JP5276106B2 - モバイルノードの位置更新 - Google Patents

Description

本発明はモバイルノードの位置更新方法に関する。

既知のように、モバイルホストは複数の中の１つのアクセスポイントを介して固定通信ネットワークに接続することができる。各アクセスポイントは定められた地理的カバレージエリアを有し、モバイルホストが移動する場合、モバイルホストがあるアクセスポイントがサービスを提供する地理的エリアから別のアクセスポイントがサービスを提供する地理的エリアへと移ると、モバイルホストはあるアクセスポイントから別のアクセスポイントへと渡される。この処理は「ハンドオフ」と呼ばれる。モバイルホストはモバイル電話機、ラップトップコンピュータ、形態情報端末、などのようなモバイル消費者デバイスでありうる。

モバイルノードをあるアクセスポイントから別のアクセスポイントへとハンドオフする場合、モバイルホストのユーザが通信の切断または妨害を経験しないことが望ましく、これに必要なのは、モバイルホストをあるアクセスポイントから別のアクセスポイントにハンドオフする場合、他のホストがモバイルホストの新しいアクセスポイントを知るようにすることである。従ってモバイルホストをハンドオフすると、モバイルホストは位置更新メッセージを他のホストに送信し、モバイルホストの新しい位置を他のホストに知らせる。

図１はモバイルホストの従来のハンドオフ処理を図示する。モバイルホスト２がネットワークへのアタッチを変更する場合、モバイルホスト２の新しい位置を通知する位置更新メッセージの送信によって、モバイルホスト２は自分のピアホスト１に自分の新しい位置について知らせる（ステップ１）。モバイルホスト２はピアホスト１のそれぞれに位置更新メッセージを送信する−即ちモバイルホストはピアホストの存在と同じ数だけステップ１を実行する。

ピアホストが位置更新メッセージを受信すると、位置更新メッセージで主張する新しい位置にモバイルホストがいることをピアホストは検証しなければならない。これを行わなければ、モバイルプロトコルはリダイレクションおよびサービス拒否（ＤｏＳ、Denial-of- Service）攻撃に対して脆弱となるだろう。

図１のハンドオフ処理において、それ故、各ピアホストはピアホストが受信した位置更新メッセージで主張される新しい位置について、到達可能性テストを実行する。図１に示す１回の往復到達可能性テストは、位置更新メッセージで主張される、モバイルホストの新しい位置へと送られる到達可能性チャレンジメッセージに基づく（ステップ２）。モバイルホストがその位置にいれば、ピアホストへの応答の返信によりモバイルホストは到達可能性チャレンジに応答する（ステップ３）。ピアホストで応答を受信することは、位置更新メッセージが真正であったことを示し、ピアホストは次いで（図１に概略的に示すような、モバイルホストとピアホストとの間でのペイロードデータの伝送により）位置更新メッセージで主張する新しい位置にあるモバイルホストと通信することができる。ピアホストの存在と同じ数だけステップ２およびステップ３が実行される。

しかしながら、ピアホストが位置更新メッセージで主張するモバイルホストの新しい位置に到達可能性チャレンジを送信するが、満足な応答を受信しなければ、これが示すのは位置更新メッセージが真正でなかったかもしれないことである。ピアホストはこの場合位置更新メッセージの廃棄を選択することができる。

図１の方法はモバイルホストの場合に必要な信号通信を図示する。ネットワークモビリティを提供するためにモバイルルータを使用することも既知である。そこで、モバイルホストからピアホストへのメッセージは、モバイルルータを介して送信される。このような場合、あるアクセスポイントがサービスを提供する地理的エリアから、別のアクセスポイントがサービスを提供する地理的エリアへとモバイルルータが移る時に、モバイルルータもまたハンドオフを経験するであろう。ハンドオフでは、図１に示すのと同様なメッセージ交換において、モバイルルータは各ピアホストと３つの通信メッセージを交換しなければならない。

本発明の第１の態様は通信ネットワーク内におけるモバイルノードとエンドホストとの間の位置更新通信を容易にする方法を提供し、本方法は以下のステップを含む：
ａ） １つまたは複数のエンドホストとプロキシとの間に信頼関係を確立するステップ；
ｂ） モバイルノードとプロキシとの間で位置更新を実行するステップ；および
ｃ） プロキシから、プロキシと信頼関係を有するエンドホスト（単数または複数）へと、位置更新メッセージを送信するステップ。

