(57)【要約】【課題】移動ネットワークのネットワークプレフィクス（ＭＮＰ）を共有している移動ルータの一つが移動ネットワークに接続しなくなった後に、この移動ルータを用いて不正に移動ネットワーク宛のパケットを取得できなくする。【解決手段】ＭＮＰを保持する第１の移動ルータ（４）がそのＭＮＰに対応する鍵を生成し、ホームエージェント（６）に鍵を含む登録要求メッセージを送信すると、ホームエージェント（６）が第１の移動ルータのＭＮＰと鍵とを保持し、メイン移動ルータとして登録許可を応答し、第１の移動ルータ（４）がこの応答を受信すると、ＭＮＰと鍵とを移動ネットワーク（２）内の第２の移動ルータ（５）に配布し、これを受けた第２の移動ルータ（５）がＭＮＰと鍵とを含む登録要求メッセージをホームエージェント（６）に送信することで、ホームエージェント（６）が第２の移動ルータ（５）をサブ移動ルータとして登録する。【選択図】図１
2006050518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する第１の移動ルータが、前記ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、自己の位置を管理するホームエージェントに前記鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップと、
前記ホームエージェントが、第１の移動ルータのネットワーク識別子と同一のネットワーク識別子が未登録の場合、第１の移動ルータの位置情報に関連づけて前記鍵を保持するとともに、メイン移動ルータとして登録し、登録許可を応答するステップと、
第１の移動ルータが、前記ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、前記ネットワーク識別子と、前記鍵とを、前記移動ネットワーク内の第２の移動ルータに配布するステップと、
第２の移動ルータが、第１の移動ルータから配布された前記ネットワーク識別子と、前記鍵とを含む登録要求メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するステップと、
前記ホームエージェントが、登録済みの前記ネットワーク識別子及び鍵と同一のネットワーク識別子及び鍵を含む登録メッセージを第２の移動ルータから受信したとき、前記ネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとしての登録及び登録内容の更新を許可するステップと、
を有するルータ位置登録方法。
【請求項２】
前記登録要求メッセージには登録内容の有効時間情報をさらに含み、
前記ホームエージェントが前記有効時間の経過した時点で、登録していた第１の移動ルータあるいは第２の移動ルータの登録を削除するステップと、
第１の移動ルータが前記ネットワーク識別子に対応する鍵と有効時間情報とを前記有効時間内に定期的に更新して、ホームエージェントに更新要求メッセージを送信するステップと、
前記ホームエージェントがメイン移動ルータとして登録済みの第１の移動ルータから鍵の更新要求を受信したとき、保持していた鍵と残り有効時間を、受信した鍵と有効時間に更新するとともに、更新許可を応答するステップと、
第１の移動ルータが前記ホームエージェントからの更新許可応答を受信したとき、前記移動ネットワーク内の第２の移動ルータに更新した鍵を再配布するステップと、
第２の移動ルータが第１の移動ルータから配布された新しい鍵と有効時間情報とを含めた更新要求メッセージをホームエージェントに送信するステップと、
をさらに有する請求項１に記載のルータ位置登録方法。
【請求項３】
接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する第１の移動ルータが、自己の位置を管理するホームエージェントに登録要求メッセージを送信するステップと、
前記ホームエージェントが、第１の移動ルータのネットワーク識別子と同一のネットワーク識別子が既に登録されていた場合、第１の移動ルータへ登録不可を応答し、未登録の場合、前記ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、第１の移動ルータの位置情報に関連づけて前記ネットワーク識別子と前記鍵とを保持するとともに、メイン移動ルータとして登録し、前記鍵を登録応答に含めて第１の移動ルータに配布するステップと、
第１の移動ルータが、前記ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、前記移動ネットワーク内の第２の移動ルータに、前記ネットワーク識別子と前記鍵とを配布するステップと、
第２の移動ルータが、第１の移動ルータから配布された前記ネットワーク識別子と、前記鍵を含む登録要求メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するステップと、
前記ホームエージェントが、登録済みの前記ネットワーク識別子及び鍵と同一のネットワ
ーク識別子及び鍵を含む登録メッセージを第２の移動ルータから受信したとき、前記ネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとしての登録及び登録内容の更新を許可するステップと、
を有するルータ位置登録方法。
【請求項４】
前記登録要求メッセージには登録内容の有効時間情報をさらに含み、
前記ホームエージェントが前記有効時間の経過した時点で、登録していた第１の移動ルータあるいは第２の移動ルータの登録を削除するステップと、
第１の移動ルータが前記有効時間内に定期的に、前記ホームエージェントへ有効時間情報を含む更新要求メッセージを送信するステップと、
前記ホームエージェントが、前記ネットワーク識別子に対応する鍵を定期的に更新して、第１の移動ルータの前記更新要求の受信したときに配布するステップと、
第１の移動ルータが前記ホームエージェントからの更新許可応答を受信したとき、更新された鍵を前記移動ネットワーク内の第２の移動ルータに配布するステップと、
第２の移動ルータが第１の移動ルータから配布された新しい鍵と有効時間情報とを含めた更新要求メッセージをホームエージェントに送信するステップと、
をさらに有する請求項３に記載のルータ位置登録方法。
【請求項５】
第２の移動ルータは、第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の配布が少なくとも前記有効時間以上停止した場合に、
前記ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータとして、ホームエージェントに前記鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップ、
及び、新たなネットワーク識別子と当該ネットワーク識別子に対応する鍵とを生成し、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータとして、ホームエージェントに前記鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップとのいずれか一方を有する請求項２に記載のルータ位置登録方法。
【請求項６】
第２の移動ルータは、第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の配布が少なくとも前記有効時間以上停止した場合に、
前記ネットワーク識別子及び、新たに生成したネットワーク識別子のいずれかのメイン移動ルータとして登録要求メッセージを送信するステップ
をさらに有する請求項４に記載のルータ位置登録方法。
【請求項７】
接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、前記ネットワーク識別子に対応する鍵を定期的に生成及び更新する鍵生成手段と、
生成した前記鍵、自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、
前記鍵生成手段により鍵が更新される度に、前記ホームエージェントへの登録の更新を行うメイン移動ルータ登録更新手段と、
前記ネットワーク識別子、及び前記鍵生成手段により生成した鍵を含む識別子配布メッセージを前記移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段と、を備える移動ルータ。
【請求項８】
自己が接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報と登録内容の有効時間とを含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、
前記登録メッセージに対する前記ホームエージェントからの登録応答に含まれる前記ネッ
トワーク識別子に対応する鍵と、前記ネットワーク識別子とを含む識別子配布メッセージを、前記移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段と、
を備える移動ルータ。
【請求項９】
更に前記登録メッセージに含めた登録内容の有効時間を前記識別子配布メッセージに含める請求項７または８に記載の移動ルータ。
【請求項１０】
移動ネットワーク内の他の移動ルータから配布された、前記移動ネットワークを特定するネットワーク識別子及び前記ネットワーク識別子に対応する鍵を取得するネットワーク識別子共有手段と、
配布された前記ネットワーク識別子、前記鍵、及び自己が他の移動ルータからネットワーク識別子を取得した移動ルータであることを示す情報を含む登録メッセージをホームエージェントに送信するサブ移動ルータ登録手段と、
前記他の移動ルータから更新された鍵が配布された場合に、前記ホームエージェントに登録内容の更新を行うサブ移動ルータ登録更新手段と、
を備える移動ルータ。
【請求項１１】
前記他の移動ルータから所定時間識別子配布メッセージを受信しない場合には、メイン移動ルータとして機能するように設定を行う状態管理手段と、
前記ネットワーク識別子に対応する鍵を生成する鍵生成手段と、
生成した前記鍵、自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、
をさらに備え、前記状態管理手段からの指示で、前記鍵生成手段が前記鍵を生成し、前記メイン移動ルータ登録手段が登録メッセージを送信する請求項１０に記載の移動ルータ。
【請求項１２】
前記他の移動ルータから所定時間識別子配布メッセージを受信しない場合には、メイン移動ルータとして機能するように設定を行う状態管理手段と、
前記状態管理手段からの指示で自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、
をさらに備え、前記状態管理手段からの指示で、前記鍵生成手段が前記鍵を生成し、前記メイン移動ルータ登録手段が登録メッセージを送信する請求項１０に記載の移動ルータ。
【請求項１３】
前記識別子配布メッセージには登録内容の有効時間を指定した有効時間情報を含み、前記状態管理手段が前記所定時間として前記有効時間情報を設定する請求項１１または１２に記載の移動ルータ。
【請求項１４】
移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであるか否かを示す状態情報と、前記ネットワーク識別子に対応する鍵と、これらの有効時間とを含む登録要求を受信する登録情報受信手段と、
前記登録要求に基づいて前記移動ネットワークの登録の可否を決定する登録許可手段と、前記登録許可手段により許可された移動ルータのネットワーク識別情報と鍵と状態情報とを記憶する登録情報記憶手段と、
前記移動ネットワーク内の端末宛のデータを、前記登録情報記憶手段に登録している複数の移動ルータのいずれかへ選択して転送する中継先選択手段と、
を有し、前記有効時間が経過後に前記移動ネットワークの情報を登録情報記憶手段から削除するホームエージェント。
【請求項１５】
移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであるか否
かを示す状態情報と、その有効時間とを含む登録要求を受信する登録情報受信手段と、
前記登録要求に基づいて前記移動ネットワークの登録の可否を決定する登録許可手段と、前記登録許可手段により許可された移動ルータのネットワーク識別情報に対応する鍵を生成する鍵生成手段と、
前記鍵を登録要求元の移動ルータへ登録許可とともに通知する登録応答手段と、
前記ネットワーク識別情報と前記鍵と前記状態情報とを記憶する登録情報記憶手段と、
前記移動ネットワーク内の端末宛のデータを、前記登録情報記憶手段に登録している複数の移動ルータのいずれかへ選択して転送する中継先選択手段と、
を有し、前記有効時間が経過後に前記移動ネットワークの情報を登録情報記憶手段から削除するホームエージェント。
【請求項１６】
前記登録は、前記移動ルータがメイン移動ルータであり、同じネットワーク識別子を保持する他のメイン移動ルータが前記登録情報記憶手段に登録されていない場合、及び、前記移動ルータがメイン移動ルータでなく、登録要求メッセージに含まれるネットワーク識別子、及び鍵と同じネットワーク識別子、及び同じ鍵を持つメイン移動ルータが前記登録情報記憶手段に登録されている場合は、登録及び登録の更新を可とする請求項１４または１５に記載のホームエージェント。
【請求項１７】
第１の移動ルータが保持する前記ネットワーク識別子を第１のネットワーク識別子とし、生成する前記鍵を第１の鍵として前記ホームエージェントに登録したとき、さらに、第３の移動ルータが、第１のネットワーク識別子で特定される移動ネットワークに第３のネットワーク識別子を付与するとともに、当該第３のネットワーク識別子に対応する第３の鍵を生成し、前記ホームエージェントに第３の鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップと、
前記ホームエージェントが、第３の移動ルータから前記登録要求メッセージを受信したとき、第３の移動ルータの位置情報に関連付けて第３の鍵を保持すると共に、メイン移動ルータとして登録し、第３の移動ルータに登録許可を応答するステップと、
第３の移動ルータが、前記ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、第３のネットワーク識別子と、第３の鍵とを、前記移動ネットワーク内の移動ルータに配布するステップと、
第１の移動ルータが、第３の移動ルータから配布された第３のネットワーク識別子と、第３の鍵と、自己の保持する第１のネットワーク識別子と第１の鍵と、を含む登録要求メッセージを前記ホームエージェントに送信するステップと、
