JP2004048178A

JP2004048178A - Node in packet communication system, communication node, mobility anchor point, home agent, packet communication system, and path mtu searching method

Info

Publication number: JP2004048178A
Application number: JP2002200308A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takahashi; 高橋　秀明; Koji Omae; 大前　浩司; Ichiro Okajima; 岡島　一郎; Seishi Umeda; 梅田　成視
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: JP3917908B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a node etc. and a path MTU (maximum transmission unit) searching method in a packet communication system, which are capable of searching a path MTU efficiently so as to cope with a change in the path MTU. <P>SOLUTION: In a packet communication system 1, a node (MN3) as a destination of a packet transmitted from a communication node (CN2) is provided with a multiplex tunnel starting point notification receiving means for receiving notification of path information about starting points (MAP12-14) of multiplex tunnels on a path B from the communication node to the destination node, a path MTU search execution determining means for determining whether or not search of a path MTU of the path B from the communication node to the destination node is executed on the basis of the number of starting points of the multiplex tunnels, a path MTU calculating means for calculating a path MTU on the basis of the number of starting points of the multiplex tunnels, and a path MTU notifying means for notifying the calculated path MTU. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ［Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ］ネットワークは、ノードとノード間を直接接続するリンクの集合からなる。ノードは、コンピュータやコンピュータ間の通信を中継するルータ等の総称である。リンクは、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ［Ｆｉｂｅｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ］、ＡＴＭ［Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ］等複数存在する。ＩＰネットワークでは、これら複数のリンクが混在しているため、データ通信を行う際に送信元（通信相手）のノードから宛先のノードに至る経路上には異なる種類のリンクが存在している。
【０００３】
データをパケット単位で通信するパケット通信システムでは、リンク毎にＩＰパケットにおける最大伝送単位であるＭＴＵ［Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｕｎｉｔ］が定められており、このリンク毎のＭＴＵをリンクＭＴＵと呼ぶ。リンクＭＴＵはリンクによって異なるので、経路の途中で送信中のＩＰパケットのパケットサイズよりもリンクＭＴＵが小さい場合には、そのパケットを転送できなくなるという問題がある。この問題を回避するために、ＩＰ層では、リンクＭＴＵの小さいリンクには、ＩＰパケットを分割してパケットを転送している。しかし、ＩＰパケットを分割化した場合、その分割化したパケットが１つでも失われると、元のＩＰパケットを再生することができないので、ＩＰパケット全てが失われたことになる。これを避けるために、ＴＣＰ［Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ］では、パケットが分割されないような小さなサイズでパケットを送信しているが、その結果、ネットワークの伝送効率が悪化してしまう。これに対処するために、ＩＥＴＦ［Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔａｓｋ　Ｆｏｒｃｅ］では、送信元のノードから宛先のノードに至る経路上に存在するリンクの最小のリンクＭＴＵ（すなわち、経路ＭＴＵ）でパケットを送信する方法及び経路ＭＴＵを探索するための方法がＲＦＣ［Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｆｏｒ　Ｃｏｍｍｅｎｔｓ］で標準化されている。
【０００４】
ノードがＩＰネットワーク内を移動するためのモビリティ制御機能を有する移動ノード（以下、ＭＮ［Ｍｏｂｉｌｅ　Ｎｏｄｅ］と記載する）の場合、ＩＰネットワークにはＭＮのグローバルな位置情報を管理するホームエージェント（以下、ＨＡ［Ｈｏｍｅ　Ａｇｅｎｔ］と記載する）が存在し、さらに、ＭＮのローカルな位置情報を管理するモビリティアンカポイント（以下、ＭＡＰ［Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ａｎｃｈｏｒ　Ｐｏｉｎｔ］と記載する）も設置されている。そして、ＭＮ宛に送信されるパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由してＭＮまで転送される。ＨＡは、ＭＮがＨＡ配下のリンクから離脱して他のリンクに接続している場合にＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡに登録されているＭＮが現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡでは、送信元をＨＡ、宛先をＭＮが現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。このＩＰヘッダを元のパケットに付加することをカプセル化と呼ぶ。このカプセル化を行うノードをトンネルの始点と呼ぶ。このパケットをカプセル化する方法も、ＩＥＴＦにおいてＲＦＣで標準化されている。ＭＡＰは、ＭＮがＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮのアドレス宛に転送する。その際、ＭＡＰでは、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮのアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。そのため、ＭＮ宛のパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由する毎にＩＰヘッダが付加される。したがって、送信元のノードからＭＮに至る経路上に存在するＨＡやＭＡＰの数だけＩＰヘッダが付加される。このように、ＩＰヘッダを多重に付加される際の送信元からＭＮに至る経路上でカプセル化を行うノードを多重トンネルの始点と呼ぶ。
【０００５】
【課題を解決しようとする課題】
しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＨＡやＭＡＰでＩＰヘッダが付加されることを認識できない。したがって、例えば、パケットサイズがこれらのノード（ＨＡやＭＡＰ）に転送されてくる前のリンクでのリンクＭＴＵのサイズと同じかつ転送前後のリンクでのＭＴＵが同じ場合、ノード（ＨＡやＭＡＰ）においてカプセル化が行われると、ＩＰヘッダの付加分パケットサイズが増加する。そのため、パケットサイズが転送後のリンクのＭＴＵを付加されたＩＰヘッダサイズ分超えてしまうので、パケットを転送できなくなる。
【０００６】
また、ＭＮが移動して経路が切り替わり、通信相手のノード（以下、ＣＮ［Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ　Ｎｏｄｅ］と記載する）からＭＮに至る経路上の多重トンネルの始点の数が移動前後で変化した場合、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法で探索を行うと、以下のように動作する。なお、多重トンネルの始点で行われているパケットをカプセル化する手順は、（ＲＦＣ２４７３）「Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｉｎ　ＩＰｖ６　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」で標準化されている方法に従い、経路ＭＴＵ探索の手順は、（ＲＦＣ１９８１）「Ｐａｔｈ　ＭＴＵ　Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ　ｆｏｒ　ＩＰ　ｖｅｒｓｉｏｎ６」で標準化されている方法に従うものとする。
【０００７】
図１１を参照して、パケット通信システム１０１における動作について説明する。ここでは、パケット通信システム１０１において、ＣＮ１０２から宛先のノードとしてＭＮ１０３にパケットを送信する場合について説明する。
【０００８】
まず、ＭＮ１０３が移動して接続先としてアクセスルータ（以下、ＡＲ［Ａｃｃｅｓｓ　Ｒｏｕｔｅｒ］と記載する）１２１からＡＲ１２２に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が増加した場合について説明する。移動前の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。移動後の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。したがって、経路Ｂに切り替わった後、経路Ａで送信する際のパケットサイズと同じサイズでパケットを送信した場合、経路Ｂの２番目に設置されているＭＡＰ１１３で行われるカプセル化によってパケットサイズがＩＰヘッダサイズ分増加して、次のホップにパケットを転送できなくなる。この際、ＭＡＰ１１３では、ＩＣＭＰ［Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ］　　Ｐａｃｋｅｔ　Ｔｏｏ　Ｂｉｇメッセージ（以下、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージと記載する）をＣＮ１０２に送信し、次のホップのリンクＭＴＵをＣＮに通知する。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信したＣＮ１０２では、通知されたリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵ探索を実行し、自身が保持している経路ＭＴＵを再探索した経路ＭＴＵに更新し、その経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更してパケットを再送する。ＭＡＰ１１４でも同様の動作が繰り返され、結局、増加したＭＡＰの数（２つ）分経路ＭＴＵ探索回数が増加する。
【０００９】
次に、ＭＮ１０３が移動して接続先としてＡＲ１２２からＡＲ１２１に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が減少して経路ＭＴＵが増加した場合について説明する。移動前の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。移動後の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。したがって、経路Ａでの実際の経路ＭＴＵは、経路Ｂでの経路ＭＴＵと比較して、経路Ｂでの２回多いカプセル化によって付加されるヘッダサイズ分（ＩＰヘッダサイズ×２）増加している。しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過した後に、ＣＮ１０２がＭＮ１０３宛にパケットを送信する際の次のホップへの送信インタフェースが接続しているリンクのＭＴＵを推定経路ＭＴＵとして再び経路ＭＴＵ探索を行う。したがって、経路ＭＴＵが増加した場合、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過しないと、ＣＮ１０２が保持している経路ＭＴＵを更新することができない。
【００１０】
つまり、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上に多重トンネルの始点が存在する場合、以下の問題がある。その一つとして、多重トンネルの始点の数だけ、経路ＭＴＵ探索回数が必要となる。また、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が増えた場合、増えた数だけ経路ＭＴＵ探索回数が増加する。さらに、経路ＭＴＵ探索終了後１０分経過しないと新たに探索を行えないので、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が減って実際の経路ＭＴＵが増加した場合、その経路ＭＴＵの増加に迅速に対応できない。
【００１１】
そこで、本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を行うことができるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードであって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、経路上の多重トンネルの始点の情報を収集し、その多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在する多重トンネルの始点におけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを用いれば、多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００１４】
なお、多重トンネルの始点には、経路上のＨＡやＭＡＰにおける複数回のカプセル化のみならず、経路上のＨＡ又はＭＡＰにおける一回のカプセル化も含むものとする。
【００１５】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、パケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するように構成してもよい。
【００１６】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路を切り替えてＭＡＰ（多重トンネルの始点）の数が増減した場合、切り替わった経路上のＭＡＰの情報を収集し、そのＭＡＰの情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＭＡＰにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを利用すれば、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加しても経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよいし、また、切り替わった経路でＭＡＰの数の減少によって経路ＭＴＵが増加しても迅速に経路ＭＴＵを更新できる。さらに、カプセル化を行うＭＡＰでは、カプセル化に起因するＩＣＭＰＰＴＢメッセージを通信ノードに送信する必要もない。
【００１７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定するように構成してもよい。
【００１８】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、ＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを簡単に判断できる。
【００１９】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、多重トンネル始点通知受信手段を移動ノードが移動して経路を変えた際に選択したＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出手段を（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをバインディングアップデートメッセージ（以下、ＢＵ［Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｕｐｄａｔｅ］メッセージと記載する）により通知するように構成してもよい。
【００２０】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合、その移動前後のＭＡＰの数に応じて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを迅速に判断できる。さらに、このノードでは、その移動前後のＭＡＰの数の差により、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００２１】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信手段を、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００２２】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、通信ノードから移動ノードに至る様々な経路に存在する全階層のＭＡＰの選択優先度や階層情報等を受信し、階層情報によってＭＡＰを各階層に分類するとともにその各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することによって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰを簡単に選択することができる。
【００２３】
なお、ＭＡＰの階層は、通信ノードから移動ノードに至るネットワーク上の様々な経路において、各経路における通信ノード側が上位層であり、移動ノード側が下位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰを選択するための優先度であり、各ＭＡＰに接続するリンクＭＴＵ等を考慮して設定される。階層情報は、ＭＡＰが経路上のどの階層であるかを示す情報であり、例えば、ＭＮとＭＡＰ間のホップの数等である。
【００２４】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記宛先のノードにパケットを送信する通信ノードであって、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００２５】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、経路上に多重トンネルの始点が複数存在する場合、ノードから通知された経路ＭＴＵによって保持している経路ＭＴＵを更新すればよいので、多重トンネルの始点の数の応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。なお、この経路ＭＴＵの更新には、通知された経路ＭＴＵをそのまま更新する場合及び通知された経路ＭＴＵを用いて経路ＭＴＵ探索を行い、探索した経路ＭＴＵで更新する場合を含むものとする。
【００２６】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードにパケットを送信する通信ノードであって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新し、その更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更し、変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信することを特徴とする。
【００２７】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、移動ノードから通知された経路ＭＴＵにより自身の保持する経路ＭＴＵを更新するので、移動前後でのＭＡＰの増減に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００２８】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰであって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知することを特徴とする。
【００２９】
このパケット通信システムにおけるＭＡＰによれば、通信ノードから移動ノードに至る経路上の上位層のＭＡＰの情報を累積しながら自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のＭＡＰの情報を通知することができる。
【００３０】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡであって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定手段と、当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、自ノードが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点の場合、自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＨＡにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、経路上にＨＡが存在している場合でも、その通知された経路ＭＴＵによって、ＨＡにおけるカプセル化に対して経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３２】
本発明の上記パケット通信システムにおけるＨＡは、経路ＭＴＵ算出手段を移動ノードから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３３】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００３４】
本発明に係るパケット通信システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムであって、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードは、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備え、通信ノードは、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００３５】
このパケット通信システムによれば、宛先のノードで多重トンネルの始点の数に基づいて算出して通知した経路ＭＴＵによって、通信ノードが自身で保持している経路ＭＴＵを更新できるので、通信ノードでは多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３６】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、宛先のノードをパケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信工程において移動ノードが移動して経路を変えた際に選択した、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定工程において移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出工程において（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知工程において経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵをＢＵメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３８】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して、任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信工程において、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００３９】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能なノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程を含むことを特徴する。
【００４０】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程と、経路ＭＴＵ更新工程で更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットのサイズを変更するパケットサイズ変更工程と、パケットサイズ変更工程で変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信するパケット送信工程とを含むことを特徴する。
【００４１】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知する情報通知工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法であって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定工程と、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００４３】
上記した各経路ＭＴＵ探索方法では、上記したパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ又はＨＡと同様の作用効果を奏する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ、ＨＡ及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法の実施の形態を説明する。
【００４５】
本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を実現するために、ＭＮがＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点（特に、ＭＡＰ）の情報を収集し、その収集した多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、ＣＮに通知する。そのために、本発明では、経路上に存在するＭＡＰが上位層のＭＡＰから通知されたＭＡＰの情報及び自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知することによって、ＭＮが各経路に存在する全階層のＭＡＰの情報を接続先から得る。特に、本発明では、ＨＡがＭＮとＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点の場合、ＨＡが自ノードにおける多重トンネルの始点の数及びＭＮから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出し、ＣＮに通知する。
【００４６】
本実施の形態では、本発明を、パケット通信システムにおいてＣＮからＭＮにパケットを送信する際にＭＮが移動して経路が切り替わった場合の経路ＭＴＵの探索に適用する。本実施の形態には、２つの実施の形態があり、第１の実施の形態では経路Ａから経路Ｂに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在しない場合であり、第２の実施の形態では経路Ｂから経路Ａに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが減少して経路ＭＴＵが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在する場合である。
【００４７】
まず、第１の実施の形態について説明する。図１を参照して、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の全体構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【００４８】
パケット通信システム１には、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。ノードは、各種コンピュータ、固定電話、携帯電話、これらの装置間の通信を中継する中継装置等である。リンクは、ノード間を接続し、例えば、公衆電話回線、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ、ＡＴＭ等である。
【００４９】
パケット通信システム１では、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替え、経路Ｂに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１が存在し、ＭＡＰ１１より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２，１３，１４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１３００バイトとする。ちなみに、パケット通信システム１には、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理するＨＡ４が存在するが、経路Ａ、経路Ｂ上に存在していないとする。
【００５０】
ＣＮ２は、ＭＮ３等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、電話等である。ＣＮ２では、データを送信する際、宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵを探索し、その経路ＭＴＵを記憶装置（図示せず）に保持している。そして、ＣＮ２では、その保持している経路ＭＴＵからなるパケットサイズでデータをパケットに分割し、パケット単位でデータを送信している。
【００５１】
特に、ＣＮ２では、ＭＮ３等のデータの宛先のノードからＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、そのＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵで経路ＭＴＵを更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。
【００５２】
図２及び図３を参照して、ＭＡＰ１１〜１４について説明する。図２は、ＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。図３は、本実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【００５３】
ＭＡＰ１１〜１４は、ＩＰネットワーク上を流れるデータを中継する装置である。また、ＭＡＰ１１〜１４では、ＭＮ３のローカルな位置情報を管理しており、ＭＮ３がＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮ３のアドレス宛に転送する。その際、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮ３のアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。
【００５４】
