JPWO2008132780A1 - オーバレイネットワークノード及びモバイルノード並びにモバイルルータ - Google Patents

Abstract

経路最適化の確立処理に係る冗長なシグナリングの発生を抑える技術が開示される。ネットワーク上にオーバレイネットワークが形成されており、ｐＨＡ(プロキシホームエージェント)１２４によってホームエージェントのオーバレイネットワークサービスが提供されており、ＭＲ（モバイルルータ）１３０及びそのモバイルネットワークに接続されているＶＭＮ（訪問モバイルノード）１４０が共に、このオーバレイネットワークサービスに加入している。このとき、例えばＭＲがＶＭＮのホームエージェントへの経路最適化処理を行おうとした場合には、ｐＨＡは、ＶＭＮにホームエージェントをＭＲのホームエージェントに変更するように通知する変更ＨＡメッセージ２１６、２１８を送信する。ＶＭＮが、ホームエージェントをＭＲのホームエージェントに変更することによって、ＭＲは、ＶＭＮのホームエージェントへの経路最適化処理が必要ないことを把握する。

Description

本発明は、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワーク（overlay network）のノードとして機能するオーバレイネットワークノードに関する。

現在、多数のデバイスが、インターネットプロトコルを使用して、互いに通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、下記の非特許文献１において、ＩＰｖ６におけるモビリティサポートが規定されている。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、不変のホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）として知られるプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として知られる一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。

このような考えは、非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）と呼ばれるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）と呼ばれるメッセージを使用して、ホームエージェントへの気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。

一方、無線デバイスの台数の増加はさらに加速しており、モビリティ技術において、新たな技術分野（class）が現れるであろうことが予想される。その１つが、ノードを含むネットワーク全体が、そのまま接続ポイントを変えるネットワークモビリティである。これは、個々のホスト用のモビリティサポートの概念を、ノードを含むネットワーク用のモビリティサポートに拡張した場合に、移動を行うネットワークに係る解決策として、モバイルネットワークがインターネットに対してどの接続ポイントで接続している場合でも、プライマリグローバルアドレスでモバイルネットワーク内のノードに到達可能とすることができる機構の提供を目的としている。

ＩＥＴＦでは、下記の非特許文献２に、ネットワークモビリティについて言及されている。この非特許文献２では、モバイルルータがホームエージェントに対してＢＵを送信する際に、モバイルルータによって、モバイルネットワーク内のノードが使用しているネットワークプリフィックスが指定される。このネットワークプリフィックスは、ＢＵに挿入されるネットワークプリフィックスオプションとして知られる特別なオプションを使用して指定される。これにより、ホームエージェントは、プリフィックスに基づくルーティングテーブルを構築し、その結果、ホームエージェントは、こうしたプリフィックスを有する送信先に送信されるパケットを、モバイルルータの気付アドレスに転送することが可能となる。

この技術は、モビリティサポートを提供する単純かつ的確な方法の１つであるが、モバイルノードで送受信されるパケットはホームエージェントを通過しなければならず、冗長な経路をたどり、パケット伝送の遅延を引き起こす可能性がある。さらに、モバイルネットワークが別のモバイルネットワークの背後に存在しておりネスト状態の場合には、パケットは複数回のカプセル化を受けるとともに、所望のあて先に到達するまでに複数のホームエージェントを経由しなければならない。

このような事態に対処するため、関連する技術分野において、例えばネスト状態のトンネルの最適化を行うための様々な提案が行われている。

特に、下記の特許文献１や下記の特許文献２には、アクセスルータオプションの開放として知られている解決方法が提案されている。ここでは、モバイルＩＰｖ６で規定されるモビリティヘッダに新たなオプションが定義される。

アクセスルータオプションと呼ばれるこの新しいオプションは、送信者（すなわち、モバイルルータ又はモバイルホスト）から受信者（ホームエージェント又はコレスポンデントノード）に対して、送信者が接続されているアクセスルータのプライマリグローバルアドレスを通知するために用いられる。

アクセスルータオプションがセットされたバインディングアップデートメッセージを送信した後、モバイルノードは、特別な信号（“ダイレクト転送要求”信号と呼ばれる）を、モバイルノードが送信するデータパケットに挿入することが可能である。この信号によって、上流のモバイルアクセスルータは、そのあて先に対して、自身のバインディングアップデートを送信する。この処理は、最上位のモバイルアクセスルータに到達するまで繰り返し行われる。

そして、上流のモバイルアクセスルータすべてがバインディングアップデートをそのあて先ノードに送信することで、あて先ノードは、モバイルノードが接続されているモバイルアクセスルータの繋がり（ネスト状態）の情報を取得できるようになる。また、タイプ２の拡張ルーティングヘッダによって、この情報を利用することができる。この場合には、あて先ノードがモバイルノードにパケットを返送しようとしている場合に、あて先ノードがパケットにルーティングヘッダを埋め込むことで、パケットは一連のモバイルアクセスルータの繋がりを経由して（各ホームエージェントを経由せずに）モバイルノードに直接転送される。

また、例えば、下記の非特許文献３や下記の特許文献３には、ネットワークエレメントによる別の形式の経路最適化が提供されている。これに関しては、図１Ａを参照しながら説明する。

図１Ａには、インターネットなどのグローバル通信ネットワーク１０にオーバレイネットワーク１１０が配置された場合の一例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）１２０と、プロキシホームエージェント（ｐＨＡ：proxy Home Agent）１２２、１２４、１２６、１２８により構成されている。また、ｐＨＡ１２２、１２４、１２６の近くには、それぞれアクセスネットワーク１２、１４、１６が存在している。また、モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）１３５は、そのホームエージェント及びホームネットワークがＨＡ１２０及びホームネットワーク１００であり、グローバル通信ネットワーク１０を移動するモバイルノードである。

ここで、ＭＮ１３５がコレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）３０と通信を行っていると仮定する。ＮＥＭＯベーシックサポートによって、ＭＮ１３５からＣＮ３０に送信されるパケットはカプセル化され、まず経路４０を経由してＭＲ１３０に送られる。このとき、ＭＲ１３０は、パケットのカプセル化を行い、経路４２に示されているように、ＨＡ１２０にパケットをトンネルする。ＨＡ１２０は、パケットのデカプセル化を行い、経路４４を経由して実際のデータパケット（インナパケット）をＣＮ３０に転送する。ＨＡ１２０に対するモバイルネットワーク１０２及びＣＮ３０の相対的な位置に依存するが、パケットの伝送経路は、ＭＮ１３５とＣＮ３０との間の最短パスよりもかなり長くなり、その結果、パケット伝送に大きな遅延が生じることになる。

グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、グローバル通信ネットワーク１０上にホームエージェント及びプロキシホームエージェントのシステムが配置される。ホームネットワークの外部にモバイルネットワークが移動する場合には、そのモバイルネットワークを管理するモバイルルータの最も近くに存在するプロキシホームエージェントが割り当てられる。そして、モバイルネットワークによって送受信されるパケットは、オーバレイネットワークにおいて、送信元（モバイルネットワークノード）及びあて先（このモバイルネットワークノードが通信を行っているコレスポンデントノード）のそれぞれの最も近くに存在する２つのプロキシホームエージェント間で転送される。

図１Ａに図示されている例を使用すると、ＭＲ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合には、ｐＨＡ１２４がプロキシホームエージェントとして機能する。すなわち、バインディングアップデート情報やカプセル化されたデータパケットはｐＨＡ１２４に伝送され、ＨＡ１２０に代わってｐＨＡ１２４で処理される。

例えばＭＮ１３５がＣＮ３０にデータパケットを送信する場合、ＭＲ１３０は、パケットをカプセル化してｐＨＡ１２４に送信する（経路５０）。ｐＨＡ１２４はデカプセル化を行った後、あて先（すなわち、ＣＮ３０）がオーバレイネットワーク１１０のｐＨＡ１２２の最も近くに存在していることを特定する。そして、データパケットは経路５２を経由してｐＨＡ１２２に転送される。なお、この転送は、例えばｐＨＡ１２２とｐＨＡ１２４との間のトンネルを経由して行われる。ｐＨＡ１２２は、経路５４を経由してＣＮ３０にパケットを転送する。

オーバレイネットワーク１１０を使用しない経路（経路４２、４４）とオーバレイネットワーク１１０を使用した経路（経路５０、５２、５４）とを比較すれば分かるように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０を使用した場合には、より短いパケット伝送パスが実現される。このように、オーバレイネットワーク１１０には、モバイルノード又はコレスポンデントノードに透過的（トランスペアレント）に経路最適化が実現されるという利点がある。ネットワークによって提供される経路最適化は、例えば、下記の特許文献４や下記の特許文献５にも見られる。

特許文献４には、ネットワークベースの経路最適化方法が開示されている。この特許文献４に開示されている技術によれば、無線ＬＡＮ又は３Ｇネットワーク（第３世代ネットワーク）を移動しているモバイルノードの実際の位置が、３Ｇ１Ｘシステムのモバイルスイッチングセンタにアップデートされる。これにより、モバイルスイッチングセンタは、モバイルノードにメッセージを送信する際には、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードの実際の位置に直接送信することが可能となる。

また、特許文献５には、モバイルＩＰｖ４環境で使用される方法が開示されている。この方法では、パケットは、モバイルノードのホームエージェントを経由する代わりに、モバイルノードが接続しているフォーリンエージェントに直接発送される。

さらに、下記の特許文献６には、あるホームエージェントが別のホームエージェントにバインディングアップデートを送信するためのホームエージェント同期化方法が開示されている。

なお、このようなオーバレイネットワークは、モバイルルータに対してだけではなく、モバイルホストに対しても同様に経路最適化を提供できることは明らかである。例えば図１Ａにおいて、モバイルネットワーク１０２内の訪問モバイルノード（ＶＭＮ：Visiting Mobile Node）１４０が、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０に加入することも可能である。
国際公開公報ＷＯ２００４／０３６８４１ 国際公開公報ＷＯ２００５／０９４０１５ 国際公開公報ＷＯ２００６／０６４９６０ 米国特許公開２００５／０２７６２７３Ａ１ 国際公開公報ＷＯ２０００／０５４５２３ 国際公開公報ＷＯ２００６／０６８４３９ Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004. Devarapalli, V., et. al., "NEMO Basic Support Protocol", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3963, January 2005. Thubert, P., et al. "Global HA to HA protocol", Internet Draft: draft-thubert-nemo-global-haha-02.txt, September 28, 2006.

しかしながら、例えば図１Ａにおいて、モバイルルータ（ＭＲ）１３０とＶＭＮ１４０の両方がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０に加入しており、モバイルルータ（ＭＲ）１３０及びＶＭＮ１４０が両方共、ネスト状態のトンネルを最適化する経路最適化処理を試みた場合には、無駄なシグナリングが発生する可能性がある。この問題に関して、以下、図１Ｂを参照しながら説明する。

図１Ｂには、ＶＭＮ１４０及びＭＲ１３０がネスト状態の経路最適化を使用している一方、これらのノードに対してネットワークベースの経路最適化が透過的に提供されている場合のメッセージのシーケンスチャートが図示されている。

図１Ｂにおいて、まず、ＭＲ１３０はＢＵメッセージ６０をホームエージェント（ＭＲ１３０のホームエージェント）に送信する。ＭＲ１３０は、アクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０に関するホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

次に、ＶＭＮ１４０はＢＵメッセージ７０をホームエージェント（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）に送信する。ＭＲ１３０は、このメッセージをカプセル化してトンネルパケット７２によってトンネルする。そして、ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４が、このトンネルパケットをデカプセル化し、ＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ７０を見つける。ここで、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であり、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０に関してもＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割を引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４において、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージの処理が行われる。

ここで、ＭＲ１３０が、ＢＵメッセージ７０をトンネルによって転送する際に、ＢＵメッセージ７０に記載されているあて先との間で経路最適化を行うことを決定したとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ７０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）とリターンルータビリティ（ＲＲ：Return Routability）処理７４を開始する。そして、この処理の後、ＶＭＮ１４０のホームエージェントにＢＵメッセージ７６が送信される。この処理が成功すると、ＭＲ１３０は、そのあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）をバインディングアップデートリストに記載し、ＭＲ１３０は、あて先にバインディング情報を送信する処理を行う。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間８０が経過した後には、ＭＲ１３０は、バインディングアップデートリスト内に記載されているノードにアップデートを行う必要がある。その結果、ＭＲ１３０はＢＵメッセージ８２を自身のホームエージェントに送信する。この場合、ＭＲ１３０のホームエージェントとしての役割を引き受けるｐＨＡ（接続ポイントを移動しなかった場合には、ｐＨＡ１２４）が、このパケットの受信（intercept）及び処理を行う。さらに、ＭＲ１３０は、リターンルータビリティ処理８４を開始し、ＢＵメッセージ８６をＶＭＮ１４０のホームエージェントに送信する。

以上の動作において、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０と同一のホームエージェントのオーバレイネットワークに加入しているので、リターンルータビリティ処理７４、８４や、ＢＵメッセージ７６、８６において冗長なシグナリングが発生しているという問題がある。これは、ＭＲ１３０（場合によってはＶＭＮ１４０）が同一の効果を奏するＢＵメッセージ６０、７０の送信（オーバレイネットワーク１１０に対して、モバイルネットワーク１０２とＭＲ１３０の気付アドレスとのバインディングを通知）を行っていることによる。

