(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ノードを収容し、該移動ノードの移動時に現在該移動ノードが保持している通信セションを切らないことを可能にするMobile IPネットワークにおいて、
前記移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバと、パケットのトンネル転送を処理するFA機能用IPトンネルルータと、を用意することで、仮想的なFAを構成し、
移動ノードにFA制御サーバのIPアドレスと、デフォルトルータになるFA機能用IPトンネルルータのIPアドレスが通知される
ことを特徴とする分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項２】
移動ノードを収容し、該移動ノードの移動時に現在該移動ノードが保持している通信セションを切らないことを可能にするMobile IPネットワークにおいて、
移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバと、パケットのトンネル転送を処理するHA機能用IPトンネルルータと、を用意することで、仮想的なHAを構成し、
FA制御サーバにHA制御サーバのIPアドレスと、HA機能用IPトンネルルータのIPアドレスが通知される
ことを特徴とする分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項３】
移動ノードを収容し、該移動ノードの移動時に現在該移動ノードが保持している通信セションを切らないことを可能にするMobile IPネットワークにおいて、
前記移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバと、パケットのトンネル転送を処理するFA機能用IPトンネルルータと、を用意することで、仮想的なFAを構成し、
移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバと、ユーザパケットのトンネル転送を処理するHA機能用IPトンネルルータと、
を用意することで、仮想的なHAを構成し、
FA制御サーバにHA制御サーバのIPアドレスと、HA機能用IPトンネルルータのIPアドレスが通知され、
移動ノードにFA制御サーバのIPアドレスと、デフォルトルータになるFA機能用IPトンネルルータのIPアドレスが通知される
ことを特徴とする分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項４】
仮想的にFAを構成する FA機能用IPトンネルルータがIPトンネル終端点になるMobile IPネットワークにおいて、
FA制御サーバが移動ノードから位置登録を要求されたときに、FA制御サーバは仮想FAを構成するFA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点を決定し、このIPアドレス情報を含む位置登録の要求をHA制御サーバまで送信し、
HA制御サーバは仮想HAを構成するHA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点を決定した後、このIPトンネル終端点と仮想的なFAを構成するFA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点を、仮想HAを構成するHA機能用IPトンネルルータに設定するとともに、仮想HAを構成するHA機能用IPトンネルルータの終端点のIPアドレス情報を含む位置登録の応答をFA制御サーバまで送信し、
FA制御サーバは仮想的なHAを構成するHA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点を、仮想FAを構成するFA機能用IPトンネルルータに設定した後、FA制御サーバが位置登録の応答を移動ノードまで転送することで、Mobile IPネットワークのIPトンネルを形成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項５】
移動ノードがIPトンネル終端点になるMobile IPネットワークにおいて、
前記移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバを設け、
前記移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバと、パケットのトンネル転送を処理するHA機能用IPトンネルルータと、を設け、前記移動ノードは自身を終端点とするIPアドレス情報を含む位置登録の要求をHA制御サーバまで送信し、HA制御サーバはHA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点を決定した後、前記HA制御サーバは前記HA機能用IPトンネルルータのIPトンネル終端点のIPアドレス情報を含む位置登録の応答を移動ノードまで送信することで、Mobile IPネットワークのIPトンネルを形成する
ことを特徴とする分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項６】
Mobile IPネットワークにおいて、
FA制御サーバが、移動ノードに自身のIPアドレスに加え、デフォルトルータになるFA機能用IPトンネルルータのIPアドレスを通知する
ことを特徴とする請求項３に記載の分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項７】
Mobile IPネットワークにおいて、
移動ノードに対してデフォルトルータになるFA機能用IPトンネルルータが、移動ノードにデフォルトルータとしてのIPアドレスに加え、FA制御サーバのIPアドレスを通知する
ことを特徴とする請求項３に記載の分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項８】
Mobile IPネットワークにおいて、
