WO2005094015A1

WO2005094015A1 - 動的ネットワーク管理システム及び動的ネットワーク管理装置並びに動的ネットワーク管理方法

Info

Publication number: WO2005094015A1
Application number: PCT/JP2005/005106
Authority: WO
Inventors: Jun Hirano; Chan Wah Ng; Pek Yew Tan; Tien-Ming Benjamin Koh
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2005-10-06
Also published as: RU2006137577A; CN1934835A; JP4681631B2; BRPI0509030A; US20090122723A1; JP2008271595A; RU2368087C2; CN1934835B; JPWO2005094015A1; EP1729460A1; EP1729460A4; JP4344745B2

Abstract

　ローカル固定ルータを介して、モバイルネットワークを形成するモバイルアクセスルータに接続されているモバイルノードに対して、グローバルな接続性を提供する技術が開示され、その技術によればモバイルノード１０００−１が、ローカル固定ルータ１１００−１を介して接続しているアクセスルータ（モバイルアクセスルータ１２００−１）のグローバルアドレスを取得できるようにする。例えば、モバイルノードによって、特別なマークを埋め込んだバインディングアップデートメッセージの送信や、特別なパケットの送信が行われる。モバイルノードから送信されたメッセージやパケットを受信したモバイルアクセスルータは、受信メッセージ又は受信パケットによって、モバイルノードがモバイルアクセスルータのプライマリグローバルアドレスを知らないことを把握し、モバイルノードに対して、自身のプライマリグローバルアドレスを通知する。

Description

明細書

動的ネットワーク管理システム及び動的ネットワーク管理装置並びに動的ネットワーク管理方法

技術分野

[0001] 本発明は、モパイルネットワークに対して、グローバルな接続性を提供するための通信ネットワークに係る技術に関する。

背景技術

[0002] インターネットは、現在、固定ネットワークノードを含むシステムを中心として、多数のデータ通信ネットワークが配置される段階にまで発達してレ、る。これらのデータ通信ネットワークは、エッジネットワークとして知られており、また、これらのエッジネットヮークによって取り囲まれている固定ネットワークノードを含むシステムは、コア（core)ネットワークとして知られている。無線技術の出現及び発展によって、これらのエッジネットワークの中には、無線通信による方法を利用するものがますます増加してきており、モパ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、すなわち、移動を行うネットワークを形成している（下記の非特許文献 1を参照）。

[0003] モパイルネットワークは、基本的には、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る。モパイルネットワークは、通常、モバイルルータ（モパイルネットワークをインターネットに接続するルータ）を必要とし、モバイルルータによって、異なるアクセスルータ（アクセスルータそのものが移動可能であってもよレ、）間におけるインターネットへの接続点の変更が行われる。モパイルネットワークの例としては、人間に付随したネットワーク（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）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を含むネットワークなどが挙げられる。また、飛行機、列車、バスなどのような大量輸送システムでは、乗客は、ラップトップやパーソナル'デジタル'ァシスタンス（PDA

)、携帯電話などを用いてリモートホストにアクセスすることによって、乗り物内力インターネットへのアクセスが実現されるようにすることも可能である。このようなモパイルネットワーク内の各ノードは、通常、中央の装置 (すなわち、モパイルルータ）に接続されており、ネットワークが移動する場合でも、各ノードは、その接続点の変更を行わなレ、。その代わり、ネットワーク全体が移動するように、モパイルノレータによって接続点の変更が行われる。

[0004] 基本的には、ネットワーク全体が移動する場合に、そのネットワーク内のノードに対して、インターネット接続性を途切れることなく提供することが、移動を行うネットワークにおける課題である。移動するネットワーク内に存在するノードは、ネットワークがインターネットへの接続点を変更していることに気付かない可能性がある。この点に関しては、モビリティサポートの古典的問題に言及しているインターネットプロトコルパージヨン 4 (IPv4) (下記の非特許文献 3を参照）におけるモパイル IPv4 (下記の非特許文献 2を参照）や、インターネットプロトコルバージョン 6 (IPv6) (下記の非特許文献 5を参照）におけるモパイル IPv6 (下記の非特許文献 4を参照）では、取り扱われていなレ、。なお、非特許文献 2、 4では、ネットワーク全体に対してではなぐ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が、主要な目的とされている。

[0005] モパイル IPでは、各モバイルノードは不変のホームドメインを有している。モパイルノード力 S、自身のホームネットワークに接続されている状態では、そのモバイルノードには、ホームアドレスとして知られる不変のプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。一方、モパイルノードが自身のホームネットワークから離れている状態、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状態では、モバイルノードには、通常、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割り当てられる。モビリティサポートのアイデアは、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ている状態でも、モパイルノードがホームアドレスで到達可能となるようにするものである。このアイデアは、非特許文献 2、 4において、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実現されている。モバイルノードは、バインディングアップデートとして知られるメッセージを使用して、ホームエージェントに対して、気付アドレスの登録を行う。ホームエージェントは、モパイルノードのホームアドレスあてのメッセージを受信（intercut)し、 IP-in-IPトンネリング（下記の非特許文献 6、 7を参照）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する機能を有している。 IP-in-IPトンネリングでは、オリジナルの IPパケットが別のパケットでカプセル化される。なお、オリジナルのパケットはインナパケット（ inner packet)と呼ばれることがあり、インナパケットをカプセル化する新たなパケットはァウタパケット（outer packet)と呼ばれることがある。

[0006] 各ホストのためのモビリティサポートの概念をネットワークのためのモビリティサポートに拡張して、モパイルネットワークが接続するインターネット上の位置に依存せずに、プライマリグローバルアドレスによって、モパイルネットワーク内に存在するノードを到達可能状態とすることが、解決すべき問題である。これに対し、移動するネットワークの問題を解決するための主要な試み力 ^、くつか存在している。これらはすべて、モバィル IP (非特許文献 2、 4を参照）に基づくものである。

[0007] 移動を行うネットワークにおける解決方法の 1つ力下記の特許文献 1によって提案されている。ここでは、モパイルネットワークをコントロールするモバイルルータは、ホームドメインに存在する状態においては、あるルーティングプロトコルを用いて、モバィルネットワークによって送受信されるパケットのルーティングを行う。一方、モパイルルータ及びそのモパイルネットワークがフォーリンドメインに移動した場合には、モバィルルータは、ホームエージェントに対して、その気付アドレスの登録を行う。その後、モパイルルータとホームエージェントとの間で IP-in-IPトンネルがセットアップされ、ホームドメインに存在していたときに使用されていたルーティングプロトコルが、再度、 IP-in-IPトンネル上で実行される。すなわち、これによつて、モパイルネットワークに向力うすべてのパケットは、ホームエージェントによって受信 (intercept)された後、

IP-in-IPトンネルを通じて、モパイルルータに転送されるようになり、モバイルルータから、モパイルネットワーク内のホストに向けて、パケットが転送される。また、モバイルネットワーク内に存在するノードが、ネットワーク外に向けてパケットを送信する場合には、モバイルルータカそのパケットを受信（interc印 t)した後、 IP-in-IPトンネルを通じて、ホームエージェントにパケットを送信し、ホームエージェントから所定の受信者に向けて、パケットが送信される。

[0008] また、上述の解決方法とほぼ同様の解決方法が、下記の特許文献 2にも開示されている。なお、特許文献 2では、特に、 IPv6 (非特許文献 5を参照）に対するサポートにつレ、てのみ言及されてレ、る。 [0009] 様々な無線技術（すなわち、ブルートゥース、 ΙΕΕΕ802· l la/b/g、ウルトラワイドバンド、赤外波、一般的なパケット無線サービス）が存在する状況では、入れ子状態のモパイルネットワーク（すなわち、別のモパイルネットワーク内に存在するモバイルネットワーク）が存在するようになることも考えられる。この入れ子状態によって、ピンボンノレ一ティングとして知られている問題が発生する力これに対して、特許文献 1では、入れ子トンネル（nested tunnel)による解決方法が提案されている。入れ子トンネノレは、あるモパイルルータと、そのモパイルルータのホームエージェントとの間で確立されたトンネル力別のモパイルルータと、その別のモパイルルータのホームエージヱントとの間で確立された別のトンネルによってカプセルィ匕された状態である。しかしながら、このトンネルの入れ子化では、パケットが最終的な送信先に到達するまでの間に、 1つ以上のホームエージェントを経由することになるので、パケットの伝送時間は増加することとなる。さらに、複数のカプセルィ匕によって、パケットサイズも増大し、不要なパケットの断片化が生じる可能性もある。

