JP3676354B2 - パケット通信システム、ノード、中継ノード、使用済みアドレスを削除可能な中継ノード、及びパケット通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パケット通信のプロトコルとして、近年、ＩＰｖ６が普及してきている。このＩＰｖ６では、送信元のノード（例えば、パーソナルコンピュータ等の送信端末）から、送信先のノード（例えば、パーソナルコンピュータ等の送信端末）へパケットを送信する際に、そのパケットが経由する中継ノード（例えば、ルータ）のアドレスを送信元のノードが指定するルーティングヘッダ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ。以下、本明細書では「ＲＨＯ」と呼ぶ。）を拡張ヘッダとして付加可能とされている（例えば、非特許文献１参照）。ＩＰｖ６では、このＲＨＯを設けることによって、パケットが経由する中継ノードの経路を設定することができる。
【０００３】
【非特許文献１】
Internet Society、"Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification"、4.4 Routing Header Page.12、[online]、１９９８年１２月３日、＜URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＩＰｖ６では、送信元のノードがＲＨＯをパケットに付加すると、送信先のノードまでパケットのサイズが不変のまま中継され、サイズの大きいパケットがネットワークに大きな負荷を与えるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ＲＨＯを付加すること可能としつつ、ネットワークに与える負荷を抑制可能な、パケット通信システム、ノード、中継ノード、使用済みアドレスを削除可能な中継ノード、及びパケット通信方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のパケット通信システムは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、上記送信元のノードは、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される経路情報格納手段と、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定手段と、上記パケットを送信するパケット送信手段とを備え、上記中継ノードは、上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、上記課題を解決するため、本発明の中継ノードは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムにおける、上記中継ノードであって、上記パケットを受信する受信手段と、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信方法は、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、上記送信元のノードが備える経路設定手段が、経路情報格納手段に格納された上記パケットを上記送信先のノードへ送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定ステップと、上記送信元のノードが備えるパケット送信手段が、上記パケットを送信するパケット送信ステップと、上記中継ノードが備えるパケット受信手段が上記パケットを受信するパケット受信ステップと、上記中継ノードが備えるパケット処理手段が、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理ステップと、上記中継ノードが備える第２のパケット送信手段が、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信ステップとを備えることを特徴としている。
【０００９】
これらの発明によれば、送信元のノードによって送信されるパケットには、第１のヘッダの宛先アドレス格納領域に、このパケットが第１に経由する中継ノードのアドレスが格納されている。更にこのパケットには第２のヘッダが付加されている。この第２のヘッダには、パケットが更に通過すべき中継ノードのアドレスと、送信先のノードのアドレスが、その経由順に格納されている。このようなパケットを受信する中継ノードには、以下のようなパケット処理を実行するパケット処理手段が設けられている。このパケット処理では、中継ノードのアドレスと、パケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致する場合に、宛先アドレス格納領域に経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを格納する。また、経由アドレス格納領域における先頭のアドレスが格納された領域以降のパケットのデータを、１つのアドレスのサイズに相当する分だけ、前方へシフトする。これによって、中継ノードを経由する度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、第２のヘッダによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【００１０】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記送信元のノードが備える上記経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１１】
また、本発明の送信ノードにおいては、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムにおける、上記送信元のノードであって、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される経路情報格納手段と、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定手段と、上記パケットを送信するパケット送信手段とを備えることを特徴としても良い。
【００１２】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１３】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記経路設定ステップにおいて、上記送信元のノードが備える上記経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１４】
これらの発明によれば、送信元のノードによって、パケットに付加した第２のヘッダに所定のタイプ情報を設定する。中継ノードにおいては、この所定のタイプ情報が設定されている場合にのみ、上記したパケット処理を実行できるので、本発明による上述したパケット処理を柔軟に適用することができる。
【００１５】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、上述したパケットを最後に中継する中継ノードにおいて、パケットの第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分シフトするので、第２のヘッダ自体の容量を削減できる。その結果、更にパケットのサイズを小さくできるので、ネットワークに与える負荷を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードは、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２０】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２１】
このように、中継ノードにおいても、経路情報が格納された第２の経路情報格納手段を備えることによって、以下に示すように、中継ノードにおいても、パケットの経路を設定することが可能となる。
【００２２】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記第２の経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記第２の経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された上記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２５】
これらの発明によれば、中継ノードが、パケットの第２のヘッダに含まれる経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノード、すなわち、次にパケットを中継すべきノードに異常があって、パケットを中継できないと判断する場合に、第２の経路情報格納手段に格納された経路情報に基づいて、次にこのパケットを中継可能な中継ノードを決定し、この中継ノードのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。したがって、パケットを中継ノードで途切れることなく送信先のノードへ送信できる。また、経路の途中の中継ノードがパケットを中継できない場合に、送信元のノードからパケット再送するのではなく、直前の中継ノードが経路を再設定して、パケットを中継するので、パケットの中継に要するタイムラグを少なくできる。更に、このパケットにおいて、経由アドレス格納領域の上記のアドレスが格納された先頭の領域をこれより後方のデータを前方にシフトすることによって削除するので、このパケットのサイズを小さくすることができる。その結果、第２のヘッダによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【００２６】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードは、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２７】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２８】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記中継ノードの備える第２の経路設定手段が、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された上記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定ステップを更に備えることを特徴としても良い。
【００２９】
これらの発明によれば、送信元のノードが経路情報を特定できない場合や、経路情報を特定せずにパケットを送信する場合、すなわち第２のヘッダを付加せずにパケットを送信する場合に、中継ノードにおいて、パケットに第２のヘッダを設けて、このパケットが経由する中継ノードのアドレスを設定することができる。
【００３０】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記第２の経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、上記中継ノードによって送信される上記パケットが上記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える上記パケット処理手段は、当該パケットの上記第２のヘッダに、上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００３１】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記第２の経路設定手段は、上記パケットを当該中継ノード以降に中継する中継ノードによって上記パケット処理が実行されるよう、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定することを特徴としても良い。
【００３２】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記第２の経路設定ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記第２の経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードによって送信される上記パケットが上記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える上記パケット処理手段は、当該パケットの上記第２のヘッダに、上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００３３】
これらの発明によれば、中継ノードが、受信したパケットに第２のヘッダ付加されていない場合に、上述したように第２のヘッダを設けて、このパケットの経路を設定するに際して、第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納する。このように設定されたパケットを次に中継する中継ノードでは、第２のヘッダに上記した所定のタイプ情報が設定されている場合にのみ、上述したパケット処理を行うので、この発明によるパケット処理を柔軟に適用することが可能となる。
【００３４】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信システムは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが上記経由アドレス格納領域に格納され、上記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された上記第２のヘッダを付加され、上記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信されたパケットの上記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信するパケット送信手段とを備える使用済みアドレスを削除可能な中継ノードを含むことを特徴としている。
【００３５】
また、上記課題を解決するため、本発明の使用済みアドレスを削除可能な中継ノードは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムに含まれる、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードであって、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが上記経由アドレス格納領域に格納され、上記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された上記第２のヘッダを付加され、上記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信されたパケットの上記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信するパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【００３６】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信方法は、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット受信手段が、前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが前記経由アドレス格納領域に格納され、前記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された前記第２のヘッダを付加され、前記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された前記パケットを受信するパケット受信ステップと、前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット処理手段が、前記パケット受信手段によって受信されたパケットの前記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理ステップと、前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット送信手段が、前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信するパケット送信ステップとを備えることを特徴としている。
【００３７】
これらの発明によれば、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに受信されたパケットは、該中継ノードによって、既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域をパケットの後方のデータによって上書きされるので、かかる領域分の容量が少なくとも削減されたパケットとされる。したがって、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードを通過したパケットのサイズは小さくなり、このパケットの中継を行うネットワークの負荷が低減される。
【００３８】
また、上記パケットは、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、上記第２のヘッダに所定のタイプ情報が格納されており、上記パケット処理手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することが好適である。かかる所定のタイプ情報がパケットの第２のヘッダに設定されている場合にのみ、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードによって、上述したパケット処理が実行されるので、上述したパケット処理が柔軟に適用される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるパケット通信システムについて説明する。なお、以下の実施形態に関する説明においては、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００４０】
（第１実施形態）
【００４１】
本発明の第１実施形態にかかるパケット通信システム１について添付の図面を参照して説明する。図１はパケット通信システム１の構成を説明する図である。本実施形態にかかるパケット通信システム１は、パケットの送信元のノード（Ｓｏｕｒｃｅ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＳＮ」と呼ぶ。）１０と、パケットを中継する複数の中継ノード（Ｔｒａｎｓｉｔ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＴＮ」と呼ぶ。）３０〜３３・・・と、パケットの送信先のノード（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＤＮ」と呼ぶ。）５０とを備える。これらのＳＮ、ＴＮ、ＤＮの間は、有線リンクによって接続されることもでき、無線リンクによって接続されることもできる。
【００４２】
ＳＮ１０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。また、携帯電話等の移動通信端末であっても良い。
【００４３】
図２は、ＳＮ１０の機能的な構成を説明するブロック図である。図２に示すように、ＳＮ１０は、機能的には、経路設定部（経路設定手段）１１、経路情報格納部（経路情報格納手段）１３と、パケット送信部（パケット送信手段）１５とを備えて構成される。
【００４４】
