JP5644824B2

JP5644824B2 - 移動管理システム、ホームエージェント及びそれらに用いる移動端末管理方法並びにそのプログラム

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Publication number: JP5644824B2
Application number: JP2012209586A
Authority: JP
Inventors: 一平秋好
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2028-02-13
Also published as: KR101088668B1; CN101606404B; JPWO2008099857A1; WO2008099857A1; US20100074179A1; US8730869B2; KR20090115205A; JP2013021712A; CN101606404A; JP5136425B2

Description

（関連出願についての記載）本願は、先の日本特許出願２００７−０３１５０７号（２００７年２月１３日出願）の優先権を主張するものであり、前記先の出願の全記載内容は、本書に引用をもって繰込み記載されているものとみなされる。
本発明は移動管理システム、ホームエージェント及びそれらに用いる移動端末管理方法並びにそのプログラムに関し、特にホームエージェントによる移動端末の管理方法に関する。

従来、移動端末のモビリティを提供するサービスとしては、ＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）技術が存在する。ＭＩＰ技術とは、ＨＡ（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ；ホームエージェント）と呼ばれるアンカールータが、ＭＮ（ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅ；移動端末）が通信に使うＩＰアドレス［以下、ＨｏＡ（ＨｏｍｅＡｄｄｒｅｓｓ）とする］と、ＭＮが在圏するネットワークに帰属したＩＰアドレス［以下、ＣｏＡ（Ｃａｒｅ−ｏｆＡｄｄｒｅｓｓ）とする］との対応関係（バインディング情報）を管理し、ＭＮのＨｏＡ宛のＩＰパケットを受信すると、ＣｏＡ宛にカプセル化して転送することで、移動先のＭＮにパケットを受信させることができる技術である。ＨＡがＭＮの移動に伴ってＭＮのバインディング情報を更新するため、ＭＮは移動するたび、もしくは定期的にＨＡに位置登録を行う。

しかしながら、近年、ＭＩＰをサポートしない端末へのモビリティの提供や無線帯域の有効利用の観点から、ＭＩＰのＭＮ機能を移動端末からアクセスネットワーク側に移動させたＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）という技術の検討が進んでいる（例えば、非特許文献１参照）。

従来のＭＩＰ［以下、ＰＭＩＰと区別するためにＣＭＩＰ（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ）とする］による移動端末の移動管理を図８を参照して説明する。ＨＡ１２は移動端末３の接続するアクセスネットワークに依らず、ＣＭＩＰを用いて移動端末３の移動管理を行う。
尚、図８において、モバイルネットワーク１０５は、ＨＡ１２と、ＡＡＡサーバ１４と、セルラーネットワーク１２１，１２２と、ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２とから構成され、セルラーネットワーク１２１，１２２及びＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２内にはルータ２５１〜２５４を備えている。図８では、移動端末３はルータ２５３が広告するルータ広告（ＲｏｕｔｅｒＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）に含まれるプリフィクスを持つＣｏＡをＤＨＣＰｖ６やＳｔａｔｅｌｅｓｓＡｄｄｒｅｓｓＡｕｔｏＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ等の手段によって取得し、そのＣｏＡとＨｏＡの対応関係を自分自身でＨＡ１２に登録する。

しかしながら、従来のＣＭＩＰによる移動管理においては、ＣＭＩＰをサポートしない端末へのモビリティの提供や無線帯域の有効利用の観点から、ＣＭＩＰのＭＮ機能を移動端末からアクセスネットワーク側に移動させたＰＭＩＰという技術の検討が進んでいる。

ＣＭＩＰとＰＭＩＰとでは、機能配備やアクセスネットワークのセキュリティモデル、リソースの有効利用等の観点から一長一短がある。そのため、アクセスネットワークの能力に応じて、２種類のプロトコル（ＣＭＩＰ及びＰＭＩＰ）を使い分けて１台の移動端末を１台のＨＡで移動管理を行うことで、効率的な移動管理が可能と考えられる。ここで、このＨＡはＰＭＩＰ用のＨＡであるＬＭＡ（ＬｏｃａｌＭｏｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ）機能も併せて具備しているものとする。

Ｓ．Ｇｕｎｄａｖｅｌｌｉ他、"ＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６"（ＩＥＴＦ．ｄｒａｆｔ−ｓｇｕｎｄａｖｅ−ｍｉｐｖ６−ｐｒｏｘｙｍｉｐｖ６−０１．Ｊａｎｕａｒｙ５．２００７）

