(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段とを備え、
前記第２のアドレス変更手段は、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに前記第１の端末が移動した場合に、前記第１のアドレス変更手段から前記第１のグローバルアドレスを取得し、前記第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから前記取得した第１のグローバルアドレスに変更する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
第２のアドレス変更手段は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録要求が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークのホームエージェントから第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録応答が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項４】
第２のアドレス変更手段は、第２のネットワークのフォーリンエージェントから第１のネットワークのホームエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項５】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段を有する第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第２のグローバルアドレスのまま送信元アドレスとする第２のルータとを備え、
前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに前記第１の端末が移動した場合に、前記第１の端末は前記第１のアドレス変更手段から前記第１のグローバルアドレスを取得し、
前記第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから前記取得した第１のグローバルアドレスに変更する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
第１の端末は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加することを特徴とする請求項５に記載の通信方法。
【請求項７】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段を有する第２のルータとを備え、
前記第２のアドレス変更手段は、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに前記第１の端末が移動した場合に、前記第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを前記第１のグローバルアドレスのままとする
ことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、
第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更し、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに前記第１の端末が移動した場合には、前記第１のアドレス変更手段から前記第１のグローバルアドレスを取得し、前記第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから前記取得した第１のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項９】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスからグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、
第１のネットワークにおいて、前記端末が前記第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、第２のネットワークに位置する第２のアドレス変更手段へ前記グローバルアドレスを通知するグローバルアドレス通知手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段と、
第２のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末がこの第１のネットワークから前記第２のネットワークに移動した場合に、前記第１のネットワークに位置する第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末と、この第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段を有する第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末と、この第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第２のグローバルアドレスのままとする第２のルータとを備え、
前記第１の端末は、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークにこの第１の端末が移動した場合に、前記第１のアドレス変更手段から前記第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得手段と、
第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから前記取得した第１のグローバルアドレスに変更するアドレス変更手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末と、この第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末と、この第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段を有する第２のルータとを備え、
前記第２のアドレス変更手段は、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに前記第１の端末が移動した場合に、前記第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを前記第１のグローバルアドレスのままとする
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスからグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更処理と、
第１のネットワークにおいて、前記端末が前記第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、この第２のネットワーク内に位置する第２のアドレス変更手段へ前記グローバルアドレスを通知するグローバルアドレス通知処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶したコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【請求項１４】
第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更処理と、
第２のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末がこの第１のネットワークから前記第２のネットワークに移動した場合に、前記第１のネットワークに位置する第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶したコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【請求項１５】
第１のネットワーク内では、所定のプライベートアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出し、第２のネットワーク内では、第１のネットワークのアドレス変更手段から取得し前記プライベートアドレスに対応づけられたグローバルアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出する処理を端末用のコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更するとともに、第１のグローバルアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出する第１の端末が、第１のネットワークから第２のネットワークに移動してきた場合に、前記第１の端末から送出されるパケットについては、前記第１のグローバルアドレスのまま送信元アドレスとする処理を第２のアドレス変更手段のコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は異なるネットワーク間を端末が移動した場合のパケット転送方法に関し、特に、プライベートネットワークとグローバルネットワークを接続するためのアドレス変換機能（Network Address Translation：以下、ＮＡＴと称す）を有するネットワーク間におけるパケット転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＰ通信（IP:Internet Protocol）が広く利用されている。以下、ＩＰネットワーク，ＩＰアドレス，モバイルＩＰ，ＮＡＴについて順次説明する。ＩＰネットワークはサブネットワークと呼ばれる複数の閉域ネットワーク（LocalArea Network）に分割して管理されている。また、各端末（Node）にはＩＰアドレスが割り当てられており、このＩＰアドレスはサブネットワークを識別するための番号を表すネットワーク部と、サブネットワーク内における端末の整理番号を表すホスト部とから構成される。
