JPWO2008105158A1 - ネットワーク管理装置及びパケット転送装置 - Google Patents

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Abstract

ネットワークにおけるパケット伝送の最適化を行う技術が開示され、その技術によれば複数のインタフェースを有するＭＮ（モバイルノード）１０００が、それぞれのインタフェースで受信するパケットを設定するため、その設定条件が記載されたフィルタルールを、接続しているＭＡＧ（モビリティアクセスゲートウェイ）１０６０、１０８０に送信する。ＭＡＧは、受信したフィルタルールをＬＭＡ（ローカルモビリティアンカ）１０１０に転送する。ＬＭＡは、フィルタルールを解析して、フィルタルールの反映が必要なネットワークノードを特定し、そのネットワークノードに対してのみ、フィルタルールのアップデートを行う。例えば、ＭＮがＣＮ１０９０からのパケットをパス１００２経由で受信することを望んでいる場合には、ＬＭＡはＭＡＧ１０２０に対して、ＣＮから送信されたＭＮあてのパケットをＭＡＧ１０６０に転送するように管理する。

Description

本発明は、パケット交換型データ通信ネットワークのシステムにおける通信技術分野に関連する。特に、本発明は、通信ネットワークドメイン内を移動するモバイルノード（移動端末）の移動管理（位置管理）及びネットワークにおけるパケット転送経路の管理を行うネットワーク管理装置及びパケット転送装置に関する。
モバイルユーザにとっては、移動している場合であっても、インターネットへの接続が常に維持されることが必須要件となってきている。なお、ユーザがネットワーク間を移動する場合に、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）アドレスの変更が生じるが、この問題に関しては、モバイルＩＰの導入によって解決されている。
一方、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＭｏｎａｍｉ６（Mobile Nodes and Multiple Interfaces in IPv6）ワーキンググループでは、複数のインタフェース（マルチインタフェース）を有するモバイルノードに対して、マルチモードの利点を十分に発揮できるような機能が提供されている。マルチインタフェースノードは、インタフェースで取得した複数の気付アドレス（Care-of address）をホームエージェントに登録することができる。これによって、ホームエージェントは、モバイルノードが複数の経路を経由して到達可能であることを把握できるようになる。このマルチインタフェースの技術は、パケットを受信するインタフェースを指定できるようにすることを目的としている。また、データパケットのストリーム（すなわち、フロー）には、どの気付アドレスにパケットが送信されるかを記載するルールが設定されていることがある。
また、最近では、ローカルＩＰモビリティのサポートが提供されるようになってきている。ローカルＩＰモビリティは、ネットワークトポロジ（ネットワークの接続形態）が限定されたエリアにおけるＩＰモビリティである。ローカルモビリティが適用可能な環境としては、例えば、大規模なキャンパス（例えば、大学のキャンパス）における無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の配置が挙げられる。キャンパスのエリア内に居るユーザは、大学構内を移動しながら、例えばｅメール、検索、ウェブサーフィンなどのサービスを受けることができる。
しかしながら、キャンパスエリア内のすべてのＷＬＡＮアクセスポイントを単一のブロードキャストドメインに収容することは、あまり良い拡張とは言えない。また、何らかの理由（例えば、あるリンクで異なるアクセス技術を用いている）で、キャンパスの一部を１つのＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）でカバーできない場合もある。この場合、キャンパスを、それぞれが１つ以上のアクセスルータによって提供されている最終ホップ（last-hop）のリンクに分割することが望ましい。したがって、大学キャンパスのそれぞれのエリア（アクセスルータによって提供されている各エリア）内で使用可能な不変のＩＰアドレスを有するためには、何らかの局所モビリティ管理技術（localized mobility management technique）が用いられる必要がある。
ＩＥＴＦでは、ネットワークベースの局所モビリティ管理のワーキンググループ（ＮｅｔＬＭＭ（Network-based Localized Mobility Management）ワーキンググループ）において、局所モビリティ管理のプロトコルが設計されている。
下記の非特許文献１では、アクセスドメイン（あるいは、ＮｅｔＬＭＭドメインと呼ばれる）内に限定してＩＰモビリティ管理を行う局所モビリティ管理プロトコルが導入されている。このプロトコルは、アクセスネットワーク内の移動に伴った変更を収容することによって、移動を局所化する。
モバイルノードがＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャに接続する際、モバイルノードは、まず、ステートフルアドレス構成処理又はステートレスアドレス構成処理を使用して、サービスを提供しているＬＭＡ（Local Mobility Anchor：ローカルモビリティアンカ）に関するアドレスを構成する必要がある。したがって、モバイルノードがＭＡＧ（Mobile Access Gateway：モバイルアクセスゲートウェイ）に接続すると、ＭＡＧは、自身の識別情報（ＩＤ）とモバイルノードのＩＤとを含む位置登録メッセージをＬＭＡに送信する。
ＬＭＡは、このメッセージに対して、ＭＡＧからモバイルノードへのルータ通知に挿入されるＮｅｔＬＭＭプレフィクスを含む位置登録確認メッセージで応答を行う。そして、ＭＡＧは、接続されているモバイルノードに対してルータ通知（ＮｅｔＬＭＭプレフィックスを含む）を送信する。アドレス構成が完了すると、ＭＡＧは、ＭＡＧのＩＤ、ＭＮのＩＤ、ＮｅｔＬＭＭのアドレス、トンネルのＩＤを含むＭＮアドレスセットアップメッセージをＬＭＡに送信することによって、モバイルノードのアドレスをＬＭＡに登録する。ＬＭＡは、このメッセージに対して、パケットの転送ステートを作成して、パケットセットアップを承認するＭＮアドレスリプライメッセージをＭＡＧに送信する。ＭＡＧは、承認を示すＭＮアドレスセットアップリプライメッセージを受信すると、モバイルノードあてのパケットに関する転送ステートを作成する。
米国特許公報第６９８５４５４号 米国特許公開公報２００４／０１２０５０２号 Henrik Levkowetz, et al., "The NetLMM Protocol", Internet Engineering Task Force Internet Draft: draft-giaretta-netlmm-dt-protocol-02.txt, Work-In-Progress, 05 Oct 2006.
しかしながら、ローカルなアクセスネットワークドメインに存在する多数のユーザにサービスを提供する場合には、Ｍｏｎａｍｉ６の手法が持つスケーラビリティに関する問題が生じることになる。マイクロプロセッサの能力が急速に向上してきており、ユーザはゲームや音声通信、データのダウンロードなどを同時に行って、モバイルノードが複数の通信相手と同時に通信を行うようになることが予想される。この場合には、各モバイルノードは、各フローの処理に関して様々なフローフィルタリングルールを設定することになる。
しかしながら、各ユーザが複数のフローフィルタリングルールを有する可能性があるので、多数のユーザが存在する場合には、各ネットワークノードのメモリやルールの処理及び格納に関して非常に高い負荷がかかることになる。このように、現在、オーバレイネットワークの最適化に関する手法は存在しているが、オーバレイネットワークにおいてフローフィルタリングサービスを提供する際の問題の解決策は存在していない。
また、上記の特許文献１に開示されている技術によれば、複数のルートを経由してモバイルノードにパケットを伝送することが可能となる。この技術は、高い信頼性を有しており、ローカルアクセスネットワークドメインのモビリティに有用な効果をもたらすが、多数のモバイルノードが動作してサービスをリクエストしているような状態のネットワークにはスケーラブルではない場合がある。このような場合には、特許文献１に開示されている技術の導入によって、かえって悪影響が出る可能性もある。
また、上記の特許文献２には、中央のソフトスイッチスパニングの複数のアクセスネットワークタイプが開示されている。モバイルノードは、まず発呼位置をソフトスイッチに登録する。また、ソフトスイッチは、複数の異なるアクセスネットワークタイプを経由したモバイルノードへの到達可能性を保証する。
しかしながら、特許文献２に開示されている技術は、ローカルアクセスネットワークドメインの動作には有用であるが、集中管理を行うソフトスイッチの存在がボトルネックになるという問題がある。また、ソフトスイッチは、１箇所で集中的に管理するボトルネック構成を有しているので、複数のインタフェースを有するモバイルノードの処理の分散（例えば、パケット転送パスの分散など）の効果を相殺することになり、また、ソフトスイッチに障害が発生した場合に、システムがリカバリする能力が低いという問題がある。
上記の課題を解決するため、本発明は、ネットワークにおけるパケット伝送の最適化を行うことが可能なネットワーク管理装置及びパケット転送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、特に、複数のインタフェースを有するノードがＮｅｔＬＭＭドメインのような局所移動管理ドメインに接続した場合に、そのノードによる複数のインタフェースの利用をサポートしながら、ネットワーク側の動作効率を向上させることが可能なネットワーク管理装置及びパケット転送装置を提供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管理装置は、ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送先を管理するネットワーク管理装置であって、
前記ネットワークからパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段で受信した前記パケットの中から、移動端末によって設定されたパケット転送時のフィルタルールを抽出するフィルタルール抽出手段と、
前記フィルタルール抽出手段で抽出された前記フィルタルールを検査して、前記ネットワーク内に存在するパケット転送装置の中で、前記フィルタルールによって影響を受ける前記パケット転送装置を特定する転送経路特定手段と、
前記フィルタルールに含まれる情報から前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に必要な情報を抽出し、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するフィルタルール通知手段とを、
有する。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいてパケット伝送を行うパケット転送装置に対してのみ、フィルタルールに関する情報を通知することで、最小限のシグナリング量で、ネットワークにおけるパケット伝送が最適化されるようになる。
さらに、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するパケット転送先通知手段を有する。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいて、ネットワーク管理装置自身を経由しない最適化されたパケット伝送経路を設定されるようになる。
