(57)【要約】【課題】  モバイルＩＰを用いた移動通信システムにおいて最重要コンポーネントであるモバイルルータに冗長機能を持たせることにより、移動通信システムの高可用性を実現する。【解決手段】  上記目的を達成するため、移動端末２を収容した移動可能な局所ネットワーク１を通信ネットワークのサブネットに接続するマスターモバイルルータ３Ａと、マスターモバイルルータの故障に伴いその機能を代行するバックアップモバイルルータ３Ｂと、２台のモバイルルータ３と間にモバイルトンネルを形成するホームエージェント４によって構成され、マスターモバイルルータ３Ａとバックアップモバイルルータ３Ｂの間で信号をやり取りすることで互いを監視し、マスターモバイルルータ３Ａの異常を検知したバックアップモバイルルータ３Ｂが局所ネットワーク１内の移動端末２にパケットを送信する。【選択図】図１
2006186482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホームエージェントの間に第１のモバイルトンネルを形成された第1のモバイルルータと、第２のモバイルルータと、端末とで構成される局所ネットワークにおけるモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第1のモバイルルータと前記第２のモバイルルータとの間で、相互監視信号を送受信し、
前記第２のモバイルルータが、前記第１のモバイルルータからの前記相互監視信号の停止を検出したとき、前記ホームエージェントとの間に第２のモバイルトンネルを形成し、前記ホームエージェントに対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知し、局所ネットワーク向けインターフェースを開放することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第２のモバイルルータが、さらに前記第１のモバイルルータからの前記相互監視信号の再開を検出したとき、前記第２のモバイルトンネルを閉塞し、前記局所ネットワーク向けインターフェースを閉塞することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項３】
ホームエージェントの間に第１のモバイルトンネルを形成された第1のモバイルルータと、第２のモバイルルータと、端末とで構成される局所ネットワークにおけるモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第1のモバイルルータと前記第２のモバイルルータとの間で、第１の相互監視信号を送受信し、
前記第1のモバイルルータと前記ホームエージェントとの間で、第２の相互監視信号を送受信し、
前記第１のモバイルルータが、前記エージェントからの前記第２の相互監視信号の停止を検出したとき、前記第２のモバイルルータに局所ネットワーク向けインターフェースの開放要請を送信し、
前記開放要請を受信した前記第２のモバイルルータは、前記ホームエージェントに対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知し、前記局所ネットワーク向けインターフェースを開放し、
前記第１のモバイルルータは、局所ネットワーク向けインターフェースを閉塞することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項４】
請求項３に記載のモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第１のモバイルルータが、さらに前記エージェントからの前記第２の相互監視信号の再開を検出したとき、前記第２のモバイルルータに前記局所ネットワーク向けインターフェースの閉塞要請を送信し、前記ホームエージェントに対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知し、前記第１のモバイルルータの局所ネットワーク向けインターフェースを開放することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項５】
ホームエージェントの間に第１のモバイルトンネルを形成された第1のモバイルルータと、前記ホームエージェントの間に第２モバイルトンネルを形成された第２のモバイルルータと、端末とで構成される局所ネットワークにおけるモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第1のモバイルルータと前記第２のモバイルルータとの間で、相互監視信号を送受信し、
前記第２のモバイルルータが、前記第１のモバイルルータからの、相互監視信号の停止を検出したとき、前記ホームエージェントに対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知し、局所ネットワーク向けインターフェースを開放することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項６】
請求項５に記載のモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第２のモバイルルータが、さらに前記第１のモバイルルータからの相互監視信号の再開を検出したとき、前記局所ネットワーク向けインターフェースを閉塞することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項７】
ホームエージェントの間に第１のモバイルトンネルを形成された第1のモバイルルータと、前記ホームエージェントの間に第２モバイルトンネルを形成された第２のモバイルルータと、端末とで構成される局所ネットワークにおけるモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第1のモバイルルータと前記第２のモバイルルータとの間で、第１の相互監視信号を送受信し、
前記第1のモバイルルータと前記ホームエージェントとの間で、第２の相互監視信号を送受信し、
前記第２のモバイルルータと前記ホームエージェントとの間で、第３の相互監視信号を送受信し、
前記第１のモバイルルータが、前記エージェントからの前記第２の相互監視信号の停止を検出したとき、前記第２のモバイルルータに局所ネットワーク向けインターフェースの開放要請を送信し、
前記開放要請を受信した前記第２のモバイルルータは、前記局所ネットワーク向けインターフェースを開放し、
前記第１のモバイルルータは、局所ネットワーク向けインターフェースを閉塞することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【請求項８】
請求項７に記載のモバイルルータの切り替え方法であって、
前記第１のモバイルルータが、さらに前記エージェントからの前記第２の相互監視信号の再開を検出したとき、前記第２のモバイルルータに前記局所ネットワーク向けインターフェースの閉塞要請を送信し、前記第１のモバイルルータの局所ネットワーク向けインターフェースを開放することを特徴とするモバイルルータの切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化されたモバイルルータの切り替え方法およびモバイルルータの負荷分散方法に関し、特に、端末を収容した局所ネットワークをモバイルルータとともに移動可能にした移動ネットワークシステムのモバイルルータの切り替え方法およびモバイルルータの負荷分散方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＶｏＩＰやＩＭ（Instant Message）などに代表されるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）アプリケーションでは、２つの端末が互いに対等な立場でアプリケーションを起動するため、２つの端末が互いに通信相手のＩＰアドレスを把握しておく必要がある。したがって、Ｐ２Ｐ型通信では、２つの端末が通信中は、端末ＩＰアドレスを変更することなく各端末の移動性を確保するための手段が必要になる。
【０００３】
ＩＰネットワークにおける端末移動性の確保技術として、ＩＥＴＦではモバイルＩＰが提案されている。モバイルＩＰは、ＩＰｖ４については非特許文献１に、ＩＰｖ６については非特許文献２に規定されている。
