(57)【要約】通信システムにおいてリバーストンネルを形成する方法、システムおよび装置が提供される。該方法は該通信システムの中のエンティティから認証キーを取得することを含む。該方法は、外部エージェント（１１２）において、移動局（１０６）によりローカルエージェント（１１０）に送信される登録要求メッセージ（４０２）を操作すること、該認証キーを使用して該登録要求メッセージのデジタル署名を計算し直すことをさらに含む。この操作は認証キーを使用することにより実行される。その後、登録要求メッセージは、リバーストンネルを形成するために該外部エージェントから該ローカルエージェントに送信される（５１６）。
2009517986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいてリバーストンネルを形成する方法であって、該通信システムは少なくとも１つの移動局および複数のネットワークを備え、該リバーストンネルは、該通信システムの第２のネットワークにおける外部エージェントから該通信システムの第１のネットワークのローカルエージェントにまで形成される、方法において、
該通信システムのエンティティから認証キーを取得すること、
該外部エージェントにおいて、移動局から該ローカルエージェントに送信される登録要求メッセージを操作し、該認証キーを使用して修正された登録要求メッセージのデジタル署名を計算し直すこと、
該リバーストンネルを形成するために該外部エージェントから該ローカルエージェントに該登録要求メッセージを送信すること
を備える方法。
【請求項２】
該エンティティがＡＡＡサーバである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該登録要求メッセージを操作することが、該移動局がＴビットを所定値に設定していない場合に該登録要求メッセージの中の該Ｔビットを該所定値に設定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
該移動ノードを認証することをさらに備え、該認証が該外部エージェントにより実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
通信システムにおいてリバーストンネルを形成するシステムであって、該通信システムが少なくとも１つの移動局および複数のネットワークを備え、該リバーストンネルが該通信システムの第２のネットワークの中の外部エージェントから該通信システムの第１のネットワークのローカルエージェントにまで形成される、システムにおいて、
移動局にアドレスを割り当てるローカルエージェントと、
登録要求メッセージの中に少なくとも１ビットを設定し、該登録要求メッセージ内で認証コードフィールドを再生する外部エージェントと
を備えるシステム。
【請求項６】
該ローカルエージェントが、該登録要求メッセージに応答する応答モジュールを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
該外部エージェントが認証キーを取得するための認証モジュールを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
通信システムにおいてリバーストンネルを形成する装置であって、該通信システムが少なくとも１つの移動局および複数のネットワークを備え、該リバーストンネルが該通信システムの第２のネットワークの中の外部エージェントから該通信システムの第１のネットワークのローカルエージェントにまで形成される、装置において、
該通信システムのエンティティから認証キーを取得する認証モジュールと、
移動局によって該ローカルエージェントに送信される登録要求メッセージを操作し、該認証キーを使用して修正された登録要求メッセージのデジタル署名を計算し直す操作モジュールと、
該外部エージェントから該ローカルエージェントに該登録要求メッセージを送信するディスパッチモジュールと
を備える装置。
【請求項９】
該移動局にアドレスを割り当てるための、ローカルエージェント内のアドレス割り当てモジュールをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
