修 士 論 文

移動透過性と NAT越えを同時に実現する アドレス管理手法の提案

平成24年度修了

三重大学大学院工学研究科 博士前期課程 電気電子工学専攻

通信工学研究室 西尾 拓也

第1 章 序 論 1

1.1 背 景 . . . . 1

1.2 本 研 究 の 目 的 . . . . 4

1.3 本 論 文 の 構 成 . . . . 6

第2 章 移 動 透 過 性 とNAT 越 え を 実 現 す る 関 連 研 究 7 2.1 移 動 透 過 性 とNAT越 え . . . . 7

2.1.1 移 動 透 過 性. . . . 7

2.1.2 NAT越 え . . . . 8

2.2 関 連 研 究 . . . . 10

2.2.1 Mobile IP . . . . 10

2.2.2 SIP Mobility . . . . 13

2.2.3 All-SIPモ ビ リ ティ . . . . 15

2.2.4 UDPホ ー ル パ ン チ ン グ . . . . 18

2.2.5 Mobile PPC. . . . 21

第3 章 移 動 透 過 性 とNAT 越 え を 同 時 に 実 現 す る ア ド レ ス 管 理 手 法 25 3.1 提 案 法 に お け る 概 要 . . . . 26

3.2 提 案 法 に お け る ア ド レ ス 及 び 位 置 情 報 管 理 . . . . 28

3.2.1 ア ド レ ス 管 理 . . . . 28

3.2.2 位 置 管 理 . . . . 30

3.2.3 起 動 時 の 位 置 登 録 処 理. . . . 32

i

3.2.4 移 動 時 の 位 置 更 新 処 理. . . . 37

第4 章 実 装・実 験 結 果 40 4.1 実 装 . . . . 40

4.1.1 DC の 実 装 . . . . 40

4.1.2 NTM端 末 の 実 装 . . . . 42

4.2 動 作 確 認 . . . . 44

4.2.1 DC に お け る 専 用 レ コ ー ド 更 新 処 理 時 間 . . . . 45

4.2.2 DC に お け る 端 末 管 理 可 能 台 数 . . . . 45

第5 章 結 論 48 5.1 本 論 文 の ま と め . . . . 48

参 考 文 献 50

謝 辞 55

研 究 業 績 56

2.1 NATに よ る ア ド レ ス 変 換 動 作 例 . . . . 8

2.2 Mobile IPに お け る 動 作 概 要 . . . . 11

2.3 UDPト ン ネ ル を 用 い たMobile IPに お け る 動 作 概 要 . . . . 12

2.4 SIP Mobilityに お け る 動 作 概 要 . . . . 14

2.5 SIP Mobilityに お け る 端 末 構 成 . . . . 14

2.6 All-SIPモ ビ リ ティに お け る 基 本 概 念 . . . . 15

2.7 All-SIPモ ビ リ ティに お け る シ ス テ ム 構 成 . . . . 17

2.8 UDPホ ー ル パ ン チ ン グ に お け る 動 作 概 要 . . . . 18

2.9 UDPホ ー ル パ ン チ ン グ に お け る 動 作 例 . . . . 19

2.10 Mobile PPCに お け る 動 作 例. . . . 22

2.11 UDPホ ー ル パ ン チ ン グ を 用 い たMobile PPCに お け る 動 作 概 要 . . . . 23

3.1 提 案 法 に お け る ネット ワ ー ク 概 要 . . . . 27

3.2 提 案 法 に お け る 仮 想 ネット ワ ー ク 例. . . . 29

3.3 IPv4ネット ワ ー ク に お け る 起 動 時 の 位 置 登 録 処 理 . . . . 34

3.4 IPv6ネット ワ ー ク に お け る 起 動 時 の 位 置 登 録 処 理 . . . . 36

3.5 IPv4ネット ワ ー ク に お け る 移 動 後 の 位 置 更 新 処 理 . . . . 38

3.6 IPv6ネット ワ ー ク に お け る 移 動 後 の 位 置 更 新 処 理 . . . . 39

4.1 提 案 法 に お け るDCの モ ジュー ル 構 成 . . . . 41

4.2 提 案 法 に お け る 端 末 の モ ジュー ル 構 成 . . . . 42

4.3 更 新 処 理 成 功 率 . . . . 46

iii

3.1 提 案 法 専 用 レ コ ー ド フォー マット . . . . 31 4.1 評 価 諸 元 . . . . 44

iv

 序論

1.1 背 景

近 年 ，無 線 通 信 網 の 発 展 や 携 帯 端 末 の 高 性 能 化 に よ り，携 帯 端 末 な ど の 無 線 通 信 イ ン タ ー フェー ス を 搭 載 し た 機 器 か ら 高 速 無 線 通 信 技 術 を 用 い て イ ン タ ー ネッ ト へ 接 続 す る 需 要 が 増 加 し て い る ．イ ン タ ー ネット に お い て は ，Internet Protocol

（IP）を 基 盤 技 術 と し て 利 用 し て お り，一 般 的 に IPv4ア ド レ ス と 呼 ば れ る ネット ワ ー ク 上 に お け る 機 器 の 識 別 番 号 を 用 い て 通 信 を 行 なって い る ．

ま た ，近 年 で は 第 三 世 代 移 動 通 信 シ ス テ ム を 代 表 す る セ ル ラ シ ス テ ム や IEEE 802.11な ど の 複 数 の 無 線 通 信 イ ン タ ー フェー ス を 実 装 し た 携 帯 端 末 が 普 及 し て き て お り，異 な る ネット ワ ー ク を 切 り 替 え て 通 信 を 継 続 す る こ と が 可 能 で あ る[1]，[2]． 一 般 に 異 な る ネット ワ ー ク で は 異 な る ネット ワ ー ク ア ド レ ス を 利 用 し て お り，ネッ ト ワ ー ク を 切 り 替 え た 場 合 ，端 末 に 割 り 当 て ら れ たIPア ド レ ス も 変 化 す る ．し か しTCPな ど の 上 位 プ ロ ト コ ル で はIPア ド レ ス を コ ネ ク ション 情 報 と し て 利 用 し て お り，ネット ワ ー ク を 切 り 替 え て 移 動 す る 場 合 に 生 じ るIPア ド レ ス の 変 化 は コ ネ ク ション の 切 断 に つ な が り，通 信 中 に コ ネ ク ション が 切 断 さ れ る と 通 信 が 継 続 で き な く な る と い う 課 題 が あ る ．こ れ はIPア ド レ ス が 端 末 の 位 置 識 別 子 と し て の 役 割 と ，端 末 識 別 子 と し て の 役 割 の ２ つ の 役 割 を 担って い る た め に 生 じ る ．こ の よ う な コ ネ ク ション 切 断 に よ り 通 信 が 継 続 で き な く な る 課 題 を 解 決 す る 技 術 を 移 動 透 過 性 技 術 と 呼 び 近 年 多 く の 研 究 が 行 わ れ て い る[3–8]．Mobile IPはIPv4ネット ワ ー ク 用 とIPv6 ネット ワ ー ク 用 が あ り，そ れ ぞ れ をMobile IPv4（MIPv4）[4]，[9]，[10]，

