JP3987313B2 - 移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動端末の移動時に当該移動端末と他の計算機もしくは他の端末との間で通信を行う移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動端末がＩＰネットワーク上を移動する際、実行中の通信アプリケーション等を切断せずに通信を可能とするためのプロトコルとして、モバイルＩＰがある。このモバイルＩＰは、ＲＦＣ（Request For Comment）２０００で規定されており、移動端末が普段から所属関係にあるネットワーク（以下、ホームネットワーク（HN：Home Network）と呼ぶ）から別のネットワーク（以下、移動先ネットワークと呼ぶ）に移動する際、移動端末のＩＰアドレスの変更を伴わず、あたかもホームネットワークに接続しているかのようにホームネットワーク或いは他のネットワーク上の計算機もしくは他の端末（以下、通信相手機器と総称する）と通信を行うことが可能なプロトコルである。
【０００３】
ところで、このような移動端末通信システムを実現するためには、ホームネットワーク上にはホームエージェント（HA：Home Agent、以下、ＨＡと指称する）が設けられ、また移動先ネットワーク上にはフォーリンエージェント（FA：Foreign Agent、以下、ＦＡと指称する）が設けられている。ここで、ＨＡは、移動端末宛てのパケットを全て代理受信する機能を有し、またＦＡは、モバイルＩＰ登録要求を受信し、ホームエージェントに中継する機能をもっている。
【０００４】
このモバイルＩＰを利用するシステムは、移動端末が移動する時、ホームネットワーク上のＦＡ宛てに自身のホームネットワークのアドレスおよび移動先で取得される気付アドレスを登録する。移動先には移動を支援するＦＡが存在する場合と存在しない場合とがある。ＦＡが存在する場合にはＦＡ自体のＩＰアドレスが気付アドレスとなり、存在しない場合には移動端末自体がＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol：動的ホスト構成プロトコル）によって動的に割り与えられ、或いは予め与えられる気付アドレスをもっている。
【０００５】
以下、移動端末の移動時の通信について説明する。
【０００６】
移動端末の通信に際し、移動先にＦＡが存在するＦＡモードと存在しないCｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードとがある。
【０００７】
前者のＦＡモードは図５に示すように、移動端末がＦＡからの現在位置情報の送信を受けてＦＡを探索する。ここで、移動端末は、ＦＡに対して移動登録要求パケットを送信する。ＦＡはその移動登録要求パケットをＨＡに中継する。ＨＡは移動登録要求パケットを受け取ると、登録応答パケットをＦＡに返す。ＦＡは移動端末に登録応答のパケットを通知する。
【０００８】
移動端末が通信相手機器に対して通信内容を含んだパケットを転送する。この場合、送信元アドレスはホームネットワークのアドレスとなる。通信相手機器は、移動端末のホームネットワークアドレス宛てに通信内容を含んだパケットを送る。このパケットをＨＡは横盗りして受信する。ＨＡは宛て先が移動端末のホームネットワークのＩＰアドレスであるパケットを、宛て先がＦＡのＩＰアドレスをもつパケットでカプセル化しＦＡに転送し、当該ＦＡが元の移動端末宛てのパケットに戻して移動端末に転送する。移動状態の完了についても移動端末からの通知は、ＦＡを経由してＨＡに通知して行われるか、または一定時間内に再び移動端末からの移動登録がない場合も、移動の登録は消去される。
【０００９】
後者のｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードは図６に示すように、移動端末自身がＨＡに対してＩＰ登録要求パケットを送信する。ＨＡはＩＰ登録要求パケットを受け取ると、登録応答パケットを移動端末に返す。移動端末は、通信相手機器に対して通信内容を含んだパケットを転送する。通信相手機器は、移動端末のホームネットワークのアドレス宛てに通信内容を含んだパケットを送信する。ＨＡは宛て先が移動端末のホームネットワークのＩＰアドレスであるパケットを、宛て先が移動端末の気付けアドレスをもつパケットでカプセル化し移動端末に転送する。移動の完了についても移動端末は、ＨＡに通知して行われるか、または一定時間内に再び移動端末からの移動登録がない場合も、移動の登録は消去される。
【００１０】
よって、移動端末がＩＰネットワーク上の何処に移動していても、前述するように自らのホームネットワークに接続されているかのように通信相手機器と通信を行うことが可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなモバイルＩＰを採用した移動端末通信システムでは、通信相手機器は、移動端末が何処に移動したかを全く考慮することなく通信を行うことができる利点をもっているが、移動端末へのＩＰパケットが常にＨＡを経由することになり、通信経路に冗長性をもつ三角経路の通信形態となってしまう。特に、移動端末が移動してきたネットワーク上に存在する通信相手機器との間で通信を行う場合、移動端末から転送されるパケットは当該ネットワークを経由して通信相手機器に直接配送されるが、通信相手機器からのパケットは、一旦ホームネットワークに配送され、ＨＡで代理受信した後、移動端末にカプセル化して転送するので、ネットワークの伝送速度が遅い場合にはオーバヘッドが大きくなる。
【００１２】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、ＨＡを経由せずに移動端末と直接通信可能とする移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェントおよびプログラムを提供することを目的とする。
【００１４】
【問題を解決するための手段】
（１） 上記課題を解決するために、移動端末短縮経路通信システムは、ホームネットワークから他のネットワークに移動する移動端末と、前記ホームネットワークに設けられ、前記ホームネットワーク上を移動する前記移動端末との間で送・受信パケットの受け渡しを行うホームエージェントと、前記他のネットワークに設けられ、前記移動端末の通信相手となる通信相手機器と、前記他のネットワークに設けられるフォーリンエージェント装置とを備え、
前記フォーリンエージェント装置は、前記移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と前記通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在すると判断したとき、前記受信パケット内の送信元アドレスを前記移動体の気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、このアドレス変換手段で変換されたパケットに関する所定事項の記録によりＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、前記アドレス変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信手段と、前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットを受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが前記通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段とを備えた構成である。
【００１５】
本発明は以上のような構成とすることにより、ＦＡ装置は、パケット受信時、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在する場合、ホームネットワークのＨＡを介さずに通信相手機器または移動端末と直接通信するので、移動先ネットワークとＨＡとの通信のオーバヘッドをなくすことが可能となる。
【００１６】
（２） 本発明に係わる移動端末短縮経路通信方法は、移動端末からのパケットをフォーリンエージェント装置で受信するステップと、前記フォーリンエージェント装置が受信パケットから前記移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換ステップと、このステップで変換されたパケットの所定事項を用いて、前記フォーリンエージェント装置がＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成ステップと、前記フォーリンエージェント装置が前記アドレス変換ステップで変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信ステップとを有する方法である。
