JP2006050035A - モバイルルータ - Google Patents

Abstract

【課題】 各移動端末の通信形態に応じて、パケット転送に適用すべき通信経路を選択可能にしたモバイルルータおよび移動通信システムを提供する。
【解決手段】 移動端末を収容した移動可能な局所ネットワークを通信ネットワークのサブネットに接続するためのモバイルルータが、ヘッダ情報の組み合せによって表されるフロー条件と対応して経路選択情報を示す通信属性テーブルと、局所ネットワークからパケットを受信した時、通信属性テーブルが示す受信パケットのフロー条件に該当する経路選択情報に応じて、受信パケット転送経路として、通信相手装置との間の最適経路を使用するか、該モバイルルータと上記通信ネットワークに接続されたホームエージェントとの間に設定されるモバイルトンネルを使用するかを選択し、選択結果に応じて受信パケットを処理するパケット転送処理部を有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、移動ネットワークシステムに関し、更に詳しくは、通信ネットワークと局所ネットワークとをモバイルルータで結合し、端末を収容したまま、局所ネットワークをモバイルルータと共に移動可能にした移動ネットワークシステムに関する。

ＩＰネットワークに接続される各端末は、ＩＰアドレスによって一意的に識別されるため、宛先ＩＰアドレスを利用して相互にパケット通信が可能となる。ＩＰアドレスは、ネットワークのトポロジーに従って決定されているため、端末の物理的な位置によって、異なったＩＰアドレスを使用する必要がある。つまり、端末が移動してネットワークとの接続点の物理的な位置が変化すると、端末の現在位置に応じてＩＰアドレスを変える必要があるため、ＩＰレベルの通信を継続したまま、端末をネットワーク上の任意の位置に移動することは困難となる。

一方、サーバ／クライアントベースのアプリケーションでは、クライアントからのサービス要求に対して、サーバが応答することを基本としている。従って、クライアントがネットワーク上で移動し、移動先で新たなＩＰアドレスを取得した場合でも、クライアントからの要求がない限り、サーバは、クライアントのＩＰアドレスの変更を意識する必要はない。また、クライアントが、移動先で取得した新たなＩＰアドレスを利用して要求を発行すれば、サーバが、このＩＰアドレスを宛先として移動先のクライアントに応答を返すことができる。従って、クライアント・サーバ型の通信では、クライアントの移動に伴うＩＰアドレス変化は、特に問題視する必要なない。

近年、ＶｏＩＰやＩＭ等に代表されるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）アプリケーションでは、２つの端末が、互いに対等な立場でアプリケーションを始動するため、各端末が互いに通信相手のＩＰアドレスを把握しておく必要がある。従って、Ｐ２Ｐ型通信では、２つの端末が通信中は、端末ＩＰアドレスを変更することなく、各端末の移動性を確保するための手段が必要となる。

ＩＰネットワークにおける端末移動性の確保技術として、ＩＥＴＦのモバイルＩＰが提案されている。モバイルＩＰは、ＩＰｖ４についてはＲＦＣ２００２ “IP Mobility Support”（非特許文献１）に規定され、ＩＰｖ６については、ＲＦＣ３７７５ “Mobility Support in IPv6”（非特許文献２）に規定されている。

モバイルＩＰでは、各移動端末は、端末の現在位置には関係しない固有のアドレス（ホームアドレス）によって識別される。ホームアドレスが所属するサブネットには、ホームエージェントと称されるルータ装置が配置してあり、このホームエージェントによって、各移動端末の移動性が確保される。

すなわち、モバイルＩＰでは、各移動端末は、移動先のネットワークで新たな気付アドレスを取得した時、この気付アドレスとホームアドレスとの対応関係をホームエージェントに登録する。また、移動端末宛のＩＰパケットは、移動端末のホームアドレスを宛先アドレスとして送信される。ネットワークに送出された移動端末宛の各ＩＰパケットは、ホームアドレスが所属するサブネット向けて転送され、ホームエージェントによって捕捉される。

