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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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。
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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
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