JP2010509791A - オーバレイネットワークノード - Google Patents

Abstract

【課題】オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供する。
【解決手段】例えば、モバイルノード１１０がマルチインタフェースの機能に関するサービスを受けようとして、特定のフローフィルタリングルールを含むアップデートメッセージをＨＡ１２０に送信した場合、ＨＡ１２０は、そのフローフィルタリングルールを解釈し、ＣＮ１８０、１９０からのデータパケットを転送するＨＡ１６０、ＣＮ１９０からのデータパケットを転送するＨＡ１５０、ＣＮ１１００からのデータパケットを転送するＨＡ１４０を特定して、各ＨＡにとって有用な情報を含むメッセージを選択的に送信する一方、情報を送信する必要がないと判断された他のオーバレイネットワークノードに対しては、メッセージの送信を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワーク（overlay network）のノードとして機能するオーバレイネットワークノードに関する。

現在、ユーザにとって、移動しながらインターネットへの接続性を維持できることが重要な要件となってきている。特に、ユーザがどのような場所に移動しても、常にインターネットに接続できる状態が求められている。ユーザがネットワーク間を移動する際にはＩＰアドレスを変更しなければならないが、このアドレス変更に係る課題は、モバイルＩＰの導入によって解決されている。

また、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＭｏｎａｍｉ６（Mobile Nodes and Multiple Interfaces in IPv6）ワーキンググループでは、マルチインタフェースのモバイルノードに対して、そのマルチモードの特性を十分に活用できるような機能を提供するための議論が進められている。

マルチインタフェースのモバイルノードは、そのインタフェースで取得した複数の気付アドレスをホームエージェントに登録することが可能である。複数の気付アドレス登録によって、ホームエージェントは、モバイルノードが複数のルートを経由して到達可能であることを把握できるようになる。

この技術を実現することによって、モバイルノードは、データパケットを受信したい場所を指定することができるようになる。また、データパケットのストリーム（フローと呼ばれる）に関して、送信すべきあて先となる気付アドレスを指定したルールを定めることも可能である。

また、ＩＥＴＦでは並行して、モバイルＩＰを使用したモバイルノードの移動に伴って、データパケットの伝送経路を最適化する手法を提供するための議論も進められている。なお、この最適化とは、様々なレベルや様々な形式に従って行われるものであり、例えば、送信者と受信者との間のエンドトゥーエンドの最適化に関しては、モバイルＩＰの基本的な標準規格において既に議論されている。一方、例えば、モバイルルータ又はモバイルノードとホームエージェントとの間の最適化に関しては、ＩＥＴＦの様々なワーキンググループにおいて議論が進められている。

また、下記の非特許文献１には、オーバレイネットワーク内で行われる最適化に関する手法（グローバルＨＡＨＡと呼ばれる技術）が提案されている。非特許文献１で提案されている手法では、地理的に分散して配置されている協働ルータのネットワークを使用して、エンドユーザに透過（transparent）な経路最適化が実現される。

まず、ユーザのモバイルノードが、ホームエージェントにバインディング情報の登録を行う。そして、ホームエージェントは、地理的に分散して配置されたオーバレイネットワーク内の他のホームエージェントに対して、このバインディング情報を配信し、その結果、他のホームエージェントもモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能できるようになる。

モバイルノードから送受信されるデータパケットは、送信元ノードに最も近いプロキシホームエージェントによって受信（intercept）され、カプセル化又はデカプセル化された後、あて先ノードに最も近い別のプロキシホームエージェントにトンネルされる。このように、送信元ノードからオリジナルのホームエージェント（モバイルノードがバインディング情報の登録を行ったホームエージェント）を経由してあて先ノードに届く経路とは対照的に、送信元ノードとあて先ノードとの間において、データパケットのパスは最適化される。

また、下記の特許文献１には、モバイルノードが動作していない場合には、そのモバイルノードに関する情報は、オーバレイネットワーク内の他のホームエージェントに伝搬されないようにする技術が開示されている。

また、下記の特許文献２には、ホームエージェント、ホームエージェントのコントローラ及びバックアップ装置によって構成されたシステムにおいて、すべてのコントローラやバックアップ装置（バックアップのホームエージェント）に対して、ホームエージェントが有する情報がマルチキャスティングされることによって、バックアップのホームエージェントに動作をシームレスに切り換えられるようにする技術が開示されている。

国際公開公報ＷＯ２００６／０６８４３９ 米国特許第７０８０１５１号

P. Thubert, et al., "Global HA to HA protocol", Internet Engineering Task Force Internet Draft: draft-thubert-nemo-global-haha-01.txt, Work-In-Progress, 15 Oct 2005.

しかしながら、オーバレイネットワークの範囲には限度があり、例えば国境や大陸を越えるようなオーバレイネットワークが必要とされる範囲及びスケールでは、Ｍｏｎａｍｉ６の手法が持つスケーラビリティに関する問題が生じることになる。

マイクロプロセッサの能力が急速に向上してきており、ユーザはゲームや音声通信、データのダウンロードなどを同時に行って、モバイルノードが複数の通信相手と同時に通信を行うようになることが予想される。この場合には、各モバイルノードは、各フローの処理に関して様々なフローフィルタリングルールを設定することになる。しかしながら、各ユーザが複数のフローフィルタリングルールを有する可能性があるので、多数のユーザが存在する場合には、各ネットワークノードのメモリやルールの処理及び格納に関して非常に高い負荷がかかることになる。また、オーバレイネットワーク内において、１つのユーザ端末に関して複数の経路を分配する場合においても、同様のスケーラビリティに関する問題が起こる。このように、現在、オーバレイネットワークの最適化に関する手法は存在しているが、オーバレイネットワークにおいてフローフィルタリングサービスを提供する際の問題の解決策は存在していない。

また、特許文献１に開示されている技術によれば、モバイルノード数が増大するにつれてオーバレイネットワークノードのフローフィルタリングに係る負荷が飛躍的に増大してしまうという問題をある程度軽減することが可能となるが、実際には、大多数のモバイルノードは動作しており、サービスをリクエストしている。したがって、実際の運用を考慮した場合には、特許文献１に開示されている技術では、あまり有益な効果は実現されない。

また、特許文献２に開示されている技術は、オーバレイネットワークの動作にとっては有益であるが、各ホームエージェントにおける過剰な情報量によって生じる負荷を軽減することはできない。

