(57)【要約】外部パケットデータ通信ネットワークを介して、通信相手ノード及び移動ノードを構成する移動通信ユーザ機器間でインターネットパケットを通信する電気通信システムを提供する。電気通信システムは、複数のパケットデータベアラを、移動無線パケットネットワークに接続されたノードに提供する移動無線パケットネットワークを備える。各ベアラは、それぞれがインターネットパケットの送信元アドレスに関して定義され、移動無線パケットネットワークは、外部ネットワークと移動無線パケットネットワークとの間のインタフェースを司るゲートウェイサポートノードを備える。ゲートウェイサポートノード（ＧＧＳＮ）は、インターネットパケットが、移動ノードの第１の送信元アドレスの通信相手ノードに、移動ノードの気付アドレスへの対応付け更新を提供するものであるか否かを検出する（Ｓ６）。インターネットパケットが対応付け更新である場合、通信相手ノードから送信された移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを、宛先アドレスとして、ゲートウェイサポートノードから外部ネットワークに送り出すことを許可する（Ｓ１４）。対応付け更新から移動ノードの気付アドレスを得て、インターネットパケットヘッダの宛先アドレスとしてこの気付アドレスを有する通信相手ノードからのパケットの送り出しを許可することにより、サービスの剽窃を防止又は少なくとも抑制するための機密保護を実現することができる。サービスの剽窃は、例えば、悪意があるユーザが、通信相手ノードとして機能する移動ユーザ機器から送信された、ホップバイホップ拡張フィールド内に正当なアドレスを有し、宛先フィールドアドレス内に認証されていないアドレスを有するＩＰデータパケットの認証されていない宛先アドレスを用いて行われる虞がある。
2006527946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部パケットデータ通信ネットワークを介して、通信相手ノード及び移動ノードを構成する移動通信ユーザ機器間でインターネットパケットを通信するための電気通信システムにおいて、
それぞれがインターネットパケットの送信元アドレスに関して定義され、インターネットパケットを通信するための複数のパケットデータベアラを、当該移動無線パケットネットワークに接続されたノードに提供し、上記外部パケットデータ通信ネットワークと当該移動無線パケットネットワークとの間のインタフェースを司るゲートウェイサポートノードを含む移動無線パケットネットワークを備え、
上記ゲートウェイサポートノードは、上記インターネットパケットが、移動ノードの第１の送信元アドレスの通信相手ノードに、移動ノードの気付アドレスへの対応付け更新を提供するものであるか否かを検出し、
上記インターネットパケットが対応付け更新である場合、上記通信相手ノードから送信された移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを、宛先アドレスとして、上記ゲートウェイサポートノードから上記外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可する電気通信システム。
【請求項２】
上記ゲートウェイサポートノードは、上記第１の送信元アドレスについて許可されているインターネットパケットの送り出しに基づいて、該インターネットデータパケットの送り出しを許可するように、上記気付アドレスを該第１の送信元アドレスに関連付けることを特徴とする請求項１記載の電気通信システム。
【請求項３】
上記第１の送信元アドレスは、移動ノードのホームアドレスであることを特徴とする請求項２記載の電気通信システム。
【請求項４】
上記通信相手ノードから送信されたインターネットパケットが、ヘッダの拡張フィールドに移動ノードのホームアドレスを含み、ヘッダの宛先アドレスフィールドに移動ノードの気付アドレスを含む場合、上記ゲートウェイサポートノードは、上記移動ノードの気付アドレス及び上記移動ノードのホームアドレスの両方が正当なアドレスであれば、該インターネットパケットを移動無線パケットネットワークから外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の電気通信システム。
【請求項５】
上記ゲートウェイサポートノードは、上記インターネットパケットの送り出しを許可する前に、上記移動ノードの気付アドレスが該移動ノードについて正当なアドレスであることを確認することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の電気通信システム。
【請求項６】
上記気付アドレスが正当なアドレスとして確認された場合、該気付アドレスは、第１の送信元アドレスに関連付けられることを特徴とする請求項５記載の電気通信システム。
【請求項７】
上記ゲートウェイサポートノードは、上記通信相手ノードから上記移動ノードに送信されたインターネットパケットを監視し、該移動ノードから上記気付アドレスが受け取られ、該移動ノードの気付アドレスが正当なアドレスであることを確認する対応付け更新確認応答を検出することによって、該気付アドレスが正当なアドレスであることを確認し、上記インターネットパケットを該ゲートウェイサポートノードから送り出すことを許可することを特徴とする請求項５又は６記載の電気通信システム。
【請求項８】
上記ゲートウェイサポートノードは、移動ノードに対して、逆方向確認（reverse Mutability-confirmation）を実行することによって、上記気付アドレスが正当なアドレスであることを確認することを特徴とする請求項５記載の電気通信システム。
【請求項９】
上記ゲートウェイサポートノードは、上記通信相手ノードから送信されたインターネットパケットの宛先アドレスを、データメモリに保存されている正当な宛先アドレスのリストと比較することによって、移動無線パケットネットワークからのインターネットパケットの送り出しを制御し、該インターネットパケットの宛先アドレスが該リストにある場合、該移動無線パケットネットワークからの該インターネットパケットの送り出しを許可し、この他の場合、該インターネットパケットを除外する機密保護機能を含み、上記移動ノードの気付アドレスは、対応付け更新の検出によって、リストに加えられることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の電気通信システム。
【請求項１０】
上記ゲートウェイサポートノードは、トラヒックコントローラを備え、該トラヒックコントローラは、
外部パケットデータ通信ネットワークを介して移動ノードから受信したインターネットプロトコルヘッダ内の第１の送信元アドレスを複数のベアラが確立された複数の送信元アドレスと比較し、
第１の送信元アドレスについてベアラが確立されている場合、該第１の送信元アドレスに対応する適切なベアラを介して、通信相手ノードにインターネットパケットを送信し、
上記移動ノードから受信したインターネットパケットが対応付け更新であるか否かを判定し、該インターネットパケットが対応付け更新である場合、上記気付アドレスの第１の送信元アドレスへの関連付けは、該移動ノードの気付アドレスを該第１の送信元アドレスに関して定義されるパケットデータベアラに関連付けることを含むことを特徴とする請求項９記載の電気通信システム。
【請求項１１】
上記トラヒックコントローラは、上記移動ノードの気付アドレスを含むように正当な宛先アドレスのリストを更新する機密保護機能に気付アドレスを供給することによって上記移動ノードの気付アドレスを上記第１の送信元アドレスに関連付けることを特徴とする請求項１０記載の電気通信システム。
【請求項１２】
上記移動無線パケットネットワークは、汎用パケット無線システムネットワークであり、上記ゲートウェイサポートノードは、ＧＰＲＳゲートウェイサポートノードであることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載の電気通信システム。
【請求項１３】
上記トラヒックコントローラは、ＧＰＲＳ規格に基づいて動作可能なトラヒックフローテンプレートコントローラであることを特徴とする請求項１２記載の電気通信システム。
【請求項１４】
上記機密保護機能は、ＧＰＲＳ規格に基づいて動作可能なサービスベースローカルポリシコントローラによって実現されることを特徴とする請求項１２又は１３記載の電気通信システム。
【請求項１５】
上記拡張ヘッダフィールドは、Ｉｐｖ６の拡張ヘッダタイプ２に基づいて定義されるホップバイホップフィールドであることを特徴とする請求項４乃至１４いずれか１項記載の電気通信システム
【請求項１６】
