JP4933540B2 - ネットワーク管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークの管理を行うネットワーク管理装置に関する。

現在、多数のデバイスが、ＩＰネットワークを使用して、相互に通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、“ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）におけるモビリティサポート”（すなわち、モバイルＩＰ）の拡張が進められている（下記の非特許文献１参照）。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、永続的なホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）としてプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。

一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。

このような考えは、非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）として知られるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）メッセージを使用して、ホームエージェントへの気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。

一方、無線デバイスの台数の増加は更に加速しており、モビリティ技術において、新たな技術分野（class）が現れるであろうことが予想される。その１つが、ノードを含むネットワーク全体が、そのまま接続ポイントを変えるネットワークモビリティ（すなわち、ＮＥＭＯ）である。個々のホスト用のモビリティサポートの概念を、ノードを含むネットワーク用のモビリティサポートに拡張した場合、移動を行うネットワークに係る解決策は、モバイルネットワークがインターネットに対してどの接続ポイントで接続している場合でも、プライマリグローバルアドレスでモバイルネットワーク内のノードに到達可能とすることができる機構の提供を目的としている。

ＩＥＴＦでは、現在、下記の非特許文献２に記載されているように、ネットワークモビリティに対する解決策が展開されている。ここでは、モバイルルータがホームエージェントに対してＢＵを送信する際に、モバイルルータによって、モバイルネットワーク内のノードが使用しているネットワークプリフィックスが指定される。このネットワークプリフィックスは、ＢＵに挿入されるネットワークプリフィックスオプションとして知られる特別なオプションを使用して指定される。これにより、ホームエージェントは、プリフィックスに基づくルーティングテーブルを構築し、その結果、ホームエージェントは、こうしたプリフィックスを有する送信先に送信されるパケットを、モバイルルータの気付アドレスに転送することが可能となる。このモバイルルータとそのホームエージェントとの間の双方向トンネルを用いる考え方は、下記の特許文献１にも開示されている。

モバイルネットワークがインターネットに接続されている場合においても、双方向トンネルによって、モバイルネットワーク内のノードは到達可能となる。しかしながら、モバイルネットワークノード（ＭＮＮ：mobile network node）と、その通信相手ノード（ＣＮ：Correspondent Node）との間の通信において、パケットはホームエージェントを経由しなければならず、準最適経路を経由することになる。これは、Voice-over-IPなどのリアルタイムのマルチメディアアプリケーションでは許容されないパケット遅延を増大させることになる。さらに、モバイルネットワークが多重に入れ子状態（ネスト状態）になっている場合（すなわち、親モバイルルータの配下に子モバイルルータが接続されている場合）には、双方向トンネルのネスティングも起こる。配下がネスト状態となっているモバイルネットワークノード（例えば、３つのモバイルルータの連なり）では、通信相手ノードから送信されたパケットは、３つのホームエージェントを経由して、モバイルネットワークノードに到達することになる。

これらの問題を解決するため、ルート最適化技術に関連して数多くの様々な提案が行われている。下記の非特許文献３には、モバイルネットワークノードのために、モバイルルータが近隣探索プロキシ（Neighbor Discovery Proxy：以下、ＮＤプロキシと記載することもある）として動作を行う方法が開示されている。モバイルルータは自身のアクセスルータによって通知されたネットワークプレフィックス（本明細書では、単にプレフィックスと呼ぶこともある）から気付アドレスを構成し、さらに、このプレフィックスを自身のサブネットに伝える。モバイルネットワークノードがこのプレフィックスからアドレスを構成する際には、モバイルルータは、モバイルネットワークノードに代わって、近隣探索プロキシとして動作を行う。これにより、モバイルネットワーク全体及びそのアクセスネットワークは、論理的にマルチリンクのサブネットとなり、ネスティングが排除される。

以下、図１Ａに示されているネットワーク構成を参照しながら、上述の近隣探索プロキシについて説明する。図１Ａでは、モバイルルータ（ＭＲ：Mobile Router）１２１は、アクセスネットワークリンク１０１上でアクセスルータ（ＡＲ：Access Router）１１１に接続されている。ＭＲ１２１は、ＡＲ１１１を通じてグローバル通信ネットワーク１００（例えば、インターネット）への接続性を獲得している。また、モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）１３０もアクセスネットワークリンク１０１に接続されている。

モバイルルータ１２１の配下には、２つのモバイルルータ（ＭＲ）１２２、１２３と、訪問モバイルノード（ＶＭＮ：Visiting Mobile Node）１３１とが、モバイルネットワークリンク１４１に接続されている。ＭＲ１２２は、モバイルネットワークリンク１４２の管理を行っており、ＶＭＮ１３２及びローカルモバイルネットワークノード（ＬＭＮＮ：Local Mobile Network Node）１５２が、モバイルネットワークリンク１４２に接続されている。また、ＭＲ１２３は、モバイルネットワークリンク１４３の管理を行っており、ＶＭＮ１３３及びＬＭＮＮ１５３が、モバイルネットワークリンク１４３に接続されている。

なお、本明細書では、あるＭＲ配下のモバイルネットワーク内のノード（すなわち、モバイルネットワークノード（ＭＮＮ））のうち、モビリティサポートの有無にかかわらず、このＭＲを基本の接続ポイントとするノードをローカルモバイルネットワークノード（ＬＭＮＮ）と呼ぶことにする。ＬＭＮＮは、ＮＥＭＯベーシックサポートの規定（ＭＲ配下のノードは、ＭＲがホームネットワーク接続時から報知しているモバイルネットワークプレフィックスを使って自身のアドレス構成を行う）に従ってアドレス構成を行うことが好適である。

近隣探索プロキシの考えは、ＭＲ１２１が、アクセスネットワークリンク１０１上でＡＲ１１１によって報知されたネットワークプレフィックス１７１を、自身のモバイルネットワークリンク１４１に通知するものである。これによって、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３、ＶＭＮ１３１は、プレフィックス１７１から気付アドレスを構成することが可能となる。さらに、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３は、それぞれ各自のモバイルネットワークリンク１４２、１４３にプレフィックス１７１を通知する。したがって、ＶＭＮ１３２及びＶＭＮ１３３もプレフィックス１７１から気付アドレスを構成することが可能となる。なお、ＶＭＮは、ＭＲ配下に接続した際に、ＭＲから報知されているプレフィックスに基づいて気付アドレスを構成するモバイルネットワーク内のノードである。また、ＬＭＮＮ１５２、１５３は、上述のように、それぞれＭＲ１２２、１２３がホームネットワークに接続している時点で報知するものと同じモバイルネットワークプレフィックスを用いたアドレスを有しており、ＭＲの移動後に新たに報知されるプレフィックスの変更に起因したアドレス再構成を行う必要はない。

近隣探索プロキシとして、ＭＲ１２１は、モバイルネットワークリンク１４１上のプレフィックス１７１から構成された送信元アドレスを有するパケットを、アクセスネットワークリンク１０１に転送する。また逆に、ＭＲ１２１は、アクセスネットワークリンク１０１上のプレフィックス１７１を含むあて先アドレスを有するパケットを、モバイルネットワークリンク１４１に転送する。同様に、ＭＲ１２２は、モバイルネットワークリンク１４２上のプレフィックス１７１から構成されている送信元アドレスを有するパケットをモバイルネットワークリンク１４１に転送し、モバイルネットワークリンク１４１上のプレフィックス１７１を含むあて先アドレスを有するパケットをモバイルネットワークリンク１４２に転送する。さらに、ＭＲ１２３は、モバイルネットワークリンク１４３上のプレフィックス１７１から構成されている送信元アドレスを有するパケットをモバイルネットワークリンク１４１に転送し、モバイルネットワークリンク１４１上のプレフィックス１７１を含むあて先アドレスを有するパケットをモバイルネットワークリンク１４３に転送する。

このように、グローバル通信ネットワーク１００上のＣＮ１６０の視点から見ると、ＭＲ１２１、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３、ＭＮ１３０、ＶＭＮ１３１、ＶＭＮ１３２、ＶＭＮ１３３は、同一のネットワークプレフィックス１７１から構成されている気付アドレスを有しているので、これらのノードはすべてアクセスネットワークリンク１０１に接続されているとみなすことができる。この視点は、図１Ｂに図示されている。

図１Ｂにおいて、ＶＭＮ１３１は、仮想的な接続１８３を通じてアクセスネットワークリンク１０１に仮想的に接続されている。仮想的な接続１８３は、モバイルネットワークリンク１４１を介して、近隣探索プロキシを実行しているＭＲ１２１によって生成されている。また、ＶＭＮ１３２も、仮想的な接続１８１を通じてアクセスネットワークリンク１０１に仮想的に接続されている。仮想的な接続１８１は、モバイルネットワークリンク１４２を介して、近隣探索プロキシを実行しているＭＲ１２２によって生成されている。また、ＶＭＮ１３３も、仮想的な接続１８５を通じてアクセスネットワークリンク１０１に仮想的に接続されている。仮想的な接続１８５は、モバイルネットワークリンク１４３を介して、近隣探索プロキシを実行しているＭＲ１２３によって生成されている。このように、ＭＮ１３０及びＶＭＮ１３１、１３２、１３３は、ＣＮ１６０と通信を行うために、非特許文献１に記載されている標準的なモバイルＩＰｖ６のルート最適化技術を使用することが可能である。
Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004. Devarapalli, V., et. al., "NEMO Basic Support Protocol", IETF RFC 3963, January 2005. Jeong, J., et. al., "ND-Proxy based Route Optimization for Mobile Nodes in Mobile Network", IETF Internet Draft: draft-jeong-nemo-ro-ndproxy-02.txt, February 2004, expired. 米国特許６６３６４９８号 米国特許公開２００５／０１４４３２０号 米国特許公開２００５／００３６４７１号 ＰＣＴ公開公報ＷＯ２００５／０４８５１２号

上述の非特許文献３に開示されている近隣探索プロキシは、ネットワークモビリティサポートに関するルート最適化の問題を解決するエレガントな方法に見えるが、１つの大きな制限が存在している。すなわち、モバイルネットワークがその接続ポイントを変更した場合には、アクセスルータによって報知されているプレフィックスも変更してしまうので、近隣探索プロキシの技術に基づいて、アクセスルータによって報知されているプレフィックスを用いてアドレス構成を行っているモバイルネットワーク内のすべてのノードは、気付アドレスの再構成を行わなければならない。

