JP2007189740A - 通信制御システム、通信制御方法、これらに用いて好適なルーティング制御装置及びルータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のルーティングプロトコルに変更を加えることなく、動的なフロー単位のルーティング制御を可能とする通信制御システム等を提供する。
【解決手段】ルーティング制御装置３０が、所定のトリガの受信に応じて第１のルータ装置１０Ｆに対してアドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部３５と、第２のルータ装置１０Ａに対してアドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部３５とを具備する。第２のルータ装置１０Ａは、ルーティング制御装置３０からの要求に応じてアドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部１１と、データの宛先アドレス情報をアドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部１３とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信制御システム、通信制御方法、これらに用いて好適なルーティング制御装置及びルータ装置に関する。

従来のＩＰネットワークにおいて、ルータ装置は、ＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ）やＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のルーティングプロトコルを用いて、隣接関係にあるルータ装置との間で経路情報を交換し、かかる経路情報に基づいて生成されたルーティングテーブルを参照して、受信したデータの宛先ＩＰアドレスに対するルーティング処理を実施している。

また、従来のＩＰネットワークにおいて、リンクやノード障害時にトラヒックを迂回させるためのルーティング経路の二重化やトラヒックの負荷分散等を可能とするためのトラヒックエンジニアリング技術として、「ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）」が知られている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。

ＭＰＬＳは、レイヤ３の下位レイヤに「ラベル」と呼ばれるヘッダを挿入して、「ラベル」を仮想パスとしてパスの管理を行う技術であり、一般的には「レイヤ２．５技術」と呼ばれている。

ＭＰＬＳは、「ラベル」を特定のパス（ルート）に対応させたり、Ｑｏｓクラスに対応させたりすることで、Ｑｏｓ制御を含めたトラヒックエンジニアリングを可能とするものである。
エリック・グレイ、苅田幸雄著「マスタリングＴＣＰ/ＩＰ ＭＰＬＳ編」 ブルース・デヴィー、ヤコブ・レクター、池尻雄一著「ＭＰＬＳ入門」

しかしながら、従来のルータ装置では、宛先ＩＰアドレスに基づき、当該ルータ装置内で作成されたルーティングテーブルに依存してルーティング経路が決められてしまう。

そのため、移動端末のハンドオーバがあった場合やＩＰネットワーク内で輻輳や障害があった場合に、ルーティングプロトコルを用いたルーティングテーブルの再構築が必要になり、一定時間、通信が遮断されてしまうという問題点があった。

また、従来のルータ装置では、特定のフローに対して、通信中にルーティング経路を動的に変更することができないという問題点があった。

さらに、従来のルータ装置では、課金装置やモニタ装置やメディア変換装置等の特定装置への動的なルーティング制御ができないという問題点があった。

また、ＭＰＬＳは、「ラベル」という概念を用いることによって、上述の問題点を一部解決することができるが、かかる場合、ＩＰネットワーク内に設けられた全てのルータ装置がＭＰＬＳといった特殊なプロトコルをサポートする必要があるという問題点があった。

また、ＭＰＬＳは、ＩＰアドレス単位といった細かい単位でのルーティング制御（フロー制御）に適さないという問題点があった。

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、移動端末のハンドオーバがあった場合やＩＰネットワーク内で輻輳や障害があった場合であっても、既存のルーティングプロトコルに変更を加えることなく、レイヤ３レベルで動的なフロー単位のルーティング制御を可能とする通信制御システム、通信制御方法、これらに用いて好適なルーティング制御装置及びルータ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、ルーティング制御装置と第１のルータ装置と第２のルータ装置とを含む通信制御システムであって、前記ルーティング制御装置が、所定のトリガを受信するトリガ受信部と、前記所定のトリガの受信に応じて、前記第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部と、前記第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備し、前記第１のルータ装置が、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を提供するアドレス変換情報提供部を具備し、前記第２のルータ装置が、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備することを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、前記ルーティング制御装置が、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を変更するように要求するアドレス変換情報変更要求部を具備することが好ましい。

また、本発明の第１の特徴において、前記ルーティング制御装置が、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を削除するように要求するアドレス変換情報削除要求部を具備することが好ましい。