上記の問題に鑑み、本発明は、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノード（ＶＭＮ：訪問モバイルノード）もオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記オーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータ又はモバイルノードを識別する手段と、
前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルルータのモバイルネットワークに、前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルノードが接続されている状態を検出し、前記モバイルルータから経路最適化処理に係るメッセージを受信した場合には、前記モバイルルータからの経路最適化処理に係るメッセージの送信を抑えるための通知メッセージを、前記モバイルルータ又は前記モバイルノードに送信するメッセージ送信手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段が、前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する前記通知メッセージを前記モバイルノードに送信するように構成されている。
この構成により、経路終端ノードをモバイルルータからネットワーク上のノードに移し、モバイルルータにおける冗長な経路最適化に係るシグナリングが発生しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記所定のホームエージェントが前記モバイルルータのホームエージェントである。
この構成により、モバイルルータのホームエージェントとモバイルノードのホームエージェントとを同一とすることで、モバイルルータによる冗長な経路最適化に係るシグナリングが発生しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信後、前記モバイルルータから前記モバイルノードの変更前のホームエージェントへの経路最適化処理に係るメッセージを破棄する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルノードが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する。
この構成により、理解不可能なモバイルルータに対して、通知メッセージを送信しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段が、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する前記通知メッセージを前記モバイルルータに送信するように構成されている。
この構成により、経路終端ノードをモバイルルータからネットワーク上のノードに移し、モバイルルータにおける冗長な経路最適化シグナリング処理が行われないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記所定のノードが前記モバイルルータのホームエージェントである。
この構成により、モバイルルータのホームエージェントを経路終端ノードに指定することが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルルータが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する。
この構成により、理解不可能なモバイルルータに対して、通知メッセージを送信しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように前記モバイルノードに指示する処理、及び、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように前記モバイルルータに指示する処理のどちらを行うかを判断する手段を有する。
この構成により、任意の条件（例えば、モバイルノード及びモバイルルータのどちらが本発明に対応しているか）に基づいて、冗長なシグナリングを低減するための適切な処理を選択することが可能となる。

上記の目的を達成するため、本発明のモバイルルータは、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータであって、
前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する通知メッセージを受信する手段と、
前記通信の経路を所定のノードに終端させるための処理を行う手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードの有効性を検証する手段を有する。
この構成により、通知された所定のノード（経路終端ノード）の有効性を検証することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードのアドレスを格納する手段を有する。
この構成により、通知された所定のノード（経路終端ノード）のアドレスを記憶することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードとの間に最適化経路が確立されているか否かを確認し、確立されていない場合には、最適化経路の確立処理を行う手段を有する。
この構成により、経路終端ノードとモバイルルータとの間の通信が最適化されるようになる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、自身のモバイルネットワークに接続されている特定のモバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨の通知を前記モバイルルータ又は前記特定のモバイルノードから受信する手段と、
自身が有するバインディングアップデートリストから、前記特定のモバイルノードに関する経路最適化の情報を削除する手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な最適化経路に関する処理を行わせないようにすることが可能となる。

上記の目的を達成するため、本発明のモバイルノードは、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルノードであって、
前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、ホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する通知メッセージを受信する手段と、
前記所定のホームエージェントにホームエージェントを変更するための処理を行う手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のホームエージェントのアドレスを格納する手段を有する。
この構成により、通知された新たなホームエージェントのアドレスを記憶することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、所定の時間経過するまでは、変更前のホームエージェントにパケットを送信しないように制御する手段を有する。
この構成により、変更前のホームエージェントとの通信をなくし、他のノード（モバイルノードが接続されているモバイルルータ）のバインディングアップデートリストから、このホームエージェントのエントリを削除することで、冗長なシグナリングの発生を抑えることが可能となる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

本発明は、上記の構成を有しており、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減するという効果を有している。

従来の技術及び本発明の第１及び第２の実施の形態におけるネットワーク構成に一例を示す図 従来の技術において、ネットワークベースの経路最適化が行われる場合のメッセージのシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態におけるホームエージェント変更方法に関するメッセージのシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態における変更ＨＡメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＶＭＮの好適な機能アーキテクチャを示す図 本発明の第２の実施の形態におけるコレスポンデントルータの方法に関するメッセージのシーケンスチャート 本発明の第２の実施の形態におけるＵｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の第２の実施の形態におけるＭＲの好適な機能アーキテクチャを示す図 本発明の第１及び第２の実施の形態に従って、プロキシホームエージェントが受信パケットを処理するために使用するアルゴリズム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。

本発明によれば、モバイルルータと、このモバイルルータのモバイルネットワークに接続されているモバイルネットワークノードが両方共、同一のホームエージェントのオーバレイネットワークに加入している場合に、余分なシグナリングが発生するという問題が解決される。本発明では、この解決方法として２つの方法が提供される。

第１の方法（以下、ホームエージェント変更方法と呼ぶこともある）では、主としてモバイルネットワークノードが新たな機能を実装する必要があり、一方、第２の方法（以下、コレスポンデントルータの方法と呼ぶこともある）では、主としてモバイルルータが新たな機能を実装する必要がある。

＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態において、ホームエージェント変更方法について説明する。このホームエージェント変更方法では、基本的に、ホームエージェントのオーバレイネットワークからモバイルネットワークノードに対して、モバイルネットワークノードに割り当てられているホームエージェントがモバイルルータと同一のホームエージェントに変更されたことが通知される。この結果、モバイルネットワークノード及びモバイルルータは、同一のホームエージェント（実際には、オーバレイネットワーク上の最も近くに位置するプロキシホームエージェント）と通信を行うことになる。

そして、モバイルルータは、モバイルネットワークノードの代わりに経路最適化を開始しようとした場合に、モバイルネットワークノードが自身のホームエージェント（モバイルルータのホームアドレスと気付アドレスとの間の現在のバインディングが既に通知されているホームエージェント）と通信を行っていることを発見する。これによって、モバイルルータは、モバイルネットワークノードの代わりに経路最適化の処理を行う必要がないことを把握し、経路最適化に係る余分なシグナリングメッセージが送信されることがなくなる。

以下、図２を参照しながら、本発明の第１の実施の形態における動作について説明する。なお、図２では、図１Ａで示される構成を前提とする。すなわち、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０に接続されており、さらに、ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されている。また、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０において、ＭＲ１３０及びＶＭＮ１４０のホームエージェントにはｐＨＡ１２４が透過的に割り当てられている。なお、オーバレイネットワーク１１０の任意のノード（例えば、ｐＨＡ１２４）は、ＭＲ１３０やＶＭＮ１４０がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であることを確認する必要があるが、この確認方法は本発明では特に限定されるものではなく、任意の確認方法を利用することが可能である。

図２には、本発明の第１の実施の形態におけるホームエージェント変更方法に関するメッセージのシーケンスチャートが図示されている。まず、ＭＲ１３０が、ＢＵメッセージ６０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４がＭＲ１３０のホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

続いて、ＶＭＮ１４０が、ＢＵメッセージ２１０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はこのメッセージをトンネルパケット２１２でカプセル化する。ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４は、このトンネルパケット２１２を受信してデカプセル化を行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、デカプセル化された後のパケットがＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ２１０であることが分かる。そして、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者である場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割も引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージ２１０の処理を行う。

ここで、ＭＲ１３０は、トンネルによってＢＵメッセージ２１０の転送を行った場合に、ＢＵメッセージ２１０に記載されているあて先アドレスとの間で経路最適化を開始する決定を行うかもしれない。このように経路最適化の確立処理を開始した状態は、図２においては、ＢＵメッセージ２１０のあて先との間におけるリターンルータビリティ処理（ＲＲ処理）２１４として図示されている。

しかしながら、ｐＨＡ１２４は、ＢＵメッセージ２１０を受信した際に、ＶＭＮ１４０がＭＲ１３０のモバイルネットワークに存在していることを把握することが可能である。この場合、ＶＭＮ１４０のホームエージェントは実質的にオーバレイネットワーク全体（ｐＨＡ１２４を含む）であり、ＭＲ１３０がＢＵメッセージ２１０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間におけるリターンルータビリティ処理を行う必要はない。したがって、例えば、ｐＨＡ１２４は、本発明に係るホームエージェント変更方法を実行する。ＶＭＮ１４０のホームエージェントの代理として動作しているｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０に変更ＨＡ（Ｃｈａｎｇｅ−ＨＡ）メッセージ２１８を送信することが可能である。この変更ＨＡメッセージは、まずＭＲ１３０に送信されるトンネルパケット２１６によってカプセル化され、ＭＲ１３０でデカプセル化された後、ＶＭＮ１４０に送信される。

変更ＨＡメッセージ２１８は、ＶＭＮ１４０に対して、そのホームエージェントをＭＲ１３０のホームエージェントと同一のものに変更するように通知するものである。ここでは、ｐＨＡ１２４がＶＭＮ１４０に対して変更ＨＡメッセージ２１８の通知を行っているが、少なくとも変更ＨＡメッセージ２１８の通知に関しては、オーバレイネットワーク上のどのノードが行ってもよい。この変更ＨＡメッセージ２１８の通知を行うオーバレイネットワーク上のノードは、任意の方法によって動的又は静的に決定可能である。

なお、ｐＨＡ１２４は、変更ＨＡメッセージ２１８の送信前に、ＶＭＮ１４０がこの変更ＨＡメッセージを理解できるか（すなわち、本発明に係る機能を有するＭＮか）を確認し、理解可能なＶＭＮ１４０に対してのみ変更ＨＡメッセージ２１８を送信することが望ましい。また、例えば、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有していない場合には、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有しているか否かを判断し、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有している場合には、後述のコレスポンデントルータの方法の実行に切り換えるようにしてもよい。

ＶＭＮ１４０はこの変更ＨＡメッセージ２１８を受信すると、変更ＨＡメッセージ２１８によって通知された新たなホームエージェント（ＭＲ１３０のホームエージェント）に新たなＢＵメッセージ２２０を送信する。

ＭＲ１３０は、さらにトンネルパケット２２２によってＢＵメッセージ２２０を自身のホームエージェントあてに転送する。なお、ＢＵメッセージ２２０のあて先アドレスフィールドに、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中に既に存在しているＭＲ１３０のホームエージェントが記載されている場合には、ＭＲ１３０とＭＲ１０自身のホームエージェントとの間の経路最適化は既に確立されているので、ＭＲ１３０は経路最適化を開始する必要はない。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間２３０が経過した後には、ＭＲ１３０は、バインディングアップデートリストに記載されているすべてのノードに対して、新たなバインディングアップデートメッセージを送信する必要がある。なお、ここでは、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中には、１つのノード（ＭＲ１３０のホームエージェント）のみが存在しているとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストに記載されているＭＲ１３０のホームエージェントに１つのＢＵメッセージ２３２を送信すればよい。このＢＵメッセージ２３２は、ｐＨＡ１２４（あるいは、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によってＭＲ１３０に割り当てられる任意のプロキシホームエージェント）によって、透過的（トランスペアレント）に処理される。

なお、図２において、ＶＭＮ１４０から送信された最初のＢＵメッセージ２１０を受信した時点で、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ２１０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間で経路最適化の開始を試みる可能性もある。この経路最適化が成功すると、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストには、ＶＭＮ１４０のホームエージェントが追加されることになる。この経路最適化処理が行われると、ＭＲ１３０は、移動するたびに、あるいはバインディングをリフレッシュする必要があるたびに、ＶＭＮ１４０のホームエージェントにＢＵメッセージの送信を行わなければならず、その結果、冗長なシグナリングが発生することになる。

上記のように、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストにＶＭＮ１４０のホームエージェントが登録された場合に発生し得る冗長なシグナリングに対処可能な方法として、例えば下記の２つの対処方法が存在する。

第１に、変更ＨＡメッセージ２１８を受信した後には、ＶＭＮ１４０は、パケットをそのオリジナルのホームエージェントに送信しないようにする。これにより、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとの通信が行われずに一定時間が経過した後、ＭＲ１３０は、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントとの間における経路最適化セッションは必要なくなったと判断して、バインディングアップデートリストからＶＭＮ１４０のホームエージェントを削除する。その結果、ＶＭＮ１４０のホームエージェントがＭＲ１３０のバインディングアップデートリストから削除され、冗長なシグナリングは発生しなくなる。

第２に、ｐＨＡ１２４は、オーバレイネットワーク１１０内のホームエージェントに送信されるすべてのメッセージを受信（intercept）して処理しているので、ＭＲ１３０からのリターンルータビリティのシグナリングの処理も行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０がオーバレイネットワーク内のホームエージェントとの間で不必要な経路最適化を確立しようとしていることを推測することが可能である。そして、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントとの間で行う経路最適化の要求を拒絶し、これによって、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントをバインディングアップデートリストに追加しないようになる。

なお、上記の対処方法以外に、ＭＲ１３０が、自身のバインディングアップデートリストに登録されているＶＭＮ１４０のホームエージェントを積極的に削除できるようにしてもよい。この場合には、ＭＲ１３０は、例えばｐＨＡ１２４やＶＭＮ１４０から、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０に関するエントリが不要である旨（ＶＭＮ１４０による通信の経路最適化は不要である旨）の通知を受け、この通知に基づいてＶＭＮ１４０に関するエントリを削除するように構成される。なお、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０に関するエントリが不要である旨の通知は、例えば、ｐＨＡ１２４やその他のオーバレイネットワークノードから行われてもよく、あるいは、ホームエージェントを変更したＶＭＮ１４０から行われてもよい。なお、この通知は、ｐＨＡ１２４やその他のオーバレイネットワークノードからＭＲ１３０に対して送信されるＵｓｅ−ＣＲメッセージ（後述）を利用して行われてもよい。また、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ２２０、２２２の転送時に、ＢＵメッセージ２２０のあて先（ＭＲ１３０のホームエージェント）を認識して、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０のエントリ（ＶＭＮ１４０のホームエージェントを含む）が不要であることを把握し、このエントリを削除してもよい。