該登録要求メッセージに対する応答を送信する応答モジュールをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して移動体通信に関し、さらに詳細には通信システムにおいてリバーストンネルを形成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットは、そのユーザが情報にアクセスし、他の移動局と通信できるようにする移動局の相互接続である。すべての移動局は全世界的にルーティング可能なアドレスで識別されている。インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス指定は、全世界的にルーティング可能なアドレスをある移動局に割り当てるために使用される。全世界的にルーティング可能なアドレスは、移動局の接続点に基づいて生成される。さらに各移動局は、固定型（例えばデスクトップコンピュータ）または可動式（例えばラップトップコンピュータまたは携帯電話）である場合がある計算手段である。
【０００３】
移動局は、ある固定ネットワークから別の固定ネットワークに移動するが、任意の通信ネットワークに物理的に接続されているときにだけインターネットを活用する移動性のノードである場合がある。また、移動局は、移動局がある固定通信ネットワークから別の固定通信ネットワークに移動している間もインターネットへの接続を維持できるローミングノードである場合もある。これらの通信ネットワークはさまざまな通信ネットワークに存在することもあれば、しないこともある。例えば、ラップトップはワイヤレスフィディリティ（ＷｉＦｉ）ネットワークを通してインターネットに接続され、そのラップトップは次に別のＷｉＦｉネットワークに切り替える。別の例は、ジェネラルパケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）接続性のある通信ネットワークから別の通信ネットワークに移動する携帯電話等の移動局である場合がある。
【０００４】
移動局間の通信は、従来のＩＰアドレス指定方式によってアドレス指定されていない。別の方式であるモバイルＩＰは、移動局を、その現在の物理的な接続点とは関係なくホームアドレスとして知られている単一のアドレスで識別できるようにする。ホームアドレスを使用することによりアプリケーションにとって移動性はトランスペアレントになり、移動局がたえずそのホームネットワーク上でデータを受信できるように見えるようになる。これを可能にするために、ネットワーク化された環境は、別個のネットワーク、つまりフォーリン（つまり移動先の）ネットワークおよびホーム（つまり局所的な）ネットワークに分けられる。フォーリンネットワークは、移動局が現在位置するネットワークとして定義される。ホームネットワークは、移動局のホームアドレスを割り当てるネットワークとして定義される。フォーリンネットワークは、１つまたは複数のフォーリンエージェント（つまり外部エージェント）を有することができるであろう。フォーリンエージェントは、そのフォーリンネットワークにアクセスする移動局を監視する。さらに、各ホームネットワークは、ホームネットワークに関連付けられ、現在他の（フォーリン）ネットワークにアクセス中である移動局を監視するホームエージェント（つまりローカルエージェント）を有する。
【０００５】
移動局がそのホームネットワークに接続されていないとき、ホームエージェントは移動局宛てのすべてのトラフィックを移動局の現在の接続点に配信する責任がある。気付アドレス（ＣＯＡ）として知られている別のアドレスは、ネットワークトポロジに関して移動局の現在の接続点を識別するために使用される。移動局はその接続点を変更するたびに、移動局はその新しい気付アドレスをそのホームエージェントに登録する。フォーリンエージェント気付アドレスと同一位置気付アドレスの２つの異なる種類の気付アドレスがある。フォーリンエージェント気付アドレスは、移動局が接続されていると登録されているフォーリンエージェントのアドレスである。同一位置気付アドレスは、フォーリンネットワークから移動局だけに割り当てられたアドレスである。言い換えると、同一位置気付アドレスは、移動局がそれ自体のネットワークインタフェースの１つにより接続している外部で取得されたローカルアドレスである。
【０００６】
