JPWO2007114183A1 - ネットワーク中継装置、データ受信装置、データ送信装置、マルチ経路ｍｔｕ発見方法並びにマルチ経路ｍｔｕ発見システム - Google Patents

ネットワーク中継装置、データ受信装置、データ送信装置、マルチ経路ｍｔｕ発見方法並びにマルチ経路ｍｔｕ発見システム Download PDF

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Abstract

パケットのルーティング経路が複数存在する状態において、パケットの送信元が最適なパケット長を選択して、ネットワークリソースを有効に活用する技術が開示され、その技術によればデータ送信装置（１０３）からネットワーク中継装置（１０１）を経由してデータ受信装置（１０２）に伝送されるパケットのルーティング経路が、ネットワークＡ（１０４）経由及びネットワークＢ（１０５）経由のように複数存在する場合、ネットワーク中継装置又はデータ受信装置が、それぞれ経路の経路ＭＴＵ情報を探索し、それぞれの探索結果を含むマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置に通知する。データ送信装置は、このマルチ経路ＭＴＵ情報を参照して、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を比較し、データ受信装置に送信するパケットに適したパケット長を決定する。

Description

本発明は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、マルチ経路の状態（パケットのルーティング経路が複数存在する状態）でパケット通信を行うネットワーク中継装置、データ受信装置、データ送信装置、マルチ経路ＭＴＵ発見方法並びにマルチ経路ＭＴＵ発見システムに関する。
従来の経路ＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）探索技術には、Path MTU DiscoveryやPath MTU Discovery for IPv6などの技術が存在している（下記の非特許文献１や非特許文献２を参照）。これらの技術は、送信側（送信元）の通信装置が、ルータなどのネットワーク中継装置によってパケットの分割（Fragmentation）が行われることを禁止したパケットを送信し、そのパケットが無事に受信側（あて先）の通信装置に届くかを確認するという方法である。
この方法では、送信側の通信装置によって送信されたパケットが経路ＭＴＵより大きなサイズの場合には、パケットは転送不可能となり、パケットを転送することができなかったネットワーク中継装置が、送信元に対してエラーメッセージを送信する。また、エラーメッセージが送信元の通信装置に届かなければ、エラーメッセージは返ってこないため、送信元の通信装置は、送信したパケット長より経路ＭＴＵが大きいことが分かる。
経路ＭＴＵを調べることのメリットは、ネットワークのリソースを有効に活用できることである。経路ＭＴＵより大きなサイズのパケットを送信した場合は、経路上のネットワーク中継装置がパケットを分割して細分化するか、又は送信元の通信装置にパケットを細分化して送信し直すようエラーメッセージを送信する。
ネットワーク中継装置が経路上で細分化する場合には、パケットの分割処理が発生し、ネットワークに負荷がかかる。また、細分化されたパケットにはそれぞれ新しくヘッダが付加されるため、データの伝送効率が低下する。一方、ネットワーク中継装置が送信元にエラーメッセージを送信する場合には、送信元は同じ内容のパケットを小さく分割し直して再送信しなければならない。
また逆に、経路ＭＴＵよりかなり小さなパケットを送信した場合は、同じデータ量をあて先に届けるためにより多くのパケットが必要となる。各パケットには決まったサイズのヘッダが付加されるため、伝送されるパケット内のデータ領域は相対的に小さくなり、伝送効率が低下する。
したがって、経路ＭＴＵにできるだけ近い長さであり、かつ経路ＭＴＵを超えないパケット長で送信することによって、伝送効率を向上させることができ、ネットワークリソースを有効に活用することができる。
また、非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discovery以外の経路ＭＴＵ探索方法として、例えば下記の特許文献１〜３に開示されている技術が知られている。
特許文献１では、動的に経路ＭＴＵが変化した場合に、ネットワーク側から送信元に変更された経路ＭＴＵを通知するという技術が開示されている。非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discoveryでは、送信元が定期的に経路探索処理を行うことによって、経路ＭＴＵが大きな値に変わっていないかどうかを確認する必要があるが、特許文献１〜３に開示されている技術では、ネットワーク側から送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知することが可能である。
なお、特許文献１では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discoveryと同様に、ＩＣＭＰ（Internet Control and Management Protocol）メッセージのPacket Too Bigが利用されている。また、特許文献２では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、下記の非特許文献３に記載のモバイルＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）で定義されているバインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）メッセージが利用されている。また、特許文献３では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、特許文献１や特許文献２のように特定のメッセージを用いるのではなく、通常のパケットに拡張ヘッダ（Destination Option Header）を付加する方法が用いられている。
特開２００４−４８１７８号公報 特開２００４−４８１８１号公報 特開２００５−５７７３４号公報 Path MTU Discovery（ＲＦＣ１１９１、１９９０年１１月） Path MTU Discovery for IPv6（ＲＦＣ１９８１、 １９９６年８月） Mobility Support in IPv6（ＲＦＣ３７７５、２００４年６月）
しかしながら、上述の従来の技術では、送信元からあて先にパケットが届くルーティング経路が複数存在するマルチ経路状態の場合には、異なる経路ＭＴＵを利用してネットワークリソースを有効に使うことができないという課題がある。
例えば複数の経路が存在し、ネットワークがこれらの複数の経路を利用してパケットを伝送しているとき、複数の経路の経路ＭＴＵが異なり、送信元のネットワーク通信装置が小さいほうの経路ＭＴＵの値だけを知っている場合には、ネットワーク側の視点では、複数存在する経路のうちの経路ＭＴＵの大きな経路には小さなパケットばかり流れ、ネットワークリソースを有効に使えないことになる。
逆に、送信元のネットワーク通信装置が大きいほうの経路ＭＴＵの値だけを知っている場合には、パケット長の大きなパケットが流れ、経路ＭＴＵの小さな経路にはあまりパケットが流れない状態（あるいは、経路ＭＴＵの小さな経路では、パケット分割処理によって細分化されたパケットが流れる状態）となり、同じくネットワークリソースを有効に使えないことになる。
すなわち、従来の経路ＭＴＵ発見方法では、送信元からあて先にパケットが届く経路が複数存在するマルチ経路状態で、それぞれの経路の経路ＭＴＵが異なる場合には、複数の経路が存在するにもかかわらず、ネットワークリソースを有効に活用できないという課題がある。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明のネットワーク中継装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを中継するネットワーク中継装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のネットワーク中継装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のネットワーク中継装置は、上記の構成に加えて、ホームエージェントとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のデータ受信装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを受信するデータ受信装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のデータ受信装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のデータ受信装置は、上記の構成に加えて、モバイルノードとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のデータ送信装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを送信するデータ送信装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記パケットを中継するネットワーク中継装置又は前記パケットを受信するデータ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のデータ送信装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のデータ送信装置は、上記の構成に加えて、コレスポンデントノードとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のマルチ経路ＭＴＵ発見システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見システムであって、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索ステップと、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成ステップと、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知ステップと、
前記データ送信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップと、
前記データ送信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御ステップとを、
有する。
この方法により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
また、上記目的を達成するため、本発明のマルチ経路ＭＴＵ発見システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見システムであって、
前記データ送信装置が、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを有し、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにするという効果を有している。
本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるデータ送信装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態において、マルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態において、帯域情報や予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図 本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図 本発明の第２の実施の形態におけるモバイルノードの気付アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態におけるホームアドレスと気付アドレスとの対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレス及び複数の経路の経路ＭＴＵ情報によって構成されているマルチ経路情報の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレスと、経路情報である経路ＭＴＵ情報、帯域情報及び予定時刻情報との対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレスと、複数の経路の経路ＭＴＵ情報、帯域情報及び予定時刻情報との対応関係の一例を示す図
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。最初に、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。
図１において、ネットワーク中継装置（１０１）は、データ受信装置（１０２）あてのパケットを中継する装置である。データ送信装置（１０３）は、データ受信装置（１０２）をあて先としてパケットを送信する。
また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）とは、ネットワークＡ（１０４）及びネットワークＢ（１０５）のそれぞれによってつながっている。ネットワーク中継装置（１０１）は、データ受信装置（１０２）あてのパケットをネットワークＡ（１０４）経由、又はネットワークＢ（１０５）経由のどちらかを選択して転送する。
また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ送信装置（１０３）とは、ネットワークＣ（１０６）によってつながっている。データ送信装置（１０３）が送信したデータ受信装置（１０２）あてのパケットは、ネットワークＣ（１０６）を経由してネットワーク中継装置（１０１）に届き、ネットワーク中継装置（１０１）によって転送される。なお、以下ではネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）の間の経路が２つの場合を一例に挙げて説明するが、経路の数は３つ以上であってもよい。
本発明は、複数の経路が存在するときに、送信元の通信装置に、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵの値を通知することを特徴とする。すなわち、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）との間に複数の経路（ここでは、ネットワークＡ（１０４）を経由する経路とネットワークＢ（１０５）を経由する経路）が存在する場合、これらの各経路の経路ＭＴＵの値が、データ送信装置（１０３）に通知される。なお、この情報（各経路の経路ＭＴＵの値）を通知する通信装置は、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）のいずれか一方又は両方である。データ送信装置（１０３）は、複数の経路が存在することを知り、さらにそれぞれの経路の経路ＭＴＵを知ることによって、複数の経路を有効に利用してデータを伝送することが可能となる。
データ送信装置（１０３）とデータ受信装置（１０２）との間の経路ＭＴＵの値は、ネットワークＡ（１０４）、ネットワークＢ（１０５）、ネットワークＣ（１０６）のそれぞれのＭＴＵの値によって決まる。以下、ネットワークＡ（１０４）、ネットワークＢ（１０５）、ネットワークＣ（１０６）のそれぞれのＭＴＵの値を、ＭＴＵ＿Ａ、ＭＴＵ＿Ｂ、ＭＴＵ＿Ｃと表記する。これらのネットワークのＭＴＵの値の大小関係によって、経路ＭＴＵ（データ送信装置１０３とデータ受信装置１０２の間の経路全体のＭＴＵ）は異なってくる。そこで、ネットワークのＭＴＵの値の大小関係を次のように場合分けする。ただし、煩雑さを避けるためにネットワークＡ（１０４）及びネットワークＢ（１０５）のＭＴＵの値の大小関係を、ＭＴＵ＿Ａ≧ＭＴＵ＿Ｂとして説明する。
（１）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ
（２）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ
（３）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ
また、ネットワーク中継装置（１０１）、データ受信装置（１０２）、データ送信装置（１０３）がそれぞれ、本発明に係る複数の経路が存在する場合のマルチ経路ＭＴＵ情報（複数の経路ＭＴＵ情報）を通知する技術に対応しているかどうかによっても状況が異なるため、次のように場合分けを行う。
（Ａ）すべての通信装置が対応している。
（Ｂ）ネットワーク中継装置（１０１）が未対応で、データ受信装置（１０２）及びデータ送信装置（１０３）が対応している。
（Ｃ）データ受信装置（１０２）が未対応で、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ送信装置（１０３）が対応している。
