JP3621917B2 - データ中継方法、及びその方法に用いられるデータ中継装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ中継方法、及びデータ中継装置に関する。
【0002】
【発明の背景】
近年、携帯型の通信機能を有するパーソナルコンピュータは、いわゆるモバイルコンピューティング環境において、移動先のネットワークに接続してサービスを受けることができるようになってきた。現在、IPv6(Internet Protocol version 6)の規格に基づいて、ノードとしての端末装置(パーソナルコンピュータやPDA等)の通信の手法として、Mobile IPv6等が提案されている。
【0003】
このMobile IPv6において、端末装置(以後、単に「端末」と称する)は、ホームアドレスおよび気付アドレス(Care of address)という二つのIPアドレスを有する。気付アドレスは、端末装置の移動に伴い、接続中のサブネットワークに対応して変化する。ホームアドレスは、移動に関わらず、一定であって変化しない。なお、以上説明したようなMobile IPv6の端末(以後、「MobileIPv6対応端末」と称する)同士の通信に関する技術が特開2001−268129号公報に記載されている。
【0004】
ところで、MobileIPv6対応端末と、IPv6対応ではあるものの非Mobile IPv6対応型の端末(以後、「IPv6固定端末」と称する)との間におけるパケット通信を考える。図1のブロック図に示すように、Mobile IPv6対応ネットワーク(第一のネットワーク)に対して、移動しうるMobileIPv6対応端末10が接続されるとともに、ホームエージェント20が接続されている。一方、IPv6対応ではあるものの非Mobile IPv6対応ネットワーク(第二のネットワーク、以後、「IPv6ネットワーク」と称する)に対して、IPv6固定端末30が接続されている。これらMobile IPv6対応ネットワークとIPv6ネットワークとの間はルータ40を介して接続される。ホームエージェント20は、付帯する記憶部において、ホームアドレスと気付アドレスとを対応付けしたアドレス管理テーブルを記憶している。このホームエージェント20は、移動したMobileIPv6対応端末10から新たな気付アドレスを含むパケットを受信して、そのアドレス管理テーブルを更新する。
【0005】
ここで、IPv6パケットにおけるデータに付帯するメッセージヘッダのフォーマットを図2に示す。同図のヘッダにおいては、プロトコルバージョン、優先度を認識して区別するためのトラフィッククラス、ルータ40で特殊な操作の実行を要求するパケットを識別するためのフローラベル等が配置される。加えて、同ヘッダにおいては、パケットを送信した端末のアドレスである送信元アドレス、パケットを受信する端末のアドレスである送信先アドレス、およびオプションである拡張ヘッダが配置される。また、Mobile IPv6パケットの場合には、図3に示すように、図2のIPv6パケットのメッセージヘッダのフォーマットと同様であるが、拡張ヘッダ内にホームアドレスが含まれる。
【0006】
MobileIPv6対応端末10に電源が投入され、後に移動した場合を説明する。図4のブロック図に示すように、電源が投入されて起動したMobileIPv6対応端末10は、ホームアドレス及び気付アドレスをホームエージェント20に通知する(図中、S10→S20)。ホームエージェント20は、図5に示すように、通知されたホームアドレス11及び気付アドレス12をアドレス管理テーブルに登録する(S30)。また、ホームエージェント20は、確認応答パケットをMobileIPv6対応端末10へ応答する(S40)。その後、MobileIPv6対応端末10が移動すると(S50)、変化しないホームアドレス11と、移動後の新たな気付アドレス12とをホームエージェント20に通知する(S60)。ホームエージェント20は、図5に示すように、通知されたホームアドレス11及び気付アドレス12をアドレス管理テーブルに登録するとともに、確認応答パケットをMobileIPv6対応端末10へ応答する(S70)。
【0007】
以上のようにホームアドレス11及び気付アドレス12をホームエージェント20に通知するMobileIPv6対応端末10と、IPv6固定端末30との間のホームエージェント20を介したパケット通信処理について、具体的に説明する。先ず、IPv6固定端末30からMobileIPv6対応端末10へパケットを送信する場合について、図6のフロチャートを参照にして説明する。同図に示すように、MobileIPv6対応端末10は、気付アドレスが2001::1の値を有するとともに、ホームアドレスが2000::1の値を有する。
