(57)【要約】【課題】モバイルノード（ＭＮ）が通信中に他の外部ネットワークへ移動する場合でも、通信が中断されることのないモバイルＩＰシステムを提供する。【解決手段】ＭＮが複数の気付アドレス（ＣｏＡ）を所有する手段を有する。ＨＡ装置は、ＭＮのホームアドレス（ＨｏＡ）宛てのパケットを受信すると、対応するそれぞれのＣｏＡに対してパケットをコピーした後に、各ＣｏＡでカプセル化して配信する。ＭＮは、移動先のネットワークにおいて受信したパケットをデカプセル化して、ＨｏＡ宛てのパケットを受け取る。ＭＮにおいては、複数のＣｏＡ宛に到着するパケットから通信が継続しているＣｏＡのパケットを選択してデカプセル化することで、通信の中断が発生しない。また、外部ネットワークのエリアを重複するように配置し、常時複数のＣｏＡをＭＮに割り当てることができる。【選択図】図１
2007208765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワーク間を移動可能なモバイルノードと、
前記モバイルノードと通信する通信ノードと、
前記通信ノードから前記モバイルノード宛てのパケットを受信し、該モバイルノードに転送するホームエージェント装置と
を備え、
前記モバイルノードは、
第１のネットワーク内に位置したとき、第１のネットワークにおける第１の気付アドレスが割り当てられ、該第１の気付アドレスで通信するための第１のインタフェースと、
前記第１のネットワークと通信エリアの一部が重複する第２のネットワーク内に位置したとき、第２のネットワークにおける第２の気付アドレスが割り当てられ、該第２の気付アドレスで通信するための第２のインタフェースと、
前記第１のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケット、及び、前記第２のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケットを、それぞれデカプセル化するデカプセル化部と、
前記デカプセル化部でデカプセル化された重複するパケットのひとつを選択する選択部と、
第１又は第２の気付アドレスが前記第１のインタフェース又は第２のインタフェースに割り当てられると、予め定められたホームアドレスと、割り当てられた第１又は第２の気付アドレスとを、前記ホームエージェント装置に送信するアドレス処理部と
を有し、
前記ホームエージェント装置は、
前記モバイルノードのホームアドレスに対応して、前記第１及び第２の気付アドレスが記憶されるアドレス管理部と、
前記モバイルノードから、ホームアドレスと第１又は第２の気付アドレスとを受信し、該ホームアドレスに対応して、受信された第１又は第２の気付アドレスを前記アドレス管理部に記憶する登録制御部と、
前記通信ノードから前記モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットを受信し、受信されたパケットを、第１及び第２の気付アドレス分複製する複製部と、
前記アドレス管理部を参照して、受信されたパケットに含まれるホームアドレスに対応する第１及び第２の気付アドレスを取得し、取得された第１及び第２の気付アドレスのそれぞれを宛先として、前記複製部により複製された各パケットをカプセル化し、カプセル化された各パケットを、該第１及び第２の気付アドレスに従い送信するカプセル化部と、
を有するモバイルＩＰシステム。
【請求項２】
前記モバイルノードが、第１のネットワーク外に移動すると、前記第１のインタフェース又は前記アドレス処理部は第１の気付アドレスを破棄し、
前記モバイルノードが、第２のネットワークと通信エリアの一部が重複する第３のネットワーク内に移動すると、前記第１のインタフェースに第３のネットワークにおける第３の気付アドレスが割り当てられ、
第１の気付アドレスを破棄してから第３の気付アドレスが割り当てられるまでの間、前記モバイルノードは、第２の気付アドレスが割り当てられた前記第２のインタフェースを介して前記通信ノードと通信する請求項１に記載のモバイルＩＰシステム。
【請求項３】
第１のネットワーク内の前記モバイルノードに対して第１の気付アドレスを割り当てる第１のアドレス割当手段と、
第２のネットワーク内の前記モバイルノードに対して第２の気付アドレスを割り当てる第２のアドレス割当手段と
をさらに備える請求項１に記載のモバイルＩＰシステム。
【請求項４】
前記登録制御部は、
前記モバイルノードからホームアドレスと第１又は第２の気付アドレスとを受信すると、前記アドレス管理部に記憶された、該ホームアドレスに対応する複数の気付アドレスのうち古いアドレスを削除して、受信された第１又は第２の気付アドレスを該ホームアドレスに対応して記憶する請求項２に記載のモバイルＩＰシステム。
【請求項５】