（Ｄ）データ送信装置（１０３）が未対応で、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、対応している場合と対応していない場合とがある。
これらの２種類の場合分けを組み合わせると、次のように１２通りの場合が考えられる。
（１−Ａ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ すべての装置が対応
（１−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ネットワーク中継装置が未対応
（１−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ データ受信装置が未対応
（１−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ データ送信装置が未対応
（２−Ａ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ すべての装置が対応
（２−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ネットワーク中継装置が未対応
（２−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ受信装置が未対応
（２−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ送信装置が未対応
（３−Ａ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ すべての装置が対応
（３−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ネットワーク中継装置が未対応
（３−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ受信装置が未対応
（３−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ送信装置が未対応
以下、それぞれの場合について説明を行う。
まず、（１−Ａ）の場合について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークのＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）のどちらもマルチ経路ＭＴＵ情報の通知に対応しているため、データ送信装置（１０３）には、マルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の経路ＭＴＵ情報）が通知される。また、データ送信装置（１０３）もマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵ（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂ）に従って、データを送信することができる。
次に、（１−Ｂ）の場合について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。しかしながら、ネットワーク中継装置（１０１）が未対応（マルチ経路ＭＴＵ情報の通知を行うことができない）であるため、ネットワーク中継装置（１０１）がデータ送信装置（１０３）に通知する経路ＭＴＵの値は、ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂのいずれか一方のみである。
ネットワーク中継装置（１０１）は、従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によって、経路ＭＴＵの値（１つのみ）をデータ送信装置（１０３）に通知する。一方、データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の値を通知する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、データ受信装置（１０２）からマルチ経路ＭＴＵ情報が通知され、かつネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ａが通知された場合には、（１−Ａ）の場合と同様に、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵに従ってＭＴＵ＿ＡとＭＴＵ＿Ｂの両方を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。一方、データ受信装置（１０２）からマルチ経路ＭＴＵ情報が通知され、かつネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ｂが通知された場合には、ＭＴＵ＿Ｂ≦ＭＴＵ＿Ａの関係を考慮し、経路ＭＴＵをＭＴＵ＿Ｂとしてパケット長を決めてパケットを送信する。
次に、（１−Ｃ）の場合について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。データ受信装置（１０２）が未対応であるから、マルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）だけからデータ送信装置（１０３）に通知される。データ送信装置（１０３）は、（１−Ａ）の場合と同様に、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵの値（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂ）に従ってパケット長を選択し、データを送信することができる。
次に、（１−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。しかしながら、データ送信装置（１０３）はマルチ経路ＭＴＵ情報に未対応であるため、ネットワーク中継装置（１０１）が従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によって通知した経路ＭＴＵの値を用いて、データ送信装置（１０３）はパケット長を制御し送信する。すなわち、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ａの値を通知しているときは、データ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵの値としてＭＴＵ＿Ａの値を用い、一方、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ｂの値を通知しているときは、データ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵの値としてＭＴＵ＿Ｂの値を用いてパケット長を制御する。
次に、（２−Ａ）の場合について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、すべての装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しており、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にマルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）を通知する。一方、ネットワークＣ（１０６）からデータ送信装置（１０３）には、従来のPath MTU Discoveryの動作の結果として、ＭＴＵ＿Ｃの値が通知される。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）とネットワークＣ（１０６）から通知されたＭＴＵ＿Ｃを用いて、ＭＴＵ＿ＢとＭＴＵ＿Ｃの両方を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。すなわち、ＭＴＵ＿ＡはＭＴＵ＿Ｃより大きい値のため、データ送信装置（１０３）は、ＭＴＵ＿Ｃより小さい値でなければあて先のデータ受信装置（１０２）には届かないことを知ることができ、経路ＭＴＵとしてＭＴＵ＿ＢとＭＴＵ＿Ｃの両方を利用することが可能となる。
次に、（２−Ｂ）の場合について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、ネットワーク中継装置（１０１）が未対応であるため、ネットワーク中継装置（１０１）は、ＭＴＵ＿Ｂの値を通知するか、何も通知しないかのどちらかを行う。すなわち、ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａの大小関係のため、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ａを通知する状況にはならない。一方、データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にマルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）を通知する。データ送信装置（１０３）は、ネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ｂを通知された場合には、ＭＴＵ＿Ｂの値を経路ＭＴＵとしてパケット長を制御してパケットを送信する。一方、それ以外の場合には（２−Ａ）と同様に、ＭＴＵ＿Ｂ及びＭＴＵ＿Ｃの両方の値を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。
次に、（２−Ｃ）の場合について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、データ受信装置（１０２）が未対応であるから、マルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）だけからデータ送信装置（１０３）に通知される。データ送信装置（１０３）は、（２−Ａ）の場合と同様に、ＭＴＵ＿Ｂ及びＭＴＵ＿Ｃの両方の値を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。
次に、（２−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。しかしながら、データ送信装置（１０３）はマルチ経路ＭＴＵ情報に未対応であるため、ネットワーク中継装置１０１が従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によってＭＴＵ＿Ｂの値を通知した場合には、ＭＴＵ＿Ｂの値を経路ＭＴＵとし、それ以外の場合にはネットワークＣ（１０６）より通知されたＭＴＵ＿Ｃの値を経路ＭＴＵとして、パケット長を制御し送信する。
次に、（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）、（３−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｃである。どの通信装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているか、又は対応していないかに関係なく、データ送信装置（１０３）は、ＭＴＵ＿Ｃの値を経路ＭＴＵとして、パケット長を制御し送信する。
次に、各通信装置の構成及び動作について説明する。まず、ネットワーク中継装置の構成を、図８を用いて説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置の構成の一例を示すブロック図である。図８に図示されているネットワーク中継装置（１０１）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）、パケット受信部（８０６）、パケット転送先判定部（８０７）、パケット送信部（８０８）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（８０１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。なお、経路ＭＴＵは、Ｌｉｎｋ ＭＴＵより大きな値になることはない。また、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）及びＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）からのＭＴＵの情報を基にしてマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報には複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵがそれぞれ含まれている。
また、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）で作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、ネットワーク中継装置（１０１）は、パケットの転送処理のときに転送パケットを送出する経路選択を行う。
また、パケット受信部（８０６）は、パケットを受信する処理部であり、データ送信装置（１０３）からのデータを受信する。また、パケット転送先判定部（８０７）は、受信したパケットを転送するときに、どの経路に送出するかを判定する処理部である。この判定の際に、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報が参照される。また、パケット送信部（８０８）は、パケット転送先判定部（８０７）によって決定された経路にパケットを送出する処理部であり、データ受信装置（１０２）に向けてパケットを送出する。なお、複数の出力インタフェースを有する場合には、パケット送信部（８０８）は複数存在し、それぞれにＬｉｎｋ ＭＴＵが存在する。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。あるあて先にパケットを送信するとき、そのあて先にパケットを送ることによって（すなわち、従来の技術のPath MTU Discoveryの方法によって）、そのあて先までの経路ＭＴＵを知ることができる。定期的又はパケットを送信する必要性が発生した場合に、効率的に帯域を利用するために、意図的にパケット長の大きなパケットを送信し、経路ＭＴＵの探索が行われる。この経路ＭＴＵ探索処理は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）によって行われる。
また、ネットワーク中継装置（１０１）は、各インタフェースのＬｉｎｋ ＭＴＵを超えるパケットを送信することはできない。このＬｉｎｋ ＭＴＵの値を保持しているのがＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）である。ネットワーク中継装置（１０１）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）が調べた経路ＭＴＵの値を用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によって作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）によりデータ送信装置（１０３）に通知されるともに、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）によって保存される。
なお、ネットワーク中継装置（１０１）は、データ送信装置（１０３）からデータを受信し始めてからマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、通知してもよい。また、接続している経路状況が変化し、新しく経路が増えたり、減ったりしたときに、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を通知する。ネットワーク中継装置（１０１）は、あるあて先にパケットを送信又は転送するとき、複数の出力インタフェースに送信することが可能なら（すなわち、複数の経路が存在する場合には）、それぞれの経路ＭＴＵを経路ＭＴＵ探索部（８０１）によって調べ、その値を使ってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。なお、このマルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）が転送処理を行う際にも使用されるが、この情報をデータの送信元においても使用可能となるように、マルチ経路ＭＴＵ情報通信部（８０４）からデータ送信装置（１０３）に向けて送信することが可能である。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を利用してパケットの転送処理を行う。ネットワーク中継装置（１０１）は、データ送信装置（１０３）が送信したパケットをパケット受信部（８０６）によって受信し、受信したパケットを転送する際には、複数の経路が存在する場合、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を使って、送出する出力インタフェースを決定する。一方、マルチ経路ＭＴＵ情報が保存されていない場合には、経路ＭＴＵ探索部（８０１）を用いて各経路の経路ＭＴＵを探索し、その情報を用いてマルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。また、マルチ経路ＭＴＵ情報が古い情報になった場合には、新たにマルチ経路ＭＴＵ情報を更新する。この更新処理は定期的に行ってもよいし、ネットワーク構成が変更されたときに行ってもよい。
