Fast Handover in Mobile IPv6 using SCTP

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1 Fast Handover in Mobile IPv6 using SCTP
通信品質の分析 Fast Handover in Mobile IPv6 using SCTP February 5th, 2010 片桐 友之助 (Tomonosuke KATAGIRI) 早稲田大学大学院 基幹理工学研究科 情報理工学専攻 後藤 滋樹研究室　修士2年

2 Agenda 研究概要 実証実験 まとめ 研究背景 研究目的 実験結果 考察 Mobile IPv6 SCTP
修士論文審査発表

3 研究概要 実証実験 まとめ

4 研究の背景 モバイル端末の通信継続性やIP mobilityを保持する 仕組みが求められている Mobile IPv6 (MIPv6)
Network layer protocol 移動によるIPアドレスの変化を上位層から隠匿 Home AgentがMobile Nodeの所在（CoA）を把握し、 Correspondent Nodeとの通信を仲介 WLAN, 3G, WiMax, Bluetooth… Multiple Interfaces May, 2009 IETF WG chartered SCTPへの注目が高まっている Transport layer protocol 複数のインターフェースをサポート 修士論文審査発表

5 Stream Control Transmission Protocol
3rd transport layer protocol ratified by IETF RFC2960　cf.) TCP, UDP 輻輳制御を行い、到着順序を保証する信頼性のあるメッ セージ転送を行う マルチホーミング機能をサポート 通信路を多重化する（IPを複数持つ）ことで、いずれかの 通信路が通信不能になった場合でも、ほかの通信路を介し て通信を継続できる パスのスイッチ パケット送信後RTO秒後迄にSACKを受信しないと再送実 施 再送回数がPMR回に達するとパスをスイッチ RTO (Retransmission Timeout) PMR (Path Max Retransmission) 修士論文審査発表

6 マルチホーミング if0 if0 if1 if1 Network0 Network1
フェイルオーバー（パスの切り替え）に要する時間 t = エラーカウンタがPMRを越えるまでのRTO.MAXの 合計 例）RTO.MAX=60 sec、PMR=5回 t = = 63 sec 修士論文審査発表

7 既存手法の問題点 Mobile IPv6 Mobile IPv6 using SCTP SCTPの適用 ハンドオーバー
表：SCTPパラメータの推奨値 (RFC2960) Mobile IPv6 ハンドオーバー UDP：パケットの欠落 TCP：HAにCoAを１つしか 登録できない パラメータ 推奨値 Path.Max.Retrans (PMR) 5 回 RTO.MAX 60秒 RTO.MIN 1秒 RTO.Initial 3秒 H.B.Interval 30秒 SCTPの適用 マルチホーミングをサポート 通信路を冗長化 HAに複数のCoAを登録できる ハンドオーバー時間の短縮 Mobile IPv6 using SCTP 推奨値を用いるとパスの切 り替えに63秒かかる 1つのパスのみを介した通 信 修士論文審査発表

8 研究テーマ マルチホームMobile IPv6における 通信品質の分析
研究目的 SCTPのフェイルオーバーメカニズムを用いた Mobile IPv6に対する通信品質の評価する RTOやPMRなどSCTPのパラメータのハンドオフ に与える影響を調査し、最適なパラメータを提案 する 複数のパスを同時に利用して通信を行う手法 （CMT）を提案する 修士論文審査発表

9 研究概要 実証実験 まとめ

10 実証実験 Network Simulator 2によるシュミレーション 実験1：MIPv6をTCPとSCTPに適用したものを比 較
実験2：MIPv6をSCTPに適用し、PMRと RTO.MAXを 変更 実験3：実験2を無線が密集した環境下で実施 実験4：Mobile IPv6をSCTP/CMTに適用 実験5：実験5を無線が密集した環境下で実施 測定項目 Throughput Sequence Number 修士論文審査発表

11 シミュレーション開始時の座標位置 CN MN (IF0, IF1) 200 800 BS1 BS2 BS4 BS3 BS5 2000
y x 200 800 BS1 BS2 BS4 BS3 BS5 2000 [m] IEEE802.11b、11Mbps 修士論文審査発表

12 実験1 TCPおよびSCTP上でMIPv6を動かす ThroughputとSequence Numberの推移を測定 6 sec～
CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNが3 (m/s) でBS3からBS2への移動開始 無線のオーバーラップ領域なし シミュレーション時間：300 sec 修士論文審査発表

