JP5954000B2 - 通信方法および通信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワークに含まれる複数の通信装置の間で行われる通信に関する。
ネットワークに含まれる通信装置の数の増加と共に、ルータで記憶される経路の数も増大する。そこで、近年、ルータが保持する経路情報の増大を防ぐための技術として、ＩＤ−Ｌｏｃａｔｏｒ分離技術が注目されている。ＩＤ−Ｌｏｃａｔｏｒ分離技術の１つとして、ＬＩＳＰ（Locator Identifier Separation Protocol）が知られている。
図１は、ＬＩＳＰが適用されるネットワークの例を示す。ＬＩＳＰが用いられるネットワークには、アクセスネットワーク（Ａ１、Ａ２）、コアネットワーク３、位置管理サーバ１０が含まれており、コアネットワークとアクセスネットワークは、ルータにより接続されている。以下、コアネットワークとアクセスネットワークの両方に属しているルータを「エッジノード」と記載する。図１の例では、アクセスネットワークＡ１とコアネットワーク３はエッジノード２ａで接続され、アクセスネットワークＡ２とコアネットワーク３はエッジノード２ｂで接続されている。また、図１の例では、アクセスネットワークＡ１には、ルータ４が含まれており、通信装置１ａは、ルータ４を介してコアネットワーク３やアクセスネットワークＡ２宛てのパケットを、エッジノード２ａに送信するものとする。
位置管理サーバ１０は、各エッジノードから、ＩＤ−ＬＯＣ対応情報を取得し、位置情報管理テーブル１５に保持している。ここで、ＩＤ−ＬＯＣ対応情報は、エッジノードが含まれているアクセスネットワーク中の通信装置に割り当てられたアドレス（ホストＩＤ）と、エッジノードのアドレスの組み合わせである。例えば、通信装置１ａのホストＩＤがＩＰ１、通信装置１ｂのホストＩＤがＩＰ２、エッジノード２ａのアドレスがＬＯＣ１、エッジノード２ｂのアドレスがＬＯＣ２である場合、図１に示す位置情報管理テーブル１５が生成される。異なるアクセスネットワークに属する通信装置間の通信は、ＩＤ−ＬＯＣ対応情報を用いて行われる。
例えば、通信装置１ａが通信装置１ｂ宛にパケット６を送信する場合について説明する。エッジノード２ａは、宛先の通信装置１ｂのホストＩＤ（ＩＰ２）を含むＩＤ−ＬＯＣ対応情報を、位置管理サーバ１０に要求する（ＬＯＣ要求メッセージの送信）。位置管理サーバ１０は、位置情報管理テーブル１５を参照することにより、ＩＰ２に対応付けられたアドレスはＬＯＣ２であることを特定する。さらに、位置管理サーバ１０は、ＬＯＣ応答メッセージを用いて、ＩＰ２が属するアクセスネットワークのエッジノードに割り当てられたアドレスはＬＯＣ２であることを、エッジノード２ａに通知する。エッジノード２ａは、通知されたＩＤ−ＬＯＣ対応情報を、ＬＯＣキャッシュテーブル５に記憶する。エッジノード２ａは、位置管理サーバから通知されたエッジノードのアドレスを宛先アドレスとしたヘッダ（アウターヘッダ）を用いて、パケット６をカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成する。カプセル化パケット７は、アウターヘッダによりエッジノード２ｂまでルーティングされる。エッジノード２ｂは、カプセル化パケット７をデカプセル化し、パケット６を通信装置１ｂに転送する。以後、エッジノード２ａは、通信装置１ａから通信装置１ｂ宛のパケットを受信すると、ＬＯＣキャッシュテーブル５に記憶されている情報を用いて、パケットを転送する。
関連する技術として、モバイルノードが通信先のノードにホームエージェントを介してパケットを送るときに、モバイルノードが通信先のノード宛のパケット６をカプセル化してホームエージェントに送信することが知られている。ここで、モバイルノードに複数のホームアドレスが割り当てられることがある。この場合、ホームエージェントは、Internet Service Provider（ＩＳＰ）の通信状態などを検出し、カプセル化パケット７の中のパケット６の送信元アドレスに設定されるアドレスを選択できる。
国際公開第２００６／１０４２０２号
Locator/ID SeparationProtocol(LISP)、draft-ietf-lisp-22.txt (February 12, 2012)
コアネットワークに属している装置やエッジノードで障害が発生しても、あるアクセスネットワークに含まれている通信装置が他のアクセスネットワークに含まれている通信装置と通信できることが望ましい。このため、アクセスネットワークがコアネットワーク中の複数のＩＳＰと接続されており、さらに、ＩＳＰごとに異なるエッジノードを介していることが求められる。
しかし、ＬＩＳＰが適用されているネットワークでは、各エッジノードはパケットの送信を行ったことがある宛先以外については、位置管理サーバ１０からカプセル化パケットの送信先となるエッジノードの情報を取得していない。このため、複数のエッジノードを用いて経路が冗長化された場合、宛先のアクセスネットワーク内のルータ４は、いずれのエッジノードにデータパケットを送信すればよいかを知ることができず、データパケットを転送できなくなってしまうという問題がある。アクセスネットワーク中のルータ４に、転送先のエッジノードを予め設定しておいて、転送先のエッジノードに障害が発生したときに、他のエッジノードに転送を行うようにすることも考えられる。しかし、このような設計にすると、転送先として指定されているエッジノードが接続されているＩＳＰのエッジノードやＩＳＰの内部で障害が発生したときには障害を回避できないことになってしまう。
障害が発生しても通信を可能とするためには、アクセスネットワーク中のルータがネットワークに含まれる各通信装置への経路を保持することも考えられるが、この場合は、ルータで記憶される経路の数が膨大になるという問題がある。
本発明は、ルータが保持する経路情報の増大を防ぎつつ、経路を冗長化することを目的とする。
実施形態に係る方法では、第１のネットワークに含まれる第１の転送装置は、前記第１のネットワーク中の第１の通信装置から、第２のネットワーク中の第２の通信装置宛のパケットを受信する。第１の転送装置は、前記パケットを前記第２の通信装置に転送できる第２の転送装置の情報を、前記第１および第２の通信装置の位置を管理する位置管理サーバに要求する。前記位置管理サーバは、前記第１のネットワークに含まれる転送装置の少なくとも１つに前記第２の転送装置の情報を通知する。また、前記第１のネットワークに含まれる転送装置のうちで前記第２の転送装置までの経路状況が比較的良好な転送装置である始点装置を経由して、前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることが、前記第１のネットワーク中の装置に通知される。その後、前記始点装置は、前記始点装置が始点で前記第２の転送装置が終点であるトンネル通信を用いて、前記第２の通信装置宛のパケットを前記第２の通信装置に転送する。
ルータが保持する経路情報の増大を防ぎつつ、経路を冗長化できる。
ＬＩＳＰが適用されるネットワークの例を示す図である。 転送装置の構成の例を示す図である。 ＬＯＣ要求メッセージとＬＯＣ応答メッセージの例を示す図である。 パケットとカプセル化パケットのフォーマットの例を示す図である。 ＬＯＣ情報通知メッセージの例を示す図である。 転送装置のハードウェア構成の例を示す図である。 位置管理サーバの構成の例を示す図である。 位置管理サーバのハードウェア構成の例を示す図である。 第１の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。 第１の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。 コアネットワーク中で障害が発生していない場合の処理の例を説明する図である。 転送装置が行う処理の例を説明するフローチャートである。 位置管理サーバが行う処理の例を説明するフローチャートである。 第２の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。 デフォルトルートの転送先に設定されている転送装置の動作の例を説明するフローチャートである。 第３の実施形態に係る転送装置の構成の例を示す図である。 第３の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。 デフォルトルートの転送先に設定されている転送装置の動作の例を説明するフローチャートである。 第４の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。 転送装置が行う処理の例を説明するフローチャートである。 位置管理サーバが行う処理の例を説明するフローチャートである。
図２は、転送装置２０の構成の例を示す。転送装置２０は、受信部２１、種別判定部２２、カプセル化部２３、デカプセル化部２４、転送制御部２５、経路情報通知部２６、送信部２７、位置情報処理部３０、ＬＯＣ情報処理部４０、記憶部５０を備える。位置情報処理部３０は、学習部３１と位置情報通知生成部３２を備える。ＬＯＣ情報処理部４０は、ＬＯＣ要求部４１とＬＯＣ応答処理部４２を有する。記憶部５０は、経路テーブル５１、経路テーブル５２、転送装置テーブル５３を記憶する。
転送装置２０は、転送装置２０が含まれているアクセスネットワーク中の通信装置１に至る経路を、経路テーブル５１に記憶する。一方、経路テーブル５２には、コアネットワーク３を介してパケットを転送できる通信装置１や転送装置２０に関する経路の情報が記録されている。
転送装置テーブル５３には、パケット６を送信するためにカプセル化パケット７のトンネル通信が行われる場合に、トンネル通信の終点となる転送装置２０と宛先の通信装置１を対応付ける情報が記録されている。以下、トンネル通信の終点となる転送装置２０のことを「出口エッジノード」と記載することがある。出口エッジノードは、パケット６の宛先の通信装置１がアクセスできる転送装置２０である。また、トンネル通信の始点となる転送装置２０のことを「入口エッジノード」と記載することがあるものとする。入口エッジノードはパケット６の送信元の通信装置１がアクセスできる転送装置２０から選択されるものとする。転送装置テーブル５３は、ＬＯＣ応答メッセージに記録された情報に基づいて生成される。転送装置テーブル５３には、パケット６の宛先の通信装置１のアドレスと出口エッジノードのアドレスの組み合わせが記録される。なお、ＬＯＣ応答メッセージは、ＬＯＣ要求メッセージに対する応答として、位置管理サーバ１０から転送装置２０に送信される。ここで、ＬＯＣ要求メッセージは、転送装置２０が位置管理サーバ１０に出口エッジノードを問い合わせるために送信する制御メッセージである。
図３に、ＬＯＣ要求メッセージとＬＯＣ応答メッセージの例を示す。図３（ａ）は、ＬＯＣ要求メッセージに含まれている情報要素の例を示す。ＬＯＣ要求メッセージには、宛先アドレス、送信元アドレス、Ｔｙｐｅ、パケット６の宛先の通信装置１を識別する情報、パケット６の送信元の通信装置１を識別する情報が含まれる。図３（ａ）の例では、Ｔｙｐｅ＝ＬＯＣ要求に設定することにより、宛先の通信装置１に対応付けられた出口エッジノードのアドレスを要求する制御メッセージであることを示している。ＬＯＣ要求メッセージの宛先は位置管理サーバ１０である。ＬＯＣ要求メッセージの送信元フィールドには、ＬＯＣ要求メッセージを送信する転送装置２０に割り当てられたアドレスが格納される。また、パケット６の宛先の通信装置１を識別する情報は、宛先の通信装置１のアドレス（宛先ホストＩＤ）であり、パケット６の送信元の通信装置１を識別する情報は、送信元の通信装置１のアドレス（送信元ホストＩＤ）である。