外部パケットデータ通信ネットワークと、インターネットパケットを通信するための、それぞれがインターネットパケットの送信元アドレスに関して定義された複数のパケットデータベアラを提供する移動無線パケットネットワークとの間で、インターネットパケットを通信するためのゲートウェイサポートノードにおいて、
上記インターネットパケットが、移動ノードの第１の送信元アドレスの通信相手ノードに、移動ノードの気付アドレスへの対応付け更新を提供するものであるか否かを検出し、
上記インターネットパケットが対応付け更新である場合、通信相手ノードから送信された移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを、宛先アドレスとして、当該ゲートウェイサポートノードから上記外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可するゲートウェイサポートノード。
【請求項１７】
当該ゲートウェイサポートノードは、上記第１の送信元アドレスについて許可されているインターネットパケットの送り出しに基づいて、該インターネットデータパケットの送り出しを許可するように、上記気付アドレスを該第１の送信元アドレスに関連付けることを特徴とする請求項１６記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項１８】
上記第１の送信元アドレスは、移動ノードのホームアドレスであることを特徴とする請求項１７記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項１９】
上記通信相手ノードから送信されたインターネットパケットが、ヘッダの拡張フィールドに移動ノードのホームアドレスを含み、ヘッダの宛先アドレスフィールドに移動ノードの気付アドレスを含む場合、当該ゲートウェイサポートノードは、上記移動ノードの気付アドレス及び上記移動ノードのホームアドレスの両方が正当なアドレスであれば、該インターネットパケットを移動無線パケットネットワークから上記外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可することを特徴とする請求項１６乃至１８いずれか１項記載の記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２０】
当該ゲートウェイサポートノードは、上記インターネットパケットの送り出しを許可する前に、上記移動ノードの気付アドレスが該移動ノードについて正当なアドレスであることを確認することを特徴とする請求項１６乃至１９いずれか１項記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２１】
上記気付アドレスが正当なアドレスとして確認された場合、該気付アドレスは、第１の送信元アドレスに関連付けられ、この他の場合、該気付アドレスは、送信元アドレスに関連付けられないことを特徴とする請求項２０記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２２】
当該ゲートウェイサポートノードは、上記通信相手ノードから上記移動ノードに送信されたインターネットパケットデータを監視し、該移動ノードから上記気付アドレスが受け取られ、該移動ノードの気付アドレスが正当なアドレスであることを確認する対応付け更新確認応答を検出することによって、該気付アドレスが正当なアドレスであることを確認し、上記インターネットパケットを当該ゲートウェイサポートノードから送り出すことを許可することを特徴とする請求項２０又は２１記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２３】
当該ゲートウェイサポートノードは、移動ノードに対して、逆方向確認（reverse Mutability-confirmation）を実行することによって、上記気付アドレスが正当なアドレスであることを確認することを特徴とする請求項２０記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２４】
上記通信相手ノードから送信されたインターネットパケットの宛先アドレスを、データメモリに保存されている正当な宛先アドレスのリストと比較することによって、移動無線パケットネットワークからのインターネットパケットの送り出しを制御し、該インターネットパケットの宛先アドレスが該リストにある場合、該移動無線パケットネットワークからの該インターネットパケットの送り出しを許可し、この他の場合、該インターネットパケットを除外する機密保護機能を備え、上記移動ノードの気付アドレスは、対応付け更新の検出によって、リストに加えられることを特徴とする請求項１６乃至２３いずれか１項記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２５】
上記外部パケットデータ通信ネットワークを介して移動ノードから受信したインターネットプロトコルヘッダ内の第１の送信元アドレスを複数のベアラが確立された複数の送信元アドレスと比較し、
第１の送信元アドレスについてベアラが確立されている場合、該第１の送信元アドレスに対応する適切なベアラを介して、通信相手ノードにインターネットパケットを送信し、
上記移動ノードから受信したインターネットパケットが対応付け更新であるか否かを判定し、
上記インターネットパケットが対応付け更新である場合、移動ノードの気付アドレスを第１の送信元アドレスに関して定義されたパケットデータベアラに関連付けるトラヒックコントローラを更に備える請求項１６乃至２４いずれか１項記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２６】
上記トラヒックコントローラは、上記移動ノードの気付アドレスを含むように正当な宛先アドレスのリストを更新する機密保護機能に気付アドレスを供給することによって上記移動ノードの気付アドレスを上記第１の送信元アドレスに関連付けることを特徴とする請求項２５記載のゲートウェイサポートノード。
【請求項２７】
外部パケットデータ通信ネットワークと、インターネットパケットの送信元アドレスに関してそれぞれ定義された、インターネットパケットを通信するための複数のパケットデータベアラを提供する移動無線パケットネットワークとの間でインターネットパケットを通信するための通信方法において、
上記インターネットパケットが、移動ノードの第１の送信元アドレスの通信相手ノードに、移動ノードの気付アドレスへの対応付け更新を提供するものであるか否かを検出するステップと、
上記インターネットパケットが対応付け更新である場合、上記通信相手ノードから送信された移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを、宛先アドレスとして、ゲートウェイサポートノードから上記外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可するステップとを有する通信方法。
【請求項２８】
上記第１の送信元アドレスについて許可されているインターネットパケットの送り出しに基づいて、該インターネットデータパケットの送り出しを許可するように、上記気付アドレスを該第１の送信元アドレスに関連付けるステップを更に有する請求項２７記載の通信方法。
【請求項２９】
上記第１の送信元アドレスは、移動ノードのホームアドレスであることを特徴とする請求項２８記載の通信方法。
【請求項３０】
上記通信相手ノードから送信されたインターネットパケットが、ヘッダの拡張フィールドに移動ノードのホームアドレスを含み、ヘッダの宛先アドレスフィールドに移動ノードの気付アドレスを含む場合、上記インターネットパケットを上記外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可するステップは、上記移動ノードの気付アドレス及び上記移動ノードのホームアドレスの両方が正当なアドレスであれば、該インターネットパケットを移動無線パケットネットワークから該外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可するステップを有することを特徴とする請求項２７乃至２９いずれか１項記載の通信方法。
【請求項３１】
上記宛先アドレスに基づいて、上記インターネットパケットの送り出しを許可する前に、上記移動ノードの気付アドレスが該移動ノードについて正当なアドレスであることを確認するステップを更に有する請求項２８乃至３０いずれか１項記載の通信方法。
【請求項３２】
上記確認するステップは、上記気付アドレスが正当なアドレスとして確認された場合、該気付アドレスを第１の送信元アドレスに関連付けるステップを有することを特徴とする請求項３１記載の通信方法。
【請求項３３】