また、図３には、本発明の第１の実施の形態における変更ＨＡメッセージのフォーマット３００の一例が図示されている。図３において、送信元アドレスフィールド３０２には送信者のアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド３０４には受信者のアドレスが含まれる。

また、ここでは、変更ＨＡメッセージにモビリティメッセージを使用しているが、任意の形式のメッセージヘッダを変更ＨＡメッセージに使用することが可能である。モビリティメッセージの場合、変更ＨＡメッセージのフォーマット３００にはモビリティヘッダ３２０が含まれている。

タイプフィールド３２２には、このメッセージが変更ＨＡメッセージであることが示され、長さフィールド３２４には、モビリティヘッダ３２０のサイズが示されている。また、モビリティヘッダ３２０内にはＨＡアドレスフィールド３２６が存在する。このＨＡアドレスフィールド３２６は、受信者に対して変更を要求する新たなホームエージェントのアドレスが含まれている。

図２に図示されている例の場合には、変更ＨＡメッセージ２１８の内容は、送信元アドレスフィールド３０２にＶＭＮ１４０のホームエージェントのアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド３０４にＶＭＮ１４０の気付アドレスが含まれ、ＨＡアドレスフィールド３２６にＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスが含まれる。なお、変更ＨＡメッセージのフォーマット３００には他のフィールドも存在し得るが、ここでは、説明を簡潔にするためにその他のフィールドに関しては図示省略する。なお、メッセージ内のその他のフィールドとしては、例えば、ホームアドレスあて先オプションや、フローラベルなどの通常のＩＰｖ６ヘッダフィールド、暗号化ヘッダフィールドなどが挙げられる。

上述のように、ホームエージェント変更方法では、ＶＭＮ１４０は、変更ＨＡメッセージを理解する必要があり、新たな機能を実装する必要がある。さらに、ＶＭＮ１４０は、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントやＶＭＮ１４０のホームアドレスとは同一のプレフィックスを共有しないアドレスのホームエージェントに変更できる必要がある。なお、ＶＭＮ１４０の新たなホームエージェントはＭＲ１３０のホームエージェントと同一のアドレスであり、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントやＶＭＮ１４０自身のアドレスとはアドレスプレフィックスが異なる可能性が高い。

図４には、本発明の第１の実施の形態におけるＶＭＮ１４０の好適な機能アーキテクチャ４００が図示されている。

ＶＭＮ１４０は、パケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース４１０、パケットの発送方法や転送方法を決定するルーティング決定部４２０、パケットの発送方法や転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル４２５、例えばモバイルＩＰｖ６などのモビリティ管理機能を実装するモビリティ管理モジュール４３０を有している。

ネットワークインタフェース４１０は、このノードが任意の通信媒体を介して別のノードと通信するために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いた場合、ネットワークインタフェース４１０は、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表している。なお、ＶＭＮ１４０の機能アーキテクチャ４００において、１つ以上のネットワークインタフェース４１０が設けられていてもよい。

また、ルーティング決定部４２０は、パケットの発送方法に関するあらゆる決定を行う機能を有している。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いると、ルーティング決定部４２０は、例えば、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのようなレイヤ３（ネットワーク層）プロトコルの実装を表している。

また、ルーティングテーブル４２５には、ルーティング決定部４２０が決定処理を行う際に参照する、パケットのルーティングを定めるルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル４２５には、ルーティングエントリのリストが含まれており、各ルーティングエントリには、次ホップノードのアドレス、及び／又は、発送されるパケットに存在するあて先アドレス、送信元アドレス、その他の情報などに基づいて定められたパケットを渡す対象となるネットワークインタフェース４１０などが記載されている。

また、シグナル／データパス４５２を通じて、ルーティング決定部４２０は、ルーティングテーブル４２５のエントリをアップデートするとともに、ルーティングテーブル４２５からエントリを抽出することが可能である。また、シグナル／データパス４５０を通じて、ルーティング決定部４２０は、適切なネットワークインタフェース４１０との間でパケットの送受信を行うことが可能である。

また、モビリティ管理モジュール４３０は、モバイルノードにおけるモバイルＩＰｖ６の機能を実現する。このモビリティ管理機能には、ホームエージェント及び／又はコレスポンデントノードへのバインディングアップデートメッセージの送信、気付アドレスとホームアドレスの管理、ホームアドレスを用いたホームエージェントへのパケットの転送、ホームエージェントからのトンネルパケットの受信などが含まれる。

また、モビリティ管理モジュール４３０には、バインディングアップデートリスト４３５が含まれている。このバインディングアップデートリスト４３５には、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとのマッピングが通知されているすべてのノードが記録される。

また、モビリティ管理モジュール４３０は、現在のホームエージェントのアドレスを格納するための新たなメモリ格納部であるホームエージェントアドレス４３３を有している。なお、モバイルノードは、有効な変更ＨＡメッセージを受信するたびに、ホームエージェントアドレス４３３の内容をアップデートする必要がある。

また、シグナルパス４５４を通じて、ルーティング決定部４２０とモビリティ管理モジュール４３０との間でパケットの伝送が行われる。

また、シグナルパス４５６を通じて、モビリティ管理モジュール４３０は、ルーティングテーブル４２５内に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、モビリティ管理モジュール４３０がコレスポンデントノード又はホームエージェントへのバインディングアップデートメッセージの送信に成功した場合、以降、コレスポンデントノード又はホームエージェントへ送信されるパケットは、送信元としてモバイルノードの気付アドレスが使用されてトンネルインタフェースを通じて発送されるように、ルーティングテーブル４２５に経路が導入される必要がある。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態において、コレスポンデントルータの方法について説明する。このコレスポンデントルータの方法では、基本的に、モバイルネットワークノードのホームエージェントに代わって、モバイルルータに割り当てられるホームエージェントのオーバレイネットワークのプロキシホームエージェントがコレスポンデントルータとして機能する。

すなわち、モバイルルータのプロキシホームエージェントは、モバイルルータの背後に存在するモバイルネットワークノードのホームエージェントに代わって、経路最適化セッションを終端することをモバイルルータに対して通知する。この結果、基本的に、モバイルルータは、モバイルネットワークノードのホームエージェントとの間で経路最適化を開始しようとする場合は、プロキシホームエージェントと経路最適化を確立することになる。

プロキシホームエージェントはモバイルルータのホームエージェントとして動作し、常にモバイルルータの気付アドレスとホームアドレスとの間のバインディングの通知を受けているので、モバイルルータとプロキシホームエージェントとの間で新たなシグナリングが行われる必要はない。

以下、図５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態における動作について説明する。なお、図５では、図１Ａで示される構成を前提とする。すなわち、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０に接続されており、さらに、ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されている。また、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０において、ＭＲ１３０及びＶＭＮ１４０のホームエージェントにはｐＨＡ１２４が透過的に割り当てられている。なお、オーバレイネットワーク１１０の任意のノード（例えば、ｐＨＡ１２４）は、ＶＭＮ１４０がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であることを確認する必要があるが、この確認方法は本発明では特に限定されるものではなく、任意の確認方法を利用することが可能である。

図５には、本発明の第２の実施の形態におけるコレスポンデントルータの方法に関するメッセージのシーケンスチャートが例示されている。まず、ＭＲ１３０がＢＵメッセージ６０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４がＭＲ１３０のホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

続いて、ＶＭＮ１４０が、ＢＵメッセージ５１０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はこのメッセージをトンネルパケット５１２でカプセル化する。ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４は、このトンネルパケット５１２を受信したデカプセル化を行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、デカプセル化された後のパケットがＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ５１０であることが分かる。そして、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者である場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割も引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージ５１０の処理を行う。

ここで、ＭＲ１３０は、トンネルによってＢＵメッセージ５１０の転送を行った場合に、ＢＵメッセージ５１０に記載されているあて先アドレスとの間で経路最適化を開始する決定を行うかもしれない。この処理は、ＢＵメッセージ５１０のあて先との間におけるイニット（Init）ＲＲメッセージ（ＲＲ開始メッセージ）メッセージ５１４として図示されている。

しかしながら、ｐＨＡ１２４は、ＢＵメッセージ５１０を受信したことで、ＶＭＮ１４０がＭＲ１３０のモバイルネットワーク内に存在していることを把握している。そしてこの場合、ｐＨＡ１２４は、本発明に係るコレスポンデントルータの方法を使用して、モバイルルータが冗長なシグナリングを実行しないようにすることが可能となる。

ＶＭＮ１４０のホームエージェントの代理として動作しているｐＨＡ１２４は、ＲＲ開始メッセージ５１４に対する応答としてＭＲ１３０にＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を送信することが可能である。このＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６は、ＭＲ１３０に対して、送信者（すなわち、ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間で経路最適化を確立するために、受信者（すなわち、ＭＲ１３０）が、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に記載されているコレスポンデントルータを使用するように通知するものである。Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に記載されるコレスポンデントルータは、例えばＭＲ１３０のホームエージェントである。

また、ＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を受信すると、オプションとして処理（ＣＲテスト処理）５１８を行い、コレスポンデントルータの有効性のテストを行ってもよい。

なお、本発明は、ＭＲ１３０がコレスポンデントルータの有効性を検証する方法に関しては特に規定するものではなく、任意の検証方法を利用することが可能である。コレスポンデントルータの有効性を検証する好適な方法の１つとしては、例えば、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントに対してセキュリティトークンを含むテストパケットを送信し、そのパケットを受信（intercept）してセキュリティトークンを使用した応答を行うことができる特定のコレスポンデントルータが現れるのを待つ方法が挙げられる。また、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に、特定のコレスポンデントルータが認証済みであることを検証できる認証者によってサインされた証明書が含まれていてもよい。

ＭＲ１３０は、特定のコレスポンデントルータ（すなわち、ＭＲ１３０のホームエージェント）が有効であることを把握すると、このコレスポンデントルータとの間で経路最適化セッションが既に確立されているか否かの確認を行う。例えば、コレスポンデントルータがＭＲ１３０のホームエージェントである場合には、そのホームエージェントとの間における経路最適化はデフォルトで既に確立されている。したがって、ＭＲ１３０は、コレスポンデントルータとの間の経路最適化を確立するために更なるシグナリングを行う必要はない。一方、このコレスポンデントルータとの間で経路最適化セッションが確立されていない場合には、このコレスポンデントルータに対して経路最適化を確立するためのシグナリングを行うことが望ましい。

なお、ｐＨＡ１２４は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の送信前に、ＭＲ１３０がこのＵｓｅ−ＣＲメッセージを理解できるか（すなわち、本発明に係る機能を有するＭＲか）を確認し、理解可能なＭＲ１３０に対してのみＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を送信することが望ましい。また、本発明に係る機能を有さないＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の通知の有無にかかわらず、再度繰り返してＲＲ開始メッセージ５１４を送信してＲＲシグナリングの実行を試みる可能性があるが、ｐＨＡ１２４は、これらのＲＲ開始メッセージ５１４を破棄することが望ましい。また、例えば、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有していない場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有しているか否かを判断し、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有している場合には、上述のホームエージェント変更方法の実行に切り換えるようにしてもよい。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間５３０が経過した後には、新たなバインディングアップデートメッセージをバインディングアップデートリストに記載されているすべてのノードに送信する必要がある。なお、ここでは、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中には、１つのノード（ＭＲ１３０のホームエージェント）のみが存在しているとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストに記載されているＭＲ１３０のホームエージェントに１つのＢＵメッセージ５３２を送信すればよい。このＢＵメッセージ５３２は、ｐＨＡ１２４（あるいは、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によってＭＲ１３０に割り当てられる任意のプロキシホームエージェント）によって、透過的（トランスペアレント）に処理される。

また、図６には、本発明の第２の実施の形態におけるＵｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマット６００の一例が図示されている。図６において、送信元アドレスフィールド６０２には送信者のアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド６０４には受信者のアドレスが含まれる。

また、ここでは、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージにモビリティメッセージを使用しているが、任意の形式のメッセージヘッダをＵｓｅ−ＣＲメッセージに使用することが可能である。モビリティメッセージの場合、ＵＳＥ−ＣＲメッセージのフォーマット６００にはモビリティヘッダ６２０が含まれている。

タイプフィールド６２２には、このメッセージがＵｓｅ−ＣＲメッセージであることが示され、長さフィールド６２４には、モビリティヘッダ６２０のサイズが示されている。また、モビリティヘッダ６２０内にはＣＲアドレスフィールド６２６が存在する。このＣＲアドレスフィールド６２６は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージの受信者が、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージの送信者との間における経路最適化を確立する際に使用すべきコレスポンデントルータのアドレスが含まれている。

図５に図示されている例の場合には、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の内容は、送信元アドレスフィールド６０２にＶＭＮ１４０のホームエージェントのアドレス、あて先アドレスフィールド６０４にＭＲ１３０のアドレス、ＣＲアドレスフィールド６２６にＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスが含まれる。

なお、ＭＲ１３０にとって、ＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスは既知なので、例えば、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６において、ＭＲ１３０のホームエージェントをＣＲとして利用するように通知するフラグを規定しておくことで、このフラグを有効にしたＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６によって、ＭＲ１３０のホームエージェントをＣＲとして利用するようにＭＲ１３０に通知できるようにしてもよい。

なお、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマット６００には他のフィールドも存在し得るが、ここでは、説明を簡潔にするためにその他のフィールドに関しては図示省略する。なお、メッセージ内のその他のフィールドとしては、例えば、ホームアドレスあて先オプションや、フローラベルなどの通常のＩＰｖ６ヘッダフィールド、カプセル化ヘッダフィールドなどが挙げられる。さらにモビリティヘッダ６２０には、例えば、コレスポンデントルータが代理として経路最適化セッションを終端することが可能なアドレスの範囲など、コレスポンデントルータに関する情報が含まれてもよい。