モバイルＩＰは、インターネットのすべてのノードが、全世界的にルーティング可能な同じアドレス空間内にあるアドレスを有すると仮定する。しかしながら、移動局の数が使用可能なアドレス数を超えた状態で、サービスプロバイダはプライベートＩＰアドレスつまり異種ＩＰアドレスを移動局に割り当てている。プライベートアドレスはパブリックドメインでルーティング可能ではなく、プライベートドメインだけでルーティング可能であるため、プライベートＩＰアドレスつまり異種ＩＰアドレスの付いた移動局が、そのアドレスがルーティング可能ではない通信ネットワークにアクセスする可能性がある。結果的に、移動局に宛てられたデータパケットはその移動局に到達しないであろう。プライベートＩＰアドレスの割り当てという概念は、ＲＦＣ１９１８（Ｒｅｋｈｔｅｒら、「プライベートインターネット用のアドレス割り当て（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔｓ）」）に定義されている。プライベートＩＰアドレスはパブリックネットワークではルーティング可能ではないが、企業内部の全装置間での完全なネットワーク層接続性を可能にする。プライベートアドレス空間を使用することの優位点は、全世界的に一意のアドレス空間を、世界的な一意性が要求されていない場合にそれを使用しないことによって保全する点である。異種ＩＰアドレスという概念は、多くの場合、いくつかの適切に割り当てられてアドレスレンジを有する法人で使用される。彼らはそれらの範囲の部分集合だけに対する到達可能性を公表し、他は企業ネットワークでの独占使用のために残している。これらの範囲は一般的なインターネットではルーティング可能ではないので、たとえそれらがＲＦＣ１９１８に既定される範囲から採取されていなくても、その使用はプライベートＩＰアドレスで遭遇する同じ問題につながる。
【０００７】
この問題を解決するために、ローカルエージェントから移動局の気付アドレスにトンネルが形成される。別の問題は、移動局がその移動局のホームネットワークで（プライベートアドレスまたは異種アドレスの付いた）別の移動局と通信しようとするときに発生する。しかしながら、リバーストンネル解決策のための現在のプロトコルは、すべての移動局がモバイルＩＰ登録要求メッセージを通してリバーストンネルを取得できると暗に仮定している。さらに、多くのレガシー移動局はこの機能をサポートしておらず、アップグレードまたは置換される必要があるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
類似する参照番号が別々の図を通して同一のまたは機能上類似した要素を指し、以下の詳細な説明とともに明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付図面は、多様な実施形態をさらに図解し、すべて本発明による多様な原理および優位点を説明するために役立つ。当業者は図中の要素は簡単にするためにおよび明確にするために描かれており、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解する。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を改善するのに役立てるために他の要素を基準にして強調されてよい。
【０００９】
本発明に従って実施形態を詳しく説明する前に、実施形態がおもに移動局間の通信に関する方法ステップおよび装置構成要素の組み合わせにあることが気付かれる必要がある。したがって、装置構成要素および方法ステップは、本明細書の説明の利点を有する当業者に容易に明らかになる詳細で開示を分かりにくくしないように、本発明の実施形態の理解に関連するそれらの特殊な詳細だけを示す図中の従来の記号によって必要に応じて表されている。
【００１０】
本書では、第1の、第２の、上部および底部等の関係語が、あるエンティティまたはアクションを別のエンティティまたはアクションから、このようなエンティティまたはアクション間の実際のこのような関係性または順序を必ずしも必要とするあるいは暗示することなく区別するためだけに使用されてよい。用語「備える」「備えている」またはその用語の他の変形は排他的ではない包含を対象とすることを目的とし、その結果要素のリストを備えるプロセス、方法、品目、または装置はそれらの要素だけを包含するのではなく、明示的に一覧表示されていない、あるいはこのようなプロセス、方法、品目または装置に固有の他の要素を包含してよい。「・・・を備える」が先行する要素は、さらに多くの制約なしに、その要素を備えるプロセス、方法、品目または装置の中の追加の同一の要素の存在を排除しない。
【００１１】
本明細書で使用されるような「セット」は、非空集合（つまり少なくとも１つの部材を備える）を意味する。本明細書で使用されるような用語「別の」は、少なくとも第２以上のとして定義される。本明細書で使用されるような用語「含む」および／または「有する」は、備えるとして定義される。電気光学技術に関して本明細書で使用されるような用語「結合される」は、必ずしも直接的にではなく、必ずしも機械的にではないが接続されているとして定義される。本明細書で使用されるような用語「プログラム」は、コンピュータシステム上での実行のために設計された命令のシーケンスとして定義される。「プログラム」または「コンピュータプログラム」は、サブルーチン、関数、手順、オブジェクトメソッド、オブジェクトインプリメンテーション、実行可能アプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共用ライブラリ／ダイナミックロードライブラリおよび／またはコンピュータシステム上での実行のために設計された他の命令のシーケンスを含んでよい。
