(57)【要約】【課題】移動先のサブネットワークに位置する移動端末に、カプセル化を行わずにパケットを転送する。【解決手段】複数の中継装置を制御する制御装置は、選択部、生成部、送信部を備える。選択部は、変換装置と移動端末との間の通信を中継する中継装置である対象装置を、複数の中継装置から選択する。ここで、変換装置は、移動端末が属する第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに移動端末が位置しているときに、移動端末宛のパケットを第２のネットワーク中で移動端末が使用するアドレス宛のパケットに変換する装置である。生成部は、対象装置での移動端末宛のパケットの出力ポートを、対象装置が第２のネットワークにパケットを中継するときに使用するポートに設定するための制御パケットを生成する。送信部は、制御パケットを対象装置に送信する。【選択図】図２
2015213211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中継装置を制御する制御装置であって、
移動端末が属する第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに前記移動端末が位置しているときに、前記移動端末宛のパケットを前記第２のネットワーク中で前記移動端末が使用するアドレス宛のパケットに変換する変換装置と、前記移動端末との間の通信を中継する中継装置である対象装置を、前記複数の中継装置から選択する選択部と、
前記対象装置での前記移動端末宛のパケットの出力ポートを、前記対象装置が前記第２のネットワークにパケットを中継するときに使用するポートに設定するための制御パケットを生成する生成部と、
前記制御パケットを前記対象装置に送信する送信部
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記生成部は、前記対象装置のうちで、前記第２のネットワークに接続されている中継装置に対して送信する制御パケットに、
前記移動端末から受信した第１のパケットがカプセル化されている場合、前記第１のパケットのカプセル化に使用されている第１のヘッダを除去した後の第２のパケットを生成することと、
前記第２のパケットを前記第２のパケットに含まれている第２のヘッダに指定されている宛先に向けて転送すること
を要求する情報を含める
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置宛のパケットを受信する受信部と、
前記複数の中継装置のトポロジーと、前記複数の中継装置の各々が接続されているネットワークを特定する情報である接続情報を記憶する記憶部
をさらに備え、
前記選択部は、前記変換装置から受信した受信パケットに、前記移動端末を識別する第１の識別情報と、前記第２のネットワークを識別する第２の識別情報が含まれていると、前記トポロジーと前記接続情報を用いて前記対象装置を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記受信パケットから、前記移動端末が前記第１のネットワークで使用する第１のアドレスと、前記移動端末が前記第２のネットワークで使用する第２のアドレスを抽出する抽出部をさらに備え、
前記抽出部は、前記第１のアドレスから前記第１のネットワークの識別情報を求め、
前記第２のアドレスから前記第２の識別情報を求める
ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記変換装置が前記移動端末に対して、前記移動端末が前記第２のネットワークで使用するアドレスを登録したことを通知する登録通知パケットを受信する受信部と、
前記複数の中継装置のトポロジーと、前記複数の中継装置の各々が接続されているネットワークを特定する情報である接続情報を記憶する記憶部
をさらに備え、
前記選択部は、前記登録通知パケットに、前記移動端末を識別する第１の識別情報と、前記第２のネットワークを識別する第２の識別情報が含まれていると、前記トポロジーと前記接続情報を用いて前記対象装置を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項６】
第１のネットワークに属する移動端末が前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中で、通信先との間の通信を開始することを検出する検出部と、
前記移動端末が通信を開始することが検出されると、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークの間の通信を中継する中継装置に対して、前記移動端末が前記第１のネットワーク中で使用するアドレス宛のパケットを前記第２のネットワークに向けて転送するための設定を行うことを、前記中継装置を制御する制御装置に要求するための設定要求を生成する要求部と、
前記設定要求を前記制御装置に送信する送信部
を備えることを特徴とする変換装置。
【請求項７】
前記移動端末が前記第２のネットワークに移動したことを通知する通知パケットを受信する受信部
をさらに備え、
前記検出部は、
前記受信部が前記通知パケットを受信すると、前記移動端末が前記第２のネットワーク中で通信を開始することを検出したと判定し、
前記要求部に前記設定要求の生成を要求する
ことを特徴とする請求項６に記載の変換装置。
【請求項８】
前記移動端末が前記第１のネットワーク中で使用するアドレスを宛先とするデータパケットを、前記通信先から受信する受信部を備え、
前記検出部は、
前記受信部で前記データパケットが受信されると、前記移動端末が前記第２のネットワーク中で通信を開始することを検出したと判定し、
前記要求部に前記設定要求の生成を要求する
ことを特徴とする請求項６に記載の変換装置。
【請求項９】
前記受信部は、前記移動端末が前記第２のネットワーク中から前記通信先に送信するデータを含む第１のパケットに、前記変換装置を宛先としたヘッダを付した第２のパケットを、さらに受信し、
前記検出部は、前記第２のパケットが前記受信部で受信されると、前記移動端末が前記第２のネットワーク中で通信を開始することを検出したと判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の変換装置。
【請求項１０】
複数のネットワークを経由する通信を複数の中継装置が中継するシステムにおいて、
移動端末は、前記移動端末が属する第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに位置することを、前記移動端末宛のパケットを前記第２のネットワーク中で前記移動端末が使用するアドレス宛のパケットに変換する変換装置に通知し、
前記変換装置は、前記移動端末が前記第２のネットワークに位置することを、前記複数の中継装置を制御する制御装置に通知し、
前記制御装置は、
前記変換装置と前記移動端末との間の通信を中継する中継装置である対象装置を、前記複数の中継装置から選択し、
前記対象装置での前記移動端末宛のパケットの出力ポートを、前記対象装置が前記第２のネットワークにパケットを中継するときに使用するポートに設定する
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の装置を含むネットワーク中でのパケットの転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルＩＰ（Internet Protocol）技術を用いると、ＩＰネットワークに接続しているＩＰ端末は、アプリケーションの通信セッションを継続したまま、ＩＰネットワークへの接続位置を変えることができる。図１は、モバイルＩＰ技術を用いた通信の例を示す。図１に示すネットワークには、サブネットワーク５ａ〜５ｃが含まれている。サブネットワーク５ａは、移動端末１０のホームサブネットワークであり、ホームエージェント３（ＨＡ、Home Agent）を含む。さらに、サブネットワーク５ａ〜５ｃは、中継装置２ａ〜２ｄによって図１に示すように接続されているとする。移動端末１０には、ホームアドレス（ＨｏＡ、Home Address）が割り当てられている。ホームアドレスは、移動端末１０に割り当てられた不変のＩＰアドレスであり、ホームサブネットワークに属するアドレスである。移動端末１０は、サブネットワーク５ｃなどの、ホームサブネットワーク以外のサブネットワークに移動すると（矢印Ａ）、移動先のサブネットワークに属した気付アドレス（ＣｏＡ、Care of address）を取得または生成する。その後、移動端末１０は、気付アドレスをホームエージェント３に登録する（矢印Ｂ）。
【０００３】
次に、移動端末１０がホームサブネットワークに位置していないときに、通信装置１５から移動端末１０宛てのパケットＰ１が送信されると、ホームエージェント３は、パケットＰ１を代理受信する。パケットＰ１の宛先アドレスは移動端末１０のホームアドレスであり、送信元アドレスは通信装置１５のアドレス（ＣＮ）である。なお、図１の各パケット中のヘッダでは、送信元アドレスをＳＡ（Source Address）、宛先アドレスをＤＡ（Destination Address）と示している。
【０００４】
ホームエージェント３は、宛先アドレスを移動端末１０のＣｏＡ、送信元アドレスをホームエージェント３のアドレス（ＨＡ）に指定したヘッダを、パケットＰ１に付すことによりパケットＰ２を生成する。ホームエージェント３は、パケットＰ２をサブネットワーク５ｃ中の移動端末１０へ転送する。以下、カプセル化に使用されるヘッダをアウターヘッダ、カプセル化されたパケット中のヘッダをインナーヘッダと記載する。
【０００５】
一方、移動端末１０は、パケットＰ２に対する応答として、パケットＰ３を生成して、ホームエージェント３に送信する。パケットＰ３もカプセル化されており、アウターヘッダの宛先アドレスはホームエージェント３、送信元アドレスは移動端末１０のＣｏＡに指定されている。パケットＰ３のインナーヘッダでは、宛先アドレスは通信装置１５のアドレス、送信元アドレスは移動端末１０のＨｏＡである。ホームエージェント３は、パケットＰ３を受信すると、パケットＰ３のデカプセル化を行うことによってアウターヘッダを除去し、パケットＰ４を通信装置１５に送信する。
【０００６】
近年、柔軟なパケット転送制御を行うための技術として、ＯｐｅｎＦｌｏｗが使用されることもある。図１に記載した中継装置２ａ〜２ｄは、ＯｐｅｎＦｌｏｗに使用される装置（OpenFlow Switch、ＯＦＳ）であってもよい。この場合、OpenFlow Controller（ＯＦＣ）４は、中継装置２ａ〜２ｄに対して、制御対象のフローを識別する条件と、条件に合致したフローのパケットに対して行う処理を通知する。中継装置２ａ〜２ｄは、ＯＦＣ４からの通知に従った処理を行う。
【０００７】
関連する技術として、フロー条件に対応付けて経路選択情報を示す通信属性テーブルと、転送処理部を有するモバイルルータが提案されている。このモバイルルータは、受信パケットの転送経路として、通信先の装置との間の最適経路と、ホームエージェントとの間に設定されるモバイルトンネルのいずれを使用するかを経路選択情報に応じて決定する（例えば、特許文献１）。移動端末が移動すると、移動端末への送信に使用される送信先情報を指定するＩＰトンネル設定を、複数のＩＰトンネルルータに配信するホームエージェントも提案されている（例えば、特許文献２）。各ＩＰトンネルルータは、移動端末を送信先とするパケットを受信すると、ＩＰトンネル設定情報に基づいて、ホームエージェントを介さずにパケットを転送する。また、ホームエージェントが、ホームエージェントよりも良好なサービスを移動端末に提供する仮想ホームエージェントを選択し、仮想ホームエージェントに移動端末のＣｏＡを通知するシステムも考案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５００３５号公報