モバイルＩＰでは、各移動端末は、端末の現在位置には関係しない固有のアドレス（ホームアドレス）によって識別される。ホームアドレスが所属するサブネットには、ホームエージェントと称されるルータ装置が配置してあり、このホームエージェントによって、各移動端末の移動性が確保される。
【０００４】
すなわち、モバイルＩＰでは、各移動端末が、移動先のネットワークで新たな気付アドレスを取得したとき、この気付アドレスとホームアドレスとの対応関係をホームエージェントに登録する。また、移動端末宛のＩＰパケットは、移動端末のホームアドレスを宛先アドレスとして送信される。ネットワークに送出された移動端末宛の各ＩＰパケットは、ホームアドレスが所属するサブネットに向けて転送され、ホームエージェントによって捕捉される。
【０００５】
ホームエージェントは、ＩＰパケットを捕捉すると、ホームアドレスと気付アドレスとの対応表から宛先ＩＰアドレスと対応する移動端末の現在の気付アドレスを特定する。ホームエージェントは、移動端末の気付アドレスが判明するとこの気付アドレスを宛先アドレス、ホームアドレスを送信元アドレスとするカプセル化ヘッダで捕捉ＩＰパケットをカプセル化し、これをネットワークに送出する。カプセル化されたＩＰパケットは、ネットワーク上で気付アドレスにしたがって転送され、宛先移動端末に到達する。
【０００６】
モバイルＩＰでは、このようにホームエージェントを介在させることによって固定的なホームアドレスの適用を可能にし、端末の移動性を確保している。また、モバイルＩＰでは、移動端末の通信相手装置に移動端末の気付アドレスとホームアドレスの対応表を持たせることにより、２つの端末がホームエージェントを経由することなく最適経路での通信を可能にする経路最適化機能についても規定している。経路最適化は、移動端末がいったんホームエージェント経由で相手端末と通信した後、相手端末に自分の気付アドレスとホームアドレスとの対応関係を通知することによって実現される。
【０００７】
上記経路最適化機能を利用すると、各移動端末は通信相手端末との間で直接通信が可能な最適経路を確立することが可能となるが、その前提条件として、通信の開始時点で相手端末がモバイルIPをサポートしていることが必要となる。また、移動端末は、相手端末と通信を開始した後少なくとも１回目はホームエージェント経由の通信経路で相手端末にパケットを送信する必要がある。
【０００８】
ＩＥＴＦでは、上述したモバイルＩＰと同様の方法で端末の移動性を確保する別の技術（ＮＥＭＯ：NEtwork MObility）も検討されており、その仕様は非特許文献３に記述されている。
【０００９】
ＮＥＭＯは、モバイルＩＰと基本的には同じ仕組みとなっている。ただし、ＮＥＭＯでは端末装置が単独で移動するのではなく、端末装置を収容した局所ネットワークが、局所ネットワークを通信ネットワークに結合するためのルータとともに移動する。以下の説明では、このルータをモバイルルータ、局所ネットワークを移動ネットワークと呼び、これらの要素を含む移動単位をモバイル局所網ユニットと呼ぶ。
【００１０】
モバイル局所網ユニットのホームネットワークは、ホームエージェントが位置する通信ネットワーク内の１つのサブネット（以下ホームサブネットと呼ぶ）となっている。したがって、モバイルルータのホームアドレスはホームサブネットに属したアドレス値となっている。したがって、移動ネットワークには、ホームサブネットのアドレスプレフィックスを持つアドレスが付与されている。移動ネットワークに収容された各移動端末のアドレスも、また、上記ホームサブネットのアドレスプレフィックスを含んだ値となる。
【００１１】
モバイル局所網ユニットが、ホームサブネットを離れて移動先の別のサブネットを介して通信ネットワークに接続されると、モバイルルータは移動先サブネットの所属アドレスを気付アドレスとして取得する。新たな気付アドレスを取得したモバイルルータは、気付アドレスと上述した移動ネットワークに付与されたホームサブネットのネットワークプレフィックスとの対応関係をホームエージェント装置に通知する。
【００１２】
移動ネットワークに収容された移動端末宛のＩＰパケットは、通信ネットワーク上でホームサブネットに向かって転送され、ホームエージェント装置がこれを捕捉する。ホームエージェント装置は、移動端末宛のＩＰパケットを捕捉すると、すでに通知されている気付アドレスを宛先とするカプセル化ヘッダによって捕捉パケットをカプセル化し、通信ネットワークに送信する。つまり、移動ネットワークに接続された移動端末と、通信ネットワークに接続された他の端末装置との間の通信は、ホームエージェントを経由してホームエージェントとモバイルルータとの間に設定されたモバイルトンネル（ＩＰカプセル化）を介して実現される。移動端末から他の端末装置にあてたＩＰパケットも、上記モバイルトンネルを通してホームエージェント経由で相手装置に転送される。
【００１３】
なお、ＮＥＭＯにおける経路最適化については現在検討中であり、現時点での仕様によればモバイルルータへの全ての通信はホームエージェント経由でモバイルトンネルを通して行われる。
【００１４】
特許文献１には、ＩＥＴＦ仕様に基づいたネットワークにおいて、モバイルトンネルがネスティングした際の非効率な転送を改善するために二重トンネルを一重のトンネルにする発明が記載されている。
特許文献２には、無線アクセス網におけるホームエージェントを冗長化し、ホームエージェントコントロールノードで制御する発明が記載されている。
【００１５】
特許文献３には、Mobile IPv6におけるホームエージェントを冗長化するために、現用系の中継装置（ホームエージェント）と予備系の中継装置は移動端末のホームアドレスと気付アドレスを対応付けて記憶し、予備系の中継装置は、現用系の中継装置を監視し、障害を検出すると、自装置を現用系に切り替える発明が記載されている。
特許文献４には、ＬＡＮ間の冗長ルートを持つネットワークにおいて、マスタールータとバックアップルータ間で、監視パケットを定期的に送信し合い、ルータ障害時のバックアップルートへの切り替え時間を短縮する発明が記載されている。
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−６０６８３号公報
【特許文献２】特表２００４−５１３５８１号公報
【特許文献３】特開２００４−１２０４１１号公報
【特許文献４】特開平０７−２６４２３３号公報
【非特許文献１】D. Johnson、外２名、“Mobility Support in IPv6”、[online]、２００４年６月、IETF、[平成１６年１１月１６日検索]、＜URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt＞
【非特許文献２】C. Perkins、“IP Mobility Support”、[online]、１９９６年１０月、IETF、[平成１６年１１月１６日検索]、＜URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txt＞
【非特許文献３】V. Devarapalli、外３名、“Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol”、[online]、２００４年６月、IETF、[平成１６年１１月１６日検索]、＜URL:http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-nemo-basic-support-03.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
モバイルＩＰの対象としては、多数の移動端末とともに移動する列車等があり、移動性確保に重点が置かれて検討されている。その移動性については、各ＲＦＣ（Request for Comments）やＮＥＭＯにおける検討により一定の目処が立っており、実験システムとして稼動した例も散在している。
【００１８】
しかし、モバイルＩＰを用いた移動通信システムサービスの検討については、未だ発展途上である。その理由のひとつとして、現在のモバイルＩＰでは、可用性を高めるための冗長の仕組みが考案されていないことがあげられる。モバイルＩＰを用いた移動通信システムサービスの仕組みにおいて、モバイルルータは最重要コンポーネントである。したがって、モバイルルータの機能が停止すると、そのモバイルルータに収容される移動ネットワーク内のすべての移動端末について通信が不通になる。
