JP2008312225A - アドレス管理装置、及び、位置管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MN1は、IPha情報を含んだLRをAR2に送信する。AR2のアドレス取得要否判定部21は、LRに含まれるIPha情報に基づいて、MN1に割り当てるべきIPha情報を取得する必要があるか否かを判定する。
AR2のアドレス取得proxy部22はIPha情報を取得する。アドレス取得後位置登録部23は、取得したIPha情報を含んだLUをLM4に送信する。割当アドレス通知部24は、取得したIPha情報を含んだLRAckをMN1に返信する。
【選択図】図5
Description
近年では、IP2(IP based IMT Network Platform)において、従来電話番号で行っていた、移動通信端末を識別する情報の役目を、IPホストアドレス(以下「IPha」という)にて行う技術が提案されている。この技術内容が、特願2002−276196、特願2002−323129、及び、特願2003−206339等の明細書に記載されている。
MNに動的にIPhaを割り当てるには、既存技術である「RFC3315 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6(DHCPv6)」記載のDHCPv6サーバ、および「RFC2136 Dynamic Updates in the Domain Name System(DNS UPDATE)」記載のDynamic DNSなどを使用することにより実現可能である。
図15には、MN1に固定的にIPha#1を割り当てる手法を示している。同図に示すように、まず、サービスオーダ管理サーバからの指示によりIPha#1が払い出される(S1001)。MN1はサービスオーダ管理サーバと接続することにより、IPha#1を取得する。IPha#1はMN1に固定的に設定される。
または、MN1はサービスオーダ管理サーバからの何らかの通知により、IPha#1を取得し、ユーザによってMN1へIPha#1が固定的に設定される(S1002)。
MN1とLMとにIPha#1が登録された後、IP2での以下に示す位置登録手順が行われる。
まず、MN1の電源がONになると(S1004)、AR1とMN1の間でL2リンクが設定される。MN1は、MN1に設定されているIPha#1を含んだ位置登録メッセージ(LR:Location Regstration)をAR1へ送信する(S1005)。
LMはAR1からのLUを受信すると、位置管理テーブルに既に登録されているIPha#1に、LUの送信元であるAR1の識別子を関連付けて登録する。そして、LMは位置更新応答メッセージ(LUAck:Location Update Acknowledgement)をAR1へ送信する(S1007)。
このときに、サービスオーダ管理サーバよりMN1に通知されたIPhaを変更する場合には、サービスオーダ管理サーバへのアクセスが必要となる。ユーザは、MN1に設定されたIPhaを変更するために、サービスオーダ管理サーバを管理する会社の窓ロに足を運んだり、NW(network)提供会社に電話をしてIPhaの変更を依頼する等、労力を強いられる。また、この手法においては、IPha割当手順と位置登録手順とは独立した手順により行われている。
まず、MN1の電源が入ると、AR1とMN1の間でL2リンクが設定される(S1011)。MN1は、自装置にIPhaが設定されていないため、IPhaを取得するためにDHCPサーバへDHCP SOLICITを送信する(S1012)。
AR1はMN1から受信したDHCP SOLICITをDHCPv6サーバへ転送し(S1013)、その後、DHCPv6サーバからのDHCP ADVERTISEを受信すると(S1014)、MN1へ転送する(S1015)。
このように、既存技術適用による動的なIPha割当はメッセージ量が冗長である。また、固定的なIPha割当においては、IPhaが固定であるが故に発生しうるMNへの悪意ある攻撃などを避けるために、IPhaの変更はSOでの変更が想定され、ユーザへの負担が大きい。