【特許文献２】国際公開第０３／０７１７４９号
【特許文献３】特表２０１３−５３２９２０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】“RFC3220 IP Mobility Support for IPv4”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００２年１月，ＩＥＴＦ、［平成２６年４月２日検索］、〈http://www.ietf.org/rfc/rfc3220.txt〉
【非特許文献２】“RFC3775 Mobility Support in IPv6”，［ｏｎｌｉｎｅ］、２００４年６月、IETF，［平成２６年４月２日検索］、〈http://www.ietf.org/rfc/rfc3775.txt〉
【非特許文献３】“OpenFlow Switch Specification Version 1.4.0” 、［ｏｎｌｉｎｅ］、2013年10月14日、OPEN NETWORKING FOUNDATION，［平成２６年４月２日検索］、〈https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/openflow-spec-v1.4.0.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
移動端末がホームサブネットワーク以外のサブネットワークで通信を行う場合、移動端末が送受信するデータパケットは、ホームエージェント経由で転送されるため、カプセル化されている。従って、カプセル化を行わないでパケットが送信されるときに比べて、ホームサブネットワークと移動先のサブネットワークの間の経路でのパケット転送に使用されるヘッダの分、送受信されるデータ量が増えてしまう。関連する技術として述べたいずれの技術を用いても、カプセル化による通信量の課題は解決されない。例えば、経路選択情報に応じてパケットの転送経路をホームエージェント経由にするかを決定する方法では、経路選択情報として設定されていないフローを、ホームエージェントを介さずに転送することはできない。
【００１１】
本発明は、移動先のサブネットワークに位置する移動端末に、カプセル化を行わずにパケットを転送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
１つの態様では、複数の中継装置を制御する制御装置は、選択部、生成部、送信部を備える。選択部は、変換装置と移動端末との間の通信を中継する中継装置である対象装置を、複数の中継装置から選択する。ここで、変換装置は、移動端末が属する第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに移動端末が位置しているときに、移動端末宛のパケットを第２のネットワーク中で移動端末が使用するアドレス宛のパケットに変換する装置である。生成部は、対象装置での移動端末宛のパケットの出力ポートを、対象装置が第２のネットワークにパケットを中継するときに使用するポートに設定するための制御パケットを生成する。送信部は、制御パケットを対象装置に送信する。
【発明の効果】
【００１３】
移動先のサブネットワークに位置する移動端末に、カプセル化を行わずに、パケットを転送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】モバイルＩＰ技術を用いた通信の例を示す図である。
【図２】実施形態にかかる通信方法の例を示す図である。
【図３】ネットワークの例を示す図である。
【図４】変換装置の構成の例を示す図である。
【図５】制御装置の構成の例を示す図である。
【図６】トポロジー情報テーブルの例を示す図である。
【図７】接続情報テーブルの例を示す図である。
【図８】フローテーブルの例を示す図である。
【図９】中継装置の構成の例を示す図である。
【図１０】中継装置が保持するフローテーブルの例を示す図である。
【図１１】ハードウェア構成の例を示す図である。
【図１２】移動端末が移動したときに行われる処理の例を示すシーケンス図である。
【図１３】認証情報の例を示す図である。
【図１４】位置登録情報の例を示す図である。
【図１５】フローテーブルの変更例を示す図である。
【図１６】中継装置情報テーブルの例を示す図である。
【図１７】更新後のフローテーブルの例を示す図である。
【図１８】移動端末との間のパケットの送受信の際に行われる処理の例を説明するシーケンス図である。
【図１９】変換装置の処理の例を説明するフローチャートである。
【図２０】制御装置の処理の例を説明するフローチャートである。
【図２１】中継装置の処理の例を説明するフローチャートである。
【図２２】第２の実施形態にかかる変換装置の構成の例を示す図である。
【図２３】移動端末宛のパケットの送信処理を契機にフローテーブルが更新される場合に行われる処理の例を示すシーケンス図である。
【図２４】移動端末からのパケットの送信処理を契機にフローテーブルが更新される場合に行われる処理の例を示すシーケンス図である。
【図２５】変換装置の処理の例を説明するフローチャートである。
【図２６】第３の実施形態にかかる制御装置の構成の例を示す図である。
【図２７】フローテーブルの例を示す図である。
【図２８】中継装置が保持するフローテーブルの例を示す図である。
【図２９】第３の実施形態にかかる変換装置の構成の例を示す図である。
【図３０】第３の実施形態でのフローテーブルの変更の際に行われる処理の例を示すシーケンス図である。
【図３１】フローテーブルの変更例を示す図である。
【図３２】更新後のフローテーブルの例を示す図である。
【図３３】制御装置の処理の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図２は、実施形態にかかる通信方法の例を示す図である。図２でも、ネットワーク中にサブネットワーク５ａ〜５ｃがあり、サブネットワーク５ａが移動端末１０のホームネットワークである場合を例として説明する。また、図２の例でも、移動端末１０はサブネットワーク５ｃに移動するものとする。また移動端末１０と通信する通信装置１５は、サブネットワーク５ｂに位置するものとする。制御装置５０は、例えば、Ｏｐｅｎｆｌｏｗなどの技術を用いて、ネットワーク中の中継装置８０（８０ａ〜８０ｄ）の動作を制御しているものとする。
【００１６】
サブネットワーク５ａには、変換装置２０が備えられている。変換装置２０は、移動端末１０のホームエージェントとして動作するものとする。移動端末１０は、サブネットワーク５ｃに移動すると、変換装置２０に対して位置登録を要求する。移動端末１０の位置登録が終わると、変換装置２０は、制御装置５０に対して、移動端末１０に割り当てられた気付アドレス（ＣｏＡ）とホームアドレス（ＨｏＡ）を通知する（ステップＳ１）。
【００１７】
制御装置５０は、予め、ネットワーク中のトポロジーを表わす情報と、各中継装置８０のポートの接続先を記憶しているものとする。さらに、制御装置５０は、各中継装置８０で使用されているフローテーブルの情報も記憶している。以下、フローテーブルは、転送対象のパケットの出力ポートを決定する際の条件と、出力ポートを対応付けた情報であるものとする。
【００１８】
制御装置５０は、移動端末１０の気付アドレスが通知されると、気付アドレスを用いて移動端末１０が位置しているサブネットワークを特定する。次に、制御装置５０は、変換装置２０から移動端末１０に至る経路に含まれている中継装置８０を選択する。図２の例では、中継装置８０ａ、８０ｃ、８０ｄが変換装置２０から移動端末１０に至る経路に含まれていると判定する。
【００１９】
制御装置５０は、選択した各中継装置８０に対して、移動端末１０のホームアドレス宛てのパケットの出力ポートを、サブネットワーク５ｃ中の装置にパケットを転送するときに使用するポートに設定することを要求する（ステップＳ２〜Ｓ４）。例えば、中継装置８０ａがサブネットワーク５ｃ中の装置宛てのパケットをポート３に出力しているとする。この場合、制御装置５０は、移動端末１０のホームアドレス宛てのパケットを、ポート３から出力することを、中継装置８０ａのフローテーブルに書き込むことを、中継装置８０ａに対して要求する。中継装置８０ｃ、中継装置８０ｄに対しても、同様の処理が行われる。
【００２０】
中継装置８０ａ、８０ｃ、８０ｄでのフローテーブルの変更が終わった後に、通信装置１５から移動端末１０宛てのパケットＰ５が送信されたとする。パケットＰ５の宛先は、移動端末１０のホームアドレスである。中継装置８０ｂは、パケットＰ５をフローテーブルに従って、中継装置８０ｃに転送する（ステップＳ５）。
【００２１】
中継装置８０ｃは、パケットＰ５を受信するとフローテーブルを検索して、パケットＰ５の出力ポートを特定する。ステップＳ３で、移動端末１０のホームアドレス宛てのパケットをサブネットワーク５ｃ中の装置宛てのパケットと同じポートから出力することが、フローテーブルに記録されている。このため、中継装置８０ｃは、パケットＰ５を中継装置８０ｄに転送する（ステップＳ６）。
【００２２】
中継装置８０ｄはパケットＰ５を受信すると、中継装置８０ｃと同様に動作するので、パケットＰ５をサブネットワーク５ｃに向けて転送する（ステップＳ７）。このため、移動端末１０は、パケットＰ５を受信することができる。
【００２３】
このように、実施形態にかかる方法では、移動端末１０の移動後に、制御装置５０が変換装置２０から移動端末１０の気付アドレスとホームアドレスを対応付けて取得し、変換装置２０から移動端末１０に至る経路中の中継装置８０の設定を変更する。このため、通信装置１５が移動端末１０に送信するパケットは、カプセル化されていなくても、移動端末１０に送信される。
【００２４】
＜ネットワークと装置構成の例＞
図３は、ネットワークの例を示す図である。以下の説明では、図３に示すネットワークでの通信を例として説明する。図３に示すネットワークには、サブネットワーク５ａ〜５ｃが含まれており、中継装置８０ａ〜８０ｄによって各サブネットワーク間での通信が中継されている。各サブネットワークに割り当てられたサブネットアドレスは、サブネットワーク５ａでは１０．０．１０．０／２４、サブネットワーク５ｂでは１０．０．２０．０／２４、サブネットワーク５ｃでは１０．０．３０．０／２４であるものとする。さらに、変換装置２０に割り当てられたアドレスは１０．０．１０．１であり、移動端末１０のホームアドレス（ＨｏＡ）は１０．０．１０．１０であるものとする。一方、移動端末１０がサブネットワーク５ｃに移動したことにより、移動端末１０に割り当てられた気付アドレス（ＣｏＡ）は１０．０．３０．１０であるとする。
【００２５】
制御装置５０は、中継装置８０ａ〜８０ｄに制御パケットを送信することにより、各中継装置８０が行う中継処理の内容を変更することができる。また、制御装置５０は、変換装置２０との間で制御パケットを送受信する。図３の例では、制御パケットの送受信に使用される回線を破線、データパケットの送受信に使用される回線を実線で示している。各中継装置８０において、ポート番号を、数字を含む四角で示している。例えば、中継装置８０ａは、ポート２を介してサブネットワーク５ａに接続され、ポート１を介して中継装置８０ｃに接続されている。中継装置８０ｂは、ポート１を介してサブネットワーク５ｂに接続され、ポート２を介して中継装置８０ｃに接続されている。また、中継装置８０ｄは、ポート２を介してサブネットワーク５ｃに接続され、ポート１を介して中継装置８０ｃに接続されている。中継装置８０ｃのポート１は中継装置８０ｂ、ポート２は中継装置８０ａ、ポート３は中継装置８０ｄに接続されている。
【００２６】
なお、図３はネットワークの一例であり、ネットワーク中に含まれるサブネットワーク５、中継装置８０などの数や、接続の形態は実装に応じて任意に変更されうる。
【００２７】
