JP3589089B2 - 通信プロトコル代行処理方法、通信プロトコル代行処理装置、及び通信プロトコル代行処理サービス装置 - Google Patents
通信プロトコル代行処理方法、通信プロトコル代行処理装置、及び通信プロトコル代行処理サービス装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型ノードや移動可能なサブネットワーク上のノード等の移動可能ノードに対して行われる通信プロトコルの代行処理にかかり、特に複数のノードが接続されたネットワーク上の任意のノードと移動可能ノードとの間のパケットの転送を他のノード経由で行う通信プロトコル代行処理方法と、当該方法を実現するための通信プロトコル代行処理装置及び通信プロトコル代行処理サービス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットを初めとするコンピュータネットワークにおいては、業界標準のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を採用するのが普通であり、この場合には、ネットワーク内の各ノードは、ＩＰ上の固有のアドレスであるＩＰアドレスを有する必要がある。各ノード間で送受信されるパケットは、当該ＩＰアドレスに基づいてルーティングされることから、基本的には、ＩＰアドレスとノードの位置とは１対１で固定的に対応している必要がある。
【０００３】
ところで、近年では、容易に移動可能な携帯型端末が急速に浸透しつつあり、これをコンピュータネットワークのノード（以後、携帯型ノード）として利用するケースが増加している。しかし、従来のＩＰでは、携帯型ノードがネットワーク上の他の位置に移動すると、携帯型ノード宛のパケットが当該携帯型ノードへルーティングされなくなってしまう。そこで、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）などのインターネットの標準化のための委員会で提案されている次世代ＩＰ（本明細書では以後、携帯用ＩＰ）では、携帯型ノードが移動しても当該ノード宛のパケットを正しくルーティングできるような通信プロトコル代行処理が規定されている。
【０００４】
この通信プロトコル代行処理では、携帯型ノードが他のサブネットワーク内へ移動し、この移動に起因してＩＰアドレスが再割り当てされたことを検出すると、新たに割り当てられたＩＰアドレスを以前に属していたサブネットワーク内の代行処理ノードに通知する。以降、携帯型ノード宛のパケットは、トンネリングヘッダによりカプセル化されて当該代行処理ノードから携帯型ノードへ転送される。
【０００５】
以下、図１０を参照して上記通信プロトコル代行処理方法を採用したコンピュータネットワークの動作について説明する。図１０において、１０はインターネット等の広域通信網、２１，２２はそれぞれＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、広域通信網１０により相互に接続されている。３１，３２はそれぞれ広域通信網１０に接続されたルータであり、ルータ３１はＬＡＮ２１に、ルータ３２はＬＡＮ２２に包含されている。
【０００６】
４０はコンピュータネットワーク内の任意のノードから自身宛に送信されたパケットを受信する受信ノード、５１，５２はそれぞれ携帯用ＩＰ代行処理装置であり、携帯用ＩＰ代行処理装置５１はルータ３１内に、携帯用ＩＰ代行処理装置５２はルータ３２内に配置されている。６０はコンピュータネットワーク内のある送信ノードであり、ここでは受信ノード４０宛のパケットを送信する。
【０００７】
上述した構成において、受信ノード４０がＬＡＮ２１からＬＡＮ２２へ移動した場合、受信ノード４０は、新たに付与されたＩＰアドレスをＬＡＮ２２の携帯用ＩＰ代行処理装置５２を介してＬＡＮ２１の携帯用ＩＰ代行処理装置５１へ通知する。このような状況下で、受信ノード４０が移動したことを知らずに送信ノード６０が受信ノード４０宛のパケットを送信すると、このパケットはＬＡＮ２１の携帯用ＩＰ代行処理装置５１により代行受信され、携帯用ＩＰ代行処理装置５２を介して受信ノード４０ヘ転送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一の受信ノードだけでなく、代行処理ノード（携帯用ＩＰ代行処理装置を有するルータ）を含むサブネットワーク（例えばＬＡＮ）が移動した場合には、受信ノードが移動したことを知らない送信ノードから受信ノード宛のパケットが送信されても、このパケットは代行処理ノードへルーティングされない。すなわち、当該パケットは代行処理ノードに受信されず、したがって、当該パケットは所望の受信ノードまで到達しない。
【０００９】
一方、移動したサブネットワーク外に代行処理ノードが配置されている場合には、前述のように、受信ノードが移動したことを知らない送信ノードから送信された受信ノード宛のパケットは所望の受信ノードへ受信されるが、移動したサブネットワーク上の各ノードが新たに付与されたＩＰアドレスを代行処理ノードへ個別に通知することになる。すなわち、移動したサブネットワーク上の全ノードについて上記通知が行われることになり、非効率的である。
【００１０】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたものであり、移動したサブネットワーク上の各ノードが新規アドレスを代行処理ノードへ個別に通知することなく、移動した受信ノード宛のパケットを当該受信ノードへ確実に転送することができる通信プロトコル代行処理方法と、当該方法を実現するための通信プロトコル代行処理装置及び通信プロトコル代行処理サービス装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の通信プロトコル代行処理方法は、パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークと前記代行処理ノードが接続される広域通信網とを包含し、かつ前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて、前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理方法であって、
移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子及び前記代行処理ノードのローカル識別子との組を前記サブネットワークが前記広域通信網へ通知する通知ステップと、
前記広域通信網が前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記受信ノード宛のパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与ステップと、
前記トンネリングパケットを前記代行処理ノードへ転送するトンネリングパケット転送ステップと、
前記トンネリングパケットから前記トンネリングヘッダを取り除くトンネリングヘッダ除去ステップと、
前記トンネリングヘッダ除去ステップによりトンネリングヘッダが除去されて得られた前記受信ノード宛のパケットの宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更する宛先アドレス変換ステップと、
前記宛先アドレス変換ステップにより宛先アドレスのグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送ステップと
を有することを特徴としている。
【００１２】
さらに上記方法において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子をプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項２）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記代行処理ノードを無線ルータとしてもよいし（請求項３）、前記広域通信網が前記受信ノード宛のパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するグローバル識別子変更指示ステップを設けてもよい（請求項４）。
【００１３】
また、上述した課題を解決するために、請求項５に記載の通信プロトコル代行処理装置は、少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに包含されるとともに広域通信網に接続された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理装置であって、
移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子とを記憶するサブ記憶手段と、
前記現グローバル識別子と前記旧グローバル識別子と自装置のローカル識別子とを対応付けて前記広域通信網側で登録し、前記受信ノード宛のパケットを内包したトンネリングパケットを自装置へ転送することを要求する登録要求手段と、
自装置宛のトンネリングパケットを受信するパケット受信手段と、
前記トンネリングパケットに内包されたパケットを抽出し、その宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更するヘッダ変換手段と、
前記ヘッダ変換手段によりグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、前記広域通信網側で前記現グローバル識別子と前記旧グローバル識別子とが対応付けて登録されることにより自装置宛のトンネリングパケットが送信されてくると、これが受信され、このトンネリングヘッダが取り除かれた後に、パケットの宛先アドレスに含まれるグローバル識別子が前記現グローバル識別子へ変更され、変更後のパケットがサブネットワークへ転送される。
【００１５】
さらに、上記通信プロトコル代行処理装置において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子をプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項６）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記登録要求手段及び前記パケット受信手段が無線通信路を介して前記広域通信網と通信するようにしてもよいし（請求項７）。
【００１６】
また、上述した課題を解決するために、請求項８に記載の通信プロトコル代行処理サービス装置は、パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに接続された広域通信網に包含された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理サービス装置であって、
移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と前記代行処理ノードのローカル識別子とを対応付けて記憶する広域記憶手段と、
前記受信ノード宛のパケットを自装置へルーティングすることを前記広域通信網に要請する経路要請手段と、
前記受信ノード宛のパケットを受信するパケット受信処理代行手段と、
前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与手段と、