また、ＭＡＰ１１〜１４を含むＩＰネットワーク上に存在する各ＭＡＰでは、経路上に存在するＭＡＰの情報をＭＮ３に通知するために、上位層のＭＡＰ（実際には、そのＭＡＰにリンクを介して接続するルータ）から送信されたルータ通知メッセージを受信すると、そのルータ通知メッセージに自身のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加する。そして、ＭＡＰでは、下位層のＭＡＰに順次通知するために、そのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータが接続するリンクに送信する。最終的には、経路上に存在する最下位層のＭＡＰがＭＡＰｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲが接続するリンクに送信し、このＡＲからＭＮ３がそのルータ通知メッセージを受信する。したがって、経路上の各階層においてＭＡＰがルータ通知メッセージにＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを各々付加するので、ＭＮ３では経路上に存在する全階層における各ＭＡＰのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが累積して付加されたルータ通知メッセージを受信することになる。例えば、経路ＢにはＭＡＰ１２〜１４の３つのＭＡＰが存在するので、ＭＮ３で３つのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが累積付加されたルータ通知メッセージをＡＲ２２から受信することになる。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ルータ通知メッセージは、ＩＰｖ６で用いられるルータ通知メッセージである。ＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎは、図２（ｂ）に示すようなデータ構成であり、Ｄｉｓｔａｎｃｅに階層情報としてホップ数が書き込まれ、Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅに選択優先度が書き込まれ、Ｇｌｏｂａｌ　ＩＰ　Ａｄｄｅｒｓｓ　ｆｏｒ　ＭＡＰにグローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスが書き込まれる。ホップ数は、ＭＮ３とＭＡＰ間のホップの数である。ホップ数が同一のＭＡＰは同階層であり、ホップ数が多いほど上位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰの中から最適なＭＡＰを選択するための優先度であり、正の整数で表され、小さい数ほど優先度が高い。グローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスは、ＭＡＰのＩＰネットワーク上の位置を示す。
【００５６】
図３により、ＭＡＰの情報の通知の一例を説明する。図３の例では、ＭＡＰが２階層であり、上位層にＭＡＰ１が設置され、下位層にＭＡＰ２及びＭＡＰ３が設置されている。また、ＭＡＰ１にはリンクを介してルータが接続されており、ＭＡＰ２にはリンクを介してＡＲ１が接続されており、ＭＡＰ３にはリンクを介してＡＲ２が接続されている。ＡＲ１はＭＮ３Ａの接続先であり、ＡＲ２はＭＮ３Ｂの接続先である。
【００５７】
ＭＡＰ１では、ＭＡＰ１の情報を書き込んだＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータに接続しているリンクに送信する。ルータでは、ＭＡＰ１からルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＡＰ２に接続しているリンク及びＭＡＰ３に接続しているリンクに送信する。
【００５８】
ＭＡＰ２では、ＭＡＰ１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ１に接続しているリンクに送信する。
【００５９】
一方、ＭＡＰ３でも、ＭＡＰ１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ２に接続しているリンクに送信する。
【００６０】
ＡＲ１では、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ａに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ａでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２の情報を得る。
【００６１】
一方、ＡＲ２でも、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ｂに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ｂでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３の情報を得る。
【００６２】
図４及び図５も参照して、ＭＮ３について説明する。図４は、ＭＮの構成図である。図５は、多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【００６３】
ＭＮ３は、ＣＮ２等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、かつ、ＩＰネットワーク内で移動可能な移動体であり、例えば、モバイルコンピュータ、携帯電話等である。ＭＮ３では、データを受信中に移動して経路を切り替えた場合、切り替えた経路上に存在するＭＡＰ（多重トンネルの始点）の情報を収集し、その収集したＭＡＰの数に基づいて算出した経路ＭＴＵを通信相手（ＣＮ２）に通知する。そのために、ＭＮ３は、アンテナ３ａ，送受信機３ｂ、記憶装置３ｃ及び処理装置３ｄを備えている。特に、処理装置３ｄには、多重トンネル始点通知受信機能３ｅ、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆ、経路ＭＴＵ算出機能３ｇ、経路ＭＴＵ通知機能３ｈが構成されている。なお、処理装置３ｄにおける各機能３ｅ〜３ｈは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００６４】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、移動して接続先のＡＲを切り替えて経路が切り替わった場合、接続先のＡＲからＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージをアンテナ３ａ及び送受信機３ｂを介して受信する。そして、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎから、通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰを検出する。さらに、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎに書き込まれているホップ数と選択優先度に基づいて、通信相手（ＣＮ２）との経路上における多重トンネルの始点として各層の最適なＭＡＰを選択する。
【００６５】
図５により、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおけるＭＡＰの選択の一例を説明する。図５の例では、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおいて通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在する６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出している。ＭＡＰ１は、ホップ数が６、選択優先度が１とする。ＭＡＰ２は、ホップ数が４、選択優先度が１とする。ＭＡＰ３は、ホップ数が４、選択優先度が８とする。ＭＡＰ４は、ホップ数が２、選択優先度が１５とする。ＭＡＰ５は、ホップ数が２、選択優先度が１とする。ＭＡＰ６は、ホップ数が２、選択優先度が１２とする。
【００６６】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出すると、各ＭＡＰのホップ数により、ホップ数が６のＭＡＰ１を上位層、ホップ数が４のＭＡＰ２及びＭＡＰ３を中位層、ホップ数が２のＭＡＰ４、ＭＡＰ５及びＭＡＰ６を下位層と３つの階層に分類する。続いて、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することにより、上位層ではＭＡＰ１を必然的に選択し、中位層では選択優先度が１のＭＡＰ２を選択し、下位層では選択優先度が１のＭＡＰ５を選択する。つまり、ＭＮ３と通信相手（ＣＮ２）との経路上には、上位層からＭＡＰ１、ＭＡＰ２、ＭＡＰ５の順にＭＡＰが設置されている。
【００６７】
経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、記憶装置３ｃに保持している切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数と多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数（すなわち、切り替わった後の経路上に存在するＭＡＰの数）とを比較する。そして、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、経路が切り替わる前のＭＡＰの数と切り替わった後のＭＡＰの数とが異なる場合には経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定し、同じ場合には経路ＭＴＵ探索の実行が不要と判定する。
【００６８】
経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆで経路ＭＴＵの探索が必要と判定した場合、切り替わった経路の経路ＭＴＵを算出する。経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、（切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ−ＭＡＰにおいて１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数））の算出式により、経路ＭＴＵを算出する。つまり、この算出式では、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵに対して、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加した場合にはＭＡＰが増加したことによるＩＰヘッダの増加に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×増加したＭＡＰの数）分を減少させ、切り替わった経路でＭＡＰの数が減少した場合にはＭＡＰが減少したことによるＩＰヘッダの減少に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×減少したＭＡＰの数）分を増加させる。なお、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ及び切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数は記憶装置３ｃに保持されているもの使用し、１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズは予め規定されているサイズを使用する。
【００６９】
経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加し、そのＢＵメッセージを送受信機３ｂを用いてアンテナ３ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能３ｇで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００７０】
なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージは、経路上のノードにおいてパケットサイズが大きすぎてそのパケットを転送できない場合に送信するエラーメッセージであるが、ここでは経路ＭＴＵを通知するために用いるので、エラーメッセージとしての意味を持たない。
【００７１】
それでは、パケット通信システム１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えて経路Ｂに切り替わった場合の動作について説明する。
【００７２】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ａの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＭＡＰ１１より先では、ＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００７３】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２１に接続している間、ＡＲ２１より送信されたＭＡＰ１１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１１を検出している。
【００７４】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００７５】
ＭＮ３での動作を図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第１の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【００７６】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えると、ＡＲ２２からＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ｂ上に存在するＭＡＰ１２〜１４を選択する（Ｓ１０）。
【００７７】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ａ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ１１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ１２の処理に移行する（Ｓ１１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ１１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＡのＭＡＰ数１と切り替え後の経路ＢのＭＡＰ数３とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【００７８】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＡのＭＴＵ−ＭＡＰでの１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＢのＭＴＵを算出する（Ｓ１２）。この際、ＭＮ３では、経路ＡのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数：３−経路Ａ上に存在するＭＡＰの数：１））により、経路ＢのＭＴＵとして１１８０バイトを算出する。
【００７９】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ１３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１１８０バイトを示している。
【００８０】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１１８０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１１８０バイト単位でパケットを送信する。そのため、経路Ａから経路Ｂに切り替わった後にＭＡＰが２つ増加しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトがパケットに付加されても１２６０バイト（経路Ａでの経路ＭＴＵに相当）である。したがって、ＭＡＰ１３では、カプセル化するとパケットサイズが１２６０バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。さらに、ＭＡＰ１４では、カプセル化するとパケットサイズが１３００バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。そのため、ＣＮ２では、ＭＡＰが２つ増加したにもかかわらず、その分の経路ＭＴＵ探索を行わないですむ。
【００８１】
第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、ＭＮ３では通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰの数を調べ、そのＭＡＰの数により経路ＭＴＵを算出してＣＮ２に通知するので、ＣＮ２では経路上でＭＡＰが複数存在する場合でもＭＮ３から通知された経路ＭＴＵを利用することによりＭＴＵの探索回数を削減できる。特に、第１の実施の形態の例では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合に経路上に存在するＭＡＰの数が増加しても、ＣＮ２では、その増加したＭＡＰの数分の経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよく、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。さらに、ＣＮ２では迅速に経路ＭＴＵを更新できるので、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【００８２】
また、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、各ＭＡＰでは上位層から送信されたルータ通知メッセージにＭＡＰ自身の情報を書き込んだＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して下位層に順次送信するので、ルータ通知メッセージに累積付加されたＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎによって、ＭＮ３では確実に経路上のＭＡＰを検出できるとともに簡単に経路上のＭＡＰを選択することができる。
【００８３】
次に、第２の実施の形態について説明する。図７を参照して、第２の実施の形態に係るパケット通信システム３１の全体構成について説明する。図７は、第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の構成と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
パケット通信システム３１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１と同様に、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。パケット通信システム３１では、ＣＮ２がＭＮ３に至る経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２〜１４及びＨＡ４が存在し、経路ＭＴＵが１２６０バイトであったとする。したがって、ＣＮ２は、経路ＭＴＵとして１２６０バイトを保持しており、１２６０バイト単位でＭＮ３に対してパケットを送信していた。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１及びＨＡ４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１４２０バイトとする。
【００８５】
ＣＮ２は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、第１の実施の形態でＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信したときと同様の動作を行う。
【００８６】
ＭＮ３は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＭＮ３の経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは（図４参照）、経路上にＨＡ４も存在する場合には、ＨＡ４にＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを送信する。
【００８７】
図８も参照して、ＨＡ４について説明する。図８は、ＨＡの構成図である。
【００８８】
ＨＡ４は、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理する装置であり、例えば、ルータである。ＨＡ４では、ＭＮ３がＨＡ４配下のホームネットワークから離脱して外部ネットワークに接続している場合にＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡ４に登録されているＭＮ３が現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡ４では、送信元をＨＡ４、宛先をＭＮ３が現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。また、ＨＡ４は、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージが送信された場合、自ノードが多重トンネルの始点であると判断し、経路ＭＴＵを再算出してＣＮに通知する。そのために、ＨＡ４は、アンテナ４ａ、送受信機４ｂ、記憶装置４ｃ及び処理装置４ｄを備えている。特に、処理装置４ｄには、多重トンネル始点判定機能４ｅ、経路ＭＴＵ算出機能４ｆ及び経路ＭＴＵ通知機能４ｇが構成されている。なお、処理装置４ｄにおける機能４ｅ〜４ｇは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００８９】
多重トンネル始点判定機能４ｅでは、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージをアンテナ４ａ及び送受信機４ｂを介して受信すると、自ノード（ＨＡ４）がＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定する。なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージには、ＭＮ３で算出した経路ＭＴＵが示されている。
【００９０】
経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、多重トンネル始点判定機能４ｅで自ノードがＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定した場合、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵ及び経路の切り替わり前後の自ノードでのカプセル化の有無（すなわち、経路の切り替わり前後でのＨＡ４におけるカプセル化による多重トンネルの始点の数の増減）に基づいて経路ＭＴＵを算出する。
【００９１】
この際、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３がホームネットワーク（ＨＡ４配下のネットワーク）から外部ネットワーク（ＨＡ４配下でないネットワーク）への移動か、外部ネットワークからホームネットワークへの移動か、あるいは、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動かを判定する。この判定では、記憶装置４ｃに記憶されているＭＮ３の移動を管理しているバインディングキャッシュの登録内容を利用する。ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、新規にＭＮ３のバインディングが登録される。したがって、ＭＮ３のバインディングが新規に登録された場合、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが削除される。したがって、ＭＮ３のバインディングが削除された場合、ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが更新される。したがって、ＭＮ３のバインディングが更新された場合、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。
【００９２】
ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、その減算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、その加算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵとする。
【００９３】
ちなみに、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替えた後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されるので、経路ＭＴＵからＩＰヘッダサイズを減算している。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行った場合、切り替え前の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されていたので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加算している。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替え前後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行うので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加減算しない。
【００９４】
経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、経路ＭＴＵ算出機能４ｆで経路ＭＴＵを算出している場合、ＭＮ３宛のパケットが送信されてくると、そのパケットを破棄し、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを送受信機４ｂを用いてアンテナ４ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能４ｆで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００９５】
それでは、パケット通信システム３１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わった場合の動作について説明する。
【００９６】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ｂの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００９７】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２２に接続している間、ＡＲ２２より送信されたＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４を検出している。
【００９８】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００９９】
ＭＮ３での動作を図９のフローチャートに沿って説明する。図９は、第２の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１００】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えると、ＡＲ２１からＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ａ上に存在するＭＡＰ１１を選択する（Ｓ２０）。
【０１０１】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ｂ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ２１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ２２の処理に移行する（Ｓ２１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ２１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＢのＭＡＰ数３と切り替え後の経路ＡのＭＡＰ数１とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【０１０２】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＢのＭＴＵ−１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＡのＭＴＵを算出する（Ｓ２２）。この際、ＭＮ３では、経路ＢのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数：１−経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数：３））により、経路ＡのＭＴＵとして１３４０バイトを算出する。
【０１０３】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＨＡ４に送信し、処理を終了する（Ｓ２３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１０４】
ＨＡ４での動作を図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、第２の実施の形態に係るＨＡにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１０５】
ＨＡ４では、ＭＮ３からＢＵメッセージを受信すると、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されているか否かを判定する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されている場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定し、経路ＭＴＵを算出するためにステップＳ３１の処理に移行する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されていない場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点ではないと判定し、処理に終了する（Ｓ３０）。
【０１０６】
ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動がホームネットワークから外部ネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３１）。
【０１０７】
ホームネットワークから外部ネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３２）。
【０１０８】
一方、ホームネットワークから外部ネットワークへの移動ではないと判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動が外部ネットワークからホームネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３３）。
【０１０９】
外部ネットワークからホームネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３４）。
【０１１０】
一方、外部ネットワークからホームネットワークへの移動ではないと判別した場合（すなわち、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動の場合）、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵをとする（Ｓ３５）。
【０１１１】
最後に、ＨＡ４では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを生成する。そして、ＨＡ４では、ＣＮ２からＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットを破棄し、生成したＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ３６）。なお、図７に示す例では、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへの移動を行っているので、ＨＡ４では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１１２】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信した後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１３４０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１３４０バイト単位でパケットを送信する。したがって、経路Ｂから経路Ａに切り替わった後にＭＡＰが２つ減少しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトを経路ＭＴＵから差し引くと１２６０バイト（経路Ｂでの経路ＭＴＵに相当）である。つまり、ＣＮ２では、経路ＭＴＵを再探索しなくても、ＭＡＰの減少に伴う経路ＭＴＵの増加に対応できている。そのため、ＨＡ４より先ではＣＮ２で更新した経路ＭＴＵ１３４０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１３８０バイトでパケットが送信され、さらに、ＭＡＰ１１より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１４２０バイトでパケットが送信され、そのパケットサイズ１４２０バイトはＭＡＰ１１のリンクＭＴＵ１４２０バイトと同じサイズである。したがって、経路ＭＴＵの再探索を行うまでの１０分間を待つことなく、増加した経路ＭＴＵに応じたパケットサイズによりパケットが送信されるので、ネットワーク上の伝送効率が良い。