図４は、変換装置２０の構成の例を示す図である。変換装置２０は、送受信部２１、パケット識別部２４、記憶部３０、パケット処理部３５、メッセージ処理部４０を備える。送受信部２１は、送信部２２と受信部２３を有する。パケット処理部３５は、転送処理部３６、カプセル化部３７、デカプセル化部３８を有する。メッセージ処理部４０は、検出部４１と設定要求部４２を有する。記憶部３０は、認証情報３１と位置登録情報３２を記憶する。認証情報３１は、移動端末１０の正規のユーザの認証に使用される情報であり、位置登録情報３２は、ホームサブネットワーク以外のサブネットワークに移動している移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを対応付けている。
【００２８】
送信部２２は、制御装置５０や他の装置にパケットを送信する。受信部２３は、制御装置５０や他の装置からパケットを受信し、受信したパケットをパケット識別部２４に出力する。パケット識別部２４は、データパケットを転送処理部３６に出力し、移動端末１０から送信された位置登録要求メッセージを、検出部４１に出力する。検出部４１は、位置登録要求メッセージに基づいて位置登録情報３２を更新し、移動端末１０が移動したことを設定要求部４２に通知する。設定要求部４２は、検出部４１からの通知に基づいて、フローテーブル設定要求を生成し、送信部２２を介して制御装置５０に送信する。
【００２９】
転送処理部３６は、移動端末１０宛のデータパケットをカプセル化部３７に出力し、移動端末１０から送信されてきたデータパケットをデカプセル化部３８に出力する。カプセル化部３７は、入力されたパケットをカプセル化する。このとき、カプセル化部３７は、位置登録情報３２中で移動端末１０のホームアドレスに対応付けられたアドレスを、アウターヘッダの宛先に設定し、変換装置２０のアドレスをアウターヘッダの送信元に設定する。デカプセル化部３８は、入力されたパケットをデカプセル化する。デカプセル化部３８は、データパケットの送信元の移動端末１０が位置登録情報３２に登録されている場合、デカプセル化後のパケットを送信部２２に出力する。
【００３０】
図５は、制御装置５０の構成の例を示す図である。制御装置５０は、送受信部５１、識別部５４、制御メッセージ処理部５５、記憶部６０、設定要求処理部７０を備える。送受信部５１は、送信部５２と受信部５３を有する。受信部５３は、受信したパケットを識別部５４に出力する。識別部５４は、受信したパケットが変換装置２０から送信されたフローテーブル設定要求である場合、フローテーブル設定要求を抽出部７１に出力する。一方、受信したパケットの送信元が中継装置８０である場合、識別部５４は、制御メッセージを受信したと判定して、入力されたパケットを制御メッセージ処理部５５に出力する。制御メッセージ処理部５５は、中継装置８０から受信した制御メッセージを処理し、適宜、制御メッセージの送信元の中継装置８０に対して、その中継装置８０が保持しているパケットの出力ポートの通知など、中継装置８０の動作を制御するための処理を行う。
【００３１】
設定要求処理部７０は、抽出部７１、選択部７２、生成部７３を有する。抽出部７１は、フローテーブル設定要求から、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを抽出する。選択部７２は、抽出された気付アドレス、トポロジー情報テーブル６１（図６）、接続情報テーブル６２（図７）を用いて、ホームサブネットワークから移動端末１０が位置する移動先のサブネットに至る経路中の中継装置８０を、ネットワーク中の中継装置８０から特定する。換言すると選択部７２は、ホームサブネットワークから移動端末１０が位置する移動先のサブネットに至る経路中の中継装置８０を、フローテーブルの書き換えを要求する中継装置８０として選択している。生成部７３は、移動端末１０の移動に伴ってフローテーブル６３を変更し、変更後のフローテーブル６３中の情報を、選択された中継装置８０に通知するための制御パケットを生成する。制御パケットは、送信部５２を介して中継装置８０に送信される。なお、制御装置５０は、制御対象の中継装置８０の各々について、制御パケットの送信に使用するアドレスなどの情報を、記憶部６０中の中継装置情報テーブル６４として保持しているものとする。記憶部６０は、中継装置情報テーブル６４の他に、トポロジー情報テーブル６１、接続情報テーブル６２、フローテーブル６３も記憶している。
【００３２】
図６は、トポロジー情報テーブル６１の例を示す図である。トポロジー情報テーブル６１は、各中継装置８０に割り当てられた識別子（中継装置ＩＤ）ごとに、接続元の中継装置８０で使用されているポートの番号を特定する情報を記録している。以下の説明では、中継装置８０ａは中継装置ＩＤ＝１、中継装置８０ｂは中継装置ＩＤ＝２、中継装置８０ｃは中継装置ＩＤ＝３、中継装置８０ｄは中継装置ＩＤ＝４であるとする。図６に示すトポロジー情報テーブル６１は、ネットワークが図３に示すように形成されている場合についての、中継装置８０同士のリンクの接続元、接続先、接続元の中継装置８０で使用されているポート番号の組み合わせが記録されている。例えば、トポロジー情報テーブル６１の１番目のエントリは、接続元中継装置ＩＤ＝１、接続先中継装置ＩＤ＝３であるので、中継装置８０ａが接続元であり、中継装置８０ｃが接続先であることを示す。さらに、１番目のエントリでは接続元ポートが１であるので、中継装置８０ａのポート１が中継装置８０ｃに接続されていることが示されている。また、他のエントリについても同様にリンクの接続元と接続先を特定できる。
【００３３】
図７は、接続情報テーブル６２の例を示す図である。図７は、サブネットワーク５に接続されている中継装置８０のＩＤ（接続中継装置ＩＤ）と、中継装置８０のポートを、サブネットワーク５のサブネットアドレスに対応付けている。例えば、サブネットワーク５ａのサブネットアドレスは１０．０．１０．０／２４であり、サブネットワーク５ａには、中継装置８０ａのポート２が接続されている。このため、サブネットワーク５ａに関する接続の情報は、図７の最初のエントリの通りである。同様に、サブネットワーク５ｂのサブネットアドレスは１０．０．２０．０／２４で、中継装置８０ｂのポート１がサブネットワーク５ｂに接続されているため、サブネットワーク５ｂに関する接続の情報は、図７の２番目のエントリの通りである。さらに、サブネットワーク５ｃのサブネットアドレスは１０．０．３０．０／２４で、中継装置８０ｄのポート２がサブネットワーク５ｃに接続されているため、サブネットワーク５ｃに関する接続の情報は、図７の３番目のエントリのように表わされる。
【００３４】
図８は、フローテーブル６３の例を示す図である。フローテーブル６３は、各中継装置８０が転送処理の際に使用するフローテーブルに含まれている情報を、その情報を保持している中継装置８０に割り当てられた中継装置ＩＤに対応付けている。なお、図８の例では、各中継装置８０が制御装置５０との通信に使用している条件を省略している。パケットの宛先アドレスとマッチ条件との間で一致したビット数が最長のエントリにおいて処理の欄に設定されている処理が、処理対象のパケットに対して行われる。例えば、図８のフローテーブル６３では、マッチ条件として、転送対象のパケットの宛先ＩＰアドレスが各サブネットワーク５のいずれかのサブネットアドレスに一致することが使用されている。また、各エントリで指定されている処理は、マッチ条件に設定されているサブネットワーク５に向かう方向のポートへ処理対象のパケットを出力することである。このため、例えば、中継装置８０ａ（中継装置ＩＤ＝１）では、１０．０．１０．０／２４宛てのパケットはポート２、１０．０．２０．０／２４宛てのパケットはポート１、１０．０．３０．０／２４宛てのパケットはポート１へ出力する。なお、図８は、図３に示すようにネットワークが形成されており、しかも、移動端末１０がホームネットワーク中に位置している場合に生成されるフローテーブル６３の例である。
【００３５】
図９は、中継装置８０の構成の例を示す図である。中継装置８０は、送受信部８１、振り分け部８２、制御メッセージ処理部８３、記憶部８５、データパケット処理部９０を備える。記憶部８５は、制御装置情報８６とフローテーブル８７を記憶する。データパケット処理部９０は、判定部９１、パケット処理部９３、デカプセル化部９４を有する。
【００３６】
送受信部８１は、他の装置との間でパケットを送受信する。振り分け部８２は、送受信部８１を介して受信したパケットがデータパケットか、位置登録要求メッセージである場合は、判定部９１に出力する。一方、振り分け部８２は、制御装置５０から送信された制御パケットが入力されると、入力されたパケットを制御メッセージ処理部８３に出力する。制御メッセージ処理部８３は、制御装置５０から受信した制御パケットに従って、フローテーブル８７の変更処理や、パケットの転送処理などを行う。
【００３７】
判定部９１は、パケットのヘッダ情報に基づいて、フローテーブルを検索し、マッチ条件を検索する。判定部９１は、デカプセル化が要求されたパケットを、そのパケットにマッチしたエントリに記録されている処理の内容を示す情報と共に、デカプセル化部９４に出力する。デカプセル化が要求されていないパケットについては、処理対象のパケットと共に、フローテーブル８７から得られた情報をパケット処理部９３に出力する。
【００３８】
パケット処理部９３は、入力されたパケットに対し、判定部９１から通知された情報で指定された処理を行う。デカプセル化部９４は、入力されたパケットに対し、デカプセル化を行い、さらに、判定部９１から通知された情報で指定された処理を行う。
【００３９】
図１０は、中継装置８０が保持するフローテーブル８７の例を示す図である。なお、以下の説明では、個々の中継装置８０に含まれているテーブル等を区別し易くするために、符号の後に動作を行っている中継装置８０に割り当てられたアルファベットを記載することがある。例えば、フローテーブル８７ａは、中継装置８０ａに含まれているフローテーブル８７のことを示す。また、時間の経過に従ってテーブルの内容が変化する場合、アンダースコアの後に数字を続けて、いつの時点でのテーブルの状態かを示すことがある。ここで、各中継装置８０が保持するフローテーブル８７は、図８に示すフローテーブル６３において、その中継装置８０の中継装置ＩＤに対応付けられた情報と一致している。すなわち、フローテーブル８７ａ＿１には、フローテーブル６３中（図８）の中継装置ＩＤ＝１（中継装置８０ａ）の情報が記録されている。
【００４０】
同様に、図１０中のフローテーブル８７ｂは中継装置８０ｂが保持するテーブルであり、フローテーブル６３の中継装置ＩＤ＝２（中継装置８０ｂ）の情報が含まれる。フローテーブル８７ｃ＿１は中継装置８０ｃが保持するテーブルであり、フローテーブル６３の中継装置ＩＤ＝３（中継装置８０ｃ）の情報が含まれる。さらに、フローテーブル８７ｄ＿１は中継装置８０ｄが保持するテーブルであり、フローテーブル６３の中継装置ＩＤ＝４（中継装置８０ｄ）の情報が含まれる。
【００４１】
フローテーブル８７は、制御装置５０が保持しているフローテーブル６３と同様に、マッチ条件に対応付けて処理が記録されている。判定部９１は、フローテーブル８７中で、マッチ条件がパケットの宛先アドレスと一致したビット数が最長のエントリを、そのパケットに対する処理の決定に使用する。
【００４２】
図１１は、ハードウェア構成の例を示す図である。変換装置２０、制御装置５０、中継装置８０のいずれも、図１１に示すハードウェア構成をとることができ、プロセッサ１０１、メモリ１０２、バス１０５、ネットワークインタフェース１０９を備える。変換装置２０、制御装置５０、中継装置８０のいずれも、さらに、入力装置１０３、出力装置１０４、記憶装置１０６、可搬記憶装置駆動装置１０７の１つ以上を有していても良い。プロセッサ１０１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）を含む任意の処理回路であり、メモリ１０２や記憶装置１０６に記憶されたプログラムを実行することができる。バス１０５は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、ネットワークインタフェース１０９を、相互にデータの送受信が可能になるように接続する。