【０００３】
ＩＰ通信では、上述のＩＰアドレスを送信元アドレス，宛先アドレスとして送信データに含めることによりルーティングを行う。特に、各サブネットワークに設けられたルータ（router）は、宛先アドレスのネットワーク部を参照することにより各パケットをルーティングする。さらに詳しくは、ルータはＩＰネットワーク上に存在するパケットを受信し、その宛先アドレスのネットワーク部が自己の管理するサブネットワーク番号と一致するかどうか確認する。一致した場合は、当該パケットを自己のサブネットワーク上へ送出する。各端末はこのサブネットワーク上に送出されたパケットのうち、宛先アドレスが自己のＩＰアドレスであるものを選択して取り込む。なお、ルータはソフトウェア的にゲートウェイと呼ばれることもある。
【０００４】
ＩＰネットワークは以上のように構成されているので、特定のＩＰアドレスを割り当てられた端末が他のサブネットワーク内へ移動した場合、その端末は自己宛てのパケットを受信することができくなる。すなわち、移動先のサブネットワークを管理するルータは、その端末宛てのパケットを管理ネットワーク内へ取り込まない。
【０００５】
そこで、このような問題を解決すべくモバイルＩＰ(Mobile IP : RFC2002、"IP Mobility Support"、RFC:Request For Comment)が提案された。このモバイルＩＰはIETF(Internet Engineering Task Force)により提案されたものであり、異なるサブネットワークに渡って端末が移動した場合であっても、該端末に割り当てられているＩＰアドレスを変更することなく該端末へＩＰパケットを転送する技術である。
【０００６】
図１６は、モバイルＩＰのネットワーク概念を例示する構成図である。図において、１０はサブネットワーク間を移動する移動端末（Mobile Node，図中ＭＮと略す）、２０は移動端末１０が本来属するサブネットワークであるところのホームネットワーク（Home Network）、１６は移動端末１０のサブネットワーク間の移動を管理するホームエージェント手段（Home Agent、以下ＨＡと称す）、１４はＨＡ１６を備えたルータ（Router）、２１は移動端末１０の移動先のサブネットワークであるところのフォーリンネットワーク（Foreign Network）、１７はフォーリンネットワーク２１内に移動してきた移動端末１０を管理するフォーリンエージェント手段（Foreign Agent、以下ＦＡと称す）、１５はＦＡ１７を備えたルータ、１１は移動端末１０と通信する相手端末（Correspondent Node，図中ＣＮと略す）、２２はホームネットワーク２０およびフォーリンネットワーク２１に接続されるインターネット（Internet）などのＩＰネットワークである。
【０００７】
移動端末１０がフォーリンネットワーク２１に移動した場合を例にとり、モバイルＩＰの動作について説明する。なお、移動端末１０には、ＩＰアドレスがハードウェア的又はソフトウェア的に予め設定されており、この移動端末１０のＩＰアドレスはネットワーク部としてホームネットワーク２０の識別番号を含み、ホスト部として該ホームネットワーク２０内における移動端末１０の識別番号を含むものとする。
【０００８】
いま、相手端末１１からＩＰネットワーク２２上へ、移動端末１０宛てのパケットが送出されたとする。このパケットの宛先アドレス、すなわち移動端末１０のＩＰアドレスにはホームネットワーク２０の識別番号が含まれるので、当該パケットは経路２３を経て、ホームネットワーク２０を管理するルータ１４に取り込まれる。ルータ１４が備えるＨＡ１６は、移動端末１０がフォーリンネットワーク２１に移動していることを予め認識しており、当該パケットをフォーリンネットワーク２１を管理するルータ１５へ転送する。ルータ１５が備えるＦＡ１７は、転送されてきたパケットを自己が管理するサブネットワーク内、即ちフォーリンネットワーク２１上へ送出する。移動端末１０はこのフォーリンネットワーク２１上に送出されたパケットを受信し、その宛先アドレスが自己のアドレスと一致することを確認した後、当該パケットを取り込む。
【０００９】
なお、ＨＡ１６からＦＡ１７へのパケットの転送にはトンネリング技術が用いられる。トンネリング技術とは、宛先，送信元アドレスを含んだパケットに、新たな転送先，転送元アドレスを含むヘッダを付加して送信する技術である。転送元端末が当該ヘッダを付加する処理をカプセル化処理、転送先端末が当該ヘッダを取り外す処理をデカプセル化処理という。ＨＡ１６からＦＡ１７へ転送する今回の場合は、転送先アドレスとしてＦＡ１７を備えるルータ１５のＩＰアドレスが、転送元アドレスとしてＨＡ１６を備えるルータ１４のＩＰアドレスがヘッダとして付加される。
【００１０】
次に移動端末１０から相手端末１１へパケットを送信する場合について説明する。移動端末１０は、宛先，送信元アドレスとしてそれぞれ相手端末１１のＩＰアドレス，自己のＩＰアドレス（即ち、ホームアドレス）を含んだパケットを生成する。移動端末１０がフォーリンネットワーク２１内に存在する場合、この生成されたパケットは経路２６、ルータ１５、経路２７を経て相手端末１１へ送信される。
【００１１】
このモバイルＩＰの動作について、さらに詳しく説明する。図１７は、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動した場合のモバイルＩＰの処理手順を例示するシーケンス図である。図において、１０００〜１００２は移動端末１０がホームネットワーク２０内に存在するときの処理、１００３〜１０１５は移動端末１０がフォーリンネットワーク２１内に存在するときの処理である。
【００１２】
まず、移動端末１０はエージェント広告（Agent Advertisement）を受信することにより、自己の位置するサブネットワークを認識する（処理１０００〜１００２）。図１８はこのエージェント広告のフォーマットを例示する説明図である。図示するように、エージェント広告にはそのサブネットワークを管理するエージェント端末（即ち、ＨＡやＦＡを備える端末）のＩＰアドレス（Care of Address，気付アドレス）が含まれる。なお、このエージェント広告は、ICMP(Internet Control Message Protocol)のルータディスカバリ（Router Discovery）を拡張したパケットであり、サブネットワーク内に同報通知（broadcast）されている。
【００１３】
次に、移動端末１０はホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理１００３）。このフォーリンネットワーク２１内においても、移動端末１０はルータ１５からエージェント広告を受け取ることにより、自己の位置するサブネットワークを認識する（処理１００４）。移動端末１０は、この処理１００４により、自己の位置がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出し、ルータ１５のＦＡ１７に対して自己の存在を登録するように要求する（処理１００５）。具体的には、図１９に示すフォーマットのメッセージが移動端末１０からルータ１５へ登録要求メッセージとして送信される。図示するように登録要求メッセージには移動端末１０のＩＰアドレス（Home Address）、移動端末１０を管理するホームエージェントのＩＰアドレス（ここではルータ１４のＩＰアドレス）、およびフォーリンエージェントのＩＰアドレス（Care of Address，ここではルータ１５のＩＰアドレス）が含まれる。
【００１４】
移動端末１０から登録要求メッセージを受けたＦＡ１７は、その内容を登録（記憶）した後、ＨＡ１６へ該登録要求メッセージを転送する（処理１００６）。この登録要求メッセージを受信したＨＡ１６は、移動端末１０がフォーリンネットワーク２１内においてもパケット通信を行えるようにその登録内容を登録（記憶）し、登録した旨をＦＡ１７に対して応答する（処理１００７）。具体的には、図２０に示すフォーマットのメッセージがルータ１４からルータ１５へ応答メッセージとして返信される。図のように、このメッセージには移動端末１０のホームアドレスおよびホームエージェントのＩＰアドレス（ここでは、ルータ１４のＩＰアドレス）が含まれる。この応答メッセージを受信したＦＡ１７は、当該応答メッセージを移動端末１０へ送信する。移動端末１０はこの応答メッセージを受信することにより通信可能になったことを知る（処理１００８）。
【００１５】
次に、移動端末１０と相手端末１１との通信方法について図１７を用いて説明する。移動端末１０は、宛先アドレスが相手端末１１のＩＰアドレスＡであり、送信元アドレスが自己のＩＰアドレスＢであるパケットデータ(Packet data)を生成し、そのパケットをフォーリンネットワーク２１上へ送出する（処理１００９）。このパケットは、ルータ１５を介してＩＰネットワーク２２上の相手端末１１へ送信される（処理１０１０）。相手端末１１がこの受信パケットに対して返信する場合、すなわち移動端末１０へ返信する場合、相手端末１１は、受信したパケットの送信元アドレスであるアドレスＡを宛先アドレスとし、自己のＩＰアドレスＢを送信元アドレスとしたパケットを、ＩＰネットワーク２２上へ送出する（処理１０１１）。