13 実験1結果 CoAの登録 ハンドオーバーに要する時間 TCP ：25.218秒 SCTP：19.548秒 TCP ：1 つ SCTP：２ つ
図：シーケンス番号の推移 図：MN側で測定したスループット（TCP） 図：MN側で測定したスループット（SCTP）

14 実験2 SCTP上でMIPv6を動かす PMRを0～5、RTOを1~60に変化させてハンド オーバーに要する時間を測定 6 sec～
CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0、IF1がBS3からBS2へ3 (m/s) で移動開 始 無線のオーバーラップ領域なし シミュレーション時間：300 sec 修士論文審査発表

15 動作イメージ CN BS4 BS2 MN BS3 BS1 修士論文審査発表

16 実験2結果 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] 6秒の短縮 →PMRを小さく設定＝再送回数を少なくする
→RTO.MAXを小さく設定＝再送タイムアウトを短くする →プライマリパスがINACTIVEと素早く判断する 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] RTO.MAX 60 15 10 5 1 PMR 19.549 17.549 13.549 4 3 15.549 15.073 2 修士論文審査発表

17 実験3 SCTP上でMIPv6を動かす Throughputの推移を測定
PMRを0～5、RTOを1~60に変化させてハンド オーバーに要する時間を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0がBS2、IF1がBS4へ3 (m/s) での移動開始 無線のオーバーラップ領域あり シミュレーション時間：300 sec 修士論文審査発表

18 動作イメージ CN BS4 BS2 MN BS1 BS3 修士論文審査発表

19 実験3結果 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] 2秒の短縮 →PMRを小さく設定＝再送回数を少なくする
→RTO.MAXを小さく設定＝再送タイムアウトを短くする →プライマリパスがINACTIVEと素早く判断する 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] RTO.MAX 60 15 10 5 1 PMR 5.696 4.996 4 3 4.624 2 3.696 3.515 修士論文審査発表

20 実験3結果 3.515秒で通信再開 (PMR=0, RTO.MAX=1の場合) ・CoAを2つ使用 ・インターフェースを1つずつ使用
図：MN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

21 実験4 SCTP/CMT上でMIPv6を動かす Throughputの推移を測定 6 sec～ 10 sec～
CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0、IF1がBS2へ3 (m/s) での移動開始 実験2と同様、無線のオーバーラップ領域なし シミュレーション時間：300 sec 修士論文審査発表

22 実験4結果 15.704秒で通信再開 ・CoAを4つ使用 ・インターフェースを2つ同時使用 片方が切断されても通信継続可能
図：MN側で測定したスループット (SCTP/CMT) 修士論文審査発表

23 実験５ SCTP/CMT上でMIPv6を動かす ThroughputとSequence Numberの推移を測定 6 sec～
CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0がBS2、IF1がBS4へ3 (m/s) での移動開 始 実験3と同様、無線のオーバーラップ領域あり シミュレーション時間：300 sec 修士論文審査発表

24 実験5結果 3.970秒で通信再開 ・CoAを4つ使用 ・インターフェースを2つ同時使用
図：MN側で測定したスループット (SCTP/CMT) 修士論文審査発表

25 研究概要 実証実験 まとめ

26 結論 SCTPをMobile IPv6に適用 PMRとRTO.MAXのパラメータを調整 CMT機能を拡張したSCTPを導入
TCPよりもシームレスな通信を行うことができる PMRとRTO.MAXのパラメータを調整 ハンドオーバーに要する時間を短縮できる CMT機能を拡張したSCTPを導入 さらに高速なハンドオーバーを実現できる 1つのパスがダウンしても別のパスを介して通信 継続 修士論文審査発表

27 Thank you for your attention.

28 補足資料（実験）

29 ネットワークトポロジ MN CN 100Mb, 1.80ms 修士論文審査発表

30 NS-2無線の設定（ IEEE802.11b ） Mac/802_11 set SlotTime_ 0.000020 ;# 20us
Mac/802_11 set SIFS_ ;# 10us Mac/802_11 set PreambleLength_ 144 ;# 144 bit Mac/802_11 set PLCPHeaderLength_ 48 ;# 48 bits Mac/802_11 set PLCPDataRate_ 1.0e6 ;# 1Mbps Mac/802_11 set dataRate_ 11.0e6 ;# 11Mbps Mac/802_11 set basicRate_ 1.0e6 ;# 1Mbps 修士論文審査発表

