JP4226553B2 - データ通信ネットワークにおけるルーティング - Google Patents

Description

本発明は、通信およびコンピュータ・ネットワークにおけるデータ流に関する。本発明は、かかるネットワーク内にある移動ノードのためのアドレッシング／ルーティング機構に使用可能であるが、これに限定される訳ではない。

インターネットへのアクセスがコンピュータ・ネットワークや通信ネットワークを通じて得られるようになるに連れて、インターネットは増々普及しつつある。通信機がインターネットにアクセスする際に用いる標準的な通信機構は、周知のインターネット・プロトコル（ＩＰ）バージョン４およびバージョン６である。

実際、ユーザは、移動中にも、彼らの移動通信デバイス（複数のデバイス）を通じて、インターネットにアクセスしたいと思う場合が増えつつある。これらのデバイスは、ＩＰ用語では、移動ノードと呼ばれている。この目的のために、異なる種類の移動ノードが用いられる場合があり、例えば、携帯用パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、移動電話機、またはワイヤレス通信機能を有するパーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）がある。更に、移動ユーザは、異なる種類の固定またはワイヤレス・アクセス・ネットワークを通じて、インターネットにアクセスしており、例えば、万国移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワーク、ＨｙｐｅｒＬＡＮ／２またはＩＥＥＥ８０２．１１ｂローカル・エリア・ネットワーク、ブルートゥース（商標）ローカル通信システムなど、セルラ無線通信ネットワーク、あるいはイーサネット（登録商標）などの固定アクセス等がある。

現在、アクセス・ネットワーク間では、例えば、移動ＩＰとして公知のプロトコルを用いることによって、インターネットのハンドオーバ・アクセスに対応することが可能となっている。従来のモビリティ対応の目的は、移動ホストに彼らのインターネット・アクセス場所を移動する機会を与えることによって、移動ホストに連続的なインターネット接続を可能とし、これによって個々の移動ユーザが移動しつつ、インターネットに接続することができるようにすることである。最近では、デビット ビー．ジョンソン（Ｄａｖｉｄ
Ｂ． Ｊｏｈｎｓｏｎ）との共著である、ＩＦＴＦインターネット草案 ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｉｐｖ６−１８．ｔｘｔという文書（２００２年６月）に記載されている、移動ＩＰｖ６仕様に多大な関心が寄せられており、更にその研究も大量になされている。

ＩＰｖ６ネットワーク内では、ホスト・デバイスおよびクライアント・デバイスには、１２８ビットから成るアドレスが割り当てられ、当該デバイスを当該ネットワーク内部または外部のその他のデバイスに対して識別するようにしている。１２８ビットのアドレスは、インターネット・プロトコル・バージョン６アドレス（ＩＰｖ６アドレス）として知られている。以下では、ＩＰｖ６アドレスおよびＩＰアドレスという用語は、相互交換可能に用いることとする。ＩＰアドレスは、ＩＰネットワーク内部で送られたメッセージの発信元および宛先を特定するために、単純な機構を備えている。

従来より、ＩＰネットワーク内部のデバイスを特定するＩＰアドレスは、ネットワーク設定の間に静的に割り当てられていた。この種の静的割り当てを用いると、データ・ルータおよびその他のネットワーク構成機器は、デバイスをそのＩＰアドレスに相関付ける、静的に割り当てられたアドレス・バインディング(address binding) を用いるように、予め設定される。

しかしながら、大型のネットワークまたは急速に変化しつつあるネットワークでは、ＩＰアドレスの静的割り当てが適当でないことが多い。その結果、ＩＰアドレスを自動的に割り当てることを可能にする数種類の方法が開発された。広く用いられている２つの方法には、（ｉ）中央サーバによる自動配布、および（ｉｉ）ホストと至近ルータとの間の緊密な共同作業によるアドレス導出が含まれる。

一部のＩＰネットワークにおいて採用されている別の方法では、ルータが、クライアント・デバイスから受信するＩＰデータ・パケットを分析する。あらゆるデータ・パケットは、発信元アドレスおよび宛先アドレスを有する。これらのデータ・パケットにおける発信元アドレスを抽出し、ルータ内における経路を更新するために用い、データ・パケットの特定のデバイスへの配信および／またはデータ・パケットの特定のデバイスからの配信を行う。これら後者の形式のネットワークでは、ルータの更新は、ネットワーク内を循環するパケットに基づいて行われるが、アドレスは自動的に割り当てられない。

トンネル・パケットとは、別のデータ・パケットをその内部にカプセル化したデータ・パケットである。つまり、カプセル化データ・パケットは１対の発信元および宛先アドレスを有する。更に別のカプセル化パケットには、追加の発信元および宛先アドレス等を有するものがある。かかるトンネリング機構により、ホーム・エージェントは、移動ノードの現在位置を把握し、本拠地(home position) （ＩＰアドレスまたはホーム・アドレスによって示される）から新たな位置（新たなＩＰアドレス、または気付けアドレス）にパケットを転送することが可能になる。ルーティングの観点からは、トンネリングによって、例えば、データ・パケットをディトンネリング(de-tunnelling) して各カプセル化パケットの発信元アドレスを判定することによって、データ・パケットの経路を決定することが可能になる。

インターネットＲＦＣ１５４１に規定される、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ：Dynamic Host Configuration Protocol ）を用いて、ネットワーク内において、サーバ・システムがＩＰアドレスを割り当てることが増加しつつある。ＤＨＣＰプロトコルを用いるネットワークでは、１つ以上のＤＨＣＰサーバは、ＩＰアドレスを要求するメッセージを監視するように構成されている。可能であれば、ＤＨＣＰサーバは、次いで、メッセージを送ったクライアント・システムにＩＰアドレスを割り当てる。次に、新たに割り当てられたＩＰアドレスは、ＤＨＣＰサーバがクライアント・システムに送るメッセージ内に含まれる。ＩＰアドレスは、実際には、時間を限定して、クライアント・システムに与えられ、これによって、同一または異なるクライアントが同じアドレスを再利用できるようにしている。

一般に、ＤＨＣＰサーバを用いてＩＰアドレスをクライアント・システムに割り当てることは、専門家ではないユーザが長い桁のストリング（ＩＰアドレス）を操作せずに済むため、極めて有用であることが認められている。更に、これは、アドレス・プールの管理に対して、運営者の厳しい制御を可能とし、用いる各アドレスの一意性を保証する。これは、特に、多数のクライアント・システムを含むネットワークにおいて言えることである。

これより図１を参照して、ネットワークにＩＥＴＦ移動ＩＰｖ６プロトコルを採用した、既知のＩＰルーティング機構について説明する。一例として、キャンパス型移動ネットワークにおいて頻繁に見られるネットワークを示す。このネットワークは、イーサネット（登録商標）や８０２．１１ｂ．などのリンク技術を用いている。

これに関して、移動ノード１６０は、マイクロ−モビリティ（ローカル−モビリティ）コンピュータ／通信ドメインにおいて動作している。マイクロ−モビリティ・コンピュー
タ／通信ドメインは、ツリー構造として構成されており、ローカル・ドメイン内のノード間にあるゲートウェイ１２０と、例えば、インターネット１１０を備えている。例えば、移動ノードが携帯用コンピュータであり、多数のアクセス・ポイント／アクセス・ルータ１４０〜１５０のいずれかにワイヤレスで結合することによって、インターネット１１０と通信することができると仮定する。

