JP2006109373A - ＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６ネットワークシステムおよびその通信方法、ルータ装置、ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動端末がLink間を移動する時に送受信されるメッセージを減らして移動端末とHome Agent、Correspondent Nodeの通信負荷を軽減させる。
【解決手段】移動端末が移動する時に実行されるReturn Routability手順の処理を短縮し、Correspondent Registrationを代行する機能をもつコンピュータ機器等に移行させる。
【選択図】図１
【解決手段】移動端末が移動する時に実行されるReturn Routability手順の処理を短縮し、Correspondent Registrationを代行する機能をもつコンピュータ機器等に移行させる。
【選択図】図１
Description
本発明はMobile IPv6ネットワークシステムに係る技術であり、特にネットワーク通信をしている移動端末が移動時に発生する通信の一部をコンピュータ機器等に移管する技術に関する。
使う場所を移動してもInternetの接続を維持できる端末をMobile Node（以下、MNと呼ぶ）といい、所属するHome Linkで割り当てられたHome Address（以下、HoAと呼ぶ）というIPアドレスを固有のアドレスとして使って通信する。使う場所を移動するため、移動したForeign Linkでは、そのForeign Linkで割り当てられたCare-of Address（以下、CoAと呼ぶ）というIPアドレスが使われる。MNが移動した後もHoAを使えるようにするため、Mobile IPv6ネットワークシステム（たとえば非特許文献１参照）が提案されており、一部ではすでに実用に供している。
そこで、そのMobile IPv6ネットワークシステムについて図を用いて説明する。図６は、Mobile IPv6 ネットワークシステムにあるMNがLink間を移動するときの接続状況を説明する図であり、Home LinkとForeign Link 1，2，3が近くにあるときの図である。Home Linkは、MNが起動したLinkであり、Foreign Link 1、Foreign Link 2、Foreign Link 3は、Home Linkとは別のLinkである。
Home Linkには移動端末が移動時に発生する通信の一部を移動管理するコンピュータ機器等のHome Agent(以下、HAと呼ぶ)があり、Foreign Link 2には移動端末の通信相手となっているCorrespondent Node(以下、CNと呼ぶ)がある。
Home Linkには移動端末が移動時に発生する通信の一部を移動管理するコンピュータ機器等のHome Agent(以下、HAと呼ぶ)があり、Foreign Link 2には移動端末の通信相手となっているCorrespondent Node(以下、CNと呼ぶ)がある。
（ａ）はMNがHome LinkからForeign Link 1に移動する前のものであってMNがHAの存在するHome Linkに存在し、CNがForeign Link 2に存在するときの接続状況を示している。このとき、MNはHome Linkで取得したHoAを使って通常のIP端末と同様の動作をしている。
(ｂ)はMNがHome LinkからForeign Link 1に移動した後の接続状況を示しており、（ｃ）は、MNがForeign Link 1からさらにForeign Link 3に移動した後の接続状況を示している。(ｂ)（ｃ）では、MNはHome Linkで取得していたHoAを移動前と同様に固有のアドレスとして使うことができて、MNがいずれのLinkにあってもHAを介してCNと通信することができるようになっている。
(ｂ)はMNがHome LinkからForeign Link 1に移動した後の接続状況を示しており、（ｃ）は、MNがForeign Link 1からさらにForeign Link 3に移動した後の接続状況を示している。(ｂ)（ｃ）では、MNはHome Linkで取得していたHoAを移動前と同様に固有のアドレスとして使うことができて、MNがいずれのLinkにあってもHAを介してCNと通信することができるようになっている。
次にMNがHome LinkからForeign Link 1に移動するときの動作について図６と図７を用いて説明する。
MNがForeign Link 1に移動する前は、MNがHome Linkで使うHoAを取得した上でForeign Link 2にあるCNと通常の通信をしており、Packetが送受信される（A1,A2）。
MNがForeign Link 1に移動する前は、MNがHome Linkで使うHoAを取得した上でForeign Link 2にあるCNと通常の通信をしており、Packetが送受信される（A1,A2）。
MNがHome LinkからForeign Link 1に移動すると、Foreign Link 1内にあるMNとForeign Link 2内にあるCN間で通信できるようにするためHome Registration手続きが実行される。
この手続きでは、MNがForeign Link 1にある別のルータからForeign Link 1で使うCare-of AddressというIPアドレスを新規に取得してAddressを生成し、他の通信Nodeから送信されるHoA宛のパケットをこのCoA宛に転送できるようにHAに登録される。この登録手続きが完了すると、MNとHA間で双方向トンネルが構築されて双方向トンネルを使ったIPsec通信が可能となる。
移動先のForeign Linkにあるルータからアドレスを生成する情報をもらってそのForeign Linkで使うCoAを生成するという上記したMNの機能は、いずれのForeign Linkであっても同様に果たされる。
この手続きでは、MNがForeign Link 1にある別のルータからForeign Link 1で使うCare-of AddressというIPアドレスを新規に取得してAddressを生成し、他の通信Nodeから送信されるHoA宛のパケットをこのCoA宛に転送できるようにHAに登録される。この登録手続きが完了すると、MNとHA間で双方向トンネルが構築されて双方向トンネルを使ったIPsec通信が可能となる。
移動先のForeign Linkにあるルータからアドレスを生成する情報をもらってそのForeign Linkで使うCoAを生成するという上記したMNの機能は、いずれのForeign Linkであっても同様に果たされる。
その登録の手順を図７を用いて説明すると次のようになる。
（１）MNがHome Registration手続きのBinding Update Listを作成してBinding Update（以下、BUと呼ぶ) パケットをHAへ送信し、MNが移動したことをHAに通知してHome Registration要求をする（A3）。
（２）HAがそのBUを受信すると、Binding Cacheを作成してMNが移動したことを登録し、その内容を示すHome Registration手続きのBinding Acknowledgement（以下、BAと呼ぶ）パケットをHAがMNへ返信する（A4）。
（３）MNがBAを受信すると、Binding Update ListにHome Registrationの結果を登録する。