前記アドレス管理部は、第１及び第２の気付アドレス毎に有効期限時刻がさらに記憶され、
前記登録処理部は、
前記モバイルノードからホームアドレスと第１又は第２の気付アドレスとを受信すると、ホームアドレスに対応して、第１又は第２の気付アドレスと、受信された時刻に予め定められた時間を加えた有効期限時刻とを記憶し、
該有効期限時刻になると、対応する第１又は第２の気付アドレスを削除する請求項２に記載のモバイルＩＰ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ＩＰシステムに係り、特に、モバイルノード（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ、以下ＭＮ）がネットワーク間を移動しても通信を継続することが可能なモバイルＩＰシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの普及に伴い、データ通信はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを用いて行うことが一般的になっている。また、ＩＰネットワークの通信プロトコルとして、アドレス空間を１２８ビットへ拡張したＩＰｖ６（ＩＰ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）が普及しつつある。
ＩＰネットワークにおいては、各ネットワークの端末やノード毎にＩＰアドレスを割り当て、ＩＰアドレスを宛先としたパケット通信によりネットワーク間の通信を行う。その為、端末やノードが異なるネットワークに移動した場合には、新たにＩＰアドレスが割り当てられ、端末あるいはノードにＩＰアドレスを再設定する必要があり、継続して通信を行うことができない場合があった。
【０００３】
ネットワーク間を端末が移動しても継続して通信を行う為に、モバイルＩＰ技術がインターネット標準化委員会ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）により標準化され（例えば、非特許文献１参照）、モバイルＩＰ技術を用いたモバイルＩＰシステムの普及が見込まれている。
モバイルＩＰ技術では、端末であるモバイルノード（ＭＮ）が本来所属するネットワーク（ホームネットワーク）のＩＰアドレスであるホームアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ、以下ＨｏＡ）を固定的に持つと共に、移動先ネットワークで割り当てられるＩＰアドレスである気付アドレス（Ｃａｒｅ−ｏｆ  Ａｄｄｒｅｓｓ、以下ＣｏＡ）を持つ。また、ＨｏＡアドレス宛のパケットを、ＭＮがその時に所属しているネットワークのＣｏＡによりカプセル化して送信（転送）すると共に、ＭＮは、届いたＣｏＡ宛のパケットをデカプセル化してＨｏＡアドレス宛のパケットを受け取ることにより通信を行う。
【非特許文献１】ＲＦＣ３７７５、  ”Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎ  ＩＰｖ６”、  ＩＥＴＦ  、２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のモバイルＩＰシステムにおけるＭＮは、ＨｏＡ、ＣｏＡが各１個づつ割り当てられる。外部ネットワークが複数ある場合、ＭＮの移動に伴い各外部ネットワークからＣｏＡを取得するが、エリアが重複する場合でもＣｏＡは１個しか割り当てられない。その為、ＭＮが別エリアの外部ネットワークへ移動する場合はＣｏＡが変更となり、新たなＣｏＡが割り当てられてＨＡ装置に登録するまでは古いＣｏＡでカプセル化したパケットが消失する。その間、通信が中断されるという課題がある。
本発明は、以上の点に鑑み、ＭＮが通信中に移動する場合に通信断せず、通信を継続させることを可能とするモバイルＩＰシステムを提供することを目的とする。更に、本発明は、ＭＮが移動しない場合でも、特定のＣｏＡに関するネットワークに障害が発生して通信が行えなくなった際に他のＣｏＡを用いて通信を行うネットワーク冗長構成をとることを目的とする。また、本発明は、例えば、災害等のネットワーク障害時にも対応可能とすることを目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ＭＮが複数のＣｏＡを所有する手段を持つと共に、それぞれのＣｏＡに対してＨＡ装置はパケットをコピーした後に各ＣｏＡでカプセル化して配信する。また、外部ネットワークのエリアを重複するように配置し、常時複数のＣｏＡをＭＮに割り当てる。ＭＮにおいては、複数のＣｏＡ宛に到着するパケットから通信が継続しているＣｏＡのパケットを選択してデカプセル化することで、通信の中断が発生しない。
