JP2003018193A

JP2003018193A - 経路最適化時に通過ルータ指定可能な移動データ通信システム

Info

Publication number: JP2003018193A
Application number: JP2001200300A
Authority: JP
Inventors: Masaya Hayashi; 匡哉林; Tadashi Yano; 正矢野; Tetsuhiko Hirata; 哲彦平田; Takehiro Morishige; 健洋森重; Takumi Oishi; 巧大石
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】Mobile IPv6において、移動端末101とIPv6ノー
ド110間で経由するノードを特定して、パケットが利用
可能なISP網を確実に通過させる。【解決手段】気付けアドレスにISPの識別子を設定し、
移動端末101はホーム・エージェントごとに異なる気付
けアドレスを登録する。移動端末がパケットを送信する
際には、経由させたいISP網のホーム・エージェントに
登録した気付けアドレスを送信元アドレスとする。イン
ターネットワーク装置103は、気付けアドレスに埋め込
まれたISP識別子を基に、インターネットワーク装置103
指定されたゲートウェイルータまでパケットをトンネル
する。IPv6ノード110は、移動端末へパケットを送信す
る際に経由するゲートウェイルータのIPアドレスを、ホ
ーム・エージェントから移動端末経由でIPv6ノード110
へ通知する。IPv6ノード110は、通知されたゲートウェ
イルータを経由するようにパケットヘッダを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動端末がネット
ワークを介して他の移動端末、又は、固定端末との間で
通信を行う通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ネットワーク層のプロトコルとし
て最も利用されているのはバージョン4のIP（IPv4）で
ある。一方、IPv4アドレスの枯渇などの問題を解決する
ために、IPv4の後継となるバージョン6のIP（IPv6）で
は、一つのネットワークインタフェースに複数のIPアド
レスを割り当てることを想定して設計されている。ま
た、IPv6上で端末の移動の透過性を実現するMobile IPv
6が提案されている。Mobile IPv6は、インターネット標
準化委員会IETF（Internet Engineering Task Force）
で議論されている。Mobile IPv6では、サブネットワー
クごとにホーム・エージェントと呼ぶルータを用意し、
移動端末は普段属しているネットワークであるホームネ
ットワークのIPアドレスとしてのホームアドレスを備え
る。移動端末がサブネットワークを移動したことを検出
すると、移動端末はIPv6の機能であるステートレスアド
レスオートコンフィギュレーションかステートフルアド
レスオートコンフィグレーションを用いて気付けアドレ
ス（Care of Address）を生成し、生成したアドレスを
用いてホーム・エージェントへ現在の位置情報を登録す
る。ホームアドレスと気付けアドレスとの対応をバイン
ディング（Binding）という。

【０００３】以後、ホーム・エージェントは移動端末宛
に届いたIPパケットを捕捉し、カプセル化して気付けア
ドレス宛に転送することにより、エンドツーエンドのIP
通信を実現している。しかし、ホームネットワークに到
着したパケットをホーム・エージェントがトンネリング
する場合、パケットを送信するIPv6ノード − ホーム・
エージェント − 移動端末という経路を通ってパケット
は転送される。これはホームネットワークを経由するた
め冗長な経路を含む場合がある。

【０００４】上記の問題を解決するために、移動端末は
次のような方法（経路の最適化という）を用いることが
できる。すなわち、移動端末はIPv6ノードに対して自分
のバインディングキャッシュエントリの生成を要求する
ために、IPv6ノードへ送信するパケットにBinding Upda
teオプションを含めることができる。Binding Updateオ
プションを含むパケットを受信したIPv6ノードは、受信
したパケットの送信元アドレスである気付けアドレス
と、ホームアドレスオプションに設定されているホーム
アドレスとの関係（バインディング）をバインディング
キャッシュに記録する。

【０００５】IPv6ノードが移動端末にパケットを送信す
る時に、パケットの送信先となる移動端末のバインディ
ングを保持しているのならば、IPv6ノードはホーム・エ
ージェントを経由せずに直接移動端末の気付けアドレス
へパケットを送信することができる。

【０００６】Mobile IPv6の仕様では、移動端末は、送
信するパケットの送信元アドレスとして気付けアドレス
を使用する。そして、移動端末が送信するパケットには
ホームアドレスを含むホームアドレスオプションヘッダ
が含まれている。ホームアドレスオプションヘッダを含
むパケットを受信したIPv6ノードは、上位層へ受信した
パケットを渡す前に送信元の気付けアドレスをホームア
ドレスで置き換える。したがって、移動端末はIPv6ノー
ドへパケットを送信する際、ホーム・エージェントを経
由する必要はない。

