JP2008035572A - ルータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＰｖ６におけるマルチホームにおいて冗長な経路をとることなく、パケットの転送効率を向上させることのできるルータ装置を提供する。
【解決手段】コアネットワーク内の所定ノードに接続され、動的に移動する移動ネットワーク内のルータ装置において、前記移動ネットワークが移動し、接続点が切り替る場合に、該移動ネットワーク内の移動通信端末宛に階層的に割り当てられたプレフィックスのみを変更するプレフィックス変更手段を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、ＩＰｖ６マルチホームネットワークで用いられるルータ装置及びその装置における経路情報の配布方法並びに通信システムに関する。

ＩPネットワークでのマルチホームとは、企業や大学内ネットワークなどのエンドサイトが、複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に接続する形態をいい、複数の上流へ接続を持つことで負荷分散や、信頼性向上などを図る技術である。

インターネット技術の標準化を推進する任意団体であるＩＥＴＦで文書化されたＲＦＣ(Request For Comments)２２６０およびＲＦＣ３１７８では、マルチホームの実現方法の一例が記述されている。

ところで、インターネットプロトコルバージョン6（ＩＰｖ６）は、従来のＩＰｖ４の4倍のビット長を持ち、極めて多数の機器にグローバルなＩＰアドレスの付与を可能としている。ＩＰｖ６では、ＩＰｖ４と異なり、ＩＳＰがエンドサイト（ここで、エンドサイトとは、ＩＳＰと契約関係を持つエンドユーザ（加入者）のサイトとして定義される、以下、"サイト"と略記）に４８ビットのプレフィックスを割り当て、サイトは自サイト内の各ＬＡＮに６４ビットのプレフィックスを割り当てる事になっている。

図７は、ＩＰｖ６におけるマルチホームの一般例を示す図である。同図に示すように、サイト１００には、２つのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ＿ａ１１０，ＩＳＰ＿ｂ１２０）と接続されている。サイト１００内のホストａ５０はルータ（図示省略）を経由して、プロバイダＩＳＰ＿ａ１１０、ＩＳＰ＿ｂ１２０と接続されている。

ホストａ５０は、プロバイダＩＳＰ＿ａ１１０、ＩＳＰ＿ｂ１２０から割り当てられた以下のプレフィックスを持っている。
（１）ＩＳＰ＿ａ ２００２：１０００：１０００：：／４８
（２）ＩＳＰ＿ｂ ２００２：２０００：２０００：：／４８
ここで、"／４８"は、ＩＰｖ６のプレフィックス長を表している。また、１６ビット毎に分割され、コロン（：）を使用して１６進数で表記されている。

図８は、サイト内のＩＰｖ６アドレスの構造を示す図で、
（１）ＩＳＰから割り当てられたプレフィックス（４８ビット）
（２）サイト内でＬＡＮに付与するサブネットＩＤ（１６ビット）
（３）ＬＡＮ内で各ホストの区別に使用する識別ビット（６４ビット）
で構成される。

したがって、サイト１００内のホストａ５０は、以下の（１）〜（３）に示すように、異なるプレフィックスを持つＩＰアドレスを複数個持っていることになる（図７参照）。

FEC0：1000：1000：0001：0011：2233：4455：6677
2002：1000：1000：0001：0011：2233：4455：6677
2002：2000：2000：0001：0011：2233：4455：6677
ここで、「ＦＥＣ０：：」で始まるＩＰアドレスは、サイト管理者が付与するサイトローカルアドレス（「サイト」という一定範囲内で一意なアドレスである）である。

ＩＰｖ６におけるマルチホーム環境では、ＩＳＰがサイトに割り当てるプレフィックスのビット数を４８ビットに固定することで、サイトが接続するＩＳＰの変更を行った場合に、アドレス変更が最小になるよう配慮されている。

