JPH06104926A - 可動ホストに対する情報パケットの経路指定方法 - Google Patents

可動ホストに対する情報パケットの経路指定方法

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JPH06104926A
JPH06104926A JP16727793A JP16727793A JPH06104926A JP H06104926 A JPH06104926 A JP H06104926A JP 16727793 A JP16727793 A JP 16727793A JP 16727793 A JP16727793 A JP 16727793A JP H06104926 A JPH06104926 A JP H06104926A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ネットワークに固定接続位置を持たない少く
とも1つの可動ホストを有するホスト間で行う経路指定
を簡単な経路情報で最適化すること。 【構成】 可動ホスト(MH)10とサブネットワーク
14を介してネットワークに接続されMHをサービスす
るベース・アクセス装置(BAS)12との間に設定さ
れたワイヤレス・リンク11を介してMHから受信先M
H10に対しBASのネットワーク・アドレスを含む緩
送信元経路指定オプションを含むパケットを送信し、該
パケットを受信した受信先MHから経路逆転方式に従い
BASを介してMHに対しBASのネットワーク・アド
レスを含む第2の緩送信元経路指定オプションを有する
第2のパケットをサブネットワーク14を介してBAS
に向け送信するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は広くは通信方法および装
置に関し、特に可動ユーザを含むネットワークにおいて
経路指定するネットワーク・データグラムを管理する方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】関連特許出願に対する相互参照 本出願は、シー・イー・パーキンスにより1990年1
0月29日に出願され、本願と同一人に譲渡された米国
特許出願第07/605,592号“複数の可動ユーザ
に対するワイヤレス通信を支援するネットワークに対す
るネットワーク・アドレス管理”に関連がある。
【0003】発明の背景 1990年1月9日にディー・ビー・マッケイ、アール
・エム・モーテン、及びエム・ピー・マーシリに対して
発行され本願と同一出願人が所有の米国特許第4,89
3,307号“パケット交換通信ネットワークを介しS
NAホストに対してSNA端末をリンクする方法及び装
置”は国防総省(DoD)プロトコル一式のアーキテク
チャ・モデルを記述している。
【0004】以下、図1に基づき従来のアーキテクチャ
について説明する。図1は防衛データ・ネットワークの
アーキテクチャの図である。図1のアーキテクチャは、
国際標準化機構規格(ISO)オープン・システム相互
接続(OSI)アーキテクチャに類似するが同一ではな
いといわれる。
【0005】防衛データ・ネットワーク(DDN)規格
は通信LANの相互接続を支援するインターネット・プ
ロトコル(IP)に対する基準を設定する。
【0006】それはインターネット・プロトコルの役割
及び目的を導入し、ユーザに対するサービスを定義し、
それらサービスを支援する必要な機構を指定する。この
規格は、又低プロトコル層の必要なサービスを定義し、
上及び下インターフェースを記述し、実施に必要な環境
サービスの実行を略述する。
【0007】送信制御プロトコル(TCP)はパケット
交換コンピュータLAN及びインターネットワークにお
ける接続指向端末間高信頼性データ送信を提供するトラ
ンスポート・プロトコルである。
【0008】インターネット・プロトコル(IP)及び
送信制御プロトコル(TCP)はネットワーク又はサブ
ネットワーク境界を横切って接続するか、その潜在性を
有する全DoDパケット交換ネットワークにおいて使用
することが必須である。インターネットのために使用さ
れるべきかかるネットワーク内のホスト、フロント・エ
ンド、ゲートウェイ等のような各要素はTCP/IPを
実現しなければならない。
【0009】インターネット・プロトコルはパケット交
換通信LANを相互接続してインターネットワークを形
成するよう設計される。IPはインターネット・データ
グラムと称するデータのブロックをインターネットを介
し送信元から受信先に対して送信する。送信元及び受信
先は、同一サブネットワーク内に位置するホストか、又
は接続されているLANに位置するホストのどちらでも
よい。
【0010】IPは、データのブロックを送信するに必
要な基本機能を与えるべき範囲に意図的に制限される。
各インターネット・データグラムは他の如何なるインタ
ーネット・データグラムに対しても無関係な独立エンテ
ィティである。IPは接続又は論理回路を形成せず、デ
ータの信頼性、流れ制御、順序付け、又は、通常、仮想
回路プロトコルに見られるような他のサービス等を促進
するべき機構は持たない。
【0011】DDN規格は、ホストIPを指定する。D
oDアーキテクチャ・モデルに定義されているように、
インターネット・プロトコルはインターネットワーク層
に存在する。かくして、IPはトランスポート層プロト
コルに対してサービスを提供し、低ネットワーク・プロ
トコルのサービスに頼るものである。
【0012】2以上のLANを相互接続するシステムの
各ゲートウェイにおいて、IPは2以上のLANのプロ
トコル・エンティティ上に存在する。ゲートウェイはL
ANの間で、IPにデータグラムを発送させるよう実行
する。又、ゲートウェイは、信号発送及び他のインター
ネット制御情報を調整するべき経路指定プロトコルを実
現する。
【0013】各種ネットワーク・アクセス・プロトコル
はIPの下に存在し、例えば、イーサネット・プロトコ
ル、X.25プロトコル、及び特にここで興味あるワイ
ヤレス・ネットワーク・プロトコル等を含むことができ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】最初から、各々が固有