なお、近隣探索プロキシ及びＮＥＭＯベーシックサポートの両方の技術を実装しているＭＲの配下には、ＬＭＮＮと、ＭＲが接続するアクセスルータによって報知されているプレフィックスを用いてアドレス構成を行っているノードとが接続されていることが考えられる。上述のように、ＭＲの移動に起因してアドレス再構成を行う必要があるノードは、ＭＲが接続するアクセスルータによって報知されているプレフィックスを用いてアドレス構成を行っているノード（例えば、図１Ａにおいて、ＭＲ１２１がＡＲ１１１からＡＲ１１２に接続ポイントを変更した場合に、プレフィックス１７１からプレフィックス１７２にアドレスのプレフィックスを変更する必要があるＶＭＮ１３１〜１３３、ＭＲ１２２、１２３）である。

現在、ＩＰｖ６アドレス構成では、２つの主要な方法（アドレス自動構成及び動的ホスト構成）が用いられている。アドレス自動構成では、ノードは、自身のハードウェアアドレス及び報知されたプレフィックスに基づくＩＰアドレスを生成し、生成されたアドレスがユニークであることを確かめるために、重複アドレス検出（ＤＡＤ：Duplication Address Detection）として知られている処理を実行する必要がある。ＤＡＤでは、少なくとも１つの近隣要請（ＮＳ：Neighbor Solicitation）ブロードキャストメッセージを送出する必要がある。一方、動的ホスト構成の方法では、ノードはアドレス要求ブロードキャストメッセージを送出する。サーバは、ノードにアドレスを割り当てることによって、この要求に応答する。この処理は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）として知られている。

アドレス自動構成方法及び動的ホスト構成方法の両方において、ノードは、少なくとも１つのブロードキャストメッセージを送出する必要がある。したがって、規模の大きいモバイルネットワークが接続ポイントを変更する場合は、生成されるメッセージ数は膨大であるとともに同時に行われる。これにより、一時的な輻輳やアドレス構成の更なる遅延が生じる可能性がある。

以下、図１Ａ及び図１Ｂの配置例を参照しながら、この問題について説明する。ＭＲ１２１がアクセスネットワークリンク１０１からアクセスネットワークリンク１０２に移動する場合、ＭＲ１２１は、ＡＲ１１２によって報知されている新たなアクセスネットワークプレフィックス１７２を受信する。これは、ＭＲ１２１の気付アドレスの変更だけではなく、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３、ＶＭＮ１３１、ＶＭＮ１３２、ＶＭＮ１３３に関しても気付アドレスの変更が生じる。ＤＡＤの必要性により、これらの各ノードは近隣要請メッセージを送出する必要がある。近隣探索プロキシとして動作しているＭＲ１２１、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３は、これらの近隣要請メッセージをアクセスネットワークリンク１０２、モバイルネットワークリンク１４１、１４２、１４３に転送する必要がある。

ＤＡＤの問題は、従来の技術の様々な開示において言及されている。特許文献２に開示されている技術では、モバイルノードのホームエージェントを使用して、モバイルノードのホームアドレスの競合を解決している。また、特許文献３に開示されている技術では、迅速にＤＡＤを行うエンティティを分散システムに導入し、フォーリンネットワークにおけるモバイルノードのアドレスの競合が迅速に解決される。また、特許文献４に開示されている技術では、モバイルネットワークノードが、フォーリンネットワーク内のアドレス及びプレフィックス代表エンティティと最適な通信を行う。しかしながら、特許文献２〜４に開示されている技術では、非特許文献３に開示されている近隣探索プロキシの方法を利用するモバイルネットワークが接続ポイントを変更した場合において発生し得る、シグナリングによるトラフィックのバースト（短時間のうちに大量に流れるトラフィック）を実質的に緩和することは不可能である。

なお、ここではルート最適化に関して近隣探索プロキシの方法が具体的に示されているが、他のルート最適化の案においても同様のシグナリングバーストの問題が生じる可能性があることは、当業者であれば理解可能である。例えば、入れ子状態（nested）のトンネルの最適化を提供する階層モバイルＩＰｖ６（Hierarchical Mobile IPv6）の技術を用いることが可能である。ここで、すべてのモバイルネットワークノードは、リージョナル気付アドレス（regional care-of address）をモビリティアンカポイント（固定ルータ又はモバイルルータであってもよい）から取得する。モバイルネットワークが異なるモビリティアンカポイントへ変更した場合には、すべてのモバイルネットワークノードは、リージョナル気付アドレスを変更する必要があり、その結果、大量のバインディングアップデートが送信されてしまうことになる。

上記の課題に鑑み、本発明は、近隣探索プロキシの技術を利用した場合に、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させるためのネットワーク管理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のネットワーク管理装置は、他の通信装置によって管理されている第１ネットワークに接続するための第１ネットワークインタフェースと、
自身が管理する第２ネットワークを有する第２ネットワークインタフェースと、
前記第１ネットワークで有効なネットワークプレフィックスを、前記第２ネットワークで有効なネットワークプレフィックスとして前記第２ネットワーク内に通知するプレフィックス通知手段と、
前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知をトリガとしたトラフィックのバーストが起こらないように制御するバースト制御手段とを有し、
前記バースト制御手段が、
前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を受けた場合に、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のうちの一部を選択するプレフィックス通知選択手段と、
前記プレフィックス通知選択手段で選択されたネットワーク管理装置に対して、前記新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を通知する選択的プレフィックス通知手段とを、
有する。
この構成により、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記プレフィックス通知選択手段が、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置を順次時間をずらして選択するように構成されている。
この構成により、ＤＡＤメッセージのバーストを時間的に分散させて、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のすべての選択が完了した場合に、前記プレフィックス通知手段が、前記第２ネットワークで有効なプレフィックスとして前記新たなネットワークプレフィックスの通知を開始するように構成されている。
この構成により、アドレス構成を行わせるネットワーク管理装置を適切に選択することが可能となり、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記プレフィックス通知選択手段で選択されたネットワーク管理装置との間にトンネルを確立するトンネル確立手段を有する。
この構成により、選択したネットワーク管理装置からパケットを確実に受け取ることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記トンネルを介して受信するパケットのトラフィックを監視するトンネル監視手段を有し、前記トラフィックが所定の閾値よりも低減した場合に、前記プレフィックス通知選択手段が、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のうちのまだ選択されていない別の一部を選択するように構成されている。
この構成により、トンネルを利用して、選択したネットワーク管理装置のネットワークトラフィック状況を容易に確認することが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記バースト制御手段が、
前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を受けた場合に、前記ネットワークプレフィックス変更通知の送信者との間にトンネルを確立するトンネル確立手段と、
任意の通信装置において前記新たなネットワークプレフィックスに基づいて構成されたアドレスに係る重複アドレス検出メッセージを前記第２ネットワークインタフェースで受信した場合には、前記重複アドレス検出メッセージを前記トンネル経由で転送するトンネル転送手段とを、
有する。
この構成により、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させることが可能となる。また、トンネルを利用して、ネットワークトラフィック状況を伝えることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記第１ネットワークインタフェースで前記新たなネットワークプレフィックスを含むブロードキャストメッセージを受信した場合には、前記トンネルを破棄するトンネル破棄手段を有する。
この構成により、新たなプレフィックスを含むブロードキャストメッセージの通知によって、新たなネットワークプレフィックスへの変更完了の確認が可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記バースト制御手段が、
前記ネットワークプレフィックスが変更された場合、前記第２ネットワークに属するすべての通信装置において前記新たなネットワークプレフィックスに基づいて構成されたアドレスを収集するアドレス収集手段と、
前記アドレス収集手段で収集されたすべての前記アドレスが記載されたアドレスリストを作成するアドレスリスト作成手段とを、
有する。
この構成により、各通信装置から送出されるＤＡＤメッセージによって特定されるアドレスをアドレスリスト内に収集することにより、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記第１ネットワークインタフェースを通じて、前記アドレスリスト作成手段で作成された前記アドレスリストを前記第１ネットワーク上に送信するアドレスリスト送信手段を有する。
この構成により、ＤＡＤメッセージに含まれるアドレスをまとめたアドレスリストを上位ネットワーク（親モバイルルータ側のネットワーク）に伝搬することによって、トラフィックを低減させることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記第２ネットワークに接続されているとともに第３ネットワークを管理するネットワーク管理装置において作成されたアドレスリストを受信するアドレスリスト受信手段を有し、前記アドレスリスト作成手段が、前記アドレスリスト受信手段で受信したアドレスリストに含まれるアドレスを加えたアドレスリストを作成するように構成されている。
この構成により、ＤＡＤメッセージに含まれるアドレスをまとめたアドレスリストを下位ネットワーク（子モバイルルータ側のネットワーク）から受けることによって、下位ネットワークのアドレスをアドレスリストにまとめることが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記アドレスの競合を確認するアドレス競合確認手段を有し、前記アドレスリスト作成手段が、前記アドレス競合確認手段で競合がないことが確認されたアドレスを前記アドレスリストに挿入するように構成されている。
この構成により、競合していないアドレスのみをアドレスリストに記載することが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記アドレス競合確認手段で競合が確認されたアドレスに関して、前記競合の解決を行うアドレス競合解決手段を有する。
この構成により、競合が起こっているアドレスが検出された時点で即座にアドレスの競合の解決処理を開始することが可能となり、競合が起こった通信装置の通信再開までの時間を短縮することが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、前記アドレス競合解決手段がアクセスルータ又はモバイルルータに実装されている。
この構成により、ネットワークのネスト構成の最上位に位置するアクセスルータ、又はネスト構成の途中に位置するモバイルルータが、収集されたアドレスに関して、アドレス競合の解決を行うことが可能となる。

また、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成において、自身よりも下位に接続されている通信装置に、前記アドレス競合解決手段による前記競合の解決に係る処理を実行する旨を通知するアドレス競合解決実行通知手段を有する。
この構成により、アドレス競合の解決を行う機能を有していることを通知することによって、下位に接続されている通信装置のアドレスが集約されるようにし、アドレス競合の解決が一括して行われるようにすることが可能となる。

本発明は上記の構成を有しており、近隣探索プロキシの技術を利用した場合に、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させるという効果を有している。また、特に、近隣探索プロキシの技術を利用しているモバイルルータ（及びモバイルネットワーク）が、接続ポイントの変更を行った場合に発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させるという効果を有している。また、さらに、トラフィックの輻輳を回避したり、通信に遅延が発生しないようにしたりするという効果も有している。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

本明細書では、代わりに近隣探索プロキシを実行してもらうノードを「被代理ノード（proxied node）」と呼ぶことにする。例えば、図１Ａに図示されている例では、ＭＲ１２１が、ＭＲ１２２の代理として近隣探索プロキシを実行していると想定される。このとき、ＭＲ１２２は、ＭＲ１２１に関して「被代理ノード」と呼ばれる。