図１の従来のハンドオフ処理は、各エンドホストに対して、モバイルホストとの到達可能性テストの実行を要求することがわかる。これが要求するのは、モバイルホストと各エンドホストとが、３つのメッセージ−位置更新メッセージと、到達可能性チャレンジと、チャレンジへの応答と、を交換することである。各エンドホストでのモバイルホストの位置の更新に必要なメッセージ総数Ｎは、それ故、３×エンドホスト数である。消費者デバイスの大きさおよび重量を削減することに対する消費者からの圧力により、多くのモバイル消費者デバイスは限られたバッテリー電力しか有さない。それ故消費電力の削減のために、ハンドオフに必要な通信メッセージ数の削減が望ましい。

本発明は１つまたは複数のエンドホストが、自分の代わりに位置更新通信を実行することを、プロキシに許可する方法を提供する。複数のエンドホストが位置更新通信の実行をプロキシに許可することができる。モバイルホストをハンドオフする場合、モバイルホストは、１つまたは複数のエンドホストではなくプロキシとの、好ましくは到達可能性テストを含む位置更新通信を実行する。位置更新通信を満足に完了すると、プロキシはプロキシを許可したエンドホスト（単数または複数）にモバイルホストの新しい位置を送信し−エンドホスト（単数または複数）は次いで新しい位置にあるモバイルホストとデータを交換することができる。複数のエンドホストが同じプロキシを許可すれば、モバイルノードは複数のエンドホストではなく１つのプロキシと通信すればよいので、本発明は従って必要な位置更新通信メッセージ数を削減することができる。

本発明は以下の利点を提供する：
・ モバイルホストは、１つのエンドホストごとではなく１つのプロキシごとに、１回の位置更新交換を実行すればよい。幾つかのエンドホストは同じプロキシに登録することができる。
・ これはモバイルホスト側およびエンドホスト側の双方において（空中を経る）通知を削減する。
・ モバイルノードが多くのメッセージを処理しなくても良いので、これはハンドオフに必要な総時間を削減する。

ステップ（ｂ）は、プロキシが到達可能性テストを実行することを含んでもよい。ステップ（ｃ）は、到達可能性テストを成功裏に完了する場合にのみ、位置更新メッセージを送信することを含んでもよい。

ステップ（ａ）は、エンドホスト（単数または複数）によって、自分の代わりに到達可能性テストを実行することを、プロキシが許可されることを含んでもよい。

位置更新の実行前に、エンドホスト（単数または複数）は信頼関係についてモバイルホストに通知してもよい。

エンドホスト（単数または複数）は、モバイルホストとのそれぞれの鍵交換の実行により、モバイルホストに通知することができる。

エンドホスト（単数または複数）は鍵交換において、モバイルホストにプロキシの公開鍵を提供することができる。

本方法はさらに、位置更新の実行前に、モバイルノードとプロキシとの間のセキュリティ関連を確立するステップを含むことができる。

プロキシは、到達可能性テストを実行することの許可の証明を、モバイルノードに提供することができる。

本発明の第２の態様は通信ネットワーク内におけるモバイルノードの位置更新通信を容易にする方法を提供し、本方法は以下のステップを含む：
ａ） １つまたは複数のエンドホストから、エンドホストに代わって位置更新通信を実行する許可を、プロキシにおいて受信するステップ；
ｂ） モバイルノードから位置更新メッセージをプロキシにおいて受信するステップ；および
ｃ） プロキシからエンドホスト（単数または複数）に位置更新メッセージを送信するステップ。

第２の態様はプロキシにおいて実行するステップに関係する。

本方法はさらにプロキシが到達可能性チャレンジメッセージをモバイルノードに送信するステップを含むことができる。ステップ（ｃ）は、プロキシが到達可能性チャレンジメッセージに対する成功応答を受信する場合にのみ、プロキシが位置更新メッセージを送信するステップを含むことができる。

ステップ（ｂ）の前に、プロキシからモバイルノードにメッセージを送信し、モバイルノードとプロキシ間にセキュリティ関連を確立することができる。

ステップ（ｂ）の前にプロキシは、到達可能性テストを実行することについての自身への許可の証明を、モバイルノードに送信することができる。

本発明の第３の態様は通信ネットワーク内におけるモバイルノードの位置更新通信を容易にする方法を提供し、本方法は以下のステップを含む：
ａ） エンドホストに代わりプロキシが位置更新通信を実行する許可を、エンドホストからプロキシへと送信するステップ；
ｂ） プロキシに対する許可をモバイルホストへと知らせるメッセージを、エンドホストからモバイルノードへと送信するステップ；および
ｃ） エンドホストにおいて、モバイルノードの位置更新を含むメッセージをプロキシから受信するステップ。

第３の態様はエンドホストにおいて実行するステップに関係する。

ステップ（ｂ）はプロキシの公開鍵をモバイルノードに送信するピアホストを含むことができる。

本発明の第４の態様は通信ネットワーク内におけるモバイルノードの位置更新通信を容易にする方法を提供し、本方法は以下のステップを含む：
ａ） エンドホストがプロキシに対して自分に代わって位置更新通信の実行することを許可したという通知を、モバイルノードにおいてエンドホストから受信するステップ；および
ｂ） 位置更新メッセージをモバイルノードからプロキシに送信するステップ。

