JP2005295036A - ホームエージェントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 気付アドレス管理機能に対する処理能力を向上させることが可能なホームエージェントシステムを提供することである。
【解決手段】 本発明のホームエージェントシステムは、モバイルノードの位置情報を管理すると共に、そのモバイルノード宛てのパケットを前記位置情報を利用して転送する処理を行う。そして、モバイルノードが送信する位置情報通知パケットを処理してそのモバイルノードの位置情報を取得する１以上の位置処理装置１２_１、・・・１２_ｎと、前記１以上の位置処理装置に接続され、前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送処理装置１０と、を備える。前記転送処理装置１０は、前記位置処理装置により取得された位置情報を前記モバイルノードの気付アドレスと対応付けて格納する位置情報管理テーブル１１と、前記格納された位置情報を利用して前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モバイルＩＰシステムのホームエージェントに関する。

ホームエージェントは、移動端末（モバイルノード、Mobile Node、ＭＮ）の現在いる位置を示す気付アドレス（Care-of Address、ＣｏＡ）を管理し、他の装置からそのモバイルノード宛てに送られるパケットをインターセプトし、そのモバイルノードの気付アドレス宛てに転送する機能を有する。このため、上記他の装置は、モバイルノードの移動を認識せずに、単に、そのモバイルノードの初期の登録アドレスを示すホームアドレス宛てにパケットを送信することで、そのモバイルノードと通信することが可能となる。

ホームエージェントにおける気付アドレスの管理は、モバイルノードから定期的に送られてくる位置情報通知パケット（Binding Update Packet）を受信／解析することにより行なわれる。この情報は、モバイルノードごとに当然異なり、また、定期的に送られてくる以外にもモバイルノードが移動するたびに発生するので、処理量は膨大なものとなる。なお、モバイルノードとしては、各種端末やパソコン、例えば、モバイル機能を持つＰＤＡ、Mobile IP電話、が考えられる。

図２８は、従来のホームエージェントを含むシステム構成図である。
図２８に示されるように、従来のホームエージェント２１３は、外部ネットワーク２１１とＨＵＢ２１２を介して接続されている。

図２９は、従来のホームエージェントの構成を示すブロック図である。
図２９において、従来のホームエージェント２１３は、パケットを送受信するパケット送受信部２１４、各種ＩＯ２１５、必要な処理を行う各種プログラムが格納されるＨＤ２１６、格納されているプログラムがロードされ実行されることで実現されるパケット処理コントローラ部２１７、バインディングキャッシュテーブル２１８を保持するメモリ部２１９、を備える。

なお、図２８、２９は、例えば、下記非特許文献１に記載される内容に基づいて、作成されたものである。
詳解Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ移動ノードからのインターネットアクセス ジェイムズ・Ｄ・ソロモン、第４章

現在、一般に存在しているホームエージェントは、ＫＡＭＥ（http://www.kame.net/）、ＵＳＡＧＩ（http://www.linux-ipv6.org/）などのソフトウェアをサーバ装置に実装することにより機能が実現されている。これらのソフトウェアでは、上記気付アドレスの管理の他に、上述の気付アドレスへの転送処理も行っている。そして、上記した登録アドレスの数が１つのホームエージェントに対して膨大な数であることを考慮すると、関連する処理量も膨大なものとなる。

そして、この処理時間の多くは、モバイルノードから送られてくる位置情報通知パケットに対する位置情報処理に使われている。特に、上記の気付アドレスへの転送処理をソフトウェアによらず、サーバ装置の拡張スロットに挿入されたハードウェアにて行なう場合には、ハードウェアが一度に処理可能な気付アドレスへの転送処理量が膨大なものとなるため、上述の位置情報処理に使われる処理時間の全体の処理時間に対する比率が一層高まり、全体の処理時間を伸ばす原因となってしまう。

また、ホームエージェントが、モバイルノード宛てのパケットをインターセプトし、気付アドレスに転送する機能をもつということは、モバイルノード宛てのパケットをインターセプトできるよう、自由にパケットが流れている位置にそのホームエージェントを設置しなければならないことを意味するが、一方では、気付アドレスを悪意のあるユーザに改ざんされた場合、容易にモバイルノード宛てのパケットを乗っ取られるため、このホームエージェント中、気付アドレス管理機能については、特に、セキュリティレベルを高める必要がある。すなわち、ホームエージェントは、一般ユーザから自由にアクセスできる場所に設置しなければならないにもかかわらず、悪意のあるユーザから気付アドレス管理機能を守らなければならない。

また、ホームエージェントの故障時の復旧手順として、ＩＥＴＦ−ＤｒａｆｔにてDynamic Home Agent Address Discoveryという方法が規定されている。この方法は、モバイルノード側でホームエージェントの故障を検出した際に別のホームエージェントを検索し、検索された代替となるホームエージェントに位置情報通知パケットを送り、その代替ホームエージェントで、その位置情報通知パケットを解析・設定した後に、気付アドレスへのパケット転送処理が行われるというものである。

モバイルノードがホームエージェントの故障を検出したことをトリガとしていることからも明らかなように、この復旧手順は、「無中断」では行なわれず、復旧には多くの時間がかかるという問題がある。また、モバイルノード、すなわち、ユーザ主導で切替処理を行うため、ユーザが持つモバイルノードが故障検出機能を有することが前提となる。よって、ホームエージェント自体が復旧機能を持っているとはいえない。

本発明の第１の課題は、気付アドレス管理機能に対する処理能力を向上させることが可能なホームエージェントシステムを提供することである。
本発明の第２の課題は、気付アドレス管理機能に対するセキュリティレベルを向上させることが可能なホームエージェントシステムを提供することである。

本発明の第３の課題は、故障発生時に無中断で処理を継続することが可能なホームエージェントシステムを提供することである。

本発明の第１態様のホームエージェントシステムは、図１に示すように、モバイルノードの位置情報を管理すると共に、そのモバイルノード宛てのパケットを前記位置情報を利用して転送するホームエージェントシステムにおいて、モバイルノードが送信する位置情報通知パケットを処理してそのモバイルノードの位置情報を取得する１以上の位置処理装置１２_１、・・・１２_ｎと、前記１以上の位置処理装置に接続され、前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送処理装置１０と、を備え、前記転送処理装置１０は、前記位置処理装置により取得された位置情報を前記モバイルノードのホームアドレスと対応付けて格納する位置情報管理テーブル１１と、前記格納された位置情報を利用して前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送部と、を有することを特徴とするホームエージェントシステムである。

ここで、モバイルノードに対する位置情報処理を行う位置処理装置を転送処理装置から分離して１以上設けたことから、気付アドレス管理機能に対する処理能力を向上させることが可能となる。特に、位置処理装置が複数設けられている場合は、それら位置処理装置において、位置情報が並行して処理されるので、処理能力を一層向上することが可能となる。なお、図中には、複数台の位置処理装置が示されているが、位置処理装置を１台とすることも可能である。

本発明の第２態様のホームエージェントシステムは、上記第１態様において、前記転送処理装置は、第１のセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されると共に、前記１以上の位置処理装置は、前記第１のセキュリティレベルより高いセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されるホームエージェントシステムである。

ここで、パケットの転送処理を行う転送処理装置と１以上の位置処理装置とは、それぞれ分離して設置されているので、各装置の処理内容に応じたセキュリティレベルの設定が可能となる。例えば、１以上の位置処理装置をセキュリティレベルが高いネットワーク内に設置するようにすれば、それら１以上の位置処理装置が担当する気付アドレス管理機能に対するセキュリティレベルを向上させることが可能となる。

本発明の第３態様のホームエージェントシステムは、上記第１態様において、前記転送部は、前記位置情報通知パケットをインターセプトして前記位置処理装置のいずれかに転送し、前記位置情報管理テーブルは、前記位置情報通知パケットを転送した位置処理装置により取得された位置情報を格納するホームエージェントシステムである。

本発明の第４態様のホームエージェントシステムは、上記第３態様において、前記転送処理装置は、前記管理された各モバイルノードのホームアドレスに対して処理担当の位置処理装置を対応付けて格納する位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルと、該位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルに基づいて、位置情報通知パケットの送信先の位置処理装置を決定する送信先装置決定部と、をさらに備え、前記転送部は、決定された送信先に前記位置情報通知パケットを送信するホームエージェントシステムである。

