JP5238029B2 - 通信ネットワーク間でのローミングの方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は通信ネットワーク間でのローミングの分野に関するものである。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３４４に記載される移動ＩＰ（ＭＩＰ）は移動通信デバイスを持つユーザが所在するネットワークの如何に関わらずパーマネントＩＰアドレスを維持しつつ、あるネットワークから別のネットワークへ移動することを可能にする。これは移動中にもユーザに接続の維持を可能にする。例えばユーザがボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）セッションに参加し、セッション中にあるネットワークから別のネットワークへ移動するとすれば、ＭＩＰのサポート無くユーザのＩＰアドレスは変化するであろう。これはＶｏＩＰセッションに伴う問題となっている。

移動ノード（ＭＮ）には、２つのＩＰアドレス：パーマネント・ホーム・アドレスと気付アドレス（ＣｏＡ）とが割り当てられる。ＣｏＡはユーザが現在訪問しているネットワークノードに関連する。ＭＮと通信するには、パケットをＭＮのホーム・アドレスに送信する。現在のＣｏＡを知るホーム・ネットワークのホーム・エージェントがこれらのパケットを傍受する。ホーム・エージェントは次いで元のＩＰヘッダを保存しつつ、新しいＩＰヘッダによりＭＮのＣｏＡにこのパケットをつなぐ。このパケットをＭＮが受信すると、ＭＮは新しいＩＰヘッダを除去し、元のＩＰヘッダを取得する。ＭＮは在圏ネットワーク（訪問先ネットワーク）のフォーリンエージェントを介して別のノードにパケットを直接送信する。フォーリンエージェントは訪問する各ＭＮのＣｏＡを含む訪問するＭＮに関する情報を維持する。

プロキシ移動ＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｓｇｕｎｄａｖｅ−ｍｉｐ６−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６−０１はプロキシ移動エージェント（ＰＭＡ）機能を記述する。この機能はホームリンク特性をエミュレートし、ＭＮをそのホーム・ネットワークに所在するかのように動作させ、そうしなければＭＩＰｖ６をサポートしないであろうネットワークにおける移動のサポートを可能にする。

ＰＭＡは通常、アクセス・ルータに実装される。ＰＭＡはＭＮに代わり移動関係信号を送受信する。ＭＮがＰＭＡを有するアクセス・ルータに接続すると、ＭＮはアクセス認証手順の一部としてネットワークアクセス識別情報（ＮＡＩ）の形式でその識別情報を提示する。一度ＭＮを認証すると、ＰＭＡはポリシー蓄積装置からユーザプロファイルを取得する。ユーザプロファイルおよびＮＡＩを知るＰＭＡは次にＭＮのホーム・ネットワークをエミュレートすることができる。ＭＮはその後ＰＭＡからそのホーム・アドレスを取得する。ＰＭＡはまた結合更新メッセージを使用してＭＮの現在位置をＭＮのホーム・エージェントに通知する。結合更新メッセージはＭＮのＮＡＩを使用する。結合更新メッセージを受信すると、ホーム・エージェントはＰＭＡへのトンネル（通信路）を設定し、ＰＭＡに結合承認を送信する。結合承認を受信すると、ＰＭＡはホーム・エージェントへのトンネルを設定する。ＭＮからの全トラフィックはトンネルによりホーム・エージェントにルーティングされる。

ホーム・エージェントはＭＮに送信するあらゆるパケットを受信し、トンネルを通じてＰＭＡに受信パケットを転送する。パケットを受信すると、ＰＭＡはトンネルヘッダを除去し、ＭＮにパケットを送信する。ＰＭＡはアクセスリンクにおける無指定ルータとして動作する。ＭＮから送信するあらゆるパケットをＰＭＡを介してホーム・エージェントに送信し、ホーム・エージェントは次いでパケットをその最終宛先に送信する。

あるプロキシＭＩＰドメインから別のドメインへＭＮがローミングすることが可能である。図１に示す例では、ＭＮはホームプロキシＭＩＰドメインから在圏プロキシＭＩＰドメインへローミングする。ＭＮにサービスを提供するＰＭＡは在圏ドメインに所在するが、ＭＮが現在参加しているセッションの連続性を保証にするために、ＭＮは在圏プロキシＭＩＰドメインのホーム・エージェント（ＨＡｖ）よりむしろＭＮのホーム・エージェント（ＨＡｈ）の使用を継続する。この場合一度ＭＮが在圏ドメインに移動してしまうと、ＭＮにサービスを提供するＰＭＡはＰＭＡ１ｖである。

移動ＩＰ、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ３３４４ プロキシ移動ＩＰｖ６、ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｓｇｕｎｄａｖｅ−ｍｉｐ６−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６−０１ Ｃ．リグニー（Ｃ．Ｒｉｇｎｅｙ）、Ｓ．ビレンス（Ｓ．Ｗｉｌｌｅｎｓ）、Ａ．ルーベンス（Ａ．Ｒｕｂｅｎｓ）、Ｗ．シンプソン（Ｗ．Ｓｉｍｐｓｏｎ）著「ユーザサービスにおける遠隔認証ダイヤル（ＲＡＤＩＵＳ）（"Ｒｅｍｏｔｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉａｌ Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＲＡＤＩＵＳ）"」ＩＥＴＦ ＲＦＣ２８６５、２０００−０６ Ｐ．コールホーン（Ｐ．Ｃａｌｈｏｕｎ）、Ｊ．ルーニー（Ｊ．Ｌｏｕｇｈｎｅｙ）、Ｅ．ガットマン（Ｅ．Ｇｕｔｔｍａｎ）、Ｇ．ゾーン（Ｇ．Ｚｏｒｎ）、Ｊ．アルッコ（Ｊ．Ａｒｋｏ）著「ダイアミタ・ベース・プロトコル（"Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｂａｓｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ"）」ＩＥＴＦ ＲＦＣ３５８８、２００３−０９

