JP2013532920A - 分割ホーム・エージェント構造を用いて移動性を提供するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分割ホーム・エージェント・アーキテクチャを実行可能にする。
【解決手段】モバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）を使用して対応ノード（ＣＮ）と通信するモバイル・ノード（ＭＮ）に対するホーム・エージェント（ＨＡ）として機能するネットワーク要素によって実装される方法であって、方法は、ＨＡよりも良好なサービスを用いてＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するために、ＨＡによってネットワーク内の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）を選択するステップと、選択されたＶＨＡにフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを送信するステップであって、ＦＳＲメッセージはホームkeygenトークンとＣＮのアドレスとＭＮの気付けアドレスとを含み、ＦＳＲメッセージは、選択されたＶＨＡに、ＭＮに関するデータ・トラフィックをＨＡの代わりに選択されたＶＨＡに送信するようにＣＮに対して指示させるものである、送信するステップと、選択されたＶＨＡがＣＮからＭＮへデータ・トラフィックを正常にリダイレクトしたことを示す、フロー・スイッチ肯定応答（ＦＳＡ）メッセージをＶＨＡから受信するステップと、を含む。
【選択図】図６

Description

本出願は、本願と同日に出願され本願の所有者が所有する、「System and method for mobility with a split home agent architecture using MPTCP」という名称の同時係属出願と相互参照された、２０１０年７月２１日付出願の米国仮特許出願第６１／３６６３１４号からの優先権を主張するものである。相互参照出願は、参照により本明細書に組み込まれている。

モバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）は、モバイル・デバイスが、モバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６をサポートしている他のデバイスとの継続接続を維持できるようにするものである。ＭＩＰｖ６では、双方向トンネリング（ＢＴ）モード及びルート最適化（ＲＯ）モードという、２つの別々の通信モードがサポートされている。モバイルＩＰｖ６は、モバイル・ノードがホーム・ネットワーク内に存在しない場合、ホーム・エージェント・ノードを使用してそのモバイル・ノードへのデータ・トラフィックの転送を管理する。

モバイル・ノードは外部ネットワークへ移動した場合、そのネットワークに登録し、その登録をホーム・エージェント・ノードに報告する。ホーム・エージェント・ノードは対応ノードからデータ・トラフィックを受信し、ＢＴモードのＩＰトンネリングのＩＰを使用してそのトラフィックを外部ネットワーク内のモバイル・ノードに転送する。ＲＯモードの場合、ホーム・エージェントは、対応ノードとモバイル・ノードとの間の通信を容易にするため、結果として対応ノードに外部ネットワーク内のモバイル・ノードの新しい位置及びアドレスが通知され、対応ノードが伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続への割り込みなしに外部ネットワーク内のモバイル・ノードと直接通信できるようにする。

モバイルＩＰｖ６では、モバイル・ノードは、その現在の位相的位置に関係なく（すなわち、ホーム・ネットワーク内にあるか又は外部ネットワークに接続された）、モバイル・ノードに対するグローバルかつ継続的な到達可能性を保証するためのアンカ・ポイントとして働く、静的ホーム・エージェントを有する。しかしながら、ホーム・エージェントの障害が発生するか、又はホーム・エージェントが過負荷となった場合、モバイルＩＰｖ６では解決されない。ＢＴモードはセキュアであり、モバイル・ノードとホーム・エージェントとの間のトンネルを確立及び維持するために大量の信号メッセージを必要とする。ＢＴモードは、モバイル・ノードの制御下にもある。これとは対照的に、ＲＯモードはモバイル・ノード及び対応ノードの両方の直接関与を必要とし、ＢＴモードに比べて、ＲＯモードを確立及び維持するためにオーバヘッド・モビリティ信号においてより多くのリソースを費やす必要がある。

ワイド・エリア・ネットワークにおいてネットワーク要素によって実装される方法であって、ネットワーク要素はモバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）を使用して対応ノード（ＣＮ）と通信するモバイル・ノード（ＭＮ）に対するホーム・エージェント（ＨＡ）として機能し、方法は、事前に定義されたポリシーに基づきＨＡよりも良好なサービスを用いてＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するために、ＨＡによってネットワーク内の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）を選択するステップと、ＣＮからホームkeygenトークンを取得するためにＣＮにホスト・テスト開始メッセージを送信するステップであって、ホームkeygenトークンはＨＡを認証するためのものである、送信するステップと、ホームkeygenトークンを含むホスト・テスト・メッセージをＣＮから受信するステップと、選択されたＶＨＡにフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを送信するステップであって、ＦＳＲメッセージはホームkeygenトークンとＣＮのアドレスとＭＮの気付けアドレスとを含み、ＦＳＲメッセージは、ＭＮに関するデータ・トラフィックをＨＡの代わりに選択されたＶＨＡに送信するようにＣＮに指示する気付け（care-of）テスト開始メッセージ及び結合更新メッセージを、選択されたＶＨＡに生成及び送信させるためのものであり、ＦＳＲメッセージはＭＮへのトンネルを選択されたＶＨＡに確立させるためのものである、送信するステップと、選択されたＶＨＡがＣＮからのデータ・トラフィックを正常にリダイレクトし、データ・トラフィックをＭＮの気付けアドレスにトンネリングしている旨を示すフロー・スイッチ肯定応答（ＦＳＡ）メッセージをＶＨＡから受信するステップと、を含み、これによってＭＮは、ＶＨＡを介してＣＮと通信している場合、ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る。

ワイド・エリア・ネットワークにおいてネットワーク要素によって実装される方法であって、ネットワーク要素はモバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）を使用して対応ノード（ＣＮ）と通信するモバイル・ノード（ＭＮ）に対する仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）として機能し、方法は、ＶＨＡでホーム・エージェントからフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを受信するステップであって、ＦＳＲメッセージはＭＮの気付けアドレスとＣＮのアドレスとＣＮのホームkeygenトークンとを含み、ホームkeygenトークンはホーム・エージェント（ＨＡ）を認証するためのものであり、ＦＳＲメッセージはＶＨＡにホーム・エージェント・サービスを割り当てるものである、受信するステップと、気付けkeygenトークンを取得するためにＣＮに気付けテスト開始メッセージを送信するステップであって、気付けkeygenトークンはＣＮを認証するためのものである、送信するステップと、ＣＮから気付けkeygenトークンと共に気付けテスト・メッセージを受信するステップと、ＶＨＡを認証するため、及びＶＨＡにデータ・パケットを送信するようにＣＮに指示するために、ホームkeygenトークン及び気付けkeygenトークンを使用してＣＮに結合更新メッセージを送信するステップと、結合更新メッセージに応答してＣＮから結合確認応答メッセージを受信するステップであって、結合確認応答はＭＮ宛のデータ・パケットに関するＣＮによるＶＨＡへのリダイレクトを示す、受信するステップと、結合確認応答メッセージの受信に応答してＶＨＡとＭＮとの間にトンネルを確立するステップと、結合確認応答メッセージに応答してＨＡにフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを送信するステップであって、ＦＳＡメッセージはＭＮ宛のデータ・パケットに関するＣＮによるＶＨＡへのリダイレクトを示す、送信するステップと、ＣＮから受信したデータ・パケットをトンネルを介してＭＮの気付けアドレスにトンネリングするステップと、を含み、これによってＭＮは、ＶＨＡを介してＣＮと通信している場合、ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る。