[0010] この問題を解決するために、下記の非特許文献 8において、別の解決方法が提案されている。この解決方法は、リバースルーティングヘッダを使用することによって、モパイルネットワークが入れ子状態となる場合 (すなわち、モパイルネットワークが別のモパイルネットワークに接続する場合）に、過度のカプセル化による多重が起こらないようにするものである。ここでは、最も低次のモパイルネットワーク力そのホームエージェントへのトンネルパケットに、リバースルーティングヘッダをセットする。このパケットの経路上に存在する高次のモバイルルータは、このパケットを受信 (intercept)した場合でも、別の IP-in-IPトンネルにおけるカプセル化を行わず、その代わりに、バケツトのソースアドレスをリバースルーティングヘッダにコピーするとともに、ソースアドレスに自身の気付アドレスを揷入する。この方法によって、最初のモパイルルータのホームエージェントは、パケットを受信した場合に、最初のモパイルルータとの間の経路に存在するモパイルノレータを把握することができるようになる。さらに、ホームエージェントが、最初のモパイルノレータに向けて、受信（interc印 t)したパケットを転送する場合には、拡張タイプ 2ルーティングヘッダを利用することによって、パケットが、他の高次のモバイルルータを経由して最初のモパイルルータに直接送られるようになる。一方、非特許文献 8におけるリバースルーティングによる解決方法では、セキユリティが重要な問題の 1つであるが、下記の非特許文献 9において、入れ子トンネルを最適化するための問題の解決方法が提案されている。この解決方法は、アクセスルータオプション（ARO : Access Router Option)による解決方法（AROソリューション）として知られており、ここでは、モパイル IPv6で明記されているモビリティヘッダに新たなオプションが定義される。送信者（すなわち、モバイルルータ又はモパイルホスト）力、ら受信者（すなわち、ホームエージェント又は通信相手ノード）に対して、この新たなォプシヨン（アクセスルータオプション）によって、送信者が接続されているアクセスルータのプライマリグローバルアドレスが通知される。アクセスルータオプションを有するバインディングアップデートメッセージを送信した後、モバイルノード（モバイルルータ又はモノくィノレホスト)は、「 direct-forwarding-request (ダイレクトフォワーディングリクエスト：直接転送要求）」信号と呼ばれる特別な信号を、送出するデータパケット内に揷入する。この信号によって、上流のモパイルアクセスルータは、その送信先アドレスに向けて、自らのバインディングアップデートを送信する。このプロセスは、最上層のモバィルルータに到るまで繰り返し行われ、すべての上流のモパイルアクセスルータが、送信先に向けてバインディングアップデートを送信することによって、その送信先は、モパイルノードが接続されている一連のモパイルアクセスルータを把握することが可能となる。また、この方法では、拡張タイプ 2ルーティングヘッダの構築も可能であり、送信先のノードが、モパイルノードに対してパケットを送り返す場合に、パケットにル一ティングヘッダを埋め込み、一連のモパイルアクセスルータを経由して、パケットを直接モパイルノードにルーティングすることも可能である。

非特許文献 l : Devarapalli, V.， et. al, "NEMO Basic Support Protocol", IETF Internet Draft: draft-ietf-nemo-basic-02.txt, Dec 2003.

非特許文献 2 : Perkins, C. E. et. al., "IP Mobility Support", IETF RFC 2002, Oct 1996.

非特許文献 3 : DARPA, "Internet Protocol", IETF RFC 791， Sep 1981.

非特許文献 4 Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., 'Mobility Support in

IPvり， Internet Draft: draft_ietf_mobileip-ipv6-18.txt， Work In Progress, June 2002. 非特許文献 5 : Deering, S. , and Hinden, R.， "Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification", IETF RFC 2460, Dec 1998.

非特許文献 6 : Simpson, W.， "IP in IP Tunneling", IETF RFC 1853， Oct 1995. 非特許文献 7 : Conta, A. , and Deering, S. , Generic Packet Tunneling in IPv6， IETF RFC 2473, Dec 1998.

非特許文献 8 : Thubert, P. , and Molteni, M. , "IPv6 Reverse Routing Header and Its Application to Mobile Networks", Internet Draft:

draft-thubert-nemo-reverse-routing-header-04.txt, Work In Progress, reb 2004. 特許文献 9 : Ng, C. W. , and Tanaka, T.， 'Securing Nested Tunnel Optimization with Access Router Option", Internet Draft:

draft - ng_nemo_access_router_option_00.txt, Work In Progress, Oct 2002.

非特許文 i¾ 0 : Marten, Τ·， Nordmark, E. , and Simpson, W.， "Neighbour Discovery for IPv6", IETF RFC 2461 , Dec 1998.

非特許文献 11 : Patridge， C , and Jackson, A. , "IPv6 Router Alert Option", IETF RFC 2711， Oct 1999.

特許文献 1 : Leung, K. K.， "Mobile IP mobile router", US Patent 6,636,498, Oct 2003.

特許文献 2 : Markki, O. E.， et. al. , "Mobile Router Support for IPv6", US Patent Application US20030117965A1 , Mar 2002.

送信者は、アクセスルータによってブロードキャストされるルータ通知メッセージを通じて、アクセスルータのプライマリグローバルアドレスを知ることが可能である。なお、ルータ通知に関しては、非特許文献 10に明記されている。また、非特許文献 9では、その解決方法をサポートするアクセスルータは、能動的に、その内側（下流)ネットヮ ~ク冋さのインタフエ¹ ~スで、あるインクレスインタフエ¹ ~ス ungress interfaceリカ、り 1目するルータ通知によって、外側（上流）ネットワーク向きのインタフェースであるィグレスインタフェース（egress interface)のプライマリグローバルアドレスを能動的にブロードキャストする必要がある。なお、以降、プライマリグローバルアドレスを含むルータ通知内の情報を「アクセスルータアドレス情報（Access- Router-Address- Information)」、又は、略して「ARA— Info」と呼ぶことにする。このように、アクセスルータのイングレスインタフェースに接続されたモバイルノードは、アクセスルータのプライマリグローバルアドレスを知るとともに、アクセスルータが AROによる解決方法をサポートしていることを把握する。

[0013] しかしながら、内側のモパイルノードと外側のモパイルルータとの間に、ローカルルータが介入している配置状態では、問題が生じる。これは、例えば図 1に例示されているように、モバイルノード 1000— 1が、ローカル固定ルータ 1100—1に接続されている状態である。ローカル固定ルータ 1100—1は、移動せずに、モパイルアクセスルータ 1200-1に接続されている。このような配置例は、一般的に、列車や船のような大きな輸送体に例えられる。ここでは、モパイルアクセスルータを利用して、列車 z船に対するグローバルなインターネットへのアクセスが提供される一方、モパイルアクセスルータに接続されてレ、るローカル固定ノレ一タカ列車/船の各車両/各船室に配置され、このローカル固定ノレータによって、各車両/各船室における無線接続が提供される。モパイルホストとして動作するラップトップ（あるいは、無線 PAN内の PDA 、無線 PANにおけるモバイルルータなど）は、これらのローカル固定ルータのうちの 1 つに接続可能である。

[0014] このような配置例では、モバイルノード 1000—1とモパイルアクセスルータ 1200—1 との間にローカル固定ノレータ 1100—1が存在する状況も起こり得る。ローカル固定ルータ 1100— 1は、移動することなくモパイルアクセスルータ 1200—1に接続されているので、モビリティプロトコルを有する必要もなぐまた、理解する必要もない。ローカル固定ルータ 1100— 1は、モバイルノード 1000—1及びモパイルアクセスルータ 1200 _1との間で、単にパケットの送受信を行うものである。したがって、ローカル固定ルータ 1100—1はモビリティに関連したプロトコルを使用せず、ローカル固定ルータ 1100 _1から送信されるルータ通知には、それ自身のプライマリグローバルアドレスは、必然的に含まれないことになる。

[0015] このネットワーク配置の構成では、ローカル固定ルータ 1100—1によってブロードキャストされるルータ通知には ARA— Infoが全く含まれないので、 AROによる解決方法は、正常に機能しなレ、。さらに、モパイルアクセスルータ 1200— 1によって送信されるルータ通知には、 ARA— Info内のプライマリグローバルアドレスが含まれる力もしれないが、ルータ通知は、 1ホップの設定で送信されるものに過ぎず、 IPv6プロトコルを動作させるルータは、ルータ通知を転送することはできないため、モバイルノード 100 0—1は、このモパイルアクセスルータ 1200—1によって送信されたルータ通知を受け取ることはできない。

[0016] 上記の問題に関する非常に簡単な解決方法としては、モパイルネットワーク内のすベてのローカル固定ルータを、モパイルルータと同様に AROによる解決方法をサポートできるものとすることが挙げられる。し力ながら、この解決方法では、第 1に、レガシノレータ（従来のルータ）との互換性がなくなるという問題があり、第 2に、接続点を変えないルータ上で AR〇による解決方法（モピリティプロトコル）を可能とする完全なプロトコル群をサポートさせると、システムが無駄に複雑さを増すことになるという問題がある。これは、結果的に、開発費及び維持費の増加をもたらすことになる。