図３（ｂ）は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報要素の例を示す。ＬＯＣ応答メッセージには、宛先アドレス、送信元アドレス、Ｔｙｐｅ、パケット６の宛先の通信装置１を識別する情報、出口エッジノードのアドレス、入口エッジノードのアドレスが含まれる。ＬＯＣ応答メッセージでは、送信元は位置管理サーバ１０である。ＬＯＣ応答メッセージの宛先は、後述するように、位置管理サーバ１０によって選択される。例えば、ＬＯＣ応答メッセージの宛先は、出口エッジノードまでのトンネル通信の入口エッジノードとして、位置管理サーバ１０が選択した転送装置２０である。また、ＬＯＣ応答メッセージは、ＬＯＣ要求メッセージを送信した入口エッジノードに送信されることもある。「Ｔｙｐｅ＝ＬＯＣ応答」は、ＬＯＣ要求メッセージに応答して、出口エッジノードのアドレスを通知する制御メッセージであることを示す情報である。
受信部２１は、転送装置２０に送信または転送されたパケットを受信する。例えば、受信部２１は、アクセスネットワークに含まれている通信装置１や、コアネットワーク３に含まれている他の転送装置２０からパケットを受信する。また、受信部２１は、位置管理サーバ１０から送信されたＬＯＣ応答メッセージも受信する。受信部２１は、受信したパケットを種別判定部２２に出力する。
種別判定部２２は、入力されたパケットの種類を判定し、振り分ける。例えば、種別判定部２２は、アクセスネットワークから受信したデータパケットを転送制御部２５に出力し、コアネットワーク３から受信したカプセル化パケット７をデカプセル化部２４に出力する。種別判定部２２は、ＬＯＣ応答メッセージをＬＯＣ応答処理部４２に出力する。さらに、種別判定部２２は、コアネットワーク３から受信したカプセル化パケット７のうちで、トンネル通信により他の転送装置２０に転送するパケットは、転送制御部２５に出力する。
カプセル化部２３は、転送制御部２５から入力されたパケットをカプセル化する。パケット６とカプセル化パケット７のフォーマットの例を図４に示す。パケット６は、データフィールドとヘッダを含む。パケット６のヘッダには、送信元アドレスフィールドと宛先アドレスフィールドが含まれている。例えば、通信装置１ａのアドレスがＩＰ１であり、通信装置１ｂのアドレスがＩＰ２である場合に、通信装置１ａから通信装置１ｂに送信されるパケット６は、図４のパケット６ａのように表される。なお、以下の記載では、アウターヘッダとの区別を分かりやすくするために、パケット６のヘッダを「インナーヘッダ」と記載することがあるものとする。
カプセル化部２３は、パケット６にアウターヘッダを加えてカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成する。アウターヘッダには、出口エッジノードのアドレスと、入口エッジノードのアドレスが含まれる。例えば、通信装置１ａが転送装置２０ｃと同じネットワークに属していて、通信装置１ｂは転送装置２０ｂと同じネットワークに属しているとする。さらに、転送装置２０ｃには、ＬＯＣ３というアドレスが割り当てられ、転送装置２０ｂにはＬＯＣ２というアドレスが割り当てられているとする。すると、転送装置２０ｃのカプセル化部２３は、パケット６ａをカプセル化することにより、カプセル化パケット７ａを生成する。なお、カプセル化部２３は、出口エッジノードのアドレスを取得するために、適宜、転送装置テーブル５３にアクセスできるものとする。カプセル化部２３は、カプセル化パケット７を転送制御部２５に出力する。
出口エッジノードのデカプセル化部２４は、種別判定部２２から入力されたカプセル化パケット７からアウターヘッダを除去することにより、パケット６を生成する。デカプセル化部２４は、パケット６を転送制御部２５に出力する。
転送制御部２５は、経路テーブル５１を用いてパケット６の宛先を決定し、経路テーブル５２を用いてカプセル化パケット７の宛先を決定する。さらに、転送制御部２５は、パケット６の宛先アドレスが他の転送装置２０に接続されているアクセスネットワーク中の通信装置１に割り当てられたアドレスである場合、パケット６をカプセル化部２３に出力し、カプセル化部２３にカプセル化を要求する。転送制御部２５は、パケット６が入力されると、入力されたパケット６のインナーヘッダ中の宛先アドレスをキーとして経路テーブル５１を参照し、転送先を決定する。一方、カプセル化パケット７が入力されると、転送制御部２５は、経路テーブル５２を参照することにより、出口エッジノードに応じて転送先を決定する。転送制御部２５は、送信先を決定したパケット６やカプセル化パケット７を、送信部２７を介して転送する。さらに、転送制御部２５は、通信を行っていない期間が所定の閾値を超えた通信装置１についての経路情報を経路テーブル５１から削除する処理も行う。
経路情報通知部２６は、ＬＯＣ応答メッセージかＬＯＣ情報通知メッセージで取得した経路を、外部経路としてアクセスネットワーク内に通知する。ＬＯＣ情報通知メッセージの例を図５に示す。図５は、Open Shortest Path First（ＯＳＰＦ）のLS updateパケットがＬＯＣ情報通知メッセージとして用いられる場合の例である。ＬＯＣ情報通知メッセージは、宛先アドレスフィールド、送信元アドレスフィールド、プロトコルＩＤフィールド、メッセージタイプフィールド、ＬＳタイプフィールド、宛先ネットワークアドレスフィールド、距離フィールドを含む。宛先アドレスフィールドは、ＬＯＣ情報通知メッセージの宛先を示すアドレスが記録される。ＬＯＣ情報通知メッセージの宛先アドレスは、ＬＯＣ情報通知メッセージの送信元の転送装置２０と同じアクセスネットワークに含まれている転送装置２０およびルータ４を指定するマルチキャストアドレスである。送信元アドレスフィールドには、ＬＯＣ情報通知メッセージの送信元の転送装置２０に割り当てられたアドレスが格納される。また、後述するように、送信元アドレスは、ＬＯＣ応答メッセージによって入口エッジノードとして通知された転送装置２０に割り当てられたアドレスである場合もある。ＬＯＣ情報通知メッセージのメッセージタイプフィールドには、LS updateが指定される。宛先ネットワークアドレスフィールドには、パケット６の宛先となっている通信装置１が含まれるアクセスネットワークのアドレスが格納される。距離フィールドには、入口エッジノードから出口エッジノードまでのホップ数が記録される。なお、距離フィールドはオプションであり、ＬＯＣ情報通知メッセージに距離フィールドが含まれなくても良いものとする。
送信部２７は、転送装置２０から送信または転送するパケットを送信する。例えば、送信部２７は、転送制御部２５からの指示に従って、パケット６やカプセル化パケット７を転送する。また、送信部２７は、ＬＯＣ要求部４１から入力されたＬＯＣ要求メッセージを位置管理サーバ１０に送信し、経路情報通知部２６から入力されたＬＯＣ情報通知メッセージを、アクセスネットワーク中の転送装置２０やルータ４に送信する。
学習部３１は、アクセスネットワーク中に含まれている通信装置１で生成されたパケットから送信元アドレスを抽出し、経路テーブル５１に経路情報として登録する。位置情報通知生成部３２は、学習部３１が抽出した送信元アドレスを、転送装置２０に割り当てられているアドレスに対応付けて、位置情報とする。位置情報通知生成部３２は、位置情報を位置管理サーバ１０に通知するために用いるパケット（位置情報通知）を生成する。位置情報通知生成部３２は、送信部２７を介して、位置情報通知を位置管理サーバ１０に送信する。
ＬＯＣ要求部４１は、ＬＯＣ要求メッセージを生成することにより、出口エッジノードを位置管理サーバ１０に問い合わせるための処理を行う。ＬＯＣ要求部４１は、パケット６の宛先の通信装置１が他の転送装置２０に接続されたアクセスネットワークに含まれており、かつ、トンネル通信の出口エッジノードの情報が転送装置テーブル５３に記録されていない場合にＬＯＣ要求メッセージを生成する。ＬＯＣ応答処理部４２は、位置管理サーバ１０から受信したＬＯＣ応答メッセージを処理する。ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージから宛先の通信装置１と出口エッジノードのアドレスの組み合わせを抽出し、転送装置テーブル５３に記録する。
図６は、転送装置２０のハードウェア構成の例を示す。転送装置２０は、プロセッサ６１、スイッチ回路６２、記憶装置６３、バス６４、インタフェース回路６５（６５ａ〜６５ｄ）を備える。転送装置２０は、例えば、ルータにより実現されることがある。図６の例では、転送装置２０は、インタフェース回路６５（６５ａ〜６５ｄ）の４つのインタフェース回路６５を備えているが、転送装置２０に含まれるインタフェース回路６５の数は任意である。
プロセッサ６１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）を含む任意の処理回路とすることができる。プロセッサ６１は、種別判定部２２、カプセル化部２３、デカプセル化部２４、経路情報通知部２６、位置情報処理部３０、ＬＯＣ情報処理部４０として動作する。なお、プロセッサ６１は、例えば、記憶装置６３に記憶されたプログラムを実行することができる。転送制御部２５は、プロセッサ６１とスイッチ回路６２により実現される。記憶装置６３は、記憶部５０として動作する。さらに、記憶装置６３は、プロセッサ６１の動作により得られたデータや、プロセッサ６１の処理に用いられるデータも、適宜、記憶する。バス６４は、プロセッサ６１、スイッチ回路６２、記憶装置６３、インタフェース回路６５の間を、相互にデータの受け渡しが行えるように接続する。受信部２１と送信部２７は、インタフェース回路６５により実現される。
図７は、位置管理サーバ１０の構成の例を示す。位置管理サーバ１０は、受信部１１、送信部１２、位置情報処理部１３、ＬＯＣ要求処理部１４、位置情報管理テーブル１５、選択部１６、取得部１７、コアネットワーク情報テーブル１８を備える。
受信部１１は、ＬＯＣ要求メッセージ、位置情報通知、コアネットワーク３の情報を含むパケットなどを受信する。受信部１１は、位置情報通知を位置情報処理部１３に出力し、ＬＯＣ要求メッセージをＬＯＣ要求処理部１４に出力する。また、受信部１１は、コアネットワーク３の情報を含むパケットを取得部１７に出力する。
位置情報処理部１３は、受信部１１から入力された位置情報通知に含まれている情報を位置情報管理テーブル１５に記録する。位置情報管理テーブル１５には、位置情報通知の送信元の転送装置２０のアドレスと、その転送装置２０が属するアクセスネットワークに含まれている通信装置１のアドレスが対応付けて記録される。
ＬＯＣ要求処理部１４は、ＬＯＣ要求メッセージからパケット６の宛先の通信装置１のアドレスと、パケット６の送信元の通信装置１のアドレスを取得する。ＬＯＣ要求処理部１４は、パケット６の宛先である通信装置１のアドレスをキーとして位置情報管理テーブル１５を検索し、得られたアドレスを出口エッジノードのアドレスとする。さらに、ＬＯＣ要求処理部１４は、パケット６の送信元である通信装置１のアドレスをキーとして位置情報管理テーブル１５を検索することにより、入口エッジノードの候補となる転送装置２０を特定する。例えば、アクセスネットワークＡ１に通信装置１ａ、転送装置２０ａおよび転送装置２０ｃが含まれており、アクセスネットワークＡ２に通信装置１ｂと転送装置２０ｂが含まれているとする。この状況で通信装置１ａから通信装置１ｂにパケット６が送信されるとすると、ＬＯＣ要求処理部１４は、出口エッジノードを転送装置２０ｂとし、入口エッジノードの候補を、転送装置２０ａと転送装置２０ｃとする。ＬＯＣ要求処理部１４は、出口エッジノードと入口エッジノードの候補を選択部１６に出力する。
