JP2007110601A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セキュアPC1は、アクセスポイント5の通信エリアに入ると、対応する通信手段の通信インタフェース103がリンクアップする。セキュアPC1は、アクセスポイント5との通信により新しい上位アドレスPrefixを取得し、該上位アドレスと、リンクアップした通信インタフェースのリンクローカルアドレスの下位アドレス インタフェースIDとに基づきCoAを生成する。セキュアPC1は、HoAとCoAを含む位置登録メッセージをHA9に対して送出する。HA9は、HoAとCoAの対応関係を対応テーブルに登録又は更新することで位置登録する。HA9は、対応テーブルを参照し、ホーム網でのデータ装置4又は他装置からHoA宛のパケットを、位置登録で保持されたCoAを宛先としたカプセル化を行ってセキュアPC1宛に転送を行う。
【選択図】図1
Description
図2は、ハードディスクを持たないモバイル端末を使用した場合のシステムモデルを示したものである。
この通信システムは、ハードディスクを持たないモバイル端末(以下単にセキュアPC或いはSPCと称す)1、インターネット等のネットワーク2、ルータ3、データ装置4、アクセスポイント5a及び5b、ホーム網6、認証を行う為のサーバ7を備える。
セキュアPC1はデータ装置4と連動して動作する必要がある為、アクセスポイント5a又は5b、インターネット2上をセキュアに経由し、認証サーバ7を経由して、データ装置4にアクセスを行う。これによりセキュアPC1がホーム網6に存在していなくても、データ装置4にアクセスを行える為、データ装置4を持ち歩いて作業をしているものと同様の環境で作業が出来る。また、セキュアPC1を紛失してしまった場合にも、データを格納しているハードディスク4がセキュアPC1とは同一の場所に無い為、ハードディスクからの情報漏洩を防ぐ事が出来る。
移動を行う前提で使用するセキュアPC1で、切替え又は再接続を行うことは作業性に関して大きな障害となり得る。具体的には、作業をしながら接続先を切替る為に作業を中断して接続の操作をする必要が生じ、また接続先を切替える為にデータ装置4へのアクセス中に気付かずに接続を強制的に切断してしまい、データが損失してしまう場合があった。
このように、従来、セキュアPCを使用して通常の接続でアクセスポイントを変えて接続しようとする場合には一度接続を切断して繋ぎなさないといけない。
本発明は、以上に点に鑑み、使用者が接続したい接続形態を予め設定するような構成をシステムに持たせ、その情報を基にモバイルIPを応用して、使用者が接続形態を意識せずに、再接続の操作をせずに自動的に切替えることを主な目的とする。
通信手段の異なる複数のインタフェースを有し、ホーム網で使用可能な自アドレスをホームアドレスとするモバイル端末と、
前記モバイル端末のデータを記憶するデータ装置と、
モバイル端末の前記ホームアドレスと移動先の他の網で使用可能な気付アドレスとが対応して記憶された対応テーブルを有し、前記モバイル端末と前記データ装置の接続を管理するホームエージェントと
を備え、
前記モバイル端末は、アクセスポイントの通信エリアに入ると、対応する通信手段の通信インタフェースによりリンクアップし、
前記モバイル端末は、アクセスポイントとの通信により新しい上位アドレスを取得し、該上位アドレスと、リンクアップした通信インタフェースのリンクローカルアドレスの下位データとに基づき前記気付アドレスを生成し、
前記モバイル端末は、前記ホームアドレスと前記気付アドレスを含む位置登録メッセージを前記ホームエージェントに対して送出し、
前記ホームエージェントは、前記ホームアドレスと前記気付アドレスの対応関係を前記対応テーブルに登録又は更新することで位置登録し、
前記ホームエージェントは、前記対応テーブルを参照し、ホーム網での前記データ装置又は他装置から前記ホームアドレス宛のパケットを、位置登録で保持された前記気付アドレスを宛先としたカプセル化を行って前記モバイル端末宛に転送を行う
通信システムが提供される。
図1は、モバイルIPv6ネットワークを実現する為のネットワーク構成図の一例である。
この通信システムは、ハードディスクを持たないモバイル端末(以下単にセキュアPCと称す)1、インターネット等のネットワーク2、ルータ3(3a〜3c)、データ装置4、アクセスポイント5(5a、5b)、ホーム網6、認証を行う為のサーバ7、ホームエージェント(以下、単にHAと称す)9を備える。また、アクセスポイント5(5a及び5b)がそれぞれ通信可能なエリアが通信エリア8(8a及び8b)である。