さらに、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得する転送先取得手段を有する。
この構成により、ネットワーク管理装置は、例えば、ローカル又はリモートの情報サービスによって提供される情報を参照して、最適化された経路を実現するパケットの転送先を特定することが可能となる。
また、上記の目的を達成するため、本発明のパケット転送装置は、ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送を行うパケット転送装置であって、
特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを格納するフィルタルール格納手段と、
前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールに基づいて、前記パケットを転送するパケット転送手段と、
前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルール受信手段と、
前記フィルタルール受信手段で受信した前記フィルタルールを用いて、前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールのアップデートを行うフィルタルールアップデート手段とを、
有する。
この構成により、ネットワーク管理装置から受信したフィルタルールに関する情報をアップデートすることで、最小限のシグナリング量で、ネットワークにおけるパケット伝送が最適化されるようになる。
さらに、本発明のパケット転送装置は、上記の構成に加えて、移動端末から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルールリクエスト受信手段と、
前記フィルタルールリクエスト受信手段で受信した前記フィルタルールを、前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置に転送するフィルタルール転送手段とを、
有する。
この構成により、ネットワークにおけるパケットの転送先を管理するネットワーク管理装置に、移動端末がリクエストしたフィルタルールを集約することが可能となる。
さらに、本発明のパケット転送装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得するパケット転送先取得手段と、
前記パケット転送先取得手段で取得した前記新たな転送先を、前記フィルタルールと関連付けて記憶する転送先記憶手段とを有し、
前記パケット転送手段が、前記フィルタルールに基づいて前記パケットを転送する際に、前記フィルタルールに関連付けられている前記新たな転送先に前記パケットをトンネルするように構成されている。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいて、最適化された経路でパケット伝送が行われるようになる。
本発明は、上記の構成を有しており、ネットワークにおけるパケット伝送を最適化するという効果を有している。
従来の技術及び本発明に共通するネットワーク構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるフィルタメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＬＭＡの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＭＡＧの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＬＭＡの動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態におけるＭＡＧの動作の一例を示すフローチャート
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明が適用されるネットワーク構成の一例について説明する。図１には、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例が図示されている。図１において、ＭＮ１０００は、ローカルアクセスネットワークドメインのモビリティサービスに加入している。
図１に図示されているドメインネットワークは、このドメインネットワークを管理するローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ：Local Mobility Anchor）１０１０と、複数のモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ：Mobile Access Gateway）１０２０〜１０８０によって構成されている。
ＭＮ１０００は、２つのコレスポンデントノード（ＣＮ１０９０、ＣＮ１１００）からデータストリームを受信している。なお、ＭＮ１０００は、Ｍｏｎａｍｉ６プロトコルスタックを使用して、複数のインタフェース（パス１００１、１００２を利用する２つのインタフェース）を登録することが可能である。
また、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０、１１００のそれぞれからのデータストリームの転送方法を指定することが可能である。ここでは、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０からのデータストリームにはパス１００１を利用し、ＣＮ１１００からのデータストリームにはパス１００２を利用しようとしているものとする。例えば、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０から到達するフローはパス１００１を経由して自身（ＭＮ１０００）に到達するようにし、その他のすべてのフローに関してはパス１００２を経由して到達するようにフローを分離することを決定する。なお、ここでは、ＭＮ１０００に対してＣＮ１０９０及びＣＮ１１００がそれぞれ１つのフローを持っている例を示しているが、実際には１つのＭＮに対して１つのＣＮが、複数の異なるパスを経由するフローを持つこともある。
上述のようなフローフィルタルールをＮｅｔＬＭＭドメインで実現するためには、Ｍｏｎａｍｉ６ワーキンググループで定義されているようなフィルタルール交換処理を、ここでも利用できるようにすればよい。本発明では、ＬＭＡの機能とホームエージェントの機能とが類似していることに着眼し、フローフィルタルールがＬＭＡに登録されるようにする。すなわち、本発明に係るＬＭＡは、従来定義されているＬＭＡに対して、さらにフローフィルタルールの処理機能（フローフィルタルールの格納やフローフィルタルールに基づく処理の実行など）が追加された構成を有している。
したがって、ＭＮ１０００あてのパケット（例えば、グローバルインターネット１１１０から到来したパケット）がドメイン内に入ると、ＮｅｔＬＭＭドメイン内でルーティングが行われるように、パケットは、まずＬＭＡ１０１０に転送される。
そして、ＬＭＡ１０１０は、登録されているフィルタルールを参照して、受信したパケットの入力フローと一致するフィルタルールが存在するか否かをチェックする。一致するフィルタルールが存在する場合には、ＬＭＡ１０１０は、フィルタルールによって関連付けられているＭＡＧに向けて、そのフローに属するパケットのトンネル処理を行う。
なお、上述の本発明に係る構成及び動作では、ＬＭＡ１０１０にフローフィルタルールの機能を統合することにより、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対してフィルタルールの適用が容易に行えるようになるという利点を有している。一方、上述の本発明に係る構成及び動作には、第１に、あるＮｅｔＬＭＭドメインに到来するパケットは、まずＬＭＡ１０１０に渡され、ＬＭＡ１０１０においてその転送先（次ホップ）が決定されるので、ＬＭＡ１０１０がボトルネックとなる可能性がある。なお、１つのＮｅｔＬＭＭには多数のＭＮが存在し得る。また、各ＭＮは膨大な数のフローフィルタを維持する可能性がある。
したがって、ＬＭＡ１０１０へのパケット転送に遅延が生じたり、ＬＭＡ１０１０の処理に負荷が生じて処理遅延が発生したりするおそれがある。また、ＬＭＡ１０１０で消費されるリソースは膨大な量となる。ＬＭＡ１０１０は、例えば、ＮｅｔＬＭＭドメインに加入しているすべてのＭＮのフィルタルールを格納したり、膨大なフィルタリストに対してすべてのデータパケットのチェックを行ったりする必要がある。
以上の事項に鑑みて、さらに本発明では、ＬＭＡ１０１０にフローフィルタルールの機能を統合して、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対するフィルタルールの適用を容易に行えるようにすることに加え、複数のインタフェースを有するノードがＮｅｔＬＭＭドメインのような局所移動管理ドメインに接続した場合に、そのノードによる複数のインタフェースの利用をサポートしながら、ネットワーク側の動作効率を向上させることを試みる。
以下では、本発明によってＬＭＡ１０１０に新たに追加されたフィルタルールの処理機能に対して、ネットワーク側の動作効率を向上させることを目的とした更なる機能が追加される。本発明に係るＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００から受信したフィルタルールによって関連付けられているＭＡＧに対してのみ、そのＭＮ１０００から受信したフィルタルールの一部の情報（そのＭＡＧがパケットの転送に必要なフィルタルールの一部の情報）を選択してアップデートを行うことが可能である。
また、本発明のＬＭＡ１０１０に係る処理に伴って、ＭＡＧにも機能が追加される。本発明に係るＭＡＧは、ＬＭＡ１０１０から受信したフィルタルールの一部の情報に基づいて、パケットの転送処理を行うことが可能である。
例えば、図１の例では、本発明の動作において、ＭＡＧ１０２０は、ＣＮ１０９０に関連するフィルタルールに関してアップデートされる。また同様に、ＭＡＧ１０３０においても、ＣＮ１１００やその他のあらゆるデフォルトのトラフィックに関連するフィルタリストのアップデートが行われる。
以下、より詳細に本発明の動作について説明する。
本発明の好適な実施例では、ＭＮ１０００は、接続されているＭＡＧの１つ（すなわち、ＭＡＧ１０６０又はＭＡＧ１０８０）に対して、そのインタフェースのフローフィルタリングルール（パケットのフローとそのパケットの転送方法との対応関係）を含むメッセージを送信する。このメッセージを受信したＭＡＧは、ＬＭＡ１０１０にそのメッセージを転送する。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００からリクエストされたフローフィルタリングルールを取得し、ＮｅｔＬＭＭドメイン内のどのＭＡＧが、リクエストされたフローフィルタリングルールに関連しているかを判断する。
なお、フローフィルタリングルールに関連するＭＡＧの判断には、単に、パケットの転送経路が最適化されるようなＭＡＧが選択されるだけではなく、例えば、ネットワークトポロジやネットワークノード間の伝送形式、各ＭＡＧの処理能力などが考慮されてもよい。
また、ＬＭＡ１０１０は、フローフィルタリングルールの一部の情報要素（例えば、フローフィルタリングルールの送信元アドレス）を参照して、適切なＭＡＧを選択してもよい。例えば、ＬＭＡ１０１０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームがＭＡＧ１０２０を経由してＮｅｔＬＭＭドメイン内に入ることを把握していれば、ＣＮ１０９０に対応するフィルタルールに関連するＭＡＧとして、ＭＡＧ１０２０を特定することが可能である。
