(57)【要約】ネットワークシステムにおいて、移動ノードが第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに移動した場合に、相手ノードから伝送されるデータを保持する方法であって、移動ノードが第１のアクセスルータの領域に位置するとき、移動ノードは、移動ノードのホームアドレス及び第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレス(ＣｏＡ)を相手ノード及びホームエージェントに伝送し、移動ノードが第１のアクセスルータから第２のアクセスルータに移動し、第２のアクセスルータが第１のアクセスルータから一定の距離の範囲内に位置するとき、移動ノードは、相手ノードからのデータが第１のアクセスルータ及び第２のアクセスルータを通して受信するように、ホームアドレス、第１のアクセスルータから割り当てられたＣｏＡ、及び第２のアクセスルータから割り当てられたＣｏＡを第１のアクセスルータに伝送する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ノードのアドレスを管理するホームエージェントと複数のアクセスルータとを備えたネットワークシステムにおいて前記移動ノードの移動性を支援するための方法であって、
(ａ) 前記移動ノードが前記第１のアクセスルータの領域に位置する場合、前記第１のアクセスルータからケアオブアドレス(ＣｏＡ)を獲得するステップと、
(ｂ) 前記移動ノードは、前記第１のアクセスルータが地域アンカーポイント(ＲＡＰ)機能を提供するか否かを判断するステップと、
(ｃ) 前記第１のアクセスルータが地域アンカーポイント機能を有する場合、前記第１のアクセスルータから前記第２のアクセスルータに移動する移動ノードが前記第２のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを前記第１のアクセスルータへ伝送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ(ｂ)は、前記第２のアクセスルータが前記第１のアクセスルータから所定の距離内に位置することを判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ(ａ)は、
前記第１のアクセスルータに割り当てられたケアオブアドレスを獲得するステップと、
前記ホームアドレスと前記第２のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスとを有するバインディングアップデートを前記ホームエージェントへ伝送するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
第２のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを受信した第１のアクセスルータが前記第２のアクセスルータからの受信されたケアオブアドレスを自分の第１のアクセスルータのアドレスとバインディングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレス及び前記第２のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスは、それぞれ前記地域アンカーポイントアドレス及び最終ケアオブアドレスとして設定されて、前記地域アンカーポイントに登録されることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記地域アンカーポイントは、前記移動ノードを目的地として設定して伝送されるパケットデータを傍受し、前記移動ノードの前記最終ケアオブアドレスに前記パケットデータをトンネリングすることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記移動ノードが第１のアクセスルータからバインディングアップデートの成功を知らせるバインディング応答を受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記移動ノードは、前記第１のアクセスルータが地域アンカーポイント機能を提供しないか、又は、前記バインディングアップデートを失敗した場合、前記第２のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを有するバインディングアップデートを前記ホームエージェントへ伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記移動ノードが前記第１のアクセスルータの領域に位置する場合、前記第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを前記相手ノードへ伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
移動ノードのアドレスを管理するホームエージェントと前記移動ノードが移動可能な複数のアクセスルータとを備えたネットワークシステムにおいて前記移動ノードがホームネットワークから外部ネットワークに移動する場合、前記相手ノードから伝送されるデータを維持するための方法であって、
前記移動ノードがホームネットワークから外部ネットワークに初めて移動した場合、前記第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを獲得するステップと、
前記第１のアクセスルータが地域アンカーポイント機能を有するか否かを検査するステップと、