ホームエージェントは、ＩＰパケットを捕捉すると、ホームアドレスと気付アドレスとの対応表から、宛先ＩＰアドレスと対応する移動端末の現在の気付アドレスを特定する。ホームエージェントは、移動端末の気付アドレスが判明すると、この気付アドレスを宛先アドレス、ホームアドレスを送信元アドレスとするカプセル化ヘッダで捕捉ＩＰパケットをカプセル化し、これをネットワークに送出する。カプセル化されたＩＰパケットは、ネットワーク上で気付アドレスに従って転送され、宛先移動端末に到達する。

モバイルＩＰでは、このようにホームエージェントを介在させることによって、固定的なホームアドレスの適用を可能にし、端末の移動性を確保している。また、モバイルＩＰでは、移動端末の通信相手装置に、移動端末の気付アドレスとホームアドレスとの対応表を持たせることにより、２つの端末が、ホームエージェントを経由することなく、最適経路での通信を可能にする経路最適化機能についても規定している。経路最適化は、移動端末が、一旦、ホームエージェント経由で相手端末と通信した後、相手端末に自分の気付アドレスとホームアドレスとの対応関係を通知することによって実現される。

上記経路最適化機能を利用すると、各移動端末は、通信相手端末との間で直接通信が可能な最適経路を確立することが可能となるが、その前提条件として、通信の開始時点で、相手端末がモバイルＩＰをサポートしていることが必要となる。また、移動端末は、相手端末と通信を開始した後、少なくとも１回目は、ホームエージェント経由の通信経路で、相手端末にパケットを送信する必要がある。

ＩＥＴＦでは、上述したモバイルＩＰと同様の方法で端末の移動性を確保する別の技術（ＮＥＭＯ）も検討されており、その仕様は、IETF DRAFT draft-ietf-nemo-basic-support-03.txt, “NEMO Basic Support Protocol” （非特許文献３）に記述されている。

ＮＥＭＯは、モバイルＩＰと基本的には同じ仕組みとなっている。但し、ＮＥＭＯでは、端末装置が単独で移動するのではなく、少なくとも１つの端末装置を収容した局所ネットワークが、該局所ネットワークを通信ネットワークに結合するためのルータと共に移動する。以下の説明では、上記ルータをモバイルルータ、局所ネットワークを移動ネットワークと称し、これらの要素を含む移動単位をモバイル局所網ユニットと呼ぶことにする。

モバイル局所網ユニットのホームは、ホームエージェントが位置する通信ネットワーク内の１つのサブネット（以下、ホームサブネットと言う）となっている。従って、モバイルルータのホームアドレスは、ホームサブネットに属したアドレス値となっており、移動ネットワークには、ホームサブネットのアドレスプレフィックスをもつアドレスが付与されている。移動ネットワークに収容された各移動端末のアドレスも、上記ホームサブネットのアドレスプレフィックスを含んだ値となる。

モバイル局所網ユニットが、ホームサブネットを離れて、移動先の別のサブネットを介して通信ネットワークに接続されると、モバイルルータは、移動先サブネットの所属アドレスを気付アドレスとして取得する。新たな気付アドレスを取得したモバイルルータは、気付アドレスと、上述した移動ネットワークに付与されたホームサブネットのネットワーク・プレフィックスとの対応関係をホームエージェント装置に通知する。

移動ネットワークに収容された移動端末宛てのＩＰパケットは、通信ネットワーク上でホームサブネットに向かって転送され、ホームエージェント装置がこれを捕捉する。ホームエージェント装置は、上記移動端末宛てのＩＰパケットを捕捉すると、既に通知されている気付アドレスを宛先とするカプセル化ヘッダによって捕捉パケットをカプセル化し、通信ネットワークに送信する。つまり、移動ネットワークに接続された移動端末と、通信ネットワークに接続された他の端末装置との間の通信は、ホームエージェントを経由して、ホームエージェントとモバイルルータとの間に設定されたモバイルトンネル（ＩＰカプセル化）を介して実現される。移動端末から上記他の端末装置に宛てたＩＰパケットも、上記モバイルトンネルを通して、ホームエージェント経由で相手装置に転送される。

尚、ＮＥＭＯにおける経路最適化については、現在検討中であり、現時点での仕様によれば、モバイルルータへの全ての通信は、ホームエージェント経由でモバイルトンネルを通して行われることになっている。

特開２００３−６０６８３号公報（特許文献１）は、ＩＥＴＦ仕様に基づいたネットワークにおいて、モバイルトンネルがネスティングした際の非効率な転送を改善するために、二重トンネルを一重のトンネルにすることを提案している。

