JP3917908B2 - パケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ｍｔｕ探索方法 - Google Patents
パケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ｍｔｕ探索方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ[Internet Protocol]ネットワークは、ノードとノード間を直接接続するリンクの集合からなる。ノードは、コンピュータやコンピュータ間の通信を中継するルータ等の総称である。リンクは、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ[Fiber Distributed Date Interface]、ＡＴＭ[Asynchronous Transfer Mode]等複数存在する。ＩＰネットワークでは、これら複数のリンクが混在しているため、データ通信を行う際に送信元（通信相手）のノードから宛先のノードに至る経路上には異なる種類のリンクが存在している。
【０００３】
データをパケット単位で通信するパケット通信システムでは、リンク毎にＩＰパケットにおける最大伝送単位であるＭＴＵ[Maximum Transmission Unit]が定められており、このリンク毎のＭＴＵをリンクＭＴＵと呼ぶ。リンクＭＴＵはリンクによって異なるので、経路の途中で送信中のＩＰパケットのパケットサイズよりもリンクＭＴＵが小さい場合には、そのパケットを転送できなくなるという問題がある。この問題を回避するために、ＩＰ層では、リンクＭＴＵの小さいリンクには、ＩＰパケットを分割してパケットを転送している。しかし、ＩＰパケットを分割化した場合、その分割化したパケットが１つでも失われると、元のＩＰパケットを再生することができないので、ＩＰパケット全てが失われたことになる。これを避けるために、ＴＣＰ[Transmission Control Protocol]では、パケットが分割されないような小さなサイズでパケットを送信しているが、その結果、ネットワークの伝送効率が悪化してしまう。これに対処するために、ＩＥＴＦ[Internet Engineering Task Force]では、送信元のノードから宛先のノードに至る経路上に存在するリンクの最小のリンクＭＴＵ（すなわち、経路ＭＴＵ）でパケットを送信する方法及び経路ＭＴＵを探索するための方法がＲＦＣ[Request For Comments]で標準化されている。
【０００４】
ノードがＩＰネットワーク内を移動するためのモビリティ制御機能を有する移動ノード（以下、ＭＮ[Mobile Node]と記載する）の場合、ＩＰネットワークにはＭＮのグローバルな位置情報を管理するホームエージェント（以下、ＨＡ[Home Agent]と記載する）が存在し、さらに、ＭＮのローカルな位置情報を管理するモビリティアンカポイント（以下、ＭＡＰ[Mobility Anchor Point]と記載する）も設置されている。そして、ＭＮ宛に送信されるパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由してＭＮまで転送される。ＨＡは、ＭＮがＨＡ配下のリンクから離脱して他のリンクに接続している場合にＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡに登録されているＭＮが現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡでは、送信元をＨＡ、宛先をＭＮが現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。このＩＰヘッダを元のパケットに付加することをカプセル化と呼ぶ。このカプセル化を行うノードをトンネルの始点と呼ぶ。このパケットをカプセル化する方法も、ＩＥＴＦにおいてＲＦＣで標準化されている。ＭＡＰは、ＭＮがＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮのアドレス宛に転送する。その際、ＭＡＰでは、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮのアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。そのため、ＭＮ宛のパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由する毎にＩＰヘッダが付加される。したがって、送信元のノードからＭＮに至る経路上に存在するＨＡやＭＡＰの数だけＩＰヘッダが付加される。このように、ＩＰヘッダを多重に付加される際の送信元からＭＮに至る経路上でカプセル化を行うノードを多重トンネルの始点と呼ぶ。
【０００５】
【課題を解決しようとする課題】
しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＨＡやＭＡＰでＩＰヘッダが付加されることを認識できない。したがって、例えば、パケットサイズがこれらのノード（ＨＡやＭＡＰ）に転送されてくる前のリンクでのリンクＭＴＵのサイズと同じかつ転送前後のリンクでのＭＴＵが同じ場合、ノード（ＨＡやＭＡＰ）においてカプセル化が行われると、ＩＰヘッダの付加分パケットサイズが増加する。そのため、パケットサイズが転送後のリンクのＭＴＵを付加されたＩＰヘッダサイズ分超えてしまうので、パケットを転送できなくなる。
【０００６】
また、ＭＮが移動して経路が切り替わり、通信相手のノード（以下、ＣＮ[Correspondent Node]と記載する）からＭＮに至る経路上の多重トンネルの始点の数が移動前後で変化した場合、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法で探索を行うと、以下のように動作する。なお、多重トンネルの始点で行われているパケットをカプセル化する手順は、（ＲＦＣ２４７３）「Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ＩＰｖ６ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」で標準化されている方法に従い、経路ＭＴＵ探索の手順は、（ＲＦＣ１９８１）「Ｐａｔｈ ＭＴＵ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ６」で標準化されている方法に従うものとする。
【０００７】
図１１を参照して、パケット通信システム１０１における動作について説明する。ここでは、パケット通信システム１０１において、ＣＮ１０２から宛先のノードとしてＭＮ１０３にパケットを送信する場合について説明する。
【０００８】
まず、ＭＮ１０３が移動して接続先としてアクセスルータ（以下、ＡＲ[Access Router]と記載する）１２１からＡＲ１２２に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が増加した場合について説明する。移動前の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。移動後の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。したがって、経路Ｂに切り替わった後、経路Ａで送信する際のパケットサイズと同じサイズでパケットを送信した場合、経路Ｂの２番目に設置されているＭＡＰ１１３で行われるカプセル化によってパケットサイズがＩＰヘッダサイズ分増加して、次のホップにパケットを転送できなくなる。この際、ＭＡＰ１１３では、ＩＣＭＰ[Internet Control Message Protocol] Ｐａｃｋｅｔ Ｔｏｏ Ｂｉｇメッセージ（以下、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージと記載する）をＣＮ１０２に送信し、次のホップのリンクＭＴＵをＣＮに通知する。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信したＣＮ１０２では、通知されたリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵ探索を実行し、自身が保持している経路ＭＴＵを再探索した経路ＭＴＵに更新し、その経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更してパケットを再送する。ＭＡＰ１１４でも同様の動作が繰り返され、結局、増加したＭＡＰの数（２つ）分経路ＭＴＵ探索回数が増加する。
【０００９】