【００４３】
入力装置１０３は、キーボードなど、情報の入力に使用される任意の装置であり、出力装置１０４は、ディスプレイなど、データの出力に使用される任意の装置である。可搬記憶装置駆動装置１０７は、メモリ１０２や記憶装置１０６のデータを可搬記憶装置１０８に出力することができ、また、可搬記憶装置１０８からプログラムやデータ等を読み出すことができる。ここで、可搬記憶装置１０８は、Compact Disc Recordable（ＣＤ−Ｒ）やDigital Versatile Disk Recordable（ＤＶＤ−Ｒ）を含む、持ち運びが可能な任意の記憶媒体とすることができる。
【００４４】
変換装置２０では、プロセッサ１０１は、パケット識別部２４、パケット処理部３５、メッセージ処理部４０を実現する。メモリ１０２は、記憶部３０として動作する。ネットワークインタフェース１０９は、送受信部２１として動作し、ポートも含む。
【００４５】
制御装置５０では、プロセッサ１０１は、識別部５４、制御メッセージ処理部５５、設定要求処理部７０を実現する。メモリ１０２は、記憶部６０として動作する。ネットワークインタフェース１０９は、送受信部５１として動作する。
【００４６】
中継装置８０では、プロセッサ１０１は、振り分け部８２、制御メッセージ処理部８３、データパケット処理部９０を実現する。メモリ１０２は記憶部８５として動作する。ネットワークインタフェース１０９は、送受信部８１として動作する。
【００４７】
＜第１の実施形態＞
図１２は、移動端末１０が移動したときに行われる処理の例を示すシーケンス図である。図１２のステップＳ１１〜Ｓ１９は、移動端末１０の位置登録に関する処理であり、ステップＳ２０以降は、移動後の移動端末１０にパケットを送信するための中継装置８０中のフローテーブル８７の変更処理である。以下、制御装置５０が図６〜図８に示す情報を保持している状況下で、移動端末１０がサブネットワーク５ａからサブネットワーク５ｃに移動した場合に行われる処理の例を説明する。なお、図１２は、一例であり、ステップＳ１６〜Ｓ１９の処理と並行してステップＳ２０〜Ｓ２５の処理が行われてもよいものとする。
【００４８】
（１）位置登録処理
ステップＳ１１において、移動端末１０は、ホームサブネットワークとは異なるサブネットワーク５ｃへ移動したことを検出する。例えば、移動端末１０は、Dynamic Host Configuration Protocol（ＤＨＣＰ）サーバがブロードキャストするＤＨＣＰメッセージや、中継装置８０ｄがブロードキャストするルータ広告メッセージなどを用いて移動を検出できる。また、移動端末１０は、サブネットワーク５ｃ中の装置が送受信するＩＰパケット中のネットワークアドレスが、ホームアドレス中のネットワークアドレス（１０．０．１０．０／２４）と異なることからも、移動端末１０が移動したことを検出できる。移動端末１０は、ホームサブネットワーク５ａから移動したことを検出すると、気付アドレスとして使用するＩＰアドレスを取得する。以下の例では、図３に示すように、移動端末１０が取得した気付アドレスは１０．０．３０．１０であるとする。移動端末１０は、気付アドレスを取得すると、変換装置２０宛に、位置登録要求メッセージを送信する。位置登録要求メッセージには、移動端末１０のホームアドレス（１０．０．１０．１０）、気付アドレス、認証情報などが含まれる。なお、位置登録要求メッセージのＩＰヘッダにおいて、送信元アドレスは、移動端末１０の気付アドレスであり、宛先アドレスは変換装置２０のアドレス（１０．０．１０．１）である。
【００４９】
ステップＳ１２において、中継装置８０ｄの送受信部８１ｄは、位置登録要求メッセージを受信し、振り分け部８２ｄに出力する。振り分け部８２ｄは、位置登録要求メッセージを判定部９１ｄに出力する。判定部９１ｄは、位置登録要求メッセージの宛先アドレスが１０．０．１０．１であるため、フローテーブル８７ｄ＿１（図１０）中の１番目のエントリを選択する。１番目のエントリに含まれている処理は、ポート１からの出力であるので、判定部９１ｄは、処理の内容と位置登録要求メッセージをパケット処理部９３ｄに出力する。パケット処理部９３ｄは、判定部９１ｄから入力されたパケットを、出力パケットをポート１に指定して、送受信部８１ｄに出力する。送受信部８１ｄが位置登録要求メッセージをポート１から出力することにより、位置登録要求メッセージは、中継装置８０ｃに転送される。
【００５０】
ステップＳ１３において、中継装置８０ｃは、位置登録要求メッセージを受信すると、中継装置８０ｄと同様の処理を行う。このため、位置登録要求メッセージは、フローテーブル８７ｃ＿１（図１０）中の１番目のエントリに従って、中継装置８０ｃのポート２から出力される。中継装置８０ｃのポート２は中継装置８０ａに接続されているので、位置登録要求メッセージは中継装置８０ａに転送される。
【００５１】
ステップＳ１４において、中継装置８０ａが位置登録要求メッセージを受信すると、中継装置８０ｄと同様の処理を行う。位置登録要求メッセージは、フローテーブル８７ａ＿１中の１番目のエントリに従って、中継装置８０ａのポート２から出力され、サブネットワーク５ａ中の変換装置２０に転送される。
【００５２】
ステップＳ１５において、変換装置２０の受信部２３は、位置登録要求メッセージをパケット識別部２４に出力する。パケット識別部２４は、位置登録要求メッセージを検出部４１に出力する。検出部４１は、位置登録要求メッセージ中の情報を用いて認証処理と位置登録を行う。
【００５３】
図１３は、認証情報３１の例を示す。図１３の例では、認証情報３１には、ＳＰＩ(Security Parameter Index)、移動端末１０のホームアドレス、認証アルゴリズム、暗号鍵のビット長、暗号鍵などが含まれている。ＳＰＩは、認証パラメータセットについての識別子である。認証アルゴリズムは、認証情報の計算のために用いるアルゴリズムの種類であり、暗号鍵は、認証アルゴリズムを用いて認証情報を計算する際に用いる鍵データである。検出部４１は、位置登録要求メッセージ中に含まれている認証情報とホームアドレスを用いて認証処理を行う。ここでは、検出部４１が移動端末１０の認証処理に成功したとする。
【００５４】
図１４は、位置登録情報３２の例を示す。位置登録情報３２には、移動端末１０のホームアドレス（ＨｏＡ）に対応付けて、移動端末１０の気付アドレス（ＣｏＡ）、Ｌｉｆｅｔｉｍｅが含まれる。検出部４１は、移動端末１０の認証に成功すると、位置登録要求メッセージに含まれているホームアドレスと気付アドレスを、図１４に示すように、位置登録情報３２中に対応付けて記録する。Ｌｉｆｅｔｉｍｅは、このエントリに含まれている情報の有効時間（秒）である。検出部４１は、Ｌｉｆｅｔｉｍｅの希望値が位置登録要求メッセージに含まれている場合、移動端末１０から通知されてきた希望値以下の値にＬｉｆｅｔｉｍｅの値を設定する。図１４の例では、Ｌｉｆｅｔｉｍｅは３００秒に設定されている。
【００５５】
図１２のステップＳ１６は、位置登録応答メッセージの送信を示す。検出部４１は、位置登録が終わると、位置登録応答メッセージを生成し、送信部２２を介して、移動端末１０に向けて送信する。このとき、位置登録応答メッセージの宛先は移動端末１０の気付アドレス（１０．０．３０．１０）に設定されている。位置登録応答メッセージは、変換装置２０から中継装置８０ａに転送される。
【００５６】
ステップＳ１７において、位置登録応答メッセージを受信した中継装置８０ａの処理はステップＳ１４と同様である。このため、位置登録応答メッセージは、フローテーブル８７ａ＿１に従って、中継装置８０ａのポート１から、中継装置８０ｃに向けて出力される。ステップＳ１８において、中継装置８０ｃもステップＳ１３と同様の処理を行うので、位置登録応答メッセージは、中継装置８０ｃのポート３から、中継装置８０ｄに向けて出力される。ステップＳ１９において、中継装置８０ｄは、ステップＳ１２と同様の処理により、位置登録応答メッセージを、サブネットワーク５ｃ中の移動端末１０に転送する。
【００５７】
（２）フローテーブルの更新のための処理
以下、図１２のステップＳ２０以降を参照しながら、フローテーブル８７の更新を行う対象となる中継装置８０の選択方法、フローテーブル８７の更新方法などの例を説明する。
【００５８】
ステップＳ２０において、変換装置２０の検出部４１は、移動端末１０についての位置登録を行ったことにより、移動端末１０の移動を検出したと判定する。検出部４１は、移動端末１０の移動を検出したことを設定要求部４２に通知する。設定要求部４２は、移動端末１０の移動に伴って、ネットワーク中の１つ以上の中継装置８０が保持するフローテーブル８７の書き換えを行うことを制御装置５０に要求するためのメッセージ（フローテーブル設定要求）を生成する。フローテーブル設定要求には、移動端末１０のホームサブネットワークと、移動端末１０が位置しているサブネットワークを特定するために使用可能な情報が含まれる。以下、移動端末１０が位置しているサブネットワークのことを「移動先サブネット」と記載することがある。移動端末１０のホームサブネットワークの特定に使用される情報は、移動端末１０のホームアドレスであっても良く、また、ホームネットワークであるサブネットワーク５ａのサブネットアドレスでも良い。同様に、移動先サブネットの特定に使用される情報も、移動端末１０の気付アドレスであっても良く、また、移動先サブネットであるサブネットワーク５ｃのサブネットアドレスでも良い。なお、フローテーブル設定要求には、ホームサブネットワークのサブネットアドレスが含まれていても、移動端末１０のホームアドレスは含まれているものとする。
【００５９】
ここでは、一例として、ホームサブネットワークの特定に使用される情報としてホームアドレスが使用され、移動先サブネットの特定に使用される情報として気付アドレスが使用される場合を例とする。従って、設定要求部４２が生成するフローテーブル設定要求には、
移動端末１０のＨｏＡ：１０．０．１０．１０
移動端末１０のＣｏＡ：１０．０．３０．１０
が含まれている。設定要求部４２は、生成したフローテーブル設定要求を、送信部２２を介して、制御装置５０に送信する。
【００６０】
ステップＳ２１において、制御装置５０の受信部５３は、フローテーブル設定要求を識別部５４に出力する。識別部５４は、入力されたパケットがフローテーブル設定要求であると判定すると、フローテーブル設定要求を抽出部７１に出力する。抽出部７１は、フローテーブル設定要求から、移動端末１０のホームサブネットワークと移動先サブネットを特定するための情報を抽出する。ここでは、抽出部７１は、フローテーブル設定要求から、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを抽出する。抽出部７１は、抽出したアドレスから、移動端末１０のホームサブネットアドレスが１０．０．１０．０／２４、移動先サブネットのアドレスが１０．０．３０．０／２４であることを特定する。つまり、抽出部７１は、移動端末１０のホームサブネットワークがサブネットワーク５ａであることと、移動先サブネットがサブネットワーク５ｃであることを特定する。なお、適宜、抽出部７１は、ホームサブネットワークと移動先サブネットを特定する際に、適宜、接続情報テーブル６２（図７）を用いて、抽出されたアドレスが属しているサブネットワークのアドレスを特定しても良い。抽出部７１は、得られたサブネットアドレスを選択部７２に出力する。
【００６１】