本発明の第５態様のホームエージェントシステムは、上記第３態様において、前記各位置処理装置は、前記モバイルノードの位置情報通知パケットを受信する受信部と、受信した位置情報通知パケットを自装置において位置情報処理するか否かを決定する位置処理実行可否決定部と、自装置において処理すると決定された場合に、前記位置情報通知パケットを処理して得られた位置情報を格納する位置情報管理テーブルと、自装置において処理しないと決定された場合に、前記位置情報通知パケットに対して、次に転送する位置処理装置を転送先として設定する転送先設定部と、転送先が設定された位置情報通知パケットを送信する送信部とを備えるホームエージェントシステムである。

本発明の第６態様のホームエージェントシステムは、上記第４態様において、前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部と、故障時切替用の予備の位置処理装置とをさらに有し、前記運用管理部は、故障発生時に、故障が発生した位置処理装置に対応付けられる各モバイルノードのホームアドレスを、予備の位置処理装置に対応付けられるように再設定するホームエージェントシステムである。

ここで、運用管理部により、位置処理装置のいずれかに発生する故障が検出され、位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルにおいて、その故障が発生した位置処理装置に対応付けられた各モバイルノードのホームアドレスを、予備の位置処理装置に対応付けるように再設定するので、モバイルノード側での故障の検出を待つことなく、無中断で、故障時の復旧が行なえる。

本発明の第７態様のホームエージェントシステムは、上記第５態様において、前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部をさらに有し、前記運用管理部は、故障発生時に、故障発生箇所を回避するように、転送先の位置処理装置を設定するように指示を出すホームエージェントシステムである。

ここで、運用管理部により、位置処理装置のいずれかに発生する故障が検出され、故障発生箇所を切り離すように指示が出されるので、モバイルノード側での故障の検出を待つことなく、無中断で、故障時の復旧が行なえる。

本発明によれば、モバイルノードに対する位置情報処理を行う位置処理装置を転送処理装置から分離して１以上設けたことから、気付アドレス管理機能に対する処理能力を向上させることが可能となる。特に、位置処理装置が複数設けられている場合は、それら位置処理装置において、位置情報が並行して処理されるので、処理能力を一層向上することが可能となる。

また、本発明によれば、パケットの転送処理を行う転送処理装置と１以上の位置処理装置とは、それぞれ分離して設置されているので、各装置の処理内容に応じたセキュリティレベルの設定が可能となる。例えば、１以上の位置処理装置をセキュリティレベルが高いネットワーク内に設置するようにすれば、それら１以上の位置処理装置が担当する気付アドレス管理機能に対するセキュリティレベルを向上させることが可能となる。

また、本発明によれば、運用管理部により、位置処理装置のいずれかに発生する故障が検出され、位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルにおいて、その故障が発生した位置処理装置に対応付けられた各モバイルノードのホームアドレスを、予備の位置処理装置に対応付けるように再設定するので、モバイルノード側での故障の検出を待つことなく、無中断で、故障時の復旧が行なえる。

また、本発明によれば、運用管理部により、位置処理装置のいずれかに発生する故障が検出され、故障発生箇所を切り離すように指示が出されるので、モバイルノード側での故障の検出を待つことなく、無中断で、故障時の復旧が行なえる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図２は、本発明の第１および第２実施形態に共通するホームエージェントシステムの構成を示すブロック図である。

図２において、ホームエージェントシステムは、ＨＵＢ２１によって、１以上の位置処理ホームエージェント（Position Processing Home Agent、ＰＰＨＡ）２２_１、・・・２２_ｎと、転送処理ホームエージェント（Transfer Processing Home Agent、ＴＰＨＡ）２４とが内部ネットワークを介して接続されることにより構成されている。ＨＵＢ２１の一方の側は、外部ネットワーク２６と接続され、その外部ネットワーク２６を介して、外部とのパケットの送受信が行なわれる。ＰＰＨＡ２２_１、・・・２２_ｎ、および、ＴＰＨＡ２４は、それぞれに、モバイルノードの現在の位置情報を管理する位置情報管理テーブル（Binding Cache Table）２２_１、・・・２２_ｎ、２５を有する。

それら管理テーブルには、ホームアドレスと気付アドレス（現在位置情報）が対応付けられて格納されている。各ＰＰＨＡの位置情報管理テーブル２２_１、・・・２２_ｎの情報を集めることにより、ＴＰＨＡ２４の位置情報管理テーブルが得られる。

このホームエージェントシステムは、自装置に登録されたモバイルノードの位置情報を管理すると共に、相手ノード（Corresponding Node）からの通信データをその管理対象のモバイルノードに転送する処理を行う。

位置情報の管理においては、ＴＰＨＡ２４において、モバイルノードから位置情報通知パケット（バインディングアップデートパケット、Binding Update Packet、ＢＵパケット）を定期的に受信すると共に、その位置情報通知パケットへの応答として、バインディングアクノレッジメントパケット（Binding Acknowledgement Packet、ＢＡｃｋパケット）を、モバイルノードに返信している。また、ＰＰＨＡ２２_１、・・・２２_ｎにおいては、位置情報処理として、例えば、ＴＰＨＡ２４が管理するホームアドレス宛てのパケットであって、現在位置がたまたま、そのＴＰＨＡ２４にあるモバイルノードについては、位置情報管理テーブルのエントリから外すなどの処理が行われる。

また、相手ノードからのデータをモバイルノードへ転送するに際しては、上記の位置情報管理テーブルを参照して得られる、そのモバイルノードのホームアドレスに対応する気付アドレス（Care of Address、ＣｏＡ）が転送先として用いられる。

図３は、転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）側、及び、位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）側に設けられる位置情報管理テーブルの一例を示す図である。
図３において、１段目には、ＴＰＨＡ側に設けられた位置情報管理テーブルが、また、２段目以降には、各ＰＰＨＡ側に設けられた位置情報管理テーブルが、それぞれ示されている。

図の１段目において、ＴＰＨＡには、「Home Address＃１１」〜「Home Address＃１Ｋ_１」、「Home Address＃２１」〜「Home Address＃２Ｋ_２」、・・・、「Home Address＃Ｎ１」〜「Home Address＃ＮＫ_Ｎ」までのＫ_１＋Ｋ_２＋・・・Ｋ_Ｎ個のホームアドレスが管理されていることが示されている。

図の２段目において、ＰＰＨＡ_１には、「Home Address＃１１」〜「Home Address＃１Ｋ_１」までのＫ_１個のホームアドレスが管理されていることが示されている。
図の３段目において、ＰＰＨＡ_２には、「Home Address＃２１」〜「Home Address＃２Ｋ_２」までのＫ_２個のホームアドレスが管理されていることが示されている。

図の最下段において、ＰＰＨＡ_Ｎには、「Home Address＃Ｎ１」〜「Home Address＃ＮＫ_Ｎ」までのＫ_Ｎ個のホームアドレスが管理されていることが示されている。
図において、各位置情報管理テーブルは、ホームアドレスと気付アドレスとが対応付けられて格納されている。また、ライフタイム（Life Time）は、ＴＰＨＡ側またはＰＰＨＡ側のいずれか一方の位置情報管理テーブルに設けられるか、または、双方の位置情報管理テーブルに設けられる項目であって、上記のＢＵパケットを受信した時点に所定値に設定されると共に、カウントダウンが開始されるものである。そして、次回のＢＵパケットの受信時までに、その値が「０（ゼロ）」になった場合、対応するデータ項目が位置情報管理テーブル上から削除される。

このデータの削除プロセスにおいては、ＴＰＨＡまたはＰＰＨＡのいずれか一方の側に設けられた位置情報管理テーブルからライフタイムの満了に伴うデータの削除が行なわれると、その旨は、ＴＰＨＡまたはＰＰＨＡの他方の位置情報管理テーブルに削除情報パケットとして通知される。そして、その通知内容に従って、その他方の位置情報管理テーブルからも対応するデータが削除される。

図４は、ＩＰｖ４とＩＰｖ６とのＢＵパケットのデータ構成を示す図である。図に示されるように、ＩＰｖ４とＩＰｖ６のいずれのＢＵパケットに対しても、ＩＰヘッダに含まれるソースアドレスを参照することで、そのＢＵパケットに対応するモバイルノードのホームアドレスが取得される。

