(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータから、モバイルノードまで、階層的に接続された１つ以上の他のモバイルルータを有するシステムにおける経路削減のための方法において、
上位のモバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ、前記最上位モバイルルータのホームアドレスを含むルータ広告メッセージを送信する第１のステップと、
ルータ広告メッセージを受信した下位のモバイルルータ、それぞれが、自ルータの気付アドレス及びホームアドレスを含むメッセージを、前記最上位モバイルルータへ送信し、ルータ広告メッセージを受信したモバイルノードが、自ノードの気付けアドレス及びホームアドレスを含むメッセージを、前記最上位モバイルルータへ送信する第２のステップと、
前記最上位モバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ転送すべきパケットに対し、パケットの宛先までの経路上に存在する総ての下位のモバイルルータと、経路上に存在するモバイルノードの気付けアドレスを宛先とするカプセル化を、最上位モバイルルータからの経路の逆順で、経路上に存在する下位のモバイルルータとモバイルノードの数と同じ回数だけ行う第３のステップと、
を有することを特徴とする経路削減のための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのモバイルルータ及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force)によれば、ＩＰｖ６を用いたノードが移動によって接続するネットワークを変更したとしても、同じＩＰアドレスで継続的に通信可能とする移動性を提供するために、モバイルＩＰｖ６（例えば非特許文献１参照）の標準化が進められている。以下に、その概要を示す。
【０００３】
図１は、従来の基本的なネットワーク構成図である。
【０００４】
図１によれば、モバイルノード(MN: Mobile Node)は、本来所属するホームリンクを介して、通信相手端末(CN: Correspondent Node)とネットワークを介して通信する。
【０００５】
図２は、図１の構成において、MNがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００６】
図２によれば、MNは、ホームアドレス(HoA: Home Address)を使用して、通常のノードと同様に、CNと通信する。
【０００７】
図３は、図１において、MNがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【０００８】
図３によれば、MNは、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレス(CoA: Care of Address)を取得する。尚、モバイルＩＰｖ６においては、モバイルＩＰｖ４（例えば非特許文献２参照）と異なって、MNにCoAを与える外部エージェント(FA: Foreign Agent)が存在しない。従って、MNは、ステートレスアドレス設定（例えば非特許文献２参照）又はＤＨＣＰｖ６（例えば非特許文献３参照）によってCoAを取得する。従って、MNのCoA(MN-CoA)は、MNが外部リンクに接続するインタフェースに割り当てられるアドレスとなる。
【０００９】
次いで、MNは、MN-CoAとMNのHoA(MN-HoA)との組合せ(Binding)を、Binding Updateメッセージを用いて、MNのホームリンクに接続するホームエージェント(HA-MN(HA: Home Agent))へ通知する。Binding Updateメッセージを受信したHA-MNは、その有効性を確認した後、MNに対してBinding Acknowledgementメッセージを返信する。その後、HA-MNはProxy Neighbor Discoveryを用いて、ホームリンクに到達したMN-HoA宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをMN-CoA宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する（トンネル）。
【００１０】
モバイルＩＰｖ６では、移動端末がネットに接続したり、ＩＰアドレスが変更された場合、新しいＩＰアドレス情報をHome Agent(HA)に対して通知する(＝Binding Update)ことにより、外部からHA宛てに送られてきたパケットを、移動端末に転送することができ、移動透過性が確保される。
【００１１】
以上により、CNが送信するMN-HoA宛てのパケットは、HA-MNで収集され、MN-CoAへトンネルされる。MNは、HA-MNでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMN-HoA宛てのパケットを受信する。
【００１２】
また、MNは、CN宛てのパケットを送信する際、そのパケットをHA-MN宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。HA-MNは、MNがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のCN宛てのパケットを転送する。CN宛てのパケットはルーティングされて、CNに到達する。
【００１３】
