JP3672083B2 - モバイルｉｐにおけるアドレス変換方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰにおけるアドレス変換方法に係り、特に、プライベートアドレスで管理される移動端末に、移動先のネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てる際のアドレス変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットで使用される通信プロトコルとしては、ＩＰｖ４が主流である。ＩＰｖ４では、インターネットに接続された通信装置を識別するためのＩＰアドレスを発信元／宛先の３２ビットの情報で記述している。近年、インターネットの利用が盛んになり、このＩＰアドレスの枯渇が予測される。
【０００３】
このようなＩＰアドレスの枯渇問題を解決する方法として、ＩＰアドレス空間を３２ビットから１２８ビットに拡張する新しいＩＰｖ６方式が提案されている。しかしながら、ＩＰｖ６方式の普及には時間が必要であるため、現実的な解決方法としてプライベートアドレスを用いる方法も提案されている。
【０００４】
プライベートアドレスは、特定のネットワーク（ホームネットワーク）内において通信端末を識別するためのアドレスであって、インターネットを介した直接の通信に用いることは許されない。従って、プライベートアドレスを採用したネットワークからインターネットへＩＰパケットを送出するためには、ＩＰパケット中のプライベートアドレスをインターネットで使用可能なグローバルアドレスに変換する必要がある。これを実現する装置としてＮＡＴ（Network Address Translator）が用いられる。
【０００５】
ＮＡＴには、予め１ないし複数のグローバルアドレスが登録されており、ホームネットワーク内の各端末からのパケットに対し、先着順でいずれかのグローバルアドレスを割り当てる。したがって、同時にはグローバルアドレス数分のアクセスしかできない。通信が終了し、グローバルアドレスが解放されると、このグローバルアドレスを、それまでの通信端末からの他の通信端末へ割り当てることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、ホームネットワークに属する端末が全て固定端末であり、当該端末を他のホームネットワーク上で使用することまでは考慮されていなかった。したがって、ホームネットワークに属する端末を、他のホームネットワークまで移動させてしまうと、前記ＮＡＴによるアドレス変換が機能せず、通信を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、プライベートアドレスで管理される移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようにしたモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、ホームネットワークＨＮにはホームエージェントＨＡ（Home Agent) およびアドレス変換機能部ＮＡＴを設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮにはフォーリンエージェントＦＡ(Foreign Agent) およびアドレス変換機能部ＮＡＴを設け、フォーリンネットワークＦＮに移動した移動端末ＭＨのグローバルアドレスを、フォーリンネットワークＦＮがホームネットワークＨＮのエージェントＨＡに問い合わせて自身のアドレス変換機能部ＮＡＴへ記憶する。
【０００９】
さらに、外部端末ＡはモバイルＩＰの経路最適化手法（Route Optimization）を用いて移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡをホームネットワークＨＮから取得し、気付けアドレスでカプセル化されたＩＰアドレスの宛先アドレスを、フォーリンネットワークＦＮのアドレス変換機能部ＮＡＴでアドレス変換して移動端末へ配信することを特徴とする。
【００１０】
上記した特徴によれば、ホームネットワークに所属する移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようになる
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明のアドレス変換方法を適用したネットワーク構成の一例を示したブロック図である。
【００１２】
インターネットにおいて、移動端末（Mobile Host ：ＭＨ）が、普段所属しているネットワーク（以下、ホームネットワーク：Home Network）ＨＮから別のネットワーク（以下、フォーリンネットワーク：Foreign Network ）ＦＮに移動した場合でも、あたかもホームネットワークＨＮに接続されているかのようにコネクションを継続させる手法として、ＲＦＣ（Request For Comments）２００２で規定されたモバイルＩＰが提案されている。
【００１３】
このようなモバイルＩＰを実現するために、本実施形態では、図１に示したように、ホームネットワークＨＮにはホームエージェントＨＡ（Home Agent) を設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮにはフォーリンエージェントＦＡ(Foreign Agent) を設けている。また、本実施形態ではさらに、ホームネットワークＨＮではプライベートアドレスで管理されている移動端末ＭＨに、外部端末Ａとの通信時のみグローバルアドレスを動的に割り当てるためのアドレス変換機能部ＮＡＴを、ホームエージェントＨＡおよびフォーリンエージェントＦＡのそれぞれに付加している。
【００１４】
さらに、ホームネットワークＨＮには、移動端末ＭＨを収容する無線基地局（Base Station）ＢＳ、および移動端末ＭＨのドメイン名とＩＰアドレスとの対応関係を管理するＤＮＳ（Domain Name System）を設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮには、移動してきた移動端末ＭＨを収容する無線基地局ＢＳを設けている。