前記地域アンカーポイント機能を有する場合、前記第１のアクセスルータを最初地域アンカーポイントとして設定し、前記第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレス及びホームアドレスを有するバインディングアップデートを前記ホームエージェントに伝送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第１のアクセスルータが前記地域アンカーポイント機能を有しない場合、前記最初地域アンカーポイントをヌルとして設定し、前記第１のアクセスルータから割り当てられたケアオブアドレスを有するバインディングアップデートを前記ホームエージェントへ伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
移動ノードのアドレスを管理するホームエージェントと前記移動ノードが移動可能な複数のアクセスルータとを備えたネットワークシステムにおいて第２のアクセスルータから第１のアクセスルータに移動した移動ノードの移動性を支援するためのシステムであって、
前記移動ノードに第１のケアオブアドレスを割り当てる第１のアクセスルータと、
前記第２のアクセスルータが地域アンカーポイント機能を有するか否かを判断して、地域アンカーポイント機能を有している場合、前記第１のケアオブアドレスを含むバインディングメッセージを前記第２のアクセスルータへ伝送する移動ノードと、
第２のケアオブアドレスを前記移動ノードに割り当て、前記移動ノードからバインディングメッセージを受信するとき、前記移動ノードからの第１のケアオブアドレスを前記割り当てられた第２のケアオブアドレスとバインディングする第２のアクセスルータと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記移動ノードからバインディングメッセージを受信するとき、前記受信されたバインディングメッセージに含まれたケアオブアドレスをホームアドレスとバインディングし、相手ノードからパケットデータを受信するとき、前記受信されたパケットデータを目的地アドレスとして指定されたバインディングアドレスに伝送するホームネットワークをさらに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】
前記移動ノードは、前記第２のアクセスルータが地域アンカーポイント機能を有しているか否かを判断するために、前記第１のアクセスルータから所定の距離内に位置した第２のアクセスルータであるか否かを判断することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイルインターネットプロトコルバージョン６(Mobile Internet Protocol version 6；ＭＩＰｖ６)に基づいた移動性を管理するシステム及び方法に関し、特に、アンカーポイント機能をそれぞれ備えるアクセスルータを使用して地域モビリティを支援するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットユーザーは、いつでも、どこででも、高品質のインターネットサービスを使用することを所望し、特に、携帯用コンピューターやＰＤＡ(Personal Digital Assistants)のような移動端末の性能向上と無線通信技術の発展によってユーザーの数が著しく増加している。
【０００３】
インターネットアドレスの体系であるIＰ(Internet Protocol)アドレスは、ネットワーク識別子フィールドとホスト識別子フィールドとから構成される。ネットワーク識別子フィールドは、網を識別するための部分であり、ホスト識別子フィールドは、一つのネットワーク内でホストを識別するための部分である。移動端末が他の網に移動すれば、ネットワーク識別子が変わり、従って、移動端末のIＰアドレスが変わる。IＰ階層において、パケットは、目的地アドレスのネットワーク識別子に従ってルーティングされるため、移動端末が他のネットワークに移動した場合には、パケットを受信することができない。移動端末が他の網でも継続して通信したい場合には、他の網に移動するときごとＩＰアドレスがその網のネットワーク識別子を有するように変わらなければならない。このような場合、ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)連結のような上位階層連結が保証されない。従って、既存のアドレスをそのまま維持しながら通信を可能にするために移動性を保証することができる“Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ”と呼ばれるプロトコルが使用される。
【０００４】
一方、無線インターネットのユーザーの数が増加すると、既存のＩＰｖ４のアドレス体系で増加するIＰアドレスの要求量を満足させることができない。従って、最近、次世代インターネットプロトコルとして注目を浴びているＭＩＰｖ６プロトコルを利用して移動性を提供しようとする研究が活発に進行されている。
【０００５】
ＭＩＰｖ６の基本動作は、下記の通りである。移動ノードが１つのホームネットワークから外部ネットワークに移動すると、移動ノード(Mobile Node；ＭＮ)は、現在位置しているサブネットのエージェントからケアオブアドレス(Care-Of Address；ＣｏＡ)を獲得する。また、移動ノードが外部の１つのサブネットから他のサブネットに移動するとき、移動ノードは、新たなサブネットから新たなケアオブアドレスを獲得する。移動ノードは、ホームアドレスとこのＣｏＡとをバインディングして、ホームネットワークのホームエージェントと移動ノードの自分が通信している相手ノード(Corresponding Node；ＣＮ)に登録する。この後、相手ノードは、この移動ノードに伝送しようとするパケットの目的地をこのＣｏＡで設定し、このパケットをこの移動ノードへ伝送する。ホームネットワークのホームエージェントは、元のホームアドレスを目的地アドレスとして使用し、この移動ノードに伝送されるパケットを傍受して移動ノードにトンネリングする。
【０００６】