[モバイルＩＰｖ６における経路最適化]
モバイルＩＰｖ６では、CNとMNとの間の通信経路を最適化する方式が含まれている。その概要を以下に示す。
【００１４】
MNは、ホームリンクに接続する場合、通常のノードと同様に、CNと通信する。
【００１５】
図４は、MNが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【００１６】
前述したようにHA-MNにMN-CoAとMN-HoAを通知する。その後、MNが受信するCNからのパケットが、HA-MNにおいてトンネルされている場合、そのCNにはMN-CoAが通知されていないと推測する。そして、MNは、そのCNに対して、Binding Updateメッセージを用いてMN-CoAとMN-HoAを通知する。CNは、その有効性を確認した後、Binding AcknowledgementメッセージをMNへ返信する。
【００１７】
その後、CNは、MN-HoA宛てのパケットを送信する際、受信先アドレスにMN-CoAを、経路制御ヘッダにMN-HoAを入力する。このパケットは、HA-MNを介さずに、MN-CoAを持つMNに到達する。MNは、このパケットを受信すると、経路制御ヘッダに含まれるMN-HoAを受信先アドレスに入力し、MN-HoA宛てのパケットとして処理する。
【００１８】
また、MNは、CN宛てのパケットを送信する際、送信元アドレスにMN-CoAを、ホームアドレスオプションにMN-HoAを入力する。このパケットは、HA-MNを介さずに、CNへ到達する。CNは、このパケットを受信すると、ホームアドレスオプションに含まれるMN-HoAを送信元アドレスに入力し、MN-HoAが送信したパケットとして処理する。
【００１９】
この方式を利用するためには、CNがモバイルＩＰｖ６に対応している必要がある。CNがモバイルＩＰｖ６に対応していない場合には、前述のHA-MNを経由した通信を行う。
【００２０】
[モバイルＩＰｖ６を用いたモバイルルータ]
前述したようにモバイルＩＰｖ６では、１つのＩＰアドレスを持つノード単位の移動性を提供している。一方、乗り物の内部に構築されたネットワークでは、乗り物の移動により、ネットワーク単位で接続する外部のネットワークを変更する場合がある。このようなネットワークを、モバイルネットワーク(MNW: Mobile Network)と称し、MNWに接続するノードが継続的に通信するためには、ネットワーク単位の移動性を実現する必要がある。
【００２１】
このため、ＩＥＴＦのＮＥＭＯ(NEtwork Mobility)ワーキンググループでは、モバイルＩＰｖ６に基づいたモバイルルータ(MR: Mobile Router)の標準化を進めている（例えば非特許文献４及び５参照）。MRは、MNWと外部のネットワークとの接続を行うルータであり、MNWの接続する外部のネットワークが変更されても、MNWに接続したノードは通信を継続することができる。以下に、MNWに接続する固定ノード(SN: Stationary Node)の通信の概要を示す。
【００２２】
図５は、モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【００２３】
図５によれば、MRは、本来所属するホームリンクに接続する場合、ホームアドレスMR-HoAを使用し、通常のルータと同様に機能する。この場合、SNは、通常のノードと同様に、CNと通信する。
【００２４】
図６は、図５において、MRが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００２５】
図６によれば、MNと同様に、外部リンクのアドレスプレフィックスに従った気付アドレスMR-CoAを取得する。
【００２６】
次いで、MRは、MR-CoAとMR-HoAのBindingを、Binding Updateメッセージを用いて、MRのホームリンクに接続するホームエージェントHA-MRに通知する。Binding Updateメッセージを受信したHA-MRは、その有効性を確認した後、MRに対してBinding Acknowledgementメッセージを返信する。その後、HA-MRは、Proxy Neighbor Discoveryを用いて、ホームリンクに到達したMN-HoA宛てのＩＰｖ６パケットを収集し、そのパケットをMN-CoA宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する(トンネル)。更に、HA-MRは、MNWのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットについても、MN-CoA宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化する(トンネル)。
【００２７】
尚、HA-MRがMNWのアドレスプレフィックスを知る方法としては、以下の方法がある。
(1)HA-MRに手動で設定する
(2)MRでルーティングプロトコルを動作させ、その経路情報からMNWのアドレスプレフィックスを知る
(3)MRがBinding UpdateメッセージにMNWのアドレスプレフィックスを追加して通知する（例えば非特許文献６参照）。
【００２８】
以上により、CNが送信するSN宛てのパケットは、HA-MRで収集されMR-CoAへトンネルされる。MRは、HA-MRでトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のSN宛てのパケットを、SNへ転送する。
【００２９】