31 実験1 IEEE802.11b、11Mbps TCPおよびSCTP上でMIPv6を動かす シミュレーション時間：300 sec
ThroughputとSequence Numberの推移を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNが3 (m/s) でBS3からBS2への移動開始 修士論文審査発表

32 実験1結果 図：MN側で測定したスループット (TCP/SCTP) 修士論文審査発表

33 実験1結果 図：CN側で測定したスループット (TCP) 修士論文審査発表

34 実験1結果 図：CN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

35 実験1結果 図：シーケンス番号の推移 修士論文審査発表

36 実験2 IEEE802.11b、11Mbps SCTP上でMIPv6を動かす シミュレーション時間：300 sec
ThroughputとSequence Numberの推移を測定 PMRを0～5、RTOを1~60に変化させてハンドオー バーに要する時間を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0とIF1がBS3からBS2へ3 (m/s) で移動開始 修士論文審査発表

37 動作イメージ CN MN 修士論文審査発表

38 実験2結果 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] RTO.MAX 60 15 10 5 1 PMR 19.549 17.549
13.549 4 3 15.549 15.073 2 修士論文審査発表

39 実験3 IEEE802.11b、11Mbps SCTP上でMIPv6を動かす シミュレーション時間：300 sec
ThroughputとSequence Numberの推移を測定 PMRを0～5、RTOを1~60に変化させてハンドオー バーに要する時間を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0がBS2、IF1がBS4へ3 (m/s) での移動開始 修士論文審査発表

40 動作イメージ CN MN 修士論文審査発表

41 実験3結果 表：ハンドオーバーに要した時間 [sec] RTO.MAX 60 15 10 5 1 PMR 5.696 4.996 4 3
4.624 2 3.696 3.515 修士論文審査発表

42 実験結果3 図：MN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

43 実験結果3 図：CN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

44 実験4 IEEE802.11b、11Mbps SCTP/CMT上でMIPv6を動かす シミュレーション時間：300 sec
ThroughputとSequence Numberの推移を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0、IF1がBS2へ3 (m/s) での移動開始 修士論文審査発表

45 実験4結果 図：MN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

46 実験4結果 図：CN側で測定したスループット (SCTP) 修士論文審査発表

47 実験５ IEEE802.11b、11Mbps SCTP上でMIPv6を動かす シミュレーション時間：300 sec
ThroughputとSequence Numberの推移を測定 6 sec～ CN→MNにパケット送信 FTP 1500byte 10 sec～ MNのIF0がBS2、IF1がBS4へ3 (m/s) での移動開 始 修士論文審査発表

48 実験5結果 図：MN側で測定したスループット (SCTP/CMT) 修士論文審査発表

49 実験5結果 3.970秒で通信再開 cf.) 実験1→19.548秒 (PMR=5, RTO.MAX=60の場合) 図：シーケンス番号の推移
修士論文審査発表

50 実験5結果 図：CN側で測定したスループット (SCTP/CMT) 修士論文審査発表

51 今後の課題 異なる無線通信規格間の移動　 他のSCTPパラメータを考慮した検証 実機における実装 修士論文審査発表

52 補足資料（技術説明）

53 研究の背景1 Mobile IPv6 (MIPv6) iPhone、Blackberry、ネットブックなどのモバイル端末 の普及拡大
モバイル端末の通信継続性やIP mobilityを保持する仕組 みが求められている Mobile IPv6 (MIPv6) Network layer protocol 移動によるIPアドレスの変化を上位層から隠匿 Home AgentがMobile Nodeの所在（CoA）を把握し、 Correspondent Nodeとの通信を仲介 移動透過性 着信可能性 修士論文審査発表

54 研究の背景2 Multiple wireless network access technology (WLAN, 3G, WiMax, Bluetooth…) ハンドオーバーのマネジメントが重要に Multiple Interfaces May, 2009 IETF WG chartered 医療現場・戦場でのモバイル端末の利用 人命を左右するシーン シームレスで、耐障害性の高い通信 SCTPへの注目が高まっている Transport layer protocol 複数のインターフェースをサポート SCTP：TCPに代わる次世代のトランスポートプロトコルとして IETF等で近年注目されている 修士論文審査発表

