JP5517190B2 - 通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通知方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、マッピング情報通信装置、マッピング情報通知方法及びプログラムに関し、特に、通信端末の識別子と通信端末のロケータを分けて扱うアーキテクチャに基づく通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通信方法及びプログラムに関する。

インターネットにおいては、パケットは世界中に張り巡らされたネットワークを飛び交っている。インターネットは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークを土台として、グローバルなネットワークを実現している。特に、インターネットは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に基づくＩＰネットワークを形成することによって、グローバルなネットワークを可能としている。ＩＰは、通信における約束事（すなわちプロトコル）であり、通信端末のロケーション（位置）を扱う。現実の土地や建物と同様に、ＩＰネットワークにおいても、ロケーションを一意に特定することができるため、通信を行いたい相手端末のロケーションを知ることで、世界中の通信端末が互いに通信を行うことができる。すなわち、ＩＰにおけるロケーションを示す値は、現実の土地や建物を示すアドレス（住所）の役割を果たすことから、ＩＰアドレスと呼ばれる。

現在のインターネットにおいては、通信端末を自由に移動することが困難であり、送信先ＩＰアドレスへの通信経路を示す経路情報が増大しているといった問題がある。これらの問題の原因は、現在のインターネットにおけるＩＰアドレスの特徴と役割にある。現在のインターネットを形成するＩＰネットワークにおいて、ＩＰアドレスは、通信端末がどのロケーションであるかを示す値の役割を果たすと同時に、通信端末を一意に識別する識別子の役割も果たしている。すなわち、現実の住所に例えると、ＩＰアドレスは、建物の住所を示すと同時に建物に住む人の名前（又は建物の名前）をも示している。したがって、住所と住人の名前とが関連付けられているため、住人が居住する建物を変更した場合には、住人の名前をも変更しなくてはならない。

現在のＩＰネットワークでは、ＩＰアドレスのこのような特徴と役割により、通信端末が異なるネットワークに接続するごとに通信における住所が変わるのみならず、通信端末を一意に示す識別子も同時に変わってしまう。通信中に、通信端末の識別子が変更されると通信の切断が生じることから、通信中の通信端末のネットワークの移動が困難となる。

また、現在のインターネットでは、通信障害に強い冗長な通信経路の確保を目的として、あるネットワーク（ネットワークＡ）に他のネットワーク（ネットワークＢ）のＩＰアドレスの経路情報を流すことがある。すると、ネットワークＡの管理する経路情報は、ネットワークＡのＩＰアドレスとネットワークＢのＩＰアドレスの両方を含み、経路情報が増加する。現在のインターネットでは、この増加した経路情報が、ネットワークＡ以降の下流ネットワークにも伝播されるため、経路情報の増大が問題となっている。

以上の問題は、ＩＰアドレスが現在持っているロケーションと識別子の役割を分割することによって解決される。例えば、ネットワークにそのネットワークのロケーションを示す値（以下、「ロケータ」という。）を持たせる。一方、通信端末にはロケーションに支配されない識別子の値を持たせる。すると、通信中の通信端末がネットワークの移動を行うことでロケータが変更されたとしても、通信端末の識別子は変更されないため、通信の切断が生じることはない。また、このようなネットワーク環境において、通信端末は自身への通信経路として複数のロケータを用いることもできる。よって、通信端末はネットワークＡ、Ｂの両方のロケータを用いることで通信経路の冗長化が実現できる。このとき、ネットワークＡにネットワークＢのロケータを経路情報として伝播させる必要はない。したがって、経路情報の増大といった問題も解決される。

通信中の通信端末の移動を実現する方式として、非特許文献１、２に記載されたＭＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ）が知られている。ＭＩＰでは、通信端末が本来所属するネットワークにおいて割り当てられたＩＰアドレスをホームアドレス（ｈｏｍｅ ａｄｄｒｅｓｓ）と呼び、通信端末の識別子の役割を与える。一方、移動先のネットワークにおいて割り当てられたＩＰアドレスを気付けアドレス（ｃａｒｅ ｏｆ ａｄｄｒｅｓｓ）と呼び、ロケータとして扱う。通信端末がネットワークを移動することで気付けアドレスが変更されても、ホームアドレスが変更されないため、通信が切断されることはない。

経路情報の増大を抑制するための方法として、非特許文献３に記載されたＬＩＳＰ（Ｌｏｃａｔｏｒ ＩＤ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある。ＬＩＳＰでは、インターネットのバックボーン（ｉｎｔｅｒ−ｄｏｍａｉｎ空間）において、ＩＰアドレスをＲＬＯＣ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｌｏｃａｔｏｒ）と呼ばれるロケータとして扱う。一方で、バックボーンに接続する各ネットワーク内で、ＩＰアドレスをＥＩＤ（Ｅｎｄｐｏｉｎｔ ＩＤ）と呼ばれる識別子として扱う。ＬＩＳＰでは、ＥＩＤはＲＬＯＣに制約されないため、例えば、ＥＩＤ ＩＤ−１の通信端末はＲＬＯＣ−ａもＲＬＯＣ−ｂも自身のロケータとして扱うことができる。言い換えると、ＲＬＯＣもＥＩＤに制約されないため、バックボーンのロケータであるＲＬＯＣを整理して管理する（グループ化する）ことができる。したがって、ＩＰアドレスをグループ化するような整理ができないことに起因する、現在のインターネットバックボーンの経路情報の増大を防ぐことができる。

以上のように、通信において通信端末の識別子（ＩＤ）と通信端末のロケータを分けて扱うアーキテクチャに基づくネットワークを、「ロケータＩＤ分離ネットワーク」という。

ところで、ロケータＩＤ分離ネットワークでは、どのＩＤがどのロケータに対応するかを示す情報（「マッピング情報」という。）が必要となる。通信端末は、通信相手の判断にＩＤを用いるだけでは、通信を実現することができない。相手がどのロケーションに属しているかを知り、相手のロケータを知ることでパケットの行き先を判断する必要があるからである。すなわち、ロケータＩＤ分離ネットワークでは、送信先ＩＤに対応する送信先ロケータを入手し、送信先ロケータに向けてパケットを送信する。受信側は、到着したパケットにおいて、送信元ＩＤを認識することで通信セッションを成立させる。一方で、返りパケットでは、送信元ＩＤに対応する送信元ロケータに向けてパケットを送信する。したがって、ロケータＩＤ分離ネットワークではマッピング情報がなければ通信が実現しない。

ロケータＩＤ分離ネットワークでは、マッピング情報を通信のエンド端末が扱う場合とルータやサーバなどの通信の中継装置が扱う場合が考えられる。図１４、図１５にそれぞれのアーキテクチャによるネットワークの概要を示す。

図１４を参照すると、通信のエンド端末がマッピング情報８４、８５を扱うことから、エンド端末はロケータとＩＤの両方を扱って通信を行う。ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケット１０１は、ＩＤ ＩＤ−１のエンド端末でロケータのヘッダがカプセルされ、ロケータを扱う空間としてはロケータｌｏｃ−ａからロケータｌｏｃ−ｂ宛のパケットとなる（図中のパケットヘッダ情報において、Ｓ−ＩＤは送信元ＩＤを、Ｄ−ＩＤは送信先ＩＤを、Ｓ−ｌｏｃは送信元ロケータを、Ｄ−ｌｏｃは送信先ロケータを示す。）。ロケータｌｏｃ−ｂに到着したパケットは、非カプセル化が行われ、ＩＤ ＩＤ−２宛のパケットであることが判明する。ＩＤ ＩＤ−２からＩＤ ＩＤ−１への通信（パケット１０２の通信）も同様に行われる。

一方、図１５では、エンド端末はＩＤのみを扱い、中継装置がロケータを付加することで通信が行われる。ロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケット１０３を自身の保持するマッピング情報８６を参照してカプセル化する。ロケータｌｏｃ−ａの中継装置は「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｂ」とのマッピング情報８６を持っているため、中継装置間により、ロケータｌｏｃ−ａからロケータｌｏｃ−ｂ宛にカプセル化されたパケット１０１が渡される。ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置に到着したパケット１０１は非カプセル化され、パケット１０４がＩＤ ＩＤ−２宛に届けられる。すなわち図１５では、エンド端末はＩＤのみを扱い、中継装置はロケータとＩＤの両方を扱う。前述したＬＩＳＰは、後者のアーキテクチャを採用している。

以下、本明細書では、特に断りのない限り、図１５に示されるように、中継装置がロケータ及びＩＤを扱い、エンド端末はＩＤのみを扱うネットワークアーキテクチャを想定して説明する。また、特に断りのない限り、中継装置がマッピング情報を管理するものとする。すなわち、ルータ又はサーバのような中継装置がＩＤに対応するロケータを導きだし、パケットにその値を付加する。