ネットワークは、インターネット2とホーム網6と複数の通信エリア8を含み、ホーム網6及び各通信エリア8はルータ3を経由してインターネットに接続されている。通信エリア8にはアクセスポイント5があり、セキュアPC1からアクセスポイント5を経由しルータ3を介してインターネット2に接続されている。ホーム網6には、セキュアPC1のデータを格納したデータ装置4とHA9がある。
本構成はIPv6でのアドレス構成を例にしている。IPアドレスの上位側をPrefix1011、下位側をインタフェースID1012と呼ぶ。ホーム網6、通信エリア8毎にPrefix1011は異なる。ホーム網6及び通信エリア8に属する機器は、各々の存在するエリアが同じであればPrefix1011は同じであるが、インタフェースID1012は異なる。
本実施例ではIPv6を使用した実施例として記述をしているが、IPv4では上位側をネットワークアドレス、下位側をホストアドレスと呼び、上位側と下位側の役割はIPv6の時と同様である。
異なるネットワークに属する機器に対して通信を行う場合には、宛先はPrefix1011が異なるIPアドレスである。それらのIPパケットはルータ3によって通信エリア8の入口となるルータ3に転送される事になり、そこから通信エリア8内の機器に送信される。
図4は、セキュアPC1のブロック図である。
セキュアPC1は、セキュアPC制御部101、キーボード/マウス等のような入力デバイス部102、通信する為の手段を持つ通信インタフェース103と記憶装置104を備える。この例では、データ装置4は、セキュアPC1と別装置となっている。
通信インタフェース103としては、通信する手段の異なる複数のインタフェースがある。
図13に示すように、記憶装置104には、各通信インタフェース103の番号(1)〜(4)及び通信手段とその優先度の対応を示すテーブル格納されている。この図13のテーブルについては、使用者が入出力デバイス102を使用し、記憶装置104内にある図13のテーブルを編集する事によって、自由に優先度を変更する事が可能である。
記憶装置104にはセキュアPC1固有のIPアドレスが格納されている。このアドレスは、セキュアPC1がシステム全体で使用するIPアドレスとなる。このIPアドレスをホームアドレスHoAと称す。HoAはホーム網6で使用可能なPrefix1011を持つアドレスである。また、記憶装置104にはセキュアPC1用と対になるデータ装置4のIPアドレスが格納されている。このIPアドレスはDataAddと称する。データ装置4はホーム網6に置かれている為、DataAddはホーム網6で使用可能なPrefix1011を持っている。さらに、記憶装置104にはHA9のIPアドレスが格納されている。このIPアドレスをHAAddと称する。HoAとDataAdd、HAAddについてはシステム管理者によって設定されるもので、ユーザが自由に変更できない。
データ装置4はデータ装置制御部401と通信インタフェース402と記憶装置a403、記憶装置b404を備える。
通信インタフェース402には、管理者によってホーム網6で通信可能なIPアドレス(DataAdd)が固定で設定されている。このアドレス(DataAdd)は記憶装置aに403に格納されており、装置起動時に通信インタフェース402のIPアドレスとして設定される。また、記憶装置a403にはセキュアPC1のHoAが格納されている。
記憶装置b404はセキュアPC1用の主記憶部になっており、セキュアPC1はこの記憶装置b404にアクセスを行って、別装置であるにも関わらず同一装置として、セキュアPC1の制御部101がネットワークを介して主記憶装置404にアクセスをしている事と同じ様に動作する。セキュアPC1が紛失しても、主記憶である記憶装置b404は紛失しない為、データの流出を防げるのでセキュリティが守られる。
ルータ3は制御部301と通信インタフェース(グローバル網側)302と通信インタフェース(プライベート網側)303と記憶装置304とを備える。
通信インタフェース(グローバル網側)302にはインターネット網2に接続する為のIPアドレス、通信インタフェース(プライベート網側)303にはプライベート網(例えば、ホーム網6に接続されていたらホーム網6)で使用できるIPアドレスが手動により付与され、記憶装置304に格納されている。装置起動時にこれらのIPアドレスは読み込まれ、各通信インタフェースに設定される。
また、ルータ3はIPv6 IPアドレスのPrefix1011を通知する機能を有している。
図7に、通信機器の通信インタフェースにIPv6アドレスが設定されるシーケンスを、セキュアPC1がネットワークに接続された際を例に示す。