55 Mobile IPv6 2004年7月：RFC3775 通信を継続したままネットワーク間の移動が可能
ノードの移動透過性をネットワーク層において保 障するプロトコル→移動を隠匿 Home Address 永続的なIPv6アドレス Home Agent （HA） Foreign Link上のMNに対し、パケットを転送する TCP、UDP エンドポイントの識別にIPアドレスを利用 IPアドレスが変わると通信を一時的に継続できない 修士論文審査発表

56 移動透過性・着信可能性 移動によるセッション切断を回避 移動ノードに対する発呼が可能 移動してもあらゆるセッションを保持できる
FTP、NFS レイヤ３（ネットワーク層） 移動ノードに対する発呼が可能 移動ノードの現在位置を意識することなく、移動 ノードと通信できる 修士論文審査発表

57 Mobile IPv6 Internet Foreign Link Home Link 1.1.0 Correspondent Node
3.1.0 Home Agent 2.1.0 Mobile Node 修士論文審査発表 修士論文審査発表

58 Mobile IPv6 Binding Update Internet Binding Update Home Link
1.1.0 Correspondent Node Binding Update Internet Home Link Foreign Link 3.1.0 Home Agent Binding Update 2.1.0 Mobile Node 修士論文審査発表

59 MNのForeign Link移動時の処理1
図：CoA の自動取得 図：HA の自動探索（DHAAD） 修士論文審査発表

60 MNのForeign Link移動時の処理2
図：HA に対するBinding Update 図： CN に対するRRP （RRP） 修士論文審査発表

61 MNのForeign Link移動時の処理3
図： CN に対するRRP （RRP） 図： CN に対するBinding Update 修士論文審査発表

62 MN のForeign Link 移動後の処理1
図CN によるBinding 情報更新要求（BRR） 図： CN に対するRRP （RRP） 修士論文審査発表

63 MN のForeign Link 移動後の処理2
図： CN に対するRRP （RRP） 図： CN に対するBinding Update 修士論文審査発表

64 Mobile IPv6用語１ Mobile Node （MN） Correspondent Node （CN）
ネットワーク間を移動するノード Correspondent Node （CN） MNの通信相手となるノード Home Address （HoA） MNに割り当てられる不変のIPアドレス Care of Address （CoA） MNが移動先のサブネットで使用する一時的なアドレ ス Home Link MNがもともと接続しているネットワーク 修士論文審査発表

65 Mobile IPv6用語２ Foreign Link Binding Binding Update MNの移動先のネットワーク
HoAとCoAの関係を示す情報 Binding Update Bindingの登録および更新 修士論文審査発表

66 Mobile IPv6用語３ Dynamic Home Agent Address Discovery
動的にHAを探索するAnycast通信 Home Test Init （HoTI） MNが行う、HAを経由する冗長経路を用いたCN に対する経路認証要求 Care of Test Init （CoTI） MNが行う、CoAによる直接経路を用いたCNに対 する経路認証要求 修士論文審査発表

67 Mobile IPv6用語４ Home Test （HoT） Care of Test （CoT）
CNが行う、HAを経由する冗長経路を利用したHoTIに 対する経路認証応答通信 Care of Test （CoT） CNが行う、CoAによる直接経路を利用したCoTIに対 する経路認証応答通信 Binding Refresh Request (BRR) CNが行う、MNに対するBinding情報の更新要求 Return Routability Procedure (RRP) MN、CN間で行う、一連の経路認証処理全体 修士論文審査発表

68 Mobile IPの必要性 ノードがネットワーク上を移動可能 DHCP、PPPを使用 ノードの発見が困難 移動したらセッションを維持できない
MNに対して発呼ができない 移動したらセッションを維持できない IPアドレスに依存した制御が不可能 修士論文審査発表

69 Mobile IPv4 Foreign LinkにForeign Agent 移動の検知 移動の通知
登録要求　cf.) port 434 UDP 移動の検知 HA、FAによるエージェント広告 修士論文審査発表

70 MIPv4とMIPv6 Foreign Agentの有無 HAのアドレス自動発見 経路最適化の有無 制御メッセージ
セキュリティの確保：Return Routability 制御メッセージ v4⇒UDP v6⇒新設のMobility Header 修士論文審査発表

71 SCTP コネクション型通信で輻輳制御を行い、到着 順序を保証する信頼性の高いトランスポート 層のプロトコル
2000年10月：IETFにてRFC2960として標準 化 特徴 マルチホーミングのサポート マルチストリーミングのサポート メッセージ指向、メッセージの境界を維持 信頼性の高い順序どおりのデータ配送 修士論文審査発表

