JP3593121B2 - 移動インターネットのためのパケット伝送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動インターネット（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）に関し、特に、移動インターネットプロトコル（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；Ｍ−ＩＰ）を利用したデータパケットを伝送する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの爆発的な増加と多様な無線データサービス要求の増加で、速い伝送速度（速い移動のうちにも１４４ｋｂｐｓ以上）とマルチメディアを支援することができる無線データサービスが要求されている。どこでもホームネットワークと同一のサービスを受けることができる汎世界的のローミング機能、無線マルチメディアサービス、及び高品質の音声サービスの提供を目標としているＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−２０００）標準化過程では、前記要求事項を満足させることができる移動通信技術が提示されている。
【０００３】
移動ＩＰ（Ｍ−ＩＰ）は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）の移動ＩＰ ＷＧ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）で標準化したプロトコルとして、固有のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスが割り当てられた移動ノード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ；ＭＮ、または移動端末機（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ；ＭＴ））がインターネット上の任意の位置で、そのＩＰアドレスを目的地アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＤＡ）とするデータパケットを受信することができるようにする。前記移動ＩＰは、ホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ；ＨＡ）、フォーリンエージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ；ＦＡ）、及び移動ノード（ＭＮ）のような幾つかのネットワークエレメントで構成される。前記移動ノードは、フォーリンエージェントに連結されている移動可能なコンピュータとして自分に割り当てられたＩＰアドレスを利用してある位置でも他の通信ノードと通信を保持することができる。前記ホームエージェントは、移動ノードの現在の位置情報を管理し、データパケットのカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）／逆カプセル化（ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）機能を遂行するホストまたはルータを意味し、前記移動ノードが現在位置する訪問ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に位置する、前記フォーリンエージェントは、ホームエージェントから伝送したカプセル化されたデータパケットを逆カプセル化してこれを移動ノードへ伝送する。
【０００４】
図１は、従来技術による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す。
まず、図１を参照して、位置登録過程で、移動ノード（ＭＮ）４０は、無線チャンネルを通じて隣接したフォーリンエージェント３０を認識した後、前記フォーリンエージェント３０に位置登録要求を伝達する。前記フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント（ＨＡ）２０に前記移動ノード４０の位置を登録する。前記ホームエージェント２０は、前記移動ノード４０に対応する前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを貯蔵することによって、前記移動ノード４０が前記フォーリンエージェント３０の領域内に位置することを表示する。
【０００５】
移動ノード４０へＩＰ通信のためのデータパケットを伝送するために、一般網の通信ノード（ＣＮまたはＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ）１０は、ホームエージェント２０に、目的地アドレスが前記移動ノード４０のアドレスとして設定されたデータパケットを伝送する。前記データパケットは、通信ノード１０のデフォルトルータ（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｒｏｕｔｅｒ）（図示せず）によって知られたＩＰルーティングによって、ホームエージェント２０へ伝送される。これは、その目的地アドレスが移動ＩＰアドレスであるからである。
【０００６】
前記ホームエージェント２０は、前記データパケットの目的地アドレス、すなわち、データパケットの移動ＩＰアドレスを抽出し、その移動ＩＰアドレスを有する移動ノード４０に該当するフォーリンエージェント３０に、前記データパケットを伝送する。このとき、前述したように、前記ホームエージェント２０は、前記データパケットをトンネリング手順によってカプセル化してフォーリンエージェント３０へ伝送する。前記フォーリンエージェント３０は、逆カプセル化によって前記データパケットを抽出し、無線チャンネルを通じて移動ノード４０へ伝送する。ここで、“トンネリング（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）”とは、ＩＰデータパケットを他のＩＰデータパケットでカプセル化することにより、あるＩＰアドレスへ向くデータグラムを他のＩＰアドレスへ再指向する安全性技術（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を意味する。
【０００７】
図２は、従来技術による移動ノードから通信ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す。図２を参照すると、通信ノード１０から少なくとも１つのデータパケットが、ホームエージェント２０を通じてフォーリンエージェント３０へ受信されると、フォーリンエージェント３０は、前記受信されたデータパケットのソースアドレスから通信ノード１０のＩＰアドレスを検出することができる。従って、前記フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント２０を通過せず、ＩＰルーティングを通じて前記通信ノード１０へ前記データパケットを直接伝送することができる。
【０００８】
前述したように、伝送データパケットが前記ホームエージェント２０へ伝送され、受信データパケットがフォーリンエージェント３０から受信される場合、通信ノード１０で受信した（へ入力された）データパケットの引込みルーティング経路は、通信ノード１０から伝送したデータパケットの引出しルーティング経路と異なっていて良い。これは、ＩＰルーティングが伝送する度に異なるノードを通じてデータパケットを伝送するからである。
【０００９】
しかし、安全性を要求する私設ネットワークで、通信ノード１０のデフォルトルータは、引込みルーティング経路のポート番号と引出しルーティング経路のポート番号とを比較して、相互異なる場合には、受信されるデータパケットを拒否する。このような場合、通信ノード１０からの伝送データパケットがホームエージェント２０へ伝送され、受信データパケットがフォーリンエージェント３０から受信されると、前記受信データパケットは、通信ノード１０のデフォルトルータで拒否されることもある。このような安全性の問題を解決するために、フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント２０を通じてのみ移動ノード４０からのデータパケットを伝送しなければならない。
【００１０】