特許文献１ないし特許文献４には、局所ネットワークは記載されていない。したがって、上記課題は認識されていない。
【００１９】
本発明の目的は、モバイルルータの可用性を高め、システムが機能不全に陥る可能性の低減にある。
【００２０】
本発明の他の目的は、モバイルIPを利用したサービスにおいて、ルータの負荷分散を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は、第１および第２のモバイルルータ相互間あるいはモバイルルータとホームエージェント間で監視信号を送受信し、第２のモバイルルータが、第１のモバイルルータ系の障害を検出したとき、局所ネットワーク向けインターフェースを開放することによって達成できる。
【００２２】
上記他の目的は、局所ネットワークにホームエージェントの間にモバイルトンネルを形成した２台のモバイルルータを収容することで達成できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ホームエージェントおよび局所ネットワーク内の移動端末によらずモバイルルータを冗長化できる。
【００２４】
この結果、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、モバイルＩＰによるネットワークを構成する他コンポーネントに影響を与えることなくネットワーク全体の可用性を高めることができる。
【００２５】
本発明によれば、モバイルIPを利用したサービスにおいて、ルータの負荷分散を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、図示の簡略のため、局所ネットワークには１台の移動端末しか図示しないが、実際には複数の移動端末を含んで構成される。
【実施例１】
【００２７】
本発明の実施例１について、図１ないし図５を用いて説明する。ここで、図１は、実施例１を説明するネットワークのブロック図である。図２は、実施例の送信先ホームアドレス、気付アドレス、送信先インターフェースの対応を説明する図である。図３は、実施例１を説明する障害時のネットワークのブロック図である。図４は、実施例１を説明するマスタールータの動作フローチャートである。図５は、実施例１を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【００２８】
図１において、局所ネットワーク１は、収容される移動端末２と２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂによって構成される。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、各々独立に、非特許文献２／非特許文献１に記載のモバイルトンネルＲ１、Ｒ２をホームエージェント４との間に形成することが可能であり、局所ネットワーク１の正常時はいずれか一方が形成される。移動端末２は、２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂのいずれかを経由して通信の相手端末５と通信を行う。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、互いに通信Ｓ１（ｐｉｎｇなど）を介してマスタールータ、バックアップルータの役割分担を行う。マスタールータとバックアップルータの役割分担は、局所ネットワーク１の正常時ではネットワーク管理者の意思による移行を可能である。ここでは、マスタールータは、モバイルルータ３Ａとし、形成されているモバイルトンネルをＲ１とする。モバイルルータ３Ａと３Ｂは、局所ネットワークに対し同一のＩＰアドレスを所有し、バックアップルータの局所ネットワーク側インターフェースは常に閉塞しておく。移動端末２はデフォルトゲートウェイとしてモバイルルータ３Ａ、３Ｂの所有するＩＰアドレスを指定する。また、移動端末２のホームアドレスをＡ、気付アドレスをａとする。
【００２９】
移動端末２と相手端末５とが通信する場合、相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図２（ａ）に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索し、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ１にＩＰパケットを転送する（Ｄ２）。マスタールータであるモバイルルータ３Ａは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ３）。
【００３０】
逆方向の通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットは、デフォルトゲートウェイであり、インターフェースが閉塞されていないモバイルルータ３Ａに到達する（Ｄ４）。モバイルルータ３Ａに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ１を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ５）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００３１】
図３を用いて、モバイルルータ３Ａに障害が発生したときのネットワークの処理を説明する。
モバイルルータ３Ａからの信号Ｓ１の停止によって、モバイルルータ３Ｂがモバイルルータ３Ａの異常を検知すると、モバイルルータ３Ｂは、ホームエージェント４との間にモバイルトンネルＲ２を形成する。次に、モバイルルータ３Ｂは、ホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ２であることをＲＦＣ２００２／３７７４に記載のＢｉｎｄｉｎｇＵｐｄａｔｅなどを介して通知する。ホームエージェント４は、図２（ａ）の対応表の送信先インターフェースを、図２（ｂ）に示すとおり、モバイルトンネルＲ１からモバイルトンネルＲ２に更新する。最後に、モバイルルータ３Ｂは、局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００３２】
上記の切り替え動作の結果、移動端末２と相手端末５とが通信する場合、相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図２（ｂ）に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索し、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ７）。モバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ８）。
【００３３】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットは、デフォルトゲートウェイであり、インターフェースの閉塞が解除されたモバイルルータ３Ｂに到達する（Ｄ９）。モバイルルータ３Ｂに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ２を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ１０）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００３４】
モバイルルータ３Ａの機能が復旧した場合、モバイルルータ３Ｂは信号Ｓ１によりモバイルルータ３Ａの機能復旧を確認した後モバイルトンネルＲ２を切断し、局所ネットワーク１側インターフェースを再度閉塞する。モバイルルータ３ＡはモバイルトンネルＲ１を再度形成し、ホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ１であることを通知する。ホームエージェント４は、図２（ｂ）の対応表の送信先インターフェースを、図２（ａ）のモバイルトンネルＲ２からモバイルトンネルＲ１に更新する。
【００３５】