次に、ＭＮ１０３が移動して接続先としてＡＲ１２２からＡＲ１２１に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が減少して経路ＭＴＵが増加した場合について説明する。移動前の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。移動後の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。したがって、経路Ａでの実際の経路ＭＴＵは、経路Ｂでの経路ＭＴＵと比較して、経路Ｂでの２回多いカプセル化によって付加されるヘッダサイズ分（ＩＰヘッダサイズ×２）増加している。しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過した後に、ＣＮ１０２がＭＮ１０３宛にパケットを送信する際の次のホップへの送信インタフェースが接続しているリンクのＭＴＵを推定経路ＭＴＵとして再び経路ＭＴＵ探索を行う。したがって、経路ＭＴＵが増加した場合、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過しないと、ＣＮ１０２が保持している経路ＭＴＵを更新することができない。
【００１０】
つまり、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上に多重トンネルの始点が存在する場合、以下の問題がある。その一つとして、多重トンネルの始点の数だけ、経路ＭＴＵ探索回数が必要となる。また、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が増えた場合、増えた数だけ経路ＭＴＵ探索回数が増加する。さらに、経路ＭＴＵ探索終了後１０分経過しないと新たに探索を行えないので、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が減って実際の経路ＭＴＵが増加した場合、その経路ＭＴＵの増加に迅速に対応できない。
【００１１】
そこで、本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を行うことができるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードであって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、経路上の多重トンネルの始点の情報を収集し、その多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在する多重トンネルの始点におけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを用いれば、多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００１４】
なお、多重トンネルの始点には、経路上のＨＡやＭＡＰにおける複数回のカプセル化のみならず、経路上のＨＡ又はＭＡＰにおける一回のカプセル化も含むものとする。
【００１５】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、パケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するように構成してもよい。
【００１６】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路を切り替えてＭＡＰ（多重トンネルの始点）の数が増減した場合、切り替わった経路上のＭＡＰの情報を収集し、そのＭＡＰの情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＭＡＰにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを利用すれば、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加しても経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよいし、また、切り替わった経路でＭＡＰの数の減少によって経路ＭＴＵが増加しても迅速に経路ＭＴＵを更新できる。さらに、カプセル化を行うＭＡＰでは、カプセル化に起因するＩＣＭＰＰＴＢメッセージを通信ノードに送信する必要もない。
【００１７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定するように構成してもよい。
【００１８】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、ＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを簡単に判断できる。
【００１９】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、多重トンネル始点通知受信手段を移動ノードが移動して経路を変えた際に選択したＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出手段を（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをバインディングアップデートメッセージ（以下、ＢＵ[Binding Update]メッセージと記載する）により通知するように構成してもよい。
【００２０】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合、その移動前後のＭＡＰの数に応じて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを迅速に判断できる。さらに、このノードでは、その移動前後のＭＡＰの数の差により、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００２１】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信手段を、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００２２】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、通信ノードから移動ノードに至る様々な経路に存在する全階層のＭＡＰの選択優先度や階層情報等を受信し、階層情報によってＭＡＰを各階層に分類するとともにその各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することによって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰを簡単に選択することができる。
【００２３】
なお、ＭＡＰの階層は、通信ノードから移動ノードに至るネットワーク上の様々な経路において、各経路における通信ノード側が上位層であり、移動ノード側が下位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰを選択するための優先度であり、各ＭＡＰに接続するリンクＭＴＵ等を考慮して設定される。階層情報は、ＭＡＰが経路上のどの階層であるかを示す情報であり、例えば、ＭＮとＭＡＰ間のホップの数等である。
【００２４】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記宛先のノードにパケットを送信する通信ノードであって、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００２５】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、経路上に多重トンネルの始点が複数存在する場合、ノードから通知された経路ＭＴＵによって保持している経路ＭＴＵを更新すればよいので、多重トンネルの始点の数の応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。なお、この経路ＭＴＵの更新には、通知された経路ＭＴＵをそのまま更新する場合及び通知された経路ＭＴＵを用いて経路ＭＴＵ探索を行い、探索した経路ＭＴＵで更新する場合を含むものとする。
【００２６】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードにパケットを送信する通信ノードであって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新し、その更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更し、変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信することを特徴とする。
【００２７】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、移動ノードから通知された経路ＭＴＵにより自身の保持する経路ＭＴＵを更新するので、移動前後でのＭＡＰの増減に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００２８】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰであって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知することを特徴とする。