本モバイルＩＰシステムは、例えば、複数の気付アドレスを割り当てられる手段を有するモバイルノードと、当該モバイルノード宛のパケットを複数コピーし各々の当該気付アドレスでカプセル化して送信する手段を有するホームエージェント装置を備え、当該モバイルノードが異なるネットワーク間を移動する際に各ネットワークで割り当てられる前記複数の気付アドレスの少なくとも１つの気付アドレスを用いて通信を行うことを特徴のひとつとする。
【０００６】
本モバイルＩＰシステムは、例えば、当該ネットワークから前記複数の気付アドレスを常に割り当てることが可能なようにエリアが重複した前記ネットワークを備えることを特徴のひとつとする。
本モバイルＩＰシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記気付アドレスを登録する手段を有する前記モバイルノードと、前記モバイルノードに対して複数の前記気付アドレスを保持する手段を有する前記ホームエージェント装置を備え、当該ホームエージェント装置で保持する当該複数の気付アドレスの各々により当該モバイルノード宛のパケットを複数パケットにカプセル化すると共に、前記モバイルノードが当該複数の気付アドレスの各々によりカプセル化された当該複数のパケットを受信してデカプセル化していずれかの当該モバイルノード宛のパケットを選択することを特徴のひとつとする。
上述のモバイルＩＰシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記モバイルノードに割り当てられる前記複数の気付アドレスを登録するアドレス管理テーブルを備え、前記モバイルノード毎に当該複数の気付アドレスの登録個数に上限があり、上限値に達した際に登録からの経過時間が一番長い気付アドレスを当該アドレス管理テーブルから削除する手段を有することを特徴のひとつとする。
【０００７】
上述のモバイルＩＰシステムは、例えば、前記ホームエージェント装置に前記モバイルノードに割り当てられる前記複数の気付アドレスを登録するアドレス管理テーブルを備え、各々の当該気付アドレスのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅ、有効期限時刻）値を保持し、更新されずに一定時間経過した際に該当する当該気付アドレスを当該アドレス管理テーブルから削除する手段を有することを特徴のひとつとする。
本モバイルＩＰシステムは、例えば、移動先のネットワークで割り当てられた気付アドレスを持つと共に、ホームエージェントに当該気付アドレスを登録するモバイルノードと、当該モバイルノードにより登録された当該気付アドレスを保持すると共に、当該モバイルノード宛のパケットを気付アドレスによりカプセル化して転送するホームエージェント装置を備え、ネットワーク間を移動しても移動した先に前記カプセル化した当該パケットが転送され、モバイルノードでデカプセル化を行って固有のホームアドレスへの通信を行うことにより前記モバイルノードが異なるネットワークに移動しても通信を継続することが可能なモバイルＩＰシステムであり、当該モバイルノードが複数の当該気付アドレスを持ち、当該ホームエージェント装置が複数の当該気付アドレスで当該パケットをカプセル化することにより、いずれかの前記気付アドレスが削除されても他の前記気付アドレスによりパケットが消失することなく通信を行えることを特徴のひとつとする。
【０００８】
上述のモバイルＩＰシステムは、例えば、前記モバイルノードと通信相手先ノードとの間に通信ルートが常に複数存在し、モバイルノードがあるネットワークから移動して特定の当該通信ルートが削除されても他の当該通信ルートにより通信を行うことが可能であり、前記ネットワーク間を移動しても通信断の発生しないことを特徴のひとつとする。
上述のモバイルＩＰシステムは、前記モバイルノードと通信相手先ノードとの間に通信ルートが常に複数存在、特定の当該通信ルートに障害が発生しても他の当該通信ルートを用いることで冗長化された信頼性の高い通信を行うことを特徴のひとつとする。
【０００９】
本発明の解決手段によると、
複数のネットワーク間を移動可能なモバイルノードと、
前記モバイルノードと通信する通信ノードと、
前記通信ノードから前記モバイルノード宛てのパケットを受信し、該モバイルノードに転送するホームエージェント装置と
を備え、
前記モバイルノードは、
第１のネットワーク内に位置したとき、第１のネットワークにおける第１の気付アドレスが割り当てられ、該第１の気付アドレスで通信するための第１のインタフェースと、
前記第１のネットワークと通信エリアの一部が重複する第２のネットワーク内に位置したとき、第２のネットワークにおける第２の気付アドレスが割り当てられ、該第２の気付アドレスで通信するための第２のインタフェースと、