図４および図５を用いて、実施例１の局所ネットワークにおけるモバイルルータの動作フローチャートを説明する。
図４において、マスタールータは、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ１０１）。バックアップルータからの信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ１０１に戻る。
【００３６】
ステップ１０１で信号Ｓ１が受信できなかった場合（ＮＯ）、バックアップルータの故障と判断し、ネットワーク管理者のコマンド入力などによるバックアップルータへの移行処理を禁止する（ステップ１０２）。その後、事前に定められた一定の間隔で相互監視信号Ｓ１を送信し続け、復旧を待つ（ステップ１０３）。相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータの復旧が確認されたらバックアップルータへの移行処理禁止を解除し（ステップ１０４）、ステップ１０１に戻る。
【００３７】
図５において、バックアップルータは、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ２０１）。マスタールータからの信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ２０１に戻る。
ステップ２０１で相互監視信号Ｓ１が受信できなかった場合（ＮＯ）、マスタールータの故障と判断し、バックアップルータは、ホームエージェント４との間にモバイルトンネルＲ２を形成し（ステップ２０２）、ホームエージェント４に対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知する（ステップ２０３）。続いて局所ネットワーク１向けインターフェースを開放する（ステップ２０４）。この状態で相互監視信号Ｓ１の復旧を待つ（ステップ２０５）。相互監視信号Ｓ１の復旧が確認できたら、モバイルルータはホームエージェント４との間のモバイルトンネルＲ２を閉塞し（ステップ２０６）、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞する（ステップ２０７）。その後ステップ２０１に戻る。
【００３８】
なお、バックアップルータを複数台配置し、全てのモバイルルータにマスタールータになる順番を定義することで３台以上のモバイルルータによる冗長構成を実現することが可能である。
【００３９】
また、相互監視通信Ｓ１は、ｐｉｎｇでなくとも、ｋｅｅｐ ａｌｉｖｅ信号でも良いし、モバイルルータ３Ａ、３Ｂ間の取り決めるものであれば何でも良い。また、切り替えの契機は、相互監視信号の停止であったが、相互監視信号による切り替え依頼であっても良い。これらは、以下の実施例でも共通である。
【００４０】
本実施例に拠れば、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、モバイルＩＰによるネットワークを構成する他コンポーネントに影響を与えることなくネットワーク全体の可用性を高めることができる。
【実施例２】
【００４１】
本発明の実施例について、図６ないし図９を用いて説明する。ここで、図６は、実施例２を説明するネットワークのブロック図である。図７は、実施例の送信先ホームアドレス、気付アドレス、送信先インターフェースの対応を説明する図である。図８は、実施例２を説明する障害時のネットワークのブロック図である。図９は、実施例２を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【００４２】
局所ネットワーク１は、収容される移動端末２と２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂによって構成される。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、各々独立のモバイルトンネルＲ１、Ｒ２をホームエージェント４との間に形成する。移動端末２は、２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂのいずれかを経由して通信の相手端末５と通信を行う。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、お互いに通信Ｓ１を介してマスタールータ、バックアップルータの役割分担を行う。マスタールータとバックアップルータの役割分担は、正常時はネットワーク管理者の意思による移行を可能としておく。ここでは、マスタールータはモバイルルータ３Ａとする。モバイルルータ３Ａと３Ｂは、局所ネットワークに対し同一のＩＰアドレスを所有し、バックアップルータの局所ネットワーク側インターフェースは常に閉塞しておく。移動端末２はデフォルトゲートウェイとしてモバイルルータ３Ａ、３Ｂの所有するＩＰアドレスを指定する。また、移動端末２のホームアドレスをＡ、気付アドレスをａとする。
【００４３】
移動端末２と相手端末５とが通信する場合を、考える。相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図７に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２の気付アドレスを検索し、気付アドレスのネットワークに対応するモバイルトンネルＲ１、Ｒ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ２、Ｄ７）。このとき送信するパケットは、相手端末から送信されたパケットをモバイルトンネルの本数分複製して送信する。マスタールータであるモバイルルータ３Ａは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ３）。バックアップルータであるモバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを破棄する。
【００４４】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットは、デフォルトゲートウェイであり、インターフェースが閉塞されていないモバイルルータ３Ａに到達する（Ｄ４）。モバイルルータ３Ａに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ１を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ５）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００４５】
図８を用いて、モバイルルータ３Ａに障害が発生したときのネットワークの処理を説明する。
信号Ｓ１の停止によって、モバイルルータ３Ｂがモバイルルータ３Ａの異常を検知すると、既にホームエージェント４との間に形成されているモバイルトンネルＲ２を通じて受け取っている移動端末２向けのパケットを送信するため、局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００４６】
上記の切り替え動作の結果、移動端末２と相手端末５とが通信する場合、相手端末５は移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットはＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図７に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索し、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ１、Ｒ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ２、Ｄ７）。ただし、モバイルトンネルＲ１が消滅している場合には、ホームエージェント４で破棄される。モバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ８）。