72 マルチホーミング エンドホストが複数のIPアドレスを持つことが 可能 複数の経路を1つのアソシエーションとして認 識
一方の経路が切断された場合、 アソシエーションに含まれる別の経路を用いて通 信を継続することができる 通信の冗長性を確保することができる 修士論文審査発表

73 マルチストリーミング 1つのアソシエーションの中で複数の独立した チャンクのストリームを並行して流せる 同時並行にデータ転送が可能
e.g.) Webページののテキスト情報 Webページの画像 出典： 「SCTPによるネットワーキングの向上」 図：SCTPアソシエーションとストリームの関係 修士論文審査発表

74 SCTPアソシエーションの確立 Host A Host B INIT INIT-ACK 4 way handshake
COOKIE-ECHO COOKIE-ACK 修士論文審査発表

75 （参考）TCPアソシエーションの確立 Host A Host B SYN SYN-ACK 3 way handshake ACK
修士論文審査発表

76 SCTP におけるデータ転送 Host A Host B Data (TSN=1) Data (TSN=2) Data (TSN=3)
SACK (TSN=1, 2) Data (TSN=3) SACK (TSN=3) 修士論文審査発表

77 SCTP アソシエーションの開放 Host B Host A SHUTDOWN SHUTDOWN-ACK SHUTDOWN-COMPLETE
修士論文審査発表

78 パスのスイッチオーバーメカニズム1 プライマリパス：データ転送用 セカンダリパス：バックアップ用経路
プライマリパスを利用中にデータチャンクがロス し、SACKチャンクを受信せずにいると、直前の データチャンク送信からRetransmission Timeout (RTO) が経過してから再送される バイナリバックオフアルゴリズムに従い、RTOを 前回の2倍に設定する エラーカウンタがPath Max Retransmission (PMR) を超えると、プライマリパスを到達不能状 態（INACTIVE）とし、到達可能状態（ACTIVE） のセカンダリパスを介した通信に切り替える。 修士論文審査発表

79 パスのスイッチオーバーメカニズム2 プライマリパスへの切り替え
プライマリパスをINACTIVE と判断すると、ホス トはHEARTBEATチャンクを送信し、パスの到達 性を確認する HEARTBEATチャンクを送信する間隔Hi パスがACTIVE かつIDLE 状態の場合 Hi = RTOi + H.B.Interval(1 + α) パスがINACTIVE 状態の場合 Hi = RTO.Initial + H.B.Interval(1 + α) ＃αは-0.5 ～ 0.5 の範囲のランダムな値 修士論文審査発表

80 SCTPのパラメータ ハンドオーバーに影響を与えるパラメータ RTO (Retransmission Time Out)
TCPの再送タイムアウトと同じ PMR (Path Max Retransmission) 再送回数の最大値 PMRの値に達すると、宛先のアドレスをinactive にする 修士論文審査発表

81 MN CN HA Binding Update Binding ACK Binding Update Binding ACK IF 0
addr A IF 1 HoA - CoA 修士論文審査発表

82 SCTPを利用したMobile IPv6 Correspondent Node Mobile Node Home Agent IF A
Binding Update Binding ACK Session Established SCTP association change to Addr A Binding Update Binding ACK SCTP association change to HoA IF A addr A IF B HoA - CoA 修士論文審査発表

83 CMT Concurrent Multipath Transfer （CMT） SCTPの拡張機能
マルチホーム環境においてデータの送信元から送 信先への複数の経路を同時に利用してデータを転 送する技術 複数のネットワークインターフェースをすべて活 用することで、マルチホーミングの機能を最大限 に活かす 修士論文審査発表

