JP2005033469A - MOBILE ROUTER AND METHOD FOR OPTIMIZING PATH IN MOBILE IPv6 - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのモバイルルータ及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）によれば、ＩＰｖ６を用いたノードが移動によって接続するネットワークを変更したとしても、同じＩＰアドレスで継続的に通信可能とする移動性を提供するために、モバイルＩＰｖ６（例えば非特許文献１参照）の標準化が進められている。以下に、その概要を示す。
【０００３】
図１は、従来の基本的なネットワーク構成図である。
【０００４】
図１によれば、モバイルノード（ＭＮ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）は、本来所属するホームリンクを介して、通信相手端末（ＣＮ： Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）とネットワークを介して通信する。
【０００５】
図２は、図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００６】
図２によれば、ＭＮは、ホームアドレス（ＨｏＡ： Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を使用して、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【０００７】
図３は、図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００８】
図３によれば、ＭＮは、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレス（ＣｏＡ： Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）を取得する。尚、モバイルＩＰｖ６においては、モバイルＩＰｖ４（例えば非特許文献２参照）と異なって、ＭＮにＣｏＡを与える外部エージェント（ＦＡ： Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）が存在しない。従って、ＭＮは、ステートレスアドレス設定（例えば非特許文献２参照）又はＤＨＣＰｖ６（例えば非特許文献３参照）によってＣｏＡを取得する。従って、ＭＮのＣｏＡ（ＭＮ−ＣｏＡ）は、ＭＮが外部リンクに接続するインタフェースに割り当てられるアドレスとなる。
【０００９】
次いで、ＭＮは、ＭＮ−ＣｏＡとＭＮのＨｏＡ（ＭＮ−ＨｏＡ）との組合せ（Ｂｉｎｄｉｎｇ）を、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＮのホームリンクに接続するホームエージェント（ＨＡ−ＭＮ（ＨＡ： Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ））へ通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、その有効性を確認した後、ＭＮに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＮはＰｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００１０】
モバイルＩＰｖ６では、移動端末がネットに接続したり、ＩＰアドレスが変更された場合、新しいＩＰアドレス情報をＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔ（ＨＡ）に対して通知する（＝Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）ことにより、外部からＨＡ宛てに送られてきたパケットを、移動端末に転送することができ、移動透過性が確保される。
【００１１】
以上により、ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集され、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮは、ＨＡ−ＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００１２】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＮは、ＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされて、ＣＮに到達する。
【００１３】
［モバイルＩＰｖ６における経路最適化］
モバイルＩＰｖ６では、ＣＮとＭＮとの間の通信経路を最適化する方式が含まれている。その概要を以下に示す。
【００１４】
ＭＮは、ホームリンクに接続する場合、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００１５】
図４は、ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【００１６】
前述したようにＨＡ−ＭＮにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。その後、ＭＮが受信するＣＮからのパケットが、ＨＡ−ＭＮにおいてトンネルされている場合、そのＣＮにはＭＮ−ＣｏＡが通知されていないと推測する。そして、ＭＮは、そのＣＮに対して、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。ＣＮは、その有効性を確認した後、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。
【００１７】
その後、ＣＮは、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを送信する際、受信先アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＭＮ−ＣｏＡを持つＭＮに到達する。ＭＮは、このパケットを受信すると、経路制御ヘッダに含まれるＭＮ−ＨｏＡを受信先アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットとして処理する。
【００１８】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、送信元アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、ホームアドレスオプションにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＣＮへ到達する。ＣＮは、このパケットを受信すると、ホームアドレスオプションに含まれるＭＮ−ＨｏＡを送信元アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡが送信したパケットとして処理する。
【００１９】
この方式を利用するためには、ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応している必要がある。ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応していない場合には、前述のＨＡ−ＭＮを経由した通信を行う。
【００２０】
［モバイルＩＰｖ６を用いたモバイルルータ］
前述したようにモバイルＩＰｖ６では、１つのＩＰアドレスを持つノード単位の移動性を提供している。一方、乗り物の内部に構築されたネットワークでは、乗り物の移動により、ネットワーク単位で接続する外部のネットワークを変更する場合がある。このようなネットワークを、モバイルネットワーク（ＭＮＷ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と称し、ＭＮＷに接続するノードが継続的に通信するためには、ネットワーク単位の移動性を実現する必要がある。
【００２１】
このため、ＩＥＴＦのＮＥＭＯ（ＮＥｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）ワーキンググループでは、モバイルＩＰｖ６に基づいたモバイルルータ（ＭＲ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）の標準化を進めている（例えば非特許文献４及び５参照）。ＭＲは、ＭＮＷと外部のネットワークとの接続を行うルータであり、ＭＮＷの接続する外部のネットワークが変更されても、ＭＮＷに接続したノードは通信を継続することができる。以下に、ＭＮＷに接続する固定ノード（ＳＮ： Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｎｏｄｅ）の通信の概要を示す。
【００２２】
図５は、モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【００２３】
図５によれば、ＭＲは、本来所属するホームリンクに接続する場合、ホームアドレスＭＲ−ＨｏＡを使用し、通常のルータと同様に機能する。この場合、ＳＮは、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００２４】
図６は、図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００２５】
図６によれば、ＭＮと同様に、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレスＭＲ−ＣｏＡを取得する。
【００２６】
次いで、ＭＲは、ＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＲのホームリンクに接続するホームエージェントＨＡ−ＭＲに通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲは、その有効性を確認した後、ＭＲに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＲは、Ｐｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。更に、ＨＡ−ＭＲは、ＭＮＷのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットについても、ＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００２７】
尚、ＨＡ−ＭＲがＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る方法としては、以下の方法がある。
（１）ＨＡ−ＭＲに手動で設定する
（２）ＭＲでルーティングプロトコルを動作させ、その経路情報からＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る
（３）ＭＲがＢｉｎｄｉｎｇ ＵｐｄａｔｅメッセージにＭＮＷのアドレスプレフィックスを追加して通知する（例えば非特許文献６参照）。
【００２８】
以上により、ＣＮが送信するＳＮ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＲで収集されＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲは、ＨＡ−ＭＲでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを、ＳＮへ転送する。
【００２９】
また、ＭＲは、ＳＮが送信したＣＮ宛てのパケットをＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲは、ＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３０】
［ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信］
次に、ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信について示す。
【００３１】
図７は、図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【００３２】
ＭＲは、ホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷに接続するＭＮは、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００３３】
図８は、図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００３４】
前述したようにＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＨＡ−ＭＲへ通知する。また、ＭＮも外部リンクであるＭＮＷに接続するため、前述したようにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＮへ通知する。
【００３５】
ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集されＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであるため、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＮで収集され、さらにＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＮはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００３６】
また、ＭＮはＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲはＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを、さらにＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲはＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＮはＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３７】
［ＭＮＷに別のＭＲが入れ子で接続する場合］
次に、ＭＲ１の移動ネットワークＭＮＷ１に別のＭＲ２が入れ子で接続する場合、ＭＲ２の移動ネットワークＭＮＷ２に接続するＳＮの通信について示す。
【００３８】
図９は、モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【００３９】
ＭＲ１がホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷ１に接続するＭＲ２は、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００４０】
図１０は、図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００４１】
前述したようにＭＲ１−ＣｏＡとＭＲ１−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ１に通知する。また、ＭＲ２も外部リンクであるＭＮＷ１に接続するため、前述したようにＭＲ２−ＣｏＡとＭＲ２−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ２に通知する。
【００４２】
ＣＮが送信するＳＮ宛てにパケットは、ＨＡ−ＭＲ２で収集されＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ２−ＣｏＡはＭＮＷ１のアドレスであるため、ＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＲ１で収集され、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ１は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＲ２−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＲ２は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを転送する。ＳＮは、ＳＮ宛てのパケットを受信する。
【００４３】
また、ＳＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する。そのパケットは、ＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを、更にＨＡ−ＭＲ１宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲ１は、ＭＲ１がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＲ２は、ＭＲ２がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットは、ルーティングされてＣＮに到達する。
【００４４】
このように、あるＭＲのＭＮＷに別のＭＲが接続しても通信することが可能となる。
【００４５】
【非特許文献１】
Ｄ． Ｊｏｈｎｓｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”、 ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２２ （２００３．６）．
【非特許文献２】