ＰＭＩＰｖ６仕様書によればローミングが発生するためには、ホーム・エージェントＨＡｈと在圏ドメインのＭＮにサービスを提供するＰＭＡ（この場合ＰＭＡ１ｖ）との間に（図１で点線により示す。）トンネル（通信路）を確立する。トンネルを確立するには、ＨＡｈとＰＭＡ１ｖ間に信頼関係が必要である。ローミングシナリオで問題が生じるのはＨＡｈとＰＭＡ１ｖとが異なるプロキシＭＩＰドメインに属するからである。ＨＡｈとＰＭＡ１ｖとの間に信頼関係を確立することは可能である。とはいえこれが規模の問題となるのは、あらゆるローミングの前に全プロキシＭＩＰドメインの全ＨＡが全プロキシＭＩＰドメインの全ＰＭＡと信頼関係を有することが必要となるであろうからであり、これは非実用的である。

プロキシＭＩＰドメイン間のローミングに伴う別の問題はホームプロキシＭＩＰドメインが閉じたネットワークに所在する場合に生じる。閉じたネットワークは例えばファイヤウォールによって保護されている。この状況を図２に示す。この場合ＰＭＡ１ｖがＨＡｈによって信頼されることを２つのネットワーク間のファイヤウォールが認識しない限り、ＨＡｈとＰＭＡ１ｖとの間のトンネルの確立は不可能である。したがって、ファイヤウォールは全プロキシＭＩＰドメインにおけるＨＡｈとＰＭＡ１ｖとの間の全ての信頼関係を知る必要があろう。

本発明者は異なるドメインにおけるネットワークノード間の信頼関係の確立に関連する問題を実感し、これらの問題を削減する装置および方法を考案した。

本発明の第１の態様によれば、在圏ネットワークにおける移動ノードのローミングを管理する方法を提供する。在圏ネットワークに配置されるサーバは、移動ノードが使用するホーム・ネットワークと在圏ネットワークとの間に配置されるゲートウェイ・ノードを選択する。選択は選択基準に基づく。一度ゲートウェイ・ノードを選択すると、サーバは移動ノードがアタッチされる在圏ネットワークのアクセス・ノードに選択したゲートウェイ・ノードを識別するメッセージを送信する。プロキシ−ＭＩＰネットワークにおいて使用する場合の本方法の利点は、プロキシ移動エージェントが他のネットワークのホーム・エージェントと信頼関係を確立する必要がないことである。移動ノードが閉じた在圏ネットワークにローミングしようとする場合にも、本方法はまた移動ノードがそのホーム・ネットワークとのセキュアな関連を維持することを可能にする。本方法を使用してまた階層化ＭＩＰｖ６ネットワークにおいて移動ノードが使用する移動アンカー・ポイントを選択することができる。

オプションとして、サーバは認証、認可および課金サーバである。このように正規の認証手順の一部として、ゲートウェイ・ノードのブートストラップを行うことができる。

本発明をプロキシ−ＭＩＰネットワークに実装する場合、ゲートウェイ・ノードはプロキシ移動ＩＰゲートウェイ・ノードであり、アクセス・ノードはプロキシ移動エージェントである。

本発明はオプションとしてゲートウェイ・ノード選択の前に、ホーム・ネットワークに配置される認証、認可および課金サーバから認証メッセージを受信するステップを含む。認証メッセージはホーム・ネットワークのホーム・エージェントを識別する識別情報を含む。選択したゲートウェイ・ノードを識別するように識別情報を変更し、変更した識別情報を伴う認証メッセージをアクセス・ノードに送信する。

ゲートウェイ・ノードの選択に任意の適する選択基準を使用することができる。これらの選択基準はゲートウェイ・ノードとホーム・ネットワークとの間のあらゆる信頼度、およびアクセス・ノードとゲートウェイ・ノードとの間の距離をオプションとして含む。

ゲートウェイ・ノード機能をオプションとして単独のボックスに実装するが、ゲートウェイ・ノード機能をホーム・ネットワークと在圏ネットワークとの間にオプションとして分散する。この場合、選択基準は個々の機能の選択を含む。これが該当し、ゲートウェイ・ノードがプロキシ移動ＩＰゲートウェイ・ノードであれば、その場合機能はホーム・エージェント・エミュレーション機能およびプロキシ移動エージェント機能を含むことができる。

階層化移動ＩＰネットワークの場合、ゲートウェイ・ノードはオプションとして移動アンカー・ポイントであり、アクセス・ノードはアクセス・ルータである。

本発明の第２の実施形態によれば、通信ネットワークにおいて使用する認証、認可および課金サーバを提供する。サーバは選択基準に基づくホーム・ネットワークと在圏ネットワークとの間に配置されるゲートウェイ・ノードの選択手段および在圏ネットワークのアクセス・ノードに選択したゲートウェイ・ノードを識別するメッセージを送信する送信機を含む。