さて、多くのサイトでは、各ルータは、ＲＩＰｎｇ（ＲＦＣ２０８０）やＯＳＰＦ（ＲＦＣ２７４０）などのルーティングプロトコルを使用して、ルーティングテーブルを作成している。この時、サイトの外に向かうパケットは、マルチホームサイトとＩＳＰの接続点となるＧＷルータに送ればよいので、まとめてデフォルトルート（経路情報が見当たらないときに使う汎用の経路）と呼ばれる長さが０ビット（０．０．０．０／０）の経路を用いている。

また、通常のサイト内の経路はリンクに隣接するルータで生成されてサイト内で配布されるのに対し、デフォルトルートはサイトとＩＳＰの接続点となるＧＷルータで生成し、ルーティングプロトコルを用いてサイト内の各ルータに配布される。ルータはパケットを受信すると、宛先アドレスを調べて、対応する経路があれば、つまり宛先がサイト内であれば、その方向ヘパケットを転送する。一方、対応する経路がない場合は、つまり宛先がサイト外であれば、デフォルトルートヘパケットを転送する。

上記のようにサイト内のルーティングでは、ＩＳＰと接続するそれぞれのＧＷルータがデフォルトルートを生成する。現在のＩＰルーティングプロトコルは、複数のデフォルトルートがある場合に、距離に基づいて経路を決めているため、サイト内からサイト外へのパケットは、送信者に最も近いＧＷルータへ転送される。

一方で、ＩＳＰがサイトから来るパケットのソースアドレスを検査し、ＩＳＰが与えたアドレスプレフィックスを使用していない場合にパケットを拒否する侵入フィルタ（イングレスフィルタ）がＲＦＣ２２６７で規定されている。この規定によれば、デフォルトルートに従ってサイト内を転送されたパケットがプレフィックスに対応しないＧＷルータに送られると侵入フィルタで捨てられてしまうことになる。図９は、このことを説明するための図である。図９中のサイト１００内には、ＩＳＰ＿ａ１１０との接続ゲートウェイであるＧＷ（ゲートウェイ）ルータａ（ＧＷａ）５１と、該ＧＷルータａ５１と接続されるルータＲａ５３と、ＩＳＰ＿ｂ１２０との接続ゲートウェイであるＧＷルータｂ（ＧＷｂ）５２と、該ＧＷルータｂ５２と接続されるルータＲｂ５４、ルータＲａ５３とＧＷルータｂ５２と接続されるルータＲｂ５４と、ホストａ５０から構成されている。

ホストａ５０は、ＩＳＰ＿ａ１１０から指定されるプレフィックス2002:1000:1000::/48をソースアドレス（送信元アドレス）として生成（例：アドレスＡ）し、また、ＩＳＰ＿ｂ１２０から指定されるプレフィックス2002:2000:2000::/48をソースアドレスとして生成（例：アドレスＢ）する。すなわち、ホストａ５０は、アドレスＡ、Ｂを持っており、いずれかをソースアドレスとして設定し、パケットを送り出す。

上記のような構成において、例えば、ホストａ５０からサイト１００外へパケットを送る場合、ホストａ５０から送られたパケットは、ルータＲｂ５４でより距離の近いデフォルトルート（ここでは、距離１のデフォルトルート）のＧＷルータｂ５２に向かって転送される。このときホストａ５０がソースアドレスにＩＳＰ＿ａ１１０から割り当てられたプレフィックスの2002:100:100::/48を使用した場合、このパケットはＩＳＰ＿ｂ１２０の侵入フィルタで廃棄されてしまう。

このような問題に対して、マルチホームサイトとＩＳＰ間で人手による交渉を行い、ＧＷルータａ５１とＩＳＰ＿ｂ１２０の問、およびＧＷルータｂ５２とＩＳＰ＿ａ１１０の間で静的なＩＰトンネルを設定し、ＧＷルータａ５１及びＧＷルータｂ５２がソースアドレスをチェックし、適切なＩＳＰへパケット転送することで、侵入フィルタでのパケット廃棄を防ぐことのできる技術がＲＦＣ３１７８で規定されている（図１０参照）。

一方で、ルーティングテーブルによるスイッチング動作の信頼性を向上させるため、ルータ起動時、ポートのリンクアップを契機に、仮のデフォルトルートを自動設定できるルータシステムの技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３５９６３８号公報