また同様に、本明細書では、代わりに近隣探索プロキシを実行してもらう被代理ノードのアドレスを「被代理アドレス（proxied address）」と呼ぶことにする。さらに、本明細書では、それ自体が別のモバイルルータに接続されているモバイルルータであるモバイルネットワークノードを「子モバイルルータ（child mobile router）」と呼ぶことにする。また、本明細書では、逆にそれ自体がモバイルルータであるアクセスルータを「親モバイルルータ（parent mobile router）」と呼ぶことにする。図１Ａの例を用いた場合、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３は、ＭＲ１２１の子モバイルルータであり、ＭＲ１２１は、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３の親モバイルルータである。

本明細書では、ハンドオーバ後のシグナリングメッセージのバーストを低減させるための２つの主要な方法が開示される。第１の方法では、モバイルルータが、新しいプレフィックスのブロードキャストを選択的に遅延させる。第２の方法では、モバイルルータが、各モバイルネットワークのリンク上に存在するモバイルネットワークノードの新たに構成されたアドレスを集め、重複アドレス検出（ＤＡＤ）用に、この新たなアドレスのリストを自身のアクセスルータ（別のモバイルルータの可能性もある）に提示する。なお、これらの２つの方法に関して説明が行われた後には、これらの２つの方法は相互に独立しており、実際には、本発明を好適に実現する例の１つとして、２つの方法の全体又は一部が組み合わされてもよいことが当業者に自明となる。

上記の第１及び第２の方法は共にモバイルルータで使用されるものであり、まず、本発明の好適な実施の形態におけるモバイルルータの機能アーキテクチャの説明を行う。図２には、本発明の好適な実施の形態におけるモバイルルータ（ＭＲ）１２０の機能アーキテクチャの一例が図示されている。ＭＲ１２０の機能アーキテクチャには、上位レイヤ２１０、ルーティング部２２０、１つ又は複数のネットワークインタフェース２５０が含まれている。

各ネットワークインタフェース２５０は、ＭＲ１２０が他のノードと通信可能とするために必要とする、あらゆるネットワークハードウェア、ソフトウェア、プロトコルを表す機能ブロックである。例えば、ＩＳＯ（International Standards Organization：国際標準化機構）のＯＳＩ（Open System Interconnect）の７レイヤのモデルの下では、ネットワークインタフェース２５０は、物理層及びデータリンク層を包含する。ネットワークインタフェース２５０は、パケットを受信した場合には、更なる処理のためにデータ経路２６２を通じてルーティング部２２０にパケットを渡す。また同様に、ルーティング部２２０は、送信すべきパケットを有する場合には、送信処理のためにデータ経路２６２を通じて、対応するネットワークインタフェース２５０にパケットを渡す。

また、上位レイヤ２１０は、あらゆるソフトウェア、ユーザプログラム、セッショントランスポートプロトコルを表す機能ブロックである。ＯＳＩモデルの下では、上位レイヤ２１０は、アプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層、トランスポート層に関するあらゆる機能を包含する。パケットの処理後、パケットがモバイルルータ１２０あてであるとルーティング部２２０で判断された場合には、パケットは、更なる処理のためにデータ経路２６４を通じて上位レイヤ２１０に渡される。また同様に、上位レイヤ２１０は、送信すべきデータを有する場合には、送信処理のためにデータ経路２６４を通じてルーティング部２２０にパケットを渡す。

また、ルーティング部２２０は、インターネットワーキングレイヤにおけるルーティングに関するあらゆる処理を取り扱っている。ＯＳＩモデルの下では、ルーティング部２１０は、ネットワーク層のあらゆる機能を包含する。ルーティング部２２０は、基本的にＩＰｖ６及びＮＥＭＯベーシックサポートの機能を実行する。また、ルーティング部２２０には、トンネリングモジュール２２５、ルーティングテーブル２３０、ＮＤプロキシモジュール（ND-Proxy module）２３５、ＮＤプロキシテーブル（ND-Proxy table）２４０が存在する。

トンネリングモジュール２２５は、必要に応じて、ＩＰトンネルの確立、維持、破棄を行う。例えば、ＮＥＭＯベーシックサポートの下では、モバイルルータは、自身のホームエージェントと双方向トンネルを確立する。この双方向トンネルは、トンネリングモジュール２２５によって維持される。また、後で説明されるように、トンネリングモジュール２２５は、親モバイルルータや子モバイルルータと一時的なトンネルを設定する機能も有している。なお、当業者であれば、トンネリングモジュール２２５は、トンネルインタフェースとして知られる仮想ネットワークインタフェースを作成するのが望ましいことが認識できるであろう。このトンネルインタフェースは、ルーティング部２２０によって、別のネットワークインタフェース２５０と同等なものとみなされてもよい。

また、ルーティングテーブル２３０には、ルーティング部２２０がルートの決定を行うための情報が含まれている。図３には、本発明の実施の形態において、ルーティングテーブル２３０のエントリの１つに格納される好適なコンテンツのセットが示されている。この好適なコンテンツのセットには、例えば、あて先フィールド３１０、次ホップフィールド３２０、インタフェースフィールド３３０が含まれている。あて先フィールド３１０には、あて先の完全なアドレス又はそのプレフィックスが格納される。また、次ホップフィールド３２０及び／又はインタフェースフィールド３３０には、パケットのあて先があて先フィールド３１０に格納されている値に一致した場合に、そのパケットが転送されるべき場所が記載されている。次ホップフィールド３２０には、パケットを転送すべき次ホップルータのＩＰアドレスが与えられており、インタフェースフィールド３３０には、どのネットワークインタフェース２５０を通じてパケットが発送されるかが指定されている。なお、インタフェースフィールド３３０には、トンネリングモジュール２２５によって生成されたトンネルインタフェースが指定されてもよい。また、当業者であれば、ルーティングテーブル２３０には、例えば優先度（preference）フィールドなど、図３では省略されている他のフィールドが含まれてもよいことが認識できるであろう。

また、ＮＤプロキシモジュール２３５は、他のノードの代わりに近隣探索プロキシとして機能する際の動作を取り扱う。ＮＤプロキシモジュール２３５の好適な動作は、モバイルルータ１２０が近隣探索プロキシとして代わりに動作を行っている被代理ノードをあて先とするパケットが、その被代理ノードが存在する正しいネットワークインタフェースに発送されるように、ルーティングテーブル２３０にルーティングエントリを挿入することである。

また、ＮＤプロキシテーブル２４０には、ＮＤプロキシモジュール２３５が、被代理ノードに代わって近隣探索プロキシを実行することを決定するための情報が含まれている。図４には、本発明の実施の形態において、ＮＤプロキシテーブル２４０のエントリの１つに格納される好適なコンテンツのセットが示されている。この好適なコンテンツのセットには、例えば、プロキシアドレスフィールド４１０、送信元インタフェースフィールド４２０、送信元ハードウェアアドレスフィールド４３０、フラグフィールド４４０が含まれている。

プロキシアドレスフィールド４１０には、代わりに近隣探索プロキシとして動作するモバイルルータのＩＰアドレスが含まれる。また、送信元インタフェースフィールド４２０には、被代理アドレスに到達可能なネットワークリンクに接続されているネットワークインタフェース２５０の１つをユニークに識別する識別子が含まれる。また、送信元ハードウェアアドレスフィールド４３０には、被代理ノードのリンクレイヤアドレスをユニークに識別する識別子が含まれる。また、フラグフィールド４４０は、被代理ノードの様々な異なる情報を格納するために使用される。例えば、フラグフィールド４４０のあるビットを使用して、被代理ノードがモバイルルータであるか否かが示される。また、例えば、フラグフィールド４４０の別のビットを使用して、被代理ノードが新たなプレフィックスを受信したか否かが示される。フラグフィールド４４０の使用に関しては、本明細書において後で明らかにする。

以上、モバイルルータの機能アーキテクチャについて説明を行ったが、続いて、上述の２つの方法について説明を行う。なお、本発明をより良く例示するため、以下、図１Ａに図示されている構成例を使用する。また、先に説明したモバイルルータ１２０は、図１Ａ内のＭＲ１２１、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３のすべてを示すために使用される包括的な用語として理解される。

以下、第１の方法について説明する。この第１の方法は、基本的に、モバイルルータ（親モバイルルータ）が、その子モバイルルータに対して、プレフィックスの変更を連続して（すなわち、時間をずらして）選択的に通知する。これによって、任意のモバイルネットワークリンク上のモバイルノードの数に制限されるように、１回当たりにおけるＤＡＤメッセージの数の制限が行われる。図１Ａに示される例を用いると、ＭＲ１２１は、まずプレフィックスの変更をＭＲ１２２に通知して、モバイルネットワークリンク１４２からのＤＡＤ動作に関するバーストを許容し、その後、次のモバイルルータ（例えば、ＭＲ１２３）に新たなプレフィックスを通知する。以降、動作の性質から、この第１の方法を選択通知方法（method of selective notification）と呼ぶことにする。

図５Ａには、本発明の実施の形態において、モバイルルータ１２０がブロードキャストのプレフィックス変更メッセージを受信した場合に、モバイルルータ１２０が選択通知方法を実現するために使用することが好適なアルゴリズムのフローチャートが示されている。このブロードキャストのプレフィックス変更メッセージは、例えば、異なるネットワークプレフィックスを通知するブロードキャストのルータ通知メッセージやネットワークプレフィックスの変更を示すＤＨＣＰメッセージなど、特に限定されるものではなく、異なる形式であってもよい。これは、例えば、図１Ａにおけるアクセスネットワークリンク１０１からアクセスネットワークリンク１０２への移動などのように、ＭＲ１２１が接続ポイントを変更する際に起こり得るものである。図５Ａでは、ステップＳ５１０において、ブロードキャストのプレフィックス変更メッセージを受信した後、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５２０において、このプレフィックスに基づく新たな気付アドレスを構成し、ブロードキャストのプレフィックス変更メッセージを受信したインタフェースでＤＡＤを実行することができる。ＤＡＤが完了した後、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５３０〜Ｓ５８０のループに入り、選択的遅延アルゴリズムを実行する。ステップＳ５３０では、モバイルルータ１２０は、プレフィックスの変更がまだ通知されていない子モバイルルータを選択する。なお、あるノードが子モバイルルータであるか否かをモバイルルータ１２０が把握できる方法の１つとして、ＮＤプロキシテーブル２４０内のフラグフィールド４４０のビットを使用する方法が好適である。

