JP4488369B2 - レイヤ２スイッチネットワークシステム - Google Patents

Description

この発明は、テンポラリＭＡＣアドレスを用いたレイヤ２スイッチネットワークシステムに関するものである。

複数種の無線アクセスインタフェースを持った移動端末を収容する異種無線統合ネットワークにおいて、複数種の無線アクセスインタフェースを持つ移動端末が使用するインタフェースをシームレスに切り替える方式として、次のような方式が提案されている。

無線アクセスインタフェースの切り替えによってＩＰサブネットワークが変化する場合、移動に伴い移動端末が使用するＩＰアドレスが変化するため、通信のセッションが切れてしまう。この場合、Mobile IPによって通信のセッションを保持することができる(非特許文献１，２)。

Mobile IPを使用した場合、移動端末のインタフェース毎に実際のＩＰアドレス(気付けアドレス)が割り当てられ、またインタフェース共通のＩＰアドレス(ホームアドレス)が割り当てられる。

通信相手端末はホームアドレスで移動端末を識別し、ホームアドレスと気付けアドレスの変換はＩＰネットワーク内のホームエージェントが行う。また、Mobile IPv6では、上記基本原則に加え、ホームアドレスと気付けアドレスの対応の更新を、移動端末が通信相手端末へ常に通知することで、ホームアドレスと気付けアドレスの変換を通信相手端末自身が行う。

一方、ＩＰサブネットワークを跨る移動はＩＰアドレスが変化するため本質的に高速移動に向かないが、ＩＰサブネットワーク内での移動はＩＰアドレスが変化しないため本質的に高速移動が可能になる。このため、ＩＰサブネットワークをできる限り広域に広げ、かつ一つのＩＰサブネットワークに複数の異種無線アクセスポイントを収容するネットワーク構成の提案がなされている(非特許文献３)。ここではインタフェースの切り替え時に、端末がネットワークおよび通信相手端末にＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応表を更新する処理を行う旨記載されている。

インタフェースの切り替えによってＩＰサブネットワークが変化しない場合、移動に伴い移動端末が使用するＩＰアドレスが変化しないよう構成できる。これを共通ＩＰアドレスと呼ぶ。さらにこの共通ＩＰアドレスを持つ複数のインタフェースを仮想化した仮想インタフェースを定義し、インタフェースの切り替えを上位アプリケーションに対して隠蔽する提案もなされている(非特許文献４)。

また、異種無線統合ネットワークとは関係がないが、レイヤ２スイッチが端末インタフェースのリアルＭＡＣアドレスに加え、ネットワーク内で収容される端末インタフェースを識別するのに必要な十分なビット数に圧縮されたテンポラリＭＡＣアドレスを管理し、レイヤ２のエッジスイッチがＭＡＣフレーム送受信する際、リアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとの付け替えを行うことで、ネットワーク内のスイッチングをビット圧縮されたテンポラリＭＡＣアドレスに基づき行えるようにする提案がある(特許文献１)。このようにすることで、ネットワーク内のスイッチングスピードを高速化することができる。

特許第３１３２４２６号(特開平１１−２７３１０号公報) C. Perkins著「IP Mobility Support」 IETF RFC2002、1996/10、P.8-11 D. Johnsonほか著「Mobility Support in IPv6」IETF Internet Draft draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt、2003/6、P.15-19 黒田正博ほか、「レイヤ ２モビリティネットワークの検討」、情報処理学会 研究報告、MBL-26 (3)、2003/9/25 Kaouthar Sethom ほか、Adaptation Interface for Seamless Handover between 802.20 MBWA/ 802.11/ 802.15、C802.20-03-104

しかしながら、非特許文献１，２のように、異種無線統合ＩＰネットワークにおける移動端末のインタフェース切り替えをMobile ＩＰによって制御する場合、移動によってインタフェースの実ＩＰアドレス(気付けアドレス)が変化するため、この変化を隠蔽するためにホームアドレスの概念が必要になり、誰かがホームアドレスと気付けアドレスの対応を管理しなければならない。これをホームエージェントで行う場合、通信相手端末から移動端末への通信は、基本的に常にホームエージェント経由になりパケット遅延や帯域効率、パケットロスの観点から望ましくない。また、この対応付けを通信相手端末が直接管理する場合、通信相手端末は複雑なMobile IPのシグナリング手順を直接意識する必要があり望ましくない。Mobile IPにはパケット遅延、帯域効率向上、パケットロス対策として各種拡張が提案されているが、これらは端末にさらに複雑なシグナリング制御を強いることになる。

非特許文献３のように、ＩＰサブネットワーク内で閉じたインタフェース切り替えでは、高速に処理することができるが、端末はネットワークもしくは通信相手端末にＭＡＣアドレスが変化したことを随時通知する必要があり、この通知のタイムラグがＩＰパケットロスの原因になる。また、移動端末から他の端末への通知はセキュリティ上のガードが難しく、ＤｏＳ攻撃の対象になりやすい。

非特許文献４では、仮想インタフェースの概念で上位アプリケーションに対してインタフェース切り替えが隠蔽される。ただし、実際に使用するインタフェースは各々独立であるため、実際の通信時には各インタフェースにバインドされたＭＡＣアドレスを使用して通信を行うことになる。一般的に通信に使用するＭＡＣアドレスは通信相手端末がキャッシュするため、インタフェース切り替えを行うと、通信相手端末は一時的に旧インタフェースのＭＡＣアドレス宛てにフレームを送信し、かつこのとき旧インタフェースが使用できなくなっている場合には、端末サイドでＭＡＣフレームが廃棄されることになる。

特許文献５は、本発明と目的がまったく異なり、本発明が目的とする移動端末への対応やインタフェースの切り替えをそもそもサポートしておらず、つぎのような問題がある。まず、テンポラリＭＡＣアドレスを安全にかつ動的に割り当てる方法について言及しておらず、実際にこのまま使用するのは難しい。また本発明が解決するＭＡＣレベルのＤｏＳ攻撃についてはなんの解決も行っていない。また、レイヤ２スイッチがＩＰアドレスに対してテンポラリＭＡＣアドレスを回答する機構が記載されているが、このような特殊なレイヤ２スイッチを構成するのは困難である。

