次世代を担うテクノロジー

インターネット最新標準化動向 ⑩

INTERNET
SMobileT AIP forN IPv6の技術を理解する
D A R DTECHNOLOGY
TREND
ノードが移動しても連続した接続性を保証する仕組み

Text : 砂原秀樹

Mobile IPが必要な理由

そもそも「Mobility」が私自身の研究テ

IPアドレスは組織のネットワークの構造、クが存在する。このネットワークのことをすなわち「場所」に従って割り当てられてHome Networkと呼ぶ。Home Networkいるのである。特にIPv6では、上位ビッには、そのネットワークに所属する移動ノーマであるため「Mobile IPv6」の話ばかトから地域や国、組織、組織内のサブネードの管理を行うノードが用意されており、りしていて申し訳ないが、今回は「Mobileットワークという階層構造に従ってIPアド

このノードをHome Agent（以下、HA）とIPv6」とはどんな技術なのかについて紹レスが割り当てられており、IP アドレスの呼んでいる。MNのIPアドレスは、そのノ介することにする。

持つ「場所」としての意味が強くなっている。

ードが通常接続されているHome Network

いきなりではあるが、なぜ「Mobile IP」

したがって、あるノードに割り当てるIPに接続されていることを示すIPアドレスがという技術が必要なのであろうか？ これ

アドレスは、そのノードが接続されている割り当 てられ る。したがって、H o m e

は、インターネットの基盤技術であるIPが「場所」に従って決定されることになる。こNetworkに接続されているかぎりMNも通提供しているメカニズムに関係している。のため、そのノードが別の「場所」に移動常のほかの計算機と同様に普通に通信を行っていることになる。

IPはインターネット中のノードに識別子した場合は、そのままでは移動した先でデを与える「IPアドレスの割り当て」の仕組ータを受け取れないことになる。ノードがさて、ここで MNが Home Networkかみと、その識別子に従って目的のノードま接続された先で IP アドレスを付与するら図に示される位置に移動したとしよう。

での道筋を知る「経路制御」の仕組みをDHCP（RFC2131）と呼ばれる仕組みも用

この時、MNは移動先でネットワークに接提供している。IPでは各ノードにおいて次意されているが、移動するノードのIPアド続されると、自動設定機能によって自動的に行くべきノードを決定し、配送されながレスが接続される場所によって変化してしに移動先でIPアドレスなどが設定される。

ら目的地に到達するようになっている。こ

まうので、ノードの同一性を判断すること

このアドレスをCare of Address（ 以下、の次に行くべきノードを決定するために利が困難となって不都合が生じてしまう場合CoA）と呼 ぶ 。Binding Update（ 以 下 、用されるのが経路表である。経路表にはもある。そこで、ノードの IP アドレスを変BU）というメッセージをHAに送ることで、目的地とそこへ到達するために次に行く化させずに、移動ノードとの接続性を保証

CoAをHAに通知し、現在MNが存在するべきノードの対が格納された表が保持さする仕組みとして考えられたのが Mobile

場所をHAに知らせている。HAはBUメッ

れており、宛て先IPアドレスを用いて経路IPなのである。

セージを受け取ると、確認としてBindingAcknowledgement（以下、BA）
メッセージ表を検索し、次に行くべきノードを決定し通信が維持される仕組みている。ここで、目的地として個々のノーをMNに返す。これによってHAに移動したMNの位置（CoA）が登録される。HAはドのIPアドレスを1つ1つ格納していたのこのCoAを利用して、MNとHAの間にトでは、経路表は膨大になってしまう。そこ

Mobile IPv6は図 1に示すような仕組で、IPアドレスの割り当てに従ったIPアみで移動ノードとの通信を実現している。

ンネルと呼ばれる仮想通信路を用意すドレスのグループ単位で格納されている。

移動ノード（Mobile Node、以下 MN）
は、る。HAは、MN宛のパケットを受け取る

IPアドレスは、上位 n ビットを決めて組インターネット中を移動するノードであるとこの仮想通信路を使って移動した MN織に割り当て、残りのビットを組織内で自が、自宅やオフィスのネットワークなど、通へ転送するわけである。

由に利用するようになっている。つまり、常そのノードが接続されているネットワー

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INTERNET STANDARDTECHNOLOGY TREND（ Correspondent Node、以 下 CN）が 移る。これによりパケットを受け取った相手動ノード（MN）と通信しようとしたとしよう。

