JP5298540B2 - ネットワークシステム、データ送受信方法、及びデータ送受信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークシステム、データ送受信方法、及びデータ送受信プログラムに関する。

インターネット上でシームレスな通信を行うためのキーテクノロジーの一つとしてＭｏｂｉｌｅ ＩＰ（Internet Protocol）（例えば、以下の非特許文献１、２）がある。

図８は、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６によるネットワークシステムの構成例とその動作例を示す図である。本ネットワークシステム２は、モバイル端末（ＭＮ（Mobile Node））８００と、端末（ＭＮ）８００の通信相手先ノードであるノード（ＣＮ（Correspondent Node））２００と、第１及び第２のアクセスルータ（ＡＲ（Access Router）＃１，ＡＲ＃２）３００，４００と、モバイル端末（ＭＮ）８００の認証等を行うＡＡＡサーバ（Authentication, Authorization, and Accounting Server）５００と、端末（ＭＮ）８００の移動管理エージェントであるホームエージェント（ＨＡ（Home Agent））６００、及びＩＰ網７００とを備える。

かかる構成のネットワークシステム２は以下のように動作する。すなわち、モバイル端末（ＭＮ）８００が第１のアクセスルータ（ＡＲ＃１）３００配下から第２のアクセスルータ（ＡＲ＃２）４００配下に移動したとき、モバイル端末（ＭＮ）８００はアクセスルータ（ＡＲ＃２）４００から気付アドレス（Care-of Address）を取得する。そして、端末（ＭＮ）８００は気付アドレス（ＣｏＡ＃２）を含む登録メッセージ（Biding Update）をホームエージェント（ＨＡ）６００へ送信する。ホームエージェント（ＨＡ）６００は、端末（ＭＮ）８００のホームアドレス（ＨｏＡ）と気付アドレス（ＣｏＡ＃２）とをホームエージェント（ＨＡ）６００内のバインディングキャッシュ６１０に記憶し、一定時間保持する。

その後、ノード（ＣＮ）２００はデータパケットを生成し端末（ＭＮ）８００へ送信する。このとき、データパケットの送信元アドレスはノード（ＣＮ）２００のアドレス（「ＣＮ」）、宛先アドレスは端末（ＭＮ）８００のホームアドレス（「ＨｏＡ」）である。

ホームエージェント（ＨＡ）６００は、このパケットをインターセプトして、バインディングキャッシュ６１０を参照する。そして、ホームエージェント（ＨＡ）６００は、パケットをカプセル化して送信する。カプセル化されたパケットの送信元アドレスはホームエージェント（ＨＡ）６００のアドレス（「ＨＡ」）、宛先アドレスは端末（ＭＮ）８００の気付アドレス（「ＣｏＡ＃２」）とする。

モバイル端末（ＭＮ）は、カプセル化されたパケットのデータ部を取り出すことでデカプセル化し、ホームエージェント（ＨＡ）６００から送信されたパケットをノード（ＣＮ）２００から送信されたデータパケットに復元する。

一般にＩＰ上のアプリケーションは、パケットの送信元と宛先のアドレスの組からセッションを識別する。端末（ＭＮ）８００のアプリケーションは、気付アドレスが変更されても、ノード（ＣＮ）２００が送信したパケットの送信元と宛先とのアドレスの組（ノード２００のアドレス（「ＣＮ」）と、端末（ＭＮ）８００のホームアドレス（「ＨｏＡ」））は、移動前後で変わらないため、端末（ＭＮ）８００がハンドオーバした場合でも通信は継続できる。

しかし、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６は端末（ＭＮ）８００にモバイル特有のプロトコル、例えば、登録メッセージ（Biding Update）の送出機能等を要求する。よって、かかる送出機能のない端末（ＭＮ）８００は、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰサービスを享有できない。そこで、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰをＩＰスタック（ＩＰを使用して通信する機能）として実装しない端末に対してもＭｏｂｉｌｅ ＩＰと等価なサービスを提供することを目的にＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６が提案されている（例えば、以下の非特許文献３）。

図９は、Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６によるネットワークシステム３の構成例と動作例を示す図である。Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６では、端末（ＭＮ）８００の代わりに直近のルータ（非特許文献３では、ＭＡＧ（Mobile Access Gateway）と定義される）４５０がホームエージェント（非特許文献３では、ＬＭＡ（Local Mobility Anchor）と定義される）６５０に対して登録メッセージを送信する。これにより、Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６は、端末８００にＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６が実装（例えば、登録メッセージを送信する機能）されなくても継続して通信できる。