移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバと、パケットのトンネル転送を処理するFA機能用IPトンネルルータと、を設け、
前記移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバを設け、
前記移動ノードが送信するMobile IPシグナリングをFA機能用IPトンネルルータが捕捉し、前記FA機能用IPトンネルルータはこのMobile IPシグナリングをFA制御サーバまで転送するとともに、
FA制御サーバがHA制御サーバから前記Mobile IPシグナリングの応答メッセージを受信した場合、前記FA制御サーバは、前記応答メッセージをFA機能用IPトンネルルータを介して移動ノードまで送信する
ことを特徴する分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項９】
Mobile IPネットワークにおいて、
移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバを設け、
前記移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバを設け、仮想的なHAを構成し、
前記移動ノードは位置登録の要求を生成し、前記位置登録要求は、前記HA制御サーバのサブネットでこの要求がブロードキャストされるようにHAのIPアドレスが設定され、これを前記FA制御サーバ経由もしくは直接送信し、
前記HA制御サーバはこのブロードキャストされた位置登録要求に対して、自身のIPアドレス情報を含む位置登録の応答を前記FA制御サーバ経由で前記移動ノードまで転送することで、前記移動ノードが前記HA制御サーバのアドレスを知ることを可能にする、
分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項１０】
FA制御サーバをAR(Access Router)制御サーバに置き換えた
ことを特徴とする請求項３に記載の分散Mobile IPによる移動管理方式。
【請求項１１】
Mobile IPネットワークにおいて、
移動ノードを収容する各サブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するForeign Agent (FA)制御サーバを設け、
前記移動ノードのホームサブネットに、Mobile IPシグナリングを処理するHome Agent (HA)制御サーバを設け、仮想的なHAを構成し、
前記移動ノードは位置登録の要求を生成し、前記位置登録要求は、前記HA制御サーバのサブネットでこの要求がブロードキャストされるようHAのIPアドレスが設定され、これを前記HA制御サーバのサブネットのエニーキャストアドレスでカプセル化して送信し、
前記HA制御サーバのサブネットの一つのルータがこの要求を受信してデカプセル化した後、データをブロードキャストし、
前記HA制御サーバはこのブロードキャストされた位置登録要求に対して、自身のIPアドレス情報を含む位置登録の応答を移動ノードまで転送することで、移動ノードが前記HA制御サーバのアドレスを知ることを可能にする、
分散Mobile IPによる移動管理方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体パケット通信の移動管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
IPアドレスを持った端末がサブネットを跨って移動した場合に、移動ノードＭＮがセッションを中断する事なく通信を保つ方法として、IETF(Internet Engineering Task Force)ではMobile IP(RFC2002)が提唱されている(非特許文献1)。
またこの概念は「詳細Mobile IP」で詳しく解説がなされている(非特許文献2)。
【０００３】
Mobile IPを使用した通信の例を図13に示す。1aはIPサブネットワーク、1bは1aと異なるサブネットに属するIPサブネットワーク、2はMobile IPを実装した移動ノード移動ノードＭＮ、3a、3bは移動ノードを収容するアクセスポイント、4はMobile IP外部エージェント（FA）、5は移動ノード２の位置をFAのIPアドレスとして管理するホームエージェント（HA）、6は移動ノードと通信する通信相手ノード（CN）である。
【０００４】
Mobile IPでは、移動ノード（ＭＮ）2のホームドメイン内にHA 5が配置され、移動ノード（ＭＮ）2にはこのホームドメインに属するIPアドレス(以下、ホームアドレスという)を固定的に割り当てる。そして移動ノード（ＭＮ）2の位置として、移動ノード（ＭＮ）2が存在するFAのアドレスがHA 5によって管理される。このため、移動ノード（ＭＮ）2は旧FAから新FA配下に移動したことを検出したタイミングで、移動ノード（ＭＮ）2は自身の移動先アドレスとして新FAのアドレス(FA気付アドレスと呼ばれる)を、新FA経由でHAに登録する。
【０００５】
CN 6が移動ノード（ＭＮ）2にIPパケットを送信する場合、移動ノード（ＭＮ）2のホームアドレス宛てのパケットは移動ノード（ＭＮ）2のFA気付アドレスを管理しているHA 5によって捕捉され、HA 5はIPトンネルを通して、捕捉したIPパケットを登録されたFA 4まで転送する。ここで、IPトンネルを介した転送とは、HAが受信したIPパケットを、
送信元アドレス：HA 5のIPアドレス、
送信先アドレス：FA気付けアドレス
を持ったIPヘッダでカプセル化し、これをFAまで転送することを示す。FA 4はカプセル化されたIPパケットを受信すると、ここから元のIPパケットを取り出し、移動ノード（ＭＮ）2まで転送する。この機構によりMobile IPでは移動ノード（ＭＮ）２の移動透過性を実現している。
【０００６】