以上の非特許文献１の開示事項は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。以下に本発明による関連技術の分析を与える。
しかしながら、上述した従来の管理方法では、移動端末がＣＭＩＰを適用しているアクセスネットワークから、ＰＭＩＰを適用しているネットワークにハンドオーバを行う場合（逆方向のハンドオーバの場合も同様）、ＨＡに対してＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：セキュリティアソシエーション）に基づいた位置登録を行うことができないという課題が存在する。これは、ＣＭＩＰとＰＭＩＰとでは位置登録を行うノードが異なるため、同様に、ＣＭＩＰとＰＭＩＰとではＨＡとＳＡとを構築するノードが変化するためである。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、移動端末にモビリティを提供しているホームエージェントを変えることなく、異なるモビリティプロトコルを適用したアクセス方式間のハンドオーバを実現することができる移動管理システム、ホームエージェント及びそれらに用いる移動端末管理方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明の第１の視点によれば、移動端末から受信した位置登録用メッセージに含まれるプロトコル判別用情報に基づいてプロトコル種別を判別する第１の手段と、前記判別したプロトコル種別に応じて、前記位置登録用メッセージの認証を行う第２の手段と、を含むことを特徴とするアンカーノードが提供される。なお、ここでいうアンカーノードには、ＨＡ機能やＬＭＡ機能を備えるモビリティアンカーが含まれるものとする。

本発明の第２の視点によれば、１台の移動端末をアクセス方式に応じて異なるモビリティプロトコルで移動管理を行う移動管理システムに用いられるアンカーノードであって、前記移動端末の位置登録メッセージの認証に使用するＣＭＩＰ［ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）］用ＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及びＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）用ＳＡを管理する機能を備えているアンカーノードが提供される（請求項１１）。

本発明の第３の視点によれば、１台の移動端末をアクセス方式に応じて異なるモビリティプロトコルで移動管理を行う移動管理システムに用いる移動端末管理方法であって、アンカーノードが、前記移動端末の位置登録メッセージの認証に使用するＣＭＩＰ［ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）］用ＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及びＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）用ＳＡを管理する処理を実行する移動端末管理方法が提供される（請求項２１）。

本発明の第４の視点によれば、１台の移動端末をアクセス方式に応じて異なるモビリティプロトコルで移動管理を行う移動管理システムに用いられるアンカーノードが実行するプログラムであって、コンピュータに、前記移動端末の位置登録メッセージの認証に使用するＣＭＩＰ［ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）］用ＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及びＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）用ＳＡを管理する処理を実行させるプログラムが提供される。（請求項３１）

すなわち、上記した移動管理システムは、１台の移動端末をアクセス方式に応じて異なるモビリティプロトコルで移動管理を行ない、更に、異なるモビリティプロトコルを適用するアクセス方式間のハンドオーバを可能とする。

より具体的に説明すると、上記した移動管理システムは、ＨＡ（ＨｏｍｅＡｇｅｎｔ：ホームエージェント）機能とＬＭＡ（ＬｏｃａｌＭｏｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ）機能を併せ持つアンカーノードが移動端末の位置登録のメッセージ認証に使用できるＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）用ＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：セキュリティアソシエーション）と、ＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）用のＳＡとを管理している。

ＣＭＩＰ（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ）とＰＭＩＰとでは、機能配備やアクセスネットワークのセキュリティモデル、リソースの有効利用等の観点から一長一短がある。そのため、アクセスネットワークの能力に応じて、２種類のプロトコル（ＣＭＩＰ及びＰＭＩＰ）を使い分けて１台の移動端末を、１台のＨＡにおいて移動管理を行うことで、効率的な移動管理が可能と考えられる。ここで、このＨＡはＰＭＩＰ用のＨＡであるＬＭＡ（ＬｏｃａｌＭｏｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ）機能も併せて具備しているものとする。

しかしながら、移動端末がＣＭＩＰを適用しているアクセスネットワークからＰＭＩＰを適用しているネットワークにハンドオーバを行うと（逆方向のハンドオーバも同様）、ＨＡに対してＳＡに基づいた位置登録用メッセージのメッセージ認証を行うことができないという課題が存在する。

これは、通常、ＭＩＰにおいて、ＨＡが移動端末と構築したＳＡに基づいて認証を行うが、本発明で想定している状況では、移動端末がＣＭＩＰを適用したアクセスネットワークとＰＭＩＰを適用したアクセスネットワークとの間のハンドオーバを行うと、ＣＭＩＰとＰＭＩＰとでは位置登録を行うノードが異なるため、同様に、ＣＭＩＰとＰＭＩＰとではＨＡとＳＡとを構築するノードが変化してしまう。そのため、ＣＭＩＰを適用したアクセスネットワークとＰＭＩＰを適用したアクセスネットワークとの間のハンドオーバを行う場合に、メッセージ認証を適用した位置登録を実施することができない。