前記トンネリングパケットを前記サブネットワークへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、通信プロトコル代行処理サービス装置には前記旧グローバル識別子を宛先アドレスに含むパケット（前記受信ノード宛のパケット）が到来し、当該装置はこれを受信し、このパケットに前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与し、前記サブネットワークへ転送する。こうして転送されたパケットは前記代行処理ノードに受信される。したがって、前記代行処理ノードがトンネリングヘッダを取り除いた後に、宛先アドレス中のローカル識別子に応じたノードへ転送することで、通信プロトコル代行処理サービス装置に到来したパケットが所望のノードに到達する。
【００１８】
さらに、上記通信プロトコル代行処理サービス装置において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子はプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項９）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記代行処理ノードを無線ルータとし、前記パケット転送手段が無線伝送路を介して前記サブネットワークと通信するようにしてもよいし（請求項１０）、前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するメッセージを送信する宛先移動対応指示手段を設けてもよい（請求項１１）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の具体的な説明に先立って、まず、本発明が採用している基本方針と、当該方針に基づいた処理を本実施形態において実現するための実現方針について説明する。なお、本実施形態では、代行サービスの対象となる通信プロトコルは１２８ビットのアドレス表現を採用した携帯用ＩＰ（例えばＩＰｖ６：ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）である。
【００２０】
Ａ：基本方針
本発明では、移動するサブネットワーク外の広域通信網側に代行処理サーバを配置し、サブネットワーク側の代行処理ノードと上記代行処理サーバとの間で通信を行うことによってサブネットワークの移動支援を行い、パケットの受信に代表される通信プロトコル処理の代行サービスを提供するようにしている。
【００２１】
Ｂ：実現方針
本実施形態における携帯用ＩＰでは、全体を構成する個々のサブネットワークにプレフィックスが割り当てられる。このプレフィックスの長さ（以後、プレフィックス長）は固定されていないため、携帯用ＩＰにおけるノードのアドレス（ホストアドレス）は、プレフィックス（グローバル識別子）を含む１２８ビットのアドレスとプレフィックス長との組で符号化される。本実施形態では、サブネットワークが移動した際に、代行処理ノードが、当該サブネットワークに新たに割り当てられたプレフィックス（以後、現プレフィックス）とそのプレフィックス長、ならびに移動前に割り当てられていたプレフィックス（旧プレフィックス）とそのプレフィックス長を用いて、代行処理サーバに携帯用ＩＰの代行処理を依頼する。
【００２２】
また、本実施形態では、代行処理サーバが個々のサブネットワークと共に移動することを避けるために、代行処理サーバを携帯用ＩＰに対応した広域通信網側に配置する。さらに、本実施形態では、広域通信網を移動通信網とし、各サブネットワーク内の代行処理ノードを無線ルータとすることでサブネットワークの携帯性を確保する。
【００２３】
最終的に、本実施形態では、サブネットワークの移動時に、移動通信網側の代行処理サーバと当該サブネットワーク側の代行処理ノードとの間でプレフィックスとそのプレフィックス長が送受されることで携帯用ＩＰ処理の代行登録が一括して行われる。また、本実施形態では、代行処理サーバと代行処理ノードとの間でプレフィックスとそのプレフィックス長とを用いて得られるトンネリングパケットを転送することで携帯用ＩＰの代行処理が実現される。
【００２４】
Ｃ：全体構成
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。
図１は、本発明の一実施形態による携帯用ＩＰ代行処理方法を採用した通信システムの構成を示す図である。この図において、７０は携帯用ＩＰに対応した移動通信網、８０は携帯用ＩＰに対応したＬＡＮ（サブネットワーク）であり、移動通信網７０に無線接続されている。９０は無線接続された上位ネットワーク（移動通信網７０）と有線接続されたサブネットワーク（ＬＡＮ８０）との間でパケットのルーティングを行う無線ルータ（代行処理ノード）、１００は無線ルータ９０内に配置されている携帯用ＩＰ代行処理装置である。携帯用ＩＰ代行処理装置１００の機能の詳細については後述する。
【００２５】
３００はシステム内の任意のノードから自身宛に送信されたパケットを受信する受信ノードであり、ＬＡＮ８０に接続されている。２００は携帯用ＩＰ代行処理装置１００と通信して携帯用ＩＰ代行処理を行う携帯用ＩＰ代行処理サービス装置であり、移動通信網７０内に配置されている。携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の機能の詳細については後述する。また、７１，７２はそれぞれ移動通信網７０の基地局であり、各々のエリア内に存在する無線ルータ９０と自局との間に無線通信路を確立する。この無線通信路を介してＬＡＮ８０と移動通信網７０との間の通信が行われる。
【００２６】
４００はシステム内のある送信ノードであり、ここでは受信ノード３００宛のパケットを送信する。なお、図においては、移動通信網７０に直接的に接続された送信ノード４００を例示したが、受信ノード３００のように、無線ルータ（あるいは有線ルータ）及び基地局を介して移動通信網７０に無線接続されたノードを送信ノード４００としてもよい。
【００２７】
Ｄ：要部の構成
次に、図２を参照して上記通信システムの要部の構成について説明する。
図２は上記通信システムにおける携帯用ＩＰ代行処理装置１００、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００、及び受信ノード３００の構成を示すブロック図である。
【００２８】
Ｄ−１：携帯用ＩＰ代行処理装置１００
携帯用ＩＰ代行処理装置１００は、現プレフィックス保持部１１０、プレフィックス管理部１２０、プレフィックス登録部（登録要求手段）１３０、パケット受信処理部（パケット受信手段）１４０、ヘッダ変換部（ヘッダ変換手段）１５０、パケット転送部（パケット転送手段）１６０、及びプレフィックス管理テーブル１７０を有する。上記現プレフィックス保持部１１０、プレフィックス管理部１２０、及びプレフィックス管理テーブル１７０はサブ記憶手段を構成している。
【００２９】
現プレフィックス保持部１１０は、現プレフィックス及びそのプレフィックス長を保持する。また、現プレフィックス保持部１１０は、自装置１００を含むＬＡＮ８０が移動したことによりＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースから定期的に通知されるプレフィックス及びそのプレフィックス長が保持中の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と異なる場合には、下位層インタフェースから通知されたプレフィックス及びそのプレフィックス長を現プレフィックス及びそのプレフィックス長として保持し、これら現プレフィックス及びそのプレフィックス長とそれらの有効期限をプレフィックス管理部１２０へ供給するとともに、現プレフィックス及びプレフィックス長を自装置１００を包含するＬＡＮ８０へ送出する。
なお、現プレフィックス保持部１１０は、下位層インタフェースから定期的に通知されるプレフィックス及びそのプレフィックス長が保持中の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と一致している場合にも、それらの新たな有効期限をプレフィックス管理部１２０へ逐次供給する。
【００３０】
プレフィックス管理部１２０は、現プレフィックス保持部１１０から現プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限とを受け取ると、これらをプレフィックス管理テーブル１７０に保管する。なお、プレフィックス管理テーブル１７０には、他に、自装置１００を包含したＬＡＮ８０に主として割り当てられた主プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限、過去に割り当てられたプレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限を保管可能であるが、ここでは、説明が繁雑になるのを避けるために、前者のみを保管しているものとする。なお、プレフィックス管理部１２０により、現プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限が保管されると、プレフィックス管理テーブル１７０における有効期限内のプレフィックスとそのプレフィックス長は現プレフィックスとそのプレフィックス長のみとなる。また、プレフィックス管理部１２０は、プレフィックス管理テーブル１７０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００３１】
プレフィックス登録部１３０は、プレフィックス管理部１２０を介して、主プレフィックス及びそのプレフィックス長と現プレフィックス及びそのプレフィックス長とを取得し、これらと自装置１００のアドレスとを含む登録メッセージを、ＷＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースを介して携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００へ送信する。この登録メッセージは携帯用ＩＰ代行処理を依頼する旨のメッセージである。
【００３２】
パケット受信処理部１４０は、ＷＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースから自装置１００宛のパケットを受信する。
【００３３】
ヘッダ変換部１５０は、パケット受信処理部１４０により受信されたパケットが自装置１００のアドレスをトンネリングヘッダの宛先アドレスに含むパケットの場合には、トンネリングヘッダを取り外した後にプレフィックス管理部１２０に対して当該パケットの宛先アドレスに含まれる主プレフィックスに対する現プレフィックスを問い合わせ、当該宛先アドレス中のプレフィックスを現プレフィックスで書き換え、書き換え後のパケットをパケット転送部１６０へ送る。
【００３４】
パケット転送部１６０は、ヘッダ変換部１５０からのパケットを、ＬＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースを介して受信ノード３００へ転送する。
【００３５】
Ｄ−２：携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００