ホーム・エージェント（ＨＡ）として機能するように構成されたネットワーク要素であって、ネットワーク要素は、モバイル・ノード（ＭＮ）、対応ノード（ＣＮ）、及び複数の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）とワイド・エリア・ネットワークを介して通信しており、ネットワーク要素は、ネットワークを介してデータ・パケットを受信するように構成された出口（egress）モジュールと、ネットワークを介してデータ・パケットを移送するように構成された入口（ingress）モジュールと、入口モジュール及び出口モジュールと通信可能に結合され、ネットワーク移動性管理モジュール、結合管理モジュール、及び仮想ホーム・エージェント・モジュールを実行するように構成された、ネットワーク・プロセッサと、ＭＮとＣＮとの間の通信セッションを管理するように構成されたネットワーク移動性管理モジュールと、ネットワーク移動性管理モジュールと通信可能に結合され、結合エントリのセットを含む結合テーブルを維持するように構成された、結合管理モジュールであって、各結合エントリはＭＮに関する気付けアドレス、ＨＡのアドレス、ＣＮのアドレス、及びＶＨＡのアドレスを含み、結合管理モジュールは結合エントリのセットを作成及び更新するように構成された、結合管理モジュールと、ＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するために複数のＶＨＡからＶＨＡを選択するように構成された仮想ホーム・エージェント管理モジュールであって、選択は事前に定義されたポリシーに基づき、仮想ホーム・エージェント管理モジュールは、ＣＮからホームkeygenトークンを取得し、ＭＮに関する気付けアドレス、ＣＮのアドレス、及びホームkeygenトークンを含むフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを選択されたＶＨＡに送信するように構成され、ＦＳＲメッセージは、選択されたＶＨＡにＣＮとＨＡとの間のデータ・トラフィックを選択されたＶＨＡへとリダイレクトさせるため、選択されたＶＨＡにＭＮへのトンネルを確立させるため、及び選択されたＶＨＡにＣＮからトンネルを介してＭＮへとトラフィックを転送させるためのものであり、仮想ホーム・エージェント管理モジュールは選択されたＶＨＡからフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを受信するように構成された、仮想ホーム・エージェント管理モジュールと、を備え、
これによってＭＮは、ＶＨＡを介してＣＮと通信している場合、ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る。

仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）として機能するように構成されたネットワーク要素であって、ネットワーク要素は、モバイル・ノード（ＭＮ）、対応ノード（ＣＮ）、及びホーム・エージェント（ＨＡ）とワイド・エリア・ネットワークを介して通信しており、ネットワーク要素は、ネットワークを介してデータ・パケットを受信するように構成された出口モジュールと、ネットワークを介してデータ・パケットを移送するように構成された入口モジュールと、入口モジュール及び出口モジュールと通信可能に結合され、ネットワーク移動性管理モジュール、結合管理モジュール、及び仮想ホーム・エージェント・モジュールを実行するように構成された、ネットワーク・プロセッサと、ＭＮとＣＮとの間の通信セッションを管理するように構成されたネットワーク移動性管理モジュールと、ネットワーク移動性管理モジュールと通信可能に結合され、結合エントリのセットを含む結合テーブルを維持するように構成された、結合管理モジュールであって、各結合エントリはＭＮに関する気付けアドレス、ＨＡのアドレス、ＣＮのアドレス、及びＶＨＡのアドレスを含み、結合管理モジュールは結合エントリのセットを作成及び更新するように構成された、結合管理モジュールと、ＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するように構成された仮想ホーム・エージェント・モジュールであって、仮想ホーム・エージェント・モジュールはＨＡから受信したフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージからホームkeygenトークンを取得するように構成され、ＦＳＲメッセージはＭＮに関する気付けアドレス、ＣＮに関するアドレス、及びホームkeygenトークンを含み、仮想ホーム・エージェント・モジュールは気付けテスト開始メッセージをＣＮに送信し、気付けkeygenトークンと共に気付けテスト・メッセージを受信し、ＶＨＡを認証するためにホームkeygenトークン及び気付けkeygenトークンを使用してＣＮに結合更新メッセージを送信し、ＭＮへのトンネルを確立し、ＨＡにフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを送信し、トンネルを介してＣＮからＭＮにデータ・トラフィックを転送するように構成された、仮想ホーム・エージェント・モジュールと、を備え、これによってＭＮは、ＶＨＡを介してＣＮと通信している場合、ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る。

本発明は、同じ参照が同様の要素を示す添付の図面の図において、制限としてではなく例として示されている。本開示における「ある」又は「一」実施形態に対する異なる言及は必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、こうした言及は少なくとも１つを意味することに留意されたい。さらに、特定の機能、構造、又は特徴がある実施形態に関連して説明されている場合、明示的に記述されているか否かに関わらず、こうした機能、構造、又は特徴を他の実施形態に関連して実行することが当業者の知識の範囲内にあることが提示される。

分割ホーム・エージェント・アーキテクチャを実装するネットワークの一実施形態を示す図である。 仮想ホーム・エージェントを構成するためにホーム・エージェントによって実行されるプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。 仮想ホーム・エージェントを構成するために仮想ホーム・エージェントによって実行されるプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。 分割ホーム・エージェント・アーキテクチャ・メッセージングの一実施形態を示す図である。 ホーム・エージェントの一実施形態を示す図である。 仮想ホーム・エージェントの一実施形態を示す図である。

以下の説明では、多数の特定の細部が示される。しかしながら、本発明の実施形態はこれらの特定の細部無しで実施可能であることを理解されよう。他のインスタンスでは、説明の理解を曖昧にしないように、周知の回路、構造、及び技法は詳細に示されていない。しかしながら、当業者であれば、本発明がこうした特定の細部無しで実施可能であることを理解されよう。当業者はこの含まれた説明を用いて、過度な実験無しに適切な機能を実装することが可能であろう。

フローチャートの動作について、図１及び図４〜図６の例示的実施形態を参照しながら説明する。しかしながらフローチャートの動作は、図１及び図４〜図６を参照しながら論じられる以外の本発明の実施形態によって実行可能であり、図１及び図４〜図６を参照しながら論じられる実施形態は、図２及び図３のフローチャートを参照しながら論じられる動作とは異なる動作を実行可能であることを理解されたい。

