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研究者情報:研究・産学連携

研究室紹介OPAL-RING
加藤 研究室

通信プロトコル、モバイルIPネットワーク、
新しいネットワークシステム

所属 大学院情報システム学研究科
情報ネットワークシステム学専攻
メンバー 加藤 聰彦 教授
所属学会 情報処理学会、電気学会、電子情報通信学会、IEEE Computer Society
研究室HP http://www.net.is.uec.ac.jp/
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掲載情報は2015年8月現在

加藤 聰彦
Toshihiko KATO
キーワード

インターネット、通信プロトコル、レイヤ(階層)、モバイルIPネットワーク、
アドホックネットワーク、マルチキャスト、高速TCP通信、ルーチングプロトコル、無線LAN、QoS

研究概要

下位から中位の階層を中心とした通信プロトコルの研究

当研究室では、通信プロトコルに関する研究を進めている。通信プロトコルとは、ネットワークを介してコンピュータ同士が通信を行う際の、相互に決められた約束事である。対応しているプロトコルが異なると、通信することはできない。
人がコミュニケーションする場合にも、どの言語で会話をするか、どんな媒体を使って行うかというように、階層(レイヤ)に分けて考えることができるが、コンピュータ通信でも、複数の階層に分けて機能を整理することが、有効なアプローチ法である。
通信プロトコルのレイヤのモデルは、7階層プロトコルとして標準化されている。
例えば、イーサネットや無線LANなどはレイヤ2(データリンクレイヤ)、インターネットで広く用いられているIPはレイヤ3(ネットワークレイヤ)、TCPやUDPはレイヤ4(トランスポートレイヤ)、WWWアクセスのためのHTTPや電子メールのSMTPなどはレイヤ7(アプリケーションレイヤ)のプロトコルである。
当研究室では、いろいろなネットワークアプリケーションで共通して使用される、レイヤ2から4という下位から中位のレイヤのプロトコルについて広く研究している。
より具体的には、TCP、モバイルIP、無線LAN、マルチキャスト、ルーチングプロトコル、アドホックネットワークのアーキテクチャなどに関する研究を行っている。

プロトコルの問題点解決の研究

モバイルIPネットワーク実験システム

現在のプロトコルに足りない機能、改良すべき点などの問題点を見出し、その解決策を考案する。ネットワークの通信を実現するためには、複数の通信プロトコルを有機的に動作させる必要がある。そこで、複数のプロトコル機能にまたがった視点からの問題点抽出、解決方法の考案ということに留意して研究を進めている。
具体的な研究テーマとしては、モバイルIPネットワークやアドホックネットワークに関するものが多い。
●映像通信などを行うためのスケーラブルなQoS(サービス品質)保証を実現する大規模モバイルIP方式
●移動先のアドレスを用いて最適経路の通信を行うモバイルIP方式
●モバイルIPネットワークでの高速TCP通信方式
●高密度ネットワークに適したアドホックルーチングプロトコル
●モバイルIPとアドホックネットワークを融合した通信方式
●アドホックネットワークのためのマルチキャストルーチングプロトコル
●アドホックネットワークにおける高速TCP通信方式
このように、モバイルネットワークを中心として広範なトピックで研究を行っている。

アドバンテージ

通信プロトコルについての広範な知識

研究対象のプロトコルと研究イメージ

通信プロトコルの研究では、複数のプロトコル機能にまたがった視点が不可欠である。例えば、「研究概要」に紹介したQoSを保証する大規模モバイルIPの研究例では、モバイルIP、MPLS、ルーチングプロトコルなどを組み合わせ、その上にモバイルIPのエージェントのみが管理するPathletという仕組みを導入している。このような研究を進めるには、広範かつ詳細なプロトコルの知識が要求される。
加藤は、KDDI研究所で約19年間コンピュータネットワークに関連する研究開発に携わってきた経歴がある。その経験に基づき、当研究室ではさまざまなプロトコルについてのゼミを設け、この分野の知識の獲得に努めている。
また、教員と学生の間で積極的な意見交換を行っている。現在、当研究室は24人のメンバーから構成され、活発に研究に取り組んでいる。

今後の展開

新しいネットワークシステムの考案

今後とも、モバイルインターネット、アドホックネットワーク、高速インターネットなどで使用される各種通信プロトコルに関する研究を進める。
例えば、IPベースのモバイル映像通信やQoS保証モバイルマルチキャストのようなモバイルネットワークの高度化、これまで考えられてこなかったインフラを利用した全く新しいネットワークシステム、大規模センサネットワークなどを考えている。

研究・産学連携