上記確認するステップは、上記通信相手ノードから上記移動ノードに送信されたインターネットパケットを監視し、該移動ノードから上記気付アドレスが受け取られ、該移動ノードの気付アドレスが正当なアドレスであることを確認する対応付け更新確認応答を検出することによって、該気付アドレスが正当なアドレスであることを確認し、上記インターネットパケットを該ゲートウェイサポートノードから送り出すことを許可するステップを有することを特徴とする請求項３１又は３２記載の通信方法。
【請求項３４】
上記気付アドレスが正当なアドレスであることを確認するステップは、移動ノードに対して、逆方向確認（reverse Mutability-confirmation）を実行するステップを有することを特徴とする請求項３３記載の通信方法。
【請求項３５】
上記移動無線パケットネットワークは、汎用パケット無線システムネットワークであり、上記ゲートウェイサポートノードは、ＧＰＲＳゲートウェイサポートノードであることを特徴とする請求項２７乃至３４いずれか１項記載の通信方法。
【請求項３６】
データプロセッサにロードされて、該データプロセッサを、請求項１６乃至２６いずれか１項記載のゲートウェイサポートノードとして動作させるコンピュータにより実行可能な命令を提供するコンピュータプログラム。
【請求項３７】
データプロセッサにロードされて、該データプロセッサに、請求項２７乃至３５いずれか１項記載の通信方法を実行させるコンピュータにより実行可能な命令を提供するコンピュータプログラム。
【請求項３８】
請求項３６又は３７記載のコンピュータプログラムを表す情報信号が記録されたコンピュータにより読取可能な媒体を有するコンピュータプログラム製品。
【請求項３９】
添付の図面を参照して説明する電気通信システム又はゲートウェイサポートノード。
【請求項４０】
添付の図面を参照して説明する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部パケットデータ通信ネットワークを介して、通信相手ノード及び移動ノードを構成する移動通信ユーザ機器間でインターネットパケットを通信する電気通信システムに関する。特に、本発明は、外部パケットデータ通信ネットワーク及び移動無線パケットネットワークの間でインターネットパケットを通信するゲートウェイサポートノードに関する。
【０００２】
一実施形態においては、ゲートウェイサポートノードは、汎用パケット無線システム（General Packet Radio System：ＧＰＲＳ）ネットワークのＧＰＲＳゲートウェイサポートノード（GPRS Gateway Support Node：ＧＧＳＮ）として知られるゲートウェイを構成する。
【背景技術】
【０００３】
汎用パケット無線サービス（General Packet Radio Service：以下、ＧＰＲＳという。）は、例えば、移動機器のためのグローバルシステム（Global system for Mobiles：以下、ＧＳＭという。）等の第２世代移動無線ネットワーク、又はユニバーサル移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System：以下、ＵＭＴＳという。）等の第３世代移動無線ネットワークを介して、移動ユーザ機器に／から効率的にデータパケットを通信するために開発された。ＧＰＲＳは、例えば、インターネットパケット（ＩＰ）等のデータパケット通信のためのネットワーク及び無線リソースを最適化することを試みるパケット指向サービスをサポートする。ＧＰＲＳは、第２世代又は第３世代移動無線ネットワークの回線交換アーキテクチャに関連する論理的アーキテクチャを提供する。
【０００４】
一般に、ＧＰＲＳネットワークは、他のデータパケット通信ネットワークに接続され、このデータパケット通信ネットワークは、更に他のデータパケット通信ネットワークに接続していてもよい。以下の説明ではＧＰＲＳネットワークが接続されているネットワークを外部ネットワークと呼ぶ。移動通信ユーザ機器（user equipment：以下、ＵＥという。）と外部ネットワークとの間でデータを通信するためのＧＰＲＳネットワークは、外部ネットワークとユーザ機器との間のインタフェースを提供するゲートウェイサポートノード（gateway support node：以下、ＧＧＳＮという。）を備える。また、ＧＰＲＳネットワークは、電気通信ネットワークの無線リソースを制御する無線ネットワークコントローラ（radio network controller：以下、ＲＮＣという。）を用いて、ゲートウェイサポートノード及びユーザ機器の間でデータパケットの通信を制御するサービスサポートノード（service support node：以下、ＳＧＳＮという。）を備える。
【０００５】
インターネットエンジニアリングタスクフォース（Internet Engineering Task Force：ＩＥＴＦ）によって開発されたインターネットプロトコルは、電気通信ネットワークを介してパケットデータを通信する一般的なプロトコルとなった。インターネットプロトコルのバージョン４（Ｉｐｖ４）は、標準化され、多くの固定ネットワークに普及したが、改善された機能を提供するために、インターネットプロトコルのバージョン６が開発された。これらの改善の１つとして、ＩＰセッションの間、ホームネットワークから移動先ネットワークに移動する移動ノードに／からインターネットパケットを通信することが可能になった［非特許文献１］。一般に後述する経路最適化として知られる処理に続いて、それぞれ移動ノード（ＭＮ）を送信元とし、及び移動ノードを宛先として設定されているＩＰデータパケットのヘッダ内の送信元及び宛先アドレスが、ＭＮローミングの結果、移動先ネットワークに変更される。
【０００６】
移動ノードは、ＧＰＲＳネットワークに接続されている通信相手ノード（ＣＮ）とインターネットパケットを通信できる。この結果、ＧＰＲＳネットワークのＧＧＳＮは、適切なベアラを介して、通信相手ノードにインターネットパケットをルーティングするよう構成する必要がある。この通信相手ノード自体も移動ノードであってもよい。移動ノードが、移動先ネットワークの中間セッション（mid-session）に移動すると、ＧＧＳＮは、適切なベアラを介して、通信相手ノード（移動ユーザ機器）にインターネットパケットをルーティングする必要がある。移動ノードがホームネットワークに接続された際、セッション開始が確立された時点で、ＧＧＳＮによって適切なベアラがセットアップされている。したがって、ベアラのためのパラメータは、移動ノードのホームアドレスを送信元アドレスとして参照して確立されてしまう。しかしながら、上述したように、インターネットパケットのヘッダの送信元アドレスは、セッションの間、ホームネットワークに接続された際の移動ノードのホームアドレスから、移動ノードが移動先ネットワークに移動した後に、気付アドレス（care-of-address）に変化する。したがって、何らかの適応化を行わなければ、ＧＧＳＮは、送信元アドレスとして移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを見逃し、移動ノードのホームアドレスのために確立された、通信相手ノードへのベアラを介してパケットをルーティングすることができない。
【０００７】
そこで、ホップバイホップフィールド（hop-by-hop field）と呼ばれる拡張ヘッダフィールドに移動ノードのホームアドレスを格納する手法が提案されている。これにより、移動ノードのホームアドレスが、適切なベアラがセットアップされた送信元アドレスを提供するので、ＧＧＳＮは、インターネットパケットを、ＧＰＲＳネットワークに接続された通信相手ノード（ＣＮ）にルーティングすることができる適切なベアラを特定できる。しかしながら、例えば、Ｉｐｖ６等のインターネットプロトコルと、例えば、ＧＰＲＳ等のパケット無線システムとの間の相互動作を改善するための技術的課題が残されている。
【０００８】
【非特許文献１】D. Johnson, C. Parkins, J. Arkko,"Mobility in Ipv6", Internet Draft, Internet Engineering Task Force, 20 January 2003.
【非特許文献２】R. Steele, C-C Lee and P. Gould,"GSM, cdmaOne and 3G Systems," published by Wiley International ISBN 0 471 491853