上記の問題を解決するため、本発明は、オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供できるようにすることを目的とする。また、本発明は、特にフローフィルタリングサービスを提供しているオーバレイネットワークに対して、複数のフローを利用することが可能なマルチノードからフローフィルタリングルールがアップデートされた場合に、オーバレイネットワークで伝送されるメッセージ数の低減や、オーバレイネットワークノードのリソース（メモリや処理負荷）の節約を実現することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
特定のオーバレイネットワークサービスを受ける所定のエンドノードが前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能をリクエストしている旨を示すメッセージを、前記所定のエンドノード又は他のオーバレイネットワークノードから受信する手段と、
前記メッセージに含まれる情報を参照して、前記エンドノードからのリクエストを解釈する手段と、
前記エンドノードからのリクエストの解釈結果に基づいて、前記メッセージに含まれる情報を配布する必要があるオーバレイネットワークノードを選択する手段と、
選択された前記オーバレイネットワークノードに対して前記メッセージに含まれる情報を送信する手段とを、
有する。
この構成により、オーバレイネットワークノード間で不要なメッセージ（送信先にとって無用な情報を含むメッセージ）の数が低減されるようになり、オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供することが可能となる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、選択された前記オーバレイネットワークノードにとって必要となる情報を前記メッセージに含まれる情報から選別する手段を有し、
選択された前記オーバレイネットワークノードに対して、前記メッセージに含まれる情報から選別された情報を送信するように構成されている。
この構成により、情報のアップデートが行われるべきオーバレイネットワークノードの特定に加えて、特定されたオーバレイネットワークノードのそれぞれにおいて、どの情報が必要となるかの選別が行われて、適切なオーバレイネットワークノードに必要最小限の情報のみが伝搬されるようになる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、マルチインタフェースの機能に関するサービスをリクエストするメッセージであり、データパケットフローの処理方法を指定するフローフィルタリングルールが含まれている。
この構成により、マルチインタフェースの機能に関するサービスにおいて、オーバレイネットワーク内でのフローフィルタリングルールの伝搬を効率良く行うことが可能となる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記データパケットフローがインデックスによって管理され、前記データパケットフローを特定するインデックス値と、前記インデックス値によって特定される前記データパケットフローの処理方法を指定するフローフィルタリングルールとが前記メッセージに含まれている。
この構成により、特に、インデックスベースのフローフィルタリングプロトコルが使用される場合に、本発明を容易に組み込むことが可能となる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージに含まれる前記フローフィルタリングルールを前記オーバレイネットワークで実行する際に影響を受ける前記オーバレイネットワークノードに対して、前記フローフィルタリングルールを提供するように構成されている。
この構成により、必要最小限のフローフィルタリングルールに関する情報のみがオーバレイネットワーク内で伝搬され、オーバレイネットワークを構成する各オーバレイネットワークノードが、自身に必要なフローフィルタリングルールに関する情報のみを保持するようになり、オーバレイネットワークの効率化が実現される。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージに含まれる前記フローフィルタリングルールを実行するために、追加の経路情報が必要か否かを判断する手段を有する。
この構成により、必要最小限の経路情報のみを有している場合であっても、フローフィルタリングルールのアップデートに応じて必要となる経路情報を判断することが可能となる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、ＱｏＳ保証サービスをリクエストするメッセージである。
この構成により、例えば、ＱｏＳ保証が必要なパスに沿ったオーバレイネットワークノードにのみ、モバイルノードからのリクエストが伝搬され、リソース予約が行われるようになる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、前記エンドノードへのパケット伝送経路を複数設定するようにリクエストしている旨を示すメッセージである。
この構成により、複数のパケット伝送経路を登録することが可能なサービスにおいて、オーバレイネットワーク内でのパケット伝送を効率良く行うことが可能となるとともに、オーバレイネットワーク全体におけるパケット伝送経路に関する情報の格納リソースを節約できるようになる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージに含まれる前記エンドノードへの複数のパケット伝送経路の一部又は全部を選択的に分配する前記オーバレイネットワークノードを決定し、決定された前記オーバレイネットワークノードに対して、それぞれが対応する前記複数のパケット伝送経路の一部又は全部に関する情報を提供するように構成されている。
この構成により、各オーバレイネットワークノードが、エンドノードへの複数のパケット伝送経路に関する冗長な情報を保持するのではなく、エンドノードへのパケット伝送経路に関する必要最小限の情報を保持できるようにすることによって、オーバレイネットワークの効率化が実現される。

また、上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
特定のオーバレイネットワークサービスを受ける所定のエンドノードが前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能をリクエストしている旨を示すメッセージを前記所定のエンドノードから受信する手段と、
前記メッセージに含まれる情報を所定のオーバレイネットワークノードに送信する手段とを、
有する。
この構成により、オーバレイネットワークノード間で不要なメッセージ（送信先にとって無用な情報を含むメッセージ）の数が低減されるようになり、オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供することが可能となる。

さらに本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記所定のオーバレイネットワークノードが、前記モバイルノードからの前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能のリクエストを処理するようにあらかじめ定められているオーバレイネットワークノード、又は、前記モバイルノードのプライマリホームエージェントである。
この構成により、特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能に関するモバイルノードからのリクエストを管理するオーバレイネットワークノードを容易に特定することが可能となる。

本発明は、上記の構成を有しており、オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供することができるという効果を有している。また、本発明は、特にフローフィルタリングサービスを提供しているオーバレイネットワークに対して、複数のフローを利用することが可能なマルチノードからフローフィルタリングルールがアップデートされた場合に、オーバレイネットワークで伝送されるメッセージ数の低減や、オーバレイネットワークノードのリソース（メモリや処理負荷）の節約を実現することができるという効果を有している。

本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図 本発明の実施の形態における通知メッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図 本発明の実施の形態におけるホームエージェントの機能を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の別の一例を示す図 本発明の更なる実施の形態におけるルールクエリメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図 本発明の更なる実施の形態におけるルールリプライメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図 本発明の更なる実施の形態における経路クエリメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図 本発明の更なる実施の形態における経路リプライメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図 本発明の更なる実施の形態におけるホームエージェントの機能を示すブロック図 本発明の更なる実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。図１に図示されているネットワーク構成において、グローバルネットワーク１００上に構成されたオーバレイネットワーク（overlay network）には、複数のホームエージェント（ＨＡ１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０）が存在している。また、モバイルノード１１０は、このオーバレイネットワークのサービスに加入済みの状態にある。

これらのホームエージェントは、標準のＩＰｖ６やＭＩＰｖ６などの機能に加えて、Ｍｏｎａｍｉ６に係る機能（Ｍｏｎａｍｉ６における複数の気付アドレスの登録機能、データフローフィルタリング機能）や、オーバレイネットワーク上における経路最適化機能などを実装している。

また、図１において、モバイルノード１１０は、３つのコレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）１８０、１９０、１１００からデータストリームを受信している。また、ＣＮ１９０は、オーバレイネットワークへの接続に２つのパス１９１、１９２を有している。

モバイルノード１１０は、Ｍｏｎａｍｉ６のプロトコルスタックを使用して、パス１１１、１１２を利用するインタフェースを登録することが可能である。また、モバイルノード１１０は、ＣＮ１８０、１９０、１１００からのデータストリームをどのように転送させたいかを指定することも可能である。例えば、モバイルノード１１０は、図１に図示されているように、ＣＮ１８０からのデータストリームに関しては、ＨＡ１６０からのパス１６１及びＨＡ１２０からのパス１１１を経由するように指定し、ＣＮ１９０からのデータストリームは、ＨＡ１６０からＨＡ１２０を経由するパス１６１及びパス１１１、ＨＡ１６０からＨＡ１３０を経由するパス１６２及びパス１１２、ＨＡ１５０からＨＡ１３０を経由するパス１５１及びパス１１２を指定し、ＣＮ１１００からのデータストリームは、ＨＡ１４０からＨＡ１２０へのパス１４１及びパス１１１を指定することが可能である。

ここでは、モバイルノード１１０が、ＣＮ１８０、１１００からのデータストリームをパス１１１で転送させ、ＣＮ１９０からのデータストリームをパス１１２で転送させるようにする場合を考える。