また、移動ノード（ＭＮ）2が移動先でそのサブネットのIPアドレスを取得した場合、このIPアドレス(共存気付アドレスと呼ばれる)を自身の移動先アドレスとして、HA 5に直接登録できる。この場合、IPトンネルはFA 4とHA 5の間ではなく、移動ノード（ＭＮ）2とHA 5の間に設定される。
【０００７】
なお、移動ノード（ＭＮ）2からCN 6へのIPパケット送信は、通常のルーチング経路で送信するケースと、IPトンネルを介して送信するケースとがある。
【０００８】
【非特許文献１】
C. Perkins著「RFC2002：IP Mobility Support」IETF Internet Draft、1996/10、P.8-11
【非特許文献２】
ジェイムス・D・ソロモン著「詳細 Mobile IP」(株)ピアソンエデュケーション、1998年7月27日、P.57-77
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の構成において、FAやHAはMobile IPのシグナリング処理およびユーザパケットのIPトンネル転送処理を行う機能を持つため、ここに両者の負荷が集中する。
【００１０】
一般的に次世代のネットワークは、シグナリング処理を行う制御プレーンと、ユーザパケット処理を行うユーザプレーンとを分離実装するネットワーク構成となる。このような分散型のネットワークでは、シグナリング処理およびユーザパケット処理の独立な発展、各プレーンのスケーラビリティの実現、各プレーンの負荷分散の実現、汎用的となるユーザパケット処理装置の低価格化、シグナリング処理を汎用コンピュータ上で実現できることによる高性能化、低価格化が期待できる。しかし、Mobile IPはこのような分散型のネットワークを想定しておらず、次世代のネットワークへの展開が困難である。
【００１１】
とくに、Mobile IPではFAは自身のアドレスを通知するメッセージを規定しており、移動ノードＭＮはこのメッセージの送信元IP/MACアドレスをFAとみなし位置登録シグナリングを行い、またデフォルトルータとしてみなしてユーザデータを送信する。これは一つのIPアドレスをシグナリングおよびユーザパケット処理の双方に利用していることを示しており、このため制御プレーンとユーザプレーンが分離できない。
【００１２】
また、移動ノードＭＮからHAへの位置登録で通知されるアドレス情報も、制御プレーンとユーザプレーンが分離した場合どのようになるのかが規定されていない。
【００１３】
さらに、HA制御サーバのアドレスを移動ノードＭＮが知らなかった場合の手順についても、制御プレーンとユーザプレーンが分離した場合どのようになるのかが規定されていない。
本発明は以上のような、Mobile IPのFAおよびHAが抱える問題を解決するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、FA機能(仮想FAと呼ぶ)をMobile IPシグナリングのみを処理するFA制御サーバと、移動ノードＭＮに対してデフォルトルータとして機能するとともにIPトンネルの終端点となるIPトンネルルータから構成する。また、HA機能(仮想HAと呼ぶ)をMobile IPシグナリングのみを処理するHA制御サーバと、IPトンネルの終端点となるIPトンネルルータから構成する。ここで、FA制御サーバとIPトンネルルータとの関係、およびHA制御サーバとIPトンネルルータとの関係は、前者をMedia Gateway Controller (MGC)として、後者をMedia Gateway (MG)として位置付ける。
【００１５】
FA制御サーバは定期的なブロードキャストもしくは問い合わせ応答の形式で、移動ノードＭＮに自身のアドレスをFA気付けアドレスとして通知する。仮想FAを構成するIPトンネルルータは定期的なブロードキャストもしくは問い合わせ応答の形式で、移動ノードＭＮにデフォルトルータになるアドレスを通知する。
【００１６】
第2の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、移動ノードＭＮがMobile IPv4 FA気付けアドレスを使用する場合、仮想FAを構成するIPトンネルルータがIPトンネルの終端点になる。
この場合、移動ノードＭＮはFA制御サーバのアドレス、HA制御サーバのアドレスを含む位置登録要求を、FA気付けアドレスの送信元であるFA制御サーバのIPアドレス/MACアドレスに対して送信する。この要求を受信したFA制御サーバは要求を精査した後、IPトンネルの終端点となるIPトンネルルータのアドレスを、IPトンネルルータへの問い合わせなどで決定する。決定後FA制御サーバは、IPトンネル終端点を位置登録要求に設定してHA制御サーバに送信する。
この要求を受信したHA制御サーバは要求を精査した後、IPトンネルの終端点となるIPトンネルルータのアドレスを、IPトンネルルータへの問い合わせなどで決定する。また、このIPトンネルの終端点とともに、仮想FAのIPトンネル終端点を仮想HAのIPトンネルルータへ通知する。HA制御サーバは、IPトンネル終端点を位置登録応答に設定してFA制御サーバに送信する。
FA制御サーバは通知された仮想HAのIPトンネル終端点を、仮想FAを構成するIPトンネルルータに通知することで、仮想HAのIPトンネルルータおよび仮想FAのIPトンネルルータ間でIPトンネルを構成する。
【００１７】
第3の発明に係るMobile IPネットワークにおいて、移動ノードＭＮがMobile IPv4 共存気付けアドレスを使用する場合、もしくはMobile IPv6を使用する場合、移動ノードＭＮがIPトンネルの終端点になる。
この場合、移動ノードＭＮは自身のIPアドレス、HA制御サーバのアドレスを含む位置登録要求を、HA制御サーバのIPアドレスに対して送信する。
この要求を受信したHA制御サーバは要求を精査した後、IPトンネルの終端点となるIPトンネルルータのアドレスを、IPトンネルルータへの問い合わせなどで決定する。また、移動ノードＭＮのIPトンネル終端点(単に移動ノードＭＮのIPアドレス)を仮想HAのIPトンネルルータへ通知する。HA制御サーバは、IPトンネル終端点を位置登録応答に設定して移動ノードＭＮに送信する。
