(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットプロトコルＩＰパケットを移動体ノードに宛てる方法であって、
前記移動体ノードがホームエージェントを有するホームネットワーク中にホームアドレスを有し、フォーリンエージェントを有するフォーリンネットワークにおいて一時的に接続可能であり、前記ＩＰパケットは、前記ＩＰパケットが送信されるべき宛先アドレスを含むヘッダ部分を有するものにおいて、
（Ａ）前記ホームネットワークにおいて、前記移動体ノードのホームアドレスの宛先アドレスを含むＩＰパケットを受信するステップと、
（Ｂ）前記ＩＰパケットを、移動体ノードのホームアドレスをＩＰパケットのヘッダ部分から除去しかつこれをフォーリンエージェントケアオブアドレスで置き換えることによりＩＰパケットを該ホームエージェントによって修正するステップと、
（Ｃ）移動体ノード識別子をＩＰパケットに付加するステップと、
（Ｄ）前記修正されたＩＰパケットを送信するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
固有の移動体ノード識別子をフォーリンネットワーク中の各移動体ノードに割当てるステップをさらに含み、該ＩＰパケットに付加された移動体ノード識別子は該固有の移動体ノード識別子の１つである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記固有の移動体ノード識別子を割当てるステップは、前記フォーリンエージェントにより実行される
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ホームネットワークに、前記フォーリンネットワーク中の移動体ノードに割当てられた固有の移動体ノード識別子を通知するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記移動体ノードのホームアドレスを、前記フォーリンネットワーク中の移動体ノード識別子に格納するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項２ないし４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
フォーリンエージェント中の前記修正されたＩＰパケットを受信するステップと、
前記フォーリンエージェントのアドレスをＩＰパケットのヘッダ部分から除去し、かつこれを移動体ノードのホームアドレスと置き換えることによりＩＰパケットを修正するステップと、
前記ＩＰパケットをフォーリンネットワーク中の移動体ノードに送るステップとをさらに含む
ことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記受信された修正されたＩＰパケットの固有の移動体ノード識別子を前記格納された移動体ノード識別子と比較するステップをさらに含み、
前記除去しかつ送るステップは、一致に応じて実行される
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
複数の移動体ノードがフォーリンネットワークにおいて一時的に接続され、複数の移動体ノード識別子が、移動体ノードのホームアドレスに格納される
ことを特徴とする請求項５ないし７のうちの何れかに記載の方法。
【請求項９】
移動体ノードのホームアドレスを、ホームネットワーク中の移動体ノードの一時的アドレスに格納するステップをさらに含み、
前記ＩＰパケットを受信するステップは、前記宛先アドレスを前記格納されたホームアドレスと比較するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のホームアドレスは、対応する複数の一時的アドレスに一緒に格納される
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ＩＰパケットのヘッダ部分は、それからＩＰパケットがもともと送信されたソースアドレスをさらに含む
ことを特徴とする請求項１ないし１０の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
移動体ノードがホームネットワーク中にホームアドレスを有し、そしてフォーリンエージェントを有するフォーリンネットワークにおいて一時的に接続可能であり、前記移動体ノードのホームネットワークは移動体ノードのホームアドレスの宛先アドレスを有するＩＰパケットを受信するように適合されたホームエージェントを有し、そしてそのようなＩＰパケットに応答して前記ＩＰパケットを修正するように構成されている移動体ＩＰ環境のシステムにおいて、前記修正が
（Ａ）移動体ノードのホームアドレスをＩＰパケットから除去して、これをフォーリンエージェントケアオブアドレスで置き換え、そして
（Ｂ）固有の移動体ノード識別子を前記ＩＰパケットに付加することにより行われる
ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記フォーリンエージェントが、固有の移動体ノード識別子を移動体ノードのホームアドレスに格納するための手段を含む
ことを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記ホームエージェントが、前記固有の移動体ノード識別子を、移動体ノードのホームアドレスおよびフォーリンエージェントのケアオブアドレスに格納するための手段を含む
