第4章 実 装 36 2014/1/30
1
IPv4/IPv6 conversion router
response AAAA
Creation of virtual address
A→AAAA
4.2 動 作 確 認
実 装 実 験 で は 図4.3の よ う な ネット ワ ー ク 環 境 で 行った.PCを4台 用 意 し,そ れ ぞ れIPv4ノ ー ド, IPv6ノ ー ド,変 換 ル ー タ, DNS サ ー バ と し て 動 作 さ せ 本 実 装 の 動 作 確 認 を 行った. そ の 実 験 諸 元 を 表4.1 に 示 す.
動 作 確 認 で は,以 下 の 動 作 を 確 認 し た.
• DNS に よ る 名 前 解 決
DNSサ ー バ 用 のPCに 通 信 相 手 のIPv6ア ド レ スfc00::feをAAAAレ コ ー ド と し て BIND登 録 し て お く. そ し て, IPv4ノ ー ド か らdigコ マ ン ド を 利 用 しDNS サ ー バ へ A queryを 送 信 す る. そ の 結 果,通 信 相 手 の ア ド レ ス を 仮 想 ア ド レ ス 10.1.0.1と し て 取 得 す る こ と を 確 認 し た..
• IP パ ケット の 変 換
IPv4 ノ ー ド を ク ラ イ ア ン ト, IPv6 ノ ー ド を サ ー バ と し て iperf を 利 用 し 動 作 確 認 を 行った. iperf を 利 用 し TCPに よ る ス ル ー プット を 測 定 す る と 共 に, IPv4/IPv6 変 換 処 理 を 確 認 し た. そ の 結 果 iperfに よ る ス ル ー プット を 測 定 す る こ と が で き, IPv4/IPv6の ヘッダ 変 換 を 確 認 す る こ と が で き た.
第4章 実 装 38 2014/2/27
1 IPv6 network
IPv4 node 10.1.0.50
DNS server fc00::f1
iperf client
Kernel module VIPv4⇔IPv6
A⇔AAAA Translation router
eth1 10.1.0.254 eth0 fc00::32
IPv6 node fc00::fe iperf server FQDN dns.test.ac.jp AAAA fc00::fe
IPv4 network dig
図4.3 動 作 確 認 の ネット ワ ー ク 環 境
表4.1実 装 諸 元
2014/1/23
1
OS Linux
Distribution Ubuntu 10.04
Kernel version linux-2.6.32-38-generic
CPU Intel Core i7 2.93GHz
Memory 2.0 Gbytes
application dig, iperf
protocol TCP
第4章 実 装 39
4.2.1 ア ド レ ス 取 得 時 間
提 案 方 式 で は, DNSを 利 用 し 通 信 相 手 の IPv6 ア ド レ ス を 仮 想IPv4 ア ド レ ス と し て 名 前 解 決 を 行 う が, そ の 処 理 に か か る 時 間 を 測 定 し た. 時 間 を 測 定 す る プ ロ グ ラ ム を IPv4ノ ー ド で 起 動 さ せ A queryを DNSサ ー バ へ 向 け て 送 信 す る. そ し て, 提 案 方 式 に よ る 仮 想 ア ド レ ス を 取 得 す る ま で の 時 間 と, 変 換 を 行 わ ず にIPv4 ア ド レ ス の 名 前 解 決 の 時 間 を 比 較 す る. 測 定 の 結 果 を, 表4.2 に 示 す. 提 案 方 式 で は1013.7[μs]の 時 間 が か か る こ と が 分 かった. ま た,提 案 方 式 を 利 用 し な い 場 合 は 953.2[μs]の 時 間 が か か る こ と が 分 かった. 提 案 方 式 で はA queryを フック しAAAA queryへ 変 換,そ し て AAAA responseを フック しA responseへ 変 換 す る. ま た, 通 信 相 手 のIPv6 ア ド レ ス か ら, そ れ に 対 応 す る 仮 想 IPv4ア ド レ ス を 作 成 し 変 換 テ ー ブ ル へ 登 録 す る. そ の た め,提 案 方 式 を 利 用 し な い 場 合 と 比 べ 若 干 の 遅 れ が 生 じ た と 考 え ら れ る. 提 案 方 式 で は 一 度 名 前 解 決 を 行 い テ ー ブ ル へ 登 録 す る こ と で,そ の 後 は 変 換 テ ー ブ ル を 利 用 し 通 信 を 継 続 可 能 で あ る. そ の た め,こ の 実 験 の 結 果 に よ る 遅 延 は,提 案 方 式 の 有 効 性 に は 影 響 を 与 え な い と 考 え ら れ る.
表4.2ア ド レ ス 取 得 時 間
1
提案方式を利用した
仮想アドレス取得 1013.7[µ s]
通常のIPv4アドレス取得 953.2[µ s]]
測定方法 取得時間
第4章 実 装 40
4.2.2 IPv4/IPv6 変 換 の ス ル ー プット 測 定
iperf を 利 用 し, 変 換 ル ー タ を 介 し た IPv4 ノ ー ド と IPv6 ノ ー ド 間 の 通 信 ス ル ー プット を 測 定 し た. ま た, 比 較 対 象 と し てIPv4 の 端 末 間, IPv6 の 端 末 間 の ス ル ー プット も 同 様 に 測 定 し た. iperfの コ マ ン ド オ プ ション を 利 用 しMSSが100Mbytesか ら1500Mbytes ま で 変 化 さ せ な が ら,そ れ ぞ れ のMSSに 対 し て50回 ず つ 測 定 し,平 均 を 算 出 し た. そ の 結 果 を 図4.4に 示 す.
図 4.4よ り, 提 案 方 式 で は IPv4端 末 間, IPv6 端 末 間 と ほ ぼ 同 じ 値 を 取 り, ヘッダ の 変 換 に よ る ス ル ー プット は ほ と ん ど 見 ら れ ず, そ の 有 効 性 を 示 し た. ま た, MSS が 小 さ い 値 で はIPv4端 末 間, IPv6端 末 間,提 案 方 式 共 に 低 い 値 を 取 る が, MSSを 上 げ る に つ れ ス ル ー プット が 増 加 し て い く こ と が 分 かった. iperf で は ヘッダ で は な く デ ー タ 部 分 の 合 計 か ら ス ル ー プット を 測 定 し て い る た め,ヘッダ が オ ー バ ー ヘッド と な る. そ の た め, MSSを 下 げ る こ と で パ ケット 全 体 に お け る ヘッダ の 割 合 が 増 加 す る. こ の こ と が 原 因 で オ ー バ ー ヘッド が 増 加 し, ス ル ー プット が 変 化 す る と 考 え ら れ る. ま た, IPv4 端 末 間 と IPv6端 末 間 を 見 る と,若 干IPv4 端 末 間 の 方 が ス ル ー プット が 良 い こ と が 分 か る. IPv4と IPv6で は パ ケット の ヘッダ サ イ ズ に 違 い が あ る た め,そ の 違 い に よ る ス ル ー プット の 差 で あ る と 考 え ら れ る.
第4章 実 装 41
1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 IPv4
IPv6
proposed method
MSS(bytes) Th ro
ug hp ut (M bi ts /s ec )
図4.4 MSSを 変 化 さ せ た 時 の ス ル ー プット
~