【００１５】
このようなモバイル環境では、ホームネットワークＨＮからフォーリンネットワークＦＮへ移動した移動端末ＭＨが、フォーリンネットワークＦＮ上でフォーリンエージェントＦＡを見つけると、このフォーリンエージェントＦＡに対してモバイルＩＰの登録を要求する。フォーリンエージェントＦＡは、この登録要求を処理すると共に、これをホームエージェントＨＡに中継する。
【００１６】
ホームエージェントＨＡは、フォーリンエージェントＦＡからのモバイルＩＰ登録要求に対して、モバイルＩＰ登録応答のパケットを返送する。この応答パケットは、フォーリンエージェントＦＡで処理されて移動端末ＭＨに通知される。これにより、ホームエージェントＨＡは移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡ（care-of-address ）すなわちフォーリンエージェントＦＡのアドレスを知ることができる。
【００１７】
次いで、移動端末ＭＨがフォーリンネットワークＦＮから外部端末Ａへアクセスする場合の動作を、図２の通信シーケンスを参照して説明する。なお、各通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構成を、図３に模式的に示している。
【００１８】
手順１：フォーリンネットワークＦＮの移動端末ＭＨは、外部端末ＡのＩＰアドレスＡＤa を宛先アドレスに登録し、自身のプライベートアドレスＡＤp を発信元アドレスに登録したＩＰパケット［図３(a) ］を送出する。
【００１９】
手順２：このＩＰパケットを受信したフォーリンエージェントＦＡは、そのプライベートアドレスＡＤp に対応するグローバルアドレスが既登録であるか否かを判定し、未登録であれば、この移動端末ＭＨが所属するホームネットワークＨＮのホームエージェントＨＡに対して、グローバルアドレスの割り当てを要求［Binding Request ］する。このとき、移動端末ＭＨのプライベートアドレスＡＤp を併せて通知する。
【００２０】
手順３：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、前記要求に応答して、自身に割り当てられているグローバルアドレスの一つＡＤg1を、移動端末ＭＨに対して動的に割り当て、このプライベートアドレスＡＤp とグローバルアドレスＡＤg1との対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］を保持する。
【００２１】
手順４：ホームエージェントＨＡはさらに、前記移動端末ＭＨに関する対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］をフォーリンネットワークＦＮのフォーリンエージェントＦＡに通知［Binding Reply］する。フォーリンエージェントＦＡのＮＡＴ機能部は、通知されたグローバルアドレスＡＤg1とプライベートアドレスＡＤp との対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］を保持する。
【００２２】
手順５：フォーリンエージェントＦＡは、先の手順１で移動端末ＭＨから受信したＩＰパケット［図３(a) ］の発信元アドレスを、前記プライベートアドレスＡＤp からグローバルアドレスＡＤg1に書き換え［図３(b) ］、これをＩＰネットワークに送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングにしたがって外部端末Ａに配送される。
【００２３】
手順６：ＩＰパケットを受信した外部端末Ａは、発信元アドレスが自身のＩＰアドレスＡＤa 、宛先アドレスが前記グローバルアドレスＡＤg1である応答用ＩＰパケット［図３(c) ］をＩＰネットワークに送出する。この応答用ＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングによりホームネットワークＨＮに転送されて、そのホームエージェントＨＡに取り込まれる。
【００２４】
手順７：ホームエージェントＨＡは、受け取ったＩＰパケットの宛先アドレスに登録されている前記グローバルアドレスＡＤg1を、移動端末ＭＨのプライベートアドレスＡＤp に書き換え、さらにこのＩＰパケット［図３(d) ］を、移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡすなわちフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレスＡＤfaでカプセル化［図３(e) ］して送出する（発信元アドレスは、ホームエージェントＨＡのＩＰアドレスＡＤha）。
【００２５】
手順８：フォーリンエージェントＦＡは、通常のモバイルＩＰにしたがって受信したカプセルを開き、元のＩＰパケット［図３(d) ］を、その宛先アドレスにしたがって移動端末ＭＨに配送する。
【００２６】
手順９：ホームエージェントＨＡは、外部端末Ａが移動端末ＭＨと通信していることを知り、モバイルＩＰの経路最適化手法（Route Optimization）に必要な処理を実行する。すなわち、ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨに割り当てたグローバルアドレスＡＤg1と気付けアドレスＣＯＡ（すなわち、ＩＰアドレスＡＤfa）とを、バインディング・アップデート（Binding Update）メッセージに格納して送信端末Ａに通知する。
【００２７】
手順１０：移動端末ＭＨが次のＩＰパケットを、前記と同様にして外部端末Ａへ送信する。
【００２８】
手順１１：フォーリンエージェントＦＡは、このＩＰパケットを受信すると、その発信元アドレスを前記と同様に、プライベートアドレスＡＤp からグローバルアドレスＡＤg1に書き換えてＩＰネットワークへ送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングにしたがって外部端末Ａに配送される。
【００２９】