（１）MNがHome Registration手続きのBinding Update Listを作成してBinding Update（以下、BUと呼ぶ) パケットをHAへ送信し、MNが移動したことをHAに通知してHome Registration要求をする（A3）。
（２）HAがそのBUを受信すると、Binding Cacheを作成してMNが移動したことを登録し、その内容を示すHome Registration手続きのBinding Acknowledgement（以下、BAと呼ぶ）パケットをHAがMNへ返信する（A4）。
（３）MNがBAを受信すると、Binding Update ListにHome Registrationの結果を登録する。
なお、MNからHAへ送信されたBUの構成は図８に示すようになっており、HAからMNへ返信されたBAの構成は図９に示すようになっている。図８、図９のHeaderは、VersionとTraffic Class、Flow Label、Payload Length、Next Header、Hop Limit、Source Address、Destination Addressというフィールドを持つIPv6 Headerのことである。Home Address Optionは、Next HeaderとHeader Ext Len、Option type、Option Length、Home Addressというフィールドを持つDestination Option拡張ヘッダのことである。Type2 Routing Headerは、Next HeaderとHeader Ext Len、Routing Type、Segments Left、Reserved、Home Addressというフィールドを持つType2 Routing Headerのことである。Binding Update Messageは、Payload ProtoとHeader Len、MH Type、Reserved、Checksum、Sequence #、A（Acknowledge）、H（Home Registration）、L（Link-Local Address Compatibility）、K（Key Management Mobility Capability）、Lifetimeというフィールドを持つMobility HeaderのBinding Update Messageのことである。Binding Acknowledgement Messageは、Payload ProtoとHeader Len、MH Type、Reserved、Checksum、Status、K（Key Management Mobility Capability）、Sequence #、Lifetimeを持つMobility HeaderのBinding Acknowledgement Messageのことである。Paddingは、各Mobility Optionの整列条件を満たすMobility OptionのPad1 OptionまたはPadN Optionのことである。
Home Registrationが完了すると、次にReturn Routability手順によってMNがHoAのセキュリティ情報を含むhome keygen tokenをHAから取得し、CoAのセキュリティ情報を含むcare-of keygen tokenをCNから取得する。
MNがHAからhome keygen tokenを取得する手続きは次のとおりである。
（１）Foreign Link 1にあるMNがHome Test Initメッセージ（以下、HoTIと呼ぶ）をHA宛のパケットヘッダでカプセル化してリバーストンネリングすると（A5）、
（２）Home LinkにあるHAがリバーストンネリングされたHoTIのカプセル化を解除してCNへ転送する（A6）。
（３）HoTIを受けると、CNがHoAのセキュリティ情報を示すhome keygen tokenをHome Testメッセージ（以下、HoTと呼ぶ）に含ませてHoA宛てに送信し（A7）、
（４）HAがHoA宛てのHoTを途中でインタセプトし、CoA宛てにカプセル化してMNへ転送する（A8）。
MNがCNからcare-of keygen tokenを取得する手続きは次のとおりである。
（５）MNがCare-of Test Initメッセージ（以下、CoTIと呼ぶ）をCNへ送信する（A9）。
（６）CoTIを受けると、CNがCoAのセキュリティ情報を示すcare-of keygen tokenをCare-of Testメッセージ（以下、CoTと呼ぶ）に含ませてMNへ送信する（A10）。
MNがHAからhome keygen tokenを取得する手続きは次のとおりである。
（１）Foreign Link 1にあるMNがHome Test Initメッセージ（以下、HoTIと呼ぶ）をHA宛のパケットヘッダでカプセル化してリバーストンネリングすると（A5）、
（２）Home LinkにあるHAがリバーストンネリングされたHoTIのカプセル化を解除してCNへ転送する（A6）。
（３）HoTIを受けると、CNがHoAのセキュリティ情報を示すhome keygen tokenをHome Testメッセージ（以下、HoTと呼ぶ）に含ませてHoA宛てに送信し（A7）、
（４）HAがHoA宛てのHoTを途中でインタセプトし、CoA宛てにカプセル化してMNへ転送する（A8）。
MNがCNからcare-of keygen tokenを取得する手続きは次のとおりである。
（５）MNがCare-of Test Initメッセージ（以下、CoTIと呼ぶ）をCNへ送信する（A9）。
（６）CoTIを受けると、CNがCoAのセキュリティ情報を示すcare-of keygen tokenをCare-of Testメッセージ（以下、CoTと呼ぶ）に含ませてMNへ送信する（A10）。
以上の手続きをMNとCNを主体としてまとめ直すと次のようになる。
（１）MNは、CNに対するBinding Update Listを作成してからHA経由でHoTIをCNへ送信し（A5、A6）、一方ではHAを経由することなく直接にCoTIをCNへ送信する（A9）。
（２）CNがHoTIを受信すると、home keygen tokenを含むHoTをHA経由でMNへ返信し（A7、A8）、CoTIを受信するとHAを経由することなくcare-of keygen tokenを含むCoTをMNへ返信する（A10）。
（３）MNはHoTとCoTを受信すると、CNに対するBinding Update Listにhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを登録する。
（１）MNは、CNに対するBinding Update Listを作成してからHA経由でHoTIをCNへ送信し（A5、A6）、一方ではHAを経由することなく直接にCoTIをCNへ送信する（A9）。
（２）CNがHoTIを受信すると、home keygen tokenを含むHoTをHA経由でMNへ返信し（A7、A8）、CoTIを受信するとHAを経由することなくcare-of keygen tokenを含むCoTをMNへ返信する（A10）。
（３）MNはHoTとCoTを受信すると、CNに対するBinding Update Listにhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを登録する。