また、ネットワーク中継装置（１０１）は、送出する経路を判定する際には、パケット長に合わせて経路の選択を行う。なお、１つの経路に負荷が集中しないように、各経路に送出したパケット量の統計情報を保持し、その情報に基づいて判定を行ってもよい。また、経路の帯域情報を利用して、各経路の帯域に合わせて、送出する経路を判定してもよい。また、経路がメンテナンスなどによって使用可能になる予定時間や使えなくなる予定時間が分かっている場合には、その情報を判定材料としてもよい。ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存したマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、パケット転送先判定部（８０７）によってパケットの送出先を決定し、パケット送信部（８０８）を用いてパケットをデータ受信装置（１０２）に向けて転送する。
次に、図９を参照しながら、データ受信装置（１０２）の構成ついて説明する。図９は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図である。図９に図示されているデータ受信装置（１０２）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）、データ受信部（９０６）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（９０１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）及びＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）からのＭＴＵの情報を基にして、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）で作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。また、データ受信部（９０６）は、データ送信装置（１０３）が送信したデータ（パケット）を受信する処理部である。
データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報の作成を行う。あるあて先にパケットを送信するとき、そのあて先にパケットを送ることによって（すなわち、従来の技術のPath MTU Discoveryの方法によって）、そのあて先までの経路ＭＴＵを知ることができる。データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にパケットを送信するとき、出力可能なインタフェースが複数存在すること（すなわち、複数の経路があること）を知っているため、どちらの経路を使ってデータが伝送されたほうが効率的かを調べることができる。また、複数の経路となる対向の通信装置（ここではネットワーク中継装置（１０１））を知っている場合には、ネットワーク中継装置（１０１）をあて先として、経路ＭＴＵを探索してもよい。また、データ送信装置（１０３）をあて先として、経路ＭＴＵを探索してもよい。
データ受信装置（１０２）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）を用いてデータ送信装置（１０３）に通知するための経路ＭＴＵの値を探索する。データ受信装置（１０２）は、複数の経路のどちらを用いて経路ＭＴＵの探索を行うかを選別して調べることができる。経路ＭＴＵ探索部（９０１）によって探索された経路ＭＴＵの値とＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）に保存されているＬｉｎｋ ＭＴＵの値とを用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）によって作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）に渡され、マルチ経路通知部（９０４）によってデータ送信装置（１０３）に通知される。また、マルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）に渡され保存される。
なお、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を、定期的にマルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）より、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）からデータを受信し始めてからマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、通知してもよい。また、接続している経路状況が変化し、新しく経路が増えたり、減ったりしたときに、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。
また、データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報の通知を行う。データ受信装置（１０２）は、自身が複数のインタフェースを持ち、データ送信装置（１０３）からのパケットがどの経路を通っても到達する場合、複数の経路が有効に利用されるように、マルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知する。この通知は、定期的に行われてもよく、また、マルチ経路の状態が変わったときに行われてもよい。経路の状況が変わったときに通知することは、ネットワーク帯域の有効利用のために望ましい。
次に、図１０を参照しながら、データ送信装置（１０３）の構成について説明する。図１０は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ送信装置の構成の一例を示すブロック図である。図１０に図示されているデータ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵ探索部（１００１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）、データ作成部（１００６）、パケット長制御部（１００７）、パケット送信部（１００８）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（１００１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）によって受信したマルチ経路ＭＴＵ情報、経路ＭＴＵ探索部（１００１）により取得した経路ＭＴＵの値、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）からのＭＴＵの値、これらの情報を基にしてマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に渡す。また、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）は、ネットワーク中継装置（１０１）やデータ受信装置（１０２）から通知されるマルチ経路ＭＴＵ情報を受信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。また、データ作成部（１００６）は、データ受信装置（１０２）に送信するデータを作成する。また、パケット長制御部（１００７）は、作成したデータをパケットとして送出するときにパケット長を決定する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、パケット長制御部（１００７）は、パケット送信処理のときにパケット長の制御を行う。すなわち、パケット長制御部（１００７）は、パケット長を決めるときに、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を利用する。また、パケット送信部（１００８）は、パケット長制御部（１００７）によって決定されたパケット長に従ってパケットを送出する処理部であり、データ受信装置（１０２）に向けてパケットを送出する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信し、パケット長の制御に利用できるように保存する。経路ＭＴＵの大小関係、及び各装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているか対応していないかの場合分けにおいて説明したように、データ送信装置（１０３）とネットワーク中継装置（１０１）との間の経路の経路ＭＴＵの値（すなわち、ＭＴＵ＿Ｃ）が、パケット長を決定するときに重要となる場合がある。データ送信装置（１０３）は、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）のどちらか一方又は両方から、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信する。さらに、経路ＭＴＵ探索部（１００１）によって経路探索の結果を受信する。これらの情報を用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を利用してパケット長を決定し、データを送信する。データ送信装置（１０３）は、データ受信装置（１０２）に送信するデータをデータ作成部（１００６）において作成する。データ作成部（１００６）で作成されたデータをパケットによって運ぶ場合に、パケット長制御部（１００７）がそのパケット長を決定する。また、パケット長制御部（１００７）は、パケット長を決定する際に、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を利用する。
なお、パケット長の決め方は、複数の経路の帯域を有効に活用できるように決めることが望ましい。経路ＭＴＵの小さい値だけを用いると、経路ＭＴＵの大きいネットワークの帯域を有効に利用することはできない。また逆に、経路ＭＴＵの大きい値だけを用いると、経路ＭＴＵの小さいネットワークにはパケットが流れなくなり、複数存在している経路を有効に利用できなくなる。したがって、複数存在する経路の各経路ＭＴＵの値のいずれか１つだけを使うのではなく、負荷を分散（すなわち、経路を分散）するようにパケット長を制御することが望ましい。また、送信するデータの特徴を加味することも重要である。例えば、優先度の高いデータは経路ＭＴＵの大きいネットワークに流れるように、そのパケット長を大きくし、それ以外のパケットを小さくするように制御してもよい。また、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）パケットなどのようなフラグメントを避けたいパケットを優先的に、大きな経路ＭＴＵに合わせるようにしてもよい。
次に、マルチ経路ＭＴＵ情報を通知する方法について説明する。マルチ経路ＭＴＵ情報を通知するための専用のメッセージを定義することも可能であるが、ここでは、拡張ヘッダのDestination Option Headerを拡張する方法について説明する。なお、Destination Option Headerに関しては、ＲＦＣ２４６０に規定されている。
Destination Option Headerを用いた場合には、マルチ経路ＭＴＵ情報を通常のデータパケットに付加することや、Path MTU Discoveryで使用するＩＣＭＰメッセージのPacket Too Bigにマルチ経路ＭＴＵ情報を付加することも可能となる。また、マルチ経路ＭＴＵ情報に未対応の通信装置が、このマルチ経路ＭＴＵ情報を付加されたパケットを受信した場合に、この通信装置は、Destination Option Headerによって付加されているマルチ経路ＭＴＵ情報のオプション箇所だけを無視することができる。そのため、Destination Option Headerを用いた場合には、本発明に未対応の既存の通信装置に対して影響を与えることなく、マルチ経路ＭＴＵ情報を使用することが可能となる。
以下、図１１を参照しながら、マルチ経路ＭＴＵ情報をDestination Option Headerに付加する例について説明する。図１１は、本発明の第１の実施の形態において、マルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図である。図１１において、Next Header（１１０１）、Hdr Ext Length（１１０２）、Option Type（１１０３）、Opt Data Length（１１０４）は、ＲＦＣ２４６０に定義されている領域である。上記のOption Type（１１０３）には、マルチ経路ＭＴＵ情報であることが分かる値が設定される。この設定値によって、データ送信装置（１０３）がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応している場合には、この情報の処理を行い、一方、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応していない場合には、この情報を単に無視する。
また、図１１における経路情報サイズ（１１０５）の領域には、経路情報サイズ（容量）が設定される。ここではマルチ経路ＭＴＵ情報として経路ＭＴＵを含む場合について説明するが、後述のように、この経路ＭＴＵ情報に加えて、各ＭＴＵに関連した帯域情報や、各経路が使用可能又は使用不可能なる予定時刻情報を含むことも可能となる。具体的には、経路情報サイズは、経路ＭＴＵだけの場合は４バイト、帯域情報又は予定時刻情報のどちらかを含む場合は８バイト、両方とも含む場合は１２バイトとなる。また、マルチ経路ＭＴＵ情報が、上記以外の経路に関連する情報を含むようにすることも可能である。
また、図１１における経路数（１１０６）の領域には、経路の数が設定される。なお、上述の例では２つの経路が存在するため、この場合には、経路数の値は２に設定される。また、経路が３以上の場合には、その経路数がこの領域に設定される。また、図１１におけるフラグ（１１０７）の領域には、フラグが設定される。このフラグによって続く情報が経路ＭＴＵの値なのか、帯域情報なのか、あるいは予定時刻情報なのかなどのように、情報の種類が区別される。例えば、“０”は経路ＭＴＵ情報、“１”は帯域情報、“２”は予定時刻情報などのようにあらかじめ定められることが望ましい。また、図１１において、経路ＭＴＵ（１１０８）の領域には、経路ＭＴＵの値（ＭＴＵ＿ＡやＭＴＵ＿Ｂ）が設定される。
また、図１２に、マルチ経路ＭＴＵ情報に帯域情報や予定時刻情報を含めた場合のDestination Option Headerの一例を示す。上述のように、マルチ経路ＭＴＵ情報に挿入される情報の種類は、フラグによって区別される。なお、図１２には、経路ＭＴＵの値、帯域情報、予定時刻情報がマルチ経路ＭＴＵ情報に挿入されている場合が図示されているが、他の情報もフラグの値を定義することによって利用することが可能となる。また、帯域情報や予定時刻情報は、どちらか一方だけ含まれてもよく、また、両方含まれていてもよい。また、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する際に、これらの情報を含めて、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。
帯域情報には、例えば、あらかじめ通信装置に設定された値が用いられる。これは、通信装置が接続しているネットワークによって帯域が異なることによる。なお、通信装置が実際に帯域を測定して、その測定結果をマルチ経路ＭＴＵ情報に含めてもよい。また、予定時刻情報も、例えば、あらかじめ通信装置に設定された値が用いられる。例えばネットワークのメンテナンスの予定などが知らされた場合には、通信装置にその情報が設定されることが考えられ、この設定された値が予定時刻情報に利用される。なお、予定時刻情報には、ネットワークが使用できなくなる時刻や時間帯が記載されてもよく、また、ネットワークの使用を開始できる時刻や、使用可能な時間帯が記載されてもよい。
ここで、帯域情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報が使用される例について、図１を参照しながら説明する。ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）には、帯域情報が、例えばオペレータによって手動設定されてもよい。また、帯域情報は、例えば、ルーティングプロトコルなどによって得られてもよい。また、実際に自動的に帯域の測定が行われてもよい。
例えば、経路Ａが帯域１０Ｍｂｐｓの伝送レートを有しており、経路Ｂが帯域１ＭＢｐｓの伝送レートを有しているとする。ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、この帯域情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信し、このマルチ経路ＭＴＵ情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報に含まれる帯域情報に従って、ＭＴＵ＿Ａに合わせたパケットとＭＴＵ＿Ｂに合わせたパケットを１０：１の比率で送信する。すなわち、経路ＭＴＵの情報だけではなく、帯域情報を組み合わせて用いるようにすることによって、データ送信装置（１０３）はパケット長を制御するための情報をより多く得ることができ、パケット長の制御をより有効に行うことが可能となる。