アクセス・ルータは、通例、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）リレーに結合されている。ルーティング機能性（ソフトウェアによる）およびＤＨＣＰリレー機能性（ソフトウェアによる）は、同じアクセス・ノード内において実行される。任意の選択肢として、２つの機能性を２つの異なるノード間に広げることができるが、次の制約がある。

（ｉ）移動ノードが送るブロードキャスト・アドレス自動設定メッセージを受信するために、移動ノード直後のリンク上にリレーを配置しなければならない。
（ｉｉ）ルータ機能性は、経路の正しい伝搬を確保するために、ローカル・モビリティ・ドメインの縁端に向かってできるだけ遠くに配置しなければならない。

マイクロ・モビリティ・ドメインは、ルータ１３０、１３２、１３４を含み、ＤＨＣＰサーバ１２０を有したゲートウェイに、アクセス・ルータ／ＤＣＨＣＰリレー１４０〜１５０をリンクする。移動ノード１６０がアクセス・ルータ１４０にログオンすると、それには一時的なＩＰアドレスが割り当てられ、移動ノードのホーム・エージェント１０５に通知される（１６５）。

移動ノード１６０が別のアクセス・ルータ／ＤＨＣＰリレー１５０にログオンするときに、新たなＩＰアドレスが移動ノードに割り当てられることは、注記に値しよう。新たなＩＰアドレスは、メッセージ１７５において、移動ノードのホーム・エージェント１０５に通知されるので、移動ノードの本拠地（基準アドレス）に向かう通信を、移動ノード１６０の新たな位置（気付けアドレス）に導出することができる。これに関して、当業者であれば、ＩＥＴＦ 移動ＩＰｖ６プロトコルを採用するネットワークはマイクロ・モビリティ（またはローカル・モビリティ）ドメインを理想的に管理するには適していないことを認めよう。この非適格性は、ホーム・エージェント１０５への周波通通知から生ずる高い制御オーバーヘッドによって生ずる。

ＩＰレベルでモビリティを管理するためにＤＨＣＰおよび移動ＩＰを用いる方法が、チャールズ イー．パーキンズその他（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ ｅｔ ａｌ．）による次の文書に記載されている。

（ｉ）「移動するコンピュータとのＤＨＣＰの使用」（Ｕｓｉｎｇ ＤＨＣＰ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ｔｈａｔ Ｍｏｖｅ）、Proceedings of Ninth Annual IEEE Workshop on Computer Communications, 1944、および
（ｉｉ）「ＴＣＰ／ＩＰを用いた移動ネットワーク通信用ＤＨＣＰ」（ＤＨＣＰ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｗｉｔｈ ＴＣＰ／ＩＰ）、Proceedings of
the IEEE Symposium on Computers and Communications, 1995 。

ＤＨＣＰは、気付けアドレス（ＣｏＡ）を動的に取得する際に用いられ、その後気付けアドレスは、ホーム・エージェントに登録される。このようにして、ホーム・エージェントは、ルータ１３０、１３２、１３４を通じてパケットを移動ノードに配信するＩＰトンネルを構築し維持する。

移動ノードに伴う重大な問題の１つは、移動ノードが異なるアクセス・ポイントを通じてネットワークにアクセスする毎におよびアクセスするときに、新たなＣｏＡを割り当て
なければならないことである。更に、かかるＩＰシステムにおけるトンネリングの必要性は、特にマイクロ・モビリティ・ドメインにおいては、本発明の発明者によって、更に別の重大な欠点として認められている。

「動的インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレス管理を可能にする遠隔アクセス装置および方法」と題する米国特許出願公開第００５８１２８１９Ａ号は、連結点を変更しながら同じＣｏＡを用いる機構について記載している。同文献の主要な目的は、一意の個人識別子を用いて、再接続毎に、ユーザが同じＣｏＡを得るようにすることである。しかしながら、上記文献は同じＣｏＡの維持については記載しているが、この機構は、以上ＩＰｖ６のホーム・エージェントによるドメイン間トンネリングをなおも必要とし、したがってその欠点がつきまとう。

「アドレス自動設定プロトコル」は、以下の文書において、ＩＰ移動ノードには重要な要件として認められている。
（ｉ）ＩＰｖ６用動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰｖ６）、インターネット・ドラフト、draft-ietf-dhc-dhcpv6-19.txt、および
（ｉｉ）Ｔｈｉｒｄ ＩＥＥＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、１９９８年において発表された、チャールズ イー．パーキンズその他（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ ｅｔ ａｌ．）による「ＩＰｖ６用ＤＨＣＰ」。

アドレス自動設定プロトコルがＩＰ移動ノードにとって重要な要件であると認められた理由には、次の事柄が含まれる。
（ａ）広範なインターネットの普及のために、トランスポート・コントロール・プロトコル（ＴＣＰ）／ＩＰスタックが汎用計算機にも展開されるようになったため、かかる機械のユーザは、そのＴＣＰ／ＩＰスタックを手作業で設定する知識を殆ど有していない（またはそれを望んでいない）。

（ｂ）小型化が進みどこでも利用できるデバイスの出現により、デバイス・スタックを設定するユーザがいないという場合が多くなった。これらは、伏せ字(plug-n-play) として設定しなければならない。

ＩＰｖ６では、２つのアドレス自動設定機構、「ステートレス」(stateless) および「ステートフル」(stateful)がある。これら２種類の機構間における重要な相違は、ステートフル自動設定は１対のホスト（サーバおよびリレー）を用いてアドレス・データベースを維持すると共に、ネットワーク全域にわたるアドレスの割り当てにおいて、ノードの要求を中継し、回答を中継することである。ステートレス自動設定では、自動設定のためのメッセージ交換は、１つのリンクに限られており、維持する状態はない。

「ＤＨＣＰを用いて、ネットワークにおける学習ＩＰアドレスを無視する方法」と題する特許文献１は、ＩＰ割り当てイベントのために、ＤＨＣＰメッセージを走査する方法について記載している。あるイベントが誘発されると、予め設定されているＩＰ経路が、中央「ルータ」テーブルにおいて更新される。

各経路は、ＩＰアドレスとクライアント・システムとの間のマッピングを備えている。ルータがＩＰパケットを受信すると、パケットのヘッダからパケットの宛先アドレスを抽出する。次いで、ルータは、経路テーブルを検索し、受信したＩＰパケットの宛先アドレスと一致する経路を求める。ルータが一致する経路を見つけた場合、ルータはＩＰパケットを、一致した経路に含まれるクライアント・システムに転送する。

注記すべきことは、この方法は、ダイアルアップ環境において適用可能であり、全てのクライアントが１つのルータに接続し、アクセスされるサーバは全て同じルータに直接接続される状況にあるということである。したがって、特許文献１の適用可能性は非常に限られている。

クライアント・システムは、ＤＨＣＰプロトコルを用いて、動的に割り当てられるＩＰアドレスを要求し、ＤＨＣＰサーバ・システムから受信する。ルータは、ＤＨＣＰサーバ・システムがクライアント・システムに送るＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージを監視する。ＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージは、特定のクライアント・システムに割り当てられたＩＰアドレスを含む。ルータがＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージを検出すると、ルータはクライアント・システムに割り当てられたＩＰアドレスを抽出する。ＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージに含まれているＩＰアドレスを用いて、ルータは、ＩＰアドレスを要求したクライアント・システムのＩＰアドレスを「学習する」。次いで、ルータは経路をその経路テーブルに追加する。新たな経路にはマークを付けて、ＤＨＣＰサーバがそれを割り当てたことを示す。その後、ルータは、このＩＰアドレスがＤＨＣＰサーバ・システムによって再度割り当てられた場合、これを再度学習するだけである。