上記のアーキテクチャでは、特定のＩＤ端末（エンド端末）間の通信において、非対称な通信経路が用いられる場合がある。非対称な通信経路の例を図１６に示す。図１６は、ＩＤ ＩＤ−１とＩＤ ＩＤ−２のエンド端末間の通信を示しており、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケットはロケータｌｏｃ−ａの中継装置より送信されることが、ＩＤ ＩＤ−１のエンド端末側のネットワークのポリシにおいて決められている場合を想定している。さらに、ＩＤ ＩＤ−１のエンド端末側のネットワークでは、もう１つの出入り口であるロケータｌｏｃ−ｄの中継装置をＩＤ ＩＤ−１へのパケットの受け入れ口とするポリシを持っているとする。よって、ネットワークバックボーンに対して「ＩＤ ＩＤ−１宛てのパケットはロケータｌｏｃ−ｄを優先的に送信先とする」ことを示すマッピング情報を伝播する。したがって、ＩＤ ＩＤ−１側からのマッピング情報を受け取るＩＤ ＩＤ−２側のロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、「ＩＤ ＩＤ−１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄであり、かつロケータｌｏｃ−ｄを優先する」とのマッピング情報８２を保持する（図１６のマッピング情報８２において、割り当てられた数字の小さいロケータが高い優先度を持つ。）。以上より、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケット１０１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｂを経由する一方で、ＩＤ ＩＤ−２からＩＤ ＩＤ−１へのパケット１０５がロケータｌｏｃ−ｂ、ｌｏｃ−ｄを経由する非対称な通信経路９３、９４が形成される。

このような非対称な通信経路を形成する非対称なマッピング情報によって通信が行われるネットワークにおいて、エンド端末がネットワークを移動した場合に、通信経路の最適化を効率的に行う場合に困難が生じる。通信の最適化とは、冗長な通信経路を解消することをいう。冗長な通信経路は、移動エンド端末と通信を行っている端末側のロケータとＩＤのマッピング情報が、エンド端末の移動後のマッピング情報と異なるために生じる。始めに、冗長な経路と、非効率的な通信経路の最適化について説明する。

図１７は、エンド端末の移動による冗長な通信経路を示す。一方、図１８は、通信の最適化により、最適化された通信経路を示す。

図１７において、ＩＤ ＩＤ−２のエンド端末がロケータｌｏｃ−ｂの中継装置のネットワークからロケータｌｏｃ−ｃの中継装置のネットワークへ移動したとする。このとき、通信の最適化を行わない場合には、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、自身のマッピング情報に「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」を追加したマッピング情報８９を持つ（あるいは、「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃａｌ」から「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」に変更する。）。したがって、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置のマッピング情報８７は変更されず、ＩＤ ＩＤ−２が移動した後のＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケットは、ロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｂ、ｌｏｃ−ｃを経由する破線９５となる。このとき、ロケータｌｏｃ−ａからロケータｌｏｃ−ｃへの直接の経路ではなく、ロケータｌｏｃ−ｂ経由の経路９５が形成されるため、冗長な経路となる（ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置でパケットの非カプセル化がされ、その後、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置のマッピング情報よりロケータｌｏｃ−ｃ宛にカプセル化がされて届けられる）。一方、ロケータｌｏｃ−ｃの中継装置は「ＩＤ ＩＤ−１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄであり、かつロケータｌｏｃ−ｄを優先する」とのマッピング情報８３を知っているため、ＩＤ ＩＤ−２からＩＤ ＩＤ−１へのパケットはロケータｌｏｃ−ｃ、ｌｏｃ−ｄを経由する経路９２で通信することができる。

一般に、ＭＩＰなどの分野では、このような冗長な通信経路を三角ルーティングという。三角ルーティングを解消するために、ＩＤ ＩＤ−２の移動を知るロケータｌｏｃ−ｂ又はｌｏｃ−ｃの中継装置が、ＩＤ ＩＤ−１側のネットワークの中継装置にマッピングの変更を通知する方法がある。マッピングの変更を通知することで、冗長な経路を解消することを、一般に「通信経路の最適化」という。

図１８は、図１７と同様のネットワークでＩＤ ＩＤ−２のエンド端末が移動した場合を示している。図１８では、ＩＤ ＩＤ−２と通信を行っているＩＤ ＩＤ−１に対して通信の最適化を行うために、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置がＩＤ ＩＤ−１に対応するロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄの中継装置に、マッピングの変更情報である「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」を通知する（図１８中の実線４０２、４０３）。ここで、ロケータｌｏｃ−ｂ及びｌｏｃ−ｃの中継装置が持つ「ＩＤ ＩＤ−１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄ」とのマッピング情報８２、８３が、マッピング変更の通知先情報として活用される。マッピングの変更通知４０２、４０３を受け取ったロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄの中継装置は、自身のマッピング情報を、マッピング情報８１、８１０のように変更する。すると、図１８の破線のようなロケータｌｏｃ−ｂを経由しない最適化された経路９１が実現される。

なお、特許文献１において、ノード識別子と位置指示子とを用いたパケットの通信方法が記載されている。

特開２００８−３１２１９１号公報

"IP Mobility Support for IPv4", IETF RFC3344 (Aug 2002) "Mobility Support in IPv6", IETF RFC3775 (Jun 2004) "Locator/ID Separation Protocol (LISP)", IETF Internet Draft, draft-farinacci-lisp-12 (Mar 2009) "Application Mobility with HIP", In Proc. of NDSS Wireless and Security Workshop, San Diego, CA, USA, Feb. 2005. Internet Society.

図１８においては、マッピング情報に存在する対象のＩＤの送信先ロケータすべてにマッピングの変更を通知する。したがって、ＩＤが有するロケータの数が増大するにしたがって、対象の全ロケータに通知する方法は非スケーラブルかつ非効率的となる。したがって、通信経路の最適化を効率良く行うには、通信経路の最適化対象のＩＤに対応する送信先ロケータの中から、マッピングの変更通知に適したロケータを選出し、そのロケータに通知を行うことが好ましい。

しかしながら、従来のマッピング情報を用いたマッピング変更の通知方法によると、通信経路の最適化を効率良く行うことは困難である。通信の最適化が困難となる例を、図１９に示す。図１９において、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２への通信におけるロケータｌｏｃ−ｂ経由の冗長な経路を解消するために、ロケータｌｏｃ−ｂ、ｌｏｃ−ｃの中継装置が通信の最適化を試みる。ここで、ロケータｌｏｃ−ｂ、ｌｏｃ−ｃの中継装置は「ＩＤ ＩＤ−１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄであり、かつロケータｌｏｃ−ｄを優先する」とのマッピング情報８２、８３を保持している。したがって、通信経路の最適化を効率良く行うために、例えば、マッピングの変更通知先を１つにしぼり、優先度の高いロケータｌｏｃ−ｄの中継装置宛にのみマッピング変更を通知４０４する。

しかしながら、ＩＤ ＩＤ−１側のネットワークではＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケットの出口をロケータｌｏｃ−ａの中継装置としており、さらにロケータｌｏｃ−ａの中継装置のマッピング情報はマッピングの変更通知４０４では更新されないため、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２へのパケットは相変わらずロケータｌｏｃ−ｂの中継装置に届けられる（図１９の破線９６）。ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置が新たなＩＤ ＩＤ−２宛のマッピング情報を持っている場合には三角ルーティングとなり、持っていない場合にはパケットが破棄されてしまう。図１９中では、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置がＩＤ ＩＤ−２宛の新たなマッピング情報を保持していないため、パケットが破棄される。いずれにせよ、通信経路の最適化を効率良く行うことが困難となる。したがって、通信経路の最適化を効率良く行うにあたり、従来のようにマッピング情報を活用するだけでは、適切な中継装置にマッピングの変更通知ができない。

ここで、一般的な、マッピング変更の通知に用いられるメッセージ（「マッピング変更通知メッセージ」）の構成を、図２０を参照して説明する。マッピング変更通知メッセージ４Ａは、少なくとも、メッセージの送信先と送信元を示す送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１及び送信元ロケータ（Ｓ−ｌｏｃ）４２を含み、さらにマッピングの変更を示す情報としてマッピング変更ＩＤ４３及び変更するＩＤに対応するロケータ群４４を含む。マッピング変更通知メッセージ４Ａを受け取ったＤ−ｌｏｃ４１の中継装置は、自身のマッピング情報の中でマッピング変更ＩＤ４３に対応するロケータ情報を、マッピング変更通知メッセージ４Ａに含まれるロケータ群４４に示されるロケータ情報に変更する。このとき、旧ロケータ情報を削除するか否かは、中継装置の従うプロトコル、中継装置の特徴によって異なっていてもよい。また、マッピング変更通知メッセージ４Ａは、マッピング変更ＩＤ４３と対応するロケータ群４４のセットを複数個有していてもよい。

ところで、上述した例は、エンド端末をモバイルノードと想定し、エンド端末ＩＤ ＩＤ−２の物理的な移動によるネットワーク変更の例である。一方、ロケータＩＤ分離ネットワークでは、ＩＤの移動によるネットワーク変更も考えられる。異なるネットワークの端末にＩＤを移動することで、ネットワークを越えたプロセスマイグレーション及びアプリケーションモビリティが可能となる。ネットワーク越しのアプリケーションモビリティのために、ロケータＩＤ分離ネットワークを実現するアーキテクチャであるＨＩＰ（Ｈｏｓｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のネットワークを用いて、ネットワーク越しのＩＤ移動を行う方式が非特許文献４に記載されている。ＨＩＰは、基本的にエンド端末がロケータとＩＤの対応を持つアーキテクチャであるため、非特許文献３は本明細書の想定するネットワークとは異なる。しかしながら、本明細書の想定するネットワークにおいても、プロセスマイグレーションのためにＩＤのみを移動することが可能であり、その際の通信経路の最適化において、エンド端末が物理的に移動した場合と同様の問題が生じる。