ことを特徴とする請求項１２または１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記フォーリンエージェントが、固有の移動体ノード識別子を移動体ノードに割り当てるように適合されている
ことを特徴とする請求項１２ないし１４の何れかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットプロトコルに従いかつネットワーク中のホスト端末間で送信されるパケットに係り、特にホスト端末があるネットワークから別のネットワークに移動したときに、ホスト端末間のネットワーク接続性を維持することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在のインターネットプロトコル（ＩＰ）技術および移動体ＩＰ技術は、特定のネットワーク（ノードのホームネットワーク）において通常接続されているホスト端末またはホストノードを、異なるネットワーク（フォーリンネットワーク：ｆｏｒｅｉｇｎ  ｎｅｔｗｏｒｋ）に一時的に接続し、ホームネットワーク中のそのアドレスにおいてホスト端末に送られるＩＰパケットまたはメッセージを依然として受信することを可能にする。
【０００３】
ネットワークアタッチメントのその点を変化させるそのようなホスト端末は、移動体ノードとして知られている。フォーリンネットワークにおいて依然としてＩＰパケットを受信するために、移動体ノードは、そのホームネットワークにおけるいわゆる「ホームエージェント」に登録しなければならない。そのホームエージェントに登録することで、移動体ノードは、ホームエージェントに、フォーリンネットワークにおいてアドレスされうる「ケアオブ（ｃａｒｅ−ｏｆ）」アドレスを提供する。
【０００４】
そして、ホームエージェントは、ホームネットワーク中のトラフィックを監視し、ホームエージェントがホームネットワーク中の移動体ノードのホームアドレスに対応する宛先アドレスを運んでいるＩＰパケットを同定する場合、それはＩＰパケットを横取りする。そして、ホームエージェントがＩＰパケットを「再パッケージ」し、フォーリンネットワーク中の「ケアオブ」アドレスにおけるノードにそれを送る。
【０００５】
「ケアオブ」アドレスは、同じ場所に配置されたケアオブアドレスまたはフォーリンエージェントケアオブアドレスである可能性がある。
【０００６】
ホームネットワーク中のアドレスに宛てられたＩＰパケットを、フォーリンネットワーク中の「ケアオブ」アドレスに宛てる技法は、移動体ＩＰにおいて「トンネリング（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）」として知られている。ＩＰパケットを、「ケアオブ」アドレスにトンネリングすることにおいて重要なことは、元のＩＰパケットに関する所定の情報が、再パッケージされたＩＰパケット中に維持されていることである。例えば、ＩＰパケットの元のペイロード（情報部分）を維持することと同様に、「ケアオブ」アドレスにおける移動体ノードは、再パッケージされたＩＰパケットにおいて、ＩＰパケットがもともと送られたソースアドレスおよびホームネットワーク中の移動体ノードのホームアドレスを同定することができなければならない。
【０００７】
ＩＰパケットを移動体ノード「ケアオブ」アドレスにトンネリングするための移動体ＩＰにおいて知られた１つの技術は、元のＩＰパケットを新しいＩＰパケットにＩＰパケットペイロードととしてカプセル化することである。即ち、元のＩＰパケットは、その内容を変化させることなしに、新しいＩＰパケットのペイロード（即ち情報部分）として取り入れられる。「ケアオブ」アドレスは、新しい宛先アドレスとして新しいＩＰパケットに追加され、新しいＩＰパケットのソースアドレスは、ホームエージェントとして同定される。「ケアオブ」アドレスにおける移動体ノードの受信により、元のＩＰパケットを復元するために新しいＩＰパケットへの「ラッピング（ｗｒａｐｐｉｎｇ）」を除去する。
【０００８】
この技法には、多数の不都合がある。１つの不利な点は、「再パッケージ」されたＩＰパケットは、元のＩＰパケットよりも長いことである。別の不利な点は、再パッケージされたＩＰパケットは、現存するサービス規格のＩＰ品質に準じたサービス提供の品質のサポートを容易化しないことである。
【０００９】
各ＩＰパケットは、ＩＰパケット送信に関連づけられたサービス品質を同定する、それに関連づけられかつＩＰパケットに含まれるフロー同定情報を有する。このフロー同定情報は、ＩＰパケットの固定位置に存在し、サービス品質（ＱｏＳ）適格ルーティング／スイッチングエレメントは、ＩＰパケットの位置を突き止めることができ、ＩＰパケットに依存して動作する。しかし、カプセル化トンネリング技法で、ソースオリジネーティングによりＩＰパケット中に含められたフロー同定情報は、ホームエージェントと「ケアオブ」アドレスとの間で利用可能ではない。
【００１０】
したがって、通常の移動体ＩＰにおけるこのカプセル化技法（ＩＰインＩＰカプセル化（ＩＰ−ｉｎーＩＰ  ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）として知られているもの）の基本的な問題は、これはリアルソースアドレス（即ち、通信者ノードのアドレス）およびリアル宛先アドレス（即ち、移動体ノードのホームアドレス）、並びにＩＰパケット中のプロトコルＩＤをホームエージェントから移動体ノードに対してシールドすることである。
