JP2007208765A - モバイルipシステム - Google Patents

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Atsushi Kobayashi
淳 小林
Kenichiro Hatae
健一郎 波多江
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Abstract

【課題】モバイルノード(MN)が通信中に他の外部ネットワークへ移動する場合でも、通信が中断されることのないモバイルIPシステムを提供する。
【解決手段】MNが複数の気付アドレス(CoA)を所有する手段を有する。HA装置は、MNのホームアドレス(HoA)宛てのパケットを受信すると、対応するそれぞれのCoAに対してパケットをコピーした後に、各CoAでカプセル化して配信する。MNは、移動先のネットワークにおいて受信したパケットをデカプセル化して、HoA宛てのパケットを受け取る。MNにおいては、複数のCoA宛に到着するパケットから通信が継続しているCoAのパケットを選択してデカプセル化することで、通信の中断が発生しない。また、外部ネットワークのエリアを重複するように配置し、常時複数のCoAをMNに割り当てることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、モバイルIPシステムに係り、特に、モバイルノード(Mobile Node、以下MN)がネットワーク間を移動しても通信を継続することが可能なモバイルIPシステムに関する。
インターネットの普及に伴い、データ通信はIP(Internet Protocol)ネットワークを用いて行うことが一般的になっている。また、IPネットワークの通信プロトコルとして、アドレス空間を128ビットへ拡張したIPv6(IP version 6)が普及しつつある。
IPネットワークにおいては、各ネットワークの端末やノード毎にIPアドレスを割り当て、IPアドレスを宛先としたパケット通信によりネットワーク間の通信を行う。その為、端末やノードが異なるネットワークに移動した場合には、新たにIPアドレスが割り当てられ、端末あるいはノードにIPアドレスを再設定する必要があり、継続して通信を行うことができない場合があった。
ネットワーク間を端末が移動しても継続して通信を行う為に、モバイルIP技術がインターネット標準化委員会IETF(Internet Engineering Task Force)により標準化され(例えば、非特許文献1参照)、モバイルIP技術を用いたモバイルIPシステムの普及が見込まれている。
モバイルIP技術では、端末であるモバイルノード(MN)が本来所属するネットワーク(ホームネットワーク)のIPアドレスであるホームアドレス(Home Address、以下HoA)を固定的に持つと共に、移動先ネットワークで割り当てられるIPアドレスである気付アドレス(Care−of Address、以下CoA)を持つ。また、HoAアドレス宛のパケットを、MNがその時に所属しているネットワークのCoAによりカプセル化して送信(転送)すると共に、MNは、届いたCoA宛のパケットをデカプセル化してHoAアドレス宛のパケットを受け取ることにより通信を行う。
RFC3775、 "Mobility Support in IPv6"、 IETF 、2004
従来のモバイルIPシステムにおけるMNは、HoA、CoAが各1個づつ割り当てられる。外部ネットワークが複数ある場合、MNの移動に伴い各外部ネットワークからCoAを取得するが、エリアが重複する場合でもCoAは1個しか割り当てられない。その為、MNが別エリアの外部ネットワークへ移動する場合はCoAが変更となり、新たなCoAが割り当てられてHA装置に登録するまでは古いCoAでカプセル化したパケットが消失する。その間、通信が中断されるという課題がある。
本発明は、以上の点に鑑み、MNが通信中に移動する場合に通信断せず、通信を継続させることを可能とするモバイルIPシステムを提供することを目的とする。更に、本発明は、MNが移動しない場合でも、特定のCoAに関するネットワークに障害が発生して通信が行えなくなった際に他のCoAを用いて通信を行うネットワーク冗長構成をとることを目的とする。また、本発明は、例えば、災害等のネットワーク障害時にも対応可能とすることを目的のひとつとする。
MNが複数のCoAを所有する手段を持つと共に、それぞれのCoAに対してHA装置はパケットをコピーした後に各CoAでカプセル化して配信する。また、外部ネットワークのエリアを重複するように配置し、常時複数のCoAをMNに割り当てる。MNにおいては、複数のCoA宛に到着するパケットから通信が継続しているCoAのパケットを選択してデカプセル化することで、通信の中断が発生しない。