手順１２：外部端末Ａは、先の手順９でホームエージェントＨＡから通知されたバインディング・アップデートメッセージにしたがって、宛先がグローバルアドレスＡＤg1であるＩＰパケット［図３(f) ］を、宛先が気付けアドレスＣＯＡ（ここでは、ＡＤfa）であるＩＰパケットでカプセル化［図３(g) ］してＩＰネットワークへ送出する。
【００３０】
手順１３：フォーリンエージェントＦＡは、カプセル化されたＩＰパケットを取り出し、その宛先アドレスをグローバルアドレスＡＤg1からプライベートアドレスＡＤp に書き換え［図３(h) ］て移動端末ＭＨに送り出す。
【００３１】
これ以後は、前記手順１０から手順１３を繰り返すことによって、移動端末ＭＨと外部端末ＡとがホームエージェントＨＡを介さずに通信する。
【００３２】
次いで、外部端末ＡがフォーリンネットワークＦＮ内の外部端末Ａへアクセスする場合の動作を、図４の通信シーケンスを参照して説明する。なお、各シーケンスで送受されるＩＰパケットの構成を、図５に模式的に示している。
【００３３】
手順１：外部端末Ａは、移動端末ＭＨのドメイン名に対応したＩＰアドレスを、ホームネットワークＨＮのＤＮＳに問い合わせる。
【００３４】
手順２：ＤＮＳは、要求されたドメイン名に対応するＩＰアドレスがプライベートアドレスであると、これを新たな通信要求であると判断し、ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部に対してグローバルアドレスの割り当てを要求［Binding Request ］する。このとき、外部端末Ａから通知されたプライベートアドレスＡＤp も併せて通知する。
【００３５】
手順３：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、予め確保しているグローバルアドレスの1 つＡＤg2を、前記移動端末ＭＨに対して動的に割り当てる［Address Binding ］。ＮＡＴ機能部は、このグローバルアドレスＡＤg2と前記プライベートアドレスＡＤp との対応関係［ＡＤp −ＡＤg2］を保持する。
【００３６】
手順４：ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨが接続されているフォーリンネットワークＦＮのフォーリンエージェントＦＡに、前記対応関係［ＡＤp −ＡＤg2］を通知［Binding Transfer］する。
【００３７】
手順５：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、前記確保したグローバルアドレスＡＤg2をＤＮＳに通知［Binding Reply ］する。
【００３８】
手順６：ＤＮＳは、ＮＡＴ機能部から通知されたグローバルアドレスＡＤg2を外部端末Ａに通知する。
【００３９】
手順７：外部端末Ａは、通知されたグローバルアドレスＡＤg2を宛先アドレスに登録したＩＰパケット［図５(a) ］をＩＰネットワークへ送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングによりホームネットワークに転送され、そのホームエージェントＨＡに取り込まれる。
【００４０】
手順８：ホームエージェントＨＡは、受信したＩＰパケットの宛先アドレスを、前記グローバルアドレスＡＤg2からプライベートアドレスＡＤP に書き換え、これを、移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡすなわちフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレスＡＤfaでカプセル化［図５(b) ］してＩＰネットワークへ送出する（発信元アドレスは、ホームエージェントＨＡのＩＰアドレスＡＤha）。
【００４１】
手順９：フォーリンエージェントＦＡは、通常のモバイルＩＰにしたがって受信したカプセルを開き、元のＩＰパケット［図５(a) ］を、その宛先アドレスにしたがって移動端末ＭＨに配送する。
【００４２】
手順１０：ホームエージェントＨＡは、外部端末Ａが移動端末ＭＨと通信していることを知り、前記モバイルＩＰの経路最適化手法に必要な処理を実行する。すなわち、ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨに割り当てたグローバルアドレスＡＤg2と気付けアドレスＣＯＡ（ここでは、ＩＰアドレスＡＤfa）とを、バインディング・アップデート・メッセージに格納して送信端末Ａへ通知［Binding Update］する。
【００４３】
手順１１：移動端末ＭＨは、宛先アドレスに外部端末ＡのアドレスＡＤa 、発信元アドレスに自身のプライベートアドレスＡＤp を登録した応答用ＩＰパケット［図５(c) ］を返送する。
【００４４】
手順１２：このＩＰパケットを受信したフォーリンエージェントＦＡは、その発信元アドレスＡＤp をグローバルアドレスＡＤg2に変換［図５(d) ］してＩＰネットワークへ送出する。
【００４５】
手順１３：外部端末Ａは、先の手順１０でホームエージェントＨＡから通知された情報にしたがって、宛先アドレスがグローバルアドレスＡＤg2であるＩＰパケットを、宛先アドレスが気付けアドレスＣＯＡ（ＩＰアドレスＡＤfa）であるＩＰパケットでカプセル化［図５(e) ］し、前記経路最適化手法に基づいてＩＰネットワークへ送出する。
【００４６】
手順１４：フォーリンネットワークＦＮのエージェントＦＡは、カプセル化されたＩＰパケット［図５(d) ］を取り出し、その宛先アドレスを前記グローバルアドレスＡＤg2からプライベートアドレスＡＤp に変換して移動端末ＭＨへ配信する。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ホームネットワークに所属する移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようになるので、少ないグローバルアドレスで多数の移動端末を、あたかも全ての移動端末にグローバルアドレスが固定的に割り当てられかのように利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したネットワーク構成の一例を示したブロック図である。