移動ノードがホームエージェント又は相手ノードから地理的に又はトポロジー的に(Topologically)距離が遠い場合には、バインディングアップデート(Binding Update)に所要される時間が増加する。このバインディングアップデートに所要される時間の間に、移動ノードに伝送されるべきパケットが以前のアクセスルータで消失される可能性がある。このような問題を解決するための方案として“Localized Mobility Management(ＬＭＭ)”と呼ばれる概念が導入された。ＬＭＭは、移動ノードが新たなサブネットに移動しても、ホームエージェント又は相手ノードに登録されたバインディングには影響を及ぼさずに、パケットがこの移動ノードにルーティングされることができるようにする方法を意味する。このような方法では、移動ノードは、移動ノードのホームエージェント及び相手ノードにより明らかなように、移動ノードのIＰアドレスを保持しつつも、新たなサブネットに移動することができる。
【０００７】
階層的ＭＩＰｖ６(Hierachical MIPv6；ＨＭＩＰｖ６)は、このＬＭＭ条件を満足させる従来技術として提案された。ＨＭＩＰｖ６では、移動アンカーポイント(Mobile Anchor Point；ＭＡＰ)と呼ばれる新たなノードが定義される。ＭＡＰは、移動ノードが訪問したドメイン内に位置するルータであつて、階層的構造のルータのうちどの階層にも位置することができる。
【０００８】
ＭＡＰは、自分に登録されている移動ノードに伝達されるべきすべてのパケットを傍受し、移動ノードの現在のＣｏＡ、又は、オンラインＣｏＡ(on-line CoA；ＬＣｏＡ)に直接トンネリングする機能を遂行する。移動ノードは、新たなＭＡＰドメインに移動する場合、この新たなＭＡＰから獲得した地域、又は、地域ＣｏＡ(Reigonal CoA；ＲＣｏＡ)、及び自分のホームアドレスを相手ノード又はホームエージェントにバインディング登録する。しかしながら、移動ノードがＭＡＰドメイン内で移動する場合、この移動ノードは、相手ノード又はホームエージェントにバインディングアップデートせず、ＭＡＰにのみＲＣｏＡ及びＬＣｏＡをバインディングアップデートする。
【０００９】
ＭＡＰドメインの境界は、ＭＡＰ情報を接続された移動ノードに通知するアクセスルータによって定義される。図１は、従来の１つのＭＡＰドメインを有するネットワークトポロジーの一実施形態を示す。図１を参照すると、ＭＡＰ１０１は、複数のアクセスルータ(Access Router；ＡＲ)１０３に接続され、各アクセスルータ１０３は、さらに、１つ又は複数のアクセスルータ（ＡＲ）１０５に接続される。アクセスルータ１０５は、ＭＡＰ１０１に関する情報をＭＡＰオプションメッセージを通じて接続された移動ノードに通知する。このＭＡＰ概念の導入に従って、２つのアクセスルータの間のハンドオフによる待機時間が最小化する。また、このＭＡＰは、ＭＩＰｖ６で地域ドメインの外部に送信、または地域ドメインの外部から受信されなければならない信号を減少させ、移動ノードのハンドオフを円滑に遂行する、という長所がある。
【００１０】
上述したように、このＭＡＰは、階層的構造のルータ又はアクセスルータのうちどの階層にも位置することができる。しかしながら、いったんＭＡＰの位置が決定されると、ＭＡＰの下位階層に位置するアクセスルータのみがＭＡＰをアンカーポイントとして使用することができる。すなわち、このＨＭＩＰｖ６は、固定された階層的ネットワークトポロジーでのみ実現されることができるという問題点がある。従って、従来のＨＭＩＰｖ６のようにネットワークトポロジーの制限なく、ＬＭＭの条件を満足させることができる方法が要求される。
【００１１】
また、このような階層的ネットワークトポロジーでは、移動ノードがＭＡＰドメインで下位階層のアクセスルータに接続された場合、この移動ノードに伝送されるパケットがトンネリングされる長さが過度に長くなり得る。トンネルの長さが長くなるということは、移動ノードに伝送されるパケットのカプセル化(Encapsulation)及び逆カプセル化(Decapsulation)が数回繰り返されなければならないことを意味し、それによって、パケットの伝送時間が遅延し、トンネリングを遂行するルータの負担が大きくなるという問題点がある。従って、トンネルの長さが過度に長くなることを制限することができるＬＭＭの実現方法が要求される。
【００１２】
一方、このＨＭＩＰｖ６は、移動ノードがＲＣｏＡを獲得する方法に従って、基本モード(Basic Mode)と拡張モード(Extended Mode)とに分けられる。基本モード(Basic Mode)は、ＲＣｏＡをＭＡＰオプションで一斉同報されるＭＡＰのサブネットプレフィックス(Prefix)と移動ノードのインターフェース識別子とから形成される。拡張モード(Extended Mode)は、移動ノードがＭＡＰのインターフェースのうちのいずれか１つに割り当てられたＲＣｏＡを ＭＡＰオプションを通じて受信してそのまま使用する。どのモードでも、移動ノードは、ＬＣｏＡ及びＲＣｏＡをすべて獲得しなければならない。特に、移動ノードがＲＣｏＡを獲得するためには、ＭＡＰオプションが各ルータから通知されなければならない。従って、ＲＣｏＡの獲得手順は、ネットワーク運営上のオーバーヘッドを増加させる要因になる。