IETF RFC2002 "IP Mobility Support" IETF RFC 3775： "Mobility Support in IPv6" IETF DRAFT draft-ietf-nemo-basic-support-03.txt, "NEMO Basic Support Protocol" 特開２００３−６０６８３号公報

例えば、ＤＮＳ（Domain Name System）への問い合わせのように、短いセッションで完結するクライアント・サーバ型の通信においては、モバイルＩＰのホームアドレスような固定アドレスを適用する必要はなく、各移動端末が移動先で取得したＩＰアドレスを宛先アドレスとする方が効率的である。

然るに、モバイルＩＰでは、全ての通信をホームアドレスで開始することを前提としているため、セッションの短いクライアント・サーバ型の通信を行う場合でも、ホームエージェント経由の非効率な通信路を利用することになる。また、経路最適化を実現する場合でも、モバイルＩＰでは、少なくとも初回のパケット転送をホームエージェント経由で行う非効率な通信となる。上述したＮＥＭＯにおいて経路最適化を実現しようとすると、相手端末とホームエージェントとの間、ホームエージェントとモバイルルータとの間、モバイルルータと相手端末との間で制御信号を交信する必要がある。従って、セッションの短いクライアント・サーバ型通信にとっては、経路最適化はオーバーヘッドが大きく、その適用効果が薄い。

本発明の目的は、各移動端末の通信形態に応じて、パケット転送に適用すべき通信経路を選択可能にしたモバイルルータおよび移動通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、受信パケットが示すアプリケーション種類に応じて、パケット転送に適用すべき通信経路を選択可能にしたモバイルルータおよび移動通信システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、各移動端末の通信形態に応じて、モバイルＩＰによる経路最適化処理を選択的に実行するようにしたモバイルルータおよび移動通信システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、セッションの短いクライアント・サーバ型の通信パケットについては、ホームエージェントを経由するモバイルＩＰの経路最適化処理を省略した形で、通信相手装置に直接的にパケットを転送できるようにしたモバイルルータおよび移動通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも１つの移動端末を収容した移動可能な局所ネットワークを通信ネットワークのサブネットに接続するためのモバイルルータが、複数項目のヘッダ情報の組み合せによって表されるフロー条件と対応して経路選択情報を示す少なくとも１つのエントリからなる通信属性テーブルと、上記局所ネットワークからパケットを受信した時、上記通信属性テーブルが示す受信パケットのフロー条件に該当する経路選択情報に応じて、受信パケットの転送経路として、通信相手装置との間の最適経路を使用するか、該モバイルルータと上記通信ネットワークに接続されたホームエージェントとの間に設定されるモバイルトンネルを使用するかを選択し、選択結果に応じて受信パケットを処理するパケット転送処理部とを有することを特徴とする。

更に詳述すると、本発明のモバイルルータは、局所ネットワークに接続された移動端末のＩＰアドレスと、移動先サブネットで取得した上記移動端末の気付ＩＰアドレスとの対応関係を記憶するアドレス変換テーブルを有し、上記パケット転送処理部が、受信パケットの転送経路として最適経路を選択した時、上記アドレス変換テーブルが示す移動端末の気付ＩＰアドレス、または、新たに取得した気付ＩＰアドレスを適用して、受信パケットの送信元ＩＰアドレスを変換することを特徴とする。

本発明の１実施例では、上記経路選択情報が、モバイルＩＰ処理の要否およびモバイルＩＰにおける経路最適化の要否を指定しており、受信パケットのフロー条件に該当する経路選択情報がモバイルＩＰ処理不要を示していた場合、上記パケット転送処理部が、受信パケットの送信元となる移動端末の気付ＩＰアドレスを前記ホームエージェント装置に通知することなく、アドレス変換されたＩＰパケットを上記サブネットに送信する。

本発明のモバイルルータの他の特徴は、更に、上記局所ネットワークに接続された移動端末のＩＰアドレスと通信相手装置のＩＰアドレスとの組み合せに対応して、経路最適化状態を示す複数のエントリからなる経路管理テーブルと、接続先となるサブネットが変わった時、新たに取得した該モバイルルータの気付アドレスを前記ホームエージェントに通知し、上記経路管理テーブルが示す経路最適化状態によって経路最適化を必要とするエントリを特定し、該エントリが示す移動端末について、新たに取得した気付ＩＰアドレスを上記アドレス変換テーブルに登録すると共に、通信相手装置との間の経路を最適化するための処理を実行するプロトコル処理部とを有することにある。