前記第１のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケット、及び、前記第２のインタフェースを介して前記ホームエージェント装置から受信されたパケットを、それぞれデカプセル化するデカプセル化部と、
前記デカプセル化部でデカプセル化された重複するパケットのひとつを選択する選択部と、
第１又は第２の気付アドレスが前記第１のインタフェース又は第２のインタフェースに割り当てられると、予め定められたホームアドレスと、割り当てられた第１又は第２の気付アドレスとを、前記ホームエージェント装置に送信するアドレス処理部と
を有し、
前記ホームエージェント装置は、
前記モバイルノードのホームアドレスに対応して、前記第１及び第２の気付アドレスが記憶されるアドレス管理部と、
前記モバイルノードから、ホームアドレスと第１又は第２の気付アドレスとを受信し、該ホームアドレスに対応して、受信された第１又は第２の気付アドレスを前記アドレス管理部に記憶する登録制御部と、
前記通信ノードから前記モバイルノードのホームアドレス宛てのパケットを受信し、受信されたパケットを、第１及び第２の気付アドレス分複製する複製部と、
前記アドレス管理部を参照して、受信されたパケットに含まれるホームアドレスに対応する第１及び第２の気付アドレスを取得し、取得された第１及び第２の気付アドレスのそれぞれを宛先として、前記複製部により複製された各パケットをカプセル化し、カプセル化された各パケットを、該第１及び第２の気付アドレスに従い送信するカプセル化部と、
を有するモバイルＩＰシステムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ＭＮが通信中に移動する場合に通信断せず、通信を継続することが可能である。更に、本発明によると、ＭＮが移動しない場合でも、特定のＣｏＡに関するネットワークに障害が発生して通信が行えなくなった際に他のＣｏＡを用いて通信を行うネットワーク冗長構成をとることが可能である。また、本発明によると、例えば、災害等のネットワーク障害時にも対応可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図２は、モバイルＩＰシステムの動作の説明図である。まず、モバイルＩＰシステムの概略を説明する。
モバイルＩＰシステムにおけるＭＮ（４１０）は、ノード部（４１１）とモバイル部（４１２）を備える。ＭＮ（４１０）には、ＭＮが本来所属するホームネットワーク（３０）のＩＰアドレスであるＨｏＡ（５１０）が割り当てられる。ＭＮが移動した場合、移動先の各外部ネットワーク（４３、４４）において、当該外部ネットワークのＩＰアドレスであるＣｏＡ（５００、５０１）が各々割り当てられる。例えば、外部ネットワーク（４３）に存在する場合はＣｏＡ（５００）を取得し、外部ネットワーク（４４）に存在する場合はＣｏＡ（５０１）を取得する。但し、従来の構成では、エリアが重複していた場合でもＣｏＡは１個しか割り当てられない。
【００１２】
また、ホームネットワーク（３０）にはモバイルＩＰ通信を行う為のホームエージェント装置（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ、以下ＨＡ装置）（３１０）を配備する。ＨＡ装置（３１０）は、ＭＮ（４１０）が外部ネットワーク（４３）に移動した際はＣｏＡ（５００）を、外部ネットワーク（４４）に移動した際はＣｏＡ（５０１）を、ＭＮのＨｏＡに対応させて登録する。各ＣｏＡは、例えば、外部ネットワークに設置されるルータ装置またはＤＨＣＰサーバ（８０３、８０４）より、ＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）やＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等を用いて割り当てられる。
【００１３】
ＭＮ（４１０）と通信を行う通信相手ノード（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ  Ｎｏｄｅ、以下ＣＮ）（２１０）は、ＨｏＡ（５１０）宛のパケットを、ＭＮ（４１０）が本来所属するホームネットワーク（３０）に存在するＨＡ装置（３１０）に送信する。ＨＡ装置（３１０）では、当該パケットを現在登録されているＨｏＡに対応したＣｏＡ（５００、５０１）でカプセル化してＩＰネットワーク（１０）に送信する。ＣｏＡ（５００、５０１）でカプセル化されたパケットは、外部ネットワーク（４３）に移動したＭＮ（４１０’）や外部ネットワーク（４４）に移動したＭＮ（４１０’’）にルーティングされる。ＭＮ（４１０’、４１０’’）では、モバイル部（４１２、４１２’）で到着したパケットをデカプセル化して、ＣＮ（２１０）から送信されたＭＮ（４１０’、４１０’’）に固定して割り当てられているＨｏＡ（５１０’、５１０’’）  宛のパケットを取り出してノード部（４１１’、４１１’’）に送出することでＣＮ（２１０）とＭＮ（４１０’、４１０’’）間の通信を行う。