携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００は、プレフィックス保持部２１０、プレフィックス管理部２２０、経路要請部（経路要請手段）２３０、パケット受信代行処理部（パケット受信処理代行手段）２４０、トンネリングヘッダ付与部（トンネリングヘッダ付与手段）２５０、パケット転送部（パケット転送手段）２６０、プレフィックス管理テーブル２７０、及び宛先移動対応指示部（宛先移動対応指示手段）２８０を有する。上記プレフィックス保持部２１０、プレフィックス管理部２２０、及びプレフィックス管理テーブル２７０は広域記憶手段を構成している。
【００３６】
プレフィックス保持部２１０はＷＡＮプロトコル・物理層を介して携帯用ＩＰ代行処理装置１００からの登録メッセージを受信し、このメッセージ中の主プレフィックス及びそのプレフィックス長と現プレフィックス及びそのプレフィックス長と携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスとを保持する。
【００３７】
プレフィックス管理部２２０は、プレフィックス保持部２１０により保持された情報をプレフィックス管理テーブル２７０に保管するとともに、プレフィックス管理テーブル２７０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００３８】
経路要請部２３０は、プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを宛先アドレスに含むパケットが自装置２００にルーティングされるように、当該主プレフィックスとそのプレフィックス長と装置２００のアドレスを含む経路要請メッセージをＷＡＮプロトコル・物理層へ送出する。
【００３９】
パケット受信代行処理部２４０は、経路要請部２３０が経路要請メッセージを送出することによりルーティングを要請したパケット（プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを宛先アドレスに含むパケット）を、ＷＡＮプロトコル・物理層を介して受信する。
【００４０】
トンネリングヘッダ付与部２５０は、上記パケット（携帯用ＩＰ代行処理装置１００宛のパケット）がパケット受信代行処理部２４０により受信されると、プレフィックス管理部２２０に問い合わせて携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを取得し、当該パケットにトンネリングヘッダを付与する。
【００４１】
パケット転送部２６０は、トンネリングヘッダ付与部２５０によりトンネリングヘッダが付与されたパケットを受け取ると、宛先アドレスの装置（携帯用ＩＰ代行処理装置１００）への出力インタフェースを決定し、当該出力インタフェースを用いて当該パケットをＷＡＮプロトコル・物理層へ送出する。
【００４２】
宛先移動対応指示部２８０は、パケット受信処理代行部２４０により受信されたパケットの宛先アドレスがプレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを含む場合に、当該パケットの送信元ノードに対して、当該主プレフィックスを含む宛先アドレスへのパケットの送信前に、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与することを指示するメッセージを、ＷＡＮプロトコル・物理層を介して送信する。
【００４３】
Ｄ−３：受信ノード３００
受信ノード３００は、プレフィックス受信部３１０、自ノードアドレス管理部３２０、パケット受信処理部３３０、及び自ノード管理テーブル３４０を有する。
プレフィックス受信部３１０は、ＬＡＮプロトコル・物理層の上層に位置する下位層インタフェースから自装置３００に対して割り当てられたプレフィックスとプレフィックス長を受信する。
【００４４】
自ノードアドレス管理部３２０は、プレフィックス受信部３１０により受信されたプレフィックス及びプレフィックス長を用いて自ノードアドレスを構成し、これを自ノードアドレス管理テーブル３４０に登録するとともに、自ノードアドレス管理テーブル３４０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００４５】
パケット受信処理部３３０は、管理テーブル３４０に登録された自ノードアドレス宛のパケットを受信する。
【００４６】
Ｅ：動作
次に、上記通信システムの動作について図３〜図９を参照して説明する。なお、図３〜図９において、図１と共通する部分については、同一の符号が付されている。また、本実施形態において、ｘ，ｙ，ｚ，ａはそれぞれ１６進数の一桁（すなわち４ビット）を表しており、これらの文字によって表されるプレフィックス及びアドレスは一般的な表記法に従って４桁毎に区切り記号「：」を挿入して表記されている。さらに、図面及び以降の説明においては、プレフィックスが、サブネットワーク内でノードを識別するためのローカルアドレス（ローカル識別子）と組み合わされることなく単独で存在する場合には、プレフィックスの末尾に「：：／ｎ」というように、当該プレフィックスのビット数ｎを明記する表記法を採用している。
【００４７】
なお、本実施形態では、アドレスの長さは１２８ビットに固定されていることから、図面及び以降の説明においては、アドレスの末尾におけるビット数の表記を省略している。また、説明が繁雑になるのを避けるために、各プレフィックスに付随した有効期限に関する説明を省略する。
【００４８】
図３〜図９は、それぞれ、携帯用ＩＰ代行処理装置１００及び受信ノード３００を含むＬＡＮ８０が通常接続されている基地局７１の配下から基地局７２の配下に移動した際の携帯用ＩＰ代行処理システムの動作を示す概念図であり、携帯用ＩＰ代行処理システムは、図３〜図８に示す処理を順に実行するとともに、図９に示す処理を行う。
【００４９】
まず、図３に示すように、基地局１の配下に存在し、プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が割り当てられているＬＡＮ８０が、基地局２の配下に移動すると、ＬＡＮ８０に対して、新たなプレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４が割り当てられる。これにより、ＬＡＮ８０内に存在する携帯用ＩＰ代行処理装置１００のプレフィックス管理テーブル１７０には、現プレフィックスとしてｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４が保管される。なお、この時点で、プレフィックス管理テーブル１７０には、主プレフィックスとしてｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が保管されている。
【００５０】
次に、図４に示すように、携帯用ＩＰ代行処理装置１００から携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００へ、主プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４、現プレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４、及び自装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを含む登録メッセージが送信される。これにより、主プレフィックス、現プレフィックス、及び携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスがプレフィックス管理テーブル２７０に保管される（通知ステップ）。
【００５１】
次に、図５に示すように、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から移動通信網７０へ、プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が割り当てられたＬＡＮ８０へのパケットを自装置２００へ転送することを要請する経路要請メッセージが送信される。これにより、図６に示すように、送信ノード４００から宛先アドレスがｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａのパケットが送信されると、当該パケットが携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００により受信される。
【００５２】
次に、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００では、上記パケットにトンネリングヘッダが付与される（トンネリングヘッダ付与ステップ）。このトンネリングヘッダにおける宛先アドレスは携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚとなり、当該トンネリングヘッダが付与されたパケットが、図７に示すように、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から携帯用ＩＰ代行処理装置１００へ転送される（トンネリングパケット転送ステップ）。
【００５３】
次に、上記パケットを受信した携帯用ＩＰ代行処理装置１００では、当該パケットからトンネリングヘッダを取り除かれ（トンネリングヘッダ除去ステップ）、トンネリングヘッダが取り除かれたパケットの宛先アドレスがｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａからｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａへ変更され（宛先アドレス変換ステップ）、プレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４に相当するネットワーク（ＬＡＮ８０）側ヘパケットが転送される（パケット転送ステップ）。このパケットは自アドレスがｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａの受信ノード３００により受信される。
【００５４】
また、送信ノード４００から受信ノード３００へのパケットを受信した携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００では、上述した処理と並行して、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を介したトンネリング処理のための宛先アドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを送信ノード４００へ通知する処理（グローバル識別子変更指示ステップ）が行われる。送信ノード４００へ通知された上記宛先アドレスは送信ノード４００において保持される。
【００５５】
以後、送信ノード４００では、ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａへのパケットは、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを含むトンネリングヘッダが付与された後に送出される。すなわち、送信ノード４００から受信ノード３００へのパケットは、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を介さずに、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を介して受信ノード３００へ転送されるようになる。
