APPENDIX A

APPENDIX A. 實驗網路說明

為了進一步實地了解IPv6在無線網路上的行為，並尋求可能發生的困難，我們利用以Linux為作業系統的PC主機建置了一套簡易的IPv6實驗網路。

我們使用了四台Pentium III PC以及一台Pentium Notebook來建置這個實驗網路，其中兩台作為IPv6 Router，其他主機則當作一般v6 Host。

用來連接這幾台主機的介面，分成有線及無線兩種，在有線部分我們所使用的一般100M Ethernet，而在無線部份則是使用Lucent的ORINOCO 802.11 silver PC card[1] (IEEE 802.11b)作為介面。在介面卡之外，另外作為測試用的兩台Lucent Orinoco AP-1000型Access Point，這兩台AP主要是用來作為試驗Mobile Host能否在AP之間移動並仍能保持與網路之間的連線所用。

在實際架設時，為了降低架設複雜度並逐步確認各個Component都能正確運作，我們設定了不同的階段來一步步了解現有的軟硬體能同時對IPv6與wireless communication作到什麼程度的支援。

以下為在實驗網路中的主機列表，

Host Name	O.S	Function
Odyssey	RedHat 7.2[2]	Router
Drake	RedHat 7.2	Router
Notebook	RedHat 7.2	Wireless Host
Mobile_1	RedHat 7.2	Wire Host
Daemon	Windows 2000[3]	Wire Host

Table 2. Host List

我們的目標是觀察Mobile Host在IPv6無線網路內作移動所引起的問題與狀況，簡單的移動可以利用一主機跨越兩個鄰近的網域來達成，而兩個網域可以利用同一台router的不同interface來達成，但是為了讓packet在不同網域中轉送的效果更易觀察，我們決定把兩個網域分別利用不同台router上的interface來切分，這使得在實驗網路中最起碼要有兩台router，才能達到上述的效果。

而這樣的設計也增加了部份困難度，因為packet不會只經過一個hop，在經過兩個hop以上時，要妥善設定的就不只是一台router上的各個介面，而要讓router間彼此能交換packet。

Figure 9. A simple setting in Experimental Network

第一步，我們希望能先確認現有的Linux與Microsoft的IPv6 implementation是否有效。利用第一個Scenario，首先可以確認IPv6 router是否具有RFC2460所描述的Router behavior，在這方面，我們發現這個版本的router並不會定時發出RA (Router Advertisement) ，尚需另外安裝其他application[4]來輔助router來發RA，讓其下的IPv6 host能根據此RA來進行stateless auto-configuration。

在正式進行資傳輸前，我們要先確定所有的IPv6 link都是通的，在這方面有線部份較沒有問題，比較有問題的是wireless段。由於wireless段的介面有多種版本，造成使用不同版本驅動程式的介面無法互通，而在不同作業系統上這個問題顯得更加嚴重，並不是所有版本的驅動程式都能讓互通，當情況成為與AP溝通時又會有所不同，為了降低複雜度，所有在Linux上的wireless card都使用由Lucent發出的同一版本Driver[5]。

由於Router本身便具有wireless interface，故在此網路中不使用AP，驅動一個wireless interface時可以有三種不同的模式選擇{Managed｜Ad-hoc｜AP}，由於目前可用的Driver並未將AP的功能實作完成，而Managed模式又必須要另外有AP存在，故採用Ad-hoc模式，同樣的在一般Host端的wireless interface也一樣設定為Ad-hoc模式。

在Router部份，一方面由於topology相當簡單一方面也為了降低複雜度，我們沒有使用任何routing protocol，改以在所有的Router上設定static route，並且手動設定Router上的所有Interface[6]。

第一個簡單的測試如圖9，理想的狀況為Daemon與Notebook兩台主機都能在開機後進行auto-configuration，並在完成這項動作後能直接存取網路資源。在這個測試裡，我們試圖讓Daemon與Notebook在開機後對彼此進行傳輸。要讓這樣的動作完成，先決條件是所有的Host都必須先藉由auto-configuration取得unicast address以及default router的相關資訊，當packet送至中介的router時，router必須要能夠先進行每個hop要完成的基本動作，如檢查Hop Limit，check sum等，再根據IPv6 routing table決定要將packet forward出的方向，在另一端的Host也必須要能認出送往自身的packet並進行收取packet的動作。

第一個測試相當的成功，我們可以利用icmpv6來辨認所有host是否仍在線上，也可以進行一般IP packet的傳送，我們利用修改過能支援IPv6 socket的telnet與ftp，來看一般IP packet forwarding的效果，結果兩種應用程式都運作的相當順利。