場合によっては、学習したＩＰアドレスが、ルータの経路テーブル内で元来設定されていた経路と衝突することがある。これらの場合、衝突する経路を経路テーブルから除去する。このようにして、特許文献１では、動的に割り当てられるＩＰアドレスを反映する経路が、既に設定されているルートに置き換わることができる。本発明の発明者は、この方法は新たなＩＰ経路でルータを更新することができるに過ぎず、ネットワークの状況において新たなＩＰルートを扱うには適していないことを認識し、確認した。

更に、この方法では、全てのクライアントおよびサーバが接続されている１つの「中央」ルータのみにおいて、それを一意の「中心」通信ノードとして用いて、更新ができるに過ぎない。かかる星型ネットワークは、数百ものクライアントおよび数千ものサーバをかかえる大型システムには実施不可能であることがわかる。本発明の発明者は、全てが格子状トポロジで接続されている、多数のルータ全体において、いずれの数のクライアントおよびサーバをも接続するルータの数を調整して、経路の更新を行う必要があることを認めた。

「デフォルト・ルーティング・テーブル・エントリにおいてゲートウェイ・アドレスに対して一意でない論理ネットワーク・アドレスのためのルータ」と題する米国特許第６２４９５２３号は、ＤＨＣＰメッセージによって起動されたときに、ローカル・ブロードキャスト・リンクのみにおいて効果的に「ルーティング」を行い、ＡＲＰキャッシュ・エントリを更新する方法を提唱している。

特許文献２は、ローカル・モビリティ・ドメイン内における経路の更新方式を開示している。特許文献２は、ＤＨＣＰによるローカル・モビリティ・ドメインにおける気付けアドレスの初期割り当てについて考慮する。特許文献２は、専らＩＰｖ４による経路更新用に設計されたプロトコルを開示しており、これをＩＰｖ６は適用することができない。更に、他の状況におけると同様、特許文献２は、「起動」時に基地局からの、または訪問先ドメインに入ったときに移動ノードからの、単一の経路更新メッセージの発信のみを開示するに過ぎない。

「セルラＩＰｖ６、個人的なインターネット草稿の提案」（Ｃｅｌｌｕｌａｒ ＩＰｖ６、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｒａｆｔ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｐｒｏｐｏｓａｌ）、ｄｒａｆｔ−ｓｈｅｌｂｙ−ｓｅａｍｏｂｙ−ｃｅｌｌｕｌａｒ−ｉｐｖ６−００．ｔｘｔと題する文書が、ホスト毎にＩＰ経路をしかるべく更新することによって、ドメイン内における
ＩＰモビリティを管理する機構について記載していることは、注記に値する。セルラＩＰｖ６は、新しいプロトコルであり、長年の間保留となっていた標準化である。セルラＩＰｖ６は、ＲＩＰのような他のルーティング・プロトコルと同等である。セルラＩＰ未だ標準化のために受け入れられない理由の１つは、３ＧＰＰ環境では当然である、ページングの概念を使用するからである。しかしながら、かかる概念は、多数のネットワークにわたる周期的（時間がきっかけとなる）データのネットワーク氾濫（ブロードキャスト）というような、アーキテクチャ上の非効率性により、ＩＰプロトコルでは非現実的である。更に、この文書における経路のステータスは、「個人的提唱」に限られている。したがって、この機構は、標準的なＩＰモビリティの状況には不適当である。
国際特許出願公開第ＷＯ９８２６５４９号 ヨーロッパ特許第１０１１２４１号

要約すれば、本発明の発明者は、ＩＰｖ６の現在の実施態様では、移動ノードが移動しているときに、リモート・ホーム・エージェントに、例えば、移動ノードのＣｏＡを規則的に通報する必要性があることを認めている。更に、ＩＰｖ６は、一部の設定が必ずしもかかる複雑でしかも帯域幅／スループットに関して費用がかかる機構を付帯する必要がない場合、トンネリングの必要性に問題が生ずる。１つ以上の前述の問題を解決しようとする現在の試みは、他のＩＰプロトコルに必従の影響を及ぼす。

本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載した、インターネット・プロトコル（ＩＰ）系データ・ネットワークにおいてモビリティを支援する方法を提供する。
本発明の第２の態様によれば、請求項９に記載した、ＤＨＣＰリレーのようなアクセス・ノードを提供する。

本発明の第３の態様によれば、請求項１０に記載した、ＤＨＣＰサーバを提供する。
本発明の第４の態様によれば、請求項１６に記載した、データ通信ネットワークを提供する。

本発明の第５の態様によれば、請求項２０に記載した、ＩＰｖ６通信メッセージを提供する。
本発明の第６の態様によれば、請求項２１に記載した記憶媒体を提供する。

本発明の第７の態様によれば、請求項２２に記載した装置を提供する。
本発明の第８の態様によれば、請求項２３に記載した通信機を提供する。
本発明の第９の態様によれば、請求項２４に記載したデータ通信ネットワークを提供する。

本発明の更に別の態様は、従属項に記載されている通りである。
要約すれば、本発明の好適な実施形態は、データ・メッセージのリモート・ホーム・エージェントへのトンネリングを全く必要とせずに、ＩＰｖ６ローカル・モビリティを管理する機構について記載する。この機構は、経路維持に使用可能な、アドレス自動設定機構を利用する。新たなＩＰルートが決定したとき、ＤＨＣＰサーバと、ＤＨＣＰリレーのようなアクセス・ノードの双方から経路更新メッセージを送ることができるという利点がある。好ましくは、ローカル・モビリティ内において、古いまたは容認できないＩＰ経路は削除される。この方法は、ＤＨＣＰｖ６およびＲＩＰのような、標準的なＩＥＦＴプロトコルを用いることができる。

本発明の実施形態例についてこれより、添付図面を参照しながら説明する。
これより図２を参照すると、本発明の好適な実施形態によるネットワーク構成が示されている。ネットワーク構成は、好ましくは、ＩＥＴＦ移動ＩＰｖ６プロトコルを採用する。一例として、キャンパス型移動ネットワークに頻繁に見られるネットワークを示す。このネットワークは、イーサネット（登録商標）や８０２．１１ｂのようなリンク技術を用いる。

図２に示すような好適なネットワーク・トポロジは、当業者には知られているように、ツリー型構造である。しかしながら、好適な実施形態は、ツリー型構造を参照しながら説明するが、ここに記載する本発明の概念は、あらゆるメッシュ型構造にも同等に適用可能である。概念的には、ツリーのルートはＤＨＣＰサーバ（ＤＳ）に対応し、移動ノードの移動がツリーのリーフによってのみ管理される。好適な実施形態は、移動ノードに通信するための、ワイヤレス・アクセス・メディアを用いた最後のホップを示すが、いずれのアクセス機構でも受け入れることができる（ダイアルアップおよびＤＳＬのようなその他の有線アクセス、またはプレーン・イーサネット(plain Ethernet)を含む）。

また、本発明の好適な実施形態の関連において、各アクセス・ルータ（ＡＲ）は、ＤＨＣＰリレー（ＤＲ）と共に、そしてインターネット・ゲートウェイがＤＨＣＰｖ６サーバと共にそれぞれ配置されていると仮定する。全ての中間ルータは通常のルータである。

これに関して、移動ノード１６０は、マイクロ・モビリティ（ローカル）コンピュータ／通信ドメインにおいて動作している。マイクロ・モビリティ（ローカル）コンピュータ／通信ドメインは、ツリー構造として構成されており、ゲートウェイ２２０がローカル・ドメイン内のノードと、例えば、インターネット１１０との間にある。例えば、移動ノードが携帯用コンピュータであり、多数のアクセス・ポイント／アクセス・ルータ２４０〜２５０のいずれかにワイヤレスで結合することによって、インターネット１１０と通信可能であると仮定する。

