WO2004036841A1 - グローバル・ネットワークにおける ローミング接続方法及び装置 - Google Patents

グローバル・ネットワークにおける ローミング接続方法及び装置 Download PDF

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WO2004036841A1
WO2004036841A1 PCT/JP2003/013348 JP0313348W WO2004036841A1 WO 2004036841 A1 WO2004036841 A1 WO 2004036841A1 JP 0313348 W JP0313348 W JP 0313348W WO 2004036841 A1 WO2004036841 A1 WO 2004036841A1
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network
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global
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Chan-Wah Ng
Pek-Yew Tan
Toyoki Ue
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/005—Moving wireless networks

Definitions

  • the present invention relates to the transmission of buckets in the internetworking of a bucket-switched data communication network.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the above global network.
  • the MNO mobile node 0
  • MR1's home network and foreign network are being deployed.
  • a mobile network is a network of nodes whose entire network changes the point of attachment to the Internet, usually with different access ⁇ Routers AR 1 and AR 2 (actually, access The router itself moves Change the point of connection to the Internet between (possibly possible), Mopile-a mobile node in the network (requires MR 1), which connects the network to the Internet.
  • mopile networks include networks connected to the general public (known as personal area networks or PANs) and sensors located in vehicles such as cars, trains, ships, and aircraft. Includes network. In mass transit systems such as airplanes, trains, buses, etc., administrators may need a laptop, personal digital assistance (PDA) to connect to a remote host, or a permanent mobile phone enabled connection.
  • PDA personal digital assistance
  • the individual nodes in such a mobile 'network are usually connected to a central device (i.e., the Mopile router MR1), which connects nodes when the network is running. Do not change, but instead change the connection point of Mopil 'router MR 1 so that the entire network moves.
  • the present invention describes a proposed solution for the problem of moving networks. In essence, the problem with a moving network is to provide continuous Internet connectivity to nodes within the moving network as a whole.
  • a node MNO in a moving network may not be aware that the network is changing its point of connection to the Internet, and this is the point of the Internet 'protocol' version 4 (IPV 4; Non-Patent Document 6) IP protocol v4 (Non-Patent Document 5) and Internet Protocol v Version 6 (IPV 6; Non-Patent Document 8) It is different from the classic problem of mobility support.
  • IPV 4; Non-Patent Document 6 IP protocol v4
  • IPV 6 Internet Protocol v Version 6
  • Non-Patent Documents 5 and 7 have a main purpose of providing mobility 'support for individual hosts rather than the entire network.
  • each Mopile 'node has an immutable home' domain ing.
  • a mopile 'node When a mopile 'node is connected to its home' network, it is assigned an immutable global address, known as the home address. If the Mopile node is remote, i.e., connected to another foreign 'network, the Mobil' node will have a temporary global address known as a care-of-address. Is usually assigned.
  • the idea of mobility 'support is to ensure that the mopile' node is reachable in the home 'domain, even if the mopile' node is connected to another foreign 'network.
  • Non-Patent Documents 5 and 7 This is done in Non-Patent Documents 5 and 7 with the introduction of a home network entity known as a home 'agent.
  • the mobile node registers the care-of address with the home agent using a message known as binding update.
  • Home ⁇ The agent intercepts the message sent to the home node of the mobile node and uses IP-in-IP tunneling (Non Patent Literature 9, 10) to packet to the care-of address of the mobile node. Must be transferred.
  • IP-in-IP tunneling involves encapsulating the original IP bucket in another bucket. The original packet is sometimes called the inner packet, and the new packet that encapsulates the inner packet is sometimes called the outer packet.
  • Non Patent Literature 11 One of the proposed solutions for a moving network is Data 'support (Non Patent Literature 11).
  • the Mopyle router that manages the Mopile's network is in its home domain, the mobile network will be able to access the mobile network using a number of noting protocols.
  • the mobile router registers the care-of address with its home agent.
  • an IP-in-IP tunnel is set up between the mobile router and the home agent.
  • the routing-protocol used when the Mopile router is in its home domain is also re-run over the IP-in-IP tunnel.
  • Non-Patent Document 11 Another solution proposed in Non-Patent Documents 1 and 2 is an extension of Mopile Router Support (Non-Patent Document 11). It avoids being encapsulated at too many levels when a mobile network is nested (ie, a mobile network is connected to another mobile network). This includes using a reverse routing header to accomplish this. Here, the lowest level mobile network sets a reverse routing header to its home agent in the tunnel's packet. If a higher-level mopile router intercepts this tunnel's packet along the way, the higher-level mopile router will No bucket is encapsulated in another IP-in-IP tunnel; instead, a high-level mobile node has a reverse header and the source in the packet to the reverse header. Copy and put its own care-of address as the source address.
  • a packet to be transmitted can include a routing 'header (Non-Patent Document 8) so that it can be sent directly.
  • a third solution to the problem of moving networks is proposed in [13] and is known as the prefix 'scope binding' update '.
  • a solution is proposed that adds information about the prefixes of the mopile network to the bindings' updates sent by the mobile router.
  • the Home 'agent can presume that nodes with a prefix equal to the one specified in the binding update are connected to the Mopile router, and thus the Home. Packets destined for these nodes can be forwarded to the mobile router.
  • Non-Patent Document 11 the use of IP-in-IP tunnels is adversely affected by what is known as route triangulation (route triangulation).
  • route triangulation This has the disadvantage that packets from one node to another are not located on the shortest path between the departure (source) and destination (destination) third parties (in this case, home 'Agent'), which includes the effects of root-to-triangulation when nested mopile networks.
  • home 'Agent' includes the effects of root-to-triangulation when nested mopile networks.
  • three mopiles' Lou Consider the packets from the mopile network that need to be forwarded through the network.
  • the packet Using the solution proposed in [11], the packet must be encapsulated in three different tunnels.
  • each tunnel goes to a different home agent of a different mobile agent.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 attempts to solve this problem by avoiding a large number of tunnels.
  • the first mopil-router needs to set up an IP-in-IP tunnel with its home agent.
  • Subsequent mopile routers do not further encapsulate the packet; instead, they record the reverse routing header in the original source 'address and change the source address to the care-of address. And forward the packet to its destination without going through their home 'agent.
  • This solution solves the problem of many tunnels in a very efficient way, but the home agent should make sure that the list of addresses recorded in the reverse 'routing' header is trustworthy. Is very difficult.
  • Non-patent document 1 and 2 require a home agent that uses a list of addresses in a reverse routing / header to build a routing header that forwards any packet directly to the mobile router. It is therefore important that the Home 'agent can verify that the address recorded in the reverse routing header is legitimate.
  • the solution of Non-Patent Documents 1 and 2 does not provide any improvement against the security threat to which the reverse routing 'header is exposed.
  • Another simple solution to the problem of multiple tunneling is to allow downstream mopil routers to forward external packets directly to specified destinations (and, in addition, downstream mobile routers). Instead of encapsulating external packets at the level of tunneling to the 'home' agent). However, this still faces the same security problem, as the receiver cannot confirm that the outermost packet came from a legitimate source.
  • Non-Patent Document 1 is based on Soliman, H., andPettersson, M., "Presentation and Coverage of Mopil 'Network (MONET) Problem", Internet Draft: draft-soiiman-monet- statement-OO.txt, February 2002, Work 'in' Progress, Non-Patent Document 2, Ernst, T., and Lach, H-, "Network 'Mobility' Support Requirements”, Internet Draft: draft -emst-rnoiiet-requireinents-OO.txt, February 2002, Work-in-Progress, Non-Patent Document 3, Lach, H. et.
  • Non-Patent Document 12 is published in Thubert, P., and Molteni, M., "IPv6 Reverse Routing Single-Header and Mobinore 'Network.
  • Non-Patent Document 13 is Ernst, T., Castelluccia, C, Bellier, L., Lach, H., and Olivereau, A. ⁇ "mode pile 'network support in mobile IP v 6 (Purefittasu - score Group Binding 'Updating', Internet ⁇ Draft: draft-ernst-mobileip-v6-network-03.txt, March 2002, Non-Patent Document 14 refers to Narten, T., Nordmark, ⁇ ⁇ , and Simpson, W., “Neighbor Discovery for IPv6,” IETF RFC 2461, January 1998, December 1998. DISCLOSURE OF THE INVENTION
  • the mopile-network element can provide information about the access-router to which the mopile node is connected to its home agent or other corresponding node ( Use the mechanism to pass to the corresponding node). Using this information, the home agent or corresponding node can build a 'routing' header for sending buckets directly to the mopile 'node' without incurring the penalty added by route.triangulation. . Since the information about the router to which the mobile node is connected is sent by the mobile node itself, the certainty of the information is inevitably established.
  • the home 'agent or other corresponding node is a mobile ⁇ ⁇ Has received information about the router to which it is connected, so it can verify that one of the routers arriving from the tunnel with an external source address, one of the routers, came from a legitimate source .
  • the Mopil router can forward the external bucket directly to the specified destination because the recipient can verify the reliability of the forwarding router.
  • the invention includes internetworking of a bucket exchange data network. Some of these networks are moving. For example, a router that controls an interface on the internal network side of the network changes its connection point.
  • the present invention provides an extension of existing solutions to provide global connectivity to roaming hosts, so that global connectivity to roaming hosts is also achievable.
  • the present invention has disclosed several algorithms used in the three main types of nodes. These include mobile hosts that change the point of connection to the global data network, mopile routers that control the internal network side interface of the moving network, mopile hosts and mopile routers. Another host on the global data communication network that communicates. These algorithms can be fully deployed to deliver packets to a moving network or packets from a moving network to their intended destination with minimal delay. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • Figure 1 shows an example of a global 'network.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of a network element device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flow diagram showing an example of the algorithm used to update the binding entry
  • FIG. 4 is a flow diagram illustrating an example of an algorithm used to construct a routing header.
  • Figure 5 is a flowchart showing an example of the algorithm for security confirmation by the router.
  • Figure 6 is a flow diagram showing an example of the algorithm for security confirmation by the Mopile 'node.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of an algorithm for handling a direct transfer request
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of an algorithm for security confirmation by another host.
  • a “bucket” is a self-contained unit of data in any format that can be transmitted over a data network.
  • a “packet” usually consists of two parts: a “header” and a “payload” part.
  • the “payload” part contains the data to be transmitted, and the “header” part contains information to aid in the transmission of the bucket.
  • the “header” must have a source address and a destination address to identify the sender and receiver of the “packet”, respectively.
  • Packet tunneling is a self-contained bucket encapsulated in another packet.
  • the behavior of "bucket tunneling” is also referred to as “encapsulating” a bucket.
  • the encapsulated packet is called a “tunneled bucket” or “inner bucket”
  • the packet encapsulating the “inner bucket” is called a “tunneling packet” or “outer bucket”. They are called “packets.”
  • the entire “inner packet” forms the payload portion of the “outer packet”.
  • a 'mopile' node is a network 'element' that changes the point of connection with the global data network, which can change the end 'user terminal' or the point of connection with the global data network.
  • Gateway routers, intelligent networks ⁇ Intermediate network elements acting as hubs. May be used in connection with elements.
  • the end user terminal, the “mopile” node is more clearly called the “mobile” host, while the gateway, router, or intelligent “network” is an “intermediate network” element that functions as a hub.
  • Mobile 'nodes' are more clearly called' mobile 'routers'.
  • a mobile node's “accessor” is an intermediate network-element that acts as a gateway, router, or intelligent network—a hub that allows the aforementioned mopinore nodes to communicate global data through the aforementioned network elements. It connects to gain access to the communication network.
  • the 'Home' address is the primary global address assigned to the Mopile 'node, and is the mobile's node, regardless of where the Mopile node is currently connected on the global data network. It is used to make it reachable.
  • a mobile node that is connected to a global data network that is topologically compatible with the address whose home address is used near the point of attachment is simply called “at home” and is simply called “at home”.
  • the neighborhood of this point of attachment, which is controlled by one administrative domain, is referred to as the "home domain" of the Mopyle node.
  • Mopile connected to a global data network whose home address is incompatible with the address used near the point of attachment
  • the node is called “away” and the neighborhood of this attachment point controlled by a single administrative domain is called the "foreign" domain of the Mopil 'node.
  • the “care-of-address” is a temporary global address assigned to a remote mopile 'node, and the assigned' care-of address' is the point of connection to the global data network. It is topologically compatible with the addresses used nearby. In general, the "care-of-address" is only valid as long as the mopil 'node is connected to the same access' router.
  • the “home 'agent” is a network entity that resides in the' home 'domain of the' mopil 'node. Nore-forwards buckets addressed to the node's home address to the node's care-of address.
  • a “corresponding node” corresponds to every network element on the global data communication network with which the Mopinore-node communicates.
  • a "binding update” is a message sent from a Mopile node to its home agent or corresponding node, and is the current care-of address of the sender (Mopile node). Is notified to the recipient (home agent or corresponding node). This creates a "binding" on the receiver side between the care-of address of the mopile 'node' and the home 'address.
  • “Binding acknowledgment” is a message sent from the recipient of a binding update message to the sender of the above-mentioned binding update message, and the result of the binding. It is shown.
  • "Routing.Header” is one piece of information added to a packet, and is information indicating an intermediate router in the global data communication network to which the packet should be transferred. Normally, routers in the global data network forward packets based on destination, but the "routing 'header” overrides that behavior by including a list of intermediate destinations. To use “routing 'header", the sender puts the intended recipient's address in the last entry in the routing header, and puts the first intermediate destination (first intermediate destination).
  • the first destination receives the packet and updates the bucket with the "routing 'header” so that the packet is then forwarded to the second intermediate destination (ie, the packet's destination).
  • the address is exchanged with the next entry in the "notifying 'header”).
  • the cycle repeats until the last intermediate destination is reached, the "routing 'header” is updated, and the packet is forwarded to the actual intended destination.
  • Non-Patent Document 8 for a more detailed description of the operation of the “routing 'header”.
  • Any network 'element that supports or implements the methods and mechanisms disclosed in the present invention is referred to as a "enabling the present invention" network' element.
  • IPv6 sent by a router enabling the present invention to advertise the home address option and advertise the home address. It is possible to enter the router 'advertisement' message specified in the neighbor search (Non-Patent Document 14).
  • the 'Home Address' option should include the following fields: (1) a field that identifies this option as a home 'address' option, and (2) a length indicating the size of this option. Field, and (3) Sender's home ⁇ Home address to specify address.
  • the Mopile node From the broadcast message sent by the router that enables the present invention, the Mopile node then connects to the Mopile node in the binding update message sent by the Mopile node as shown below. You will be able to own your access router home address. This is only possible if the access-router enables the invention.
  • Non-Patent Document 8 The Router Address option can be entered in the binding update message as defined in Mopile IP v6 (Non-Patent Document 7), and such an option should include the following fields: (1) This opsi
  • FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the network element device 100 capable of performing the above operation.
  • the network element device 100 has an access unit 101 and a message creation unit 102.
  • the network element device 100 has a global address uniquely assigned in the global network, and is currently connected to the access router A1 using this address. Then, when a roaming connection is made to an edge 'network that is different from the edge' network to which the device belongs, the following operation is performed.
  • the access unit 101 uses the global address temporarily allocated to the network element device 100 from a higher station (not shown) of the global network to access the router AR 2. to access.
  • the message creator 102 includes a network, a global address uniquely assigned to the element device 100, a global address temporarily assigned to the element device 100, and an access router which is a router before moving. Create a binding.update message containing the global address of AR1 and
  • the access unit 101 sends the binding / update created by the message creating unit 1 to the access destination 2 router A R 2.
  • the access' router AR 2 and subsequent relay nodes are Network Access before the movement of element device 0 ⁇
  • the global address of the norator AR 1 can be obtained.
  • bindings' entries should include at least the following three fields: (1) Home-including the mobile-node's home address. Address field, (2) care-of address including the care-of address of the mopile node, and (3) access-router-address.finoled, including the access router home address. These three buoy-nored houses can be extracted from the binding update message.
  • FIG. 3 shows that the network element enabling the present invention updates its binding entry when it receives a binding-update message (abbreviated as BUM in the figure).
  • FIG. 4 is a flowchart showing an algorithm used in the last step.
  • the entry in the home address field equivalent to the home address in the binding entry is searched for in the binding 'entry. If not found, a new entry is created, as indicated by the steps marked ST 102 and ST 103. Also, if the binding-update message does not contain a care-of address, or if the care-of address is the same as the home address, the sender of the binding-update will be in the home 'domain. It is assumed that the entry has been removed from the binding 'entry, as shown by the steps marked ST104, ST105 and ST106.
  • the binding 'update' message contains the care-of address If so, the care-of address in the entry is updated to the care-of address specified in the binding update message, as indicated by the steps marked ST107. Also, if the binding update message contains the access router home address, as indicated by the steps marked ST108 and ST109, the Access ⁇ Router ⁇ Address ⁇ Field is updated. On the other hand, if the binding 'update' message does not include the access'router's home address, then the sender of the binding 'update' is said to be currently connected to an access router that does not allow the invention. Assuming, in this case, as shown in the step marked with ST110, the access ⁇ router address field is marked as invalid.
  • the sender of the binding update can freely request the binding acknowledgment, so that the recipient of the binding update can notify the sender of the result of the update. It becomes.
  • Valid access 'Router' Receiving a binding update containing address information If the receiver enabling the invention replies with a binding 'acknowledgement', the sender of the binding 'acknowledgement' An index must be set in the binding-acknowledgement in such a way that the recipient of the binding acknowledgment can infer that this enables the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that such an indication may be achieved in a variety of ways, including, but not limited to, specific patterns of bit flags or bit streams of binding acknowledgments.
  • the corresponding node or home' agent can build a routing header that is directly reachable by the mopile node.