すべての子モバイルルータがプレフィックスの変更に関する通知を受けた場合には、ステップＳ５４０において、アルゴリズムはループを抜けてステップＳ５９０に進み、新たなプレフィックスが、モバイルネットワーク内のすべてのノードにブロードキャストされる。一方、プレフィックス変更がまだ通知されていない子モバイルルータが存在する場合には、ステップＳ５４０において、アルゴリズムはステップＳ５５０〜Ｓ５８０に進む。なお、ある子モバイルルータが通知を受けたか否かをモバイルルータ１２０が把握できる方法の１つとして、ＮＤプロキシテーブル２４０内のフラグフィールド４４０のビットを使用する方法が好適である。

ステップＳ５５０において、モバイルルータ１２０は、選択的なプレフィックス変更メッセージを子モバイルルータに送信する。このメッセージは、アクセスネットワークのプレフィックスが変更された旨を子モバイルルータに通知するものである。そして、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５６０に示されるように、子モバイルルータが自身との間で一時的なトンネルを確立するのを待機する。トンネルが確立されると、ステップＳ５７０において、モバイルルータ１２０は確立されたトンネルを通じて、子モバイルルータの代理として新たなプレフィックスに関するＮＤプロキシとして動作することが可能となる。これは、モバイルルータ１２０が、新たなプレフィックスによって構成されている送信元アドレスを有するパケットであってトンネルから受信したパケットを、新たなプレフィックスが有効である他のネットワークリンクに転送することを意味している。また逆に、モバイルルータ１２０は、新たなプレフィックスを含むあて先アドレスを有する他のネットワークインタフェースからのパケットを、トンネルを通じて子モバイルルータに転送する。これは、ルーティングテーブル２３０に適切なルートエントリを付加することによって好適に行われる。

ステップＳ５８０において、モバイルルータ１２０は、トンネルからのＤＡＤ動作がある閾値より低下するのを待機する。これは、トンネルから受信するパケットレートを監視することによって実現可能である。パケットレートがある閾値より下回った場合には、アルゴリズムはステップＳ５３０に戻る。また、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５３０に進む前に、任意の期間だけ単に待機することも可能である。ステップＳ５３０及びステップＳ５４０において、モバイルルータ１２０が、新たなプレフィックスの通知を受ける子モバイルルータがこれ以上存在しないことを発見すると、ステップＳ５９０に進み、新たなプレフィックスがモバイルネットワーク内のすべてのノードにブロードキャストされる。

また、図５Ｂには、本発明の実施の形態において、モバイルルータ１２０が、選択的なプレフィックス変更通知をその親モバイルルータから受信した場合に使用できる好適なアルゴリズムのフローチャートが示されている。この選択的なプレフィックス変更メッセージは、例えば、異なるネットワークプレフィックスを通知するユニキャストのルータ通知メッセージや、モバイルルータ１２０に直接送信されるネットワークプレフィックスの変更を示すＤＨＣＰメッセージなど、特に限定されるものではなく、異なる形式であってもよい。なお、図５Ｂのほとんどのステップは図５Ａと同一であり、これらの同一ステップには同一の参照番号が付与されている。唯一の異なる部分は、アルゴリズムの始め及び終わりのステップである。以下、これらについて説明する。

ステップＳ５１５における選択的なプレフィックス変更メッセージの受信後、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５２５に示されているように、新たなプレフィックスから新たな気付アドレスを構成する処理を行う。次にステップＳ５２８において、モバイルルータ１２０は、その親モバイルルータ（すなわち、ステップＳ５１５で受信した選択的なプレフィックス変更メッセージの送信者）とトンネルを確立する。このトンネルの確立によって、モバイルルータ１２０は、このトンネル上において、新たに構成された気付アドレスに関するＤＡＤを更に実行する必要がある。その後、モバイルルータ１２０は、選択的遅延アルゴリズムを実行するステップＳ５３０〜Ｓ５８０のループに進むことができる。これらのステップに関しては先に説明しているため、ここでは、その説明を省略する。ループを抜けた後、ステップＳ５９０において、ブロードキャストのルータ通知メッセージを使用して、新たなプレフィックスがモバイルネットワークに通知される。モバイルルータ１２０は、ステップＳ５９５において、親モバイルルータによってブロードキャストされる新たなプレフィックスを待機する。アルゴリズムが完了する前に、モバイルルータ１２０は、ステップＳ５９８において、その親モバイルルータとの間で確立しているトンネルを破棄する必要がある。

また、選択通知方法を例示するため、図６には、本発明の実施の形態において、図１Ａのネットワーク構成例におけるＭＲ１２１を含むモバイルネットワーク全体が、アクセスネットワークリンク１０１からアクセスネットワークリンク１０２に移動した場合の動作に係るメッセージのシーケンスチャートが示されている。アクセスネットワークリンク１０２に移動した後、ＭＲ１２１はＡＲ１１２から定期的なルータ通知メッセージ（ＲＡ）６０２を受信する。このＲＡ６０２には、新たなプレフィックス１７２が含まれている。ＭＲ１２１はプレフィックスの変更に気付き、これは、図５Ａに図示されているアルゴリズムのトリガとなる。ステップＳ５２０において、ＭＲ１２１はこの新たなプレフィックス１７２から気付アドレスを構成し、アクセスネットワークリンク１０２上で重複アドレス検出を実行する。したがって、ＭＲ１２１は、アクセスネットワークリンク１０２にＤＡＤメッセージ６０４をブロードキャストする。短い期間６０６の経過後、アドレスの競合が検出されなかった場合に、ＭＲ１２１はステップＳ５３０に進む。ここでは、ＭＲ１２１は、選択的なプレフィックス変更通知を受信する最初の子モバイルルータとして、ＭＲ１２２を選択している。これは、図６において、ＳＰＣ（Selective Prefix Change）メッセージ６１０として示されている。

ＭＲ１２２は、このＳＰＣメッセージ６１０を受信した後、プレフィックスがプレフィックス１７１からプレフィックス１７２に変更されたことを把握し、図５Ｂに図示されているアルゴリズムを始動させる。ステップＳ５２５、Ｓ５２８において、ＭＲ１２２はプレフィックス１７２から気付アドレスを構成し、ＭＲ１２１との間にトンネルを確立して、トンネルを通じて新たな気付アドレスの重複アドレス検出を実行する。これは、図６にＤＡＤメッセージ６１２として示されている。ＭＲ１２１は、このＤＡＤメッセージ６１２を受信した場合、プレフィックス１７２が有効な他のネットワークインタフェースにメッセージを転送する。ここでは、プレフィックス１７２は、アクセスネットワークリンク１０２及びＭＲ１２２とのトンネル上でのみ有効である。したがって、ＭＲ１２１は、図６にＤＡＤメッセージ６１４として示されているように、ＤＡＤメッセージ６１２をアクセスネットワークリンク１０２に転送する。

短い期間６１６の経過後、アドレスの競合が検出されなかった場合には、ＭＲ１２２はステップＳ５３０に進む。ここで、ＭＲ１２２は、子モバイルルータを選択する必要がある。しかしながら、モバイルネットワークリンク１４２には子モバイルルータが存在しないので、ＭＲ１２２はステップＳ５９０に進む。ステップＳ５９０では、ＭＲ１２２は、モバイルネットワークリンク１４２上のすべてのノードに対して、ブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ（ＢＰＣ：Broadcast Prefix Change）６２０を送信する。ここで、ＶＭＮ１３２は、プレフィックス１７１がもはや有効ではないことを把握して、プレフィックス１７２から新たな気付アドレスを構成する。 次に、ＶＭＮ１３２は、ＤＡＤメッセージ６２２を送出することによって、重複アドレス検出を実行する。近隣探索プロキシとして機能するＭＲ１２２は、図６にトンネルＤＡＤメッセージ（tunneled DAD message）６２４として示されるように、トンネルインタフェースを通じてこのメッセージを転送する。ＭＲ１２１は、このＤＡＤメッセージ６２４を受信した場合、プレフィックス１７２が有効である他のネットワークインタフェースにメッセージを転送する。ここでは、プレフィックス１７２は、アクセスネットワークリンク１０２及びＭＲ１２２とのトンネル上でのみ有効である。したがって、ＭＲ１２１は、図６にＤＡＤメッセージ６２６として示されているように、ＤＡＤメッセージ６２４をアクセスネットワークリンク１０２に転送する。

短い期間６２８の経過後、ＭＲ１２１は、ＭＲ１２２とのトンネルからＤＡＤ動作を検出しなくなる。したがって、ＭＲ１２１は、ステップＳ５８０からステップＳ５３０に戻り、ステップＳ５３０において、選択的なプレフィックス変更通知を受信すべき次の子モバイルルータとしてＭＲ１２３を選択する。これは、図６にＳＰＣメッセージ６３０として示されている。

ＭＲ１２３は、このＳＰＣメッセージ６３０を受信した後、プレフィックスがプレフィックス１７２に変更されたことを把握し、図５Ｂに図示されているアルゴリズムを始動させる。ステップＳ５２５、Ｓ５２８において、ＭＲ１２３はプレフィックス１７２から気付アドレスを構成し、ＭＲ１２１との間にトンネルを確立して、トンネルを通じて新たな気付アドレスの重複アドレス検出を実行する。これは、図６にＤＡＤメッセージ６３２として示されている。ＭＲ１２１は、このＤＡＤメッセージ６３２を受信した場合、プレフィックス１７２が有効な他のネットワークインタフェースにメッセージを転送する。ここでは、プレフィックス１７２は、アクセスネットワークリンク１０２上と、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３とのトンネル上でのみ有効である。したがって、ＭＲ１２１は、図６にＤＡＤメッセージ６３４として示されているように、ＤＡＤメッセージ６３２をアクセスネットワークリンク１０２に転送するとともに、図６にＤＡＤメッセージ６３６として示されているように、ＤＡＤメッセージ６３２をＭＲ１２２とのトンネルに転送する。ＭＲ１２２は、このＤＡＤメッセージ６３６を受信した場合、図６にブロードキャストのＤＡＤメッセージ６３８として示されるように、モバイルネットワークリンク１４２にＤＡＤメッセージをブロードキャストする。