本モバイルIPシステムは、例えば、複数の気付アドレスを割り当てられる手段を有するモバイルノードと、当該モバイルノード宛のパケットを複数コピーし各々の当該気付アドレスでカプセル化して送信する手段を有するホームエージェント装置を備え、当該モバイルノードが異なるネットワーク間を移動する際に各ネットワークで割り当てられる前記複数の気付アドレスの少なくとも1つの気付アドレスを用いて通信を行うことを特徴のひとつとする。
本モバイルIPシステムは、例えば、当該ネットワークから前記複数の気付アドレスを常に割り当てることが可能なようにエリアが重複した前記ネットワークを備えることを特徴のひとつとする。
本モバイルIPシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記気付アドレスを登録する手段を有する前記モバイルノードと、前記モバイルノードに対して複数の前記気付アドレスを保持する手段を有する前記ホームエージェント装置を備え、当該ホームエージェント装置で保持する当該複数の気付アドレスの各々により当該モバイルノード宛のパケットを複数パケットにカプセル化すると共に、前記モバイルノードが当該複数の気付アドレスの各々によりカプセル化された当該複数のパケットを受信してデカプセル化していずれかの当該モバイルノード宛のパケットを選択することを特徴のひとつとする。
上述のモバイルIPシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記モバイルノードに割り当てられる前記複数の気付アドレスを登録するアドレス管理テーブルを備え、前記モバイルノード毎に当該複数の気付アドレスの登録個数に上限があり、上限値に達した際に登録からの経過時間が一番長い気付アドレスを当該アドレス管理テーブルから削除する手段を有することを特徴のひとつとする。
上述のモバイルIPシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記モバイルノードに割り当てられる前記複数の気付アドレスを登録するアドレス管理テーブルを備え、各々の当該気付アドレスのTTL(Time To Live、有効期限時刻)値を保持し、更新されずに一定時間経過した際に該当する当該気付アドレスを当該アドレス管理テーブルから削除する手段を有することを特徴のひとつとする。
本モバイルIPシステムは、例えば、移動先のネットワークで割り当てられた気付アドレスを持つと共に、ホームエージェントに当該気付アドレスを登録するモバイルノードと、当該モバイルノードにより登録された当該気付アドレスを保持すると共に、当該モバイルノード宛のパケットを気付アドレスによりカプセル化して転送するホームエージェント装置を備え、ネットワーク間を移動しても移動した先に前記カプセル化した当該パケットが転送され、モバイルノードでデカプセル化を行って固有のホームアドレスへの通信を行うことにより前記モバイルノードが異なるネットワークに移動しても通信を継続することが可能なモバイルIPシステムであり、当該モバイルノードが複数の当該気付アドレスを持ち、当該ホームエージェント装置が複数の当該気付アドレスで当該パケットをカプセル化することにより、いずれかの前記気付アドレスが削除されても他の前記気付アドレスによりパケットが消失することなく通信を行えることを特徴のひとつとする。
上述のモバイルIPシステムは、例えば、前記モバイルノードと通信相手先ノードとの間に通信ルートが常に複数存在し、モバイルノードがあるネットワークから移動して特定の当該通信ルートが削除されても他の当該通信ルートにより通信を行うことが可能であり、前記ネットワーク間を移動しても通信断の発生しないことを特徴のひとつとする。
上述のモバイルIPシステムは、前記モバイルノードと通信相手先ノードとの間に通信ルートが常に複数存在、特定の当該通信ルートに障害が発生しても他の当該通信ルートを用いることで冗長化された信頼性の高い通信を行うことを特徴のひとつとする。
本発明の解決手段によると、
複数のネットワーク間を移動可能なモバイルノードと、
前記モバイルノードと通信する通信ノードと、
前記通信ノードから前記モバイルノード宛てのパケットを受信し、該モバイルノードに転送するホームエージェント装置と
を備え、
前記モバイルノードは、
第1のネットワーク内に位置したとき、第1のネットワークにおける第1の気付アドレスが割り当てられ、該第1の気付アドレスで通信するための第1のインタフェースと、
