(57)【要約】  モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現する技術が開示され、その技術によればｐＨＡ１２４は、ＭＮ１３０のプロキシホームエージェントとして機能しており、ＭＮ１３０から送信されるパケット（例えばＭＮ２３０あてのパケット）を受信すると、ＭＮ２３０のホームネットワーク２００に対して、現在位置を問い合わせるクエリメッセージを送信する。ＨＡ２２０は、この問い合わせに対して、ｐＨＡ１２４の最も近くに存在しており、かつ、ＭＮ２３０が加入しているオーバネットワークのプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２４）のアドレスを通知する。これにより、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０あてのパケットをｐＨＡ２２４に渡し、ＭＮ２３０が加入しているオーバネットワークを経由してパケットが伝送されるようになる。
2008105170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスを受けている前記モバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するプロキシホームエージェント実行手段と、
前記プロキシホームエージェント実行手段で管理している前記モバイルノードから送信されたパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードのアドレスを管理しているノードに対して、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせ手段と、
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスとして、別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記アドレス取得手段によって取得した前記アドレスあてに前記パケットを転送するパケット転送手段とを、
有するオーバレイネットワークノード。
【請求項２】
前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断し、前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記アドレス問い合わせ手段に、前記ノードの現在のアドレスの問い合わせを行わせるノード判断手段を有する請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項３】
前記アドレス取得手段によって取得した前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードの最も近くに存在する、当該オーバレイネットワークノードが属するオーバレイネットワークと同一のオーバレイネットワークに属するオーバレイネットワークノードを特定するノード特定手段を有し、
前記パケット転送手段が、前記ノード特定手段によって特定された前記オーバレイネットワークノードに前記パケットをトンネルするように構成されている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項４】
前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを含む前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果を格納する問い合わせ結果格納手段を有する請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項５】
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの前に、前記問い合わせ結果格納手段に前記パケットのあて先アドレスに対応する情報が格納されているか否かをチェックし、前記問い合わせ結果格納手段に利用可能な情報が格納されている場合には、前記問い合わせ結果格納手段に格納されている前記パケットのあて先アドレスに対応する情報に基づいて、前記パケット転送手段に前記パケットを転送させるように制御するキャッシュ利用制御手段を有する請求項４に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項６】
所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
モバイルノードの移動管理を行うホームエージェント実行手段と、
別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードから、前記ホームエージェント実行手段で移動管理している前記モバイルノードの現在のアドレスに関する問い合わせを受けるアドレス問い合わせ受信手段と、
前記アドレス問い合わせ受信手段で受けた前記問い合わせに基づいて、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するノード選択手段と、
前記問い合わせに対して、前記モバイルノードの現在のアドレスとして前記ノード選択手段で選択されたノードのアドレスを通知する問い合わせ応答手段とを、
有するオーバレイネットワークノード。
【請求項７】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項８】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードの近くに、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードが存在するか否かを確認するように構成されている請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項９】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードと、前記問い合わせを送信したノードとの間にセキュリティアソシエーションを設定するためのパラメータを前記問い合わせを送信したノードに通知するパラメータ通知手段と有する請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１０】
前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１１】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなった旨を通知する通知手段を有する請求項１０に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１２】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを再度選択して、前記通知手段が前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で新たに選択されたノードのアドレスを通知するように構成されている請求項１１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１３】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１４】
前記ノード選択手段が、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法のいずれか１つの方法を実行するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１５】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている前記ノードが特定できない場合には、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードが特定できない場合には、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワーク（overlay network）のノードとして機能するオーバレイネットワークノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数のデバイスが、インターネットプロトコルを使用して、互いに通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、ＩＰｖ６におけるモビリティサポートが規定されている。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、不変のホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）として知られるプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として知られる一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。【０００３】
このような考えは、下記の非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）として知られるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）と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への気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。【０００４】
この技術は、モビリティサポートを提供する単純かつ的確な方法の１つであるが、モバイルノードで送受信されるパケットはホームエージェントを通過しなければならず、冗長な経路をたどり、パケット伝送の遅延を引き起こす可能性がある。【０００５】
この問題を解決する方法の１つとしては、下記の非特許文献２に記載されているグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク（global Home Agent overlay network）を使用することが挙げられる。この方法について、図１Ａを参照しながら説明する。【０００６】
図１Ａには、インターネットなどのグローバル通信ネットワーク１０にオーバレイネットワーク１１０が配置された場合の一例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）１２０とプロキシホームエージェント（ｐＨＡ：proxy Home Agent）１２２、１２４、１２６、１２８とにより構成されている。また、モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）１３０は、そのホームエージェント及びホームネットワークがＨＡ１２０及びホームネットワーク１００であり、グローバル通信ネットワーク１０を移動するモバイルノードである。【０００７】
ここで、ＭＮ１３０がコレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）３０と通信を行っていると仮定する。モバイルＩＰｖ６を使用して、ＭＮ１３０からＣＮ３０に送信されるパケットはカプセル化され、まず経路４０を経由してＨＡ１２０に送られる。このとき、ＨＡ１２０は、パケットのデカプセル化を行い、経路４２を経由して実際のデータパケット（インナパケット）をＣＮ３０に転送する。ＨＡ１２０に対するＭＮ１３０及びＣＮ３０の相対的な位置に依存するが、パケットの伝送経路は、ＭＮ１３０とＣＮ３０との間の最短パスよりもかなり長くなり、その結果、パケット伝送に大きな遅延が生じることになる。【０００８】
グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、グローバル通信ネットワーク１０上にホームエージェント及びプロキシホームエージェントのシステムが配置される。ホームネットワークの外部に移動するモバイルノードには、そのモバイルノードの最も近くに存在するプロキシホームエージェントが割り当てられる。そして、モバイルノードによって送受信されるパケットは、オーバレイネットワークにおいて、送信元（モバイルノード）及びあて先（このモバイルノードが通信を行っているコレスポンデントノード）のそれぞれの最も近くに存在する２つのプロキシホームエージェント間で転送される。【０００９】
図１Ａに図示されている例を使用すると、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合には、ｐＨＡ１２４がプロキシホームエージェントとして機能する。すなわち、バインディングアップデート情報やカプセル化されたデータパケットはｐＨＡ１２４に伝送され、ＨＡ１２０に代わってｐＨＡ１２４で処理される。【００１０】
例えばＭＮ１３０がＣＮ３０にデータパケットを送信する場合、ＭＮ１３０は、パケットをカプセル化してｐＨＡ１２４に送信する（経路５０）。ｐＨＡ１２４はデカプセル化を行った後、あて先（すなわち、ＣＮ３０）がオーバレイネットワーク１１０のｐＨＡ１２２の最も近くに存在していることを特定する。そして、データパケットは経路５２を経由してｐＨＡ１２２に転送される。なお、この転送は、例えばｐＨＡ１２２とｐＨＡ１２４との間のトンネルを経由して行われる。ｐＨＡ１２２は、経路５４を経由してＣＮ３０にパケットを転送する。【００１１】
オーバレイネットワーク１１０を使用しない経路（経路４０、４２）とオーバレイネットワーク１１０を使用した経路（経路５０、５２、５４）とを比較すれば分かるように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０を使用した場合には、より短いパケット伝送パスが実現される。このように、オーバレイネットワーク１１０には、非特許文献１で規定されている経路最適化の処理をモバイルノード又はコレスポンデントノードが実行することなく、通常のモバイルＩＰｖ６の経路最適化が実現されるという利点がある。さらに、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によれば、ＭＮ１３０の実際の気付アドレスがＣＮ１３０には明らかにされず、モバイルノードはその位置のプライバシーを保つことが可能となる。【００１２】
なお、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０と同様に、様々なタイプのオーバレイネットワークが既に存在している。例えば、下記の特許文献１には、モビリティアンカポイント（ＭＡＰ：Mobility Anchor Point）によって構成されたオーバレイネットワークが記載されている。このＭＡＰのオーバレイネットワークを使用することで、ＭＡＰドメインの外部へ移動するモバイルノードは、移動前のＭＡＰに対して問い合わせを行うことで新たなＭＡＰが割り当てられるようになり、新たな位置に移動したモバイルノードに対してＭＡＰのサービスが提供されるようになる。【００１３】
上述のように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、経路最適化がネットワークによって透過的に（transparently）提供されるので、モバイルノード及びコレスポンデントノードが新たな機能をサポートする必要がないという特徴がある。このようなネットワーク側で提供される経路最適化は、例えば、下記の特許文献２、３などに開示されている従来の技術においても見られる。【００１４】
特許文献２では、無線ＬＡＮ又は３Ｇネットワーク（第３世代ネットワーク）を移動しているモバイルノードの実際の位置が、３Ｇ１Ｘシステムのモバイルスイッチングセンタにアップデートされる。これにより、モバイルスイッチングセンタは、モバイルノードにメッセージを送信する際には、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードの実際の位置に直接送信することが可能となる。【００１５】
また、特許文献３には、モバイルＩＰｖ４環境で使用される方法が開示されている。この方法では、パケットは、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードが接続しているフォーリンエージェントに直接発送される。これらのネットワークベースで行われる経路最適化では、ある程度の経路最適化がトランスペアレントに（transparently）行われるという利点がある。
【特許文献１】米国特許公開２００６／０１５３１３６Ａ１
【特許文献２】米国特許公開２００５／０２７６２７３Ａ１
【特許文献３】国際公開公報ＷＯ２００５／４５２３
【非特許文献１】Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004.
【非特許文献２】Thubert, P., et al. “Global HA to HA protocol”, Internet Draft: draft-thubert-nemo-global-haha-02.txt, September 28, 2006.
【００１６】
しかしながら、従来のネットワークベースで行われる経路最適化は、グローバル通信ネットワーク１０のネットワークエンティティ間における連携（co-operation）を必要とする。例えば図１Ａでは、ネットワークエンティティ間の連携は、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によって表されている。グローバル通信ネットワーク１０がインターネット全体のスケールを有する場合には、数千ものオペレータが存在しており、これらのオペレータすべてが協同して、単一のオーバレイネットワークを形成することは非常に難しい。その代わり、複数のオーバレイネットワークが形成されることが予想される。【００１７】
そして、複数のオーバレイネットワークが形成されており、異なるオーバレイネットワークに加入している２つのモバイルノードが互いに通信を行っている場合には、経路最適化に関する問題が生じる。この問題に関して、図１Ｂ及び図１Ｃを参照しながら説明する。【００１８】
図１Ｂには、２つのオーバレイネットワーク１１０、２１０が配置されている例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームネットワーク１００に関連したホームエージェント（ＨＡ）１２０、アクセスネットワーク１２に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２２、アクセスネットワーク１４に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２４、アクセスネットワーク１６に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２６、ホームネットワーク２００に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２８を有している。【００１９】
一方、オーバレイネットワーク２１０は、ホームネットワーク２００に関連したホームエージェント（ＨＡ）２２０、アクセスネットワーク１２に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２２、アクセスネットワーク１４に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２４、アクセスネットワーク１６に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２６、ホームネットワーク１００に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２８を有している。【００２０】
モバイルノード（ＭＮ）１３０は、オーバレイネットワーク１１０への加入者（オーバレイネットワーク１１０において経路最適化されたパケット伝送サービスを受けることが可能）であり、モバイルノード１３０のホームネットワークはホームネットワーク１００である。また、モバイルノードＭＮ２３０は、オーバレイネットワーク２１０への加入者（オーバレイネットワーク２１０において経路最適化されたパケット伝送サービスを受けることが可能）であり、モバイルノード２３０のホームネットワークはホームネットワーク２００である。【００２１】
また、図１Ｃには、図１Ｂと同様の構成において、ＭＮ１３０及びＭＮ２３０が互いに通信を行っている状態が図示されている。【００２２】
ここで、ＭＮ１３０がＭＮ２３０にパケットを送信すると仮定する。ＭＮ１３０はアクセスネットワーク１４に存在しており、プロキシホームエージェントｐＨＡ１２４が割り当てられている。したがって、ＭＮ１３０が送信したパケットは、経路６０を経由してｐＨＡ１２４に伝送される。【００２３】
ｐＨＡ１２４は、あて先アドレス（すなわち、ＭＮ２３０のホームアドレス）に基づいて、そのアドレスがホームネットワーク２００に存在していると判断する。そして、ｐＨＡ１２４は、パケットをホームネットワーク２００に配置されているプロキシホームエージェントｐＨＡ１２８に転送する（経路６２）。ここで、ｐＨＡ１２８はパケットをホームネットワーク２００内に転送する。しかしながら、ＭＮ２３０は実際にはホームネットワーク２００に存在していないので、ホームエージェント２２０がパケットを受信（intercept）して（経路６４）、ＭＮ２３０に割り当てられたプロキシホームエージェントであるｐＨＡ２２２にパケットをトンネルする。その結果、パケットは経路６６を通り、ｐＨＡ２２２からＭＮ２３０に転送される（経路６８）。【００２４】
図１Ｃにおけるパケットの経路６０、６２、６４、６６、６８から明らかなように、異なるオーバレイネットワークに加入している２つのモバイルノードの通信では、パケットは非最適化経路を通って伝送されることになる。なお、各オーバレイネットワークが経路最適化をそれぞれ行ったとしても、この経路は最適化されない。【００２５】