上述のように、コレスポンデントルータの方法では、ＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージを理解する必要があり、新たな機能を実装する必要がある。図７には、本発明の第２の実施の形態におけるＭＲ１３０の好適な機能アーキテクチャが図示されている。

ＭＲ１３０は、パケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース、パケットの発送方法や転送方法を決定するルーティング決定部７２０、パケットの発送方法や転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル７２５、例えばＮＥＭＯベーシックサポートなどのネットワークモビリティ管理機能を実装するネットワークモビリティ管理モジュール７３０を有している。

ネットワークインタフェース７１０は、このノードが任意の通信媒体を介して別のノードと通信するために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いた場合、ネットワークインタフェース７１０は、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表している。なお、ＭＲ１３０の機能アーキテクチャ７００において、１つ以上のネットワークインタフェース７１０が設けられていてもよい。

また、ルーティング決定部７２０は、パケットの発送方法に関するあらゆる決定を行う機能を有している。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いると、ルーティング決定部７２０は、例えば、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのようなレイヤ３（ネットワーク層）プロトコルの実装を表している。

また、ルーティングテーブル７２５には、ルーティング決定部７２０が決定処理を行う際に参照する、パケットのルーティングを定めるルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル７２５には、ルーティングエントリのリストが含まれており、各ルーティングエントリには、次ホップノードのアドレス、及び／又は、発送されるパケットに存在するあて先アドレス、送信元アドレス、その他の情報などに基づいて定められたパケットを渡す対象となるネットワークインタフェース７１０などが記載されている。

また、シグナル／データパス７５２を通じて、ルーティング決定部７２０は、ルーティングテーブル７２５のエントリをアップデートするとともに、ルーティングテーブル７２５からエントリを抽出することが可能である。また、シグナル／データパス７５０を通じて、ルーティング決定部７２０は、適切なネットワークインタフェース７１０との間でパケットの送受信を行うことが可能である。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、モバイルルータにおけるＮＥＭＯ（ネットワークモビリティ）の機能を実現する。このネットワークモビリティ管理機能には、ホームエージェント、コレスポンデントノード及び／又はコレスポンデントルータへのバインディングアップデートメッセージの送信、気付アドレスとホームアドレスの管理、モバイルネットワークプレフィックスを用いたホームエージェントへのパケットの転送、ホームエージェントからのトンネルパケットの受信などが含まれる。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０には、バインディングアップデートリスト７３５が含まれている。このバインディングアップデートリスト７３５には、モバイルルータのホームアドレスと気付アドレスとのマッピングが通知されているすべてのノードが記録される。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、新たなメモリ格納部であるコレスポンデントルータリスト（ＣＲリスト）７３３を有している。ＣＲリスト７３３には、コレスポンデントルータや、コレスポンデントルータが経路最適化セッションを代わりに終端することが可能な関連ノード／関連アドレスが格納される。なお、モバイルルータは、有効なＵｓｅ−ＣＲメッセージを受信するたびに、コレスポンデントルータリスト７３３の内容をアップデートする必要がある。

また、シグナルパス７５４を通じて、ルーティング決定部７２０とネットワークモビリティ管理モジュール７３０との間でパケットの伝送が行われる。

また、シグナルパス７５６を通じて、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、ルーティングテーブル７２５内に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０がコレスポンデントノード、コレスポンデントルータ、又はホームエージェントへのバインディングアップデートメッセージの送信に成功した場合、以降、コレスポンデントノード、コレスポンデントルータ、又はホームエージェントへ送信されるパケットは、送信元としてモバイルルータの気付アドレスが使用されてトンネルインタフェースを通じて発送されるように、ルーティングテーブル７２５に経路が導入される必要がある。

以上、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る２つの解決方法について説明したが、これらの２つの解決方法は、システムにおいて静的に固定されて行われてもよいが、２つの解決方法のいずれか一方が動的に選択されて行われてもよい。

以下では、ホームエージェントのオーバレイネットワークのプロキシホームエージェントがこれらの２つの解決方法のうちのどちらが適切であり、どちらの方法を使用するかを決定する方法について説明する。

図８には、本発明の第１及び第２の実施の形態に従って、プロキシホームエージェントが受信パケットを処理するために使用するアルゴリズムが図示されている。

プロキシホームエージェントでは受信パケットに関して、まず、パケットがオーバレイネットワーク内のホームエージェントに送信されるバインディングアップデート（ＢＵ）メッセージか否かが確認される（ステップＳ８００）。

受信パケットがバインディングアップデートメッセージの場合には、そのバインディングアップデートメッセージの処理が行われる（ステップＳ８６０）。そして、バインディングアップデートメッセージの処理後、バインディングアップデートメッセージに記載されている気付アドレス（ＣｏＡ）のチェックが行われ、バインディングアップデートメッセージに記載されている気付アドレスに、ホームエージェントのオーバレイネットワークに加入しているモバイルルータによって管理されているモバイルネットワークプレフィックス（ＭＮＰ：Mobile Network Prefix）が含まれているか否かが確認される（ステップＳ８７０）。

ここで、気付アドレスにモバイルネットワークプレフィックスが含まれていない場合には、特別な処理は行われない。

一方、気付アドレスにモバイルネットワークプレフィックスが含まれている場合には、バインディングアップデートメッセージの送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか（送信者が変更ＨＡメッセージを理解できるか）否かの確認が行われる（ステップＳ８８０）。

なお、プロキシホームエージェントは、様々な方法により、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか否かを把握することが可能である。例えば、プロキシホームエージェントが、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか否かを示す情報を、管理構成情報から静的に把握できるようにしてもよい。

また、送信者によってこの方法がサポートされていることを前提として、プロキシホームエージェントから変更ＨＡメッセージの送信が行われてもよい。このとき、送信者からの応答がない場合や、送信者がオリジナルのＨＡを使用し続ける場合（すなわち、ＨＡの変更を行わない場合）には、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしていないことが分かる。なお、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしていない場合には、特別な処理は行われない。

一方、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしている場合には、プロキシホームエージェントは、モバイルルータのホームエージェントを新たなホームエージェントに設定する変更ＨＡメッセージをこの送信者に送信する（ステップＳ８９０）。なお、モバイルルータのホームエージェントは、送信者の気付アドレスを構成するモバイルネットワークプレフィックスを管理している。

また、ステップＳ８００で受信パケットがバインディングアップデートメッセージではない場合には、そのパケットがオーバレイネットワークのホームエージェントとの間における経路最適化を開始するためのメッセージか否かが確認される（ステップＳ８１０）。

このような経路最適化を開始するためのメッセージの一例としては、リターンルータビリティ処理の気付テストイニット（ＣｏＴＩ：Care-of Test Init）メッセージやホームテストイニット（ＨｏＴＩ：Home Test Init）メッセージなどが挙げられる。

パケットがこのようなメッセージではない場合には、パケットに関して、通常の処理（例えば、通常の転送処理など）が行われる（ステップＳ８２０）。

一方、受信パケットが経路最適化の開始メッセージの場合には、受信パケットの送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かが確認される（ステップＳ８３０）。

なお、プロキシホームエージェントは、様々な方法により、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かを把握することが可能である。例えば、プロキシホームエージェントが、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かを示す情報を、管理構成情報から静的に把握できるようにしてもよい。

また、送信者によってこの方法がサポートされていることを前提として、プロキシホームエージェントからＵｓｅ−ＣＲメッセージの送信が行われてもよい。このとき、送信者からの応答がない場合や、送信者が経路最適化処理を続行する場合には、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしていないことが分かる。

送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしていない場合には、プロキシホームエージェントは、例えば、経路最適化に係る開始メッセージを破棄するなど、経路最適化の試みを拒否する処理を行う（ステップＳ８５０）。

一方、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしている場合には、プロキシホームエージェントは、この送信者にＵＳＥ−ＣＲメッセージを送信する（ステップＳ８４０）。このＵＳＥ−ＣＲメッセージによって、送信者が経路最適化を確立するために使用するコレスポンデントルータとして、送信者のホームエージェントが指定される。

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、様々な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。例えば、本発明は、モバイルホスト及びモバイルルータの両方に経路最適化を提供するオーバレイネットワークに適用可能である。さらに、本発明は、モバイルＩＰｖ６を動作させているモバイルホスト及びネットワークモビリティサポートを動作させているモバイルルータのどちらに対しても適用可能である。例えば、本発明は、モバイルホスト及びモバイルルータの両方に、経路最適化サポートを提供するオーバレイネットワークに関して適用可能であることは明らかである。また、本発明は、モバイルルータのネスト数に依存するものではない。さらに、本発明におけるオーバレイネットワークがグローバルネットワーク上に配置される場合について説明したが、ローカルモビリティ管理（Local Mobility Management）においても適用可能である。例えば、ローカルモビリティ管理方法の１つであるＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）はＭＡＧ（Mobile Access Gateway）がＬＭＡ（Local Mobility Anchor）に移動端末の移動登録を行うことにより、移動端末に対するモビリティサポートを提供しているが、本明細書におけるホームエージェントやプロキシホームエージェントがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、モバイルノードの移動の起点（ある時点を基準とするものであったり（相対的）、ネットワークオペレータへの登録の状態（確定的）であったり、様々な場合があり得る）となるホームエージェント若しくはモバイルノードの接続先であるホームエージェントから登録情報を受信する他のホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。また、本明細書において、ホームエージェント及びプロキシホームエージェントという用語を用いて説明しているが、移動端末にとってのホームエージェント（初期設定のホームエージェント）とプロキシホームエージェントの関係は相対的及び経時変化する関係にあることは当業者にとっては明白である。つまり、ある移動端末にとってのホームエージェントは、他の移動端末にとってプロキシホームエージェントとなる場合があり、またその逆に、ある移動端末にとってのプロキシホームエージェントが、他の移動端末にとってホームエージェントであるという状況があり得る。さらに、同一の移動端末においても、ある時点でのプロキシホームエージェントが移動、設定変更などの後、ホームエージェントとなり、これまでホームエージェントであったものが、プロキシホームエージェントの１つとなるという状況もあり得る。また、上述の実施の形態では、モバイルルータ（及びその配下のノード）により構成されたモバイルネットワーク（若しくは階層化されたモバイルネットワーク）であることが仮定されているが、この点をローカルモビリティ管理の環境に本発明を適用することも可能である。例えば、本明細書におけるモバイルルータがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、モバイルルータのホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。さらに、階層化されたモバイルネットワークはＰＭＩＰを用いたネットワークを提供するネットワークオペレータがローミング関係などにより、ＰＭＩＰで構成しているＭＡＧ−ＬＭＡ間のトンネルを多段に用いるような場合に相当する。さらに、本発明のモバイルルータの機能は実体としてのモバイルルータだけでなく、論理的なエンティティとしてネットワーク内を移動する（移動下に相当する状態を配下のモバイルネットワークノードに提供する）場合にも適用可能である。これは接続ポイントを変更した場合であっても、配下のモバイルノードに対して通知するネットワークプレフィックスを変更しないようにするためにコンテキストトランスファ（Context Transfer）を行う場合などに相当する。

また、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、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減するという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワークに関する技術分野、モビリティ管理における経路最適化に関する技術分野、ネットワークモビリティに関する技術分野に適用可能である。

本発明は、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワーク（overlay network）のノードとして機能するオーバレイネットワークノードに関する。

現在、多数のデバイスが、インターネットプロトコルを使用して、互いに通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、下記の非特許文献１において、ＩＰｖ６におけるモビリティサポートが規定されている。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、不変のホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）として知られるプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として知られる一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。

このような考えは、非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）と呼ばれるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）と呼ばれるメッセージを使用して、ホームエージェントへの気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。

一方、無線デバイスの台数の増加はさらに加速しており、モビリティ技術において、新たな技術分野（class）が現れるであろうことが予想される。その１つが、ノードを含むネットワーク全体が、そのまま接続ポイントを変えるネットワークモビリティである。これは、個々のホスト用のモビリティサポートの概念を、ノードを含むネットワーク用のモビリティサポートに拡張した場合に、移動を行うネットワークに係る解決策として、モバイルネットワークがインターネットに対してどの接続ポイントで接続している場合でも、プライマリグローバルアドレスでモバイルネットワーク内のノードに到達可能とすることができる機構の提供を目的としている。

ＩＥＴＦでは、下記の非特許文献２に、ネットワークモビリティについて言及されている。この非特許文献２では、モバイルルータがホームエージェントに対してＢＵを送信する際に、モバイルルータによって、モバイルネットワーク内のノードが使用しているネットワークプリフィックスが指定される。このネットワークプリフィックスは、ＢＵに挿入されるネットワークプリフィックスオプションとして知られる特別なオプションを使用して指定される。これにより、ホームエージェントは、プリフィックスに基づくルーティングテーブルを構築し、その結果、ホームエージェントは、こうしたプリフィックスを有する送信先に送信されるパケットを、モバイルルータの気付アドレスに転送することが可能となる。

この技術は、モビリティサポートを提供する単純かつ的確な方法の１つであるが、モバイルノードで送受信されるパケットはホームエージェントを通過しなければならず、冗長な経路をたどり、パケット伝送の遅延を引き起こす可能性がある。さらに、モバイルネットワークが別のモバイルネットワークの背後に存在しておりネスト状態の場合には、パケットは複数回のカプセル化を受けるとともに、所望のあて先に到達するまでに複数のホームエージェントを経由しなければならない。

このような事態に対処するため、関連する技術分野において、例えばネスト状態のトンネルの最適化を行うための様々な提案が行われている。

特に、下記の特許文献１や下記の特許文献２には、アクセスルータオプションの開放として知られている解決方法が提案されている。ここでは、モバイルＩＰｖ６で規定されるモビリティヘッダに新たなオプションが定義される。