次に、それぞれの経路の使用可能又は使用不可能となる予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報が使用される例について、図１を参照しながら説明する。ネットワーク中継装置（１０１）には、予定時刻情報が、例えばオペレータによって手動設定されてもよい。また、データ受信装置（１０２）からの通知によって、予定時刻情報を得ることも可能である。
例えば、経路Ｂだけが使用可能な状態で、今の時刻が午後８：００として、午後８：１０に経路Ａが使用可能になることをネットワーク中継装置（１０１）が知っているとする。この状況は、例えばネットワーク工事やメンテナンスの予定があらかじめ通知されているような場合に起こり得る。ネットワーク中継装置（１０１）は、この経路Ａが使用可能となる予定時刻情報（午後８：１０）をマルチ経路ＭＴＵ情報としてデータ送信装置（１０３）に送信する。経路Ａが使用可能となる予定時刻情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、パケット長制御部（１００７）の切り替えをその予定時刻にあらかじめ設定しておくことができ、経路Ａが使用可能となると同時又は使用可能になってから短い時間で、経路Ａ及び経路Ｂの両方のネットワークリソースを有効に利用できる。
また、例えば経路Ａ及び経路Ｂの両方が使用可能な状態で、今の時刻が午後８：００として、午後８：１０に経路Ａが使用不可能になることをネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）が知っているとする。ネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）は、この経路Ａが使用できなくなる予定時刻情報（午後８：１０）をマルチ経路ＭＴＵ情報としてデータ送信装置（１０３）に送信する。経路Ａが使用不可能となる予定時刻情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、使用不可能となったときにはＭＴＵ＿Ｂより大きなパケット長のパケットを送信しないようにすることができるため、エラーメッセージによるパケット長が大きいことの通知の受信及びパケットの再送信という事態や、ネットワーク中継装置（１０１）でのフラグメント処理の発生という事態などを回避することができ、ネットワークリソースを有効に活用することができる。なお、時刻の指定方法としては、今から１０分後というような指定方法でもよい。また、時刻の指定は、上記のように分単位でもよく、また、秒単位やミリ秒単位でもよい。
次に、マルチ経路ＭＴＵ発見方法について説明する。マルチ経路ＭＴＵ発見方法とは、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信することによってマルチ経路の状態及びマルチ経路のそれぞれのＭＴＵの値を知る方法である。すなわち、ネットワーク上に、ネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）のいずれか一方又は両方が、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報をマルチ経路ＭＴＵ情報として作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成ステップと、作成したマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知するマルチ経路ＭＴＵ情報通知ステップと、データ送信装置（１０３）が、各経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップと、データ送信装置（１０３）が、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報を解析するマルチ経路ＭＴＵ情報解析ステップとが実行されることによって、データ送信装置（１０３）は、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を発見することができる。マルチ経路ＭＴＵ情報の解析後、各経路ＭＴＵ情報を用いてパケット長を適切に設定することによって、データ通信装置（１０３）は、複数の経路を有効に活用することができる。
次に、マルチ経路ＭＴＵ発見システムについて説明する。マルチ経路ＭＴＵ発見システムとは、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成及び通知するネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）と、通知されたマルチ経路ＭＴＵ情報を受信して活用するデータ送信装置（１０３）とにより構成される通信システムである。すなわち、パケット通信システムは、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）の一方又は両方が、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報をマルチ経路ＭＴＵ情報として作成し、作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知し、データ送信装置（１０３）が、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を受信して解析を行うように構成されている。これにより、データ送信装置（１０３）は複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を取得することが可能となり、各経路ＭＴＵ情報を用いてパケット長を適切に設定することによって、データ通信装置（１０３）は、複数の経路を有効に活用することができる。
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ルーティング経路がマルチ経路の場合に、パケットの中継ノード又は受信ノードが、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成して、パケットの送信元ノードに対して通知することによって、マルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用することが可能となる。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１３は、本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。図１３に図示されている本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成と、図１に図示されている本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成とを比較すれば分かるように、本発明の第２の実施の形態では、ホームエージェント（１３０１）がネットワーク中継装置（１０１）として動作し、モバイルノード（１３０２）がデータ受信装置（１０２）として動作し、コレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）（１３０３）がデータ送信装置（１０３）として動作する。
ホームエージェント（１３０１）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてのパケットを受信した場合、モバイルノード（１３０２）の気付アドレスあてにパケットを転送するネットワーク中継装置である。図１３ではホームエージェント（１３０１）及びモバイルノード（１３０２）は、ネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）によって接続されている。例えば、ネットワークＡが携帯電話網であり、ネットワークＢが無線ＬＡＮ（例えば、IEEE 802.11b）などの場合が想定可能である。また、ホームエージェント１３０１は、コレスポンデントノード（１３０３）とネットワークＣ（１３０６）でつながっている。例えば、ネットワークＣはインターネットなどが考えられる。
モバイルノード（１３０２）は、コレスポンデントノード（１３０３）から送信されたパケットを、ホームエージェント（１３０１）経由で受信する。モバイルノード（１３０２）は、ホームエージェント（１３０１）とネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）のそれぞれを介してつながっている。
コレスポンデントノード（１３０３）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてにパケットを送信する。ホームアドレスあてに送信されたパケットは、ホームエージェント（１３０１）経由で気付アドレスに転送され、モバイルノード（１３０２）に届く。
一方、モバイルノード（１３０２）は、複数の気付アドレスをホームエージェント（１３０１）に登録する。モバイルノード（１３０２）は、ネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）に接続されており、例えば、それぞれのアドレスを気付アドレスとしてホームエージェント（１３０１）に登録する。ここでは、それぞれの気付アドレスをＣｏＡ＿Ａ、ＣｏＡ＿Ｂと表記する。ホームエージェント（１３０１）には、モバイルノード（１３０２）の１つのホームアドレスＨｏＡに対して、２つの気付アドレスＣｏＡ＿Ａ及びＣｏＡ＿Ｂが登録される。これによって、ホームエージェント（１３０１）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてのパケットを受信したとき、経路Ａ（ネットワークＡ経由）でＣｏＡ＿Ａあてに転送するか、経路Ｂ（ネットワークＢ経由）でＣｏＡ＿Ｂあてに転送するかを選択することが可能である。また、ホームエージェント（１３０１）は、パケット長によって経路を選択することも可能である。また、ホームエージェント（１３０１）は、複数の経路を効率的に利用できるように、それぞれの経路の負荷を分散させるように複数の経路のうちの各経路を選択することも可能である。
ここで、モバイルノード（１３０２）が複数のネットワークと接続する利点について説明する。例えば、モバイルノード（１３０２）が無線を使って通信を行っている場合、一般に無線ネットワークでは帯域が有線ネットワークと比較して小さいため、大きなデータは伝送されにくい。そのため、モバイルノード（１３０２）は、複数の無線経路を用いてデータを伝送することによって、単数の無線経路の場合より多くのデータを通信することができるようになる。
次に、ホームエージェント（１３０１）が作成するマルチ経路ＭＴＵ情報について説明する。図１４は、本発明の第２の実施の形態におけるモバイルノードの気付アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係の一例を示す図である。ホームエージェント（１３０２）は、図１４に図示されているように、各アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係を把握している。ここでは、ＣｏＡ＿Ａ（１４０１）をあて先とする場合の経路ＭＴＵの値がＭＴＵ＿Ａ（１４０３）であり、ＣｏＡ＿Ｂ（１４０２）をあて先とする場合の経路ＭＴＵの値がＭＴＵ＿Ｂ（１４０４）であるという対応関係が設定されている。
また、図１５は、本発明の第２の実施の形態におけるホームアドレスと気付アドレスとの対応関係の一例を示す図である。モバイルノード（１３０２）は、バインディング・アップデート・メッセージを送信し、ホームアドレスと気付アドレスとの対応関係を通知する。ここでは、ホームアドレスであるＨｏＡ（１５０１）に対応する気付アドレスが、ＣｏＡ＿Ａ（１５０２）とＣｏＡ＿Ｂ（１５０３）の２つ存在している状態が図示されている。
これらの情報からホームエージェント（１３０１）は、図１６に図示されているように、ホームアドレスであるＨｏＡ（１６０１）あてのパケットの経路ＭＴＵとして、ＭＴＵ＿Ａ（１６０２）及びＭＴＵ＿Ｂ（１６０３）の２つが設定されたマルチ経路ＭＴＵ情報を生成することができる。ホームエージェント（１３０１）は、このマルチ経路ＭＴＵ情報をコレスポンデントノード（１３０３）に送信する。なお、マルチ経路ＭＴＵ情報を送信する際のデータフォーマットとしては、例えば、上述の第１の実施の形態で示したDestination Option Header（図１１を参照）を用いることができる。
また、データ受信装置（１３０２）の場合も、ホームエージェント（１３０１）の場合と同様に、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成することができる。図１７には、図１４に図示されている対応関係を拡張して、さらに、帯域情報及び予定時刻情報の対応関係が設定された状態が図示されている。また、図１８には、帯域情報及び予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報の一例が図示されている。なお、帯域情報及び予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報をコレスポンデントノード（１３０３）に送信する際のデータフォーマットとしては、例えば、上述の第１の実施の形態で示したDestination Option Header（図１２を参照）を用いることができる。
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、ホームエージェントが、上述の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置として動作し、モバイルノードが、上述の第１の実施の形態におけるデータ受信装置として動作し、データ送信装置が上述の第１の実施の形態におけるコレスポンデントノードとして動作することが可能である。
なお、上記の各実施の形態では、各通信装置の機能はブロック図によって図示されているが、これらの各機能は、ハードウェア及び／又はソフトウェア（プログラム）をコンピュータによって実行させることによって実現可能である。
また、上記の各実施の形態のそれぞれの説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）としたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにするという効果を有しており、ＭＴＵの発見に係る技術やマルチ経路によるパケット伝送技術に適用可能である。
本発明は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、マルチ経路の状態（パケットのルーティング経路が複数存在する状態）でパケット通信を行うネットワーク中継装置、データ受信装置、データ送信装置、マルチ経路ＭＴＵ発見方法並びにマルチ経路ＭＴＵ発見システムに関する。
従来の経路ＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）探索技術には、Path MTU DiscoveryやPath MTU Discovery for IPv6などの技術が存在している（下記の非特許文献１や非特許文献２を参照）。これらの技術は、送信側（送信元）の通信装置が、ルータなどのネットワーク中継装置によってパケットの分割（Fragmentation）が行われることを禁止したパケットを送信し、そのパケットが無事に受信側（あて先）の通信装置に届くかを確認するという方法である。
この方法では、送信側の通信装置によって送信されたパケットが経路ＭＴＵより大きなサイズの場合には、パケットは転送不可能となり、パケットを転送することができなかったネットワーク中継装置が、送信元に対してエラーメッセージを送信する。また、エラーメッセージが送信元の通信装置に届かなければ、エラーメッセージは返ってこないため、送信元の通信装置は、送信したパケット長より経路ＭＴＵが大きいことが分かる。
経路ＭＴＵを調べることのメリットは、ネットワークのリソースを有効に活用できることである。経路ＭＴＵより大きなサイズのパケットを送信した場合は、経路上のネットワーク中継装置がパケットを分割して細分化するか、又は送信元の通信装置にパケットを細分化して送信し直すようエラーメッセージを送信する。
ネットワーク中継装置が経路上で細分化する場合には、パケットの分割処理が発生し、ネットワークに負荷がかかる。また、細分化されたパケットにはそれぞれ新しくヘッダが付加されるため、データの伝送効率が低下する。一方、ネットワーク中継装置が送信元にエラーメッセージを送信する場合には、送信元は同じ内容のパケットを小さく分割し直して再送信しなければならない。
また逆に、経路ＭＴＵよりかなり小さなパケットを送信した場合は、同じデータ量をあて先に届けるためにより多くのパケットが必要となる。各パケットには決まったサイズのヘッダが付加されるため、伝送されるパケット内のデータ領域は相対的に小さくなり、伝送効率が低下する。
したがって、経路ＭＴＵにできるだけ近い長さであり、かつ経路ＭＴＵを超えないパケット長で送信することによって、伝送効率を向上させることができ、ネットワークリソースを有効に活用することができる。
また、非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discovery以外の経路ＭＴＵ探索方法として、例えば下記の特許文献１〜３に開示されている技術が知られている。