【００１１】
また、カプセル化移動体ＩＰは、、ペイロード構造（オリジナルＩＰヘッダがペイロードの一部となる）を変化させ、修正または変更を検出できるようにルータがこれにしたがって変更されない場合、フロー区別に失敗する。ルータの変更または僅かな修正であっても、しばしば、全ての存在するルータの大量の再設計および再配置を必要とする。これは、ネットワークの制御および管理を遙かに複雑にする。また、セキュリティ制御および相互使用可能性の意味で多くの問題を生じる可能性がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、ソースにより送信される元のＩＰパケット中に含まれるフロー同定情報をＩＰパケットの移動体ノードの「ケアオブ」アドレスへのルーティング全体に亘って利用可能にすることができるトンネリング技法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、インターネットプロトコル（ＩＰ）パケットを移動体ノードに宛てる方法が提供される。移動体ノードは、ホームネットワークにおけるホームアドレスを有し、フォーリンエージェントを有するフォーリンネットワーク中で一時的に接続可能である。ＩＰパケットは、ＩＰパケットが送られるべき宛先アドレスを含むヘッダ部分を有する。この方法は、ホームネットワークにおいて、移動体ノードのホームアドレスに対応する宛先アドレスを含むＩＰパケットを受信するステップと、ＩＰパケットのヘッダ部分から移動体ノードのホームアドレスを取り除きそれをフォーリンエージェントケアオブアドレスで置き換えることによりＩＰパケットを修正するステップと、移動体ノード識別子をＩＰパケットに付加するステップと、修正されたＩＰパケットを送信するステップとからなる。
【００１４】
このように、本発明は、現存する移動体ＩＰ規格に従うＩＰパケットをトンネリングするための非カプセル化移動体ＩＰ（ＮＥＭＩＰ）の新しい有利な技法を提供する。
【００１５】
この技法は、ホームネットワーク中の移動体ノードに宛てられたＩＰパケットが、フォーリンネットワーク中の移動体ノードの現在の「ケアオブ」アドレスに送られるようにするために必要なルーティング情報を保持し、しかし同時に、ホームネットワークとフォーリンネットワークとの間、および通信者（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ）ノードとして知られるオリジネータとホームネットワークとの間の全てのルーティングスイッチに対して可視的なＩＰパケットのオリジネータにより要求されるフロー同定情報を保持する。
【００１６】
好都合なことに、本発明は、フロー同定情報がルーティングスイッチに変化を生じさせることなしに同定されることを可能にする。標準的なルーティングスイッチは、非カプセル化移動体ＩＰパケットを経路選択することができる。
【００１７】
好都合なことに、本発明は、元のＩＰパケットのヘッダの単純さが維持され、新しいＩＰパケットの長さが最小化されるトンネリング技法を提供する。これは、ＩＰパケットの長さが大幅に拡張される従来技術と比較して好ましい。このように、本発明は、従来の技法よりもさらに単純かつ短い（２分の１の）処理オーバヘッドを提供する。したがって、セルラ／無線ネットワーク中の無線リンクにおける使用により適している。
【００１８】
本発明の非カプセル化移動体ＩＰ技法は、伝送効率も増大させる。これは、通常短いが高速なデータパケットを用いる、オーディオおよびビデオのようなリアルタイムマルチメディアアプリケーションにおいて特に重要である。結果として、無線／移動体マルチメディアサービスをサポートするために移動体ＩＰを使用する懸念が劇的に減少される。
【００１９】
また、本発明による非カプセル化移動体ＩＰは、より単純かつより簡単なＩＰパケットトンネリングのために、標準的なカプセル化技法よりも、サービス品質（ＱｏＳ）をサポートするためにＩＰｖ４からＩＰｖ６へより容易に適合されうる。
【００２０】
好ましいことに、請求項１の方法は、固有の移動体ノード識別子をフォーリンネットワーク中の各移動体ノードに割当てるステップをさらに含む。固有の移動体ノード識別子を割当てるステップは、フォーリンエージェントにより実行されうる。この方法は、フォーリンネットワークにおいて移動体ノードに割り当てられた固有の移動体ノード識別子をホームネットワークに通知するステップをさらに含むことができる。
【００２１】
この方法は、移動体ノードのホームアドレスをフォーリンネットワーク中の移動体ノード識別子に格納するステップをさらに含みうる。この方法は、フォーリンエージェントにおいて修正されたＩＰパケットを受信するステップと、フォーリンエージェントのアドレスをＩＰパケットのヘッダ部分から除去しかつこれを移動体ノードのホームアドレスで置き換えることによりＩＰパケットを修正するステップと、ＩＰパケットをフォーリンネットワーク中の移動体ノードに送信するステップとをさらに含むことができる。
【００２２】
この方法は、受信された修正されたＩＰパケットの固有の移動体ノード識別子を格納された移動体ノード識別子と比較するステップをさらに含むことができ、ここで除去するステップおよび送信するステップは、一致に応答して実行される。複数の移動体ノードが、フォーリンネットワークにおいて一時的に接続されることができ、ここで、複数の移動体ノード識別子が、移動体ノードのホームアドレスと共に格納される。
