JP4432599B2

JP4432599B2 - モバイルｉｐのｈａ及び／又は通信相手端末への登録方法及び通信端末

Info

Publication number: JP4432599B2
Application number: JP2004131066A
Authority: JP
Inventors: 貴之蕨野; 敬三杉山
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005318060A

Description

本発明は、複数のインタフェースを有するモバイルＩＰ通信端末並びに前記モバイルＩＰ通信端末のＨＡ及び／又は通信相手端末への登録方法に関する。

通信端末が、ネットワークへの接続点を変更した場合においても、ホームアドレスと呼ばれる通信端末固有のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを用いて、通信を継続する技術が存在する（例えば、非特許文献１参照）（以下モバイルＩＰという）。モバイルＩＰでは、通信端末のホームネットワークにＨＡ（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ）と呼ばれる機能を有する装置を配置し、ＨＡが前記通信端末宛のパケットを捕捉し、カプセル化して、前記通信端末に転送することで通信の継続を行っている。転送の方法として、移動先の外部ネットワークに、ＦＡ（ＦｏｒｅｉｇｎＡｇｅｎｔ）と呼ばれる機能を有する装置を配置する方法と、ＦＡを配置せず、直接通信端末に転送する方法（ＣｏｌｏｃａｔｅｄＣａｒｅＯｆＡｄｄｒｅｓｓモード）が規定されている。

以下、ＦＡを配置しない方法で、転送の方法を簡単に説明する。

通信端末は、外部ネットワークに移動した場合、ＤＨＣＰ（ＤｙｎａｍｉｃＨｏｓｔＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）のような、ＩＰアドレスを動的に取得する方法により、外部ネットワークのＩＰアドレスを取得する。続いて、通信端末は、前記取得したアドレスを、ＣｏＡ（ＣａｒｅＯｆＡｄｄｒｅｓｓ）としてＨＡに登録するため、ＨＡに登録要求信号を送信する。

前記登録要求信号を受信したＨＡは、通信端末のホームアドレスとＣｏＡの組を、ＨＡが管理しているテーブルに登録し、登録応答信号を通信端末に送信する。

上記登録処理終了後、ＨＡは、通信端末宛のパケットを捕捉し、パケットをカプセル化し、ＣｏＡ宛、即ち、通信端末宛にパケットを転送する（トンネリング）。これにより、通信端末が、外部ネットワークに移動した場合でも、前記通信端末と通信を行っている通信相手端末は、前記通信端末のホームアドレス宛にパケットを送信することで、前記通信端末と通信を行うことができる。つまり、前記通信相手端末は、前記通信端末の移動を意識することなく通信を継続することができる。

上記のように通信端末が受信するパケットは、通信相手端末-ＨＡ-通信端末とのルートを通るが、通信端末が通信相手端末に送信するパケットは、直接、通信相手端末に送信することで、ＨＡを経由させないことも可能である。

また、上記のように、通信相手端末からのパケットは必ずＨＡを経由するが（３角経路問題）、通信相手端末に対してもＨＡと同様に登録処理を行い、通信相手端末が通信端末のＣｏＡに直接送信することで、３角経路の問題を解決し、経路を最適化する技術も存在する（例えば、非特許文献２参照）。

C. Perkins, "IP Mobility Support for IPv4", Internet Engineering Task Force, Request for Comments 3220, 2002年1月 D. Johnson, C Perkins, J Arkko, "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force, Internet Draft, 2003年12月

登録処理の際に、登録要求信号は、通常、移動先のネットワーク経由でＨＡ等に送信される。つまり、複数インタフェースを有する通信端末の場合、通常、登録要求信号は、移動先のネットワークに接続しているインタフェースから送信されている。例えば、無線ＬＡＮインタフェースを有する通信端末が、移動により異なる無線ＬＡＮと接続することとなった場合は、新たに接続した無線ＬＡＮ経由で登録処理をおこなっている。

しかし、外部ネットワークからの登録処理を許可することは、外部ネットワークからの攻撃の可能性を増大させてしまう結果となる。例えば、携帯電話事業者が運用する移動通信網にＨＡを配置する構成で、携帯電話事業者が管理できない外部ネットワークから、移動通信網内のＨＡへの登録処理を許可することは、外部ネットワークからのなりすましや、サービス拒絶攻撃といった攻撃を受ける可能性を増大させてしまう。また、モバイルＩＰには、登録要求信号に認証情報を付加し、認証を行う仕組みが存在するが、前記なりすましや、サービス拒絶攻撃を完全に阻止することは難しい。従って、移動通信網のようなセキュリティレベルの高いネットワークで、モバイルＩＰ技術を用いることにより、外部ネットワークに移動した通信端末に対しても通信を継続させることは困難であった。

従って、本発明は、通信端末が他のネットワークに移動した場合でも、なりすましや、サービス拒絶攻撃といった外部ネットワークからの攻撃を回避することができる、ＨＡ又は通信相手端末への登録方法及びそのモバイルＩＰ通信端末を提供することを目的とする。

本発明におけるモバイルＩＰ通信端末による、移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスの、ＨＡ及び／又は通信相手端末への登録方法によれば、移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスを含む登録要求信号を送信するインタフェースを、登録相手のネットワークに基づき決定する第１のステップと、前記第１のステップで決定されたインタフェースを用いて、ＨＡ及び／又は通信相手端末へ登録要求信号を送信する第２のステップとを有し、通信に使用するインタフェースを、ホームネットワークに接続するインタフェースから、前記外部ネットワークに接続するインタフェースに切替えを行う場合、ＨＡとホームネットワーク上の通信相手端末に対しては、ホームネットワークに接続されているインタフェースを、前記登録要求信号を送信するインタフェースに決定することを特徴とする。

本発明のモバイルＩＰ通信端末によれば、ＨＡ及び／又は通信相手端末へ、移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスを含む登録要求信号を送信する場合に、登録相手のネットワークに基づき、登録要求信号を送信するインタフェースを決定し、決定したインタフェースを用いて登録要求信号を送信する送信手段と、インタフェースの接続先がホームネットワークであるか、外部ネットワークであるかを判定する判定手段とを有し、通信に使用するインタフェースを、ホームネットワークに接続するインタフェースから、前記外部ネットワークに接続するインタフェースに切替えを行う場合、前記送信手段は、ＨＡとホームネットワーク上の通信相手端末に対しては、前記判定手段によりホームネットワークに接続されていると判定されたインタフェースを、前記登録要求信号を送信するインタフェースに決定することを特徴とする。

通信端末が、登録要求信号を送信すべきインタフェースを判定し選択することで、ＨＡ及びホームネットワークに存在する通信相手端末は、外部ネットワークからの登録要求信号を処理することなく、外部ネットワークに移動した通信端末と通信を継続することが可能となる。また、ホームネットワークは、外部ネットワークからの登録要求信号を遮断する構成とすることが可能となり、外部ネットワークからのなりすましや、サービス拒絶攻撃を回避することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明によるモバイルＩＰ登録方法のためのシステム構成図である。ネットワーク１とネットワーク２が、ネットワーク３を介して接続されている。ネットワーク１にはＨＡ１３が設置され、ネットワーク１をホームネットワークとする通信端末に対してサービスを提供している。ここで、ホームネットワークとは、ＨＡ１３が管理しているネットワークアドレスが付与されているネットワークをいい、前記ネットワークをホームネットワークとする通信端末には、前記ネットワークアドレス内のアドレスがホームアドレスとして付与される。なお、ＨＡ１３は、物理的なサブネットワーク構成に関係なく、複数のサブネットワークから構成されるネットワークを論理的に管理できるものである。

本発明による通信端末１００は、ネットワーク１をホームネットワークとする通信端末である。通信端末１００は、インタフェース１０１、インタフェース１０２、記憶部１０３、判定部１０４及び送信部１０５を有する。通信端末１００は、後述する方法にて、接続先がホームネットワークであるか外部ネットワークであるかを判定する。インタフェース１０１は、リンク１１によりネットワーク１と接続している。通信端末１００の移動により、インタフェース１０２とネットワーク２の間にもリンク２１が確立する。

さらに、通信端末２００がネットワーク１上に、通信端末３００がネットワーク３上に存在している。

本実施形態の典型的な例としては、ネットワーク１が移動通信網であり、ネットワーク２が無線ＬＡＮであり、ネットワーク３がインターネットであり、通信端末１００が移動通信機であり、インタフェース１０１が移動通信網へのインタフェースであり、インタフェース１０２が無線ＬＡＮインタフェースである場合がある。

通信端末１００が、その接続先がホームネットワークであるか否かを判定する第一の方法としては、インタフェースに基づく方法がある。例えば、インタフェース１０１が移動通信インタフェースであり、インタフェース１０２が無線ＬＡＮインタフェースである場合に、移動通信インタフェースによりアクセスしているネットワークがホームネットワークであると判定する方法である。この場合、記憶部１０３には、”インタフェース１０１“といった、ホームネットワークと接続するインタフェース情報等が記憶され、判定部１０４は記憶部１０３に記憶されている情報に基づき、ホームネットワークを判定する、

通信端末１００が、その接続先がホームネットワークであるか否かを判定する第二の方法としては、ＨＡが送出するエージェント広告メッセージ等、ネットワークが送信する当該ネットワークのアドレスを含むメッセージに基づく方法がある。この場合、記憶部１０３には、ホームネットワークのアドレス範囲又は通信端末のホームアドレス等が記憶される。判定部１０４では、前記受信したネットワークのアドレス等を含むメッセージと、記憶部１０３に記憶されているホームアドレス等から、接続されているネットワークがホームネットワークか否かを判定する。

送信部１０５は、通信端末が、ＨＡ又は通信相手端末に対して行う登録処理のための登録要求信号を生成し、前記ＨＡ又は通信相手端末へ送信する機能を有する。このとき、送信に使用するインタフェースを、後述する方法により決定する機能も有する。

図２は、通信端末１００がホームネットワークに接続したときの、登録処理例を示すシーケンス図である。なお、以下の説明においては、通信端末１００は、接続されるインタフェースでホームネットワークであるか否かを判定するものとし、インタフェース１０１は、ホームネットワークであるネットワーク１とのみ接続可能であり、インタフェース１０２は、ネットワーク２とのみ接続可能であるものとする。ここでは、ＨＡが管理するホームネットワークの中に、複数のサブネットワークがあり、ＨＡと通信端末がホームネットワーク内の異なるサブネットワーク上にいる場合の登録処理例を示している。

(S21) 通信端末１００に電源投入されたこと等により、通信端末１００のインタフェース１０１とネットワーク１の接続が確立する。接続確立後、通信端末１００は、ＨＡへ登録要求を行うインタフェースを決定する。ここでは、インタフェース１０１のみが接続確立しているので、インタフェース１０１を使用する。インタフェースの決定後、ＨＡに対して登録要求信号を送信し、インタフェース１０１のアドレスをＣｏＡとして、ＨＡに登録する。登録要求信号を受信したＨＡは、自身のテーブルに通信端末１００のホームアドレスとＣｏＡの対を登録する。

(S22) 通信端末２００が通信端末１００との通信を開始する場合、通信端末２００は、通信端末１００のホームアドレス宛にパケットを送出する。ＨＡは、通信端末１００のホームアドレスを宛先とするパケットを捕捉し、前記パケットをカプセル化して、ＣｏＡ宛に送出する。

(S23) 通信端末２００からのパケットを受信した通信端末１００は、経路最適化処理のため、通信端末２００に対して登録処理を行う。まず、登録要求信号を送信するインタフェースの決定を行うが、ここでは、利用可能なインタフェースがインタフェース１０１のみであるため、インタフェース１０１が選択される。使用するインタフェースの決定後、通信端末２００に対して登録要求信号を送信し、インタフェース１０１のアドレスをＣｏＡとして登録する。登録要求信号を受信した通信端末２００は、自身のテーブルに通信端末１００のホームアドレスとＣｏＡの対を登録する。通信端末２００での登録処理後、通信端末１００と通信端末２００は、ＨＡを介さずに通信を行う。

(S24) 通信端末３００との間でも、S22, S23と同じ処理が行われる。

図３は、本発明のモバイルＩＰ登録方法のシーケンス図である。

図３は、通信端末１００が、通信端末２００及び通信端末３００との通信途中に、ネットワーク２にも接続した場合に行う、ＨＡ、通信端末２００及び通信端末３００への登録処理を示している。

(S31) 通信端末１００は、インタフェース１０１を使用して、ネットワーク１経由で通信端末２００及び通信端末３００と通信している。

(S32) 通信端末１００が、ネットワーク２の通信圏内へ移動した等の理由により、インタフェース１０２とネットワーク２の間で接続が確立する。ここでは、リンク２１がリンク１１より高速であるものとする。

(S33) 接続確立後、通信端末１００は、ＨＡ、通信端末２００及び通信端末３００への登録要求信号の送信を行うインタフェースを決定する。

図４は、登録要求信号を送信するインタフェースを決定するためのフローチャートである。

(S41) 登録要求信号の送信先が、ＨＡであるか、通信相手端末であるかを判定する。

(S42) 送信先が通信相手端末である場合は、自身がホームネットワークのみと接続しているか、ホームネットワーク及び外部ネットワークの両方と接続されているかを判定する。

(S43) ホームネットワーク及び外部ネットワークの両方と接続されている場合、通信相手端末がホームネットワーク上に存在するか否かを判定する。

(S44) 登録要求信号の送信先が、ＨＡである場合、自己がホームネットワークとのみ接続している場合、通信相手端末がホームネットワーク上に存在する場合は、ホームネットワークに接続しているインタフェースを使用して登録要求信号を送信することに決定する。

(S45) S44以外の場合は、通信速度やコスト等の、予め決められた優先順位に基き、登録要求信号を送信するインタフェースを決定する。

よって、図３のS33において、ホームネットワークに接続されたインタフェースであるインタフェース１０１が、ＨＡへの登録要求信号を送信するインタフェースに決定される。

通信端末２００は、通信端末１００のホームネットワーク上に存在するため、登録要求信号を送信するインタフェースは、インタフェース１０１に決定される。通信端末２００が、ホームネットワーク上にいることは、通信端末２００のアドレスやホスト名、ＳＩＰＵＲＩ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌＵｎｉｆｏｒｍＲｅｓｏｕｒｃｅＩｎｄｉｃａｔｏｒ）等から判別可能である。

通信端末３００は、通信端末１００のホームネットワーク上ではなくネットワーク３上に存在している。よって、通信速度やコスト等の、予め決められた優先順位に基づき、登録要求信号を送信するインタフェースが決定される(S45)。ここでは、リンク２１がリンク１１より高速であるため、高速なインタフェース１０２を選択するものとする。

(S34) 登録要求信号を送信するインタフェースの決定後、ＨＡ、通信端末２００及び通信端末３００に対して登録要求信号を送出し、通信に使用するインタフェースのＣｏＡを登録する。ここではインタフェース１０１よりインタフェース１０２が高速であるため、インタフェース１０２のアドレスをＣｏＡとして、ＨＡ等に登録する。

登録要求信号を受信した、ＨＡ，通信端末２００及び通信端末３００は、自身のテーブルに通信端末１００のホームアドレスとＣｏＡの対を登録する。

(S35) ＨＡ、通信端末２００及び通信端末３００での登録処理後、通信端末１００は、通信端末２００及び３００と、インタフェース１０２を使用して通信を行う。また、他の通信端末から通信端末１００のホームアドレスに宛てたパケットは、ＨＡが捕捉し、ＨＡは、捕捉したパケットを、ＣｏＡ宛て、つまり、通信端末１００のインタフェース１０２に向け転送する。

上記の例においては、ＣｏＡとして、インタフェース１０２を登録したが、通信相手毎にＣｏＡを変えて、登録処理を行うことも可能である。また、２つのインタフェースを具備する例で説明したが、２つ以上のインタフェースを有する場合のおいても当然に適用可能である。

上記のように、登録相手のネットワークや、インタフェースの接続状態から、登録要求信号を送信するインタフェースを決定することで、ネットワーク上に存在する装置の各通信インタフェースの適切な設定が可能となる。即ち、ネットワーク１は、外部ネットワークからの登録要求信号を受け付けない設定とすることで、外部ネットワークからのなりすましや、サービス拒絶攻撃を回避することが可能となる。さらに、通信端末３００に対しては、ホームネットワークは関係しないため、通信端末１００が通信端末３００に登録要求を行うインタフェースを、インタフェースの通信速度や優先順位から決定することが可能となる。

特に、移動通信機―ネットワーク間で強固なセキュリティ機能を有している移動通信網において、外部ネットワークからの登録要求を規制することで、移動通信のセキュリティレベルを保ちつつ、モバイルＩＰとの融合を可能にすることができる。

本発明によるモバイルＩＰ登録方法のためのシステム構成図である。ホームネットワークと接続時の登録処理を示すシーケンス図である。本発明のモバイルＩＰ登録方法のシーケンス図である。登録要求信号を送信するインタフェースを決定するためのフローチャートである。

符号の説明

１，２，３ネットワーク
１１、２１リンク
１３ＨＡ
１００、２００、３００通信端末
１０１、１０２インタフェース
１０３記憶部
１０４判定部
１０５送信部

Claims

複数のインタフェースを有するモバイルＩＰ通信端末による、移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスの、ＨＡ及び／又は通信相手端末への登録方法において、
移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスを含む登録要求信号を送信するインタフェースを、登録相手のネットワークに基づき決定する第１のステップと、
前記第１のステップで決定されたインタフェースを用いて、ＨＡ及び／又は通信相手端末へ登録要求信号を送信する第２のステップとを有し、
通信に使用するインタフェースを、ホームネットワークに接続するインタフェースから、前記外部ネットワークに接続するインタフェースに切替えを行う場合、ＨＡとホームネットワーク上の通信相手端末に対しては、ホームネットワークに接続されているインタフェースを、前記登録要求信号を送信するインタフェースに決定する、
登録方法。
複数のインタフェースを有するモバイルＩＰ通信端末において、
ＨＡ及び／又は通信相手端末へ、移動先の外部ネットワークから取得したＩＰアドレスを含む登録要求信号を送信する場合に、登録相手のネットワークに基づき、登録要求信号を送信するインタフェースを決定し、決定したインタフェースを用いて登録要求信号を送信する送信手段と、
インタフェースの接続先がホームネットワークであるか、外部ネットワークであるかを判定する判定手段と、
を有し、
通信に使用するインタフェースを、ホームネットワークに接続するインタフェースから、前記外部ネットワークに接続するインタフェースに切替えを行う場合、前記送信手段は、ＨＡとホームネットワーク上の通信相手端末に対しては、前記判定手段によりホームネットワークに接続されていると判定されたインタフェースを、前記登録要求信号を送信するインタフェースに決定する、
通信端末。