【００１４】
このようなモバイルＩＰ技術を用いた通信を行うことで、ＭＮ（４１０、４１０’、４１０’’）がネットワーク間を移動してもＣＮ（２１０）が送出するパケットの宛先のＨｏＡ（５１０、５１０’、５１０’’）は変わらず、ＩＰアドレスの再設定やコネクションの再接続を行わなくても通信を行うことができる。
本実施の形態では、モバイルＩＰネットワークの本来の機能を損なわずに、常時複数のＣｏＡをＭＮに割り当てると共にＨＡ装置から各々のＣｏＡでカプセル化することにより、機能の変更や追加を極力最低限としつつ移動中の通信断が発生しないモバイルＩＰシステムを構成する。以下、本実施の形態におけるモバイルＩＰシステムについて説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態によるモバイルＩＰシステムの１実施例の構成図である。
本モバイルＩＰシステムは、ＭＮ（４００）と、ＨＡ（３００）と、ＣＮ（２１０）と、ルータ装置又はＤＨＣＰサーバ（８００、８０１、８０２）とを備える。
ＨＡ（３００）は、ホームネットワーク（３０）に備えられる。ＭＮ（４００）は、複数のネットワーク間を移動可能であり、ホームネットワーク（３０）以外の外部ネットワーク（４０、４１、４２）に移動しても、各ネットワークのルータ装置又はＤＨＣＰサーバ（８００、８０１、８０２）から割り当てられるＣｏＡを用いて通信可能である。例えば、ＭＮは、無線により外部ネットワーク、ホームネットワークと通信する。
ＭＮ（４００）は、ノード部（４０１）とモバイル部（４０２）とを有する。ＭＮ（４００）には、ＨｏＡ（５１０）を１個、ＣｏＡ（５２０、５２１、５２２）を２個以上割り当てられる。ＣＮ（２１０）から送信されたＨｏＡ（５１０）宛てのパケットは、それぞれのＣｏＡに対してＨＡ装置（３００）から各ＣｏＡを用いてカプセル化して配信される。但し、ホームネットワーク（３０）に存在する場合にはＣｏＡは割り当てられない。なお、図中、ホームネットワーク（３０）内のＭＮ（４００）には、モバイル部の記載を省略している。
【００１６】
外部ネットワーク（４０、４１、４２）は、それぞれのエリアが重複するように配置され、ＭＮ（４００）はそれぞれの外部ネットワーク（例えば、各ネットワークのルータ装置（８００）など）からＣｏＡを取得する。ここで、エリアとは、例えば外部ネットワークと通信可能な領域をいう。例えば、外部ネットワーク１（４０）からはＣｏＡ１（５２０）、外部ネットワーク２（４１）からはＣｏＡ２（５２１）、外部ネットワーク３（４２）からはＣｏＡ３（５２２）を割り当てられるとする。ＭＮ（４００）が外部ネットワーク１（４０）と外部ネットワーク２（４１）の重複したエリアに存在する場合は（図中のＭＮ（４００’）の位置に存在する場合）ＣｏＡ１（５２０）とＣｏＡ２（５２１）を取得し、一方、外部ネットワーク２（４１）と外部ネットワーク３（４２）の重複したエリアに存在する場合は（図中のＭＮ（４００’’）の位置に存在する場合）、ＣｏＡ２（５２１）とＣｏＡ３（５２２）を取得する。
【００１７】
各ＣｏＡは外部ネットワークに設置されるルータ装置またはＤＨＣＰサーバ等のアドレス割当手段（８００、８０１、８０２）より、ＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）やＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等を用いて割り当てられる。なお、アドレスの割当は、適宜の装置、プロトコルによることができる。
ＭＮ（４００）が、外部ネットワーク１（４０）と外部ネットワーク２（４１）の重複したエリアから、外部ネットワーク２（４１）と外部ネットワーク３（４２）の重複するエリアへ移動する場合、外部ネットワーク１のエリアから出る為、ＣｏＡ１（５２０）は削除される。例えば、後述する第１のインタフェース又はアドレス処理部により削除される。しかし、外部ネットワーク２のエリアからは出ていない為、ＣｏＡ２（５２１）はそのまま所有し、使用することが可能である。このとき、ＣｏＡ１（５２０）でカプセル化したパケットはＭＮ（４００’’）に届かず消失するが、ＣｏＡ２（５２１）でカプセル化した通信を継続することが可能である為、通信は中断されない。移動後は外部ネットワーク３（４２）から新たにＣｏＡ３（５２２）を取得してＨＡ装置（３００）に登録する。
ＩＰネットワーク（１０）は、ホームネットワーク（３０）、外部ネットワーク（４０、４１、４２）、通信相手ネットワーク（２０）を互いに接続するインターネット等のネットワークである。
【００１８】