発明の開示

[0017] 本発明によれば、後述の 4つの異なる方法（アプローチ）を有する実施の形態に記載されているように、 AROによる解決方法に係る改良が行われた動的ネットワーク管理システム及び動的ネットワーク管理装置並びに動的ネットワーク管理方法が提供される。第 1の方法では、モバイルノード 1000—1が、送信するバインディングアップデートメッセージに、特別なマークを埋め込む。モパイルアクセスルータ 1200—1は、この信号（特別なマーク）をスキャンし、送信者（モバイルノード 1000—1)がモバイルァクセスルータ 1200— 1を発見しょうとしていることを把握して、送信者に対して、自身のプライマリグローバルアドレスを通知する。

[0018] 第 2の方法では、モパイルアクセスルータ 1200— 1が、すべての入力パケットに関してスキャンを行い、モバイルノード 1000—1によって送信されたバインディングアップデートメッセージを探索する。モバイルノード 1000— 1は、 AR〇による解決方法を使用しているので、バインディングアップデートメッセージには、特別なビットが設定されている。モパイルアクセスルータ 1200—1は、送信者が AROによる解決方法をサボートしている一方、そのアクセスルータのプライマリグローバルアドレスを知らないことを把握して、送信者に対して、自身のプライマリグローバルアドレスを通知する。 [0019] 第 3の方法では、モバイルノード 1000—1が、その上流のすべてのルータに対して、特別なパケットを送信する。 AROによる解決方法をサポートしているルータは、このパケットを受け取った場合に、自身のプライマリグローバルアドレスを有する応答を行う。

[0020] 第 4の方法では、ローカル固定ルータ 1100—1が、送信するルータ通知メッセージ内に、ローカル固定ルータ 1100_1力 S接続されてレヽるモパイルアクセスルータ 1200 _1のプライマリグローバルアドレスを含む ARA— Infoを付加するように構成される。

[0021] 本発明によれば、モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータと、このモパイルネットワークに接続されているモパイルノードとの間に、ローカル固定ルータが配置されている構成においても、モバイルノード及びモパイルネットワークに対して、グローバルな接続性を提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の第 1一第 4の実施の形態に共通して適用可能なシステム構成例を示す図

[図 2]本発明の第 1の実施の形態における、モパイルノードがバインディングアップデートメッセージを送信する際のアルゴリズムを示すフローチャート

[図 3]本発明の第 1の実施の形態における、モパイルアクセスルータがイングレスインタフエースから受信した入力パケットの処理方法を示すフローチャート

[図 4]本発明の第 2の実施の形態における、モパイルノードがバインディングアップデートメッセージを送信する際のアルゴリズムを示すフローチャート

[図 5]本発明の第 2の実施の形態における、モパイルアクセスルータがイングレスインタフエースから受信した入力パケットの処理方法を示すフローチャート

[図 6]本発明の第 3の実施の形態における、モパイルノードがバインディングアップデートメッセージを送信する際のアルゴリズムを示すフローチャート

[図 7]本発明の第 3の実施の形態における、モパイルアクセスルータがイングレスインタフエースから受信した入力パケットの処理方法を示すフローチャート

[図 8]本発明の第 4の実施の形態における、ローカル固定ルータがイダレスインタフヱースから受信した入力パケットの処理方法を示すフローチャート [図 9]本発明の第 4の実施の形態における、ローカル固定ルータがイングレスインタフエース力ルータ通知を送信する方法を示すフローチャート

発明を実施するための最良の形態

[0023] 本明細書では、レガシルータを含むモパイルネットワークにグローバルな接続性を提供するためのシステムと、それに関連した装置及び方法が開示される。以下、本発明の理解を容易にするため、用語の定義を行う。

[0024] (i)「パケット」は、データネットワーク上で伝送可能な、任意のフォーマットのデータの独立した（self-contained)ユニットである。通常、「パケット」は「ヘッダ」部分と「ペイロード」部分の 2つの部分により構成される。「ペイロード」部分には、伝送されるデータが含まれており、「ヘッダ」部分には、パケットの伝送を支援するための情報が含まれている。なお、「ヘッダ」部分には、「パケット」の送信者及び受信者のそれぞれを識別するために、送信元アドレス及び送信先アドレスが含まれる必要がある。

[0025] (ii)「パケットトンネリング」は、別のパケットをカプセルに入れたパケットに関連するものである。「パケットトンネリング」の動作は、パケットの「カプセル化」とも呼ばれ、カプセルイ匕されたパケットは、「トンネル化されたパケット」又は「インナパケット」と呼ばれ、「インナパケット」をカプセル化するパケットは「トンネリングパケット」又は「ァウタバケツト」とも呼ばれる。なお、カプセル化されたパケットでは、「インナパケット」全体が、「ァウタパケット」のペイロード部分を形成する。

[0026] (iii)「モバイルノード」は、グローバルデータ通信ネットワークへの接続ポイントを変更するネットワークエレメントである。この「モバイルノード」は、エンドユーザ端末、ゲ一トウヱイやルータなどの中継端末、グローバルデータ通信ネットワークへの接続ボイントを変更することが可能なインテリジェントネットワークハブを示す用語として使用する場合もある。また、「モパイルノード」がエンドユーザ端末の場合には、より明確に「モパイルホスト」と呼ばれ、「モバイルノード」が、ゲートウェイ、ルータ、インテリジェントネットワークハブなどとして機能する中間的なネットワークエレメントの場合には、より明確に「モバイルルータ」と呼ばれる。

[0027] (iv)ネットワークエレメントの「デフォルトルータ」とは、そのネットワークエレメントと同一のリンク上に存在するルータであり、この「デフォルトルータ」には、リンク上のネットワークエレメントから送信された、送信先までの転送ノレートが不明であるすベてのパケットが転送される。

[0028] (V)モパイルノードの「アクセスルータ」とは、モパイルノードがデータ通信ネットヮークに接続するために通信を行うルータであり、通常は、モパイルノードのデフォルトノレータである。なお、モパイルノードのアクセスルータ自身力移動可能であってもよぐこのような移動可能なアクセスルータは、「モパイルアクセスルータ」として知られてレヽる。

[0029] (vi)「ホームアドレス」は、モパイルノードに割り当てられている基本的なグローバルアドレスであり、モパイルノードが接続しているグローバルデータ通信ネットワークの接続ポイントによらずに、モパイルノードの位置を特定するために利用可能である。なお、本明細書では、ホームアドレス（home-address)を簡略化して、 HoAと呼ぶことがある。

[0030] (vii)グローバルデータ通信ネットワークに接続されたモパイルノードに関し、そのモパイルノードのホームアドレス力接続ポイントの周辺領域で使用されているアドレスと一致するトポロジを有している場合、このモパイルノードは「ホームに存在する（at home)」と呼ばれる。また、この接続ポイントの近隣領域は、唯一の管理権限者によつて制御されており、モパイルノードの「ホームドメイン」と呼ばれる。

[0031] (viii)グローバルデータ通信ネットワークに接続されたモパイルノードに関し、そのモパイルノードのホームアドレス力接続ポイントの周辺領域で使用されているアドレスと一致しなレ、トポロジを有してレ、る場合、このモパイルノードは「ホームから離れてレ、る (away)」と呼ばれる。また、この場合の接続ポイントの周辺領域は、「フォーリンドメイン」と呼ばれる。

[0032] (ix)「気付アドレス」は、ホームから離れた状態にあるモパイルノードに対して割り当てられる一時的なグローバルアドレスであり、害jり当てられた「気付アドレス」は、モバィルノードがグローバルデータ通信ネットワークに接続する接続ポイントの周辺領域で使用されているアドレスと、同一のトポロジを有している。なお、本明細書では、気付アドレス（care-of-address)を簡略化して、 CoAと呼ぶことがある。

[0033] (X)「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る。「ホームエージェント」は、モパイルノードがホームから離れている場合の気付アドレスの登録サービスを行うものであり、モパイルノードのホームァドレスが送信先に設定されているパケットを、モパイルノードの気付アドレスに転送することが可能である。なお、ホームエージェントは、ルータでもある。

[0034] (xi)「バインディングアップデート」は、モパイルノードから、そのホームエージェントに対して送られるメッセージであり、ホームエージェントに対して、モパイルノードが現在使用している気付アドレスの通知を行うためのメッセージである。これによつて、ホームエージェントは、モパイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間の関係を「バインディング」することが可能となる。なお、本明細書では、「バインディングアップデート（Binding Update)」を簡略化して、 BUと呼ぶことがある。

[0035] なお、以下の説明では、本発明を詳細に理解できるように、特定の数、時間、構造、その他のパラメータなどが詳しく説明されるが、こうした詳細な設定は一例であり、当業者は、こうした特定の詳細な設定を行わなくても、本発明を実行できることは明白である。

[0036] <第 1の実施の形態 >

本発明の第 1の実施の形態では、モパイルノードがバインディングアップデートメッセージを送出する場合に、パケットヘッダに特別なマークを埋め込む場合にっレ、て説明する。ここでは、上流のモパイルアクセスルータは、この特別なマークを検出した場合に、モバイルノードに対して、その HoAを通知する。