【００１２】
通信システムにおいてリバーストンネルを形成する方法およびシステムが開示されている。通信システムは少なくとも１つの移動局および複数のネットワークを含む。リバーストンネルは、通信システムの第1のネットワーク内の外部エージェントから通信システムの第２のネットワークのローカルエージェントへと形成される。認証キーは通信システムの中のエンティティから取得される。外部エージェントは、移動局によってローカルエージェントに送信される登録要求メッセージを操作し、認証キーを使用して修正された登録要求メッセージのデジタル署名を計算し直す。登録要求メッセージは、リバーストンネルを形成するためにローカルエージェントに送信される。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に従ってさまざまなネットワーク全体での移動局の通信をサポートする通信システム１００の抽象モデルの例である。通信システム１００は多くの別個のネットワークに分割される。例えば、通信システム１００は、第１のネットワーク１０２、第２のネットワーク１０４を含む。第１のネットワーク１０２および第２のネットワーク１０４の例は、ＧＰＲＳ、ＷｉＦｉ、ワイマックス（Ｗｉ−ＭＡＸ）、ＧＳＭ進化型高速データ（ＥＤＧＥ）、進化データ特化（ＥＶＤＯ）、進化データ音声（ＥＶＤＶ）、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等のＩＥＥＥの無線通信規格を含む。第１のネットワーク１０２は移動局１０６およびローカルエージェント１０８を含む。第２のネットワーク１０４は外部エージェント１１０を含む。一実施形態では、点線１１２により示されるように、移動局１０６が第１のネットワーク１０２から第２のネットワーク１０４に移動すると、（第１のネットワーク１０２内で）ローカルエージェント１０８と関連付けられている移動局１０６は第２のネットワーク１０４に移動し、ここで外部エージェント１１０と関連付けられる。
【００１４】
本発明の一実施形態では、移動局１０６は携帯電話である。例示的な移動局はリバーストンネルを要求し、取得することができ、インターネット技術タスクフォース（ＩＥＴＦ）により発行されているリクエストフォーコメント（ＲＦＣ）３３４４およびＲＦＣ３０２４に準拠するセルラーフォンを含む。外部エージェントは、外部エージェントに関連付けられているネットワークにアクセスする移動局を監視する。他方、ローカルエージェントは、ローカルエージェントに関連付けられている移動局のためのホームサービングサイトとしての機能を果たす。例えば、ローカルエージェント１０８は、ローカルエージェント１０８と関連付けられ、他のネットワークにアクセスしている移動局を監視するが、外部エージェント１１０は外部エージェント１１０と関連付けられているネットワークにアクセスしている移動局を監視する。これらの他のネットワークは外部エージェント１１０と関連付けられるか、あるいは関連付けられなくてよい。移動局１１０の第１のネットワーク１０２および第２のネットワーク１０４全体での通信は、トンネルと呼ばれる経路を通して起こる。例えばトンネル１１４はローカルエージェント１０８と外部エージェント１１０の間に形成される。トンネルはローカルエージェントでパケットを送信することから開始され、移動局の気付アドレスで終了する。例えば、トンネル１１４は（第１のネットワーク１０２内の）ローカルエージェント１０８から（第２のネットワーク１０４内の）外部エージェント１１０にパケット送信を開始する。他方、リバーストンネルは移動局の気付アドレスでパケットを送信することから開始され、移動局のローカルエージェントで終了する。例えば、トンネル１１４は（第２のネットワーク１０４内の）外部エージェント１１０から（第１のネットワーク１０２内の）ローカルエージェント１０８にパケット送信を開始する。
【００１５】