【0008】
IPv6固定端末30は、アドレスが3000::1の値を有する。IPv6固定端末30は、パケットを送信するに際し、送信元のアドレスを自己のアドレスの値(3000::1)とするとともに、宛先のアドレスを送信先のMobileIPv6対応端末10のホームアドレスの値(2000::1)とする(図中、101)。ホームエージェント20は、パケットを受信し(102)、パケットの宛先アドレスと同一のホームアドレスを持つレコードを図5のアドレス管理テーブルで検索する(103)。検索の結果、合致するレコードがあると(図中、104「エントリにマッチ」)、宛先が気付フィールドの値となるようパケットを生成(カプセル化)して送信する(105→106)。すなわち、宛先が気付フィールドの値(2001::1)であるパケットをMobileIPv6対応端末10は受信する。このとき、送信されるパケットの送信元のアドレスは同一のままであるとともに、宛先のアドレスは気付アドレスである。このため、MobileIPv6対応端末10が移動しても、前述した通り、その気付アドレスをホームエージェント20のアドレス管理テーブル上では更新しておくことができる。
【0009】
ところが、MobileIPv6対応端末10の移動の有無に関わらず、IPv6固定端末30がMobileIPv6対応端末10へ通信を開始する場合、ホームアドレスを宛先としてパケットを送信する。これに対するMobileIPv6対応端末10からの応答は、気付アドレスが送信元となってしまうため、通信が確立できない。
【0010】
一方、MobileIPv6対応端末10からIPv6固定端末30へパケットを送信する場合について、図7のフロチャートを参照にして説明する。同図に示すように、MobileIPv6対応端末10は、気付アドレスが2001::1の値を有するとともに、ホームアドレスが2000::1の値を有する。IPv6固定端末30は、アドレスが3000::1の値を有する。
【0011】
移動前のMobileIPv6対応端末10は、パケットを送信するに際し、送信元のアドレスを自己の気付アドレスの値(2001::1)とするとともに、宛先のアドレスを送信先のIPv6固定端末30のアドレスの値(3000::1)とする(図中、201)。このとき、パケットのIPv6の拡張ヘッダには、MobileIPv6対応端末10自身のホームアドレスの値(2000::1)が格納されている。IPv6固定端末30は、受信したパケットのヘッダに格納されている各アドレスを自己の記憶部に保持する。つまり、IPv6固定端末30では、送信元のアドレスの値が2001::1のまま保持されることとなる。そして、パケット通信の最中に、端末が別のネットワークに移動した結果、移動後に気付アドレスが2002::1の値に変化する(202)。すると、IPv6固定端末30側では、変化した値の気付アドレスが送信元のアドレスとしてパケットが送られてくる。
【0012】
このため、送信元のアドレスが移動の前と後とで相違し、同一の送信元からのパケット通信であると認識できなくなり、継続したパケット通信を続行することができない。すなわち、送信元であるMobileIPv6対応端末10が移動した場合、このMobileIPv6対応端末10は、移動後の気付アドレスを使用したパケットをIPv6固定端末30へ向けて送信する。このため、IPv6固定端末30は、移動前とは異なる移動後の気付アドレスを使用したパケットを受信できず、パケット損失が生じるのである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前述のような課題を解決すべく、本発明に係るデータ中継の技術にあっては、第一のネットワークに接続される第一の端末装置と、第二のネットワークに接続される第二の端末装置との間の通信におけるデータの中継を行うのであって、前記第一の端末装置から受信した前記データに付帯する位置情報に基づき、少なくとも前記第一端末装置の位置情報を記憶している位置情報記憶手段を検索し、当該検索の結果、該当の位置情報が存在する場合には、前記位置情報記憶手段に記憶された当該位置情報を前記データの新たな位置情報として変換し、変換された前記位置情報が付帯する前記データを前記記第二の端末装置へ送信することとする。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態につき、図1及び図8乃至図10を参照にして説明する。先ず、本発明の実施の形態に係るデータ中継装置の構成について説明する。データ中継装置は、具体例としては図1に示すような、ゲートウエイとしての機能を有するルータ40である。