JP4500831B2 - Communication system, control apparatus, router and communication method using network-based IP mobility protocol - Google Patents
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Description
本発明はネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信技術に関する。 The present invention relates to a communication technique using a network-based IP mobility protocol.
近年、Mobile IPv6(Internet Protocol version6)等のIP層でのモビリティサポートの研究・開発が盛んである。Mobile IPは、ISO(国際標準化機構)によって制定されたOSI(Open Systems Interconnection)基本参照モデルにおける第3層であるネットワーク層のプロトコルで、上位アプリケーションからクライアントの移動(ネットワーク/通信メディアの切り替えや、通信の瞬断など)を隠蔽し、通信を継続させる技術である。 In recent years, research and development of mobility support in the IP layer such as Mobile IPv6 (Internet Protocol version 6) has been active. Mobile IP is a network layer protocol that is the third layer in the OSI (Open Systems Interconnection) basic reference model established by ISO (International Organization for Standardization). This is a technology that conceals communication interruptions and continues communication.
現在のインターネットで一般的に用いられている通信プロトコルであるTCP/IPは、IPアドレスが識別子であると同時に、ネットワーク上の位置も意味している。そのため、あるネットワークに接続しているノードを別のネットワークに繋ぎかえると、IPアドレスが変わってしまうことになり、セッションが継続不可能になってしまう。 TCP / IP, which is a communication protocol generally used in the current Internet, means a position on a network as well as an IP address as an identifier. For this reason, when a node connected to a certain network is changed to another network, the IP address changes, and the session cannot be continued.
そこで、Mobile IPは、ノードに一意のアドレスを割り当て、TCP/IPスタック内で実際に使用しているIPアドレスと入れ換えることにより、上位レイヤや通信相手に対し、どこのネットワークでも割り当てた一意のアドレスで通信しているかのように見せる仕組みを提供する(例えば、非特許文献1参照)。 Therefore, Mobile IP assigns a unique address to a node and replaces it with the IP address actually used in the TCP / IP stack. Provides a mechanism that makes it appear as if it is communicating (for example, see Non-Patent Document 1).
このMobile IPは、モバイルノード(Mobile Node、移動端末、以下、「MN」という)、ホームエージェント(Home Agent、以下、「HA」という)、コレスポンデントノード(Correspondent Node、対向ノード、以下、「CN」という)と呼ばれるノードから構成される。 The Mobile IP includes a mobile node (Mobile Node, mobile terminal, hereinafter referred to as “MN”), a home agent (Home Agent, hereinafter referred to as “HA”), a correspondent node (Correspondent Node, an opposite node, hereinafter, “CN”). ”)).
MNは、ホームアドレス(Home Address、以下、「HoA」という)と呼ばれる常に不変なアドレスを有しており、そのアドレスを管理するノードがHAである。MNはHAのリンクであるホーム・リンク以外のネットワークに接続した際、ケアオブアドレス(Care−of−Address、気付けアドレス、以下、「CoA」という)と呼ばれる実際に通信に使用するアドレスを何らかの手段、例えば、ステートレス・アドレス自動設定のルータ広告(Router Advertisement、以下「RA」という)やステートフル・アドレス自動設定のDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)v6などで得る。MNは、ここで得たCoAをHAに登録要求(Binding Update、以下、「BU」という)というメッセージで通知する。 The MN always has an invariable address called a home address (hereinafter referred to as “HoA”), and the node that manages the address is the HA. When the MN connects to a network other than the home link, which is a link of the HA, an address called a care-of address (care-of-address, hereinafter referred to as “CoA”) is actually used for communication. For example, it is obtained by router advertisement (Router Advertisement, hereinafter referred to as “RA”) with stateless address automatic setting or DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) v6 with stateful address automatic setting. The MN notifies the HA of the CoA obtained here with a message of a registration request (Binding Update, hereinafter referred to as “BU”).
この結果、MNと通信したいノード(=CN)がHoA宛にパケットを送信すると、HoAはHAの管理するリンクのアドレスであるので、一旦、HAに届く。その際に、HAは、HoAに関連付けされたCoA宛に転送する。この結果、常にMNは、HoAで通信可能となる。MNにおいては、MN上で動作するアプリケーションが、前記HoAと呼ばれるIPアドレスを常に使用し通信する。 As a result, when a node (= CN) that wants to communicate with the MN transmits a packet to the HoA, the HoA is a link address managed by the HA, and therefore reaches the HA once. At that time, the HA transfers to the CoA associated with the HoA. As a result, the MN can always communicate with HoA. In the MN, an application operating on the MN always uses the IP address called HoA for communication.
実際のIPv6パケットのソースアドレス又はディスティネーションアドレスにはCoAを用いる。また、上位アプリケーションに移動を隠蔽するために、IPv6 in IPv6カプセル化、mobility headerなどの技術を用いる。この結果、アプリケーションにはHoAを通知し、実際に用いるIPv6アドレス(CoA)を隠蔽している。 CoA is used as the source address or destination address of the actual IPv6 packet. Further, in order to conceal the movement from the upper application, techniques such as IPv6 in IPv6 encapsulation and mobility header are used. As a result, HoA is notified to the application, and the IPv6 address (CoA) actually used is concealed.
また、このMobile IPv6ではCNとの通信を経路最適化する場合、試験手順(Return Routability、以下、「RR」という)と呼ばれるセキュリティのためのシグナリングの後、MNは、経路最適化のためのBUをCNに送ることとなっている。RRとは、MNが、HoAとCoAの対応(Binding)が正しいことを、CNに通知する機能である。 In Mobile IPv6, when route optimization is performed for communication with a CN, after signaling for security called a test procedure (Return Routability, hereinafter referred to as “RR”), the MN performs BU for route optimization. Will be sent to CN. RR is a function in which the MN notifies the CN that the correspondence between HoA and CoA is correct.
RRは、MNからCNに対して送られるメッセージで、HAを経由するHoTI(Home Test Init)と直接CNに送られるCoTI(Care of Test Init)、及び、CNからMNに対し返送されるメッセージで、HAを経由するHoT(Home Test)と直接MNに返送されるCoT(Care of Test)からなる。このRR手順が正常に終了したら、MNは、CNに対して、自身のCoAを通知するため、BUを送信する。この結果、CNは、MNの正しいCoAを知ることができ、HAを介する冗長な経路ではなく直接MNにパケットを送るようになる、すなわち経路最適化ができるようになる。 The RR is a message sent from the MN to the CN, a HoTI (Home Test Init) via the HA, a CoTI (Care of Test Init) sent directly to the CN, and a message sent back from the CN to the MN. , HoT (Home Test) via HA, and CoT (Care of Test) returned directly to MN. When this RR procedure ends normally, the MN transmits a BU to notify the CN of its own CoA. As a result, the CN can know the correct CoA of the MN, and can directly send the packet to the MN instead of the redundant route via the HA, that is, the route can be optimized.
つまり、この経路最適化が終わるまで、MN−CN間における通信はHAを経由し、CN−HA間は通常のIPv6で送られ、HA−MN間はIPv6 in IPv6カプセル化されてパケットは配送される。経路最適化後は、MN−CN間で直接パケットの配送が行われ、この際オプションヘッダにHoAが記述される。 In other words, until this route optimization is completed, the communication between the MN and the CN passes through the HA, and the CN and the HA are sent with normal IPv6, and the packet between the HA and the MN is IPv6 in IPv6 encapsulated and delivered. The After route optimization, packets are directly delivered between the MN and CN, and HoA is described in the option header.