【００１６】
このようにして送信されたパケットは、その宛先アドレスＡのネットワーク部にホームネットワーク２０の識別番号を含むため、ルータ１４にいったん取り込まれる。ルータ１４のホームエージェント１６は、移動端末１０がフォーリンネットワーク２１に移動していることを既に認識しており、この受信パケットをカプセル化して、ルータ１５へトンネリング転送する（処理１０１２，処理１０１３）。さらに詳しくは、宛先アドレスをルータ１５のＩＰアドレスＤとするとともに送信元アドレスをルータ１４のＩＰアドレスＣとする新たなヘッダを、受信したパケットに付加してＩＰネットワーク２２へ送出する。ルータ１５は、このトンネリング転送されてきたカプセル化パケットを受信して、そのパケットをデカプセル化する（処理１０１４）。なお、デカプセル化して得られたパケットの宛先・送信元アドレスはカプセル化前と変わらず、それぞれ移動端末１０のＩＰアドレスＡ、相手端末１１のＩＰアドレスＢである。このデカプセル化されたパケットはルータ１５からフォーリンネットワーク２１上へ送出され、移動端末１０によって受信される。以上のようにして、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１との間の通信が可能になる。
【００１７】
ところで近年はＩＰアドレス資源の有効利用の必要性もあり、企業内においてプライベートアドレス，ＮＡＴ，ＩＰマスカレードなどの技術を用いたプライベートネットワークを構築するようになってきた。以下、グローバルアドレス，プライベートアドレスおよびＮＡＴについて説明する。
【００１８】
特定のネットワーク内において利用されるアドレスをグローバルアドレスとすると、そのネットワークに属する特定のサブネットワーク内のみにおいて利用できるアドレスをプライベートアドレスという。そして、プライベートアドレスを用いた端末と、グローバルアドレスを用いた端末との間でパケット通信を行う場合に、それらの端末の間に介在して、各パケットの宛先，送信元アドレスをプライベートアドレスからグローバルアドレスへ、又はグローバルアドレスからプライベートアドレスへ変換するものをＮＡＴという。ＮＡＴにおいては、プライベートアドレスとグローバルアドレスは一対一で対応づけられる。
【００１９】
また、ＩＰマスカレード（IP masquarade）は、このＮＡＴを拡張したものである。ＩＰマスカレードとは、TCP（transmission control）やUDP（user datagram protocol）のポート番号をも含めてアドレスとみなすことにより、１つのグローバルアドレスに対して複数のプライベートアドレスを対応づける技術である。以下、プライベートアドレスを用いたネットワークをプライベートネットワーク、グローバルアドレスを用いたネットワークをグローバルネットワークと称することとする。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
以上、モバイルＩＰやＮＡＴの技術について説明してきた。しかしながら、移動端末がプライベートネットワークからプライベートネットワークへ移動した場合、または、プライベートネットワークからグローバルネットワークへ移動した場合、または、グローバルネットワークからプライベートネットワークへ移動した場合には、相手端末の設定によっては通信が途絶してしまうことがある。
【００２１】
例えば、移動端末がプライベートネットワークからプライベートネットワークへ移動した場合、すなわち、ホームネットワーク，フォーリンネットワークともにプライベートネットワークである場合、移動端末がホームネットワーク内に存在するときには、ホームネットワーク内のＮＡＴによりアドレス変換がなされ、移動端末がフォーリンネットワーク内に移動した場合には、そのフォーリンネットワーク内の別のＮＡＴによりアドレス変換がなされる。そして、ホームネットワーク内のＮＡＴにおいて変換されたＩＰアドレスと、フォーリンネットワーク内のＮＡＴにおいて変換されたＩＰアドレスとは、同じアドレスにはならない。
【００２２】
よって、移動元のプライベートネットワークのＮＡＴにて変換されたＩＰアドレスと、移動先のプライベートネットワークのＮＡＴにて変換されたＩＰアドレスとが異なるため、相手端末がそれぞれのパケットを異なる移動端末からのパケットとして判断してしまい、通信が途絶えることがあった。
【００２３】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、移動端末がＮＡＴを用いたネットワーク間を移動しても、それにより通信が途絶しない通信方法、通信システム、通信装置、及び記録媒体を提供する。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段とを備え、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得し、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更する。
【００２６】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録要求が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得する。
【００２７】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークのホームエージェントから第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録応答が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得する。
【００２８】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第２のネットワークのフォーリンエージェントから第１のネットワークのホームエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加する。
【００２９】
また、この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段を有する第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第２のグローバルアドレスのまま送信元アドレスとする第２のルータとを備え、
第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１の端末は第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得し、
第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更する。
【００３０】
また、この発明に係る通信方法においては、第１の端末は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加するこ。
【００３１】
また、この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段を有する第２のルータとを備え、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする。
【００３２】
また、この発明に係る通信システムにおいては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更し、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合には、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得し、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段と、を備える。
【００３３】
また、この発明に係る通信システムにおいては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスからグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、
第１のネットワークにおいて、端末が第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、第２のネットワークに位置する第２のアドレス変更手段へグローバルアドレスを通知するグローバルアドレス通知手段と、を備える。
【００３４】
また、この発明に係る通信システムにおいては、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段と、第２のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末がこの第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、第１のネットワークに位置する第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得手段と、を備える。
【００３５】