プロキシＭＩＰネットワークでは、サーバはホーム・ネットワークに配置される認証、認可および課金サーバからホーム・ネットワークのホーム・エージェントを識別する識別情報を含む認証メッセージを受信する受信機をオプションとしてさらに含む。選択したゲートウェイ・ノードを識別するように識別情報を変更する手段を提供し、従ってアクセス・ノードに送信するメッセージは変更識別情報を伴う認証メッセージである。

階層化移動ＩＰネットワークの場合、サーバはホーム・ネットワークに配置されるホーム認証、認可および課金サーバから認証メッセージを受信する受信機をオプションとして含む。サーバは認証、認可および課金サーバがサービスを提供するネットワークにアタッチされる移動ノードにより使用する移動アンカー・ポイントを選択する手段および在圏ネットワークのアクセス・ノードへの認証メッセージの送信前に、認証メッセージに移動アンカー・ポイントを識別する属性値対を追加する手段をさらに含む。このように移動ノードは認証過程における移動アンカー・ポイントを備えることができる。

本発明の第３の態様によれば、プロキシ移動ＩＰネットワークで使用するゲートウェイ・ノードを提供する。ゲートウェイ・ノードは在圏ネットワークの認証、認可および課金サーバから送信する登録要求を受信する受信機を有する。この要求はホーム・ネットワークまたは移動ノードの識別情報を含む。受信機はまた在圏ネットワークのプロキシ移動エージェントから送信するホーム・ネットワークまたは移動ノードの識別情報を含む結合更新メッセージを受信するようにする。ホーム・ネットワークまたは移動ノードの識別情報を使用して登録要求を結合更新メッセージと関連させるプロセッサを提供する。２つのメッセージを関連させることにより、ゲートウェイ・ノードは移動ノードおよびプロキシ移動エージェントに対しローミング環境を設定することができる。

ホームプロキシＭＩＰドメインから在圏プロキシＭＩＰドメインへローミングする移動ノードを概略的に示すブロック図である。 ホームプロキシＭＩＰドメインからホームプロキシＭＩＰドメインをファイヤウォールにより保護する在圏プロキシＭＩＰドメインへローミングする移動ノードを概略的に示すブロック図である。 ２つのプロキシＭＩＰネットワーク間インタフェースに配置されるプロキシＭＩＰゲートウェイを有するホームプロキシＭＩＰネットワークおよび在圏プロキシＭＩＰの構成を概略的に示す図である。 ローミング移動ノードへのプロキシＭＩＰゲートウェイの動的割り当てを概略的に示すブロック図である。 本発明の実施形態によるプロキシＭＩＰゲートウェイを選択するステップを示すフローチャートである。 本発明の実施形態による認証、認可および課金サーバを概略的に示すブロック図である。 図４に示すノード間の信号方式を示す信号フローチャートである。 プロキシＭＩＰゲートウェイの幾つかの機能を分散する本発明の実施形態による２つのプロキシＭＩＰネットワーク間インタフェースに配置されるプロキシＭＩＰゲートウェイを有するホームプロキシＭＩＰネットワークおよび在圏プロキシＭＩＰの構成を概略的に示す図である。 本発明のさらなる実施形態によるホームプロキシＭＩＰネットワークおよび在圏階層化移動ＩＰｖ６ドメインの構成を概略的に示す図である。

図３を参照して、ホームプロキシＭＩＰドメインと在圏プロキシＭＩＰドメインとの間インタフェースにプロキシＭＩＰゲートウェイについて説明する。プロキシＭＩＰゲートウェイは、あるドメインに位置するホーム・エージェント（ＨＡ）および他のドメインに位置するプロキシ移動エージェント（ＰＭＡ）双方をエミュレートする。プロキシＭＩＰゲートウェイを実装するには、２つのネットワークの所有者がネットワーク間境界にプロキシＭＩＰゲートウェイを設置することに合意しなければならない。プロキシＭＩＰゲートウェイはホームプロキシＭＩＰドメインおよび在圏プロキシＭＩＰドメイン双方に属する。プロキシＭＩＰゲートウェイは単独の物理ボックスとしてまたは各ネットワークを越えて分散する機能として実装することができる。

移動ノード（ＭＮ）がホームドメインから在圏ドメインへローミングした図３の例では、プロキシＭＩＰゲートウェイはホームプロキシＭＩＰドメインのＰＭＡとしておよび在圏プロキシＭＩＰドメインのＨＡとして動作する。したがって、ＰＭＡはＰＭＡ１ｈおよびＰＭＡ２ｈが提供するのと同じインタフェースをホームプロキシＭＩＰドメインのＨＡに提供しなければならず、かつ同様にホーム・エージェント（ＨＡｖ）が在圏ネットワークのＰＭＡに提供するのと同じインタフェースを在圏ドメインにおいて提供しなければならない。