  • the routing 'header is first accessed by the bucket It can be built to be forwarded to the router's home address, and then to the care-of address of the Mopil ⁇ node. In this way, the bucket does not have to traverse the home domain of the mopile node, is intercepted by the home-agent, and is then forwarded to the mopile node at the care-of address.
  • the packet will still follow a distant route, even if the routing header is used. This is because packets that are forwarded to the access router's home address are accessed because the access router is remote. ⁇ The router is routed to the router's home domain. The access router's home agent intercepts the packet and forwards the packet to the access router with the access's care-of address.
  • ⁇ Router enables home ⁇ Agent and mopile, which enables the present invention.
  • the access 'router enables the invention, the access-router's own home' address should be included in the binding 'update'. In order to avoid significant delays when the access router moves (if it can move), any mobile node that enables the present invention must use the binding.
  • a list of both Home 'agents and corresponding nodes) should be maintained. Hereafter, this list will be called the pound 'hosts list'.
  • the mopile node should notify the hosts on the list of bound hosts by sending a binding update to each host. Binding Updates to avoid triggering a binding update every time Should be shifted slightly between successive transmissions.
  • any home that enables the present invention If the mobile 'node and access' routers that enable the present invention notify the host with a 'binding' update, any home that enables the present invention. It is possible to acquire sufficient knowledge on the network topology around the mopile. To do so, it is possible to use the following algorithm when constructing a routing header from the binding entry.
  • FIG. 4 is a flow diagram illustrating an algorithm used by a network host when constructing a routing header for delivering a bucket directly to a mopile 'node.
  • the binding entry is used recursively to get the care-of address of the mobile node and its access router, and the stack is used to store these addresses, and the routing header is When building, it is possible to reverse the address in the reverse order.
  • a stack (last-in-first-out information storage structure) is used to help build the routing header.
  • the stack is initialized to be empty, and further, as shown by the step denoted by ST 202, two temporary variables src and dst It is set to the address of the source of the packet (ie, the home 'agent or corresponding node sending the packet) and the destination address (ie, the home's address of the mopile' node ').
  • the algorithm enters a loop of steps marked ST203 to ST209, in which the loop seeks an entry with a home address field equal to the value stored in dst. , Bindings' entries are searched.
  • the loop exits as indicated by the steps marked ST203 and ST204, while the entry is found. If this is the case, the value in dst is checked to see if it is the mobile node's home address or not. (Only the first iteration of the loop gives the correct result. Should be). If it is confirmed that the value is the home address of the mopile node, if it is confirmed that the value is within dst as indicated by the steps denoted by ST204, ST205 and ST206. Is placed on the stack.
  • the algorithm updates the value in dst stored in the care-of address found in the binding 'entry, as indicated by the step marked ST207.
  • the Access Router address field of the binding 'entry is then checked to see if it contains a valid address. If it contains a valid address, the loop is repeated, as indicated by the steps marked ST 209 and ST 209.
  • the contents of the dst field are also put on the stack, and a loop is exited if the access router field is invalid. Once out of the loop, the contents of the stack are pushed out in reverse order and added to the routing header, as indicated by the steps marked ST 211 and ST 211.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an algorithm executed by the router when the router intercepts a bucket transferred to one of the local networks connected to the router. This test 'sequence' can reduce the local network vulnerability to security threats.
  • the router When a bucket is intercepted by a router, the router first determines whether the destination address is equal to its home address or its care-of address, as indicated by the steps marked ST301 and ST303. Check If the destination address is equal to the home address, the packet is consumed (used) as indicated by the step marked ST302. If the destination address is equal to the care-of address, the presence of the routing header is checked, as indicated by the step marked ST 304. Also, if the destination address is neither the home address nor the care-of address, the destination address is set in the local network connected to the router, as indicated by the step marked ST 305. A check is made to see if the address is valid. If the destination address is a valid address in the local network connected to the router, the packet is forwarded to its destination, as indicated by the step marked ST 311; otherwise, The packet is discarded, as indicated by the step marked ST 310.
  • the existence of the routing header is checked, and if not, the packet is discarded as indicated by the step denoted by reference numeral ST310. Is done. Also, if the Routing 'header is present, the next address in the Routing. Header is checked to see if it is the last entry. If the next address in the routing header is not the last entry, the entry contains the bucket's end address. In other words, the destination address is a valid address in the local network connected to the router, as shown by the steps marked ST306, ST307, ST305.
  • the router is re-checked for the following: ⁇ If the next address in the header is the last entry, as shown by the steps marked S 306 and S ⁇ 308, The last entry is checked to see if it is the router's home address. If it is the home address, then the packet is consumed (used), as indicated by the step marked S 309, otherwise, the code S ⁇ 310 The packet is discarded, as indicated by the steps described.
  • FIG. 6 is a flow diagram illustrating the algorithm used by a mopile 'host (ie, a mobile node that is not functioning as a router), and the algorithm performed by the mopile node when it receives a bucket.
  • the Ec processing is shown.
  • the verification process described here can reduce the vulnerability of Mopile.nodes to security threats.
  • the destination address is checked to determine whether it is the home address of the mopile node. If yes, the packet is consumed (used), as indicated by the step marked ST 406, otherwise, as indicated by the step marked ST 406 Next, the destination address is checked to see if it is the mobile node's care-of address. If the destination address is not the mobile * node's care-of address, the packet is discarded, as indicated by the step marked ST 407, while the destination address is the mobile-node's care-of address. If they are equal, the presence of the Routing 'header is checked.
  • the routing header entry The rest is one, and that entry should be the home address of the Mopile ⁇ node. If any of these tests fails, the packet is discarded, as indicated by the steps marked ST 407, and if all tests are passed, The packet is consumed (used), as indicated by the steps marked ST 406.
  • the packet may be discarded by ingress filtering. is there. Therefore, to avoid ingress 'filtering, the care-of address (an address that is topologically compatible with the address used in the foreign domain) is used as the source' address.
  • the remote mobile node includes its home address in the header of the packet. So, in summary, whenever a distant mopile 'node sends a packet, it should note the care-of address in the bucket's source address and enter its home address in the bucket header as extra information.
  • the mopile node If the mopile node is aware that the access router is what enables the present invention, it will not allow packets to tunnel between the access 'router and the access' router home agent. In addition, the access router can forward the bucket sent by the mopile node directly to the destination.
  • This signal can be in any form, such as a bit or a special pattern of bit'streams. The presence of such a signal makes the invention possible because the sender of the packet requires the router to attempt to forward the bucket directly to the destination without using any packet tunneling or encapsulation techniques. And shown to the router. In the remainder of this document, this signal will be referred to as the "direct-forwarding-request". Intermediate routers can also override the direct transfer request signal if subsequent routers do not wish to attempt to forward the packet directly to the destination without using packet-tunneling or encapsulation techniques.
  • the mobile router enabling the present invention intercepts this bucket and notices that the bucket has a direct transfer request in particular, the mobile router determines the source of the packet. Check that the address is a valid address from the network. If not, it means that there is at least one intermediate network element that does not allow the invention between the creator of this packet and the router itself, in which case the router will Cannot be executed. Next, the mobile router checks if the packet has a binding update with a particular destination. If so, the Mopile 'router' changes the source 'address to the care-of address and sends the packet to the destination. On the other hand, in other cases, the packet is force-puzzled and tunneled to the Mopile-Norerator home agent.
  • Figure 7 shows the algorithm used by a router to process an outgoing bucket, i.e., a bucket issued by a node in the local network connected to the router to another host on the global data network. It is a flowchart which shows.
  • the Mopile ⁇ router checks whether the packet is characterized by a direct transfer request.
  • the source address in the packet is verified to be a valid address in the local router's network, as indicated by the step marked ST503.
  • the specified destination is checked to see if the Mopile-Router has previously sent a binding update. If any of the three tests is a negative answer, the packet is forwarded to the home agent using tunneling, as indicated by the step marked ST505. Otherwise, the packet is forwarded directly, as indicated by the step marked ST506.
  • the mopile 'router' modifies the 'packet' header, which enables the present invention, so that the source address is replaced by the care-of address.
  • Bucket Inclusion of the home address of the mopile node sending the packet in the header provides one form of verification method.
  • an attacker can forge a packet and forge home address information into the packet header. Therefore, the source address in the received packet indicates that the authorized sender of the present invention is enabled (the sender here is for the Mopile node with the specified home address). Access ⁇ It is very important that the receiver can confirm that it is a router. One way to do this is to check via the binding entry, which links the source address of the received packet to the home address entered in the bucket header. Is confirmed.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an algorithm of a process for confirming such a relationship.
  • a network such as a home agent or corresponding node can be used. Indicates the verification process used by the host.
  • the algorithm basically shown in the figure interrogates binding entries repeatedly to establish the relationship between source-address and home-address.
  • the algorithm shown in this figure returns the Boolean value TRUE if the relationship is verifiable, otherwise returns the pool value FALSE.
  • the variable temp is first initialized to store the home and end address specified in the bucket, as indicated by the step marked ST 601. Is done. After that, the algorithm enters a loop (a loop denoted by ST602 to ST607) to examine the binding entry in detail. First, verify that the value in temp matches the bucket's source address. Be forgotten.
  • the algorithm returns TRUE, as indicated by the step marked ST 602; if they are not equal, the algorithm is denoted by the step marked ST 603
  • an entry in the binding entry with a home 'address' field equal to the value stored in temp is searched. If nothing is found, the algorithm returns FALSE, as indicated by the step marked ST 604; if such an entry is found, marked ST 605.
  • the source's address of the packet is compared to the discovered entry's care-of address ⁇ field, as shown in the steps performed. If the two are the same, the relationship is validated and the algorithm returns TRUE; otherwise, the access router of the discovered entry, as indicated by the step marked ST 606, is used.
  • Address ⁇ Checks if the field contains a valid entry.
  • the algorithm returns FALSE; if the access 'router' address-field is valid, the address in the access ⁇ router. Address ⁇ field is stored in temp, The loop is repeated, as indicated by the steps marked ST 607.
  • the basic node enabling the present invention needs to execute the binding 'entry and the algorithm to update the binding' entry as shown in FIG.
  • it contains special information that allows the recipient of the binding acknowledgment to recognize that information about the access router's home address in the corresponding binding's update message will be accepted.
  • the binding acknowledgment should be characterized.
  • the node enabling the present invention executes an algorithm for checking the source address of the received bucket as shown in FIG.
  • the mopile .node that enables the present invention The basic node enabling the present invention needs to implement an algorithm for constructing a routing header as shown in FIG.
  • the node that enables the present invention includes a binding, an update, an access to which the sender of the message is connected, a binding having attached information on the home address of the router, and an update. After that, it will start forwarding packets to the aforementioned sender through a specific access router.
  • any bucket sent from a node enabling the present invention will have one of the following features: (1) The packet described above has a source address field set to the access home address of the router, and includes only the care-of address and home address of the sender of the binding update. (2) The bucket described above has an access field, a source address field set to the router's home address, and a binding as the first entry. A routing header containing the care-of address of the sender of the above mentioned update date is appended.
  • the above-mentioned access router should also transmit a binding update including its care-of address to the same node that enables the same invention for the binding update, and is sent from the node that enables the present invention.
  • the bucket has one of the following features: (1) The aforementioned bucket has a source 'address' field set to the access router's care-of address, and a binding update. The routing header containing only the sender's care-of address and home address of the above-mentioned force attached to the header ⁇ (2) The aforementioned packet is the source address set to the access router's care-of address.
  • the aforementioned packet is accompanied by a routing header that contains the binding 'update and access'router's aforementioned sender and access router's care-of address. Where the access router's care-of address is just before the aforementioned sender's care-of address for the binding update.
  • the mopile nodes that enable the invention include, in addition to those functions described for the basic nodes that enable the invention, the ability to insert forwarding requests directly into the bucket, and the binding Updates must be implemented in the message, including its access and the ability to enter the router's home address. If the mopile 'node does not function as a mopile' router, an algorithm to check the input bucket as shown in Figure 6 must also be implemented.
  • the Mopile-to-Router enabling the present invention in addition to what is specified in the Mopile Node enabling the present invention, as described in FIG. 7, requires a local 'network (ie, It must perform the function of checking packets from the internal network side interface (ingress interface) of the aforementioned norator.
  • routers must perform security checks on incoming packets, such as external network-side egress interfaces, as shown in Figure 5.
  • the node enabling the present invention simply receives the packet containing the transfer request signal directly from its internal network side interface, and then simply replaces the source address of the aforementioned bucket with its own care-of address or home address. By changing to the address, it is possible to forward the packet.
  • the router enabling the present invention binds to the specified destination with an 'update. It is also possible to send a message.
  • a first aspect of the present invention is a method for providing global connectivity to a roaming 'network used in internetworking of a packet switched data communication network, wherein said network' element on said communication network is a primary global network. Address is uniquely assigned so that the network element can be reached wherever it roams in the communications network, while the roaming network element is a single access router During the period of being connected to the network, the network roaming on the communication network is allocated a temporary global address to the element, whereby the roaming network element is connected to the global data communication network. Access Sending a binding update message from the element to the roaming 'network ⁇ element to one or more other networks' elements, wherein the binding update message comprises the primary global message.
  • a second aspect of the present invention is the method of providing global connectivity to the roaming network used in the internetworking of the bucket-switched data communication network, the method comprising: The network element in the internetworking of the switched data communication network is the roaming network; the element is connected to the access; the main global address of the router is bound; the update message is entered; To make the binding 'up Dating ⁇ Adding data ⁇ Format to the message, wherein the data format includes: (i) The data format includes the primary global address of the access router to which the sender is connected. (Ii) a length field that allows the length of the data format to be specified; and (iii) a length field of the access router to which the sender is connected. An access router address field containing the primary global address.
  • a third aspect of the present invention is the method as described above for providing said global connectivity to said roaming network used in said internetworking of said packet switched data communication network, wherein said packet switched data communication network comprises: Adding said data format to said advertisement message to introduce said access 'router power' its main global address into the 'advertisement' message in said internetworking of the communication network;
  • the data ⁇ format is: (i) a type field enabling the data ⁇ format to be identified as including the primary global address of the sender; and (ii) the data format. Length Feel Identifiable And (iii) an access router including the main global address of the sender.
  • a fourth aspect of the present invention is a method for providing global connectivity to a roaming network used between a plurality of networks and elements in a packet switched data communication network, One of the network elements is roaming in the internetworking of the packet-switched communication network, and (i) the roaming 'network' element is transmitted to another network element in a predetermined manner. Including a primary global address and a temporary global address additionally assigned to the roaming network element to be transmitted. Allowing the receiving network element to associate the described temporary global address with the described primary global address; and further comprising the roaming-network element. Sends the binding 'update' message containing the primary global address of the currently connected access router, and (ii) the roaming network-element from the recipient of the binding update message.
  • a binding acknowledgment message, and the binding update message includes the binding update information, and information on acceptance or rejection of the message. That the sender of the binding 'acknowledgement' message can understand and take appropriate action with respect to including the primary global address of the access router in the message.
  • a method including a step of including information indicating that the receiver has a function of notifying a recipient of the binding update.
  • a fifth aspect of the present invention is a method as described above for providing said global connectivity to said roaming 'network, wherein said network' entity receives a Binding Update message and said network entity
  • the binding update message can be recorded in a binding entry, wherein the binding entry has the following fields: (i) the roaming network element's primary global ' ( ⁇ ) the care-of address containing the temporary global 'address of the roaming' network 'element ⁇ field; and (iii) the mouthing' network element is connected.
  • access routers' addresses ⁇ Fi one field containing the major global Adoresu of the access router is a method composed of.
  • a sixth aspect of the present invention is the method as described above for providing the global connectivity to the roaming network, wherein the network entity receives the binding update message.
  • the network updates the binding entry; and (i) the binding entry is updated by the home's equivalent to the primary global address described in the received binding update message.
  • the sender of the If it does not include information about the temporary global 'address, the received binding.
  • Update ⁇ The binding with the home' address 'field equal to the primary global' address specified in the message.
  • the received binding update message is set to the temporary global 'address described in the message, and (V) if present, the access ⁇ router' address ⁇ field of the entry is set to the binding 'Update ⁇ Set to the access' the primary global address of the router' described in the message, and (vi) Setting the access router's address field of the entry to invalid if the bindings 'update' message taken does not include information about the primary global address of the access router. is there.
  • a seventh aspect of the present invention is the method as described above for providing the global connectivity to the roaming 'network, wherein the network element includes a routing header added to a data bucket. Constructing, and the routing header is used to instruct the network element, the destination of which is indicated by the destination address described in the bucket, to transfer to another destination, ( i) emptying the last-in-first-art data structure to initialize temporary variables to store the main global address of the final destination of the packet; and (ii) in the binding-entry. In the home's address of the entry, fino redo is the same as stored in the temporary variable described above.
  • An eighth aspect of the present invention is a method as described above for providing said global connectivity to said roaming network, wherein said network comprises: for said destination described in a bucket; The method further comprises the step of: inputting a unique signal on the data packet to make a request to the access router to which the network element is connected so that the element can directly transfer the data bucket. Is the way.
  • a ninth aspect of the present invention is a method as described above for providing said global connectivity to said roaming network, wherein said continuous connection to said destination described in a data bucket is provided. Disabling the wake-up signal on the data bucket as defined in the above manner such that an intermediate router does not forward the data bucket directly.
  • a tenth aspect of the present invention is a method as described above for providing said global connectivity to said roaming 'network, wherein said element is an intermediate network in said internetworking of a packet switched data communication network.