のインターネット・アドレスの割当てを受けたユーザが
固定位置においてネットワークに接続されるという事前
事項を有するインターネット・プロトコルが開発され
た。しかし、ワイヤレス・プロトコルを使用するポータ
ブル及びハンドヘルド計算機に対するネットワークのユ
ーザの移動又は移送は、典型的に例外ではない習慣であ
る。その結果、インターネット・プロトコルの暗黙の設
計事前事項がこのタイプの使用によって侵害されるとい
う問題が発生した。
【0015】かくして発生した問題は、ホストに対して
割当てられたネットワーク層アドレスがネットワークの
地勢学上の重要性を支持しないかもしれないという場
合、経路指定する最適ネットワーク層に対し可動ホスト
を提供することに関係する。この問題は、同時に、実現
可能なネットワーク層経路指定を行うためネットワーク
層に十分な情報を提供するが、ホストが移動したときで
も、ホストは固定したままに維持される識別子を持つと
いう要求があるために発生する。
【0016】従って、本発明の目的は、少くとも1つの
ホストが可動であり、その結果そのネットワークについ
て固定接続位置を持たない1対のホスト間で経路指定す
るネットワーク層を最適化する方法を提供することであ
る。
【0017】本発明の他の目的は、少くとも1つのホス
トが可動であり、インターネット又はインターネット・
タイプ・プロトコルに従って操作するというネットワー
クのコンテキストにおいて、1対のホスト間で経路指定
するネットワーク層を最適化する方法を提供することで
ある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決し、上記の目的を達成するため、ネットワークに接
続されている2つのホスト間で情報パケットを経路指定
する方法を提供する。各ホストは固有のネットワーク・
アドレスを持ち、少くとも1つのホストは固定ネットワ
ーク接続位置を持たない可動ホストである。
【0019】本発明方法は、(a)可動ホストの現行物
理的位置をサービスする(又は取扱う)ベース・アクセ
ス装置と可動ホスト間に設定されたワイヤレス・リンク
を経由して、可動ホストからそのネットワークの第2の
受信先ホストに対して、パケットを送信する第1の工程
を含む。このベース・アクセス装置はサブネットワーク
(LAN)を介してネットワークに接続され、そのパケ
ットは現在の好ましい実施例においては、ベース・アク
セス装置のネットワーク・アドレスを含むインターネッ
ト・プロトコル(IP)の緩送信元経路指定(LSR)
オプションを含む。
【0020】更に、本発明方法は、(b)受信先ホスト
と共に第1のLSRオプションを含むパケットを受信す
る工程と、(c)経路反転方式に従い、ベース・アクセ
ス装置を介して第2のホストから可動ホストに対して他
のパケット(典型的には、応答パケット)を送信する工
程とを含む。
【0021】経路反転方式に従い、ホストが完了送信元
経路(すなわち、ポインタが最後のアドレス・フィール
ドを越えて指示した)を含むデータグラムを受信した場
合、データグラムはその最終受信先に達したものとみな
される。受信した送信元(又は原始)経路オプション
(記録された経路)は、トランスポート層、又はICM
Pメッセージ処理に渡される。
【0022】記録された経路は反転され、応答データグ
ラムに対する戻り送信元経路の形成に使用される。戻り
送信元経路が構築されたとき、それは、記録された経路
が送信元ホストに含まれていたとしても、正しく形成さ
れる。
【0023】その結果、応答パケット(データグラム)
は、ネットワークを介し、可動ホストの現行物理的位置
を取扱うベース・アクセス装置に対して向けられ、可動
経路指定機能の掛かり合いを必要とせずに、パケットの
最適高速経路指定を達成することができる。
【0024】本発明方法は、可動ホストが同一又は異な
るサブネットワークにある第2のベース・アクセス装置
とワイヤレス・リンクを設定したことに応答して、可動
ホストを持つ第2のベース・アクセス装置のネットワー
ク・アドレスを判別し、可動ホストのネットワーク・ア
ドレスを送信すると共に、ネットワークとサブネットワ
ーク間に接続された可動経路指定機能に対し可動ホスト
から第2のベース・アクセス装置のネットワーク・アド
レスを送信し、可動ホストのネットワーク・アドレスと
第2のベース・アクセス装置のネットワーク・アドレス
とを可動経路指定機能に保持する各工程を含む。
【0025】可動経路指定機能は可動経路指定機能のネ
ットワーク・アドレスと可動ホストに関連するネットワ
ークのネットワーク・アドレスとをネットワークに通知
する。
【0026】応答パケットを送信する工程は、応答パケ
ットを受信先において受信し、可動ホストが現在ベース
・アクセス装置が取扱う物理的区域内に存在するか否か
を判別する各工程を含む。
【0027】本発明方法は、現在ベース・アクセス装置
が取扱う物理的区域内に可動ホストが存在すると判別さ
れた場合、ワイヤレス・リンクを介しベース・アクセス
装置から可動ホストに対して応答パケットを発送する。
【0028】本発明方法は、逆に、可動ホストが現在ベ
ース・アクセス装置によって処理される物理的区域内に
存在しないと判別された場合は、LSRオプション内に
それ以上中間アドレスがないと、ネットワークを介しベ
ース・アクセス装置から可動経路指定機能に対して応答
パケットを発送する。そこで可動経路指定機能は応答パ
ケットを可動ホストが現在存在する物理的位置を取扱う
第2のベース・アクセス装置に対して発送する。
【0029】本発明方法は、可動経路指定機能によるネ
ットワークからのパケットの受信、及びパケットがLS
Rオプションを含まず、受信先アドレスとして可動ホス
トのネットワーク・アドレスを有することに応答して、
(a)受信パケットをLSRオプションを含むパケット
に変換し、該LSRオプションは可動経路指定機能から
可動ホストが現在存在する物理的位置を取扱う又はサー
ビスするベース・アクセス装置のネットワーク・アドレ
スの供給を受け、(b)可動ホストが現在存在する物理