【００４７】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットはデフォルトゲートウェイであり、インターフェースの閉塞が解除されたモバイルルータ３Ｂに到達する（Ｄ９）。モバイルルータ３Ｂに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ２を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ１０）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００４８】
モバイルルータ３Ａの機能が復旧した場合、モバイルルータ３ＡはモバイルトンネルＲ１を再度形成する。モバイルルータ３Ｂは、信号Ｓ１によりモバイルルータ３Ａの機能復旧を確認した後、局所ネットワーク１側インターフェースを再度閉塞する。
【００４９】
図９を用いて、実施例２の局所ネットワークにおけるバックアップルータの動作フローチャートを説明する。なお、マスタールータの動作は、実施例１の説明で用いた図４と同様であり、説明を省略する。
【００５０】
バックアップルータは、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ４０１）。マスタールータからの信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ４０１に戻る。
【００５１】
ステップ４０１で相互監視信号Ｓ１が受信できなかった場合（ＮＯ）、マスタールータの故障と判断し、局所ネットワーク１向けインターフェースを開放する（ステップ４０２）。この状態で相互監視信号Ｓ１の復旧を待つ（ステップ４０３）。相互監視信号Ｓ１の復旧が確認できたら、局所ネットワーク向けインターフェースを閉塞する（ステップ４０４）。その後ステップ４０１に戻る。
【００５２】
また、３台以上のモバイルルータに対し、マスタールータになる順位を予め決めておき、マスタールータに障害が発生した際には、順位を１ずつ繰り上げればよい。マスタールータが故障したとき、バックアップルータ間でマスタールータを決定してもよい。これによって、３台以上のモバイルルータにおいても冗長化することが可能である。
【００５３】
本実施例に拠れば、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、モバイルＩＰによるネットワークを構成する他コンポーネントに影響を与えることなくネットワーク全体の可用性を高めることができる。
【００５４】
また、実施例２の冗長構成は、実施例１の冗長構成に比べ事前にバックアップモバイルルータとホームエージェントとの間にモバイルトンネルが形成されているため、パケットを喪失する機会が少ない。
【実施例３】
【００５５】
本発明の実施例３について、図１０ないし図１３を用いて説明する。ここで、図１０は、実施例３を説明するネットワークのブロック図である。図１１は、実施例３を説明する障害時のネットワークのブロック図である。図１２は実施例３を説明するマスタールータの動作フローチャートである。図１３は、実施例３を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【００５６】
図１０において、局所ネットワーク１は、収容される移動端末２と２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂによって構成される。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、各々独立のモバイルトンネルＲ１、Ｒ２をホームエージェント４との間に形成することが可能である。しかし、局所ネットワーク１の正常時は、いずれか一方が形成される。移動端末２は、２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂのいずれかを経由して通信の相手端末５と通信を行う。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、お互いに通信Ｓ１を介してマスタールータ、バックアップルータの役割分担を行う。マスタールータとバックアップルータの役割分担は、正常時はネットワーク管理者の意思による移行を可能である。モバイルルータ３Ａまたは３Ｂは、モバイルトンネルＲ１またはＲ２を通信Ｓ２またはＳ３を介して監視する。具体的には、モバイルルータ３Aまたは３Bはホームエージェント４との間で相互監視信号（ｐｉｎｇなど）を送受信し、モバイルトンネルＲ１またはＲ２を監視する。
【００５７】
本実施例では、マスタールータは、モバイルルータ３Ａとする。したがって、形成されているモバイルトンネルはＲ１である。モバイルルータ３Ａと３Ｂは、局所ネットワークに対し同一のＩＰアドレスを所有し、バックアップルータ３Ｂの局所ネットワーク側インターフェースは常に閉塞しておく。移動端末２は、デフォルトゲートウェイとしてモバイルルータ３Ａ、３Ｂの所有するＩＰアドレスを指定する。また、移動端末２のホームアドレスをＡ、気付アドレスをａとする。
【００５８】
移動端末２と相手端末５とが通信する場合を、考える。相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図２（ａ）に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索し、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ１にＩＰパケットを転送する（Ｄ２）。マスタールータであるモバイルルータ３Ａは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ３）。
【００５９】
逆向きの通信に関しては、移動端末２は相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットはデフォルトゲートウェイであり、インターフェースが閉塞されていないモバイルルータ３Ａに到達する（Ｄ４）。モバイルルータ３Ａに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ１を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ５）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００６０】
図１１を用いて、モバイルルータ３ＡまたはモバイルトンネルＲ１に障害が発生したときのネットワークの処理を説明する。
信号Ｓ１の停止によって、モバイルルータ３Ｂは、モバイルルータ３Ａの異常を検知する。モバイルルータ３Ｂは、ホームエージェント４との間にモバイルトンネルＲ２を形成する。次に、モバイルルータ３Ｂはホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ２であることを通知する。ホームエージェント４は、図２（ａ）の対応表の送信先インターフェースを、図２（ｂ）に示す通り、モバイルトンネルＲ１からモバイルトンネルＲ２に更新する。モバイルルータ３Ｂは、モバイルトンネルＲ２を信号Ｓ３を介して監視する。最後にモバイルルータ３Ｂは、局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００６１】
また、信号Ｓ２の停止によって、モバイルルータ３ＡがモバイルトンネルＲ１の異常を検知すると、モバイルルータ３Ａは、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞し、モバイルルータ３Ｂに自身の異常を通知する。通知を受けたモバイルルータ３Ｂは、ホームエージェント４との間にモバイルトンネルＲ２を形成し、モバイルルータ３Ｂは、ホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ２であることを通知する。ホームエージェント４は、図２（ａ）の対応表の送信先インターフェースを、図２（ｂ）に示すモバイルトンネルＲ１からモバイルトンネルＲ２に更新する。モバイルルータ３Ｂは、モバイルトンネルＲ２を信号Ｓ３を介して監視する。最後にモバイルルータ３Ｂは、局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００６２】