前述したように、ホームエージェント２０を通じてデータパケットを伝送する場合、ホームエージェント２０を含む多数のルーティングノードを通過しなければならないので、時間遅延が発生する。これにより、ホームエージェント２０と通信ノード１０間の安全性を保証することができないという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、移動ＩＰアドレスを有する移動ノードと一般網の通信ノードとのデータパケットを順方向及び逆方向トンネリングを通じて交換する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、通信ノードが逆方向トンネリング機能を遂行することができることを示すトンネリング指示情報を通信ノードからフォーリンエージェントへ伝送する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェント及び両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェント及び両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードで安全性を保持しつつ伝送するための方法において、前記通信ノードから前記ホームエージェントへ前記移動ノードとの通信のための一番目のデータパケットを伝送するステップと、前記ホームエージェントから前記一番目のデータパケットを受信すると、前記フォーリンエージェントから前記移動ノードへ無線チャンネルを通じて前記一番目のデータパケットを伝送するステップと、前記一番目のデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送した後、前記ホームエージェントから前記通信ノードへ前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを伝送するステップと、前記ホームエージェントから前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを受信した後、前記フォーリンエージェントによってカプセル化されたデータパケットを前記通信ノードで逆カプセル化できるか否かを示すトンネリング指示情報を前記通信ノードから前記フォーリンエージェントへ伝送するステップと、前記通信ノードから前記トンネリング指示情報を受信した後、前記フォーリンエージェントで前記移動ノードから受信した後のデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノード及び前記フォーリンエージェントが安全性を保持しつつデータパケットを交換するための方法において、前記通信ノードで前記フォーリンエージェントのＩＰアドレスを利用して順方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化されたデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送すると、前記フォーリンエージェントで前記通信ノードから受信した前記データパケットを逆カプセル化した後前記移動ノードへ伝送するステップと、前記通信ノードとの通信のためのデータパケットが無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信されると、前記フォーリンエージェントで前記受信したデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化した後、前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレス及び前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードへ安全性を保持しつつ伝送するための方法において、前記フォーリンエージェントで前記通信ノードとの通信のためのデータパケットを無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信するステップと、前記フォーリンエージェントで予め貯蔵されたトンネリング指示情報を参照して前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行できるか否かを判断するステップと、前記判断結果、前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができれば、前記データパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップと、前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができなければ、前記データパケットを前記ホームエージェントを通じて前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
下記説明において、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨をぼやかさないようにするために詳細な説明は省略する。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態による通信ノードから移動ノードへ一番目のデータパケットを伝送する方法を示し、図４は、通信ノードと移動ノードとの間で一番目のデータパケットの次にくるデータパケットを交換する方法を示す。説明の便宜上、移動ノード４０に対応するフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスがすでにホームエージェント２０に登録されているものと仮定する。
【００１７】
図３を参照すると、通信ノード１０が移動ノード４０へＩＰ通信のためのデータパケットを伝送しようとする場合、通信ノード１０は、ホームエージェント２０に前記移動ノード４０とのＩＰ通信のための一番目（または初期）のデータパケットを伝送する。前記一番目のデータパケットの目的地アドレス（ＤＡ）は、前記移動ノード４０の固有の移動ＩＰアドレスとして設定され、前記一番目のデータパケットのソースアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＳＡ）は、前記通信ノード１０のＩＰアドレスとして設定される。
【００１８】
前記通信ノード１０は、前記移動ノード４０との通信を望む外部網の一般ノードであり、固定されたＩＰアドレスを有するワークステーションまたはパーソナルコンピュータ、または移動ＩＰアドレスを有する他の移動ノードになることができる。また、本発明は、前記通信ノード１０がデータパケットの伝送を直接制御する例を参照して説明するが、実際に、データパケットの伝送が前記通信ノード１０に連結されるデフォルトルータによって制御されることができる。
【００１９】
前記ホームエージェント２０は、前記一番目のデータパケットの目的地アドレスを確認して該当ＩＰアドレス（３２０）を有する移動ノード４０に連結されたフォーリンエージェント３０に前記データパケットを伝送し、その後、前記フォーリンエージェント３０は、無線チャンネルを通じて前記一番目のデータパケットを前記移動ノード４０へ伝送する。
【００２０】
ここで、前記ホームエージェント２０は、トンネリングによって前記データパケットを前記フォーリンエージェント３０へ伝送する。すなわち、前記ホームエージェント２０は、前記フォーリンエージェント３０へ伝送するデータパケットに追加的のＩＰヘッダを付加し、前記ＩＰヘッダは、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスとして定義される目的地アドレスと、前記ホームエージェント２０のＩＰアドレスとして定義されるソースアドレスとを含む。このように、追加的のＩＰヘッダを使用してカプセル化されたデータパケットは、トンネリングとして知られる保安経路を通じて前記フォーリンエージェント３０へ伝送される。従って、前記追加的のＩＰヘッダは、“トンネリングＩＰヘッダ（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ＩＰ ｈｅａｄｅｒ）”と称される。
【００２１】
前記トンネリングＩＰヘッダでカプセル化されたデータパケットは、逆カプセル化機能を有する受信器によってのみ抽出することができる。すなわち、トンネリングのためには、送信器は、トンネリングＩＰヘッダのカプセル化機能を有しなければならず、受信器は、トンネリングＩＰヘッダの逆カプセル化機能を有しなければならない。前記のようなトンネリングは、一般のＩＰルーティングとは異なり、中間（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ）送信器及び中間受信器のＩＰアドレスを有するトンネリングＩＰヘッダを利用してデータパケットをカプセル化し、中間受信器でトンネリングＩＰヘッダを逆カプセル化して実際の最終目的地を決定する。このようなトンネリングは、中間送信器と中間受信器との間に安全性を保証する。
【００２２】
一方、安全性を要求する私設ネットワークに属する通信ノード１０は、トンネリングＩＰヘッダのカプセル化／逆カプセル化機能を遂行する。また、移動ノード４０が他の領域でフォーリンエージェントのサービス領域へ移動しない限り、前記移動ノード４０へ伝送されるデータパケットは、常に、前記フォーリンエージェント３０へ伝送されなければならない。このような場合、前記通信ノード１０が前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを認識する場合、前記通信ノード１０から前記フォーリンエージェント３０への順方向トンネリング（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）を遂行することができる。