なお、図４において、「シーケンスＮｏ」は、モバイルノードとホームエージェントシステムとがパケットのやり取りを行なう際にパケットの信頼性を担保するために用いられるデータであり、１回の送信ごとにカウントアップされる等の規則に従い、その値が変更される。例えば、モバイルノードから送信されたＢＵパケットにおいて「１」に設定されていたシーケンスＮｏは、ＴＰＨＡで受信され、それに対応するＢＡｃｋパケットが送信される際には、「１」から「２」にカウントアップされる、等してパケットのやり取りが進行する。

図５は、本発明の第１実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。
図５に示されるように、第１実施形態では、ネットワーク３６からＨＵＢ３５を介して受け取った管理下にあるモバイルノードからのＢＵパケットをＴＰＨＡ３２は受信する。このＢＵパケットを受信したＴＰＨＡ３２では、ＴＰＨＡ３２からのＢＵパケットの送信先としてのＰＰＨＡの一覧（３１_１、・・・、３１_ｎ）であると共に、ＰＰＨＡごとの担当ホームアドレスを示すＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル３４に基づいて、パケット判定部３３において、ＢＵパケットの送り先のＰＰＨＡを決定している。

図６は、第１実施形態の転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。
図６において、ＴＰＨＡ４０は、外部からのパケットを受信するパケット受信部４１、受信したパケットが自装置において処理すべきパケットであるか否かの判定を行なうパケット判定部４２、パケット判定部４２にて自装置において処理すべきものと判定されたパケットに対して、パケットの種別に基づいて処理を振り分けるパケット振分部４３、位置情報通知パケットに対して、上記のＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル４４を参照して、送信先のＰＰＨＡを決定する送信先ＰＰＨＡ決定部４５、相手ノード（ＣＮ）から送信された、モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットに対して、位置情報管理テーブル４６を参照して、そのホームアドレスに対応する気付アドレスを宛先に設定したパケットでオリジナルパケットをカプセル化するカプセル化処理部４７、ＰＰＨＡからの位置情報の処理結果パケットに含まれる内容を反映して位置情報管理テーブル４６を更新するテーブル更新部４８、設定された送信先にパケットを送信するパケット送信部４９、を備える。

なお、ＴＰＨＡ４０がインターセプトしたパケットであって、そのパケットに含まれるホームアドレスがそのＴＰＨＡ４０の管理外である場合、そのＴＰＨＡ４０に接続されたいずれかのＰＰＨＡにおいて生成されたＢＡｃｋパケットがそのＴＰＨＡ４０を介して対応するモバイルノードに送られる場合、などは、パケット判定部４２において、自装置において特別な処理を要しないパケットと判定され、パケット転送部４９に送られ、そこから外部に送信される。

図７は、第１実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。
図７において、ＰＰＨＡ５０は、サーバ装置等のプラットフォーム上で、主に、ユーザからの位置情報通知パケットの処理、すなわち、バインディングアップデート（Binding Update）処理を行なう。そして、ＢＵパケットを受信するパケット受信部５１、受信したＢＵパケットに基づいて位置情報管理テーブル５３を更新するテーブル更新部５２、更新処理の結果としてのテーブルの内容をＴＰＨＡ４０に通知するための処理結果通知パケットを生成する処理結果パケット生成部５４、ＢＵパケットを受信したことに対応して、ユーザ（モバイルノード）への応答パケット（ＢＡｃｋパケット）を生成するＢＡｃｋパケット生成部５５、設定された宛先にパケットを送信するパケット送信部５６、を備える。

図８は、ＴＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。
図８において、パケットがＴＰＨＡのパケット受信部により受信されることにより、一連の処理が開始される。

まず、ステップＳ１０１において、受信したパケットが本ホームエージェントシステム（ＴＰＨＡ、ＰＰＨＡ）にて処理すべきパケットであるか否かが、図６のパケット判定部４２によって判定される。

この判定処理に際して、例えば図４に示すＢＵパケットのＩＰヘッダに含まれるソースアドレスから、そのＢＵパケットに対応するモバイルノードのホームアドレスが取得される。そして、その取得されたアドレスと、ＴＰＨＡに保持される、本ホームエージェントシステムに登録されるホームアドレスの一覧を示すホームアドレス一覧テーブル（不図示）のホームアドレスとが比較される。そして、その一覧テーブル中のいずれかのホームアドレスに受信したパケットのホームアドレスが一致した場合に、本ホームエージェントシステムにて処理すべきパケットであると判定される。

ステップＳ１０１において、本システムにて処理すべきパケットと判定された場合には、ステップＳ１０２に進み、そこで、パケット振分部４３にて、パケットの種別を判定し、判定された種別に応じて以降の処理を振り分ける。

ステップＳ１０２において、パケットがＢＵパケットであると判定された場合には、ステップＳ１０３に進み、そこで、ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル４４を参照することにより、その受信したＢＵパケットの処理担当となるＰＰＨＡを送信先ＰＰＨＡとして決定する。そして、パケット転送部４９において、指定された送信先にパケットの送信処理が行われる。

ステップＳ１０２において、パケットが相手ノード（ＣＮ）からモバイルノードのホームアドレス宛てに送信されたパケットであると判定された場合には、ステップＳ１０４に進み、そこで、ＴＰＨＡの位置情報管理テーブル４６内のホームアドレスが参照され、そのパケットのホームアドレスと一致するホームアドレスの気付アドレスが取得される。そして、カプセル化処理部４７において、その気付アドレスを宛先に設定したパケットでオリジナルパケットをカプセル化する。そのカプセル化したパケットは、パケット転送部４９を介して、外部ネットワークに送信される。

ステップＳ１０２において、パケットがＴＰＨＡにネットワークを介して接続されたいずれかのＰＰＨＡからの処理結果パケットであると判定された場合には、ステップＳ１０５に進み、そこで、テーブル更新部４８によって、その処理結果パケットに含まれる内容に基づいて、ＴＰＨＡの位置情報管理テーブル４６の更新が行われる。

なお、ステップＳ１０１において、本システムにて処理すべきパケットでないと判定された場合、例えば、ＴＰＨＡがインターセプトしたパケットに含まれるホームアドレスがそのＴＰＨＡの管理外である場合は、そのパケットは、パケット判定部４２からパケット送信部４９に送られ、指定された宛先に送信される。

図９は、担当のＰＰＨＡを決定する処理のフローチャートである。この処理は、図８のステップＳ１０３と、パケット送信処理との組み合わせに対応する。
図９では、ステップＳ２０１において、そのＢＵパケットに含まれるホームアドレスとＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル内のホームアドレス用のフィールドに格納されているホームアドレスとが比較される。そして、その比較結果に基づいて、処理担当のＰＰＨＡが決定される。例えば、ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルにおいて、そのＢＵパケットに含まれるホームアドレスに対して、ＰＰＨＡ_１が処理担当のＰＰＨＡとして設定されていれば、ステップＳ２０２−１に示されるように、そのＢＵパケットのＰＰＨＡ_１への転送処理が行われる。また、例えば、ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルにおいて、そのＢＵパケットに含まれるホームアドレスに対して、ＰＰＨＡ_ｎが処理担当のＰＰＨＡとして設定されていれば、ステップＳ２０２−ｎに示されるように、そのＢＵパケットのＰＰＨＡ_ｎへの転送処理が行われる。

図１０は、第１実施形態におけるバインディングアップデート処理のバインディングアップデートパケット、ユーザ宛てパケットの伝送シーケンスを示す図である。
図１０において、モバイルノードＭＮ＃１は、気付アドレスＣｏＡ＃１を有する移動先からＴＰＨＡ宛てにＢＵパケットを送信する。また、モバイルノードＭＮ＃２は、気付アドレスＣｏＡ＃２を有する移動先からＴＰＨＡ宛てにＢＵパケットを送信する。

図においてＴＰＨＡは、それらモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２のホームアドレスを管理しているホームエージェントである。よって、それらモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２からのＢＵパケットを受信した際に、自装置において処理すべきパケットと判定され、そのＢＵパケットに含まれる情報に基づいて、ＴＰＨＡと対応する各ＰＰＨＡの位置情報管理テーブルが更新される。