MIPv6やMIP派生のプロトコルは、MNがベースとなって移動制御するため、ホストベースのモビリティプロトコルと呼ばれている。これに対し、ネットワーク側で移動制御を行い、MNは移動のために特別なプロトコルを搭載しなくても移動が可能となるネットワークベースIPモビリティプロトコルが、IETF(Internet Engineering Task Force)より更に提案されている(例えば、非特許文献2参照)。 MIPv6 and MIP-derived protocols are called host-based mobility protocols because they control mobility based on the MN. On the other hand, a network-based IP mobility protocol that performs mobility control on the network side and enables the MN to move without installing a special protocol for movement has been further proposed by IETF (Internet Engineering Task Force). (For example, refer nonpatent literature 2).
これは、MNがCoAを扱わずに済み、MNによるパケットのカプセル化等を無くしたり、MNによる移動のためのシグナリングを無くすなどの効果がある。
この第一のネットワークベースIPモビリティプロトコルのハンドオーバーの手順に関して、図17を用いて説明する。
This eliminates the need for the MN to handle CoA, eliminates packet encapsulation by the MN, and eliminates signaling for movement by the MN.
The handover procedure of the first network-based IP mobility protocol will be described with reference to FIG.
まず、MNは移動後に、S601において、図17では 「NewMAG」と表記する移動先のリンクのルータ、モバイル・アクセス・ゲートウェイ(Mobile Access Gateway、以下、「MAG」という)に対して、RS(Router Solicitation、ルータ要請、以下、「RS」という)又はDHCP Request等のネットワークコンフィギュレーション(ネットワーク設定)要求メッセージを送信する。 First, after the movement, in S601, the MN moves to the router and mobile access gateway (Mobile Access Gateway, hereinafter referred to as “MAG”) of the link of the destination denoted as “NewMAG” in FIG. A network configuration (network setting) request message such as a solicitation, a router request, hereinafter referred to as “RS”) or a DHCP request is transmitted.
MAGとは、リンクに移動してきたMNとIP Mobileの制御を行う制御装置であるルートルータ、ローカル・モビリティ・アンカー(Local Mobility Anchor、以下「LMA」という)との間で中継を行なうルータのことである。
LMAは、ネットワークでつながれている複数のMAGを制御している。LMAは、MNとMAGの識別子及びIPアドレスを記憶部に管理している。
また、MAGも、MNとLMAの識別子及びIPアドレスを記憶部に管理している。これらのMAGが管理している情報は、LMAと通信を行なうことによって取得することができる。
MAGとLMA間は、パケットをIPv6 in IPv6カプセル化して、記憶部に管理している情報を参照してヘッダを付けることにより、トンネリングを行ない、正しくルーティングを行なうことができる。
以上のようなネットワークにおいて、MNは、移動先の同一リンクのMAGに、ここでは、例えば、RSを送信したとする。
MAG is a router that relays between a MN that has moved to a link and a root router, which is a control device that controls IP Mobile, and a local mobility anchor (hereinafter referred to as “LMA”). It is.
The LMA controls a plurality of MAGs connected via a network. The LMA manages the identifiers and IP addresses of the MN and MAG in the storage unit.
The MAG also manages the identifiers and IP addresses of the MN and LMA in the storage unit. Information managed by these MAGs can be acquired by communicating with the LMA.
Between MAG and LMA, packets are IPv6 in IPv6 encapsulated, and a header is attached with reference to information managed in the storage unit, so that tunneling can be performed and routing can be performed correctly.
In the network as described above, it is assumed that the MN transmits, for example, an RS here to the MAG of the same link at the movement destination.
MAG(NewMAG)では、MNからRSを受け取ったら、S602にて、ロケーションレジストレーション(位置登録要求)をLMAに送信する。 When MAG (NewMAG) receives RS from MN, it transmits location registration (location registration request) to LMA in S602.
LMAではロケーションレジストレーションを受け取ったら、ハンドオーバーであることを検知し、S603においてルーティングセットアップをMAG(NewMAG)に送信し、MAG(NewMAG)とLMAの間でトンネル経路を設定する。 When the LMA receives the location registration, it detects that it is a handover, transmits a routing setup to the MAG (NewMAG) in S603, and sets up a tunnel path between the MAG (NewMAG) and the LMA.
ここで、トンネル経路の設定とは、LMAでMN向けのパケットをカプセル化して宛先をMAGとして送信し、受信したMAGはカプセルを外し、MNに転送するように設定することである。 Here, the setting of the tunnel route means that the LMA encapsulates the packet for the MN and transmits the destination as the MAG, and the received MAG is set to remove the capsule and forward it to the MN.
このルーティングセットアップを受け取ったMAG(NewMAG)は、S604においてLMAに対し、確認のルーティングセットアップAck(Acknowledgement)を送信する。 Upon receiving this routing setup, the MAG (NewMAG) transmits a confirmation routing setup Ack (Acknowledgement) to the LMA in S604.
また、MAG(NewMAG)からロケーションレジストレーションを受け取ったLMAは、S605においてMAG(NewMAG)に対し、確認のロケーションレジストレーションAckを送信する。 Also, the LMA that has received the location registration from the MAG (NewMAG) transmits a confirmation location registration Ack to the MAG (NewMAG) in S605.
MAG(NewMAG)は、S606で、MNに対してRAを送信し、MNはアドレスコンフィグレーション(アドレス設定)を行う。 In step S606, the MAG (NewMAG) transmits RA to the MN, and the MN performs address configuration (address setting).
その後、S607において、MNはMAG(NewMAG)に対し、DAD(Duplicate Address Detection、重複アドレス検出、以下、「DAD」という)をNA(Neighbor Advertisement、近隣広告、以下、「NA」という)を用いて行い、アドレスが単一であることを確認してアドレスコンフィギュレーションを完成する。また、MAG(NewMAG)は、S608においてLMAに対しMNアドレスセットアップを送信し、S609においてLMAは、MAG(NewMAG)にMNアドレスセットアップAckを送信する。 Thereafter, in S607, the MN uses DAD (Duplicate Address Detection, hereinafter referred to as “DAD”) to NA (Neighbor Advertisement, hereinafter referred to as “NA”) to MAG (NewMAG). Confirm that the address is single and complete the address configuration. Further, the MAG (NewMAG) transmits an MN address setup to the LMA in S608, and in S609, the LMA transmits an MN address setup Ack to the MAG (NewMAG).
このLMA−MAG間トンネル経路の設定と、MNのアドレスコンフィギュレーションが完遂された結果、パケットはMNに到達可能となる。これがネットワークベースモビリティプロトコルのハンドオーバー方法である。つまり、MN宛のパケットはLMA経由で送られるため、LMA−MAG間にトンネルが完成することにより、MNまでルーティング可能となる。 As a result of completion of the LMA-MAG tunnel path setting and the MN address configuration, the packet can reach the MN. This is the handover method of the network-based mobility protocol. That is, since the packet addressed to the MN is sent via the LMA, the tunnel can be routed to the MN by completing the tunnel between the LMA and the MAG.
また、認証等を行なうAAA(Authentication Authorization Accounting、認証、許可、アカウンティング)サーバを用い、MAGがMobile IPにおけるMNのプロキシ(代理)機能を行なうネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用したProxy Mobile IP方式も提案されている(例えば、非特許文献3参照)。 In addition, a Proxy Mobile IP method using a network-based IP mobility protocol in which MAG performs a proxy (proxy) function of MN in Mobile IP using AAA (Authentication Authorization Accounting, authentication, authorization, and accounting) servers that perform authentication and the like is also proposed. (For example, see Non-Patent Document 3).