特許文献１では、動的に経路ＭＴＵが変化した場合に、ネットワーク側から送信元に変更された経路ＭＴＵを通知するという技術が開示されている。非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discoveryでは、送信元が定期的に経路探索処理を行うことによって、経路ＭＴＵが大きな値に変わっていないかどうかを確認する必要があるが、特許文献１〜３に開示されている技術では、ネットワーク側から送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知することが可能である。
なお、特許文献１では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、非特許文献１、２に開示されているPath MTU Discoveryと同様に、ＩＣＭＰ（Internet Control and Management Protocol）メッセージのPacket Too Bigが利用されている。また、特許文献２では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、下記の非特許文献３に記載のモバイルＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）で定義されているバインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）メッセージが利用されている。また、特許文献３では、ネットワーク中継装置が送信元の通信装置に経路ＭＴＵを通知する場合に、特許文献１や特許文献２のように特定のメッセージを用いるのではなく、通常のパケットに拡張ヘッダ（Destination Option Header）を付加する方法が用いられている。
特開２００４−４８１７８号公報 特開２００４−４８１８１号公報 特開２００５−５７７３４号公報 Path MTU Discovery（ＲＦＣ１１９１、１９９０年１１月） Path MTU Discovery for IPv6（ＲＦＣ１９８１、 １９９６年８月） Mobility Support in IPv6（ＲＦＣ３７７５、２００４年６月）
しかしながら、上述の従来の技術では、送信元からあて先にパケットが届くルーティング経路が複数存在するマルチ経路状態の場合には、異なる経路ＭＴＵを利用してネットワークリソースを有効に使うことができないという課題がある。
例えば複数の経路が存在し、ネットワークがこれらの複数の経路を利用してパケットを伝送しているとき、複数の経路の経路ＭＴＵが異なり、送信元のネットワーク通信装置が小さいほうの経路ＭＴＵの値だけを知っている場合には、ネットワーク側の視点では、複数存在する経路のうちの経路ＭＴＵの大きな経路には小さなパケットばかり流れ、ネットワークリソースを有効に使えないことになる。
逆に、送信元のネットワーク通信装置が大きいほうの経路ＭＴＵの値だけを知っている場合には、パケット長の大きなパケットが流れ、経路ＭＴＵの小さな経路にはあまりパケットが流れない状態（あるいは、経路ＭＴＵの小さな経路では、パケット分割処理によって細分化されたパケットが流れる状態）となり、同じくネットワークリソースを有効に使えないことになる。
すなわち、従来の経路ＭＴＵ発見方法では、送信元からあて先にパケットが届く経路が複数存在するマルチ経路状態で、それぞれの経路の経路ＭＴＵが異なる場合には、複数の経路が存在するにもかかわらず、ネットワークリソースを有効に活用できないという課題がある。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明のネットワーク中継装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを中継するネットワーク中継装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のネットワーク中継装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のネットワーク中継装置は、上記の構成に加えて、ホームエージェントとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のデータ受信装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを受信するデータ受信装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のデータ受信装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のデータ受信装置は、上記の構成に加えて、モバイルノードとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のデータ送信装置は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを送信するデータ送信装置であって、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記パケットを中継するネットワーク中継装置又は前記パケットを受信するデータ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを、
有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
さらに、本発明のデータ送信装置は、上記の構成に加えて、前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する。
この構成により、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて帯域情報を考慮し、例えば、帯域の大きな経路の経路ＭＴＵに合わせてパケット長を制御することが可能となる。また、パケットの送信元ノードは、経路ＭＴＵ情報に加えて予定時刻情報を考慮し、特定の経路が使用可能な時間帯に応じて、経路を使い分けることが可能となる。
さらに、本発明のデータ送信装置は、上記の構成に加えて、コレスポンデントノードとしての機能を有する。
また、上記の目的を達成するため、本発明のマルチ経路ＭＴＵ発見システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見方法であって、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索ステップと、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記経路ＭＴＵ探索ステップによって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成ステップと、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知ステップと、
前記データ送信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップと、
前記データ送信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップで受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御ステップとを、
有する。
この方法により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
また、上記目的を達成するため、本発明のマルチ経路ＭＴＵ発見システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見システムであって、
前記データ送信装置が、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを有し、
前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、
前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを有する。
この構成により、パケットの送信元ノードが、複数の経路のそれぞれにかかる経路ＭＴＵ情報を参照して、適切なパケット長を選択的に設定することが可能となり、ネットワークリソースが有効に活用される。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにするという効果を有している。
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。最初に、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。
図１において、ネットワーク中継装置（１０１）は、データ受信装置（１０２）あてのパケットを中継する装置である。データ送信装置（１０３）は、データ受信装置（１０２）をあて先としてパケットを送信する。
また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）とは、ネットワークＡ（１０４）及びネットワークＢ（１０５）のそれぞれによってつながっている。ネットワーク中継装置（１０１）は、データ受信装置（１０２）あてのパケットをネットワークＡ（１０４）経由、又はネットワークＢ（１０５）経由のどちらかを選択して転送する。
また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ送信装置（１０３）とは、ネットワークＣ（１０６）によってつながっている。データ送信装置（１０３）が送信したデータ受信装置（１０２）あてのパケットは、ネットワークＣ（１０６）を経由してネットワーク中継装置（１０１）に届き、ネットワーク中継装置（１０１）によって転送される。なお、以下ではネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）の間の経路が２つの場合を一例に挙げて説明するが、経路の数は３つ以上であってもよい。
本発明は、複数の経路が存在するときに、送信元の通信装置に、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵの値を通知することを特徴とする。すなわち、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）との間に複数の経路（ここでは、ネットワークＡ（１０４）を経由する経路とネットワークＢ（１０５）を経由する経路）が存在する場合、これらの各経路の経路ＭＴＵの値が、データ送信装置（１０３）に通知される。なお、この情報（各経路の経路ＭＴＵの値）を通知する通信装置は、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）のいずれか一方又は両方である。データ送信装置（１０３）は、複数の経路が存在することを知り、さらにそれぞれの経路の経路ＭＴＵを知ることによって、複数の経路を有効に利用してデータを伝送することが可能となる。
データ送信装置（１０３）とデータ受信装置（１０２）との間の経路ＭＴＵの値は、ネットワークＡ（１０４）、ネットワークＢ（１０５）、ネットワークＣ（１０６）のそれぞれのＭＴＵの値によって決まる。以下、ネットワークＡ（１０４）、ネットワークＢ（１０５）、ネットワークＣ（１０６）のそれぞれのＭＴＵの値を、ＭＴＵ＿Ａ、ＭＴＵ＿Ｂ、ＭＴＵ＿Ｃと表記する。これらのネットワークのＭＴＵの値の大小関係によって、経路ＭＴＵ（データ送信装置１０３とデータ受信装置１０２の間の経路全体のＭＴＵ）は異なってくる。そこで、ネットワークのＭＴＵの値の大小関係を次のように場合分けする。ただし、煩雑さを避けるためにネットワークＡ（１０４）及びネットワークＢ（１０５）のＭＴＵの値の大小関係を、ＭＴＵ＿Ａ≧ＭＴＵ＿Ｂとして説明する。
（１）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ
（２）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ
（３）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ
また、ネットワーク中継装置（１０１）、データ受信装置（１０２）、データ送信装置（１０３）がそれぞれ、本発明に係る複数の経路が存在する場合のマルチ経路ＭＴＵ情報（複数の経路ＭＴＵ情報）を通知する技術に対応しているかどうかによっても状況が異なるため、次のように場合分けを行う。
（Ａ）すべての通信装置が対応している。
（Ｂ）ネットワーク中継装置（１０１）が未対応で、データ受信装置（１０２）及びデータ送信装置（１０３）が対応している。
（Ｃ）データ受信装置（１０２）が未対応で、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ送信装置（１０３）が対応している。
（Ｄ）データ送信装置（１０３）が未対応で、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、対応している場合と対応していない場合とがある。
これらの２種類の場合分けを組み合わせると、次のように１２通りの場合が考えられる。
（１−Ａ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ すべての装置が対応
（１−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ネットワーク中継装置が未対応
（１−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ データ受信装置が未対応
（１−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ データ送信装置が未対応
（２−Ａ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ すべての装置が対応
（２−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ネットワーク中継装置が未対応
（２−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ受信装置が未対応
（２−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ送信装置が未対応
（３−Ａ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ すべての装置が対応
（３−Ｂ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ネットワーク中継装置が未対応
（３−Ｃ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ受信装置が未対応
（３−Ｄ）ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ データ送信装置が未対応
以下、それぞれの場合について説明を行う。
まず、（１−Ａ）の場合について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークのＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。また、ネットワーク中継装置（１０１）とデータ受信装置（１０２）のどちらもマルチ経路ＭＴＵ情報の通知に対応しているため、データ送信装置（１０３）には、マルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の経路ＭＴＵ情報）が通知される。また、データ送信装置（１０３）もマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵ（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂ）に従って、データを送信することができる。
次に、（１−Ｂ）の場合について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。しかしながら、ネットワーク中継装置（１０１）が未対応（マルチ経路ＭＴＵ情報の通知を行うことができない）であるため、ネットワーク中継装置（１０１）がデータ送信装置（１０３）に通知する経路ＭＴＵの値は、ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂのいずれか一方のみである。
ネットワーク中継装置（１０１）は、従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によって、経路ＭＴＵの値（１つのみ）をデータ送信装置（１０３）に通知する。一方、データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の値を通知する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているため、データ受信装置（１０２）からマルチ経路ＭＴＵ情報が通知され、かつネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ａが通知された場合には、（１−Ａ）の場合と同様に、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵに従ってＭＴＵ＿ＡとＭＴＵ＿Ｂの両方を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。一方、データ受信装置（１０２）からマルチ経路ＭＴＵ情報が通知され、かつネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ｂが通知された場合には、ＭＴＵ＿Ｂ≦ＭＴＵ＿Ａの関係を考慮し、経路ＭＴＵをＭＴＵ＿Ｂとしてパケット長を決めてパケットを送信する。