さらに、ローカルエージェント１０８は、現在別のネットワークにアクセスしている移動局に宛てられたすべてのデータパケットを気付アドレスまたは同一位置気付アドレスに転送する。気付アドレスは、移動局が現在関連付けられている外部エージェントのアドレスであってよい。同一位置気付アドレスは、移動局が独自のネットワークインタフェースの１つと関連付けた外部で取得されたアドレスである。言い換えると、同一位置気付アドレスは、外部エージェントから移動局だけに割り当てられたアドレスである。外部エージェント１１０およびローカルエージェント１０８はトンネル１１４を使用して互いとデータパケットを交換する。双方向通信チャネルは、外部エージェント１１０と移動局１０６の間にも存在する。通信システムは、互いとデータパケットを交換できる他の計算装置および移動局をさらに含む。
【００１６】
本発明の多様な実施形態では、ローカルエージェント１０８は、移動局１０６が他のネットワークにアクセスしているときに移動局１０６へのデータパケットのトンネルを形成する、移動局１０６と関連付けられたルータである。外部エージェント１１０が、移動局１０６によってアクセスされているネットワーク内のルータである場合もある。外部エージェント１１０は、ローカルエージェント１０８と移動局の気付アドレスとの間のトンネルを終了する。さらに、外部エージェント１１０は、移動局１０６に宛てられ、ローカルエージェント１０８によって送信されるデータパケットも送信する。また、外部エージェント１１０は、移動局１０６によって任意の他のネットワークに送信されるあらゆるデータパケットのデフォルトルータとしての機能も果たす。
【００１７】
図２は本発明の一実施形態による外部エージェント１１０の例である。外部エージェント１１０の役割は、ローカルエージェント１０８に送信される登録要求メッセージの中に少なくとも１ビットという値を設定することを含む。外部エージェント１１０は、検証モジュール２０２と、認証モジュール２０４と、再生モジュール２０６と、エラーコード変換モジュール２０８とを含む。検証モジュール２０２は移動局１０６を認証する。言い換えると、検証モジュール２０２は移動局１０６に気付アドレスを提供する。認証は、移動局１０６が外部エージェント１１０によって監視されている第２のネットワーク１０４に入るときに実行される。いったん移動局１０６が認証されると、認証モジュール２０４はモバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）移動局１０６―ローカルエージェント１０８認証キーを通信システム１００の中の多様なソースから取得する。モバイルＩＰ認証キーが取得されてよい例示的なソースは、ローカルエージェント１０８と、ローカルエージェント１０８の認証、許可、及びアカウンティング（ＡＡＡ）サーバであり、モバイルＩＰ認証キーを含む任意の他のデータベースから取得される。本発明の別の実施形態では、多様な他の認証キーは検証モジュール２０２によって使用されてよい。モバイルＩＰ認証キーは、登録要求メッセージの中で認証コードフィールドを再生する（または修正する）ために外部エージェント１１０によって使用される。認証コードフィールドは、モバイルＩＰ認証キーを使用して生成される。登録要求メッセージは、外部エージェント１１０と登録することによってローカルエージェント１０８に移動局１０６の気付アドレスを知らせることを目的としている。本発明の実施形態に従って、認証コードフィールドは、認証モジュール２０４によって取得される１２８ビットのモバイルＩＰ認証キーとともに、鍵付きメッセージダイジェスト（ＭＤ５）アルゴリズム等のアルゴリズムを使用して生成される。モバイルＩＰ認証キーは、移動局１０６とローカルエージェント１０８の間で交換されるメッセージと関連付けられたデジタル署名を計算するために使用される。デジタル署名は、ＭＤ５アルゴリズムを使用して、登録要求メッセージおよびモバイルＩＰ認証キーに基づいて計算される。これは図４に関連して後述される。
【００１８】
再生モジュール２０６は、リバーストンネルの形成を要求するために登録要求メッセージの中にビットパターンを設定する。さらに、再生モジュール２０６は、修正された登録要求のための移動局１０６−ローカルエージェント１０８認証拡張を生成するために認証コードフィールドに存在するデジタル署名を再生する。修正された認証コードフィールドのある修正された登録要求メッセージは、外部エージェント１１０から、リバーストンネル１１４の形成を要求するローカルエージェント１０８に送信される。外部エージェント１１０は登録要求メッセージに対する応答を受信する。応答はローカルエージェント１０８によって送信され、リバーストンネルの構築に関するものである。応答は、移動局１０６にとっては分かりやすくない可能性があるエラーコードを含むことがある。