【０００７】IPv4については、例えば、Postel. J., Ed
itor,"Internet Protocol"，STD 5，RFC 791，October
1981．に記述がある。IPv6については、たとえば、S．
Deering and R． Hinden， "Internet Protocol， Veri
sion6(IPv6) Specification" . RFC 2460， December
1998．に記述がある。Mobile IPv6については、例え
ば、C. Perkins，"Mobility Support in IPv6". Intern
et Draft draft−ietf−

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】外部ネットワークに接
続されている移動端末が、インターネット・サービス・
プロバイダ（Internet Service Provider ，ISP）網を
経由してインターネットに接続しているような環境にお
いて、インターネットを介してIPv6ホストと通信を行う
場合には、移動端末と通信相手となるIPv6ノード間の通
信で用いられるパケットは必ず上記ISP網を経由しなけ
ればならない。

【０００９】しかし、Mobile IPv6において、移動端末
が送信するパケットは、移動端末が現在属している外部
ネットワークで構成した気付けアドレスを用いて、ホー
ム・エージェントを経由せずに直接IPv6ノードへ転送さ
れる。したがって、これらのパケットが、移動端末がイ
ンターネット接続のために介しているISP網を通過する
ことを保証することができない。同様に、移動端末のバ
インディングキャッシュを持っているIPv6ノードは、こ
の移動端末宛のパケットをホーム・エージェントを経由
せずに直接移動端末の気付けアドレスへ送信することが
できる。しかし、この場合にも移動端末からIPv6ノード
へホーム・エージェントを経由せずにパケットを送信す
る場合と同様の問題が発生する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動端末とIP
v6ノード間で通過しなければならないルータを指定し、
ISP経由での移動端末とIPv6ノード間の通信を提供す
る。

【００１１】本発明によれば、移動端末からIPv6ノード
へ経路最適化を行うために、移動端末は、ホーム・エー
ジェントに登録する際に、ISPごとに異なる気付けアド
レスを登録し、ISPに登録した気付けアドレスを送信元
アドレスとして使用することで経由するISPを指定す
る。アクセスネットワークとコアネットワークに相互接
続されたインターネットワーク装置は、送信元アドレス
を識別し、対応するISPへトンネルする。

【００１２】IPv6ノードから移動端末への経路最適化を
実現するために、移動端末がホーム・エージェントへ登
録した際に、ホーム・エージェントは、送信する応答
に、ホーム・エージェントが属するISP網を通過する時
に経由すべきゲートウェイルータのIPアドレスを通知す
る。そして、移動端末がIPv6ノードにバインディングキ
ャッシュエントリを登録する時に、ゲートウェイルータ
のIPアドレスをIPv6ノードへ通知する。IPv6ノードが移
動端末にパケットを送信する際には、移動端末より指定
されたゲートウェイを経由するようにルーティングヘッ
ダを設定しパケットを送信する。

【００１３】本発明は次のように動作する。移動端末
は、移動端末がホームネットワーク以外のサブネットワ
ークへの移動を検出したときに、登録するホーム・エー
ジェントごとにユニークなISP IDを設定した異なる気付
けアドレスを生成し、各ホーム・エージェントへバイン
ディング登録をする。移動端末からのバインディング登
録を受け付けたホーム・エージェントは、登録確認応答
に、当該移動端末が送信または受信するパケットが、当
該ホーム・エージェントが属するISP網を通過する際に
経由するべきゲートウェイルータのIPアドレスを含め
る。

【００１４】移動端末がIPv6ノードへ経路最適化を行う
ためにバインディングキャッシュエントリの生成を要求
するBinding Updateオプションヘッダ中に上記ゲートウ
ェイルータのIPアドレスを含めて送信することで、IPv6
ノードへ通知する。IPv6ノードが移動端末へパケットを
送信する際には、このゲートウェイルータアドレスを経
由するようにパケットヘッダを構成し、パケットを転送
する。

【００１５】上記インターネットワーク装置には、上記
ISP IDと、そのISP IDが示すISP網を通過する際に必ず
通過しなければならないゲートウェイルータのIPアドレ
スとの変換テーブルを持たせ、かつ、アクセスネットワ
ーク側のネットワークインタフェースから受信した全て
のパケットを監視する機能を持たせる。