しかしながら、上記のＲＦＣ３１７８に示される方法では、ホストａ５０がサイト外へパケットを送ろうとした場合（ホストｂ６０宛にパケットを送信するケース）、図１１に示すように、ＧＷルータｂ５２とＩＳＰ＿ａ１１０及びＩＳＰ＿ｂ１２０間に設定されるＩＰトンネルを通ってパケットが送られる可能性がある。

すなわち、ホストａ５０がソースアドレスにＩＳＰ＿ａ１１０から割り当てられたプレフィックスを使用してホストｂ６０宛にパケットを送信した場合、ホストａ５０からのパケットは、宛先までの距離の近いデフォルトルートのＧＷルータｂ５２に向かってパケットが送り出される。ＧＷルータｂ５２とＩＳＰ＿ａ１１０間では、静的なトンネルが設定され、ＧＷルータｂ５２に送られたパケットはＩＳＰ＿ｂ１２０からＩＳＰ＿ａ１１０に設定されたトンネルを通して転送されることになる。

このように従来の方法では、最適な（最短の）経路（同図ではＩＳＰ＿ｂ１２０→ＩＳＰ＿ｃ１３０→インターネット２００→ホストｂ６０）に比べて冗長な経路が発生するという問題があった。

また、移動ネットワークのようなマルチホームの場合、ＩＳＰへの接続ポイントが変わるたびにＧＷアドレスや、マルチホームサイトのアドレスプレフィックスが変化し、ＩＳＰとＧＷ間でのＩＰトンネルを維持するのは困難である。

さらに、動的に変化したアドレスプレフィックスをサイト内のルータに自動的に通知する方法もない。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ＩＰｖ６におけるマルチホームにおいて冗長な経路をとることなく、パケットの転送効率を向上させることのできるルータ装置及びその装置における経路情報の配布方法並びに通信システムを提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と接続され、プレフィックスを経路情報として近隣のルータと交換するＩＰｖ６マルチホームネットワークにおけるルータ装置であって、前記ＩＳＰから割り当てられるプレフィックスと、デフォルトルートと、を関連付けて組にする組形成手段と、前記組形成手段により組にされたプレフィックスと、デフォルトルートをルーティングプロトコルで近隣のルータ装置に配布する組情報配布手段と、を備えることを特徴としている。

また、前記ルータ装置であって、前記プレフィックスの可能ビットと、前記デフォルトルートの可能ビットを経路テーブルの設定内容として設定する経路テーブル設定手段と、前記設定されたプレフィックスの可能ビットと、デフォルトルートの可能ビットを読み取り、その読取結果に基づいて、経路設定を行う経路設定手段と、を備えることを特徴としている。

また、前記ルータ装置であって、前記経路テーブル設定手段は、前記プレフィックスで表記されるアドレスの利用期限を前記経路テーブルに設定するアドレス利用期限設定手段を備えることを特徴としている。

また、前記ルータ装置であって、前記経路テーブル設定手段は、前記デフォルトルートと、前記プレフィックスと、パケットの転送先を前記経路テーブルに設定する転送先設定手段を備えることを特徴としている。

また、前記ルータ装置であって、受信したパケットのプレフィックスを確認し、このプレフィックスがデフォルトルートであれば、前記パケットのソースアドレスの上位所定ビットと、デフォルトルートとプレフィックスの組を比較し、一致したデフォルトルートにパケットを転送するルーティング手段を備えることを特徴としている。
上記本発明によれば、ソースアドレスのプレフィックスごとにデフォルトルートを設定できるようにしたので、ルータは、サイト内で使用できるプレフィックスを知ることができ、プレフィックスに対応するＩＳＰヘのパケット転送を行うことが可能となる。これにより、ＩＰトンネルによる冗長な経路を通らずにパケットを転送することができるようになり、パケットの転送効率を向上させることができる。