【図２】 フォーリンネットワーク上の移動端末から外部端末へアクセスする際の通信シーケンスを示した図である。
【図３】 図２の通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構造を模式的に表した図である。
【図４】 外部端末からフォーリンネットワーク上の移動端末へアクセスする際の通信シーケンスを示した図である。
【図５】 図４の通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構造を模式的に表した図である。
【符号の説明】
Ａ…外部端末，ＣＯＡ…気付けアドレス，ＦＡ…フォーリンエージェント，ＦＮ…フォーリンネットワーク，ＨＡ…ホームエージェント，ＨＮ…ホームネットワーク，ＭＨ…移動端末，ＮＡＴ…アドレス変換機能部
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰにおけるアドレス変換方法に係り、特に、プライベートアドレスで管理される移動端末に、移動先のネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てる際のアドレス変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットで使用される通信プロトコルとしては、ＩＰｖ４が主流である。ＩＰｖ４では、インターネットに接続された通信装置を識別するためのＩＰアドレスを発信元／宛先の３２ビットの情報で記述している。近年、インターネットの利用が盛んになり、このＩＰアドレスの枯渇が予測される。
【０００３】
このようなＩＰアドレスの枯渇問題を解決する方法として、ＩＰアドレス空間を３２ビットから１２８ビットに拡張する新しいＩＰｖ６方式が提案されている。しかしながら、ＩＰｖ６方式の普及には時間が必要であるため、現実的な解決方法としてプライベートアドレスを用いる方法も提案されている。
【０００４】
プライベートアドレスは、特定のネットワーク（ホームネットワーク）内において通信端末を識別するためのアドレスであって、インターネットを介した直接の通信に用いることは許されない。従って、プライベートアドレスを採用したネットワークからインターネットへＩＰパケットを送出するためには、ＩＰパケット中のプライベートアドレスをインターネットで使用可能なグローバルアドレスに変換する必要がある。これを実現する装置としてＮＡＴ（Network Address Translator）が用いられる。
【０００５】
ＮＡＴには、予め１ないし複数のグローバルアドレスが登録されており、ホームネットワーク内の各端末からのパケットに対し、先着順でいずれかのグローバルアドレスを割り当てる。したがって、同時にはグローバルアドレス数分のアクセスしかできない。通信が終了し、グローバルアドレスが解放されると、このグローバルアドレスを、それまでの通信端末からの他の通信端末へ割り当てることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、ホームネットワークに属する端末が全て固定端末であり、当該端末を他のホームネットワーク上で使用することまでは考慮されていなかった。したがって、ホームネットワークに属する端末を、他のホームネットワークまで移動させてしまうと、前記ＮＡＴによるアドレス変換が機能せず、通信を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、プライベートアドレスで管理される移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようにしたモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、ホームネットワークＨＮにはホームエージェントＨＡ（Home Agent) およびアドレス変換機能部ＮＡＴを設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮにはフォーリンエージェントＦＡ(Foreign Agent) およびアドレス変換機能部ＮＡＴを設け、フォーリンネットワークＦＮに移動した移動端末ＭＨのグローバルアドレスを、フォーリンネットワークＦＮがホームネットワークＨＮのエージェントＨＡに問い合わせて自身のアドレス変換機能部ＮＡＴへ記憶する。
【０００９】
さらに、外部端末ＡはモバイルＩＰの経路最適化手法（Route Optimization）を用いて移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡをホームネットワークＨＮから取得し、気付けアドレスでカプセル化されたＩＰアドレスの宛先アドレスを、フォーリンネットワークＦＮのアドレス変換機能部ＮＡＴでアドレス変換して移動端末へ配信することを特徴とする。
【００１０】
上記した特徴によれば、ホームネットワークに所属する移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようになる
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明のアドレス変換方法を適用したネットワーク構成の一例を示したブロック図である。
【００１２】
インターネットにおいて、移動端末（Mobile Host ：ＭＨ）が、普段所属しているネットワーク（以下、ホームネットワーク：Home Network）ＨＮから別のネットワーク（以下、フォーリンネットワーク：Foreign Network ）ＦＮに移動した場合でも、あたかもホームネットワークＨＮに接続されているかのようにコネクションを継続させる手法として、ＲＦＣ（Request For Comments）２００２で規定されたモバイルＩＰが提案されている。
【００１３】