  • Data received from the network-side interface. ⁇ Performs bucket processing, and the intermediate network element includes one or more local data communication networks of its internal network-side interface and its external network-side interface. (I) the intermediate network; (2) the element is a packet exchange data communication network, and the element is a packet exchange data communication network; If roaming is not performed in the King, the received bucket is transferred,
  • the source address described in the receiving bucket is the same as the row of the internal network interface of the intermediate network element. If it is not a valid address in the network, the specific network element will extract the original data packet from the newly created bucket and forward it to the destination, iv) the packet-switched data communication network For transmission to a particular network element in internetworking, the received packet is encapsulated in another newly created packet, wherein the intermediate network element is a packet switched data communication network. If the roaming in the internetworking is performed and the temporary global address is assigned, the destination address described in the received packet is included in the binding.update 'message by the intermediate network element.
  • the binding.update message does not include the primary global 'address of the intermediate network' element and the current temporary global 'address, the specific network' The element will extract the original data 'packet from the newly created packet and forward it to the destination, and (V) the intermediate network element will If the temporary packet is allocated in the network when the temporary packet address is allocated, the received packet includes the unique signal, and the source described in the received bucket is transmitted.
  • the address is the intermediate network
  • the interface on the internal network side of the element The destination address described in the received packet is an address valid in the local-network of the chair, and the binding-update message by the intermediate network element beforehand is included in the intermediate network-element.
  • the binding update including the primary global address and the current temporary global address of the source network address of the received packet, if sent in the message. A temporary global dress, and then transferring the received bucket to the destination described above.
  • An eleventh aspect of the present invention is a method as described above for providing said global connectivity to said roaming 'network, wherein said intermediate network' element power in said internetworking of a bucket exchange data communication network.
  • a twelfth aspect of the present invention is the method as described above for providing said global connectivity to said roaming network for sending data packets including routing headers, said binding gap date.
  • the source address of the data packet is set to be the main global address of the access router, and (ii) the routing 'header is set to the binding.update' message. Only the temporary global and primary global addresses of the sender
  • a method comprising the step of setting to include.
  • a thirteenth aspect of the present invention is the method as described above for providing said global connectivity to said roaming network for sending buckets of data including routing headers, said binding update message.
  • a fifteenth aspect of the present invention is the method as described above for providing said global connectivity to said roaming network for sending a data bucket including a routing header, wherein said binding The primary global router of the access router to which the sender of the message is connected.
  • ⁇ Update ⁇ The method used after successful receipt of the message, wherein (i) the source address of the data packet is set to be the primary global address of the access router. (Ii) setting the routing header to include only the temporary global address and the primary global address of the sender of the first binding update message. It is a method to have.
  • a fifteenth aspect of the present invention is the above-described method for providing the global connectivity to the roaming network for sending a bucket containing data including a routing header, wherein the binding gap
  • the access to which the sender of the message is connected ⁇ after successful reception of the first binding update message, including the primary global address of the router, and by the access router A second binding update to be transmitted and including the temporary global address of the access norator ⁇ a method to be used after successful receipt of the message, comprising:
  • the source address is the temporary global address of the access router.
  • the routing header is set to include, as an initial entry, the temporary global address of the sender of the first binding update message.
  • the method comprises the steps of:
  • a sixteenth aspect of the present invention is the method as described above for providing said global connectivity to said roaming network for sending buckets of data including a routing header, said binding update message.
  • the sender is connected to the first connection containing the primary global address of the router.
  • the routing 'header includes, as a first entry, the temporary global address of the sender of the first binding update message and the temporary global address of the access router. Global-address and including in the routing header the first binding update.
  • the temporary A method comprising the step of setting an address to appear.
  • a seventeenth aspect of the present invention is the above-mentioned method for providing the global connectivity to the roaming network, wherein the network element is a roaming device in the internetworking of a communication network. Then, it functions as a router that bridges between one or more local data communication networks of the internal network side interface and the internetworking of the packet switching data communication network of the external network side output interface. After receiving the data bucket containing the unique signal from its internal network side interface, (i) changing the address of the data bucket to its temporary global address; (Ii) The external network interface It is a method that has a stearate-up to transfer data 'packet.
  • an eighteenth aspect of the present invention is an apparatus used in a network element used in internetworking of a bucket exchange data communication network defined by the above-described method, comprising: ) A method as defined above, using said binding entry, (ii) a method as defined above, for updating the binding entry, (iii) entering instructions in the binding acknowledgment message, By the presence of such instructions, For the recipient of the binding-acknowledgement-message, the sender can understand the binding update and take appropriate action to include the key global address of the access router in the message. (Iv) the above-mentioned method of checking the data 'the source of the bucket' address, which makes it possible to notify that the data is available, and (V) the construction of a routing header.
  • An apparatus having means for realizing the above-described method.
  • a nineteenth aspect of the present invention is an apparatus used in a network element used in internetworking of a bucket exchange data communication network defined by the method described above, wherein the network element Are roaming in said internetworking of the telecommunications network and have the following (i) the above defined method of using said binding entry, (ii) the above defined method of updating said binding entry, (Iii) An instruction is inserted into the binding acknowledgment message, and the presence of this instruction allows the sender to understand the receiver of the binding acknowledgment message, and the binding up Access to date messages.
  • a method as defined above which will allow notification that the appropriate action can be taken to include the primary glow panorama and end dress, (iv) checking the source address of the data bucket in the above (V) Routing 'Constructing a header, a method defined above; ( Vi ) The network ⁇ For the access' router to which the element is connected, the data is described in the data' packet. (Vii) in the binding / update message, the method described in the above, in which a signal requesting the direct transfer of the data and the bucket to the destination is provided. The primary global address of the access router to which it is connected Hand for implementing the method, which becomes apparent in the to enter An apparatus having a step.
  • an apparatus used in a network element used in internetworking of a bucket exchange data communication network defined by the method described above, wherein the network element Is roaming in said internetworking of the telecommunications network, bridging one or more local data communication networks of its internal network side interface with the internetworking of the packet switched data communication network of its external network side interface.
  • the present invention allows hosts in the Internet Ping of a packet-switched data network to use existing solutions that provide global connectivity to Mopile hosts, extending these solutions, Provides global connectivity to networks that change attachment points.