[0037] 図 1には、本発明の適用が可能なモパイルノードのシステム及びグローバル通信ネットワークが図示されている。モバイルノード 1000—1は、ローカル固定ルータ 1100— 1に接続されており、ローカル固定ルータ 1100—1は、モパイルアクセスルータ 1200 —1に接続されている。なお、ここでは、単純化のため、モパイルアクセスルータ 1200 _1にはローカル固定ルータ 1100—1が 1台のみ接続されており、ローカル固定ルータ 1100— 1には、モバイルノード 1000— 1が 1台のみ接続されている場合が示されている力実際には、モパイルアクセスルータ 1200—1には、任意の台数のローカル固定ルータ 1100— 1が接続可能であり、これらのローカル固定ルータ 1100— 1のそれぞれには、任意の台数のモパイルノード 1000-1が接続可能である。なお、当業者とつては、このような任意の台数のローカル固定ルータ 1100—1及びモパイルノード 10 00_1が接続されてレ、る場合にも、本発明が適用されることは明らかである。

[0038] さらに、モバイルノード 1000—1がモパイルホスト又はモパイルルータのどちらであるかに関しては、特に限定されるものではなぐモバイノレノード 1000— 1は、実際には、モパイルアクセスルータ 1200—1そのものであってもよレ、。なお、ここではモバイルノードという用語を使用するが、これによつて、上述のような一般性が失われることはなく、モバイルノードという用語は、モパイルホストゃモバイルルータなどを包含したものを表している。なお、当業者にとっては、モバイルノード 1000— 1がモパイルホストである場合と、モバイルノード 1000—1がモパイル（アクセス）ルータである場合の両方において、本発明の適用が可能であることは明らかである。

[0039] さらに、 1台のローカル固定ルータ 1100—1力モバイルノード 1000—1とモパイルアクセスルータ 1200—1との間の経路上に図示されている力実際には、モバイルノード 1000—1とモパイルアクセスノレータ 1200—1との間に、こうしたローカル固定ルータ 1100—1が複数並んで接続されていてもよレ、。なお、当業者にとっては、モパイルノード 1000—1とモパイルアクセスルータ 1200—1との間に 1台以上のローカル固定ルータ 1100-1が存在する場合でも、同様にして、本発明が適用されることは明らかである。

[0040] また、モパイルアクセスルータ 1200—1は、グローバルデータ通信ネットワーク 160 0—1に接続されている。このネットワーク 1600—1は、任意のパケット交換ネットワーク網であり、また、インターネットそのものであってもよレ、。また、グローバルデータ通信ネットワーク 1600— 1には、ホームエージェント 1400— 1、 1400— 2が接続されており、それぞれ、モバイルノード 1000—1とモパイルアクセスルータ 1200—1のホームェージェントとしての機能を有している。なお、モパイルアクセスルータ 1200—1に常に接続されているローカル固定ルータ 1100—1は、モビリティプロトコルを持たず、したがって、ホームエージェントを必要とはしなレ、。また、通信相手ノード（コレスボンデントノード） 1500—1は、モバイルノード 1000—1 (あるレヽは、モバイルノード 1000—1がモパイルアクセスルータである場合には、モバイルノード 1000—1の配下に存在する任意のモバイルノード）との間のトラフィックセッションを継続しているグロ一バルデ一タ通信ネットワーク 1600—1上の任意のノードである。

[0041] モバイルノード 1000-1は、最初の起動時に、ローカル固定ルータ 1100-1からルータ通知メッセージを受け取り、ルータ通知によって報じられるプリフィックス情報に基づいて、自ら CoAを構成する。続いて、モバイルノード 1000— 1は、その HoAとの関連付けがなされるように、ホームエージェント 1400—1及び通信相手ノード 1500— 1に対して、 BUメッセージを送信して、新たな CoAを通知する必要がある。ローカル固定ルータ 1100—1によって送られたルータ通知には、 ARA— Infoが含まれていないので、モノくイノレノード 1000—1は、送信する BUメッセージ内にアクセスルータォプシヨンを含ませることはできなレ、。そこで、代わりに、モバイルノード 1000—1は、 BUメッセージのパケットヘッダに、上流に並ぶモパイルアクセスルータが各 HoAの応答を行うように指示するための特別なマークを坦め込む。なお、説明を簡単にするため、以降、このようなマークを「アクセスルータアドレス要求（

Access-Router-Address-Request)」信号、又は、その略語である「ARA_Req」と呼ぶことにする。 ARA-Reqは、特定のビットやビットのストリームによって表すことが可能である。例えば、 IPv6では、ルータ警告オプションとして知られているホップバイホップオプションが存在しており（非特許文献 11を参照）、上述した特別なマークは、ルータ警告オプションにおける特定の値によって表わされてもよい。

[0042] ローカル固定ルータ 1100-1はパケットを受け、そのパケットの妥当性について検証した後、モパイルアクセスルータ 1200—1に向けて、パケットを上流へ転送する。モパイルアクセスルータ 1200—1は、そのイングレスインタフェースにおける入力バケツトをチェックして、何らかの信号（例えば、 ARA— Req)が坦め込まれていないかの確認を行う。 ARA— Reqが検出された場合には、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、入力パケットに関する通常の処理に加えて、特別な動作を行う必要がある。まず始めに、モパイルアクセスルータ 1200—1は、モバイルノード 1000_l (ARA_Req信号を有する入力パケットのソースアドレスフィールドによって特定可能）に対して、自身の HoAを通知するための新たなパケットを生成しなければならなレ、。なお、以降、このパケットを「アクセスルータアドレス応答（Access-Router- Address- Response)」信号、又は、その略語である「ARA— Res」と呼ぶことにする。続いて、モパイルアクセスルータ 1200—1は、 ARA— Req信号を有する入力パケットを削除するカあるいは、再びマーク付けを行って、上流に並ぶルータが、 ARA— Reqへの応答を行わないようにすることで、最初に、パケット内の ARA— Req信号を検出したモパイルアクセスルータ 1200—1のみ力、ら、モバイルノード 1000—1に対して、 ARA_Resが送信されるようにすることも可能である。また、モパイルアクセスルータ 1200— 1が、 ARA-Req 信号を有する入力パケットをそのまま上流に転送することで、さらに上流にモパイルアクセスルータ 1200— 1が存在する場合には、その上流に存在するモパイルアクセスノレータ 1200—1力らも、モバイルノード 1000— 1に対して、 ARA_Resが送信されるようにすることも可能である。

[0043] モパイルアクセスルータ 1200—1がモバイルノード 1000—1に対して送信する ARA 一 Resパケットには、以下の情報が含まれる必要がある。（1)このパケットが ARA— Re qに対する応答であることを示す情報、（2)モパイルアクセスルータ 1200— 1の HoA を特定する値。また、オプションとして、モバイルノード 1000-1が、有効な応答であることを検証することができるように、 ARA-Resパケットに、オリジナルのパケット（AR A— Reqを有するパケット）の一部が含まれるようにすることも可能である。

[0044] また、 ARA-Reqがどのようにして実現されているかによつて、 ARA-Reqを削除するための的確な方法も異なってくる。 ARA-Reqがパケットヘッダ内のビットである場合には、モパイルアクセスルータ 1200—1は、単にそのビットを取り除くことによって、 ARA— Reqを削除することが可能である。また、 ARA— Reqがルータ警告オプション内の値として実現されてレ、る場合には、単にルータ警告オプションが除去されるか、あるいは、別の値に置き換えられることによって、上流に並ぶルータによって、ルータ警告オプションが無視されるようにすることが可能である。

[0045] モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを含む ARA_Resパケットを受けた場合には、モバイルノード 1000—1は、ホームエージェント 1400—1及び Z又は通信相手ノード 1500—1に対して、モパイルアクセスルータ 1200— 1の HoAを含むアクセスルータオプションを有する新たな BUメッセージの送信処理を行うようにすることが可能である。この段階では、モバイルノード 1000— 1は、 ARA_Reqを揷入する必要はなく、 AR〇による解決方法で規定されている振る舞いを行うべきである。 [0046] すなわち、モバイルノード 1000—1は、 BUメッセージを送信する場合に、図 2に示されるァノレゴリズムに従うこととなる。ステップ S11000におレヽて、モバイノレノード 1000 — 1は、自身のアクセスルータの HoAを知っているかどうかをチェックする。アクセスルータの HoAを知っている（ノレータ通知メッセージから抽出された ARA— Info、又は、以前に受信した ARA— Resメッセージによって知ってレ、る）場合には、ステップ SI 11 00に示されているように、モノくイノレノード 1000—1は、アクセスルータの HoAに等しい値を有するアクセスルータオプションを、 BU内に揷入する。一方、アクセスルータの HoAを知らない場合には、ステップ S11200に示されてレヽるように、モバイルノード 1000— 1は、 ARA_Req信号を BUメッセージのパケットヘッダに揷入する。