前記ホームエージェントが、第１の移動ルータの登録済みの鍵と同一のネットワーク識別子及び鍵を含む登録要求メッセージを第１の移動ルータから受信したとき、第１の移動ルータを第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータ、かつ第3のネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとして登録更新し、第１の移動ルータに登録更新を応答するステップと、
を有する請求項１または２に記載のルータ位置登録方法。
【請求項１８】
第１の移動ルータと第３の移動ルータは、それぞれが配布された第３の移動ルータまたは、第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の有効時間を示す情報を取得し、前記配布が少なくとも前記有効時間以上停止した場合に、自己の保持するネットワーク識別子及び鍵のみを含む登録要求メッセージを前記ホームエージェントに送信するステップを、
更に有する請求項１７に記載のルータ位置登録方法。
【請求項１９】
自己が接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、自己の保持する第１のネットワーク識別子に対応する第１の鍵を定期的に生成及び更新する鍵生成手段と、
生成した第１の鍵、自己が第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、
第１のネットワーク識別子、及び第１の鍵を含む識別子配布メッセージを前記移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段と、
前記移動ネットワーク内の他の移動ルータから配布された、第２のネットワーク識別子及び第２のネットワーク識別子に対応する第２の鍵を取得するネットワーク識別子共有手段と、
配布された第２のネットワーク識別子、第２の鍵、及び自己が第２のネットワーク識別子を他の移動ルータから取得したことを示す情報と、自己の保持する第１のネットワーク識別子、第１の鍵、及び自己が第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータであることを示す情報と、を含む登録メッセージを前記ホームエージェントに送信する複数ネットワーク識別子同時登録手段と、
を備える移動ルータ。
【請求項２０】
請求項７に記載の移動ルータと、
請求項１４に記載のホームエージェントと
を有する移動ネットワークシステム。
【請求項２１】
請求項１０に記載の移動ルータと、
請求項１５に記載のホームエージェントと
を有する移動ネットワークシステム。
【請求項２２】
請求項１９に記載の移動ルータと、
請求項１４に記載のホームエージェントと
を有する移動ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動可能な端末と移動ルータで構成された移動ネットワークと、移動ルータの位置を管理するホームエージェントからなる移動ネットワークシステムにおける移動ルータのホームエージェントへの登録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、移動可能な端末及びルータで構成されたネットワーク全体の移動性を提供する技術が、ＩＥＴＦ  ＮＥＭＯ−ＷＧにおいて検討されている（非特許文献１）。
【０００３】
ＮＥＭＯは、移動可能な端末及びルータで構成されたネットワーク(以下、「移動ネットワーク」という。)と、インターネット等のグローバルネットワークとを接続する移動ルータ、及び移動ルータの位置を管理するホームエージェントにより、移動ネットワークへのデータ到達を可能にする技術である。
【０００４】
このような移動ネットワークシステムにおいて、一つの移動ネットワークに複数の移動ルータを含むことにより、データの種別やセキュリティ要件等に応じて、適切な移動ルータを選択する技術が例えば、特許文献１において開示されている。また、負荷分散したり、移動ルータの故障や接続性の問題が生じても切り替えて使うことによりロバストネスを確保したりする技術が知られている。
【０００５】
この特許文献１では、各移動ルータが、予め設定された条件に基づき、自己の配下の端末とグローバルネットワークとの通信を許可するかどうかを決定し、通信を許可しない場合には、他の移動ルータを使用する旨を端末に指示することで、適切な移動ルータを介した通信を実現する。
【０００６】
以下、従来の、複数の移動ルータが存在する移動ネットワーク内の端末とグローバルネットワーク上の端末との通信方法を図１及び図３６を用いて説明する。
【０００７】
なお、以下の説明ではＩＰｖ６の使用を前提としているが、移動ネットワークシステムはＩＰｖ４を用いても構成可能である。
【０００８】
図１は移動ネットワークシステムの構成を表す図である。
【０００９】
図１において、移動ルータ（ＭＲ）４、５と端末７とローカルネットワーク９とから構成される移動ネットワーク２がアクセスルータ（ＡＲ）３を介してインターネット等のグローバルネットワーク１と接続している。また、移動ルータ４、５の位置と、移動ネットワーク２のネットワーク識別子とを管理するホームエージェント（ＨＡ）６と端末８とが、グローバルネットワーク１に接続している。
【００１０】
そして、移動ルータ４、５は接続先アクセスルータＡＲの持つネットワークプレフィクスを用いて気付けアドレス（Ｃａｒｅ  ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＣｏＡ）を取得して、自己に設定されたネットワーク識別子である移動ネットワークプレフィクス（Ｍｏｂｉｌｅ
Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｒｅｆｉｘ：ＭＮＰ）と、ホームネットワークにおいて一意のアドレスであるホームアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ＨｏＡ）とをバインディングアップデート（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅ）メッセージによりホームエージェント６に登録する。
【００１１】
移動ルータ４または５は移動ネットワーク内にＭＮＰを広告し、移動ネットワーク内の端末７は広告されたＭＮＰを用いて自己の端末アドレスを作成する。
【００１２】
ホームエージェント６は端末７のアドレス宛のパケットが到着すると端末７のアドレスに含まれるネットワーク識別子であるＭＮＰを参照し、該当するＭＮＰを登録している移動ルータ４または５のＣｏＡを宛先、送信元をホームエージェント６のアドレスとしたパケット内に端末７のアドレス宛のパケットをカプセル化して送信する。
【００１３】
このカプセル化パケットを受信した移動ルータ４または５はカプセルの中から端末７のアドレス宛のパケットを取り出して、移動ネットワーク２内の端末７へ中継する。
【００１４】
また、端末７から移動ネットワーク２外の端末８へパケットが送信されると、移動ルータ４または移動ルータ５によってこのパケットを捕捉し、宛先をホームエージェント６のアドレス、送信元を移動ルータ４または移動ルータ５のＣｏＡとしたパケット内に捕捉したパケットをカプセル化して送信する。
【００１５】
このカプセル化パケットを受信したホームエージェント６は、カプセルの中から端末８宛のパケットを取り出して、端末８宛に送信する。
【００１６】
このように、移動ルータ４及び移動ルータ５が同一のローカルネットワーク９に接続されて、同一のＭＮＰを保持する移動ネットワーク２を構成して、このＭＮＰに基づいて端末７が自身の端末アドレスを作成した場合、移動ルータ４、５のいずれも端末７と端末８との通信の中継が行えるため、冗長性の確保や負荷分散が可能となる。
【００１７】
図３６は移動ルータ４、５がホームエージェント６へ登録するときのシーケンスを表す図である。
【００１８】
まず、移動ルータ４及び５は単一の移動ネットワーク２を構成するため同一のＭＮＰ１が設定されている。
【００１９】
次に、移動ルータ（ＭＲ）４がＡＲ３に接続すると、ＣｏＡ＿ＭＲ４を気付けアドレスとして取得した後、ＭＮＰ１を含む位置登録要求をホームエージェント６に送信する（Ｓ１００１）。
【００２０】
ホームエージェント６はＭＮＰ１の中継先として移動ルータ（ＭＲ）４を登録した（Ｓ１００２）後、位置登録が成功した旨を示す登録確認応答を移動ルータ（ＭＲ）４へ返す（Ｓ１００３）。
【００２１】
移動ルータ５がＡＲ３に接続すると、同様に位置登録処理が行われ（Ｓ１００４、Ｓ１００６）、ＭＮＰ１の中継先は移動ルータ４及び移動ルータ５となる（Ｓ１００５）。
【００２２】
その後、移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱した場合（Ｓ１００７）、移動ルータ５からの位置登録要求（ステップＳ１００８）に対して、ホームエージェント６は移動ルータ５へ位置登録を許可し、登録可の応答を返信する（ステップＳ１００９）。
【特許文献１】特開２００３−２８３５４６号公報
【非特許文献１】Ｖｉｊａｙ  Ｄｅｖａｒａｐａｌｌｉ他著、「Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  （ＮＥＭＯ)  Ｂａｓｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」、インターネット＜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】
【００２３】
しかしながら、移動ルータ５が何らかの手段によりＭＮＰ１を取得しているだけであって、移動ルータ４が接続している移動ネットワーク２に接続していないこともあり得る。この場合、ホームエージェント６は移動ルータ５が移動ネットワーク２に実際は接続していなくても、移動ルータ５もＭＮＰ１の中継先と判断して端末７宛のデータを移動ルータ５へ送信してしまうことがある。また、移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱した場合も、ホームエージェント６は移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱したことを知ることができないため、移動ルータ５もＭＮＰ１の中継先と判断して端末７宛のデータを移動ルータ５へ送信してしまう。そして、その結果、このような場合には端末７へのデータが届かなくなることがあるという課題を有していた。
【００２４】
さらにまた、移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱したのち、異なるＡＲに接続した場合にも移動ルータ５はＭＮＰ１のルータとして登録できるので、端末７宛のデータが誤って送信されてしまい、端末７へは届かなくなる。これを利用されると、悪意のユーザにより移動ルータ５が奪われた場合、移動ネットワーク２と離れた場所において端末７宛のデータを盗聴することが可能となってしまうという課題も有していた。
【００２５】
本発明は上記課題を解決するためになされ、複数の移動ルータが移動ネットワークのＭＮＰを共有している状態において、移動ルータが移動ネットワークに接続しなくなった後には、この移動ルータが同一のＭＮＰのまま、ネットワークに接続できなくすることにより、以前接続していた移動ネットワーク宛のパケットが送付されないようにして、不正に移動ネットワーク宛のパケットが取得できなくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のルータ位置登録方法は、接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する第１の移動ルータが、前記ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、自己の位置を管理するホームエージェントに前記鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップと、ホームエージェントが、第１の移動ルータのネットワーク識別子と同一のネットワーク識別子で、かつ鍵が異なる登録を既に行っていた場合、第１の移動ルータへ登録不可を応答し、未登録の場合、第１の移動ルータの位置情報に関連づけて前記鍵を保持するとともに、メイン移動ルータとして登録し、登録許可を応答するステップと、第１の移動ルータが、ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、ネットワーク識別子と、鍵とを、移動ネットワーク内の第２の移動ルータに配布するステップと、第２の移動ルータが、第１の移動ルータから配布されたネットワーク識別子と、鍵とを含む登録要求メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するステップと、このホームエージェントが、登録済みのネットワーク識別子及び鍵と同一のネットワーク識別子及び鍵を含む登録メッセージを第２の移動ルータから受信したとき、ネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとしての登録及び登録内容の更新を許可するステップとを有している。
【００２７】
これにより、同一移動ネットワークに接続していない第２の移動ルータは鍵を第１の移動ルータから取得できないので、たとえ同一のネットワーク識別子でホームエージェントへ登録しようとしても登録することができない。このため、第１の移動ルータが接続している移動ネットワークへのパケットが、この移動ネットワークに非接続の移動ルータにより不正に取得されることを防止できる。
【００２８】
また、本発明のルータ位置登録方法は、登録要求メッセージには登録内容の有効時間情報をさらに含み、ホームエージェントが有効時間の経過した時点で、登録していた第１の移動ルータあるいは第２の移動ルータの登録を削除するステップと、第１の移動ルータが
ネットワーク識別子に対応する鍵と有効時間情報とを有効時間内に定期的に更新して、ホームエージェントに更新要求メッセージを送信するステップと、ホームエージェントがメイン移動ルータとして登録済みの第１の移動ルータから鍵の更新要求を受信したとき、保持していた鍵と残り有効時間を、受信した鍵と有効時間に更新するとともに、更新許可を応答するステップと、第１の移動ルータがホームエージェントからの更新許可応答を受信したとき、移動ネットワーク内の第２の移動ルータに更新した鍵を再配布するステップと、第２の移動ルータが第１の移動ルータから配布された新しい鍵と有効時間情報とを含めた更新要求メッセージをホームエージェントに送信するステップとをさらに有する。
【００２９】