すなわち、第２のルータ（ＭＡＧ＃２）４５０は、配下にモバイル端末８００が移動してきたことを検出すると、ホームエージェント（ＬＭＡ）６５０に登録メッセージ（Proxy Biding Updateメッセージ）を送信する。端末（ＭＮ）８００は特定のＩＰアドレス、例えば固定アドレス（ＨｏＡ（Home Address））を用いて通信する。この登録メッセージには固定アドレス（ＨｏＡ）が含まれる。ホームエージェント（ＬＭＡ）６５０は、登録メッセージを受信すると、端末（ＭＮ）８００のＩＰアドレス（例えば、「ＨｏＡ」）とルータ（ＭＡＧ＃２）４５０のアドレス（例えば、「ＭＡＧ＃２」）との組をバインディングキャッシュ６２０に記憶させ、一定時間保持する。

そして、通信相手先のノード（ＣＮ）２００からパケットが送信されると、ホームエージェント（ＬＭＡ）６５０はこのパケットをインターセプトし、バインディングキャッシュ６２０を参照してパケットをカプセル化する。カプセル化されたパケットの送信元アドレスはホームエージェント（ＬＭＡ）６５０、宛先アドレスは第２のルータ（ＭＡＧ＃２）４５０である。第２のルータ（ＭＡＧ＃２）４５０は、このパケットを受信すると、デカプセル化してデータ部に挿入されたパケットを取り出し、取り出したパケットを配下の端末（ＭＮ）８００に送信する。このパケットの送信元アドレスはノード（ＣＮ）２００のアドレス、宛先アドレスは端末８００のＩＰアドレスであり、ノード（ＣＮ）２００から送信されたパケットにおける送信元と宛先のアドレスと変わらない。よって、端末（ＭＮ）が移動した場合でも通信は継続できる。
RFC3344, http://www.ietf.org/rfc/rfc3344.txt RFC3775, http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt Proxy Mobile IPv6, http://www.ietf.org/internet-drafts/draf-ietf-netlmm-proxymip6-07.txt

ところで、モバイルＰＣ（Personal Computer）や携帯電話などのモバイル端末は、ＰＣカード等の外部機器による通信デバイスや内臓された各種通信デバイスにより、複数の無線アクセスを享受できる。しかし、通信に使用されるＩＰアドレスは通信デバイスごとに異なる。ＩＰアドレスを管理、及び発行する会社が通信デバイスごとに異なるからである。

一方、上述したＰｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰでは、モバイル端末はＩＰアドレスを固定して使用する。したがって、モバイル端末は通信中に通信デバイスを変更（例えば、無線ＬＡＮからセルラーなど）すると、通信に使用するＩＰアドレスを変更して通信する。

図１０は通信デバイスを変更した場合の動作例を示す図である。同図に示すように、モバイル端末（ＭＮ）８００は、第１のルータ（ＭＡＧ＃１）３５０配下において第１のインタフェース（ＩＮＦ＃１）８１０を使用して通信を行い、その後、第２のルータ（ＭＡＧ＃２）４５０配下に移動し、通信デバイスを変更して第２のインタフェース（ＩＮＦ＃２）８２０を使用して通信を行う。このとき、モバイル端末（ＭＮ）８００は、第１のルータ（ＭＡＧ＃１）３５０配下で使用したＩＰアドレス（「ａ１」）とは異なるＩＰアドレス（「ｂ１」）で通信を行う。

ＩＰアドレスを変更して通信を行う場合、Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰにおいては、モバイル端末（ＭＮ）８００が通信デバイス変更前に使用したルートの呼を切断し（呼解放）、通信デバイス変更後の呼を再接続（呼再接続）する手順を実行する。

しかし、モバイル端末（ＭＮ）８００が呼解放と呼再接続の手順を実行することは、通信デバイスの切り替えの際にサービスの中断が長い、という問題が生じる。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものでその目的は、サービスの中断時間を短くしたネットワークシステム、ネットワークシステムにおけるデータ送受信方法、及びデータ送受信プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、ネットワークシステムにおいて、移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備え、前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する位置登録メッセージ生成部を備え、前記第１のルータは、バインディングキャッシュと、前記位置登録メッセージを受信して前記バインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶する移動管理部と、前記ノードからの前記データパケットを受信し、当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送するカプセル化部とを備え、前記移動端末は、前記カプセル化されたデータパケットを受信し、受信した当該データパケットをデカプセル化するデカプセル化部を備える。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムにおけるデータ送受信方法において、 前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信し、前記第１のルータは、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送し、前記移動端末は、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化する。

