(57)【要約】リダンダント・ホーム・エージェントを提供するためのシステムは、多数のホーム・エージェントを有し、ホーム・エージェントはＰＤＳＮの外でモビリティ・バインディング登録を生成する。また、システムは、リダンダント・ホーム・エージェントを有し、リダンダント・ホーム・エージェントは前記多数のホーム・エージェントに連結される。ホーム・エージェント・コントロール・ノードは多数のホーム・エージェントに連結され、ホーム・エージェントへ登録要求を送信する。ホーム・エージェント・コントロール・ノードは、多数のホーム・エージェントのいずれかの故障を検出するための検出器を有する。また、ホーム・エージェント・コントロール・ノードは、モビリティ・バインディング登録を有し、多数のホーム・エージェントの１つの故障の検知すると、リダンダント・ホーム・エージェントへモビリティ・バインディング登録をダウンロードする。
2004513581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＤＳＮ外部とのモビリティ・バインディング登録を形成する多数のホーム・エージェントと、
前記多数のホーム・エージェントと連結されるリダンダント・ホーム・エージェントと、
前記多数のホーム・エージェントに連結し、前記ホーム・エージェントに登録要求を送信し、前記多数のホーム・エージェントのいずれかにおける故障を検出するための検出器を含み、モビリティ・バインディング登録を更に含み、前記多数のホーム・エージェントの中の１つにおける故障検知で、前記リダンダント・ホーム・エージェントに前記モビリティ・バインディング登録をダウンロードするホーム・エージェント・コントロール・ノード
とを有することを特徴とするリダンダント・ホーム・エージェントを提供するためのシステム。
【請求項２】
前記ホーム・エージェントに連結されるＰＤＳＮに連結される移動ノードを更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記移動ノードは、
ホーム・エージェントの対象範囲とフォーリン・エージェントの対象範囲との間を移動する手段を有することを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記ホーム・エージェント・コントロール・ノード内における故障に対応して指導するリダンダント・ホーム・エージェント・コントロール・ノードを更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
ネットワーク・マネジメント・コントローラを更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項６】
多数のホーム・エージェントを提供するステップと、
多数のホーム・エージェントが故障したか否かおよび故障した前記ホーム・エージェントの身元を検出するステップと、
前記ホーム・エージェントの前記選択された１つにおいて故障を検知すると、前記リダンダント・ホーム・エージェントに、前記リダンダント・ホーム・エージェントを指導させるのに必要な情報を含むモビリティ・バインディング登録を送信するステップ
とを有することを特徴とするコミュニケーション・システムにおいてホーム・エージェントを切り替える方法。
【請求項７】
ＰＤＳＮからＭＩＰ登録情報を受信するステップを更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
ＩＰサーバへＩＰトラフィックをルーティングするステップを更に含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
認証、許可、およびアカウンティング・モジュールへＲＡＤＩＵＳクエリーをルーティングするステップを更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
移動ノードを提供するステップと、
前記移動ノードから前記ＰＤＳＮへ通信伝達するステップ
とを更に有することを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記選択された前記多数のホーム・エージェントの１つが故障したか否かおよび故障した前記ホーム・エージェントの１つの身元を検出し、
前記選択された前記多数のホーム・エージェントの１つの故障を検出すると、前記リダンダントホーム・エージェントを始動させるために必要な情報を有するモビリティ・バインディング登録を前記リダンダント・ホーム・エージェントへ送信する
ことをと特徴とするリダンダント・ホーム・エージェントと多数のホーム・エージェントの中で選択された１つとを代替するためのコンピュータ読み取り可能なコードを有するコンピュータで使用可能な媒体。
【請求項１２】
前記選択された前記多数のホーム・エージェントの１つが故障したか否かおよび故障した前記ホーム・エージェントの１つの身元を検知するための第１のコードと、
前記ホーム・エージェントの前記選択された１つの故障を検知すると、前記リダンダント・ホーム・エージェントを始動するのに必要な情報を含むモビリティ・バインディング登録を送信するための第２のコード