在圏プロキシＭＩＰドメインにおけるローミングＭＮへまたはローミングＭＮから送信する全てのトラフィックはプロキシＭＩＰゲートウェイを通過する。トラフィックがプロキシＭＩＰゲートウェイを通過すると、ホームドメインのファイヤウォールはローミングＭＮからのトラフィックを他のトラフィックと識別することができ、それ故信頼する発信源からの受信でない正規のＩＰトラフィックに適用するであろう正規のファイヤウォールポリシーをファイヤウォールが適用する必要がないことを知る。これを行うには、ファイヤウォールは全プロキシＭＩＰネットワークの全ＰＭＡよりむしろホーム・ネットワーク内のＰＭＡゲートウェイのみを信頼すればよい。

ＭＮが在圏ネットワークにローミングしようとする場合、ローミングＭＮによる使用に最も関係するプロキシＭＩＰゲートウェイを選択することが必要である。プロキシＭＩＰゲートウェイの提供は静的に行うことができるが、これは極めて非効果的であり、リソース集中的である。したがって、プロキシＭＩＰゲートウェイの提供を動的に行うのがよりよい。

図４を参照して、ローミング移動ノードへのプロキシＭＩＰゲートウェイの動的割り当てを概略的に示す。この例では、３つのプロキシＭＩＰドメイン、即ちホームプロキシＭＩＰドメイン、在圏プロキシＭＩＰドメインおよびその他のプロキシＭＩＰドメインが存在する。また３つのプロキシＭＩＰゲートウェイを示す。ＰＭＩＰ−ＧＷ１およびＰＭＩＰ−ＧＷ２はホームプロキシＭＩＰドメインおよび在圏プロキシＭＩＰドメイン双方に属し、ＰＭＩＰ−ＧＷ３は在圏プロキシＭＩＰドメインおよびその他のプロキシＭＩＰドメイン双方に属する。

ＭＮが在圏プロキシＭＩＰドメインにローミングすれば、ＰＭＩＰ−ＧＷ１またはＰＭＩＰ−ＧＷ２を選択することが重要であるのは、これらのプロキシＭＩＰゲートウェイがホームプロキシＭＩＰドメインのホーム・エージェントＨＡｈと信頼関係を有するからであり、一方ＰＭＩＰ−ＧＷ３はその信頼関係を持たない。同様にその他のプロキシＭＩＰドメインから在圏プロキシＭＩＰドメインへローミングするあらゆる移動ノードにＰＭＩＰ−ＧＷ１およびＰＭＩＰ−ＧＷ２を選択すべきでないのは、ＰＭＩＰ−ＧＷ１およびＰＭＩＰ−ＧＷ２がその他のプロキシＭＩＰドメインのホーム・エージェントＨＡｏと信頼関係を持たないからである。

ＭＮに適するプロキシＭＩＰゲートウェイを選択するには、ＭＮがローミングしようとする在圏ネットワークの認証、認可および課金（ＡＡＡ）プロキシサーバを使用する。ＡＡＡサーバは認証、認可および課金機能をサポートするＩＰ機能を提供するエンティティである。ＲＡＤＩＵＳプロトコル（Ｃ．リグニー、Ｓ．ビレンス、Ａ．ルーベンス、Ｗ．シンプソン著「ユーザサービスにおける遠隔認証ダイヤル（ＲＡＤＩＵＳ）」ＩＥＴＦ ＲＦＣ２８６５、２０００−０６参照）およびＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコル（Ｐ．コールホーン、Ｊ．ルーニー、Ｅ．ガットマン、Ｇ．ゾーン、Ｊ．アルッコ著「ダイアミタ・ベース・プロトコル」ＩＥＴＦ ＲＦＣ３５８８、２００３−０９参照）においてＡＡＡサーバを仕様化している。ＡＡＡサーバはホームプロキシＭＩＰドメインおよび在圏プロキシＭＩＰドメイン双方に所在する。ホームプロキシＭＩＰドメインのＡＡＡサーバ（ＡＡＡｈ）は認証サーバとして機能し、在圏プロキシＭＩＰドメインのＡＡＡサーバ（ＡＡＡｖ）はプロキシサーバとして機能する。

ＰＭＩＰｖ６仕様書が仕様化するのは、ＡＡＡサーバＡＡＡｈがＡＡＡセッション内におけるＰＭＡのＰＭＩＰｖ６ＨＡ（およびホーム・アドレスまたはホーム・ネットワーク・プレフィックス）を認可することである。図４のステップ１で、ＡＡＡｈはＨＡｈがＭＮのＰＭＩＰｖ６ホーム・エージェントであることを示すダイアミタ・メッセージ（Diameter message）をＡＡＡｖに送信する。ＡＡＡプロキシサーバとしてのその能力において、ＡＡＡｖは、ステップ２において、仕様化された基準セットに基づきプロキシＭＩＰゲートウェイ（この場合ＰＭＩＰ−ＧＷ１）を選択し、続いて、ステップ３において、ＰＭＡ（この場合ＰＭＡ１ｖ）に選択したプロキシＭＩＰゲートウェイを通知する。

ＡＡＡｖが使用する選択基準はＭＮのホームプロキシＭＩＰドメインに属するプロキシＭＩＰゲートウェイの選択を含まなければならない。その他の基準が基づきうるのは、例えばプロキシＭＩＰゲートウェイの地理的位置、ネットワークの負荷平衡化またはネットワーク・オペレータが決定する任意のその他の基準である。