また、この発明に係る通信装置においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末と、この第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段を有する第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末と、この第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第２のグローバルアドレスのままとする第２のルータとを備え、第１の端末は、第１のネットワークから第２のネットワークにこの第１の端末が移動した場合に、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得手段と、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更するアドレス変更手段と、
を備える。
【００３６】
また、この発明に係る通信システムにおいては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末と、この第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末と、この第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段を有する第２のルータとを備え、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする。
【００３７】
また、この発明に係る記録媒体においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスからグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更処理と、第１のネットワークにおいて、端末が第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、この第２のネットワーク内に位置する第２のアドレス変更手段へグローバルアドレスを通知するグローバルアドレス通知処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する。
【００３８】
また、この発明に係る記録媒体においては、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更処理と、第２のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末がこの第１のネットワークから第２のネットワークに移動した場合に、第１のネットワークに位置する第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するグローバルアドレス取得処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する。
【００３９】
また、この発明に係る記録媒体においては、第１のネットワーク内では、所定のプライベートアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出し、第２のネットワーク内では、第１のネットワークのアドレス変更手段から取得しプライベートアドレスに対応づけられたグローバルアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出する処理を端末用のコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
【００４０】
さらにまた、この発明に係る記録媒体においては、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更するとともに、第１のグローバルアドレスを送信元アドレスとしたパケットを送出する第１の端末が、第１のネットワークから第２のネットワークに移動してきた場合に、第１の端末から送出されるパケットについては、第１のグローバルアドレスのまま送信元アドレスとする処理を第２のアドレス変更手段のコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明のパケット通信方式について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態１のネットワーク構成およびそのパケット転送経路を例示する説明図である。図において従来と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１において、ホームネットワーク２０とフォーリンネットワーク２１は共にプライベートアドレスを用いたプライベートネットワークである。ルータ１２はＨＡ１６とＮＡＴ１８の機能を有し、ＩＰネットワーク２２とホームネットワーク２０とを接続する。ルータ１３はＦＡ１７とＮＡＴ１９の機能を有し、ＩＰネットワーク２２とフォーリンネットワーク２１とを接続する。移動端末１０のホームアドレスにはプライベートアドレスＡが、相手端末１１にはグローバルアドレスＢが、ルータ１２にはグローバルアドレスＣが、ルータ１３にはグローバルアドレスＤがそれぞれ割り当てられている。
【００４２】
既に説明したように、ＮＡＴは移動端末のプライベートアドレスに対して特定のグローバルアドレスを対応づける。以下、このような対応づけ関係をアドレス変換情報と称する。図３はＮＡＴ１８のアドレス変換情報を例示する説明図である。図において、２８は移動端末１０にホームアドレスとして割り当てられたプライベートアドレス、２９は該ホームアドレスの変換先アドレスとして割り当てられたグローバルアドレスである。ここでは、プライベートアドレスＡに対してグローバルアドレスＣが対応づけられている。すなわち、ＮＡＴ１８は移動端末１０から送信されてきたパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスＡからグローバルアドレスＣに変換するとともに、相手端末１１から送信されてきたパケットの宛先アドレスをグローバルアドレスＣからプライベートアドレスＡに変換する。
【００４３】
本実施の形態１で特徴的なのは、フォーリンネットワーク２１のＮＡＴ１９が、ホームネットワーク２０のＮＡＴ１８と同一のアドレス変換情報を移動端末１０について有する点である。さらに詳しくは、ＮＡＴ１８とＮＡＴ１９は周期的に互いのアドレス変換情報を通知しあうことにより、移動端末１０に対して同一のグローバルアドレスを対応づける。これにより、ＮＡＴ１８と同様に、ＮＡＴ１９は移動端末１０から送信されてきたパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスＡからグローバルアドレスＣに変換して相手端末１１へ送信する。よって、ホームネットワーク２０およびフォーリンネットワーク２１それぞれから送信されるパケットの送信元アドレスを一致させることができるので、通信途中に送信元アドレスが変更されることに起因する通信の途絶を改善することができる。
【００４４】
なお、アドレス変換情報の通知には、図４に示したフォーマットのパケットが用いられる。図において、３０はメッセージ種別であり、ここではアドレス変換情報を通知するためのメッセージである旨が示される。３１は予約領域で未使用、３２は通知するアドレス変換情報数、３３は移動端末１０のホームアドレス（ここではプライベートアドレス）、３４は移動端末１０のホームアドレスに対応づけられたグローバルアドレスである。ホームアドレス３３とグローバルアドレス３４は対になっており、この対の数がアドレス変換情報数３２として用いられる。
【００４５】
さらに詳しく説明する。図２は、図１に示すネットワーク構成において、移動端末１０が相手端末１１と通信を行いながら、ホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１に移動した場合のシーケンスを例示する説明図である。図において１００〜１０５は移動端末１０がホームネットワーク２０に存在する場合の処理であり、１０６〜１２３は移動端末１０がフォーリンネットワーク２１へ移動した場合の処理である。図２の処理１００では、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０が、相手端末１１にデータを送信する為、ルータ１２に対してパケットデータを送信する（処理１００）。このパケットの宛先アドレスは相手端末１１のグローバルアドレスＢであり、送信元アドレスは移動端末１０のプライベートアドレスＡである。なお、図２では宛先アドレスＢ、送信元アドレスＡであるパケットをＤａｔａ（Ｂ，Ａ）と表記している。その他のパケットも同様にＤａｔａ（宛先アドレス，送信元アドレス）と表記する。
【００４６】
この移動端末１０からのパケットを受信したルータ１２は、ＮＡＴ１８を用いて、このパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスＡからルータ１２のグローバルアドレスＣに変換する（処理１０１）。このアドレス変換されたパケットはＩＰネットワーク２２上へ送出され、相手端末１１により受信される（処理１０２）。相手端末１１は、移動端末１０にパケットを返信する為に、先ほどの処理１０２で受信したパケットの送信元アドレス宛てにパケットを送信する（処理１０３）。すなわち、宛先アドレスがルータ１２のグローバルアドレスＣであり、送信元アドレスが相手端末１１のグローバルアドレスＢであるパケットをＩＰネットワーク２２上へ送出する。
【００４７】