従来のロケータＩＤ分離ネットワークでは、エンド端末やＩＤの移動により生じるロケータとＩＤのマッピング変更の適切な通知先が分からないことが問題となる。例えば、マッピングの変更を通知する中継装置が自身のマッピング情報よりマッピング変更の通知先を判断することにより、不適切な送信先中継装置にマッピングの変更を通知する可能性がある。また、マッピングの変更通知を受ける中継装置側のネットワークにおいて、マッピング変更を受け付けることが可能な中継装置が複数存在した場合、どの中継装置にマッピングの変更を通知してほしいかを制御することもできない。すなわち、適切な中継装置においてマッピングが変更されないことから、例えば、冗長な経路による通信に伴う通信遅延の増加や通信帯域の減少が生じ、場合によっては、通信セッションの切断も生じ得る。特に、エンド端末またはＩＤが異なるネットワークに移動した際の通信経路の最適化において、問題が生じる。

そこで、ロケータとＩＤを分離して扱うロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末又はＩＤを移動した場合に通信経路の最適化を効率よく行うことが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通知方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の視点に係るマッピング情報通知装置は、
パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を保持し、
送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出し、該送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に該マッピング情報の変更内容を通知する。

本発明の第２の視点に係る通信システムは、上記第１の視点に係るパケット中継装置を備えている。

本発明の第３の視点に係るマッピング情報通知装置は、
コンピュータが、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を記憶装置に保持する工程と、
送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出する工程と、
抽出した送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に前記マッピング情報の変更内容を通知する工程とを含む。

本発明の第４の視点に係るプログラムは、
パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を記憶装置に保持する処理と、
送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出する処理と、
抽出した送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に前記マッピング情報の変更内容を通知する処理とをコンピュータに実行させる。
本発明の第５の視点に係る通信システムは、
パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を保持する対応表保持装置と、
送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持する複数のパケット中継装置と、を備え、
前記複数のパケット中継装置は、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを前記対応表保持装置に問い合わせ、得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、該端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する。
本発明の第６の視点に係るマッピング情報通信方法は、
対応表保持装置が、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を記憶装置に保持する工程と、
複数のパケット中継装置が、それぞれ、送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持する工程と、
前記複数のパケット中継装置が、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを前記対応表保持装置に問い合わせる工程と、
得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、前記端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する工程と、を含む。
本発明の第７の視点に係るパケット中継装置は、
送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持し、
配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに、該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を保持する対応表保持装置に問い合わせ、得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、該端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する。

本発明に係る通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通信方法及びプログラムによると、ロケータとＩＤを分離して扱うロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末又はＩＤを移動した場合に通信経路の最適化を効率よく行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける対応表生成装置の構成を一例として示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける送信元ロケータ対応表の構成を一例として示す図ある。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける対応表生成装置の動作を一例として示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置の構成を一例として示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置の動作を一例として示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおけるマッピング変更通知装置の構成を一例として示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおけるマッピング変更通知装置の動作を一例として示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける対応情報メッセージのメッセージフォーマットを一例として示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおけるパケット通信について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置の構成を一例として示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置の対応表情報の登録及び参照対応に関する動作を一例として示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置２Ｂ及び２Ｂ’の対応表の分散配置処理に関する動作を一例として示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る通信システムにおけるパケット通信について説明するための図である。 ロケータとＩＤの対応（マッピング）をエンド端末が保持する従来のロケータＩＤ分離ネットワークを一例として示す図である。 ロケータとＩＤの対応（マッピング）を中継装置が保持する従来のロケータＩＤ分離ネットワークを一例として示す図である。 非対称な通信経路を含む従来のロケータＩＤ分離ネットワークを一例として示す図である。 対称なマッピング情報を有する従来のロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末やＩＤの移動によって生じる三角ルーティングを一例として示す図である。 対称なマッピング情報を有する従来のロケータＩＤ分離ネットワークにおける通信経路の最適化を一例として示す図である。 非対称なマッピング情報を有する従来のロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、通信経路の最適化が困難な状況を一例として示す図である。 マッピング変更を通知する従来の典型的なメッセージフォーマットを一例として示す図である。

第１の展開形態のマッピング情報通知装置は、上記第１の視点に係るマッピング情報通知装置であることが好ましい。

第２の展開形態のマッピング情報通知装置は、他のマッピング情報通知装置との間で前記対応表を分散して保持するようにしてもよい。

第３の展開形態のマッピング情報通知装置は、送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、複数のマッピング情報通知装置の間で分散保持された前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出し、該送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に該マッピング情報の変更内容を通知するようにしてもよい。

第４の展開形態のマッピング情報通知装置は、パケットを中継するようにしてもよい。

第５の展開形態の通信システムは、上記のマッピング情報通知装置を備えていることが好ましい。

第６の展開形態の通信システムは、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を生成し、該対応表を前記マッピング情報通知装置に送信する対応表生成装置をさらに備えていることが好ましい。

第７の展開形態の通信システムは、前記対応表生成装置がパケットを中継するようにしてもよい。

第８の展開形態のマッピング情報通知方法は、上記第３の視点に係るマッピング情報通知方法であることが好ましい。

第９の展開形態のマッピング情報通知方法は、コンピュータが、他のコンピュータとの間で前記対応表を分散して保持する工程をさらに含んでいてもよい。

第１０の展開形態のマッピング情報通知方法は、コンピュータが、送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、複数のコンピュータの間で分散保持された前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出する工程と、
抽出した送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に前記マッピング情報の変更内容を通知する工程とを含んでいてもよい。

第１１の展開形態のマッピング情報通知方法は、コンピュータがパケットを中継する工程をさらに含んでいてもよい。

第１２の展開形態のマッピング情報通知方法は、コンピュータが、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を生成する工程と、
前記対応表を他のコンピュータに送信する工程とをさらに含むことが好ましい。

第１３の展開形態のプログラムは、上記第４の視点に係るプログラムであることが好ましい。

第１４の展開形態のプログラムは、他のコンピュータとの間で前記対応表を分散して保持する処理をさらにコンピュータに実行させるようにしてもよい。

第１５の展開形態のプログラムは、送信先ＩＤと送信先ロケータとの間のマッピング情報が変更された場合には、複数のコンピュータの間で分散保持された前記対応表を参照して該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを抽出する処理と、
抽出した送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に前記マッピング情報の変更内容を通知する処理とをさらにコンピュータに実行させるようにしてもよい。

第１６の展開形態のプログラムは、パケットを中継する処理をさらにコンピュータに実行させるようにしてもよい。

第１７の展開形態のプログラムは、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を生成する処理と、
前記対応表を他のコンピュータに送信する処理とをさらにコンピュータに実行させることが好ましい。

本発明に係る通信システム、マッピング情報通知装置、マッピング情報通信方法及びプログラムによると、ロケータとＩＤを分離して扱うロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末又はＩＤを移動した場合に通信経路の最適化を効率よく行うことができる。パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を用いることにより、マッピング情報が変更されたことを通知する必要があるパケット中継装置に対してのみ、当該通知を行うことができるからである。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る通信システムについて、図面を参照して詳細に説明する。第１の実施形態では、送信先ＩＤに対応する送信元ロケータの対応表を生成するルータやサーバなどの対応表生成装置の構成及び処理動作、対応表を保持する対応表保持装置の構成及び処理動作、マッピング変更通知を行うルータやサーバなどのマッピング変更通知装置の構成及び処理動作、対応表生成装置及びマッピング変更通知装置によるマッピング変更通知及び通信経路最適化について述べる。本発明による対応表生成装置の機能は、ルータやサーバなどの中継装置に組み込まれてもよいし、それとは異なる本発明のためのサーバなどの新たな装置によって実現されるようにしてもよい。

なお、本発明は、一般的なロケータＩＤ分離ネットワークを実現するアーキテクチャ及びプロトコルから構成されるネットワークに関するものである。以下では、ルータやサーバなどの中継装置がロケータとＩＤの対応を示すマッピング情報を管理・制御するネットワークを想定して説明する。しかし、本発明は、エンド端末がロケータとＩＤの対応を示すマッピング情報を管理・制御するネットワークにも適用することができる。例えば、エンド端末が中継装置の機能を備えている場合には、本発明の提供が可能となる。したがって、本発明は、中継装置がマッピング情報を管理・制御するネットワークにのみ限られるものでない。

第１の実施形態に係る通信システムにおいては、対応表生成装置が、自ネットワークのエンド端末と通信を行う送信先端末のＩＤごとに、パケットの出口となる中継装置のロケータ（送信元ロケータ）の対応表を生成し、対応表保持装置が対応表を保持し、かつ対応表の参照を受け付けることで、マッピング変更通知装置に適切なマッピング通知先ロケータを知らせる。マッピング変更通知装置は、対応表より得た適切なロケータの中継装置に対してマッピング変更を通知することができる。ここで、マッピングの変更とは、マッピング情報の追加及び削除の両方が行われることに加え、マッピング情報の追加又は削除の少なくともいずれかが行われることも示す。

はじめに、送信先ＩＤに対応する送信元ロケータの対応表を生成する装置（対応表生成装置）について図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る通信システムにおける対応表生成装置１Ａの構成を一例として示すブロック図である。図１の装置において、各構成要素で関係のある要素間を直線で結んで表示する。矢印線の方向は、本発明における特徴を説明するための、各構成要素間の詳細な制御や参照、情報の流れを示す。

対応表生成装置１Ａは、自身の所属するネットワークやネットワーク間で用いられる通信ポリシの情報をもとに、送信先ＩＤに対応する送信元ロケータの対応表を生成し、対応表をデータベースに保存する。