従来の技術では、モバイルノード１１０は、ＨＡ１２０へのパス１１１、ＨＡ１３０へのパス１１２のどちらかを経由してオーバレイネットワークにバインディングアップデートメッセージを送信する。このバインディングアップデートメッセージは、複数の気付アドレスの登録をリクエストするものであり、さらに、フローフィルタリングルールが含まれていてもよい。

また、従来の技術において、例えば、ＨＡ１２０がバインディングアップデートメッセージを受信した場合、ＨＡ１２０は、バインディングアップデートメッセージが正常な状態であることを検証し、モバイルノード１１０の複数の気付アドレス及びフローフィルタリングルールの情報のセットをオーバレイネットワーク内にブロードキャストする。

各モバイルノードのフローフィルタリングルールの量は膨大なので、この結果、１つのホームエージェント当たりの消費リソースは膨大な量となる。例えば、ホームエージェントは、オーバレイネットワークに加入しているすべてのモバイルノードのフローフィルタリングルールを格納する必要があり、フローフィルタリングルールの長いリストに基づいてすべてのデータパケットのチェックを行うための処理時間を費やす必要がある。

一方、本発明によれば、本発明に係る動作を理解しているＨＡが、適切なＨＡのみを選択し、選択されたＨＡに対してモバイルノードからのフローフィルタリングルールのアップデートを行うことが可能となる。本発明の動作によれば、例えば図１において、ＣＮ１８０に関連するフローフィルタリングルールのアップデートがＨＡ１６０でのみ行われる。また同様に図１において、ＣＮ１９０に関連するフローフィルタリングルールのアップデートはＨＡ１５０、１６０だけで行われ、ＣＮ１１００に関連するフローフィルタリングルールのアップデートはＨＡ１４０だけで行われる。

また、ＨＡ１２０が本発明に係る動作を実行してバインディングアップデートメッセージを受信する場合には、ＨＡ１２０は、まず、受信したバインディングアップデートメッセージが正常な状態であることを検証する。そして、モバイルノード１１０に関する複数の気付アドレスの情報は、例えば既存の従来の技術に従って、オーバレイネットワークに伝送される。

次に、ＨＡ１２０は、モバイルノード１１０からリクエストされたフローフィルタリングルールを精査して、オーバレイネットワーク内のどのＨＡがそのリクエストに関連しているか（そのフローフィルタリングルールのアップデートが行われるべきＨＡ）を判断する。例えば、モバイルノード１１０とＣＮ１９０と間の通信に対しては、各フローフィルタリングルールに関して１つ以上のＨＡ（例えばＨＡ１５０又はＨＡ１６０）が存在している可能性がある。そして、ＨＡ１２０は、関連するＨＡ（例えば、ＨＡ１４０、１５０、１６０）に対して、対応する各フローフィルタリングルールをアップデートする。

次に、本発明の動作に使用される新たなメッセージについて説明する。なお、新たなメッセージが必ずしも必要となるわけではなく、実際の運用に基づいて、新たなメッセージを使用するか否かを決めることが可能である。以下に説明するメッセージには、本発明に係る動作に必要となる重要な情報要素が含まれる。なお、これらのメッセージは、その目的や効果が実現可能な限りにおいて、例えばモバイルＩＰやＩＣＭＰ（Internet Control and Management Protocol）などの既存のプロトコルメッセージと統合されたり、あるいは置き換えられたりしてもよい。また、本発明は、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルや、同様の動作を実現する他のフローフィルタリングプロトコルによって規定されているアップデートメッセージを再利用してもよい。なお、ここでは説明を省略するが、どのようなメッセージに統合されたり再利用されたりした場合であっても、以下に説明するメッセージの目的や構造（包含される情報）は基本的には変わらない。

図２は、本発明の実施の形態における通知メッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図である。図２には、通知メッセージのフォーマットが図示されている。

この通知メッセージは、モバイルノード１１０によって要求されるフローフィルタリングルールの一部又は全体を、あるオーバレイネットワークノードから別のオーバレイネットワークノードに伝送するために使用される。通知メッセージは通常、モバイルノード１１０のセントラルコントローラ（例えば、モバイルノードのプライマリＨＡ）に送信されるか、あるいはコントローラノードのマルチキャストグループに送信されるが、オーバレイネットワーク全体にブロードキャストされてもよい。

図２において、通知メッセージタイプフィールド２００（図２には通知メッセージタイプと記載）は、このメッセージが通知メッセージであることを示すために使用される。また、ペイロードフィールド２１０（図２にはペイロードと記載）は可変長であり、このペイロードフィールド２１０には、モバイルノード１１０からリクエストされたフローフィルタリングルールが含まれる。

なお、実施の際には、既存のフローフィルタリングプロトコルのメッセージを再利用して通知メッセージを実現することも可能である。しかしながら、このメッセージの受信者がメッセージに含まれるルールを記録できない場合（メッセージの受信者がこのメッセージに含まれているルールを正確に把握できない場合）に、その受信者が更なる動作を行う必要がある旨を通知する形式にする必要がある。特に、このメッセージの受信者は、本発明に係る動作を始動して、例えば包含されているフローフィルタリングルールを把握できる形式の通知メッセージをリクエストしてもよい。

また、本発明に係る動作を実施するためには、ホームエージェントに対して新たな機能がいくつか導入される必要がある。図３は、本発明の実施の形態におけるホームエージェントの機能を示すブロック図である。図３には、本発明に係るホームエージェントが必要な機能が機能ブロックとして図示されている。

下位レイヤインタフェース３００には、１つ又は複数の物理ネットワークアクセスカードや、そのドライバ及びソフトウェアＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース：Application Programming Interface）が含まれている。ネットワークに入出力されるメッセージは、下位レイヤインタフェース３００を経由して各プロトコルスタックに渡される。例えば、オーバレイネットワークプロトコル処理部３１０にはパス３０１を経由して、フローフィルタリングプロトコル処理部３２０にはパス３０２を経由してメッセージが渡される。なお、ここでは、フローフィルタリングプロトコルスタックであるフローフィルタリングプロトコル処理部３２０に、一部のＭｏｎａｍｉ６機能（Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリング機能）が含まれているとする。

また、フローマネージャ３３０は、本発明に係る主な動作を行う機能を有するエンティティである。フローマネージャ３３０は、オーバレイネットワークプロトコル処理部３１０からパス３１１を通じて、フローフィルタリングプロトコル処理部３２０からパス３２１を通じて、それぞれ本発明に係るメッセージを受信する。また、フローマネージャ３３０は、パス３３１を通じてポリシエンジン３４０に接続されている。なお、ポリシエンジン３４０は、リモートサイト上に存在していてもよい。

オーバレイネットワークのホームエージェントがモバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを受信した場合、あるいは図２に図示されている通知メッセージを受信した場合に、フローマネージャ３３０の動作が開始される。フローマネージャ３３０は、オーバレイネットワークに属するホームエージェントのうちのどれがアップデートされる必要があるかを特定するため、各フローフィルタリングルールを精査する。そして、フローマネージャ３３０は、適切なフローフィルタリングプロトコルを使用して、関連するフローフィルタリングルールによって、選択されたホームエージェント又は関連するフローフィルタリングルールを有するエージェントのアップデートを行う。