また、MRは、SNが送信したCN宛てのパケットをHA-MR宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。HA-MRは、MRがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のCN宛てのパケットを転送する。CN宛てのパケットはルーティングされてCNに到達する。
【００３０】
[MNWに接続するMNとCNの通信]
次に、MNWに接続するMNとCNの通信について示す。
【００３１】
図７は、図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【００３２】
MRは、ホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるMNWに接続するMNは、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００３３】
図８は、図７において、MRが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００３４】
前述したようにMR-CoAとMR-HoAの組み合わせを、Binding Updateメッセージを用いて、HA-MRへ通知する。また、MNも外部リンクであるMNWに接続するため、前述したようにMN-CoAとMN-HoAのBindingを、Binding Updateメッセージを用いてHA-MNへ通知する。
【００３５】
CNが送信するMN-HoA宛てのパケットは、HA-MNで収集されMN-CoAへトンネルされる。MN-CoAはMNWのアドレスであるため、MN-CoAへトンネルされたパケットはHA-MNで収集され、さらにMR-CoAへトンネルされる。MRはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMN-CoA宛てのパケットを転送する。MNはトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMN-CoA宛てのパケットを受信する。
【００３６】
また、MNはCN宛てのパケットを送信する際、そのパケットをHA-MN宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。MRはHA-MN宛てのパケットを、さらにHA-MR宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。HA-MRはMRがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のHA-MN宛てのパケットを転送する。HA-MNはMNがトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のCN宛てのパケットを転送する。CN宛てのパケットはルーティングされてCNに到達する。
【００３７】
[MNWに別のMRが入れ子で接続する場合]
次に、MR1の移動ネットワークMNW1に別のMR2が入れ子で接続する場合、MR2の移動ネットワークMNW2に接続するSNの通信について示す。
【００３８】
図９は、モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【００３９】
MR1がホームリンクに接続する場合、通常のルータと同様に機能する。従って、外部リンクであるMNW1に接続するMR2は、通常の外部リンクに接続した場合と同様の通信を行う。
【００４０】
図１０は、図９において、MR1が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【００４１】
前述したようにMR1-CoAとMR1-HoAの組み合わせを、Binding Updateメッセージを用いてHA-MR1に通知する。また、MR2も外部リンクであるMNW1に接続するため、前述したようにMR2-CoAとMR2-HoAの組み合わせを、Binding Updateメッセージを用いてHA-MR2に通知する。
【００４２】
CNが送信するSN宛てにパケットは、HA-MR2で収集されMR2-CoAへトンネルされる。MR2-CoAはMNW1のアドレスであるため、MR2-CoAへトンネルされたパケットはHA-MR1で収集され、更にMR1-CoAへトンネルされる。MR1は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMR2-CoA宛てのパケットを転送する。MR2は、トンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のSN宛てのパケットを転送する。SNは、SN宛てのパケットを受信する。
【００４３】
また、SNは、CN宛てのパケットを送信する。そのパケットは、MR2においてHA-MR2宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。MR1は、HA-MR2宛てのパケットを、更にHA-MR1宛のパケットにＩＰｖ６カプセル化して送信する(逆方向トンネル)。HA-MR1は、MR1がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のHA-MR2宛てのパケットを転送する。HA-MR2は、MR2がトンネルしたパケットのカプセル化を解除し、内部のCN宛てのパケットを転送する。CN宛てのパケットは、ルーティングされてCNに到達する。