1

Mobile IPv6（MIPv6）[11]，[12]，[13]と し て 検 討 さ れ て い る ．ま た 近 年 で はIPv4/IPv6 ネット ワ ー ク を 同 時 に 利 用 可 能 なDual Stack Mobile IPv6（DSMIPv6）[14]，[15] が 提 案 さ れ て い る ．MIPv4 で は ，移 動 端 末 の 位 置 管 理 及 び 移 動 端 末 宛 の パ ケット の 中 継 を 行 う ホ ー ム エ ー ジェン ト と 呼 ば れ る 機 器 を 経 由 し た 通 信 を 行 う こ と で 移 動 透 過 性 を 実 現 し て い る ，こ の と き 移 動 端 末 宛 の 通 信 は 必 ず ホ ー ム エ ー ジェン ト を 経 由 し な け れ ば な ら な い た め ，通 信 経 路 が 冗 長 と な る ．ま た ，通 信 経 路 を 最 適 化 し た 場 合 ，IPデ ー タ グ ラ ム 内 の 送 信 元 ア ド レ ス と 実 ア ド レ ス が 異 な る た め ，ル ー タ がIP デ ー タ グ ラ ム を 破 棄 す る 可 能 性 が あ る [5]，[6]，[16]，[17]．一 方 ，MIPv6で は 経 路 最 適 化 を 行 う こ と が 検 討 さ れ て お り[18]，冗 長 な 経 路 を 避 け る 事 が 可 能 で あ る ．し か し ，MIPv6とMIPv4に は 互 換 性 が な い た め ，こ の 経 路 最 適 化 機 能 はIPv4 ネット ワ ー ク で 利 用 す る こ と が で き ず，MIPv4に 適 用 す る こ と は で き な い ．ま た ， DSMIPv6 で は MIPv6 を 拡 張 し IPv4 ネット ワ ー ク で も 利 用 可 能 と し て い る た め ， MIPv4に お い て 課 題 と なって い る 経 路 最 適 化 な ど の 問 題 点 は 同 様 に 残って い る ． Host Identity Protocol（HIP）[19]，[20]で は ，IPv4/IPv6ネット ワ ー ク を 同 時 に 利 用 可 能 な 手 法 で あ る が ，Interactive Connectivity Establishment（ICE）[21] を 用 い た シ グ ナ リ ン グ コ ス ト が 高 い こ と が 知 ら れ て い る[22]．

近 年 ネット ワ ー ク に お い て ，IPv4グ ロ ー バ ル ア ド レ ス の 枯 渇 の た めIPv4ア ド レ ス 消 費 を 抑 制 す る 目 的 と セ キュリ ティの 観 点 か ら ，外 部 ネット ワ ー ク と 組 織 内 ネッ ト ワ ー ク 間 にNetwork Address Translation（NAT）と 呼 ば れ る ア ド レ ス 変 換 を 行 う 機 器 を 設 置 す る こ と が 一 般 的 で あ る ．組 織 内 ネット ワ ー ク に お い て 外 部 ネット ワ ー ク で は 利 用 す る こ と が で き な い プ ラ イ ベ ー ト ア ド レ ス を 利 用 し ，NATの 変 換 機 能 を 用 い て 外 部 ネット ワ ー ク で 利 用 可 能 な グ ロ ー バ ル ア ド レ ス と の 変 換 を 行 う こ と が 可 能 で あ る ．NATを 利 用 す る 場 合 で は ，NATの 性 質 に よ り 外 部 ネット ワ ー ク か らNAT配 下 の 組 織 内 ネット ワ ー ク が 隠 蔽 さ れ る こ と か ら ，外 部 ネット ワ ー ク か ら NAT配 下 の ネット ワ ー ク に 向 け て 通 信 を 開 始 す る 事 が で き な い NAT越 え の 問 題 が あ る[23]．NAT越 え を 実 現 す る 技 術 は 二 種 類 に 大 別 す る こ と が で き る ．一 つ は NATの 機 能 を 持った 機 器 そ の も の に 対 し て 変 更 を 加 え る も の [24–31]，一 つ はNAT の 機 器 自 体 に は 変 更 を 加 え ず 両 エ ン ド ノ ー ド，ま た は NATや 端 末 以 外 の 第 三 の 機 器 を 導 入 す る こ と に よ り 実 現 す る も の で あ る [32–36]．NAT 自 体 に 変 更 を 加 え NAT越 え を 実 現 す る 技 術 で は ，パ ケット に 対 し カ プ セ ル 化 を 行 う 必 要 や 第 三 の 機

器 を 利 用 す る こ と に よ る 中 継 処 理 の 必 要 が 無 い た め ス ル ー プット が 高 い と い う 利 点 が あ る ．一 方 ，NAT自 体 に 変 更 を 加 え る 必 要 が あ る た め ，変 更 を 加 え たNAT配 下 の ネット ワ ー ク 間 で な い と 実 現 す る こ と が で き な い と い う 課 題 が あ る ．

NATに 変 更 を 加 え ずNAT越 え を 実 現 す る 技 術 で は ，NAT自 体 に 変 更 を 加 え た 技 術 の よ う な 接 続 す る ネット ワ ー ク の 制 限 が な い た め ，既 存 の ネット ワ ー ク を 用 い てNAT 越 え を 実 現 す る こ と が 可 能 で あ る ．し か し ，NAT に 変 更 を 加 え ず にNAT 越 え を 実 現 す るUDPホ ー ル パ ン チ ン グ[32]で は セッション と い う 概 念 が あ るTCP に お い て パ ケット が 破 棄 さ れ て し ま う た め ，セッション の 概 念 が な いUDP を 用 い た 実 装 を 行 う 必 要 が あ る ．ま た ，第 三 の 機 器 を 導 入 す る 場 合 ，パ ケット の 中 継 処 理 が 必 要 と な る た め ，ス ル ー プット が 低 下 す る と い う 課 題 が あ る ．