本発明は、上記の課題に着目してなされたもので、無線区間におけるメッセージ量を削減することにより無線区間を圧迫することなく、移動通信端末を識別するための端末識別アドレス情報を動的に割り当てる際に使用され、端末識別アドレス情報を重複管理することを防ぐアドレス管理装置、及び、位置管理装置を提供することを目的とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアドレス管理装置において、前記移動通信端末に対して、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報と異なる端末識別アドレス情報を割り当てる処理を行う際に、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報と一致する端末識別アドレス情報を含む位置情報の削除を要求するメッセージを、前記移動通信端末の位置情報を管理する位置管理装置に送信する旧アドレス削除要求手段をさらに備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、アドレス管理装置が端末識別アドレス情報に対応付けられている有効期間が経過したことを検知して、移動通信端末に対して、異なる端末識別アドレス情報の再取得を要求するためのアドレス再割当要求指示を送信するため、確実に移動通信端末に対して端末識別アドレス情報の再割当を行うことができる。
[1.構成]
[1.1.全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係るアドレス動的割当システム全体の構成を示すブロック図である。このアドレス動的割当システムは、移動通信端末(以下「MN」という)1と、MN1と接続されMN1のメッセージ授受を中継するアクセスルータ(以下「AR」という)2と、移動通信ネットワークにおいてMN1を一意に識別するために割り当てた端末識別アドレス情報であるIPhaを管理するIPアドレス管理装置3と、MN1の位置情報を管理する位置管理装置(以下「LM」という)4とを含んで構成される。アドレス管理装置3とLM4とは、IP2におけるネットワーク制御を司るNCPF(Network Control PlatForm;ネットワーク制御プラットフォーム)を構成している。なお、同図には1つのMN1とAR2のみ図示しているが、実際には複数存在する。
MN1、AR2、IPアドレス管理装置3及びLM4は、一般的なコンピュータ装置のハードウェア構成を備えており、CPU(Central Processing Unit)とメモリと通信インターフェースとを含んで構成されている。これらの各装置のメモリには、本発明に特徴的な機能を実現するためのプログラムが記憶されている。
次にAR2について説明する。AR2は、MN1に割り当てるためのIPhaの取得と、MN1の位置登録とを一連の処理として行う装置である。AR2は、MN1のIPhaを取得する処理を行う際には、IPhaを取得するための代理サーバとして機能する。AR2の機能構成について説明する。AR2のCPUがAR2のメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、図2に示す機能がAR2に実現される。
アドレス取得要否判定部21は、MN1から、位置情報の登録を要求するための位置登録メッセージ(LR)を受信した場合に、当該位置登録メッセージに含まれるIPha情報に基づいて、MN1に割り当てるべきIPhaを取得する必要があるか否かを判定する。
アドレス取得proxy部22は、アドレス取得要否判定部21によりIPhaを取得する必要があると判定された場合には、MN1に割り当てるべきIPhaを、MN1に代わってIPアドレス管理装置3より取得する。
割当アドレス通知部24は、アドレス取得proxy部22が取得したIPhaを含んだ位置登録応答メッセージ(LRAck)を生成し、MN1に返信する。
アドレス正当性確認部25は、MN1に割り当てられているIPhaの正当性を確認するためのメッセージを、IPアドレス管理装置3に送信する。
次に、IPアドレス管理装置3の構成について説明する。IPアドレス管理装置3は、MN1に払い出したIPhaを管理する装置であり、例えば、DHCPv6サーバを用いることができる。
図3には、IPアドレス管理装置3が備える本発明に特徴的な機能を示す。同図に示すIPアドレス管理テーブル31は、IPアドレス管理装置3のメモリに設けられている。IPアドレス管理テーブル31には、MN1の端末識別子であるDUIDと、MN1に割り当てられているIPhaとを表す情報が対応付けられて格納されている。また、メモリには、各々のIPha情報のリース期間を表す情報が記憶されている。ここで、リース期間とは、MN1に対してIPhaが割り当てられてから使用を許可する有効期間を表す。IPアドレス管理装置3は、当該リース期間を計時するタイマを備えている。
旧アドレス削除要求部33は、MN1に対して新しいIPhaを割り当てる処理を行う時に、MN1に今まで割り当てられていた旧IPhaを削除する要求を、LM4に送信する。