この問題を解決するための最も簡単な方法は、２つの異なるオーバレイネットワーク間でモバイルノードの位置の情報を交換することである。しかしながら、この方法を採用した場合、モバイルノードの位置を他のオペレータに通知しなければならず、プライバシーの問題を引き起こすことになる。また、オーバレイネットワークでは経路最適化がトランスペアレント（transparently）に提供されるので、モバイルノードは、位置のプライバシーと経路最適化との間でどちらを重視するかの判断をモバイルノード自身で決定することは困難である。
【発明の開示】
【００２６】
上記の問題を解決するため、本発明は、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現できるようにすることを目的とする。
【００２７】
上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスを受けている前記モバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するプロキシホームエージェント実行手段と、
前記ホームエージェント実行手段で管理している前記モバイルノードから送信されたパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断するノード判断手段と、
前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードのアドレスを管理しているノードに対して、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせ手段と、
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスとして、別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記アドレス取得手段によって取得した前記アドレスあてに前記パケットを転送するパケット転送手段とを、
有する。
この構成により、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現することが可能となる。
【００２８】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断し、前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記アドレス問い合わせ手段に、前記ノードの現在のアドレスの問い合わせを行わせるノード判断手段を有する。
この構成により、一方のエンドノードがモバイルノードであることが検出された場合に、本発明に基づく経路最適化を始動できるようになる。
【００２９】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記アドレス取得手段によって取得した前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードの最も近くに存在する、当該オーバレイネットワークノードが属するオーバレイネットワークと同一のオーバレイネットワークに属するオーバレイネットワークノードを特定するノード特定手段を有し、
前記パケット転送手段が、前記ノード特定手段によって特定された前記オーバレイネットワークノードに前記パケットをトンネルするように構成されている。
この構成により、その通信相手であるノードの近傍に存在するノードにパケットをトンネルすることによって、経路最適化が実現されるようになる。
【００３０】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを含む前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果を格納する問い合わせ結果格納手段を有する。
この構成により、経路最適化を実現するためのアドレスの問い合わせ結果をキャッシュすることが可能となる。
【００３１】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの前に、前記問い合わせ結果格納手段に前記パケットのあて先アドレスに対応する情報が格納されているか否かをチェックし、前記問い合わせ結果格納手段に利用可能な情報が格納されている場合には、前記問い合わせ結果格納手段に格納されている前記パケットのあて先アドレスに対応する情報に基づいて、前記パケット転送手段に前記パケットを転送させるように制御するキャッシュ利用制御手段を有する。
この構成により、キャッシュされている経路最適化を実現するためのアドレスの問い合わせの結果を利用することで、新たに問い合わせを行うことなく経路最適化を実現することが可能となる。
【００３２】
また、上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
モバイルノードの移動管理を行うホームエージェント実行手段と、
別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードから、前記ホームエージェント実行手段で移動管理している前記モバイルノードの現在のアドレスに関する問い合わせを受けるアドレス問い合わせ受信手段と、
前記アドレス問い合わせ受信手段で受けた前記問い合わせに基づいて、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するノード選択手段と、
前記問い合わせに対して、前記モバイルノードの現在のアドレスとして前記ノード選択手段で選択されたノードのアドレスを通知する問い合わせ応答手段とを、
有する。
この構成により、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現することが可能となる。
【００３３】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、そのモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍で別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００３４】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードの近くに、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードが存在するか否かを確認するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍に、適切なノードが存在しているか否かを確認することが可能となる。
【００３５】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードと、前記問い合わせを送信したノードとの間にセキュリティアソシエーションを設定するためのパラメータを前記問い合わせを送信したノードに通知するパラメータ通知手段と有する。
この構成により、転送されるパケットのセキュリティ保護を強固にすることが可能となる。
【００３６】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、その通信相手であるモバイルノードの近傍で別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００３７】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなった旨を通知する通知手段を有する。
この構成により、モバイルノードの移動に伴って、このモバイルノードに最も近い位置のノードの変化を把握することができるようになる。
【００３８】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを再度選択して、前記通知手段が前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で新たに選択されたノードのアドレスを通知するように構成されている。
この構成により、モバイルノードの移動に伴って変化するモバイルノードに最も近い位置のノードを、経路最適化に適したノードに保つことができるようになる。
【００３９】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、そのモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノードで別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００４０】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法のいずれか１つの方法を実行するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノード、その通信相手であるモバイルノードの近傍のいずれかのノードが選択されるようになる。
【００４１】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている前記ノードが特定できない場合には、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードが特定できない場合には、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノード、その通信相手であるモバイルノードの近傍の順に選択されることによって、モバイルノードの位置などのプライバシーが保護される程度を考慮することが可能となる。
【００４２】
本発明は、上記の構成を有しており、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現するという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】従来の技術のネットワーク構成において、単一のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図１Ｂ】従来の技術のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する構成の一例を示す図
【図１Ｃ】従来の技術のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図３Ａ】本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図３Ｂ】図３Ａに図示されている構成において、一方の通信エンドノード（ＭＮ２３０）が移動した場合のパケット伝送経路の変化の一例を示す図
【図４】本発明の第３の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図５】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるホームエージェント又はプロキシホームエージェントの構成の一例を示す図
【図６】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるプロキシホームエージェントの動作の一例を示すフローチャート
【図７】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例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】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明の第１〜第３の実施の形態について説明するが、いずれの実施の形態においても、２つのモバイルノード間で通信が行われる場合に、複数のオーバレイネットワークの間で経路最適化を行うものである。【００４５】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。【００４６】
第２のオーバレイネットワークは、第２のモバイルノードの実際の位置（気付アドレス）が明らかにならないように第２のモバイルノードの実際の位置を応答せず、その代わり、クエリノード（問い合わせを行ったノード）の最も近くに存在する第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントのアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、第２のモバイルノードあてのパケットを、この最も近くに存在するプロキシホームエージェントに渡すようになる。【００４７】
そして、最も近くに存在するプロキシホームエージェントは、受信したパケットを、第２のオーバレイネットワークのリソースを経由して第２のモバイルノードに直接渡す。その結果、第２のモバイルノードの位置に関するプライバシー情報を他のオペレータ（他のオーバレイネットワーク）に漏洩することなく、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が実現されるようになる。【００４８】
また、図２には、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図２では、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成が用いられている。【００４９】
ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続された場合、ｐＨＡ１２４がＭＮ１３０のプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず経路７０に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。【００５０】
なお、ｐＨＡ１２４がパケットのあて先がモバイルノードであることを把握する方法に関しては、任意の方法を用いることが可能である。例えば、オーバレイネットワークに加入しているモバイルノードには、モバイルノードであることが識別可能となる特定のビットパターンを有するホームアドレスが与えられることが望ましい。また、ｐＨＡ１２４は、あて先アドレスがモバイルノードのものであると単純に仮定し、そのあて先アドレスのホームエージェントとの通信を試みてもよい。この場合、ホームエージェントと通信を行うことができなかったときに、ｐＨＡ１２４は、あて先アドレスがモバイルノードのものではないと結論付ける。なお、ｐＨＡ１２４は、こうした情報をキャッシュしておき、以降、同一のあて先アドレスあてのパケットを受信した際には、そのキャッシュからあて先アドレスがモバイルノードのものか否かを把握することが望ましい。【００５１】
パケットのあて先アドレスがモバイルノードあてではない場合には、あて先アドレスに最も近いオーバレイネットワーク１１０のプロキシホームエージェントに対してパケットを転送する通常のパケット転送方法が実行される。これは、従来の技術によって開示されているオーバレイネットワークの通常の動作である。なお、以下では、本発明に関連する場合（すなわち、あて先がモバイルノードであることが把握された場合）について説明する。【００５２】
パケットのあて先がモバイルノードである場合には、ｐＨＡ１２４は、そのあて先のホームネットワークに対して、ＭＮ２３０の位置を問い合わせるクエリメッセージ７２を送信する。図２に図示されている例では、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。【００５３】
ホームネットワーク２００のＨＡ２２０は、このクエリメッセージ７２を受信してレスポンスメッセージ７３を返送する。モバイルノードＭＮ２３０に関しては、その位置のプライバシーを保護することが望まれているので、レスポンスメッセージ７３にはＭＮ２３０の実際の位置が含まれることはないが、その代わりに、ＨＡ２２０が適切と判断した転送先のアドレスが含まれる。例えば、レスポンスメッセージ７３には、ｐＨＡ１２４の最も近くに存在するオーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントのアドレスが含まれている。図２に図示されている例では、この最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２４である。【００５４】
レスポンスメッセージ７３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２４であることを把握する。ｐＨＡ２２４はアクセスネットワーク１４の近くに位置しているので、経路を最適化するために、ｐＨＡ１２４がオーバレイネットワーク１１０を経由してパケットの転送を行う必要はない。その代わり、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ１３０からのパケットを単にデカプセル化して、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をＰＨＡ２２４に向けて発送する。このデカプセル化されたパケットの発送は、図２において、経路７４として図示されている。【００５５】
ｐＨＡ２２４は、このパケットを受信すると、そのあて先が加入しているモバイルノード２３０であることに気付く。ｐＨＡ２２４はオーバレイネットワーク２１０のメンバーなので、オーバレイネットワーク２１０に加入しているＭＮ２３０の実際の位置（例えば、気付アドレス）を把握することができる。そして、ｐＨＡ２２４は、ｐＨＡ２２２がオーバレイネットワーク２１０におけるＭＮ２３０の最も近くのプロキシホームエージェントであることを特定する。この結果、パケットは、経路７６に示されるように、オーバレイネットワーク２１０を経由してｐＨＡ２２２に転送される。ｐＨＡ２２２は、このパケットを受信すると、経路７８に示されるように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットを転送する。【００５６】
以上のように、たとえ２つのモバイルノード（ＭＮ１３０、２３０）が異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーが保護されている場合であっても、上述の本発明の第１の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。【００５７】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２４のアドレスをＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、以降ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に送信されるパケットが存在する場合であっても、クエリメッセージ７２を再び送信する必要はない。【００５８】
上述の本発明の第１の実施の形態では、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）に動作が行われる。例えば第３世代のモバイル通信ネットワークなどにおける一般的なネットワーク構成では、この配置は通常起こり得るものである。【００５９】
通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）コアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにパケット分配ゲートウェイ（ＰＤＧ：Packet Distribution Gateway）を配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。【００６０】
したがって、通常は、図２に図示されている経路７０、７４、７６、７８の全長は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。【００６１】
なお、ここでは、ｐＨＡ１２４が、ＭＮ１３０のホームアドレスを送信元アドレス、ＭＮ２３０のホームアドレスをあて先アドレスに有するパケットを転送できなければならないことが重要である。ｐＨＡ２２４及びｐＨＡ１２４が１ホップしか離れていない場合には、通常は、パケットの転送は可能である。しかしながら、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間に中間ルータが存在する場合には、以下のような現象が生じる可能性がある。【００６２】
第１に、パケットのあて先アドレスがＭＮ２３０のホームアドレスなので、中間ルータは、ｐＨＡ２２４から離れた位置に（ホームネットワーク２００に向けて）パケットを発送する可能性がある。第２に、中間ルータは、イングレスフィルタリングなどの動作を実行する可能性があり、この場合には、パケットの送信元アドレスがＭＮ１３０のホームアドレス（アクセスネットワーク１４の近傍においてはトポロジ上有効なアドレスではない）なので、そのパケットは破棄される可能性がある。【００６３】
ｐＨＡ２２４から離れた位置にパケットが発送されるという第１の現象は、ｐＨＡ２２４が近傍のルータとの間に経路を設定し、これらのルータがホームネットワーク２００あてのパケットをｐＨＡ２２４に発送することによって対処できるかもしれない。この対処方法では、ｐＨＡ２２４がこのような経路を設定できる必要がある。【００６４】
また、イングレスフィルタリングなどによって生じる第２の現象は、ｐＨＡ１２４がｐＨＡ２２４にパケットをトンネルすることで対処できるかもしれない。しかしながら、この動作では、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間にあらかじめセキュリティアソシエーションが存在していないので、セキュリティ上の対処が必要になる可能性がある。この場合には、ｐＨＡ１２４はＨＡ２２０に対してクエリメッセージ７２を送信する際に、ＨＡ２２０がｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間にセキュリティアソシエーションを設定して、レスポンスメッセージ７３でセキュリティアソシエーションが設定された旨を通知してもよい。【００６５】
＜第２の実施の形態＞
一方、本発明の第２の実施の形態では、位置のプライバシー保護をある程度犠牲にすることによって、異なるオーバレイネットワークのｐＨＡ間におけるパケット転送に係る上述の第１及び第２の現象の対処を図る。【００６６】
本発明の第２の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。【００６７】