【００２９】
このパケット通信システムにおけるＭＡＰによれば、通信ノードから移動ノードに至る経路上の上位層のＭＡＰの情報を累積しながら自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のＭＡＰの情報を通知することができる。
【００３０】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡであって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定手段と、当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、自ノードが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点の場合、自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＨＡにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、経路上にＨＡが存在している場合でも、その通知された経路ＭＴＵによって、ＨＡにおけるカプセル化に対して経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３２】
本発明の上記パケット通信システムにおけるＨＡは、経路ＭＴＵ算出手段を移動ノードから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３３】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００３４】
本発明に係るパケット通信システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムであって、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードは、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備え、通信ノードは、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００３５】
このパケット通信システムによれば、宛先のノードで多重トンネルの始点の数に基づいて算出して通知した経路ＭＴＵによって、通信ノードが自身で保持している経路ＭＴＵを更新できるので、通信ノードでは多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３６】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、宛先のノードをパケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信工程において移動ノードが移動して経路を変えた際に選択した、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定工程において移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出工程において（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知工程において経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵをＢＵメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３８】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して、任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信工程において、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００３９】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能なノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程を含むことを特徴する。
【００４０】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程と、経路ＭＴＵ更新工程で更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットのサイズを変更するパケットサイズ変更工程と、パケットサイズ変更工程で変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信するパケット送信工程とを含むことを特徴する。
【００４１】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知する情報通知工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法であって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定工程と、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００４３】
上記した各経路ＭＴＵ探索方法では、上記したパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ又はＨＡと同様の作用効果を奏する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ、ＨＡ及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法の実施の形態を説明する。
【００４５】
本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を実現するために、ＭＮがＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点（特に、ＭＡＰ）の情報を収集し、その収集した多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、ＣＮに通知する。そのために、本発明では、経路上に存在するＭＡＰが上位層のＭＡＰから通知されたＭＡＰの情報及び自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知することによって、ＭＮが各経路に存在する全階層のＭＡＰの情報を接続先から得る。特に、本発明では、ＨＡがＭＮとＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点の場合、ＨＡが自ノードにおける多重トンネルの始点の数及びＭＮから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出し、ＣＮに通知する。
【００４６】
本実施の形態では、本発明を、パケット通信システムにおいてＣＮからＭＮにパケットを送信する際にＭＮが移動して経路が切り替わった場合の経路ＭＴＵの探索に適用する。本実施の形態には、２つの実施の形態があり、第１の実施の形態では経路Ａから経路Ｂに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在しない場合であり、第２の実施の形態では経路Ｂから経路Ａに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが減少して経路ＭＴＵが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在する場合である。
【００４７】
まず、第１の実施の形態について説明する。図１を参照して、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の全体構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【００４８】
パケット通信システム１には、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。ノードは、各種コンピュータ、固定電話、携帯電話、これらの装置間の通信を中継する中継装置等である。リンクは、ノード間を接続し、例えば、公衆電話回線、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ、ＡＴＭ等である。
【００４９】
パケット通信システム１では、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替え、経路Ｂに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１が存在し、ＭＡＰ１１より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２，１３，１４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１３００バイトとする。ちなみに、パケット通信システム１には、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理するＨＡ４が存在するが、経路Ａ、経路Ｂ上に存在していないとする。