とからなることを特徴とするホーム・エージェントの故障を検出するためおよびリダンダント・ホーム・エージェントを設定するためのコンピュータプログラム。
【請求項１３】
ホーム・エージェントが故障したか否かを検出する手段と、
前記故障したホーム・エージェントの身元を検出する手段と、
リダンダント・ホーム・エージェントを識別する手段と、
前記リダンダント・ホーム・エージェントを設定するのに十分な制御情報を前記リダンダント・ホーム・エージェントへ送信する手段
とからなることを特徴とするホーム・エージェント・コントロール・ノード。
【請求項１４】
移動ノードと、
前記移動ノードの連結したＰＤＳＮと、
前記ＰＤＳＮに連結したホーム・エージェント・コントロール・ノードと、
前記ホーム・エージェントのコントロール・センターへ連結した多数のホーム・エージェントと、
前記ホーム・エージェントのコントロール・センターへ連結したリダンダント・ホーム・エージェントとを有し、
前記ホーム・エージェント・コントロール・ノードは、
前記ホーム・エージェントが故障したか否かを検出する手段と、
前記故障したホーム・エージェントの身元を検出する手段と、
リダンダント・ホーム・エージェントを識別する手段と、
前記リダンダント・ホーム・エージェントを設定するために十分な制御情報を前記リダンダント・ホーム・エージェントに送信する手段とを有する
ことを特徴とする通信サービスを提供するためのネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本出願は、２０００年１０月３１日出願の米国特許出願番号０９／７０３，９９９号の優先権を伴い、これらの文献の開示内容は本件出願に参照文献として組み込まれている。
【０００２】
本発明は、スタンバイ・エージェントを有するネットワークに関する。特に、第三世代ネットワーク とスタンバイ・ホーム・エージェントに関する。
【０００３】
（従来の技術）
この数年間の間に、様々なテレコミュニケーション・ネットワークが派生してきた。たとえば、第三世代ネットワークは、インターネットなどの他のネットワークへワイヤレスネットワークを統合する試みから派生した。このような統合は、ワイヤレスネットワークのユーザがインターネットサービスに接続することを可能にする。
【０００４】
第三世代ネットワークの１つの例として、移動ノード（例えば、携帯電話）は、無線アクセス網（ＲＡＮ）にエア・インタフェースにより通信する。ＲＡＮは、インタフェースを経てＩＰネットワークに連結する。ＲＡＮは、（携帯装置（携帯電話）を固定された陸上（有線）通信装置により通信させる）基地局と、交換機と、コントロール・エンティティとを有する。ＩＰネットワークは、他のネットワーク（例えばインターネット）へのアクセスを提供するさまざまなサーバに連結することができる。
【０００５】
たとえば、ＩＰネットワークは、ＩＰネットワークを介してＩＰパケットを発送する、交換機およびネットワーク・マネージメント・エンティティを含む。マネージメント・エンティティは、管理者およびエージェントを含む。管理者は、エージェントに要求することができ、エージェントからレスポンスを受け取ることができて、これらのエージェントに命令を送信することができるエンティティであってもよい。エージェントは、リクエストに応じて、ネットワークのさまざまなリソース上のマネージメント機能を実行する。エージェントは、マネージメント・インフォメーション・ベース（ＭＩＢ）に含まれる情報を解釈する。ＭＩＢは、管理されたリソースに関する情報を含む。
【０００６】
移動ノードは、「ホーム」ネットワークから「フォーリン」ネットワークまで移動することができる。ホーム・ネットワークは、フォーリン・ネットワークの移動ノードに情報のパケットを転送することを必要とするかもしれない。情報が移動ノードに転送されることになっている場合、ネットワークは移動ノードの場所を知っていることを必要とする。
【０００７】
移動ノードは、ホーム・アドレスと呼ばれるスタティック・アドレスを有しており、情報のパケットが移動ノードへ／から発送されるよう、移動ノードを識別するために用いられる。ホーム・アドレスは、移動ノードがホーム・ネットワークに関するデータを受信することができるようにする。
【０００８】
ホーム・エージェントはホーム・ネットワークに存在し、移動ノードのアクティビティおよびホーム・ネットワーク上のホーム・アドレスを有する他の移動ノードを管理することを補助する。移動ノードがフォーリン・ネットワークへ移動するように、ホーム・エージェントは予め移動ノード用に別にされていた受信パケットを転送し、フォーリン・ネットワーク内の移動ノードの各ロケーションへこれらのパケットを配送するよう手配する。
【０００９】
移動ノードがフォーリン・ネットワークへ移動するときはいつでも、ホーム・エージェントとともに、新規なフォーリン・エージェント・アドレスを登録する。ホーム・ネットワークから新規なフォーリン・エージェント・アドレスへのパケット伝送には、パケットが修正されることを必要とする。この再構築またはトンネリングは、通常のＩＰルーティングの効果をバイパスする。
【００１０】