NAT越 え の 問 題 は イ ン タ ー ネット を 利 用 す る う え で エ ン ド ツ ー エ ン ド の 接 続 性 と い う 本 来 の 理 念 を 損 な う 要 因 と なって い る た め ，IPv4ア ド レ ス の 枯 渇 を 根 本 か ら 解 決 す る た め に はIPv6 へ の 移 行 は 必 須 で あ る ．現 在 ，IPv4ア ド レ ス は 広 く 普 及 し た た め ア ド レ ス の 枯 渇 を 迎 え て お り，IPv6ア ド レ ス へ の 移 行 が 行 わ れ て い る が ，IPv4ア ド レ ス とIPv6ア ド レ ス と の 間 に は 互 換 性 が な い た め ，IPv4ネット ワ ー ク を 即 座 にIPv6ネット ワ ー ク へ の 移 行 す る こ と は 困 難 で あ る と 考 え ら れ る ．し た がって ，今 後 も 当 分 の 間 はIPv4/IPv6 ア ド レ ス が 混 在 し た 環 境 が 想 定 さ れ る ．今 後 の ネット ワ ー ク を 考 慮 し た 上 で 現 在 の ネット ワ ー ク に お い て も シ ー ム レ ス な 通 信 を 実 現 す る た め に は ，NATの 存 在 す る 環 境 や IPv4ネット ワ ー ク と IPv6ネット ワ ー ク の 混 在 環 境 に お け る 相 互 接 続 性 や 移 動 透 過 性 を 実 現 す る 必 要 が あ る ．

そ こ で 本 稿 で は ，IPv4/IPv6ア ド レ ス が 混 在 す る 環 境 に お い て 移 動 透 過 性 やNAT 越 え を 同 時 に 実 現 す る た め に 様々な ア ド レ ス を 必 要 と す る こ と か ら ，移 動 透 過 性 とNAT 越 え を 同 時 に 実 現 す る た め の ア ド レ ス 管 理 手 法 に つ い て 検 討 を 進 め る ．

1.2 本 研 究 の 目 的

本 研 究 で は 移 動 透 過 性 及 び NAT 越 え を 実 現 す る た め に 利 用 す る ア ド レ ス 管 理 手 法 の 検 討 を 目 的 と し て い る ．本 研 究 で は ，大 き な 目 標 と し てIPv4/IPv6ア ド レ ス の 混 在 ネット ワ ー ク を 考 慮 し て プ ラ イ ベ ー ト ネット ワ ー ク と グ ロ ー バ ル ネット ワ ー ク に か か わ ら ず 移 動 透 過 性 と NAT越 え を 同 時 に 実 現 す る Network Traversal with Mobility（NTMobile）を 提 案 し て お り，移 動 透 過 性 や NAT越 え を 実 現 す る た め の 様々な 機 能 を 分 担 し て 実 装 を 進 め て い る[37]，[38]，[39]，[40]．こ れ を 実 現 す る た め に ，提 案 法 を 実 装 し た 機 器 と し て 端 末（NTM端 末 ）と 中 継 装 置 Relay Server

（RS），ア ド レ ス 管 理 を 行 う サ ー バDirection Coordinator（DC）の 導 入 を 行 う．ま た ， NATに 変 更 を 加 え な い こ と に よ り 移 動 透 過 性 とNAT越 え を 実 現 可 能 と す る ユ ー ザ を 限 定 す る こ と は な く，提 案 法 が 実 装 さ れ た 機 器 の 導 入 を 行 う こ と の み で 既 存 の ネット ワ ー ク に 影 響 を 与 え る こ と な く 実 現 可 能 と し て い る ．実 際 の 動 作 お い て は ，端 末 の 情 報 を 事 前 にDC に 対 し て 行 い ，DCのDomain Name System（DNS）機 能 を 用 い て 通 信 相 手 端 末 の 情 報 を 取 得 後 ，DCか ら の 指 示 の も と 端 末 間 で ト ン ネ ル を 構 築 す る こ と に よ り 通 信 を 行 う．ま た ，相 手 を 一 意 に 識 別 す る 仮 想 ア ド レ ス を 用 い る こ と で ，ト ン ネ ル 構 築 後 は 仮 想 ア ド レ ス を 実 ア ド レ ス で カ プ セ ル 化 す る こ と に よ り ネット ワ ー ク 間 の 移 動 に よ るIPア ド レ ス の 変 化 を 隠 蔽 す る ．仮 想 IP ア ド レ ス の 導 入 に よ り，IPア ド レ ス の 位 置 識 別 子 と 端 末 識 別 子 と し て の 役 割 を 完 全 に 分 離 す る こ と が 可 能 と な り 移 動 透 過 性 を 実 現 可 能 と し て い る ．実 際 の 通 信 に お い て は ，パ ケット をUDPで カ プ セ ル 化 を 行 い 通 信 を 行 なって い る ．ま た ，両 端 末 が プ ラ イ ベ ー ト ネット ワ ー ク で あ る NAT配 下 同 士 の 場 合 ，RS を 用 い て パ ケッ ト の 中 継 を 行 う こ と でNAT 越 え を 実 現 し て い る ．

こ の 手 法 を 実 現 す る た め に ，端 末 間 の 通 信 経 路 の 構 築 方 法 を 指 示 す る 必 要 が あ る ．し た がって ，本 提 案 に お け る 大 き な 目 標 で あ る 移 動 透 過 とNAT越 え を 実 現 す る 手 段 の 一 部 と し て ，自 身 と 通 信 相 手 の 端 末 情 報 を 管 理・取 得 す る 手 段 が 必 要 と な る た め ，本 研 究 で は ア ド レ ス 管 理 の 枠 組 み と し てDNS サ ー バ を 拡 張 し て 利 用 す る こ と で ，端 末 情 報 の 管 理 と 取 得 手 段 の 確 保 を 実 現 す る ．実 際 に はDNSサ ー バ で あ るBerkeley Internet Name Domain（BIND）を 拡 張 し ，独 自 の レ コ ー ド を 登 録 可 能 と す る こ と で 提 案 法 で 必 要 と な る 様々な 情 報 の 管 理 を 実 現 す る ．ま た ，本 ア ド

レ ス 管 理 手 法 をLinux に 実 装 し 動 作 確 認 を 行 う こ と で ，実 現 可 能 な ア ド レ ス 管 理 手 法 で あ る こ と を 示 す．