この第二のネットワークベースIPモビリティプロトコルのProxy MobileIP方式によるハンドオーバーの手順に関して、図18のシーケンス図を用いて説明する。 A handover procedure according to the Proxy MobileIP system of the second network-based IP mobility protocol will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
まず、S701において、MNは移動後にMAG(NewMAG)に対して自身のIDであるMN−IDを含む認証情報を送信する。 First, in S701, the MN transmits authentication information including the MN-ID that is its own ID to the MAG (NewMAG) after movement.
MNから認証情報を受け取ったMAG(NewMAG)は、S702において、認証のため認証サーバであるAAAサーバにMNのIDを含む認証情報を送信する。 In step S702, the MAG that has received the authentication information from the MN (NewMAG) transmits the authentication information including the MN ID to the AAA server that is the authentication server for authentication.
MAG(NewMAG)から認証情報を受け取ったAAAサーバでは、S703において、MNの正当性を確認し、正当であると判断されたらポリシープロファイルを返す。
このポリシープロファイルには、ホームネットワークプレフィックスやコンフィギュレーション方法(ステートレス設定かステートフル設定か)等の情報のようなMNのアドレスコンフィギュレーション情報が含まれている。
The AAA server that has received the authentication information from the MAG (NewMAG) confirms the validity of the MN in S703, and returns a policy profile if it is determined to be valid.
This policy profile includes MN address configuration information such as information such as a home network prefix and a configuration method (stateless setting or stateful setting).
このアドレスコンフィギュレーション情報の含まれるポリシープロファイルをAAAサーバから受け取ったMAG(NewMAG)では、RAをMNに送信できるようになるので、S704において、RAをMNに送信する。 The MAG (NewMAG) that has received the policy profile including the address configuration information from the AAA server can transmit the RA to the MN. In step S704, the RA is transmitted to the MN.
MAG(NewMAG)からRAを受け取ったMNは、S705において、アドレスをコンフィギュレーションして、NAやDADを行うこのステップは、省略してもよい。 The MN that has received the RA from the MAG (NewMAG) may configure this address and perform NA or DAD in S705.
MAG(NewMAG)では、RAを送信したら、LMAとのトンネルを生成するため、S706において、LMAに対して代理登録要求(Proxy Binding Update)を送信する。
このメッセージには、MN−IDとMNのホームプレフィックス等が含まれている。
When the MAG (NewMAG) transmits the RA, in order to generate a tunnel with the LMA, a proxy registration request (Proxy Binding Update) is transmitted to the LMA in S706.
This message includes the MN-ID, the home prefix of the MN, and the like.
Proxy Binding Updateを受け取ったLMAは、S707において、Proxy Binding Update AckをMAG(NewMAG)に返す。 The LMA that has received the Proxy Binding Update returns a Proxy Binding Update Ack to the MAG (NewMAG) in S707.
こうしてLMA−MAG間で双方向トンネルが生成され、MNまでルーティングが可能となる。 In this way, a bidirectional tunnel is generated between the LMA and MAG, and routing to the MN becomes possible.
Mobile IPv4において、MNと通信するMIPv4の機能を備えない端末に対して、CNに必要な機能を代理で提供するシステムに関して、開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、第一及び第二のネットワークベースIPモビリティプロトコルの移動端末と、Mobile IPv6の移動端末が通信し、経路最適化をしようとすると、ネットワークベースIPモビリティプロトコルの移動端末にRRやBUといったシグナリングが飛んでしまう。また、経路最適化後はオプションヘッダが付いてしまい、ヘッダのオーバーヘッドが大きくなってしまう。これらのことにより、最も狭帯域である、ラストワンホップ(多くの場合は無線リンク)の帯域を効率的に利用できないことになってしまう。 However, when the mobile terminal of the first and second network-based IP mobility protocol communicates with the mobile terminal of Mobile IPv6 and attempts to optimize the route, signaling such as RR and BU is transmitted to the mobile terminal of the network-based IP mobility protocol. Fly away. Further, after route optimization, an option header is attached, and the overhead of the header becomes large. As a result, the band of the last one hop (in many cases, a radio link), which is the narrowest band, cannot be used efficiently.
また、MAGについて、特許文献1の機能をIPv6用に拡張して用いても、ネットワークベースIPモビリティプロトコルではハンドオーバーがあるため、ハンドオーバー後には処理ができなくなってしまう。これは、経路最適化のためにもつデータ、BC(Binding Cache)をハンドオーバー後のMAGは持っていないために利用することが出来なくなるためである。
Further, even if the function of
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ネットワークベースIPモビリティプロトコルにおいて、Mobile IPv6の移動端末と通信を行なう場合に、最も狭帯域となるラストワンホップの帯域を効率的に利用し、ハンドオーバー後にも、経路最適化したままの通信を可能とするネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to provide the last one hop that is the narrowest band when communicating with a mobile terminal of Mobile IPv6 in the network-based IP mobility protocol. A communication system, a control device, a router, and a communication method thereof using a network-based IP mobility protocol that allows efficient use of the bandwidth of the network and enables communication with route optimization even after handover .
斯かる実情に鑑み、第1の発明によるネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システムは、ネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行い、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置の制御により通信を切替える通信システムであって、
前記ルータは、Mobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶し、前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とする。
In view of such a situation, the communication system using the network-based IP mobility protocol according to the first invention uses the network-based IP mobility protocol, and data is transmitted from routers belonging to the same link by addresses uniquely assigned to mobile terminals. Is a communication system that switches communication under the control of a control device when the mobile terminal moves to another network.
The router stores a binding cache that is communication information about the mobile terminal for relaying using the Mobile IP protocol, and the router receives the mobile terminal and the Mobile IP protocol managed by the router. In the case of communication with a terminal to be used, the mobile terminal and the terminal using the Mobile IP protocol are relayed.
また、第2の発明によるネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システムは、前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、前記移動端末の前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする。 In the communication system using the network-based IP mobility protocol according to the second aspect of the present invention, when the mobile terminal moves to another router network, the control device transfers the mobile terminal to the source router. A transfer instruction notification is transmitted so as to transfer the binding cache of the mobile terminal to the router to which the mobile terminal has moved.
また、第3の発明によるネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システムは、前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記移動元のルータは、インターフェイスごとの転送方針(ルーティングポリシ)も前記バインディング・キャッシュとともに、前記移動先のルータに送信することを特徴とする。 Further, in the communication system using the network-based IP mobility protocol according to the third invention, when the mobile terminal communicates with another terminal through a plurality of interfaces, the source router A forwarding policy (routing policy) is also transmitted to the destination router together with the binding cache.
また、第4の発明による制御装置は、ネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用し、移動端末が一意に付与されたアドレスによって、同一リンクに属するルータからデータを送受信して通信を行うシステムで、該移動端末が他のネットワークに移動した際には通信を切替える制御を行う制御装置であって、
前記移動端末の移動先のネットワークにおける前記ルータからの該移動端末の識別子及び該ルータの識別子又はIPアドレスを含む通知を受信する通信手段と、中継を行う前記ルータ及び前記移動端末に関する通信情報を保持する記憶手段と、前記ルータからの通知に含まれる前記移動端末の識別子から該移動端末の通信情報について前記記憶手段を参照、移動先の前記ルータの情報及び前記ルータ間のデータ転送に関する情報を更新し、移動元の前記ルータが移動先の前記ルータへデータを転送するよう指示する前記移動端末の識別子及び前記移動先のルータの識別子又はIPアドレスを含むバッファ転送指示通知及びMobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュ転送指示通知とを生成する制御手段とを備え、前記通信手段が、前記移動元のルータに、前記バッファ転送指示通知及び前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を送信することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device that uses a network-based IP mobility protocol, and a mobile terminal performs communication by transmitting and receiving data from a router belonging to the same link using a uniquely assigned address. A control device that performs control to switch communication when a terminal moves to another network,
Communication means for receiving a notification including the identifier of the mobile terminal and the identifier or IP address of the router from the router in the network to which the mobile terminal is moving, and holding communication information regarding the router and the mobile terminal that perform relaying The storage means, and the mobile terminal's identifier included in the notification from the router, the communication information of the mobile terminal is referred to the storage means, and the information on the destination router and the data transfer between the routers is updated. Relaying by the mobile IP protocol and the mobile IP protocol including the identifier of the mobile terminal instructing the transfer of data to the destination router and the identifier of the destination router or the IP address of the destination router and the IP address. Binding cache which is communication information about the mobile terminal to perform Control means for generating a transfer instruction notification, wherein the communication means transmits the buffer transfer instruction notification and the binding / cache transfer instruction notification to the source router.