【００４４】
このように、あるMRのMNWに別のMRが接続しても通信することが可能となる。
【００４５】
【非特許文献１】
D. Johnsonら、”Mobility Support in IPv6”、 IETF draft-ietf-mobileip-ipv6-22 (2003.6).
【非特許文献２】
S. Thomsonら、”IPv6 Stateless Address Configuration”、IETF RFC2462.
【非特許文献３】
R. Dromsら、”Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)”、IETF draft-ietf-dhc-dhcpv6-28 (2003.6).
【非特許文献４】
T. Ernstら、”Network Mobility Support Goals and Requirements”、IETF draft-ietf-nemo-requirements-01、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜URL:http://www.nal.motlabs.com/nemo/＞
【非特許文献５】
T. J. Knivetonら、”Mobile Router Tunneling Protocol”、draft-kniveton-mobrtr-03、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜URL:http://www.nal.motlabs.com/nemo/＞
【非特許文献６】
T. Ernstら、”Mobile Networks Support in Mobile IPv6”、draft-ernst-mobileip-v6-network-03、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜URL:http://www.nal.motlabs.com/nemo/＞
【非特許文献７】
P. Thubertら、”IPv6 Reverse Routing Header and its application to Mobile Networks”、draft-thubert-nemo-reverse-routing-header-01、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜URL:http://www.nal.motlabs.com/nemo/＞
【非特許文献８】
C. W. Ngら、”Securing Nested Tunnels Optimization with Access Router Option”、draft-ng-nemo-access-router-option-00、［平成１５年６月２０日検索］、インターネット＜URL:http://www.nal.motlabs.com/nemo/＞
【非特許文献９】
H. Solimanら、”Hierarchical MIPv6 mobility management (HMIPv6)”、IETF draft-ietf-mobile-ip-hmipv6-06 (2003.6).
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモバイルＩＰｖ６におけるCNとMNの経路最適化方式を、MRを使用したMNWに接続するSN、MNに適用しても、以下の理由により機能しない。
・MNWに接続するSNがCNに送信するパケットの送信元アドレスはSNであり、MRが接続する外部リンクのアドレスプレフィックスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
・CNが送信するパケットが最適な経路でMNWに接続するMNへ到達するには、MRの気付アドレスMR-CoA及びMNの気付アドレスMN-CoAを経由する必要がある。しかしながら、モバイルＩＰｖ６の経路制御ヘッダには、一つの気付アドレスしか入力できない。
・MNWに接続するMNがCNに送信するパケットの送信元アドレスはMN-CoAとなるが、MN-CoAはMNWのアドレスであり、MRが接続する外部リンクのアドレスとは異なるため、入力フィルタにより破棄される可能性がある。
【００４７】
これらの問題を解決するため、いくつかの方式が提案されている（例えば非特許文献７及び８参照）。しかしながら、MNWに接続するMN、SN及び他のMRのパケットを中継するMRにおいてＩＰｖ６ヘッダの改編が必要であり、セキュリティ上の問題がある。更に、モバイルＩＰｖ６におけるCNの動作を変更する必要があり、導入が困難である。
【００４８】
また、非特許文献９によれば、モバイルＩＰｖ６におけるCNの動作を変更することなく、CNからMNWに接続するMNへの通信経路を最適化する方法を述べている。しかしながら、MNWに接続するMNからCNへの通信経路は最適化することができない。また、あるMRのMNWに別のMRが入れ子で接続する場合の検討が十分にされていない。
【００４９】
そこで、本発明は、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのCNの実装を変更することなしに、そのCNとあるMRのMNWに接続するSN、MN及び他のMRの通信経路を削減することができる方法を提供することを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
外部ネットワークに接続された最上位モバイルルータから、モバイルノードまで、階層的に接続された１つ以上の他のモバイルルータを有するシステムにおける経路削減のための方法において、
上位のモバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ、前記最上位モバイルルータのホームアドレスを含むルータ広告メッセージを送信する第１のステップと、
ルータ広告メッセージを受信した下位のモバイルルータ、それぞれが、自ルータの気付アドレス及びホームアドレスを含むメッセージを、前記最上位モバイルルータへ送信し、ルータ広告メッセージを受信したモバイルノードが、自ノードの気付けアドレス及びホームアドレスを含むメッセージを、前記最上位モバイルルータへ送信する第２のステップと、
前記最上位モバイルルータが、下位のモバイルルータ又はモバイルノードへ転送すべきパケットに対し、パケットの宛先までの経路上に存在する総ての下位のモバイルルータと、経路上に存在するモバイルノードの気付けアドレスを宛先とするカプセル化を、最上位モバイルルータからの経路の逆順で、経路上に存在する下位のモバイルルータとモバイルノードの数と同じ回数だけ行う第３のステップと、