【００１６】移動端末は通常のMobile IPv6アルゴリズ
ムにしたがってパケットを送信する。インターネットワ
ーク装置は、それらのパケットの送信元アドレスのISP
IDフィールドの値を検索キーとして、上記ISP ID変換テ
ーブルを検索し、経由するゲートウェイルータを決定す
る。そして、決定したゲートウェイルータ宛にカプセル
化し転送する。カプセル化パケットを受信したゲートウ
ェイルータは、受信パケットをデカプセル化し、オリジ
ナルパケットを通常のIPv6ルーティングプロトコルにし
たがって移動端末が通信を行うIPv6ノードまで転送す
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図1に、本発明の一実施形態によ
る移動データ通信システムの構成を示す。図1におい
て、101は移動端末（MNという）、102はアクセスポイン
ト（APという）、103はインターネットワーク装置（IWF
という）、104、105はコアネットワーク側ゲートウェイ
ルータ（GWという）、106、107はホーム・エージェント
（それぞれHA1、HA2という）、108、109はインターネッ
ト側ゲートウェイルータ（GWという）、110が移動端末1
01と通信をする通信相手（IPv6ノードCNという）、111
はアクセスネットワーク、113、114がISP網、112がコア
ネットワーク、115がインターネットである。

【００１８】図1では、第1のホーム・エージェント 106
が属するサブネットワークと第2のホーム・エージェン
ト 107が属するサブネットワークを共に移動端末101の
ホームネットワークであるとし、アクセスポイント102
が属するサブネットワークに移動した移動端末101が、
第1のホーム・エージェント 106が属するサブネットワ
ークのホームアドレスを用いて、ISP網114を経由してIP
v6ノード110と通信をしようとしているものとする。

【００１９】移動端末101は、ホームアドレスとホーム
ネットワークが所属するISP網を管理するISP識別子 ISP
IDとの変換テーブルを持つ。移動端末101は、ホームア
ドレスとISP ID変換テーブルより、登録するISPごとに
異なる気付けアドレスを生成し、登録する機能を持つ。
また、移動端末101は、ホーム・エージェントから受信
したBinding Acknowledgementメッセージ中に含まれて
いるゲートウェイルータアドレスを、ホームアドレス、
気付けアドレス等と一緒にBinding Updateリストで管理
する。

【００２０】図2は移動端末101が構成する気付けアドレ
スの構成例を示している。気付けアドレスには集約可能
グローバルIPv6アドレスを用いて、そのうちFP（Format
Prefix）フィールド201からNLA（Next Level Aggregat
ion） IDフィールド204までの48ビットをサブネットワ
ークプレフィックス207とし、残り80ビットのIPv6ノー
ド部のうち16ビットのSLA（Site Level Aggregation）
IDフィールド205にISPID 208を設定し、64ビットのイン
タフェースID 206にインタフェースID 209を設定する。

【００２１】図2においてサブネットワークプレフィッ
クス部207は、移動端末101が所属するサブネットワーク
のルータが送信するRouter Advertisementメッセージよ
り獲得する。ISP ID208はISPごとに、アクセスネットワ
ークとコアネットワークの管理者であるキャリアが割り
当てるユニークな識別子であり、移動端末101はホーム
アドレスとISP ID208の変換テーブルをあらかじめ持っ
ている。移動端末101は登録するISPと対応したISP ID20
8を含む気付けアドレスを、そのISP ID208が示すISP網
に属するホーム・エージェントへ登録する。したがっ
て、一つの移動端末101が同時に複数のホーム・エージ
ェントに登録する場合は、移動端末101は登録するホー
ム・エージェントの数だけ気付けアドレスを持つことに
なる。

【００２２】アクセスネットワークの移動端末101以外
のノードには、どのISPにも割り当てられていないISP I
D208を埋め込んだIPアドレスを割り当てられる。こうす
ることで、インターネットワーク装置103がアクセスネ
ットワークから受信したパケットが、移動端末101が送
信したパケットなのか、それ以外のノードが送信したパ
ケットなのかをISP ID208フィールドだけで判別するこ
とが可能である。また、全ての移動端末101に対して、
どのISPにも割り当てられていないISP ID208が埋め込ま
れた気付けアドレスも割り当てられる。これは、移動端
末101がインターネットワーク装置103にカプセル化をし
てほしくないパケットを送信する際に送信元アドレスと
して使用する。

【００２３】図3は移動端末101が複数のホーム・エージ
ェントに登録し、移動端末101とIPv6ノード110間通信に
おいて、経路最適化を行った場合のシーケンスの一例で
ある。

【００２４】移動端末101が、第1のホーム・エージェン
ト 106へ、第1の気付けアドレスとして第1のホーム・エ
ージェント 106が所属するISPに対応するISP ID208を埋
め込んだ気付けアドレスを登録するBinding Updateを送
信する（301）。 BindingUpdateを受信した第1のホー
ム・エージェント 106は、Binding Updateを送信した移
動端末101のバインディングキャッシュエントリを生成
し、Binding Acknowledgementを移動端末101に対して返
す。この際、第1のホーム・エージェント 106は自分が
属するISP網のゲートウェイルータのIPアドレスをBindi
ng Acknowledgementに含めて移動端末101へ送信する（3
02）。

