JP3339514B2 - 移動管理装置、パケット中継装置及び移動通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワーク間の移動
に伴ってネットワーク毎にアドレスが割り当てられる移
動コンピュータが移動の前後で連続的に通信するため、
移動コンピュータのアドレスを管理する移動管理装置、
パケットを中継するパケット中継装置、およびこれらを
有する通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワーク
ステーションが小型軽量化されてきており、ポータブル
なマシンをサポートする技術が必要とされてきている。
この種のコンピュータでは、接続されているネットワー
クから一端切り離して、移動先において再びネットワー
クに接続して使用することが考えられる。

【０００３】ネットワークに接続されたコンピュータ
（以下、ノードと呼ぶ）は、それを特定するためのアド
レスが割り当てられている。通常、このアドレスにはそ
れが属するネットワークを示す位置情報が含まれている
ので、移動する毎に移動先に応じたアドレスを用いて通
信する必要が生じる。例えば、アドレスがネットワーク
を特定するためのネットワーク部分と、ネットワーク内
で個別のノードを特定するためのノード部分からなって
いる場合、ネットワーク間を移動する毎にアドレスが変
わることになる。また例えば、従来のINTERNET PROTOCO
L（参考文献：Jon Postel,INTERNET PROTOCOL,RFC791,S
ep.,1981)のようなネットワークアーキテクチャーで
は、アドレス自体に位置の情報を含んでいるため、移動
したノードは、移動毎に別のアドレスが割り当てられ
る。

【０００４】このような移動するノードを有するネット
ワークにおいて、移動前から通信していた他のノードが
移動前のアドレス宛にパケットを送信した場合、そのパ
ケットは、移動前アドレスが示す位置にはもはや移動し
たノードが存在しないため、廃棄されることになる。そ
うすると、移動前の通信は、移動により継続できないよ
うことになる。というのは、パーソナルコンピュータや
ワークステーションで用いられてきた多くの通信制御方
式は、通信相手のコンピュータが移動することを想定し
たものではなかったからである。

【０００５】従来、通信相手のコンピュータが移動する
ことを想定したものとして、例えば特願平１−２３１５
３８号に記載されたフレーム転送方式があった。しか
し、このフレーム転送方式は、送信先アドレスを移動前
アドレスから移動後アドレスに直接変更しているため、
移動の前後で連続的に通信することができなかった。ま
た、通信相手が移動しても連続して通信を行うためのノ
ード位置透過通信方式として、（株）ソニーコンピュー
タサイエンス研究所のＶＩＰ（Virtual IPProtocol）の
アプローチ（参考文献：”ＶＩＰ：仮想インターネット
プロトコル”、寺岡文男、横手安彦、所 真理雄、情報
処理学会研究会報告──マルチメディア通信と分散処理
──1991、7、5）が提案されている。このＶＩＰのアプロ
ーチでは、パケットを中継するゲートウェイが、移動前
アドレス宛のパケットに移動後のアドレス情報を付加し
たパケットを移動後のアドレス宛に送信する。このた
め、移動ノードは、移動前アドレスと移動後アドレスの
対応を知ることができ、移動の前後で連続した通信を行
うことが可能になる。

【０００６】この従来のＶＩＰのアプローチにおけるノ
ード位置透過通信方式を図７を用いて説明する。この方
式では、移動ノード３３は、仮想ネットワークアドレス
と物理ネットワークアドレスとを持つ。仮想ネットワー
クアドレスは、移動しても変化しないアドレスで、移動
ノード上の通信アプリケーションによって送信元・送信
先アドレスとして用いられる。物理ネットワークアドレ
スは、移動により変化するアドレスで、物理的な位置を
示す。移動ノード３３に割り当てられた上記２つのアド
レスは、仮想ネットワークアドレスが属するネットワー
クに接続されたゲートウェイ３２により保持される。

【０００７】移動ノード３３の通信の相手方である一般
ノード３１は、移動ノード３３に対して、仮想ネットワ
ークアドレス宛のパケット（中継前パケット３４）を送
信する。この中継前パケット３４のフォーマットを図８
（ａ）に示す。同図のαは移動ノード３３の移動前の仮
想ネットワークアドレス、ｒは一般ノード３１の物理ネ
ットワークアドレスである。

【０００８】この中継前パケット３４は、ゲートウェイ
３２を通過するときに、物理ネットワークアドレス宛の
パケット（中継後パケット３５）に変換される。つま
り、ゲートウェイ３２は、中継前パケット３４を受信す
ると、その仮想ネットワークアドレスと物理ネットワー
クアドレスとの対応関係がエントリされているキャッシ
ュを参照して、物理ネットワークアドレス宛の中継後パ
ケット３５に変換して送出する。この中継後パケット３
５のフォーマットを図８（ｂ）に示す。同図において、
βは移動後の物理ネットワークアドレス、プロトコルヘ
ッダの部分がゲートウェイ３２により付加された情報で
ある。