【００２３】
この方法は、移動体ノードのホームアドレスをホームネットワーク中のに移動体ノードの一時的アドレスに格納するステップをさらに含むことができ、ここで、ＩＰパケットを受信するステップは、宛先アドレスを格納されたホームアドレスと比較するステップをさらに含む。複数のホームアドレスが、対応する複数の一時的アドレスに一緒に格納されることができる。ＩＰパケットのヘッダ部分は、ＩＰパケットがもともと送信されたソースアドレスをさらに含むことができる。
【００２４】
本発明によれば、移動体ＩＰ環境において、ホームネットワーク中のホームアドレスを有しかつフォーリンエージェントを有するフォーリンネットワーク中で一時的に接続可能な移動体ノードと、移動体ノードのホームアドレスに対応する宛先アドレスを有するＩＰパケットを受信するように適合されたホームエージェントを有する移動体ノードのホームネットワークとが提供される。そして、そのようなＩＰパケットに応答して、ＩＰパケットから移動体ノードのホームアドレスを取り除きそれをフォーリンエージェントのケアオブアドレスで置き換えることによりＩＰパケットを修正し、固有の移動体ノード識別子をＩＰパケットに付加するように適合されている。
【００２５】
フォーリンエージェントは、固有の移動体ノード識別子を移動体ノードのホームアドレスに格納するための手段を含むことができる。ホームエージェントは、固有の移動体ノード識別子を、移動体ノードのホームアドレスおよびフォーリンエージェントのケアオブアドレスに格納するための手段を含む。フォーリンエージェントは、固有の移動体ノード識別子を移動体ノードに割り当てるように適合されうる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１には、典型的なネットワークセットアップが示されている。ＩＰパケットが送信されるべき移動体ノードＭＮ８は、通常ホームネットワーク２に割り当てられている。移動体ノードＭＮ８は、通常特定のアドレスにおけるホームネットワーク２に存在する。このアドレスは、必ずしも静的なＩＰアドレスではない。移動体ノードは、ネットワーク中のどの物理的な点にも割り当てられ得るが、特定のＩＰアドレスが、接続の物理的な点ではなく移動体ノード自体に関連づけられる。ホームネットワークは、小さなオフィス環境に物理的に及ぶことができ、または数多くの国に及ぶことができる。
【００２７】
移動体ノードＭＮ８は、無線ＬＡＮ、赤外線リンク、無線電話リンクにより、またはダイレクトイーサネットまたはトークンリングネットワークフックアップを介してホームネットワーク２に接続されうる。「移動体ノード」の用語は、無線リンクを介してネットワークに接続されているノードを意味するのではなく、以下に詳細に説明するように、ホームネットワーク２の外部を図１のフォーリンネットワーク６のようなフォーリンネットワークに移動する可能性がある移動体ノードを意味する。
【００２８】
図１の構成は、通信者ノードＣＮ１０を含む通信者ネットワーク４を示す。本発明の例示のために、通信者ネットワークの通信者ノードＣＮ１０がＩＰパケットをホームネットワーク２の移動体ノード８に送ることが仮定されている。通信者ノードは、ホームネットワーク２から独立なかつ区別されるネットワークであるフォーリンネットワーク中にも存在しうる。
【００２９】
しかし、フォーリンネットワークの用語は、異なるネットワーク（そのホームネットワーク）中に通常存在する移動体ノードをホストするネットワークを指すためにも使用される。この例示目的のために、ホームネットワーク２の移動体モード８は、フォーリンネットワーク６に移動した。このように、移動体ノードＭＮ８は、点線でホームネットワーク２中に示されており、これは通常そこに存在することを示しており、実線でフォーリンネットワークＦＮ６中に示されており、これはフォーリンネットワーク６中に一時的に存在することを示している。
【００３０】
通信者ノードおよび通信者ネットワークの用語は、移動体ノード８の通信同等者を記述するために使用される。通信者ノードは、移動体ノードが現在ＩＰパケットを受信しているかＩＰパケットを送信しているかの何れかで通信しているノードである（これは別の移動体ノードでありうる）。通信者ネットワークは、通信者ノードが接続されているネットワークを指すために使用される。移動体ノードがそれ自身のホームネットワーク中の通信者ノードと通信している可能性があり、したがって通信者ノードがホームネットワーク自体であり得ることが理解されなければならない。
【００３１】
図１から分かるように、そして以下にさらに説明されるように、ホームネットワーク２は、ホームエージェント１２をさらに含む。移動体ノードＭＮが通常ホームネットワーク中に存在する場合の、通信者ノードＣＮ１０と移動体ノードＭＮとの間の「通常の」通信の簡単な例を示す。図２（ａ）において、通信者ノードＣＮ１０により移動体ノードＭＮ８に送られるＩＰパケット１４の概略構造が示されている。
【００３２】