また、ＬＭＡ１０１０は、ＣＮ１０９０からの入力パケットを待機してもよい。ＭＡＧ１０２０は、ＮｅｔＬＭＭドメインあてのパケット（ＣＮ１０９０からのパケット）を受信すると、このパケットをＬＭＡ１０１０に転送する。ＬＭＡ１０１０は、この転送パケットを受信し、ＣＮ１０９０に関連するフィルタルールに適したＭＡＧがＭＡＧ１０２０であることを判断する。例えば他のすべてのトラフィックに関するルールなどのように広い範囲に渡るフィルタルールに関しては、このようなＭＡＧとパケットとの相関を判断する方法が、より有用かつスケーラブルである。また、ＭＡＧ１０２０が複数のフィルタルールに関連していると判断された場合には、ＬＭＡ１０１０は、複数のフィルタルールによってＭＡＧ１０２０のアップデートを行ってもよい。以上のように、ＭＡＧ１０２０において、ＣＮ１０９０に関連したフィルタルールのアップデートが行われ、例えば、ＬＭＡ１０１０は、ＭＡＧ１０２０に対して、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００あてに送信されたパケットに関しては、ＭＡＧ１０６０に転送するように設定する。
上述のようにフローフィルタリングルールのアップデートが行われた状態で、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００あてのパケットがＭＡＧ１０２０に届くと、ＭＡＧ１０２０は、ＬＭＡ１０１０にパケットを転送する代わりに、ＭＡＧ１０６０にパケットをトンネルする。そして、パケットは、ＭＡＧ１０６０からパス１００１を経由して、リクエストに従って（ＭＮ１０００が送信したフローフィルタリングルールに従って）ＭＮ１０００に届く。なお、トンネルエンドポイントであるＭＡＧ１０６０の情報に関しても、ＬＭＡ１０１０からＭＡＧ１０２０に提供されてもよい。
また、ＣＮ１１００からＭＮ１０００あてのパケットがＭＡＧ１０３０に届くと、パケットは、まずＬＭＡ１０１０に転送される。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００からリクエストされたフィルタルールを参照し、ＣＮ１０９０からのデータストリーム以外のすべてのトラフィックはパス１００２を経由して送信されるようにするためには、ＭＡＧ１０３０が適切であると判断して、ＭＡＧ１０３０のアップデートを行う。
ＭＡＧ１０３０は、ＣＮ１１００からＭＮ１０００へのデータパケットを受信した場合、ＬＭＡ１０１０にパケットを転送する代わりに、ＭＡＧ１０８０にパケットをトンネルする。そして、パケットは、ＭＡＧ１０８０からパス１００２を経由して、リクエストに従って（ＭＮ１０００が送信したフローフィルタリングルールに従って）ＭＮ１０００に届く。なお、トンネルエンドポイントであるＭＡＧ１０８０の情報に関しても、ＬＭＡ１０１０からＭＡＧ１０３０に提供されてもよい。
次に、本発明で使用される新たなメッセージ（フィルタルールを伝送するフィルタメッセージ）について説明する。なお、ここで説明する新たなメッセージは一例であり、新たなメッセージが必ずしも必要なわけではない。ここで説明するメッセージには、本発明の動作にとって重要となる情報が含まれているが、これらのメッセージは例えばＮｅｔＬＭＭプロトコルなどの既存のプロトコルのメッセージと統合されたり、置き換えられたりしてもよい。なお、既存のメッセージに統合されたり置き換えられたりして、本発明に係るメッセージが実現された場合も、ここで説明する新たなメッセージを使用する場合と同様の目的が達成され、同様の効果が得られる。また、本発明に係るメッセージとして、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルや、その他の任意の適用可能なフローフィルタリングプロトコルに記載されている関連するアップデートメッセージを再利用してもよい。
図２には、本発明の実施の形態におけるフィルタメッセージのフォーマットの一例が図示されている。このフィルタメッセージは、ＭＮ１０００にからリクエストされた特定のフローフィルタリングルールを、ＬＭＡ１０１０からアップデートすべきＭＡＧに運ぶ際に使用される。
フィルタメッセージタイプフィールド２００は、このメッセージがフィルタメッセージであることを示している。
また、フィルタルールペイロード２１０は可変長であり、フィルタルールペイロード２１０には、ＭＮ１０００からリクエストされたフローフィルタリングルールが含まれる。
また、あて先ＭＡＧフィールド２２０は、オプションのフィールドである。このあて先ＭＡＧフィールド２２０がＬＭＡ１０１０によって挿入された場合には、このあて先ＭＡＧフィールド２２０によって、フィルタルールペイロード２１０で運ばれるフィルタルールに当てはまるパケットが転送される際のあて先となるＭＡＧのアドレス（あるいは、識別情報）が伝送される。なお、ＬＭＡ１０１０は、１つのフィルタメッセージで複数のフィルタルールを送信してもよく、各フィルタルールのあて先ＭＡＧフィールド２２０には、異なる値（アドレス）が設定されてもよい。また、フィルタルールを受信したＭＡＧが、あて先ＭＡＧに含まれる情報を任意の方法（例えば、ＮｅｔＬＭＭドメイン内の情報サービスに問い合わせる方法）によって取得することができるのであれば、ＬＭＡ１０１０は、あて先ＭＡＧ内に転送先を設定しなくてもよい。
なお、既存のフローフィルタリングプロトコルメッセージを再利用して、上述のフィルタメッセージと同様の効果を実現してもよい。
本発明に係る解決方法を実現するためには、ＬＭＡ及びＭＡＧには新たな機能が追加される必要がある。以下、本発明に係るＬＭＡ及びＭＡＧのそれぞれの構成について説明する。
図３には、本発明の実施の形態におけるＬＭＡの構成の一例が図示されている。図３に図示されているＬＭＡ１０１０は、下位レイヤインタフェース３００、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０、フローフィルタリングプロトコル３２０、フローマネージャ３３０、ポリシエンジン３４０、情報サービス３５０を有している。
下位レイヤインタフェース３００は、物理ネットワークアクセスカードや、それぞれに対応したドライバー、ソフトウェアＡＰＩ（Application Programming Interface：アプリケーションプログラミングインタフェース）を有している。ネットワークに送受信されるメッセージは、下位レイヤインタフェース３００を通じてＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０やフローフィルタリングプロトコルスタック３２０で処理される。
また、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０は、ＮｅｔＬＭＭプロトコルの機能であるが、ＮｅｔＬＭＭプロトコル以外の任意の移動管理プロトコルの機能であってもよい。また、フローフィルタリングプロトコル３２０は、フローフィルタリングの処理や設定などを行う機能であるが、例えばＭｏｎａｍｉ６の機能の一部によって実現されてもよい。なお、フローフィルタリングプロトコル３２０は、各モバイルノードからリクエストされたフィルタルールを格納するフィルタルール格納部も有している。
また、フローマネージャ３３０は、本発明に係る上述の動作（例えば、フローフィルタの分析処理、フィルタルールが関連しているＭＡＧの判断処理、フィルタルールの分離処理、分離されたフィルタルールを各ＭＡＧに分配する処理など）を行う機能を有している。
フローマネージャエンティティ３３０は、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０からはパス３１１を通じて、フローフィルタリングプロトコル３２０からはパス３２１を通じて、関連するメッセージを受け取る。なお、フローマネージャ３３０は、パス３３１を通じてポリシエンジン３４０に接続されていてもよい。なお、このポリシエンジン３４０はリモートサイトに存在してもよい。
ＬＭＡ１０１０が、ＭＡＧから転送されてきたモバイルノードからのフローフィルタリングルールを受信すると、フローマネージャ３３０が動作を開始する。フローマネージャ３３０は各フィルタルールを検索し、どのＭＡＧがアップデートされるべきかを選択する。そして、フローマネージャ３３０は、選択されたＭＡＧに関連するフィルタルール（フィルタルールの一部の情報）を抽出し、適切なフローフィルタリングプロトコルを用いて、抽出されたフィルタルールによって、選択されたＭＡＧのアップデートを行う。このとき、フローマネージャ３３０は、アップデートする情報を含むフィルタメッセージ（図２参照）を生成して、選択されたＭＡＧに送信する。
なお、フローマネージャ３３０は、あるプロトコルから別のタイプのプロトコルにフィルタルールの翻訳を行ってもよい。このフィルタルールの翻訳は、ポリシや処理効率を理由とするほか、選択されたＭＡＧではフローフィルタリングプロトコル３２がサポートされていない場合に、このＭＡＧで解釈可能な別のタイプのプロトコルに変換するためのものである。
また、ポリシエンジン３４０は、本発明を動作させるか否かなどを定めたルールやポリシのリポジトリである。なお、ポリシエンジン３４０は、ローカルのリポジトリであってもよく、リモートのリポジトリであってもよい。
また、情報サービス３５０は、例えばネットワークトポロジやネットワーク特性などの静的又は準静的なネットワーク情報を提供するローカルデータベース又はリモートデータベースである。なお、リモートの情報サービス３５０として、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．２１ワーキンググループにおいて規定されているものを利用することが可能である。
また、図４には、本発明の実施の形態におけるＭＡＧの構成の一例が図示されている。図４に図示されているＭＡＧ１０２０は、下位レイヤインタフェース４００、フィルタルールマネージャ４１０、ＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０、フローフィルタリングプロトコル４３０を有している。なお、ここでは、図１のＭＡＧ１０２０の構成について説明するが、基本的には、その他のＭＡＧ１０３０〜１０８０も同一の構成を有している。
下位レイヤインタフェース４００は、物理ネットワークアクセスカードや、それぞれに対応したドライバー、ソフトウェアＡＰＩを有している。ネットワークに送受信されるメッセージは、下位レイヤインタフェース４００を通じてフィルタルールマネージャ４１０にパス４０１経由で渡される。
また、フィルタルールマネージャ４１０は、モバイルノードからのフローフィルタルールをＬＭＡ１０１０に転送する機能を有している。また、フィルタルールマネージャ４１０は、ＬＭＡ１０１０からフィルタメッセージを受信した場合に、パス４１２を通じてフローフィルタリングプロトコル４３０のアップデートを行う機能を有している。また、ＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０、フローフィルタリングプロトコル４３０は、上述のＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０、フローフィルタリングプロトコル３２０と同一の機能を有している。
フィルタメッセージがＮｅｔＬＭＭメッセージに含まれている場合には、フィルタルールマネージャ４１０は、通常のメッセージ処理が行われるＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０にパス４１１を通じてパケットを渡す前に、このメッセージ内からフィルタルールの情報を抽出する機能を有している。抽出されたフィルタルール情報はフローフィルタリングプロトコル４３０に適切なフォーマットで渡されて、更に処理される。