【０００９】そして、中継後パケット３５は、物理ネッ
トワークアドレス宛であるので、経路上にゲートウェイ
があれば、ゲートウェイを介して移動ノード３３に到着
する。こうして中継後パケット３５は、移動ノード３３
に受信され、移動前の元の中継前パケット３４に復元さ
れる。中継に際して、経路上に位置するゲートウェイ
は、中継後パケット３５を受信すると、そのパケットの
経路制御をする際にプロトコルヘッダから移動ノードの
仮想ネットワークアドレスと物理ネットワークアドレス
との対応関係を入手する。入手した仮想ネットワークア
ドレスと物理ネットワークアドレスとの対応関係は、キ
ャッシュとして保持される。その結果、ゲートウェイ
は、最新のアドレスを保持することができる。また、移
動ノード３３から一般ノード３１に応答パケットが返さ
れる際に、移動ノード３３の物理ネットワークアドレス
と、仮想ネットワークアドレスとが一般ノード３１に伝
搬される。

【００１０】上記のようにして、ＶＩＰの方式では、移
動ノード及びその相手方のノードのアプリケーション
は、同じ仮想ネットワークアドレスを用いて、通信する
ことができる。すなわち、移動ノード３３は、移動前で
あっても移動後であっても同じアドレス仮想ネットワー
ク宛の中継前パケット３４を受信することができ、移動
の前後で継続して通信することができる。ただし、一般
ノード３１及びゲートウェイ３２が仮想ネットワークア
ドレスを解釈できる必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のノード位置透過方式によれば、移動ノードと通
信しようとするネットワーク上の全ノードは、仮想ＶＩ
Ｐアドレスを解釈できるように機能を拡張する必要があ
るので、既存の全ノードを改造しなければならないとい
う問題点があった。

【００１２】すなわち、既に運用されているネットワー
クのゲートウェイの変更は運用上のリスクが大きく、ま
た、メーカーが独自に設計した専用マシンである場合が
多く、実際には拡張することは極めて困難である。ま
た、移動ノード３３と通信する一般ノード３１もメーカ
ー独自のオペレーティングシステムを搭載するものがあ
り、すべての一般ノードを拡張することは難しいという
問題点があった。

【００１３】上記の問題点に鑑み本発明は、ネットワー
ク間の移動に伴ってネットワーク毎にアドレスが割り当
てられる移動コンピュータが移動の前後で連続して通信
することが可能な移動コンピュータのアドレスを管理す
る移動管理装置、パケットを中継するパケット中継装
置、およびこれらを有する通信システムを提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の移動管理装置は、移動しても変化しないホー
ムアドレスをもつ移動ノード上に設けられ、移動ノード
とネットワークの間に接続され、移動ノードが送受信す
べきパケットのアドレスを管理する移動管理装置であっ
て、移動ノードのホームアドレスと、ネットワーク間の
移動の先々で割当てられる現在の一時アドレスとを保持
するアドレス保持手段と、ネットワークから入力される
パケットの送信先アドレスとアドレス保持手段に保持さ
れた一時アドレスとが一致するパケットを受信するパケ
ット受信手段と、パケット受信手段により受信されたパ
ケットに対して、送信先アドレスとして設定された一時
アドレスをホームアドレスに書き換え、送信元アドレス
をパケットに付加された情報に基づいて通信相手方のア
ドレスに書き換え、移動ノードに渡すアドレス復元手段
と、移動ノードから送信すべきパケットに対して、送信
元アドレスとして設定されたホームアドレスを一時アド
レスに、送信先アドレスとして設定された通信相手方の
アドレスをホームアドレスが属するネットワークに接続
されたパケット中継装置のアドレスに書き換え、通信相
手方のアドレスを付加情報として付加するアドレス変換
手段とを備えている。

【００１５】前記移動管理装置は、さらに、移動に際し
て、ネットワーク上のアドレスを管理するサーバ装置か
ら一時アドレスを獲得し、アドレス保持手段に書き込む
一時アドレス管理手段を備えていてもよい。また、本発
明のパケット中継装置は、移動しても変化しないホーム
アドレスをもつ移動ノードと、移動ノードの通信相手で
ある通信相手ノードとの通信を中継するパケット中継装
置であって、本パケット中継装置が接続されたネットワ
ークにホームアドレスをもつ移動ノードのホームアドレ
スと、ネットワーク間の移動に伴って移動の先々で割り
当てられる一時アドレスとを対応させて保持するアドレ
ス組保持手段と、ネットワークから入力されるパケット
の送信先アドレスとアドレス組保持手段に保持されたホ
ームアドレスとが一致するパケット、及び、本パケット
中継装置のアドレス宛のパケットをネットワークから受
信する中継パケット受信手段と、中継パケット受信手段
により受信されたホームアドレス宛のパケットに対し
て、送信元アドレスとして設定された移動ノードの通信
相手方のアドレスをパケット中継装置自身のアドレスに
書き換え、送信先アドレスとして設定された移動ノード
のホームアドレスを現在の一時アドレスに書き換え、元
の送信元アドレスを付加情報として付加する中継アドレ
ス変換手段と、中継パケット受信手段により受信された
自身のアドレス宛の前記パケットに対して、送信元アド
レスとして設定された移動ノードの一時アドレスをホー
ムアドレスに、送信先アドレスとして設定されたパケッ
ト中継装置自身のアドレスを付加情報に含まれる一般ホ
ストのアドレスに書き換える中継アドレス復元手段とを
備えている。