[0047] また、モパイルアクセスルータ 1200—1に関しては、本発明では、そのイングレスィンタフエースのうちの 1つから入ってくる入力パケットに係る処理方法について、わずかな変更が必要とされる。図 3には、この変更が図示されている。まず、ステップ S12 000において、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、パケットに ARA— Req信号が存在しているかどうかをチェックする。 ARA-Req信号が発見されない場合には、ステツプ S12300に進み、モパイルアクセスルータ 1200—1は、通常の入力パケットの処理を行う。一方、パケットに ARA— Req信号が含まれている場合には、ステップ S12100 及び S12200の処理を行った後【こ、ステップ S1230C こ進む。すなわち、ステップ S1 2100において、モパイルアクセスルータ 1200—1は、入力パケットに記載されているソースアドレスに対して、その HoAを含む ARA— Resパケットを送信し、ステップ S 12 200において、入力パケットから ARA— Req信号を削除した後に、ステップ S12300 における通常の入力パケットの処理を行う。

[0048] なお、モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを格納する場合、モバイルノード 10 00— 1は、現在のデフォルトルータ（すなわち、ローカル固定ルータ 1100—1)に関する情報と共に、モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAの格納を行う必要がある。これにより、モバイルノード 1000—1が新たな位置に移動した場合には、そのデフォルトノレータの変更に伴って、格納されてレ、るモパイルアクセスルータ 1200—1の HoAも除去されるようになる。

[0049] 以上のように、本発明の第 1の実施の形態によれば、モバイルノードは、モバイルノ一ドとモパイルアクセスルータとの間に他のルータが存在する場合でも、上流のモバィルアクセスルータの HoAを知ることができるようになる。これによつて、モバイルノードは、バインディングアップデートメッセージにアクセスルータオプションを坦め込むことが可能となり、その結果、 AROによる解決方法を、標準として機能させることが可能となる。

[0050] <第 2の実施の形態 >

本発明の第 2の実施の形態では、モパイルアクセスルータ 1200—1が、モバイルノード 1000—1によって送信されるバインディングアップデートメッセージを探索するために、イングレスインタフェースを通じて入ってくるすベての入力パケットをスキャンする場合について説明する。ここでは、モバイルノード 1000—1が AROによる解決方法を使用しており、バインディングアップデートメッセージ内に特別なビットが設定される。モパイルアクセスルータ 1200—1は、送信者が AR〇による解決方法をサポートしている力そのアクセスルータの HoAに関しては把握していないことを知ることとなり、モパイルアクセスルータ 1200—1から送信者に対して、その HoAが通知される。

[0051] 第 2の実施の形態においても、図 1に図示される本発明の配置例が参照される。モバイルノード 1000—1は、最初の起動時に、ローカル固定ルータ 1100—1からルータ通知メッセージを受け取り、ルータ通知によって報じられるプリフィックス情報に基づいて、自ら CoAを構成する。続いて、モバイルノード 1000—1は、その HoAとの関連付けがなされるように、ホームエージェント 1400-1及び通信相手ノード 1500-1に対して、 BUメッセージを送信して、新たな CoAを通知する必要がある。ローカル固定ノレータ 1100— 1によって送られたルータ通知には、 ARA— Infoが含まれてレヽなレ、ので、モバイルノード 1000—1は、送信する BUメッセージ内にアクセスルータォプションを含ませることはできなレ、。

[0052] 一方、モバイルノード 1000—1は、オプションとして、アクセスルータオプション内に、あらカ^め規定された値（例えば、すべて 0又はすベて 1のアドレス）を使用することによって、 AROによる解決方法を使用することは可能ではある力そのアクセスルータの HoAをほだ）知らないことを表すことが可能である。なお、 AR〇による解決方法では、モバイルノード 1000— 1が、 BUメッセージに特別なビットを設定して、 AROによる解決方法を使用することを示すように要請される可能性もあり、上述したビット設定は、必ずしも必要とされない場合もある。また、上述のビットを設定する一方、ァクセスルータオプションを欠如させることにより、モバイルノード 1000—1がアクセスルータの HoAを知らないことを十分に表すことができる。

[0053] ローカル固定ルータ 1100— 1はパケットを受け、そのパケットの妥当性について検証した後、モパイルアクセスルータ 1200—1に向けて、パケットを上流へ転送する。モパイルアクセスルータ 1200—1は、そのイングレスインタフェースにおける入力パケットをチェックして、 BUメッセージに係るパケットかどうかの確認を行う。 BUメッセージが検出された場合には、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、入力パケットに関する通常の処理に加えて、さらに、送信者が AR〇による解決方法を使用していることが BU によって示されているかどうかを確認する必要がある。

[0054] モパイルアクセスルータ 1200—1がモバイルノード 1000—1に対して送信する ARA 一 Resパケットには、以下の情報が含まれる必要がある。（1)このパケットがモパイルアクセスノレータ 1200— 1の HoAを通知するメッセージであることを示す情報、（2)モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを特定する値。また、オプションとして、モバイルノード 1000-1が、有効な応答であることを検証することができるように、 ARA-Re sパケットに、オリジナルのパケット（BUメッセージを有するパケット）の一部が含まれるようにすることも可言である。

[0055] モパイルアクセスルータ 1200— 1の HoAを含む ARA— Resパケットを受けた場合には、モバイルノード 1000—1は、ホームエージェント 1400—1及び/又は通信相手ノード 1500— 1に対して、モパイルアクセスルータ 1200— 1の HoAを含むアクセスルータオプションを有する新たな BUメッセージの送信処理を行うようにすることが可能である。この段階では、モバイルノード 1000— 1は、 AROによる解決方法によって規定されている振る舞いを行うべきである。

[0056] すなわち、モバイルノード 1000—1は、 BUメッセージを送信する場合に、図 4に示されるァノレゴリズムに従うこととなる。ステップ S21000におレヽて、モバイノレノード 1000 — 1は、自身のアクセスルータの HoAを知っているかどうかをチェックする。アクセスルータの HoAを知っている（ノレータ通知メッセージから抽出された ARA— Info、又は、以前に受信した ARA— Resメッセージによって知ってレ、る）場合には、ステップ S211 00に示されているように、モバイルノード 1000—1は、アクセスルータの HoAに等しい値を有するアクセスルータオプションを、 BU内に挿入する。一方、アクセスルータの HoAを知らない場合には、モバイルノード 1000— 1は、ステップ S21200に示されているように、モバイルノード 1000—1が AR〇による解決方法を使用しているものの、アクセスルータの HoAは知らないということ力 BUメッセージを検証するすべてのノードに分かるように、 BUメッセージの送信を行う。すなわち、ステップ S21200におレヽて、モバイノレノード 1000—1は、アクセスルータオプションを有さず、かつ、 AR〇による解決方法の使用を示す情報を有する BUの送信を行う。

[0057] また、モパイルアクセスルータ 1200—1に関しては、本発明では、そのイングレスィンタフエースのうちの 1つから入ってくる入力パケットに係る処理方法について、わずかな変更が必要とされる。図 5には、この変更が図示されている。まず、ステップ S22 000において、モパイルアクセスルータ 1200—1は、入力パケットが BUメッセージであるかどうかをチェックする。 BUメッセージではない場合には、ステップ S22300に示すように、通常の入力パケットの処理が行われる。一方、入力パケットが BUメッセ一ジの場合には、ステップ S22100において、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、さらに、 BUメッセージの送信者力 AROによる解決方法を使用しょうとしている一方、了クセスルータの HoAを知らないことが BUメッセージによって示されているかどうかを確認する。なお、 AROによる解決方法の使用を示すビットが設定され、かつ、ァクセスルータオプションが存在しない場合や、アクセスルータオプションが特別に記載されたアドレス（例えば、すべて 0のアドレス、又は、すべて 1のアドレス）を含んでいる場合などに、 BUメッセージの送信者力 S、 AROによる解決方法を使用しょうとしている一方、アクセスルータの HoAを知らないと推定することが可能となる。

[0058] BUメッセージの送信者力 AROによる解決方法を使用しょうとしている一方、ァクセスルータの HoAを知らないことが確認されなかった場合には、ステップ S22300に進み、モパイルアクセスルータ 1200—1は、 AROによる解決方法で規定されている通常の入力パケットの処理を行う。一方、 BUメッセージの送信者力 S、 AROによる解決方法を使用しょうとしている一方、アクセスルータの HoAを知らないことが確認された場合には、ステップ S22200に進み、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、入力パケットに記載されているソースアドレスに対して、その HoAを含む ARA— Resパケットを送信し、ステップ S22300におレ、て、通常の入力パケットの処理を行う。