【００１７】
なお、以上のようなステップに新たに、前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットに基づいて前記ＮＡＴリストを参照し、このＮＡＴリスト上に前記送信パケットに関する所定事項の記録があるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換し前記移動端末に送信する逆アドレス変換ステップを付加することも可能である。
【００１８】
この発明は以上のような方法とすることにより、移動端末から通信相手機器と通信するためのパケットを送信すると、ＦＡ装置では、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し、かつ、ＮＡＴリストを作成した後、変換されたパケットを通信相手機器に送信し、当該通信相手機器から応答パケットを受けたとき、ＮＡＴリストの記述内容に基づき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換し送信するので、移動端末と通信相手機器が直接にパケットを送受信可能となり、通信時にＨＡを経由するオーバヘッドをなくすことが可能である。
【００１９】
（３） さらに、本発明に係るＦＡ装置は、移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と通信相手である通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在するとき、前記パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、この変換手段で変換されたパケットの所定事項を用いてＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、このＮＡＴリストを作成した後、前記変換されたパケットを前記通信相手機器に送信する手段と、ネットワークに存在する通信相手機器から送信されてくる応答パケット受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが通信相手である通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段とを備えた構成である。
【００２０】
本発明は以上のような構成とすることにより、移動端末から送信されるパケットを受けると、移動端末と通信相手機器と同一のネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワーク上に存在する場合に限り、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し通信相手機器に送信するが、この送信に先立ち、ＮＡＴリストを作成し送信するので、当該通信相手機器から応答パケットがあったとき、気付アドレスの逆変換が可能となり、直接移動端末にパケットを送信可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明に係わる移動端末短縮経路通信システムの一実施の形態を示す系統構成図である。
【００２５】
この移動端末短縮経路通信システムは、移動端末とネットワーク上に存在するホストコンピュータや移動端末などの通信相手機器との間で端末の移動を意識させることなく通信を行うことにあり、具体的には、ＩＰパケット網であるネットワーク網１を挟んで移動端末２が普段から所属関係にあるホームネットワーク３および移動端末２の移動に伴って随時変更される移動先ネットワーク４ａ，移動先でない他のネットワーク４ｂが設けられている。
【００２６】
このホームネットワーク３にはＨＡ（ホームエージェント）５が設けられている。このＨＡ５は、ホームネットワーク３上を移動しているときの移動端末２から転送される移動登録要求のパケットなどを受け取ったり、或いは必要に応じて他のネットワーク例えば４ｂ上の通信相手機器から移動端末宛てに送信されてくるパケットを受信し、移動端末２にカプセル化して渡すなどの機能をもっている。
【００２７】
一方、移動先となるネットワーク４ａ，４ｂにはフォーリンエージェント装置（以下、単にＦＡと指称する）が存在する場合、或いはＦＡが存在しない場合がある。因みに、図１では、移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在し、他のネットワーク４ｂにはＦＡ６が存在しない。つまり、移動先ネットワーク４ａ上には、ＦＡ６の他、ホストコンピュータや各種端末などの通信相手機器７が存在する。一方、必要に応じて移動先となるネットワーク４ｂにはＦＡ６が存在しないが、ホストコンピュータや各種の端末などの通信相手機器８が設けられている。
【００２８】
ＦＡ６は、移動されてくる移動端末２と通信相手機器４ａとが同一のネットワーク例えば４ａに存在するとき、ＨＡを経由することなく通信を可能とするための構成が設けられている。
【００２９】
このＦＡ６の一実施の形態例について述べると、図２に示すように所要とするデータを格納するデータベース１１と、所定の処理を実行させるためのプログラムを記憶するプログラムメモリ１２と、移動端末２と同一ネットワーク４ａ上の通信相手機器７との中継処理を実行するＣＰＵなどで構成されるパケット処理制御部１３とに構成されている。
【００３０】
データベース１１には、該当ＦＡが管轄するネットワークアドレスを記憶するネットワークアドレスファイル１１ａ、ＮＡＴ（Network Address Translation）リストファイル１１ｂおよび非ＮＡＴリストファイル１１ｃその他必要なファイルが形成されている。ＮＡＴリストファイル１１ｂは、ネットワークアドレス変換リストとも呼ばれ、ＲＦＣ１６３１で規定するアドレス変換方法である。このＮＡＴリストは、移動端末のホームアドレスと気付けアドレスとの変換を行うものであって、例えばパケットの宛先アドレス、ポート番号および上位プロトコル種別など共に変換前後のアドレスを記録することにより、ＮＡＴリストが作成される。非ＮＡＴリストファイル１１ｃは、パケットに対するネットワークのアドレス変換を実施しないとする除外リストを意味する。
【００３１】
パケット処理制御部１３は、移動端末２から受信し通信相手機器７等に送信するためのパケット送信処理と通信相手機器７等から受信し移動端末２に送信するためのパケット送信処理とに分けられる。
【００３２】
すなわち、パケット処理制御部１３は、前者の移動端末２から受信したパケットの通信相手機器送信処理に際し、機能的には、移動端末２からの送信パケットを受信し、この受信パケットに基づいて前記ネットワークアドレスファイル１１ａを参照し、移動端末２と通信相手機器７とが同一のネットワークに属するか否かを確認するネットワーク確認手段１３１と、パケット内の送信元アドレスであるホームネットワーク３のアドレスから移動端末２の気付アドレスに変換するアドレス変換手段１３２と、この変換手段１３２で変換されたパケットの送信に先立ち、変換されたパケットの宛先アドレス、ポート番号および例えばＴＣＰ，ＵＤＰなどの上位プロトコル種別等をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録しＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段１３３と、この作成手段１３３によるＮＡＴリストの作成後に前記変換手段１３２でアドレス変換されたパケットを通信相手機器７に送信するパケット送信手段１３４とが設けられている。
【００３３】
また、パケット処理制御部１３は、後者の通信相手機器７等からのパケットの移動端末送信処理に際し、機能的には、受信パケットがモバイルＩＰパケットの受信か否かを判断するパケット種別判断手段１３６と、モバイルＩＰパケットの場合にはモバイル−ＩＰの適用に関するＲＦＣ２００２の規定に従う必要から、本発明の技術手段の適用を除外するために非ＮＡＴリストファイル１１ｃに除外リストとして記録する除外リスト作成手段１３７と、モバイルＩＰパケット以外のパケットの場合、データベース１１に形成されるＮＡＴリストファイル１１ｂを参照し、リスト上に該当パケットの記録があるか否かを確認するリスト記録内容確認手段１３８と、この確認手段１３８による確認の結果、ＮＡＴリスト上に記録があるとき、バケット送信時とは逆のネットワークアドレス変換を実施する逆アドレス変換手段１３９と、宛先アドレスが気付けアドレスで、かつ、モバイルＩＰでないパケットの場合でＮＡＴリスト上に所定事項の記録がないとき、受信パケットに基づいて新たに所要の事項であるパケットの宛先アドレス、ポート番号および例えばＴＣＰ，ＵＤＰなどの上位プロトコル種別等をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録しＮＡＴリストを作成した後、逆アドレス変換手段１３９に導いて逆アドレス変換させるＮＡＴリスト作成手段１４０と、逆アドレス変換手段１３９によりアドレス変換された応答パケットを移動端末２に送信するパケット送信手段１４１とが設けられている。