参照符号１４により示されかつ図２（ａ）に示されているネットワーク間で送信されるＩＰパケットは、ＩＰヘッダ３０およびＩＰペイロード２２を含む。ＩＰペイロードは、移動体ノード８に送られるべきＩＰパケットの情報部分である。この説明に関連するＩＰパケットの部分は、図２（ｂ）および２（ｃ）に示されている。ＩＰヘッダ３０は、図２（ｂ）に示されているように、ソースアドレス部分１６、宛先アドレス部分１８およびプロトコルＩＤ部分２０を含む。ＩＰヘッダ３０は、図２（ｂ）に示されていない他のフィールドを含む。これは、他のフィールドがこの説明に関連するからである。
【００３３】
図２（ｃ）において、ＩＰペイロード３２は、ソースポート番号３４および宛先ポート番号３６を含む。ＩＰペイロードは、この説明の目的に関連しない他のフィールドを含む。ソースアドレス１６は、それからＩＰパケットが送られるホストターミナル（通信者ノード）のＩＰアドレスであり、宛先アドレス１８は、それにＩＰパケットが送られるべきホストターミナル（移動体ノード）のＩＰアドレスである。ソースポート番号３４は、ＩＰパケット１４に関連づけられた通信者ノード１０においてアプリケーションにより使用されるポート番号である。
【００３４】
宛先ポート番号は、それにＩＰパケットが送られている移動体ノード８のアプリケーションにより使用されるポート番号である。他の使用に加えて、プロトコルＩＤ２０は、ソースアプリケーションから宛先アプリケーションにＩＰパケットを送信することにおいてサポートされるべきサービスの品質の支障のうちの１つである。この技術分野に詳しいものにより理解されるように、宛先およびソースアドレスは、ＩＰパケットをその宛先に経路選択するために、ホームネットワーク中の通信ノードと移動体ノードとの間で、ルーティングスイッチにより使用される。
【００３５】
ルータまたはルーティングスイッチがサービスの品質（ＱｏＳ）をサポートする場合、ＲＳＶＰおよびＩｎｔｓｅｒｖｅのようないくつかのＱｏＳ制御提供において、プロトコルＩＤ２０は、フローを区別するためおよび必要なＱｏＳ制御を負わせるために、ソースアドレス１６および宛先アドレス１８、およびエンドアプリケーションの通信ポート番号（即ち、ソースポート番号３４および宛先ポート番号３６）と共に使用される。
【００３６】
中間ルータにおけるデータトラフィックフローに負わされるＱｏＳ制御は、システムに依存する。例えば、これは、いわゆるＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）またはＣＢＱ（Ｃｌａｓｓｅｄ  Ｂａｓｅｄ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）であり得る。これらは、標準およびベンダー特有のものではなく、実際のユーザのプロトコルＩＤと通常無関係である。
【００３７】
ＩＥＴＦのＩｎｔＳｅｒｖｅ／ＲＳＶＰ標準は、ＱｏＳ仕様およびシグナリングメカニズムを提供するために定義されているが、ＱｏＳ制御メカニズムを提供しない。Ｉｎｔｓｅｒｖｅ／ＲＳＶＰは、ＷＦＱ，ＣＢＱ等のような実際のＱｏＳ制御メカニズムと無関係である。ＱｏＳ制御が実行されるものに基づくステータスは、ＲＳＶＰのような特定のサービスの品質のシグナリングプロトコルの手段により、データ送信に先立って、ルーティングスイッチにおいてセットアップされる。
【００３８】
移動体ノードＭＮ８がフォーリンネットワーク中のある位置に移動した場合に、通信者ノードから移動体ノードＭＮ８へＩＰパケットを経路選択する既知の方法を説明する。移動体ノードＭＮ８がフォーリンネットワークに移動した場合、フォーリンネットワークに存在する場合に、そのＩＰパケットを依然として受信するために、ホームネットワークのホームエージェントＨＡ１２に登録しなければならない。
【００３９】
これは、移動体ノードがフォーリンネットワーク中の位置をとると、移動体ノードが登録メッセージをホームエージェントＨＡ１２に送ることにより達成されうる。移動体ノードがフォーリンネットワークに接続されかつケアオブアドレスを割り当てられると、移動体ノードはフォーリンネットワーク中の位置をとったと考えることができる。
【００４０】
図３において、ホームエージェントＨＡ１２は、参照符号２４により示されたメモリまたはルックアップテーブルを含む。メモリの１つのカラムにおいて、ホームエージェントＨＡ１２は、ホームエージェントにフォーリンネットワークに一時的に存在するとして登録された通常ホームネットワーク中に存在する移動体ノードのアドレスを格納する。メモリ２４の別のカラム２８において、ホームエージェントは、移動体ノードがフォーリンネットワークに移動したというケアオブアドレスおよびＳＰＩ（セキュリティパラメータインデックス）のような他の関連する状態を格納する。
【００４１】
それによりホームエージェントが移動体ノードの現在のケアオブアドレスおよびそのホームアドレス（即ち、ホームネットワーク中の移動体ノードアドレス）を記録する技法は、通常構成に依存する。本発明は、ホームエージェントにおける移動体ノードの位置の認識を達成するための異なるアプローチを除外するのもではない。１つの現在知られた技法によるフォーリンネットワーク中で通信者ノードから移動体ノードへＩＰパケットを送ることにおけるホームエージェントの動作を説明する。
【００４２】
通信者ノードＣＮ１０は、図２（ａ）に示されたものと同じフォーマットを有するＩＰパケットを組み立てる。通信者ノードからこのように組み立てられたＩＰパケットは、図４（ａ）中のＩＰパケット５０により図示されており、通信者ノードアドレスを同定するソースアドレス６０、ホームネットワーク中の移動体ノードのホームアドレスを同定する宛先アドレス６２、およびプロトコル“Ａ”と名目的に呼ばれるプロトコルＩＤ６６を含む。