選択部１６は、ＬＯＣ要求処理部１４から通知された入口エッジノードの候補から、入口エッジノードを選択する。選択部１６は、コアネットワーク情報テーブル１８を用いて、入口エッジノードの各候補について出口エッジノードまでの経路と経路ごとの通信状況を求め、得られた通信状況を比較する。選択部１６は、得られた経路の通信状況が比較的良好な転送装置２０を入口エッジノードに選択する。例えば、入口エッジノードの候補が転送装置２０ａと転送装置２０ｃであって、転送装置２０ｃから出口エッジノードまでの経路の状況の方が、転送装置２０ａから出口エッジノードまでの経路の状況よりも良好であるとする。この場合、選択部１６は、転送装置２０ｃを入口エッジノードに決定する。選択部１６は、入口エッジノードを決定すると、ＬＯＣ応答メッセージを生成し、送信部１２に出力する。
取得部１７は、コアネットワーク３内のトポロジーの情報、各リンクの帯域の情報、輻輳状態などを収集する。取得部１７は、例えば、Simple Network Management Protocol（ＳＮＭＰ）を用いて、これらの情報を取得することができる。また、コアネットワーク３で、ディスタンスベクター型かパスベクター型のルーティングプロトコルが用いられている場合、取得部１７は、各転送装置２０から、他のエッジノードまでの距離や経路情報を取得する。例えば、ディスタンスベクター型ルーティングプロトコルが用いられている場合、取得部１７は、転送装置２０ａから“（宛先、距離）＝（LOC2、X1）、（LOC3、X2）”という情報を取得することができる。同様に取得部１７は、転送装置２０ｃから“（宛先、距離）＝（LOC1、Y1）、（LOC3、Y2）”のような情報を取得する。ここで、X1, X2, Y1, Y2はホップ数など、２つの装置間の距離の記述に使用できる情報である。パスベクター型の場合は、取得部１７は、転送装置２０ａより、ＬＯＣ２に対応付けて「ISP1→ISP3」という情報を取得し、ＬＯＣ３に対応付けて「ISP1→ISP3→ISP2」の情報を取得する。ここで、右向きの矢印は通過するＩＳＰの順序を示す。例えば、（ＬＯＣ２，ISP1→ISP3）という情報が転送装置２０ａから得られるということは、転送装置２０ａから、ＩＳＰ１を通過した後、ＩＳＰ３を通過することにより、転送装置２０ｂに到達できることを意味する。
コアネットワーク３でリンクステート型、あるいは階層型リンクステート型のルーティングプロトコルが用いられている場合、取得部１７は、コアネットワーク３の少なくとも１つのノードから経路情報を取得し、コアネットワーク３全体のトポロジーを把握する。リンクステート型、あるいは階層型リンクステート型のルーティングプロトコルが用いられている場合、取得部１７は、転送装置２０やルータ４の間で接続している２つの装置の組み合わせの情報を取得する。例えば、後述する図９のネットワークの場合、取得部１７は、（ＬＯＣ１，ルータ４ｂ）、（ルータ４ｂ，ルータ４ｄ）などの情報を取得することができる。
取得部１７は、トポロジー情報に加えて、帯域情報を取得することもでき、これらの情報から、輻輳の状態を取得することもできる。取得部１７は、取得したコアネットワーク３の情報を、コアネットワーク情報テーブル１８に格納する。このため、コアネットワーク情報テーブル１８には、障害の発生の有無、輻輳の程度、帯域幅などの情報が含まれている。
送信部１２は、ＬＯＣ応答メッセージを、ＬＯＣ応答メッセージの宛先の転送装置２０に送信する。また、送信部１２は、コアネットワーク３の情報の取得のために取得部１７で生成されたパケットの送信も行う。
図８は、位置管理サーバ１０のハードウェア構成の例を示す。位置管理サーバ１０は、プロセッサ７１、メモリ７２、入力装置７３、出力装置７４、バス７５、外部記憶装置７６、媒体駆動装置７７、ネットワーク接続装置７９を備える。位置管理サーバ１０は、例えば、コンピュータなどで実現されることがある。
プロセッサ７１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）を含む任意の処理回路とすることができる。プロセッサ７１は、位置情報処理部１３、ＬＯＣ要求処理部１４、選択部１６、取得部１７として動作する。なお、プロセッサ７１は、例えば、外部記憶装置７６に記憶されたプログラムを実行することができる。メモリ７２は、位置情報管理テーブル１５とコアネットワーク情報テーブル１８を格納する。さらに、メモリ７２は、プロセッサ７１の動作により得られたデータや、プロセッサ７１の処理に用いられるデータも、適宜、記憶する。ネットワーク接続装置７９は、転送装置２０との通信のための処理を行ない、受信部１１、送信部１２として動作する。
入力装置７３は、例えば、ボタン、キーボードやマウスとして実現され、出力装置７４は、ディスプレイなどとして実現される。バス７５は、プロセッサ７１、メモリ７２、入力装置７３、出力装置７４、外部記憶装置７６、媒体駆動装置７７、ネットワーク接続装置７９の間を相互にデータの受け渡しが行えるように接続する。外部記憶装置７６は、プログラムやデータなどを格納し、格納している情報を、適宜、プロセッサ７１などに提供する。媒体駆動装置７７は、メモリ７２や外部記憶装置７６のデータを可搬記憶媒体７８に出力することができ、また、可搬記憶媒体７８からプログラムやデータ等を読み出すことができる。ここで、可搬記憶媒体７８は、フロッピイディスク、Magneto-Optical（ＭＯ）ディスク、Compact Disc Recordable（ＣＤ−Ｒ）やDigital Versatile Disk Recordable（ＤＶＤ−Ｒ）を含む、持ち運びが可能な任意の記憶媒体とすることができる。
＜第１の実施形態＞
図９は、第１の実施形態にかかる通信方法の例を説明する図である。以下、図９を参照しながら、パケット６が通信装置１ａから通信装置１ｂに送信される場合に行われる処理の例を説明する。以下の例では、図９（ａ）に示すように、送信元の通信装置１ａ、ルータ４ａ、転送装置２０ａ、転送装置２０ｃはアクセスネットワークＡ１に位置し、宛先の通信装置１ｂと転送装置２０ｂはアクセスネットワークＡ２に位置しているものとする。ルータ４ａは、通信装置１ａから受信したパケットを、転送装置２０ａと転送装置２０ｃに転送できるものとする。コアネットワーク３には、ＩＳＰ１〜ＩＳＰ３が含まれており、個々のＩＳＰの間はルータ４（４ｄ、４ｅ）で接続されており、ルータ４ｄに障害が発生しているものとする。転送装置２０ａは、アクセスネットワークＡ１とコアネットワーク３中のＩＳＰ１を、ルータ４ｂを介して接続している。転送装置２０ｂは、アクセスネットワークＡ２とコアネットワーク３中のＩＳＰ３を、ルータ４ｆを介して接続しているものとする。また、転送装置２０ｃは、アクセスネットワークＡ１とコアネットワーク３中のＩＳＰ２を、ルータ４ｃを介して接続している。さらに、以下のようにアドレスが割り当てられているものとする。
転送装置２０ａのアドレス：ＬＯＣ１
転送装置２０ｂのアドレス：ＬＯＣ２
転送装置２０ｃのアドレス：ＬＯＣ３
通信装置１ａのアドレス ：ＩＰ１
通信装置１ｂのアドレス ：ＩＰ２
以下の記載では、転送装置２０ａ〜２０ｃのいずれの動作であるかを分かりやすくするために、参照番号の末尾に動作を行っている転送装置２０の番号に含まれるアルファベットと同じアルファベットを記載する。例えば、転送装置２０ｂに含まれている学習部３１のことを、「学習部３１ｂ」と記載するが、転送装置２０ａに含まれている学習部３１は「学習部３１ａ」と記載する。
（１）通信装置１ａがパケットを送信すると、転送装置２０ａと転送装置２０ｃは、アクセスネットワークＡ１に通信装置１ａが含まれていることを学習する。例えば、転送装置２０ａの学習部３１ａは、通信装置１ａが送信したパケットのヘッダに含まれている送信元アドレス（ＩＰ１）を位置情報通知生成部３２ａに出力し、適宜、経路テーブル５１ａに記録する。位置情報通知生成部３２ａは、転送装置２０ａに割り当てられたアドレス（ＬＯＣ１）と通信装置１ａのアドレスを対応付けた位置情報通知を、送信部２７ａを介して、位置管理サーバ１０に送信する。転送装置２０ｃでも同様の処理が行われるため、通信装置１ａのアドレス（ＩＰ１）と転送装置２０ｃのアドレス（ＬＯＣ３）を対応付けた位置情報通知が位置管理サーバ１０に送信される。
さらに、通信装置１ｂがパケットを送信すると、転送装置２０ｂは、通信装置１ｂのアドレスを学習し、さらに、位置管理サーバ１０に位置情報通知を送信する。このとき、転送装置２０ｂは、通信装置１ｂのアドレス（ＩＰ２）と転送装置２０ｂのアドレス（ＬＯＣ２）を対応付けた位置情報通知を、位置管理サーバ１０に送信する。
位置管理サーバ１０の位置情報処理部１３は、転送装置２０ａ〜２０ｃから位置情報通知を受信すると、それぞれの位置情報通知に含まれている通信装置１のアドレスと転送装置２０のアドレスを対応付けて位置情報管理テーブル１５に記録する。そのため、位置管理サーバ１０の位置情報管理テーブル１５は図９（ａ）に示す情報を保持する。
（２）通信装置１ａは、通信装置１ｂ宛のパケット６（図４の６ａ）を送信する。パケット６の宛先アドレスは通信装置１ｂのアドレス（ＩＰ２）であり、送信元アドレスは通信装置１ａのアドレス（ＩＰ１）である。
（３）ルータ４ａは、通信装置１ａからパケット６ａを受信する。このとき、ルータ４ａは、図９（ａ）に示すルーティングテーブル８αを備えているとする。ルータ４ａは、パケット６ａの宛先アドレスとサブネットマスクから、アクセスネットワークＡ２のネットワークアドレスを求める。ルータ４ａは、得られたネットワークアドレスに対する転送先を、ルーティングテーブル８αを用いて検索する。ルータ４ａのルーティングテーブル８αには、アクセスネットワークＡ２への経路が記録されていないので、ルータ４ａは、デフォルトルートを用いて、パケット６ａを転送装置２０ａに転送する。
（４）転送装置２０ａは、受信部２１ａにおいてパケット６ａを受信する。種別判定部２２ａは、パケット６ａを転送制御部２５ａに出力する。転送制御部２５ａは、パケット６ａの宛先である通信装置１ｂがアクセスネットワークＡ１に含まれていないので、トンネル通信を行うことを決定し、パケット６ａをカプセル化部２３ａに出力する。カプセル化部２３ａは、転送装置テーブル５３ａを参照して出口エッジノードを特定しようとする。しかし、通信装置１ｂ宛のパケット６ａが最初に到着した場合、転送装置テーブル５３ａには通信装置１ｂに対応付けられた出口エッジノードが記録されていない。そこで、カプセル化部２３ａは、ＬＯＣ要求部４１ａに出口エッジノードの情報の取得を要求する。ＬＯＣ要求部４１ａは、カプセル化部２３ａからの要求に応じて、以下の情報要素を含むＬＯＣ要求メッセージを位置管理サーバ１０に送信する。
宛先アドレス ：位置管理サーバ１０のアドレス
送信元アドレス ：ＬＯＣ１
Ｔｙｐｅ ：ＬＯＣ要求
宛先の通信装置のアドレス ：ＩＰ２
送信元の通信装置のアドレス：ＩＰ１
（５）ＬＯＣ要求メッセージを受信した位置管理サーバ１０のＬＯＣ要求処理部１４は、位置情報管理テーブル１５を用いて、入口エッジノードの候補と出口エッジノードを検索する。ここでは、ＬＯＣ要求処理部１４は位置情報管理テーブル１５を参照するので、宛先の通信装置１ｂのアドレス（ＩＰ２）に対応付けられているＬＯＣ２が出口エッジノードのアドレスとなる。さらに、ＬＯＣ要求処理部１４は、送信元の通信装置１ａのアドレス（ＩＰ１）に対応付けられているＬＯＣ１とＬＯＣ３を、入口エッジノードの候補の転送装置２０に割り当てられたアドレスとする。ＬＯＣ要求処理部１４は、以下の情報を選択部１６に出力する。
出口エッジノードのアドレス ：ＬＯＣ２
入口エッジノードの候補に割り当てられたアドレス：ＬＯＣ１、ＬＯＣ３