短い期間６４０の経過後、アドレスの競合が検出されなかった場合に、ＭＲ１２３はステップＳ５３０に進む。ここで、ＭＲ１２３は、子モバイルルータを選択する必要がある。しかしながら、モバイルネットワークリンク１４３には子モバイルルータが存在しないので、ＭＲ１２３はステップＳ５９０に進む。ステップＳ５９０では、ＭＲ１２３は、モバイルネットワークリンク１４３上のすべてのノードに対して、ブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ（ＢＰＣ）６５０を送信する。ここで、ＶＭＮ１３３は、プレフィックス１７１がもはや有効ではないことを把握して、プレフィックス１７２から新たな気付アドレスを構成する。 次に、ＶＭＮ１３３は、ＤＡＤメッセージ６５２を送出することによって、重複アドレス検出を実行する。近隣探索プロキシとして機能するＭＲ１２３は、図６にトンネルＤＡＤメッセージ６５４として示されるように、トンネルインタフェースを通じてこのメッセージを転送する。ＭＲ１２１は、このＤＡＤメッセージ６５４を受信した場合、プレフィックス１７２が有効である他のネットワークインタフェースにメッセージを転送する。ここでは、プレフィックス１７２は、アクセスネットワークリンク１０２上と、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３とのトンネル上でのみ有効である。したがって、ＭＲ１２１は、図６にＤＡＤメッセージ６５６として示されているように、ＤＡＤメッセージ６５４をアクセスネットワークリンク１０２に転送するとともに、図６にトンネルＤＡＤメッセージ６５８として示されているように、ＤＡＤメッセージ６５４をＭＲ１２２とのトンネルに転送する。ＭＲ１２２は、このＤＡＤメッセージ６５８を受信した場合、図６にブロードキャストのＤＡＤメッセージ６６０で示されるように、モバイルネットワークリンク１４２にＤＡＤメッセージをブロードキャストする。

短い期間６６２の経過後、ＭＲ１２１は、ＭＲ１２３とのトンネルからＤＡＤ動作を検出しなくなる。したがって、ＭＲ１２１は、ステップＳ５８０からステップＳ５３０に戻り、ステップＳ５３０において、選択的なプレフィックス変更通知を受信すべき次の子モバイルルータの選択を試みる。しかしながら、子モバイルルータはもはや存在せず、ＭＲ１２１はステップＳ５９０に進み、ステップＳ５９０において、モバイルネットワークリンク１４１にブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ６７０を送信する。ＶＭＮ１３１は、プレフィックス１７１がもはや有効ではないことを把握して、プレフィックス１７２から新たな気付アドレスを構成する。次に、ＶＭＮ１３１は、ＤＡＤメッセージ６７２を送出することによって、重複アドレス検出を実行する。近隣探索プロキシとして機能するＭＲ１２１、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３は、各自の他のインタフェースにこのＤＡＤメッセージ６７２を転送する。ＭＲ１２１は、ＤＡＤメッセージ６７２をＤＡＤメッセージ６７８としてアクセスネットワークリンク１０２に転送し、ＭＲ１２２は、ＤＡＤメッセージ６７２をＤＡＤメッセージ６７６としてモバイルネットワークリンク１４２に転送し、ＭＲ１２３は、ＤＡＤメッセージ６７２をＤＡＤメッセージ６７４としてモバイルネットワークリンク１４３に転送する。

なお、図６に図示されているように、ＬＭＮＮ１５２、１５３も、それぞれが接続しているモバイルネットワークリンク１４２、１４３でブロードキャストされたメッセージを聴取することが可能である。しかしながら、ＬＭＮＮ１５２、１５３は、上述のように、プレフィックスの変更に起因するアドレス再構成の動作（すなわち、本発明に係る動作）を行う必要はなく、これらのメッセージに基づく動作や応答を行う必要はない。

また、本発明に関連した技術に係る当業者であれば、上述の説明には、親モバイルルータ（すなわち、ＭＲ１２１）が、自身のモバイルネットワークリンク１４１に接続されたモバイルネットワークノードが子モバイルルータであるのか、あるいは単に訪問モバイルノードであるのかを把握する方法が開示されていないと気付くであろう。親モバイルルータが把握する方法には様々な方法が存在する。好適な方法の１つは、子モバイルルータが自身の親モバイルルータに対して近隣通知メッセージを送信することであり、近隣通知メッセージ内にモバイルルータである旨が記される。また、別の方法としては、親モバイルルータが、そのモバイルネットワークノードに対して近隣探索プロキシを実行し、１つのハードウェアアドレスに関連付けられているアドレスの数を監視する方法が存在する。同一のハードウェアアドレスに２つ以上のアドレスが関連付けられている場合には、ハードウェアアドレスを有するノードはモバイルルータの可能性がある。また、さらに別の好適な方法では、親モバイルルータは単純に自身のモバイルネットワークリンク内のすべてのモバイルネットワークノードをモバイルルータとして取り扱い、すべてのモバイルネットワークノードに選択的なプレフィックス変更メッセージを送信するというものである。モバイルネットワークノードがモバイルルータではない場合には、モバイルネットワークノードは、選択的なプレフィックス変更メッセージを理解せず、応答が行われない。タイムアウト期間が経過した直後、モバイルルータはＤＡＤ動作が存在しないことを確認して、アルゴリズムの次のステップに進むことが可能となる。

また、親モバイルルータがプレフィックス変更を通知すべき子モバイルルータを選択する際に、何らかの順序付けが行われてもよい。例えば、このような順序は、所定の過去の期間において子モバイルルータのそれぞれによって送信されたパケット数や、子モバイルルータのそれぞれに接続されているモバイルネットワークノード数（特に、ローカルモバイルネットワークノードを除くモバイルネットワークノード（アドレス再構成が必要とされるモバイルネットワークノード）の数）、あるいは子モバイルルータのそれぞれの優先度設定によって定められてもよい。また、順序は、完全に任意であるか又は無作為であってもよい。

一方、シグナリングのバーストを低減させる第２の方法は、各モバイルルータが、自身のモバイルネットワークに由来する新たなアドレスのリストを、自身の親モバイルルータやアクセスルータに渡す前に、このアドレスのリストの調整を行うものである。図１Ａに示される例を使用した場合、まず、ＭＲ１２２は、ＭＲ１２１にアドレスのリストを渡す前にモバイルネットワークリンク１４２から新たなアドレスを収集する。また同様に、ＭＲ１２１は、モバイルネットワークリンク１４１から新たなアドレスを収集するとともに、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３からアドレスのリストを収集した後、アクセスネットワークリンク１０１上で収集されたアドレスに対して、重複アドレステストを実行する。各モバイルルータは、各自のモバイルネットワークからアドレスのリストを収集する際に、リスト内でアドレスの競合が発生しているかどうかをチェックすることができ、アドレスのリストを上段に渡す前に、アドレスの競合を即座に解決することができる。基本的に、この方法では、最初に、各モバイルネットワークリンクで局所的に重複アドレス検出処理を行わせ、徐々に重複アドレス検出処理を上流に伝搬させる。その動作の性質により、以下では、この第２の方法を重複アドレス検出集約方法（method of aggregating duplicate address detection）と呼ぶことにする。

図７には、本発明の実施の形態において、モバイルルータ１２０がプレフィックス変更メッセージを受信した後における重複アドレス検出集約方法を実現するために使用可能であり、かつ好適なアルゴリズムのフローチャートが示されている。図７のステップＳ７１０において、モバイルルータ１２０は、上流からプレフィックス変更メッセージを受信する。このプレフィックス変更メッセージは、新たなプレフィックスの通知を行うルータ通知メッセージの形式でもよく、あるいは、使用されているプレフィックスが変更された旨をモバイルルータ１２０に通知するＤＨＣＰメッセージであってもよい。続くステップＳ７２０では、モバイルルータ１２０は、このプレフィックス変更を自身のモバイルネットワークにブロードキャストする（なお、ルータ通知メッセージ及びＤＨＣＰメッセージのどちらか一方が使用される）。次にステップＳ７３０において、モバイルルータ１２０は、新たなプレフィックスから構成されるとともに、自身のモバイルネットワークリンク上のモバイルネットワークノードによって使用される新たなアドレスの収集を開始する。なお、収集したアドレスは、１つのリスト内に格納されることが望ましい。これらの新たなアドレスには、モバイルネットワークノードによって送信されたＤＡＤメッセージから捕捉された新たなアドレスや、子モバイルルータから送信されたアドレスのリストが含まれている。なお、ここでは、モバイルルータ１２０は近隣探索プロキシ機能をまだ実行していない。このアドレスのリストの好適な実施例は、ＮＤプロキシテーブル２４０を使用するものである。

モバイルルータ１２０は、アドレスのリストを収集した後、続いてステップＳ７４０において、リスト内に重複アドレスが存在しているか否かをチェックする。重複アドレスが存在している場合には、ステップＳ７５０に示されるようにアドレスの競合が解決される。なお、アドレスの競合を解決できる方法は多数存在する。好適な方法の１つは、モバイルルータ１２０が重複アドレスを擬似的に有し（エミュレート）、競合したアドレスを使用しているノードに近隣通知メッセージを送信するものである。これによって、ノードはアドレス重複を検出し、別のアドレスの再構成を試みる。また、別の好適な方法では、モバイルルータ１２０が新たなプレフィックスを含む未使用のアドレスを検索し、重複アドレスを使用しているノードにこのアドレスを割り当てるものである。

ステップＳ７５０でアドレスの競合が解決されるか、あるいはステップＳ７４０でアドレスの競合がなかった場合には、モバイルルータ１２０はステップＳ７６０に進む。ステップＳ７６０では、モバイルルータ１２０は、自身のアクセスルータがアドレスの競合の解決を実行しているか否かをチェックする。モバイルルータ１２０のアクセスルータも本発明を使用しているモバイルルータである場合には、これが当てはまる。さらに、固定アクセスルータが本発明を実行して、アドレスの競合の解決を実行してもよい。モバイルルータ１２０が、自身のアクセスルータがアドレスの競合の解決を実行しているか否かを知る方法として、様々な方法が存在する。好適な方法の１つは、アクセスルータ（モバイル又は固定）が、アドレス競合の解決の実行が可能であることを示すために、ルータ通知メッセージに１つ以上のオプションを追加するか、あるいはルータ通知メッセージ内の任意のフィールドの値を設定することである。

モバイルルータ１２０のアクセスルータがアドレス競合の解決を実行している場合、ステップＳ７７０に示されているように、モバイルルータ１２０はアドレスのリストをアクセスルータに送信する。一方、モバイルルータ１２０のアクセスルータがアドレス競合の解決を実行していない場合には、ステップＳ７８０に示されているように、アクセスネットワークリンク上で、アドレスのリスト内の各アドレスに関して重複アドレス検出を実行する。

