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モバイルアドホックネットワーク

索引 モバイルアドホックネットワーク

モバイルアドホックネットワーク(英: mobile ad hoc network、MANET)は、携帯機器を無線通信でリンクする自己構成型ネットワークの一種。 MANET内の各機器は任意の方向に自由に動かすことができ、その際に他の機器とのリンクを頻繁に変化させる。各機器は自らとは無関係のトラフィックを転送でき、従ってルーターとしても機能も持つ。MANET構築の第一関門は、各機器がトラフィックを正しく転送するのに必要な情報を継続的に維持する機能を持つことである。 MANETは単独で運用される場合もあるし、インターネットに接続される場合もある。 MANETは無線アドホックネットワークの一種であり、一般にリンク層(物理層とデータリンク層)のアドホックネットワークの上にルーティングを行うネットワーク環境があるという構成である。また、メッシュネットワークの一種でもあるが、メッシュネットワークは一般に移動体や無線に限定されない。 ノートパソコンと802.11/Wi-Fi無線ネットワークの普及により、1990年代中ごろ以降MANETが研究テーマとして浮上してきた。研究は通信プロトコルの評価やネットワークの範囲、移動の程度などが主要テーマで、数ホップで全てのノードと交信でき、常に一定レートでデータを送信すると仮定することが多い。パケットロス率に基づいてプロトコルを比較したり、ルーティングプロトコルのオーバーヘッドなどを研究している。.

18 関係: AODVメッシュネットワークユーティリティフォグファイア・チャットアドホックスマートダストセンサネットワークB.A.T.M.A.N.BBNテクノロジーズ統合戦術無線システム高度道路交通システム野外通信システムMobile IPOLPCOLPC XO-1Peer to PeerSRIインターナショナルSun SPOT

AODV

AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector、アドホックオンデマンド距離ベクトル)は、モバイルアドホックネットワーク (MANET) と他の無線アドホックネットワークのためのルーティングプロトコルの1つ。ノキアの研究所の C. Perkins とカリフォルニア大学サンタバーバラ校の E. Belding-Royer とシンシナティ大学の S. Das が共同開発した。ユニキャストおよびマルチキャストのルーティングが可能である。反応型のルーティングプロトコルであり、要求があったときのみ(オンデマンドで)経路を確立する。これとは対照的にインターネットで一般的なルーティングプロトコルは能動型であり、経路の使用の有無とは無関係にルーティング経路を探す。その名が示す通り、AODVは距離ベクトル型ルーティングプロトコルの一種である。AODVは距離ベクトル型が抱える「無限カウント問題」を回避するため、DSDVで導入された経路更新でのシーケンス番号使用を採用している。.

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メッシュネットワーク

メッシュネットワークの配置の概念図 メッシュネットワーク(mesh network)は、ノード間のデータや音声のルーティングの一種。故障などで使えなくなった経路が発生しても継続的に接続・再構成を繰り返し、送信先に達するまでノードからノードへ転送を行う。メッシュネットワークの中でも全ノードが相互に接続されているものを完全接続ネットワークと呼ぶ。メッシュネットワークの最大の特徴は、各ノードがトラフィックを転送する「ホップ (hop)」という動作をする点で、それによって各ノードから任意のノードへ接続する。一般に各ノードは移動可能ではない。メッシュネットワークはアドホックネットワークの一種と見ることもできる。モバイルアドホックネットワーク (MANET) とメッシュネットワークは密接に関連するが、MANET では更にノードが移動することで発生する問題にも対処する必要がある。 メッシュネットワークには自己修復性がある。1つのノードがダウンしたり、1つの接続が不良となっても、ネットワーク全体は運用可能である。結果として、非常に信頼性の高いネットワークとなる IEEE 802.1aq。この概念は無線ネットワークにも有線ネットワークにも、あるいはソフトウェアの相互のやり取りにも適用可能である。 無線メッシュネットワークはメッシュネットワークの典型的応用例である。無線メッシュは当初軍事用に開発され、20世紀末以降かなりの進歩を遂げた。無線技術が低コスト化し、無線通信装置はメッシュノードとして複数の無線通信をサポートできるようになり、クライアントアクセス、双方向サービス、移動体への高速な転送のための無線スキャンなどの機能が提供できるようになった。メッシュノードの設計がよりモジュール性が高くなり、それぞれ異なる周波数で通信する複数の無線カードをサポートできるようになった。 リソースの割り当てやパケットのルーティングのための戦略分析にゲーム理論の手法が用いられている。.

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ユーティリティフォグ

ユーティリティフォグ()は、多数の分子マシンが連携して機能的な構成要素を形成する架空の機械。.