また、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルに関連して、ＭＮ１０００が２つのフィルタルール（例えばＣＮ１０９０からのデータストリームをパス１００１経由で受信する旨を規定する第１のフィルタルールと、その他のすべてのトラフィックに関してはパス１００２経由で受信する旨を規定する第２のフィルタルール）を送信してもよい。
第１のフィルタルールに関しては、例えば、ＣＮ１０９０のアドレスを使用して対象のフローが特定される。また、第２のフィルタルールに関しては、例えば、フローフィルタリングプロトコルと同様の方法によってフィルタルールの設定が可能である。
フィルタルールリクエストを受信した後、ＬＭＡ１０１０のフローマネージャ３３０は、まずパス３３１を通じてポリシエンジン３４０に問い合わせを行い、例えば本発明に係る動作を行うか、あるいは、通常のＮｅｔＬＭＭプロトコル処理を実行するかなどの動作方法を決定する。
なお、ポリシエンジン３４０では、例えば、ＣＮ１０９０に関する第１のフィルタルールに関しては上述の解決方法を使用し、その他のすべてのトラフィックに係る第２のフィルタルールに関しては、実際のパケットを受信してからフィルタルールを通知するパッシブモードが取られるように規定されているかもしれない。
また、フローマネージャ３３０はパス３３２を通じて情報サービス３５０を使用し、ＣＮ１０９０と関連のあるＭＡＧ（すなわち、ＣＭ１０９０からのデータストリームがＮｅｔＬＭＭドメインに入力される場所）に関する問い合わせを行ってもよい。このとき、情報サービス３５０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームはＭＡＧ１０２０で受信している旨を返答する。
そしてフローマネージャ３３０は、パス３２１を通じてフローフィルタリングプロトコル３２０に対して、あて先ＭＡＧの値がＭＡＧ１０６０にセットされたフィルタメッセージ（ＣＮ１０９０からのデータストリームに関するフィルタルールを含むメッセージ）を生成して、ＭＡＧ１０２０に送信するように指示する。これにより、ＭＡＧ１０２０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームをＭＡＧ１０６０に転送するようになる。
また、ＣＮ１１００からＭＮ１０００にデータパケットの送信が開始された場合、ＭＡＧ１０３０は、そのデータパケットを受信すると、ＮｅｔＬＭＭプロトコルの処理に従ってＬＭＡ１０１０にデータパケットを転送するか、あるいは、ＬＭＡ１０１０に対して問い合わせを行う。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００がすべての他のトラフィックに対して既存のルールを設定し、フィルタルール及びＭＡＧ１０８０のあて先ＭＡＧ値を有するフィルタメッセージによって、ＭＡＧ１０３０のアップデートのみを行う。
なお、パッシブモードの動作では、ＮｅｔＬＭＭドメインに対して実際には使用しないかもしれないフィルタルールによる負荷をかけず、上述の解決方法のスケーラビリティが増加するという利点がある。
また、必ずしもすべてのフィルタルールをＭＡＧに通知しなければならないという訳ではなく、特定のＭＡＧの処理負荷が大きくこれ以上処理負荷を上げるべきではない場合や、ＬＭＡ自身の処理能力に余裕がある場合は、ＬＭＡがフィルタルールを適用したデータパケットの転送を行うようにしてもよい。さらに、ＬＭＡ及びＭＡＧの状況に応じて、ＬＭＡとＭＡＧとの間において分担する処理量を動的に変更してもよい。この状況確認のためにＬＭＡ及びＭＡＧは、互いに現在の処理量について問い合わせ／通知のメッセージを交換するようにしてもよい。
また、図５には、本発明の実施の形態におけるＬＭＡの動作の一例が図示されている。ＬＭＡは、モバイルノードによってリクエストされたフローフィルタリングルールを受信すると（ステップＳ５１０）、このフローフィルタリングルールが含まれているメッセージの正当性及び真正性を検証した後、ポリシエンジン３４０に問い合わせを行って、ポリシによって規定されている正しい動作方針を特定する。
ここで、ポリシによって、ＬＭＡが本発明に係る解決方法を行うと規定されている場合、ＬＭＡはモバイルノードによってリクエストされている各フローフィルタリングルールを検査して、それぞれのフローフィルタリングルールによって影響を受けるＭＡＧを決定する（ステップＳ５２０）。なお、ＬＭＡは、情報サービス３５０からの情報を参照して、それぞれのフローフィルタリングルールによって影響を受けるＭＡＧを決定してもよい。
ＬＭＡは、影響を受けるオーバレイネットワークノード（ＭＡＧ）や関連するフィルタルールのリストを取得した後、対応するフィルタルール（あるいはフィルタルールの一部の情報）を選択して、関連のあるＭＡＧ（影響を受けるＭＡＧ）のみアップデートすることが可能である（ステップＳ５３０）。また、例えばあて先ＭＡＧの値（アドレス）を指定して、特定のパケットの転送先を指示することも可能である。
また、図６には、本発明の実施の形態におけるＭＡＧの動作の一例が図示されている。ＭＡＧは、フローフィルタリングルールを含むパケットが到着すると、まずパケットがモバイルノードから送信されたものか否かをチェックする（ステップＳ６１０）。パケットがモバイルノードから送信されたものであれば、ＭＡＧは、そのフローフィルタリングルールを含むパケットをＬＭＡに転送する（ステップＳ６２０）。
パケットがモバイルノードから送信されたものではなく、ＬＭＡから送信されたものである場合には、ＭＡＧは、フィルタメッセージの存在をチェックする（ステップＳ６３０）。ここで、フィルタメッセージのフォーマットが見つからなかった場合には、ＭＡＧは、エラー通知（エラーリカバリ処理）を行う（ステップＳ６４０）。
一方、フィルタメッセージが見つかった場合には、ＭＡＧは、例えばフローフィルタリングプロトコル４３０におけるフィルタルールのアップデートや各ルールに対するあて先ＭＡＧを記憶する処理など、フィルタメッセージに対応した適切な処理を行う（ステップＳ６５０）。
なお、本発明は、フローフィルタリングルールの選択的なアップデートに限定されず、任意の機能（例えば、モバイルノードが使用するスケーラブルではない他の機能）のアップデートに利用されてもよい。このような機能の一例としては、ＱｏＳ（Quality of Service）保証されたパス情報や、その他の種類のトポロジ依存情報（ネットワークトポロジに依存した情報）などが挙げられる。
ＱｏＳ保証のパス情報の例の場合、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０から自身（ＭＮ１０００）までのＱｏＳ保証されたパスの確立をリクエストする可能性がある。このとき、本発明によって、すべてのＭＡＧがこのパスのネットワークリソースの予約を行う必要はなく、その代わり、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００までのパス上の通信装置（ＭＡＧ１０２０、１０４０、１０６０）においてのみ選択的にリソース予約が行われる。
また、フローマネージャ３３０は、ネットワークのどこに配置されていてもよく、例えば、離れた場所に存在するセントラルサーバであってもよい。また、セントラルサーバは、ＮｅｔＬＭＭアーキテクチャの一部であってもよく、またそうでなくてもよい。フローマネージャの機能を有するセントラルサーバが存在する場合、ＭＡＧは、すべてのフィルタルールをセントラルサーバに転送する。そして、フローマネージャの機能を有するセントラルサーバは、フィルタルールを反映させるＭＡＧを選択し、各ＭＡＧに関連する必要なフィルタルールの情報を選択された各ＭＡＧに分配する。
また、フィルタルールマネージャ４１０も、物理的に離れた場所に存在していてもよい。また、フローマネージャ３３０及びフィルタルールマネージャ４１０が、１つのエンティティ内に共存していてもよい。
また、本明細書では、ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャの構成としてＬＭＡとＭＡＧによるローカルＩＰモビリティのサポートを採用した例について示したが、ＰＭＩＰ−ＨＡとＰＭＡ（Proxy Mobile Agent）によるローカルＩＰモビリティのサポート（ＰＭＩＰ：Proxy Mobile IP）を採用した場合でも同様に本発明が適用できる。この場合、ＰＭＩＰ−ＨＡはＬＭＡに相当し、ＰＭＡはＭＡＧに相当する。また、それぞれのメッセージのタイミング、組み合わせ、分割はＰＭＩＰのメッセージ体系の中で用いられるように改変され得ることは、当業者にとっては明らかである。
また、本発明によれば、局所移動管理プロトコル（例えば、ＮｅｔＬＭＭなど）において伝送されるパケットの転送先を管理する通信装置（例えば、ＬＭＡなど）において、移動端末によって設定されたパケット転送時のフィルタルールが登録されることを特徴とする通信装置も提供される。これにより、例えばＬＭＡなどのパケットが集まるポイントでパケットに対してフィルタルールが一括して適用されるようになり、フィルタルールが確実に適用されるようになるとともに、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対してフィルタルールの適用が容易に行えるようになる。
なお、本明細書では、ＭＮのネットワークインタフェースが複数であることを前提に説明を行っているが、本発明を実施するうえでの論理的なインタフェースが複数あればよい。例えば、１つの無線部を複数の接続方式で共用し、ネットワークインタフェースの観点からはその変化が問題にならない程度の速度で切り替えたり、レイヤ２で論理的なリンクを維持したりすることにより、ネットワーク部からは複数のインタフェースを介してネットワークに接続している場合と同等に動作できるよう構成されていてもよい。
また、ＭＮのネットワークインタフェースが1つであっても、通信のためのデータフローを制御できれば本発明の方法を使用することができる。
なお、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、当業者であれば、フローマネージャ３３０やその他の構成要素に係る設計やパラメータの詳細において、発明の範囲から逸脱しない程度に様々な変更が行われてもよいことは明白である。
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）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。なお、ここでは、ＬＳＩ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、ネットワークにおけるパケット伝送を最適化するという効果を有しており、パケット交換型データ通信ネットワークのシステムにおける通信技術分野に適用可能である。また、特に、本発明は、通信ネットワークドメイン内を移動するモバイルノードの移動管理（位置管理）及びネットワークにおけるパケット転送経路の管理を行う技術に適用可能である。
本発明は、パケット交換型データ通信ネットワークのシステムにおける通信技術分野に関連する。特に、本発明は、通信ネットワークドメイン内を移動するモバイルノード（移動端末）の移動管理（位置管理）及びネットワークにおけるパケット転送経路の管理を行うネットワーク管理装置及びパケット転送装置に関する。
モバイルユーザにとっては、移動している場合であっても、インターネットへの接続が常に維持されることが必須要件となってきている。なお、ユーザがネットワーク間を移動する場合に、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）アドレスの変更が生じるが、この問題に関しては、モバイルＩＰの導入によって解決されている。