ステップ（ａ）に続き、ステップ（ｂ）の前に、モバイルホストはプロキシとの鍵の交換を開始することができる。

モバイルノードはモバイルホストでありうるか、またはモバイルルータでありうる。

本発明の第５の態様は通信ネットワーク内におけるモバイルノードの位置更新通信を容易にするプロキシを提供し、本プロキシは：
ａ） １つまたは複数のエンドホストから、１つまたは複数のエンドホストに代わり位置更新通信を実行する許可を受信し；
ｂ） モバイルノードから位置更新メッセージを受信し；かつ
ｃ） モバイルノードの位置更新情報を含むメッセージをエンドホスト（単数または複数）に送信する
ように構成される。

プロキシは到達可能性チャレンジメッセージをモバイルノードに送信するように構成されることができ、到達可能性チャレンジメッセージに対する成功応答を受信する場合にのみ、モバイルノードの位置更新情報を含むメッセージを送信するようにすることができる。

プロキシはさらにエンドホスト（単数または複数）からの許可の受信に続き、モバイルノードとプロキシ間にセキュリティ関連を確立するために、メッセージをモバイルノードに送信するように構成されることができる。

プロキシの、エンドホスト（単数または複数）に代わって位置更新通信を実行することへの許可の証明をモバイルノードに送信するように、プロキシはさらに構成されることができる。

本発明の第６の態様は：
ａ） エンドホストに代わりプロキシが位置更新通信を実行する許可をプロキシに送信し；
ｂ） プロキシの許可をモバイルノードに通報し、；かつ
ｃ） モバイルノードの位置更新を含む位置更新メッセージをプロキシから受信する
ように構成されたエンドホストを提供する。

エンドホストは、プロキシの公開鍵のモバイルノードへの送信により、プロキシの許可をモバイルノードに知らせるように構成されることができる。

本発明の第７の態様は：
ａ） エンドホストに代わって位置更新通信を実行することをエンドホストがプロキシに許可したことの通知を、エンドホストから受信し；かつ
ｂ） 位置更新メッセージをプロキシに送信する
ように構成されたモバイルノードを提供する。

モバイルノードはさらに通知の受信に続き、プロキシとの鍵交換を開始するように構成されることができる。

次に添付する図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明することにする。

図１は従来の位置更新通信方法の概要図である。 図２は本発明の第１の実施形態による位置更新通信方法の概要図である。 図３は本発明の第２の実施形態による位置更新通信方法の概要図である。 図４は本発明の方法により得ることができる通信メッセージの削減を図示する。 図５は本発明のさらなる実施形態による位置更新通信方法の概要図である。

図２は本発明の実施形態による位置更新通信方法の概要図である。図２の方法がエンドホストに可能にするのは、プロキシを許可したエンドホスト（単数または複数）に代わってモバイルホストとの位置更新通信を実行することを、（複数のエンドホスト間で共有することができる）プロキシノードに許可することである。エンドホストは標準エンドホストでありうるが、標準エンドホストに限定しない。

図２の方法で、エンドホスト１は、エンドホストに代わって位置更新通信を実行すること、好ましくは到達可能性テストを含む位置更新通信を実行することを、プロキシ３に許可する。位置更新通信の実行をプロキシ３に許可するエンドホスト１の処理は、エンドホスト１とプロキシ３間とに信頼ドメイン４を確立する。

プロキシは例えば事業者ネットワークのエッジルータ、またはエンドホストが信頼する任意のその他のノードでありうる。プロキシ３は例えばサービスプロバイダの境界に位置することができ、従ってプロキシ３は多数のエンドホストにサービスを提供することができる。エンドホストが許可するプロキシ３は、モバイルホストとエンドホストとの間のエンド・ツー・エンド・パケット転送経路上にある必要はない。

エンドホスト１に代わって位置更新通信を実行することをプロキシ３に許可する、エンドホスト１の処理を、ステップ１として図２に示す。一般にステップ１の許可処理はエンドホスト１とプロキシ３間のメッセージ交換を要求することができ、エンドホスト１はプロキシを許可し、プロキシ３は確認メッセージをエンドホストに送信する。許可処理は例えばピアホスト１とプロキシ３との間のＨＩＰ（Host Identify Protocol、ホスト識別プロトコル）ベース交換として実装することができる。

許可処理は好ましくは、エンドホストに代わって位置更新通信を実行することをエンドホストがプロキシに許可したことを示す許可証書を、エンドホストがプロキシ３に送信するステップを含むことができる。