【００５０】
ＣＮ２は、ＭＮ３等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、電話等である。ＣＮ２では、データを送信する際、宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵを探索し、その経路ＭＴＵを記憶装置（図示せず）に保持している。そして、ＣＮ２では、その保持している経路ＭＴＵからなるパケットサイズでデータをパケットに分割し、パケット単位でデータを送信している。
【００５１】
特に、ＣＮ２では、ＭＮ３等のデータの宛先のノードからＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、そのＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵで経路ＭＴＵを更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。
【００５２】
図２及び図３を参照して、ＭＡＰ１１〜１４について説明する。図２は、ＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。図３は、本実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【００５３】
ＭＡＰ１１〜１４は、ＩＰネットワーク上を流れるデータを中継する装置である。また、ＭＡＰ１１〜１４では、ＭＮ３のローカルな位置情報を管理しており、ＭＮ３がＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮ３のアドレス宛に転送する。その際、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮ３のアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。
【００５４】
また、ＭＡＰ１１〜１４を含むＩＰネットワーク上に存在する各ＭＡＰでは、経路上に存在するＭＡＰの情報をＭＮ３に通知するために、上位層のＭＡＰ（実際には、そのＭＡＰにリンクを介して接続するルータ）から送信されたルータ通知メッセージを受信すると、そのルータ通知メッセージに自身のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加する。そして、ＭＡＰでは、下位層のＭＡＰに順次通知するために、そのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータが接続するリンクに送信する。最終的には、経路上に存在する最下位層のＭＡＰがＭＡＰｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲが接続するリンクに送信し、このＡＲからＭＮ３がそのルータ通知メッセージを受信する。したがって、経路上の各階層においてＭＡＰがルータ通知メッセージにＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを各々付加するので、ＭＮ３では経路上に存在する全階層における各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが累積して付加されたルータ通知メッセージを受信することになる。例えば、経路ＢにはＭＡＰ１２〜１４の３つのＭＡＰが存在するので、ＭＮ３で３つのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが累積付加されたルータ通知メッセージをＡＲ２２から受信することになる。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ルータ通知メッセージは、ＩＰｖ６で用いられるルータ通知メッセージである。ＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎは、図２（ｂ）に示すようなデータ構成であり、Ｄｉｓｔａｎｃｅに階層情報としてホップ数が書き込まれ、Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅに選択優先度が書き込まれ、Ｇｌｏｂａｌ ＩＰ Ａｄｄｅｒｓｓ ｆｏｒ ＭＡＰにグローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスが書き込まれる。ホップ数は、ＭＮ３とＭＡＰ間のホップの数である。ホップ数が同一のＭＡＰは同階層であり、ホップ数が多いほど上位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰの中から最適なＭＡＰを選択するための優先度であり、正の整数で表され、小さい数ほど優先度が高い。グローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスは、ＭＡＰのＩＰネットワーク上の位置を示す。
【００５６】
図３により、ＭＡＰの情報の通知の一例を説明する。図３の例では、ＭＡＰが２階層であり、上位層にＭＡＰ１が設置され、下位層にＭＡＰ２及びＭＡＰ３が設置されている。また、ＭＡＰ１にはリンクを介してルータが接続されており、ＭＡＰ２にはリンクを介してＡＲ１が接続されており、ＭＡＰ３にはリンクを介してＡＲ２が接続されている。ＡＲ１はＭＮ３Ａの接続先であり、ＡＲ２はＭＮ３Ｂの接続先である。
【００５７】
ＭＡＰ１では、ＭＡＰ１の情報を書き込んだＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータに接続しているリンクに送信する。ルータでは、ＭＡＰ１からルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＡＰ２に接続しているリンク及びＭＡＰ３に接続しているリンクに送信する。
【００５８】
ＭＡＰ２では、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ１に接続しているリンクに送信する。
【００５９】
一方、ＭＡＰ３でも、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ２に接続しているリンクに送信する。
【００６０】
ＡＲ１では、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ａに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ａでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２の情報を得る。
【００６１】
一方、ＡＲ２でも、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ｂに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ｂでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３の情報を得る。
【００６２】
図４及び図５も参照して、ＭＮ３について説明する。図４は、ＭＮの構成図である。図５は、多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【００６３】
ＭＮ３は、ＣＮ２等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、かつ、ＩＰネットワーク内で移動可能な移動体であり、例えば、モバイルコンピュータ、携帯電話等である。ＭＮ３では、データを受信中に移動して経路を切り替えた場合、切り替えた経路上に存在するＭＡＰ（多重トンネルの始点）の情報を収集し、その収集したＭＡＰの数に基づいて算出した経路ＭＴＵを通信相手（ＣＮ２）に通知する。そのために、ＭＮ３は、アンテナ３ａ，送受信機３ｂ、記憶装置３ｃ及び処理装置３ｄを備えている。特に、処理装置３ｄには、多重トンネル始点通知受信機能３ｅ、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆ、経路ＭＴＵ算出機能３ｇ、経路ＭＴＵ通知機能３ｈが構成されている。なお、処理装置３ｄにおける各機能３ｅ〜３ｈは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００６４】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、移動して接続先のＡＲを切り替えて経路が切り替わった場合、接続先のＡＲからＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージをアンテナ３ａ及び送受信機３ｂを介して受信する。そして、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎから、通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰを検出する。さらに、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれているホップ数と選択優先度に基づいて、通信相手（ＣＮ２）との経路上における多重トンネルの始点として各層の最適なＭＡＰを選択する。