フォーリン・エージェントは、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル（ＰＰＰ）を用いたリンクを介する通信を維持することを補助する。ポイント・ツー・ポイント・リンクを介した通信を確立するため、リンクの端（ｅｎｄ）は、各々、最初にリンクを構成するのを補助するパケットを送信しなければならない。リンクが決定された後、リンクはパケットの伝送の前に認証され得る。ポイント・ツー・ポイント・プロトコルは、ポイント・ツー・ポイント・リンクを介したネットワーク層プロトコル情報をカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ）する規格方法を提供する。
【００１１】
ポイント・ツー・ポイント・プロトコルは、データ・リンク・コネクション上でデータをカプセル化する；また、データ・リンク・コネクションを確立し、構成し、テストする；そして、異なるネットワーク層プロトコルを確立し構成する。
【００１２】
ホーム・エージェントは、それらの運用のさまざまなデータベースを利用することができる。ホームおよびフォーリン・ネットワークは、更に、それらのオペレーションのデータベースの集合を有することができる。ホームおよびフォーリン・ネットワークは、更に、様々な形式の情報を格納するデータベースの集合を有することができる。膨大なユーザ数のための管理分散するシリアルラインおよびモデム・プールは、重要な管理上のサポートのためのニーズをつくることができる。モデム・プールがユーザを他のユーザにリンクするため、認可、セキュリティおよびアカウント機能は必要である。これは、複数のデータベースよりむしろユーザの単一のデータベースを管理することによって完成し得る。単一のデータベースは、例えば、ＰＰＰサービスのような、認証機能及びサービスタイプを詳述するコンフィギュレーション機能をユーザに提供する。
【００１３】
ホーム・エージェントおよびフォーリン・エージェントは、それらがサービスを提供する各々の通信リンク上の移動ノードに、それらの有効性を通知することができる。移動ノードは、将来のエージェントが存在するかを知るために、リンク上に照会を送信することができる。移動ノードがそのホーム・ネットワークから離れている場合、そのホーム・エージェントと共にその「ケア・オブ・アドレス（ｃａｒｅ−ｏｆ−ａｄｄｒｅｓｓ）」を登録する。その添付方法（アタッチメント方法）に従い、移動ノードは、直接ホーム・エージェントと共に登録するか、ホーム・エージェントへ登録を転送するフォーリン・エージェントを介して登録する。
【００１４】
フォーリン・エージェントおよびホーム・エージェントは、エージェント募集メッセージを通して移動ノードに彼らの存在を通知する。移動ノードは、エージェント勧誘メッセージでいかなるフォーリンまたはホーム・エージェントからも、エージェント募集メッセージを求めることができる。移動ノードは、フォーリンまたはホーム・エージェントから、これらのエージェント募集を受け取って、それがそのホーム・ネットワークにあるかフォーリン・ネットワークにあるかどうか決定する。移動ノードがそれがそのホーム・ネットワークにあることを検出した場合、モビリティ・サービスなしで作動する。どこかで登録されそのホーム・ネットワークへ戻ってきた場合、移動ノードは、登録要求および登録応答メッセージの交換を通して、そのホーム・エージェントに伴う登録を解除する。移動ノードがフォーリン・ネットワークへ移動したことを検出した場合、それは、フォーリン・ネットワーク上のケア・オブ・アドレスを取得する。ホームから離れて作動している移動ノードは、その後、おそらくフォーリン・エージェントを介した登録要求および登録応答メッセージの交換を通して、その新規なケア・オブ・アドレスをそのホーム・エージェントと共に登録する。移動ノードのホーム・アドレスに送信された情報は、そのホーム・エージェントによって妨害され、ホーム・エージェントにより移動ノードのケア・オブ・アドレスに通信（トンネル）され、トンネル・エンドポイント（フォーリン・エージェント又は移動ノードそれ自体のどちらか）において受信される。
【００１５】
反対に、移動ノードによって送信された情報は、一般にスタンダードＩＰルーティング・メカニズムを用いてその宛先（デスティネーション）に配送され、必ずしもホーム・エージェントを通過するというわけではない。ホームから離れている場合、トンネリングは移動ノードのホーム・アドレスをホーム・ネットワークと現在地との間に介在するルーターから隠すために用いられる。トンネルは、移動ノードのケア・オブ・アドレスで終了する。ケア・オブ・アドレスは、情報が従来のＩＰルーティングを経て配送され得るアドレスでなければならない。ケア・オブ・アドレスでは、最初の情報はトンネルから除去され、移動ノードに配送される。
【００１６】
インターネットのためのＲｅｍｏｔｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉａｌ Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＲＡＤＩＵＳ）プロトコルは、リンクについて認証することが望まれるネットワーク・アクセス・サーバとシェアード（ｓｈａｒｅｄ）認証サーバとの間の認証、許可、および構成情報を運ぶ。