また、本発明の第１の特徴において、前記第２のルータ装置が、前記ルーティング制御装置に対して、前記アドレス変換情報の削除許可を要求するアドレス変換情報削除許可要求部を具備し、前記第２のルータ装置のアドレス変換情報管理部が、前記ルーティング制御装置から前記削除許可を受信した場合に、前記アドレス変換情報を削除することが好ましい。

また、本発明の第１の特徴において、前記アドレス変換情報が、受信したデータの宛先アドレス情報と前記第１のルータ装置のＩＰアドレスとを関連付けるものであり、前記第２のルータ装置のアドレス変換部が、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスでカプセル化し、前記ルーティング処理部が、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスを用いて前記データについてルーティング処理を行うことが好ましい。

本発明の第２の特徴は、ルーティング制御装置とルータ装置とを含む通信制御システムであって、前記ルーティング制御装置が、所定のトリガを受信するトリガ受信部と、前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成するアドレス情報提供生成部と、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備し、前記ルータ装置が、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、ルーティング制御装置と第１のルータ装置と第２のルータ装置とによって行われる通信制御方法であって、前記ルーティング制御装置において、所定のトリガを受信する工程Ａ１と、前記ルーティング制御装置において、前記所定のトリガの受信に応じて、前記第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求する工程Ｂ１と、前記第１のルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を提供する工程Ｃ１と、前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求する工程Ｄ１と、前記第２のルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理する工程Ｅ１と、前記第２のルータ装置において、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換する工程Ｆ１と、前記第２のルータ装置において、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行う工程Ｇ１とを有することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、ルーティング制御装置とルータ装置とによって行われる通信制御方法であって、前記ルーティング制御装置において、所定のトリガを受信する工程Ａ２と、前記ルーティング制御装置において、前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成する工程Ｂ２と、前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求する工程Ｃ２と、前記ルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理する工程Ｄ２と、前記ルータ装置において、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換する工程Ｅ２と、前記ルータ装置において、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行う工程Ｆ２とを有することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、所定のトリガを受信するトリガ受信部と、前記所定のトリガの受信に応じて、第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部と、第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備するルーティング制御装置であることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、所定のトリガを受信するトリガ受信部と、前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成するアドレス情報提供生成部と、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備するルーティング制御装置であることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、ルーティング制御装置から、アドレス変換情報を生成するように要求された場合、当該アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備するルータ装置であることを要旨とする。

以上説明したように本発明によれば、ＩＰルーティングを実施する移動体ネットワークにおいて、移動端末のハンドオーバに伴うルーティング経路の動的変更や、マイクロモビリティサポートのためのアンカーポイントの決定や、ＩＰネットワークの輻輳時のトラヒックの負荷分散ルーティングや、特定フローの特定装置（例えば、課金装置、モニタ装置、メディア変換装置等）への動的なルーティング等の動的なルーティング制御が、既存のＯＳＰＦやＲＩＰ等のルーティングプロトコルに手を加える必要が無く、且つ、ＭＰＬＳ等の特殊なレイヤ２.５技術を用いることなく、フロー単位（IPアドレス単位）の制御が可能になる。

（本発明の一実施形態に係る通信制御システムの構成）
図１乃至４を参照して、本発明の一実施形態に係る通信制御システムの構成を説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る通信制御システムは、ルーティング制御装置３０と、複数のルータ装置１０Ａ乃至１０Ｈとによって構成されている。ここで、ルータ装置１０Ｆは、課金装置やモニタ装置やメディア変換装置等の特定装置からなる第１のルータ装置である。また、その他のルータ装置１０Ａ乃至１０Ｅ、１０Ｇ及び１０Ｈは、従来のルータ装置の機能を具備する第２のルータ装置である。

ルータ装置１０は、図２に示すように、共通プリミティブ処理部１１と、ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部１２と、アドレス変換処理部１３と、ルーティング処理部１４と、ネットワークＩ/Ｆ部１５とを具備する。

共通プリミティブ処理部１１は、ルーティング制御装置３０との間で、制御パケットを用いて、共通プリミティブのやり取りを行うものである。

具体的には、共通プリミティブ処理部１１は、図４に示すように、ルーティング制御装置３０向けの共通プリミティブ（共通インタフェース）を介して、ＩＰアドレス割り当て通知Ｂや、ＩＰアドレス変換用キャッシュ削除許可要求Ｆを送信する。