Ｓ． Ｔｈｏｍｓｏｎら、”ＩＰｖ６ Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２４６２．
【非特許文献３】
Ｒ． Ｄｒｏｍｓら、”Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ＩＰｖ６ （ＤＨＣＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｄｈｃ−ｄｈｃｐｖ６−２８ （２００３．６）．
【非特許文献４】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｇｏａｌｓ ａｎｄ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｍｏ−ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献５】
Ｔ． Ｊ． Ｋｎｉｖｅｔｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”、ｄｒａｆｔ−ｋｎｉｖｅｔｏｎ−ｍｏｂｒｔｒ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献６】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６”、ｄｒａｆｔ−ｅｒｎｓｔ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｖ６−ｎｅｔｗｏｒｋ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献７】
Ｐ． Ｔｈｕｂｅｒｔら、”ＩＰｖ６ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、ｄｒａｆｔ−ｔｈｕｂｅｒｔ−ｎｅｍｏ−ｒｅｖｅｒｓｅ−ｒｏｕｔｉｎｇ−ｈｅａｄｅｒ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献８】
Ｃ． Ｗ． Ｎｇら、”Ｓｅｃｕｒｉｎｇ Ｎｅｓｔｅｄ Ｔｕｎｎｅｌｓ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ Ｏｐｔｉｏｎ”、ｄｒａｆｔ−ｎｇ−ｎｅｍｏ−ａｃｃｅｓｓ−ｒｏｕｔｅｒ−ｏｐｔｉｏｎ−００、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献９】
Ｈ． Ｓｏｌｉｍａｎら、”Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ＭＩＰｖ６ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ （ＨＭＩＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅ−ｉｐ−ｈｍｉｐｖ６−０６ （２００３．６）．
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモバイルＩＰｖ６におけるＣＮとＭＮの経路最適化方式を、ＭＲを使用したＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮに適用しても、以下の理由により機能しない。
・ＭＮＷに接続するＳＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＳＮであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスプレフィックスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
・ＣＮが送信するパケットが最適な経路でＭＮＷに接続するＭＮへ到達するには、ＭＲの気付アドレスＭＲ−ＣｏＡ及びＭＮの気付アドレスＭＮ−ＣｏＡを経由する必要がある。しかしながら、モバイルＩＰｖ６の経路制御ヘッダには、一つの気付アドレスしか入力できない。
・ＭＮＷに接続するＭＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＭＮ−ＣｏＡとなるが、ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
【００４７】
これらの問題を解決するため、いくつかの方式が提案されている（例えば非特許文献７及び８参照）。しかしながら、ＭＮＷに接続するＭＮ、ＳＮ、他のＭＲのパケットを中継するＭＲにおいてＩＰｖ６ヘッダの改編が必要であり、セキュリティ上の問題がある。
【００４８】
そこで、本発明は、モバイルＩＰｖ６において、あるＭＲのＭＮＷに接続する他のＭＲ、ＳＮ及びＭＮが、外部ネットワークのＣＮと最適な経路で通信することができるモバイルルータ及び方法を提供することを目的とする。
【００４９】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるモバイルルータによれば、
カプセル化されたパケットを受信し、該パケットを他のノードへ転送するために該パケットにおける外部パケットを解除した際に、該外部パケットと内部のパケットとの送信元アドレスが異なっている場合、該内部パケットの送信元ノードへ、モバイルルータにおける気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡとホームアドレスＭＲ−ＨｏＡとからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する手段を有することを特徴とする。
【００５０】
本発明のモバイルルータにおける他の実施形態によれば、
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信した場合、該メッセージの送信元ノードに対して送信すべきパケットについては、送信元アドレスを気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡによってカプセル化する手段を有することも好ましい。
【００５１】
本発明における経路最適化方法によれば、
カプセル化されたパケットを受信し、該パケットを他のノードへ転送するために該パケットにおける外部パケットを解除した際に、該外部パケットと内部のパケットとの送信元アドレスが異なっている場合、該内部パケットの送信元ノードへ、モバイルルータにおける気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡとホームアドレスＭＲ−ＨｏＡとからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信することを特徴とする。
【００５２】
本発明の経路最適化方法における他の実施形態によれば、
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信した場合、該メッセージの送信元ノードに対して送信すべきパケットについては、送信元アドレスを気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡによってカプセル化することも好ましい。
【００５３】
あるＭＲのＭＮＷに、複数のＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲが接続するようなネットワークにおいて、以下のステップで実行される。
（ｓ１）ＭＮは、ＩＰｖ６カプセル化されたパケットを解除した際、外部のパケットと内部のパケットの送信元アドレスが異なっている場合、内部パケットを送信したノードがＭＮ−ＣｏＡを知らないと推測し、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡの組合せをそのノードに対して通知する。
（ｓ２）ｓ１のＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したノードは、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮに返信する。次いで、そのノードはＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する。
（ｓ３）ｓ２のＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、そのノード宛てのパケットを送信する際、受信先をそのノードのアドレス、送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化する。
（ｓ４）ＭＲはＩＰｖ６カプセル化されたパケットを解除した際、外部のパケットと内部のパケットの送信元アドレスが異なっている場合、内部パケットを送信したノードがＭＲ−ＣｏＡを知らないと推測し、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＲ−ＣｏＡ、ＭＲ−ＨｏＡ、ＭＮＷのアドレスプレフィックスの組合せをＣＮに対して通知する。
（ｓ５）ｓ４のＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したノードは、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲに返信する。次いで、そのノードはＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＭＲ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する。また、ＭＮＷのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＭＲ−ＣｏＡ宛てのパケットにＩＰｖ６カプセル化する。
（ｓ６）ｓ５のＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲは、そのノード宛てのパケットを送信する際、受信先がノードのアドレス、送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化する。また、ＭＲは、ＭＮＷに接続する他のノードが送信するパケットについても、受信先がそのノードのアドレス、送信元ＭＲ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化する。
（ｓ７）ＭＲ及びＭＮは、ＩＰｖ６カプセルを解除した際、外部のパケットと内部のパケットの送信元アドレスが同じ場合、内部パケットを送信したノードがＣｏＡを知っているものと推測し、特に何も行わない。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５５】
図１１は、本発明によるネットワーク構成図である。
【００５６】
図１１によれば、全てのＭＲ、ＭＮ及びＳＮが、ＣＮと最適な通信経路で通信可能である。例として、ＭＲ１が外部リンクに接続し、ＭＲ２がＭＮＷ２に接続し、ＭＮがＭＮＷ２に接続した場合の、ＭＮとＣＮとの間の通信を示す。
【００５７】
図１２は、本発明によるシーケンス図である。以下では、各ステップ（Ｓｎ）について説明する。
【００５８】
（Ｓ１）外部リンクにおいてＣｏＡを取得したＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ１に、ＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとＭＲ１−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ１は、表１の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを、ＭＲ１へ返信する。
表１（２）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ、送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（３）は、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ、送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（２）（３）によりＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１（１）により通信インタフェース（通信ＩＦ）から送信される。
【００５９】
【表１】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ１は、表２の経路（３）（４）を追加する。表２（３）は、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１、送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１、送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（３）（４）によりＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表２（２）により、外部リンクへの通信ＩＦから送信される。尚、表２（１）は、ＭＮＷ１宛てのパケットをＭＮＷ１の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６１】
【表２】
（Ｓ２）ＭＮＷ１においてＣｏＡを取得したＭＲ２は、ＨＡ−ＭＲ２に、ＭＲ２−ＣｏＡとＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとＭＲ２−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１からＨＡ−ＭＲ１へのトンネルを経由してＨＡ−ＭＲ２に到達する（表２（４）→表２（２））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ２は、表３の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表３（２）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ、送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（３）は、ＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットに、ＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（２）（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表３（１）により通信ＩＦから送信される。
【００６３】
【表３】
ＨＡ−ＭＲ２が送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ１からＭＲ１へのＩＰトンネルを経由してＭＲ２に到達する（表１（３）→表１（１））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表４の経路（３）（４）を追加する。表４（３）は、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（３）（４）によりＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表４（２）により、外部リンクへの通信ＩＦから送信される。尚、表４（１）は、ＭＮＷ２宛てのパケットをＭＮＷ２の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６５】
【表４】
（Ｓ３）Ｓ２のＨＡ−ＭＲ２からＭＲ２へのＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが、ＨＡ−ＭＲ１からＭＲ１へトンネルされる際、外部のパケットと内部のパケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＨＡ−ＭＲ１、内部：ＨＡ−ＭＲ２）。そこで、ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２にＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとＭＲ１−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１からＨＡ−ＭＲ１へのトンネルを経由してＨＡ−ＭＲ２に到達する（表２（３）→表２（２））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ２は、表５の経路（４）（５）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表５（４）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表５（５）は、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００６７】
【表５】
ＨＡ−ＭＲ２が送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ１からＭＲ１へのＩＰトンネルを経由してＭＲ２に到達する（表１（３）→表１（１））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表６の経路（５）（６）を追加する。表６（５）は、受信先アドレスがＨＡ−ＭＲ２、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表６（６）は、受信先アドレスがＨＡ−ＭＲ２であり、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００６９】
【表６】