1.3 本 論 文 の 構 成

第 ２ 章 に お い て 移 動 透 過 性 とNAT越 え に 関 す る 研 究 の 概 要 に つ い て 説 明 す る ．． 第 ３ 章 で は ，提 案 法 に お け る 概 要 と 本 論 文 で 目 的 と な る ア ド レ ス 管 理 手 法 に つ い て 説 明 す る ．第 ４ 章 に お い て 提 案 法 の 実 装 及 び 実 験 結 果 を も と に 有 効 性 を 検 証 す る ．最 後 に 第 ５ 章 で 本 論 文 の ま と め と 今 後 の 課 題 に つ い て 述 べ る ．

移動透過性と

NAT

2.1 移 動 透 過 性 とNAT 越 え

移 動 透 過 性 とNAT越 え の 課 題 に つ い て 記 載 す る ．

2.1.1 移 動 透 過 性

現 在 で は ア ク セ ス ス ポット の よ う な 公 衆 無 線 LANの サ ー ビ ス が 増 加 し て い る ． 持 ち 運 び に 便 利 で 高 性 能 な 携 帯 端 末 が 増 加 し て き て い る 現 在 ，移 動 し な が ら 無 線 LANネット ワ ー ク を 切 り 替 え て 通 信 を 継 続 で き る こ と の メ リット は 大 き い ．こ れ ら の ネット ワ ー ク で はIPを 基 盤 技 術 と し て 利 用 し て お り，一 般 的 にIPv4ア ド レ ス と 呼 ば れ る ネット ワ ー ク 上 に お け る 機 器 の 識 別 番 号 を 用 い て 通 信 を 行 なって い る ． TCP/IPで はIPア ド レ ス を 通 信 端 末 間 で の コ ネ ク ション 情 報 と し て り よ う し て お り，IPア ド レ ス に は 端 末 が 利 用 し て い る ネット ワ ー ク を 識 別 す る た め の 位 置 識 別 子 と し て の 役 割 と ，端 末 が そ の 端 末 で あ る こ と を 認 識 す る た め の 端 末 識 別 子 と し て の 役 割 が あ る ．し た がって ，ネット ワ ー ク を 切 り 替 え る こ と に よ り 利 用 す るIP ア ド レ ス が 変 化 し た 場 合 ，通 信 相 手 端 末 か ら は 新 た な 端 末 と し て 認 識 さ れ る た め コ ネ ク ション が 切 断 さ れ 通 信 を 継 続 す る こ と が で き な く な る 問 題 が あ る ．こ の 問 題 を 解 決 す る 技 術 を 移 動 透 過 性 技 術 と 呼 び ，多 く の 実 現 手 法 が 提 案 さ れ て い る ．

7

2.1.2 NAT 越 え

現 在 の ネット ワ ー ク に お い て イ ン タ ー ネット に 接 続 す る た め に はIPア ド レ ス を 用 い て 通 信 相 手 を 識 別 す る 必 要 が あ る ．つ ま り，通 信 相 手 を 一 意 に 識 別 可 能 な ア ド レ ス を 用 い る こ と で 自 身 と 相 手 端 末 と 通 信 を 行 う こ と が で き る ．し か し ，現 在 一 般 的 に 用 い ら れ て い る ア ド レ ス 体 系 はIPv4ア ド レ ス で あ り，イ ン タ ー ネット 空 間 に お け る 通 信 に お い て 端 末 を 識 別 す る た め に 利 用 さ れ る 一 意 に 識 別 可 能 な グ ロ ー バ ルIPv4ア ド レ ス は 枯 渇 の 問 題 に 直 面 し て い る ．近 年 で は グ ロ ー バ ルIPv4 ア ド レ ス の 有 効 利 用 の た め に ，組 織 内 の ネット ワ ー ク と 外 部 ネット ワ ー ク の 間 に NATを 設 置 し ，図2.1に 示 す よ う に ，組 織 内 で プ ラ イ ベ ー トIPア ド レ ス を 用 い て 端 末 の 識 別 を 行 い ，外 部 ネット ワ ー ク と の 通 信 に はNATを 用 い て プ ラ イ ベ ー トIP ア ド レ ス と 一 つ の グ ロ ー バ ルIPv4ア ド レ ス と の 変 換 を 行 う こ と で イ ン タ ー ネット へ の 接 続 を 可 能 と し て い る ．な お 本 論 文 に お い て 記 述 す るNAT に つ い て は ，IP ア ド レ ス と ポ ー ト 番 号 を 変 換 す る Network Address Port Translation（NAPT）の こ と で あ り，一 つ の グ ロ ー バ ルIP ア ド レ ス を 用 い て 複 数 の プ ラ イ ベ ー トIP ア ド レ ス を 管 理 す る こ と が 可 能 で あ る ．

図2.1 NAT に よ る ア ド レ ス 変 換 動 作 例

イ ン タ ー ネット 通 信 に お い て 用 い ら れ る IPア ド レ ス ヘッダ に は 通 信 元 と 通 信 先 の 一 つ ず つ の IPア ド レ ス の み し か 記 載 さ れ な い た め ，内 部 ネット ワ ー ク か ら 外 部 ネット ワ ー ク に 向 け た 通 信 を 行 う 場 合 ，内 部 ネット ワ ー ク で 用 い ら れ て い る プ ラ イ ベ ー トIPア ド レ ス はNATの 変 換 処 理 に よって グ ロ ー バ ルIPア ド レ ス に 書 き 換 え ら れ る ．つ ま り，通 信 相 手 端 末 か ら はNAT の グ ロ ー バ ル IPア ド レ ス が 送 信 元 と な る 端 末 か ら 通 信 が 行 わ て い る と 判 断 さ れ る ．こ の と きNATで は 通 信 先IP ア ド レ ス と 送 信 元 プ ラ イ ベ ー トIPア ド レ ス ，そ し て そ の 通 信 に 用 い ら れ て い る ポ ー ト 番 号 を テ ー ブ ル 情 報 と し て 保 持 す る ．そ の 後 の 通 信 相 手 端 末 か ら 返って く る 通 信 で は ，NATに よって 通 信 元 端 末 へ 転 送 さ れ る ．具 体 的 に は ，通 信 相 手 端 末 のIPア ド レ ス と ポ ー ト 番 号 を 元 に NATに お い て 保 持 さ れ た テ ー ブ ル 情 報 か ら 内 部 ネット ワ ー ク お い て 通 信 を 行 なって い る 端 末 を 識 別 し パ ケット の 転 送 を 行 う．以 上 の 処 理 に よ り プ ラ イ ベ ー トIPア ド レ ス を 用 い た 通 信 を 可 能 と し て い る が ，内 部 ネット ワ ー ク か ら 通 信 を 行 う こ と で テ ー ブ ル が 作 成 さ れ る こ と ，そ し て 内 部 ネッ ト ワ ー ク で 利 用 し て い る プ ラ イ ベ ー トIP ア ド レ ス が 外 部 ネット ワ ー ク で そ の ま ま 利 用 す る こ と が で き な い こ と か ら ，外 部 ネット ワ ー ク か ら 内 部 ネット ワ ー ク に 対 し て 通 信 を 開 始 す る こ と が で き な い ．こ れ をNAT越 え 問 題 と 呼 び 様々な 研 究 が 行 わ れ て い る ．