（６）選択部１６は、コアネットワーク情報テーブル１８を用いて、ＬＯＣ１が割り当てられている転送装置２０ａから、ＬＯＣ２が割り当てられている転送装置２０ｂに至る経路を計算する。選択部１６は、ＬＯＣ３が割り当てられている転送装置２０ｃから、転送装置２０ｂに至る経路も計算する。さらに、転送装置２０ａから転送装置２０ｂに至る経路の状況と、転送装置２０ｃから転送装置２０ｂに至る経路の状況のいずれが良好であるかを、コアネットワーク情報テーブル１８を用いて判定する。ここでは、コアネットワーク情報テーブル１８には、ルータ４ｄに障害が発生していることが記録されているものとする。また、選択部１６は、図９（ｂ）に示すように、転送装置２０ａと転送装置２０ｂの間の通信ができないが、転送装置２０ｃと転送装置２０ｂの間では通信が可能であると判定したとする。すると、選択部１６は、転送装置２０ｃを入口エッジノードに決定し、転送装置２０ｃ宛てのＬＯＣ応答メッセージを生成する。ここで生成されるＬＯＣ応答メッセージには、例えば、以下の情報要素が含まれる。
宛先アドレス ：ＬＯＣ３
送信元アドレス ：位置管理サーバ１０のアドレス
Ｔｙｐｅ ：ＬＯＣ応答
宛先の通信装置のアドレス ：ＩＰ２
出口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ２
入口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ３
選択部１６は、生成したＬＯＣ応答メッセージを、送信部１２を介して、転送装置２０ｃに送信する。
（７）転送装置２０ｃで受信されたＬＯＣ応答メッセージは、種別判定部２２ｃによりＬＯＣ応答処理部４２ｃに入力される。ＬＯＣ応答処理部４２ｃは、ＬＯＣ応答メッセージから、ＩＰ２宛てのパケットを含むカプセル化パケット７の出口エッジノードのアドレスはＬＯＣ２であり、入口エッジノードは転送装置２０ｃであることを特定する。ＬＯＣ応答処理部４２ｃは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を用いて、転送装置テーブル５３ｃを図９（ｂ）に示すように更新する。
（８）ＬＯＣ応答処理部４２ｃは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を、経路情報通知部２６ｃに出力する。経路情報通知部２６ｃは、ＬＯＣ応答処理部４２ｃから入力された情報を用いて、以下の情報要素を含むＬＯＣ情報通知メッセージを生成する。
宛先アドレス ：アクセスネットワークＡ１中のルータ４および転送装置２０
送信元アドレス ：ＬＯＣ３
宛先ネットワークアドレス：アクセスネットワークＡ２のネットワークアドレス
ルータ４ａは、転送装置２０ｃからＬＯＣ情報通知メッセージを受信すると、アクセスネットワークＡ２への経路を記録することにより、ルーティングテーブル８αをルーティングテーブル８βに更新する。
（９）通信装置１ａは、通信装置１ｂからの受信応答がなかったため、パケットの送信に失敗したと判定する。そこで、図１０に示すように、前回送信したパケットと同じデータを含むパケット６ａを再度送信する。
（１０）ルータ４ａは、通信装置１ａからパケット６ａを受信する。ルータ４ａは、パケット６ａの宛先アドレスから、パケット６ａの転送先がアクセスネットワークＡ２であると判定する。そこで、ルーティングテーブル８βに従って、ルータ４ａは、パケット６ａを転送装置２０ｃに転送する。
（１１）転送装置２０ｃで受信されたパケット６ａは、種別判定部２２ｃにより転送制御部２５ｃに入力される。転送制御部２５ｃは、パケット６ａの宛先がアクセスネットワークＡ１に無いと判定すると、パケット６ａをカプセル化部２３ｃに出力する。カプセル化部２３ｃは、転送装置テーブル５３ｃに記録されている情報を用いてパケット６ａをカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成する。このとき、アウターヘッダの宛先アドレスは転送装置２０ｂのアドレス（ＬＯＣ２）であり、送信元アドレスは転送装置２０ｃのアドレス（ＬＯＣ３）であるので、図４の７ａに示すカプセル化パケット７が生成される。カプセル化部２３ｃは、カプセル化パケット７を転送制御部２５ｃに出力する。
転送制御部２５ｃは、アウターヘッダに記録されている宛先アドレスと経路テーブル５２を参照して、カプセル化パケット７の転送制御を行う。カプセル化パケット７は、ルータ４ｃ、ＩＳＰ２、ルータ４ｅ、ＩＳＰ３、ルータ４ｆを介して、転送装置２０ｂに送信される。
（１２）転送装置２０ｂに送信されたカプセル化パケット７は、転送装置２０ｂのデカプセル化部２４ｂにおいて、デカプセル化され、パケット６ａの状態に戻る。デカプセル化により得られたパケット６ａを、転送制御部２５ｂが経路テーブル５１ｂを参照して通信装置１ｂに転送する。この結果、通信装置１ｂは、通信装置１ａからのパケット６ａを受信できる。
なお、図９、図１０を参照しながら説明した手順は例であって、手順は変更されることがある。例えば、手順（７）において、ＬＯＣ応答処理部４２は、入口エッジノードに自ノードが指定されている場合は、ＬＯＣ応答メッセージから得られた情報をカプセル化部２３に出力するように変形することもできる。このように変形すると、ＬＯＣ要求メッセージを送信した転送装置２０が入口エッジノードに指定された場合は、手順（７）の時点でカプセル化部２３によってカプセル化パケット７が生成される。例えば、転送装置２０ａがパケット６を受信したことにより、位置管理サーバ１０にＬＯＣ要求メッセージを送信したとする。この場合、ＬＯＣ要求メッセージに応答して転送装置２０ａを入口エッジノードに指定したＬＯＣ応答メッセージを受信すれば、転送装置２０ａは保持しているパケット６を含むカプセル化パケット７を転送できる。このため、アクセスネットワークＡ１でのトラフィックが削減される。
第１の実施形態は、コアネットワーク３に含まれているルータ４などのノードに障害が発生していない場合でも適用可能である。図１１を参照しながら、コアネットワーク３中で障害が発生していない場合の処理の例について説明する。手順（１）〜（５）の処理と、各入口エッジノードから出口エッジノードまでの経路の計算は、図９（ａ）を参照しながら説明した処理と同様である。
（６Ａ）各入口エッジノードから出口エッジノードまでの経路を計算した後、選択部１６は、コアネットワーク情報テーブル１８を参照して、得られた各経路の状況を比較する。ここでは、コアネットワーク３のノードには故障が発生していないので、輻輳の状況や帯域幅などを比較することにより、選択部１６は、いずれの経路の通信状況が良好であるかを判定する。選択部１６は、転送装置２０ａと転送装置２０ｂの間の経路よりも、転送装置２０ｃと転送装置２０ｂの間の経路の通信状況が良好であると判定したとする。すると、選択部１６は、転送装置２０ｃを入口エッジノードに決定する。さらに、選択部１６は、手順（６）で示したＬＯＣ応答メッセージを、送信部１２を介して、転送装置２０ａと転送装置２０ｃの両方に送信する。
（７Ａ）転送装置２０ａと転送装置２０ｃの両方でＬＯＣ応答メッセージが処理されることにより、転送装置テーブル５３ａと転送装置テーブル５３ｃは、図１１に示すように更新される。なお、転送装置テーブル５３の更新に際して行われる処理は手順（７）と同様である。
（８Ａ）ＬＯＣ応答処理部４２ａは、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報から、ＩＰ２宛てのパケット６を含むカプセル化パケット７の送信の際に、転送装置２０ａが入口エッジノードとして使用されないと判定する。このため、ＬＯＣ応答処理部４２ａは、アクセスネットワークＡ１中の転送装置２０やルータ４へのＬＯＣ情報通知メッセージの送信を行わないことを決定し、経路情報通知部２６ａへはＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を出力しない。
転送装置２０ａのＬＯＣ応答処理部４２ａは、転送装置テーブル５３ａの更新に用いた情報をカプセル化部２３ａにも出力する。カプセル化部２３ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから通知された情報を用いてパケット６ａをカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成し、転送制御部２５ａに出力する。転送制御部２５ａは、経路テーブル５２ａを用いて送信先を決定し、送信部２７ａを介してカプセル化パケット７を送信する。
一方、転送装置２０ｃの動作は、手順（８）と同様である。通信装置１ａは、転送装置２０ａに転送されたパケット６ａの送信に成功したことを認識すると、再送を行わず、パケット６ａの続きのデータを含むパケットを通信装置１ｂに送信できる。パケット６ａの続きのデータを含むパケットについての処理は、手順（１０）〜（１２）と同様である。このように、入口エッジノードの候補となった全ての転送装置２０にＬＯＣ応答メッセージが送信される場合は、転送装置２０ａに送信されたパケットの再送が行われないため、アクセスネットワークＡ１でのトラフィックが削減される。
図１２は、転送装置２０が行う処理の例を説明するフローチャートである。図１２は、送信元の通信装置１と同じアクセスネットワークに含まれる転送装置２０が、アクセスネットワーク側からパケットを受信したときと、位置管理サーバ１０からＬＯＣ応答メッセージを受信したときの動作の例を示す。なお、図１２は例であり、例えば、ステップＳ７〜Ｓ９の順序が任意に変更される場合がある。また、ステップＳ１０とＳ１１の順序が変更される場合もあるものとする。
受信部２１は、パケットを受信し、種別判定部２２に出力する（ステップＳ１）。種別判定部２２は、受信したパケットがアクセスネットワークから受信したデータパケットであるかを判定する（ステップＳ２）。受信したパケットがデータパケットである場合、種別判定部２２は、データパケットを転送制御部２５に出力する（ステップＳ２でＹｅｓ）。転送制御部２５は、接続されているアクセスネットワーク以外のアクセスネットワークに含まれる通信装置１宛のパケットである場合、カプセル化部２３にカプセル化を要求する。カプセル化部２３は、宛先アドレスをキーとして、転送装置テーブル５３を検索し、対応するエントリがあるか判定する（ステップＳ３）。対応するエントリがある場合、カプセル化部２３は、抽出したエントリに含まれている出口エッジノードを宛先としたカプセル化パケット７を生成し、転送制御部２５は、カプセル化パケット７を宛先に転送する（ステップＳ４）。一方、対応するエントリが転送装置テーブル５３にない場合、ＬＯＣ要求部４１は位置管理サーバ１０にＬＯＣ要求メッセージを送信する（ステップＳ５）。
受信したパケットがデータパケットではない場合、種別判定部２２は、受信したパケットがＬＯＣ応答メッセージであると判定して、ＬＯＣ応答処理部４２に出力する（ステップＳ２でＮｏ）。ＬＯＣ応答処理部４２は、自ノードが入口エッジノードに指定されているかを判定する（ステップＳ６）。入口エッジノードに指定されている場合、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、経路情報通知部２６に通知した上で、転送装置テーブル５３に記録する（ステップＳ６でＹｅｓ、ステップＳ７）。さらに、ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知する。カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化する。カプセル化後のパケットは、出口エッジノードに向けて送信される（ステップＳ８）。経路情報通知部２６は、ＬＯＣ応答処理部４２から通知された情報を含むＬＯＣ情報通知メッセージを、アクセスネットワーク中のルータ４や転送装置２０に送信する（ステップＳ９）。