ここで、共通プリミティブ処理部１１は、ルーティング制御装置３０からのＩＰアドレス割り当て要求Ａに応じて、割り当てたＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ（アドレス変換情報）１２ａを通知（提供）する際に、ＩＰアドレス割り当て通知Ｂを送信する。

また、共通プリミティブ処理部１１は、ルーティング制御装置３０に対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａに設定されているＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ（アドレス変換情報）１２ａの削除許可を要求する際に、ＩＰアドレス変換用キャッシュ削除許可要求Ｆを送信する。

また、共通プリミティブ処理部１１は、ルーティング制御装置３０からのＩＰアドレス割り当て要求Ａ（共通プリミティブを介した指示）に応じて、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２を参照して、余剰帯域の中からＩＰアドレス（アドレス変換情報）を割り当てる。すなわち、共通プリミティブ処理部１１は、特定フローに対して、当該ルータ装置１０にルーティング可能なＩＰアドレスを割り当てる。

また、共通プリミティブ処理部１１は、割り当てたＩＰアドレスに係るアドレス変換用キャッシュ（アドレス変換情報）１２ａを、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２内に作成する。

また、共通プリミティブ処理部１１は、ルーティング制御装置３０からのＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求ＤやＩＰアドレス変換用キャッシュ削除要求Ｄ（共通プリミティブを介した指示）に応じて、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２内で、該当するＩＰアドレスに係るアドレス変換用キャッシュ（アドレス変換情報）１２ａを変更したり削除したりする。

アドレス変換用キャッシュ記憶部１２は、アドレス変換用キャッシュ１２ａ（アドレス変換情報）を記憶するものである。具体的には、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２は、アドレス変換用キャッシュ１２ａとして、入力ＩＰアドレスと出力ＩＰアドレスの対の関係を記憶する。

アドレス変換処理部１３は、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２に記憶されている「入力ＩＰアドレス」が宛先ＩＰアドレスとして設定されたデータ（ＩＰパケット）を受信した場合、その宛先ＩＰアドレスを当該「入力ＩＰアドレス」に対応する「出力ＩＰアドレス」に変換する。

図２では、アドレス変換処理部１３は、宛先ＩＰアドレスとして「入力ＩＰアドレス＃Ｘ１」が設定されたデータ（ＩＰパケット）を受信した場合、アドレス変換用キャッシュ１２ａを参照して、その宛先ＩＰアドレスを「出力ＩＰアドレス＃Ｙ１」に変換する。

ルーティング処理部１４は、ルーティングテーブルを参照して、アドレス変換されたデータについて、出力ＩＰアドレスに基づいて、ルーティング処理を行うものである。

ネットワークＩ/Ｆ部１５は、他のルータ装置１０やルーティング制御装置３０との間の物理インタフェースを提供するものである。

本実施形態において、共通プリミティブ処理部１１が、ルーティング制御装置３０からの要求（ＩＰアドレス割り当て要求Ａ）に応じて、アドレス変換情報（ルータ装置１０Ｆ用に割り当てたＩＰアドレス）を提供するアドレス変換情報提供部を構成する。

また、共通プリミティブ処理部１１及びＩＰアドレス変換用キャッシュ変換部１２が、ルーティング制御装置３０からの要求に応じて、アドレス変換情報（ＩＰアドレス割り当て要求Ａ）を生成して管理するアドレス変換情報管理部を構成する。

また、アドレス変換処理部１３が、受信したデータの宛先アドレス情報を、アドレス変換情報（アドレス変換用キャッシュ１２ａ）に基づいて変換するアドレス変換部を構成する。

また、ルーティング処理部１４が、アドレス変換されたデータについてルーティング処理を行うルーティング処理部を構成する。

ルーティング制御装置３０は、複数のルータ装置１０に対して、ＩＰアドレスの割り当て制御によるルーティング制御を実施するものである。

ルーティング制御装置３０は、図３に示すように、トリガ受信部３１と、ルータ装置郡情報管理部３２と、ＩＰアドレス変換用キャッシュ管理部３３と、ルータ装置制御部３４と、共通プリミティブ処理部３５とを具備する。

トリガ受信部３１は、ルータ装置１０Ｆに対して、ルータ装置１０に対して共通プリミティブにより指示を行う契機として、他の制御装置（例えば、他のルーティング制御装置やサービス制御装置等）からのトリガを受信（検出）するものである。

ここで、トリガの具体例として、移動端末又は２のハンドオーバや、課金やトラヒックモニタやメディア変換等のサービス制御の実行や、ＩＰネットワークの輻輳や障害の発生による特定フローの品質劣化等が考えられる。

ルータ装置群情報管理部３２は、ルーティング制御装置３０によって管理されているルータ装置１０についてのルータ装置群情報を管理するものである。

ここで、ルータ装置群情報として、ルーティング制御装置３０によって管理されている複数のルータ装置１０の物理的な接続関係（トポロジー情報）や、ルーティング情報（どのフローがどのルータを介してルーティングされるか）等が考えられる。

ＩＰアドレス変換用キャッシュ管理部３３は、ルータ装置ごとのアドレス変換用キャッシュ（アドレス変換情報）３３ａを記憶するものである。具体的には、アドレス変換用キャッシュ記憶部３３は、アドレス変換用キャッシュ３３ａとして、入力ＩＰアドレスと出力ＩＰアドレスの対の関係を記憶する。

ルータ装置制御部３４は、トリガ受信部３１により所定のトリガが検出された場合、ルータ装置群情報管理部３２を参照して、具体的なフローとルーティング経路上のルータ装置１０を判定し、その中から共通プリミティブによる指示を行う最適なルータ装置１０Ｆを決定する。また、ルータ装置制御部３４は、決定したルータ装置１０に対して、どのような指示を行うかについても決定する。

共通プリミティブ処理部３５は、ルータ装置１０との間で、制御パケットを用いて、共通プリミティブのやり取りを行うものである。

具体的には、共通プリミティブ処理部３５は、図４に示すように、ルータ装置１０向けの共通プリミティブ（共通インタフェース）を介して、ＩＰアドレス割り当て要求Ａや、ＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃや、ＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求Ｄや、ＩＰアドレス変換用キャッシュ削除要求Ｅを送信する。

ここで、共通プリミティブ処理部３５は、トリガ受信部３１により所定のトリガ（例えば、移動端末のハンドオーバやＩＰネットワークにおける輻輳や障害の発生等）が検知された場合、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ｆに対して、ＩＰアドレスの割り当てを要求するＩＰアドレス割り当て要求Ａを送信する。

また、共通プリミティブ処理部３５は、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａに対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの作成を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃを送信する。

具体的には、共通プリミティブ処理部３５は、ＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃによって、ＩＰアドレスに基づいてルーティング処理を行うルータ装置１０Ａに対して、特定のルータ装置１０Ｆを介したルーティング（ルーティング経路の変更）が可能なように、特定フローに対するＩＰアドレスを割り当てるための要求を行う。

また、共通プリミティブ処理部３５は、トリガ受信部３１により所定のトリガ（例えば、移動端末のハンドオーバやＩＰネットワークにおける輻輳や障害の発生等）が検知された場合、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａに対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの変更を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求Ｄを送信する。

また、共通プリミティブ処理部３５は、トリガ受信部３１により所定のトリガ（例えば、移動端末による通信の終了やＩＰネットワークにおける輻輳終了や障害回復の発生等）が検知された場合、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａに対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの削除を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ削除要求Ｅを送信する。また、例えば、共通プリミティブ処理部３５は、移動端末のハンドオーバを検出した場合、ハンドオーバ前に当該移動端末が接続していたルータ装置に対してＩＰアドレス変換用キャッシュ削除要求Ｅを送信する。

また、共通プリミティブ処理部１１は、ルータ装置１０ＦからのＩＰアドレス割り当て通知Ｂに応じて、アドレス変換用キャッシュ記憶部３３内で、該当するＩＰアドレス（アドレス変換情報）に係るアドレス変換用キャッシュ３３ａを変更したり削除したりする。

また、共通プリミティブ処理部１１は、ルータ装置１０からＩＰアドレス変換用キャッシュ削除許可要求を受信した場合、当該ルータ装置１０における当該ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを削除可能か否かについて判断し、かかる判断結果を当該ルータ装置１０に返送する。

本実施形態において、共通プリミティブ処理部３５が、所定のトリガの受信に応じて、第１のルータ装置１０Ｆに対して、アドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部を構成する。

また、共通プリミティブ処理部３５が、第２のルータ装置１０Ａに対して、第１のルータ装置１０Ｆから取得したアドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部を構成する。

また、共通プリミティブ処理部３５が、第２のルータ装置１０Ａに対して、アドレス変換情報を変更するように要求するアドレス変換情報変更要求部を構成する。

また、共通プリミティブ処理部３５が、第２のルータ装置１０Ａに対して、アドレス変換情報を削除するように要求するアドレス変換情報削除要求部を構成する。

（本実施形態に係る通信制御システムの動作）
図１及び図５を参照して、本実施形態に係る通信制御システムにおいて、ルーティング制御装置３０とルータ装置１０との間のやり取りの動作について説明する。

第１に、図１に示すように、移動端末１から移動端末２へのデータのルーティング経路が、ルータ装置１０Ａとルータ装置１０Ｂとルータ装置１０Ｃとルータ装置１０Ｄとを経由する第１のルーティング経路（実線）から、ルータ装置１０Ａとルータ装置１０Ｇとルータ装置１０Ｆとルータ装置１０Ｅとルータ装置１０Ｄとを経由する第２のルーティング経路（点線）に切り替えられる場合の例について説明する。

図５（ａ）に示すように、ステップ１００において、ルーティング制御装置３０のトリガ受信部３１が、第１のルーティング経路上における何らかの輻輳や障害の発生や、ルータ装置１０Ｆのような特殊装置を経由する第２のルーティング経路への変更指示といった所定のトリガを検知する。

ステップ１０１において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ｆに対して、ＩＰアドレスの割り当てを要求するＩＰアドレス割り当て要求Ａを送信する。

ステップ１０２において、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、ルーティング制御装置３０からのＩＰアドレス割り当て要求Ａに応じて、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２を参照して、余剰帯域の中からＩＰアドレス（ルータ装置１０Ｆを介して移動端末２宛てのＩＰパケットを識別可能なＩＰアドレス、以下、ルータ装置６０宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１）を割り当てる。

ステップ１０３において、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、割り当てたＩＰアドレス（ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１）を通知するＩＰアドレス割り当て通知Ｂを、ルーティング制御装置３０に対して送信する。

ステップ１０４において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５は、ＩＰアドレス割り当て通知Ｂの受信に応じて、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａ及びルータ装置１０Ｆに対して、当該ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの作成を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃを送信する。

ここで、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５は、当該ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ３３ａを、ＩＰアドレス変換用キャッシュ３３に生成して記憶する。

ステップ１０５において、ルータ装置１０Ａ及びルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、ＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃの受信に応じて、ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部１２に、当該ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成して記憶する。

具体的には、ルータ装置１０Ａの共通プリミティブ処理部１１が、移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１をルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１に変換するためのＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成する（図１参照）。

一方、図１に示すように、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１を移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１に変換するためのＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成する（図１参照）。

そして、ルータ装置１０Ａのアドレス変換処理部１３が、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスが、移動端末２宛てのＩＰパケットを受信した場合、ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部１２を参照して、当該ＩＰパケットの宛先アドレス（移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１）を出力ＩＰパケット（ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１）に変換する。

次に、ルータ装置１０Ａのルーティング処理部１４が、出力ＩＰアドレスに基づいてルーティング処理を行い、ネットワークＩ/Ｆ部１５を介して隣接するルータ装置１０Ｇに当該ＩＰパケットを送信する。

その後、ルータ装置１０Ｆのアドレス変換処理部１３が、ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１を含むＩＰパケットを受信した場合、ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部１２を参照して、当該ＩＰパケットの宛先アドレス（ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１）を出力ＩＰパケット（移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１）に変換して、当該ＩＰパケットについてのルーティング処理を行う。

また、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、上述のアドレス変換用キャッシュ１２ａを、ステップ１０２において、アドレス変換用キャッシュ記憶部１２内に作成してもよい。かかる場合、ステップ１０４において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５は、ルータ装置１０Ａに対してのみ、ＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃを送信する。

ここで、ルータ装置１０Ｆによって割り当てられるＩＰアドレスは、ルータ装置１０Ｆにルーティング可能であり移動端末ごとのＩＰパケットを識別可能なものである。例えば、図１において、ＩＰアドレス＃Ｙ１は、ルータ装置１０Ｆにルーティングされ、かつ、移動端末２を識別可能なＩＰアドレスである。また、ＩＰアドレス＃Ｙ２は、ルータ装置１０Ｆにルーティングされ、移動端末３（図示せず）を識別可能なＩＰアドレスである。

具体的には、ルータ装置１０Ｆは、宛先アドレスとしてＩＰアドレス＃Ｙ１を含むＩＰパケットを受信すると、当該宛先アドレスを＃Ｘ１（移動端末２のＩＰアドレス）に変換してルーティングし、宛先アドレスとしてＩＰアドレス＃Ｙ２を含むＩＰパケットを受信すると、当該宛先アドレスを＃Ｘ２（移動端末３のＩＰアドレス）に変換してルーティングする。

第２に、ルーティング制御装置３０が、ルータ装置１０Ａのアドレス変換用キャッシュを変更する動作について説明する。

図５（ｂ）に示すように、ステップ１１０において、ルーティング制御装置３０のトリガ受信部３１が、第１のルーティング経路（実線）上における何らかの輻輳や障害の発生や、ルータ装置１０Ｆのような特殊装置を経由する第２のルーティング経路（点線）への変更指示といった所定のトリガを検知する。

ステップ１１１において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａに対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの変更を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求Ｄを送信する。

ステップ１１２において、ルータ装置１０Ａの共通プリミティブ処理部１１が、ＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求Ｄによって指定された「ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス」に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを変更する。

第３に、ルーティング制御装置３０が、ルータ装置１０Ａのアドレス変換用キャッシュを削除する動作について説明する。

図５（ｃ）に示すように、ステップ１２０において、ルーティング制御装置３０のトリガ受信部３１が、第１のルーティング経路（実線）上における輻輳終了や障害の復旧や、第２のルーティング経路（点線）から第２のルーティング経路（実線）への変更指示といった所定のトリガを検知する。

ステップ１２１において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａに対して、ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの削除を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ削除要求Ｅを送信する。

ステップ１２２において、ルータ装置１０Ａの共通プリミティブ処理部１１が、ＩＰアドレス変換用キャッシュ変更要求Ｄによって指定された「ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス」に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを削除する。

第４に、ルータ装置１０Ａの主導によって、ルータ装置１０Ａのアドレス変換用キャッシュを削除する動作について説明する。

ステップ１３１において、ルータ装置１０Ａの共通プリミティブ処理部１１が、一定時間経過等の所定のトリガを検出した場合、ルーティング制御装置３０に対して、ＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａに設定されているルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの削除許可を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ削除許可要求Ｆを送信する。

ステップ１３２において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、当該ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの削除を許可する許可応答を、ルータ装置１０Ａに対して送信する。

が、「ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス」に係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを削除する。

（本実施形態に係る通信制御システムの作用・効果）
本実施形態に係る通信制御システムによれば、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、割り当てたＩＰアドレスをルーティング制御装置３０に通知し、ルーティング制御装置３０が、ルータ装置１０Ａに対してアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成させることによって、データのルーティング経路を変更することができ、移動端末２のハンドオーバへの対応や、特定装置へのルーティング制御や、トラヒックの負荷分散（旧ルーティング経路の輻輳回避）等が可能になる。

（変更例１）
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、ルータ装置１０Ａのアドレス変換処理部１３が、ＩＰパケットに設定されている宛先ＩＰアドレス自身を変換する代わりに、ＩＰカプセル化によるトネリング処理を施すように構成されていてもよい。

具体的には、ルータ装置１０Ａのアドレス変換処理部１３が、受信したＩＰパケットに対して、送信元アドレスを「ルータ装置１０ＡのＩＰアドレス」でカプセル化して、送信先アドレスを「ルータ装置１０ＦのＩＰアドレス」でカプセル化する。その後、ルータ装置１０Ｆのアドレス変換部１３が、受信したＩＰパケットについてデカプセル化を実施して、当該ＩＰパケットを隣接するルータ装置１０Ｅに転送する。

（変更例２）
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、ルーティング制御装置３０が、ルータ装置１０Ｆに対して、ルータ装置１０Ｆに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ３３ａを生成させる代わりに、ルーティング制御装置３０自身が、ルータ装置１０Ｆに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ３３ａを生成するように構成されていてもよい。

図６を参照して、本変更例に係る通信制御システムの動作を説明する。

本変更例では、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、ルーティング経路を変更するために割り当てる所定のＩＰアドレス帯域を予め確保している。

図６に示すように、ステップ１４０において、ルーティング制御装置３０のトリガ受信部３１により所定のトリガが検出する。

ステップ１４１において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５が、予め確保されている所定のＩＰアドレス帯域の中からルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレスを割り当てる。

ステップ１４２において、ルーティング制御装置３０の共通プリミティブ処理部３５は、ルータ装置制御部３４により決定されたルータ装置１０Ａ及びルータ装置１０Ｆに対して、ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａの作成を要求するＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃを送信する。

ステップ１４３において、ルータ装置１０Ａ及びルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、ＩＰアドレス変換用キャッシュ生成要求Ｃの受信に応じて、ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部１２に、当該ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレスに係るＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成して記憶する。

具体的には、ルータ装置１０Ａの共通プリミティブ処理部１１が、移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１をルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１に変換するためのＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成する。

一方、ルータ装置１０Ｆの共通プリミティブ処理部１１が、ルータ装置１０Ｆ宛てのＩＰアドレス＃Ｙ１を移動端末２のＩＰアドレス＃Ｘ１に変換するためのＩＰアドレス変換用キャッシュ１２ａを生成する。

本変更例に係る通信制御システムによれば、ルーティング経路の変更にかかる制御時間を削減することができる。

例えば、ルータ装置１０Ｆに対して、ＩＰアドレス割り当て要求Ａを送信すると、ルータ装置１０Ｆにおける制御に時間を要すため、移動端末のハンドオーバ制御に遅延が発生することが想定されるが、本変更例に係る通信制御システムによれば、かかる遅延の発生を回避することができる。

本発明の一実施形態に係る通信制御システムの全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る通信制御システムで用いて好適なルータ装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る通信制御システムで用いて好適なルーティング制御装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る通信制御システムを構成するルータ装置とルーティング装置との間の共通プリミティブを説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る通信制御システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の一変更例に係る通信制御システムの動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１、２…移動端末
１０…ルータ装置
１１、３５…共通プリミティブ処理部
１２…ＩＰアドレス変換用キャッシュ記憶部
１２ａ、３３ａ…ＩＰアドレス変換用キャッシュ
１３…アドレス変換処理部
１４…ルーティング処理部
１５…ネットワークＩ/Ｆ部
３０…ルーティング装置
３１…トリガ受信部
３２…ルータ装置郡情報管理部
３３…ＩＰアドレス変換用キャッシュ管理部
３４…ルータ装置制御部

Claims (19)

1. ルーティング制御装置と第１のルータ装置と第２のルータ装置とを含む通信制御システムであって、
   前記ルーティング制御装置は、
   所定のトリガを受信するトリガ受信部と、
   前記所定のトリガの受信に応じて、前記第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部と、
   前記第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備し、
   前記第１のルータ装置は、
   前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を提供するアドレス変換情報提供部を具備し、
   前記第２のルータ装置は、
   前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、
   受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、
   アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備することを特徴とする通信制御システム。
2. 前記ルーティング制御装置は、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を変更するように要求するアドレス変換情報変更要求部を具備することを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
3. 前記ルーティング制御装置は、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を削除するように要求するアドレス変換情報削除要求部を具備することを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
4. 前記第２のルータ装置は、前記ルーティング制御装置に対して、前記アドレス変換情報の削除許可を要求するアドレス変換情報削除許可要求部を具備し、
   前記第２のルータ装置のアドレス変換情報管理部は、前記ルーティング制御装置から前記削除許可を受信した場合に、前記アドレス変換情報を削除することを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
5. 前記アドレス変換情報は、受信したデータの宛先アドレス情報と前記第１のルータ装置のＩＰアドレスとを関連付けるものであり、
   前記第２のルータ装置のアドレス変換部は、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスでカプセル化し、
   前記ルーティング処理部は、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスを用いて前記データについてルーティング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
6. ルーティング制御装置とルータ装置とを含む通信制御システムであって、
   前記ルーティング制御装置は、
   所定のトリガを受信するトリガ受信部と、
   前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成するアドレス情報提供生成部と、
   前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備し、
   前記ルータ装置は、
   前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、
   受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、
   アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備することを特徴とする通信制御システム。
7. ルーティング制御装置と第１のルータ装置と第２のルータ装置とによって行われる通信制御方法であって、
   前記ルーティング制御装置において、所定のトリガを受信する工程Ａ１と、
   前記ルーティング制御装置において、前記所定のトリガの受信に応じて、前記第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求する工程Ｂ１と、
   前記第１のルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を提供する工程Ｃ１と、
   前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求する工程Ｄ１と、
   前記第２のルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理する工程Ｅ１と、
   前記第２のルータ装置において、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換する工程Ｆ１と、
   前記第２のルータ装置において、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行う工程Ｇ１とを有することを特徴とする通信制御方法。
8. 前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を変更するように要求する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
9. 前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を削除するように要求する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
10. 前記第２のルータ装置において、前記ルーティング制御装置に対して、前記アドレス変換情報の削除許可を要求する工程と、
    前記第２のルータ装置において、前記ルーティング制御装置から前記削除許可を受信した場合に、前記アドレス変換情報を削除する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
11. 前記アドレス変換情報は、受信したデータの宛先アドレス情報と前記第１のルータ装置のＩＰアドレスとを関連付けるものであり、 前記工程Ｆ１において、前記第２のルータ装置が、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスでカプセル化し、
    前記工程Ｇ１において、前記ルーティング処理部が、前記第１のルータ装置のＩＰアドレスを用いて前記データについてルーティング処理を行うことを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。
12. ルーティング制御装置とルータ装置とによって行われる通信制御方法であって、
    前記ルーティング制御装置において、所定のトリガを受信する工程Ａ２と、
    前記ルーティング制御装置において、前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成する工程Ｂ２と、
    前記ルーティング制御装置において、前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求する工程Ｃ２と、
    前記ルータ装置において、前記ルーティング制御装置からの要求に応じて、前記アドレス変換情報を生成して管理する工程Ｄ２と、
    前記ルータ装置において、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換する工程Ｅ２と、
    前記ルータ装置において、アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行う工程Ｆ２とを有することを特徴とする通信制御方法。
13. 所定のトリガを受信するトリガ受信部と、
    前記所定のトリガの受信に応じて、第１のルータ装置に対して、アドレス変換情報を提供するように要求するアドレス情報提供要求部と、
    第２のルータ装置に対して、前記第１のルータ装置から取得した前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備することを特徴とするルーティング制御装置。
14. 前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を変更するように要求するアドレス変換情報変更要求部を具備することを特徴とする請求項１３に記載のルーティング制御装置。
15. 前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を削除するように要求するアドレス変換情報削除要求部を具備することを特徴とする請求項１３に記載のルーティング制御装置。
16. 所定のトリガを受信するトリガ受信部と、
    前記所定のトリガの受信に応じて、アドレス変換情報を生成するアドレス情報提供生成部と、
    前記第２のルータ装置に対して、前記アドレス変換情報を生成するように要求するアドレス変換情報生成要求部とを具備することを特徴とするルーティング制御装置。
17. ルーティング制御装置から、アドレス変換情報を生成するように要求された場合、当該アドレス変換情報を生成して管理するアドレス変換情報管理部と、
    受信したデータの宛先アドレス情報を、前記アドレス変換情報に基づいて変換するアドレス変換部と、
    アドレス変換された前記データについてルーティング処理を行うルーティング処理部とを具備することを特徴とするルータ装置。
18. 前記ルーティング制御装置に対して、前記アドレス変換情報の削除許可を要求するアドレス変換情報削除許可要求部を具備し、
    前記アドレス変換情報管理部は、前記ルーティング制御装置から前記削除許可を受信した場合に、前記アドレス変換情報を削除することを特徴とする請求項１７に記載のルータ装置。
19. 前記アドレス変換情報は、受信したデータの宛先アドレス情報と所定のＩＰアドレスとを関連付けるものであり、
    前記アドレス変換部は、受信したデータの宛先アドレス情報を、前記所定のＩＰアドレスでカプセル化し、
    前記ルーティング処理部は、前記所定のＩＰアドレスを用いて前記データについてルーティング処理を行うことを特徴とする請求項１７に記載のルータ装置。

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