経路設定部１１は、ＳＮ１０からＤＮ５０にパケットを送信するために、ＲＨＯをパケットに付加し、経路情報格納部１３に格納された経路情報から、このパケットが経由すべきＴＮのアドレスをＲＨＯに設定する。ここで、以下の通信で用いられるＩＰｖ６のパケットのフォーマットを図３を用いて説明する。図３に示すように、「Ｖｅｒｓｉｏｎ」フィールドから「宛先アドレス格納領域（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）」までの領域がＩＰｖ６のヘッダ（第１のヘッダ）である。このヘッダの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドには、次に続くヘッダのタイプを識別するための情報が指定される。本実施形態において、「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」には、次に続く拡張ヘッダとして「ＲＨＯ」がこのパケットに含まれる旨が指定されているものとする。ここで、図３においては、上述したＩＰｖ６のヘッダに後続する「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドから「Ａｄｄｒｅｓｓ：Ｎ」フィールドまでの領域が、ＲＨＯ（第２のヘッダ）である。このＲＨＯにおける「Ｎｅｘｔ Ｈｅｄｅｒ」フィールドには、ＲＨＯに続くヘッダのタイプを識別する情報が格納される。「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」には、ＲＨＯのサイズが指定される。「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」には、このＲＨＯのタイプが指定され、ＩＰｖ６の通常のＲＨＯにおいては、「０」が指定される。「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」には、このパケットが以降に経由するノードの数が指定される。本明細書では、このＲＨＯにおけるＡｄｄｒｅｓｓ：１〜Ｎまでの領域を経由アドレス格納領域と呼ぶ。
【００４５】
次に、経路情報格納部１３について説明する。経路情報格納部１３は、ＳＮ１０から目的のＤＮまでを中継するＴＮの経路情報が格納されたデータベースである。このデータベースに格納される経路情報は、例えば、パケットにＲＲＨ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ）を設けて、ＳＮ１０から目的のＤＮまでパケットを送信すると、このパケットを中継するＴＮが自己のアドレスをパケットに付与しつつパケットを送信するので、このパケットを受信したＤＮでは、ＳＮ１０からＤＮまでの経路情報が得られる。この経路情報がＤＮからＳＮ１０に報告されることによって、経路情報が得られる。
【００４６】
経路設定部１１は、このように経路情報格納部に格納された経路情報によって、ＳＮ１０からＤＮ５０までのＴＮの経路をパケットに付与する。図４（ａ）に図１の例にしたがい、経路設定部１１によって経路が設定されたパケットを示す。経路設定部１１は、具体的には、まず、パケットにＲＨＯを付加し、パケットの宛先アドレス格納領域（図４（ａ）中、「Ｄｓｔ．」フィールド）に、このパケットが最初に経由すべきノードであるＴＮ３０のアドレスを格納する。次に、ＲＨＯの経由アドレス格納領域（図４（ａ）中、「Ｓｌｏｔ１」「Ｓｌｏｔ２」フィールド）にこのパケットが次以降に経由すべきノードであるＴＮ３１、ＴＮ３２のアドレスをその経由順に格納する。また、経由アドレス格納領域における後尾（図４（ａ）中、「Ｓｌｏｔ３」フィールド）に送信先のノードである「ＤＮ５０」のアドレスを格納する。なお、図４（ａ）においては、「Ｓｒｃ．」フィールドは送信元のノードのアドレスを格納する領域であって、「ＳＮ１０」のアドレスが設定されている。「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドには、このパケットにおいて、ＲＨＯの後方に続くヘッダのタイプを識別する情報が設定され、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」フィールドには、ＲＨＯのサイズが指定される。「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」には、「５」が指定され、「ＳｅｇｍｅｎｔｓＬｅｆｔ」には、図１の例では、パケットがＤＮ５０に受信されるまでに経由するノードの数である「３」が指定される。
【００４７】
パケット送信部１５は、経路設定部１１によって出力されるパケットを送信する。
【００４８】
ＴＮ３０〜３２は、ＳＮやＤＮとの間で行われるパケット通信において、パケットの中継を行うノードである。これらのＴＮとしては、例えばルータが用いられる。図５は、これらＴＮの機能的な構成を説明するブロック図である。ＴＮ３０〜３２は、それぞれ機能的には、パケット送受信部（パケット受信手段、第２のパケット送信手段）３０１、パケット処理部（パケット処理手段）３０２、経路情報格納部（第２の経路情報格納手段）３０３を備えて構成される。
【００４９】
パケット送受信部３０１は、ＳＮ１０や、直前にパケットを中継したＴＮから送信されるパケットを受信したり、後述するパケット処理部３０２によって処理されたパケットが次に経由すべきＴＮや、ＤＮへこのパケットを送信する。
【００５０】
パケット処理部３０２は、パケット送受信部３０１によって受信されるパケットのＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報、例えば、「５」が設定されている場合に、以下のパケット処理を行う。図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、ＳＮ１０から送信されるパケットが、複数のＴＮによって中継されるにしたがって、このパケット処理が適用された場合の、パケットを示している。まず、図４（ａ）に示すパケットを受信したＴＮ３０のパケット処理部３０２は、自己のアドレスとパケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致しているか否かを確認する。そして、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが、正常に動作しているか否かを判断する。この判断は、ＴＮが次にパケットを経由すべきＴＮに対して物理的に直接リンクされている場合には、物理層レベルで次にパケットを経由するＴＮの異常を検出する。また、ＩＣＭＰなどのネットワーク層のプロトコルによって、次にパケットが経由するＴＮの異常を検出することもできる。例えば、図４（ｂ１）に示すように、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、次にパケットが経由するＴＮ３１が正常と判断する場合には、宛先アドレス格納領域をＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える。一方、図４（ｂ２）に示すように、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、次にパケットが経由するＴＮ３１に異常があって、パケットを中継できない状態にあると判断する場合には、経路情報格納部３０３から経路情報を取得する。そして、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、この経路情報から、ＴＮ３１の代わりにこのパケットを経由することが可能なＴＮ３３のアドレスを割り出して、宛先アドレス格納領域をこのＴＮ３３のアドレスで書き換える。そして、パケット処理部３０２は、このパケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ、すなわちＩＰｖ６のアドレスのサイズである１２８ビット、パケットの前方へシフトさせる。このとき、パケット処理部３０２は、「Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｌｅｆｔ」フィールドを残りの経由数である「２」とし、また、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」フィールドに、以上の処理によって変更されたＲＨＯのサイズを指定する。このようにして、パケット処理部３０２によって、既に使用済みとなったＴＮ３０のアドレスが削除され、パケットのサイズが小さくなる。図４（ｂ１）または図４（ｂ２）に示すパケットを次に中継するＴＮ３１またはＴＮ３３のパケット処理部３０２も同様のパケット処理を行い、図４（ｃ）に示すパケットを生成する。図４（ｃ）に示すパケットを次に中継するＴＮ３２のパケット処理部３０２は、自己のアドレスとパケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致していることを確認し、また、ＲＨＯの経由アドレス格納領域にはＳｌｏｔ１しかないことを確認した上で、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレス、すなわちＤＮ５０のアドレスを、宛先アドレス格納領域に格納し、ＲＨＯを削除する。このようにして生成されるパケットは図４（ｄ）となる。このように、パケットがＴＮを通過するごとに、使用済みとなったアドレスが格納されていた領域が削除されることによって、パケットのサイズが縮小される。また、パケットを最後に中継するＴＮにおいては、ＲＨＯ自体を削除するので、更にパケットのサイズが縮小できる。更に、次にパケットを中継するＴＮに異常がある場合には、パケットを中継するＴＮの経路を再設定することができる。
【００５１】
経路情報格納部３０３は、ＳＮ１０の経路情報格納部１３と同様に、このＴＮからＤＮへパケットを送信するための、経由すべきＴＮの経路情報を格納するデータベースである。この経路情報格納部３０３に格納された経路情報は、ＳＮ１０の経路情報格納部１３と同様の処理によって取得できる。また、ＴＮ同士が互いに経路情報を交換し合うことによって、経路情報を取得することもできる。
【００５２】
ＤＮ５０は、ＳＮ１０から送信されるパケットの送信先であって、物理的には、ＳＮ１０と同様に、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。
【００５３】
図６はＤＮ５０の機能的な構成を説明するブロック図である。図６に示すように、ＤＮ５０は、機能的にはパケット受信部５１を備える。パケット受信部５１は、ＳＮ１から送信されて、複数のＴＮによって中継されるパケットを受信する。なお、ＤＮ５０は、ＳＮ１０と同様なパケットの送信元のノードとなることもでき、その場合には、ＳＮ１０と同様の上述した機能的な構成要素を備えることができる。また、逆にＳＮ１０も、ＤＮ５０となることができ、この場合にＳＮ１０は、ＤＮ５０と同様の上述した機能的な構成要素を備えることができる。
【００５４】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム１の動作について説明し、本実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図７は、本実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。本実施形態にかかるパケット通信方法では、ＳＮ１０の経路設定部１１が上述したように、宛先アドレス格納領域に、次にこのパケットが経由すべきＴＮのアドレスを設定する。図１及び図４（ａ）に示した例では、宛先アドレス格納領域にはＴＮ３０のアドレスが設定される。そして、このパケットにＲＨＯを付加し、ＲＨＯにこのパケットが２番目以降に経由するＴＮのアドレスをその経由順に設定し、ＲＨＯの後尾にＤＮ５０のアドレスを設定する（ステップＳ１０１）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１、ＴＮ３２、ＤＮ５０の順にそのアドレスがＲＨＯに設定される。このように経路が設定されたパケットを、ＳＮ１０のパケット送信部１５は次にパケットを中継するＴＮに送信する（ステップＳ１０２）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＳＮ１０はパケットをＴＮ３０に送信する。
【００５５】
次に、ＳＮ１０から送信されたパケットを中継するＴＮのパケット送受信部３０１が受信する（ステップＳ１０３）。そして、パケット処理部３０２が、パケット送受信部３０１によって受信されたパケットのＲＨＯにおけるＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが正常に動作しているかを判断する（ステップＳ１０４）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１が正常に動作しているか否かを判断する。このとき、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮ、すなわち、次にパケットを中継するＴＮが正常に動作している場合には、パケット処理部３０２は、パケットの宛先アドレス格納領域をＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える（ステップＳ１０５）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１のアドレスが宛先アドレス格納領域に書き込まれる。一方、Ｓｌｏｔ１にアドレスが格納された次にパケットを中継するＴＮに異常がある場合、パケット処理部３０２は、経路を再設定して、宛先アドレス格納領域に再設定したＴＮのアドレスを書き込む（ステップＳ１０６）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３３のアドレスが書き込まれる。
【００５６】
次に、パケット処理部３０２はパケットを次に中継するＴＮがないか、すなわち次にパケットが送信されるのは、ＤＮ５０であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。この判断は、ＲＨＯの経由アドレス格納領域にＳｌｏｔ１のみしかないこと、または、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数によって判断できる。そして、このパケットを中継するＴＮがある場合に、パケット処理部３０２は、パケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ分、すなわち１２８ビット、前方へシフトする（ステップＳ１０８）。このとき、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」や「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」等のフィールドに格納された情報も変更する。そして、ＴＮのパケット送受信部３０１は、このパケットを次に中継するＴＮに送信する（ステップＳ１０９）。このように送信されるパケットを次に中継するＴＮでは、パケットを受信するステップＳ１０３からの処理を繰り返す。
【００５７】
一方、そのＴＮ以降にパケットを中継するＴＮはなく、次にパケットが送信されるのはＤＮ５０である場合、パケット処理部３０２は、このパケットに付加されたＲＨＯを削除するとともに、パケットの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに書き込まれたＲＨＯを指定する旨の情報を書き換える（ステップＳ１１０）。例えば、パケットに含まれる次のヘッダがＴＣＰヘッダの場合、ＴＣＰヘッダを識別するタイプ情報を「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに格納する。
【００５８】
このように設定されたパケットをＴＮのパケット送受信部３０１がＤＮ５０に送信し（ステップＳ１１１）、ＤＮ５０のパケット受信部５１がこのパケットを受信する（ステップＳ１１２）。
【００５９】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム１の作用及び効果を説明する。それぞれのＴＮのパケット処理部３０２は、以下のパケット処理を行う。すなわち、受信したパケットの宛先アドレス格納領域に、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスを格納する。また、このパケットの経由アドレス格納領域におけるＳｌｏｔ２以降のデータを、Ｓｌｏｔ１のサイズ分、前方へシフトする。これによって、ＴＮを経由する度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、ＲＨＯによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。また、ＤＮ５０に受信されるパケットには、ＴＮのアドレスが含まれないので、ＳＮ１０によって設定されるＴＮの経路、すなわちネットワークトポロジを秘匿化することができるので、セキュリティを高めることができる。
【００６０】
また、ＳＮ１０は、パケットに付加したＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報を設定する。それぞれのＴＮにおいては、この所定のタイプ情報が「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに設定されている場合にのみ、上記したパケット処理を実行する。したがって、上記したパケット処理を各ＴＮにおいて柔軟に適用することができる。
【００６１】
また、パケットを最後に中継するＴＮは、パケットにおけるＲＨＯが設定された領域より後方のデータを、ＲＨＯのサイズ分前方へシフトする。すなわち、ＲＨＯを削除する。したがって、更にパケットのサイズを小さくできるので、ネットワークに与える負荷をさらに抑制することができる。
【００６２】
また、それぞれのＴＮは、経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつ次にパケットを中継するＴＮが、パケットを中継できないと判断する場合に、経路情報格納部３０３に格納された経路情報を取得して、このパケットを中継可能なＴＮを特定して、特定されたＴＮのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。したがって、パケットを中継するＴＮに異常が生じても、他のＴＮに経路を切り替えて、パケットを中継できるので、このパケットを途切れることなくＤＮ５０に送信できる。また、パケットに経路として設定されたＴＮが、このパケットを中継できない状態にある場合に、ＳＮ１０からパケット再送するのではなく、このパケットを直前に中継するＴＮが、経路を再設定して、パケットを中継するので、パケットの中継に要するタイムラグを少なくできる。
【００６３】
（第２実施形態）
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態にかかるパケット通信システム２について説明する。図８は、第２実施形態にかかるパケット通信システム２の構成を示す図である。図８に示すように、パケット通信システム２は、ＳＮ１０と、ＴＮ４０〜４４・・・と、ＤＮ６０を備える。
【００６５】
ＳＮ１０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。また、携帯電話等の移動通信端末であっても良い。
【００６６】
また、ＳＮ１０は、機能的には第１実施形態に示したＳＮ１０と同様の経路設定部１１、経路情報格納部１３、パケット送信部１５を備える。ここで、ＳＮ１０がこの第２実施形態でパケットを送信する送信先のＤＮ６０は移動通信端末である。したがって、ＤＮ６０は移動するため、ＤＮ６０にパケットを中継するＴＮの経路情報をＳＮ１０は特定できない。したがって、ＳＮ１０の経路設定部１１は、この第２実施形態の場合には、宛先アドレス格納領域にＤＮ６０のアドレスが設定され、ＲＨＯが付加されていないパケットを送信する。
【００６７】
ＤＮ６０は、上述したように携帯電話等のパケット通信可能な移動通信端末である。図８において、ＤＮ６０は、ＴＮ４４のエリア内に存在し、ＴＮ４４と通信を行う。ＤＮ６０は、第１実施形態に示したＤＮ５０と同様のパケット受信部を備える。
【００６８】
ＴＮ４２は、移動通信網を他のネットワークに接続するゲートウェイである。また、ＴＮ４３は、ＴＮ４２の配下の交換局である。また、ＴＮ４４は、移動通信端末６０の存在する地域のエリアの通信をうけもつ基地局である。これらＴＮ４２〜４３は、図１０に示すように、それぞれ第１実施形態で説明したＴＮ３０〜３３が備えるパケット送受信部３０１、パケット処理部３０２及び経路情報格納部３０３と、夫々同様の、パケット送受信部４１１、パケット処理部４１２及び経路情報格納部４１３を備えて構成される。
【００６９】
ＴＮ４０は、ＳＮ１０から送信されるパケットを最初に中継する中継ノードである。ＴＮ４０には、例えばルータを用いることができる。図９は、ＴＮ４０の機能的な構成を説明するブロック図である。図９に示すように、ＴＮ４０は、機能的には、パケット送受信部４０１と、経路設定部４０２と、経路情報格納部４０３とを備えて構成される。
【００７０】
パケット送受信部４０１は、ＳＮ１０から送信されるパケットを受信し、また、経路設定部４０２によって処理されたパケットを次に経由すべきＴＮに送信する。
【００７１】