また、図８には、重複アドレス検出集約方法の動作が例示されている。なお、図８では、図１Ａで示されている配置例が一例として使用される。図８には、本発明の実施の形態において、ＭＲ１２１がアクセスネットワークリンク１０１からアクセスネットワークリンク１０２に接続ポイントを変更した後のメッセージのシーケンスチャートが図示されている。アクセスネットワークリンク１０２に移動した後、ＭＲ１２１はＡＲ１１２から定期的なルータ通知メッセージＲＡ８０２を受信する。ＲＡ８０２には、新たなプレフィックス１７２が含まれている。ＭＲ１２１は、プレフィックス変更に気付いて、この新たなプレフィックス１７２から気付アドレスを構成し、アクセスネットワークリンク１０２上で重複アドレス検出を実行する。したがって、ＭＲ１２１は、アクセスネットワークリンク１０２にＤＡＤメッセージ８０４をブロードキャストする。これは、図７に図示されているアルゴリズムのトリガとなり、ステップＳ７２０において、ＭＲ１２１は、プレフィックス変更メッセージ（例えば、ルータ通知メッセージＲＡ）８１２をモバイルネットワークリンク１４１にブロードキャストする。その後、ＭＲ１２１は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間８１０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ７３０）。このブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ８１２によって、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３、ＶＭＮ１３１は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、各自のＤＡＤメッセージ８１４、８１６、８１８を送信する。ＭＲ１２１はこれらのＤＡＤメッセージを収集して、これらのＤＡＤメッセージに基づく新たなアドレスのリストを構築する。

同時に、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３は、図７に図示されているアルゴリズムを始動する。ステップＳ７２０において、ＭＲ１２２は、モバイルネットワークリンク１４２にプレフィックス変更メッセージ（例えば、ルータ通知メッセージＲＡ）８２２をブロードキャストする。その後、ＭＲ１２２は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間８２０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ７３０）。このブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ８２２によって、ＶＭＮ１３２は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、自身のＤＡＤメッセージ８２４を送信する。ＭＲ１２２はこのＤＡＤメッセージを収集して、新たなアドレスのリストに加える。ＭＲ１２２は、アドレスリストを収集して競合がないことを検証した後、図８にメッセージ８２６として示されているように、期間８２０の最後に、ＭＲ１２１に対してリストを送信する。

ＭＲ１２３に関しても同様に、ステップＳ７２０において、ＭＲ１２３は、モバイルネットワークリンク１４３にプレフィックス変更メッセージ（例えば、ルータ通知メッセージＲＡ）８３２をブロードキャストする。その後、ＭＲ１２３は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間８３０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ７３０）。このブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ８３２によって、ＶＭＮ１３３は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、自身のＤＡＤメッセージ８３４を送信する。ＭＲ１２３はこのＤＡＤメッセージを収集して、新たなアドレスのリストに加える。ＭＲ１２３は、アドレスリストを収集して競合がないことを検証した後、図８にメッセージ８３６として示されているように、期間８３０の最後に、ＭＲ１２１に対してリストを送信する。

ＭＲ１２１は、新たなアドレスのリストを収集した後、期間８１０の最後に、リストに競合がないかどうかを調査する。ここではＡＲ１１２はアドレスの競合の解決を実行していないので、競合が発見されなかった場合には、ＭＲ１２１がアクセスネットワークリンク１０２上の新たなアドレスのリストに関する重複アドレス検出を実行する。これは、図８にＤＡＤメッセージ８４０、８４２、８４４として図示されている。

なお、図８に図示されているように、ＬＭＮＮ１５２、１５３も、それぞれが接続しているモバイルネットワークリンク１４２、１４３でブロードキャストされたメッセージを聴取することが可能である。しかしながら、ＬＭＮＮ１５２、１５３は、上述のように、プレフィックスの変更に起因するアドレス再構成の動作（すなわち、本発明に係る動作）を行う必要はなく、これらのメッセージに基づく動作や応答を行う必要はない。

また、当業者であれば、実際にアクセスネットワークリンク１０２上にＤＡＤメッセージがブロードキャストされてから、重複アドレス検出を実行するノードによる重複アドレス検出の実行までの間には、かなりの重大な遅延が発生することに気付くであろう。このような遅延によって、ノードは、重複アドレスが存在しないと早まって仮定してしまう可能性がある。通常の状況では、重複アドレスが発生する確率は非常に小さく、したがって、これは大きな問題ではない。しかしながら、図９Ａ及び図９Ｂに図示されているような機能が拡張された方法を使用することによって、実際にこの問題を解決することが可能である。機能が拡張された方法では、モバイルルータ１２０が、アドレスの競合の解決を実行していない自身のアクセスルータを検出する必要があり、また、図９Ａに示すフローチャートを使用するために、アドレスの競合の解決を実行しているアクセスルータを検出する必要がある。この方法の機能を拡張することは非常に簡単である。モバイルルータは、シグナリングのバーストを作らないうちに、可能な限り早くアドレス重複のチェックを行えばよい。

自身のアクセスルータがアドレス競合の解決を実行していることを検出するモバイルルータ１２０に関する図９Ａに示されるアルゴリズムは、図７に示されるアルゴリズムと酷似している。モバイルルータ１２０は、ステップＳ９１０でプレフィックス変更メッセージのブロードキャストを受信した後、ステップＳ９２０において、自身のモバイルネットワークに対してプレフィックス変更メッセージのブロードキャストを行う。その後、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９３０からステップＳ９７０のループに移行し、自身のモバイルネットワークリンクから新たに構成されたアドレスを収集する。ステップＳ９３０でモバイルルータ１２０が新たなＤＡＤメッセージを捕捉した場合には、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９４０において、この新たなアドレスが既にリスト内に存在するアドレスと競合していないかどうかのチェックを行う。競合が発見された場合には、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９５０に示されるように、この競合を解決する。一方、競合が発見されなかった場合、あるいはステップＳ９５０で競合が解決された場合には、ステップＳ９６０に示されるようにリストにアドレスが追加され、アドレス収集のための期間が満了していない場合には、アルゴリズムはステップＳ９３０に戻る。一方、アドレス収集のための期間が満了した場合には、ループを抜けて、ステップＳ９８０に示されるように、アドレスリストがアクセスルータに送信される。なお、この機能が拡張された方法では、アドレスリスト全体が構成されるのを待ってから競合の解決が実行される場合に比べて、即座にアドレス競合が解決されることが分かる。

また、自身のアクセスルータがアドレス競合の解決を実行していないことを検出するモバイルルータ１２０に関連して、図９Ｂに示されるアルゴリズムは、図９Ａに示されるアルゴリズムと酷似している。なお、同一ステップには、同一の参照番号が付与されている。モバイルルータ１２０は、ステップＳ９１０でプレフィックス変更メッセージのブロードキャストを受信した後、ステップＳ９２０において、自身のモバイルネットワークに対してプレフィックス変更メッセージのブロードキャストを行う。その後、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９３０からステップＳ９７０のループに移行し、自身のモバイルネットワークリンクから新たに構成されたアドレスを収集する。ステップＳ９３０でモバイルルータが新たなＤＡＤメッセージを捕捉した場合には、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９４０において、この新たなアドレスが既にリスト内に存在するアドレスと競合していないかどうかのチェックを行う。

競合が発見された場合には、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９５０に示されるように、この競合を解決する。一方、ステップＳ９４０で競合が発見されなかった場合、あるいはステップＳ９５０で競合が解決された場合には、モバイルルータ１２０は、ステップＳ９６５に示されるように、アクセスネットワークリンク上で重複アドレス検出を実行する。アクセスネットワークリンク上に重複アドレスが存在した場合には、ステップＳ９８８において、モバイルネットワークリンク上にアドレス衝突が擬似的に実現（エミュレート）されることによって、競合は即座に解決される。一方、アクセスネットワークリンク上に重複アドレスが存在しない場合には、ステップＳ９８５に示されるように、リストにアドレスが追加される。そして、ステップＳ９９５において、アドレス収集のための期間が満了していない場合には、アルゴリズムはステップＳ９３０に戻る。なお、この機能が拡張された方法では、アドレスリスト全体が構成されるのを待ってから競合の解決が実行される場合に比べて、即座にアドレス競合が解決されることが分かる。

また、図１０には、重複アドレス検出集約方法の動作が例示されている。なお、図１０では、図１Ａで示されている配置例が一例として使用される。図１０には、本発明の実施の形態において、ＭＲ１２１がアクセスネットワークリンク１０１からアクセスネットワークリンク１０２に接続ポイントを変更した後のメッセージのシーケンスチャートが図示されている。アクセスネットワークリンク１０２に移動した後、ＭＲ１２１はＡＲ１１２から定期的なルータ通知ＲＡ１００２を受信する。ＲＡ１００２には、新たなプレフィックス１７２が含まれている。ＭＲ１２１は、プレフィックス変更に気付いて、この新たなプレフィックス１７２から気付アドレスを構成し、アクセスネットワークリンク１０２上で重複アドレス検出を実行する。したがって、ＭＲ１２１は、アクセスネットワークリンク１０２にＤＡＤメッセージ１００４をブロードキャストする。ＭＲ１２１は、アクセスルータＡＲ１１２がアドレス競合の解決を実行しないことを検出しているので、これは、図９Ｂに図示されているアルゴリズムのトリガとなる。ステップＳ９２０において、ＭＲ１２１は、プレフィックス変更メッセージ１０１２をモバイルネットワークリンク１４１にブロードキャストする。その後、ＭＲ１２１は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間１０１０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ９３０〜Ｓ９９５）。このブロードキャストメッセージ１０１２によって、ＭＲ１２２、ＭＲ１２３、ＶＭＮ１３１は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、各自のＤＡＤメッセージ１０１４、１０１６、１０１８を送信する。ＭＲ１２１はこれらのＤＡＤメッセージを収集して、これらのＤＡＤメッセージに基づく新たなアドレスのリストを構築する。さらに、ＭＲ１２１は、ステップＳ９６５で要求されているように、ＤＡＤメッセージ１０１４、１０１６、１０１８を受信すると、アクセスネットワークリンク１０２上でＤＡＤを実行する。これらは、図１０にＤＡＤメッセージ１０１５、１０１７、１０１９として図示されている。

同時に、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３は、図９Ａに図示されているアルゴリズムを始動する。ステップＳ９２０では、ＭＲ１２２は、モバイルネットワークリンク１４２にプレフィックス変更メッセージ１０２２をブロードキャストする。その後、ＭＲ１２２は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間１０２０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ９３０〜Ｓ９７０）。このブロードキャストのプレフィックス変更メッセージ１０２２によって、ＶＭＮ１３２は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、自身のＤＡＤメッセージ１０２４を送信する。ＭＲ１２２はこのＤＡＤメッセージを収集して、新たなアドレスがアドレスリスト内のアドレスと競合していないかどうかを確認し、新たなアドレスのリストに加える。ＭＲ１２２は、アドレスを収集した後、図１０にメッセージ１０２６として示されているように、期間１０２０の最後に、ＭＲ１２１に対してリストを送信する。