セキュアPC1の各通信インターフェース103には製造時に製造会社にて付与されている48bitの物理アドレスがある。この物理アドレスは通信インタフェース内部に読込専用メモリに書き込まれており、セキュアPC制御部101から読み出す事が出来る。またこの物理アドレスは変更は不可である。
OSI参照モデルのレイヤ1レベルでの接続が出来た状態、すなわち通信インタフェース103に有線LANの場合であればLANケーブルが接続された状態、無線LANであればアクセスポイント5とのリンクが確立した状態、すなわち通信インタフェースがリンクアップした後(S101)、セキュアPC制御部101は物理アドレスを使用してインタフェースID1012を作成する(S103)。
例えば通信インタフェース103の物理アドレスが08:00:1F:B2:7C:26の場合、3バイトずつに分割して中央にff:feを間に挟む(08:00:1F:FF:FE:B2:7C:26)、そして上位の1バイトの下位2ビット目を反転させる(0A:00:1F:FF:FE:B2:7C:26)事によってインタフェースID1012が決まる。次に、セキュアPC制御部101は、リンクローカルアドレスを生成する(S105)。この64bitのインタフェースID1012の上位側にFE80:0000:0000:0000を付与したFE80::A00:1FFF:FEB2:7C26をリンクローカルアドレスと呼ぶ。このアドレスは通信エリア8内でのみ通信可能なアドレスである。
リンクローカルアドレスが与えられた通信インタフェース103より、Prefix1011受け取る為にRouter Solicitationと呼ばれるパケットを、全ルータに向けマルチキャスト送信する。このとき、例えば、FF02::2宛に送信する(S107)。FF02::2は全ルータ向けへのマルチキャスト送信であり、このパケットを受け取ったルータ3は、FF02::1宛即ち全ルータにRouter Advertisementと呼ばれるPrefix1011を付与したパケットをマルチキャスト返送する(S109)。
Router Advertisementにより、Prefix1011を受け取ったセキュアPC1は、セキュアPC制御部101によって生成されたリンクローカルアドレスのインタフェースIDと、Prefix1011からIPアドレス(気付アドレスCoAという。)を生成し、異なる通信エリアへのパケットの送信先となるデフォルトゲートウェイをRouterAdvetrisementを送出したルータ3にセットする(S111)。
この例ではIPv6について記載したが、IPv4においてもDHCP機能を用いてルータから接続された通信端末のアドレス及びデフォルトゲートウェイをルータが自動的に付与し同様の事が行える。
図8は、ホーム網6でのセキュアPC1とデータ装置4の構成を示す。
セキュアPC1のHoA及びデータ装置4のDataAddは、同じPrefix1011を持つIPアドレスが手動により設定されている。またセキュアPC1の通信インタフェース103はセキュアPC1がホーム網6に接続された時点で、ルータ3よりIPアドレスが設定される。
セキュアPC1がホーム網6に存在している間は、全ての装置が同じPrefix1011を所有している為、ホーム網6内での通信となる。
セキュアPC1がデータ装置4にアクセスする場合、送信元のIPアドレスをHoAとし宛先のIPアドレスをDataAddとすることでアクセスが行える。逆方向の通信は送信元のIPアドレスをDataAddとし、送信先のIPアドレスをHoAとする事で通信が行える。セキュアPC1及びデータ装置4は、お互いのIPアドレスを内部の記憶装置に格納している為、通信を行う事が出来る。
セキュアPC1の通信インタフェース103は有線LANの場合であれば有線で接続された際、或いは図9のように無線LANのアクセスポイント5の通信エリア8に入った際、各通信手段に対応する通信インタフェース103は、図7に示す様にリンクアップした時点でルータ3からIPアドレスのPrefix1011を付与したパケットを受け取る。この通信エリア8でルータ3から取得したPrefix1011と、リンクローカルアドレスによるインタフェースID1012により、セキュアPC1が生成したIPアドレスをCoAと称す。
このIPアドレスのPrefix1011はこの通信エリア8で使用する事が出来るPrefix1011である。
HA9はHA制御部901と通信インタフェース902と記憶装置903を備える。
HA9の通信インタフェース902は手動により設定された固定のIPアドレスを有しており、記憶装置903に格納されている。装置起動時に記憶装置から読み出されたIPアドレスは通信インタフェースにセットされている。