  • packets between moving networks can be delivered to the intended destination with minimal delay, and furthermore, the verification method provided by the present invention Through the use of, network-elements can reduce the security threats to which they are exposed.
  • the present invention can be applied to transmission of packets in internetworking of a bucket exchange data communication network.
  • the disclosed invention addresses the problem of providing network connectivity to nodes that periodically change points of contact with the global data communications network.
  • the invention can also be viewed as an enhancement of existing solutions to provide global connectivity to roaming hosts.

Landscapes

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Abstract

自機の移動に伴い、現在属しているネットワークとは別のネットワークへローミング接続を行う際に、アクセス部１０１は、一時的に割り当てられたグローバル・アドレスを用いてルータＡＲ２にアクセスする。メッセージ作成部１０２は、ネットワーク・エレメント装置１００に対しユニークに割り当てられているグローバル・アドレスと、上記の一時的に割り当てられているグローバル・アドレスと、ルータＡＲ１のグローバル・アドレスと、を含むバインディング・アップデート・メッセージを作成し、このメッセージをアクセス部１０１を介して移動先のルータＡＲ２へ送信する。これにより、移動するネットワーク間のパケットを最小の遅延で、意図された受信者に配送することが可能となる。

Description

グ口一バル 'ネットワークにおけるローミング接続方法及び装置
技術分野
本発明は、 バケツト交換データ通信網のインターネットワーキングにおけ るバケツトの伝送に関する。
明 背景技術
今日のインターネットは、固定ネットワ書ーク■ノードのシステムの周辺で、 多数のデータ通信網 （ネットワーク） が展開きれ、 グローバル ·ネットヮー クを形成する段階に発展している。 これらの周辺ネットワークは、 エッジ ' ネットワークとして適切に知られており、 一方、 エッジ ·ネットワークによ つて囲まれた固定ネットワーク ' ノードのシステムは、 コア （core) として 知られている。 無線技術の出現及び拡張で、 これらのエッジ ·ネッ トワーク は、 ますます無線の解決策に用いられ、 モバイル ·ネッ トワークと呼ばれる 特別なエッジ .ネットワーク、 又は移動中のネットワーク （非特許文献 1、 2、 3、 4 ) を形成している。
図 1は、 上記のグローバル ·ネットワークの一例を示す図である。 固定ネ ッ 卜ワーク ·ノード'である C N (corresponding node)、 A R 1 (access router 1)、 A R 2、 H A 1 (home agent 1) のシステム （IP cloud) の周辺に、 ェ ッジ 'ネッ トワークである MN O (mobile node 0) のホーム 'ネッ トワーク およびモバイノレ 'ネッ トワーク （MR 1のホーム . ネッ トワーク、 フォーリ ン . ネッ トワーク） が展開されている。
本質的には、 モバイル ·ネッ トワークは、 ネットワーク全体がインターネ ットへの接続点を変更するノードのネットワークであり、 通常、 異なるァク セス ■ルータ A R 1および A R 2 (実際には、 アクセス 'ルータ自身が移動 可能かもしれない） 間でインターネットへの接続点を変更する、 モパイル - ネットワーク内のモバイノレ ' ノレ一タ (モノ ィノレ 'ネットワークをィンターネ ッ トにつなぐものであって、 図中では MR 1) を必要とする。 モパイル . ネ ットワークの例は、 一般大衆 （パーソナル■エリア 'ネットワーク、 又は、 PANとして知られている） に接続されたネットワークや、 自動車、 列車、 船、航空機のような乗り物に配置されたセンサのネットワークを含んでいる。 飛行機、 列車、 バスなどのような大量輸送システムでは、 管理者は、 遠隔の ホストに接続するためのラップトップ、 パーソナル ·デジタル■アシスタン ス （PDA)、又は、 自動車電話を使用可能とする常置の乗り物に搭載された インターネット ·アクセスを乗客に提供することも可能である。 そのような モバイル 'ネットワーク内の個々のノード （図 1では、 MNO) は、 通常、 中央の装置 （すなわち、 モパイル ·ルータ MR 1) に接続され、 ネットヮー クが動いている場合には接続点を変更せず、 その代わり、 ネットワーク全体 が移動するように、 モパイル 'ルータ MR 1力 S、 その接続点を変更する。 本発明は、 移動中のネットワークの問題のために提案された解決策につい て記述するものである。 本質的には、 移動中のネットワークの問題は、 全体 として移動するネットワーク内のノードに対して、 連続的なインターネット 接続性を提供することである。 移動するネットワーク内のノード MNOは、 ネットワークがィンターネットへの接続点を変更していることに^付かない かもしれず、 この点が、 インターネット 'プロトコル 'バージョン 4 (I P V 4 ；非特許文献 6) におけるモパイル I P v 4 (非特許文献 5) や、 イン ターネット ■プロトコル 'バージョン 6 ( I P V 6 ；非特許文献 8 ) におけ るモパイル I P v 6 (非特許文献 7) によって取り扱われているようなモビ リティ ·サポートの古典的問題とは異なっている。 非特許文献 5、 7では、 ネットワーク全体よりむしろ個々のホストに対-して、 モビリティ 'サポート を提供することを主要な目的としている。
モパイル I Pでは、 各モパイル 'ノードは不変のホーム ' ドメィンを有し ている。 モパイル ' ノードが、 そのホーム 'ネットワークに接続されている 場合、 そのモパイル · ノードには、 ホーム ■ アドレスとして知られる不変の グローバル■ ァドレスが割り当てられる。 モパイル · ノードが離れている場 合、 すなわち、 他のフォーリン 'ネットワークに接続されている場合、 モバ ィル ' ノードには、 気付アドレス （care-of-address) として知られる一時的 なグローバル . アドレスが通常割り当てられる。 モビリティ 'サポートのァ イデアは、 たとえモパイル■ ノードが他のフォーリン 'ネットワークに接続 された場合でも、 モパイル ' ノードがホーム ' ドメインで到達可能となるよ うにするものである。 これは、ホーム 'エージェントとして知られるホーム · ネットワークのエンティティの導入によって、 非特許文献 5、 7で行われて いる。 モパイル■ ノードは、 バインディング■アップデートとして知られる メッセージを使用して、 気付ァドレスをホーム ■エージェントに登録する。 ホーム ■ エージェントは、 モバイノレ · ノードのホーム ■ ァドレスに出された メッセージを傍受し、 IP-in-IP トンネリ ング （非特許文献 9、 1 0 ) を使用 して、 モパイル ' ノードの気付アドレスにパケッ トを転送しなければならな い。 IP-in-IP トンネリングは、 オリジナルの I Pバケツトを別のバケツトで カプセル化することを含んでいる。 ォリジナルのパケッ トは内部パケッ ト (inner packet) と呼ばれることもあり、 内部パケッ トをカプセル化する新 しいパケッ トは外部パケット （outer packet) と呼ばれることもある。
個々のホストのためのモビリティ 'サポートの概念をノードのネットヮー クのためのモビリティ 'サポートに拡張して、 移動中のネットワークの解決 策の目的は、 ィンターネット上のどこにモパイル■ネットワークが接続して いるかによらず、 モパイル ·ネットワーク内のノードが不変のァドレスによ つて到達可能となるメカニズムを提供することである。 移動中のネットヮー クの問題を解決するための主要な試みがいくつか存在し、 それらはすべて、 モパイル I P (非特許文献 5、 7 ) に基づくものである。
移動中のネットワークのために提案された解決策の 1つは、 モパイル ·ル ータ 'サポート （非特許文献 1 1 ) である。 ここでは、 モパイル 'ネットヮ ークを管理するモパイル■ルータがそのホーム · ドメインに存在する場合、 モバイノレ■ノレ一夕が、 いくつかのノレ一ティング■プロ トコルを使用してモバ ィル .ネットワークからの、 又は、 モバイノレ .ネッ トワークへのパケットの ルーティングを行い、 モバイノレ 'ルータ及びそのモバイル 'ネットワークが フォーリン ' ドメインに移動する場合には、 モバイル 'ルータは、 気付アド レスをそのホーム 'エージェントに登録し、 その後、 IP-in-IP トンネルが、 モパイル■ルータとホーム ·エージェントとの間で設定される。 モパイル · ルータがそのホーム■ ドメインに存在する場合に使用されるルーティング - プロ トコノレは、 IP-in-IP トンネル上でも再び実行される。 これは、モパイル · ネットワークに向かうすべてのバケツトカ ホーム ·エージェントによって 傍受され、 IP-in-IP トンネルを通ってモパイル 'ルータに転送されることを 意味する。 そして、 モバイノレ ' ノレータは、 そのモバイノレ 'ネットワーク内の ホストにパケットを転送する。 そのモバイノレ ·ネットワーク内のノードがネ ッ トワークの外にパケットを送りたい場合には、 モパイル ·ルータはパケッ トを傍受し、 IP-in-IP トンネルを通ってホーム 'エージェントにパケットを 転送し、 その後、 ホーム ·エージェントは意図された受信者にバケツトを送 信する。
非特許文献 1 2で提案された別の解決策は、 モパイル ·ルータ ·サポート (非特許文献 1 1 ) の拡張である。 そこには、 モバイル ·ネットワークが入 れ子になっている (すなわち、 モバイル ·ネットワークが別のモバイル ·ネ ッ トワークに接続している） 場合にあまりにも多くのレベルでカプセル化さ れることを回避するために、 リバース ·ルーティング ·ヘッダを使用するこ とが含まれている。 ここでは、 最低レベルのモバイル ·ネットワークが、 ト ンネル 'パケットの中に、 そのホーム .エージェントへのリバース ■ルーテ イング .ヘッダを設定する。 高いレベルのモパイル ·ルータが途中でこのト ンネル 'パケットを傍受すると、 より高いレベルのモパイル .ルータは、 こ のバケツトに関して、 別の IP-in-IP トンネルへのカプセル化は行わず、 代わ りに、 高いレべノレのモバイノレ ' ノレータは、 リバース 'ノレ一ティング .へッダ にパケット中のソース ■ァドレスをコピーし、 ソース 'アドレスとして、 そ れ自身の気付アドレスを置く。 このようにして、 最初のモバイル 'ルータの ホーム'エージェントがバケツ トを受け取る場合、ホーム'エージェントは、 最初のモパイル ·ルータとホーム .エージェント自身との間のパスに存在す るモパイル 'ルータの連鎖を決定することができる。 続いて、 ホーム ' エー ジェントが最初のモパイル .ルータに対して、 別の傍受されたバケツトを転 送したい場合、 バケツトが他の高いレベルのモパイル ·ルータに経由して最 初のモパイル 'ルータに直接送られるよう、 転送されるパケットにルーティ ング 'ヘッダ （非特許文献 8 ) を含ませることができる。
移動中のネットワークの問題の 3番目の解決策は、 非特許文献 1 3で提案 されており、 プレフィックス ' スコープ ·バインディング■アップデートと して知られている。 ここには、 モバイル ·ルータによって送られるパインデ イング 'アップデートに、 モパイル · ネッ トワークのプレフィッタスに関す る情報を付加する解決策が提案されている。 このようにして、 ホーム ' エー ジェントは、 バインディング ·アップデートで特定されるものと等しいプレ フィックスを持つノードはモパイル ·ルータに接続されていると推定するこ とができ、 したがって、 ホーム .エージェントは、 これらのノードに向かう パケットを、 そのモバイル ·ルータに転送することができる。
非特許文献 1 1では、 IP-in-IP トンネルの使用は、 ルート · トライアンギ ユレーシヨン （ルートの三角測量） として知られるものによって弊害が起こ る。 この弊害は、 あるノードから別のノードまでのパケットが、 出発地 （ソ ース） と目的地 （デスティネーション） との間の最短経路上に位置していな い第三者 （この場合、 ホーム 'エージェント） を通り抜ける必要がある場合 に生じ、 モパイル ·ネットワークが入れ子となっている場合に、 ルート - ト ライアンギュレーシヨンの影響が含まれる。 例えば、 3つのモパイル 'ルー タを通って転送される必要のあるモパイル ·ネットワークからのパケットを 考慮する。 非特許文献 1 1で提案される解決策を使用して、 パケットは 3つ の異なるトンネルの中でカプセル化されなければならない。 ここで、 各トン ネノレは、 異なるモバイノレ ■ ノレータの異なるホーム■エージェントに向かうも のである。 この多数のトンネリングは、 パケットの配達に相当な遅れをもた らすだけではなく、 カプセル化によって全体のパケット 'サイズが増加する ので、 途中でパケットがフラグメント化される可能性を増大させる。 フラグ メント化されたパケットの再集合は、 さらなる処理の遅れを導き、 フラグメ ントのうちの 1つが途中で失われた場合、 パケット全体が破棄されることに もなる。
非特許文献 1 2で提案された解決策は、 多数のトンネルを回避することに よって、 この問題の解決を試みている。 この解決策では、 最初のモパイル - ルータが、 そのホーム ·エージェントとの IP-in-IP トンネルを設定すればよ い。 その後のモパイル ·ルータは、 さらにパケットをカプセル化することは なく、 代わりに、 これらのルータは、 オリジナルのソース 'アドレスにリバ ース ·ルーティング ·ヘッダを記録し、 ソース ·ァドレスを気付ァドレスに 変更し、 それらのホーム 'エージェントを通り抜けずに、 その目的地にパケ ットを転送する。 この解決策は非常に効率的なやり方で多数のトンネルの問 題を解決するが、 リバース ' ルーティング 'ヘッダに記録されたア ドレスの リストが信頼すべきものであることをホーム ·エージェントが確認すること は非常に困難である。 非特許文献 1 2では、 どのようなパケットでも直接モ バイル'ルータに転送するルーティング■ヘッダを構築するため、 リバース ■ ルーティング ·ヘッダ内においてァドレスのリス トを利用するホーム■エー ジェントが要求されるので、 ホーム ' エージェントが、 リバース ·ルーティ ング ·ヘッダに記録されたァドレスが正当なものであると確証できることは 重大である。 非特許文献 1 2の解決策は、 リバース ·ルーティング 'ヘッダ がさらされる安全性への脅威に対して、 何の改善法も供給しない。 多数のトンネリングの問題を解決するための別の単純な解決策は、 後段の モパイル■ルータが外部パケットを指定された目的地に直接転送できるよう にすることである （さらに、 後段のモバイル ·ルータのホーム 'エージェン トへのトンネリングのレベルで外部パケットのカプセノレ化を行う代わりに）。 しかしながら、 これでも、 最も外側のパケットが正当なソースから来たこと を受信者は確認できないので、 同じセキュリティの問題に直面する。
なお、 本明細書において、 非特許文献 1は、 Soliman, H.， andPettersson, M.、 「モパイル 'ネットワーク (MONET) 問題の提示と対象範囲」、 イン ターネット · ドラフト ： draft-soiiman-monet-statement-OO.txt、 2002 年 2月、 ワーク 'イン 'プログレス、 非特許文献 2は、 Ernst, T.， and Lach， H -、 「ネットワーク 'モビリティ 'サポート要求条件」、 インターネット · ド ラフト： draft-emst-rnoiiet-requireinents-OO.txt、 200 2年 2月、 ワーク - イン .プログレス、 非特許文献 3は、 Lach， H. et. al.、 「モパイル ·ネッ トヮ 一ク · シナリオ、 対象範囲と要求条件」 ィンターネッ ト ' ドラフ ト ： draft-lach-monet-req irements-OO.txt, 2002年 2月、 ワーク 'イン 'プ ログレス、非特許文献 4は、 Kniventon, T. J., and Yegin, A. E.、 「モバイル■ ネットワーク . ワーキンググループのための問題の対象範囲及ぴ要求条件」、 ィンターネット - ドラフト ： draft-丄 ach-monet-requirements-OO.txt、 200 2年 2月、ワーク'イン.プログレス、非特許文献 5は、 Perkins, C. E. et. al.、 「 I Pモビリティ 'サポート」、 IETF RCF 2002、 1 9 96年 1 0月、 非特 許文献 6は、 DAEPA、 「インターネット ■プロ トコル」、 IETF RFC 791、 1 98 1年 9月、非特許文献 7は、 Johnson, D. B.， Perkins, C. E.， and Arkko, J.、 「 I P v 6におけるモビリティ 'サポート」、 インターネット · ドラフト ： draft-ietf-mobileip-ipv6-18.txt、 ワーク ' イン ' プログレス、 2002年 6 月、 非特許文献 8は、 Deering, S.， and Hinden, R.、 「インターネッ ト 'プロ トコル ·バージョン 6 ( I P v 6) の詳細」 IETF RFC 2460、 1 9 98年 1 2月、 非特許文献 9は、 Simpson, W.、 「IP-in-IP トンネリング」 IETF RFC 1853、 1 9 9 5年 1 0月、 非特許文献 1 0は、 Conta, A., and Deering, S.、 「 I P v 6における一般的なパケット ' トンネリング」 IETF FC 2473、 1 9 9 8年 1 2月、 非特許文献 1 1は、 Kniveton，T.、 「モパイル I Pを備えた モノくィ ノレ ' ノレータ · サポー ト」、 イ ンターネ ッ ト . ドラ フ ト ： draft-kniveton-mobrtr-01.txt、ワーク 'イン'プログレス、 2 0 0 2年 3月、 非特許文献 1 2は、 Thubert, P., and Molteni, M.、 「 I P v 6リバース · ル 一ティング'ヘッダ及びモバイノレ'ネットワークへの適用」、ィンターネット■ ドフス ト ： draft-tlxubert-nemo-reverse-routing header-00.txt、 ワーク - ィ ン.プログレス、 2 0 0 2年 6月、非特許文献 1 3は、 Ernst, T.， Castelluccia, C, Bellier, L.， Lach, H.， and Olivereau, A.ヽ 「モバイル I P v 6におけるモ パイル 'ネッ トワーク ·サポート (プレフィッタス -スコープ ·バインディ ン グ ' ア ッ プ デ ー ト 」 、 イ ン タ ー ネ ッ ト ■ ド ラ フ ト ： draft-ernst-mobileip-v6-network-03.txt、 2 0 0 2年 3月、 非特許文献 1 4 は、 Narten, T.， Nordmark, Ε·, and Simpson, W.、 「 I P v 6のための近隣探 索」 IETF RFC 2461、 1 9 9 8年 1 2月のことを指している。 発明の開示
背景技術の章で挙げられた問題を解決するため、 本発明は、 モパイル -ネ ットワーク ·エレメントが、 モパイル · ノードが接続されているアクセス - ルータに関する情報をそのホーム · エージェント又は他の対応ノード (corresponding node) に渡すためのメカニズムを使用する。 この情報を使 用して、 ホーム ■エージェント又は対応ノードは、 ルート . トライアンギュ レーシヨンで加わるペナルティを招かずに、 モパイル ' ノードにバケツトを 直接送るためのルーティング'ヘッダを構築することが可能となる。 モバイ ル ' ノードが接続されているルータに関する情報はモバイル■ ノード自身に よって送られるので、 情報の確実性は必然的に確立される。