【００３４】
従って、以上のような移動端末短縮経路通信システムおよびＦＡの実施の形態によれば、ＦＡ６が移動端末または通信相手機器からのパケットを受信し、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワークに存在することを条件とし、ネットワークの送信元アドレスを気付けアドレスに変換し、あるいは気付けアドレスをパケット送信時に作成されたＮＡＴリストに基づいて気付けアドレスを送信元アドレスに逆変換し、それぞれの送信パケットを通信相手機器または移動端末に送信するので、ホームネットワーク上のＨＡを介することなく移動端末２と直接通信することができ、従来のようなＨＡを介する三角経路を通る必要が無くなり、ネットワークにオーバヘッドをなくすことができる。
【００３５】
また、ＦＡ６には、モバイル−ＩＰのパケットの場合には、ＮＡＴリスト作成の除外機構を設けることにより、モバイル−ＩＰのパケットとそれ以外のパケットの受信が可能となり、ホーム経由を意図した通信にも対応することができる。
【００３６】
次に、以上のように構成されたシステムの動作（移動端末短縮経路通信方法）およびプログラムによるＦＡ６の一連の処理例について説明する。
【００３７】
移動端末２がホームネットワーク３上から図示矢印（イ）方向に移動して移動先ネットワーク４ａに移っていくが、このとき移動端末２の移動先ネットワークにＦＡ６が存在する場合とＦＡ６が存在しない場合とがある。
【００３８】
移動端末２の移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在する場合、移動端末２から送信されるパケットはすべてＦＡ宛てに送信される。移動端末２の移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在しない場合、移動端末２自身が予めＤＨＣＰよって割当てられるパケットのトンネリング終端ＩＰアドレス（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄｃｏｒｅ−ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ）と移動端末本来のＩＰアドレスとの２つのアドレスとを設定することにより、ＦＡの機能を代行する。
【００３９】
以下、ＦＡ６を用いたモードの例について説明する。
【００４０】
（１） 移動端末２から通信相手機器７等へのパケット送信処理について。
【００４１】
移動端末２がＦＡ６の存在する移動先ネットワーク４ａの領域を移動しているとき、当該移動端末２からＦＡ６に対してモバイルＩＰ登録要求などのパケットを送信すると、ＦＡ６では、プログラムメモリ１２に格納されるプログラムに従って図３に示す一連の処理を実行する。
【００４２】
すなわち、ＦＡ６は、移動端末２から送信されたパケットを受信すると（Ｓ１）、データベース１１のネットワークアドレスファイル１１ａから通信相手機器７のネットワークアドレスを確認する。つまり、移動端末２と通信相手機器７とが同一のネットワーク上に存在するかを確認する（Ｓ２）。同一のネットワーク上に存在すると判断されたとき、非ＮＡＴリストファイル１１ｂに通信相手機器７が除外リストとして登録されているか否かを判断する（Ｓ３）。これらステップＳ１〜Ｓ３はネットワーク確認機能を実現することにある。
【００４３】
ここで、通信相手機器７が移動端末２と同一ネットワーク４ａ上に存在し、かつ、非ＮＡＴリストに登録されていないとき、受信パケットの送信元アドレスを、ホームネットワーク３のホームネットワークアドレスから移動端末２の気付アドレスに変換する（Ｓ４：アドレス変換機能）。この気付アドレスはＦＡ６のＩＰアドレスでもある。
【００４４】
ＦＡ６は、アドレス変換後、通信相手機器７に対してパケットを送信することになるが、当該パケット送信に先立ち、変換されたパケットの宛先アドレス、ポート番号および上位プロトコル種別などのデータをＮＡＴリストファイル１１ｂに記録し、当該パケットのＮＡＴリストを作成する（Ｓ５：ＮＡＴリスト作成機能）。このリスト作成は、該当通信相手機器７から応答パケットが返ってきたときに逆アドレス変換を可能とするためである。
【００４５】
ＦＡ６は、ＮＡＴリストを作成した後、アドレス変換されたパケットを宛先である通信相手機器７に送信する（Ｓ６：パケット送信機能）。
【００４６】
なお、ネットワーク４ａ上に移動端末２が存在し、かつ、ネットワーク４ｂ上に通信相手となる通信相手機器８が存在する場合、つまり移動端末２と通信相手機器８とが同一のネットワーク上に存在しない場合、ＦＡ６はパケットの変換等を行うことなくそのまま通信相手機器８にパケットを送信する。
【００４７】
ここで、ＦＡ６から送信されたパケットは、宛先である通信相手機器７で受信すると、当該通信相手機器７は、受信パケット内の通信内容に応答する応答パケットを作成し、直接，送信パケット内に存在する移動端末２の気付アドレスに送信する。
【００４８】
この気付アドレスはＦＡ６のＩＰアドレスでもあるので、通信相手機器７からの応答パケットはＦＡ６により受信される。
【００４９】
（２） 通信相手端末７等から移動端末２へのパケット送信処理について。
【００５０】
このＦＡ６では、プログラムメモリ１２に格納されているプログラムに従って図４に示す一連の処理を実行する。なお、プログラムとしては、通信相手機器７等から移動端末２へのパケットの送信処理について記載するが、例えば移動端末２から通信相手機器７等へのパケット送信処理と通信相手機器等７から移動端末２へのパケットの送信処理とを含む処理を実行するプログラムの場合には、図３と図４とを組み合わせてなる処理手順より実現可能である。
【００５１】
先ず、ＦＡ６は、通信相手機器７等から送信されてくるパケットがモバイルＩＰのパケットか否かを判断し（Ｓ１１：パケット種別判断機能）、モバイルＩＰパケットの場合には、カプセル化を解除し（Ｓ１２）、ＦＡ６と同一ネットワーク上の通信相手機器からの通信か否かを判断し（Ｓ１３）、同一ネットワークの通信相手機器からの通信である場合には本発明に係わる技術手段を適用させないようにするためにデータベース１１の非ＮＡＴリストファイル１１ｃに通信相手機器アドレス、ポート番号および上位プロトコル等を記録することにより除外リストを作成する（Ｓ１４）。ステップＳ１２〜Ｓ１４は除外リスト作成機能を実現する。そして、この除外リスト作成後、モバイルＩＰパケットを移動端末２に送信する（Ｓ１５）。なお、ステップＳ１３において、同一のネットワーク上の通信相手機器で無いときには、リストを作成せずにモバイルＩＰパケットを移動端末２に送信する（Ｓ１５）。
【００５２】
一方、ステップＳ１１において、受信パケットがモバイルＩＰパケットでない場合、当該パケットに基づいてデータベース１１のＮＡＴリストファイル１１ｂを参照し、当該リストファイル１１ｂ上に送信時パケットに関係付けられる所定事項の記録が有るか否かを判断する（Ｓ１６：リスト記録内容確認機能）。
【００５３】
ここで、リストファイル１１ｂ上に所定事項の記録が有れば、通信相手機器７へのパケット送信時とは逆のネットワークアドレス，つまり気付アドレスをホームネットワークアドレスに変換し（Ｓ１７：逆アドレス変換機能）、移動端末２に送信する（Ｓ１５：パケット送信機能）。
【００５４】
なお、ステップＳ１６において、受信パケットがＮＡＴリストファイル１１ｂ上にエントリーされていない場合、その受信パケットから同一ネットワークからの直接通信であるか否かを判断し（Ｓ１８）、同一ネットワーク上の通信相手機器である場合には新たにステップＳ５と同様にＮＡＴリストファイル１１ｂに通信相手機器アドレス、ポート番号および上位プロトコル等の所定事項を記録し（Ｓ１９：ＮＡＴリスト作成機能）、バケットを送信する（Ｓ１４）。
【００５５】
なお、ステップＳ１８において、同一ネットワーク上の通信相手機器でない場合にはパケットをそのまま移動端末２に送信する（Ｓ１５）。
【００５６】