選択部７２は、抽出部７１から入力されたサブネットアドレスを用いて、移動端末１０のホームサブネットワークから移動先サブネットに至る経路中に含まれている中継装置８０を検索する。このとき、選択部７２は、トポロジー情報テーブル６１と接続情報テーブル６２を用いて、ネットワーク中の各中継装置８０の位置と中継装置８０同士の接続関係を特定する。ここでは、選択部７２は、トポロジー情報テーブル６１（図６）と接続情報テーブル６２（図７）を用いることにより、ネットワークが図３に示すとおりであると認識する。従って、選択部７２は、中継装置８０ａ、中継装置８０ｃ、中継装置８０ｄを、フローテーブル８７の変更を要求する対象として選択する。
【００６２】
生成部７３は、選択部７２によって選択された中継装置８０において、移動端末１０のホームアドレス宛てのパケットの転送先が移動端末１０の移動先サブネット宛のパケットの出力ポートと同じになるように、フローテーブル６３を変更する。また、生成部７３は、移動先サブネットに接続されている中継装置８０において、移動端末１０から受信したパケットのデカプセル化を行うように設定する。
【００６３】
図１５は、フローテーブル６３の変更例を示す。図１５に示すように、選択部７２は、中継装置８０ａ（中継装置ＩＤ＝１）でのマッチ条件に、移動端末１０のホームアドレス（１０．０．１０．１０）宛てのパケットの出力ポートがポート１であるという設定を加えている。なお、中継装置８０ａは、サブネットワーク５ｃ宛のパケットの出力ポートもポート１である。同様に、生成部７３は、中継装置８０ｃ（中継装置ＩＤ＝３）でのマッチ条件に、移動端末１０のＨｏＡである１０．０．１０．１０宛てのパケットの出力ポートがポート３であることを追加する。また、中継装置８０ｄ（中継装置ＩＤ＝４）でのマッチ条件に、移動端末１０のＨｏＡである１０．０．１０．１０宛てのパケットの出力ポートがポート１であることを追加する。
【００６４】
ここで、移動端末１０は、通信装置１５と通信する際に、変換装置２０を介してパケットを送信しようとするため、カプセル化されたパケットを送信する。そこで、生成部７３は、中継装置８０ｄについては、移動先サブネットに接続しているので、移動端末１０から受信したパケットをデカプセル化した後で、フローテーブルから出力先を再検索するように設定する。従って、図１５の中継装置ＩＤ＝４中には、インナーヘッダの送信元が１０．０．１０．１０であるＩＰｉｎＩＰカプセル化パケットに対する処理として、デカプセル化と出力先の再検索が記録される。
【００６５】
フローテーブル６３の更新が終わると、生成部７３は、更新されたエントリを含む中継装置ＩＤに対応付けられた中継装置８０に対して、フローテーブル８７の更新を要求するための制御パケットを生成する。このとき、生成部７３は、適宜、中継装置情報テーブル６４を使用する。
【００６６】
図１６は、中継装置情報テーブル６４の例を示す図である。中継装置情報テーブル６４には、データパスＩＤ、アドレス、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ポート番号が含まれる。データパスＩＤは、通信先の中継装置８０ごとに設けられた制御用のパスを識別する識別子である。以下、制御装置５０と中継装置８０ａとの通信路はデータパスＩＤ＝１で識別されるとする。同様に、制御装置５０にとって、中継装置８０ｂとの通信路のデータパスＩＤは２、中継装置８０ｃとの通信路のデータパスＩＤは３、中継装置８０ｄとの通信路のデータパスＩＤは４であるものとする。アドレスは、データパスＩＤで特定されるパスを使用する中継装置８０に割り当てられたＩＰアドレスである。また、ＴＣＰポート番号は、データパスＩＤで特定される中継装置８０との通信に使用されるＴＣＰポートの番号である。
【００６７】
図１２のステップＳ２２において、生成部７３は、中継装置８０ａ、８０ｃ、８０ｄの各々に、更新後のフローテーブル６３と中継装置情報テーブル６４を用いて生成した、制御パケットを送信する。ここで、中継装置８０ａに対して送信される制御パケットでは、中継装置ＩＤ＝１について追加したエントリの内容を、フローテーブル８７ａに追加することを要求する情報が含まれている。同様に、中継装置８０ｃ宛の制御パケットには中継装置ＩＤ＝３で追加したエントリ、中継装置８０ｄ宛の制御パケットには中継装置ＩＤ＝４について追加したエントリの内容の追加を要求する情報が含まれている。制御装置５０と中継装置８０の間でＯｐｅｎｆｌｏｗが用いられている場合、制御パケットは、Ｆｌｏｗ−Ｍｏｄメッセージとして、通知先の中継装置８０に送信されうる。
【００６８】
図１７に、更新後のフローテーブルの例を示す。ステップＳ２３において、中継装置８０ｃの制御メッセージ処理部８３ｃは、送受信部８１ｃ、振り分け部８２ｃを介して、制御パケットを取得する。制御メッセージ処理部８３ｃは、制御パケットに従って、フローテーブル８７ｃ＿１（図１０）を、図１７中のフローテーブル８７ｃ＿２に示すように更新する。
【００６９】
同様に、ステップＳ２４において、中継装置８０ａの制御メッセージ処理部８３ａは、制御パケットを用いて、フローテーブル８７ａ＿１（図１０）を、図１７中のフローテーブル８７ａ＿２に示すように更新する。また、中継装置８０ｄの制御メッセージ処理部８３ｄは、制御パケットを用いてフローテーブル８７ｄ＿１（図１０）を、図１７中のフローテーブル８７ｄ＿２に示すように更新する（ステップＳ２５）。
【００７０】
図１８は、移動端末との間のパケットの送受信の際に行われる処理の例を説明するシーケンス図である。ステップＳ３１〜Ｓ３５は、中継装置８０中でのフローテーブル８７の更新後に通信装置１５から移動端末１０にパケットが送信された場合に行われる転送処理の例を示す。一方、ステップＳ３６〜Ｓ４０は、中継装置８０中でのフローテーブル８７の更新後に移動端末１０から通信装置１５にパケットが送信された場合に行われる転送処理の例を示す。なお、図１８では、移動端末１０から通信装置１５へのパケットの送信をステップＳ３６以降に記載しているが、ステップＳ３１〜Ｓ３５の処理と、ステップＳ３６〜Ｓ４０の処理の順序は任意に変更され、並行して処理され得るものとする。
【００７１】
（３）通信装置１５から移動端末１０へのパケットの転送処理
通信装置１５は移動端末１０宛のデータパケットを生成し、移動端末１０に向けて送信するので、中継装置８０ｂはデータパケットを受信する（ステップＳ３１）。なお、データパケットの宛先アドレスは、移動端末１０のホームアドレス（１０．０．１０．１０）である。
【００７２】
中継装置８０ｂは、データパケットの宛先は１０．０．１０．１０であることから、フローテーブル８７ｂ（図１０）の１番目のエントリに従って、データパケットをポート２から出力する（ステップＳ３２）。従って、データパケットは、中継装置８０ｃに転送される。
【００７３】
中継装置８０ｃの判定部９１ｃは、送受信部８１ｃと振り分け部８２ｃを介してデータパケットを取得する。判定部９１ｃは、データパケットに対する処理を決定するために、フローテーブル８７ｃ＿２（図１７）を参照する。判定部９１ｃは、データパケットの宛先アドレスとマッチ条件を比較することにより、フローテーブル８７ｃ＿２の１番目のエントリ中の情報を、データパケットの処理に使用できると判定する。判定部９１ｃは、データパケットを、フローテーブル８７ｃ＿２の１番目のエントリ中の情報と共に、パケット処理部９３ｃに出力する。フローテーブル８７ｃ＿２の１番目のエントリには、移動端末１０のホームアドレス宛のパケットをポート３から出力することが設定されている（ステップＳ３３）。そこで、パケット処理部９３ｃは、データパケットを、ポート３から出力する。このため、データパケットは、中継装置８０ｃから中継装置８０ｄに転送される（ステップＳ３４）。
【００７４】
中継装置８０ｄでは、中継装置８０ｃと同様に、更新後のフローテーブル８７ｄ＿２（図１７）を用いて転送処理が行われる。このため、判定部９１ｄは、データパケットの宛先アドレスとマッチ条件を比較することにより、フローテーブル８７ｄ＿２の１番目のエントリ中の情報を、データパケットの処理に使用できると判定する。フローテーブル８７ｄ＿２の１番目のエントリには、移動端末１０のホームアドレス宛のパケットをポート２から出力することが設定されている。そこで、パケット処理部９３ｄは、データパケットを、ポート２から出力する（ステップＳ３５）。中継装置８０ｄのポート２はサブネットワーク５ｃに接続されているので、データパケットは、中継装置８０ｄから移動端末１０に転送される。
【００７５】
このように、移動端末１０のホームサブネットワークから移動先サブネットに至る経路中の中継装置８０のフローテーブル８７が更新されることにより、通信装置１５から送信された移動端末１０宛のデータパケットは、カプセル化されることなく転送される。このため、データパケットがカプセル化されて転送される場合に比べて、ネットワーク中で送受信される情報の総量を、送受信されるデータ量を変更せずに削減できる。また、通信装置１５から移動端末１０へのデータパケットの転送の際に変換装置２０を経由しないので、第１の実施形態にかかる通信方法は、経路の短縮化や遅延時間の削減にも効果がある。
【００７６】
（４）移動端末１０から通信装置１５へのパケットの転送処理
次に、移動端末１０からパケットが送信された場合について説明する。移動端末１０は、移動先サブネットに位置しているので通信装置１５宛のデータを含むパケットの外側に、パケットを変換装置２０に転送するためのアウターヘッダを付す。従って、移動端末１０から送信されるパケットに含まれているアドレスは、以下のとおりである。
アウターヘッダの宛先アドレス  ：１０．０．１０．１（変換装置２０）
アウターヘッダの送信元アドレス：１０．０．３０．１０（ＣｏＡ）
インナーヘッダの宛先アドレス  ：１０．０．２０．２０（通信装置１５）
インナーヘッダの送信元アドレス：１０．０．１０．１０（ＨｏＡ）
移動端末１０は、生成したパケットを変換装置２０に向けて送信するので、カプセル化されたパケットが中継装置８０ｄで受信される（ステップＳ３６）。
【００７７】
中継装置８０ｄの判定部９１ｄは、送受信部８１ｄと振り分け部８２ｄを介してパケットを取得する。判定部９１ｄは、入力されたパケットがカプセル化されており、インナーヘッダの送信元アドレスが移動端末１０のホームアドレスであるため、フローテーブル８７ｄ＿２（図１７）の２番目のエントリを適用できると判定する。判定部９１ｄは、カプセル化されたパケットと、フローテーブル８７ｄ＿２の２番目のエントリの情報をデカプセル化部９４に出力する。デカプセル化部９４は、パケットのデカプセル化とデカプセル化後のパケットの転送先をフローテーブル８７ｄ＿２から再検索することが要求されたと判定する。そこで、デカプセル化部９４は、入力された情報に基づいて、パケットをデカプセル化する。さらに、デカプセル化後のデータパケットの宛先アドレスを用いて、フローテーブル８７ｄ＿２を検索する。デカプセル化後のパケットの宛先アドレスは１０．０．２０．２０（通信装置１５）であるため、デカプセル化部９４ｄは、フローテーブル８７ｄ＿２の４番目のエントリに基づき、デカプセル化後のデータパケットをポート１から出力することを決定する（ステップＳ３７）。デカプセル化後のデータパケットは、ポート１から出力されるため、中継装置８０ｄから中継装置８０ｃに転送される（ステップＳ３８）。
【００７８】
中継装置８０ｃでは、中継装置８０ｄと同様に、更新後のフローテーブル８７ｃ＿２（図１７）を用いて転送処理が行われる。このため、フローテーブル８７ｃ＿２の３番目のエントリ中の情報を用いて、データパケットの処理が行われる。フローテーブル８７ｄ＿２の３番目のエントリには、サブネットワーク５ｂ中の装置宛のパケットをポート１から出力することが設定されている。そこで、パケット処理部９３ｄは、データパケットをポート１から出力する（ステップＳ３９）。中継装置８０ｃのポート１は中継装置８０ｂに接続されているので、データパケットは、中継装置８０ｃから中継装置８０ｂに転送される。
【００７９】
中継装置８０ｂは、データパケットの宛先が１０．０．２０．２０であることから、フローテーブル８７ｂ（図１０）の２番目のエントリに従って、データパケットをポート１から出力する（ステップＳ４０）。従って、データパケットは、通信装置１５に転送される。