例えば図では、ＴＰＨＡのＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルには、モバイルノードＭＮ＃１は、ＰＰＨＡ＃１に割り当てられ、また、モバイルノードＭＮ＃２は、ＰＰＨＡ＃２に割り当てられることを示す情報が格納されている。そして、この情報に従って、モバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２からのＢＵパケットがそれぞれ、ＰＰＨＡ＃１、ＰＰＨＡ＃２に割り振られる。そして、それらＰＰＨＡ＃１、＃２にて、そのパケットに含まれる情報から位置情報管理テーブルが作成され（そのテーブル中の関連部分が更新され）、ユーザパケットの転送を行なうＰＨＡにその関連部分への更新が通知される。

ＴＰＨＡでは、それらＰＰＨＡ＃１、＃２から通知された更新内容に基づいて、自身の位置情報管理テーブルを展開する。
図１０のシーケンス図では、この後、相手ノード（ＣＮ）からモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２宛てにパケットが送信されている。これらのパケットは、一旦、モバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２のホームアドレスを管理するＴＰＨＡ宛てに送信され、そこで、位置情報管理テーブルを参照して、現在の移動先であるＣｏＡ＃１、ＣｏＡ＃２をパケットにカプセル化する処理を行い、それら気付アドレスＣｏＡ＃１、ＣｏＡ＃２宛てに転送される。

図１１は、本発明の第２実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と重複する部分については原則として説明を省略する。

第１実施形態と比較した場合の第２実施形態の相違点は、ＢＵパケットの転送プロセスにある。すなわち、第２実施形態においては、ＢＵパケットを転送する順番が予め設定されている。例えば図では、ＴＰＨＡ→ＰＰＨＡ_１→ＰＰＨＡ_２→・・・→ＰＰＨＡ_ｎの順にパケットが転送されるように転送順が設定されている。個々の装置において、次にＢＵパケットを転送するＰＰＨＡである「次のＰＰＨＡ」を指定することにより、転送順の設定を行うことができる。つまり、ＴＰＨＡ６２または各ＰＰＨＡ６１_１、・・・、６１_ｎでは、送信先ＰＰＨＡ設定部により設定された「次のＰＰＨＡ」宛てにＢＵパケットを転送している。そして、所定の条件（既に同じＢＵパケットが存在する、存在しなくても空き領域が十分ある、等）を満たすいずれかの転送先において、ＢＵパケットに対する必要な処理が行われる。すなわち、ＢＵパケットが受信された個々の装置において、位置情報処理を実行するか否かを決める位置情報処理実行可否決定処理が実行される。

図１１において、ネットワーク６６からＨＵＢ６５を介して受け取った管理下にあるモバイルノードからのＢＵパケットをＴＰＨＡ６２は受信する。このＢＵパケットを受信したＴＰＨＡ６２では、パケット判定部６３によって、例えば、このＢＵパケットが管理下にあるモバイルノードから送信され、したがって、このＴＰＨＡ６２において処理すべきパケットであるかが判定される。この判定の結果、ＴＰＨＡ６２において処理すべきパケットとされた場合は、上記の転送順に従ってＢＵパケットがＴＰＨＡ６２からＰＰＨＡ６１_１に転送される。

図１２は、第２実施形態の転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。
図１２において、ＴＰＨＡ７０は、外部からのパケットを受信するパケット受信部７１、受信したパケットが自装置において処理すべきパケットであるか否かの判定を行なうパケット判定部７２、パケット判定部７２にて自装置において処理すべきものと判定されたパケットに対して、パケットの種別に基づいて処理を振り分けるパケット振分部７３、位置情報通知パケットに対して、送信先のＰＰＨＡを設定する送信先ＰＰＨＡ設定部７４、相手ノード（ＣＮ）から送信された、モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットに対して、位置情報管理テーブル７６を参照して、そのホームアドレスに対応する気付アドレスを宛先に設定したパケットでオリジナルパケットをカプセル化するカプセル化処理部７５、ＰＰＨＡからの位置情報の処理結果パケットに含まれる内容を反映して位置情報管理テーブル７６を更新するテーブル更新部７７、設定された送信先にパケットを送信するパケット送信部７８、を備える。

上記したように、第２実施形態においては、ＢＵパケットの転送順が、各装置内において「次のＰＰＨＡ」を指定することにより設定されている。そして、いずれかの転送先において、ＢＵパケットに対する位置情報処理が行われ、その処理結果は、処理結果パケットとしてＴＰＨＡに戻される。第２実施形態においては、第１実施形態のように、ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルを有さないことから、どの転送先でＢＵパケットに対する位置情報処理を行うのか否かを決定する処理が必要となる。転送先の各ＰＰＨＡにおいてこの決定処理は行われる。この決定処理の方式としては、以下に示すように２つの方式が考えられる。

まず、図１３は、上記決定方式のうちの第１の決定方式を実現する構成をもつ、第２実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。
図１３において、ＰＰＨＡ８０は、サーバ装置等のプラットフォーム上で、主に、ユーザからの位置情報通知パケットの処理、すなわち、バインディングアップデート（Binding Update）処理を行なう。

図１３のＰＰＨＡ８０は、ＢＵパケットを受信するパケット受信部８１、受信したＢＵパケットが位置情報管理テーブル８４中に存在するか否かを判定し、その判定結果に基づいて処理を振り分けるパケット判定部８２、パケット判定部８２において、受信したＢＵパケットが位置情報管理テーブル８４中に存在しない場合に、そのＢＵパケットに対する位置情報処理を行うのに十分な空き領域が存在するかを判定する空き領域判定部８５、受信したＢＵパケットが位置情報管理テーブル８４中に存在する場合や、空き領域判定部８５によって十分な空き領域が存在すると判定された場合に、受信したＢＵパケットに基づいて位置情報管理テーブル８４を更新するテーブル更新部８３、更新処理の結果としてのテーブルの内容をＴＰＨＡに通知するための処理結果通知パケットを生成する処理結果パケット生成部８６、ＢＵパケットを受信したことに対応して、ユーザ（モバイルノード）への応答パケット（ＢＡｃｋパケット）を生成するＢＡｃｋパケット生成部８７、空き領域判定部８５によって十分な空き領域が存在しないと判定された場合に、そのＢＵパケットを次に送信するＰＰＨＡを設定する送信先ＰＰＨＡ設定部８８、設定された宛先にパケットを送信するパケット送信部８９、を備える。

この第１の方式においては、各ＰＰＨＡの転送順を示すリンクの末尾までＢＵパケットに対応するデータが存在するかを調べることなく、十分な空き領域が存在するＰＰＨＡにおいて、そのＢＵパケットに対する位置情報処理が行われるので、複数のＰＰＨＡにおいて、同一のモバイルノードからのＢＵパケットが存在する場合がある。

このような場合に、ＴＰＨＡ側の位置情報管理テーブルに、上記のライフタイムの属性が保持されていた場合には、ライフタイムの満了に伴ってＴＰＨＡからＰＰＨＡに通知されるデータの削除パケットは、そのＴＰＨＡから見て上流側に位置するＰＰＨＡにおいて、まず、受信され、そのＰＰＨＡの位置情報管理テーブルの関連項目が削除される。このため、そのＴＰＨＡから見て下流側に位置するＰＰＨＡにおいては、上流において削除された、所定のモバイルノードに対するデータがライフタイムの満了後も残ることとなる。このようなメモリ資源を浪費する可能性がある不都合を回避するには、上記ライフタイムの属性をＰＰＨＡ側の位置情報管理テーブルに項目として含めることが好ましい。

図１４は、図１３のＰＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。
図１４において、ＢＵパケットがＰＰＨＡのパケット受信部８１により受信されることにより、一連の処理が開始される。

まず、ステップＳ３０１において、パケット判定部８２により、受信したＢＵパケットがＰＰＨＡの位置情報管理テーブルに既に存在するか否かが判定される。
位置情報管理テーブル８４中に受信したＢＵパケットに対応するデータが存在しないと判定された場合には、ステップＳ３０２に進み、そこで、空き領域判定部８５によって、そのＢＵパケットに対する位置情報処理を行うのに十分な空き領域が存在するかが判定される。

ステップＳ３０１において、位置情報管理テーブル８４中に受信したＢＵパケットに対応するデータが既に存在すると判定された場合、または、ステップＳ３０２において、十分な空き領域が存在すると判定された場合には、ステップＳ３０３に進み、そこで、テーブル更新部８３によって、受信したＢＵパケットに基づいて位置情報管理テーブル８４が更新される。