マイクロ・モビリティ・ドメインは、ルータ２０３、２３２、２３４を含み、これらはアクセス・ルータ／ＤＣＨＣＰリレー２４０〜２５０をゲートウェイにリンクする。ゲートウェイは、ＤＨＣＰサーバ２２０を含む。移動ノード１６０がアクセス・ルータ２４０にログオンしているとき、これには一時的なＩＰアドレスが割り当てられており、移動ノードのホーム・エージェント１０５に通知されている（１６５）。移動ノード１６０は、インターネット２１０、ゲートウェイ／ＤＨＣＰサーバ２２０、および多数の任意の、またはメッシュ結合状の中間ルータ２３０（図示の各路上にはいずれの数の中間ルータがあってもよい）およびアクセス・ルータ２４０を包含する経路１７０を介して、アプリケーション・サーバ１１５からのアプリケーションにアクセスすることができる。

注記すべきこととして、本発明の実施形態によれば、移動ノード１６０が別のアクセス・ルータ／ＤＨＣＰリレー２５０にログオンするときに、同じＩＰアドレスが用いられることがあげられる。これに関して、移動ノードが２つのアクセス・ルータ（ＡＲ）、例えば、アクセス・ルータ２４０とアクセス・ルータ２５０との間で結合点を変更する場合、その以前に取得したアドレスを、現アクセス・ルータ２５０と共に位置するＤＨＣＰｖ６リレー（ＤＲ）を介して、ＤＨＣＰｖ６サーバ（ＤＳ）２２０に確認する。すると、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージが、ＤＳ２００における経路の更新を誘発する。これは、以前のアクセス・ルータ２４０までの経路から、新たなアクセス・ルータ２５０までの経路までであり、この経路は、対応する中間ルータ２３４全てを含む。新たな経路は、したがって、アクセス・ルータ／ＤＨＣＰリレー２５０によってメッセージ内に追加される。「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージは同時にＤＳ２２０にリレーされる。

移動ノード１６０のホーム・エージェント１０５への新たな経路に潜在的に新しいＣｏＡを受け渡す代わりに、ＤＳ２２０は、同じＣｏＡ（「確認済み」メッセージ）を収容するＤＲからの「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージを効果的に受信し、そのルーティング・テーブルを更新する。このように、インターネット１１０から来てゲートウェイ／ＤＨＣＰサーバ２２０を介して送られるいずれの新しいメッセージも、傍受され、新たなアドレスに向けて導出し直されることにより、古い経路を辿らないようにしている。

このように、いずれのアクセス・ノード、例えば、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）リレー２５０も、移動ノードから少なくとも１つのインターネット・プロトコル（ＩＰ）メッセージを受信する受信機能を含み、ＩＰメッセージは、データの移動ノードへの配信および／または移動ノードからの配信を行うために、経路維持のために用いることができる移動ノード・アドレスを含むことが予見される。また、アクセス・ノードは、受信機能に動作可能に結合され、ＩＰメッセージを傍受して分析し、データの移動ノードへの配信および／または移動ノードからの配信を行う経路を決定するプロセッサも含む。アクセス・ノード２５０は、多数のネットワーク・エレメント（ＩＰ系データ・ネットワークにおけるＤＨＣＰサーバへの前記アクセス・ノードの間にある中間ルータ２３０等）からの１つ以上の経路更新メッセージの送信を起動する。

好ましくは、一旦ゲートウェイ／ＤＨＣＰサーバ２２０が移動ノード１６０までの新たなルートを受け入れたなら、ローカル・モビリティ・ドメイン内部から来るパケットを正しく転送するために、古い経路を削除する。

ネットワーク構築プロトコルは、ＩＰｖ６を基本とし、したがってＩＰｖ６ステートフル・アドレス自動設定（即ち、ＤＨＣＰｖ６）、および距離−ベクトルルーティング・プロトコルを採用する。誘発ルーティング情報プロトコル（ＲＩＰ：Routing Information Protocol）のような、好ましい距離−ベクトル・ルーティング・プロトコルが用いられる。これに関して、ＤＨＣＰ ＣＯＮＦＩＲＭメッセージは、誘発ＲＩＰを起動するために用いられる。
自動設定：
ステートフル自動設定機構が選択されるのは、マイクロ・モビリティ・ルーティング・ドメインの最先端におけるＤＲおよびＤＳ２２０の存在によって、ルーティング・パス更新の厳しい制御が可能となるからである。ステートレスの場合、ルーティング・パス更新（複数回の更新）は、ルーティング・パスの一端、即ち、アクセス・ルータ２５０によってのみ起動することができる。

移動ノードが新たなリンクに移動するときに、個々のメッセージ交換によって、移動ノードの既に割り当てられているＩＰｖ６アドレスの更新（またはその解放）に対処する。メッセージの交換は、次のプロセスを追跡する。移動の完了時および新たなアクセス・ルータ２５０に結合した後、移動ノード１６０は、その設定したインターフェースの種々の識別子を収容したＣＯＮＦＩＲＭメッセージを生成し、それらの中で、最初にサーバを用いてこのインターフェースを設定したときに用いたアドレスを用いる。ＣＯＮＦＩＲＭメッセージはＤＲ（新たなアクセス・ルータと共に位置すると想定する）に送られ、次にＤＳ２２０に伝搬される。「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージの受信後、ＤＳ２２０は「ＲＥＰＬＹ」メッセージを生成し、対応するＤＲを介して、移動ノード１６０に送る。このようにして、ＤＨＣＰｖ６トランザクションが完了し、移動ノード１６０は、新たなアクセス・ルータ２５０の下で新たなサブネット内で、最初に割り当てられたアドレスを使い続けることができる。
起動機構：
好適な起動機構は、１組のプロセッサ実装可能な命令（即ち、ソフトウェア）であり、
ＤＨＣＰメッセージ（ＤＳおよびＤＲによるＣＯＮＦＩＲＭ、ならびにＤＲに対するＡＣＫ）の傍受を、ＲＩＰアドレス（非要請経路更新）と結合する。標準ＤＨＣＰメッセージの受信および傍受を強化し、標準ＲＩＰメッセージを発射(launch)する。ルーティング情報プロトコル（ＲＩＰ）は、ルーティング・メッセージを交換し、管理運営ドメイン内において経路を計算する、標準距離ベクトル・アルゴリズムである。

本発明の好適な実施形態は、基礎となるホスト毎のルーティング・プロトコルには独立しており、ＲＩＰのわずかな修正を用いて、
（ｉ）標準ＲＩＰ ｖ２の構造を含み、
（ｉｉ）標準起動ＲＩＰ拡張を含み、
（ｉｉｉ）これはＩＰｖ６環境であるので、標準ＲＩＰｉｎｇ拡張を含み、
（ｉｖ）ルーティング・テーブル全体を送信し、完全に除去することによって、周期的に更新を行い、
（ｖ）ホスト毎の経路の更新を、誘発更新(triggered update)の受信時に伝搬する。

従来、ＩＰルーティング・プロトコルを設計する際、具体的なトポロジを想定しなかった。かかる状況では、基礎のモデルは、ルータ間の接続性が、例えば、グラフの形態をなし、リンクは周期的に中断し、そして立ち上がると想定する。ルーティング・プロトコルは、ネットワーク全体がこの種の中断を克服するように設計されている。