さらに、 ホーム 'エージェント又は他の対応ノードは、 モバイ Λ^ · ノード が接続されているルータに関する情報を受信したので、 アクセス ' ルータの うちの 1つである外部のソース ·ァドレスを備えてトンネルから到着するパ ケットカ 正当なソースから来たことを確認することができる。したがって、 受信者が転送するルータの信頼性を確認できるので、 モパイル ·ルータは、 外部バケツトを直接指定された目的地に転送することが可能である。
本発明は、 バケツト交換データ ·ネットワークのィンターネットヮーキン グを含んでいる。 これらのネットワークのうちのいくつかは移動しており、 例えば、 前記ネットワークの内部ネットワーク側インターフェイスを制御す るルータは、 その接続点を変更するものである。 本発明は、 ローミングする ホストへのグローバルな接続性を提供するために既存の解決策の拡張を提供 し、 その結果、 ローミングするホス トへのグローバルな接続性も達成可能と なる。
本発明は、 3つの主要なタイプのノードで使用されるいくつかのアルゴリ ズムを開示した。 これらは、 グローバルなデータ通信網への接続点を変更す るモバイル ' ホス ト、 移動するネッ トワークの内部ネッ トワーク側インター フェイスを制御するモパイル ·ルータ、 モパイル · ホス ト及びモパイル ·ル ータと通信を行うグローバルなデータ通信網上の他のホストである。 これら のアルゴリズムを十分に展開して、 移動するネッ トワークへのパケッ ト、 又 は、 移動するネットワークからのパケットを最小の遅延で、 意図された目的 地に配信することが可能である。 図面の簡単な説明
図 1は、 グローバル 'ネッ トワークの一例を示す図、
図 2は、 本発明の一実施の形態に係るネットワーク ■エレメント装置の主 要な構成を示すブロック図、
図 3は、 バインディング■ェントリの更新に使用されるアルゴリズムの一 例を示すフロー図、 図 4は、 ルーティング 'ヘッダの構築に使用されるアルゴリズムの一例を 示すフロー図、
図 5は、 ルータによるセキュリティ確認のアルゴリズムの一例を示すフロ 一図、
図 6は、 モパイル ' ノードによるセキュリティ確認のアルゴリズムの一例 を示すフロー図、
図 7は、 直接転送要求の取り扱いのアルゴリズムの一例を示すフロー図、 図 8は、 他のホストによるセキュリティ確認のアルゴリズムの一例を示す フロー図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 このセクションでは、 グ口一バル 'ネットワークにおける他のネットヮ一 クへのローミング接続を提供するための方法が開示される。 開示される発明 の理解を助けるため、 次の定義が使用される。
「バケツト」 はデータ ·ネッ トワーク上で伝送可能とするあらゆるフォー マットが可能なデータの自己独立型ユエットである。 「パケット」 は、 通常、 「ヘッダ」 及び「ペイロード」 部分の 2つの部分によって構成される。 「ペイ ロード」 部分は、 伝送されるデータを含んでおり、 「ヘッダ」 部分は、 バケツ トの伝送を援助するための情報を含んでいる。 「ヘッダ」 は、 「パケット」 の 送信者と受信者とをそれぞれ識別するためのソース ■ァドレス及び終点ァド レスを持たなければならない。
「パケット · トンネリング」 は、 別のパケットにカプセル化されている自 己独立型バケツトである。 「バケツ ト · トンネリング」 の動作は、 バケツトの 「カプセル化」 とも呼ばれる。 また、 カプセルに入れられているパケットは 「トンネル化されたバケツト」 又は 「内部バケツト」 と呼ばれ、 「内部バケツ ト」 をカプセルに入れるパケットは 「トンネリ ング■パケッ ト」 又は 「外部 パケット」 と呼ばれる。 ここで、 「内部パケッ ト」 全体は、 「外部パケット」 のペイロード部分を形成している。
「モパイル ' ノード」 は、 グローバルなデータ通信網との接続点を変更す るネットワーク 'エレメントであり、 それは、 エンド 'ユーザ端末、 又は、 グローバルなデータ通信網との接続点を変更することができるグートウエイ ルータ、 インテリジェント ·ネットワーク ■ハブとして機能する中間ネット ワーク . エレメントに関連して使用されてもよい。 ェンド · ユーザ端末であ る 「モパイル ' ノード」 は、 より明確に 「モバイル ' ホス ト」 と呼ばれる一 方、 ゲートウエイ、 ルータ、 又は、 ィンテリジェント 'ネットワーク ■ハブ として機能する中間ネットワーク 'エレメントである 「モバイル ' ノード」 は、 より明確に 「モバイル 'ルータ」 と呼ばれる。
モバイル . ノードの 「アクセス ■ノレータ」 は、 ゲートウェイ、 ルータ、 又 は、 インテリジェント ■ネットワーク 'ハブとして機能する中間ネットヮー ク -エレメントであり、 前述のモパイノレ · ノードが、 前述のネットワーク ■ エレメントを通じてグローバルなデータ通信網へのアクセスを獲得するため に接続するものである。
「ホーム ' アドレス」 は、 モパイル ' ノードに割り当てられた主要なグロ 一バル .了ドレスであり、 現在モパイル · ノードがグローバルなデータ通信 網上のどこに接続しているかによらず、 モバイル ' ノードに到達可能とする ために使用されるものである。
そのホーム ■ァドレスが接続点の近くで使用されるァドレスと トポロジカ ルに互換性を持つグローバルなデータ通信網に接続されるモパイル ' ノード は、 「ホームにいる （at home)」 と呼ばれ、 単一の管理ドメインによってコ ントロールされるこの接続点の近傍は、 モパイル · ノードの 「ホーム · ドメ イン」 と呼ばれる。
そのホーム ·ァドレスが接続点の近くで使用されるァドレスと トポロジカ ルに非互換性を持つグローバルなデータ通信網に接続されるモパイル■ ノー ドは、 「離れている （away)」 と呼ばれ、 単一の管理ドメインによってコント ロールされるこの接続点の近傍は、 モパイル ' ノードの 「フォーリン ' ドメ イン」 と呼ばれる。
「気付アドレス （care-of-address)」 は、 離れているモパイル ' ノードに 割り当てられる一時的なグローバル'ァドレスであり、割り当てられた「気付 アドレス」 は、 グローバルなデータ通信網への接続点の近傍で使用されるァ ドレスと トポロジカルに互換性を持つものである。 一般に、 「気付アドレス」 は、 モパイル ' ノードが同一のアクセス 'ルータに接続されているだけ有効 である。
「ホーム 'エージェント」 は、 モパイル ' ノードのホーム ' ドメインに存 在するネットワーク ·エンティティであり、 モパイル ' ノードが離れている 場合に、 モパイル · ノ一ドの気付ァドレスの登録サービスを行って、 モバイ ノレ - ノードのホーム · ァドレスに宛てられたバケツ トを、 モパイノレ ' ノード の気付ァドレスに転送するものである。
「対応ノード （corresponding node)」 は、 モパイノレ - ノードが通信を行つ ているグローバ なデータ通信網上にあるすベてのネッ トワーク ' エレメン トに対応するものである。
「バインディング ■ 了ップデ一ト （binding update)」 は、 モパイル■ ノ 一ドからそのホーム ■エージェント又は対応ノードに対して送られるメッセ ージであり、送信者（モパイル.ノード） の現在の気付アドレスを受信者（ホ 一ム'エージェント又は対応ノード）に通知するものである。 これによつて、 受信者側において、 モパイル ' ノードの気付アドレスとホーム ' アドレスと の間に 「バインディング （binding)」 が作られる。
「バインディンク、 ' ·ァクノレッジメント （binding acknowledgement)」は、 バインディング ·アップデートのメッセージの受信者から前述のバインディ ング■アップデートのメッセージの送信者に対して送られるメッセージであ り、 バインディングの結果を示すものである。 「ルーティング .ヘッダ」 は、 パケットに付加される 1つの情報であり、 パケットが転送されるべきグロ一バルなデータ通信網内の中間ルータを指示 する情報である。 通常、 グローバルなデータ通信網内のルータは、 目的地に 基づいてパケットを転送するが、 「ルーティング 'ヘッダ」 は、 中間の目的地 のリス トを含むことにより、その振る舞いを上書きする。 「ルーティング 'へ ッダ」 を使用するため、 送信者は、 ルーティング ·ヘッダの最後のエントリ に、 意図された受信者のアドレスを入れ、 パケッ トの終点アドレスに、 最初 の中間の目的地（first intermediate destination) を置く。最初の目的地は、 ノ ケットを受け取って「ルーティング'ヘッダ」を備えたバケツトを更新し、 その後、 パケットが 2番目の中間の目的地に転送されるようにする （すなわ ち、パケットの終点アドレスは、 「ノレ一ティング 'ヘッダ」 内の次のエントリ と交換される）。そのサイクルは、最後の中間の目的地に到達するまで繰り返 され、 「ルーティング 'ヘッダ」 は更新されて、 その結果、 パケットが実際の 意図された目的地に転送される。 「ルーティング 'ヘッダ」 のオペレーション のより詳細な説明を求める場合には、 読者は非特許文献 8を参照すべきであ る。
本発明で開示された方法及びメカニズムをサポート又は実施するあらゆる ネットワーク 'エレメントは、 「本発明を可能とする」 ネットワーク 'エレメ ントと呼ばれる。
以下の記述では、 説明のため、 具体的な数、 時間、 構造、 その他のパラメ ータが、 本発明を完全に理解するために示されるが、 このような具体的な詳 細がなくても、 本発明を実施できることは当業者にとっては明白だろう。 グローバルなデータ通信網において、 開示される発明に係るネットヮー ク 'エレ ントが、 本発明で開示される方法及ぴメカニズムをサポートしな いネットワーク 'エレメントと混在するため、 本発明を可能とする何らかの ルータが、 この明細書に示された方法及びメ力二ズムを使用することができ ることをそれらに示さなくてはならない。 これは、 ルータが、 隣接装置に対 して時々ブロードキャストするメッセージの中に、 ユニークな信号を揷入す ることによって達成されるであろう。 ネットワーク ·エレメントが他のネッ トワーク · ノードにそれらの能力を通知することができる様々な既存の方法 を、 当業者なら認識できるはずである。
さらに、 前述のモパイノレ ·ルータからの特定のブロードキャスト ■ メッセ ージによって、 モパイル 'ルータによって制御されるネットワーク ■セグメ ントに接続するモパイル■ ノードが、 前述のモパイル ·ルータのホーム ■ァ ドレスを知ることが可能なはずである。
例えば、 インターネット 'プロ トコル 'バージョン 6 (非特許文献 8) の 状況では、 ホーム ·ァドレス ■ォプションを、 そのホーム ■ァドレスを広告 するための、 本発明を可能とするルータによって送られる、 I P v 6近隣探 索 （非特許文献 14) で特定されるルータ 'アドバタイズメント ' メッセ一 ジに揷入することが可能である。 ホーム · ア ドレス 'オプションは、 次のフ ィールドを含むべきである ： （ 1 ) このォプションをホーム 'アドレス 'ォプ シヨンと識別できるタイプ'フィールド、 (2) このオプションのサイズを示 すレングス ■ フィールド、 及び (3) 送信者のホーム ■ァドレスを特定する ホーム . ァ ドレス · フィーノレドである。
本発明を可能とするルータによって送られたブロードキャスト · メッセ一 ジから、 その後、 モパイル · ノードは、 以下に示すように、 モパイル . ノー ドによって送られるバインディング ·アップデート · メッセージにおいて、 モパイル · ノードが接続されるアクセス ·ルータのホーム ·ァドレスを所有 することができるようになる。 アクセス -ルータが本発明を可能とするもの である場合に限り、 これは可能である。
様々な可能な異なる方法で、 そのような情報をバインディング ·アップデ —ト ■メッセージに埋め込むことが可能であり、 これはグローバルなデータ 通信網で使用される基本のプロ トコルに依存している。 例えば、 インターネ ット .プロ トコル 'バージョン 6 (非特許文献 8) の状況では、 アクセス ' ルータ ·アドレス 'オプションは、 モパイル I P v 6 (非特許文献 7 ) に規 定されるバインディング ·アップデート · メッセージに揷入可能であり、 そ のようなォプションは、 次のフィールドを含むべきである ：（1 ) このォプシ
3ンをアクセス ·ルータ ·ホーム ·了ドレスと識別できるアクセス ·ルータ · アドレス .オプション、 （2 ) このオプションのサイズを示すレングス 'フィ 一ルド、 及び （3 ) 送信者が接続されているアクセス 'ルータのホーム 'ァ ドレスを特定するアクセス ·ルータ ' アドレス ' フィールドである。
図 2は、 上記の動作を可能とするネットワーク ·エレメント装置 1 0 0の 主要な構成を示すプロック図である。 このネットワーク 'エレメント装置 1 0 0は、 アクセス部 1 0 1およびメッセージ作成部 1 0 2を有している。 ネッ トワーク ' エレメント装置 1 0 0は、 グローバノレ■ ネッ トワーク内で ユニークに割り当てられたグローバル ,ァドレスを有しており、 このアドレ スを用いて現在アクセス 'ルータ A R 1に接続されている。 そして、 自機の 移動に伴い、 現在属しているエッジ 'ネットワークとは別のエッジ 'ネット ワークへローミング接続を行う場合、 以下の動作を行う。
まず、 アクセス部 1 0 1は、 グローバル ' ネッ トワークの上位局 （図示せ ず） からネットワーク ·エレメント装置 1 0 0に対し一時的に割り当てられ たグローバル.ァドレスを用いて、アクセス 'ルータ A R 2にアクセスする。 メッセージ作成部 1 0 2は、 ネットワーク ■エレメント装置 1 0 0に対し ユニークに割り当てられているグローバル ·了ドレスと、 一時的に割り当て られているグローバル 'アドレスと、 移動前のルータであるアクセス .ルー タ A R 1のグロ一バル ·アドレスと、 を含むバインディング.ァップデート · メッセージを作成する。
アクセス部 1 0 1は、 メッセージ作成部で作成されたこのバインディン グ ·アップデート ■ メッセージを移動先のアクセス ■ルータ A R 2へ送信す る。
これにより、 アクセス 'ルータ A R 2およびそれ以降の中継ノードは、 ネ ットワーク .エレメント装置 0の移動前のアクセス ·ノレータ A R 1のグ ローバル ·ァドレスを入手することができる。
本発明を可能とする受信者 （モバイル ' ノード又は対応ノードのホーム · エージェントかもしれない） ヽ このバインディング 'アップデートを受け 取った場合、 受信者は、 これをテーブル又はリス トに記録することが可能で ある。 以降パインディング 'エントリと呼ぶことにするこのようなテーブル 又はリス ト中のエントリは、 少なく とも、 次の 3つのフィールドを含むべき である：（ 1 ) モバイル-ノードのホーム .ァドレスを含むホーム -ア ドレス · フィールド、 （2 ) モパイル · ノードの気付ァドレスを含む気付ァドレス、 及 び （ 3 ) アクセス ·ルータのホーム ·ァドレスを含むアクセス ·ルータ ·ァ ドレス . フィーノレドである。 これらの 3つのブイ一ノレドのィ家は、 バインディ ング ·ァップデ一ト · メッセージから抽出することが可能である。
図 3は、本発明を可能とするネッ トワーク ·エレメントがバインディング - ァップデ一ト ·メッセージ（図中において B UMと略す）を受け取る場合に、 バインディング ·ェントリを更新するために、 ネットワーク ·エレメントに おレヽて使用されるアルゴリズムを示すフロー図である。
符号 S T 1 0 1で記されるステップにおいて、 バインディング ' エントリ 内で、 バインディング■ァップデ一ト ■ メッセージ内のホーム 'アドレスと 同等のホーム .ァドレス · フィールドのェントリが検索される。 もし見つか らない場合には、 符号 S T 1 0 2及び S T 1 0 3で記されるステップに示さ れるように、 新たなェントリが作られる。 また、 バインディング -アップデ 一ト · メッセージに気付ァドレスが含まれていない場合、 又は、 気付ァドレ スがホーム ·ァドレスと同じものである場合、 バインディング■アップデー トの送信者は、 そのホーム ' ドメインに戻っており、 したがって、 符号 S T 1 0 4、 S T 1 0 5及ぴ S T 1 0 6で記されるステップで示されるように、 バインディング 'エントリからそのェントリが削除されたと仮定される。 一 方、 バインディング 'アップデート ' メッセージに気付アドレスが含まれて いる場合には、 ェントリ内の気付ァドレス ■ フィールドは、 符号 S T 1 0 7 で記されるステップで示されるように、 バインディング ·アップデート · メ ッセージ内で特定される気付ァドレスに更新される。また、バインディング · ァップデ一ト · メッセージがアクセス ·ルータのホーム ■ァドレスを含んで いる場合には、 符号 S T 1 0 8及び S T 1 0 9で記されるステップで示され るように、 ェントリ内のアクセス ·ルータ ·ァドレス ■ フィールドが更新さ れる。 一方、 バインディング 'アップデート ' メッセージがアクセス 'ルー タのホーム■ァドレスを含んでいない場合には、 バインディング■アップデ ートの送信者は、 現在、 発明を可能としないアクセス ·ルータに接続されて いると仮定され、 この場合、 符号 S T 1 1 0で記されるステップで示される ように、 アクセス ■ルータ · ァドレス · フィールドには無効である旨が記さ れる。
バインディング ·アップデートの送信者は、 自由にバインディング · ァク ノレツジメントを要求することができ、 これによつて、 バインディング · 了 ップデートの受信者は送信者に対して、 アップデートの結果を通知すること が可能となる。 有効なアクセス 'ルータ ' アドレス情報を含んでいるバイン ディング ·アップデートを受信する本発明を可能とする受信者が、 パインデ イング 'ァクノレッジメントで返答を行う場合、 バインデイング ' ァクノレ ッジメントの送信者が本発明を可能とするものである旨をバインディング■ ァクノレッジメントの受信者が推測できるような方法で、 バインディング - ァクノレッジメントに指標が定められなければならない。そのような指標は、 例えば、 ビット · フラグやパインディング■ァクノレツジメントのビッ ト · ストリームの特定のパターンやこれらに限定されない様々な方法で達成され ることは、 当業者にとって明白である。
バインディング 'エントリを使用して、 対応ノード又はホーム 'エージェ ントは、 モパイル · ノードに直接到達可能なルーティング■ヘッダを構築す ることが可能である。ルーティング 'ヘッダは、 まず、バケツ トがアクセス · ルータのホーム ·ァドレスに転送され、 その後、 モパイル■ ノードの気付ァ ドレスに転送されるよう、 構築することが可能である。 このように、 バケツ トは、モパイル ·ノードのホーム · ドメインを横断する必要がなく、 ホーム - エージェントによって傍受され、 その後、 気付アドレスでモパイル . ノード に転送される。
もし、 アクセス ·ルータ自身が移動可能で離れている （away) 場合には、 たとえ、 ルーティング .ヘッダが使用されても、 依然としてパケットは遠回 りのルートをたどることとなる。 これは、 アクセス ·ルータが離れているの で、アクセス 'ルータのホーム■ァドレスに転送されるパケットがアクセス ■ ルータのホーム · ドメィンにルートが定められるせいである。 アクセス .ル ータのホーム ·エージェントはパケットを遮り、 アクセス . メレータの気付ァ ドレスでアクセス 'ルータにパケットを転送する。
本発明を可能とするアクセス ■ルータが、 本発明を可能とするホーム ■ェ ージェント及びモパイル■ ノードの対応ノードに対してバインディング ·ァ ップデートを送るようにすることにより、 さらにパケットの配送を最適化す ることが可能となるかもしれない。 また、 アクセス 'ルータが本発明を可能 とするものであるならば、アクセス -ルータ自身のホーム'ァドレスをバイン デイング 'アップデート内に付加するべきである。 アクセス ·ルータが移動 する場合 （移動可能な場合） に著しい遅延を招かないようにするため、 いか なる本発明を可能とするモパイル■ ノードも、 パインデイング .アップデー トを送った他のホスト (ホーム 'エージェント及び対応ノードの両方） のリ ストを維持するべきである。 以降、 このリストをパウンド 'ホスト . リスト (Bound Hosts List)と呼ぶことにする。 モパイル · ノードが移動する場合に は、 モパイル■ ノードは、 それぞれのホストにバインディング■アップデー トを送ることによって、 バウンド ·ホスト ■ リスト上のホストに通知すべき であるが、 モバイル ' ノードが移動するたびにバインディング · アップデー トの突発を導いてしまうことを避けるため、 バインディング■アップデート の連続的な送信間で少しずらすべきである。