更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムを構成するコンピュータに実行させるデータ送受信プログラムであって、前記第２のルータが前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する処理と、前記第１のルータが、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送する処理と、前記移動端末が、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化する処理とをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、サービスの中断時間を短くしたネットワークシステム、ネットワークシステムにおけるデータ送受信方法、及びデータ送受信プログラムを提供できる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１はネットワークシステム１の構成例を示す図である。本ネットワークシステム１は、ノード（ＣＮ）１０と、第１及び第２のルータ（ＦＡ（Foreign Agent）＃１，ＦＡ＃２）２０，３０と、ＡＡＡサーバ４０と、ホームエージェント（ＨＡ）５０と、モバイル端末（ＭＮ）６０と、ＩＰ網１００とを備える。モバイル端末（ＭＮ）６０以外は、ＩＰ網１００に互いに接続される。

ノード（ＣＮ）１０は、対向ノードであり、モバイル端末（ＭＮ）６０の通信相手先である。

第１及び第２のルータ（ＦＡ＃１，ＦＡ＃２）２０，３０は、モバイル端末（ＭＮ）６０の訪問先にある直近のルータであり、モバイル端末（ＭＮ）６０宛てのデータを仲介する。また、第１及び第２のルータ（ＦＡ＃１，ＦＡ＃２）２０，３０は、モバイル端末（ＭＮ）６０の位置登録メッセージ（Binding Update）を送信する等のＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６におけるＭＡＧ相当の機能を有する。尚、本実施例において第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はモバイル端末（ＭＮ）６０が最初に訪問先で接続したルータであり、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０はハンドオーバ先のルータである。

ＡＡＡサーバ４０は、認証等を行うためのサーバでもあり、本実施例ではとくに第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスと、当該ルータ２０と通信するときに使用したＩＰアドレスとを第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に通知する。詳細は後述する。

ホームエージェント（ＨＡ）５０は、本実施例において、モバイル端末（ＭＮ）６０の現在位置の管理やデータの配送等を行わない。現在位置を管理するためのバインディングキャッシュを保持していないからである。かかるバインディングキャッシュは第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に保持される。詳細は後述する。

モバイル端末（ＭＮ）６０は、第１及び第２のインタフェース（ＩＮＦ＃１，ＩＮＦ＃２）６１１，６１２を備え、各インタフェース（ＩＮＦ＃１，ＩＮＦ＃２）６１１，６１２の切り換えにより各通信デバイスに対応したデータの送受信を行う。

尚、本実施例ではモバイル端末（ＭＮ）６０が次のように移動する場合を想定する。すなわち、モバイル端末（ＭＮ）６０はＩＰアドレス「ａ１」を使用して第１のインタフェース（ＩＮＦ＃１）６１１から第１のルータ（ＦＡ＃１）２０と通信し、その後移動する。そして、移動先において使用した通信デバイスによる通信が例えば圏外となり、モバイル端末（ＭＮ）６０は通信デバイスを切り換え、ＩＰアドレス「ｂ１」を使用して第２のインタフェース（ＩＮＦ＃２）６１２から第２のルータ（ＦＡ＃２）３０と通信する。

次に各部の構成について説明する。図２は第１のルータ（ＦＡ＃１）２０、図３は第２のルータ（ＦＡ＃２）３０、図４はＡＡＡサーバ４０、図５はモバイル端末（ＭＮ）６０の、各構成例を示す図である。

図２に示すように第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は、入力部２１と、移動管理部２２と、バインディングキャッシュ２３と、カプセル化部２４、及び出力部２５を備える。

入力部２１は、ノード（ＣＮ）１０やモバイル端末（ＭＮ）６０からのパケットを受信して、受信パケットの中身を参照し、制御パケット（登録メッセージ（Biding Update）など）を移動管理部２２に、データパケットをカプセル化部２４に出力する。

移動管理部２２は、制御パケットの中身を解析し、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用した元のＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）とモバイル端末（ＭＮ）６０に新しく割り当てたＩＰアドレス（例えば、「ｂ１」）とをバインディングキャッシュ２３に格納する。また、移動管理部２２は第２のルータ（ＦＡ＃２）３０への応答やＡＡＡサーバ４０への通信のための制御パケット（とくに、モバイル端末（ＭＮ）６０が最初に使用したＩＰアドレスを通知するためのパケット）を生成する。