これにより、同一の移動ネットワークに接続していた第２の移動ルータが非接続となったのち、他のネットワークに接続し、ホームエージェントから以前の移動ネットワークへのパケットを取得しようとしても、ホームエージェントへ登録は時間切れで登録解除されているため取得することはできない。このように、移動ネットワーク外の移動ルータがネットワーク識別子の共有をして、その移動ネットワークへのパケットを取得することを防止することが可能となる。
【００３０】
また、本発明のルータ位置登録方法において、接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する第１の移動ルータが、自己の位置を管理するホームエージェントに登録要求メッセージを送信するステップと、ホームエージェントが、第１の移動ルータのネットワーク識別子と同一のネットワーク識別子が既に登録していた場合、第１の移動ルータへ登録不可を応答し、未登録の場合、ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、第１の移動ルータの位置情報に関連づけてネットワーク識別子と鍵とを保持するとともに、メイン移動ルータとして登録し、鍵を登録応答に含めて第１の移動ルータに配布するステップと、第１の移動ルータが、ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、移動ネットワーク内の第２の移動ルータに、ネットワーク識別子と鍵とを配布するステップと、第２の移動ルータが、第１の移動ルータから配布されたネットワーク識別子と、鍵を含む登録要求メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するステップと、ホームエージェントが、登録済みのネットワーク識別子及び鍵と同一のネットワーク識別子及び鍵を含む登録メッセージを第２の移動ルータから受信したとき、ネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとしての登録及び登録内容の更新を許可するステップとを有する。
【００３１】
これにより、同一移動ネットワークに接続していない第２の移動ルータは鍵を第１の移動ルータから取得できないので、たとえ同一のネットワーク識別子でホームエージェントへ登録しようとしても登録することができない。このため、第１の移動ルータが接続している移動ネットワークへのパケットが、この移動ネットワークに非接続の移動ルータにより不正に取得されることを防止できる。また、ホームエージェントにおいて鍵の生成を行うため、移動ルータにおける鍵の生成による負荷を削減でき、移動ルータのコストやサイズを削減することが可能になる。
【００３２】
また、本発明のルータ位置登録方法において、登録要求メッセージには登録内容の有効時間情報をさらに含み、ホームエージェントが有効時間の経過した時点で、登録していた第１の移動ルータあるいは第２の移動ルータの登録を削除するステップと、第１の移動ルータが有効時間内に定期的に、ホームエージェントへ有効時間情報を含む更新要求メッセージを送信するステップと、ホームエージェントが、ネットワーク識別子に対応する鍵を定期的に更新して、第１の移動ルータの更新要求の受信したときに配布するステップと、第１の移動ルータがホームエージェントからの更新許可応答を受信したとき、更新された鍵を移動ネットワーク内の第２の移動ルータに配布するステップと、第２の移動ルータが第１の移動ルータから配布された新しい鍵と有効時間情報とを含めた更新要求メッセージをホームエージェントに送信するステップとをさらに有する。
【００３３】
これにより、同一の移動ネットワークに接続していた第２の移動ルータが非接続となったのち、他のネットワークに接続し、ホームエージェントから以前の移動ネットワークへのパケットを取得しようとしても、ホームエージェントへ登録は時間切れで登録解除されているため取得することはできない。このように、移動ネットワーク外の移動ルータがネットワーク識別子の共有をして、その移動ネットワークへのパケットを取得することを防止することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のルータ位置登録方法において、第２の移動ルータが第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の配布が少なくとも有効時間以上停止した場合に、ネットワーク識別子に対応する鍵を生成し、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータとして、ホームエージェントに鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップ、及び、新たなネットワーク識別子と当該ネットワーク識別子に対応する鍵とを生成し、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータとして、ホームエージェントに鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップとのいずれか一方を有する。
【００３５】
これにより、メイン移動ルータが移動ルータと非接続状態になっても、サブ移動ルータである第２の移動ルータは、自らをメイン移動ルータとしてホームエージェントへ登録するので、残りのサブ移動ルータで継続して移動ネットワーク宛のパケットを受信することが可能になる。
【００３６】
また、本発明のルータ位置登録方法において、第２の移動ルータは、第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の配布が少なくとも有効時間以上停止した場合に、ネットワーク識別子及び、新たに生成したネットワーク識別子のいずれかのメイン移動ルータとして登録要求メッセージを送信するステップをさらに有する。
【００３７】
これにより、メイン移動ルータが移動ルータと非接続状態になっても、サブ移動ルータである第２の移動ルータは、自らをメイン移動ルータとしてホームエージェントへ登録するので、残りのサブ移動ルータで継続して移動ネットワーク宛のパケットを受信することが可能になる。
【００３８】
本発明の移動ルータは、接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、ネットワーク識別子に対応する鍵を定期的に生成及び更新する鍵生成手段と、生成した鍵、自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、鍵生成手段により鍵が更新される度に、ホームエージェントへの登録の更新を行うメイン移動ルータ登録更新手段と、ネットワーク識別子、及び鍵生成手段により生成した鍵を含む識別子配布メッセージを移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段とを有している。
【００３９】
これにより、移動ネットワークに接続する他の移動ルータへ共通の鍵を配布できるので、この鍵をホームエージェントへ登録するための鍵として使用することが可能になる。
【００４０】
また、本発明の移動ルータは、自己が接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、ネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報と登録内容の有効時間とを含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、登録メッセージに対するホームエージェントからの登録応答に含まれるネットワーク識別子に対応する鍵と、ネットワーク識別子とを含む識別子配布メッセージを、移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段とを備えている。
【００４１】
これにより、移動ネットワークに接続する他の移動ルータへ共通の鍵を配布できるので、この鍵をホームエージェントへ登録するための鍵として使用することが可能になる。
【００４２】
また、本発明の移動ルータは、更に登録メッセージに含めた登録内容の有効時間を識別子配布メッセージに含めることを特徴としている。
【００４３】
これにより、ホームエージェントへ登録後、有効時間内に登録更新しないと登録が無効になるので、鍵が不正に使用され続けることを防止できる。
【００４４】
また、本発明の移動ルータは、移動ネットワーク内の他の移動ルータから配布された、移動ネットワークを特定するネットワーク識別子及びネットワーク識別子に対応する鍵を取得するネットワーク識別子共有手段と、配布されたネットワーク識別子、鍵、及び自己が他の移動ルータからネットワーク識別子を取得した移動ルータであることを示す情報を含む登録メッセージをホームエージェントに送信するサブ移動ルータ登録手段と、他の移動ルータから更新された鍵が配布された場合に、ホームエージェントに登録内容の更新を行うサブ移動ルータ登録更新手段とを備えている。
【００４５】
これにより、登録する鍵が更新されたときにサブ移動ルータもその更新された鍵を取得できるので、継続してホームエージェントへ登録しつづけることが可能になる。
【００４６】
また、本発明の移動ルータは、他の移動ルータから所定時間識別子配布メッセージを受信しない場合には、メイン移動ルータとして機能するように設定を行う状態管理手段と、ネットワーク識別子に対応する鍵を生成する鍵生成手段と、生成した鍵、自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段とをさらに備え、状態管理手段からの指示で鍵生成手段が鍵を生成し、メイン移動ルータ登録手段が登録メッセージを送信するものである。
【００４７】
これにより、メイン移動ルータが移動ルータと非接続状態になっても、サブ移動ルータは自らをメイン移動ルータとしてホームエージェントへ登録するので、残りのサブ移動ルータで継続して移動ネットワーク宛のパケットを受信することが可能になる。
【００４８】
また、本発明の移動ルータは、他の移動ルータから所定時間識別子配布メッセージを受信しない場合には、メイン移動ルータとして機能するように設定を行う状態管理手段と、状態管理手段からの指示で自己がネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段とをさらに備え、状態管理手段からの指示で鍵生成手段が鍵を生成し、メイン移動ルータ登録手段が登録メッセージを送信するものである。
【００４９】
これにより、メイン移動ルータが移動ルータと非接続状態になっても、サブ移動ルータは自らをメイン移動ルータとしてホームエージェントへ登録するので、残りのサブ移動ルータで継続して移動ネットワーク宛のパケットを受信することが可能になる。
【００５０】
また、本発明の移動ルータの送受信する識別子配布メッセージには、登録内容の有効時間を指定した有効時間情報を含み、状態管理手段が所定時間として有効時間情報を設定するものである。
【００５１】
これにより、識別子配布メッセージを受信したサブ移動ルータはメイン移動ルータのホ
ームエージェントへの登録有効時間を知ることができるので、その有効時間が経過しても識別子配布メッセージが受信されないときは、メイン移動ルータが非接続状態になったと判断し、自己をメイン移動ルータとして登録することが可能となる。
【００５２】
本発明のホームエージェントは、移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであるか否かを示す状態情報と、ネットワーク識別子に対応する鍵と、これらの有効時間とを含む登録要求を受信する登録情報受信手段と、登録要求に基づいて移動ネットワークの登録の可否を決定する登録許可手段と、登録許可手段により許可された移動ルータのネットワーク識別情報と鍵と状態情報とを記憶する登録情報記憶手段と、移動ネットワーク内の端末宛のデータを、登録情報記憶手段に登録している複数の移動ルータのいずれかへ選択して転送する中継先選択手段とを有し、有効時間が経過後に移動ネットワークの情報を登録情報記憶手段から削除するものである。
【００５３】
これにより、移動ルータを登録情報にある鍵を用いて登録可否を決定するので、鍵のない移動ルータからの登録を拒絶することができる。また、登録の有効時間があるので、非接続になった移動ルータを、登録し続けることを防止できる。また、ネットワーク識別子を共有する移動ルータが、位置移動ネットワーク内に存在することを保証することができるため、移動ネットワーク内の端末宛のデータを正しく中継することができる。
【００５４】
また、本発明のホームエージェントは、移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであるか否かを示す状態情報と、その有効時間とを含む登録要求を受信する登録情報受信手段と、登録要求に基づいて移動ネットワークの登録の可否を決定する登録許可手段と、この登録許可手段により許可された移動ルータのネットワーク識別情報に対応する鍵を生成する鍵生成手段と、鍵を登録要求元の移動ルータへ登録許可とともに通知する登録応答手段と、ネットワーク識別情報と鍵と状態情報とを記憶する登録情報記憶手段と、移動ネットワーク内の端末宛のデータを、登録情報記憶手段に登録している複数の移動ルータのいずれかへ選択して転送する中継先選択手段とを有し、有効時間が経過後に移動ネットワークの情報を登録情報記憶手段から削除するものである。
【００５５】
これにより、登録を許可した移動ルータにのみ鍵を送付するので、鍵を取得した移動ルータと同一の移動ネットワークに接続していない移動ルータからの登録を拒絶することができる。また、登録の有効時間があるので、非接続になった移動ルータを、登録し続けることを防止できる。また、ネットワーク識別子を共有する移動ルータが、位置移動ネットワーク内に存在することを保証することができるため、移動ネットワーク内の端末宛のデータを正しく中継することができる。
【００５６】
また、本発明のホームエージェントへの移動ルータの登録は、移動ルータがメイン移動ルータであり、同じネットワーク識別子を保持する他のメイン移動ルータが登録情報記憶手段に登録されていない場合、及び、移動ルータがメイン移動ルータでなく、登録要求メッセージに含まれるネットワーク識別子、及び鍵と同じネットワーク識別子、及び同じ鍵を持つメイン移動ルータが登録情報記憶手段に登録されている場合は、登録及び登録の更新を可とするものである。
【００５７】
これにより、２重にメイン移動ルータとして登録することを防止でき、また、メイン移動ルータが登録されていないにもかかわらず、サブ移動ルータが登録されてしまうことを防止できる。
【００５８】