対応表生成装置１Ａは、対応表管理部１１とポリシ管理部１２及び外部接続インターフェース１３を含む。また、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を外部に備えている。以下、対応表生成装置１Ａの構成と動作について説明する。

対応表管理部１１は、少なくとも対応表生成部１１１、対応表登録部１１２を含む。対応表管理部１１は、ポリシ管理部１２から受け取ったポリシ情報を参考にして送信先ＩＤに対応する送信元ロケータの対応表を生成し、送信元ロケータ対応表ＤＢ６に対応表を保存する。対応表生成部１１１は、ポリシ管理部１２よりポリシ情報を受け取り、どの送信先ＩＤに対してはどの送信元ロケータを用いるか、すなわち、送信先ＩＤに対する送信元ロケータは何かを判断し、送信先ＩＤに対する送信元ロケータの対応表を生成する。対応表登録部１１２は、対応表生成部１１１にて生成した対応表を、送信元ロケータ対応表ＤＢ６に登録することで、対応表の保存を行う。

ポリシ管理部１２は、ポリシ受付部１２１及びポリシ保存部１２２を含む。ポリシ受付部１２１は、外部接続インターフェース１３を介して外部よりポリシ情報を受け付け、必要な情報を整理する。ポリシ保存部１２２は、ポリシ受付部１２１より整理されたポリシ情報を受け取って保存し、必要に応じて対応表管理部１１の対応表生成部１１１にポリシ情報を与える。ここで、ポリシとは、どの送信先ＩＤに対してはどの送信元ロケータを用いるかの情報（送信元ロケータの優先度情報）、ＩＤにおける使用不可能な送信先ロケータや送信元ロケータの情報などの運用方法のことを指す。

外部接続インターフェース１３は、外部端末との情報のやりとりを行うインターフェースである。

以上の対応表生成装置１Ａにおいて、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を装置１Ａの内部に備えた対応表生成装置１Ａ’（非図示）も考えられる。対応表生成装置１Ａ’の構成と動作は、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を内部に備えていること以外は、対応表生成装置１Ａと同一である。

次に、本実施形態に係る通信システムにおける送信元ロケータ対応表５Ａの構成について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態による送信元ロケータ対応表５Ａの一例である。送信元ロケータ対応表５Ａは、送信元ロケータ対応表ＤＢ６に保存される。

送信元ロケータ対応表５Ａは、送信元ＩＤ、送信先ＩＤ及び送信元ロケータの情報を含む。送信元ロケータ対応表５Ａは、送信元ＩＤから送信先ＩＤへの通信において、送信元側ネットワークの通信の出口として、送信元ロケータの中継装置を用いていることを表す。言い換えると、送信元ＩＤから送信先ＩＤへの通信において、送信元ロケータを出口とする通信が行われる。

次に、本発明による対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）の動作について図３を参照して説明する。図３は、本発明による対応表生成装置１Ａ及び１Ａ’の動作の一部を示すフローチャートの一例である。

対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）は、対応表の生成要求が発生した場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、対応表を生成する（ステップＳ１１）。要求がない場合は（ステップＳ１０のＮｏ）、対応表の登録要求の有無を判定する（ステップＳ１２）。

対応表の生成要求がある場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、対応表管理部１１の対応表生成部１１１にて、ポリシ管理部１２のポリシ保存部１２２から受け取ったポリシ情報を参考に、送信元ロケータ対応表５Ａを生成する（ステップＳ１１）

対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）は、対応表の登録要求が発生した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、送信元ロケータ対応表５Ａを登録する（ステップＳ１３）。要求がない場合は（ステップＳ１２のＮｏ）、処理の終了条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１４）。

対応表の登録要求がある場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、対応表登録部１１２は、送信元ロケータ対応表５Ａの情報を送信元ロケータ対応表ＤＢ６に登録し（ステップＳ１３）、処理を終了する。

処理の終了条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ１４）、満たしていない場合は（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１０へ進み、満たしている場合は（ステップＳ１４のＹｅｓ）、処理を終了する。

以上の処理動作において、対応表の生成要求及び対応表の登録要求は、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）の内部で発生してもよいし、外部の装置から与えられるようにしてもよい。例えば、送信先ＩＤとの初期通信時や送信先ＩＤのマッピング情報取得時などに、外部装置であるルータ又はサーバから要求が発生することも考えられる。また、ステップＳ１４における処理の終了条件は、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）の運用において任意に設定できる。例えば、対応表生成要求と対応表登録要求の両方がない場合のみ終了するとういう条件、又は、片方の要求がなくても終了するという条件が考えられる。

次に、本発明による対応表生成装置１Ａによって生成された対応表を保持する対応表保持装置について図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置２Ａの構成を一例として示すブロック図である。図４の装置において、各構成要素で関係のある要素間を直線で結んで表示する。矢印線の方向は、本発明における特徴を説明するための、各構成要素間の詳細な制御や参照、情報の流れを示す。

対応表保持装置２Ａは、対応表生成装置１Ａなどの外部装置で生成された対応表の情報を受け取り、データベースに登録し、後述のマッピング変更通知装置などからの参照要求に対してデータベースの対応表の情報を応答する。すなわち、対応表生成装置１Ａにおいて、対応表管理部１１の対応表登録部１１２は、直接に送信元ロケータ対応表ＤＢ６に対応表情報を登録するのではなく、対応表保持装置２Ａを介して対応表情報を登録する形態が考えられる。この場合、対応表生成装置１Ａの機能は、対応表管理部１１の対応表登録部１１２から外部接続インターフェース１３を経て対応表情報を含むメッセージが送信されるように変更される。

対応表保持装置２Ａは、対応表ＤＢ変更処理部２１、対応表情報送受信部２２、外部接続インターフェース２３を含む。また、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を外部に備えている。以下、対応表保持装置２Ａの構成と動作について説明する。また、対応表の構成は送信元ロケータ対応表５Ａに従い、対応表情報とは、送信元ロケータ対応表５Ａを構成する情報の全てあるいは一部を示す。

対応表ＤＢ変更処理部２１は、対応表ＤＢ変更部２１１及び対応表ＤＢ参照部２１２を含む。対応表ＤＢ変更処理部２１は、外部から対応表情報を受け取りデータベースに登録する。また、外部からの対応表情報の参照を受け付け、データベースに保持している対応表情報を返す。対応表ＤＢ変更部２１１は、対応表情報送受信部２２の対応表情報受信部２２１から対応表情報を受け取り、送信元ロケータ対応表ＤＢ６の対応表を変更する。対応表ＤＢ参照部２１２は、外部からの対応表の参照要求を受け付け、送信元ロケータ対応表ＤＢ６から該当する対応表情報を入手する。入手後、対応表情報送信部２２２に対して、入手した対応表情報を返信するように指示する。

対応表情報送受信部２２は、対応表情報受信部２２１及び対応表情報送信部２２２を含む。対応表情報送受信部２２は、対応表情報の送受信の処理を行う。対応表情報受信部２２１は、外部からの対応表情報を受信し、対応表保持装置２Ａの扱うフォーマットに変換し、対応表ＤＢ変更部２１１に渡す。対応表情報送信部２２２は、対応表ＤＢ参照部２１２から受け取った対応表情報を外部への送信フォーマットに変換し、送信処理を行う。

外部接続インターフェース２３は、外部端末との情報のやりとりを行うインターフェースである。

以上において、送信元ロケータ対応表ＤＢ６の対応表の変更とは、対応表への情報の追加、対応表からの情報の削除のいずれの動作をも示す。

以上の対応表保持装置２Ａにおいて、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を内部に備えた対応表保持装置２Ａ’（非図示）も考えられる。対応表保持装置２Ａ’の構成と動作は、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を内部に備えていること以外は、対応表保持装置２Ａと同一である。

次に、本発明による対応表保持装置２Ａの動作について図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置２Ａの動作の一部を示すフローチャートの例である。

対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）は、外部装置より対応表情報を受信した場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、受信した情報を送信元ロケータ対応表ＤＢ６に登録する（ステップＳ２１）。それ以外の場合には（ステップＳ２０のＮｏ）、対応表情報の参照要求を受け取ったか否かを判定する（ステップＳ２２）。

対応表情報を受信した場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、対応表ＤＢ変更処理部２１の対応表ＤＢ変更部２１１は、受け取った対応表情報に基づき送信元ロケータ対応表ＤＢ６の情報を変更する（ステップＳ２１）。

対応表情報の参照要求を外部装置より受け取った場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、参照に対応する情報を入手する（ステップＳ２３）。それ以外の場合には（ステップＳ２２のＮｏ）、処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２５）。

対応表情報の参照要求を受け取った場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、対応表ＤＢ参照部２１２にて、参照対象の対応表情報を送信元ロケータ対応表ＤＢ６より入手する（ステップＳ２３）。

対応表ＤＢ参照部２１２は、入手した対応表情報を対応表情報送受信部２２の対応表情報送信部２２２へ渡し、対応表情報送信部２２２は、外部装置に対応表情報を送信する（ステップＳ２４）。

処理の終了条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ２５）、満たしていない場合には（ステップＳ２５のＮｏ）、ステップＳ２０に進み、満たしている場合には（ステップＳ２５のＹｅｓ）、処理を終了する。

以上の処理において、ステップＳ２５における処理の終了条件は、対応表生成装置２Ａの運用において任意に設定することができる。例えば、対応表情報の受信と対応表情報の送信の両方がない場合のみ終了するという条件、片方の要求がなくても終了するという条件が考えられる。