図３は、ＨＡ装置（３００）の機能ブロック図の一例である。
ＨＡ装置（３００）は、パケットコピー部（複製部）（６０）と、カプセル化部１及び２（６１、６２）と、アドレス管理部（６３）と、アドレス登録制御部（６４）とを有する。なお、ＨＡ装置（３００）は、パケットを受信する受信部と、パケットを送信する送信部とをさらに有してもよい。
ＨＡ装置（３００）は、ＭＮ宛（例えば、ＭＮのホームアドレス宛）のＩＰパケットをＣＮ（２１０）から受信すると、パケットコピー部（６０）はアドレス管理部（６３）へ当該ＭＮに対応するＣｏＡの登録数を確認し、登録数分のＩＰパケットをコピーしてカプセル化部１（６１）とカプセル化部２（６２）に転送する。ＣｏＡ登録数が１個のみの場合は、カプセル部１（６１）のみに転送する。なお、本例では２個のカプセル化部で構成するが、３個以上のカプセル化部を具備してもよいし、ひとつのカプセル化部が複数回カプセル化するようにしてもよい。
【００１９】
カプセル化部（６１、６２）は、アドレス管理部（６３）に対して受信したＩＰパケットの宛先が本ＨＡ装置（３００）に収容されるＭＮであるかどうか、および、当該ＭＮのＨｏＡに対して現在登録されているＣｏＡの問い合わせを行う。アドレス管理部（６３）は問い合わせ結果（例えば、ＣｏＡ１、ＣｏＡ２）を各カプセル化部（６１、６２）へ返答する。カプセル化部はアドレス管理部（６３）から問い合わせ結果を受信後、本ＨＡ装置に収容されるＭＮである場合はＩＰパケットにＭＮのＣｏＡを付加してカプセル化し転送する。なお、ＭＮに複数のＣｏＡが割り当てられている場合はカプセル化１（６１）とカプセル化部２（６２）において、それぞれ別のＣｏＡを付加してカプセル化を行う。なお、本ＨＡ装置に収容されていない場合（例えば、受信したパケットのＨｏＡがアドレス管理部（６３）に登録されていない場合）は、ＩＰパケットを破棄する。
【００２０】
また、ＨＡ装置（３００）は、ＭＮからのＢＵ（バインディングアップデート）（６０１）を受信すると、アドレス登録削除制御部（６４）を経由して、アドレス管理部（６３）へ転送され、収容するＭＮのＣｏＡの登録／削除を実施する。
図４はＨＡ装置（３００）におけるアドレス管理部（６３）のテーブル構成例である。
アドレス管理部（６３）は、ＭＮのＨｏＡに対応して、複数のＣｏＡが記憶される。本例ではＣｏＡの個数の上限を設け、ＣｏＡが指定された上限に達すると、割り当てられてから一番時間が経っているＣｏＡから順に削除する。図示のテーブルは上限が３個の場合である。例えば、ＨｏＡ（５１）が「Ｂ」のＭＮは、ＣｏＡを３個（ｂ１、ｂ２、ｂ３）割り当てられているが、例えば、アドレス登録削除制御部（６４）が次に新たなＣｏＡを取得するとＣｏＡ３（５４）であるｂ３をアドレス管理テーブル（６３）から削除する。アドレス登録削除制御部（６４）は、削除後、例えばＣｏＡ２（５３）であるｂ２をＣｏＡ３に、ＣｏＡ１（５２）であったｂ１をＣｏＡ２に移動し、新たに取得したＣｏＡをＣｏＡ１に記憶する。すなわち、新しいＣｏＡが若番となる。また、ＭＮが別エリアに移動して、今まで使用していたＣｏＡが使えなくなった場合は自動的に削除され、若番が空いている場合はつめることができる。各ＭＮのＨｏＡ（５１）はそれぞれ１個固定である。なお、本テーブルのＣｏＡ１は図３のカプセル化部１（６１）、ＣｏＡ２が図３のカプセル化部２（６２）においてカプセル化される際に使用されるＣｏＡに該当する。なお、ＣｏＡが記憶されるフィールドは、上述の例以外にも、古いＣｏＡが若番になるようにしてもよいし、その他適宜のＨｏＡに対応する適宜のフィールドであってもよい。
【００２１】
図５は、ＨＡ装置（３００）におけるアドレス管理部（６３）の他のテーブル構成例である。
アドレス管理部（６３）は、ＭＮのＨｏＡに対応して、複数のＣｏＡと、各ＣｏＡに対応したＴＴＬが記憶される。ＴＴＬは、例えば、アドレス登録削除制御部（６４）が、ＭＮからＣｏＡを受信したときから一定時間とすることができる。アドレス登録削除制御部（６４）は、ＭＮからＨｏＡとＣｏＡとを受信すると（バインディングアップデート）、受信時刻に予め定められた時間を加えてＴＴＬを設定し、ＨｏＡに対応してＣｏＡとＴＴＬをアドレス管理部（６３）に記憶する。
【００２２】
本例では、例えばアドレス登録削除制御部（６４）は、各ＣｏＡのＴＴＬを参照し、更新がされずにＴＴＬに達した場合は該当するＣｏＡは削除される。例えば、ＨｏＡ（５１）が「Ａ」のＭＮはＣｏＡを２個割り当てられているが、ＣｏＡ２のＴＴＬ（５６）が更新されずＴＴＬに達するとＣｏＡ２が削除される。なお、ＭＮは、例えば、定期的にＴＴＬを更新するための信号又はデータをＨＡ装置（３００）に送るようにしてもよい。また、ＭＮが別エリアに移動して、今まで使用していたＣｏＡが使えなくなった場合は自動的に削除される。各ＭＮのＨｏＡ（５１）はそれぞれ１個固定である。各ＣｏＡは若番より登録される。あるＣｏＡが削除されて若番が空いた場合はつめられる。なお、本テーブルのＣｏＡ１は図３のカプセル化部１（６１）、ＣｏＡ２が図３のカプセル化部２（６２）においてカプセル化される際に使用されるＣｏＡに該当する。