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、外部パケットデータ通信ネットワークを介して、通信相手ノード及び移動ノードを構成する移動通信ユーザ機器間でインターネットパケットを通信するための電気通信システムを提供する。本発明に係る電気通信システムは、複数のパケットデータベアラを、移動無線パケットネットワークに接続されたノードに提供する移動無線パケットネットワークを備える。各ベアラは、それぞれがインターネットパケットの送信元アドレスに関して定義され、移動無線パケットネットワークは、外部パケットデータ通信ネットワークと移動無線パケットネットワークとの間のインタフェースを司るゲートウェイサポートノード（GPRS Gateway Support Node：ＧＧＳＮ）を備える。ＧＧＳＮは、インターネットパケットが、移動ノードの第１の送信元アドレスの通信相手ノードに、移動ノードの気付アドレスへの対応付け更新を提供するものであるか否かを検出し、インターネットパケットが対応付け更新である場合、通信相手ノードから送信された移動ノードの気付アドレスを有するインターネットパケットを、宛先アドレスとして、ゲートウェイサポートノードから外部パケットデータ通信ネットワークに送り出すことを許可する。
【００１０】
本発明の実施形態は、悪意がある移動ユーザ機器のユーザが、例えば、ＧＰＲＳネットワーク又はＧＰＲＳネットワークが接続されている他のデータ通信ネットワーク等の電気通信ネットワーク上のリソースを不正に使用しようとするような場合等に生じる可能性があるサービスの剽窃に関する技術的課題を解決する。サービスの剽窃は、例えば、ユーザが、インターネットパケットについて、通信相手ノードとして機能する移動ユーザ機器から送信された認証されていない宛先アドレスを用いて行われる。認証されていないアドレスとは、例えば、汎用パケット無線システム（General Packet Radio System：ＧＰＲＳ）／ユニバーサル移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System：ＵＭＴＳ）ネットワーク又はユーザが参加していない他のネットワークのリソースを不正に使用して、インターネットパケットを通信するために用いることができるアドレスである。このようなサービスの剽窃を防止するために、ＧＧＳＮ内でサービスベースローカルポリシとして知られる機密保護機能を用いて、ゲートを形成し、宛先アドレスが認証された場合のみ、ゲートウェイサポートノードからインターネットパケットを送り出すことを許可する。
【００１１】
上述のように、Ｉｐｖ６パケットのホップバイホップ拡張ヘッダフィールドは、移動先ネットワークに移動した移動ノードのホームアドレスを含むように構成されており、したがって、通信相手ノードから送信されたインターネットパケットの宛先アドレスとして、気付アドレスを有する。正当なデータパケットをゲートウェイサポートノードが接続された隣接する電気通信ネットワークに渡すために、ゲートウェイサポートノードは、インターネットパケットヘッダの宛先アドレスフィールドと同様に、ホップバイホップフィールドを調べる。ホップバイホップフィールド又は宛先アドレスフィールドが正当なアドレスを含む場合、インターネットパケットは、ゲートウェイサポートノードを介して、外部パケットデータ通信ネットワークに送り出される。この結果、宛先アドレスフィールド内には、認証されていない宛先アドレスが含まれているが、ホップバイホップフィールドに移動ノードのホームアドレスを含ませるように、悪意があるユーザがインターネットパケットを改竄した場合、サービスの剽窃の可能性が高くなるという技術的課題が生じる。このため、ＧＧＳＮのＳＢＬＰ機能は、ホップバイホップフィールドが正当な移動ノードのホームアドレスを含んでいても、宛先アドレスが認証されていないアドレスである場合、そのインターネットパケットを除外するよう構成する必要がある。
【００１２】
本発明の実施形態における電気通信システムでは、ゲートウェイサポートノードは、移動ノードの気付アドレスを、その移動ノードのホームアドレスに関連付けて特定するように構成される。気付アドレスは、経路最適化のために必要である対応付け更新メッセージの受信後に特定される。そして、移動ノードの気付アドレスをゲートウェイサポートノードの機密保護機能に提供する。サービスアタックによる剽窃が成功する可能性を低減するために、ゲートウェイサポートノードの機密保護機能は、ホップバイホップフィールド内の移動ノードのホームアドレス及び移動ノードの気付アドレスの両方が正当である場合にのみ、インターネットパケットを通過させること許可するように構成される。この目的で、ゲートウェイサポートノードは、移動ノードのホームアドレスに関連付けて対応付け更新メッセージから提供された気付アドレスを保存する。
【００１３】
本発明の様々な更なる側面及び特徴は、添付の特許請求の範囲に定義されている。これらの側面には、ゲートウェイサポートノード及びインターネットパケットの通信方法が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
移動無線パケットネットワークアーキテクチャ
データパケット通信をサポートするよう構成された移動無線パケットネットワークの例示的アーキテクチャを図１に示す。このアーキテクチャの詳細は、添付資料１に開示されている。本発明の実施形態及びこの実施形態によって提供される利点を明瞭にするために、以下、簡単な説明を行う。図１に示す移動無線パケットネットワークは、汎用パケット無線システム（General Packet Radio System：ＧＰＲＳ）／ユニバーサル移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System：ＵＭＴＳ）規格に準拠し、汎用陸上無線アクセスネットワーク部分（Universal Terrestrial Radio Access Network part：ＵＴＲＡＮ）と呼ばれる陸上無線ベアラを介して、ネットワークに接続されたノードにインターネットデータパケットを通信する移動無線パケットネットワークを提供する。移動無線パケットネットワークは、外部パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）２１２と、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークに接続されたノードとの間にインタフェースを提供するゲートウェイサポートノード（GPRS Gateway Support Node：ＧＧＳＮ）１００を備える。これらのノードは、ＵＴＲＡＮ無線インタフェースを介して通信を行うので、通常、移動ノードであってもよい。なお、以下の説明では、移動無線パケットネットワークに接続される移動ユーザ機器（ＵＥ）１１６、１１８を通信相手ノードＣＮと呼ぶ。後述するように、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークは、ＧＧＳＮ１００から通信相手ノードＣＮに、及び通信相手ノードＣＮからＧＧＳＮ１００にインターネットパケットを通信する複数のパケットデータベアラを提供する。通常、ＧＧＳＮ１００によって通信相手ノードから受信したパケットは、移動無線パケットネットワークから外部ＰＤＮ２１２に送り出すことができる。これらのパケットは、外部ＰＤＮ２１２又は他のネットワークに接続された他のノードに宛てられてもよく、パケットは、外部ＰＤＮ２１２を介してこれらのノードに到着する。
【００１５】
ＩＰ経路最適化
経路最適化は、インターネットプロトコル規格バージョン版６（Ｉｐｖ６）の一部として知られ、ホームネットワークから移動先ネットワークに移動するノードに対して実行できる。経路最適化は、ホームネットワークから移動先ネットワークに所属（affiliation）を変更するノードが、ホームネットワークを介するルーティングを行うことなく、移動先ネットワークを介して、ノードに／からインターネットパケットを通信できるようにするための処理である。以下の説明では、ホームネットワークから移動先ネットワークに移動することによって所属を変更するノードを移動ノードと呼ぶ。
【００１６】
インターネットプロトコルにおいて周知のように、互いの間でインターネットパケットを通信するノードは、インターネットパケットヘッダにおいて宛先アドレス及び送信元アドレスを提供する。図２は、ＧＰＲＳネットワークＣＮに接続された通信相手ノード及び移動ノードＭＮの間での経路最適化処理を説明する図である。図２では、通信相手ノードＣＮが移動ノードＭＮに／からインターネットパケットを通信し、通信相手ネットワークＭＮは、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークに所属する。移動ノードＭＮ２０２、２０４の２つの位置で示すように、先に、ホームネットワーク２１０を介して通信者ネットワークＣＮとインターネットパケットを通信していた移動ノードは、外部ＰＤＮ２１２に移動する。すなわち、移動ノードＭＮは、最初は、ホームエージェントＨＡを介してインターネットパケットを通信していた。移動ノードＭＮが位置２０２のホームネットワーク２１０から位置２０４の外部ＰＤＮ２１２に移動すると、Ｉｐｖ４の周知の動作では、インターネットパケットは、ホームエージェントを介してルーティングする必要がある。すなわち移動ノードＭＮに送信されるパケットの宛先アドレスは、そのホームアドレスであり、移動ノードＭＮから送信されるパケットの送信元アドレスもそのホームアドレスである。したがって、インターネットパケットは、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク２００を介して、通信相手ノードＣＮに／から、外部ＰＤＮ２１２及びホームネットワーク２１０を介して、ルーティングする必要がある。なお、移動ノードＭＮが移動先ネットワークに移動した後に、ホームエージェントを介してパケットをルーティングすることは、不必要にネットワークリソースを消費し、更に、インターネットパケットの通信における遅延を増加させる。