経路設定部４０２は、このＴＮ４０からパケットをＤＮ６０に送信するためにこのパケットが経由するＴＮの経路情報を取得する。この経路情報は、例えば、ＤＮ６０にパケットを送信するための経路情報をＴＮ４２に対して問い合わせることによって得られる。このとき、ＴＮ４０から経路情報の問い合わせを受けたＴＮ４２は、ロケーションレジスタからＤＮ６０の位置情報を特定して、この位置情報からＤＮ６０にパケットを中継するためのＴＮの経路情報を決定し、この経路情報をＴＮ４０に送信する。経路設定部４０２は、このようにして得られる経路情報をメモリ又はハードディスク上に構築された経路情報格納部４０３に格納する。そして、宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶し、経路情報格納部４０３に格納された上記の経路情報を参照して、ＴＮ４０の次にパケットを中継するＴＮのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。図８に示した構成のネットワークでは、ＴＮ４１のアドレスを宛先アドレス格納領域に格納する。次いで、このパケットにＲＨＯを付加し、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１から順に、ＴＮ４１以降にこのパケットを中継するＴＮのアドレスを経由順に格納する。最後に、経由アドレス格納領域の後尾に、一時的に記憶したアドレス、すなわちＤＮ６０のアドレスを格納する。また、ＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに所定のタイプ情報、例えば「５」を設定し、「Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｌｅｆｔ」フィールドには、このパケットを中継するＴＮの数を、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」にＲＨＯのサイズを、それぞれ設定する。
【００７２】
次に、第２実施形態にかかるパケット通信システム２の動作を説明し、併せて第２実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図１１は第２実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。図１１に示すように、パケット通信システム２においては、まず、ＳＮ１０が、ＤＮ６０のアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納して、ＴＮ４０にこのパケットを送信する（ステップＳ２０１）。次にＴＮ４０のパケット送受信部４０１がＳＮ１０によって送信されるパケットを受信する（ステップＳ２０２）。次に、ＴＮ４０の経路設定部４０２は、上述したように、パケット送受信部４０１によって受信されたパケットを、ＤＮ６０に送信するための経路情報を取得する。そして、このパケットにＲＨＯを付加し、このパケットの宛先アドレス格納領域及びＲＨＯの経由アドレス格納領域に、この経路情報を参照してＴＮ４１〜４４のアドレスを上述したように設定する（ステップＳ２０３）。このパケットをＴＮ４０のパケット送受信部４１１が、ＴＮ４１に送信する（ステップＳ２０４）。
【００７３】
次に、ＴＮ４１のパケット送受信部４１１が、ＴＮ４０によって送信されるパケットを受信する（ステップＳ２０５）。そしてＴＮ４１のパケット処理部４１２は、パケット送受信部４１１によって受信されたパケットのＲＨＯにおけるＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが正常に動作しているか否かを判断する（ステップＳ２０６）。すなわち、図８に示したネットワークの場合、ＴＮ４１の動作を確認する。このとき、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮ、すなわち次にパケットを中継するＴＮが正常に動作している場合には、パケット処理部４１２は、パケットの宛先アドレス格納領域をＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える（ステップＳ２０７）。一方、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮに異常がある場合、パケット処理部４１２は、経路を再設定して、宛先アドレス格納領域に再設定したＴＮのアドレスを書き込む（ステップＳ２０８）。なお、図８においては、ＤＮ６０までの経路を再設定するための別のルートを構成するＴＮは省略されている。
【００７４】
次に、パケット処理部４１２はパケットを次に中継するＴＮがないか、すなわち次にパケットが送信されるのは、ＤＮ６０であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。そして、次にこのパケットを中継するＴＮがある場合に、パケット処理部４１２は、パケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ分、すなわち１２８ビット、前方へシフトする（ステップＳ２１０）。このとき、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」や「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」等のフィールドに格納された情報も変更する。そして、ＴＮのパケット送受信部３０１は、このパケットを次に中継するＴＮに送信する（ステップＳ２１１）。このように送信されるパケットを次に中継するＴＮであるＴＮ４２〜４４ではそれぞれ、パケットを受信するＳ２０６からの処理を繰り返す。
【００７５】
一方、そのＴＮ以降にパケットを中継するＴＮはなく、次にパケットが送信されるのはＤＮである場合、パケット処理部４１２は、このパケットに付加されたＲＨＯを削除するとともに、パケットの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに書き込まれたＲＨＯを指定する旨の情報を書き換える（ステップＳ２１２）。例えば、パケットに含まれる次のヘッダがＴＣＰヘッダの場合、ＴＣＰヘッダを識別するタイプ情報を「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに格納する。
【００７６】
このように設定されたパケットをＴＮのパケット送受信部４１１がＤＮに送信し（ステップＳ２１３）、ＤＮ６０のパケット受信部がこのパケットを受信する（ステップＳ２１３）。
【００７７】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム２の作用及び効果を説明する。この第２実施形態にかかるパケット通信システム２は、第１実施形態にかかるパケット通信システム１が有する作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。パケット通信システム２においては、ＳＮ１０が送信するパケットの送信先であるＤＮ６０は、移動通信端末であるために、このＤＮ６０が接続するＴＮが移動に伴って変化する。したがって、ＳＮ１０は、ＤＮ６０までのＴＮの経路を特定できない。そこで、ＳＮ１０は、ＲＨＯを付加せず、宛先アドレス格納領域にＤＮ６０のアドレスを格納したパケットをＴＮ４０に送信する。ＴＮ４０の経路設定部４０２は、移動通信網のゲートウェイであるＴＮ４２に対して、ＤＮ６０へパケットを中継するためのＴＮの経路を問い合わせることによって、上述した経路情報を取得する。そして、ＴＮ４０の経路設定部４０２は、ＳＮ１０から送信されたパケットにＲＨＯを設け、上記の経路情報を参照して、パケットの宛先アドレス格納領域及びＲＨＯの経由アドレス格納領域に、パケットを中継する順にＴＮのアドレスを格納し、経由アドレス格納領域の後尾にＤＮ６０のアドレスを格納する。このようにして、経路となるＴＮのアドレスが設定されたパケットをＴＮ４１〜４４が中継してＤＮ６０に送信する。このように、パケット通信システム２においては、ＤＮ６０へパケットを送信する際の経路となるＴＮの経路情報が特定できない場合にも、ＳＮ１０に接続するＴＮ４０によって、パケットに経路となるＴＮのアドレスを設定することができる。
【００７８】
（第３実施形態）
【００７９】
次に、本発明の第３実施形態にかかるパケット通信システム３について添付の図面を参照して説明する。図１２は、パケット通信システム３の構成を示す図である。パケット通信システム３は、ＳＮ１０、ＳＮ１０によって送信されるパケットを中継するＴＮ７０とＴＮ７２、使用済みアドレスを削除可能な中継ノード（ＴＮ）７４、及びＤＮ８０を備える。
【００８０】
本実施形態では、ＳＮ１０からＴＮ７４までの間は有線リンクによって接続されており、ＴＮ７４とＤＮ８０との間は、無線リンクによって接続されている。無線リンクとしては、例えば、無線ＬＡＮが例示される。
【００８１】
ＳＮ１０は、第１実施形態のＳＮ１０と同様の構成を有する。ＳＮ１０は、パケットをＤＮ８０に送信するために、ＲＨＯをパケットに付加し、このパケットが経由すべきＴＮのアドレス及びＤＮのアドレスをＲＨＯに設定する。
【００８２】
図１６（ａ）は、ＳＮ１０によって送信されるパケットの例である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合には、ＳＮ１０は、図１６（ａ）に示されるように、「Ｓｒｃ．」フィールドに自己のアドレスを格納する。そして、ＳＮ１０は、「Ｄｓｔ．」フィールド（宛先アドレス格納領域）にパケットが最初に経由すべきＴＮ７０のアドレスを格納する。
【００８３】
また、ＳＮ１０は、ＲＨＯにおける「Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報として「５」を格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールド（経由ノード数格納領域）にこのパケットが次以降に経由すべきノードの数である３を設定する。さらに、ＳＮ１０は、「Ｓｌｏｔ１」、「Ｓｌｏｔ２」、「Ｓｌｏｔ３」フィールド（経由アドレス格納領域）に、ＳＮ１０が次以降に経由するＴＮ７２、ＴＮ７４、ＤＮ８０のアドレスをそれぞれ格納する。
【００８４】
ＴＮ７０及びＴＮ７２は、ＩＰｖ６に準拠したパケットの中継を行う中継ノードであり、ＳＮ１０によって送信されるパケットを次に経由すべきＴＮに中継する。ＴＮ７０及び７２としては、例えばルータが例示される。ＴＮ７０及びＴＮ７２は、機能的には同様の構成を有するので、以下、ＴＮ７０について説明する。
【００８５】
図１３は、ＴＮ７０の機能的な構成を示す図である。ＴＮ７０は、パケット送受信部７００と、パケット処理部７０２とを有する。
【００８６】
パケット送受信部７００は、他のノードから送信されたパケットを受信して、パケット処理部７０２に出力する。また、パケット送受信部７００は、パケット処理部７０２によって処理されたパケットを、その「Ｄｓｔ．」フィールドに格納されているアドレスをもつノードに送信する。
【００８７】
パケット処理部７０２は、パケット送受信部７００によって出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、このパケットが次に経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔに格納されたアドレスを、次にそのパケットが経由すべきノードであるとして、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７０２は、自装置のアドレスを上記のように特定したＳｌｏｔに格納する。パケット処理部７０２は、このように処理したパケットを、パケット送受信部７００に出力する。
【００８８】
図１６（ｂ）は、ＴＮ７０によって送信されるパケットの例であり、図１６（ｃ）は、ＴＮ７２によって送信されるパケットの例である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合には、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、ＳＮ１０から送信されたパケット（図１６（ａ）参照）を取得すると、そのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照する。図１６（ａ）に示されるパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドには、「３」が格納されているので、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、そのパケットの最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３から前方へ３つめのＳｌｏｔ１が次に経由すべきノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔであることを特定する。ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔ１に格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納し、自己のアドレスをＳｌｏｔ１に格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を１減算して「２」とする。以上の処理によって、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、図１６（ｂ）に示されるパケットを生成する。
【００８９】
ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、は、ＴＮ７０から送信されたパケット（図１６（ｂ）参照）を取得すると、そのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照する。図１６（ｂ）に示されるパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドには、「２」が格納されているので、ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、そのパケットの最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３から前方へ２つめのＳｌｏｔ２が次に経由すべきノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔであると特定する。ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔ２に格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納し、自己のアドレスをＳｌｏｔ２に格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を１減算して「１」とする。以上の処理によって、ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、図１６（ｃ）に示されるパケットを生成する。
【００９０】
ＴＮ７４は、他のノードによって送信されたパケットを受信すると、そのパケットが既に経由したノードのアドレスを使用済みであると判断して、使用済みのアドレスを削除する。
【００９１】
図１４は、ＴＮ７４の機能的な構成を示す図である。ＴＮ７４は、機能的には、パケット送受信部（パケット受信手段、パケット送信手段に相当する）７４０と、パケット処理部（パケット処理手段）７４２とを有する。
【００９２】
パケット送受信部７４０は、他のノードから送信されたパケットを受信して、パケット処理部７０２に出力する。また、パケット送受信部７００は、パケット処理部７４２によって処理されたパケットを、その「Ｄｓｔ．」フィールドに格納されているアドレスをもつノードに送信する。
【００９３】
パケット処理部７４２は、上述したように使用済みのアドレスを削除するパケット処理を行う部分である。このパケット処理についてより具体的に説明すると、まず、パケット処理部７２４は、パケット送受信部７４０から出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、自装置が最終の中継ノードであるか否かを判断する。すなわち、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」である場合に、パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードであると判断する。一方、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」より大きい場合に、パケット処理部７２４は、自装置は最終の中継ノードでない、すなわち、他にこのパケットを中継するノードがあると判断する。
【００９４】
パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードであると判断する場合には、最終のＳｌｏｔに格納されたアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７２４は、ＲＨＯより後方のパケットのデータをＲＨＯの容量分前方にシフトすることによって、ＲＨＯを削除する。
【００９５】
一方、パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードでないと判断する場合には、パケット送受信部７４０から出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、このパケットが次に経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔに格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔより後方のパケットのデータを、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでの容量分、前方へシフトする。すなわち、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでのＳｌｏｔに格納されたアドレスは既に経由したノードのアドレスであると判断して、これらのＳｌｏｔに格納されているアドレスを削除する。さらに、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数から１を減算する。
【００９６】
図１６（ｄ）は、ＴＮ７４によって送信されるパケットの例を示す図である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合に、パケット処理部７４２は、ＴＮ７２によって送信されたパケット（図１６（ｃ）参照）を取得すると、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」であることから、自装置が最終の中継ノードであると判断する。そして、パケット処理部７４２は、最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３に格納されたＤＮ８０のアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。さらに、パケット処理部７４２は、ＲＨＯより後方のパケットのデータをＲＨＯの容量分前方にシフトすることによって、図１６（ｄ）に示されるパケットを生成する。
【００９７】
ＤＮ８０は、ＳＮ１０によって送信されたパケットの送信先のノードである。ＤＮ８０は、本実施形態では、ＴＮ７４と無線リンクを介して接続されている。ＤＮ８０としては、例えば無線ＬＡＮのためのＬＡＮカードが搭載されたパーソナルコンピュータ、無線ＬＡＮ機能を内蔵した携帯電話といった移動通信端末が例示される。
【００９８】
図１５は、ＤＮ８０の機能的な構成を示す図である。図１５に示されるように、ＤＮ８０は、パケット受信部８００を有している。パケット受信部８００は、他のノードから送信されたパケットを受信する部分である。
【００９９】
以下、パケット通信システム３の動作を説明し、併せて本発明の第３実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図１７は、第３実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【０１００】
図１７に示すように、本実施形態のパケット通信方法によれば、まず、ＳＮ１０によってパケットにＲＨＯが付加され、パケットの「Ｄｓｔ．」フィールドに次に経由すべきノードのアドレスが格納される。そして、ＳＮ１０によって、上述したようにＲＨＯの「Ｔｙｐｅ」フィールド、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが設定され、Ｓｌｏｔに経由順にノードのアドレスが格納される（ステップＳ３０１）。ＳＮ１０は、このように設定されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたノードに送信する（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