また、フローマネージャ３３０は、あるプロトコルから別の種類のプロトコルにフローフィルタリングルールを書き換えることができるように構成されてもよい。なお、この書き換えは、ポリシや能力などの理由によって行われてもよく、あるいは、選択されたホームエージェントにおいてそのフローフィルタリングプロトコル３２０（変換前のプロトコル）がサポートされていないことを理由としてもよい。

また、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルの動作の一例として、モバイルノード１１０が、３つのＣＮ（ＣＮ１８０、１９０、１１００）のそれぞれに対して１つずつ、３つのフローフィルタリングルールを送信する場合が起こり得る。この場合には、各ＣＮのアドレスを使用することで、ルールに基づいてターゲットフローが特定される。

なお、フローマネージャ３３０は、まずパス３３１を通じてポリシエンジン３４０に問い合わせを行い、例えば上述の動作を開始するか否か、あるいは通常の方法で情報をブロードキャストするか否かなどの動作の方針を決定してもよい。ここで、本発明が用いられるべきであるとポリシエンジン３４０が決定した場合には、フローマネージャ３３０は、パス３３２を通じて情報サービス（Information Service）３５０を使用し、関連したオーバレイネットワークのホームエージェントに関する質問を行ってもよい。

ここで、情報サービス３５０からは、ＣＮ１１００に関してはＨＡ１４０が使用されるべきであり、ＣＮ１９０に関してはＨＡ１５０、１６０が使用されるべきであり、ＣＮ１８０に関してはＨＡ１６０が使用されるべきであるという返答が得られる可能性がある。このとき、フローマネージャ３３０は、ＨＡ１４０、１５０、１６０のそれぞれに対してフローフィルタリングルールを通知するメッセージを作成、送信するように、パス３２１を通じてフローフィルタリングプロトコル処理部３２０に指示を行う。一連の処理が完了した後、このホームエージェントがＣＮに関して選択されたホームエージェントではない場合には、このホームエージェントはモバイルノード１１０からのフローフィルタリングルールを保持しておく必要はなく、モバイルノード１１０からのフローフィルタリングルールは破棄される。

また、ポリシエンジン３４０は、特定のフローフィルタリングルールに関して、アップデートされるべきホームエージェントの選択処理を行うためのルールやポリシのローカルリポジトリ又はリモートリポジトリである。また、情報サービス３５０は、ネットワークトポロジやネットワーク特性などの静的又は準静的なネットワーク情報を提供するためのローカル又はリモートデータベースである。なお、リモートの情報サービスは、例えばＩＥＥＥ８０２．２１の技術に導入されている。

また、図４は、本発明の実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例を示すフローチャートである。図４には、本発明に係るホームエージェントの動作の概要が示されている。

図４に図示されているフローチャートでは、初期状態としてホームエージェントがアイドル状態（ステップＳ４００）の場合を想定する。ホームエージェントは、フローフィルタリングの機能を要求するメッセージをモバイルノード１１０から受信すると、このメッセージの正当性及び真正性に関して検証を行った後、このメッセージに含まれているフローフィルタリングルールを抽出する（ステップＳ４１０）。

次に、ホームエージェントは、正しい動作手順（例えば、本発明に係る動作を行うべきか否か）に関してポリシエンジン３４０に問い合わせを行う。例えば、ホームエージェントが本発明に係る動作を実行することがポリシによって定められている場合には、ホームエージェントは、各フローフィルタリングルールを検査して、影響を受けるオーバレイネットワークノードを決定する（ステップＳ４２０）。なお、このとき、さらに情報サービス３５０に格納されている情報を参照して、影響を受けるオーバレイネットワークノードを決定することも可能である。

なお、ステップＳ４２０では、ＣＮ若しくはモバイルノードからのパケットをオーバレイネットワーク外部から受信するオーバレイネットワークノード、及び、そのＣＮ側とモバイルノード側のオーバレイネットワークノード間を（パケット転送のために）つなぐオーバレイネットワークノードなどの、オーバレイネットワーク内でフローフィルタリングルールに該当するデータストリームのパケットを経由させるオーバレイネットワークノードが、影響を受けるオーバレイネットワークノードとして特定される。

そして、ステップＳ４２０で決定された影響を受けるオーバレイネットワークノードと、その関連するフローフィルタリングルールとのリストを取得した後、ホームエージェントは、関連したネットワークノード（すなわち、影響を受けるオーバレイネットワークノード）に関してのみ、関連するフローフィルタリングルールのアップデートを行う（ステップＳ４３０）。そして、処理が完了した後、ホームエージェントは、オリジナルのメッセージ（ステップＳ４１０でモバイルノードから受信したメッセージ）を必要に応じて破棄するか、あるいは自身のアップデートに使用（特にすべての情報を自身のアップデートに使用する場合に関しては、後述のパーシステントホームエージェントにて説明する）して、アイドル状態（ステップＳ４００）に戻る。

なお、図４に図示されているフローチャートでは、モバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを受信したオーバレイネットワークのホームエージェントが、このフローフィルタリングルールに基づいてアップデートされるべきホームエージェント（ターゲットＨＡ）を選択して、各ターゲットＨＡのアップデートに必要な情報を個別に含む通知メッセージを生成、送信する動作が示されている。

しかしながら、各モバイルノード１１０に対応するオーバレイネットワークノードを定めておき、あるモバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを受信したオーバレイネットワークのホームエージェントは、まず、そのモバイルノード１１０に対応するオーバレイネットワークノードを特定して、モバイルノード１１０から受信したフローフィルタリングルール全体を転送し、モバイルノード１１０に対応するオーバレイネットワークノードにおいて、適切なターゲットＨＡの選択や、各ターゲットＨＡのアップデートが行われるようにすることも可能である。また、あるモバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを受信したオーバレイネットワークのホームエージェントが適切なターゲットＨＡの選択や、各ターゲットＨＡのアップデートを自ら迅速に行うとともに、モバイルノード１１０に対応するオーバレイネットワークノードにモバイルノード１１０から受信したフローフィルタリングルール全体を転送してもよい。

図５は、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。図５に図示されているネットワーク構成は、図１に図示されているネットワーク構成とほぼ同一であるが、グローバルネットワーク１００上に構成されたオーバレイネットワークには、さらにＰＨＡ（Persistent Home Agent：パーシステント（継続的な）ホームエージェント）５１０として機能するノードが配置されている。

ＰＨＡ５１０は、あるモバイルノード（ここではモバイルノード１１０とする）に対応するネットワークノードであり、モバイルノード１１０のセントラルコントローラとして機能するノードである。なお、モバイルノード１１０のプライマリホームエージェントがＰＨＡ５１０として動作を行ってもよい。この構成により、モバイルノード１１０にとっては、ホームエージェントとして通信を行っているのはあくまでもＰＨＡ５１０であって、オーバレイネットワークに存在する他のホームエージェント（ＨＡ１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０）は、実際にはモバイルノード１１０からは認識されていない状態となる。なお、このようなモバイルノード１１０に対応するＰＨＡ５１０の配置は、従来の技術においても既に実現されている。

ＨＡ１２０又はＨＡ１３０は、モバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを含むメッセージを受信すると、まず、次に行うべき手順に関してポリシエンジン３４０に問い合わせを行う。このフローフィルタリングルールがパーシステントホームエージェントに送信されるべきものであるとポリシエンジン３４０によって判断されると、そのホームエージェントは、モバイルノード１１０のパーシステントホームエージェントを特定するための処理を行う。