【００４３】
図１に示された例において、フォーリンネットワーク６に移動した後、移動体ノード８は、それ自体の固有の「ケアオブ」アドレスを割り当てられ、ホームネットワーク中のホームエージェント１２に直接的に登録する。これは、ＣＯ−ＣＯＡ（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ  ｃａｒｅ−ｏｆ  ａｄｄｒｅｓｓ）ワーキングモードとして知られている。ＦＡ−ＣＯＡ（フォリンエージェントケアオブアドレス）ワーキングモードとして知られる代替的なワーキングモードを、図６を参照して以下に説明する。移動体ノードがホームエージェントに登録する方法は、移動体ＩＰにおいて周知であり、本発明に関係がなく、したがってここでは説明しない。
【００４４】
通信者ノード１０により組み立てられるＩＰパケットは、移動体ノードがそのホームネットワーク２に位置しているかフォーリンネットワーク６に位置しているかにかかわらず同一である。これは、通信者ノードが移動体ノードの移動についての知識を有することを要求されないからである。経路選択最適化を伴う移動体ＩＰは、通信者ノードが、移動体ノードの現在の位置の認識をすることを要求する。
【００４５】
移動体ノードがその現在のケアオブアドレスを使用してホームエージェントに登録した後、ホームエージェントは移動体ノードがフォーリンネットワーク中にあると解釈し、その移動体ノードホームアドレスに宛てられたＩＰパケット５０を横取りし、これらのＩＰパケットを移動体ノードの現在のケアオブアドレスにトンネリングすることを始める。
【００４６】
ホームエージェントは、ホームネットワーク中の宛先アドレス（ＩＰヘッダフィールド５２の部分６２）がホームエージェントメモリ２４のカラム２６に格納された移動体ノードホームアドレスのうちの１つと一致するかどうかを見るために、ホームネットワークに入ってくる全てのＩＰパケットを監視する。
【００４７】
一致が検出された場合、ホームエージェントは、新しいＩＰパケットを生成する。これは、図４（ｂ）に示されている。宛先アドレス、ソースアドレス、プロトコルＩＤおよび他のＩＰヘッダフィールドおよびペイロードを含む通信者ノードからの元のＩＰパケットは、新しいＩＰパケットのペイロードの部分を形成するために使用される。即ち、元のＩＰパケットは、ホームエージェントにより全く処理されないが、新しいＩＰパケット３０のペイロード３２として、全体として変更されずに単に含められる。
【００４８】
そして、ホームエージェントは、宛先アドレス３６、ソースアドレス３８およびプロトコルＩＤ４０を新しいＩＰパケット３０に追加する。宛先アドレス３６は、ＩＰパケットが送信されるべきフォーリンネットワーク中のアドレスであり、移動体ノードＭＮ８の「ケアオブ」アドレスである。ソースアドレス３８は、それから新しいＩＰパケット３０が送信されているホームエージェントのアドレスであり、即ちホームエージェントである。
【００４９】
ホームエージェントプロトコルＩＤは、ホームエージェント自身により決定されるプロトコルＩＤである。ホームエージェントは、同じプロトコルＩＤを、通信者ノードにより元のＩＰパケットに含められたプロトコルＩＤ２０に無関係に、新しいＩＰパケット３０に同じプロトコルＩＤを常に付けることになる。これは、ホームエージェントが元のＩＰパケット１４のプロトコルＩＤ２０を見ないからである。プロトコルＩＤ４０は、プロトコル“Ｘ”と名目的に呼ばれる。
【００５０】
通常の移動体ＩＰのＩＰインＩＰのカプセル化のために、プロトコルＩＤは、ホームエージェントにより“１”に常に変更される。したがって、現実のソースアドレスおよび宛先アドレス（図４（ａ）の６０および６２）が、新しいＩＰパケットのペイロード中に移動されて、元のＩＰペイロード中のソースおよび宛先のポート番号のような他の必要なフロー同定情報も、新しいＩＰパケットのペイロード中にラップアップされた。
【００５１】
このように、通信者ノードから移動体ノードへのフローの元のアイデンティティは、失われて、サービスの品質は、ＩＰパケットがホームエージェントからフォーリンネットワークへ経路選択されるときに失われる。
【００５２】
そして、ＩＰパケット３０は、ホームエージェントにより送信され、フォーリンネットワーク中の移動体ノードの“ケアオブ”アドレスに到着するように経路選択される。ＩＰパケット３０が“ケアオブ”アドレスに到着すると、移動体ノードは、元のＩＰパケット５０を見せるために新しいＩＰパケット３０の外側の層を剥ぐ。
【００５３】
このように、この既知の構成において、元のＩＰパケットにおいてプロトコルＩＤを含む必要とされるフロー同定情報は、ホームエージェントによりシールドされて、ホームエージェントと移動体ノード「ケアオブ」アドレスとの間のＱｏＳ提供のためのルーティングスイッチ（またはＩＰルータ）により認識不可能になる。
【００５４】
代替的な好ましい構成による通信者ノードから移動体ノードの「ケアオブ」アドレスへのＩＰパケットのルーティングを説明する。この代替的な好ましい構成によるスキームにおいて、通信者ノードにより元のＩＰパケットに配置されたオリジナルソースアドレス、オリジナルソースおよび宛先のポート番号およびソースプロトコルＩＤのようなフロー同定および差別化情報は、変更されずに残り、通信者ノードと移動体ノード「ケアオブ」アドレスとの間の全てのルーティングスイッチに好都合に利用可能である。
