ID/Locator Split


[lang_jp]ID/Locator分離とは?[/lang_jp][lang_en-us]What is ID / Locator Split ?[/lang_en-us]

[lang_jp]ノードの識別子 (ID)とノードの位置指示子 (Locator)を分離することである.ノードのIDとLocatorを分離することで,ネットワーク層はIDサブレイヤとフォワーディングサブレイヤの2つのサブレイヤに分割される.IDとLocatorを分離することで,モビリティ,マルチホーミング,セキュリティを従来よりも容易に実現することが可能となる.[/lang_jp][lang_en-us]The node identifier (ID) and the node locator are split. By splitting the node ID and the node?locator, the Layer 3 (L3: the network layer) is divided into two sub-layers: the ID sub-layer?and the forwarding sub-layer. Split of the node ID and the node locator?makes it easier to support mobility, multi-homing, and security.[/lang_en-us]

[lang_jp]Internetworking with a Common ID Space[/lang_jp][lang_en-us]Internetworking with a Common ID Space[/lang_en-us]

[lang_jp]現在のインターネットは”Internetworking with IP”と呼ばれ,インターネット全体でInternet Protocol (IP)という共通のネットワーク層プロトコルを使用している.これは,インターネットに接続する全てのノードがIPをサポートしていることを意味する.しかし,将来のインターネットでは,IP以外の様々なネットワーク層プロトコルを使用したノードがインターネットに接続されることも想定される.そのため,将来のインターネットでは,通信相手のIDさえ分かっていれば,たとえ通信ノード間で使用しているネットワーク層プロトコルが異なっていても通信を行える環境であることが求められる.このように,IDを用いて様々なネットワーク層プロトコルを統一的に扱う考え方は”Internetworking with a Common ID Space”と呼ばれている.[/lang_jp][lang_en-us]The current Internet is based on Internetworking with IP, i.e., Internetworking with a?common L3 protocol. This means that all nodes connected to the Internet must support IP.?In the future, however, several types of networks that use different L3 protocols will be?interconnected. Thus, the new generation network should be based on “Internetworking?with a Common ID space”, which means that it is possible to communicate with a node by?specifying the ID of the node even if the node uses a different L3 protocol.[/lang_en-us]

[lang_jp]想定されるネットワーク[/lang_jp][lang_en-us]Assumed Network Environment[/lang_en-us]

[lang_jp]将来のインターネットで想定されるネットワーク環境を図1に示す.我々は,主に2種類のLocatorが使用されると考えている.ZNPという提案プロトコル内で使用されているUniversal Locator (ULoc)と,IPv4やIPv6といった従来のネットワーク層プロトコルのLocal Locator (LLoc)である.Local Locatorが使用されているネットワーク (LLoc-Net)は1つもしくはそれ以上のgatewayによってGlobal Universal Network(GU-Loc-Net)に接続される.GU-Loc-NetとはULocが使用されているネットワークである.[/lang_jp][lang_en-us]Figure 1 shows the assumed network environment in the future. There are mainly two types?of locators (L3-protocols): the universal locator (ULoc) used in the proposed L3 protocol?called ZNP and the local locator (LLoc) used in legacy L3 protocols such as IPv4/v6. A Local Locator Network (LLoc-Net) is connected to the Global Universal Locator Network?(G-ULoc-Net) through one or more gateways which execute protocol conversion.[/lang_en-us]

[lang_jp]他にも,Universal Locatorを使用しているがそのスコープがネットワーク内で閉じているPrivate ULoc Network (PU-Loc-Net)と呼ばれるネットワークも存在する.PU-Loc-NetはGU-Loc-Netに1つもしくはそれ以上のgatewayで接続されている.このようにLocatorの種類が異なる環境であっても,通信相手のIDさえ分かれば通信を行うことが可能である.[/lang_jp][lang_en-us]There are networks that use the ULoc but the scope of the ULoc is within the network. Such?networks are called the Private ULoc Network (P-ULoc-Net). A P-ULoc-Net is connected to?the G-ULoc-Net through one or more gateways like NAT.?In such an environment, it is possible to communicate with a node by specifying the ID of?the node even if the node uses a different type of locator.[/lang_en-us]

[lang_jp]Name, Real ID, Pseudo ID[/lang_jp][lang_en-us]Name, Real ID, and Pseudo ID[/lang_en-us]

[lang_jp]ZNPでは,ノードの名前はFully Qualified Domain Name (FQDN)のように人間が識別できる可変長文字列で表される.一方,ノードのIDは固定長のバイナリデータで表される.ノードの名前とIDはともにグローバルユニークである.[/lang_jp][lang_en-us]In ZNP, the? name of a node is a human readable character string like FQDN that identifies?the node. The ID of the node is fixed length binary data that identifies the node. The name?and the ID are globally unique.[/lang_en-us]

[lang_jp]図2に示すように,IDにはReal ID (rID)とPseudo ID (pID)の2種類がある.ノードの名前はrIDに対応づけられる.ノードの名前とノードのIDの対応関係 (マッピングという)はName Mapping Agent (NMA)と呼ばれるサーバで管理される.pIDは通信ノード間で決定され,セッションごとに異なる.プライバシ考慮のため,pIDはパケットヘッダ内で用いられるがrIDはパケットヘッダ内で用いられることはない.rIDとLocatorのマッピングはID Mapping Agent (IMA)と呼ばれるサーバで管理される.[/lang_jp][lang_en-us]As shown in Figure 2, There are two kinds of IDs: the real ID (rID) and the pseudo ID (pID).?The name is mapped to the rID. The mapping between the name and the rID is managed?by the NMA (Name Mapping Agent). The pID is negotiated with the peer node and is?changed session by session. For sake of privacy, the pID is contained in the header but?rID is not.?The mapping between the rID and the Locator is managed by the IMA (ID Mapping Agent).[/lang_en-us]

