JP4675909B2 - Ipアクセスネットワークを用いたマルチホーミング及びサービスネットワーク選択 - Google Patents
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Description
多くの無線LANホットスポットサービスプロバイダは、無線クライアントに対してサービスプロバイダ情報を広告するために、ブロードキャストビーコンフレーム内に含まれる802.11 SSIDを現在使用している。1つの物理的なアクセスポイントを、複数の仮想アクセスポイントに分割できるように、仮想アクセスポイント(VAP:virtual access point)と呼ばれる技術が、この使用法を拡張することができる。それらの各々は、各VLANのために別個のSSIDを広告することによって、あたかもそれが別個の物理的なアクセスポイントであるかのように動作する。VAPの不利な点は、特定のアクセス技術と緊密に関係しており、その他のアクセス技術に適用するのが難しいことである。別の不利な点は、より多くの帯域幅がビーコンフレームによって占有されるので、データトラフィック全体のスループットが減少することである。例えば、10の仮想アクセスポイントがあり、各仮想アクセスポイントがそれぞれビーコンフレームを100ミリ秒毎に生成すれば、局は、ビーコンフレームを10ミリ秒毎に受信するであろう。その場合、IEEE 802.11bのリンク帯域幅の30%以上は、ビーコンフレームによって占有される。
1.PaCが、アクセスネットワーク内でマルチキャスト又はユニキャストされるPANA−PAA−Discoverメッセージを、特定のPAAに送信する。
2.PANA−PAA−Discoverメッセージを受信した各PAAは、PaCにPANA−Start−Requestメッセージを送り戻す。PANA−Start−Requestメッセージは、PAAに関連したサービスネットワークについての情報を含んでいる。
3.PANA−Start−Requestメッセージを受信したPaCは、受信したメッセージから、サービスネットワーク情報を抽出する。
1.クライアントノードが、特定のルータへユニキャスト、又はアクセスネットワーク内でマルチキャストされるルータ懇請(Solicitation)メッセージを送る。
2.このルータ懇請メッセージを受信した各ルータはそれぞれ、クライアントノードにルータ広告メッセージを送り返す。このルータ広告メッセージは、ルータに接続されたサービスネットワークについての情報を含んでいる。
3.ルータ広告メッセージを受信するクライアントノードは、受信メッセージから、サービスネットワーク情報を抽出する。
PANAが、サービスネットワークについての情報の広告のために使用される場合、それは元々の目的、つまり、クライアントの認証および認可のために使用することができる。IKE(Internet Key Exchange:インターネットキー交換)も、クライアントの認証のために使用することができる。IKEがクライアント認証に使用される場合、クライアントノードは、直ちに安全なトンネルを確立することができる。IKEは、IPSec規格と共に使用される重要な管理プロトコル規格である。IPSecは、IPパケットのロバストな認証および暗号化を提供するIPセキュリティ機能である。
5.PAAは、PANA−Auth−Requestメッセージを送り、EAP(Extensible Authentication Protocol:拡張認証プロトコル)メッセージおよびPANAセッション識別子を送る。PANA−Auth−Requestメッセージは、進行中の認証に関係しているサービスネットワークについての情報を含むことができる。EAPは、トークンカード、ワンタイムパスワード、証明書、公開鍵認証、およびスマートカードのような複数の認証方法をサポートする認証用の一般的なプロトコルである。認証の目的は、クライアント又はユーザの身元を確認することである。
6.PaCは、PANA−Auth−Requestメッセージに応答してPANA−Auth−Answerメッセージを返し、EAPメッセージを伝える。
7.EAP認証処理が終了するまで、必要な場合には、ステップ5および6が繰り返される。
8.EAP認証処理が終了した場合、PAAは、EAP成功/失敗メッセージを含むPANA−Bind−RequestメッセージをPaCに送る。EAP認証が成功して終了する場合、PAAに関連したアクセスルータのIPアドレスのリストが、メッセージ内に追加されて含まれる。PAAがアクセスルータと同一場所に配置されていない場合、PAAに関連し、サービスネットワークに接続されたアクセスルータ名のリストが、メッセージ内に追加されて含まれる。PANA−Bind−Requestは、PAAがPaCへのアクセスを認可したサービスネットワークに関する情報を含んでいる。クライアント認証が失敗すれば、クライアントノードは、どのサービスネットワークへのアクセスも与えられない。
9.PaCは、PANA−Bind−AnswerメッセージをPAAに返す。