本発明を可能とするモパイル ' ノード及ぴアクセス 'ルータが、 バインデ イング 'アップデートでホス トに通知を行う場合、 いかなる本発明を可能と するホーム ■エージェント又は対応ノードも、 モバイノレ · ノードへのパケッ トの配送を最適化するためのモパイル . ノード周辺のネットワーク . トポロ ジーに関する知識を十分に獲得することができる。 そうするためには、 バイ ンディング · ェントリからのルーティング■へッダを構築する場合に、 次に 示すアルゴリズムを使用することが可能である。
図 4は、モパイル 'ノードに直接バケツトを配送するためのルーティング■ ヘッダを構築する場合に、 ネットワーク ·ホストによって使用されるァルゴ リズムを示すフロー図である。 バインディング■エントリは、 再帰的にモバ ィル■ ノード及びそのアクセス ·ルータの気付ァドレスを取得するために使 用され、 スタックは、 これらのアドレスを格納するために使用されて、 ルー ティング ·ヘッダを構築する場合、 逆の順番でァドレスを戻すことが可能で ある。
このアルゴリズムでは、 スタック （ラス ト . イン . ファースト 'アウト情 報蓄積構造） がルーティング ·ヘッダの構築を援助するために使用される。 符号 S T 2 0 1で記されるステップにおいて、 スタックは空となるよう初期 化され、 さらに、 符号 S T 2 0 2で記されるステップで示されるように、 2 つの一時的変数 src及ぴ dst力 パケットのソースの （すなわち、 パケット を送るホーム'エージェント又は対応ノード）ァドレス及び終点ァドレス（す なわち、 モパイル ' ノードのホーム ' アドレス） のそれぞれに設定される。 その後、 アルゴリズムは、 符号 S T 2 0 3〜S T 2 0 9で記されるステップ のループを入り、 そのループでは、 dst に格納された値と等しいホーム .ァ ドレス ■ フィールドを備えたェントリを求めて、 パインディング 'エントリ が検索される。 何も見つからない場合には、 符号 S T 2 0 3及ぴ S T 2 0 4 で記されるステップで示されるようにループを出て、 一方、 エントリが見つ かる場合には、 dst の中の値がチェックされて、 その値がモバイル ' ノード のホーム ·ァド、レスかどうかが確認される （ループの 1回目の繰り返しの 1 度目だけで正しい結果が出るべきである）。その値がモパイル 'ノードのホー ム ■ァドレスであることが確認された場合、 符号 S T 2 0 4、 S T 2 0 5及 ぴ S T 2 0 6で記されるステップで示されるように、 dst の中の値がスタツ クに入れられる。
次に、 アルゴリズムは、 符号 S T 2 0 7で記されるステップで示されるよ うに、 バインディング 'エントリ内で発見された気付ァドレス ■ フィールド に格納する dstの中の値を更新する。 その後、 バインディング 'エントリの アクセス ·ルータ · ア ドレス · フィールドはチェックされ、 有効なァドレス を含んでいるかどうかが確認される。有効なァドレスを含んでいる場合には、 符号 S T 2 0 8及び S T 2 0 9で記されるステップで示されるように、 ルー プが繰り返される。 S T 2 0 9において、 dst フィールドの内容もスタック に入れられ、 アクセス 'ルータ · フィールドが無効である場合には、 ループ が出る。 いったんループから出た場合、 符号 S T 2 1 0及び S T 2 1 1で記 されるステップで示されるように、 スタック内の内容は、 逆の順に押し出さ れて、 ルーティング ·ヘッダに追加される。 また、 スタックが空になった場 合には、 S T 2 1 2で記されるステップに示されるように、 パケットの終点 フィールドは dstに格納された値に設定され、 アルゴリズムは終了となる。 一方、 このように構築されたルーティング 'ヘッダは、 モバイル■ ノード に配送されるバケツトのルーティングを最適化することが可能であるが、 そ れは、 あるセキュリティの脅威を導くことにもなる D 最も顕著な脅威は、 攻 撃者が、 モパイル 'ネットワーク中のノードからパケットが反射されるよう な特定のルーティング'ヘッダを構築することができ、その結果、攻撃者は、 他の方法ではアクセス不可能なグ口一バルなデータ通信網の部分に到達する ことが可能となる。 そのようなセキュリティ違反を回避するため、 いかなる 本発明を可能とするモバイル · ノードも、 偽りであると疑問に思われるすべ てのパケットを破棄するために次に示すアルゴリズムに従うべきである。 図 5は、 ルータに接続されたローカル · ネッ トワークのうちの 1つに転送 されるバケツトをルータが傍受した場合に、 ルータによって実行されるアル ゴリズムを示すフロー図である。 このテスト 'シーケンスによって、 セキュ リティ脅威に対するローカル■ネットワークの脆弱性を軽減することが可能 となる。
バケツトがルータによって傍受されると、 符号 S T 3 0 1及ぴ S T 3 0 3 で記されるステップで示されるように、 まず、 ルータは終点アドレスがその ホーム■ ァドレス又はその気付ァドレスと等しいかどうかをチェックする。 もし終点アドレスがホーム · アドレスと等しい場合には、 符号 S T 3 0 2で 記されるステップで示されるように、パケットが消費（使用） される。 また、 もし終点ァドレスが気付ァドレスと等しい場合には、 符号 S T 3 0 4で記さ れるステップで示されるように、 ルーティング■ヘッダの存在がチェックさ れる。 また、 もし終点アドレスがホーム - アドレスでも気付アドレスでもな い場合には、 符号 S T 3 0 5で記されるステップで示されるように、 終点ァ ドレスが、 ルータに接続されたローカル■ネットワーク内の有効なァドレス であるかどうかがチェックされる。 終点ァドレスがルータに接続されたロー カル ·ネットワーク内の有効なアドレスである場合、 符号 S T 3 1 1で記さ れるステップで示されるように、 パケットはその目的地に転送され、 そうで なければ、 符号 S T 3 1 0で記されるステップで示されるように、 パケット は破棄される。
また、 符号 S T 3 0 4で記されるステップにおいて、 ルーティング 'へッ ダの存在がチヱックされ、 存在しない場合には、 符号 S T 3 1 0で記される ステップで示されるように、 パケットが破棄される。 また、 ルーティング ' ヘッダが存在すれば、 ルーティング .ヘッダ内の次のアドレスが最後のェン トリであるかどうかチェックされる。 ルーティング ·ヘッダ内の次のァドレ スが最後のェントリではない場合、 エントリはバケツ トの終点ァドレスと入 れ換えられて、 符号 S T 3 0 6、 S T 3 0 7、 S T 3 0 5に記されるステツ プで示されるように、 終点アドレスが、 ルータに接続されたローカル ·ネッ トワーク内の有効なアドレスであるかどうかが再チェックされる、 ルータ ■ ヘッダ内の次のァドレスが最後のェントリである場合、 符号 S Τ 3 0 6及び S Τ 3 0 8で記されるステップで示されるように、 この最後のエントリはチ ェックされて、 それがルータのホーム ·ァドレスであるかどうかが確認され る。 それがホーム · アドレスである場合には、 符号 S Τ 3 0 9で記されるス テツプで示されるように、 パケットが消費 （使用） され、 そうでない場合に は、 符号 S Τ 3 1 0で記されるステップで示されるように、 パケットは破棄 される。
図 6は、 モパイル ' ホス ト （すなわち、 ルータとして機能していないモバ ィル . ノード） が使用するアルゴリズムを示すフロー図であり、 モパイル · ノードがバケツトを受け取るときにモパイル · ノードによって行なわれるチ エック処理を示している。 ここに記述された確認のプロセスによって、 セキ ユリティ脅威に対するモパイル . ノードの脆弱性を軽減することが可能とな る。
まず、 符号 S Τ 4 0 1で記されるステップにおいて、 終点アドレスはチェ ックされて、 モパイル · ノードのホーム ■ァドレスかどうかが確認される。 もし Yesならば、 符号 S T 4 0 6で記されるステツプで示されるように、 パ ケッ トは消費 （使用） され、 そうでないならば、 符号 S T 4 0 2で記される ステップで示されるように、 終点アドレスはチェックされ、 モバイル ' ノー ドの気付アドレスかどうかが確認される。 終点アドレスがモバイル * ノード の気付ァドレスではない場合には、 符号 S T 4 0 7で記されるステップで示 されるように、 パケットが破棄され、 一方、 終点アドレスがモパイル . ノー ドの気付アドレスと等しい場合には、 ルーティング 'ヘッダの存在がチェッ クされる。 さらに、 符号 S T 4 0 3、 S T 4 0 4及び S T 4 0 5で記される 一連の確認ステップで示されるように、 ルーティング ·ヘッダのェントリの 残りはあと 1つであり、 そのェントリはモパイル■ ノードのホーム ·ァドレ スのはずである。 符号 S T 4 0 7で記されるステップで示されるように、 こ れらのテス トのうちのどれかが失敗した場合には、 パケットが破棄され、 す ベてのテストを通過した場合には、 符号 S T 4 0 6で記されるステップで示 されるように、 パケットが消費 （使用） される。
上記では、 モパイル■ ノード及びアクセス ·ノレータのホーム ·エージェン トを通ることなく、 モパイル■ ノードにバケツトを配送する方法を十分に説 明、 それによつて、 配送遅延 （delivery latency) を減少させている。 次に開 示される部分では、 モパイル ' ノードから送られるパケットに注目する。 こ こで注意すべき点は、 離れているモパイル ' ノードがバケツトを送る場合、 バケツト · ソースとしてその気付ァドレスを使用することである。 配置され た多くのパケッ ト交換ネッ トワークでは、 イングレス ■ フィルタリング (ingress filtering) がセキュリティを理由として使用されるので、 これが行 われる。 イングレス ' フィルタリングは、 破棄されたパケットがローカル - ネットワーク内で使用されるアドレスと トポロジカルに非互換性のソース · ァドレスを持つので、 前述のローカル 'ネットワークから出るバケツ トの破 棄を適用するものである。 離れているモパイル ' ノードがフォーリン■ ドメ ィンの内部からバケツトを送るために、ソース 'ァドレスとしてそのホーム · アドレスを使用する場合には、 パケットはイングレス · フィルタリングによ つて破棄される可能性がある。 したがって、 イングレス ' フィルタリングを 回避するために、 気付アドレス （フォーリン · ドメイン内で使用されるアド レスと トポロジカルに互換性を持つアドレス） 力 ソース ' アドレスとして 使用される。 受信者がパケットの作成者を識別するのを助けるために、 離れ ているモバイノレ■ ノードは、 パケットのヘッダにそのホーム ·ァドレスを含 ませる。 したがって、 まとめると、 離れているモパイル ' ノードがパケット を送る場合は常に、 バケツトのソース ·ァドレスに気付ァドレスを記し、 特 別な情報としてバケツト ·ヘッダにそのホーム ·ァドレスを揷入する。 そのアクセス ·ルータが本発明を可能とするものであることをモパイル · ノードが気づいている場合、 それによつて、 アクセス 'ルータとアクセス ' ルータのホーム .エージェントとの間でパケットがトンネリングすることな く、 モパイル · ノードが送ったバケツトをアクセス ·ルータが直接目的地に 転送することが可能となる。
これはノ、 °ケット 'へッダに信号を揷入することによつて実行可能となる。 この信号は、 ビット又は特別のパターンのビット 'ストリームのような任意 の形式とすることが可能である。 このような信号の存在によって、 いかなる パケット · トンネリング又はカプセル化技術も使用せずに、 パケットの送信 者が目的地にバケツトを直接転送する試みをルータに要求していることが、 本発明を可能とするルータに示される。 このドキュメントでは、 以降、 この 信号は 「直接転送要求 （direct-forwarding-request)」 と呼ぶことにする。 また、 後段のルータがパケット ■ トンネリング又はカプセル化技術を使用 せずに目的地にパケットを直接転送する試みを望まない場合、中間ルータは、 直接転送要求信号を無効にすることも可能である。 本発明を可能とするモバ ィル ·ルータがこのバケツトを傍受し、 特別にバケツトに直接転送要求が記 載されていることに気づいた場合には、 モパイル ·ルータは、 パケットのソ ース · ァドレスがその口一力ノレ ' ネッ トワークからの有効なァドレスかどう かをチェックする。 もし行われない場合には、 このパケットの作成者とルー タ自身の間に少なくとも 1つの発明を可能としない中間ネッ トワーク ·エレ メントが存在することを意味し、 この場合、 ルータは直接の転送を実行する ことができない。 次に、 モバイル 'ルータは、 パケッ トが特定の目的地を備 えたバインディング ·アップデートを持っているかどうかをチェックする。 そうであれば、 モパイル 'ルータは、 ソース ' アドレスを気付アドレスに変 更し、 目的地にパケットを送る。 一方、 他の場合に関しては、 パケットは力 プセル化されてモパイル ·ノレータのホーム ·エージェントにトンネリングさ れ、 モ ノ ィノレ · ノレータ のホーム ■ エージェ ン トで脱力プセノレ化 (decapusulated) されて、 実際の目的地に配送される。 もちろん、 これは モパイル■ルータがホームから離れていることが前提となっており、 ホーム に存在する場合には、 直接転送要求をチェックする必要はない。 モパイル' ルータが傍受するその口一カル ·ネットワークからのすべてのバケツトは、 ホーム ·エージェントにパケットをトンネリングする必要はなく、 デフオル トによって目的地に転送される。
図 7は、外部に向かうバケツト、すなわち、ルータに接続されたローカル■ ネットワーク内のノードによってグローバルなデータ通信網上の他のホスト に出されるバケツトを処理するために、 ルータによって使用されるアルゴリ ズムを示すフロー図である。
符号 S T 5 0 1で記されるステップで示されるように、 ホームから離れて いる本発明を可能とするモバイル ·ルータがバケツトを傍受した場合、 符号 S T 5 0 2で記されるステップで示されるように、 まず、 モパイル■ルータ は、 パケットが直接転送要求で特徴づけられるかどうかをチェックする。 次 に、 符号 S T 5 0 3で記されるステップで示されるように、 パケット内のソ ース · ァドレスが、 モバイノレ ·ルータのローカル ' ネッ トワーク内の有効な アドレスであること確認される。 そして、 最後に、 符号 S T 5 0 4で記され るステップで示されるように、指定された目的地がチェックされ、モパイル - ルータが以前バインディング ·アップデートを送ったところかどうかが確認 される。 3つのテス トのうちのどれかが否定の答えである場合、 符号 S T 5 0 5で記されるステップで示されるように、 パケットは、 トンネリングを使 用してホーム ·エージェントに転送される。 一方、 そうでなければ、 符号 S T 5 0 6で記されるステップで示されるように、パケットは直接転送される。 ここで、本発明を可能とするモパイル'ルータはパケット 'へッダを修正し、 その結果、 ソース · アドレスが気付アドレスによって置き換えられることと なる。
パケットのソース .ァドレスがルータによって途中で変更されるので、 パ ケットが信頼あるソースから送出されたことをパケットの受信者が確認する ための方法が存在しなくてはならない。 バケツト ■ヘッダ内にパケットを送 るモパイル ·ノードのホーム■ァドレスを包含することは、 確認方法の形式 の 1つを提供する。 しかしながら、 攻撃者はパケットを偽造し、 パケット ■ ヘッダにホーム . ア ドレス情報を偽って揷入することが可能である。 したが つて、 受け取ったパケット内のソース ·ァドレスが、 許可を受けた本発明を 可能とする送信者 （ここの送信者は、 指定されたホーム · アドレスを備えた モパイル · ノードに関するものである） のアクセス ■ルータであると受信者 が確証できることが非常に重要である。 そのための方法の 1つとして、 バイ ンディング ·ェントリを介してチェックする方法が存在し、 これによつて、 受信パケッ トのソース ·ァドレスがバケツ ト ·ヘッダに揷入されたホーム ■ アドレスにリンクされていることが確証される。
図 8は、 そのような関係を確証する処理のアルゴリズムを示すフロー図で ある。 すなわち、 明記されたソース ' アドレスを持つパケットが前回のバイ ンデイング 'アップデートによって、 バケツト ·ヘッダに含まれるホーム · アドレスにリンクされることをチェックするために、 ホーム .エージェント 又は対応ノードなどのネットワーク ■ホストによって使用される確認のプロ セスを示すものである。 図で基本的に示されるアルゴリズムは、 ソース -ァ ドレスとホーム■ァドレスとの間の関係を確証するため、 繰り返しバインデ イング ·エントリを調査する。
この図に示すアルゴリズムは、関係が確証可能な場合にブール値 TRUEを 返し、 そうでなければプール値 FALSEを返す。 まずアルゴリズムが開始さ れると、 符号 S T 6 0 1で記されるステップで示されるように、 バケツト ■ ヘッダ内で特定されるホーム ·了ドレスを格納するために、 変数 tempが最 初に初期化される。 その後、 アルゴリズムは、 バインディング · エントリを 詳細に調べるためにループ（符号 S T 6 0 2〜S T 6 0 7で記されるループ） に入る。 最初に、 temp の中の値がバケツトのソース · アドレスと確認し合 わされる。 それらが等しい場合には、 符号 S T 6 0 2で記されるステップで 示されるように、 アルゴリズムは TRUEを返し、 それらが等しくない場合に は、 符号 S T 6 0 3で記されるステップで示されるように、 temp に格納さ れた値と等しいホーム ' アドレス ' フィールドを備えたバインディング ·ェ ントリ内のエントリが探索される。 何も見つからない場合には、 符号 S T 6 0 4で記されるステップで示されるように、アルゴリズムは; FALSEを返し、 もし、 そのようなエントリが見つかる場合には、 符号 S T 6 0 5で記される ステップで示されるように、 パケットのソース ' アドレスが、 発見されたェ ントリの気付ァドレス ■ フィールドと比較される。 その 2つが同一の場合、 関係は確証されてアルゴリズムは TRUEを返し、 同一でない場合には、符号 S T 6 0 6で記されるステップで示されるように、 発見されたェントリのァ クセス ·ルータ ·ァドレス ■ フィールドが有効なェントリを含んでいるかど うかがチェックされる。 アクセス ■ルータ ■ァドレス ■ フィールドが無効の 場合には、 アルゴリズムは FALSE を返し、 アクセス 'ルータ ' アドレス - フィールドが有効の場合には、 アクセス ■ルータ . アドレス ■ フィールド内 のァドレスが temp に格納され、 符号 S T 6 0 7で記されるステップで示さ れるように、 ループが反復される。
本発明を可能とする基本的なノードは、バインディング'エントリ、及び、 図 3に示されるようなバインディング 'エントリを更新するアルゴリズムを 実行する必要がある。 さらに、 それは、 対応するバインディング 'アップデ ート . メッセージ内のアクセス ·ルータのホーム .ァドレスに関する情報が 受理されることをバインディング■ァクノレツジメントの受信者が認識でき るようにする特別の情報で、 バインディング ·ァクノレツジメントを特徴付 けるべきである。
さらに、 セキュリティ関係については、 本発明を可能とするノードが、 図 8に示されるような受信バケツトのソース · ァドレスをチェックするアルゴ リズムを実施する必要がある。 結局、 本発明を可能とするモパイル . ノード に対するバケツトの配送を最適化することができるよう、 本発明を可能とす る基本的なノードは、 図 4に示されるようなルーティング ·ヘッダを構築す るためのアルゴリズムを実施する必要がある。