前記第1のネットワークと通信エリアの一部が重複する第2のネットワーク内に位置したとき、第2のネットワークにおける第2の気付アドレスが割り当てられ、該第2の気付アドレスで通信するための第2のインタフェースと、
前記第1のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケット、及び、前記第2のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケットを、それぞれデカプセル化するデカプセル化部と、
前記デカプセル化部でデカプセル化された重複するパケットのひとつを選択する選択部と、
第1又は第2の気付アドレスが前記第1のインタフェース又は第2のインタフェースに割り当てられると、予め定められたホームアドレスと、割り当てられた第1又は第2の気付アドレスとを、前記ホームエージェント装置に送信するアドレス処理部と
を有し、
前記ホームエージェント装置は、
前記モバイルノードのホームアドレスに対応して、前記第1及び第2の気付アドレスが記憶されるアドレス管理部と、
前記モバイルノードから、ホームアドレスと第1又は第2の気付アドレスとを受信し、該ホームアドレスに対応して、受信された第1又は第2の気付アドレスを前記アドレス管理部に記憶する登録制御部と、
前記通信ノードから前記モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットを受信し、受信されたパケットを、第1及び第2の気付アドレス分複製する複製部と、
前記アドレス管理部を参照して、受信されたパケットに含まれるホームアドレスに対応する第1及び第2の気付アドレスを取得し、取得された第1及び第2の気付アドレスのそれぞれを宛先として、前記複製部により複製された各パケットをカプセル化し、カプセル化された各パケットを、該第1及び第2の気付アドレスに従い送信するカプセル化部と、
を有するモバイルIPシステムが提供される。
本発明によると、MNが通信中に移動する場合に通信断せず、通信を継続することが可能である。更に、本発明によると、MNが移動しない場合でも、特定のCoAに関するネットワークに障害が発生して通信が行えなくなった際に他のCoAを用いて通信を行うネットワーク冗長構成をとることが可能である。また、本発明によると、例えば、災害等のネットワーク障害時にも対応可能である。
図2は、モバイルIPシステムの動作の説明図である。まず、モバイルIPシステムの概略を説明する。
モバイルIPシステムにおけるMN(410)は、ノード部(411)とモバイル部(412)を備える。MN(410)には、MNが本来所属するホームネットワーク(30)のIPアドレスであるHoA(510)が割り当てられる。MNが移動した場合、移動先の各外部ネットワーク(43、44)において、当該外部ネットワークのIPアドレスであるCoA(500、501)が各々割り当てられる。例えば、外部ネットワーク(43)に存在する場合はCoA(500)を取得し、外部ネットワーク(44)に存在する場合はCoA(501)を取得する。但し、従来の構成では、エリアが重複していた場合でもCoAは1個しか割り当てられない。
また、ホームネットワーク(30)にはモバイルIP通信を行う為のホームエージェント装置(Home Agent、以下HA装置)(310)を配備する。HA装置(310)は、MN(410)が外部ネットワーク(43)に移動した際はCoA(500)を、外部ネットワーク(44)に移動した際はCoA(501)を、MNのHoAに対応させて登録する。各CoAは、例えば、外部ネットワークに設置されるルータ装置またはDHCPサーバ(803、804)より、RA(Router Advertisement)やDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)等を用いて割り当てられる。
MN(410)と通信を行う通信相手ノード(Corresponding Node、以下CN)(210)は、HoA(510)宛のパケットを、MN(410)が本来所属するホームネットワーク(30)に存在するHA装置(310)に送信する。HA装置(310)では、当該パケットを現在登録されているHoAに対応したCoA(500、501)でカプセル化してIPネットワーク(10)に送信する。CoA(500、501)でカプセル化されたパケットは、外部ネットワーク(43)に移動したMN(410’)や外部ネットワーク(44)に移動したMN(410’’)にルーティングされる。MN(410’、410’’)では、モバイル部(412、412’)で到着したパケットをデカプセル化して、CN(210)から送信されたMN(410’、410’’)に固定して割り当てられているHoA(510’、510’’) 宛のパケットを取り出してノード部(411’、411’’)に送出することでCN(210)とMN(410’、410’’)間の通信を行う。