従って、以上のような移動端末短縮経路通信方法およびプログラムによる一連の処理によれば、移動端末２からのパケットをＦＡで受信すると、当該ＦＡでは、移動端末と通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワークに存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し、この変換されたパケットの所定事項をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録することによりＮＡＴリストを作成し、前記変換されたパケットを通信相手機器に送信するので、ホームネットワーク上のＨＡを介することなく移動端末２と通信相手機器が直接通信することが可能となり、ＨＡを経由するネットワークのオーバヘッドをなくすことができる。
【００５７】
また、ＦＡ６には、ＮＡＴリスト作成の除外リストを作成し、ＨＡ経由のモバイル−ＩＰのパケットの受信時にはアドレス変換を実施せず、モバイル−ＩＰのパケット以外のパケット受信時にはアドレス変換を実施するので、何れのパケットを用いた通信に容易に適用でき、移動端末の利用範囲を広げることができ、しかもセキュリティ等の要請により、ＨＡを経由しなければならない場合にも対応できる。
【００５８】
（その他の実施の形態）
（１） 上記実施の形態では、ＩＰアドレスを用い、移動端末２と通信相手となる通信相手機器７とが同一ネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワーク上の通信相手機器７に関してはＨＡを経由しない通信を行うようにしたが、例えば予めＮＡＴリストファイル１１ｂもしくは非ＮＡＴリストファイル１１ｃに特定端末のＩＰアドレスを記録するようにすれば、近傍の所望とする通信相手機器との通信に関しても、ＨＡを経由しないとか、ＨＡを経由すると言った指定をすることが可能である。
【００５９】
（２） また、モバイル−ＩＰにおいては、ホームネットワークのＨＡが必須となるが、例えば短縮経路の機能をもつＦＡの必要としないモードの移動端末、つまり移動端末２自身が予めＤＨＣＰよって割当てられ、あるいは予め設定されるパケットのトンネリング終端ＩＰアドレス（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ ｃｏｒｅ−ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ）と移動端末本来のＩＰアドレスとの２つのアドレスとをもつことにより、ＦＡの機能を代行するようにすれば、ＩＰアドレスの設定を変更することなく、当該移動端末が移動するネットワーク内でのローカルな通信を行うことが可能である。このことは、例えば会議室などの特定エリアにて会議に参加する参加者が所持する移動端末間で一時的に相互に通信を行いながら会議を行うことも可能である。つまり、会議室に集まった会議参加者が所持する移動端末間において有線または無線ネットワークを介して一時的に通信環境を作り出し、必要なコミュニティを実現でき、またデータなどのやり取りも可能とすることがてきる。
【００６０】
その他、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＨＡを経由せずに移動端末と直接通信可能とする移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラムを提供できる。
【００６２】
また、本発明は、自身がＦＡの機能を代行することにより、ＨＡを経由せずに通信相手機器と直接通信可能とする移動端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる移動端末短縮経路通信システムの一実施の形態を示す系統構成図。
【図２】 図１のＦＡの一実施形態としての機能を表すブロック構成図。
【図３】 本発明に係わる移動端末短縮経路通信方法およびプログラムの一連の処理例を説明するフローチャート。
【図４】 本発明に係わる他の移動端末短縮経路通信方法およびプログラムの一連の処理例を説明するフローチャート。
【図５】 従来のＦＡモードにおける移動体通信の流れを説明する図。
【図６】 従来のｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードにおける移動体通信の流れを説明する図。
【符号の説明】
１…ネットワーク網
２…移動端末
３…ホームネットワーク
４ａ…移動先ネットワーク
４ｂ…必要に応じて移動先となるネットワーク
５…ホームエージェントＨＡ
６…フォーリンエージェントＦＡ
７，８…通信相手機器
１１ｂ…ＮＡＴリストファイル
１１ｃ…非ＮＡＴリストファイル
１２…プログラムメモリ
１３…パケット処理制御部
１３１…ネットワーク確認手段
１３２…アドレス変換手段
１３３…ＮＡＴリスト作成手段
１３４，１４１…パケット送信手段
１３６…パケット種別判断手段
１３７…除外リスト（非ＮＡＴリスト）作成手段
１３８…リスト記録内容確認手段
１３９…逆アドレス変換手段
１４０…ＮＡＴリスト作成手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動端末の移動時に当該移動端末と他の計算機もしくは他の端末との間で通信を行う移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動端末がＩＰネットワーク上を移動する際、実行中の通信アプリケーション等を切断せずに通信を可能とするためのプロトコルとして、モバイルＩＰがある。このモバイルＩＰは、ＲＦＣ（Request For Comment）２０００で規定されており、移動端末が普段から所属関係にあるネットワーク（以下、ホームネットワーク（HN：Home Network）と呼ぶ）から別のネットワーク（以下、移動先ネットワークと呼ぶ）に移動する際、移動端末のＩＰアドレスの変更を伴わず、あたかもホームネットワークに接続しているかのようにホームネットワーク或いは他のネットワーク上の計算機もしくは他の端末（以下、通信相手機器と総称する）と通信を行うことが可能なプロトコルである。
【０００３】
ところで、このような移動端末通信システムを実現するためには、ホームネットワーク上にはホームエージェント（HA：Home Agent、以下、ＨＡと指称する）が設けられ、また移動先ネットワーク上にはフォーリンエージェント（FA：Foreign Agent、以下、ＦＡと指称する）が設けられている。ここで、ＨＡは、移動端末宛てのパケットを全て代理受信する機能を有し、またＦＡは、モバイルＩＰ登録要求を受信し、ホームエージェントに中継する機能をもっている。
【０００４】
このモバイルＩＰを利用するシステムは、移動端末が移動する時、ホームネットワーク上のＦＡ宛てに自身のホームネットワークのアドレスおよび移動先で取得される気付アドレスを登録する。移動先には移動を支援するＦＡが存在する場合と存在しない場合とがある。ＦＡが存在する場合にはＦＡ自体のＩＰアドレスが気付アドレスとなり、存在しない場合には移動端末自体がＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol：動的ホスト構成プロトコル）によって動的に割り与えられ、或いは予め与えられる気付アドレスをもっている。
【０００５】
以下、移動端末の移動時の通信について説明する。
【０００６】
移動端末の通信に際し、移動先にＦＡが存在するＦＡモードと存在しないCｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードとがある。
【０００７】
前者のＦＡモードは図５に示すように、移動端末がＦＡからの現在位置情報の送信を受けてＦＡを探索する。ここで、移動端末は、ＦＡに対して移動登録要求パケットを送信する。ＦＡはその移動登録要求パケットをＨＡに中継する。ＨＡは移動登録要求パケットを受け取ると、登録応答パケットをＦＡに返す。ＦＡは移動端末に登録応答のパケットを通知する。
【０００８】
移動端末が通信相手機器に対して通信内容を含んだパケットを転送する。この場合、送信元アドレスはホームネットワークのアドレスとなる。通信相手機器は、移動端末のホームネットワークアドレス宛てに通信内容を含んだパケットを送る。このパケットをＨＡは横盗りして受信する。ＨＡは宛て先が移動端末のホームネットワークのＩＰアドレスであるパケットを、宛て先がＦＡのＩＰアドレスをもつパケットでカプセル化しＦＡに転送し、当該ＦＡが元の移動端末宛てのパケットに戻して移動端末に転送する。移動状態の完了についても移動端末からの通知は、ＦＡを経由してＨＡに通知して行われるか、または一定時間内に再び移動端末からの移動登録がない場合も、移動の登録は消去される。
【０００９】