本発明のルータ位置登録方法は、第１の移動ルータが保持するネットワーク識別子を第１のネットワーク識別子とし、生成する鍵を第１の鍵としてホームエージェントに登録したとき、さらに、第３の移動ルータが、第１のネットワーク識別子で特定される移動ネッ
トワークに第３のネットワーク識別子を付与するとともに、当該第３のネットワーク識別子に対応する第３の鍵を生成し、ホームエージェントに第３の鍵を含む登録要求メッセージを送信するステップと、そのホームエージェントが、第３の移動ルータから登録要求メッセージを受信したとき、第３の移動ルータの位置情報に関連付けて第３の鍵を保持すると共に、メイン移動ルータとして登録し、第３の移動ルータに登録許可を応答するステップと、第３の移動ルータが、ホームエージェントからの登録許可応答を受信したとき、第３のネットワーク識別子と、第３の鍵とを、移動ネットワーク内の移動ルータに配布するステップと、第１の移動ルータが、第３の移動ルータから配布された第３のネットワーク識別子と、第３の鍵と、自己の保持する第１のネットワーク識別子と第１の鍵と、を含む登録要求メッセージをホームエージェントに送信するステップと、そのホームエージェントが、第１の移動ルータから登録済みの鍵と同一のネットワーク識別子及び鍵を含む登録要求メッセージを第１の移動ルータから受信したとき、第１の移動ルータを第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータ、かつ第３のネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとして登録更新し、第１の移動ルータに登録更新を応答するステップとを有する。
【００５９】
これにより、各移動ルータは自己の保持するネットワーク識別子を用いて単独で移動ネットワークを構成することができる一方で、複数の移動ネットワークが結合した際に、各移動ルータは自己の保持するネットワーク識別子を維持したまま、他の移動ルータのネットワーク識別子を同時に登録できる。
【００６０】
また、本発明のルータ位置登録方法は、第１の移動ルータと第３の移動ルータは、それぞれが配布された第３の移動ルータまたは、第１の移動ルータからのネットワーク識別子及び鍵の有効時間を示す情報を取得し、これらの配布が少なくとも有効時間以上停止した場合に、自己の保持するネットワーク識別子及び鍵のみを含む登録要求メッセージをホームエージェントに送信するステップを更に有する。
【００６１】
これにより、移動ルータは非接続状態になった、他の移動ルータを検出し、ホームエージェントへ通知するので、ホームエージェントから非接続状態の移動ルータへデータが送信されることを防止できる。
【００６２】
本発明の移動ルータは、自己が接続する移動ネットワークを特定するネットワーク識別子を保持する場合に、自己の保持する第１のネットワーク識別子に対応する第１の鍵を定期的に生成及び更新する鍵生成手段と、生成した前記第１の鍵、及び自己が第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータであることを示す情報、及び登録内容の有効時間を含む登録メッセージを自己の位置を管理するホームエージェントに送信するメイン移動ルータ登録手段と、前記第１のネットワーク識別子、及び前記鍵生成手段により生成した第１の鍵を含む識別子配布メッセージを前記移動ネットワーク内の他の移動ルータに定期的に配布する識別子配布手段と、移動ネットワーク内の他の移動ルータから配布された、第２のネットワーク識別子及び前記第２のネットワーク識別子に対応する第２の鍵を取得するネットワーク識別子共有手段と、配布された前記第２のネットワーク識別子、前記第２の鍵、及び自己が前記第２のネットワーク識別子を他の移動ルータから取得したことを示す情報と、前記自己の保持する第１のネットワーク識別子、前記第１の鍵、及び自己が前記第１のネットワーク識別子のメイン移動ルータであることを示す情報と、を含む登録メッセージを前記ホームエージェントに送信するメイン・サブ移動ルータ登録手段と、を備える。
【００６３】
これにより、自己の保持するネットワーク識別子を用いて単独で移動ネットワークを構成することができる一方で、自己の保持するネットワーク識別子を維持したまま、他の移動ルータのネットワーク識別子を同時に登録できる。
【発明の効果】
【００６４】
本発明のルータ位置登録方法によれば、互いに接続された移動ルータが一つの移動ネットワークを構成することで、ロバストネスや負荷分散を実現できる一方で、データの誤配信や盗聴を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるネットワークの構成を示す図であるが、この構成は従来のものと同様である。ただし、移動ルータ４、５とホームエージェント６の有する機能が従来例と異なる。
【００６７】
図２は、移動ルータ４、５の構成を示す図である。
【００６８】
図２において、内部ネットワークインタフェース４０１はローカルネットワーク９に接続されている端末装置及び他のルータとの通信における物理層処理及びデータリンク層処理を行うものであり、外部ネットワークインタフェース４０３はグローバルネットワーク１などの外部ネットワークとの接続点となるアクセスルータや基地局、アクセスポイント等と接続するための物理層処理及びデータリンク層処理を行うものであり、パケット送受信・中継処理部４０２は各インタフェースから受信したパケットの中継または受信処理、及び移動ルータ自身からパケットを送信する場合のＩＰ及びＩＰよりも上位層（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＣＭＰ）の処理を行うものである。
【００６９】
位置情報記憶部４０７はホームエージェント６のアドレス（ＨＡ）、自己のホームアドレス（ＨｏＡ）、及び気付けアドレス（ＣｏＡ）といった位置情報を記憶しておくものである。図２２は位置情報記憶部４０７に記憶する情報のデータ構造を示す図である。図２２において、ＨＡフィールド２４０１にはホームエージェント６のアドレス（ここではホームエージェント６のアドレス）、ＨｏＡフィールド２４０２には移動ルータ４のホームアドレス（ＨｏＡ）、ＣｏＡフィールド２４０３には移動ルータ４の気付けアドレス（ＣｏＡ）を記憶する。これらの情報は、ホームエージェント６に位置登録要求パケットを送信したり、移動ネットワーク２のデータをホームエージェント６との間で中継したりする際に使用する。
【００７０】
ＭＮＰ・鍵記憶部４０８はＭＮＰ及びそれに対応する鍵を記憶するものである。
【００７１】
図２３はＭＮＰ・鍵記憶部４０８に記憶する情報のデータ構造を示す図である。
【００７２】
図２３において、ＭＮＰフィールド２６０１には自己の接続する移動ネットワーク２のＭＮＰ（ここではＭＮＰ１）、鍵フィールド２６０２にはＭＮＰ１に対応するランダムな数字である鍵、登録フラグ２６０３にはＭＮＰ１の登録がホームエージェント６によって成功したか否かの情報を成功した場合は１、失敗した場合は０として記憶する。なお、ＭＮＰフィールド２６０１に記憶するＭＮＰは、手動／ターミナルソフト等、外部メモリからの転送、あるいはホームエージェントからネットワーク経由で割り当て（ＤＨＣＰ等）により設定される。また、登録フラグ２６０３は、パケット送受信・中継処理部４０２により、パケットを中継するかどうかを判断するため、ＭＮＰ配布処理部４０５により、ＭＮＰを移動ネットワークに配布するかどうかを判断するため、あるいは鍵生成処理部４０６により、鍵を更新すべきかどうかを判断するために使用される。
【００７３】
位置登録処理部４０４はアクセスルータ３から取得した気付けアドレスを位置情報記憶
部４０７に記憶する。また、ホームエージェント６へ位置情報記憶部４０７に記憶されている位置情報及びネットワーク識別子情報の登録を行うものである。この位置登録処理部４０４はメイン移動ルータとして機能する場合は、本発明に係るメイン移動ルータ登録手段に相当し、サブ移動ルータとして機能する場合は、本発明に係るサブ移動ルータ登録手段に相当する。また、図示されていないタイマーからの指示を受けて登録の更新を行う。このときの位置登録処理部はメイン移動ルータ登録更新手段、あるいはサブ移動ルータ登録更新手段に相当する。
【００７４】
ＭＮＰ配布処理部４０５はＭＮＰ及び鍵を移動ネットワーク内の他の移動ルータに配布するものであり、鍵生成処理部４０６はＭＮＰに対応するランダムな数である鍵を生成し、ＭＮＰに対応づけてＭＮＰ・鍵記憶部４０８に記憶し、また、定期的に鍵を更新するものである。このＭＮＰ配布処理部４０５は、本発明に係る識別子配布手段に相当し、鍵生成処理部４０６は、本発明に係る鍵生成手段に相当する。
【００７５】
共有ＭＮＰ管理部４０９は他の移動ルータから受信したＭＮＰと鍵を管理するものであり、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８に記憶したり、更新したりするものである。これは、本発明に係るネットワーク識別子共有手段に相当する。
【００７６】
状態管理部４１０はメイン移動ルータとサブ移動ルータのいずれかを設定するものであり、この設定は状態記憶部４１１に記憶される。この状態管理部４１０は本発明に係る状態管理手段に相当する。なお、メイン移動ルータはＭＮＰを保持する移動ルータであり、鍵の生成や更新をする権限を有する。また、サブ移動ルータはＭＮＰをメイン移動ルータから通知されて取得する移動ルータであり、鍵も自ら生成する権限を有さない。
【００７７】
次に、本発明の移動ルータ４、５の動作について、図面を用いて説明する。
【００７８】
図３はホームエージェント６への初期登録の処理を示すフロー図である。
【００７９】
まず、初期設定において、状態管理部４１０が自己の動作モードをメイン移動ルータとして動作するか、サブ移動ルータとして動作するかの判定処理を行い、その情報を状態記憶部４１１に記憶する（ステップＳ３０１）。
【００８０】
この状態管理部４１０が行う判定処理（ステップＳ３０１）について、図１４を用いて説明する。
【００８１】
状態管理部４１０はＭＮＰ（ライフタイムの値が０）がＭＮＰ・鍵記憶部４０９にあるか否かをチェックし（ステップＳ１１０１）、ある場合は状態記憶部４１１にメイン移動ルータとしての動作が可能であるとして’０’を設定する（ステップＳ１１０２）。
【００８２】
一方、ＭＮＰがない場合には、共有ＭＮＰ管理部４０９がＭＮＰをホームエージェント６やＤＨＣＰサーバから取得できたか否かを判定し（ステップＳ１１０３）、取得できた場合にはステップＳ１１０２へ移行する。
【００８３】
ＭＮＰを取得することができない場合には、メイン移動ルータとしての動作は不可能であるとして、状態記憶部４１１に’１’を設定する（ステップＳ１１０４）。
【００８４】
次に、位置登録処理部４０４が、ＡＲ３から取得したＣｏＡを位置情報記憶部４０７に登録する（ステップＳ３０２）。
【００８５】
次に、状態管理部４１０はメイン移動ルータとして記憶されているか否かを判定し（ス
テップＳ３０３）、メイン移動ルータとして記憶されている場合、メイン移動ルータ登録処理（ステップＳ３０４）を行う。
【００８６】
このメイン移動ルータ登録処理について、図４を用いて説明する。
【００８７】
まず、鍵生成処理部４０６がＭＮＰに対応する鍵を生成し、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８に記憶する（ステップＳ４０１）。
【００８８】
次に、位置登録処理部４０４がＭＮＰ・鍵記憶部４０８からＭＮＰと鍵を読み出し、さらに位置情報記憶部４０７からホームエージェントのアドレス、ＣｏＡを読み出して、これらを用いて位置登録要求パケットを生成する（ステップＳ４０２）。
【００８９】
位置登録要求パケットのフォーマットの例を図２６に示す。このフォーマットは非特許文献１に規定されるバインディング・アップデート・メッセージ（ＢＵＭ）のモバイルネットワークプレフィックス・オプション３０７にメイン移動ルータである旨を示すＤフラグ３０４を付加し、さらに鍵オプション３０８を追加したものである。このＤ（Ｄｅｌｅｇａｔｅｄ）フラグ３０４は送信元の移動ルータがメイン移動ルータである場合は０、サブ移動ルータである場合は１がセットされる。
【００９０】
位置登録処理部４０４は送信元アドレス３０１にＣｏＡ（ＭＲ４）、あて先アドレス３０２にホームエージェント６のアドレス、ホームアドレス３０３にＨｏＡ（ＭＲ４）をそれぞれ設定する。
【００９１】
また、メイン移動ルータである旨を示すために、Ｄフラグ３０４に０を設定し、モバイルネットワーク・プレフィックスフィールド３０５にＭＮＰ１を設定し、鍵フィールド３０６にｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を設定する。また、ライフタイム３０４には本実施の形態では’３０’を設定する。このライフタイム３０４で設定した時間はホームエージェントが登録したときの登録情報の有効時間になる。
【００９２】
次に、パケット送受信・中継処理部４０２が位置登録要求パケットを外部ネットワークＩＦ４０１を介して送信する（ステップＳ４０３）。
【００９３】
次に、パケット送受信・中継処理部４０２が所定時間内にホームエージェント６から登録確認応答を受信する（ステップＳ４０４）と、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８の登録フラグ２６０３に’１’を設定し（ステップＳ４０５）、ＭＮＰ配布処理部４０５がＭＮＰ・鍵記憶部４０８内の登録フラグが’１’であるところのＭＮＰ１とｋｅｙ１を移動ネットワーク２内の他の移動ルータへ配布する（ステップＳ４０６）。このＭＮＰと鍵の配布にはどのような形式のデータを使用してもよいが、本実施の形態では、ＩＣＭＰｖ６のルータ広告メッセージの例を説明する。
【００９４】
図２８はＭＮＰ配布のためのルータ広告パケットのフォーマットの例を示している。このフォーマットはＲＦＣ２４６１に規定されるルータ広告パケットに鍵オプションを追加したものである。図２８において、ＭＮＰ配布処理部４０５は送信元アドレス３１１に移動ルータ４のアドレス（リンクローカルスコープアドレス）、あて先アドレス３１２にリンク内全ルータ宛マルチキャストアドレスを設定する。また、プレフィックスフィールド３１３にＭＮＰ１を設定し、鍵フィールド３１４にｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を設定する。さらに、正規ライフタイム３１５には鍵の有効時間を設定する。なお、この時間は図２６に示した位置登録要求パケットのライフタイム３０９と同一時間が設定される。
【００９５】
また、ステップＳ４０４において、登録確認応答が一定時間受信されない場合や、登録