【００８０】
このように、第１の実施形態では、移動端末１０の移動先サブネットに接続された中継装置８０において、移動端末１０から送信されたパケットがデカプセル化される。換言すると、デカプセル化を行う中継装置８０以降の経路では通信装置１５宛のデータパケットは、カプセル化されることなく転送される。このため、データパケットがカプセル化されて転送される場合に比べて、ネットワーク中で送受信される情報の総量を、送受信されるデータ量を変更せずに削減できる。さらに、移動端末１０から通信装置１５へのデータパケットの転送の際に変換装置２０を経由しないので、第１の実施形態にかかる通信方法は、経路の短縮化や遅延時間の削減にも効果がある。
【００８１】
図１９は、変換装置２０の処理の例を説明するフローチャートである。なお、ステップＳ５７〜Ｓ５９の順序は任意に変更され得る。受信部２３が中継装置８０から転送されたパケットを受信すると、パケット識別部２４は、受信パケットがデータパケットであるかを判定する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。受信パケットがデータパケットである場合、転送処理部３６は、宛先に応じてパケットの出力先をカプセル化部３７とデカプセル化部３８のいずれかに決定する（ステップＳ５２でＹｅｓ）。カプセル化部３７は、移動端末１０宛のパケットをカプセル化して転送する。一方、デカプセル化部３８は、移動先サブネット中の移動端末１０から送信されてきた通信装置１５宛てのパケットをデカプセル化して転送する（ステップＳ５３）。
【００８２】
受信パケットがデータパケットではない場合、検出部４１は、位置登録要求メッセージを受信したと判定し、位置登録要求メッセージからＨｏＡ、ＣｏＡ、Ｌｉｆｅｔｉｍｅ、認証情報などのパラメータを抽出する（ステップＳ５２でＮｏ、ステップＳ５４、Ｓ５５）。検出部４１は、認証処理を行い、認証に失敗すると、処理を終了する（ステップＳ５６でＮｏ）。一方、移動端末１０の認証に成功すると、検出部４１は、移動端末１０の位置登録を行い、位置登録応答メッセージを移動端末１０に送信する（ステップＳ５６でＹｅｓ、ステップＳ５７、Ｓ５８）。さらに、設定要求部４２は、制御装置５０に対して、フローテーブル設定要求を送信する（ステップＳ５９）。
【００８３】
図２０は、制御装置５０の処理の例を説明するフローチャートである。制御装置５０がパケットを受信すると、識別部５４は、フローテーブル設定要求を受信したかを判定する（ステップＳ７１、Ｓ７２）。識別部５４は、フローテーブル設定要求以外のパケットを制御メッセージ処理部５５に出力すると、制御メッセージ処理部５５は入力されたパケットを処理する（ステップＳ７２でＮｏ、ステップＳ７３）。
【００８４】
一方、制御装置５０がフローテーブル設定要求を受信した場合、抽出部７１は、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを、フローテーブル設定要求から抽出する（ステップＳ７２でＹｅｓ、ステップＳ７４）。抽出部７１は、抽出したアドレスから移動端末１０のホームサブネットワークと移動先サブネットを特定する（ステップＳ７５）。選択部７２は、移動端末１０のホームサブネットワークから移動先サブネットに至る経路上の中継装置を特定する（ステップＳ７６）。生成部７３は、フローテーブル６３の更新内容に合わせて、中継装置８０に対し、フローテーブル８７の設定更新を要求するための制御パケットを送信する（ステップＳ７７）。
【００８５】
図２１は、中継装置８０の処理の例を説明するフローチャートである。中継装置８０がパケットを受信すると、振り分け部８２は、中継装置８０での制御用の情報を含むパケットを受信したかを判定する（ステップＳ８１、Ｓ８２）。受信パケットが制御用の情報を含まない場合、受信パケットは、データパケットと位置登録要求メッセージのうちのいずれかであるため、データパケット処理部９０による転送処理が行われる（ステップＳ８２でＮｏ、ステップＳ８３）。受信パケットが制御用のパケットである場合、制御メッセージ処理部８３は、受信パケットがフローテーブル８７の更新を要求する制御パケットであるかを判定する（ステップＳ８２でＹｅｓ、ステップＳ８４）。受信パケットがフローテーブル８７の更新を要求する制御パケットである場合、制御メッセージ処理部８３は、制御パケットで通知された内容をフローテーブル８７に追加する（ステップＳ８４でＹｅｓ、ステップＳ８５）。一方、受信パケットがフローテーブル８７の更新を要求する制御パケットではない場合、制御メッセージ処理部８３は、受信パケットで通知された内容に基づいてパケットの転送処理などを行う（ステップＳ８６）。
【００８６】
このように、第１の実施形態にかかる方法では、移動端末１０の移動後に、制御装置５０が、変換装置２０から移動端末１０に至る経路中の中継装置８０の設定を変更する。このため、通信装置１５が移動端末１０に送信するパケットは、カプセル化されていなくても、移動端末１０に送信される。また、移動端末１０が送信したパケットについても、移動先サブネットに接続された中継装置８０でデカプセル化された上で通信装置１５に転送されるためカプセル化されたパケットが送受信されるリンクの数が最小限に抑えられる。従って、ネットワークで送受信される情報のうち、転送に使用されるヘッダの情報量を削減し、通信を効率化できる。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態として、変換装置が、移動端末１０での通信が開始されたことを検出した後で、変換装置から移動先サブネットに至る経路上の中継装置８０のフローテーブル８７を変更する場合について説明する。なお、第２の実施形態においても、移動端末１０の移動に伴う位置登録処理は、図１２のステップＳ１１〜Ｓ１９と同様に行われる。
【００８８】
図２２は、第２の実施形態にかかる変換装置４５の構成の例を示す図である。変換装置４５は、送受信部２１、パケット識別部２４、記憶部３０、メッセージ処理部４３、パケット処理部４４を備える。メッセージ処理部４３は設定要求部４２を備える。パケット処理部４４は、転送処理部３６、カプセル化部３７、デカプセル化部３８、検出部３９を有する。送受信部２１、パケット識別部２４、記憶部３０、転送処理部３６、カプセル化部３７、デカプセル化部３８で行われる処理は、第１の実施形態の変換装置２０と同様である。なお、第２の実施形態では、位置登録や認証の処理は、メッセージ処理部４３で行われるものとする。
【００８９】
検出部３９は、転送処理部３６がカプセル化部３７に出力したパケットの宛先、または、転送処理部３６がデカプセル化部３８に出力したパケットの送信元のいずれかが、位置登録後の移動端末１０である場合、移動端末１０の通信の開始を検出する。検出部３９は、通信の開始を検出すると、設定要求部４２に、通信の開始を通知する。設定要求部４２は、検出部３９からの通知に基づいて、フローテーブル設定要求を生成し、送信部２２を介して制御装置５０に送信する。
【００９０】
図２３は、移動端末宛のパケットの送信処理を契機にフローテーブルが更新される場合に行われる処理の例を示すシーケンス図である。図２３の説明では、移動端末１０宛てのデータパケットが送信されたときに、ネットワーク中の各中継装置８０のフローテーブル８７は図１０の通りであり、制御装置５０のフローテーブル６３は図８に示す通りであるものとする。
【００９１】
移動端末１０の位置登録処理の後に、通信装置１５が移動端末１０宛のデータパケットを送信すると、中継装置８０ｂがデータパケットを受信する（ステップＳ９１）。ここで、データパケットの宛先は、移動端末１０のホームアドレスに設定されているので、中継装置８０ｂは、フローテーブル８７ｂ（図１０）を用いてデータパケットをポート２から出力する。このため、データパケットは、中継装置８０ｂから中継装置８０ｃに転送される（ステップＳ９２）。中継装置８０ｃは、移動端末１０宛のデータパケットを受信すると、フローテーブル８７ｃ＿１（図１０）に従って、データパケットをポート２から出力する。このため、データパケットは、中継装置８０ｃから中継装置８０ａに転送される（ステップＳ９３）。中継装置８０ａは、移動端末１０宛のデータパケットを受信すると、フローテーブル８７ａ＿１（図１０）に従って、データパケットをポート２から出力するため、データパケットは、変換装置４５に転送される（ステップＳ９４）。
【００９２】
変換装置４５中の転送処理部３６は、受信部２３やパケット識別部２４を介して、移動端末１０宛のデータパケットを取得する。転送処理部３６は、データパケットの宛先が移動端末１０であるので、データパケットをカプセル化部３７に出力する。カプセル化部３７は、データパケットの宛先となっている移動端末１０に割り当てられた気付アドレス（ＣｏＡ）を位置登録情報３２（図１４）から取得する。カプセル化部３７は、取得した気付アドレスを用いてデータパケットをカプセル化する。このため、カプセル化後のデータパケットのアウターヘッダ中の宛先アドレスは、移動端末１０の気付アドレス（１０．０．３０．１０）になる。一方、検出部３９は、データパケットのカプセル化が行われたことから、他のサブネットワークに移動中の移動端末１０での通信の開始を検出する（ステップＳ９５）。カプセル化部３７は、送信部２２を介して、カプセル化後のデータパケットを送信する。この処理により、カプセル化後のデータパケットは、中継装置８０ａに転送される（ステップＳ９６）。図２３では、カプセル化されたパケットの転送処理を二重線の矢印で示す。
【００９３】
中継装置８０ａは、カプセル化後のデータパケットではアウターヘッダの宛先が移動端末１０の気付アドレスであるので、フローテーブル８７ａ＿１を用いて、サブネットワーク５ｃ中の装置宛のパケットへの処理を適用する。中継装置８０ａは、カプセル化後のデータパケットをポート１から出力するので、カプセル化されたデータパケットは、中継装置８０ｃに転送される（ステップＳ９７）。中継装置８０ｃもカプセル化後のデータパケットを、フローテーブル８７ｃ＿１を用いて中継装置８０ａと同様に処理するため、カプセル化されたデータパケットは、中継装置８０ｄに転送される（ステップＳ９８）。中継装置８０ｄは、フローテーブル８７ｄ＿１に従い、カプセル化後のデータパケットを移動端末１０に転送する（ステップＳ９９）。このため、移動端末１０は、受信したパケットをデカプセル化して得られたパケットのペイロードから、移動端末１０宛のデータを取得できる。
【００９４】
ステップＳ１００において、変換装置４５中の検出部３９は、設定要求部４２に移動端末１０での通信の開始を通知する。設定要求部４２は、検出部３９の要求に応じて、ネットワーク中の１つ以上の中継装置８０が保持するフローテーブル８７の書き換えを行うことを制御装置５０に要求するために、フローテーブル設定要求を生成する。フローテーブル設定要求に含まれる情報要素は、第１の実施形態と同様である。設定要求部４２は、フローテーブル設定要求を、送信部２２を介して、制御装置５０に送信する。
【００９５】
図２３のステップＳ１０１〜Ｓ１０５は、図１２を参照しながら説明したステップＳ２１〜Ｓ２５と同様である。このため、位置登録済みの移動端末１０に対して通信装置１５からパケットが送信されたことをトリガとして、変換装置４５から移動先サブネットに至る経路に含まれている中継装置８０のフローテーブル８７が更新される。また、中継装置８０におけるフローテーブル８７の更新後のパケットの送受信は、図１８を参照しながら説明したとおりである。
【００９６】
図２４は、移動端末からのパケットの送信処理を契機にフローテーブルが更新される場合に行われる処理の例を示すシーケンス図である。図２４でも、カプセル化されたパケットの転送処理を二重線の矢印で示す。
【００９７】
ステップＳ１１０において、移動端末１０の位置登録処理の後に、移動端末１０は、通信装置１５宛のデータパケットに、変換装置４５宛のアウターヘッダを付したパケットを生成し、送信したとする。なお、移動端末１０が生成したパケット中のアドレスの情報は以下の通りである。