【００６５】
図５により、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおけるＭＡＰの選択の一例を説明する。図５の例では、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおいて通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在する６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出している。ＭＡＰ１は、ホップ数が６、選択優先度が１とする。ＭＡＰ２は、ホップ数が４、選択優先度が１とする。ＭＡＰ３は、ホップ数が４、選択優先度が８とする。ＭＡＰ４は、ホップ数が２、選択優先度が１５とする。ＭＡＰ５は、ホップ数が２、選択優先度が１とする。ＭＡＰ６は、ホップ数が２、選択優先度が１２とする。
【００６６】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出すると、各ＭＡＰのホップ数により、ホップ数が６のＭＡＰ１を上位層、ホップ数が４のＭＡＰ２及びＭＡＰ３を中位層、ホップ数が２のＭＡＰ４、ＭＡＰ５及びＭＡＰ６を下位層と３つの階層に分類する。続いて、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することにより、上位層ではＭＡＰ１を必然的に選択し、中位層では選択優先度が１のＭＡＰ２を選択し、下位層では選択優先度が１のＭＡＰ５を選択する。つまり、ＭＮ３と通信相手（ＣＮ２）との経路上には、上位層からＭＡＰ１、ＭＡＰ２、ＭＡＰ５の順にＭＡＰが設置されている。
【００６７】
経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、記憶装置３ｃに保持している切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数と多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数（すなわち、切り替わった後の経路上に存在するＭＡＰの数）とを比較する。そして、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、経路が切り替わる前のＭＡＰの数と切り替わった後のＭＡＰの数とが異なる場合には経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定し、同じ場合には経路ＭＴＵ探索の実行が不要と判定する。
【００６８】
経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆで経路ＭＴＵの探索が必要と判定した場合、切り替わった経路の経路ＭＴＵを算出する。経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、（切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ−ＭＡＰにおいて１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数））の算出式により、経路ＭＴＵを算出する。つまり、この算出式では、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵに対して、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加した場合にはＭＡＰが増加したことによるＩＰヘッダの増加に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×増加したＭＡＰの数）分を減少させ、切り替わった経路でＭＡＰの数が減少した場合にはＭＡＰが減少したことによるＩＰヘッダの減少に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×減少したＭＡＰの数）分を増加させる。なお、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ及び切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数は記憶装置３ｃに保持されているもの使用し、１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズは予め規定されているサイズを使用する。
【００６９】
経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加し、そのＢＵメッセージを送受信機３ｂを用いてアンテナ３ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能３ｇで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００７０】
なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージは、経路上のノードにおいてパケットサイズが大きすぎてそのパケットを転送できない場合に送信するエラーメッセージであるが、ここでは経路ＭＴＵを通知するために用いるので、エラーメッセージとしての意味を持たない。
【００７１】
それでは、パケット通信システム１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えて経路Ｂに切り替わった場合の動作について説明する。
【００７２】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ａの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＭＡＰ１１より先では、ＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００７３】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２１に接続している間、ＡＲ２１より送信されたＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１１を検出している。
【００７４】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００７５】
ＭＮ３での動作を図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第１の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【００７６】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えると、ＡＲ２２からＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ｂ上に存在するＭＡＰ１２〜１４を選択する（Ｓ１０）。
【００７７】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ａ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ１１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ１２の処理に移行する（Ｓ１１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ１１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＡのＭＡＰ数１と切り替え後の経路ＢのＭＡＰ数３とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【００７８】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＡのＭＴＵ−ＭＡＰでの１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＢのＭＴＵを算出する（Ｓ１２）。この際、ＭＮ３では、経路ＡのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数：３−経路Ａ上に存在するＭＡＰの数：１））により、経路ＢのＭＴＵとして１１８０バイトを算出する。