2.2 関 連 研 究

動 透 過 性 とNAT越 え を 解 決 す る 関 連 研 究 に つ い て 説 明 す る ．な お ，本 論 文 に お い て 使 用 す る グ ロ ー バ ルIPア ド レ ス をGIP，プ ラ イ ベ ー トIPア ド レ ス をPIP と し て 記 述 す る ．

2.2.1 Mobile IP

NAT越 え と 移 動 透 過 性 を 同 時 に 実 現 で き る 既 存 技 術 と し てMobile IP（MIP）が あ る ．MIPで は 通 信 を 行 う エ ン ド 端 末 の 他 に ，第 三 の 機 器 と し てHome Agent（HA） を 導 入 す る ．HAは 移 動 端 末 で あ るMobile Node（MN）の ホ ー ム ネット ワ ー ク に 置 か れ ，MN の 位 置 情 報 の 把 握 や 通 信 相 手 端 末 で あ るCorrespondent Node（CN）か らMN へ 送 ら れ て く る パ ケット の 転 送 を 行 う．ま た MN は ホ ー ム ネット ワ ー ク で 取 得 す るHome Address（HoA）と 移 動 先 の ネット ワ ー ク で 取 得 す るCare-of Address

（CoA）の 二 つ のIPア ド レ ス を 持 つ ．HoAは 移 動 し て も 変 化 し な い 一 意 のIPア ド レ ス で あ り，両 エ ン ド 端 末 が 常 にHoAを MNと し て 認 識 し て 通 信 を 行 う こ と で ， MNの 移 動 後 の 通 信 を 継 続 す る ．

図 2.2 に Mobile IP の 動 作 概 要 を 示 す．MN は 移 動 先 で GIPCoA を 取 得 す る と ， MNのHoAで あ る GIPHoA と 移 動 先 のCoAで あ る GIPCoA を 記 載 し たBinding UpdateをHAに 送 信 す る ．HAは こ れ を 受 信 す る とGIPHoAとGIPCoAの 対 応 関 係 を 示 す エ ン ト リ を 生 成 し た 後 ，GIPHoA宛 の パ ケット を 受 信 す る よ う に ホ ー ム ネッ ト ワ ー ク 内 にAddress Resolution Protocol（ARP）パ ケット を 送 信 す る ．こ れ に よ り 以 後 の 通 信 で は ，CN がGIPHoA宛 に パ ケット を 送 信 す る と ，こ の パ ケット は HA に 送 り 届 け ら れ る ．

HAはGIPHoA宛 の パ ケット を 受 信 す る と ，ア ド レ ス の 対 応 関 係 か ら こ の パ ケット に 対 し てGIPCoA宛 のIP-in-IPカ プ セ ル を 形 成 し ，移 動 先 の MNに 転 送 す る ．MN は こ の パ ケット を 受 け 取 る と で カ プ セ ル 化 し ，GIPHoA 宛 の パ ケット を 取 り 出 す．

ま たMN が パ ケット を 送 信 す る 場 合 は ，送 信 元 の ア ド レ ス を GIPHoAに し て 直 接 CNに 送 信 す る ．こ の よ う にHoAを 端 末 識 別 子 と し て 用 い ，CoAを 位 置 識 別 子 と し て 用 い る こ と で ，CNとMNは ，MNの 移 動 に 関 わ ら ず 常 にMNをGIPHoAと し て 認 識 し た ま ま 通 信 を 行 う こ と が 可 能 と な る ．

図2.2 Mobile IPに お け る 動 作 概 要

ま たMIPで はNAT越 え 問 題 に 対 応 す る た め ，UDPト ン ネ ル を 利 用 す る 方 式 や 特 殊 なNATを 導 入 す る 方 式 が 提 案 さ れ て い る ．UDPト ン ネ ル を 利 用 し たMIP を 図2.3に 示 す．図 に は CNか ら MN に 対 し て 送 信 す る 場 合 の パ ケット を 記 載 す る ． こ の 方 式 で はMNがNAT配 下 に 移 動 し てPIPCoAを 取 得 す る と ，MNはHoAで あ る GIPHoA を 記 載 し たUDPベ ー ス のBinding UpdateをHAに 送 信 す る ．こ の 時 NATの マッピ ン グ テ ー ブ ル に は ，HAで あ るGIPHAの ポ ー ト 番 号d か ら の パ ケッ ト をMN で あ る PIPCoA の ポ ー ト 番 号 s に 変 換 す る マッピ ン グ エ ン ト リ が 生 成 さ れ る ．

こ こ で s′は ，NATがGIPHAの ポ ー ト 番 号dとPIPCoA の ポ ー ト 番 号sの 通 信 に 対 し て 割 り 当 て た ポ ー ト 番 号 で あ る ．HAは MNか ら Binding Updateを 受 信 す る と ，MN のCoA と し て GIPNAT，ま たUDP ト ン ネ ル の ポ ー ト 番 号s′を エ ン ト リ に 登 録 す る ．そ の 後 ，GIPHoA宛 の パ ケット を 受 信 す る と ，GIPNATの ポ ー ト 番 号

s′宛 のUDP ト ン ネ ル を 使 用 し て 転 送 す る ．こ の パ ケット はNATに よ り GIPNAT の ポ ー ト 番 号s′か らPIPCoAの ポ ー ト 番 号s に 変 換 さ れMNま で 転 送 さ れ る ．ま たMN がCN に パ ケット を 送 信 す る 場 合 も 同 じ UDP ト ン ネ ル を 使 用 し て HA へ 送 信 し ，HAはUDPカ プ セ ル を で カ プ セ ル 化 し て 転 送 す る ．こ れ に よ り パ ケット はNATに 影 響 さ れ な く な る た め ，MN はNAT配 下 に 移 動 で き る よ う に な る ．ま た ，CN が プ ラ イ ベ ー ト ネット ワ ー ク 内 の MN に 対 し て 通 信 を 開 始 す る こ と が で き る ．し か し ，パ ケット が 全 てHAを 経 由 し てUDPカ プ セ ル 処 理 が 行 わ れ る た め ， ス ル ー プット の 更 な る 低 下 が 課 題 と な る ．