を有することを特徴とする。
【００５１】
あるMRのMNWに、複数のSN、MN及び他のMRが接続するようなネットワークにおいて、以下のステップで実行される。
（ｓ１）MNW以外の外部ネットワークに接続するMR1(TLMR: Top Level Mobile Router)は、MNW1に接続するMR2及びMN2に対し、ルータ広告メッセージにオプションを用いてMR1-HoAを通知する。
（ｓ２）MR1が通知するアドレスをMR1-CoAにした場合、より最適な通信経路が実現できる。但し、MR1が接続するネットワークを切替える毎にMR1-CoAは変化するため、MNW1に接続するMR及びMNにMR1-CoAを広報するオーバヘッドが大きくなる。
（ｓ３）MR2は、MR1から通知されたMR1-HoAを、MNW2へのルータ広告メッセージに入力して広報する。以下、MNWn(n≧1、nは階層の段数を示す)に接続するMRn+1は、MRnの広報するルータ広告メッセージからMR1-HoAを取得し、自身のMNWn+1へのルータ広告メッセージにMR1-HoA1を入力して、MNWn+1に接続するMRn+2及びMNn+2にMR1-HoAを再帰的に通知する。
（ｓ４）MRが受信するルータ広告メッセージ中にMR1-HoAがない場合、そのMRは、MNW以外の外部リンクに接続するTLMRであると判断し、自分のMR-HoAをルータ広告メッセージに入力して自分のMNWに広報する。
（ｓ５）n>1のMRnは、MR1-HoAにBinding Updateメッセージを送り、MR1に、MRn-HoAとMRn-CoAとMNWnのアドレスプレフィックスとを通知する。この通知を受信したMR1は、n>1のMRn-HoA宛て及びMNWnのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、MRn-CoAにトンネルする。MR1に、MRn-HoAとMRn-CoAとMNWnのアドレスプレフィックスとを通知したMRnは、受信先アドレスがMR1-HoAであり、送信元アドレスがMRn-HoA又はMNWnのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元MRn-CoAのパケットでトンネルする。
（ｓ６）n≧1のMNWnに接続する全てのMNnは、MR1-HoAに対してBinding Updateメッセージを送信し、TLMRにMNn-HoAとMNn-CoAを通知する。この通知を受信したTLMRは、n≧1のMNn-HoA宛てのパケットをMNn-CoAにトンネルする。MR1に、MN-HoA及びMNn-CoAを通知したMNnは、受信先アドレスがMR1-HoAであり、送信元アドレスがMN-HoAのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元MNn-CoAのパケットでトンネルする。
（ｓ７）n≧1のMRnは、自分のHA-MRnに、MRn-HoAとMR1-HoAとMNWnのアドレスプレフィックスとの組合せを通知する。この通知を受信したHA-MRnは、MR-HoA宛て及びMNWnのアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、MR1-CoAにトンネルする。HA-MRnに、MRn-HoAとMR1-HoAとMNWnのアドレスプレフィックスとを通知したMRnは、送信元アドレスがMRn-HoA又はMNWnのアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先HA-MRn及び送信元MRn-CoAのパケットでトンネルする。
（ｓ８）n≧1のMNnは、自分のHA-MNnに、MNn-HoA及びMR1-HoAの組合せを通知する。この通知を受信したHA-MNnは、MNn-HoA宛てのパケットを、MR1-HoAにトンネルする。また、MNnは、送信元アドレスがMR1-HoAのパケットを、宛先MR1-HoA、送信元MN-CoAのパケットでトンネルする。HA-MNに、MNn-HoA及びMR1-HoAの組合せを通知したMNは、送信元MN-HoAのパケットを、受信先HA-MN及び送信元MNn-CoAのパケットでトンネルする。
（ｓ９）n≧1のMNnは、CNに、MNn-HoA及びMR1-HoAの組合せを通知する。この通知を受信したCNは、MN-HoA宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先CN及び送信元MR1-HoAとホームアドレスオプションMN-HoAとのパケットとして送信する。CNに、MNn-HoA及びMR1-HoAの組合せを通知したMNは、受信先CN及び送信元MN-HoAのパケットに、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先MR1-HoA及び送信元CNと経路制御ヘッダにMN-HoAとを入力したパケットとして送信する。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５３】
図１１は、本発明によるネットワーク構成図である。図１２は、図１１において、CNv6とMNW2に接続したMNの通信シーケンス図である。
【００５４】
（Ｓ１）MR1(TLMR)が、HA-MR1へ、MR1-HoAとMR1-CoAとMNW1のアドレスプレフィックスとを通知するため、Binding Updateメッセージを送信する。Binding Updateメッセージを受信したHA-MR1は、表１の経路(2)(3)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMR1へ返信する。表１(2)は、MR1-HoA宛てのパケットを、受信先MR1-CoA及び送信元HA-MR1のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１(3)は、MNW1のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先MR1-CoA及び送信元HA-MR1のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１(2)(3)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１(1)により通信インタフェース(通信IF)から送信される。
【００５５】
【表１】
0004013850.tif 000002