次に、中継装置へマッピング変更通知を行う装置（マッピング変更通知装置）について図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る通信システムにおけるマッピング変更通知装置３Ａの構成を一例として示すブロック図である。図６の装置において、各構成要素で関係のある要素間を直線で結んで表示する。矢印線の方向は、本発明における特徴を説明するための、各構成要素間の詳細な制御や参照、情報の流れを示す。

マッピング変更通知装置３Ａは、通信経路の最適化において、対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）又は対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）が備えている送信元ロケータ対応表ＤＢ６からマッピング変更通知の送信先ロケータ、すなわちマッピング変更通知先中継装置のロケータを得る。そして、入手したロケータの中継装置に、マッピングの変更を通知する。

マッピング変更通知装置３Ａは、ロケータ情報取得部３１とマッピング変更通知部３２、パケット送受信部３３、外部接続インターフェース３４を含む。以下、マッピング変更通知装置３Ａの構成と動作について説明する。

図６を参照すると、ロケータ情報取得部３１は、該当ロケータ参照要求部３１１及び該当ロケータ情報取得部３１２を含む。ロケータ情報取得部３１は、該当ロケータ参照要求部３１１にて参照対象のＩＤ（「参照対象ＩＤ」）と参照対象のＩＤへのメッセージ送信元ＩＤ（「参照対象送信元ＩＤ」）の組に対するロケータ情報を外部装置に要求し、該当ロケータ情報取得部３１２にて、外部装置より参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤの組に対するロケータ情報（「該当ロケータ情報」）を受け取る。

ここで、「参照対象ＩＤ」とは、端末やＩＤの移動によってロケータが切り替わったために、マッピングの変更が必要となるＩＤのことである。また、「参照対象送信元ＩＤ」とは、参照対象ＩＤと通信を行っている送信元のＩＤである。

該当ロケータ参照要求部３１１は、パケット送受信部３３のパケット送信部３３２へ参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤとの組に対応するロケータ情報を要求するメッセージの送信を指示する。該当ロケータ情報取得部３１２は、パケット受信部３３１から該当ロケータ情報を含むメッセージを受け取り、参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤの組に対する該当ロケータ情報を入手する。そして、マッピング変更通知部３２に対して該当ロケータ宛のマッピング変更メッセージの生成を指示する。

図６を参照すると、マッピング変更通知部３２は、変更通知メッセージ生成部３２１を含む。変更通知メッセージ生成部３２１は、ロケータ情報取得部３１の該当ロケータ情報取得部３１２より受け取った該当ロケータ情報及び参照対象ＩＤの情報から、マッピングの変更通知メッセージを生成する。該当ロケータ宛のマッピング変更通知メッセージを生成し、マッピング変更対象のＩＤ（「マッピング変更ＩＤ」）として参照対象ＩＤを含める。また、マッピング変更ＩＤの新たなロケータ情報として、参照対象ＩＤの移動先のロケータ情報を含める。

マッピング変更通知メッセージのフォーマットは、例えば、図２０のマッピング変更通知メッセージ４Ａに従う。すなわち、該当ロケータは送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１に、参照対象ＩＤはマッピング変更ＩＤ４３に、参照対象ＩＤの移動先のロケータ情報は対応ロケータ群４４に与えられる。また、送信元ロケータ（Ｓ−ｌｏｃ）４２は、基本的にはマッピング変更通知装置３Ａの持つロケータが入るが、ロケータＩＤ分離ネットワークのプロトコルによっては参照対象ＩＤの移動先の装置のロケータなどの他のロケータ情報が入るかもしれない。また、変更通知メッセージ生成部３２１は、生成したマッピング変更通知メッセージを、パケット送受信部３３のパケット送信部３３２に渡す。

図６を参照すると、パケット送受信部３３は、パケット受信部３３１及びパケット送信部３３２を含む。パケット受信部３３１は、外部接続インターフェース３４を経由してパケットを受信し、ロケータ情報取得部３１の該当ロケータ情報取得部３１２へ該当ロケータ情報を含むメッセージを渡す。パケット送信部３３２は、該当ロケータ参照要求部３１１から受け取った参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤとの組に対応する該当ロケータを要求する内容を含むメッセージを、対応表を持つ外部装置（対応表保持装置２Ａ、２Ａ’や対応表生成装置１Ａ、１Ａ’）に送信する。また、マッピング変更通知部３２の変更通知メッセージ生成部３２１からマッピング変更通知メッセージのパケットを受け取り、外部接続インターフェース３４を経由して外部の中継装置にパケットを送信する。

外部接続インターフェース３４は、外部端末とのパケットの送受信を行うためのインターフェースである。

次に、本発明によるマッピング変更通知装置３Ａの処理動作について図７を参照して説明する。図７は、本発明によるマッピング変更通知装置３Ａの動作の一部を示すフローチャートの一例である。

マッピング変更通知装置３Ａは、参照対象ＩＤに対するロケータの参照要求が発生した場合（ステップＳ３０のＹｅｓ）、該当ロケータの参照要求メッセージを送信する（ステップＳ３１）。参照要求発生していない場合（ステップＳ３０のＮｏ）、いずれかの参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤに対する該当ロケータを含むメッセージを受信しているか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ロケータ情報取得部３１の該当ロケータ参照要求部３１１は、参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤに対するロケータを参照する要求のメッセージを生成し、パケット送受信部３３のパケット送信部３３２に送信を指示する。パケット送信部３３２は、メッセージを対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）又は対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）の外部装置に送信する（ステップＳ３１）。

マッピング変更通知装置３Ａは、過去に参照要求を出した参照対象ＩＤと参照対象送信元ＩＤに対するロケータ情報を含んだ応答メッセージを受信した場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）、該当ロケータ情報取得部３１２にてメッセージの情報を取得し、マッピング変更メッセージを生成する（ステップＳ３３）。受信していない場合（ステップＳ３２のＮｏ）、処理の終了条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ３５）。

マッピング変更通知部３２の変更通知メッセージ生成部３２１は、受信したメッセージに含まれる該当ロケータ宛のマッピング変更通知メッセージを生成する（ステップＳ３３）。メッセージは、少なくとも、該当ロケータを送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１、該当ロケータの参照対象ＩＤをマッピング変更ＩＤ４３、参照対象ＩＤの移動先のロケータ情報を対応ロケータ群４４として生成される。

変更通知メッセージ生成部３２１からの指示にしたがい、パケット送信部３３２は生成されたマッピング変更通知メッセージを送信する（ステップＳ３４）。

処理の終了条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ３５）、満たしていない場合には（ステップＳ３５のＮｏ）、ステップＳ３０に進み、満たしている場合には（ステップＳ３５のＹｅｓ）、処理を終了する。

以上の処理において、ステップＳ３５における処理の終了条件は、対応表生成装置３Ａの運用において任意に設定できる。例えば、該当ロケータ情報を含むメッセージの受信と参照要求メッセージの送信の両方がない場合のみ終了するという条件、前記の送信及び受信の処理の片方がなくても終了するという条件が考えられる。

次に、本発明による対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）から対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）に送信される場合、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）又は対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）からマッピング変更通知装置３Ａに送信される場合、マッピング変更通知装置３Ａから対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）又は対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）に送信される場合において、本発明において一般的に用いられる対応表情報を含む対応表情報メッセージ７Ａの構成を、図８を参照して説明する。図８は、本発明による対応表情報メッセージ７Ａのフォーマットを一例として示す。

対応表情報メッセージ７Ａは、メッセージタイプ７１、送信先ＩＤ７２、送信元ＩＤ７３及び送信元ロケータ群７４を含む。

メッセージタイプ７１は、このメッセージがどの装置からどの装置へのメッセージであるか、メッセージが対応表情報の要求であるか対応表情報の応答であるか、対応表情報の登録であるかなどを識別するために用いられる。メッセージタイプには、これらを識別するための値が入る。例えば、対応表情報の登録を行うメッセージである対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）から対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）へのメッセージをタイプ１とし、対応表情報の要求を行うメッセージであるマッピング変更通知装置３Ａから対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）又は対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）へのメッセージをタイプ２とし、対応表情報の応答を行うメッセージである対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）又は対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）からマッピング変更通知装置３Ａへのメッセージをタイプ３とすることによって、メッセージの種類を識別する。

送信先ＩＤ７２は、送信元ＩＤ７３からのパケットの送信先ＩＤであり、送信元ロケータ対応表５Ａにおいては送信先ＩＤを示す。送信元ＩＤ７３は、送信先ＩＤ７２へパケットを送信する送信元ＩＤであり、送信元ロケータ対応表５Ａにおいては送信元ＩＤを示す。送信元ロケータ群７４は、送信元ＩＤ７３が送信先ＩＤ７２への通信を行う際に用いる送信元ロケータ、すなわち送信元ロケータの集合であり、送信元ロケータ対応表５Ａにおいては送信元ロケータを示す。

上記例におけるメッセージタイプの識別によると、タイプ１のメッセージには、送信先ＩＤ７２、送信元ＩＤ７３、送信元ロケータ群７４の全ての情報が含まれる。すなわち、送信元ＩＤ側のネットワークにおいて、送信元ＩＤ７３から送信先ＩＤ７２への通信においてどの送信元ロケータ群７４を用いるかを登録するメッセージとなる。

また、タイプ２のメッセージには、少なくとも送信先ＩＤ７２、送信元ＩＤ７３の情報が含まれる。送信先ＩＤ７２には前述の参照対象ＩＤの値が入り、送信元ＩＤ７３には前述の参照対象送信元ＩＤが入る。すなわち、マッピングの変更が必要となった参照対象ＩＤと通信を行っている参照対象送信元ＩＤの送信元ロケータを要求するメッセージとなる。

