JP2005033470A - モバイルＩＰｖ６における経路削減のための方法 - Google Patents
モバイルＩＰｖ６における経路削減のための方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークの通信相手ノード（ＣＮ）の実装を変更することなしに、あるモバイルルータ（ＭＲ）のモバイルネットワーク（ＭＮＷ）に接続する固定ノード（ＳＮ）、モバイルノード（ＭＮ）及び他のＭＲの通信経路を削減することができる方法を提供する。
【解決手段】外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータ（ＭＲ１）から、ＭＮまで、階層的に接続された１つ以上の他のＭＲｎ：ｎ＞１を有し、上位のＭＲが、下位のＭＲ又はＭＮへ、最上位ＭＲのホームアドレス（ＭＲ１−ＨｏＡ）を含むルータ広告メッセージを送信し、下位のＭＲ又はＭＮが、最上位ＭＲへ、気付けアドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）とからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する第１のステップと、上位のＭＲが、下位のＭＲ又はＭＮへ転送すべきパケットについて、気付けアドレス（ＣｏＡ）でトンネルする第２のステップとを有する。
【選択図】 図１１
【解決手段】外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータ（ＭＲ１）から、ＭＮまで、階層的に接続された１つ以上の他のＭＲｎ：ｎ＞１を有し、上位のＭＲが、下位のＭＲ又はＭＮへ、最上位ＭＲのホームアドレス（ＭＲ１−ＨｏＡ）を含むルータ広告メッセージを送信し、下位のＭＲ又はＭＮが、最上位ＭＲへ、気付けアドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）とからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する第１のステップと、上位のＭＲが、下位のＭＲ又はＭＮへ転送すべきパケットについて、気付けアドレス（ＣｏＡ）でトンネルする第２のステップとを有する。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのモバイルルータ及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）によれば、ＩＰｖ６を用いたノードが移動によって接続するネットワークを変更したとしても、同じＩＰアドレスで継続的に通信可能とする移動性を提供するために、モバイルＩＰｖ６（例えば非特許文献１参照）の標準化が進められている。以下に、その概要を示す。
【０００３】
図１は、従来の基本的なネットワーク構成図である。
【０００４】
図１によれば、モバイルノード（ＭＮ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）は、本来所属するホームリンクを介して、通信相手端末（ＣＮ： Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）とネットワークを介して通信する。
【０００５】
図２は、図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００６】
図２によれば、ＭＮは、ホームアドレス（ＨｏＡ： Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を使用して、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【０００７】
図３は、図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００８】
図３によれば、ＭＮは、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレス（ＣｏＡ： Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）を取得する。尚、モバイルＩＰｖ６においては、モバイルＩＰｖ４（例えば非特許文献２参照）と異なって、ＭＮにＣｏＡを与える外部エージェント（ＦＡ： Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）が存在しない。従って、ＭＮは、ステートレスアドレス設定（例えば非特許文献２参照）又はＤＨＣＰｖ６（例えば非特許文献３参照）によってＣｏＡを取得する。従って、ＭＮのＣｏＡ（ＭＮ−ＣｏＡ）は、ＭＮが外部リンクに接続するインタフェースに割り当てられるアドレスとなる。
【０００９】
次いで、ＭＮは、ＭＮ−ＣｏＡとＭＮのＨｏＡ（ＭＮ−ＨｏＡ）との組合せ（Ｂｉｎｄｉｎｇ）を、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＮのホームリンクに接続するホームエージェント（ＨＡ−ＭＮ（ＨＡ： Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ））へ通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、その有効性を確認した後、ＭＮに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＮはＰｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００１０】
モバイルＩＰｖ６では、移動端末がネットに接続したり、ＩＰアドレスが変更された場合、新しいＩＰアドレス情報をＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔ（ＨＡ）に対して通知する（＝Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）ことにより、外部からＨＡ宛てに送られてきたパケットを、移動端末に転送することができ、移動透過性が確保される。
【００１１】
以上により、ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集され、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮは、ＨＡ−ＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００１２】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＮは、ＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。
ＣＮ宛てのパケットはルーティングされて、ＣＮに到達する。
【００１３】
［モバイルＩＰｖ６における経路最適化］
モバイルＩＰｖ６では、ＣＮとＭＮとの間の通信経路を最適化する方式が含まれている。その概要を以下に示す。
【００１４】
ＭＮは、ホームリンクに接続する場合、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００１５】
図４は、ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【００１６】
前述したようにＨＡ−ＭＮにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。その後、ＭＮが受信するＣＮからのパケットが、ＨＡ−ＭＮにおいてトンネルされている場合、そのＣＮにはＭＮ−ＣｏＡが通知されていないと推測する。そして、ＭＮは、そのＣＮに対して、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。ＣＮは、その有効性を確認した後、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。
【００１７】
その後、ＣＮは、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを送信する際、受信先アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＭＮ−ＣｏＡを持つＭＮに到達する。ＭＮは、このパケットを受信すると、経路制御ヘッダに含まれるＭＮ−ＨｏＡを受信先アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットとして処理する。
【００１８】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、送信元アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、ホームアドレスオプションにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＣＮへ到達する。ＣＮは、このパケットを受信すると、ホームアドレスオプションに含まれるＭＮ−ＨｏＡを送信元アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡが送信したパケットとして処理する。
【００１９】
この方式を利用するためには、ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応している必要がある。ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応していない場合には、前述のＨＡ−ＭＮを経由した通信を行う。
【００２０】
［モバイルＩＰｖ６を用いたモバイルルータ］
前述したようにモバイルＩＰｖ６では、１つのＩＰアドレスを持つノード単位の移動性を提供している。一方、乗り物の内部に構築されたネットワークでは、乗り物の移動により、ネットワーク単位で接続する外部のネットワークを変更する場合がある。このようなネットワークを、モバイルネットワーク（ＭＮＷ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と称し、ＭＮＷに接続するノードが継続的に通信するためには、ネットワーク単位の移動性を実現する必要がある。
【００２１】
このため、ＩＥＴＦのＮＥＭＯ（ＮＥｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）ワーキンググループでは、モバイルＩＰｖ６に基づいたモバイルルータ（ＭＲ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）の標準化を進めている（例えば非特許文献４及び５参照）。ＭＲは、ＭＮＷと外部のネットワークとの接続を行うルータであり、ＭＮＷの接続する外部のネットワークが変更されても、ＭＮＷに接続したノードは通信を継続することができる。以下に、ＭＮＷに接続する固定ノード（ＳＮ： Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｎｏｄｅ）の通信の概要を示す。
【００２２】
図５は、モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【００２３】
図５によれば、ＭＲは、本来所属するホームリンクに接続する場合、ホームアドレスＭＲ−ＨｏＡを使用し、通常のルータと同様に機能する。この場合、ＳＮは、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００２４】
図６は、図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００２５】
図６によれば、ＭＮと同様に、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレスＭＲ−ＣｏＡを取得する。
【００２６】
次いで、ＭＲは、ＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＲのホームリンクに接続するホームエージェントＨＡ−ＭＲに通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲは、その有効性を確認した後、ＭＲに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＲは、Ｐｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。更に、ＨＡ−ＭＲは、ＭＮＷのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットについても、ＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００２７】
尚、ＨＡ−ＭＲがＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る方法としては、以下の方法がある。
（１）ＨＡ−ＭＲに手動で設定する
（２）ＭＲでルーティングプロトコルを動作させ、その経路情報からＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る
（３）ＭＲがＢｉｎｄｉｎｇ ＵｐｄａｔｅメッセージにＭＮＷのアドレスプレフィックスを追加して通知する（例えば非特許文献６参照）。
【００２８】