そして、特定されたパーシステントホームエージェント（すなわち、ＰＨＡ５１０）に対して送信される通知メッセージが作成される。図２に図示されているように、この通知メッセージはペイロードフィールド２１０を有しており、このペイロードフィールド２１０には、モバイルノード１１０から受信したフローフィルタリングルール全体が挿入される。この通知メッセージを受信したＰＨＡ５１０は、上述の処理（図４に図示されているフローチャートに基づく処理）に従って、通知メッセージに含まれるフローフィルタリングルールに係る処理を行い、その結果、関連するホームエージェントのみがアップデートされる。

なお、パーシステントホームエージェントは、例えばモバイルノード１１０のプライマリホームエージェントと同一の装置によって実現可能であるが、本発明に係るパーシステントホームエージェントの機能と、モバイルノード１１０のプライマリホームエージェントの機能とをそれぞれ別々に分けて配置することも可能である。

プライマリホームエージェントは、オーバレイネットワークプロトコル３１０によって既に割り当てられている可能性があるが、パーシステントホームエージェントがこのプライマリホームエージェントとは異なるエンティティによって実現される場合には、そのパーシステントホームエージェントの位置情報が、オーバレイネットワークにおいて取得できる必要がある。

モバイルノード１１０に対応するパーシステントホームエージェントの位置情報がオーバレイネットワークにおいて取得できるようにするためには、例えば、どのモバイルノードに対してもセントラルサーバがパーシステントホームエージェントとして機能すればよい。また、セントラルサーバが、モバイルノードとパーシステントホームエージェントとのマッピング情報を格納することで、セントラルサーバへの問い合わせによってモバイルノードとパーシステントホームエージェントとの対応が把握できるようにしてもよく、また、セントラルサーバが上記のマッピング情報をオーバレイネットワーク内にブロードキャストすることによって、すべてのオーバレイネットワークノードにマッピング情報を保持させるようにしてもよい。

上記のようなモバイルノードのパーシステントホームエージェントを配置する構成は、インデックスベースのフローフィルタリングプロトコル（Index-based Flow Filtering Protocol）が使用される場合に有用となる。これは、モバイルノードが、フローフィルタリングルールを明記するのではなく、インデックスの形式を使用してフローフィルタリングルールを逐次アップデートすることを意味している。

モバイルノード１１０は、例えば初めにＣＮ１８０から到来するフローを特定し、そのフローに対して、単純な数値などによるインデックスを割り当てることによって、以降は、アップデートメッセージ又はメンテナンスメッセージ内にそのインデックスを使用することでフローを特定することができるようになる。このとき、以前は異なるホームエージェントでフローフィルタリングルールの処理が行われていた場合には、アップデートメッセージ又はメンテナンスメッセージを新たに受信したホームエージェントは、以前のフローフィルタリングルールがどこに存在しているのかを特定することができない。しかしながら、パーシステントホームエージェントを導入することによって、フローフィルタリングルールはいったんパーシステントホームエージェントに伝送されるようになり、インデックスベースの管理が行われる場合に懸念される問題が生じることはない。

以上のように、パーシステントホームエージェントを導入することで、本発明に係る上述の動作が可能となる。また、モバイルノードからメッセージを受信したホームエージェントが、通知メッセージを使用して、インデックスに関連付けられたアップデートをパーシステントホームエージェントに送信してもよい。この場合、パーシステントホームエージェントは、他の関連するオーバレイネットワークノードと同様に、パーシステントホームエージェント自身がローカルに保持しているフローフィルタリングルールをアップデートする機能を有している。

また、モバイルノードからメッセージを受信したホームエージェントが、パーシステントホームエージェントと通信を行い、インデックス化されたフローフィルタリングルールを取得してフローフィルタリングルールのアップデートを行った後に、パーシステントホームエージェント及び他の関連するホームエージェントにおけるフローフィルタリングルールのアップデートを行うようにしてもよい。

また、すべてのフローフィルタリングルールが、セントラルサーバに渡されて、セントラルサーバによって処理が行われるようにしてもよい。この場合、セントラルサーバは、フローフィルタリングルールを解釈したり配布したりする機能を有している。図５に図示されている構成では、ＰＨＡ５１０がオーバレイネットワークのセントラルサーバとして機能していると仮定した場合、オーバレイネットワークを利用している任意のモバイルノードから受信したフローフィルタリングルールは、通知メッセージによって、まずＰＨＡ５１０に転送される。そして、ＰＨＡ５１０は、上述した処理を行って、そのフローフィルタリングルールを解釈して、関連するＨＡを選択し、各ＨＡにとって必要なフローフィルタリングルールを選択的に配信する。

また、本発明の更なる実施の形態において、上述のフローフィルタリングルールの選択的なアップデート方法と同様に、本発明を理解するＨＡが、複数のインタフェースを有するモバイルノードに関するオーバレイネットワーク内の経路を割り当てる（分配する：distribute）ことも可能である。

例えば、図１に図示されているように、モバイルノード１１０がその２つの可能な経路（パス１１１、１１２）を使用する旨を、オーバレイネットワークに通知しているとする。レガシのオーバレイネットワーク（従来の技術に係るオーバレイネットワーク）では、２つの経路（パス１１１、１１２）に関する情報は、オーバレイネットワーク内のすべてのホームエージェント（ＨＡ１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０）に伝搬される。すなわち、レガシのオーバレイネットワークでは、モバイルノード１１０が２つのパス１１１、１１２の使用が可能であるという情報は、オーバレイネットワーク全体に伝搬されることになる。

一方、本発明では、例えば、ＨＡ１２０がパス１１１、１１２に関するバインディングアップデートを受信した場合に、ＨＡ１２０は、各オーバレイネットワークノードに適した経路を選択的に決定して、通知（経路のアップデート）を行うことができる。なお、選択的な経路のアップデートの基準としては、コスト（費用）、リンク上における現在の負荷、利用可能な帯域幅やその他の任意の要件が参照される。

例えば、ＨＡ１２０、１６０、１７０にはパス１１１がアップデートされる一方、ＨＡ１３０、１４０、１５０にはパス１１２がアップデートされるような場合も考えられる。すなわち、本発明によれば、モバイルノード１１０が２つのパス１１１、１１２の使用が可能であっても、各オーバレイネットワークノードには経路情報が選択的にアップデートされ、各オーバレイネットワークノードは、結果的に不要となる情報を保持せずに済むようになる。

上述の実施の形態における選択的なフローフィルタリングルールの配布が行われている場合には、選択的な経路分配を行う際に、ＨＡ１２０は、既に設定されているフローフィルタリングルールの要件を考慮する必要がある。すなわち、例えばフローフィルタリングルールが設定されている経路が、選択的な経路分配によって不用意に削除されることは望ましいことではない。

このとき、ＨＡ１２０は、ＭＮ１１０のフローフィルタリングルールを既に把握していてもよく、あるいは、外部サーバや外部サービスに対して、ＭＮ１１０のフローフィルタリングルールに関する情報の問い合わせを行ってもよい。なお、このような情報の問い合わせ先としては、例えば上述のパーシステントホームエージェント（ＰＨＡ５１０）などが挙げられる。