10.EAP認証が1つ又は複数のサービスネットワークのために必要とされる場合、ステップ5乃至9が、各サービスネットワークのために繰り返される。
・PANAセッション識別子。
・MSKから導出されIKEが予め共有された秘密データ。
サービスネットワーク広告情報およびクライアントノード認証(広告及び認証のためにPANAを使用した場合)の受信に成功するか、又はサービスネットワーク広告情報(ルータディスカバリを用いた場合)を受信すると、クライアントは、PAAに関連したどのアクセスルータが、どのサービスネットワークに接続されているのかを知る。そして、クライアントは、IPSecトンネルを確立するために、任意のアクセスルータを用いてIKEを実行することができる。
本発明がDSLまたは無線LANホットスポット中で使用される場合、サービスネットワークは、ISPネットワークあるいはNAP交換ネットワークになりえる。アクセスネットワークは、一般に、単一のNAPによって所有される。しかし、複数のNAPが、同じアクセスネットワークを共有することも可能である。単一のNAP301がアクセスネットワーク101を所有する場合における物理的トポロジの例が、図3に示される。
本発明の例示的な実施例がここに記載されたが、本発明は、ここに記載された種々の好適な実施例に制限されず、本開示に基づいて当該技術分野における者によって理解されるであろう変形、省略、組み合わせ(例えば様々な実施例にわたった局面の)、適用、及び/又は変更を有する任意及び全ての実施例を含んでいる。請求項における制限は、請求項で使用された文言に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書で記載された例、又は応用の実施内に限定されない。これら例は、非限定的であると解釈されるべきである。例えば、本開示において、用語「好適に(preferably)」は、非限定的であり、「好適であるが、それに限定されない」ことを意味する。ミーンズ・プラス・ファンクション又はステップ・プラス・ファンクション限定は、その限定の中に以下の全ての条件が存在する特定の請求項に限って適用される。a)「〜する手段(means for)」又は「〜するステップ(step for)」(すなわち、〜のステップではない)が明示的に列挙されている。b)対応する機能が明示的に列挙されている。c)構造、材料、又はその構造をサポートする動作が列挙されていない。本開示、および出願の実施において、用語「本発明」あるいは「発明」は、本開示内の1つ又は複数の局面に対する参照として使用される。本発明あるいは発明という用語は、重大場面の見出しとして不適切に解釈されるべきではなく、全ての局面又は実施例にわたって適用されると不適切に解釈されるべきではなく(すなわち、本発明は多くの局面及び実施例を持つと解釈されるべきであり)、出願又は請求項の範囲を限定するものとして不適当に解釈されるべきではない。本開示、および出願の実施において、用語「実施例」は、いかなる局面、特徴、プロセス又はステップ、それらの任意の組み合わせ、及び/又はそれらの任意の部分等を記述するために使用することができる。いくつかの例では、様々な実施例が、重複した特徴を含んでいるかもしれない。
Claims (23)
- クライアントノードをサービスネットワークに動的に接続する方法であって、
クライアントノードがネットワーク接続をしているアクセスネットワークを準備することと、
前記アクセスネットワークに対してネットワーク接続しており、少なくとも1つのサービスネットワークに対してネットワーク接続している少なくとも1つのアクセスルータを準備することと、
前記クライアントノードがアクセスを希望するサービスネットワークを指定するサービスネットワークプロバイダ情報を、前記クライアントノードから受信することと、
前記クライアントノードを認証することと、
前記アクセスネットワークを経由して、前記クライアントノードと、前記アクセスルータとの間に通信トンネルを確立し、前記クライアントノードが、前記アクセスネットワークを経由して、前記通信トンネル内で、前記クライアントノードによって指定されたサービスネットワークとデータパケットを送受信できるようにすることと
の各ステップを含み、
前記クライアントノードを認証するステップの前段において、PANAプロトコルを用いてサービスネットワークプロバイダ広告情報を、前記クライアントノードに送信する方法。 - 前記アクセスネットワークに対してネットワーク接続しており、少なくとも2つのサービスネットワークに対してネットワーク接続している第2のアクセスルータを準備するステップを更に含んでなる請求項1に記載の方法。
- 前記クライアントノードによって指定されたサービスネットワークが、前記第2のアクセスルータに関連している場合、前記確立するステップは更に、前記通信トンネルのセキュリティ関連識別子として、前記指定されたサービスネットワークのサービスネットワーク情報を用いることによって、前記第2のアクセスルータによって関連付けられた前記指定されたサービスネットワークへ前記通信トンネルを結び付けるステップを含む請求項2に記載の方法。