一方、入口エッジノードに指定されていない場合、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、転送装置テーブル５３に記録するが、経路情報通知部２６には通知しない（ステップＳ６でＮｏ、ステップＳ１０）。ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知し、カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化する。カプセル化後のパケットは、出口エッジノードに向けて送信される（ステップＳ１１）。
図１３は、位置管理サーバ１０が行う処理の例を説明するフローチャートである。受信部１１は、ＬＯＣ要求メッセージを受信すると、ＬＯＣ要求処理部１４に出力する（ステップＳ２１）。ＬＯＣ要求処理部１４は、ＬＯＣ要求メッセージに含まれている宛先の通信装置１のアドレスに対応付けられたエントリを、位置情報管理テーブル１５から検索する（ステップＳ２２）。宛先の通信装置１のアドレスに対応付けて検出された転送装置２０のアドレスが出口エッジノードのアドレスである。次に、宛先アドレスに対応するエントリがある場合、ＬＯＣ要求処理部１４は、ＬＯＣ要求メッセージに含まれている送信元の通信装置１のアドレスに対応付けられたエントリ（入口エッジノードの候補）を、位置情報管理テーブル１５から検索する（ステップＳ２３）。ＬＯＣ要求処理部１４は、得られた結果を選択部１６に出力する。選択部１６は、得られた入口エッジノードの候補の数が複数かを判定する（ステップＳ２４）。
得られた入口エッジノードの候補の数が複数である場合、選択部１６は、コアネットワーク３の状況に基づいて、最適な経路をとるための入口エッジノードを選択する（ステップＳ２４でＹｅｓ、ステップＳ２５）。位置管理サーバ１０は、出口エッジノードのアドレスを格納したＬＯＣ応答メッセージを、選択部１６が入口エッジノードとして選択した転送装置２０に送信する（ステップＳ２６）。さらに、位置管理サーバ１０は、出口エッジノードのアドレスを格納したＬＯＣ応答メッセージを、ＬＯＣ要求メッセージの送信元の転送装置２０に送信する（ステップＳ２７）。
一方、得られた入口エッジノードの候補の数が１つである場合、入口エッジノードの候補は、ＬＯＣ要求メッセージの送信元の転送装置２０だけである。そこで、位置管理サーバ１０は、出口エッジノードのアドレスを格納したＬＯＣ応答メッセージを、ＬＯＣ要求メッセージの送信元の転送装置２０に送信する（ステップＳ２４でＮｏ、ステップＳ２７）。また、宛先の通信装置１のアドレスに対応するエントリがない場合、宛先不明であると判定してエラー処理を行う（ステップＳ２８）。
このように、第１の実施形態で説明した方法によると、ＬＯＣ要求メッセージを受信した位置管理サーバ１０が、コアネットワーク３での状況に応じて入口エッジノードを選択できる。また、入口エッジノードに選択された転送装置２０は、ＬＯＣ応答メッセージを受信すると、通信先の通信装置１宛てのパケットを転送できることをアクセスネットワーク中に広告するので、アクセスネットワーク中の経路も入口エッジノードに応じて確立される。従って、第１の実施形態によると、アクセスネットワークにおいて、複数のエッジノードを用いたマルチホーム接続を行って冗長経路を確保できる。この場合、経路がコアネットワーク３の状況に応じて選択されるという利点もある。
＜第２の実施形態＞
図１４を参照しながら、ＬＯＣ要求メッセージを送信していない転送装置２０にはＬＯＣ応答メッセージが送信されない場合の実施形態について説明する。第２の実施形態でも、通信装置１、ルータ４、転送装置２０の位置や、それらの装置に割り当てられたアドレスは第１の実施形態と同様であるものとする。
（２１）通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケットが送信された場合、手順（１）〜（４）と同様の処理により、位置管理サーバ１０にＬＯＣ要求メッセージが送信される。さらに、ＬＯＣ要求処理部１４は、手順（５）と同様にＬＯＣ要求メッセージを処理する。図１４（ａ）では、分かりやすくするために、図９の説明で用いた手順の番号（１）〜（５）を示す。
（２２）入口エッジノードの各候補から出口エッジノードまでの経路の計算は、図９を参照しながら手順（６）で説明した処理と同様である。選択部１６は、コアネットワーク情報テーブル１８中の情報を用いて、得られた経路の状況を比較することにより、比較的良好な経路を使用することができるように入口エッジノードを選択する。ここでは、転送装置２０ｃが入口エッジノードに選択されたものとする。
すると、選択部１６は、ＬＯＣ要求メッセージの送信元である転送装置２０ａを宛先として、以下の情報要素を含むＬＯＣ応答メッセージを生成する。
宛先アドレス ：ＬＯＣ１
送信元アドレス ：位置管理サーバ１０のアドレス
Ｔｙｐｅ ：ＬＯＣ応答
宛先の通信装置のアドレス ：ＩＰ２
出口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ２
入口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ３
選択部１６は、生成したＬＯＣ応答メッセージを、送信部１２を介して、転送装置２０ａに送信する。
（２３）転送装置２０ａのＬＯＣ応答処理部４２ａは、ＬＯＣ応答メッセージから、ＩＰ２宛てのパケットを含むカプセル化パケット７の出口エッジノードのアドレスはＬＯＣ２であり、入口エッジノードは転送装置２０ｃであることを特定する。ＬＯＣ応答処理部４２ａは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を用いて、転送装置テーブル５３ａを図１４（ａ）に示すように更新する。
（２４）ＬＯＣ応答処理部４２ａは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を、経路情報通知部２６ａに出力する。経路情報通知部２６ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから入力された情報を用いて、送信元を転送装置２０ｃとし、かつ、以下の情報要素を含むＬＯＣ情報通知メッセージを生成する。
宛先アドレス ：アクセスネットワークＡ１中のルータ４および転送装置２０
送信元アドレス ：ＬＯＣ３
宛先ネットワークアドレス：アクセスネットワークＡ２のネットワークアドレス
すなわち、転送装置２０ａが転送装置２０ｃに成りすましてＬＯＣ情報通知メッセージをアクセスネットワークＡ１中のルータ４や転送装置２０に送信する。
ルータ４ａは、転送装置２０ａからＬＯＣ情報通知メッセージを受信すると、アクセスネットワークＡ２への経路を記録することにより、ルーティングテーブル８αをルーティングテーブル８β（図１４（ｂ）を参照）に更新する。
（２５）転送装置２０ａのＬＯＣ応答処理部４２ａは、転送装置テーブル５３ａの更新に用いた情報をカプセル化部２３ａにも出力する。カプセル化部２３ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから通知された情報を用いてパケット６ａをカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成し、転送制御部２５ａに出力する。転送制御部２５ａは、経路テーブル５２ａを用いて送信先を決定し、送信部２７ａを介して、カプセル化パケット７を送信する。カプセル化パケット７は、転送装置２０ｂによって、図９を参照しながら説明した手順（１２）と同様に処理される。この結果、通信装置１ｂはパケット６ａを受信する。
（２６）次に通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケット６ｂが送信されたとする。この場合も、パケット６ｂはルータ４ａで受信される。
（２７）ルータ４ａは、パケット６ｂがアクセスネットワークＡ２宛てのパケットであると判定し、ルーティングテーブル８βを用いて、パケット６ｂを転送装置２０ｃに転送する。
（２８）転送装置２０ｃの種別判定部２２ｃは、パケット６ｂを転送制御部２５ｃに出力する。転送制御部２５ｃは、パケット６ｂの宛先がアクセスネットワークＡ１に含まれていないので、トンネル通信を行うことを決定し、パケット６ｂをカプセル化部２３ｃに出力する。カプセル化部２３ｃは、転送装置テーブル５３ｃを参照して出口エッジノードを特定しようとするが、この時点では、転送装置テーブル５３ｃには通信装置１ｂに対応付けられた出口エッジノードが記録されていない。そこで、カプセル化部２３ｃは、ＬＯＣ要求部４１ｃに出口エッジノードの情報の取得を要求する。ＬＯＣ要求部４１ｃは、カプセル化部２３ｃからの要求に応じて、ＬＯＣ要求メッセージを位置管理サーバ１０に送信する。
（２９）位置管理サーバ１０のＬＯＣ要求処理部１４は、手順（５）と同様に入口エッジノードの候補と、出口エッジノードを選択部１６に出力する。選択部１６は、手順（２２）と同様の処理により、ＬＯＣ要求メッセージの送信元である転送装置２０ｃに、入口エッジノードのアドレスと出口エッジノードのアドレスを含むＬＯＣ応答メッセージを送信する。ここでは、入口エッジノードのアドレスとしてＬＯＣ３、出口エッジノードのアドレスとしてＬＯＣ２が送信されたものとする。
（３０）転送装置２０ｃで受信されたＬＯＣ応答メッセージは、手順（２３）と同様の処理により、転送装置テーブル５３ｃの更新に用いられる。更新の前後の転送装置テーブル５３ｃを、図１４（ｂ）に示す。
（３１）転送装置２０ｃにおいて、手順（２５）と同様の処理が行われることにより、パケット６ｂが通信装置１ｂに送信される。
図１５は、デフォルトルートの転送先に設定されている転送装置２０の動作の例を説明するフローチャートである。なお、図１５は、アクセスネットワーク側から転送装置２０がパケットを受信した場合と、位置管理サーバ１０からＬＯＣ応答メッセージを受信した場合の動作の例を示している。図１５のステップＳ３７〜Ｓ３９の順序が任意に変更されるなどの変更が実装に応じて行われるものとする。また、ステップＳ４０〜Ｓ４２の順序が変更される場合もあるものとする。
ステップＳ３１〜Ｓ３９で行われる処理は、図１２を参照しながら説明したステップＳ１〜Ｓ９と同様である。
入口エッジノードとして他の転送装置２０が指定されているＬＯＣ応答メッセージを受信したと判定した場合、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、転送装置テーブル５３に記録する（ステップＳ３６でＮｏ、ステップＳ４０）。さらに、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている入口エッジノードのアドレスと、パケット６の宛先の情報を、経路情報通知部２６に通知する。経路情報通知部２６は、ＬＯＣ応答処理部４２から通知された情報を含み、かつ、送信元を入口エッジノードのアドレスに設定したＬＯＣ情報通知メッセージを、アクセスネットワーク中のルータ４や転送装置２０に送信する（ステップＳ４１）。さらに、ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知する。カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化する。カプセル化後のパケットは、出口エッジノードに向けて送信される（ステップＳ４２）。
第２の実施形態では、位置管理サーバ１０は、ＬＯＣ要求メッセージを送信していない転送装置２０には、ＬＯＣ応答メッセージを送信しない。従って、位置管理サーバ１０の動作は、例えば、図１３のフローチャートからステップＳ２６を削除したフローチャートとして表すことができる。