（Ｓ４）ＭＮＷ２においてＣｏＡを取得したＭＮが、ＨＡ−ＭＮに、ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＮ−ＨｏＡの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、先ずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされ（表４（４）→表４（２））、次いでＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされた後（表６（６）→表６（２））、ＨＡ−ＭＮに到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、表７の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。表７（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＮ−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００７１】
【表７】
ＨＡ−ＭＮが送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる（表５（３））。ＭＲ２−ＣｏＡは、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるため、更にＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされ（表５（５）→表５（１））、ＭＮに到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表８の経路（２）を追加する。表８（２）は送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。８８（２）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表８（１）により、ＭＮＷ２への通信ＩＦから送信される。
【００７３】
【表８】
（Ｓ５）Ｓ４のＨＡ−ＭＮからＭＮへのＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが、ＨＡ−ＭＲ２からＭＲ２へトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている （外部：ＨＡ−ＭＲ２、内部：ＨＡ−ＭＮ）。そこで、ＭＲ２は、ＨＡ−ＭＮに、ＭＲ２−ＣｏＡとＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとＭＲ２−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされ（表６（４）→表６（２））、ＨＡ−ＭＮに到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、表９の経路（３）、（４）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ２へ返信する。表９（３）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表９（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００７５】
【表９】
ＨＡ−ＭＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ１においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされ、ＭＲ２に到達する（表１（３）→表１（１））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表１０の経路（５）（６）を追加する。表１０（５）は受信先アドレスがＨＡ−ＭＮであり、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
表１０（６）は、受信先アドレスがＨＡ−ＭＮであり、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００７７】
【表１０】
（Ｓ６）Ｓ５のＨＡ−ＭＮからＭＲ２へのＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが、ＨＡ−ＭＲ１からＭＲ１へトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＨＡ−ＭＲ１、内部：ＨＡ−ＭＮ）。そこで、ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＮに、ＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとＭＲ１−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、表１１の経路（５）（６）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表１１（５）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１１（６）は、受信先アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットによりＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００７９】
【表１１】
ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信し、表１２の経路（７）（８）を追加する。表１２（７）は、受信先アドレスがＨＡ−ＭＮであり、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１２（８）は、受信先アドレスがＨＡ−ＭＮであり、送信元アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００８１】
【表１２】
（Ｓ７）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、ＭＮにおいてＨＡ−ＭＮへトンネルされ（表８（２）→表８（１））、次いでＭＲ２においてＨＡ−ＭＮへトンネルされる（表１０（６）→表１０（２））。更に、そのパケットは、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＮへのトンネルされ（表１２（８）→表１２（２））、ＨＡ−ＭＮにおいてカプセル化が解除され、ＣＮに到達する。
【００８３】
【表１３】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、ＨＡ−ＭＮにおいてＭＮ−ＣｏＡへトンネルされ（表１１（２））、次いでＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされた後（表１１（４））、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１１（６）→表１１（１））。このパケットは、ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＮにおいて順にカプセル化を解除され、ＭＮで受信される。
【００８５】
【表１４】
（Ｓ８）Ｓ７のＣＮからＭＮへのパケットが、ＨＡ−ＭＮからＭＮへトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＨＡ−ＭＮ、内部：ＣＮ）。そこで、ＭＮは、ＣＮへ、ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＮ−ＨｏＡの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、先ずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされ（表１０（４）→表１０（２））、次いでＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされた後（表１２（６）→表１２（２））、ＣＮに到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＣＮは、表１５の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。表１５（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、ＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットにカプセル化することを意味する。
【００８７】
【表１５】
ＣＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる（表５（３））。ＭＲ２−ＣｏＡは、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるため、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされ（表５（５）→表５（１））、ＭＮに到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表１６の経路（３）を追加する。表１６（３）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＣＮ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００８９】
【表１６】
（Ｓ９）Ｓ８のＣＮからＭＮへのＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが、ＨＡ−ＭＮからＭＲ２へトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＨＡ−ＭＲ２、内部：ＣＮ）。そこで、ＭＲ２は、ＣＮに、ＭＲ２−ＣｏＡとＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとＭＲ２−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされＣＮに到達する（表１２（４）→表１２（２））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＣＮは、表１７の経路（３）（４）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ２へ返信する。表１７（３）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＣＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１７（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＣＮパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００９１】
【表１７】
ＣＮが送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ１からＭＲ１へのＩＰトンネルを経由してＭＲ２に到達する（表１（３）→表１（１））。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表１８の経路（７）（８）を追加する。表１８（７）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１８（８）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフックスに含まれるパケットを、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００９３】
【表１８】
（Ｓ１０）Ｓ９のＣＮからＭＲ２へのＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが、ＨＡ−ＭＮからＭＲ１へトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＨＡ−ＭＲ１、内部：ＣＮ）。そこで、ＭＲ１は、ＣＮに、ＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとＭＲ１−ＨｏＡとの組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＣＮは、表１９の経路（５）（６）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表１９（５）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＣＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１１（６）は、受信先アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＣＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００９５】
【表１９】
ＭＲ１は、ＣＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信し、表２０の経路（９）（１０）を追加する。表２０（９）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２０（１０）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフックスに含まれるパケットを、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。
【００９７】
【表２０】
（Ｓ１１）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、ＭＮにおいてＣＮトンネルされ（表１６（３）→表１６（２））、次いでＭＲ２からＣＮへトンネルされる（表１６（６）→表１６（２））。更にそのパケットは、ＭＲ１においてＣＮへトンネルされ（表２０（１０）→表２０（２））、ＣＮにおいて全てのカプセル化を解除された後、ＣＮに受信される。
【００９９】
【表２１】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、ＣＮにおいてＭＮ−ＣｏＡへトンネルされ（表１９（２））、次いでＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされた後（表１９（４））、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１９（６）→表１９（１））。このパケットは、ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＮにおいて、順にカプセル化を解除され、ＭＮで受信される。
【０１０１】
【表２２】
【発明の効果】
本発明における経路最適化のためのモバイルルータ及び方法によれば、モバイルＩＰｖ６において、あるＭＲのＭＮＷに接続する他のＭＲ、ＳＮ及びＭＮが、外部ネットワークのＣＮと最適な経路で通信することができる。これにより、通信遅延の短縮が可能となり、車、電車、飛行機、船舶などの内部に構築されたネットワーク等の、ネットワーク自体が移動する環境においても、テレビ会議やＶｏＩＰなどの時間制限の厳しいアプリケーションを利用することが可能となる。また、パケットが冗長経路を通過しないため、ネットワーク資源の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図２】図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図３】図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図４】ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【図５】モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図６】図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図７】図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【図８】図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図９】モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【図１０】図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるネットワーク構成図である。
【図１２ａ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｂ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｃ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｄ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｅ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｆ】本発明におけるシーケンス図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile router and method for route optimization in Mobile IPv6.