このようなモバイルIP技術を用いた通信を行うことで、MN(410、410’、410’’)がネットワーク間を移動してもCN(210)が送出するパケットの宛先のHoA(510、510’、510’’)は変わらず、IPアドレスの再設定やコネクションの再接続を行わなくても通信を行うことができる。
本実施の形態では、モバイルIPネットワークの本来の機能を損なわずに、常時複数のCoAをMNに割り当てると共にHA装置から各々のCoAでカプセル化することにより、機能の変更や追加を極力最低限としつつ移動中の通信断が発生しないモバイルIPシステムを構成する。以下、本実施の形態におけるモバイルIPシステムについて説明する。
図1は、本実施の形態によるモバイルIPシステムの1実施例の構成図である。
本モバイルIPシステムは、MN(400)と、HA(300)と、CN(210)と、ルータ装置又はDHCPサーバ(800、801、802)とを備える。
HA(300)は、ホームネットワーク(30)に備えられる。MN(400)は、複数のネットワーク間を移動可能であり、ホームネットワーク(30)以外の外部ネットワーク(40、41、42)に移動しても、各ネットワークのルータ装置又はDHCPサーバ(800、801、802)から割り当てられるCoAを用いて通信可能である。例えば、MNは、無線により外部ネットワーク、ホームネットワークと通信する。
MN(400)は、ノード部(401)とモバイル部(402)とを有する。MN(400)には、HoA(510)を1個、CoA(520、521、522)を2個以上割り当てられる。CN(210)から送信されたHoA(510)宛てのパケットは、それぞれのCoAに対してHA装置(300)から各CoAを用いてカプセル化して配信される。但し、ホームネットワーク(30)に存在する場合にはCoAは割り当てられない。なお、図中、ホームネットワーク(30)内のMN(400)には、モバイル部の記載を省略している。
外部ネットワーク(40、41、42)は、それぞれのエリアが重複するように配置され、MN(400)はそれぞれの外部ネットワーク(例えば、各ネットワークのルータ装置(800)など)からCoAを取得する。ここで、エリアとは、例えば外部ネットワークと通信可能な領域をいう。例えば、外部ネットワーク1(40)からはCoA1(520)、外部ネットワーク2(41)からはCoA2(521)、外部ネットワーク3(42)からはCoA3(522)を割り当てられるとする。MN(400)が外部ネットワーク1(40)と外部ネットワーク2(41)の重複したエリアに存在する場合は(図中のMN(400’)の位置に存在する場合)CoA1(520)とCoA2(521)を取得し、一方、外部ネットワーク2(41)と外部ネットワーク3(42)の重複したエリアに存在する場合は(図中のMN(400’’)の位置に存在する場合)、CoA2(521)とCoA3(522)を取得する。
各CoAは外部ネットワークに設置されるルータ装置またはDHCPサーバ等のアドレス割当手段(800、801、802)より、RA(Router Advertisement)やDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)等を用いて割り当てられる。なお、アドレスの割当は、適宜の装置、プロトコルによることができる。
MN(400)が、外部ネットワーク1(40)と外部ネットワーク2(41)の重複したエリアから、外部ネットワーク2(41)と外部ネットワーク3(42)の重複するエリアへ移動する場合、外部ネットワーク1のエリアから出る為、CoA1(520)は削除される。例えば、後述する第1のインタフェース又はアドレス処理部により削除される。しかし、外部ネットワーク2のエリアからは出ていない為、CoA2(521)はそのまま所有し、使用することが可能である。このとき、CoA1(520)でカプセル化したパケットはMN(400’’)に届かず消失するが、CoA2(521)でカプセル化した通信を継続することが可能である為、通信は中断されない。移動後は外部ネットワーク3(42)から新たにCoA3(522)を取得してHA装置(300)に登録する。
IPネットワーク(10)は、ホームネットワーク(30)、外部ネットワーク(40、41、42)、通信相手ネットワーク(20)を互いに接続するインターネット等のネットワークである。