アクセスルータオプションと呼ばれるこの新しいオプションは、送信者（すなわち、モバイルルータ又はモバイルホスト）から受信者（ホームエージェント又はコレスポンデントノード）に対して、送信者が接続されているアクセスルータのプライマリグローバルアドレスを通知するために用いられる。

アクセスルータオプションがセットされたバインディングアップデートメッセージを送信した後、モバイルノードは、特別な信号（“ダイレクト転送要求”信号と呼ばれる）を、モバイルノードが送信するデータパケットに挿入することが可能である。この信号によって、上流のモバイルアクセスルータは、そのあて先に対して、自身のバインディングアップデートを送信する。この処理は、最上位のモバイルアクセスルータに到達するまで繰り返し行われる。

そして、上流のモバイルアクセスルータすべてがバインディングアップデートをそのあて先ノードに送信することで、あて先ノードは、モバイルノードが接続されているモバイルアクセスルータの繋がり（ネスト状態）の情報を取得できるようになる。また、タイプ２の拡張ルーティングヘッダによって、この情報を利用することができる。この場合には、あて先ノードがモバイルノードにパケットを返送しようとしている場合に、あて先ノードがパケットにルーティングヘッダを埋め込むことで、パケットは一連のモバイルアクセスルータの繋がりを経由して（各ホームエージェントを経由せずに）モバイルノードに直接転送される。

また、例えば、下記の非特許文献３や下記の特許文献３には、ネットワークエレメントによる別の形式の経路最適化が提供されている。これに関しては、図１Ａを参照しながら説明する。

図１Ａには、インターネットなどのグローバル通信ネットワーク１０にオーバレイネットワーク１１０が配置された場合の一例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）１２０と、プロキシホームエージェント（ｐＨＡ：proxy Home Agent）１２２、１２４、１２６、１２８により構成されている。また、ｐＨＡ１２２、１２４、１２６の近くには、それぞれアクセスネットワーク１２、１４、１６が存在している。また、モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）１３５は、そのホームエージェント及びホームネットワークがＨＡ１２０及びホームネットワーク１００であり、グローバル通信ネットワーク１０を移動するモバイルノードである。

ここで、ＭＮ１３５がコレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）３０と通信を行っていると仮定する。ＮＥＭＯベーシックサポートによって、ＭＮ１３５からＣＮ３０に送信されるパケットはカプセル化され、まず経路４０を経由してＭＲ１３０に送られる。このとき、ＭＲ１３０は、パケットのカプセル化を行い、経路４２に示されているように、ＨＡ１２０にパケットをトンネルする。ＨＡ１２０は、パケットのデカプセル化を行い、経路４４を経由して実際のデータパケット（インナパケット）をＣＮ３０に転送する。ＨＡ１２０に対するモバイルネットワーク１０２及びＣＮ３０の相対的な位置に依存するが、パケットの伝送経路は、ＭＮ１３５とＣＮ３０との間の最短パスよりもかなり長くなり、その結果、パケット伝送に大きな遅延が生じることになる。

グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、グローバル通信ネットワーク１０上にホームエージェント及びプロキシホームエージェントのシステムが配置される。ホームネットワークの外部にモバイルネットワークが移動する場合には、そのモバイルネットワークを管理するモバイルルータの最も近くに存在するプロキシホームエージェントが割り当てられる。そして、モバイルネットワークによって送受信されるパケットは、オーバレイネットワークにおいて、送信元（モバイルネットワークノード）及びあて先（このモバイルネットワークノードが通信を行っているコレスポンデントノード）のそれぞれの最も近くに存在する２つのプロキシホームエージェント間で転送される。

図１Ａに図示されている例を使用すると、ＭＲ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合には、ｐＨＡ１２４がプロキシホームエージェントとして機能する。すなわち、バインディングアップデート情報やカプセル化されたデータパケットはｐＨＡ１２４に伝送され、ＨＡ１２０に代わってｐＨＡ１２４で処理される。

例えばＭＮ１３５がＣＮ３０にデータパケットを送信する場合、ＭＲ１３０は、パケットをカプセル化してｐＨＡ１２４に送信する（経路５０）。ｐＨＡ１２４はデカプセル化を行った後、あて先（すなわち、ＣＮ３０）がオーバレイネットワーク１１０のｐＨＡ１２２の最も近くに存在していることを特定する。そして、データパケットは経路５２を経由してｐＨＡ１２２に転送される。なお、この転送は、例えばｐＨＡ１２２とｐＨＡ１２４との間のトンネルを経由して行われる。ｐＨＡ１２２は、経路５４を経由してＣＮ３０にパケットを転送する。

オーバレイネットワーク１１０を使用しない経路（経路４２、４４）とオーバレイネットワーク１１０を使用した経路（経路５０、５２、５４）とを比較すれば分かるように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０を使用した場合には、より短いパケット伝送パスが実現される。このように、オーバレイネットワーク１１０には、モバイルノード又はコレスポンデントノードに透過的（トランスペアレント）に経路最適化が実現されるという利点がある。ネットワークによって提供される経路最適化は、例えば、下記の特許文献４や下記の特許文献５にも見られる。

特許文献４には、ネットワークベースの経路最適化方法が開示されている。この特許文献４に開示されている技術によれば、無線ＬＡＮ又は３Ｇネットワーク（第３世代ネットワーク）を移動しているモバイルノードの実際の位置が、３Ｇ１Ｘシステムのモバイルスイッチングセンタにアップデートされる。これにより、モバイルスイッチングセンタは、モバイルノードにメッセージを送信する際には、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードの実際の位置に直接送信することが可能となる。

また、特許文献５には、モバイルＩＰｖ４環境で使用される方法が開示されている。この方法では、パケットは、モバイルノードのホームエージェントを経由する代わりに、モバイルノードが接続しているフォーリンエージェントに直接発送される。

さらに、下記の特許文献６には、あるホームエージェントが別のホームエージェントにバインディングアップデートを送信するためのホームエージェント同期化方法が開示されている。

なお、このようなオーバレイネットワークは、モバイルルータに対してだけではなく、モバイルホストに対しても同様に経路最適化を提供できることは明らかである。例えば図１Ａにおいて、モバイルネットワーク１０２内の訪問モバイルノード（ＶＭＮ：Visiting Mobile Node）１４０が、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０に加入することも可能である。
国際公開公報ＷＯ２００４／０３６８４１ 国際公開公報ＷＯ２００５／０９４０１５ 国際公開公報ＷＯ２００６／０６４９６０ 米国特許公開２００５／０２７６２７３Ａ１ 国際公開公報ＷＯ２０００／０５４５２３ 国際公開公報ＷＯ２００６／０６８４３９ Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004. Devarapalli, V., et. al., "NEMO Basic Support Protocol", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3963, January 2005. Thubert, P., et al. "Global HA to HA protocol", Internet Draft: draft-thubert-nemo-global-haha-02.txt, September 28, 2006.

しかしながら、例えば図１Ａにおいて、モバイルルータ（ＭＲ）１３０とＶＭＮ１４０の両方がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０に加入しており、モバイルルータ（ＭＲ）１３０及びＶＭＮ１４０が両方共、ネスト状態のトンネルを最適化する経路最適化処理を試みた場合には、無駄なシグナリングが発生する可能性がある。この問題に関して、以下、図１Ｂを参照しながら説明する。

図１Ｂには、ＶＭＮ１４０及びＭＲ１３０がネスト状態の経路最適化を使用している一方、これらのノードに対してネットワークベースの経路最適化が透過的に提供されている場合のメッセージのシーケンスチャートが図示されている。

図１Ｂにおいて、まず、ＭＲ１３０はＢＵメッセージ６０をホームエージェント（ＭＲ１３０のホームエージェント）に送信する。ＭＲ１３０は、アクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０に関するホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

次に、ＶＭＮ１４０はＢＵメッセージ７０をホームエージェント（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）に送信する。ＭＲ１３０は、このメッセージをカプセル化してトンネルパケット７２によってトンネルする。そして、ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４が、このトンネルパケットをデカプセル化し、ＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ７０を見つける。ここで、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であり、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０に関してもＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割を引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４において、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージの処理が行われる。

ここで、ＭＲ１３０が、ＢＵメッセージ７０をトンネルによって転送する際に、ＢＵメッセージ７０に記載されているあて先との間で経路最適化を行うことを決定したとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ７０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）とリターンルータビリティ（ＲＲ：Return Routability）処理７４を開始する。そして、この処理の後、ＶＭＮ１４０のホームエージェントにＢＵメッセージ７６が送信される。この処理が成功すると、ＭＲ１３０は、そのあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）をバインディングアップデートリストに記載し、ＭＲ１３０は、あて先にバインディング情報を送信する処理を行う。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間８０が経過した後には、ＭＲ１３０は、バインディングアップデートリスト内に記載されているノードにアップデートを行う必要がある。その結果、ＭＲ１３０はＢＵメッセージ８２を自身のホームエージェントに送信する。この場合、ＭＲ１３０のホームエージェントとしての役割を引き受けるｐＨＡ（接続ポイントを移動しなかった場合には、ｐＨＡ１２４）が、このパケットの受信（intercept）及び処理を行う。さらに、ＭＲ１３０は、リターンルータビリティ処理８４を開始し、ＢＵメッセージ８６をＶＭＮ１４０のホームエージェントに送信する。

以上の動作において、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０と同一のホームエージェントのオーバレイネットワークに加入しているので、リターンルータビリティ処理７４、８４や、ＢＵメッセージ７６、８６において冗長なシグナリングが発生しているという問題がある。これは、ＭＲ１３０（場合によってはＶＭＮ１４０）が同一の効果を奏するＢＵメッセージ６０、７０の送信（オーバレイネットワーク１１０に対して、モバイルネットワーク１０２とＭＲ１３０の気付アドレスとのバインディングを通知）を行っていることによる。

上記の問題に鑑み、本発明は、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノード（ＶＭＮ：訪問モバイルノード）もオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記オーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータ又はモバイルノードを識別する手段と、
前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルルータのモバイルネットワークに、前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルノードが接続されている状態を検出し、前記モバイルルータから経路最適化処理に係るメッセージを受信した場合には、前記モバイルルータからの経路最適化処理に係るメッセージの送信を抑えるための通知メッセージを、前記モバイルルータ又は前記モバイルノードに送信するメッセージ送信手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段が、前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する前記通知メッセージを前記モバイルノードに送信するように構成されている。
この構成により、経路終端ノードをモバイルルータからネットワーク上のノードに移し、モバイルルータにおける冗長な経路最適化に係るシグナリングが発生しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記所定のホームエージェントが前記モバイルルータのホームエージェントである。
この構成により、モバイルルータのホームエージェントとモバイルノードのホームエージェントとを同一とすることで、モバイルルータによる冗長な経路最適化に係るシグナリングが発生しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信後、前記モバイルルータから前記モバイルノードの変更前のホームエージェントへの経路最適化処理に係るメッセージを破棄する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルノードが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する。
この構成により、理解不可能なモバイルルータに対して、通知メッセージを送信しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段が、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する前記通知メッセージを前記モバイルルータに送信するように構成されている。
この構成により、経路終端ノードをモバイルルータからネットワーク上のノードに移し、モバイルルータにおける冗長な経路最適化シグナリング処理が行われないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記所定のノードが前記モバイルルータのホームエージェントである。
この構成により、モバイルルータのホームエージェントを経路終端ノードに指定することが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルルータが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する。
この構成により、理解不可能なモバイルルータに対して、通知メッセージを送信しないようにすることが可能となる。

さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように前記モバイルノードに指示する処理、及び、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように前記モバイルルータに指示する処理のどちらを行うかを判断する手段を有する。
この構成により、任意の条件（例えば、モバイルノード及びモバイルルータのどちらが本発明に対応しているか）に基づいて、冗長なシグナリングを低減するための適切な処理を選択することが可能となる。

上記の目的を達成するため、本発明のモバイルルータは、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータであって、
前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する通知メッセージを受信する手段と、
前記通信の経路を所定のノードに終端させるための処理を行う手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードの有効性を検証する手段を有する。
この構成により、通知された所定のノード（経路終端ノード）の有効性を検証することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードのアドレスを格納する手段を有する。
この構成により、通知された所定のノード（経路終端ノード）のアドレスを記憶することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードとの間に最適化経路が確立されているか否かを確認し、確立されていない場合には、最適化経路の確立処理を行う手段を有する。
この構成により、経路終端ノードとモバイルルータとの間の通信が最適化されるようになる。

さらに、本発明のモバイルルータは、上記の構成に加えて、自身のモバイルネットワークに接続されている特定のモバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨の通知を前記モバイルルータ又は前記特定のモバイルノードから受信する手段と、
自身が有するバインディングアップデートリストから、前記特定のモバイルノードに関する経路最適化の情報を削除する手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な最適化経路に関する処理を行わせないようにすることが可能となる。

上記の目的を達成するため、本発明のモバイルノードは、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルノードであって、
前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、ホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する通知メッセージを受信する手段と、
前記所定のホームエージェントにホームエージェントを変更するための処理を行う手段とを、
有する。
この構成により、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減できるようになる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、前記通知メッセージによって通知される前記所定のホームエージェントのアドレスを格納する手段を有する。
この構成により、通知された新たなホームエージェントのアドレスを記憶することが可能となる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、所定の時間経過するまでは、変更前のホームエージェントにパケットを送信しないように制御する手段を有する。
この構成により、変更前のホームエージェントとの通信をなくし、他のノード（モバイルノードが接続されているモバイルルータ）のバインディングアップデートリストから、このホームエージェントのエントリを削除することで、冗長なシグナリングの発生を抑えることが可能となる。