【００１７】
ネットワーク・アクセス・サーバは、ＲＡＤＩＵＳのクライアントとして作動する。クライアントは指定されたＲＡＤＩＵＳサーバにユーザ情報を渡す役割を果たし、戻ってきた要求に従って機能する。ＲＡＤＩＵＳサーバは、ユーザ接続要求を受信し、ユーザを認証し、クライアントがユーザに配送するために必要な全ての構成情報を返信する役割を果たす。ＲＡＤＩＵＳサーバは、他のＲＡＤＩＵＳサーバ若しくはその他の種類の認証サーバに対するプロキシ・クライアントとして機能する。
【００１８】
ホーム・エージェントは、多くの理由により、外され得る。例えば、ハードウェアまたはソフトウェアの故障は、結果としてホーム・エージェントの故障につながり、ネットワークから外される。ホーム・エージェントが機能しない場合、コール（呼出し）は外され得る。何が必要かというと、ホーム・エージェントの故障が呼出しの途絶え（コールの中断）にならないシステムおよび方法である。また、何が必要かというと、故障したホーム・エージェントから新しいホーム・エージェントへの移動がユーザに対して明白であるシステムおよび方法である。すなわち、呼出しフローは、転送によって割り込まれてはならない。
【００１９】
（発明の開示）
本発明は移動ノード・セッションに影響を与えないデータ通信ネットワークにおけるホット・スタンバイ機能に関する。
【００２０】
本発明の実施形態において、移動ノードは様々なエンティティにホーム・エージェントを有するＩＰネットワークを介して連結される。これらのエンティティは、ＰＤＳＮ、サーバ、およびＡＡＡノードを含んでもよい。またその他のエンティティであってもよい。また、ホーム・エージェント・コントロール・ノード（ＨＡＣＮ）およびリダンダント・ホーム・エージェントはＩＰネットワークに連結する。
【００２１】
移動ノードは、ＨＡＣＮでその身元を登録する。例えば、各々の移動ノードは、レジストレーション・モビリティ・バインディング・レコード （ＭＢＲ） スナップショットを有することがある。各モバイルのＭＢＲ スナップショットはＨＡＣＮ、ＨＡＣＮへのスタンバイ、およびホーム・エージェントに記録される。
【００２２】
定期的に、ＨＡＣＮは特定のホーム・エージェントが故障したかどうかを判断するためにそのホーム・エージェントをポールする。例えば、ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントが適切に機能していることを示すハートビート信号（ｈｅａｒｔｂｅａｔ ｓｉｇｎａｌ）をブロードキャストすることができる。ハートビート信号の欠如は、ホーム・エージェントが故障したことを示す。
【００２３】
ホーム・エージェントが故障した場合、故障したホーム・エージェントに伴うＭＢＲスナップショットは、ＨＡＣＮからリダンダント・ホーム・エージェントまで伝送される。リダンダント・ホーム・エージェントは、全ての適当なＭＢＲスナップショットがＨＡＣＮからダウンロードされるまで待つ。ダウンロードが完了すると、リダンダント・ホーム・エージェントは起動させられ、ハートビート信号をブロードキャストし始める。
【００２４】
また、本発明の別の態様において、ＨＡＣＮは関連したＨＡＣＮスタンバイを有する。各登録は、全てのＨＡＣＮに配布される。１つのＨＡＣＮが故障した場合、スタンバイＨＡＣＮは、故障したＨＡＣＮを交換する。
【００２５】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
ここで、本発明の特徴を示しているネットワークが記載されている図１を参照する。ネットワークは、移動ノード（ＭＮ）１００を有する。移動ノード１００は、エア・インタフェースを介して、無線ネットワーク・ノード（ＲＮＮ）１０４と連結される。ＲＮＮ１０８は、パブリック・でーた・サービング・ノード（ＰＤＳＮ）１０８に連結される。同様に、移動ノード（ＭＮ）１０２は、無線ネットワーク・ノード１０６にエア・インタフェースを介して連結される。ＲＮＮ１０６は、パブリック・データ・サービング・ノード（ＰＤＳＮ）１１０に連結される。ＰＤＳＮ１０８およびＰＤＳＮ１１０は、ホーム・エージェント／ホーム・エージェント・コントロール・ノード・モジュール１５０に連結される。移動ノード１００および１０２は、カバレージエリア１４０の範囲内に存在する。
【００２６】
移動ノード１００および１０２は、移動無線デバイス（たとえば、携帯電話のような）のいかなるタイプでもありえる。それらは、また、音声メッセージ、データおよび音声およびデータの組合せを伝送するために用いることができる。移動ノードのその他の例およびその他の機能であってもよい。
【００２７】
ＲＮＮ１０４および１０８は、無線ネットワーク・ノードである。ＲＮＮ１０４および１０８は、移動ノードをネットワーク１０１とインタフェースするために必要とされるネットワーク機器から構成される。ＲＮＮ１０４および１０８は、ベース・ステーション、ベース・ステーション・コントローラ、およびデータベースから構成される。データベースは、移動ノードに関する情報を有するメッセージ・バインディング・レジストレーション・データベース（ｍｅｓｓａｇｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｄａｔａｂａｓｅ）を含む。同様に、ＲＮＮはその他のエンティティを含んでもよい。