的位置を取扱うベース・アクセス装置に対し可動経路指
定機能から変換済パケットを発送し、(c)変換済パケ
ットを受信してそれをベース・アクセス装置からワイヤ
レス・リンクを介し可動ホストに対して発送する各工程
を含む。
【0030】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例を詳細に説明する。以下で説明する本発明方法
は、IPか又は無接続モード・ネットワーク、サービス
・プロトコロル(CLNP)として、又はネットワーク
層プロトコルとして知られているプロトコルのどちらか
を使用するホストに対して適用可能である。IPは“イ
ンターネット・プロトコルDARPA インターネット・プロ
グラム・プロトコル明細書”(1981年9月、RF
C:791)と称する書類に詳細に記載されている。
【0031】CLNPは“無接続モード・ネットワーク
・サービスを提供するプロトコル”(ISO8473)
と称する書類に記述されている。以下の説明は特にIP
に対して行われるが、同一方式を使用してCLNPに対
する支援を達成することができるということを認めるべ
きである。従って、本発明はIPを使用するネットワー
クの範囲のみに限定するものではないことを明記する。
【0032】次に、図2を参照して本発明の好ましい実
施例を詳細に説明する。図2は通信エリア・ネットワー
ク1を例示する図である。通信エリア・ネットワーク1
は、1以上のローカル・エリア・ネットワーク(LA
N)14を含む。各LAN14は1以上のベース・アク
セス装置(BAS)12とワイヤレス通信を行う少くと
も1つの可動ホスト(MH)10からなるワイヤレス・
ネットワークを含む。
【0033】各BAS12は、本例ではレベル2サブネ
ットワークと称し、固定LAN14の1つに対し両方向
に接続されるようにしている。本発明の好ましい実施例
におけるワイヤレス・メディアは赤外線(IR)を使用
するが、他の実施例ではRFワイヤレス・メディアを使
用することもできる。
【0034】各BAS12はそれぞれ他のものと重複し
又は重複しないかもしれない通信適用範囲又はセル11
と共同する。各MH10の間、及びMH10からそのネ
ットワークの他のエンティティに対する接続は、BAS
12を通し、LAN14を介して行われる。BAS12
間の通信は、主に、LAN14を経由して行われる。
【0035】BAS12及びMH10に対する1つの適
切な実施例はシー・ジー・ハリソン及びピータ・ディー
・ホーテンシアスにより出願され本願と同一人に譲渡さ
れ、1991年11月26日に発行された米国特許出願
第5,068,916号“複数のベース装置間における
ワイヤレス・メディアの調整”に記述されている。しか
し、本発明は、多数の異なるタイプのワイヤレス・ネッ
トワークの実施例により実現することができる。
【0036】レベル2サブネットワーク(LAN)が1
以上ある場合、各LAN14はBAS12及びLAN1
4を介してMH10をゲートウェイ(GW)18に接続
する少くとも1つのローカル・ゲートウェイ(GW)1
6を含むことが好ましい。ローカル・ゲートウェイ16
とゲートウェイ18との接続は任意な数のある追加のゲ
ートウェイを介して行うことができる。
【0037】ゲートウェイ18は、又広い地理的区域に
亘り分散された遠隔ネットワーク・ユーザに対して接続
される。ローカル・ゲートウェイ16は各々が“知能”
BASか、又は図に示すように分離した専用ネットワー
ク・エンティティであってよい。ゲートウェイ18は適
切なネットワーク・アダプタ及び保存機能を有するデー
タ・プロセッサが好ましい。
【0038】IPアドレスはLAN識別及びホスト識別
に区分された4バイト又は32ビットからなる。例え
ば、IPアドレスは、形式123.45.67.12を
持つことができる。サブネット・マスクがない場合、最
初の1、2又は3バイトはLANアドレスを符号化す
る。
【0039】例えば、LANアドレスは123(バイト
1)及び45(バイト2)のように符号化することがで
きる。残りのバイトは一般にホスト・アドレス情報を符
号化する。この例で用いるホスト(12)は、それに対
し、第3及び第4バイトを符号化すると、64Kまでの
アドレスを持つことができる。
【0040】以下の説明において、各MH10はネット
ワーク層アドレス(IPアドレス又はNSAP)を持つ
ものと仮定する。このアドレスは、MH10がレベル2
サブネットワーク間を移行したときでも変更しない“永
久アドレス”と呼ばれる。しかしながら、シー・イー・
パーキンスによって1990年10月29日に出願され
本願と同一人に譲渡された米国特許出願第07/60
5,592号“複数の可動ユーザに対するワイヤレス通
信を支援する固定ネットワークに対するネットワーク・
アドレス管理”に記述されているようなMH10に対す
るかかる“永久アドレス”の動的作成は本発明の範囲に
ある。
【0041】従って、ゲートウェイ18は、上記の米国
特許出願第07/605,592号に記述されているよ
うなMH10に対し擬似−IPアドレスを保持し、割振
る構成要素を含むことができる。
【0042】各HM10は可動経路指定機能(MR)2
0と称する少くとも1つのサーバを持つものと仮定す
る。MR20の機能はゲートウェイ18内に含まれ、図
2にはそのように示される。MR20は2つの機能を有
する。
【0043】第1に、MR20はMH10に割当てられ
た“永久アドレス”に対する“代理”として使用され
る。換言すると、MR20は代理として行動するMH1
0のアドレスに対し(経路指定プロトコルを介して)到
達可能性を通知する。このような通知はMR20が接続
された実際のレベル2サブネットワークに対し含み(他
の意味等)を持たないということに注目するべきであ
る。
【0044】第2に、MH10が異なるレベル2サブネ
ットワーク間で移動しているとき、現に代理として行動
しているMR20は、詳細に下記するように、BAS1
2を介してMH10に対しそのMH10の位置を通知す
る。
【0045】MH10は、冗長性のため、共同する1以
上のMR20を持つことができる。かくして、MH10