【００５５】
通信者ノードは、図５（ａ）に示されているように、ＩＰパケット５０を以前と同一に組み立てる。ホームネットワークへの到達により、ホームエージェント１２は、それにＩＰパケットが送られる移動体ノードがフォーリンネットワークに移動したものとして登録されているかどうかを、そのメモリ２４の内容が以前のものと同じかをチェックすることにより決定する。そのメモリカラム２６中の宛先アドレスの検出により、ホームエージェントは、ＩＰパケットを横取りする。
【００５６】
この構成において、ホームエージェントＨＡは、ホームネットワーク２中の移動体ノード８の宛先アドレス６２を取り除き、これをフォーリンネットワーク６中の移動体ノードＭＮ８の宛先アドレス（即ち、「ケアオブ」アドレス）で置き換えることにより、ＩＰパケット１４を適合させる。このように、新しいＩＰパケット４２は、元のＩＰパケット５０のペイロード６３を、元のＩＰパケット５０のソースアドレス６０、および元のＩＰパケット５０のソースプロトコルＩＤ６６を含む。元のＩＰパケットの宛先アドレス６２は、新しい宛先アドレス４１（ケアオブアドレス）により置き換えられる。
【００５７】
勿論、当業者は、宛先アドレスの変更について、元のＩＰパケット５０に提供されたいかなるエラーチェッキングも訂正する必要があるかも知れないことを理解するであろう。この組み立てられた新しいＩＰパケットは、フォーリンネットワーク中のケアオブアドレスに送信される。このようにして、移動体ノードは、通信者ノードのソースアドレス、オリジナルソースプロトコルＩＤ、および他の全てのオリジナルフロー同定情報を含む元のＩＰパケットを受信する。ペイロードは変更されないままであるので、ソースおよび宛先のポート番号は、ＩＰパケット中の以前と同じ位置において利用可能である。
【００５８】
フロー同定情報は、移動体ノードの移動に無関係に、ホームエージェントと「ケアオブ」アドレスとの間、並びに通信者ノードとホームエージェントとの間で、ルータに対する同じＱｏＳ要求を特徴づける同じ通信者ノードからのＩＰパケットとして認識される。好都合なことに、この構成（コロケーティッドケアオブアドレスワーキングモード：ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ  ｃａｒｅ−ｏｆ  ａｄｄｒｅｓｓ  ｗｏｒｋｉｎｇ  ｍｏｄｅ）において、本発明にしたがってホームエージェントにより組み立てられた新しいＩＰパケット４２は、通信者ノードにより提供される元のＩＰパケットと同じ長さである。
【００５９】
図６において、図１に示されたものに対する代替的なネットワークセットアップが示されている。このネットワークセットアップは、図１に示されたものと、フォーリンネットワーク６にフォーリンエージェント７が提供されていることを除き同じである。
【００６０】
この構成において、移動体ノードは、それがフォーリンネットワークに位置する場合、フォーリンエージェントに登録する。移動体ノードのフォーリンエージェントへの登録は、標準的な移動体ＩＰに従う。移動体ノードは、フォーリンエージェントがその存在を放送するか、または移動体ノードがフォーリンエージェントからその存在の自認を要求することにより、フォーリンネットワークがフォーリンエージェントを有することを認識する。
【００６１】
移動体ノードがフォーリンエージェントの存在を認識すると、移動体ノードは標準的な移動体ＩＰに従ってフォーリンエージェントに登録する。フォーリンエージェント自体は、メモリまたはルックアップテーブルを有する。図８において、フォーリンエージェントのメモリ７０は、フォーリンネットワークに一時的に接続された移動体ノードの実際のホームＩＰアドレスを格納するためのカラム７４を有する。
【００６２】
フォーリンエージェントは、追加的に、それに登録された各移動体ノードに、フォーリンエージェントに登録された多くの移動体ノード間を区別するために使用され得る固有の移動体ノード識別子（ＭＮＩＤ）を割当てる。フォーリンエージェントのメモリ７０は、各移動体ノードのホームアドレスと関連づけられた固有の移動体ノード識別子（ＭＮＩＤ）が格納される追加的なカラム７２を有する。
【００６３】
移動体ノードがフォーリンエージェントおよび割り当てられたＭＮＩＤに登録されると、移動体ノードのホームアドレスに基づいて、フォーリンエージェントは、ホームエージェントが移動体ノードの現在のケアオブアドレスおよび移動体ノードのＭＮＩＤを通知される手段により、ホームエージェントに対して移動体ノード登録要求を送る。
【００６４】
そして、ホームエージェントは、そのメモリ２４中に、フォーリンエージェントのアドレスを、フォーリンネットワーク中の移動体ノードのアドレスとして格納し、そのようなアドレスに、フォーリンエージェントにより追加的に通信される固有の移動体ノード識別子も格納する。ホームエージェントのメモリ２４は、図９に示されているように、さらなるカラム２９にＭＮＩＤを格納するように修正される。
【００６５】
通信者ノードは、図７（ａ）に示されているように、以前と同じにＩＰパケット５０を組み立てる。ホームネットワークへの到達により、ホームエージェント１２は、ＩＰパケットが宛てられる移動体ノードが、フォーリンネットワークに移動したとして登録されているかどうかを、そのメモリ２４の内容が以前のものと同じかをチェックすることにより決定する。そのメモリカラム２６中の宛先アドレスの検出により、ホームエージェントはＩＰパケットを横取りする。