【００１７】
上述のように、経路最適化は、ホームエージェントＨＡを介することなく通信相手ノードＣＮ及び移動ノードＭＮの間でインターネットパケットを通信し、この結果、インターネットパケットを通信するために必要なリソースを低減する処理である。また、これにより、多くの場合、パケット通信における遅延も減少する。
【００１８】
図２及び図３は、後述する本発明の実施形態を理解する際に有用な経路最適化処理の関連部分の概要を示している。図３は、経路最適化の前後におけるインターネットパケットヘッダの具体例を示している。図３に示すインターネットパケット３００は、位置２０２のホームネットワークに接続された移動ノードＭＮから、ＧＰＲＳネットワーク２００に接続された通信相手ノードＣＮに送信されるインターネットパケット（ＩＰ）ヘッダの具体例を示している。インターネットパケットヘッダ３００は、宛先フィールド３０２内に通信相手ノードＣＮのアドレスを含み、送信元アドレスフィールド３０４内に移動ノード（ＭＮ）のホームアドレスを含む。また、インターネットパケットヘッダ３００は、後述するホップバイホップフィールド３０６として知られる更なるフィールドを含む。移動ノード（ＭＮ）から通信相手ノード（ＣＮ）への通信のためのＩＰヘッダ３００は、ダウンリンクインターネットパケットと呼ばれる。
【００１９】
アップリンク、すなわち、通信相手ノードＣＮから移動ノードＭＮへの通信の場合、インターネットパケットヘッダ３１０は、宛先フィールド３１２内に移動ノードＭＮのホームアドレスを含み、送信元アドレスフィールド３１４内に通信相手ノードＣＮのアドレスを含む。
【００２０】
移動ノードの所属の変化に基づく経路最適化に続いて、移動ノードＭＮは、通信相手ノードに新たなアドレスを知らせる必要がある。移動先ネットワークを介して、移動ノードＭＮにアクセスするために用いられるアドレスである新たなアドレスは、気付アドレス（care-of-address）と呼ばれる。通信相手ノードＣＮに、移動ノードＭＮの気付アドレスを知らせるために、移動ノードＭＮは、通信相手ノードＣＮに対応付け更新メッセージを送信する。
【００２１】
対応付け更新メッセージの具体例をインターネットパケットヘッダ３２０として図３に示す。従来と同様、ＩＰヘッダ３２０の宛先アドレスフィールド３２２は、通信相手ノードＣＮのアドレスを含み、送信元アドレスフィールド３２４は、移動ノードＭＮの気付アドレスを用いる。拡張ヘッダフィールド３２６は、値「５」によって、インターネットパケットが対応付け更新を提供することを示す移動ヘッダ（Mobile Header：ＭＨ）タイプを提供する。ペイロードフィールド３２８には、値「０」が格納される。対応付け更新のインターネットパケットヘッダ３２０は、移動ノードＭＮから通信相手ノードＣＮに送信される。
【００２２】
対応付け更新に応じて、通信相手ノードＣＮは、データメモリ２２０として図２に示すキャッシュアドレスメモリを更新する。このキャッシュアドレスメモリは、移動ノードＭＮの気付アドレスを移動ノードの元のホームアドレスに関連付けて保存する。そして、通信相手ノードＣＮは、インターネットパケットヘッダ３３２の形式で対応付け更新確認応答を送ることによって対応付け更新のインターネットパケットヘッダ３２０に応じる。対応付け更新確認応答のインターネットパケットヘッダ３３２は、宛先アドレスフィールド３３４内に移動ノードＭＮの気付アドレスを含み、送信元アドレスフィールド３３６内に通信相手ノードＣＮのアドレスを含む。対応付け更新確認応答メッセージは、拡張ヘッダフィールド３３８に示すように、「６」に設定されたＭＨタイプフィールドによって、対応付け更新メッセージから区別される。ここでも、データフィールドの値は、「０」である。
【００２３】
対応付け更新により、ダウンリンク用のインターネットパケットヘッダ３５０は、送信元フィールド３５２に移動ノードＭＮの気付アドレスを含むこととなる。これに対応して、移動ノードＭＮに送信されたインターネットパケットの宛先フィールドは、インターネットパケットヘッダ３６０内に移動ノードの気付アドレスを含む。
【００２４】
通信相手ノード自体がネットワーク内で又は移動先ネットワークに所属を変えると、これに応じて、通信相手ノードＣＮが対応付け更新を実行する。図２に示すように、移動ノード２３０のキャッシュアドレスメモリは、通信相手ノードＣＮのアドレスに関連付けて通信相手ノードＣＮの気付アドレスを含むように更新され、これにより、この後、インターネットパケットは、通信相手ノードのホームアドレスに代えて通信相手ノードＣＮの気付アドレスを使用する。
【００２５】
トラヒックフローテンプレート（ＧＧＳＮにおけるＴＦＴベースのパケットフィルタリング）
以下、図２に示すＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの一部を構成する要素を示す図４を用いて本発明の例示的な実施形態について説明する。図４には、ゲートウェイサポートノード（gateway support node：以下、ＧＧＳＮという。）４００と、サービスＧＰＲＳサポートノード（Serving GPRS Support Node：以下、ＳＧＳＮという。）４０２と、汎用陸上無線アクセスネットワーク部分（Universal Terrestrial Radio Access Network part：以下、ＵＴＲＡＮという。）４０４とが示されている。ＧＧＳＮ４００、ＳＧＳＮ４０２及びＵＴＲＡＮ４０４は、図１に示すように、例えば、通信相手ノードＣＮを形成する移動ユーザ機器（ＵＥ）４０６に／からデータパケットを通信する移動無線パケットネットワークの一部を構成する。ＵＴＲＡＮ４０４は、図１に示すようにＲＮＣ及びノードＢを含み、移動ＵＥ４０６を有するノードＢによって形成される無線アクセスインタフェースを介してパケットを通信する。
【００２６】
図４は、移動ユーザ機器４０６に／からデータパケットを通信するための、ＧＧＳＮ４００、ＳＧＳＮ４０２及びＵＴＲＡＮ４０４内に存在するそれぞれのプロトコルスタックを示している。発明の実施形態の以下の説明を明瞭にするために、これらのプロトコルスタックについて簡潔に説明する。
【００２７】
ＧＧＳＮ４００は、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク２００と、以下の説明では、移動ノードが移動する移動先ネットワークである外部ＰＤＮ２１２との間のインタフェースを司る。インターネットデータパケットは、物理層Ｌ１／Ｌ２（４１０）を介して受け取られ、Ｉｐｖ６（４１２）に基づいて動作する移動ＩＰ層に供給される。移動先ネットワークである外部ＰＤＮ２１２から受信したインターネットパケットを通信するために、ＧＰＲＳトンネルプロトコル層ＧＴＰ−Ｕ４１４は、インターネットパケットをカプセル化し、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）層４１６と連携して、インターネットプロトコル層４１８及び物理層Ｌ１／Ｌ２（４２０）を用いて、インタフェースＧｎ／Ｇｐを介して、ＳＧＳＮにＩＰデータパケットを通信する。これに対応して、ＳＧＳＮ内において、インターネットプロトコルパケットのルーティング及び配信を提供するために、リンク層Ｌ１／Ｌ２（４２２）を介して受け取ったパケットは、対応するＩＰ層４２６、ＵＤＰ層４２８及びＧＴＰ−Ｕ層４３０を介して、移動ＩＰ層４２４に供給される。そして、移動ＩＰ層４２４は、ＵＴＲＡＮ４０４を含まれる適切な無線ネットワークコントローラ（図示せず）にＩＰデータパケットをルーティングする。このようにして、ＩＰデータパケットは、更なるＧＴＰ−Ｕ層４４０、ＵＤＰ層４４２及びＩＰ層４４４を通り、リンク層Ｌ１／Ｌ２（４４６）から、Ｉｕ−ｐｓインタフェースを介して、ＵＴＲＡＮ４０４内の対応するリンクレイヤ４５０にトンネリングされる。そして、これに対応して、ＩＰデータパケットは、ＩＰ層４５２、ＵＤＰ層４５４及びＧＴＰ−Ｕ層４５６を介して、移動ＩＰ層Ｉｐｖ６（４６０）にトンネリングされる。インターネットパケットは、対応する適切なノードＢ（図示せず）にルーティングされ、対応する層が、無線アクセスベアラ層４６２を介して移動ユーザ機器４０６にデータパケットを送る。