そして、ステップＳ３０４において、処理結果パケット生成部８６によって、更新処理（位置情報処理）の結果としてのテーブルの内容をＴＰＨＡに通知するための処理結果パケットが生成される。生成された処理結果パケットは、宛先が対応するＴＰＨＡに設定されている。この場合、続くステップＳ３０６では、パケット送信部８９によって、この宛先に処理結果パケットが送信される。

一方、ステップＳ３０２において、十分な空き領域が存在しないと判定された場合には、ステップＳ３０５に進み、そこで、送信先ＰＰＨＡ設定部８８によって、そのＢＵパケットを次に送信するＰＰＨＡが設定される。この場合、続くステップＳ３０６では、パケット送信部８９によって、この宛先にＢＵパケットが送信される。

図１５は、上記決定方式のうちの第２の決定方式を実現する構成をもつ、第２実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。
図１５では、図１３との相違点を主として説明する。この図１５に示す第２の決定方式では、図１３の第１の決定方式と比較して、フラグ判定部９１が追加された構成となっている。

この第２の方式では、まず、ＴＰＨＡ→ＰＰＨＡ_１→ＰＰＨＡ_２→・・・→ＰＰＨＡ_ｎの順にＢＵパケットが転送されるが、各ＰＰＨＡのテーブルにそのＢＵパケットに対応するデータが存在しない場合は、そのＢＵパケットは直ちに、次のＰＰＨＡに転送される。ＰＰＨＡ_１〜ＰＰＨＡ_ｎまでのいずれのＰＰＨＡにも、そのＢＵパケットに対応するデータが存在しない場合には、ＰＰＨＡ_ｎからＰＰＨＡ_１に戻って２巡目の転送処理が開始される。この２巡目の処理においては、第１方式と同様に、位置情報管理テーブル８４にＢＵパケットに対応するデータが存在しない場合でも、空き領域が十分にある場合には、そのＰＰＨＡにおいて、そのＢＵパケットに対する位置情報処理を行うようにしている。

図１５のＰＰＨＡ９０のフラグ判定部９１は、パケット受信部８１にＢＵパケットが受信され、処理が開始されたときに、それが１巡目か２巡目かを判定しその判定結果に応じて処理を分岐させる。すなわち、１巡目である場合には、空き領域を調べることなく、そのＢＵパケットを次のＰＰＨＡに転送すべく、送信先ＰＰＨＡ設定部８８にて送信先の設定を行う。また、２巡目である場合には、第１方式同様、空き領域判定部８５によって、十分な空き領域があるかが判定され、空き領域が十分にある場合には、そのＰＰＨＡにおいて、そのＢＵパケットに対する位置情報処理を行うべく、テーブル更新部８３によってテーブル更新処理が行われる。

この第２の方式においては、各ＰＰＨＡの転送順を示すリンクの末尾までＢＵパケットに対応するデータが存在するかを調べているので、ライフタイムをＴＰＨＡ、ＰＰＨＡのいずれの位置情報管理テーブルに含めるかによって、上記第１の方式のように、ライフタイムの満了後にも対応するデータが残るようなことはなくなる。

図１６は、図１５のＰＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。
図１６では、図１４のフローとの相違点を主として説明する。この図１６に示す第２の決定方式では、図１４の第１の決定方式のフローと比較して、ステップＳ３０１とＳ３０２との間に、ステップＳ３０１１が追加された構成となっている。

このステップＳ３０１１において、フラグ判定部９１によって、フラグ情報を参照して、１巡目か２巡目かが判定される。フラグ情報はＢＵパケット内に保持され、例えば、ＴＰＨＡから送出される際に「１」に設定され、ＰＰＨＡｎからＰＰＨＡ１に戻る際に「１」から「２」に変更される。

ステップＳ３０１１において、１巡目と判定された場合は、ステップＳ３０５の送信先ＰＰＨＡの設定処理に進む。一方、ステップＳ３０１１において、２巡目と判定された場合は、ステップＳ３０２の空き領域をチェックする処理に進む。

このように、第２実施形態によれば、各ＰＰＨＡにおいて、「次のＰＰＨＡ」を設定することによりシステム構築ができるため、ＰＰＨＡの増設を容易に行なうことができる。
図１７は、第２実施形態におけるバインディングアップデート処理のバインディングアップデートパケット、ユーザ宛てパケットの伝送シーケンスを示す図である。

図１７において、モバイルノードＭＮ＃１は、気付アドレスＣｏＡ＃１を有する移動先からＴＰＨＡ宛てにＢＵパケットを送信する。また、モバイルノードＭＮ＃２は、気付アドレスＣｏＡ＃２を有する移動先からＴＰＨＡ宛てにＢＵパケットを送信する。

図においてＴＰＨＡは、それらモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２のホームアドレスを管理しているホームエージェントである。よって、それらモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２からのＢＵパケットを受信した際に、その受信した情報がＴＰＨＡと各ＰＰＨＡの位置情報管理テーブル（Binding Cache Table）に反映される。

例えば図では、モバイルノードＭＮ＃１からのＢＵパケットを受信したＴＰＨＡでは、そのＢＵパケットを次のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ＃１に送り、そこで、そのＢＵパケットに対する位置情報処理が行われる。すなわち、そのＰＰＨＡ＃１の位置情報管理テーブル（Binding Cache Table）への更新処理が行われ、この処理結果のパケットがＴＰＨＡに送られる。また、モバイルノードＭＮ＃２からのＢＵパケットを受信したＴＰＨＡでは、そのＢＵパケットを次のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ＃１に送るが、そこでは、そのＢＵパケットは処理されず、さらに次のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ＃２に送られ、そこで、そのＢＵパケットに対する位置情報処理が行われる。すなわち、そのＰＰＨＡ＃２の位置情報管理テーブル（Binding Cache Table）への更新処理が行われ、この処理結果のパケットがＴＰＨＡに送られる。

ＴＰＨＡでは、それらＰＰＨＡ＃１、＃２から通知された更新内容に基づいて、自身の位置情報管理テーブルを展開する。
図１７のシーケンス図では、この後、相手ノード（ＣＮ）からモバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２宛てにパケットが送信されている。これらのパケットは、一旦、モバイルノードＭＮ＃１、ＭＮ＃２のホームアドレスを管理するＴＰＨＡ宛てに送信され、そこで、位置情報管理テーブルを参照して、現在の移動先であるＣｏＡ＃１、ＣｏＡ＃２をパケットにカプセル化する処理を行い、それら気付アドレスＣｏＡ＃１、ＣｏＡ＃２宛てに転送される。

図１８は、本発明の第３実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。
図１８において、ＴＰＨＡ１１３の他、すべてのＰＰＨＡ１１２_１、・・・、１１２_ｎについても外部からアクセス可能なアドレスが割り当てられている。そして、このようなアドレスの割り当てによって、各ＰＰＨＡからも直接、外部にアクセスすることを可能としている。例えば、図においては、外部ネットワーク１１５からＨＵＢ１１１を介して、ＰＰＨＡ１１２_１にＢＵパケットが直接、送られている。

この場合、そのホームエージェントシステムの管理下にある各モバイルノードには、いずれかのＰＰＨＡのアドレスがＢＵパケットの送信先アドレスとして登録されている。そして、このことに対応し、各ＰＰＨＡ１１２_１、・・・、１１２_ｎには、処理を担当するモバイルノードの一覧リストが保持されている。

例えば、ＰＰＨＡ＃１のアドレスをＢＵパケットの通知先アドレスとして登録しているモバイルノードからＢＵパケットが送出された場合、そのＢＵパケットは、ＰＰＨＡ＃１に直接届くことになるが、そのＢＵパケットを受信したＰＰＨＡ＃１では、そのＢＵパケットに含まれる情報に基づいて位置情報処理を行う。そして、この処理結果をＴＰＨＡに通知する。なお、上述のＢＡｃｋパケットについては、ＰＰＨＡ＃１から直接外部（そのモバイルノード）に送信される。

第３実施形態によれば、ＢＵパケットが処理担当のＰＰＨＡに直接届くため、ＴＰＨＡ−ＰＰＨＡ間を流れるパケット数を減らすことができる。
いずれかのＰＰＨＡが故障した場合に、中断することなく処理を継続させる技術について以下に説明する。