一方、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＭｏｎａｍｉ６（Mobile Nodes and Multiple Interfaces in IPv6）ワーキンググループでは、複数のインタフェース（マルチインタフェース）を有するモバイルノードに対して、マルチモードの利点を十分に発揮できるような機能が提供されている。マルチインタフェースノードは、インタフェースで取得した複数の気付アドレス（Care-of address）をホームエージェントに登録することができる。これによって、ホームエージェントは、モバイルノードが複数の経路を経由して到達可能であることを把握できるようになる。このマルチインタフェースの技術は、パケットを受信するインタフェースを指定できるようにすることを目的としている。また、データパケットのストリーム（すなわち、フロー）には、どの気付アドレスにパケットが送信されるかを記載するルールが設定されていることがある。
また、最近では、ローカルＩＰモビリティのサポートが提供されるようになってきている。ローカルＩＰモビリティは、ネットワークトポロジ（ネットワークの接続形態）が限定されたエリアにおけるＩＰモビリティである。ローカルモビリティが適用可能な環境としては、例えば、大規模なキャンパス（例えば、大学のキャンパス）における無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の配置が挙げられる。キャンパスのエリア内に居るユーザは、大学構内を移動しながら、例えばｅメール、検索、ウェブサーフィンなどのサービスを受けることができる。
しかしながら、キャンパスエリア内のすべてのＷＬＡＮアクセスポイントを単一のブロードキャストドメインに収容することは、あまり良い拡張とは言えない。また、何らかの理由（例えば、あるリンクで異なるアクセス技術を用いている）で、キャンパスの一部を１つのＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）でカバーできない場合もある。この場合、キャンパスを、それぞれが１つ以上のアクセスルータによって提供されている最終ホップ（last-hop）のリンクに分割することが望ましい。したがって、大学キャンパスのそれぞれのエリア（アクセスルータによって提供されている各エリア）内で使用可能な不変のＩＰアドレスを有するためには、何らかの局所モビリティ管理技術（localized mobility management technique）が用いられる必要がある。
ＩＥＴＦでは、ネットワークベースの局所モビリティ管理のワーキンググループ（ＮｅｔＬＭＭ（Network-based Localized Mobility Management）ワーキンググループ）において、局所モビリティ管理のプロトコルが設計されている。
下記の非特許文献１では、アクセスドメイン（あるいは、ＮｅｔＬＭＭドメインと呼ばれる）内に限定してＩＰモビリティ管理を行う局所モビリティ管理プロトコルが導入されている。このプロトコルは、アクセスネットワーク内の移動に伴った変更を収容することによって、移動を局所化する。
モバイルノードがＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャに接続する際、モバイルノードは、まず、ステートフルアドレス構成処理又はステートレスアドレス構成処理を使用して、サービスを提供しているＬＭＡ（Local Mobility Anchor：ローカルモビリティアンカ）に関するアドレスを構成する必要がある。したがって、モバイルノードがＭＡＧ（Mobile Access Gateway：モバイルアクセスゲートウェイ）に接続すると、ＭＡＧは、自身の識別情報（ＩＤ）とモバイルノードのＩＤとを含む位置登録メッセージをＬＭＡに送信する。
ＬＭＡは、このメッセージに対して、ＭＡＧからモバイルノードへのルータ通知に挿入されるＮｅｔＬＭＭプレフィクスを含む位置登録確認メッセージで応答を行う。そして、ＭＡＧは、接続されているモバイルノードに対してルータ通知（ＮｅｔＬＭＭプレフィックスを含む）を送信する。アドレス構成が完了すると、ＭＡＧは、ＭＡＧのＩＤ、ＭＮのＩＤ、ＮｅｔＬＭＭのアドレス、トンネルのＩＤを含むＭＮアドレスセットアップメッセージをＬＭＡに送信することによって、モバイルノードのアドレスをＬＭＡに登録する。ＬＭＡは、このメッセージに対して、パケットの転送ステートを作成して、パケットセットアップを承認するＭＮアドレスリプライメッセージをＭＡＧに送信する。ＭＡＧは、承認を示すＭＮアドレスセットアップリプライメッセージを受信すると、モバイルノードあてのパケットに関する転送ステートを作成する。
米国特許公報第６９８５４５４号 米国特許公開公報２００４／０１２０５０２号 Henrik Levkowetz, et al., "The NetLMM Protocol", Internet Engineering Task Force Internet Draft: draft-giaretta-netlmm-dt-protocol-02.txt, Work-In-Progress, 05 Oct 2006.
しかしながら、ローカルなアクセスネットワークドメインに存在する多数のユーザにサービスを提供する場合には、Ｍｏｎａｍｉ６の手法が持つスケーラビリティに関する問題が生じることになる。マイクロプロセッサの能力が急速に向上してきており、ユーザはゲームや音声通信、データのダウンロードなどを同時に行って、モバイルノードが複数の通信相手と同時に通信を行うようになることが予想される。この場合には、各モバイルノードは、各フローの処理に関して様々なフローフィルタリングルールを設定することになる。
しかしながら、各ユーザが複数のフローフィルタリングルールを有する可能性があるので、多数のユーザが存在する場合には、各ネットワークノードのメモリやルールの処理及び格納に関して非常に高い負荷がかかることになる。このように、現在、オーバレイネットワークの最適化に関する手法は存在しているが、オーバレイネットワークにおいてフローフィルタリングサービスを提供する際の問題の解決策は存在していない。
また、上記の特許文献１に開示されている技術によれば、複数のルートを経由してモバイルノードにパケットを伝送することが可能となる。この技術は、高い信頼性を有しており、ローカルアクセスネットワークドメインのモビリティに有用な効果をもたらすが、多数のモバイルノードが動作してサービスをリクエストしているような状態のネットワークにはスケーラブルではない場合がある。このような場合には、特許文献１に開示されている技術の導入によって、かえって悪影響が出る可能性もある。
また、上記の特許文献２には、中央のソフトスイッチスパニングの複数のアクセスネットワークタイプが開示されている。モバイルノードは、まず発呼位置をソフトスイッチに登録する。また、ソフトスイッチは、複数の異なるアクセスネットワークタイプを経由したモバイルノードへの到達可能性を保証する。
しかしながら、特許文献２に開示されている技術は、ローカルアクセスネットワークドメインの動作には有用であるが、集中管理を行うソフトスイッチの存在がボトルネックになるという問題がある。また、ソフトスイッチは、１箇所で集中的に管理するボトルネック構成を有しているので、複数のインタフェースを有するモバイルノードの処理の分散（例えば、パケット転送パスの分散など）の効果を相殺することになり、また、ソフトスイッチに障害が発生した場合に、システムがリカバリする能力が低いという問題がある。
上記の課題を解決するため、本発明は、ネットワークにおけるパケット伝送の最適化を行うことが可能なネットワーク管理装置及びパケット転送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、特に、複数のインタフェースを有するノードがＮｅｔＬＭＭドメインのような局所移動管理ドメインに接続した場合に、そのノードによる複数のインタフェースの利用をサポートしながら、ネットワーク側の動作効率を向上させることが可能なネットワーク管理装置及びパケット転送装置を提供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管理装置は、ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送先を管理するネットワーク管理装置であって、
前記ネットワークからパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケット受信手段で受信した前記パケットの中から、移動端末によって設定されたパケット転送時のフィルタルールを抽出するフィルタルール抽出手段と、
前記フィルタルール抽出手段で抽出された前記フィルタルールを検査して、前記ネットワーク内に存在するパケット転送装置の中で、前記フィルタルールによって影響を受ける前記パケット転送装置を特定する転送経路特定手段と、
前記フィルタルールに含まれる情報から前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に必要な情報を抽出し、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するフィルタルール通知手段とを、
有する。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいてパケット伝送を行うパケット転送装置に対してのみ、フィルタルールに関する情報を通知することで、最小限のシグナリング量で、ネットワークにおけるパケット伝送が最適化されるようになる。
さらに、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するパケット転送先通知手段を有する。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいて、ネットワーク管理装置自身を経由しない最適化されたパケット伝送経路を設定されるようになる。
さらに、本発明のネットワーク管理装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得する転送先取得手段を有する。
この構成により、ネットワーク管理装置は、例えば、ローカル又はリモートの情報サービスによって提供される情報を参照して、最適化された経路を実現するパケットの転送先を特定することが可能となる。
また、上記の目的を達成するため、本発明のパケット転送装置は、ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送を行うパケット転送装置であって、
特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを格納するフィルタルール格納手段と、
前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールに基づいて、前記パケットを転送するパケット転送手段と、
前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルール受信手段と、
前記フィルタルール受信手段で受信した前記フィルタルールを用いて、前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールのアップデートを行うフィルタルールアップデート手段とを、
有する。
この構成により、ネットワーク管理装置から受信したフィルタルールに関する情報をアップデートすることで、最小限のシグナリング量で、ネットワークにおけるパケット伝送が最適化されるようになる。
さらに、本発明のパケット転送装置は、上記の構成に加えて、移動端末から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルールリクエスト受信手段と、