アドレス正当性評価部35は、AR2より、MN1に割り当てられているIPhaが正当であるか否かを確認するためのメッセージを受信した場合に、MN1に割り当てられているIPhaの正当性を評価する。具体的には、アドレス正当性評価部35は、IPアドレス管理テーブル31を参照して、MN1に割り当てられているIPhaが、他のMNに割り当てられているか否かを判定する。
次に、LM4の構成について説明する。図4には、LM4が備える本発明に特徴的な機能を示す。LM4のメモリには位置管理テーブル41が設けられており、当該位置管理テーブル41には、MN1に割り当てられているIPha情報と、位置更新メッセージ(LU)を送信してきたAR2を識別するための情報とを含む位置情報が格納されている。また、メモリには、各々の位置情報の有効期間を表す情報が記憶されている。LM4は、各々の有効期間を計時するタイマを備えている。
また、LM4のCPUがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、図4に示す位置情報削除部42がLM4に実現される。
次に、上記構成における動作について説明する。
ここでは、AR2配下にMN1が接続されているものとする。また、IPアドレス管理装置3としてDHCPv6サーバを使用する。以下では、IPアドレス管理装置3を「DHCPv6サーバ3」として説明する。
[2.1.IPha未設定時のIPha取得手順]
まず、図5を用いてIPha取得手順を説明する。図5では、MN1はAR2配下で通信を開始するとする。この際、MN1にはIPha未設定であり、LMにおいてもまだIPhaが未登録であるものとする。
MN1の電源がONになると(S10)、AR2とMN1との間でL2リンクが設定される(S11)。MN1はIPha未設定のため、IPha情報が未設定という情報を含んだ位置登録メッセージ(LR)をAR2へ送信する(S12)。
AR2のアドレス取得Proxy部22は、IPha#1を含んだDHCP REPLYを受信する(S18)。これによりMN1用に払い出されたIPha#1がAR2に通知されることとなる。AR2のアドレス取得後位置登録部23は、IPha#1を含んだ位置更新メッセージ(LU)をLM4へ送信する(S19)。
AR2の割当アドレス通知部24は、IPha#1を含んだ位置登録応答メッセージ(LRAck)をMN1へ送信する(S22)。
MN1はAR2からLRAckを受信し、位置登録完了と同時にIPha#1の取得が完了する(S23)。
次に、図6において、IPhaの取得完了後の位置登録手順を説明する。以下では、図5と異なる手順のみ説明する。
ここでは、MN1はIPha#1を既に取得し、IPha#1がMN1に設定されているものとする。このため、MN1は、IPha#1を含んだLRをAR2に送信する(S32)。AR2のアドレス取得要否判定部21は、LR内にIPha#1が設定されているため、IPhaを取得する必要がないことを判断する(S33)。このため、AR2は、既払出のIPha#1を含んだLUをLM4へ送信する(S34)。LM4はAR2からのLUを受信すると、位置管理テーブル41にIPha#1とAR2の識別子とを関連付けて位置情報として登録し(S35)、LU AckをAR2へ送信する(S36)。
ここで、図16のようにMN1が主導でアドレス取得を要求する場合、NW側にてアドレス取得を管理することが出来ず、MN1からのアドレス取得要求を全て許容することになる。しかし、図6に示す手順においては、AR2のアドレス取得要否判定部21がMN1からのLRを受信し、MN1に対してIPhaが払い出されているか判断することで、無駄なアドレス取得が起こらない。
図7を参照して、IPha取得後にMN1のIPhaを再設定(変更)する場合の、NW主導によるIPha再取得手順を説明する。なお、ここでは、LM4は、DHCPv6サーバ3からの旧IPha削除要求メッセージに基づき、位置管理テーブル41におけるMN1のIPha情報を重複して管理することを避けるものとする。また、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。
MN1はAR2からアドレス再割当要求指示を受信すると、図5における手順と同様のIPha取得手順を実行し(S44〜S57)、IPha#2を取得する。
ここで、図5における手順と異なる点は、DHCPv6サーバ3がAR2からDHCP REQUESTを受信すると(S47)、DHCPv6サーバ3の旧アドレス削除要求部33は、IPha#1を含んだ旧IPha削除要求メッセージをLM4に対して送信する(S48)点である。
さらに、DHCP REQUESTを受信したDHCPv6サーバ3は(S47)、IPha#2を払い出す(S51)。DHCPv6サーバ3は、払い出したIPha#2をMN1の端末識別子DUIDと対応付けて、IPアドレス管理テーブル31に登録する(S52)。