次いで、上述したＴＮ７０及びＴＮ７２のごとき中継ノードによってパケットが処理されると共に中継され（ステップＳ３０３）、使用済みアドレス削除可能なＴＮ７４がそのパケットを受信する（ステップＳ３０４）。
【０１０２】
ＴＮ７４では、パケット送受信部７４０が受信したパケットをパケット処理部７４２に出力し、パケット処理部７４２がそのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照することによって、上述したように自装置が最終の中継ノードであるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。すなわち、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが「１」である場合には、自装置が最終の中継ノードであると判断し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが「１」より大きい場合には、他にこのパケットを中継すべき中継ノードがあるものと判断する。
【０１０３】
パケット処理部７４２は、自装置が最終の中継ノードであると判断する場合には、このパケットの送信先のノードであるＤＮ８０のアドレスを、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する（ステップＳ３０６）。すなわち、パケット処理部７４２は、最終のＳｌｏｔに格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７４２は、ＲＨＯのサイズ分ＲＨＯの後方のデータをパケットの前方へシフトすることによって、ＲＨＯを削除する（ステップＳ３０７）。
【０１０４】
パケット処理部７４２は、以上の処理を施したパケットをパケット送受信部７４０に出力し、パケット送受信部７４０はパケット処理部７４２によって出力されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたＤＮ８０に送信する（ステップＳ３０８）。
【０１０５】
一方、ステップＳ３０５の条件分岐において、自装置が最終の中継ノードでないと判断する場合には、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を参照し、この数から次にこのパケットが経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔに格納されたアドレスを、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する（ステップＳ３０９）。そして、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔより後方のパケットのデータを、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでの容量分、前方へシフトする（ステップＳ３１０）。さらに、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数から１を減算する（ステップＳ３１１）。
【０１０６】
パケット処理部７４２は、以上の処理を施したパケットをパケット送受信部７４０に出力し、パケット送受信部７４０はパケット処理部７４２によって出力されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたＴＮに送信する（ステップＳ３１２）。そして、ＴＮ７４によって送信されたパケットを受信したＴＮが、そのパケットを上述したＴＮ７０や７２の如く中継する（ステップＳ３１３）。
【０１０７】
以上のように、中継ノードを経由したパケットが、最後に、ＤＮ８０によって受信される（ステップＳ３１４）。
【０１０８】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム３の作用及び効果について説明する。パケット通信システム３には、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４が含まれており、ＴＮ７４によって、既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域が、パケットの後方のデータによって上書きされる。したがって、ＴＮ７４によって受信されたパケットは、ＴＮ７４によって、少なくともかかる領域分の容量が削減されたパケットとされる。このように、ＴＮ７４によって、パケットのサイズが小さくされ、このパケットの通信が行われるネットワークの負荷が低減される。特に、無線リンクは、その帯域が狭いので、無線リンクに接続されるノードとして、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４は好適である。
【０１０９】
また、本実施形態のパケット通信システム３は、既に経由したアドレスが格納されているパケットの領域を削除する機能を全ての中継ノードに設けなくとも、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４を無線リンクと接続するといったように適切な個所に柔軟に配置することによって、ネットワークの負荷が低減される。したがって、本実施形態のパケット通信システム３は、第１及び第２実施形態のパケット通信システムと比較して、最小限の機能拡張によってネットワークリソースの有効活用を図ることができる。
【０１１０】
また、ＴＮ７４は、ＲＨＯに所定のタイプ情報が設定されている場合、すなわち、「Ｔｙｐｅ」フィールドに「５」が格納されている場合のみ、上述したパケット処理を行うので、このパケット処理を柔軟に適用することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信元のノードから送信先のノードにパケットを中継する中継ノードが、パケットを受信した場合に、そのパケットの宛先アドレス格納領域に、第２のヘッダに含まれる経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを格納する。また、経由アドレス格納領域において、ノードのアドレスが格納された先頭の領域より後方のパケットのデータを、１つのアドレスのサイズに相当する分だけ、前方へシフトする。これによって、中継ノードによって中継される度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、第２のヘッダよってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【０１１２】
また、本発明によれば、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに受信されたパケットは、該中継ノードによって既に経由したノードのアドレスが削除されサイズが縮小されたパケットとされるので、このパケットを中継するネットワークに与える負荷が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、ＳＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＩＰｖ６のパケットを説明する図である。
【図４】図４（ａ）は、ＳＮによって送信されるパケットの例である。
図４（ｂ１）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｂ２）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｃ）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｄ）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
【図５】図５は、第１実施形態にかかるＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１実施形態にかかるＤＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第１実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態にかかるＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態にかかるＳＮからのパケットを第１に経由するＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図１３】図１３は、中継ノードの機能的な構成を示す図である。
【図１４】図１４は、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードの機能的な構成を示す図である。
【図１５】図１５は、送信先のノードの機能的な構成を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、ＳＮによって送信されるパケットの例を示す図である。
図１６（ｂ）は、中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図ある。
図１６（ｃ）は、中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図である。
図１６（ｄ）は、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図である。
【図１７】図１７は、第３実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１，２，３…パケット通信システム、１０…ＳＮ、１１…経路設定部、１３…経路情報格納部、１５…パケット送信部、３０〜３３，４０〜４４，７０〜７４…ＴＮ、３０１…パケット送受信部、３０２…パケット処理部、３０３…経路情報格納部、４０１…パケット送受信部、４０２…経路設定部、４０３…経路情報格納部、４１１…パケット送受信部、４１２…パケット処理部、４１３…経路情報格納部、７４０…パケット送受信部、７４２…パケット処理部、５０…ＤＮ、５１…パケット受信部、６０…ＤＮ（移動通信端末）、８０…ＤＮ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パケット通信のプロトコルとして、近年、ＩＰｖ６が普及してきている。このＩＰｖ６では、送信元のノード（例えば、パーソナルコンピュータ等の送信端末）から、送信先のノード（例えば、パーソナルコンピュータ等の送信端末）へパケットを送信する際に、そのパケットが経由する中継ノード（例えば、ルータ）のアドレスを送信元のノードが指定するルーティングヘッダ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ。以下、本明細書では「ＲＨＯ」と呼ぶ。）を拡張ヘッダとして付加可能とされている（例えば、非特許文献１参照）。ＩＰｖ６では、このＲＨＯを設けることによって、パケットが経由する中継ノードの経路を設定することができる。
【０００３】
【非特許文献１】
Internet Society、"Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification"、4.4 Routing Header Page.12、[online]、１９９８年１２月３日、＜URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＩＰｖ６では、送信元のノードがＲＨＯをパケットに付加すると、送信先のノードまでパケットのサイズが不変のまま中継され、サイズの大きいパケットがネットワークに大きな負荷を与えるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ＲＨＯを付加すること可能としつつ、ネットワークに与える負荷を抑制可能な、パケット通信システム、ノード、中継ノード、使用済みアドレスを削除可能な中継ノード、及びパケット通信方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のパケット通信システムは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、上記送信元のノードは、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される経路情報格納手段と、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定手段と、上記パケットを送信するパケット送信手段とを備え、上記中継ノードは、上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、上記課題を解決するため、本発明の中継ノードは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムにおける、上記中継ノードであって、上記パケットを受信する受信手段と、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信方法は、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、上記送信元のノードが備える経路設定手段が、経路情報格納手段に格納された上記パケットを上記送信先のノードへ送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定ステップと、上記送信元のノードが備えるパケット送信手段が、上記パケットを送信するパケット送信ステップと、上記中継ノードが備えるパケット受信手段が上記パケットを受信するパケット受信ステップと、上記中継ノードが備えるパケット処理手段が、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納し、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理ステップと、上記中継ノードが備える第２のパケット送信手段が、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信する第２のパケット送信ステップとを備えることを特徴としている。
【０００９】
これらの発明によれば、送信元のノードによって送信されるパケットには、第１のヘッダの宛先アドレス格納領域に、このパケットが第１に経由する中継ノードのアドレスが格納されている。更にこのパケットには第２のヘッダが付加されている。この第２のヘッダには、パケットが更に通過すべき中継ノードのアドレスと、送信先のノードのアドレスが、その経由順に格納されている。このようなパケットを受信する中継ノードには、以下のようなパケット処理を実行するパケット処理手段が設けられている。このパケット処理では、中継ノードのアドレスと、パケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致する場合に、宛先アドレス格納領域に経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを格納する。また、経由アドレス格納領域における先頭のアドレスが格納された領域以降のパケットのデータを、１つのアドレスのサイズに相当する分だけ、前方へシフトする。これによって、中継ノードを経由する度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、第２のヘッダによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【００１０】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記送信元のノードが備える上記経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１１】
また、本発明の送信ノードにおいては、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムにおける、上記送信元のノードであって、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される経路情報格納手段と、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基づいて、上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の上記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、当該第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記経路情報に基づいて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由する上記中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定手段と、上記パケットを送信するパケット送信手段とを備えることを特徴としても良い。
【００１２】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１３】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記経路設定ステップにおいて、上記送信元のノードが備える上記経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００１４】
これらの発明によれば、送信元のノードによって、パケットに付加した第２のヘッダに所定のタイプ情報を設定する。中継ノードにおいては、この所定のタイプ情報が設定されている場合にのみ、上記したパケット処理を実行できるので、本発明による上述したパケット処理を柔軟に適用することができる。
【００１５】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの上記第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、上述したパケットを最後に中継する中継ノードにおいて、パケットの第２のヘッダの領域より後方のデータを、上記第２のヘッダの容量に相当する分シフトするので、第２のヘッダ自体の容量を削減できる。その結果、更にパケットのサイズを小さくできるので、ネットワークに与える負荷を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードは、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２０】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記送信先のノードへ上記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２１】
このように、中継ノードにおいても、経路情報が格納された第２の経路情報格納手段を備えることによって、以下に示すように、中継ノードにおいても、パケットの経路を設定することが可能となる。
【００２２】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記第２の経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット処理手段は、上記パケット処理において、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記第２の経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記パケット処理手段は、上記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、上記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された上記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された上記アドレスを当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、上記経由アドレス格納領域の上記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、上記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とすることが好ましい。
【００２５】