その結果、ＲＣｏＡの獲得手順によるオーバーヘッドを減小させることが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、ネットワークトポロジーの制限なく、ＬＭＭ条件を満足するＭＩＰｖ６を実現するための装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、アンカーポイントを使用するＭＩＰｖ６でパケットがトンネリングされる長さが過度に長くなることを防止するための装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、アンカーポイントを使用するＭＩＰｖ６でＲＣｏＡの獲得手順によるオーバーヘッドを減らすための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明は、移動性サービスを支援するホストである移動ノードとこの移動ノードのアドレスを管理するホームエージェントとこの移動ノードと通信している相手ノードとから構成される次世代インターネットであって、移動ノードが現在位置している現在のアクセスルータからケアオブアドレスを獲得し、この移動ノードが以前に位置したアクセスルータのうちアンカーポイントとして機能することができるアクセスルータが存在するか否かを判断し、このアンカーポイントとして機能することができるアクセスルータを地域アンカーポイントとして設定し、この地域アンカーポイントで獲得したケアオブアドレスとこの現在のアクセスルータからのケアオブアドレスとを地域アンカーポイントアドレスと最終ケアオブアドレスとにそれぞれバインディングし、それをこの地域アンカーポイントに登録し、この地域アンカーポイントが目的地として指定されたこの移動ノードに伝送されるパケットを傍受し、この移動ノードの最終ケアオブアドレスにトンネリングすることによって、移動ノードの移動性を支援する方法を提供する。
【００１５】
また、本発明は、移動ノードの移動性サービスを支援する移動ノードと、この移動ノードに第１のケアオブアドレスを割り当て、目的地を第１のケアオブアドレスとして設定したパケットをこの移動ノードへ伝送する第１のアクセスルータと、第１のバインディングメモリを備え、この移動ノードに第２のケアオブアドレスを割り当て、この移動ノードが第１のアクセスルータに位置した場合、この第２のケアオブアドレス及びこの第１のケアオブアドレスを地域ケアオブアドレス及び最終ケアオブアドレスとしてこの第１のバインディングメモリに登録し、この地域ケアオブアドレスを目的地として設定してこの移動ノードに伝送されるパケットを傍受し、この移動ノードにトンネリングする第２のアクセスルータと、第２のバインディングメモリを備え、この移動ノードが第１のアクセスルータに位置した場合、この移動ノードのホームアドレスとこの地域ケアオブアドレスとをこの第２のバインディングメモリに登録し、パケットの目的地としてこの地域ケアオブアドレスを設定し、このパケットをこの移動ノードへ伝送する相手ノードと、を含んで構成される次世代インターネットにおいて移動ノードの移動性を支援するシステムを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、アンカーポイントを使用してＭＩＰｖ６を実現することによって、ＨＭＩＰｖ６の短所であるネットワークトポロジーの固定性を克服することができる。また、一定の距離範囲内に位置したアクセスルータのみをアンカーポイントとして使用することによって、トンネルの長さが過度に長くなることを防止することができる。さらに、以前のアクセスルータから獲得したＣｏＡをＲＣｏＡとしてそのまま使用することによって、ＲＣｏＡの獲得によるオーバーヘッドを除去することができる、という長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一の構成要素及び部分には、可能な限り同一の符号及び番号を共通使用するものとする。下記の説明において、本発明の要旨を不明瞭にすることを避けるために、周知の機能や構成についての詳細な説明は省略する。
【００１８】
本発明は、ＬＭＭの条件を満足するＭＩＰｖ６として地域アンカーポイント(Regional Anchor Point；ＲＡＰ)を使用する地域ＭＩＰｖ６(ＲＭＩＰｖ６)の概念を提案する。地域アンカーポイントは、アクセスルータのうち移動ノードのためのアンカーポイントの機能を遂行するアクセスルータであり、ＨＭＩＰｖ６で使用されるＭＡＰと区別される。
【００１９】
移動ノードが他のアクセスルータに移動すると、現在のアクセスルータや以前のアクセスルータのうちのいずれか１つがＲＡＰとして設定される。このＲＡＰは、バインディングキャッシュを備え、このバインディングキャッシュに移動ノードのＬＣｏＡとＲＣｏＡをバインディングして登録する。ここで、ＨＭＩＰｖ６と類似して、ＬＣｏＡは、移動ノードの現位置を示すケアオブアドレス(ＣｏＡ)であり、ＲＣｏＡは、アンカーポイントを示すケアオブアドレスである。このＲＡＰは、このバインディングキャッシュのバインディングエントリーが消滅されるまで、この移動ノードを目的地にするパケットを傍受して、このＬＣｏＡにトンネリングする。
【００２０】
このような概念を適用して、ＭＩＰｖ６の実現方法を添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態によるネットワークトポロジーを示す。このネットワークトポロジーにおいて、アクセスルータ(Access Router；以下、ＡＲと称する。)１ １０及びＡＲ４ ４０は、アンカーポイント、すなわち、ＲＡＰの機能を遂行することができる。図３は、図２と同一のトポロジーを有するネットワークで移動ノードがＡＲ１ １０からＡＲ５ ５０まで順次に移動すると仮定した場合のＭＩＰｖ６を実現する方法を示す。
ステップ１０１０で、移動ノードがホームエージェント(Home Agent；ＨＡ)７０から外部ネットワークのＡＲ１ １０へ移動する。移動ノードは、ＡＲ１ １０のエージェント通知(Agent Advertisement)を受信すると、ＡＲ１ １０で使用するケアオブアドレスＣｏＡ１を獲得する。一方、移動ノードは、ＡＲ１ １０がＲＡＰとして動作することができるか否かを検査する。
【００２２】