[lang_jp]IDフォーマット[/lang_jp][lang_en-us]The ID Format[/lang_en-us]

[lang_jp]図3にIDのフォーマットを示す.これはrID, pID共通である.IDはレジストリ情報 (2bytes),組織ID (4bytes),valueの (10bytes)の3つの部分から構成される.valueはノードが所属している組織から割り当てられるものである.組織IDはJPNICといったレジストリから割り当てられる.レジストリ情報は地域,国ごとに構成される.[/lang_jp][lang_en-us]Figure 3 shows the format of the ID (both the rID and the pID). The ID is composed of three?parts: the registry information, the organization identifier, and the node identifier. The node?identifier part is allocated by the organization to which the node belongs. The organization?identifier is allocated by a registry such as JPNIC. The registry identifier part is composed of?the regional registry part, the national registry part, etc.[/lang_en-us]

[lang_jp]NMA, IMAの階層構造[/lang_jp][lang_en-us]Hierarchical Structure of NMAs and IMAs[/lang_en-us]

[lang_jp]スケーラビリティ,負荷調整,独立管理のため,NMA (Name Mapping Agent) と IMA (ID Mapping Agent) は図4に示すような階層構造を成す.[/lang_jp][lang_en-us]For scalability, load balancing, and independent administration, the NMAs (Name Mapping?Agent) and the IMAs (ID Mapping Agent) compose a hierarchical structure as shown in?Figure 4.[/lang_en-us]

[lang_jp]現在の DNS と同様に,Root NMA として振る舞うノードが1つ(論理的に)存在する.MNA は名前構造に従って木構造を成す。IMA もまた Root NMA を根とした木構造を成す.(サブ)ドメイン内の NMA は同じ(サブ)ドメイン内の IMA へのポインタを保持する.[/lang_jp][lang_en-us]Similar to the current DNS, there is (logically) a single node that serves as the Root NMA.?The MNAs compose a tree structure according to the name structure. The IMAs also?compose a tree structure rooted by the Root NMA. The NMA in a (sub)domain contains?the pointer to the IMA in the same (sub)domain.[/lang_en-us]

[lang_jp]ある(サブ)ドメインが P-ULoc-Net または LLoc-Net であるとき,G-ULoc-Net の NMA, IMA に加えて,その(サブ)ドメイン内に Private/Local NMA (L-NMA), Private/Local IMA (L-IMA) が存在する.[/lang_jp][lang_en-us]If a (sub)domain is a P-ULoc-Net or LLoc-Net, there are the Private/Local NMA (L-NMA) and?the Private/Local IMA (L-IMA) that are located in the (sub)domain in addition to the NMA?and the IMA that are located in the G-ULoc-Net.[/lang_en-us]

[lang_jp]基本的な通信手順[/lang_jp][lang_en-us]Basic Communication Procedure[/lang_en-us]

[lang_jp]図5は ZNP における基本的な通信手順を表す.この例では,mn1.dom1 が mn2.dom2 にパケットを送信しようとしている.[/lang_jp][lang_en-us]Figure 5 shows the basic communication procedure in ZNP. In this example, mn1.dom1?tries to send a packet to mn2.dom2.[/lang_en-us]

  1. [lang_jp]mn1.dom1 は mn2.dom2 の ID を得るために dom2 の NMA へクエリを送信する.[/lang_jp][lang_en-us]mn1.dom1 sends a query to the NMA of dom2 to obtain the ID of mn2.dom2.[/lang_en-us]
  2. [lang_jp]mn1.dom1 は mn2.dom2 の locator を得るために dom2 の IMA へクエリを送信する.[/lang_jp][lang_en-us]mn1.dom1 sends a query to the IMA of dom2 to obtain the locator of mn2.dom2.[/lang_en-us]
  3. [lang_jp]mn1.dom1 は mn2.dom2 へパケットを送信する.このパケットは mn1.dom1 の ID と locator を含む.[/lang_jp][lang_en-us]mn1.dom1 sends a packet to mn2.dom2. This packet contains the ID and the locator?of mn1.dom1.[/lang_en-us]
  4. [lang_jp]mn2.dom2 がリプライパケットを送信するとき,mn2.dom2 は mn1.dom1 の locator を得るために dom1 の IMA へクエリを送信する.受信パケットに含まれる mn1.dom1 の locator は信頼性に欠けるためだ.[/lang_jp][lang_en-us]When mn2.dom2 returns a reply packet, mn2.dom2 sends a query to the IMA of?dom1 to obtain the locator of mn1.dom1 because the locator of mn1.dom1 contained?in the received packet is not trustworthy.[/lang_en-us]
  5. [lang_jp]mn2.dom2 はリプライパケットを mn1.dom1 に送信する.[/lang_jp][lang_en-us]mn2.dom2 sends a reply packet to mn1.dom1.[/lang_en-us]

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