そのため、本発明では、ＨＡ機能が受信した位置登録メッセージから、そのメッセージ認証に使用すべきＳＡを選択し、認証を行う。ＰＭＩＰクライアント機能はＨＡ機能に対して位置登録を行う場合、ＰＭＩＰ用位置登録であることを示す情報を位置登録メッセージに付加する。

これによって、本発明の移動管理システムでは、ＨＡ機能がモビリティプロトコルに応じたＳＡを管理しているので、移動端末にモビリティを提供しているＨＡを変えることなく、移動端末に対して異なるモビリティプロトコルを適用したアクセス方式間のハンドオーバが提供可能となる。
本発明の展開形態として、各従属請求項に記載の構成が具体化される。即ち、請求項２〜１０（第１の視点）、請求項１２〜２０（第２の視点）、請求項２２〜３０（第３の視点）が可能である。これらの各従属請求項の記載事項は引用をもってここに繰み込み記載されているものとする。なおプログラム（第４の視点）において上記各従属請求項に対応する処理を実行させるプログラムが具体化される。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、移動端末にモビリティを提供しているホームエージェントを変えることなく、異なるモビリティプロトコルを適用したアクセス方式間のハンドオーバを実現することができるという効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態による移動管理システムの構成を示すブロック図である。図１のアンカーノード機能の位置登録処理動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態による移動管理システムの構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。図４のアンカーノードの構成例を示すブロック図である。本発明の第２の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。従来例の移動管理システムの構成を示すブロック図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態による移動管理システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態による移動管理システムは、移動端末３とモバイルネットワーク１００とから構成されている。モバイルネットワーク１００には、アンカーノード機能（ユニット）１と、ＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＡｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）機能（ユニット）４と、ＰＭＩＰ［ＰｒｏｘｙＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）］サポートアクセスネットワーク２０１，２０２と、ＣＭＩＰ（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ）サポートアクセスネットワーク３０１，３０２とを備えている。

アンカーノード機能１はＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔＦｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）３７７５記載のＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰｖ６；ＣＭＩＰ）のＨＡ機能とＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）のＬＭＡ機能との２種類のモビリティアンカー機能をサポートした統合アンカーノードで、ＣＭＩＰによる位置登録時のメッセージ認証用のＩＰｓｅｃ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｔｏｃｏｌ）ＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）用データベース［ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース（ＤＢ）］５と、ＰＭＩＰによる位置登録時のメッセージ認証用のＩＰｓｅｃＳＡ用データベース［ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース（ＤＢ）］６とを具備している。なお、ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５は、移動端末３が通信に使用しかつ同一のＨｏＡへの変更が可能な１つ以上のＣＭＩＰ用ＳＡを保持する第１の保持手段に相当し、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６は、前記同一のＨｏＡへの変更が可能な１つ以上のＰＭＩＰ用ＳＡを保持する第２の保持手段に相当する。

ここで、アンカーノード機能１がＣＭＩＰ用に管理しているＳＡは、アンカーノード機能１との間で移動端末３のＨｏＡ（ＨｏｍｅＡｄｄｒｅｓｓ：移動端末３が通信に使うＩＰアドレス）毎に構築されている。また、アンカーノード機能１がＰＭＩＰ用に管理しているＳＡはアンカーノード機能１との間で移動端末３のＨｏＡ毎に構築されている。

ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５には、ＩＰｓｅｃの場合、アンカーノード機能１のＩＰアドレス、移動端末３のＨｏＡ、ＩＰｓｅｃのプロトコルタイプ［ＥＳＰ（ＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙＰａｙｌｏａｄ）またはＡＨ（ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＨｅａｄｅｒ）］（ＭＩＰｖ６では通常、ＥＳＰを使用する）、ＳＡのライフタイム、暗号化用のアルゴリズム及び鍵（ＥＳＰの場合のみ）、認証用のアルゴリズム及び鍵、モード（トンネルまたはトランスポート）（ＭＩＰｖ６では通常、トランスポートモードを使用する）、トンネルエンドポイントのＩＰアドレス（トンネルモードの場合のみ）等が対応付けられて蓄積されている。

ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６には、ＩＰｓｅｃの場合、アンカーノード機能１のＩＰアドレス、ＰＭＩＰクライアントのＩＰアドレス（ＰＭＩＰ用ＳＡの構築単位がＰＭＩＰクライアント単位の場合）（ＰＭＩＰ用ＳＡの構築単位がＨｏＡ単位の場合には移動端末３のＨｏＡ、ＰＭＩＰ用ＳＡの構築単位が在圏網単位の場合には在圏網に存在するＰＭＩＰクライアントの属するプリフィクス）、ＩＰｓｅｃのプロトコルタイプ（ＥＳＰまたはＡＨ）（ＭＩＰｖ６では通常、ＥＳＰを使用する）、ＳＡのライフタイム、暗号化用のアルゴリズム及び鍵（ＥＳＰの場合のみ）、認証用のアルゴリズム及び鍵、モード（トンネルまたはトランスポート）（ＭＩＰｖ６では通常、トランスポートモードを使用する）、トンネルエンドポイントのＩＰアドレス（トンネルモードの場合のみ）、ＰＭＩＰ用ＳＡの構築単位等が対応付けられて蓄積されている。