以上、説明したように、本願発明によれば、ルータ装置は、ソースアドレスのプレフィックスごとにデフォルトルートを設定できるようにしたので、プレフィックスに対応するＩＳＰヘのパケット転送が可能となる。したがって、従来問題となっていたＩＰトンネルによる無駄な経路の転送が回避でき、パケットの転送効率を向上させることができる。

以下で、本発明の良好な実施形態について、図面を参照して説明する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態における通信システムの構成を説明する。

本実施形態に係る通信システムは、図１に示すように、ＩＰｖ６におけるマルチホームサイト（以下、サイトと略記）１０と、このサイト１０と接続されるＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）＿ａ２０、ＩＳＰ＿ｂ３０から構成される。

サイト１０は、ＩＳＰ＿ａ２０との接続ゲートウェイであるＧＷルータａ（ＧＷａ）１１と、ＩＳＰ＿ｂ３０との接続ゲートウェイであるＧＷルータｂ（ＧＷｂ）１２と、ＧＷルータａと接続されるルータＲａ１３と、ＧＷルータｂと接続されるルータＲｂ１４と、ホスト（ＩＰｖ６アドレスを持つコンピュータ）Ｈａ１５から構成される。

サイト１０は、各ＩＳＰ（ＩＳＰ＿ａ２０、ＩＳＰ＿ｂ３０）からそれぞれ４８ビットのプレフィックス（＝アドレスプレフィックス）が割り当てられる。本例では、ＩＳＰ＿ａ２０から2002:1000:1000::/48のプレフィックスが、ＩＳＰ＿ｂ３０から2002:2000:2000::/48のプレフィックスが指定されているものとする。

また、サイト１０内の各装置１１〜１５は、与えられた４８ビットのプレフィックスに１６ビットのＬＡＮを識別するビットと、６４ビットの装置を識別するビット（インターフェースＩＤ）を追加して、サイト１０が接続するＩＳＰの数だけ１２８ビットのグローバルＩＰｖ６アドレスを自動生成する。

本実施形態における通信システムでは、ＧＷルータ（ＧＷルータａ１１及びＧＷルータｂ１２）は、デフォルトルートとアドレスプレフィックスを対にしてサイト１０内でルーティングプロトコルにより近隣ルータに周知する機能を備える。ＧＷルータａ１１及びＧＷルータｂ１２は基本的に同機能であるので、以下では、ＧＷルータａ１１を例にとり、説明を進める。

図２は、本実施形態におけるＧＷルータａ１１の概略構成図である。

同図において、このＧＷルータａ１１は、ルーティングプロトコル処理部５１と、プレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２と、ルーティングテーブル５３から構成される。

プレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２は、デフォルトルートに対して対応するプレフィックスを一対の組にして記憶する。ルーティングプロトコル処理部５１は、デフォルトルートを使用する場合は、プレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２に記憶されている上記組の情報を参照してパケットのソースアドレスの検査を行い、最も適したデフォルトルートを使用するようにする。また、ＲＦＣ２４６１で規定するルータ広告を用いて、プレフィックスを近隣ルータに通知する機能を備える。

ルーティングテーブル５３には、ＲＴＥ（Route Table Entry＝経路テーブル項目）が格納され、本実施形態では、該ＲＴＥにデフォルトルート可能ビットと、アドレス生成利用可能ビットが設定される。詳細はＲＴＥフォーマットの説明で触れる。

次に、上記のように構成されたＧＷルータａ１１の動作について説明する。図３は、ＧＷルータａ１１での動作を示すフローチャートである。

図３において、ＩＳＰ＿ａ２０に接続するＧＷルータａ１１のプレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２は、ＩＳＰ＿ａ２０がＤＨＣＰ等のメッセージを用いて通知する４８ビットのアドレスプレフィックスを、ルーティングプロトコル処理部５１を介して受けとる（ステップＳ１）。

プレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２は、受けとったアドレスプレフィックスをデフォルトルートと関連付け、組情報ａとして所定のメモリに記憶させる（ステップＳ２）。このようにして関連付けられたアドレスプレフィックスとデフォルトルートの組情報は、ルーティングプロトコル処理部５１に送られ、上記組情報を配布するためのメッセージが近隣のルータに配布（ステップＳ３）される。