あるｐＨＡにパケットが確実に転送されるようにする経路の設定に係る現象やイングレスフィルタリングに係る現象を生じさせずに経路最適化を提供するため、第２のオーバレイネットワークは、第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェント（第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェント）のアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、上述の第２のオーバレイネットワーク内に存在し、第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントへパケットを渡すことが可能となる。なお、この場合、この第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントのそばに存在する第１のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントにパケットが渡された後に、この第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントにパケットが渡されてもよい。【００６８】
第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントは、第２のオーバレイネットワークに加入している第２のモバイルノードにパケットを直接渡すことが可能であり、その結果、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が実現される。上述の動作によれば、第２のモバイルノードの位置のプライバシーは最低限保護される。なお、最低限とは、第２のモバイルノードの気付アドレスのおおよその位置（例えば、第２のモバイルノードが存在しているアクセスネットワーク）のみが明らかにされる一方、第２のモバイルノードの実際の気付アドレスは明らかにはされないことを表す。【００６９】
また、図３Ａには、本発明の第２の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図３Ａでは、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成が用いられている。【００７０】
図３Ａにおいて、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続された場合、ｐＨＡ１２４は、そのプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず、経路８０に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。なお、上述の本発明の第１の第１の実施の形態と同様に、あて先アドレスがモバイルノードのものであることをｐＨＡ１２４が把握する方法は任意である。【００７１】
ｐＨＡ１２４は、受信したパケットのあて先のホームネットワークに対してクエリメッセージ８２を送信する。図３Ａでは、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。ホームネットワーク２００上のＨＡ２２０は、このクエリメッセージ８２を受信し、レスポンスメッセージ８３を返送する。【００７２】
ここで、ＨＡ２２０が、クエリメッセージ８２の所定の送信元アドレス（すなわち、ｐＨＡ１２４のアドレス）に関して、本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握しているとする。これは、例えば、プロキシホームエージェントがｐＨＡ１２４の近傍に経路を設定できないこと、オーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントとオーバレイネットワーク１１０との間でセキュリティアソシエーションを作れないこと（あるいは、作りたくないこと）、あるいはその他の理由などによって把握できるかもしれない。なお、ＨＡ２２０が本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握する方法は、上述の方法に限定されるものではない。【００７３】
このとき、レスポンスメッセージ８３には、ＭＮ２３０の最も近くに存在するオーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントのアドレスが含まれる。図３Ａで図示されている例では、この最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２２である。【００７４】
レスポンスメッセージ８３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２２のアドレスであることを把握する。そして、ｐＨＡ１２４は、経路を最適化するために、オーバレイネットワーク１１０を経由してパケットを転送する。なお、図３に図示されている例では、オーバレイネットワーク１１０において、ｐＨＡ１２２がｐＨＡ２２２の最も近くに存在する。したがって、ｐＨＡ１２４は経路８４に示されているように、ｐＨＡ１２２にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２２は、パケットのデカプセル化を行って、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をｐＨＡ２２２に転送する（図３Ａの経路８６に示されているように）。【００７５】
ｐＨＡ２２２はこのパケットを受信すると、あて先がオーバレイネットワーク２１０に加入しているモバイルノード２３０であり、その現在位置が実際にはアクセスネットワーク１２（ｐＨＡ２２２自身によって管理されている）であることを把握する。その結果、ｐＨＡ２２２は、経路８８に示されているように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットをトンネルする。【００７６】
以上のように、たとえ２つのモバイルノードが異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーが最低限保護されている場合であっても、本発明の第２の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。【００７７】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２２のアドレス（あるいは、ｐＨＡ１２２のアドレス）をＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、以降、ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に送信されるパケットが存在する場合であっても、クエリメッセージ８２を再び送信する必要はない。【００７８】
本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と比較して、オーバレイネットワーク２１０のリソースの使用量が抑えられるという利点を有している。図２と図３Ａを比較した場合、本発明の第１の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０の加入者であるモバイルノードから送信されたパケットの伝送に、オーバレイネットワーク２１０の２つのｐＨＡが用いられている一方、本発明の第２の実施の形態では、オーバレイネットワーク２１０の１つのｐＨＡのみ用いられていることが分かる。【００７９】
本発明の第１の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０に提供されるアドレスは、ｐＨＡ１２４に最も近いプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２４）のアドレスである。ＭＮ２３０が移動した場合であっても、ｐＨＡ１２４に最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２４のまま（ＭＮ２３０の場所に依存しない）なので、オーバレイネットワーク１１０の動作が影響を受けることはない。【００８０】
一方、本発明の第２の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０に提供されるアドレスはＭＮ２３０の最も近くに存在するプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２２）のアドレスである。したがって、ＭＮ２３０が移動すると、この最も近いプロキシホームエージェントも変化する。その結果、本発明の第２の実施の形態では、ＭＮ２３０の移動に伴って、シグナリングを再度行う必要が生じる。【００８１】
上述の事項に関して図３Ｂを参照しながら説明する。図３Ｂにおいて、移動９０に示されているように、ＭＮ２３０はアクセスネットワーク１２からアクセスネットワーク１６に移動する。その結果、割り当てられているプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２２からｐＨＡ２２６に変わる。【００８２】
ここで、ＭＮ１３０が、パケットをＭＮ２３０に送信し続けると仮定する。上述の例と同様に、パケットはｐＨＡ１２４への経路８０を伝送される。ＭＮ２３０への適切な転送先をキャッシュしているｐＨＡ１２４は、経路８４に示されているように、オーバレイネットワーク１１０を経由してｐＨＡ１２２にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２２は、経路８６に示されているように、ｐＨＡ２２２にパケットを転送する。以上の動作は、先に説明した図３Ａに図示されている動作と同一であるが、上述のようにＭＮ２３０は既に移動してしまっており、アクセスネットワーク１２に存在していないので、パケットはＭＮ２３０に到達しない。【００８３】
通常の状況下では、ｐＨＡ２２２は、パケットを受信（intercept）して、経路９５に示されているように、オーバレイネットワーク２１０を経由して正しいプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２６）にパケットをトンネルする。しかしながら、このパケット伝送経路は遠回りである。したがって、ｐＨＡ２２２は、例えばパケット転送元のｐＨＡ１２２が別のオーバレイネットワークに属していることを検出した場合には、そのパケット転送元のｐＨＡ１２２にエラーメッセージを送信してもよい。このエラーメッセージを受信した場合、オーバレイネットワーク１１０は、再びモバイルノードＭＮ２３０の位置に関して問い合わせを行うことが望ましい。【００８４】
なお、パケット転送元が別のオーバレイネットワークに属していることをｐＨＡ２２２が把握するための方法は、多数存在している。例えば、好適な方法の１つとしては、パケットの送信元アドレスのチェックを行うことが挙げられる。送信元アドレスがモバイルノードのものであり、ｐＨＡ２２２の近傍に属していないのであれば、パケットはオーバレイネットワークによって転送されている可能性がある。【００８５】
エラーメッセージは、パケット転送元のレイヤ２のアドレスに送信されて、その結果、図３Ｂに経路９１に示されているように、ｐＨＡ２２２からｐＨＡ１２２に到達する。このエラーメッセージを受信した際にｐＨＡ１２２が修正を行う方法はいくつか存在する。例えば、好適な方法の１つとしては、経路９４に示されているように、ｐＨＡ１２２がｐＨＡ１２４に対して、エラーの通知を行うことが挙げられる。このエラー通知は、ｐＨＡ１２４がＨＡ２２０に対してクエリメッセージ８２を再送するトリガとなる。【００８６】
ＨＡ２２０からのレスポンスメッセージ８３には、ＭＮ２３０の移動９０に応じてｐＨＡ２２６のアドレスが含まれており、ｐＨＡ１２４は、以降、ＭＮ１２０からＭＮ２３０に送信されるパケットを、経路９６に示されているようにｐＨＡ１２６にトンネルする。その結果、ｐＨＡ１２６は、パケットをｐＨＡ２２６に転送することが可能となり（経路９７）、最終的にｐＨＡ１２６は、経路９８に示されているように、ＭＮ２３０にパケットを転送することが可能となる。【００８７】
また、ｐＨＡ１２２が、ＨＡ２２０に対してクエリメッセージ９２を送信することも可能である。クエリメッセージ９２に対してＨＡ２２０から送信されるレスポンスメッセージ９３には、ｐＨＡ２２６のアドレスが含まれており、ｐＨＡ１２２は、経路９４を経由して、ＭＮ２３０の新たなプロキシホームエージェントのアドレス（ｐＨＡ２２６のアドレス）を含むエラーメッセージをｐＨＡ１２４に送信する。【００８８】
そして、ｐＨＡ１２４は、経路９６に示されているように、以降、ＭＮ１３０からＭＮ２３０に送信されるパケットをｐＨＡ１２６にトンネルする。ｐＨＡ１２６は、パケットをｐＨＡ２２６に転送することが可能であり（経路９７）、最終的にｐＨＡ２２６は、経路９８に示されているように、ＭＮ２３０にパケットを転送することが可能である。【００８９】
また、本発明の第２の実施の形態の別の例として、ｐＨＡ２２２がｐＨＡ１２２に対して、エラーメッセージによってｐＨＡ２２６のアドレスを通知するようにしてもよい。これにより、ＭＮ２３０の新たなプロキシホームエージェントのアドレスが即座にオーバレイネットワーク１１０に伝えられ、ｐＨＡ１２２又はｐＨＡ１２４のいずれか一方がクエリメッセージ８２、９２をＨＡ２２に対して送信する必要がなくなる。これは、ｐＨＡ２２２がＭＮ２３０の実際の位置を把握している場合に動作するが、オーバレイネットワークにおいては、加入しているモバイルノードの実際の位置はオーバレイネットワーク内のすべてのエージェントに知らされているので、ｐＨＡ２２２はＭＮ２３０の実際の位置を把握できる可能性が高い。【００９０】
また、本発明の第１の実施の形態と同様に、上述の本発明の第２の実施の形態は、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）において動作可能である。通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳコアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにＰＤＧを配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。【００９１】
したがって、通常は、図３Ａに図示されている経路８０、８４、８６、８８の全長（あるいは、図３Ｂの経路８０、９６、９７、９８の全長）は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。【００９２】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、位置のプライバシー保護を強化し、あて先のモバイルノード（すなわち、ＭＮ２３０）が移動した場合でもシグナリングを再度行う必要がないという利点を有している。一方、本発明の第２の実施の形態は、ｐＨＡ１２４の近傍におけるイングレスフィルタリングや経路設定などへの対処が不要になるという利点を有している。上述の本発明の第１及び第２の実施の形態を組み合わせることで、本発明の第１及び第２の実施の形態のそれぞれの利点を効率良く実現することが可能である。以下、本発明の第３の実施の形態において、本発明の第１及び第２の実施の形態を組み合わせた場合について説明する。【００９３】
本発明の第３の実施の形態では、ｐＨＡ１２４の近傍におけるイングレスフィルタリングや経路設定などへの対応については、ＭＮ２３０が広大な距離を移動しない限りにおいては、本発明の第１の実施の形態で説明した方法を用いることができる。【００９４】
本発明の第３の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。【００９５】
そして、経路の設定やイングレスフィルタリングに係る現象を生じさせずに経路最適化を提供するため、第２のオーバレイネットワークは、第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェント（第１のモバイルノードから第２のモバイルノードへのパスに沿っているプロキシホームエージェント、あるいは、そのパスの近くに存在するプロキシホームエージェント）のアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、第１のモバイルノードから第２のモバイルノードへのパス上又はパス近傍に存在し、第２のオーバレイネットワークに属するプロキシホームエージェントにパケットを渡すことが可能となる。パス上のプロキシホームエージェントは、第２のオーバレイネットワークを使用して第２のモバイルノードにパケットを渡すことにより、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が達成される。【００９６】
以上のように、本発明の第３の実施の形態によれば、第２のモバイルノードの位置のプライバシーがある程度保護される。なお、ある程度とは、第２のモバイルノードが存在しているおおよその方向のみが明らかにされる一方、第２のモバイルノードの実際の気付アドレスは明らかにはされないことを表す。【００９７】
また、図４には、本発明の第３の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図４では、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成に加えて、更にアクセスネットワーク１５が存在している構成が用いられている。アクセスネットワーク１５は、アクセスネットワーク１４とアクセスネットワーク１２との間に位置している。また、オーバレイネットワーク１１０には、アクセスネットワーク１５のプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２５が存在しており、オーバレイネットワーク２１０には、アクセスネットワーク１５のプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５が存在している。【００９８】
図４において、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合、ｐＨＡ１２４はそのプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず、経路４００に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。なお、本発明の第１の実施の形態と同様に、あて先アドレスがモバイルノードのものであることをｐＨＡ１２４が把握する方法は任意である。【００９９】
ｐＨＡ１２４は、そのあて先のホームネットワークに対してクエリメッセージ４０２を送信する。図４において、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。ホームネットワーク２００のＨＡ２２０はこのクエリメッセージ４０２を受信し、レスポンスメッセージ４０３を返送する。【０１００】
ここで、ＨＡ２２０が、クエリメッセージ４０２の所定の送信元アドレス（すなわち、ｐＨＡ１２４のアドレス）に関して、本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握しているとする。これは、例えば、プロキシホームエージェントがｐＨＡ１２４の近傍に経路を設定できないこと、オーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントとオーバレイネットワーク１１０との間でセキュリティアソシエーションを作れないこと（あるいは、作りたくないこと）、あるいはその他の理由などによって把握できるかもしれない。なお、ＨＡ２２０が本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握する方法は、上述の方法に限定されるものではない。【０１０１】
さらに、ＨＡ２２０は、ｐＨＡ１２４とＭＮ２３０との間に存在しているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５の位置を把握することが可能である。なお、ＨＡ２２０は、プロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５のアドレスをレスポンスメッセージ４０３に挿入する。なお、ＨＡ２２０は、第２のオーバレイネットワークに属しており、ｐＨＡ１２４とＭＮ２３０との間のパス上、あるいは、そのパスの近傍に存在している任意のプロキシホームエージェントを選択することが可能である。【０１０２】
レスポンスメッセージ４０３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２５のアドレスであることを把握する。そして、ｐＨＡ１２４は、経路を最適化するために、オーバレイネットワーク１１０を経由してパケットを転送する。なお、図４に図示されている例では、オーバレイネットワーク１１０において、ｐＨＡ１２５がｐＨＡ２２５の最も近くに存在する。したがって、ｐＨＡ１２４は経路４０４に示されているように、ｐＨＡ１２５にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２５は、パケットのデカプセル化を行って、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をｐＨＡ２２５に転送する（図４の経路４０６に示されているように）。【０１０３】
ｐＨＡ２２５はこのパケットを受信すると、あて先が加入しているモバイルノード２３０であり、その現在位置が実際にはアクセスネットワーク１２（ｐＨＡ２２２によって管理されている）であることに気付く。その結果、ｐＨＡ２２５は、経路４０８に示されているように、オーバレイネットワーク２１０を使用してｐＨＡ２２２にパケットを転送する。そして、最終的に、ＭＮ２３０に割り当てられているホームエージェントであるｐＨＡ２２２は、経路４１０に示されているように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットをトンネルする。【０１０４】