上記の切り替え動作の結果、移動端末２と相手端末５とが通信する場合を、考える。相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断する。ホームエージェント４は、図２（ｂ）に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索する。ホームエージェント４は、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ７）。モバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ８）。
【００６３】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットは、デフォルトゲートウェイであり、インターフェースの閉塞が解除されたモバイルルータ３Ｂに到達する（Ｄ９）。モバイルルータ３Ｂに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ２を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ１０）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００６４】
モバイルルータ３Ａの機能が復旧した場合を、考える。モバイルルータ３Ｂは、信号Ｓ１の再開によりモバイルルータ３Ａの機能復旧を確認した後、モバイルトンネルＲ２を切断する。また、モバイルルータ３Ｂは、局所ネットワーク１側インターフェースを再度閉塞する。モバイルルータ３Ａは、モバイルトンネルＲ１を再度形成し、ホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ１であることを通知する。ホームエージェント４は、図２（ｂ）の対応表の送信先インターフェースを、図２（ａ）に示すモバイルトンネルＲ２からモバイルトンネルＲ１に更新する。モバイルルータ３Ａは、信号Ｓ２を介してモバイルトンネルＲ１を監視する。
【００６５】
図１２を用いて、実施例３におけるマスタールータの動作フローチャートを説明する。
マスタールータは、モバイルトンネルＲ１の監視信号Ｓ２を送出し、返信を待つ（ステップ５０１）。信号が受信できた場合、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ５０２）。信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ５０１に戻る。
【００６６】
ステップ５０１で信号が受信できなかった場合、相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに局所ネットワーク１向けインターフェースの開放を要請する（ステップ５０６）。バックアップルータによる要請の受託を受けたのち、局所ネットワーク１向けのインターフェースを閉塞する（ステップ５０７）。閉塞の実行を確認した後、事前に定められた一定の間隔で監視信号Ｓ２を送信し続け、復旧を待つ（ステップ５０８）。監視信号Ｓ２を介してモバイルトンネルＲ１の復旧が確認されたら、相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに局所ネットワーク１向けインターフェースの閉塞を要請する（ステップ５０９）。バックアップルータによる要請の受託を受けたのち、ホームエージェント４に対し収容する局所ネットワーク１の気付アドレスの送信先インターフェースがモバイルトンネルＲ１であることを通知する（ステップ５１０）。最後に局所ネットワーク１向けのインターフェースを開放し（ステップ５１１）、ステップ５０１に戻る。
【００６７】
ステップ５０２で信号Ｓ１が受信できなかった場合、ネットワーク管理者のコマンド入力などによるバックアップルータへの移行処理を禁止する（ステップ５０３）。その後、事前に定められた一定の間隔で相互監視信号Ｓ１を送信し続け、復旧を待つ（ステップ５０４）。相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータの復旧が確認されたらバックアップルータへの移行禁止を解除し（ステップ５０５）、ステップ５０１に戻る。
【００６８】
図１３を用いて、実施例３におけるバックアップルータの動作フローチャートを説明する。
バックアップルータは、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ６０１）。信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ６０１に戻る。ステップ６０１で相互監視信号Ｓ１が受信できなかった場合、バックアップルータはホームエージェント４との間にモバイルトンネルＲ２を形成し（ステップ６０２）、ホームエージェント４に対し気付アドレスに対する送信先インターフェースの変更を通知する（ステップ６０３）。続いて局所ネットワーク１向けインターフェースを開放し（ステップ６０４）、トンネルの監視信号Ｓ３を送出する（ステップ６０５）。トンネル監視信号Ｓ３が受信できなかった場合、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞し（ステップ６０９）、事前に定められた一定の間隔でトンネル監視信号Ｓ３を送信し続け、復旧を待つ（ステップ６１０）。トンネル監視信号Ｓ３の復旧が確認できたら、局所ネットワーク１向けのインターフェースを開放し（ステップ６１１）、ステップ６０６経由でステップ６０５に戻る。ステップ６０５でトンネル監視信号Ｓ３が受信できた場合、相互監視信号Ｓ１の復旧を待つ（ステップ６０６）。相互監視信号Ｓ１が復旧していなかった場合、ステップ６０５に戻る。相互監視信号Ｓ１の復旧が確認できたら、モバイルルータはホームエージェント４との間のモバイルトンネルＲ２を閉塞し（ステップ６０７）、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞する（ステップ６０８）。その後ステップ６０１に戻る。
【００６９】
図示の簡略のため省略したが、図１２のステップ５０６で示すように、マスタールータから局所ネットワークの開放要請を受けた場合、要請の受託を返信し、ステップ６０２以降の処理を開始する。なお、この場合、相互監視信号は生きているので、相互監視信号復旧検出のステップでの局所ワーク向けインターフェースの閉塞は行わない。
【００７０】
また、３台以上のモバイルルータに対し、マスタールータになる順位を定義し、順位Ｘ位のマスタールータに障害が発生した際にＸ＋１位のバックアップルータがその機能を上述の方法でカバーする、もしくはマスタールータが故障したとき即座にバックアップルータ間でマスタールータを決定しその機能を上述の方法でカバーすることで３台以上のモバイルルータにおいても冗長化方式を実現することが可能である。
【００７１】
本実施例に拠れば、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、モバイルＩＰによるネットワークを構成する他コンポーネントに影響を与えることなくネットワーク全体の可用性を高めることができる。
【００７２】
実施例３の冗長構成では、実施例１の冗長構成に比べモバイルトンネルの障害を検知することができるため、より可用性が高まる。
【実施例４】
【００７３】
本発明の実施例４について、図１４ないし図１７を用いて説明する。ここで、図１４は、実施例４を説明するネットワークのブロック図である。図１５は、実施例４を説明する障害時のネットワークのブロック図である。図１６は、実施例４を説明するマスタールータの動作フローチャートである。図１７は、実施例４を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【００７４】