また、選択的なフローフィルタリングルール及び経路分配の両方の機能を有しているオーバレイネットワークノードがフローフィルタリングルールを受信した場合には、そのオーバレイネットワークノードは、モバイルノードに関する経路情報を不完全な状態で保持しているか否かをネットワークに問い合わせる処理を行ってもよい。なお、選択的な経路分配が行われている場合には、オーバレイネットワークノードは、モバイルノードに関する経路情報を部分的にしか保持していない可能性がある。この問い合わせも、例えば、外部サーバ又は外部サービスに対して行われてもよく、このような情報の問い合わせ先としては、例えば上述のパーシステントホームエージェント（ＰＨＡ５１０）などが挙げられる。なお、受信したフローフィルタリングルールからモバイルノードの経路を推定してもよく、この場合には、必ずしもクエリが行われる必要はない。

図６は、本発明の更なる実施の形態におけるルールクエリメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図である。図６には、ルールクエリメッセージのフォーマットが図示されている。

このルールクエリメッセージは、特定のモバイルノードに関するフローフィルタリングルールの問い合わせを行うために使用される。なお、ルールクエリメッセージは、モバイルノードに関するセントラルコントローラ（例えば、図５に図示されているパーシステントホームエージェント）や、コントローラノードのマルチキャストグループに送信されてもよく、あるいは、オーバレイネットワーク全体にブロードキャストされてもよい。

図６において、ルールクエリメッセージタイプフィールド６００（図６にはルールクエリメッセージタイプと記載）は、このメッセージがルールクエリメッセージであることを示すために使用される。また、モバイルノード識別子フィールド６１０（図６にはモバイルノード識別子と記載）は、このクエリが関連している特定のモバイルノードを指定するために使用される。なお、既存のプロトコルメッセージを再利用したり拡張したりすることによって、ルールクエリメッセージを実現することも可能である。

また、図７は、本発明の更なる実施の形態におけるルールリプライメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図である。図７には、ルールリプライメッセージのフォーマットが図示されている。

このルールリプライメッセージは、受信したルールクエリメッセージに対する応答の際に送信されるものであり、特定のモバイルノードに関するフローフィルタリングルールの問い合わせに対する結果を通知するためのものである。

図７において、ルールリプライメッセージタイプフィールド７００（図７にはルールリプライメッセージタイプと記載）は、このメッセージがルールリプライメッセージであることを示すために使用される。また、モバイルノード識別子フィールド７１０（図７にはモバイルノード識別子と記載）は、この応答が関連している特定のモバイルノードを指定するために使用される。なお、モバイルノード識別子フィールド７１０には、ルールクエリメッセージのモバイルノード識別子フィールド６１０に対応した値が設定される。また、ルールペイロードフィールド７２０（図７にはルールペイロードと記載）は可変長であり、このルールペイロードフィールド７２０には、モバイルノードによって既にリクエストされているすべてのフローフィルタリングルールが含まれる。なお、既存のプロトコルメッセージを再利用したり拡張したりすることによって、ルールリプライメッセージを実現することも可能である。

また、図８は、本発明の更なる実施の形態における経路クエリメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図である。図８には、経路クエリメッセージのフォーマットが図示されている。

この経路クエリメッセージは、特定のモバイルノードへの経路に関する問い合わせを行うために使用される。なお、経路クエリメッセージは、モバイルノードに関するセントラルコントローラ（例えば、図５に図示されているパーシステントホームエージェント）や、コントローラノードのマルチキャストグループに送信されてもよく、あるいは、オーバレイネットワーク全体にブロードキャストされてもよい。

図８において、経路クエリメッセージタイプフィールド８００（図８には経路クエリメッセージタイプと記載）は、このメッセージが経路クエリメッセージであることを示すために使用される。また、モバイルノード識別子フィールド８１０（図８にはモバイルノード識別子と記載）は、このクエリが関連している特定のモバイルノードを指定するために使用される。なお、既存のプロトコルメッセージを再利用したり拡張したりすることによって、経路クエリメッセージを実現することも可能である。

また、図９は、本発明の更なる実施の形態における経路リプライメッセージに含まれる情報の一例を模式的に示す図である。図９には、経路リプライメッセージのフォーマットが図示されている。

この経路リプライメッセージは、受信した経路クエリメッセージに対する応答の際に送信されるものであり、特定のモバイルノードに関する経路の問い合わせに対する結果を通知するためのものである。

図９において、経路リプライメッセージタイプフィールド９００（図９には経路リプライメッセージタイプと記載）は、このメッセージが経路リプライメッセージであることを示すために使用される。また、モバイルノード識別子フィールド９１０（図９にはモバイルノード識別子と記載）は、この応答が関連している特定のモバイルノードを指定するために使用される。なお、モバイルノード識別子フィールド９１０には、経路クエリメッセージのモバイル識別子フィールド８１０に対応した値が設定される。また、経路ペイロードフィールド９２０（図９には経路ペイロードと記載）は可変長であり、この経路ペイロードフィールド９２０には、この経路リプライメッセージの応答者が把握可能な特定のモバイルノードへのすべての経路が含まれる。なお、既存のプロトコルメッセージを再利用したり拡張したりすることによって、経路リプライメッセージを実現することも可能である。

また、上述のメッセージの例では特定のモバイルノードのすべてのフローフィルタリングルールや経路情報を得る手順について示しているが、モバイルノードが、モバイルノードに関するセントラルコントローラに対して、モバイルノード自身にとって必要と判断されるフローフィルタリングルールや経路情報のみを送信する（更新する）ことを要求してもよい。

また、セントラルコントローラに対するクエリ／リプライという手順だけではなく、セントラルコントローラが必要に応じて随時特定のオーバレイネットワークノードに対してフローフィルタリングルールや経路情報を通知する（更新する）ことができるようにしてもよい。例えば、モバイルノードの移動イベントの有無にかかわらず、モバイルノードと通信を行おうとするＣＮ（又は、モバイルノードが新たに通信を行おうとするＣＮ）が発生した場合に対処できるようになる。ＣＮからのパケット（又は、ＣＮへのパケット）がオーバレイネットワークノードに到達したとき、このオーバレイネットワークノードはＭＮの接続先を知らない（もしくは、転送に最適でない状態の経路しか知らない）ため、プライマリホームエージェントや転送に最適でないオーバレイネットワークノードを選択してパケットを転送してしまう可能性がある。このときに、プライマリホームエージェントや転送に最適でないオーバレイネットワークノードがフローフィルタリングルールや経路情報を得る（更新する）べきである旨を通知する代わりに、上記のセントラルコントローラからのフローフィルタリングルールや経路情報の通知（更新）が行われることによって、セントラルコントローラから正しいフローフィルタリングルールや経路情報が通知（更新）されるようになる。

また、図１０は、本発明の更なる実施の形態におけるホームエージェントの機能を示すブロック図である。図１０には、オーバレイネットワークノードとして動作するホームエージェントが、選択的な経路分配（経路の割り当て）を実現するために必要な機能が機能ブロックとして図示されている。なお、図１０に図示されている構成要素のほとんどは、図３に図示されているオーバレイネットワークノードとして動作するホームエージェントの構成要素と同一であり、新たに追加又は変更された箇所のみ説明する。