以上のように、たとえ２つのモバイルノードが異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーがある程度保護されている場合であっても、本発明の第３の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。【０１０５】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２５のアドレス（あるいは、ＰＨＡ１２５のアドレス）をＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に続いて送信されるパケットが存在する場合に、クエリメッセージ４０２を再び送信する必要はない。【０１０６】
また、本発明の第１及び第２の実施の形態と同様に、上述の本発明の第３の実施の形態は、ｐＨＡ１２５とｐＨＡ２２５との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）において動作可能である。通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳコアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１５、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにＰＤＧを配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。【０１０７】
したがって、通常は、図４に図示されている経路４００、４０４、４０６、４０８、４１０の全長は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。さらに、ＭＮ２３０が移動してそのアクセスネットワークを変更した場合であっても、ｐＨＡ２２５はｐＨＡ１２４からＭＮ２３０の新たな位置へのパスに沿って存在している可能性が高く、その結果、本発明の第３の実施の形態では、ＭＮ２３０が移動した場合にシグナリングを再度行う必要が少なくなる。【０１０８】
次に、本発明の第１〜第３の実施の形態において用いられるオーバレイネットワークに属するノードの構成及び動作について説明する。図５には、オーバレイネットワークにおけるノードの好適な機能アーキテクチャ５００が図示されている。なお、主として、この機能アーキテクチャ５００は、ホームエージェント又はプロキシホームエージェントとして機能する。【０１０９】
機能アーキテクチャ５００はパケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース５１０、パケットの発送及び転送方法を決定するルーティング決定部５２０、パケットの発送及び転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル５２５、モバイルノードにホームエージェント機能を提供するホームエージェントモジュール５３０、オーバレイネットワーク内でモバイルノードに関する経路最適化を実現するように機能させるオーバレイネットワークモジュール５４０を有する。【０１１０】
ネットワークインタフェース５１０、ノードが何らかの通信媒体を通じて別のノードと通信を行うために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を使用した場合、ネットワークインタフェース５１０は、レイヤ１（物理レイヤ）とレイヤ２（データリンクレイヤ）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表す。なお、機能アーキテクチャ５００には、１つ以上のネットワークインタフェース５１０が含まれている。【０１１１】
また、ルーティング決定部５２０は、パケットの発送方法に関する決定処理を行う。なお、関連する技術分野で周知の用語を使用した場合、ルーティング決定部５２０は、例えばインターネットプロトコルバージョン４又は６（ＩＰｖ４又はＩＰｖ６）などのレイヤ３（ネットワークレイヤ）プロトコルの実装を表す。【０１１２】
また、ルーティング決定部５２０における決定処理を支援するために、ルーティングテーブル５２５には、パケットのルーティングを規定するルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル５２５には、ルーティングエントリのリストが含まれていることが望ましい。各ルーティングエントリには、例えば、次ホップのノードのアドレスが記載されているか、あるいは、あて先アドレス、送信元アドレス、発送されるパケットから得られるその他の情報に基づいて、どのネットワークインタフェース５１０にパケットを渡すかが記載されており、これらの情報によってパケットの次に転送先が決定される。【０１１３】
また、シグナル／データパス５５２を通じて、ルーティング決定部５２０は、ルーティングテーブル５２５内のエントリのアップデートや、ルーティングテーブル５２５からのエントリの抽出を行うことが可能である。また、シグナル／データパス５５０を通じて、ルーティング決定部５２０は、適切なネットワークインタフェース５１０においてパケットの送受信を行うことが可能である。【０１１４】
また、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルノードをサポートするためのホームエージェントの機能を実現する。このホームエージェントモジュール５３０には、モバイルノードに送信されるパケットの受信（interception）、モバイルノードあてのパケット又はモバイルノードからのパケットの転送、モバイルノードのモビリティを管理する機能などが含まれている。例えば、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルＩＰｖ４、モバイルＩＰｖ６及び／又はネットワークモビリティ（ＮＥＭＯ：Network Mobility）サポートで規定される機能を実行する。【０１１５】
また、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレス（実際の位置）とのマッピングを記録するためのバインディングキャッシュ５３５を有している。なお、シグナルパス５５４を通じて、ルーティング決定部５２０とホームエージェントモジュール５３０との間でパケットの受け渡しが可能である。【０１１６】
また、シグナルパス５６０を通じて、ホームエージェントモジュール５３０は、ルーティングテーブル５２５に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルルータからのバインディングアップデートメッセージの処理を正常に実行できた場合には、ルーティングテーブル５２５内に新たな経路を記載しなければならないことがある。このとき、モバイルルータによって管理されるモバイルネットワークプレフィックスあてのパケットは、トンネルインタフェースを通じてモバイルルータの気付アドレスに発送されるように、ルーティングテーブル５２５のアップデートが行われる。【０１１７】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０は、この機能アーキテクチャ５００を有するノードがオーバレイネットワークのメンバーとして動作するための機能を実行する。このオーバレイネットワークモジュール５４０には、例えばグローバルＨＡ−ＨＡプロトコル（非特許文献１を参照）によって規定される機能が含まれている。【０１１８】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０のサブモジュールであるプロキシロケータ５４５は、パケットのあて先アドレスから、オーバレイネットワーク内の適切なプロキシを特定するための機能を有している。なお、プロキシロケータ５４５は、単に情報データベースとして実装されていてもよく、外部エンティティに対してプロキシの位置に関する問い合わせを行うために必要なロジックの処理を行うものであってもよい。【０１１９】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０内のロケーションキャッシュ５４７は、モバイルノードの実際の位置（もしくは適切な転送先）を格納する機能を有している。例えばロケーションキャッシュ５４７は、上述の本発明の好適な実施の形態のように、モバイルノードの実際の位置（もしくは適切な転送先）に関して外部のホームエージェントに問い合わせを行った場合に、受信したレスポンスメッセージを格納するために使用される。【０１２０】
なお、シグナルパス５５６を通じて、オーバレイネットワークモジュール５４０とルーティング決定部５２０との間でパケットの受け渡しが可能である。また、シグナルパス５６２を通じて、オーバレイネットワークモジュール５４０は、ルーティングテーブル５２５に格納されているルーティング情報のアップデート及び検索を行うことが可能である。例えばオーバレイネットワークモジュール５４０は、任意のあて先に向けて送信されるパケットが、プロキシロケータ５４５によって特定されたオーバレイネットワーク内の特定のプロキシに伝送されるように、ルーティングテーブル５２５に経路を挿入しなければならないこともある。【０１２１】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０及びホームエージェントモジュール５３０は、シグナルパス５５８を通じて相互に通信を行い、情報の受け渡しを行うことが可能である。例えば、モバイルノードの登録（バインディングアップデート）が行われた場合、ホームエージェントモジュール５３０は、オーバレイネットワークモジュール５４０を通じてオーバレイネットワーク全体にモバイルノードの登録情報を広める必要がある。【０１２２】
また、図６には、プロキシホームエージェントが管理しているアクセスネットワーク内のモバイルノードから受信したパケットを処理するために、オーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントで使用される方法の一例を示すフローチャートが図示されている。【０１２３】
プロキシホームエージェントは、モバイルノードからパケットを受信した後（ステップＳ６００）、まず、そのあて先がモバイルノードか否かのチェックを行う（ステップＳ６１０）。あて先がモバイルノードではない場合には、ステップＳ６５０に示されているように、パケットは通常通りの転送処理（必要であれば、通常のオーバレイネットワークを利用したパケット転送処理）が行われる。【０１２４】
一方、あて先がモバイルノードである場合には、プロキシホームエージェントは、ステップＳ６２０において、自身のロケーションキャッシュ５４７を調べ、あて先の実際の位置（もしくは適切な転送先）に関連して以前にキャッシュされたエントリが存在しているか否かを確認する。【０１２５】
ロケーションキャッシュ５４７内に以前にキャッシュされたエントリが存在する場合には、ステップＳ６６０において、パケットは、キャッシュで特定されるアドレス（そのモバイルノードあてのパケットの転送先を示す代替アドレス）に転送される。【０１２６】
一方、ロケーションキャッシュ５４７内に以前にキャッシュされたエントリが存在しない場合には、ステップＳ６３０に進む。ステップＳ６３０において、プロキシホームエージェントは、パケットのあて先アドレスに対応した代替アドレスを取得するため、パケットのあて先であるモバイルノードのホームネットワークに対してクエリメッセージを送信する。【０１２７】
そして、クエリメッセージの応答であるレスポンスメッセージを受信すると、ステップＳ６４０において、レスポンスメッセージに含まれている代替アドレスがロケーションキャッシュ５４７に格納され、ステップＳ６６０において、代替アドレスあてにパケットが転送される。【０１２８】
なお、代替アドレスのクエリメッセージ及びレスポンスメッセージは、パケットのあて先であるモバイルノードのホームエージェントと、問い合わせを行うプロキシホームエージェントとの間の距離に依存するので、その処理に長時間かかる可能性がある。例えば、ステップＳ６３０においてプロセスを分岐させ（遷移Ｔ６３５）、ステップＳ６３０からステップＳ６５０に進んでもよい。すなわち、通常通りのパケット転送処理が行われる一方、クエリメッセージが送信され、レスポンスメッセージの受信待機状態となる。なお、この場合、パケットは既に送られているので、ステップＳ６４０からステップＳ６６０への遷移Ｔ６４５は必要ではなくなる。【０１２９】
さらに、あて先アドレスはホームネットワークに属しているので、パケット（データパケット）とクエリメッセージは同一のパスに沿って伝送される。したがって、クエリメッセージでパケットのカプセル化を行ってよい。【０１３０】
また、図７には、モバイルノードの位置に関するクエリメッセージへの応答方法を決定するために、オーバレイネットワーク内のホームエージェントによって使用されるアルゴリズムの一例を示すフローチャートが図示されている。【０１３１】
ホームエージェントは、ステップＳ７００においてクエリメッセージを受信すると、ステップＳ７１０において、クエリメッセージの送信元アドレスの近くに位置する適切なプロキシホームエージェントがオーバレイネットワーク内に存在するか否かのチェックが行われる。この処理は、例えばプロキシロケータ５４５によって管理されている情報を調べることによって実現される。【０１３２】
この場合の適切なプロキシホームエージェントは、イングレスフィルタリングや経路設定への対処を必要とすることなく、クエリノード（パケットの転送元ノード）から転送されたパケットを受信（intercept）できる必要がある。適切なプロキシホームエージェントが見つかった場合には、ステップＳ７１５に進み、クエリメッセージの送信元アドレスの近くのプロキシホームエージェントのアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７１５の処理は、本発明の第１の実施の形態に係る動作に対応している。【０１３３】
一方、クエリノードの近くのプロキシホームエージェントの位置が特定されなかった場合には、ステップＳ７２０において、ホームエージェントは、モバイルノードが現在ホームに存在しているか（ホームネットワーク上に存在しているか）否かをチェックする。【０１３４】
モバイルノードがホームネットワーク上に存在している場合には、ステップＳ７１５に進み、モバイルノードのホームアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。【０１３５】
なお、ここでは、適切なプロキシホームエージェントの存在のチェック（ステップＳ７１０）が行われた後に、モバイルノードがホームネットワーク上に存在しているか否かのチェック（ステップＳ７２０）が行われているが、ステップＳ７１０の処理の前にステップＳ７２０の処理が行われてもよい。ステップＳ７１０の処理後にステップＳ７２０の処理が行われる利点は、本発明の第１の実施の形態が適用されているときには、モバイルノードがホームに存在する場合であっても、位置のプライバシーが保護される点にある。すなわち、ステップＳ７１０の処理後にステップＳ７２０の処理が行われることで、外部の第３者は、モバイルノードが現在ホームに存在するのか否かを把握することが不可能となる。【０１３６】
一方、モバイルノードがホームに存在しない場合には、ステップＳ７３０に進み、クエリノードからモバイルノードの実際の位置へのパス上（あるいはそのパスの近傍）に存在する適切なプロキシホームエージェントが特定されるか否かをチェックする。この処理は、例えばプロキシロケータ５４５に問い合わせを行うことによって実現される。【０１３７】
ステップＳ７３０で適切なプロキシホームエージェントが見つかった場合には、ステップＳ７３５に進み、見つかったプロキシホームエージェントのアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７３５の処理は、本発明の第３の実施の形態に係る動作に対応している。【０１３８】
一方、ステップＳ７３０で、このようなプロキシホームエージェントが見つからなかった場合には、ステップＳ７４０に進み、パケットのあて先であるモバイルノードの実際の位置に最も近いオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントのアドレスを含むレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７４０の処理は、本発明の第２の実施の形態に係る動作に対応している。【０１３９】
なお、図６及び図７に図示されているフローチャートは、プロキシホームエージェント又はホームエージェントによって行われる処理の一例にすぎず、本発明の基本的な概念に沿った別の処理方法が実行されてもよい。【０１４０】
また、経路最適化を実現するためのパケットの転送先に関する問い合わせを受けたＨＡは、自身が管理しているモバイルノードのステータスを確認することによって、レスポンスの内容（適切な転送先のアドレス）を決定してもよい。【０１４１】
例えば、上述のようにモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントが転送先として使用される場合には、オーバレイネットワークで使用されるリソースの使用量を抑えることができる。また、クエリノードに最も近いプロキシホームエージェントが転送先として使用される場合には、位置のプライバシーの保護の程度を高めることができる。【０１４２】
したがって、レスポンスの内容は、モバイルノードがある付加価値を与えるサービス（例えば位置のプライバシーの保護）を受けるかどうかに依存して決定可能であり、例えば、モバイルノードが位置のプライバシーの保護を望んでいる場合には、転送先として、クエリノードに最も近いプロキシホームエージェントが選択されることになる。【０１４３】
一方、こうした位置のプライバシーの保護を行うサービスに加入していないモバイルノードに関しては、オーバレイネットワークのリソースの使用量を最小に抑えるために、モバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントが選択される。【０１４４】
なお、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、本発明は、上述の実施の形態の説明に限定されるものではない。例えば、モバイルホストとモバイルルータの両方の経路最適化のサポートを提供するオーバレイネットワークにおいて、本発明を適用することも可能である。さらに、上述の実施の形態では、オーバレイネットワークがグローバルな構成であることが仮定されているが、ローカルモビリティ管理（Local Mobility Management）の環境に本発明を適用することも可能である。【０１４５】
例えば、ローカルモビリティ管理方法の一つであるＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）はＭＡＧ（Mobile Access Gateway)がＬＭＡ（Local Mobility Anchor）に移動端末の移動登録を行うことにより、移動端末に対するモビリティサポートを提供しているが、本明細書におけるプロキシホームエージェントがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、ホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。【０１４６】
また、本明細書において、ホームエージェント及びプロキシホームエージェントという用語を用いて説明しているが、移動端末にとっての（初期設定の）ホームエージェントとプロキシホームエージェントの関係は相対的及び経時変化する関係にあることは当業者にとっては明白である。つまり、ある移動端末にとってのホームエージェントは、他の移動端末にとってプロキシホームエージェントとなる場合があり、またその逆に、ある移動端末にとってのプロキシホームエージェントが、他の移動端末にとってホームエージェントであるという状況があり得る。さらに、同一の移動端末においても、ある時点でのプロキシホームエージェントが移動、設定変更などの後、ホームエージェントとなり、これまでホームエージェントであったものが、プロキシホームエージェントの１つとなるという状況もあり得る。【０１４７】
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【０１４８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。【０１４９】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現するという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワークに関する技術分野に適用可能である。
【図１Ａ】
2008105170.tif 000003
【図１Ｂ】
2008105170.tif 000004
【図１Ｃ】
2008105170.tif 000005
【図２】
2008105170.tif 000006
【図３Ａ】
2008105170.tif 000007
【図３Ｂ】
2008105170.tif 000008
【図４】
2008105170.tif 000009
【図５】
2008105170.tif 000010
【図６】
2008105170.tif 000011
【図７】
2008105170.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月24日(2009.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスを受けている前記モバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するプロキシホームエージェント実行手段と、
前記プロキシホームエージェント実行手段で管理している前記モバイルノードから送信されたパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードのアドレスを管理しているノードに対して、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせ手段と、