相手端末１１からの返信パケットを受信したルータ１２は、ＮＡＴ１８を用いてこのパケットの宛先アドレスを、ルータ１２のグローバルアドレスＣから移動端末１０のプライベートアドレスＡに変換する（処理１０４）。アドレス変換されたパケットはホームネットワーク２０上へ送出され、移動端末１０により受信される（処理１０５）。このようにして、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は、データの送受信を行うことができる。
【００４８】
次に、上記のような通信中に、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動した場合について説明する。図２の処理１０６において、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理１０６）。移動端末１０はフォーリンネットワーク２１内でエージェント広告を受信することにより、自己がフォーリンネットワーク２１へ移動してきたことを検出する（処理１０７）。なお、図１８において既に説明したように、このエージェント広告にはＦＡ１７のＩＰアドレス（ここではルータ１３のＩＰアドレス）が含まれる。
【００４９】
移動を検出した移動端末１０は、既に説明した図１９に示すフォーマットで、ＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理１０８）。この登録要求を受けたＦＡ１７は、移動端末１０がフォーリンネットワーク２１内に移動してきたことを知る。ＦＡ１７はさらに、ＨＡ１６に当該登録要求を転送する（処理１０９）。ＨＡ１６はこのＦＡ１７からの登録要求を受け、移動端末１０がフォーリンネットワーク２１へ移動したことを知る。そして、ＨＡ１６は、既に説明した図２０に示すフォーマットでＦＡ１７に登録応答を返信する（処理１１０）。さらに、ＦＡ１７から移動端末１０に対して登録応答が返され、登録が完了する（処理１１１）。
【００５０】
以上のような登録処理後、ＮＡＴ１８とＮＡＴ１９は、移動端末１０に関するアドレス変換情報を周期的に通知しあう。さらに詳しく説明する。ＮＡＴ１８にはタイマが備えられており、このタイマは周期的にタイムアウトするようになっている（処理１１２）。このタイムアウトに合わせ、ＮＡＴ１８からＮＡＴ１９へ、既に説明した図４に示すフォーマットでアドレス変換情報が通知される（処理１１３）。これにより、ＮＡＴ１９は、ホームアドレスＡを持つ移動端末１０のパケットがホームネットワーク２０においてアドレスＣに変換されていたことを知る。同様に、ＮＡＴ１９に備えられたタイマがタイムアウトすると（処理１１４）、ＮＡＴ１９からＮＡＴ１８へアドレス変換情報が通知される（処理１１５）。
【００５１】
次に、フォーリンネットワーク２１内の移動端末１０から相手端末１１へデータが送信される場合について説明する。フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０は、相手端末１１へデータを送信する為に、ルータ１３に対してパケットを送信する（処理１１６）。この送信パケットの宛先アドレス，送信元アドレスはそれぞれ、相手端末１１のグローバルアドレスＢ，移動端末１０のプライベートアドレスＡとなっている。移動端末１０からのパケットを受信したルータ１３のＮＡＴ１９は、処理１１３で受信したアドレス変換情報を用いて、当該パケットの送信元アドレスをプライベートアドレスＡからグローバルアドレスＣに変換する。このようにアドレス変換されたパケットは、宛先アドレス，送信元アドレスともにグローバルアドレスであるため、ＩＰネットワーク上へ送出することができるようになり、相手端末１１まで伝送される（処理１１８）。
【００５２】
このパケットを受信した相手端末１１は、移動端末１０へパケットを返信する為に、先ほど受信したパケットの送信元アドレスであるグローバルアドレスＣを宛先アドレスとしたパケットを送信する（処理１１９）。相手端末１１からのパケットを受信したルータ１２は、このパケットの宛先アドレスをＮＡＴ１８にてグローバルアドレスＣからプライベートアドレスＡに変換する（処理１２０）。さらにＨＡ１６は、当該パケットに新たなヘッダを付加することにより、宛先アドレスをルータ１３のグローバルアドレスＤ、送信元アドレスをルータ１２のグローバルアドレスＣとする（即ち、ＩＰカプセル化する）。このようにカプセル化されたパケットは、ルータ１３のＦＡ１７まで転送、すなわちトンネリングされる（処理１２１）。トンネリングされてきたパケットを受信したルータ１３のＦＡ１７は、そのパケットをデカプセル化し（処理１２２）、移動端末１０へ送信する（処理１２３）。このようにして、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は、通信することができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態１においては、プライベートアドレスが割り当てられた移動端末が異なるサブネットワーク間を移動した場合であっても、フォーリンネットワークにおける当該移動端末に対するプライベートアドレスとグローバルアドレスとの対応づけが、ホームネットワークにおける対応づけと同一であるので、通信途中に送信元アドレスが変更されることに起因する通信の途絶を改善することができる。
【００５４】
実施の形態２．実施の形態１では、図２の処理１１２〜処理１１５において示したように、タイマのタイムアウトをトリガとしてアドレス変換情報を送信していた。本実施の形態２では、移動端末１０からルータ１３へ送信される登録要求をトリガとして、ＮＡＴ１９からＮＡＴ１８へアドレス変換情報の要求メッセージが送信されるようにする。図５は、図１に示すネットワーク構成において、移動端末１０からの登録要求をトリガとして、ルータ１３のＮＡＴ１９がルータ１２のＮＡＴ１８よりアドレス変換情報を取得するシーケンスを例示する説明図である。図において、２００〜２０７は各処理である。
【００５５】
図５の処理２００において、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理２００）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理２０１）。移動を検出した移動端末１０は、図１９に示したフォーマットを用いて、ＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理２０２）。この登録要求の受信をトリガとして、ルータ１３のＮＡＴ１９はルータ１２のＮＡＴ１８に対して移動端末１０についてのアドレス変換情報を要求する（処理２０３）。図６は、このアドレス変換情報要求としてＮＡＴ１８に送信されるメッセージのフォーマットを例示する説明図である。４０はメッセージ種別であり、ここではアドレス変換情報を要求するためのメッセージである旨を示すコードが含められる。４１は予約領域で未使用、４２は要求するアドレス変換情報の数、４３は移動端末１０のホームアドレスである。
【００５６】
処理２０３のアドレス変換情報要求を受けたＮＡＴ１８は、移動端末１０についてのアドレス変換情報をＮＡＴ１９へ返信する（処理２０４）。すなわち、移動端末１０のホームアドレス（ここではプライベートアドレス）に対応づけられたグローバルアドレスを、図４に示したフォーマットを用いてＮＡＴ１９へ送信する。次に、ＦＡ１７からＨＡ１６に登録要求が行われ（処理２０５）、ＨＡ１６からＦＡ１７に登録した旨の応答、即ち登録応答が返される（処理２０６）。さらに、ＦＡ１７から移動端末１０へ登録応答が返される（処理２０７）。
【００５７】
以上のようにして、ＨＡ１６およびＦＡ１７に移動端末１０が登録され、またＮＡＴ１９に移動端末１０のアドレス変換情報が設定される。これにより、移動端末１０から送信されたパケットの送信元アドレスは、ルータ１３のＮＡＴ１９において、ルータ１２のＮＡＴ１８と同一のグローバルアドレスに変換される。
【００５８】
実施の形態３．実施の形態２では、移動端末１０からルータ１３へ送信される登録要求をトリガとして、アドレス変換情報要求を行っていた。本実施の形態３では、ＮＡＴ１８からＮＡＴ１９へ送信される登録応答をトリガとして、ＮＡＴ１９からＮＡＴ１８へアドレス変換情報要求が行われるようにする。図７は、図１に示すネットワーク構成において、ＨＡ１６からの登録応答をトリガとして、ルータ１３のＮＡＴ１９がルータ１２のＮＡＴ１８よりアドレス変換情報を取得するシーケンスを例示する説明図である。図７において、３００〜３０７は各処理である。
【００５９】
図７の処理３００において、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理３００）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理３０１）。移動を検出した移動端末１０は、図１９に示したフォーマットを用いてＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理３０２）。登録要求を受けたＦＡ１７は登録後、さらにＨＡ１６に対して登録要求を行う（処理３０３）。ＦＡ１７から登録要求を受けたＨＡ１６は登録後、登録した旨の応答、即ち登録応答をＦＡ１７へ返信する（処理３０４）。
【００６０】
ルータ１３は、ＨＡ１６から処理３０４の登録応答を受信すると、それをトリガとして、ルータ１２のＮＡＴ１８に対してアドレス変換情報要求を行う（処理３０５）。さらに詳しくは、移動端末１０についてのアドレス変換情報を要求するメッセージを図６に示したフォーマットを用いて送信する。この要求メッセージを受けたＮＡＴ１８は、ＮＡＴ１９に対して図４に示したフォーマットを用いてアドレス変換情報を返信する（処理３０６）。ルータ１３のＮＡＴ１９はこのアドレス変換情報の受信後、移動端末１０に対して登録応答を返信する（処理３０７）。