図1に示すように、ホームエージェント20、MobileIPv6対応端末(第一の端末装置)10、IPv6固定端末(第二の端末装置)30、及びルータ(データ中継装置)40のネットワークにおける接続関係は、発明の背景の欄で説明した場合と同様である。このデータ中継装置たるルータ40の内部構成の一例につき、図8のブロック図を参照にして説明する。同図に示すように、ルータ40は、その動作全体を統括する全体制御部301と、MobileIPv6対応端末10とネットワーク経由で接続するための複数のインタフェース304、305と、IPv6(非MobileIPv6)固定端末30と接続するための複数のインタフェース306、307と、アドレス管理テーブル310を記憶する記憶装置(アドレス管理記憶手段)309と、アドレス管理テーブル310を管理するアドレス管理テーブル管理部308と、パケット変換処理部311で構成される。全体制御部301は、互いに制御通信路で結ばれた演算装置302と記憶装置303で構成される。図8に示すように、前述した各部301乃至311は、適宜、互いに制御通信路及びデータ通信路で結ばれる。また、アドレス管理テーブルの構成例は、前述した図5に示す通りである。
【0015】
前述した構成のルータ40を介した、MobileIPv6対応端末10とIPv6固定端末30との間の通信処理について説明する。なお、ホームエージェント20、MobileIPv6対応端末10、及びIPv6固定端末30の通信機能については、発明の背景の欄で説明した通りである。ホームエージェント20は、MobileIPv6対応端末10のホームアドレス宛に対応する経路情報をネットワークに報知(アナウンス)する。
【0016】
先ず、MobileIPv6対応端末10からIPv6固定端末30へパケットを送信する場合について、図9のフロチャートを参照にして説明する。同図に示すように、MobileIPv6対応端末10は、気付アドレスが2001::1の値を有するとともに、ホームアドレスが2000::1の値を有する。一方、IPv6固定端末30は、アドレスが3000::1の値を有する。移動前のMobileIPv6対応端末10は、パケットを送信するに際し、送信元のアドレスを自己の気付アドレスの値(2001::1)とするとともに、宛先のアドレスを送信先のIPv6固定端末30のアドレスの値(3000::1)とする(図中、401)。このとき、パケットのIPv6の拡張ヘッダには、MobileIPv6対応端末10自身のホームアドレスの値(2000::1)が格納されている。
【0017】
ルータ40は、パケットを受信すると、これがMobileIPv6対応端末10からのパケットか否かを判定する(402→403)。受信したパケットがMobileIPv6対応端末10からのパケットでない場合には(403:NO)、後述する図10における符号503の処理に移る。
【0018】
反対に、受信したパケットがMobileIPv6対応端末10からのパケットである場合には(403:YES)、ルータ40は、パケットの拡張ヘッダのホームアドレスと同一のホームアドレスを持つレコードを図8のアドレス管理テーブルで検索する(404)。この検索動作は、全体制御部301の制御の元で記憶装置309内のアドレス管理テーブル310を参照することで実行される。
【0019】
検索の結果、合致するレコードがない場合(図中、405:NO)、ルータ40は、パケットのヘッダにおけるホームアドレス及び送信元アドレスの組を記憶装置309内のアドレス管理テーブル310における各フィールドに書き込むことで記憶させる。この記憶動作は、全体制御部301の制御の元、アドレス管理テーブル管理部を通じて記憶装置309内のアドレス管理テーブル310に書き込むことで実行される。
【0020】
反対に、検索の結果、合致するレコードがある場合(図中、405:YES「エントリにマッチ」)、ルータ40は、パケットにおける送信元のアドレスを合致したレコード中のホームアドレスの値で書き換える(変換)動作(位置情報変換)を実行する。この書き換え動作は、全体制御部301の制御の元、アドレス管理テーブル管理部を通じて記憶装置309内のアドレス管理テーブル310を更新することで実行される。送信元のアドレスがホームアドレスの値(2000::1)で書き換えられたパケットをIPv6固定端末30へ送信する(408)。この送信されたパケットをIPv6固定端末30は受信する(409)。
【0021】