このように、ネットワークは、ＩＰ経路を設定し維持することによって、ローカル・モビリティ・ドメイン内におけるＩＰモビリティを得る。移動ノードが２つのアクセス・ルータ（アクセス・ルータ）間でその結合点を変更するとき、現アクセス・ルータと共に位置するＤＨＣＰｖ６リレー（ＤＲ）を通じて、それが以前に取得したアドレスをＤＨＣＰｖ６サーバ（ＤＳ）に確認する。ＣＯＮＦＩＲＭメッセージは、誘発経路更新を起動し、こうしてＤＳ内の経路、以前のアクセス・ルータ、新たなアクセス・ルータ、および全ての中間経路を変更する。

当業者であれば、図２のネットワークに示されているエレメントの数が制限されているのは、明確化を目的にするに過ぎないことは認めよう。更に、エレメントの他の設定や相互結合も使用可能であることは本発明の想定内のことである。

都合の良いことに、本発明の発明者は、小さなマイクロ・モビリティ・ドメイン内において動的にホスト毎に経路を構築し維持することによって、得られる効果が広がることを認識し確認した。即ち、発明者は、大陸間にわたり、大型のルーティング・テーブルおよび非常に頻繁な大量の移動機の更新に対処するインターネットのような大型のネットワークに従来実施されているホスト毎のルーティングは、以下の理由のために、トンネルを用いるよりも適していることを確認した。

（ｉ）ルーティング・プロトコルの簡略さおよび実施態様の広い使用可能性、
（ｉｉ）トンネリング機構ではパケットをカプセル化するために用いられていたはずの帯域の使用効率化、
（ｉｉｉ）新たなプロトコル・エンティティ（ローカル・モビリティ・エージェント）を完全に導入する必要性の回避、および
（ｉｖ）以下に説明するように、既存のルータおよびＤＨＣＰｖ６サーバの比較的少なくて済む改造。

階層移動ＩＰｖ６方式は、クロード カステリュシア（Ｃｌａｕｄｅ Ｃａｓｔｅｌｌｕｃｉａ）によって４ｔｈ ＡＣＴＳ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｕｍｍｉｔ、１９９９の「階層的移動ＩＰｖ６の提案」（Ａ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａ
ｌ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰｖ６ Ｐｒｏｐｏｓａｌ）、ならびにデビット ビー．ジョンソン（Ｄａｖｉｄ Ｂ．Ｊｏｈｎｓｏｎ）およびチャールズ イー．パーキンズ（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｐｅｒｋｉｎｓ）によって「階層的外部エージェントおよび領域別登録」（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ
Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）（Ｍｉｎｕｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ作業班会議、３５ｔｈＩＥＴＦ、１９９６年３月に記載されている。本発明の発明概念では、既知の階層移動ＩＰｖ６方式に対して、２つの重要な効果が得られる。

（ｉ）トンネルを不要とすることによる帯域幅の節約、
（ｉｉ）数年間ＩＥＦＴの標準化が保留されているローカル・モビリティ管理エンティティ（例えば、ＭＡＰ）の排除、
（ｉｉｉ）ローカル・モビリティ・ドメイン全体における同じＣｏＡの使用（ＨＭＩＰはＣｏＡを変更するが、離れたホーム・エージェント（ＨＡ）までもその変更を伝搬しない。ここに記載する本発明の概念は、ＣｏＡがＨＡに伝搬することを回避するだけでなく、同じＣｏＡを維持するという利点がある）。

他のマイクロ・モビリティ（またはローカル・モビリティ）管理方式全てと比較した場合、ここに記載する発明概念は、
（ｉ）他のマイクロ・モビリティ管理方式が全て、ＩＰアドレスを手作業で設定することを仮定しているのに対して、本質的なステートフル自動設定の設定柔軟性が可能である。

（ｉｉ）他のマイクロ・モビリティ管理方式が１地点のみから経路更新を起動するのに対して、実質的に同時に、ツリーの別個の２地点、即ち、ＤＳおよびＲＤからの経路更新を起動することにより、経路更新の一層迅速化した伝搬の実施が可能である。

（ｉｉｉ）本発明のプロセスは、標準ＩＥＴＦプロトコルを用いることができる。
これより図３を参照すると、本発明の好適な実施形態にしたがって構成した動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバ３１０が図示されている。ＤＨＣＰサーバ３１０は、受信機能３２５およびメモリ・エレメント３３０に動作可能に結合されている信号処理機能３２０を含む。メモリ・エレメントは、ルータ処理機能３４０と、経路テーブル３５０とを備えている。ＤＨＣＰサーバ３１０は、入力ポート３６０および出力ポート３７０を介して、ネットワーク内の他のデバイスと通信を行う。ＤＨＣＰプロセスは、ＤＨＣＰアドレス・テーブルを用いて、アドレスの移動機への割り当てを把握し、更に要求の承認および拒否を行う。

本発明の好適な実施形態によれば、受信機能は、前述のように、第１アクセス・ノードを通じて、移動ノードからの少なくとも１つの第１インターネット・プロトコル・メッセージを受信する。少なくとも１つの第１インターネット・プロトコル・メッセージはアドレスを含み、これを用いてデータ経路を構築して、第１アクセス・ノードを介してデータの移動ノードへの配信および／または移動ノードからの配信が行われる。信号処理機能３２０は、第１インターネット・プロトコル・メッセージを処理して、移動ノードへのデータ経路および移動ノードからのデータ経路を決定し、経路情報を格納する。

ＤＨＣＰサーバ３１０は、第２アクセス・ノードを介して移動ノードから少なくとも１つの第２インターネット・プロトコル・メッセージを受信するように構成されており、第２インターネット・プロトコル・メッセージが、第２データ経路を構築する際に用いるアドレスを備えるようにしている。次いで、信号処理機能３２０は、第２データ経路が、格納されている第２データ経路と同じか否か判定を行う。判定に応答して、第２経路が受け入れられた場合、ＤＨＣＰサーバ３１０は、その近隣ルータ全てにメッセージを発信し、
次いでルーティング・ドメインにおける全てのルータに発信し、第１データ経路を削除する。あるいは、新たな経路が受け入れられない場合、ＤＨＣＰサーバ３１０は、第２アクセス・ノードにメッセージを発信し、第２データ経路を削除する。

好ましくは、第１および第２インターネット・プロトコル・メッセージは、ＩＰｖ６ステートフル自動設定「ＣＯＮＦＩＲＭＡＴＩＯＮ」メッセージのような、ＩＰｖ６メッセージである。本発明の改良実施形態では、信号処理機能３２０は、移動ノードからアクセス・ルータを介して送られる自動設定ＩＰメッセージを傍受し、このメッセージを処理して、新たなデータ経路を決定し、移動ノードへのデータ配信および／または移動ノードからのデータ配信が行われる。これに応答して、新たな経路を用いて、処理したＤＨＣＰｖ６ステートフル自動設定ＩＰメッセージに応答して、ルータ・テーブル内のデータ経路を更新する。次いで、信号処理機能３２０は、経路削除メッセージをデータ経路内にあるネットワーク・エレメントに送り、それらの経路記録を更新する。

これより図４を参照すると、フローチャート４００はアクセス・ルータの好適な動作を示す。移動ノードは、図２に関して先に説明したように、通常のＤＨＣＰｖ６トランザクションとのそのインターフェースのために、アドレスを既に設定していると仮定する。更に、移動ノードは現在サブネットワーク内でアクティブであるが、そのルーティング・アドレスは、古いアクセス・ルータを介しての、移動ノードへのアクセスおよび移動ノードからのアクセスを示すことも仮定する。移動ノードは、既に、ＤＲを介してＤＳへのこの古いアドレスを確認している。