ＰＭＩＰサポートアクセスネットワーク２０１，２０２は移動端末３をＰＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を具備している。図１では１つのＰＭＩＰサポートアクセスネットワークの中に１つのＰＭＩＰクライアント機能しか記していないが、１つのＰＭＩＰサポートアクセスネットワークの中に複数のＰＭＩＰクライアント機能があっても良い。

ＣＭＩＰサポートアクセスネットワーク３０１，３０２は移動端末３をＣＭＩＰで管理するアクセスネットワークである。ＡＡＡ機能４は端末認証用の認証情報と、ＰＭＩＰのメッセージ認証用の認証情報とを具備している。

図２は図１のアンカーノード機能１の位置登録処理動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照してアンカーノード機能１の位置登録処理動作について説明する。尚、図２に示す位置登録処理動作はアンカーノード機能１を実現するコンピュータ（図示せず）がプログラムを実行することで実現される。

まず、アンカーノード機能１は移動端末３の位置登録用メッセージであるＢＵ（ＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅ）を受信すると（図２ステップＳ１）、そのＢＵがＣＭＩＰ用か、ＰＭＩＰ用かを判断する（図２ステップＳ２）。このプロトコル判断には次のような方法がある。
（１）ＰＭＩＰ用ＢＵに含まれるＰＭＩＰ情報が含まれるか否かで判断する。ここで、ＰＭＩＰ情報としてはＰＭＩＰ用フラグやＰＭＩＰ専用オプション等がある。但し、認証にＩＰｓｅｃのような暗号化機能も具備するプロトコルを使用する場合には、暗号化された状態でもメッセージ種別が判断できるように、非暗号化部分にＰＭＩＰ情報を含める必要がある（例えば、ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎＨｅａｄｅｒのＯｐｔｉｏｎＴｙｐｅ番号）。
（２）（１）で判断したモビリティプロトコルに関連したＳＡＤＢからＳＡを検索する。ＰＭＩＰと判断したら、ＢＵに含まれるＨｏＡとモビリティアンカーノードのアドレスとの組み合わせでＰＭＩＰ用ＳＡＤＢを検索する。
ＣＭＩＰと判断したら、ＢＵに含まれるＨｏＡとモビリティアンカーノードのアドレスとの組み合わせでＣＭＩＰ用ＳＡＤＢを検索する。

アンカーノード機能１は受信したＢＵがＣＭＩＰ用であれば、ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５から移動端末３のＨｏＡを鍵にして、メッセージ認証用のＩＰｓｅｃＳＡを取得する（図２ステップＳ４）。また、アンカーノード機能１は受信したＢＵがＰＭＩＰ用であれば、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６から移動端末３のＨｏＡを鍵にして、メッセージ認証用のＩＰｓｅｃＳＡを取得する（図２ステップＳ３）。

その後、アンカーノード機能１は取得したＩＰｓｅｃＳＡを使用してＩＰｓｅｃを利用してＢＵのメッセージ認証を行う（図２ステップＳ５）。ＩＰｓｅｃによるメッセージ認証が成功すると、アンカーノード機能１はレジストレーション（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）処理を行う（図２ステップＳ６）。

そして、アンカーノード機能１は位置登録応答であるＢＡ（ＢｉｎｄｉｎｇＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を構築し（図２ステップＳ７）、現在、移動端末３を管理しているモビリティプロトコルを確認し（図２ステップＳ８）、そのプロトコルに応じたＩＰｓｅｃＳＡを使って（図２ステップＳ９，Ｓ１０）、ＢＡに認証情報を追加し（図２ステップＳ１１）、最後に、そのＢＡを送信する（図２ステップＳ１２）。

アンカーノード機能１と移動端末３との間で構築するＣＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡの構築方法や、ＡＡＡ機能４を介したアンカーノード機能１とＰＭＩＰクライアント機能２１（もしくはＰＭＩＰクライアント機能２２）との間で構築するＰＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡの構築方法、ＰＭＩＰサポートアクセスネットワーク２０１，２０２間のハンドオーバ手順、ＣＭＩＰサポートアクセスネットワーク３０１，３０２間のハンドオーバ手順はそれぞれ既知であるため、それらの説明については省略する。

尚、本発明の第１の実施の形態では、メッセージ認証の手段としてＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ共にＩＰｓｅｃを使用しているが、ＲＦＣ４２８５記載のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎを利用した認証をＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ両方、もしくはどちらか一方のみ使用しても良い。