次に図２の方法で、エンドホスト１に代わり位置更新通信を実行することをエンドホスト１がプロキシ３に許可したことを、エンドホスト１はモバイルホスト２に知らせる。これをステップ２として図２に示す。このステップは例えば、モバイルホスト２によって開始される、エンドホスト１とモバイルホスト２との間での鍵交換として実装することができ、鍵交換ではエンドホスト１はモバイルホスト２にプロキシ３の公開鍵を提供する。鍵交換は、必要なプロキシ情報を含む新しいパラメータを追加することにより、どちらのホストが鍵交換を開始したのかに応じて例えばＨＩＰのＩ２パケット又はＨＩＰのＲ２パケットにおいて実装することができる。

ステップ２を完了すると、モバイルホスト２はエンドホスト１がプロキシ３の背後にあることを知る。以下に記述するように、モバイルホストは位置更新通信の間にこの情報を使用することができる。

図２の方法で、どのモバイルホストがネットワークに接続されるか、及びどのモバイルホストがエンドホストと通信することを望むか、に関係なく、エンドホスト１のネットワークへの接続後に、ステップ１は実行される。モバイルホストがエンドホストとの通信を望む場合、モバイルホスト２によりステップ２が開始される。いつモバイルホストがそれぞれのエンドホストとのコンタクトを望むのかに応じて、異なる時に異なるエンドホストに対してステップ２は実行されることができる。特定のエンドホストに対するステップ２の完了後に、エンドホストはそのモバイルホストに対するピアホストになる。

モバイルホスト２がプロキシの選定に関する情報を受信すると、モバイルホスト２はプロキシとメッセージ交換を開始する、これをステップ３として図２に示す。ステップ３におけるメッセージ交換の目的は、プロキシ３がプロキシサービスを実際に提供することを確認すること、そしてピアホストが「被害ノード」のアドレスをモバイルホストに提供するというありうる攻撃を回避することである。

ステップ３のメッセージは、モバイルホスト２とプロキシ３間のＨＩＰベース交換として実装することができる。例えばＨＩＰメッセージングの登録拡張の使用により、プロキシ３はモバイルホストに確認を提供することができる。一実施形態では、プロキシ３がピアホストに提供しようとするプロキシサービスに関する情報を提供するパラメータを、プロキシ３はＲ１メッセージに含めることができる。

ステップ３を完了するとそれ故、その時点でモバイルホストに対するピアホストであるエンドホスト１が、エンドホスト１に代わって位置更新通信を実行することをプロキシ３に許可しており、エンドホストはこのことをモバイルホスト２に通知しており、プロキシ３がこのプロキシサービスを真に提供することをモバイルホスト２は確認している。

ステップ１、ステップ２およびステップ３を他のエンドホストに対し繰り返すことができ、他のエンドホストは自身に代わって位置更新通信を実行することをプロキシに許可し、このことをモバイルホストに知らせる。この場合ステップ２の完了に続き、モバイルホスト２はどのエンドホストが特定のプロキシ３の背後にあるのかを知る（そしてステップ３でモバイルホストが確認するのは、プロキシ３がプロキシの背後のエンドホスト（単数または複数）に真にこのプロキシサービスを提供することである）。

本発明によれば、複数のエンドホストは、自身に代わって位置更新通信を実行することを同じプロキシに許可することができるが、エンドホストのそれぞれが同じプロキシを選定することも、または全てのエンドホストのそれぞれがプロキシを選定することも必要ではない。

モバイルホスト２がハンドオフを行う場合、モバイルホスト２は、エンドホスト１がモバイルホスト２の新しい位置を知らされることを保証しなければならない。エンドホスト１が位置更新通信を処理するプロキシ３を選定した場合、本発明の方法ではモバイルホストは位置更新メッセージを直接エンドホストに送信しない。代わりにエンドホストが許可するプロキシ３に位置更新メッセージを送信することにより、モバイルホストはエンドホストに自身の新しい位置を知らせる、このことをステップ４として図２に示す。ステップ２で受信する情報から、モバイルホストはどのエンドホストがプロキシ３の背後に位置するのかを知る。（この情報を例えばルックアップテーブルに蓄積することができ、ルックアップテーブルはエンドホストがプロキシを許可したか否かを示し、許可していたとすれば許可されたプロキシを特定する。）

図１を参照して説明した理由のために、プロキシ３がモバイルホスト２から位置更新メッセージを受信すると、モバイルホストから受信する位置更新メッセージが真正であることを調べるために、プロキシ３は好ましくは到達可能性テストを実行する。それゆえ図２の実施形態において、位置更新メッセージで主張されるモバイルホストの新しい位置に、プロキシ３は到達可能性テストチャレンジを送信する−これが図２のステップ５である。プロキシ３は自体の秘密鍵により到達可能性テストチャレンジに署名し、エンドホストから受信した許可証明書をメッセージに追加することができる。