[0002]
[Prior art]
According to IETF (Internet Engineering Task Force), even if a node using IPv6 changes the network to which the node is connected due to movement, in order to provide mobility that enables continuous communication with the same IP address, mobile IPv6 ( For example, standardization of non-patent document 1) is underway. The outline is shown below.
[0003]
FIG. 1 is a conventional basic network configuration diagram.
[0004]
According to FIG. 1, a mobile node (MN: Mobile Node) communicates with a communication partner terminal (CN: Correspondent Node) via a network through a home link to which the mobile node (MN: Mobile Node) originally belongs.
[0005]
FIG. 2 is a sequence diagram when the MN is connected to the home link in the configuration of FIG.
[0006]
According to FIG. 2, the MN communicates with the CN using a home address (HoA) like a normal node.
[0007]
FIG. 3 is a sequence diagram when the MN is connected to an external link other than the home link in FIG.
[0008]
According to FIG. 3, the MN obtains a care-of address (CoA: Care of Address) according to the address prefix of the external link. In Mobile IPv6, unlike Mobile IPv4 (see, for example, Non-Patent Document 2), there is no foreign agent (FA) that gives CoA to the MN. Therefore, the MN acquires CoA by stateless address setting (for example, see Non-Patent Document 2) or DHCPv6 (for example, Non-Patent Document 3). Accordingly, the MN's CoA (MN-CoA) is an address that is assigned to the interface that the MN connects to the external link.
[0009]
Next, the MN uses a Binding Update message to bind the combination (Binding) of the MN-CoA and the MN's HoA (MN-HoA) to the home link of the MN (HA-MN (HA: Home Agent). )). The HA-MN that has received the Binding Update message confirms its validity, and then returns a Binding Acknowledgment message to the MN. After that, the HA-MN collects IPv6 packets addressed to the MN-HoA that has reached the home link by using Proxy Neighbor Discovery, and encapsulates the packets into packets addressed to the MN-CoA (tunnel).
[0010]
In Mobile IPv6, when a mobile terminal is connected to the network or the IP address is changed, new IP address information is notified to the Home Agent (HA) (= Binding Update), and sent to the HA from the outside. The transmitted packet can be transferred to the mobile terminal, and mobility is ensured.
[0011]
As described above, packets addressed to MN-HoA transmitted by CN are collected by HA-MN and tunneled to MN-CoA. The MN releases the encapsulation of the packet tunneled by the HA-MN, and receives the packet addressed to the internal MN-HoA.
[0012]
Further, when the MN transmits a packet addressed to the CN, the packet is IPv6 encapsulated into a packet addressed to the HA-MN and transmitted (reverse tunnel). The HA-MN releases the encapsulation of the packet tunneled by the MN and transfers the packet addressed to the internal CN. Packets addressed to CN are routed to reach CN.
[0013]
[Route optimization in Mobile IPv6]
Mobile IPv6 includes a method for optimizing the communication path between the CN and the MN. The outline is shown below.
[0014]
When connecting to the home link, the MN communicates with the CN in the same way as a normal node.
[0015]
FIG. 4 is a sequence diagram for route optimization in Mobile IPv6 when the MN is connected to an external link.
[0016]
As described above, the MN-CoA and MN-HoA are notified to the HA-MN. Thereafter, when a packet from a CN received by the MN is tunneled in the HA-MN, it is assumed that the MN-CoA is not notified to the CN. Then, the MN notifies the CN of the MN-CoA and the MN-HoA using the Binding Update message. After confirming the validity, the CN returns a Binding Acknowledgment message to the MN.
[0017]
Thereafter, when the CN transmits a packet addressed to MN-HoA, CN inputs MN-CoA as a reception destination address and MN-HoA as a route control header. This packet reaches the MN having the MN-CoA without going through the HA-MN. When the MN receives this packet, the MN inputs the MN-HoA included in the route control header into the destination address and processes it as a packet addressed to the MN-HoA.
[0018]
Further, when transmitting a packet addressed to the CN, the MN inputs MN-CoA as a source address and MN-HoA as a home address option. This packet reaches the CN without going through the HA-MN. When receiving this packet, the CN inputs the MN-HoA included in the home address option to the transmission source address, and processes it as a packet transmitted by the MN-HoA.
[0019]
In order to use this method, the CN needs to be compatible with Mobile IPv6. When the CN does not support Mobile IPv6, communication is performed via the above-described HA-MN.
[0020]
[Mobile router using Mobile IPv6]
As described above, Mobile IPv6 provides mobility in units of nodes having one IP address. On the other hand, in a network built inside a vehicle, an external network to be connected in a network unit may be changed due to movement of the vehicle. Such a network is called a mobile network (MNW: Mobile Network), and in order for a node connected to the MNW to continuously communicate, it is necessary to realize mobility in units of networks.
[0021]
For this reason, the NETF (NEwork Mobility) working group of IETF is proceeding with standardization of a mobile router (MR: Mobile Router) based on Mobile IPv6 (see, for example, Non-Patent Documents 4 and 5). The MR is a router that connects the MNW and an external network. Even if the external network to which the MNW is connected is changed, the node connected to the MNW can continue communication. Below, the outline | summary of communication of the fixed node (SN: Stationary Node) connected to MNW is shown.