この場合、IPv6固定端末30は、受信したパケットのヘッダに格納されている各アドレスを自己の記憶部に保持している。つまり、IPv6固定端末30では、送信元のアドレスの値が2000::1のまま保持されることとなる。そして、パケット通信の最中に、MobileIPv6対応端末10が別のネットワークに移動した結果、送信元アドレスとなる気付アドレスが変化したとしても、ルータ40が、パケットの送信元のアドレスをホームアドレスの値で書き換える(変換)動作を実行する。このため、MobileIPv6対応端末10が移動して、気付アドレスが変化したとしても、送信元のアドレスは変化しない。したがって、IPv6固定端末30側では、送信元のアドレスが移動の前と後とで相違しないため、同一の送信元からのパケット通信であると認識し、中断することなく継続したパケット通信を続行することができ、パケット損失は生じない。
【0022】
一方、IPv6固定端末30からMobileIPv6対応端末10へパケットを送信する場合について、図10のフロチャートを参照にして説明する。同図に示すように、MobileIPv6対応端末10は、気付アドレスが2001::1の値を有するとともに、ホームアドレスが2000::1の値を有する。一方、IPv6固定端末30は、アドレスが3000::1の値を有する。IPv6固定端末30は、パケットを送信するに際し、送信元のアドレスを自己のアドレスの値(3000::1)とするとともに、宛先のアドレスを送信先のMobileIPv6対応端末10のホームアドレスの値(2000::1)とする(図中、501)。このパケットを受信したルータ40は、パケットの宛先アドレスと同一のホームアドレスを持つレコードをアドレス管理テーブルで検索する(503)。この検索動作は、全体制御部301の制御の元で記憶装置309内のアドレス管理テーブル310を参照することで実行される。検索の結果、合致するレコードがあると(図中、504「エントリにマッチ」)、パケットのヘッダにおける宛先のアドレスを合致したレコード中の気付アドレスの値で書き換える(変換)動作を実行する。この書き換え動作は、全体制御部301の制御の元、アドレス管理テーブル管理部を通じて記憶装置309内のアドレス管理テーブル310を更新することで実行される。ルータ40は、宛先のアドレスが気付アドレスの値(2001::1)で書き換えられたパケットをMobileIPv6対応端末10へ送信する(506)。この送信されたパケットをMobileIPv6対応端末10は受信する(507)。
【0023】
このとき、送信されるパケットの送信元のアドレスは同一のままであるとともに、宛先のアドレスは気付アドレスである。このため、MobileIPv6対応端末10が移動しても、その気付アドレスがルータ40のアドレス管理テーブル上で更新されていれば、パケット通信を継続できる。
【0024】
反対に、検索の結果、合致するレコードがない場合(図中、504:NO)、ルータ40は、ヘッダにおけるホームアドレス及び送信元アドレスを書き換えることなく、そのまま送信する(508)。ホームエージェント20は、パケットを受信し、図6に示される処理行った後、MobileIPv6対応端末10へパケットを送信する。
【0025】
すなわち、MobileIPv6対応端末10の移動の有無に関わらず、IPv6固定端末30がMobileIPv6対応端末10へ通信を開始する場合、ホームアドレスを宛先としてパケットを送信する。これに対し、MobileIPv6対応端末10が応答する際、移動後に気付アドレスが変化しても、ルータ40のアドレス管理テーブルを参照して新たな気付アドレスで書き換えることができるため、通信を継続することができる。
【0026】
【発明の効果】
MobileIPv6対応端末とIPv6固定端末との間のパケット通信において、MobileIPv6対応端末の移動の有無に関わらず、パケット通信の中断を格段に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るデータ中継装置を含むネットワークの構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の一形態に係るIPv6パケットのメッセージヘッダのフォーマットの構成を示す図である。
【図3】本発明の実施の一形態に係るMobile IPv6パケットのデータ構造を示す図である。
【図4】本発明の実施の一形態に係る、MobileIPv6対応端末からホームエージェントへアドレスの通知の様子を示す概念図である。
【図5】本発明の実施の一形態に係るアドレス管理テーブルの構成を示す図である。
【図6】従来のIPv6固定端末からMobileIPv6対応端末へパケットを送信する場合のフロチャートである。
【図7】従来の実施の一形態に係る、MobileIPv6対応端末からIPv6固定端末へパケットを送信する場合のフロチャートである。
【図8】本発明の実施の一形態に係るデータ中継装置たるルータの内部構成の一例を示すブロック図である。
【図9】本発明の実施の一形態に係る、MobileIPv6対応端末からIPv6固定端末へパケットを送信する場合のフロチャートである。