【００５６】
Ｆ：補足
以上説明したように、本実施形態によれば、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を含むＬＡＮ８０の移動時にも、ＬＡＮ８０外からＬＡＮ８０内の受信ノード３００へのパケットは受信ノード３００に確実に転送される。
また、ＬＡＮ８０を示すプレフィックスを携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００に通知することにより、ＬＡＮ８０内の全てのノード宛のパケットの転送が可能となる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、トンネリングヘッダに含まれる宛先アドレスを携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から送信ノード４００へ通知した後は、送信ノード４００が当該宛先アドレスを含むトンネリングヘッダを用いてパケットを送信するようにしたことから、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００に負荷及びトラヒックが集中することを避けることができる。
【００５８】
また、本実施形態は、広域通信網として移動通信網を採用し、かつインターネットにおける次世代ＩＰに対応していることから、移動通信網とコンピュータネットワークとの高度な融合を実現している。したがって、コンピュータネットワーク分野において古くから実現されていた多様なデータ通信を移動通信分野においても実現することができるとともに、移動通信分野において当初から実現されていた高度な携帯性をコンピュータネットワーク分野においても実現することができる。
【００５９】
既述のように、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。本発明の技術思想の範囲で、例えば以下のような種々の変更等が可能である。
（１）上述した実施形態では、登録メッセージ中にＬＡＮ８０の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスが包含されているが、ローカルアドレスを単独で取り扱うことが可能なシステムであれば、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスに代えて携帯用ＩＰ代行処理装置１００のローカルアドレスを用いるようにしてもよい。
【００６０】
（２）本実施形態では、前述のように、送信ノード４００は携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の宛先移動対応指示部２８０からのメッセージを受信すると、ＬＡＮ８０内のノードとの以降の通信を、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを宛先アドレスとしたトンネリングパケットを用いて行うようにしているが、携帯用ＩＰ代行処理装置１００がトンネリングパケット以外の通常のパケットを受信する手段を備えていれば、送信ノード４００からトンネリングパケットではない通常のパケットを送出するようにしてもよい。
【００６１】
例えば、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の宛先移動対応指示部２８０からのメッセージを、プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを含む宛先アドレスのパケットの送信前に当該パケットの宛先アドレスのプレフィックスをプレフィックス管理テーブル２７０に登録された現プレフィックスへ変更することを指示するメッセージとする。このメッセージに従って送信ノード４００が作動すれば、送信ノード４００から送信されるパケットは携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を介さずに携帯用ＩＰ代行処理装置１００に到達し、ここで通常のパケットとしてルーティングされる。
【００６２】
（３）代行処理の対象となる通信プロトコルは携帯用ＩＰに限らない。要は、トンネリング機能を有し、サブネットワーク毎に割り当てられる識別子（例えばプレフィックス）とサブネットワーク内で割り当てられる識別子（例えばローカルアドレス）とから構成されるアドレスでパケットの宛先を指定可能な通信プロトコルであれば、本発明における代行処理の対象となり得る。もちろん、上記各識別子の長さは可変／固定のいずれでもよい。
【００６３】
（４）広域通信網は移動通信網に限らない。要は、サブネットワークの移動を許容し、かつサブネットワークの移動に伴って移動しない網内に携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を設置可能であり、かつ（３）にて述べた通信プロトコルを許容した網であればよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、移動したサブネットワークヘのパケットは広域通信網側で受信され、サブネットワーク側へ確実に転送される。すなわち、少なくとも一つのノードを有するサブネットワークが移動しても、当該サブネットワーク内のノードと当該サブネットワーク外のノードとの通信を維持することができる。また、移動により、サブネットワークに対して新たに割り当てられたグローバル識別子を広域通信網側で登録することにより、当該サブネットワーク内の全てのノードのアドレスを代行処理用に登録したことと同様の効果が得られることから、各ノードが個別に移動後のアドレスを登録する場合に比較して、アドレス登録用のパケットの転送量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による携帯用ＩＰ代行処理方法を採用した通信システムの構成を示す図である。
【図２】同通信システムにおける携帯用ＩＰ代行処理装置１００、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００、及び受信ノード３００の構成を示すブロック図である。
【図３】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図４】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図５】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図６】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図７】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図８】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図９】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図１０】従来の通信プロトコル代行処理方法を採用したコンピュータネットワークの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
７０ 移動通信網
７１，７２ 基地局
８０ ＬＡＮ
９０ 無線ルータ
１００ 携帯用ＩＰ代行処理装置
１１０ 現プレフィックス保持部
１２０ プレフィックス管理部
１３０ プレフィックス登録部
１４０ パケット受信処理部
１５０ ヘッダ変換部
１６０ パケット転送部
１７０ プレフィックス管理テーブル
２００ 携帯用インターネットプロトコル代行処理サービス装置
２１０ プレフィックス保持部
２２０ プレフィックス管理部
２３０ 経路要請部
２４０ パケット受信処理代行部
２５０ トンネリングヘッダ付与部
２６０ パケット転送部
２７０ プレフィックス管理テーブル
２８０ 宛先移動対応指示部
３００ 受信ノード
３１０ プレフィックス受信部
３２０ 自ノードアドレス管理部
３３０ パケット受信処理部
３４０ 自ノードアドレス管理テーブル
４００ 送信ノード
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型ノードや移動可能なサブネットワーク上のノード等の移動可能ノードに対して行われる通信プロトコルの代行処理にかかり、特に複数のノードが接続されたネットワーク上の任意のノードと移動可能ノードとの間のパケットの転送を他のノード経由で行う通信プロトコル代行処理方法と、当該方法を実現するための通信プロトコル代行処理装置及び通信プロトコル代行処理サービス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットを初めとするコンピュータネットワークにおいては、業界標準のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を採用するのが普通であり、この場合には、ネットワーク内の各ノードは、ＩＰ上の固有のアドレスであるＩＰアドレスを有する必要がある。各ノード間で送受信されるパケットは、当該ＩＰアドレスに基づいてルーティングされることから、基本的には、ＩＰアドレスとノードの位置とは１対１で固定的に対応している必要がある。
【０００３】
ところで、近年では、容易に移動可能な携帯型端末が急速に浸透しつつあり、これをコンピュータネットワークのノード（以後、携帯型ノード）として利用するケースが増加している。しかし、従来のＩＰでは、携帯型ノードがネットワーク上の他の位置に移動すると、携帯型ノード宛のパケットが当該携帯型ノードへルーティングされなくなってしまう。そこで、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）などのインターネットの標準化のための委員会で提案されている次世代ＩＰ（本明細書では以後、携帯用ＩＰ）では、携帯型ノードが移動しても当該ノード宛のパケットを正しくルーティングできるような通信プロトコル代行処理が規定されている。
【０００４】
この通信プロトコル代行処理では、携帯型ノードが他のサブネットワーク内へ移動し、この移動に起因してＩＰアドレスが再割り当てされたことを検出すると、新たに割り当てられたＩＰアドレスを以前に属していたサブネットワーク内の代行処理ノードに通知する。以降、携帯型ノード宛のパケットは、トンネリングヘッダによりカプセル化されて当該代行処理ノードから携帯型ノードへ転送される。
【０００５】
以下、図１０を参照して上記通信プロトコル代行処理方法を採用したコンピュータネットワークの動作について説明する。図１０において、１０はインターネット等の広域通信網、２１，２２はそれぞれＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、広域通信網１０により相互に接続されている。３１，３２はそれぞれ広域通信網１０に接続されたルータであり、ルータ３１はＬＡＮ２１に、ルータ３２はＬＡＮ２２に包含されている。
【０００６】
４０はコンピュータネットワーク内の任意のノードから自身宛に送信されたパケットを受信する受信ノード、５１，５２はそれぞれ携帯用ＩＰ代行処理装置であり、携帯用ＩＰ代行処理装置５１はルータ３１内に、携帯用ＩＰ代行処理装置５２はルータ３２内に配置されている。６０はコンピュータネットワーク内のある送信ノードであり、ここでは受信ノード４０宛のパケットを送信する。
【０００７】
上述した構成において、受信ノード４０がＬＡＮ２１からＬＡＮ２２へ移動した場合、受信ノード４０は、新たに付与されたＩＰアドレスをＬＡＮ２２の携帯用ＩＰ代行処理装置５２を介してＬＡＮ２１の携帯用ＩＰ代行処理装置５１へ通知する。このような状況下で、受信ノード４０が移動したことを知らずに送信ノード６０が受信ノード４０宛のパケットを送信すると、このパケットはＬＡＮ２１の携帯用ＩＰ代行処理装置５１により代行受信され、携帯用ＩＰ代行処理装置５２を介して受信ノード４０ヘ転送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一の受信ノードだけでなく、代行処理ノード（携帯用ＩＰ代行処理装置を有するルータ）を含むサブネットワーク（例えばＬＡＮ）が移動した場合には、受信ノードが移動したことを知らない送信ノードから受信ノード宛のパケットが送信されても、このパケットは代行処理ノードへルーティングされない。すなわち、当該パケットは代行処理ノードに受信されず、したがって、当該パケットは所望の受信ノードまで到達しない。
【０００９】
一方、移動したサブネットワーク外に代行処理ノードが配置されている場合には、前述のように、受信ノードが移動したことを知らない送信ノードから送信された受信ノード宛のパケットは所望の受信ノードへ受信されるが、移動したサブネットワーク上の各ノードが新たに付与されたＩＰアドレスを代行処理ノードへ個別に通知することになる。すなわち、移動したサブネットワーク上の全ノードについて上記通知が行われることになり、非効率的である。
【００１０】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたものであり、移動したサブネットワーク上の各ノードが新規アドレスを代行処理ノードへ個別に通知することなく、移動した受信ノード宛のパケットを当該受信ノードへ確実に転送することができる通信プロトコル代行処理方法と、当該方法を実現するための通信プロトコル代行処理装置及び通信プロトコル代行処理サービス装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の通信プロトコル代行処理方法は、パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークと前記代行処理ノードが接続される広域通信網とを包含し、かつ前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて、前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理方法であって、
移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子及び前記代行処理ノードのローカル識別子との組を前記サブネットワークが前記広域通信網へ通知する通知ステップと、
前記広域通信網が前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記受信ノード宛のパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与ステップと、
前記トンネリングパケットを前記代行処理ノードへ転送するトンネリングパケット転送ステップと、
前記トンネリングパケットから前記トンネリングヘッダを取り除くトンネリングヘッダ除去ステップと、
前記トンネリングヘッダ除去ステップによりトンネリングヘッダが除去されて得られた前記受信ノード宛のパケットの宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更する宛先アドレス変換ステップと、
前記宛先アドレス変換ステップにより宛先アドレスのグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送ステップと
を有することを特徴としている。
【００１２】
さらに上記方法において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子をプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項２）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記代行処理ノードを無線ルータとしてもよいし（請求項３）、前記広域通信網が前記受信ノード宛のパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するグローバル識別子変更指示ステップを設けてもよい（請求項４）。
【００１３】
また、上述した課題を解決するために、請求項５に記載の通信プロトコル代行処理装置は、少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに包含されるとともに広域通信網に接続された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理装置であって、
移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子とを記憶するサブ記憶手段と、
前記現グローバル識別子と前記旧グローバル識別子と自装置のローカル識別子とを対応付けて前記広域通信網側で登録し、前記受信ノード宛のパケットを内包したトンネリングパケットを自装置へ転送することを要求する登録要求手段と、
自装置宛のトンネリングパケットを受信するパケット受信手段と、
前記トンネリングパケットに内包されたパケットを抽出し、その宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更するヘッダ変換手段と、
前記ヘッダ変換手段によりグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、前記広域通信網側で前記現グローバル識別子と前記旧グローバル識別子とが対応付けて登録されることにより自装置宛のトンネリングパケットが送信されてくると、これが受信され、このトンネリングヘッダが取り除かれた後に、パケットの宛先アドレスに含まれるグローバル識別子が前記現グローバル識別子へ変更され、変更後のパケットがサブネットワークへ転送される。
【００１５】
さらに、上記通信プロトコル代行処理装置において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子をプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項６）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記登録要求手段及び前記パケット受信手段が無線通信路を介して前記広域通信網と通信するようにしてもよいし（請求項７）。
【００１６】
また、上述した課題を解決するために、請求項８に記載の通信プロトコル代行処理サービス装置は、パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに接続された広域通信網に包含された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理サービス装置であって、
移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と前記代行処理ノードのローカル識別子とを対応付けて記憶する広域記憶手段と、
前記受信ノード宛のパケットを自装置へルーティングすることを前記広域通信網に要請する経路要請手段と、
前記受信ノード宛のパケットを受信するパケット受信処理代行手段と、
前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与手段と、
前記トンネリングパケットを前記サブネットワークへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、通信プロトコル代行処理サービス装置には前記旧グローバル識別子を宛先アドレスに含むパケット（前記受信ノード宛のパケット）が到来し、当該装置はこれを受信し、このパケットに前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与し、前記サブネットワークへ転送する。こうして転送されたパケットは前記代行処理ノードに受信される。したがって、前記代行処理ノードがトンネリングヘッダを取り除いた後に、宛先アドレス中のローカル識別子に応じたノードへ転送することで、通信プロトコル代行処理サービス装置に到来したパケットが所望のノードに到達する。
【００１８】
さらに、上記通信プロトコル代行処理サービス装置において、前記通信プロトコルをインターネットプロトコルとし、前記グローバル識別子はプレフィックスとプレフィックス長との組合せとしてもよいし（請求項９）、前記広域通信網を移動通信網とし、前記代行処理ノードを無線ルータとし、前記パケット転送手段が無線伝送路を介して前記サブネットワークと通信するようにしてもよいし（請求項１０）、前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するメッセージを送信する宛先移動対応指示手段を設けてもよい（請求項１１）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の具体的な説明に先立って、まず、本発明が採用している基本方針と、当該方針に基づいた処理を本実施形態において実現するための実現方針について説明する。なお、本実施形態では、代行サービスの対象となる通信プロトコルは１２８ビットのアドレス表現を採用した携帯用ＩＰ（例えばＩＰｖ６：ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）である。
【００２０】
Ａ：基本方針
本発明では、移動するサブネットワーク外の広域通信網側に代行処理サーバを配置し、サブネットワーク側の代行処理ノードと上記代行処理サーバとの間で通信を行うことによってサブネットワークの移動支援を行い、パケットの受信に代表される通信プロトコル処理の代行サービスを提供するようにしている。
【００２１】
Ｂ：実現方針
本実施形態における携帯用ＩＰでは、全体を構成する個々のサブネットワークにプレフィックスが割り当てられる。このプレフィックスの長さ（以後、プレフィックス長）は固定されていないため、携帯用ＩＰにおけるノードのアドレス（ホストアドレス）は、プレフィックス（グローバル識別子）を含む１２８ビットのアドレスとプレフィックス長との組で符号化される。本実施形態では、サブネットワークが移動した際に、代行処理ノードが、当該サブネットワークに新たに割り当てられたプレフィックス（以後、現プレフィックス）とそのプレフィックス長、ならびに移動前に割り当てられていたプレフィックス（旧プレフィックス）とそのプレフィックス長を用いて、代行処理サーバに携帯用ＩＰの代行処理を依頼する。
【００２２】
また、本実施形態では、代行処理サーバが個々のサブネットワークと共に移動することを避けるために、代行処理サーバを携帯用ＩＰに対応した広域通信網側に配置する。さらに、本実施形態では、広域通信網を移動通信網とし、各サブネットワーク内の代行処理ノードを無線ルータとすることでサブネットワークの携帯性を確保する。
【００２３】
最終的に、本実施形態では、サブネットワークの移動時に、移動通信網側の代行処理サーバと当該サブネットワーク側の代行処理ノードとの間でプレフィックスとそのプレフィックス長が送受されることで携帯用ＩＰ処理の代行登録が一括して行われる。また、本実施形態では、代行処理サーバと代行処理ノードとの間でプレフィックスとそのプレフィックス長とを用いて得られるトンネリングパケットを転送することで携帯用ＩＰの代行処理が実現される。
【００２４】
Ｃ：全体構成
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。
図１は、本発明の一実施形態による携帯用ＩＰ代行処理方法を採用した通信システムの構成を示す図である。この図において、７０は携帯用ＩＰに対応した移動通信網、８０は携帯用ＩＰに対応したＬＡＮ（サブネットワーク）であり、移動通信網７０に無線接続されている。９０は無線接続された上位ネットワーク（移動通信網７０）と有線接続されたサブネットワーク（ＬＡＮ８０）との間でパケットのルーティングを行う無線ルータ（代行処理ノード）、１００は無線ルータ９０内に配置されている携帯用ＩＰ代行処理装置である。携帯用ＩＰ代行処理装置１００の機能の詳細については後述する。
【００２５】
３００はシステム内の任意のノードから自身宛に送信されたパケットを受信する受信ノードであり、ＬＡＮ８０に接続されている。２００は携帯用ＩＰ代行処理装置１００と通信して携帯用ＩＰ代行処理を行う携帯用ＩＰ代行処理サービス装置であり、移動通信網７０内に配置されている。携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の機能の詳細については後述する。また、７１，７２はそれぞれ移動通信網７０の基地局であり、各々のエリア内に存在する無線ルータ９０と自局との間に無線通信路を確立する。この無線通信路を介してＬＡＮ８０と移動通信網７０との間の通信が行われる。
【００２６】
４００はシステム内のある送信ノードであり、ここでは受信ノード３００宛のパケットを送信する。なお、図においては、移動通信網７０に直接的に接続された送信ノード４００を例示したが、受信ノード３００のように、無線ルータ（あるいは有線ルータ）及び基地局を介して移動通信網７０に無線接続されたノードを送信ノード４００としてもよい。
【００２７】
Ｄ：要部の構成
次に、図２を参照して上記通信システムの要部の構成について説明する。
図２は上記通信システムにおける携帯用ＩＰ代行処理装置１００、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００、及び受信ノード３００の構成を示すブロック図である。
【００２８】
Ｄ−１：携帯用ＩＰ代行処理装置１００
携帯用ＩＰ代行処理装置１００は、現プレフィックス保持部１１０、プレフィックス管理部１２０、プレフィックス登録部（登録要求手段）１３０、パケット受信処理部（パケット受信手段）１４０、ヘッダ変換部（ヘッダ変換手段）１５０、パケット転送部（パケット転送手段）１６０、及びプレフィックス管理テーブル１７０を有する。上記現プレフィックス保持部１１０、プレフィックス管理部１２０、及びプレフィックス管理テーブル１７０はサブ記憶手段を構成している。
【００２９】
現プレフィックス保持部１１０は、現プレフィックス及びそのプレフィックス長を保持する。また、現プレフィックス保持部１１０は、自装置１００を含むＬＡＮ８０が移動したことによりＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースから定期的に通知されるプレフィックス及びそのプレフィックス長が保持中の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と異なる場合には、下位層インタフェースから通知されたプレフィックス及びそのプレフィックス長を現プレフィックス及びそのプレフィックス長として保持し、これら現プレフィックス及びそのプレフィックス長とそれらの有効期限をプレフィックス管理部１２０へ供給するとともに、現プレフィックス及びプレフィックス長を自装置１００を包含するＬＡＮ８０へ送出する。
なお、現プレフィックス保持部１１０は、下位層インタフェースから定期的に通知されるプレフィックス及びそのプレフィックス長が保持中の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と一致している場合にも、それらの新たな有効期限をプレフィックス管理部１２０へ逐次供給する。
【００３０】
プレフィックス管理部１２０は、現プレフィックス保持部１１０から現プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限とを受け取ると、これらをプレフィックス管理テーブル１７０に保管する。なお、プレフィックス管理テーブル１７０には、他に、自装置１００を包含したＬＡＮ８０に主として割り当てられた主プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限、過去に割り当てられたプレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限を保管可能であるが、ここでは、説明が繁雑になるのを避けるために、前者のみを保管しているものとする。なお、プレフィックス管理部１２０により、現プレフィックスとそのプレフィックス長とそれらの有効期限が保管されると、プレフィックス管理テーブル１７０における有効期限内のプレフィックスとそのプレフィックス長は現プレフィックスとそのプレフィックス長のみとなる。また、プレフィックス管理部１２０は、プレフィックス管理テーブル１７０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００３１】
プレフィックス登録部１３０は、プレフィックス管理部１２０を介して、主プレフィックス及びそのプレフィックス長と現プレフィックス及びそのプレフィックス長とを取得し、これらと自装置１００のアドレスとを含む登録メッセージを、ＷＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースを介して携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００へ送信する。この登録メッセージは携帯用ＩＰ代行処理を依頼する旨のメッセージである。
【００３２】
パケット受信処理部１４０は、ＷＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースから自装置１００宛のパケットを受信する。
【００３３】
ヘッダ変換部１５０は、パケット受信処理部１４０により受信されたパケットが自装置１００のアドレスをトンネリングヘッダの宛先アドレスに含むパケットの場合には、トンネリングヘッダを取り外した後にプレフィックス管理部１２０に対して当該パケットの宛先アドレスに含まれる主プレフィックスに対する現プレフィックスを問い合わせ、当該宛先アドレス中のプレフィックスを現プレフィックスで書き換え、書き換え後のパケットをパケット転送部１６０へ送る。
【００３４】
パケット転送部１６０は、ヘッダ変換部１５０からのパケットを、ＬＡＮプロトコル・物理層の上位に位置する下位層インタフェースを介して受信ノード３００へ転送する。
【００３５】
Ｄ−２：携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００
携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００は、プレフィックス保持部２１０、プレフィックス管理部２２０、経路要請部（経路要請手段）２３０、パケット受信代行処理部（パケット受信処理代行手段）２４０、トンネリングヘッダ付与部（トンネリングヘッダ付与手段）２５０、パケット転送部（パケット転送手段）２６０、プレフィックス管理テーブル２７０、及び宛先移動対応指示部（宛先移動対応指示手段）２８０を有する。上記プレフィックス保持部２１０、プレフィックス管理部２２０、及びプレフィックス管理テーブル２７０は広域記憶手段を構成している。
【００３６】
プレフィックス保持部２１０はＷＡＮプロトコル・物理層を介して携帯用ＩＰ代行処理装置１００からの登録メッセージを受信し、このメッセージ中の主プレフィックス及びそのプレフィックス長と現プレフィックス及びそのプレフィックス長と携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスとを保持する。
【００３７】
プレフィックス管理部２２０は、プレフィックス保持部２１０により保持された情報をプレフィックス管理テーブル２７０に保管するとともに、プレフィックス管理テーブル２７０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００３８】
経路要請部２３０は、プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを宛先アドレスに含むパケットが自装置２００にルーティングされるように、当該主プレフィックスとそのプレフィックス長と装置２００のアドレスを含む経路要請メッセージをＷＡＮプロトコル・物理層へ送出する。
【００３９】
パケット受信代行処理部２４０は、経路要請部２３０が経路要請メッセージを送出することによりルーティングを要請したパケット（プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを宛先アドレスに含むパケット）を、ＷＡＮプロトコル・物理層を介して受信する。
【００４０】
トンネリングヘッダ付与部２５０は、上記パケット（携帯用ＩＰ代行処理装置１００宛のパケット）がパケット受信代行処理部２４０により受信されると、プレフィックス管理部２２０に問い合わせて携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを取得し、当該パケットにトンネリングヘッダを付与する。
【００４１】
パケット転送部２６０は、トンネリングヘッダ付与部２５０によりトンネリングヘッダが付与されたパケットを受け取ると、宛先アドレスの装置（携帯用ＩＰ代行処理装置１００）への出力インタフェースを決定し、当該出力インタフェースを用いて当該パケットをＷＡＮプロトコル・物理層へ送出する。
【００４２】
宛先移動対応指示部２８０は、パケット受信処理代行部２４０により受信されたパケットの宛先アドレスがプレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを含む場合に、当該パケットの送信元ノードに対して、当該主プレフィックスを含む宛先アドレスへのパケットの送信前に、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与することを指示するメッセージを、ＷＡＮプロトコル・物理層を介して送信する。
【００４３】
Ｄ−３：受信ノード３００
受信ノード３００は、プレフィックス受信部３１０、自ノードアドレス管理部３２０、パケット受信処理部３３０、及び自ノード管理テーブル３４０を有する。
プレフィックス受信部３１０は、ＬＡＮプロトコル・物理層の上層に位置する下位層インタフェースから自装置３００に対して割り当てられたプレフィックスとプレフィックス長を受信する。
【００４４】
自ノードアドレス管理部３２０は、プレフィックス受信部３１０により受信されたプレフィックス及びプレフィックス長を用いて自ノードアドレスを構成し、これを自ノードアドレス管理テーブル３４０に登録するとともに、自ノードアドレス管理テーブル３４０の内容を読み出して外部からの問い合わせに応答する。
【００４５】
パケット受信処理部３３０は、管理テーブル３４０に登録された自ノードアドレス宛のパケットを受信する。
【００４６】
Ｅ：動作
次に、上記通信システムの動作について図３〜図９を参照して説明する。なお、図３〜図９において、図１と共通する部分については、同一の符号が付されている。また、本実施形態において、ｘ，ｙ，ｚ，ａはそれぞれ１６進数の一桁（すなわち４ビット）を表しており、これらの文字によって表されるプレフィックス及びアドレスは一般的な表記法に従って４桁毎に区切り記号「：」を挿入して表記されている。さらに、図面及び以降の説明においては、プレフィックスが、サブネットワーク内でノードを識別するためのローカルアドレス（ローカル識別子）と組み合わされることなく単独で存在する場合には、プレフィックスの末尾に「：：／ｎ」というように、当該プレフィックスのビット数ｎを明記する表記法を採用している。
【００４７】
なお、本実施形態では、アドレスの長さは１２８ビットに固定されていることから、図面及び以降の説明においては、アドレスの末尾におけるビット数の表記を省略している。また、説明が繁雑になるのを避けるために、各プレフィックスに付随した有効期限に関する説明を省略する。
【００４８】
図３〜図９は、それぞれ、携帯用ＩＰ代行処理装置１００及び受信ノード３００を含むＬＡＮ８０が通常接続されている基地局７１の配下から基地局７２の配下に移動した際の携帯用ＩＰ代行処理システムの動作を示す概念図であり、携帯用ＩＰ代行処理システムは、図３〜図８に示す処理を順に実行するとともに、図９に示す処理を行う。
【００４９】
まず、図３に示すように、基地局１の配下に存在し、プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が割り当てられているＬＡＮ８０が、基地局２の配下に移動すると、ＬＡＮ８０に対して、新たなプレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４が割り当てられる。これにより、ＬＡＮ８０内に存在する携帯用ＩＰ代行処理装置１００のプレフィックス管理テーブル１７０には、現プレフィックスとしてｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４が保管される。なお、この時点で、プレフィックス管理テーブル１７０には、主プレフィックスとしてｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が保管されている。
【００５０】
次に、図４に示すように、携帯用ＩＰ代行処理装置１００から携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００へ、主プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４、現プレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４、及び自装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを含む登録メッセージが送信される。これにより、主プレフィックス、現プレフィックス、及び携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスがプレフィックス管理テーブル２７０に保管される（通知ステップ）。
【００５１】
次に、図５に示すように、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から移動通信網７０へ、プレフィックスｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：：／６４が割り当てられたＬＡＮ８０へのパケットを自装置２００へ転送することを要請する経路要請メッセージが送信される。これにより、図６に示すように、送信ノード４００から宛先アドレスがｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａのパケットが送信されると、当該パケットが携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００により受信される。
【００５２】
次に、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００では、上記パケットにトンネリングヘッダが付与される（トンネリングヘッダ付与ステップ）。このトンネリングヘッダにおける宛先アドレスは携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚとなり、当該トンネリングヘッダが付与されたパケットが、図７に示すように、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から携帯用ＩＰ代行処理装置１００へ転送される（トンネリングパケット転送ステップ）。
【００５３】
次に、上記パケットを受信した携帯用ＩＰ代行処理装置１００では、当該パケットからトンネリングヘッダを取り除かれ（トンネリングヘッダ除去ステップ）、トンネリングヘッダが取り除かれたパケットの宛先アドレスがｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａからｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａへ変更され（宛先アドレス変換ステップ）、プレフィックスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：：／６４に相当するネットワーク（ＬＡＮ８０）側ヘパケットが転送される（パケット転送ステップ）。このパケットは自アドレスがｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａの受信ノード３００により受信される。
【００５４】
また、送信ノード４００から受信ノード３００へのパケットを受信した携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００では、上述した処理と並行して、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を介したトンネリング処理のための宛先アドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを送信ノード４００へ通知する処理（グローバル識別子変更指示ステップ）が行われる。送信ノード４００へ通知された上記宛先アドレスは送信ノード４００において保持される。
【００５５】
以後、送信ノード４００では、ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ｘｘｘｘ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａ：ａａａａへのパケットは、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｙｙｙｙ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚ：ｚｚｚｚを含むトンネリングヘッダが付与された後に送出される。すなわち、送信ノード４００から受信ノード３００へのパケットは、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を介さずに、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を介して受信ノード３００へ転送されるようになる。
【００５６】
Ｆ：補足
以上説明したように、本実施形態によれば、携帯用ＩＰ代行処理装置１００を含むＬＡＮ８０の移動時にも、ＬＡＮ８０外からＬＡＮ８０内の受信ノード３００へのパケットは受信ノード３００に確実に転送される。
また、ＬＡＮ８０を示すプレフィックスを携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００に通知することにより、ＬＡＮ８０内の全てのノード宛のパケットの転送が可能となる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、トンネリングヘッダに含まれる宛先アドレスを携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００から送信ノード４００へ通知した後は、送信ノード４００が当該宛先アドレスを含むトンネリングヘッダを用いてパケットを送信するようにしたことから、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００に負荷及びトラヒックが集中することを避けることができる。
【００５８】
また、本実施形態は、広域通信網として移動通信網を採用し、かつインターネットにおける次世代ＩＰに対応していることから、移動通信網とコンピュータネットワークとの高度な融合を実現している。したがって、コンピュータネットワーク分野において古くから実現されていた多様なデータ通信を移動通信分野においても実現することができるとともに、移動通信分野において当初から実現されていた高度な携帯性をコンピュータネットワーク分野においても実現することができる。
【００５９】
既述のように、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。本発明の技術思想の範囲で、例えば以下のような種々の変更等が可能である。
（１）上述した実施形態では、登録メッセージ中にＬＡＮ８０の現プレフィックス及びそのプレフィックス長と携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスが包含されているが、ローカルアドレスを単独で取り扱うことが可能なシステムであれば、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスに代えて携帯用ＩＰ代行処理装置１００のローカルアドレスを用いるようにしてもよい。
【００６０】
（２）本実施形態では、前述のように、送信ノード４００は携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の宛先移動対応指示部２８０からのメッセージを受信すると、ＬＡＮ８０内のノードとの以降の通信を、携帯用ＩＰ代行処理装置１００のアドレスを宛先アドレスとしたトンネリングパケットを用いて行うようにしているが、携帯用ＩＰ代行処理装置１００がトンネリングパケット以外の通常のパケットを受信する手段を備えていれば、送信ノード４００からトンネリングパケットではない通常のパケットを送出するようにしてもよい。