前記フィルタルールリクエスト受信手段で受信した前記フィルタルールを、前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置に転送するフィルタルール転送手段とを、
有する。
この構成により、ネットワークにおけるパケットの転送先を管理するネットワーク管理装置に、移動端末がリクエストしたフィルタルールを集約することが可能となる。
さらに、本発明のパケット転送装置は、上記の構成に加えて、前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得するパケット転送先取得手段と、
前記パケット転送先取得手段で取得した前記新たな転送先を、前記フィルタルールと関連付けて記憶する転送先記憶手段とを有し、
前記パケット転送手段が、前記フィルタルールに基づいて前記パケットを転送する際に、前記フィルタルールに関連付けられている前記新たな転送先に前記パケットをトンネルするように構成されている。
この構成により、移動端末がリクエストしたフィルタルールに基づいて、最適化された経路でパケット伝送が行われるようになる。
本発明は、上記の構成を有しており、ネットワークにおけるパケット伝送を最適化するという効果を有している。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明が適用されるネットワーク構成の一例について説明する。図１には、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例が図示されている。図１において、ＭＮ１０００は、ローカルアクセスネットワークドメインのモビリティサービスに加入している。
図１に図示されているドメインネットワークは、このドメインネットワークを管理するローカルモビリティアンカ（ＬＭＡ：Local Mobility Anchor）１０１０と、複数のモバイルアクセスゲートウェイ（ＭＡＧ：Mobile Access Gateway）１０２０〜１０８０によって構成されている。
ＭＮ１０００は、２つのコレスポンデントノード（ＣＮ１０９０、ＣＮ１１００）からデータストリームを受信している。なお、ＭＮ１０００は、Ｍｏｎａｍｉ６プロトコルスタックを使用して、複数のインタフェース（パス１００１、１００２を利用する２つのインタフェース）を登録することが可能である。
また、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０、１１００のそれぞれからのデータストリームの転送方法を指定することが可能である。ここでは、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０からのデータストリームにはパス１００１を利用し、ＣＮ１１００からのデータストリームにはパス１００２を利用しようとしているものとする。例えば、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０から到達するフローはパス１００１を経由して自身（ＭＮ１０００）に到達するようにし、その他のすべてのフローに関してはパス１００２を経由して到達するようにフローを分離することを決定する。なお、ここでは、ＭＮ１０００に対してＣＮ１０９０及びＣＮ１１００がそれぞれ１つのフローを持っている例を示しているが、実際には１つのＭＮに対して１つのＣＮが、複数の異なるパスを経由するフローを持つこともある。
上述のようなフローフィルタルールをＮｅｔＬＭＭドメインで実現するためには、Ｍｏｎａｍｉ６ワーキンググループで定義されているようなフィルタルール交換処理を、ここでも利用できるようにすればよい。本発明では、ＬＭＡの機能とホームエージェントの機能とが類似していることに着眼し、フローフィルタルールがＬＭＡに登録されるようにする。すなわち、本発明に係るＬＭＡは、従来定義されているＬＭＡに対して、さらにフローフィルタルールの処理機能（フローフィルタルールの格納やフローフィルタルールに基づく処理の実行など）が追加された構成を有している。
したがって、ＭＮ１０００あてのパケット（例えば、グローバルインターネット１１１０から到来したパケット）がドメイン内に入ると、ＮｅｔＬＭＭドメイン内でルーティングが行われるように、パケットは、まずＬＭＡ１０１０に転送される。
そして、ＬＭＡ１０１０は、登録されているフィルタルールを参照して、受信したパケットの入力フローと一致するフィルタルールが存在するか否かをチェックする。一致するフィルタルールが存在する場合には、ＬＭＡ１０１０は、フィルタルールによって関連付けられているＭＡＧに向けて、そのフローに属するパケットのトンネル処理を行う。
なお、上述の本発明に係る構成及び動作では、ＬＭＡ１０１０にフローフィルタルールの機能を統合することにより、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対してフィルタルールの適用が容易に行えるようになるという利点を有している。一方、上述の本発明に係る構成及び動作には、第１に、あるＮｅｔＬＭＭドメインに到来するパケットは、まずＬＭＡ１０１０に渡され、ＬＭＡ１０１０においてその転送先（次ホップ）が決定されるので、ＬＭＡ１０１０がボトルネックとなる可能性がある。なお、１つのＮｅｔＬＭＭには多数のＭＮが存在し得る。また、各ＭＮは膨大な数のフローフィルタを維持する可能性がある。
したがって、ＬＭＡ１０１０へのパケット転送に遅延が生じたり、ＬＭＡ１０１０の処理に負荷が生じて処理遅延が発生したりするおそれがある。また、ＬＭＡ１０１０で消費されるリソースは膨大な量となる。ＬＭＡ１０１０は、例えば、ＮｅｔＬＭＭドメインに加入しているすべてのＭＮのフィルタルールを格納したり、膨大なフィルタリストに対してすべてのデータパケットのチェックを行ったりする必要がある。
以上の事項に鑑みて、さらに本発明では、ＬＭＡ１０１０にフローフィルタルールの機能を統合して、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対するフィルタルールの適用を容易に行えるようにすることに加え、複数のインタフェースを有するノードがＮｅｔＬＭＭドメインのような局所移動管理ドメインに接続した場合に、そのノードによる複数のインタフェースの利用をサポートしながら、ネットワーク側の動作効率を向上させることを試みる。
以下では、本発明によってＬＭＡ１０１０に新たに追加されたフィルタルールの処理機能に対して、ネットワーク側の動作効率を向上させることを目的とした更なる機能が追加される。本発明に係るＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００から受信したフィルタルールによって関連付けられているＭＡＧに対してのみ、そのＭＮ１０００から受信したフィルタルールの一部の情報（そのＭＡＧがパケットの転送に必要なフィルタルールの一部の情報）を選択してアップデートを行うことが可能である。
また、本発明のＬＭＡ１０１０に係る処理に伴って、ＭＡＧにも機能が追加される。本発明に係るＭＡＧは、ＬＭＡ１０１０から受信したフィルタルールの一部の情報に基づいて、パケットの転送処理を行うことが可能である。
例えば、図１の例では、本発明の動作において、ＭＡＧ１０２０は、ＣＮ１０９０に関連するフィルタルールに関してアップデートされる。また同様に、ＭＡＧ１０３０においても、ＣＮ１１００やその他のあらゆるデフォルトのトラフィックに関連するフィルタリストのアップデートが行われる。
以下、より詳細に本発明の動作について説明する。
本発明の好適な実施例では、ＭＮ１０００は、接続されているＭＡＧの１つ（すなわち、ＭＡＧ１０６０又はＭＡＧ１０８０）に対して、そのインタフェースのフローフィルタリングルール（パケットのフローとそのパケットの転送方法との対応関係）を含むメッセージを送信する。このメッセージを受信したＭＡＧは、ＬＭＡ１０１０にそのメッセージを転送する。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００からリクエストされたフローフィルタリングルールを取得し、ＮｅｔＬＭＭドメイン内のどのＭＡＧが、リクエストされたフローフィルタリングルールに関連しているかを判断する。
なお、フローフィルタリングルールに関連するＭＡＧの判断には、単に、パケットの転送経路が最適化されるようなＭＡＧが選択されるだけではなく、例えば、ネットワークトポロジやネットワークノード間の伝送形式、各ＭＡＧの処理能力などが考慮されてもよい。
また、ＬＭＡ１０１０は、フローフィルタリングルールの一部の情報要素（例えば、フローフィルタリングルールの送信元アドレス）を参照して、適切なＭＡＧを選択してもよい。例えば、ＬＭＡ１０１０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームがＭＡＧ１０２０を経由してＮｅｔＬＭＭドメイン内に入ることを把握していれば、ＣＮ１０９０に対応するフィルタルールに関連するＭＡＧとして、ＭＡＧ１０２０を特定することが可能である。
また、ＬＭＡ１０１０は、ＣＮ１０９０からの入力パケットを待機してもよい。ＭＡＧ１０２０は、ＮｅｔＬＭＭドメインあてのパケット（ＣＮ１０９０からのパケット）を受信すると、このパケットをＬＭＡ１０１０に転送する。ＬＭＡ１０１０は、この転送パケットを受信し、ＣＮ１０９０に関連するフィルタルールに適したＭＡＧがＭＡＧ１０２０であることを判断する。例えば他のすべてのトラフィックに関するルールなどのように広い範囲に渡るフィルタルールに関しては、このようなＭＡＧとパケットとの相関を判断する方法が、より有用かつスケーラブルである。また、ＭＡＧ１０２０が複数のフィルタルールに関連していると判断された場合には、ＬＭＡ１０１０は、複数のフィルタルールによってＭＡＧ１０２０のアップデートを行ってもよい。以上のように、ＭＡＧ１０２０において、ＣＮ１０９０に関連したフィルタルールのアップデートが行われ、例えば、ＬＭＡ１０１０は、ＭＡＧ１０２０に対して、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００あてに送信されたパケットに関しては、ＭＡＧ１０６０に転送するように設定する。
上述のようにフローフィルタリングルールのアップデートが行われた状態で、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００あてのパケットがＭＡＧ１０２０に届くと、ＭＡＧ１０２０は、ＬＭＡ１０１０にパケットを転送する代わりに、ＭＡＧ１０６０にパケットをトンネルする。そして、パケットは、ＭＡＧ１０６０からパス１００１を経由して、リクエストに従って（ＭＮ１０００が送信したフローフィルタリングルールに従って）ＭＮ１０００に届く。なお、トンネルエンドポイントであるＭＡＧ１０６０の情報に関しても、ＬＭＡ１０１０からＭＡＧ１０２０に提供されてもよい。
また、ＣＮ１１００からＭＮ１０００あてのパケットがＭＡＧ１０３０に届くと、パケットは、まずＬＭＡ１０１０に転送される。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００からリクエストされたフィルタルールを参照し、ＣＮ１０９０からのデータストリーム以外のすべてのトラフィックはパス１００２を経由して送信されるようにするためには、ＭＡＧ１０３０が適切であると判断して、ＭＡＧ１０３０のアップデートを行う。
ＭＡＧ１０３０は、ＣＮ１１００からＭＮ１０００へのデータパケットを受信した場合、ＬＭＡ１０１０にパケットを転送する代わりに、ＭＡＧ１０８０にパケットをトンネルする。そして、パケットは、ＭＡＧ１０８０からパス１００２を経由して、リクエストに従って（ＭＮ１０００が送信したフローフィルタリングルールに従って）ＭＮ１０００に届く。なお、トンネルエンドポイントであるＭＡＧ１０８０の情報に関しても、ＬＭＡ１０１０からＭＡＧ１０３０に提供されてもよい。