図2.3 UDPト ン ネ ル を 用 い たMobile IP に お け る 動 作 概 要

2.2.2 SIP Mobility

移 動 透 過 性 を 実 現 す る 手 法 と し て Session Initiation Protocol（SIP）Mobilityが あ る[41]．SIP MobilityはSIPを 拡 張 す る こ と に よ り 移 動 透 過 性 を 実 現 し て い る ．SIP Mobilityの 動 作 概 要 を 図2.4に 示 す．ま た ，端 末 構 成 を 図2.5に 示 す．SIPを 用 い る 端 末 は ，Uniform Resource Identifier（URI）と 呼 ば れ る 不 変 で 一 意 の ア ド レ ス を 持 ち ，端 末 は 事 前 にSIPサ ー バ に 対 し て ，そ のURIとIPア ド レ ス ，ポ ー ト 番 号 等 の 登 録 処 理 を 行 う．ユ ー ザ 端 末 は 通 信 す る 相 手 端 末 のURIをSIPサ ー バ に 問 い 合 せ る か 通 知 を 受 け，そ のIPア ド レ ス（IPMN1）を 得 て 直 接 相 手 と 通 信 セッション を 張 る こ と が で き る ．こ の た めMIPのHAの よ う な 特 定 の 機 器 を 経 由 す る こ と な く 通 信 を 行 う こ と が 可 能 で あ る ．ま た ユ ー ザ 端 末 が 移 動 し た 場 合 ，ユ ー ザ 端 末 はIPア ド レ ス 等 の 端 末 情 報 の 更 新 処 理 をSIPサ ー バ に 対 し て 行 う．そ の 後 ，SIPサ ー バ か ら 通 信 相 手 端 末 に 向 け て 通 知 を 行 い ，新 た なIPア ド レ ス（IPMN2）を 取 得 す る こ と で 再 度 ，直 接 相 手 と 通 信 セッション を 行 う こ と が で き る ．ま たSIPサ ー バ は セッ ション 情 報 を 管 理 し て お り，IPア ド レ ス 等 の 変 更 に 伴 い 管 理 す る セッション 情 報 を 変 更 す る こ と で ，コ ネ ク ション レ ス な セッション で あ れ ば ユ ー ザ 端 末 が 通 信 中 に 移 動 し て も 通 信 セッション を 継 続 す る こ と が で き る ．す な わ ち ，UDP を 用 い た リ ア ル タ イ ム セッション はSIPを 用 い る こ と に よ り モ ビ リ ティ制 御 と セッション 制 御 を 同 時 に 実 現 す る こ と が 可 能 と な る ．し か し ，ユ ー ザ 端 末 が 通 信 中 に 異 な る ネット ワ ー ク に 移 動 し た 場 合 ，TCPの よ う な コ ネ ク ション 型 の 通 信 セッション で はIP ア ド レ ス 等 が 変 更 さ れ ，そ の セッション を 継 続 す る こ と が で き ず 通 信 が 切 断 さ れ る ． ま た ，IPv6ネット ワ ー ク で の 利 用 は 十 分 に 議 論 さ れ て い な い ．

図2.4 SIP Mobility に お け る 動 作 概 要

図2.5 SIP Mobility に お け る 端 末 構 成

2.2.3 All-SIPモ ビ リ ティ

SIP はUDPの よ う な コ ネ ク ション レ ス 型 の 通 信 セッション で あ れ ば 通 信 中 にIP ア ド レ ス が 変 わって も 通 信 セッション を 維 持 で き る ．All-SIPモ ビ リ ティは こ の 特 徴 を 利 用 し ，あ ら ゆ る 通 信 セッション をUDPで カ プ セ リ ン グ し て ，SIPだ け で モ ビ リ ティ制 御 と セッション 制 御 を 同 時 に 実 現 可 能 と し て い る[42]，[43]，[44]．All-SIPモ ビ リ ティの 基 本 概 念 を 図2.6に 示 す．All-SIPモ ビ リ ティで は 通 信 中 のTCPデ ー タ も カ プ セ リ ン グ し てUDPデ ー タ と し て 扱 う た め ，ユ ー ザ 端 末 が ネット ワ ー ク を 移 動 し て もTCPセッション を そ の ま ま 継 続 す る こ と が 可 能 で あ る ．す な わ ち ，カ プ セ リ ン グ さ れ たTCPデ ー タ は ，で カ プ セ リ ン グ し て 元 の 形 式 の ま ま 取 り 出 せ る た めTCPプ ロ ト コ ル を そ の ま ま 維 持 す る こ と が 可 能 と な る ．

図2.6 All-SIP モ ビ リ ティに お け る 基 本 概 念

図 2.7にAll-SIP モ ビ リ ティの シ ス テ ム 構 成 を 示 す．All-SIPモ ビ リ ティを 実 現 す る 構 成 要 素 はAll-SIPク ラ イ ア ン ト とSIPサ ー バ で あ る ．All-SIPク ラ イ ア ン ト は ， ア プ リ ケ ー ション デ ー タ の 通 信 セッション を 全 てUDPカ プ セ リ ン グ/デ カ プ セ リ ン グ し て 送 受 信 す る 機 能 を 持 つ ．ま た ，UDPカ プ セ リ ン グ に よって 構 成 さ れ たUDP ト ン ネ ル 内 の 通 信 セッション を 終 端 し て ア プ リ ケ ー ション と デ ー タ を 授 受 す る た め の 仮 想 イ ン タ ー フェー ス（Virrual Interface : VIF）機 能 を 持 つ ．UDPカ プ セ リ ン グ 機 能 はSession and Mobility Controller（SMC）モ ジュー ル に 含 ま れ ，SMCモ ジュー ル はSIPの 制 御 管 理 機 能 も 併 せ 持 つ た め ，All-SIPク ラ イ ア ン ト の 端 末 登 録 や セッ ション 制 御 ，モ ビ リ ティ制 御 を 行 う．ま た ，SIP サ ー バ にVIF情 報 を 配 布 す る 機 能 の み 追 加 す る ．こ れ ら 機 能 を 実 装 す る こ と に よ りSIPだ け で す べ て の 通 信 セッショ ン に お い て 移 動 透 過 性 を 実 現 す る こ と が 可 能 と な る ．