【００２３】
従って、前記ホームエージェント２０は、フォーリンエージェント３０（３２０）へ前記データパケットを伝送する同時に、通信ノード１０（３３０）へ前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを伝送する。図４に示すように、前記通信ノード１０は、前記移動ノード４０へ伝送される次のデータパケット（Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔｓ）を、目的地アドレスが前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスとして設定された追加的のＩＰヘッダ、すなわち、トンネリングＩＰヘッダでカプセル化することにより、前記次のデータパケットが前記ホームエージェント２０を通過せず、順方向トンネリングを通じて前記フォーリンエージェント３０へ直接伝送されるようにする。前記フォーリンエージェント３０は、前記ホームエージェント２０とのトンネリングのために基本的にカプセル化及び逆カプセル化機能を有するので、別途、制御を設けなくても、前記通信ノード１０から受信した前記データパケットを逆カプセル化することができる。
【００２４】
一方、前記通信ノード１０の保安機能に加えて前記通信ノード１０から前記フォーリンエージェント３０への順方向トンネリングが可能であるようにするためには、前記フォーリンエージェント３０から前記通信ノード１０への逆方向トンネリング（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）が可能でなければならない。このためには、前記フォーリンエージェント３０は、前記通信ノード１０が逆方向トンネリング機能（すなわち、逆カプセル化機能）を遂行することができるか否かを、事前に知らなくてはならない。前記フォーリンエージェント３０が、前記通信ノード１０の逆カプセル化を遂行することができるか否かを判断することができない場合、常に、前記ホームエージェント２０を通じてデータパケットを伝送する。
【００２５】
従って、通信ノード１０は、ホームエージェント２０（３３０）からフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを受信した後、自分がトンネリング機能を遂行することができるか否かを示すトンネリング指示情報を、フォーリンエージェント３０へ伝送する。フォーリンエージェント３０は、通信ノード１０から受信した前記トンネリング指示情報を参照して、通信ノード１０が逆方向トンネリング機能を遂行することができると判断すると、前記フォーリンエージェント３０は、その次のデータパケットを逆方向トンネリングによって通信ノード１０へ伝送する（図４を参照）。しかし、通信ノード１０が逆方向トンネリング機能を遂行することができないと判断すると、従来技術のように、ホームエージェント２０を通じて次のデータパケットを通信ノード１０へ伝送する。
【００２６】
図５は、本発明の実施形態によるトンネリング指示情報を貯蔵する手順を示す。図５を参照すると、ステップＳ１１０で、通信ノード１０は、ＩＰルーティングを通じて移動ノード４０へ伝送される一番目のデータパケットをホームエージェント２０へ伝送する。通信ノード１０から伝送した一番目のデータパケットのＩＰヘッダの目的地アドレスは、前記移動ノード４０の移動ＩＰアドレスであると定義されている。同時に、前記移動ノード４０に無線チャンネルを連結するフォーリンエージェント３０のアドレスを要求するバインディング要求メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）を、前記ホームエージェント２０へ伝送する。
【００２７】
前述したように、前記ホームエージェント２０で、前記移動ノード４０に無線チャンネルを通じて連結されるフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスがすでに登録されている。従って、ステップＳ１２０で、前記ホームエージェント２０は、前記一番目のデータパケットをカプセル化して前記フォーリンエージェント３０へ伝送した後、前記フォーリンエージェント３０は、前記一番目のデータパケットを逆カプセル化して移動ノード４０へ伝送する。
【００２８】
順方向トンネリングを可能にするために、ステップＳ１３０で、前記ホームエージェント２０は、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを示すバインディングアップデートメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記通信ノード１０へ伝送する。そうすると、前記通信ノード１０は、バインディングアップデートメッセージに応答してバインディングアクノリッジメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記ホームエージェント２０へ伝送する。
【００２９】
前記バインディングアップデートメッセージを受信すると、通信ノード１０は、順方向トンネリングを遂行することができる。また、逆方向トンネリングを可能にするために、ステップＳ１４０で、前記通信ノード１０は、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを参照して、自分が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを示すトンネリング指示情報を含むバインディング逆方向情報メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記フォーリンエージェント３０へ伝送する。ここで、前記バインディング逆方向情報メッセージは、ＩＰルーティングを通じて前記フォーリンエージェント３０へ伝送される。
【００３０】
前記バインディング逆方向情報メッセージは、前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを示す１ビットのトンネリング指示情報Ｒを含むように、図６に示す構造を有する。図６において、ビットＲの値が‘１’であれば、通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができることを意味し、ビットＲの値が‘０’であれば、逆方向トンネリングが可能ではないことを意味する。また、ビットＭ及びビットＧは、異なるトンネリング方式の最小カプセル化（Ｍｉｎｉｍａｌ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）及びＧＲＥカプセル化（ＧＲＥ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）を示す。また、ライフタイム（Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ）フィールドは、フォーリンエージェント３０及び通信ノード１０がトンネリング指示情報を貯蔵すべき時間を示す。
【００３１】
ステップＳ１５０で、前記通信ノード１０は、前記フォーリンエージェント３０にトンネリング指示情報をすでに伝送したことを示す情報を貯蔵し、この後、前記バインディング逆方向情報メッセージによって定められる一定の時間であるライフタイムの間、前記通信ノード１０が同一の領域でのフォーリンエージェント３０とＩＰ通信をさらに遂行するようになるとき、トンネリング指示情報を再伝送しないようにする。前記ライフタイムが経過した後、前記トンネリング指示情報は、自動的に削除される。
【００３２】
ステップＳ１６０で、前記フォーリンエージェント３０は、前記通信ノード１０から受信したトンネリング指示情報を貯蔵することによって、前記バインディング逆方向情報メッセージによって定められる一定の時間であるライフタイムの間に、前記フォーリンエージェント３０が前記通信ノード１０とＩＰ通信を再び遂行するとき、トンネリング指示情報を再伝送しなくても、逆方向トンネリングを遂行することができるようにする。
【００３３】
前述した過程で、通信ノード１０及びフォーリンエージェント３０が逆方向トンネリングに必要な情報を貯蔵した後、フォーリンエージェント３０から通信ノード１０へ逆方向トンネリングによってデータパケットを伝送することができる。
図７は、本発明の実施形態によるフォーリンエージェントでのデータパケットを伝送する手順を示す。図７を参照すると、ステップＳ２１０で、通信ノード１０とのＩＰ通信のためのデータパケットが移動ノード４０から受信されると、ステップＳ２２０で、フォーリンエージェント３０は、予め貯蔵されているトンネリング指示情報のうち、前記通信ノード１０に対するトンネリング指示情報を検索して前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを判断する。