【０１１３】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態での効果に加えて、ＣＮ２とＭＮ３との経路上にＨＡ４が存在した場合でも、ＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズの増減も考慮して経路ＭＴＵを再算出するので、ＣＮ２ではＨＡ４の存在に応じて経路ＭＴＵを探索しなくてもよい。特に、第２の実施の形態の例では、ＣＮ２では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合にＭＡＰの減少による実際の経路ＭＴＵの増加に対して、通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。そのため、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【０１１４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では経路Ａと経路Ｂとの間で経路を１回切り替える場合に適用したが、ＭＮが移動して接続先のＡＲを次々と切り替えて経路が次々と切り替わった場合にも適用可能であり、その場合には切り替わる毎に経路ＭＴＵをＣＮに通知する。
また、本実施の形態ではＡＲから経路上の全てのＭＡＰの情報を収集できた場合について適用したが、経路上の一部のＭＡＰの情報しか収集できない場合でも適用可能であり、その一部のＭＡＰからＩＣＭＰＰＴＢメッセージが送信された場合にはＣＮではＭＮから通知された経路ＭＴＵとその経路上の収集できなかった一部のＭＡＰのリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを探索すればよい。
また、本実施の形態ではＨＡではＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより経路ＭＴＵを通知したが、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージにより経路ＭＴＵを通知してもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明によれば、宛先のノードで経路上に存在する多重トンネルの始点の情報を収集してその収集した情報に基づいて経路ＭＴＵを事前に推定し、通信ノードに通知するので、経路上に多重トンネルの始点が複数存在した場合でも、通信ノードではその通知された経路ＭＴＵにより経路ＭＴＵ探索回数を削減できる。特に、宛先のノードが移動して経路が切り替わった場合、経路上の多重トンネルの始点が増加してもその増加に応じて経路ＭＴＵ探索回数が増加せず、多重トンネルの始点の数が減少して経路ＭＴＵが増加しても経路ＭＴＵを速やかに更新できる。したがって、本発明では、従来と比較して、非常に効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応して経路ＭＴＵ探索を行うことできる。
【０１１６】
また、本発明によれば、モビリティアンカポイントで経路上の上位層のモビリティアンカポイントの情報を累積しながら自身の情報を下位層のモビリティアンカポイントに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のモビリティアンカポイントの情報を通知することができる。そのため、移動ノードでは、その通知されたモビリティアンカポイントの情報に基いて、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するモビリティアンカポイントを簡単に選択することができる。
【０１１７】
また、本発明によれば、ホームエージェントでホームエージェントでのカプセル化を考慮して経路ＭＴＵを事前に推定して通信ノードに通知するので、ホームエージェントが経路上に存在する場合でも、通信ノードでおいてホームエージェントにおけるカプセル化に応じて経路ＭＴＵの探索を行わなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図２】図１のＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ　ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。
【図３】本発明の実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【図４】図１の移動ノードの構成図である。
【図５】図４の多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図８】図７のホームエージェントの構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るホームエージェントにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１１】従来のパケット通信システムの全体構成図である。
【符号の説明】
１，３１…パケット通信システム、２…通信相手のノード（通信ノード）、３…移動ノード、３ａ…アンテナ、３ｂ…送受信機、３ｃ…記憶装置、３ｄ…処理装置、３ｅ…多重トンネル始点通知受信機能、３ｆ…経路ＭＴＵ探索実行判定機能、３ｇ…経路ＭＴＵ算出機能、３ｈ…経路ＭＴＵ通知機能、４…ホームエージェント、４ａ…アンテナ、４ｂ…送受信機、４ｃ…記憶装置、４ｄ…処理装置、４ｅ…多重トンネル始点判定機能、４ｆ…経路ＭＴＵ算出機能、４ｇ…経路ＭＴＵ通知機能、１１，１２，１３，１４…モビリティアンカポイント、２１，２２…アクセスルータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a node, a communication node, a mobility anchor point, a home agent, a packet communication system, and a route MTU search method in a packet communication system including nodes and links.
[0002]
[Prior art]
An IP [Internet Protocol] network is composed of a set of links directly connecting nodes. The node is a generic term for computers and routers that relay communications between computers. There are a plurality of links such as Ethernet (R), FDDI (Fiber Distributed Date Interface), and ATM (Asynchronous Transfer Mode). In an IP network, since a plurality of these links coexist, different types of links exist on a path from a source (communication partner) node to a destination node when performing data communication.
[0003]
In a packet communication system that communicates data in packet units, an MTU [Maximum Transmission Unit] that is a maximum transmission unit in an IP packet is defined for each link, and the MTU for each link is called a link MTU. Since the link MTU differs depending on the link, there is a problem that if the link MTU is smaller than the packet size of the IP packet being transmitted in the middle of the route, the packet cannot be transferred. In order to avoid this problem, in the IP layer, an IP packet is divided and transferred to a link having a small link MTU. However, when an IP packet is divided, if even one of the divided packets is lost, the original IP packet cannot be reproduced, so that all the IP packets have been lost. In order to avoid this, in TCP (Transmission Control Protocol), packets are transmitted in a small size so that the packets are not divided, but as a result, the transmission efficiency of the network deteriorates. In order to cope with this, IETF [Internet Engineering Task Force] uses a method of transmitting a packet using a minimum link MTU (that is, a path MTU) of links existing on a path from a transmission source node to a destination node. A method for searching for a path MTU is standardized in RFC [Request For Comments].
[0004]
When a node is a mobile node having a mobility control function for moving within an IP network (hereinafter, referred to as an MN [Mobile Node]), a home agent (hereinafter, referred to as an MN) that manages global location information of the MN is provided in the IP network. HA [Home Agent]), and a mobility anchor point (hereinafter referred to as MAP [Mobile Anchor Point]) for managing local location information of the MN is also installed. Then, the packet transmitted to the MN is transferred to the MN via the HA and the MAP. When a packet is forwarded to the MN when the MN leaves the link under the HA and is connected to another link, the HA temporarily obtains the packet by the MN registered in the HA. Forwarding to the address where At this time, the HA adds an IP header with the transmission source being the HA and the destination being the address temporarily acquired by the MN to the transferred packet. Adding this IP header to the original packet is called encapsulation. The node that performs this encapsulation is called the starting point of the tunnel. The method of encapsulating this packet is also standardized by RFC in IETF. The MAP registers an address acquired locally by the MN in an area under the MAP, and when a packet is transferred to the MN, the packet is sent to the address of the MN registered in the MAP. Transfer to At this time, the MAP adds an IP header with the MAP as the transmission source and the address of the registered MN as the destination to the transferred packet. Therefore, an IP header is added to the packet addressed to the MN every time the packet passes through the HA or the MAP. Therefore, IP headers are added by the number of HAs and MAPs present on the path from the source node to the MN. The node that performs encapsulation on the path from the transmission source to the MN when the IP header is multiplexed is called the start point of the multiplex tunnel.
[0005]
[Problem to be solved]
However, the route MTU search method standardized by IETF cannot recognize that an IP header is added by HA or MAP. Therefore, for example, when the packet size is the same as the size of the link MTU in the link before being transferred to these nodes (HA or MAP) and the MTU in the link before and after the transfer is the same, the node (HA or MAP) When the encapsulation is performed, the packet size increases by the addition of the IP header. Therefore, the packet cannot be transferred because the packet size exceeds the MTU of the link after the transfer by the added IP header size.
[0006]
Also, when the MN moves and the path is switched, and the number of starting points of the multiple tunnels on the path from the communication partner node (hereinafter, referred to as CN [Correspondent Node]) to the MN changes before and after the movement, the IETF is used. When a search is performed using the standardized route MTU search method, the following operation is performed. The procedure for encapsulating a packet performed at the start point of the multi-tunnel is based on the method standardized in (RFC2473) “Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification”, and the procedure for searching for the path MTU is described in (RFC1981) “Path MTU Discovery for IP version 6 ".
[0007]
The operation in the packet communication system 101 will be described with reference to FIG. Here, a case where a packet is transmitted from CN 102 to MN 103 as a destination node in packet communication system 101 will be described.
[0008]
First, a case will be described in which the number of MAPs on the route from the CN 102 to the MN 103 increases because the MN 103 has moved and changed from an access router (hereinafter referred to as AR [Access Router]) 121 to an AR 122 as a connection destination. . Since one MAP 111 exists in the route A before the movement, the packet addressed to the MN 103 from the CN 102 is encapsulated once. Since three MAPs 112, 113, and 114 exist on the route B after the movement, the packet addressed to the MN 103 from the CN 102 is encapsulated three times. Therefore, after switching to the path B, if a packet is transmitted with the same size as that of the packet transmitted on the path A, the packet size is changed to the IP header by the encapsulation performed by the MAP 113 installed second on the path B. It increases by the size and the packet cannot be forwarded to the next hop. At this time, the MAP 113 transmits an ICMP [Internet Control Message Protocol] Packet Too Big message (hereinafter, referred to as an ICMPPTB message) to the CN 102, and notifies the CN of the link MTU of the next hop. The CN 102 that has received the ICMPPTB message performs a route MTU search based on the notified link MTU, updates the route MTU held by itself to the route MTU that has been searched again, and changes the packet size based on the route MTU. Change and resend the packet. The same operation is repeated in the MAP 114, and the number of times of searching the route MTU increases by the number (two) of the increased MAPs.
[0009]
Next, a case will be described in which the number of MAPs on the route from the CN 102 to the MN 103 decreases and the route MTU increases because the MN 103 moves and changes from the AR 122 to the AR 121 as a connection destination. Since three MAPs 112, 113, and 114 exist on the route B before the movement, the packet from the CN 102 to the MN 103 is encapsulated three times. Since one MAP 111 exists in the route A after the movement, the packet addressed to the MN 103 from the CN 102 is encapsulated once. Therefore, the actual route MTU on the route A is larger than the route MTU on the route B by an amount equal to the header size added by twice more encapsulations on the route B (IP header size × 2). . However, in the route MTU search method standardized by the IETF, a transmission interface to the next hop when the CN 102 transmits a packet to the MN 103 is connected after 10 minutes have passed after the end of the previous route MTU search. The path MTU search is performed again using the MTU of the link as the estimated path MTU. Therefore, when the route MTU increases, the route MTU held by the CN 102 cannot be updated until 10 minutes have elapsed after the end of the previous route MTU search.
[0010]
That is, the route MTU search method standardized by the IETF has the following problem when the start point of the multiple tunnel exists on the route from the CN 102 to the MN 103. As one of them, the number of route MTU search times is required for the number of start points of the multiple tunnels. Further, when the number of start points of the multiple tunnels on the route increases due to the movement of the MN, the number of times of searching the route MTU increases by the increased number. Further, a new search cannot be performed until 10 minutes have elapsed after the end of the route MTU search. Therefore, when the MN moves and the number of start points of the multi-tunnel on the route decreases and the actual route MTU increases, the route MTU of the route MTU increases. Cannot respond quickly to the increase.
[0011]
Therefore, the present invention provides a node, a communication node, a mobility anchor point, a home agent, a packet communication system, and a path MTU search in a packet communication system capable of performing a path MTU search that can efficiently and quickly respond to a change in the path MTU. It is an object to provide a method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The node in the packet communication system according to the present invention is a destination node of a packet transmitted by the communication node in the packet communication system including the node and the link, and a multiple tunnel on a path from the communication node to the destination node. A multi-tunnel start-point notification receiving means for receiving a notification of the information of the start point of the multi-tunnel, and a path for determining whether to execute a search for a path MTU from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multi-tunnel MTU search execution determining means, a path MTU calculating means for calculating a path MTU based on the number of start points of the multiple tunnels, and a path MTU notifying means for notifying the path MTU calculated by the path MTU calculating means. I do.
[0013]
According to the node in the packet communication system, information on the starting point of the multiple tunnel on the route is collected, the route MTU is calculated based on the information on the starting point of the multiple tunnel, and the communication node is notified of the route MTU. The calculated route MTU takes into account the increase or decrease of the header size due to encapsulation at the start point of the multiple tunnels existing on the route. Therefore, if the communication node uses the notified route MTU, it is not necessary to perform the route MTU search according to the number of starting points of the multiple tunnels.
[0014]
Note that the starting point of the multiple tunnel includes not only a plurality of encapsulations in the HA or MAP on the route but also a single encapsulation in the HA or MAP on the route.
[0015]
The node in the packet communication system of the present invention is a mobile node that can move in the packet communication system, and a multi-tunnel start point notification receiving unit exists on a path from the communication node to the mobile node and performs local movement of the mobile node. The MAP to be managed may be determined as the start point of the multiple tunnel.
[0016]
According to the node in this packet communication system, when the number of MAPs (start points of multiple tunnels) increases or decreases due to the movement of the mobile node to switch the route, the information of the MAP on the switched route is collected and the information of the MAP is collected. , And calculates the path MTU, and notifies the communication node of the path MTU. The calculated route MTU takes into account the increase or decrease of the header size due to the encapsulation in the MAP existing on the route. Therefore, if the communication node uses the notified route MTU, the number of MAPs does not need to be searched for even if the number of MAPs increases on the switched route, and the number of MAPs does not need to be searched for on the switched route. Even if the path MTU increases due to the decrease, the path MTU can be updated quickly. Further, the MAP that performs encapsulation does not need to transmit the ICMPPTB message resulting from the encapsulation to the communication node.