図に示される技法は、１つ又は複数の電子デバイス（たとえばエンド・ステーション、ネットワーク要素など）上で記憶及び実行されるコード及びデータを使用して実装可能である。こうした電子デバイスは、非一過性の機械読み取り可能又はコンピュータ読み取り可能記憶媒体（たとえば磁気ディスク、光ディスク、ランダム・アクセス・メモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュ・メモリ・デバイス、及び相変化メモリ）などの、非一過性の機械読み取り可能又はコンピュータ読み取り可能媒体を使用して、（内部的に、及び／又はネットワークを介して他の電子デバイスと）コード及びデータを記憶及び通信する。加えて、こうした電子デバイスは通常、１つ又は複数の記憶デバイス、ユーザ入力／出力デバイス（たとえばキーボード、タッチ・スクリーン、及び／又はディスプレイ）、及びネットワーク接続などの、１つ又は複数の他の構成要素に結合された１つ又は複数のプロセッサのセットを含む。プロセッサのセット及び他の構成要素の結合は、通常、１つ又は複数のバス及びブリッジ（バス・コントローラとも呼ばれる）を介する。記憶デバイスは、１つ又は複数の非一過性の機械読み取り可能又はコンピュータ読み取り可能記憶媒体、及び非一過性の機械読み取り可能又はコンピュータ読み取り可能通信媒体を表す。したがって、所与の電子デバイスの記憶デバイスは、通常、その電子デバイスの１つ又は複数のプロセッサのセット上で実行するためのコード及び／又はデータを記憶する。もちろん、本発明のある実施形態の１つ又は複数の部分は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアの異なる組み合わせを使用して実装可能である。

本明細書で使用される場合、ネットワーク要素（たとえばルータ、スイッチ、ブリッジなど）は、ネットワーク上の他の機器（たとえば他のネットワーク要素、エンド・ステーションなど）を通信可能に相互接続する、ハードウェア及びソフトウェアを含むネットワーキング機器の１つである。いくつかのネットワーク要素は、多重ネットワーキング機能（たとえばルーティング、ブリッジング、スイッチング、レイヤ２集約、セッション境界制御、マルチキャスティング、及び／又は加入者管理）に関するサポートを提供する、並びに／或いは多重アプリケーション・サービス（たとえばデータ、音声、及びビデオ）に関するサポートを提供する、「多重サービス・ネットワーク要素」である。加入者エンド・ステーション（たとえばサーバ、ワークステーション、ラップトップ、パームトップ、携帯電話、スマートフォン、マルチメディア・フォン、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ）フォン、ポータブル・メディア・プレーヤ、ＧＰＳユニット、ゲーム・システム、セットトップ・ボックス（ＳＴＢ）など）は、インターネットを介して提供されたコンテンツ／サービス、及び／又はインターネット上にオーバレイされた仮想私設ネットワーク（ＶＰＮ）上に提供されたコンテンツ／サービスにアクセスする。コンテンツ及び／又はサービスは、通常、ピアツーピア・サービスに参加しているサービス又はコンテンツ・プロバイダ或いはエンド・ステーションに属する１つ又は複数のエンド・ステーション（たとえばサーバ・エンド・ステーション）によって提供され、公開ウェブ・ページ（フリー・コンテンツ、店頭、検索サービスなど）、ＶＰＮを介した企業ネットワーク、ＩＰＴＶなどを含むことができる。通常、加入者エンド・ステーションは、（たとえばアクセス・ネットワークに（有線又は無線で）結合された顧客構内機器を介して）エッジ・ネットワーク要素に結合され、これらは（たとえば他のエッジ・ネットワーク要素への１つ又は複数のコア・ネットワーク要素を介して）他のエンド・ステーション（たとえばサーバ・エンド・ステーション）に結合される。

本発明の実施形態は、従来技術の欠点を回避するための方法及びシステムを提供する。従来技術の欠点は、モバイル・ノードがそのホーム・ネットワークから離れている場合に最適でない双方向トンネリング（ＢＴ）モードを含む。たとえばモバイル・ノードが米国内にあり、米国内に配置された対応ノードと通信しているが、そのホーム・ネットワークが日本にある場合、モバイル・ノードと対応ノードとの間のすべてのトラフィックはモバイル・ノードに戻る前に日本のホーム・エージェントまで行かなければならない。通信ランドスケープ、リアル・タイムのアプリケーション、サービス、及びウェブ対応高解像度テレビにおける著しい成長を経験しつつあり、これらのタイプのアプリケーションは成長することのみならず、通信サービス・オペレータの歳入に関する主要な原動力となることが期待されている。したがって、ますます競争が激化する環境では、顧客に対して高いサービス品質を保証することが重要である。さらにこれらの特定タイプのアプリケーションは、ホーム・エージェントでの「ボトルネック」につながる可能性があり、この場合、すべてのクライアントがサービス品質の下落を被ることになる。

本発明の実施形態は、従来技術のこれらの欠点を克服する。ホーム・ネットワーク内にホーム・エージェントのクラスタを展開する代わりに分割制御アーキテクチャが使用され、これによって中央ホーム・エージェントは、モバイル・ノードに直接は対処しないが、ホーム・エージェントによって、及びモバイル・ノードからのフィードバックに基づいて要求されるような、特定のサービスを提供することが可能な、新しい軽量仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）のセットに接続する。加えて、仮想ホーム・エージェントはいずれに配置することも可能であり、モバイル・ノードとの直接信号伝達（すなわち、移動性関連信号伝達又は他の信号伝達）を交換する必要がない。それに代わって仮想ホーム・エージェントは、モバイル・ノードの知識を持たずに、モバイル・ノードに関する特定のホーム・エージェント機能を提供することを目標としている。ホーム・エージェントは各仮想ホーム・エージェントとのセキュアな接続を有し、各仮想ホーム・エージェントの位置を完全に把握している。

分割ホーム・エージェントのアーキテクチャ及び方法は、マルチホーム型（multi-homed）モバイル・ノードに好適である。これは、モバイル・ノードが少なくとも２つの異なるインターフェース（たとえば、有線端末機器（ＬＴＥ）とのインターフェース及びＷＬＡＮとのインターフェース）を有するものと予想され、この場合、どちらのインターフェースも同じオペレータ・ネットワーク（たとえばＡＴ＆Ｔ、Ｖｅｒｉｚｏｎ、Ｔ−Ｍｏｂｉｌｅ、及び同様のオペレータ）に接続されることを意味する。この分割ホーム・エージェントを基にしたアーキテクチャは、ＢＴモードによって提供される性能よりも良好な移動性性能を提供する。

