参考資料２  CRL の開発する災害時用ネットワークシステムのための動的ルーチン グソフトウェアの概要

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参考資料２  CRL の開発する災害時用ネットワークシステムのための動的ルーチン

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(1) OSPF では、対象とするネットワークとして、ポイントツーポイント、ブロードキャス

ト、NBMA (Non Broadcast Multi Access)、ポイントツーマルチポイントを手議している。図 1に示すネットワークでは、各ノードがブロードキャスト可能なインタフェースを用いてい るものの、すべてのノード間で通信が可能であるわけではない。このためOSPFにおける定 義により、このネットワークはポイントツーマルチポイントとなる。

(2) OSPF では、ポイントツーマルチポイントを、ルータ間に個別にポイントツーポイント

リンクが存在するとして扱うとしている。このため図1のネットワークも、各ノード間(IP1

−IP2, IP1−IP3, IP2−IP3, IP3−IP4)に個別のリンクが存在するネットワークとして扱う必 要がある。

(3) OSPF ではポイントツーマルチポイントとして、PVCを用いたATM網などを想定してい

る。このため、隣接ルータは静的またはInverse ARP などを用いて既知であり、Hello パケ

ットや Link State Updateパケットなどの制御パケットはユニキャストで転送するとしてい

る。しかし、図 1 のネットワークでは、隣接ノードを事前に知ることはできないし、また 通信可能範囲にはブロードキャストを使って制御パケットを転送可能である。そこで、無 線LANに応じた制御パケットの処理方法を実現する必要がある。

(4) このネットワークではノードの移動によりネットワーク構成の変更が頻繁に生ずる場 合がある。このため、Hello Intervalや、隣接関係の解消を判断するRouter Dead Intervalなど を通常より短くする必要がある。このため制御パケットのオーバヘッドを低下させる方法 を考案する必要がある。

そこでOSPFを適用するために以下の方針を用いる。

l IP間にポイントツーポイントリンクを確立させる。

l Helloパケットはブロードキャストとして、その交換により動的に隣接ノードの検出を

行う。

l リンク確立直後のデータベースの同期手順においても、ブロードキャスト網で行われ ている指名ルータを用いた方法と同程度に、同期手順のオーバヘッドを減らすように する。ただし、通常のブロードキャスト網とは異なるため、指名ルータを固定的に指 定するのではない方式を用いる。

l Link State Updateメッセージはブロードキャストとし、さらに不要なフラッディング

を減らす手順を導入する。

３．AODV ベースの動的ルーチングソフトウェアの概要 

一方、AODVベースのソフトウェアにおいては、基本的には既存のAODVをそのまま無 線ノードに適用するアプローチを採用している。しかし実際の災害時用ネットワークでは、

有線ネットワークを用いて、災害本部やインターネットに接続されたホストと通信を行う 必要性が生ずると考えられる。このため、本ソフトウェアの開発においては、有線ネット

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ワークと組み合わせたネットワークの構築、外部ネットワークへのゲートウェイ機能の追 加を目的としている。

ここで採用する方式は以下のように特徴付けられる。

l 災害時用ネットワークは図1に示すように、移動ノードがAODVを用いてマルチホッ プの無線通信を行う部分と、有線のイントラネットから構成される。ここでは、有線 のイントラネット部分に対してもAODVを適用することにする。

l 有線のイントラネット(AODVイントラネット)は、移動ノードとのインタフェースを行 うアクセスポイントおよびインターネットに接続される外部との接続ルータ（ゲート ウェイルータ）を含んでいる。アクセスポイントは複数存在するが、ゲートウェイル ータは災害時用ネットワークに1つしか存在しない。

l AODVイントラネットは、AODV対応ルータを含むこととする。このルータは通常の ルータの機能のほかに、有線および無線インタフェースに対して、AODV による経路 の確立およびフォワーディングを実現する。

l AODVイントラネットには、AODVに対応しない通常のルータも存在する。この場合、

AODV対応ルータは相互間でIPトンネルを確立し、AODV制御メッセージの転送およ びAODVによるパケットフォワーディングを、AODV対応ルータのみで行うこととす る。

l アクセスポイントおよびゲートウェイルータは、AODV 対応ルータで実現可能とし、

特にAODVイントラネット内の通常のAODV対応ルータとの機能的な差異はないもの

とする。

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４．2 つのソフトウェアの適用方法および今後の検討方向 

これらのネットワークの内、消防活動のインフラとして直接的に利用できるのは、AODV ベースのルーチングソフトウェアであると考えている。OSPFベースのものは、消防活動そ のものではなく、災害時の一般の通信用インフラが倒壊した場合、無線基地局を設置する ことにより、代替のネットワークインフラを構築するためなどに利用可能であると思われ る。すなわち図3に示すように、無線 LANの基地局を、アドホックモードの無線で相互接 続し、かつ基地局をルータとして動作させ、その間のルーチング情報の交換をここで検討 した無線用OSPFを用いて実現するというアプローチである。

図2  インターネットとの相互接続方式のためのネットワーク構成

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AP

AP

AP

AP

STA

図3  OSPFを用いた無線ネットワークインフラの構築

現在、上記の2種類のルーチングソフトウェアを開発した。

また、これと平行して、VHF 帯において同様なシステムを実現するための伝送方式やメ ディアアクセス方式の検討も進めており、本年度中に方式を決定し、来年度中にハードウ ェアの実装を行うことを予定している。

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