[0017]
The node in the packet communication system of the present invention determines whether or not to execute the path MTU search based on the number of MAPs present on the path from the communication node to the mobile node by the path MTU search execution determination means. May be configured.
[0018]
According to the node in the packet communication system, even when the mobile node moves and the path is switched, it can be easily determined whether or not to execute the path MTU search based on the number of MAPs.
[0019]
The node in the packet communication system according to the present invention determines the MAP selected when the mobile node changes the route by moving the multi-tunnel start point notification receiving means as the start point of the multi-tunnel, and determines the path MTU search execution determination means. Is compared with the number of MAPs present on each path from the communication node to the mobile node before and after the movement of the mobile node, and when the number of MAPs is different before and after the movement, it is determined that the search for the path MTU is to be performed. The MTU calculation means calculates the route MTU by (header length added by route MTU-MAP before movement × (number of MAPs after movement−number of MAPs before movement)), and the route MTU notifying means calculates the route MTU. The route MTU calculated by the MTU calculating means is transmitted to a binding update message (hereinafter, a BU [Binding Update] message). It may be configured to notify by chromatography to as di).
[0020]
According to the node in the packet communication system, when the mobile node moves and the path is switched, it is possible to quickly determine whether to execute the path MTU search according to the number of MAPs before and after the movement. Further, this node can easily calculate the route MTU based on the difference in the number of MAPs before and after the movement.
[0021]
The node in the packet communication system according to the present invention is configured such that the MAP of an arbitrary layer existing on the path from the communication node to the mobile node is notified from the MAP of the arbitrary layer to the lower layer of the arbitrary layer from the MAP of the arbitrary layer. The MAP information of each layer and its own information including the selection priority and the layer information are sequentially notified, and the multi-tunnel start point notification receiving means is connected to the MAP of the lowest layer existing on the path from the communication node to the mobile node. May be configured to receive the MAP information of each layer notified from the connection destination from the connection destination and select the MAP from each layer based on the selection priority included in the MAP information.
[0022]
According to the node in the packet communication system, the MAP selection priority of all the MAPs existing on various routes from the communication node to the mobile node, the tier information, and the like are received, and the MAP is classified into each tier according to the tier information. By comparing the selection priority of the MAPs in each layer, it is possible to easily select the MAPs existing on the path from the communication node to the mobile node.
[0023]
In the MAP hierarchy, in various routes on the network from the communication node to the mobile node, the communication node side in each route is an upper layer, and the mobile node side is a lower layer. The selection priority is a priority for selecting a MAP in the same layer, and is set in consideration of a link MTU or the like connected to each MAP. The layer information is information indicating which layer on the route the MAP is, for example, the number of hops between the MN and the MAP.
[0024]
The communication node in the packet communication system according to the present invention is a communication node that transmits a packet to the destination node in a packet communication system including a node and a link. Based on the above, the route MTU held by itself is updated.
[0025]
According to the communication node in this packet communication system, when there are a plurality of starting points of a multi-tunnel on a path, the path MTU held by the path MTU notified from the node may be updated, so that the starting point of the multi-tunnel is The route MTU search need not be performed according to the number. The update of the route MTU includes a case where the notified route MTU is updated as it is and a case where a route MTU search is performed using the notified route MTU and updated with the searched route MTU.
[0026]
The communication node in the packet communication system according to the present invention is a communication node that transmits a packet to the mobile node in a packet communication system including nodes and links, wherein the mobile node moves and changes the connection destination. Update the route MTU held by itself based on the route MTU notified from the route MTU notifying unit, change the packet size based on the updated route MTU, and send the packet having the changed packet size to the mobile node. It is characterized by transmitting.
[0027]
According to the communication node in this packet communication system, even when the mobile node moves and the path is switched, the path MTU held by the mobile node is updated by the path MTU notified from the mobile node. The route MTU search need not be performed according to the increase or decrease.
[0028]
The MAP in the packet communication system according to the present invention is a MAP that manages local movement of the mobile node in a packet communication system including nodes and links, and exists on a path from the communication node to the mobile node. The MAP of the lower layer is notified of the information of the MAP of each layer notified from the MAP of the upper layer existing on the route and its own information including the selection priority and the layer information.
[0029]
According to the MAP in the packet communication system, the MAP of the upper layer on the route from the communication node to the mobile node is sequentially notified of its own information to the MAP of the lower layer while accumulating the information of the MAP of the upper layer. , The mobile node can be notified of MAP information of all layers existing on the route.
[0030]
The HA in the packet communication system according to the present invention is an HA that manages global movement of the mobile node in a packet communication system including nodes and links, and the HA is on a path from the communication node to the mobile node. Multi-tunnel start point judging means for judging whether or not the multi-tunnel start point is provided, and a path MTU calculating means for calculating a path MTU of a path from the communication node to the mobile node based on the number of multi-tunnel start points in the HA And a route MTU notifying unit for notifying the communication node of the route MTU calculated by the route MTU calculating unit.
[0031]
According to the HA in the packet communication system, if the own node is the start point of a multi-tunnel on the path from the communication node to the mobile node, the path MTU is calculated based on the number of start points of the multi-tunnel in the own node, and the route MTU is calculated. The MTU is notified to the communication node. The calculated route MTU takes into account the increase or decrease of the header size due to encapsulation in the HA existing on the route. Therefore, even when the HA exists on the route, the communication node does not have to perform the route MTU search for encapsulation in the HA using the notified route MTU.
[0032]
The HA in the packet communication system according to the present invention causes the route MTU calculation means to recalculate the route MTU based on the route MTU notified from the mobile node, and sets the route MTU notification means to the route MTU calculated by the route MTU calculation means. May be notified by an ICMPPTB message.
[0033]
According to the HA in the packet communication system, the path MTU can be easily calculated based on the path MTU notified from the mobile node and the number of start points of the multiple tunnels in the own node.
[0034]
A packet communication system according to the present invention is a packet communication system including a node and a link, wherein a destination node of a packet transmitted by the communication node is a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the destination node. Tunnel start point notification receiving means for receiving the notification of the information of the above, and a path MTU search for determining whether or not to execute a search for a path MTU of a path from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multi-tunnel The communication node includes an execution determination unit, a route MTU calculation unit that calculates a route MTU based on the number of start points of the multiple tunnels, and a route MTU notification unit that notifies the route MTU calculated by the route MTU calculation unit. It is characterized in that the route MTU held by itself is updated based on the route MTU notified from the MTU notifying means.
[0035]
According to this packet communication system, the communication node can update its own path MTU with the path MTU calculated and notified based on the number of start points of the multiplex tunnel at the destination node. The route MTU search need not be performed according to the number of starting points of the tunnel.
[0036]
A method for searching for a path MTU in a node in a packet communication system according to the present invention is a method for searching for a path MTU in a destination node of a packet transmitted by a communication node in a packet communication system including a node and a link. A multi-tunnel start-point notification receiving step of receiving a notification of information of a start point of a multi-tunnel on a path from a node to a destination node; and a path MTU of a path from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multi-tunnel. MTU search execution determination step for determining whether or not to execute the search, a path MTU calculation step for calculating the path MTU based on the number of starting points of the multiple tunnels, and a notification of the path MTU calculated in the path MTU calculation step And a step of notifying the MTU of the route.
[0037]
In the method of searching for a path MTU in a node in the packet communication system according to the present invention, the destination node is a mobile node movable in the packet communication system, and the mobile node moves and changes the path in the multi-tunnel start point notification receiving step. The selected MAP that exists on the path from the communication node to the mobile node and that manages the local movement of the mobile node is determined as the start point of the multi-tunnel, and the mobile node moves in the path MTU search execution determination step. The number of MAPs existing on each path from the communication node to the mobile node before and after is compared, and if the number of MAPs before and after the movement is different, it is determined that the search for the path MTU is to be performed. Header length added in route MTU-MAP before movement × (number of MAPs after movement−movement The calculate the path MTU by number)) of the MAP, may constitute a path MTU calculated by the Path MTU calculating step in the path MTU notification process to notify the BU message.
[0038]
The method for searching for a path MTU in a node in the above packet communication system according to the present invention is characterized in that an MAP of an arbitrary layer existing on a path from a communication node to a mobile node has a higher MAP of an arbitrary layer than a lower MAP of the arbitrary layer. The MAP information of each layer notified from the MAP of the layer and its own information including the selection priority and the layer information are sequentially notified, and in the multi-tunnel start point notification receiving step, on the path from the communication node to the mobile node, It may be configured to receive MAP information of each layer notified from the existing lowest-level MAP from the connection destination and select MAPs from each layer based on the selection priority included in the MAP information. Good.
[0039]
A method for searching for a path MTU in a communication node in a packet communication system according to the present invention is a communication node for transmitting a packet to a node capable of notifying a path MTU by the above-described path MTU search method in a packet communication system including nodes and links. In which the route MTU updating step of updating the own route MTU based on the route MTU notified from the route MTU notifying step is included.
[0040]
A method of searching for a path MTU in a communication node in a packet communication system according to the present invention is a communication in which a packet is transmitted to a mobile node capable of notifying a path MTU by the method of searching for a path MTU in a packet communication system including nodes and links. A route MTU searching method in a node, wherein when a mobile node moves and changes a connection destination, a route MTU updating step of updating a route MTU held by itself based on the route MTU notified from the route MTU notifying step. A packet size changing step of changing a packet size based on the path MTU updated in the path MTU updating step; and a packet transmitting step of transmitting a packet having the packet size changed in the packet size changing step to the mobile node. It is characterized by including.
[0041]
A method of searching for a path MTU at a MAP in a packet communication system according to the present invention manages local movement of a mobile node capable of notifying a path MTU by the above-described path MTU search method in a packet communication system including nodes and links. A route MTU search method using a MAP, wherein information of a MAP of each layer notified from a MAP of an upper layer existing on the path to a MAP of a lower layer existing on the path from the communication node to the mobile node And an information notification step of notifying its own information including the selection priority and the hierarchy information.
[0042]
A route MTU search method in an HA in a packet communication system according to the present invention manages global movement of a mobile node that can notify a route MTU by the above-described route MTU search method in a packet communication system including nodes and links. A route MTU search method in an HA, comprising: a multi-tunnel start point determining step of determining whether the HA is a start point of a multiple tunnel on a path from a communication node to a mobile node; and a route notified from the mobile node. Based on the MTU and the number of start points of the multiple tunnels in the HA, the communication node notifies the communication node of the path MTU calculation step of calculating the path MTU of the path from the communication node to the mobile node, and the path MTU calculated in the path MTU calculation step. And a path MTU notification step.