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ファイア・チャット

FireChat(ファイヤ・チャット)は、アップル「iOS」とGoogle「Android」向けの無料チャットアプリであり、オープンガーデンによって開発された。 別のチャットアプリと違い、「メッシュネットワーク」によって、端末間の数珠つなぎ的なネットワークを作り出す限り、最大200フィートまででインターネット接続も使わずに使用できる。 ユーザーが急速に広がっている一つの理由は、デモの中でもし政府は携帯電話ネットワークを切っても、メッシュネットワークは端末同士で作られると、デモ参加者はFireChatで通信を続けられる。.

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アドホック

アドホック(ad hoc)は、「特定の目的のための」「限定目的の」などといった意味のラテン語の語句である。 ad hocのadは「~へ」「~について」、hocは「これ」「この」という意味で、英語では「for this」に相当することになる。 ヨーロッパ諸語では様々な語句と組み合わせて用いられている。.

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スマートダスト

マートダスト(賢い塵 )は、多数のマイクロマシン(MEMS)が連携して機能的なネットワークを構成する概念。.

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センサネットワーク

ンサネットワーク(Wireless Sensor Networks, WSN)とは、複数のセンサ付無線端末を空間に散在させ、それらが協調して環境や物理的状況を採取することを可能とする無線ネットワークのこと。IoTで使用するコア技術のひとつである。.

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B.A.T.M.A.N.

Better Approach To Mobile Adhoc Networking (B.A.T.M.A.N.) とは、ドイツの "Freifunk" コミュニティが開発する・モバイルアドホックネットワーク用ルーティングプロトコルである。リンクステートルーティングプロトコル、 を置き換えることを意図している。 B.A.T.M.A.N. の重要な特徴として、ネットワーク内の最良ルートに関する知識が非集中管理されることである。すなわち、全てのデータを持つノードは一つも存在し ない。この技術によりネットワークに関する情報をネットワーク内の全ノードに拡散する必要がなくなる。個々のノードはデータを受取先と送り先の「方向」を適宜保存する。データはノートからノードへと受け渡され、パケットは個々に、動的にルーティングされる。 集合知ネットワークが構築される。 2007年初頭、B.A.T.M.A.N. 開発者らはレイヤー3ではなくレイヤー2(イーサネット層)におけるルーティングというアイデアの試験を始めた。レイヤー3ルーティングデーモンとの区別のため、 "adv" (advanced) というサフィックスが採用された。ルーティングテーブルの操作のためには UDP パケットを送信するのではなく、仮想ネットワークインターフェースを作成して透過的に独自のパケットをやりとりする。 batman-adv カーネルモジュールはバージョン 2.6.38 から公式な Linux カーネルの一部となっている。.

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BBNテクノロジーズ

BBNテクノロジーズ(BBN Technologies)は、研究開発サービスを提供するハイテク企業である。かつては と称し、BBN社と呼ばれることも多い。所在地はアメリカ合衆国マサチューセッツ州ケンブリッジ。(ARPANETおよびインターネットを含む)パケット通信の開発で最もよく知られているが、民間軍事会社でもあり、国防高等研究計画局と関わりが深い。.

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統合戦術無線システム

統合戦術無線システム(そうごうせんじゅつむせんシステム、Joint Tactical Radio System、JTRS)は、アメリカ軍が開発計画を進めていた次世代無線通信システム。ソフトウェア無線として開発されており、音声通話とデータ通信の両方を担当する。アメリカの全軍で様々の用途に使用される予定だったことから、複数の機種が開発されていたが、2011年11月に開発はキャンセルされた。以後はMIDS-JTRS等のシステムの一部のみ開発が続けられている。.

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高度道路交通システム

度道路交通システム(こうどどうろこうつうシステム、Intelligent Transport Systems、ITS)は、IT (Information Technology) を利用して交通の輸送効率や快適性の向上に寄与する一連のシステム群を指す総称名である。高度交通システム(こうどこうつうシステム)とも。道路交通、鉄道、海運、航空などの交通が対象となる。.

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野外通信システム

野外通信システム(やがいつうしん-、)は、陸上自衛隊の通信システムの一つ。試作段階では新野外通信システムと呼称されてきた。 開発は技術研究本部(現防衛装備庁)、製作はNECが行っている。 略称は「野通(やつう)」。.