図１９は、故障時にも無中断で処理を継続させることが可能なホームエージェントシステムの概要構成図である。このような構成は、例えば、上記第１および第２実施形態に対する付加的な構成として採用可能である。

図１９のホームエージェントシステムでは、外部ネットワーク１２８からのパケットは、ＨＵＢ１２１を介して、そのパケットの宛て先に応じて、ＰＰＨＡ１２２_１、・・・、１２２_ｎ、ＴＰＨＡ１２４のいずれかの装置に振り分けられる。

図１９では、第１実施形態の概要構成図（図５）、または、第２実施形態の概要構成図（図１１）に対して、さらに、予備のＰＰＨＡ１２６と運用管理部１２９とが追加された構成となっている。この予備のＰＰＨＡ１２６の位置情報管理テーブル１２７には、どのモバイルノードに対応する情報も設定されていない。また、運用管理部１２９は、独立した装置として実現されてもよいし、ＴＰＨＡまたはＨＵＢの中の１つの機能として実現されていてもよい。

上記第２実施形態のホームエージェントシステムに対して、運用管理部が追加された場合の動作について説明する。
第２実施形態におけるＰＰＨＡ側の処理方式には、第１方式と第２方式の２通りあるが、このうち、まず、第１方式について説明する。

図２０は、第２実施形態の第１方式における、ＰＰＨＡ間の転送順の変更処理を説明する図である。
図２０において、故障発生前の転送順は、ＴＰＨＡ→ＰＰＨＡ_１→ＰＰＨＡ_２→・・・→ＰＰＨＡ_ｍ−１→ＰＰＨＡ_ｍ→ＰＰＨＡ_ｍ＋１→・・・→ＰＰＨＡ_ｎに設定されている。このような転送順を有するホームエージェントシステムにおいて、転送順においてｍ番目のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｍに故障が発生した場合、運用管理部は、その故障を検出して、図に示すように、故障発生箇所の１つ前のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｍ−１に対して、次のＰＰＨＡを故障発生箇所であるＰＰＨＡ_ｍを回避して設定するように指示を出す。例えば、図では、ＰＰＨＡ_ｍ−１は、次のＰＰＨＡとして、ＰＰＨＡ_ｍ＋１を指すように指示されている。なお、故障の発生は、ＢＵパケットに対する位置情報処理を行うワークエリアが減ることを意味するので、その故障の発生に対応して予備のＰＰＨＡを末尾に追加することもできる。例えば、図では、転送順において末尾のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｎに対して、次のＰＰＨＡとして予備のＰＰＨＡ（ＰＰＨＡ_ｎ＋１）を指すように指示が出されている。

続いて、第２実施形態の第２方式における故障時の対応について説明する。
図２１は、第２実施形態の第２方式における、ＰＰＨＡ間の転送順の変更処理を説明する図である。図２１では、図２０と重複する部分については説明を省略する。

図２１では、図２０とは異なり、転送順において末尾のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｎに対しても、次のＰＰＨＡとして、ＰＰＨＡ_１が設定されている。
故障発生時の処理としては、例えば、転送順においてｍ番目のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｍに故障が発生した場合、運用管理部は、その故障を検出して、図に示すように、故障発生箇所の１つ前のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｍ−１に対して、次のＰＰＨＡを故障発生箇所であるＰＰＨＡ_ｍを回避して設定するように指示を出す。例えば、図では、ＰＰＨＡ_ｍ−１は、次のＰＰＨＡとして、ＰＰＨＡ_ｍ＋１を指すように指示されている。なお、故障の発生は、ＢＵパケットに対する位置情報処理を行うワークエリアが減ることを意味するので、その故障の発生に対応して予備のＰＰＨＡを末尾に追加することもできる。例えば、図では、転送順において末尾のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_ｎに対して、次のＰＰＨＡとして予備のＰＰＨＡ（ＰＰＨＡ_ｎ＋１）を指すように指示が出されている。そして、第２方式の特徴として「末尾のＰＰＨＡが先頭のＰＰＨＡを指す」ようにするため、予備として追加したＰＰＨＡに対して、次のＰＰＨＡとして、転送順の先頭のＰＰＨＡであるＰＰＨＡ_１を指すように指示している。

続いて、上記第１実施形態のホームエージェントシステムに対して、運用管理部が追加された場合の動作について説明する。
第１実施形態においては、管理下にある各モバイルノードに対して処理担当となるＰＰＨＡを決めるテーブルであるＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルに、故障したＰＰＨＡには、ＢＵパケットが転送されないように変更を加えることで、故障時の対応を行なっている。

第１実施形態への適用においても、図１９に示すように、運用管理部と、予備のＰＰＨＡが追加された構成を有している。以下、故障時の動作について説明する。
所定のＰＰＨＡについて、運用管理部によって、故障が検出されると、運用管理部は、故障したＰＰＨＡには、ＢＵパケットが転送されないように、ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブルを変更する指示をＴＰＨＡに出す。

この指示に基づいて、故障したＰＰＨＡに対応付けられた（管理下のモバイルノードの）ホームアドレスは、予備のＰＰＨＡに対応付けられて、このＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル内に格納される。

なお、第１実施形態への適用においては、ＢＵパケットの位置処理を行なうＰＰＨＡが決まっているので、上述のライフタイムは、ＴＰＨＡ側、または、ＰＰＨＡ側、いずれの位置情報管理テーブルに設けられてもよい。

また、故障の発生に伴う上記の対応付けの再設定処理時にライフタイムが反映されない場合には、その予備のＰＰＨＡにおいて、例えば、初期値からライフタイムのカウントダウンを行なうようにしてもよい。

このように、故障の発生に対して、位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）のリンク順を変更したり、または、処理担当となるＰＰＨＡを決めるテーブルに変更を加えているので、故障が発生した場合でも無中断で処理を続けることが可能となる。

図２２は、本発明の第４実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。
図２２に示す第４実施形態においては、例えば、第１および第２実施形態と比較し、ＨＵＢ１４１，ＴＰＨＡ１４４，各ＰＰＨＡ１４２_１、・・・、１４２_ｎの配置が異なっている。すなわち、ＴＰＨＡ１４４の一方の側を外部ネットワーク１４５と接続するように構成されている。このような構成において、ＴＰＨＡ１４４宛てに送信されたモバイルノードからのＢＵパケットの各ＰＰＨＡ１４２_１、・・・、１４２_ｎへの分配に際して、上記第１実施形態または第２実施形態の方法を採用可能である。

第４実施形態のシステム構成を採用した場合に、ＴＰＨＡ１４４側にて外部アクセス用ポートと内部アクセス用ポートとが必要となるが、各ＰＰＨＡが物理的に外部ネットワークと切り離されることとなるため、セキュリティを高めることが容易となる。また、ＴＰＨＡ１４４にて、外部への送受信と内部アクセスをそれぞれ専用ポートとすることにより、それぞれの帯域が拡張され、処理性能を向上することができる。

図２３は、各実施形態における変形例を示すブロック図である。この変形例では、ＴＰＨＡの代わりに、ＴＰＨＡとＰＰＨＡの役割を兼ねたＴＰＰＨＡ（Transfer and Position Processing Home Agent）１５４が用いられている。なお、このような変形例に対しても、図２４に示すように、ＴＰＰＨＡ１５４の一方の側を外部ネットワーク１５５と接続するように、ＨＵＢ１５１，ＴＰＰＨＡ１５４，各ＰＰＨＡ１５２_１、・・・、１５２_ｎを配置することができる。

以上に説明したＴＰＨＡやＰＰＨＡの有する機能は、ブレードサーバ装置中の１ブレードとして開発し、ブレードサーバ装置１台に含めて実現する密結合型とすることも、また、ＴＰＨＡにルータのような役割を持たせると共に、ＰＰＨＡにサーバ装置のような役割を持たせる疎結合型とすることも可能である。

図２５は、ホームエージェントシステムを疎結合型で構成した場合のセキュリティを考慮した設置例を示す図である。
図２５において、外部ネットワーク１７１に、企業内などに設けられたローカルエリアネットワーク（Local Area Network、ＬＡＮ）１７２が接続されている。このＬＡＮ１７２には、外部ネットワーク１７１から自由にアクセスすることができる程度のセキュリティしか設定されていない。図では、このＬＡＮ１７２内部には、さらに、所定の装置、所定のパケットからしかアクセスできないようにアクセス制限が設けられるセキュアなネットワーク１７３が存在している。