また、タイプ３のメッセージには、送信先ＩＤ７２、送信元ＩＤ７３、送信元ロケータ群７４の全ての情報が含まれる。タイプ２と同様に、送信先ＩＤ７２には前述の参照対象ＩＤの値が入り、送信元ＩＤ７３には前述の参照対象送信元ＩＤが入る。異なる点は、参照対象送信元ＩＤから参照対象ＩＤへの通信における送信元ロケータの値が、送信元ロケータ群７４に含まれていることである。すなわち、参照対象送信元ＩＤから参照対象ＩＤへの通信においてどの送信元ロケータを用いているかを応答するメッセージとなる。

次に、図９を参照して、対応表情報生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）と対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）による対応表の登録について、対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）とマッピング変更通知装置３Ａによる対応表の要求と応答について、マッピング変更通知装置３Ａによる通信経路最適化について説明する。図９では、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置が対応表情報生成装置１Ａの機能を備えるとし、またロケータｌｏｃ−ｂの中継装置がマッピング変更通知装置３Ａの機能を備えるとする。また、対応表保持装置として対応表保持装置２Ａを用いるものの、対応表保持装置は対応表保持装置２Ａ’であってもよい。

ロケータｌｏｃ−ａの中継装置１Ａは、自身のネットワークのポリシより、ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２宛てのパケットの送信元ロケータとしてロケータｌｏｃ−ａを用いるため、メッセージタイプ７１に登録の識別子を与え、送信先ＩＤ７２をＩＤ ＩＤ−２、送信元ＩＤ７３をＩＤ ＩＤ−１、送信元ロケータ群７４をロケータｌｏｃ−ａとした対応表情報メッセージ７０１を対応表情報装置２Ａに送信する。

登録タイプの対応表メッセージ７０１を受け取った対応表情報装置２Ａは、受け取った情報から送信元ロケータ対応表ＤＢ６を変更する。

ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置３Ａは、自身のネットワークからＩＤ ＩＤ−２の端末がロケータｌｏｃ−ｃのネットワークへ移動したために、ＩＤ ＩＤ−２のマッピング情報が「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｂ」から「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」へと変わったことを知る。ここで、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置はロケータｌｏｃ−ｃの中継装置よりＩＤ ＩＤ−２の移動を知らされるなどして、マッピング情報の変更をＩＤ ＩＤ−２の移動前のネットワークのロケータｌｏｃ−ｂの中継装置及び移動後のロケータｌｏｃ−ｃの中継装置間で共有することが考えられる。このとき、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、ＩＤ ＩＤ−２の端末と通信を行っているＩＤ ＩＤ−１の端末との通信経路の最適化を行うために、マッピング変更通知メッセージの送信先を調べる。ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、マッピング変更通知メッセージの送信先を調べるために、メッセージタイプに要求の識別子を与え、送信先ＩＤ７２をＩＤ ＩＤ−２、送信元ＩＤ７３をＩＤ ＩＤ−１とした対応表情報メッセージ７０２を対応表情報装置２Ａへ送信する。

ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置より、要求タイプの対応表情報メッセージ７０２を受け取った対応表情報装置２Ａは、送信元ロケータ対応表ＤＢ６から、送信元ＩＤがＩＤ ＩＤ−１であり、送信先ＩＤがＩＤ ＩＤ−２である場合の送信元ロケータであるロケータｌｏｃ−ａを入手する。そして、メッセージタイプに応答の識別子を与え、送信先ＩＤ７２をＩＤ ＩＤ−２、送信元ＩＤ７３をＩＤ ＩＤ−１、送信元ロケータ群７４をロケータｌｏｃ−ａとした対応表情報メッセージ７０３をロケータｌｏｃ−ｂの中継装置に送信する。

対応表情報装置２Ａからマッピング変更通知メッセージの送信先を得たマッピング変更通知装置３Ａは、送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１を送信元ロケータであるロケータｌｏｃ−ａとし、送信元ロケータ（Ｓ−ｌｏｃ）４２を自身のロケータであるロケータｌｏｃ−ｂとし、マッピング変更ＩＤ４３を移動した端末のＩＤ ＩＤ−２とし、対応ロケータ４４をＩＤの移動先のロケータであるロケータｌｏｃ−ｃとした、マッピング変更通知メッセージ４０１を生成し、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置へ送信する。

マッピング変更通知メッセージ４０１を受け取ったロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、ＩＤ ＩＤ−２のマッピング情報を「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｂ」から「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」に変更し、以降ＩＤ ＩＤ−１からＩＤ ＩＤ−２宛てのパケットの送信先ロケータをロケータｌｏｃ−ｃとして送信する。このとき、通信は図中の線９１のような通信経路にて行われる。一方で、ＩＤ ＩＤ−２からＩＤ ＩＤ−１宛てのパケットは、図中の線９２の通信経路で行われる。

上記の通り、ルータやサーバなどの中継装置、または本発明のためのサーバなどの装置が、送信元ＩＤと送信先ＩＤに対する送信元ロケータの対応表を生成し、かつ対応表を保持することで、エンド端末やＩＤの移動によって移動ＩＤの対応するロケータ情報が変更された場合に、通信の最適化を行うためにマッピングの変更を通知するにあたって、保持された対応表から適切なマッピングの変更通知先である送信元ロケータを知ることができきる。したがって、マッピングの変更通知をおこなう中継装置が、通信の最適化において、適切な中継装置にマッピング変更通知メッセージを送信することができる。

本実施形態の通信シスステムによると、ロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末やＩＤの移動に伴う通信経路の最適化をスケーラブルかつ効率的に行うことができる。また、対応表を生成する側のネットワークにおいて、希望する送信元ロケータに対してマッピング変更通知メッセージを送信させることができる。したがって、ロケータＩＤ分離ネットワークにおけるエンド端末やＩＤの移動した場合に、マッピング変更通知を受ける側のネットワークのポリシを考慮しつつ、通信の遅延を削減し、広帯域な通信帯域を確保し（通信帯域を有効活用し）、通信セッションの接続を継続することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る通信システムについて、図面を参照して説明する。第２の実施形態に係る通信システムにおいては、対応表を保持する対応表保持装置が複数存在し、対応表保持装置間で対応表を分散保持する。すなわち、本実施形態の通信システムでは、対応表を生成する対応表生成装置によって生成された対応表を、複数の対応表保持装置が分散して保持する。以下では、対応表保持装置の構成及び動作について述べる。

はじめに、本発明による対応表生成装置１Ａによって生成された対応表を保持する対応表保持装置について図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態に係る通信システムにおける対応表保持装置２Ｂの構成を一例として示すブロック図である。図１０の装置において、各構成要素で関係のある要素間を直線で結んで表示する。矢印線の方向は、本発明における特徴を説明するための、各構成要素間の詳細な制御や参照、情報の流れを示す。

対応表保持装置２Ｂは、対応表生成装置１Ａなどの外部装置で生成された対応表の情報を受け取り、対応表保持装置２Ｂ間で分散してデータベースに登録し、後述のマッピング変更通知装置などからの参照要求に対してデータベースの対応表の情報を対応表保持装置間で検索し、応答する。対応表保持装置２Ｂは、対応表保持装置２Ａの構成に加え、対応表ＤＢ構成処理部２４を含む。また、対応表保持装置２Ａの各部において機能の追加と変更が加えられる。以下、対応表保持装置２Ｂの構成と動作について説明する。

対応表ＤＢ変更処理部２１は、対応表ＤＢ変更部２１１と、対応表保持装置２Ａにおける対応表参照部２１２の代わりとして対応表ＤＢ検索部２１３を含む。対応表ＤＢ変更処理部２１は、外部から対応表情報を受け取りデータベースに登録する。また、外部からの対応表情報の参照を受け付け、データベースに保持している対応表情報を検索し、返す。対応表ＤＢ変更部２１１は、基本的に対応表保持装置２Ａの機能と同じである。対応表ＤＢ検索部２１３は、マッピング変更通知装置などの外部装置からの対応表参照の要求に対して、対応表ＤＢ構成処理部２４からのデータベースの構成情報を参考に、自分の管理する送信元ロケータ対応表ＤＢ６も含めて、どのデータベースに要求された情報が存在するか検索し、最終的に入手した対応表情報を外部装置に送信する。

対応表ＤＢ構成処理部２４は、対応表ＤＢ構成計算部２４１、対応表ＤＢポリシ管理部２４２を含む。対応表ＤＢ構成処理部２４は、運用及び構成ポリシ（構成方式など）にしたがって複数のデータベースで対応表情報を分散して保持する。対応表ＤＢ構成計算部２４１は、対応表ＤＢポリシ管理部２４２より与えられる構成方式などの運用及び構成ポリシにしたがって、実際に複数のデータベース間で対応表情報をどのように保持するかを計算する。また、計算した結果を対応表ＤＢ変更処理部２１の対応表ＤＢ変更部２１１に通知し、自対応表保持装置２Ｂの管理する送信元ロケータ対応表ＤＢ６の情報を変更し、新たに他の対応表保持装置２Ｂの送信元ロケータ対応表ＤＢ６に変更に関する対応表情報を保持するように、変更に関する対応表情報を送信させる。対応表ＤＢポリシ管理部２４２は、構成方式などの運用及び構成ポリシを管理し、必要に応じて対応表ＤＢ構成計算部２４１にポリシ情報を渡す。これらのポリシ情報は、外部より与えられてもよいし、運用者の指示によって対応表ＤＢポリシ管理部２４２の保持及び管理するポリシを変更するようにしてもよい。