新たなアクセス・ルータの動作は、ステップ４１０において開始する。移動ノードは新たなアクセス・ルータに移動する。ステップ４２０に示すように、移動ノードは、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージを生成し、このメッセージを新たなアクセス・ルータに送信する。ステップ４３０においてＣＯＮＦＩＲＭメッセージの受信時に、アクセス・ルータは、ステップ４４０において、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージを受信したインターフェース・アドレスを記憶する。

ステップ４５０において、ＤＲ（アクセス・ルータに動作可能に結合されている）は、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージをＤＳまで導出する。加えて、ＤＲは、ステップ４６０におけるように、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージを受信した（記憶した）インターフェース・アドレスを通じて、新たな経路をこのアドレスに追加する。ステップ４７０に示すように、この「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージに対する経路の追加は、好ましくは、未要請経路更新メッセージによって、上流に向かってＤＳまでの新たなパスにおける全ての中間ルータに伝搬される。このようにして、移動ノードは新たなアクセス・ポイントに移動し、移動ノードまでの新たな経路がアクセス・ルータ／ＤＲによって生成され、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージ内においてＤＳに送られる。

これより図５を参照すると、フローチャート５００は、図４に関して先に説明したアクセス・ルータ／ＤＲからの新たな経路更新を含む「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージの受信に応答した、ＤＨＣＰｖ６サーバ（ＤＳ）の好適な動作を示す。

ＤＳ動作は、ステップ５１０において開始する。ステップ５２０において新たなアクセス・ルータから「ＣＯＮＦＩＲＭ」リレー−順方向メッセージの受信時に、ＤＳは、ステップ５３０において、肯定的に（好ましくは古い経路の削除を誘発する）または否定的に（好ましくは、ＤＲによって既に追加されている新たな経路の削除を誘発する）回答することを決定する。

尚、ＤＳが否定的に回答するのは、アクセス・ルータ間で切り換える際に移動ノードが
費やす時間が長過ぎたと判定したときであることが考えられる。例えば、ラップトップ移動ノードがスリープ・モードになっている場合や、あるいは電源を切っている場合もあり、その場合ＤＳはＣＯＮＦＩＲＭを否定する。何故ならその間にアドレスが別の新しい移動ノードに割り当てられたからである。あるいは、移動ノードが別のローカル・モビリティ・ドメインに接続するとき、このアドレスを所有していない別のＤＨＣＰサーバに向けたそのアドレスを確認する。

ステップ５３０においてＤＳが「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージに対して否定的に回答すると決定した場合、ＤＳは、ステップ５４０において、新たなアクセス・ルータまでの全ての中間ルータに、経路削除メッセージの伝搬を開始する。このようにして、アクセス・ルータからＤＳに送られた「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージから抽出された、移動ノード・アドレスまでの新たな経路を記録したばかりの中間ルータ全ては、新たな経路記録を削除する。これに関して、ステップ５５０に示すように、ＤＳは対応するアクセス・ルータ／ＤＲを通じて、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージに対する回答を移動ノードに送り、移動ノードに、そして暗示的に、傍受したアクセス・ルータ／ＤＲに否定判断を通知する。

ステップ５３０において、ＤＳが「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージに対して肯定的に回答すると決定した場合、ステップ５６０に示すように、ＤＳは、その内部ルーティング・テーブルに格納されている、移動ノード割り当てアドレスまでの古い経路を除去する。ほぼ同時に、ステップ５７０におけるように、ＤＳは新たな経路エントリを移動ノード割り当てアドレスに追加する。この経路は、「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージを受信した際に通過したインターフェースを示す。次いで、ＤＳは、ステップ５８０において、それ自体と古いアクセス・ルータ／ＤＲとの間にある全ての中間ルータへの経路決定メッセージの伝搬を開始する。このように、今では古くなった移動ノード・アドレスまでの経路を記録している全ての中間ルータは、経路記録を削除する。これに関して、ステップ５５０において、ＤＳは、対応するＤＲを通じて、移動ノードに「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージに対する回答を送る。この回答は、移動ノードに、そして暗示的に、傍受するＤＲ／アクセス・ルータに否定の決定を通知する。

このように、ＤＨＣＰｖ６サーバは、移動ノードが新たなアクセス・ルータに移動するときに、同じ（ＣｏＡ）アドレスを移動ノードに割り当てることができる。この手法では、移動ノードの気付けアドレスは、移動ノードがドメイン内でどのアクセス・ルータを使用するかには係わらず、マイクロ・モビリティ・ドメイン全体について有効アドレスとして維持されるという効果がある。

更に、ホーム・ネットワークへのメッセージを傍受することによって、新たなアクセス・ルータ／ＤＲおよびＤＨＣＰｖ６サーバの組み合わせは、マイクロ・モビリティ・ドメイン内の新たな経路をネットワーク内の上位エンティティに伝搬する際に、貴重な帯域幅リソースを占有することなく、移動ノードへのＩＰアドレスを維持することができる。

この機構の更に別の利点は、ローカル・モビリティ（マイクロ・モビリティ）ドメイン全域で単一の移動ノード ＣｏＡを設けることによって、貴重なリソース（即ち、ノード上の計算リソースおよびネットワーク上の帯域幅リソース）を同様に占有する、トンネリングおよびディトンネリング動作を行う必要がないことである。

本発明の発明概念は、大学のキャンパスのような移動対応ネットワーク・ドメイン、または建物の中でノードが、例えば、多数の階にわたって広がっている会社において、特に適用することができる。かかるネットワークのトポロジは、通例、ツリー構造であり、構造内に３段階よりも多いレベルがあるのは希である。かかるドメインの移動個体数は、数百ノードに達する。これらのドメインにおける通信の大部分は、ドメイン内のノード間で
行われ、外部インターネットに対しては行われない。更に、ローカル・ノードはドメイン内で移動することができる。また、来訪ノードがこのドメインを訪問しその中で移動することは、非常に容易に受け入れることができる。

かかるドメインは、内部ゲートウェイ・プロトコル（ＩＧＰ）ルーティング・プロトコル、例えば、ルーティング情報プロトコル（ＲＩＰ）や、（ＤＨＣＰ）のようなステートフル・アドレス自動設定方式を展開することが好ましい。このため、このドメイン内では、移動ＩＰエンティティを展開するのではなく、ＤＨＣＰおよびＲＩＰ機能性を再利用する方が、一層経済的に実施の可能性がある。移動ＩＰエンティティの場合、あらゆるクライアントＰＣ、あらゆるサーバを変更し、ホーム・エージェントを導入しなければならない。

本発明の発明者は、かかるドメインでは、ＤＨＣＰサーバ（ＤＳ）は決してＣＯＮＦＩＲＭメッセージを拒否する状況にはないことを認めている。したがって、移動するＰＣはこのドメイン内部では常に同じ気付けアドレスを用いる。このアドレスはその唯一のアドレスであり、したがって、移動ＩＰｖ６で必要となるような、ホーム・アドレスおよび気付けアドレスを割り当てる必要はっまったくない。

更に、本発明の発明者は、例えば、ＤＨＣＰメッセージの連続使用に基づいて、経路更新メッセージを連続的に発信することにより、経路更新の伝搬を更に高速化できることに気が付いた。本発明の関連では、これを達成するには、ＤＨＣＰｖ６ＣＯＮＦＩＲＭメッセージの強制かつ周期的メッセージを拠り所とする。代替実施形態では、かかる連続発信動作は、２カ所の終点からの経路更新メッセージのあらゆる規則的、周期的、または不規則的な発信動作をも包含することができる。