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスとして、別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記アドレス取得手段によって取得した前記アドレスあてに前記パケットを転送するパケット転送手段とを、
有するオーバレイネットワークノード。
【請求項２】
前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断し、前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記アドレス問い合わせ手段に、前記ノードの現在のアドレスの問い合わせを行わせるノード判断手段を有する請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項３】
前記アドレス取得手段によって取得した前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードの最も近くに存在する、当該オーバレイネットワークノードが属するオーバレイネットワークと同一のオーバレイネットワークに属するオーバレイネットワークノードを特定するノード特定手段を有し、
前記パケット転送手段が、前記ノード特定手段によって特定された前記オーバレイネットワークノードに前記パケットをトンネルするように構成されている請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項４】
前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを含む前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果を格納する問い合わせ結果格納手段を有する請求項１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項５】
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの前に、前記問い合わせ結果格納手段に前記パケットのあて先アドレスに対応する情報が格納されているか否かをチェックし、前記問い合わせ結果格納手段に利用可能な情報が格納されている場合には、前記問い合わせ結果格納手段に格納されている前記パケットのあて先アドレスに対応する情報に基づいて、前記パケット転送手段に前記パケットを転送させるように制御するキャッシュ利用制御手段を有する請求項４に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項６】
所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
モバイルノードの移動管理を行うホームエージェント実行手段と、
別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードから、前記ホームエージェント実行手段で移動管理している前記モバイルノードの現在のアドレスに関する問い合わせを受けるアドレス問い合わせ受信手段と、
前記アドレス問い合わせ受信手段で受けた前記問い合わせに基づいて、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するノード選択手段と、
前記問い合わせに対して、前記モバイルノードの現在のアドレスとして前記ノード選択手段で選択されたノードのアドレスを通知する問い合わせ応答手段とを、
有するオーバレイネットワークノード。
【請求項７】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項８】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードの近くに、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードが存在するか否かを確認するように構成されている請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項９】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードと、前記問い合わせを送信したノードとの間にセキュリティアソシエーションを設定するためのパラメータを前記問い合わせを送信したノードに通知するパラメータ通知手段と有する請求項７に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１０】
前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１１】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなった旨を通知する通知手段を有する請求項１０に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１２】
前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを再度選択して、前記通知手段が前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で新たに選択されたノードのアドレスを通知するように構成されている請求項１１に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１３】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１４】
前記ノード選択手段が、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法のいずれか１つの方法を実行するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【請求項１５】
前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている前記ノードが特定できない場合には、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードが特定できない場合には、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている請求項６に記載のオーバレイネットワークノード。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol：インターネットプロトコル）ネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワーク（overlay network）のノードとして機能するオーバレイネットワークノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数のデバイスが、インターネットプロトコルを使用して、互いに通信を行っている。モバイル機器にモビリティサポートを提供するために、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）では、ＩＰｖ６におけるモビリティサポートが規定されている。モバイルＩＰでは、各モバイルノードは、不変のホームドメインを持っている。モバイルノードが、自身のホームネットワークに接続している場合、モバイルノードには、ホームアドレス（ＨｏＡ：Home Address）として知られるプライマリグローバルアドレスが割り当てられる。一方、モバイルノードがホームネットワークから離れている場合、すなわち、他のフォーリンネットワークに接続している場合には、通常、モバイルノードには、気付アドレス（ＣｏＡ：Care-of Address）として知られる一時的なグローバルアドレスが割り当てられる。モビリティサポートの考えは、モバイルノードが他のフォーリンネットワークに接続している場合でも、自身のホームアドレスで、そのモバイルノードまで到達可能となるようにするものである。
【０００３】
このような考えは、下記の非特許文献１において、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）として知られるエンティティを、ホームネットワークに導入することによって実践されている。モバイルノードは、バインディングアップデート（ＢＵ：Binding Update）と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への気付アドレスの登録を行う。これにより、ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレスとの間のバインディングを生成することが可能となる。ホームエージェントは、モバイルノードのホームアドレスに向けられたメッセージを受信（intercept）し、パケットのカプセル化（あるパケットを新たなパケットのペイロードとすることであり、パケットトンネリングとしても知られている）を用いて、そのパケットをモバイルノードの気付アドレスに転送する機能を担っている。
【０００４】
この技術は、モビリティサポートを提供する単純かつ的確な方法の１つであるが、モバイルノードで送受信されるパケットはホームエージェントを通過しなければならず、冗長な経路をたどり、パケット伝送の遅延を引き起こす可能性がある。
【０００５】
この問題を解決する方法の１つとしては、下記の非特許文献２に記載されているグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク（global Home Agent overlay network）を使用することが挙げられる。この方法について、図１Ａを参照しながら説明する。
【０００６】
図１Ａには、インターネットなどのグローバル通信ネットワーク１０にオーバレイネットワーク１１０が配置された場合の一例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）１２０とプロキシホームエージェント（ｐＨＡ：proxy Home Agent）１２２、１２４、１２６、１２８とにより構成されている。また、モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）１３０は、そのホームエージェント及びホームネットワークがＨＡ１２０及びホームネットワーク１００であり、グローバル通信ネットワーク１０を移動するモバイルノードである。
【０００７】
ここで、ＭＮ１３０がコレスポンデントノード（ＣＮ：Correspondent Node）３０と通信を行っていると仮定する。モバイルＩＰｖ６を使用して、ＭＮ１３０からＣＮ３０に送信されるパケットはカプセル化され、まず経路４０を経由してＨＡ１２０に送られる。このとき、ＨＡ１２０は、パケットのデカプセル化を行い、経路４２を経由して実際のデータパケット（インナパケット）をＣＮ３０に転送する。ＨＡ１２０に対するＭＮ１３０及びＣＮ３０の相対的な位置に依存するが、パケットの伝送経路は、ＭＮ１３０とＣＮ３０との間の最短パスよりもかなり長くなり、その結果、パケット伝送に大きな遅延が生じることになる。
【０００８】
グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、グローバル通信ネットワーク１０上にホームエージェント及びプロキシホームエージェントのシステムが配置される。ホームネットワークの外部に移動するモバイルノードには、そのモバイルノードの最も近くに存在するプロキシホームエージェントが割り当てられる。そして、モバイルノードによって送受信されるパケットは、オーバレイネットワークにおいて、送信元（モバイルノード）及びあて先（このモバイルノードが通信を行っているコレスポンデントノード）のそれぞれの最も近くに存在する２つのプロキシホームエージェント間で転送される。
【０００９】
図１Ａに図示されている例を使用すると、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合には、ｐＨＡ１２４がプロキシホームエージェントとして機能する。すなわち、バインディングアップデート情報やカプセル化されたデータパケットはｐＨＡ１２４に伝送され、ＨＡ１２０に代わってｐＨＡ１２４で処理される。
【００１０】
例えばＭＮ１３０がＣＮ３０にデータパケットを送信する場合、ＭＮ１３０は、パケットをカプセル化してｐＨＡ１２４に送信する（経路５０）。ｐＨＡ１２４はデカプセル化を行った後、あて先（すなわち、ＣＮ３０）がオーバレイネットワーク１１０のｐＨＡ１２２の最も近くに存在していることを特定する。そして、データパケットは経路５２を経由してｐＨＡ１２２に転送される。なお、この転送は、例えばｐＨＡ１２２とｐＨＡ１２４との間のトンネルを経由して行われる。ｐＨＡ１２２は、経路５４を経由してＣＮ３０にパケットを転送する。
【００１１】
オーバレイネットワーク１１０を使用しない経路（経路４０、４２）とオーバレイネットワーク１１０を使用した経路（経路５０、５２、５４）とを比較すれば分かるように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０を使用した場合には、より短いパケット伝送パスが実現される。このように、オーバレイネットワーク１１０には、非特許文献１で規定されている経路最適化の処理をモバイルノード又はコレスポンデントノードが実行することなく、通常のモバイルＩＰｖ６の経路最適化が実現されるという利点がある。さらに、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によれば、ＭＮ１３０の実際の気付アドレスがＣＮ１３０には明らかにされず、モバイルノードはその位置のプライバシーを保つことが可能となる。
【００１２】
なお、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０と同様に、様々なタイプのオーバレイネットワークが既に存在している。例えば、下記の特許文献１には、モビリティアンカポイント（ＭＡＰ：Mobility Anchor Point）によって構成されたオーバレイネットワークが記載されている。このＭＡＰのオーバレイネットワークを使用することで、ＭＡＰドメインの外部へ移動するモバイルノードは、移動前のＭＡＰに対して問い合わせを行うことで新たなＭＡＰが割り当てられるようになり、新たな位置に移動したモバイルノードに対してＭＡＰのサービスが提供されるようになる。
【００１３】
上述のように、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークでは、経路最適化がネットワークによって透過的に（transparently）提供されるので、モバイルノード及びコレスポンデントノードが新たな機能をサポートする必要がないという特徴がある。このようなネットワーク側で提供される経路最適化は、例えば、下記の特許文献２、３などに開示されている従来の技術においても見られる。
【００１４】
特許文献２では、無線ＬＡＮ又は３Ｇネットワーク（第３世代ネットワーク）を移動しているモバイルノードの実際の位置が、３Ｇ１Ｘシステムのモバイルスイッチングセンタにアップデートされる。これにより、モバイルスイッチングセンタは、モバイルノードにメッセージを送信する際には、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードの実際の位置に直接送信することが可能となる。
【００１５】
また、特許文献３には、モバイルＩＰｖ４環境で使用される方法が開示されている。この方法では、パケットは、モバイルノードのホームネットワークを経由する代わりに、モバイルノードが接続しているフォーリンエージェントに直接発送される。これらのネットワークベースで行われる経路最適化では、ある程度の経路最適化がトランスペアレントに（transparently）行われるという利点がある。
【特許文献１】米国特許公開２００６／０１５３１３６Ａ１
【特許文献２】米国特許公開２００５／０２７６２７３Ａ１
【特許文献３】国際公開公報ＷＯ２００５／４５２３
【非特許文献１】Johnson, D. B., Perkins, C. E., and Arkko, J., "Mobility Support in IPv6", Internet Engineering Task Force Request For Comments 3775, June 2004.
【非特許文献２】Thubert, P., et al. “Global HA to HA protocol”, Internet Draft: draft-thubert-nemo-global-haha-02.txt, September 28, 2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来のネットワークベースで行われる経路最適化は、グローバル通信ネットワーク１０のネットワークエンティティ間における連携（co-operation）を必要とする。例えば図１Ａでは、ネットワークエンティティ間の連携は、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワーク１１０によって表されている。グローバル通信ネットワーク１０がインターネット全体のスケールを有する場合には、数千ものオペレータが存在しており、これらのオペレータすべてが協同して、単一のオーバレイネットワークを形成することは非常に難しい。その代わり、複数のオーバレイネットワークが形成されることが予想される。
【００１７】
そして、複数のオーバレイネットワークが形成されており、異なるオーバレイネットワークに加入している２つのモバイルノードが互いに通信を行っている場合には、経路最適化に関する問題が生じる。この問題に関して、図１Ｂ及び図１Ｃを参照しながら説明する。
【００１８】
図１Ｂには、２つのオーバレイネットワーク１１０、２１０が配置されている例が図示されている。オーバレイネットワーク１１０は、ホームネットワーク１００に関連したホームエージェント（ＨＡ）１２０、アクセスネットワーク１２に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２２、アクセスネットワーク１４に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２４、アクセスネットワーク１６に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２６、ホームネットワーク２００に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２８を有している。
【００１９】
一方、オーバレイネットワーク２１０は、ホームネットワーク２００に関連したホームエージェント（ＨＡ）２２０、アクセスネットワーク１２に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２２、アクセスネットワーク１４に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２４、アクセスネットワーク１６に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２６、ホームネットワーク１００に配置されているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２８を有している。
【００２０】
モバイルノード（ＭＮ）１３０は、オーバレイネットワーク１１０への加入者（オーバレイネットワーク１１０において経路最適化されたパケット伝送サービスを受けることが可能）であり、モバイルノード１３０のホームネットワークはホームネットワーク１００である。また、モバイルノードＭＮ２３０は、オーバレイネットワーク２１０への加入者（オーバレイネットワーク２１０において経路最適化されたパケット伝送サービスを受けることが可能）であり、モバイルノード２３０のホームネットワークはホームネットワーク２００である。
【００２１】
また、図１Ｃには、図１Ｂと同様の構成において、ＭＮ１３０及びＭＮ２３０が互いに通信を行っている状態が図示されている。
【００２２】
ここで、ＭＮ１３０がＭＮ２３０にパケットを送信すると仮定する。ＭＮ１３０はアクセスネットワーク１４に存在しており、プロキシホームエージェントｐＨＡ１２４が割り当てられている。したがって、ＭＮ１３０が送信したパケットは、経路６０を経由してｐＨＡ１２４に伝送される。
【００２３】
ｐＨＡ１２４は、あて先アドレス（すなわち、ＭＮ２３０のホームアドレス）に基づいて、そのアドレスがホームネットワーク２００に存在していると判断する。そして、ｐＨＡ１２４は、パケットをホームネットワーク２００に配置されているプロキシホームエージェントｐＨＡ１２８に転送する（経路６２）。ここで、ｐＨＡ１２８はパケットをホームネットワーク２００内に転送する。しかしながら、ＭＮ２３０は実際にはホームネットワーク２００に存在していないので、ホームエージェント２２０がパケットを受信（intercept）して（経路６４）、ＭＮ２３０に割り当てられたプロキシホームエージェントであるｐＨＡ２２２にパケットをトンネルする。その結果、パケットは経路６６を通り、ｐＨＡ２２２からＭＮ２３０に転送される（経路６８）。
【００２４】
図１Ｃにおけるパケットの経路６０、６２、６４、６６、６８から明らかなように、異なるオーバレイネットワークに加入している２つのモバイルノードの通信では、パケットは非最適化経路を通って伝送されることになる。なお、各オーバレイネットワークが経路最適化をそれぞれ行ったとしても、この経路は最適化されない。
【００２５】
この問題を解決するための最も簡単な方法は、２つの異なるオーバレイネットワーク間でモバイルノードの位置の情報を交換することである。しかしながら、この方法を採用した場合、モバイルノードの位置を他のオペレータに通知しなければならず、プライバシーの問題を引き起こすことになる。また、オーバレイネットワークでは経路最適化がトランスペアレント（transparently）に提供されるので、モバイルノードは、位置のプライバシーと経路最適化との間でどちらを重視するかの判断をモバイルノード自身で決定することは困難である。
【００２６】