【００２５】移動端末101は、第2のホーム・エージェン
ト 107に対しても、第2の気付けアドレスとして第2のホ
ーム・エージェント 107が所属するISPに対応するISP I
D208を埋め込んだ気付けアドレスを登録するためにBind
ing Updateを送信する（304）。Binding Updateを受信
した第2のホーム・エージェント 107は、Binding Updat
eを送信した移動端末101のバインディングキャッシュエ
ントリを生成し、Binding Acknowledgementを移動端末1
01に対して返す。この際、第2のホーム・エージェント
107は自分が属するISP網のゲートウェイルータのIPアド
レスをBinding Acknowledgement含めて移動端末101へ送
信する（305）。

【００２６】これらのBinding Acknowledgementを受信
した移動端末101は、Binding UpdateリストにBinding A
cknowledgementに含まれる各ホーム・エージェント 10
6、107から通知されたゲートウェイルータアドレスを登
録する（303、306）。

【００２７】移動端末101は、経路最適化されていない
パケットを送信してきたIPv6ノードに送信するか、IPv6
ノードへ送信するパケットが上位層より渡された場合に
は、Binding Updateオプションヘッダを送信するパケッ
トに追加する。このパケットの送信元IPアドレスには、
経路最適化を行う際に経由したいISPのISP ID208が埋め
込まれた気付けアドレス（ここでは第2の気付けアドレ
ス）を設定し、宛先アドレスにはIPv6ノード110のアド
レスを設定する。そして、移動端末101は、Binding Upd
ateに第2のホーム・エージェント 107より通知されたゲ
ートウェイルータ109のIPアドレスを含めて送信する（3
07）。

【００２８】なお、Binding Updateオプションヘッダを
含むパケットはペイロードを含まないIPv6ヘッダのみの
パケットであってもよい。

【００２９】アクセスネットワーク111とコアネットワ
ーク112に相互接続されたインターネットワーク装置103
は、アクセスネットワーク111側から受信したパケット
を監視し、受信パケットのIPv6ヘッダの送信元アドレス
に埋め込まれたISP ID208からトンネル終端となるゲー
トウェイルータ109を決定し（308）、受信したパケット
をカプセル化し、決定したゲートウェイルータ109へ向
けトンネリングする（309）。

【００３０】カプセル化パケットを受信したゲートウェ
イルータ109は、受信パケットのデカプセル化を行い、
取り出したオリジナルパケットをIPv6ノード110へ転送
する（310）。

【００３１】IPv6ノード110は、Binding Updateオプシ
ョンヘッダを含むパケットを受信したら、受信パケット
を送信した移動端末101のバインディングキャッシュエ
ントリを生成する。その際、Binding Updateにゲートウ
ェイルータアドレスが含まれていたら、ゲートウェイル
ータアドレスもバインディングキャッシュエントリに登
録する（311）。

【００３２】IPv6ノード110が移動端末101へパケットを
送信する時には、宛先アドレス（ホームアドレス）をキ
ーとしてバインディングキャッシュから対応する気付け
アドレスを獲得する。もし、バインディングキャッシュ
に該当するエントリがなければ、IPv6ノード110は通常
のIPv6ルーティング機能を用いて第1のホーム・エージ
ェント106経由で移動端末101までパケットを送信する。
また、該当するバインディングキャッシュエントリが存
在しても、そのエントリにゲートウェイルータアドレス
が登録されていなければ、上記と同様に経路最適化は行
われず、第1のホーム・エージェント 106経由で送信さ
れる。

【００３３】もし、バインディングキャッシュに該当す
るエントリが存在し、かつ、そのエントリにゲートウェ
イルータアドレスが登録してあれば、送信するパケット
のIPv6ヘッダは次のように設定される。IPv6ヘッダの宛
先アドレスにゲートウェイルータ109のIPアドレスを、
ルーティングヘッダの第1アドレスに第2の気付けアドレ
ス（第2のホーム・エージェント107が属するISPに対応
したISP ID208が埋め込まれた気付けアドレス）を、第2
アドレスに第1のホーム・エージェント106に登録したホ
ームアドレスを設定する（312）。そしてそのパケット
を送信する（313）。IPv6ノードより送信されたパケッ
トは、宛先アドレスがゲートウェイルータ109のアドレ
スなので、ゲートウェイルータ109までルーティングさ
れる。パケットを受信したゲートウェイルータ109は、
ルーティングヘッダ処理を行い、宛先アドレスを第2の
気付けアドレスに変更しパケットを転送する（314、31
5）。第2の気付けアドレス宛のパケットを受信した移動
端末101は、ルーティングヘッダ処理を行い、宛先アド
レスをホームアドレスに変更する。そして、宛先アドレ
スがホームアドレスに変更されたパケットに対して受信
処理を行い、上位のプロトコル処理層へパケットを渡す
（316）。