[0022]
FIG. 5 is a conventional basic network configuration diagram including a mobile router.
[0023]
According to FIG. 5, when connecting to the home link to which the MR originally belongs, the MR uses the home address MR-HoA and functions in the same way as a normal router. In this case, the SN communicates with the CN like a normal node.
[0024]
FIG. 6 is a sequence diagram when MR is connected to an external link in FIG.
[0025]
According to FIG. 6, the care-of address MR-CoA according to the address prefix of the external link is acquired in the same manner as the MN.
[0026]
Next, the MR notifies the binding of the MR-CoA and the MR-HoA to the home agent HA-MR connected to the MR's home link using the Binding Update message. The HA-MR that has received the Binding Update message confirms its validity and then returns a Binding Acknowledgment message to the MR. Thereafter, the HA-MR uses Proxy Neighbor Discovery to collect IPv6 packets addressed to the MN-HoA that have reached the home link and encapsulates the packets into packets addressed to the MN-CoA (tunnel). Further, the HA-MR encapsulates IPv6 packets addressed to addresses included in the address prefix of the MNW into packets addressed to the MN-CoA (tunnel).
[0027]
As a method for the HA-MR to know the address prefix of the MNW, there are the following methods.
(1) Manually set to HA-MR
(2) Operate the routing protocol in MR and know the MNW address prefix from the route information
(3) The MR adds the MNW address prefix to the Binding Update message and notifies it (see, for example, Non-Patent Document 6).
[0028]
As described above, packets addressed to the SN transmitted by the CN are collected by the HA-MR and tunneled to the MR-CoA. The MR releases the encapsulation of the packet tunneled by the HA-MR, and forwards the packet addressed to the internal SN to the SN.
[0029]
Further, the MR transmits the packet addressed to the CN transmitted by the SN into the packet addressed to the HA-MR by IPv6 encapsulation (reverse tunnel). The HA-MR releases the encapsulation of the packet tunneled by the MR, and transfers the packet addressed to the internal CN. Packets addressed to CN are routed to reach CN.
[0030]
[Communication between MN and CN connected to MNW]
Next, communication between the MN and the CN connected to the MNW will be described.
[0031]
FIG. 7 is a network configuration diagram including a mobile node in the configuration of FIG.
[0032]
The MR functions in the same way as a normal router when connecting to the home link. Accordingly, the MN connected to the MNW that is an external link performs the same communication as when connected to a normal external link.
[0033]
FIG. 8 is a sequence diagram when MR is connected to an external link in FIG.
[0034]
As described above, the combination of MR-CoA and MR-HoA is notified to the HA-MR using the Binding Update message. Further, in order to connect the MN to the MNW which is an external link, as described above, the binding of the MN-CoA and the MN-HoA is notified to the HA-MN using the Binding Update message.
[0035]
Packets addressed to the MN-HoA transmitted by the CN are collected by the HA-MN and tunneled to the MN-CoA. Since MN-CoA is the address of MNW, packets tunneled to MN-CoA are collected at HA-MN and further tunneled to MR-CoA. The MR decapsulates the tunneled packet and forwards the packet addressed to the internal MN-CoA. The MN decapsulates the tunneled packet and receives the packet addressed to the internal MN-CoA.
[0036]
Further, when the MN transmits a packet addressed to the CN, the packet is IPv6 encapsulated into a packet addressed to the HA-MN and transmitted (reverse tunnel). The MR transmits the packet addressed to the HA-MN, further encapsulates the packet addressed to the HA-MR with IPv6 (reverse tunnel). The HA-MR releases the encapsulation of the packet tunneled by the MR, and forwards the packet addressed to the internal HA-MN. The HA-MN releases the encapsulation of the packet tunneled by the MN and transfers the packet addressed to the internal CN. Packets addressed to CN are routed to reach CN.
[0037]
[When another MR is nested in the MNW]
Next, when another MR2 is connected in a nested manner to the mobile network MNW1 of MR1, the communication of the SN connected to the mobile network MNW2 of MR2 is shown.
[0038]
FIG. 9 is a network configuration diagram in which mobile routers are hierarchically connected in a nested manner.
[0039]
When MR1 connects to the home link, it functions in the same way as a normal router. Therefore, the MR 2 connected to the
[0040]
FIG. 10 is a sequence diagram when MR1 is connected to an external link in FIG.
[0041]
As described above, the combination of MR1-CoA and MR1-HoA is notified to HA-MR1 using the Binding Update message. Since MR2 is also connected to MNW1, which is an external link, as described above, the combination of MR2-CoA and MR2-HoA is notified to HA-MR2 using a Binding Update message.
[0042]
Packets addressed to the SN transmitted by the CN are collected by the HA-MR2 and tunneled to the MR2-CoA. Since MR2-CoA is the address of MNW1, packets tunneled to MR2-CoA are collected by HA-MR1 and further tunneled to MR1-CoA. MR1 decapsulates the tunneled packet and transfers the packet addressed to the internal MR2-CoA. MR2 decapsulates the tunneled packet and forwards the packet addressed to the internal SN. The SN receives a packet addressed to the SN.
[0043]
The SN transmits a packet addressed to the CN. The packet is IPv6 encapsulated in the packet addressed to HA-MR2 in MR2 and transmitted (reverse tunnel). MR1 IPv6 encapsulates the packet addressed to HA-MR2 and transmits the packet addressed to HA-MR1 (reverse tunnel). HA-MR1 releases the encapsulation of the packet tunneled by MR1, and transfers the packet addressed to the internal HA-MR2. HA-MR2 releases the encapsulation of the packet tunneled by MR2, and transfers the packet addressed to the internal CN. Packets addressed to CN are routed to reach CN.
[0044]
In this way, communication is possible even if another MR is connected to the MNW of a certain MR.
[0045]
[Non-Patent Document 1]
D. Johnson et al., "Mobility Support in IPv6", IETF draft-ietf-mobileip-ipv6-22 (20033.6).
[Non-Patent Document 2]
S. Thomson et al., “IPv6 Stateless Address Configuration”, IETF RFC 2462.
[Non-Patent Document 3]
R. Droms et al., “Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)”, IETF draft-ietf-dhc-dhcpv6-28 (20033.6).
[Non-Patent Document 4]
T.A. Ernst et al., “Network Mobility Support Goals and Requirements”, IETF draft-ietf-nemo-requirements-01, [Search June 20, 2003], Internet <URL: http: // www. nal. motorlabs. com / nemo />
[Non-Patent Document 5]
T.A. J. et al. Kniveton et al., "Mobile Router Tunneling Protocol", draft-kniveton-mobile-03, [Search June 20, 2003], Internet <URL: http: // www. nal. motorlabs. com / nemo />
[Non-Patent Document 6]
T.A. Ernst et al., “Mobile Networks Support in Mobile IPv6”, draft-ernst-mobileip-v6-network-03, [Search June 20, 2003], Internet <URL: http: // www. nal. motorlabs. com / nemo />
[Non-Patent Document 7]
P. Hubert et al., "IPv6 Reverse Routing Header and it's applications to Mobile Networks", draft-huber-nemo-reverse-header-header-01, [Internet: June 20, 2003] / . nal. motorlabs. com / nemo />
[Non-Patent Document 8]
C. W. Ng et al., “Securing Nested Tunnels Optimization with Access Router Option”, draft-ng-nemo-access-router-option-00, [June 20, 2003 search], Internet <URL: http: // www nal. motorlabs. com / nemo />
[Non-patent document 9]
H. Soliman et al., “Hierarchical MIPv6 mobility management (HMIPv6)”, IETF draft-ietf-mobile-ip-hmipv6-06 (2003. 6).
[0046]
[Problems to be solved by the invention]
Even if the above-mentioned route optimization method between CN and MN in Mobile IPv6 is applied to SN and MN connected to MNW using MR, it does not function for the following reason.