次に、本発明で使用される新たなメッセージ（フィルタルールを伝送するフィルタメッセージ）について説明する。なお、ここで説明する新たなメッセージは一例であり、新たなメッセージが必ずしも必要なわけではない。ここで説明するメッセージには、本発明の動作にとって重要となる情報が含まれているが、これらのメッセージは例えばＮｅｔＬＭＭプロトコルなどの既存のプロトコルのメッセージと統合されたり、置き換えられたりしてもよい。なお、既存のメッセージに統合されたり置き換えられたりして、本発明に係るメッセージが実現された場合も、ここで説明する新たなメッセージを使用する場合と同様の目的が達成され、同様の効果が得られる。また、本発明に係るメッセージとして、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルや、その他の任意の適用可能なフローフィルタリングプロトコルに記載されている関連するアップデートメッセージを再利用してもよい。
図２には、本発明の実施の形態におけるフィルタメッセージのフォーマットの一例が図示されている。このフィルタメッセージは、ＭＮ１０００にからリクエストされた特定のフローフィルタリングルールを、ＬＭＡ１０１０からアップデートすべきＭＡＧに運ぶ際に使用される。
フィルタメッセージタイプフィールド２００は、このメッセージがフィルタメッセージであることを示している。
また、フィルタルールペイロード２１０は可変長であり、フィルタルールペイロード２１０には、ＭＮ１０００からリクエストされたフローフィルタリングルールが含まれる。
また、あて先ＭＡＧフィールド２２０は、オプションのフィールドである。このあて先ＭＡＧフィールド２２０がＬＭＡ１０１０によって挿入された場合には、このあて先ＭＡＧフィールド２２０によって、フィルタルールペイロード２１０で運ばれるフィルタルールに当てはまるパケットが転送される際のあて先となるＭＡＧのアドレス（あるいは、識別情報）が伝送される。なお、ＬＭＡ１０１０は、１つのフィルタメッセージで複数のフィルタルールを送信してもよく、各フィルタルールのあて先ＭＡＧフィールド２２０には、異なる値（アドレス）が設定されてもよい。また、フィルタルールを受信したＭＡＧが、あて先ＭＡＧに含まれる情報を任意の方法（例えば、ＮｅｔＬＭＭドメイン内の情報サービスに問い合わせる方法）によって取得することができるのであれば、ＬＭＡ１０１０は、あて先ＭＡＧ内に転送先を設定しなくてもよい。
なお、既存のフローフィルタリングプロトコルメッセージを再利用して、上述のフィルタメッセージと同様の効果を実現してもよい。
本発明に係る解決方法を実現するためには、ＬＭＡ及びＭＡＧには新たな機能が追加される必要がある。以下、本発明に係るＬＭＡ及びＭＡＧのそれぞれの構成について説明する。
図３には、本発明の実施の形態におけるＬＭＡの構成の一例が図示されている。図３に図示されているＬＭＡ１０１０は、下位レイヤインタフェース３００、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０、フローフィルタリングプロトコル３２０、フローマネージャ３３０、ポリシエンジン３４０、情報サービス３５０を有している。
下位レイヤインタフェース３００は、物理ネットワークアクセスカードや、それぞれに対応したドライバー、ソフトウェアＡＰＩ（Application Programming Interface：アプリケーションプログラミングインタフェース）を有している。ネットワークに送受信されるメッセージは、下位レイヤインタフェース３００を通じてＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０やフローフィルタリングプロトコルスタック３２０で処理される。
また、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０は、ＮｅｔＬＭＭプロトコルの機能であるが、ＮｅｔＬＭＭプロトコル以外の任意の移動管理プロトコルの機能であってもよい。また、フローフィルタリングプロトコル３２０は、フローフィルタリングの処理や設定などを行う機能であるが、例えばＭｏｎａｍｉ６の機能の一部によって実現されてもよい。なお、フローフィルタリングプロトコル３２０は、各モバイルノードからリクエストされたフィルタルールを格納するフィルタルール格納部も有している。
また、フローマネージャ３３０は、本発明に係る上述の動作（例えば、フローフィルタの分析処理、フィルタルールが関連しているＭＡＧの判断処理、フィルタルールの分離処理、分離されたフィルタルールを各ＭＡＧに分配する処理など）を行う機能を有している。
フローマネージャエンティティ３３０は、ＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０からはパス３１１を通じて、フローフィルタリングプロトコル３２０からはパス３２１を通じて、関連するメッセージを受け取る。なお、フローマネージャ３３０は、パス３３１を通じてポリシエンジン３４０に接続されていてもよい。なお、このポリシエンジン３４０はリモートサイトに存在してもよい。
ＬＭＡ１０１０が、ＭＡＧから転送されてきたモバイルノードからのフローフィルタリングルールを受信すると、フローマネージャ３３０が動作を開始する。フローマネージャ３３０は各フィルタルールを検索し、どのＭＡＧがアップデートされるべきかを選択する。そして、フローマネージャ３３０は、選択されたＭＡＧに関連するフィルタルール（フィルタルールの一部の情報）を抽出し、適切なフローフィルタリングプロトコルを用いて、抽出されたフィルタルールによって、選択されたＭＡＧのアップデートを行う。このとき、フローマネージャ３３０は、アップデートする情報を含むフィルタメッセージ（図２参照）を生成して、選択されたＭＡＧに送信する。
なお、フローマネージャ３３０は、あるプロトコルから別のタイプのプロトコルにフィルタルールの翻訳を行ってもよい。このフィルタルールの翻訳は、ポリシや処理効率を理由とするほか、選択されたＭＡＧではフローフィルタリングプロトコル３２がサポートされていない場合に、このＭＡＧで解釈可能な別のタイプのプロトコルに変換するためのものである。
また、ポリシエンジン３４０は、本発明を動作させるか否かなどを定めたルールやポリシのリポジトリである。なお、ポリシエンジン３４０は、ローカルのリポジトリであってもよく、リモートのリポジトリであってもよい。
また、情報サービス３５０は、例えばネットワークトポロジやネットワーク特性などの静的又は準静的なネットワーク情報を提供するローカルデータベース又はリモートデータベースである。なお、リモートの情報サービス３５０として、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．２１ワーキンググループにおいて規定されているものを利用することが可能である。
また、図４には、本発明の実施の形態におけるＭＡＧの構成の一例が図示されている。図４に図示されているＭＡＧ１０２０は、下位レイヤインタフェース４００、フィルタルールマネージャ４１０、ＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０、フローフィルタリングプロトコル４３０を有している。なお、ここでは、図１のＭＡＧ１０２０の構成について説明するが、基本的には、その他のＭＡＧ１０３０〜１０８０も同一の構成を有している。
下位レイヤインタフェース４００は、物理ネットワークアクセスカードや、それぞれに対応したドライバー、ソフトウェアＡＰＩを有している。ネットワークに送受信されるメッセージは、下位レイヤインタフェース４００を通じてフィルタルールマネージャ４１０にパス４０１経由で渡される。
また、フィルタルールマネージャ４１０は、モバイルノードからのフローフィルタルールをＬＭＡ１０１０に転送する機能を有している。また、フィルタルールマネージャ４１０は、ＬＭＡ１０１０からフィルタメッセージを受信した場合に、パス４１２を通じてフローフィルタリングプロトコル４３０のアップデートを行う機能を有している。また、ＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０、フローフィルタリングプロトコル４３０は、上述のＮｅｔＬＭＭプロトコル３１０、フローフィルタリングプロトコル３２０と同一の機能を有している。
フィルタメッセージがＮｅｔＬＭＭメッセージに含まれている場合には、フィルタルールマネージャ４１０は、通常のメッセージ処理が行われるＮｅｔＬＭＭプロトコル４２０にパス４１１を通じてパケットを渡す前に、このメッセージ内からフィルタルールの情報を抽出する機能を有している。抽出されたフィルタルール情報はフローフィルタリングプロトコル４３０に適切なフォーマットで渡されて、更に処理される。
また、Ｍｏｎａｍｉ６のフローフィルタリングプロトコルに関連して、ＭＮ１０００が２つのフィルタルール（例えばＣＮ１０９０からのデータストリームをパス１００１経由で受信する旨を規定する第１のフィルタルールと、その他のすべてのトラフィックに関してはパス１００２経由で受信する旨を規定する第２のフィルタルール）を送信してもよい。
第１のフィルタルールに関しては、例えば、ＣＮ１０９０のアドレスを使用して対象のフローが特定される。また、第２のフィルタルールに関しては、例えば、フローフィルタリングプロトコルと同様の方法によってフィルタルールの設定が可能である。
フィルタルールリクエストを受信した後、ＬＭＡ１０１０のフローマネージャ３３０は、まずパス３３１を通じてポリシエンジン３４０に問い合わせを行い、例えば本発明に係る動作を行うか、あるいは、通常のＮｅｔＬＭＭプロトコル処理を実行するかなどの動作方法を決定する。
なお、ポリシエンジン３４０では、例えば、ＣＮ１０９０に関する第１のフィルタルールに関しては上述の解決方法を使用し、その他のすべてのトラフィックに係る第２のフィルタルールに関しては、実際のパケットを受信してからフィルタルールを通知するパッシブモードが取られるように規定されているかもしれない。
また、フローマネージャ３３０はパス３３２を通じて情報サービス３５０を使用し、ＣＮ１０９０と関連のあるＭＡＧ（すなわち、ＣＭ１０９０からのデータストリームがＮｅｔＬＭＭドメインに入力される場所）に関する問い合わせを行ってもよい。このとき、情報サービス３５０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームはＭＡＧ１０２０で受信している旨を返答する。
そしてフローマネージャ３３０は、パス３２１を通じてフローフィルタリングプロトコル３２０に対して、あて先ＭＡＧの値がＭＡＧ１０６０にセットされたフィルタメッセージ（ＣＮ１０９０からのデータストリームに関するフィルタルールを含むメッセージ）を生成して、ＭＡＧ１０２０に送信するように指示する。これにより、ＭＡＧ１０２０は、ＣＮ１０９０からのデータストリームをＭＡＧ１０６０に転送するようになる。
また、ＣＮ１１００からＭＮ１０００にデータパケットの送信が開始された場合、ＭＡＧ１０３０は、そのデータパケットを受信すると、ＮｅｔＬＭＭプロトコルの処理に従ってＬＭＡ１０１０にデータパケットを転送するか、あるいは、ＬＭＡ１０１０に対して問い合わせを行う。ＬＭＡ１０１０は、ＭＮ１０００がすべての他のトラフィックに対して既存のルールを設定し、フィルタルール及びＭＡＧ１０８０のあて先ＭＡＧ値を有するフィルタメッセージによって、ＭＡＧ１０３０のアップデートのみを行う。
なお、パッシブモードの動作では、ＮｅｔＬＭＭドメインに対して実際には使用しないかもしれないフィルタルールによる負荷をかけず、上述の解決方法のスケーラビリティが増加するという利点がある。