84 その他SCTPのパラメータ1 2010.02.05 修士論文審査発表
Agent/SCTP set debugMask_ 0 # 32-bit mask for modular toggle debugging control (see explanation); Agent/SCTP set debugFileIndex_ -1 # specifies debugging output file (see explanation); Agent/SCTP set associationMaxRetrans_ 10# RFC2960's Association.Max.Retrans; Agent/SCTP set pathMaxRetrans_ 5 # RFC2960's Path.Max.Retrans; Agent/SCTP set changePrimaryThresh_ -1 # change primary if error count exeeds thresh (default infinite); Agent/SCTP set maxInitRetransmits_ 8 # RFC2960's Max.Init.Retransmits; Agent/SCTP set oneHeartbeatTimer_ 1 # toggle HB timer for each dest vs one for all dests; Agent/SCTP set heartbeatInterval_ 30 # RFC2960's HB.interval in seconds; Agent/SCTP set mtu_ 1500 # MTU in bytes including IP header; Agent/SCTP set initialRwnd_ # initial receiver window in bytes (set on receiver side); Agent/SCTP set initialSsthresh_ # initial ssthresh value in bytes; Agent/SCTP set initialCwnd_ 2 # initial cwnd in multiple of (MTU - SCTP/IP headers); Agent/SCTP set initialRto_ 3.0 # default initial RTO = 3 secs; Agent/SCTP set minRto_ 1.0 # default min RTO = 1 sec; Agent/SCTP set maxRto_ 60.0 # default max RTO = 60 secs; Agent/SCTP set fastRtxTrigger_ 4 # 4 missing reports trigger fast rtx; 修士論文審査発表

85 その他SCTPのパラメータ2 2010.02.05 修士論文審査発表
Agent/SCTP set numOutStreams_ 1 # number of outgoing streams; Agent/SCTP set numUnrelStreams_ 0 # number of partially reliable streams (all grouped starting at stream 0); Agent/SCTP set reliability_ 0 # k-rtx value of all partially reliable streams; Agent/SCTP set unordered_ 0 # toggle all chunks are ordered/unordered; Agent/SCTP set ipHeaderSize_ 20 # IP header size; Agent/SCTP set dataChunkSize_ 1468 # includes data chunk header and restricted to 4 byte boundaries; Agent/SCTP set useDelayedSacks_ 1 # toggle on/off delayed sack algorithm (set on receiver side); Agent/SCTP set sackDelay_ # rfc2960 recommends 200 ms; Agent/SCTP set useMaxBurst_ 1 # toggle on/off max burst; Agent/SCTP set rtxToAlt_ 1 # rtxs to which dest? 0 = same, 1 = alt, 2 = fast rtx to same + timeouts to alt; Agent/SCTP set dormantAction_ 0 # 0 = change dest, 1 = use primary, 2 = use last dest before dormant; Agent/SCTP set routeCalcDelay_ 0 # time to calculate a route (see explanation); Agent/SCTP set routeCacheLifetime_ 1.2 # how long a route remains cached (see explanation); Agent/SCTP set trace_all_ 0 # toggle on/off print all variables on a trace event; 修士論文審査発表

86 Common SCTP Header Source Port Destination Port Verification Tag
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Source Port Destination Port Verification Tag Checksum 修士論文審査発表

87 Generic Chunk Header Chunk 1 Type Chunk 1 Flag Chunk 1 Length
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Chunk 1 Type Chunk 1 Flag Chunk 1 Length Chunk 1 Data ******* Chunk N Type Chunk N Flag Chunk N Length Chunk N Data 修士論文審査発表

88 IEEE802.11b IEEE(米国電気電子学会)でLAN技術の標準を 策定している802委員会が定めた無線LANの規 格の一つ
データ通信速度：約11Mbps 2.4GHz帯の電波(ISMバンド)の無線 11ｂのデメリット 同じ2.4GHz帯の電波を使う電子レンジや医療用 機器、Bluetooth対応製品などが近くにあると電 波干渉で通信速度が落ちることがある 修士論文審査発表

89 IEEE802.11a IEEE(米国電気電子学会)でLAN技術の標準を 策定している802委員会が定めた無線LANの規 格の一つ
データ通信速度：54Mbps 5.2GHz帯 IEEE bとIEEE a間に互換性なし 11aのデメリット 802.11bよりも格段に電力消費の多い 機器コストが高い あまり普及していない 修士論文審査発表

90 IEEE 米国電気電子学会 Institute of Electrical and Electronic Engineers
1963年にAIEE (American Institute of Electrical Engineers：米国電気学会)とIRE (Institute of Radio Engineers：無線学会)が合併して発足 本部：アメリカ合衆国 会員数：世界150カ国に38万人以上 修士論文審査発表

91 FTP MTU値のデフォルト：1500 bytes File Transfer Protocol ファイルの転送を行うための通信プロトコル
インターネットでよく使用されるプロトコルの1つ である FTPパケットサイズのデフォルト最大値：1460 bytes MTU値のデフォルト：1500 bytes 修士論文審査発表