はIPアドレス(単一ではあるが)を持つが、単一MH
10と共同するMR20の数については暗黙の又は意図
する制限はない。
【0046】又、指定されたMH10はMHシステム管
理機能の代りに(例のみとして)、又は静的構造により
その代理として作用するMR20のネットワーク層アド
レスを確認することができるものと仮定する。
【0047】ネットワーク層経路指定の観点から、指定
されたMH10は、常に、そのMH10の永久IPアド
レス又は擬似−IPアドレスによって規定されたレベル
2サブネットワークの1つに対して接続されるものと思
われる。指定されたMH10と共同するMR20はMH
10に対する最も近いネットワーク層ゲートウェイとし
て機能する。
【0048】各MH10は、MH10がBAS12の取
扱いを受ける適用範囲内にある期間中、可動ホストにデ
ータを送信し、可動ホストからデータを受信するBAS
12からのサービスを受けることによってそのネットワ
ークの接続を保持する。例えば、ワイヤレス通信が赤外
線(IR)周波数スペクトルで行われる場合、BAS1
2はBAS12の赤外線周波数範囲内で可動ホストをサ
ービスする(又は取扱う)ことに限定される。
【0049】前述したように、BAS12の取扱い区域
は“セル”と呼ばれ、異なるBAS12によりサービス
されるセルは重複することができる。図2に見られるよ
うに、指定のMH10′は重複する2以上のセル11間
の中に位置しているかもしれず、その結果、本発明のあ
る実施例においては、関連するBAS12の各々からサ
ービスを受けることができる。
【0050】しかし、1より多いBAS12のサービス
は必要がないので、本発明のある実施例においては、指
定された時間中、MH10に対する責任を1つのBAS
12に対してのみ割当てるようにすることができる。
【0051】指定のMH10は、MH10が位置してい
る現行セルを取扱うBAS12(又はBAS12のイン
ターフェースの1つ)のネットワーク層アドレスを確認
することができ、及びBAS12はそのBAS12によ
ってサービスされるセル内における全べての操作可能M
H10のネットワーク層アドレスを確認することができ
るものと仮定する。これら両仮定は関連セル11のMH
10とBAS12との間に存在する両方向通信機能に基
づくものである。
【0052】MH10が移動又は移行したときに、MH
10がレベル2サブネットワーク内(単一ネットワーク
層ホップ内)に到達することができる一群のBAS12
は変更するかもしれない。ここで使用されるネットワー
ク層ホップとは、中間ネットワーク・エンティティを含
まない2つのネットワーク・エンティティ間の送信とみ
なされる。
【0053】本発明方法は、MH10はそのMH10か
ら現に到達可能なBAS12のアドレスをMR20に供
給することによって、上記の変更を関連するMR20に
通知するということを要求する。MR20はMH/BA
S マップ(MAP) 20a内にこの情報を維持し、
各MH10のIPアドレスはBAS12の1以上のIP
アドレスと関連付けされる。
【0054】本発明のこの面は緩送信元記録経路指定又
は緩送信元経路指定(LSR)オプションとして知られ
るIP機能の使用に基づく。移動するMH10を持つワ
イヤレス・ネットワークのコンテキスト内で新規な方式
によりLSRを活用することにより、本発明はパケット
を送信元ホストからMR20にバイパスしてその代り、
パケットの受信先であるMH10を取扱うBAS12に
対して直接経路指定することができる。
【0055】図3のに見られるように、インターネッ
ト・データグラム・ヘッダの内容はオプション(OPTION
S)フィールドを含む。オプションはデータグラムに現わ
れるかも、又は現われないかもしれない。そのオプショ
ンとは如何なる特定のデータグラムにあってもそれらを
送信することであり、実施することではない。すなわ
ち、オプションは全べてのIPモジュール(ホスト及び
ゲートウェイ)によって実施されなければならない。
【0056】ここで関係する特定のオプションのタイプ
はLSRオプションであり、それはデータグラムの発送
元から供給された情報に基づきインターネット・データ
グラムの経路指定に使用される。
【0057】図3のを参照すると、LSRオプション
は受信先に対するデータグラムの発送にゲートウェイが
使用する経路指定情報を供給する手段をインターネット
・データグラムの送信元に供給し、経路情報を記録す
る。
【0058】図3のに示すLSRオプションはオプシ
ョン・タイプ・コード(131)から始まる。第2のオ
クテットは、オプションの長さであり、その長さはオプ
ション・タイプ・コード、長さオクテット、ポインタ・
オクテット、及び経路指定データの長さ−3オクテット
を含む。第3のオクテットは経路データに対するポイン
タであり、処理されるべき次の送信元アドレスを開始す
るオクテットを示す。このポインタはこのオプションに
関係し、ポインタに対する最小の正規の値は4である。
【0059】経路データは典型的に一連のインターネッ
ト・アドレスから成る。各インターネット・アドレスは
32ビット又は4オクテットである。ポインタがその長
さより長い場合、ポインタは経路データの最後のアドレ
ス・エントリを越えて指示し、送信元経路は空白(及び
記録された経路がフル)であり、経路指定はデータグラ
ム受信先アドレス・フィールドに基づき行われる(図3
)。
【0060】受信先アドレス・フィールドのアドレスに
到達し、ポインタがその長さより長くない場合、送信元
経路の次のアドレスが受信先アドレス・フィールドのア
ドレスに代わり、記録された経路アドレスが今使用され
た送信元アドレスに代わり、ポインタが4だけ増分され
る。
【0061】記録された経路アドレスは、このデータグ
ラムが発送された先の環境において知られるようなイン
ターネット・モジュールそれ自体のインターネット・ア
ドレスである。
【0062】送信元経路を記録された経路(それは送信
元経路として使用されるよう要求された順序と逆である
が)と取替える処理手順は、LSRオプション(及びI
Pヘッダ全体)がインターネットを通してデータグラム
を進めるときに一定の長さを保持するということを意味