-Since the source address of the packet transmitted from the SN connected to the MNW to the CN is SN and is different from the address prefix of the external link to which the MR is connected, it may be discarded by the input filter.
In order for the packet transmitted by the CN to reach the MN connected to the MNW through the optimum route, it is necessary to pass through the MR care-of address MR-CoA and the MN care-of address MN-CoA. However, only one care-of address can be entered in the routing header of Mobile IPv6.
-The source address of the packet sent from the MN connected to the MNW to the CN is MN-CoA, but the MN-CoA is the MNW address and is different from the address of the external link to which the MR is connected. May be destroyed.
[0047]
In order to solve these problems, several methods have been proposed (see, for example, Non-Patent Documents 7 and 8). However, the MN, SN connected to the MNW, and MR that relays other MR packets require IPv6 header modification, which poses a security problem.
[0048]
Therefore, an object of the present invention is to provide a mobile router and method in which other MRs, SNs, and MNs connected to an MNW of a certain MR can communicate with a CN of an external network through an optimal route in mobile IPv6. And
[0049]
[Means for Solving the Problems]
According to the mobile router of the present invention,
When receiving the encapsulated packet and releasing the external packet in the packet to forward the packet to another node, if the source address of the external packet and the internal packet are different, A means for transmitting a Binding Update message including a care-of address MR-CoA and a home address MR-HoA in the mobile router to a source node of the internal packet is provided.
[0050]
According to another embodiment of the mobile router of the present invention,
When a Binding Acknowledgment message is received, it is also preferable to have means for encapsulating the source address with a care-of address MR-CoA for a packet to be transmitted to the source node of the message.
[0051]
According to the route optimization method of the present invention,
When receiving the encapsulated packet and releasing the external packet in the packet to forward the packet to another node, if the source address of the external packet and the internal packet are different, A Binding Update message including a care-of address MR-CoA and a home address MR-HoA in the mobile router is transmitted to a transmission source node of the internal packet.
[0052]
According to another embodiment of the route optimization method of the present invention,
When a Binding Acknowledgment message is received, it is also preferable to encapsulate the source address of the packet to be transmitted to the source node of the message with a care-of address MR-CoA.
[0053]
In a network in which a plurality of SNs, MNs, and other MRs are connected to a certain MNW, the following steps are executed.
(S1) When the MN releases the IPv6-encapsulated packet and the source address of the external packet and the internal packet is different, the MN estimates that the node that transmitted the internal packet does not know the MN-CoA. The combination of MN-CoA and MN-HoA is notified to the node using the Binding Update message.
(S2) The node that has received the Binding Update message of s1 returns a Binding Acknowledgment message to the MN. Next, when the node transmits a packet addressed to MN-HoA, the node encapsulates the packet into a packet addressed to MN-CoA.
(S3) When the MN that has received the Binding Acknowledgment message in s2 transmits a packet addressed to the node, the MN encapsulates the reception destination with the address of the node and the packet of the transmission source MN-CoA.
(S4) When the MR releases the IPv6-encapsulated packet, if the source address of the external packet is different from that of the internal packet, the MR estimates that the node that transmitted the internal packet does not know the MR-CoA, The binding update message is used to notify the CN of the combination of the MR-CoA, MR-HoA, and MNW address prefixes.
(S5) The node that has received the Binding Update message of s4 returns a Binding Acknowledgment message to the MR. Next, when the node transmits a packet addressed to MN-HoA, the node encapsulates the packet into a packet addressed to MR-CoA with IPv6. Also, when a packet addressed to an address included in the MNW address prefix is transmitted, the packet is IPv6 encapsulated into a packet addressed to MR-CoA.
(S6) When the MR that has received the Binding Acknowledgment message in s5 transmits a packet addressed to the node, the MR encapsulates the packet in the IPv6 with the packet of the source MN-CoA as the reception destination. In addition, the MR encapsulates IPv6 packets for packets transmitted by other nodes connected to the MNW with packets of the address of the node and the transmission source MR-CoA.
(S7) When the IPv6 capsule is released and the source address of the external packet and the internal packet is the same, the MR and MN infer that the node that transmitted the internal packet knows the CoA, and nothing in particular Not performed.
[0054]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0055]
FIG. 11 is a network configuration diagram according to the present invention.
[0056]
According to FIG. 11, all MRs, MNs, and SNs can communicate with CNs through optimal communication paths. As an example, the communication between MN and CN when MR1 is connected to an external link, MR2 is connected to MNW2, and MN is connected to MNW2 is shown.
[0057]
FIG. 12 is a sequence diagram according to the present invention. Hereinafter, each step (Sn) will be described.
[0058]
(S1) MR1 which acquired CoA in the external link transmits a Binding Update message to notify HA-MR1 of the combination of the MR1-CoA, the address prefix of MNW1 and MR1-HoA. The HA-MR1 that has received the Binding Update message adds the routes (2) and (3) in Table 1 and returns a Binding Acknowledgment message to the MR1.
Table 1 (2) means that a packet addressed to MR1-HoA is IPv6 encapsulated into a packet of destination MR1-CoA and source HA-MR1. Table 1 (3) means that a packet addressed to the address included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated into a packet of the destination MR1-CoA and the source HA-MR1. The packet encapsulated in IPv6 according to Tables 1 (2) and (3) is transmitted from the communication interface (communication IF) according to Table 1 (1).
[0059]
[Table 1]
In addition, MR1 that has received the Binding Acknowledgment message adds paths (3) and (4) in Table 2. Table 2 (3) means that the packet with the source address MR1-HoA is IPv6 encapsulated with the packet with the destination HA-MR1 and the source MR1-CoA. Table 2 (4) means that a packet whose source address is included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated into packets of the destination HA-MR1 and source MR1-CoA. The packet encapsulated in IPv6 according to Tables 2 (3) and (4) is transmitted from the communication IF to the external link according to Table 2 (2). Table 2 (1) means that a packet addressed to MNW1 is transmitted to the communication IF of MNW1.
[0061]
[Table 2]
(S2) MR2 that has acquired CoA in MNW1 transmits a Binding Update message to notify HA-MR2 of the combination of MR2-CoA, the address prefix of MNW2 and MR2-HoA. The Binding Update message reaches HA-MR2 via a tunnel from MR1 to HA-MR1 (Table 2 (4) → Table 2 (2)). HA-MR2, which has received the Binding Update message, adds paths (2) and (3) in Table 3 and returns a Binding Acknowledgment message to MR1. Table 3 (2) means that a packet addressed to MR2-HoA is IPv6 encapsulated into a packet of destination MR2-CoA and source HA-MR2. Table 3 (3) means that the packet addressed to the address included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated into the packet of the destination MR2-CoA and the source HA-MR2. The packets encapsulated in IPv6 in Tables 3 (2) and (3) are transmitted from the communication IF according to Table 3 (1).