92 補足資料（参考文献）

93 参考文献（1） [1] 総務省u-Japan 政策
[2] 総務省情報通信白書平成21 年版 [3] C. Perkins, “IP Mobility Support,” RFC2002, October 1996. [4] C. Perkins, “IP Mobility Support for IPv4”, RFC3220, January 2002. [5] D. Johnson, C. Perkins, J. Arkko, “Mobility Support in IPv6,” RFC3775, June 2004. [6] J. Arkko, V. Devarapalli, F. Dupont, “Using IPsec to Protect Mobile IPv6 Signaling Between Mobile Nodes and Home Agents,” RFC3776, June 2004. [7] R. Stewart, Q. Xie, K. Morneault , C. Sharp, H. Schwarzbauer, T.Taylor, I. Rytina, M. Kalla, L. Zhang, V. Paxson, “Stream Control Transmission Protocol,” RFC2960, October 2000. 修士論文審査発表

94 参考文献（2） [8] L. Coene, “Stream Control Transmission Protocol Applicability Statement,” RFC3257, April [9] R. Stewart, Ed., “Stream Control Transmission Protocol,” RFC4960, September 2007. [10] Mobility for IPv6(mip6) [11] IETF Multiple Interfaces (mif) [12] Y. Nishida, “Quick Failover Algorithm in SCTP draft-nishida-sctp-failover-00,” IETF Internet Drafts, December 2009. [13] The Network Simulator - ns2 [14] MobiWan: NS-2 extensions to study mobility in Wide-Area IPv6 Networks 修士論文審査発表

95 参考文献（3） [15] CentOS The Community ENTerprise Operating System
[16] The ns Manual [17] README file for NS-2 SCTP module release 3.3 [18] Stream Control Transmission Protocol [19] SCTP, Stream Control Transmission Protocol [20] SCTP packet structure [21] SCTP for Beginners 修士論文審査発表

96 参考文献（4） [22] SCTP によるネットワーキングの向上
[23] SCTP の特徴 [24] John Fitzpatrich, Sean Murphy, John Murphy, “SCTP based Handover Mechanism for VoIP over IEEE b Wireless LAN with Heterogeneous Transmission Rates,” IEEE Communications, Vol.5, pp.2054–2059, 2006. [25] A. Kelly, GM. Muntean, P. Perry, J. Murphy, “Delay Centric Handover in SCTP over WLAN,” Transactions on Automatic Control and Computer Science, Vol.49, No.63, pp.1–6, 2004. [26] Wesly M. Eddy, “At What Layer Does Mobility Belong,” IEEE Communications Magazine, pp.155–159, 2004. [27] Ryuji Wakikawa, Yoshifumi Nishida, Jun Murai, “The Use of SCTP Failover Mechanism for Efficient Network Handover on Mobile IPv6,” IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems, 2006. [28] Ken C.K. Tsang, Cho-Li Wand, Francis C.M. Lau, “Handoff Performance Comparison of Mobile IP, Fast Handoff and mSCTP in Mobile Wireless Networks,” The International Symposium on Parallel Architectures, Algorithms, and Networks (I-SPAN), pp.45–52, 2008. 修士論文審査発表

97 参考文献（5） [29] Sherali Zeadally, Farhan Siddiqu, “An Empirical Analysis of Handoff Performance for SIP, Mobile IP, and SCTP Protocols,” Wireless Personal Communications Vol.43, No.2, pp.589–603, [30] R. Rajamani, S. Kumar, N. Gupta, “SCTP versus TCP:Comparing the Performance of Transport Protocols for Web Traffic,” University of Wisconsin-Madison, 2002. [31] Daan Pareit, Nele Gheysens, Tom Van Leeuwen, Ingrid Moerman, Walter Van Brussel, Ines Clenjans, Wim Torfs, Peter De Cleyn, Chris Blondia, “QoS-enabled internet-on-train network architecture:inter-working by MMP-SCTP versus MIP,” in Telecommunications, TST ’07. 7th International Conference on ITS, pp.1–6, 2007. [32] Shaojian Fu, Liran Ma, Mohammed Atiquzzaman, Yong-jin Lee, “Architecture and performance of SIGMA: a seamless mobility architecture for data networks,” IEEE International Conference on Communications, Vol.5, pp.3249–3253, 2005. [33] Deguang Le, Xiaoming Fu, Dieter Hogrefe, “A Review of Mobility Support Paradigms for the Internet,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, Vol.8, No.1, pp.38–51, 2006. [34] J. Iyengar, K. Shah, P. Amer, R. Stewart, “Concurrent MultipathTransfer Using SCTP Multihoming,” Technical Report , CISC Dept, Univ of Delaware, 2003. [35] Janardhan R. Iyengar, Paul D. Amer, Randall Stewart, “Concurrent Multipath Transfer Using Transport Layler Multihoming: Performance Under Varying Bandwidth Proportions,” IEEE Military Communications Conference Vol.1, pp.238–244, 2004. 修士論文審査発表