ステップ１０１２で、移動ノードは、ＣｏＡ１でホームエージェント７０にバインディングアップデート(Binding Update；ＢＡ)を伝送する。ステップ１０１３で、移動ノードは、自分と通信している相手ノード(Corresponding Node；ＣＮ)６０にＣｏＡ１をもってバインディングアップデートを伝送する。すなわち、ホームエージェント７０及び相手ノード６０は、内部のバインディングキャッシュにこのＣｏＡ１及びこの移動ノードのホームアドレスをバインディングして登録する。バインディングアップデートされた相手ノード６０は、この移動ノードを目的地とするパケットをＣｏＡ１に直接に伝送する。また、ホームエージェント７０は、この相手ノード６０が移動ノードにパケットを伝送するとき、この移動ノードのホームアドレスを目的地とするパケットを傍受して、ＣｏＡ１に直接にトンネリングする。
【００２３】
ステップ１０２０で、移動ノードは、さらにＡＲ２ ２０へ移動する。ステップ１０２１で、移動ノードは、ＡＲ２ ２０からエージェント通知を受信すると、ＡＲ２ ２０で使用するＣｏＡ２を獲得する。また、移動ノードは、以前のＡＲであるＡＲ１ １０がＲＡＰ機能を提供するか否かを検査する。このとき、移動ノードは、ＡＲ１ １０がＲＡＰ機能を有するか否か、のみならず、ＡＲ１ １０及びＡＲ２ ２０が一定の距離の範囲内に位置するか否かを検査する。ここで、２つのＡＲ間の距離の範囲が制限されるが、これは、距離が遠いＡＲをＲＡＰとして使用することによって、トンネリングの長さが過度に長くなることを防止するためである。ここで、２つのＡＲ間の距離は、ホップカウント(Hop Count)を基準にして決定され、ＲＡＰとして使用されることができる２つのＡＲ間の距離範囲の限界は３ホップである。しかしながら、２つのルータ間の実際の距離やそれ以外の他の方法が使用され得ることに留意されたい。図２のネットワークトポロジーにおいて、ＡＲ１ １０は、ＲＡＰ機能を有し、ＡＲ１ １０とＡＲ２ ２０との間の距離は、１ホップであるので、ＡＲ２ ２０の移動ノードは、ＡＲ１ １０をＲＡＰとして使用することができる。ここで、ＡＲ１ １０を他のＲＡＰ機能を有するＡＲと区分するためにＲＡＰ１で示す。
【００２４】
一方、本発明の望ましい一実施形態において、ＡＲ２に位置した移動ノードは、ＡＲ１がＲＡＰ機能を提供するとしても、本発明で提案するＭＩＰｖ６を使用せずに、通常のＭＩＰｖ６で定義する方法を利用して動作するように実現され得ることに留意しなければならない。
【００２５】
ステップ１０２２で、移動ノードは、ＣｏＡ１をＲＣｏＡとして設定し、ＣｏＡ２をＬＣｏＡとして設定し、ＲＡＰ１に登録する。すなわち、移動ノードがＲＡＰ１から獲得したケアオブアドレスＣｏＡ１は、ＲＡＰ１ドメイン内でこの移動ノードに対する地域ケアオブアドレスＲＣｏＡとして使用される。一方、移動ノードは、ＡＲ２ ２０がＲＡＰとして動作することができるか否かを確認する。ステップ１０２３−１０で、ＲＡＰ１として動作するＡＲ１ １０は、ＣｏＡ１及びＣｏＡ２を移動ノードのためのＲＣｏＡ及びＬＣｏＡとしてそれぞれバインディングアップデートを遂行し、バインディング応答(Binding Acknowledgement；ＢＡ)をこの移動ノードへ伝送する。その結果、ＡＲ１ １０は、移動ノードのためのＲＡＰとして動作する。
【００２６】
しかしながら、移動ノードがＡＲ１ １０からバインディング応答ＢＡを受信できない場合、移動ノードは、ＭＩＰｖ６に定義された方式にて動作する。ステップ１０２３−２０及び１０２３−２１で、移動ノードは、ＣｏＡ２をＣｏＡとして利用して、ホームエージェント７０(１０２３−２０)及び相手ノード６０(１０２３−２１)にそれぞれバインディングアップデートを伝送する。この移動ノードがＡＲ１ １０からバインディングアップデートＢＵを拒絶するディナイコード(Deny Code)を含むバインディング応答ＢＡを受信するか、又は、それ以外のバインディングアップデートＢＵを成功できない場合、移動ノードは、ステップ１０２３−２０及び１０２３−２１を遂行する。このディナイコード(Deny Code)は、ＭＩＰｖ６の規定に従う。
【００２７】
ステップ２０１０で、移動ノードは、さらにＡＲ３ ３０へ移動する。ステップ２０１１で、移動ノードは、ＡＲ３ ３０からエージェント通知を受信すると、ＡＲ３ ３０で使用するＣｏＡ３を獲得し、ＡＲ１１０をＲＡＰとして使用することができるか否かを判断する。図２のネットワークトポロジーにおいて、ＡＲ１ １０は、ＡＲ３ ３０から４ホップの距離にあるので、距離の範囲を超え、ＡＲ３ ３０に位置する移動ノードは、ＡＲ１１０をＲＡＰとして使用することができない。これによって、移動ノードは、ＲＡＰ機能の支援を受けることができないので、通常のＭＩＰｖ６に定義された方式にて動作する。従って、ステップ２０１２及び２０１３で、移動ノードは、ＣｏＡ３をＣｏＡとして利用して、ホームエージェント７０(２０１２)及び相手ノード６０(２０１３)にＣｏＡ３及び自分のホームアドレスをバインディング登録する。一方、移動ノードは、ＡＲ３ ３０にＲＡＰ機能が存在するか否かを検査する。
【００２８】
ステップ３０１０で、移動ノードは、ＡＲ３ ３０からＡＲ４ ４０へさらに移動する。移動ノードは、ＡＲ４ ４０からエージェント通知を受信すると、ＡＲ４で使用するケアオブアドレスＣｏＡ４を獲得し、ＡＲ３ ３０をＲＡＰとして使用することができるか否かを判断する。ここで、ＡＲ３ ３０には、ＲＡＰ機能が存在しないので、移動ノードは、ＡＲ３をＲＡＰとして使用することができない。従って、ステップ３０１２及びステップ３０１３で、移動ノードは、ＣｏＡ４をＣｏＡとして設定し、ホームエージェント７０(３０１２)及び相手ノード６０(３０１３)にバインディングアップデートＢＵを伝送する。一方、移動ノードは、ＡＲ４ ４０にＲＡＰ機能が存在するか否かを検査する。
【００２９】
ステップ３０２０で、移動ノードは、ＡＲ５ ５０へ移動する。ステップ３０２１で、移動ノードは、ＡＲ５ ５０で使用するＣｏＡ５を獲得し、以前のＡＲであるＡＲ４ ４０をＲＡＰとして使用することができるか否かを検査する。図２において、ＡＲ４ ４０には、ＲＡＰ機能が存在し、ＡＲ４ ４０とＡＲ５ ５０との間の距離は、２ホップであるので、ＡＲ５ ５０に位置した移動ノードは、ＡＲ４ ４０をＲＡＰとして使用することができる。ここで、ＡＲ４ ４０をＲＡＰ１と区分するためにＲＡＰ２で示す。