アウターヘッダの宛先アドレス  ：１０．０．１０．１（変換装置４５）
アウターヘッダの送信元アドレス：１０．０．３０．１０（ＣｏＡ）
インナーヘッダの宛先アドレス  ：１０．０．２０．２０（通信装置１５）
インナーヘッダの送信元アドレス：１０．０．１０．１０（ＨｏＡ）
移動端末１０は、生成したパケットを変換装置４５に向けて送信するので、カプセル化されたパケットが中継装置８０ｄで受信される。
【００９８】
中継装置８０ｄは、受信パケットではアウターヘッダの宛先が変換装置４５のアドレスであるので、フローテーブル８７ｄ＿１を用いて、サブネットワーク５ａ中の装置宛のパケットへの処理を適用する。中継装置８０ｄは、受信パケットをポート１から出力することにより、中継装置８０ｃに転送する（ステップＳ１１１）。中継装置８０ｃも受信パケットを、フローテーブル８７ｃ＿１を用いて中継装置８０ｄと同様に処理するため、カプセル化されたパケットは、中継装置８０ａに転送される（ステップＳ１１２）。中継装置８０ａは、フローテーブル８７ａ＿１に従い、受信パケットを変換装置４５に転送する（ステップＳ１１３）。
【００９９】
変換装置４５中の転送処理部３６は、受信部２３とパケット識別部２４を介して、データパケットを取得する。転送処理部３６は、変換装置４５宛のアウターヘッダを除去するために、取得したパケットをデカプセル化部３８に出力する。デカプセル化部３８は、入力されたパケットデカプセル化をする。さらに、デカプセル化部３８は、インナーＩＰヘッダの送信元アドレスをキーとして、位置登録情報３２を参照し、移動端末１０の位置登録が行われていることを確認する。位置登録が行われている場合、検出部３９は、移動端末１０の通信の開始を検出したと判定する（ステップＳ１１４）。デカプセル化部３８は、送信部２２を介して、デカプセル化後のデータパケットを送信する。この処理により、デカプセル化後のデータパケットは、中継装置８０ａに転送される（ステップＳ１１５）。なお、デカプセル化後のデータパケットでは、宛先アドレスは通信装置１５のＩＰアドレスである。
【０１００】
中継装置８０ａは、フローテーブル８７ａ＿１を用いてデータパケットをポート１から出力することにより、データパケットを中継装置８０ｃに転送する（ステップＳ１１６）。中継装置８０ｃは、通信装置１５宛のデータパケットを受信すると、フローテーブル８７ｃ＿１に従って、ポート１から出力することにより、データパケットを、中継装置８０ｂに転送する（ステップＳ１１７）。中継装置８０ｂは、データパケットを受信すると、フローテーブル８７ｂに従って、データパケットをポート１から出力することにより、通信装置１５に転送する（ステップＳ１１８）。
【０１０１】
ステップＳ１１９において、検出部３９は、設定要求部４２に移動端末１０での通信の開始を通知する。設定要求部４２は、検出部３９の要求に応じて、フローテーブル設定要求を生成し、送信部２２を介して、制御装置５０に送信する。
【０１０２】
図２４のステップＳ１２０〜Ｓ１２４は、図１２を参照しながら説明したステップＳ２１〜Ｓ２５と同様である。このため、位置登録済みの移動端末１０が他の装置にパケットを送信したことをトリガとして、変換装置４５から移動先サブネットに至る経路に含まれている中継装置８０のフローテーブル８７が更新される。また、中継装置８０におけるフローテーブル８７の更新後のパケットの送受信は、図１８を参照しながら説明したとおりである。
【０１０３】
図２５は、変換装置４５の処理の例を説明するフローチャートである。変換装置４５がデータパケットを受信すると、転送処理部３６は、受信部２３やパケット識別部２４を介してデータパケットを取得する（ステップＳ１３１）。転送処理部３６は、データパケットの宛先ＩＰアドレスが移動端末１０のホームアドレスであるかを判定する（ステップＳ１３２）。データパケットの宛先ＩＰアドレスが移動端末１０のホームアドレスである場合、カプセル化部３７は、データパケットをカプセル化した上で転送する（ステップＳ１３２でＹｅｓ、ステップＳ１３３、Ｓ１３４）。一方、データパケットの宛先アドレスが移動端末１０のＨｏＡではない場合、転送処理部３６は、データパケットが移動端末１０から送信されたカプセル化パケットであるかを判定する（ステップＳ１３２でＮｏ、ステップＳ１３５）。なお、移動端末１０から送信されたカプセル化パケットでは、インナーヘッダ中の送信元ＩＰアドレスが移動端末１０のホームアドレスに設定されている。データパケットが移動端末１０から送信されたカプセル化パケットである場合、デカプセル化部３８は、データパケットをデカプセル化した上で、転送する（ステップＳ１３５でＹｅｓ、ステップＳ１３６、Ｓ１３７）。ステップＳ１３４かステップＳ１３７の処理を行った後で、設定要求部４２は、制御装置５０に向けて、フローテーブル設定要求を送信する（ステップＳ１３８）。一方、ステップＳ１３５において、移動端末１０から送信されたカプセル化パケットではないと判定されると、転送処理部３６は、データパケットのあて先にあわせた転送処理を行う（ステップＳ１３９）。
【０１０４】
第２の実施形態を適用すると、移動端末１０がホームサブネットワークから移動しても、通信を開始するまでは、フローテーブル８７の変更処理が行われない。このため、移動端末１０が頻繁にサブネットワークを移動し、しかも、移動先のサブネットワークで通信を行わない可能性が高い場合に、無駄な設定処理を省くことができる。
【０１０５】
＜第３の実施形態＞
次に、移動端末１０が変換装置２５（図２９）に対して位置登録要求を送信したことを制御装置７５（図２６）で検出し、位置登録要求の送信をトリガとして、フローテーブル８７の更新を行う場合について説明する。
【０１０６】
図２６は、第３の実施形態にかかる制御装置７５の構成の例を示す図である。制御装置７５は、送受信部５１、識別部５４、制御メッセージ処理部５５、記憶部６０、設定要求処理部７６を備える。送受信部５１、識別部５４、制御メッセージ処理部５５、記憶部６０は、第１および第２の実施形態で使用される制御装置５０と同様に動作する。設定要求処理部７６は、抽出部７１、選択部７２、生成部７３、位置登録転送部７４を備える。
【０１０７】
第３の実施形態では、サブネットワークに接続されている中継装置８０では、位置登録要求メッセージを特定することができるものとする。中継装置８０は、制御用回線を用いて位置登録要求メッセージを制御装置７５に送信する。また制御装置７５は、制御用回線を用いて位置登録要求メッセージを変換装置２５に送信する。また変換装置２５は、制御用回線を用いて位置登録応答メッセージを制御装置７５に送信する。
【０１０８】
識別部５４は、入力されたパケットが位置登録要求メッセージである場合、位置登録要求メッセージを位置登録転送部７４に出力する。位置登録転送部７４は、送信部５２を介して、位置登録要求メッセージを変換装置２５に転送する。このため、位置登録要求メッセージは、制御装置７５から制御用の回線を介して、変換装置２５に送信される。
【０１０９】
一方、制御装置７５中の抽出部７１は、位置登録応答メッセージを用いて、移動端末１０のホームサブネットワークと移動先サブネットを特定できる。なお、位置登録応答メッセージには、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスが含まれており、変換装置２５が移動端末１０に対して、気付アドレスを登録したことを通知する登録通知として送信される。抽出部７１は、ホームサブネットワークと移動先サブネットを選択部７２に通知する。選択部７２と生成部７３の処理は、第１および第２の実施形態と同様である。
【０１１０】
図２７は、フローテーブル６３の例を示す図である。図２７には、移動端末１０がホームネットワークであるサブネットワーク５ａに位置するときに、制御装置７５が保持しているフローテーブル６３の例である。第３の実施形態でもネットワークが図３に示す通りであるので、サブネットワーク５ａ〜５ｃのいずれかに接続されている中継装置８０ａ、８０ｂ、８０ｄでは、位置登録要求メッセージの転送に使用する条件が設定されている。位置登録要求メッセージでは、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）が用いられ、ＵＤＰ宛先ポート番号が４３４に固定されるものとする。さらに、位置登録要求メッセージ以外のパケットではＵＤＰ宛先ポート番号は４３４以外の値に設定されるものとする。従って、サブネットワーク５に接続されている中継装置８０は、ＵＤＰ宛先ポート番号が４３４である場合は、位置登録要求メッセージを受信したと判定できるものとする。また、ＵＤＰ宛先ポート番号が４３４のパケットに対する処理は、制御装置７５に接続されている制御回線への出力である。このため、中継装置８０は、位置登録要求メッセージを受信すると、制御装置７５に転送できる。中継装置８０ａ、８０ｂ、８０ｄの各々の１番目のエントリ以外の情報は、図８に示すフローテーブル６３と同様である。
【０１１１】
図２８は、中継装置８０が保持するフローテーブル８７の例を示す。移動端末１０の移動前の段階では、中継装置８０ａは、フローテーブル８７ａ＿３、中継装置８０ｂはフローテーブル８７ｂ＿２、中継装置８０ｃはフローテーブル８７ｃ＿３、中継装置８０ｄはフローテーブル８７ｄ＿３を保持しているものとする。なお、フローテーブル８７ａ＿３は図２７に示すフローテーブル６３のうちの中継装置ＩＤ＝１の情報である。同様に、フローテーブル８７ｂ＿２は中継装置ＩＤ＝２、フローテーブル８７ｃ＿３は中継装置ＩＤ＝３、フローテーブル８７ｄ＿３は中継装置ＩＤ＝４の情報を、図２７のフローテーブル６３から抽出したものである。
【０１１２】
図２９は、第３の実施形態にかかる変換装置２５の構成の例を示す図である。変換装置２５は、送受信部２１、パケット識別部２４、記憶部３０、パケット処理部３５、メッセージ処理部４６を備える。送受信部２１、パケット識別部２４、記憶部３０、パケット処理部３５の処理は、図４等を参照しながら説明したとおりである。
【０１１３】
メッセージ処理部４６は、制御用回線を介した通信により、位置登録要求メッセージを取得すると、認証処理と位置登録を行う。このとき、メッセージ処理部４６は、適宜、認証情報３１を使用し、位置登録情報３２を更新する。メッセージ処理部４６は、位置登録が終了すると、位置登録応答メッセージの転送先を制御装置７５に指定した上で、送信部２２に出力する。このため、メッセージ処理部４６は、送信部２２を介して、移動端末１０に宛てた位置登録応答メッセージを、制御用回線を用いて制御装置７５に転送できる。
【０１１４】
図３０は、第３の実施形態でのフローテーブルの変更の際に行われる処理の例を示すシーケンス図である。以下、移動端末１０がホームサブネットワークであるサブネットワーク５ａから、サブネットワーク５ｃに移動した場合を例として説明する。なお、図３０は処理の一例であり、例えばステップＳ１５８〜Ｓ１６２の処理は、ステップＳ１６３とＳ１６４の後で行われてもよく、また、ステップＳ１５８〜Ｓ１６２の処理がステップＳ１６３〜Ｓ１６４の処理と並行して行われてもよいものとする。
【０１１５】
ステップＳ１５１において、移動端末１０は、ホームサブネットワークとは異なるサブネットワーク５ｃへ移動したことを検出すると、変換装置２５に宛てて、位置登録要求メッセージを送信する。中継装置８０ｄは、サブネットワーク５ｃから変換装置２５に至る経路上にあり、サブネットワーク５ｃに接続されているので、位置登録要求メッセージを受信する。
【０１１６】
ステップＳ１５２において、中継装置８０ｄの判定部９１ｄは、送受信部８１ｄと振り分け部８２ｄを介して位置登録要求メッセージを取得する。判定部９１ｄは、位置登録要求メッセージ中のＵＤＰ宛先ポートの番号が４３４であるため、フローテーブル８７ｄ＿３（図２８）中の１番目のエントリを、パケットの転送に使用する条件として選択する。判定部９１ｄは、選択したエントリ中に記録されている処理の内容を示す情報と、位置登録要求メッセージを、パケット処理部９３ｄに出力する。