【００２８】
ネットワーク１０１は、モバイルＩＰを補助するＩＰネットワークである。例えば、ネットワークは、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）であってもよい。また、その他のネットワークであってもよい。
【００２９】
ＰＤＳＮ１０８および１１０はネットワーク・アクセス・サーバ（ＮＡＳ）装置として機能する。これらは、ＭＮ（移動ノード）からＰＰＰセッションをターミネートする。ＰＤＳＮ１０８および１１０はＭＮおよびＨＡ／ＨＡＣＮモジュール１５０にモバイルＩＰフォーリン・エージェント機能を提供する。
【００３０】
ＰＤＳＮは、モバイル無線ノード（モバイル・ワイヤレス・ノード）のためのリモート・アクセス・サーバとして働かせる機能を有する。ＰＤＳＮは移動ノードからのポイント・ツー・ポイント（ＰＰＰ）リンクをターミネートする。更に、ＰＤＳＮは、モバイルＩＰフォーリン・エージェント機能を発揮する。たとえば、ＰＤＳＮは、移動ノードのためのケア・オブ・アドレスを格納する。また、その他のフォーリン・エージェント機能であってもよい。
【００３１】
ＩＰトンネル１２２はＰＤＳＮ１０８とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０を連結し、ＰＤＳＮ１０８とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０との間でＩＰパケットを伝送する。ＩＰトンネル１２６は、ＰＤＳＮ１１０とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０とを連結し、ＰＤＳＮ１１０とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０との間でＩＰパケットを伝送する。ＭＩＰ登録リンク１２４もまたＰＤＳＮ１０８とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１０５とを連結する。ＭＩＰ登録リンク１２８もまた、ＰＤＳＮ１１０とＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０とを連結する。ＭＩＰ登録リンク１２４と１２８はＰＤＳＮ１０８および１１０とＨＡＣＮ／ＨＡ１５０との間において、ＭＩＰ登録情報を通信する。
【００３２】
ＭＩＰ登録は、フォーリン・エージェントとホーム・エージェントとがＩＰトンネルを設定するためのメカニズムである。フォーリン・エージェントはＩＰトンネルを設定する要求を送信し、ホーム・エージェントは要求に応答する。両方のエージェントがＩＰトンネルが必要であると同意すると、２つのエージェントはＩＰトンネルを設定する。フォーリン・エージェントとホーム・エージェントとの間のＩＰトンネルは移動ノードに接続されたサーバと移動ノードとの間のパケットを伝送する。
【００３３】
ＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０は、ホーム・エージェント（ＨＡ）モジュール１５２に連結されたＨＡＣＮモジュール１５１から構成される。連結は、内部バス１５２を用いて達成される。ＨＡモジュールは、多数のアクティブ・ホーム・エージェントと少なくとも１つのリダンダントＨＡから構成される。ＨＡＣＮモジュールはアクティブＨＡＣＮと少なくとも１つのリダンダントＨＡＣＮから構成される。
【００３４】
ＨＡＣＮはサービスを提供するために設定された全てのホーム・エージェントにポールする。設定されたエージェントの中の１つのエージェントは、スタンドバイ・ホーム・エージェントとして選択される。ホーム・エージェントが故障した場合、スタンドバイ・ホーム・エージェントが作動し故障したホーム・エージェントの役割を引き受ける。
【００３５】
如何なる場合であっても、ＨＡモジュール内のＨＡが故障した場合は、アクティブＨＡＣＮが故障を検知する。故障が検出された後、コールが影響を受けない又は中断されない方法で、リダンダントＨＡへの切替が達成される。切替時間は、順を追って２，３秒で構成され、これはコールへ最小限の混乱をもたらす。切替はユーザには明白である。ＨＡＮは、各ＨＡのために１またはそれ以上のＭＢＲスナップショットを保持し、これらは切替時にリダンダントＨＡへダウンロードされる。各ＭＢＲスナップショットは移動ノードの情報を含む。
【００３６】
ＨＡＣＮ／ＨＡモジュールはサーバ１２０とホーム認証、許可（権限の確認）、およびアカウンティング（ＡＡＡ）モジュール１１６と連結される。ホームＡＡＡモジュール１１６は、インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）ネットワーク１１８の一部である。
【００３７】
フォーリン認証、許可（権限の確認）、およびアカウンティング（ＡＡＡ）モジュールは、フォーリン・ネットワークの一部である。ＭＮ１００および１０２はカバレッジ・エリア１４２によりカバーされるエリアに伝送してもよい。また、フォーリンＡＡＡ１１２は、直接又は間接的に、ＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０と連結される。