次に、（１−Ｃ）の場合について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態における（１−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。データ受信装置（１０２）が未対応であるから、マルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）だけからデータ送信装置（１０３）に通知される。データ送信装置（１０３）は、（１−Ａ）の場合と同様に、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報の経路ＭＴＵの値（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂ）に従ってパケット長を選択し、データを送信することができる。
次に、（１−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａ ≦ ＭＴＵ＿Ｃであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ａ又はＭＴＵ＿Ｂである。しかしながら、データ送信装置（１０３）はマルチ経路ＭＴＵ情報に未対応であるため、ネットワーク中継装置（１０１）が従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によって通知した経路ＭＴＵの値を用いて、データ送信装置（１０３）はパケット長を制御し送信する。すなわち、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ａの値を通知しているときは、データ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵの値としてＭＴＵ＿Ａの値を用い、一方、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ｂの値を通知しているときは、データ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵの値としてＭＴＵ＿Ｂの値を用いてパケット長を制御する。
次に、（２−Ａ）の場合について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、すべての装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しており、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にマルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）を通知する。一方、ネットワークＣ（１０６）からデータ送信装置（１０３）には、従来のPath MTU Discoveryの動作の結果として、ＭＴＵ＿Ｃの値が通知される。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）とネットワークＣ（１０６）から通知されたＭＴＵ＿Ｃを用いて、ＭＴＵ＿ＢとＭＴＵ＿Ｃの両方を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。すなわち、ＭＴＵ＿ＡはＭＴＵ＿Ｃより大きい値のため、データ送信装置（１０３）は、ＭＴＵ＿Ｃより小さい値でなければあて先のデータ受信装置（１０２）には届かないことを知ることができ、経路ＭＴＵとしてＭＴＵ＿ＢとＭＴＵ＿Ｃの両方を利用することが可能となる。
次に、（２−Ｂ）の場合について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、ネットワーク中継装置（１０１）が未対応であるため、ネットワーク中継装置（１０１）は、ＭＴＵ＿Ｂの値を通知するか、何も通知しないかのどちらかを行う。すなわち、ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａの大小関係のため、ネットワーク中継装置（１０１）がＭＴＵ＿Ａを通知する状況にはならない。一方、データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にマルチ経路ＭＴＵ情報（ＭＴＵ＿Ａ及びＭＴＵ＿Ｂの両方の情報）を通知する。データ送信装置（１０３）は、ネットワーク中継装置（１０１）からＭＴＵ＿Ｂを通知された場合には、ＭＴＵ＿Ｂの値を経路ＭＴＵとしてパケット長を制御してパケットを送信する。一方、それ以外の場合には（２−Ａ）と同様に、ＭＴＵ＿Ｂ及びＭＴＵ＿Ｃの両方の値を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。
次に、（２−Ｃ）の場合について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第１の実施の形態における（２−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図である。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。ここでは、データ受信装置（１０２）が未対応であるから、マルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）だけからデータ送信装置（１０３）に通知される。データ送信装置（１０３）は、（２−Ａ）の場合と同様に、ＭＴＵ＿Ｂ及びＭＴＵ＿Ｃの両方の値を考慮してパケット長を選択し、データを送信する。
次に、（２−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｂ又はＭＴＵ＿Ｃである。しかしながら、データ送信装置（１０３）はマルチ経路ＭＴＵ情報に未対応であるため、ネットワーク中継装置１０１が従来の技術のPath MTU Discoveryの動作によってＭＴＵ＿Ｂの値を通知した場合には、ＭＴＵ＿Ｂの値を経路ＭＴＵとし、それ以外の場合にはネットワークＣ（１０６）より通知されたＭＴＵ＿Ｃの値を経路ＭＴＵとして、パケット長を制御し送信する。
次に、（３−Ａ）、（３−Ｂ）、（３−Ｃ）、（３−Ｄ）の場合について説明する。ネットワークＭＴＵの大小関係は、ＭＴＵ＿Ｃ ≦ ＭＴＵ＿Ｂ ≦ ＭＴＵ＿Ａであるため、経路ＭＴＵはＭＴＵ＿Ｃである。どの通信装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているか、又は対応していないかに関係なく、データ送信装置（１０３）は、ＭＴＵ＿Ｃの値を経路ＭＴＵとして、パケット長を制御し送信する。
次に、各通信装置の構成及び動作について説明する。まず、ネットワーク中継装置の構成を、図８を用いて説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置の構成の一例を示すブロック図である。図８に図示されているネットワーク中継装置（１０１）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）、パケット受信部（８０６）、パケット転送先判定部（８０７）、パケット送信部（８０８）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（８０１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。なお、経路ＭＴＵは、Ｌｉｎｋ ＭＴＵより大きな値になることはない。また、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）及びＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）からのＭＴＵの情報を基にしてマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報には複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵがそれぞれ含まれている。
また、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）で作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、ネットワーク中継装置（１０１）は、パケットの転送処理のときに転送パケットを送出する経路選択を行う。
また、パケット受信部（８０６）は、パケットを受信する処理部であり、データ送信装置（１０３）からのデータを受信する。また、パケット転送先判定部（８０７）は、受信したパケットを転送するときに、どの経路に送出するかを判定する処理部である。この判定の際に、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報が参照される。また、パケット送信部（８０８）は、パケット転送先判定部（８０７）によって決定された経路にパケットを送出する処理部であり、データ受信装置（１０２）に向けてパケットを送出する。なお、複数の出力インタフェースを有する場合には、パケット送信部（８０８）は複数存在し、それぞれにＬｉｎｋ ＭＴＵが存在する。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。あるあて先にパケットを送信するとき、そのあて先にパケットを送ることによって（すなわち、従来の技術のPath MTU Discoveryの方法によって）、そのあて先までの経路ＭＴＵを知ることができる。定期的又はパケットを送信する必要性が発生した場合に、効率的に帯域を利用するために、意図的にパケット長の大きなパケットを送信し、経路ＭＴＵの探索が行われる。この経路ＭＴＵ探索処理は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）によって行われる。
また、ネットワーク中継装置（１０１）は、各インタフェースのＬｉｎｋ ＭＴＵを超えるパケットを送信することはできない。このＬｉｎｋ ＭＴＵの値を保持しているのがＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（８０２）である。ネットワーク中継装置（１０１）は、経路ＭＴＵ探索部（８０１）が調べた経路ＭＴＵの値を用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によって作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（８０４）によりデータ送信装置（１０３）に通知されるともに、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）によって保存される。
なお、ネットワーク中継装置（１０１）は、データ送信装置（１０３）からデータを受信し始めてからマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、通知してもよい。また、接続している経路状況が変化し、新しく経路が増えたり、減ったりしたときに、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を通知する。ネットワーク中継装置（１０１）は、あるあて先にパケットを送信又は転送するとき、複数の出力インタフェースに送信することが可能なら（すなわち、複数の経路が存在する場合には）、それぞれの経路ＭＴＵを経路ＭＴＵ探索部（８０１）によって調べ、その値を使ってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。なお、このマルチ経路ＭＴＵ情報は、ネットワーク中継装置（１０１）が転送処理を行う際にも使用されるが、この情報をデータの送信元においても使用可能となるように、マルチ経路ＭＴＵ情報通信部（８０４）からデータ送信装置（１０３）に向けて送信することが可能である。
ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を利用してパケットの転送処理を行う。ネットワーク中継装置（１０１）は、データ送信装置（１０３）が送信したパケットをパケット受信部（８０６）によって受信し、受信したパケットを転送する際には、複数の経路が存在する場合、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を使って、送出する出力インタフェースを決定する。一方、マルチ経路ＭＴＵ情報が保存されていない場合には、経路ＭＴＵ探索部（８０１）を用いて各経路の経路ＭＴＵを探索し、その情報を用いてマルチ経路ＭＴＵ情報作成部（８０３）によってマルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。また、マルチ経路ＭＴＵ情報が古い情報になった場合には、新たにマルチ経路ＭＴＵ情報を更新する。この更新処理は定期的に行ってもよいし、ネットワーク構成が変更されたときに行ってもよい。
また、ネットワーク中継装置（１０１）は、送出する経路を判定する際には、パケット長に合わせて経路の選択を行う。なお、１つの経路に負荷が集中しないように、各経路に送出したパケット量の統計情報を保持し、その情報に基づいて判定を行ってもよい。また、経路の帯域情報を利用して、各経路の帯域に合わせて、送出する経路を判定してもよい。また、経路がメンテナンスなどによって使用可能になる予定時間や使えなくなる予定時間が分かっている場合には、その情報を判定材料としてもよい。ネットワーク中継装置（１０１）は、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（８０５）に保存したマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、パケット転送先判定部（８０７）によってパケットの送出先を決定し、パケット送信部（８０８）を用いてパケットをデータ受信装置（１０２）に向けて転送する。
次に、図９を参照しながら、データ受信装置（１０２）の構成ついて説明する。図９は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図である。図９に図示されているデータ受信装置（１０２）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）、データ受信部（９０６）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（９０１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）及びＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）からのＭＴＵの情報を基にして、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）で作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。また、データ受信部（９０６）は、データ送信装置（１０３）が送信したデータ（パケット）を受信する処理部である。
データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報の作成を行う。あるあて先にパケットを送信するとき、そのあて先にパケットを送ることによって（すなわち、従来の技術のPath MTU Discoveryの方法によって）、そのあて先までの経路ＭＴＵを知ることができる。データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）にパケットを送信するとき、出力可能なインタフェースが複数存在すること（すなわち、複数の経路があること）を知っているため、どちらの経路を使ってデータが伝送されたほうが効率的かを調べることができる。また、複数の経路となる対向の通信装置（ここではネットワーク中継装置（１０１））を知っている場合には、ネットワーク中継装置（１０１）をあて先として、経路ＭＴＵを探索してもよい。また、データ送信装置（１０３）をあて先として、経路ＭＴＵを探索してもよい。
データ受信装置（１０２）は、経路ＭＴＵ探索部（９０１）を用いてデータ送信装置（１０３）に通知するための経路ＭＴＵの値を探索する。データ受信装置（１０２）は、複数の経路のどちらを用いて経路ＭＴＵの探索を行うかを選別して調べることができる。経路ＭＴＵ探索部（９０１）によって探索された経路ＭＴＵの値とＬｉｎｋ ＭＴＵ保存部（９０２）に保存されているＬｉｎｋ ＭＴＵの値とを用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。マルチ経路ＭＴＵ情報作成部（９０３）によって作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）に渡され、マルチ経路通知部（９０４）によってデータ送信装置（１０３）に通知される。また、マルチ経路ＭＴＵ情報は、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）に渡され保存される。