第２の実施形態では、デフォルトルートの転送先に指定されている転送装置２０が、位置管理サーバ１０から通知された入口エッジノードに成りすましてアクセスネットワーク中にＬＯＣ情報通知メッセージを送信する。このため、入口エッジノードに成りすました転送装置２０から送信されたＬＯＣ情報通知メッセージにより、ルータ４ａは、パケット６の転送先を特定することができる。入口エッジノードに指定されている転送装置２０は、パケット６を受信した時点では出口エッジノードの情報を持っていないが、パケット６を受信してから位置管理サーバ１０に出口エッジノードを問い合わせれば、パケット６の転送を行うことができる。従って、第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様に、マルチホーム接続を用いた冗長経路の確保が可能になる。
さらに、第２の実施形態によると、マルチホーム接続の際に既存のルータなどを併用することができるという利点もある。第１の実施形態では、ＬＯＣ要求メッセージを送信していない転送装置２０がＬＯＣ応答メッセージを受信することがある。このため、アクセスネットワークＡ１のマルチホーム接続に用いられる全ての転送装置２０がＬＯＣ要求メッセージを送信していなくてもＬＯＣ応答メッセージに対応できるように設計されることになる。しかし、第２の実施形態では、ＬＯＣ要求メッセージを位置管理サーバ１０に送信した転送装置２０がＬＯＣ応答メッセージを受信するため、デフォルトルートに設定されていない転送装置としてＬＩＳＰに対応したルータを用いることもできる。例えば、図１４の例では、ルータ４ａのデフォルトルートのルーティング先が転送装置２０ａであるので、転送装置２０ｃの代わりにルータ４ｈを使用することにより、転送装置２０ａとルータ４ｈを併用したマルチホーム接続が可能である。
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態では、転送装置９０が入口エッジノードとして動作する転送装置を決定することができる場合について説明する。
図１６は、第３の実施形態に係る転送装置９０の構成の例を示す。転送装置９０は、ネットワーク情報取得部２８、ＬＯＣ情報処理部９１、記憶部９２を備え、さらに、受信部２１、種別判定部２２、カプセル化部２３、デカプセル化部２４、転送制御部２５、経路情報通知部２６、送信部２７、位置情報処理部３０を備える。ＬＯＣ情報処理部９１は、ＬＯＣ要求部４１、ＬＯＣ応答処理部４２、選択部４３を有する。記憶部９２は、コアネットワーク情報５４、候補情報テーブル５５を備え、さらに、経路テーブル５１、経路テーブル５２、転送装置テーブル５３も記憶している。転送装置９０は、転送装置２０と同様のハードウェア構成をとるものとする。なお、ネットワーク情報取得部２８とＬＯＣ情報処理部９１は、プロセッサ６１により実現され、記憶部９２は記憶装置６３により実現される。
選択部４３は、ＬＯＣ応答処理部４２から出口エッジノードアドレスが入力されると、出口エッジノードへカプセル化パケット７を転送するための経路の条件が比較的良好なエッジノードを入口エッジノードに選択する。選択部４３は、入口エッジノードの候補から出口エッジノードへの経路の算出や、各経路の条件の比較を行う際に、適宜、コアネットワーク情報テーブル５４と候補情報テーブル５５を使用することができる。
ネットワーク情報取得部２８は、位置管理サーバ１０に含まれている取得部１７と同様の処理により、コアネットワーク３内のトポロジー、各リンクの帯域、輻輳状態などの情報を取得することができる。ネットワーク情報取得部２８は、取得したコアネットワーク３の情報を、コアネットワーク情報テーブル５４に格納する。
候補情報テーブル５５は、マルチホーム接続が行われている場合に、転送装置９０と同じアクセスネットワーク中で入口エッジノードの候補となる転送装置の情報を保持する。ここで、候補情報テーブル５５は、転送装置２０と転送装置９０のいずれの情報も含めることができるものとする。例えば、アクセスネットワークＡ１とコアネットワーク３が転送装置９０ａと転送装置２０ｃで接続されているとする。この場合、アクセスネットワークＡ１に含まれている転送装置９０ａによって保持されている候補情報テーブル５５には、転送装置９０ａと転送装置２０ｃの情報が記録される。候補情報テーブル５５に用いられる記憶容量を小さくするために、転送装置９０は、自ノード以外の転送装置の情報を候補情報テーブル５５に記録することができるものとする。例えば、図１７（ａ）に示すように、転送装置９０ａの候補情報テーブル５５には、転送装置９０ａ以外の転送装置である転送装置２０ｃの情報が記録され、転送装置９０ａの情報が省略されていても良い。
図１７を参照しながら、第３の実施形態で行われる処理の例を説明する。なお、第３の実施形態でも、通信装置１、ルータ４、転送装置２０ｂ、２０ｃの位置や、それらの装置に割り当てられたアドレスは第１および第２の実施形態と同様であるものとする。図１７の例では、転送装置９０ａがデフォルトルートに設定されており、転送装置９０ａは、アクセスネットワークＡ１とＩＳＰ１を接続するものとする。また、転送装置９０ａに割り当てられているアドレスはＬＯＣ１であるものとする。
図１７の説明では、転送装置９０ａでの動作を説明する際に、参照番号の末尾に「ａ」を記載する。例えば、転送装置９０ａに含まれているＬＯＣ応答処理部４２のことを、ＬＯＣ応答処理部４２ａと記載する。
（４１）通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケットが送信された場合、手順（１）〜（４）と同様の処理により、転送装置９０ａから位置管理サーバ１０にＬＯＣ要求メッセージが送信される。図１７（ａ）では、分かりやすくするために、図９の説明で用いた手順の番号（１）〜（４）を示す。
（４２）ＬＯＣ要求メッセージを受信した位置管理サーバ１０のＬＯＣ要求処理部１４は、通信装置１ｂのアドレスをキーとして位置情報管理テーブル１５を検索することにより、通信装置１ｂに対応付けられている転送装置２０を特定する。図１７（ａ）の例では、出口エッジノードのアドレスとしてＬＯＣ２が検出される。そこで、ＬＯＣ要求処理部１４は、ＬＯＣ要求メッセージの送信元を宛先として、以下の情報要素を備えるＬＯＣ応答メッセージを生成する。ここで生成されるＬＯＣ応答メッセージには、入口エッジノードの情報が含まれていないか、無効値となっている。
宛先アドレス ：ＬＯＣ１
送信元アドレス ：位置管理サーバ１０のアドレス
Ｔｙｐｅ ：ＬＯＣ応答
宛先の通信装置のアドレス ：ＩＰ２
出口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ２
入口エッジノードのアドレス：−
ＬＯＣ要求処理部１４は、生成したＬＯＣ応答メッセージを、送信部１２を介して、転送装置９０ａに送信する。
（４３）転送装置９０ａは、ＬＯＣ応答メッセージを受信すると、転送装置テーブル５３ａを更新し、パケット６を含むカプセル化パケット７を転送装置２０ｂに送信する。転送装置テーブル５３ａの更新は、図１４を参照しながら説明した手順（２３）と同様に行われる。カプセル化パケット７の送信は、図１４を参照しながら説明した手順（２５）と同様に行われる。
（４４）ＬＯＣ応答処理部４２ａは、出口エッジノードのアドレスを選択部４３ａに出力する。選択部４３ａは、候補情報テーブル５５ａに記録されている転送装置と、転送装置９０ａについて、出口エッジノードまでの経路を求め、個々の経路についての情報を比較する。選択部４３ａは、状況が良好な経路の始点となる転送装置を、入口エッジノードに選択する。
図１７（ａ）の例では、候補情報テーブル５５ａに転送装置２０ｃの情報（ＬＯＣ３）が記録されている。また、出口エッジノードは転送装置２０ｂ（ＬＯＣ２）である。そこで、選択部４３ａは、転送装置９０ａから転送装置２０ｂに至る第１の経路と、転送装置２０ｃから転送装置２０ｂに至る第２の経路を計算する。さらに、選択部４３ａは、第１の経路と第２の経路の各々の状況を求めて比較する。このとき、選択部４３ａは、適宜、コアネットワーク情報テーブル５４ａの情報を使用することができるものとする。ここでは、第１の経路よりも第２の経路が良好であるとする。すると、選択部４３ａは、転送装置２０ｃを入口エッジノードに選択する。
（４５）選択部４３ａは、入口エッジノードとして転送装置９０ａを選択しない場合、入口エッジノードのアドレスをＬＯＣ応答処理部４２ａに出力する。ＬＯＣ応答処理部４２ａは、選択部４３ａから通知されたアドレスを、手順（４３）で受信したＬＯＣ応答メッセージの宛先アドレスに設定して、送信部２７ａに出力する。送信部２７ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから入力されたＬＯＣ応答メッセージを送信する。従って、図１７（ａ）の例では、ＬＯＣ応答メッセージが転送装置２０ｃに送信される。
（４６）転送装置２０ｃで受信されたＬＯＣ応答メッセージは、手順（２３）と同様の処理により、転送装置テーブル５３ｃの更新に用いられる。更新後の転送装置テーブル５３ｃを、図１７（ｂ）に示す。
（４７）ＬＯＣ応答処理部４２ｃは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を、経路情報通知部２６ｃに出力する。経路情報通知部２６ｃは、ＬＯＣ情報通知メッセージを生成し、送信部２７ｃを介して、アクセスネットワークＡ１中のルータ４や転送装置２０に送信する。このときにＬＯＣ情報通知メッセージに含まれる情報は以下のとおりである。
宛先アドレス ：アクセスネットワークＡ１中のルータ４および転送装置２０
送信元アドレス ：ＬＯＣ３
宛先ネットワークアドレス：アクセスネットワークＡ２のネットワークアドレス
ルータ４ａは、転送装置２０ｃからＬＯＣ情報通知メッセージを受信すると、アクセスネットワークＡ２への経路を記録することにより、ルーティングテーブル８αをルーティングテーブル８βに更新する。
（４８）次に通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケット６ｂが送信された場合の処理は、図１０を参照しながら説明した手順（１０）〜（１２）と同様である。
図１８は、デフォルトルートの転送先に設定されている転送装置９０の動作の例を説明するフローチャートである。以下、ＬＯＣ応答処理部４２が候補情報テーブル５５を参照できる場合の転送装置９０の動作について説明する。なお、図１８は、転送装置９０が、アクセスネットワーク側または位置管理サーバ１０からパケットを受信した場合の動作の例を示している。なお、ステップＳ５７、Ｓ５８の順序が任意に変更されるなどの変更が加えられる場合がある。また、ステップＳ５９は、ステップＳ５７、Ｓ５８よりも前に行われても良い。ステップＳ５１〜Ｓ５５で行われる処理は、図１２を参照しながら説明したステップＳ１〜Ｓ５と同様である。
受信したパケットがデータパケットではない場合、種別判定部２２は、受信したパケットがＬＯＣ応答メッセージであると判定して、ＬＯＣ応答処理部４２に出力する（ステップＳ５２でＮｏ）。ＬＯＣ応答処理部４２は、候補情報テーブル５５を参照して、自ノードが位置するアクセスネットワーク中に複数の入口エッジノード候補があるかを判定する（ステップＳ５６）。複数の入口エッジノード候補がある場合、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、選択部４３に通知した上で、転送装置テーブル５３に記録する（ステップＳ５６でＹｅｓ、ステップＳ５７）。さらに、ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知する。カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化する。カプセル化後のパケットは、出口エッジノードに向けて送信される（ステップＳ５８）。選択部４３は、入口エッジノード候補の各々について、出口エッジノードまでの経路を計算し、得られた経路の状況に応じて、入口エッジノードを選択する（ステップＳ５９）。選択部４３は、選択した入口エッジノードに出口エッジノードを通知する（ステップＳ６０）。