【００３０】
ステップ３０２２で、移動ノードは、ＣｏＡ４をＲＣｏＡとして設定し、ＣｏＡ５をＬＣｏＡとして設定し、ＲＡＰ２に登録する。一方、移動ノードは、ＡＲ５ ５０がＲＡＰとして動作することができるか否かを判断する。ステップ３０２３−１０で、ＲＡＰとして動作するＡＲ４ ４０は、ＣｏＡ４及びＣｏＡ５を移動ノードのためのＲＣｏＡ及びＬＣｏＡでバインディングアップデートを遂行し、バインディング応答ＢＡをこの移動ノードへ伝送する。従って、ＡＲ４ ４０は、移動ノードのためのＲＡＰとして動作する。
【００３１】
しかしながら、移動ノードがＡＲ４ ４０からバインディング応答ＢＡを受信できない場合には、移動ノードは、ＭＩＰｖ６に定義された方式にて動作する。すなわち、ステップ３０２３-２０及び３０２３-２１で、移動ノードは、ＣｏＡ５をＣｏＡとして利用して、ホームエージェント７０(３０２３−２０)及び相手ノード６０(３０２３−２１)にそれぞれバインディングアップデートを伝送する。
【００３２】
これまでＲＡＰを使用するＭＩＰｖ６の概念を図２及び図３を参照して説明してきた。本発明で提案するＭＩＰｖ６は、従来のＨＭＩＰｖ６に比べて次のような長所を有する。一番目に、ＭＩＰｖ６は、ネットワークトポロジー階層に無関係にＲＡＰを実現することによって、従来のＨＭＩＰｖ６とは異なり、ネットワークトポロジーの制限なくＬＭＭ条件を満足させることができる。二番目に、一定の距離の範囲内に位置したＡＲのみをＲＡＰとして使用することによって、トンネルの長さが過度に長くなることを防止することができる。三番目に、以前のＡＲで獲得したＣｏＡをＲＣｏＡとして使用することによって、ＲＣｏＡの獲得によるオーバーヘッドを除去することができる。
【００３３】
移動ノードが図３に示すような手順でアクセスルータの間で順次的にハンドオフを遂行する場合、移動ノードの位置に従って各アクセスルータ、ホームエージェント７０、及び相手ノード６０のバインディングキャッシュに登録されるバインディングエントリーを示すと、下記表１の通りである。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
図４から図６は、本発明の望ましい実施形態によるＲＭＩＰｖ６を実現するために移動ノードで遂行される手順を具体的に示す。具体的に、図４は、移動ノードがホームネットワークから外部ネットワークＡＲｉの上のアクセスルータへ初めて移動する場合に、移動ノードで遂行される手順を示すフローチャートであり、図５は、二番目のハンドオフを遂行する移動ノードが初めてＲＡＰを設定する手順を示すフローチャートである。図６は、移動ノードが三番目又はそれ以上のハンドオフを遂行する場合に移動ノードで遂行される手順を示すフローチャートである。説明の便宜上、移動ノードの移動手順に従って各図面が分けられる。
【００３６】
図４を参照して、移動ノードがホームネットワークから外部ネットワークＡＲｉに初めて移動する場合、移動ノードがＲＡＰを最初に発見する手順を説明する。
【００３７】
ステップ１１０で、移動ノードは、ホームネットワークから外部ネットワークＡＲｉ上のアクセスルータに移動したか否かを判断する。すなわち、ホームエージェントから外部アクセスルータＡＲｉへ移動したか否かを判断する。この移動ノードが外部アクセスルータＡＲｉへ移動した場合、ステップ１２０で、移動ノードは、現在のアクセスルータＡＲｉからケアオブアドレスＣｏＡｉを獲得する。ここで、ＣｏＡｉは、通常のステートフル(Stateful)方法やステートレス(Stateless)方法で獲得されることができる。
【００３８】
ステップ１３０で、移動ノードは、アクセスルータＡＲｉにＲＡＰ機能が存在するか否かを判断する。ＡＲｉがＲＡＰ機能を有する場合、ステップ１４０で、移動ノードは、ＡＲｉをｆＲＡＰとして設定する。しかしながら、ＡＲｉにＲＡＰ機能が存在しない場合、ステップ１４１で、移動ノードは、ｆＲＡＰをヌルとして設定する。ここで、ｆＲＡＰは、移動ノードが他のアクセスルータに移動した場合、直前のアクセスルータＡＲｉをＲＡＰとして使用することができるか否かを示す変数であり、この移動ノードがメモリの特定の領域を割り当ててｆＲＡＰを管理する。
【００３９】
ステップ１５０で、移動ノードは、ホームエージェント及び相手ノードに現在のＣｏＡｉと自分のホームアドレスをバインディングアップデートするように要求し、ＲＡＰ設定を終了する。
【００４０】
図５を参照して、移動ノードがこの２番目のハンドオフを遂行する場合、すなわち、ＡＲｊに移動する場合移動ノードで遂行される手順を説明する。
【００４１】
ステップ２００で、移動ノードが外部ネットワークＡＲｊ上のアクセスルータにハンドオフされ、移動ノードは、現在の外部ネットワークＡＲｊ上の現在のアクセスルータ又は現在の外部アクセスルータからＣｏＡｊを獲得する。ステップ２１０で、移動ノードは、ｆＲＡＰ、すなわち、ＲＡＰ機能を提供する以前のアクセスルータが存在するか否かを判断する。ｆＲＡＰが存在する場合、ステップ２２０で、この移動ノードは、この以前のアクセスルータｆＲＡＰと現在のアクセスルータＡＲｊとの間の距離が一定の範囲以内であるか否かを判断する。これは、ＲＡＰと現在の移動ノードとの距離が遠すぎるから、トンネルの長さが過度に長くなることを防止するためである。
【００４２】
ｆＲＡＰの距離条件を満足させる場合、ステップ２３０で、移動ノードは、ｆＲＡＰで獲得したＣｏＡをＲＣｏＡとして設定し、ＣｏＡｊをＬＣｏＡとして設定する。このとき、ステップ２４０で、移動ノードは、この設定されたＲＣｏＡとＬＣｏＡをｆＲＡＰにバインディングアップデートし、ステップ２５０で、バインディング応答ＢＡがｆＲＡＰから受信されるか否かを検査する。このＢＡが受信されると、ｆＲＡＰがこの移動ノードに対するＲＡＰ機能を提供し始める。従って、ステップ２６０で、移動ノードは、ｆＲＡＰを現在のアンカーポイントとして設定するために、ｆＲＡＰをｃＲＡＰとして設定した後に、ステップ４００に進行する。ここで、このｃＲＡＰは、ｆＲＡＰと類似して、移動ノードがメモリの特定の領域を割り当てることによって管理する変数である。