なお、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（９０５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を、定期的にマルチ経路ＭＴＵ情報通知部（９０４）より、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。データ受信装置（１０２）は、データ送信装置（１０３）からデータを受信し始めてからマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、通知してもよい。また、接続している経路状況が変化し、新しく経路が増えたり、減ったりしたときに、データ送信装置（１０３）に通知してもよい。
また、データ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報の通知を行う。データ受信装置（１０２）は、自身が複数のインタフェースを持ち、データ送信装置（１０３）からのパケットがどの経路を通っても到達する場合、複数の経路が有効に利用されるように、マルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知する。この通知は、定期的に行われてもよく、また、マルチ経路の状態が変わったときに行われてもよい。経路の状況が変わったときに通知することは、ネットワーク帯域の有効利用のために望ましい。
次に、図１０を参照しながら、データ送信装置（１０３）の構成について説明する。図１０は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ送信装置の構成の一例を示すブロック図である。図１０に図示されているデータ送信装置（１０３）は、経路ＭＴＵ探索部（１００１）、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）、データ作成部（１００６）、パケット長制御部（１００７）、パケット送信部（１００８）を有している。
経路ＭＴＵ探索部（１００１）は、Path MTU Discoveryなどによって経路ＭＴＵを調べる処理部である。また、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）は、Ｌｉｎｋ ＭＴＵの設定値を保存しておく処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）によって受信したマルチ経路ＭＴＵ情報、経路ＭＴＵ探索部（１００１）により取得した経路ＭＴＵの値、Ｌｉｎｋ ＭＴＵ保存部（１００２）からのＭＴＵの値、これらの情報を基にしてマルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に渡す。また、マルチ経路ＭＴＵ情報受信部（１００４）は、ネットワーク中継装置（１０１）やデータ受信装置（１０２）から通知されるマルチ経路ＭＴＵ情報を受信する処理部である。また、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）は、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）が作成したマルチ経路ＭＴＵ情報を保存する処理部である。また、データ作成部（１００６）は、データ受信装置（１０２）に送信するデータを作成する。また、パケット長制御部（１００７）は、作成したデータをパケットとして送出するときにパケット長を決定する処理部である。マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されたマルチ経路ＭＴＵ情報を利用して、パケット長制御部（１００７）は、パケット送信処理のときにパケット長の制御を行う。すなわち、パケット長制御部（１００７）は、パケット長を決めるときに、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を利用する。また、パケット送信部（１００８）は、パケット長制御部（１００７）によって決定されたパケット長に従ってパケットを送出する処理部であり、データ受信装置（１０２）に向けてパケットを送出する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信し、パケット長の制御に利用できるように保存する。経路ＭＴＵの大小関係、及び各装置がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応しているか対応していないかの場合分けにおいて説明したように、データ送信装置（１０３）とネットワーク中継装置（１０１）との間の経路の経路ＭＴＵの値（すなわち、ＭＴＵ＿Ｃ）が、パケット長を決定するときに重要となる場合がある。データ送信装置（１０３）は、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）のどちらか一方又は両方から、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信する。さらに、経路ＭＴＵ探索部（１００１）によって経路探索の結果を受信する。これらの情報を用いて、マルチ経路ＭＴＵ情報設定部（１００３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成し、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存する。
データ送信装置（１０３）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を利用してパケット長を決定し、データを送信する。データ送信装置（１０３）は、データ受信装置（１０２）に送信するデータをデータ作成部（１００６）において作成する。データ作成部（１００６）で作成されたデータをパケットによって運ぶ場合に、パケット長制御部（１００７）がそのパケット長を決定する。また、パケット長制御部（１００７）は、パケット長を決定する際に、マルチ経路ＭＴＵ情報保存部（１００５）に保存されているマルチ経路ＭＴＵ情報を利用する。
なお、パケット長の決め方は、複数の経路の帯域を有効に活用できるように決めることが望ましい。経路ＭＴＵの小さい値だけを用いると、経路ＭＴＵの大きいネットワークの帯域を有効に利用することはできない。また逆に、経路ＭＴＵの大きい値だけを用いると、経路ＭＴＵの小さいネットワークにはパケットが流れなくなり、複数存在している経路を有効に利用できなくなる。したがって、複数存在する経路の各経路ＭＴＵの値のいずれか１つだけを使うのではなく、負荷を分散（すなわち、経路を分散）するようにパケット長を制御することが望ましい。また、送信するデータの特徴を加味することも重要である。例えば、優先度の高いデータは経路ＭＴＵの大きいネットワークに流れるように、そのパケット長を大きくし、それ以外のパケットを小さくするように制御してもよい。また、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）パケットなどのようなフラグメントを避けたいパケットを優先的に、大きな経路ＭＴＵに合わせるようにしてもよい。
次に、マルチ経路ＭＴＵ情報を通知する方法について説明する。マルチ経路ＭＴＵ情報を通知するための専用のメッセージを定義することも可能であるが、ここでは、拡張ヘッダのDestination Option Headerを拡張する方法について説明する。なお、Destination Option Headerに関しては、ＲＦＣ２４６０に規定されている。
Destination Option Headerを用いた場合には、マルチ経路ＭＴＵ情報を通常のデータパケットに付加することや、Path MTU Discoveryで使用するＩＣＭＰメッセージのPacket Too Bigにマルチ経路ＭＴＵ情報を付加することも可能となる。また、マルチ経路ＭＴＵ情報に未対応の通信装置が、このマルチ経路ＭＴＵ情報を付加されたパケットを受信した場合に、この通信装置は、Destination Option Headerによって付加されているマルチ経路ＭＴＵ情報のオプション箇所だけを無視することができる。そのため、Destination Option Headerを用いた場合には、本発明に未対応の既存の通信装置に対して影響を与えることなく、マルチ経路ＭＴＵ情報を使用することが可能となる。
以下、図１１を参照しながら、マルチ経路ＭＴＵ情報をDestination Option Headerに付加する例について説明する。図１１は、本発明の第１の実施の形態において、マルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図である。図１１において、Next Header（１１０１）、Hdr Ext Length（１１０２）、Option Type（１１０３）、Opt Data Length（１１０４）は、ＲＦＣ２４６０に定義されている領域である。上記のOption Type（１１０３）には、マルチ経路ＭＴＵ情報であることが分かる値が設定される。この設定値によって、データ送信装置（１０３）がマルチ経路ＭＴＵ情報に対応している場合には、この情報の処理を行い、一方、マルチ経路ＭＴＵ情報に対応していない場合には、この情報を単に無視する。
また、図１１における経路情報サイズ（１１０５）の領域には、経路情報サイズ（容量）が設定される。ここではマルチ経路ＭＴＵ情報として経路ＭＴＵを含む場合について説明するが、後述のように、この経路ＭＴＵ情報に加えて、各ＭＴＵに関連した帯域情報や、各経路が使用可能又は使用不可能なる予定時刻情報を含むことも可能となる。具体的には、経路情報サイズは、経路ＭＴＵだけの場合は４バイト、帯域情報又は予定時刻情報のどちらかを含む場合は８バイト、両方とも含む場合は１２バイトとなる。また、マルチ経路ＭＴＵ情報が、上記以外の経路に関連する情報を含むようにすることも可能である。
また、図１１における経路数（１１０６）の領域には、経路の数が設定される。なお、上述の例では２つの経路が存在するため、この場合には、経路数の値は２に設定される。また、経路が３以上の場合には、その経路数がこの領域に設定される。また、図１１におけるフラグ（１１０７）の領域には、フラグが設定される。このフラグによって続く情報が経路ＭＴＵの値なのか、帯域情報なのか、あるいは予定時刻情報なのかなどのように、情報の種類が区別される。例えば、“０”は経路ＭＴＵ情報、“１”は帯域情報、“２”は予定時刻情報などのようにあらかじめ定められることが望ましい。また、図１１において、経路ＭＴＵ（１１０８）の領域には、経路ＭＴＵの値（ＭＴＵ＿ＡやＭＴＵ＿Ｂ）が設定される。
また、図１２に、マルチ経路ＭＴＵ情報に帯域情報や予定時刻情報を含めた場合のDestination Option Headerの一例を示す。上述のように、マルチ経路ＭＴＵ情報に挿入される情報の種類は、フラグによって区別される。なお、図１２には、経路ＭＴＵの値、帯域情報、予定時刻情報がマルチ経路ＭＴＵ情報に挿入されている場合が図示されているが、他の情報もフラグの値を定義することによって利用することが可能となる。また、帯域情報や予定時刻情報は、どちらか一方だけ含まれてもよく、また、両方含まれていてもよい。また、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する際に、これらの情報を含めて、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成する。
帯域情報には、例えば、あらかじめ通信装置に設定された値が用いられる。これは、通信装置が接続しているネットワークによって帯域が異なることによる。なお、通信装置が実際に帯域を測定して、その測定結果をマルチ経路ＭＴＵ情報に含めてもよい。また、予定時刻情報も、例えば、あらかじめ通信装置に設定された値が用いられる。例えばネットワークのメンテナンスの予定などが知らされた場合には、通信装置にその情報が設定されることが考えられ、この設定された値が予定時刻情報に利用される。なお、予定時刻情報には、ネットワークが使用できなくなる時刻や時間帯が記載されてもよく、また、ネットワークの使用を開始できる時刻や、使用可能な時間帯が記載されてもよい。
ここで、帯域情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報が使用される例について、図１を参照しながら説明する。ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）には、帯域情報が、例えばオペレータによって手動設定されてもよい。また、帯域情報は、例えば、ルーティングプロトコルなどによって得られてもよい。また、実際に自動的に帯域の測定が行われてもよい。
例えば、経路Ａが帯域１０Ｍｂｐｓの伝送レートを有しており、経路Ｂが帯域１ＭＢｐｓの伝送レートを有しているとする。ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）は、この帯域情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に送信し、このマルチ経路ＭＴＵ情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報に含まれる帯域情報に従って、ＭＴＵ＿Ａに合わせたパケットとＭＴＵ＿Ｂに合わせたパケットを１０：１の比率で送信する。すなわち、経路ＭＴＵの情報だけではなく、帯域情報を組み合わせて用いるようにすることによって、データ送信装置（１０３）はパケット長を制御するための情報をより多く得ることができ、パケット長の制御をより有効に行うことが可能となる。
次に、それぞれの経路の使用可能又は使用不可能となる予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報が使用される例について、図１を参照しながら説明する。ネットワーク中継装置（１０１）には、予定時刻情報が、例えばオペレータによって手動設定されてもよい。また、データ受信装置（１０２）からの通知によって、予定時刻情報を得ることも可能である。
例えば、経路Ｂだけが使用可能な状態で、今の時刻が午後８：００として、午後８：１０に経路Ａが使用可能になることをネットワーク中継装置（１０１）が知っているとする。この状況は、例えばネットワーク工事やメンテナンスの予定があらかじめ通知されているような場合に起こり得る。ネットワーク中継装置（１０１）は、この経路Ａが使用可能となる予定時刻情報（午後８：１０）をマルチ経路ＭＴＵ情報としてデータ送信装置（１０３）に送信する。経路Ａが使用可能となる予定時刻情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、パケット長制御部（１００７）の切り替えをその予定時刻にあらかじめ設定しておくことができ、経路Ａが使用可能となると同時又は使用可能になってから短い時間で、経路Ａ及び経路Ｂの両方のネットワークリソースを有効に利用できる。
また、例えば経路Ａ及び経路Ｂの両方が使用可能な状態で、今の時刻が午後８：００として、午後８：１０に経路Ａが使用不可能になることをネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）が知っているとする。ネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）は、この経路Ａが使用できなくなる予定時刻情報（午後８：１０）をマルチ経路ＭＴＵ情報としてデータ送信装置（１０３）に送信する。経路Ａが使用不可能となる予定時刻情報を受信したデータ送信装置（１０３）は、使用不可能となったときにはＭＴＵ＿Ｂより大きなパケット長のパケットを送信しないようにすることができるため、エラーメッセージによるパケット長が大きいことの通知の受信及びパケットの再送信という事態や、ネットワーク中継装置（１０１）でのフラグメント処理の発生という事態などを回避することができ、ネットワークリソースを有効に活用することができる。なお、時刻の指定方法としては、今から１０分後というような指定方法でもよい。また、時刻の指定は、上記のように分単位でもよく、また、秒単位やミリ秒単位でもよい。
次に、マルチ経路ＭＴＵ発見方法について説明する。マルチ経路ＭＴＵ発見方法とは、マルチ経路ＭＴＵ情報を受信することによってマルチ経路の状態及びマルチ経路のそれぞれのＭＴＵの値を知る方法である。すなわち、ネットワーク上に、ネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）のいずれか一方又は両方が、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報をマルチ経路ＭＴＵ情報として作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成ステップと、作成したマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知するマルチ経路ＭＴＵ情報通知ステップと、データ送信装置（１０３）が、各経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップと、データ送信装置（１０３）が、受信したマルチ経路ＭＴＵ情報を解析するマルチ経路ＭＴＵ情報解析ステップとが実行されることによって、データ送信装置（１０３）は、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を発見することができる。マルチ経路ＭＴＵ情報の解析後、各経路ＭＴＵ情報を用いてパケット長を適切に設定することによって、データ通信装置（１０３）は、複数の経路を有効に活用することができる。