[0059] なお、上述の第 1の実施の形態と同様に、モパイルアクセスルータ 1200—1の HoA を格納する場合、モバイルノード 1000—1は、現在のデフォルトルータ（すなわち、口一カル固定ルータ 1100—1)に関する情報と共に、モパイルアクセスルータ 1200— 1 の HoAの格納を行う必要がある。これにより、モバイルノード 1000—1が新たな位置に移動した場合には、そのデフォルトルータの変更に伴って、格納されているモバイルアクセスルータ 1200— 1の HoAも除去されるようになる。

[0060] 以上のように、本発明の第 2の実施の形態によれば、モバイルノードは、モバイルノ一ドとモパイルアクセスルータとの間に他のルータが存在する場合でも、上流のモバィルアクセスルータの HoAを知ることができるようになる。これによつて、モバイルノードは、バインディングアップデートメッセージにアクセスルータオプションを坦め込むことが可能となり、その結果、 AROによる解決方法を、標準として機能させることが可能となる。

[0061] <第 3の実施の形態 >

本発明の第 3の実施の形態では、モバイルノード力その上流のすべてのルータに対して、特別なパケットを送信する場合について説明する。ここでは、 AROによる解決方法をサポートするルータ力それぞれのホームアドレスを応答する。

[0062] 第 3の実施の形態においても、図 1に図示される本発明の配置例が参照される。モバイルノード 1000—1は、最初の起動時に、ローカル固定ルータ 1100—1からルータ通知メッセージを受け取り、ルータ通知によって報じられるプリフィックス情報に基づいて、自ら CoAを構成する。続いて、モバイルノード 1000— 1は、その HoAとの関連付けがなされるように、ホームエージェント 1400—1及び通信相手ノード 1500—1に対して、 BUメッセージを送信して、新たな CoAを通知する必要がある。ローカル固定ノレータ 1100—1によって送られたルータ通知には、 ARA— Infoが含まれてレヽなレ、ので、モバイルノード 1000—1は、送信する BUメッセージ内にアクセスルータォプションを含ませることはできなレ、。 [0063] このような状況が生じた場合には、モバイルノード 1000—1は、 BUメッセージの発信を遅らせ、その代わりに、すべての上流のルータに対して、各ルータの HoAの取得を要求するための特別なパケットを送信する。この特別なパケットは、アクセスルータのアドレス要求であることを示す特定のタイプを有する ICMP (インターネット制御メッセージプロトコノレ： Internet Control Message Protocol )の形式を取ることも可能であり、あるいは、受信者がルータ通知の応答にホームアドレスを含ませるように指示する特別なオプションを有する通常のルータ要請メッセージ (非特許文献 10を参照）としてもよレ、。なお、説明を簡単にするため、以降、このパケットを「アクセスルータァドレス調查メッセージ（Access Router Address Probe message)」、又は、略して「ARA_P robe」と呼ぶことにする。

[0064] モバイノレノード 1000— 1は、上流のモパイルアクセスルータ 1200— 1の存在を知らないので、 ARA_Probeの送信先フィールド内に、ブロードキャストアドレス又はマルチキャストアドレスを使用する必要がある。 IPv6では、すべてのルータに関連付けられたォ一ノレノレ一タマノレチキャストアドレス、 al卜 router multicast address カ S定されており、モバイルノード 1000—1は、このオールルータマルチキャストアドレスを送信先アドレスとして使用することが可能である。また、あるいは、上流ルータのみに関連付けられた特別なマルチキャストアドレスが定義されてもよレ、。なお、以降、このマルチキャス卜ゾドレス「上流ノレ一タマノレチヤヤストフドレス (upstream— router multicast address)」と呼ぶことにする。すなわち、これは、すべてのルータが、それらのィグレスインタフェースから受信する上流ルータマルチキャストアドレスに関連するパケットを暗黙のうちに無視する一方、イングレスインタフェースからィグレスインタフェース方向に受信する上流ルータマルチキャストアドレスに関連するパケットの転送を行うことを意味している。

[0065] マルチキャストアドレスによるパケットの分散量を制限するために、 IPv6には、パケットを転送することができる回数を制限するホップリミットフィールドが設けられている。モバイルノード 1000—1は、パケットの分散を抑制するために、小さなホップリミット値 (例えば、 2又は 3)を使用することが可能である。

[0066] また、ローカル固定ルータ 1100—1も、 ARA— Probeを受信することになる力このパケットを理解することはほとんど不可能であり、上流（すなわち、モパイルアクセスルータ 1200— 1)に向けて、このパケットの転送を行うことになる。そして、モバイルァクセスルータ 1200-1が、このパケットを受信した場合には、本発明の第 1の実施の形態で説明したように、この ARA_Probeの送信者（すなわち、モバイルノード 1000— 1)に向けて、 ARA— Resを送信することとなる。

[0067] モパイルアクセスルータ 1200—1がモバイルノード 1000—1に対して送信する ARA 一 Resパケットには、以下の情報が含まれる必要がある。（1)このパケットが ARA— Pr obeに対する応答であることを示す情報、（2)モパイルアクセスルータ 1200— 1の Ho Aを特定する値。また、オプションとして、モバイルノード 1000— 1が、有効な応答であることを検証することができるように、 ARA_Resパケットに、オリジナルの ARA_Pr obeメッセージの一部が含まれるようにすることも可能である。なお、モパイルアクセスノレータ 1200—1は、 ARA_Resによって応答を行うので、 ARA_Probeをさらに上流に転送する必要がなレ、場合には、 ARA— Probeを含むパケットを破棄する処理を行う力、あるいは、 ARA— Probeメッセージを削除又は無効化して、通常のパケットと同様の処理を行うことも可能である。

[0068] モバイルノード 1000—1は、この ARA— Resを受信した後に、アクセスルータォプシヨンが挿入された BUメッセージを送信することが可能となる。その後のモバイルノード 1000—1及びモパイルアクセスルータ 1200—1の動作は、オリジナルの AROソリューシヨンで規定されているものが行われることになる。なお、ブロードキャスト方法を使用した場合、モバイルノード 1000—1が 1つ以上の ARA— Resを受信する可能性がある。この場合には、最も早く戻ってくる応答を行った者が最も近くに存在していることが示唆されるので、モバイルノード 1000—1は、最初に受信した ARA— Resを使用することが望ましい。

[0069] すなわち、モバイルノード 1000—1は、 BUメッセージを送信する場合に、図 6に示されるァノレゴリズムに従うこととなる。ステップ S31000におレヽて、モバイノレノード 1000 — 1は、自身のアクセスルータの HoAを知っているかどうかをチェックする。アクセスルータの HoAを知っている（ノレータ通知メッセージから抽出された ARA— Info、又は、以前に受信した ARA— Resメッセージによって知ってレ、る）場合には、ステップ S311 00に示されているように、モバイルノード 1000—1は、アクセスルータの HoAに等しい値を有するアクセスルータオプションを、 BU内に設定する。一方、アクセスルータの HoAを知らない場合には、ステップ S31200に進み、 ARA— Probeを送信する。そして、ステップ S31300に示されてレヽるように、モバイルノード 1000— 1は、有効な ARA— Resの受信、又は、タイムアウトの待機状態となる。有効な ARA— Resを受信した場合には、モバイルノード 1000— 1は、ステップ S31100に進み、アクセスルータオプションが揷入された BUを送信する。なお、アクセスルータの HoAの値には、 AR A— Resから抽出された HoAの値に等しい値が利用される。一方、タイムアウトになつた場合には、モバイルノード 1000—1の上流には、モパイルアクセスルータ 1200— 1 は存在しないとみなされて、ステップ S31400に示されてレ、るように、アクセスルータオプションを有さなレ、 BUの送信処理が行われる。

[0070] また、モパイルアクセスルータ 1200—1に関しては、本発明では、そのイングレスィンタフェースのうちの 1つ力入ってくる入力パケットに係る処理方法について、わず力な変更が必要とされる。図 7には、この変更が図示されている。まず、ステップ S32 000において、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、入力パケットが ARA-Probeかどうかをチェックする。 ARA— Probeではない場合には、ステップ S32100に進み、モパイルアクセスルータ 1200— 1は、通常の入力パケットの処理を行う。一方、パケットが ARA— Probeの場合には、ステップ S32200に進み、モパイルアクセスルータ 120 0—1は、入力パケットに記載されているソースアドレスに対して、その HoAを含む AR A— Resパケットを送信する。

[0071] なお、上述の第 1の実施の形態と同様に、モパイルアクセスルータ 1200—1の HoA を格納する場合、モバイルノード 1000—1は、現在のデフォルトルータ（すなわち、口一カル固定ルータ 1100—1)に関する情報と共に、モパイルアクセスルータ 1200— 1 の HoAの格納を行う必要がある。これにより、モバイルノード 1000—1が新たな位置に移動した場合には、そのデフォルトルータの変更に伴って、格納されているモバイルアクセスルータ 1200— 1の HoAも除去されるようになる。