【００３８】
ホームＡＡＡおよびフォーリンＡＡＡは認証、許可（権限の確認）、およびアカウンティング機能をそれぞれのサービスエリアへ提供する。たとえば、ホームＡＡＡおよびフォーリンＡＡＡは、呼び出し人（コーラー）が実際にネットワークにより提供されたサービスに申し込んだかどうかを認証し、一旦、認証が確立されるとサービスを許可し、サービスが提供された様々なユーザに請求する。ホームＡＡＡは、ホームＡＡＡは、フォーリンＡＡＡから代理された認証リクエストを受け入れて、リクエストを認証する役割を果たす。また、ホームＡＡＡも、ＨＡからＲＡＤＩＵＳクエリーを受け入れて、これらのクエリーに応答する。また、その他の機能であってもよい。
【００３９】
サーバ１２０は、ＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０と他のネットワークとの間のチャンネル（ｃｏｎｄｕｉｔ）として機能する。サーバ１２０は、移動ノードに接続されたウェブ・ホストであってもよい。移動ノードがインターネット・サービスを受けている場合は、インターネットであってもよい。あるいは、モバイル・ユーザが会社のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）にアクセスしている場合、サーバは会社内のメールサーバであってもよい。
【００４０】
ここで、ＨＡＣＮ／ＨＡモジュール１５０が表される図２を参照する。ＨＡＣＮモジュール１５１は、ホーム・エージェント・コントロール・ノード（ＨＡＮＣＮ）２００とリダンダント・ホーム・エージェント・コントロール・ノード（ＨＡＣＮ）２０４とから構成される。ＨＡＣＮ２００の用途は、ＰＤＳＮ１０８および１１０を介してＭＮ１００および１０２から全てのモバイルＩＰ登録メッセージを受信するためである。リダンダントＨＡＣＮの用途は、ＨＡＣＮ２００が故障した場合に備え、ＨＡＣＮ２００にバックアップを提供するためである。
【００４１】
モジュール１５１は、ＨＡおよびＨＡＣＮの両方を含んでもよい。しかし、２つは別々のモジュールの一部である。
【００４２】
ＨＡセクション１５２は、以下の多数のホーム・エージェントからなる：第１ＨＡ２００，第２ＨＡ２０２，及び第ｎＨＡ２０８。また、ＨＡセクション１５２は、リダンダントＨＡ２０２を含む。ＨＡセクション１５２のホーム・エージェントは、ＨＡＣＮセクションのＨＡＣＮから登録要求を受信する役割を持っており、ＭＢＲスナップショットを生成する。更に、ホーム・エージェントは、ＰＤＳＮからトンネル・トラフィックをターミネートするためにＩＰトンネルを生成（ｃｒｅａｔｅ）する。また、ホーム・エージェントは、カプセルを解放し、インターネット・サービス・プロバイダーのネットワークへ逆送するトラフィックをルート（ｒｏｕｔｅ）する。ホーム・エージェントは、更に、ＩＳＰからＩＰトラフィックを受信し、カプセル化し、ＰＤＳＮへ順方向にトラフィックをトンネルする。その他の追加機能があっても良い。
【００４３】
１つのリダンダント・ホーム・エージェントが示されているが、複数のリダンダント・ホーム・エージェントが用いられても良い。例えば、システム内のより大きなリダンダンシー（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を促進するためにリダンダント・ホーム・エージェントの一部があってもよい。
【００４４】
ネットワーク・マネジメント・コントローラ（ＮＭＣ）２１２は、内部バス１５３を介して、ホーム・エージェントとホーム・エージェント・コントロール・ノードに連結されている。ネットワーク・マネジメント・コントローラ２１２はマネジメント・アクセス・ポイントとして機能する。ネットワーク・マネジメント・コントローラはＨＡ及びＨＡＣＮのパフォーマンスに関する統計を検索する（取り出す）。また、ネットワーク・マネジメント・コントローラ２１２は、ＨＡ及びＨＡＣＮを構成するために用いられる。ネットワーク・マネジメント・コントローラ２１２のその他の機能があっても良い。
【００４５】
ここで、ＨＡの故障を検出するため及び検出された故障のためのバックアップを提供するためのアルゴリズムが示された図３を参照する。ステップ３０２において、作動しているＨＡＣＮは、ＨＡに故障があるか否かを判断する。
【００４６】
故障したホーム・エージェントの検出は、いくつかの方法を用いることにより行われる。たとえば、ＨＡＣＮは各ＨＡに定期的にポールすることによって、ＨＡが特定のメッセージ（例えば、アドレス）をブロードキャストしているか否かを検出する。また、各ＨＡは、定期的にＨＡＣＮへステータスを報告する。また、システムは、ＨＡの故障を検出するために割込駆動アプローチ（ａｎ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ−ｄｒｉｖｅｎ ａｐｐｒｏａｃｈ）を用いてもよい。この場合、故障のとき、ＨＡは故障を報告するためにＨＡＣＮに割込信号を送信する。その他の故障検出アルゴリズムであっても良い。ステップ３０２において、ＨＡＣＮがＨＡの故障を検出した場合、制御はステップＳ３０４の実行と共に継続する。ステップ３０２において、ＨＡＣＮが故障を検出できない場合は、制御はステップ３０２へ戻り、ＨＡに故障が生じるのを待つ。