本発明のモバイルルータによれば、通信属性テーブルを利用して、受信パケットの所属フローが、モバイルＩＰを必要としないクライアント・サーバ型通信のパケットフローか、モバイルＩＰを利用すべきピアツーピア（Ｐ２Ｐ）型通信のパケットフローかを識別し、パケットフローに応じた経路で受信パケットを選択的に転送処理できる。

従って、セッションの短いクライアント・サーバ型通信用の受信パケットについては、オーバーヘッドのない直接経路でサーバに転送することが可能となり、例えば、ＤＮＳクエリー等に最適なパケット転送サービスを提供できる。一方、Ｐ２Ｐ型通信用の受信パケットについては、移動端末の現在位置に関係なく、固有ＩＰアドレスを適用したモバイルＩＰによる通信サービスを提供できる。また、本発明によれば、受信パケットによって、モバイルＩＰ処理を省略できるため、ホームエージェントにおけるユーザパケットおよび制御パケットの処理負荷を改善できる。

以下、本発明の１実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明が適用されるネットワークの構成図を示す。
通信ネットワーク１は、アクセスルータ２（２Ａ、２Ｂ、…）を介してサブネット３（３Ａ、３Ｂ、…）に接続され、サブネット４Ａを介してホームエージェント５、サブネット４Ｂを介して端末６に接続されている。本実施例では、サブネット３（３Ａ、３Ｂ、…）には、モバイル局所網ユニット１０が接続される。

モバイル局所網ユニット１０は、移動ネットワーク１１と、該移動ネットワーク１１に接続されたモバイルルータ１２および端末（移動ネットワーク端末）１３とからなり、モバイル局所網ユニット１０は、モバイルルータ１２を介してサブネット３に接続される。ここでは、モバイル局所網ユニット１０が、サブネット３Ａから３Ｂに移動した状態を示している。すなわち、本実施例では、端末１３を収容した移動ネットワーク１１が、デフォルトルータとなるモバイルルータ１２と共に、通信ネットワーク１内を移動する。移動ネットワーク１１には、複数の端末を収容できるが、簡単化のために、ここでは１つの移動ネットワーク端末１３が示してある。

モバイルルータ１２に固有のホームアドレスは、ホームエージェント５が接続されたサブネット（ホームサブネット）４Ａに属するアドレスとなっている。また、モバイルルータ１２に接続された移動ネットワーク１１のアドレスは、上記モバイルルータ１２のホームアドレスのプレフィックス値、すなわち、ホームサブネット４Ａのネットワーク・プレフィックスを持つ。モバイルルータ１２のホームアドレスは、上記ホームサブネット４Ａに接続されたホームエージェント５によって管理されている。

モバイルルータ１２は、移動先で気付アドレスを取得する。ここに示した例では、モバイルルータ１２は、サブネット３Ｂに接続された時、アクセスルータ２Ｂから新たな気付アドレスを取得する。アドレス体系としてＩＰｖ６を利用する場合、気付アドレスの取得には、ステートレスＩＰアドレス取得と、ステートフルＩＰアドレス取得のどちらを適用してもよい。
モバイルルータ１２は、新たな気付アドレスを取得すると、該気付アドレスと上記ネットワーク・プレフィックスとの対応関係をホームエージェント５に通知する。ホームエージェント５は、通知された対応関係を記憶すると共に、移動ネットワーク１１の配下にある端末１３への経路を隣接ルータに広告し、ルーティングプロトコルによって経路を確保する。

モバイルルータ１２とホームエージェント５との間には、一端をモバイルルータ１２のホームアドレス、他端をモバイルルータ１２が取得した気付アドレスとする双方向ＩＰinＩＰトンネルＲ０が形成される。
移動ネットワーク端末１３が端末６と通信する場合、サブネット３Ｂと４Ｂとの間に、トンネルＲ０とホームエージェント５を経由する経路（ホームエージェント経由経路）Ｒ１が形成され、この経路を通して、モバイルルータ１２が移動ネットワーク端末１３から受信した端末６宛ての送信ＩＰパケットと、ホームエージェント５が端末６から受信した移動ネットワーク端末１３宛ての受信ＩＰパケットが転送される。

本明細書では、上記ホームエージェント経由経路Ｒ１とは別に、一端をサブネット３Ｂに所属するアドレス、他端をサブネット４Ｂに所属するアドレスとして、サブネット３Ｂと４Ｂとの間に形成される経路Ｒ２を直接経路と呼ぶことにする。直接経路Ｒ２は、モバイルＩＰにおける最適化経路に相当する効率的な通信経路である。

図２は、本発明が適用されるモバイルルータ１２の構成を示す。
モバイルルータ１２は、サブネット３（図１の状態ではサブネット３Ｂ）と移動ネットワーク１１に接続される受信処理部２０および送信処理部２４と、上記受信処理部２０および送信処理部２４に接続されたパケット転送処理部２１およびプロトコル処理部２３と、上記パケット転送処理部２１およびプロトコル処理部２３が参照する通信属性テーブル２５、経路管理テーブル２６およびアドレス変換テーブル２７からなる。

受信処理部２０は、移動ネットワーク１３またはサブネット３から受信したパケットのうち、例えば、気付アドレス登録用パケットや、ルーティングプロトコル用パケットのような制御パケットは、プロトコル処理部２３に転送し、移動ネットワーク端末１３と他の端末６との間で通信されるユーザパケットは、パケット転送処理部２１に転送する。

パケット処理部２１は、受信パケットが移動ネットワーク端末１３から他の端末６宛てに送信されたパケットの場合、通信属性テーブル２５を参照して、受信パケットの属性と対応した経路選択情報をチェックする。通信属性テーブル２５には、後述するように、受信パケットのヘッダから抽出される複数項目の属性情報の組み合せ（フロー条件）と対応して、経路選択情報が記憶してある。

パケット処理部２１は、上記経路選択情報から、この受信パケットの転送経路として、ホームエージェント転送経路Ｒ１と直接経路Ｒ２の何れを適用するかを判断し、経路管理テーブル２６とアドレス変換テーブル２７を用いて、適用経路に応じた受信パケットの転送処理を行う。受信パケットが、他の端末６から移動ネットワーク端末１３宛てに送信されたパケットの場合、パケット処理部２１は、アドレス変換テーブル２７を用いて、受信パケットの転送処理を行う。

プロトコル処理部２３は、通信属性テーブル２５、経路管理テーブル２６、および、アドレス変換テーブル２７を用いて、モバイルＩＰ処理等のプロトコル処理を行う。アドレス変換テーブル２７に移動ネットワーク端末と対応する気付アドレスが登録されていなかった場合、プロトコル処理部２３は、受信パケットを到達不可能なパケットとして処理する。この場合、例えば、ＩＣＭＰ非到達メッセージを送信元端末に返送するようにしてもよい。

図３は、通信属性テーブル２５のエントリ構造の一例を示す。
通信属性テーブル２５の各エントリは、受信パケットのフロー条件と対応して経路選択情報を示している。ここに示した例では、受信パケットのフロー条件は、受信パケットにヘッダ情報として含まれる宛先ＩＰアドレス２５１、送信元ＩＰアドレス２５２、プロトコル番号２５３、ＴＣＰ／ＵＤＰの宛先ポート番号（D-Port）２５４および送信元ポート番号（S-Port）１５５の組み合せによって定義されている。経路選択情報フィールド２５６には、例えば、受信パケットがモバイルＩＰの処理対象で且つ経路最適化処理対象の場合は“11”、モバイルＩＰの処理対象であって、経路最適化処理の対象でない場合は“10”、モバイルＩＰの処理対象でない場合は“00”に設定されている。

図４は、経路管理テーブル２６のエントリ構造の一例を示す。
経路管理テーブル２６には、移動ネットワーク１１に接続された端末１３のＩＰアドレスと対応付けられた１つ以上のエントリが登録されている。各エントリは、端末１３（移動ネットワーク端末）のＩＰアドレス２６２と、該端末１３の通信相手を示す宛先ＩＰアドレス２６１との組み合せで決まる通信経路について、経路最適化状態２６３を示している。ここで、経路最適化状態２６３は、通信経路（セッション）の最適化の要否を示し、最適化要の場合は、経路最適化処理が実行（起動）中か処理済みかを示している。尚、１つの端末が、異なる複数の端末またはサーバと通信する場合、経路管理テーブル２６には、同一の移動ネットワーク端末ＩＰアドレス２６２をもつ複数のエントリが存在することになる。

図５は、アドレス変換テーブル２７のエントリ構造の一例を示す。
アドレス変換テーブル２７の各エントリは、移動ネットワーク端末のＩＰアドレス２７１と気付ＩＰアドレス２７２との対応関係を示している。

次に、図６と図７に示すフローチャートを参照して、プロトコル処理部２３の動作を説明する。
図６は、プロトコル処理部２３が実行するモバイル局所網ユニット１０の移動検出処理のフローチャートを示している。
通信ネットワーク１に接続された各アクセスルータ２（２Ａ、２Ｂ、…）は、配下のサブネット３（３Ａ、３Ｂ、…）に対して、定期的にルータ広告パケットをブロードキャストしている。モバイルルータ１２の受信処理部２０は、ルータ広告パケットを受信すると、これをプロトコル処理部２３に転送する。

プロトコル処理部２３は、ルータ広告パケットを受信すると（ステップ２３１）、受信パケットが示すサブネットプレフィックス値と、プロトコル処理部２３が記憶している従前のサブネットプレフィックスと比較する（ステップ２３２）。サブネットプレフィックス値が一致していた場合は、モバイル局所網ユニット１０の接続先サブネットに変化はないものと判断し、次のルータ広告パケットの受信を待つ。

サブネットプレフィックスが不一致の場合、モバイル局所網ユニット１０と接続されたサブネットが、前回のルータ広告パケットの受信時とは異なっており、モバイル局所網ユニット１０が移動したことを意味している。この場合、プロトコル処理部２３は、記憶しているサブネットプレフィックスの値を受信パケットが示す新たなサブネットプレフィックス値に置き換え（ステップ２３３）、アクセスルータからモバイルルータの新たな気付アドレスを取得し（ステップ２３４）、これをホームエージェント２１に登録する（ステップ２３５）。

次に、経路管理テーブル２６を参照し、経路最適化状態６３から、経路最適化を必要とするエントリの有無、すなわち、最適化処理起動中または最適化済みのエントリの有無をチェックする（ステップ２３６）。経路管理テーブル２６に経路最適化エントリが見つかった場合は、該エントリのＩＰアドレス２６２が示す移動ネットワーク端末用の新たな気付アドレスを取得し（ステップ２３７）、アドレス変換テーブル２７における上記端末の気付ＩＰアドレス２７２を更新し（ステップ２３８）、図７で後述する経路最適化処理を実行する（ステップ２３９）。

経路管理テーブル２６の全エントリに対して、上記経路最適化状態６３のチェックを繰り返し、接続サブネットの変更に伴う端末の気付ＩＰアドレスの取得と経路最適化を行う。気付ＩＰアドレスの取得と経路最適化を行うべきエントリが無くなった場合、ステップ２３１に戻って、次のルータ広告パケットの受信を待つ。

図７は、経路最適化処理２３９の詳細フローを示す。
経路最適化処理２３９では、経路管理テーブル２６の最適化経路エントリが示す宛先ＩＰアドレスに対して、今回取得した新たな気付ＩＰアドレスを通知する経路最適化処理を実行し（ステップ２８９１）、その後で、上記最適化経路エントリが示す経路最適化状態２６３の値を経路最適化処理済の状態に変更する（ステップ２８９２）。

次に、図８〜図１０を参照して、パケット転送処理部２１が実行するパケット転送処理について説明する。
図８は、パケット転送処理部２２が実行する移動ネットワーク１１からの受信パケットの転送処理を示すフローチャート。
パケット転送処理部２１は、移動ネットワーク１１からパケットを受信すると（ステップ２１１）、受信パケットのヘッダから宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、プロトコル番号、宛先ポート番号（D-Port）および送信元ポート番号（S-Port）を抽出し、通信属性テーブル２５から、フロー条件（２５１〜２５５）が上記ヘッダ情報項目の組み合せに該当するエントリを検索して、該エントリが示す経路選択情報２５６をチェックする（ステップ２１２）。

経路選択情報２５６が「00」の場合、すなわち、受信パケットがモバイルＩＰ処理の対象外となっていた場合は、アドレス変換テーブル２７を参照し、受信パケットの送信元端末の気付ＩＰアドレスが取得済みか否かを判定する（ステップ２１３）。もし、気付ＩＰアドレスが取得済みの場合は、受信パケットの送信元ＩＰアドレスを気付ＩＰアドレスに変換し、直接経路の転送パケットとしてサブネット３に送出する（ステップ２１６）。

気付ＩＰアドレスが未だ取得されていなかった場合は、受信パケットの送信元端末について気付ＩＰアドレスを取得し（ステップ２１４）、端末ＩＰアドレスと気付ＩＰアドレスとの対応関係を示す新たなエントリをアドレス変換テーブル２７に登録する（ステップ２１５）。この後、受信パケットの送信元ＩＰアドレスを気付ＩＰアドレスに変換し、直接経路の転送パケットとしてサブネット３に送出する（ステップ２１６）。シーケンス２１３〜２１６は、例えば、ｗｅｂアクセスやＤＮＳアクセスのような、従来のクライアント／サーバ型通信のパケット転送を想定している。

経路選択情報２５６が「10」または「11」の場合、すなわち、受信パケットがモバイルＩＰ処理対象となっていた場合、受信パケットが経路最適化処理の対象となっているか否かを判定する（ステップ２１７）。
経路選択情報２５６が「11」、すなわち、受信パケットが経路最適化処理の対象となっていた場合、受信パケットの宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスの組み合せに基づいて、経路管理テーブル２６を参照し、受信パケットの経路最適化状態２６３をチェックする（ステップ２１８）。経路最適化状態２６３から、最適化経路が存在していると判った場合は、受信パケットの送信元ＩＰアドレスをアドレス変換テーブル２７が示す気付ＩＰアドレスに変換し、直接経路の転送パケットとしてサブネット３に送出する（ステップ２１９）。

経路最適化状態２６３から、最適化経路がないと判った場合は、受信パケットの送信元端末について気付ＩＰアドレスを取得し（ステップ２２０）、端末ＩＰアドレスと気付ＩＰアドレスとの対応関係を示す新たなエントリをアドレス変換テーブル２７に登録する（ステップ２２１）。この後、図７に示した経路最適化処理を実行し（ステップ２２２）、ＩＰｉｎＩＰトンネルＲ０を使用するための受信パケットのカプセル化を行い、ホームエージェント経由経路Ｒ１の転送パケットとして、サブネットに送出する（ステップ２２３）。

経路選択情報２５６が「10」、すなわち、受信パケットがモバイルＩＰの処理対象であって、経路最適化の対象外となっていた場合は、ステップ２２３で、受信パケットをＩＰｉｎＩＰカプセル化して、ホームエージェント経由経路Ｒ１の転送パケットとしてサブネットに送出する。

図９は、パケット転送処理部２２が実行するホームエージェント経由経路Ｒ１でサブネットに到達した受信パケットの転送処理を示すフローチャートである。
パケット転送処理部２１は、サブネット３からホームエージェント経由経路５３のパケットを受信すると（ステップ２２４）、ＩＰｉｎＩＰデカプセル化処理を行った後、受信パケットを移動ネットワーク１１に送出する（ステップ２２５）。

図１０は、パケット転送処理部２２が実行する直接経路Ｒ２でサブネットに到達した受信パケットの転送処理を示すフローチャートである。
パケット転送処理部２１は、サブネット３から直接経路Ｒ２のパケットを受信すると（ステップ２２６）、アドレス変換テーブル２７を参照し、気付ＩＰアドレス２７２が受信パケットの宛先ＩＰアドレスに該当するエントリが登録済みか否かをチェックする（ステップ２２７）。
アドレス変換テーブル２７に該当エントリがあった場合は、受信パケットの宛先ＩＰアドレスを上記エントリが示す端末ＩＰアドレス２７１に変換した後、受信パケットを移動ネットワーク１１に送出する（ステップ２２８）。アドレス変換テーブル２７に該当エントリがない場合は、受信パケットを廃棄する（ステップ２２９）。

本発明が適用されるネットワークの構成を示す図。 本発明が適用されるモバイルルータ装置１２の構成を示す図。 通信属性テーブル２５のエントリ構造を示す図。 経路管理テーブル２６のエントリ構造を示す図。 アドレス変換テーブル２７のエントリ構造を示す図。 プロトコル処理部２３が実行するモバイル局所網ユニットの移動検出処理２３０のフローチャート。 図６における経路最適化処理２３９の詳細を示すフローチャート。 パケット転送処理部２２が実行する移動ネットワーク１１からの受信パケットの転送処理を示すフローチャート。 パケット転送処理部２２が実行するホームエージェント経由経路Ｒ１でサブネットに到達した受信パケットの転送処理を示すフローチャート。 パケット転送処理部２２が実行する直接経路Ｒ２でサブネットに到達した受信パケットの転送処理を示すフローチャート。

符号の説明

１：通信ネットワーク、２：アクセスルータ、３、４：サブネット、
５：ホームエージェント、６：端末、１０：モバイル局所網ユニット、
１１：移動ネットワーク、１２：モバイルルータ、１３：移動ネットワーク端末、
Ｒ１：ホームエージェント経由経路、Ｒ２：直接経路、
Ｒ０：ＩＰ ｉｎ ＩＰトンネル、２０：受信処理部、２１：パケット転送部、
２３：プロトコル処理部、２４：送信処理部、２５：通信属性テーブル、
２６：経路管理テーブル、２７：アドレス変換テーブル。

Claims (5)

1. 少なくとも１つの移動端末を収容した移動可能な局所ネットワークを通信ネットワークのサブネットに接続するためのモバイルルータであって、
   複数項目のヘッダ情報の組み合せによって表されるフロー条件と対応して経路選択情報を示す少なくとも１つのエントリからなる通信属性テーブルと、
   上記局所ネットワークからパケットを受信した時、上記通信属性テーブルが示す受信パケットのフロー条件に該当する経路選択情報に応じて、受信パケットの転送経路として、通信相手装置との間の最適経路を使用するか、該モバイルルータと上記通信ネットワークに接続されたホームエージェントとの間に設定されるモバイルトンネルを使用するかを選択し、選択結果に応じて受信パケットを処理するパケット転送処理部とを有することを特徴とするモバイルルータ。
2. 前記局所ネットワークに接続された移動端末のＩＰアドレスと、移動先サブネットで取得した上記移動端末の気付ＩＰアドレスとの対応関係を記憶するアドレス変換テーブルを有し、
   前記パケット転送処理部が、受信パケットの転送経路として前記最適経路を選択した時、上記アドレス変換テーブルが示す移動端末の気付ＩＰアドレス、または、新たに取得した気付ＩＰアドレスを適用して、受信パケットの送信元ＩＰアドレスを変換することを特徴とする請求項１に記載のモバイルルータ。
3. 前記経路選択情報が、モバイルＩＰ処理の要否およびモバイルＩＰにおける経路最適化の要否を指定しており、
   前記受信パケットのフロー条件に該当する経路選択情報がモバイルＩＰ処理不要を示していた場合、前記パケット転送処理部が、受信パケットの送信元となる移動端末の気付ＩＰアドレスを前記ホームエージェント装置に通知することなく、前記アドレス変換されたＩＰパケットを前記サブネットに送信することを特徴とする請求項２に記載のモバイルルータ。
4. 前記局所ネットワークに接続された移動端末のＩＰアドレスと通信相手装置のＩＰアドレスとの組み合せに対応して、経路最適化状態を示す複数のエントリからなる経路管理テーブルと、
   接続先となるサブネットが変わった時、新たに取得した該モバイルルータの気付アドレスを前記ホームエージェントに通知し、上記経路管理テーブルが示す経路最適化状態によって経路最適化を必要とするエントリを特定し、該エントリが示す移動端末について、新たに取得した気付ＩＰアドレスを前記アドレス変換テーブルに登録すると共に、通信相手装置との間の経路を最適化するための処理を実行するプロトコル処理部とを有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモバイルルータ。
5. 前記通信属性テーブルのエントリが、前記フロー条件となるヘッダ項目の１つとして、受信パケットのヘッダに含まれるＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号の値を指定していることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のモバイルルータ。

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