この発明は上記に鑑みてなされたものであって、レイヤ２スイッチ網を前提に、高速なインタフェース切り替え機構を安全に提供することを可能とするレイヤ２スイッチネットワークシステムを得ることを目的とする。

本発明にかかるレイヤ２スイッチネットワークシステムは、端末を収容するとともにネットワークのエッジとなるレイヤ２スイッチもしくは無線アクセスポイントとしてのエッジスイッチを含む複数のレイヤ２スイッチを有するレイヤ２スイッチネットワークシステムにおいて、端末に割り当てるテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチに通知するテンポラリＭＡＣアドレス通知手段と、前記テンポラリＭＡＣアドレス通知手段から端末に対応するテンポラリＭＡＣアドレスを取得し、取得したテンポラリＭＡＣアドレスとリアルＭＡＣアドレスとを対応付けたスワップデータを記憶するとともに、端末からＭＡＣフレームを受信した場合は、ＭＡＣフレームに設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスをテンポラリＭＡＣアドレスに変換し、端末へＭＡＣフレームを送信する場合、設定されている送信先テンポラリＭＡＣアドレスをリアルＭＡＣアドレスに変換するエッジスイッチとを備える。

この発明によれば、基本的に、エッジスイッチ−端末間の通信は、リアルＭＡＣアドレスに基づいて行われ、エッジスイッチを含むレイヤ２ネットワーク内の通信はテンポラリＭＡＣアドレスに基づいて行われ、高速なインタフェース切り替え機構を安全に提供することを可能となる。

本発明をより詳細に説術するために、添付の図面に従ってこれを説明する。

実施の形態１．
第１図に本発明を構成するネットワークの概念的構成図を示す。第１図において、１ａ，１ｂはネットワークのエッジに位置し、複数の有線もしくは無線端末３ａ，３ｂを収容するレイヤ２スイッチもしくはレイヤ２スイッチ機能を包含した無線アクセスポイントであり、これ以降これらをエッジスイッチと呼ぶ。２はエッジスイッチ１ａ、１ｂを含むレイヤ２スイッチ群から構成されるレイヤ２ネットワークである。３ａはＭＡＣフレームを送信する端末であり、３ｂは端末３ａと通信を行う通信相手側の端末である。端末３ａ，３ｂとしては、移動端末でもよいし、固定端末でもよい。

第１図において、エッジスイッチ１ａ，１ｂと端末３ａ，３ｂとの間の通信は、実際に端末３ａ，３ｂに搭載されているインタフェースが有するリアルＭＡＣアドレスに基づいて行われ（正確にいうと、エッジスイッチと端末との間の通信は、リアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとが混在する）、エッジスイッチ１ａ、１ｂを含むレイヤ２ネットワーク２内の通信はテンポラリＭＡＣアドレスに基づいて行われる。このため、レイヤ２ネットワーク２のエッジスイッチ１ａ、１ｂがリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとのアドレスの交換を行うことになる。テンポラリＭＡＣアドレスは、ネットワーク２内で収容される端末インタフェースを識別するのに必要な十分なビット数に圧縮されたＭＡＣアドレスである。

第２図はテンポラリＭＡＣアドレスを端末に対して割り当てる方法を示すものであり、第２図に従いその動作を説明する。実施の形態１においては、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当ては認証フローと同期して実施されるが、とくに第２図はIEEE 802.1xで規定された認証フローと同期する例を示している。

端末３ａは無線ＬＡＮアクセスポイントなどのエッジスイッチ１ａにアクセスした際、最初にEAPOL Start (Extensible Authentication Protocol over LAN Start)をエッジスイッチ１ａに送信して、認証フェーズ、すなわち認証のネゴシエーションを開始する。エッジスイッチ１ａはこれを受けてEAP Requestを端末３ａに返信して、どのタイプの認証(電子署名とか固定パスワードとか)を使用すべきかを端末３ａに指示する。端末３ａはこの要求に従い、EAP Responseを送信することにより自身のＩＤをエッジスイッチ１ａに通知する。この通知を受けると、エッジスイッチ１ａはテンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任者である認証サーバとしてのRadius（Remote Authentication Dial-In User Services）サーバを使用して例えばChallenge-Response型の認証を開始する。

認証段階では、乱数の交換、クライアント−サーバ間での証明書の交換、クライアントからのプリマスタシークレット通知、クライアントのメッセージ署名による確認、セッション鍵の作成などが実行される。

Radiusサーバは認証を完了すると、その旨をエッジスイッチ１ａに通知するとともに、端末３ａをユニークに識別するテンポラリＭＡＣアドレスを動的に割り当てる。そして、Radiusサーバは無線の暗号化に使用するキーなどの情報とともにテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチ１ａに通知する。すなわち、Radiusサーバでは、ＭＡＣアドレスなどで特に端末を識別することなく、上記の認証を完了すると、ユニークなテンポラリＭＡＣアドレスを発生し、これをエッジスイッチ１ａに通知する。なお、テンポラリＭＡＣアドレスはエッジスイッチ１ａにて終端されるが、EAP OL Keyによって暗号キーなどは端末３ａまで送信される。

エッジスイッチ１ａは端末３ａがアクセスした際に使用しているリアルＭＡＣアドレスと、通知されたテンポラリＭＡＣアドレスを認証されたＭＡＣアドレスとし、これらリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとの対応データら成るスワップデータを作成し、これをスワップテーブルに登録する。このリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとの対応情報（スワップデータ）は、これ以降のＭＡＣフレーム送受信の際、ＭＡＣアドレスを交換(スワップ)する際に使用される。

また、スワップテーブル作成後、エッジスイッチ１ａは、レイヤ２ネットワーク２の内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新するための処理を行う。例えば、Update Entry Requestなどのメッセージをレイヤ２ネットワーク２内の各レイヤ２スイッチに送信することで、テンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新する。端末３ａは上記認証手順を経た後、ＭＡＣフレームが送信できるようになる。