図2.7 All-SIP モ ビ リ ティに お け る シ ス テ ム 構 成

2.2.4 UDPホ ー ル パ ン チ ン グ

NAT越 え 技 術 に UDPホ ー ル パ ン チ ン グ が あ る ．UDPホ ー ル パ ン チ ン グ に お け る 動 作 概 要 を2.8図 に 示 す．通 信 を 行 う 両 端 末 がNAT 配 下 の プ ラ イ ベ ー ト ネット ワ ー ク に あ る 場 合 ，外 部 ネット ワ ー ク か ら 通 信 を 行 う こ と が で き な い 課 題 を 解 決 す る こ と が 可 能 で あ る ．UDPホ ー ル パ ン チ ン グ で は ，NAT配 下 の 端 末 が 外 部 に 通 信 し た 際 に 作 成 さ れ る 変 換 テ ー ブ ル を 互 い に 利 用 す る こ と で 双 方 向 か ら のUDP パ ケット を 通 過 さ せ る こ と で 実 現 し て い る ．

図2.8 UDP ホ ー ル パ ン チ ン グ に お け る 動 作 概 要

具 体 的 な 動 作 に つ い て 説 明 す る ．ま ず 端 末 A と 端 末 Bが 外 部 サ ー バ に 向 け て UDP通 信 を 行 う こ と で ，NAT-AとNAT-Bで は 変 換 テ ー ブ ル が 作 成 さ れ ，こ の 通 信 に お け る ポ ー ト 番 号 を 割 り 当 て る ．外 部 サ ー バ で は 端 末Aと 端 末Bか ら 送 信 さ れ た パ ケット か らIPア ド レ ス と ポ ー ト 番 号 を 取 得 し ，両 端 末 に 対 し て 通 知 を 行 う．

次 に 端 末Aか ら 通 信 を 開 始 す る 場 合 に つ い て 説 明 す る ．NATの 種 類 がFull Cone NATと 呼 ば れ る ，端 末 とNATが 一 対 一 で 変 換 を 行 うNATで あ る 場 合 ，NAT配 下 の 端 末 が 外 部 に 向 け て 通 信 を 行 う と 変 換 テ ー ブ ル が 作 成 さ れ る ．変 換 テ ー ブ ル が 作 成 さ れ る と ，外 部 か らNAT に 向 け た 通 信 は 全 てNAT配 下 に あ る 端 末 に 送 信 さ れ る こ と か ら ，端 末A か ら の 通 信 はNAT-Bを 通 過 し て 端 末Bに 届 き NAT越 え を 実 現 す る こ と が 可 能 で あ る ．

ま た NATの 種 類 がRestricted Cone NAT とPort-Restricted Cone NAT の 場 合 ，外 部 の 通 信 先IPア ド レ ス ，ま た は 外 部 の 通 信 先IPア ド レ ス 及 び ポ ー ト 番 号 が 一 致 し て い る 必 要 が あ る た め ，端 末A か ら の 通 信 だ け で は NATを 越 え る こ と が で き な い ．こ の 場 合 に お け る 動 作 例 を 図2.9に 示 す．

図2.9 UDP ホ ー ル パ ン チ ン グ に お け る 動 作 例

Full Cone NATと 同 様 に ，両 端 末 が 外 部 に 向 け て 通 信 を 行 いNAT で は 変 換 テ ー ブ ル を 作 成 す る ．そ の 後 ，端 末Aか ら 端 末Bに 向 け 通 信 を 行 う．し か し ，NAT-B で は 端 末Aと 端 末 B間 の テ ー ブ ル が な い た め パ ケット が 破 棄 さ れ る ．こ こ で 端 末 Aか ら 端 末Bに 向 け て 通 信 を 行った 際 にNAT-Aで は 端 末Bに 向 け た 変 換 テ ー ブ ル が 作 成 さ れ て い る た め ，端 末Bか ら 再 度 端 末Aに 向 け て 通 信 を 行 う こ と でNAT-A を 通 過 し て 端 末Aに 通 信 を 行 う こ と が で きNAT越 え を 実 現 す る こ と が 可 能 と な る ．ま た 宛 先 が 変 わ る と ポ ー ト 番 号 が 変 化 す るSymmetric NAT で は ，ポ ー ト 番 号 の 割 り 当 て の 規 則 性 を 元 に 何 度 も パ ケット を 送 る こ と でNAT 越 え を 実 現 し て い る ．し か し セッション の 概 念 が あ るTCPで の 実 現 は 難 し く，多 く がUDPに 限 ら れ て い る と い う 課 題 が あ る ．

2.2.5 Mobile PPC

Mobile PPC は ，IPv4 に お い て 第 三 の 装 置 の 補 助 を 必 要 と せ ず，エ ン ド エ ン ド で 移 動 透 過 性 を 実 現 す る プ ロ ト コ ル で あ る[45]．Mobile PPCで は 各 エ ン ド 端 末 が カ ー ネ ル のIP 層 にCIT（Connection ID Table）と 呼 ぶ ア ド レ ス 変 換 テ ー ブ ル を 持 ち ，両 エ ン ド 端 末 が こ れ を 参 照 し て 全 て の ア プ リ ケ ー ション パ ケット のIPア ド レ ス を 変 換 す る こ と に よ り，上 位 ア プ リ ケ ー ション に 対 し て ア ド レ ス の 変 化 を 隠 蔽 し ，か つ パ ケット を 正 し く ル ー ティン グ し て 通 信 を 継 続 す る こ と が で き る 方 式 で あ る ．こ こ で 説 明 す る 記 号 に つ い て 以 下 に 示 す．

• A : a        : IP ア ド レ スA，ポ ー ト 番 号a

• A : a → B : b : 送 信 元A : aか ら 宛 先B : bへ の パ ケット

• A : a ↔ B : b : A : aとB : bと の 通 信

• A : a ⇔ B : b : A : aとB : bの ア ド レ ス 変 換

Mobile PPC は ，通 信 開 始 時 の ア ド レ ス 解 決 と 通 信 中 の 移 動 に 係 わ る ア ド レ ス 解 決 を 明 確 に 分 離 し ，前 者 をDynamic Domain Name System（DDNS）[46] に よ り 実 現 し ，後 者 をMobile PPCが 実 現 す る ．Mobile PPCの 動 作 を 図2.10に 示 す．Mobile PPCで は 両 エ ン ド 端 末 が 共 に 移 動 で き る た めCN，MNと いった 区 別 は 存 在 し な い が ，便 宜 上 ，図2.10 で 移 動 す る エ ン ド 端 末 を MN，そ の 通 信 相 手 端 末 を CNと す る ．CN とMNは 既 にDDNS を 用 い て ，GIPCN : s↔ GIPMN : dの 通 信 を 開 始 し て い る も の と す る ．通 信 中 にMNが 移 動 し て 新 し くIPア ド レ スGIPMN′を 取 得 す る とMN はCN と の 間 でMN の 移 動 前 後 のIPア ド レ スGIPMN，GIPMN′を 記 載 し た CU（CIT Update）Request/Response を 交 換 し ，両 エ ン ド 端 末 は 以 下 の よ う なCIT エ ン ト リ を 生 成 す る ．