一方、入口エッジノード候補が自ノードのみである場合、ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、経路情報通知部２６に通知した上で、転送装置テーブル５３に記録する（ステップＳ５６でＮｏ、ステップＳ６１）。
さらに、ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知する。カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化する。カプセル化後のパケットは、出口エッジノードに向けて送信される（ステップＳ６２）。経路情報通知部２６は、ＬＯＣ応答処理部４２から通知された情報を含むＬＯＣ情報通知メッセージを、アクセスネットワーク中のルータ４や転送装置２０に送信する（ステップＳ６３）。
なお、第３の実施形態では、位置管理サーバ１０は、選択部１６、取得部１７、コアネットワーク情報テーブル１８を備えなくても良い。また、位置管理サーバ１０は、経路の計算を行わなくても良いので、位置管理サーバ１０の負担が軽減される。
＜第４の実施形態＞
図１９を参照しながら、第４の実施形態で行われる処理の例を説明する。なお、第４の実施形態では、通信装置１、ルータ４、転送装置２０の位置や、それらの装置に割り当てられたアドレスは第１、第２の実施形態と同様であるものとする。
（５１）通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケットが送信された場合、手順（１）〜（４）と同様の処理により、位置管理サーバ１０にＬＯＣ要求メッセージが送信される。図１９では、分かりやすくするために、図９の説明で用いた手順の番号（１）〜（４）を示す。
（５２）ＬＯＣ要求メッセージを受信した位置管理サーバ１０のＬＯＣ要求処理部１４は、位置情報管理テーブル１５を用いて、入口エッジノードの候補と出口エッジノードを検索する。ここでは、ＬＯＣ要求処理部１４は図１９に示す位置情報管理テーブル１５を参照するので、宛先の通信装置１ｂのアドレス（ＩＰ２）に対応付けられているＬＯＣ２が出口エッジノードのアドレスとなる。さらに、ＬＯＣ要求処理部１４は、送信元の通信装置１ａのアドレス（ＩＰ１）に対応付けられているＬＯＣ１とＬＯＣ３を、入口エッジノードの候補の転送装置２０に割り当てられたアドレスとする。
（５３）ＬＯＣ要求処理部１４は、入口エッジノードの候補として得られた全ての転送装置２０に宛てて、出口エッジノードを通知するＬＯＣ応答メッセージを生成する。ただし、ここで生成されるＬＯＣ応答メッセージには、入口エッジノードの情報が含まれていないか、無効値となっている。従って、ここで生成されるＬＯＣ応答メッセージには、例えば、以下の情報要素が含まれる。
宛先アドレス ：ＬＯＣ１またはＬＯＣ３
送信元アドレス ：位置管理サーバ１０のアドレス
Ｔｙｐｅ ：ＬＯＣ応答
宛先の通信装置のアドレス ：ＩＰ２
出口エッジノードのアドレス：ＬＯＣ２
入口エッジノードのアドレス：−
ＬＯＣ要求処理部１４は、生成したＬＯＣ応答メッセージを、送信部１２を介して、転送装置２０ａと転送装置２０ｃに送信する。
（５４）転送装置２０ａと転送装置２０ｃの両方でＬＯＣ応答メッセージが処理されることにより、転送装置テーブル５３ａと転送装置テーブル５３ｃは、図１９に示すように更新される。なお、転送装置テーブル５３の更新に際して行われる処理は手順（７）と同様である。
（５５）ＬＯＣ応答処理部４２ａは、ＬＯＣ応答メッセージから特定した情報を、経路情報通知部２６ａに出力する。経路情報通知部２６ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから入力された情報を用いて、以下の情報要素を含むＬＯＣ情報通知メッセージを生成する。
宛先アドレス ：アクセスネットワークＡ１中のルータ４および転送装置２０
送信元アドレス ：ＬＯＣ１
宛先ネットワークアドレス：アクセスネットワークＡ２のネットワークアドレス
（５６）転送装置２０ｃも、転送装置２０ａと同様にＬＯＣ情報通知メッセージの送信を行う。このときに行われる動作は、手順（８）と同様である。ルータ４ａは、手順（５５）と（５６）で同じ宛先に対応付けられた経路情報を取得しているので、経路の状況が良好な方の情報をルーティングテーブル８に記録する。ここでは、転送装置２０ｃを経由する経路の状況が比較的良好であると判定されたとする。すると、ルータ４ａは、アクセスネットワークＡ２への経路を記録することにより、ルーティングテーブル８αをルーティングテーブル８βに更新する。
（５７）転送装置２０ａのＬＯＣ応答処理部４２ａは、転送装置テーブル５３ａの更新に用いた情報をカプセル化部２３ａにも出力する。カプセル化部２３ａは、ＬＯＣ応答処理部４２ａから通知された情報を用いてパケット６をカプセル化することにより、カプセル化パケット７を生成し、転送制御部２５ａに出力する。転送制御部２５ａは、経路テーブル５２ａを用いて送信先を決定し、送信部２７を介してカプセル化パケット７を送信する。カプセル化パケット７は、転送装置２０ｂによって、図９を参照しながら説明した手順（１２）と同様に処理される。この結果、通信装置１ｂはパケット６ａを受信する。
（５８）次に通信装置１ａから通信装置１ｂ宛てのパケット６ｂが送信された場合、ルータ４ａは、転送装置２０ａと転送装置２０ｃのうち、経路状況が良好な転送装置２０をパケット６ｂの転送先とする。転送装置２０ｃが転送先として選ばれた場合の処理は、図１０を参照しながら説明した手順（１０）〜（１２）と同様である。
図２０は、転送装置２０が行う処理の例を説明するフローチャートである。図２０は、転送装置２０がアクセスネットワーク側の装置、またば、位置管理サーバ１０からパケットを受信したときの処理の例を表している。なお、図２０は例であり、例えば、ステップＳ７６とＳ７７の順序が変更されるなどの修正が加えられる場合もあるものとする。ステップＳ７１〜Ｓ７５で行われる処理は、図１２を参照しながら説明したステップＳ１〜Ｓ５と同様である。
受信したパケットがデータパケットではない場合、種別判定部２２は、受信したパケットを、ＬＯＣ応答処理部４２に出力する（ステップＳ７２でＮｏ）。ＬＯＣ応答処理部４２は、ＬＯＣ応答メッセージに含まれている情報を、経路情報通知部２６に通知した上で、転送装置テーブル５３に記録する（ステップＳ７６）。経路情報通知部２６は、ＬＯＣ応答処理部４２から通知された情報を含むＬＯＣ情報通知メッセージを、アクセスネットワーク中のルータ４や転送装置２０に送信する（ステップＳ７７）。次に、ＬＯＣ応答処理部４２はＬＯＣ応答メッセージ中の情報をカプセル化部２３に通知する。カプセル化部２３は、パケット６を保持している場合、通知された情報に基づいてデータパケットをカプセル化し、出口エッジノードに向けて送信する（ステップＳ７８でＹｅｓ、Ｓ７９）。パケット６を保持していない場合、カプセル化部２３は、処理を終了する（ステップＳ７８でＮｏ）。
図２１は、位置管理サーバ１０が行う処理の例を説明するフローチャートである。ステップＳ９１〜Ｓ９３、Ｓ９５の処理は、図１３を参照しながら説明したステップＳ２１〜Ｓ２３、Ｓ２８と同様である。位置管理サーバ１０は、宛先の通信装置１のアドレスに対応付けられている出口エッジノードのアドレスを格納したＬＯＣ応答メッセージを、ステップＳ２３で抽出された全ての転送装置２０に送信する（ステップＳ９４）。
さらに、手順（５５）において、転送装置２０ａは、転送装置２０ａから転送装置２０ｂまでのホップ数などの距離を表す情報を含むＬＯＣ情報通知メッセージをアクセスネットワークＡ１中に通知することができる。同様に、手順（５６）において、転送装置２０ｃも、転送装置２０ｃから転送装置２０ｂまでの経路の距離を示す情報を含むＬＯＣ情報通知メッセージをアクセスネットワークＡ１中に通知することができる。ルータ４ａは、ＬＯＣ情報通知メッセージに含まれている距離が短いほうの転送装置２０を転送先としてルーティングテーブルに記録する。この場合、コアネットワーク３での状況に応じて、ルータ４ａが転送先を決定することができる。
第４の実施形態でも、第３の実施形態と同様に、位置管理サーバ１０は、選択部１６、取得部１７、コアネットワーク情報テーブル１８を備えなくても良い。また、位置管理サーバ１０は、経路の計算を行わなくても良いので、位置管理サーバ１０の負担が軽減される。第４の実施形態では、デフォルトルートに設定されている転送装置は、その転送装置から出口エッジノードまでの経路以外は計算しないので、複数の経路を計算しなくても良い。このため、デフォルトルートに含まれている転送装置の負荷は第３の実施形態に比べて低くなる。
＜その他＞
なお、実施形態は上記に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
第３の実施形態において、入口エッジノードがデフォルトルート上の転送装置９０ではない場合に、デフォルトルート上にある転送装置９０が、入口エッジノードとして選択された転送装置２０に成りすましてＬＯＣ情報通知メッセージを送信しても良い。この場合、ＬＯＣ情報通知メッセージの生成方法は第２の実施形態と同様である。
転送装置２０および転送装置９０は、転送装置テーブル５３の情報をホストＩＤごとに情報の取得時刻と対応付けて記憶することができる。この場合、経路情報通知部２６は、各情報について取得してから経過した時間をモニタし、取得してから一定の時間が経過した情報を削除することができる。経路情報通知部２６は、削除したエントリに記録されていたアドレスに対応する経路情報の削除を要求するために、ＬＯＣ情報削除通知メッセージをアクセスネットワーク中の転送装置２０やルータ４に送信することができる。ＬＯＣ情報削除通知メッセージに含まれている情報要素は、例えば、ＬＯＣ情報通知メッセージと同様で、メッセージタイプが「削除通知」であるものとする。ＬＯＣ情報削除通知メッセージを受信したルータ４は、ＬＯＣ情報削除通知メッセージに含まれている情報に対応するエントリをルーティングテーブル８から削除する。また、転送装置２０は、受信したＬＯＣ情報削除通知メッセージに含まれている情報に対応するエントリを経路テーブル５１から削除する。なお、デフォルトルート上の転送装置２０、９０が他の転送装置に成りすましてＬＯＣ情報通知メッセージを送信した場合、デフォルトルート上の転送装置２０、９０は、他の転送装置に成りすましてＬＯＣ情報削除通知メッセージを送信する。このため、デフォルトルート上の転送装置２０、９０は、他の転送装置に成りすましてＬＯＣ情報通知メッセージを送信した場合、成りすました転送装置の情報を転送装置テーブル５３の情報に含めておくものとする。
第３の実施形態では、デフォルトルート上にないエッジノードが転送装置２０である場合を例として説明したが、全てのエッジノードが転送装置９０であっても良い。また、第１、第２、第４の実施形態においても、転送装置９０を用いることもできる。
なお、アクセスネットワークＡ１が２台の転送装置２０、９０でマルチホーム接続されている場合を例として説明したが、３台以上の転送装置２０、９０でマルチホーム接続が行われていても、第１〜第４の実施形態を含む全ての実施形態による通信を適用できる。
１ 通信装置
２ エッジノード