する。
【0063】このオプションは、ゲートウェイ18(M
R20)又はホストIPがその経路の次にアドレスに達
するために、如何なる数の中間ゲートウェイの如何なる
経路を使用することも許されるため、緩(緩い又は固定
的でない)送信元経路と呼ばれる。
【0064】本発明で使用されるLSRオプションは現
行位置のMH10を取扱うBAS12のネットワーク層
アドレスのリストを含み、ポインタを使用してアドレス
の1つを指示する。それは、LSRオプションを使用す
るパケットに対する応答がその応答を開始するパケット
(例えば、MH10からのパケット)によって指定され
た経路の逆に沿って発送されるというネットワーク層プ
ロトコルからの指定要求である。
【0065】かくして、応答パケットの発送はLSRオ
プションによって指定されたアドレス、すなわちMH1
0を現在サービスしているセルのBAS12のアドレス
によって判別される。LSRオプションの使用の結果、
単一のIPヘッダはパケットの受信先アドレスの形のM
H10の同一性に関し、及びBAS12アドレス・エン
トリ又はLSRオプション経路データ・フィールドのエ
ントリの形のMH10の地理的位置に関する両情報を搬
送する。
【0066】今、1送信元ホストが他のホスト(受信
先)に対してネットワーク層プロトコル・データ単位
(NPDU)を送信する場合、受信先がMH10である
と、下記の2つの可能な状態の1つのみが存在する。
【0067】a.送信元ホストは、受信先ホストがどこ
であるか予め知識を持たずに、受信先に対してデータ・
ストリームを発信する。又は、
【0068】b.送信元ホストは、その受信先ホストに
よる前の送信に応答して、その受信先に対しデータを送
信する。
【0069】上記ケースa.については、図4のフロー
チャートに見られるように、NPDUは従来のIP経路
指定に従い、送信元ホストから受信先アドレスに対し予
め通知された到達可能性を有するMR20に対して発送
される(ブロックA)。MR20はNPDUを受信した
ときに、NPDUがLSRオプションを持つか否かを判
別する(ブロックB)。
【0070】LSRオプションを持たない場合、及び受
信先MH10が現在存在するセルをサービスするBAS
12のネットワーク層アドレスの記録をそのMR20が
保持する場合(BAS/MH MAP 20a)、MR
20はNPDUの空のLSRオプションを作成する(ブ
ロックC)。すなわち、LSRオプションは、経路デー
タが空であり、ポインタが第1の(空白)経路データ・
アドレスを指示する場合に作成される。
【0071】ブロックBにおいてLSRオプションを持
つと判別された場合、その処理又は制御はブロックDに
進む。すなわち、ブロックBがイエスであると、受信N
PDUは既に緩送信元経路オプションを含むことにな
る。
【0072】MR20はブロックDにおける最初の操作
において、IPヘッダの受信先アドレス・フィールドの
内容をLSRオプション経路データの終りに追加する。
この時点における受信先アドレスはNPDUが送信され
るMH10のアドレスである。従って、MR20はLS
Rオプションの長さを増加する。
【0073】次に、MR20はNPDUの受信先である
MH10に対する担当のBAS12のアドレスを取出す
ようMH/BAS MAP 20aをアクセスする。担
当のBAS12のアドレスはNPDUの受信先アドレス
に挿入される。
【0074】ブロックEに進み、MR20は、受信先ア
ドレス・フィールドのアドレスに従い、NPDUを、現
在、NPDUの受信先であるMH10に対する担当であ
るBAS12に対して発送する。
【0075】LSRオプションが典型的にオンでない状
態a.に対するものとする。しかし、データグラムが最
初他のMH10に送信され、本発明により、全べてのM
H10送信データグラムが常にLSRをターンオンして
送信されたとすると、ブロックBにおいてイエス状態が
満足する。
【0076】状態b.の場合、送信元ホストはネットワ
ーク層プロトコルの緩送信元経路指定オプションを使用
して、送信元MH10に対する戻り経路を指定する受信
先MH10からのパケットを予め受信している。
【0077】ネットワークはLSRオプションにより指
定されたアドレス・リストの次のアドレスから取得した
受信先に対してパケットを発信するよう(必要に応じ
て)試みる。本発明に従い、受信先アドレスは、現在受
信先MH10をサービスしているBAS12に対応す
る。
【0078】MH10が1つのレベル2サブネットワー
クから他方に移動したとき、その現行セルは変更され、
従ってBAS12も変更する。1対のホスト間のトラフ
ィックが両方向性であった場合、NPDUの受信側は受
信先アドレスとして新BAS12のアドレスを挿入する
ことによりその移動をNPDUの送信側に直接通知す
る。これは、受信側ホストがNPDUを送信側ホストに
返送するときに発生する。
【0079】アール・ブラデンによる“インターネット
・ホスト通信層に対する要求”に指摘されている“ホス
ト要求”に従い(RFC1122、10/89)、ホス
トがNPDUのLSRオプションによりそこに予定され
ているネットワーク層NPDUを受信したとき、そのホ
ストは送信元経路を逆にして、それを使用し、応答デー
タグラムに対する戻り送信元経路を形成することが要求
される。この操作は上記のRFC1122のセクション
3.2.1.8に詳細に記載されている。
【0080】すなわち、本発明によって使用されるこの
経路逆転方式に従い、ホストが完全な送信元経路(すな
わち、ポインタが最後のアドレス・フィールドを越えて
指示する)を含むデータグラムを受信した場合、データ
グラムはその最終受信先に達したものとみなされる。
【0081】この送信元経路オプション(記録された経
路)は受信されると、トランスポート層又は、ICMP
メッセージ処理に渡される。この記録された経路は逆に
され、応答データグラムに対する戻り送信元経路の形成
に使用される。戻り送信元経路が構築されると、その記
録された経路が送信元ホストに含まれていたとしても正
しく形成される。
【0082】その上、RFC1122のセクション3.