【００１６】前記パケット中継装置は、さらに、ホーム
アドレスと一時アドレスとの対応関係を含むパケットを
受信してアドレス組保持手段に書き込むアドレス対応入
手手段を備えていてもよい。また、本発明の通信システ
ムは、上記移動管理装置を有する移動ノードと、上記パ
ケット中継装置とを有する。

【００１７】通信システムは、前記移動管理装置におい
て、一時アドレス管理手段は、一時アドレスを獲得した
ときに、その一時アドレスとホームアドレスとの対応関
係を含むパケットを、移動ノードの移動後に、中継の開
始するか終了するかを示す情報及び移動ノードのホーム
アドレスとを含む制御パケットを送信し、前記パケット
中継装置において、アドレス組保持手段は、ホームアド
レスと一時アドレスの組みに対応させて、そのアドレス
を有するパケットを中継するかしないかを示すフラグを
保持し、アドレス対応入手手段は、移動ノードから送信
された前記制御パケットに基づいてアドレス組保持手段
の前記フラグを設定し、中継パケット受信手段は、前記
フラグが中継しないことを示すときは当該パケットを受
信しないように構成されていてもよい。

【００１８】

【作用】上記の手段により本発明の移動管理装置におい
てパケット受信手段は、ネットワークから入力されるパ
ケットの送信先アドレスとアドレス保持手段に保持され
た一時アドレスとが一致するパケットを受信する。受信
されたパケットは、アドレス復元手段により、送信先ア
ドレスとして設定された一時アドレスがホームアドレス
に書き換えられ、送信元アドレスがパケットに付加され
た情報に基づいて通信相手方のアドレスに書き換えられ
て移動ノードに渡される。また、移動ノードから送信す
べきパケットは、アドレス変換手段により、送信元アド
レスとして設定されたホームアドレスが一時アドレス
に、送信先アドレスとして設定された通信相手方のアド
レスがホームアドレスの属するネットワークに接続され
たパケット中継装置のアドレスに書き換えられ、付加情
報として通信相手方のアドレスが付加される。

【００１９】また、移動管理装置の一時アドレス管理手
段は、移動に際して、ネットワーク上のアドレスを管理
するサーバ装置から一時アドレスを獲得し、アドレス保
持手段に書き込む。本発明のパケット中継装置において
中継パケット受信手段は、ネットワークから入力される
パケットの送信先アドレスとアドレス組保持手段に保持
されたホームアドレスとが一致するパケット、及び、本
パケット中継装置のアドレス宛のパケットをネットワー
クから受信する。中継パケット受信手段により受信され
たホームアドレス宛のパケットは、中継アドレス変換手
段により、送信元アドレスとして設定された移動ノード
の通信相手方のアドレスがパケット中継装置自身のアド
レスに書き換えられ、送信先アドレスとして設定された
移動ノードのホームアドレスが現在の一時アドレスに書
き換えられ、付加情報として元の送信元アドレスが付加
される。中継パケット受信手段により受信されたパケッ
ト中継装置のアドレス宛の前記パケットは、中継アドレ
ス復元手段により、送信元アドレスとして設定された移
動ノードの一時アドレスがホームアドレスに、送信先ア
ドレスとして設定されたパケット中継装置自身のアドレ
スが付加情報に含まれる一般ホストのアドレスに書き換
えられる。

【００２０】また、パケット中継装置においてアドレス
対応入手手段は、ホームアドレスと一時アドレスとの対
応関係を含むパケットを受信してアドレス組保持手段に
書き込む。本発明の通信システムにおいて、移動管理装
置を有する移動ノードは、パケット中継装置を介して他
のノードとの間でパケットの送受信を行う。