後者のｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードは図６に示すように、移動端末自身がＨＡに対してＩＰ登録要求パケットを送信する。ＨＡはＩＰ登録要求パケットを受け取ると、登録応答パケットを移動端末に返す。移動端末は、通信相手機器に対して通信内容を含んだパケットを転送する。通信相手機器は、移動端末のホームネットワークのアドレス宛てに通信内容を含んだパケットを送信する。ＨＡは宛て先が移動端末のホームネットワークのＩＰアドレスであるパケットを、宛て先が移動端末の気付けアドレスをもつパケットでカプセル化し移動端末に転送する。移動の完了についても移動端末は、ＨＡに通知して行われるか、または一定時間内に再び移動端末からの移動登録がない場合も、移動の登録は消去される。
【００１０】
よって、移動端末がＩＰネットワーク上の何処に移動していても、前述するように自らのホームネットワークに接続されているかのように通信相手機器と通信を行うことが可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなモバイルＩＰを採用した移動端末通信システムでは、通信相手機器は、移動端末が何処に移動したかを全く考慮することなく通信を行うことができる利点をもっているが、移動端末へのＩＰパケットが常にＨＡを経由することになり、通信経路に冗長性をもつ三角経路の通信形態となってしまう。特に、移動端末が移動してきたネットワーク上に存在する通信相手機器との間で通信を行う場合、移動端末から転送されるパケットは当該ネットワークを経由して通信相手機器に直接配送されるが、通信相手機器からのパケットは、一旦ホームネットワークに配送され、ＨＡで代理受信した後、移動端末にカプセル化して転送するので、ネットワークの伝送速度が遅い場合にはオーバヘッドが大きくなる。
【００１２】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、ＨＡを経由せずに移動端末と直接通信可能とする移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェントおよびプログラムを提供することを目的とする。
【００１４】
【問題を解決するための手段】
（１） 上記課題を解決するために、移動端末短縮経路通信システムは、ホームネットワークから他のネットワークに移動する移動端末と、前記ホームネットワークに設けられ、前記ホームネットワーク上を移動する前記移動端末との間で送・受信パケットの受け渡しを行うホームエージェントと、前記他のネットワークに設けられ、前記移動端末の通信相手となる通信相手機器と、前記他のネットワークに設けられるフォーリンエージェント装置とを備え、
前記フォーリンエージェント装置は、前記移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と前記通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在すると判断したとき、前記受信パケット内の送信元アドレスを前記移動体の気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、このアドレス変換手段で変換されたパケットに関する所定事項の記録によりＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、前記アドレス変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信手段と、前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットを受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが前記通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段とを備えた構成である。
【００１５】
本発明は以上のような構成とすることにより、ＦＡ装置は、パケット受信時、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在する場合、ホームネットワークのＨＡを介さずに通信相手機器または移動端末と直接通信するので、移動先ネットワークとＨＡとの通信のオーバヘッドをなくすことが可能となる。
【００１６】
（２） 本発明に係わる移動端末短縮経路通信方法は、移動端末からのパケットをフォーリンエージェント装置で受信するステップと、前記フォーリンエージェント装置が受信パケットから前記移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換ステップと、このステップで変換されたパケットの所定事項を用いて、前記フォーリンエージェント装置がＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成ステップと、前記フォーリンエージェント装置が前記アドレス変換ステップで変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信ステップとを有する方法である。
【００１７】
なお、以上のようなステップに新たに、前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットに基づいて前記ＮＡＴリストを参照し、このＮＡＴリスト上に前記送信パケットに関する所定事項の記録があるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換し前記移動端末に送信する逆アドレス変換ステップを付加することも可能である。
【００１８】
この発明は以上のような方法とすることにより、移動端末から通信相手機器と通信するためのパケットを送信すると、ＦＡ装置では、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し、かつ、ＮＡＴリストを作成した後、変換されたパケットを通信相手機器に送信し、当該通信相手機器から応答パケットを受けたとき、ＮＡＴリストの記述内容に基づき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換し送信するので、移動端末と通信相手機器が直接にパケットを送受信可能となり、通信時にＨＡを経由するオーバヘッドをなくすことが可能である。
【００１９】
（３） さらに、本発明に係るＦＡ装置は、移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と通信相手である通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在するとき、前記パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、この変換手段で変換されたパケットの所定事項を用いてＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、このＮＡＴリストを作成した後、前記変換されたパケットを前記通信相手機器に送信する手段と、ネットワークに存在する通信相手機器から送信されてくる応答パケット受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが通信相手である通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段とを備えた構成である。
【００２０】
本発明は以上のような構成とすることにより、移動端末から送信されるパケットを受けると、移動端末と通信相手機器と同一のネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワーク上に存在する場合に限り、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し通信相手機器に送信するが、この送信に先立ち、ＮＡＴリストを作成し送信するので、当該通信相手機器から応答パケットがあったとき、気付アドレスの逆変換が可能となり、直接移動端末にパケットを送信可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明に係わる移動端末短縮経路通信システムの一実施の形態を示す系統構成図である。
【００２５】
この移動端末短縮経路通信システムは、移動端末とネットワーク上に存在するホストコンピュータや移動端末などの通信相手機器との間で端末の移動を意識させることなく通信を行うことにあり、具体的には、ＩＰパケット網であるネットワーク網１を挟んで移動端末２が普段から所属関係にあるホームネットワーク３および移動端末２の移動に伴って随時変更される移動先ネットワーク４ａ，移動先でない他のネットワーク４ｂが設けられている。
【００２６】
このホームネットワーク３にはＨＡ（ホームエージェント）５が設けられている。このＨＡ５は、ホームネットワーク３上を移動しているときの移動端末２から転送される移動登録要求のパケットなどを受け取ったり、或いは必要に応じて他のネットワーク例えば４ｂ上の通信相手機器から移動端末宛てに送信されてくるパケットを受信し、移動端末２にカプセル化して渡すなどの機能をもっている。