エラーコード変換モジュール２０８がこのようなエラーコードを変換し、その応答を移動局１０６に送信する。本発明の一実施形態では、リバーストンネル１１４は通信システム１００での進入フィルタリングのインプリメンテーションに基づいて形成される。進入フィルタリングは、ネットワーク内のソースＩＰアドレスがトポロジー的に正しくない場合、データパケットが転送されないことを保証する。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態によるローカルエージェント１０８の例である。ローカルエージェント１０８は、アドレス割り当てモジュール３０２および応答モジュール３０４を含む。ローカルエージェント１０８は、ローカルエージェント１０８と関連付けられており、現在他のネットワークにアクセスしている移動局を追跡調査する役割がある。また、ローカルエージェント１０８は、現在別のネットワークにアクセスしている移動局１０６に宛てられたすべてのデータパケットを移動局１０６の気付アドレスに転送する。本発明の一実施形態では、アドレス割り当てモジュール３０２は、移動局１０６にアドレスを割り当てることができるであろう。割り当てられたアドレスは、プライベートアドレスまたは異種アドレスであり、移動局１０６をローカルエージェント１０８に対して一意に識別する。応答モジュール３０４は、外部エージェント１１０によって送信される登録要求メッセージに応答する役割がある。本発明の一実施形態においては、応答モジュール３０４はエラーコードの付いた登録要求メッセージの拒絶としての応答を返す。
【００２０】
図４は、本発明の一実施形態による登録要求メッセージ４０２の例である。移動局１０６は外部エージェント１１０を介してローカルエージェント１０８に登録要求メッセージ４０２を送信する。登録要求メッセージ４０２を送信する目的は、外部エージェント１１０と登録することによって、ローカルエージェント１０８に移動局１０６の気付アドレスを知らせることである。無事に登録されると、移動局１０６と移動局１０６の気付アドレスとの間にローカルエージェント１０８の移動バインディングが確立される。移動バインディングは、移動局１０６に宛てられたトラフィックを移動局１０６の現在の接続点、つまり気付アドレスに転送するためにローカルエージェント１０８によって使用される。登録の間、移動局１０６のルーティング可能なアドレスは、その現在の気付アドレスと関連付けられる。その結果、ローカルエージェント１０８は、ルーティング可能なアドレスに宛てられたデータパケットを気付アドレスに転送する。
【００２１】
登録要求メッセージ４０２は、Ｔビット４０４および認証コードフィールド４０６を含む。Ｔビット４０４は、ローカルエージェント１０８にリバーストンネルの形成を許可するように要求するために、移動局１０６によって数値「１」に設定できる単一の２進数である。本発明の実施形態では、外部エージェント１１０は、移動局１０６がＴビット４０４を１に設定していないことを検出すると、Ｔビット４０４を１に設定する。Ｔビット４０４が１に設定されていないときには、リバーストンネルを形成することはできない。登録要求メッセージ４０２の中の認証コードフィールド４０６は、登録要求メッセージ４０２と関連付けられたデジタル署名を含む。登録要求メッセージ４０２の受信者は、モバイルＩＰ認証キーを使用してデジタル署名を計算し直し、メッセージの有効性を保証するためにそのデジタル署名を認証コードフィールドの中の署名と比較する。したがって、登録要求メッセージは、ローカルエージェント１０８にとって分かりやすいフォーマットで作成される。認証コードフィールド４０６は、移動局１０６とローカルエージェント１０８との間のセキュリティコンテキストを特定するセキュリティパラメータインデックス（ＳＰＩ）も含む。ＳＰＩは、デジタル署名を計算するために使用されるアルゴリズムＩＤ（例えばＭＤ５）を含む。デジタル署名は、登録要求メッセージ４０２のコンテンツを使用して計算されるので、登録要求メッセージ４０２の変更は認証コードフィールド４０６のデジタル署名の変更も必要とする。
【００２２】
さらに、登録要求メッセージ４０２はＩＰヘッダ４０８を有する。ＩＰヘッダ４０８は、有効期限フィールド４１０を含む。有効期限フィールド４１０は、登録要求メッセージ４０２がローカルエージェント１０８によって有効と見なされる制限時間を決定する。有効期限フィールド４１０に指定された制限時間の満了後、登録要求メッセージ４０２はローカルエージェント１０８によって無効と見なされる。本発明の実施形態では、外部エージェント１１０は有効期限フィールド４１０の値を、その値がまだ移動局１０６によって２５５に設定されていない場合には、２５５に設定する。有効期限フィールド４１０はＲＦＣ３０２４に規定されている。