これらの発明によれば、中継ノードが、パケットの第２のヘッダに含まれる経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノード、すなわち、次にパケットを中継すべきノードに異常があって、パケットを中継できないと判断する場合に、第２の経路情報格納手段に格納された経路情報に基づいて、次にこのパケットを中継可能な中継ノードを決定し、この中継ノードのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。したがって、パケットを中継ノードで途切れることなく送信先のノードへ送信できる。また、経路の途中の中継ノードがパケットを中継できない場合に、送信元のノードからパケット再送するのではなく、直前の中継ノードが経路を再設定して、パケットを中継するので、パケットの中継に要するタイムラグを少なくできる。更に、このパケットにおいて、経由アドレス格納領域の上記のアドレスが格納された先頭の領域をこれより後方のデータを前方にシフトすることによって削除するので、このパケットのサイズを小さくすることができる。その結果、第２のヘッダによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【００２６】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードは、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２７】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記経路情報格納手段に格納された上記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴としても良い。
【００２８】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記中継ノードの備える第２の経路設定手段が、上記パケット受信手段によって受信される上記パケットに上記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの上記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに上記第２のヘッダを設け、上記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された上記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが上記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に上記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に上記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定ステップを更に備えることを特徴としても良い。
【００２９】
これらの発明によれば、送信元のノードが経路情報を特定できない場合や、経路情報を特定せずにパケットを送信する場合、すなわち第２のヘッダを付加せずにパケットを送信する場合に、中継ノードにおいて、パケットに第２のヘッダを設けて、このパケットが経由する中継ノードのアドレスを設定することができる。
【００３０】
また、本発明のパケット通信システムにおいては、上記中継ノードが備える上記第２の経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、上記中継ノードによって送信される上記パケットが上記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える上記パケット処理手段は、当該パケットの上記第２のヘッダに、上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００３１】
また、本発明の中継ノードにおいては、上記第２の経路設定手段は、上記パケットを当該中継ノード以降に中継する中継ノードによって上記パケット処理が実行されるよう、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定することを特徴としても良い。
【００３２】
また、本発明のパケット通信方法においては、上記第２の経路設定ステップにおいて、上記中継ノードが備える上記第２の経路設定手段は、上記パケットの上記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、上記パケット処理ステップにおいて、上記中継ノードによって送信される上記パケットが上記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える上記パケット処理手段は、当該パケットの上記第２のヘッダに、上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することを特徴としても良い。
【００３３】
これらの発明によれば、中継ノードが、受信したパケットに第２のヘッダ付加されていない場合に、上述したように第２のヘッダを設けて、このパケットの経路を設定するに際して、第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納する。このように設定されたパケットを次に中継する中継ノードでは、第２のヘッダに上記した所定のタイプ情報が設定されている場合にのみ、上述したパケット処理を行うので、この発明によるパケット処理を柔軟に適用することが可能となる。
【００３４】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信システムは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが上記経由アドレス格納領域に格納され、上記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された上記第２のヘッダを付加され、上記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信されたパケットの上記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信するパケット送信手段とを備える使用済みアドレスを削除可能な中継ノードを含むことを特徴としている。
【００３５】
また、上記課題を解決するため、本発明の使用済みアドレスを削除可能な中継ノードは、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムに含まれる、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードであって、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが上記経由アドレス格納領域に格納され、上記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された上記第２のヘッダを付加され、上記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された上記パケットを受信するパケット受信手段と、上記パケット受信手段によって受信されたパケットの上記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを上記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて上記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、上記パケット処理手段によって処理された上記パケットを送信するパケット送信手段とを備えることを特徴としている。
【００３６】
また、上記課題を解決するため、本発明のパケット通信方法は、宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット受信手段が、前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが前記経由アドレス格納領域に格納され、前記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された前記第２のヘッダを付加され、前記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された前記パケットを受信するパケット受信ステップと、前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット処理手段が、前記パケット受信手段によって受信されたパケットの前記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理ステップと、前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット送信手段が、前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信するパケット送信ステップとを備えることを特徴としている。
【００３７】
これらの発明によれば、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに受信されたパケットは、該中継ノードによって、既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域をパケットの後方のデータによって上書きされるので、かかる領域分の容量が少なくとも削減されたパケットとされる。したがって、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードを通過したパケットのサイズは小さくなり、このパケットの中継を行うネットワークの負荷が低減される。
【００３８】
また、上記パケットは、上記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、上記第２のヘッダに所定のタイプ情報が格納されており、上記パケット処理手段は、上記パケットの上記第２のヘッダに上記所定のタイプ情報が設定されている場合に、上記パケット処理を実行することが好適である。かかる所定のタイプ情報がパケットの第２のヘッダに設定されている場合にのみ、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードによって、上述したパケット処理が実行されるので、上述したパケット処理が柔軟に適用される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるパケット通信システムについて説明する。なお、以下の実施形態に関する説明においては、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００４０】
（第１実施形態）
【００４１】
本発明の第１実施形態にかかるパケット通信システム１について添付の図面を参照して説明する。図１はパケット通信システム１の構成を説明する図である。本実施形態にかかるパケット通信システム１は、パケットの送信元のノード（Ｓｏｕｒｃｅ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＳＮ」と呼ぶ。）１０と、パケットを中継する複数の中継ノード（Ｔｒａｎｓｉｔ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＴＮ」と呼ぶ。）３０〜３３・・・と、パケットの送信先のノード（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ。以下、本明細書では「ＤＮ」と呼ぶ。）５０とを備える。これらのＳＮ、ＴＮ、ＤＮの間は、有線リンクによって接続されることもでき、無線リンクによって接続されることもできる。
【００４２】
ＳＮ１０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。また、携帯電話等の移動通信端末であっても良い。
【００４３】
図２は、ＳＮ１０の機能的な構成を説明するブロック図である。図２に示すように、ＳＮ１０は、機能的には、経路設定部（経路設定手段）１１、経路情報格納部（経路情報格納手段）１３と、パケット送信部（パケット送信手段）１５とを備えて構成される。
【００４４】
経路設定部１１は、ＳＮ１０からＤＮ５０にパケットを送信するために、ＲＨＯをパケットに付加し、経路情報格納部１３に格納された経路情報から、このパケットが経由すべきＴＮのアドレスをＲＨＯに設定する。ここで、以下の通信で用いられるＩＰｖ６のパケットのフォーマットを図３を用いて説明する。図３に示すように、「Ｖｅｒｓｉｏｎ」フィールドから「宛先アドレス格納領域（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）」までの領域がＩＰｖ６のヘッダ（第１のヘッダ）である。このヘッダの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドには、次に続くヘッダのタイプを識別するための情報が指定される。本実施形態において、「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」には、次に続く拡張ヘッダとして「ＲＨＯ」がこのパケットに含まれる旨が指定されているものとする。ここで、図３においては、上述したＩＰｖ６のヘッダに後続する「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドから「Ａｄｄｒｅｓｓ：Ｎ」フィールドまでの領域が、ＲＨＯ（第２のヘッダ）である。このＲＨＯにおける「Ｎｅｘｔ Ｈｅｄｅｒ」フィールドには、ＲＨＯに続くヘッダのタイプを識別する情報が格納される。「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」には、ＲＨＯのサイズが指定される。「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」には、このＲＨＯのタイプが指定され、ＩＰｖ６の通常のＲＨＯにおいては、「０」が指定される。「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」には、このパケットが以降に経由するノードの数が指定される。本明細書では、このＲＨＯにおけるＡｄｄｒｅｓｓ：１〜Ｎまでの領域を経由アドレス格納領域と呼ぶ。
【００４５】
次に、経路情報格納部１３について説明する。経路情報格納部１３は、ＳＮ１０から目的のＤＮまでを中継するＴＮの経路情報が格納されたデータベースである。このデータベースに格納される経路情報は、例えば、パケットにＲＲＨ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｈｅａｄｅｒ）を設けて、ＳＮ１０から目的のＤＮまでパケットを送信すると、このパケットを中継するＴＮが自己のアドレスをパケットに付与しつつパケットを送信するので、このパケットを受信したＤＮでは、ＳＮ１０からＤＮまでの経路情報が得られる。この経路情報がＤＮからＳＮ１０に報告されることによって、経路情報が得られる。
【００４６】
経路設定部１１は、このように経路情報格納部に格納された経路情報によって、ＳＮ１０からＤＮ５０までのＴＮの経路をパケットに付与する。図４（ａ）に図１の例にしたがい、経路設定部１１によって経路が設定されたパケットを示す。経路設定部１１は、具体的には、まず、パケットにＲＨＯを付加し、パケットの宛先アドレス格納領域（図４（ａ）中、「Ｄｓｔ．」フィールド）に、このパケットが最初に経由すべきノードであるＴＮ３０のアドレスを格納する。次に、ＲＨＯの経由アドレス格納領域（図４（ａ）中、「Ｓｌｏｔ１」「Ｓｌｏｔ２」フィールド）にこのパケットが次以降に経由すべきノードであるＴＮ３１、ＴＮ３２のアドレスをその経由順に格納する。また、経由アドレス格納領域における後尾（図４（ａ）中、「Ｓｌｏｔ３」フィールド）に送信先のノードである「ＤＮ５０」のアドレスを格納する。なお、図４（ａ）においては、「Ｓｒｃ．」フィールドは送信元のノードのアドレスを格納する領域であって、「ＳＮ１０」のアドレスが設定されている。「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドには、このパケットにおいて、ＲＨＯの後方に続くヘッダのタイプを識別する情報が設定され、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」フィールドには、ＲＨＯのサイズが指定される。「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」には、「５」が指定され、「ＳｅｇｍｅｎｔｓＬｅｆｔ」には、図１の例では、パケットがＤＮ５０に受信されるまでに経由するノードの数である「３」が指定される。
【００４７】
パケット送信部１５は、経路設定部１１によって出力されるパケットを送信する。
【００４８】
ＴＮ３０〜３２は、ＳＮやＤＮとの間で行われるパケット通信において、パケットの中継を行うノードである。これらのＴＮとしては、例えばルータが用いられる。図５は、これらＴＮの機能的な構成を説明するブロック図である。ＴＮ３０〜３２は、それぞれ機能的には、パケット送受信部（パケット受信手段、第２のパケット送信手段）３０１、パケット処理部（パケット処理手段）３０２、経路情報格納部（第２の経路情報格納手段）３０３を備えて構成される。
【００４９】
パケット送受信部３０１は、ＳＮ１０や、直前にパケットを中継したＴＮから送信されるパケットを受信したり、後述するパケット処理部３０２によって処理されたパケットが次に経由すべきＴＮや、ＤＮへこのパケットを送信する。
【００５０】
パケット処理部３０２は、パケット送受信部３０１によって受信されるパケットのＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報、例えば、「５」が設定されている場合に、以下のパケット処理を行う。図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、ＳＮ１０から送信されるパケットが、複数のＴＮによって中継されるにしたがって、このパケット処理が適用された場合の、パケットを示している。まず、図４（ａ）に示すパケットを受信したＴＮ３０のパケット処理部３０２は、自己のアドレスとパケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致しているか否かを確認する。そして、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが、正常に動作しているか否かを判断する。この判断は、ＴＮが次にパケットを経由すべきＴＮに対して物理的に直接リンクされている場合には、物理層レベルで次にパケットを経由するＴＮの異常を検出する。また、ＩＣＭＰなどのネットワーク層のプロトコルによって、次にパケットが経由するＴＮの異常を検出することもできる。例えば、図４（ｂ１）に示すように、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、次にパケットが経由するＴＮ３１が正常と判断する場合には、宛先アドレス格納領域をＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える。一方、図４（ｂ２）に示すように、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、次にパケットが経由するＴＮ３１に異常があって、パケットを中継できない状態にあると判断する場合には、経路情報格納部３０３から経路情報を取得する。そして、ＴＮ３０のパケット処理部３０２は、この経路情報から、ＴＮ３１の代わりにこのパケットを経由することが可能なＴＮ３３のアドレスを割り出して、宛先アドレス格納領域をこのＴＮ３３のアドレスで書き換える。そして、パケット処理部３０２は、このパケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ、すなわちＩＰｖ６のアドレスのサイズである１２８ビット、パケットの前方へシフトさせる。このとき、パケット処理部３０２は、「Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｌｅｆｔ」フィールドを残りの経由数である「２」とし、また、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」フィールドに、以上の処理によって変更されたＲＨＯのサイズを指定する。このようにして、パケット処理部３０２によって、既に使用済みとなったＴＮ３０のアドレスが削除され、パケットのサイズが小さくなる。図４（ｂ１）または図４（ｂ２）に示すパケットを次に中継するＴＮ３１またはＴＮ３３のパケット処理部３０２も同様のパケット処理を行い、図４（ｃ）に示すパケットを生成する。図４（ｃ）に示すパケットを次に中継するＴＮ３２のパケット処理部３０２は、自己のアドレスとパケットの宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが一致していることを確認し、また、ＲＨＯの経由アドレス格納領域にはＳｌｏｔ１しかないことを確認した上で、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレス、すなわちＤＮ５０のアドレスを、宛先アドレス格納領域に格納し、ＲＨＯを削除する。このようにして生成されるパケットは図４（ｄ）となる。このように、パケットがＴＮを通過するごとに、使用済みとなったアドレスが格納されていた領域が削除されることによって、パケットのサイズが縮小される。また、パケットを最後に中継するＴＮにおいては、ＲＨＯ自体を削除するので、更にパケットのサイズが縮小できる。更に、次にパケットを中継するＴＮに異常がある場合には、パケットを中継するＴＮの経路を再設定することができる。