Return Routability手順が完了してMNがhome keygen token とcare-of keygen tokenを取得すると、次にCorrespondent Registration手続きによってMNとCN間で直接通信ができるように登録される。
そのCorrespondent Registration手続きは次のとおりである。
（１）MNがhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを使ってCorrespondent Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことをCNに通知してCorrespondent Registration手続きの要求をする（A11）。
（２）CNがBUを受信すると、Binding Cacheを作成してMNが移動したことを登録する。
（３）このとき、Correspondent Registration手続きの結果を示すBAが要求されていれば、CNはBAをMNへ返信する（A12）。
（４）MNがBAを受信すると、Correspondent Registrationの結果をCNに対するBinding Update Listへ登録する。
以上の手続きによって、MNがForeign Link 1へ移動したことがHAとCNに通知されたことになり、上位層がHoAを使って、意識することなくCoA宛のパケットを送信できるようになる。
そのCorrespondent Registration手続きは次のとおりである。
（１）MNがhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを使ってCorrespondent Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことをCNに通知してCorrespondent Registration手続きの要求をする（A11）。
（２）CNがBUを受信すると、Binding Cacheを作成してMNが移動したことを登録する。
（３）このとき、Correspondent Registration手続きの結果を示すBAが要求されていれば、CNはBAをMNへ返信する（A12）。
（４）MNがBAを受信すると、Correspondent Registrationの結果をCNに対するBinding Update Listへ登録する。
以上の手続きによって、MNがForeign Link 1へ移動したことがHAとCNに通知されたことになり、上位層がHoAを使って、意識することなくCoA宛のパケットを送信できるようになる。
なお、MNからCNへ送信されたBUの構成は図１０に示すようになっており、CNからMNへ返信されたBAの構成は図１１に示すようになっている。図１０、図１１のAlternate Care-of Address Optionは、TypeとLength、Alternate Care-of Addressを持つMobility OptionのAlternate Care-of Address Optionのことである。Nonce Indices Optionは、TypeとLength、Home Nonce Index、Care-of Nonce Indexを持つMobility OptionのNonce Indices Optionのことである。Binding Authorization Data Optionは、TypeとLength、Authenticatorを持つMobility OptionのBinding Authorization Data Optionのことである。
以上のReturn Routability手順とCorrespondent Registration手続きを実行することによって、Foreign Link 1に移動したMNがHAを意識することなくCNと通信をすることができるのである。Foreign Link 1にあるMNが更に他のLink、たとえばForeign Link 3へ移動するときは、移動先のForeign Link 3で新たにCoA取得し、上記の手続きを繰り返すことによってHAを意識することなくCNと通信することができるのである(A3B〜A12B)。このように、MNがHome Link以外の複数のForeign Link間を移動したとしても、常にHoAを使ってCNとMN間で通信をすることが可能となるのである。
Mobility Support in IPv6、June 2004、D. Johnson、Rice University、C. Perkins、Nokia Research Center、J. Arkko、Ericsson：（URL http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt）
Mobility Support in IPv6、June 2004、D. Johnson、Rice University、C. Perkins、Nokia Research Center、J. Arkko、Ericsson：（URL http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt）
上記のような従来技術では、MNが移動するたびにHome Registration手続きと、Return Routability手順と、Correspondent Registration手続きが実行されるため、MNが移動するごとにこれらに基づくメッセージが送受信され、高速移動するにつれて送受信数が多くなって、ネットワークにかかる負荷が増大するという問題があった。MNがLink間を移動する毎に繰り返される送信と受信の回数は、図７によると、HAが６回、MNが８回、CNが６回となっている。このようにメッセージを送受信する回数はMNとHAとCNのうち、特に集中するのがMNであるため、MNにかかる負荷が特に大きくなるという問題があった。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、移動時に送受信されるメッセージを減らしてMNの負荷を軽減させることを目的とする。
また、Home Registration手続きとCorrespondent Registration手続きには有効期間があってHome Registration手続きの有効期間よりもCorrespondent Registration手続きの有効期間のほうが短くなっていなければならず、Home Registration手続きの有効期間が切れてしまうとMNは移動先のForeign Linkで通信をすることができなくなってしまうという問題があった。そのため、Home Registration手続きの有効期限は積極的に更新されるべきであるが、従来はその更新契機が任意であったため、通信の安定性が十分でないという問題があった。本発明は、その問題を解決するためになされたものでもあり、有効期間を積極的に更新して通信の安定化を図ることを目的とする。