【００２７】
一方、移動先となるネットワーク４ａ，４ｂにはフォーリンエージェント装置（以下、単にＦＡと指称する）が存在する場合、或いはＦＡが存在しない場合がある。因みに、図１では、移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在し、他のネットワーク４ｂにはＦＡ６が存在しない。つまり、移動先ネットワーク４ａ上には、ＦＡ６の他、ホストコンピュータや各種端末などの通信相手機器７が存在する。一方、必要に応じて移動先となるネットワーク４ｂにはＦＡ６が存在しないが、ホストコンピュータや各種の端末などの通信相手機器８が設けられている。
【００２８】
ＦＡ６は、移動されてくる移動端末２と通信相手機器４ａとが同一のネットワーク例えば４ａに存在するとき、ＨＡを経由することなく通信を可能とするための構成が設けられている。
【００２９】
このＦＡ６の一実施の形態例について述べると、図２に示すように所要とするデータを格納するデータベース１１と、所定の処理を実行させるためのプログラムを記憶するプログラムメモリ１２と、移動端末２と同一ネットワーク４ａ上の通信相手機器７との中継処理を実行するＣＰＵなどで構成されるパケット処理制御部１３とに構成されている。
【００３０】
データベース１１には、該当ＦＡが管轄するネットワークアドレスを記憶するネットワークアドレスファイル１１ａ、ＮＡＴ（Network Address Translation）リストファイル１１ｂおよび非ＮＡＴリストファイル１１ｃその他必要なファイルが形成されている。ＮＡＴリストファイル１１ｂは、ネットワークアドレス変換リストとも呼ばれ、ＲＦＣ１６３１で規定するアドレス変換方法である。このＮＡＴリストは、移動端末のホームアドレスと気付けアドレスとの変換を行うものであって、例えばパケットの宛先アドレス、ポート番号および上位プロトコル種別など共に変換前後のアドレスを記録することにより、ＮＡＴリストが作成される。非ＮＡＴリストファイル１１ｃは、パケットに対するネットワークのアドレス変換を実施しないとする除外リストを意味する。
【００３１】
パケット処理制御部１３は、移動端末２から受信し通信相手機器７等に送信するためのパケット送信処理と通信相手機器７等から受信し移動端末２に送信するためのパケット送信処理とに分けられる。
【００３２】
すなわち、パケット処理制御部１３は、前者の移動端末２から受信したパケットの通信相手機器送信処理に際し、機能的には、移動端末２からの送信パケットを受信し、この受信パケットに基づいて前記ネットワークアドレスファイル１１ａを参照し、移動端末２と通信相手機器７とが同一のネットワークに属するか否かを確認するネットワーク確認手段１３１と、パケット内の送信元アドレスであるホームネットワーク３のアドレスから移動端末２の気付アドレスに変換するアドレス変換手段１３２と、この変換手段１３２で変換されたパケットの送信に先立ち、変換されたパケットの宛先アドレス、ポート番号および例えばＴＣＰ，ＵＤＰなどの上位プロトコル種別等をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録しＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段１３３と、この作成手段１３３によるＮＡＴリストの作成後に前記変換手段１３２でアドレス変換されたパケットを通信相手機器７に送信するパケット送信手段１３４とが設けられている。
【００３３】
また、パケット処理制御部１３は、後者の通信相手機器７等からのパケットの移動端末送信処理に際し、機能的には、受信パケットがモバイルＩＰパケットの受信か否かを判断するパケット種別判断手段１３６と、モバイルＩＰパケットの場合にはモバイル−ＩＰの適用に関するＲＦＣ２００２の規定に従う必要から、本発明の技術手段の適用を除外するために非ＮＡＴリストファイル１１ｃに除外リストとして記録する除外リスト作成手段１３７と、モバイルＩＰパケット以外のパケットの場合、データベース１１に形成されるＮＡＴリストファイル１１ｂを参照し、リスト上に該当パケットの記録があるか否かを確認するリスト記録内容確認手段１３８と、この確認手段１３８による確認の結果、ＮＡＴリスト上に記録があるとき、バケット送信時とは逆のネットワークアドレス変換を実施する逆アドレス変換手段１３９と、宛先アドレスが気付けアドレスで、かつ、モバイルＩＰでないパケットの場合でＮＡＴリスト上に所定事項の記録がないとき、受信パケットに基づいて新たに所要の事項であるパケットの宛先アドレス、ポート番号および例えばＴＣＰ，ＵＤＰなどの上位プロトコル種別等をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録しＮＡＴリストを作成した後、逆アドレス変換手段１３９に導いて逆アドレス変換させるＮＡＴリスト作成手段１４０と、逆アドレス変換手段１３９によりアドレス変換された応答パケットを移動端末２に送信するパケット送信手段１４１とが設けられている。
【００３４】
従って、以上のような移動端末短縮経路通信システムおよびＦＡの実施の形態によれば、ＦＡ６が移動端末または通信相手機器からのパケットを受信し、移動端末と通信相手機器とが同一のネットワークに存在することを条件とし、ネットワークの送信元アドレスを気付けアドレスに変換し、あるいは気付けアドレスをパケット送信時に作成されたＮＡＴリストに基づいて気付けアドレスを送信元アドレスに逆変換し、それぞれの送信パケットを通信相手機器または移動端末に送信するので、ホームネットワーク上のＨＡを介することなく移動端末２と直接通信することができ、従来のようなＨＡを介する三角経路を通る必要が無くなり、ネットワークにオーバヘッドをなくすことができる。
【００３５】
また、ＦＡ６には、モバイル−ＩＰのパケットの場合には、ＮＡＴリスト作成の除外機構を設けることにより、モバイル−ＩＰのパケットとそれ以外のパケットの受信が可能となり、ホーム経由を意図した通信にも対応することができる。
【００３６】
次に、以上のように構成されたシステムの動作（移動端末短縮経路通信方法）およびプログラムによるＦＡ６の一連の処理例について説明する。
【００３７】
移動端末２がホームネットワーク３上から図示矢印（イ）方向に移動して移動先ネットワーク４ａに移っていくが、このとき移動端末２の移動先ネットワークにＦＡ６が存在する場合とＦＡ６が存在しない場合とがある。
【００３８】
移動端末２の移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在する場合、移動端末２から送信されるパケットはすべてＦＡ宛てに送信される。移動端末２の移動先ネットワーク４ａにＦＡ６が存在しない場合、移動端末２自身が予めＤＨＣＰよって割当てられるパケットのトンネリング終端ＩＰアドレス（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄｃｏｒｅ−ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ）と移動端末本来のＩＰアドレスとの２つのアドレスとを設定することにより、ＦＡの機能を代行する。
【００３９】
以下、ＦＡ６を用いたモードの例について説明する。
【００４０】
（１） 移動端末２から通信相手機器７等へのパケット送信処理について。
【００４１】
移動端末２がＦＡ６の存在する移動先ネットワーク４ａの領域を移動しているとき、当該移動端末２からＦＡ６に対してモバイルＩＰ登録要求などのパケットを送信すると、ＦＡ６では、プログラムメモリ１２に格納されるプログラムに従って図３に示す一連の処理を実行する。
【００４２】
すなわち、ＦＡ６は、移動端末２から送信されたパケットを受信すると（Ｓ１）、データベース１１のネットワークアドレスファイル１１ａから通信相手機器７のネットワークアドレスを確認する。つまり、移動端末２と通信相手機器７とが同一のネットワーク上に存在するかを確認する（Ｓ２）。同一のネットワーク上に存在すると判断されたとき、非ＮＡＴリストファイル１１ｂに通信相手機器７が除外リストとして登録されているか否かを判断する（Ｓ３）。これらステップＳ１〜Ｓ３はネットワーク確認機能を実現することにある。
【００４３】
ここで、通信相手機器７が移動端末２と同一ネットワーク４ａ上に存在し、かつ、非ＮＡＴリストに登録されていないとき、受信パケットの送信元アドレスを、ホームネットワーク３のホームネットワークアドレスから移動端末２の気付アドレスに変換する（Ｓ４：アドレス変換機能）。この気付アドレスはＦＡ６のＩＰアドレスでもある。
【００４４】