2.1.8に指摘されているように、送信元経路化され
たデータグラムが断片化された場合、各断片は送信元経
路の複写を含む。IPオプションの処理は(送信元経路
を含む)リアセンブリに先行しなければならないので、
送信側データグラムは最終受信先に達するまでリアセン
ブリされない。
【0083】例えば、送信元経路化データグラムは送信
元(S)ホストからゲートウェイG1,G2,…Gnを
介して受信先(D)ホストに経路をとるべきである。送
信元から送信されたデータグラムの送信元経路オプショ
ンが(A)であるか又は(B)であるかに関し、仕様に
あいまいさが存在するかもしれない。
【0084】ここで、(A):{>>G2,G3,…G
n,D}(正しい)、又は (B):{S,>>G2,G3,…Gn,D}(正しく
ない) 上式で>>はポインタを表わす。(A)が送信された場
合、Dにおいて受信したデータグラムは次のオプション
を含む。 (G1,G2,…Gn>>)
【0085】S及びDはそれぞれIP送信元アドレス及
び受信先アドレスを示す。(B)が送信された場合、D
において受信したデータグラムは、再びIP送信元アド
レス及び受信先アドレスとしてS及びDを含むが、オプ
ションは下記のようになる。 {S,G1,…Gn>>} すなわち、送信側ホストはその経路における最初のホッ
プである。
【0086】本発明に従い、MH10が1つのレベル2
サブネットワークから他方に移動したとき、他のホスト
と通信している間、MH10に対して送信された第1の
NPDUのみがMH10に対する代理として活動するM
R20を経由して進む。その代り、NPDUの残りは、
LSRオプションによって示された、現在MH10をサ
ービスしているBAS12を通して直接MH10に送ら
れる。
【0087】本発明に従い、LSRオプションを使用し
て、事実上、1対のホスト間の“近道経路”を作成す
る。近道経路は、少くともホストの1つが可動であり、
ネットワークに対する固定接続点を持たない場合、ホス
ト間の経路の最適性を相当改良する。
【0088】MH10が移動すると、例えば、両方向I
Rワイヤレス・リンクを経由して接続されるセル及びB
AS12も変化する。1セルから他のセルに移動する過
程においては、MH10は図2のMH10′で示すよう
に、1以上のセルの中に位置すもかもしれず、1以上の
BAS12のサービスを受けることができる可能性があ
る。
【0089】要求されないが、近道経路指定を容易にす
るため、MH10は全関連BASのアドレスを緩送信元
経路オプションに挿入することができる。これらアドレ
ス緩送信元経路オプションで指定される順序は重要では
なく、又信号の重みのような基準に基づくこともでき、
BAS12の最初にリストされたものが最高の信号の重
みを持つようにすることもできる。
【0090】その結果、典型的に、MH10が移動する
際、MH10に対する代理として活動するMR20を包
含する必要はない。この方式は経路指定における大きな
最適性を生じさせさえする。しかし、MH10はそのM
H10をサービスするBASの一致性の変化をMR20
に通知しなければならないこと、そこに与える変更はM
H10の“永久アドレス”を含むレベル2サブネットワ
ークの地理的構造の変化になるということに注意するべ
きである。
【0091】共同するBAS12のアドレスを各応答N
PDUに供給することにより、MH10は送信側に対
し、その最も近い現行ネットワーク位置に関するパケッ
ト・トラフィックを通知する。BAS12の送信側のア
ドレスを使用して(応答NPDUに供給される)、その
トラフィックの送信側が事実上使用可能にされ、そのト
ラフィックの受信側の最も近い現行位置を追跡する。か
かる追跡はIPの機能を使用して1対のホスト間の最適
経路の構成を可能にすると同時に、MR20の係合を最
少にする。
【0092】次に、図5に示すフローチャートにおい
て、BAS12がLSRオプションを有するNPDUを
受信したとき(ブロックA)、BAS12はまず最後の
LSRオプション・アドレス・データ・エントリ、すな
わち、可動ホスト10のアドレスを検査する。そこで、
BAS12は、ブロックBにおいて、アドレスされたM
H10が“アップ”(すなわち、現在、BAS12によ
ってサービスされているセル内に存在する)であるか否
かを判別する。MH10がアップでない場合、BAS1
2はそれ自体のIPアドレスを受信先アドレス・フィー
ルドから削除する(ブロックC)。
【0093】次に、BAS12は、ブロックDにおい
て、MH10の最後のLSRオプション・アドレス前に
中間LSRオプション・アドレスがあるか否かについて
判別する。中間LSRオプション・アドレスがない(ノ
ー)場合、BAS12はMR20に対しNPDUを発送
して、図4のフローチャートに従い処理を続行する。ブ
ロックDにおいて、中間LSRオプション・アドレスが
ある(イエス)場合、BAS12は、LSRオプション
のポインタを次のアドレス・エントリへ進め(ブロック
F)、LSRオプションの次のエントリに対しNPDU
を発送するよう処理を進める(ブロックG)。
【0094】MH10がアップ(ブロックBでイエス)
の場合、BAS12は現行ポインタ位置においてLSR
オプション経路データにその受信先アドレスを挿入する
ことによってLSRオプションを処理する。BAS12
は、又MH10のアドレスである最後の経路データ・ア
ドレスを取り、MH10アドレスを受信先アドレスに挿
入する。
【0095】BAS12はLSRオプションの終端を越
えてポインタを進め(ブロックH)、データグラム・ヘ
ッダ受信先アドレスに指定されたMH10に対し直接N
PDUを発送する(ブロックI)。BAS12がポイン
タをLSRの最後のエントリを越えて進めた場合、NP
DUは直接そのMH10に発送され、他の場合、NPD
Uは受信先MH10に関連するMR20に対して発送さ
れる。
【0096】これは、正に、如何なる代理もパケットを
MR20に発送するだろうように、BAS12がNPD
Uを適切なゲートウェイに発送し、全べてのゲートウェ
イがMR20によってサービスされるMH10のアドレ
スに対し、MR20から通知された経路指定情報の記録
を持つために発生する。
【0097】NPDUを受信したMH10は、LSRオ