図４の例で、ＰＭＩＰ−ＧＷ１またはＰＭＩＰ−ＧＷ２のいずれかをＭＮ用に選択しうるのは、両方がＨＡｈによって信頼されるからである。したがって、その他の基準に基づきＰＭＩＰ−ＧＷ１を選択するのは、例えばＰＭＩＰ−ＧＷ１がＰＭＩＰ−ＧＷ２よりＰＭＡ１ｖにトポロジとして近いからである。

図４に示すように、ＡＡＡｖはＰＭＡ１ｖへのダイアミタ・メッセージのＰＭＩＰｖ６ホーム・エージェント指標値を「ＨＡｈ」から「ＰＭＩＰ−ＧＷ１」へ変更する。選択したプロキシＭＩＰゲートウェイのこの機構により提供する識別情報に基づき、ＰＭＡ１ｖはプロキシ結合更新（ＢＵ）をＰＭＩＰ−ＧＷ１に送信し、次いでＰＭＩＰ−ＧＷ１はプロキシＢＵをＨＡｈに送信する。

ＰＭＩＰｖ６ＨＡおよびＰＭＡが信頼関係を有し、その間にトンネル（通信路）を確立すれば、ＡＡＡプロキシサーバはプロキシＭＩＰゲートウェイを選択する必要がない。このような場合、在圏プロキシＭＩＰドメインのＡＡＡサーバはＡＡＡプロキシサーバでなく、ＡＡＡ中継サーバとして動作する。この場合、ＡＡＡ中継サーバはＡＡＡメッセージを修正することなくＡＡＡメッセージを他のＡＡＡノードにルーティングすることになろう。

ＭＮのホームＡＡＡサーバ（ＡＡＡｈ）によるＭＮのエンド・ツー・エンド認証手順において、ＡＡＡプロキシサーバ（ＡＡＡｖ）は在圏ドメイン内におけるプロキシＭＩＰゲートウェイの「ブートストラップ」を行うことができる。ブートストラップは、ゲートウェイが認証されたＭＮにネットワークサービスを提供することができるようにゲートウェイを提供する手順である。留意すべきは、従来技術では在圏ネットワークドメインのエンティティを含むネットワークエンティティのブートストラップの主要な役割をＡＡＡｈが果たすことである。

ＡＡＡプロキシサーバ（ＡＡＡｖ）はまた選択したゲートウェイプロファイルをＡＡＡ認証装置に通知する。ＡＡＡｖはゲートウェイ選択の決定を行うため、ＡＡＡ認証装置は、アクセス制御を実行し、所与のＭＮに対するキーデータを維持するために、選択したゲートウェイを認識する必要がある。

プロキシＭＩＰゲートウェイを選択する基本ステップを図５に示す。ステップ５０１でＭＮが在圏ネットワークにローミングする場合の正規認証手順の一部として、ＡＡＡｈはＡＡＡｖに認証メッセージを送信する。このメッセージはホーム・ネットワークのホーム・エージェントＨＡｈを識別する。ＡＡＡｖは、ステップ５０２において、移動ノードが使用すべきプロキシＭＩＰゲートウェイを選択し、ステップ５０３において、メッセージの識別情報をＨＡｈから選択したプロキシＭＩＰゲートウェイを識別する識別情報に変更する。続いて、ステップ５０４において、ＭＮがアタッチされるＰＭＡにこのメッセージを送信する。

図６を参照して、ＡＡＡｖが必要とする基本構成要素を示す。ＡＡＡｖ６０１はＡＡＡｈからメッセージを受信する受信機６０２およびプロキシＭＩＰゲートウェイを選択するプロセッサ６０３を含む。当該選択には、ＡＡＡｖに配置しても、配置しなくてもよいデータベース６０４の情報の使用が必要であろう。また、プロセッサ６０３を使用してメッセージの識別情報をＨＡｈから選択したプロキシＭＩＰゲートウェイの識別情報に変更する。ＡＡＡｖ６０１はＭＮがアタッチされるＰＭＡにメッセージを送信する送信機６０５をさらに含む。

図７を参照して、図４に示すノード間の信号方式を示す信号フローチャートを説明する。

ＭＮはホームプロキシＭＩＰドメインのアカウントおよびUser@Home.Netのような識別情報を有する。「Home.Net」はこの例ではホームプロキシＭＩＰドメインのネットワークを表す。フロントエンドＡＡＡプロトコル（ＭＮとＰＭＡとの間）は８０２．１ｘであり、バックエンドＡＡＡプロトコル（ＰＭＡとＡＡＡサーバとの間）はダイアミタ（Diameter）である。勿論、その他のプロトコル、例えば８０２．１ｘに代わるＰＰＰ、ＰＡＮＡまたはＩＫＥｖ２およびダイアミタに代わるラディウス（Radius）を使用することができる。在圏プロキシＭＩＰドメインのＰＭＡは全てのダイアミタ−要求メッセージをローカルＡＡＡサーバ（ＡＡＡｖ）に転送することを想定する。

信号シーケンスは以下のようであり、番号の付与は図５の番号付与を参照する。

７０１） ＭＮが在圏プロキシＭＩＰドメインに移動する場合、ＭＮは認証要求として８０２．１ｘメッセージをＰＭＡ１ｖに送信する（５０４）。８０２．１ｘパケットにおいて識別情報として「Home.Net」を指定する。