さらに、本発明のモバイルノードは、上記の構成に加えて、前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する。
この構成により、モバイルルータに無駄な経路最適化の確立処理を行わせないようにすることが可能となる。

本発明は、上記の構成を有しており、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減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。

本発明によれば、モバイルルータと、このモバイルルータのモバイルネットワークに接続されているモバイルネットワークノードが両方共、同一のホームエージェントのオーバレイネットワークに加入している場合に、余分なシグナリングが発生するという問題が解決される。本発明では、この解決方法として２つの方法が提供される。

第１の方法（以下、ホームエージェント変更方法と呼ぶこともある）では、主としてモバイルネットワークノードが新たな機能を実装する必要があり、一方、第２の方法（以下、コレスポンデントルータの方法と呼ぶこともある）では、主としてモバイルルータが新たな機能を実装する必要がある。

＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態において、ホームエージェント変更方法について説明する。このホームエージェント変更方法では、基本的に、ホームエージェントのオーバレイネットワークからモバイルネットワークノードに対して、モバイルネットワークノードに割り当てられているホームエージェントがモバイルルータと同一のホームエージェントに変更されたことが通知される。この結果、モバイルネットワークノード及びモバイルルータは、同一のホームエージェント（実際には、オーバレイネットワーク上の最も近くに位置するプロキシホームエージェント）と通信を行うことになる。

そして、モバイルルータは、モバイルネットワークノードの代わりに経路最適化を開始しようとした場合に、モバイルネットワークノードが自身のホームエージェント（モバイルルータのホームアドレスと気付アドレスとの間の現在のバインディングが既に通知されているホームエージェント）と通信を行っていることを発見する。これによって、モバイルルータは、モバイルネットワークノードの代わりに経路最適化の処理を行う必要がないことを把握し、経路最適化に係る余分なシグナリングメッセージが送信されることがなくなる。

以下、図２を参照しながら、本発明の第１の実施の形態における動作について説明する。なお、図２では、図１Ａで示される構成を前提とする。すなわち、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０に接続されており、さらに、ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されている。また、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０において、ＭＲ１３０及びＶＭＮ１４０のホームエージェントにはｐＨＡ１２４が透過的に割り当てられている。なお、オーバレイネットワーク１１０の任意のノード（例えば、ｐＨＡ１２４）は、ＭＲ１３０やＶＭＮ１４０がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であることを確認する必要があるが、この確認方法は本発明では特に限定されるものではなく、任意の確認方法を利用することが可能である。

図２には、本発明の第１の実施の形態におけるホームエージェント変更方法に関するメッセージのシーケンスチャートが図示されている。まず、ＭＲ１３０が、ＢＵメッセージ６０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４がＭＲ１３０のホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

続いて、ＶＭＮ１４０が、ＢＵメッセージ２１０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はこのメッセージをトンネルパケット２１２でカプセル化する。ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４は、このトンネルパケット２１２を受信してデカプセル化を行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、デカプセル化された後のパケットがＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ２１０であることが分かる。そして、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者である場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割も引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージ２１０の処理を行う。

ここで、ＭＲ１３０は、トンネルによってＢＵメッセージ２１０の転送を行った場合に、ＢＵメッセージ２１０に記載されているあて先アドレスとの間で経路最適化を開始する決定を行うかもしれない。このように経路最適化の確立処理を開始した状態は、図２においては、ＢＵメッセージ２１０のあて先との間におけるリターンルータビリティ処理（ＲＲ処理）２１４として図示されている。

しかしながら、ｐＨＡ１２４は、ＢＵメッセージ２１０を受信した際に、ＶＭＮ１４０がＭＲ１３０のモバイルネットワークに存在していることを把握することが可能である。この場合、ＶＭＮ１４０のホームエージェントは実質的にオーバレイネットワーク全体（ｐＨＡ１２４を含む）であり、ＭＲ１３０がＢＵメッセージ２１０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間におけるリターンルータビリティ処理を行う必要はない。したがって、例えば、ｐＨＡ１２４は、本発明に係るホームエージェント変更方法を実行する。ＶＭＮ１４０のホームエージェントの代理として動作しているｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０に変更ＨＡ（Ｃｈａｎｇｅ−ＨＡ）メッセージ２１８を送信することが可能である。この変更ＨＡメッセージは、まずＭＲ１３０に送信されるトンネルパケット２１６によってカプセル化され、ＭＲ１３０でデカプセル化された後、ＶＭＮ１４０に送信される。

変更ＨＡメッセージ２１８は、ＶＭＮ１４０に対して、そのホームエージェントをＭＲ１３０のホームエージェントと同一のものに変更するように通知するものである。ここでは、ｐＨＡ１２４がＶＭＮ１４０に対して変更ＨＡメッセージ２１８の通知を行っているが、少なくとも変更ＨＡメッセージ２１８の通知に関しては、オーバレイネットワーク上のどのノードが行ってもよい。この変更ＨＡメッセージ２１８の通知を行うオーバレイネットワーク上のノードは、任意の方法によって動的又は静的に決定可能である。

なお、ｐＨＡ１２４は、変更ＨＡメッセージ２１８の送信前に、ＶＭＮ１４０がこの変更ＨＡメッセージを理解できるか（すなわち、本発明に係る機能を有するＭＮか）を確認し、理解可能なＶＭＮ１４０に対してのみ変更ＨＡメッセージ２１８を送信することが望ましい。また、例えば、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有していない場合には、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有しているか否かを判断し、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有している場合には、後述のコレスポンデントルータの方法の実行に切り換えるようにしてもよい。

ＶＭＮ１４０はこの変更ＨＡメッセージ２１８を受信すると、変更ＨＡメッセージ２１８によって通知された新たなホームエージェント（ＭＲ１３０のホームエージェント）に新たなＢＵメッセージ２２０を送信する。

ＭＲ１３０は、さらにトンネルパケット２２２によってＢＵメッセージ２２０を自身のホームエージェントあてに転送する。なお、ＢＵメッセージ２２０のあて先アドレスフィールドに、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中に既に存在しているＭＲ１３０のホームエージェントが記載されている場合には、ＭＲ１３０とＭＲ１０自身のホームエージェントとの間の経路最適化は既に確立されているので、ＭＲ１３０は経路最適化を開始する必要はない。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間２３０が経過した後には、ＭＲ１３０は、バインディングアップデートリストに記載されているすべてのノードに対して、新たなバインディングアップデートメッセージを送信する必要がある。なお、ここでは、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中には、１つのノード（ＭＲ１３０のホームエージェント）のみが存在しているとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストに記載されているＭＲ１３０のホームエージェントに１つのＢＵメッセージ２３２を送信すればよい。このＢＵメッセージ２３２は、ｐＨＡ１２４（あるいは、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によってＭＲ１３０に割り当てられる任意のプロキシホームエージェント）によって、透過的（トランスペアレント）に処理される。

なお、図２において、ＶＭＮ１４０から送信された最初のＢＵメッセージ２１０を受信した時点で、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ２１０のあて先（ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間で経路最適化の開始を試みる可能性もある。この経路最適化が成功すると、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストには、ＶＭＮ１４０のホームエージェントが追加されることになる。この経路最適化処理が行われると、ＭＲ１３０は、移動するたびに、あるいはバインディングをリフレッシュする必要があるたびに、ＶＭＮ１４０のホームエージェントにＢＵメッセージの送信を行わなければならず、その結果、冗長なシグナリングが発生することになる。

上記のように、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストにＶＭＮ１４０のホームエージェントが登録された場合に発生し得る冗長なシグナリングに対処可能な方法として、例えば下記の２つの対処方法が存在する。

第１に、変更ＨＡメッセージ２１８を受信した後には、ＶＭＮ１４０は、パケットをそのオリジナルのホームエージェントに送信しないようにする。これにより、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとの通信が行われずに一定時間が経過した後、ＭＲ１３０は、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントとの間における経路最適化セッションは必要なくなったと判断して、バインディングアップデートリストからＶＭＮ１４０のホームエージェントを削除する。その結果、ＶＭＮ１４０のホームエージェントがＭＲ１３０のバインディングアップデートリストから削除され、冗長なシグナリングは発生しなくなる。

第２に、ｐＨＡ１２４は、オーバレイネットワーク１１０内のホームエージェントに送信されるすべてのメッセージを受信（intercept）して処理しているので、ＭＲ１３０からのリターンルータビリティのシグナリングの処理も行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０がオーバレイネットワーク内のホームエージェントとの間で不必要な経路最適化を確立しようとしていることを推測することが可能である。そして、ｐＨＡ１２４は、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントとの間で行う経路最適化の要求を拒絶し、これによって、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントをバインディングアップデートリストに追加しないようになる。

なお、上記の対処方法以外に、ＭＲ１３０が、自身のバインディングアップデートリストに登録されているＶＭＮ１４０のホームエージェントを積極的に削除できるようにしてもよい。この場合には、ＭＲ１３０は、例えばｐＨＡ１２４やＶＭＮ１４０から、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０に関するエントリが不要である旨（ＶＭＮ１４０による通信の経路最適化は不要である旨）の通知を受け、この通知に基づいてＶＭＮ１４０に関するエントリを削除するように構成される。なお、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０に関するエントリが不要である旨の通知は、例えば、ｐＨＡ１２４やその他のオーバレイネットワークノードから行われてもよく、あるいは、ホームエージェントを変更したＶＭＮ１４０から行われてもよい。なお、この通知は、ｐＨＡ１２４やその他のオーバレイネットワークノードからＭＲ１３０に対して送信されるＵｓｅ−ＣＲメッセージ（後述）を利用して行われてもよい。また、ＭＲ１３０は、ＢＵメッセージ２２０、２２２の転送時に、ＢＵメッセージ２２０のあて先（ＭＲ１３０のホームエージェント）を認識して、バインディングアップデートリスト内のＶＭＮ１４０のエントリ（ＶＭＮ１４０のホームエージェントを含む）が不要であることを把握し、このエントリを削除してもよい。

また、図３には、本発明の第１の実施の形態における変更ＨＡメッセージのフォーマット３００の一例が図示されている。図３において、送信元アドレスフィールド３０２には送信者のアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド３０４には受信者のアドレスが含まれる。

また、ここでは、変更ＨＡメッセージにモビリティメッセージを使用しているが、任意の形式のメッセージヘッダを変更ＨＡメッセージに使用することが可能である。モビリティメッセージの場合、変更ＨＡメッセージのフォーマット３００にはモビリティヘッダ３２０が含まれている。

タイプフィールド３２２には、このメッセージが変更ＨＡメッセージであることが示され、長さフィールド３２４には、モビリティヘッダ３２０のサイズが示されている。また、モビリティヘッダ３２０内にはＨＡアドレスフィールド３２６が存在する。このＨＡアドレスフィールド３２６は、受信者に対して変更を要求する新たなホームエージェントのアドレスが含まれている。

図２に図示されている例の場合には、変更ＨＡメッセージ２１８の内容は、送信元アドレスフィールド３０２にＶＭＮ１４０のホームエージェントのアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド３０４にＶＭＮ１４０の気付アドレスが含まれ、ＨＡアドレスフィールド３２６にＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスが含まれる。なお、変更ＨＡメッセージのフォーマット３００には他のフィールドも存在し得るが、ここでは、説明を簡潔にするためにその他のフィールドに関しては図示省略する。なお、メッセージ内のその他のフィールドとしては、例えば、ホームアドレスあて先オプションや、フローラベルなどの通常のＩＰｖ６ヘッダフィールド、暗号化ヘッダフィールドなどが挙げられる。

上述のように、ホームエージェント変更方法では、ＶＭＮ１４０は、変更ＨＡメッセージを理解する必要があり、新たな機能を実装する必要がある。さらに、ＶＭＮ１４０は、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントやＶＭＮ１４０のホームアドレスとは同一のプレフィックスを共有しないアドレスのホームエージェントに変更できる必要がある。なお、ＶＭＮ１４０の新たなホームエージェントはＭＲ１３０のホームエージェントと同一のアドレスであり、ＶＭＮ１４０のオリジナルのホームエージェントやＶＭＮ１４０自身のアドレスとはアドレスプレフィックスが異なる可能性が高い。

図４には、本発明の第１の実施の形態におけるＶＭＮ１４０の好適な機能アーキテクチャ４００が図示されている。

ＶＭＮ１４０は、パケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース４１０、パケットの発送方法や転送方法を決定するルーティング決定部４２０、パケットの発送方法や転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル４２５、例えばモバイルＩＰｖ６などのモビリティ管理機能を実装するモビリティ管理モジュール４３０を有している。

ネットワークインタフェース４１０は、このノードが任意の通信媒体を介して別のノードと通信するために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いた場合、ネットワークインタフェース４１０は、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表している。なお、ＶＭＮ１４０の機能アーキテクチャ４００において、１つ以上のネットワークインタフェース４１０が設けられていてもよい。

また、ルーティング決定部４２０は、パケットの発送方法に関するあらゆる決定を行う機能を有している。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いると、ルーティング決定部４２０は、例えば、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのようなレイヤ３（ネットワーク層）プロトコルの実装を表している。

また、ルーティングテーブル４２５には、ルーティング決定部４２０が決定処理を行う際に参照する、パケットのルーティングを定めるルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル４２５には、ルーティングエントリのリストが含まれており、各ルーティングエントリには、次ホップノードのアドレス、及び／又は、発送されるパケットに存在するあて先アドレス、送信元アドレス、その他の情報などに基づいて定められたパケットを渡す対象となるネットワークインタフェース４１０などが記載されている。