第１図ではＭＡＣフレーム送信時の動作概念も示している。端末３ａが端末３ｂに対してＭＡＣフレームを送信する場合、端末３ａは端末３ｂのテンポラリＭＡＣアドレスを送信先アドレスとして、また自身のリアルＭＡＣアドレスを送信元アドレスとしてＭＡＣフレームを生成し、これをエッジスイッチ１ａへ送信する。

ここで、ＭＡＣフレームを送信する際、端末３ａは、送信先アドレスとしてテンポラリＭＡＣアドレスを指定している。これは、端末は、一般的に、通信相手端末のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応表をキャッシュする機能を有しているが、後述するように、エッジスイッチから端末に送信されるＭＡＣフレームにおいては、送信元アドレス（通信相手アドレス）がテンポラリＭＡＣアドレスで指定され、送信先アドレス（自アドレス）がリアルＭＡＣアドレスで指定されているからである。したがって、各端末では、通信相手端末の実際はテンポラリＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレスを、通信相手のリアルＭＡＣアドレスであるとして、キャッシュしている。

端末１ａからのＭＡＣフレームを受信すると、エッジスイッチ１ａは内部に蓄積された情報から送信元端末３ａのリアルＭＡＣアドレスをキーに送信元端末３ａのテンポラリＭＡＣアドレスを求め、送信元アドレスをテンポラリＭＡＣアドレスに置き換えた後（送信先アドレスに関しては何もしない）、このＭＡＣフレームを通常のレイヤ２スイッチの手順で送信する。このＭＡＣフレームは通常のレイヤ２スイッチング手順でエッジスイッチ１ｂまで伝達される。

エッジスイッチ１ｂは内部に蓄積された情報から送信先端末３ｂのテンポラリＭＡＣアドレスをキーに送信先端末３ｂのリアルＭＡＣアドレスを求め、送信先アドレスをリアルＭＡＣアドレスに置き換えた後（送信元アドレスに関しては何もしない）、このＭＡＣフレームを通常のレイヤ２スイッチの手順で端末３ｂまで送信する。

このように実施の形態１では、認証手順と同期して、認証サーバ（radiusサーバ）がエッジスイッチに対しテンポラリＭＡＣアドレスを動的に割り当てるようにしているので、テンポラリＭＡＣアドレスの安全で簡便な運用が可能になる。

なお、上記では、認証サーバ（radiusサーバ）がテンポラリＭＡＣアドレスを送信するようにしているが、ネットワーク２に所属する任意のサーバがテンポラリＭＡＣアドレスを発生するようにしてもよい。例えば、エッジスイッチ自身で、テンポラリＭＡＣアドレスを割り当てるようにしてもよい。また、リアルＭＡＣアドレスによって端末を識別して、テンポラリＭＡＣアドレスを割り当てるようにしてもよい。各端末に割り当てるテンポラリＭＡＣアドレスを発生するすべてのネットワーク機器を総称して、テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバという。

実施の形態２．
第３図はテンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任を端末に持たせた場合の、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当てのシーケンス例を示すものである。

この場合、端末は契約時などにおいてあらかじめネットワークでユニークなテンポラリＭＡＣアドレスを割り当てられ、これを自身が保有しているものとする。

例えば端末が無線ＬＡＮアクセスポイントなどのエッジスイッチにアソシエートする際、このアソシエーション手順の中で端末がテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチに通知する。第３図では、端末がアソシエーション要求（association Request）をエッジスイッチに送信する際に、当該端末のテンポラリＭＡＣアドレスを通知するようにしている。通常、端末が最初にエッジスイッチにアクセスする場合には認証手順が実行されるため、認証手順が完了時にリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表（スワップテーブル）がエッジスイッチ内に生成されることになる。

また、スワップテーブル作成後、エッジスイッチ１ａは、先の実施の形態１と同様、例えば、Update Entry Requestなどのメッセージをレイヤ２ネットワーク２内の各レイヤ２スイッチに送信することで、レイヤ２ネットワーク２の内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートとの対応表を更新する。端末３ａは上記手順を経た後、ＭＡＣフレームが送信できるようになる。これ以降のＭＡＣフレームの送受信動作は、先の実施の形態１と同様である。

このように、実施の形態２では、端末がテンポラリＭＡＣアドレスを動的に割り当て、これをネットワークのエッジスイッチに通知するようにしており、より簡便なテンポラリＭＡＣアドレスの運用が可能になる。

実施の形態３．
第４図は移動端末がエッジスイッチとしての無線アクセスポイント間を移動したり、あるいは使用する無線インタフェースを切り替えることで、アクセスするネットワークの無線アクセスポイントが変化するときのフローを示すものである。このフローは例えば、IEEE 802.11fで規定されたＩＡＰＰ(Inter-Access Point Protocol)と呼ばれる無線アクセスポイント間のローミング規定を前提にしたものである。この実施の形態３は、先の実施の形態１または実施の形態２に適用される。

第４図のように移動端末が旧無線アクセスポイント（OLD AP）から新しい無線アクセスポイント（NEW AP）に移動し、再度アソシエーション（RE-association request）を設定するとする。この再アソシエーション設定の際、移動端末から新しい無線アクセスポイントに対し、旧アクセスポイントのＭＡＣアドレス（リアルＭＡＣアドレス）等を含む旧アクセスポイントの情報が通知される。再アソシエーション設定の際、IEEE 802.11f では新しいアクセスポイントがRadiusサーバを使用して、移動前のアクセスポイントのＩＰアドレスを取得する。すなわち、新アクセスポイントが、旧アクセスポイントのＭＡＣアドレスを含むAccess requestをRadiusサーバに送ると、Radiusサーバが、旧アクセスポイントのＭＡＣアドレスに対応する旧アクセスポイントのＩＰアドレスを新アクセスポイントに送付する。

新しいアクセスポイントでは、取得した旧アクセスポイントのＩＰアドレスを用いて、旧アクセスポイントとの間で、暗号キーなどのセキュリティ情報を転送する。旧アクセスポイントでは、Move Requestにてセキュリティ情報を新アクセスポイントに送信する際に、移動端末のテンポラリＭＡＣアドレスとリアルＭＡＣアドレスの対応表を一緒に送信する。このMove Requestを受信すると、新アクセスポイントは旧アクセスポイントにMove Ackを返信するとともに、移動端末に関するリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表（スワップテーブル）を再度の認証無しで生成、あるいは更新する。