ＴＰＨＡ１７４は不特定の装置がモバイルノードにアクセスするパケットをインターセプトし、モバイルノードの気付アドレスに転送する機能を有する。よって、図に示すように、外部ネットワーク１７１から自由にアクセス可能なネットワーク１７２上に設置することが好ましい。一方、上記したように、各ＰＰＨＡ１７５_１、・・・、１７５_ｎは、パケットの転送先を示す気付アドレスを管理する機能（位置情報処理機能）を持つことから、悪意のあるユーザにその気付アドレスを操作され、パケットを乗っ取られることがないように、セキュリティを強化する必要がある。よって、図に示すように、セキュアなネットワーク１７３内に設置することが好ましい。

このように、本発明においては、ＴＰＨＡ１７４と各ＰＰＨＡ１７５_１、・・・、１７５_ｎとを分散させる構成としたことから、それぞれのＨＡの処理内容に応じて、セキュリティレベルを設定することが可能となる。

図２６は、ホームエージェントシステムを疎結合型で構成した場合の処理負荷の低減を可能とした設置例を示す図である。
図２６において、外部ネットワーク１８１に、ホームエージェントシステムの運用者が属するネットワーク１８２が接続されている。この運用者の属するネットワーク１８２には、位置情報処理を担当するＰＰＨＡ１８４_１〜ＰＰＨＡ１８４_ｎが設置されている。また、それらＰＰＨＡに対応するＴＰＨＡ１８６が設置されるネットワーク１８３も外部ネットワーク１８１に接続されている。

通常、ある装置がモバイルノードとパケットのやり取りを行なう場合、そのパケットは必ずホームエージェントを経由してモバイルノードに届くことになるが、現在位置がモバイルノードのホームアドレスから離れているほど、パケットは多くの経路を通過して転送され、転送時間もかかることになる。そして、ＴＰＨＡ１８６が設置されるのと同じネットワーク内に、モバイルノードが存在する場合には、ＴＰＨＡ１８６はモバイルノード宛てのパケットのインターセプトをやめ、モバイルノードは一般の端末と同じように、ネットワーク上の他の装置とパケットの送受信を行なう。すなわち、ＴＰＨＡ１８６が管理するモバイルノードは、いずれもそのＴＰＨＡ１８６下にいる可能性が最も高いモバイルノードであることが好ましい。

一方、上記したように、気付アドレスの管理機能を有するＰＰＨＡ１８４_１〜ＰＰＨＡ１８４_ｎは、例えば、セキュリティレベルをより高く設定した運用者のネットワークに設置することが好ましい。

このように、ＴＰＨＡ１８６に登録するモバイルノードとして、例えば、ユーザの平均的な行動範囲の関係から、そのＴＰＨＡ１８６下にいる可能性が高いモバイルノードを選ぶことにより、対応するホームエージェントシステムにおける処理負荷を低減することが可能となる。

図２７は、プログラムのローディングを説明する図である。
図２７に示されるように、本発明の送信先ＰＰＨＡ決定処理、位置情報処理実行可否決定処理などは当然一般的なコンピュータシステムによって実現することが可能であるが、そのようなコンピュータ１９５は基本的には本体１９６とメモリ１９７とから構成される。可搬型記憶媒体１９９から本発明の処理のためのプログラムなどをメモリ１９７にロードして実行することも、またプログラム提供者側からネットワーク１９８を介して本発明の処理のためのプログラムなどをメモリ１９７にロードして実行することも可能である。

本発明は下記構成でもよい。
（付記１） モバイルノードの位置情報を管理すると共に、そのモバイルノード宛てのパケットを前記位置情報を利用して転送するホームエージェントシステムにおいて、
モバイルノードが送信する位置情報通知パケットを処理してそのモバイルノードの位置情報を取得する１以上の位置処理装置と、
前記１以上の位置処理装置に接続され、前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送処理装置と、を備え、
前記転送処理装置は、前記位置処理装置により取得された位置情報を前記モバイルノードのホームアドレスと対応付けて格納する位置情報管理テーブルと、前記格納された位置情報を利用して前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送部と、を有することを特徴とするホームエージェントシステム。

（付記２） 前記転送処理装置は、第１のセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されると共に、前記１以上の位置処理装置は、前記第１のセキュリティレベルより高いセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されることを特徴とする付記１記載のホームエージェントシステム。

（付記３） 前記転送部は、前記位置情報通知パケットをインターセプトして前記位置処理装置のいずれかに転送し、
前記位置情報管理テーブルは、前記位置情報通知パケットを転送した位置処理装置により取得された位置情報を格納することを特徴とする付記１記載のホームエージェントシステム。

（付記４） 前記転送処理装置は、前記管理された各モバイルノードのホームアドレスに対して処理担当の位置処理装置を対応付けて格納する位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルと、
該位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルに基づいて、位置情報通知パケットの送信先の位置処理装置を決定する送信先装置決定部と、をさらに備え、
前記転送部は、決定された送信先に前記位置情報通知パケットを送信することを特徴とする付記３記載のホームエージェントシステム。

（付記５） 前記送信先装置決定部は、受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記位置処理装置／ホームアドレス対応テーブル中から検索して、そのパケットに含まれるホームアドレスと一致するホームアドレスに対応する処理担当の位置処理装置を送信先として決定することを特徴とする付記４記載のホームエージェントシステム。

（付記６） 前記各位置処理装置は、前記モバイルノードの位置情報通知パケットを受信する受信部と、受信した位置情報通知パケットを自装置において位置情報処理するか否かを決定する位置処理実行可否決定部と、自装置において処理すると決定された場合に、前記位置情報通知パケットを処理して得られた位置情報を格納する位置情報管理テーブルと、自装置において処理しないと決定された場合に、前記位置情報通知パケットに対して、次に転送する位置処理装置を転送先として設定する転送先設定部と、転送先が設定された位置情報通知パケットを送信する送信部とを備えることを特徴とする付記３記載のホームエージェントシステム。

（付記７） 前記位置処理実行可否決定部は、受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記位置情報管理テーブル中から検索して、そのテーブル中に、前記位置情報通知パケットのホームアドレスに一致するホームアドレスが存在した場合、自装置において処理すると決定し、そのテーブル中に、前記位置情報通知パケットのホームアドレスに一致するホームアドレスが存在しない場合、自装置において処理しないと決定することを特徴とする付記６記載のホームエージェントシステム。

（付記８） 前記各位置処理装置は、それぞれのモバイルノードからのアクセスを可能とし、前記モバイルノードからの位置情報通知パケットは、前記位置処理装置に直接、送られることを特徴とする付記１記載のホームエージェントシステム。

（付記９） 前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部と、故障時切替用の予備の位置処理装置とをさらに有し、
前記運用管理部は、故障発生時に、故障が発生した位置処理装置に対応付けられる各モバイルノードのホームアドレスを、予備の位置処理装置に対応付けられるように再設定することを特徴とする付記４記載のホームエージェントシステム。

（付記１０） 前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部をさらに有し、
前記運用管理部は、故障発生時に、故障発生箇所を回避するように、転送先の位置処理装置を設定するように指示を出すことを特徴とする付記６記載のホームエージェントシステム（１０）。

（付記１１） 前記転送処理装置が管理するモバイルノードを該転送処理装置下にいる可能性が高いモバイルノードから選ぶことを特徴とする請求項１記載のホームエージェントシステム。

（付記１２） 前記転送処理装置の代わりに、前記転送処理装置と前記位置処理装置の役割りを兼ねた転送／位置処理装置が用いられることを特徴とする請求項１記載のホームエージェントシステム。

（付記１３） モバイルノードが送信する位置情報通知パケットを受信する受信部と、
受信した位置情報通知パケットを自装置において処理すべきか否かを判定する判定部と、
自装置において処理すべきと判定された場合に、前記位置情報通知パケットに対応するモバイルノードのホームアドレスに基づいて、位置情報更新処理を行う送信先の位置処理装置を決定する送信先決定部と、
前記決定された送信先の位置処理装置にその位置情報通知パケットを転送する転送部と、を備えることを特徴とする転送処理装置。