バインディングキャッシュ２３は、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用した元のＩＰアドレスと新しく割り当てたＩＰアドレスとを記憶するメモリである。バインディングキャッシュ２３にはモバイル端末（ＭＮ）６０の変更前後のアドレス情報（本実施例ではＩＰアドレス）が記憶される。

カプセル化部２４は、データパケットに対して、バインディングキャッシュ２３から新しく割り当てたＩＰアドレスを読み出し、この読み出したＩＰアドレスを用いてカプセル化を行う。例えば、カプセル化部２４は、送信先アドレスが「ａ１」のデータパケットをカプセル化して、送信先アドレスを「ｂ１」としたデータパケットを作成する。

出力部２５は、カプセル化部２４からのデータパケットと移動管理部２２からの制御パケットを外部に出力する。

図３は第２のルータ（ＦＡ＃２）３０の構成例を示す図である。第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は入力部３１と、移動管理部３２と、バインディングキャッシュ３３、及び出力部３４を備える。

入力部３１は、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０やモバイル端末（ＭＮ）６０等からの受信パケットに対して、その中身を参照し、制御パケット（ＡＡＡ ｒｅｐｌｙ、Ｂｉｄｉｎｇ Ａｃｋなど）を移動管理部３２に、データパケットを出力部３４に出力する。

移動管理部３２は、制御パケットの中身を解析し、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用した元のＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と新しく割り当てたＩＰアドレス（例えば、「ｂ１」）、及び第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスをバインディングキャッシュ３３に格納する。また、移動管理部３２は、登録メッセージ（Biding Update）等の制御パケットを作成する。

バインディングキャッシュ３３は、モバイル端末（ＭＮ）６０の元のＩＰアドレスと新しく割り当てたＩＰアドレス（例えば、「ａ１」と「ｂ１」）を記憶するメモリである。

出力部３４は、入力部３１からのデータパケットと、移動管理部３２からの制御パケットとを外部に出力する。

図４はＡＡＡサーバ４０の構成例を示す図である。ＡＡＡサーバ４０は入力部４１と、移動管理部４２と、ＭＮ（Mobile Node）メモリ４３と、認証部４４、及び出力部４５を備える。

入力部４１は、受信パケットの中身を参照し、制御パケット（モバイル端末（ＭＮ）６０が使用した元のＩＰアドレス「ａ１」を通知するパケット等）を移動管理部４２に、認証パケットを認証部４４に出力する。

移動管理部４２は、制御パケットの中身を解析し、モバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報（例えば、ＮＡＩ（Network Address Identifier））、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用したＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）、及び第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレス（例えば、「ＦＡ＃１」）をＭＮメモリ４３に格納する。

ＭＮメモリ４３は、モバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用したＩＰアドレス、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスとを記憶するメモリである。

認証部４４は、モバイル端末（ＭＮ）６０の認証の際に、ＭＮメモリ４３から、モバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスとを読み出し、認証応答（ＡＡＡ ｒｅｐｌｙ）パケットにこれらを収容して出力部４５に出力する。

出力部４５は、認証部４４からの認証パケットを外部に出力する。

図５はモバイル端末（ＭＮ）６０の構成例を示す図である。モバイル端末（ＭＮ）６０は、入力部６１と、デカプセル化部６２を備える。

入力部６１は、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０や第２のルータ（ＦＡ＃２）３０からデータパケットを受信し、デカプセル化部６２に出力する。尚、入力部６１は第１及び第２のインタフェース（ＩＮＦ＃１，ＩＮＦ＃２）６１１，６１２を備える。

デカプセル化部６２は、カプセル化されたパケットのヘッダ部を取り除き、データ部に挿入された元のパケット（ノード（ＣＮ）１０から第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に送信されたパケット）を取り出して、モバイル端末（ＭＮ）６０内の上位アプリケーションに出力する。

次に、以上のように構成されたネットワークシステム１の動作について説明する。図６はネットワークシステム１で送受信されるデータのタイミングチャート例、図７はネットワークシステム１で送受信されるデータの流れ、を夫々示す図である。

まず、モバイル端末（ＭＮ）６０は、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０配下に移動したときに、認証要求を第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に送信する（Ｓ１０）。このときモバイル端末（ＭＮ）６０は自身の識別情報（例えば、ＮＡＩ）を認証要求に付加して送信する。