また、必ずしもすべてのフィルタルールをＭＡＧに通知しなければならないという訳ではなく、特定のＭＡＧの処理負荷が大きくこれ以上処理負荷を上げるべきではない場合や、ＬＭＡ自身の処理能力に余裕がある場合は、ＬＭＡがフィルタルールを適用したデータパケットの転送を行うようにしてもよい。さらに、ＬＭＡ及びＭＡＧの状況に応じて、ＬＭＡとＭＡＧとの間において分担する処理量を動的に変更してもよい。この状況確認のためにＬＭＡ及びＭＡＧは、互いに現在の処理量について問い合わせ／通知のメッセージを交換するようにしてもよい。
また、図５には、本発明の実施の形態におけるＬＭＡの動作の一例が図示されている。ＬＭＡは、モバイルノードによってリクエストされたフローフィルタリングルールを受信すると（ステップＳ５１０）、このフローフィルタリングルールが含まれているメッセージの正当性及び真正性を検証した後、ポリシエンジン３４０に問い合わせを行って、ポリシによって規定されている正しい動作方針を特定する。
ここで、ポリシによって、ＬＭＡが本発明に係る解決方法を行うと規定されている場合、ＬＭＡはモバイルノードによってリクエストされている各フローフィルタリングルールを検査して、それぞれのフローフィルタリングルールによって影響を受けるＭＡＧを決定する（ステップＳ５２０）。なお、ＬＭＡは、情報サービス３５０からの情報を参照して、それぞれのフローフィルタリングルールによって影響を受けるＭＡＧを決定してもよい。
ＬＭＡは、影響を受けるオーバレイネットワークノード（ＭＡＧ）や関連するフィルタルールのリストを取得した後、対応するフィルタルール（あるいはフィルタルールの一部の情報）を選択して、関連のあるＭＡＧ（影響を受けるＭＡＧ）のみアップデートすることが可能である（ステップＳ５３０）。また、例えばあて先ＭＡＧの値（アドレス）を指定して、特定のパケットの転送先を指示することも可能である。
また、図６には、本発明の実施の形態におけるＭＡＧの動作の一例が図示されている。ＭＡＧは、フローフィルタリングルールを含むパケットが到着すると、まずパケットがモバイルノードから送信されたものか否かをチェックする（ステップＳ６１０）。パケットがモバイルノードから送信されたものであれば、ＭＡＧは、そのフローフィルタリングルールを含むパケットをＬＭＡに転送する（ステップＳ６２０）。
パケットがモバイルノードから送信されたものではなく、ＬＭＡから送信されたものである場合には、ＭＡＧは、フィルタメッセージの存在をチェックする（ステップＳ６３０）。ここで、フィルタメッセージのフォーマットが見つからなかった場合には、ＭＡＧは、エラー通知（エラーリカバリ処理）を行う（ステップＳ６４０）。
一方、フィルタメッセージが見つかった場合には、ＭＡＧは、例えばフローフィルタリングプロトコル４３０におけるフィルタルールのアップデートや各ルールに対するあて先ＭＡＧを記憶する処理など、フィルタメッセージに対応した適切な処理を行う（ステップＳ６５０）。
なお、本発明は、フローフィルタリングルールの選択的なアップデートに限定されず、任意の機能（例えば、モバイルノードが使用するスケーラブルではない他の機能）のアップデートに利用されてもよい。このような機能の一例としては、ＱｏＳ（Quality of Service）保証されたパス情報や、その他の種類のトポロジ依存情報（ネットワークトポロジに依存した情報）などが挙げられる。
ＱｏＳ保証のパス情報の例の場合、ＭＮ１０００は、ＣＮ１０９０から自身（ＭＮ１０００）までのＱｏＳ保証されたパスの確立をリクエストする可能性がある。このとき、本発明によって、すべてのＭＡＧがこのパスのネットワークリソースの予約を行う必要はなく、その代わり、ＣＮ１０９０からＭＮ１０００までのパス上の通信装置（ＭＡＧ１０２０、１０４０、１０６０）においてのみ選択的にリソース予約が行われる。
また、フローマネージャ３３０は、ネットワークのどこに配置されていてもよく、例えば、離れた場所に存在するセントラルサーバであってもよい。また、セントラルサーバは、ＮｅｔＬＭＭアーキテクチャの一部であってもよく、またそうでなくてもよい。フローマネージャの機能を有するセントラルサーバが存在する場合、ＭＡＧは、すべてのフィルタルールをセントラルサーバに転送する。そして、フローマネージャの機能を有するセントラルサーバは、フィルタルールを反映させるＭＡＧを選択し、各ＭＡＧに関連する必要なフィルタルールの情報を選択された各ＭＡＧに分配する。
また、フィルタルールマネージャ４１０も、物理的に離れた場所に存在していてもよい。また、フローマネージャ３３０及びフィルタルールマネージャ４１０が、１つのエンティティ内に共存していてもよい。
また、本明細書では、ＮｅｔＬＭＭインフラストラクチャの構成としてＬＭＡとＭＡＧによるローカルＩＰモビリティのサポートを採用した例について示したが、ＰＭＩＰ−ＨＡとＰＭＡ（Proxy Mobile Agent）によるローカルＩＰモビリティのサポート（ＰＭＩＰ：Proxy Mobile IP）を採用した場合でも同様に本発明が適用できる。この場合、ＰＭＩＰ−ＨＡはＬＭＡに相当し、ＰＭＡはＭＡＧに相当する。また、それぞれのメッセージのタイミング、組み合わせ、分割はＰＭＩＰのメッセージ体系の中で用いられるように改変され得ることは、当業者にとっては明らかである。
また、本発明によれば、局所移動管理プロトコル（例えば、ＮｅｔＬＭＭなど）において伝送されるパケットの転送先を管理する通信装置（例えば、ＬＭＡなど）において、移動端末によって設定されたパケット転送時のフィルタルールが登録されることを特徴とする通信装置も提供される。これにより、例えばＬＭＡなどのパケットが集まるポイントでパケットに対してフィルタルールが一括して適用されるようになり、フィルタルールが確実に適用されるようになるとともに、ＮｅｔＬＭＭにおけるパケット転送に対してフィルタルールの適用が容易に行えるようになる。
なお、本明細書では、ＭＮのネットワークインタフェースが複数であることを前提に説明を行っているが、本発明を実施するうえでの論理的なインタフェースが複数あればよい。例えば、１つの無線部を複数の接続方式で共用し、ネットワークインタフェースの観点からはその変化が問題にならない程度の速度で切り替えたり、レイヤ２で論理的なリンクを維持したりすることにより、ネットワーク部からは複数のインタフェースを介してネットワークに接続している場合と同等に動作できるよう構成されていてもよい。
また、ＭＮのネットワークインタフェースが1つであっても、通信のためのデータフローを制御できれば本発明の方法を使用することができる。
なお、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、当業者であれば、フローマネージャ３３０やその他の構成要素に係る設計やパラメータの詳細において、発明の範囲から逸脱しない程度に様々な変更が行われてもよいことは明白である。
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）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。なお、ここでは、ＬＳＩ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、ネットワークにおけるパケット伝送を最適化するという効果を有しており、パケット交換型データ通信ネットワークのシステムにおける通信技術分野に適用可能である。また、特に、本発明は、通信ネットワークドメイン内を移動するモバイルノードの移動管理（位置管理）及びネットワークにおけるパケット転送経路の管理を行う技術に適用可能である。
従来の技術及び本発明に共通するネットワーク構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるフィルタメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＬＭＡの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＭＡＧの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態におけるＬＭＡの動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態におけるＭＡＧの動作の一例を示すフローチャート

Claims (6)

  1. ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送先を管理するネットワーク管理装置であって、
    前記ネットワークからパケットを受信するパケット受信手段と、
    前記パケット受信手段で受信した前記パケットの中から、移動端末によって設定されたパケット転送時のフィルタルールを抽出するフィルタルール抽出手段と、
    前記フィルタルール抽出手段で抽出された前記フィルタルールを検査して、前記ネットワーク内に存在するパケット転送装置の中で、前記フィルタルールによって影響を受ける前記パケット転送装置を特定する転送経路特定手段と、
    前記フィルタルールに含まれる情報から前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に必要な情報を抽出し、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するフィルタルール通知手段とを、
    有するネットワーク管理装置。
  2. 前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を、前記転送経路特定手段によって特定された前記パケット転送装置に通知するパケット転送先通知手段を有する請求項１に記載のネットワーク管理装置。
  3. 前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得する転送先取得手段を有する請求項１に記載のネットワーク管理装置。
  4. ネットワークに接続可能であり、前記ネットワークにおけるパケットの転送を行うパケット転送装置であって、
    特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを格納するフィルタルール格納手段と、
    前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールに基づいて、前記パケットを転送するパケット転送手段と、
    前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルール受信手段と、
    前記フィルタルール受信手段で受信した前記フィルタルールを用いて、前記フィルタルール格納手段に格納されている前記フィルタルールのアップデートを行うフィルタルールアップデート手段とを、
    有するパケット転送装置。
  5. 移動端末から、特定のパケットの転送条件を定めたフィルタルールを受信するフィルタルールリクエスト受信手段と、
    前記フィルタルールリクエスト受信手段で受信した前記フィルタルールを、前記ネットワークに接続されており前記パケットの転送先を管理するネットワーク管理装置に転送するフィルタルール転送手段とを、
    有する請求項４に記載のパケット転送装置。
  6. 前記フィルタルールで規定されている前記パケットの新たな転送先を取得するパケット転送先取得手段と、
    前記パケット転送先取得手段で取得した前記新たな転送先を、前記フィルタルールと関連付けて記憶する転送先記憶手段とを有し、
    前記パケット転送手段が、前記フィルタルールに基づいて前記パケットを転送する際に、前記フィルタルールに関連付けられている前記新たな転送先に前記パケットをトンネルするように構成されている請求項４に記載のパケット転送装置。
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