【００７９】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ１３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１１８０バイトを示している。
【００８０】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１１８０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１１８０バイト単位でパケットを送信する。そのため、経路Ａから経路Ｂに切り替わった後にＭＡＰが２つ増加しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトがパケットに付加されても１２６０バイト（経路Ａでの経路ＭＴＵに相当）である。したがって、ＭＡＰ１３では、カプセル化するとパケットサイズが１２６０バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。さらに、ＭＡＰ１４では、カプセル化するとパケットサイズが１３００バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。そのため、ＣＮ２では、ＭＡＰが２つ増加したにもかかわらず、その分の経路ＭＴＵ探索を行わないですむ。
【００８１】
第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、ＭＮ３では通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰの数を調べ、そのＭＡＰの数により経路ＭＴＵを算出してＣＮ２に通知するので、ＣＮ２では経路上でＭＡＰが複数存在する場合でもＭＮ３から通知された経路ＭＴＵを利用することによりＭＴＵの探索回数を削減できる。特に、第１の実施の形態の例では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合に経路上に存在するＭＡＰの数が増加しても、ＣＮ２では、その増加したＭＡＰの数分の経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよく、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。さらに、ＣＮ２では迅速に経路ＭＴＵを更新できるので、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【００８２】
また、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、各ＭＡＰでは上位層から送信されたルータ通知メッセージにＭＡＰ自身の情報を書き込んだＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して下位層に順次送信するので、ルータ通知メッセージに累積付加されたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎによって、ＭＮ３では確実に経路上のＭＡＰを検出できるとともに簡単に経路上のＭＡＰを選択することができる。
【００８３】
次に、第２の実施の形態について説明する。図７を参照して、第２の実施の形態に係るパケット通信システム３１の全体構成について説明する。図７は、第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の構成と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
パケット通信システム３１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１と同様に、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。パケット通信システム３１では、ＣＮ２がＭＮ３に至る経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２〜１４及びＨＡ４が存在し、経路ＭＴＵが１２６０バイトであったとする。したがって、ＣＮ２は、経路ＭＴＵとして１２６０バイトを保持しており、１２６０バイト単位でＭＮ３に対してパケットを送信していた。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１及びＨＡ４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１４２０バイトとする。
【００８５】
ＣＮ２は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、第１の実施の形態でＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信したときと同様の動作を行う。
【００８６】
ＭＮ３は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＭＮ３の経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは（図４参照）、経路上にＨＡ４も存在する場合には、ＨＡ４にＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを送信する。
【００８７】
図８も参照して、ＨＡ４について説明する。図８は、ＨＡの構成図である。
【００８８】
ＨＡ４は、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理する装置であり、例えば、ルータである。ＨＡ４では、ＭＮ３がＨＡ４配下のホームネットワークから離脱して外部ネットワークに接続している場合にＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡ４に登録されているＭＮ３が現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡ４では、送信元をＨＡ４、宛先をＭＮ３が現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。また、ＨＡ４は、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージが送信された場合、自ノードが多重トンネルの始点であると判断し、経路ＭＴＵを再算出してＣＮに通知する。そのために、ＨＡ４は、アンテナ４ａ、送受信機４ｂ、記憶装置４ｃ及び処理装置４ｄを備えている。特に、処理装置４ｄには、多重トンネル始点判定機能４ｅ、経路ＭＴＵ算出機能４ｆ及び経路ＭＴＵ通知機能４ｇが構成されている。なお、処理装置４ｄにおける機能４ｅ〜４ｇは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００８９】
多重トンネル始点判定機能４ｅでは、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージをアンテナ４ａ及び送受信機４ｂを介して受信すると、自ノード（ＨＡ４）がＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定する。なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージには、ＭＮ３で算出した経路ＭＴＵが示されている。
【００９０】
経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、多重トンネル始点判定機能４ｅで自ノードがＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定した場合、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵ及び経路の切り替わり前後の自ノードでのカプセル化の有無（すなわち、経路の切り替わり前後でのＨＡ４におけるカプセル化による多重トンネルの始点の数の増減）に基づいて経路ＭＴＵを算出する。
【００９１】
この際、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３がホームネットワーク（ＨＡ４配下のネットワーク）から外部ネットワーク（ＨＡ４配下でないネットワーク）への移動か、外部ネットワークからホームネットワークへの移動か、あるいは、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動かを判定する。この判定では、記憶装置４ｃに記憶されているＭＮ３の移動を管理しているバインディングキャッシュの登録内容を利用する。ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、新規にＭＮ３のバインディングが登録される。したがって、ＭＮ３のバインディングが新規に登録された場合、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが削除される。したがって、ＭＮ３のバインディングが削除された場合、ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが更新される。したがって、ＭＮ３のバインディングが更新された場合、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。