上記の問題を解決するため、本発明は、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスを受けている前記モバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するプロキシホームエージェント実行手段と、
前記ホームエージェント実行手段で管理している前記モバイルノードから送信されたパケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断するノード判断手段と、
前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードのアドレスを管理しているノードに対して、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスを問い合わせるアドレス問い合わせ手段と、
前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果、前記パケットのあて先アドレスによって特定される前記ノードの現在のアドレスとして、別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記アドレス取得手段によって取得した前記アドレスあてに前記パケットを転送するパケット転送手段とを、
有する。
この構成により、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現することが可能となる。
【００２８】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードか否かを判断し、前記ノード判断手段で前記パケットのあて先アドレスによって特定されるノードがモバイルノードであると判断された場合、前記アドレス問い合わせ手段に、前記ノードの現在のアドレスの問い合わせを行わせるノード判断手段を有する。
この構成により、一方のエンドノードがモバイルノードであることが検出された場合に、本発明に基づく経路最適化を始動できるようになる。
【００２９】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記アドレス取得手段によって取得した前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードの最も近くに存在する、当該オーバレイネットワークノードが属するオーバレイネットワークと同一のオーバレイネットワークに属するオーバレイネットワークノードを特定するノード特定手段を有し、
前記パケット転送手段が、前記ノード特定手段によって特定された前記オーバレイネットワークノードに前記パケットをトンネルするように構成されている。
この構成により、その通信相手であるノードの近傍に存在するノードにパケットをトンネルすることによって、経路最適化が実現されるようになる。
【００３０】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードのアドレスを含む前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの結果を格納する問い合わせ結果格納手段を有する。
この構成により、経路最適化を実現するためのアドレスの問い合わせ結果をキャッシュすることが可能となる。
【００３１】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記アドレス問い合わせ手段による問い合わせの前に、前記問い合わせ結果格納手段に前記パケットのあて先アドレスに対応する情報が格納されているか否かをチェックし、前記問い合わせ結果格納手段に利用可能な情報が格納されている場合には、前記問い合わせ結果格納手段に格納されている前記パケットのあて先アドレスに対応する情報に基づいて、前記パケット転送手段に前記パケットを転送させるように制御するキャッシュ利用制御手段を有する。
この構成により、キャッシュされている経路最適化を実現するためのアドレスの問い合わせの結果を利用することで、新たに問い合わせを行うことなく経路最適化を実現することが可能となる。
【００３２】
また、上記の目的を達成するため、本発明のオーバレイネットワークノードは、所定のネットワークの上位に形成されているオーバレイネットワークであって、グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスをモバイルノードに提供するためのオーバレイネットワークに属しており、前記グローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークサービスに係る機能を有するオーバレイネットワークノードであって、
モバイルノードの移動管理を行うホームエージェント実行手段と、
別のグローバルなホームエージェントのオーバレイネットワークに属するノードから、前記ホームエージェント実行手段で移動管理している前記モバイルノードの現在のアドレスに関する問い合わせを受けるアドレス問い合わせ受信手段と、
前記アドレス問い合わせ受信手段で受けた前記問い合わせに基づいて、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するノード選択手段と、
前記問い合わせに対して、前記モバイルノードの現在のアドレスとして前記ノード選択手段で選択されたノードのアドレスを通知する問い合わせ応答手段とを、
有する。
この構成により、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現することが可能となる。
【００３３】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、そのモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍で別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００３４】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードの近くに、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードが存在するか否かを確認するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍に、適切なノードが存在しているか否かを確認することが可能となる。
【００３５】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードと、前記問い合わせを送信したノードとの間にセキュリティアソシエーションを設定するためのパラメータを前記問い合わせを送信したノードに通知するパラメータ通知手段と有する。
この構成により、転送されるパケットのセキュリティ保護を強固にすることが可能となる。
【００３６】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、その通信相手であるモバイルノードの近傍で別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００３７】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなった旨を通知する通知手段を有する。
この構成により、モバイルノードの移動に伴って、このモバイルノードに最も近い位置のノードの変化を把握することができるようになる。
【００３８】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段で選択された前記ノードが、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されているノードではなくなったことが検知された場合、前記ノード選択手段が、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを再度選択して、前記通知手段が前記問い合わせを送信したノードに対して、前記ノード選択手段で新たに選択されたノードのアドレスを通知するように構成されている。
この構成により、モバイルノードの移動に伴って変化するモバイルノードに最も近い位置のノードを、経路最適化に適したノードに保つことができるようになる。
【００３９】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、一方のモバイルノードから送信されたパケットは、そのモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノードで別のオーバレイネットワークに移ることによって、経路最適化が行われる。
【００４０】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法、
前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択する方法のいずれか１つの方法を実行するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノード、その通信相手であるモバイルノードの近傍のいずれかのノードが選択されるようになる。
【００４１】
さらに、本発明のオーバレイネットワークノードは、上記の構成に加えて、前記ノード選択手段が、前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードに最も近い位置に配置されている前記ノードが特定できない場合には、前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードであって、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択し、
前記問い合わせを送信したノードと前記モバイルノードとの間のパケット経路上のノード又は前記パケット経路の近くに位置するノードが特定できない場合には、前記モバイルノードに最も近い位置に配置されている、前記モバイルノードが加入している前記オーバレイネットワークサービスを提供する前記オーバレイネットワークに属するノードを選択するように構成されている。
この構成により、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードの近傍、パケットを送信したモバイルノードのプロキシホームエージェントとして機能するノードとその通信相手であるモバイルノードとのパケット伝送経路上（あるいはパケット伝送経路の近傍）のノード、その通信相手であるモバイルノードの近傍の順に選択されることによって、モバイルノードの位置などのプライバシーが保護される程度を考慮することが可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は、上記の構成を有しており、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現するという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明の第１〜第３の実施の形態について説明するが、いずれの実施の形態においても、２つのモバイルノード間で通信が行われる場合に、複数のオーバレイネットワークの間で経路最適化を行うものである。
【００４４】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。
【００４５】
第２のオーバレイネットワークは、第２のモバイルノードの実際の位置（気付アドレス）が明らかにならないように第２のモバイルノードの実際の位置を応答せず、その代わり、クエリノード（問い合わせを行ったノード）の最も近くに存在する第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントのアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、第２のモバイルノードあてのパケットを、この最も近くに存在するプロキシホームエージェントに渡すようになる。
【００４６】
そして、最も近くに存在するプロキシホームエージェントは、受信したパケットを、第２のオーバレイネットワークのリソースを経由して第２のモバイルノードに直接渡す。その結果、第２のモバイルノードの位置に関するプライバシー情報を他のオペレータ（他のオーバレイネットワーク）に漏洩することなく、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が実現されるようになる。
【００４７】
また、図２には、本発明の第１の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図２では、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成が用いられている。
【００４８】
ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続された場合、ｐＨＡ１２４がＭＮ１３０のプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず経路７０に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。
【００４９】
なお、ｐＨＡ１２４がパケットのあて先がモバイルノードであることを把握する方法に関しては、任意の方法を用いることが可能である。例えば、オーバレイネットワークに加入しているモバイルノードには、モバイルノードであることが識別可能となる特定のビットパターンを有するホームアドレスが与えられることが望ましい。また、ｐＨＡ１２４は、あて先アドレスがモバイルノードのものであると単純に仮定し、そのあて先アドレスのホームエージェントとの通信を試みてもよい。この場合、ホームエージェントと通信を行うことができなかったときに、ｐＨＡ１２４は、あて先アドレスがモバイルノードのものではないと結論付ける。なお、ｐＨＡ１２４は、こうした情報をキャッシュしておき、以降、同一のあて先アドレスあてのパケットを受信した際には、そのキャッシュからあて先アドレスがモバイルノードのものか否かを把握することが望ましい。
【００５０】
パケットのあて先アドレスがモバイルノードあてではない場合には、あて先アドレスに最も近いオーバレイネットワーク１１０のプロキシホームエージェントに対してパケットを転送する通常のパケット転送方法が実行される。これは、従来の技術によって開示されているオーバレイネットワークの通常の動作である。なお、以下では、本発明に関連する場合（すなわち、あて先がモバイルノードであることが把握された場合）について説明する。
【００５１】
パケットのあて先がモバイルノードである場合には、ｐＨＡ１２４は、そのあて先のホームネットワークに対して、ＭＮ２３０の位置を問い合わせるクエリメッセージ７２を送信する。図２に図示されている例では、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。
【００５２】
ホームネットワーク２００のＨＡ２２０は、このクエリメッセージ７２を受信してレスポンスメッセージ７３を返送する。モバイルノードＭＮ２３０に関しては、その位置のプライバシーを保護することが望まれているので、レスポンスメッセージ７３にはＭＮ２３０の実際の位置が含まれることはないが、その代わりに、ＨＡ２２０が適切と判断した転送先のアドレスが含まれる。例えば、レスポンスメッセージ７３には、ｐＨＡ１２４の最も近くに存在するオーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントのアドレスが含まれている。図２に図示されている例では、この最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２４である。
【００５３】
レスポンスメッセージ７３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２４であることを把握する。ｐＨＡ２２４はアクセスネットワーク１４の近くに位置しているので、経路を最適化するために、ｐＨＡ１２４がオーバレイネットワーク１１０を経由してパケットの転送を行う必要はない。その代わり、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ１３０からのパケットを単にデカプセル化して、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をＰＨＡ２２４に向けて発送する。このデカプセル化されたパケットの発送は、図２において、経路７４として図示されている。
【００５４】
ｐＨＡ２２４は、このパケットを受信すると、そのあて先が加入しているモバイルノード２３０であることに気付く。ｐＨＡ２２４はオーバレイネットワーク２１０のメンバーなので、オーバレイネットワーク２１０に加入しているＭＮ２３０の実際の位置（例えば、気付アドレス）を把握することができる。そして、ｐＨＡ２２４は、ｐＨＡ２２２がオーバレイネットワーク２１０におけるＭＮ２３０の最も近くのプロキシホームエージェントであることを特定する。この結果、パケットは、経路７６に示されるように、オーバレイネットワーク２１０を経由してｐＨＡ２２２に転送される。ｐＨＡ２２２は、このパケットを受信すると、経路７８に示されるように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットを転送する。
【００５５】
以上のように、たとえ２つのモバイルノード（ＭＮ１３０、２３０）が異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーが保護されている場合であっても、上述の本発明の第１の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。
【００５６】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２４のアドレスをＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、以降ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に送信されるパケットが存在する場合であっても、クエリメッセージ７２を再び送信する必要はない。
【００５７】
上述の本発明の第１の実施の形態では、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）に動作が行われる。例えば第３世代のモバイル通信ネットワークなどにおける一般的なネットワーク構成では、この配置は通常起こり得るものである。
【００５８】
通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）コアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにパケット分配ゲートウェイ（ＰＤＧ：Packet Distribution Gateway）を配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。
【００５９】
したがって、通常は、図２に図示されている経路７０、７４、７６、７８の全長は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。
【００６０】
なお、ここでは、ｐＨＡ１２４が、ＭＮ１３０のホームアドレスを送信元アドレス、ＭＮ２３０のホームアドレスをあて先アドレスに有するパケットを転送できなければならないことが重要である。ｐＨＡ２２４及びｐＨＡ１２４が１ホップしか離れていない場合には、通常は、パケットの転送は可能である。しかしながら、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間に中間ルータが存在する場合には、以下のような現象が生じる可能性がある。
【００６１】
第１に、パケットのあて先アドレスがＭＮ２３０のホームアドレスなので、中間ルータは、ｐＨＡ２２４から離れた位置に（ホームネットワーク２００に向けて）パケットを発送する可能性がある。第２に、中間ルータは、イングレスフィルタリングなどの動作を実行する可能性があり、この場合には、パケットの送信元アドレスがＭＮ１３０のホームアドレス（アクセスネットワーク１４の近傍においてはトポロジ上有効なアドレスではない）なので、そのパケットは破棄される可能性がある。
【００６２】
ｐＨＡ２２４から離れた位置にパケットが発送されるという第１の現象は、ｐＨＡ２２４が近傍のルータとの間に経路を設定し、これらのルータがホームネットワーク２００あてのパケットをｐＨＡ２２４に発送することによって対処できるかもしれない。この対処方法では、ｐＨＡ２２４がこのような経路を設定できる必要がある。
【００６３】
また、イングレスフィルタリングなどによって生じる第２の現象は、ｐＨＡ１２４がｐＨＡ２２４にパケットをトンネルすることで対処できるかもしれない。しかしながら、この動作では、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間にあらかじめセキュリティアソシエーションが存在していないので、セキュリティ上の対処が必要になる可能性がある。この場合には、ｐＨＡ１２４はＨＡ２２０に対してクエリメッセージ７２を送信する際に、ＨＡ２２０がｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間にセキュリティアソシエーションを設定して、レスポンスメッセージ７３でセキュリティアソシエーションが設定された旨を通知してもよい。
【００６４】
＜第２の実施の形態＞
一方、本発明の第２の実施の形態では、位置のプライバシー保護をある程度犠牲にすることによって、異なるオーバレイネットワークのｐＨＡ間におけるパケット転送に係る上述の第１及び第２の現象の対処を図る。
【００６５】
本発明の第２の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。
【００６６】