【００２１】また、通信システムにおいて、移動管理装
置の一時アドレス管理手段から送信される制御パケット
は、前記パケット中継装置におけるアドレス対応入手手
段により受信される。アドレス対応入手手段は、前記制
御パケットに基づいてアドレス組保持手段の前記フラグ
を設定する。中継パケット受信手段は、前記フラグの値
に応じて、その動作を制御する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の移動通信装置について図面を
参照して説明する。図１は本発明の実施例における第１
の移動通信装置（以下、パケット中継装置と呼ぶ）の構
成を示す図である。パケット中継装置１０は、中継パケ
ット受信部１、アドレス変換部２、アドレス復元部３、
アドレス組保持部４、及びアドレス対応入手部５を備え
ており、回線制御部７を介してネットワークに接続され
ている。

【００２３】中継パケット受信部１は、ネットワークか
ら回線制御部７を介して入力されるパケットのうち、ア
ドレス組保持部４を参照して中継対象のパケットを受信
する。中継パケット受信部１での、中継対象のパケット
の取り込みは、例えば、ＳｕｎＯＳで提供されるＮＩＴ
インタフェースにより行うことができる。アドレス変換
部２は、中継パケット受信部１で受信されたパケットの
中で、一般ノードから移動ノード宛のパケットのアドレ
スを変換する。具体的には、当該パケットにおける送信
元アドレスを、一般ノードのアドレスからパケット中継
装置１０自身のアドレスに書き換え、送信先アドレス
を、移動ノードの移動前のホームアドレスから移動後の
一時アドレスに書き換え、本来の送信元アドレスを付加
情報として設定する。なお、移動ノードのホームアドレ
スは、通信開始後の最初の移動における移動前のアドレ
スであり、移動ノードの一時アドレスは、新たに割り当
てられた移動先におけるアドレスである。

【００２４】アドレス復元部３は、中継パケット受信部
１で受信されたパケットのうち、移動ノードから一般ノ
ード宛のパケットのアドレスを変換する。具体的には、
送信元アドレスを、移動ノードの移動後の一時アドレス
から移動前のホームアドレスに、送信先アドレスを、パ
ケット中継装置１０自身のアドレスから付加情報として
設定されている一般ホストのアドレスに書き換える。

【００２５】アドレス組保持部４は、移動ノードのホー
ムアドレス（中継元アドレス）と一時アドレス（中継先
アドレス）とのアドレス組みを保持するパケット中継管
理テーブル６を管理する。パケット中継管理テーブル６
は、中継パケット受信部１およびアドレス対応入手部５
からアドレス組保持部４を介してアクセスされ、中継パ
ケット受信部１による中継対象パケットの判断、移動ノ
ードのアドレス管理のために使用される。パケット中継
管理テーブルの一例を図５に示す。同図において、「中
継元アドレス」は、移動ノードのホームアドレスを示
す。「中継先アドレス」は、移動ノードの一時アドレス
を示す。「フラグ」は、そのエントリの中継元アドレス
宛のパケットの中継を行うか否かを示す。このフラグが
オンのとき、その中継元アドレス宛のパケットを取り込
んだ場合には中継を行い、フラグがオフのとき、その中
継元のパケットを取り込んでも中継を行わない。このフ
ラグのオン・オフは、アドレス対応入手部５により設定
される。

【００２６】アドレス対応入手部５は、ホームアドレス
と一時アドレスとの対応を示す制御パケット、及び、フ
ラグを制御するパケットを移動ノードから受信し、その
パケットの指示に従ってパケット中継管理テーブル６へ
の書き込み、更新を行う。移動ノード１４から送信され
る制御パケットのフォーマットを図６に示す。図６
（ａ）は、移動ノードが移動してすぐにパケットの中継
を依頼する場合のフォーマットであり、「中継元アドレ
ス」、「中継先アドレス」、および中継を開始するか否
かを示す「フラグ」から構成される。図６（ｂ）、
（ｃ）は、それぞれ中継の開始、終了を指示する場合の
フォーマットであり、「中継元アドレス」、値を０にし
た「中継先アドレス」、「フラグ」から構成されてい
る。

【００２７】回線制御部７は、パケット中継装置１０と
ネットワークとの接続を制御する。図２は、第２の移動
通信装置（以下、移動管理装置と呼ぶ。）の構成を示す
図である。同図において、移動ノード上の移動管理装置
２０は、移動ノード上に設けられており、中継パケット
受信部２１、アドレス復元部２２、アドレス変換部２
３、および一時アドレス管理部２５とを備え、回線制御
部２６を介してネットワークに、及び上位の通信制御部
２７に接続されている。

【００２８】中継パケット受信部２１は、ネットワーク
から回線制御部２６を介して受信されたパケットの送信
先アドレスについて、一時アドレス管理部２５に保持さ
れた一時アドレス又は自身のホームアドレスと一致する
か否かをチェックする。その結果、一時アドレスと一致
する場合は、アドレス復元部２２にそのパケットを渡
し、ホームアドレスと一致する場合は、上位の通信制御
部２７にそのパケットを渡す。