以上により、ＣＮが送信するＳＮ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＲで収集されＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲは、ＨＡ−ＭＲでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを、ＳＮへ転送する。
【００２９】
また、ＭＲは、ＳＮが送信したＣＮ宛てのパケットをＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲは、ＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３０】
［ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信］
次に、ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信について示す。
【００３１】
図７は、図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【００３２】
ＭＲは、ホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷに接続するＭＮは、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００３３】
図８は、図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００３４】
前述したようにＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＨＡ−ＭＲへ通知する。また、ＭＮも外部リンクであるＭＮＷに接続するため、前述したようにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＮへ通知する。
【００３５】
ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集されＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであるため、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＮで収集され、さらにＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＮはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００３６】
また、ＭＮはＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲはＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを、さらにＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲはＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＮはＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３７】
［ＭＮＷに別のＭＲが入れ子で接続する場合］
次に、ＭＲ１の移動ネットワークＭＮＷ１に別のＭＲ２が入れ子で接続する場合、ＭＲ２の移動ネットワークＭＮＷ２に接続するＳＮの通信について示す。
【００３８】
図９は、モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【００３９】
ＭＲ１がホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷ１に接続するＭＲ２は、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００４０】
図１０は、図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００４１】
前述したようにＭＲ１−ＣｏＡとＭＲ１−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ１に通知する。また、ＭＲ２も外部リンクであるＭＮＷ１に接続するため、前述したようにＭＲ２−ＣｏＡとＭＲ２−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ２に通知する。
【００４２】
ＣＮが送信するＳＮ宛てにパケットは、ＨＡ−ＭＲ２で収集されＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ２−ＣｏＡはＭＮＷ１のアドレスであるため、ＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＲ１で収集され、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ１は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＲ２−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＲ２は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを転送する。ＳＮは、ＳＮ宛てのパケットを受信する。
【００４３】
また、ＳＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する。そのパケットは、ＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを、更にＨＡ−ＭＲ１宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲ１は、ＭＲ１がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＲ２は、ＭＲ２がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットは、ルーティングされてＣＮに到達する。
【００４４】
このように、あるＭＲのＭＮＷに別のＭＲが接続しても通信することが可能となる。
【００４５】
【非特許文献１】
Ｄ． Ｊｏｈｎｓｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”、 ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２２ （２００３．６）．
【非特許文献２】
Ｓ． Ｔｈｏｍｓｏｎら、”ＩＰｖ６ Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２４６２．
【非特許文献３】
Ｒ． Ｄｒｏｍｓら、”Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ＩＰｖ６ （ＤＨＣＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｄｈｃ−ｄｈｃｐｖ６−２８ （２００３．６）．
【非特許文献４】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｇｏａｌｓ ａｎｄ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｍｏ−ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献５】
Ｔ． Ｊ． Ｋｎｉｖｅｔｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”、ｄｒａｆｔ−ｋｎｉｖｅｔｏｎ−ｍｏｂｒｔｒ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献６】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６”、ｄｒａｆｔ−ｅｒｎｓｔ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｖ６−ｎｅｔｗｏｒｋ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献７】
Ｐ． Ｔｈｕｂｅｒｔら、”ＩＰｖ６ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、ｄｒａｆｔ−ｔｈｕｂｅｒｔ−ｎｅｍｏ−ｒｅｖｅｒｓｅ−ｒｏｕｔｉｎｇ−ｈｅａｄｅｒ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献８】
Ｃ． Ｗ． Ｎｇら、”Ｓｅｃｕｒｉｎｇ Ｎｅｓｔｅｄ Ｔｕｎｎｅｌｓ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ Ｏｐｔｉｏｎ”、ｄｒａｆｔ−ｎｇ−ｎｅｍｏ−ａｃｃｅｓｓ−ｒｏｕｔｅｒ−ｏｐｔｉｏｎ−００、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献９】
Ｈ． Ｓｏｌｉｍａｎら、”Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ＭＩＰｖ６ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ （ＨＭＩＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅ−ｉｐ−ｈｍｉｐｖ６−０６ （２００３．６）．
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモバイルＩＰｖ６におけるＣＮとＭＮの経路最適化方式を、ＭＲを使用したＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮに適用しても、以下の理由により機能しない。
・ＭＮＷに接続するＳＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＳＮであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスプレフィックスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
・ＣＮが送信するパケットが最適な経路でＭＮＷに接続するＭＮへ到達するには、ＭＲの気付アドレスＭＲ−ＣｏＡ及びＭＮの気付アドレスＭＮ−ＣｏＡを経由する必要がある。しかしながら、モバイルＩＰｖ６の経路制御ヘッダには、一つの気付アドレスしか入力できない。
・ＭＮＷに接続するＭＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＭＮ−ＣｏＡとなるが、ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
【００４７】
これらの問題を解決するため、いくつかの方式が提案されている（例えば非特許文献７及び８参照）。しかしながら、ＭＮＷに接続するＭＮ、ＳＮ及び他のＭＲのパケットを中継するＭＲにおいてＩＰｖ６ヘッダの改編が必要であり、セキュリティ上の問題がある。更に、モバイルＩＰｖ６におけるＣＮの動作を変更する必要があり、導入が困難である。
【００４８】
また、非特許文献９によれば、モバイルＩＰｖ６におけるＣＮの動作を変更することなく、ＣＮからＭＮＷに接続するＭＮへの通信経路を最適化する方法を述べている。しかしながら、ＭＮＷに接続するＭＮからＣＮへの通信経路は最適化することができない。また、あるＭＲのＭＮＷに別のＭＲが入れ子で接続する場合の検討が十分にされていない。
【００４９】
そこで、本発明は、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのＣＮの実装を変更することなしに、そのＣＮとあるＭＲのＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲの通信経路を削減することができる方法を提供することを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータ（ＭＲ１）から、モバイルノード（ＭＮ）まで、階層的に接続された１つ以上の他のモバイルルータ（ＭＲｎ：ｎ＞１）を有するシステムにおける経路削減のための方法において、
上位のモバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ、最上位モバイルルータのホームアドレス（ＭＲ１−ＨｏＡ）を含むルータ広告メッセージを送信し、下位のモバイルルータ又はモバイルノードが、最上位のモバイルルータへ、気付けアドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）とからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する第１のステップと、
上位モバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ転送すべきパケットについて、気付けアドレス（ＣｏＡ）でトンネルする第２のステップとを有することを特徴とする。
【００５１】
あるＭＲのＭＮＷに、複数のＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲが接続するようなネットワークにおいて、以下のステップで実行される。