あるｐＨＡにパケットが確実に転送されるようにする経路の設定に係る現象やイングレスフィルタリングに係る現象を生じさせずに経路最適化を提供するため、第２のオーバレイネットワークは、第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェント（第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェント）のアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、上述の第２のオーバレイネットワーク内に存在し、第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントへパケットを渡すことが可能となる。なお、この場合、この第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントのそばに存在する第１のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントにパケットが渡された後に、この第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントにパケットが渡されてもよい。
【００６７】
第２のモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントは、第２のオーバレイネットワークに加入している第２のモバイルノードにパケットを直接渡すことが可能であり、その結果、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が実現される。上述の動作によれば、第２のモバイルノードの位置のプライバシーは最低限保護される。なお、最低限とは、第２のモバイルノードの気付アドレスのおおよその位置（例えば、第２のモバイルノードが存在しているアクセスネットワーク）のみが明らかにされる一方、第２のモバイルノードの実際の気付アドレスは明らかにはされないことを表す。
【００６８】
また、図３Ａには、本発明の第２の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図３Ａでは、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成が用いられている。
【００６９】
図３Ａにおいて、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続された場合、ｐＨＡ１２４は、そのプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず、経路８０に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。なお、上述の本発明の第１の第１の実施の形態と同様に、あて先アドレスがモバイルノードのものであることをｐＨＡ１２４が把握する方法は任意である。
【００７０】
ｐＨＡ１２４は、受信したパケットのあて先のホームネットワークに対してクエリメッセージ８２を送信する。図３Ａでは、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。ホームネットワーク２００上のＨＡ２２０は、このクエリメッセージ８２を受信し、レスポンスメッセージ８３を返送する。
【００７１】
ここで、ＨＡ２２０が、クエリメッセージ８２の所定の送信元アドレス（すなわち、ｐＨＡ１２４のアドレス）に関して、本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握しているとする。これは、例えば、プロキシホームエージェントがｐＨＡ１２４の近傍に経路を設定できないこと、オーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントとオーバレイネットワーク１１０との間でセキュリティアソシエーションを作れないこと（あるいは、作りたくないこと）、あるいはその他の理由などによって把握できるかもしれない。なお、ＨＡ２２０が本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握する方法は、上述の方法に限定されるものではない。
【００７２】
このとき、レスポンスメッセージ８３には、ＭＮ２３０の最も近くに存在するオーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントのアドレスが含まれる。図３Ａで図示されている例では、この最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２２である。
【００７３】
レスポンスメッセージ８３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２２のアドレスであることを把握する。そして、ｐＨＡ１２４は、経路を最適化するために、オーバレイネットワーク１１０を経由してパケットを転送する。なお、図３に図示されている例では、オーバレイネットワーク１１０において、ｐＨＡ１２２がｐＨＡ２２２の最も近くに存在する。したがって、ｐＨＡ１２４は経路８４に示されているように、ｐＨＡ１２２にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２２は、パケットのデカプセル化を行って、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をｐＨＡ２２２に転送する（図３Ａの経路８６に示されているように）。
【００７４】
ｐＨＡ２２２はこのパケットを受信すると、あて先がオーバレイネットワーク２１０に加入しているモバイルノード２３０であり、その現在位置が実際にはアクセスネットワーク１２（ｐＨＡ２２２自身によって管理されている）であることを把握する。その結果、ｐＨＡ２２２は、経路８８に示されているように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットをトンネルする。
【００７５】
以上のように、たとえ２つのモバイルノードが異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーが最低限保護されている場合であっても、本発明の第２の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。
【００７６】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２２のアドレス（あるいは、ｐＨＡ１２２のアドレス）をＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、以降、ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に送信されるパケットが存在する場合であっても、クエリメッセージ８２を再び送信する必要はない。
【００７７】
本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と比較して、オーバレイネットワーク２１０のリソースの使用量が抑えられるという利点を有している。図２と図３Ａを比較した場合、本発明の第１の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０の加入者であるモバイルノードから送信されたパケットの伝送に、オーバレイネットワーク２１０の２つのｐＨＡが用いられている一方、本発明の第２の実施の形態では、オーバレイネットワーク２１０の１つのｐＨＡのみ用いられていることが分かる。
【００７８】
本発明の第１の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０に提供されるアドレスは、ｐＨＡ１２４に最も近いプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２４）のアドレスである。ＭＮ２３０が移動した場合であっても、ｐＨＡ１２４に最も近いプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２４のまま（ＭＮ２３０の場所に依存しない）なので、オーバレイネットワーク１１０の動作が影響を受けることはない。
【００７９】
一方、本発明の第２の実施の形態では、オーバレイネットワーク１１０に提供されるアドレスはＭＮ２３０の最も近くに存在するプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２２）のアドレスである。したがって、ＭＮ２３０が移動すると、この最も近いプロキシホームエージェントも変化する。その結果、本発明の第２の実施の形態では、ＭＮ２３０の移動に伴って、シグナリングを再度行う必要が生じる。
【００８０】
上述の事項に関して図３Ｂを参照しながら説明する。図３Ｂにおいて、移動９０に示されているように、ＭＮ２３０はアクセスネットワーク１２からアクセスネットワーク１６に移動する。その結果、割り当てられているプロキシホームエージェントはｐＨＡ２２２からｐＨＡ２２６に変わる。
【００８１】
ここで、ＭＮ１３０が、パケットをＭＮ２３０に送信し続けると仮定する。上述の例と同様に、パケットはｐＨＡ１２４への経路８０を伝送される。ＭＮ２３０への適切な転送先をキャッシュしているｐＨＡ１２４は、経路８４に示されているように、オーバレイネットワーク１１０を経由してｐＨＡ１２２にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２２は、経路８６に示されているように、ｐＨＡ２２２にパケットを転送する。以上の動作は、先に説明した図３Ａに図示されている動作と同一であるが、上述のようにＭＮ２３０は既に移動してしまっており、アクセスネットワーク１２に存在していないので、パケットはＭＮ２３０に到達しない。
【００８２】
通常の状況下では、ｐＨＡ２２２は、パケットを受信（intercept）して、経路９５に示されているように、オーバレイネットワーク２１０を経由して正しいプロキシホームエージェント（ｐＨＡ２２６）にパケットをトンネルする。しかしながら、このパケット伝送経路は遠回りである。したがって、ｐＨＡ２２２は、例えばパケット転送元のｐＨＡ１２２が別のオーバレイネットワークに属していることを検出した場合には、そのパケット転送元のｐＨＡ１２２にエラーメッセージを送信してもよい。このエラーメッセージを受信した場合、オーバレイネットワーク１１０は、再びモバイルノードＭＮ２３０の位置に関して問い合わせを行うことが望ましい。
【００８３】
なお、パケット転送元が別のオーバレイネットワークに属していることをｐＨＡ２２２が把握するための方法は、多数存在している。例えば、好適な方法の１つとしては、パケットの送信元アドレスのチェックを行うことが挙げられる。送信元アドレスがモバイルノードのものであり、ｐＨＡ２２２の近傍に属していないのであれば、パケットはオーバレイネットワークによって転送されている可能性がある。
【００８４】
エラーメッセージは、パケット転送元のレイヤ２のアドレスに送信されて、その結果、図３Ｂに経路９１に示されているように、ｐＨＡ２２２からｐＨＡ１２２に到達する。このエラーメッセージを受信した際にｐＨＡ１２２が修正を行う方法はいくつか存在する。例えば、好適な方法の１つとしては、経路９４に示されているように、ｐＨＡ１２２がｐＨＡ１２４に対して、エラーの通知を行うことが挙げられる。このエラー通知は、ｐＨＡ１２４がＨＡ２２０に対してクエリメッセージ８２を再送するトリガとなる。
【００８５】
ＨＡ２２０からのレスポンスメッセージ８３には、ＭＮ２３０の移動９０に応じてｐＨＡ２２６のアドレスが含まれており、ｐＨＡ１２４は、以降、ＭＮ１２０からＭＮ２３０に送信されるパケットを、経路９６に示されているようにｐＨＡ１２６にトンネルする。その結果、ｐＨＡ１２６は、パケットをｐＨＡ２２６に転送することが可能となり（経路９７）、最終的にｐＨＡ１２６は、経路９８に示されているように、ＭＮ２３０にパケットを転送することが可能となる。
【００８６】
また、ｐＨＡ１２２が、ＨＡ２２０に対してクエリメッセージ９２を送信することも可能である。クエリメッセージ９２に対してＨＡ２２０から送信されるレスポンスメッセージ９３には、ｐＨＡ２２６のアドレスが含まれており、ｐＨＡ１２２は、経路９４を経由して、ＭＮ２３０の新たなプロキシホームエージェントのアドレス（ｐＨＡ２２６のアドレス）を含むエラーメッセージをｐＨＡ１２４に送信する。
【００８７】
そして、ｐＨＡ１２４は、経路９６に示されているように、以降、ＭＮ１３０からＭＮ２３０に送信されるパケットをｐＨＡ１２６にトンネルする。ｐＨＡ１２６は、パケットをｐＨＡ２２６に転送することが可能であり（経路９７）、最終的にｐＨＡ２２６は、経路９８に示されているように、ＭＮ２３０にパケットを転送することが可能である。
【００８８】
また、本発明の第２の実施の形態の別の例として、ｐＨＡ２２２がｐＨＡ１２２に対して、エラーメッセージによってｐＨＡ２２６のアドレスを通知するようにしてもよい。これにより、ＭＮ２３０の新たなプロキシホームエージェントのアドレスが即座にオーバレイネットワーク１１０に伝えられ、ｐＨＡ１２２又はｐＨＡ１２４のいずれか一方がクエリメッセージ８２、９２をＨＡ２２に対して送信する必要がなくなる。これは、ｐＨＡ２２２がＭＮ２３０の実際の位置を把握している場合に動作するが、オーバレイネットワークにおいては、加入しているモバイルノードの実際の位置はオーバレイネットワーク内のすべてのエージェントに知らされているので、ｐＨＡ２２２はＭＮ２３０の実際の位置を把握できる可能性が高い。
【００８９】
また、本発明の第１の実施の形態と同様に、上述の本発明の第２の実施の形態は、ｐＨＡ１２４とｐＨＡ２２４との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）において動作可能である。通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳコアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにＰＤＧを配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。
【００９０】
したがって、通常は、図３Ａに図示されている経路８０、８４、８６、８８の全長（あるいは、図３Ｂの経路８０、９６、９７、９８の全長）は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。
【００９１】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、位置のプライバシー保護を強化し、あて先のモバイルノード（すなわち、ＭＮ２３０）が移動した場合でもシグナリングを再度行う必要がないという利点を有している。一方、本発明の第２の実施の形態は、ｐＨＡ１２４の近傍におけるイングレスフィルタリングや経路設定などへの対処が不要になるという利点を有している。上述の本発明の第１及び第２の実施の形態を組み合わせることで、本発明の第１及び第２の実施の形態のそれぞれの利点を効率良く実現することが可能である。以下、本発明の第３の実施の形態において、本発明の第１及び第２の実施の形態を組み合わせた場合について説明する。
【００９２】
本発明の第３の実施の形態では、ｐＨＡ１２４の近傍におけるイングレスフィルタリングや経路設定などへの対応については、ＭＮ２３０が広大な距離を移動しない限りにおいては、本発明の第１の実施の形態で説明した方法を用いることができる。
【００９３】
本発明の第３の実施の形態では、第１のモバイルノード（第１のオーバレイネットワークに加入している）が第２のモバイルノード（第２のオーバレイネットワークに加入している）にパケットを送信する際に、第１のオーバレイネットワークが第２のオーバレイネットワークと通信を行って、第２のモバイルノードの物理的な位置に関する問い合わせを行う。
【００９４】
そして、経路の設定やイングレスフィルタリングに係る現象を生じさせずに経路最適化を提供するため、第２のオーバレイネットワークは、第２のオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェント（第１のモバイルノードから第２のモバイルノードへのパスに沿っているプロキシホームエージェント、あるいは、そのパスの近くに存在するプロキシホームエージェント）のアドレスを応答する。これにより、第１のオーバレイネットワークは、第１のモバイルノードから第２のモバイルノードへのパス上又はパス近傍に存在し、第２のオーバレイネットワークに属するプロキシホームエージェントにパケットを渡すことが可能となる。パス上のプロキシホームエージェントは、第２のオーバレイネットワークを使用して第２のモバイルノードにパケットを渡すことにより、２つのモバイルノード間の通信における経路最適化が達成される。
【００９５】
以上のように、本発明の第３の実施の形態によれば、第２のモバイルノードの位置のプライバシーがある程度保護される。なお、ある程度とは、第２のモバイルノードが存在しているおおよその方向のみが明らかにされる一方、第２のモバイルノードの実際の気付アドレスは明らかにはされないことを表す。
【００９６】
また、図４には、本発明の第３の実施の形態におけるネットワーク構成及びパケット伝送経路の一例が図示されている。なお、図４では、図１Ｂに示されている２つのオーバレイネットワークが配置されている構成に加えて、更にアクセスネットワーク１５が存在している構成が用いられている。アクセスネットワーク１５は、アクセスネットワーク１４とアクセスネットワーク１２との間に位置している。また、オーバレイネットワーク１１０には、アクセスネットワーク１５のプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）１２５が存在しており、オーバレイネットワーク２１０には、アクセスネットワーク１５のプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５が存在している。
【００９７】
図４において、ＭＮ１３０がアクセスネットワーク１４に接続されている場合、ｐＨＡ１２４はそのプロキシホームエージェントとして機能する。ＭＮ１３０は、ＭＮ２３０にパケットを送信しようとしている場合には、まず、経路４００に示されているように、ｐＨＡ１２４に向けてパケットをカプセル化する。ｐＨＡ１２４は、このパケットを受信すると、あて先アドレスがモバイルノードのものであることを把握する。なお、本発明の第１の実施の形態と同様に、あて先アドレスがモバイルノードのものであることをｐＨＡ１２４が把握する方法は任意である。
【００９８】
ｐＨＡ１２４は、そのあて先のホームネットワークに対してクエリメッセージ４０２を送信する。図４において、あて先ノードはＭＮ２３０であり、そのホームネットワークはホームネットワーク２００である。ホームネットワーク２００のＨＡ２２０はこのクエリメッセージ４０２を受信し、レスポンスメッセージ４０３を返送する。
【００９９】
ここで、ＨＡ２２０が、クエリメッセージ４０２の所定の送信元アドレス（すなわち、ｐＨＡ１２４のアドレス）に関して、本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握しているとする。これは、例えば、プロキシホームエージェントがｐＨＡ１２４の近傍に経路を設定できないこと、オーバレイネットワーク２１０のプロキシホームエージェントとオーバレイネットワーク１１０との間でセキュリティアソシエーションを作れないこと（あるいは、作りたくないこと）、あるいはその他の理由などによって把握できるかもしれない。なお、ＨＡ２２０が本発明の第１の実施の形態が動作しないことを把握する方法は、上述の方法に限定されるものではない。
【０１００】
さらに、ＨＡ２２０は、ｐＨＡ１２４とＭＮ２３０との間に存在しているプロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５の位置を把握することが可能である。なお、ＨＡ２２０は、プロキシホームエージェント（ｐＨＡ）２２５のアドレスをレスポンスメッセージ４０３に挿入する。なお、ＨＡ２２０は、第２のオーバレイネットワークに属しており、ｐＨＡ１２４とＭＮ２３０との間のパス上、あるいは、そのパスの近傍に存在している任意のプロキシホームエージェントを選択することが可能である。
【０１０１】
レスポンスメッセージ４０３を受信すると、ｐＨＡ１２４は、ＭＮ２３０への適切な転送先がｐＨＡ２２５のアドレスであることを把握する。そして、ｐＨＡ１２４は、経路を最適化するために、オーバレイネットワーク１１０を経由してパケットを転送する。なお、図４に図示されている例では、オーバレイネットワーク１１０において、ｐＨＡ１２５がｐＨＡ２２５の最も近くに存在する。したがって、ｐＨＡ１２４は経路４０４に示されているように、ｐＨＡ１２５にパケットをトンネルする。そして、ｐＨＡ１２５は、パケットのデカプセル化を行って、デカプセル化されたパケット（インナパケット）をｐＨＡ２２５に転送する（図４の経路４０６に示されているように）。
【０１０２】
ｐＨＡ２２５はこのパケットを受信すると、あて先が加入しているモバイルノード２３０であり、その現在位置が実際にはアクセスネットワーク１２（ｐＨＡ２２２によって管理されている）であることに気付く。その結果、ｐＨＡ２２５は、経路４０８に示されているように、オーバレイネットワーク２１０を使用してｐＨＡ２２２にパケットを転送する。そして、最終的に、ＭＮ２３０に割り当てられているホームエージェントであるｐＨＡ２２２は、経路４１０に示されているように、ＭＮ２３０の気付アドレスにパケットをトンネルする。
【０１０３】
以上のように、たとえ２つのモバイルノードが異なるオーバレイネットワークに加入しており、モバイルノードの位置のプライバシーがある程度保護されている場合であっても、本発明の第３の実施の形態で説明した方法を使用することで、ＭＮ１３０とＭＮ２３０との間の通信における経路最適化が実現される。
【０１０４】
なお、ｐＨＡ１２４は、ｐＨＡ２２５のアドレス（あるいは、ＰＨＡ１２５のアドレス）をＭＮ２３０の気付アドレスとしてキャッシュしておくことで、ＭＮ１３０（あるいは、他の加入しているモバイルノード）からＭＮ２３０に続いて送信されるパケットが存在する場合に、クエリメッセージ４０２を再び送信する必要はない。
【０１０５】