【００６１】
以上のように、ＨＡ（ホームエージェント）が登録応答を行った後にアドレス変換情報要求を行うことにより、登録失敗時にはアドレス変換情報要求を行う必要が無く、ネットワークに無駄なメッセージを送る必要がなくなる。
【００６２】
実施の形態４．本実施の形態４では、図２に示した処理１０９及び１１０の登録要求及び登録応答のメッセージ中に、図６に示したアドレス変換情報要求を付加する。図８は、図１に示すネットワーク構成において、登録要求メッセージ中にアドレス変換情報要求を付加し、登録応答メッセージ中にアドレス変換情報を付加することにより、ルータ１３のＮＡＴ１９がルータ１２のＮＡＴ１８よりアドレス変換情報を取得するシーケンスを例示する説明図である。
【００６３】
図８の処理４００において、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理４００）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理４０１）。移動を検出した移動端末１０は、図１９に示したフォーマットを用いてＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理４０２）。この登録要求を受けたＦＡ１７は登録後、ＨＡ１６に対して拡張された登録要求を行う。さらに詳しくは、ＦＡ１７は、図１９に示したフォーマットに図６に示したアドレス変換情報要求数４２およびホームアドレス４３を追加してなる拡張された登録要求メッセージを送信する（処理４０３）。
【００６４】
処理４０３の拡張された登録要求を受けたＨＡ１６は、ＨＡ１７に対して拡張された登録応答を返信する。さらに詳しくは、ＨＡ１６は、図２０に示したフォーマットに図４に示したアドレス変換情報数３２、ホームアドレス３３および変換アドレス３４を追加してなる拡張された登録応答メッセージを返信する（処理４０４）。ＮＡＴ１９はこの拡張された登録応答を受けることにより、移動端末１０についてのアドレス変換情報を得ることができる。その後、ＦＡ１７から移動端末１０に対して登録応答が返されることにより、登録が完了する（処理４０５）。
【００６５】
以上のように、登録要求メッセージにアドレス変換情報要求メッセージを付加して送信することにより、登録要求からアドレス変換情報の取得完了までに要するメッセージの送信数および所要時間を削減することができる。
【００６６】
実施の形態５．実施の形態１では、ホームネットワーク２０とフォーリンネットワーク２１の双方がＮＡＴを有した。本実施の形態５では、フォーリンネットワーク２１がＮＡＴを有さない場合であり、ＦＡ１７が移動端末１０に係るアドレス変換を行う場合について説明する。図９は本実施の形態５のネットワーク構成およびそのパケット転送経路を例示する説明図である。図９において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図９において、フォーリンネットワーク２１はグローバルアドレスを用いたグローバルネットワークであり、ルータ１５はＩＰネットワーク２２とフォーリンネットワーク２１とを接続する。また、ホームネットワーク２０はプライベートアドレスを用いたプライベートネットワークであり、ルータ１２はＩＰネットワーク２２とホームネットワーク２０とを接続する。ルータ１５はＦＡ１７の機能を有し、ＮＡＴ機能を有さない。ルータ１２はＨＡ１６とＮＡＴ１８の機能を有する。また、移動端末１０のホームアドレスにはプライベートアドレスＡが、相手端末１１にはグローバルアドレスＢが、ルータ１２にはグローバルアドレスＣが、ルータ１５にはグローバルアドレスＤが割り当てられる。
【００６８】
図１０は、図９に示すネットワーク構成において、移動端末１０が相手端末１１と通信を行いながら、ホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１に移動した場合のシーケンスを例示する説明図である。図において、５００〜５２２は各処理である。図１０の処理５００において、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０が、相手端末１１にデータを送信するために、ルータ１２に対してパケットを送信する（処理５００）。このパケットの宛先アドレスはグローバルアドレスＢであり、送信元アドレスはプライベートアドレスＡである。
【００６９】
この移動端末１０からのパケットを受信したルータ１２は、ＮＡＴ１８を用いて、受信したパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスＡから、ルータ１３のグローバルアドレスＣに変換する（処理５０１）。そして、このアドレス変換されたパケットを相手端末１１に送信する（処理５０２）。相手端末１１はこのパケットを受信し、宛先アドレスをルータ１２のアドレスＣ、送信元アドレスを相手端末１１のアドレスＢとしたパケットを返信する（処理５０３）。この相手端末１１からの返信パケットを受信したルータ１２は、ＮＡＴ１８を用いて、この返信パケットの宛先アドレスをアドレスＣから移動端末１０のアドレスＡに変換する（処理５０４）。このアドレス変換されたパケットは移動端末１０に送信される（処理５０５）。このようにして、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は通信を行う。
【００７０】
さらに、上記のような通信中に、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理５０６）。移動端末１０はフォーリンネットワーク２１内でエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理５０７）。移動を検出した移動端末１０は、図１９に示したフォーマットで、ＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理５０８）。さらにＦＡ１７からＨＡ１６に登録要求が行われ（処理５０９）、ＨＡ１６からＦＡ１７に登録応答が返される（処理５１０）。なお、図２０に示したように、この登録応答には移動端末１０のホームアドレスが含まれる。
【００７１】
ここでは、移動端末１０のホームアドレスがプライベートアドレスであるので、処理５１０の登録応答を受信したＦＡ１７は、移動端末１０に関するアドレス変換情報が必要と判断する（処理５１１）。そこでＦＡ１７は、移動端末１０についてのアドレス変換情報を要求するメッセージを、図６に示すフォーマットでＮＡＴ１８へ送信する（処理５１２）。ＮＡＴ１８は、この処理５１２の要求メッセージに対する応答として、移動端末１０のアドレス変換情報を、図４に示すフォーマットでＦＡ１７に返信する（処理５１３）。ＦＡ１７は、この返信の受信後、移動端末１０へ登録応答を送信する（処理５１４）。これにより登録が完了し、またＦＡ１７に移動端末１０のアドレス変換情報が設定される。
【００７２】
次に、フォーリンネットワーク２１内の移動端末１０から相手端末１１へデータが送信される場合について説明する。フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０は、相手端末１１にデータを送信するために、ルータ１５に対してパケットを送信する（処理５１５）。このパケットの宛先アドレスはグローバルアドレスＢであり、送信元アドレスはプライベートアドレスＡである。この移動端末１０からのパケットを受信したルータ１５は、ＦＡ１７にて、受信したパケットの送信元アドレスを、上記処理５１３で得たアドレス変換情報を元に、プライベートアドレスＡから、グローバルアドレスＣに変換する（処理５１６）。このアドレス変換されたパケットは、相手端末１１へ送信される（処理５１７）。
【００７３】
相手端末１１はこのパケットを受け、移動端末１０への返信パケットとして、受信パケットの送信元アドレスであるアドレスＣを宛先アドレスとしたパケットを送信する（処理５１８）。ルータ１２のＮＡＴ１８は、この相手端末１１からの返信パケットの宛先アドレスを、ルータ１２のアドレスＣから、移動端末１０のアドレスＡに変換し、更にＨＡ１６にて、宛先アドレスをルータ１５のアドレスＤ、送信元アドレスをルータ１２のアドレスＣに設定し、ＩＰカプセル化する（処理５１９）。このＩＰカプセル化されたパケットは、ルータ１５のＦＡ１７までトンネリングされる（処理５２０）。ルータ１５のＦＡ１７は、トンネリングされてきたパケットをデカプセル化する（処理５２１）。そして、デカプセル化によって得られたパケットを移動端末１０へ送信する（処理５２２）。このようにして、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は、通信することができる。
【００７４】
以上のように、フォーリンネットワーク内にＮＡＴが存在しない場合には、ＦＡ（フォーリンエージェント）が移動端末の送受パケットのアドレス変換を行うので、当該フォーリンネットワーク内においても移動端末は通信を継続することができる。すなわち、ホームネットワークがプライベートネットワークであり、移動先のフォーリンネットワークがグローバルネットワークであっても、通信を継続することができる。
【００７５】
実施の形態６．実施の形態５では、ＦＡ１７が移動端末１０に係るアドレス変換を行った。本実施の形態６では、移動端末１０自身がアドレス変換を行う。また、移動端末１０はＦＡ１７から送信される登録応答をトリガとして、アドレス変換情報を取得する。図１１は、図９に示したネットワーク構成において、移動端末１０自身が登録応答をトリガとして、ルータ１２のＮＡＴ１８よりアドレス変換情報を取得するシーケンスを示すものである。