また、シグナル／データパス４５２を通じて、ルーティング決定部４２０は、ルーティングテーブル４２５のエントリをアップデートするとともに、ルーティングテーブル４２５からエントリを抽出することが可能である。また、シグナル／データパス４５０を通じて、ルーティング決定部４２０は、適切なネットワークインタフェース４１０との間でパケットの送受信を行うことが可能である。

また、モビリティ管理モジュール４３０は、モバイルノードにおけるモバイルＩＰｖ６の機能を実現する。このモビリティ管理機能には、ホームエージェント及び／又はコレスポンデントノードへのバインディングアップデートメッセージの送信、気付アドレスとホームアドレスの管理、ホームアドレスを用いたホームエージェントへのパケットの転送、ホームエージェントからのトンネルパケットの受信などが含まれる。

また、モビリティ管理モジュール４３０には、バインディングアップデートリスト４３５が含まれている。このバインディングアップデートリスト４３５には、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとのマッピングが通知されているすべてのノードが記録される。

また、モビリティ管理モジュール４３０は、現在のホームエージェントのアドレスを格納するための新たなメモリ格納部であるホームエージェントアドレス４３３を有している。なお、モバイルノードは、有効な変更ＨＡメッセージを受信するたびに、ホームエージェントアドレス４３３の内容をアップデートする必要がある。

また、シグナルパス４５４を通じて、ルーティング決定部４２０とモビリティ管理モジュール４３０との間でパケットの伝送が行われる。

また、シグナルパス４５６を通じて、モビリティ管理モジュール４３０は、ルーティングテーブル４２５内に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、モビリティ管理モジュール４３０がコレスポンデントノード又はホームエージェントへのバインディングアップデートメッセージの送信に成功した場合、以降、コレスポンデントノード又はホームエージェントへ送信されるパケットは、送信元としてモバイルノードの気付アドレスが使用されてトンネルインタフェースを通じて発送されるように、ルーティングテーブル４２５に経路が導入される必要がある。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態において、コレスポンデントルータの方法について説明する。このコレスポンデントルータの方法では、基本的に、モバイルネットワークノードのホームエージェントに代わって、モバイルルータに割り当てられるホームエージェントのオーバレイネットワークのプロキシホームエージェントがコレスポンデントルータとして機能する。

すなわち、モバイルルータのプロキシホームエージェントは、モバイルルータの背後に存在するモバイルネットワークノードのホームエージェントに代わって、経路最適化セッションを終端することをモバイルルータに対して通知する。この結果、基本的に、モバイルルータは、モバイルネットワークノードのホームエージェントとの間で経路最適化を開始しようとする場合は、プロキシホームエージェントと経路最適化を確立することになる。

プロキシホームエージェントはモバイルルータのホームエージェントとして動作し、常にモバイルルータの気付アドレスとホームアドレスとの間のバインディングの通知を受けているので、モバイルルータとプロキシホームエージェントとの間で新たなシグナリングが行われる必要はない。

以下、図５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態における動作について説明する。なお、図５では、図１Ａで示される構成を前提とする。すなわち、ＶＭＮ１４０はＭＲ１３０に接続されており、さらに、ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されている。また、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０において、ＭＲ１３０及びＶＭＮ１４０のホームエージェントにはｐＨＡ１２４が透過的に割り当てられている。なお、オーバレイネットワーク１１０の任意のノード（例えば、ｐＨＡ１２４）は、ＶＭＮ１４０がホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者であることを確認する必要があるが、この確認方法は本発明では特に限定されるものではなく、任意の確認方法を利用することが可能である。

図５には、本発明の第２の実施の形態におけるコレスポンデントルータの方法に関するメッセージのシーケンスチャートが例示されている。まず、ＭＲ１３０がＢＵメッセージ６０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はアクセスネットワーク１４に接続されているので、ｐＨＡ１２４がＭＲ１３０のホームエージェントの役割を引き受け、ＢＵメッセージ６０の処理を行う。

続いて、ＶＭＮ１４０が、ＢＵメッセージ５１０をそのホームエージェントに送信する。ＭＲ１３０はこのメッセージをトンネルパケット５１２でカプセル化する。ＭＲ１３０のホームエージェントとして動作しているｐＨＡ１２４は、このトンネルパケット５１２を受信したデカプセル化を行う。このとき、ｐＨＡ１２４は、デカプセル化された後のパケットがＶＭＮ１４０から送信されたＢＵメッセージ５１０であることが分かる。そして、ＶＭＮ１４０もホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０の加入者である場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０のホームエージェントとしての役割も引き受ける。その結果、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０からのＢＵメッセージ５１０の処理を行う。

ここで、ＭＲ１３０は、トンネルによってＢＵメッセージ５１０の転送を行った場合に、ＢＵメッセージ５１０に記載されているあて先アドレスとの間で経路最適化を開始する決定を行うかもしれない。この処理は、ＢＵメッセージ５１０のあて先との間におけるイニット（Init）ＲＲメッセージ（ＲＲ開始メッセージ）メッセージ５１４として図示されている。

しかしながら、ｐＨＡ１２４は、ＢＵメッセージ５１０を受信したことで、ＶＭＮ１４０がＭＲ１３０のモバイルネットワーク内に存在していることを把握している。そしてこの場合、ｐＨＡ１２４は、本発明に係るコレスポンデントルータの方法を使用して、モバイルルータが冗長なシグナリングを実行しないようにすることが可能となる。

ＶＭＮ１４０のホームエージェントの代理として動作しているｐＨＡ１２４は、ＲＲ開始メッセージ５１４に対する応答としてＭＲ１３０にＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を送信することが可能である。このＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６は、ＭＲ１３０に対して、送信者（すなわち、ＶＭＮ１４０のホームエージェント）との間で経路最適化を確立するために、受信者（すなわち、ＭＲ１３０）が、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に記載されているコレスポンデントルータを使用するように通知するものである。Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に記載されるコレスポンデントルータは、例えばＭＲ１３０のホームエージェントである。

また、ＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を受信すると、オプションとして処理（ＣＲテスト処理）５１８を行い、コレスポンデントルータの有効性のテストを行ってもよい。

なお、本発明は、ＭＲ１３０がコレスポンデントルータの有効性を検証する方法に関しては特に規定するものではなく、任意の検証方法を利用することが可能である。コレスポンデントルータの有効性を検証する好適な方法の１つとしては、例えば、ＭＲ１３０がＶＭＮ１４０のホームエージェントに対してセキュリティトークンを含むテストパケットを送信し、そのパケットを受信（intercept）してセキュリティトークンを使用した応答を行うことができる特定のコレスポンデントルータが現れるのを待つ方法が挙げられる。また、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６に、特定のコレスポンデントルータが認証済みであることを検証できる認証者によってサインされた証明書が含まれていてもよい。

ＭＲ１３０は、特定のコレスポンデントルータ（すなわち、ＭＲ１３０のホームエージェント）が有効であることを把握すると、このコレスポンデントルータとの間で経路最適化セッションが既に確立されているか否かの確認を行う。例えば、コレスポンデントルータがＭＲ１３０のホームエージェントである場合には、そのホームエージェントとの間における経路最適化はデフォルトで既に確立されている。したがって、ＭＲ１３０は、コレスポンデントルータとの間の経路最適化を確立するために更なるシグナリングを行う必要はない。一方、このコレスポンデントルータとの間で経路最適化セッションが確立されていない場合には、このコレスポンデントルータに対して経路最適化を確立するためのシグナリングを行うことが望ましい。

なお、ｐＨＡ１２４は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の送信前に、ＭＲ１３０がこのＵｓｅ−ＣＲメッセージを理解できるか（すなわち、本発明に係る機能を有するＭＲか）を確認し、理解可能なＭＲ１３０に対してのみＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６を送信することが望ましい。また、本発明に係る機能を有さないＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の通知の有無にかかわらず、再度繰り返してＲＲ開始メッセージ５１４を送信してＲＲシグナリングの実行を試みる可能性があるが、ｐＨＡ１２４は、これらのＲＲ開始メッセージ５１４を破棄することが望ましい。また、例えば、ＭＲ１３０が本発明に係る機能を有していない場合には、ｐＨＡ１２４は、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有しているか否かを判断し、ＶＭＮ１４０が本発明に係る機能を有している場合には、上述のホームエージェント変更方法の実行に切り換えるようにしてもよい。

また、ＭＲ１３０が接続ポイントを変更した場合や所定のタイムアウト期間５３０が経過した後には、新たなバインディングアップデートメッセージをバインディングアップデートリストに記載されているすべてのノードに送信する必要がある。なお、ここでは、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストの中には、１つのノード（ＭＲ１３０のホームエージェント）のみが存在しているとする。このとき、ＭＲ１３０は、ＭＲ１３０のバインディングアップデートリストに記載されているＭＲ１３０のホームエージェントに１つのＢＵメッセージ５３２を送信すればよい。このＢＵメッセージ５３２は、ｐＨＡ１２４（あるいは、ホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によってＭＲ１３０に割り当てられる任意のプロキシホームエージェント）によって、透過的（トランスペアレント）に処理される。

また、図６には、本発明の第２の実施の形態におけるＵｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマット６００の一例が図示されている。図６において、送信元アドレスフィールド６０２には送信者のアドレスが含まれ、あて先アドレスフィールド６０４には受信者のアドレスが含まれる。

また、ここでは、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージにモビリティメッセージを使用しているが、任意の形式のメッセージヘッダをＵｓｅ−ＣＲメッセージに使用することが可能である。モビリティメッセージの場合、ＵＳＥ−ＣＲメッセージのフォーマット６００にはモビリティヘッダ６２０が含まれている。

タイプフィールド６２２には、このメッセージがＵｓｅ−ＣＲメッセージであることが示され、長さフィールド６２４には、モビリティヘッダ６２０のサイズが示されている。また、モビリティヘッダ６２０内にはＣＲアドレスフィールド６２６が存在する。このＣＲアドレスフィールド６２６は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージの受信者が、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージの送信者との間における経路最適化を確立する際に使用すべきコレスポンデントルータのアドレスが含まれている。

図５に図示されている例の場合には、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６の内容は、送信元アドレスフィールド６０２にＶＭＮ１４０のホームエージェントのアドレス、あて先アドレスフィールド６０４にＭＲ１３０のアドレス、ＣＲアドレスフィールド６２６にＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスが含まれる。

なお、ＭＲ１３０にとって、ＭＲ１３０のホームエージェントのアドレスは既知なので、例えば、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージ５１６において、ＭＲ１３０のホームエージェントをＣＲとして利用するように通知するフラグを規定しておくことで、このフラグを有効にしたＵｓｅ−ＣＲメッセージ５１６によって、ＭＲ１３０のホームエージェントをＣＲとして利用するようにＭＲ１３０に通知できるようにしてもよい。

なお、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマット６００には他のフィールドも存在し得るが、ここでは、説明を簡潔にするためにその他のフィールドに関しては図示省略する。なお、メッセージ内のその他のフィールドとしては、例えば、ホームアドレスあて先オプションや、フローラベルなどの通常のＩＰｖ６ヘッダフィールド、カプセル化ヘッダフィールドなどが挙げられる。さらにモビリティヘッダ６２０には、例えば、コレスポンデントルータが代理として経路最適化セッションを終端することが可能なアドレスの範囲など、コレスポンデントルータに関する情報が含まれてもよい。

上述のように、コレスポンデントルータの方法では、ＭＲ１３０は、Ｕｓｅ−ＣＲメッセージを理解する必要があり、新たな機能を実装する必要がある。図７には、本発明の第２の実施の形態におけるＭＲ１３０の好適な機能アーキテクチャが図示されている。

ＭＲ１３０は、パケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース、パケットの発送方法や転送方法を決定するルーティング決定部７２０、パケットの発送方法や転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル７２５、例えばＮＥＭＯベーシックサポートなどのネットワークモビリティ管理機能を実装するネットワークモビリティ管理モジュール７３０を有している。

ネットワークインタフェース７１０は、このノードが任意の通信媒体を介して別のノードと通信するために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いた場合、ネットワークインタフェース７１０は、レイヤ１（物理層）とレイヤ２（データリンク層）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表している。なお、ＭＲ１３０の機能アーキテクチャ７００において、１つ以上のネットワークインタフェース７１０が設けられていてもよい。

また、ルーティング決定部７２０は、パケットの発送方法に関するあらゆる決定を行う機能を有している。なお、関連する技術分野で周知の用語を用いると、ルーティング決定部７２０は、例えば、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのようなレイヤ３（ネットワーク層）プロトコルの実装を表している。

また、ルーティングテーブル７２５には、ルーティング決定部７２０が決定処理を行う際に参照する、パケットのルーティングを定めるルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル７２５には、ルーティングエントリのリストが含まれており、各ルーティングエントリには、次ホップノードのアドレス、及び／又は、発送されるパケットに存在するあて先アドレス、送信元アドレス、その他の情報などに基づいて定められたパケットを渡す対象となるネットワークインタフェース７１０などが記載されている。

また、シグナル／データパス７５２を通じて、ルーティング決定部７２０は、ルーティングテーブル７２５のエントリをアップデートするとともに、ルーティングテーブル７２５からエントリを抽出することが可能である。また、シグナル／データパス７５０を通じて、ルーティング決定部７２０は、適切なネットワークインタフェース７１０との間でパケットの送受信を行うことが可能である。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、モバイルルータにおけるＮＥＭＯ（ネットワークモビリティ）の機能を実現する。このネットワークモビリティ管理機能には、ホームエージェント、コレスポンデントノード及び／又はコレスポンデントルータへのバインディングアップデートメッセージの送信、気付アドレスとホームアドレスの管理、モバイルネットワークプレフィックスを用いたホームエージェントへのパケットの転送、ホームエージェントからのトンネルパケットの受信などが含まれる。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０には、バインディングアップデートリスト７３５が含まれている。このバインディングアップデートリスト７３５には、モバイルルータのホームアドレスと気付アドレスとのマッピングが通知されているすべてのノードが記録される。