移動ノードＭＮはこのIPトンネル終端点を使用して、仮想HAのIPトンネルルータおよび移動ノードＭＮ間でIPトンネルを構成する。
【００１８】
第4の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、FA制御サーバは、コンフィグレーションデータとして、もしくはIPトンネルルータからの情報通知によって、移動ノードＭＮにとってデフォルトルータとなるIPトンネルルータのIPアドレスを取得する。
FA制御サーバは定期的なブロードキャストもしくは問い合わせ応答の形式で、移動ノードＭＮにFA気付けアドレスとしての自身のアドレスに加え、デフォルトルータとなるIPアドレスを通知する。このデフォルトルータのIPアドレスは、移動ノードＭＮが共存気付けアドレスを使用する場合に利用できる。
【００１９】
第5の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、IPトンネルルータは、コンフィグレーションデータとして、もしくはFA制御サーバからの情報通知によって、移動ノードＭＮにとって位置登録要求の送信先アドレス(FA気付けアドレス)となるFA制御サーバのIPアドレスを取得する。
IPトンネルルータは定期的なブロードキャストもしくは問い合わせ応答の形式で、移動ノードＭＮにデフォルトルータとなるIPアドレスに加え、FA気付けアドレスとしてFA制御サーバのIPアドレスを通知する。このFA制御サーバのIPアドレスは、移動ノードＭＮが共存気付けアドレスを使用する場合に利用できる。
【００２０】
第6の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、IPトンネルルータは、移動ノードＭＮに対して制御プレーンとユーザプレーンが一体化した装置として振舞う。このため、IPトンネルルータは定期的なブロードキャストもしくは問い合わせ応答の形式で、移動ノードＭＮにデフォルトルータとなるIPアドレスに加え、FA気付けアドレスとしてIPトンネルルータ内のIPアドレスを通知する。
【００２１】
移動ノードＭＮは位置登録要求を、気付けアドレスを通知してきたIPトンネルルータのIP/MACアドレスに対して送信する。
【００２２】
IPトンネルルータはこのような移動ノードＭＮからのMobile IPメッセージを、Mobile IP特有のポート番号によって検出し、これをFA制御サーバまで転送し、以降FA制御サーバはMobile IPメッセージを移動ノードＭＮから直接受信したのと同等に扱う。また、移動ノードＭＮ宛のMobile IPメッセージを受信したFA制御サーバは、これをIPトンネルルータまで転送し、IPトンネルルータが移動ノードＭＮにメッセージを送信する。
【００２３】
第7の発明に係るMobile IPv4ネットワークにおいて、移動ノードＭＮは、HA制御サーバのサブネットで位置登録の要求がブロードキャストされるようHAのIPアドレス領域を設定し、これをFA制御サーバ経由もしくはHA制御サーバに直接送信する。第7の発明に係るHA制御サーバはこのブロードキャストに対して、自身のIPアドレス情報を含む位置登録の応答拒否をFA制御サーバ経由で移動ノードＭＮまで転送することで、自身のアドレスを移動ノードＭＮまで通知する。
【００２４】
第8の発明に係るMobile IPv6ネットワークにおいて、Mobile IP特有の機能を持つアクセスルータ(AR)機能(仮想ARと呼ぶ)をMobile IPシグナリングのみを処理するAR制御サーバと、移動ノードＭＮに対してデフォルトルータとして機能するとともにIPトンネルの終端点となるIPトンネルルータから構成する。また、HA機能(仮想HAと呼ぶ)をMobile IPシグナリングのみを処理するHA制御サーバと、IPトンネルの終端点となるIPトンネルルータから構成する。
【００２５】
AR制御サーバは以下すように第1,4,5,6の発明のFA制御サーバと同様の動作を行う。AR制御サーバは第1の発明と同様、自身のIPアドレスを移動ノードＭＮに通知する。  また、第4の発明と同様、自身のIPアドレスに加え、デフォルトルータになるIPトンネルルータのIPアドレスを移動ノードＭＮに通知する。また、第5の発明と同様、AR制御サーバのIPアドレスがIPトンネルルータによって移動ノードＭＮに通知される。また、第6の発明と同様、IPトンネルルータが捕捉したMobile IPメッセージはAR制御サーバまで転送され、AR制御サーバがHA機能から受信したMobile IPメッセージは、IPトンネルルータを介して移動ノードＭＮまで送信される。
【００２６】
第9の発明に係るMobile IPv6ネットワークにおいて、移動ノードＭＮは、HA制御サーバのサブネットで位置登録の要求がブロードキャストされるようHAのIPアドレス領域を設定し、さらにこれをHA制御サーバのサブネットのエニーキャストアドレスでカプセル化して送信し、HA制御サーバサブネット内の一つのルータがこの要求を受信してデカプセル化した後、データをブロードキャストする。第8の発明に係るHA制御サーバはこのブロードキャストに対して、自身のIPアドレス情報を含む位置登録の応答拒否を移動ノードＭＮまで転送することで、自身のアドレスを移動ノードＭＮまで通知する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態1．
図1は実施の形態１におけるMobile IPv4ネットワークの構成図である。
図1において、外部エージェント機能（FA機能）はMobile IPシグナリングのみを処理するFA制御サーバ7a、7b、およびユーザデータの転送処理のみを行うIPトンネルルータ8a、8cによって構成される。また、ホームエージェント機能（HA機能）はMobile IPシグナリングのみを処理するHA制御サーバ9、およびユーザデータの転送処理のみを行うIPトンネルルータ8bによって構成される。そのほかは図13と同一である。
また、図2は図1のネットワークにおけるMobile IPの全体動作概念図を、図3は端末におけるICMPメッセージ受信時の動作を、図4は位置登録時の各装置の動作フローを示すものである。