また、スワップテーブル作成後、エッジスイッチとしての新アクセスポイントは、先の実施の形態１と同様、例えば、Update Entry Requestなどのメッセージをレイヤ２ネットワーク２内の各レイヤ２スイッチに送信することで、レイヤ２ネットワーク２の内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新する。

なお、移動端末の移動を予測して移動前に移動前後のアクセスポイント間でテンポラリＭＡＣ情報を送受信しておくことも可能である。

また、実施の形態２のようにテンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任が端末にある場合、移動端末が新しいアクセスポイントに移動し再度アソシエーションを行う際に、テンポラリＭＡＣアドレスを通知することで、新しいアクセスポイント内部にリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表（スワップテーブル）を生成することができる。

このように、実施の形態３では、移動前後のアクセスポイント間でテンポラリＭＡＣ情報を引き継ぐようにしているので、移動後の認証などを省略した高速ハンドオフが実現できる。

実施の形態４．
第５図は異種無線統合ＩＰネットワークにおける移動端末のインタフェース切り替えを、テンポラリＭＡＣアドレスを利用して行うケースを示すものである。第５図において、移動端末３ｃは、共通のＩＰアドレスを持った複数の端末インタフェース（この場合、IF.wlan、IF.wcdma、無線ＬＡＮなどの無線インタフェース）をもっており、移動端末３ｃは、端末インタフェース毎に異なるリアルＭＡＣアドレスをもつものとする。

実施の形態４では、第５図に示すように、端末インタフェース毎に割り当てられた複数の異なるリアルＭＡＣアドレスが、同一のテンポラリＭＡＣアドレスに対応付けられることを特徴とする。例えば、ネットワーク２内の認証サーバとしてのRadiusサーバ、あるいはエッジスイッチなどのテンポラリＭＡＣアドレス発生サーバがテンポラリＭＡＣアドレスを割り当てる場合、最初の認証フェーズで割り当てられたテンポラリＭＡＣアドレスが複数の端末インタフェースで使用されることになる。

第６図はインタフェース切り替え時の動作フロー例を示すものである。例えば、移動端末３ｃがインタフェース切り替えを行い、新アクセスポイント（NEW AP）にアソシエートする場合、移動端末３ｃはアソシエートと同時に、インタフェース切り替え前の旧アクセスポイント（OLD AP）の情報（旧アクセスポイントのＭＡＣアドレスなどを含む）とインタフェース切り替え前の旧インタフェースのリアルＭＡＣアドレスを、新アクセスポイントに送信する。

新アクセスポイントでは、実施の形態３と同様、旧アクセスポイントのＭＡＣアドレスを含むAccess requestをRadiusサーバに送る。Radiusサーバは、送付された旧アクセスポイントのＭＡＣアドレスに対応する旧アクセスポイントのＩＰアドレスを新アクセスポイントに送付する。

新しいアクセスポイントでは、取得した旧アクセスポイントのＩＰアドレスを用いて、旧アクセスポイントとの間で、暗号キーなどのセキュリティ情報を転送する。旧アクセスポイントでは、Move Requestにてセキュリティ情報を新アクセスポイントに送信する際に、移動端末のテンポラリＭＡＣアドレスとリアルＭＡＣアドレスの対応表を一緒に送信する。このMove Requestを受信すると、新アクセスポイントは旧アクセスポイントにMove Ackを返信するとともに、移動端末に関するリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表（スワップテーブル）を再度の認証無しで生成、あるいは更新する。

また、スワップテーブル作成後、エッジスイッチとしての新アクセスポイントは、先の実施の形態１と同様、例えば、Update Entry Requestなどのメッセージをレイヤ２ネットワーク２内の各レイヤ２スイッチに送信することで、レイヤ２ネットワーク２の内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新する。

なお、インタフェース切り替えを予測して、インタフェース切り替え前にインタフェース切り替え前後のアクセスポイント間でテンポラリＭＡＣアドレス情報を送受しておくことも可能である。

また、実施の形態２のように、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任が端末にある場合は、移動端末が新しいアクセスポイントに移動したり、端末インタフェースを切り替えたりして、新しいアクセスポイントにアソシエーションする際に、移動端末が同時にインタフェース共通のテンポラリＭＡＣアドレスを新しいアクセスポイントに通知することで、新しいアクセスポイント内部にリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表を生成する。

このように、実施の形態４では、テンポラリＭＡＣアドレスを各端末インタフェース間で共通にすることで、インタフェース切り替えがネットワークの内部であるいは通信相手から隠蔽でき、ＭＡＣフレームのロスや遅延の少ない、またシグナリング負荷も小さい高速ハンドオーバが実現できる。

実施の形態５．
第７図は割り当てたテンポラリＭＡＣアドレスを認証サーバであるRadiusサーバが定期的に（一定時間毎に）更新するケースを示すものである。

例えば、リアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表を持つエッジスイッチは、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任者（テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバ）であるRadius サーバに対して、Swap management Requestを送り、テンポラリＭＡＣアドレスの更新を依頼する。Radius サーバは新たなテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチに通知し、エッジスイッチはリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表を更新する。

また、レイヤ２ネットワーク内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新するため、エッジスイッチは実施の形態１などと同様に、Update Entry Requestを送信して、新テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートの対応表を生成する。なお、旧対応表は、エージングによっても削除される。エージングは、一定期間フレームが送受信されないと、管理情報を不要と見なして廃棄する機能である。

また、ネットワーク内にテンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応を管理するエレメント(第７図では、近隣探索サーバ（Neighbor Discovery Server）が相当)が存在する場合、このエレメントに対して、Radius サーバなどが対応表の更新を要求する。
このように、実施の形態５では、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任者である認証サーバが、テンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新するようにしたので、テンポラリＭＡＣアドレスを盗み見てこのＭＡＣアドレスに対して攻撃を仕掛けるタイプのＤｏＳ攻撃に対して、ネットワークの耐性を向上させることができる。