[0063]
[Table 3]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the HA-MR2 reaches the MR2 via the IP tunnel from the HA-MR1 to the MR1 (Table 1 (3) → Table 1 (1)). MR2 having received the Binding Acknowledgment message adds paths (3) and (4) in Table 4. Table 4 (3) means that the packet with the source address MR2-HoA is IPv6 encapsulated with the packet with the destination HA-MR2 and the source MR2-CoA. Table 4 (4) means that the packet whose source address is included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated with the packet of the destination HA-MR2 and the source MR2-CoA. The packet encapsulated in IPv6 according to Tables 4 (3) and (4) is transmitted from the communication IF to the external link according to Table 4 (2). Table 4 (1) means that a packet addressed to MNW2 is transmitted to the communication IF of MNW2.
[0065]
[Table 4]
(S3) When the Binding Acknowledgment message from HA-MR2 to MR2 of S2 is tunneled from HA-MR1 to MR1, the source address of the external packet and the internal packet is different (external: HA-MR1, Internal: HA-MR2). Therefore, MR1 transmits a Binding Update message to notify HA-MR2 of the combination of MR1-CoA, the address prefix of MNW1 and MR1-HoA. The Binding Update message reaches HA-MR2 via a tunnel from MR1 to HA-MR1 (Table 2 (3) → Table 2 (2)). HA-MR2, which has received the Binding Update message, adds routes (4) and (5) in Table 5 and returns a Binding Acknowledgment message to MR1. Table 5 (4) means that packets destined for MR1-HoA are IPv6 encapsulated with packets of the destination MR1-CoA and the source HA-MR2. Table 5 (5) means that a packet addressed to the address included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated with a packet of the destination MR1-CoA and the source HA-MR2.
[0067]
[Table 5]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the HA-MR2 reaches the MR2 via the IP tunnel from the HA-MR1 to the MR1 (Table 1 (3) → Table 1 (1)). MR2 that has received the Binding Acknowledgment message adds paths (5) and (6) in Table 6. Table 6 (5) means that a packet with a destination address of HA-MR2 and a source address of MR1-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of a destination HA-MR2 and a source MR1-CoA. Table 6 (6) shows that a packet whose destination address is HA-MR2 and whose source address is included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated with a packet of the destination HA-MR2 and source MR1-CoA. Means.
[0069]
[Table 6]
(S4) The MN that acquired the CoA in the MNW2 transmits a Binding Update message to notify the HA-MN of the combination of the MN-CoA and the MN-HoA. The Binding Update message is first tunneled to HA-MR2 in MR2 (Table 4 (4) → Table 4 (2)), and then tunneled to HA-MR2 in MR1 (Table 6 (6) → Table 6 (2) )), Reach the HA-MN. The HA-MN that has received the Binding Update message adds the route (2) in Table 7 and returns a Binding Acknowledgment message to the MN. Table 7 (2) means that the packet addressed to MN-HoA is IPv6 encapsulated with the packet of destination MN-CoA and source HA-MN.
[0071]
[Table 7]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the HA-MN is tunneled to the MR2-CoA in the HA-MR2 (Table 5 (3)). Since MR2-CoA is included in the address prefix of MNW1, it is further tunneled to MR1-CoA in HA-MR2 (Table 5 (5) → Table 5 (1)) and reaches the MN. The MN that has received the Binding Acknowledgment message adds path (2) in Table 8. Table 8 (2) means that a packet with a source address MN-HoA is IPv6 encapsulated with a packet with a destination HA-MN and a source MN-CoA. The packet encapsulated in IPv6 in 88 (2) is transmitted from the communication IF to the MNW2 according to Table 8 (1).
[0073]
[Table 8]
(S5) When the Binding Acknowledgment message from HA-MN to MN in S4 is tunneled from HA-MR2 to MR2, the source addresses of the external packet and internal packet are different (external: HA-MR2, internal: HA-MN). Therefore, MR2 transmits a Binding Update message to notify HA-MN of the combination of the address prefix of MR2-CoA and MNW2 and MR2-HoA. The Binding Update message is tunneled to HA-MR1 in MR1 (Table 6 (4) → Table 6 (2)), and reaches HA-MN. The HA-MN that has received the Binding Update message adds paths (3) and (4) in Table 9 and returns a Binding Acknowledgment message to MR2. Table 9 (3) means that a packet addressed to MR2-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination MR2-CoA and the source HA-MN. Table 9 (4) means that the packet whose source address is included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated with the packet of the destination MR2-CoA and the source HA-MN.
[0075]
[Table 9]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the HA-MN is tunneled to the MR1-CoA in the HA-MR1 and reaches the MR2 (Table 1 (3) → Table 1 (1)). MR2 that has received the Binding Acknowledgment message adds paths (5) and (6) in Table 10. Table 10 (5) means that a packet with a destination address of HA-MN and a source address of MR2-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of a destination HA-MN and a source MR2-CoA.
In Table 10 (6), a packet included in the address prefix of which the destination address is HA-MN and the source address is MNW2 is IPv6 encapsulated with packets of the destination HA-MN and source MR2-CoA. Means that.
[0077]
[Table 10]
(S6) When the Binding Acknowledgment message from HA-MN to MR2 in S5 is tunneled from HA-MR1 to MR1, the source addresses of the external packet and internal packet are different (external: HA-MR1, internal: HA-MN). Therefore, MR1 transmits a Binding Update message to notify the HA-MN of the combination of the MR1-CoA and MNW1 address prefixes and MR1-HoA. The HA-MN that has received the Binding Update message adds paths (5) and (6) in Table 11 and returns a Binding Acknowledgment message to MR1. Table 11 (5) means that a packet addressed to MR1-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination MR1-CoA and the source HA-MN. Table 11 (6) means that a packet whose destination address is included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated by a packet of the destination MR1-CoA and the source HA-MN.
[0079]
[Table 11]
MR1 receives the Binding Acknowledgment message transmitted by the HA-MN, and adds paths (7) and (8) in Table 12. Table 12 (7) means that a packet with a destination address of HA-MN and a source address of MR1-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination HA-MN and source MR1-CoA. . Table 12 (8) encapsulates the packet included in the address prefix of the destination address HA-MN and the source address MNW1 with the packet of the destination HA-MN and the source MR1-CoA IPv6. Means that.
[0081]
[Table 12]
(S7) Communicate between CN and MN. The packet from the MN to the CN is tunneled in the MN to the HA-MN (Table 8 (2) → Table 8 (1)) and then tunneled to the HA-MN in the MR2 (Table 10 (6) → Table 10 ( 2)). Further, the packet is tunneled to the HA-MN in MR1 (Table 12 (8) → Table 12 (2)), decapsulated in the HA-MN, and reaches the CN.
[0083]
[Table 13]
A packet from the CN to the MN is tunneled to the MN-CoA in the HA-MN (Table 11 (2)), and then tunneled to the MR2-CoA (Table 11 (4)), and further to the MR1-CoA. Tunneled (Table 11 (6) → Table 11 (1)). This packet is decapsulated in turn by MR1, MR2 and MN and received by MN.
[0085]
[Table 14]
(S8) When the packet from the CN to the MN in S7 is tunneled from the HA-MN to the MN, the source addresses of the external packet and the internal packet are different (external: HA-MN, internal: CN). Therefore, the MN transmits a Binding Update message to notify the CN of the combination of MN-CoA and MN-HoA. The Binding Update message is first tunneled to HA-MR2 in MR2 (Table 10 (4) → Table 10 (2)), and then tunneled to HA-MR2 in MR1 (Table 12 (6) → Table 12 (2) )), CN is reached. The CN that has received the Binding Update message adds route (2) in Table 15 and returns a Binding Acknowledgment message to the MN. Table 15 (2) means that a packet addressed to MN-HoA is encapsulated into a packet addressed to MN-CoA.