[0043]
In each of the above-described route MTU search methods, the same operation and effect as those of the node, communication node, MAP, or HA in the above-described packet communication system can be obtained.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a node, a communication node, a MAP, an HA, a packet communication system, and a route MTU search method in a packet communication system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
The present invention collects information on the starting point (particularly, MAP) of a multi-tunnel existing on a route with a CN, in order to realize a route MTU search that can efficiently and quickly respond to a change in the route MTU. Then, the route MTU is calculated based on the collected information on the starting point of the multiple tunnels, and the route MTU is notified to the CN. Therefore, in the present invention, the MAP existing on the path sequentially notifies the MAP information notified from the MAP of the upper layer and its own information to the MAP of the lower layer, so that the MN can operate in all layers existing on each path. MAP information is obtained from the connection destination. In particular, in the present invention, when the HA is the start point of a multi-tunnel existing on the path between the MN and the CN, the HA sets the path MTU based on the number of the start points of the multi-tunnel in the own node and the path MTU notified from the MN. Recalculate and notify CN.
[0046]
In the present embodiment, the present invention is applied to the search for a route MTU when the MN moves and the route is switched when transmitting a packet from the CN to the MN in the packet communication system. In the present embodiment, there are two embodiments. In the first embodiment, when the route A is switched to the route B and the number of MAPs existing on the route increases, and the HA exists on the routes A and B. In the second embodiment, there is a case in which the route is switched from the route B to the route A, the MAP existing on the route decreases, and the route MTU increases, and an HA exists on the routes A and B. .
[0047]
First, a first embodiment will be described. The overall configuration of the packet communication system 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the packet communication system according to the first embodiment.
[0048]
The packet communication system 1 is configured on an IP network including many nodes and links. The nodes are various computers, fixed telephones, mobile telephones, relay devices that relay communication between these devices, and the like. The link connects the nodes and is, for example, a public telephone line, Ethernet (registered trademark), FDDI, ATM, or the like.
[0049]
In the packet communication system 1, it is assumed that while CN2 is transmitting data to the MN3 via the path A, the MN3 moves, switches from the AR21 to the AR22 as a connection destination, and switches to the path B. There is one MAP 11 in the route A from the CN 2 to the MN 3, and before the MAP 11, a packet having a packet size obtained by adding the IP header size (40 bytes) encapsulated by the MAP 11 to the MTU 1260 bytes held by the CN 2. Has been sent. On the other hand, there are three MAPs 12, 13, and 14 in the route B from CN2 to MN3. Note that the link MTUs of the MAPs 11 to 14 are all 1300 bytes. Incidentally, it is assumed that the HA 4 that manages global location information of the MN 3 exists in the packet communication system 1, but does not exist on the routes A and B.
[0050]
The CN 2 is a communication device that transmits and receives data to and from the MN 3 and the like in packet units, and is, for example, a personal computer, a telephone, or the like. When transmitting data, the CN 2 searches for a route MTU of a route to a destination node, and stores the route MTU in a storage device (not shown). Then, the CN2 divides the data into packets with the packet size of the path MTU stored therein, and transmits the data in packet units.
[0051]
In particular, when the CN2 receives a BU message with an ICMPPTB message added from a destination node of data such as MN3, the CN2 updates the route MTU with the route MTU indicated in the ICMPPTB message, and stores the route MTU in a storage device (not shown). Hold.
[0052]
The MAPs 11 to 14 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows the format of a message for transmitting MAP information. FIG. 2A shows the format of a router notification message, and FIG. 2B shows the format of a MAP option added to the router notification message. FIG. 3 is a diagram illustrating notification of MAP information according to the present embodiment.
[0053]
The MAPs 11 to 14 are devices that relay data flowing on the IP network. The MAPs 11 to 14 manage local location information of the MN 3, and the MN 3 registers an address acquired locally in a subordinate area where the MAP is installed, and the packet is transferred to the MN 3. When it comes, the packet is transferred to the address of the MN 3 registered in the MAP. At this time, an IP header having the source as the MAP and the destination as the address of the registered MN3 is added to the transferred packet.
[0054]
In addition, in each MAP existing on the IP network including the MAPs 11 to 14, in order to notify the MN 3 of the information of the MAP existing on the route, the MAP of the upper layer (actually, the MAP is connected to the MAP via a link). When the router notification message transmitted from the router notification message is received, the own MAP option is added to the router notification message. Then, the MAP transmits a router notification message to which the MAP option is added to the link to which the router is connected, in order to sequentially notify the lower layer MAP. Eventually, the MAP at the lowest layer existing on the route transmits a router notification message with MAPOption added to the link to which the AR is connected, and the MN 3 receives the router notification message from the AR. Therefore, since the MAP adds the MAP option to the router advertisement message in each layer on the path, the MN 3 receives the router advertisement message in which the MAP options of the MAPs in all the layers existing on the path are accumulated and added. Will be. For example, since three MAPs MAP12 to MAP14 exist in the route B, the router notification message to which the three MAP options are cumulatively added by the MN3 is received from the AR22.
[0055]
As shown in FIG. 2A, the router notification message is a router notification message used in IPv6. The MAP option has a data configuration as shown in FIG. 2B. The hop number is written as hierarchy information in Distance, the selection priority is written in Preference, and the global IP address and subnet prefix are written in Global IP Address for MAP. Is written. The hop number is the number of hops between MN3 and MAP. MAPs having the same number of hops are in the same layer, and the higher the number of hops, the higher the layer. The selection priority is a priority for selecting an optimal MAP from MAPs in the same hierarchy, and is represented by a positive integer, and the smaller the number, the higher the priority. The global IP address and the subnet prefix indicate the location of the MAP on the IP network.
[0056]
An example of notification of MAP information will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 3, the MAP has two layers, MAP1 is provided in the upper layer, and MAP2 and MAP3 are provided in the lower layer. A router is connected to MAP1 via a link, AR1 is connected to MAP2 via a link, and AR2 is connected to MAP3 via a link. AR1 is a connection destination of the MN3A, and AR2 is a connection destination of the MN3B.
[0057]
In MAP1, a router notification message to which MAP option in which the information of MAP1 is written is added is transmitted to the link connected to the router. Upon receiving the router notification message from MAP1, the router transmits a router notification message to which the MAP option of MAP1 is added to the link connected to MAP2 and the link connected to MAP3.
[0058]
Upon receiving the router notification message with the MAP option of MAP1 added, MAP2 transmits the router notification message with the MAP option of MAP1 and MAP2 added to the link connected to AR1.
[0059]
On the other hand, when MAP3 also receives the router notification message to which the MAP option of MAP1 has been added, it transmits the router notification message to which the MAP option of MAP1 and MAP3 has been added to the link connected to AR2.
[0060]
Upon receiving the router notification message to which the MAP options of MAP1 and MAP2 are added, the AR1 transmits the router notification message to which the MAP options of MAP1 and MAP2 are added to the link connected to the MN3A. Then, the MN 3A receives the router notification message, and obtains information on MAP1 and MAP2.
[0061]
On the other hand, when AR2 receives the router notification message to which the MAP options of MAP1 and MAP3 are added, it also transmits the router notification message to which the MAP options of MAP1 and MAP3 are added to the link connected to the MN3B. Then, the MN3B receives the router notification message and obtains information on MAP1 and MAP3.
[0062]
The MN3 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a configuration diagram of the MN. FIG. 5 is an explanatory diagram of MAP selection in the multiple tunnel notification receiving function.
[0063]
The MN 3 is a communication device that transmits and receives data to and from the CN 2 and the like in packet units, and is a mobile body that can move within an IP network, such as a mobile computer and a mobile phone. When the MN 3 switches the route by moving while receiving data, the MN 3 collects information on MAPs (start points of multiple tunnels) existing on the switched route, and calculates the route MTU based on the number of collected MAPs. To the communication partner (CN2). To this end, the MN 3 includes an antenna 3a, a transceiver 3b, a storage device 3c, and a processing device 3d. In particular, the processing device 3d includes a multiple tunnel start point notification receiving function 3e, a path MTU search execution determination function 3f, a path MTU calculation function 3g, and a path MTU notification function 3h. Each of the functions 3e to 3h in the processing device 3d is configured by executing a dedicated program on a computer.
[0064]
The multi-tunnel start point notification receiving function 3e receives a router notification message to which a MAP option has been added from the connected AR via the antenna 3a and the transceiver 3b when moving and switching the AR of the connected destination and the path is switched. I do. Then, the multi-tunnel start point notification receiving function 3e detects the MAP existing on the route with the communication partner (CN2) from the MAP option of each MAP. Further, the multi-tunnel start point notification receiving function 3e determines the optimum of each layer as the start point of the multi-tunnel on the route to the communication partner (CN2) based on the number of hops and the selection priority written in the MAP option of each MAP. Select MAP.
[0065]
An example of selection of a MAP in the multiple tunnel start point notification receiving function 3e will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 5, the multiple tunnel start point notification receiving function 3e detects six MAP1 to MAP6 existing on the route with the communication partner (CN2). MAP1 has 6 hops and 1 selection priority. MAP2 has four hops and one selection priority. MAP3 has four hops and eight selection priorities. MAP4 has a hop count of 2 and a selection priority of 15. MAP5 has two hops and one selection priority. The MAP 6 has a hop count of 2 and a selection priority of 12.
[0066]
When the multi-tunnel start point notification receiving function 3e detects six MAPs 1 to 6, MAP 1 having a hop number of 6 is an upper layer, MAP 2 and MAP 3 having a hop number of 4 are a middle layer, and a hop number is determined according to the hop number of each MAP. Classifies MAP4, MAP5, and MAP6 of 2 into a lower layer and three layers. Subsequently, in the multi-tunnel start point notification receiving function 3e, MAP1 is inevitably selected in the upper layer and MAP2 having the selection priority 1 is selected in the middle layer by comparing the selection priority of the MAP in each layer. Then, in the lower layer, MAP5 having a selection priority of 1 is selected. In other words, MAPs are provided in the order of MAP1, MAP2, and MAP5 from the upper layer on the path between MN3 and the communication partner (CN2).
[0067]
In the path MTU search execution determination function 3f, the number of MAPs existing on the path before switching held in the storage device 3c and the number of MAPs selected by the multiple tunnel start point notification receiving function 3e (that is, the path after switching) (The number of MAPs present above). The route MTU search execution determination function 3f determines that it is necessary to execute the route MTU search when the number of MAPs before the route is switched and the number of MAPs after the switch are different, and when the numbers are the same, the route MTU search is performed. It is determined that execution of the search is unnecessary.
[0068]
The route MTU calculation function 3g calculates the route MTU of the switched route when the route MTU search execution determination function 3f determines that the search for the route MTU is necessary. In the route MTU calculation function 3g, (the IP header size added in one encapsulation in the route MTU-MAP of the route before switching × (the number of MAPs selected by the multiple tunnel start point notification receiving function 3e−the route before switching) The route MTU is calculated by the calculation formula of the number of MAPs above))). In other words, in this calculation formula, when the number of MAPs increases in the switched path with respect to the path MTU of the path before the switching, in order to cope with the increase in the IP header due to the increase in the MAP, the (IP header size X number of increased MAPs), and if the number of MAPs decreases in the switched path, to cope with the decrease in the IP header due to the decrease in MAPs, (IP header size x number of decreased MAPs) ) Increase the minutes. Note that the path MTU of the path before switching and the number of MAPs existing on the path before switching are those stored in the storage device 3c, and the IP header size added by one encapsulation is defined in advance. Use the size that you have.
[0069]