このように、本発明の第１の実施の形態では、アンカーノードが１つのＨｏＡに対して変更可能なＣＭＩＰ用ＳＡとＰＭＩＰ用ＳＡとを具備しているので、１台の移動端末をアクセス方式に合わせて管理する移動管理システムであっても、ＣＭＩＰを適用したアクセスネットワークとＰＭＩＰを適用したアクセスネットワークとの間でハンドオーバが行われても、同一のアンカーノードで継続してモビリティサービスを提供することができる。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態による移動管理システムは、その基本的構成が図１に示す本発明の第１の実施の形態による移動管理システムと同様であるが、アンカーノード機能１がＰＭＩＰクライアント機能２１，２２との間で構築するＰＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡについて工夫している。

本発明の第１の実施の形態では、ＰＭＩＰ用ＳＡが移動端末３のＨｏＡ単位で構築しているが、本発明の第２の実施の形態ではアンカーノード機能１がＰＭＩＰクライアント機能単位でＰＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡを構築している。そのため、本発明の第２の実施の形態では、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６からＰＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡを検索する鍵としてＰＭＩＰクライアント機能のＩＰアドレスを使用している。

本発明の第２の実施の形態ではメッセージ認証の手段としてＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ共にＩＰｓｅｃを使用しているが、ＲＦＣ４２８５記載のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎを利用した認証をＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ両方、もしくはどちらか一方のみ使用しても良い。

［第３の実施の形態］
図３は本発明の第３の実施の形態による移動管理システムの構成を示すブロック図である。図３において、本発明の第３の実施の形態による移動管理システムは、アンカーノード機能１がＰＭＩＰクライアント機能２１，２２との間で構築するＰＭＩＰ用ＩＰｓｅｃＳＡについて工夫している。

図３において、モバイルネットワーク１０１はホーム網４００と在圏網５０１〜５０４とから構成されており、ホーム網４００はアンカーノード機能１とＡＡＡ機能４とを備えている。

在圏網５０１，５０２はそれぞれＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を持つＰＭＩＰサポートアクセスネットワーク２０１，２０２を備えている。図３では、１つの在圏網には１つのＰＭＩＰサポートアクセスネットワークしか記していないが、複数のＰＭＩＰサポートアクセスネットワークがあっても良い。

在圏網５０３，５０４はＣＭＩＰサポートアクセスネットワーク３０１，３０２を備えている。図３では、１つの在圏網には１つのＣＭＩＰサポートアクセスネットワークしか記していないが、複数のＣＭＩＰサポートアクセスネットワークがあっても良い。

アンカーノード機能１はＲＦＣ３７７５記載のＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰｖ６；ＣＭＩＰ）とＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）との２種類のモビリティプロトコルをサポートした統合アンカーノードで、ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５と、ＰＭＩＰによる位置登録時のメッセージ認証用にＩＰｓｅｃを利用した認証用のＳＡ用データベース［ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース（ＤＢ）］６ａとを具備している。

ここで、アンカーノード機能１がＣＭＩＰ用に管理しているＳＡは、アンカーノード機能１と移動端末３とのＨｏＡ毎に構築されている。また、アンカーノード機能１がＰＭＩＰ用に管理しているＳＡは、アンカーノード機能１と在圏網５０１〜５０４との間毎に構築されている。

ＰＭＩＰサポートアクセスネットワーク２０１，２０２は移動端末３をＰＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を具備している。図３においては、１つのＰＭＩＰサポートアクセスネットワークには１つのＰＭＩＰクライアント機能しか記していないが、複数のＰＭＩＰクライアント機能があっても良い。

本発明の第３の実施の形態では、アンカーノード機能１が在圏網単位でＰＭＩＰ用ＳＡを構築している。そこで、本発明の第３の実施の形態では、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６ａからＰＭＩＰ用ＳＡを検索する鍵としてＰＭＩＰクライアント機能のＩＰアドレスを使用する、もしくはＰＭＩＰクライアント機能のＮＡＩ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｃｃｅｓｓＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を使用してもよい。その場合には、ＰＭＩＰクライアント機能２１，２２が自身のＮＡＩをＢＵに付加する。

尚、本発明の第３の実施の形態では、ＣＭＩＰのメッセージ認証の手段としてＩＰｓｅｃを使用しているが、ＲＦＣ４２８５記載のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎを利用した認証を使用しても良い。また、上述した本発明の第１〜第３の実施の形態ではＭＩＰｖ６に基づいた例について記載しているが、ＭＩＰｖ４でもＭＩＰｖ６と同様である。

図４は本発明の第１の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例による移動管理システムは、上述した本発明の第１の実施の形態に相当する。