【００３４】図4は、移動端末101が管理するBinding Up
dateリストの構成例である。Binding Updateリストは、
移動端末101がBinding Updateを送信したIPv6ノード110
を管理するためのものであり、以下の情報、すなわち、
Binding Updateの登録先ノードのIPアドレス401と、登
録先ノードへ登録したホームアドレス403と気付けアド
レス404、Hビット402、それと、バインディングキャッ
シュエントリのLifetime406を管理する。

【００３５】Hビットは、その登録がBinding Updateを
送信した移動端末101宛のパケットのトンネルを要求す
るHome Registrationであるかどうかを示す。Lifetime4
06はエントリが生成された時や、Binding Acknowledgem
entを受信した時に初期値にセットされ、0になるとその
エントリは無効になり本リストからそのエントリは削除
される。通常は、エントリのLifetime 406が0になる前
にBinding Updateを再送し、Lifetime 406を更新する。

【００３６】本実施例では、Binding Updateリストエン
トリにゲートウェイルータアドレスフィールド405を追
加する。このフィールドは、Hビット402の値によって格
納されるデータの意味やデータの生成方法が異なる。H
ビット402がセットされたエントリでは、このエントリ
が示すBinding Updateを送信したホーム・エージェント
を管理するISP網に属するゲートウェイルータのアドレ
スを示す。移動端末101はゲートウェイルータアドレス
を、Hビット402がセットされたBinding Updateを受信し
たホーム・エージェントが返すBinding Acknowledgemen
tから獲得する。Hビット402がセットされていないエン
トリでは、このエントリが示すIPv6ノード110とホーム
・エージェントを経由せずに通信をする場合に経由しな
ければならないゲートウェイルータのIPアドレスを示
す。このアドレスは、このエントリが生成される時に、
パケットの送信元アドレスとして使用する気付けアドレ
スを登録したHビット402がセットされたBinding Update
リストエントリのゲートウェイルータアドレス405から
獲得する。

【００３７】図5はゲートウェイルータアドレスの通知
に使用するGateway Addressサブオプションの構成例を
示している。このオプションは、Binding Update、Bind
ing Acknowledgementオプションに対してのみ有効なサ
ブオプションである。ホーム・エージェントは、Gatewa
y Addressサブオプションをホーム・エージェントが属
するISP網に所属するゲートウェイルータのIPアドレス
を移動端末101へ通知するために使用する。

【００３８】Gateway Addressサブオプションは上記目
的のために、HビットがセットされたBinding Updateに
対してホーム・エージェントが返すBinding Acknowledg
ementに含めて送信される。また、移動端末101はBindin
g UpdateにGateway Addressサブオプションを使用する
ことで、IPv6ノードが経路最適化時に経由しなければな
らないゲートウェイルータをIPv6ノード110へ通知す
る。

【００３９】本サブオプションは、Gateway Addressサ
ブオプションであることを示すタイプ501とサブオプシ
ョン長502、ゲートウェイルータドレスの有効時間を示
すLifetime 503、及び、ゲートウェイルータアドレス50
4からなる。Lifetime 503はホーム・エージェントが送
信するBinding Acknowledgement中で使用する場合に
は、0で埋められ、受信時には無視される。

【００４０】図6はインターネットワーク装置103が管理
するISP IDテーブルの構成例である。ISP IDテーブル
は、ISP IDフィールド601と、ゲートウェイルータアド
レスフィールド602からなる。ISP IDフィールド601は、
インターネットワーク装置103とコアネットワークを介
して接続されるISPごとに割り当てられるIDを管理す
る。ゲートウェイルータアドレスフィールド602は、ISP
網に属するゲートウェイルータのIPアドレスを管理す
る。ISP IDは、コアネットワークとアクセスネットワー
クの管理者であるキャリアがアクセスネットワークに接
続するISPに一意に割り当てるIDである。ISP IDはイン
ターネットワーク装置103の管理者によって静的に割り
当てられる。ゲートウェイルータアドレスは、各ISP網
に属するゲートウェイルータのIPアドレスであり、ISP
へ移動端末101からのパケットをトンネルする場合のISP
側のトンネル終端となるノードのIPアドレスである。