次に、マルチ経路ＭＴＵ発見システムについて説明する。マルチ経路ＭＴＵ発見システムとは、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成及び通知するネットワーク中継装置（１０１）又はデータ受信装置（１０２）と、通知されたマルチ経路ＭＴＵ情報を受信して活用するデータ送信装置（１０３）とにより構成される通信システムである。すなわち、パケット通信システムは、ネットワーク中継装置（１０１）及びデータ受信装置（１０２）の一方又は両方が、複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報をマルチ経路ＭＴＵ情報として作成し、作成されたマルチ経路ＭＴＵ情報をデータ送信装置（１０３）に通知し、データ送信装置（１０３）が、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を受信して解析を行うように構成されている。これにより、データ送信装置（１０３）は複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を取得することが可能となり、各経路ＭＴＵ情報を用いてパケット長を適切に設定することによって、データ通信装置（１０３）は、複数の経路を有効に活用することができる。
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ルーティング経路がマルチ経路の場合に、パケットの中継ノード又は受信ノードが、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成して、パケットの送信元ノードに対して通知することによって、マルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用することが可能となる。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１３は、本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。図１３に図示されている本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成と、図１に図示されている本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成とを比較すれば分かるように、本発明の第２の実施の形態では、ホームエージェント（１３０１）がネットワーク中継装置（１０１）として動作し、モバイルノード（１３０２）がデータ受信装置（１０２）として動作し、コレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）（１３０３）がデータ送信装置（１０３）として動作する。
ホームエージェント（１３０１）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてのパケットを受信した場合、モバイルノード（１３０２）の気付アドレスあてにパケットを転送するネットワーク中継装置である。図１３ではホームエージェント（１３０１）及びモバイルノード（１３０２）は、ネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）によって接続されている。例えば、ネットワークＡが携帯電話網であり、ネットワークＢが無線ＬＡＮ（例えば、IEEE 802.11b）などの場合が想定可能である。また、ホームエージェント１３０１は、コレスポンデントノード（１３０３）とネットワークＣ（１３０６）でつながっている。例えば、ネットワークＣはインターネットなどが考えられる。
モバイルノード（１３０２）は、コレスポンデントノード（１３０３）から送信されたパケットを、ホームエージェント（１３０１）経由で受信する。モバイルノード（１３０２）は、ホームエージェント（１３０１）とネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）のそれぞれを介してつながっている。
コレスポンデントノード（１３０３）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてにパケットを送信する。ホームアドレスあてに送信されたパケットは、ホームエージェント（１３０１）経由で気付アドレスに転送され、モバイルノード（１３０２）に届く。
一方、モバイルノード（１３０２）は、複数の気付アドレスをホームエージェント（１３０１）に登録する。モバイルノード（１３０２）は、ネットワークＡ（１３０４）及びネットワークＢ（１３０５）に接続されており、例えば、それぞれのアドレスを気付アドレスとしてホームエージェント（１３０１）に登録する。ここでは、それぞれの気付アドレスをＣｏＡ＿Ａ、ＣｏＡ＿Ｂと表記する。ホームエージェント（１３０１）には、モバイルノード（１３０２）の１つのホームアドレスＨｏＡに対して、２つの気付アドレスＣｏＡ＿Ａ及びＣｏＡ＿Ｂが登録される。これによって、ホームエージェント（１３０１）は、モバイルノード（１３０２）のホームアドレスあてのパケットを受信したとき、経路Ａ（ネットワークＡ経由）でＣｏＡ＿Ａあてに転送するか、経路Ｂ（ネットワークＢ経由）でＣｏＡ＿Ｂあてに転送するかを選択することが可能である。また、ホームエージェント（１３０１）は、パケット長によって経路を選択することも可能である。また、ホームエージェント（１３０１）は、複数の経路を効率的に利用できるように、それぞれの経路の負荷を分散させるように複数の経路のうちの各経路を選択することも可能である。
ここで、モバイルノード（１３０２）が複数のネットワークと接続する利点について説明する。例えば、モバイルノード（１３０２）が無線を使って通信を行っている場合、一般に無線ネットワークでは帯域が有線ネットワークと比較して小さいため、大きなデータは伝送されにくい。そのため、モバイルノード（１３０２）は、複数の無線経路を用いてデータを伝送することによって、単数の無線経路の場合より多くのデータを通信することができるようになる。
次に、ホームエージェント（１３０１）が作成するマルチ経路ＭＴＵ情報について説明する。図１４は、本発明の第２の実施の形態におけるモバイルノードの気付アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係の一例を示す図である。ホームエージェント（１３０１）は、図１４に図示されているように、各アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係を把握している。ここでは、ＣｏＡ＿Ａ（１４０１）をあて先とする場合の経路ＭＴＵの値がＭＴＵ＿Ａ（１４０３）であり、ＣｏＡ＿Ｂ（１４０２）をあて先とする場合の経路ＭＴＵの値がＭＴＵ＿Ｂ（１４０４）であるという対応関係が設定されている。
また、図１５は、本発明の第２の実施の形態におけるホームアドレスと気付アドレスとの対応関係の一例を示す図である。モバイルノード（１３０２）は、バインディング・アップデート・メッセージを送信し、ホームアドレスと気付アドレスとの対応関係を通知する。ここでは、ホームアドレスであるＨｏＡ（１５０１）に対応する気付アドレスが、ＣｏＡ＿Ａ（１５０２）とＣｏＡ＿Ｂ（１５０３）の２つ存在している状態が図示されている。
これらの情報からホームエージェント（１３０１）は、図１６に図示されているように、ホームアドレスであるＨｏＡ（１６０１）あてのパケットの経路ＭＴＵとして、ＭＴＵ＿Ａ（１６０２）及びＭＴＵ＿Ｂ（１６０３）の２つが設定されたマルチ経路ＭＴＵ情報を生成することができる。ホームエージェント（１３０１）は、このマルチ経路ＭＴＵ情報をコレスポンデントノード（１３０３）に送信する。なお、マルチ経路ＭＴＵ情報を送信する際のデータフォーマットとしては、例えば、上述の第１の実施の形態で示したDestination Option Header（図１１を参照）を用いることができる。
また、モバイルノード（１３０２）の場合も、ホームエージェント（１３０１）の場合と同様に、マルチ経路ＭＴＵ情報を作成することができる。図１７には、図１４に図示されている対応関係を拡張して、さらに、帯域情報及び予定時刻情報の対応関係が設定された状態が図示されている。また、図１８には、帯域情報及び予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報の一例が図示されている。なお、帯域情報及び予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報をコレスポンデントノード（１３０３）に送信する際のデータフォーマットとしては、例えば、上述の第１の実施の形態で示したDestination Option Header（図１２を参照）を用いることができる。
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、ホームエージェントが、上述の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置として動作し、モバイルノードが、上述の第１の実施の形態におけるデータ受信装置として動作し、データ送信装置が上述の第１の実施の形態におけるコレスポンデントノードとして動作することが可能である。
なお、上記の各実施の形態では、各通信装置の機能はブロック図によって図示されているが、これらの各機能は、ハードウェア及び／又はソフトウェア（プログラム）をコンピュータによって実行させることによって実現可能である。
また、上記の各実施の形態のそれぞれの説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）としたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
本発明は、従来の経路ＭＴＵ発見方法では解決できなかったマルチ経路状態において、パケットの送信元ノードが適切なパケット長を設定できるようにし、ネットワークリソースを有効に活用できるようにするという効果を有しており、ＭＴＵの発見に係る技術やマルチ経路によるパケット伝送技術に適用可能である。
本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（１−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ａ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ｂ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態における（２−Ｃ）の場合のマルチ経路ＭＴＵ情報の通知状態を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク中継装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるデータ受信装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるデータ送信装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の第１の実施の形態において、マルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態において、帯域情報や予定時刻情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を運ぶためのDestination Option Headerの一例を示す図 本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図 本発明の第２の実施の形態におけるモバイルノードの気付アドレスと経路ＭＴＵ情報との対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態におけるホームアドレスと気付アドレスとの対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレス及び複数の経路の経路ＭＴＵ情報によって構成されているマルチ経路情報の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレスと、経路情報である経路ＭＴＵ情報、帯域情報及び予定時刻情報との対応関係の一例を示す図 本発明の第２の実施の形態において、アドレスと、複数の経路の経路ＭＴＵ情報、帯域情報及び予定時刻情報との対応関係の一例を示す図

Claims (11)

  1. ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを中継するネットワーク中継装置であって、
    前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
    前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
    前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
    有するネットワーク中継装置。
  2. 前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する請求項１に記載のネットワーク中継装置。
  3. ホームエージェントとしての機能を有する請求項１に記載のネットワーク中継装置。
  4. ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを受信するデータ受信装置であって、
    前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
    前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
    前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを、
    有するデータ受信装置。
  5. 前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する請求項４に記載のデータ受信装置。
  6. モバイルノードとしての機能を有する請求項４に記載のデータ受信装置。
  7. ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、パケットを送信するデータ送信装置であって、
    前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記パケットを中継するネットワーク中継装置又は前記パケットを受信するデータ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
    前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを、
    有するデータ送信装置。
  8. 前記マルチ経路ＭＴＵ情報が、前記複数の経路のそれぞれの帯域情報及び／又は前記複数の経路のそれぞれの使用可／不可の予定時刻情報を有する請求項７に記載のデータ送信装置。
  9. コレスポンデントノードとしての機能を有する請求項７に記載のデータ送信装置。
  10. ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見システムであって、
    前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索ステップと、
    前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成ステップと、
    前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知ステップと、
    前記データ送信装置が、前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信ステップと、
    前記データ送信装置が、前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御ステップとを、
    有するマルチ経路ＭＴＵ発見方法。
  11. ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、ネットワーク中継装置で中継されてデータ受信装置に伝送されるパケットの送信元であるデータ送信装置が、前記パケットのパケット長を決定するための経路ＭＴＵ情報を取得するマルチ経路ＭＴＵ発見システムであって、
    前記データ送信装置が、
    前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を、前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置から受信するマルチ経路ＭＴＵ情報受信手段と、
    前記マルチ経路ＭＴＵ情報受信手段で受信した前記マルチ経路ＭＴＵ情報に基づいて、前記パケットのパケット長を決定するパケット長制御手段とを有し、
    前記ネットワーク中継装置又は前記データ受信装置が、
    前記パケットのルーティング経路として複数の経路が存在する場合に、それぞれの経路の経路ＭＴＵ情報を探索する経路ＭＴＵ探索手段と、
    前記経路ＭＴＵ探索手段によって探索された前記複数の経路のそれぞれの経路ＭＴＵ情報を含むマルチ経路ＭＴＵ情報を作成するマルチ経路ＭＴＵ情報作成手段と、
    前記マルチ経路ＭＴＵ情報を前記パケットの送信元に送信するマルチ経路ＭＴＵ情報通知手段とを有するマルチ経路ＭＴＵ発見システム。
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