4. ID/Locator分離
IPアドレスの二元性問題（duality problem of the
IP address）
IPアドレス（or FDQN）が、ノード自身の識別子（ID）と接
続位置（locator）の両方の意味を有している
モビリティ、マルチホーム、IPsec に支障を生じる
ビ ホ ム 支障を生じる
ノードの個体（identity）と接続位置（location）の概
念を分離し、IDと locatorを別レイヤで扱う必要が
念を分離し IDと l t を別レイヤで扱う必要が
ある
Service Socket Service Socket
End-point End-point Host Identity
Location
L ti IP address
dd Location
L ti IP address
dd
HIPにおけるID/Locator分離の例
4
5. IPにおけるID/Locator分離の概要
IRTF, IETFにて検討が進められている
直近の問題として、マルチホーミングに伴う経路表
直近の問題として マルチホーミングに伴う経路表
の増大がある
提案方式
LINA（Location Independent Network Architecture）,
LIN6（Location Independent Networking for IPv6）
HIP（Host Identity Protocol）
LISP（Locator Id tifi Separation Protocol）
LISP（L t Identifier S ti P t l）
などなど
いずれも、ID解決にネームサーバを用いる
ずれも 解決にネ ムサ バを用 る
ネームサーバは、（ID, locator）の組を管理する
5
6. LINA, LIN6
アプリケーションは、送信先ノードの指定に、IDとlocatorの
両方を利用可能
Network層を2つの sub layerに分離
Identification sub layer と Delivery sub layer
Identification sub layer で IDから locatorに変換
で、IDから
（ID解決）
MA（Mapping Agent）がネームサーバとして機能
MAが、 Identification sub layerからの要求に応える形で、
ID解決を実現
LIN6 は、LINAのIPv6への適用
IDを40bitで表現し、24bitのprefixをつけて、下位64bitに埋め込む
IDを40bitで表現し 24bitのprefixをつけて 下位64bitに埋め込む
IPv6 address
locator ID
6
7. LINAの処理フロー
Application ID
Layer
Transport ID
Layer
Identification mapping
Sub Layer ID Locator
Network Delivery
Layer Sub Layer Locator
相手ノードがIDにより指定された場合
Application Locator
Layer
Transport Locator
Layer
Identification
Sub Layer
Network Delivery
Layer
L Sub L
S b Layer Locator
相手ノードがlocatorにより指定された場合 7
8. HIP Architecture
TransportとNetwork層の間に Transport Layer
ID解決のための層を設ける
HIP
LINAと同じ
と同じ
Internetworking Layer
主な特徴
IDのために独立の空間を定義する
LIN6の場合は、IPv6アドレスに埋め込み
IDに認証と匿名性のための機能を付与する key generator
このため、2種類のID（HI, HIT）を持
のため 2種類のID（HI HIT）を持つ
public key private key
ID解決のためのネ ムサ バ
ID解決のためのネームサーバ
として、DHTが検討されている public HI anonymous HI
(ID, locator) の組をDHTにより管理 hash
認証機能により、改竄を防ぐ HIT LSI
secure-i3 128bit 32bit
i3（Internet Indirection Infrastructure）を拡張
8
13. 提案機構
オーバレイネットワークの下位層を2層に分離
ID Transport層
IDベースのルーティング ⇒ IDによるメッセージ到達性
経路表には、隣接ノードのIDとlocatorを保持
Locator Transport層
下位の物理ネットワークの抽象化が目的
実際の処理は委譲する
Overlay Network ID Reachability
routing
ID Transport Layer table
locator
Locator Transport Layer
IP Network non-IP Network ... Physical
(MANET,..) Networks
13
14. 対象とする物理ネットワーク
オーバレイネットワークで、ID/Locator分離を行うことにより、
ヘテロジーニアスな物理ネットワークをカバーできる
IP network
non-IP network
overlay network overlay network
non-IP network IP network
overlay network
14
15. IDベースルーティングによる利点
外部のネームサーバは不要になる
LocatorのTransport層では、ホップ単位のメッセージ到達性
の p 層では、ホッ 単位の ッ ジ到達性
があればよい（部分到達性）
マルチキャスト（ALM）も変更なしに扱える
name
server
message
ID Trans
Layer
Locator
Trans Layer
オーバレイネットワーク
A router B
routing
IPネットワーク message
table
ID Trans
Layer
Locator Trans
Layer
A X B
15
19. Dual Locator 方式
locatorを2つ持つことで、通信断をなくす
以下の時間、旧
以下の時間、旧locator を保持する
新しいlocatorを取得するのに要する時間（handover time）
ID解決に要する時間（ID resolve time）
高速ハンドオーバのための目安
100m届く無線APで、50mあたりからハンドオーバさせる場合、移動
ノードが50m動くまでの間に完了させなければならない
ノ ドが50m動くまでの間に完了させなければならない
時速60kmなら、3秒しか余裕がない
locator L time
locator L’
t1 t3
t2
handover ID resolve
time time
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