nチャネルメッセージ伝送方式のためのjailによる経路制御 学籍番号 200802991 木下研究室 末田 雄己
目的・背景 従来の通信は公開鍵暗号方式というものが使われている。これは鍵や第三者機関を必要とするものである。 そこでnチャネルメッセージ伝送方式を用いる。これは第三者機関や鍵を必要としない通信である。 研究ではこのnチャネル通信の経路制御について考え、FreeBSDのjailとVimageを用いて、nチャネルメッセージ伝送方式が行える仮想環境を構築することを目的とする。
nチャネルメッセージ伝送方式 nチャネルメッセージ伝送方式は、n本の経路を使用して通信を行う方式である。
経路制御:ソースルーティング ・通常の通信はルータが最短経路で通信を行う。nチャネルによる通信はn本の経路を使って通信するため、複数の経路で通信することを可能にする方法として、ソースルーティングを用いる。 経路制御
提案 nチャネルの実証実験を行う場合、複数の経路が必要になる。実際のインターネットではソースルーティングに対応していないことが多い。またルータを大量に用意しなければならなくなってしまう。 そこで仮想化を使う。これにより仮想ルータを用いて実証実験の環境を構築する。通常の仮想化では、仮想ルータを10台程度しか作れないので、OSレベルの仮想化を使うこれを使うことによって多くの仮想ルータを作成できる。具体的にはFreeBSDのjailを用いる。
jail 仮想ルータ FreeBSD jail Jailは仮想ルータを大量に作ることができるが、個別のネットワークが持てません。
Vimage jail FreeBSD 仮想ルータ Vimageを用いることによって各々のjail環境で個別のネットワークを 持てるようになる。
研究内容 Vimageを使えるように設定を行う。 仮想ルータとなるjailを作成する。 設定のためのシェルスクリプトを作成する。 環境構築の確認をする。
Vimageの設定 Vimageを使うための設定を行う。 FreeBSDでusr/sys/amd64/conf/GENERICファイルを編集する。 赤で囲ってある部分が編集したところである。
仮想環境の構築・設定
仮想環境の確認
仮想環境 Jailによりtestという名前の4つの仮想ルータを作成した。 仮想ルータ test2 test1 test4 test3
結論 今回の研究でjailを用いることによって仮想環境の構築のための仮想ルータを作成することができた。 今回は4つという少ない数で作成したがjailの機能を用いればもっと多くの仮想ルータを作成することができる。それにより大規模なネットワークを作成してnチャネルの検証環境として使用できると考えられる。
今後の課題 ネットワークを拡大してより大規模な環境で検証を行えるようにする。メモリが1Gが程度あれば700個ぐらい仮想ルータが作成できると思われる。
公開鍵暗号方式
nチャネルメッセージ伝送方式
jail Vimageは各々のjail環境で、個別のネットワークを持てるようになる。FreeBSD上に独立したネットワークを構築できるようにする。 v FreeBSD jail 仮想ルータ
仮想化について 通常の仮想化 基本的にネイティブかハードウェアの仮想化。 これはCPUやメモリを大量に使う。 OSレベルの仮想化 基本的にネイティブかハードウェアの仮想化。 これはCPUやメモリを大量に使う。 OSレベルの仮想化 最小限のリソースで同等の効果を得られる。