【００３４】
前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができないか、または、前記通信ノード１０に対して貯蔵されたトンネリング指示情報が存在しないと、ステップＳ２３０で、フォーリンエージェント３０は、トンネリングを通じて前記データパケットを前記ホームエージェント２０へ伝送する。そうすると、前記ホームエージェント２０は、ＩＰルーティングを通じて前記データパケットを前記通信ノード１０へ伝送する。
【００３５】
一方、前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができる場合、ステップＳ２４０で、前記フォーリンエージェント３０は、逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダで前記データパケットをカプセル化した後、前記通信ノード１０へ伝送する。前記トンネリングＩＰヘッダの目的地アドレスは、前記通信ノード１０のＩＰアドレスであると定義され、前記トンネリングＩＰヘッダのソースアドレスは、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスであると定義される。前記通信ノード１０は、逆カプセル化によって前記トンネリングＩＰヘッダを分離して前記パケットデータを抽出する。
【００３６】
前述の如く、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は、前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。例えば、通信ノードは、ハンドオフなどの多様な理由によってホームエージェントからバインディングアップデートメッセージを受信することができる。いずれにせよ、フォーリンエージェントのＩＰアドレスを認識するようになると、通信ノードは、対応フォーリンエージェントにトンネリング指示情報を伝送する。また他の例として、ホームエージェントは、通信ノードから移動ＩＰ通信のためのパケットデータが受信されると、バインディング要求メッセージが受信されないとしても、常に、通信ノードに対応するフォーリンエージェントのＩＰアドレスを伝送することができる。このような場合、通信ノードがホームエージェントにバインディングアクノリッジメッセージを伝送する必要がなくなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上から述べてきたように、本発明によると、通信ノードからフォーリンエージェントへの順方向トンネリング及びフォーリンエージェントから通信ノードへの逆方向トンネリングをすべて可能にすることにより、データパケット伝送の遅延要素を除去することができ、通信ノードで要求する安全性を効率的に満足させることができる。また、トンネリングを通じて伝送されるデータパケットに付加されるトンネリングＩＰヘッダは、最初の送信器または最後の送信器のＩＰアドレスではない、中間送信器のＩＰアドレスを有するので、伝送経路上のあるノード（またはルータ）でデータパケットがハッキングされても、最初の送信器（ｉｎｉｔｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）または最後の送信器（ｆｉｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）のＩＰアドレスが流出しないという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図２】従来技術による移動ノードから通信ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるトンネリングを通じた通信ノードと移動ノードとの間のデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるルーティング情報を貯蔵する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態によるバインディング逆方向情報メッセージをバインディングする構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるフォーリンエージェントでのパケットデータを伝送する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 通信ノード
２０ ホームエージェント
３０ フォーリンエージェント
４０ 移動ノード
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動インターネット（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）に関し、特に、移動インターネットプロトコル（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；Ｍ−ＩＰ）を利用したデータパケットを伝送する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの爆発的な増加と多様な無線データサービス要求の増加で、速い伝送速度（速い移動のうちにも１４４ｋｂｐｓ以上）とマルチメディアを支援することができる無線データサービスが要求されている。どこでもホームネットワークと同一のサービスを受けることができる汎世界的のローミング機能、無線マルチメディアサービス、及び高品質の音声サービスの提供を目標としているＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−２０００）標準化過程では、前記要求事項を満足させることができる移動通信技術が提示されている。
【０００３】
移動ＩＰ（Ｍ−ＩＰ）は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）の移動ＩＰ ＷＧ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）で標準化したプロトコルとして、固有のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスが割り当てられた移動ノード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ；ＭＮ、または移動端末機（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ；ＭＴ））がインターネット上の任意の位置で、そのＩＰアドレスを目的地アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＤＡ）とするデータパケットを受信することができるようにする。前記移動ＩＰは、ホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ；ＨＡ）、フォーリンエージェント（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ；ＦＡ）、及び移動ノード（ＭＮ）のような幾つかのネットワークエレメントで構成される。前記移動ノードは、フォーリンエージェントに連結されている移動可能なコンピュータとして自分に割り当てられたＩＰアドレスを利用してある位置でも他の通信ノードと通信を保持することができる。前記ホームエージェントは、移動ノードの現在の位置情報を管理し、データパケットのカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）／逆カプセル化（ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）機能を遂行するホストまたはルータを意味し、前記移動ノードが現在位置する訪問ネットワーク（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に位置する、前記フォーリンエージェントは、ホームエージェントから伝送したカプセル化されたデータパケットを逆カプセル化してこれを移動ノードへ伝送する。
【０００４】
図１は、従来技術による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す。
まず、図１を参照して、位置登録過程で、移動ノード（ＭＮ）４０は、無線チャンネルを通じて隣接したフォーリンエージェント３０を認識した後、前記フォーリンエージェント３０に位置登録要求を伝達する。前記フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント（ＨＡ）２０に前記移動ノード４０の位置を登録する。前記ホームエージェント２０は、前記移動ノード４０に対応する前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを貯蔵することによって、前記移動ノード４０が前記フォーリンエージェント３０の領域内に位置することを表示する。