（ｓ１）ＭＮＷ以外の外部ネットワークに接続するＭＲ１（ＴＬＭＲ： Ｔｏｐ Ｌｅｖｅｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）は、ＭＮＷ１に接続するＭＲ２及びＭＮ２に対し、ルータ広告メッセージにオプションを用いてＭＲ１−ＨｏＡを通知する。
（ｓ２）ＭＲ１が通知するアドレスをＭＲ１−ＣｏＡにした場合、より最適な通信経路が実現できる。但し、ＭＲ１が接続するネットワークを切替える毎にＭＲ１−ＣｏＡは変化するため、ＭＮＷ１に接続するＭＲ及びＭＮにＭＲ１−ＣｏＡを広報するオーバヘッドが大きくなる。
（ｓ３）ＭＲ２は、ＭＲ１から通知されたＭＲ１−ＨｏＡを、ＭＮＷ２へのルータ広告メッセージに入力して広報する。以下、ＭＮＷｎ（ｎ≧１、ｎは階層の段数を示す）に接続するＭＲｎ＋１は、ＭＲｎの広報するルータ広告メッセージからＭＲ１−ＨｏＡを取得し、自身のＭＮＷｎ＋１へのルータ広告メッセージにＭＲ１−ＨｏＡ１を入力して、ＭＮＷｎ＋１に接続するＭＲｎ＋２及びＭＮｎ＋２にＭＲ１−ＨｏＡを再帰的に通知する。
（ｓ４）ＭＲが受信するルータ広告メッセージ中にＭＲ１−ＨｏＡがない場合、そのＭＲは、ＭＮＷ以外の外部リンクに接続するＴＬＭＲであると判断し、自分のＭＲ−ＨｏＡをルータ広告メッセージに入力して自分のＭＮＷに広報する。
（ｓ５）ｎ＞１のＭＲｎは、ＭＲ１−ＨｏＡにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送り、ＭＲ１に、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲｎ−ＣｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知する。この通知を受信したＭＲ１は、ｎ＞１のＭＲｎ−ＨｏＡ宛て及びＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、ＭＲｎ−ＣｏＡにトンネルする。ＭＲ１に、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲｎ−ＣｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知したＭＲｎは、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＲｎ−ＨｏＡ又はＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ６）ｎ≧１のＭＮＷｎに接続する全てのＭＮｎは、ＭＲ１−ＨｏＡに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信し、ＴＬＭＲにＭＮｎ−ＨｏＡとＭＮｎ−ＣｏＡを通知する。この通知を受信したＴＬＭＲは、ｎ≧１のＭＮｎ−ＨｏＡ宛てのパケットをＭＮｎ−ＣｏＡにトンネルする。ＭＲ１に、ＭＮ−ＨｏＡ及びＭＮｎ−ＣｏＡを通知したＭＮｎは、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＮｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ７）ｎ≧１のＭＲｎは、自分のＨＡ−ＭＲｎに、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとの組合せを通知する。この通知を受信したＨＡ−ＭＲｎは、ＭＲ−ＨｏＡ宛て及びＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、ＭＲ１−ＣｏＡにトンネルする。ＨＡ−ＭＲｎに、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知したＭＲｎは、送信元アドレスがＭＲｎ−ＨｏＡ又はＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲｎ及び送信元ＭＲｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ８）ｎ≧１のＭＮｎは、自分のＨＡ−ＭＮｎに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知する。この通知を受信したＨＡ−ＭＮｎは、ＭＮｎ−ＨｏＡ宛てのパケットを、ＭＲ１−ＨｏＡにトンネルする。また、ＭＮｎは、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、宛先ＭＲ１−ＨｏＡ、送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。ＨＡ−ＭＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知したＭＮは、送信元ＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＮｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ９）ｎ≧１のＭＮｎは、ＣＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知する。この通知を受信したＣＮは、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡとホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットとして送信する。ＣＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知したＭＮは、受信先ＣＮ及び送信元ＭＮ−ＨｏＡのパケットに、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットとして送信する。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５３】
図１１は、本発明によるネットワーク構成図である。図１２は、図１１において、ＣＮｖ６とＭＮＷ２に接続したＭＮの通信シーケンス図である。
【００５４】
（Ｓ１）ＭＲ１（ＴＬＭＲ）が、ＨＡ−ＭＲ１へ、ＭＲ１−ＨｏＡとＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ１は、表１の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表１（２）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（３）は、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（２）（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１（１）により通信インタフェース（通信ＩＦ）から送信される。
【００５５】
【表１】
【００５６】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ１は、表２の経路（３）（４）を追加する。表２（３）は、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（３）（４）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表２（２）により、外部リンクの通信ＩＦから送信される。なお、表２（１）は、ＭＮＷ１宛てのパケットをＭＮＷ１の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００５７】
【表２】
【００５８】
（Ｓ２）ＭＲ１が、ＭＮＷ１上に、ＭＲ１−ＨｏＡを入力したルータ広告メッセージを送信する。ルータ広告メッセージにＭＲ１−ＨｏＡを入力するため、ルータ広告メッセージに新たなオプションを追加する方法が考えられる。ＭＲ２は、ルータ広告メッセージを受信すると、ＭＲ１に、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ２−ＣｏＡとＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとを通知するため、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。
【００５９】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＭＲ１は、表３の経路（５）（６）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表３（５）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡ（又はＭＲ１のＭＮＷ１側のアドレス）のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（６）は、ＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（５）（６）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１（１）により通信ＩＦから送信される（ＭＲ２−ＣｏＡはＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６０】
【表３】
【００６１】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表４の経路（３）（４）を追加する。表４（３）は、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（４）は、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（３）（４）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表４（２）により、ＭＮＷ１への通信ＩＦから送信される。なお、表２（１）はＭＮＷ２宛てのパケットをＭＮＷ２の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６２】
【表４】
【００６３】
（Ｓ３）ＭＲ２は、ＭＮＷ２に対してＭＲ１−ＨｏＡを入力したルータ広告メッセージを広報する。ＭＮＷ２に接続するＭＮはルータ広告メッセージを受信すると、ＭＲ１にＭＮ−ＨｏＡ、ＭＮ−ＣｏＡを通知するため、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ２で、表４（４）により、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化され、表４（２）よりＭＮＷ１の通信ＩＦから送信される。
【００６４】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＭＲ１は、表５の経路（７）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１に返信する。表５（７）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＮ−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表５（７）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表５（６）により再度ＩＰｖ６カプセル化され（ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれる）、表５（１）よりＭＮＷ１の通信ＩＦから送信される（ＭＲ２−ＣｏＡは、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６５】
【表５】
【００６６】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表６の経路（２）を追加する。表６（２）は、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表６（１）は、ＭＮＷ２宛てのパケットをＭＮＷ２の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６７】
【表６】
【００６８】
（Ｓ４）ＭＲ２が、ＨＡ−ＭＲ２に、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＲ２−ＣｏＡ）とＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとを通知するために、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１で、ＨＡ−ＭＲ１にトンネルされ（表３（４）→表３（２））、ＨＡ−ＭＲ２に到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ２は、表７の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ２へ返信する。表７（２）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７（３）は、ＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７（２）（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表７（１）により通信ＩＦから送信される。