不可を通知する登録確認応答を受信した場合には、登録フラグに’０’を設定するとともに、ＭＮＰをＭＮＰ・鍵記憶部４０８から削除する（ステップＳ４０７）。なお、登録確認応答（登録不可）の場合には、再度登録確認要求を送信するか、ＭＮＰを変更して登録確認要求を送信する。
【００９６】
以上が、メイン移動ルータ登録処理である。
【００９７】
このようにして、移動ルータはステップＳ３０３において自己がメイン移動ルータであると判定したときにＭＮＰに対応する鍵を生成し、ＭＮＰと鍵とを対にしてホームエージェントへ初期登録する。
【００９８】
次に、ステップＳ３０３において、状態管理部４１０が状態記憶部４１１をチェックし、自己がサブ移動ルータであると判定したとき、共有ＭＮＰ管理部４０９に通知し、共有ＭＮＰ管理部４０９がメイン移動ルータからＭＮＰと鍵とを取得したか否かをチェックする（ステップＳ３０５）。これらＭＮＰと鍵とを取得するまでホームエージェントへの初期登録処理を待機し、取得した場合、これらＭＮＰと鍵とをＭＮＰ・鍵記憶部４０８へ記憶する（ステップＳ３０６）。
【００９９】
次に、サブ移動ルータの登録処理を行う。
【０１００】
このサブ移動ルータ登録処理について、図５を用いて説明する。
【０１０１】
まず、位置登録処理部４０４がＭＮＰ・鍵記憶部４０８からＭＮＰと鍵を読み出し、さらに位置情報記憶部４０７からホームエージェントのアドレス、ＣｏＡを読み出して、これらを用いて位置登録要求パケットを生成する（ステップＳ５０１）。この位置登録要求パケットの内容は、送信元アドレス３０１がＣｏＡ（ＭＲ５）、ホームアドレス３０３がＨｏＡ（ＭＲ５）、Ｄフラグ３０４がサブ移動ルータであることを示す’１’が設定されている点を除いて、メイン移動ルータ４のものと同一である。すなわち、モバイルネットワーク・プレフィックスフィールド３０５にはＭＮＰ１、鍵フィールド３０６にはｋｅｙ１（ＭＮＰ１）が設定される。
【０１０２】
次に、パケット送受信・中継処理部４０２が位置登録要求パケットを、外部ネットワークＩＦ４０１を介して送信する（ステップＳ５０２）。
【０１０３】
次に、パケット送受信・中継処理部４０２が所定時間内にホームエージェント６から登録確認応答を受信する（ステップＳ５０３）と、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８の登録フラグ２６０３に’１’を設定し（ステップＳ５０４）、所定時間内に受信しない場合は、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８の登録フラグ２６０３に’０’を設定するとともに、ＭＮＰと鍵とをＭＮＰ・鍵記憶部４０８から削除する（ステップＳ５０５）。
【０１０４】
以上が、サブ移動ルータ登録処理である。
【０１０５】
このようにして、移動ルータはステップＳ３０３において自己がサブ移動ルータであると判定したときにＭＮＰに対応する鍵をメイン移動ルータから取得し、ＭＮＰと鍵とを対にしてホームエージェントへ初期登録する。
【０１０６】
次に、初期登録後の通常動作状態において、移動ルータが登録を更新する動作について以下に説明する。
【０１０７】
図６はホームエージェント６への通常状態での更新登録の処理を示すフロー図である。
【０１０８】
まず、移動ルータ４、５がネットワークを移動したか、あるいは定期的に位置登録を更新する時間が経過した場合（ステップＳ６０１）、位置登録処理部４０４が位置情報記憶部４０７の位置情報を更新する（ステップＳ６０２）。すなわち、位置登録処理部４０４が気付けアドレスを接続先のＡＲから取得し、位置情報記憶部４０７のＣｏＡ２４０３を更新する。また、更新する時間としては、位置登録要求パケットのライフタイム３０９に設定した時間内とする必要がある。
【０１０９】
次に、状態管理部４０１が状態記憶部４１１をチェックし（ステップＳ６０３）、自己がメイン移動ルータであると判定した場合、初期登録処理と同一のメイン移動ルータ登録処理（ステップＳ３０４）したのち、ステップＳ６０１へ戻る。
【０１１０】
一方、自己がサブ移動ルータであると判定した場合、共有ＭＮＰ管理部４０９がメイン移動ルータから図２８に示すルータ広告パケットのような形でＭＮＰと鍵を取得したか否かを判定する（ステップＳ６０４）。取得していた場合、既にＭＮＰ・鍵記憶部４０８にＭＮＰが登録されていれば、その鍵と比較し、異なる場合、及びまだＭＮＰが登録されていない場合には、鍵を更新し、位置登録処理部４０４へ位置登録処理を依頼する（ステップＳ６０５）。これを受けて、位置登録処理部４０４が初期登録処理と同一のサブ移動ルータ登録処理（ステップＳ３０７）を行い、その後ステップ６０１へ戻る。
【０１１１】
一方、メイン移動ルータからＭＮＰと鍵を取得していない場合、ＭＮＰ・鍵記憶部４０８の登録フラグ２６０３に０を設定する（ステップＳ６０６）。
【０１１２】
次に、共有ＭＮＰ管理部４０９はメイン移動ルータから正規ライフタイム３１５の３倍の時間経過してもルータ広告パケットを受け取らない場合（ステップＳ６０７）、状態管理部４１０に通知する。状態管理部はこれを受けて、メイン移動ルータとなるべく、状態記憶部４１１に’０’を設定しステップＳ６０１へ戻る（ステップＳ６０８）。一方、この時間が経過していない場合はそのままステップＳ６０１へ戻る。
【０１１３】
以上のように、本発明によれば、サブ移動ルータ５はメイン移動ルータ４から配布されたＭＮＰを共有し、ネットワーク２のデータを中継することができる。また、メイン移動ルータから鍵を取得できなくなった場合には、位置登録要求が成功しないため、ホームエージェントにおける位置登録が有効期限切れで削除され、ネットワーク２のデータを中継することができなくなる。
【０１１４】
次に、本発明の実施の形態１におけるホームエージェントの構成及び動作について説明する。
【０１１５】
図７は本発明の実施の形態１におけるホームエージェント６の構成を示す図である。
【０１１６】
図７において、ホームネットワークインタフェース６０１はホームネットワークに接続して物理層処理及びデータリンク層処理を行うものであり、ＭＲ登録許可部６０２は移動ルータ４、５からの位置登録要求を許可するかどうかを判断するものである。このＭＲ登録許可部６０２は本発明に係る登録許可手段に相当する。
【０１１７】
位置情報管理部６０３は移動ネットワーク内の移動ルータ４、５の位置を管理するものであり、本発明に係る登録情報受信手段に相当する。
【０１１８】
パケット送受信・中継処理部６０４はパケット送受信、及び移動ネットワーク２へのパケットの中継処理を行うものであり、中継先ＭＲ選択部６０５は移動ネットワーク宛のデ
ータを転送する際に、中継先とする移動ルータを選択するものである。この中継先ＭＲ選択部６０５は本発明に係る中継先選択手段に相当する。
【０１１９】
位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６は各移動ルータの位置情報、ＭＮＰ、及び鍵を記憶するものである。
【０１２０】
図２４（ａ）はこの位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に記憶される情報を示す図である。
【０１２１】
図２４（ａ）において、ＨｏＡ２８０１は登録された移動ルータのホームアドレスであり、ＣｏＡ２８０２はその移動ルータが現在位置する移動ネットワークにおける気付けアドレスであり、ＭＮＰ２８０３はその移動ルータのＭＮＰであり、鍵２８０４はその移動ルータの登録時に使用された鍵であり、ライフタイム２８０５はその移動ルータの登録の残り有効時間であり、Ｄフラグ２８０６はその移動ルータがメイン移動ルータ（フラグ「０」）であるか、サブ移動ルータ（フラグ「１」）であるかを示している。この位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６は、本発明に係る登録情報記憶手段に相当する。
【０１２２】
ＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７はメイン移動ルータのＨｏＡとＭＮＰの対応関係を記憶するものである。このＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７は、特定の移動ルータとＭＮＰとを関連付けることで、移動ルータの所有者の使用する機器のアドレスを固定させるために用いることができ、ここに登録されている移動ルータは、位置登録要求パケットにＭＮＰを含める必要がない。
【０１２３】
このＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７に記憶する内容の例を図２５に示す。この例では、ホームアドレス・フィールド（ＨｏＡ）２７０１に移動ルータ４のＨｏＡであるＨｏＡ（ＭＲ４）が登録され、ＭＮＰフィールド２７０２には移動ルータ４のＭＮＰであるＭＮＰ１が登録されている。この場合には、移動ルータ４は位置登録要求パケットにＭＮＰ１を含めなくても、ＭＮＰ１を用いて位置登録することができる。具体的には、図２６の位置登録要求パケット（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅ）のモバイルネットワーク・プレフィックス・オプションを除いてホームエージェントに送信する。なお、特定の移動ルータとＭＮＰとを関連付ける必要がない場合には、ＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７を設けなくてもよい。
【０１２４】
次に、ホームエージェント６における移動ルータの位置登録処理について図面を用いて説明する。
【０１２５】
図８は位置情報管理部における移動ルータの位置登録処理を示すフロー図である。
【０１２６】
図８において、まず、位置情報管理部６０３は位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６の各エントリのライフタイムを更新し、ライフタイム２８０５が０となったエントリを削除する（ステップＳ８０１）。また、この際、メイン移動ルータ（Ｄ＝０）を削除する際には、同じＭＮＰを登録している全てのサブ移動ルータのエントリも削除する。
【０１２７】
次に、パケット送受信・中継処理部６０４がホームネットワークＩＦ６０１を介して移動ルータから位置登録要求を受信すると（ステップＳ８０２）、位置情報管理部６０３へ通知する。位置情報管理部６０３はＭＲ登録許可部６０２へ要求元の移動ルータの位置登録の可否を問合せ、ＭＲ登録許可部６０２が判定を行う（ステップＳ８０３）。
【０１２８】
図９はＭＲ登録許可部６０２における移動ルータの登録可否判定処理を示すフロー図である。
【０１２９】
図９において、ＭＲ登録許可部６０２は位置登録要求パケットのＤフラグ３０４を参照して（ステップＳ９０１）、Ｄフラグ３０４が’０’（メイン移動ルータを意味する。）であれば、次に、モバイルネットワークプレフィックス・がオプション３０７含まれているか否かをチェックする（ステップＳ９０２）。位置登録要求パケットにモバイルネットワークプレフィックス・がオプション３０７が含まれている場合は、同じＭＮＰを持つメイン移動ルータが位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６またはＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７に登録されているか否かをチェックする（ステップＳ９０３）。既に同一ＭＮＰを持つメイン移動ルータが登録されている場合は、登録不可を位置情報管理部６０３へ返す（ステップＳ９０４）。
【０１３０】
一方、同じＭＮＰを持つメイン移動ルータが登録されていない場合は登録可を位置情報管理部６０３へ返す（ステップＳ９０５）。
【０１３１】
ステップＳ９０２において、位置登録要求パケットにモバイルネットワーク・プレフィックス・オプション３０７が含まれていない場合は、ＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７を調べ、登録要求元移動ルータが登録されているか否かをチェックする（ステップＳ９０６）。登録されている場合にはステップＳ９０４へ移行し、登録されていない場合にはステップＳ９０５へ移行する。この処理により、同じＭＮＰを持つメイン移動ルータが複数登録されることを防止している。
【０１３２】
また、ステップＳ９０１において、Ｄフラグ３０４が’１’（サブ移動ルータを意味する。）であれば、位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に既に同じＭＮＰを持つメイン移動ルータが登録済みであるか否かをチェックし（ステップＳ９０７）、登録済みでなければステップＳ９０４へ移行する。
【０１３３】
一方、既に同一ＭＮＰを持つメイン移動ルータが登録済みである場合、位置登録要求パケットに含まれる鍵が、メイン移動ルータの登録している鍵と同一であるか否かをチェックする（ステップＳ９０８）。同じであればステップＳ９０５へ移行し、異なればＭＲ登録許可部６０２正規のサブ移動ルータではないと判断し、ステップＳ９０４へ移行する。
【０１３４】
位置情報管理部６０３はＭＲ登録許可部６０２から以上のような登録可否の判定結果を受け取った後（ステップＳ８０４）、登録が可能な場合は、要求元移動ルータの情報を位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６へ保存し、有効時間をライフタイム欄２８０５にセットする（ステップＳ８０６）。
【０１３５】
ここで、ライフタイム欄にセットする有効時間は、通常位置登録要求パケットに含まれるライフタイムを用いるが、特にサブ移動ルータからの位置登録要求パケットに含まれるライフタイムが大きすぎると、ＭＮＰに対応する鍵を更新しても、長時間サブ移動ルータのエントリが残ってしまう。そこで、サブ移動ルータの位置登録情報の有効時間に最大値を設けることが好ましい。
【０１３６】
次に、位置情報管理部６０３は登録可の応答を登録要求元の移動ルータへ通知する（ステップＳ８０６）。その後、ステップＳ８０１へ戻る。
【０１３７】
また、ステップＳ８０４において、登録不可となった場合には、登録不可の応答を登録要求元の移動ルータへ通知し（ステップＳ８０７）、その後、ステップＳ８０１へ戻る。ここで、登録不可の場合であって、既に位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６にエントリがあったときには、エントリを削除することが好ましい。しかし、このエントリの削除はすぐには行わず、登録不可の回数に閾値を設け、所定回数に達したときエントリを削除する
ことがより好ましい。これは、登録不可ですぐに削除してしまうと、メイン移動ルータの鍵の更新とサブ移動ルータの位置登録処理のタイミングによっては、一時的にサブ移動ルータのエントリが削除されてしまう一方、登録不可が多数回発生してもエントリをそのままにしておくと、悪意の者が手当たり次第に鍵を変更することで、鍵を推測できてしまうからである。