図１０に図示されているホームエージェントには、システムマネージャ１０００のエンティティが新たに追加されている。なお、図１０に図示されているように、システムマネージャ１０００は、パス３１１を通じてオーバレイネットワークプロトコル処理部３１０と、パス３２１を通じてフローフィルタリングプロトコル処理部３２０と、パス３３１を通じてポリシエンジン３４０と、パス３３２を通じて情報サービス３５０と接続されており、さらに、パス１００１を通じて下位レイヤインタフェース３００と直接接続されていてもよい。

また、フローマネージャ３３０は、システムマネージャ１０００の一部を形成するか、あるいはシステムマネージャ１０００と密接に通信を行うことができるように構成されている。システムマネージャ１０００とフローマネージャ３３０とが分離されている場合には、システムマネージャ１０００は、特定のモバイルノードに関連するフィルタリングルールに関して、フローマネージャ３３０に問い合わせを行うことができるように構成されている必要がある。また、システムマネージャ１０００は、上述の関連メッセージをパス３１１経由でオーバレイネットワークプロトコル処理部３１０から受信してもよく、パス３２１経由でフローフィルタリングプロトコル処理部３２０から受信してもよく、あるいは、パス１００１経由で下位レイヤインタフェース３００から直接受信してもよい。また、システムマネージャ１０００がパス３３１経由で接続されているポリシエンジン３４０は、リモートサイトに配置されていてもよい。

システムマネージャ１０００は、オーバレイネットワークのホームエージェントがルーティングやフローフィルタリングルールに関するアップデートをモバイルノード１１０から受信した場合に、その動作が開始される。

システムマネージャ１０００は、モバイルノード１１０からフローフィルタリングルールを受信した場合には、まず、経路が追加される必要があるか否かを判断する。この判断では、フローフィルタリングルールに基づいて、モバイルノード１１０の特定のインタフェース（が接続されている経路）あてにパケットを転送する際に、適切な経路情報が現在保持しているモバイルノード１１０に対する経路情報に含まれているか否かが基本的な判断基準となり、上記の適切な経路情報が含まれていないのであれば、適切な経路情報の取得、追加が必要となる。また、その判断材料には、例えば、フローフィルタリングルールで指定されているモバイルノード１１０のＣｏＡや経路、転送先となる他のオーバレイネットワーク内のノード（ホームエージェント）への経路などの様々な情報（又は、それに対応する値）の有無が利用可能である。なお、追加の経路情報は、フローフィルタリングルール自体から取得されてもよく、あるいは、経路クエリメッセージ／経路リプライメッセージを使用して任意の外部情報源から取得されてもよい。そして、システムマネージャ１０００は、受信したフローフィルタリングルールをフローマネージャ３３０に渡す。フローマネージャ３３０では、上述の実施の形態において説明されている処理が行われる。

また、システムマネージャ１０００は、モバイルノード１１０から経路に関するアップデートを受信した場合には、各経路を調べて、変更される経路に対応してオーバレイネットワーク内のどのホームエージェントがアップデートされる必要があるかを決定する。なお、経路を調べる方法の１つとして、特定のフローに関して、その経路がＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）をサポートすることが可能か否かをシステムマネージャ１０００がチェックする方法が挙げられる。そして、システムマネージャ１０００は、オーバレイネットワークプロトコルやその他の適切な経路分配プロトコルを使用して、関連する経路に関して各オーバレイネットワークのホームエージェントのアップデートを行う。

また、図１１は、本発明の更なる実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例を示すフローチャートである。図１１には、図１０に図示されているシステムマネージャ１０００の動作の一例の概要が図示されている。なお、本発明の更なる実施の形態では、図４に図示されているアルゴリズムに、選択的な経路アップデートの実行が追加される。なお、図４に図示されているステップと同一のステップに関しては、同一の参照番号を付してその説明を省略する。

図１１に図示されているフローチャートでは、初期状態としてホームエージェントがアイドル状態（ステップＳ４００）の場合を想定する。このとき、システムマネージャ１０００にパケットが入力された場合（ステップＳ１１８０）には、まず、システムマネージャ１０００は、そのパケットが、モバイルノード１１０から送信されたパケットであり、かつフローフィルタリングルールが含まれているパケットか否かを判断する（ステップＳ４１０）。ここで、このパケットが、モバイルノードから送信されたフローフィルタリングルールが含まれているパケットである場合には、図４で説明されている方法と同様の処理が行われる（ステップＳ４２０、Ｓ４３０）。

続いてシステムマネージャ１０００は、このパケットが、モバイルノードオーバレイネットワークノードから送信されたパケットであり、かつモバイルノードに関するフローフィルタリングルールが含まれているパケットか否かを判断する（ステップＳ１１１０）。そして、このパケットが、オーバレイネットワークノードから送信されたフローフィルタリングルールが含まれているパケットである場合には、システムマネージャ１０００は、リクエストされたフローフィルタリングルールを実行するために、追加の経路情報が必要か否かを判断する（ステップＳ１１２０）。追加の情報が必要であれば、システムマネージャ１０００は、例えば外部ノードや外部サービスに問い合わせを行うか、あるいは別の任意の手段を用いて、追加の情報を取得する処理を行う（ステップＳ１１３０）。

さらに、システムマネージャ１０００は、このパケットが、複数の経路（パス）に係るアップデートが含まれているパケットであり、モバイルノードから直接受信したパケットか否かをチェックする（ステップＳ１１４０）。そして、このパケットが、モバイルノードから送信された複数の経路に係るアップデートを含むパケットである場合には、システムマネージャ１０００は、どのオーバレイネットワークノードが複数の経路に係るアップデート情報を必要としているかを決定する（ステップＳ１１５０）。なお、この処理では、モバイルノードによって既に設定されているフィルタリングルールが参照されてもよい。そして、システムマネージャ１０００は、各オーバレイネットワークノードにおける経路を選択して、アップデートを行う（ステップＳ１１６０）。

なお、ステップＳ１１５０、Ｓ１１６０において、例えば、モバイルノードからの複数の経路に係るアップデートをそのまますべてのオーバレイネットワークノードに送信するのではなく、選択的に経路のアップデートが行われることにより、各オーバレイネットワークノードのリソースの節約や負荷の軽減などが実現される。さらに、上記の各処理の後、パケットに対して通常の処理が行われる（ステップＳ１１７０）。

次に、レガシの処理が行われる場合のオーバレイネットワークの動作と、本発明を使用するオーバレイネットワークの動作とを比較して、本発明を使用した場合の利点について説明する。

図１に図示されている構成において、レガシの動作が行われた場合には、ＨＡ１７０は、ＭＮ１１０の経路（パス１１１、１１２）を格納する必要がある。一方、本発明の動作においては、ＨＡ１７０は、ＭＮ１１０への経路を１つしか持っていない。なお、ＨＡ１７０に格納された正確な経路は、オーバレイネットワークのポリシによって決定される。

レガシの動作においては、ＭＮ１１０あてのパケットが到達すると、ＨＡ１７０は、利用可能な各経路の処理を行って、各経路に関連するフィルタリングルールをチェックする。そして、両方の経路（パス１１１、１１２）を発見すると、ＨＡ１７０は、一致するフィルタリングルールのチェックを行う。ここで、フィルタリングルールが一致しない場合には、ＨＡ１７０は、使用すべき経路を決定する必要がある。なお、この処理は、パケットが入力されるたびに、各パケットに対して繰り返し行われる。加入者のモバイルノードや複数のインタフェースの数などに伴って経路のリストが増大するにつれて、あるパケットの転送先の次ホップを決定するまでの待ち時間も増加することになる。また、これは、多数の経路を格納するためのメモリやキャッシュを必要とする。