【００５６】
また、Binding Acknowledgementメッセージを受信したMR1は、表２の経路(3)(4)を追加する。表２(3)は、送信元アドレスがMR1-HoAのパケットを、受信先HA-MR1及び送信元MR1-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２(4)は、送信元アドレスがMNW1のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先HA-MR1及び送信元MR1-CoAのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表２(3)(4)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表２(2)により、外部リンクの通信IFから送信される。なお、表２(1)は、MNW1宛てのパケットをMNW1の通信IFへ送信することを意味する。
【００５７】
【表２】
0004013850.tif 000003
【００５８】
（Ｓ２）MR1が、MNW1上に、MR1-HoAを入力したルータ広告メッセージを送信する。ルータ広告メッセージにMR1-HoAを入力するため、ルータ広告メッセージに新たなオプションを追加する方法が考えられる。MR2は、ルータ広告メッセージを受信すると、MR1に、MR2-HoAとMR2-CoAとMNW2のアドレスプレフィックスとを通知するため、MR1-HoA宛てにBinding Updateメッセージを送信する。
【００５９】
Binding Updateメッセージを受信したMR1は、表３の経路(5)(6)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMR1へ返信する。表３(5)は、MR2-HoA宛てのパケットを、受信先MR2-CoA及び送信元MR1-HoA（又はMR1のMNW1側のアドレス）のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３(6)は、MNW2のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先MR2-CoA及び送信元MR1-HoAのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表３(5)(6)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１(1)により通信IFから送信される（MR2-CoAはMNW1のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６０】
【表３】
0004013850.tif 000004
【００６１】
また、Binding Acknowledgementメッセージを受信したMR2は、表４の経路(3)(4)を追加する。表４(3)は、受信先アドレスがMR1-HoAであり、送信元アドレスがMR2-HoAのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元MR2-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４(4)は、受信先アドレスがMR1-HoAであり、送信元アドレスがMNW2のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元MR2-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表４(3)(4)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表４(2)により、MNW1への通信IFから送信される。なお、表２(1)はMNW2宛てのパケットをMNW2の通信IFへ送信することを意味する。
【００６２】
【表４】
0004013850.tif 000005
【００６３】
（Ｓ３）MR2は、MNW2に対してMR1-HoAを入力したルータ広告メッセージを広報する。MNW2に接続するMNはルータ広告メッセージを受信すると、MR1にMN-HoA、MN-CoAを通知するため、MR1-HoA宛てにBinding Updateメッセージを送信する。Binding Updateメッセージは、MR2で、表４(4)により、受信先MR1-HoA及び送信元MR2-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化され、表４(2)よりMNW1の通信IFから送信される。
【００６４】
Binding Updateメッセージを受信したMR1は、表５の経路(7)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMR1に返信する。表５(7)は、MN-HoA宛てのパケットを、受信先MN-CoA及び送信元MR1-CoAのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表５(7)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表５(6)により再度ＩＰｖ６カプセル化され（MN-CoAはMNW2のアドレスプレフィックスに含まれる）、表５(1)よりMNW1の通信IFから送信される（MR2-CoAは、MNW1のアドレスプレフィックスに含まれる）。
【００６５】
【表５】
0004013850.tif 000006
【００６６】
また、Binding Acknowledgementメッセージを受信したMNは、表６の経路(2)を追加する。表６(2)は、送信元アドレスがMR1-HoAのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元MN-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表６(1)は、MNW2宛てのパケットをMNW2の通信IFへ送信することを意味する。
【００６７】
【表６】
0004013850.tif 000007
【００６８】