【０００５】
移動ノード４０へＩＰ通信のためのデータパケットを伝送するために、一般網の通信ノード（ＣＮまたはＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ）１０は、ホームエージェント２０に、目的地アドレスが前記移動ノード４０のアドレスとして設定されたデータパケットを伝送する。前記データパケットは、通信ノード１０のデフォルトルータ（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｒｏｕｔｅｒ）（図示せず）によって知られたＩＰルーティングによって、ホームエージェント２０へ伝送される。これは、その目的地アドレスが移動ＩＰアドレスであるからである。
【０００６】
前記ホームエージェント２０は、前記データパケットの目的地アドレス、すなわち、データパケットの移動ＩＰアドレスを抽出し、その移動ＩＰアドレスを有する移動ノード４０に該当するフォーリンエージェント３０に、前記データパケットを伝送する。このとき、前述したように、前記ホームエージェント２０は、前記データパケットをトンネリング手順によってカプセル化してフォーリンエージェント３０へ伝送する。前記フォーリンエージェント３０は、逆カプセル化によって前記データパケットを抽出し、無線チャンネルを通じて移動ノード４０へ伝送する。ここで、“トンネリング（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）”とは、ＩＰデータパケットを他のＩＰデータパケットでカプセル化することにより、あるＩＰアドレスへ向くデータグラムを他のＩＰアドレスへ再指向する安全性技術（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を意味する。
【０００７】
図２は、従来技術による移動ノードから通信ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す。図２を参照すると、通信ノード１０から少なくとも１つのデータパケットが、ホームエージェント２０を通じてフォーリンエージェント３０へ受信されると、フォーリンエージェント３０は、前記受信されたデータパケットのソースアドレスから通信ノード１０のＩＰアドレスを検出することができる。従って、前記フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント２０を通過せず、ＩＰルーティングを通じて前記通信ノード１０へ前記データパケットを直接伝送することができる。
【０００８】
前述したように、伝送データパケットが前記ホームエージェント２０へ伝送され、受信データパケットがフォーリンエージェント３０から受信される場合、通信ノード１０で受信した（へ入力された）データパケットの引込みルーティング経路は、通信ノード１０から伝送したデータパケットの引出しルーティング経路と異なっていて良い。これは、ＩＰルーティングが伝送する度に異なるノードを通じてデータパケットを伝送するからである。
【０００９】
しかし、安全性を要求する私設ネットワークで、通信ノード１０のデフォルトルータは、引込みルーティング経路のポート番号と引出しルーティング経路のポート番号とを比較して、相互異なる場合には、受信されるデータパケットを拒否する。このような場合、通信ノード１０からの伝送データパケットがホームエージェント２０へ伝送され、受信データパケットがフォーリンエージェント３０から受信されると、前記受信データパケットは、通信ノード１０のデフォルトルータで拒否されることもある。このような安全性の問題を解決するために、フォーリンエージェント３０は、ホームエージェント２０を通じてのみ移動ノード４０からのデータパケットを伝送しなければならない。
【００１０】
前述したように、ホームエージェント２０を通じてデータパケットを伝送する場合、ホームエージェント２０を含む多数のルーティングノードを通過しなければならないので、時間遅延が発生する。これにより、ホームエージェント２０と通信ノード１０間の安全性を保証することができないという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、移動ＩＰアドレスを有する移動ノードと一般網の通信ノードとのデータパケットを順方向及び逆方向トンネリングを通じて交換する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、通信ノードが逆方向トンネリング機能を遂行することができることを示すトンネリング指示情報を通信ノードからフォーリンエージェントへ伝送する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェント及び両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェント及び両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードで安全性を保持しつつ伝送するための方法において、前記通信ノードから前記ホームエージェントへ前記移動ノードとの通信のための一番目のデータパケットを伝送するステップと、前記ホームエージェントから前記一番目のデータパケットを受信すると、前記フォーリンエージェントから前記移動ノードへ無線チャンネルを通じて前記一番目のデータパケットを伝送するステップと、前記一番目のデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送した後、前記ホームエージェントから前記通信ノードへ前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを伝送するステップと、前記ホームエージェントから前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを受信した後、前記フォーリンエージェントによってカプセル化されたデータパケットを前記通信ノードで逆カプセル化できるか否かを示すトンネリング指示情報を前記通信ノードから前記フォーリンエージェントへ伝送するステップと、前記通信ノードから前記トンネリング指示情報を受信した後、前記フォーリンエージェントで前記移動ノードから受信した後のデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノード及び前記フォーリンエージェントが安全性を保持しつつデータパケットを交換するための方法において、前記通信ノードで前記フォーリンエージェントのＩＰアドレスを利用して順方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化されたデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送すると、前記フォーリンエージェントで前記通信ノードから受信した前記データパケットを逆カプセル化した後前記移動ノードへ伝送するステップと、前記通信ノードとの通信のためのデータパケットが無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信されると、前記フォーリンエージェントで前記受信したデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化した後、前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の態様は、固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレス及び前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードへ安全性を保持しつつ伝送するための方法において、前記フォーリンエージェントで前記通信ノードとの通信のためのデータパケットを無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信するステップと、前記フォーリンエージェントで予め貯蔵されたトンネリング指示情報を参照して前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行できるか否かを判断するステップと、前記判断結果、前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができれば、前記データパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップと、前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができなければ、前記データパケットを前記ホームエージェントを通じて前記通信ノードへ伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