【０１３８】
以上のようにして、ホームエージェント６における移動ルータの位置登録が行われる。
【０１３９】
なお、ホームエージェント６は位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に登録したＭＮＰを持つ端末を送信元、あるいはあて先とするパケットを位置登録している移動ルータとの間で構築した仮想トンネルを用いて中継する。
【０１４０】
具体的には、宛先ＭＮＰを登録しているメイン移動ルータ、サブ移動ルータの中から中継先移動ルータを中継先ＭＲ選択部６０５において選択し、パケット送受信・中継処理部６０４によりパケットを中継する。
【０１４１】
中継先ＭＲ選択部６０５において移動ルータを選択する際には、ラウンドロビン式、コストや通信品質に基づく方法等を使用したり、移動ルータに別途優先度を設ける方法を用いたり、その他のどのような選択方法を用いてもよい。
【０１４２】
また、以上の処理においては、鍵オプション３０８を含まない位置登録要求パケット（Ｄ＝０）を受信した場合には、メイン移動ルータとしての登録許可判定を行い、サブ移動ルータによるＭＮＰの共有は許可しない。これはサブ移動ルータがどのような鍵を位置登録要求パケット（Ｄ＝１）に含めても、メイン移動ルータの鍵と一致しない（鍵自体がない）ためである。
【０１４３】
また、これは、本発明を適用した移動ルータではない、従来の技術を適用した移動ルータからの位置登録要求パケットを受信することに相当する。このように、本発明の処理においては、従来の技術を適用した移動ルータによる登録処理もサポートできる。
【０１４４】
次に、上記のような本発明に係る移動ルータ及びホームエージェントにより構成された移動ネットワークシステムにおいて、移動ルータがホームエージェントに位置登録する動作について説明する。
【０１４５】
図１０は移動ルータ４がメイン移動ルータであり、移動ルータ５がサブ移動ルータとして、初期設定されている状態で、各移動ルータがホームエージェント６に位置登録する動作を示すシーケンス図である。
【０１４６】
ここでは、移動ルータ４が何らかの方法でＭＮＰ１を取得しているものとする。また、メイン移動ルータによるＭＮＰの取得は、手動による設定を行ってもよいし、ＤＨＣＰ等を用いてホームエージェント６から取得してもよい。
【０１４７】
まず、メイン移動ルータである移動ルータ４は、ＭＮＰ１に対応するランダムな数である鍵Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を生成する（ステップＳ１０１）。
【０１４８】
次に、ＭＮＰ１、Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）、及び自己がメイン移動ルータであることを示すフラグ（Ｄ＝０）、登録の有効時間（ライフタイム＝３０秒間）を含む位置登録要求をホームエージェント６へ送信する（Ｓ１０２）。
【０１４９】
ホームエージェント６はこの位置登録要求を受信し、これまでにＭＮＰ１を登録してい
る他のメイン移動ルータが存在しないので、ＭＮＰ１の中継先として移動ルータ４を登録し（ステップＳ１０３）、位置確認応答（登録可）を送信する（ステップＳ１０４）。
【０１５０】
次に、移動ルータ４は、この位置確認応答（登録可）を受信すると、移動ネットワーク２内の他の移動ルータ（ここでは移動ルータ５）にＭＮＰ１、Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）、ライフタイム＝３０を配布する（ステップＳ１０５）。
【０１５１】
次に、移動ルータ５は、ＭＮＰを取得していないのでサブ移動ルータとして動作し、移動ルータ４から配布されたＭＮＰ１、Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を取得して、登録の有効時間（ライフタイム＝３０）を含む位置登録要求をホームエージェント６に送信する（ステップＳ１０６）。
【０１５２】
次に、ホームエージェント６は、移動ルータ５から受信した位置登録要求に含まれるＭＮＰが既に移動ルータ４により登録されたＭＮＰ１と同じであり、対応する鍵がＫｅｙ１（ＭＮＰ１）で同じであるため、位置確認応答（登録可）を送る（ステップＳ１０８）と共に、ＭＮＰ１の中継先として移動ルータ５を登録し、ＭＮＰ１の中継先は移動ルータ４、５の二つになる（ステップＳ１０７）。このときのホームエージェント６の位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６内のデータは図２４（ａ）のようになる。
【０１５３】
次に、移動ルータ４は位置登録から一定時間経過した後、ＭＮＰ１に対応する新たな鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を生成する（ステップＳ１０９）。
【０１５４】
次に、移動ルータ４は新たな鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を含めた位置登録要求を再度ホームエージェント６に送信し、位置登録の更新を行う（ステップＳ１０）。
【０１５５】
ホームエージェント６はこの位置登録要求を受信すると、すでにＭＮＰ１を登録しているメイン移動ルータ４と同一であると判定し、ＭＮＰ１の中継先としての移動ルータ４の登録を更新する。そして、位置確認応答（登録可）を移動ルータ４へ送信する（ステップＳ１１１）。
【０１５６】
次に、移動ルータ４は、この位置確認応答（登録可）を受信すると、移動ネットワーク２内の他の移動ルータ（ここでは移動ルータ５）にＭＮＰ１、Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）、ライフタイム＝３０を配布する（ステップＳ１１２）。
【０１５７】
次に、移動ルータ５は、移動ルータ４から配布されたＭＮＰ１、Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を取得して、登録の有効時間（ライフタイム＝３０）を含む位置登録要求をホームエージェント６に再び送信する（ステップＳ１１３）。
【０１５８】
次に、ホームエージェント６は、移動ルータ５から受信した位置登録要求に含まれるＭＮＰが既に移動ルータ４により登録されたＭＮＰ１と同じであり、対応する鍵がＫｅｙ２（ＭＮＰ１）で同じであるため、位置確認応答（登録可）を送る（ステップＳ１１４）と共に、ＭＮＰ１の中継先としての移動ルータ５の登録を更新する。このときのホームエージェント６の位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６内のデータは図２４（ｂ）のようになる。
【０１５９】
次に、移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱したときの動作を説明する。
【０１６０】
図１１はこのときの動作を示すシーケンス図である。
【０１６１】
ステップＳ１０１乃至ステップＳ１１１の動作は図１０と同一である。このとき、移動
ルータ５が移動ネットワーク２から離脱すると（ステップＳ１２１）、移動ルータ４は移動ルータ５にＫｅｙ２（ＭＮＰ１）を配布することができない。また、移動ルータ５が位置登録の更新のため、位置登録要求をホームエージェント６に送信しても、含まれる鍵がＫｅｙ１（ＭＮＰ１）のままであるため、ホームエージェント６が登録不可と判定して、登録の更新は成功しない。
【０１６２】
その後、移動ルータ５の位置情報は有効期間（Ｓ１０６からライフタイムの３０秒後）が切れて削除され、ＭＮＰ１の中継先は移動ルータ４のみとなる（ステップＳ１２２）。
【０１６３】
このように、移動ルータ４、５はホームエージェント６への登録をライフタイム以内に常時繰り返す。このため、移動ルータ５がネットワーク２から離れたために、移動ルータ４が新たに生成した鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を受信することができないので、その後移動ルータ５はＭＮＰ１を共有することはできなくなる。これにより、サブ移動ルータを取得した者が、それを用いてＭＮＰ１の移動ネットワーク上のパケットを盗聴することを防止できる。ただし、同一エリア内に位置する移動ルータは、移動ルータ４から配布される鍵を容易に盗聴可能となりうるため、別途リンクレイヤのセキュリティを導入して、ユーザが許可した移動ルータ、端末のみが移動ネットワーク２内でデータを交換できるようにすることがより好ましい。
【０１６４】
図１２及び図１３は、サブ移動ルータ５が、メイン移動ルータ４からのＭＮＰ配布が停止したと認識した後、メイン移動ルータとしての動作に移行する場合の動作を示すシーケンス図であり、図１２は、移動ルータ４の電源がＯＦＦとなった場合、図１３は移動ルータ４が移動ルータ５と離れた場所へ移動した場合（図６の場合と同じ）を示す。
【０１６５】
図１２において、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０８は図１０と同一である。このとき、移動ルータ４の電源がＯＦＦされる（または、電池切れになる）（ステップＳ１３１）と、メイン移動ルータである移動ルータ４からのＭＮＰや鍵の配布が停止する。
【０１６６】
また、ホームエージェント６において、移動ルータ４の登録（ステップＳ１０２）から３０秒後に移動ルータ４の登録内容が、有効期限切れにより削除される（ステップＳ１３２）。
【０１６７】
次に、移動ルータ５は移動ルータ４から配布されたＭＮＰ１の有効期限が３０秒間であることを記憶しており、３０秒間ＭＮＰ１の配布がないことを認識すると、自己をメイン移動ルータとしての動作モードへ切り替え、新たな鍵Ｋｅｙ３（ＭＮＰ１）を生成する（ステップＳ１３３）。
【０１６８】
次に、移動ルータ５は鍵Ｋｅｙ３（ＭＮＰ１）を含めた位置登録要求を送信する（ステップＳ１３４）。
【０１６９】
次に、ホームエージェント６は、移動ルータ５からの位置登録要求メッセージを受信した時点で、ＭＮＰ１を登録しているメイン移動ルータがないため、ＭＮＰ１の中継先として移動ルータ５を登録し（ステップＳ１３５）、登録応答（登録可）を移動ルータ５へ送信する（ステップＳ１３６）。
【０１７０】
以上のように、メイン移動ルータが位置登録の機能を停止したときには、サブ移動ルータが自己をメイン移動ルータとしてホームエージェントに登録するようになるので、移動ネットワーク上の端末は引き続き、外部ネットワークへのパケットの送信、及び自己宛のパケットの受信をすることが可能になる。
【０１７１】
次に、移動ルータ４が移動ルータ５から離れたのみで、ホームエージェント６への登録を続行している場合の動作について図１３を用いて説明する。
【０１７２】
図１３において、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０８は図１０と同一である。このとき、移動ルータ４が移動ルータ５から離れて通信不能となったとき（ステップＳ１４１）、移動ルータ５がＭＮＰ１の配布が３０秒間停止したことを認識する。そして、自己をメイン移動ルータとしての動作モードへ切り替え、新たな鍵Ｋｅｙ３（ＭＮＰ１）を生成する（ステップＳ１４２）。
【０１７３】
次に、移動ルータ５はＭＮＰ１の新たなメイン移動ルータとして登録要求を送信する（ステップＳ１４３）。
【０１７４】
次に、ホームエージェント６はＭＮＰ１のメイン移動ルータとしては移動ルータ４が登録されているため、この登録要求を拒否して位置確認応答（登録不可）を移動ルータ５へ送信する（ステップＳ１４４）。
【０１７５】
その後、移動ルータ５は移動ルータ４から配布される鍵を取得できないので、サブ移動ルータとして登録内容の更新を行うことができないまま、有効時間である３０秒間が経過し、ＭＮＰ１の中継先移動ルータは移動ルータ４のみとなる（ステップＳ１４５）。
【０１７６】
なお、この後に移動ルータ５が新しいＭＮＰ（例えばＭＮＰ２）を取得できれば、ＭＮＰ２のメイン移動ルータとして登録が可能となる（ステップＳ１４６）。
【０１７７】
以上のように本発明によれば、複数の移動ルータが一つの移動ネットワークを構成して、移動ルータの故障や接続性の問題が生じた場合に移動ルータを切り替えて使うようなロバストネスの確保や、移動ルータ間の負荷分散を実現するために、移動ネットワークのネットワーク識別子であるＭＮＰを共有する際に、移動ルータが移動ネットワークに接続しなくなった後にも、ＭＮＰを引き続き共有されることにより、移動ネットワーク上のパケットが所得されてしまうことを防止できる。
【０１７８】
また、本実施の形態は移動ルータが鍵の生成を行うので、ホームエージェント１台に対して移動ルータの数が多い場合や、各移動ルータの移動速度が速い場合にも、位置登録処理が頻繁に発生してホームエージェントの負荷が増大することを防止できる。
【０１７９】
（実施の形態２）
本実施の形態は、鍵を生成するのが移動ルータではなく、ホームエージェントである、という点を除いては、実施の形態１と同じである。
【０１８０】
ここでは、移動ルータ及びホームエージェントの構成及び動作について、実施の形態１と異なる箇所のみを説明する。
【０１８１】
図１５は本発明の実施の形態２における移動ルータの構成を示す図である。
【０１８２】
実施の形態１における移動ルータの構成（図２）と異なるのは、鍵生成処理部（４０６）がないところである。
【０１８３】
また、移動ルータの動作において実施の形態１と異なるのは、メイン移動ルータ登録処理（ステップＳ３０４）のみである。以下に、このメイン移動ルータ登録処理について図１６を用いて説明する。
【０１８４】
まず、位置登録処理部４０４がＭＮＰ・鍵記憶部４０８からＭＮＰを読み出し、さらに位置情報記憶部４０７からホームエージェントのアドレス、ＣｏＡを読み出して、これらを用いて位置登録要求パケットを生成する（ステップＳ１６０１）。
【０１８５】
次に、位置登録処理部４０４においてＭＮＰのライフタイムを初期値（ここでは３０）にセットし、パケット送受信・中継処理部４０２から外部ネットワークＩＦ４０１を介して、ＭＮＰ、ライフタイムを含む位置登録要求パケット（Ｄ＝０）を送信する（ステップＳ１６０２）。
【０１８６】
次に、パケット送受信・中継処理部４０２が所定時間内にホームエージェント６から登録確認応答を受信したか否かをチェックし（ステップＳ１６０３）、ホームエージェント６から位置登録確認応答（ＯＫ）を受信すると、共有ＭＮＰ管理部４０９はホームエージェントから受信した確認応答に含まれる鍵をＭＮＰ・鍵記憶部４０８に保存する（ステップＳ１６０４）。
【０１８７】