接下來我們要作的是建立起連結兩個router的網路，為了降低複雜度排除不穩定的元件。在這個實驗中，所有的連結都是有線的，這是為了將無線界面的設定與router的設定動作分開處理，再分別確定兩者都是可行的之後，再將兩者合併。

在這個階段(如圖10)，我們所遭遇到的主要困難為router間routing table的設定問題，由於router間不會利用auto-configuration找出其他router，在設定routing table時除了要設定輸出界面外，尚要指明下一站router的IP位址，才能真正讓packet在兩個router間作forwarding[詳細設定請見附件二]。

Figure 10. Experiment for 2 hop forwarding

在完成設定之後，我們採取跟上一個實驗類似的方式來測試經過兩站的forwarding能否成功，利用icmpv6、telnet以及ftp的傳輸來觀察packet在兩個router間是否有如預期般的進行轉送並經過適當的處理。結果相當令人振奮，此時網路內所有的節點皆可互相連通進行傳輸。

最後，我們試圖將上述兩種不同特性的元件合併在一起進行測試，以真正觀察mobile host在wireless IPv6 network內的行為。

網路topology如圖11，每台router上分別有三個interface連結至不同的子網段，其中各有一個無線界面提供一個無線網段的連結，其餘的界面皆為有線。這樣設計的目的在產生一個single hop wireless network，讓mobile host利用無線界面連結上網路，並可以跨越網段後改經由另外一個gateway接上網路。其他的主機如router、corresponding node則不會改變他們的網路連接點。

我們讓Notebook在Odyssey所轄範圍內開機，讓Notebook以Odyssey為一開始的default router，先進行所有node之間的連結測試，若一切正常(即所有node之間都為reachable)，再將Notebook移動到Drake所轄之無線網路範圍內，觀察Notebook在這種handoff下會有什麼樣的行為與問題。理論上由於在跨越子網路後Mobile Host會在新的router範圍內進行另一個auto-configuratoin以取得在該網路內之合法IP，並改變它的default router成Drake。雖然原有connection會因此中斷，但Notebook可在handoff完成後開啟新的connection。

在測試時雖然遭遇到些許困難，主要是由於router上的interface變多使得在設定routing table時必須更仔細，所幸結果最後還是成功的。

Figure 11. Experiment for integrated test

APPENDIX B. 實驗網路架設

Windows 2000 IPv6 package installation

Requirement﹕Windows 2000 with Service Pack 2

Download Site﹕http://www.research.microsoft.com/msripv6/

Documentation﹕http://www.research.microsoft.com/msripv6/docs/config.htm

安裝說明﹕在取得msripv6-bin-1.4.exe自解檔後，可以將它解壓縮至想放置之處，接下來在控制台à網路和撥號連線à欲安裝IPv6協定之連線上選內容，加入新通訊協定à選擇由磁片安裝，此時將檔案指向剛剛解壓縮的IPv6kit目錄內，再選取MSR IPv6 PROTOCOL即可完成在windows上的IPv6安裝。

Linux Host installation

Requirement﹕RedHat 7.2、RADVD(required for router)

Download Site﹕RedHat，http://www.redhat.com、

RADVD，ftp://ftp.cityline.net/pub/systems/linux/network/ipv6/radvd/

Documentation Site﹕http://www.bieringer.de/linux/IPv6/

http://www.csc.fi/~psavola/ipv6/ipv6.html

http://www.wcug.wwu.edu/ipv6/faq/

安裝說明﹕通常generic的kernel中不會包含有IPv6 component，所以必須由我們自己enable在Networking Option中的IPv6 Option。以下為在Linux下建立一個有IPv6 functionality kernel的步驟。

u /usr/src/{CURRENT_KERNEL}/make menuconfig。

u Enable Networking optinsàThe IPv6 protocol (EXPERIMENTAL)，在這個部份可以依使用者需要compile成kernel module或直接將它compile進kernel內。

u Save current setting for kernel and Leave menuconfig。

u 之後便可依照一般編譯kernel的方式來編譯它，一般使用的方式為/usr/src/{CURRENT_KERNEL}/make clean;make dep;make bzImage

l 若為kernel module則需另外make modules再make modules_install

若一切順利，只要重新啟動這個編譯好的kernel，便能開始使用IPv6協定。以下為在Linux下一主機開機取得Link-Local Address à 收到 RA à 取得 Global unicast Address的示意圖。