【００４７】
ステップ３０４において、ＨＡＣＮは、故障したＨＡの身元を識別する。故障を検出するためにポーリング（ｐｏｌｌｉｎｇ）が用いられた場合、最も最近ポールされたＨＡから故障メッセージを単に受信することによりＨＡの身元を判断することができるため、ＨＡＣＮはポールされたばかりのＨＡの身元を知っている。割込駆動システムが用いられた場合は、割込メッセージは、故障したホーム・エージェントの識別情報を含む。
【００４８】
次に、ステップ３０６において、ＨＡに関連する各移動ノードのためのＭＢＲスナップショットは、リダンダントＨＡへ送信される。ＭＢＲスナップショットは、移動ノードのホーム・アドレス、移動ノードのフォーリン・エージェント・アドレス、移動ノードのためのホーム・エージェント・アドレス、ＭＢＲスナップショットに与えられた寿命（ｌｉｆｅｔｉｍｅ）、ＭＢＲスナップショットに残された時間（ｕｎ−ｅｘｐｉｒｅｄ ｔｉｍｅ）、ＩＰトンネリング方法を含んでもよい。また、その他のタイプの情報であってもよい。ＭＢＲスナップショットはリダンダント・ホーム・エージェントから構成される。リダンダント・ホーム・エージェントは、現在、起動されており、ホーム・エージェントに伴うＭＢＲスナップショットを有する移動ノードのホーム・エージェントとして作用することができる。
【００４９】
１つ以上のリダンダントＨＡがある場合、システムは、ＭＢＲスナップショットを送信するために、１つのリダンダントＨＡを選択する。選択は、いくつもの基準とともにいくつもの方法を用いてなされてもよい。例えば、リダンダントＨＡは、リストから選ばれてもよい。リストは、リダンダントＨＡの優先順位を示すものであってもよい。優先順位は、いくつもの係数（例えばＨＡの能力）に基づくものであってもよい。もちろん、いかなる優先順位の判定においても、他の係数を用いて、あるいは、係数を全く用いずに行われてもよい。
【００５０】
そして、ステップ３０８で、ＭＢＲスナップショットは、リダンダントＨＡを構成するために用いられる。リダンダントＨＡは、現在、アクティブなＨＡになっており、ＨＡの全ての機能を実行することができる。
【００５１】
ここで、欠陥のあるホーム・エージェントの検出が示される図４を参照する。ＨＡＣＮ ４０２、第１のＨＡ４０８からｎ番目のＨＡ４１３、およびリダンダントＨＡ ４１０は共通バス（ｃｏｍｍｏｎ ｂｕｓ）４０６に連結する。ＨＡ４０８は、ＨＡＣＮ ４０２によって検出される「ハートビート（”ｈｅａｒｔｂｅａｔ”）」シグナル４１２を送信する。ハートビート（ｈｅａｒｔｂｅａｔ）シグナルは、ａ ｒｅｇｕｌａｒ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｐｕｌｓｅ、またはＨＡＣＮを識別している固有のアドレスであってもよい。他の種類のハートビート（ｈｅａｒｔｂｅａｔ）シグナルは、可能である。ＨＡＣＮ ４０２は、定期的にシグナル４１２の存在について調べる。図４に示されないにもかかわらず、ＨＡ４０８から４１３までの全てがハートビート（ｈｅａｒｔｂｅａｔ）シグナルを送ると理解される。そして、その全てはＨＡＣＮ ４０２によって監視される。
【００５２】
１つの実施形態において、ＨＡＣＮ ４０２は、故障検出モジュール４０３、リダンダント・インフォメーション検索モジュール４０３、及びメモリ４０７を含む。メモリ４０７は、第１のＭＢＲスナップショット４０４から第ｎ番目のＭＢＲスナップショット４０６までを含む。この場合、ＭＢＲスナップショット４０４は、ＨＡ ４０８に対応（相当）する。ＭＢＲスナップショット４０４から４０６は、たとえば、移動ノードのホーム・アドレス、移動ノードのフォーリン・エージェント・アドレス、移動ノードのためのホーム・エージェント・アドレス、ＭＢＲスナップショットに与えられた寿命（ｌｉｆｅｔｉｍｅ）、ＭＢＲスナップショットに残された時間（ｕｎ−ｅｘｐｉｒｅｄ ｔｉｍｅ）およびＩＰトンネリング方法といった情報を含む。また、メモリ４０７もリダンダント・ホーム・エージェントのアドレス４１１を含み、この場合、アドレスはリダンダントＨＡ４１０に対応する。メモリ４０７は、永久メモリ、非永久メモリのどちらも含むいかなるタイプのメモリであってもよい。また、他の種類のモジュールがＨＡＣＮに含まれてもよいと理解される。
【００５３】
リダンダントＨＡ４１０は、モバイル・ホーム・エージェント機能性を有するルーターとして構成される。リダンダントＨＡ４１０は、アドレス４１７を含む。本発明の１つの実施の形態では、バス４１６上にアドレスをハートビートするＨＡ４０８から４１３までは、ＨＡＣＮアドレスと共に構成される。
【００５４】