【００２９】アドレス復元部２２は、中継パケット受信
部２１から渡されたパケットの送信先アドレスと送信元
アドレスとを、送信元が送出したときの本来のアドレス
に復元する。すなわち、当該パケットの送信先アドレス
を自身のホームアドレスに書き換え、送信元アドレスを
パケットの付加情報として添付されている本来の送信元
アドレスに書き換える。書き換えられたパケットは、上
位の通信制御部２７に渡される。

【００３０】アドレス変換部２３は、上位の通信制御部
２７から渡されたパケットについて、パケット中継のた
めに送信先アドレスをパケット中継装置１０のアドレス
に変換する。すなわち、上位の通信制御部２７から、送
信元アドレスがホームアドレス、送信先アドレスが本来
の送信先である一般ノードのアドレスであるパケットが
アドレス変換部２３に渡されると、アドレス変換部２３
は、送信先アドレスを一般ノードのアドレスからパケッ
ト中継装置のアドレスに、送信元アドレスをホームアド
レスから現在の一時アドレスβに書き換え、回線制御部
２６を介して送信する。

【００３１】一時アドレス管理部２５は、移動先のネッ
トワークにおける一時アドレスの割当を受ける。この割
当は、ネットワーク管理者により手動で行われる場合
と、ＢＯＯＴＰ（参考文献："Bill Croft and John Gil
more, BOOTSTRAP PROTOCOL, RFC951, Sep., 1985"）サ
ーバや、ＤＨＣＰ（参考文献：R.Droms,Dynamic Host C
onfigulation Protocol,Internet-Draft,July,1991）サ
ーバなどのアドレス管理サーバにより行われる場合があ
る。このようなアドレス管理サーバにより割り当てられ
る場合に、アドレス管理サーバから移動ノードに一時ア
ドレスを伝えるパケットのフォーマットを図６（ｄ）に
示す。一時アドレス管理部２５は、図６（ｄ）に示した
パケットを受信すると、ホームアドレスと一時アドレス
との対応を保持する。

【００３２】回線制御部２６は、物理的な通信回線を制
御する。上位の通信制御部２７は、移動管理装置２０に
対してアプリケーションにより通知された送受信すべき
パケットを入出力し、コネクションの接続／切断、タイ
マー監視などの通信の制御を行う。図３は、上記のパケ
ット中継装置１０、及び移動管理装置２０を含む通信シ
ステム例の説明図である。この通信システム例は、パケ
ット中継装置１０、ゲートウェイ１２、一般ノード１３
及び移動ノード１４を有している。

【００３３】同図において、パケット中継装置１０は、
図１に示した装置であり、アドレスＳが割当てられてい
るものとする。ゲートウェイ１２は、ネットワーク間を
接続しパケットを一方のネットワークから他方のネット
ワークへ通過させる。一般ノード１３は、移動ノード１
４の通信の相手方であり、アドレスｒが割当てられてい
るものとする。

【００３４】移動ノード１４は、移動前のネットワーク
においてホームアドレスαが、移動後のネットワークに
おいて一時アドレスβが割当てられているものとする。
また、同図中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、パケットの流れをそ
れぞれ示す。パケットＡは、一般ノード１３から送出さ
れ、移動ノード１４のホームアドレスα宛のパケットで
ある。このパケットＡのフォーマット例を図４（ａ）に
示す。このフォーマットは、「Ethernetヘッダ」、「Ｉ
Ｐパケット」を含み、ＩＰパケット中の「dest.」、「s
rc.」が送信元アドレス、送信先アドレスである。

【００３５】パケットＢは、パケット中継装置１０によ
りパケットＡがアドレス変換され、移動ノード１４の現
在の一時アドレスβ宛に送出されたパケットである。こ
のパケットＢのフォーマットを図４（ｂ）に示す。この
フォーマットには、「付加情報」が付加されている。パ
ケットＣは、移動ノード１４から一般ノード１３にパケ
ットを送る場合に、パケット中継装置１０のアドレス宛
に送出されたパケットである。このパケットＣのフォー
マットを図４（ｃ）に示す。

【００３６】パケットＤは、パケット中継装置１０によ
りパケットＣがアドレス変換され、一般ノード１３のア
ドレスｒ宛に送出されたパケットである。このパケット
Ｄのフォーマットを図４（ｄ）に示す。以上のように構
成された本発明の実施例における第１の移動通信装置
（パケット中継装置）、第２の移動通信装置（移動管理
装置）について、その動作を説明する。 （移動ノード１４の移動に際する動作）図３において移
動ノード１４は、最初は破線で記した位置に接続されホ
ームアドレスαを有しており、その後、実線で記した位
置に移動して一時アドレスβが割当てられたものとす
る。一時アドレスβは、上位の通信制御部２７の指示に
よりネットワーク上のアドレス管理サーバ（図外）から
回線制御部２６を介して図６（ｄ）に示した制御パケッ
トにより与えられる。この制御パケットは、一時アドレ
ス管理部２５により獲得され、保持される。この一時ア
ドレスの獲得は、移動の前でも後でも構わない。