【００２８】
この実施の形態ににおいて、FA制御サーバ7aは図2の10に示すようにFA制御サーバ自身のアドレスをFA気付けアドレスとして定期的にブロードキャストしている。このメッセージはICMPメッセージの一種であり、分散型移動性エージェント広告と呼ぶ。  移動ノード（ＭＮ）２に収容ネットワークが分散型Mobile IPネットワークであることを通知するため、このメッセージは通常の移動性エージェント広告に対してコードフィールド値などを変更しておく。
図3で示すように、移動ノード（ＭＮ）2は分散型移動性エージェント広告を受信し、その送信元MAC/IPアドレスを位置登録シグナリングの送信先であるFA制御サーバ7aとして認識する。なお、分散型移動性エージェント広告は移動ノードＭＮからの広告要請メッセージに対する応答として送信しても良い。
【００２９】
またIPトンネルルータ8aは図2の11に示すように移動ノードＭＮに対してデフォルトルータとなるIPアドレスを定期的にブロードキャストしている。このメッセージは通常のICMPルータ広告メッセージである。図3で示すように、移動ノード（ＭＮ）2 はルータ広告を受信し、その送信元MAC/IPアドレスをユーザパケットの送信先であるIPトンネルルータ8aとして認識する。なお、ルータ広告は移動ノードＭＮからの広告要請メッセージに対する応答として送信しても良い。
以上、移動ノードＭＮは分散型移動性エージェント広告とICMPルータ広告を独立に受信することで、制御プレーンのFA制御サーバとユーザプレーンのIPトンネルルータとを独立に認識することができる。
【００３０】
FA制御サーバ7aとIPトンネルルータ8aのIPアドレスを認識した移動ノードＭＮは、既知のHA制御サーバ9のIPアドレス情報を含む位置登録メッセージを生成し、これを分散型移動性エージェント広告送信元のMAC/IPアドレスに対して送信する(図2の13)。位置登録メッセージはFA制御サーバ7aが受信し、メッセージの精査後にIP トンネルルータ8a内でIPトンネルの終端点となる気付けアドレスを取得する。このアドレスはIPトンネルルータ8aのデフォルトルータアドレスと異なっていてもよく、このアドレスはIPトンネルルータ8aに問い合わせることで決定する。ただし、FA制御サーバ7aがIPトンネルルータ8aのリソースを管理している場合、IPトンネルルータ8aに問い合わせることなく、独自にアドレスを決定しても良い。
【００３１】
FA制御サーバ7aは取得したIP トンネルルータ8a内のIPトンネル終端点アドレスを、気付けアドレスとして位置登録メッセージに設定し、移動ノードＭＮから通知されたHA制御サーバ9のアドレスに対して位置登録メッセージを転送する(図2の14)。位置登録メッセージを受信したHA制御サーバ9は、メッセージのIPトンネル情報記憶後にIP トンネルルータ8b内でIPトンネルの終端点となるアドレスを取得する。このアドレスはIPトンネルルータ8bに問い合わせることで決定する。ただし、HA制御サーバ9がIPトンネルルータ8bのリソースを管理している場合、IPトンネルルータ8bに問い合わせることなく、独自にアドレスを決定しても良い。なお、この際HA制御サーバ9は、対向となるIPトンネルルータ8aのIPトンネル終端点をIPトンネルルータ8bに通知する。
【００３２】
HA制御サーバ9は取得したIP トンネルルータ8b内のIPトンネル終端点アドレスを、ホームエージェントアドレスとして位置登録応答メッセージに設定し、FA制御サーバ7aに対して送信する(図2の15)。FA制御サーバ7aはIP トンネルルータ8b内のIPトンネル終端点をIPトンネルルータ8aに通知することで、IPトンネルルータ8a-8b間のIPトンネル(図2の16)が確立する。その後、FA制御サーバ7aは位置登録応答メッセージを移動ノード（ＭＮ）2まで転送する(図2の17)。
【００３３】
この一連の動作によって、図4に示すようにIPトンネルルータ8a、8bを介するユーザデータパスが構成される。
【００３４】
以上のように、FA機能は仮想的にFA制御サーバとIPトンネルルータから構成され、HA機能は仮想的にHA制御サーバとIPトンネルルータから構成される。そして、FA制御サーバが自身のアドレスをFA気付けアドレスとして移動ノード（ＭＮ）２に通知し、FA機能を構成するIPトンネルルータがデフォルトルータのIPアドレスを移動ノード（ＭＮ）２に通知するため、移動ノード（ＭＮ）２はFA制御サーバとIPトンネルルータを各々個別に認識できる。このため移動ノード（ＭＮ）２からHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。このような制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークでは、制御プレーンとユーザプレーンの負荷分散が可能になり、シグナリングの高度化、トンネル処理の高速化に独立に対応できるため、最適化されたシステムを構築できる。また、制御プレーンを汎用コンピュータシステム上で構築することにより、高速で安価なシステムを提供できる。また、ユーザプレーンはMobile IPシグナリングから切り離されるため、Mobile IP以外のシステムにも適用可能な、汎用的な機器になることができ、その結果、安価の製品が提供できる。
【００３５】
また、FA気付けアドレスを使用する移動ノード（ＭＮ）２が位置登録を行う際に、Mobile IPの手順の中でFA機能の一部となるIPトンネルルータのIPトンネル終端点のIPアドレスと、HA機能の一部となるIPトンネルルータのIPトンネル終端点のIPアドレスを交換するため、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークで正しく、IPトンネルを設定できるようになる。
【００３６】
実施の形態2．
図5は実施の形態２におけるMobile IPv4ネットワークの全体動作概念図を、図6は位置登録時の各装置の動作フローを示すものである。