一方、本発明の動作では、ＨＡ１７０は、ＭＮ１１０への経路を１つしか持たない。これによって、転送先の次ホップのあて先における処理が軽減され、必要となるメモリやキャッシュが減って、データパケットの処理時の応答が良くなる。

また、本発明に係る選択的な経路分配では、フローフィルタリングルールに関するセントラルコントローラに係る動作（図５を用いて説明を行った動作）が容易に適用可能となる。また、モバイルノードに関する情報は、常にプライマリホームエージェントやパーシステントホームエージェント５１０（周知の位置に配置されている装置）で見つかるので、セントラルコントローラの動作によれば管理が容易になるという利点がある。これにより、ＭＮ１１０に関連した情報に関してブロードキャストやマルチキャストによる問い合わせが行われる必要がなくなり、オーバネットワーク内における伝送効率が向上する。なお、このような動作においては、すべてのクエリメッセージはＰＨＡ５１０に伝送される必要があり、また、ＰＨＡ５１０も、リプライメッセージによってクエリに対する応答を行う必要がある。また、ＰＨＡ５１０が、オーバレイネットワークノードに分配される経路の選択を行ってもよい。

また、セントラルコントローラの動作を最適化する別の方法として、ＰＨＡ５１０が、ＭＮ１１０が登録した各経路に関する結果を、メモリに保持できるようにしてもよい。そして、ＰＨＡ５１０は、モバイルノード１１０によって通常のアップデートが行われた場合、経路が変更されていないときには既存の結果を再利用してもよい。例えば、パス１１１は変更されないがパス１１２が変更された場合には、ＰＨＡ５１０は、パス１１１に関する以前の結果は再利用する一方、パス１１２に関しては経路分配の再評価を行う必要がある。

また、セントラルコントローラの動作モードでは、ＰＨＡ５１０が、モバイルノードのための処理を１箇所で集中して行うことになる。したがって、例えば、ＰＨＡ５１０と同一の情報が常にアップデートされる予備のサーバやバックアップサーバなどを準備することが望ましい。また、故障の発生が予測された場合などにおいては、ＰＨＡ５１０は、例えばコンテキストトランスファを行って、モバイルノードのための処理の一部又は全部を別の装置に渡すことも可能である。なお、この処理は、例えば、負荷バランシングやポリシなどに基づいて行われてもよい。

なお、本発明は、フローフィルタリングルールやオーバレイネットワーク内の経路割り当てだけではなく、モバイルノードが利用しようとしているがスケーラブルではない非効率的なその他の機能を考慮して変更されてもよい。このような機能の一例としては、ＱｏＳ保証されたパス情報や、その他のトポロジに依存した情報などが挙げられる。ＱｏＳに関する例では、例えばモバイルノード１１０が、ＣＮ１１００から自身までの間にＱｏＳ保証されたパスを確立するようにリクエストする場合が考えられるが、このとき、すべてのＨＡ（ＨＡ１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、５１０）がこのパスのネットワークリソースを予約する必要はなく、本発明に係る動作によって、ＨＡ１２０及びＨＡ１４０においてのみリソース予約が行われればよい。

なお、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、当業者であれば、フローマネージャ３３０やその他の構成要素に係る設計やパラメータの詳細において、発明の範囲及びその周囲から逸脱しない程度に様々な変更が行われてもよいことは明白である。

なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。

本発明は、オーバレイネットワークシステムにおけるスケーラビリティを向上させ、ユーザに対して効率良くサービスを提供することができるという効果や、特にフローフィルタリングサービスを提供しているオーバレイネットワークに対して、複数のフローを利用することが可能なマルチノードからフローフィルタリングルールがアップデートされた場合に、オーバレイネットワークで伝送されるメッセージ数の低減や、オーバレイネットワークノードのリソース（メモリや処理負荷）の節約を実現することができるという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワークに関する技術分野に適用可能である。

Claims (11)

1. 所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
   特定のオーバレイネットワークサービスを受ける所定のエンドノードが前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能をリクエストしている旨を示すメッセージを、前記所定のエンドノード又は他のオーバレイネットワークノードから受信する手段と、
   前記メッセージに含まれる情報を参照して、前記エンドノードからのリクエストを解釈する手段と、
   前記エンドノードからのリクエストの解釈結果に基づいて、前記メッセージに含まれる情報を配布する必要があるオーバレイネットワークノードを選択する手段と、
   選択された前記オーバレイネットワークノードに対して前記メッセージに含まれる情報を送信する手段とを、
   有するオーバレイネットワークノード。
2. 選択された前記オーバレイネットワークノードにとって必要となる情報を前記メッセージに含まれる情報から選別する手段を有し、
   選択された前記オーバレイネットワークノードに対して、前記メッセージに含まれる情報から選別された情報を送信するように構成されている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
3. 前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、マルチインタフェースの機能に関するサービスをリクエストするメッセージであり、データパケットフローの処理方法を指定するフローフィルタリングルールが含まれている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
4. 前記データパケットフローがインデックスによって管理され、前記データパケットフローを特定するインデックス値と、前記インデックス値によって特定される前記データパケットフローの処理方法を指定するフローフィルタリングルールとが前記メッセージに含まれている請求項３に記載のオーバレイネットワークノード。
5. 前記メッセージに含まれる前記フローフィルタリングルールを前記オーバレイネットワークで実行する際に影響を受ける前記オーバレイネットワークノードに対して、前記フローフィルタリングルールを提供するように構成されている請求項３に記載のオーバレイネットワークノード。
6. 前記メッセージに含まれる前記フローフィルタリングルールを実行するために、追加の経路情報が必要か否かを判断する手段を有する請求項３に記載のオーバレイネットワークノード。
7. 前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、ＱｏＳ保証サービスをリクエストするメッセージである請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
8. 前記特定のオーバレイネットワークサービスを受けるエンドノードから送信される前記メッセージが、前記エンドノードへのパケット伝送経路を複数設定するようにリクエストしている旨を示すメッセージである請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
9. 前記メッセージに含まれる前記エンドノードへの複数のパケット伝送経路の一部又は全部を選択的に分配する前記オーバレイネットワークノードを決定し、決定された前記オーバレイネットワークノードに対して、それぞれが対応する前記複数のパケット伝送経路の一部又は全部に関する情報を提供するように構成されている請求項８に記載のオーバレイネットワークノード。
10. 所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
    特定のオーバレイネットワークサービスを受ける所定のエンドノードが前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能をリクエストしている旨を示すメッセージを前記所定のエンドノードから受信する手段と、
    前記メッセージに含まれる情報を所定のオーバレイネットワークノードに送信する手段とを、
    有するオーバレイネットワークノード。
11. 前記所定のオーバレイネットワークノードが、前記モバイルノードからの前記特定のオーバレイネットワークサービスに係る機能のリクエストを処理するようにあらかじめ定められているオーバレイネットワークノード、又は、前記モバイルノードのプライマリホームエージェントである請求項１０に記載のオーバレイネットワークノード。