図１４において、局所ネットワーク１は、収容される移動端末２と２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂによって構成される。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、各々独立のモバイルトンネルＲ１、Ｒ２をホームエージェント４との間に形成する。移動端末２は、２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂのいずれかを経由して通信の相手端末５と通信を行う。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、お互いに通信Ｓ１を介してマスタールータ、バックアップルータの役割分担を行う。マスタールータとバックアップルータの役割分担は、局所ネットワーク１の正常時はネットワーク管理者の意思による移行が可能である。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、モバイルトンネルＲ１、Ｒ２を通信Ｓ２、Ｓ３を介して監視する。ここでは、マスタールータはモバイルルータ３Ａとする。モバイルルータ３Ａと３Ｂは、局所ネットワークに対し同一のＩＰアドレスを所有し、バックアップルータの局所ネットワーク側インターフェースは常に閉塞しておく。移動端末２はデフォルトゲートウェイとしてモバイルルータ３Ａ、３Ｂの所有するＩＰアドレスを指定する。また、移動端末２のホームアドレスをＡ、気付アドレスをａとする。
【００７５】
移動端末２と相手端末５とが通信する場合を、考える。相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図７に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２の気付アドレスを検索し、気付アドレスのネットワークに対応するモバイルトンネルＲ１、Ｒ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ２、Ｄ１１）。このとき、送信するパケットは、相手端末から送信されたパケットをモバイルトンネルの本数分複製して送信する。マスタールータであるモバイルルータ３Ａは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ３）。バックアップルータであるモバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを破棄する。
【００７６】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットはデフォルトゲートウェイであり、インターフェースが閉塞されていないモバイルルータ３Ａに到達する（Ｄ４）。モバイルルータ３Ａに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ１を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ５）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００７７】
図１５を用いては、実施例４においてモバイルルータ３ＡまたはモバイルトンネルＲ１に障害が発生したときのネットワークの処理を説明する。
信号Ｓ１の停止によって、モバイルルータ３Ｂは、モバイルルータ３Ａの異常を検知する。モバイルルータ３Ｂは、既にホームエージェント４との間に形成されているモバイルトンネルＲ２を通じて受け取っている移動端末２向けのパケットを送信するため局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００７８】
また、信号Ｓ２の停止によって、モバイルルータ３Ａは、モバイルトンネルＲ１の異常を検知する。モバイルルータ３Ａは、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞し、モバイルルータ３Ｂに自身の異常を通知する。通知を受けたモバイルルータ３Ｂは局所ネットワーク１側インターフェースの閉塞を解除する。
【００７９】
上記の切り替え動作の結果、移動端末２と相手端末５とが通信する場合を、考える。相手端末５は、移動端末２のホームアドレスに対してＩＰパケットを送出する（Ｄ１）。送出されたＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理によりホームエージェント４に到達する。ホームエージェント４は、送られてきたＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからパケットの送り先を移動端末２と判断し、図７に示す自身の持つホームアドレスと気付アドレスの対応表から移動端末２のホームアドレスを検索し、対応する気付アドレス向けの送信先インターフェースであるモバイルトンネルＲ１，Ｒ２にＩＰパケットを転送する（Ｄ７）。ただし、モバイルトンネルＲ１が消滅している場合には、ホームエージェント４で破棄される。モバイルルータ３Ｂは、受け取ったＩＰパケットを移動端末２に転送する（Ｄ８）。
【００８０】
逆向きの通信に関して、移動端末２は、相手端末５のＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送出する。送出されたＩＰパケットはデフォルトゲートウェイであり、インターフェースの閉塞が解除されたモバイルルータ３Ｂに到達する（Ｄ９）。モバイルルータ３Ｂに到達したＩＰパケットは、モバイルトンネルＲ２を経由してホームエージェント４に送信される（Ｄ１０）。ホームエージェント４に到達したＩＰパケットは、ＩＰルーティング処理により相手端末５に送られる（Ｄ６）。
【００８１】
モバイルルータ３Ａの機能が復旧した場合を、考える。モバイルルータ３Ｂは、信号Ｓ１によりモバイルルータ３Ａの機能復旧を確認した後、局所ネットワーク１側インターフェースを再度閉塞する。モバイルルータ３Ａは、モバイルトンネルＲ１を再度形成する。
【００８２】
図１６を用いて、実施例４におけるマスタールータの動作フローチャートを説明する。
マスタールータは、モバイルトンネルＲ１の監視信号Ｓ２を送出し、返信を待つ（ステップ７０１）。信号が受信できた場合、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ７０２）。信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ７０１に戻る。
【００８３】
ステップ７０１で監視信号Ｓ２が受信できなかった場合、相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに局所ネットワーク１向けインターフェースの開放を要請する（ステップ７０６）。バックアップルータによる要請の受託を受けたのち、局所ネットワーク１向けのインターフェースを閉塞する（ステップ７０７）。閉塞の実行を確認した後、事前に定められた一定の間隔で監視信号Ｓ２を送信し続け、復旧を待つ（ステップ７０８）。監視信号Ｓ２を介してモバイルトンネルＲ１の復旧が確認されたら、相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに局所ネットワーク１向けインターフェースの閉塞を要請する（ステップ７０９）。バックアップルータによる要請の受託を受けたのち、局所ネットワーク１向けのインターフェースを開放し（ステップ７１０）、ステップ７０１に戻る。
【００８４】
ステップ７０２で信号Ｓ１が受信できなかった場合、ネットワーク管理者のコマンド入力などによるバックアップルータへの移行処理を禁止する（ステップ７０３）。その後、事前に定められた一定の間隔で相互監視信号Ｓ１を送信し続け、復旧を待つ（ステップ７０４）。相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータの復旧が確認されたらバックアップルータへの移行処理禁止を解除し（ステップ７０５）、ステップ７０１に戻る。
【００８５】
図１７を用いて、実施例４におけるバックアップルータの動作フローチャートを説明する。
バックアップルータは、モバイルトンネルＲ２の監視信号Ｓ３を送出し、返信を待つ（ステップ８０１）。信号が受信できた場合、モバイルルータ間の相互監視信号Ｓ１を送出し、返信を待つ（ステップ８０２）。信号Ｓ１が受信できた場合、ステップ８０１に戻る。
【００８６】
ステップ８０１で監視信号Ｓ３が受信できなかった場合、相互監視信号Ｓ１を停止し（ステップ８０６）自身のバックアップルータとしての機能停止をマスタールータに通知する。その後、事前に定められた一定の間隔でトンネル監視信号Ｓ３を送信し続け復旧を待つ（ステップ８０７）。トンネル監視信号Ｓ３の復旧が確認できたら相互監視信号Ｓ１を再開し（ステップ８０８）、ステップ８０２に戻る。