同様に、ステップＳ９２０において、ＭＲ１２３は、モバイルネットワークリンク１４３にプレフィックス変更メッセージ１０３２をブロードキャストする。その後、ＭＲ１２３は、ＤＡＤメッセージの収集を開始して、期間１０３０において、プレフィックス１７２から構成される新たなアドレスのリストを作る（すなわち、ステップＳ９３０〜Ｓ９７０）。このブロードキャストメッセージ１０３２によって、ＶＭＮ１３３は、ネットワークプレフィックス１７２に基づく新たな気付アドレスを構成し、自身のＤＡＤメッセージ１０３４を送信する。ＭＲ１２３はこのＤＡＤメッセージを収集して、新たなアドレスがアドレスリスト内のアドレスと競合していないかどうかを確認し、新たなアドレスのリストに加える。ＭＲ１２３は、アドレスリストを収集した後、図１０にメッセージ１０３６として示されているように、期間１０３０の最後に、ＭＲ１２１に対してリストを送信する。

ＭＲ１２１は、ＭＲ１２２及びＭＲ１２３からアドレスのリストを受信した場合に、リスト内の各アドレスに関して、同一ループ（ステップＳ９３０〜Ｓ９９５）を繰り返し行う。ここでは、まずアドレスがＭＲ１２１のリスト内のアドレスと競合していないかどうかのチェックが行われ、アクセスネットワークリンク１０２上で重複アドレス検出が実行される。これらは、ＤＡＤメッセージ１０４０、１０４２、１０４４によって示されている。競合が検出されなかった場合には、ＭＲ１２１のリストにアドレスが加えられる。

通常の状況では、モバイルネットワークは、例えば乗り物／船舶内のネットワークやパーソナルエリアネットワークなどのように、通常はモバイルネットワーク全体が移動する。したがって、重複アドレス検出集約方法では、モバイルルータ１２０は、この特性を使用して、以前に収集された新たなアドレスのリストをキャッシュすることが可能である。収集されたアドレスのリストは、ＮＤプロキシテーブル２４０に格納されるのが望ましい。モバイルルータ１２０は、ネットワークプレフィックスの変更を検出した場合には、リスト内のアドレスのネットワークプレフィックスを変えることによって、以前に構築されたアドレスリスト（例えば、ＮＤプロキシテーブル２４０に格納されたアドレスリスト）から新たなアドレスのリストを自動的に生成することができる。これにより、モバイルルータ１２０は、モバイルネットワークノードが各自でＤＡＤを実行するのを待機する必要はなく、自身のアクセスルータに対して迅速にリストの提示を行うか（アクセスルータがアドレスの競合の解決を実行する場合）、あるいは、アクセスネットワークリンク上でリスト内のアドレスに関するＤＡＤを迅速に実行する（アクセスルータがアドレスの競合の解決を実行しない場合）ことが可能となる。

なお、図１０に図示されているように、ＬＭＮＮ１５２、１５３も、それぞれが接続しているモバイルネットワークリンク１４２、１４３でブロードキャストされたメッセージを聴取することが可能である。しかしながら、ＬＭＮＮ１５２、１５３は、上述のように、プレフィックスの変更に起因するアドレス再構成の動作（すなわち、本発明に係る動作）を行う必要はなく、これらのメッセージに基づく動作や応答を行う必要はない。

また、本明細書に例示されている例では、固定アクセスルータ（例えばＡＲ１１１及びＡＲ１１２）が、本発明で開示される方法を実行しないことが仮定されているが、固定アクセスルータもアドレス競合の解決を実行可能でありかつ実際に望ましいことは、当業者であれば理解可能である。特に、これらのアクセスルータは、モバイルルータからアドレスのリストを受け、リスト同士を比較することで、アドレスの競合のチェック及び解決を実行することも可能である。また、この場合、ネットワークのネスト構成の最上位に位置するアクセスルータ（例えば、図１Ａの例では、ＭＲ１２１が移動後に接続するＡＲ１１２）が、アドレス競合の解決を行うことが望ましい。また、ネスト構成の途中に位置するＭＲ（例えば、図１Ａの例では、ＭＲ１２１、１２２、１２３）が、自身より下位に存在するノードに関して、いったん重複アドレス検出及びアドレス競合の解決を行い、自身より下位に存在するノード全体において重複のないアドレスリストを上位に送信してもよい。なお、ネスト構成の途中に位置するＭＲがアドレス競合の解決を行うか否かに関してはＭＲ自身が決定することが可能であり、例えば、アドレス競合の解決を行うことを決定した場合には、ＭＲは、その旨を自身の下位ノードに通知して、自身にアドレスリストが集約されるようにすることが可能である。

また、アクセスルータも、モバイルネットワークによって使用されるアドレスのリストを保持する場合には、シグナリングのバーストの可能性は更に低減されるとともに、同時に、ハンドオフの処理を速くすることが可能となる。例えば、モバイルネットワークの迅速なハンドオフが可能となるように、複数のアクセスルータのシステムが協同してもよい。あるアクセスルータが、モバイルネットワークがそのアクセスルータのアクセスネットワークを離れて、新たなアクセスネットワークに接続しようとしていることを検出した場合、アクセスルータは、新たなアクセスネットワークのアクセスルータと連絡を取って、他のコンテキストトランスファ（ＣＴ：Context Transfer）と共に、モバイルネットワークで使用されているアドレスのリストを新たなアクセスルータに渡すことが可能である。このとき、新たなアクセスルータは、モバイルネットワークが来る前に、このリストに基づくアドレス競合の解決を実行することが可能である。また、モバイルネットワークが到着すると、新たなアクセスルータは、競合が既に解決されているアドレスのリストをモバイルルータにすぐに渡すことが可能である。これは、図１１に図示されている。

図１１では、ＭＲ１２１は最初に、モバイルネットワーク１４１で使用されているアドレスのリスト１１０２をアクセスルータ１１１に送信する。そして、ある程度の時間が経過した後、ＭＲ１２１は、移動１１０４によって示されているようにＡＲ１１２方向に移動し、ＡＲ１１１は、この移動１１０４を検出する。このとき、ＡＲ１１１は、アクセスルータ１１２に対してコンテキストトランスファ（ＣＴ）１１０６を開始する、ＣＴ１１０６には、アドレスのリスト１１０２が含まれている。ＭＲ１２１は、その移動１１０４を完了して、ＡＲ１１２に接続した場合に、ＡＲ１１２は、競合が解決されている新たなアドレスのリスト１１０８をＭＲ１２１に送信する。ここでは、本発明が、迅速なハンドオフを実現するためのコンテキストトランスファにも使用可能となる方法が例示されている。さらに、移動を検出するとともに、コンテキストトランスファを開始するアクセスルータも示されている。なお、当業者であれば、モバイルルータ自身が、移動の検出及びコンテキストトランスファを開始することが可能であることはすぐに分かるであろう。この場合には、モバイルルータは移動を検出すると、新たなアクセスルータへのコンテキストトランスファを開始することができる。アドレスのリストは転送されるコンテキストに含まれており、モバイルルータが新たなアクセスルータに接続した場合には、新たなアクセスルータは、競合が解決されているアドレスのリストをモバイルルータに対して即座に送信することが可能となる。また、ＭＲ１２１がＡＲ１１１からＡＲ１１２に移動する際にＦＭＩＰ（Fast handovers for Mobile IP）の処理手順をＣＴ（またはその一部）として組み合わせることも可能であり、本発明とＦＭＩＰ（及びＣＴ）の組み合わせによって、より効率的かつ迅速にアドレスのリストの転送を実現することが可能となる。

本明細書では、本発明に係る２つの異なる態様（選択通知方法及び重複アドレス検出集約方法）が開示されている。なお、当業者であれば、実際に実施する際に、２つの方法を組み合わせて相互に補完させることが可能であることは明白である。例えば、図１ＡのＭＲ１２１は、最初のプレフィックス変更でＭＲ１２２に対して選択的に通知を行うことを選ぶことができる。そして、ＭＲ１２２がアドレスのリストを提示した場合にのみ、ＭＲ１２１は、ＭＲ１２３に対してプレフィックス変更を通知する。これは、ネストした大規模なモバイルネットワークにとって有用である。ネストした大規模なモバイルネットワークでは、すべての子モバイルルータが同時にアドレスのリストを提示した場合には、結果的に必要となる処理負荷やＤＡＤメッセージの量がアドレスの解決に重大な遅延をもたらすかもしれないからである。また、遅延によって、親モバイルルータが実際にアドレスの解決を実行できるようになる前に、アドレスが重複していないと既に判断してしまうモバイルネットワークノードが存在する可能性もある。

また、本明細書では、本発明に一般的なＤＡＤを適用した場合を一例に挙げて説明を行っているが、改良された種々のＤＡＤ（改良ＤＡＤ）を本発明に適用することも可能である。特に、本発明に係る重複アドレス検出集約方法において、個別のアドレスに対してではなく、アドレスのリストを一括して改良ＤＡＤで利用することによって、本発明に係る重複アドレス検出集約方法によるアドレスの集約と、改良ＤＡＤによる拡張されたＤＡＤ処理との両方の機能を相乗的に向上させ、より効率的かつ迅速な動作を実現することも可能である。

また、上述の説明では、ルート最適化を提供する主要な方法として、近隣探索プロキシのルート最適化案のみが使用されている。しかしながら、ここで説明されている方法は、ＮＤプロキシのルート最適化に限定されるものではなく、他のルート最適化案で用いられてもよいことは、当業者であれば理解可能である。例えば、トップレベルモバイルルータ（ＴＬＭＲ：ｔop-level mobile router）がそのモバイルネットワークノードの代理としてすべての経路最適化セッションを終端する場合を考える。モバイルネットワーク内のネスト状態（入れ子状態）の深さにかかわらず、ルート最適化の使用を望むモバイルネットワークノードはすべて、インターネット上の他のノードと通信を行う場合には、自身の気付アドレスとしてＴＬＭＲの気付アドレスを使用する。このような枠組みでは、ＴＬＭＲが接続ポイントを変更すると、すべてのモバイルネットワークノードにおいても、外部の気付アドレスの変更が行われる（モバイルネットワークノードはすべて、ＴＭＬＲの気付アドレスを使用しているので）。このため、モバイルネットワークが移動した場合には、バインディングアップデートメッセージのバーストが生じることになる。このような場合に、ＴＬＭＲがモバイルネットワークノードに対して気付アドレスの変更を選択的に通知する選択通知方法が有効である。これによって、バインディングアップデートメッセージの生成処理が分散されるようになる。