【００４１】図7はインターネットワーク装置103の構成
例を示している。インターネットワーク装置103はネッ
トワークインタフェース704と、ネットワークインタフ
ェース704との送受信パケットを一時的に格納するため
のパケットバッファ705と、CPU702、メモリ703、及び、
これらを接続するデータバス706と制御バス707から構成
される。

【００４２】メモリ703には図6に示すISP IDテーブル
と、各種処理を行うためのプログラムが格納される。イ
ンターネットワーク装置103は、ネットワークインタフ
ェース704から受信したパケットの送信元IPアドレスのI
SP ID部を用いて図6のISP ID変換テーブルを参照し、ゲ
ートウェイルータアドレスを獲得する。そして、受信パ
ケットを図6のISP ID 変換テーブルを検索することによ
って決定したゲートウェイルータに向けてトンネルす
る。

【００４３】その他、移動端末、ホーム・エージェン
ト、ゲートウェイルータ、IPv6ノードも、CPU、メモ
リ、ネットワークインタフェース、データバスと制御バ
スを備え、メモリに格納されたプログラムをCPUが実行
することにより、各種処理を行う。

【００４４】図8は移動端末101と通信を行うIPv6ノード
110が保持するバインディングキャッシュテーブルの構
成例を示している。このテーブルは、移動端末101のホ
ームアドレス801と現在の気付けアドレス802、バインデ
ィングエントリの有効時間を示すLifetime 803からな
る。さらに、本実施例では移動端末101からBinding Upd
ateのGateway Addressサブオプションによって通知され
るゲートウェイルータのIPアドレス804とそのIPアドレ
スのLifetime 805を格納するフィールドを持つ。図9に
移動端末101がホーム・エージェントに気付けアドレス
を登録する場合（301〜306）の詳細フローチャートを示
す。移動端末101がサブネットワークの移動を検出する
と（901）、新たな移動先のサブネットワークで使用す
る気付けアドレスを構成する（902）。ホーム・エージ
ェントへ、ホームアドレスと気付けアドレスのバインデ
ィングを登録するるためにBinding Updateを送信する
（903）。図4のBinding Updateリストにエントリを生成
する（904）。

【００４５】その後、Binding Acknowledgementが返っ
てくるか、Binding Acknowledgement自体が返ってこな
いならば、そこからバインディング登録の成功の可否を
判定する（905）。（905）にて、バインディング登録に
失敗したのならば、先に生成したエントリを消去し（90
6）、登録失敗の理由を修正後（907）、再度Binding Up
dateを送信する（903）。（905）にて、成功を示すBind
ing Acknowledgementを受信したのならば、受信したBin
ding AcknowledgementにGateway Addressサブオプショ
ンが存在するかどうかを判定する（908）。ゲートウェ
イルータアドレスサブオプションが存在するのならば、
図4のBinding Updateリストの該当するエントリにゲー
トウェイルータアドレスを登録し（909）、Lifetimeの
更新を行う（910）。Gateway Addressサブオプションが
存在しないのならば、Lifetimeの更新のみを行う（91
0）。

【００４６】図10に移動端末101が通信をするIPv6ノー
ド110にBinding Updateを送信する際（307）の詳細フロ
ーチャートを示す。移動端末101がIPv6ノード110へのパ
ケットを上位層から受け取ると（1001）、受け取ったパ
ケットのIPv6ヘッダの宛先アドレスを検索キーとして図
4に示したBinding Updateリストを検索する（1003）。
（1003）にて、該当するエントリが存在するのならば、
そのエントリのLifetimeの残り時間が閾値以下であるか
どうかを判定する（1004）。（1004）にて、Lifetimeの
残り時間が閾値以上であれば、Binding Updateを送信す
る必要はないので、Home Addressオプションヘッダを生
成し（1009）、そのオプションを付加しパケット送信
を行う（1010）。

【００４７】（1003、1004）にて、図4に示したBinding
UpdateリストにIPv6ノード110のエントリが存在しな
い、あるいは、存在してもそのエントリのLifetimeの残
り時間が閾値以下である場合には、Binding Updateオプ
ションヘッダを生成する（1005）。また、ルーティング
ヘッダを使用しないIPv6ノード110からのパケットを受
信した場合（1002）にもBinding Updateオプションヘッ
ダを生成する（1005）。送信元アドレスとなる気付けア
ドレスを選択する（1006）。気付けアドレスを登録した
Home Registrationエントリにゲートウェイルータアド
レスが登録してあるのならば（1007）、Gateway Addres
sサブオプションを生成し、ゲートウェイルータアドレ
スを設定する（1008）。Home Addressオプションを生成
し（1009）、パケットを送信する（1010）。