S50において、DHCPv6サーバ3は、LM4より削除要求応答メッセージを受信すると、IPha#2を含んだDHCP REPLYをAR2に送信する(S53)。
図7に示す手順では、DHCPv6サーバ3の旧アドレス削除要求部33からの旧IPha削除要求メッセージを契機に、LM4での位置管理テーブル41での重複を避けたが、図8に示す手順では、MN1からの旧IPha情報に基づき、LM4の位置管理テーブル41でのIPhaの重複管理を避ける場合について説明する。なお、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。
AR2は、DHCPv6サーバ3からDHCP RECONFIGUREを受信すると、アドレス再割当要求指示をAR2からMN1に送信する(S62)。
AR2はMN1からLRを受信すると、アドレス取得要否判定部21はMN1に割り当てるべきIPhaを取得する必要があるか否かを判定する。ここでは、LRに含まれる新IPha情報が未登録であることから、アドレス取得proxy部22は、図7と同様のIPha取得手順を実行し(S64〜S69)、IPha#2を取得する。
LM4はAR2からLUを受信する。LM4の位置情報削除部42は、LUに含まれる旧IPha情報に基づいて、位置管理テーブル41に格納されているIPha#1を含む位置情報を削除する。また、同時に、LM4はLUに含まれる新IPha情報に基づいて、IPha#2を登録する(S71)。その後、LM4はLUAckをAR2に送信する(S72)。
MN1はAR2からLRAckを受信すると、LRAckに含まれる、新たに割り当てられたIpha#2を取得し、MN1に設定する(S74)。
ここで、図7の手順における効果と同様、LM4の位置情報削除部42は、MN1よりAR2経由で、MN1に割り当てられていた旧IPha情報(IPha#1)を受信することにより、位置管理テーブル41に格納されている旧IPha情報を削除することができる。そして、LM4は、MN1に新たに割り当てられた新IPha情報(IPha#2)を位置管理テーブル41に登録することで、IPha情報の重複管理を避けることが可能となる。
図9には、LM4が、LM4の位置管理テーブル41に格納されているIPha情報と対応付けられているタイマにより、位置管理テーブル41におけるIPha情報の重複管理を避ける場合の手順を示す。なお、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。また、ここでは、DHCPv6サーバ3のIPアドレス管理テーブル31に格納されているIPha#1のリース期間と、LM4の位置管理テーブル41に格納されているIPha#1に関連付けられているタイマとが満了するタイミングは同一に設定されているものとする。
これと同時に、DHCPv6サーバ3は、MN1へ払い出したIPha#1のリース期間が満了したことを検知する。これにより、DHCPv6サーバ3のアドレス削除部32は、IPアドレス管理テーブル31に格納されているIPha#1を削除する(S81)。また、これとともに、DHCPv6サーバ3のアドレス再割当要求部34は、IPha#1が割り当てられているMN1に対して、新しいIPhaの取得を要求するためのDHCP RECONFIGUREをAR2へ送信する(S82)。
LM4は、AR2からLUを受信すると、LUに含まれるIPha情報に基づいて、位置管理テーブル41にIPha情報(IPha#2)とAR2の識別情子とを位置情報として登録する(S92)。LM4は、LUAckをAR2に送信する(S93)。AR2がLUAckを受信すると、割当アドレス通知部24は、IPha情報としてIPha#2を含んだLRAckをMN1に送信する(S94)。
MN1はAR2からLRAckを受信すると、LRAckに含まれるIpha#2を取得し、MN1に設定する(S95)。
次に、図10を参照して、MN1がIPha取得後にMN1のIPhaを再設定(変更)する場合の、MN1主導によるIPha再取得手順を説明する。なお、ここでは、LM4は、DHCPv6サーバ3からの旧IPha削除要求メッセージに基づき、位置管理テーブル41のIPhaを重複して管理することを避けるものとする。また、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。
AR2のアドレス取得proxy部22は、DHCPv6サーバ3からDHCP REPLYを受信する。AR2のアドレス取得後位置登録部23は、DHCP REPLYに含まれるIPha#2を含んだLUを生成して、LM4に送信する(S112)。LM4は、LUに含まれるIPha#2とAR2の識別子とを対応付けて、位置情報として位置管理テーブル41に登録する(S113)。以降の手順は、図7における手順と同様である。