【００３７】
この実施の形態においてFA制御サーバ7aおよびIPトンネルルータ8aは実施の形態1と同一の方式で情報を移動ノード（ＭＮ）２に対して通知する。本実施の形態では、移動ノード（ＭＮ）2はMobile IPv4もしくはMobile IPv6の共存気付けアドレスを使用することを選択する。この場合、移動ノード（ＭＮ）2はIPトンネルの終端点として移動ノード（ＭＮ）2自身のIPアドレス含む位置登録メッセージを生成し、既知のHA制御サーバ9に対して送信する(図5の18)。位置登録メッセージを受信したHA制御サーバ9は、メッセージのIPトンネル情報記憶後にIP トンネルルータ8b内でIPトンネルの終端点となるアドレスを実施の形態1と同様の方法で取得する。この際HA制御サーバ9は、対向となる移動ノード（ＭＮ）2のIPトンネル終端点をIPトンネルルータ8bに通知する。
【００３８】
HA制御サーバ9は取得したIP トンネルルータ8b内のIPトンネル終端点アドレスを、ホームエージェントアドレスとして位置登録応答メッセージに設定し、移動ノード（ＭＮ）2に対して送信する(図5の19)。この時点で移動ノード（ＭＮ）2 - IPトンネルルータ8b間のIPトンネル(図5の16)が確立する。
【００３９】
この一連の動作によって、図6に示すようにIPトンネルルータ8bを介するユーザデータパスが構成される。
【００４０】
以上のように、共存気付けアドレスを使用する移動ノード（ＭＮ）２が位置登録を行う際に、Mobile IPの手順の中で移動ノード（ＭＮ）２のIPアドレスと、HA機能の一部となるIPトンネルルータのIPトンネル終端点のIPアドレスを交換するため、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークで正しく、IPトンネルを設定できるようになる。
【００４１】
実施の形態3．
図7は実施の形態３における、Mobile IPv4/v6の全体動作概念図を示すものである。
【００４２】
この実施の形態においてFA制御サーバ7aはIPトンネルルータ8aから、移動ノードＭＮのデフォルトルータとしてのIPアドレスを通知されている(図7の20)。これはIPトンネルルータ8aの装置立上げ時もしくは、このIPアドレスの運用状態が変化したときに随時通知される。もしくは、FA制御サーバ7aがコンフィグレーションデータとして静的に保持していても良い。
【００４３】
図7の21のパスでFA制御サーバ7aは、FA制御サーバ自身のアドレスをFA気付けアドレスとして定期的にブロードキャストする際、IPトンネルルータ8a内のデフォルトルータとしてのIPアドレスを同時に放送する。このメッセージもICMPメッセージの一種であり、分散型移動性エージェント広告である。ただし、実施の形態1で記載した情報のほかにICMPルータ広告情報を含むものとする。
図3で示すように、移動ノード（ＭＮ）2は分散型移動性エージェント広告を受信し、その送信元MAC/IPアドレスを位置登録シグナリングの送信先であるFA制御サーバ7aとして認識する。また、ICMPルータ広告情報からデフォルトルータとしてのIPアドレスを認識する。
以上、移動ノードＭＮは分散型移動性エージェント広告内部でICMPルータ広告を受信することで、制御プレーンのFA制御サーバとユーザプレーンのIPトンネルルータとを独立に認識することができる。ただし、IPトンネルルータのアドレスとしてMACアドレスが不明であるため、移動ノードＭＮ はMACアドレスをARPによってIPアドレスから解決する必要がある。とくに移動ノードＭＮはホームアドレスを使用してARPしてはいけないというMobile IPの制約が存在する場合もあり、この場合には、共存気付けアドレスを使用する移動ノードＭＮがこの機構を利用できる。
【００４４】
以上のように、FA制御サーバがFA気付けアドレスとして自身のアドレスを、またデフォルトルータIPアドレスとしてFA機能を構成するIPトンネルルータ内のアドレスを移動ノード（ＭＮ）２に通知するため、移動ノード（ＭＮ）２はFA制御サーバとIPトンネルルータを各々認識できる。このため移動ノード（ＭＮ）２からHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。この機構はとくに共存気付けアドレスを使用する移動ノード（ＭＮ）２が使用可能である。
【００４５】
実施の形態4．
図8は実施の形態４における、Mobile IPv4の全体動作概念図を示すものである。
【００４６】
この実施の形態において、IPトンネルルータ8aはFA制御サーバ7aから、気付けアドレスとなるFA制御サーバのIPアドレスを通知されている(図8の22)。これはFA制御サーバ7aの装置立上げ時もしくは、このIPアドレスの運用状態が変化したときに随時通知される。もしくは、IPトンネルルータ8aがコンフィグレーションデータとして静的に保持していても良い。
【００４７】
図8の23のパスでIPトンネルルータ8aは、移動ノードＭＮに対してデフォルトルータとなるIPアドレスを定期的にブロードキャストする際、FA制御サーバ7aのアドレスを気付けアドレスとして同時に放送する。このメッセージはICMPメッセージの一種であり、分散型ICMPルータ広告と呼ぶ。移動ノードＭＮに収容ネットワークが分散型Mobile IPネットワークであることを通知するため、このメッセージは通常のICMPルータ広告に対してコードフィールド値などを変更しておく。また実施の形態1で記載した情報のほかに移動性エージェント広告情報を含むものとする。図3で示すように、移動ノード（ＭＮ）2は分散型ICMPルータ広告を受信し、その送信元MAC/IPアドレスをデフォルトルータとなるIPトンネルルータ8aとして認識する。また、移動性エージェント広告情報からFA制御サーバ7aのIPアドレスを認識する。
【００４８】