また、本発明の第１及び第２の実施の形態と同様に、上述の本発明の第３の実施の形態は、ｐＨＡ１２５とｐＨＡ２２５との間の距離ができるだけ近い場合（望ましくは１ホップの場合）において動作可能である。通常、ホームネットワーク１００、２００は、ＵＭＴＳコアネットワークであり、アクセスネットワーク１２、１４、１５、１６は、無線ＬＡＮネットワークである。したがって、各モバイルオペレータはこれらのアクセスネットワークにＰＤＧを配置する。このようなＰＤＧは、オーバレイネットワークにおけるプロキシホームエージェントとして機能することが可能である。このような構成によれば、通常、異なるモバイルオペレータに属するＰＤＧは、互いに１ホップ離れた位置に配置されることになる。
【０１０６】
したがって、通常は、図４に図示されている経路４００、４０４、４０６、４０８、４１０の全長は、図１Ｃに図示されている経路６０、６２、６４、６６、６８の全長よりもかなり短くなり、経路最適化が達成される。さらに、ＭＮ２３０が移動してそのアクセスネットワークを変更した場合であっても、ｐＨＡ２２５はｐＨＡ１２４からＭＮ２３０の新たな位置へのパスに沿って存在している可能性が高く、その結果、本発明の第３の実施の形態では、ＭＮ２３０が移動した場合にシグナリングを再度行う必要が少なくなる。
【０１０７】
次に、本発明の第１〜第３の実施の形態において用いられるオーバレイネットワークに属するノードの構成及び動作について説明する。図５には、オーバレイネットワークにおけるノードの好適な機能アーキテクチャ５００が図示されている。なお、主として、この機能アーキテクチャ５００は、ホームエージェント又はプロキシホームエージェントとして機能する。
【０１０８】
機能アーキテクチャ５００はパケットの送受信を行うための１つ又は複数のネットワークインタフェース５１０、パケットの発送及び転送方法を決定するルーティング決定部５２０、パケットの発送及び転送方法に関する情報を含むルーティングテーブル５２５、モバイルノードにホームエージェント機能を提供するホームエージェントモジュール５３０、オーバレイネットワーク内でモバイルノードに関する経路最適化を実現するように機能させるオーバレイネットワークモジュール５４０を有する。
【０１０９】
ネットワークインタフェース５１０、ノードが何らかの通信媒体を通じて別のノードと通信を行うために必要なすべてのハードウェア及びソフトウェアを包含する機能ブロックである。なお、関連する技術分野で周知の用語を使用した場合、ネットワークインタフェース５１０は、レイヤ１（物理レイヤ）とレイヤ２（データリンクレイヤ）の通信コンポーネント、ファームウェア、ドライバ、及び通信プロトコルを表す。なお、機能アーキテクチャ５００には、１つ以上のネットワークインタフェース５１０が含まれている。
【０１１０】
また、ルーティング決定部５２０は、パケットの発送方法に関する決定処理を行う。なお、関連する技術分野で周知の用語を使用した場合、ルーティング決定部５２０は、例えばインターネットプロトコルバージョン４又は６（ＩＰｖ４又はＩＰｖ６）などのレイヤ３（ネットワークレイヤ）プロトコルの実装を表す。
【０１１１】
また、ルーティング決定部５２０における決定処理を支援するために、ルーティングテーブル５２５には、パケットのルーティングを規定するルールが含まれている。なお、ルーティングテーブル５２５には、ルーティングエントリのリストが含まれていることが望ましい。各ルーティングエントリには、例えば、次ホップのノードのアドレスが記載されているか、あるいは、あて先アドレス、送信元アドレス、発送されるパケットから得られるその他の情報に基づいて、どのネットワークインタフェース５１０にパケットを渡すかが記載されており、これらの情報によってパケットの次に転送先が決定される。
【０１１２】
また、シグナル／データパス５５２を通じて、ルーティング決定部５２０は、ルーティングテーブル５２５内のエントリのアップデートや、ルーティングテーブル５２５からのエントリの抽出を行うことが可能である。また、シグナル／データパス５５０を通じて、ルーティング決定部５２０は、適切なネットワークインタフェース５１０においてパケットの送受信を行うことが可能である。
【０１１３】
また、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルノードをサポートするためのホームエージェントの機能を実現する。このホームエージェントモジュール５３０には、モバイルノードに送信されるパケットの受信（interception）、モバイルノードあてのパケット又はモバイルノードからのパケットの転送、モバイルノードのモビリティを管理する機能などが含まれている。例えば、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルＩＰｖ４、モバイルＩＰｖ６及び／又はネットワークモビリティ（ＮＥＭＯ：Network Mobility）サポートで規定される機能を実行する。
【０１１４】
また、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルノードのホームアドレスと気付アドレス（実際の位置）とのマッピングを記録するためのバインディングキャッシュ５３５を有している。なお、シグナルパス５５４を通じて、ルーティング決定部５２０とホームエージェントモジュール５３０との間でパケットの受け渡しが可能である。
【０１１５】
また、シグナルパス５６０を通じて、ホームエージェントモジュール５３０は、ルーティングテーブル５２５に格納されているルーティング情報のアップデートや検索を行うことが可能である。例えば、ホームエージェントモジュール５３０は、モバイルルータからのバインディングアップデートメッセージの処理を正常に実行できた場合には、ルーティングテーブル５２５内に新たな経路を記載しなければならないことがある。このとき、モバイルルータによって管理されるモバイルネットワークプレフィックスあてのパケットは、トンネルインタフェースを通じてモバイルルータの気付アドレスに発送されるように、ルーティングテーブル５２５のアップデートが行われる。
【０１１６】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０は、この機能アーキテクチャ５００を有するノードがオーバレイネットワークのメンバーとして動作するための機能を実行する。このオーバレイネットワークモジュール５４０には、例えばグローバルＨＡ−ＨＡプロトコル（非特許文献１を参照）によって規定される機能が含まれている。
【０１１７】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０のサブモジュールであるプロキシロケータ５４５は、パケットのあて先アドレスから、オーバレイネットワーク内の適切なプロキシを特定するための機能を有している。なお、プロキシロケータ５４５は、単に情報データベースとして実装されていてもよく、外部エンティティに対してプロキシの位置に関する問い合わせを行うために必要なロジックの処理を行うものであってもよい。
【０１１８】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０内のロケーションキャッシュ５４７は、モバイルノードの実際の位置（もしくは適切な転送先）を格納する機能を有している。例えばロケーションキャッシュ５４７は、上述の本発明の好適な実施の形態のように、モバイルノードの実際の位置（もしくは適切な転送先）に関して外部のホームエージェントに問い合わせを行った場合に、受信したレスポンスメッセージを格納するために使用される。
【０１１９】
なお、シグナルパス５５６を通じて、オーバレイネットワークモジュール５４０とルーティング決定部５２０との間でパケットの受け渡しが可能である。また、シグナルパス５６２を通じて、オーバレイネットワークモジュール５４０は、ルーティングテーブル５２５に格納されているルーティング情報のアップデート及び検索を行うことが可能である。例えばオーバレイネットワークモジュール５４０は、任意のあて先に向けて送信されるパケットが、プロキシロケータ５４５によって特定されたオーバレイネットワーク内の特定のプロキシに伝送されるように、ルーティングテーブル５２５に経路を挿入しなければならないこともある。
【０１２０】
また、オーバレイネットワークモジュール５４０及びホームエージェントモジュール５３０は、シグナルパス５５８を通じて相互に通信を行い、情報の受け渡しを行うことが可能である。例えば、モバイルノードの登録（バインディングアップデート）が行われた場合、ホームエージェントモジュール５３０は、オーバレイネットワークモジュール５４０を通じてオーバレイネットワーク全体にモバイルノードの登録情報を広める必要がある。
【０１２１】
また、図６には、プロキシホームエージェントが管理しているアクセスネットワーク内のモバイルノードから受信したパケットを処理するために、オーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントで使用される方法の一例を示すフローチャートが図示されている。
【０１２２】
プロキシホームエージェントは、モバイルノードからパケットを受信した後（ステップＳ６００）、まず、そのあて先がモバイルノードか否かのチェックを行う（ステップＳ６１０）。あて先がモバイルノードではない場合には、ステップＳ６５０に示されているように、パケットは通常通りの転送処理（必要であれば、通常のオーバレイネットワークを利用したパケット転送処理）が行われる。
【０１２３】
一方、あて先がモバイルノードである場合には、プロキシホームエージェントは、ステップＳ６２０において、自身のロケーションキャッシュ５４７を調べ、あて先の実際の位置（もしくは適切な転送先）に関連して以前にキャッシュされたエントリが存在しているか否かを確認する。
【０１２４】
ロケーションキャッシュ５４７内に以前にキャッシュされたエントリが存在する場合には、ステップＳ６６０において、パケットは、キャッシュで特定されるアドレス（そのモバイルノードあてのパケットの転送先を示す代替アドレス）に転送される。
【０１２５】
一方、ロケーションキャッシュ５４７内に以前にキャッシュされたエントリが存在しない場合には、ステップＳ６３０に進む。ステップＳ６３０において、プロキシホームエージェントは、パケットのあて先アドレスに対応した代替アドレスを取得するため、パケットのあて先であるモバイルノードのホームネットワークに対してクエリメッセージを送信する。
【０１２６】
そして、クエリメッセージの応答であるレスポンスメッセージを受信すると、ステップＳ６４０において、レスポンスメッセージに含まれている代替アドレスがロケーションキャッシュ５４７に格納され、ステップＳ６６０において、代替アドレスあてにパケットが転送される。
【０１２７】
なお、代替アドレスのクエリメッセージ及びレスポンスメッセージは、パケットのあて先であるモバイルノードのホームエージェントと、問い合わせを行うプロキシホームエージェントとの間の距離に依存するので、その処理に長時間かかる可能性がある。例えば、ステップＳ６３０においてプロセスを分岐させ（遷移Ｔ６３５）、ステップＳ６３０からステップＳ６５０に進んでもよい。すなわち、通常通りのパケット転送処理が行われる一方、クエリメッセージが送信され、レスポンスメッセージの受信待機状態となる。なお、この場合、パケットは既に送られているので、ステップＳ６４０からステップＳ６６０への遷移Ｔ６４５は必要ではなくなる。
【０１２８】
さらに、あて先アドレスはホームネットワークに属しているので、パケット（データパケット）とクエリメッセージは同一のパスに沿って伝送される。したがって、クエリメッセージでパケットのカプセル化を行ってよい。
【０１２９】
また、図７には、モバイルノードの位置に関するクエリメッセージへの応答方法を決定するために、オーバレイネットワーク内のホームエージェントによって使用されるアルゴリズムの一例を示すフローチャートが図示されている。
【０１３０】
ホームエージェントは、ステップＳ７００においてクエリメッセージを受信すると、ステップＳ７１０において、クエリメッセージの送信元アドレスの近くに位置する適切なプロキシホームエージェントがオーバレイネットワーク内に存在するか否かのチェックが行われる。この処理は、例えばプロキシロケータ５４５によって管理されている情報を調べることによって実現される。
【０１３１】
この場合の適切なプロキシホームエージェントは、イングレスフィルタリングや経路設定への対処を必要とすることなく、クエリノード（パケットの転送元ノード）から転送されたパケットを受信（intercept）できる必要がある。適切なプロキシホームエージェントが見つかった場合には、ステップＳ７１５に進み、クエリメッセージの送信元アドレスの近くのプロキシホームエージェントのアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７１５の処理は、本発明の第１の実施の形態に係る動作に対応している。
【０１３２】
一方、クエリノードの近くのプロキシホームエージェントの位置が特定されなかった場合には、ステップＳ７２０において、ホームエージェントは、モバイルノードが現在ホームに存在しているか（ホームネットワーク上に存在しているか）否かをチェックする。
【０１３３】
モバイルノードがホームネットワーク上に存在している場合には、ステップＳ７１５に進み、モバイルノードのホームアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。
【０１３４】
なお、ここでは、適切なプロキシホームエージェントの存在のチェック（ステップＳ７１０）が行われた後に、モバイルノードがホームネットワーク上に存在しているか否かのチェック（ステップＳ７２０）が行われているが、ステップＳ７１０の処理の前にステップＳ７２０の処理が行われてもよい。ステップＳ７１０の処理後にステップＳ７２０の処理が行われる利点は、本発明の第１の実施の形態が適用されているときには、モバイルノードがホームに存在する場合であっても、位置のプライバシーが保護される点にある。すなわち、ステップＳ７１０の処理後にステップＳ７２０の処理が行われることで、外部の第３者は、モバイルノードが現在ホームに存在するのか否かを把握することが不可能となる。
【０１３５】
一方、モバイルノードがホームに存在しない場合には、ステップＳ７３０に進み、クエリノードからモバイルノードの実際の位置へのパス上（あるいはそのパスの近傍）に存在する適切なプロキシホームエージェントが特定されるか否かをチェックする。この処理は、例えばプロキシロケータ５４５に問い合わせを行うことによって実現される。
【０１３６】
ステップＳ７３０で適切なプロキシホームエージェントが見つかった場合には、ステップＳ７３５に進み、見つかったプロキシホームエージェントのアドレスが含まれているレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７３５の処理は、本発明の第３の実施の形態に係る動作に対応している。
【０１３７】
一方、ステップＳ７３０で、このようなプロキシホームエージェントが見つからなかった場合には、ステップＳ７４０に進み、パケットのあて先であるモバイルノードの実際の位置に最も近いオーバレイネットワーク内のプロキシホームエージェントのアドレスを含むレスポンスメッセージが送信される。なお、ステップＳ７４０の処理は、本発明の第２の実施の形態に係る動作に対応している。
【０１３８】
なお、図６及び図７に図示されているフローチャートは、プロキシホームエージェント又はホームエージェントによって行われる処理の一例にすぎず、本発明の基本的な概念に沿った別の処理方法が実行されてもよい。
【０１３９】
また、経路最適化を実現するためのパケットの転送先に関する問い合わせを受けたＨＡは、自身が管理しているモバイルノードのステータスを確認することによって、レスポンスの内容（適切な転送先のアドレス）を決定してもよい。
【０１４０】
例えば、上述のようにモバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントが転送先として使用される場合には、オーバレイネットワークで使用されるリソースの使用量を抑えることができる。また、クエリノードに最も近いプロキシホームエージェントが転送先として使用される場合には、位置のプライバシーの保護の程度を高めることができる。
【０１４１】
したがって、レスポンスの内容は、モバイルノードがある付加価値を与えるサービス（例えば位置のプライバシーの保護）を受けるかどうかに依存して決定可能であり、例えば、モバイルノードが位置のプライバシーの保護を望んでいる場合には、転送先として、クエリノードに最も近いプロキシホームエージェントが選択されることになる。
【０１４２】
一方、こうした位置のプライバシーの保護を行うサービスに加入していないモバイルノードに関しては、オーバレイネットワークのリソースの使用量を最小に抑えるために、モバイルノードに最も近いプロキシホームエージェントが選択される。
【０１４３】
なお、本明細書では、本発明が最も実用的かつ好適な実施例となるように考慮されて図示及び説明されているが、本発明は、上述の実施の形態の説明に限定されるものではない。例えば、モバイルホストとモバイルルータの両方の経路最適化のサポートを提供するオーバレイネットワークにおいて、本発明を適用することも可能である。さらに、上述の実施の形態では、オーバレイネットワークがグローバルな構成であることが仮定されているが、ローカルモビリティ管理（Local Mobility Management）の環境に本発明を適用することも可能である。
【０１４４】
例えば、ローカルモビリティ管理方法の一つであるＰＭＩＰ（Proxy Mobile IP）はＭＡＧ（Mobile Access Gateway)がＬＭＡ（Local Mobility Anchor）に移動端末の移動登録を行うことにより、移動端末に対するモビリティサポートを提供しているが、本明細書におけるプロキシホームエージェントがＭＡＧに対応する形で適用可能である。この場合、ホームエージェントはＬＭＡに対応すると考えることができる。
【０１４５】
また、本明細書において、ホームエージェント及びプロキシホームエージェントという用語を用いて説明しているが、移動端末にとっての（初期設定の）ホームエージェントとプロキシホームエージェントの関係は相対的及び経時変化する関係にあることは当業者にとっては明白である。つまり、ある移動端末にとってのホームエージェントは、他の移動端末にとってプロキシホームエージェントとなる場合があり、またその逆に、ある移動端末にとってのプロキシホームエージェントが、他の移動端末にとってホームエージェントであるという状況があり得る。さらに、同一の移動端末においても、ある時点でのプロキシホームエージェントが移動、設定変更などの後、ホームエージェントとなり、これまでホームエージェントであったものが、プロキシホームエージェントの１つとなるという状況もあり得る。
【０１４６】
なお、上記の本発明の実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１４７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１４８】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適応などが可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、モバイルノードの位置などのプライバシーに係る情報が２つの異なるネットワーク間で明らかにされない場合であっても、ネットワークベースの経路最適化を実現するという効果を有しており、ＩＰネットワークなどのパケット交換型データ通信ネットワークを抽象化するオーバレイネットワークに関する技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１Ａ】従来の技術のネットワーク構成において、単一のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図１Ｂ】従来の技術のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する構成の一例を示す図
【図１Ｃ】従来の技術のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図３Ａ】本発明の第２の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図３Ｂ】図３Ａに図示されている構成において、一方の通信エンドノード（ＭＮ２３０）が移動した場合のパケット伝送経路の変化の一例を示す図
【図４】本発明の第３の実施の形態のネットワーク構成において、複数のオーバレイネットワークが存在する場合のパケット伝送経路の一例を示す図
【図５】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるホームエージェント又はプロキシホームエージェントの構成の一例を示す図
【図６】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるプロキシホームエージェントの動作の一例を示すフローチャート
【図７】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるホームエージェントの動作の一例を示すフローチャート
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2008105170.tif 000013
【図１Ｂ】
2008105170.tif 000014
【図１Ｃ】
2008105170.tif 000015
【図２】
2008105170.tif 000016
【図３Ａ】
2008105170.tif 000017
【図３Ｂ】
2008105170.tif 000018
【図４】
2008105170.tif 000019
【図５】
2008105170.tif 000020
【図６】
2008105170.tif 000021
【図７】
2008105170.tif 000022
【国際調査報告】
2008105170.tif 000023
2008105170.tif 000024
2008105170.tif 000025
2008105170.tif 000026