また、図14のように、HA9は記憶装置903には、セキュアPC1のHoAと気付アドレスCoAがセットで対応テーブルに格納されている。
セキュアPC1がデータ装置4とHoAとDataAddを使用して直接通信中に、セキュアPC1がアクセスポイント5aの通信可能エリアに入ると(S301)、対応する通信手段の通信インタフェース103がリンクアップする(S303)。
リンクアップすると、セキュアPC1は、アクセスポイント5aに接続されたルータ3からPrefix1011を含むパケットを受信して、そのパケットからPrefix1011を取得する。また、セキュアPC1は、リンクアップした通信インタフェース103についてのリンクローカルアドレスをインタフェースID1012と、Prefix1011とによりCoAを生成する(S305)。その詳細は、前述図7及びその説明箇所の通りである。
セキュアPC1は、記憶装置104に予め設定されているHoAと取得したアドレスCoAの関係を対応付けるため、HoAとCoAの両方を含む位置登録メッセージ(Binding Update通知)をHA9に対して送出する。
HA9はBinding Update通知を受けた時点で記憶装置903に記憶されているHoAとCoAのエントリの調査を行い、エントリが無ければ図14の対応テーブルに新規に登録を行う。また既にHoAとCoAのエントリが入っている場合は、新しいHoAとCoAのエントリに更新を行う。この図14の対応テーブルに対する作業を位置登録と称す(S307)。
位置登録が完了したHA9は、対応テーブルを参照し、それ以降ホーム網6でのデータ装置4又は他装置からセキュアPC1のHoA宛のパケットをインタセプトし、位置登録時に保持したCoAを宛先としたIPinIPカプセル化を行ってセキュアPC1宛に転送を行う(S309)。このようにHoA宛のIPパケットは、CoA宛に転送される為、そのIPパケットは各通信エリア8のルータ3を経由しセキュアPC1宛に送信される。
セキュアPC1は新しい通信エリア8bに移動すると(S501)、その通信エリア8bのアクセスポイント5bに物理的に接続される事で該当する通信インタフェース103がリンクアップする(S503)。リンクアップ後、セキュアPC1のセキュアPC制御部101はどのインタフェース103が新しくリンクアップしたかが分かる。リンクアップと同時に新しい通信インタフェース103についてのアドレス取得要求を行い、新しい通信エリア8bのルータ3bよりIPアドレスを設定される(S505)。
セキュアPC1は以前の通信エリア8aにいた際に使用していた通信インタフェース103と移動した事によって新しくリンクアップした通信インタフェース103の優先度を記憶装置104に格納されている図13の優先度テーブルを比較する(S507)。もし、移動先でリンクアップした通信インタフェースの優先度103の方が高ければ、セキュアPC1は新しく取得したIPアドレスをCoAとして、HA9に位置登録を行う(S511)。位置登録が完了すれば、セキュアPC1宛のパケットは自動的に新しい通信インタフェース103での通信を行う事となる(S513)。逆に移動先でリンクアップした通信インタフェースの優先度が低ければ(S509)、セキュアPC1は何も行わず、旧通信インタフェースを使用してそのまま通信を行う(S515)。
図12の例では、ユーザが設定する図13に示すような通信インタフェース103とその優先度を示すテーブルをセキュアPC1の記憶装置104内に格納しているが、このテーブルをデータ装置4の記憶装置b404に格納する方式場合も考える事が出来る。図12では自セキュアPC1内に格納されているテーブルを参照して通信インタフェース103の優先度を決めていたが、データ装置4の記憶装置b404を参照する事は可能であるので記憶装置b404に予め図13の優先度を示すテーブルを格納しておき、データ装置は、アクセスをする際にこのテーブルを参照する事で、通信インタフェースを切替え制御するような方式も考える事が出来る。
101 セキュアPC制御部
102 入出力デバイス
103 通信インタフェース
104 記憶装置
2 インターネット網
3 ルータ
301 ルータ制御部
302 通信インタフェース(グローバル網側)
303 通信インタフェース(プライベート網側)
304 記憶装置
4 データ装置
401 データ装置制御部
402 通信インタフェース
403 記憶装置a
404 記憶装置b
5 アクセスポイント
6 ホーム網
7 認証サーバ
8 通信エリア
9 ホームエージェント