実施の形態６．
第８図は、エッジスイッチがテンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任者（テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバ）である場合であり、エッジスイッチが割り当てたテンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新するケースである。

この場合、エッジスイッチが自らテンポラリＭＡＣアドレスを更新し、その旨を必要に応じて近隣探索サーバに通知する。この例ではUpdate Entry Requestに新しいテンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが設定され、この情報に基づき近隣探索サーバの対応表が更新されている。

また、レイヤ２ネットワーク内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新するため、エッジスイッチは実施の形態１などと同様に、Update Entry Requestを送信して、新テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートの対応表を生成する。旧対応表は、エージングによっても削除される。

このように、実施の形態５では、テンポラリＭＡＣアドレスの割り当て責任者であるエッジスイッチが、テンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新するようにしたので、テンポラリＭＡＣアドレスを盗み見てこのＭＡＣアドレスに対して攻撃を仕掛けるタイプのＤｏＳ攻撃に対して、ネットワークの耐性を向上させることができる。

実施の形態７．
端末は、一般的に通信相手端末のＩＰアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの対応表をキャッシュするため、テンポラリＭＡＣアドレスが定期的に更新されると、前記キャッシュが誤っている間、誤ったＭＡＣフレームが配送されることになる。この誤ったキャッシュは例えば、IPv6の到達可能性確認手順によって一定時間後に修正されるが、テンポラリＭＡＣアドレス更新の直後は誤ったテンポラリＭＡＣアドレスでＭＡＣアドレスが配送される。

そこで、実施の形態７では、エッジスイッチがテンポラリＭＡＣアドレスの更新後も、一定時間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレスを保持するようにする。すなわち、新テンポラリＭＡＣアドレスに旧テンポラリＭＡＣアドレスを対応付けて、一定時間の間、保持する。そして、エッジスイッチが旧テンポラリＭＡＣアドレス宛てＭＡＣフレームを受信した場合には、この旧テンポラリＭＡＣアドレスに対応付けられている新テンポラリＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを受信したように処理する。すなわち、旧テンポラリＭＡＣアドレスを新テンポラリＭＡＣアドレスにスワップして以降の処理を実行する。

この実施の形態７では、テンポラリＭＡＣアドレス更新時のＭＡＣフレーム廃棄を防止することができる。

実施の形態８．
実施の形態８はＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを求めるアドレス解決手順に関するものである。

実施の形態８のアドレス解決手順では、端末３ａがＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを解決するための近隣要請ＩＰパケット（自リアルＭＡＣアドレス、自ＩＰアドレス、アドレス解決を所望する相手端末３ｂのＩＰアドレスであるターゲットＩＰアドレスを含む）を送信した際、エッジスイッチがこれをスヌープする。そして、エッジスイッチは、記憶している前述のスワップデータに基づいて、近隣要請ＩＰパケットを含んで構成されるＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダ内の送信元リアルＭＡＣアドレス（端末３ａのリアルＭＡＣアドレス）と、近隣要請ＩＰパケット内部に設定されている送信元リアルＭＡＣアドレス（端末３ａのリアルＭＡＣアドレス）を対応するテンポラリＭＡＣアドレスに変換する。

また、対応する通信相手端末３ｂが近隣要請に答え、近隣広告ＩＰパケット（自（端末３ｂの）リアルＭＡＣアドレス、相手（端末３ａの）リアルＭＡＣアドレス、自（端末３ｂの）ＩＰアドレス、相手（端末３ａの）ＩＰアドレスを含む）を送信した際、通信相手端末３ｂを収容するエッジスイッチがこれをスヌープする。そして、このエッジスイッチは、記憶している前述のスワップデータに基づいて、近隣広告ＩＰパケットを含んで構成されるＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダ内の送信元リアルＭＡＣアドレス（ターゲットＭＡＣアドレスである端末３ｂのリアルＭＡＣアドレス）と、近隣広告ＩＰパケット内部に設定されているターゲットリアルＭＡＣアドレス（ターゲットＭＡＣアドレスである端末３ｂのリアルＭＡＣアドレス）とを、対応するテンポラリＭＡＣアドレスに変換する。
このような手法によって、テンポラリＭＡＣアドレスを用いた場合でも、アドレス解決手順を正しく動作させることができる。

実施の形態９．
実施の形態９はアドレス解決を近隣探索サーバにて実現する例であり、そのネットワーク構成図を第９図に示す。アドレス解決を各端末ではなくネットワーク内の近隣探索サーバが行う場合、レイヤ２ネットワークは一般的にアドレス解決のためのブロードキャストメッセージもしくはマルチキャストメッセージを全端末に報知する必要がない。このため、この場合は、レイヤ２ネットワーク内では、何らかの機構によって、アドレス解決のためのメッセージがユニキャスト扱いで近隣探索サーバまで通知される。

例えば、端末３ａが、重複チェックのため、もしくはＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを解決するため、自リアルＭＡＣアドレス、自ＩＰアドレス、相手（ターベット）ＩＰアドレスを含む近隣要請ＩＰパケットを送信した際、近隣探索サーバ６はこれをエッジスイッチ１ａなどを介して受信する。エッジスイッチ１ａでは、端末３ａから近隣要請ＩＰパケットを受信すると、実施の形態８と同様、内部記憶しているスワップデータを用いて、近隣要請ＩＰパケットを含んで構成されるＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダ内の送信元リアルＭＡＣアドレスと、近隣要請ＩＰパケット内部に設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスを対応するテンポラリＭＡＣアドレスに変換する。

近隣探索サーバ６は、近隣要請ＩＰパケットを含むＭＡＣフレームを受信すると、ＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダに設定されている送信元テンポラリＭＡＣアドレスと近隣要請ＩＰパケットに設定されている送信元ＩＰアドレスとの対応表を記憶登録する。

また、近隣探索サーバ６は、ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを解決するための近隣要請ＩＰパケットを受信した場合、前記記憶登録データに基づき、近隣要請ＩＰパケットに設定されているターゲットＩＰアドレスに対応するテンポラリＭＡＣアドレスを求め、このテンポラリＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスとし、このテンポラリＭＡＣアドレスによるターゲットＭＡＣアドレス、ターゲットＩＰアドレス、近隣要請ＩＰパケットを送信した端末（送信元端末）のテンポラリＭＡＣアドレスおよび該送信元端末のＩＰアドレスを含む近隣広告ＩＰパケットを送信する。