そこで本発明は、Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、移動したことをMobile NodeがHome Agentに登録するHome Registration手続きと、Home AddressとCare-of Addressのセキュリティ情報を取得するReturn Routability手順と、Mobile Nodeが移動したことをCorrespondent Nodeに登録するCorrespondent Registration手続きにより、Home AddressとCare-of AddressをそれぞれHome AgentとCorrespondent Nodeに登録し、Mobile Nodeが第２のForeign LinkにあるときにもHome Addressを使ったパケット転送をすることができるMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されて第３のForeign Linkに移動したMobile NodeとCorrespondent Nodeの間の通信が維持されることを特徴としている。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。
また本発明のルータ装置は次の処理が順に実行されることを特徴としている。
（１）Mobile Nodeが送信したHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentが受信すると、そのBinding Updateメッセージから抽出されたHome AddressとCare-of Addressを登録する。
（２）Home Registration手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（３）Correspondent Nodeが送信したCorrespondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信すると、そのCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome AgentがMobile Nodeに送信する。
また本発明のMobile Nodeは、第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されることを特徴としている。
（１）Correspondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeから受信する。
（３）Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信する。
（４）Correspondent Registration手続きを完了した情報を含むBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentから受信する。
さらに本発明のMobile Nodeは、Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信するときは、Correspondent Registration手続きの有効期限内に送信することを特徴としている。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。
また本発明のルータ装置は次の処理が順に実行されることを特徴としている。
（１）Mobile Nodeが送信したHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentが受信すると、そのBinding Updateメッセージから抽出されたHome AddressとCare-of Addressを登録する。
（２）Home Registration手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（３）Correspondent Nodeが送信したCorrespondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信すると、そのCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome AgentがMobile Nodeに送信する。
また本発明のMobile Nodeは、第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されることを特徴としている。
（１）Correspondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeから受信する。
（３）Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信する。
（４）Correspondent Registration手続きを完了した情報を含むBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentから受信する。
さらに本発明のMobile Nodeは、Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信するときは、Correspondent Registration手続きの有効期限内に送信することを特徴としている。
請求項１ないし４に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがCorrespondent Registration手続きをするのに必要なReturn Routability手順のメッセージ送受信が短縮され、MNのCorrespondent Registration手続きがHAによって代理で実行されてHAとMNとCNのいずれの送受信回数も減るため、移動前後で通信が維持され、それぞれの通信負荷が軽減されるという効果がある。
請求項５に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがCorrespondent Registration手続きをするのに必要なReturn Routability手順のメッセージ送受信が短縮され、MNのCorrespondent Registration手続きがHAによって代理で実行されてHAの送受信回数が減るため、移動前後で通信が維持され、HAの通信負荷が軽減するという効果がある。
請求項５に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがCorrespondent Registration手続きをするのに必要なReturn Routability手順のメッセージ送受信が短縮され、MNのCorrespondent Registration手続きがHAによって代理で実行されてHAの送受信回数が減るため、移動前後で通信が維持され、HAの通信負荷が軽減するという効果がある。
請求項６に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがCorrespondent Registration手続きをするのに必要なReturn Routability手順のメッセージ送受信が短縮され、MNのCorrespondent Registration手続きがHAによって代理で実行されてMNの送受信回数が略半減するため、移動前後で通信が維持され、MNの通信の負荷が略半減するという効果がある。
請求項７に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがHAにCorrespondent Registration手続きを代行させてCorrespondent Registration手続きの有効期間中にHome Registration手続きのBUが送信されるため、Home Registration手続きの有効期間が更新されて安定した通信が維持されるという効果がある。