また、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、新たなメモリ格納部であるコレスポンデントルータリスト（ＣＲリスト）７３３を有している。ＣＲリスト７３３には、コレスポンデントルータや、コレスポンデントルータが経路最適化セッションを代わりに終端することが可能な関連ノード／関連アドレスが格納される。なお、モバイルルータは、有効なＵｓｅ−ＣＲメッセージを受信するたびに、コレスポンデントルータリスト７３３の内容をアップデートする必要がある。

また、シグナルパス７５４を通じて、ルーティング決定部７２０とネットワークモビリティ管理モジュール７３０との間でパケットの伝送が行われる。

また、シグナルパス７５６を通じて、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０は、ルーティングテーブル７２５内に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、ネットワークモビリティ管理モジュール７３０がコレスポンデントノード、コレスポンデントルータ、又はホームエージェントへのバインディングアップデートメッセージの送信に成功した場合、以降、コレスポンデントノード、コレスポンデントルータ、又はホームエージェントへ送信されるパケットは、送信元としてモバイルルータの気付アドレスが使用されてトンネルインタフェースを通じて発送されるように、ルーティングテーブル７２５に経路が導入される必要がある。

以上、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る２つの解決方法について説明したが、これらの２つの解決方法は、システムにおいて静的に固定されて行われてもよいが、２つの解決方法のいずれか一方が動的に選択されて行われてもよい。

以下では、ホームエージェントのオーバレイネットワークのプロキシホームエージェントがこれらの２つの解決方法のうちのどちらが適切であり、どちらの方法を使用するかを決定する方法について説明する。

図８には、本発明の第１及び第２の実施の形態に従って、プロキシホームエージェントが受信パケットを処理するために使用するアルゴリズムが図示されている。

プロキシホームエージェントでは受信パケットに関して、まず、パケットがオーバレイネットワーク内のホームエージェントに送信されるバインディングアップデート（ＢＵ）メッセージか否かが確認される（ステップＳ８００）。

受信パケットがバインディングアップデートメッセージの場合には、そのバインディングアップデートメッセージの処理が行われる（ステップＳ８６０）。そして、バインディングアップデートメッセージの処理後、バインディングアップデートメッセージに記載されている気付アドレス（ＣｏＡ）のチェックが行われ、バインディングアップデートメッセージに記載されている気付アドレスに、ホームエージェントのオーバレイネットワークに加入しているモバイルルータによって管理されているモバイルネットワークプレフィックス（ＭＮＰ：Mobile Network Prefix）が含まれているか否かが確認される（ステップＳ８７０）。

ここで、気付アドレスにモバイルネットワークプレフィックスが含まれていない場合には、特別な処理は行われない。

一方、気付アドレスにモバイルネットワークプレフィックスが含まれている場合には、バインディングアップデートメッセージの送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか（送信者が変更ＨＡメッセージを理解できるか）否かの確認が行われる（ステップＳ８８０）。

なお、プロキシホームエージェントは、様々な方法により、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか否かを把握することが可能である。例えば、プロキシホームエージェントが、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしているか否かを示す情報を、管理構成情報から静的に把握できるようにしてもよい。

また、送信者によってこの方法がサポートされていることを前提として、プロキシホームエージェントから変更ＨＡメッセージの送信が行われてもよい。このとき、送信者からの応答がない場合や、送信者がオリジナルのＨＡを使用し続ける場合（すなわち、ＨＡの変更を行わない場合）には、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしていないことが分かる。なお、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしていない場合には、特別な処理は行われない。

一方、送信者がホームエージェント変更方法をサポートしている場合には、プロキシホームエージェントは、モバイルルータのホームエージェントを新たなホームエージェントに設定する変更ＨＡメッセージをこの送信者に送信する（ステップＳ８９０）。なお、モバイルルータのホームエージェントは、送信者の気付アドレスを構成するモバイルネットワークプレフィックスを管理している。

また、ステップＳ８００で受信パケットがバインディングアップデートメッセージではない場合には、そのパケットがオーバレイネットワークのホームエージェントとの間における経路最適化を開始するためのメッセージか否かが確認される（ステップＳ８１０）。

このような経路最適化を開始するためのメッセージの一例としては、リターンルータビリティ処理の気付テストイニット（ＣｏＴＩ：Care-of Test Init）メッセージやホームテストイニット（ＨｏＴＩ：Home Test Init）メッセージなどが挙げられる。

パケットがこのようなメッセージではない場合には、パケットに関して、通常の処理（例えば、通常の転送処理など）が行われる（ステップＳ８２０）。

一方、受信パケットが経路最適化の開始メッセージの場合には、受信パケットの送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かが確認される（ステップＳ８３０）。

なお、プロキシホームエージェントは、様々な方法により、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かを把握することが可能である。例えば、プロキシホームエージェントが、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしているか否かを示す情報を、管理構成情報から静的に把握できるようにしてもよい。

また、送信者によってこの方法がサポートされていることを前提として、プロキシホームエージェントからＵｓｅ−ＣＲメッセージの送信が行われてもよい。このとき、送信者からの応答がない場合や、送信者が経路最適化処理を続行する場合には、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしていないことが分かる。

送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしていない場合には、プロキシホームエージェントは、例えば、経路最適化に係る開始メッセージを破棄するなど、経路最適化の試みを拒否する処理を行う（ステップＳ８５０）。

一方、送信者がコレスポンデントルータの方法をサポートしている場合には、プロキシホームエージェントは、この送信者にＵＳＥ−ＣＲメッセージを送信する（ステップＳ８４０）。このＵＳＥ−ＣＲメッセージによって、送信者が経路最適化を確立するために使用するコレスポンデントルータとして、送信者のホームエージェントが指定される。

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、様々な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。例えば、本発明は、モバイルホスト及びモバイルルータの両方に経路最適化を提供するオーバレイネットワークに適用可能である。さらに、本発明は、モバイルＩＰｖ６を動作させているモバイルホスト及びネットワークモビリティサポートを動作させているモバイルルータのどちらに対しても適用可能である。例えば、本発明は、モバイルホスト及びモバイルルータの両方に、経路最適化サポートを提供するオーバレイネットワークに関して適用可能であることは明らかである。また、本発明は、モバイルルータのネスト数に依存するものではない。さらに、本発明におけるオーバレイネットワークがグローバルネットワーク上に配置される場合について説明したが、ローカルモビリティ管理（Local Mobility Management）においても適用可能である。例えば、ローカルモビリティ管理方法の１つであるＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）はＭＡＧ（Mobile Access Gateway）がＬＭＡ（Local Mobility Anchor）に移動端末の移動登録を行うことにより、移動端末に対するモビリティサポートを提供しているが、本明細書におけるホームエージェントやプロキシホームエージェントがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、モバイルノードの移動の起点（ある時点を基準とするものであったり（相対的）、ネットワークオペレータへの登録の状態（確定的）であったり、様々な場合があり得る）となるホームエージェント若しくはモバイルノードの接続先であるホームエージェントから登録情報を受信する他のホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。また、本明細書において、ホームエージェント及びプロキシホームエージェントという用語を用いて説明しているが、移動端末にとってのホームエージェント（初期設定のホームエージェント）とプロキシホームエージェントの関係は相対的及び経時変化する関係にあることは当業者にとっては明白である。つまり、ある移動端末にとってのホームエージェントは、他の移動端末にとってプロキシホームエージェントとなる場合があり、またその逆に、ある移動端末にとってのプロキシホームエージェントが、他の移動端末にとってホームエージェントであるという状況があり得る。さらに、同一の移動端末においても、ある時点でのプロキシホームエージェントが移動、設定変更などの後、ホームエージェントとなり、これまでホームエージェントであったものが、プロキシホームエージェントの１つとなるという状況もあり得る。また、上述の実施の形態では、モバイルルータ（及びその配下のノード）により構成されたモバイルネットワーク（若しくは階層化されたモバイルネットワーク）であることが仮定されているが、この点をローカルモビリティ管理の環境に本発明を適用することも可能である。例えば、本明細書におけるモバイルルータがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、モバイルルータのホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。さらに、階層化されたモバイルネットワークはＰＭＩＰを用いたネットワークを提供するネットワークオペレータがローミング関係などにより、ＰＭＩＰで構成しているＭＡＧ−ＬＭＡ間のトンネルを多段に用いるような場合に相当する。さらに、本発明のモバイルルータの機能は実体としてのモバイルルータだけでなく、論理的なエンティティとしてネットワーク内を移動する（移動下に相当する状態を配下のモバイルネットワークノードに提供する）場合にも適用可能である。これは接続ポイントを変更した場合であっても、配下のモバイルノードに対して通知するネットワークプレフィックスを変更しないようにするためにコンテキストトランスファ（Context Transfer）を行う場合などに相当する。

また、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、モバイルルータが、オーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受けると同時、かつ、このモバイルルータに接続されたモバイルノードもオーバレイネットワークによって提供されるネットワークベースの経路最適化サービスを受ける場合に発生し得る冗長なシグナリングを低減するという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワークに関する技術分野、モビリティ管理における経路最適化に関する技術分野、ネットワークモビリティに関する技術分野に適用可能である。

従来の技術及び本発明の第１及び第２の実施の形態におけるネットワーク構成に一例を示す図 従来の技術において、ネットワークベースの経路最適化が行われる場合のメッセージのシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態におけるホームエージェント変更方法に関するメッセージのシーケンスチャート 本発明の第１の実施の形態における変更ＨＡメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の第１の実施の形態におけるＶＭＮの好適な機能アーキテクチャを示す図 本発明の第２の実施の形態におけるコレスポンデントルータの方法に関するメッセージのシーケンスチャート 本発明の第２の実施の形態におけるＵｓｅ−ＣＲメッセージのフォーマットの一例を示す図 本発明の第２の実施の形態におけるＭＲの好適な機能アーキテクチャを示す図 本発明の第１及び第２の実施の形態に従って、プロキシホームエージェントが受信パケットを処理するために使用するアルゴリズムの一例を示すフローチャート

Claims (19)

1. 所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークに属しており、ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
   前記オーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータ又はモバイルノードを識別する手段と、
   前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルルータのモバイルネットワークに、前記オーバレイネットワークサービスを受けているモバイルノードが接続されている状態を検出し、前記モバイルルータから経路最適化処理に係るメッセージを受信した場合には、前記モバイルルータからの経路最適化処理に係るメッセージの送信を抑えるための通知メッセージを、前記モバイルルータ又は前記モバイルノードに送信するメッセージ送信手段とを、
   有するオーバレイネットワークノード。
2. 前記メッセージ送信手段が、前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する前記通知メッセージを前記モバイルノードに送信するように構成されている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
3. 前記所定のホームエージェントが前記モバイルルータのホームエージェントである請求項２に記載のオーバレイネットワークノード。
4. 前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信後、前記モバイルルータから前記モバイルノードの変更前のホームエージェントへの経路最適化処理に係るメッセージを破棄する手段を有する請求項２に記載のオーバレイネットワークノード。
5. 前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルノードが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する請求項２に記載のオーバレイネットワークノード。
6. 前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する請求項２に記載のオーバレイネットワークノード。
7. 前記メッセージ送信手段が、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する前記通知メッセージを前記モバイルルータに送信するように構成されている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
8. 前記所定のノードが前記モバイルルータのホームエージェントである請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
9. 前記メッセージ送信手段による前記通知メッセージの送信前に、前記モバイルルータが前記通知メッセージを理解できるか否かを確認する手段を有する請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
10. 前記モバイルノードのホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように前記モバイルノードに指示する処理、及び、前記モバイルルータが行っている通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように前記モバイルルータに指示する処理のどちらを行うかを判断する手段を有する請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
11. ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルルータであって、
    前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、通信の最適化経路をネットワーク上の所定のノードに終端させるように指示する通知メッセージを受信する手段と、
    前記通信の経路を所定のノードに終端させるための処理を行う手段とを、
    有するモバイルルータ。
12. 前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードの有効性を検証する手段を有する請求項１１に記載のモバイルルータ。
13. 前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードのアドレスを格納する手段を有する請求項１１に記載のモバイルルータ。
14. 前記通知メッセージによって通知される前記所定のノードとの間に最適化経路が確立されているか否かを確認し、確立されていない場合には、最適化経路の確立処理を行う手段を有する請求項１１に記載のモバイルルータ。
15. 自身のモバイルネットワークに接続されている特定のモバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨の通知を前記モバイルルータ又は前記特定のモバイルノードから受信する手段と、
    自身が有するバインディングアップデートリストから、前記特定のモバイルノードに関する経路最適化の情報を削除する手段とを、
    有する請求項１１に記載のモバイルルータ。
16. ホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに加入しているモバイルノードであって、
    前記オーバレイネットワークサービスを提供しているオーバレイネットワークノードから、ホームエージェントを所定のホームエージェントに変更するように指示する通知メッセージを受信する手段と、
    前記所定のホームエージェントにホームエージェントを変更するための処理を行う手段とを、
    有するモバイルノード。
17. 前記通知メッセージによって通知される前記所定のホームエージェントのアドレスを格納する手段を有する請求項１６に記載のモバイルノード。
18. 所定の時間経過するまでは、変更前のホームエージェントにパケットを送信しないように制御する手段を有する請求項１６に記載のモバイルノード。
19. 前記モバイルルータによる前記モバイルノードのための経路最適化処理が不要である旨を前記モバイルルータに通知する手段を有する請求項１６に記載のモバイルノード。

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