また、 本発明を可能とするノードは、 パインディング■アップデート -メ ッセージの送信者が接続されているアクセス ·ルータのホーム · ァドレスに 関する付属情報を持つバインディング · アップデート ■メッセージの受理か ら短い時間の後に、 特定のアクセス 'ルータを通じて前述の送信者に対して パケットの転送を開始することとなる。 これは、 バインディング ·アップデ ートの受理の後に、 本発明を可能とするノードから送信される任意のバケツ トが、 次の特徴のうちの 1つを持っていることを意味する： （1 ) 前述のパケ ッ トは、 アクセス ■ルータのホーム · ァドレスに設定されるソース · ァドレ ス · フィールドを有しており、 バインディング■アップデートの前述の送信 者の気付ァドレス及ぴホーム ·ァドレスだけを含んでいるルーティング ·へ ッダが添えられているか、 又は、 ( 2 ) 前述のバケツトは、 アクセス ■ルータ のホーム . ァドレスに設定されるソース · アドレス ■ フィールドを有してお り、 最初のェントリとしてバインディング■ァップデ一トの前述の送信者の 気付ァドレスを含んでいるルーティング■ヘッダが添えられている。
前述のアクセス ·ルータは、 バインディング ·アップデートに同じ本発明 を可能とする同一ノードに対して、 その気付ァドレスを含むバインディン グ ·アップデートも送信すべきであり、 本発明を可能とするノードから送ら れるバケツトは、次の特徴のうちの 1つを持っている：（1 )前述のバケツト は、 アクセス ·ルータの気付ァドレスに設定されるソース ' アドレス ' フィ 一ルドを有しており、 バインディング ·アップデートの前述の送信者の気付 ァドレス及びホーム ·ァドレスだけを含んでいるルーティング ·ヘッダが添 えられている力 \ ( 2 ) 前述のパケットは、 アクセス ·ルータの気付アドレス に設定されるソース · ァドレス■フィ一ルドを有しており、 最初のェントリ としてパインディング■アップデートの前述の送信者の気付ァドレスを含ん でいるルーティング.ヘッダが添えられているカヽ又は、 （3 ) 前述のパケッ トは、 バインディング 'アップデート及びアクセス 'ルータの前述の送信者 及びアクセス ·ルータの気付ァドレスを含んでいるルーティング■ヘッダが 添えられており、 そこでは、 アクセス ·ルータの気付ァドレスがバインディ ング ·アップデートの前述の送信者の気付ァドレスの直前に来る。
本発明を可能とするモパイル · ノードには、 本発明を可能とする基本的な ノードのために記述されたそれらの機能に加えて、 バケツト内に直接転送要 求を挿入する機能と、 バインディング 'アップデート ·メッセージ内にその アクセス ·ルータのホーム .ァドレスを揷入するための機能とが実施されな ければならない。 もし、 モパイル ' ノードがモパイル 'ルータと して機能し ない場合には、 図 6で図示されるような入力バケツトをチェックするァルゴ リズムも実施されなければならない。
本発明を可能とするモパイル■ルータは、 本発明を可能とするモパイル · ノードに明記されたものに加えて、 図 7に記述されるように、 直接転送要求 信号を求めてローカル 'ネットワーク （すなわち、 前述のノレータの内部ネッ トワーク側インターフェイス （ingress interface) ) からのパケットをチエツ クする機能を実行しなければならない。 さらに、 ルータは、 図 5に示される ような外部ネットワーク側ィンターフェイス (egress interface) 力、ら到着す るパケッ トに関して、 セキュリティ ·チェックを実行しなければならない。 また、 本発明を可能とするノードは、 その内部ネットワーク側インターフ ェイスから直接転送要求信号を含むパケットを受け取った後に、 単に、 前述 のバケツトのソース■ァドレスを、単にそれ自身の気付ァドレス又はホーム · ァドレスに変更することによって、 パケットを転送することが可能である。 これは、 アクセス ·ルータのバウンド 'ホスト ' リストがパケットの目的地 フィールドに明記されたホス トを含む場合に起こり、 もし、 明記された目的 地がバウンド ' ホス ト ■ リス トに載っていない場合には、 本発明を可能とす るルータは、 明記された目的地にバインディング 'アップデート .メッセ一 ジを送ることも可能である。
本発明の第 1の態様は、 パケット交換データ通信網のインターネットヮー キングにおいて使用されるローミング 'ネットワークへのグローバル接続性 を提供する方法であって、 前記通信網上のネットワーク 'エレメントは主要 なグローバル ' アドレスによってユニークにアドレスが付けられ、 それによ つて、 前記ネットワーク ■エレメントは前記通信網内のどこにローミングし ようと到達可能となり、 一方、 前記ローミングするネッ トワーク ' エレメン トが単一のアクセス 'ルータに接続されている期間は、 前記通信網上でロー ミングする前記ネットワーク ■エレメントに一時的なグローバル■ ァドレス が割り当てられ、 それによつて、 前記ローミング■ネットワーク 'エレメン トは、 グローバルなデータ通信網へのアクセスを獲得し、 前記ローミング ' ネットワーク ■エレメントから単数又は複数の他のネットワーク 'エレメン トに対してバインディング■ アップデート · メッセージを送るステップを有 し、 前記パインデイング ·アップデート · メッセージが、 前記主要なグロ一 バル ·ァドレスと前記送信するローミング■ネットワーク ■エレメントのー 時的なグローバル ·ァドレスとを含んで、 前記受信するネットワーク ' エレ メントが前記記載されている一時的なグローバル ' アドレスと前記記載され ている主要なグローバル ' アドレスとを関係付けられるようにし、 さらに、 前記ローミング■ネッ トワーク · エレメントが現在接続されている前記ァク セス 'ルータの前記主要なグローバル ' アドレスを含んでいる方法である。 本発明の第 2の態様は、 前記バケツ ト交換データ通信網の前記インターネ ッ トワーキングにおいて使用される前記ローミング 'ネッ トワークへの前記 グローバル接続性を提供する上記記载の方法であって、 前記パケット交換デ ータ通信網の前記インターネットワーキングにおける前記ネットワーク 'ェ レメントが、 前記ローミング■ネットワーク ■エレメントが接続されている 前記アクセス 'ルータの前記主要なグローバル 'ァドレスをパインディング■ アップデート · メッセージに揷入するために、 前記バインディング 'アップ デート ■ メッセージにデータ ■ フォーマツトを加え、 前記データ · フォーマ ットが、 （i) 前記データ · フォーマツ トが、 前記送信者が接続されている前 記アクセス ·ルータの前記主要なグローバル■ァドレスを含むものであるこ とを識別可能とするタイプ · フィールドと、 （ii) 前記データ 'フォーマット の長さを特定可能とするレングス ·フィールドと、 （iii) 前記送信者が接続さ れている前記アクセス ·ルータの前記主要なグローバル■ァドレスを含むァ クセス ·ルータ ·ァドレス . フィールドとを、 有する方法である。
本発明の第 3の態様は、 前記パケッ ト交換データ通信網の前記インターネ ットワーキングにおいて使用される前記ローミング ·ネットワークへの前記 グローバル接続性を提供する上記記載の方法であって、 前記パケット交換デ ータ通信網の前記インターネットワーキングにおける前記アクセス 'ルータ 力 その主要なグローバル ·ァドレスをァドバータイズメント ' メッセージ に揷入するために、 前記アドバータイズメント · メッセージにデータ · フォ 一マツ トを加え、 前記データ ■ フォーマツ トが、 （i) 前記データ ■ フォーマ ットが、 前記送信者の前記主要なグローバル · ァドレスを含むものであるこ とを識別可能とするタイプ · フィールドと、 （ii) 前記データ · フォーマット の長さを特定可能とするレングス ·フィールドと、 （iii) 前記送信者の前記主 要なグローバル .了ドレスを含むアクセス ·ルータ ·了ドレス ■ フィーノレド とを、 有する方法である。
本発明の第 4の態様は、 パケット交換データ通信網のインターネットヮー キングにおける複数のネッ トワーク ■エレメント間で使用されるローミン グ ·ネットワークへのグ口一バル接続性を提供する方法であって、 前記パケ ット交換通信網の前記インターネットワーキングで前記ネットワーク .エレ メントのうちの 1つがローミングしており、 （i) 前記ローミング 'ネットヮ ーク 'エレメントから別のネットワーク ·エレメントに対して、 所定の主要 なグローバル■ァドレスと前記送信するローミング 'ネットワーク ·エレメ ントに付加的に割り当てられた一時的なグローバル .ァドレスとを含んで、 前記受信するネットワーク ， エレメントが前記記載されている一時的なグ口 一バル ·ァドレスと前記記載されている主要なグローバル ·ァドレスとを関 係付けられるようにし、 さらに、 前記ローミング -ネットワーク ·エレメン トが現在接続されているアクセス ·ルータの前記主要なグローバル ·ァドレ スを含んでいる前記バインディング 'アップデート 'メッセージを送り、 （ii) 前記バインディング ·アップデート · メッセージの受信者から前記ローミン グ ·ネットワーク -エレメントに対して、 バインディング ·ァクノレツジ · メッセージを用いて返答し、 前記バインディング · アップデート · メッセー ジは、 前記バインディング ·アップデート ■ メッセージの受理又は拒絶に関 する情報を含み、 さらに、 前記バインディング ·アップデート · メッセージ 内に前記アクセス ·ルータの前記主要なグローバル■ァドレスを包含するこ とに関して前記バインディング 'ァクノレッジメント ' メッセージの送信者 が理解し適切な処置を講ずることができる旨を、 前記バインディング ·アツ プデートの受信者に通知する機能があることを示す情報を含むステップを有 する方法である。
本発明の第 5の態様は、 前記ローミング 'ネットワークへの前記グローバ ル接続性を提供する上記記載の方法であり、 ネットワーク 'エンティティが バインディング■アップデート ■ メッセージを受けた場合、 前記ネットヮー ク ·エンティティがバインディング .ェントリ内に前記バインディング■ァ ップデート · メッセージを記録することができるものであって、 前記バイン デイング .エントリが以下のフィールド、 （i) 前記ローミング .ネッ トヮー ク ·エレメントの前記主要なグローバル'ァドレスを含むホーム 'アドレス ■ フィールドと、 （ϋ) 前記ローミング 'ネットワーク 'エレメントの前記一時 的なグローバル 'アドレスを含む気付ア ドレス ■ フィールドと、 （iii) 前記口 一ミング 'ネットワーク · エレメントが接続される前記アクセス ·ルータの 前記主要なグローバル · ァドレスを含むアクセス ·ルータ ' アドレス ■ フィ 一ルドと、 により構成される方法である。 本発明の第 6の態様は、 前記ローミング■ネットワークへの前記グローバ ル接続性を提供する上記記載の方法であって、前記ネッ トワーク ·ェンティテ ィが前記バインディング■ァップデ一ト ■ メッセージを受けた場合、 前記ネ ットワーク ■エンティティがバインディング■ェントリの更新を行い、 （i) 前記バインディング■ェントリが、 前記受け取ったバインディング ·アップ デート · メッセージに記載されている前記主要なグローバル .ァドレスに等 しい前記ホーム ' アドレス ' フィールドを持ったェントリを含んでいるかど うかをチェックして、 見つからない場合には新しいエントリを作成し、 （ii) 前記バインディング ·ァップデ一ト ■ メッセージが前記バインディング■ ァ ップデ一ト ■ メッセージの前記送信者の前記一時的なグローバル ' アドレス に関する情報を含まない場合には、 前記受け取ったバインディング . アップ デート ■ メッセージ内に記載されている前記主要なグローバル ' アドレスに 等しい前記ホーム 'アドレス ' フィールドを持つ前記バインディング .ェン トリ内の前記ェントリを削除し、 （iii) 前記一時的なグローバル ·ァドレスに 関する情報が前記ェントリ内のホーム ' アドレス ' フィールドに等しい前記 バインディング ·アップデート ■ メッセージに含まれる場合には、 前記受け 取ったバインディング ·アップデート · メッセージ内に記載されている前記 主要なグローバル■ ァドレスに等しい前記ホーム ■ ァドレス · フィールドを 持つ前記バインデイング 'エントリ内の前記ェントリを削除し、 （iv) 前記一 時的なグローバル ·ァドレスが前記受け取ったバインディング ·アップデー ト · メッセージに含まれており、 その値が前記ェントリ内の前記ホーム · ァ ドレス 'フィールドと同一ではない場合には、前記ェントリの気付ァドレス · フィールドを、 前記受け取ったバインディング ·アップデート ■ メッセージ に記載されている前記一時的なグローバル ' アドレスに設定し、 （V) 存在す る場合には、 前記ェントリの前記アクセス ■ルータ ' アドレス ■ フィールド を、 前記バインディング 'アップデート · メッセージ内に記載されている前 記アクセス 'ルータの前記主要なグローバル 'アドレスに設定し、 （vi) 受け 取ったパインディング 'アップデート ' メッセージが前記アクセス ·ルータ の前記主要なグローバル · アドレスに関する情報を含まない場合には、 前記 ェントリの前記アクセス ·ルータ ' アドレス · フィールドを無効に設定する ステップを有する方法である。
本発明の第 7の態様は、 前記ローミング ' ネッ トワークへの前記グローバ ル接続性を提供する上記記載の方法であって、 前記ネットワーク ·エレメン トが、 データ ■バケツ トに付加するルーティング ·ヘッダの構築を行い、 前 記ルーティング■ヘッダは、 前記バケツト内に記載されている終点ァドレス によって宛先が示される前記ネットワーク ' エレメントに対して、 別の目的 地への転送を指示するために使用され、 （i) 前記パケットの最終目的地の主 要なグローバ Λ^ ·ァドレスを格納するため、 ラス トイン'ファーストァゥト · データ構造を空にして一時的な変数を初期化し、 （ii) 前記バインディング - ェントリ内において、 そのェントリのホーム ' ア ドレス ■ フィーノレドが、 前 述の一時的な変数内に格納された同一のァドレスを含んでいる前記ェントリ を探し出し、 （iii) 前記パインディング ·ェントリ內に前記ェントリが見つか り、 前記一時的なグローバル ' アドレスの前記値が、 前記パケッ トの前記最 終目的地の前記主要なグローバル■ァドレスと等しい場合には、 前記ラスト イン ' ファース トアウト 'データ構造の上段に前記一時的な変数の値を格納 し、 （iv) 前記バインディング ·エントリ内に前記ェントリが見つかった場合 には、 前記一時的な変数内の前記ェントリの前記気付ァドレス · フィールド に含まれる前記値を格納し、 （V) 前記バインディング ·エントリ内に前記ェ ントリが見つかった場合には、 前記ラストイン ' ファース トアウト ■データ 構造の上段に前記一時的な変数の値を格納し、 その後、 前記一時的な値に前 記ェントリの前記アクセス ·ルータ ' アドレス ' フィールド内の前記値を格 納し、 (vi) 前記エントリの前記アクセス 'ルータ 'アドレス ' フィールドが 有効な場合には、 前記ステップ （ii)、 （iii)、 (iv) , (vi) を繰り返し、 （vii) 前記バインデイング 'エントリ内の前記ェントリが見つかるか、 又は、 前記 見つかったェントリの前記アクセス ·ルータ ' アドレス ' フィールドが有効 ではない場合には、 ラス トイン . ファース トアウト -データ構造が空になる まで、ラストイン'ファーストアウト 'データ構造内の上段の値を削除して、 前記削除された値を前記データ ■パケットに添えられたルーティング · へッ ダに付加することを繰り返し行い、 （viii) 前記データ ■パケットの前記終点 ァドレスに前記一時的な変数内に格納された前記値を設定するステップを有 する方法である。
本発明の第 8の態様は、 前記ローミング ·ネットワークへの前記グローバ ル接続性を提供する上記記載の方法であって、 データ ■バケツトに記載され ている前記目的地に対して、 前記ネッ トワーク ·エレメントが前記データ ■ バケツトを直接転送できるよう、前記ネットワーク ·エレメントが接続されて いる前記アクセス ·ルータに対して要求を行うため、 前記データ 'パケット 上にユニークな信号を揷入するステップをさらに有する方法である。
本発明の第 9の態様は、 前記ローミング ·ネットワークへの前記グローバ ル接続性を提供する上記記載の方法であって、 データ ■バケツトに記載され ている前記目的地に対して、 前記連続的な中間ルータが前記データ 'バケツ トを直接転送しないよう、 上記記載の方法で明確となる前記データ ·バケツ ト上の前記ユエークな信号を無効化するステップを有する方法である。
本発明の第 1 0の態様は、 前記ローミング 'ネットワークへの前記グロ一 バル接続性を提供する上記記載の方法であって、 パケット交換データ通信網 の前記インターネットワーキングにおける中間ネットワーク ■エレメントが その内部ネットワーク側ィンターフェイスから受けだデータ ■バケツトの処 理を行い、 前記中間ネットワーク 'エレメントが、 その内部ネッ トワーク側 ィンターフェイスの単数又は複数のローカル■データ通信網と、 その外部ネ ットワーク側インターフェイスのパケット交換データ通信網の前記インター ネットワーキングとの架橋となるルータとして機能し、 （i) 前記中間ネット ワーク ■エレメントがバケツト交换データ通信網の前記ィンターネットヮ一 キングにおいてローミングを行わない場合には、前記受信バケツトを転送し、
(ii) パケット交換データ通信網の前記ィンターネッ トワーキングにおける 特定のネッ トワーク ' エレメントに対して送信するため、 前記受信バケツ ト を別の新しく作成されたパケットでカプセル化して、 ここで、 前記中間ネッ トワーク 'エレメントがパケット交換データ通信網の前記インターネットヮ 一キングにおいてローミングし、 前記一時的なグローバル ' アドレスが割り 当てられている場合に、 前記受信パケットがユニークな信号を含まないか、 又は、 前記ユニークな信号が無効化されているならば、 '前記特定のネットヮ ーク 'エレメントは前記新しく作成されたパケットから前記元のデータ ' パ ケットを抽出して前記目的地に転送することとなり、 （iii)パケット交換デー タ通信網の前記ィンターネットワーキングにおける特定のネットワーク ·ェ レメントに対して送信するため、 前記受信パケットを別の新しく作成された パケットでカプセル化して、 ここで、 前記中間ネットワーク 'エレメントが バケツト交換データ通信網の前記インターネットワーキングにおいてローミ ングし、 前記一時的なグローバル · アドレスが割り当てられている場合に、 前記受信バケツトに記載されているソース ·ァドレスが、 前記中間ネットヮ ーク 'エレメントの内部ネッ トワーク佃 jィンターフェイスの前記ロー力ノレ · ネットワークにおける有効なアドレスではないならば、 前記特定のネットヮ ーク ■ェレメントは前記新しく作成されたバケツトから前記元のデータ ■パ ケットを抽出して前記目的地に転送することとなり、 （iv) パケット交換デー タ通信網の前記ィンターネットワーキングにおける特定のネットワーク -ェ レメントに対して送信するため、 前記受信パケットを別の新しく作成された パケッ トでカプセル化して、 ここで、 前記中間ネッ トワーク 'エレメントが バケツト交換データ通信網の前記インターネットワーキングにおいてローミ ングし、 前記一時的なグローバル■ァドレスが割り当てられている場合に、 前記中間ネットワーク ·エレメントによる前記バインディング .アップデー ト ' メッセージで、 前記受信パケットに記載されている終点アドレスが送ら れておらず、 前記バインディング .アップデート ■ メッセージが前記中間ネ ッ トワーク 'エレメントの前記主要なグローバル ' アドレス及ぴ前記現在の 一時的なグローバル ' アドレスを含んでいるならば、 前記特定のネットヮー ク 'エレメントは前記新しく作成されたパケットから前記元のデータ 'パケ ットを抽出して前記目的地に転送することとなり、'（V) 前記中間ネットヮー ク · エレメントがバケツト交換データ通信網の前記ィンターネットヮーキン グにおいて口一ミングし、 前記一時的なグ口一バル■ァドレスが割り当てら れている場合に、 前記受信パケットが前記ユニークな信号を含み、 前記受信 バケツトに記載されている前記ソース ·ァドレスが前記中間ネットワーク · エレメントの前記内部ネットワーク側ィンターフェイスの前記ローカル -ネ ットワークで有効なアドレスであり、 前記受信バケツトに記載されている前 記終点ァドレスが前もって前記中間ネットワーク 'エレメントによる前記バ ィンディング 'アップデート ·メッセージであって、前記中間ネットワーク - エレメントの前記主要なグローバル · ァドレス及び前記現在の一時的なグロ 一バル ·ァドレスを含む前記バインディング ·アップデート ■メッセージで 送られているならば、 前記受信パケットの前記ソース · アドレスを前記中間 ネッ トワーク ' エレメントの一時的なグローバノレ ·了ドレスに変更し、 その 後、 前記記載されている目的地に前記受信バケツトを転送するステップを有 する方法である。