【００９２】
ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、その減算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、その加算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵとする。
【００９３】
ちなみに、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替えた後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されるので、経路ＭＴＵからＩＰヘッダサイズを減算している。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行った場合、切り替え前の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されていたので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加算している。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替え前後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行うので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加減算しない。
【００９４】
経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、経路ＭＴＵ算出機能４ｆで経路ＭＴＵを算出している場合、ＭＮ３宛のパケットが送信されてくると、そのパケットを破棄し、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを送受信機４ｂを用いてアンテナ４ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能４ｆで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００９５】
それでは、パケット通信システム３１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わった場合の動作について説明する。
【００９６】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ｂの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００９７】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２２に接続している間、ＡＲ２２より送信されたＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４を検出している。
【００９８】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００９９】
ＭＮ３での動作を図９のフローチャートに沿って説明する。図９は、第２の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１００】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えると、ＡＲ２１からＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ａ上に存在するＭＡＰ１１を選択する（Ｓ２０）。
【０１０１】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ｂ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ２１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ２２の処理に移行する（Ｓ２１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ２１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＢのＭＡＰ数３と切り替え後の経路ＡのＭＡＰ数１とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【０１０２】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＢのＭＴＵ−１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＡのＭＴＵを算出する（Ｓ２２）。この際、ＭＮ３では、経路ＢのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数：１−経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数：３））により、経路ＡのＭＴＵとして１３４０バイトを算出する。
【０１０３】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＨＡ４に送信し、処理を終了する（Ｓ２３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１０４】
ＨＡ４での動作を図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、第２の実施の形態に係るＨＡにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１０５】
ＨＡ４では、ＭＮ３からＢＵメッセージを受信すると、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されているか否かを判定する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されている場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定し、経路ＭＴＵを算出するためにステップＳ３１の処理に移行する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されていない場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点ではないと判定し、処理に終了する（Ｓ３０）。
【０１０６】
ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動がホームネットワークから外部ネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３１）。
【０１０７】
ホームネットワークから外部ネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３２）。
【０１０８】
一方、ホームネットワークから外部ネットワークへの移動ではないと判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動が外部ネットワークからホームネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３３）。
【０１０９】
外部ネットワークからホームネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３４）。
【０１１０】
一方、外部ネットワークからホームネットワークへの移動ではないと判別した場合（すなわち、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動の場合）、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵをとする（Ｓ３５）。
【０１１１】