このようなモバイルＩＰを実現するために、本実施形態では、図１に示したように、ホームネットワークＨＮにはホームエージェントＨＡ（Home Agent) を設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮにはフォーリンエージェントＦＡ(Foreign Agent) を設けている。また、本実施形態ではさらに、ホームネットワークＨＮではプライベートアドレスで管理されている移動端末ＭＨに、外部端末Ａとの通信時のみグローバルアドレスを動的に割り当てるためのアドレス変換機能部ＮＡＴを、ホームエージェントＨＡおよびフォーリンエージェントＦＡのそれぞれに付加している。
【００１４】
さらに、ホームネットワークＨＮには、移動端末ＭＨを収容する無線基地局（Base Station）ＢＳ、および移動端末ＭＨのドメイン名とＩＰアドレスとの対応関係を管理するＤＮＳ（Domain Name System）を設け、移動先のフォーリンネットワークＦＮには、移動してきた移動端末ＭＨを収容する無線基地局ＢＳを設けている。
【００１５】
このようなモバイル環境では、ホームネットワークＨＮからフォーリンネットワークＦＮへ移動した移動端末ＭＨが、フォーリンネットワークＦＮ上でフォーリンエージェントＦＡを見つけると、このフォーリンエージェントＦＡに対してモバイルＩＰの登録を要求する。フォーリンエージェントＦＡは、この登録要求を処理すると共に、これをホームエージェントＨＡに中継する。
【００１６】
ホームエージェントＨＡは、フォーリンエージェントＦＡからのモバイルＩＰ登録要求に対して、モバイルＩＰ登録応答のパケットを返送する。この応答パケットは、フォーリンエージェントＦＡで処理されて移動端末ＭＨに通知される。これにより、ホームエージェントＨＡは移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡ（care-of-address ）すなわちフォーリンエージェントＦＡのアドレスを知ることができる。
【００１７】
次いで、移動端末ＭＨがフォーリンネットワークＦＮから外部端末Ａへアクセスする場合の動作を、図２の通信シーケンスを参照して説明する。なお、各通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構成を、図３に模式的に示している。
【００１８】
手順１：フォーリンネットワークＦＮの移動端末ＭＨは、外部端末ＡのＩＰアドレスＡＤa を宛先アドレスに登録し、自身のプライベートアドレスＡＤp を発信元アドレスに登録したＩＰパケット［図３(a) ］を送出する。
【００１９】
手順２：このＩＰパケットを受信したフォーリンエージェントＦＡは、そのプライベートアドレスＡＤp に対応するグローバルアドレスが既登録であるか否かを判定し、未登録であれば、この移動端末ＭＨが所属するホームネットワークＨＮのホームエージェントＨＡに対して、グローバルアドレスの割り当てを要求［Binding Request ］する。このとき、移動端末ＭＨのプライベートアドレスＡＤp を併せて通知する。
【００２０】
手順３：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、前記要求に応答して、自身に割り当てられているグローバルアドレスの一つＡＤg1を、移動端末ＭＨに対して動的に割り当て、このプライベートアドレスＡＤp とグローバルアドレスＡＤg1との対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］を保持する。
【００２１】
手順４：ホームエージェントＨＡはさらに、前記移動端末ＭＨに関する対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］をフォーリンネットワークＦＮのフォーリンエージェントＦＡに通知［Binding Reply］する。フォーリンエージェントＦＡのＮＡＴ機能部は、通知されたグローバルアドレスＡＤg1とプライベートアドレスＡＤp との対応関係［ＡＤp −ＡＤg1］を保持する。
【００２２】
手順５：フォーリンエージェントＦＡは、先の手順１で移動端末ＭＨから受信したＩＰパケット［図３(a) ］の発信元アドレスを、前記プライベートアドレスＡＤp からグローバルアドレスＡＤg1に書き換え［図３(b) ］、これをＩＰネットワークに送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングにしたがって外部端末Ａに配送される。
【００２３】
手順６：ＩＰパケットを受信した外部端末Ａは、発信元アドレスが自身のＩＰアドレスＡＤa 、宛先アドレスが前記グローバルアドレスＡＤg1である応答用ＩＰパケット［図３(c) ］をＩＰネットワークに送出する。この応答用ＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングによりホームネットワークＨＮに転送されて、そのホームエージェントＨＡに取り込まれる。
【００２４】
手順７：ホームエージェントＨＡは、受け取ったＩＰパケットの宛先アドレスに登録されている前記グローバルアドレスＡＤg1を、移動端末ＭＨのプライベートアドレスＡＤp に書き換え、さらにこのＩＰパケット［図３(d) ］を、移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡすなわちフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレスＡＤfaでカプセル化［図３(e) ］して送出する（発信元アドレスは、ホームエージェントＨＡのＩＰアドレスＡＤha）。
【００２５】
手順８：フォーリンエージェントＦＡは、通常のモバイルＩＰにしたがって受信したカプセルを開き、元のＩＰパケット［図３(d) ］を、その宛先アドレスにしたがって移動端末ＭＨに配送する。
【００２６】
手順９：ホームエージェントＨＡは、外部端末Ａが移動端末ＭＨと通信していることを知り、モバイルＩＰの経路最適化手法（Route Optimization）に必要な処理を実行する。すなわち、ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨに割り当てたグローバルアドレスＡＤg1と気付けアドレスＣＯＡ（すなわち、ＩＰアドレスＡＤfa）とを、バインディング・アップデート（Binding Update）メッセージに格納して送信端末Ａに通知する。