請求項８〜１１に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、HAとMNとCNの通信量を減らしたり通信を安定化させる機能を発揮させるプログラムが記録媒体に記録されるので、他への転用が容易になるという効果がある。
請求項７に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、MNがHAにCorrespondent Registration手続きを代行させてCorrespondent Registration手続きの有効期間中にHome Registration手続きのBUが送信されるため、Home Registration手続きの有効期間が更新されて安定した通信が維持されるという効果がある。
請求項８〜１１に記載の本発明によれば、MNがForeign Link間を移動したときに、HAとMNとCNの通信量を減らしたり通信を安定化させる機能を発揮させるプログラムが記録媒体に記録されるので、他への転用が容易になるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明のMobile IPv6ネットワークシステムの動作を説明するシーケンス図である。本発明の特徴部分は、MNがForeign Link 1からForeign Link 3へ移動した時以降の動作にあり、図１のA13〜A18のところの動作である。それより前の段階、すなわち、MNがHome LinkからForeign Link 1に移動したときの図１のA3〜A12の動作は、図７で示したA3〜A12、A3B〜A12Bの動作と全く同じであり、説明を省略する。
次にMNがForeign Link 1からForeign Link 3へ移動したときの動作について説明する。
MNがForeign Link 1からForeign Link 3に移動した時間が、図１のHoTIとHoTで取得したhome keygen tokenの有効時間内であれば、次の処理が順に実行されることにより、Return Routability手順が実行され、MNがForeign Link 1からForeign Link 3へ移動したことがCNに通知される。
（１）MNは、CNに対するBinding Update Listを更新してCNへCoTIを送信する（A13）。
（２）CNがCoTIを受信すると、care-of keygen tokenを含むCoTをMNへ返信する（A14）。
（３）MNがCoTを受信すると、CNに対するBinding Update Listにcare-of keygen tokenを登録する。
MNがForeign Link 1からForeign Link 3に移動した時間が、図１のHoTIとHoTで取得したhome keygen tokenの有効時間内であれば、次の処理が順に実行されることにより、Return Routability手順が実行され、MNがForeign Link 1からForeign Link 3へ移動したことがCNに通知される。
（１）MNは、CNに対するBinding Update Listを更新してCNへCoTIを送信する（A13）。
（２）CNがCoTIを受信すると、care-of keygen tokenを含むCoTをMNへ返信する（A14）。
（３）MNがCoTを受信すると、CNに対するBinding Update Listにcare-of keygen tokenを登録する。
care-of keygen tokenが登録されると、続いて次のHome Registration手続きが実行される。
（４）MNがA7〜A8で取得したhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを使ってCorrespondent Registration手続きの情報を含むHome Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことをHAに通知する（A15）。
A15のBUは、図８に示す従来のBUと異なっており、その構成が図２に示されているように、BUの新規Mobility Optionが追加されてBUのサイズが大きくなっている。このBUの新規Mobility Optionはhome keygen tokenと、care-of keygen tokenから作成されたAuthenticator、home nonce index、care-of nonce index、Correspondent Registration手続きの有効期間であるLifetime、Correspondent Registration手続きのBUの整理番号であるSequence #、Correspondent Registration手続きの宛先であるCN Addressを含んでいる。
（５）HAがBUを受信すると、Binding Cacheを更新してMNが移動したことが登録される。
（４）MNがA7〜A8で取得したhome keygen tokenとcare-of keygen tokenを使ってCorrespondent Registration手続きの情報を含むHome Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことをHAに通知する（A15）。
A15のBUは、図８に示す従来のBUと異なっており、その構成が図２に示されているように、BUの新規Mobility Optionが追加されてBUのサイズが大きくなっている。このBUの新規Mobility Optionはhome keygen tokenと、care-of keygen tokenから作成されたAuthenticator、home nonce index、care-of nonce index、Correspondent Registration手続きの有効期間であるLifetime、Correspondent Registration手続きのBUの整理番号であるSequence #、Correspondent Registration手続きの宛先であるCN Addressを含んでいる。
（５）HAがBUを受信すると、Binding Cacheを更新してMNが移動したことが登録される。
MNが移動したことがHAに登録されると、続いて次のCorrespondent Registration手続きが実行される。
（６）HAは、Home Registration手続きのBUに含まれたCorrespondent Registration手続きの情報に基づいてCorrespondent Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことがCNに通知される（A16）。
A16のBUは図１０に示すA11の従来のBUと異なり、その構成が図４に示されているようにHeaderのSource Addressに送信元のHoAが設定されており、Home Address Optionは使用されない。また、図のAuthenticatorとhome nonce index、care-of nonce index、Lifetime、Sequence #は、図２に示されたHome Registration手続きのBUから取得される。図４と図１０を比べてわかるように、従来のBUの多くにあったHome Address Optionが図４のBUではなくなっており、BUのサイズが小さくなっている。
（７）CNがBUを受信すると、Binding Cacheを更新してMNが移動したことが登録される。
（８）この時、BAが要求されていれば、CNはBAをMNへ返信する（A17）。
A17のBAは図１１に示すA12の従来のBAと異なり、その構成が図５に示されているようにHeaderのDestination Addressに送信先のHoAが設定されており、HAがこのBAを受信する。送信元にHoAが設定されているPacketをHAが受信すれば、Binding Cacheが検索され、処理中であれば転送されない。図５と図１１を比べてわかるように、従来のBAの多くにあったType2 Routing Headerが図５のBAではなくなっており、BAのサイズが小さくなっている。
（６）HAは、Home Registration手続きのBUに含まれたCorrespondent Registration手続きの情報に基づいてCorrespondent Registration手続きのBUをCNへ送信し、MNが移動したことがCNに通知される（A16）。
A16のBUは図１０に示すA11の従来のBUと異なり、その構成が図４に示されているようにHeaderのSource Addressに送信元のHoAが設定されており、Home Address Optionは使用されない。また、図のAuthenticatorとhome nonce index、care-of nonce index、Lifetime、Sequence #は、図２に示されたHome Registration手続きのBUから取得される。図４と図１０を比べてわかるように、従来のBUの多くにあったHome Address Optionが図４のBUではなくなっており、BUのサイズが小さくなっている。
（７）CNがBUを受信すると、Binding Cacheを更新してMNが移動したことが登録される。
（８）この時、BAが要求されていれば、CNはBAをMNへ返信する（A17）。
A17のBAは図１１に示すA12の従来のBAと異なり、その構成が図５に示されているようにHeaderのDestination Addressに送信先のHoAが設定されており、HAがこのBAを受信する。送信元にHoAが設定されているPacketをHAが受信すれば、Binding Cacheが検索され、処理中であれば転送されない。図５と図１１を比べてわかるように、従来のBAの多くにあったType2 Routing Headerが図５のBAではなくなっており、BAのサイズが小さくなっている。
次に再度Home Registration手続きが実行される。
（９）HAがCorrespondent Registration手続きのBAを受信すると、Home Registration手続きのBAがMNへ返信される（A18）。
A18のBAは図９に示すA4の従来のBAと異なり、その構成が図３に示されているように、BAの新規Mobility Optionが追加されてBAのサイズが大きくなっている。このBAの新規Mobility OptionのStatusとLifetime、Sequence #、Authenticatorは、図５に示されたCorrespondent Registration手続きのBAから取得される。
（１０）MNがHome Registration手続きのBAを受信すると、図３のBAに含まれた図９に示すA4の従来のBAと同じ部分によってHAに対するHome Registration手続きの結果がBinding Update Listへ登録され、BAの新規Mobility OptionによってCNに対するCorrespondent Registration手続きの結果がBinding Update Listへ登録される。
（９）HAがCorrespondent Registration手続きのBAを受信すると、Home Registration手続きのBAがMNへ返信される（A18）。
A18のBAは図９に示すA4の従来のBAと異なり、その構成が図３に示されているように、BAの新規Mobility Optionが追加されてBAのサイズが大きくなっている。このBAの新規Mobility OptionのStatusとLifetime、Sequence #、Authenticatorは、図５に示されたCorrespondent Registration手続きのBAから取得される。
（１０）MNがHome Registration手続きのBAを受信すると、図３のBAに含まれた図９に示すA4の従来のBAと同じ部分によってHAに対するHome Registration手続きの結果がBinding Update Listへ登録され、BAの新規Mobility OptionによってCNに対するCorrespondent Registration手続きの結果がBinding Update Listへ登録される。
上記の場合と違ってMNがForeign Link 1からForeign Link 3へ移動した時間がhome keygen tokenの有効時間を越えていれば、HoTI/HoTのメッセージを送受信してhome keygen tokenを取得しなおす必要があるため、図１のA13以降の処理が実行されず、図７のA3B以降（図１のA3以降と同じ）に示した従来と同様の処理が行なわれる。
なお、BUの新規Mobility Optionとは、TypeとLength、Home Nonce Index、Care-of Nonce Index、Lifetime、Sequence #、Authenticator、CN Addressを持つ新規のMobility Optionのことであり、BAの新規Mobility Optionとは、TypeとLength、Status、Reserved、Lifetime、Sequence #、Authenticatorを持つ新規Mobility Optionのことである。
なお、BUの新規Mobility Optionとは、TypeとLength、Home Nonce Index、Care-of Nonce Index、Lifetime、Sequence #、Authenticator、CN Addressを持つ新規のMobility Optionのことであり、BAの新規Mobility Optionとは、TypeとLength、Status、Reserved、Lifetime、Sequence #、Authenticatorを持つ新規Mobility Optionのことである。
ここでMNがForeign Link1からForeign Link3へ移動したときの処理による通信量を従来と本発明のMobile IPv6ネットワークシステムで比較する。MNがLink間を移動すると、従来は図１のA3〜A12の処理が必要であったが、本発明ではA13〜A18の処理があればよい。通信の回数を比較すると、HAについては、従来はA3、A4、A5、A6、A7、A8の６回の処理が必要であったが、本発明ではA15、A16、A17、A18の４回でよく、約２／３の通信量になっていることがわかる。MNについては、従来はA3、A4、A5、A8、A9、A10、A11、A12の８回が必要であったが、本発明ではA13、A14、A15、A18の４回でよく、約１／２の通信量になっていることがわかる。CNについては、従来はA6、A7、A9、A10、A11、A12の６回の処理が必要であったが、本発明ではA13、A14、A16、A17の4回でよく、約２／３の通信量になっていることがわかる。
このように、本発明のMobile IPv6ネットワークシステムによると、従来に比べてHAとCNの通信量が約２／３に減り、MNの通信量が約１／２に減っていることがわかる。従ってMNが頻繁にLink間を移動しても、通信量が過大になることを防ぐことができ、安定した通信を確保することができるのである。
このように、本発明のMobile IPv6ネットワークシステムによると、従来に比べてHAとCNの通信量が約２／３に減り、MNの通信量が約１／２に減っていることがわかる。従ってMNが頻繁にLink間を移動しても、通信量が過大になることを防ぐことができ、安定した通信を確保することができるのである。
HA：Home Agent、 CN：Correspondent Node、
MN：Mobile Node、 BU：Binding Update、
BA：Binding Acknowledgement、 HoTI：Home Test Init、
HoT：Home Test、 CoTI：Care-of Test Init、
CoT：Care-of Test
MN：Mobile Node、 BU：Binding Update、
BA：Binding Acknowledgement、 HoTI：Home Test Init、
HoT：Home Test、 CoTI：Care-of Test Init、
CoT：Care-of Test
Claims (11)
- Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、
移動したことをMobile NodeがHome Agentに登録するHome Registration手続きと、Home AddressとCare-of Addressのセキュリティ情報を取得するReturn Routability手順と、Mobile Nodeが移動したことをCorrespondent Nodeに登録するCorrespondent Registration手続きにより、Home AddressとCare-of AddressをそれぞれHome AgentとCorrespondent Nodeに登録し、
Mobile Nodeが第２のForeign LinkにあるときにもHome Addressを使ったパケット転送をすることができるMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されて第３のForeign Linkに移動したMobile NodeとCorrespondent Nodeの間の通信が維持されることを特徴とするMobile IPv6 ネットワークシステム。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。 - Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、
移動したことをMobile NodeがHome Agentに登録するHome Registration手続きと、Home AddressとCare-of Addressのセキュリティ情報を取得するReturn Routability手順と、Mobile Nodeが移動したことをCorrespondent Nodeに登録するCorrespondent Registration手続きにより、Home AddressとCare-of AddressをそれぞれHome AgentとCorrespondent Nodeに登録し、
Mobile Nodeが第２のForeign LinkにあるときにもHome Addressを使ったパケット転送をすることができるMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されて第３のForeign Linkに移動したMobile NodeとCorrespondent Nodeの間の通信を維持することを特徴とするMobile IPv6ネットワークシステムの通信方法。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。 - Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、Home Registration手続きとReturn Routability手順とCorrespondent Registration手続きを実行することにより、Mobile NodeとCorrespondent Node の通信を維持するMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されて第３のForeign Linkに移動したMobile NodeとCorrespondent Nodeの間の通信が維持されることを特徴とするMobile IPv6ネットワークシステム。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。 - Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、Home Registration手続きとReturn Routability手順とCorrespondent Registration手続きを実行することにより、Mobile NodeとCorrespondent Node の通信を維持するMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されて第３のForeign Linkに移動したMobile NodeとCorrespondent Nodeの間の通信を維持することを特徴とするMobile IPv6ネットワークシステムの通信方法。
（１）Mobile NodeがCorrespondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeが送信してMobile Nodeが受信する。
（３）Mobile NodeがHome AgentにHome Registration 手続きのBinding Updateメッセージを送信する。
（４）Home Registration 手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（５）Correspondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信する。
（６）受信したCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration 手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが送信してMobile Nodeが受信する。 - Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、Home Registration手続きとReturn Routability手順とCorrespondent Registration手続きを実行することにより、Mobile NodeとCorrespondent Node の通信を維持するMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
次の処理が順に実行されることを特徴とするルータ装置。
（１）Mobile Nodeが送信したHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentが受信すると、そのBinding Updateメッセージから抽出されたHome AddressとCare-of Addressを登録する。
（２）Home Registration手続きのBinding Updateメッセージから作成されたCorrespondent Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome AgentがCorrespondent Nodeに送信する。
（３）Correspondent Nodeが送信したCorrespondent Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentが受信すると、そのCorrespondent Registration手続きのBinding Acknowledgementメッセージの情報を含むHome Registration手続きのBinding AcknowledgementメッセージをHome AgentがMobile Nodeに送信する。 - Foreign LinkにあるCorrespondent Nodeと通信中のMobile NodeがHome Linkから第２のForeign Linkへ移動したときに、Home Registration手続きとReturn Routability手順とCorrespondent Registration手続きを実行することにより、Mobile NodeとCorrespondent Node の通信を維持するMobile IPv6ネットワークシステムにおいて、
Mobile Nodeが第２のForeign Linkから第３のForeign Linkに移動したときは、次の処理が順に実行されることを特徴とするMobile Node。
（１）Correspondent NodeにCare-of Test Initメッセージを送信してCare-of Address のセキュリティ情報を要求する。
（２）Care-of Address のセキュリティ情報を含むCare-of TestメッセージをCorrespondent Nodeから受信する。
（３）Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信する。
（４）Correspondent Registration手続きを完了した情報を含むBinding AcknowledgementメッセージをHome Agentから受信する。 - Correspondent Registration手続きをするための情報を含んだHome Registration手続きのBinding UpdateメッセージをHome Agentに送信するときは、Correspondent Registration手続きの有効期限内に送信することを特徴とする請求項６に記載のMobile Node。
- 請求項２に記載された処理を順に実行するコンピュータプログラムが格納されたことを特徴とする記録媒体。
- 請求項４に記載された処理を順に実行するコンピュータプログラムが格納されたことを特徴とする記録媒体。
- 請求項５に記載された処理を順に実行するコンピュータプログラムが格納されたことを特徴とする記録媒体。
- 請求項６に記載された処理を順に実行するコンピュータプログラムが格納されたことを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004296820A JP2006109373A (ja) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | ＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６ネットワークシステムおよびその通信方法、ルータ装置、ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅおよび記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004296820A JP2006109373A (ja) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | ＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６ネットワークシステムおよびその通信方法、ルータ装置、ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅおよび記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006109373A true JP2006109373A (ja) | 2006-04-20 |
Family
ID=36378528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004296820A Withdrawn JP2006109373A (ja) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | ＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６ネットワークシステムおよびその通信方法、ルータ装置、ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅおよび記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006109373A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007128239A1 (fr) * | 2006-04-30 | 2007-11-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Système d'implémentation d'ipv6 mobile et procédé d'établissement de lien utilisateur dans le système |
| WO2009066439A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Panasonic Corporation | 通信方法、通信システム、モバイルノード及び通信ノード |
-
2004
- 2004-10-08 JP JP2004296820A patent/JP2006109373A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007128239A1 (fr) * | 2006-04-30 | 2007-11-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Système d'implémentation d'ipv6 mobile et procédé d'établissement de lien utilisateur dans le système |
| WO2009066439A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Panasonic Corporation | 通信方法、通信システム、モバイルノード及び通信ノード |
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