また、第5の発明によるルータは、ネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用し、制御装置の制御によって、一意に付与されたアドレスにより通信を行う同一リンクに属する移動端末とデータの送受信を行うルータであって、
Mobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶する記憶手段と、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行なう制御手段とを備えることを特徴とする。
A router according to a fifth aspect of the invention is a router that uses a network-based IP mobility protocol and performs data transmission / reception with a mobile terminal belonging to the same link that performs communication using a uniquely assigned address under the control of a control device. And
Storage means for storing a binding cache, which is communication information related to the mobile terminal for relaying using the Mobile IP protocol, and the received data between the mobile terminal managed by itself and a terminal using the Mobile IP protocol In the case of communication, it is characterized by comprising control means for relaying between the mobile terminal and a terminal using the Mobile IP protocol.
また、第6の発明によるルータは、前記制御手段が、前記制御装置から前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を受信した場合に、前記バインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送することを特徴とする。 The router according to a sixth aspect of the invention transfers the binding cache to the destination router of the mobile terminal when the control means receives the binding cache transfer instruction notification from the control device. It is characterized by that.
また、第7の発明によるルータは、前記移動端末が、他の端末と複数のインターフェイスを介して通信を行なう場合に、前記制御手段は、前記移動先のルータに、インターフェイスごとの転送方針(ルーティングポリシ)も前記バインディング・キャッシュとともに、転送することを特徴とする。 In the router according to the seventh invention, when the mobile terminal communicates with another terminal via a plurality of interfaces, the control means sends a transfer policy (routing) for each interface to the destination router. Policy) is also transferred together with the binding cache.
また、第8の発明による通信方法は、ネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用し、移動端末に、一意に付与されたアドレスによって同一リンクに属するルータからデータの送受信を行わせ、該移動端末が他のネットワークに移動した際には、制御装置に該移動端末の通信を切替える制御を行わせる通信方法であって、
前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行ない、前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、Mobile IPプロトコルにより中継を行なうための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a communication method using a network-based IP mobility protocol, causing a mobile terminal to transmit and receive data from a router belonging to the same link using a uniquely assigned address. When moving to a network, a communication method for causing a control device to perform control for switching communication of the mobile terminal,
When the received data is communication between the mobile terminal managed by the mobile station and a terminal using the Mobile IP protocol, the router relays the mobile terminal and the terminal using the Mobile IP protocol. the rows that have, in the case where the mobile terminal has moved to a network of other of said routers, said controller, to a mobile source of the router of the mobile terminal, to the mobile terminal for relaying the mobile IP protocol A transfer instruction notification is transmitted so as to transfer the binding cache as communication information to the router to which the mobile terminal has moved .
本発明を用いれば、ルータ(MAG)がMobile IP代行機能を行うことにより、ネットワークベースIPモビリティプロトコルドメイン中の移動端末(MN)は、Mobile IPのシグナリングによるRRやBUといったパケットを受け取らずに済み、狭帯域であるラストワンホップにおいて不要なシグナリングが飛んだり、ヘッダのオーバーヘッドが大きくなることを抑え、また、制御装置(LMA)は、移動端末の移動元のルータに対し、移動先のルータに中継を行う前記移動端末に関する通信情報(バインディング・キャッシュ)を転送するよう転送指示通知を送信するので、移動端末が移動(ハンドオーバー)した後も経路最適化したまま通信が可能となる。 By using the present invention, the router (MAG) performs the Mobile IP proxy function, so that the mobile terminal (MN) in the network-based IP mobility protocol domain does not need to receive packets such as RR and BU by Mobile IP signaling. In the last one hop, which is a narrow band, unnecessary signaling is skipped and header overhead is increased, and the control device (LMA) is directed to the destination router relative to the source router of the mobile terminal. Since the transfer instruction notification is transmitted so as to transfer the communication information (binding cache) related to the mobile terminal to be relayed, communication is possible with the route optimized even after the mobile terminal moves (handover).
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described together with illustrated examples.
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。
図2は、本実施形態におけるMAGの構成を示したブロック図である。
図3は、本実施形態におけるLMAの構成を示したブロック図である。
図4は、本実施形態における初期の通信の様子についてヘッダの例とともに説明した図である。
図5は、本実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a network in the present embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the MAG in this embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the LMA in this embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an initial communication state according to the present embodiment together with a header example.
FIG. 5 is a sequence diagram showing a processing procedure in the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態においては、NetLMM−MN1(ネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用する移動端末)は、最初MAGa2のリンクに位置し、MAGb3のリンクへと移動するとして説明する。 As shown in FIG. 1, in the present embodiment, NetLMM-MN1 (a mobile terminal using a network-based IP mobility protocol) is described as being initially located on the MAGa2 link and moving to the MAGb3 link.
以下に、図2のMAG及び図3のLMAについて、説明する。
図2に示すように、MAG2、3は、NetLMM用通信手段11と、Network用通信手段12と、ネットワークベースIPモビリティプロトコルに関する制御を行なうネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13と、Mobile IPに関する代理機能を行なうMobile IP代理処理部14と、データベース部と一時的に記憶することが可能な一時記憶部とからなる記憶部15とを含んで構成される。
The MAG in FIG. 2 and the LMA in FIG. 3 will be described below.
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、LMA8は、NetLMM用通信手段16と、Network用通信手段17と、ネットワークベースIPモビリティプロトコルに関する制御を行なうネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18と、データベース部と一時的に記憶することが可能な一時記憶部とからなる記憶部19とを含んで構成される。
As shown in FIG. 3, the
NetLMM−MN1は、HA4が移動管理を行っているMIP−MN5(現在はHA4の管理しないリンクすなわちフォーリン・リンク(外部リンク)であるRouter(ルータ)6のリンクに位置している)とインターネット7を介して、MAGa2配下時に通信を開始する。ここで、MAGa2とLMA8との処理は終了しており、MAGa2とLMA8間にNetLMM−MN1のためのトンネルの設定はなされているものとする。 NetLMM-MN1 is located in MIP-MN5 (currently located on the link of Router 6 which is a link not managed by HA4, that is, a foreign link (external link)), which is managed by HA4. Communication is started when MAGa2 is under control. Here, it is assumed that the processing of MAGa2 and LMA8 has been completed, and the tunnel for NetLMM-MN1 has been set between MAGa2 and LMA8.
NetLMM−MN1とMIP−MN5が通信を開始すると、最初は、HA4経由での通信となる。
すなわち、図4に示すように、NetLMM−MN1−MAGa2間は通常のIPv6としてソースアドレスをNetLMM−MN1、ディスティネーションアドレスをMIP−MN5のHoAとして通信が行なわれる。
When NetLMM-MN1 and MIP-MN5 start communication, communication is first performed via HA4.
That is, as shown in FIG. 4, communication between NetLMM-MN1 and MAGa2 is performed with normal IPv6 as the source address and NetLMM-MN1 as the destination address and HoA of MIP-MN5.