901 HA制御部
902 通信インタフェース
903 記憶装置
1011 Prefix
1012 インタフェースID
Claims (6)
- 通信手段の異なる複数のインタフェースを有し、ホーム網で使用可能な自アドレスをホームアドレスとするモバイル端末と、
前記モバイル端末のデータを記憶するデータ装置と、
モバイル端末の前記ホームアドレスと移動先の他の網で使用可能な気付アドレスとが対応して記憶された対応テーブルを有し、前記モバイル端末と前記データ装置の接続を管理するホームエージェントと
を備え、
前記モバイル端末は、アクセスポイントの通信エリアに入ると、対応する通信手段の通信インタフェースによりリンクアップし、
前記モバイル端末は、アクセスポイントとの通信により新しい上位アドレスを取得し、該上位アドレスと、リンクアップした通信インタフェースのリンクローカルアドレスの下位データとに基づき前記気付アドレスを生成し、
前記モバイル端末は、前記ホームアドレスと前記気付アドレスを含む位置登録メッセージを前記ホームエージェントに対して送出し、
前記ホームエージェントは、前記ホームアドレスと前記気付アドレスの対応関係を前記対応テーブルに登録又は更新することで位置登録し、
前記ホームエージェントは、前記対応テーブルを参照し、ホーム網での前記データ装置又は他装置から前記ホームアドレス宛のパケットを、位置登録で保持された前記気付アドレスを宛先としたカプセル化を行って前記モバイル端末宛に転送を行う
通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記モバイル端末は、各通信インタフェースに対応する通信手段及び優先度を記憶した優先度テーブルをさらに備え、
前記モバイル端末は、他の通信エリアのアクセスポイントに移動した際に、該当する通信インタフェースによりリンクアップし、
前記モバイル端末は、リンクアップした通信インタフェースのアドレス取得要求を行い、新しい通信エリアのアクセスポイントによる通信により取得した上位アドレスと該通信インタフェースのリンクローカルアドレスの下位データにより前記気付アドレスを生成し、
前記モバイル端末は、以前の通信エリアにいた際に使用していた通信インタフェースと移動した事によって新しくリンクアップした通信インタフェースの優先度を、前記優先度テーブルを参照して比較し、
前記モバイル端末は、移動先でリンクアップした通信インタフェースの優先度の方が高ければ、新しく取得したアドレスを前記気付アドレスとしてホームエージェントに位置登録を行い、一方、移動先でリンクアップした通信インタフェースの優先度の方が低ければ、以前使用していた通信インタフェースを使用して通信を行う
前記通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記モバイル端末は、通信インタフェースの物理アドレスに基づいて、アクセスポイントの通信エリア内で通信可能な前記リンクローカルアドレスを生成することを特徴とする前記通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記モバイル端末に設定している優先度に応じて接続するインタフェースを再接続無しに切替えることを特徴とする前記通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記モバイル端末が前記データ装置にアクセスをしている最中に該モバイル端末の通信インタフェースの切替えが発生しても該データ装置へのアクセスが継続して実施されることを特徴とした前記通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記データ装置は、前記モバイル端末の各通信インタフェースに対応する通信手段及び優先度を記憶した優先度テーブルをさらに備え、
前記モバイル端末は、他の通信エリアのアクセスポイントに移動した際に、該当する通信インタフェースによりリンクアップし、
前記モバイル端末は、リンクアップした通信インタフェースのアドレス取得要求を行い、新しい通信エリアのアクセスポイントによる通信により取得した上位アドレスと該通信インタフェースのリンクローカルアドレスの下位データにより前記気付アドレスを生成し、
前記データ装置は、以前の通信エリアにいた際に使用していた通信インタフェースと移動した事によって新しくリンクアップした通信インタフェースの優先度を、前記優先度テーブルを参照して比較することで、通信インタフェースを切替制御する
前記通信システム。
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