３ コアネットワーク
４ ルータ
５ ＬＯＣキャッシュテーブル
６ パケット
７ カプセル化パケット
８ ルーティングテーブル
１０ 位置管理サーバ
１１、２１ 受信部
１２、２７ 送信部
１３ 位置情報処理部
１４ ＬＯＣ要求処理部
１５ 位置情報管理テーブル
１６ 選択部
１７ 取得部
１８、５４ コアネットワーク情報テーブル
２０、９０ 転送装置
２２ 種別判定部
２３ カプセル化部
２４ デカプセル化部
２５ 転送制御部
２６ 経路情報通知部
３０ 位置情報処理部
３１ 学習部
３２ 位置情報通知生成部
４０、９１ ＬＯＣ情報処理部
４１ ＬＯＣ要求部
４２ ＬＯＣ応答処理部
４３ 選択部
５０、９２ 記憶部
５１、５２ 経路テーブル
５３ 転送装置テーブル
５５ 候補情報テーブル
６１、７１ プロセッサ
６２ スイッチ回路
６３ 記憶装置
６４、７５ バス
６５ インタフェース回路
７２ メモリ
７３ 入力装置
７４ 出力装置
７６ 外部記憶装置
７７ 媒体駆動装置
７８ 可搬記憶媒体
７９ ネットワーク接続装置
８０ ネットワーク

Claims (12)

  1. 第１のネットワークに含まれる第１の転送装置は、前記第１のネットワーク中の第１の通信装置から、第２のネットワーク中の第２の通信装置宛のパケットを受信すると、前記パケットを前記第２の通信装置に転送できる第２の転送装置の情報を、前記第１および第２の通信装置の位置を管理する位置管理サーバに要求し、
    前記位置管理サーバは、前記第１のネットワークに含まれる転送装置の少なくとも１つに前記第２の転送装置の情報を通知し、
    前記第１のネットワークに含まれる転送装置のうちで前記第２の転送装置までの経路状況が比較的良好な転送装置である始点装置を経由して、前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることが、前記第１のネットワーク中の装置に通知された後に、前記始点装置は、前記始点装置が始点で前記第２の転送装置が終点であるトンネル通信を用いて、前記第２の通信装置宛のパケットを前記第２の通信装置に転送する
    ことを特徴とする通信方法。
  2. 前記位置管理サーバは、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの間に位置する第３のネットワークの情報を取得し、
    前記第３のネットワークの情報を用いて、前記第１の転送装置から前記第２の転送装置にいたる第１の経路の状況と、前記第１のネットワークに含まれる第３の転送装置から前記第２の転送装置にいたる第２の経路の状況を比較し、
    前記第２の経路の状況が前記第１の経路の状況よりも良好である場合、前記第３の転送装置を前記始点装置に決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
  3. 前記位置管理サーバは、前記第３の転送装置に、前記第２の転送装置の情報を通知し、
    前記第３の転送装置は、前記第３の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む経路情報を、前記第１の通信装置から前記第１の転送装置にいたる経路に含まれる第４の転送装置に送信し、
    前記第４の転送装置は、前記第３の転送装置を、前記第２の通信装置宛のパケットの転送先に決定する
    ことを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
  4. 前記位置管理サーバは、前記第３の転送装置が前記始点装置であることと、前記第２の転送装置を介して前記第２の通信装置にパケットの転送ができることを、前記第１の転送装置に通知し、
    前記第１の転送装置は、前記第３の転送装置のアドレスが送信元として指定され、かつ、前記第３の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む経路情報を、前記第１の通信装置から前記第１の転送装置にいたる経路に含まれる第４の転送装置に送信し、
    前記第４の転送装置は、前記第３の転送装置を、前記第２の通信装置宛のパケットの転送先に決定する
    ことを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
  5. 前記位置管理サーバは、前記第２の転送装置を介して前記第２の通信装置にパケットを転送できることを、前記第１の転送装置に通知し、
    前記第１の転送装置は、
    前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの間に位置する第３のネットワークの情報を取得し、
    前記第３のネットワークの情報を用いて、前記第１の転送装置から前記第２の転送装置にいたる第１の経路の状況と、前記第１のネットワークに含まれる第３の転送装置から前記第２の転送装置にいたる第２の経路の状況を比較し、
    前記第２の経路の状況が前記第１の経路の状況よりも良好である場合、前記第３の転送装置を前記始点装置に決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
  6. 前記第１の転送装置は、前記第３の転送装置に、前記第３の転送装置が始点装置であることを通知し、
    前記第３の転送装置は、前記第３の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む経路情報を、前記第１の通信装置から前記第１の転送装置にいたる経路に含まれる第４の転送装置に送信し、
    前記第４の転送装置は、前記第３の転送装置を、前記第２の通信装置宛のパケットの転送先に決定する
    ことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。
  7. 前記第１の転送装置は、前記第３の転送装置が送信元として指定され、かつ、前記第３の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む経路情報を、前記第１の通信装置から前記第１の転送装置にいたる経路に含まれる第４の転送装置に送信し、
    前記第４の転送装置は、前記第３の転送装置を、前記第２の通信装置宛のパケットの転送先に決定する
    ことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。
  8. 前記位置管理サーバは、前記第１の転送装置と前記第１のネットワークに含まれる第３の転送装置に、前記第２の転送装置の情報を通知し、
    前記第１の転送装置は、前記第１の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む第１の経路情報を、前記第１の通信装置から前記第１の転送装置にいたる経路に含まれる第４の転送装置に送信し、
    前記第３の転送装置は、前記第３の転送装置から前記第２の通信装置宛のパケットを転送できることを通知する情報を含む第２の経路情報を前記第４の転送装置に送信し、
    前記第４の転送装置は、前記第１の転送装置と前記第３の転送装置のうちのいずれかを、前記始点装置に決定するとともに、前記始点装置に前記第２の通信装置宛のパケットの
    転送先に決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
  9. 前記第１の転送装置は、
    前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの間に位置する第３のネットワークの情報を取得し、
    前記第３のネットワークの情報を用いて、前記第１の転送装置から前記第２の転送装置に至る経路の状況を表す情報を前記第１の経路情報に含め、
    前記第３の転送装置は、
    前記第３のネットワークの情報を取得し、
    前記第３のネットワークの情報を用いて、前記第３の転送装置から前記第２の転送装置に至る経路の状況を表す情報を前記第２の経路情報に含め、
    前記第４の転送装置は、前記第１の経路情報と前記第２の経路情報を比較して、状況が比較的良い経路を通知してきた転送装置を、前記始点装置に決定する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信方法。
  10. 第１のネットワーク中の第１の通信装置から、第２のネットワーク中の第２の通信装置宛のパケットを受信する受信部と、
    前記パケットを前記第２の通信装置に転送できる第１の転送装置の情報を、前記第１および第２の通信装置の位置を管理する位置管理サーバに要求する要求メッセージを生成する要求部と、
    前記要求メッセージに応答して前記位置管理サーバから送信されてきた応答メッセージを処理することにより、前記第１の転送装置の情報と、前記第１の転送装置までの経路状況が比較的良好であり、かつ、前記第１のネットワークに含まれる第２の転送装置の情報を取得する応答処理部と、
    前記第２の転送装置を介して、前記第２の通信装置宛のパケットを前記第２の通信装置に転送できることを通知する通知メッセージを生成する通知部と、
    前記要求メッセージおよび前記通知メッセージを送信する送信部
    を備えることを特徴とする転送装置。
  11. 第１のネットワーク中の第１の通信装置から、第２のネットワーク中の第２の通信装置宛のパケットを受信する受信部と、
    前記パケットを前記第２の通信装置に転送できる第１の転送装置の情報を、前記第１および第２の通信装置の位置を管理する位置管理サーバに要求する要求メッセージを生成する要求部と、
    前記要求メッセージに応答して前記位置管理サーバから送信されてきた応答メッセージを処理することにより、前記第１の転送装置の情報と、第２および第３の転送装置から前記第１の転送装置までのトンネル通信が可能であることを認識する応答処理部と、
    前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの間に位置する第３のネットワークの情報を取得する取得部と、
    前記第３のネットワークの情報を用いて、前記第２の転送装置から前記第１の転送装置にいたる第１の経路の状況と、前記第３の転送装置から前記第１の転送装置にいたる第２の経路の状況を比較して、前記第２の経路の状況が前記第１の経路の状況よりも良好である場合、前記第３の転送装置を選択する選択部と、
    前記選択部で選択された選択装置を介して、前記第２の通信装置宛のパケットを前記第２の通信装置に転送できることを通知する通知メッセージを生成する通知部と、
    前記要求メッセージおよび前記通知メッセージを送信する送信部
    を備えることを特徴とする転送装置。
  12. 第１の通信装置が第１のネットワークに位置し、第２の通信装置が第２のネットワークに位置することを含む位置情報を記憶するメモリと、
    前記第１のネットワークに位置する第１の転送装置から、前記第２の通信装置宛のデータを含むデータパケットを前記第２の通信装置に転送できる第２の転送装置の情報を要求する要求メッセージを受信する受信部と、
    前記第１の通信装置と同じネットワークに含まれる転送装置のうちで、前記第２の転送装置までの経路状況が比較的良好な第３の転送装置を、前記位置情報を用いて選択する選択部と、
    前記要求メッセージに応答して、前記第３の転送装置の情報と、前記第２の転送装置の情報を含む応答メッセージを生成する要求処理部と、
    前記応答メッセージを送信する送信部
    を備えることを特徴とする位置管理サーバ。
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