【００４８】図11にインターネットワーク装置103のパ
ケットトンネル時（308、309）の詳細フローチャートを
示す。アクセスネットワーク側のネットワークインタフ
ェースからパケットを受信すると（1101）、受信パケッ
トのIPv6ヘッダの送信元アドレスのISP IDフィールド20
8の値が図6のISP IDテーブルに存在するかどうかを検査
する（1102）。存在しないのであれば、そのままルーテ
ィングする（1103）。エントリがあるならば、そのエン
トリにあるゲートウェイルータ宛にカプセル化し（110
4）、カプセル化パケットを転送する（1105）。

【００４９】図12にIPv6ノード110のパケット受信時（3
10、311）の詳細フローチャートの一例を示す。IPv6ノ
ード110がパケットを受信すると（1201）、Binding Upd
ateオプションヘッダが存在するかどうかを検査し（120
2）、存在しなければ通常の受信処理を行う（120
6）。存在すれば、図8に示すバインディングキャッシュ
にバインディングキャッシュエントリを生成し（120
3）、Gateway Addressサブオプションが存在するかどう
かをチェックする（1204）。サブオプションが存在すれ
ばバインディングキャッシュエントリにゲートウェイル
ータアドレスを登録する（1205）。通常の受信処理を続
ける（1206）。

【００５０】図13にIPv6ノード110のパケット送信時（3
12、313）の詳細フローチャートの一例を示す。パケッ
トを上位層より受信すると（1301）、受け取ったパケッ
トのIPv6ヘッダの宛先アドレスを検索キーとして、図8
に示すバインディングキャッシュに該当するエントリが
存在するかどうかを検索する（1302）。存在しなければ
そのままパケットを送信する（1305）。該当するエント
リが存在するのであれば、そのエントリにゲートウェイ
ルータアドレスが登録されているかどうかを検査し（13
03）、登録されていなければ通常のパケット送信処理を
行う（1305）。

【００５１】ゲートウェイルータドレスが登録されてい
れば、IPv6ヘッダの宛先アドレスにゲートウェイルータ
を設定し（1303）、ルーティングヘッダの第1アドレス
に気付けアドレスを、第2アドレスにホームアドレスを
設定し（1304）、パケットを送信する（1305）。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、移動端末がインターネ
ットを介してIPv6ノードと通信を行う際に経路最適化を
行っても確実に利用可能なISPを通過させ、移動端末とI
Pv6ノード間の通信を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例を適用する移動体データ通信システム
の構成例を示す図である。

【図２】移動端末に割り当てる気付けアドレスの構成の
一例を示す図である。

【図３】移動端末とIPv6ノードが経路最適化を行い通信
する場合のシーケンスの一例を示す図である。

【図４】移動端末が保持するBinding Updateリストの一
構成例を示す図である。

【図５】Gateway Addressサブオプションのフォーマッ
トの一例を示す図である。

【図６】インターネットワーク装置103が保持するISP I
D管理テーブルの一構成例を示す図である。

【図７】インターネットワーク装置103の一構成例を示
す図である。

【図８】IPv6ノードが保持するバインディングキャッシ
ュの一構成例を示す図である。

【図９】移動端末がホーム・エージェントへBinding Up
dateを送信する時の処理動作を説明するフローチャート
である。

【図１０】移動端末がIPv6ノードへパケットを送信する
処理動作を説明するフローチャートである。

【図１１】インターネットワーク装置103がアクセスネ
ットワーク側よりパケットを受信した際の転送処理を説
明するフローチャートである。

【図１２】IPv6ノードがパケットを受信した時の処理動
作を説明するフローチャートである。

【図１３】IPv6ノードが移動端末へパケットを送信する
処理動作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