したがって、分割ホーム・アーキテクチャは、モバイル・ノードからの入力を受信し、とりわけそれに応じて意思決定する、１つの中央ポリシー制御ノードを有するものとして説明することができる。中央制御ノードは、一種の「位置ベース」仮想ホーム・エージェントを作成するために働くが、モバイル・ノードとの直接関係を持たない、軽量ホーム・エージェントの大型セットに接続されたホーム・エージェント・ノードによって実行される。モバイル・ノードは、新規の気付けアドレス（ＣｏＡ）を用いてそのホーム・エージェントを更新し、ホーム・エージェントに正しい仮想ホーム・エージェント（これが使用可能である場合）を決定させる。

仮想ホーム・エージェントを有することの主な特典は、データ・トラフィック・ルーティングを最適化し、より良好なサービス品質（ＱｏＳ）を提供し、必要であればいつでもホーム・エージェントのサービスをオフロードすることである。こうした最適化は、２つの実エンドポイント（すなわちモバイル・ノード及び対応ノード）が移動性信号伝達プロトコルに関して互いに対処し合う必要なしに、等価のルート最適化モードを実装することを含む。仮想ホーム・エージェントはいずれの場所に配置することも可能であり、スケーラビリティの問題を引き起こすことがない。加えて、ホーム・エージェントは、モバイル・ノードの位置に応じて一方の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）から他方へとセッションを移動することも可能であるため、結果としてモバイル・ノードを最も近い仮想ホーム・エージェントに常時割り当てることができる。

一方、ＭＩＰｖ６ ＲＯモードは、モバイル・ノードと対応ノードとの間の直接パス上でのデータ・パケット交換を実行することができる。分割ホーム・エージェント・アーキテクチャは、ＢＴモードとＲＯモードとの間に適しており、オペレータがデータ・パケット・ルーティングを最適化しながらトラフィック・フローの完全制御を維持できるようにすることから、より有利かつ迅速に実装する。

図１は、分割ホーム・エージェント・アーキテクチャを実装するネットワークの一実施形態を示す図である。ネットワークはモバイル・ノード１０３、ホーム・ネットワーク１０１内に配置されたホーム・エージェント１０５、外部ネットワーク１２１、１３１、１４１のセット、及び仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅのセットを含む。ホーム・ネットワーク１０１及び外部ネットワーク１２１、１３１、及び１４１は、コア・ネットワーク１１１によって接続可能である。これらネットワークのそれぞれは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、こうしたインターネット、又は同様のネットワークとすることができる。モバイル・ノード１０３はネットワーク１０１、１２１、１３１、及び１４１のいずれの間でも移動可能であり、ネットワーク１１１を介した対応ノードとの接続を維持することができる。

モバイル・ノード１０３、ホーム・エージェント・ノード１０５、及び仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅは、ラップトップ・コンピュータ、ルータ、スイッチャ、デスクトップ・コンピュータ、サーバ、ハンドヘルド・デバイス、コンソール・デバイス、並びに同様のコンピューティング及びネットワーキング・デバイスを含む、任意のタイプのコンピューティング・デバイス又はネットワーキング要素とすることができる。ネットワーク１０１、１１１、１２１、１３１、及び１４１は、任意の組み合わせの有線及び無線接続、並びに任意の数の中間コンピュータ又はネットワーキング・デバイスを含むことができる。

一実施形態において、モバイル・ノード１０３及びホーム・エージェント１０５は、モバイル・ノード１０３がネットワーク間を移動する場合、及びネットワーク接続を変更する場合に、対応ノードとの接続（たとえばＴＣＰ接続）を維持できるようにする、モバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）又は同様の通信プロトコルを実装する。仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅはホーム・エージェント１０５によって制御され、これが仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅを選択してこれにホーム・エージェント機能を実行するように指示し、それによってこれらの機能をホーム・エージェント１０５から仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅへとオフロードするか、又はホーム・エージェント１０５と協調してこれらの機能を仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅと共有する。

ホーム・エージェント１０５の機能の任意のサブセットを提供するためにこれらの仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅを使用することで、モバイル・ノード１０３に提供されるサービス品質が向上する。ホーム・エージェント１０５の代わりに仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅを使用することにより、仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅはモバイル・ノード１０３に大幅に接近することができる。結果として、ホーム・エージェント１０５が仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅのようにモバイル・ノード及び対応ノード１０９に近くない場合、より高いサービス品質をモバイル・ノード１０３に提供することができる。サービス品質の向上は、帯域幅の増加、待ち時間の低下、及び、ホーム・エージェント１０５を使用することに比べて、仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅを使用するモバイル・ノード１０３と対応ノード１０９との間の同様の通信メトリクスの向上を含むことができる。

モバイル・ノード１０３は、モバイル・ノード１０３の現行位置でホーム・エージェント１０５を最新の状態に維持するために、モバイル・ノード１０３が接続された現行のネットワークに関係なくホーム・エージェント１０５に接続することが可能であり、結果としてホーム・エージェント１０５は、どの仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅを使用してモバイル・ノード１０３にホーム・エージェント・サービスを提供すべきであるかを決定することができる。任意の所与の時点で、モバイル・ノード１０３は、ホーム・エージェント１０５に接続されていることに加えて、複数の仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅに接続可能である。各ネットワークは、モバイル・ノード１０３宛のデータ・パケットを外部ネットワーク１２１及び１４１内のそのローカル・アドレスへと適切に変換できるように、ネットワーク・アドレス変換を実行するためのＮＡＴ６６を含むことができる。各仮想ホーム・エージェント１０７Ａ〜１０７Ｅは、ホーム・エージェント１０５から通信及び指示を受信し、ホーム・エージェント１０５へのその状況及び位置の通知を維持するために、ホーム・エージェント１０５へのセキュアな接続を有することも可能である。

図２は、仮想ホーム・エージェントを構成するためにホーム・エージェントによって実行されるプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。一実施形態では、ホーム・エージェントは、外部ネットワーク内のその位置を含むモバイル・ノードからの通知（たとえば結合更新メッセージ）に応答して、ホーム・エージェント機能（対応ノードからモバイル・ノードへのデータ・トラフィックの転送など）を提供することに関する責任を仮想ホーム・エージェントに割り当てるプロセスを開始することができる。

仮想ホーム・エージェントが、ホーム・エージェントよりも近接している場合、又はより良好なサービス品質をモバイル・ノードに提供できる場合、仮想ホーム・エージェントを使用することができる。ホーム・エージェント・ノードは、モバイル・ノードの位置及び他の情報を仮想ホーム・エージェント情報のローカル・データベースと比較して、モバイル・ノードにサービスを提供するために最適な仮想ホーム・エージェントのセットを決定することができる。仮想ホーム・エージェントは、使用可能な仮想ホーム・エージェントによってモバイル・ノードに提供可能な改善されたサービス品質を定義する、事前に定義されたポリシーに基づいて選択することができる（ブロック２０１）。事前に定義されたポリシーは、モバイル・ノードの気付けアドレスと仮想ホーム・エージェント・アドレスとの比較、位相情報の使用、サービス品質要件、帯域幅及び待ち時間メトリクス、並びに、仮想ホーム・エージェントがホーム・エージェントに比べて改善されたサービス品質を提供できることを決定する際に使用できる同様の標準を含むことができる。単一の仮想ホーム・エージェントを選択するか、又は任意数の仮想ホーム・エージェントを選択して、任意の組み合わせのホーム・エージェント・サービスを提供することができる。仮想ホーム・エージェントは、フロー・スイッチ要求メッセージを処理し、フロー・スイッチ要求メッセージ内に提供されたパラメータを（たとえば専用キャッシュ・メモリ内に）記憶し、フロー・スイッチ確認応答メッセージを戻すことができる。仮想ホーム・エージェントは、結合更新メッセージの受信、結合確認応答メッセージの送信、及びＲＯモード移動性信号伝達メッセージの処理を含む、ＭＩＰｖ６のＢＴ及びＲＯの両方のモードを実行することができる。

仮想ホーム・エージェント又は仮想ホーム・エージェントのセットが選択された後、ホーム・エージェントは、ホームkeygenトークンを取得するためにホスト・テスト開始（ＨｏＴＩ）メッセージを対応ノードに送信する（ブロック２０３）。ホスト・テスト開始メッセージはモバイル・インターネット・プロトコルｖ６で定義されたメッセージである。ホスト・テスト開始メッセージ及び応答として定義された対応するホスト・テスト・メッセージを使用して、特定のノード、この場合は対応ノードにおける可用性がテストされる。応答メッセージは、ホームkeygenトークンを含むホスト・テスト・メッセージの形で対応ノードから受信される（ブロック２０５）。ホームkeygenトークンは、対応ノードを認証するために対応ノード及びホーム・エージェントによる使用が可能な、キー識別子又は同様のデータである。ホーム・エージェントは、仮想ホーム・エージェントが対応ノードとの接続をセットアップし、対応ノードのトラフィックのフローをホーム・エージェントではなく仮想ホーム・エージェントへとリダイレクトできるようにするために、このホームkeygenトークンを仮想ホーム・エージェントに提供することが可能であり、これによって仮想ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントに比べて改善されたサービス品質を有するモバイル・ノードにサービスを提供できるようになる。

ホームkeygenトークンは、フロー・スイッチ要求メッセージを介して仮想ホーム・エージェントに提供される。フロー・スイッチ要求メッセージ内に（対応ノードのアドレスと共に）ホームkeygenトークンが存在することは、気付けkeygenトークンを取得するために、その後フロー・スイッチ要求メッセージ内で受信したホームkeygenトークンと共に使用される気付けテスト開始（ＣｏＴＩ）及び気付けテスト（ＣｏＴ）メッセージを、対応ノードと交換しなければならない旨を、仮想ホーム・エージェントに示す。フロー・スイッチ要求メッセージは、仮想ホーム・エージェントをトリガし、ホーム・エージェントから仮想ホーム・エージェントへのトラフィックのリダイレクトを実行するために対応ノードに送信されることになる気付けテスト開始メッセージ及びその後の結合更新メッセージを生成する（ブロック２０７）。

仮想ホーム・エージェントが気付けテスト開始メッセージ及びその後の結合更新メッセージを使用してリダイレクトを完了した後、仮想ホーム・エージェントはフロー・スイッチ確認応答メッセージをホーム・エージェントに送信することになる。ホーム・エージェントは、仮想ホーム・エージェントが対応ノードから仮想ホーム・エージェントへとトラフィックを首尾よくリダイレクトし、対応ノードからトラフィックを転送する際に介するモバイル・ノードへのトンネルをセットアップしたことを示すこのフロー・スイッチ確認応答メッセージを、仮想ホーム・エージェントから受信する（ブロック２０９）。

一実施形態では、その後ホーム・エージェントは、モバイル・ノードにホーム・エージェント・サービスを提供するために選択された各仮想ホーム・エージェントを、モバイル・ノードに通知することも可能である（ブロック２１１）。この通知は、仮想ホーム・エージェントのアドレスを提供する形とすることができる。しかしながらモバイル・ノードは、依然としてホーム・エージェントにその状況及び位置のすべての更新を提供するため、ホーム・エージェントは仮想ホーム・エージェントの適切な使用を管理することができる。他の実施形態では、仮想ホーム・エージェントの使用をモバイル・ノードに対してトランスペアレントとすることができる。

図３は、仮想ホーム・エージェントによって実行されるプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。一実施形態では、プロセスは、モバイル・ノードのアドレス、対応ノードのアドレス、及び対応ノードのホームkeygenトークンを含む、フロー・スイッチ要求メッセージの仮想ホーム・エージェントでの受信によって開始される（ブロック３０１）。ホーム・エージェントからのフロー・スイッチ要求メッセージは、指定されたモバイル・ノード及び対応ノード接続に関するホーム・エージェントのサービス又はサービスの少なくとも１つのセットを実行するために、仮想ホーム・エージェントが選択されたことを示す。仮想ホーム・エージェントは、フロー・スイッチ要求の受信に応答して、モバイル・ノード・アドレス、対応ノード・アドレス、ホーム・エージェント・アドレス、ホームkeygenトークン、及び気付けkeygenトークンの相関を結合エントリ内に記録するために、ローカル結合テーブルを更新することができる。その後、仮想ホーム・エージェントは、気付けテスト開始メッセージを対応ノードに送信することによって、対応ノードのトラフィックをリダイレクトするプロセスを開始する（ブロック３０３）。モバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６によって定義された気付けテスト開始メッセージは、気付けアドレスの到達可能性のテストを実行可能にする。

対応ノードは気付けテスト開始メッセージの受信に応答して、気付けkeygenトークンと共に気付けテスト・メッセージを送信する。仮想ホーム・エージェントは、この気付けテスト・メッセージを、対応ノードに関する気付けkeygenトークンと共に対応ノードから受信する（ブロック３０５）。その後仮想ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントから受信したホームkeygenトークン及び対応ノードから受信した気付けkeygenトークンを使用して、対応ノードとモバイル・ノードとの間のデータ・トラフィックのホーム・エージェントから仮想ホーム・エージェントへのリダイレクトを実行するために、結合更新メッセージを対応ノードに送信する（ブロック３０７）。ホームkeygenトークン及び気付けkeygenトークンの組み合わせの存在が、対応ノードでの検証及び認証を実行可能にする働きをする。その後、対応ノードは、仮想ホーム・エージェントで受信された結合確認応答メッセージで回答する（ブロック３０９）。その後、仮想ホーム・エージェントは、その独自の結合テーブル内のその結合更新を確認するか、又はこの時点でその結合テーブル内に適切な結合エントリを作成する。

その後仮想ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントにフロー・スイッチ確認応答メッセージを送信し、モバイル・ノード気付けアドレスへのトンネルを確立する（ブロック３１３）。モバイル・ノードのトンネルは、ＩＰトンネル又は同様のトンネル内のＩＰとすることができる。モバイル・ノードは、ホーム・エージェントではなく仮想ホーム・エージェントがデータ・トラフィックを転送中であること、又は他のホーム・エージェント・サービスを提供していることに気付かないことが可能である。

図４は、図２及び図３に関して上記で説明したメッセージの交換を示す、分割ホーム・エージェント・アーキテクチャの一実施形態を示す図である。この図で、ホーム・エージェント（ＨＡ）４０３は結合更新（ＢＵ）メッセージ４２３を、仮想ホーム・エージェント４０５に近接するモバイル・ノード４０１から受信する。次にホーム・エージェント４０３は、対応ノード４０７へのその接続に関してモバイル・ノード（ＭＮ）４０１にサービスを提供するために、仮想ホーム・エージェント４０５を選択する。このプロセスは、対応ノードがホスト・テスト（ＨｏＴ）メッセージ４１１を用いて回答するホスト・テスト開始（ＨｏＴＩ）メッセージ４０９を送信することによって開始される。これらのメッセージは、対応ノードの到達可能性を検証し、ホーム・エージェントに対応ノードのホームkeygenトークンを提供する。

次にホーム・エージェントは、ホームkeygenトークンを含み、このメッセージ４１３を仮想ホーム・エージェント４０５に送信する、フロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージ４１３を生成する。その後仮想ホーム・エージェント４０５は、対応ノード４０７への気付けテスト開始（ＣｏＴＩ）メッセージ４１５を生成する。対応ノード４０７は、気付けkeygenトークンを含む気付けテスト（ＣｏＴ）メッセージ４１０で回答する。その後、仮想ホーム・エージェントは、対応ノード４０７から仮想ホーム・エージェント４０５へとトラフィックをリダイレクトするために、結合更新メッセージ４１７を生成する。その後、仮想ホーム・エージェント４０５は、モバイル・ノード４０１へのトンネル４２１を生成する。一実施形態では、仮想ホーム・エージェント４０５はモバイル・ノード４０１と通信するＢＴモードを採用する。さらに仮想ホーム・エージェント４０５は、フロー・スイッチが影響を受けていることを確認するフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージ４２３をホーム・エージェントに返信する。

図５は、ホーム・エージェント・ノードとして働くネットワーク要素の一実施形態を示す図である。ネットワーク要素５００は、入口モジュール５０１、出口モジュール５０５、及びネットワーク・プロセッサ５０３を含むことができる。入口モジュール５０１は、物理リンク及びデータ・リンク・レベルでネットワーク要素によって受信されるデータ・パケットの処理を取り扱うことができる。出口モジュール５０５は、物理リンク及びデータ・リンク・レベルでネットワーク要素によって送信される処理及びデータ・パケットを取り扱う。ネットワーク・プロセッサ５０３は、データ・トラフィックのルーティング、転送、及びより高水準の処理を取り扱う。ネットワーク・プロセッサ５０３は、ＩＰｖ６ネットワーク移動性管理モジュール５０７、結合テーブル５０９、結合管理モジュール５１３、及び仮想ホーム・エージェント管理モジュール５１５を実行又は含むことができる。

ネットワーク移動性管理モジュール５０７は、モバイル・ノードからデータ・トラフィックを受信し、仮想ホーム・エージェントが割り当てられていない場合、そのデータ・トラフィックを対応ノードに転送する。移動性管理モジュールは、ＢＴ及びＲＯモードのサポート、トンネリング、及びアドレス変換を含む基本モバイルＩＰｖ６機能を実装する。ネットワーク移動性管理モジュール５０３は、対応ノードからのデータ・トラフィックも受信し、これをモバイル・ノードに転送する。これらの機能の任意の組み合わせを仮想ホーム・エージェントに委託することができる。

結合管理モジュール５１３は、モバイル・ノードが外部ネットワークに接続した場合、モバイル・ノードから結合更新メッセージを受信する。結合更新メッセージのそれぞれが、モバイル・ノードが現在接続している外部ネットワークによって割り当てられたＩＰｖ６気付けアドレスを含む。さらに結合管理モジュール５１３は、受信された結合更新メッセージのそれぞれに応答して、ホームＮＡＴノードで、モバイル・ノードのホーム・アドレスとその外部ネットワーク内の外部ＮＡＴノードのプレフィクスとを結合するために、ホームＮＡＴノードに結合要求メッセージを送信するように構成される。さらに結合管理モジュール５１３は、仮想ホーム・エージェント管理モジュール５１５から結合更新メッセージ又は要求を受信する。結合管理モジュール５１３は、結合テーブル５０９内の結合エントリ５１１を更新及び維持する。これらの結合エントリ５１１は、気付けアドレス（ＣＯＡ）、ホーム・エージェント・アドレス（ＨＯＡ）、仮想ホーム・エージェント・アドレス（ＶＨＡ）、対応ノード・アドレス（ＣＮ）、並びに、モバイル・ノードと対応ノードとの間でデータ・トラフィックを転送するため、及び仮想ホーム・エージェントへのホーム・エージェント・サービスの委託を追跡するために使用されることになる同様のデータを相関する。

仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）管理モジュール５１５は、図２に関して上記で説明されたように、仮想ホーム・エージェントを選択し、仮想ホーム・エージェントへのホーム・エージェント・サービスの転送を実行する。仮想ホーム・エージェント・データベース５２１又は同様の記憶システム又はデータ構造は、使用可能な仮想ホーム・エージェントへのサービスの選択及び転送に必要な、プロパティ、トポロジ、及び同様の仮想ホーム・エージェント情報を追跡する。仮想ホーム・エージェント・データベースは、各仮想ホーム・エージェントへのホーム・エージェント・サービスの割り当てを追跡するために使用することも可能である。

図６は、仮想ホーム・エージェントの一実施形態を示す図である。ネットワーク要素６００は、入口モジュール６０１、出口モジュール６０５、及びネットワーク・プロセッサ６０３を含むことができる。入口モジュール６０１は、物理リンク及びデータ・リンク・レベルでネットワーク要素によって受信されるデータ・パケットの処理を取り扱うことができる。出口モジュール６０５は、物理リンク及びデータ・リンク・レベルでネットワーク要素によって送信される処理及びデータ・パケットを取り扱う。ネットワーク・プロセッサ６０３は、データ・トラフィックのルーティング、転送、及びより高水準の処理を取り扱う。ネットワーク・プロセッサ６０３は、ＩＰｖ６ネットワーク移動性管理モジュール６０７、結合テーブル６０９、結合管理モジュール６１３、及び仮想ホーム・エージェント・モジュール６１５を実行又は含むことができる。

ネットワーク移動性管理モジュール６０７は、モバイル・ノードからデータ・トラフィックを受信し、仮想ホーム・エージェントが割り当てられていない場合、そのデータ・トラフィックを対応ノードに転送する。移動性管理モジュールは、ＢＴ及びＲＯモードのサポート、トンネリング、及びアドレス変換を含む基本モバイルＩＰｖ６機能を実装する。ネットワーク移動性管理モジュール６０３は、対応ノードからのデータ・トラフィックも受信し、これをモバイル・ノードに転送する。

結合管理モジュール６１３は、仮想ホーム・エージェント・モジュール６１５から結合更新メッセージ又は要求を受信する。結合管理モジュールは、結合テーブル６０９内の結合エントリ６１１を更新及び維持する。これらの結合エントリは、気付けアドレス（ＣＯＡ）、ホーム・エージェント・アドレス（ＨＯＡ）、仮想ホーム・エージェント・アドレス（ＶＨＡ）、対応ノード・アドレス（ＣＮ）、並びに、モバイル・ノードと対応ノードとの間でデータ・トラフィックを転送するため、及び各モバイル・ノード又はホーム・エージェント・ノードに関して実行されることになるホーム・エージェント・サービスを追跡するために使用されることになる同様のデータを相関する。

仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）モジュール６１５は、図３に関して上記で説明されたように、仮想ホーム・エージェントにホーム・エージェント・サービスを転送するための要求をホーム・エージェントから受信する。仮想ホーム・エージェント・モジュール６１５は、ホーム・エージェントからのフロー・スイッチ要求メッセージを処理し、結合更新メッセージ及び／又はＣｏＴＩメッセージを使用して対応ノードからのデータ・トラフィックを仮想ホーム・エージェントにリダイレクトする。仮想ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントによって委託された他のサービスも実行することができる。

以上、分割ホーム・エージェント・アーキテクチャを実行可能にするための方法、システム、及び装置について説明してきた。上記の説明は、例示的であって限定的でない旨を意図するものであることを理解されよう。当業者であれば、上記の説明を読み、これを理解することで、多くの他の実施形態が明らかとなろう。したがって本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びにこうした特許請求の範囲の権利が与えられた等価物の全範囲を参照しながら決定されるべきである。

Claims (13)

1. ワイド・エリア・ネットワークにおいてネットワーク要素によって実装される方法であって、前記ネットワーク要素はモバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）を使用して対応ノード（ＣＮ）と通信するモバイル・ノード（ＭＮ）に対するホーム・エージェント（ＨＡ）として機能し、
   事前に定義されたポリシーに基づき前記ＨＡよりも良好なサービスを用いて前記ＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するために、前記ＨＡによって前記ネットワーク内の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）を選択するステップと、
   前記ＣＮからホームkeygenトークンを取得するために前記ＣＮにホスト・テスト開始メッセージを送信するステップであって、前記ホームkeygenトークンは前記ＨＡを認証するためのものである、送信するステップと、
   前記ホームkeygenトークンを含むホスト・テスト・メッセージを前記ＣＮから受信するステップと、
   前記選択されたＶＨＡにフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを送信するステップであって、前記ＦＳＲメッセージは前記ホームkeygenトークンと前記ＣＮのアドレスと前記ＭＮの気付けアドレスとを含み、前記ＦＳＲメッセージは、前記ＭＮに関するデータ・トラフィックを前記ＨＡの代わりに前記選択されたＶＨＡに送信するように前記ＣＮに指示する気付けテスト開始メッセージ及び結合更新メッセージを、前記選択されたＶＨＡに生成及び送信させるためのものであり、前記ＦＳＲメッセージは前記ＭＮへのトンネルを前記選択されたＶＨＡに確立させるためのものである、送信するステップと、
   前記選択されたＶＨＡが前記ＣＮからの前記データ・トラフィックを正常にリダイレクトし、前記データ・トラフィックを前記ＭＮの前記気付けアドレスにトンネリングしている旨を示すフロー・スイッチ肯定応答（ＦＳＡ）メッセージを前記ＶＨＡから受信するステップと、
   を含み、
   これによって前記ＭＮは、前記ＶＨＡを介して前記ＣＮと通信している場合、前記ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る、
   方法。
2. 前記ＶＨＡを介して前記ＣＮにデータ・パケットをトンネリングするように前記ＭＮに指示するために、前記選択されたＶＨＡのアドレスを前記ＭＮに通知するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記事前に定義されたポリシーが、前記ＭＮの前記気付けアドレスと前記仮想ホーム・エージェントを含む複数の仮想ホーム・エージェントの各アドレスとの比較、位相情報、サービス品質要件、帯域幅メトリクス、及び待ち時間メトリクスのうちの１つ又は複数である、請求項１に記載の方法。
4. ワイド・エリア・ネットワークにおいてネットワーク要素によって実装される方法であって、前記ネットワーク要素はモバイル・インターネット・プロトコル・バージョン６（ＭＩＰｖ６）を使用して対応ノード（ＣＮ）と通信するモバイル・ノード（ＭＮ）に対する仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）として機能し、
   前記ＶＨＡでホーム・エージェントからフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを受信するステップであって、前記ＦＳＲメッセージは前記ＭＮの気付けアドレスと前記ＣＮのアドレスと前記ＣＮのホームkeygenトークンとを含み、前記ホームkeygenトークンはホーム・エージェント（ＨＡ）を認証するためのものであり、前記ＦＳＲメッセージは前記ＶＨＡにホーム・エージェント・サービスを割り当てるものである、受信するステップと、
   気付けkeygenトークンを取得するために前記ＣＮに気付けテスト開始メッセージを送信するステップであって、前記気付けkeygenトークンは前記ＣＮを認証するためのものである、送信するステップと、
   前記ＣＮから前記気付けkeygenトークンと共に気付けテスト・メッセージを受信するステップと、
   前記ＶＨＡを認証するため、及び前記ＶＨＡにデータ・パケットを送信するように前記ＣＮに指示するために、前記ホームkeygenトークン及び気付けkeygenトークンを使用して前記ＣＮに結合更新メッセージを送信するステップと、
   前記結合更新メッセージに応答して前記ＣＮから結合確認応答メッセージを受信するステップであって、前記結合確認応答は前記ＭＮ宛のデータ・パケットに関する前記ＣＮによる前記ＶＨＡへのリダイレクトを示す、受信するステップと、
   前記結合確認応答メッセージの受信に応答して前記ＶＨＡと前記ＭＮとの間にトンネルを確立するステップと、
   前記結合確認応答メッセージに応答して前記ＨＡにフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを送信するステップであって、前記ＦＳＡメッセージは前記ＭＮ宛のデータ・パケットに関する前記ＣＮによる前記ＶＨＡへのリダイレクトを示す、送信するステップと、
   前記ＣＮから受信したデータ・パケットを前記トンネルを介して前記ＭＮの前記気付けアドレスにトンネリングするステップと、
   を含み、
   これによって前記ＭＮは、前記ＶＨＡを介して前記ＣＮと通信している場合、前記ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る、
   方法。
5. 前記トンネリングするステップがインターネット・プロトコル・トンネリングにおけるインターネット・プロトコルである、請求項４に記載の方法。
6. 前記トンネルを介して前記ＭＮからデータ・パケットを受信するステップと、
   前記データ・パケットを前記ＣＮに転送するステップと、
   をさらに含む、請求項４に記載の方法。
7. ホーム・エージェント（ＨＡ）として機能するように構成されたネットワーク要素であって、前記ネットワーク要素は、モバイル・ノード（ＭＮ）、対応ノード（ＣＮ）、及び複数の仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）とワイド・エリア・ネットワークを介して通信しており、
   前記ネットワークを介してデータ・パケットを受信するように構成された出口モジュールと、
   前記ネットワークを介して前記データ・パケットを移送するように構成された入口モジュールと、
   前記入口モジュール及び前記出口モジュールと通信可能に結合され、ネットワーク移動性管理モジュール、結合管理モジュール、及び仮想ホーム・エージェント・モジュールを実行するように構成された、ネットワーク・プロセッサと、
   前記ＭＮと前記ＣＮとの間の通信セッションを管理するように構成された前記ネットワーク移動性管理モジュールと、
   前記ネットワーク移動性管理モジュールと通信可能に結合され、結合エントリのセットを含む結合テーブルを維持するように構成された、結合管理モジュールであって、各結合エントリは前記ＭＮに関する気付けアドレス、前記ＨＡのアドレス、前記ＣＮのアドレス、及び前記ＶＨＡのアドレスを含み、前記結合管理モジュールは前記結合エントリのセットを作成及び更新するように構成された、前記結合管理モジュールと、
   前記ＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するために前記複数のＶＨＡからＶＨＡを選択するように構成された前記仮想ホーム・エージェント管理モジュールであって、前記選択は事前に定義されたポリシーに基づき、前記仮想ホーム・エージェント管理モジュールは、前記ＣＮからホームkeygenトークンを取得し、前記ＭＮに関する気付けアドレス、前記ＣＮのアドレス、及び前記ホームkeygenトークンを含むフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージを前記選択されたＶＨＡに送信するように構成され、前記ＦＳＲメッセージは、前記選択されたＶＨＡに前記ＣＮとＨＡとの間のデータ・トラフィックを前記選択されたＶＨＡへとリダイレクトさせるため、前記選択されたＶＨＡに前記ＭＮへのトンネルを確立させるため、及び前記選択されたＶＨＡに前記ＣＮから前記トンネルを介して前記ＭＮへとトラフィックを転送させるためのものであり、前記仮想ホーム・エージェント管理モジュールは前記選択されたＶＨＡからフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを受信するように構成された、仮想ホーム・エージェント管理モジュールと、
   を備え、
   これによって前記ＭＮは、前記ＶＨＡを介して前記ＣＮと通信している場合、前記ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る、
   ネットワーク要素。
8. 前記ネットワーク内の前記複数のＶＨＡの位置及びトポロジのうちの１つ又は複数に関する情報を記憶するように構成された、仮想ホーム・エージェント・データベースをさらに備える、請求項７に記載のネットワーク要素。
9. 前記事前に定義されたポリシーが、前記ＭＮの前記気付けアドレスと前記複数のＶＨＡの各アドレスとの比較、位相情報、サービス品質要件、帯域幅及び待ち時間メトリクスのうちの１つ又は複数を含む、請求項７に記載のネットワーク要素。
10. 前記仮想ホーム・エージェント管理モジュールが、前記モバイル・ノードに前記選択されたＶＨＡを通知するように構成された、請求項７に記載のネットワーク要素。
11. 仮想ホーム・エージェント（ＶＨＡ）として機能するように構成されたネットワーク要素であって、前記ネットワーク要素は、モバイル・ノード（ＭＮ）、対応ノード（ＣＮ）、及びホーム・エージェント（ＨＡ）とワイド・エリア・ネットワークを介して通信しており、
    前記ネットワークを介してデータ・パケットを受信するように構成された出口モジュールと、
    前記ネットワークを介して前記データ・パケットを移送するように構成された入口モジュールと、
    前記入口モジュール及び前記出口モジュールと通信可能に結合され、ネットワーク移動性管理モジュール、結合管理モジュール、及び仮想ホーム・エージェント・モジュールを実行するように構成された、ネットワーク・プロセッサと、
    前記ＭＮと前記ＣＮとの間の通信セッションを管理するように構成された前記ネットワーク移動性管理モジュールと、
    前記ネットワーク移動性管理モジュールと通信可能に結合され、結合エントリのセットを含む結合テーブルを維持するように構成された、前記結合管理モジュールであって、各結合エントリは前記ＭＮに関する気付けアドレス、前記ＨＡのアドレス、前記ＣＮのアドレス、及び前記ＶＨＡのアドレスを含み、前記結合管理モジュールは前記結合エントリのセットを作成及び更新するように構成された、前記結合管理モジュールと、
    前記ＭＮにホーム・エージェント・サービスを提供するように構成された、前記仮想ホーム・エージェント・モジュールであって、前記仮想ホーム・エージェント・モジュールは前記ＨＡから受信したフロー・スイッチ要求（ＦＳＲ）メッセージからホームkeygenトークンを取得するように構成され、前記ＦＳＲメッセージはＭＮに関する前記気付けアドレス、前記ＣＮに関する前記アドレス、及び前記ホームkeygenトークンを含み、前記仮想ホーム・エージェント・モジュールは気付けテスト開始メッセージを前記ＣＮに送信し、気付けkeygenトークンと共に気付けテスト・メッセージを受信し、前記ＶＨＡを認証するために前記ホームkeygenトークン及び気付けkeygenトークンを使用して前記ＣＮに結合更新メッセージを送信し、前記ＭＮへのトンネルを確立し、前記ＨＡにフロー・スイッチ確認応答（ＦＳＡ）メッセージを送信し、前記トンネルを介して前記ＣＮから前記ＭＮにデータ・トラフィックを転送するように構成された、仮想ホーム・エージェント・モジュールと、
    を備え、
    これによって前記ＭＮは、前記ＶＨＡを介して前記ＣＮと通信している場合、前記ＨＡを介している場合よりも良好なサービス品質を受け取る、
    ネットワーク要素。
12. 前記仮想ホーム・エージェント・モジュール及びネットワーク移動性管理モジュールが、インターネット・プロトコル・トンネリングにおけるインターネット・プロトコルを使用して前記ＣＮから前記ＭＮへデータをトンネリングするように構成された、請求項１０に記載のネットワーク要素。
13. 前記仮想ホーム・エージェント・モジュール及びネットワーク移動性管理モジュールが、前記ＭＮからデータ・パケットを受信し、前記データ・パケットを前記ＣＮに転送するように構成された、請求項１０に記載のネットワーク要素。