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Mobile IP

Mobile IP(モバイル アイピー)は、通信機器(ノード)が実際につながっているネットワークに関わらず、いつでも一意のIPアドレスで接続(アクセス)できるようにするプロトコルである。ISOのOSI参照モデルではネットワーク層(レイヤ3)にあたる。 現在のインターネットで用いているTCP/IP(ティーシーピーアイピー)は、IPアドレスが識別子であると同時に、ネットワーク上の位置も意味している。そのため、あるネットワークに接続しているノードを、別のネットワークに繋ぎかえると、IPアドレスを変えることになる。 IPアドレスを変えると、互いのIPアドレス(とポート番号)で接続(セッション)を識別しているTCPの接続(セッション)が継続不可能になることになる。 IPアドレスが不変であることを前提にしたサービスを待ち受けているサーバ用途には使えない。 Mobile IPは、ノードに一意のアドレスを割り当て、TCP/IP処理(スタック内)で実際に使用しているIPアドレスと入れ換えることによって、上位層(レイヤ)や通信相手に対し、どこのネットワークでも割り当てた一意のアドレスで通信しているように見せる仕組みを提供する。 これにより、移動ノードでのサービス待ち受けや長時間接続(セッション)の継続が可能になる。.

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OLPC

2006年5月に公表された最初の実用機 XO-1試作機 第二世代 OLPC(One Laptop per Child)とはマサチューセッツ工科大学のニコラス・ネグロポンテを中心とするNPOである。一般に100ドルノートPCとして知られているノートパソコン・OLPC XO-1を開発した。.

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OLPC XO-1

XO-1は安価なサブノート型コンピュータであり、開発途上国の子供たちに配布し、知識へのアクセスを提供し「探求し、実験し、自己表現する」機会を提供すること(構成主義的学習)を意図して企画された。「100ドルラップトップ」、「Children's Machine」などと呼ばれていた。非営利団体 One Laptop per Child (OLPC) が開発し、クアンタ・コンピュータが製造。 各国政府の教育システム向けに販売し、小学校の児童ひとりひとりにパソコンを与えることを意図して設計されている。価格は2006年に188ドルからスタートし、2008年には100ドルまで低減させることを目標としていた。実際には、2007年冬と2008年冬に行われた Give One, Get One キャンペーン(2台購入して、1台を途上国に寄付しようというキャンペーン)でも1台あたり199ドルで販売されている(つまり2台購入すると398ドル)。 この可搬型の低消費電力のコンピュータはハードディスクの代わりにフラッシュメモリを使い、レッドハットのFedoraから派生したLinuxをプリインストールしており、このオペレーティングシステムはフラッシュメモリ上と同時にマザーボード上のROMにもバックアップが格納されている。802.11s WiFiメッシュネットワークプロトコルによるモバイルアドホックネットワークが可能で、多数のマシンが1つのインターネットアクセスを共有できる。 このコンピュータのデザインがネットブックというカテゴリの誕生に寄与した。.

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Peer to Peer

P2P型ネットワーク(図はピュアP2P型)。コンピューター同士が対等に通信を行うのが特徴である。 Peer to Peer(ピア・トゥ・ピア または ピア・ツー・ピア)とは、複数の端末間で通信を行う際のアーキテクチャのひとつで、対等の者(Peer、ピア)同士が通信をすることを特徴とする通信方式、通信モデル、あるいは通信技術の一分野を指す。P2Pと略記することが多く、以下本記事においてもP2Pとする。.

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SRIインターナショナル

SRIインターナショナル(SRI International)は、世界で最も大きな研究機関のひとつである。1946年、スタンフォード大学により、スタンフォード研究所(Stanford Research Institute)の名で地域の経済発展を支援する目的で設置されたものである。 1970年に完全に大学から独立し、アメリカ合衆国の非営利組織として独自の法人となった。1975年に SRIインターナショナルへと改称。科学技術の発見・応用を通して、知識・経済・繁栄・平和へ貢献することを目的としている。政府機関、企業、私立財団などの顧客から研究開発を請け負っている。テクノロジーのライセンス提供、戦略的提携、スピンオフ企業の創業なども行っている。 スタンフォード大学からそう遠くないカリフォルニア州のメンローパーク市に本拠地を持つ。1998年から、物理学者が所長 (CEO) を務めている。2012年の年間収入は約5億8500万ドルで、従業員は2,200名である。 主な研究分野は、生命医学、化学物質と材料、情報処理、地球および宇宙、経済、教育と学習、エネルギーと環境技術、セキュリティと国防、センサーなどである。千件以上の特許を所有している。.

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Sun SPOT

Sun SPOT (センサーボード付のプロセッサボード) Sun SPOT は、サン・マイクロシステムズが開発したIEEE 802.15.4に準拠した無線センサーネットワークデバイスである。 他の無線センサーデバイスと異なり、Sun SPOTは組み込み向けのJava仮想マシンSquawk上で動作している。.

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