このとき、ルーティングテーブル５２のＲＴＥにデフォルトルート利用可能ビットと、アドレス生成利用可能ビットの２つのビットを設定可能とすることで、デフォルトルートの機能とアドレスプレフィックス配布によるアドレス自動設定機能の一方だけで使えるようにすることも可能である。

図４は、ＲＩＰｎｇ型ルーティングプロトコルのＲＴＥのパケットフォーマットを用いて、上記のデフォルトルート利用可能ビットと、アドレス生成利用可能ビットを表現した場合を示す図である。

同図において、ＲＩＰｎｇのＲＴＥのメトリック（Metric）フィールドや経路タグ(Route Tag)フィールドの使用していない値の中から、上記デフォルトルート利用可能及びアドレス生成利用可能を示す特定の値を決め、その値を設定することで、デフォルトルート利用可能ビットと、アドレス生成利用可能ビットを表現することが可能である。

また、同図で示されるように、アドレスプレフィックスに対してアドレスの利用期限や望ましい利用期限(それぞれ３２ビット符号無し整数)を指定可能とすることで、ＲＦＣ２４６１のルータ広告との整合をとることが可能である。

なお、ルーティングプロトコルで情報を得たルータは、ＲＴＥパケットフォーマットのメトリック（一例）の項目を参照し、デフォルトルート利用可能ビットが特定の値を示していれば、当該情報をデフォルトルートとして利用可能な情報と判断し、デフォルトルートと、次の転送先(通常は情報の送信元)と、さらに４８ビツトのアドレスプレフィックスをルーティングテーブル５３に登録する。なお、通常デフォルトルートは、ルーティングテーブル５３上では長さが０のプレフィックスと扱われている。また、デフォルトルートは、対応する４８ビットのアドレスプレフィックスが異なる限りいくつでもルーティングテーブル５３に登録できるものとする。

このとき、既に同じ４８ビットのアドレスプレフィックスのデフォルトルートが登録されている場合は、メトリックあるいはコストが小さい方だけが登録される。

次に、ＧＷルータａ１１から配布されるアドレスプレフィックスとデフォルトルートの組情報を受けとったルータでの動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。

同図において、サイト１０内のルータは、パケットを受信（ステップＳ１１）すると、アドレスプレフィックスを確認（ステップＳ１２）し、宛先アドレスに最も長く一致するルーティングテーブルの項目を検索する。デフォルトルートは、長さが０のプレフィックスなので、他に一致するプレフィックスがない場合に最も長く一致する項目として見つかる。

上記の検索で見つかった項目がデフォルトルートでなければ（ステップＳ１２でＮＯ）、通常の方法でパケット転送が行われ（ステップＳ１３）、デフォルトルートであれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ルーティングテーブルに登録されている全てのデフォルトルートの中から、ソースアドレスの上位４８ビットと一致するデフォルトルートを見つけ出し（ステップＳ１４）、見つけ出されたデフォルトルートを使用してパケットを転送（ステップＳ１５）する。すなわち、各サイト内のルータは、受信したパケットの転送先がデフォルトルート（ＧＷルータへ向かうパケット）であると判断すると、パケットのソースアドレスの上位４８ビットと、デフォルトルートとアドレスプレフィックスの対を比較し、一致したデフォルトルートを使用してパケットを転送する。

なお、ここでは４８ビットのプレフィックスについて記載しているが、ＩＳＰから、他のビット数のプレフィックスをもらった場合であっても原理的に上記同様の動作をさせることが可能である。例えば、あるＩＳＰが複数の上位ＩＳＰと接続し、それぞれから４０ビットのアドレスプレフィックスを得たり、複数のサイトの一部となっている部署が、それぞれのサイト管理者から５２ビットのプレフィックスをもらったりするような場合に同様のことが可能である。

また、ルーティングプロトコルで情報を得たルータは、アドレスプレフィックスがアドレス生成に利用可能な情報であれば、このアドレスプレフィックスに基づくグローバルアドレスを生成し、サイト内の装置にグローバルアドレスの生成を促すことができる。例えば、アドレス生成は以下のようにして行うことが可能である。