上の対応表保持装置２Ｂにおいて、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を内部に備えた対応表保持装置２Ｂ’（非図示）も考えられる。対応表保持装置２Ｂ’の構成と動作は、送信元ロケータ対応表ＤＢ６を内部に備えること以外、対応表保持装置２Ｂと同一である。

次に、本発明による対応表保持装置２Ｂ’（ないし２Ｂ’）の動作について図１１、図１２を参照して説明する。図１１、図１２は、本発明による対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）の動作の一部を示すフローチャートの例であり、基本的に並列動作する。

はじめに、図１１について説明する。図１１は、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）の対応表情報の登録処理方法及び対応表情報の検索処理方法を示している。

対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）は、外部装置から対応表情報を受信した場合（ステップＳ４０のＹｅｓ）、受信した情報を送信元ロケータ対応表ＤＢ６に登録する（ステップＳ４１）。それ以外の場合には（ステップＳ４０のＮｏ）、対応表情報の参照要求を受け取ったか否かを判定する（ステップＳ４２）。

対応表情報を受信した場合（ステップＳ４０のＹｅｓ）、対応表ＤＢ変更処理部２１の対応表ＤＢ変更部２１１は、受け取った対応表情報に基づいて送信元ロケータ対応表ＤＢ６の情報を変更する（ステップＳ４１）。

対応表情報の参照要求を外部装置より受け取った場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）、参照に対応する情報を入手する（ステップＳ４３）。それ以外の場合には（ステップＳ４２のＮｏ）、処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ４７）。

対応表情報の参照要求を受け取った場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）、対応表ＤＢ構成処理部２４の対応表ＤＢ構成計算部２４１により計算されたデータベースの構成情報及び送信元ロケータ対応表ＤＢ６の情報より、参照要求された情報を入手するためのアクセス先を得る（ステップＳ４３）。アクセス先は、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）、２Ａ（ないし２Ａ’）、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）、又は送信元ロケータ対応表ＤＢ６などである。

対応表ＤＢ検索部２１３は、参照要求された情報を入手するためのアクセス先が自分の管理する送信元ロケータ対応表ＤＢ６である場合には（ステップＳ４４のＹｅｓ）、情報を入手する（ステップＳ４５）。アクセス先が他の装置である場合には（ステップＳ４４のＮｏ）、新たに対応表の参照要求を送信する（ステップＳ４６）。

対応表ＤＢ検索部２１３は、自分の管理する送信元ロケータ対応表ＤＢ６から参照要求された情報を入手し、入手した対応表情報を対応表情報送受信部２２の対応表情報送信部２２２に渡し、対応表情報送信部２２２は、外部装置に対応表情報を送信する（ステップＳ４５）。

対応表ＤＢ検索部２１３は、他の装置に対して改めて参照要求を送信するために、対応表情報の参照要求メッセージ（例えば要求タイプの対応表情報メッセージ）を生成し、アクセス先の装置に対して生成したメッセージを送信する（ステップＳ４６）。

処理の終了条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ４７）、満たしていない場合には（ステップＳ４７のＮｏ）、ステップＳ４０に進み、満たしている場合には（ステップＳ４７のＹｅｓ）、処理を終了する。

以上の処理において、ステップＳ４７における処理の終了条件は、対応表生成装置２Ｂ及び２Ｂ’の運用において任意に設定できる。例えば、対応表情報の受信と対応表情報の送信の両方がない場合のみ終了するという条件、片方の要求がなくても終了するという条件が考えられる。

次に、図１２について説明する。図１２は、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）の対応表情報の分散配置を行う処理方法を示している。

対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）は、データベースへの対応表の分散配置の構成要求が発生した場合（ステップＳ５０のＹｅｓ）、対応表を各データベースで分散配置する（ステップＳ５１）。要求が発生していない場合（ステップＳ５０のＮｏ）、処理を終了する。

対応表ＤＢ構成処理部２４の対応表ＤＢ構成計算部２４１は、対応表ＤＢ構成ポリシ管理部２４２から構成方式の運用及び構成ポリシを受け取り、送信元ロケータ対応表ＤＢ６より現状の自身のデータベースの対応表情報を得る（ステップＳ５１）。

ステップＳ５１で入手した情報より、構成方式の手段にしたがって、自身の送信元ロケータ対応表ＤＢ６で保持するべき対応表情報や他の装置にて保持するべき対応表情報などを計算し、実際の対応表情報の分散配置を計算する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２で計算した結果に基づいて、自身が管理する送信元ロケータ対応表ＤＢ６の対応表情報を変更する（ステップＳ５３）。

ステップＳ５２で計算した結果及びステップＳ５３で変更した対応表情報に基づいて、他の装置にて保持する対応表情報の対応表情報メッセージ（登録タイプ）を生成、送信を行い他の装置へ対応表情報の変更を指示する（ステップＳ５４）。

以上のように、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）を中心に、各装置に対応表を分散配置する。分散配置は、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）のみで実現してもよく、対応表保持装置２Ａ（ないし２Ａ’）、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）、送信元ロケータ対応表ＤＢ６との組み合わせによって実現してもよい。すなわち、少なくとも１台の対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）が存在すれば対応表の分散配置が可能となる。また、分散配置の方法は、例えばＤＨＴなどのようにＰ２Ｐ的に対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）がお互いに自律する中で配置情報をやりとりする方法も可能であり、ＤＮＳなどのように対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）を階層化配置することで対応表の分散配置をする方法も可能である。また、一部の対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）が中心となり、対応表の分散配置を計算し、他の装置に対応表の保持を指示するような集中型の方法も可能である。これらの方法のいずれかを選択するかは、対応表の分散配置の運用ポリシに従うため、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）の対応表ＤＢ構成処理部２４の対応表ＤＢ構成ポリシ管理部２４２に与えられる。

また、対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）によって構成される対応表情報の分散配置システムの外側から見た、対応表生成装置１Ａ（ないし１Ａ’）からの対応表情報登録や、マッピング変更通知装置３Ａからの対応表情報要求及び同装置への対応表情報応答などの一連の動作は図９に示すものと同様である。すなわち、図９においては、対応表保持装置２Ａが対応表保持装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）によって構成される分散配置システムに置き換わるだけであり、ロケータｌｏｃ−ａの対応表生成装置１Ａやロケータｌｏｃ−ｂのマッピング変更通知装置３Ａからみた７０１、７０２、７０３などのメッセージの処理方法は同じである。

本実施形態に係る通信システムによると、ルータやサーバなどの中継装置、または本発明のためのサーバなどの装置が、送信元ＩＤと送信先ＩＤに対する送信元ロケータの対応表を生成し、かつ生成した対応表を複数の装置間で分散して保持することで、膨大な情報になりえる対応表の情報を効率よくスケーラブルに保持することができる。すなわち、インターネットなどの巨大なネットワークに本発明を適応するためのスケーラビリティを実現するため、巨大なネットワークにおいて、エンド端末やＩＤの移動によって移動ＩＤの対応するロケータ情報が変更された場合に、通信経路の最適化を行うためにマッピングの変更を通知するにあたって、保持された対応表から適切なマッピングの変更通知先である送信元ロケータを知ることができる。したがって、マッピングの変更通知をおこなう中継装置が通信の最適化にとって適切な中継装置にマッピング変更通知メッセージを送信することができる。

本実施形態に係る通信システムによると、ロケータＩＤ分離ネットワークにおいて、エンド端末やＩＤの移動に伴う通信経路の最適化をスケーラブルに効率的に行うことを実現することができる。また、巨大なネットワークを実現する通信事業者が自身のネットワークを運用管理する上で、希望する送信元ロケータに対してマッピング変更通知メッセージを送信させることができる。したがって、ロケータＩＤ分離ネットワークにおけるエンド端末やＩＤの移動した場合に、マッピング変更通知を受ける側のネットワークのポリシを考慮しつつ、通信の遅延を削減し、広帯域な通信帯域を確保し（通信帯域を有効活用し）、通信セッションの接続を継続することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る通信システムについて、図面を参照して説明する。第３の実施形態に係る通信システムにおいては、対応表保持装置２Ａ、２Ａ’、２Ｂ、２Ｂ’の機能を中継装置が備えている。本実施形態においては、対応表保持装置の機能を中継装置が備えることで、マッピング変更通知装置が、中継装置とのやり取りのみで適切なマッピング変更通知先にマッピング変更通知を送信することができる。

中継装置が対応表保持装置の機能を備えるネットワーク例を図１３に示す。図１３を参照すると、対応表生成装置１Ａの機能を備えたロケータｌｏｃ−ａの中継装置が、対応表保持装置２Ａの機能を備えたロケータｌｏｃ−ｄの中継装置に対して対応表情報を保持させ、マッピング変更通知装置３Ａの機能を備えたロケータｌｏｃ−ｂの中継装置がロケータｌｏｃ−ｄの中継装置に対して対応表情報の参照要求を行い、応答をもらう様子を示している。

ロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、送信元ＩＤがＩＤ ＩＤ−１、送信先ＩＤがＩＤ ＩＤ−２の送信元ロケータｌｏｃ−ａを表す対応表情報をロケータｌｏｃ−ｄの中継装置に対して登録するように、登録タイプの対応表情報メッセージを送信（図１３の７０４）し、ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置は受け取った対応表情報を保持する。このとき、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、他のネットワークに対してＩＤ ＩＤ−１のマッピング情報を「ＩＤ ＩＤ−１はロケータｌｏｃ−ａ、ｌｏｃ−ｄであり、ロケータｌｏｃ−ｄを優先する」として広告していることを知っているとする。すなわち、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、送信元ＩＤがＩＤ ＩＤ−１である対応表の情報を、ＩＤ ＩＤ−１の対応ロケータとしてマッピング情報を広告しているロケータｌｏｃ−ｄの中継装置に対して登録するように指示する。

ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、ＩＤ ＩＤ−２の移動に関してＩＤ ＩＤ−１との通信経路を最適化する場合、自身が保持するマッピング情報８２を参考にロケータｌｏｃ−ｄの中継装置に対して、マッピング変更通知メッセージの送信先を求める要求タイプの対応表情報メッセージを送信する（図１３の７０５）。

ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置は、要求に対して、保持している対応表情報から、該当するロケータである送信元ロケータｌｏｃ−ａの情報を含む応答タイプの対応表情報メッセージをロケータｌｏｃ−ｂの中継装置に送信する（図１３の７０６）。

ＩＤ ＩＤ−１の送信元ロケータ情報を得たロケータｌｏｃ−ｂの中継装置は、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置に対してマッピング変更通知メッセージを送信する（図１３の４０１）。

マッピング変更通知メッセージを受信したロケータｌｏｃ−ａの中継装置は、ＩＤ ＩＤ−２に関するマッピング情報を「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｂ」から「ＩＤ ＩＤ−２はロケータｌｏｃ−ｃ」に変更する。

以上の通信動作において、７０４のメッセージに含まれる対応表情報は図９の７０１のメッセージと同一であり、７０５のメッセージに含まれる対応表情報は図９の７０２のメッセージと同一であり、７０６のメッセージに含まれる対応表情報は図９の７０３のメッセージと同一である。異なる点は、メッセージの送信先及び送信元である。また、ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置は、中継装置２Ｂ（ないし２Ｂ’）を中心に構成される対応表の分散保持システムの中の一装置であってもよい。

以上の通信動作例において、ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置が、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置より要求タイプの対応表情報メッセージ７０５ではなく、マッピング変更通知メッセージを受け取った場合、マッピング変更通知メッセージの情報より対応表情報を検索及び参照し、入手した対応表情報を用いて適切なマッピング変更通知メッセージの送信先中継措置であるロケータｌｏｃ−ａの中継装置にマッピング変更メッセージを転送するようにしてもよい。すなわち、送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１をロケータｌｏｃ−ｄ、送信元ロケータ（Ｓ−ｌｏｃ）４２をロケータｌｏｃ−ｂ、マッピング変更ＩＤ４３をＩＤ ＩＤ−２、対応ロケータ４４をロケータｌｏｃ−ｃとしたマッピング変更通知メッセージを受け取った場合、対応表から送信先ＩＤがＩＤ ＩＤ−２であるあらゆる送信元ＩＤとの組み合わせに対応するロケータを入手し、送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）４１を入手したロケータに、変更した同マッピング変更通知メッセージを送信する。このとき、ロケータｌｏｃ−ａの中継装置に対してマッピング変更通知メッセージが転送される。

この場合、送信先ＩＤ ＩＤ−２を持つあらゆる送信元ＩＤとの組み合わせに対応するロケータにマッピング変更通知メッセージを転送するため、ＩＤ ＩＤ−１に関する送信元ロケータの中継装置にのみ送信することはできない。一方、ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置が、ロケータｌｏｃ−ｂの中継装置から、マッピング変更通知メッセージに加えて要求タイプの対応表情報メッセージ７０５も受信した場合、マッピング変更通知メッセージの情報より、マッピングの変更が生じたＩＤ（ＩＤ ＩＤ−２）と変更後のロケータ情報（ロケータｌｏｃ−ｃ）が分かり、対応表情報メッセージ７０５よりマッピング変更通知メッセージの対象となる送信元ＩＤ（ＩＤ ＩＤ−１）の情報が分かる。したがって、ロケータｌｏｃ−ｄの保持する対応表情報より、ロケータｌｏｃ−ｄの中継装置が直接にロケータｌｏｃ−ａの中継装置にマッピングの変更通知を行うことができる。

上記の通り、ルータやサーバなどの中継装置が本発明による対応表を保持することで、マッピング変更通知装置は、中継装置とのみメッセージのやりとりをすることで適切なマッピング変更通知メッセージの送信先を得ることができる。また、対応表を登録する中継装置をネットワークに広告しているマッピング情報と対応した中継装置にすることで、マッピング変更通知メッセージが自身のマッピング情報をもとに対応表情報から適切なマッピング変更通知メッセージの送信先を得ることができる。

本実施形態に係る通信システムによると、ロケータＩＤ分離ネットワークにおけるマッピング情報が非対称なネットワークにおいても、エンド端末やＩＤの移動に伴う通信経路の最適化をスケーラブルに効率的に行うことを実現することができる。また、本実施形態に係る通信システムによると、対応表を生成する側のネットワークにおいて希望する送信元ロケータに対して、マッピング変更通知メッセージを送信させることができる。したがって、ロケータＩＤ分離ネットワークにおけるエンド端末やＩＤの移動した場合に、マッピング変更通知を受ける側のネットワークのポリシを考慮しつつ、通信の遅延を削減し、広帯域な通信帯域を確保し（通信帯域を有効活用し）、通信セッションの接続を継続することができる。

以上の記載は実施形態に基づいて行ったが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更を加えることができる。

１、２ 識別子（ＩＤ）
１Ａ、１Ａ’ 対応表生成装置
１１ 対応表管理部
１１１ 対応表生成部
１１２ 対応表登録部
１２ ポリシ管理部
１２１ ポリシ受付部
１２２ ポリシ保存部
１３ 外部接続インターフェース
２Ａ、２Ａ’ 対応表保持装置
２１ 対応表ＤＢ変更処理部
２１１ 対応表ＤＢ変更部
２１２ 対応表ＤＢ参照部
２１３ 対応表ＤＢ検索部
２２ 対応表情報送受信部
２２１ 対応表情報受信部
２２２ 対応表情報送信部
２３ 外部接続インターフェース
３Ａ マッピング変更通知装置
３１ ロケータ情報取得部
３１１ 該当ロケータ参照要求部
３１２ 該当ロケータ情報取得部
３２ マッピング変更通知部
３２１ 変更通知メッセージ生成部
３３ パケット送受信部
３３１ パケット受信部
３３２ パケット送信部
３４ 外部接続インターフェース
４Ａ マッピング変更通知メッセージフォーマット
４１ 送信先ロケータ（Ｄ−ｌｏｃ）
４２ 送信元ロケータ（Ｓ−ｌｏｃ）
４３ マッピング変更ＩＤ
４４ 対応ロケータ群
４０１〜４０４ マッピング変更メッセージ通知例
５Ａ 送信元ロケータ対応表
６ 送信元ロケータ対応表ＤＢ
７Ａ 対応表情報メッセージ
７１ メッセージタイプ
７２ 送信先ＩＤ
７３ 送信元ＩＤ
７４ 送信元ロケータ群
７０１〜７０６ 対応表情報メッセージ通知例
８１〜８９、８１０ マッピング情報
９１〜９６ 通信経路（パケットフロー）
１０１〜１０５ パケットヘッダ
ｌｏｃ−ａ〜ｌｏｃ−ｄ ロケータ
ＩＤ ＩＤ−１、ＩＤ ＩＤ−２ 識別子（ＩＤ）

Claims (7)

1. パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を保持する対応表保持装置と、
   送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持する複数のパケット中継装置と、を備え、
   前記複数のパケット中継装置は、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを前記対応表保持装置に問い合わせ、得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、該端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する、通信システム。
2. 前記対応表保持装置は、他の対応表保持装置との間で前記対応表を分散して保持する、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記複数のパケット中継装置は、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを、前記対応表を分散保持する複数の対応表保持装置に問い合わせ、得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、該端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する、請求項２に記載の通信システム。
4. 対応表保持装置が、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を記憶装置に保持する工程と、
   複数のパケット中継装置が、それぞれ、送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持する工程と、
   前記複数のパケット中継装置が、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを前記対応表保持装置に問い合わせる工程と、
   得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、前記端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する工程と、を含む、マッピング情報通知方法。
5. 前記対応表保持装置が、他の対応表保持装置との間で前記対応表を分散して保持する工程をさらに含む、請求項４に記載のマッピング情報通知方法。
6. 前記複数のパケット中継装置が、それぞれ、配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたしたときに前記対応表において該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを、前記対応表を分散保持する複数の対応表保持装置に問い合わせる工程と、
   得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、前記端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する工程と、を含む、請求項５に記載のマッピング情報通知方法。
7. 送信先ＩＤと送信先ロケータとを対応付けたマッピング情報を保持し、
   配下の端末の移動を検出した場合、該端末のＩＤを送信先ＩＤとしたときに、該送信先ＩＤに対応付けられた送信元ロケータを、パケットの送信元ＩＤと送信先ＩＤの組と該パケットの送信元ロケータとを対応付ける対応表を保持する対応表保持装置に問い合わせ、得られた送信元ロケータに含まれるパケット中継装置に対して、該端末の移動後のロケータに応じてマッピング情報を変更するように通知する、パケット中継装置。

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