【００４３】
ステップ４００で、移動ノードは、現在のアクセスルータＡＲｊが次のアクセスルータＲＡＰとして動作することができるか否かを判断する。これは、次のアクセスルータが現在のアンカーポイントｃＲＡＰ、すなわち、ＲＡＰ機能を提供する現在のアクセスルータを使用することができない場合、現在のアクセスルータＡＲｊがアンカーポイントとして使用されることができるか否かを判断するためである。ステップ４００で判断した結果として、ＲＡＰ機能がＡＲｊに存在する場合、ステップ４１０で、移動ノードは、ＡＲｊをｆＲＡＰとして設定し、ステップ４２０で、ＲＡＰの設定手順を終了する。しかしながら、ＲＡＰ機能がＡＲｊに存在しない場合、ステップ４１１で、移動ノードは、ｆＲＡＰをヌルとして設定する。
【００４４】
一方、ステップ２１０で、ｆＲＡＰがヌルであるか、すなわち、以前のアクセスルータにＲＡＰ機能が存在しないか、又は、以前のアクセスルータにＲＡＰ機能が存在するとしても、ステップ２２０で、ＲＡＰ機能を有する以前のアクセスルータと現在のアクセスルータＡＲｊとの間の距離が遠すぎると判断されると、移動ノードは、以前のアクセスルータからＲＡＰ機能を提供されることができない。また、ステップ２５０で、ｆＲＡＰからＢＡが受信されない場合でも、移動ノードは、以前のアクセスルータからＲＡＰ機能を提供されることができない。従って、このような場合、移動ノードは、ステップ３１０に進行し、ホームエージェント及び相手ノードにＣｏＡjをもってバインディングアップデートＢＵを伝送して通常のＭＩＰｖ６に定義された方式にて動作する。
【００４５】
次に、図６を参照して、移動ノードが三番目のハンドオフを遂行した場合、すなわち、ＡＲｋに移動した場合の移動ノードの動作を説明する。
【００４６】
ステップ５００で、移動ノードが他の外部ネットワークに移動し、この外部ネットワークのアクセスルータＡＲｋからＣｏＡｋを獲得する。ステップ５１０で、移動ノードは、ｃＲＡＰ、すなわち、現在のアンカーポイントが存在するか否かを判断する。ｃＲＡＰが存在する場合、ステップ５２０で、移動ノードは、ｃＲＡＰと現在のアクセスルータＡＲｋの間の距離が一定の範囲以内であるか否かを判断する。これは、ｃＲＡＰと現在の移動ノードとの距離が遠すぎるから、トンネルの長さが過度に長くなることを防止するためである。
【００４７】
ステップ５２０で判断した結果として、ｃＲＡＰの距離条件を満足させる場合、ステップ６１０で、移動ノードは、ｃＲＡＰで獲得したケアオブアドレスＣｏＡをＲＣｏＡとして設定し、ＣｏＡｋをＬＣｏＡとして設定する。ステップ６２０で、移動ノードは、この設定されたＲＣｏＡ及びＬＣｏＡをｃＲＡＰにバインディングアップデートした後に、ステップ９００に進行する。
【００４８】
一方、ステップ５２０で判断した結果として、ｃＲＡＰが存在しないか、又は、距離条件を満足することができない場合、ステップ７１０で、移動ノードは、以前のアクセスルータをアンカーポイントとして使用することができるか否かを判断する。すなわち、ｆＲＡＰが存在するか否かを判断する。図５に示すように、ｆＲＡＰが存在する場合、ステップ７２０で、ｆＲＡＰと現在のアクセスルータＡＲｋとの間の距離が一定の範囲以内であるか否かを判断する。判断した結果として、ｆＲＡＰが距離条件を満足する場合、ステップ７３０で、移動ノードは、ｆＲＡＰで獲得したＣｏＡをＲＣｏＡとして設定し、ＣｏＡｋ ＬＣｏＡとして設定する。ステップ７４０で、移動ノードは、この設定されたＲＣｏＡ及びＬＣｏＡをｆＲＡＰにバインディングアップデートし、ステップ７５０で、バインディングアップデートに対する応答ＢＡがｆＲＡＰから受信されるか否かを検査する。このとき、このＢＡが受信されると、このｆＲＡＰがこの移動ノードに対するＲＡＰ機能を提供し始める。従って、ステップ７６０で、移動ノードは、ｆＲＡＰを新たなｃＲＡＰとして設定した後に、ステップ９００に進行する。このとき、以前のｃＲＡＰのバインディング登録は解除されなければならないので、移動ノードは、バインディングアップデートメッセージのライフタイム(lifetime)フィールドを０に設定した後に、以前のｃＲＡＰに伝送する。
【００４９】
ステップ９００で、移動ノードは、現在のアクセスルータＡＲｋが次のアクセスルータでのＲＡＰとして動作することができるか否かを判断する。判断した結果として、ＡＲｋにＲＡＰ機能が存在する場合には、ステップ９１０で、移動ノードは、ｆＲＡＰをＡＲｋとして設定した後に、ステップ９２０で、ＲＡＰの設定手順を終了する。しかしながら、ＡＲｋにＲＡＰ機能が存在しない場合には、ステップ９１１で、移動ノードは、ｆＲＡＰをヌルとして設定する。
【００５０】
一方、ステップ７１０で、ｆＲＡＰがヌルであるか、すなわち、以前のアクセスルータにＲＡＰ機能が存在しないか、又は、以前のアクセスルータにＲＡＰ機能が存在するとしても、ステップ７２０で、ＲＡＰ機能を有する以前のアクセスルータと現在のアクセスルータＡＲｋとの間の距離が遠すぎるものと判定された場合には、以前のアクセスルータからＲＡＰ機能を提供されることができない。また、ステップ７５０で、ｆＲＡＰからＢＡが受信されない場合でも、移動ノードは、以前のアクセスルータからＲＡＰ機能を提供されることができない。従って、このような場合、移動ノードは、ステップ８１０に進行し、ホームエージェント及び相手ノードにＣｏＡｋをもってバインディングアップデートＢＵを伝送する。このとき、移動ノードは、バインディングアップデートメッセージのライフタイムフィールドを０に設定した後に、このバインディングアップデートメッセージをｃＲＡＰに伝送し、これによって、ｃＲＡＰに登録されているバインディングを解除する。しかしながら、ステップ５１０で、ｃＲＡＰが存在しないものと判断された場合には、ｃＲＡＰにおける登録を取り消す必要がない。