【００２８】
アップリンク方向においては、すなわち、通信相手ノードＣＮである移動ユーザ機器４０６からＧＧＳＮへの方向では、インターネットパケットがＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク２００から外部ＰＤＮ２１２に送り出されるように、ＧＧＳＮにインターネットパケットをルーティングして戻す、対応するトンネリングが採用される。
【００２９】
また、図４に示すように、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ要素として、ＧＧＳＮ４００内には、トラヒックフローテンプレート（Traffic Flow Template：以下、ＴＦＴという。）コントローラ４７０及びサービスベースポリシ（Service Based Policy：以下、ＳＢＬＰという。）コントローラ４７２が含まれている。ＴＦＴ４７０及びＳＢＬＰ４７２は、後述するように、本発明の実施形態に基づいて動作し、ＧＧＳＮから移動ＵＥ（ＣＮ）への、及び移動ＵＥ（ＣＮ）からＧＧＳＮへの、及び外部ＰＤＮ２１２に向けてのＩＰデータパケットの通信を管理する。
【００３０】
以下の説明において、移動ＵＥ４０６は、図２に示すように、通信相手ノードＣＮを構成し、移動ＵＥ４０６がインターネットデータパケットを受け取り、及びインターネットデータパケットを送るノードは、図２を用いて説明したように、外部ＰＤＮ２１２に移動する移動ノードを構成する。
【００３１】
本発明の実施形態を明瞭に説明するために、まず、図４に示すＴＦＴコントローラ４７０の動作について、図５を用いて簡潔に説明する。
【００３２】
トラヒックフローテンプレートコントローラ
図５では、ＴＦＴコントローラの動作の説明のために、図４に示す要素を単純化して表現している。すなわち、図５は、ダウンリンク方向、すなわち、移動ノードＭＮから通信相手ノードＣＮにインターネットパケットをどのように通信するかを説明するために、ＧＧＳＮ４００、ＳＧＳＮ４０２及びＵＴＲＡＮ４０４を単純化して示している。図５に示すように、ＧＧＳＮ移動ＩＰ層４１２内で動作するＴＦＴコントローラ５００には、送信元アドレスのリスト５０２が供給され、ＴＦＴコントローラ５００は、このリスト５０２を用いて、インターネットパケットヘッダ内に含まれている送信元アドレスに基づき、ＩＰデータパケットの通信を制御する。ＴＦＴ５００は、ＵＥ（ＣＮ）内の又は移動ノードＭＮ上のアプリケーションによって始動され、必要な宛先にログオンする処理に類するパケットデータプロトコルコンテキストアクティブ化によってセットアップされた適切なベアラを介して、ＩＰデータパケットを通信するように構成されている。
【００３３】
適切なＵＭＴＳベアラを選択するためにＧＧＳＮは、以下のパラメータに基づいて、トラヒックフローテンプレートを確立する。
・ＩＰＶ４送信元アドレスタイプ
・ＩＰＶ６送信元アドレスタイプ
・プロトコル識別子／次のヘッダタイプ
・単一の宛先ポートタイプ
・宛先ポート範囲タイプ
・単一の送信元ポートタイプ
・送信元ポート範囲タイプ
・機密保護周辺インデクスタイプ
・サービスタイプ／トラヒッククラスタイプ
・フローレベルタイプ
マルチメディアセッションのために用いられる各ＰＤＰコンテキストについて、移動端末は、トラヒックフローテンプレートを生成し、これをＧＧＳＮに送信し、ＧＧＳＮは、このトラヒックフローテンプレートを用いて、テンプレートによって提供された情報に基づいて、入力パケットをフィルタリングする。例えば、Ｉｐｖ６移動ノードから送信されたパケットについて、通信相手ノードＣＮは、ダウンリンク方向におけるパケットのためのＩｐｖ６送信元アドレスとして、移動ノードのＩＰアドレスを生成するトラヒックフローテンプレートを作成する。
【００３４】
図５に示すように、ダウンリンクを介して、外部ＰＤＮ２１２から受信した通信相手ノードである移動ユーザ機器４０６に宛てられたインターネットパケット５０４は、宛先アドレスフィールド５０６内に通信相手ノードＣＮのアドレスを含んでいてもよい。インターネットパケットは、送信元アドレスフィールド５０８内に移動ノードのホームアドレスを含んでいてもよい。
【００３５】
実際の動作では、ＴＦＴコントローラ５００は、リスト５０２に基づいてインターネットパケットの送信元アドレスをチェックし、それぞれの通信相手ノードＣＮにインターネットパケットを通信するために、ＴＦＴコントローラ内でセットアップされた適切なデータベアラを介して、インターネットパケットをルーティングする。ここで、図２に示すように、移動ネットワークがホームネットワーク２１０から移動先ネットワークである外部ＰＤＮ２１２に移動した場合の処理について説明する。
【００３６】
図３を用いて説明したように経路最適化の後に、移動ノードの送信元アドレスは、移動ノードの気付アドレスになる。したがって、経路最適化が実行された後に、インターネットパケット５０４に対応するインターネットパケットヘッダ５１０は、通信相手ノードＣＮである移動ユーザ機器４０６への通信のために、移動ノードからＧＧＳＮに送られる。図５に示すように、外部ＰＤＮ２１２に接続されたときに、移動ノードＭＮから受信したＩＰヘッダ５１０は、宛先アドレスフィールド５１２内に通信相手ノードである移動ユーザ機器４０６のホームアドレスを含むが、その送信元アドレスフィールド内には、移動ノード５１４の気付アドレスを含む。ＴＦＴは、送信元アドレスに関して、通信相手ノードにインターネットパケットを供給するためにセットアップされ、定義されたパケットベアラを有する。しかしながら、外部ＰＤＮ２１２に移動した後に移動ノードから受信したインターネットパケットヘッダ５１０は、ＧＧＳＮに対して何らかの適応化を行わない限り、ＴＦＴコントローラ５００によっては認識されず、したがって、パケットが見落とされる。本発明では、このＧＧＳＮの適応化を行う。
【００３７】
経路最適化の後に、ＧＧＳＮ内のＴＦＴコントローラ５００間での相互動作の問題を解決するための既に提案されている解決策として、ホップバイホップフィールド５１６として知られている拡張ヘッダフィールド内に移動ノードＭＮのホームアドレスを含ませる手法がある。ホップバイホップフィールド５１６内に移動ノードのホームアドレスを含むことによって、ＴＦＴコントローラは、通信相手ノードＣＮにインターネットパケットを送るために用いる適切なベアラを特定できる。これは、セッション開始の一部として、ＰＤＰコンテキストアクティブ化の間にセットアップされるパケットベアラである。したがって、中間セッション（mid-session）の間に移動ノードが移動先ネットワークに移動すると、ホップバイホップフィールドによって移動ノードのホームアドレスを提供することによって、ＴＦＴコントローラ５００は、通信相手ノードである移動ユーザ機器４０６にインターネットパケットを供給するために用いる適切なベアラを特定できる。また、ホップバイホップアドレスフィールドは、（ＩＰ６パケットのヘッダの拡張）ルーティングヘッダタイプ２としても知られている。
【００３８】
要約すれば、送信元アドレスフィールドと共にホップバイホップフィールドを解析することによって、リスト５０２が移動ノードのホームアドレスを含むので、ＴＦＴコントローラ５００は、通信相手ノードＣＮにインターネットパケットを提供するための適切なベアラ５２０を特定できる。なお、ＴＦＴコントローラ５００が適切なＩＰデータベアラを特定できるようにするために、ホップバイホップフィールドに移動ノードのホームアドレスを提供することに関しては、技術的課題な課題がある。この課題については次章で説明する。
【００３９】
ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳにおけるＩＭＳのＳＢＬＰとの移動ＩＰＶ６の相互動作
図６は、ダウンリンク通信に関して図５を用いて説明した場合と同様に、アップリンクを介して、通信相手ノードＣＮから移動ノードＭＮにデータパケットを通信するための図４に示すＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの一部の概略を示している。
【００４０】