まず、サイト管理者は、あらかじめサイト内の各リンクにＲＦＣ３５１３で規定するサイトローカルアドレスプレフィツクスを付与する。このアドレスプレフィックスは通常６４ビットで、上位４８ビットは、16進数でFECO:0000:0000であり、これに続く16ビットはサイト内で重複しないように設定される。

次に、サイト管理者は、ルータの各インターフェースに、接続するリンクのサイトローカルアドレスプレフィツクスを設定し、このプレフィックスをルータ広告でリンク内のホストに通知する。

そして、上記の通知で情報を得たルータは、各インターフェースのサイトローカルアドレスプレフィツクスの上位４８ビットを置き換えて、リンク毎の６４ビットのアドレスプレフィックスを生成する。その後、サイトローカルアドレスプレフィツクスに追加する形で、生成されたアドレスプレフィックスをルータ広告でリンク内のホストに通知する。

ところで、ルーティングプロトコルには、経路を取り消す手段が備えられている。例えば、ＲＩＰｎｇの場合、メトリックに１６以上の値を設定することで、経路が取り消される。これと同様の手段を用いることで、上記のアドレスプレフィックスとデフォルトルートの関連付けられた組情報を消去することができる。例えば、情報の消去を意味する情報が送られてきた場合に、ルータやホストは対応するルーティングテーブルの項目の消去や、対応する各リンクのプレフィックスの消去を行う。

また、サイト内の装置はＲＦＣ２４６２やＲＦＣ３０４１で規定されるルータ広告に基づくアドレス自動生成により、それぞれのＩＰｖ６アドレスを生成し、生成されたアドレスでの通信が可能となる。サイト内の装置は、新しいアドレスプレフィックスが追加されたルータ広告を受信すると、アドレスを自動生成し、追加する。これにより、ホストは、複数のＩＰｖ６アドレスを持つことになるので、サイト外のホストと通信を行う場合、どのアドレスを使用するか決定する必要がある。ＲＦＣ３４８４は、複数のアドレスからどのソースアドレスを選択するかの方法を示しているが、他の方法を用いることも可能である。

また、ホストａは、ＲＦＣ３４８４で記述されている以外に、以下の方法でソースアドレスの優先度を決定できる。
（１）それぞれのアドレスをソースアドレスとして、宛先ホストに対して遅延時間測定試験（ｐｉｎｇ）を行い、より早く応答が帰ってきた方を選択する。
（２）過去の通信履歴を保持し、転送成績のよいアドレスを優先して使用する。

以上説明したように、本実施形態では、デフォルトルートとアドレスプレフィックスを組にした経路情報がＧＷルータから下位（近隣）のルータに配布される。これにより、下位のルータは、デフォルトルートとプレフィックスの対応関係および、サイト内で使用できるプレフィックスを知ることができる。

また、下位のルータは、パケットのソースアドレスを見てデフォルトルートを選択するので、ソースアドレスがＩＳＰ＿ａのプレフィックスに基づく場合は、サイト外へのパケットをＩＳＰ＿ａ経由で転送し、ソースアドレスがＩＳＰ＿ｂのプレフィックスに基づく場合は、サイト外へのパケットをＩＳＰ＿ｂ経由で転送する。すなわち、ホストでのソースアドレスの選択を適切に行うことで、プレフィックスに対応するＩＳＰヘパケットが転送されるようになり、ＩＰトンネルによる無駄な経路を通らずにパケットを転送することができ、パケットの転送効率の向上させることができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態における通信システムの構成を示す図である。