【００６６】
この構成において、ホームエージェントＨＡは、ホームネットワーク２中の移動体ノード８の宛先アドレス６２を除去し、かつこれを、フォーリンネットワーク６中の移動体ノードＭＮ８の宛先アドレス（即ち、フォーリンエージェント「ケアオブ」アドレス）と置き換えることにより、ＩＰパケット１４を適合させる。この宛先アドレスは、フォーリンネットワークにおいて、フォーリンエージェントのアドレスとなり、移動体ノードが現在付けられた実際のアドレスにはならない。
【００６７】
このようにして、新しいＩＰパケット４２は、オリジナルＩＰパケット５０のペイロード６３、オリジナルＩＰパケット５０のソースアドレス６０、およびオリジナルＩＰパケット５０のプロトコルＩＤを含む。オリジナルＩＰパケットの宛先アドレス６２は、新しい宛先アドレス４１（フォーリンエージェントケアオブアドレス）により置き換えられる。
【００６８】
また、ホームエージェントは、メッセージ４２に、エクストラフィールド４３として、移動体ノードに対する移動体ノード識別子を付加する。非カプセル化移動体ＩＰにおいて、ＩＰパケットがフォーリンネットワークフォーリンエージェントに送られ直された場合、移動体ノードに対する固有の識別子が含められることが必須である。宛先アドレス４１は、フォーリンエージェントのアドレスであり、移動体ノードのアドレスではない。移動体ノード識別子なしに、フォーリンエージェントは、どの移動体ノードにＩＰパケットが意図されているかを区別することはできない。
【００６９】
このようにして組み立てられた新しいＩＰパケット４２は、フォーリンネットワーク中のフォーリンエージェント「ケアオブ」アドレスに送信される。フォーリンエージェントは、ＩＰパケットを受信し、それから、ＩＰパケット４２に含まれる移動体ノード識別子４２を検索する。フォーリンエージェントは、ＩＰパケット中の移動体ノード識別子を、そのメモリのカラム７２中の移動体ノード識別子と比較し、移動体ノードのホームアドレスをカラム７４から検索する。フォーリンエージェントは、ＩＰパケット中の宛先アドレス（フォーリンエージェントケアオブアドレス）を、移動体ノードホームアドレスと置き換えて、フォーリンネットワーク中の移動体ノードにメッセージを送る。
【００７０】
ここに説明された技法は、異なるインターネットプロトコルドメイン間を自由に移動することができる端末への位置に無関係な接続性を提供する一方で、複数のネットワークノード（即ち、複数のインターネットプロトコルルータ）においてサービス提供の品質に対する正しいフロー同定情報を維持する。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ソースにより送信されるオリジナルＩＰパケットに含まれるフロー同定情報がＩＰパケットの移動体ノードケアオブアドレスのルーティング全体を通して利用可能にするトンネリング技法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ホームネットワーク、通信者ネットワークおよびフォーリンネットワークを含むネットワークセットアップを示す図。
【図２】ＩＰパケットの標準フォーマットを示す図。
【図３】ホームネットワークのホームエージェントのメモリを概略的に示す図。
【図４】（ａ）  ホームネットワーク中の移動体ノードへの送信のために、通信者ネットワークにより組み立てられたＩＰパケットを示す図。
（ｂ）  従来技術によるフォーリンネットワークへＩＰパケットを送り直すためのＩＰパケットの修正を示す図。
【図５】（ａ）  ホームネットワーク中の移動体ノードへの送信のために、通信者ノードにより組み立てられたＩＰパケットを示す図。
（ｂ）  一実施形態によるフォーリンネットワークへＩＰパケットを送り直すためのＩＰパケットの修正を示す図。
【図６】フォーリンネットワークがフォーリンエージェントを含む図１のネットワークセットアップを示す図。
【図７】（ａ）  ホームネットワーク中の移動体ノードへの送信のために通信者ノードにより組み立てられたＩＰパケットを示す図。
（ｂ）  フォーリンネットワークがフォーリンエージェントを含む場合の、本発明の一実施形態によるフォーリンネットワークへＩＰパケットを送り直すためのＩＰパケットの修正を示す図。
【図８】図６のフォーリンエージェントのメモリを概略的に示す図。
【図９】図６のホームエージェントの修正されたメモリを概略的に示す図。
【符号の説明】
２  ホームネットワーク
４  通信者ネットワーク
６  フォーリンネットワーク
８  移動体ノード
１０  通信者ノード
１２  ホームエージェント
２２  ＩＰペイロード
３０  ＩＰヘッダ
１６  ソースアドレス
１８  宛先アドレス
２０  プロトコルＩＤ
３４  ソースポート番号
３６  宛先ポート番号
２４  ホームエージェントメモリ
２６  ホームネットワーク中の移動体ノードアドレス
２８  フォーリンネットワーク中の移動体ノードアドレス
７０  フォーリンエージェントメモリ
７２  移動体ノード識別子
７４  移動体ノードホームアドレス
【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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