101…移動端末，102…アクセスポイント，103…インタ
ーネットワーク装置103，104，105、108，109…ゲート
ウェイルータ，106，107…ホーム・エージェント，110
…IPv6ノード，111…アクセスネットワーク，112…コア
ネットワーク，113，114…インターネット・サービス・
プロバイダ網，115…インターネット，602…CPU，603…
メモリ，604…ネットワークインタフェース，605…パケ
ットバッファ，606…データバス，607…制御バス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平田哲彦神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者森重健洋東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者大石巧東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 5K030 HD03 JL01 JT09 KA05 LB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動端末の移動先となるアクセスネットワ
ークと、コアネットワークと、前記移動端末が所属する
ホームネットワークと、前記ホームネットワークにおい
て、前記移動端末の位置情報を管理し、該移動端末宛の
パケットを移動端末へ転送するホーム・エージェント装
置と、該アクセスネットワーク間を移動可能な移動端末
と、前記アクセスネットワークと前記コアネットワーク
を接続し、パケットを中継するインターネットワーク装
置と、からなり、前記移動端末は、前記ホームネットワーク内のホーム・エージェント装置
を経由せずに、他の端末との間でパケットを送信または
受信する際に、前記パケットが経由するルータを前記イ
ンターネットワーク装置に通知する手段を備え、前記インターネットワーク装置は、前記パケットの送信元アドレスに含まれる転送先を示す
識別子と転送先のアドレスとの変換テーブルと、前記通知された経由するルータを前記変換テーブルに登
録する手段と、該変換テーブルに登録された前記経由するルータへ、前
記パケットを転送する手段と、を備えることを特徴とす
る移動データ通信システム。
【請求項２】請求項1記載の移動データ通信システムに
おいて、前記移動端末は、気付けアドレスの登録先となる前記ホームネットワーク
を一意に識別する識別子を用いて気付けアドレスを生成
する手段と、パケットを送信する際に、前記識別子を用いた気付けア
ドレスを前記パケットの送信元アドレスとして用いる手
段とを備え、前記インターネットワーク装置は、前記識別子を用い
て、前記パケットの送信先となる前記経由するルータを
特定する手段を備えることを特徴とする移動データ通信
システム。
【請求項３】請求項2記載の移動データ通信システムに
おいて、前記ホーム・エージェント装置は、所属するホームネッ
トワーク内の前記経由するルータのアドレスを前記移動
端末に通知する手段を備え、前記移動端末は、前記他の端末に前記経由するルータの
アドレスを通知する手段を備え、前記他の端末は、前記移動端末へのパケット送信時に、
前記経由するルータへパケットを送信する手段を備える
ことを特徴とする移動データ通信システム。
【請求項４】請求項3記載の移動データ通信システムに
おいて、複数の前記ホームネットワークを備え、前記移動端末は、複数の前記ホームネットワーク各々
に、それぞれのホームネットワーク識別子を用いた気付
けアドレスを登録する手段と、前記複数の前記ホームネットワークのいずれかを選択す
る手段とを備えることを特徴とする移動データ通信シス
テム。
【請求項５】請求項4記載の移動データ通信システムに
おいて、前記移動端末は、選択した前記ホームネットワークに登
録した気付けアドレスを前記パケットの送信元アドレス
として用いる手段を備えることを特徴とする移動データ
通信システム。
【請求項６】請求項５記載の移動データ通信システムに
おいて、前記インターネットワーク装置の前記経由するルータを
特定する手段は、受信した前記パケットの送信元アドレ
スの前記識別子を用いて、前記変換テーブルを検索する
手段を備え、前記パケットを転送する手段は、前記検索結果に基づき
特定した、前記経由するルータへ前記パケットを転送す
る手段を備えることを特徴とする移動データ通信システ
ム。
【請求項７】請求項６記載の移動データ通信システムに
おいて、前記移動端末は、前記ホーム・エージェント装置から通
知された、前記経由するルータのアドレスを、前記他の
端末に位置登録する際に送信するBinding Updateに含め
て送信する手段を備え、前記他の端末は、前記移動端末にパケットを送信する際
に、前記経由するルータを宛先として送信する手段を備
え、前記経由するルータは、前記パケットの宛先を、前記気
付けアドレスに置換して、前記パケットを送信する手段
を備えることを特徴とする移動データ通信システム。
【請求項８】移動端末であって、当該移動端末は、移動先となるアクセスネットワーク
と、コアネットワークと、当該移動端末が所属するホー
ムネットワークと、前記ホームネットワークにおいて、記移動端末の位置情報を管理し、該移動端末宛のパケッ
トを移動端末へ転送するホーム・エージェント装置と、
前記アクセスネットワークと前記コアネットワークを接
続し、パケットを中継するインターネットワーク装置
と、からなる移動データ通信システムにおいて使用さ
れ、前記ホームネットワーク内のホーム・エージェント装置
を経由せずに、他の端末との間でパケットを送信または
受信する際に、前記パケットが経由するルータを前記イ
ンターネットワーク装置に通知する手段を備えることを
特徴とする移動データ通信システム。
【請求項９】請求項８記載の移動端末であって、さらに
気付けアドレスの登録先となる前記ホームネットワーク
を一意に識別する識別子を用いて気付けアドレスを生成
する手段と、パケットを送信する際に、前記識別子を用いた気付けア
ドレスを前記パケットの送信元アドレスとして用いる手
段とを備え、前記インターネットワーク装置は、前記識別子を用い
て、前記パケットの送信先となる前記経由するルータを
特定する手段を備えることを特徴とする移動端末。
【請求項１０】請求項９記載の移動端末であって、さら
に前記他の端末に前記経由するルータのアドレスを通知
する手段を備えることを特徴とする移動端末。