【００３７】一時アドレスβを獲得した移動ノード１４
は、移動後にパケット中継装置１０に対して、図６
（ａ）に示した制御パケットをフラグｏｎで送信して中
継を依頼する。この制御パケットは、パケット中継装置
１０のアドレス対応入手部５により受信され、アドレス
組保持部４内のパケット中継管理テーブル６に書き込ま
れる。その結果、図５に示したように、中継元アドレス
αと中継先アドレスβとの対応関係、及びフラグ”ｏ
ｎ”がパケット中継管理テーブル６に保持される。これ
により、パケット中継装置１０はパケットの中継がいつ
でもできる状態になる。

【００３８】なお、移動ノード１４が図６（ａ）に示し
た制御パケットをフラグｏｆｆでアドレスの対応関係の
みを通知する場合は、その後図６（ｂ）に示した制御パ
ケットを送信して中継の開始を依頼してもよい。以降、
図３に示したパケットＡ〜Ｄの流れに沿って、パケット
中継装置１０、移動ノード上の移動管理装置２０の動作
を説明して行く。 （一般ノード１３ → パケットＡ）図３において、一
般ノード１３は、移動ノード１４が移動したかどうかに
依らず、常にホームアドレス宛にパケットを送信する。
一般ノード１３は既存の装置を前提としているからであ
る。 （パケットＡ→パケット中継装置→パケットＢ：アドレ
ス変換）一般ノード１３から送出されたパケットＡ（図
４（ａ）参照）は、パケット中継装置１０において中継
パケット受信部１に到達する。中継パケット受信部１は
パケット中継管理テーブル６（図５参照）を参照し、
「中継元アドレス」の値の中で、パケットＡの送信先ア
ドレスαと一致するアドレスがあるか否かを検索する。
本動作例では、移動ノード１４のホームアドレスαと一
致する中継元アドレスがあるので、それに対応する中継
先アドレスβを取り出す。さらに、中継パケット受信部
１は、パケットＡと、パケット中継管理テーブル６より
得た中継先アドレスβをアドレス変換部２に渡す。

【００３９】アドレス変換部２は、パケットＡの送信先
アドレスを中継元アドレスαから中継先アドレスβに書
き換え、送信元アドレスを一般ノード１３のアドレスｒ
からパケット中継装置１０自身のアドレス自身のアドレ
スＳに書き換え、本来の送信元アドレスであるアドレス
ｒを付加情報として付加する。こうしてアドレス変換さ
れたパケットがパケットＢ（図４（ｂ）参照）である。
アドレスが変換されたパケットＢは、回線制御部７を介
してネットワークに送出される。 （パケットＢ → 移動ノード１４：受信）移動ノード
１４上の移動管理装置内の中継パケット受信部２１は、
パケットＢを回線制御部２６を介して受信する。中継パ
ケット受信部２１は、パケットＢの送信先アドレスが、
一時アドレス管理部２５に保持された一時アドレスβ又
は自身のホームアドレスαと一致するか否かをチェック
する。チェックの結果、一時アドレスと一致する場合
は、アドレス復元部２２にそのパケットを渡し、ホーム
アドレスと一致する場合は、上位の通信制御部２７にそ
のパケットを渡す。本実施例の場合は、一時アドレスと
一致するので受信したパケットＢをアドレス復元部２２
に渡す。

【００４０】アドレス復元部２２は、パケットＢの送信
先アドレスβを自身のホームアドレスαに書き換え、送
信元アドレスをパケットＢの付加情報として添付されて
いる本来の送信元アドレスｒに書き換える。書き換えら
れたパケットは、上位の通信制御部２７に渡される。こ
うして、移動ノード上のアプリケーションプログラム
は、常にホームアドレス宛のパケットを受信することが
可能になる。 （移動ノード１４ → パケットＣ：送信）パケットＢ
に対する応答パケットとして、移動ノード１４は、受信
したパケットＢの送信先アドレスと送信元アドレスを逆
に設定したパケットＣ（図４（ｃ）参照）を送出する。

【００４１】より詳しく説明すると、上位の通信制御部
２７から、送信元アドレスがホームアドレスαで、送信
先アドレスが本来の送信先のアドレスｒであるパケット
がアドレス変換部２３に渡される。アドレス変換部２３
は、送信先アドレスを一般ノード１３のアドレスｒから
パケット中継装置１０のアドレスＳに、送信元アドレス
をホームアドレスαから現在の一時アドレスβに変換
し、回線制御部２６を介して送信する。こうして送信さ
れたパケットがパケットＣである。