ＨＡＣＮ ４０２におけるＨＡ４０８〜４１３のいずれかのハートビートの受信がないということは、ＨＡが故障していることを示す。すると、ＨＡＣＮは、他のスタンバイＨＡを起動する処理を行う。１つの実施形態において、故障検出モジュール４０３は、ハートビート信号４１２が存在するか否かを検出する。ハートビート信号がない場合、故障は、リード線４０９を介してリダンダント情報検索モジュール４０５に通知される。リード線４０９を介して信号を受信すると、リダンダント情報検索モジュール４０５は、メモリ４０７からリダンダント・ホーム・エージェント４１１のアドレスを検索する。この場合、リダンダント情報検索モジュール４０５は、リダンダント・ホーム・エージェントに故障したホーム・エージェント４０８に伴うＭＢＲスナップショットを送信する。そして、ＭＢＲスナップショット４０４はリダンダント・ホーム・エージェント４１０を伴う。アドレス４０７は、アドレス４１７と一致する。リダンダントＨＡは、ＭＢＲスナップショット４０４を用いて構成される。故障検出モジュール４０３およびリダンダント情報検索モジュールは、ハードウェアか、ソフトウェアか、ハードウェアかソフトウェアのいかなる組合せにおいてに実装されてもよい。
【００５５】
ここで、リダンダント・ホーム・エージェントのアクティブ化プロセスが示される図５を参照する。ステップ５０２において、リダンダント・ホーム・エージェントは、特定の移動ノードのためのコンフィギュレーション情報（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を有するコンフィギュレーション・レコード（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｒｅｃｏｒｄ）を受信する。例えば、この情報は、移動ノードのホーム・アドレス、移動ノードのフォーリン・エージェント・アドレス、移動ノードのためのホーム・エージェント・アドレス、ＭＢＲスナップショットに与えられた寿命（ｌｉｆｅｔｉｍｅ）、ＭＢＲに残された時間（ｕｎ−ｅｘｐｉｒｅｄ ｔｉｍｅ）、およびＩＰトンネリング方法を含んでもよい。次に、ステップ５０４において、リダンダント・ホーム・エージェントは、これ以上、コンフィギュレーション・レコードが受信されることになっているかどうか判断する。判断した結果が肯定的な場合、ステップ５０２において処理を続行する。判断結果が否定的である場合、ステップ５０６において、リダンダント・ホーム・エージェントが電源を入れられる処理を続行する。次に、ステップ５０８において、リダンダント・ホーム・エージェントは、ハートビート信号を起動させる。ハートビート信号が、ホーム・エージェントが適切に機能していることをＨＡＣＮに知らせるためにホーム・エージェントによって用いられる（すなわち、それが故障していない）。ハートビート信号は、ＨＡＣＮアドレスであることが可能である。そして、ステップ５１０において、ハートビート信号は、ブロードキャストである。この時点では、リダンダント・ホーム・エージェントは、ホーム・エージェントとして構成され、ホーム・エージェントとして機能する準備が整っている。
【００５６】
本明細書中において記載されているプログラム、プロセス、方法、及びシステムは、明示されない限り、如何なる特定の種類のコンピュータ又はネットワークシステム（ハードウェア又はソフトウェア）に関するものでもなく、限定されるものでもないと理解されなければならない。様々な種類の汎用または専用コンピュータ・システムは、本明細書中において示された指示と共に、又は指示に従って処理を実行してもよい。
【００５７】
様々な実施形態に本発明の原理を適用することができるという視点から、前述した実施の形態は単なる例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではないと理解されなければならない。例えば、フローチャートのステップは記載されている以外の順番で実施されてもよく、ブロック図において、より多く或いはより少しの構成要素が用いられても良い。好ましい実施の形態のさまざまな要素は、ソフトウェアにおいて実施されるとして記載されていたが、ハードウェアまたはファームウェアなど他の実施の形態において代替されても良く、その逆でも良い。
【００５８】
その趣旨で明示されない限り、請求項は記載されている順序又は構成要素に限られているように読まれてはならない。従って、（以下の）請求項の範囲および趣旨に含まれる全ての実施の形態及び均等物の全ての実施の形態は、本発明として請求される。
【００５９】
本発明の実施形態について例示した前述およびその他の特徴と効果は、添付の図面を参照し、以下の詳細な説明からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の本質に係るネットワークの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】
本発明の本質に係るホーム・エージェント・コントロール・ノード／ホーム（ＨＡＣＮ／ＨＡ）エージェント・モジュールを示すブロック図である。
【図３】
本発明の本質に係るＨＡＣＮ／ＨＡモジュールの運用のフローチャートである。
【図４】
本発明の本質に係る故障したホーム・エージェントおよびリダンダント・ホーム・エージェントと共にＨＡＣＮの運用を示すブロック図である。
【図５】
本発明の本質に係るリダンダント・ホーム・エージェントの運用のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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