【００２７】
手順１０：移動端末ＭＨが次のＩＰパケットを、前記と同様にして外部端末Ａへ送信する。
【００２８】
手順１１：フォーリンエージェントＦＡは、このＩＰパケットを受信すると、その発信元アドレスを前記と同様に、プライベートアドレスＡＤp からグローバルアドレスＡＤg1に書き換えてＩＰネットワークへ送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングにしたがって外部端末Ａに配送される。
【００２９】
手順１２：外部端末Ａは、先の手順９でホームエージェントＨＡから通知されたバインディング・アップデートメッセージにしたがって、宛先がグローバルアドレスＡＤg1であるＩＰパケット［図３(f) ］を、宛先が気付けアドレスＣＯＡ（ここでは、ＡＤfa）であるＩＰパケットでカプセル化［図３(g) ］してＩＰネットワークへ送出する。
【００３０】
手順１３：フォーリンエージェントＦＡは、カプセル化されたＩＰパケットを取り出し、その宛先アドレスをグローバルアドレスＡＤg1からプライベートアドレスＡＤp に書き換え［図３(h) ］て移動端末ＭＨに送り出す。
【００３１】
これ以後は、前記手順１０から手順１３を繰り返すことによって、移動端末ＭＨと外部端末ＡとがホームエージェントＨＡを介さずに通信する。
【００３２】
次いで、外部端末ＡがフォーリンネットワークＦＮ内の外部端末Ａへアクセスする場合の動作を、図４の通信シーケンスを参照して説明する。なお、各シーケンスで送受されるＩＰパケットの構成を、図５に模式的に示している。
【００３３】
手順１：外部端末Ａは、移動端末ＭＨのドメイン名に対応したＩＰアドレスを、ホームネットワークＨＮのＤＮＳに問い合わせる。
【００３４】
手順２：ＤＮＳは、要求されたドメイン名に対応するＩＰアドレスがプライベートアドレスであると、これを新たな通信要求であると判断し、ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部に対してグローバルアドレスの割り当てを要求［Binding Request ］する。このとき、外部端末Ａから通知されたプライベートアドレスＡＤp も併せて通知する。
【００３５】
手順３：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、予め確保しているグローバルアドレスの1 つＡＤg2を、前記移動端末ＭＨに対して動的に割り当てる［Address Binding ］。ＮＡＴ機能部は、このグローバルアドレスＡＤg2と前記プライベートアドレスＡＤp との対応関係［ＡＤp −ＡＤg2］を保持する。
【００３６】
手順４：ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨが接続されているフォーリンネットワークＦＮのフォーリンエージェントＦＡに、前記対応関係［ＡＤp −ＡＤg2］を通知［Binding Transfer］する。
【００３７】
手順５：ホームエージェントＨＡのＮＡＴ機能部は、前記確保したグローバルアドレスＡＤg2をＤＮＳに通知［Binding Reply ］する。
【００３８】
手順６：ＤＮＳは、ＮＡＴ機能部から通知されたグローバルアドレスＡＤg2を外部端末Ａに通知する。
【００３９】
手順７：外部端末Ａは、通知されたグローバルアドレスＡＤg2を宛先アドレスに登録したＩＰパケット［図５(a) ］をＩＰネットワークへ送出する。このＩＰパケットは、通常のＩＰルーチングによりホームネットワークに転送され、そのホームエージェントＨＡに取り込まれる。
【００４０】
手順８：ホームエージェントＨＡは、受信したＩＰパケットの宛先アドレスを、前記グローバルアドレスＡＤg2からプライベートアドレスＡＤP に書き換え、これを、移動端末ＭＨの気付けアドレスＣＯＡすなわちフォーリンエージェントＦＡのＩＰアドレスＡＤfaでカプセル化［図５(b) ］してＩＰネットワークへ送出する（発信元アドレスは、ホームエージェントＨＡのＩＰアドレスＡＤha）。
【００４１】
手順９：フォーリンエージェントＦＡは、通常のモバイルＩＰにしたがって受信したカプセルを開き、元のＩＰパケット［図５(a) ］を、その宛先アドレスにしたがって移動端末ＭＨに配送する。
【００４２】
手順１０：ホームエージェントＨＡは、外部端末Ａが移動端末ＭＨと通信していることを知り、前記モバイルＩＰの経路最適化手法に必要な処理を実行する。すなわち、ホームエージェントＨＡは、移動端末ＭＨに割り当てたグローバルアドレスＡＤg2と気付けアドレスＣＯＡ（ここでは、ＩＰアドレスＡＤfa）とを、バインディング・アップデート・メッセージに格納して送信端末Ａへ通知［Binding Update］する。
【００４３】
手順１１：移動端末ＭＨは、宛先アドレスに外部端末ＡのアドレスＡＤa 、発信元アドレスに自身のプライベートアドレスＡＤp を登録した応答用ＩＰパケット［図５(c) ］を返送する。
【００４４】
手順１２：このＩＰパケットを受信したフォーリンエージェントＦＡは、その発信元アドレスＡＤp をグローバルアドレスＡＤg2に変換［図５(d) ］してＩＰネットワークへ送出する。
【００４５】
手順１３：外部端末Ａは、先の手順１０でホームエージェントＨＡから通知された情報にしたがって、宛先アドレスがグローバルアドレスＡＤg2であるＩＰパケットを、宛先アドレスが気付けアドレスＣＯＡ（ＩＰアドレスＡＤfa）であるＩＰパケットでカプセル化［図５(e) ］し、前記経路最適化手法に基づいてＩＰネットワークへ送出する。
【００４６】
手順１４：フォーリンネットワークＦＮのエージェントＦＡは、カプセル化されたＩＰパケット［図５(d) ］を取り出し、その宛先アドレスを前記グローバルアドレスＡＤg2からプライベートアドレスＡＤp に変換して移動端末ＭＨへ配信する。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ホームネットワークに所属する移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようになるので、少ないグローバルアドレスで多数の移動端末を、あたかも全ての移動端末にグローバルアドレスが固定的に割り当てられかのように利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したネットワーク構成の一例を示したブロック図である。