図６に示すように、ＰＤＰコンテキストアクティブ化を用いて、通信相手ノードＣＮによって開始されたベアラ６００が、移動ノードＭＮへのアップリンク通信に提供される。アップリンク上でインターネットパケットと共に通信されるインターネットパケットヘッダ６０２は、例えば、ベアラ６００を介して、ＵＴＲＡＮ４０４を介して、ＳＧＳＮ４０２からＧＧＳＮ４００に、及び外部ＰＤＮ２１２に向けて送信される。なお、ＣＮ（移動ユーザ機器）による、ＵＭＴＳネットワーク内の及び外部ＰＤＮ２１２内のサービス品質リソースへのアクセスを制限するために、ＧＧＳＮ４００内には、ＳＢＬＰを提供する。上述のように、ＳＢＬＰ４７２は、不正なパーティによるサービスアタックの剽窃を防止するために、ポリシ決定点（policy decision point）又はポリシ強制点（policy enforcement point）として、ポリシ機能に影響するように動作する。例えば、サービスに参加していない不正なパーティが、ＩＰマルチメディアサブシステムサービス（ＩＭＳ）へのアクセスを不正に獲得しようとするとする虞がある。サービスの剽窃として、ＵＭＴＳサービスに不正アクセスを成功させる１つの可能性として、例えば、送信元又は宛先に関しては、ＧＧＳＮネットワークにとって未知又は権限がない認証されていないアドレスを用いているが、ホップバイホップフィールド３０６内に正当なアドレスを格納する手法がある。
【００４１】
ＳＢＬＰ４７２によってアクティブ化及び認証されるＩＭＳセッションについては、ＳＢＬＰには、宛先アドレスとして、移動ノードの元のホームアドレスを含むテンプレートを表す情報を保存するデータメモリ６０４が設けられている。ＳＢＬＰは、ＧＧＳＮから外部ＰＤＮ２１２に通信される各アップリンクデータパケットの宛先アドレスをデータメモリ６０４内に格納されている一組の認証された宛先アドレスと比較する。ここで、移動ノードＭＮが移動先ネットワークＦＮに移動すると、宛先アドレスは、ＭＮの気付アドレスになる。図６には、インターネットパケットヘッダ６０８の間に、移動ノードＭＮのローミングの結果、宛先アドレスフィールド６１０内に移動ネットワークＭＮの気付アドレスを有するこのようなＩＰヘッダ６０８の具体例を示している。このＩＰヘッダ６０８は、宛先フィールド６１２内に移動ネットワークの気付アドレスを含む。
【００４２】
ＳＢＬＰ４７２が、正当な通信相手ノードＣＮから移動ノードＭＮに送り出すインターネットパケットを見落とすことがないように、ここでもホップバイホップフィールドに移動ノードの元のホームアドレスを含ませる。したがって、図６に示すように、アップリンクデータパケットのインターネットパケットヘッダ６０８は、ホップバイホップフィールドオプションの宛先アドレスフィールド６１０内に移動ノードＭＮのホームアドレスを含むように構成されている。したがって、通信相手ノードＣＮは、ＭＮの気付アドレスを用いるが、ホップバイホップオプションヘッダには、移動ノードＭＮのホームアドレスを含むので、ＧＧＳＮ４００のＳＢＬＰ４７２は、ホップバイホップフィールド内のアドレスを、データメモリ６０４内の登録されたアドレスのリストと比較することができる。ホップバイホップフィールドが移動ノードＭＮのホームアドレスに一致すれば、インターネットパケットを、ＧＧＳＮ４００を介して、外部ＰＤＮ２１２に送り出すことが許可される。
【００４３】
上述のように、Ｉｐｖ６に基づいて動作する不正な通信相手ノード（移動ユーザ機器）が、ＩＭＳサービスに認証されておらず、又は参加していないにもかかわらず、ＩＭＳサービスにアクセスするためのＩＭＳセッションを開始しようとすることがある。この目的で、不正なパーティは、移動ノードの認証されたホームアドレスをホップバイホップフィールドに格納し、そして、宛先アドレスフィールドに何らかのアドレスを含ませることで、認証されていない宛先にパケットを送ることができてしまう虞がある。この場合、ホップバイホップフィールドが移動ノードＭＮの認証されたアドレスを含むので、パケットは、ＳＢＬＰ４７２を通過し、この結果、不正なパーティが認証なしでＩＭＳサービス及びＵＭＴＳリソースにアクセスできてしまう。
【００４４】
ＳＢＬＰによるＴＦＴ間の安全な認証
本発明の実施形態を図７に示す。図７は、図４に示すＧＰＲＳネットワークの一部を概略的に示している。なお、図７では、ＧＧＳＮは、不正なパーティによるサービスの剽窃が成功する可能性を低減するように改善されている。この目的で、ＴＦＴコントローラ７００は、移動ノードの気付アドレスを検出し、ＳＢＬＰコントローラ７０２に気付アドレスを提供する。ＳＢＬＰコントローラ７０２は、ホップバイホップフィールド及び宛先アドレスフィールドの両方が正当なアドレスを含んでいる場合、アップリンクにおけるインターネットパケットの送り出しを許可する。ＳＢＬＰは、データメモリ７０４内に、認証されたアドレスのリストを保有している。以下、本発明の実施形態に基づくＴＦＴコントローラ７００及びＳＢＬＰコントローラ７０２の動作について説明する。
【００４５】
セッションの間の経路最適化の後、ホームネットワーク２１０から移動先ネットワークＦＮである外部ＰＤＮ２１２に移動する移動ノードＭＮは、上述のように、対応付け更新を形成する。ＴＦＴコントローラ７００によって、ＧＧＳＮ４００が受け取る対応する対応付け更新パケット７０６を図７に示す。ＣＢＵは、基本的なＩｐｖヘッダにおいて、宛先アドレスとしてＭＮの気付アドレスを用いる。また、ＣＢＵは、ホップバイホップフィールド７１２内に移動ノードの元のホームアドレスを格納し、これにより、ＴＦＴコントローラ７００は、ＣＢＵがＧＧＳＮを通過することを許可する。なお、ＣＢＵ７０６を対応付け更新として認識した後、ＴＦＴコントローラ７００は、送信元アドレス（移動ノードの気付アドレス）を、データメモリ７２０に提供されている認証された送信元アドレスのリスト内の移動ノードの元のホームアドレスに関連付けて、アドレスフィールド７０６内に格納する。これにより、ＴＦＴコントローラ７００は、移動ノードのホームアドレスを移動ノードの気付アドレスに関連付ける。
【００４６】
上述したように、対応付け更新メッセージは、「５」のＭＨタイプ値を用いる。ＴＦＴコントローラ７００に提供された認証された送信元アドレスのリストに含まれていアドレスに一致しない送信元アドレスを有するパケットが到着すると、送信元アドレスは、移動ノード７０６の気付アドレスとして読み出される。その後、ＴＦＴコントローラ７００が受け取った移動ノード７０６の気付アドレスを運ぶ全てのパケットが特定され、先の移動ノードのホームアドレスの場合と同様に、その気付アドレス（送信元アドレス）によって特定される対応するベアラを介して送信される。なお、移動ノードＭＮの新たな気付アドレスを確実に認証するために、一実施形態では、ＴＦＴコントローラ７００は、通信相手ノードＣＮから対応付け更新確認応答メッセージを検索することができる。上述のように、対応付け更新確認応答は、ＭＩＰＶ６ドラフト、セクション６．１．８、３６頁に定義されているように、値「６」のＭＨタイプによって特定される。したがって、ＴＦＴコントローラ７００が、対応付け更新が受け入れられたことを示す「ゼロ」の状態値を有する対応付け更新確認応答を受け取り、特定した場合、ＴＦＴコントローラ７００は、移動ノードについて、気付アドレスのみを用いる。
【００４７】
変形例として、通信相手ノードＣＮ及び移動ノードの間で、（移動ＩＰＶ６セクション５、セクション９．４及びセクション１４に開示されている）移動ＩＰＶ６リターンルータビリティ手続き（return routeability procedure）を用いて、安全な対応付け更新を行ってもよい。このように、確立された各ＰＤＰコンテキストについて、移動ノードが移動先ネットワークに接続された場合、関連するＴＦＴは、移動ノードの送信元アドレス又は移動ノードの気付アドレスを含む。
【００４８】
不正なパーティによるサービスアタックの剽窃が成功する可能性を低減すると共に、ＵＭＴＳリソース及びＩＭＳセッションへのアクセスを許可するために、ＳＢＬＰは、宛先アドレスについて、各パケットアクセスＩＭＳサービスを確認する。ＳＢＬＰコントローラは、基本的なＩＰＶ６ヘッダに含まれる宛先アドレス及びホップバイホップフィールドオプション内のＭＮの元のホームアドレスを確認する。パケットは、宛先アドレスが移動ノードの気付アドレスに一致し、且つホップバイホップフィールド内のアドレスが、ＳＢＬＰ情報テンプレートのデータメモリ７０４内の宛先アドレスとして、移動ノードのホームアドレスに一致した場合にのみＧＧＳＮから送り出すことができる。この他の場合、ＧＧＳＭは、認証されていない宛先アドレスを用いて移動ユーザ機器（通信相手ノード）から送信された全てのパケットをブロックする。この目的で、ＴＦＴコントローラ７００及びＳＢＬＰコントローラ７０２に関連して、機密保護アソシエイトＳＡを作成する。機密保護アソシエイトＳＡは、移動ノードの気付アドレスを含む。対応付け更新の後、移動ノードは、気付アドレスに移動し、移動先ネットワークにローミングし、これにより、移動ノードの送信元アドレスは、移動ノードＭＮの気付アドレスになる。したがって、アップリンクパケットヘッダのホップバイホップオプションが移動ノードである宛先のホームアドレスを含み、又は機密保護アソシエイトＳＡが移動ノードについての気付アドレスを提供する場合のみ、ＳＢＬＰからのアップリンク上のＧＧＳＮからパケットを送り出すことができる。移動ノードＭＮの気付アドレスは、データメモリ７０４内に、移動ノードのホームアドレスと共に保存してもよい。