（Ｓ４）MR2が、HA-MR2に、MR2-HoAとMR1-HoA(=MR2-CoA)とMNW2のアドレスプレフィックスとを通知するために、Binding Updateメッセージを送信する。Binding Updateメッセージは、MR1で、HA-MR1にトンネルされ(表３(4)→表３(2))、HA-MR2に到達する。Binding Updateメッセージを受信したHA-MR2は、表７の経路(2)(3)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMR2へ返信する。表７(2)は、MR2-HoA宛てのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元HA-MR2のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７(3)は、MNW2のアドレスプレフィックスに含まれるアドレス宛てのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元HA-MR2のパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表７(2)(3)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表７(1)により通信IFから送信される。
【００６９】
【表７】
0004013850.tif 000008
【００７０】
また、Binding Acknowledgementメッセージを受信したMR2は、表８の経路(5)(6)を追加する。表８(5)は、送信元アドレスがMR2-HoAのパケットを、受信先HA-MR2及び送信元MR2-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８(6)は、送信元アドレスがMNW2のアドレスプレフィックスに含まれるパケットを、受信先HA-MR2及び送信元MR2-CoAのパケットにＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表８(5)(6)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表８(2)により、MNW1への通信IFから送信される。
【００７１】
【表８】
0004013850.tif 000009
【００７２】
（Ｓ５）MNは、HA-MNに、MN-HoA及びMR1-HoA(=MN-CoA)の組合せを通知するため、Binding Updateメッセージを送信する。Binding Updateメッセージは、先ずMR2においてHA-MR2へトンネルされる(表８(6)→表８(2))。次いでMR1においてHA-MR1へトンネルされ(表５(4)→表５(2))、HA-MNに到達する。
【００７３】
Binding Updateメッセージを受信したHA-MNは、表９の経路(2)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMNに返信する。表９(2)は、MN-HoA宛てのパケットを、受信先MR1-HoA及び送信元HA-MNのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表９(2)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表9(1)により通信IFで送信される。
【００７４】
【表９】
0004013850.tif 000010
【００７５】
HA-MNが送信するBinding Acknowledgementメッセージは、HA-MR2においてMR1-HoAへトンネルされる(表７(3)→表７(1))。MR1-HoA宛のパケットは、HA-MR1に到達し、更にMR1-CoAへトンネルされる(表１(2)→表１(1))。MR1は、HA-MR2及びHA-MR1でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMN-CoA宛てのパケットをMR2-CoAへトンネルする(表５(6)→表５(1))。MR2は、MR1でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のMN-CoA宛てのパケットをMNに転送する。MNは、MR2でトンネルされたパケットのカプセル化を解除してBinding Acknowledgementメッセージを受信し、表１０の経路(3)を追加する。表１０(3)は、送信元アドレスがMN-HoAのパケットを、受信先HA-MN及び送信元MN-CoAのパケットでＩＰｖ６カプセル化することを意味する。表１０(3)でＩＰｖ６カプセル化されたパケットは、表１０(1)により、MNW2への通信IFから送信される。
【００７６】
【表１０】
0004013850.tif 000011
【００７７】
（Ｓ６）CNとMNとの間で通信する。MNからCNへのパケットは、MNにおいてHA-MNへトンネルされ(表１０(3)→表１０(1))、次いでMR2においてHA-MR2へトンネルされる(表８(6)→表８(2))。更にそのパケットは、MR1においてHA-MR1へトンネルされる(表５(4)→表５(2))。HA-MNに、MR1、MR2及びMNでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のCN宛てのパケットが送信される。CN宛てのパケットは、CNへルーティングされる。
【００７８】
【表１１】
0004013850.tif 000012
【００７９】
また、CNからMNへのパケットは、HA-MNにおいてMR1-HoAへトンネルされ(表９(2)→表９(1))、次いでHA-MR1においてMR1-CoAへトンネルされる(表１(2)→表１(1))。MR1においてHA-MR1及びHA-MNでトンネルされたパケットのカプセル化が解除され、内部のMN-HoA宛のパケットが再度MN-CoA及びMR2-CoAへトンネルされる(表５(7)→表５(6)→表５(1))。このパケットは、MR2及びMNにおいて順にカプセル化を解除され、MNで受信される。
【００８０】
【表１２】
0004013850.tif 000013
【００８１】
（Ｓ７）Ｓ６のCNからMNへのパケットが、MR1からMNへトンネルされる際、外部パケットと内部パケットの送信元アドレスが異なっている(外部:MR2-HoA、内部:CN)。そこで、MNは、CNへMN-HoA及びMR1-HoA(=MN-CoA)の組合せを通知するため、Binding Updateメッセージを送信する。Binding Updateメッセージは、まずMR2においてHA-MR2へトンネルされる(表８(6)→表８(2))。次いで、MR1においてHA-MR1へトンネルされ(表５(4)→表５(2))、CNに到達する。
【００８２】