【００５１】
図７は、本発明の一実施形態に従って、図３のように構築されたＭＩＰｖ６基盤のネットワーク上でＡＲ５ ５０に接続された移動ノード５１へのパケットの伝送フローを示す。特に、図７は、ルート最適化(Route Optimization)が遂行される以前の、相手ノード６０から移動ノード５１へのパケットのフローを示す。すなわち、図７のパケットのフローにおいて、移動ノード５１に対するバインディングがまだ相手ノード６０で設定されず、移動ノード５１に対するパケットがホームエージェント７０を介して伝送される。
【００５２】
ステップ７０１で、移動ノード５１にパケットを伝送しようとする相手ノード６０は、パケットヘッダのソースを相手ノード６０として設定し、目的地を移動ノード５１として設定した後に、移動ノード５１へ伝送する。ステップ７０３で、ホームエージェント７０は、上記のように自分が管理する移動ノード５１を目的地にして伝送されるパケットを傍受する。ホームエージェント７０は、ソースとして設定されたホームエージェント７０及び目的地として設定されたＲＣｏＡでこのパケットの外部ヘッダをカプセル化し、このパケットをＲＡＰ２ ４０へ伝送する。ここで、ＲＣｏＡは、移動ノード５１がＲＡＰ２ ４０であるＡＲ４に移動するとき、移動ノード５１の要求に応じてホームエージェント７０にこの移動ノード５１のホームアドレスとともにバインディング登録されているＲＡＰ２ ４０のＣｏＡであるＣｏＡ４である。
【００５３】
ステップ７０５で、ＲＡＰ２ ４０は、このパケットを受信する。ＲＡＰ２ ４０は、受信されたパケットの外部ヘッダを除去し、目的地として設定されたＬＣｏＡ及びソースとして設定されたＲＣｏＡでヘッダをさらにカプセル化する。その後に、ステップ７０７で、このパケットを移動ノード５１が接続されたＡＲ５を通して移動ノード５１にトンネリングする。ここで、ＬＣｏＡ及びＲＣｏＡは、移動ノード５１がＡＲ５に移動するとき、ＲＡＰ２ ４０にバインディングアップデートされる。
【００５４】
図８は、相手ノード６０に対するルート最適化が完了された後に相手ノード６０から移動ノード５１に伝送されるパケットのフローを示す。
【００５５】
ステップ８０１で、相手ノード６０は、パケットヘッダのソースとして相手ノード６０を設定し、パケットヘッダの目的地として移動ノード５１のＣｏＡを設定し、移動ノード５１のホームアドレスをルーティングヘッダに添付し、このパケットを移動ノード５１へ伝送する。ここで、この目的地として設定された移動ノードのＣｏＡは、移動ノード５１の現在のＲＣｏＡ、すなわち、移動ノード５１がＲＡＰ２ ４０に移動するとき、移動ノード５１のホームアドレスと共に相手ノード６０にバインディングアップデートされたＣｏＡ４である。ステップ８０３で、ＲＡＰ２ ４０は、このパケットを傍受し、このパケットヘッダの目的地として移動ノード５１のＬＣｏＡを設定し、このパケットヘッダのソースとしてＲＡＰのアドレスを設定する。ここで、 ＬＣｏＡは、移動ノード５１が現在位置しているＡＲ５ ５０から獲得したＣｏＡ５であり、ＲＣｏＡは、ＲＡＰ２ ４０から獲得したＣｏＡ４である。図７とは異なり、ルート最適化を遂行した後には、相手ノード６０からのパケットは、ホームエージェント７０を通過しない。最後に、ステップ８０５で、このパケットは、ＡＲ５ ５０を通して移動ノード５１にさらにトンネリングされる。
【００５６】
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の１つのＭＡＰドメインを有するネットワークトポロジーの一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるネットワークトポロジーを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による図２のネットワークトポロジーでＭＩＰｖ６を使用する方法を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による移動ノードがホームネットワークから外部ネットワークに移動する場合に、移動ノードで遂行される手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の一実施形態による２番目のハンドオフを遂行する移動ノードでＲＡＰを設定する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による３番目以上のハンドオフを遂行する移動ノードで遂行される手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態によるルートの最適化が遂行される前のパケット伝送の流れを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるルートの最適化が遂行された後のパケット伝送の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０    ＡＲ１
２０    ＡＲ２
３０    ＡＲ３
４０    ＡＲ４
５０    ＡＲ５
５１    移動ノード
６０    相手ノード
７０    エージェント
１０１    ＭＡＰ
１０３    アクセスルータ
１０５    アクセスルータ
【図１】
2005533458.tif 000004
【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】
2005533458.tif 000010
【図８】
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【国際調査報告】
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