モバイルホスト２がプロキシ３を信頼するのは、それ（即ち、エンドホスト）が自身に代わって到達可能性テストを実行することをプロキシ３に許可したことを、エンドホスト１はモバイルホストに通知しているからである。従って図２のステップ６で示すように、モバイルホスト２がプロキシ３から到達可能性テストチャレンジを受信すると、モバイルホスト２は応答の送信によりプロキシに応答する。

ステップ６でプロキシにおいて受信する応答が、ステップ５で送信する到達可能性チャレンジに対する満足な応答であれば、これが示すのはモバイルホストから受信する位置更新メッセージが真正であることである。この場合プロキシ３は次いで、位置更新通信の実行をプロキシに許可したエンドホスト（単数または複数）に、モバイルホストの新しい、検証された位置を知らせる。これが図２のステップ７である。

到達可能性チャレンジメッセージへのプロキシ許可証明書の追加を除いて、ステップ４、ステップ５およびステップ６で送信するメッセージは図１の従来システムのメッセージと同じでありうる。

エンドホスト１（単数または複数）は次いで、その新しい位置において、モバイルホスト２とペイロードトラフィックを交換することができ、このことをステップ８として図２に示す。プロキシからの位置更新メッセージにおいて知らされたように、エンドホスト（単数または複数）がモバイルノードの新しい位置にペイロードトラフィックを送信するのは、自身に代わり位置更新通信および到達可能性を実行するプロキシ３をエンドホスト（単数または複数）が信頼しているからである。

エンドホスト１からモバイルホスト２に送信する最初の出力ペイロードトラフィックはステップ６でモバイルホストが送信する到達可能性応答メッセージの確認メッセージとしての役割を果たす。とはいえ所望であれば、別個の確認メッセージをエンドホスト１から送信することができ、これを図２のステップ９として示す。ＡＣＫメッセージはプロキシへの応答であり、従ってモバイルノードの位置更新に関する情報がエンドホストに届いたことをプロキシは知る。ステップ７で送信するメッセージのソースアドレスはプロキシのアドレスであり、従ってエンドホストはＡＣＫメッセージを直接プロキシに送信することができる。

分かることができるのは、モバイルホストがハンドオフされる場合、図２の方法のステップ４、ステップ５およびステップ６において、プロキシ３との３つのメッセージの交換が必要であることである。プロキシを許可した各エンドホストへ、ステップ７において位置更新メッセージを送信することがプロキシ３にはさらに必要である。図２に示すただ１つのプロキシを許可する簡単な場合の更新メッセージの通知総数Ｎはそれ故、Ｎ＝３＋ＮＡであり、ＮＡはプロキシ３を許可したエンドホスト数である。

図２はプロキシ３を１つだけ示すが、各エンドホスト１が同じプロキシを許可する必要はない。一般にＮ_ＥＨ個のエンドホストがあれば、Ｎ_ＥＨ個のエンドホストは総計Ｎ_Ｐ個のプロキシを許可することができ、ここでＮ_Ｐ≦Ｎ_ＥＨである。モバイルホストの位置更新を全てのエンドホストに知らせるのに必要なメッセージ通信の総数ＮはＮ＝３Ｎ_Ｐ＋Ｎ_ＥＨである。

図２の方法でステップ９のＡＣＫメッセージが必要であれば、モバイルホストのハンドオフ毎に、ステップ４〜８またはステップ４〜９が実行される。プロキシが自身に代わり位置更新通信を実行することをエンドホストが一度プロキシに許可すると、ステップ１、ステップ２およびステップ３が実行される。エンドホストがプロキシの許可を取り消し、別のプロキシを許可することを望まない限り、ステップ１、ステップ２およびステップ３を引き続き繰り返す必要はない。

図２の方法の修正実施形態では、プロキシ３はモバイルホストと直接通信するのではなく、モバイルルータ５と通信する。この修正実施形態を図３に概略的に示す。

図３のステップ１で、エンドホストは自身に代わって位置更新通信を実行することをプロキシに許可する。このステップは図２のステップ１に対応し、その説明は繰り返さないことにする。

ステップ２で、自身に代わって位置更新通信を実行することをプロキシ３にエンドホスト１が許可したことを、エンドホスト１はモバイルホスト２に知らせる。これは図２の方法のステップ２に対応する。

図３の方法は、図２の方法のステップ３に対応するステップ（不図示）を含むことが好ましく、このステップでプロキシ３が実際にプロキシサービスを提供することをモバイルホスト２が検証する。このステップは概して図２のステップ３に対応しよう。