次いで、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はモバイル端末（ＭＮ）６０が配下に移動したことを検出する（Ｓ１１）。第１のルータ（ＦＡ＃１）２０の移動管理部２２が認証要求を受信（Ｓ１０）することで検出する。このとき、移動管理部２２はバインディングキャッシュ２３にモバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報を記憶する。

次いで、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は、ＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔをＡＡＡサーバ４０に送信する（Ｓ１２）。この要求にはモバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報も含まれる。例えば、移動管理部２２が識別情報を付加したＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔを生成し出力する。

次いで、ＡＡＡサーバ４０はＡＡＡ ｒｅｐｌｙを第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に送信する（Ｓ１３）。例えば、ＡＡＡサーバ４０の認証部４４は、ＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、この要求に含まれるモバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報をＭＮメモリ４３に記憶させ、ＡＡＡ ｒｅｐｌｙのパケットを生成して出力する。これらＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔとＡＡＡ ｒｅｐｌｙの送受信により、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はＡＡＡサーバ４０との間でモバイル端末（ＭＮ）６０の認証情報の送受信を行う。

次いで、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は認証応答をモバイル端末（ＭＮ）６０に送信する（Ｓ１４）。例えば、移動管理部２２により送信される。

認証が成功すると、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はモバイル端末（ＭＮ）６０に対してＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）の払い出しの処理等を行う（Ｓ１５）。このとき、バインディングキャッシュ２３には、モバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報とともに、払い出したＩＰアドレスが移動管理部２２により記憶される。

次いで、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はＡＡＡサーバ４０にモバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）を通知する（Ｓ１６）。移動管理部２２が生成した制御パケットにより通知される。

ＡＡＡサーバ４０のＭＮメモリ４３には、モバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報とともに、モバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレスと、モバイル端末（ＭＮ）６０を収容する第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスとが記憶される。第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はＩＰアドレスを制御パケットにより通知するが、通常、パケットには送信元アドレスが付与されているため、ＡＡＡサーバ４０の移動管理部４２が送信元の第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスを制御パケットから取り出し、制御パケットに含まれるモバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレスも取り出してＭＮメモリ４３に記憶する（図７参照）。

その後、ノード（ＣＮ）１０はモバイル端末（ＭＮ）６０へデータパケットを送信する（Ｓ１７）。モバイル端末（ＭＮ）６０宛てのデータパケットは、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０を介してモバイル端末（ＭＮ）６０へ送信される。ホームエージェント（ＨＡ）５０にはモバイル端末（ＭＮ）６０の現在位置を管理するバインディングキャッシュを保持しておらず、データパケットは直接第１のルータ（ＦＡ＃１）２０からモバイル端末（ＭＮ）６０に送信される。

そして、モバイル端末（ＭＮ）６０はハンドオーバし、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０配下のセルに移動し、使用した通信デバイスを例えば圏外等により切り換える。

次いで、モバイル端末（ＭＮ）６０は移動先の第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に対して認証要求を送信する（Ｓ１８）。このときモバイル端末（ＭＮ）６０は自身の識別情報（例えば、ＮＡＩ）も送信する。

次いで、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０はＡＡＡサーバ４０へＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔを送信し（Ｓ１９）、ＡＡＡサーバ４０はＡＡＡ ｒｅｐｌｙを第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に送信する（Ｓ２０）。第２のルータ（ＦＡ＃２）３０はＡＡＡサーバ４０との間でモバイル端末（ＭＮ）６０の認証を行う。

このとき、ＡＡＡサーバ４０は、ＭＮメモリ４３に記憶された、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用していたＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と最初にアクセスした第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレス（例えば、「ＦＡ＃１」）とをＡＡＡ ｒｅｐｌｙに付加して送信する。

すなわち、ＭＮメモリ４３には、Ｓ１２の処理により、モバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報とともに、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用していたＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレス（例えば、「ＦＡ＃１」）とが記憶されている。移動管理部４２は、ＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔに含まれるモバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報から、ＭＮメモリ４３にアクセスし、２つのアドレスを読み出して、ＡＡＡ ｒｅｐｌｙに付加する。

なお、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、ＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔに含まれる２つのアドレス（「ａ１」と「ＦＡ＃１」）をモバイル端末（ＭＮ）６０の識別情報とともに、バインディングキャッシュ３３に記憶する。