下記説明において、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨をぼやかさないようにするために詳細な説明は省略する。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態による通信ノードから移動ノードへ一番目のデータパケットを伝送する方法を示し、図４は、通信ノードと移動ノードとの間で一番目のデータパケットの次にくるデータパケットを交換する方法を示す。説明の便宜上、移動ノード４０に対応するフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスがすでにホームエージェント２０に登録されているものと仮定する。
【００１７】
図３を参照すると、通信ノード１０が移動ノード４０へＩＰ通信のためのデータパケットを伝送しようとする場合、通信ノード１０は、ホームエージェント２０に前記移動ノード４０とのＩＰ通信のための一番目（または初期）のデータパケットを伝送する。前記一番目のデータパケットの目的地アドレス（ＤＡ）は、前記移動ノード４０の固有の移動ＩＰアドレスとして設定され、前記一番目のデータパケットのソースアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ；ＳＡ）は、前記通信ノード１０のＩＰアドレスとして設定される。
【００１８】
前記通信ノード１０は、前記移動ノード４０との通信を望む外部網の一般ノードであり、固定されたＩＰアドレスを有するワークステーションまたはパーソナルコンピュータ、または移動ＩＰアドレスを有する他の移動ノードになることができる。また、本発明は、前記通信ノード１０がデータパケットの伝送を直接制御する例を参照して説明するが、実際に、データパケットの伝送が前記通信ノード１０に連結されるデフォルトルータによって制御されることができる。
【００１９】
前記ホームエージェント２０は、前記一番目のデータパケットの目的地アドレスを確認して該当ＩＰアドレス（３２０）を有する移動ノード４０に連結されたフォーリンエージェント３０に前記データパケットを伝送し、その後、前記フォーリンエージェント３０は、無線チャンネルを通じて前記一番目のデータパケットを前記移動ノード４０へ伝送する。
【００２０】
ここで、前記ホームエージェント２０は、トンネリングによって前記データパケットを前記フォーリンエージェント３０へ伝送する。すなわち、前記ホームエージェント２０は、前記フォーリンエージェント３０へ伝送するデータパケットに追加的のＩＰヘッダを付加し、前記ＩＰヘッダは、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスとして定義される目的地アドレスと、前記ホームエージェント２０のＩＰアドレスとして定義されるソースアドレスとを含む。このように、追加的のＩＰヘッダを使用してカプセル化されたデータパケットは、トンネリングとして知られる保安経路を通じて前記フォーリンエージェント３０へ伝送される。従って、前記追加的のＩＰヘッダは、“トンネリングＩＰヘッダ（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ＩＰ ｈｅａｄｅｒ）”と称される。
【００２１】
前記トンネリングＩＰヘッダでカプセル化されたデータパケットは、逆カプセル化機能を有する受信器によってのみ抽出することができる。すなわち、トンネリングのためには、送信器は、トンネリングＩＰヘッダのカプセル化機能を有しなければならず、受信器は、トンネリングＩＰヘッダの逆カプセル化機能を有しなければならない。前記のようなトンネリングは、一般のＩＰルーティングとは異なり、中間（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ）送信器及び中間受信器のＩＰアドレスを有するトンネリングＩＰヘッダを利用してデータパケットをカプセル化し、中間受信器でトンネリングＩＰヘッダを逆カプセル化して実際の最終目的地を決定する。このようなトンネリングは、中間送信器と中間受信器との間に安全性を保証する。
【００２２】
一方、安全性を要求する私設ネットワークに属する通信ノード１０は、トンネリングＩＰヘッダのカプセル化／逆カプセル化機能を遂行する。また、移動ノード４０が他の領域でフォーリンエージェントのサービス領域へ移動しない限り、前記移動ノード４０へ伝送されるデータパケットは、常に、前記フォーリンエージェント３０へ伝送されなければならない。このような場合、前記通信ノード１０が前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを認識する場合、前記通信ノード１０から前記フォーリンエージェント３０への順方向トンネリング（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）を遂行することができる。
【００２３】
従って、前記ホームエージェント２０は、フォーリンエージェント３０（３２０）へ前記データパケットを伝送する同時に、通信ノード１０（３３０）へ前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを伝送する。図４に示すように、前記通信ノード１０は、前記移動ノード４０へ伝送される次のデータパケット（Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｄａｔａ ｐａｃｋｅｔｓ）を、目的地アドレスが前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスとして設定された追加的のＩＰヘッダ、すなわち、トンネリングＩＰヘッダでカプセル化することにより、前記次のデータパケットが前記ホームエージェント２０を通過せず、順方向トンネリングを通じて前記フォーリンエージェント３０へ直接伝送されるようにする。前記フォーリンエージェント３０は、前記ホームエージェント２０とのトンネリングのために基本的にカプセル化及び逆カプセル化機能を有するので、別途、制御を設けなくても、前記通信ノード１０から受信した前記データパケットを逆カプセル化することができる。
【００２４】
一方、前記通信ノード１０の保安機能に加えて前記通信ノード１０から前記フォーリンエージェント３０への順方向トンネリングが可能であるようにするためには、前記フォーリンエージェント３０から前記通信ノード１０への逆方向トンネリング（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）が可能でなければならない。このためには、前記フォーリンエージェント３０は、前記通信ノード１０が逆方向トンネリング機能（すなわち、逆カプセル化機能）を遂行することができるか否かを、事前に知らなくてはならない。前記フォーリンエージェント３０が、前記通信ノード１０の逆カプセル化を遂行することができるか否かを判断することができない場合、常に、前記ホームエージェント２０を通じてデータパケットを伝送する。
【００２５】
従って、通信ノード１０は、ホームエージェント２０（３３０）からフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを受信した後、自分がトンネリング機能を遂行することができるか否かを示すトンネリング指示情報を、フォーリンエージェント３０へ伝送する。フォーリンエージェント３０は、通信ノード１０から受信した前記トンネリング指示情報を参照して、通信ノード１０が逆方向トンネリング機能を遂行することができると判断すると、前記フォーリンエージェント３０は、その次のデータパケットを逆方向トンネリングによって通信ノード１０へ伝送する（図４を参照）。しかし、通信ノード１０が逆方向トンネリング機能を遂行することができないと判断すると、従来技術のように、ホームエージェント２０を通じて次のデータパケットを通信ノード１０へ伝送する。
【００２６】
図５は、本発明の実施形態によるトンネリング指示情報を貯蔵する手順を示す。図５を参照すると、ステップＳ１１０で、通信ノード１０は、ＩＰルーティングを通じて移動ノード４０へ伝送される一番目のデータパケットをホームエージェント２０へ伝送する。通信ノード１０から伝送した一番目のデータパケットのＩＰヘッダの目的地アドレスは、前記移動ノード４０の移動ＩＰアドレスであると定義されている。同時に、前記移動ノード４０に無線チャンネルを連結するフォーリンエージェント３０のアドレスを要求するバインディング要求メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）を、前記ホームエージェント２０へ伝送する。