図３の方法でモバイルホスト２がハンドオフされる場合、モバイルホスト２とプロキシ３との間での位置更新通信が生じる。図３が示す方法では、位置更新通信は到達可能性テストを含み、従って位置更新通信は、モバイルホスト２がプロキシ３に位置更新メッセージを送信することと（ステップ３）、プロキシ３がモバイルホストに到達可能性テストチャレンジを送信することと（ステップ４）、モバイルホスト２が到達可能性テストに対する応答を送信することと（ステップ４）、を含む。モバイルホスト２が到達可能性テストチャレンジに対し満足な応答を送信すれば、通信プロキシは次いでエンドホスト（単数または複数）にモバイルホストの新しい、検証された位置を知らせる（ステップ５）。エンドホスト（単数または複数）は次いで新しい位置のモバイルホストにペイロードトラフィックを送信することができる。

図３の方法のステップ３、ステップ４、及びステップ５はそれぞれ図２の方法のステップ４、ステップ５とステップ６、及びステップ７に対応し、その説明は繰り返さないことにする。

所望であれば、通信プロキシから受信する位置更新メッセージに応答して、エンドホストは確認メッセージを送信することができる−そうするのであれば、これは図２のステップ９に対応しよう。

図３の方法はまた、モバイルルータ５により、ホストモビリティに加えてネットワークモビリティを提供する。許可の交換により、モバイルルータ５はモバイルホストによって許可される（ステップ６）。

図３の方法によれば、モバイルルータ５がハンドオフされる場合、モバイルルータ５とプロキシ３との間に位置更新通信が生じる。図３が示す方法では、位置更新通信は到達可能性テストを含み、従って位置更新通信は、モバイルルータ５がプロキシ３に位置更新メッセージを送信することと（ステップ７）、プロキシ３がモバイルルータに到達可能性テストチャレンジを送信することと（ステップ８）、モバイルルータ５が到達可能性テストに対する応答を送信することと（ステップ８）、を含む。モバイルルータ５が到達可能性テストチャレンジに対し満足な応答を送信すれば、通信プロキシは次いでエンドホスト（単数または複数）に新しい、検証された位置を知らせる（ステップ９）。エンドホスト（単数または複数）は次いで新しい位置のモバイルホストにペイロードトラフィックを送信することができる。

図４は本発明の方法により得ることができる位置更新通信メッセージ数の削減を図示する。図４で四角として示すデータ点は図１の従来方法に必要な通信メッセージ数を図示し、３つの通信メッセージが各エンドホストに対し必要である。通信メッセージ数はそれ故エンドホスト数の３倍である。

以上で説明したように、図２または図３の方法に必要な通信メッセージ数はＮ＝３Ｎ_Ｐ＋Ｎ_ＥＨにより与えられる。これが、１つのプロキシ（○として示すデータ点）の場合、５つのプロキシ（×として示すデータ点）の場合、及び１０のプロキシ（◇として示すデータ点）の場合について、図４にプロットされている。見ることができるのは、エンドホストが１０個の場合、１つのプロキシまたは５つのプロキシを使用すると、本発明の方法は図１の従来の方法よりも少ない通信メッセージしか必要としないことである。エンドホスト数が増加すると、通信メッセージ数の削減はより大きくなり、エンドホストが１００個の場合、図１の従来の方法に必要な３００の通信メッセージと比較して、１つのプロキシによる本発明の方法は１０３の通信メッセージしか必要としない。本発明の方法において１０のプロキシを使用するとしても、１００個のエンドホストに必要な通信メッセージ数は１３０であり、これは図１の従来の方法に必要なメッセージ数の半分をなお下回る。

図２および図３の方法で、１つまたは複数のエンドホスト１は、自身に代わって通信プロキシ３が位置更新通信を行うことを許可する。本発明の方法は、位置通信を取り扱うプロキシをさらにモバイルホストが選定する方法と組み合わせて使用されることができ、この実施形態による方法を図５に概略的に示す。

図５の方法で、１つまたは複数のエンドホスト１は、到達可能性テストを好ましくは含む位置更新通信を自身に代わって実行することを、エンドホスト側通信プロキシ３に許可する。これをステップ１として図５に示し、これは図２のステップ１に対応する。

モバイルホストはエンドホスト１とエンド・ツー・エンド更新情報交換を実行し、これを図５のステップ２に示す。これは図２のステップ１に対応する。

ハンドオフすると、モバイルホスト２は許可交換チェインを開始し、チェインはモバイルホスト２から開始し、１つまたは複数のモバイルルータ（２つのモバイルルータ５ａ、モバイルルータ５ｂを図５に示すが、本発明はこの特定の数に限定しない）を通過し、モバイルホスト側通信プロキシ６で終了する。これをステップ３として図５に示す。ステップ３の更新情報交換は例えばＨＩＰ交換であってもよく、ＨＩＰ交換ではエンドホスト側通信プロキシ３のホストアイデンティティをモバイルホスト側通信プロキシ６に提供する。