この場合、図５におけるアクセス・ルータ／ＤＲ、および図５におけるＤＳの動作を変更して実施することができる。即ち、ＤＳおよびアクセス・ルータ双方は、全ての中間ルータに対して経路の追加を誘発すればよいことが考えられる。かかる双方向からの経路更新起動機構は、更新の高速化を進めるのに有効であるという利点がある。

以上のように、モビリティに対応するために、アドレス自動設定を経路維持と組み合わせる機構について説明した。これは、完全に自動的に、そして経路維持とは別個に行われていた従来のアドレス自動設定機構とは対照的である。ルーティング情報が最初に各ルータに手作業で導入され、次いでルータが互いに通信し合って最も短い使用可能な経路を発見するのであるから、経路維持は半手作業／半自動的に行われている。

前述の実施形態におけるインターフェース、アドレス形式、ルータなどの配置および具体的な詳細は、単なる例に過ぎず、本発明はこれらの例に限定されるのではないことは認められよう。本発明は、他の形式のデータ（コンピュータ／通信）ネットワークまたはプロトコル、およびその下位ネットにも適用可能であると見なされてしかるべきである。更に、本発明は、ツリー構造以外のドメイン、または実質的にマイクロ・モビリティ・ドメイン以外のドメインであっても、かかるネットワークが下位ネットおよびアクセス・ネットワークを有し、その機能が前述の機能に対応するのであれば、適用することもできる。

本発明、または少なくともその実施形態では、結果的に以下の利点が、単独または組み合わせで、得られることにつながる。
（ｉ）データ・パケットの送信を遥かに効率的に行うことができ、中間ルータが実行するトンネリング動作の回数を最小限に抑えることによって、経路更新の改善を達成することができる。

（ｉｉ）階層的移動ＩＰｖ６方式と比較すると、前述の発明概念では、次のことが得られる。
（ａ）トンネルを排除することによる帯域幅の節約、
（ｂ）数年間ＩＥＦＴの標準化が保留されているローカル・モビリティ管理エンティティ（例えば、モビリティ・アンカー・ポイント（ＭＡＰ））の排除、
（ｃ）同一ＣｏＡの使用により、離れたＨＡだけでなく、ＭＡＰのようないずれの新たなエンティティの更新も回避する。

（ｉｉｉ）他のマイクロ・モビリティ（またはローカル・モビリティ）管理方式全てと比較した場合、ここに記載する発明概念では、以下のことが得られる。
（ａ）他のマイクロ・モビリティ管理方式が全て、ＩＰアドレスを手作業で設定するのに対して、本質的なステートフル自動設定の設定柔軟性、
（ｂ）実質的に同時に、ツリーの別個の２地点、即ち、ＤＳおよびＲＤからの経路更新を起動することによる、経路更新伝搬の迅速化、
（ｃ）ＤＨＣＰメッセージ伝達の連続使用に基づく、経路更新メッセージの連続的／規則的発信処理による、経路変更伝搬の迅速化。

（ｄ）アクセス・ノードを変更する際、ＤＨＣＰメッセージ伝達を用いて同じアドレスを再利用する機会を確認することによる、経路更新伝搬の迅速化。
（ｅ）標準ＩＥＴＦプロトコルが使用可能であることから得られる互換性の利点。
（ｉｖ）セルラＩＰｖ６と比較した場合、本発明は、いずれの形式のページングも使用しない。したがって、データをブロードキャストする必要がなく、効率を高め帯域幅要求が少ない解決策が得られる。セルラＩＰとは対照的に、本発明は、既存の、完全に指定された、ソフトウェアで実現可能な解決策として、標準的なＲＩＰおよびＤＨＣＰを拠り所とすることを注記すべき、「ホスト毎の経路」案を提唱する。

（ｖ）前述の技法は、例えば、マイクロ・モビリティ・ドメイン内における個々の移動ノードへの全てのデータ・パケットのルーティングに同じＣｏＡを用い、ＵＳ００５８１２８１９Ａにおいて提案されている機構で問題となっているドメイン内トンネリングを不要とすることによって効果を得ている。

以上、本発明の実施形態の具体的かつ好適な実施態様について説明したが、当業者であれば、発明概念に該当する変形や変更を好適な実施形態に容易に適用できることは明らかである。

以上のように、ＴＣＰ／ＩＰネットワークおよび付随するネットワーク・エレメントにおけるローカル・モビリティに対応する方法について説明したが、これによって、既知の機構、装置および方法に伴う欠点は大幅に軽減された。

既知のコンピュータ／通信移動ネットワーク、および移動ノードに通信する機構を示す構成図。 本発明の好適な実施形態を実施すべく構成したコンピュータ／通信移動ネットワークを示す構成図。 本発明の好適な実施形態を実施すべく構成した動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを示す構成図。 本発明の好適な実施形態によるアクセス・ルータＤＨＣＰリレーによって実施されるプロセスを示すローチャート。 本発明の好適な実施形態による、ＤＨＣＰサーバによって実施されるプロセスのフローチャート。

Claims (20)