更に、MAGa2−LMA8間は、トンネル設定により、MAGa2又はLMA8のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13、18が、パケットの外側のヘッダのアドレスをMAGa2、LMA8のアドレスとなるように付加して通信が行なわれる。
Furthermore, between MAGa2 and LMA8, the tunnel base setting allows the MAGa2 or LMA8 network-based IP mobility
また、LMA8−HA4間は、外側ヘッダが除かれ、通常のIPv6として通信が行なわれる。 Further, the outer header is removed between LMA8 and HA4, and communication is performed as normal IPv6.
次に、HA4−MIP−MN5間は、外側のヘッダのアドレスをHA4とMIP−MN5のCoAとするようなMobile IPのトンネル設定により通信が行なわれる。 Next, communication between HA4 and MIP-MN5 is performed by Mobile IP tunnel setting in which the address of the outer header is set to CoA between HA4 and MIP-MN5.
MIP−MN5とNetLMM−MN1が通信を開始すると、MIP−MN5は、経路最適化のため、まず、S101及びS102、S103において、HOTIとCOTIをNetLMM−MN1宛に送信する。 When MIP-MN5 and NetLMM-MN1 start communication, MIP-MN5 first transmits HOTI and COTI to NetLMM-MN1 in S101, S102, and S103 for route optimization.
NetLMM−MN1宛のパケット、HOTIは、HA4及びLMA8を介し、COTIは、LMA8を介し、MAGa2に届く。 The packet addressed to NetLMM-MN1, HOTI, arrives at MAGa2 via HA4 and LMA8 and COTI via LMA8.
図6は、MAG2、3におけるMobile IP代行機能処理の手順を示したフローチャートである。
MAGa2の通信手段12よりHOTIとCOTIを受信し、これらのパケットは、Mobile IP代理処理部14に出力される。MAGa2のMobile IP代理処理部14は、図6に示すフロー図に沿って、Mobile IP代行機能処理を行うか判断する。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of Mobile IP proxy function processing in
HOTI and COTI are received from the MAGa2 communication means 12, and these packets are output to the Mobile IP
まず、S201において、Mobile IP代理処理部14は、自身の管理する端末宛であるか否かの判定を行なう。S201で「Yes」であれば、S202の処理に、「No」であれば、S205の処理にすすむ。
First, in S201, the Mobile IP
S202において、Mobile IP代理処理部14は、受信したパケットが、MIPに関するものか否かの判定を行なう。S202で「Yes」であれば、S203において、Mobile IP代理処理部14は、MIP代行処理を行なう。
In S202, the Mobile IP
S202で「No」であれば、S204において、Mobile IP代理処理部14は、通常のIPルーティングを行なう。
If “No” in S202, the Mobile IP
また、S201で「No」であれば、Mobile IP代理処理部14は、S205の処理にすすむが、自身の管理する端末からか否かの判定を行なう。
If “No” in S201, the Mobile IP
S205で「No」であれば、S208において、Mobile IP代理処理部14は、通常のIPルーティングを行なう。
If “No” in S205, the Mobile IP
S205で「Yes」であれば、S206において、Mobile IP代理処理部14は、通信相手に関するBCを記憶部15に有しているか否かの検索を行なう。
If “Yes” in S205, in S206, the Mobile IP
S206で「No」であれば、S209において、Mobile IP代理処理部14は、通常のIPルーティングを行なう。
If “No” in S206, the Mobile IP
S206で「Yes」であれば、S207において、Mobile IP代理処理部14は、MIP代行機能の提供を行なう。
If “Yes” in S206, in S207, the Mobile IP
ここで、受信したHOTIとCOTIの宛先はNetLMM−MN1宛であるので、Mobile IP代理処理部14は、S201で「Yes」と判定し、S202にすすむ。S202において、Mobile IP代理処理部14は、これらパケットがMIPに関するパケットであると判定するので「Yes」となり、S203にすすみ、Mobile IP代行機能処理を行うと判断する。
Here, since the destinations of the received HOTI and COTI are destined for NetLMM-MN1, the Mobile IP
そこで、NetLMM−MN1に代わって、Mobile IP代理処理部14は、HOTIに対してはHOTを、COTIに対してはCOTを生成して、NetLMM−MN1のアドレスをソースアドレスとして生成し、通信手段12を介して、S104及びS105において、HOTをLMA8及びHA4を介し、S106において、COTをLMA8を介し、MIP−MN5に返信する。
Therefore, instead of NetLMM-MN1, Mobile IP
MIP−MN5では、HOTとCOTを受信したので、S107において、その情報を元にBUを生成し、NetLMM−MN1宛にBUの送信を行なう。 Since the MIP-MN 5 has received the HOT and COT, a BU is generated based on the information in S107, and the BU is transmitted to the NetLMM-MN1.
BUを受信したMAGa2のMobile IP代理処理部14では、図6のフローに従い、Mobile IP代行機能処理を行うか判断する。ここでは、Mobile IP代理処理部14は、S201の判定において、BUの宛先はNetLMM−MN1宛であるので、「Yes」と判定し、S202で、MIPに関するパケットであるので、「Yes」と判定してS203にすすみ、Mobile IP代行機能処理を行うと判断する。そこで、MAGa2のMobile IP代理処理部14では、BUを元に、例えば、図7のようなBCを記憶部15に生成する。このBCは、NetLMM−MN1のためのものなので、NetLMM−MN1のID又はIPアドレスに関連付けて記憶する。
Upon receiving the BU, the Mobile IP
また、必要であれば、Mobile IP代理処理部14は、S108において、NetLMM−MN1に代わり、BA(Binding Acknowledgement、以下、「BA」という)をMIP−MN5に返信する。これらの処理の結果、MAGa2は、経路最適化が行なわれ、記憶部15にBCを保持することになり、MIPv6仕様のオプションヘッダが付いたパケットを取り扱えるようになる。
If necessary, the Mobile IP
経路最適化が行なわれた後のMIP−MN5からNetLMM−MN1宛のパケットには、ディスティネーションオプションヘッダが付く。LMA8経由で、このパケットを受信したMAGa2では、図6のフローに従い、Mobile IP代行機能処理を行うか判断する。
A destination option header is attached to a packet addressed from MIP-MN 5 to NetLMM-
このパケットは、NetLMM−MN1宛であるので、S201において、Mobile IP代理処理部14は、「Yes」と判定する。また、このパケットは、MIP仕様のオプションヘッダが付いているので、Mobile IP代理処理部14は、S202において「Yes」と判定し、S203のMobile IP代行機能処理を行う。このパケットは、MIP−MN5のCoAがソースアドレスで、ディスティネーションアドレスがNetLMM−MN−IP、ディスティネーションオプションヘッダがMIP−MN5のHoAとなっている。
Since this packet is addressed to NetLMM-MN1, in step S201, the Mobile IP
Mobile IP代理処理部14は、これらの情報と、NetLMM−MN1のIPアドレスから記憶部15において検索されるBCとを比べ、該パケットが該BCに関するものであるかの判定を行ない、該当するパケットであれば、ヘッダの置き換えを行う。すなわち、Mobile IP代理処理部14は、通常のIPv6ヘッダと同様の、ソースアドレスがMIP−MN−HoA、ディスティネーションオプションヘッダがNetLMM−MNであり、オプションヘッダのないフォーマットにして、NetLMM−MN1に転送する。
The Mobile IP
NetLMM−MN1からMIP−MN5宛のパケットは、MAGa2には通常のIPv6パケットとして到達する。ここで、MAGa2は、図6のフローにしたがって、Mobile IP代行機能処理を行うか判断する。 A packet addressed from NetLMM-MN1 to MIP-MN5 reaches MAGa2 as a normal IPv6 packet. Here, MAGa2 determines whether to perform Mobile IP proxy function processing according to the flow of FIG.