- 前記アクセスルータは、少なくとも2つのサービスネットワークに対してネットワーク接続をしており、前記方法は更に、前記アクセスネットワークを経由して、前記クライアントノードと前記アクセスルータとの間に第2の通信トンネルを確立し、前記クライアントノードが、前記2つのサービスネットワークの各々と、データパケットを選択的に送受信できるようにするステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記アクセスネットワークに対してネットワーク接続しており、少なくとも1つのサービスネットワークに対してネットワーク接続している第2のアクセスルータを準備するステップを更に含み、前記アクセスネットワークを経由して、前記クライアントノードと前記第2のアクセスルータとの間に第2の通信トンネルを確立し、前記クライアントノードが、前記通信トンネルを経由して、前記アクセスルータに関連する前記サービスネットワークの各々と、データパケットを選択的に送受信できるようにするステップを更に含む請求項1に記載の方法。
- 前記サービスネットワークプロバイダ広告情報を送信するステップは、PANAプロトコルを使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記サービスネットワークプロバイダ広告情報を送信するステップは、ルータディスカバリメカニズムを使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサービスネットワークは、サービスプロバイダネットワークを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサービスネットワークは、ネットワークアクセスプロバイダネットワークを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサービスネットワークは、VLANサービスネットワークを含む請求項1に記載の方法。
- クライアントノードが経由して前記VLANサービスネットワークに直接接続する仮想アクセスポイントを、前記VLANサービスネットワーク内に準備するステップを更に含む請求項10に記載の方法。
- 前記アクセスネットワークは、IPアクセスネットワークを含む請求項1に記載の方法。
- 前記アクセスネットワークは、VLANアクセスネットワークを含む請求項1に記載の方法。
- 前記VLANアクセスネットワークは、複数のVLANアクセスサブネットワークへ分割される請求項13に記載の方法。
- クライアントノードが経由して前記VLANアクセスネットワークに接続する仮想アクセスポイントを、前記VLANアクセスネットワーク内に準備するステップを更に含む請求項13に記載の方法。
- 前記クライアントノードは、遠隔ネットワークを経由して、前記アクセスネットワークに接続する請求項1に記載の方法。
- 前記通信トンネルを確立するステップは、IPSecキー管理プロトコルを使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記クライアントノードは、モバイルノードであり、前記アクセスネットワークへの前記クライアントノードのネットワーク接続は、無線接続である請求項1に記載の方法。
- 前記通信トンネルは、安全な通信トンネルである請求項1に記載の方法。
- IPSecキー管理プロトコルを使用して、前記安全な通信トンネルを確立するステップを更に含む請求項19に記載の方法。
- サービスネットワークにクライアントノードを接続する方法であって、
少なくとも2つのサービスネットワークに対するネットワーク接続を有するアクセスルータを準備することと、
前記クライアントノードがアクセスを希望するサービスネットワークを指定するサービスネットワークプロバイダ情報を、前記クライアントノードから受信することと、
前記クライアントノードを認証することと、
アクセスネットワークを経由して、前記クライアントノードと、前記アクセスルータとの間に通信トンネルを確立し、前記クライアントノードが、前記アクセスネットワークを経由して、前記通信トンネル内で、前記クライアントノードによって指定されたサービスネットワークとデータパケットを送受信できるようにすることと、
前記通信トンネルのセキュリティ関連識別子として、前記指定されたサービスネットワークのサービスネットワーク情報を用いることによって、前記指定されたサービスネットワークへ前記通信トンネルを結び付けることと
の各ステップを含み、
前記クライアントノードを認証するステップの前段において、PANAプロトコルを用いてサービスネットワークプロバイダ広告情報を、前記クライアントノードに送信する方法。 - 前記通信トンネルは安全な通信トンネルである請求項21に記載の方法。
- IPSecキー管理プロトコルを使用して、前記安全な通信トンネルを確立するステップを更に含む請求項22に記載の方法。
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