本実施形態に係る通信システムは、図６に示すように、コアネットワーク３００内に複数のアクセスノード（ここでは、ＡＲ：Access Router（アクセスルータ）という）ＡＲａ３１０〜ＡＲｃ３３０と、移動管理ルータＡＧＲ＃ａ３４０とを備え、モバイルノード（MN：Mobile Node）ａ２１０と複数のＭＲａ２１１〜ＭＲｃ（移動ルータ）２１３によって構成される移動ネットワーク２００が、ＡＲａ３１０と接続する状態から、ＡＲｂ３２０と接続する状態に移動（ハンドオフ）している。また、本実施形態では、ＭＮａ２１０から送信されたパケットは、移動管理ルータＡＧＲ＃ａ３４０を介して、コアネットワーク３００と接続される通信相手ＣＮ（Corresponding Node）４００宛に転送される。

ここで、移動管理ルータＡＧＲ＃ａ３４０は、ロケーション固定なホームエージェントを介したパケット転送路のように冗長構成になってしまうことがないように構成されたパケット転送経路上に設けられている。

本実施形態において、移動ネットワーク２００はＭＲａ２１１及びＭＲｂ２１２を介してコアネットワーク３００と接続されているマルチホーム状態であり、移動ネットワーク２００内部には、ＭＲｃ２１３も存在する形態である。ＭＲｃ２１３には、各ＭＮに割り当てるプレフィックス（prefix）がＭＲａ２１１及びＭＲｂ２１２からルーティングプロトコルおよびルータ広告により提供され、各ＭＮに２つのＩＰｒａ（共通情報）を割り当てる。このとき、同時にデフォルトルート情報も提供される。

同図に示すように、コアネットワーク３００、移動ネットワーク２００及びＭＮａ２１０には、アドレス変換を行うためのアドレス変換テーブル（ルーティングテーブル）が備えられる。同図中、○印は、アドレス変換ポイントを表し、□印は、ハンドオフ時に変更されるＩＰｒａ（共通情報）を表している。

次に、図６の例において、ＭＮａ２１０からパケットを送信する場合と、ＭＮａ２１０の属する移動ネットワーク２００がハンドオフする場合の動作について説明する。

（ＭＮａ２１０からパケットを送信する場合の動作）
図６の例において、ＭＮａ２１０からパケットを送信する場合、ＭＲｃ２１３にてソースアドレスもＩＰｒａに変更するが、この変更したアドレスがＭＲａ２１１から割り当てられたものであればＭＲａ２１１経由で、ＭＲｂ２１２から割当てたれたものであればＭＲｂ２１２経由でコアネットワーク３００にパケットを転送することになる。これは、プレフィックスと同時にデフォルトルートを提供することで実現することが可能である。

（ＭＮａ２１０の属する移動ネットワーク５００がハンドオフする場合の動作）
上記の状態を維持したまま移動ネットワーク２００がハンドオフした際には、必要最小限の共通部分のみを各制御ポイントにて更新することでハンドオフが実現可能である。例えば、ＩＰｒａＡＲａ（ＭＲａ／ＭＲｃ）＃ＭＮａとは、ＡＲａ３１０からＭＲａ２１１に割り当てられたプレフィックスから、階層的にＭＲｃ２１３に割り当てられたプレフィックスに従ったＭＮａ２１０用のアドレスを示しており、ハンドオフが発生すると、ＩＰｒａＡＲｂ（ＭＲａ／ＭＲｃ）＃ＭＮａのように、ＭＲａ２１１に割り当てられたプレフィックスは変更されるが、それ以降の階層部分は不変になるようにアドレッシングする。これにより、最小限の変更のみでハンドオフを実現することができる（同図点線参照）。

上述したように、ＭＲａ２１１とＭＲｂ２１２によるマルチ接続を行う移動ネットワーク２００は、接続点の移動に伴い、複数のプレフィックスの追加と削除を繰り返しながら移動する。このような場合に、移動ネットワーク２００内でプレフィックスを把握しておく必要があるが、本実施形態では、ＭＲｃ２１３が、ＭＲａ２１１及びＭＲｂ２１２からプレフィックスの通知を受け、ルーティングテーブル上で管理する。これにより、移動ネットワーク２００内の各ＭＲにプレフィックスが周知されるようになり、移動ネットワーク２００と接続点がハンドオフにより切り替っても、移動ネットワーク２００内のプレフィックスをすみやかに、かつ適切に変更することができる。