The route MTU notification function 3h adds an ICMPPTB message to the BU message, and transmits the BU message from the antenna 3a to the CN2 using the transceiver 3b. At this time, the route MTU notification function 3h writes the route MTU calculated by the route MTU calculation function 3g in the ICMPPTB message.
[0070]
The ICMPPTB message is an error message transmitted when a packet on a path is too large to transfer the packet at a node on the path. Since the ICMPPTB message is used to notify the path MTU, the meaning of the error message is as follows. do not have.
[0071]
In the packet communication system 1, an operation in the case where the MN 3 moves while the CN 2 is transmitting data to the MN 3 via the path A, switches from the AR 21 to the AR 22 as a connection destination, and switches to the path B will be described. .
[0072]
As a premise, the CN2 obtains 1260 bytes of the route MTU of the route A by searching for the route MTU, holds the byte in the storage device (not shown), and transmits the packet based on the route MTU. Further, before the MAP 11, the packet is transmitted with a packet size obtained by adding the IP header size (40 bytes) by the MAP 11 to the path MTU 1260 bytes held by the CN 2.
[0073]
The MAP 11 adds a MAP option in which the information as the MAP of the MAP 11 is added to the router notification message transmitted to notify the information of the MAP 11 as the router to the neighboring node, and transmits the message to the neighboring node. When the AR 21 receives the router notification message to which the MAP option of the MAP 11 is added from the neighboring node, the AR 21 adds the MAP option of the MAP 11 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. While connected to the AR 21, the MN 3 detects the MAP 11 by receiving the router notification message to which the MAP option of the MAP 11 added from the AR 21 is transmitted.
[0074]
The MAP 12 adds a MAP option in which information as the MAP of the MAP 12 is added to a router notification message to be transmitted to notify the neighboring node of the information of the MAP 12 as a router, and transmits the message to the neighboring node. When the MAP 13 receives a router notification message to which the MAP option of the MAP 12 has been added from the neighboring node, the MAP 13 adds the MAP option of the MAP 13 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. Upon receiving the router notification message to which the MAP options of MAP12 and MAP13 are added from the neighboring node, the MAP 14 adds the MAP option of MAP14 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. When receiving the router notification message to which the MAP options of MAP12, MAP13, and MAP14 are added from the neighboring node, the AR22 adds the MAPoption of MAP12, MAP13, and MAP14 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. .
[0075]
The operation in the MN3 will be described with reference to the flowchart in FIG. FIG. 6 is a flowchart of the route MTU search method in the MN according to the first embodiment.
[0076]
When switching the connection destination from the AR 21 to the AR 22, the MN 3 receives a router notification message to which the MAP option is added from the AR 22. Then, the MN 3 selects the MAPs 12 to 14 existing on the route B based on the information of each MAP written in the MAP option of each MAP (S10).
[0077]
Subsequently, the MN 3 determines whether the number of MAPs existing on the route A before switching and the number of MAPs existing on the route B after switching are different (S11). If the numbers are different, the MN 3 determines that execution of the route MTU search is necessary, and shifts to the process of step S12 (S11). If the numbers are the same, the MN3 determines that execution of the route MTU search is unnecessary, and ends the processing (S11). At this time, the MN 3 determines that the execution of the route MTU search is necessary because the MAP number 1 of the route A before the switching is different from the MAP number 3 of the route B after the switching.
[0078]
If it is determined that the execution of the route MTU search is necessary, the MN 3 determines (the IP header size added by one encapsulation in the MTU-MAP of the route A before switching × (the number of MAPs selected in step S10− The MTU of the route B is calculated based on the number of MAPs existing on the route A before switching) (S12). At this time, in the MN3, the MTU of the route A: 1260 bytes−the IP header size: 40 bytes × (the number of MAPs selected in step S10: 3-the number of MAPs existing on the route A: 1) 1180 bytes are calculated as the MTU of.
[0079]
Finally, the MN3 generates a BU message to which the ICMPPTB message indicating the calculated route MTU is added, transmits the BU message to the CN2, and ends the processing (S13). At this time, the MN 3 indicates 1180 bytes of the path MTU as an ICMPPTB message.
[0080]
The operation in CN2 will be described. When receiving the BU message with the ICMPPTB message added from the MN3, the CN2 updates the held path MTU to the path MTU indicated in the ICMPPTB message, and holds the updated path MTU in a storage device (not shown). Then, the CN2 changes the transmission packet size based on the updated route MTU and transmits the packet to the MN3. At this time, the CN2 updates 1180 bytes of the route MTU notified from the MN3 as the route MTU, and transmits the packet in units of 1180 bytes. Therefore, the number of MAPs has increased by two after switching from the path A to the path B. Even if the IP header size (40 bytes) × 2 = 80 bytes by encapsulation in the two MAPs is added to the packet, it is 1,260 bytes (Corresponding to the route MTU in the route A). Therefore, in the MAP 13, the packet size becomes 1260 bytes when encapsulated, but since the link MTU is 1300 bytes, the packet can be transferred to the next hop, and the ICMPPTB message is not transmitted to the CN2. Further, in the MAP 14, the packet size becomes 1300 bytes when encapsulated, but since the link MTU is 1300 bytes, the packet can be transferred to the next hop, and the ICMPPTB message is not transmitted to the CN2. Therefore, in CN2, even if the number of MAPs has increased by two, it is not necessary to search for the corresponding path MTU.
[0081]
According to the packet communication system 1 according to the first embodiment, the MN3 checks the number of MAPs existing on the route with the communication partner (CN2), calculates the route MTU based on the number of MAPs, and notifies the CN2. Therefore, the CN 2 can reduce the number of MTU searches by using the route MTU notified from the MN 3 even when a plurality of MAPs exist on the route. In particular, in the example of the first embodiment, even when the number of MAPs existing on the route increases when the MN 3 moves and the route is switched, the CN 2 does not provide the route MTU for the number of the increased MAPs. The search does not need to be performed, and the route MTU can be quickly updated based on the route MTU notified from the MN3. Further, since the route MTU can be updated quickly in the CN2, data can be transmitted with an optimum packet size, and the transmission efficiency on the network is improved.
[0082]
Further, according to the packet communication system 1 according to the first embodiment, each MAP adds a MAP option in which information of the MAP itself is written to the router notification message transmitted from the upper layer and sequentially transmits the message to the lower layer. Therefore, the MAP option cumulatively added to the router advertisement message allows the MN 3 to reliably detect the MAP on the route and easily select the MAP on the route.
[0083]
Next, a second embodiment will be described. The overall configuration of the packet communication system 31 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an overall configuration diagram of the packet communication system according to the second embodiment. In the second embodiment, the same components as those of the packet communication system 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0084]
The packet communication system 31, like the packet communication system 1 according to the first embodiment, is configured on an IP network including many nodes and links. In the packet communication system 31, it is assumed that the MN3 moves and switches from the AR22 to the AR21 as a connection destination and switches to the route A while the CN2 is transmitting data on the route B to the MN3. It is assumed that there are three MAPs 12 to 14 and the HA 4 in the path B from the CN 2 to the MN 3 and the path MTU is 1260 bytes. Therefore, CN2 holds 1260 bytes as the path MTU, and has transmitted packets to MN3 in units of 1260 bytes. Further, before the HA4, the packet is transmitted with a packet size obtained by adding the IP header size (40 bytes) by the encapsulation in the HA4 to the MTU of 1260 bytes held by the CN2, and the packet transferred from the HA4 before the MAP12. A packet is transmitted with a packet size obtained by adding an IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation by MAP 12 to a size of 1300 bytes, and an IP header obtained by encapsulation by MAP 13 to a packet size of 1340 bytes transferred from MAP 12 before MAP 13 The packet is transmitted with the packet size obtained by adding the size (40 bytes). Before the MAP 14, the packet size transferred from the MAP 13 is 1380 bytes and the IP header size (40 bytes) obtained by the encapsulation by the MAP 14 is added. Packet is sent in the packet size. On the other hand, one MAP11 and one HA4 exist in the route A from the CN2 to the MN3. Note that the link MTUs of the MAPs 11 to 14 are all 1420 bytes.
[0085]
The CN 2 has the same configuration and operation as the first embodiment, but also performs the following operation particularly in the second embodiment. When the CN2 receives the ICMPPTB message from the HA4 after transmitting the packet to the MN3, the CN2 performs the same operation as the BU message to which the ICMPPTB message is added from the MN3 in the first embodiment.
[0086]
The MN 3 has the same configuration and operation as the first embodiment, but also performs the following operation particularly in the second embodiment. In the route MTU notification function 3h of the MN3 (see FIG. 4), when the HA4 is also present on the route, the BU message to which the ICMPPTB message is added is transmitted to the HA4.
[0087]
The HA4 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of the HA.
[0088]
The HA 4 is a device that manages global location information of the MN 3 and is, for example, a router. In the HA4, if a packet is transferred to the MN3 when the MN3 has left the home network under the control of the HA4 and is connected to an external network, the MN3 registered in the HA4 temporarily acquires the packet and temporarily acquires the packet. Forwarding to the address where At this time, the HA 4 adds an IP header with the source being the HA 4 and the destination being the address temporarily acquired by the MN 3 to the transferred packet. Further, when the BU message to which the ICMPPTB message is added is transmitted from the MN 3, the HA 4 determines that the own node is the start point of the multiple tunnel, recalculates the route MTU, and notifies the CN. To this end, the HA 4 includes an antenna 4a, a transceiver 4b, a storage device 4c, and a processing device 4d. In particular, the processing device 4d includes a multi-tunnel start point determination function 4e, a path MTU calculation function 4f, and a path MTU notification function 4g. The functions 4e to 4g in the processing device 4d are configured by executing a dedicated program on a computer.
[0089]
When the BU message to which the ICMPPTB message is added is received from the MN 3 via the antenna 4a and the transceiver 4b, the multi-tunnel start point determination function 4e determines that the own node (HA4) has the multi-tunnel existing on the path between the CN2 and the MN3. It is determined that it is the starting point. Note that the route MTU calculated by the MN3 is indicated in the ICMPPTB message.
[0090]
In the path MTU calculation function 4f, when the multi-tunnel start point determination function 4e determines that the own node is the start point of the multi-tunnel existing on the path between CN2 and MN3, the path MTU and the path of the path indicated in the ICMPPTB message are determined. The route MTU is calculated based on the presence or absence of encapsulation at the own node before and after the switching (that is, increase / decrease in the number of start points of the multiplex tunnel due to the encapsulation in the HA4 before and after the route switching).
[0091]
At this time, in the route MTU calculation function 4f, the MN 3 moves from the home network (network under the control of the HA 4) to the external network (network not under the control of the HA 4), moves from the external network to the home network, or moves from the external network to the external network. Determine whether to move to the network. In this determination, the registered contents of the binding cache that manages the movement of the MN 3 stored in the storage device 4c are used. When the MN 3 moves from the home network to the foreign network, a binding of the MN 3 is newly registered. Therefore, when the binding of MN3 is newly registered, it is determined that MN3 has moved from the home network to the foreign network. When the MN 3 moves from the foreign network to the home network, the binding of the MN 3 registered in the binding cache is deleted. Therefore, when the binding of MN3 is deleted, it is determined that MN3 has moved from the foreign network to the home network. When the MN 3 moves from the external network to the external network, the binding of the MN 3 registered in the binding cache is updated. Therefore, when the binding of MN3 is updated, it is determined that MN3 has moved from the external network to the external network.
[0092]
When it is determined that the MN 3 has moved from the home network to the foreign network, the route MTU calculation function 4f subtracts the IP header size added by encapsulation from the route MTU notified from the MN 3 and uses the subtracted value as the route MTU. And When it is determined that the MN 3 has moved from the foreign network to the home network, the route MTU calculation function 4f adds the IP header size added by encapsulation to the route MTU notified from the MN 3, and adds the added value to the route MTU. And When it is determined that the MN 3 has moved from the external network to the external network, the route MTU calculation function 4f uses the route MTU notified from the MN 3 as the route MTU as it is.
[0093]
Incidentally, when the MN 3 moves from the home network to the foreign network, the HA 4 performs encapsulation on the switched route and adds an IP header to the packet, so the IP header size is subtracted from the route MTU. . When the MN 3 moves from the external network to the home network, the HA 4 performs the encapsulation on the path before the switching and adds the IP header to the packet, so the IP header size is added to the path MTU. When the MN 3 moves from the external network to the external network, the HA 4 performs encapsulation on the path before and after the switching, and therefore does not add or subtract the IP header size to the path MTU.