Binding Updateメッセージを受信したCNは、表１３の経路(2)を追加し、Binding AcknowledgementメッセージをMNへ返信する。表１３(2)は、MN-HoA宛てのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先MR1-HoA及び送信元CNと、経路制御ヘッダにMN-HoAとを入力したパケットに変換することを意味する。
【００８３】
【表１３】
0004013850.tif 000014
【００８４】
CNの送信するBinding Acknowledgementメッセージは、HA-MR2においてMR1-HoAへトンネルされる(表７(3)→表７(1))。そのパケットは、HA-MR1において、更にMR1-CoAへトンネルされる(表１(2)→表１(1))。MR1は、HA-MR2及びHA-MR1でトンネルされたパケットカプセル化を解除し、内部のMN-CoA宛のパケットをMR2-CoAへトンネルする。MR2は、MR1でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部のBinding AcknowledgementメッセージをMNへ転送する。Binding Acknowledgementメッセージを受信したMNは、表１４の経路(4)を追加する。表１４(4)は、受信先アドレスがCNであり、送信元アドレスがMN-HoAのパケットにモバイルＩＰｖ６の経路最適化方式を適用し、受信先CN及び送信元MR1-HoAと、ホームアドレスオプションMN-HoAとのパケットに変換することを意味する。
【００８５】
【表１４】
0004013850.tif 000015
【００８６】
（Ｓ８）CNとMNとの間で通信する。MNからCNへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され、受信先CN及び送信元MR1-HoAと、ホームアドレスオプションMN-HoAとのパケットに変換される(表１４(4))。このパケットは更にMNにおいてMR1-HoAへトンネルされる(表１４(2)→表１４(1))。次いで、MR2においてMR1-HoAへトンネルされる(表８(6)→表８(2))。MR1は、MN及びMR2でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、HA-MR1へトンネルする(表５(3)→表５(2))。HA-MR1は、MR1でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、内部の受信先CN及び送信元MR1-HoAと、ホームアドレスオプションMN-HoAとのパケットをCNに転送する。
【００８７】
また、CNからMNへのパケットは、モバイルＩＰｖ６の経路最適化方式が適用され受信先MR1-HoA及び送信元CNと、経路制御ヘッダにMN-HoAとを入力したパケットに変換される(表１３(2)→表１３(1))。次いで、このパケットは、HA-MR1においてMR1-CoAへトンネルされる(表１(2)→表１(1))。MRは、HA-MR1でトンネルされたパケットのカプセル化を解除し、再度MN-CoA及びMR2-CoAへトンネルする(表５(7)→表５(6)→表５(1))。このパケットは、MR2及びMNにおいて順にカプセルかを解除され、MNで受信される。
【００８８】
MNW2に接続するSN2とCNとの間の通信について説明する。MNは、CNに対してBinding Updateメッセージを送信するが、SNはそれを送信する機能が無い。そのため、HA-MR2とHA-MR1とを経由する冗長経路が発生する。このため、MR2が、SN2の替わりに、MR2-HoAとMR1-HoA(=MR2-CoA)とMNW2のアドレスプレフィックスとの組合せをCNに送信してもよい。但し、CNのモバイルＩＰｖ６の改造が必要となる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明における経路削減のための方法によれば、モバイルＩＰｖ６において、外部ネットワークのCNの実装を変更することなしに、そのCNとあるMRのMNWに接続するSN、MN及び他のMRの通信経路を削減することができる。これにより、通信遅延を短縮し、モバイル環境においてもテレビ会議やVoIPなどの時間制限の厳しいアプリケーションを利用することが可能とする。また、冗長な経路を削減することにより、ネットワーク資源の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図２】図１の構成において、MNがホームリンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図３】図１において、MNがホームリンク以外の外部リンクに接続している場合のシーケンス図である。
【図４】  MNが外部リンクに接続している場合に、モバイルＩＰｖ６における経路最適化のためのシーケンス図である。
【図５】モバイルルータを含む従来の基本的なネットワーク構成図である。
【図６】図５において、MRが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図７】図５の構成にモバイルノードを含むネットワーク構成図である。
【図８】図７において、MRが外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図９】モバイルルータが階層的に入れ子に接続されたネットワーク構成図である。
【図１０】図９において、MR1が外部リンクに接続する場合のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるネットワーク構成図である。
【図１２ａ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｂ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｃ】本発明におけるシーケンス図である。
【図１２ｄ】本発明におけるシーケンス図である。
【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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【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１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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