【０１１７】
ステップＳ１５３において、パケット処理部９３ｄは、判定部９１ｄから入力された位置登録要求メッセージを、送受信部８１ｄを介して、制御装置７５に転送する。なお、位置登録要求メッセージは、制御用のパスを介して、中継装置８０ｄから制御装置７５に転送されるものとする。例えば、位置登録要求メッセージは、ＯｐｅｎｆｌｏｗのＰａｃｋｅｔ−ｉｎを用いて転送される。
【０１１８】
ステップＳ１５４において、制御装置７５中の識別部５４は、受信部５３を介して、位置登録要求メッセージを取得する。識別部５４は、位置登録要求メッセージを位置登録転送部７４に出力する。位置登録転送部７４は、送信部５２を介して、位置登録要求メッセージを変換装置２５に転送する（ステップＳ１５５）。なお、位置登録要求メッセージは、制御用のパスを介して、制御装置７５から変換装置２５に転送されるものとする。
【０１１９】
ステップＳ１５６において、変換装置２５のパケット識別部２４は、受信部２３を介して位置登録要求メッセージを取得する。パケット識別部２４は、位置登録要求メッセージをメッセージ処理部４６に出力する。メッセージ処理部４６は、位置登録要求メッセージに含まれているパラメータを用いて認証処理を行い、認証に成功すると、位置登録を行う。メッセージ処理部４６は、位置登録が終わると、移動端末１０に宛てた位置登録応答メッセージを生成する。ここで、位置登録応答メッセージのヘッダには、移動端末１０の気付アドレスが指定される。さらに、位置登録応答メッセージのペイロードには、移動端末１０のホームアドレスが記録されている。従って、位置登録応答メッセージには、移動端末１０の気付アドレスとホームアドレスが含まれている。メッセージ処理部４６は、位置登録応答メッセージの転送先を制御装置７５に指定した上で送信部２２に出力する。送信部２２は、メッセージ処理部４６からの指定に従い、位置登録応答メッセージを制御装置７５に転送する（ステップＳ１５７）。なお、位置登録応答メッセージは、制御用のパスを介して、変換装置２５から制御装置７５に転送されるものとする。
【０１２０】
ステップＳ１５８では、制御装置７５中の識別部５４は、受信部５３を介して、位置登録応答メッセージを取得する。識別部５４は、位置登録応答メッセージを抽出部７１に出力する。抽出部７１は、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを抽出すると、移動端末１０のホームサブネットワークと移動先サブネットを特定する。選択部７２は、トポロジー情報テーブル６１と接続情報テーブル６２を用いて、移動端末１０のホームサブネットワークから移動先サブネットに至る経路中に含まれている中継装置８０を検索する。この例でも、選択部７２は、中継装置８０ａ、中継装置８０ｃ、中継装置８０ｄを、フローテーブル８７の変更を要求する対象として選択したとする。その後、生成部７３によりフローテーブル６３が変更される。
【０１２１】
図３１は、フローテーブル６３の変更例を示す図である。フローテーブル６３の変更の処理は、第１の実施形態と同様である。生成部７３は、選択部７２によって選択された中継装置８０において、移動端末１０のホームアドレス宛てのパケットの転送先が移動端末１０の移動先サブネット宛のパケットの出力ポートと同じになるように、フローテーブル６３を変更する。この処理により、中継装置ＩＤ＝１（中継装置８０ａ）、中継装置ＩＤ＝３（中継装置８０ｃ）、中継装置ＩＤ＝４（中継装置８０ｄ）の各々について、１番目のエントリが追加される。さらに、生成部７３は、移動先サブネットに接続されている中継装置８０については、移動端末１０が送信したカプセル化パケットをデカプセル化してから転送処理をするように、エントリを追加する。この処理により、中継装置ＩＤ＝４（中継装置８０ｄ）の２番目のエントリが追加される。
【０１２２】
図３０のステップＳ１５９では、フローテーブル６３の更新に伴い、中継装置８０でのフローテーブル８７の更新が要求される。ステップＳ１５９の処理は、第１の実施形態で説明したステップＳ２２（図１２）と同様である。さらに、図３０のステップＳ１６０〜Ｓ１６２の処理も、図１２を参照しながら説明したステップＳ２３〜Ｓ２５と同様である。
【０１２３】
図３２は、更新後のフローテーブル８７の例を示す図である。ステップＳ１６０により、フローテーブル８７ｃ＿３（図２８）は、フローテーブル８７ｃ＿４に示すように変更される。同様に、ステップＳ１６１においてフローテーブル８７ａ＿３（図２８）は、フローテーブル８７ａ＿４に示すように変更される。また、ステップＳ１６２により、フローテーブル８７ｄ＿３（図２８）は、フローテーブル８７ｄ＿４に示すように変更される。
【０１２４】
図３０のステップＳ１６３において、制御装置７５の位置登録転送部７４は、位置登録応答メッセージを移動サブネットに接続されている中継装置８０ｄに対して出力する。このとき、位置登録転送部７４は、中継装置８０ｄに対して、位置登録応答メッセージを中継装置８０ｄのポート２から出力することも合わせて通知する。例えば、位置登録転送部７４は、ＯｐｅｎｆｌｏｗのＰａｃｋｅｔ−Ｏｕｔ指示を用いて、位置登録応答メッセージを中継装置８０ｄに転送できる。中継装置８０ｄは、位置登録応答メッセージを制御装置７５からの指示に従ってポート２から出力するので、位置登録応答メッセージは移動端末１０に転送される（ステップＳ１６４）。
【０１２５】
図３３は、制御装置７５の処理の例を説明するフローチャートである。制御装置７５がパケットを受信すると、識別部５４は、位置登録応答メッセージを受信したかを判定する（ステップＳ１７１、Ｓ１７２）。識別部５４は、位置登録応答メッセージ以外のパケットを制御メッセージ処理部５５に出力すると、制御メッセージ処理部５５は入力されたパケットを処理する（ステップＳ１７２でＮｏ、ステップＳ１７３）。
【０１２６】
一方、受信したパケットが位置登録応答メッセージである場合、抽出部７１は、移動端末１０のホームアドレスと気付アドレスを、位置登録応答メッセージから抽出する（ステップＳ１７２でＹｅｓ、ステップＳ１７４）。ステップＳ１７５〜Ｓ１７７の処理は、図２０を参照しながら説明したステップＳ７５〜Ｓ７７と同様である。その後、制御装置７５は、移動先サブネットに接続された中継装置８０に対して、位置登録応答メッセージを転送する（ステップＳ１７８）。
【０１２７】
第３の実施形態では、位置登録を行ったことを契機にフローテーブル８７の設定を変更するため、移動端末１０の通信の開始に先立って、フローテーブル８７の変更が可能である。このため、移動端末１０の通信に使用される最初のパケットから、カプセル化されていない状態で送受信することができ、アウターヘッダによる通信量の増加を防止できる。
【０１２８】
また、変換装置２５は、制御装置５０から位置登録要求メッセージを受信するため、移動端末１０のホームサブネットワーク以外に設置されていても良い。このため、ネットワークを形成する際の、装置の配置の自由度が大きくなる。
【０１２９】
さらに、中継装置８０は、位置登録要求メッセージを検出すると、制御メッセージの送受信用の回線を用いて、位置登録要求メッセージを制御装置７５に送信し、制御装置７５から位置登録要求メッセージが変換装置２５に転送される。このため、データパケットの送受信に使用される経路で送受信されるパケットの量が多いために送信遅延が大きい状況下でも、位置登録要求メッセージの転送処理で発生する遅延量を小さくすることができる。また、フローテーブル８７の変更処理も、位置登録処理の後に速やかに行われる。
【０１３０】
＜その他＞
なお、実施形態は上記に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
【０１３１】
上記のテーブルやパケット中の情報要素は一例であり、実装に応じて変更され得る。
例えば、第２の実施形態において、変換装置４５が移動端末１０での通信開始を検出してから、受信したパケットの転送処理を行う前に、中継装置８０でのフローテーブル８７の書き換えが行われるように変更されても良い。この場合、図２３の例では、ステップＳ９６〜Ｓ９９の処理の前に、ステップＳ１００〜Ｓ１０５の処理が行われる。また、図２４の例では、ステップＳ１１５〜Ｓ１１８の処理の前に、ステップＳ１１９〜Ｓ１２４の処理が行われる。
【０１３２】
なお、ネットワーク中の１つ以上の装置が１台のコンピュータによって実現されても良いものとする。例えば、制御装置５０と中継装置８０の１つ以上が１台のコンピュータによって実現されても良い。
【符号の説明】
【０１３３】
２、８０  中継装置
３  ホームエージェント
４  ＯＦＣ
５  サブネットワーク
１０  移動端末
１５  通信装置
２０、２５  変換装置
２１、５１、８１  送受信部
２２、５２  送信部
２３、５３  受信部
２４  パケット識別部
３０、６０、８５  記憶部
３１  認証情報
３２  位置登録情報
３５、９３  パケット処理部
３６  転送処理部
３７  カプセル化部
３８、９４  デカプセル化部
４０、４３  メッセージ処理部
４１、３９  検出部
４２  設定要求部
５０  制御装置
５４  識別部
５５、８３  制御メッセージ処理部
６１  トポロジー情報テーブル
６２  接続情報テーブル
６３、８７  フローテーブル
６４  中継装置情報テーブル
７０、７６  設定要求処理部
７１  抽出部
７２  選択部
７３  生成部
７４  位置登録転送部
８２  振り分け部
８６  制御装置情報
９０  データパケット処理部
９１  判定部
１０１  プロセッサ
１０２  メモリ
１０３  入力装置
１０４  出力装置
１０５  バス
１０６  記憶装置
１０７  可搬記憶装置駆動装置
１０８  可搬記憶装置
１０９  ネットワークインタフェース
【図１】
2015213211.tif 000003
【図２】
2015213211.tif 000004
【図３】
2015213211.tif 000005
【図４】
2015213211.tif 000006
【図５】
2015213211.tif 000007
【図６】
2015213211.tif 000008
【図７】
2015213211.tif 000009
【図８】
2015213211.tif 000010
【図９】
2015213211.tif 000011
【図１０】
2015213211.tif 000012
【図１１】
2015213211.tif 000013
【図１２】
2015213211.tif 000014
【図１３】
2015213211.tif 000015
【図１４】
2015213211.tif 000016
【図１５】
2015213211.tif 000017
【図１６】
2015213211.tif 000018
【図１７】
2015213211.tif 000019
【図１８】
2015213211.tif 000020
【図１９】
2015213211.tif 000021
【図２０】
2015213211.tif 000022
【図２１】
2015213211.tif 000023
【図２２】
2015213211.tif 000024
【図２３】
2015213211.tif 000025
【図２４】
2015213211.tif 000026
【図２５】
2015213211.tif 000027
【図２６】
2015213211.tif 000028
【図２７】
2015213211.tif 000029
【図２８】
2015213211.tif 000030
【図２９】
2015213211.tif 000031
【図３０】
2015213211.tif 000032
【図３１】
2015213211.tif 000033
【図３２】
2015213211.tif 000034
【図３３】
2015213211.tif 000035