図11において、IPha取得後にMN1のIPhaを再設定(変更)する場合の、MN1主導によるIPha再取得手順を説明する。なお、ここでは、LM4は、MN1からの旧IPha情報の送信に基づき、位置管理テーブル41においてMN1のIPha情報を重複して管理することを避けるものとする。また、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。
まず、MN1はIPha再設定のトリガを受けると(S120)、新IPha情報の設定値が未設定であり、旧IPha情報がIPha#1であるLRをAR2に送信する(S121)。
LM4の位置情報削除部42は、受信したLUに含まれる旧IPha情報に基づいて、位置管理テーブル41より、IPha#1を含む位置情報を削除する。
また、LM4は、LUに含まれる新IPha情報に基づいて、IPha#2とAR2の識別子とを対応付けて、位置情報として位置管理テーブル41に登録する(S129)。以降の手順は図7と同様であるため、重複した説明を省略する。
図12は、LM4の位置管理テーブル41に格納されている位置情報に対応付けられたタイマにより、位置管理テーブル41におけるMN1のIPha情報の重複管理を避けるものとする。なお、MN1が持つ旧IPha情報をIPha#1とする。また、ここでは、LM4のタイマが満了するタイミングとMN1がIPhaの変更指示を受けるタイミングとが一致するように設定されているものとする。
更に、本発明は、MN1が使用しているIPhaの正当性を位置登録手順時にNW側で評価することが可能である事を、図13及び14を用いて説明する。
図13を用いて、MN1が正規に払い出されたIPha#1を使用している場合の評価方法を説明する。なお、ここではMN1の端末識別子はDUID#1であるものとする。また、DHCPv6サーバ3のIPアドレス管理テーブル31には、DUID#1とIPha#1とが対応付けられて格納されているものとする。
まず、MN1は、IPha#1を含んだLRをAR2に送信する(S160)。
DHCPv6サーバ3がDHCP CONFIRMメッセージを受信すると、DHCPv6サーバ3のアドレス正当性評価部35は、IPアドレス管理テーブル31との整合をとる(S162)。具体的には、アドレス正当性評価部35は、MN1 に割り当てられているIPha#1が、他のMNに割り当てられているか否かをIPアドレス管理テーブル31に基づいて判定する。ここでは、IPアドレス管理テーブル31には、DUID#1とIPha#1とが対応付けられて格納されているため、アドレス正当性評価部35は、IPha#1が正規払出IPhaであると評価する。
AR2のアドレス正当性確認部25は、IPha#1が正規払出IPhaであることを確認する。AR2は、正規払出のIPha#1を含んだLUをLM10に送信する(S164)。
LUを受信したLM4は、IPha#1とAR2の識別子とを対応付けて位置管理テーブル41に登録し(S165)、LUAckをAR20へ送信する(S166)。AR2はIPha#1を含んだLRAckをMN1に送信する(S167)。これにより、MN1は位置登録を完了する。
このように、IPha#1は正規のものなので、NW側での正常性確認後に、位置登録が行われる。
次に、図14を用いて、MN1がDHCPv6サーバ3から払い出されていない、もしくは払い出されていてもリース期間が満了しているなど、不正なIPhaを使用している場合の評価方法を説明する。なお、ここでは、MN1は不正なアドレスとしてIPha#2を使用しているものとする。また、MN1の端末識別子はDUID#1とする。また、DHCPv6サーバ3のIPアドレス管理テーブル31には、DUID#2とIPha#2とが対応付けられて格納されているものとする。
まず、MN1はIPha#2を含んだLRをAR2に送信する(S170)。
AR2はこのIPha#1の正当性を確認するため、DHCPv6サーバ3へDUID#1とIPha#2とを含んだDHCP CONFIRMメッセージにて問い合わせる(S171)。
DHCPv6サーバ3は、MN1に新規にIPha#3を払い出す(S175)。そして、DHCPv6サーバ3は、DUID#1と正規に払い出したIPha#3とをIPアドレス管理テーブル31に追加する(S176)。DHCPv6サーバ3は、IPha#3を含んだDHCP REPLYをAR2に送信する(S177)。
LUを受信したLM4は、位置管理テーブル41を更新して(S179)、LUAckをAR2へ送信する(S180)。