【００７６】
図１１の処理６００において、移動端末１０はホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理６００）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理６０１）。移動を検出した移動端末１０は、図１８に示したフォーマットで、ＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理６０２）。ＦＡ１７は登録後、さらにＨＡ１６に対して登録要求を行う（処理６０３）。ＨＡ１６は登録後、ＦＡ１７へ登録応答を返信する（処理６０４）。ＦＡ１７は登録応答をうけて、さらに移動端末１０へ登録応答を送信する（処理６０５）。このようにして登録が完了する。
【００７７】
ＦＡ１７より登録応答をうけた移動端末１０は、これをトリガとして、自己のアドレス変換情報を要求するメッセージを、図６に示したフォーマットでＮＡＴ１８に対して送信する（処理６０６）。ＮＡＴ１８はこの要求メッセージへの返信として、移動端末１０のアドレス変換情報を図４に示したフォーマットで移動端末１０へ送信する（処理６０７）。移動端末１０はこの返信をうけ、自己のアドレス変換情報を知る。
【００７８】
次に、フォーリンネットワーク２１内の移動端末１０から相手端末１１へデータが送信される場合について説明する。処理６０８において、移動端末１０は相手端末１１へ送信するためのパケットデータを生成する。ここで生成されるパケットの送信元アドレスは、移動端末１０のプライベートアドレスＡではなく、上記アドレス変換情報によりプライベートアドレスＡに対応づけられたグローバルアドレスＣに設定される。生成されたパケットは送信され、相手端末１１により受信される（処理６０９）。相手端末１１は、この受信したパケットに対する返信として、受信したパケットの送信元アドレスであるアドレスＣを宛先アドレスとしてパケットを送信する（処理６１０）。このアドレスＣを宛先アドレスとしたパケットは、ルータ１２により受信される。ルータ１２はこの受信パケットの宛先アドレスを、ＮＡＴ１８を用いてグローバルアドレスＣからプライベートアドレスＡに変換する（処理６１１）。また、ルータ１２のＨＡ１６は、移動端末１０がＦＡ１７の管理ネットワーク下にあることを、処理６０３の登録要求により認識しており、当該アドレス変換後のパケットをＩＰカプセル化して（処理６１１）、ルータ１５のＦＡ１７へトンネリング転送する（処理６１２）。ルータ１５のＦＡ１７は、このトンネリング転送されてきたパケットをデカプセル化し、宛先アドレスがプライベートアドレスＡである元のパケットを得る（処理６１３）。このデカプセル化して得られた元のパケットは、移動端末１０へ送信される（処理６１４）。
【００７９】
このようにして、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は、通信することができる。特にプライベートアドレスが割り当てられた移動端末自身がアドレス変換情報を得ることにより、ＦＡ（フォーリンエージェント）になるべく機能を追加することなく、グローバルネットワークであるフォーリンネットワークにおいて、通信を行うことができる。
【００８０】
実施の形態７．実施の形態６では、登録応答をトリガとして移動端末１０がアドレス変換情報を取得した。本実施の形態７では、移動端末１０からＦＡ１７へ送信される登録要求、ＦＡ１７からＨＡ１６へ送信される登録要求、ＨＡ１６からＦＡ１７へ送信される登録応答およびＦＡ１７から移動端末１０へ送信される登録応答をそれぞれ拡張することにより、移動端末１０がアドレス変換情報を取得する。
【００８１】
図１２は、図９に示すネットワーク構成において、登録要求メッセージにアドレス変換情報要求を付加し、登録応答メッセージにアドレス変換情報を付加することにより、移動端末１０が、ルータ１２のＮＡＴ１８よりアドレス変換情報を取得するシーケンスを示すものである。図の処理７００において、移動端末１０はホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理７００）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理７０１）。
【００８２】
処理７０１で移動を検出した移動端末１０は、ＦＡ１７に対して自己のアドレス変換情報を要求するように拡張された登録要求を行う（処理７０２）。さらに詳しくは、図１９に示したフォーマットに図６に示したアドレス変換情報要求数４２およびホームアドレス４３を追加してなる拡張された登録要求メッセージをＦＡ１７へ送信する。ＦＡ１７は、この拡張された登録要求メッセージを受信して所定の登録を行い、該メッセージをルータ１２に対して送信する（処理７０３）。ルータ１２はこのメッセージを受信してＨＡ１６において所定の登録を行うとともに、移動端末１０についてのアドレス変換情報を含めることにより拡張した登録応答を、ＦＡ１７に対して送信する（処理７０４）。さらに詳しくは、図２０に示したフォーマットに図４に示したアドレス変換情報３２、ホームアドレス３３および変換アドレス３４を追加してなる拡張された登録応答メッセージをＦＡ１７へ返信する。この拡張された登録応答メッセージは、さらにＦＡ１７から移動端末１０へ送信される（処理７０５）。これにより登録が完了し、また移動端末１０に該移動端末１０についてのアドレス変換情報が設定される。
【００８３】
以上のように、登録要求メッセージにアドレス変換情報要求メッセージを付加して送信することにより、登録要求からアドレス変換情報の取得完了までに要するメッセージの送信数および所要時間を削減することができる。
【００８４】
実施の形態８．実施の形態１では、ホームネットワーク２０とフォーリンネットワーク２１の双方がＮＡＴを有した。本実施の形態８では、ホームネットワーク２０がＮＡＴを有さず、フォーリンネットワーク２１がＮＡＴを有する場合について説明する。なお、ここでは移動端末１０に対してグローバルアドレスが割り当てられる。図１３は本実施の形態８のネットワーク構成およびそのパケット転送経路を例示する説明図である。図１３において図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８５】
図１３では、ホームネットワーク２０がグローバルアドレスを用いたグローバルネットワークであり、ルータ１４はＮＡＴ機能を有さない。さらに詳しくは、ルータ１４は、ＨＡ１６の機能を有し、ＩＰネットワーク２２とホームネットワーク２０とを接続する。また、フォーリンネットワーク２１はプライベートアドレスを用いたプライベートネットワークである。ルータ１５はＦＡ１７とＮＡＴ１９の機能を有し、ＩＰネットワーク２２とフォーリンネットワーク２１とを接続する。移動端末１０のホームアドレスにはグローバルアドレスＡが、相手端末１１にはグローバルアドレスＢが、ルータ１４にはグローバルアドレスＣが、ルータ１３にはグローバルアドレスＤがそれぞれ割り当てられる。
【００８６】
図１４は、図１３に示すネットワーク構成において、移動端末１０が相手端末１１と通信を行いながら、ホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１に移動した場合のシーケンスを例示する説明図である。図において、８００〜８１８は各処理である。図１４の処理８００において、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０が、相手端末１１にデータを送信するために、ルータ１４に対してパケットを送信する。このパケットの宛先アドレスはグローバルアドレスＢであり、送信元アドレスはグローバルアドレスＡである。ルータ１４はこのパケットを受信し、相手端末１１へ送信する（処理８０１）。相手端末１１はこのルータ１４からのパケットに対する返信として、当該受信パケットの送信元アドレスであるグローバルアドレスＡを宛先アドレスとしたパケットを送信する（処理８０２）。このパケットはルータ１４に受信され（処理８０２）、ルータ１４から相手端末１１へ送信される（処理８０３）。このようにして、ホームネットワーク２０に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は通信を行う。
【００８７】
上記のような通信中に、移動端末１０がホームネットワーク２０からフォーリンネットワーク２１へ移動する（処理８０４）。移動端末１０はエージェント広告を受信することにより、フォーリンネットワーク２１へ移動したことを検出する（処理８０５）。移動を検出した移動端末１０は、図１９に示したフォーマットを用いてルータ１３のＦＡ１７に対して登録要求を行う（処理８０６）。ＦＡ１７はこの登録要求をうけて、ＨＡ１６に対してさらに同様の登録要求を行う（処理８０７）。ＨＡ１６はこの登録要求に対して図２０に示したフォーマットを用いて登録応答を返信する（処理８０８）。この返信に含まれた移動端末１０のホームアドレスより、ＦＡ１７は移動端末１０にグローバルアドレスが割り当てられていることを知ることができる。即ち、ホームネットワーク２０ではＮＡＴによるアドレス変換が行われておらず、移動端末１０からのパケットに対するアドレス変換は不要である旨を知る。
【００８８】