以上、移動ノード（ＭＮ）２は分散型ICMPルータ広告内部で移動性エージェント広告を受信することで、制御プレーンのFA制御サーバとユーザプレーンのIPトンネルルータとを独立に認識することができる。ただし、FA制御サーバのアドレスとしてMACアドレスが不明であるため、移動ノードＭＮ はMACアドレスをARPによってIPアドレスから解決する必要がある。とくに移動ノードＭＮはホームアドレスを使用してARPしてはいけないというMobile IPの制約が存在する場合もあり、この場合には、共存気付けアドレスを使用する移動ノード（ＭＮ）がこの機構を利用できる。
【００４９】
以上のように、IPトンネルルータがFA気付けアドレスとしてFA制御サーバのアドレスを、またデフォルトルータIPアドレスとして自身のアドレスを移動ノード（ＭＮ）２に通知するため、移動ノード（ＭＮ）２はFA制御サーバとIPトンネルルータを各々認識できる。このため移動ノード（ＭＮ）２からHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。
この機構はとくに共存気付けアドレスを使用する移動ノード（ＭＮ）２が使用可能である。
【００５０】
実施の形態5．
図9は実施の形態５における、Mobile IPv4の全体動作概念図を、図10は位置登録時の各装置の動作フローを示すものである。
【００５１】
この実施の形態においてIPトンネルルータ8aは図8の24のパスで、通常のMobile IPの規格に従い、移動ノード（ＭＮ）２に対してデフォルトルータとなるIPアドレスと、IPトンネルルータ8a内の気付けアドレスを定期的にブロードキャストしている。このメッセージは通常の移動性エージェント広告メッセージである。図3で示すように、移動ノード（ＭＮ）2 は移動性エージェント広告を受信し、その送信元MAC/IPアドレスを位置登録送信先であり、かつユーザパケットの送信先である通常のFAとして認識する。
【００５２】
FAのアドレスとしてIPトンネルルータ8aのIPアドレスを認識した移動ノード（ＭＮ）２は、既知のHA制御サーバ9のIPアドレス情報を含む位置登録メッセージを生成し、これを移動性エージェント広告送信元のMAC/IPアドレスに対して送信する(図9の25)。
位置登録メッセージはIPトンネルルータ8a が受信し、IPトンネルルータ8a はこのメッセージがMobile IP関連メッセージであることをUDPポート番号(Mobile IPシグナリングのUDPポート番号は434固定である)から検出し、このメッセージをFA制御サーバ7まで転送する(図9の29)。この転送にはMGC−MG間で規定されるシグナリング転送メカニズムなどを使用する。なお、Mobile IPv6の場合、Mobile IPシグナリングはIPv6受信先オプションヘッダのオプションタイプで識別する。FA制御サーバ7aは転送されてきたMobile IPシグナリングを、あたかも移動ノード（ＭＮ）2から受信したものとして扱う。
【００５３】
FA制御サーバ7aがHA制御サーバ9から位置登録の応答メッセージを受信した場合(図9の28)、FA制御サーバ7aはIPトンネルルータ8aにこのメッセージを転送し(図9の29)、IPトンネルルータ8aがこのメッセージを移動ノード（ＭＮ）2に配送する(図9の30)。
【００５４】
以上のように、仮想FAを構成するIPトンネルルータが移動ノード（ＭＮ）２に対するFAとして動作し、IPトンネルルータがMobile IPメッセージを移動ノード（ＭＮ）２から受信した場合、これをFA制御サーバに転送する。また、FA制御サーバがHA制御サーバから受信したMobile IPメッセージは、FA制御サーバがIPトンネルルータに転送し、IPトンネルルータがこれを移動ノード（ＭＮ）２まで配送する。この機構により、FAからHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。移動ノード（ＭＮ）２に関しては、通常のMobile IPノードを収容可能となる。
【００５５】
実施の形態6．
図11は実施の形態６における、Mobile IPv4での移動ノード（ＭＮ）２によるHA制御サーバアドレス取得時の各装置の動作フローを示すものである。この実施の形態は、移動ノード（ＭＮ）２がHA制御サーバのIPアドレスを予め知らない場合を想定し、HA制御サーバのIPアドレスの自動取得機構を規定する。
【００５６】
HA制御サーバのアドレスを知らない移動ノード（ＭＮ）2は、Mobile IPの規定に従いホームアドレス領域にホームアドレスのサブネットプレフィックスとAll 0を設定した位置登録メッセージを生成し、これをFA制御サーバ経由でHA制御サーバのサブネットに対して送信する。
このメッセージはHA制御サーバのサブネットに存在するエッジルータによって、サブネット内でブロードキャストされる。本発明では、このブロードキャストパケットをHA制御サーバが捕捉し、HA制御サーバのIPアドレスを設定した位置登録の拒否応答を返送する。
移動ノードＭＮはこの位置登録の拒否応答を受信し、HA制御サーバのIPアドレスを把握して、このHA制御サーバに向けて位置登録を実施する。
【００５７】
以上のように、HA制御サーバがHAサブネット内でブロードキャストされるMobileIPv4の位置登録に応答することで(拒否応答する)、移動ノード（ＭＮ）２までHA制御サーバのアドレスを通知する。このため、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPv4ネットワークにおいて、移動ノード（ＭＮ）２がHA制御サーバのアドレスを知らないケースに対応できる。
【００５８】
実施の形態7．
実施の形態7はMobileIPv6ネットワークを想定したものであり、ネットワークとしては図1におけるFA制御サーバ7をAR制御サーバで置き換え、仮想ARをAR制御サーバとIPトンネルルータ8から構成するものである。とくに仮想ARはMobile IP機能をサポートするものを想定する。
【００５９】