98 参考文献（6） [36] Janardhan R. Iyengar, Student Member, IEEE, Paul D. Amer, Randall Stewart, “Concurrent Multipath Transfer Using SCTP Multihoming Over Independent End-to-End Paths,” IEEE/ACM Transactions on Networking Vol.14, No.5, pp.951–964, 2006. [37] Preethi Natarajan, Nasif Ekiz, Paul D. Amer, Janardhan R. Iyengar, Randall Stewart, “Concurrent Multipath Transfer using SCTP Multihoming: Introducing the Potentiallyfailed Destination State,” Lecture Notes in Computer Science, 2009. [38] Chung-Ming Huang, Ming-Sian Lin, Lik-Hou Chang, “The Design of Mobile Concurrent Multipath Transfer in Multihomed Wireless Mobile Networks,“ The Computer Journal, 2009. [39] Hongbo Shi, Tomoki Hamagami, “Cross-Layer Routing Method for the SCTP with Multihoming MIPv6,” 4th International Conference Access Networks, AccessNets 2009, Lecture Notes in the Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering, vol37, Springer, February (in press) [40] Hongbo Shi, Tomoki Hamagami, “Seamless Mobile Communication with MIPv6 for the Ubiquitous E-Healthcare,” Proceedings of 4th International Symposium on Medical Information and Communication Technology, ISMICT 2010, March (in press) [41] 玉田妙子, “SCTP における通信媒体選択手法の検証および評価,” 九州工業大学情報工学部 電 子情報工学科特別研究報告, 2003. [42] 西山尚志, 樫原茂, 飯田勝吉, 山口英, “SCTP パス切り替えに関する研究: プライマリパスの変 更,” The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Vol.102, No.693, pp.71–76, 2003. 修士論文審査発表

99 参考文献（7） [43] 太田政宏, 西山尚志, 樫原茂, 飯田勝吉, 山口英, “SCTP のパス切り 替えに関する研究: パス切り替えの振動の調査,” The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Vol.102, No.693, pp.65–69, 2003. [44] W.Richard Stevens, 井上尚司監訳, 橘康雄訳『詳解TCP/IPvol.1 プ ロトコル』 ピアソンエデュケーション, 2000. [45] 竹下隆史・村山公保・荒井透・苅田幸雄『マスタリングTCP/IP 入門編』 オーム社, 2002. [46] Philip Miller, 苅田幸雄監訳『マスタリングTCP/IP 応用編』 オー ム社, 2005. [47] 後藤滋樹, 外山勝保『電子情報通信レクチャーシリーズイン ターネット工学』 コロナ社, 2007. [48] 銭飛, 『NS2 によるネットワークシミュレーション- 実験で学ぶ QoS ネットワーク技術』 森北出版, 2006. [49] 湧川隆次, 村井純, 『モバイルIP 教科書』 インプレスR&D, 2009. 修士論文審査発表

100 参考文献（8） [50] 塩津達郎, “Dynamic DNS を用いたMobile IPv6 ネット ワークの最適化,” 早稲田大学大学院理工学研究科2004 年度 修士論文, 2005. [51] 石井勇弥, “Mobile IPv6 における認証処理を利用した Home Agent の障害発見の高速化,” 早稲田大学大学院理工学 研究科2006 年度修士論文, 2007. [52] 福田浩章, “Mobile IPv6 における分散ホームエージェント の実現,” 早稲田大学大学院理工学研究科2004 年度修士論文, [53] 関宏規, “TCP/UDP 混在ネットーワークにおけるMobile IPv6 Home Agent 選択法,” 早稲田大学大学院理工学研究科 2006 年度修士論文, 2007. [54] 片桐友之助, “Mobile IPv6 におけるHome Agent の高速な 障害発見法,” 早稲田大学大学院基幹理工学研究科2007 年度 修士論文, 2008. 修士論文審査発表

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