【００４９】
動作の概要
図８は、発明の実施形態に基づくゲートウェイサポートの動作を示すフローチャートである。以下、図８に示すフローチャートの各ステップを説明する。
【００５０】
Ｓ１：ＧＧＳＮが外部パケットデータ通信ネットワークから、ＧＧＳＮが一部を構成する移動無線パケットネットワークに接続されたノードに送信するべきインターネットパケットを受信する。移動無線パケットネットワークは、インターネットパケットをノードに送信するための複数のベアラを提供する。
【００５１】
Ｓ２：ＧＧＳＮが、ＩＰヘッダの送信元アドレスフィールド内の送信元アドレスから、受信したインターネットパケットを通信相手ノードに送信するための適切なベアラを特定する。
【００５２】
Ｓ４：なお、ＧＧＳＮが送信元アドレスを認識しない場合、ＧＧＳＮは、ＩＰヘッダの拡張内のホップバイホップフィールドを調べる。ホップバイホップフィールドが、パケットベアラの１つが確立されているアドレスを含む場合、パケットを送信するためにこのベアラを用いる。
【００５３】
Ｓ６：ＧＧＳＮがインターネットパケットを受け取り、インターネットパケットが対応付け更新であるか否かを判定する。
【００５４】
Ｓ８：パケットが対応付け更新である場合、ＧＧＳＮは、対応付け更新の送信元アドレスとして提供する移動ノードの気付アドレスを、例えば、移動ノードのホームアドレスである移動ノードの元の送信元アドレスに関連付ける。
【００５５】
Ｓ１０：関連付けに続いて、ＧＧＳＮは、送信元アドレスとしての移動ノードの気付アドレスから、ダウンリンクパケットを通信するための適切なベアラを特定してもよい。
【００５６】
Ｓ１２：ＧＧＳＮは、ステップＳ８において、対応付け更新パケットから検出された移動ノードの気付アドレスを例えば、サービスベースローカルポリシ（Service Based Local Policy：ＳＢＬＰ）等の機密保護機能に提供する。これは、例えば、セキュリティアソシエイト（security associate）を用いて行ってもよい。
【００５７】
Ｓ１４：ＧＧＳＮは、移動無線パケットネットワークから外部のノードに送り出すために、通信相手ノードから受信したパケットを調べる。ＧＧＳＮは、送信元アドレスが正当なアドレスを含み、且つホップバイホップフィールドが正当な気付アドレスを含む場合にのみ、移動無線パケットネットワークから外部ネットワークにパケットを送り出すことを許可する。
【００５８】
オプションとして、ＧＧＳＮは、通信相手ノードＣＮから返された対応付け更新確認応答を検出することによって、対応付け更新パケットから検出した移動ノードの気付アドレスを確認してもよい。変形例として、この確認は、逆ルータビリティ確認（reverse routeability confirmation）を用いて行ってもよい。
【００５９】
本発明の様々な更なる側面及び特徴は、添付の特許請求の範囲に定義されている。本発明の範囲から逸脱することなく、ここに開示した実施形態を様々に変更することができる。
【００６０】
汎用パケット無線システム（General Packet Radio System：ＧＰＲＳ）／ユニバーサル移動通信システム（Universal Mobile Telecommunications System：ＵＭＴＳ）アーキテクチャ
ＵＭＴＳのために用いられ、第３世代移動通信システムの標準化プロジェクト（Third Generation Partnership Project：以下、３ＧＰＰという。）によって管理され、提案された用語及びアーキテクチャに対応する図１に示す用語及びアーキテクチャの更なる詳細は、非特許文献１に開示されている。図１において、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（GPRS Gateway Support Node：ＧＧＳＮ）１００は、外部パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）２１２に接続されている。外部ＰＤＮ２１２は、インターネットプロトコル（ＩＰ）を用いてパケットを通信する。ＧＧＳＮと外部ＰＤＮ２１２間のインタフェース１０４は、標準化されたＧｉのラベルが付されている。なお、更なる側面も標準化されている。また、ＧＧＳＮには、インタフェース１６８を介して、これも標準化されているＧｎ／Ｇｐのラベルが付されたサービスＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１０６が接続されている。
【００６１】
ＧＧＳＮ及びＳＧＳＮは、ＧＰＲＳをサポートする必要がある２つのネットワークコンポーネントである。ＧＧＳＮは、外部のデータパケットネットワーク（ＰＤＮ）と、ＧＰＲＳをサポートする移動ネットワークとの間のゲートウェイとして機能する。ＧＧＳＮは、受け取ったＩＰデータパケットを、移動通信ネットワークによって提供された無線アクセス設備を介してデータを受け取る、移動機器である特定のＵＥに用いられるＳＧＳＮにルーティングするために十分な情報を含んでいる。例えば、一実施形態においては、３ＧＰＰ規格によって定義されている汎用陸上無線アクセスネットワーク（Universal Terrestrial Radio Access Network：以下、ＵＴＲＡＮという。）方式に基づいて無線アクセス設備が提供される。ＳＧＳＮは、ＳＧＳＮが同じ公衆陸上移動ネットワーク（Public Land Mobile Network：以下、ＰＬＭＮという。）内にある場合、Ｇｎインタフェースを介して、ＧＧＳＮに接続され、Ｇｐインタフェースを介して、他のＰＬＭＮに属するＧＧＳＮに接続される。
【００６２】
ＳＧＳＮは、移動無線ネットワークによってサポートされた領域内で移動するＵＥの移動性管理（mobility management）を提供する。この目的で、ＳＧＳＮは、ホーム位置レジスタ（Home Location Register：以下、ＨＬＲという。）１１０にアクセスする。ＳＧＳＮは、ＵＴＲＡＮ無線アクセス設備を介して、移動ユーザＵＥ１１６、１１８と通信を行うために、データパケットを無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１１２、１１４にルーティングするよう構成されている。ＵＴＲＡＮ無線アクセス設備は、移動通信ネットワークの領域の無線通信可能範囲を提供する基地局を構成するノードＢ装置１２０、１２２、１２４、１２６、１２８によって提供される。Ｉｕｂのラベルが付されている、各ＲＮＣ１１２、１１４と、ノードＢ装置１２０、１２２、１２４、１２６、１２８との間のインタフェース１３０、１３２、１３４、１３６、１３８は、確立されている又は開発中の規格に従う。一方、Ｉｕ−ｐｓのラベルが付されている、ＳＧＳＮと、各ＲＮＣ１１２、１１４との間のインタフェース１４０、１４２は、開発中の規格に従う。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】データパケット通信をサポートするよう構成された移動無線ネットワークの例示的アーキテクチャを示す図である。
【図２】ホームネットワークを介して通信相手ノードと通信し、移動先ネットワークに移動した後に、経路最適化手続きを実行する移動ノードを示す図である。
【図３】経路最適化手続きの異なる処理男系におけるインターネットパケットの具体例を示す図である。
【図４】パケット無線通信ネットワークの一部を概略的に示す図である。
【図５】ダウンリンクパケットを通信相手ノードに通信するためのゲートウェイサポートノードの動作を説明するために、図４の一部を概略的に示す図である。
【図６】アップリンクパケットを移動無線パケットネットワークから送り出すためのゲートウェイサポートノードの動作を説明するために、図４の一部を概略的に示す図である。
【図７】本発明の実施形態に基づくゲートウェイサポートノードの動作説明するために、図４の一部を概略的に示す図である。
【図８】図７に示すゲートウェイサポートノードの動作を説明するフローチャートである。
【図１】
2006527946.tif 000003
【図２】
2006527946.tif 000004
【図３】
2006527946.tif 000005
【図４】
2006527946.tif 000006
【図５】
2006527946.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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