(少しずつ増やしていきます!量が少ないのはご容赦を)
はじめに
DTNに関する記事がなかなかない!特に日本語だと全然ない!ということで自分の備忘録も兼ねて、遅延・途絶耐性ネットワーク(Delay/Disurption Torelant Networking:DTN)についてまとめていきます。
ただしDTNにはノードの接続性を予測可能か否かによって、ProbabilisticとDeterministicに分類されることがあり、私の取り組みは惑星間インターネットを中心にしているため、基本的には後者を扱います。とはいえ、技術的には共通部分も多いかと思います。
DTNとは
DTN は惑星間インターネットのアーキテクチャのコンセプトとして構想されました。DTNの中心となる技術はRFC9171で標準化されたBundle Protocol(BP)があり、BPでは通信されるデータはBundleという可変長のデータとして転送されます。中間ノードでは経路上の次のノードへ転送可能なタイミングまで永続ストレージにBundleを蓄積することが可能になっているため、End-to-Endの通信疎通性が確保できていない場合でも, この蓄積による転送を行うことにより断絶に強い通信ができる用になっているのが特徴です。またDTNは図1のようにオーバーレイネットワークとして機能し、Convergence Layerによって下層の様々なプロトコルに対応することが可能です。そのためTransport LayerにUDPなどのプロトコルを用いること場合比較的遅延を抑えて通信することもできますし、そもそもNetwork LayerやTransport Layer等も存在しない衛星等でも利用可能です。詳しくはまたの機会にConvergence Layerについての記事を書きたいと思います。
実際のDTN実装
既にいくつかの研究機関などによりDTN 技術を実装したソフトウェアがリリースされており、以下に代表的なものを挙げます。
- Interplanetary Overlay Network DTN(ION-DTN): NASA/JPL
- HDTN : NASA/Glenn research center
- DTN ME : Marshall Space Flight center
- µD3TN : D3TN GmbH
- IONe : Experimental ION Scott Burleigh United States
- DTN7/Go : University of Marburg German
各実装がどの技術に対応しているかは以下にとてもわかりやすくまとまっています。
参考文献
[1]Farrera Marcos, Fleury Martin, Guil Ken, and Ghanbari Mohammed. Measurement
and analysis study of congestion detection for internet video streaming. Journal of Communications, 5, 02 2010.
[2]Ronny Bull, Rachel Dudukovich, Juan Fraire, Nadia Kortas, Robert Kassouf-Short,Aaron Smith, and Ethan Schweinsberg. Network emulation testbed capabilities forprototyping space dtn software and protocols. pages 1–8, 05 2024.