[0072] 以上のように、本発明の第 3の実施の形態によれば、モバイルノードは、モバイルノ一ドとモパイルアクセスルータとの間に他のルータが存在する場合でも、上流のモバィルアクセスルータの HoAを知ることができるようになる。これによつて、モバイルノードは、バインディングアップデートメッセージにアクセスルータオプションを坦め込むことが可能となり、その結果、 AROによる解決方法を、標準として機能させることが可能となる。

[0073] <第 4の実施の形態 >

本発明の第 4の実施の形態では、ローカル固定ルータ自身が送信するルータ通知メッセージ内に、ローカル固定ルータが接続されているモパイルアクセスルータのプライマリグローバルアドレスを加えることができるように、ローカル固定ルータを構成する場合について説明する。

[0074] 第 4の実施の形態においても、図 1に図示される本発明の配置例が参照される。ここでは、ローカル固定ルータ 1100— 1力そのィグレスインタフェースから、デフォルトノレータ（すなわち、モバイノレアクセスノレータ 1200—1)によって送信されたルータ通知を聞くことができるように構成されてレ、る。

[0075] ルータ通知内に ARA— Infoが含まれていることを検出した場合には、ローカル固定ノレータ 1100— 1は、 ARA— Info力ら抽出されるアドレスを格納する。続いて、ロー力ノレ固定ノレータ 1100— 1は、そのデフォルトルータの HoAを含む ARA— Infoを、ルータ通知に挿入して、そのイングレスインタフェースへのルータ通知の送信を行う。これにより、モバイルノード 1000— 1にとつては、ローカル固定ルータ 1100— 1が、あたかも AROによる解決方法をサポートしているモパイルアクセスルータであるかのように見える。しかしながら、実際には、ローカル固定ルータ 1100—1は、 AROによる解決方法の主要部分を理解する必要はなぐ単に、モパイルアクセスルータ 1200-1から受信したルータ通知からモパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを抽出する方法や、ローカル固定ルータ 1100—1自身が送信するルータ通知に、モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを揷入する方法を知っておくだけでよレ、。

[0076] モパイルアクセスルータ 1200—1の HoAを格納する場合、ローカル固定ルータ 11 00_1は、現在のデフォルトルータ（すなわち、モパイルアクセスルータ 1200—1)に関する情報と共に、モパイルアクセスルータ 1200— 1の HoAの格納を行う必要がある。これにより、モバイルノード 1000— 1が新たな位置に移動した場合には、そのデフォルトルータの変更に伴って、格納されているモパイルアクセスルータ 1200—1の HoA も除去されるようになる。

[0077] したがって、本発明の第 4の実施の形態では、オリジナルの AROによる解決方法を行うために、ローカル固定ルータ 1100—1だけが修正される。また、モバイルノード 1 000—1及びモパイルアクセスルータ 1200—1は、両方ともオリジナルの AROソリューシヨンで規定される処理に従う。図 8には、ローカル固定ルータ 1100—1のイダレスィンタフエースから入ってくる入力パケットの通常の処理への変更が図示されてレ、る。ステツプ S41000におレヽて、ロー力ノレ固定ノレータ 1100—1は、まず、ィグレスインタフエースから入ってくる入力パケットがルータ通知であるかどうかをチェックする。入力パケットがルータ通知ではない場合には、ステップ S41100力 S行われ、パケットに係る通常の処理（一般の IPルータで可能な処理）が実行される。一方、入力パケットがルータ通知の場合には、ステップ S41200に示されるように、ルータ通知に係る通常の処理が実行される。なお、この処理によって、ローカル固定ルータ 1100-1は、デフォノレトルータの構成を変更する可能性もある。

[0078] この処理（ステップ S41200の処理）の後に、ステップ S41300に示されるように、ルータ通知のチェックが行われ、ルータ通知がローカル固定ルータ 1100—1のデフォルトルータから来たものであるかどうかが確認される。デフォルトルータからのルータ通知ではない場合には、特に、処理が行われる必要はなレ、が、一方、デフォルトルータカのルータ通知である場合には、次に、ステップ S41400におレヽて、ルータ通知のチェックが行われ、ルータ通知が ARA— Infoを含んでレ、るかどうかがチェックされる。そして、 ARA— Infoが含まれていない場合には、ステップ S41500に示されるように、デフォルトルータの HoAを格納する内部変数がクリアされ、また、ルータ通知が AR A_Info (デフォルトルータの HoA)を含んでいる場合には、ステップ S41600におレヽて、このアドレスが前述の内部変数に格納される（デフォルトルータの HoAを格納）。

[0079] また、次に説明するローカル固定ルータ 1100—1の動作の変更は、イングレスインタフエースにルータ通知を送出する場合のものである。図 9には、この変更が図示されている。ステップ S42000におレ、て、まず、ローカル固定ルータ 1100— 1は、以前に格納されたそのデフォルトルータ（すなわち、モパイルアクセスルータ 1200—1)の HoAを保持してレ、る（知ってレ、る）かどうかのチェックを行う。 HoAを保持してレヽなレヽ場合には、ステップ S42100力 S行われ、ローカル固定ルータ 1100— 1は、 ARA-Inf oを有さないルータ通知を送信する。一方、以前に格納されたそのデフォルトルータの HoAを保持している場合には、ローカル固定ルータ 1100—1は、ステップ S4220 0に示されるように、デフォルトルータの HoAを含む ARA— Infoをルータ通知内に揷入する。

[0080] 以上のように、本発明の第 4の実施の形態によれば、モバイルノードは、モバイルノ一ドとモパイルアクセスルータとの間に完全には AROによる解決方法をサポートしていないルータが存在する場合でも、上流のモパイルアクセスルータの HoAを知ることができるようになる。これによつて、モバイルノードは、バインディングアップデートメッセージにアクセスルータオプションを埋め込むことが可能となり、その結果、 AROによる解決方法を、標準として機能させることが可能となる。

産業上の利用可能性

[0081] 本発明は、モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータと、このモバイルネットワークに接続されているモパイルノードとの間に、ローカル固定ルータが配置されている構成においても、モバイルノード及びモパイルネットワークに対して、グロ一バルな接続性を提供することが可能であり、モパイルネットワークに対して、グロ一バルな接続性を提供するための通信ネットワークに係る技術に適用され、特に、 IPを利用した通信に係る技術に適用される。

Claims

請求の範囲

モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータと、前記モパイルネットヮークに属するローカル固定ルータと、前記ローカル固定ルータに接続することによって、前記モパイルネットワークに参加するモパイルノードとを有する通信システムにおける動的ネットワーク管理システムであって、

前記モパイルノードから、前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを要求する情報が送信されることによって、前記ローカル固定ノレータを介して前記モパイルノードから前記情報を受信した前記モパイルアクセスルータから、前記モパイルノードに対して、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスが通知されるように構成されている動的ネットワーク管理システム。

モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータと、前記モパイルネットヮークに属するローカル固定ルータと、前記ローカル固定ノレータに接続することによって、前記モパイルネットワークに参加するモパイルノードとを有する通信システムにおける動的ネットワーク管理システムであって、

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していない前記モパイルノード力、ら、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを把握してレ、なレヽ旨を示す情報が送信されることによって、前記ローカル固定ノレータを介して前記モバィルノードから前記情報を受信した前記モパイルアクセスルータから、前記モパイルノードに対して、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスが通知されるように構成されてレ、る動的ネットワーク管理システム。

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを含む情報を受信した前記ローカル固定ルータ内の所定の情報格納手段に、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスが格納されるとともに、前記ローカル固定ルータ力前記モバイルノードに対して、前記所定の情報格納手段に格納されてレ、る前記モパイルアクセスノレータの前記グローバルアドレスが通知されるように構成されている動的ネットワーク管理システム。

モパイルネットワークを形成することが可能なモパイルアクセスルータ内に配置される動的ネットワーク管理装置であって、

前記モパイルネットワークに属するローカル固定ルータに接続するための接続手段と、

前記モパイルネットワークに参加する任意のモバイルノードカ、ら送信され、前記ローカル固定ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送されてくる前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを要求する情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段によって前記情報が検出された場合には、前記モパイルァクセスルータの前記グローバルアドレスを通知するために、前記ローカル固定ルータを介して前記情報を送信した前記モパイルノードに向けて転送される前記モパイルァクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を送信する応答情報送信手段とを、

有する動的ネットワーク管理装置。

前記モパイルネットワークに参加しており前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していないモパイルノードから送信され、前記ローカル固定ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送されてくる前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを把握していない旨を示す情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段によって前記情報が検出された場合には、前記モパイルァクセスルータの前記グローバルアドレスを通知するために、前記ローカル固定ルータを介して前記情報を送信した前記モパイルノードに向けて転送される前記モパイルァクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を送信する応答情報送信手段とを、有する動的ネットワーク管理装置。