図４において、モバイルネットワーク１０２は、ＰＤＮＧＷ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＮｅｔｗｏｒｋＧａｔｅｗａｙ）１１と、ＡＡＡサーバ１４と、セルラーネットワーク１２１，１２２と、ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２とから構成されている。

ＰＤＮＧＷ１１はＲＦＣ３７７５記載のＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰｖ６；ＣＭＩＰ）のＨＡ機能とＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）のＬＭＡ機能との２種類のモビリティプロトコルをサポートした統合アンカーノードで、図１に示すアンカーノード機能１とＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５とＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６とを具備している。

ここで、ＰＤＮＧＷ１１がＣＭＩＰ用に管理しているＩＰｓｅｃＳＡは、ＰＤＮＧＷ１１と移動端末３とのＨｏＡ毎に構築されている。また、ＰＤＮＧＷ１１がＰＭＩＰ用に管理しているＩＰｓｅｃＳＡは、ＰＤＮＧＷ１１と移動端末３とのＨｏＡ毎に構築されている。

セルラーネットワーク１２１，１２２は移動端末３をＰＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＳｅｒｖｉｎｇＧＷ２１１，２１２を具備している。図４では１つのセルラーネットワークの中に１つのＳｅｒｖｉｎｇＧＷしか記していないが、１つのセルラーネットワークの中に複数のＳｅｒｖｉｎｇＧＷがあっても良い。

ＳｅｒｖｉｎｇＧＷ２１１，２１２はＳＧＳＮ［ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）ＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ］のようなセルラーネットワーク内を移動する移動端末３の在圏アンカーノードであって、さらに図１に示すＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を具備している。

ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２は移動端末３をＣＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＡＳＮ（ＡｃｃｅｓｓＳｅｒｖｅｒＮｏｄｅ）ＧＷ（ＧａｔｅＷａｙ）２２１，２２２を具備している。図４では１つのＷｉＭＡＸネットワークの中に１つのＡＳＮＧＷしか記していないが、１つのＷｉＭＡＸネットワークの中に複数のＡＳＮＧＷがあっても良い。また、ＡＡＡサーバ１４は端末認証用の認証情報と、ＰＭＩＰのメッセージ認証用の認証情報とを具備している。

本実施例では、メッセージ認証の手段としてＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ共にＩＰｓｅｃを使用しているが、ＲＦＣ４２８５記載のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎを利用した認証をＣＭＩＰ、ＰＭＩＰ両方、もしくはどちらか一方のみ使用しても良い。

また、本実施例では、ＰＤＮＧＷ１１が構築するＰＭＩＰ用ＳＡを移動端末３のＨｏＡ単位で構築しているが、上述した本発明の第２及び第３の実施の形態で述べたように、ＰＭＩＰクライアント機能を有するＳｅｒｖｉｎｇＧＷ単位もしくは在圏網単位に構築しても良い。
さらに、本実施例ではモビリティプロトコルとしてＭＩＰｖ６を使用しているが、ＭＩＰｖ４でも良い。もしくは、ＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ４が混在していてもよい。

図５は図４のＰＤＮＧＷ１１の構成例を示すブロック図である。図５において、ＰＤＮＧＷ１１は、情報記憶部１１０と、判断制御部１１４と、ＭＩＰｖ６制御処理部１１５と、認証処理部１１６と、カプセル化処理部１１７と、デカプセル化処理部１１８と、ルーティング処理部１１９と、インタフェース部１２０とから構成されている。

情報記憶部１１０はバインディングキャッシュ（ＢｉｎｄｉｎｇＣａｃｈｅ）１１１と、ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース１１２と、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース１１３とを備えている。バインディングキャッシュ１１１はＭＮの位置情報を管理するためのデータベースで、ＭＮのＨｏＡやＣｏＡ、キャッシュのライフタイム（Ｌｉｆｅｔｉｍｅ）等で構成されている。

ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース１１２はＣＭＩＰ用のシグナリングのメッセージ認証を行うために必要な情報が入ったデータベースである。認証処理部１１６は認証処理を行うべきメッセージがＣＭＩＰ用のシグナリングと判断すると、このＣＭＩＰ用ＳＡデータベース１１２を検索する。尚、ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース１１２は上記のＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５と同様の情報を蓄積している。

ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース１１３はＰＭＩＰ用のシグナリングのメッセージ認証を行うために必要な情報が入ったデータベースである。認証処理部１１６は認証処理を行うべきメッセージがＰＭＩＰ用のシグナリングと判断すると、このＰＭＩＰ用ＳＡデータベース１１３を検索する。尚、ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース１１３は上記のＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６と同様の情報を蓄積している。