【００２７】
前述したように、前記ホームエージェント２０で、前記移動ノード４０に無線チャンネルを通じて連結されるフォーリンエージェント３０のＩＰアドレスがすでに登録されている。従って、ステップＳ１２０で、前記ホームエージェント２０は、前記一番目のデータパケットをカプセル化して前記フォーリンエージェント３０へ伝送した後、前記フォーリンエージェント３０は、前記一番目のデータパケットを逆カプセル化して移動ノード４０へ伝送する。
【００２８】
順方向トンネリングを可能にするために、ステップＳ１３０で、前記ホームエージェント２０は、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを示すバインディングアップデートメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記通信ノード１０へ伝送する。そうすると、前記通信ノード１０は、バインディングアップデートメッセージに応答してバインディングアクノリッジメッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記ホームエージェント２０へ伝送する。
【００２９】
前記バインディングアップデートメッセージを受信すると、通信ノード１０は、順方向トンネリングを遂行することができる。また、逆方向トンネリングを可能にするために、ステップＳ１４０で、前記通信ノード１０は、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスを参照して、自分が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを示すトンネリング指示情報を含むバインディング逆方向情報メッセージ（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記フォーリンエージェント３０へ伝送する。ここで、前記バインディング逆方向情報メッセージは、ＩＰルーティングを通じて前記フォーリンエージェント３０へ伝送される。
【００３０】
前記バインディング逆方向情報メッセージは、前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを示す１ビットのトンネリング指示情報Ｒを含むように、図６に示す構造を有する。図６において、ビットＲの値が‘１’であれば、通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができることを意味し、ビットＲの値が‘０’であれば、逆方向トンネリングが可能ではないことを意味する。また、ビットＭ及びビットＧは、異なるトンネリング方式の最小カプセル化（Ｍｉｎｉｍａｌ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）及びＧＲＥカプセル化（ＧＲＥ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）を示す。また、ライフタイム（Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ）フィールドは、フォーリンエージェント３０及び通信ノード１０がトンネリング指示情報を貯蔵すべき時間を示す。
【００３１】
ステップＳ１５０で、前記通信ノード１０は、前記フォーリンエージェント３０にトンネリング指示情報をすでに伝送したことを示す情報を貯蔵し、この後、前記バインディング逆方向情報メッセージによって定められる一定の時間であるライフタイムの間、前記通信ノード１０が同一の領域でのフォーリンエージェント３０とＩＰ通信をさらに遂行するようになるとき、トンネリング指示情報を再伝送しないようにする。前記ライフタイムが経過した後、前記トンネリング指示情報は、自動的に削除される。
【００３２】
ステップＳ１６０で、前記フォーリンエージェント３０は、前記通信ノード１０から受信したトンネリング指示情報を貯蔵することによって、前記バインディング逆方向情報メッセージによって定められる一定の時間であるライフタイムの間に、前記フォーリンエージェント３０が前記通信ノード１０とＩＰ通信を再び遂行するとき、トンネリング指示情報を再伝送しなくても、逆方向トンネリングを遂行することができるようにする。
【００３３】
前述した過程で、通信ノード１０及びフォーリンエージェント３０が逆方向トンネリングに必要な情報を貯蔵した後、フォーリンエージェント３０から通信ノード１０へ逆方向トンネリングによってデータパケットを伝送することができる。
図７は、本発明の実施形態によるフォーリンエージェントでのデータパケットを伝送する手順を示す。図７を参照すると、ステップＳ２１０で、通信ノード１０とのＩＰ通信のためのデータパケットが移動ノード４０から受信されると、ステップＳ２２０で、フォーリンエージェント３０は、予め貯蔵されているトンネリング指示情報のうち、前記通信ノード１０に対するトンネリング指示情報を検索して前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができるか否かを判断する。
【００３４】
前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができないか、または、前記通信ノード１０に対して貯蔵されたトンネリング指示情報が存在しないと、ステップＳ２３０で、フォーリンエージェント３０は、トンネリングを通じて前記データパケットを前記ホームエージェント２０へ伝送する。そうすると、前記ホームエージェント２０は、ＩＰルーティングを通じて前記データパケットを前記通信ノード１０へ伝送する。
【００３５】
一方、前記通信ノード１０が逆方向トンネリングを遂行することができる場合、ステップＳ２４０で、前記フォーリンエージェント３０は、逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダで前記データパケットをカプセル化した後、前記通信ノード１０へ伝送する。前記トンネリングＩＰヘッダの目的地アドレスは、前記通信ノード１０のＩＰアドレスであると定義され、前記トンネリングＩＰヘッダのソースアドレスは、前記フォーリンエージェント３０のＩＰアドレスであると定義される。前記通信ノード１０は、逆カプセル化によって前記トンネリングＩＰヘッダを分離して前記パケットデータを抽出する。
【００３６】
前述の如く、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は、前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。例えば、通信ノードは、ハンドオフなどの多様な理由によってホームエージェントからバインディングアップデートメッセージを受信することができる。いずれにせよ、フォーリンエージェントのＩＰアドレスを認識するようになると、通信ノードは、対応フォーリンエージェントにトンネリング指示情報を伝送する。また他の例として、ホームエージェントは、通信ノードから移動ＩＰ通信のためのパケットデータが受信されると、バインディング要求メッセージが受信されないとしても、常に、通信ノードに対応するフォーリンエージェントのＩＰアドレスを伝送することができる。このような場合、通信ノードがホームエージェントにバインディングアクノリッジメッセージを伝送する必要がなくなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上から述べてきたように、本発明によると、通信ノードからフォーリンエージェントへの順方向トンネリング及びフォーリンエージェントから通信ノードへの逆方向トンネリングをすべて可能にすることにより、データパケット伝送の遅延要素を除去することができ、通信ノードで要求する安全性を効率的に満足させることができる。また、トンネリングを通じて伝送されるデータパケットに付加されるトンネリングＩＰヘッダは、最初の送信器または最後の送信器のＩＰアドレスではない、中間送信器のＩＰアドレスを有するので、伝送経路上のあるノード（またはルータ）でデータパケットがハッキングされても、最初の送信器（ｉｎｉｔｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）または最後の送信器（ｆｉｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）のＩＰアドレスが流出しないという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図２】従来技術による移動ノードから通信ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による通信ノードから移動ノードへのデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるトンネリングを通じた通信ノードと移動ノードとの間のデータパケットを伝送する方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるルーティング情報を貯蔵する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態によるバインディング逆方向情報メッセージをバインディングする構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるフォーリンエージェントでのパケットデータを伝送する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 通信ノード