移動端末１０のホームアドレスＡについてアドレス変換が不要であることを知ったルータ１３のＦＡ１７は、それをアドレス不変換リストに登録する（処理８０９）。アドレス不変換リストとは、ルータ１３のＮＡＴ１９がアドレス変換を行わないＩＰアドレスを登録するためのリストである。図１５は、アドレス不変換リストを例示する説明図である。ここではアドレスＡが登録され、ＮＡＴ１９はこのリストに登録されたアドレスＡに対してはＮＡＴ変換を行わない。その後、ＦＡ１７から移動端末１０に対して登録応答が返され、登録が完了する（処理８１０）。
【００８９】
次に、フォーリンネットワーク２１内の移動端末１０から相手端末１１へデータが送信される場合について説明する。処理８１１においては、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０が、相手端末１１にデータを送信するために、ルータ１３に対してパケットを送信する（処理８１１）。このパケットの宛先アドレスはグローバルアドレスＢであり、送信元アドレスはグローバルアドレスＡである。移動端末１０からのパケットを受信したルータ１３のＮＡＴ１８は、図１５に示したアドレス不変換リストに基づき、グローバルアドレスＡについてアドレス変換しないこととする（処理８１２）。アドレス変換されなかったパケットはＩＰネットワーク２２上へ送出され、相手端末１１によって受信される（処理８１３）。
【００９０】
相手端末１１は、移動端末１０にパケットを送信する為、宛先アドレスとして、先ほど受信したパケットの送信元アドレスであるアドレスＡを設定して、パケットを送信する（処理８１４）。相手端末１１からのパケットを受信したルータ１４のＨＡ１６は、宛先アドレスをルータ１３のアドレスＤ、送信元アドレスをルータ１４のアドレスＣに設定し、ＩＰカプセル化する（処理８１５）。このＩＰカプセル化されたパケットはルータ１３のＦＡ１７までトンネリングされる（処理８１６）。ルータ１３のＦＡ１７は、トンネリングされてきた当該パケットを、デカプセル化する一方、上記アドレス不変換リストに基づきＮＡＴ１９によるアドレス変換は行わない（処理８１７）。そして、このデカプセル化されたパケットは移動端末１０に送信される（処理８１８）。このようにして、フォーリンネットワーク２１に存在する移動端末１０とＩＰネットワーク上の相手端末１１は、通信することができる。
【００９１】
以上、図１のルータ１２，ＨＡ１６，ＮＡＴ１８に割り当てられるグローバルアドレスを単一のアドレスＣとして説明したが、それぞれに異なるグローバルアドレスを割り当てるようにしてもよい。同様に、ルータ１３、ＦＡ１７，ＮＡＴ１９それぞれに異なるグローバルアドレスを割り当てるようにしてもよい。
【００９２】
【発明の効果】
【００９３】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段と、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段とを備え、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得し、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更するので端末がネットワーク間を移動しても、通信を継続することができる。
【００９４】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録要求が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するので端末がネットワーク間を移動しても、通信を継続することができる。
【００９５】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークのホームエージェントから第２のネットワークのフォーリンエージェントに対して登録応答が送信されたことをトリガとして、第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得するので登録失敗時にはアドレス変換情報の要求を行う必要が無く、ネットワークに無駄なメッセージを送る必要がなくなる。
【００９６】
また、この発明に係る通信方法においては、第２のアドレス変更手段は、第２のネットワークのフォーリンエージェントから第１のネットワークのホームエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加するので登録からアドレス変換情報の取得完了までにおいて、必要となるメッセージ数を削減することができると共に、時間も削減することができる。
【００９７】
また、この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第１のグローバルアドレスに変更する第１のアドレス変更手段を有する第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第２のグローバルアドレスのまま送信元アドレスとする第２のルータとを備え、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１の端末は第１のアドレス変更手段から第１のグローバルアドレスを取得し、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから取得した第１のグローバルアドレスに変更するので移動元のネットワークがプライベートネットワークであり、移動先のネットワークがグローバルネットワークであっても、通信を継続することができる。
【００９８】
また、この発明に係る通信方法においては、この発明に係る通信方法においては、第１の端末は、第１の端末から第２のネットワークのフォーリンエージェントに対する登録要求のメッセージ中に、第１のグローバルアドレスを要求するコードを付加するので登録からアドレス変換情報の取得完了までにおいて、必要となるパケット数を削減することができると共に、時間も削減することができる。
【００９９】
また、この発明に係る通信方法においては、この発明に係る通信方法においては、第１のネットワークにおいて、第１のネットワークをホームネットワークとする第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとする第１のルータと、第２のネットワークにおいて、第２のネットワークをホームネットワークとする第２の端末から送出されるパケットの送信元アドレスをプライベートアドレスから第２のグローバルアドレスに変更する第２のアドレス変更手段を有する第２のルータとを備え、第２のアドレス変更手段は、第１のネットワークから第２のネットワークに第１の端末が移動した場合に、第１の端末から送出されるパケットの送信元アドレスを第１のグローバルアドレスのままとするので移動元のネットワークがグローバルネットワークであり、移動先のネットワークがプライベートワークであっても、通信を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における、通信システムを例示する構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における、登録及びデータ転送のシーケンスを例示する図である。
【図３】この発明の実施の形態１における、アドレス変換情報を例示する図である。
【図４】この発明の実施の形態１における、アドレス変換情報を通知するメッセージフォーマットを例示する図である。
【図５】この発明の実施の形態２における、シーケンスを例示する図である。
【図６】この発明の実施の形態２における、アドレス変換情報を要求するメッセージフォーマットを例示する図である。
【図７】この発明の実施の形態３における、シーケンスを例示する図である。
【図８】この発明の実施の形態４における、シーケンスを例示する図である。
【図９】この発明の実施の形態５における、通信システムを例示する構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における、シーケンスを例示する図である。
【図１１】この発明の実施の形態６における、シーケンスを例示する図である。
【図１２】この発明の実施の形態７における、シーケンスを例示する図である。
【図１３】この発明の実施の形態８における、通信システムを例示する構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態８における、シーケンスを例示する図である。。
【図１５】この発明の実施の形態８における、アドレス変換を行わないアドレスのリストを例示する図である。
【図１６】従来の通信システムを例示する構成図である。
【図１７】従来の通信システムにおける、シーケンスを例示する図である。
【図１８】Mobile IP におけるＡｇｅｎｔ広告メッセージフォーマットを例示する図である。
【図１９】Mobile IP における登録要求メッセージのフォーマットを例示する図である。
【図２０】Mobile IP における登録応答メッセージフォーマットを例示する図である。
【符号の説明】
１０，１１  移動端末  、  １２,１４  第１のルータ  、１３,１５  第２のルータ  、  １６  ＨＡ  、  １７  ＦＡ  、  １８  ＮＡＴ（第１のアドレス変換手段）  、  １９  ＮＡＴ（第２のアドレス変換手段）  、  ２０  ホームネットワーク（第１のネットワーク）、  ２１  フォーリンネットワーク（第２のネットワーク）  、  ２２  ＩＰネットワーク  、  ３３ホームアドレス  、  ３４  変換後アドレス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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