【００２３】
図５および図６は本発明の一実施形態による移動局間で通信する方法を描く例示的なプロセス流れ図である。ステップ５０２では、移動局１０６は外部エージェント１１０を介してローカルエージェント１０８に登録要求メッセージ４０２を送信する。登録要求メッセージ４０２は、ローカルエージェント１０８に移動局１０６の気付アドレスを知らせる。ステップ５０４では、外部エージェント１１０が通信システム１００の中のエンティティから認証キーを取得する。本発明の一実施形態では、外部エージェント１１０はエンティティからモバイルＩＰ認証キーを取得する。エンティティは、ローカルエージェント１０８またはローカルエージェント１０８のＡＡＡサーバからのどれか１つである場合がある。本発明の別の実施形態では、外部エージェント１１０はモバイルＩＰ認証キーを含む他のデータベースからモバイルＩＰ認証キーを取得する。この動作は、移動局１０６が外部エージェント１１０によって監視されるネットワークに入っていくときに移動局１０６の認証で実行することもできる。
【００２４】
ステップ５０６では、登録要求メッセージ４０２の中のＴビット４０４が１に設定されているかどうかを検証するために外部エージェント１１０によってチェックが行われる。Ｔビット４０４が１に設定されていない場合、外部エージェント１１０は登録要求メッセージ４０２を操作する。本発明の一実施形態では、外部エージェント１１０はステップ５０８でＴビット４０４を１に設定する。その後、ステップ５１０で外部エージェント１１０は、登録要求メッセージ４０２の中の認証コードフィールド４０６のデジタル署名を計算し直す。ＳＰＩで指定されているアルゴリズムは、認証コードフィールド４０６のデジタル署名を計算し直すために使用される。Ｔビット４０４がすでに１に設定されている場合、外部エージェントはステップ５０６からステップ５１２に直接的に移行する。ステップ５１２では、登録要求メッセージ４０２のＩＰヘッダ４０８の有効期限フィールド４１０がが、２５５のような値に設定されているかどうかを検証するためにチェックが行われる。有効期限フィールド４１０が例えば２５５等の値に設定されていない場合、外部エージェント１１０はステップ５１４で、有効期限フィールド４１０を値２５５に設定する。有効期限フィールド４１０がすでに２５５に設定されている場合、ローカルエージェントはステップ５１６に直接的に遷移を行う。
【００２５】
ステップ５１６で、外部エージェント１１０は登録要求メッセージ４０２をローカルエージェント１０８に送信する。ローカルエージェント１０８は登録要求メッセージ４０２を処理し、ステップ５１８で登録要求メッセージ４０２に対する応答を外部エージェント１１０に送信する。したがって、登録要求メッセージ４０２に対する応答は外部エージェント１１０に達する。ステップ５２０では、外部エージェント１１０は、応答がリバーストンネルの形成に関するエラーメッセージを含むかどうかをチェックする。応答にエラーメッセージがある場合、外部エージェント１１０はステップ５２２で移動局１０６に対し、移動局１０６が処理できるフォーマットでエラーメッセージを送信する。さらにステップ５２４で、外部エージェント１１０は、ステップ５１０で実行されるように登録要求メッセージ４０２の中の認証コードフィールド４０６のデジタル署名を計算し直す。最終的に、応答はステップ５２６で送信される。ステップ５２０で検出されるエラーコードがない場合には、方法はすぐに終了する。
【００２６】
図７は、本発明の実施形態による通信システム内にリバーストンネルを形成する装置７０２のブロック図を示す。装置７０２は、認証モジュール７０４と、操作モジュール７０６と、ディスパッチモジュール７０８とを含む。認証モジュール７０４は通信システム内のエンティティから認証キーを取得する。本発明の実施形態では、装置は移動局にアドレスを割り当てるアドレス割り当てモジュールをさらに含む。操作モジュール７０６は、移動局によってローカルエージェントに送信される登録要求メッセージを操作し、認証キーを使用して修正されたメッセージのデジタル署名を計算し直す。移動局がＴビットを所定の値に設定していない場合、操作モジュール７０６は登録要求メッセージの中のＴビットを所定の値に設定する。さらに操作モジュール７０６は、移動局が所定の値にビットフィールドを設定していない場合、登録要求メッセージのヘッダの中のビットフィールドも所定の値に設定する。操作モジュール７０６はさらに、登録要求メッセージの中の認証コードフィールドのデジタル署名を再生する。ディスパッチ７０８は外部エージェントからローカルエージェントに登録要求メッセージを送信する。装置はさらに応答モジュールおよび変換モジュールを含む。応答モジュールは登録要求メッセージに対する応答を送信する。変換モジュールは、応答に含まれるエラーコードを、移動局が処理できるフォーマットに変換する。