この近隣広告ＩＰパケットはエッジスイッチ１ａで受信される。エッジスイッチ１ａは、近隣広告ＩＰパケットを含んで構成されるＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダ内の送信先アドレスをテンポラリＭＡＣアドレスからリアルＭＡＣアドレスに変換して端末３ａに送信する。

実施の形態９では、近隣探索サーバ６によってテンポラリＭＡＣアドレスについてのアドレス解決を行うようにしているので、アドレス解決のためのブロードキャストメッセージもしくはマルチキャストメッセージを抑制する効果があるため、レイヤ２ネットワークを広域化する際のスケーラビリティ保証に効果がある。

また、近隣探索サーバ６はシステムで固定することができるため、IPsecなどの機構でセキュリティアソシエーションを張ることができる。このため、ＩＰアドレスからテンポラリＭＡＣアドレスを安全に求められるという効果が生じる。

実施の形態１０．
実施の形態１０はテンポラリＭＡＣアドレスのみならず、端末インタフェースとエッジスイッチとの間で認識されるリアルＭＡＣアドレスを、端末とエッジスイッチとの間で同期を取って変化させるものである。リアルＭＡＣアドレスは前述したように、端末が端末インタフェース単位に持つものである。この実施の形態１０は、端末がネットワークから見えるリアルＭＡＣアドレスを動的に設定できる能力を持つことを想定している。第１０図は、実施の形態１０による更新シーケンス例を示すものである。

まず、端末がエッジスイッチに対してリアルＭＡＣアドレスの更新をエッジスイッチに要求する（Real MAC update要求）。エッジスイッチは、これに応答して、新たなリアルＭＡＣアドレスを端末に通知する。このように、端末とエッジスイッチ間で同期をとってリアルＭＡＣアドレスを変更する。

また端末は、一定期間の間、旧リアルＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームおよび新リアルＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを自端末に対するＭＡＣフレームであるとして、取り込むようにしており、これによりＭＡＣフレームロスを最小にすることができる。

このように、端末は、テンポラリＭＡＣアドレスのみならず、端末インタフェース単位に持つリアルＭＡＣアドレスを、エッジスイッチと同期をとって定期的に更新するようにしており、リアルＭＡＣアドレスを盗み見てリアルＭＡＣアドレスに対して攻撃を仕掛けるタイプのＤｏＳ攻撃に対して、ネットワークの耐性を向上させることができる。

実施の形態１１．
実施の形態１１はネットワーク内でＭＡＣフレームを送受信する際、エッジスイッチでカプセル化の手法を使用するケースである。第１１図にその動作概念図を示す。

第１１図において、４ａ、４ｂは実施の形態１１特有の処理を行うエッジスイッチである。エッジスイッチ４ａが端末３ａからＭＡＣフレームを受信した場合、記憶しているスワップデータに基づき、ＭＡＣフレームに設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスと送信先テンポラリＭＡＣアドレスのフレームを、送信元テンポラリＭＡＣアドレスと送信先テンポラリＭＡＣアドレスでカプセリングする。

一方、ネットワークのエッジスイッチ４ｂが端末４ｂ宛てのＭＡＣフレームを受信すると、ＭＡＣフレームのカプセリングを解除するとともに、ＭＡＣフレームに設定されている送信先テンポラリＭＡＣアドレスをリアルＭＡＣアドレスに変換するとともに、送信元リアルＭＡＣアドレスをカプセル情報として設定されていた送信元テンポラリＭＡＣアドレスに変換する。

実施の形態１１によれば、データの送信元であるリアルＭＡＣアドレスがカプセル化されてネットワーク内を伝送されるため、ＭＡＣフレーム分析により送信者を特定しやすくなり、トラブルシューティングに適している。

実施の形態１２．
第１２図は実施の形態１２にかかるネットワークの構成図およびその動作を説明するための概念図を示す。第１２図において、５はネットワークのエッジに位置し、複数の有線もしくは無線端末を収容する汎用のエッジスイッチである。６ａはテンポラリＭＡＣアドレスを制御する機能を持ちＭＡＣフレームを送信する端末であり、６ｂはテンポラリＭＡＣアドレスを制御する機能を持ち、端末６ａと通信を行う通信相手端末である。とくに６ｂは複数の無線インタフェースを持つものとする。

第１２図における通信は先の実施の形態と異なり、端末６ａ、６ｂがリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスの変換に関し主導権を持ち、ネットワークからは常にテンポラリＭＡＣアドレスで端末が通信しているように見えるものである。すなわち、端末は、送信するＭＡＣフレームに関しては、リアルＭＡＣアドレスをテンポラリＭＡＣアドレスに変換してＭＡＣフレーム送信を行い、受信するＭＡＣフレームに関しては、テンポラリＭＡＣアドレスをリアルＭＡＣアドレスに変換する処理を実行する。

この場合、端末６ｂに関しては、複数のインタフェースに対して共通のテンポラリＭＡＣアドレスを割り当てており、インタフェース切り替えを行ってもテンポラリＭＡＣアドレスが変化しない。

このため、ネットワークからは端末６ｂのインタフェース切り替えが一切見えず、より高速でフレームロスの少ないハンドオーバが可能になる。

実施の形態１３．
実施の形態１３では、実施の形態１２のようにテンポラリＭＡＣアドレスを制御する機能を持った端末が、テンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新するようにしている。

第１３図に示すように、端末がテンポラリＭＡＣアドレスを更新する場合、これをエッジスイッチに要求する。すなわち、新テンポラリＭＡＣアドレスを含むテンポラリMAC update要求をエッジスイッチに送信する。このテンポラリMAC update要求を受信したエッジスイッチでは、応答信号Ackを端末に返送する。これにより、端末では、テンポラリＭＡＣアドレスを更新する。