はIPv6ヘッダーの発信者アドレスではな

CNは移動した現在のMNのCoAを知らな

く、HAddrが発信者のアドレスであると認るとともに現在通信中のCNへもBUを送いので、MNが普段接続されているときに識するようになっている。

る。これにより CNの Binding Cacheをを続けることになる。
MN は再度移動すると、HA へ BUを送更新して通信を継続できるようにしている。

用いているIPアドレス（Home Address、適格な通信の経由

以下HAddr）を宛て先としてパケットを送なりすましの危険性も出する（図の①）。このパケットは HomeNetworkに到達するが、ここにはMNは居さて、このままでは CN からMN へのパないため代わりにHAがこれを受け取る。

ケットは常に HAを経由して送られること

ところで、Mobile IPの機能はノードのそして、HAはトンネルを経由してMNに送になってしまう。しかし、CNとMNはアメ「なりすまし」に利用される危険性がある。

るのである。つまり、発信者をHA、宛てリカにあり、HAが日本にある状況を想定

特に Mobile IP for IPv6では CNにおい先をCoAとして、このパケットを転送するのすると、せっかくアメリカ国内のノード同士てもCoAとHAddrの対応を管理しているである（図の②）。これによって、CNからのが通信するのに、通信は常に日本経由にため、なんの対策も講じないと簡単に「なパケットは無事移動先のMNに到着する。

なってしまうという事態が発生してしまう。

りすまし」をされてしまう。そのためBUな移動先のMNからCNへの返信は直接そこで、CNにはMNのHAddrとCoAの対どについては認証機能とともに用いるこ送られるが、この時IPv6ヘッダーの発信ア応を記録しておくメカニズムが用意されてとになっている。

ドレスにはCoAが指定される。これだけいる。これは Binding Cacheと呼 ばれ

これは、Return Routabilityと呼ばれ、だとCNはMNからの返信パケットである

る。MN からCN に送られるパケットには2つのCookieを直接とHA 経由の 2 つのことがわからないため、Home Address

定期的にBUが挿入され、Binding Cache

経路で同時にMNとCNの間で交換する

Destination（H.A.Dest.）OptionにHAddrにMNに対応するエントリーがある場合、ことによって、CN が MNを認証する方法

を 格 納して 送 出して い る（ 図 の ③ ）。

MN 宛てのパケットは宛て先アドレスをである。ここではHAとMNの経路はセキ

Destination Optionは拡張ヘッダーの 1CoAとし、HAddrを格納したRoutingヘッュアーであると仮定されており、両方のつで、宛て先に到着してから解釈される。

ダーを挿入して直接MNに送られる（図のCookieを正しく同時に受け取ることでMN

Home Address Destination Optionは、④）。なお CNが Binding Cacheを持たの認証を行っている。MNはHAを経由しHAddrを相手に通知するためのものであない場合は、HAを経由してMNへの通信たCookieと直接送られてきたCookieを同時に使って署名し、BUをCNに送る。CN
ではこれを確認することで MNを認証し、

図：Mobile IP for IPv6の通信動作

Binding Cacheを更新する。
今回のMobile IP for IPv6の仕組みはインターネットドラフトの24に基づいて説ノードの移動

IPv6 H.

CNのBinding Cacheを更新するために、MNからCNへのパケットにはBinding Updateが含まれる場合がある。

src=HA
dst=MN（CoA）
src=CN

MN

IPv6 H. dst=MN（HAddr）

HA

移動したMNと予測される。また、このドラフトに基づ③
IPv6 H.

く実装も進んでいる。

IP Tunneling

H.A.
Dest. H.

src=MN（CoA）
dst=CN
HAddr①

さて、この標準化に関する連載は今回でいったん締めくくる。しかし、インターネットにおける標準化の活動は、新しい技

src（送信元 ）=CN

IPv6 H. dst（送信先）=MN（HAddr）
CN ④
IPヘッダーRFC Queueに入っており、技術的には大きく変わらない形でこれがRFCになる②
Home Network明した。このインターネットドラフトが現在

IPv6 H.
Routing H.

src=CN
dst=MN（CoA）
HAddr

術開発と常に表裏一体に進んでいる。次回からは少し衣替えをして、新しい技術とインターネットについて紹介していこうと考えている。乞うご期待!!

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