プション仕様に合致させるため、それ以上の処理を行う
前に、LSRオプションの終端を越えてポインタを進め
ること以外(必要に応じ)、特別な処理を要求しない。
その上、MH10は受信パケットごとに、MH10によ
り直接可能なBAS12のアドレスを持たないLSRオ
プションの部分を記憶する。このようなLSRオプショ
ンの断片部は、例えば、送信側もMH10であるか、又
は送信側が何かの理由でLSRオプションを使用するホ
ストである場合、パケットの送信側をサービスするBA
S12に表示することができる。
【0098】IPパケットを他のホストに対して送信す
るということは、そのホストから受信したパケットから
抜き出したLSRが(ある場合)その後に続くMH10
に対し直接到達可能なBAS12を連結するものとして
LSRオプションを構成するということを含む。LSR
ポインタはMH10に対し直接到達可能なBAS12の
リストを越えて指定するよう設定され、そこで、MH1
0はMH10をサービスするBAS12に対しパケット
を経路指定する必要はない。このように構成されたLS
Rオプションは送信パケットの中に挿入される。
【0099】異なるレベル2サブネットワークに接続さ
れた1対のホスト間でNPDUを発送する従来の方式は
MR20及びBAS12によるデータグラムの密封を含
む。その上、少くともこれらの方式の1つ(イオアニデ
ィス,ジェイ・,ダカンプ,ディー.,マッカイア,ジ
ー.による“可動インターネットワーキングに対するI
P基本プロトコル”(1991年SIGCOMM 会報) は経路
指定定義域内の全可動ホストの実際の位置の至るところ
にある知識を要求する。
【0100】次に、その知識は経路指定定義域内の全B
AS12間における有意な情報交換を要求することがで
きる。定義域内の接続のため、経路指定は常に可動ホス
トの“ホーム”定義域に位置付けされたBAS12を含
む。
【0101】
【発明の効果】以上、本発明をその好ましい実施例に従
って説明したが、本発明は以上の説明及び特許請求の範
囲に記載したように構成したことにより従来技術の欠点
を排除して、ネットワークに固定接続位置を持たない可
動ホスト間の経路指定を最適化し、短い経路を得ること
ができる。
【0102】更に、詳細には、本発明は、第1に、上記
従来方式のように、定義域内の全べてのBAS12に対
し、可動ホストの実際の位置に関し、ネットワークに情
報を氾濫させる必要はなく、各MH10と共同するMR
20のみがMH10及びBAS12マッピングの形式で
位置情報を維持するだけでよい。
【0103】第2に、多くの場合、定義域間で可動性を
有するMH10の経路は上記従来の方式で得られる経路
より短い。
【0104】第3に、MH10自体、及びそのMH10
のMR20のみに、MH10の移動の知識を制限するこ
とによって、本発明は有意に安全保護の含み及び確認要
求を単純化することができる。
【0105】第4に、データグラムの密封を避けること
によって、本発明は密封の完成に必要な断片化に関連し
て包含する好ましくない性能の存在を潜在的に避けるこ
とができる。
【0106】第5に、データグラムの密封を避けること
によって、本発明はNPDUによって搬送されるプロト
コル情報量を減少することができる。
【0107】最後に、データグラムの密封を避けること
によって、本発明方法は、そうでなければBAS12に
課されるであろうオーバヘッドを減少することができ
る。すなわち、NPDUが可動ホスト又は非可動ホスト
に対し予定されているか否かの知識なしに、BAS12
は最も多くのNPDUに対する純IP経路指定機能とし
て機能することができる。
【0108】以上、本発明をその好ましい実施例により
詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものでは
なく、本発明の理念の範囲内において多くの変化変更を
なしうるものであることは当業者にとって明らかであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による防衛データ・ネットワークのア
ーキテクチャを示す図
【図2】本発明の実施例により、複数のベース・アクセ
ス装置を介し2つのLANと両方向ワイヤレス通信を行
う複数の可動ホストを示すブロック図
【図3】Aはインターネット・データグラム・ヘッダの
ホーマットを例示する図BはAのオプション(OPTION)
フィールドで使用する緩送信元及び記録経路(LSS
R)オプションのホーマットを例示する図
【図4】本発明の実施例を例示するフローチャートを示
す図
【図5】本発明の実施例を例示するフローチャートを示
す図
【符号の説明】
1 通信エリア・ネットワーク 10 可動ホスト(MH) 10′ 重複セル内の可動ホスト 11 セル 12 ベース・アクセス装置(BAS) 14 ローカル・エリア・ネットワーク(LAN) 16 ローカル・ゲートウェイ 18 ゲートウェイ(GW) 20 可動経路指定機能(MR) 29a MH/BASマップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャコブ・ヤコフ・レイクタ アメリカ合衆国10579、ニューヨーク州、 プトナム・バレイ、メイプル・ドライブ、 22番地

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワークに接続され各々が固有のネ
    ットワーク・アドレスを有する2つのホスト間において
    情報パケットを経路指定する方法であって、 前記ホストの少くとも1つは固定ネットワーク接続位置
    を持たない可動ホストであり、 前記可動ホストと、サブネットワークを介してネットワ
    ークに接続され前記可動ホストの現行物理的位置を取扱
    うベース・アクセス装置との間に設定されたワイヤレス
    ・リンクを経由して、前記可動ホストから前記ネットワ
    ークの受信先ホストに対し前記ベース・アクセス装置の
    ネットワーク・アドレスを有する第1の緩送信元経路指
    定オプションを含むパケットを送信し、 前記第1の緩送信元経路指定オプションを含むパケット
    を受信先ホストにおいて受信し、 前記受信先ホストから経路逆転方式に従い前記ベース・