７０２） ＭＮから８０２．１ｘパケットを受信すると、ＰＭＡ１ｖはＡＡＡｖにダイアミタ−要求メッセージを送信する。この要求は受信８０２．１ｘパケットにおいて指定する認証データを含む。

７０３） ＡＡＡｖはＡＡＡｈにダイアミタ−要求メッセージを転送する。ＡＡＡｖは識別情報「Home.Net」のドメイン部からＡＡＡｈ識別情報を取得する。

７０４） ＡＡＡｖはＭＮを認証する。

７０５） 認証の成功後、ＡＡＡｈはＡＡＡｖにダイアミタ−成功メッセージを送信する。ホーム・エージェントを「ＨＡｈ」に設定し、移動ノードに割り当てるホーム・ネットワーク・プレフィックス（ＨＮＰ、Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｅｆｉｘ）を「Ｐｆ」に設定する。

７０６） ＡＡＡｈからダイアミタ−成功メッセージの受信後、ＡＡＡｖはＭＮのプロキシＭＩＰゲートウェイとしてＰＭＩＰ−ＧＷ１を選択するのは、ＰＭＩＰ−ＧＷ１がＨＡｈとのトンネル（即ち、信頼関係）を有するからである。ホーム・ネットワーク・プレフィックス「Ｐｆ」に対するＨＡとして「ＨＡｈ」を登録することの指示を含む登録−要求メッセージを、ＡＡＡｖはＰＭＩＰ−ＧＷ１に送信する。登録−要求を伝達するプロトコルは任意の適するプロトコル、例えばダイアミタ、ＣＯＰＳ、ＳＮＭＰでありうる。

７０７） ＡＡＡｖから登録−要求メッセージの受信後、ＰＭＩＰ−ＧＷ１はホーム・ネットワーク・プレフィックス「Ｐｆ」に対するＨＡとして「ＨＡｈ」を登録する。当該登録は、後にステップ７１２で使用してホーム・ネットワーク・プレフィックス「Ｐｆ」に対するＨＡとして「ＨＡｈ」を識別する。

７０８） ＰＭＩＰ−ＧＷ１はＡＡＡｖに登録−応答メッセージを送信する。

７０９） ＡＡＡｖはＰＭＡ１ｖにダイアミタ−成功メッセージを送信する。ホーム・エージェント指標値を「ＰＭＩＰ−ＧＷ１」に設定する。

７１０） ホーム・ネットワーク・プレフィックスが「Ｐｆ」であり、気付アドレス（ＣｏＡ）が「ＰＭＡ１ｖ」であることを示すプロキシ結合更新（ＰＢＵ）をＰＭＡ１ｖはＰＭＩＰ−ＧＷ１に送信する。

７１１） ＰＭＡ１ｖからＰＢＵの受信後、ＰＭＩＰ−ＧＷ１はホーム・ネットワーク・プレフィックス「Ｐｆ」に対する結合キャッシュ登録（ＢＣＥ、ｂｉｎｄｉｎｇ ｃａｃｈｅ ｅｎｔｒｙ）を作成する。この登録のＣｏＡは「ＰＭＡ１ｖ」である。

７１２） ＰＭＩＰ−ＧＷ１はＨＡｈにＰＢＵを送信するのは、「ＨＡｈ」が「Ｐｆ」のＨＡとして登録されているからである（ステップ７０７参照）。このＰＢＵのＣｏＡは「ＰＭＩＰ−ＧＷ１」である。

７１３） ＰＭＩＰ−ＧＷ１からＰＢＵの受信後、ＨＡｈはホーム・ネットワーク・プレフィックス「Ｐｆ」に対する結合キャッシュ登録（ＢＣＥ）を作成する。この登録のＣｏＡは「ＰＭＩＰ−ＧＷ１」である。

７１４） ＨＡｈはプロキシ結合承認(ＰＢＡ)をＰＭＩＰ−ＧＷ１に送信する。

７１５） ＰＭＩＰ−ＧＷ１はＰＢＡをＰＭＡ１ｖに送信する。

７１６） ＰＭＡ１ｖは結果の成功を示す８０２．１ｘメッセージをＭＮに送信する。

この手順の後ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ−ｓｇｕｎｄａｖｅ−ｍｉｐ６−ｐｒｏｘｙｍｉｐ６−０１で仕様化するように、ＰＭＡ１ｖはＭＮに対する無指定ルータとして動作する。

ＭＮに向かうダウンリンクパケットをＨＡｈに配信し、次いでＰＭＩＰ−ＧＷ１に転送するのは、ＣｏＡがＰＭＩＰ−ＧＷ１であるＰｆ（ＭＮ）のＢＣＥをＨＡｈが有するからである。続いて、パケットをＰＭＡ１ｖに転送するのは、Ｐｆ（ＭＮ）のＣｏＡがＰＭＡ１ｖであることを示すＢＣＥをＰＭＩＰ−ＧＷ１が有するからである。パケットを最後にＭＮに転送する。