【００６１】
例えば、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００の宛先移動対応指示部２８０からのメッセージを、プレフィックス管理テーブル２７０に登録された主プレフィックスを含む宛先アドレスのパケットの送信前に当該パケットの宛先アドレスのプレフィックスをプレフィックス管理テーブル２７０に登録された現プレフィックスへ変更することを指示するメッセージとする。このメッセージに従って送信ノード４００が作動すれば、送信ノード４００から送信されるパケットは携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を介さずに携帯用ＩＰ代行処理装置１００に到達し、ここで通常のパケットとしてルーティングされる。
【００６２】
（３）代行処理の対象となる通信プロトコルは携帯用ＩＰに限らない。要は、トンネリング機能を有し、サブネットワーク毎に割り当てられる識別子（例えばプレフィックス）とサブネットワーク内で割り当てられる識別子（例えばローカルアドレス）とから構成されるアドレスでパケットの宛先を指定可能な通信プロトコルであれば、本発明における代行処理の対象となり得る。もちろん、上記各識別子の長さは可変／固定のいずれでもよい。
【００６３】
（４）広域通信網は移動通信網に限らない。要は、サブネットワークの移動を許容し、かつサブネットワークの移動に伴って移動しない網内に携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００を設置可能であり、かつ（３）にて述べた通信プロトコルを許容した網であればよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、移動したサブネットワークヘのパケットは広域通信網側で受信され、サブネットワーク側へ確実に転送される。すなわち、少なくとも一つのノードを有するサブネットワークが移動しても、当該サブネットワーク内のノードと当該サブネットワーク外のノードとの通信を維持することができる。また、移動により、サブネットワークに対して新たに割り当てられたグローバル識別子を広域通信網側で登録することにより、当該サブネットワーク内の全てのノードのアドレスを代行処理用に登録したことと同様の効果が得られることから、各ノードが個別に移動後のアドレスを登録する場合に比較して、アドレス登録用のパケットの転送量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による携帯用ＩＰ代行処理方法を採用した通信システムの構成を示す図である。
【図２】同通信システムにおける携帯用ＩＰ代行処理装置１００、携帯用ＩＰ代行処理サービス装置２００、及び受信ノード３００の構成を示すブロック図である。
【図３】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図４】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図５】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図６】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図７】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図８】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図９】同通信システムの動作について説明するための概念図である。
【図１０】従来の通信プロトコル代行処理方法を採用したコンピュータネットワークの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
７０ 移動通信網
７１，７２ 基地局
８０ ＬＡＮ
９０ 無線ルータ
１００ 携帯用ＩＰ代行処理装置
１１０ 現プレフィックス保持部
１２０ プレフィックス管理部
１３０ プレフィックス登録部
１４０ パケット受信処理部
１５０ ヘッダ変換部
１６０ パケット転送部
１７０ プレフィックス管理テーブル
２００ 携帯用インターネットプロトコル代行処理サービス装置
２１０ プレフィックス保持部
２２０ プレフィックス管理部
２３０ 経路要請部
２４０ パケット受信処理代行部
２５０ トンネリングヘッダ付与部
２６０ パケット転送部
２７０ プレフィックス管理テーブル
２８０ 宛先移動対応指示部
３００ 受信ノード
３１０ プレフィックス受信部
３２０ 自ノードアドレス管理部
３３０ パケット受信処理部
３４０ 自ノードアドレス管理テーブル
４００ 送信ノード
Claims (11)
- パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークと前記代行処理ノードが接続される広域通信網とを包含し、かつ前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて、前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理方法であって、
移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子及び前記代行処理ノードのローカル識別子との組を前記サブネットワークが前記広域通信網へ通知する通知ステップと、
前記広域通信網が前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記受信ノード宛のパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与ステップと、
前記トンネリングパケットを前記代行処理ノードへ転送するトンネリングパケット転送ステップと、
前記トンネリングパケットから前記トンネリングヘッダを取り除くトンネリングヘッダ除去ステップと、
前記トンネリングヘッダ除去ステップによりトンネリングヘッダが除去されて得られた前記受信ノード宛のパケットの宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更する宛先アドレス変換ステップと、
前記宛先アドレス変換ステップにより宛先アドレスのグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送ステップと
を有することを特徴とする通信プロトコル代行処理方法。 - 前記通信プロトコルはインターネットプロトコルであり、前記グローバル識別子はプレフィックスとプレフィックス長との組合せである
ことを特徴とする請求項１に記載の通信プロトコル代行処理方法。 - 前記広域通信網は移動通信網であり、前記代行処理ノードは無線ルータである
ことを特徴とする請求項１に記載の通信プロトコル代行処理方法。 - 前記広域通信網が前記受信ノード宛のパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するグローバル識別子変更指示ステップ
を有することを特徴とする請求項１に記載の通信プロトコル代行処理方法。 - 少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに包含されるとともに広域通信網に接続された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理装置であって、移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子とを記憶するサブ記憶手段と、
前記現グローバル識別子と前記旧グローバル識別子と自装置のローカル識別子とを対応付けて前記広域通信網側で登録し、前記受信ノード宛のパケットを内包したトンネリングパケットを自装置へ転送することを要求する登録要求手段と、
自装置宛のトンネリングパケットを受信するパケット受信手段と、
前記トンネリングパケットに内包されたパケットを抽出し、その宛先アドレスに含まれるグローバル識別子を前記現グローバル識別子へ変更するヘッダ変換手段と、
前記ヘッダ変換手段によりグローバル識別子が変更されたパケットを前記受信ノードへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴とする通信プロトコル代行処理装置。 - 前記通信プロトコルはインターネットプロトコルであり、前記グローバル識別子はプレフィックスとプレフィックス長との組合せである
ことを特徴とする請求項５に記載の通信プロトコル代行処理装置。 - 前記広域通信網は移動通信網であり、前記登録要求手段及び前記パケット受信手段は無線通信路を介して前記広域通信網と通信する
ことを特徴とする請求項５に記載の通信プロトコル代行処理装置。 - パケットをその宛先アドレスへルーティングする代行処理ノード及び少なくとも一つの受信ノードを有する移動可能なサブネットワークに接続された広域通信網に包含された装置であり、前記サブネットワークを識別するためのグローバル識別子と前記サブネットワーク内でノードを識別するためのローカル識別子との組合せによりノードのアドレスを指定する通信プロトコルであってトンネリング処理を可能とした通信プロトコルを実装したネットワークにおいて前記サブネットワークの移動後に前記受信ノード宛のパケットを該受信ノードへ転送するための通信プロトコル代行処理サービス装置であって、
移動後に前記サブネットワークに割り当てられた現グローバル識別子と移動前に前記サブネットワークに割り当てられていた旧グローバル識別子と前記代行処理ノードのローカル識別子とを対応付けて記憶する広域記憶手段と、
前記受信ノード宛のパケットを自装置へルーティングすることを前記広域通信網に要請する経路要請手段と、
前記受信ノード宛のパケットを受信するパケット受信処理代行手段と、
前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットに付与してトンネリングパケットを生成するトンネリングヘッダ付与手段と、
前記トンネリングパケットを前記サブネットワークへ転送するパケット転送手段と
を具備することを特徴とする通信プロトコル代行処理サービス装置。 - 前記通信プロトコルはインターネットプロトコルであり、前記グローバル識別子はプレフィックスとプレフィックス長との組合せである
ことを特徴とする請求項８に記載の通信プロトコル代行処理サービス装置。 - 前記広域通信網は移動通信網であり、前記代行処理ノードは無線ルータであり、前記パケット転送手段は無線伝送路を介して前記サブネットワークと通信する
ことを特徴とする請求項８に記載の通信プロトコル代行処理サービス装置。 - 前記パケット受信処理代行手段により受信されたパケットの送信元ノードに対して、前記受信ノード宛のパケットに、その送信前に前記代行処理ノードのアドレスを宛先アドレスとして含むトンネリングヘッダを付与するよう指示するメッセージを送信する宛先移動対応指示手段
を具備することを特徴とする請求項８に記載の通信プロトコル代行処理サービス装置。
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