【図２】 フォーリンネットワーク上の移動端末から外部端末へアクセスする際の通信シーケンスを示した図である。
【図３】 図２の通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構造を模式的に表した図である。
【図４】 外部端末からフォーリンネットワーク上の移動端末へアクセスする際の通信シーケンスを示した図である。
【図５】 図４の通信シーケンスで送受されるＩＰパケットの構造を模式的に表した図である。
【符号の説明】
Ａ…外部端末，ＣＯＡ…気付けアドレス，ＦＡ…フォーリンエージェント，ＦＮ…フォーリンネットワーク，ＨＡ…ホームエージェント，ＨＮ…ホームネットワーク，ＭＨ…移動端末，ＮＡＴ…アドレス変換機能部
Claims (6)
- 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークにホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークにフォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、フォーリンネットワーク上の移動端末から外部端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記フォーリンネットワークは、
移動端末の気付けアドレスをホームネットワークへ通知する手順と、
移動端末から送出されたＩＰパケットに発信元アドレスとして登録されたプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換して送出する変換手順と、
気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットを、その宛先アドレスに基づいて移動端末へ配信する手順とを具備し、
前記変換手順は、
移動端末から送出されたＩＰパケットに発信元アドレスとして登録されたプライベートアドレスに対応したグローバルアドレスが既登録であるか否かを判定する手順と、
前記グローバルアドレスが未登録であると、ホームネットワークに対して、前記移動端末のプライベートアドレスに対するグローバルアドレスの対応付けを要求する手順と、
前記要求に応答してホームネットワークから返送された、前記移動端末のプライベートアドレスとグローバルアドレスとの対応付けを登録する手順とを含むことを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。 - 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークにホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークにフォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、フォーリンネットワーク上の移動端末から外部端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記ホームネットワークは、
フォーリンネットワークから通知された移動端末の気付けアドレスを記憶する手順と、
フォーリンネットワークからの要求に応答して、移動端末のプライベートアドレスとグローバルアドレスとを対応付け、その対応関係を当該フォーリンネットワークへ返送する手順と、
外部端末から受信したＩＰパケットの宛先アドレスに登録されたグローバルアドレスに基づいて移動端末を特定し、前記受信したＩＰパケットを、前記特定された移動端末の気付けアドレスを宛先として送出する手順と、
前記移動端末に関するグローバルアドレスと前記気付けアドレスとの対応関係を前記外部端末へ通知する手順とを含むことを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。 - 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークにホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークにフォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、フォーリンネットワーク上の移動端末から外部端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記フォーリンネットワークが、移動端末の気付けアドレスをホームネットワークへ通知する手順と、
前記ホームネットワークが、フォーリンネットワークから通知された移動端末の気付けアドレスを記憶する手順と、
前記フォーリンネットワークが、移動端末から送出されたＩＰパケットに発信元アドレスとして登録されたプライベートアドレスに対応したグローバルアドレスが未登録であると、ホームネットワークに対して、前記移動端末のプライベートアドレスに対するグローバルアドレスの対応付けを要求する手順と、
前記ホームネットワークが、前記フォーリンネットワークからの要求に応答して、移動端末のプライベートアドレスとグローバルアドレスとを対応付け、その対応関係を当該フォーリンネットワークへ返送する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記要求に応答してホームネットワークから返送された、前記移動端末のプライベートアドレスとグローバルアドレスとの対応付けを登録する手順と、
前記フォーリンネットワークが、移動端末から送出されたＩＰパケットに発信元アドレスとして登録されたプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換して送出する手順と、
前記ＩＰパケットを受信した外部端末が応答用のＩＰパケットを、その宛先に前記グローバルアドレスを登録して送出する手順と、