S201において、Mobile IP代理処理部14は、このパケットは、NetLMM−MN1宛ではないと判定し、S205の処理にすすむ。S205において、Mobile IP代理処理部14は、NetLMM−MN1からのパケットであると判定するので、S206の処理にすすむ。次に、S206において、Mobile IP代理処理部14は、NetLMM−MN1のIPアドレスをキーに記憶部15を検索すると、図7のようなBCが見つかるので、S207において、Mobile IP代行機能処理を行う。
In S201, the Mobile IP
この代行処理は、ソースアドレスがNetLMM−MN−IPで、ディスティネーションアドレスがMIP−MN−HoAであるパケットのヘッダを書き換える。すなわち、MIPv6にしたがって、ソースアドレスは、そのままでよくNetLMM−MN−IPを用いる。MAGa2のMobile IP代理処理部14は、図7のBCの情報から、MIP−MN−HoAのCoAはMIP−MN−CoAであることを認識し、MIP−MN−CoAをディスティネーションアドレスとし、ルーティングオプションヘッダTYPE2として、MIP−MN−HoAを格納し、パケットをLMA8経由で、インターネット網7へと転送する。
This proxy processing rewrites the header of a packet whose source address is NetLMM-MN-IP and whose destination address is MIP-MN-HoA. That is, according to MIPv6, the source address may be left as it is, and NetLMM-MN-IP is used. The Mobile IP
これらの処理の結果、NetLMM−MN1は、経路最適化を行ないつつ、MIP−MN5との通信について、ネットワークベースIPプロトコルの利点を失わずに通信が可能となる。 As a result of these processes, NetLMM-MN1 can communicate with MIP-MN5 without losing the advantages of the network-based IP protocol while performing route optimization.
図8は、本実施形態におけるハンドオーバー後の処理の手順の例を示したシーケンス図である。
NetLMM−MN1がMAGa2からMAGb3にハンドオーバーすることを例として、図8を用いて説明する。
FIG. 8 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure of processing after handover in the present embodiment.
An example in which NetLMM-MN1 is handed over from MAGa2 to MAGb3 will be described with reference to FIG.
S301において、NetLMM−MN1は通常の手順に従って、自身の識別子であるNetLMM−MN−IDを含むメッセージをMAGb3に送信する。 In S301, NetLMM-MN1 transmits a message including its own identifier NetLMM-MN-ID to MAGb3 according to a normal procedure.
S302において、MAGb3のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、そのNetLMM−MN−IDを含むロケーションレジストレーションを作成し、LMA8に送信する。
In S302, the network-based IP mobility
ロケーションレジストレーションを受信したLMA8のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18では、S303において、NetLMM−MN−IPを含むMAGb3とのトンネル作成のためのルーティングセットアップを送信する。また、この際、LMA8のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18は、S304において、MAGa2に対して、新しいMAGであるMAGb3のIDとNetLMM−MN1のIDを含む、BC転送指示を送信する。
The network-based IP mobility
BC転送指示を受信したMAGa2のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、メッセージ中に含まれるNetLMM−MN−IDをMobile IP代理処理部14に出力し、Mobile IP代理処理部14は、該NetLMM−MN−IDから、記憶部15におけるNetLMM−MN1に関するBCを抽出して、ネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13に出力し、ネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、S305において、このBCの情報をMAGb3に転送する。また、Mobile IP代理処理部14は、このBCの情報を記憶部15から削除する。
In the MAGa2 network-based IP mobility
LMA8からのルーティングセットアップを受信したMAGb3のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、LMA8とMAGb3でのNetLMM−MN−IPに関するパケットの双方向トンネルを作成し、S306において、ルーティングセットアップAckをLMA8に返信する。
The network-based IP mobility
また、MAGa2からBCの情報を受信したMAGb3のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、該情報をMobile IP代理処理部14に出力し、Mobile IP代理処理部14は、そのBCを記憶部15に格納する。
Also, the network-based IP mobility
MAGb3よりルーティングセットアップAckを受信したLMA8のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18では、S307において、ロケーションレジストレーションAckをMAGb3に返信する。
The network-based IP mobility
LMA8よりロケーションレジストレーションAckを受信したMAGb3のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、S308において、NetLMM−MNのアドレスをコンフィギュレーションするためのメッセージを、NetLMM−MN1に対して送信する。このメッセージには、RA、DHCP−Advtize又はDHCP−Reconfigureなどが考えられる。
Upon receiving the location registration Ack from the
このようにして、NetLMM−MN1は、MAGb3を介して通信可能な状態になる。 In this way, NetLMM-MN1 becomes communicable via MAGb3.
これ以降は、MAGb3のMobile IP代理処理部14は,MAGa2と同様に、パケットを受信した場合には、図6のフローに従って処理を行う。その結果、Mobile IP代理処理部14は、MIP−MN5からやってくるオプションヘッダの付いたNetLMM−MN1宛のパケットは、Mobile IP代行機能処理して、通常のIPv6パケットとしてNetLMM−MN1に配送する。
Thereafter, the Mobile IP
また、Mobile IP代理処理部14は、NetLMM−MN1から受信したMIP−MN−HoA宛のパケットを、記憶部15のBCを参照してMobile IP代行機能処理して、Mobile IPv6仕様のオプションヘッダをつけて、MIP−MN−CoA宛にして送信する。
Also, the Mobile IP
このようにして、MIPの機能を有する端末、MIP−MN5とネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用する端末、NetLMM−MN1が通信しても、NetLMM−MN1にはMIPのシグナリングは到達せず、なお且つ、オプションヘッダの付いたパケットも到達せず、経路最適化をした上で、NetLMM−MN1がハンドオーバーしても通信可能となる。 In this way, even if a terminal having MIP function, a terminal using MIP-MN5 and a network-based IP mobility protocol, and NetLMM-MN1 communicate, NetLMM-MN1 does not reach MIP signaling, and Even if the packet with the option header does not arrive and the route is optimized, NetLMM-MN1 can perform communication even if it is handed over.
[第2の実施形態]
本実施形態では、MIP−MNがMobile IPの派生プロトコルであるMultipleCoAの端末と通常のMIP端末の二者と通信している端末であるNetLMM−MNがMAGaからMAGbにハンドオーバーする例を示す。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, an example is shown in which a NetLMM-MN, which is a terminal that communicates with a terminal of MultipleCoA, which is a derived protocol of Mobile IP, and a normal MIP terminal, performs handover from MAGa to MAGb.
MultipleCoAは、Mobile IPを拡張し、マルチホームを実現するためのプロトコルで、MultipleCoAのMNは複数の通信手段を有し、複数のネットワークからInternetへのアクセスが可能であり、複数のCoAを同時にHA及びCNに対して登録可能である。この際、BCにおいて、CoAに、MN上の各通信インターフェイスに割り当てたBID(Binding ID)を関連付けて登録する。この結果、CNでは、BCを参考にMNの複数のCoAの何れかにパケットを送信することも可能であるし、何れのCoAからパケットが届いても、BCにてHoAとのマッチングの検証することが可能となる。 MultipleCoA is a protocol for extending Mobile IP and realizing multi-home. The MN of MultipleCoA has a plurality of communication means, and can access the Internet from a plurality of networks. And CN can be registered. At this time, the BC registers the BID (Binding ID) assigned to each communication interface on the MN in association with the CoA. As a result, the CN can send a packet to any one of the plurality of CoAs of the MN with reference to the BC. Even if the packet arrives from any CoA, the BC verifies the matching with the HoA. It becomes possible.