ＦＡ６は、アドレス変換後、通信相手機器７に対してパケットを送信することになるが、当該パケット送信に先立ち、変換されたパケットの宛先アドレス、ポート番号および上位プロトコル種別などのデータをＮＡＴリストファイル１１ｂに記録し、当該パケットのＮＡＴリストを作成する（Ｓ５：ＮＡＴリスト作成機能）。このリスト作成は、該当通信相手機器７から応答パケットが返ってきたときに逆アドレス変換を可能とするためである。
【００４５】
ＦＡ６は、ＮＡＴリストを作成した後、アドレス変換されたパケットを宛先である通信相手機器７に送信する（Ｓ６：パケット送信機能）。
【００４６】
なお、ネットワーク４ａ上に移動端末２が存在し、かつ、ネットワーク４ｂ上に通信相手となる通信相手機器８が存在する場合、つまり移動端末２と通信相手機器８とが同一のネットワーク上に存在しない場合、ＦＡ６はパケットの変換等を行うことなくそのまま通信相手機器８にパケットを送信する。
【００４７】
ここで、ＦＡ６から送信されたパケットは、宛先である通信相手機器７で受信すると、当該通信相手機器７は、受信パケット内の通信内容に応答する応答パケットを作成し、直接，送信パケット内に存在する移動端末２の気付アドレスに送信する。
【００４８】
この気付アドレスはＦＡ６のＩＰアドレスでもあるので、通信相手機器７からの応答パケットはＦＡ６により受信される。
【００４９】
（２） 通信相手端末７等から移動端末２へのパケット送信処理について。
【００５０】
このＦＡ６では、プログラムメモリ１２に格納されているプログラムに従って図４に示す一連の処理を実行する。なお、プログラムとしては、通信相手機器７等から移動端末２へのパケットの送信処理について記載するが、例えば移動端末２から通信相手機器７等へのパケット送信処理と通信相手機器等７から移動端末２へのパケットの送信処理とを含む処理を実行するプログラムの場合には、図３と図４とを組み合わせてなる処理手順より実現可能である。
【００５１】
先ず、ＦＡ６は、通信相手機器７等から送信されてくるパケットがモバイルＩＰのパケットか否かを判断し（Ｓ１１：パケット種別判断機能）、モバイルＩＰパケットの場合には、カプセル化を解除し（Ｓ１２）、ＦＡ６と同一ネットワーク上の通信相手機器からの通信か否かを判断し（Ｓ１３）、同一ネットワークの通信相手機器からの通信である場合には本発明に係わる技術手段を適用させないようにするためにデータベース１１の非ＮＡＴリストファイル１１ｃに通信相手機器アドレス、ポート番号および上位プロトコル等を記録することにより除外リストを作成する（Ｓ１４）。ステップＳ１２〜Ｓ１４は除外リスト作成機能を実現する。そして、この除外リスト作成後、モバイルＩＰパケットを移動端末２に送信する（Ｓ１５）。なお、ステップＳ１３において、同一のネットワーク上の通信相手機器で無いときには、リストを作成せずにモバイルＩＰパケットを移動端末２に送信する（Ｓ１５）。
【００５２】
一方、ステップＳ１１において、受信パケットがモバイルＩＰパケットでない場合、当該パケットに基づいてデータベース１１のＮＡＴリストファイル１１ｂを参照し、当該リストファイル１１ｂ上に送信時パケットに関係付けられる所定事項の記録が有るか否かを判断する（Ｓ１６：リスト記録内容確認機能）。
【００５３】
ここで、リストファイル１１ｂ上に所定事項の記録が有れば、通信相手機器７へのパケット送信時とは逆のネットワークアドレス，つまり気付アドレスをホームネットワークアドレスに変換し（Ｓ１７：逆アドレス変換機能）、移動端末２に送信する（Ｓ１５：パケット送信機能）。
【００５４】
なお、ステップＳ１６において、受信パケットがＮＡＴリストファイル１１ｂ上にエントリーされていない場合、その受信パケットから同一ネットワークからの直接通信であるか否かを判断し（Ｓ１８）、同一ネットワーク上の通信相手機器である場合には新たにステップＳ５と同様にＮＡＴリストファイル１１ｂに通信相手機器アドレス、ポート番号および上位プロトコル等の所定事項を記録し（Ｓ１９：ＮＡＴリスト作成機能）、バケットを送信する（Ｓ１４）。
【００５５】
なお、ステップＳ１８において、同一ネットワーク上の通信相手機器でない場合にはパケットをそのまま移動端末２に送信する（Ｓ１５）。
【００５６】
従って、以上のような移動端末短縮経路通信方法およびプログラムによる一連の処理によれば、移動端末２からのパケットをＦＡで受信すると、当該ＦＡでは、移動端末と通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワークに存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換し、この変換されたパケットの所定事項をＮＡＴリストファイル１１ｂに記録することによりＮＡＴリストを作成し、前記変換されたパケットを通信相手機器に送信するので、ホームネットワーク上のＨＡを介することなく移動端末２と通信相手機器が直接通信することが可能となり、ＨＡを経由するネットワークのオーバヘッドをなくすことができる。
【００５７】
また、ＦＡ６には、ＮＡＴリスト作成の除外リストを作成し、ＨＡ経由のモバイル−ＩＰのパケットの受信時にはアドレス変換を実施せず、モバイル−ＩＰのパケット以外のパケット受信時にはアドレス変換を実施するので、何れのパケットを用いた通信に容易に適用でき、移動端末の利用範囲を広げることができ、しかもセキュリティ等の要請により、ＨＡを経由しなければならない場合にも対応できる。
【００５８】
（その他の実施の形態）
（１） 上記実施の形態では、ＩＰアドレスを用い、移動端末２と通信相手となる通信相手機器７とが同一ネットワーク上に存在するか否かを判断し、同一ネットワーク上の通信相手機器７に関してはＨＡを経由しない通信を行うようにしたが、例えば予めＮＡＴリストファイル１１ｂもしくは非ＮＡＴリストファイル１１ｃに特定端末のＩＰアドレスを記録するようにすれば、近傍の所望とする通信相手機器との通信に関しても、ＨＡを経由しないとか、ＨＡを経由すると言った指定をすることが可能である。
【００５９】
（２） また、モバイル−ＩＰにおいては、ホームネットワークのＨＡが必須となるが、例えば短縮経路の機能をもつＦＡの必要としないモードの移動端末、つまり移動端末２自身が予めＤＨＣＰよって割当てられ、あるいは予め設定されるパケットのトンネリング終端ＩＰアドレス（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ ｃｏｒｅ−ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ）と移動端末本来のＩＰアドレスとの２つのアドレスとをもつことにより、ＦＡの機能を代行するようにすれば、ＩＰアドレスの設定を変更することなく、当該移動端末が移動するネットワーク内でのローカルな通信を行うことが可能である。このことは、例えば会議室などの特定エリアにて会議に参加する参加者が所持する移動端末間で一時的に相互に通信を行いながら会議を行うことも可能である。つまり、会議室に集まった会議参加者が所持する移動端末間において有線または無線ネットワークを介して一時的に通信環境を作り出し、必要なコミュニティを実現でき、またデータなどのやり取りも可能とすることがてきる。
【００６０】
その他、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＨＡを経由せずに移動端末と直接通信可能とする移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラムを提供できる。
【００６２】
また、本発明は、自身がＦＡの機能を代行することにより、ＨＡを経由せずに通信相手機器と直接通信可能とする移動端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる移動端末短縮経路通信システムの一実施の形態を示す系統構成図。
【図２】 図１のＦＡの一実施形態としての機能を表すブロック構成図。
【図３】 本発明に係わる移動端末短縮経路通信方法およびプログラムの一連の処理例を説明するフローチャート。
【図４】 本発明に係わる他の移動端末短縮経路通信方法およびプログラムの一連の処理例を説明するフローチャート。
【図５】 従来のＦＡモードにおける移動体通信の流れを説明する図。
【図６】 従来のｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄモードにおける移動体通信の流れを説明する図。
【符号の説明】
１…ネットワーク網
２…移動端末
３…ホームネットワーク
４ａ…移動先ネットワーク
４ｂ…必要に応じて移動先となるネットワーク
５…ホームエージェントＨＡ
６…フォーリンエージェントＦＡ
７，８…通信相手機器
１１ｂ…ＮＡＴリストファイル
１１ｃ…非ＮＡＴリストファイル
１２…プログラムメモリ
１３…パケット処理制御部