【図10】本発明の実施の一形態に係る、IPv6固定端末からMobileIPv6対応端末へパケットを送信する場合のフロチャートである。
【符号の説明】
10 MobileIPv6対応端末
20 ホームエージェント
30 IPv6固定端末
40 ルータ
301 全体制御部
304〜307 インタフェース
310 アドレス管理テーブル
309 記憶装置
308 アドレス管理テーブル管理部
311 パケット変換処理部
Claims (8)
- 第一のネットワークに接続されネットワーク間の移動に対応する通信プロトコルによる通信が可能な第一の端末装置と、第二のネットワークに接続され前記通信プロトコルによる通信をしない第二の端末装置との間のパケットの中継を行う方法であって、
前記第一の端末装置に割り当てられたホームアドレスと気付アドレスの対応関係を保持し、
前記第一の端末装置からパケットを受信し、
前記受信したパケットが前記通信プロトコルに対応しているか否かを判定し、
前記受信したパケットが前記通信プロトコルに対応している場合には前記パケットの送信元アドレスに基づき前記対応関係を検索し、
当該検索の結果、前記対応関係の中に前記送信元アドレスを発見した場合には、前記送信元アドレスに対応付けて保持されているホームアドレスを新たな送信元アドレスとし、
前記新たな送信元アドレスを含む前記パケットを前記第二の端末装置へ送信する、
ことを特徴とするデータ中継方法。 - 前記第一の端末装置の移動に応じて、前記ホームアドレスに対応する前記気付アドレスを更新することを特徴とする請求項1に記載のデータ中継方法。
- 前記通信プロトコルはMobileIPv6であり、前記第一の端末の送信するIPv6パケットの送信元アドレスに格納された気付アドレスと、拡張ヘッダに格納されたホームアドレスの対応関係を保持することを特徴とする請求項1に記載のデータ中継方法。
- 前記第二端末からのデータを前記第一端末へと中継する場合に、
前記第二の端末から前記第一の端末へ向けて送信されたパケットの宛先アドレスに基づき前記対応関係を検索し、
当該検索の結果、前記対応関係の中に前記宛先アドレスを発見した場合には、前記宛先アドレスに対応付けて保持されている気付アドレスを新たな宛先アドレスとし、
前記新たな宛先アドレスが付帯する前記データを前記第一の端末装置へ送信することを特徴とする請求項1に記載のデータ中継方法。 - 第一のネットワークに接続されネットワーク間の移動に対応する通信プロトコルによる通信が可能な第一の端末装置と、第二のネットワークに接続され前記通信プロトコルによる通信をしない第二の端末装置との間でパケットを中継する中継装置であって、
前記第一の端末装置との間でパケットを送受信する第一の送受信手段と、
前記第二の端末装置との間でパケットを送受信する第二の送受信手段と、
前記第一の端末装置のホームアドレスと気付アドレスの対応関係を保持するアドレス記憶手段と、
前記第一の送受信手段により受信したパケットが前記通信プロトコルに対応しているか否かを判定する判定手段と、
前記受信したパケットが前記通信プロトコルに対応している場合に、前記第一の端末装置から受信したパケットの送信元アドレスに基づき前記アドレス記憶手段を検索するアドレス検索手段と、
当該検索の結果、前記送信元アドレスに対応してホームアドレスが保持されている場合には、当該ホームアドレスを前記パケットの新たな送信元アドレスとして変換するアドレス変換手段とを備え、
前記新たな送信元アドレスを含む前記パケットを前記第二のデータ送受信手段により前記第二のネットワークへ送出することを特徴とするデータ中継装置。 - 前記アドレス記憶手段は、前記第一端末装置の移動により前記気付アドレスが変わった場合、前記ホームアドレスに対応する前記気付アドレスを更新して記憶することを特徴とする請求項5記載のデータ中継装置。
- 前記通信プロトコルはMobileIPv6であり、前記アドレス記 憶手段は、前記第一の端末の送信するIPv6パケットの送信元アドレスに格納された気付アドレスと、拡張ヘッダに格納されたホームアドレスの対応関係を保持することを特徴とする請求項5に記載のデータ中継装置。
- 前記第二端末から前記第一端末へ向けたパケットを中継する場合、
前記アドレス検索手段は、前記第二の端末装置から受信したパケットに付帯する宛先アドレスに基づき前記アドレス記憶手段を検索し、
前記アドレス変換手段は、当該検索の結果、前記宛先アドレスに対応して気付アドレスが保持されている場合には、当該気付アドレスを前記パケットの新たな宛先アドレスとして変換することを特徴とする請求項5記載のデータ中継装置。
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