[6] 前記情報検出手段によって前記情報が検出された場合には、前記情報を含むパケットから前記情報を削除する情報削除手段と、

前記情報削除手段による前記情報の削除後のパケットを、前記パケットに設定されている所定の送信先に向けて転送する転送手段とを、

有する請求項 4又は 5に記載の動的ネットワーク管理装置。

[7] 前記情報を含むパケットに設定されている所定の送信先に向けて、前記パケットを転送する転送手段を有する請求項 4又は 5に記載の動的ネットワーク管理装置。

[8] 前記情報を含むパケットを破棄する破棄手段を有する請求項 4又は 5に記載の動的ネットワーク管理装置。

[9] モパイルアクセスルータが形成するモパイルネットワークに参加することが可能なモパイルノード内に配置される動的ネットワーク管理装置であって、

前記モパイルネットワークに属する任意のルータに接続するための接続手段と、前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していない場合に、前記接続手段によつて接続されてレ、る前記ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送される前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを要求する情報を、前記ルータに送信する送信手段と、

前記送信手段によって送信された前記情報の応答として、前記モパイルアクセスルータによって送信された前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を、前記ルータから受信する応答情報受信手段とを、

有する動的ネットワーク管理装置。

[10] モパイルアクセスルータが形成するモパイルネットワークに参加することが可能なモパイルノード内に配置される動的ネットワーク管理装置であって、

前記モパイルネットワークに属する任意のルータに接続するための接続手段と、前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していない場合に、前記接続手段によつて接続されてレ、る前記ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送される前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを把握していない旨を示す情報を、前記ルータに送信する送信手段と、前記送信手段によって送信された前記情報の応答として、前記モパイルアクセスルータによって送信された前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を、前記ルータから受信する応答情報受信手段とを、

有する動的ネットワーク管理装置。

[11] 所定の通信装置に対して送信するバインディングアップデートメッセージに係るパケットのヘッダに、前記情報を揷入する情報揷入手段を有しており、

前記送信手段が、前記情報揷入手段によって前記情報が埋め込まれた前記バインデイングアップデートメッセージに係る前記パケットを送信するように構成されている請求項 9又は 10に記載の動的ネットワーク管理装置。

[12] 前記送信手段が、前記情報の送信と共に、アクセスルータオプションの使用が可能である旨を示す情報を送信するように構成されている請求項 9又は 10に記載の動的ネットワーク管理装置。

[13] 前記情報を示す特別なパケットを生成するパケット生成手段を有し、

前記送信手段が、前記パケット生成手段によって生成された前記特別なパケットを送信するように構成されている請求項 9又は 10に記載の動的ネットワーク管理装置。

[14] モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータに固定的に接続されるローカル固定ノレータ内に配置される動的ネットワーク管理装置であって、

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを含む情報を受信する受信手段と、

前記受信手段によって受信された前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを格納する情報格納手段とを、

有する動的ネットワーク管理装置。

[15] 前記情報格納手段に格納されてレ、る前記モパイルアクセスルータの前記グローバノレアドレスを、前記ローカル固定ルータの配下に接続されてレ、るノードに通知する通知手段を有する請求項 14に記載の動的ネットワーク管理装置。

[16] 前記受信手段によって受信された前記情報が、前記モパイルネットワークのデフォノレトルータから送られてきたものか否力、を判断する判断手段と、

前記判断手段によって前記デフォルトルータから送られてきたものであると判断された場合にのみ、前記情報格納手段に前記デフォルトルータの前記グローバルァドレスの格納を行うように制御する格納制御手段とを、

有する請求項 14に記載の動的ネットワーク管理装置。

[17] 前記受信手段によって受信される前記情報が、前記モパイルアクセスルータのルータ通知メッセージである請求項 14に記載の動的ネットワーク管理装置。

[18] 前記通知手段が、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含むルータ通知によって前記ノードへの通知を行うように構成されている請求項 15に記載の動的ネットワーク管理装置。

[19] モパイルネットワークを形成することが可能であり、前記モパイルネットワークに属するローカル固定ルータと接続可能なモパイルアクセスルータにおいて行われる動的ネットワーク管理方法であって、

前記モパイルネットワークに参加する任意のモバイルノードカ、ら送信され、前記ローカル固定ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送されてくる前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを要求する情報を検出する情報検出ステップと前記情報検出ステップで前記情報が検出された場合には、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを通知するために、前記ローカル固定ルータを介して前記情報を送信した前記モパイルノードに向けて転送される前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を送信する応答情報送信ステップとを、

有する動的ネットワーク管理方法。

[20] モパイルネットワークを形成することが可能であり、前記モパイルネットワークに属するローカル固定ルータと接続可能なモパイルアクセスルータにおいて行われる動的ネットワーク管理方法であって、

前記モパイルネットワークに参加しており前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していないモパイルノードから送信され、前記ローカル固定ルータによつて前記モパイルアクセスルータに転送されてくる前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを把握していない旨を示す情報を検出する情報検出ステップと前記情報検出ステップで前記情報が検出された場合には、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを通知するために、前記ローカル固定ルータを介して前記情報を送信した前記モパイルノードに向けて転送される前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を送信する応答情報送信ステップとを、

有する動的ネットワーク管理方法。

[21] 前記情報検出ステップで前記情報が検出された場合には、前記情報を含むバケツトから前記情報を削除する情報削除ステップと、

前記情報削除ステップにおける前記情報の削除後のパケットを、前記パケットに設定されている所定の送信先に向けて転送する転送ステップとを、

有する請求項 19又は 20に記載の動的ネットワーク管理方法。

[22] 前記情報を含むパケットに設定されている所定の送信先に向けて、前記パケットを転送する転送ステップを有する請求項 19又は 20に記載の動的ネットワーク管理方法。

[23] 前記情報を含むパケットを破棄する破棄ステップを有する請求項 19又は 20に記載の動的ネットワーク管理方法。

[24] モパイルアクセスルータが形成するモパイルネットワークに参加することが可能であり、前記モパイルネットワークに属する任意のルータと接続可能なモバイルノードにおいて行われる動的ネットワーク管理方法であって、

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していない場合に、接続されている前記ルータによって前記モパイルアクセスルータに転送される前記モバイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを要求する情報を、前記ルータに送信する送信ステップと、

前記送信ステップで送信された前記情報の応答として、前記モパイルアクセスルータによって送信された前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを含む応答情報を、前記ルータから受信する応答情報受信ステップとを、

有する動的ネットワーク管理方法。 [25] モパイルアクセスルータが形成するモパイルネットワークに参加することが可能であり、前記モパイルネットワークに属する任意のルータと接続可能なモバイルノードにおいて行われる動的ネットワーク管理方法であって、

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを把握していない場合に、接続されている前記ルータによって前記モパイルアクセスルータに転送される前記モバイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを把握していない旨を示す情報を、前記ルータに送信する送信ステップと、

有する動的ネットワーク管理方法。

[26] 所定の通信装置に対して送信するバインディングアップデートメッセージに係るパケットのヘッダに、前記情報を挿入する情報挿入ステップを有しており、

前記送信ステップにおレ、て、前記情報挿入ステップによって前記情報が埋め込まれた前記バインディングアップデートメッセージに係る前記パケットを送信する請求項 24又は 25に記載の動的ネットワーク管理方法。

[27] 前記送信ステップにおいて、前記情報の送信と共に、アクセスルータオプションの使用が可能である旨を示す情報を送信する請求項 24又は 25に記載の動的ネットヮーク管理方法。

[28] 前記情報を示す特別なパケットを生成するパケット生成ステップを有し、

前記送信ステップにおレ、て、前記パケット生成ステップで生成された前記特別なパケットを送信する請求項 24又は 25に記載の動的ネットワーク管理方法。

[29] モパイルネットワークを形成するモパイルアクセスルータに固定的に接続されるローカル固定ルータにおいて行われる動的ネットワーク管理方法であって、

前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを含む情報を受信する受信ステップと、

前記受信ステップで受信された前記モパイルアクセスルータのグローバルアドレスを、所定の情報格納手段に格納する情報格納ステップとを、有する動的ネットワーク管理方法。

[30] 前記所定の情報格納手段に格納されている前記モパイルアクセスルータの前記グローバルアドレスを、前記ローカル固定ルータの配下に接続されてレ、るノードに通知する通知ステップを有する請求項 29に記載の動的ネットワーク管理方法。

[31] 前記受信ステップで受信された前記情報が、前記モパイルネットワークのデフォルトルータから送られてきたものか否かを判断する判断ステップと、

前記判断ステップによって前記デフォルトルータから送られてきたものであると判断された場合にのみ、前記所定の情報格納手段に前記デフォルトルータの前記グロ一バルアドレスの格納を行うように制御する格納制御ステップとを、

有する請求項 29に記載の動的ネットワーク管理方法。

[32] 前記受信ステップで受信される前記情報が、前記モパイルアクセスルータのルータ通知メッセージである請求項 29に記載の動的ネットワーク管理方法。

[33] 前記通知ステップにおいて、前記モパイルアクセスルータの前記グローバルァドレスを含むルータ通知によって前記ノードへの通知を行う請求項 30に記載の動的ネットワーク管理方法。