次いで、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、認証応答をモバイル端末（ＭＮ）６０に送信する（Ｓ２１）。そして、認証が成功した場合は、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０はモバイル端末（ＭＮ）６０に対してＩＰアドレス（例えば、「ｂ１」）の払い出し等の処理を行う（Ｓ２２）。

次いで、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、登録メッセージ（Biding Update）を第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に送信する（Ｓ２３）。

第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、Ｓ２０の処理で送信されたアドレスのうち、最初の接続先のルータ（第１のルータ（ＦＡ＃１）２０）のアドレスを、登録メッセージの宛先アドレスとする。また、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、Ｓ２０の処理で送信されたアドレスのうちモバイル端末（ＭＮ）６０が使用した元のアドレス（例えば、「ａ１」）を登録メッセージに含ませる。さらに、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は新たに割り当てたＩＰアドレス（例えば、「ｂ２」）も登録メッセージに含ませる。

そして、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は登録メッセージを受信すると、モバイル端末（ＭＮ）６０が使用したＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と新たに割り当てたＩＰアドレス（例えば、「ｂ１」）とをバインディングキャッシュ２３に記憶し、登録メッセージに対する登録応答（Biding Ack）を第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に送信する（Ｓ２４）。

以後のデータパケットの流れ（Ｓ２５）は以下のようになる。すなわち、図７に示すように、ノード（ＣＮ）１０はモバイル端末（ＭＮ）６０へデータパケットを送信し、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０はデータパケットをインターセプトする。

第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は、バインディングキャッシュ２３を参照し、宛先アドレスを新たにモバイル端末（ＭＮ）６０に割り当てたＩＰアドレス（或いは、現在使用しているＩＰアドレス。例えば「ｂ１」）とし、更にデータパケットをカプセル化してＩＰ網１００へ転送する。

第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は、カプセル化されたデータパケットをそのままモバイル端末（ＭＮ）６０に転送する。

モバイル端末（ＭＮ）６０は、カプセル化されたデータパケットに対して、データ部に挿入されたデータを取り出すことでデカプセル化を行い、ノード（ＣＮ）１０から送信されたデータパケット（宛先アドレスはモバイル端末（ＭＮ）６０に割り当てたＩＰアドレス）を復元する。

以後、モバイル端末（ＭＮ）６０は復元されたデータパケットに基づいて各種アプリケーションを実行する。

このように本実施例のネットワークシステム１では、モバイル端末（ＭＮ）６０が通信デバイスを変更したときに、モバイル端末（ＭＮ）６０と第２のルータ（ＦＡ＃２）３０等の間で呼解放と呼再接続の処理が行われない（図６参照）。よって、本ネットワークシステム１では、かかる処理が行われない分だけ、サービス中断時間を短くすることができる。また、上述したように、モバイル端末（ＭＮ）６０は登録メッセージを送信しなくても、サービスを継続して享受できる。

上述した実施例では、ＡＡＡサーバ４０はモバイル端末（ＭＮ）６０を最初に収容した第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスを記憶した後、モバイル端末（ＭＮ）６０が第２のルータ（ＦＡ＃２）３０配下に移動した際に、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスを第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に通知している（Ｓ１６，Ｓ２０）。これは、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０が第１のルータ（ＦＡ＃１）２０に登録メッセージを発行する際に宛先アドレスに使用するためである（Ｓ２３）。しかし、ＡＡＡサーバ４０は第２のルータ（ＦＡ＃２）３０に第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスを送信せず、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は第１のルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスを入手しなくてもよい。この場合、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０は位置登録メッセージの宛先アドレスを初期のＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）にして送信し、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０がこれをインターセプトする。位置登録メッセージには、第２のルータ（ＦＡ＃２）３０が新たに割り当てたモバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレスが含まれているため、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０は位置登録メッセージの中身を解析して、宛先アドレス（例えば、「ａ１」）と位置登録メッセージに含まれるモバイル端末（ＭＮ）６０のＩＰアドレス（例えば、「ｂ１」）とからバインディングキャッシュ２３に記憶されたデータを更新することができる。

また、上述した実施例では、モバイル端末（ＭＮ）６０の初期ＩＰアドレス（例えば、「ａ１」）と初期ルータ（第１のルータ（ＦＡ＃１）２０）のアドレスとをＡＡＡサーバ４０が格納するものとして説明した。例えば、ホームエージェント（ＨＡ）５０など、ＡＡＡサーバ４０以外でかかるアドレスを格納するようにしてもよい。ただし、Ｐｒｏｘｙ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰなどで予め決められたシーケンス（上述した例では、ＡＡＡ ｒｅｑｕｅｓｔやＡＡＡ ｒｅｐｌｙ）の中で、アドレスが送受信されることが望ましい。別途、送受信するための処理によりサービス中断時間が長くなるからである。