モバイルノードがハンドオフされる場合、モバイルノードはエンドホスト側通信プロキシ３に位置更新メッセージを送信し（ステップ４）、エンドホスト側通信プロキシ３は到達可能性テストを実行する（ステップ５）。到達可能性テストの結果が満足であれば、エンドホスト側通信プロキシ３は、エンドホスト側通信プロキシ３を許可したエンドホスト（単数または複数）に、モバイルノードの新しい位置を知らせる（ステップ６）。図５のステップ４は概して図２のステップ４に対応し、図５のステップ５は概して図２のステップ５およびステップ６に対応し、図５のステップ６は概して図２のステップ７に対応する。

エンドホストとモバイルノードとの間での交換において述べられたプロキシサービスを、ホスト側通信プロキシ３が提供することを検証するために、図５の方法はモバイルホストとホスト側通信プロキシ３との間の（図示しない）交換ステップを含むことが好ましい。

モバイルルータ５ｂがハンドオフされる場合、モバイルルータ５ｂはモバイルホスト側通信プロキシ６に位置更新メッセージを送信し、これをステップ７として図５に示す。モバイルホスト側通信プロキシ６は、位置更新メッセージで主張するモバイルルータ５ｂの新しい位置へのチャレンジメッセージの送信によって到達可能性テストを実行することにより、これに応答する。モバイルルータ５ｂはチャレンジメッセージへの応答をモバイルホスト側通信プロキシ６に返信する。モバイルホスト側通信プロキシ６とモバイルルータとの間の到達可能性テストをステップ８として図５に示す。

モバイルホスト側通信プロキシはまたエンドホスト側通信プロキシ３に位置更新メッセージを送信する、これをステップ９として図５に示す。モバイルホスト側通信プロキシ６への到達可能性テストチャレンジメッセージの送信により到達可能性テストを実行することによって、モバイルホスト側通信プロキシ３は位置更新メッセージに応答する。モバイルホスト側通信プロキシ６はこのチャレンジメッセージへの応答をエンドホスト側通信プロキシ３に返信する。エンドホスト側通信プロキシ３とモバイルホスト側通信プロキシ６との間の到達可能性テストをステップ１０として図５に示す。

ステップ８およびステップ１０の到達可能性テストは同期され、モバイルルータ５ｂの新しい位置を有効にするまで、モバイルホスト側通信プロキシ６はエンドホスト側通信プロキシ３から受信したチャレンジメッセージに応答しない−即ちモバイルホスト側通信プロキシ６は、モバイルホスト側通信プロキシ６がモバイルホスト側通信プロキシ３のチャレンジメッセージに応答する前に、モバイルルータ５ｂに送信したチャレンジメッセージへの満足な応答を受信するまで待機する。

モバイルホスト２が通信プロキシ６を選定する方法は米国特許仮出願第60/812,621号明細書、米国特許出願第11/738,819号明細書、および国際出願PCT/IB 2007/052091号パンフレットにより詳細に記載され、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

図５の方法において、ステップ４〜８がモバイルルータのハンドオフ毎に実行される。自身に代わって位置更新通信を実行することをエンドホストがプロキシに許可する場合、ステップ１およびステップ３が実行され、自身に代わって位置更新通信を実行することをモバイルホストがプロキシに許可する場合、ステップ２が実行される。エンドホストまたはモバイルホストがプロキシの許可を取り消して別のプロキシを許可することを望まない限り、ステップ１、ステップ２およびステップ３をその後繰り返す必要はない。

上述の実施形態では、エンドホスト（単数または複数）が静止ホストであると想定した。しかしながら、本発明はこれに限定しない。エンドホストはモバイルルータによりネットワークに接続され、エンドホスト側におけるネットワークモビリティを提供することができる。

Claims (14)