前記ホームネットワークが、外部端末から受信したＩＰパケットの宛先アドレスに登録されたグローバルアドレスに基づいて移動端末を特定し、前記受信したＩＰパケットを、前記特定された移動端末の気付けアドレスを宛先として送出する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットを、その宛先アドレスに基づいて移動端末へ配信する手順と、
前記ホームネットワークが、前記移動端末に関するグローバルアドレスと前記気付けアドレスとの対応関係を前記外部端末へ通知する手順とを具備し、
前記外部端末は、前記移動端末のグローバルアドレスと前記気付けアドレスとの対応関係を通知された以降は、ＩＰパケットの宛先アドレスをグローバルアドレスとし、これを前記気付けアドレスでカプセル化して送出することを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。 - 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークに、ホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークに、フォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、外部端末がフォーリンネットワーク上の移動端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記ホームネットワークは、
フォーリンネットワークから通知された移動端末の気付けアドレスを記憶する手順と、
外部端末からアクセスされた移動端末にグローバルアドレスを割り当て、当該グローバルアドレスを前記外部端末へ通知する手順と、
外部端末から受信したＩＰパケットの宛先アドレスに登録されたグローバルアドレスに基づいて移動端末を特定し、前記受信したＩＰパケットを、宛先が前記移動端末の気付けアドレスであるＩＰパケットでカプセル化してＩＰネットワークへ送出する手順と、
前記移動端末のグローバルアドレスと前記気付けアドレスとの対応関係を前記外部端末へ通知する手順とを含むことを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。 - 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークに、ホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークに、フォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、外部端末がフォーリンネットワーク上の移動端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記フォーリンネットワークは、
移動端末の気付けアドレスをホームネットワークへ通知する手順と、
気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを受信し、その宛先アドレスに基づいて移動端末へ配信する手順と、
移動端末から送出されたＩＰパケットを、その発信元アドレスに登録されたプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換して送出する手順と、
気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットを、その宛先をグローバルアドレスからプライベートアドレスに変換してフォーリンネットワークへ配信する手順とを含むことを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。 - 移動端末をプライベートアドレスで管理するホームネットワークに、ホームエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、移動先のフォーリンネットワークに、フォーリンエージェント機能部およびアドレス変換機能部を設け、外部端末がフォーリンネットワーク上の移動端末へアクセスするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法において、
前記フォーリンネットワークが、移動端末の気付けアドレスをホームネットワークへ通知する手順と、
前記ホームネットワークが、前記フォーリンネットワークから通知された移動端末の気付けアドレスを記憶する手順と、
前記ホームネットワークが、外部端末からアクセスされた移動端末にグローバルアドレスを割り当て、当該グローバルアドレスを前記外部端末へ通知する手順と、
前記ホームネットワークが、外部端末から受信したＩＰパケットの宛先アドレスに登録されたグローバルアドレスに基づいて移動端末を特定し、前記受信したＩＰパケットを、宛先が前記移動端末の気付けアドレスであるＩＰパケットでカプセル化してＩＰネットワークへ送出する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを受信し、その宛先アドレスに基づいて移動端末へ配信する手順と、
前記ホームネットワークが、前記移動端末のグローバルアドレスと前記気付けアドレスとの対応関係を前記外部端末へ通知する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記移動端末から送出されたＩＰパケットを、その発信元アドレスに登録されたプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換してＩＰネットワークへ送出する手順と、
前記フォーリンネットワークが、前記気付けアドレスでカプセル化されたＩＰパケットを外部端末から受信し、当該ＩＰパケットを、その宛先をグローバルアドレスからプライベートアドレスに変換して移動端末へ配信する手順とを含むことを特徴とするモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法。
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