【００２３】
図６は、ＨＡ装置におけるＩＰパケットカプセル化の概念図である。
ＨＡ装置（３００）は、ＩＰパケットを受信しＭＮへ転送する際、ＭＮが外部ネットワークに存在する場合はヘッダに宛先ＣｏＡを付加してカプセル化する。本例では、ＩＰパケット（７１０）はＨＡ装置（３００）が受信するまでは、ＭＮの宛先ＨｏＡであるヘッダ部Ａ（７０１）とデータ部（７００）を含む。ＨＡ装置（３００）は、宛先ＣｏＡであるヘッダ部ａ１（７０２）を付加することによりカプセル化を行う。
【００２４】
図７は、ＭＮ（４００）の機能ブロック図の一例である。
ＭＮ（４００）は、モバイル部（４０２）とノード部（４０１）とを有する。モバイル部は、例えば、複数のネットワークインタフェース部（４２０、４２０’）と、デカプセル化部（４２１、４２１’）と、アドレス処理部（４２２）と、受信パケット選択部（４２３）とを有する。ノード部（４０１）にはＨｏＡ（５１０）が割り当てられる。
パケットは、まずネットワークインタフェース部（４２０）で受信される。ネットワークインタフェース部は複数あり、それぞれ異なるＣｏＡ（５２０、５２１）が割り当てられ、各々のネットワークインタフェース部（４２０、４２０’）で当該ＣｏＡでカプセル化されたパケットを受信する。ネットワークインタフェース部（４２０、４２０’）は、受信したパケットをデカプセル化部（４２１、４２１’）へ送る。
デカプセル化部は、図示のようにネットワークインタフェース部に対応して複数備えられてもよいし、ひとつのデカプセル化部が複数回デカプセル化するようにしてもよい。デカプセル化部（４２１）では、ＩＰパケット内のＣｏＡを削除（デカプセル化）して受信パケット選択部（４２３）へ送る。受信パケット選択部（４２３）では、各ＩＰパケットのシーケンス番号及び到着時刻を確認し、パケットをノード部（４０１）へ送るが、遅く到着した重複パケットを廃棄する。
【００２５】
アドレス処理部（４２２）はネットワークインタフェース部（４２０）とやりとりを行い、ネットワークインタフェース部（４２０）に付与されるＣｏＡ（５２０、５２１）を、ＨＡ装置（３００）に登録する。また、アドレス処理部（４２２）は、アドレス記憶部（４２４）を具備しており、当該ＭＮのＨｏＡ（５１０）を記憶している。また、アドレス記憶部（４２４）には、各ネットワークインタフェースに割り当てられるＣｏＡが記憶される。ＨＡ装置（３００）へのＣｏＡ登録手順は、アドレス記憶部（４２４）に記憶されているＨｏＡ及びＣｏＡをアドレス処理部（４２２）がネットワークインタフェース部（４２０）を介して、ＨＡ装置（３００）へＢＵ（バインディングアップデート）として送信する。例えば、アドレス割当手段（８００等）によりＣｏＡが割り当てられることにより、アドレス処理部（４２２）がバインディングアップデートを送信する。ＨＡ装置（３００）は、ＭＮ（４００）からのＢＵ（バインディングアップデート）（６０１）を受信すると、アドレス登録削除制御部（６４）を経由して、アドレス管理部（６３）へ転送する。アドレス管理部（６３）又はアドレス登録削除制御部（６４）は、収容するＭＮのＣｏＡの登録／削除を実施する。例えば、アドレス管理部（６３）は、バインディングアップデートのＨｏＡに対応して、ＣｏＡを上述のテーブル（６３）に記憶する。登録／削除を実施するＨＡ装置（３００）のアドレス管理テーブル例は図４または図５となる。
【００２６】
図８は、ＭＮの受信パケット選択部（４２３）の構成例である。
ＭＮ（４００）は、受信されたパケットをモバイル部（４０２）でデカプセル化後、受信パケット選択部（４２３）へ送る。その後、到着時刻測定部（８１）でパケットのシーケンス番号及び到着時刻を確認し、比較部（８２）で比較される。比較部（８２）は、例えば、同じシーケンス番号のパケットの到達時刻を比較する。比較部（８２）は、比較された結果をゲート（８３）へ伝える。ゲート（８３）は、重複のないパケットを通し、遅く到着した重複パケットを破棄する。通したパケットはノード部（４０１）へ送られる。
【００２７】
図９は、ＭＮにおけるデカプセル化の概念図である。
ＭＮはＩＰパケットを受信した際、ヘッダに宛先ＣｏＡが付加されていた場合には、宛先ＣｏＡを削除してデカプセル化を行う。本例では、ＩＰパケット（７１１）はＭＮが受信するまで、例えば、ＭＮの宛先ＣｏＡであるａ１（７０２）、宛先ＨｏＡであるＡ（７０１）、データ部（７００）を含む。デカプセル化部（４２１、４２１’）は、ａ１（７０２）を削除することによりデカプセル化を行う。
【００２８】