[0087]
[Table 15]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the CN is tunneled to MR2-CoA in HA-MR2 (Table 5 (3)). Since MR2-CoA is included in the address prefix of MNW1, it is further tunneled to MR1-CoA (Table 5 (5) → Table 5 (1)) and reaches the MN. The MN that has received the Binding Acknowledgment message adds path (3) in Table 16. Table 16 (3) means that a packet whose destination address is CN and whose source address is MN-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination CN and source MN-CoA.
[0089]
[Table 16]
(S9) When the Binding Acknowledgment message from CN to MN in S8 is tunneled from HA-MN to MR2, the source addresses of the external packet and internal packet are different (external: HA-MR2, internal: CN) . Therefore, MR2 transmits a Binding Update message to notify CN of the combination of the address prefix of MR2-CoA and MNW2 and MR2-HoA. The Binding Update message is tunneled to HA-MR1 in MR1 and reaches CN (Table 12 (4) → Table 12 (2)). The CN that has received the Binding Update message adds paths (3) and (4) in Table 17 and returns a Binding Acknowledgment message to MR2. Table 17 (3) means that a packet addressed to MR2-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination MR2-CoA and the source CN. Table 17 (4) means that a packet whose source address is included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated with the destination MR2-CoA and the source CN packet.
[0091]
[Table 17]
The Binding Acknowledgment message transmitted by the CN reaches MR2 via the IP tunnel from HA-MR1 to MR1 (Table 1 (3) → Table 1 (1)). MR2 that has received the Binding Acknowledgment message adds paths (7) and (8) in Table 18. Table 18 (7) means that a packet whose destination address is CN and whose source address is MR2-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination CN and source MR2-CoA. Table 18 (8) means that a packet whose destination address is CN and whose source address is included in the address prefix of MNW2 is IPv6 encapsulated with a packet of the destination CN and source MR2-CoA. .
[0093]
[Table 18]
(S10) When the Binding Acknowledgment message from CN to MR2 in S9 is tunneled from HA-MN to MR1, the source addresses of the external packet and internal packet are different (external: HA-MR1, internal: CN) . Therefore, MR1 transmits a Binding Update message to notify CN of the combination of the MR1-CoA and MNW1 address prefixes and MR1-HoA. The CN that has received the Binding Update message adds paths (5) and (6) in Table 19 and returns a Binding Acknowledgment message to MR1. Table 19 (5) means that a packet addressed to MR1-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination MR1-CoA and the source CN. Table 11 (6) means that a packet whose destination address is included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated with packets of the destination MR1-CoA and the source CN.
[0095]
[Table 19]
MR1 receives the Binding Acknowledgment message transmitted by the CN, and adds paths (9) and (10) in Table 20. Table 20 (9) means that a packet having a destination address of CN and a source address of MR1-HoA is IPv6 encapsulated with a packet of the destination CN and source MR1-CoA. Table 20 (10) means that a packet whose destination address is CN and whose source address is included in the address prefix of MNW1 is IPv6 encapsulated with a packet of the destination CN and source MR1-CoA. .
[0097]
[Table 20]
(S11) Communicate between CN and MN. A packet from the MN to the CN is CN tunneled in the MN (Table 16 (3) → Table 16 (2)), and then tunneled from the MR2 to the CN (Table 16 (6) → Table 16 (2)). Further, the packet is tunneled to the CN in the MR1 (Table 20 (10) → Table 20 (2)), and after being decapsulated in the CN, it is received by the CN.
[0099]
[Table 21]
A packet from the CN to the MN is tunneled to the MN-CoA at the CN (Table 19 (2)), then tunneled to the MR2-CoA (Table 19 (4)), and further tunneled to the MR1-CoA. (Table 19 (6) → Table 19 (1)). This packet is decapsulated in turn in MR1, MR2, and MN, and received by the MN.
[0101]
[Table 22]
【The invention's effect】
According to the mobile router and method for route optimization in the present invention, in Mobile IPv6, other MRs, SNs, and MNs connected to an MNW of a certain MR can communicate with a CN of an external network through an optimal route. it can. This makes it possible to shorten communication delays, and even in environments where the network itself moves, such as networks built inside cars, trains, airplanes, ships, etc., applications with severe time restrictions such as video conferencing and VoIP can be used. It can be used. In addition, since the packet does not pass through the redundant path, the network resource can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional basic network configuration.
FIG. 2 is a sequence diagram when the MN is connected to a home link in the configuration of FIG.
FIG. 3 is a sequence diagram when the MN is connected to an external link other than the home link in FIG. 1;
FIG. 4 is a sequence diagram for route optimization in Mobile IPv6 when the MN is connected to an external link.
FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional basic network configuration including a mobile router.
FIG. 6 is a sequence diagram when MR is connected to an external link in FIG. 5;
7 is a network configuration diagram including a mobile node in the configuration of FIG. 5;
FIG. 8 is a sequence diagram when MR is connected to an external link in FIG. 7;
FIG. 9 is a network configuration diagram in which mobile routers are hierarchically connected in a nested manner.
FIG. 10 is a sequence diagram when MR1 is connected to an external link in FIG. 9;
FIG. 11 is a network configuration diagram according to the present invention.
FIG. 12a is a sequence diagram in the present invention.
FIG. 12b is a sequence diagram in the present invention.
FIG. 12c is a sequence diagram in the present invention.
FIG. 12d is a sequence diagram in the present invention.
FIG. 12e is a sequence diagram in the present invention.
FIG. 12f is a sequence diagram in the present invention.
Claims (4)
カプセル化されたパケットを受信し、該パケットを他のノードへ転送するために該パケットにおける外部パケットを解除した際に、該外部パケットと内部のパケットとの送信元アドレスが異なっている場合、該内部パケットの送信元ノードへ、前記モバイルルータにおける気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡとホームアドレスＭＲ−ＨｏＡとからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する手段を有することを特徴とする経路最適化のためのモバイルルータ。In the mobile router in Mobile IPv6,
When receiving an encapsulated packet and releasing the external packet in the packet to transfer the packet to another node, if the source address of the external packet and the internal packet are different, A mobile router for route optimization, comprising means for transmitting a Binding Update message comprising a care-of address MR-CoA and a home address MR-HoA in the mobile router to a source node of an internal packet.
カプセル化されたパケットを受信し、該パケットを他のノードへ転送するために該パケットにおける外部パケットを解除した際に、該外部パケットと内部のパケットとの送信元アドレスが異なっている場合、該内部パケットの送信元ノードへ、前記モバイルルータにおける気付けアドレスＭＲ−ＣｏＡとホームアドレスＭＲ−ＨｏＡとからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信することを特徴とする経路最適化のための方法。In the route control method in Mobile IPv6,
When receiving an encapsulated packet and releasing the external packet in the packet to transfer the packet to another node, if the source address of the external packet and the internal packet are different, A method for route optimization, comprising: sending a Binding Update message including a care-of address MR-CoA and a home address MR-HoA in the mobile router to a source node of an internal packet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-07-11 JP JP2003195746A patent/JP2005033469A/en active Pending
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