1. 通信ネットワーク内での、モバイルノードとエンドホストとの間での位置更新情報通信を容易にする方法であって、
   ａ）１以上のエンドホストとプロキシとの間で、信頼関係を確立する工程と、
   ｂ）モバイルノードと前記プロキシとの間で、位置更新を行う工程と、
   ｃ）前記プロキシから、前記プロキシとの前記信頼関係を持つエンドホストへと、位置更新メッセージを送信する工程と、
   を含み、
   前記工程（ｂ）は、前記プロキシが到達可能性テストを行う工程を含み、及び前記工程（ｃ）は、前記到達可能性テストで成功した場合にのみ前記プロキシから前記位置更新メッセージを送信する工程を含む、又は、
   前記工程（ａ）は、前記プロキシが前記エンドホストに代わって到達可能性テストを行うことを前記エンドホストによって許可される工程を含む
   ことを特徴とする方法。
2. 通信ネットワーク内での、モバイルノードについての位置更新情報通信を容易にする方法であって、
   ａ）プロキシにおいて、１以上のエンドホストから、当該エンドホストに代わって位置更新情報通信を行う許可を受け取る工程と、
   ｂ）前記プロキシにおいて、モバイルノードからの位置更新メッセージを受け取る工程と、
   ｃ）前記プロキシにおいて、前記位置更新メッセージを受け取ったことに応答して、前記位置更新メッセージにおいて特定される位置において前記モバイルノードに到達可能であるか否かを判定する到達可能性テストを行う工程と、
   ｄ）前記位置更新メッセージにおいて特定される位置において前記モバイルノードに到達可能であることを前記到達可能性テストが示している場合にのみ、前記位置更新メッセージを、前記プロキシから前記エンドホストへと送る工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
3. 前記工程（ｂ）の前に、前記モバイルノードと前記プロキシとの間でのセキュリティ関係を確立するために、前記プロキシから前記モバイルノードへとメッセージを送る工程を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 通信ネットワーク内での、モバイルノードについての位置更新情報通信を容易にする方法であって、
   ａ）プロキシがエンドホストに代わって位置更新情報通信を行うことについての許可を、当該エンドホストから当該プロキシへと送る工程と、
   ｂ）前記プロキシに対する許可をモバイルノードに知らせるメッセージを前記エンドホストから当該モバイルノードへと送り、かつ前記プロキシが前記許可を受け取ったことを確認するために前記モバイルノードに前記プロキシと通信させる工程と、
   ｃ）前記エンドホストにおいて、前記モバイルノードについての位置更新情報を含むメッセージを、前記プロキシから受け取る工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
5. 前記工程（ｂ）は、前記プロキシの公開鍵を前記エンドホストが前記モバイルノードへと送る工程を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 通信ネットワーク内での、モバイルノードについての位置更新情報通信を容易にする方法であって、
   ａ）モバイルノードにおいて、エンドホストに代わって位置更新情報通信を行うことを当該エンドホストがプロキシに許可したという通知を、当該エンドホストから受け取る工程と、
   ｂ）前記プロキシと通信する工程を含み、前記通知を受け取ったことに応答して、前記モバイルノードが、前記エンドホストによって前記プロキシが許可されていることを確認する工程と、
   ｃ）位置更新メッセージを、前記モバイルノードから前記プロキシへと送る工程と、
   を含むことを特徴とする方法。
7. 前記確認する工程が、前記モバイルノードが前記プロキシとの鍵交換を開始する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 通信ネットワーク内での、モバイルノードについての位置更新情報通信を容易にするためのプロキシであって、
   ａ）エンドホストから、当該エンドホストに代わって位置更新情報通信を行う許可を受け取り、
   ｂ）モバイルノードからの位置更新メッセージを受け取り、
   ｃ）前記位置更新メッセージを受信したことに応答して、前記位置更新メッセージにおいて特定される宛先において前記モバイルノードが到達可能であることを確認する到達可能性テストを実行し、
   ｄ）前記モバイルノードが前記宛先において到達可能であることを確認したことに応答して、前記モバイルノードについての位置更新情報を含むメッセージを、前記エンドホストへと送る
   ように構成されていることを特徴とするプロキシ。
9. 前記エンドホストから許可を受け取るのに続けて、前記モバイルノードと前記プロキシとの間でのセキュリティ関係を確立するために、前記モバイルノードへとメッセージを送るようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項８に記載のプロキシ。
10. 前記エンドホストの代わりに位置更新情報通信を行うことについての前記プロキシへの許可の証拠を、前記モバイルノードへと送るようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載のプロキシ。
11. エンドホストであって、
    ａ）プロキシが前記エンドホストに代わって位置更新情報通信を行うことについての許可を、当該プロキシへと送り、
    ｂ）前記プロキシの前記許可をモバイルノードに知らせ、
    ｃ）前記モバイルノードについての位置更新情報を含むメッセージを、前記プロキシから受け取る
    ように構成されていることを特徴とするエンドホスト。
12. 前記プロキシの公開鍵を前記モバイルノードへと送ることにより、前記プロキシの前記許可を前記モバイルノードに知らせるように構成されていることを特徴とする、請求項１１に記載のホスト。
13. ａ）エンドホストに代わって位置更新情報通信を行うことを当該エンドホストがプロキシに許可したという通知を、当該エンドホストから受け取り、
    ｂ）前記エンドホストに対する位置更新メッセージを、前記プロキシへと送る
    ように構成されていることを特徴とするモバイルノード。
14. 前記通知を受け取ったことに応答して、前記プロキシとの鍵交換を開始することを特徴とする、請求項１３に記載のモバイルノード。

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