GIPCN: d ↔ {GIPMN: s ⇔ GIPMN′: s}

以 後 ，MN がCN に ア プ リ ケ ー ション パ ケット を 送 信 す る 場 合 は IP層 で CITを 参 照 し ，パ ケット の 送 信 元 ア ド レ ス をGIPMNか らGIPMN′に 変 換 し て 送 信 し ，CN は こ れ を 受 信 す る と ，逆 にGIPMN′か らGIPMNに 変 換 し て 上 位 ア プ リ ケ ー ション に 渡 す．CNがMNに パ ケット を 送 信 す る 場 合 は 逆 の 処 理 を 行 う．以 上 の 処 理 に よ

り パ ケット は 正 し く ル ー ティン グ さ れ ，か つ 両 エ ン ド 端 末 の 上 位 ア プ リ ケ ー ション で はMN のIPア ド レ ス が 変 化 し た こ と に 気 付 く こ と な く 通 信 を 継 続 で き る ．

図2.10 Mobile PPCに お け る 動 作 例

Mobile PPC で はNAT 越 え 問 題 に 対 応 す る た め ，UDPホ ー ル パ ン チ ン グ を 組 み 合 わ せ る 方 式 が あ る ．図2.11にUDPホ ー ル パ ン チ ン グ を 用 い たMobile PPCの 動 作 概 要 を 示 す．

図2.11 UDP ホ ー ル パ ン チ ン グ を 用 い たMobile PPCに お け る 動 作 概 要

MNは移動して新しくIPアドレスを取得するとCNとの間でCU Request/Response を 交 換 す る が ，こ の 時CNはCU Requestに 記 載 さ れ て い るMNの 移 動 後 のIPア ド レ スPIPMN′とIPヘッダ のIP ア ド レ スGIPNATが 異 な る こ と を 検 出 す る と ，MN がNAT配 下 に 移 動 し た と 判 断 す る ．そ の 場 合 ，CN はMN にUDP ホ ー ル パ ン チ ン グ に 当 た るBinding 処 理 を 行 う よ う 要 求 す る フ ラ グ を 付 け た CU Responseを 返 す．MN は 要 求 に 従 い ，CN と の 通 信 で 使 用 し て い る プ ロ ト コ ル を ベ ー ス に し た

Binding Request/ResponseをCNと の 間 で 交 換 す る ．こ れ に よ りNATの マッピ ン グ テ ー ブ ル に は 以 下 の マッピ ン グ エ ン ト リ が 生 成 さ れ る ．

GIPCN : d↔ {GIPNAT: s′⇔GIPMN′: s }

そ の 後 ，MNはCNと の 間 で 再 度 CU Request/Responseを 交 換 し ，CN，MN は そ れ ぞ れ 以 下 の よ う なCITエ ン ト リ を 生 成 す る ．

CN:   GIPCN : d↔ {GIPMN: s ⇔GIPNAT: s′} CN:   GIPCN : d↔ {GIPMN′: s⇔ GIPMN: s }

以 上 の 動 作 に よ り，マッピ ン グ エ ン ト リ と CITエ ン ト リ が 対 応 付 け ら れ る ．以 後 は 通 常 のMobile PPCと 同 様 に ，CITテ ー ブ ル を 参 照 し た ア ド レ ス 変 換 を 行 う こ と で 通 信 を 継 続 す る ．近 年 のNATに は ，Stateful Packet Inspection（SPI）と 呼 ば れ るTCPシ ー ケ ン ス 番 号 等 の 通 信 の 整 合 性 を チェック す る フィル タ リ ン グ 手 法 が 搭 載 さ れ て い る こ と が 多 い ．こ の た め ，Binding Update に よって 作 成 し たTCP セッ ション の シ ー ケ ン ス 番 号 と 移 動 前 に 行って い た 通 信 のTCPセッション の シ ー ケ ン ス 番 号 が 異 な る と ，通 信 経 路 上 のNATがSPI機 能 を 有 す る 場 合 ，TCPパ ケット が 破 棄 さ れ る 可 能 性 が あ る ．ま た こ の 方 式 で はMN が 移 動 す る 際 に CN が NAT 配 下 に 存 在 す る と ，MNか ら のCU Request がCNに 到 達 せ ず，Binding処 理 を 開 始 で き な い ．し た がってMNの 移 動 時 ，CNは グ ロ ー バ ル ネット ワ ー ク に 存 在 し な け れ ば な ら な い ．更 に 通 信 開 始 時 のNAT越 え は 想 定 し て お ら ず，プ ラ イ ベ ー ト ネット ワ ー ク 内 のCNに 対 し て 通 信 開 始 す る に は 別 の 技 術 と の 組 み 合 わ せ が 必 要 で あ る と い う 課 題 が あ る ．

移動透過性と

NAT

本 章 で は 移 動 透 過 性 とNAT 越 え を 同 時 に 実 現 す る ア ド レ ス 管 理 手 法 の 提 案 を 行 う．移 動 透 過 性 は 端 末 が ネット ワ ー ク を 越 え て 移 動 す る こ と に よって ，異 な るIP ア ド レ ス の 割 り 当 て が 行 わ れ ，通 信 の 継 続 性 が 失 わ れ る た め ，移 動 に よ るIPア ド レ ス の 変 化 を 隠 蔽 し ，通 信 を 行 な う 端 末 間 で 一 意 に 端 末 を 識 別 可 能 な 仮 想IP ア ド レ ス の 導 入 に よ り 実 現 す る ．ま た ，NAT越 え 問 題 を 解 決 す る た め ，端 末 間 あ る い は 中 継 器 に 向 け て ト ン ネ ル 通 信 を 行 う こ と で 実 現 す る ．こ の 手 法 に は 端 末 の ア ド レ ス 管 理 が 必 要 で あ り，ア ド レ ス の 管 理 を 行 う 枠 組 み と し てDNSを 拡 張 す る こ と で 移 動 透 過 性 とNAT 越 え の 実 現 を 可 能 と し て い る ．

初 め に 移 動 透 過 性 とNAT 越 え を 実 現 す る た め の 枠 組 み に つ い て 説 明 し ，そ の 後 ，本 稿 で 提 案 す る ア ド レ ス 管 理 手 法 に つ い て の 説 明 を 行 う．

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