ここで、位置確認応答（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）パケットのフォーマットを図２７に示す。
【０１８８】
鍵オプション２９１を拡張オプションとして追加しており、これは鍵を設定するための鍵フィールドである。
【０１８９】
具体的には、共有ＭＮＰ管理部４０９はＭＮＰ・鍵記憶部４０８の鍵２６０２に受信した鍵を保存し、登録フラグ２６０３に‘１’をセットした後（ステップＳ１６０４）、ＭＮＰ配布処理部４０５がＭＮＰと鍵とライフタイムとを含むＲＡパケットを移動ネットワーク２内にマルチキャスト送信する（ステップＳ１６０５）。
【０１９０】
一方、ホームエージェント６への登録に失敗した場合は、登録失敗したＭＮＰをＭＮＰ・鍵記憶部４０９から消去し、登録フラグを‘０’にリセットした後（ステップＳ１６０６）、処理を終了する。
【０１９１】
以上が、メイン移動ルータ登録処理であり、移動ルータはステップＳ１６０４においてホームエージェントから受信した鍵を、ＭＮＰと対にして保存する点が実施の形態１と異なる。
【０１９２】
次に、本発明の実施の形態２におけるホームエージェントの構成及び動作について説明する。
【０１９３】
図１７は本発明の実施の形態２におけるホームエージェントの構成を示す図である。本実施の形態が図７に示す実施の形態１と異なるのは、鍵生成処理部６０８を有している点である。
【０１９４】
鍵生成処理部６０８では、メイン移動ルータの保持するＭＮＰに対応する鍵を生成し、定期的に更新する。この鍵生成処理部６０８は本発明に係る鍵生成手段に相当する。
【０１９５】
図１８は本発明の実施の形態２におけるホームエージェントの動作を示すフロー図である。
【０１９６】
まず、位置情報管理部６０３は位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６のライフタイム欄を更新し、ライフタイム＝０となったエントリを削除する（ステップＳ１８０１）。ここで、メイン移動ルータのエントリの削除時は、同じＭＮＰを登録しているサブ移動ルータの
エントリも同時に削除する。
【０１９７】
次に、パケット送受信・中継処理部６０４が移動ルータから位置登録要求パケットを受信すると（ステップＳ１８０２）、位置情報管理部６０３へ通知し、位置情報管理部６０３はＭＲ登録許可部６０２へ位置登録の可否を問合せる。ＭＲ登録許可部６０２は実施の形態１の図９と同一の位置登録可否の判定処理（ステップＳ８０３）を行う。
【０１９８】
判定の結果、登録可の場合（ステップＳ１８０４）、登録要求元がメイン移動ルータか否かをチェックする（ステップＳ１８０５）。メイン移動ルータの場合はメインＭＲ登録処理（ステップＳ１８０６）を行い、サブ移動ルータの場合はサブＭＲ登録処理（ステップＳ１８０７）を実行する。
【０１９９】
登録不可の場合は、登録不可の応答を登録要求元の移動ルータへ通知する（ステップＳ１８０８）。
【０２００】
図１９はメインＭＲ登録処理（ステップＳ１８０６）を示すフロー図である。
【０２０１】
まず、鍵生成処理部６０８が、前回、鍵を生成してから一定時間経過したか、または、まだ鍵を生成していない場合には（ステップＳ１９０１）、鍵を生成または更新し（ステップＳ１９０２）、移動ルータの情報を位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に保存する（ステップＳ１９０３）。
【０２０２】
次に、保存後、生成または更新した鍵を含む登録可の応答を、図２７に示すバインディング・アクノリッジメント・メッセージに鍵オプション２９１を付加したもので移動ルータへ送信する（ステップＳ１９０４）。
【０２０３】
図２０はサブＭＲ登録処理（ステップＳ１８０７）を示すフロー図である。この処理は、実施の形態１と同様であり、サブ移動ルータの情報を位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に保存後（ステップＳ２００１）、登録可の応答をサブ移動ルータへ送信する（ステップＳ２００２）。
【０２０４】
このように、実施の形態２では、ホームエージェントがメイン移動ルータの登録時に鍵を登録応答に含めて送信する点が、実施の形態１と異なる。
【０２０５】
図２１は移動ルータ４がメイン移動ルータであり、移動ルータ５がサブ移動ルータとして、初期設定されている状態で、各移動ルータがホームエージェント６に位置登録する動作を示すシーケンス図である。実施の形態１とは、鍵をホームエージェントで生成して、メイン移動ルータへ送付している点が異なる。なお、ここでは、移動ルータ４が何らかの方法でＭＮＰ１を取得しているものとする。
【０２０６】
図２１において、まず、メイン移動ルータである移動ルータ４は、ＭＮＰ１、及びＤフラグ（＝０）、登録の有効時間（ライフタイム＝３０秒間）を含む位置登録要求をホームエージェント６へ送信する（ステップＳ２１１）。
【０２０７】
ホームエージェント６はこの位置登録要求を受信し、これまでにＭＮＰ１を登録している他のメイン移動ルータが存在しないので、ＭＮＰ１の中継先として移動ルータ４を登録することを許可する。そして、ＭＮＰ１に対応するランダムな数である鍵Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を生成し、移動ルータ４をＭＮＰ１のメイン移動ルータとして鍵Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）に関連付けて登録する（ステップＳ２１２）。その後、位置確認応答（登録可）に鍵Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）を付加して送信する（ステップＳ２１３）。
【０２０８】
以降のステップＳ２１４乃至ステップＳ２１７は、実施の形態１の図１０におけるステップＳ１０５乃至ステップＳ１０８と同一である。
【０２０９】
次に、移動ルータ４は位置登録から一定時間経過した後、位置登録要求を再度ホームエージェント６に送信し、位置登録の更新を行う（ステップＳ２１８）。
【０２１０】
ホームエージェント６はこの位置登録要求を受信すると、すでにＭＮＰ１を登録しているメイン移動ルータ４と同一であると判定し、ＭＮＰ１の中継先としての移動ルータ４の登録の更新を許可する。そして、新たな鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を生成し、登録更新した後、位置確認応答（登録可）に鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を付加して移動ルータ４へ送信する（ステップＳ２２０）。
【０２１１】
以降の動作は実施の形態１の図１０におけるステップＳ１１２乃至ステップＳ１１４と同一である。
【０２１２】
また、本実施の形態においても、移動ルータ５が移動ネットワーク２から離脱したとき（ステップＳ２２１）、移動ルータ５はＫｅｙ２（ＭＮＰ１）を受信できないため、位置登録要求をホームエージェント６に送信しても、含まれる鍵がＫｅｙ１（ＭＮＰ１）のままとなる。このため、ホームエージェント６は鍵が異なるとして移動ルータ５のサブ移動ルータとしての登録を許可しない。そして、その後、移動ルータ５の位置情報は有効期間（ステップＳ２１５からライフタイムの３０秒後）が切れて削除され、ＭＮＰ１の中継先は移動ルータ４のみとなる（ステップＳ２２２）。
【０２１３】
このように、移動ルータ４、５はホームエージェント６への登録をライフタイム以内に常時繰り返す。このため、移動ルータ５がネットワーク２から離れてしまうと、移動ルータ４が新たに生成した鍵Ｋｅｙ２（ＭＮＰ１）を受信することができないので、その後、移動ルータ５はＭＮＰ１を共有することはできなくなる。これにより、移動ルータ５を取得した者が、これを用いてＭＮＰ１の移動ネットワーク上のパケットを不正に取得することを防止できる。
【０２１４】
また、本実施の形態２によれば、ホームエージェントにおいて鍵の生成を行うため、移動ルータにおける鍵の生成による負荷を削減でき、機器のコストやサイズを削減することが可能になる。このように、位置登録処理が頻繁に発生しないような場合には、ホームエージェントの負荷が多少増大しても問題はないので本実施の形態２が望ましい。
【０２１５】
以上のように、本発明によれば、複数の移動ルータが一つの移動ネットワークを構成してＭＮＰを共有している状態において、移動ルータが移動ネットワークに接続しなくなった後には、この移動ルータには移動ネットワークへのパケットが取得できなくなるので、パケットの誤配送や、不正に盗聴されることを防止できる。
【０２１６】
（実施の形態３）
本実施の形態は、各移動ルータが自己に固有のネットワーク識別子を保持するメイン移動ルータであると同時に、他の移動ルータのネットワーク識別子を共有するサブ移動ルータとして動作する点が実施の形態１及び２と異なる。
【０２１７】
また、本実施の形態においては、実施の形態１と同様に移動ルータが鍵を生成するものとしているが、実施の形態２と同様にホームエージェントが鍵を生成するものとしてもよい。
【０２１８】
以下では、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
【０２１９】
本実施の形態における移動ルータ４、５の構成を図２９に示す。
【０２２０】
実施の形態１における構成（図２）とは状態管理部４１０、状態記録部４１１を有していない点が異なる。
【０２２１】
本実施の形態においては、移動ルータがメイン移動ルータ、サブ移動ルータの両方の機能を同時に実行するため、状態の管理を状態管理部、状態記録部の代わりにＭＮＰ・鍵記憶部に新たに追加したＤフラグで行っている。
【０２２２】
図３３（ａ）、（ｂ）は本実施の形態におけるＭＮＰ・鍵記憶部２９０６に記憶する情報のデータ構造を示す図である。
【０２２３】
図３３（ａ）、（ｂ）においてＭＮＰフィールド３３０１、鍵フィールド３３０２、登録フラグフィールド３３０３は実施の形態１と同じである。
【０２２４】
Ｄフラグフィールド３３０４は、ＢＵメッセージのモバイルネットワークプレフィックス・オプション３０７で定義したＤフラグと同一の意味を有し、自己の接続するＭＮＰをメイン移動ルータとして管理するか、サブ移動ルータとして管理するかを示すものであり、メイン移動ルータとして管理するＭＮＰの場合は０、サブ移動ルータとして管理するＭＮＰの場合は１が記録される。
【０２２５】
位置登録処理部２９０１は実施の形態１と同様に気付けアドレスの記憶、及びホームエージェント６への位置情報及びネットワーク識別子情報の登録を行う。この位置登録処理部２９０１は、メイン移動ルータであると同時に他の移動ルータのネットワーク識別子のサブ移動ルータとしても機能する場合は、本発明に係る複数ネットワーク識別子同時登録手段に相当する。
【０２２６】
ＭＮＰ配布処理部２９０２はＭＮＰ・鍵記憶部２９０６においてＤ＝０のＭＮＰに対応する鍵を移動ネットワーク内の他の移動ルータに配布する点が実施の形態１に係るＭＮＰ配布処理部４０５と異なる。また、鍵生成処理部２９０３はＭＮＰに対応するランダムな数である鍵を生成し、ＭＮＰ・鍵記憶部２９０６に記憶するが、そのときにＤフラグを０に設定する点が、実施の形態１に係る鍵生成処理部４０６と異なる。さらに、共有ＭＮＰ管理部２９０４は他の移動ルータからＭＮＰと鍵とを取得したとき、それらをＭＮＰ・鍵記憶部２９０６へ記憶するが、そのときにＤフラグを１に設定する点が実施の形態１に係る共有ＭＮＰ管理部４０９と異なる。
【０２２７】
次に、本実施の形態における移動ルータ４、５の動作について、図面を用いて説明する。
【０２２８】
図３０は移動ルータ４、５におけるホームエージェント６への位置登録処理を示すフロー図である。
【０２２９】
まず、移動ルータは自己固有のＭＮＰを取得する（ステップＳ３００１）。取得方法としては、ＤＨＣＰ、手動による設定等が可能であるが、ホームエージェントのＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７に予め設定しておいてもよい。
【０２３０】
次に、位置登録処理部２９０１が、ＡＲ３から取得したＣｏＡを位置情報記憶部２９０５に登録する（ステップＳ３００２）。
【０２３１】
位置登録処理部２９０１は、共有ＭＮＰ管理部２９０４に他の移動ルータからＭＮＰと鍵を取得したかどうかをチェックするよう要請する。共有ＭＮＰ管理部２９０４は他の移動ルータから取得した場合には、取得したＭＮＰと鍵とをＭＮＰ・鍵記憶部２９０６へ記録する（ステップＳ３００８）。ステップＳ３００３、Ｓ３００８は取得したＭＮＰの回数分実行し、取得したＭＮＰ・鍵を全てＭＮＰ・鍵記憶部２９０６へ記録する。ただし、ＭＮＰのみで鍵がない場合にはＭＮＰの記録は行わない。ここで、共有ＭＮＰ管理部２９０４が他の移動ルータからＭＮＰと鍵を取得する際には、実施の形態１と同様にルータ広告パケットを使用する。
【０２３２】
次に、共有ＭＮＰ管理部２９０４が、他の移動ルータからのＭＮＰ情報をチェックし、一定時間ＭＮＰ情報を受信していない場合は、その移動ルータのＭＮＰ情報を削除する（ステップＳ３００４）。
【０２３３】
次に、位置登録処理部２９０１は、ＭＮＰ・鍵記憶部２９０６に記録されている全てのＭＮＰ及び鍵を含む位置登録要求パケットをホームエージェント６へ送信し、移動ルータ登録処理を行う（ステップＳ３００５）。
【０２３４】
位置登録処理部２９０１が送信する位置登録要求パケットのフォーマットを図３５に示す。実施の形態１における位置登録要求パケットのフォーマット（図２６）と異なるのはモバイルネットワークプレフィクス・オプション３０７及び鍵オプション３０８がＭＮＰ・鍵記憶部２９０６に記憶されている全てのＭＮＰ及び鍵の分だけ付加される点である。なお、Ｄフラグフィールド３０４−１乃至３０４−ｎにはＭＮＰ・鍵記憶部２９０６のＤフラグフィールド３３０４の値を設定する。
【０２３５】
次に、位置登録処理部２９０１が、接続しているネットワークを移動し、異なるＡＲ３に接続することを認識するか、または図示していないタイマにより定期更新時間が経過したことを認識した場合（ステップＳ３００６）には、ステップＳ３００２に戻り、再度移動ルータ登録処理を行う。
【０２３６】
一方、移動ルータが移動もせず、また、ホームエージェントへの登録内容の更新時間も経過していない場合は、共有ＭＮＰ管理部２９０４が他の移動ルータからＭＮＰと鍵を取得したか否かをチェックし（ステップＳ３００７）、取得した場合にはそれらＭＮＰと鍵を記録した後（ステップＳ３００８）、ステップＳ３００３に戻る。
【０２３７】
以上のように、本実施の形態における移動ルータ４及び５は、自己固有のＭＮＰや、他の移動ルータから取得したＭＮＰを含む位置登録を行うことで、登録したすべてのＭＮＰに関する中継を行うことができる。
【０２３８】