本発明の第 1 1の態様は、 前記ローミング 'ネットワークへの前記グロ一 バル接続性を提供する上記記載の方法であって、 バケツト交換データ通信網 の前記ィンターネッ トワーキングにおける中間ネッ トワーク 'エレメント力 前記ネットワーク ·ェレメントに宛てられた受信バケツトに記載されている ソース 'アドレスが正当なものかどうかの確認を行い、 前記受信バケツトの 送信者が接続されている前記アクセス ·ルータの前記主要なグローバル .ァ ドレスであって、 前記受信データ 'バケツ トに記載されている前記ソース · ァドレスとは異なるァドレスに関する情報が前記受信データ ·バケツトに含 まれており、 （i) 前記受信データ ·パケットに含まれている前記主要なグロ 一バル 'アドレスを格納するために一時的な変数を初期化し、 （ii) 前記一時 的な変数に格納された前記値が前記データ ■パケットに記載されている前記 ソース . ァドレスと等しい場合には、 前記ソース · ァドレスが正当なもので あると宣言し、 （iii) 前記一時的な変数に格納された前記値が前記データ ·パ ケットに記載されている前記ソース ·ァドレスと等しくない場合に、 前記一 時的な変数に格納された前記値と等しい前記値を前記ホーム · アドレス - フ ィールド内に持つ前記バインディング'エントリ内のエントリを検索し、（iv) 前記一時的な変数に格納された前記値が前記データ ·バケツトに記載されて いる前記ソース ' アドレスと等しくない場合に、 前記一時的な変数に格納さ れた前記値と等しい前記値を前記ホーム · アドレス ■ フィールド内に持つ前 記バインディング ·ェントリ內のェントリが見つからないならば、 前記ソー ス · アドレスが不当なものであると宣言し、 （V) 前記バインディング . ェン トリ内のェントリが見つかった場合には、 前記バインディング ·ェントリ内 のエントリの気付アドレス ■ フィールドが、 前記データ 'パケットに記載さ れている前記ソース■ァドレスに等しい値を含んでいるならば、前記ソース . アドレスが正当なものであると宣言し、 （vi) 前記バインディング .エントリ 内のェントリが見つかり、前記ェントリの前記気付ァドレス'フィールドが、 前記データ ■パケットに記載されている前記ソース ·ァドレスと等しくない 値を含む場合には、 前記ェントリの前記アクセス ·ルータ ■アドレス ' フィ 一ルドは無効ならば、 前記ソース ·ァドレスが不当なものであると宣言し、 (vii) 前記バインディング ·エントリ内のエントリが見つかり、 前記ェント リの前記気付ァドレス · フィールドが、 前記データ · バケツトに記載されて いる前記ソース ·ァドレスと等しくない値を含む場合には、 前記ェントリの 前記アクセス ■ルータ ' アドレス . フィールドに含まれる内容を前記一時的 な変数に格納し、 （viii) 前記ェントリの前記アクセス ■ルータ ■ アドレス - フィールドが有効である場合には、 ステップ （iii)、 (iv) , (v)、 (vi) , (vii) を繰り返すステップを有する方法である。
本発明の第 1 2の態様は、 ルーティング ·ヘッダを含むデータ ·パケット を送るために、 前記ローミング■ネットワークへの前記グローバル接続性を 提供する上記記載の方法であり、 前記バインディング■ ァップデ一ト . メッ セージの送信者が接続されている前記アクセス 'ルータの前記主要なグロ一 ノ ノレ■ァドレスを含む前記バインディング■アップデート ■ メッセージの受 理が成功した後に使用される方法であって、 （i) 前記データ ·パケットの前 記ソース ·ァドレスが、 前記アクセス ■ルータの前記主要なグローバル ·ァ ドレスとなるよう設定し、 （ii) 前記ルーテイング 'へッダが、 前記バインデ イング.アップデート 'メッセージの前記送信者の前記一時的なグローバル ' ァドレス及び主要なグローバル ·ァドレスのみを含むよう設定するステップ を有する方法である。
本発明の第 1 3の態様は、 ルーティング ·ヘッダを含むデータ ■バケツト を送るために、 前記ローミング ·ネッ トワークへの前記グローバル接続性を 提供する上記記載の方法であり、 前記バインディング ·アップデート ' メッ セージの送信者が接続されている前記アクセス ·ルータの前記主要なグロ一 バル ·ァドレスを含む前記バインディング ·ァップデート · メッセージの受 理が成功した後に使用される方法であって、 （i) 前記データ ·パケッ トの前 記ソース · ァドレスが、 前記アクセス ■ルータの前記主要なグローバル · ァ ドレスとなるよう設定し、 （ii) 前記ルーティング 'ヘッダが、 最初のェント リとして、 前記バインディング ·アップデート · メッセージの前記送信者の 前記一時的なグローバル ·ァドレスを含むよう設定するステップを有する方 法である。
本発明の第 1 4の態様は、 ルーティング ·ヘッダを含むデータ ·バケツト を送るために、 前記ローミング ·ネットワークへの前記グローバル接続性を 提供する上記記載の方法であり、 前記バインディング ·ァップデ一ト · メッ セージの送信者が接続されている前記アクセス ·ルータの前記主要なグロ一 バル■ァドレスを含む第 1のバインディング■アップデート ■ メッセージの 受理が成功した後、 及び、 前記アクセス 'ルータによって送信され、 前記ァ クセス ·ルータの前記一時的なグローバル · ァドレスを含む第 2のバインデ ィング ·アップデート ■ メッセージの受理が成功した後に使用される方法で あって、 （i) 前記データ ·パケッ トの前記ソース ■ァドレスが、 前記ァクセ ス ·ルータの前記主要なグローバル ' アドレスとなるよう設定し、 （ii) 前記 ルーティング ·ヘッダが、 前記第 1のバインディング ·ァップデ一ト ' メッ セージの前記送信者の前記一時的なグローバル■ ァドレス及び主要なグロ一 バル ·ァドレスのみを含むよう設定するステップを有する方法である。
本発明の第 1 5の態様は、 ルーティング■ヘッダを含むデータ ■バケツト を送るために、 前記ローミング■ネッ トワークへの前記グローバル接続性を 提供する上記記載の方法であり、 前記バインディング■ァップデ一ト . メッ セージの送信者が接続されている前記アクセス ■ルータの前記主要なグロ一 バル ·ァドレスを含む第 1のバインディング ·ァップデ一ト · メッセージの 受理が成功した後、 及び、 前記アクセス ·ルータによって送信され、 前記ァ クセス · ノレータの前記一時的なグローバノレ ·ァドレスを含む第 2のバインデ ィング ·アップデート ■ メッセージの受理が成功した後に使用される方法で あって、 （i) 前記データ ·バケツ トの前記ソース ·ァドレスが、 前記ァクセ ス .ルータの前記一時的なグローバル■ アドレスとなるよう設定し、 （ii) 前 記ルーティング■ヘッダが、 最初のェントリとして、 前記第 1のバインディ ング ·ァップデ一ト · メッセージの前記送信者の前記一時的なグローバル - ァドレスを含むよう設定するステップを有する方法である。
本発明の第 1 6の態様は、 ルーティング ·ヘッダを含むデータ ■バケツト を送るために、 前記ローミング ·ネットワークへの前記グローバル接続性を 提供する上記記載の方法であり、 前記バインディング ·アップデート · メッ セージの送信者が接続されている前記アクセス ■ルータの前記主要なグロ一 バル■ァドレスを含む第 1のバインディング · アップデート · メッセージの 受理が成功した後、 及び、 前記アクセス ' ルータによって送信され、 前記ァ クセス 'ルータの前記一時的なグローバル · ァドレスを含む第 2のバインデ ィング ·アップデート ■ メッセージの受理が成功した後に使用される方法で あって、 前記ルーティング 'ヘッダが、 最初のエントリとして、 前記第 1の バインディング■ァップデ一ト · メッセージの前記送信者の前記一時的なグ ローバル · ァドレスと、 前記アクセス · ルータの前記一時的なグローバル - アドレスとを含み、 前記ルーティング ·ヘッダ内で前記第 1のバインディン グ · アップデート . メ ッセージの前記送信者の前記一時的なグローバル■ァ ドレスの直前に、 前記アクセス 'ルータの前記一時的なアドレスが現れるよ う設定するステップを有する方法である。
本発明の第 1 7の態様は、 前記ローミング · ネッ トワークへの前記グロ一 バル接続性を提供する上記記載の方法であって、 前記ネッ トワーク ■エレメ ントが、 通信網の前記インターネットワーキングにおいてローミングし、 そ の内部ネットワーク側ィンターフェイスの単数又は複数のローカル■データ 通信網と、 その外部ネットワーク側出力インターフェイスのパケット交換デ ータ通信網の前記インターネットワーキングとの架橋となるルータとして機 能し、 その内部ネットワーク側ィンターフェイスから前記ユニークな信号を 含む前記データ ·バケツトを受け取った後、 （i) 前記データ ·バケツ トのソ 一ス ■ アドレスをその一時的なグローバル ' アドレスに変更し、 （ii) その外 部ネッ トワーク側インターフェイスに前記データ 'パケットを転送するステ ップを有する方法である。 ' 本発明の第 1 8の態様は、 上記記載の方法で明確となるバケツト交換デー タ通信網のィンターネットワーキングにおいて使用されるネットワーク ·ェ レメントで使用される装置であって、 以下の （i) 前記バインディング 'ェン トリを使用する上記において明確となる方法、 （ii) バインディング ·ェント リを更新する上記において明確となる方法、 （iii) バインディング ·ァクノレ ッジメントメッセージに指示を揷入し、 このような指示の存在によって、 前 記バインディング-ァクノレツジメント-メッセージの前記受信者に対して、 前記送信者が理解でき、 前記バインディング ·アップデート ■メッセージに 前記アクセス ·ルータの主要なグローバル ·ァドレスを含ませる適切な処置 を講ずることができる旨を通知することが可能となる上記において明確とな る方法、 （iv) データ 'バケツトの前記ソース ' ア ドレスをチェックする上記 において明確となる方法、 （V) ルーティング ·ヘッダを構築する上記におい て明確となる方法、 を実現するための手段を有する装置である。
本発明の第 1 9の態様は、 上記記載の方法で明確となるバケツト交換デー タ通信網のィンターネットワーキングにおいて使用されるネットワーク ·ェ レメントで使用される装置であって、 前記ネッ トワーク ' エレメントが通信 網の前記ィンターネットワーキングにおいてローミングしており、以下の (i) 前記バインディング ·ェントリを使用する上記において明確となる方法、（ii) 前記バインディング 'ェントリを更新する上記において明確となる方法、（iii) バインディング■ァクノレツジメントメッセージに指示を挿入し、 この指示 の存在によって、 前記バインディング 'ァクノレツジメント ■メッセージの 前記受信者に対して、 前記送信者が理解でき、 前記バインディング ·アップ デート ·メッセージに前記アクセス . ノレータの主要なグローパノレ · 了ドレス を含ませる適切な処置を講ずることができる旨を通知することが可能となる 上記において明確となる方法、 （iv) データ ·バケツトの前記ソース ·ァドレ スをチェックする上記において明確となる方法、 （V) ルーティング 'ヘッダ を構築する上記において明確となる方法、 （Vi) 前記ネットワーク ■エレメン トが接続されている前記アクセス 'ルータに対して、 データ 'パケットに記 載されている目的地に前記データ ，バケツトを直接転送するよう要求する信 号を前記データ ·パケットに揷入する上記において明確となる方法、 （vii) 前記バインディング■アップデート ·メッセージ内に、 前記ネットワーク ■ エレメントが接続されている前記アクセス ·ルータの前記主要なグローバ ル ' アドレスを揷入する上記において明確となる方法、 を実現するための手 段を有する装置である。
本発明の第 2 0の態様は、 上記記載の方法で明確となるバケツト交換デー タ通信網のィンターネットワーキングにおいて使用されるネットワーク -ェ レメントで使用される装置であって、 前記ネッ トワーク · エレメントが通信 網の前記インターネットワーキングにおいてローミングしており、 その内部 ネットワーク側ィンターフェイスの単数又は複数のローカル .データ通信網 と、 その外部ネットワーク側インターフェイスのパケット交換データ通信網 の前記インターネットワーキングとの架橋となるルータとして機能し、 以下 の、 （i) アドバータイズメント ' メッセージに前記ネットワーク 'エレメン トの前記主要なグローバル ·ァドレスの情報を加える上記において明確とな る方法、 （ii) 前記バインディング 'エントリを使用する上記において明確と なる方法、 （iii) 前記パインディング，エントリを更新する上記において明確 となる方法、 （iv) バインディング ·ァクノレッジメントメ ッセージに指示を 挿入し、 このような指示の存在によって、 前記バインディング 'ァクノレツ ジメント · メッセージの前記受信者に対して、 前記送信者が理解でき、 前記 バインディング ·アップデート ■ メッセージに前記アクセス ·ルータの主要 なグローバル■ァドレスを含ませる適切な処置を講ずることができる旨を通 知することが可能となる上記において明確となる方法、 （V) データ .バケツ トの前記ソース 'ァドレスをチェックする上記において明確となる方法、（vi) ルーティング ·ヘッダを構築する上記において明確となる方法、 （vii) 前記 ネットワーク 'エレメントが接続されている前記アクセス 'ルータに対して、 データ ·バケツトに記載されている目的地に前記データ ■バケツ トを直接転 送するよう要求する信号を前記データ ·パケットに揷入する上記において明 確となる方法、 （viii)前記バインディング■アップデート ·メッセージ内に、 前記ネットワーク ■エレメントが接続されている前記アクセス ■ルータの前 記主要なグ口一バル 'アドレスを揷入する上記において明確となる方法、（ix) 前記ネットワーク 'エレメントの前記内部ネットワーク側インターフェイス から到着するデータ ·パケットを処理し、 前記ネットワークの前記外部ネッ トワーク側ィンターフェイスに転送する上記において明確となる方法、 を実 現するための手段を有する装置である。
本発明によって、 パケット交換データ ·ネットワークのインターネットヮ 一キングにおけるホストが、 モパイル ·ホストへのグローバル接続性を提供 する既存の解決策を使用することを可能とし、 これらの解決策を拡張して、 接続点を変更するネットワークへのグローバル接続性を提供する。 本ドキュ メントで開示されている方法を使用することによって、 移動するネットヮー ク間のパケットを、 意図された目的地に最小の遅延で配送することができ、 さらに、本発明によって提供される確認方法の使用によって、ネットワーク - エレメントは、 それらがさらされるセキュリティの脅威を減少させることが できる。
本明細書は、 2 0 0 2年 1 0月 1 8日出願の特願 2 0 0 2— 3 0 3 8 7 9 に基づく。 この内容はすべてここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 バケツト交換データ通信網のインターネットワーキングにおけ るパケットの伝送に適用することができる。 特に、 開示される発明は、 グロ 一バルなデータ通信網に接するポイントを定期的に変えるノードに、 ネット ワークへの接続性を供給する際の問題に取り組んだものである。 また、 本発 明は、 ローミング ·ホストへのグローバル接続性を提供するための既存の解 決策の増強と見なすことも可能である。

Claims

請求の範囲
1 . グローバノレ 'ネッ トワーク内でユニークなグローバノレ ■ 了ドレスが害 ljり 当てられ、 単一のルータに接続され、 前記グローバル 'ネットワークに含ま れる別のネットワークへローミング接続を行うネットワーク ■エレメント装 置であって、
前記ユニークなグローバル■ァドレスとは異なるグローバル■ァドレスで あって一時的に割り当てられたグローバル ·ァドレスを用いて前記別のネッ トワークへアクセスするアクセス手段と、
前記ュニークなグロ一バル 'アドレスと、 前記一時的に割り当てられたグ ローバル ' アドレスと、 前記ルータのグローパノレ . アドレスと、 を含み、 前 記グローバル 'ネットワーク内における前記ネットワーク ■エレメント装置 の位置を示すメッセージを生成する生成手段と、
生成されたメッセージを前記別のネットワーク内の他のネットワーク ,ェ レメント装置に送信する送信手段と、
を具備するネッ トワーク 'エレメント装置。
2 . 前記メッセージの前記ルータのグローバル ·ァドレスを含む部分は、 前記ルータのグローバル■ァドレスが前記メッセージに含まれるか否かを 示すタイプ ' フィールドと、 前記部分のデータ長を示すレングス ■ フィール ドと、 前記ルータのグローバル · ァドレスを示すアクセス ·ルータ ■ ァドレ ス · フィールドと、 を含む、
請求の範囲 1記載のネットワーク 'エレメント装置。
3 .前記メッセージは I P v 6のァドバータイズメント .メッセージであり、 前記メッセージの前記ルータのグローバル · ァドレスを含む部分は、 前記ネッ トワーク ' エレメント装置の前記ユニークなグローバル . ァドレ スが前記メッセージに含まれるか否かを示すタイプ ' フィールドと、 前記部 分のデータ長を示すレングス · フィールドと、 前記ネットワーク · エレメン ト装置の前記ユエークなグロ一バル ·ァドレスを示すアクセス .ルータ ·ァ ドレス 'フィールドと、 を含む、
請求の範囲 1記載のネットワーク 'エレメント装置。
4 . 前回送信された前記メッセージに対する前記他のネットワーク ' エレメ ント装置の返答に前回送信された前記メッセージの受理または拒絶に関する 情報が含まれ、
次回送信される前記メッセージは、
前記受理または拒絶に関する情報と、 前記他のネットワーク ' エレメント 装置が前記メッセージに対応可能である旨を通知する情報と、 を含む、 請求の範囲 1記載のネッ トワーク ' エレメント装置。
5 . 請求の範囲 1記載のネットワーク ' エレメント装置から前記メッセージ を受信する受信手段と、
受信された前記メッセージに対応させて、 前記ユニークなグローバル ·ァ ドレスを示すホーム ' アドレス ' フィールドと、 前記一時的に割り当てられ たグローバル · アドレスを示す気付アドレス ■ フィールドと、 前記ルータの グローバル · ァドレスを示すアクセス ■ノレータ ■ ァドレス ■ フィールドと、 を含むェントリを記録する記録手段と、
を具備するネットワーク ■エレメント装置。
6 . 前記ェントリの更新は、
受信された前記メッセージが前記ルータのグローバル■ァドレスを含む場 合、 このァドレスを用いて前記ェントリのアクセス ·ルータ ' アドレス - フ ィールドを設定し、
受信された前記メッセージが前記ルータのグローバル .ァドレスを含まな い場合、 前記ェントリのアクセス ·ルータ ■ ァドレス ■ フィールドを無効に 設定する、
請求の範囲 5記載のネットワーク ■エレメント装置。
7 . 前記受信手段によって受信されるデータ · パケッ トは、 前記データ ■バケツトに記載されている終点アドレスによって宛先が示さ れた前記ネットワーク 'エレメント装置に対し、別の目的地への前記データ■ パケットの転送を指示するために使用される前記データ ·バケツトの最終目 的地のグローバル■ァドレスを含むルーティング■ヘッダが前記ルータによ つて付加される、
請求の範囲 6記載のネットワーク · エレメント装置。
8 . 前記受信手段によって受信されるデータ ·パケットに記載されているソ ース ·ァドレスが正当であるか否かの検証を、
前記データ ·パケットに含まれている前記ルータのグローバル■ァドレス であって前記ソース ' アドレスとは異なるアドレスに関 ~ る情報と、 前記ソ ース · アドレスと、 前記ホーム ■ アドレス ' フィールド内のェントリ と、 前 記ェントリ内の気付ァドレス · フィールドと、 前記ェントリのアクセス · ル 一タ ■ アドレス ' フィールドと、 を用いて判断する、
請求の範囲 5記載のネッ トワーク ' エレメント装置。
9 . グローバル■ネットワーク内でユエークなグローバル ' アドレスが割り 当てられ、 単一のルータに接続され、 前記グローバル 'ネットワークに含ま れる別のネットワークへローミング接続を行うネットワーク 'エレメント装 置で使用されるローミング接続方法であって、
前記ユニークなグローバル■ァドレスとは異なるグローバル ·ァドレスで あって一時的に割り当てられたグローバル ·ァドレスを用いて前記別のネッ トワークへアクセスするステップと、
前記ユニークなグローバル · ァドレスと、 前記一時的に割り当てられたグ ローバル ' アドレスと、 前記ルータのグローバル ' アドレスと、 を含み、 前 記グローバル■ネッ トワーク内における前記ネッ トワーク · エレメント装置 の位置を示すメッセージを生成するステップと、
生成されたメッセージを前記別のネットワーク内の他のネットワーク ·ェ レメント装置に送信する送信ステップと、 を具備するローミング接続方法。
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