1. インターネット・プロトコル・バージョン６（IPv6）のデータ・ネットワークにおけるモビリティをサポートするための方法（４００，５００）であって、
   移動ノードにおいて、同移動ノードへ、および前記移動ノードからの経路維持に使用可能なアドレスを収容する、第１のステートフルＩＰ自動設定メッセージを生成するステップと、
   前記移動ノードによって、前記生成したメッセージを第１アクセス・ノードに送信し、および前記アクセス・ノードがそのアドレスを前記メッセージに置換するステップと、
   前記生成したメッセージを、前記第１アクセス・ノードによって動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバに転送するステップと、
   前記ＤＨＣＰサーバにおいて前記メッセージを分析し、前記移動ノードへのデータ配信、および前記移動ノードからのデータ配信のうちの少なくとも一方を行う経路を決定するステップと、
   前記アクセス・ノードにおいて、前記メッセージを分析し、前記移動ノードへのデータ配信および前記移動ノードからのデータ配信のうちの少なくとも一方を行う経路を決定するステップと、
   前記アクセス・ノードおよび前記ＤＨＣＰサーバから、前記ＩＰ系データ・ネットワーク内において前記アクセス・ノードと前記ＤＨＣＰサーバとの間にある、ある数のネットワーク・エレメント（２３０）に、１つ以上の経路更新メッセージを発信するステップと、
   前記移動ノードが第２アクセス・ノードに結合したときに前記移動ノードのＩＰアドレスを確認するための第２のステートフルＩＰ自動設定メッセージについて、前記生成するステップ、置換するステップ、および転送するステップを繰り返し、前記第２アクセス・ノードが前記第２のステートフルＩＰ自動設定メッセージのアドレスを置換するステップと、
   前記第２のステートフルＩＰ自動設定メッセージを受信したことにより、前記第２アクセス・ノードおよび前記ＤＨＣＰサーバによって１つ以上の経路更新メッセージを生成するステップとを備える方法。
2. 請求項１記載のモビリティをサポートするための方法（４００、５００）であって、前記第２のステートフルＩＰ自動設定メッセージを受信したことにより、前記第２アクセス・ノードおよび前記ＤＨＣＰサーバによって１つ以上の経路更新メッセージを生成するステップは、
   前記ＤＨＣＰサーバにおいて前記第２のIPv6ステートフルＩＰ自動設定メッセージを分析し、前記第２メッセージにおいて経路維持に用いられる前記アドレスが、前記第１メッセージにおいて分析した前記第１アドレスとマッチングが取れることを判定するステップと、
   前記判定に基づいて、経路更新メッセージを発信するステップと、
   を特徴とする方法。
3. 請求項２記載のモビリティをサポートするための方法（４００、５００）であって、更に、
   前記判定に応答して、削除メッセージ（５４０）を前記第１アクセス・ノード（２４０）または前記第２アクセス・ノード（２５０）、および前記ＤＨＣＰサーバ（２２０）と前記第１アクセス・ノード（２４０）または前記第２アクセス・ノード（２５０）との間にある、ある数のネットワーク・エレメント（２３０）に送信するステップであって、前記削除メッセージが、前記ある数のネットワーク・エレメントに、前記移動ノードへおよび前記移動ノードからの経路維持に用いた旧アドレス情報を削除するように命令するステップを特徴とする方法。
4. 請求項１記載のモビリティをサポートするための方法（４００、５００）において、前記第１および／または第２のステートフル・インターネット・プロトコル自動設定メッセージは、ＤＨＣＰｖ６「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージである、方法。
5. 請求項１記載のモビリティをサポートするための方法（４００、５００）において、経路維持に用いられる前記アドレス情報は、距離ベクトル・ルーティング・プロトコル、例えば、ルーティング情報プロトコル（ＲＩＰ）に基づく、方法。
6. 請求項１記載のモビリティをサポートするための方法（４００、５００）であって、更に、
   前記ＩＰ系データ・ネットワークにおける複数のノード、例えば、ＤＨＣＰサーバ（２２０）、ＤＨＣＰリレーまたはアクセス・ルータ（２５０）のようなアクセス・ノード、および中間ルータ（２３４）によって経路維持情報を更新するステップを特徴とする方法。
7. インターネット・プロトコル・バージョン６（IPv6）のデータ・ネットワークで動作可能な、アクセス・ノードであって、
   ある移動ノードのＩＰアドレスを確認するための１つのステートフル・（ＩＰｖ６）自動設定メッセージを前記移動ノードから受信する受信機能であって、前記メッセージが、前記移動ノードへおよび前記移動ノードからの経路維持に使用可能であるとともに、異なるアクセス・ノードから前記移動ノードが取得したＩＰアドレスを含む、受信機能と、
   前記受信機能に動作可能に結合されているプロセッサであって、前記ＩＰメッセージを分析して、前記移動ノードへのデータ配信および／または前記移動ノードからのデータ配信を行うための経路を決定する、プロセッサと、
   を備えており、前記アクセス・ノードは、前記プロセッサが、前記ＩＰｖ６のデータ・ネットワーク内において前記アクセス・ノードとＤＨＣＰサーバとの間にある、ある数のネットワーク・エレメントへの１つ以上の前記第２のアクセス・ノード（２５０）からの１つ以上の経路更新メッセージの送信を、実質的に連続的に起動することを特徴とする、アクセス・ノード。
8. インターネット・プロトコル・バージョン６（IPv6）のデータ・ネットワークで動作可能な、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバ（３２０）であって、
   第１アクセス・ノードを介して、移動ノードから少なくとも１つのインターネット・プロトコル（ＩＰ）メッセージを受信する受信機能（３２５）であって、前記少なくとも１つのＩＰメッセージが、第１アクセス・ノードから前記移動ノードが取得したＩＰアドレスを確認するＩＰｖ６メッセージを含み、かつ、前記第２アクセス・ノードを介しての前記移動ノードへのデータ配信および／または前記移動ノードからのデータ配信を行うための経路維持に用いる、ある数のアドレスを含む、受信機能と、
   前記受信機能に動作可能に結合されているプロセッサ（３３０）であって、前記少なくとも１つの第１ＩＰメッセージを分析して、前記移動ノードへのデータ配信および／または前記移動ノードからのデータ配信を行うための経路を決定する、プロセッサと、
   を備えており、前記ＤＨＣＰサーバは、前記プロセッサが、前記ＩＰ系データ・ネットワーク内において前記ＤＨＣＰサーバと第１および第２のアクセス・ノードのうちの１つ以上の間にある、ある数のネットワーク・エレメント（２３０）への前記ＤＨＣＰサーバからの１つ以上の経路更新メッセージの送信を、実質的に連続的に起動することを特徴とする、ＤＨＣＰサーバ。
9. 請求項８記載のＤＨＣＰサーバにおいて、前記ＤＨＣＰサーバ（３２）は、少なくとも１つのＩＰメッセージを受信して分析し、前記アドレスが前記移動ノードに関連してＤＨＣＰサーバに保持しているアドレス集合とマッチングが取れるか否か判定を行うようにした、ＤＨＣＰサーバ。
10. 請求項９記載のＤＨＣＰサーバにおいて、前記ＤＨＣＰサーバ（３２０）は、更に、前記プロセッサ（３３０）が、前記判定に応答して、前記第１アクセス・ノードに対する経路更新メッセージを発信するか、あるいは前記第２アクセス・ノードに対する経路更新メッセージを発信し、前記移動ノードへおよび前記移動ノードからの経路維持に用いられる旧アドレス情報を削除することを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
11. 請求項８記載のＤＨＣＰサーバにおいて、前記少なくとも１つの第１ＩＰメッセージおよび前記少なくとも１つの第２ＩＰメッセージはＩＰｖ６メッセージである、ＤＨＣＰサーバ。
12. 請求項９記載のＤＨＣＰサーバにおいて、前記少なくとも１つの第１ＩＰメッセージおよび／または前記少なくとも１つの第２ＩＰメッセージは、ＩＰｖ６ステートフル自動設定「ＣＯＮＦＩＲＭ」メッセージである、ＤＨＣＰサーバ。
13. 請求項８記載のＤＨＣＰサーバであって、更に、
    前記プロセッサに動作可能に結合されており、前記第１および／または第２ＩＰメッセージから抽出した経路維持情報を格納するルータ・テーブルを収容するメモリ・エレメントを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
14. 請求項８記載のＤＨＣＰサーバ、または請求項７記載のアクセス・ノードを組み込むように構成したデータ通信ネットワーク。
15. 請求項１４記載のデータ通信ネットワークにおいて、前記第１アクセス・ノードおよび／または前記第２アクセス・ノードは、ＤＨＣＰｖ６リレー機能によって連結されたアクセス・ルータである、データ通信ネットワーク。
16. 請求項１４または１５記載のデータ通信ネットワークにおいて、前記データ通信ネットワークは、実質的にツリー型トポロジにおいて前記第１アクセス・ノードおよび／または前記第２アクセス・ノードと前記ＤＨＣＰサーバとの間に配置されたある数のルータを含む、データ通信ネットワーク。
17. 請求項１４記載のデータ通信ネットワークにおいて、前記移動ノードと前記第１アクセス・ノードおよび／または前記第２アクセス・ノードとの間の通信リンクは、ワイヤレス・リンクを容易に形成できるワイヤレス・アクセス・メディア通信リンクである、データ通信ネットワーク。
18. ＤＨＣＰサーバからアクセス・ノードに、ある数のルータを介して送信されるＩＰｖ６通信メッセージであって、前記ＩＰｖ６通信メッセージが、請求項３または請求項１０にしたがって生成された経路および／またはアドレス削除命令を含む、ＩＰｖ６通信メッセージ。
19. 請求項１による方法を実行するようにプロセッサを制御するための、プロセッサ実施可能命令を格納した記憶媒体。
20. 請求項１記載の方法ステップを実行するように構成された装置。

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