また、移動ネットワークから他の移動ルータが離脱したことを、ルータ広告パケットにより認識し、離脱した移動ルータのＭＮＰを除いた位置登録要求パケットを送信することにより、移動ルータの離脱時においても、パケットの誤配送を防止できる。
【０２３９】
以上が、本実施の形態における移動ルータの位置登録処理である。
【０２４０】
次に、本実施の形態３におけるホームエージェントの動作について説明する。なお、本実施の形態３におけるホームエージェントの構成は実施の形態１と同一である。また、図３４（ａ）、（ｂ）は位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６に記録する情報のデータ構造を示す図である。
【０２４１】
各フィールド（３４０１乃至３４０６）の内容は実施の形態１（図２４）と同じであるが、図３４（ｂ）に示すように一つの移動ルータが複数のＭＮＰ（ここではＭＮＰ１、ＭＮＰ２）をサポートするように記憶する点が異なる。ただし、このように記憶することによるパケット送受信・中継処理部６０４におけるパケット中継処理の変更はないが、中継先ＭＲ選択部６０５が各ＭＮＰに対してメイン（Ｄ＝０）、サブ（Ｄ＝１）の複数の移動ルータから一つを選択してパケットを中継することになる。
【０２４２】
本実施の形態３におけるホームエージェントの動作は図８における移動ルータの登録可否判定処理（ステップＳ８０３、図９）のみが実施の形態１と異なる。
【０２４３】
図３１は、本実施の形態３におけるホームエージェントが行う移動ルータの登録可否判定処理を示すフロー図である。
【０２４４】
本実施の形態においては、位置登録要求パケットにモバイルネットワークプレフィクスオプション３０７、鍵オプション３０８が複数付加されうるため、全てを検査する必要がある。
【０２４５】
まず、パケット送受信・中継処理部６０４は、最初のモバイルネットワークプレフィクスオプションのＤフラグフィールド３０４を参照することで（ステップＳ３１０１）、登録要求元が当該プレフィクスのメイン移動ルータであるかどうかをチェックする（ステップＳ３１０２）。
【０２４６】
メイン移動ルータである場合に（Ｄ＝０）、既に同一ＭＮＰを持つメイン移動ルータが登録していれば（ステップＳ３１０３）、登録不可を応答し（ステップＳ３１０７）、登録していない場合には、次のモバイルネットワークプレフィクスオプションのチェックへ移る（ステップＳ３１０５）。そして、モバイルネットワークプレフィクスオプションが存在する場合はステップＳ３１０２へ戻り、全てのプレフィクスオプションについて登録不可にならなかった場合には、登録可を応答する（ステップＳ３１０８）。
【０２４７】
ステップＳ３１０２において、登録要求元が当該プレフィクスのサブ移動ルータである（Ｄ＝１）場合、既に同一ＭＮＰのメイン移動ルータが登録済みであり、かつメイン移動ルータの鍵と同じ鍵が鍵オプションに含まれていれば（ステップＳ３１０４）、ステップＳ３１０５へ移行する。
【０２４８】
一方、ステップＳ３１０４の条件が満たされていない場合には登録不可を応答する（ステップＳ３１０７）。
【０２４９】
なお、本実施の形態３においては、ＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７に移動ルータとＭＮＰの対応が記録されていた場合の処理をフロー図（図３１）に含めていないが、実施の形態１と同様に、メイン移動ルータとして管理するＭＮＰについてはＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部６０７に対応関係が記録されていれば、記録内容を使用できる。ＭＲ登録許可部６０２は、対応するモバイルネットワークプレフィクスオプション３０７のない鍵オプション３０８が付加されているか、Ｄ＝０のモバイルネットワークプレフィクスオプション３０７、及び対応する鍵オプション３０８が付加されていない場合（この場合は、鍵がないので他の移動ルータによるＭＮＰの共有は不可能）に、前記の処理を実行する。
【０２５０】
図３２は移動ルータ（ＭＲ）４、５がそれぞれＭＮＰ１、ＭＮＰ２を自己固有のＭＮＰとして保持している場合に、互いのＭＮＰを共有するために、ホームエージェント６に位置登録を行う動作を示すシーケンス図である。
【０２５１】
まず、移動ルータ４、５はそれぞれ固有のＭＮＰとしてＭＮＰ１、ＭＮＰ２を取得し（ステップＳ３２０１）、それぞれＭＮＰ１、ＭＮＰ２のメイン移動ルータとして（Ｄ＝０）、対応する鍵Ｋｅｙ１（ＭＮＰ１）、Ｋｅｙ１（ＭＮＰ２）を含めてホームエージェント（ＨＡ）６へ位置登録要求を送信する（ステップＳ３２０２）。
【０２５２】
ホームエージェント６は移動ルータ４、５の位置登録要求を受信すると、ＭＮＰ１の中継先移動ルータとして移動ルータ４、ＭＮＰ２の中継先移動ルータとして移動ルータ５を記録する（ステップＳ３２０３）。
【０２５３】
この時点におけるホームエージェント６の位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部６０６の状態を図３４（ａ）に示す。
【０２５４】
次に、ホームエージェント６は移動ルータ４、移動ルータ５に位置確認応答（ＯＫ）を送信し（ステップＳ３２０４）、これを受信した移動ルータ４、移動ルータ５は、ルータ広告パケットを用いてＭＮＰ１とＫｅｙ１（ＭＮＰ１）、ＭＮＰ２とＫｅｙ１（ＭＮＰ２）を互いに配布する（ステップＳ３２０５）。
【０２５５】
移動ルータ４、移動ルータ５は、互いに受信したルータ広告パケットからＭＮＰを取得し、固有のＭＮＰに付加する形で位置登録要求メッセージをホームエージェント６へ送信する（ステップＳ３２０６）。
【０２５６】
次に、ホームエージェント６は位置登録要求メッセージを受信すると、ＭＮＰ１の中継先移動ルータに移動ルータ５を追加し、ＭＮＰ２の中継先移動ルータに移動ルータ４を追加（ステップＳ３２０７）した後、位置確認応答（ＯＫ）メッセージを送信する（ステップＳ３２０８）。
【０２５７】
このように、実施の形態３によれば、各移動ルータ固有のＭＮＰを保持したまま一つの移動ネットワークを構成することができるため、各移動ルータ配下の端末は、移動ネットワークの構成が変化するたびにアドレスを変更する必要がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【０２５８】
本発明にかかるネットワークアドレス共有方法は、電車、バス、自動車内の機器におけるネットワーク、及び個人の携帯する機器によるネットワーク等ネットワークが移動するような場合に有用であり、複数の移動ルータを設置することにより、ネットワークの信頼性の向上を実現するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０２５９】
【図１】本発明の実施の形態における移動ネットワークシステムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における移動ルータの構成図
【図３】本発明の実施の形態１における移動ルータの初期登録処理を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態１におけるメイン移動ルータの登録処理を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態１におけるサブ移動ルータの登録処理を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態１における移動ルータの通常登録処理を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態１及び３におけるホームエージェントの構成図
【図８】本発明の実施の形態１及び３におけるホームエージェントの登録処理を示すフロー図
【図９】本発明の実施の形態１におけるホームエージェントの登録可否判定処理を示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるネットワークアドレスの共有シーケンスを示す図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるネットワークアドレスの共有シーケンス（サブ移動ルータが離脱した場合）を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１におけるネットワークアドレスの共有シーケンス（メイン移動ルータの電源が途中でオフになった場合）を示す図
【図１３】本発明の実施の形態１におけるネットワークアドレスの共有シーケンス（メイン移動ルータが動作中のまま、サブ移動ルータから離脱した場合）を示す図
【図１４】本発明の実施の形態１における移動ルータの動作モードの判定処理を示すフロー図
【図１５】本発明の実施の形態２における移動ルータの構成図
【図１６】本発明の実施の形態２における移動ルータの初期登録処理を示すフロー図
【図１７】本発明の実施の形態２におけるホームエージェントの構成図
【図１８】本発明の実施の形態２におけるホームエージェントの登録処理を示すフロー図
【図１９】本発明の実施の形態２におけるホームエージェントのメインＭＲ登録処理を示すフロー図
【図２０】本発明の実施の形態２におけるホームエージェントのサブＭＲ登録処理を示すフロー図
【図２１】本発明の実施の形態２におけるネットワークアドレスの共有シーケンス（サブ移動ルータが離脱した場合）を示す図
【図２２】本発明の実施の形態１乃至３における移動ルータの位置情報記憶部に記憶する位置情報を示す図
【図２３】本発明の実施の形態１及び２における移動ルータのＭＮＰ・鍵記憶部に記憶する情報を示す図
【図２４】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１及び２におけるホームエージェントの位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部に記憶する情報を示す図
【図２５】本発明の実施の形態１及び２におけるホームエージェントのＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部に記憶する情報を示す図
【図２６】本発明の実施の形態１における位置登録要求パケットのフォーマットを示す図
【図２７】本発明の実施の形態２における位置登録応答パケットのフォーマットを示す図
【図２８】本発明の実施の形態１乃至３におけるＭＮＰ配布のためのルータ広告パケットのフォーマットを示す図
【図２９】本発明の実施の形態３における移動ルータの構成図
【図３０】本発明の実施の形態３における移動ルータの位置登録処理を示すフロー図
【図３１】本発明の実施の形態３におけるホームエージェントの登録可否判定処理を示すフロー図
【図３２】本発明の実施の形態３におけるネットワークアドレスの共有シーケンスを示す図
【図３３】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態３における移動ルータのＭＮＰ・鍵記憶部に記憶する情報を示す図
【図３４】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態３におけるホームエージェントのＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部に記憶する情報を示す図
【図３５】本発明の実施の形態３における位置登録応答パケットのフォーマットを示す図
【図３６】従来の技術におけるネットワークアドレスの共有シーケンスを示す図
【符号の説明】
【０２６０】
１  グローバルネットワーク
２  移動ネットワーク
３  アクセスルータ
４、５  移動ルータ
６  ホームエージェント
７、８  端末
９  ローカルエリアネットワーク
４０１  外部ネットワークＩＦ
４０２  パケット送受信・中継処理部
４０３  内部ネットワークＩＦ
４０４、２９０１  位置登録処理部
４０５、２９０２  ＭＮＰ配布処理部
４０６、２９０３  鍵生成処理部
４０７、２９０５  位置情報記憶部
４０８、２９０６  ＭＮＰ・鍵記憶部
４０９、２９０４  共有ＭＮＰ管理部
４１０  状態管理部
４１１  状態記憶部
６０１  ホームネットワークＩＦ
６０２  ＭＲ登録許可部
６０３  位置情報管理部
６０４  パケット送受信・中継処理部
６０５  中継先ＭＲ選択部
６０６  位置情報・ＭＮＰ・鍵記憶部
６０７  ＭＲ・ＭＮＰ対応関係記憶部
６０８  鍵生成処理部
【図１】
2006050518.tif 000003
【図２】
2006050518.tif 000004
【図３】
2006050518.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006050518.tif 000007
【図６】
2006050518.tif 000008
【図７】
2006050518.tif 000009
【図８】
2006050518.tif 000010
【図９】
2006050518.tif 000011
【図１０】
2006050518.tif 000012
【図１１】
2006050518.tif 000013
【図１２】
2006050518.tif 000014
【図１３】
2006050518.tif 000015
【図１４】
2006050518.tif 000016
【図１５】
2006050518.tif 000017
【図１６】
2006050518.tif 000018
【図１７】
2006050518.tif 000019
【図１８】
2006050518.tif 000020
【図１９】
2006050518.tif 000021
【図２０】
2006050518.tif 000022
【図２１】
2006050518.tif 000023
【図２２】
2006050518.tif 000024
【図２３】
2006050518.tif 000025
【図２４】
2006050518.tif 000026
【図２５】
2006050518.tif 000027
【図２６】
2006050518.tif 000028
【図２７】
2006050518.tif 000029
【図２８】
2006050518.tif 000030
【図２９】
2006050518.tif 000031
【図３０】
2006050518.tif 000032
【図３１】
2006050518.tif 000033
【図３２】
2006050518.tif 000034
【図３３】
2006050518.tif 000035
【図３４】
2006050518.tif 000036
【図３５】
2006050518.tif 000037
【図３６】
2006050518.tif 000038