さらに、上述した実施例では、モバイル端末（ＭＮ）６０が第１のルータ（ＦＡ＃１）２０配下のセルから第２のルータ（ＦＡ＃２）３０配下のセルへ移動して、通信デバイスが変更した例で説明した。それ以外にも、モバイル端末（ＭＮ）６０は移動を行わずに通信デバイスを変更した場合でも実施できる。ＡＡＡサーバはモバイル端末（ＭＮ）６０が最初に接続したルータ（ＦＡ＃１）２０のアドレスとそのときに使用したＩＰアドレスとの情報を保持し、最初に接続したルータ（ＦＡ＃１）２０はバインディングキャッシュを保持しているからである。この場合、第１のルータ（ＦＡ＃１）２０でカプセル化を行い、配下に在圏するモバイル端末（ＭＮ）５０にカプセル化されたデータパケットが送信され、モバイル端末（ＭＮ）５０でデカプセル化を行う。

さらに、通信デバイスの変更については、ハンドオーバ等を契機にコストの安い通信デバイスに変更したり、受信電波の強い通信デバイスに変更したり、或いは手動で通信デバイスを変更するなどがある。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
ネットワークシステムにおいて、
移動端末と、
前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、
前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、
前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備え、
前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する位置登録メッセージ生成部を備え、
前記第１のルータは、バインディングキャッシュと、前記位置登録メッセージを受信して前記バインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶する移動管理部と、前記ノードからの前記データパケットを受信し、当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送するカプセル化部とを備え、
前記移動端末は、前記カプセル化されたデータパケットを受信し、受信した当該データパケットをデカプセル化するデカプセル化部を備えることを特徴とするネットワークシステム。

（付記２）
前記第１のルータは、前記移動端末が訪問先で最初にネットワークに接続するルータであることを特徴とする付記１記載のネットワークシステム。

（付記３）
さらに、前記移動端末が前記第１のルータとの間で最初に使用するアドレス情報と、前記第１のルータのアドレス情報とを保持するサーバを備えることを特徴とする付記１記載のネットワークシステム。

（付記４）
前記サーバは前記移動端末の認証を行うときに前記移動端末が最初に使用する前記アドレス情報を前記第２のルータに送信することを特徴とする付記１記載のネットワークシステム。

（付記５）
前記第１のルータの移動管理部は、前記移動端末に前記最初に使用するアドレス情報を割り当てた後、当該アドレス情報を前記変更前のアドレス情報として前記バインディングキャッシュに記憶するとともに当該アドレス情報を前記サーバに送信することを特徴とする付記３記載のネットワークシステム。

（付記６）
前記サーバは、前記最初に使用するアドレス情報と前記第１のルータのアドレス情報とを前記第２のルータに送信することを特徴とする付記３記載のネットワークシステム。

（付記７）
前記第２のルータの位置登録メッセージ生成部は、前記サーバから送信された前記最初に使用するアドレス情報と、前記移動端末に新たに割り当てたアドレス情報とを含む前記位置登録メッセージを前記第１のルータに送信することを特徴する付記６記載のネットワークシステム。

（付記８）
前記第１のルータの移動管理部は、前記位置登録メッセージに含まれる前記新たに割り当てたアドレス情報を前記変更後のアドレス情報としてバインディングキャッシュに記憶し、前記データパケットの送信先を前記最初に使用するアドレス情報から前記新たに割り当てたアドレス情報として前記データパケットをデカプセル化することを特徴とする付記７記載のネットワークシステム。

（付記９）
前記サーバは前記移動端末の認証及び許可を行うＡＡＡサーバであることを特徴とする付記３記載のネットワークシステム。

（付記１０）
移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムにおけるデータ送受信方法において、
前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信し、
前記第１のルータは、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送し、
前記移動端末は、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化することを特徴とするデータ送受信方法。

（付記１１）
移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムを構成するコンピュータに実行させるデータ送受信プログラムであって、
前記第２のルータが前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する処理と、
前記第１のルータが、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送する処理と、
前記移動端末が、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ送受信プログラム。