図3は、HA装置(300)の機能ブロック図の一例である。
HA装置(300)は、パケットコピー部(複製部)(60)と、カプセル化部1及び2(61、62)と、アドレス管理部(63)と、アドレス登録制御部(64)とを有する。なお、HA装置(300)は、パケットを受信する受信部と、パケットを送信する送信部とをさらに有してもよい。
HA装置(300)は、MN宛(例えば、MNのホームアドレス宛)のIPパケットをCN(210)から受信すると、パケットコピー部(60)はアドレス管理部(63)へ当該MNに対応するCoAの登録数を確認し、登録数分のIPパケットをコピーしてカプセル化部1(61)とカプセル化部2(62)に転送する。CoA登録数が1個のみの場合は、カプセル部1(61)のみに転送する。なお、本例では2個のカプセル化部で構成するが、3個以上のカプセル化部を具備してもよいし、ひとつのカプセル化部が複数回カプセル化するようにしてもよい。
カプセル化部(61、62)は、アドレス管理部(63)に対して受信したIPパケットの宛先が本HA装置(300)に収容されるMNであるかどうか、および、当該MNのHoAに対して現在登録されているCoAの問い合わせを行う。アドレス管理部(63)は問い合わせ結果(例えば、CoA1、CoA2)を各カプセル化部(61、62)へ返答する。カプセル化部はアドレス管理部(63)から問い合わせ結果を受信後、本HA装置に収容されるMNである場合はIPパケットにMNのCoAを付加してカプセル化し転送する。なお、MNに複数のCoAが割り当てられている場合はカプセル化1(61)とカプセル化部2(62)において、それぞれ別のCoAを付加してカプセル化を行う。なお、本HA装置に収容されていない場合(例えば、受信したパケットのHoAがアドレス管理部(63)に登録されていない場合)は、IPパケットを破棄する。
また、HA装置(300)は、MNからのBU(バインディングアップデート)(601)を受信すると、アドレス登録削除制御部(64)を経由して、アドレス管理部(63)へ転送され、収容するMNのCoAの登録/削除を実施する。
図4はHA装置(300)におけるアドレス管理部(63)のテーブル構成例である。
アドレス管理部(63)は、MNのHoAに対応して、複数のCoAが記憶される。本例ではCoAの個数の上限を設け、CoAが指定された上限に達すると、割り当てられてから一番時間が経っているCoAから順に削除する。図示のテーブルは上限が3個の場合である。例えば、HoA(51)が「B」のMNは、CoAを3個(b1、b2、b3)割り当てられているが、例えば、アドレス登録削除制御部(64)が次に新たなCoAを取得するとCoA3(54)であるb3をアドレス管理テーブル(63)から削除する。アドレス登録削除制御部(64)は、削除後、例えばCoA2(53)であるb2をCoA3に、CoA1(52)であったb1をCoA2に移動し、新たに取得したCoAをCoA1に記憶する。すなわち、新しいCoAが若番となる。また、MNが別エリアに移動して、今まで使用していたCoAが使えなくなった場合は自動的に削除され、若番が空いている場合はつめることができる。各MNのHoA(51)はそれぞれ1個固定である。なお、本テーブルのCoA1は図3のカプセル化部1(61)、CoA2が図3のカプセル化部2(62)においてカプセル化される際に使用されるCoAに該当する。なお、CoAが記憶されるフィールドは、上述の例以外にも、古いCoAが若番になるようにしてもよいし、その他適宜のHoAに対応する適宜のフィールドであってもよい。
図5は、HA装置(300)におけるアドレス管理部(63)の他のテーブル構成例である。
アドレス管理部(63)は、MNのHoAに対応して、複数のCoAと、各CoAに対応したTTLが記憶される。TTLは、例えば、アドレス登録削除制御部(64)が、MNからCoAを受信したときから一定時間とすることができる。アドレス登録削除制御部(64)は、MNからHoAとCoAとを受信すると(バインディングアップデート)、受信時刻に予め定められた時間を加えてTTLを設定し、HoAに対応してCoAとTTLをアドレス管理部(63)に記憶する。
本例では、例えばアドレス登録削除制御部(64)は、各CoAのTTLを参照し、更新がされずにTTLに達した場合は該当するCoAは削除される。例えば、HoA(51)が「A」のMNはCoAを2個割り当てられているが、CoA2のTTL(56)が更新されずTTLに達するとCoA2が削除される。なお、MNは、例えば、定期的にTTLを更新するための信号又はデータをHA装置(300)に送るようにしてもよい。また、MNが別エリアに移動して、今まで使用していたCoAが使えなくなった場合は自動的に削除される。各MNのHoA(51)はそれぞれ1個固定である。各CoAは若番より登録される。あるCoAが削除されて若番が空いた場合はつめられる。なお、本テーブルのCoA1は図3のカプセル化部1(61)、CoA2が図3のカプセル化部2(62)においてカプセル化される際に使用されるCoAに該当する。
図6は、HA装置におけるIPパケットカプセル化の概念図である。
HA装置(300)は、IPパケットを受信しMNへ転送する際、MNが外部ネットワークに存在する場合はヘッダに宛先CoAを付加してカプセル化する。本例では、IPパケット(710)はHA装置(300)が受信するまでは、MNの宛先HoAであるヘッダ部A(701)とデータ部(700)を含む。HA装置(300)は、宛先CoAであるヘッダ部a1(702)を付加することによりカプセル化を行う。
図7は、MN(400)の機能ブロック図の一例である。
MN(400)は、モバイル部(402)とノード部(401)とを有する。モバイル部は、例えば、複数のネットワークインタフェース部(420、420’)と、デカプセル化部(421、421’)と、アドレス処理部(422)と、受信パケット選択部(423)とを有する。ノード部(401)にはHoA(510)が割り当てられる。
パケットは、まずネットワークインタフェース部(420)で受信される。ネットワークインタフェース部は複数あり、それぞれ異なるCoA(520、521)が割り当てられ、各々のネットワークインタフェース部(420、420’)で当該CoAでカプセル化されたパケットを受信する。ネットワークインタフェース部(420、420’)は、受信したパケットをデカプセル化部(421、421’)へ送る。
デカプセル化部は、図示のようにネットワークインタフェース部に対応して複数備えられてもよいし、ひとつのデカプセル化部が複数回デカプセル化するようにしてもよい。デカプセル化部(421)では、IPパケット内のCoAを削除(デカプセル化)して受信パケット選択部(423)へ送る。受信パケット選択部(423)では、各IPパケットのシーケンス番号及び到着時刻を確認し、パケットをノード部(401)へ送るが、遅く到着した重複パケットを廃棄する。
アドレス処理部(422)はネットワークインタフェース部(420)とやりとりを行い、ネットワークインタフェース部(420)に付与されるCoA(520、521)を、HA装置(300)に登録する。また、アドレス処理部(422)は、アドレス記憶部(424)を具備しており、当該MNのHoA(510)を記憶している。また、アドレス記憶部(424)には、各ネットワークインタフェースに割り当てられるCoAが記憶される。HA装置(300)へのCoA登録手順は、アドレス記憶部(424)に記憶されているHoA及びCoAをアドレス処理部(422)がネットワークインタフェース部(420)を介して、HA装置(300)へBU(バインディングアップデート)として送信する。例えば、アドレス割当手段(800等)によりCoAが割り当てられることにより、アドレス処理部(422)がバインディングアップデートを送信する。HA装置(300)は、MN(400)からのBU(バインディングアップデート)(601)を受信すると、アドレス登録削除制御部(64)を経由して、アドレス管理部(63)へ転送する。アドレス管理部(63)又はアドレス登録削除制御部(64)は、収容するMNのCoAの登録/削除を実施する。例えば、アドレス管理部(63)は、バインディングアップデートのHoAに対応して、CoAを上述のテーブル(63)に記憶する。登録/削除を実施するHA装置(300)のアドレス管理テーブル例は図4または図5となる。
図8は、MNの受信パケット選択部(423)の構成例である。
MN(400)は、受信されたパケットをモバイル部(402)でデカプセル化後、受信パケット選択部(423)へ送る。その後、到着時刻測定部(81)でパケットのシーケンス番号及び到着時刻を確認し、比較部(82)で比較される。比較部(82)は、例えば、同じシーケンス番号のパケットの到達時刻を比較する。比較部(82)は、比較された結果をゲート(83)へ伝える。ゲート(83)は、重複のないパケットを通し、遅く到着した重複パケットを破棄する。通したパケットはノード部(401)へ送られる。
図9は、MNにおけるデカプセル化の概念図である。
MNはIPパケットを受信した際、ヘッダに宛先CoAが付加されていた場合には、宛先CoAを削除してデカプセル化を行う。本例では、IPパケット(711)はMNが受信するまで、例えば、MNの宛先CoAであるa1(702)、宛先HoAであるA(701)、データ部(700)を含む。デカプセル化部(421、421’)は、a1(702)を削除することによりデカプセル化を行う。
図10は、MNの構成例である。
MN(400)は、例えば、CPU(92)と、メモリ(93)と、NIF(Network Interface、ネットワークインタフェース)(91)等を有する。複数のCoAを割り当てられるようにNIF(91)を複数具備する。また、上述のモバイル部及びノード部の処理は、CPU(92)により実施されることができる。なお、モバイル部の処理を行うCPUおよびメモリとノード部の処理を行うCPUとメモリを別個に持つような構成も可能である。
図11は、MN移動時に通信が継続することの概念図である。
MN(400)には2個のCoAが割り当てられており、HA装置(300)間とは各CoAに対応する2種類の通信ルート(901、902)で通信が行われている状態(図上段)で、MNがエリア移動した場合の一例である。移動後(図下段)、当初の通信ルート1(901)が削除され、新たなCoAがネットワーク13’から割り当てられて、新しい通信ルート(903)が登録されるが、当初の通信ルート2(902)は切断されず、継続して使用可能であり、通信断は発生しない。
図12は、途中のネットワークに遅延もしくは障害が発生した場合の概念図である。
MN(400)は2個のCoAが割り当てられており、HA装置(300)とは2種類の通信ルート(904、905)がある。例えば、一方の通信ルート(904)上にあるネットワーク(14)において、遅延や障害が発生した場合(1000)、他方の通信ルート(905)で通信が可能であり、遅延・中断等の障害を防ぐことが可能である。
移動中の通信断が発生しないことが利点のひとつであり、既存のモバイルIPシステムの課題を補えるシステムである。また、ネットワークの冗長経路を持つことができ、ネットワーク障害・災害等にも強い為、信頼性の高いシステムへ適用できる。
本発明によるモバイルIPシステムの1実施例の構成図である。 従来のモバイルIPシステムの構成図である。 HA装置(300)の機能ブロック図の一例である。 HA装置におけるアドレス管理テーブルの構成例である。 HA装置におけるアドレス管理テーブルの他の構成例である。 HA装置におけるIPパケットカプセル化の概念図である。 MNの機能ブロック図の一例である。 MNにおける受信パケット選択部の一例である。 MNにおけるデカプセル化の概念図である。 MNの構成例である。 MN移動時に通信が継続することの概念図である。 途中のネットワークに遅延もしくは障害が発生した場合の概念図である。
符号の説明
10、11、12、13、14、15 IPネットワーク
20 通信相手ネットワーク
30 ホームネットワーク
40、41、42、43、44 外部ネットワーク
51 ホームアドレス(HoA)アドレス一覧
52、53、54 気付アドレス(CoA)一覧
55、56、57 気付アドレス(CoA)TTL一覧
60 パケットコピー部
61、62 カプセル化部
63 アドレス管理部
64 アドレス登録削除制御部
81 到着時刻想定部
82 比較部
83 ゲート
91 ネットワークインタフェース(NIF)
92 CPU
93 メモリ
210 通信相手ノード(CN)
300、310 HA装置
400、410 モバイルノード(MN)
401、411 ノード部
402、 412 モバイル部
420 ネットワークインタフェース部
421 デカプセル化部
422 アドレス処理部
423 受信パケット選択部
424 アドレス記憶部
510 ホームアドレス(HoA)
500、 501、 520、 521、 522 気付アドレス(CoA)
601 バインディングアップデート(BU)
700 データ部
701 ホームアドレス(HoA)を持つヘッダ部
702 気付アドレス(CoA)を持つヘッダ部
710、711 IPパケット
800、801、802、803、804 ルータ装置またはDHCPサーバ
901、902、903、904、905 HA−MN間の通信ルート
1000 ネットワーク障害

Claims (5)

  1. 複数のネットワーク間を移動可能なモバイルノードと、
    前記モバイルノードと通信する通信ノードと、
    前記通信ノードから前記モバイルノード宛てのパケットを受信し、該モバイルノードに転送するホームエージェント装置と
    を備え、
    前記モバイルノードは、
    第1のネットワーク内に位置したとき、第1のネットワークにおける第1の気付アドレスが割り当てられ、該第1の気付アドレスで通信するための第1のインタフェースと、
    前記第1のネットワークと通信エリアの一部が重複する第2のネットワーク内に位置したとき、第2のネットワークにおける第2の気付アドレスが割り当てられ、該第2の気付アドレスで通信するための第2のインタフェースと、
    前記第1のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケット、及び、前記第2のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケットを、それぞれデカプセル化するデカプセル化部と、
    前記デカプセル化部でデカプセル化された重複するパケットのひとつを選択する選択部と、
    第1又は第2の気付アドレスが前記第1のインタフェース又は第2のインタフェースに割り当てられると、予め定められたホームアドレスと、割り当てられた第1又は第2の気付アドレスとを、前記ホームエージェント装置に送信するアドレス処理部と
    を有し、
    前記ホームエージェント装置は、
    前記モバイルノードのホームアドレスに対応して、前記第1及び第2の気付アドレスが記憶されるアドレス管理部と、
    前記モバイルノードから、ホームアドレスと第1又は第2の気付アドレスとを受信し、該ホームアドレスに対応して、受信された第1又は第2の気付アドレスを前記アドレス管理部に記憶する登録制御部と、
    前記通信ノードから前記モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットを受信し、受信されたパケットを、第1及び第2の気付アドレス分複製する複製部と、
    前記アドレス管理部を参照して、受信されたパケットに含まれるホームアドレスに対応する第1及び第2の気付アドレスを取得し、取得された第1及び第2の気付アドレスのそれぞれを宛先として、前記複製部により複製された各パケットをカプセル化し、カプセル化された各パケットを、該第1及び第2の気付アドレスに従い送信するカプセル化部と、
    を有するモバイルIPシステム。
  2. 前記モバイルノードが、第1のネットワーク外に移動すると、前記第1のインタフェース又は前記アドレス処理部は第1の気付アドレスを破棄し、
    前記モバイルノードが、第2のネットワークと通信エリアの一部が重複する第3のネットワーク内に移動すると、前記第1のインタフェースに第3のネットワークにおける第3の気付アドレスが割り当てられ、
    第1の気付アドレスを破棄してから第3の気付アドレスが割り当てられるまでの間、前記モバイルノードは、第2の気付アドレスが割り当てられた前記第2のインタフェースを介して前記通信ノードと通信する請求項1に記載のモバイルIPシステム。
  3. 第1のネットワーク内の前記モバイルノードに対して第1の気付アドレスを割り当てる第1のアドレス割当手段と、
    第2のネットワーク内の前記モバイルノードに対して第2の気付アドレスを割り当てる第2のアドレス割当手段と
    をさらに備える請求項1に記載のモバイルIPシステム。
  4. 前記登録制御部は、
    前記モバイルノードからホームアドレスと第1又は第2の気付アドレスとを受信すると、前記アドレス管理部に記憶された、該ホームアドレスに対応する複数の気付アドレスのうち古いアドレスを削除して、受信された第1又は第2の気付アドレスを該ホームアドレスに対応して記憶する請求項2に記載のモバイルIPシステム。
  5. 前記アドレス管理部は、第1及び第2の気付アドレス毎に有効期限時刻がさらに記憶され、
    前記登録処理部は、
    前記モバイルノードからホームアドレスと第1又は第2の気付アドレスとを受信すると、ホームアドレスに対応して、第1又は第2の気付アドレスと、受信された時刻に予め定められた時間を加えた有効期限時刻とを記憶し、
    該有効期限時刻になると、対応する第1又は第2の気付アドレスを削除する請求項2に記載のモバイルIPシステム。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004228754A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動管理方法及び移動通信システム
WO2004105329A1 (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Fujitsu Limited ホームエージェント装置,移動通信システムおよび負荷分散方法

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