図9は、本実施形態におけるネットワークの概略構成について示した図である。
図10は、本実施形態における通信状態について示した図である。
図11は、本実施形態におけるアドレスについて示した図である。
図12は、本実施形態における初期状態でMAGaが保持するBCを示した図である。
図13は、本実施形態における処理の手順を示したシーケンス図である。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a network in the present embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a communication state in the present embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing addresses in the present embodiment.
FIG. 12 is a diagram showing BC held by MAGa in the initial state in the present embodiment.
FIG. 13 is a sequence diagram illustrating a processing procedure in the present embodiment.
本実施形態においては、ハンドオーバーに着目し、第1の実施形態で示したMAGaがBCを生成する部分に関しての説明は省略する。
図9に示すとおり、初期状態においては、MAGa21のリンクには、NetLMM−MNa22及びNetLMM−MNb23が位置している。
In the present embodiment, paying attention to handover, the description of the part where MAGa shown in the first embodiment generates BC will be omitted.
As shown in FIG. 9, in the initial state, the NetGaM-
また、LMA24は、MAGa21及びMAGb25を管理している。また、MultipleCoAの端末として、MCoA−MN26がRouter−a27及びRouter−b28のリンクに位置し、LMA24とインターネット29を介して繋がっている。また、MIPの端末、MIP−MN30がRouter−c31のリンクに位置し、HAとしては、HAa32及びHAb33が存在する。
The
図10に示す通り、NetLMM−MNa22は、MCoA−MN26と種別「Video」、「Voice」が示している通りTV電話をしながら、MIP−MN30と種別「GAME」が示している通り、ゲームをしている状態である。NetLMM−MNb23は、MIP−MN30と種別「GAME」が示している通りゲームをしている状態である。
また、図9に示す各ノードのIPアドレスは、図11に示す通りである。
As shown in FIG. 10, NetLMM-
Also, the IP address of each node shown in FIG. 9 is as shown in FIG.
また、初期状態において、MAGa21は、図12に示すようなBCを保持していて、且つ、ルーティングポリシとして図14のような情報を保持しているものとする。図14は、NetLMM−MNa22とMCoA−MN26との通信において、Videoのデータストリームに関してはBID1(すなわちMCoA−MN−CoA1)を利用し、Voiceのデータストリームに関してはBID2(すなわちMCoA−MN−CoA2)を利用する旨が書かれている。つまり、BCはOSI基本参照モデル第3層において利用可能なIPアドレス情報に関するもので、ルーティングポリシはアプリケーションと実際に利用するIPアドレスに関する情報が記述されている。
In the initial state, the
以上のような状態から、NetLMM−MNa22がMAGa21からMAGb25にハンドオーバーした際、まず、S401において、NetLMM−MNa22は自身のIDであるNetLMM−MNa−IDを含むメッセージをMAGb25に送信する。
When the NetLMM-
S402において、MAGb25のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、そのNetLMM−MNa−IDとMAGb25の識別子であるMAGb−IDを含むロケーションレジストレーションをLMA24に送信する。
In S402, the network-based IP mobility
MAGb25よりロケーションレジストレーションを受信したLMA24のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18では、S403において、LMA24−MAGb25トンネル生成のためルーティングセットアップをMAGb25に送信する。
The network-based IP mobility
また、S404において、LMA24のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18は、NetLMM−MNa22が移動前に位置したリンクのMAGa21に対して、LMA24−MAGa21トンネル(NetLMM−MNa22用)を削除するため、ロケーションデレジストレーションを送信する。
In S404, the network-based IP mobility
更に、LMA24のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18は、MAGa21に対して、バッファ転送指示のメッセージをMAGb25のID、MAGb−ID、NetLMM−MNa22のID、NetLMM−MNa−IDを含めて送信し、BC転送指示のメッセージもMAGb25のID、MAGb−ID,NetLMM−MNa22のID、NetLMM−MNa−IDを含めて送信する。これら3つのメッセージ(ロケーションデレジストレーション・バッファ転送指示・BC転送指示)は合成して送信してもよいし、個別に送信してもよい。また、この際BC情報と共にルーティングポリシの情報も送信する。
Further, the network-based IP mobility
これらメッセージをLMA24より受信したMAGa21のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、S405において、Mobile IP代理処理部14に指示の情報を伝達し、Mobile IP代理処理部14は、記憶部15を参照してNetLMM−MNa22に関するBC情報(図12の一部で図15に示す)を抽出してネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13に出力し、MAGb25に転送する。
The network-based IP mobility
また、MAGa21のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、MAGb25に対して、MAGa−IDとNetLMM−MNa−IDを含むトンネル生成要求メッセージを送信する。この2つのメッセージは合成して送信してもよいし、個別に送信してもよい。
Further, the network-based IP mobility
MAGa21より、これらのメッセージを受信したMAGb25のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、Mobile IP代理処理部14に、受信したNetLMM−MNaに関するBC情報及びルーティングポリシを出力し、Mobile IP代理処理部14は、BCの情報及びルーティングポリシを記憶部15に記憶する。
Upon receiving these messages from the
また、MAGb25のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、MAGa21−MAGb25間のトンネル設定を行ない、S406において、MAGa21に対し、確認のためのトンネル生成指示・BC転送Ackを送信する。
Further, the network-based IP mobility
これ以降、トンネル設定がなされたので、MAGa21のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、NetLMM−MNa22宛のバッファに溜まっているパケットをMAGb25宛に転送を開始する。
Thereafter, since the tunnel is set, the network-based IP mobility
LMA24からルーティングセットアップを受信したMAGb25のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13は、S407において、LMA24−MAGb25間トンネルを設定し、ルーティングセットアップAckをLMA24に送信する。
The network-based IP mobility
MAGb25よりルーティングセットアップAckを受信したLMA24のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部18は、S408において、ロケーションレジストレーションAckをMAGb25に返信する。
The network-based IP mobility
LAM24よりロケーションレジストレーションAckを受信したMAGb25のネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部13では、S409において、NetLMM−MNa22のアドレスをコンフィギュレーション(アドレス設定)するためのメッセージをNetLMM−MNaに対して送信する。このメッセージには、RA、DHCP−Advtize又はDHCP−Reconfigureなどが考えられる。
The network-based IP mobility
このようにして、ハンドオーバー後も、NetLMM−MNa22は、通信可能な状態になる。
In this way, NetLMM-
MIPの端末に関するBCを有することにより、経路最適化通信可能な状態となったMAGb25は、MAGa21と同様に、図6のフローに従って処理を行うことになる。
The
その結果、例えば、MAGb25のMobile IP代理処理部14は、MIP−MN30から受信したオプションヘッダの付いたNetLMM−MNa22宛のパケットを、Mobile IP代行機能処理して、通常のIPv6パケットとしてNetLMM−MNa22に配送することになる。
As a result, for example, the Mobile IP
また、MAGb25のMobile IP代理処理部14は、NetLMM−MNa22からMIP−MN−HoA宛となっているパケットについて、Mobile IP代行機能処理し、Mobile IPv6仕様のオプションヘッダをつけて、MIP−MN−CoA宛に送信する。
Further, the Mobile IP
また、MAGb25のMobile IP代理処理部14は、MCoA−MN26から受信したオプションヘッダの付いたNetLMM−MNa22宛のパケットは、Mobile IP代行機能処理し、通常のIPv6パケットとしてNetLMM−MNa22に配送する。
Further, the Mobile IP
また、MAGb25のMobile IP代理処理部14は、NetLMM−MNa22からMCoA−MN−HoA宛のパケットを受信すると、Mobile IP代行機能処理して、Mobile IPv6仕様のオプションヘッダを付け、Videoストリームに関してはMCoA−MN−CoA1宛に、Voiceストリームに関してはMCoA−MN−CoA2宛に送信する。
When the Mobile IP
以上のようなMobile IP代理処理は、BCとルーティングポリシが、移動前のMAGから移動先のMAGに転送されたため実現されるものである。 The Mobile IP proxy process as described above is realized because the BC and the routing policy are transferred from the MAG before movement to the MAG of the movement destination.