AR2の割当アドレス通知部24は、IPha#3を含んだLRAckを、MN1に送信する(S181)。これにより、MN1には正規のIPha#3が設定され、位置登録が完了する(S182)。
ここで、IPha#2は不正のものなので、NW側での正当性確認後、正規IPhaを取得し、位置登録と同時に正規IPha割当がMN1に対して行われる。このようにMN1は常に正規IPhaを使用することが可能となる。
2 AR(中継装置)
21 アドレス取得要否判定部
22 アドレス取得proxy部(アドレス取得プロキシ手段)
23 アドレス取得後位置登録部
24 割当アドレス通知部
25 アドレス正当性確認部
3 DHCPv6サーバ(アドレス管理装置)
31 アドレス管理テーブル(アドレス管理手段)
32 アドレス削除部
33 旧アドレス削除要求部
34 アドレス再割当要求部
35 アドレス正当性評価部
4 LM(位置管理装置)
41 位置管理テーブル(位置管理手段)
42 位置情報削除部
Claims (5)
- 移動通信端末に対して、該移動通信端末を移動通信ネットワークにおいて一意に識別するための端末識別アドレス情報を割り当てるアドレス管理装置において、
前記移動通信端末に割り当てられた端末識別アドレス情報を管理するアドレス管理手段と、
前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報と異なる端末識別アドレス情報を前記移動通信端末に対して割り当てる処理を行う場合と、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報に対応付けられている有効期間が経過した場合との少なくとも一方の場合に、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報を削除することを特徴とするアドレス管理装置。 - 前記移動通信端末に対して、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報と異なる端末識別アドレス情報を割り当てる処理を行う際に、前記アドレス管理手段で管理されている端末識別アドレス情報と一致する端末識別アドレス情報を含む位置情報の削除を要求するメッセージを、前記移動通信端末の位置情報を管理する位置管理装置に送信する旧アドレス削除要求手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のアドレス管理装置。
- 前記端末識別アドレス情報に対応付けられている有効期間が経過した時に、該有効期間を表す情報と対応付けられている端末識別アドレス情報が割り当てられている移動通信端末に対して、異なる端末識別アドレス情報の再取得を指示するためのアドレス再割当要求指示データを送信するアドレス再割当要求手段をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のアドレス管理装置。
- 前記移動通信端末に割り当てられている端末識別アドレス情報が正当であるか否かを確認するための正当性確認要求メッセージを受信した場合に、該移動通信端末に割り当てられている端末識別アドレス情報が、他の移動通信端末に割り当てられているか否かを、前記アドレス管理手段により管理されている情報に基づいて判定するアドレス正当性評価手段を
さらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のアドレス管理装置。 - 移動通信端末の位置情報を管理する位置管理装置において、
前記移動通信端末の通信を中継する中継装置から、該移動通信端末の位置情報の登録を要求するためのメッセージを受信した場合に、該メッセージに含まれる、該移動通信端末を移動通信ネットワークにおいて一意に識別するための端末識別アドレス情報と前記中継装置の識別情報とを対応付けて、位置情報として管理する位置情報管理手段と、
前記端末識別アドレス情報を管理しているアドレス管理装置から前記端末識別アドレス情報の削除要求を受信した場合と、前記移動通信端末より前記中継装置を経由して前記端末識別アドレス情報の削除要求を受信した場合と、前記位置情報管理手段により管理されている端末識別アドレス情報に対応付けられている有効期間が経過した場合との少なくとも1の場合に、前記位置情報管理手段により管理されている前記端末識別アドレス情報を含む位置情報を削除する位置情報削除手段と
を備えることを特徴とする位置管理装置。
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2008
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