判断制御部１１４は受信したパケットを次に行うべき処理に渡す。ＭＩＰｖ６制御処理部１１５はＭＩＰｖ６とＰＭＩＰｖ６のシグナリングの処理を行う。具体的には受信したＢＵからＭＮのＨｏＡやＣｏＡ等を抽出し、バインディングキャッシュ１１１に登録する。その後、ＭＩＰｖ６制御処理部１１５はＭＮへ返信用のＢＡを作成して判断制御部１１４に渡す。

認証処理部１１６はＩＰｓｅｃやＲＦＣ４２８５記載のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＯｐｔｉｏｎを利用して、ＢＵやＢＡのメッセージ認証を行う。また、認証処理部１１６は認証を行う際に、ＢＵやＢＡのメッセージ種別（ＣＭＩＰまたはＰＭＩＰ）に応じて、対応したデータベースを参照する。

カプセル化処理部１１７はＩＰパケットをカプセル化する処理を行う。ＰＤＮＧＷ１１はこのカプセル化処理部１１７でＭＮのＨｏＡ宛のＩＰパケットをＣｏＡ宛にカプセル化する。
デカプセル化処理部１１８はＩＰパケットをデカプセル化する処理を行う。ＰＤＮＧＷ１１はこのデカプセル化処理部１１８でＭＮのから送信されたカプセル化ＩＰパケット（宛先ＩＰアドレスがＰＤＮＧＷ１１のＩＰアドレス）をデカプセル化して、中のＩＰパケット（送信元のＩＰアドレスがＭＮのＨｏＡ）を取り出す。

ルーティング処理部１１９は受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを見て、そのアドレスに適した転送先にＩＰパケットを転送する機能である。インタフェース部１２０は外部ネットワークと接続するためのインタフェース部分で、ＩＰ層より下位層の処理を行う。

このように、本実施例では、ＰＤＮＧＷ１１が１つのＨｏＡに対して変更可能なＣＭＩＰ用ＳＡとＰＭＩＰ用ＳＡとを具備しているので、１台の移動端末３をアクセス方式に合わせて管理する移動管理システムであっても、ＣＭＩＰを適用したアクセスネットワークとＰＭＩＰを適用したアクセスネットワークとの間でハンドオーバが行われても、同一のＰＤＮＧＷ１１で継続してモビリティサービスを提供することができる。

図６は本発明の第２の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。
本発明の第２の実施例による移動管理システムも、上述した本発明の第１の実施の形態に相当する。

図６において、モバイルネットワーク１０３は、ＰＤＮＧＷ１１と、ＡＡＡサーバ１４と、ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２と、ＷＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）ネットワーク１４１，１４２とから構成されている。

ＰＤＮＧＷ１１はＲＦＣ３７７５記載のＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰｖ６；ＣＭＩＰ）とＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）との２種類のモビリティプロトコルをサポートした統合アンカーノードで、図１に示すアンカーノード機能１とＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５とＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６とを具備している。つまり、ＰＤＮＧＷ１１は上記の図５に示すＰＤＮＧＷ１１と同様の構成となっている。

ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２は移動端末３をＰＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＡＳＮＧＷ２２１，２２２を具備している。図６では１つのＷｉＭＡＸネットワークの中に１つのＡＳＮＧＷしか記していないが、１つのＷｉＭＡＸネットワークの中に複数のＡＳＮＧＷがあっても良い。

ＡＳＮＧＷ２２１，２２２はＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２内を移動する移動端末３にとってコアのエッジノードであって、さらに図１に示すＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を具備している。

ＷＬＡＮネットワーク１４１，１４２は移動端末３をＣＭＩＰで管理するアクセスネットワークである。ＡＡＡサーバ１４は端末認証用の認証情報と、ＰＭＩＰのメッセージ認証用の認証情報とを具備している。

また、本実施例では、ＰＤＮＧＷ１１が構築するＰＭＩＰ用ＳＡを移動端末３のＨｏＡ単位で構築しているが、上述した本発明の第２及び第３の実施の形態で述べたように、ＰＭＩＰクライアント機能を有するＡＳＮＧＷ単位もしくは在圏網単位に構築しても良い。また、本実施例ではモビリティプロトコルとしてＭＩＰｖ６を使用しているが、ＭＩＰｖ４でも良い。もしくは、ＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ４が混在しても良い。

図７は本発明の第３の実施例による移動管理システムの構成を示すブロック図である。
本発明の第３の実施例による移動管理システムも、上述した本発明の第１の実施の形態に相当する。

図７において、モバイルネットワーク１０４は、ＰＤＮＧＷ１１と、ＡＡＡサーバ１４と、ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２と、ＷＬＡＮネットワーク１４１，１４２とから構成されている。