【００６９】
【表７】
【００７０】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表８の経路（５）（６）を追加する。表８（５）は、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８（６）は、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８（５）（６）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表８（２）により、ＭＮＷ１への通信ＩＦから送信される。
【００７１】
【表８】
【００７２】
（Ｓ５）ＭＮは、ＨＡ−ＭＮに、ＭＮ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＮ−ＣｏＡ）の組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、先ずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。次いでＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされ（表５（４）→表５（２））、ＨＡ−ＭＮに到達する。
【００７３】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、表９の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮに返信する。表９（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表９（２）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表９（１）により通信ＩＦで送信される。
【００７４】
【表９】
【００７５】
ＨＡ−ＭＮが送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表７（３）→表７（１））。ＭＲ１−ＨｏＡ宛のパケットは、ＨＡ−ＭＲ１に到達し、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２及びＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットをＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする（表５（６）→表５（１））。ＭＲ２は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットをＭＮに転送する。ＭＮは、ＭＲ２でトンネルされたパケットのカプセル化を解除してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信し、表１０の経路（３）を追加する。表１０（３）は、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１０（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１０（１）により、ＭＮＷ２への通信ＩＦから送信される。
【００７６】
【表１０】
【００７７】
（Ｓ６）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、ＭＮにおいてＨＡ−ＭＮへトンネルされ（表１０（３）→表１０（１））、次いでＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。更にそのパケットは、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされる（表５（４）→表５（２））。ＨＡ−ＭＮに、ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のＣＮ宛てのパケットが送信される。ＣＮ宛てのパケットは、ＣＮへルーティングされる。
【００７８】
【表１１】
【００７９】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、ＨＡ−ＭＮにおいてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされ（表９（２）→表９（１））、次いでＨＡ−ＭＲ１においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１及びＨＡ−ＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のＭＮ−ＨｏＡ宛のパケットが再度ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる（表５（７）→表５（６）→表５（１））。このパケットは、ＭＲ２及びＭＮにおいて順にカプセル化を解除され、ＭＮで受信される。
【００８０】
【表１２】
【００８１】
（Ｓ７）Ｓ６のＣＮからＭＮへのパケットが、ＭＲ１からＭＮへトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＭＲ２−ＨｏＡ、内部：ＣＮ）。そこで、ＭＮは、ＣＮへＭＮ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＮ−ＣｏＡ）の組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、まずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。次いで、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされ（表５（４）→表５（２））、ＣＮに到達する。
【００８２】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＣＮは、表１３の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。表１３（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットに変換することを意味する。
【００８３】
【表１３】
【００８４】
ＣＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表７（３）→表７（１））。そのパケットは、ＨＡ−ＭＲ１において、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２及びＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットをＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする。ＭＲ２は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＢｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ転送する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表１４の経路（４）を追加する。表１４（４）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットに変換することを意味する。
【００８５】
【表１４】
【００８６】
（Ｓ８）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットに変換される（表１４（４））。このパケットは更にＭＮにおいてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表１４（２）→表１４（１））。次いで、ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表８（６）→表８（２））。ＭＲ１は、ＭＮ及びＭＲ２でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、ＨＡ−ＭＲ１へトンネルする（表５（３）→表５（２））。ＨＡ−ＭＲ１は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部の受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットをＣＮに転送する。
【００８７】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットに変換される（表１３（２）→表１３（１））。次いで、このパケットは、ＨＡ−ＭＲ１においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲは、ＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、再度ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする（表５（７）→表５（６）→表５（１））。このパケットは、ＭＲ２及びＭＮにおいて順にカプセルかを解除され、ＭＮで受信される。
【００８８】
ＭＮＷ２に接続するＳＮ２とＣＮとの間の通信について説明する。ＭＮは、ＣＮに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信するが、ＳＮはそれを送信する機能が無い。そのため、ＨＡ−ＭＲ２とＨＡ−ＭＲ１とを経由する冗長経路が発生する。このため、ＭＲ２が、ＳＮ２の替わりに、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＲ２−ＣｏＡ）とＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとの組合せをＣＮに送信してもよい。但し、ＣＮのモバイルＩＰｖ６の改造が必要となる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明における経路削減のための方法によれば、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのＣＮの実装を変更することなしに、そのＣＮとあるＭＲのＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲの通信経路を削減することができる。これにより、通信遅延を短縮し、モバイル環境においてもテレビ会議やＶｏＩＰなどの時間制限の厳しいアプリケーションを利用することが可能とする。また、冗長な経路を削減することにより、ネットワーク資源の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図２】図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図３】図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図４】ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【図５】モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図６】図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図７】図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【図８】図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図９】モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【図１０】図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるネットワーク構成図である。
【図１２ａ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｂ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｃ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｄ】本発明におけるシーケンス図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのモバイルルータ及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）によれば、ＩＰｖ６を用いたノードが移動によって接続するネットワークを変更したとしても、同じＩＰアドレスで継続的に通信可能とする移動性を提供するために、モバイルＩＰｖ６（例えば非特許文献１参照）の標準化が進められている。以下に、その概要を示す。
【０００３】
図１は、従来の基本的なネットワーク構成図である。
【０００４】
図１によれば、モバイルノード（ＭＮ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ）は、本来所属するホームリンクを介して、通信相手端末（ＣＮ： Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）とネットワークを介して通信する。
【０００５】
図２は、図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００６】
図２によれば、ＭＮは、ホームアドレス（ＨｏＡ： Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を使用して、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【０００７】
図３は、図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００８】
図３によれば、ＭＮは、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレス（ＣｏＡ： Ｃａｒｅ ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ）を取得する。尚、モバイルＩＰｖ６においては、モバイルＩＰｖ４（例えば非特許文献２参照）と異なって、ＭＮにＣｏＡを与える外部エージェント（ＦＡ： Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）が存在しない。従って、ＭＮは、ステートレスアドレス設定（例えば非特許文献２参照）又はＤＨＣＰｖ６（例えば非特許文献３参照）によってＣｏＡを取得する。従って、ＭＮのＣｏＡ（ＭＮ−ＣｏＡ）は、ＭＮが外部リンクに接続するインタフェースに割り当てられるアドレスとなる。
【０００９】
次いで、ＭＮは、ＭＮ−ＣｏＡとＭＮのＨｏＡ（ＭＮ−ＨｏＡ）との組合せ（Ｂｉｎｄｉｎｇ）を、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＮのホームリンクに接続するホームエージェント（ＨＡ−ＭＮ（ＨＡ： Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ））へ通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、その有効性を確認した後、ＭＮに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＮはＰｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００１０】
モバイルＩＰｖ６では、移動端末がネットに接続したり、ＩＰアドレスが変更された場合、新しいＩＰアドレス情報をＨｏｍｅ Ａｇｅｎｔ（ＨＡ）に対して通知する（＝Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ）ことにより、外部からＨＡ宛てに送られてきたパケットを、移動端末に転送することができ、移動透過性が確保される。
【００１１】
以上により、ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集され、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮは、ＨＡ−ＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００１２】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＮは、ＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。
ＣＮ宛てのパケットはルーティングされて、ＣＮに到達する。
【００１３】
［モバイルＩＰｖ６における経路最適化］
モバイルＩＰｖ６では、ＣＮとＭＮとの間の通信経路を最適化する方式が含まれている。その概要を以下に示す。
【００１４】
ＭＮは、ホームリンクに接続する場合、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００１５】
図４は、ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【００１６】
前述したようにＨＡ−ＭＮにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。その後、ＭＮが受信するＣＮからのパケットが、ＨＡ−ＭＮにおいてトンネルされている場合、そのＣＮにはＭＮ−ＣｏＡが通知されていないと推測する。そして、ＭＮは、そのＣＮに対して、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡを通知する。ＣＮは、その有効性を確認した後、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。
【００１７】
その後、ＣＮは、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを送信する際、受信先アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＭＮ−ＣｏＡを持つＭＮに到達する。ＭＮは、このパケットを受信すると、経路制御ヘッダに含まれるＭＮ−ＨｏＡを受信先アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットとして処理する。
【００１８】
また、ＭＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する際、送信元アドレスにＭＮ−ＣｏＡを、ホームアドレスオプションにＭＮ−ＨｏＡを入力する。このパケットは、ＨＡ−ＭＮを介さずに、ＣＮへ到達する。ＣＮは、このパケットを受信すると、ホームアドレスオプションに含まれるＭＮ−ＨｏＡを送信元アドレスに入力し、ＭＮ−ＨｏＡが送信したパケットとして処理する。
【００１９】
この方式を利用するためには、ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応している必要がある。ＣＮがモバイルＩＰｖ６に対応していない場合には、前述のＨＡ−ＭＮを経由した通信を行う。
【００２０】
［モバイルＩＰｖ６を用いたモバイルルータ］
前述したようにモバイルＩＰｖ６では、１つのＩＰアドレスを持つノード単位の移動性を提供している。一方、乗り物の内部に構築されたネットワークでは、乗り物の移動により、ネットワーク単位で接続する外部のネットワークを変更する場合がある。このようなネットワークを、モバイルネットワーク（ＭＮＷ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と称し、ＭＮＷに接続するノードが継続的に通信するためには、ネットワーク単位の移動性を実現する必要がある。
【００２１】
このため、ＩＥＴＦのＮＥＭＯ（ＮＥｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）ワーキンググループでは、モバイルＩＰｖ６に基づいたモバイルルータ（ＭＲ： Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）の標準化を進めている（例えば非特許文献４及び５参照）。ＭＲは、ＭＮＷと外部のネットワークとの接続を行うルータであり、ＭＮＷの接続する外部のネットワークが変更されても、ＭＮＷに接続したノードは通信を継続することができる。以下に、ＭＮＷに接続する固定ノード（ＳＮ： Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｎｏｄｅ）の通信の概要を示す。
【００２２】
図５は、モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【００２３】
図５によれば、ＭＲは、本来所属するホームリンクに接続する場合、ホームアドレスＭＲ−ＨｏＡを使用し、通常のルータと同様に機能する。この場合、ＳＮは、通常のノードと同様に、ＣＮと通信する。
【００２４】
図６は、図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００２５】
図６によれば、ＭＮと同様に、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレスＭＲ−ＣｏＡを取得する。
【００２６】
次いで、ＭＲは、ＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＭＲのホームリンクに接続するホームエージェントＨＡ−ＭＲに通知する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲは、その有効性を確認した後、ＭＲに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを返信する。その後、ＨＡ−ＭＲは、Ｐｒｏｘｙ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを用いて、ホームリンクに到達したＭＮ−ＨｏＡ宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。更に、ＨＡ−ＭＲは、ＭＮＷのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットについても、ＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００２７】
尚、ＨＡ−ＭＲがＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る方法としては、以下の方法がある。
（１）ＨＡ−ＭＲに手動で設定する
（２）ＭＲでルーティングプロトコルを動作させ、その経路情報からＭＮＷのアドレスプレフィックスを知る
（３）ＭＲがＢｉｎｄｉｎｇ ＵｐｄａｔｅメッセージにＭＮＷのアドレスプレフィックスを追加して通知する（例えば非特許文献６参照）。
【００２８】
以上により、ＣＮが送信するＳＮ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＲで収集されＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲは、ＨＡ−ＭＲでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを、ＳＮへ転送する。
【００２９】
また、ＭＲは、ＳＮが送信したＣＮ宛てのパケットをＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲは、ＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３０】
［ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信］
次に、ＭＮＷに接続するＭＮとＣＮの通信について示す。
【００３１】
図７は、図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【００３２】
ＭＲは、ホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷに接続するＭＮは、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００３３】
図８は、図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００３４】
前述したようにＭＲ−ＣｏＡとＭＲ−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いて、ＨＡ−ＭＲへ通知する。また、ＭＮも外部リンクであるＭＮＷに接続するため、前述したようにＭＮ−ＣｏＡとＭＮ−ＨｏＡのＢｉｎｄｉｎｇを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＮへ通知する。
【００３５】
ＣＮが送信するＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットは、ＨＡ−ＭＮで収集されＭＮ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであるため、ＭＮ−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＮで収集され、さらにＭＲ−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＮはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットを受信する。
【００３６】
また、ＭＮはＣＮ宛てのパケットを送信する際、そのパケットをＨＡ−ＭＮ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲはＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを、さらにＨＡ−ＭＲ宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲはＭＲがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＮ宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＮはＭＮがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットはルーティングされてＣＮに到達する。
【００３７】
［ＭＮＷに別のＭＲが入れ子で接続する場合］
次に、ＭＲ１の移動ネットワークＭＮＷ１に別のＭＲ２が入れ子で接続する場合、ＭＲ２の移動ネットワークＭＮＷ２に接続するＳＮの通信について示す。
【００３８】
図９は、モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【００３９】
ＭＲ１がホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるＭＮＷ１に接続するＭＲ２は、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００４０】
図１０は、図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００４１】
前述したようにＭＲ１−ＣｏＡとＭＲ１−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ１に通知する。また、ＭＲ２も外部リンクであるＭＮＷ１に接続するため、前述したようにＭＲ２−ＣｏＡとＭＲ２−ＨｏＡの組み合わせを、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを用いてＨＡ−ＭＲ２に通知する。
【００４２】
ＣＮが送信するＳＮ宛てにパケットは、ＨＡ−ＭＲ２で収集されＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ２−ＣｏＡはＭＮＷ１のアドレスであるため、ＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされたパケットはＨＡ−ＭＲ１で収集され、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる。ＭＲ１は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＲ２−ＣｏＡ宛てのパケットを転送する。ＭＲ２は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＳＮ宛てのパケットを転送する。ＳＮは、ＳＮ宛てのパケットを受信する。
【００４３】
また、ＳＮは、ＣＮ宛てのパケットを送信する。そのパケットは、ＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを、更にＨＡ−ＭＲ１宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する（逆方向トンネル）。ＨＡ−ＭＲ１は、ＭＲ１がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＨＡ−ＭＲ２宛てのパケットを転送する。ＨＡ−ＭＲ２は、ＭＲ２がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のＣＮ宛てのパケットを転送する。ＣＮ宛てのパケットは、ルーティングされてＣＮに到達する。
【００４４】
このように、あるＭＲのＭＮＷに別のＭＲが接続しても通信することが可能となる。
【００４５】
【非特許文献１】
Ｄ． Ｊｏｈｎｓｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ＩＰｖ６”、 ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−２２ （２００３．６）．
【非特許文献２】
Ｓ． Ｔｈｏｍｓｏｎら、”ＩＰｖ６ Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”、ＩＥＴＦ ＲＦＣ２４６２．
【非特許文献３】
Ｒ． Ｄｒｏｍｓら、”Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ＩＰｖ６ （ＤＨＣＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｄｈｃ−ｄｈｃｐｖ６−２８ （２００３．６）．
【非特許文献４】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｇｏａｌｓ ａｎｄ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｅｍｏ−ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献５】
Ｔ． Ｊ． Ｋｎｉｖｅｔｏｎら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”、ｄｒａｆｔ−ｋｎｉｖｅｔｏｎ−ｍｏｂｒｔｒ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献６】
Ｔ． Ｅｒｎｓｔら、”Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６”、ｄｒａｆｔ−ｅｒｎｓｔ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｖ６−ｎｅｔｗｏｒｋ−０３、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献７】
Ｐ． Ｔｈｕｂｅｒｔら、”ＩＰｖ６ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、ｄｒａｆｔ−ｔｈｕｂｅｒｔ−ｎｅｍｏ−ｒｅｖｅｒｓｅ−ｒｏｕｔｉｎｇ−ｈｅａｄｅｒ−０１、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献８】
Ｃ． Ｗ． Ｎｇら、”Ｓｅｃｕｒｉｎｇ Ｎｅｓｔｅｄ Ｔｕｎｎｅｌｓ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ Ｏｐｔｉｏｎ”、ｄｒａｆｔ−ｎｇ−ｎｅｍｏ−ａｃｃｅｓｓ−ｒｏｕｔｅｒ−ｏｐｔｉｏｎ−００、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｌ．ｍｏｔｌａｂｓ．ｃｏｍ／ｎｅｍｏ／＞
【非特許文献９】
Ｈ． Ｓｏｌｉｍａｎら、”Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ＭＩＰｖ６ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ （ＨＭＩＰｖ６）”、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅ−ｉｐ−ｈｍｉｐｖ６−０６ （２００３．６）．
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモバイルＩＰｖ６におけるＣＮとＭＮの経路最適化方式を、ＭＲを使用したＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮに適用しても、以下の理由により機能しない。
・ＭＮＷに接続するＳＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＳＮであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスプレフィックスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
・ＣＮが送信するパケットが最適な経路でＭＮＷに接続するＭＮへ到達するには、ＭＲの気付アドレスＭＲ−ＣｏＡ及びＭＮの気付アドレスＭＮ−ＣｏＡを経由する必要がある。しかしながら、モバイルＩＰｖ６の経路制御ヘッダには、一つの気付アドレスしか入力できない。
・ＭＮＷに接続するＭＮがＣＮに送信するパケットの送信元アドレスはＭＮ−ＣｏＡとなるが、ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷのアドレスであり、ＭＲが接続する外部リンクのアドレスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
【００４７】
これらの問題を解決するため、いくつかの方式が提案されている（例えば非特許文献７及び８参照）。しかしながら、ＭＮＷに接続するＭＮ、ＳＮ及び他のＭＲのパケットを中継するＭＲにおいてＩＰｖ６ヘッダの改編が必要であり、セキュリティ上の問題がある。更に、モバイルＩＰｖ６におけるＣＮの動作を変更する必要があり、導入が困難である。
【００４８】
また、非特許文献９によれば、モバイルＩＰｖ６におけるＣＮの動作を変更することなく、ＣＮからＭＮＷに接続するＭＮへの通信経路を最適化する方法を述べている。しかしながら、ＭＮＷに接続するＭＮからＣＮへの通信経路は最適化することができない。また、あるＭＲのＭＮＷに別のＭＲが入れ子で接続する場合の検討が十分にされていない。
【００４９】
そこで、本発明は、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのＣＮの実装を変更することなしに、そのＣＮとあるＭＲのＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲの通信経路を削減することができる方法を提供することを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータ（ＭＲ１）から、モバイルノード（ＭＮ）まで、階層的に接続された１つ以上の他のモバイルルータ（ＭＲｎ：ｎ＞１）を有するシステムにおける経路削減のための方法において、
上位のモバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ、最上位モバイルルータのホームアドレス（ＭＲ１−ＨｏＡ）を含むルータ広告メッセージを送信し、下位のモバイルルータ又はモバイルノードが、最上位のモバイルルータへ、気付けアドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）とからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する第１のステップと、
上位モバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ転送すべきパケットについて、気付けアドレス（ＣｏＡ）でトンネルする第２のステップとを有することを特徴とする。
【００５１】
あるＭＲのＭＮＷに、複数のＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲが接続するようなネットワークにおいて、以下のステップで実行される。
（ｓ１）ＭＮＷ以外の外部ネットワークに接続するＭＲ１（ＴＬＭＲ： Ｔｏｐ Ｌｅｖｅｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）は、ＭＮＷ１に接続するＭＲ２及びＭＮ２に対し、ルータ広告メッセージにオプションを用いてＭＲ１−ＨｏＡを通知する。
（ｓ２）ＭＲ１が通知するアドレスをＭＲ１−ＣｏＡにした場合、より最適な通信経路が実現できる。但し、ＭＲ１が接続するネットワークを切替える毎にＭＲ１−ＣｏＡは変化するため、ＭＮＷ１に接続するＭＲ及びＭＮにＭＲ１−ＣｏＡを広報するオーバヘッドが大きくなる。
（ｓ３）ＭＲ２は、ＭＲ１から通知されたＭＲ１−ＨｏＡを、ＭＮＷ２へのルータ広告メッセージに入力して広報する。以下、ＭＮＷｎ（ｎ≧１、ｎは階層の段数を示す）に接続するＭＲｎ＋１は、ＭＲｎの広報するルータ広告メッセージからＭＲ１−ＨｏＡを取得し、自身のＭＮＷｎ＋１へのルータ広告メッセージにＭＲ１−ＨｏＡ１を入力して、ＭＮＷｎ＋１に接続するＭＲｎ＋２及びＭＮｎ＋２にＭＲ１−ＨｏＡを再帰的に通知する。
（ｓ４）ＭＲが受信するルータ広告メッセージ中にＭＲ１−ＨｏＡがない場合、そのＭＲは、ＭＮＷ以外の外部リンクに接続するＴＬＭＲであると判断し、自分のＭＲ−ＨｏＡをルータ広告メッセージに入力して自分のＭＮＷに広報する。
（ｓ５）ｎ＞１のＭＲｎは、ＭＲ１−ＨｏＡにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送り、ＭＲ１に、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲｎ−ＣｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知する。この通知を受信したＭＲ１は、ｎ＞１のＭＲｎ−ＨｏＡ宛て及びＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、ＭＲｎ−ＣｏＡにトンネルする。ＭＲ１に、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲｎ−ＣｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知したＭＲｎは、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＲｎ−ＨｏＡ又はＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ６）ｎ≧１のＭＮＷｎに接続する全てのＭＮｎは、ＭＲ１−ＨｏＡに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信し、ＴＬＭＲにＭＮｎ−ＨｏＡとＭＮｎ−ＣｏＡを通知する。この通知を受信したＴＬＭＲは、ｎ≧１のＭＮｎ−ＨｏＡ宛てのパケットをＭＮｎ−ＣｏＡにトンネルする。ＭＲ１に、ＭＮ−ＨｏＡ及びＭＮｎ−ＣｏＡを通知したＭＮｎは、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＮｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ７）ｎ≧１のＭＲｎは、自分のＨＡ−ＭＲｎに、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとの組合せを通知する。この通知を受信したＨＡ−ＭＲｎは、ＭＲ−ＨｏＡ宛て及びＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、ＭＲ１−ＣｏＡにトンネルする。ＨＡ−ＭＲｎに、ＭＲｎ−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡとＭＮＷｎのアドレスプレフィックスとを通知したＭＲｎは、送信元アドレスがＭＲｎ−ＨｏＡ又はＭＮＷｎのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲｎ及び送信元ＭＲｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ８）ｎ≧１のＭＮｎは、自分のＨＡ−ＭＮｎに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知する。この通知を受信したＨＡ−ＭＮｎは、ＭＮｎ−ＨｏＡ宛てのパケットを、ＭＲ１−ＨｏＡにトンネルする。また、ＭＮｎは、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、宛先ＭＲ１−ＨｏＡ、送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。ＨＡ−ＭＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知したＭＮは、送信元ＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＮｎ−ＣｏＡのパケットでトンネルする。
（ｓ９）ｎ≧１のＭＮｎは、ＣＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知する。この通知を受信したＣＮは、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡとホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットとして送信する。ＣＮに、ＭＮｎ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡの組合せを通知したＭＮは、受信先ＣＮ及び送信元ＭＮ−ＨｏＡのパケットに、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットとして送信する。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５３】
図１１は、本発明によるネットワーク構成図である。図１２は、図１１において、ＣＮｖ６とＭＮＷ２に接続したＭＮの通信シーケンス図である。
【００５４】
（Ｓ１）ＭＲ１（ＴＬＭＲ）が、ＨＡ−ＭＲ１へ、ＭＲ１−ＨｏＡとＭＲ１−ＣｏＡとＭＮＷ１のアドレスプレフィックスとを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ１は、表１の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表１（２）は、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（３）は、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＣｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ１のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１（２）（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１（１）により通信インタフェース（通信ＩＦ）から送信される。
【００５５】
【表１】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ１は、表２の経路（３）（４）を追加する。表２（３）は、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（４）は、送信元アドレスがＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ１及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２（３）（４）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表２（２）により、外部リンクの通信ＩＦから送信される。なお、表２（１）は、ＭＮＷ１宛てのパケットをＭＮＷ１の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００５７】
【表２】
（Ｓ２）ＭＲ１が、ＭＮＷ１上に、ＭＲ１−ＨｏＡを入力したルータ広告メッセージを送信する。ルータ広告メッセージにＭＲ１−ＨｏＡを入力するため、ルータ広告メッセージに新たなオプションを追加する方法が考えられる。ＭＲ２は、ルータ広告メッセージを受信すると、ＭＲ１に、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ２−ＣｏＡとＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとを通知するため、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。
【００５９】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＭＲ１は、表３の経路（５）（６）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１へ返信する。表３（５）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡ（又はＭＲ１のＭＮＷ１側のアドレス）のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（６）は、ＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ２−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３（５）（６）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１（１）により通信ＩＦから送信される（ＭＲ２−ＣｏＡはＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６０】
【表３】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表４の経路（３）（４）を追加する。表４（３）は、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（４）は、受信先アドレスがＭＲ１−ＨｏＡであり、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４（３）（４）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表４（２）により、ＭＮＷ１への通信ＩＦから送信される。なお、表２（１）はＭＮＷ２宛てのパケットをＭＮＷ２の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６２】
【表４】
（Ｓ３）ＭＲ２は、ＭＮＷ２に対してＭＲ１−ＨｏＡを入力したルータ広告メッセージを広報する。ＭＮＷ２に接続するＭＮはルータ広告メッセージを受信すると、ＭＲ１にＭＮ−ＨｏＡ、ＭＮ−ＣｏＡを通知するため、ＭＲ１−ＨｏＡ宛てにＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ２で、表４（４）により、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化され、表４（２）よりＭＮＷ１の通信ＩＦから送信される。
【００６４】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＭＲ１は、表５の経路（７）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ１に返信する。表５（７）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＮ−ＣｏＡ及び送信元ＭＲ１−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表５（７）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表５（６）により再度ＩＰｖ６カプセル化され（ＭＮ−ＣｏＡはＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれる）、表５（１）よりＭＮＷ１の通信ＩＦから送信される（ＭＲ２−ＣｏＡは、ＭＮＷ１のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６５】
【表５】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表６の経路（２）を追加する。表６（２）は、送信元アドレスがＭＲ１−ＨｏＡのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表６（１）は、ＭＮＷ２宛てのパケットをＭＮＷ２の通信ＩＦへ送信することを意味する。
【００６７】
【表６】
（Ｓ４）ＭＲ２が、ＨＡ−ＭＲ２に、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＲ２−ＣｏＡ）とＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとを通知するために、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、ＭＲ１で、ＨＡ−ＭＲ１にトンネルされ（表３（４）→表３（２））、ＨＡ−ＭＲ２に到達する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＲ２は、表７の経路（２）（３）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＲ２へ返信する。表７（２）は、ＭＲ２−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７（３）は、ＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＲ２のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７（２）（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表７（１）により通信ＩＦから送信される。
【００６９】
【表７】
また、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＲ２は、表８の経路（５）（６）を追加する。表８（５）は、送信元アドレスがＭＲ２−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８（６）は、送信元アドレスがＭＮＷ２のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先ＨＡ−ＭＲ２及び送信元ＭＲ２−ＣｏＡのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８（５）（６）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表８（２）により、ＭＮＷ１への通信ＩＦから送信される。
【００７１】
【表８】
（Ｓ５）ＭＮは、ＨＡ−ＭＮに、ＭＮ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＮ−ＣｏＡ）の組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、先ずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。次いでＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされ（表５（４）→表５（２））、ＨＡ−ＭＮに到達する。