１３１…ネットワーク確認手段
１３２…アドレス変換手段
１３３…ＮＡＴリスト作成手段
１３４，１４１…パケット送信手段
１３６…パケット種別判断手段
１３７…除外リスト（非ＮＡＴリスト）作成手段
１３８…リスト記録内容確認手段
１３９…逆アドレス変換手段
１４０…ＮＡＴリスト作成手段
Claims (6)
- ホームネットワークから他のネットワーク（以下，移動先ネットワークと呼ぶ）に移動する移動端末と、
前記ホームネットワーク上に存在し、前記ホームネットワーク上を移動する前記移動端末との間で送・受信パケットの受け渡しを行うホームエージェントと、
前記移動先ネットワークに設けられ、前記移動端末の通信相手となる通信相手機器と、
前記移動先ネットワーク上に存在するフォーリンエージェント装置とを備え、
前記フォーリンエージェント装置は、
前記移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と前記通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、
この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在すると判断したとき、前記受信パケット内の送信元アドレスを前記移動体の気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、
このアドレス変換手段で変換されたパケットに関する所定事項の記録によりＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、
前記アドレス変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信手段と、
前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットを受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが前記通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、
この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段とを備えたことを特徴とする移動端末短縮経路通信システム。 - 移動端末がホームネットワークから移動先ネットワークに移動しつつ通信相手となる通信相手機器との間で通信を行う移動端末短縮経路通信方法において、
前記移動端末からのパケットを前記移動先ネットワークに存在するフォーリンエージェント装置で受信するステップと、
前記フォーリンエージェント装置が受信パケットから前記移動端末と通信相手機器とが同一のネットワーク上に存在するとき、パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換ステップと、
このステップで変換されたパケットの所定事項を用いて、前記フォーリンエージェント装置がＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成ステップと、
前記フォーリンエージェント装置が前記アドレス変換ステップで変換されたパケットを前記通信相手機器に送信するパケット送信ステップと、
前記フォーリンエージェント装置が前記通信相手機器から送信されてくる応答パケットに基づいて前記ＮＡＴリストを参照し、このＮＡＴリスト上に前記送信パケットに関する所定事項の記録があるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換し前記移動端末に送信する逆アドレス変換ステップとを有することを特徴とする移動端末短縮経路通信方法。 - 移動端末の移動先ネットワーク上に存在するフォーリンエージェント装置において、
前記移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と通信相手である通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、
この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在するとき、前記パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、
この変換手段で変換されたパケットの所定事項を用いてＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、
このＮＡＴリストを作成した後、前記変換されたパケットを前記通信相手機器に送信する手段と、
前記移動先ネットワークに存在する通信相手機器から送信されてくる応答パケット受信し、前記ＮＡＴリストを参照し、この受信パケットが通信相手である通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆ア ドレス変換手段と、
この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段と
を備えたことを特徴とするフォーリンエージェント装置。 - 移動端末の移動先ネットワーク上に存在するフォーリンエージェント装置において、
前記移動端末から送信されるパケットから前記移動端末と通信相手である通信相手機器が同一のネットワーク上に存在するか否かを判断する手段と、
この手段による判断結果から同一のネットワーク上に存在するとき、前記パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換手段と、
この変換手段で変換されたパケットの所定事項を用いてＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成手段と、
このＮＡＴリストを作成した後、前記変換されたパケットを前記通信相手機器に送信する手段と、
前記移動先ネットワークに存在する通信相手機器から送信されてくるパケットがモバイルＩＰのパケットか否かを判断するパケット種別判断手段と、
この判断手段によってモバイルＩＰのパケットと判断したとき、当該パケットに関するアドレス変換を除外する非ＮＡＴリストを作成する非ＮＡＴリスト作成手段と、
前記判断手段によってモバイルＩＰ以外のパケットであるとき、前記ＮＡＴリストを参照し、当該受信パケットが通信相手である通信相手機器からの応答パケットであるとき、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換手段と、
この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信するパケット送信手段と
を備えたことを特徴とするフォーリンエージェント装置。 - 請求項３または４に記載のフォーリンエージェント装置において、
予め前記ＮＡＴリストもしくは非ＮＡＴリストに特定の移動端末のアドレスを設定することにより、移動端末がホームエージェントを経由し、または経由せずに通信相手機器と通信することを特徴とするフォーリンエージェント装置。 - 移動先ネットワーク上に通信相手機器のネットワークアドレスを登録するファイルを有し、移動端末がホームネットワークから移動先ネットワークに移動しつつ通信相手となる通信相手機器との間で通信を行うためのパケットの作成処理を行うホームエージェントのコンピュータに、
前記移動端末から送信されるパケット基づいて前記ネットワークアドレスファイルを参照し、前記移動端末と前記通信相手端末が同一のネットワーク上に存在するか否かを確認するネットワーク確認機能と、この確認機能により同一のネットワーク上に存在するとき、前記パケットの送信元アドレスを気付アドレスに変換するアドレス変換機能と、この変換機能で変換されたパケットの所定事項を用いてＮＡＴリストを作成するＮＡＴリスト作成機能と、このＮＡＴリストの作成後、前記変換されたパケットを前記通信相手機器に送信する機能と、移動先ネットワークに存在する前記通信相手機器から送信されてくる応答パケット受信し、パケット内の気付アドレスを送信元アドレスに逆変換する逆アドレス変換機能と、この逆アドレス変換されたパケットを前記移動端末に送信する機能とを実現させることを特徴とするプログラム。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001272078A JP3987313B2 (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 移動端末短縮経路通信システム、移動端末短縮経路通信方法、フォーリンエージェント装置およびプログラム |
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