【００５１】
経路情報格納部３０３は、ＳＮ１０の経路情報格納部１３と同様に、このＴＮからＤＮへパケットを送信するための、経由すべきＴＮの経路情報を格納するデータベースである。この経路情報格納部３０３に格納された経路情報は、ＳＮ１０の経路情報格納部１３と同様の処理によって取得できる。また、ＴＮ同士が互いに経路情報を交換し合うことによって、経路情報を取得することもできる。
【００５２】
ＤＮ５０は、ＳＮ１０から送信されるパケットの送信先であって、物理的には、ＳＮ１０と同様に、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。
【００５３】
図６はＤＮ５０の機能的な構成を説明するブロック図である。図６に示すように、ＤＮ５０は、機能的にはパケット受信部５１を備える。パケット受信部５１は、ＳＮ１から送信されて、複数のＴＮによって中継されるパケットを受信する。なお、ＤＮ５０は、ＳＮ１０と同様なパケットの送信元のノードとなることもでき、その場合には、ＳＮ１０と同様の上述した機能的な構成要素を備えることができる。また、逆にＳＮ１０も、ＤＮ５０となることができ、この場合にＳＮ１０は、ＤＮ５０と同様の上述した機能的な構成要素を備えることができる。
【００５４】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム１の動作について説明し、本実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図７は、本実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。本実施形態にかかるパケット通信方法では、ＳＮ１０の経路設定部１１が上述したように、宛先アドレス格納領域に、次にこのパケットが経由すべきＴＮのアドレスを設定する。図１及び図４（ａ）に示した例では、宛先アドレス格納領域にはＴＮ３０のアドレスが設定される。そして、このパケットにＲＨＯを付加し、ＲＨＯにこのパケットが２番目以降に経由するＴＮのアドレスをその経由順に設定し、ＲＨＯの後尾にＤＮ５０のアドレスを設定する（ステップＳ１０１）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１、ＴＮ３２、ＤＮ５０の順にそのアドレスがＲＨＯに設定される。このように経路が設定されたパケットを、ＳＮ１０のパケット送信部１５は次にパケットを中継するＴＮに送信する（ステップＳ１０２）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＳＮ１０はパケットをＴＮ３０に送信する。
【００５５】
次に、ＳＮ１０から送信されたパケットを中継するＴＮのパケット送受信部３０１が受信する（ステップＳ１０３）。そして、パケット処理部３０２が、パケット送受信部３０１によって受信されたパケットのＲＨＯにおけるＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが正常に動作しているかを判断する（ステップＳ１０４）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１が正常に動作しているか否かを判断する。このとき、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮ、すなわち、次にパケットを中継するＴＮが正常に動作している場合には、パケット処理部３０２は、パケットの宛先アドレス格納領域をＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える（ステップＳ１０５）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３１のアドレスが宛先アドレス格納領域に書き込まれる。一方、Ｓｌｏｔ１にアドレスが格納された次にパケットを中継するＴＮに異常がある場合、パケット処理部３０２は、経路を再設定して、宛先アドレス格納領域に再設定したＴＮのアドレスを書き込む（ステップＳ１０６）。図１及び図４（ａ）に示した例では、ＴＮ３３のアドレスが書き込まれる。
【００５６】
次に、パケット処理部３０２はパケットを次に中継するＴＮがないか、すなわち次にパケットが送信されるのは、ＤＮ５０であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。この判断は、ＲＨＯの経由アドレス格納領域にＳｌｏｔ１のみしかないこと、または、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数によって判断できる。そして、このパケットを中継するＴＮがある場合に、パケット処理部３０２は、パケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ分、すなわち１２８ビット、前方へシフトする（ステップＳ１０８）。このとき、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」や「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」等のフィールドに格納された情報も変更する。そして、ＴＮのパケット送受信部３０１は、このパケットを次に中継するＴＮに送信する（ステップＳ１０９）。このように送信されるパケットを次に中継するＴＮでは、パケットを受信するステップＳ１０３からの処理を繰り返す。
【００５７】
一方、そのＴＮ以降にパケットを中継するＴＮはなく、次にパケットが送信されるのはＤＮ５０である場合、パケット処理部３０２は、このパケットに付加されたＲＨＯを削除するとともに、パケットの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに書き込まれたＲＨＯを指定する旨の情報を書き換える（ステップＳ１１０）。例えば、パケットに含まれる次のヘッダがＴＣＰヘッダの場合、ＴＣＰヘッダを識別するタイプ情報を「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに格納する。
【００５８】
このように設定されたパケットをＴＮのパケット送受信部３０１がＤＮ５０に送信し（ステップＳ１１１）、ＤＮ５０のパケット受信部５１がこのパケットを受信する（ステップＳ１１２）。
【００５９】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム１の作用及び効果を説明する。それぞれのＴＮのパケット処理部３０２は、以下のパケット処理を行う。すなわち、受信したパケットの宛先アドレス格納領域に、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスを格納する。また、このパケットの経由アドレス格納領域におけるＳｌｏｔ２以降のデータを、Ｓｌｏｔ１のサイズ分、前方へシフトする。これによって、ＴＮを経由する度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、ＲＨＯによってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。また、ＤＮ５０に受信されるパケットには、ＴＮのアドレスが含まれないので、ＳＮ１０によって設定されるＴＮの経路、すなわちネットワークトポロジを秘匿化することができるので、セキュリティを高めることができる。
【００６０】
また、ＳＮ１０は、パケットに付加したＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報を設定する。それぞれのＴＮにおいては、この所定のタイプ情報が「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに設定されている場合にのみ、上記したパケット処理を実行する。したがって、上記したパケット処理を各ＴＮにおいて柔軟に適用することができる。
【００６１】
また、パケットを最後に中継するＴＮは、パケットにおけるＲＨＯが設定された領域より後方のデータを、ＲＨＯのサイズ分前方へシフトする。すなわち、ＲＨＯを削除する。したがって、更にパケットのサイズを小さくできるので、ネットワークに与える負荷をさらに抑制することができる。
【００６２】
また、それぞれのＴＮは、経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつ次にパケットを中継するＴＮが、パケットを中継できないと判断する場合に、経路情報格納部３０３に格納された経路情報を取得して、このパケットを中継可能なＴＮを特定して、特定されたＴＮのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。したがって、パケットを中継するＴＮに異常が生じても、他のＴＮに経路を切り替えて、パケットを中継できるので、このパケットを途切れることなくＤＮ５０に送信できる。また、パケットに経路として設定されたＴＮが、このパケットを中継できない状態にある場合に、ＳＮ１０からパケット再送するのではなく、このパケットを直前に中継するＴＮが、経路を再設定して、パケットを中継するので、パケットの中継に要するタイムラグを少なくできる。
【００６３】
（第２実施形態）
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態にかかるパケット通信システム２について説明する。図８は、第２実施形態にかかるパケット通信システム２の構成を示す図である。図８に示すように、パケット通信システム２は、ＳＮ１０と、ＴＮ４０〜４４・・・と、ＤＮ６０を備える。
【００６５】
ＳＮ１０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリといった記憶装置、ハードディスクといった格納装置、キーボードやマウスといった入力装置、ディスプレイといった表示装置、通信装置などを備える情報通信可能な通信端末である。また、携帯電話等の移動通信端末であっても良い。
【００６６】
また、ＳＮ１０は、機能的には第１実施形態に示したＳＮ１０と同様の経路設定部１１、経路情報格納部１３、パケット送信部１５を備える。ここで、ＳＮ１０がこの第２実施形態でパケットを送信する送信先のＤＮ６０は移動通信端末である。したがって、ＤＮ６０は移動するため、ＤＮ６０にパケットを中継するＴＮの経路情報をＳＮ１０は特定できない。したがって、ＳＮ１０の経路設定部１１は、この第２実施形態の場合には、宛先アドレス格納領域にＤＮ６０のアドレスが設定され、ＲＨＯが付加されていないパケットを送信する。
【００６７】
ＤＮ６０は、上述したように携帯電話等のパケット通信可能な移動通信端末である。図８において、ＤＮ６０は、ＴＮ４４のエリア内に存在し、ＴＮ４４と通信を行う。ＤＮ６０は、第１実施形態に示したＤＮ５０と同様のパケット受信部を備える。
【００６８】
ＴＮ４２は、移動通信網を他のネットワークに接続するゲートウェイである。また、ＴＮ４３は、ＴＮ４２の配下の交換局である。また、ＴＮ４４は、移動通信端末６０の存在する地域のエリアの通信をうけもつ基地局である。これらＴＮ４２〜４３は、図１０に示すように、それぞれ第１実施形態で説明したＴＮ３０〜３３が備えるパケット送受信部３０１、パケット処理部３０２及び経路情報格納部３０３と、夫々同様の、パケット送受信部４１１、パケット処理部４１２及び経路情報格納部４１３を備えて構成される。
【００６９】
ＴＮ４０は、ＳＮ１０から送信されるパケットを最初に中継する中継ノードである。ＴＮ４０には、例えばルータを用いることができる。図９は、ＴＮ４０の機能的な構成を説明するブロック図である。図９に示すように、ＴＮ４０は、機能的には、パケット送受信部４０１と、経路設定部４０２と、経路情報格納部４０３とを備えて構成される。
【００７０】
パケット送受信部４０１は、ＳＮ１０から送信されるパケットを受信し、また、経路設定部４０２によって処理されたパケットを次に経由すべきＴＮに送信する。
【００７１】
経路設定部４０２は、このＴＮ４０からパケットをＤＮ６０に送信するためにこのパケットが経由するＴＮの経路情報を取得する。この経路情報は、例えば、ＤＮ６０にパケットを送信するための経路情報をＴＮ４２に対して問い合わせることによって得られる。このとき、ＴＮ４０から経路情報の問い合わせを受けたＴＮ４２は、ロケーションレジスタからＤＮ６０の位置情報を特定して、この位置情報からＤＮ６０にパケットを中継するためのＴＮの経路情報を決定し、この経路情報をＴＮ４０に送信する。経路設定部４０２は、このようにして得られる経路情報をメモリ又はハードディスク上に構築された経路情報格納部４０３に格納する。そして、宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶し、経路情報格納部４０３に格納された上記の経路情報を参照して、ＴＮ４０の次にパケットを中継するＴＮのアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納する。図８に示した構成のネットワークでは、ＴＮ４１のアドレスを宛先アドレス格納領域に格納する。次いで、このパケットにＲＨＯを付加し、ＲＨＯの経由アドレス格納領域のＳｌｏｔ１から順に、ＴＮ４１以降にこのパケットを中継するＴＮのアドレスを経由順に格納する。最後に、経由アドレス格納領域の後尾に、一時的に記憶したアドレス、すなわちＤＮ６０のアドレスを格納する。また、ＲＨＯの「Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｔｙｐｅ」フィールドに所定のタイプ情報、例えば「５」を設定し、「Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｌｅｆｔ」フィールドには、このパケットを中継するＴＮの数を、「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」にＲＨＯのサイズを、それぞれ設定する。
【００７２】
次に、第２実施形態にかかるパケット通信システム２の動作を説明し、併せて第２実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図１１は第２実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。図１１に示すように、パケット通信システム２においては、まず、ＳＮ１０が、ＤＮ６０のアドレスをパケットの宛先アドレス格納領域に格納して、ＴＮ４０にこのパケットを送信する（ステップＳ２０１）。次にＴＮ４０のパケット送受信部４０１がＳＮ１０によって送信されるパケットを受信する（ステップＳ２０２）。次に、ＴＮ４０の経路設定部４０２は、上述したように、パケット送受信部４０１によって受信されたパケットを、ＤＮ６０に送信するための経路情報を取得する。そして、このパケットにＲＨＯを付加し、このパケットの宛先アドレス格納領域及びＲＨＯの経由アドレス格納領域に、この経路情報を参照してＴＮ４１〜４４のアドレスを上述したように設定する（ステップＳ２０３）。このパケットをＴＮ４０のパケット送受信部４１１が、ＴＮ４１に送信する（ステップＳ２０４）。
【００７３】
次に、ＴＮ４１のパケット送受信部４１１が、ＴＮ４０によって送信されるパケットを受信する（ステップＳ２０５）。そしてＴＮ４１のパケット処理部４１２は、パケット送受信部４１１によって受信されたパケットのＲＨＯにおけるＳｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮが正常に動作しているか否かを判断する（ステップＳ２０６）。すなわち、図８に示したネットワークの場合、ＴＮ４１の動作を確認する。このとき、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮ、すなわち次にパケットを中継するＴＮが正常に動作している場合には、パケット処理部４１２は、パケットの宛先アドレス格納領域をＳｌｏｔ１に格納されたアドレスに書き換える（ステップＳ２０７）。一方、Ｓｌｏｔ１に格納されたアドレスをもつＴＮに異常がある場合、パケット処理部４１２は、経路を再設定して、宛先アドレス格納領域に再設定したＴＮのアドレスを書き込む（ステップＳ２０８）。なお、図８においては、ＤＮ６０までの経路を再設定するための別のルートを構成するＴＮは省略されている。
【００７４】
次に、パケット処理部４１２はパケットを次に中継するＴＮがないか、すなわち次にパケットが送信されるのは、ＤＮ６０であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。そして、次にこのパケットを中継するＴＮがある場合に、パケット処理部４１２は、パケットのＳｌｏｔ２から後方のデータをＳｌｏｔ１のサイズ分、すなわち１２８ビット、前方へシフトする（ステップＳ２１０）。このとき、ＲＨＯの「Ｓｅｇｍｅｎｔｓ Ｌｅｆｔ」や「Ｈｒｄ Ｅｘｔ Ｌｅｎ」等のフィールドに格納された情報も変更する。そして、ＴＮのパケット送受信部３０１は、このパケットを次に中継するＴＮに送信する（ステップＳ２１１）。このように送信されるパケットを次に中継するＴＮであるＴＮ４２〜４４ではそれぞれ、パケットを受信するＳ２０６からの処理を繰り返す。
【００７５】
一方、そのＴＮ以降にパケットを中継するＴＮはなく、次にパケットが送信されるのはＤＮである場合、パケット処理部４１２は、このパケットに付加されたＲＨＯを削除するとともに、パケットの「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに書き込まれたＲＨＯを指定する旨の情報を書き換える（ステップＳ２１２）。例えば、パケットに含まれる次のヘッダがＴＣＰヘッダの場合、ＴＣＰヘッダを識別するタイプ情報を「Ｎｅｘｔ Ｈｅａｄｅｒ」フィールドに格納する。
【００７６】
このように設定されたパケットをＴＮのパケット送受信部４１１がＤＮに送信し（ステップＳ２１３）、ＤＮ６０のパケット受信部がこのパケットを受信する（ステップＳ２１３）。
【００７７】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム２の作用及び効果を説明する。この第２実施形態にかかるパケット通信システム２は、第１実施形態にかかるパケット通信システム１が有する作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。パケット通信システム２においては、ＳＮ１０が送信するパケットの送信先であるＤＮ６０は、移動通信端末であるために、このＤＮ６０が接続するＴＮが移動に伴って変化する。したがって、ＳＮ１０は、ＤＮ６０までのＴＮの経路を特定できない。そこで、ＳＮ１０は、ＲＨＯを付加せず、宛先アドレス格納領域にＤＮ６０のアドレスを格納したパケットをＴＮ４０に送信する。ＴＮ４０の経路設定部４０２は、移動通信網のゲートウェイであるＴＮ４２に対して、ＤＮ６０へパケットを中継するためのＴＮの経路を問い合わせることによって、上述した経路情報を取得する。そして、ＴＮ４０の経路設定部４０２は、ＳＮ１０から送信されたパケットにＲＨＯを設け、上記の経路情報を参照して、パケットの宛先アドレス格納領域及びＲＨＯの経由アドレス格納領域に、パケットを中継する順にＴＮのアドレスを格納し、経由アドレス格納領域の後尾にＤＮ６０のアドレスを格納する。このようにして、経路となるＴＮのアドレスが設定されたパケットをＴＮ４１〜４４が中継してＤＮ６０に送信する。このように、パケット通信システム２においては、ＤＮ６０へパケットを送信する際の経路となるＴＮの経路情報が特定できない場合にも、ＳＮ１０に接続するＴＮ４０によって、パケットに経路となるＴＮのアドレスを設定することができる。
【００７８】
（第３実施形態）
【００７９】
次に、本発明の第３実施形態にかかるパケット通信システム３について添付の図面を参照して説明する。図１２は、パケット通信システム３の構成を示す図である。パケット通信システム３は、ＳＮ１０、ＳＮ１０によって送信されるパケットを中継するＴＮ７０とＴＮ７２、使用済みアドレスを削除可能な中継ノード（ＴＮ）７４、及びＤＮ８０を備える。
【００８０】