【００８７】
ステップ８０２で相互監視信号Ｓ１が受信できなかった場合、マスタールータの故障と判断して、バックアップルータは、自己の局所ネットワーク１向けインターフェースを開放する（ステップ８０３）。バックアップルータは、事前に定められた一定の間隔で相互監視信号Ｓ１を送信し続け、マスタールータの復旧を待つ（ステップ８０４）。相互監視信号Ｓ１の復旧が確認できたら、局所ネットワーク１向けインターフェースを閉塞する（ステップ８０５）。その後ステップ８０１に戻る。
【００８８】
図示の簡略のため省略したが、図１６のステップ７０６で示すように、マスタールータから局所ネットワークの開放要請を受けた場合、要請の受託を返信し、ステップ８０３の処理を開始する。なお、この場合、相互監視信号は生きているので、相互監視信号復旧検出のステップでの局所ワーク向けインターフェースの閉塞は行わない。
【００８９】
また、３台以上のモバイルルータに対し、マスタールータになる順位を定義し、順位Ｘ位のマスタールータに障害が発生した際にＸ＋１位のバックアップルータがその機能を上述の方法でカバーする、もしくはマスタールータが故障したとき即座にバックアップルータ間でマスタールータを決定しその機能を上述の方法でカバーすることで３台以上のモバイルルータにおいても冗長化方式を実現することが可能である。
【００９０】
本実施例に拠れば、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、モバイルＩＰによるネットワークを構成する他コンポーネントに影響を与えることなくネットワーク全体の可用性を高めることができる。
実施例４の冗長構成では、実施例２の冗長構成に比べモバイルトンネルの障害を検知しているためより可用性が高い。
【実施例５】
【００９１】
図１８を用いて、本発明の実施例５を説明する。ここで、図１８は、実施例５を説明するネットワークのブロック図である。
図１８において、局所ネットワーク１は、収容される移動端末２と２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂによって構成される。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、各々独立のモバイルトンネルＲ１、Ｒ２をホームエージェント４との間に形成する。移動端末２は、２台のモバイルルータ３Ａ、３Ｂのいずれかを経由して通信の相手端末５と通信を行う。経由するモバイルルータは、移動端末２のＭＡＣアドレスによって振り分ける。モバイルルータ３Ａ、３Ｂは、お互いに通信Ｓ１を介してマスタールータ、バックアップルータの役割分担を行う。マスタールータとバックアップルータの役割分担は、局所ネットワーク１の正常時はネットワーク管理者の意思による移行が可能である。ここでは、マスタールータはモバイルルータ３Ａとする。モバイルルータ３Ａと３Ｂは、局所ネットワークに対し同一のＩＰアドレスを所有し、移動端末のＭＡＣ（Mandatory Access Control）アドレスに応じていずれか一方が応答する。移動端末２は、デフォルトゲートウェイとしてモバイルルータ３Ａ、３Ｂの所有するＩＰアドレスを指定する。
【００９２】
移動端末の振り分けは、ＭＡＣアドレスで行う。移動端末のＭＡＣアドレスについて負荷分散を行うモバイルルータの台数（ここでは、２）で割り、余りが０ならばモバイルルータ３Ａ、余りが１ならばモバイルルータ３Ｂといった形で収容を割り当てる。収容の割り当てルールは、負荷分散を行うモバイルルータ間で相互監視信号Ｓ１を介して共有する。
【００９３】
負荷分散を行うモバイルルータのうちバックアップルータの１台が故障した場合、マスタールータは、収容の割り当てルールを即座に変更し相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに周知する。マスタールータが故障した場合、残りのバックアップルータの１台がマスタールータに成り代わり、収容の割り当てルールを即座に変更し相互監視信号Ｓ１を介してバックアップルータに周知する。マスタールータに成り代わるバックアップルータの優先度は、モバイルルータの持つＩＰアドレスを基準に事前に相互監視信号Ｓ１を介して共有する。
【００９４】
新たに負荷分散を行うモバイルルータをネットワーク構成に追加する場合、マスタールータに相互信号Ｓ１を介して追加されるモバイルルータの存在を通知する。通知を受けたマスタールータは、収容の割り当てルールを即座に変更し相互監視信号Ｓ１を介して既存のバックアップルータおよび新設のバックアップルータに通知する。その後マスタールータに成り代わるバックアップルータの優先度を再計算し、相互監視信号Ｓ１を介して共有する。
【００９５】
移動端末２と相手端末５とが通信する場合、マスタールータの動作およびバックアップルータの動作については、図６にて説明している内容と同様である。
【００９６】
本実施例に拠れば、モバイルＩＰを利用したサービスにおいて、ルータの負荷分散を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施例１を説明するネットワークのブロック図である。
【図２】本発明の実施例の送信先ホームアドレス、気付アドレス、送信先インターフェースの対応を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１を説明する障害時のネットワークのブロック図である。
【図４】本発明の実施例１を説明するマスタールータの動作フローチャートである。
【図５】本発明の実施例１を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【図６】本発明の実施例２を説明するネットワークのブロック図である。
【図７】本発明の実施例の送信先ホームアドレス、気付アドレス、送信先インターフェースの対応を説明する図である。
【図８】本発明の実施例２を説明する障害時のネットワークのブロック図である。
【図９】本発明の実施例２を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【図１０】本発明の実施例３を説明するネットワークのブロック図である。
【図１１】本発明の実施例３を説明する障害時のネットワークのブロック図である。
【図１２】本発明の実施例３を説明するマスタールータの動作フローチャートである。
【図１３】本発明の実施例３を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【図１４】本発明の実施例４を説明するネットワークのブロック図である。
【図１５】本発明の実施例４を説明する障害時のネットワークのブロック図である。
【図１６】本発明の実施例４を説明するマスタールータの動作フローチャートである。
【図１７】本発明の実施例４を説明するバックアップルータの動作フローチャートである。
【図１８】本発明の実施例５を説明するネットワークのブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…局所ネットワーク、２…移動端末、３…モバイルルータ、４…ホームエージェント、５…相手端末。
【図１】
2006186482.tif 000003
【図２】
2006186482.tif 000004
【図３】
2006186482.tif 000005
【図４】
2006186482.tif 000006
【図５】
2006186482.tif 000007
【図６】
2006186482.tif 000008
【図７】
2006186482.tif 000009
【図８】
2006186482.tif 000010
【図９】
2006186482.tif 000011
【図１０】
2006186482.tif 000012
【図１１】
2006186482.tif 000013
【図１２】
2006186482.tif 000014
【図１３】
2006186482.tif 000015
【図１４】
2006186482.tif 000016
【図１５】
2006186482.tif 000017
【図１６】
2006186482.tif 000018
【図１７】
2006186482.tif 000019
【図１８】
2006186482.tif 000020