[0094]
In the route MTU notification function 4g, when a route MTU is calculated by the route MTU calculation function 4f, when a packet addressed to the MN3 is transmitted, the packet is discarded, and the ICMPPTB message is transmitted to the antenna 4a using the transceiver 4b. To CN2. At this time, the route MTU notification function 4g writes the route MTU calculated by the route MTU calculation function 4f in the ICMPPTB message.
[0095]
In the packet communication system 31, an operation will be described in which the MN 3 moves while the CN 2 is transmitting data to the MN 3 via the path B, switches from the AR 22 to the AR 21 as a connection destination, and switches to the path A. .
[0096]
As a premise, the CN2 obtains 1260 bytes of the route MTU of the route B by searching for the route MTU, stores the byte in the storage device (not shown), and transmits the packet based on the route MTU. Further, before the HA4, the packet is transmitted with a packet size obtained by adding the IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation at the HA4 to the MTU 1260 bytes of the path MTU held by the CN2, and before the MAP12, the packet size transferred from the HA4. The packet is transmitted with a packet size obtained by adding the IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation by MAP12 to 1300 bytes, and the packet size transferred from MAP12 to the packet size of 1340 bytes before MAP13 is obtained by encapsulation by MAP13. The packet is transmitted with the packet size obtained by adding (40 bytes), and before the MAP 14, the IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation by the MAP 14 is added to the packet size 1380 bytes transferred from the MAP 13. Packet is transmitted by the packet size.
[0097]
The MAP 12 adds a MAP option in which information as the MAP of the MAP 12 is added to a router notification message to be transmitted to notify the neighboring node of the information of the MAP 12 as a router, and transmits the message to the neighboring node. When the MAP 13 receives a router notification message to which the MAP option of the MAP 12 has been added from the neighboring node, the MAP 13 adds the MAP option of the MAP 13 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. Upon receiving the router notification message to which the MAP options of MAP12 and MAP13 are added from the neighboring node, the MAP 14 adds the MAP option of MAP14 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. When receiving the router notification message to which the MAP options of MAP12, MAP13, and MAP14 are added from the neighboring node, the AR22 adds the MAPoption of MAP12, MAP13, and MAP14 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node. . While connected to the AR 22, the MN 3 detects the MAP 12, MAP 13, and MAP 14 by receiving the router notification message to which the MAP options of the MAP 12, MAP 13, and MAP 14 are transmitted from the AR 22.
[0098]
The MAP 11 adds a MAP option in which the information as the MAP of the MAP 11 is added to the router notification message transmitted to notify the information of the MAP 11 as the router to the neighboring node, and transmits the message to the neighboring node. When the AR 21 receives the router notification message to which the MAP option of the MAP 11 is added from the neighboring node, the AR 21 adds the MAP option of the MAP 11 to the router notification message transmitted by itself and transmits the message to the neighboring node.
[0099]
The operation in the MN3 will be described with reference to the flowchart in FIG. FIG. 9 is a flowchart of the route MTU search method in the MN according to the second embodiment.
[0100]
When the connection destination is switched from AR22 to AR21, the MN3 receives a router notification message to which the MAP option has been added from AR21. Then, the MN 3 selects the MAP 11 existing on the route A based on the information of each MAP written in the MAP option of each MAP (S20).
[0101]
Subsequently, the MN 3 determines whether the number of MAPs existing on the route B before switching and the number of MAPs existing on the route A after switching are different (S21). If the numbers are different, the MN3 determines that execution of the route MTU search is necessary, and shifts to the processing of step S22 (S21). If the numbers are the same, the MN3 determines that execution of the route MTU search is unnecessary, and ends the processing (S21). At this time, the MN 3 determines that the execution of the route MTU search is necessary because the MAP number 3 of the route B before switching and the MAP number 1 of the route A after switching are different.
[0102]
If it is determined that the execution of the route MTU search is necessary, the MN 3 determines ((IP header size added by one MTU encapsulation of route B before switching × (number of MAPs selected in step S20−number of MAPs before switching) The MTU of the route A is calculated based on the number of MAPs existing on the route B)) (S22). At this time, in the MN3, the MTU of the route B: 1260 bytes−the IP header size: 40 bytes × (the number of MAPs selected in step S20: 1−the number of MAPs present on the route B: 3)) 1340 bytes are calculated as the MTU of.
[0103]
Finally, the MN 3 generates a BU message to which the ICMPPTB message indicating the calculated route MTU is added, transmits the BU message to the HA 4, and ends the processing (S23). At this time, the MN3 indicates the route MTU 1340 bytes as the ICMPPTB message.
[0104]
The operation in HA4 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 10 is a flowchart of the route MTU search method in the HA according to the second embodiment.
[0105]
Upon receiving the BU message from MN3, HA4 determines whether an ICMPPTB message is added to the BU message (S30). When the ICMPPTB message is added, the HA 4 determines that the HA 4 itself is the start point of the multiplex tunnel, and shifts to the process of step S31 to calculate the route MTU (S30). When the ICMPPTB message is not added, the HA 4 determines that the HA 4 itself is not the start point of the multiple tunnel, and ends the processing (S30).
[0106]
When determining that the HA 4 itself is the start point of the multiple tunnel, the HA 4 determines whether the movement of the MN 3 is a movement from the home network to the foreign network (S31).
[0107]
If it is determined that the movement is from the home network to the foreign network, the HA 4 calculates a new route MTU by subtracting the IP header size added by encapsulation from the route MTU notified from the MN 3 (S32).
[0108]
On the other hand, if it is determined that the movement is not from the home network to the external network, the HA 4 determines whether the movement of the MN 3 is from the external network to the home network (S33).
[0109]
If it is determined that the movement is from the external network to the home network, the HA 4 calculates the new route MTU by adding the IP header size added by encapsulation to the route MTU notified from the MN 3 (S34).
[0110]
On the other hand, if it is determined that the movement is not from the external network to the home network (that is, if the movement is from the external network to the external network), the HA 4 sets the route MTU notified from the MN 3 as the route MTU as it is (S35). ).
[0111]
Finally, the HA4 generates an ICMPPTB message indicating the calculated route MTU. When the packet is transferred from the CN2 to the MN3, the HA4 discards the packet, transmits the generated ICMPPTB message to the CN2, and ends the process (S36). In the example illustrated in FIG. 7, since the MN 3 moves from the external network to the external network, the HA4 indicates the path MTU 1340 bytes as the ICMPPTB message.
[0112]
The operation in CN2 will be described. When the CN2 receives the ICMPPTB message from the HA4 after transmitting the packet to the MN3, the CN2 updates the held route MTU to the route MTU indicated in the ICMPPTB message, and holds the route MTU in the storage device (not shown). I do. Then, the CN2 changes the transmission packet size based on the updated route MTU and transmits the packet to the MN3. At this time, the CN2 updates the path MTU 1340 bytes notified from the MN3 as the path MTU, and transmits the packet in units of 1340 bytes. Therefore, although the number of MAPs is reduced by two after switching from the path B to the path A, the IP header size (40 bytes) by encapsulation in the two MAPs × 2 = 80 bytes is subtracted from the path MTU to be 1260 bytes ( (Corresponding to the route MTU in the route B). That is, the CN2 can cope with an increase in the path MTU accompanying a decrease in the MAP without re-searching the path MTU. Therefore, before HA4, a packet is transmitted with a packet size of 1380 bytes obtained by adding the IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation at HA4 to the MTU of 1340 bytes updated by CN2, and further transmitted from HA4 before MAP11. The packet is transmitted with a packet size of 1420 bytes, which is the sum of the packet size of 1380 bytes and the IP header size (40 bytes) obtained by encapsulation by the MAP11. Therefore, the packet is transmitted with the packet size corresponding to the increased route MTU without waiting for 10 minutes until the route MTU is searched again, so that the transmission efficiency on the network is good.
[0113]
According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, even when HA4 is present on the path between CN2 and MN3, the increase or decrease of the IP header size due to encapsulation in HA4 is also possible. Since the route MTU is recalculated in consideration of the above, the CN 2 does not have to search for the route MTU according to the existence of the HA 4. In particular, in the example of the second embodiment, when the MN 3 moves and the path is switched, the CN 2 promptly responds to the notified path MTU in response to the increase in the actual path MTU due to the decrease in the MAP. Can be updated. Therefore, data can be transmitted with the optimal packet size, and the transmission efficiency on the network is improved.
[0114]
As described above, the embodiments according to the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, but may be embodied in various forms.
For example, the present embodiment is applied to the case where the route is switched once between the route A and the route B. However, even when the MN moves and switches the AR of the connection destination one after another, the route is switched one after another. It is applicable, and in that case, every time it switches, it notifies the CN of the route MTU.
Further, in the present embodiment, the case where information on all MAPs on the route can be collected from the AR has been applied. However, the present invention is also applicable when information on only some MAPs on the route can be collected. When the ICMPPTB message is transmitted from the MAP, the CN may search for the route MTU based on the route MTU notified from the MN and the link MTU of some MAPs on the route that could not be collected.
Further, in the present embodiment, the HA notifies the route MTU by the ICMPPTB message, but the HA may notify the route MTU by the BU message to which the ICMPPTB message is added.
[0115]
【The invention's effect】
According to the present invention, the destination node collects information on the starting point of the multiple tunnels existing on the route, estimates the route MTU in advance based on the collected information, and notifies the communication node of the route MTU. Even when there are a plurality of start points of the multi-tunnel, the communication node can reduce the number of times the path MTU is searched by the notified path MTU. In particular, when the route is switched due to the movement of the destination node, even if the start points of the multiple tunnels on the route increase, the number of times of searching the route MTU does not increase in accordance with the increase, and the number of the multiple tunnel start points decreases. Thus, even if the path MTU increases, the path MTU can be updated quickly. Therefore, according to the present invention, a route MTU search can be performed very efficiently and quickly in response to a change in the route MTU as compared with the related art.
[0116]
Further, according to the present invention, the information of the own layer is sequentially notified to the lower layer mobility anchor point while accumulating the information of the upper layer mobility anchor point on the route at the mobility anchor point. The mobile node can be notified of the information of the mobility anchor points of all layers existing on the route. Therefore, the mobile node can easily select a mobility anchor point existing on the path from the communication node to the mobile node based on the notified information of the mobility anchor point.
[0117]
Further, according to the present invention, the home agent estimates the route MTU in advance in consideration of encapsulation in the home agent and notifies the communication node of the route MTU. In this case, it is not necessary to search for the path MTU according to the encapsulation in the home agent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a packet communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a format of a message for transmitting MAP information of FIG. 1, (a) is a format of a router notification message, and (b) is a format of a MAP option added to the router notification message. .
FIG. 3 is an explanatory diagram of notification of MAP information according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a mobile node of FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory diagram of MAP selection in the multiple tunnel notification receiving function of FIG.
FIG. 6 is a flowchart of a route MTU search method in the mobile node according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an overall configuration diagram of a packet communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of the home agent of FIG. 7;
FIG. 9 is a flowchart of a route MTU search method in a mobile node according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of a route MTU search method in a home agent according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an overall configuration diagram of a conventional packet communication system.
[Explanation of symbols]
1, 31: Packet communication system, 2: Communication partner node (communication node), 3: Mobile node, 3a: Antenna, 3b: Transceiver, 3c: Storage device, 3d: Processing device, 3e: Multi-tunnel start point notification reception Function, 3f: Path MTU search execution determination function, 3g: Path MTU calculation function, 3h: Path MTU notification function, 4: Home agent, 4a: Antenna, 4b: Transceiver, 4c: Storage device, 4d: Processing device, 4e ... Multi-tunnel start point determination function, 4f ... Path MTU calculation function, 4g ... Path MTU notification function, 11, 12, 13, 14 ... Mobility anchor point, 21, 22 ... Access router