本実施形態では、ＳＮ１０からＴＮ７４までの間は有線リンクによって接続されており、ＴＮ７４とＤＮ８０との間は、無線リンクによって接続されている。無線リンクとしては、例えば、無線ＬＡＮが例示される。
【００８１】
ＳＮ１０は、第１実施形態のＳＮ１０と同様の構成を有する。ＳＮ１０は、パケットをＤＮ８０に送信するために、ＲＨＯをパケットに付加し、このパケットが経由すべきＴＮのアドレス及びＤＮのアドレスをＲＨＯに設定する。
【００８２】
図１６（ａ）は、ＳＮ１０によって送信されるパケットの例である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合には、ＳＮ１０は、図１６（ａ）に示されるように、「Ｓｒｃ．」フィールドに自己のアドレスを格納する。そして、ＳＮ１０は、「Ｄｓｔ．」フィールド（宛先アドレス格納領域）にパケットが最初に経由すべきＴＮ７０のアドレスを格納する。
【００８３】
また、ＳＮ１０は、ＲＨＯにおける「Ｔｙｐｅ」フィールドに、所定のタイプ情報として「５」を格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールド（経由ノード数格納領域）にこのパケットが次以降に経由すべきノードの数である３を設定する。さらに、ＳＮ１０は、「Ｓｌｏｔ１」、「Ｓｌｏｔ２」、「Ｓｌｏｔ３」フィールド（経由アドレス格納領域）に、ＳＮ１０が次以降に経由するＴＮ７２、ＴＮ７４、ＤＮ８０のアドレスをそれぞれ格納する。
【００８４】
ＴＮ７０及びＴＮ７２は、ＩＰｖ６に準拠したパケットの中継を行う中継ノードであり、ＳＮ１０によって送信されるパケットを次に経由すべきＴＮに中継する。ＴＮ７０及び７２としては、例えばルータが例示される。ＴＮ７０及びＴＮ７２は、機能的には同様の構成を有するので、以下、ＴＮ７０について説明する。
【００８５】
図１３は、ＴＮ７０の機能的な構成を示す図である。ＴＮ７０は、パケット送受信部７００と、パケット処理部７０２とを有する。
【００８６】
パケット送受信部７００は、他のノードから送信されたパケットを受信して、パケット処理部７０２に出力する。また、パケット送受信部７００は、パケット処理部７０２によって処理されたパケットを、その「Ｄｓｔ．」フィールドに格納されているアドレスをもつノードに送信する。
【００８７】
パケット処理部７０２は、パケット送受信部７００によって出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、このパケットが次に経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔに格納されたアドレスを、次にそのパケットが経由すべきノードであるとして、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７０２は、自装置のアドレスを上記のように特定したＳｌｏｔに格納する。パケット処理部７０２は、このように処理したパケットを、パケット送受信部７００に出力する。
【００８８】
図１６（ｂ）は、ＴＮ７０によって送信されるパケットの例であり、図１６（ｃ）は、ＴＮ７２によって送信されるパケットの例である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合には、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、ＳＮ１０から送信されたパケット（図１６（ａ）参照）を取得すると、そのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照する。図１６（ａ）に示されるパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドには、「３」が格納されているので、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、そのパケットの最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３から前方へ３つめのＳｌｏｔ１が次に経由すべきノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔであることを特定する。ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔ１に格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納し、自己のアドレスをＳｌｏｔ１に格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を１減算して「２」とする。以上の処理によって、ＴＮ７０のパケット処理部７０２は、図１６（ｂ）に示されるパケットを生成する。
【００８９】
ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、は、ＴＮ７０から送信されたパケット（図１６（ｂ）参照）を取得すると、そのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照する。図１６（ｂ）に示されるパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドには、「２」が格納されているので、ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、そのパケットの最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３から前方へ２つめのＳｌｏｔ２が次に経由すべきノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔであると特定する。ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、特定したＳｌｏｔ２に格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納し、自己のアドレスをＳｌｏｔ２に格納し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を１減算して「１」とする。以上の処理によって、ＴＮ７２のパケット処理部７０２は、図１６（ｃ）に示されるパケットを生成する。
【００９０】
ＴＮ７４は、他のノードによって送信されたパケットを受信すると、そのパケットが既に経由したノードのアドレスを使用済みであると判断して、使用済みのアドレスを削除する。
【００９１】
図１４は、ＴＮ７４の機能的な構成を示す図である。ＴＮ７４は、機能的には、パケット送受信部（パケット受信手段、パケット送信手段に相当する）７４０と、パケット処理部（パケット処理手段）７４２とを有する。
【００９２】
パケット送受信部７４０は、他のノードから送信されたパケットを受信して、パケット処理部７０２に出力する。また、パケット送受信部７００は、パケット処理部７４２によって処理されたパケットを、その「Ｄｓｔ．」フィールドに格納されているアドレスをもつノードに送信する。
【００９３】
パケット処理部７４２は、上述したように使用済みのアドレスを削除するパケット処理を行う部分である。このパケット処理についてより具体的に説明すると、まず、パケット処理部７２４は、パケット送受信部７４０から出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、自装置が最終の中継ノードであるか否かを判断する。すなわち、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」である場合に、パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードであると判断する。一方、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」より大きい場合に、パケット処理部７２４は、自装置は最終の中継ノードでない、すなわち、他にこのパケットを中継するノードがあると判断する。
【００９４】
パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードであると判断する場合には、最終のＳｌｏｔに格納されたアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７２４は、ＲＨＯより後方のパケットのデータをＲＨＯの容量分前方にシフトすることによって、ＲＨＯを削除する。
【００９５】
一方、パケット処理部７２４は、自装置が最終の中継ノードでないと判断する場合には、パケット送受信部７４０から出力されたパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照して、このパケットが次に経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔに格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔより後方のパケットのデータを、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでの容量分、前方へシフトする。すなわち、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでのＳｌｏｔに格納されたアドレスは既に経由したノードのアドレスであると判断して、これらのＳｌｏｔに格納されているアドレスを削除する。さらに、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数から１を減算する。
【００９６】
図１６（ｄ）は、ＴＮ７４によって送信されるパケットの例を示す図である。ＳＮ１０からＤＮ８０までの経路が図１２に示される形態である場合に、パケット処理部７４２は、ＴＮ７２によって送信されたパケット（図１６（ｃ）参照）を取得すると、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数値が「１」であることから、自装置が最終の中継ノードであると判断する。そして、パケット処理部７４２は、最終のＳｌｏｔであるＳｌｏｔ３に格納されたＤＮ８０のアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。さらに、パケット処理部７４２は、ＲＨＯより後方のパケットのデータをＲＨＯの容量分前方にシフトすることによって、図１６（ｄ）に示されるパケットを生成する。
【００９７】
ＤＮ８０は、ＳＮ１０によって送信されたパケットの送信先のノードである。ＤＮ８０は、本実施形態では、ＴＮ７４と無線リンクを介して接続されている。ＤＮ８０としては、例えば無線ＬＡＮのためのＬＡＮカードが搭載されたパーソナルコンピュータ、無線ＬＡＮ機能を内蔵した携帯電話といった移動通信端末が例示される。
【００９８】
図１５は、ＤＮ８０の機能的な構成を示す図である。図１５に示されるように、ＤＮ８０は、パケット受信部８００を有している。パケット受信部８００は、他のノードから送信されたパケットを受信する部分である。
【００９９】
以下、パケット通信システム３の動作を説明し、併せて本発明の第３実施形態にかかるパケット通信方法について説明する。図１７は、第３実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【０１００】
図１７に示すように、本実施形態のパケット通信方法によれば、まず、ＳＮ１０によってパケットにＲＨＯが付加され、パケットの「Ｄｓｔ．」フィールドに次に経由すべきノードのアドレスが格納される。そして、ＳＮ１０によって、上述したようにＲＨＯの「Ｔｙｐｅ」フィールド、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが設定され、Ｓｌｏｔに経由順にノードのアドレスが格納される（ステップＳ３０１）。ＳＮ１０は、このように設定されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたノードに送信する（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
次いで、上述したＴＮ７０及びＴＮ７２のごとき中継ノードによってパケットが処理されると共に中継され（ステップＳ３０３）、使用済みアドレス削除可能なＴＮ７４がそのパケットを受信する（ステップＳ３０４）。
【０１０２】
ＴＮ７４では、パケット送受信部７４０が受信したパケットをパケット処理部７４２に出力し、パケット処理部７４２がそのパケットの「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドを参照することによって、上述したように自装置が最終の中継ノードであるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。すなわち、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが「１」である場合には、自装置が最終の中継ノードであると判断し、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドが「１」より大きい場合には、他にこのパケットを中継すべき中継ノードがあるものと判断する。
【０１０３】
パケット処理部７４２は、自装置が最終の中継ノードであると判断する場合には、このパケットの送信先のノードであるＤＮ８０のアドレスを、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する（ステップＳ３０６）。すなわち、パケット処理部７４２は、最終のＳｌｏｔに格納されているアドレスを「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する。そして、パケット処理部７４２は、ＲＨＯのサイズ分ＲＨＯの後方のデータをパケットの前方へシフトすることによって、ＲＨＯを削除する（ステップＳ３０７）。
【０１０４】
パケット処理部７４２は、以上の処理を施したパケットをパケット送受信部７４０に出力し、パケット送受信部７４０はパケット処理部７４２によって出力されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたＤＮ８０に送信する（ステップＳ３０８）。
【０１０５】
一方、ステップＳ３０５の条件分岐において、自装置が最終の中継ノードでないと判断する場合には、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数を参照し、この数から次にこのパケットが経由されるべき中継ノードのアドレスが格納されたＳｌｏｔを特定する。パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔに格納されたアドレスを、「Ｄｓｔ．」フィールドに格納する（ステップＳ３０９）。そして、パケット処理部７４２は、特定したＳｌｏｔより後方のパケットのデータを、特定したＳｌｏｔから最前のＳｌｏｔまでの容量分、前方へシフトする（ステップＳ３１０）。さらに、パケット処理部７４２は、「Ｓｅｇｍ．Ｌｅｆｔ」フィールドに格納された数から１を減算する（ステップＳ３１１）。
【０１０６】
パケット処理部７４２は、以上の処理を施したパケットをパケット送受信部７４０に出力し、パケット送受信部７４０はパケット処理部７４２によって出力されたパケットを「Ｄｓｔ．」フィールドにアドレスが格納されたＴＮに送信する（ステップＳ３１２）。そして、ＴＮ７４によって送信されたパケットを受信したＴＮが、そのパケットを上述したＴＮ７０や７２の如く中継する（ステップＳ３１３）。
【０１０７】
以上のように、中継ノードを経由したパケットが、最後に、ＤＮ８０によって受信される（ステップＳ３１４）。
【０１０８】
以下、本実施形態にかかるパケット通信システム３の作用及び効果について説明する。パケット通信システム３には、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４が含まれており、ＴＮ７４によって、既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域が、パケットの後方のデータによって上書きされる。したがって、ＴＮ７４によって受信されたパケットは、ＴＮ７４によって、少なくともかかる領域分の容量が削減されたパケットとされる。このように、ＴＮ７４によって、パケットのサイズが小さくされ、このパケットの通信が行われるネットワークの負荷が低減される。特に、無線リンクは、その帯域が狭いので、無線リンクに接続されるノードとして、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４は好適である。
【０１０９】
また、本実施形態のパケット通信システム３は、既に経由したアドレスが格納されているパケットの領域を削除する機能を全ての中継ノードに設けなくとも、使用済みアドレスを削除可能なＴＮ７４を無線リンクと接続するといったように適切な個所に柔軟に配置することによって、ネットワークの負荷が低減される。したがって、本実施形態のパケット通信システム３は、第１及び第２実施形態のパケット通信システムと比較して、最小限の機能拡張によってネットワークリソースの有効活用を図ることができる。
【０１１０】
また、ＴＮ７４は、ＲＨＯに所定のタイプ情報が設定されている場合、すなわち、「Ｔｙｐｅ」フィールドに「５」が格納されている場合のみ、上述したパケット処理を行うので、このパケット処理を柔軟に適用することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送信元のノードから送信先のノードにパケットを中継する中継ノードが、パケットを受信した場合に、そのパケットの宛先アドレス格納領域に、第２のヘッダに含まれる経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを格納する。また、経由アドレス格納領域において、ノードのアドレスが格納された先頭の領域より後方のパケットのデータを、１つのアドレスのサイズに相当する分だけ、前方へシフトする。これによって、中継ノードによって中継される度に、既に不要となったアドレス分のサイズが削減されたパケットを送信できるので、第２のヘッダよってパケットが中継される経路を設定しつつ、パケットのサイズを小さくして、ネットワークに与える負荷を抑制することが可能となる。
【０１１２】
また、本発明によれば、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに受信されたパケットは、該中継ノードによって既に経由したノードのアドレスが削除されサイズが縮小されたパケットとされるので、このパケットを中継するネットワークに与える負荷が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、ＳＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＩＰｖ６のパケットを説明する図である。
【図４】図４（ａ）は、ＳＮによって送信されるパケットの例である。
図４（ｂ１）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｂ２）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｃ）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
図４（ｄ）は、ＴＮによって中継されるパケットの例である。
【図５】図５は、第１実施形態にかかるＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１実施形態にかかるＤＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第１実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態にかかるＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態にかかるＳＮからのパケットを第１に経由するＴＮの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３実施形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。
【図１３】図１３は、中継ノードの機能的な構成を示す図である。
【図１４】図１４は、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードの機能的な構成を示す図である。
【図１５】図１５は、送信先のノードの機能的な構成を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、ＳＮによって送信されるパケットの例を示す図である。