２０ ホームエージェント
３０ フォーリンエージェント
４０ 移動ノード
Claims (11)
- 固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントと両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードで安全性を保持しつつ伝送するための方法において、
前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスとマッピングされた前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを前記ホームエージェントを通じて前記通信ノードで受信するステップと、
前記フォーリンエージェントによってカプセル化されたデータパケットを前記通信ノードで逆カプセル化できるか否かを示すトンネリング指示情報を前記通信ノードから前記ＩＰアドレスを有する前記フォーリンエージェントへ伝送するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ホームエージェントで前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスの伝送を要求する信号を前記通信ノードから受信するステップと、
前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスの伝送を要求する信号に応答して前記ホームエージェントで前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを前記通信ノードへ伝送するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 前記通信ノードで前記移動ノードとの通信のための一番目のデータパケットを前記ホームエージェントへ伝送した後、前記移動ノードと無線で連結される前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスの伝送を要求する信号を前記ホームエージェントへ伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
- 前記フォーリンエージェントで前記トンネリング指示情報を前記通信ノードから受信するステップと、
前記トンネリング指示情報が前記通信ノードで逆カプセル化できることを示す場合、前記フォーリンエージェントで前記移動ノードから受信したデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 前記通信ノードで前記トンネリング指示情報を前記フォーリンエージェントへ伝送したことを示す情報を所定の時間の間貯蔵するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
- 前記フォーリンエージェントで前記通信ノードから受信した前記トンネリング指示情報を所定の時間の間貯蔵するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
- 固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェント及び両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェント及び両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードで安全性を保持しつつ伝送するための方法において、
前記通信ノードから前記ホームエージェントへ前記移動ノードとの通信のための一番目のデータパケットを伝送するステップと、
前記ホームエージェントから前記一番目のデータパケットを受信すると、前記フォーリンエージェントから前記移動ノードへ無線チャンネルを通じて前記一番目のデータパケットを伝送するステップと、
前記一番目のデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送した後、前記ホームエージェントから前記通信ノードへ前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを伝送するステップと、
前記ホームエージェントから前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスを受信した後、前記フォーリンエージェントによってカプセル化されたデータパケットを前記通信ノードで逆カプセル化できるか否かを示すトンネリング指示情報を前記通信ノードから前記フォーリンエージェントへ伝送するステップと、
前記通信ノードから前記トンネリング指示情報を受信した後、前記フォーリンエージェントで前記移動ノードから受信した後のデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレスと前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノード及び前記フォーリンエージェントが安全性を保持しつつデータパケットを交換するための方法において、
前記通信ノードで前記フォーリンエージェントのＩＰアドレスを利用して順方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化されたデータパケットを前記フォーリンエージェントへ伝送すると、前記フォーリンエージェントで前記通信ノードから受信した前記データパケットを逆カプセル化した後前記移動ノードへ伝送するステップと、
前記通信ノードとの通信のためのデータパケットが無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信されると、前記フォーリンエージェントで前記受信したデータパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化した後、前記通信ノードへ伝送するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 固定された固有移動インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを有する移動ノードと無線で連結され、固有ＩＰアドレスを有するフォーリンエージェントと、前記フォーリンエージェントとの両方向有線通信が可能であり、前記移動ノードの前記移動ＩＰアドレス及び前記フォーリンエージェントの前記ＩＰアドレスのマッピング情報を有するホームエージェントと、前記ホームエージェントと両方向有線通信が可能な通信ノードを含む通信システムで、前記移動ノードからのデータパケットを前記フォーリンエージェントを通じて前記通信ノードへ安全性を保持しつつ伝送するための方法において、
前記フォーリンエージェントで前記通信ノードとの通信のためのデータパケットを無線チャンネルを通じて前記移動ノードから受信するステップと、
前記フォーリンエージェントで予め貯蔵されたトンネリング指示情報を参照して前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行できるか否かを判断するステップと、
前記判断結果、前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができれば、前記データパケットを逆方向トンネリングのためのトンネリングＩＰヘッダでカプセル化して前記通信ノードへ伝送するステップと、
前記通信ノードが逆方向トンネリングを遂行することができなければ、前記データパケットを前記ホームエージェントを通じて前記通信ノードへ伝送するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記トンネリング指示情報は、前記通信ノードから前記フォーリンエージェントへ受信されることを特徴とする請求項９記載の方法。
- 前記通信ノードから受信した前記トンネリング指示情報は、所定の時間の間、前記フォーリンエージェントに貯蔵されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
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