【００４２】こうして移動ノード上のアプリケーション
プログラムは、常にホームアドレスを送信元アドレスと
したパケットを送信することが可能となる。 （パケットＣ→パケット中継装置→パケットＤ：アドレ
ス復元）パケットＣは、送信先アドレスがパケット中継
装置１０のアドレスＳであるので、パケット中継装置１
０の中継パケット受信部１により受信される。

【００４３】パケット中継装置１０において、中継パケ
ット受信部１はパケットＣの送信元アドレスを取り出
し、パケット中継管理テーブル６の「中継先アドレス」
と一致するアドレスがあるか否かを検索する。本実施例
の場合、一致するアドレスβが存在するので、それに対
応する中継元アドレスαを取り出す。中継パケット受信
部１は、パケットＣと、パケット中継管理テーブル６り
得た中継元アドレスαとをアドレス復元部３に渡す。こ
れによりアドレス復元部３は、送信先アドレスをアドレ
スＳからアドレスｒ（付加情報として設定されている）
に、送信元アドレスをアドレスαに書き換える。こうし
て書き換えられたパケットＤは、回線制御部７を介して
ネットワークに送出される。 （パケットＤ → 一般ノード１３）パケットＤは、一
般ノード１３自身のアドレスｒ宛のパケットであるの
で、一般ノード１３に受信されることになる。

【００４４】なお、移動ノードの送信時に送信元を現在
の一時アドレスとしている場合には、何らアドレス変換
を行わないように構成してもよい。この場合、移動ノー
ドからネットワークに送出されたパケット送信先アドレ
スは本来の送信先アドレスのままであるので、そのパケ
ットはパケット中継装置を介することなく、本来の通信
相手と通信することができる。この場合、移動ノードの
中継パケット受信部２１は、送信先を一時アドレスとし
付加情報を持たないパケットを受信した場合はそのまま
上位の通信制御部２７に渡せばよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の、上記従来
技術のノード位置透過方式によれば、移動ノードと通信
しようとするネットワーク上の全ノードは、仮想ＶＩＰ
アドレスを解釈できるように機能を拡張する必要がある
ので、既存の全ノードを改造しなければならないという
問題点があった。

【００４６】すなわち、既に運用されているネットワー
クのゲートウェイの変更は運用上のリスクが大きく、ま
た、メーカーが独自に設計した専用マシンである場合が
多く、実際には拡張することは極めて困難である。ま
た、移動ノード３３と通信する一般ノード３１もメーカ
ー独自のオペレーティングシステムを搭載するものがあ
り、すべての一般ノードを拡張することは難しいという
問題点があった。

【００４７】上記問題点に鑑み本発明は、アドレスの変
更を伴いながらネットワーク間を移動する移動ノードに
ついて、既存のネットワーク上の装置に適用できて、移
動の前後で継続的に移動ノードが通信することを容易に
可能とするパケット中継装置を提供することを目的とす
る。以上説明したように本発明の移動通信装置によれ
ば、移動ノード上の移動管理装置において、送信すべき
本来のパケットの送信先アドレスをパケット中継装置の
アドレスに書き換えて付加情報を設定し、パケット中継
装置において、送信先アドレスだけでなく送信元アドレ
スも書き換えることによって、一般ノード及びゲートウ
ェイの機能を拡張することなしに、一般ノードが移動ノ
ードと通信することを可能にするという効果がある。

【００４８】具体的には、一般ノードにおいては、移動
ノードの移動によるアドレス変更を隠すことができるの
で、移動ノードと通信しながら動作する一般ノード上の
アプリケーションプログラムは、メーカー独自のもので
あっても、そのまま移動ノードと通信し続けることがで
きるという効果がある。また、移動ノードにおいては、
移動管理装置のアドレス復元手段により、中継パケット
から元のパケットに復元することが可能になり、移動ノ
ード上のアプリケーションに対して自らの移動によるア
ドレス変更を隠すことができるので、移動ノード上のア
プリケーションは、移動の前後で他ノードと通信しなが
ら連続的に動作することができるという効果がある。

【００４９】加えて、一般ノードと移動ノードの間の全
パケットが中継装置を経由することになるので、中継パ
ケットのトラフィックや、中継の状態を把握することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるパケット中継装置の構
成を示す図である。

【図２】移動ノードに備えられたパケット中継装置の構
成図である。

【図３】同実施例におけるパケット中継装置を備えた通
信システムの説明図である。

【図４】同実施例におけるパケットのフォーマット図で
ある。

【図５】パケット中継管理テーブルの説明図である。

【図６】制御パケットのフォーマットの説明図である。

【図７】従来のノード位置透過通信方式の説明図であ
る。

【図８】従来のノード位置透過通信方式におけるパケッ
トのフォーマットの説明図である。

【符号の説明】

１ 中継パケット受信部 ２ アドレス変換部 ３ アドレス復元部 ４ アドレス組保持部 ５ アドレス対応入手部 ６ パケット中継管理テーブル ７ 回線制御部 １０ パケット中継装置 １２ ゲートウェイ １３ 一般ノード １４ 移動ノード ２０ 移動管理装置 ２１ 中継パケット受信部 ２２ アドレス復元部 ２３ アドレス変換部 ２５ 一時アドレス管理部 ２６ 回線制御部 ２７ 通信制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−83260（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−54095（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−154335（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271738（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−231538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26339（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−103199（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−327720（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−197642（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−227161（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/00 - 12/66 G03F 13/00 H04Q 3/52 H04Q 11/00 - 11/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動しても変化しないホームアドレスを
   もつ移動ノード上に設けられ、移動ノードとネットワー
   クの間に接続され、移動ノードが送受信すべきパケット
   のアドレスを管理する移動管理装置であって、 移動ノードのホームアドレスと、ネットワーク間の移動
   の先々で割当てられる現在の一時アドレスとを保持する
   アドレス保持手段と、 ネットワークから入力されるパケットの送信先アドレス
   とアドレス保持手段に保持された一時アドレスとが一致
   するパケットを受信するパケット受信手段と、 パケット受信手段により受信されたパケットに対して、
   送信先アドレスとして設定された一時アドレスをホーム
   アドレスに書き換え、送信元アドレスをパケットに付加
   された情報に基づいて通信相手方のアドレスに書き換
   え、移動ノードに渡すアドレス復元手段と、 移動ノードから送信すべきパケットに対して、送信元ア
   ドレスとして設定されたホームアドレスを一時アドレス
   に、送信先アドレスとして設定された通信相手方のアド
   レスをホームアドレスが属するネットワークに接続され
   たパケット中継装置のアドレスに書き換え、通信相手方
   のアドレスを付加情報として付加するアドレス変換手段
   とを備えたことを特徴とする移動管理装置。
2. 【請求項２】 前記移動管理装置は、さらに、 移動に際して、ネットワーク上のアドレスを管理するサ
   ーバ装置から一時アドレスを獲得し、アドレス保持手段
   に書き込む一時アドレス管理手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の移動管理装置。
3. 【請求項３】 移動しても変化しないホームアドレスを
   もつ移動ノードと、移動ノードの通信相手である通信相
   手ノードとの通信を中継するパケット中継装置であっ
   て、 本パケット中継装置が接続されたネットワークにホーム
   アドレスをもつ移動ノードのホームアドレスと、ネット
   ワーク間の移動に伴って移動の先々で割り当てられる一
   時アドレスとを対応させて保持するアドレス組保持手段
   と、 ネットワークから入力されるパケットの送信先アドレス
   とアドレス組保持手段に保持されたホームアドレスとが
   一致するパケット、及び、本パケット中継装置のアドレ
   ス宛のパケットをネットワークから受信する中継パケッ
   ト受信手段と、 中継パケット受信手段により受信されたホームアドレス
   宛のパケットに対して、送信元アドレスとして設定され
   た移動ノードの通信相手方のアドレスをパケット中継装
   置自身のアドレスに書き換え、送信先アドレスとして設
   定された移動ノードのホームアドレスを現在の一時アド
   レスに書き換え、元の送信元アドレスを付加情報として
   付加する中継アドレス変換手段と、 中継パケット受信手段により受信された自身のアドレス
   宛の前記パケットに対して、送信元アドレスとして設定
   された移動ノードの一時アドレスをホームアドレスに、
   送信先アドレスとして設定されたパケット中継装置自身
   のアドレスを付加情報に含まれる一般ホストのアドレス
   に書き換える中継アドレス復元手段とを備えたことを特
   徴とするパケット中継装置。
4. 【請求項４】 前記パケット中継装置は、さらに、 ホームアドレスと一時アドレスとの対応関係を含むパケ
   ットを受信してアドレス組保持手段に書き込むアドレス
   対応入手手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の
   パケット中継装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の移動管理装置を有する移
   動ノードと、 請求項４記載のパケット中継装置とを有することを特徴
   とする移動通信システム。
6. 【請求項６】 前記移動管理装置において、 一時アドレス管理手段は、一時アドレスを獲得したとき
   に、その一時アドレスとホームアドレスとの対応関係を
   含むパケットを、移動ノードの移動後に、中継の開始す
   るか終了するかを示す情報及び移動ノードのホームアド
   レスとを含む制御パケットを送信し、 前記パケット中継装置において、 アドレス組保持手段は、ホームアドレスと一時アドレス
   の組みに対応させて、そのアドレスを有するパケットを
   中継するかしないかを示すフラグを保持し、 アドレス対応入手手段は、移動ノードから送信された前
   記制御パケットに基づいてアドレス組保持手段の前記フ
   ラグを設定し、 中継パケット受信手段は、前記フラグが中継しないこと
   を示すときは当該パケットを受信しないことを特徴とす
   る請求項５記載の通信システム。