一方、エッジスイッチは、新テンポラリＭＡＣアドレスで自らのスワップデータを更新する。また、エッジスイッチは、レイヤ２ネットワーク内部の各レイヤ２スイッチが学習しているテンポラリＭＡＣアドレスと出力ポートとの対応表を更新するため、先の実施の形態と同様に、Update Entry Requestを送信して、新テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートの対応表を生成する。なお、旧対応表は、エージングによっても削除される。

また、エッジスイッチは、実施の形態６で説明したように、例えば、Update Entry Requestに新しいテンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが設定し、この情報に基づき近隣探索サーバの対応表を更新させる。

なお、第１３図に示すように、エッジスイッチが、テンポラリＭＡＣアドレスの定期的更新の要求を端末に送信し、このタイミングで端末がテンポラリＭＡＣアドレスを更新するようにしても良い。

また、実施の形態１２，１３において、実施の形態１０で説明したように、テンポラリＭＡＣアドレスのみならず、端末側でリアルＭＡＣアドレスを定期的に変更更新するようにしてもよい。

また、端末がテンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新する場合、一定期間の間、旧テンポラリＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームおよび新テンポラリＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを自端末に対するＭＡＣフレームであるとして、取り込むようにすれば、ＭＡＣフレームロスを最小にすることができる。

また、端末がリアルＭＡＣアドレスを定期的に更新する場合、一定期間の間、旧リアルＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームおよび新リアルＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを自端末に対するＭＡＣフレームであるとして、取り込むようにすれば、ＭＡＣフレームロスを最小にすることができる。

また、テンポラリＭＡＣアドレスを更新した後の一定時間の間、移動端末を収容するエッジスイッチが、一滴間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレス宛てのＭＡＣフレームを捕捉し、宛先ＭＡＣアドレスを新テンポラリＭＡＣアドレスにスワップして以降の処理を継続することで、ＭＡＣフレームロスを最小にすることができる。

このように、端末主導型のテンポラリＭＡＣアドレスで運用している場合には、テンポラリＭＡＣアドレスを定期的に更新することで、ＤｏＳ攻撃に対する防御エリアがエンドエンドまで広がるというメリットがある。

以上のように、本発明にかかるレイヤ２スイッチネットワークは、複数種の無線アクセスインタフェースを持った移動端末を収容する異種無線統合ネットワークなどに有用である。

第１図は、実施の形態１のシステム構成およびＭＡＣフレームの流れを示す図である。 第２図は、実施の形態１の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第３図は、実施の形態２の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第４図は、実施の形態３の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第５図は、実施の形態４のシステム構成図である。 第６図は、実施の形態４の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第７図は、実施の形態５の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第８図は、実施の形態６の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第９図は、実施の形態９のシステム構成図である。 第１０図は、実施の形態１０の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。 第１１図は、実施の形態１１のシステム構成およびＭＡＣフレームの流れを示す図である。 第１２図は、実施の形態１２のシステム構成図である。 第１３図は、実施の形態１３の各構成要素の動作を示す信号フロー図である。

Claims (21)