図１６（ｂ）は、中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図ある。
図１６（ｃ）は、中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図である。
図１６（ｄ）は、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードによって中継されるパケットの例を示す図である。
【図１７】図１７は、第３実施形態にかかるパケット通信方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１，２，３…パケット通信システム、１０…ＳＮ、１１…経路設定部、１３…経路情報格納部、１５…パケット送信部、３０〜３３，４０〜４４，７０〜７４…ＴＮ、３０１…パケット送受信部、３０２…パケット処理部、３０３…経路情報格納部、４０１…パケット送受信部、４０２…経路設定部、４０３…経路情報格納部、４１１…パケット送受信部、４１２…パケット処理部、４１３…経路情報格納部、７４０…パケット送受信部、７４２…パケット処理部、５０…ＤＮ、５１…パケット受信部、６０…ＤＮ（移動通信端末）、８０…ＤＮ。
Claims (25)
- 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、
前記送信元のノードは、
前記送信先のノードへ前記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される経路情報格納手段と、
前記経路情報格納手段に格納された前記経路情報に基づいて、前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の前記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに前記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが前記第１の中継ノード以降に経由する前記中継ノードのアドレスをその経由順に前記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に前記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定手段と、
前記パケットを送信するパケット送信手段と
を備え、
前記中継ノードは、
前記パケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納し、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、
前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信する第２のパケット送信手段と
を備える
ことを特徴とするパケット通信システム。 - 前記送信元のノードが備える前記経路設定手段は、前記パケットの前記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、
前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記第２のヘッダに前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット通信システム。 - 前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記パケット処理において、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの前記第２のヘッダの領域より後方のデータを、前記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパケット通信システム。 - 前記中継ノードは、前記送信先のノードへ前記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパケット通信システム。
- 前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記パケット処理において、前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、前記第２の経路情報格納手段に格納された前記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された前記アドレスを当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトする
ことを特徴とする請求項４に記載のパケット通信システム。 - 前記中継ノードは、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットに前記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに前記第２のヘッダを設け、前記経路情報格納手段に格納された前記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが前記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に前記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に前記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４または５に記載のパケット通信システム。
- 前記中継ノードが備える前記第２の経路設定手段は、前記パケットの前記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、
前記中継ノードによって送信される前記パケットが前記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える前記パケット処理手段は、当該パケットの前記第２のヘッダに、前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項６に記載のパケット通信システム。 - 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムにおける、前記中継ノードであって、
前記パケットを受信する受信手段と、
前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納し、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理手段と、
前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信する第２のパケット送信手段とを備える
ことを特徴とする中継ノード。 - 前記パケット処理手段は、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記第２のヘッダに所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項８に記載の中継ノード。 - 前記パケット処理手段は、前記パケット処理において、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの前記第２のヘッダの領域より後方のデータを、前記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることを特徴とする請求項８又は９に記載の中継ノード。
- 前記送信先のノードへ前記パケットを送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報が格納される第２の経路情報格納手段を更に備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の中継ノード。
- 前記パケット処理手段は、前記パケット処理において、前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、前記第２の経路情報格納手段に格納された前記経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された前記アドレスを当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトすることを特徴とする請求項１１に記載の中継ノード。
- 前記中継ノードは、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットに前記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに前記第２のヘッダを設け、前記経路情報格納手段に格納された前記経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが前記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に前記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に前記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の中継ノード。
- 前記第２の経路設定手段は、前記パケットを当該中継ノード以降に中継する中継ノードによって前記パケット処理が実行されるよう、前記パケットの前記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定することを特徴とする請求項１３に記載の中継ノード。
- 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域を有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、
前記送信元のノードが備える経路設定手段が、経路情報格納手段に格納された前記パケットを前記送信先のノードへ送信するために当該パケットが経由する中継ノードの経路を示す経路情報に基づいて、前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に当該パケットが第１に経由する第１の前記中継ノードのアドレスを格納すると共に、当該パケットに前記第２のヘッダを設け、当該経路情報に基づいて、当該パケットが前記第１の中継ノード以降に経由する前記中継ノードのアドレスをその経由順に前記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に前記送信先のノードのアドレスを格納する経路設定ステップと、
前記送信元のノードが備えるパケット送信手段が、前記パケットを送信するパケット送信ステップと、
前記中継ノードが備えるパケット受信手段が前記パケットを受信するパケット受信ステップと、
前記中継ノードが備えるパケット処理手段が、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスが、当該中継ノードのアドレスと一致する場合に、当該パケットにおける前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納し、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトするパケット処理を実行するパケット処理ステップと、
前記中継ノードが備える第２のパケット送信手段が、前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信する第２のパケット送信ステップと
を備える
ことを特徴とするパケット通信方法。 - 前記経路設定ステップにおいて、前記送信元のノードが備える前記 経路設定手段は、前記パケットの前記第２のヘッダに所定のタイプ情報を格納し、
前記パケット処理ステップにおいて、前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記第２のヘッダに前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項１５に記載のパケット通信方法。 - 前記パケット処理ステップにおいて、前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスと当該中継ノードのアドレスが一致し、かつ、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスが１つであると判断する場合に、前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスを、前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、当該パケットの前記第２のヘッダの領域より後方のデータを、前記第２のヘッダの容量に相当する分、前方へシフトすることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のパケット通信方法。
- 前記パケット処理ステップにおいて、前記中継ノードが備える前記パケット処理手段は、前記経由アドレス格納領域の先頭に格納されたアドレスをもつ中継ノードが、当該パケットを中継できないと判断する場合に、前記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された前記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが次に経由すべき中継ノードのアドレス決定し、当該決定された前記アドレスを当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納すると共に、前記経由アドレス格納領域の前記アドレスが格納された先頭の領域より後方に格納された当該パケットのデータを、前記アドレスの一つの容量に相当する分、当該パケットの前方にシフトする
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のパケット通信方法。 - 前記中継ノードの備える第２の経路設定手段が、前記パケット受信手段によって受信される前記パケットに前記第２のヘッダが付加されていないと判断する場合に、当該パケットの前記宛先アドレス格納領域に格納されたアドレスを一時的に記憶すると共に、当該パケットに前記第２のヘッダを設け、前記中継ノードが備える第２の経路情報格納手段に格納された前記送信先のノードへ当該パケットを送信するための中継ノードの経路を示す経路情報に基いて、当該パケットが当該中継ノードの次に経由すべき第１の中継ノードのアドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、当該経路情報に基いて、当該パケットが前記第１の中継ノード以降に経由すべき中継ノードのアドレスをその経由順に前記経由アドレス格納領域に格納し、当該経由アドレス格納領域における後尾に前記一時的に記憶したアドレスを格納する第２の経路設定ステップを更に備えることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のパケット通信方法。
- 前記第２の経路設定ステップにおいて、前記中継ノードが備える前記第２の経路設定手段は、前記パケットの前記第２のヘッダ領域に所定のタイプ情報を設定し、
前記パケット処理ステップにおいて、前記中継ノードによって送信される前記パケットが前記中継ノード以降に経由する中継ノードが備える前記パケット処理手段は、当該パケットの前記第２のヘッダに、前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項１９に記載のパケット通信方法。 - 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムであって、
前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが前記経由アドレス格納領域に格納され、前記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された前記第２のヘッダを付加され、前記宛先アドレス格納領域 に自装置のアドレスが格納された前記パケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段によって受信されたパケットの前記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、
前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信するパケット送信手段と
を備える使用済みアドレスを削除可能な中継ノードを含むパケット通信システム。 - 前記パケットは、前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、前記第２のヘッダに所定のタイプ情報が格納されており、
前記パケット処理手段は、前記パケットの前記第２のヘッダに前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行する
ことを特徴とする請求項２１に記載のパケット通信システム。 - 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信システムに含まれる、使用済みアドレスを削除可能な中継ノードであって、
前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが前記経由アドレス格納領域に格納され、前記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された前記第２のヘッダを付加され、前記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された前記パケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段によって受信されたパケットの前記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理手段と、
前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信するパケット送信手段と
を備える使用済みアドレスを削除可能な中継ノード。 - 前記パケットは、前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、前記第２のヘッダに所定のタイプ情報が格納されており、
前記パケット処理手段は、前記パケットの前記第２のヘッダに前記所定のタイプ情報が設定されている場合に、前記パケット処理を実行することを特徴とする
請求項２３に記載の使用済みアドレスを削除可能な中継ノード。 - 宛先のノードのアドレスを格納する宛先アドレス格納領域を含む第１のヘッダを備え、経路となる１以上の中継ノードのアドレスを格納する経由アドレス格納領域と経由すべきノードの数を格納する経由ノード数格納領域とを有する第２のヘッダを付加可能なパケットを、送信元のノードから１以上の中継ノードを経由して送信先のノードへ送信するパケット通信方法であって、
使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット受信手段が、前記送信元のノード又は既に経由した中継ノードによって、経由すべき順にノードのアドレスが前記経由アドレス格納領域に格納され、前記経由ノード数格納領域に以降に経由すべきノードの数が格納された前記第２のヘッダを付加され、前記宛先アドレス格納領域に自装置のアドレスが格納された前記パケットを受信するパケット受信ステップと、
前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット処理手段が、前記 パケット受信手段によって受信されたパケットの前記経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスから次に経由すべきノードのアドレスを抽出して該アドレスを前記宛先アドレス格納領域に格納し、該経由ノード数格納領域に格納された数に基づいて前記経由アドレス格納領域に格納されたアドレスのうち既に経由した中継ノードのアドレスが格納された領域の容量分、該パケットのデータを前方へシフトし、該経由ノード数格納領域に格納された数を１減少させるパケット処理を実行するパケット処理ステップと、
前記使用済みアドレスを削除可能な中継ノードに備えられたパケット送信手段が、前記パケット処理手段によって処理された前記パケットを送信するパケット送信ステップと
を備えるパケット通信方法。
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