このようにして、MIP−MN30、MCoA−MN26とNetLMM−MNa22が通信する実施形態においても、NetLMM−MNa22にはMIPのシグナリングは到達せず、なお且つ、オプションヘッダの付いたパケットも到達せず、最も狭帯域のラストワンホップの有効利用を図ることができ、また、経路最適化をした上でNetLMM−MNがハンドオーバーしても通信可能となる。
In this way, even in the embodiment in which the MIP-
ところで、本実施形態に、従来技術の第二のネットワークベースIPプロトコルとして説明したProxy Mobile IP方式を適用しても、LMAがMAGを制御し、MAGがMobile IP代理処理を行うことにつき、上記のような同様の効果が得られる。 By the way, even if the Proxy Mobile IP method described as the second network-based IP protocol of the prior art is applied to the present embodiment, the LMA controls the MAG and the MAG performs the Mobile IP proxy process. Similar effects can be obtained.
図16は、本実施形態のハンドオーバーにProxy Mobile IP方式を適用した場合のシーケンス図である。
図16に示すように、NetLMM−MNが他のMAGのリンクに移動した場合、NetLMM−MNの移動先のMAGは、AAAサーバと認証のための通信を行い、LMAには、Proxy Binding Updateを送信する。この後の処理は、図13と同様に、LMAの制御により、NetLMM−MNの移動元のMAGから移動先のMAGへBCの転送、バッファの転送等が行われ、ハンドオーバーが完了する。
FIG. 16 is a sequence diagram when the Proxy Mobile IP method is applied to the handover of the present embodiment.
As shown in FIG. 16, when the NetLMM-MN moves to another MAG link, the destination MAG of the NetLMM-MN communicates with the AAA server for authentication, and the Proxy Binding Update is transmitted to the LMA. Send. In the subsequent processing, as in FIG. 13, under the control of the LMA, the BC, the buffer, etc. are transferred from the source MAG of the NetLMM-MN to the destination MAG, and the handover is completed.
尚、本発明のネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システム、制御装置、ルータ及びその通信方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the communication system, control device, router and communication method using the network-based IP mobility protocol of the present invention are not limited to the above-described illustrated examples, and may be variously within the scope of the present invention. Of course, changes can be made.
1、22、23 NetLMM−MN
2、3、21、25 MAG
4、32、33 HA
5、30 MIP−MN
6、27、28、31 ルータ
7、29 インターネット
8、24 LMA
11、12、16、17 通信手段
13、18 ネットワークベースIPモビリティプロトコル処理部
14 Mobile IP代理処理部
15、19 記憶部
26 MCoA−MN
1,22,23 NetLMM-MN
2, 3, 21, 25 MAG
4, 32, 33 HA
5, 30 MIP-MN
6, 27, 28, 31
11, 12, 16, 17 Communication means 13, 18 Network-based IP mobility
Claims (8)
前記ルータは、Mobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶し、
前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行なうことを特徴とするネットワークベースIPモビリティプロトコルを利用した通信システム。 Using a network-based IP mobility protocol, a mobile terminal performs communication by transmitting and receiving data from a router belonging to the same link using a uniquely assigned address. When the mobile terminal moves to another network, control is performed. A communication system for switching communication by controlling a device,
The router stores a binding cache that is communication information about the mobile terminal for relaying using the Mobile IP protocol,
When the received data is communication between the mobile terminal managed by the mobile station and a terminal using the Mobile IP protocol, the router relays the mobile terminal and the terminal using the Mobile IP protocol. A communication system using a network-based IP mobility protocol.
前記移動端末の移動先のネットワークにおける前記ルータからの該移動端末の識別子及び該ルータの識別子又はIPアドレスを含む通知を受信する通信手段と、
中継を行う前記ルータ及び前記移動端末に関する通信情報を保持する記憶手段と、
前記ルータからの通知に含まれる前記移動端末の識別子から該移動端末の通信情報について前記記憶手段を参照、移動先の前記ルータの情報及び前記ルータ間のデータ転送に関する情報を更新し、移動元の前記ルータが移動先の前記ルータへデータを転送するよう指示する前記移動端末の識別子及び前記移動先のルータの識別子又はIPアドレスを含むバッファ転送指示通知及びMobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュ転送指示通知を生成する制御手段とを備え、
前記通信手段が、前記移動元のルータに、前記バッファ転送指示通知及び前記バインディング・キャッシュ転送指示通知を送信することを特徴とする制御装置。 When a mobile terminal moves to another network in a system that uses a network-based IP mobility protocol and communicates by transmitting and receiving data from a router belonging to the same link using an address uniquely assigned to the mobile terminal. A control device that performs control for switching communication,
Communication means for receiving a notification including an identifier of the mobile terminal and an identifier or an IP address of the mobile terminal from the router in the network to which the mobile terminal is moved;
Storage means for holding communication information related to the router and the mobile terminal for relaying;
Refer to the storage means for communication information of the mobile terminal from the identifier of the mobile terminal included in the notification from the router, update the information on the destination router and data transfer between the routers, The router for instructing the router to transfer data to the destination router, the buffer transfer instruction notification including the identifier or IP address of the destination router, and the movement for relaying using the Mobile IP protocol Control means for generating a binding cache transfer instruction notification that is communication information related to the terminal,
The control apparatus, wherein the communication means transmits the buffer transfer instruction notification and the binding / cache transfer instruction notification to the source router.
Mobile IPプロトコルにより中継を行うための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを記憶する記憶手段と、
受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行なう制御手段とを備えることを特徴とするルータ。 A router that transmits and receives data to and from a mobile terminal that belongs to the same link that communicates with a uniquely assigned address under the control of a control device using a network-based IP mobility protocol,
Storage means for storing a binding cache which is communication information related to the mobile terminal for relaying using Mobile IP protocol;
Control means for relaying between the mobile terminal and the terminal using the Mobile IP protocol when the received data is communication between the mobile terminal managed by the mobile terminal and a terminal using the Mobile IP protocol A router comprising:
前記ルータは、受信した前記データが、自身の管理する前記移動端末とMobile IPプロトコルを利用する端末との通信であった場合には、前記移動端末と前記Mobile IPプロトコルを利用する端末との中継を行ない、
前記移動端末が他の前記ルータのネットワークに移動した場合に、前記制御装置は、前記移動端末の移動元の前記ルータに、Mobile IPプロトコルにより中継を行なうための前記移動端末に関する通信情報であるバインディング・キャッシュを、前記移動端末の移動先の前記ルータに転送するように転送指示通知を送信することを特徴とする通信方法。 Using the network-based IP mobility protocol, the mobile terminal is made to transmit and receive data from a router belonging to the same link using a uniquely assigned address. When the mobile terminal moves to another network, the control device A communication method for performing control for switching communication of the mobile terminal,
When the received data is communication between the mobile terminal managed by the mobile station and a terminal using the Mobile IP protocol, the router relays the mobile terminal and the terminal using the Mobile IP protocol. is carried out for,
When the mobile terminal moves to another network of the router, the control device is a binding information that is communication information about the mobile terminal for relaying to the router that is the movement source of the mobile terminal using the Mobile IP protocol A communication method characterized by transmitting a transfer instruction notification so as to transfer the cache to the router to which the mobile terminal has moved .
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