1. 端末を収容するとともにネットワークのエッジとなるレイヤ２スイッチもしくは無線アクセスポイントとしてのエッジスイッチを含む複数のレイヤ２スイッチを有するレイヤ２スイッチネットワークシステムにおいて、
   端末に割り当てるテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチに通知するテンポラリＭＡＣアドレス通知手段と、
   前記テンポラリＭＡＣアドレス通知手段から端末に対応するテンポラリＭＡＣアドレスを取得し、取得したテンポラリＭＡＣアドレスとリアルＭＡＣアドレスとを対応付けたスワップデータを記憶するとともに、端末からＭＡＣフレームを受信した場合は、ＭＡＣフレームに設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスをテンポラリＭＡＣアドレスに変換し、端末へＭＡＣフレームを送信する場合、設定されている送信先テンポラリＭＡＣアドレスをリアルＭＡＣアドレスに変換するエッジスイッチと、
   を備えるレイヤ２スイッチネットワークシステム。
2. 前記テンポラリＭＡＣアドレス通知手段は、前記ネットワークに接続されて各端末に割り当てるテンポラリＭＡＣアドレスを発生するテンポラリＭＡＣアドレス発生サーバであり、
   前記エッジスイッチは、端末との認証フェーズにて正当な端末であることを確認した場合、前記テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバから端末に対応するテンポラリＭＡＣアドレスを取得することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
3. 前記テンポラリＭＡＣアドレス通知手段は端末であり、
   端末は、予め取得したテンポラリＭＡＣアドレスを記憶し、エッジスイッチとアソシエーションする際に、記憶したテンポラリＭＡＣアドレスをエッジスイッチに通知し、
   エッジスイッチは、アソシエーション手順の際に端末から端末に対応するテンポラリＭＡＣアドレスを取得することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
4. 前記端末の移動もしくは使用する無線インタフェースの切り替えにより、アクセスするエッジスイッチが変化する場合、当該端末のスワップデータを持つ旧エッジスイッチがこのスワップデータを新エッジスイッチに対し転送し、新エッジスイッチは転送されたスワップデータを記憶することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
5. 前記レイヤ２スイッチネットワークは、共通のＩＰアドレスを持った複数の無線インタフェースを持つ端末を収容する異種無線統合ネットワークであり、
   前記テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバは、１つの端末における複数の無線インタフェースに対応する各リアルＭＡＣアドレスに対して、共通のテンポラリＭＡＣアドレスを割り当てることを特徴とする請求項２に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
6. 前記レイヤ２スイッチネットワークは、共通のＩＰアドレスを持った複数の無線インタフェースを持つ移動端末を収容する異種無線統合ネットワークであり、
   前記端末は、当該端末における複数の無線インタフェースに対応する各リアルＭＡＣアドレスに対して、共通のテンポラリＭＡＣアドレスを割り当てることを特徴とする請求項３項に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
7. 前記エッジスイッチは、スワップデータを記憶した後、ネットワークを構成するレイヤ２スイッチ群が持つ、テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートとの対応表を更新するための処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
8. 前記テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバは認証サーバであり、
   認証サーバは、一定時間毎にテンポラリＭＡＣアドレスを更新し、これにあわせてエッジスイッチに記憶された前記スワップデータおよび近隣探索サーバが持つ旧テンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応表を新テンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応表を更新させ、
   エッジスイッチは、スワップデータを更新した後、ネットワークを構成するレイヤ２スイッチ群が持つ、テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートとの対応表を更新するための処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
9. 前記テンポラリＭＡＣアドレス発生サーバはエッジスイッチであり、
   エッジスイッチは、一定時間毎にテンポラリＭＡＣアドレスを更新し、これにあわせてエッジスイッチに記憶された前記スワップデータを更新するとともに、近隣探索サーバが持つ旧テンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応表を新テンポラリＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応表を更新させ、さらにネットワークを構成するレイヤ２スイッチ群が持つ、テンポラリＭＡＣアドレスとそのアドレス宛てＭＡＣフレームの出力ポートとの対応表を更新するための処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
10. 前記エッジスイッチは、テンポラリＭＡＣアドレスを更新した後の一定時間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレスと新テンポラリＭＡＣアドレスとの対応を記憶し、この期間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレス宛てのＭＡＣフレームを受信した場合は、旧テンポラリＭＡＣアドレスを新テンポラリＭＡＣアドレスにスワップして以降の処理を実行することを特徴とする請求項９に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
11. 前記エッジスイッチは、端末が近隣要請ＩＰパケットを送信した際、この近隣要請ＩＰパケットをスヌープし、近隣要請ＩＰパケットを含むＭＡＣフレームに設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスおよび近隣要請ＩＰパケット内部に設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスを対応するテンポラリＭＡＣアドレスに変換し、近隣広告ＩＰパケットを端末から受信した際、この近隣広告ＩＰパケットをスヌープし、近隣広告ＩＰパケットを含むＭＡＣフレームに設定されている送信元リアルＭＡＣアドレスおよび近隣広告ＩＰパケット内部に設定されているターゲットリアルＭＡＣアドレスを対応するテンポラリＭＡＣアドレスに変換することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
12. 近隣探索を近隣探索サーバが行う場合、近隣探索サーバは、近隣要請ＩＰパケットを受信した際、近隣要請ＩＰパケットを含むＭＡＣフレームに設定されている送信元テンポラリＭＡＣアドレスおよび近隣要請ＩＰフレームに設定されている送信元ＩＰアドレスの対応表を記憶登録するとともに、近隣要請ＩＰパケットを受信した際、前記記憶登録データに基づき、近隣要請ＩＰパケットに設定されているターゲットＩＰアドレスに対応するテンポラリＭＡＣアドレスを求め、このテンポラリＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスとして近隣広告ＩＰパケットで通知することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
13. 端末は、端末インタフェース単位に持つリアルＭＡＣアドレスおよび／またはテンポラリＭＡＣアドレスを、エッジスイッチと同期をとって定期的に更新することを特徴とする請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
14. 端末は、一定期間の間、旧リアルＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームおよび新リアルＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレーム、あるいは旧テンポラリＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームおよび新テンポラリＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを自端末に対するＭＡＣフレームであるとして取り込むように動作することを特徴とする請求項１３に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
15. 前記エッジスイッチは、端末から送信元リアルＭＡＣアドレスおよび送信先テンポラリＭＡＣアドレスを含むＭＡＣフレームを受信した場合、記憶しているスワップデータに基づき、受信したＭＡＣフレームを送信元テンポラリＭＡＣアドレスおよび送信先テンポラリＭＡＣアドレスを含むカプセル情報によってカプセル化し、端末宛ての前記カプセル化されたＭＡＣフレームを受信した場合、カプセル化を解除し、ＭＡＣフレーム中の送信先テンポラリＭＡＣアドレスをリアルＭＡＣアドレスに変換するとともに、送信元リアルＭＡＣアドレスをカプセル化情報として設定されていた送信元テンポラリＭＡＣアドレスに変換することを特徴とした請求項１に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。
16. ネットワークのエッジとなるレイヤ２スイッチもしくは無線アクセスポイントとしてのエッジスイッチを含む複数のレイヤ２スイッチを有するレイヤ２スイッチネットワークに収容される端末装置であって、
    端末インタフェースを識別するリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとが定義かつ記憶され、これらリアルＭＡＣアドレスとテンポラリＭＡＣアドレスとの変換機能を有し、前記レイヤ２スイッチネットワークとの通信を常にテンポラリＭＡＣアドレスを用いて行うことを特徴とする端末装置。
17. 前記端末装置は、共通のＩＰアドレスを持った複数の無線インタフェースを持つ移動端末であり、
    該移動端末が、前記複数の無線インタフェースに共通のＩＰアドレスおよび共通のテンポラリＭＡＣアドレスを保有していることを特徴とする請求項１６に記載の端末装置。
18. 前記端末装置が、記憶されたテンポラリＭＡＣアドレスおよび／またはリアルＭＡＣアドレスを定期的に更新し、更新したテンポラリＭＡＣアドレスおよび／またはリアルＭＡＣアドレスを前記エッジスイッチに通知することを特徴とする請求項１６に記載の端末装置。
19. 前記端末装置は、一定期間の間、旧リアルＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームと新リアルＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレーム、および／または旧テンポラリＭＡＣフレーム宛のＭＡＣフレームと新テンポラリＭＡＣアドレス宛のＭＡＣフレームを、自端末に対するＭＡＣフレームであるとして取り込むように動作することを特徴とする請求項１８に記載の端末装置。
20. 請求項１６に記載の端末装置を収容するレイヤ２スイッチネットワークシステムにおいて、
    前記エッジスイッチは、前記端末装置にテンポラリＭＡＣアドレスの変更を定期的に指示することを特徴とするレイヤ２スイッチネットワークシステム。
21. 前記エッジスイッチは、テンポラリＭＡＣアドレスを更新した後の一定時間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレスと新テンポラリＭＡＣアドレスとの対応を記憶し、この期間の間、旧テンポラリＭＡＣアドレス宛てのＭＡＣフレームを受信した場合は、旧テンポラリＭＡＣアドレスを新テンポラリＭＡＣアドレスにスワップして以降の処理を実行することを特徴とする請求項２０に記載のレイヤ２スイッチネットワークシステム。

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