実施の形態7では実施の形態1におけるFA制御サーバと同じように、自身のIPアドレスを移動ノード（ＭＮ）２に通知する。また、実施の形態3と同様、自身のIPアドレスに加え、デフォルトルータになるIPトンネルルータのIPアドレスを移動ノードＭＮに通知する。また、実施の形態4と同様、AR制御サーバのIPアドレスがIPトンネルルータによって移動ノード（ＭＮ）２に通知される。また、実施の形態5と同様、IPトンネルルータが捕捉したMobile IPメッセージはAR制御サーバまで転送され、AR制御サーバがHA機能から受信したMobile IPメッセージは、IPトンネルルータを介して移動ノード（ＭＮ）２まで送信される。
【００６０】
以上のように、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークでは、制御プレーンとユーザプレーンの負荷分散が可能になり、シグナリングの高度化、トンネル処理の高速化に独立に対応できるため、最適化されたシステムを構築できる。
【００６１】
実施の形態8．
図12は実施の形態8における、Mobile IPv6での移動ノード（ＭＮ）２によるHA制御サーバアドレス取得時の各装置の動作フローを示すものである。
【００６２】
HA制御サーバのアドレスを知らない移動ノード（ＭＮ）2は、Mobile IPの規定に従いホームアドレス領域にホームアドレスのサブネットプレフィックスとAll 0を設定した位置登録メッセージを生成、その後これをホームアドレスのサブネットのエニーキャストアドレスでカプセル化して、これをHA制御サーバのサブネットに対して送信する。
このメッセージはHA制御サーバのサブネットに存在する任意のルータによって受信され、このルータがデカプセル化を行い、このメッセージはサブネット内でブロードキャストされる。本発明では、このブロードキャストパケットをHA制御サーバが捕捉し、HA制御サーバのIPアドレスを設定した位置登録の拒否応答を返送する。
移動ノード（ＭＮ）２はこの位置登録の拒否応答を受信し、HA制御サーバのIPアドレスを把握して、このHA制御サーバに向けて位置登録を実施する。
【００６３】
以上のように、移動ノード（ＭＮ）２はFA制御サーバとIPトンネルルータを各々個別に認識できる。このため移動ノード（ＭＮ）２からHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。
このような制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークでは、制御プレーンとユーザプレーンの負荷分散が可能になり、シグナリングの高度化、トンネル処理の高速化に独立に対応できるため、最適化されたシステムを構築できる。
【００６４】
また、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPv4ネットワークにおいて、移動ノード（ＭＮ）２がHA制御サーバのアドレスを知らないケースに対応できる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、移動ノード（ＭＮ）２はFA制御サーバとIPトンネルルータを各々個別に認識できる。このため移動ノード（ＭＮ）２からHAまでトータルで制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークが構築できる。
このような制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobile IPネットワークでは、制御プレーンとユーザプレーンの負荷分散が可能になり、シグナリングの高度化、トンネル処理の高速化に独立に対応できるため、最適化されたシステムを構築できる。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態1から7までの前提となる、制御プレーンとユーザプレーンを分離したMobileIPネットワークの構成図。
【図２】この発明の実施の形態1における、分散MobileIPの制御の流れを示す図。
【図３】この発明の実施の形態1、3、4、5における、移動ノード（ＭＮ）２でのICMPメッセージ受信時の動作を示すものである。
【図４】この発明の実施の形態1における、分散MobileIPの位置登録実行時の、各装置の処理フローを示す図。
【図５】この発明の実施の形態2における、分散MobileIPの制御の流れを示す図。
【図６】この発明の実施の形態2における、分散MobileIPの位置登録実行時の、各装置の処理フローを示す図。
【図７】この発明の実施の形態3における、分散MobileIPのFA制御サーバおよびIPトンネルルータのIPアドレス通知の流れを示す図。
【図８】この発明の実施の形態4における、分散MobileIPのFA制御サーバおよびIPトンネルルータのIPアドレス通知の流れを示す図。
【図９】この発明の実施の形態5における、分散MobileIPの制御の流れを示す図。
【図１０】この発明の実施の形態5における、分散MobileIPの位置登録実行時の、各装置の処理フローを示す図。
【図１１】この発明の実施の形態6における、分散MobileIPのHA制御サーバのIPアドレス取得フローを示す図。
【図１２】この発明の実施の形態7における、分散MobileIPのHA制御サーバのIPアドレス取得フローを示す図。
【図１３】従来のMobileIPネットワークの動作を示す図。
【符号の説明】
1a,b  IPサブネットワーク
2  移動ノード(ＭＮ)
3a,3b,3c  無線アクセスポイント
4  通常のフォーリンエージェント(FA)
5  通常のホームエージェント(HA)
6  通信ノード(CN)
7  FA制御サーバ
8a,8b,8c  IPトンネルルータ
9  HA制御サーバ
10〜15、17  分散Mobile IPシグナリングフロー
16  IPトンネル
18〜30  分散Mobile IPシグナリングフロー。
【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】
0004063024.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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