（付記１４） モバイルノードの位置情報を管理する処理をコンピュータに実現させるためのプログラムにおいて、
受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記コンピュータの記憶手段に格納される、モバイルノードのホームアドレスと処理担当の位置処理装置とを対応付けるテーブル中から検索する処理と、
検索の結果、位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスに一致した該テーブル中のホームアドレスに対応する処理担当の位置処理装置を送信先として決定する処理と、
前記決定された送信先にその位置情報通知パケットを送信する処理と、を前記コンピュータに実行させることを特徴とするモバイルノードの位置情報管理プログラム。

（付記１５） モバイルノードの位置情報を管理する処理をコンピュータに実現させるためのプログラムにおいて、
受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記コンピュータの記憶手段に格納される、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとを対応付けるテーブル中から検索する処理と、
検索の結果、位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスに一致するホームアドレスが、該テーブル中に存在した場合、その位置情報通知パケットを処理して該テーブル中に反映する位置情報処理と、
検索の結果、位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスに一致するホームアドレスが、該テーブル中に存在しない場合、次の送信先として指定される位置処理装置宛てに該位置情報通知パケットに対する送信先を設定し、かつ、送信する処理と、を前記コンピュータに実行させることを特徴とするモバイルノードの位置情報管理プログラム。

（付記１６） 前記検索の結果、位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスに一致するホームアドレスが、該テーブル中に存在しない場合、さらに、位置情報処理のための十分な空き領域があるか否かを決定する処理が実行され、
該空き領域が存在した場合に、前記位置情報処理が実行されることを特徴とする付記１５記載のモバイルノードの位置情報管理プログラム。

本発明のホームエージェントシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１および第２実施形態に共通するホームエージェントシステムの構成を示すブロック図である。 転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）側、及び、位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）側に設けられる位置情報管理テーブルの一例を示す図である。 ＩＰｖ４とＩＰｖ６とのＢＵパケットのデータ構成を示す図である。 本発明の第１実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。 第１実施形態の転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。 第１実施形態のＴＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。 担当のＰＰＨＡを決定する処理のフローチャートである。 第１実施形態におけるバインディングアップデート処理のバインディングアップデートパケット、ユーザ宛てパケットの伝送シーケンスを示す図である。 本発明の第２実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。 第２実施形態の転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。 決定方式のうちの第１の決定方式を実現する構成をもつ、第２実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。 図１３のＰＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。 決定方式のうちの第２の決定方式を実現する構成をもつ、第２実施形態の位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）の構成を示すブロック図である。 図１５のＰＰＨＡにて行われる処理のフローチャートである。 第２実施形態におけるバインディングアップデート処理のバインディングアップデートパケット、ユーザ宛てパケットの伝送シーケンスを示す図である。 本発明の第３実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。 故障時にも無中断で処理を継続させることが可能なホームエージェントシステムの概要構成図である。 第２実施形態の第１方式における、ＰＰＨＡ間の転送順の変更処理を説明する図である。 第２実施形態の第２方式における、ＰＰＨＡ間の転送順の変更処理を説明する図である。 本発明の第４実施形態のホームエージェントシステムの概要構成図である。 各実施形態における変形例を示すブロック図である。 図２３に対する配置変形例である。 ホームエージェントシステムを疎結合型で構成した場合のセキュリティを考慮した設置例を示す図である。 ホームエージェントシステムを疎結合型で構成した場合の処理負荷の低減を可能とした設置例を示す図である。 プログラムのローディングを説明する図である。 従来のモバイルエージェントを含むシステム構成図である。 従来のモバイルエージェントの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０，２４，３２，４０，６２，７０，１１３，１２４，１４４，１７４，１８６ 転送処理ホームエージェント（ＴＰＨＡ）
１２，２２，３１，５０，６１，８０，９０，１１２，１２２，１４２，１５２，１７５，１８４ 位置処理ホームエージェント（ＰＰＨＡ）
２１，３５，６５，１１１，１２１，１４１，１５１ ＨＵＢ
２５，４６，７６ 位置情報管理テーブル（ＴＰＨＡ側）
２３，５３，８４ 位置情報管理テーブル（ＰＰＨＡ側）
３４，４４ ＰＰＨＡ／ホームアドレス対応テーブル
１２９ 運用管理部
１９５ コンピュータ
１９６ 本体
１９７ メモリ
１９８ ネットワーク
１９９ 可搬型記録媒体

Claims (10)

1. モバイルノードの位置情報を管理すると共に、そのモバイルノード宛てのパケットを前記位置情報を利用して転送するホームエージェントシステムにおいて、
   モバイルノードが送信する位置情報通知パケットを処理してそのモバイルノードの位置情報を取得する１以上の位置処理装置と、
   前記１以上の位置処理装置に接続され、前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送処理装置と、を備え、
   前記転送処理装置は、前記位置処理装置により取得された位置情報を前記モバイルノードのホームアドレスと対応付けて格納する位置情報管理テーブルと、前記格納された位置情報を利用して前記モバイルノード宛てのパケットを転送する転送部と、を有することを特徴とするホームエージェントシステム。
2. 前記転送処理装置は、第１のセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されると共に、前記１以上の位置処理装置は、前記第１のセキュリティレベルより高いセキュリティレベルを有するネットワーク内に設置されることを特徴とする請求項１記載のホームエージェントシステム。
3. 前記転送部は、前記位置情報通知パケットをインターセプトして前記位置処理装置のいずれかに転送し、
   前記位置情報管理テーブルは、前記位置情報通知パケットを転送した位置処理装置により取得された位置情報を格納することを特徴とする請求項１記載のホームエージェントシステム。
4. 前記転送処理装置は、前記管理された各モバイルノードのホームアドレスに対して処理担当の位置処理装置を対応付けて格納する位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルと、
   該位置処理装置／ホームアドレス対応テーブルに基づいて、位置情報通知パケットの送信先の位置処理装置を決定する送信先装置決定部と、をさらに備え、
   前記転送部は、決定された送信先に前記位置情報通知パケットを送信することを特徴とする請求項３記載のホームエージェントシステム。
5. 前記送信先装置決定部は、受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記位置処理装置／ホームアドレス対応テーブル中から検索して、そのパケットに含まれるホームアドレスと一致するホームアドレスに対応する処理担当の位置処理装置を送信先として決定することを特徴とする請求項４記載のホームエージェントシステム。
6. 前記各位置処理装置は、前記モバイルノードの位置情報通知パケットを受信する受信部と、受信した位置情報通知パケットを自装置において位置情報処理するか否かを決定する位置処理実行可否決定部と、自装置において処理すると決定された場合に、前記位置情報通知パケットを処理して得られた位置情報を格納する位置情報管理テーブルと、自装置において処理しないと決定された場合に、前記位置情報通知パケットに対して、次に転送する位置処理装置を転送先として設定する転送先設定部と、転送先が設定された位置情報通知パケットを送信する送信部とを備えることを特徴とする請求項３記載のホームエージェントシステム。
7. 前記位置処理実行可否決定部は、受信されたモバイルノードの位置情報通知パケットに含まれるホームアドレスを、前記位置情報管理テーブル中から検索して、そのテーブル中に、前記位置情報通知パケットのホームアドレスに一致するホームアドレスが存在した場合、自装置において処理すると決定し、そのテーブル中に、前記位置情報通知パケットのホームアドレスに一致するホームアドレスが存在しない場合、自装置において処理しないと決定することを特徴とする請求項６記載のホームエージェントシステム。
8. 前記各位置処理装置は、それぞれのモバイルノードからのアクセスを可能とし、前記モバイルノードからの位置情報通知パケットは、前記位置処理装置に直接、送られることを特徴とする請求項１記載のホームエージェントシステム。
9. 前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部と、故障時切替用の予備の位置処理装置とをさらに有し、
   前記運用管理部は、故障発生時に、故障が発生した位置処理装置に対応付けられる各モバイルノードのホームアドレスを、予備の位置処理装置に対応付けられるように再設定することを特徴とする請求項４記載のホームエージェントシステム。
10. 前記位置処理装置のいずれかに故障が発生した時に、故障発生箇所を切り離すように指示を出す運用管理部をさらに有し、
    前記運用管理部は、故障発生時に、故障発生箇所を回避するように、転送先の位置処理装置を設定するように指示を出すことを特徴とする請求項６記載のホームエージェントシステム。

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