また、別の応用例として、モバイルネットワークノードが何らかの階層モバイルＩＰに基づく方法を使用してルート最適化を実現する場合が挙げられる。このような枠組みにおいては、モバイルネットワークノードは、リージョナル気付アドレス（regional care-of address）をモビリティアンカポイントから取得し、このリージョナル気付アドレスを使用してインターネット上のノードと通信を行う。このような枠組みでは、ＴＬＭＲが接続ポイントを変更すると、リージョナル気付アドレスを変更しなければならないすべてのモバイルネットワークノードにおいて、モビリティアンカポイントの変更が行われる。このため、モバイルネットワークがＭＡＰドメインの外部へ移動した場合には、バインディングアップデートメッセージのバーストが引き起こされることになる。このような場合に、ＴＬＭＲがモバイルネットワークノードに対して気付アドレスの変更を選択的に通知する選択通知方法が有効である。これによって、より長期にわたってバインディングアップデートメッセージの生成処理が分散され、その結果、パケット伝送における突発的なバーストを回避することが可能となる。

また、本明細書では、最も実用的かつ好適な実施の形態であると思われる内容で本発明の開示及び説明が行われているが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、デザインやパラメータの詳細において様々な変更が可能であることが理解される。例えば、本発明の動作の説明の一例として、本明細書ではアドレス自動構成が使用される方法が開示されている。しかしながら、当業者であれば、動的ホスト構成プロトコルによるアドレス割り当てに関しても、本発明は適用可能であることが理解できる。これは以下で説明される。

選択通知方法を使用した場合には、選択された子モバイルルータのみがプレフィックス変更に関して通知を受ける。したがって、ＤＨＣＰサーバは、選択された子モバイルルータの配下に存在するモバイルネットワークノードからのアドレス割り当て要求に単に応じるだけでよい。また、選択された子モバイルルータからのアドレス割り当て要求の処理がすべて行われてから、次の子モバイルルータがプレフィックス変更に関する通知を受ける。

一方、重複アドレス検出集約方法を使用した場合には、子モバイルルータのそれぞれがすべてのアドレス割り当て要求をリストに集めた後に、その親モバイルルータにこのリストを提示する。したがって、ＤＨＣＰサーバは、多数の小さな要求ではなく、１つの大きな要求のみを受ける。ＤＨＣＰが使用される場合には、この重複アドレス検出集約方法は、より正しくはアドレス割り当て要求収集方法と呼ばれるべきである。なお、当業者であれば、名前に関しては些細な問題であることが理解できるとともに、本発明の基本的な原理が適用可能であることが認識できる。

なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。

本発明は、近隣探索プロキシの技術を利用した場合に、ネットワークプレフィックスの変更をトリガとして発生し得るＤＡＤメッセージのバーストを低減させるという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークの管理を行うネットワーク管理技術やＩＰ通信技術に適用可能である。

従来の技術及び本発明の実施の形態で参照されるネットワーク構成の一例を示す図 図１Ａに図示されているネットワーク構成の論理接続を示す模式図 本発明の好適な実施の形態におけるモバイルルータの機能アーキテクチャの一例を示す図 本発明の実施の形態において、ルーティングテーブルのエントリの１つに格納される好適なコンテンツのセットを示す図 本発明の実施の形態において、ＮＤプロキシテーブルのエントリの１つに格納される好適なコンテンツのセットを示す図 本発明の実施の形態において、モバイルルータがブロードキャストのプレフィックス変更メッセージを受信した場合に、モバイルルータが選択通知方法を実現するために使用することが好適なアルゴリズムのフローチャート 本発明の実施の形態において、モバイルルータが、選択的なプレフィックス変更通知をその親モバイルルータから受信した場合に使用できる好適なアルゴリズムのフローチャート 本発明の実施の形態に係る選択通知方法において、モバイルネットワーク全体がアクセスネットワークリンクを移動した場合の動作に係るメッセージのシーケンスチャート 本発明の実施の形態において、モバイルルータがプレフィックス変更メッセージを受信した後における重複アドレス検出集約方法を実現するために使用可能であり、かつ好適なアルゴリズムのフローチャート 本発明の実施の形態に係る重複アドレス検出集約方法において、モバイルネットワーク全体がアクセスネットワークリンクを移動した場合の動作の一例を示すメッセージのシーケンスチャート 本発明の実施の形態に係る重複アドレス検出集約方法において、モバイルルータの上位ルータがアドレス競合の解決を実行している場合に使用できる好適なアルゴリズムのフローチャート 本発明の実施の形態に係る重複アドレス検出集約方法において、モバイルルータの上位ルータがアドレス競合の解決を実行していない場合に使用できる好適なアルゴリズムのフローチャート 本発明の実施の形態に係る重複アドレス検出集約方法において、モバイルネットワーク全体がアクセスネットワークリンクを移動した場合の動作の別の一例を示すメッセージのシーケンスチャート 本発明の実施の形態に係る重複アドレス検出集約方法において、コンテキストトランスファを利用して迅速なハンドオフを実現する状態を模式的に示す図

符号の説明

１００ グローバル通信ネットワーク
１０１、１０２ アクセスネットワークリンク
１１１、１１２ ＡＲ（アクセスルータ）
１２０、１２１、１２２、１２３ ＭＲ（モバイルルータ）
１３０ ＭＮ（モバイルノード）
１３１、１３２、１３３ ＶＭＮ（訪問モバイルノード）
１４１、１４２、１４３ モバイルネットワークリンク
１５２、１５３ ＬＭＮＮ（ローカルモバイルネットワークノード）
１６０ ＣＮ（通信相手ノード）
２１０ 上位レイヤ
２２０ ルーティング部
２２５ トンネリングモジュール
２３０ ルーティングテーブル
２３５ ＮＤプロキシモジュール
２４０ ＮＤプロキシテーブル
２５０ ネットワークインタフェース
３１０ あて先フィールド
３２０ 次ホップフィールド
３３０ インタフェースフィールド
４１０ プロキシアドレスフィールド
４２０ 送信元インタフェースフィールド
４３０ 送信元ハードウェアアドレスフィールド
４４０ フラグフィールド

Claims (14)

1. 他の通信装置によって管理されている第１ネットワークに接続するための第１ネットワークインタフェースと、
   自身が管理する第２ネットワークを有する第２ネットワークインタフェースと、
   前記第１ネットワークで有効なネットワークプレフィックスを、前記第２ネットワークで有効なネットワークプレフィックスとして前記第２ネットワーク内に通知するプレフィックス通知手段と、
   前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知をトリガとしたトラフィックのバーストが起こらないように制御するバースト制御手段とを有し、
   前記バースト制御手段が、
   前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を受けた場合に、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のうちの一部を選択するプレフィックス通知選択手段と、
   前記プレフィックス通知選択手段で選択されたネットワーク管理装置に対して、前記新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を通知する選択的プレフィックス通知手段とを、
   有するネットワーク管理装置。
2. 前記プレフィックス通知選択手段が、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置を順次時間をずらして選択するように構成されている請求項１に記載のネットワーク管理装置。
3. 前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のすべての選択が完了した場合に、前記プレフィックス通知手段が、前記第２ネットワークで有効なプレフィックスとして前記新たなネットワークプレフィックスの通知を開始するように構成されている請求項２に記載のネットワーク管理装置。
4. 前記プレフィックス通知選択手段で選択されたネットワーク管理装置との間にトンネルを確立するトンネル確立手段を有する請求項１から３のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
5. 前記トンネルを介して受信するパケットのトラフィックを監視するトンネル監視手段を有し、前記トラフィックが所定の閾値よりも低減した場合に、前記プレフィックス通知選択手段が、前記第２ネットワークに接続されている複数のネットワーク管理装置のうちのまだ選択されていない別の一部を選択するように構成されている請求項４に記載のネットワーク管理装置。
6. 前記バースト制御手段が、
   前記第１ネットワークインタフェースで新たなネットワークプレフィックスを含むネットワークプレフィックス変更通知を受けた場合に、前記ネットワークプレフィックス変更通知の送信者との間にトンネルを確立するトンネル確立手段と、
   任意の通信装置において前記新たなネットワークプレフィックスに基づいて構成されたアドレスに係る重複アドレス検出メッセージを前記第２ネットワークインタフェースで受信した場合には、前記重複アドレス検出メッセージを前記トンネル経由で転送するトンネル転送手段とを、
   更に有する請求項１に記載のネットワーク管理装置。
7. 前記第１ネットワークインタフェースで前記新たなネットワークプレフィックスを含むブロードキャストメッセージを受信した場合には、前記トンネルを破棄するトンネル破棄手段を有する請求項６に記載のネットワーク管理装置。
8. 前記バースト制御手段が、
   前記ネットワークプレフィックスが変更された場合、前記第２ネットワークに属するすべての通信装置において前記新たなネットワークプレフィックスに基づいて構成されたアドレスを収集するアドレス収集手段と、
   前記アドレス収集手段で収集されたすべての前記アドレスが記載されたアドレスリストを作成するアドレスリスト作成手段とを、
   更に有する請求項１に記載のネットワーク管理装置。
9. 前記第１ネットワークインタフェースを通じて、前記アドレスリスト作成手段で作成された前記アドレスリストを前記第１ネットワーク上に送信するアドレスリスト送信手段を有する請求項８に記載のネットワーク管理装置。
10. 前記第２ネットワークに接続されているとともに第３ネットワークを管理するネットワーク管理装置において作成されたアドレスリストを受信するアドレスリスト受信手段を有し、前記アドレスリスト作成手段が、前記アドレスリスト受信手段で受信したアドレスリストに含まれるアドレスを加えたアドレスリストを作成するように構成されている請求項８又は９に記載のネットワーク管理装置。
11. 前記アドレスの競合を確認するアドレス競合確認手段を有し、前記アドレスリスト作成手段が、前記アドレス競合確認手段で競合がないことが確認されたアドレスを前記アドレスリストに挿入するように構成されている請求項８から１０のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
12. 前記アドレス競合確認手段で競合が確認されたアドレスに関して、前記競合の解決を行うアドレス競合解決手段を有する請求項１１に記載のネットワーク管理装置。
13. 前記アドレス競合解決手段がアクセスルータ又はモバイルルータに実装されている請求項１２に記載のネットワーク管理装置。
14. 自身よりも下位に接続されている通信装置に、前記アドレス競合解決手段による前記競合の解決に係る処理を実行する旨を通知するアドレス競合解決実行通知手段を有する請求項１３に記載のネットワーク管理装置。

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