図１０は、ＭＮの構成例である。
ＭＮ（４００）は、例えば、ＣＰＵ（９２）と、メモリ（９３）と、ＮＩＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ネットワークインタフェース）（９１）等を有する。複数のＣｏＡを割り当てられるようにＮＩＦ（９１）を複数具備する。また、上述のモバイル部及びノード部の処理は、ＣＰＵ（９２）により実施されることができる。なお、モバイル部の処理を行うＣＰＵおよびメモリとノード部の処理を行うＣＰＵとメモリを別個に持つような構成も可能である。
【００２９】
図１１は、ＭＮ移動時に通信が継続することの概念図である。
ＭＮ（４００）には２個のＣｏＡが割り当てられており、ＨＡ装置（３００）間とは各ＣｏＡに対応する２種類の通信ルート（９０１、９０２）で通信が行われている状態（図上段）で、ＭＮがエリア移動した場合の一例である。移動後（図下段）、当初の通信ルート１（９０１）が削除され、新たなＣｏＡがネットワーク１３’から割り当てられて、新しい通信ルート（９０３）が登録されるが、当初の通信ルート２（９０２）は切断されず、継続して使用可能であり、通信断は発生しない。
【００３０】
図１２は、途中のネットワークに遅延もしくは障害が発生した場合の概念図である。
ＭＮ（４００）は２個のＣｏＡが割り当てられており、ＨＡ装置（３００）とは２種類の通信ルート（９０４、９０５）がある。例えば、一方の通信ルート（９０４）上にあるネットワーク（１４）において、遅延や障害が発生した場合（１０００）、他方の通信ルート（９０５）で通信が可能であり、遅延・中断等の障害を防ぐことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
移動中の通信断が発生しないことが利点のひとつであり、既存のモバイルＩＰシステムの課題を補えるシステムである。また、ネットワークの冗長経路を持つことができ、ネットワーク障害・災害等にも強い為、信頼性の高いシステムへ適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるモバイルＩＰシステムの１実施例の構成図である。
【図２】従来のモバイルＩＰシステムの構成図である。
【図３】ＨＡ装置（３００）の機能ブロック図の一例である。
【図４】ＨＡ装置におけるアドレス管理テーブルの構成例である。
【図５】ＨＡ装置におけるアドレス管理テーブルの他の構成例である。
【図６】ＨＡ装置におけるＩＰパケットカプセル化の概念図である。
【図７】ＭＮの機能ブロック図の一例である。
【図８】ＭＮにおける受信パケット選択部の一例である。
【図９】ＭＮにおけるデカプセル化の概念図である。
【図１０】ＭＮの構成例である。
【図１１】ＭＮ移動時に通信が継続することの概念図である。
【図１２】途中のネットワークに遅延もしくは障害が発生した場合の概念図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０、１１、１２、１３、１４、１５  ＩＰネットワーク
２０  通信相手ネットワーク
３０  ホームネットワーク
４０、４１、４２、４３、４４  外部ネットワーク
５１  ホームアドレス（ＨｏＡ）アドレス一覧
５２、５３、５４  気付アドレス（ＣｏＡ）一覧
５５、５６、５７  気付アドレス（ＣｏＡ）ＴＴＬ一覧
６０  パケットコピー部
６１、６２  カプセル化部
６３  アドレス管理部
６４  アドレス登録削除制御部
８１  到着時刻想定部
８２  比較部
８３  ゲート
９１  ネットワークインタフェース（ＮＩＦ）
９２  ＣＰＵ
９３  メモリ
２１０  通信相手ノード（ＣＮ）
３００、３１０  ＨＡ装置
４００、４１０  モバイルノード（ＭＮ）
４０１、４１１  ノード部
４０２、  ４１２  モバイル部
４２０  ネットワークインタフェース部
４２１  デカプセル化部
４２２  アドレス処理部
４２３  受信パケット選択部
４２４  アドレス記憶部
５１０  ホームアドレス（ＨｏＡ）
５００、  ５０１、  ５２０、  ５２１、  ５２２   気付アドレス（ＣｏＡ）
６０１  バインディングアップデート（ＢＵ）
７００  データ部
７０１  ホームアドレス（ＨｏＡ）を持つヘッダ部
７０２  気付アドレス（ＣｏＡ）を持つヘッダ部
７１０、７１１  ＩＰパケット
８００、８０１、８０２、８０３、８０４  ルータ装置またはＤＨＣＰサーバ
９０１、９０２、９０３、９０４、９０５  ＨＡ−ＭＮ間の通信ルート
１０００  ネットワーク障害
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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