ＭＮからのアップリンクパケットをＰＭＡ１ｖに配信し、次いでＰＭＩＰ−ＧＷ１に、その後ＨＡｈに転送し、最後に宛先アドレスに転送する。

幾つかのネットワークでは、ゲートウェイ機能を分散することができる。このシナリオを図８に示す。この例では、機能を５つの物理ボックス、ＢＯＸｈ１、ＢＯＸｈ２、ＢＯＸｖ３、ＢＯＸｖ４およびＢＯＸｖ５に実装する。

ＢＯＸｈ１およびＢＯＸｈ２はホームプロキシＭＩＰドメインのＰＭＡ機能として動作し、ＢＯＸｖ３、ＢＯＸｖ４およびＢＯＸｖ５は在圏プロキシＭＩＰドメインのＨＡ機能として動作する。ボックスは互いに連結し、ローミングトラフィックを交換する。

このような機能分散では、プロキシＭＩＰゲートウェイの選択は構成上以下を含む。

１ ＢＯＸｈ１およびＢＯＸｈ２からＰＭＡ機能を選択；
２ ＢＯＸｖ３、ＢＯＸｖ４およびＢＯＸｖ５からＨＡ機能を選択；および
３ 選択したＰＭＡ機能と選択したＨＡ機能の結合。

図８の例では、ＰＭＡ機能をＢＯＸｈ１から選択し、ＨＡ機能をＢＯＸｖ５から選択する。組み合わせて、これらはＰＭＩＰ−ＧＷとして動作する。

このような機能分散の場合、選択基準セットは複雑になるが、一方で最適選択が可能になる。例えばＨＡｈにトポロジとして近いＰＭＡ機能を（ＢＯＸｈ１またはＢＯＸｈ２から）、およびＰＭＡ１ｖにトポロジとして近いＨＡ機能を（ＢＯＸｖ３、ＢＯＸｖ４もしくはＢＯＸｖ５から）選択することにより図８で太い点線により示すように、ＭＮとＨＡｈとの間のルーティング経路を最適化することができる。

本発明をまた階層化移動ＩＰｖ６ネットワークに実装することもできる。プロキシＭＩＰゲートウェイの選択および提供に関する基本概念およびＡＡＡプロキシサーバによるＡＡＡメッセージの変更をＨＭＩＰｖ６におけるＭＡＰの探索に適用することができる。ＭＡＰはＭＩＰｖ６のゲートウェイではないが、類似する原理を適用することができる。図９はＨＭＩＰｖ６ネットワークに適用する本発明の例を示す。

図９のステップの番号付与を参照して：
９０１） ＭＮがアクセス・ルータＡＲ１にアクセスする場合、ＡＡＡメッセージ（ダイアミタ−要求）をＡＲ１からＡＡＡｖ送信する。

９０２） ＡＡＡメッセージをＡＡＡｖからＡＡＡｈに転送する。ＭＮとＡＡＡｈとの間にさらに認証のためのメッセージングがありうるが、容易にするため図７にはそれを図示しない。

９０３） 認証が成功である場合、ＡＡＡｈはＡＡＡｖにＡＡＡ成功メッセージを送信する。ＡＡＡ成功メッセージを受信すると、ＡＡＡｖはＡＡＡ成功メッセージに移動アンカー・ポイント（ＭＡＰ）属性値対（ＡＶＰ）を追加する。ＭＡＰの選択は特定の基準セットに基づく。例えば図７では、ＭＡＰ１を選択する。

９０４） ＡＡＡ成功メッセージがＭＡＰ ＡＶＰを含むので、ＡＡＡｖはＭＡＰ ＡＶＰの値として「ＭＡＰ１」を含むＡＡＡ成功メッセージをＡＲ１に送信する。

９０５） ＡＲ１はＩＰｖ６ルータ通告をＭＮに送信する。この通告はＭＡＰオプション値として「ＭＡＰ１」を含む。

ＭＮとＭＡＰ１との間の信任状は拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）が生成するマスタセッション鍵（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｋｅｙ）から導出する共有秘密鍵でありうる。このような場合、ＡＡＡｖとＭＡＰとの間にプロビジョニングプロトコルが必要である。このプロトコルは図７に示すステップ７０６およびステップ７０８で使用するプロトコルに類似でありうる。

ＭＮがＡＲ３にアクセスすれば、ＡＡＡｖはＭＡＰ ＡＶＰ値として「ＭＡＰ２」を追加することができ、特定の基準セットに基づきＡＲ３からのＭＡＰとして「ＭＡＰ２」を通告することができるのは、例えばＭＡＰ２がＭＡＰ１よりＡＲ３にトポロジとして近いからである。

以上説明した本発明は従来技術に対して幾つかの利点を有する。本発明がＰＭＡとＨＡとの間の関連を維持する経費を削減するのは、ＰＭＡが他ネットワークドメインのＨＡと信頼関係を確立する必要がないからである。さらにＭＮが閉じたホーム・ネットワークから在圏ネットワークへローミングする場合、ＭＮはそのホーム・ネットワークとのセキュアな関連を維持することができる。本発明は既存のホーム・エージェント、プロキシ移動エージェントまたは移動ノードに影響を及ぼさない。さらにプロキシＭＩＰｖ６プロトコルもしくはＡＡＡプロトコル（例えば、ラディウス、ダイアミタ、８０２．１ｘなど）のような使用するプロトコルに影響がない。同一のまたは同様の原理をプロキシＭＩＰ（ＩＰｖ４）およびＨＭＩＰｖ６ネットワークに適用することができる。