Claims

In a packet communication system including nodes and links, a destination node of a packet transmitted by a communication node,
A multi-tunnel start point notification receiving means for receiving a notification of information of a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the destination node;
Path MTU search execution determination means for determining whether to execute a search for a path MTU of a path from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multiple tunnels;
Route MTU calculation means for calculating the route MTU based on the number of starting points of the multiple tunnels;
A node in a packet communication system, comprising: a route MTU notifying unit that notifies the route MTU calculated by the route MTU calculating unit.

The destination node is a mobile node that can move in the packet communication system,
The multi-tunnel start point notification receiving means determines a mobility anchor point existing on the path from the communication node to the mobile node and managing local movement of the mobile node as a start point of the multi-tunnel. The node in the packet communication system according to claim 1, wherein

The route MTU search execution determination unit determines whether to search for a route MTU based on the number of mobility anchor points existing on a route from the communication node to the mobile node. A node in the packet communication system according to claim 2.

In the multiple tunnel start point notification receiving means, determine the mobility anchor point selected when the mobile node moves and changes the route as the start point of the multiple tunnel,
The route MTU search execution determination unit compares the number of mobility anchor points existing on each route from the communication node to the mobile node before and after the mobile node moves, and the number of mobility anchor points differs before and after the mobile node moves In this case, it is determined that the search for the route MTU is performed,
The route MTU calculation means calculates the route MTU by (route MTU before moving−header length added at mobility anchor point × (number of mobility anchor points after moving−number of mobility anchor points before moving)). ,
The node in the packet communication system according to claim 3, wherein the route MTU notifying unit notifies the route MTU calculated by the route MTU calculating unit by a binding update message.

A mobility anchor point of an arbitrary layer existing on a path from the communication node to the mobile node is notified from a mobility anchor point of an upper layer of the arbitrary layer to a mobility anchor point of a lower layer of the arbitrary layer. The information of the mobility anchor point of each layer and its own information including the selection priority and the layer information are sequentially notified,
The multi-tunnel start point notification receiving means receives, from a connection destination, information of a mobility anchor point of each layer notified from a mobility anchor point of a lowest layer existing on a path from the communication node to the mobile node, and The node in the packet communication system according to any one of claims 2 to 4, wherein a mobility anchor point is selected from each layer based on a selection priority included in the anchor point information.

A packet communication system including a node and a link, wherein the communication node transmits a packet to the node according to any one of claims 1 to 5,
A communication node in a packet communication system, wherein a route MTU held by itself is updated based on a route MTU notified from the route MTU notification means.

A packet communication system including a node and a link, wherein the communication node transmits a packet to the mobile node according to any one of claims 2 to 5,
When the mobile node moves and changes the connection destination, the mobile node updates its own route MTU based on the route MTU notified from the route MTU notification means, and changes the packet size based on the updated route MTU. A communication node for transmitting a packet having the changed packet size to the mobile node.

A mobility anchor point for managing local movement of a mobile node according to any one of claims 2 to 5, in a packet communication system including nodes and links,
For a lower layer mobility anchor point present on the path from the communication node to the mobile node, information and selection of the mobility anchor point of each layer notified from the upper layer mobility anchor point present on the path A mobility anchor point in a packet communication system, which notifies its own information including priority and hierarchy information.

A home agent for managing global movement of a mobile node according to any one of claims 2 to 5, in a packet communication system including nodes and links,
Multi-tunnel start point determining means for determining whether the home agent is a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the mobile node,
Route MTU calculation means for calculating a route MTU of a route from the communication node to the mobile node based on the number of start points of the multiple tunnels in the home agent;
A home agent in a packet communication system, comprising: a route MTU notifying unit for notifying the communication node of the route MTU calculated by the route MTU calculating unit.

The route MTU calculation means recalculates the route MTU based on the route MTU notified from the mobile node,
The home agent in a packet communication system according to claim 9, wherein the route MTU notification unit notifies the route MTU calculated by the route MTU calculation unit by an ICMP Packet Too Big message.

A packet communication system including a node and a link,
The destination node of the packet transmitted by the communication node is:
A multi-tunnel start point notification receiving means for receiving a notification of information of a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the destination node;
Path MTU search execution determination means for determining whether to execute a search for a path MTU of a path from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multiple tunnels;
Route MTU calculation means for calculating the route MTU based on the number of starting points of the multiple tunnels;
A route MTU notifying unit for notifying the route MTU calculated by the route MTU calculating unit,
The packet communication system, wherein the communication node updates its own path MTU based on the path MTU notified from the path MTU notification means.

In a packet communication system including nodes and links, a method of searching for a path MTU at a destination node of a packet transmitted by a communication node,
A multi-tunnel start point notification receiving step of receiving a notification of information of a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the destination node,
A path MTU search execution determination step of determining whether to execute a search for a path MTU of a path from the communication node to the destination node based on the number of start points of the multiple tunnels;
A path MTU calculation step of calculating the path MTU based on the number of starting points of the multiple tunnels;
A route MTU notifying step of notifying the route MTU calculated in the route MTU calculating step.

The destination node is a mobile node that can move in the packet communication system,
In the multi-tunnel start point notification receiving step, the mobile node manages local movement of the mobile node that exists on a path from the communication node to the mobile node selected when the mobile node moves and changes the path. A mobility anchor point is determined as a starting point of the multiple tunnel,
In the route MTU search execution determination step, the number of mobility anchor points existing on each route from the communication node to the mobile node before and after the movement of the mobile node is compared, and the number of mobility anchor points before and after the movement is different In this case, it is determined that the search for the route MTU is performed,
In the route MTU calculation step, the route MTU is calculated by (route MTU before moving−header length added at mobility anchor point × (number of mobility anchor points after moving−number of mobility anchor points before moving)). ,
The method according to claim 12, wherein in the route MTU notification step, the route MTU calculated in the route MTU calculation step is notified by a binding update message.

A mobility anchor point of an arbitrary layer existing on a path from the communication node to the mobile node is notified from a mobility anchor point of an upper layer of the arbitrary layer to a mobility anchor point of a lower layer of the arbitrary layer. The information of the mobility anchor point of each layer and its own information including the selection priority and the layer information are sequentially notified,
The multi-tunnel start point notification receiving step receives, from a connection destination, information of a mobility anchor point of each layer notified from a mobility anchor point of a lowest layer existing on a path from the communication node to the mobile node, and 14. The node in the packet communication system according to claim 13, wherein a mobility anchor point is selected from each layer based on a selection priority included in anchor point information.

In a packet communication system including a node and a link, a route MTU search method in a communication node that transmits a packet to a node capable of notifying the route MTU by the route MTU search method according to any one of claims 12 to 14. And
A route MTU search method in a communication node in a packet communication system, comprising a route MTU updating step of updating a route MTU held by itself based on a route MTU notified from the route MTU notification process.

In a packet communication system including a node and a link, a route MTU search method in a communication node that transmits a packet to a mobile node capable of notifying a route MTU by the route MTU search method according to claim 13 or 14,
When the mobile node moves and changes the connection destination, a path MTU updating step of updating a path MTU held by itself based on the path MTU notified from the path MTU notification step;
A packet size changing step of changing a packet size based on the path MTU updated in the path MTU updating step;
A packet transmitting step of transmitting a packet having the packet size changed in the packet size changing step to a mobile node.

In a packet communication system including nodes and links, a route MTU search method at a mobility anchor point that manages local movement of a mobile node that can notify a route MTU by the route MTU search method according to claim 13 or 14 is provided. So,
For a lower layer mobility anchor point present on the path from the communication node to the mobile node, information and selection of the mobility anchor point of each layer notified from the upper layer mobility anchor point present on the path A method for searching for a path MTU at a mobility anchor point in a packet communication system, comprising an information notification step of notifying its own information including priority and hierarchy information.

In a packet communication system including nodes and links, a route MTU search method in a home agent that manages global movement of mobile nodes capable of notifying a route MTU by the route MTU search method according to claim 13 or 14. hand,
A multi-tunnel start point determining step of determining whether the home agent is a start point of a multi-tunnel on a path from the communication node to the mobile node;
A path MTU calculation step of calculating a path MTU of a path from the communication node to the mobile node based on the path MTU notified from the mobile node and the number of start points of the multi-tunnel in the home agent;
A path MTU notification step of notifying the communication node of the path MTU calculated in the path MTU calculation step, wherein the path MTU is searched by the home agent in the packet communication system.