図１はネットワークシステムの構成例を示す図である。 図２は第１のルータ（ＦＡ＃１）の構成例を示す図である。 図３は第２のルータ（ＦＡ＃２）の構成例を示す図である。 図４はＡＡＡサーバの構成例を示す図である。 図５はモバイル端末（ＭＮ）の構成例を示す図である。 図６はデータが送受信される際にシーケンスの例を示す図である。 図７はネットワークシステムの構成例とデータの流れを示す図である。 図８はネットワークシステムの構成例とデータの流れを示す図である。 図９はネットワークシステムの構成例とデータの流れを示す図である。 図１０はネットワークシステムの構成例とデータの流れを示す図である。

符号の説明

１ ネットワークシステム、 １０ ノード（ＣＮ）、 ２０ 第１のルータ（ＦＡ＃１）、 ２１ 入力部、 ２２ 移動管理部、 ２３ バインディングキャッシュ、 ２４ カプセル化部、 ２５ 出力部、 ３０ 第２のルータ（ＦＡ＃２）、 ３１ 入力部、 ３２ 移動管理部、 ３３ バインディングキャッシュ、 ３４ 出力部、 ４０ ＡＡＡサーバ、 ４１ 入力部、 ４２ 移動管理部、 ４３ ＭＮメモリ、 ４４ 認証部、 ４５ 出力部、 ５０ ホームエージェント（ＨＡ）、 ６０ モバイル端末（ＭＮ）、 ６１ 入力部、 ６２ デカプセル化部、 １００ ＩＰ網、 ６１１，６１２ 第１及び第２のインタフェース

Claims (7)

1. ネットワークシステムにおいて、
   移動端末と、
   前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、
   前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、
   前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備え、
   前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する位置登録メッセージ生成部を備え、
   前記第１のルータは、バインディングキャッシュと、前記位置登録メッセージを受信して前記バインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶する移動管理部と、前記ノードからの前記データパケットを受信し、当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送するカプセル化部とを備え、
   前記移動端末は、前記カプセル化されたデータパケットを受信し、受信した当該データパケットをデカプセル化するデカプセル化部を備えることを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記第１のルータは、前記移動端末が訪問先で最初にネットワークに接続するルータであることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
3. さらに、前記移動端末が前記第１のルータとの間で最初に使用するアドレス情報と、前記第１のルータのアドレス情報とを保持するサーバを備えることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
4. 前記サーバは前記移動端末の認証を行うときに前記移動端末が最初に使用する前記アドレス情報を前記第２のルータに送信することを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
5. 移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムにおけるデータ送受信方法において、
   前記第２のルータは前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信し、
   前記第１のルータは、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送し、
   前記移動端末は、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化することを特徴とするデータ送受信方法。
6. 移動端末と、前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、前記移動端末が訪問先において接続される第１のルータと、前記移動端末が前記第１のルータから移動した移動先で接続される第２のルータとを備えたネットワークシステムを構成するコンピュータに実行させるデータ送受信プログラムであって、
   前記第２のルータが前記移動端末の位置登録メッセージを生成して前記第１のルータに送信する処理と、
   前記第１のルータが、前記位置登録メッセージを受信してバインディングキャッシュに前記移動端末の変更前後のアドレス情報を記憶し、前記ノードからの前記データパケットを受信したとき当該データパケットをカプセル化するとともに前記バインディングキャッシュに記憶された前記変更後のアドレス情報を送信先とするデータパケットを作成して転送する処理と、
   前記移動端末が、前記カプセル化された前記データパケットを受信し、当該データパケットをデカプセル化する処理と
   をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ送受信プログラム。
7. ネットワークシステムにおいて、
   移動端末と、
   前記移動端末とデータパケットの送受信を行うノードと、
   前記移動端末が接続される第１及び第２のルータと、
   前記ノード、前記第１及び第２のルータと接続されたサーバとを備え、
   前記第１のルータは前記移動端末の第１のアドレス情報を前記サーバに送信し、
   前記移動端末が前記第１のルータ配下から前記第２のルータ配下に移動したとき、前記第２のルータは、前記サーバから受信した前記移動端末の第１のアドレス情報に基づいて、前記第１のアドレス情報と前記移動端末に対する第２のアドレス情報とを前記第１のルータに送信し、
   前記第１のルータは、前記ノードから送信された前記移動端末宛てのデータに対して、当該データの送信先を前記第１のアドレス情報から前記第２のアドレス情報に変更して、当該データを前記移動端末に送信することを特徴とするネットワークシステム。

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