本発明の範囲を逸脱することなく上述した実施形態に種々の変更をなし得ることは当業者により理解されよう。例えばプロキシＭＩＰまたはＰＭＩＰｖ６の例を使用して本発明を説明するが、本発明をまたゲートウェイもしくはプロキシゲートウェイをサポートする任意のプロトコルに使用することもできることが理解されよう。

本明細書では、以下の頭字語を使用した。
ＡＡＡ 認証、認可および課金
ＡＰ アクセス・ポイント
ＡＲ アクセス・ルータ
ＡＶＰ 属性値対
ＢＡ 結合承認
ＢＣ 結合キャッシュ
ＢＣＥ 結合キャッシュ登録
ＢＵ 結合更新
ＢＵＬ 結合更新リスト
ＣｏＡ 気付アドレス
ＣＮ 対応ノード
ＣＯＰＳ 共通オープン・ポリシー・サービス・プロトコル
ＥＡＰ 拡張可能認証プロトコル
ＧＷ ゲートウェイ
ＨＡ ホーム・エージェント
ＨＭＩＰｖ６ 階層化ＭＩＰｖ６
ＨＮＰ ホーム・ネットワーク・プレフィックス
ＨｏＡ ホーム・アドレス
ＩＰ インターネット・プロトコル
ＩＰｖ６ ＩＰバージョン６
ＬＡＮ ローカル・エリア・ネットワーク
ＭＡＰ 移動アンカー・ポイント
ＭＩＰ 移動ＩＰ
ＭＩＰｖ６ 移動ＩＰｖ６
ＭＮ 移動ノード
ＭＳＫ マスタセッション鍵
ＮＡＳ ネットワーク・アクセス・サーバ
ＰＢＡ プロキシ結合承認
ＰＢＵ プロキシ結合更新
ＰＭＡ プロキシ移動エージェント
ＰＭＩＰ プロキシ移動ＩＰ
ＰＭＩＰｖ６ プロキシ移動ＩＰｖ６
ＳＮＭＰ 簡単なネットワーク管理プロトコル
Ｗ−ＬＡＮ 無線ＬＡＮ

Claims (7)

1. ホーム・ネットワークに関連する移動ノードの、在圏ネットワークにおけるローミングを管理する方法であって、
   前記在圏ネットワークに配置されるサーバにおいて、前記ホーム・ネットワークと前記在圏ネットワークとの間に配置されるゲートウェイ・ノードを選択基準に基づいて選択するステップと、
   前記在圏ネットワークに配置されるサーバにおいて、前記移動ノードがアタッチされる前記在圏ネットワークのアクセス・ノードに前記選択したゲートウェイ・ノードを識別するメッセージを送信するステップと
   を含み、
   前記サーバは、認証、認可および課金サーバであり、
   前記ゲートウェイ・ノードは、プロキシ移動ＩＰゲートウェイ・ノードであり、
   前記アクセス・ノードは、プロキシ移動エージェントであることを特徴とする方法。
2. 前記在圏ネットワークに配置されるサーバにおいて、ゲートウェイ・ノードを選択する前記ステップの前に、前記ホーム・ネットワークに配置される認証、認可および課金サーバから前記ホーム・ネットワークのホーム・エージェントを識別する識別情報を含む認証メッセージを受信するステップと、
   前記在圏ネットワークに配置されるサーバにおいて、前記選択したゲートウェイ・ノードを識別するように前記識別情報を変更するステップと、
   前記在圏ネットワークに配置されるサーバにおいて、前記変更した識別情報とともに前記認証メッセージを前記アクセス・ノードに送信するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記選択基準は、前記ゲートウェイ・ノードと前記ホーム・ネットワークとの間の信頼度と、前記アクセス・ノードと前記ゲートウェイ・ノードとの間の距離との何れか１つを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記ゲートウェイ・ノードの機能は、前記ホーム・ネットワークと前記在圏ネットワークとの間に分散され、
   前記選択基準は、個々の機能の選択を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記機能は、ホーム・エージェント・エミュレーション機能およびプロキシ移動エージェント機能を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 通信ネットワークにおいて使用する認証、認可および課金サーバであって、
   ホーム・ネットワークと在圏ネットワークとの間に配置されるゲートウェイ・ノードを選択基準に基づいて選択する手段と、
   前記在圏ネットワークのアクセス・ノードに、前記選択したゲートウェイ・ノードを識別するメッセージを送信する送信機と
   を備え、
   前記ゲートウェイ・ノードは、プロキシ移動ＩＰゲートウェイ・ノードであり、
   前記アクセス・ノードは、プロキシ移動エージェントであることを特徴とする認証、認可および課金サーバ。
7. 前記ホーム・ネットワークに配置される認証、認可および課金サーバから前記ホーム・ネットワークのホーム・エージェントを識別する識別情報を含む認証メッセージを受信する受信機と、
   前記選択したゲートウェイ・ノードを識別するように前記識別情報を変更する手段と
   をさらに備え、
   前記アクセス・ノードに送信される前記メッセージは、前記変更した識別情報を伴う前記認証メッセージであることを特徴とする請求項６に記載の認証、認可および課金サーバ。

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