【００２７】
本発明はいくつかの優位点を提供する。本発明は、リバーストンネルを要求できないレガシー移動局のために移動局からローカルエージェントにデータを転送する方法を提供することによって進入フィルタリングおよび制限されたプライベートアドレスの想定の問題を解決する。本発明は、リバーストンネルを要求できない既存のレガシー移動局をアップグレードするか、または呼び戻すという配置の問題を解決する。移動局を修正する代わりに、ローカルエージェントおよび外部エージェントに変更が加えられる。これはさらに費用効率が高い解決策であり、さらに短い製品化までの時間を有する。
【００２８】
本明細書に説明されている本発明の実施形態が、１台または複数の従来のプロセッサ、および本明細書に説明される移動局間の通信の機能のいくつか、大部分またはすべてを実現するための１台または複数のプロセッサを、特定の非プロセッサ回路と連動して制御する一意の記憶されているプログラム命令とから構成されてよいことが理解される。非プロセッサ回路は無線受信機、無線送信機、信号ドライバ、クロック回路、電源回路、およびユーザ入力装置を含んでよいが、これらに限定されない。このようにして、これらの機能は、移動局間で通信を実行するための方法のステップとして解釈されてよい。代わりに、いくつかのまたはすべての機能は、記憶されているプログラム命令を持たない状態機械によって、あるいは各機能または特定の機能のいくつかの組み合わせがカスタム論理回路として実現される、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において実現できるであろう。言うまでもなく、２つの手法の組み合わせが使用できるであろう。したがって、これらの機能のための方法および手段は本書に説明されている。さらに、本明細書に開示されている概念および原理によって導かれるときに、例えば使用可能な時間、現在の技術および経済的な配慮等によって動機付けされるおそらくかなりの努力および多くの設計選択肢にも関わらず、当業者はこのようなソフトウェアの命令およびプログラムならびにＩＣを最小の実験で容易に生成できるであろうことが期待される。
【００２９】
前記明細書では、本発明の特定の実施形態が説明されてきた。しかしながら、当業者は以下の請求項に述べられるような本発明の範囲を逸脱することなく多様な変型および変更を加えることができることを理解する。したがって、明細書および図は制限的な意味よりむしろ例示的な意味で考慮されるべきであり、すべてのこのような変型は本発明の範囲内に含まれることが意図される。利点、優位点、問題に対する解決策、および利点、優位点または解決策を発生させる、あるいはさらに顕著にする可能性があるあらゆる要素（複数の場合がある）は、あらゆるまたはすべての請求項の重大な、必要とされる、あるいは本質的な特長または要素として解釈されるべきではない。本発明は、本願の係属中に加えられるあらゆる変型および発行されたとおりのそれらの請求項のすべての同等物を含む、添付請求項によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に従って、さまざまなネットワーク全体で移動局の通信をサポートする通信システムの抽象モデルの例である。
【図２】本発明の一実施形態による外部エージェントの例である。
【図３】本発明の一実施形態によるローカルエージェントの例である。
【図４】本発明の一実施形態による登録要求メッセージの例である。
【図５】本発明の一実施形態による移動局間の通信のための方法を描く例示的なプロセス流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態による移動局間の通信のための方法を描く例示的なプロセス流れ図である。
【図７】本発明の実施形態に従って通信システム内でリバーストンネルを形成する装置のブロック図を表す。
【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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【国際調査報告】
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