【００７３】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＨＡ−ＭＮは、表９の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮに返信する。表９（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットを、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＨＡ−ＭＮのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表９（２）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表９（１）により通信ＩＦで送信される。
【００７４】
【表９】
ＨＡ−ＭＮが送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表７（３）→表７（１））。ＭＲ１−ＨｏＡ宛のパケットは、ＨＡ−ＭＲ１に到達し、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２及びＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットをＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする（表５（６）→表５（１））。ＭＲ２は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛てのパケットをＭＮに転送する。ＭＮは、ＭＲ２でトンネルされたパケットのカプセル化を解除してＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信し、表１０の経路（３）を追加する。表１０（３）は、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットを、受信先ＨＡ−ＭＮ及び送信元ＭＮ−ＣｏＡのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１０（３）でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１０（１）により、ＭＮＷ２への通信ＩＦから送信される。
【００７６】
【表１０】
（Ｓ６）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、ＭＮにおいてＨＡ−ＭＮへトンネルされ（表１０（３）→表１０（１））、次いでＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。更にそのパケットは、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされる（表５（４）→表５（２））。ＨＡ−ＭＮに、ＭＲ１、ＭＲ２及びＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のＣＮ宛てのパケットが送信される。ＣＮ宛てのパケットは、ＣＮへルーティングされる。
【００７８】
【表１１】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、ＨＡ−ＭＮにおいてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされ（表９（２）→表９（１））、次いでＨＡ−ＭＲ１においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１及びＨＡ−ＭＮでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のＭＮ−ＨｏＡ宛のパケットが再度ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＲ２−ＣｏＡへトンネルされる（表５（７）→表５（６）→表５（１））。このパケットは、ＭＲ２及びＭＮにおいて順にカプセル化を解除され、ＭＮで受信される。
【００８０】
【表１２】
（Ｓ７）Ｓ６のＣＮからＭＮへのパケットが、ＭＲ１からＭＮへトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている（外部：ＭＲ２−ＨｏＡ、内部：ＣＮ）。そこで、ＭＮは、ＣＮへＭＮ−ＨｏＡ及びＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＮ−ＣｏＡ）の組合せを通知するため、Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージは、まずＭＲ２においてＨＡ−ＭＲ２へトンネルされる（表８（６）→表８（２））。次いで、ＭＲ１においてＨＡ−ＭＲ１へトンネルされ（表５（４）→表５（２））、ＣＮに到達する。
【００８２】
Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したＣＮは、表１３の経路（２）を追加し、Ｂｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ返信する。表１３（２）は、ＭＮ−ＨｏＡ宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットに変換することを意味する。
【００８３】
【表１３】
ＣＮの送信するＢｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージは、ＨＡ−ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表７（３）→表７（１））。そのパケットは、ＨＡ−ＭＲ１において、更にＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲ１は、ＨＡ−ＭＲ２及びＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットカプセル化を解除し、内部のＭＮ−ＣｏＡ宛のパケットをＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする。ＭＲ２は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のＢｉｎｄｉｎｇ ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージをＭＮへ転送する。Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージを受信したＭＮは、表１４の経路（４）を追加する。表１４（４）は、受信先アドレスがＣＮであり、送信元アドレスがＭＮ−ＨｏＡのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットに変換することを意味する。
【００８５】
【表１４】
（Ｓ８）ＣＮとＭＮとの間で通信する。ＭＮからＣＮへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され、受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットに変換される（表１４（４））。このパケットは更にＭＮにおいてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表１４（２）→表１４（１））。次いで、ＭＲ２においてＭＲ１−ＨｏＡへトンネルされる（表８（６）→表８（２））。ＭＲ１は、ＭＮ及びＭＲ２でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、ＨＡ−ＭＲ１へトンネルする（表５（３）→表５（２））。ＨＡ−ＭＲ１は、ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部の受信先ＣＮ及び送信元ＭＲ１−ＨｏＡと、ホームアドレスオプションＭＮ−ＨｏＡとのパケットをＣＮに転送する。
【００８７】
また、ＣＮからＭＮへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され受信先ＭＲ１−ＨｏＡ及び送信元ＣＮと、経路制御ヘッダにＭＮ−ＨｏＡとを入力したパケットに変換される（表１３（２）→表１３（１））。次いで、このパケットは、ＨＡ−ＭＲ１においてＭＲ１−ＣｏＡへトンネルされる（表１（２）→表１（１））。ＭＲは、ＨＡ−ＭＲ１でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、再度ＭＮ−ＣｏＡ及びＭＲ２−ＣｏＡへトンネルする（表５（７）→表５（６）→表５（１））。このパケットは、ＭＲ２及びＭＮにおいて順にカプセルかを解除され、ＭＮで受信される。
【００８８】
ＭＮＷ２に接続するＳＮ２とＣＮとの間の通信について説明する。ＭＮは、ＣＮに対してＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信するが、ＳＮはそれを送信する機能が無い。そのため、ＨＡ−ＭＲ２とＨＡ−ＭＲ１とを経由する冗長経路が発生する。このため、ＭＲ２が、ＳＮ２の替わりに、ＭＲ２−ＨｏＡとＭＲ１−ＨｏＡ（＝ＭＲ２−ＣｏＡ）とＭＮＷ２のアドレスプレフィックスとの組合せをＣＮに送信してもよい。但し、ＣＮのモバイルＩＰｖ６の改造が必要となる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明における経路削減のための方法によれば、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのＣＮの実装を変更することなしに、そのＣＮとあるＭＲのＭＮＷに接続するＳＮ、ＭＮ及び他のＭＲの通信経路を削減することができる。これにより、通信遅延を短縮し、モバイル環境においてもテレビ会議やＶｏＩＰなどの時間制限の厳しいアプリケーションを利用することが可能とする。また、冗長な経路を削減することにより、ネットワーク資源の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図２】図１の構成において、ＭＮがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図３】図１において、ＭＮがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図４】ＭＮが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【図５】モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図６】図５において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図７】図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【図８】図７において、ＭＲが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図９】モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【図１０】図９において、ＭＲ１が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるネットワーク構成図である。
【図１２ａ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｂ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｃ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｄ】本発明におけるシーケンス図である。
Claims (1)
- 外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータ（ＭＲ１）から、モバイルノード（ＭＮ）まで、階層的に接続された１つ以上の他のモバイルルータ（ＭＲｎ：ｎ＞１）を有するシステムにおける経路削減のための方法において、
上位のモバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ、前記最上位モバイルルータのホームアドレス（ＭＲ１−ＨｏＡ）を含むルータ広告メッセージを送信し、前記下位のモバイルルータ又はモバイルノードが、前記最上位モバイルルータへ、気付けアドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）とからなるＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを送信する第１のステップと、
前記上位モバイルルータが、前記下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ転送すべきパケットについて、気付けアドレス（ＣｏＡ）でトンネルする第２のステップとを有することを特徴とする経路削減のための方法。
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