    アクセス装置及びワイヤレス・リンクを介して前記可動
    ホストに対し、前記第1の緩送信元経路指定オプション
    に含まれていた前記ベース・アクセス装置のネットワー
    ク・アドレスを含む第2の緩送信元経路指定オプション
    を有する第2のパケットを送信する各工程を含み、 前記第2のパケットは、前記可動ホストの現行物理的位
    置を取扱うベース・アクセス装置に向け前記ネットワー
    クを通して送信するようにした2つのホスト間における
    情報パケットの経路指定方法。
  2. 【請求項2】 前記可動ホストに応答して、同一又は異
    なるサブネットワークの第2のベース・アクセス装置と
    ワイヤレス・リンクを設定し、 前記可動ホストから前記サブネットワークとネットワー
    クとの間に接続された可動経路指定機能に対し、前記可
    動ホストと第2のベース・アクセス装置のネットワーク
    ・アドレスとを送信し、 前記可動ホストのネットワーク・アドレスと前記第2の
    ベース・アクセス装置のネットワーク・アドレスとを、
    前記可動経路指定機能に保持する各工程を含むことを特
    徴とする請求項1記載の経路指定方法。
  3. 【請求項3】 前記第2のパケットを送信する方法は、 前記ベース・アクセス装置が前記第2のパケットを受信
    し、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置するか否かを判別し、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置すると判別された場合、前記ワイ
    ヤレス・リンクを介し前記ベース・アクセス装置から前
    記可動ホストに対して前記第2のパケットを発送し、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置しないと判別されると共に、前記
    第2の緩送信元経路指定オプションがそれ以上中間アド
    レスを含まないと判別された場合、前記ベース・アクセ
    ス装置から前記サブネットワークを介し前記ネットワー
    クと前記サブネットワークとの間に接続された可動経路
    指定機能に対して前記第2のパケットを発送し、 現在その中に可動ホストが存在する物理的位置を取扱う
    第2のベース・アクセス装置に対し前記可動経路指定機
    能から前記第2のパケットを発送する各工程を含むこと
    を特徴とする請求項1記載の経路指定方法。
  4. 【請求項4】 前記可動経路指定機能が、受信先アドレ
    スとして可動ホストのネットワーク・アドレスを有し、
    緩送信元経路指定オプションを含まないパケットを前記
    ネットワークから受信したことに応答して、 現在その中に可動ホストが存在する物理的位置を取扱う
    ベース・アクセス装置の受信先アドレスを有する受信パ
    ケットを、前記可動経路指定機能から前記可動ホストの
    ネットワーク・アドレスが供給された緩送信元経路指定
    オプションを含むパケットに変換し、 前記可動経路指定機能から前記現在その中に可動ホスト
    が存在する物理的位置を取扱うベース・アクセス装置に
    対し前記変換済パケットを発送し、 前記変換済パケットを受信し、前記ワイヤレス・リンク
    を介し前記ベース・アクセス装置から前記可動ホストに
    対して前記受信した変換済パケットを発送する各工程を
    含むことを特徴とする請求項2記載の経路指定方法。
  5. 【請求項5】 前記ワイヤレス・リンクは赤外線リンク
    である請求項1記載の経路指定方法。
  6. 【請求項6】 ネットワークに接続され各々が固有のネ
    ットワーク・アドレスを有する2つのホスト間において
    情報パケットを経路指定する方法であって、前記ホスト
    の少くとも1つは固定ネットワーク接続位置を持たない
    可動ホストであり、 可動経路指定機能が受信先アドレスとして可動ホストの
    ネットワーク・アドレスを有し、緩送信元経路指定オプ
    ションを含まないパケットを前記ネットワークから受信
    したことに応答して、 現在その中に可動ホストが存在する物理的位置をワイヤ
    レス通信リンクに対しサービスするベース・アクセス装
    置の受信先アドレスを有する受信パケットを、前記可動
    経路指定機能から前記可動ホストのネットワーク・アド
    レスが供給された緩送信元経路指定オプションを含むパ
    ケットに変換し、 前記可動経路指定機能から前記現在その中に可動ホスト
    が存在する物理的位置を取扱うベース・アクセス装置に
    対し前記変換済パケットを発送し、 前記変換済パケットを受信し、前記ワイヤレス・リンク
    を介し前記ベース・アクセス装置から前記可動ホストに
    対して前記受信した変換済パケットを発送する各工程を
    含む情報パケットの経路指定方法。
  7. 【請求項7】 前記変換済パケットを受信する工程は、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置するか否かを判別し、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置すると判別された場合、前記ワイ
    ヤレス・リンクを介し前記ベース・アクセス装置から前
    記可動ホストに対して前記変換済パケットを発送し、 前記可動ホストが現在前記ベース・アクセス装置の物理
    的サービス範囲に位置しないと判別されると共に、前記
    緩送信元経路指定オプションがそれ以上中間アドレスを
    含まないと判別された場合、前記ベース・アクセス装置
    から前記可動経路指定機能に対して前記変換済パケット
    を発送し、 現在その中に可動ホストが存在する物理的位置を取扱う
    第2のベース・アクセス装置に対し前記可動経路指定機
    能から前記変換済パケットを発送する各工程を含むこと
    を特徴とする請求項6記載の経路指定方法。
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