また、移動ネットワーク２００と接続ポイント間にＩＰトンネルがないので、移動ネットワーク２００のハンドオフにより、接続ポイントの接続が変化した場合であっても、ＩＰトンネルの再設定が必要ないという効果を奏す。

上記実施形態は、本発明をＩＰ２（社団法人 電子情報通信学会 信学技報 Ｖｏｌ．１０３ Ｎｏ．２０１ ＮＳ−２００３−５８記載の移動ネットワークをサポートするネットワークシステム）に適用した態様を例示したが、モバイルＩＰにも本発明を適用することが可能である。

上記実施例において、プレフィックス・デフォルトルート組記憶部５２の機能が組形成手段に対応し、ルーティングプロトコル処理部５１の機能が組情報配布手段、ルーティング手段に対応する。ルーティングプロトコル処理部５１とルーティングテーブル５３の連携処理機能が経路設定手段、経路テーブル設定手段、アドレス利用期限設定手段、転送先設定手段に対応する。

また、第２の実施形態におけるルータＭＲｃ２１３の機能がプレフィックス変更手段に対応し、ゲートウェイに位置するＭＲａ２１１及びＭＲｂ２１２の機能が配布手段に対応する。

以上、説明したように、本願発明によれば、ルータ装置は、ソースアドレスのプレフィックスごとにデフォルトルートを設定できるようにしたので、プレフィックスに対応するＩＳＰヘのパケット転送が可能となる。したがって、従来問題となっていたＩＰトンネルによる無駄な経路の転送が回避でき、パケットの転送効率を向上させることができる。

第１の実施の形態に係る経路情報の配布方法が適用される通信システムの構成図である。 本実施形態におけるＧＷルータａの概略構成図である。 本実施形態におけるＧＷルータａでの動作を示すフローチャートである。 ＲＩＰｎｇ型ルーティングプロトコルのＲＴＥのパケットフォーマットを示す図である。 ＧＷルータａから配布されるアドレスプレフィックスとデフォルトルートの組情報を受けとったルータでの動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態における通信システムの構成を示す図である。 ＩＰｖ６におけるマルチホームの実現例を示す図である。 サイト内のＩＰｖ６アドレスの構造を示す図である。 ＩＳＰの侵入フィルタでパケットが廃棄される原理を説明するための図である。 侵入フィルタでのパケット廃棄を防ぐことのできる技術を説明するための図である。 ＩＰｖ６におけるマルチホームにおいて、冗長な経路でパケットが転送される原理を説明するための図である。

符号の説明

１０、１００ サイト
１１、６１ ＧＷルータａ（ＧＷａ）
１２、６２ ＧＷルータａ（ＧＷａ）
１３、６３ ルータＲａ
１４、６４ ルータＲｂ
１５、５０ ホストＨａ
２０、１１０ ＩＳＰ＿ａ（インターネットサービスプロバイダａ）
３０、１２０ ＩＳＰ＿ｂ（インターネットサービスプロバイダｂ）
１３０ ＩＳＰ＿ｃ（インターネットサービスプロバイダｃ）
４０、２００ インターネット
５１ ルーティングプロトコル処理部
５２ プレフィックス・デフォルトルート組記憶部
５３ ルーティングテーブル
７０ 宛先ホストｂ
２００ 移動ネットワーク
２１０ ＭＮａ（モバイルノードａ）
２１１〜２１３ ＭＲａ〜ｃ（移動ルータａ〜ｃ）
３００ コアネットワーク
３１０〜３３０ ＡＲａ〜ＡＲｃ（アクセスルータａ〜ｃ）
３４０ ＡＧＲ＃ａ（移動管理ルータ）
４００ ＣＮ（コレスポンデントノード）

Claims (1)

1. コアネットワーク内の所定ノードに接続され、動的に移動する移動ネットワーク内のルータ装置であって、
   前記移動ネットワークが移動し、接続点が切り替る場合に、該移動ネットワーク内の移動通信端末宛に階層的に割り当てられたプレフィックスのみを変更するプレフィックス変更手段を備えることを特徴とするルータ装置。

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