ＰＤＮＧＷ１１はＲＦＣ３７７５記載のＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＣｌｉｅｎｔＭＩＰｖ６；ＣＭＩＰ）のＨＡ機能とＰｒｏｘｙＭｏｂｉｌｅＩＰｖ６（ＰＭＩＰｖ６）のＬＭＡ機能との２種類のモビリティプロトコルをサポートした統合アンカーノードで、図１に示すアンカーノード機能１とＣＭＩＰ用ＳＡデータベース５とＰＭＩＰ用ＳＡデータベース６とを具備している。つまり、ＰＤＮＧＷ１１は上記の図５に示すＰＤＮＧＷ１１と同様の構成となっている。

ＷＬＡＮネットワーク１４１，１４２は移動端末３をＰＭＩＰで管理するアクセスネットワークで、それぞれＰＤＧ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＧａｔｅｗａｙ）２３１，２３２を具備している。図７では１つのＷＬＡＮネットワークの中に１つのＰＤＧしか記していないが、１つのＷＬＡＮネットワークの中に複数のＰＤＧがあっても良い。

ＰＤＧ２３１，２３２はＷＬＡＮネットワーク１４１，１４２内を移動する移動端末３とＩＰｓｅｃによるセキュアなトンネルを構築するノードであって、さらに図１に示すＰＭＩＰクライアント機能２１，２２を具備している。

ＷｉＭＡＸネットワーク１３１，１３２は移動端末３をＣＭＩＰで管理するアクセスネットワークである。ＡＡＡサーバ１４は端末認証用の認証情報と、ＰＭＩＰのメッセージ認証用の認証情報とを具備している。

また、本実施例では、ＰＤＮＧＷ１１が構築するＰＭＩＰ用ＳＡを移動端末３のＨｏＡ単位で構築しているが、上述した本発明の第２及び第３の実施の形態で述べたように、ＰＭＩＰクライアント機能を有するＡＳＮＧＷ単位もしくは在圏網単位に構築しても良い。さらに、本実施例ではモビリティプロトコルとしてＭＩＰｖ６を使用しているが、ＭＩＰｖ４でも良い。もしくは、ＭＩＰｖ６とＭＩＰｖ４が混在しても良い。

このように、本実施例では、ＰＤＮＧＷ１１が１つのＨｏＡに対して変更可能なＣＭＩＰ用ＳＡとＰＭＩＰ用ＳＡとを具備しているので、１台の移動端末３をアクセス方式に合わせて管理する移動管理システムであっても、ＣＭＩＰを適用したアクセスネットワークとＰＭＩＰを適用したアクセスネットワークとの間でハンドオーバが行われても、同一のＰＤＮＧＷ１１で継続してモビリティサービスを提供することができる。
本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。

１アンカーノード機能（ユニット）
３移動端末
４ＡＡＡ機能（ユニット）
５ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース
６，６ａＰＭＩＰ用ＳＡデータベース
１１ＰＤＮＧＷ
１４ＡＡＡサーバ
２１，２２ＰＭＩＰクライアント機能（ユニット）
１００〜１０４モバイルネットワーク
１１０情報記憶部
１１１バインディングキャッシュ
１１２ＣＭＩＰ用ＳＡデータベース
１１３ＰＭＩＰ用ＳＡデータベース
１１４判断制御部
１１５ＭＩＰｖ６制御処理部
１１６認証処理部
１１７カプセル化処理部
１１８デカプセル化処理部
１１９ルーティング処理部
１２０インタフェース部
１２１，１２２セルラーネットワーク
１３１，１３２ＷｉＭＡＸネットワーク
１４１，１４２ＷＬＡＮネットワーク
２０１，２０２ＰＭＩＰサポートアクセスネットワーク
２１１，２１２ＳｅｒｖｉｎｇＧＷ
２２１，２２２ＡＳＮＧＷ
２３１，２３２ＰＤＧ
３０１，３０２ＣＭＩＰサポートアクセスネットワーク
４００ホーム網
５０１〜５０４在圏網

Claims

移動端末から受信した位置登録用メッセージに含まれるプロトコル判別用情報に基づいてプロトコル種別を判別する第１の手段と、
前記判別したプロトコル種別に応じて、前記位置登録用メッセージの認証を行う第２の手段と、
を含むことを特徴とするアンカーノード。
前記第１の手段は、前記プロトコルが、ＣＭＩＰ［ＣｌｉｅｎｔＭＩＰ（ＭｏｂｉｌｅＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）］か、ＰＭＩＰ（ＰｒｏｘｙＭＩＰ）かを判断する
ことを特徴とする請求項１に記載のアンカーノード。
前記第２の手段は、前記位置登録用メッセージに含まれるプロトコル判別用情報に対応するＳＡ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を用いて、前記位置登録用メッセージの認証を行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアンカーノード。