JP3589089B2 - Communication protocol proxy processing method, communication protocol proxy processing device, and communication protocol proxy processing service device - Google Patents
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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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to proxy processing of a communication protocol performed on a movable node such as a portable node or a node on a movable sub-network, and in particular, moves with an arbitrary node on a network to which a plurality of nodes are connected. The present invention relates to a communication protocol proxy processing method for transferring a packet to and from a possible node via another node, and a communication protocol proxy processing apparatus and a communication protocol proxy processing service apparatus for realizing the method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a computer network such as the Internet, it is common to employ an industry standard IP (Internet Protocol). In this case, each node in the network assigns an IP address which is a unique address on the IP. Must have. Since packets transmitted and received between the nodes are routed based on the IP address, basically, it is necessary that the IP address and the position of the node have a fixed one-to-one correspondence.
[0003]
By the way, in recent years, portable terminals that can be easily moved have been rapidly infiltrating, and cases of using them as nodes of a computer network (hereinafter, portable nodes) are increasing. However, in the conventional IP, when the portable node moves to another position on the network, a packet addressed to the portable node is not routed to the portable node. Therefore, in a next-generation IP (hereinafter referred to as a portable IP in this specification) proposed by a committee for standardization of the Internet such as the IETF (Internet Engineering Task Force), even if the portable node moves, A communication protocol proxy process is defined so that a packet addressed to the destination can be correctly routed.
[0004]
In this communication protocol proxy process, when the portable node moves into another sub-network and detects that an IP address has been re-assigned due to this movement, the portable node assigns the newly assigned IP address to the former. Notify the proxy processing node in the subnetwork that has been set. Thereafter, the packet addressed to the portable node is encapsulated by the tunneling header and transferred from the proxy processing node to the portable node.
[0005]
Hereinafter, the operation of the computer network employing the above-described communication protocol proxy processing method will be described with reference to FIG. In FIG. 10,
[0006]
40 is a receiving node that receives a packet transmitted to itself from an arbitrary node in the computer network, 51 and 52 are portable IP proxy processing devices, respectively. The portable IP
[0007]
In the above-described configuration, when the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when not only a single receiving node but also a subnetwork (for example, a LAN) including a proxy processing node (a router having a portable IP proxy processing device) moves, transmission that does not know that the receiving node has moved is performed. Even if a packet is transmitted from the node to the receiving node, the packet is not routed to the surrogate processing node. That is, the packet is not received by the proxy processing node, and therefore, the packet does not reach the desired receiving node.
[0009]
On the other hand, when the proxy processing node is located outside the moved subnetwork, as described above, the packet addressed to the receiving node transmitted from the transmitting node that does not know that the receiving node has moved moves to the desired receiving node. However, each node on the moved sub-network individually notifies the newly assigned IP address to the proxy processing node. That is, the above notification is performed for all nodes on the moved sub-network, which is inefficient.
[0010]
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and each node on a moved sub-network does not individually notify a new address to a proxy processing node, and transmits a packet addressed to the moved receiving node to the receiving node. It is an object of the present invention to provide a communication protocol proxy processing method capable of reliably transferring data to a communication protocol proxy server, and a communication protocol proxy processing apparatus and a communication protocol proxy processing service apparatus for realizing the method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a communication protocol proxy processing method according to claim 1, wherein a mobile sub-network having a proxy processing node for routing a packet to its destination address and at least one receiving node, and the proxy processing are provided. A communication protocol including a wide area communication network to which a node is connected, and specifying an address of the node by a combination of a global identifier for identifying the subnetwork and a local identifier for identifying the node in the subnetwork A communication protocol proxy processing method for transferring a packet addressed to the receiving node to the receiving node after moving the sub-network, in a network equipped with a communication protocol capable of performing a tunneling process,
The subnetwork notifies the wide area network of a set of the old global identifier assigned to the subnetwork before the movement and the current global identifier and the local identifier of the proxy processing node assigned to the subnetwork after the movement. A notification step;
A tunneling header providing step in which the wide area network adds a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to a packet addressed to the receiving node to generate a tunneling packet;
A tunneling packet transfer step of transferring the tunneling packet to the proxy processing node;
A tunneling header removing step of removing the tunneling header from the tunneling packet;
A destination address conversion step of changing a global identifier included in a destination address of a packet addressed to the receiving node obtained by removing the tunneling header by the tunneling header removing step to the current global identifier;
A packet transfer step of transferring a packet whose global identifier of the destination address has been changed by the destination address conversion step to the receiving node;
It is characterized by having.
[0012]
Further, in the above method, the communication protocol may be an Internet protocol, the global identifier may be a combination of a prefix and a prefix length (claim 2), the wide area communication network may be a mobile communication network, and the proxy processing node may be a wireless communication network. The router may be a router (Claim 3), or the wide area communication network sends a destination address of the proxy processing node to a packet addressed to the receiving node before sending the packet to the receiving node. A global identifier change instructing step for instructing to add a tunneling header included as an address may be provided (claim 4).
[0013]
In order to solve the above-mentioned problem, a communication protocol proxy processing device according to claim 5 is a device that is included in a movable sub-network having at least one receiving node and connected to a wide area communication network. A communication protocol that specifies a node address by a combination of a global identifier for identifying the sub-network and a local identifier for identifying a node in the sub-network, and that enables a tunneling process. A communication protocol proxy processing device for transferring a packet addressed to the receiving node to the receiving node after moving the sub-network in the mounted network,
Sub storage means for storing a current global identifier assigned to the subnetwork after the move and an old global identifier assigned to the subnetwork before the move,
The current global identifier, the old global identifier, and the local identifier of the own device are associated with each other and registered on the wide area communication network side, and a request is made to transfer a tunneling packet including a packet addressed to the receiving node to the own device. Registration request means;
Packet receiving means for receiving a tunneling packet addressed to the own device;
Header conversion means for extracting a packet included in the tunneling packet and changing a global identifier included in the destination address to the current global identifier;
Packet transfer means for transferring a packet whose global identifier has been changed by the header conversion means to the receiving node;
It is characterized by having.
[0014]
According to this configuration, when the current global identifier and the old global identifier are registered in association with each other on the wide area communication network side, a tunneling packet addressed to the own device is transmitted, and the tunneling packet is received. After the header is removed, the global identifier included in the destination address of the packet is changed to the current global identifier, and the changed packet is transferred to the sub-network.
[0015]
Further, in the communication protocol proxy processing device, the communication protocol may be an Internet protocol, the global identifier may be a combination of a prefix and a prefix length (claim 6), or the wide area communication network may be a mobile communication network, The registration request unit and the packet receiving unit may communicate with the wide area communication network via a wireless communication path.
[0016]
In order to solve the above-mentioned problem, a communication protocol proxy processing service device according to claim 8 provides a mobile sub-network having a proxy processing node for routing a packet to its destination address and at least one receiving node. A communication protocol which is included in a connected wide area communication network and specifies a node address by a combination of a global identifier for identifying the sub-network and a local identifier for identifying a node in the sub-network. A communication protocol proxy processing service device for transferring a packet addressed to the receiving node to the receiving node after moving the sub-network in a network implementing a communication protocol that enables tunneling processing,
A global storage means for storing the current global identifier assigned to the sub-network after the movement, the old global identifier assigned to the sub-network before the movement, and the local identifier of the proxy processing node in association with each other;
Route request means for requesting the wide area network to route the packet addressed to the receiving node to the own device;
Packet reception processing proxy means for receiving a packet addressed to the receiving node;
A tunneling header providing unit that adds a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to the packet received by the packet reception proxy processing unit to generate a tunneling packet;
Packet transfer means for transferring the tunneling packet to the sub-network;
It is characterized by having.
[0017]
According to this configuration, a packet (a packet addressed to the receiving node) including the old global identifier in the destination address arrives at the communication protocol proxy processing service device, the device receives the packet, and the proxy process is performed on the packet. A tunneling header including the address of the node as a destination address is provided, and the packet is forwarded to the subnetwork. The transferred packet is received by the proxy processing node. Therefore, after the proxy processing node removes the tunneling header and transfers the packet to the node corresponding to the local identifier in the destination address, the packet arriving at the communication protocol proxy processing service device reaches the desired node.
[0018]
Further, in the communication protocol proxy processing service device, the communication protocol may be an Internet protocol, the global identifier may be a combination of a prefix and a prefix length (claim 9), or the wide area communication network may be a mobile communication network, The proxy processing node may be a wireless router, and the packet transfer means may communicate with the sub-network via a wireless transmission path (claim 10). Destination movement correspondence instructing means for transmitting a message instructing a source node to attach a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to a packet addressed to the receiving node before transmitting the packet; (Claim 11).
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Prior to a specific description of an embodiment of the present invention, first, a basic policy adopted by the present invention and a realization policy for realizing a process based on the policy in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the communication protocol targeted for the proxy service is a portable IP (for example, IPv6: IP version 6) employing a 128-bit address expression.
[0020]
A: Basic policy
In the present invention, a proxy processing server is arranged on the wide area communication network side outside the moving sub-network, and communication between the proxy processing node on the sub-network side and the proxy processing server is performed to support movement of the sub-network. , A proxy service for communication protocol processing represented by packet reception.
[0021]
B: Implementation policy
In the portable IP according to the present embodiment, a prefix is assigned to each subnetwork constituting the whole. Since the length of the prefix (hereinafter, prefix length) is not fixed, the address (host address) of the node in the portable IP is represented by a set of a 128-bit address including the prefix (global identifier) and the prefix length. Be converted to In the present embodiment, when the sub-network moves, the proxy processing node determines the prefix (hereinafter the current prefix) and the prefix length newly allocated to the sub-network, and the prefix (the old prefix) allocated before the movement. Using the (prefix) and the prefix length, the proxy processing server is requested to perform proxy processing of the portable IP.
[0022]
Further, in the present embodiment, the proxy processing server is disposed on the wide area communication network side corresponding to the portable IP in order to prevent the proxy processing server from moving together with each sub-network. Further, in the present embodiment, the portability of the subnetwork is ensured by using the wide area communication network as the mobile communication network and the proxy processing node in each subnetwork as the wireless router.
[0023]
Finally, in the present embodiment, when the sub-network moves, the prefix and the prefix length are transmitted and received between the proxy processing server on the mobile communication network side and the proxy processing node on the sub-network side, so that the portable IP Substitute registration of processing is performed collectively. In this embodiment, the proxy processing of the portable IP is realized by transferring a tunneling packet obtained by using the prefix and the prefix length between the proxy processing server and the proxy processing node.
[0024]
C: Overall configuration
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to such an embodiment, and various changes can be made within the scope of the technical idea.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system employing a portable IP proxy processing method according to an embodiment of the present invention. In this figure,
[0025]
A receiving
[0026]
[0027]
D: Configuration of main part
Next, a configuration of a main part of the communication system will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the portable IP
[0028]
D-1: Portable IP
The portable IP
[0029]
The current
In addition, even when the prefix and its prefix length periodically notified from the lower layer interface match the current prefix and its prefix length being held, the current
[0030]
Upon receiving the current prefix, the prefix length thereof, and their expiration date from the current
[0031]
The
[0032]
The packet
[0033]
If the packet received by the packet
[0034]
The
[0035]
D-2: Portable IP Proxy
The portable IP proxy
[0036]
The prefix holding unit 210 receives the registration message from the portable IP
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The packet reception
[0040]
When the packet (packet addressed to the portable IP proxy processing device 100) is received by the packet reception
[0041]
When receiving the packet to which the tunneling header is added by the tunneling
[0042]
When the destination address of the packet received by the packet reception
[0043]
D-3: Receiving
The receiving
The prefix receiving unit 310 receives a prefix and a prefix length assigned to the
[0044]
The self-node
[0045]
The packet
[0046]
E: Operation
Next, the operation of the communication system will be described with reference to FIGS. In FIGS. 3 to 9, the same reference numerals are given to portions common to FIG. 1. In the present embodiment, x, y, z and a each represent one digit of a hexadecimal number (that is, four bits), and the prefix and address represented by these characters are four digits according to a general notation. In each case, a delimiter “:” is inserted. Further, in the drawings and the following description, when a prefix exists alone without being combined with a local address (local identifier) for identifying a node in a subnetwork, ":: /" is added to the end of the prefix. Notation such as “n” that specifies the number n of bits of the prefix is adopted.
[0047]
In the present embodiment, since the length of the address is fixed to 128 bits, notation of the number of bits at the end of the address is omitted in the drawings and the following description. In addition, in order to avoid a complicated description, a description regarding an expiration date attached to each prefix is omitted.
[0048]
FIGS. 3 to 9 show the portable IP proxy processing when the
[0049]
First, as shown in FIG. 3, when the
[0050]
Next, as shown in FIG. 4, the main prefix xxxx: xxxx: xxxx: xxxx :: / 64 and the current prefix yyyy: yyyy: yyyy: A registration message including yyyy :: / 64 and the address yyyy: yyyy: yyyy: yyyy: zzzz: zzzz: zzzz: zzzz of the
[0051]
Next, as shown in FIG. 5, a packet to the
[0052]
Next, in the portable IP proxy
[0053]
Next, in the portable IP
[0054]
Also, in the portable IP proxy
[0055]
Thereafter, in the
[0056]
F: Supplement
As described above, according to this embodiment, even when the
In addition, by notifying the portable IP proxy
[0057]
Further, according to the present embodiment, after notifying the destination address included in the tunneling header from the portable IP proxy
[0058]
Further, in the present embodiment, a mobile communication network is adopted as a wide area communication network and is compatible with the next generation IP in the Internet, so that a high degree of integration between a mobile communication network and a computer network is realized. Therefore, various data communications that have long been realized in the computer network field can be realized in the mobile communication field, and the high portability that was originally realized in the mobile communication field can also be realized in the computer network field. can do.
[0059]
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. Within the scope of the technical concept of the present invention, for example, the following various changes can be made.
(1) In the above-described embodiment, the registration message includes the current prefix of the
[0060]
(2) In the present embodiment, as described above, when the transmitting
[0061]
For example, before transmitting a packet of a destination address including the main prefix registered in the prefix management table 270, a message from the destination movement
[0062]
(3) The communication protocol targeted for the proxy processing is not limited to the portable IP. In short, a communication protocol having a tunneling function and capable of specifying a destination of a packet with an address composed of an identifier (for example, a prefix) assigned to each subnetwork and an identifier (for example, a local address) assigned within the subnetwork. If there is, it can be a target of proxy processing in the present invention. Of course, the length of each identifier may be variable / fixed.
[0063]
(4) The wide area communication network is not limited to the mobile communication network. The point is that the portable IP proxy
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the packet to the moved sub-network is received by the wide area communication network and is reliably transferred to the sub-network. That is, even if a subnetwork having at least one node moves, communication between a node in the subnetwork and a node outside the subnetwork can be maintained. Also, by moving, by registering the global identifier newly assigned to the sub-network on the wide area communication network side, the same effect as registering the addresses of all nodes in the sub-network for proxy processing is obtained. Is obtained, the transfer amount of the packet for address registration can be reduced as compared with the case where each node individually registers the moved address.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a communication system employing a portable IP proxy processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a portable IP
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an operation of the communication system.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a computer network employing a conventional communication protocol proxy processing method.
[Explanation of symbols]
70 Mobile communication network
71,72 base station
80 LAN
90 wireless router
100 Portable IP proxy processing device
110 Current prefix holder
120 prefix management unit
130 Prefix registration unit
140 packet reception processing unit
150 Header conversion unit
160 packet transfer unit
170 prefix management table
200 Portable Internet Protocol proxy processing service device
210 Prefix holder
220 Prefix management unit
230 Route request section
240 Packet reception processing agency
250 Tunneling header adding unit
260 Packet transfer unit
270 prefix management table
280 Address movement correspondence instruction section
300 receiving node
310 prefix receiving unit
320 own node address management unit
330 packet reception processing unit
340 own node address management table
400 sending node
Claims (11)
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。A mobile subnetwork having a surrogate processing node for routing packets to its destination address and at least one receiving node, and a wide area network to which the surrogate processing node is connected, and for identifying the subnetwork. In a network in which a communication protocol for specifying an address of a node by a combination of a global identifier and a local identifier for identifying a node in the sub-network and which implements a tunneling process is provided, the movement of the sub-network A communication protocol proxy processing method for later transferring a packet addressed to the receiving node to the receiving node,
The subnetwork notifies the wide area network of a set of the old global identifier assigned to the subnetwork before the movement and the current global identifier and the local identifier of the proxy processing node assigned to the subnetwork after the movement. A notification step;
A tunneling header providing step in which the wide area network adds a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to a packet addressed to the receiving node to generate a tunneling packet;
A tunneling packet transfer step of transferring the tunneling packet to the proxy processing node;
A tunneling header removing step of removing the tunneling header from the tunneling packet;
A destination address conversion step of changing a global identifier included in a destination address of a packet addressed to the receiving node obtained by removing the tunneling header by the tunneling header removing step to the current global identifier;
A packet transfer step of transferring a packet whose destination address global identifier has been changed by the destination address conversion step to the receiving node.
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。The method according to claim 1, wherein the communication protocol is an Internet protocol, and the global identifier is a combination of a prefix and a prefix length.
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。2. The communication protocol proxy processing method according to claim 1, wherein the wide area communication network is a mobile communication network, and the proxy processing node is a wireless router.
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。The wide area network instructs a source node of the packet addressed to the receiving node to add a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to the packet addressed to the receiving node before transmitting the packet. The method according to claim 1, further comprising a global identifier change instruction step.
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。A device included in a mobile sub-network having at least one receiving node and connected to a wide area network, a global identifier for identifying the sub-network and a node for identifying a node in the sub-network. To transfer a packet addressed to the receiving node to the receiving node after moving the sub-network in a network that implements a communication protocol that specifies a node address in combination with a local identifier and that enables a tunneling process. A communication protocol proxy processing device, sub-storage means for storing the current global identifier assigned to the sub-network after the move and the old global identifier assigned to the sub-network before the move,
The current global identifier, the old global identifier, and the local identifier of the own device are associated with each other and registered on the wide area communication network side, and a request is made to transfer a tunneling packet including a packet addressed to the receiving node to the own device. Registration request means;
Packet receiving means for receiving a tunneling packet addressed to the own device;
Header conversion means for extracting a packet included in the tunneling packet and changing a global identifier included in the destination address to the current global identifier;
A communication protocol proxy processing device, comprising: a packet transfer unit that transfers a packet whose global identifier has been changed by the header conversion unit to the receiving node.
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。The communication protocol proxy processing device according to claim 5, wherein the communication protocol is an Internet protocol, and the global identifier is a combination of a prefix and a prefix length.
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。The communication protocol proxy processing device according to claim 5, wherein the wide area communication network is a mobile communication network, and the registration request unit and the packet receiving unit communicate with the wide area communication network via a wireless communication path. .
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。A device included in a wide area network connected to a mobile sub-network having a surrogate processing node for routing a packet to its destination address and at least one receiving node, a global identifier for identifying said sub-network, In a network that implements a communication protocol that specifies a node address in combination with a local identifier for identifying a node in the subnetwork and that implements a communication protocol that enables a tunneling process, the receiving node after moving the subnetwork. A communication protocol proxy processing service device for transferring a packet addressed to the receiving node,
A global storage means for storing the current global identifier assigned to the sub-network after the movement, the old global identifier assigned to the sub-network before the movement, and the local identifier of the proxy processing node in association with each other;
Route request means for requesting the wide area network to route the packet addressed to the receiving node to the own device;
Packet reception processing proxy means for receiving a packet addressed to the receiving node;
A tunneling header providing unit that adds a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to the packet received by the packet reception proxy processing unit to generate a tunneling packet;
And a packet transfer unit for transferring the tunneling packet to the sub-network.
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。The communication protocol proxy processing service device according to claim 8, wherein the communication protocol is an Internet protocol, and the global identifier is a combination of a prefix and a prefix length.
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。9. The communication according to claim 8, wherein the wide area communication network is a mobile communication network, the proxy processing node is a wireless router, and the packet transfer unit communicates with the sub-network via a wireless transmission path. Protocol proxy processing service device.
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。Instruct the transmission source node of the packet received by the packet reception processing proxy unit to add a tunneling header including the address of the proxy processing node as a destination address to the packet addressed to the reception node before transmitting the packet. 9. The communication protocol proxy processing service apparatus according to claim 8, further comprising destination movement correspondence instruction means for transmitting a message.
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