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MIPソリューションにおけるモバイルのマルチキャスト通信
MIPソリューションにおけるモバイルの マルチキャスト通信 ルート株式会社 1 概要 • MIPソリューションにおけるマルチキャスト • 移動体でのマルチキャスト通信についての 取り組み 2 MIPソリューションの概略(1) • MISP(MISプロトコル)を使用 • 無線基地局と無線クライアントの間で認証 及び暗号化を行う。 • MISPおよびモバイルIPにより高速ハンドオー バを実現 3 MIPソリューションの概略(2) センター ※認証 サーバ O/E １００BASE−TX Switch-HUB AC100V ※上流ネットワークが光ファイバの場合 ※Antenna ※Antenna AC100V AC100V ※無線基地局 （RGW2400/APF) ※ ホームエージェント ※DB サーバ ※無線基地局 （RGW2400/APF) ※Antenna ※無線基地局 （RGW2400/APF) 移動車 AC100V １００Base-T Switch-HUB PC IPカメラ 移動 VoIP ※無線クライアント （モバイルルータ） 移動 移動 4 モバイルにおけるマルチキャスト(1) • モバイルでのマルチキャストの需要 – MPEG等の動画や音声を複数の車などに同 時配信 – 通信帯域の効率的な利用 5 モバイルにおけるマルチキャスト(2) • ホームエージェント-モバイル間でのマルチ キャスト – ホームエージェントとモバイルルータでマルチ キャストルーティング – ホームエージェントでモバイルIP用のIP-in-IP トンネル毎にマルチキャストパケットを配信 6 モバイルにおけるマルチキャスト(3) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット ホームエージェント インターネット BR1 BR2 MISP MR1 クライアント MR2 クライアント 7 モバイルにおけるマルチキャスト(4) • 無線基地局-モバイルルータ間でのマルチ キャスト (1)PIMによるマルチキャスト (2)マルチキャストフォワーディング 8 モバイルにおけるマルチキャスト(5) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット BR1 BR2 無線 無線 MR 移動 クライアント 9 モバイルにおけるマルチキャスト(6) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 10 PIMによるモバイルマルチキャスト(1) • 無線基地局、モバイルルータではPIM-SM ルーティングの機能を実装し、PIM-SM対 応のマルチキャストルータと通信を行う。 • MISPトンネルを使用し、無線空間ではマ ルチキャストパケットを暗号化 11 PIMによるモバイルマルチキャスト(2) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ PIMメッセージ BR1 IGMPメッセージ BR2 MISP MR1 クライアント MR2 クライアント 12 PIMによるモバイルマルチキャスト(3) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット BR1 BR2 MISP MR1 クライアント MR2 クライアント マルチキャストパケットによる配信パケットを無線子局に接続されたクラ 13 イアント（PCなど）で受信する。 PIMによるモバイルマルチキャスト(3) • MISPトンネル毎にマルチキャストパケット を送るため、MRの数だけ帯域を消費する。 • ハンドオーバに時間がかかる。 14 マルチキャストフォワーディング • みあこ方式でのマルチキャスト配信を参考 • 無線空間に直接送信して、モバイルルータ で受信 15 マルチキャストパケットの転送(1) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット 無線空間では共有 BR1 BR2 無線 無線 MR 移動 クライアント 16 マルチキャストパケットの転送(2) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット 無線空間では共有 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 17 転送の仕組み(1) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address : Port 239.192.0.1 : 10000 239.192.0.2 : 10000 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント クライアントが受信するマルチキャストアドレスとポートのアドレス一覧を 18 設定しておく。 転送の仕組み(2) • 転送はユーザプロセスのsend()/recv()を使 用 • 現状では転送はUDP/IP Multicastのみ 19 転送の仕組み(3) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address : Port 239.192.0.1 : 10000 239.192.0.2 : 10000 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント MRからBRへアドレス一覧を転送する。 20 転送の仕組み(4) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） IGMP Membership-report マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address : Port 239.192.0.1 : 10000 239.192.0.2 : 10000 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント アドレス一覧を基にしてBRからIGMP Membership-reportを送信する。 21 転送の仕組み(5) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線クライアント） マルチキャストルータ マルチキャストパケット 無線空間では共有 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 22 MRの移動(1) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） マルチキャストルータ マルチキャストパケット BR1 無線空間では共有 BR2 無線 無線 MR 移動 クライアント 他の基地局への移動 23 MRの移動(2) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address : Port 239.192.0.1 : 10000 239.192.0.2 : 10000 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 24 MRの移動(3) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） IGMP Membership-report マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address : Port 239.192.0.1 : 10000 239.192.0.2 : 10000 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 25 MRの移動(4) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） マルチキャストルータ マルチキャストパケット 無線空間では共有 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 26 今後の課題(1) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） IGMP Membership-report マルチキャストルータ アドレス一覧 Multicast Address 239.192.0.1 239.192.0.2 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 27 今後の課題(2) • クライアントからのIGMPメッセージの受信 でマルチキャストパケットの転送を行い、 MRでの事前設定を不要にする。 • IPマルチキャストパケットの転送を行う。 28 今後の課題(3) BR:ベースルータ（無線基地局） MR:モバイルルータ（無線子局） マルチキャストルータ マルチキャストパケット マルチキャスト用の暗号化 BR1 無線 BR2 無線 MR クライアント 無線空間でのマルチキャスト通信の暗号化 29 今後の課題(4) • 認証されたユーザにのみ配信したい。 • Point-to-Pointのトンネルの暗号化ではトン ネルごとに帯域を使用 – マルチキャストパケットの受信者が共有できる 暗号化が必要 30