最後に、ＨＡ４では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを生成する。そして、ＨＡ４では、ＣＮ２からＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットを破棄し、生成したＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ３６）。なお、図７に示す例では、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへの移動を行っているので、ＨＡ４では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１１２】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信した後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１３４０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１３４０バイト単位でパケットを送信する。したがって、経路Ｂから経路Ａに切り替わった後にＭＡＰが２つ減少しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトを経路ＭＴＵから差し引くと１２６０バイト（経路Ｂでの経路ＭＴＵに相当）である。つまり、ＣＮ２では、経路ＭＴＵを再探索しなくても、ＭＡＰの減少に伴う経路ＭＴＵの増加に対応できている。そのため、ＨＡ４より先ではＣＮ２で更新した経路ＭＴＵ１３４０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１３８０バイトでパケットが送信され、さらに、ＭＡＰ１１より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１４２０バイトでパケットが送信され、そのパケットサイズ１４２０バイトはＭＡＰ１１のリンクＭＴＵ１４２０バイトと同じサイズである。したがって、経路ＭＴＵの再探索を行うまでの１０分間を待つことなく、増加した経路ＭＴＵに応じたパケットサイズによりパケットが送信されるので、ネットワーク上の伝送効率が良い。
【０１１３】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態での効果に加えて、ＣＮ２とＭＮ３との経路上にＨＡ４が存在した場合でも、ＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズの増減も考慮して経路ＭＴＵを再算出するので、ＣＮ２ではＨＡ４の存在に応じて経路ＭＴＵを探索しなくてもよい。特に、第２の実施の形態の例では、ＣＮ２では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合にＭＡＰの減少による実際の経路ＭＴＵの増加に対して、通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。そのため、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【０１１４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では経路Ａと経路Ｂとの間で経路を１回切り替える場合に適用したが、ＭＮが移動して接続先のＡＲを次々と切り替えて経路が次々と切り替わった場合にも適用可能であり、その場合には切り替わる毎に経路ＭＴＵをＣＮに通知する。
また、本実施の形態ではＡＲから経路上の全てのＭＡＰの情報を収集できた場合について適用したが、経路上の一部のＭＡＰの情報しか収集できない場合でも適用可能であり、その一部のＭＡＰからＩＣＭＰＰＴＢメッセージが送信された場合にはＣＮではＭＮから通知された経路ＭＴＵとその経路上の収集できなかった一部のＭＡＰのリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを探索すればよい。
また、本実施の形態ではＨＡではＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより経路ＭＴＵを通知したが、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージにより経路ＭＴＵを通知してもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明によれば、宛先のノードで経路上に存在する多重トンネルの始点の情報を収集してその収集した情報に基づいて経路ＭＴＵを事前に推定し、通信ノードに通知するので、経路上に多重トンネルの始点が複数存在した場合でも、通信ノードではその通知された経路ＭＴＵにより経路ＭＴＵ探索回数を削減できる。特に、宛先のノードが移動して経路が切り替わった場合、経路上の多重トンネルの始点が増加してもその増加に応じて経路ＭＴＵ探索回数が増加せず、多重トンネルの始点の数が減少して経路ＭＴＵが増加しても経路ＭＴＵを速やかに更新できる。したがって、本発明では、従来と比較して、非常に効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応して経路ＭＴＵ探索を行うことできる。
【０１１６】
また、本発明によれば、モビリティアンカポイントで経路上の上位層のモビリティアンカポイントの情報を累積しながら自身の情報を下位層のモビリティアンカポイントに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のモビリティアンカポイントの情報を通知することができる。そのため、移動ノードでは、その通知されたモビリティアンカポイントの情報に基いて、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するモビリティアンカポイントを簡単に選択することができる。
【０１１７】
また、本発明によれば、ホームエージェントでホームエージェントでのカプセル化を考慮して経路ＭＴＵを事前に推定して通信ノードに通知するので、ホームエージェントが経路上に存在する場合でも、通信ノードでおいてホームエージェントにおけるカプセル化に応じて経路ＭＴＵの探索を行わなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図２】図１のＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。
【図３】本発明の実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【図４】図１の移動ノードの構成図である。
【図５】図４の多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図８】図７のホームエージェントの構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るホームエージェントにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１１】従来のパケット通信システムの全体構成図である。
【符号の説明】
１，３１…パケット通信システム、２…通信相手のノード（通信ノード）、３…移動ノード、３ａ…アンテナ、３ｂ…送受信機、３ｃ…記憶装置、３ｄ…処理装置、３ｅ…多重トンネル始点通知受信機能、３ｆ…経路ＭＴＵ探索実行判定機能、３ｇ…経路ＭＴＵ算出機能、３ｈ…経路ＭＴＵ通知機能、４…ホームエージェント、４ａ…アンテナ、４ｂ…送受信機、４ｃ…記憶装置、４ｄ…処理装置、４ｅ…多重トンネル始点判定機能、４ｆ…経路ＭＴＵ算出機能、４ｇ…経路ＭＴＵ通知機能、１１，１２，１３，１４…モビリティアンカポイント、２１，２２…アクセスルータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ[Internet Protocol]ネットワークは、ノードとノード間を直接接続するリンクの集合からなる。ノードは、コンピュータやコンピュータ間の通信を中継するルータ等の総称である。リンクは、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ[Fiber Distributed Date Interface]、ＡＴＭ[Asynchronous Transfer Mode]等複数存在する。ＩＰネットワークでは、これら複数のリンクが混在しているため、データ通信を行う際に送信元（通信相手）のノードから宛先のノードに至る経路上には異なる種類のリンクが存在している。
【０００３】
データをパケット単位で通信するパケット通信システムでは、リンク毎にＩＰパケットにおける最大伝送単位であるＭＴＵ[Maximum Transmission Unit]が定められており、このリンク毎のＭＴＵをリンクＭＴＵと呼ぶ。リンクＭＴＵはリンクによって異なるので、経路の途中で送信中のＩＰパケットのパケットサイズよりもリンクＭＴＵが小さい場合には、そのパケットを転送できなくなるという問題がある。この問題を回避するために、ＩＰ層では、リンクＭＴＵの小さいリンクには、ＩＰパケットを分割してパケットを転送している。しかし、ＩＰパケットを分割化した場合、その分割化したパケットが１つでも失われると、元のＩＰパケットを再生することができないので、ＩＰパケット全てが失われたことになる。これを避けるために、ＴＣＰ[Transmission Control Protocol]では、パケットが分割されないような小さなサイズでパケットを送信しているが、その結果、ネットワークの伝送効率が悪化してしまう。これに対処するために、ＩＥＴＦ[Internet Engineering Task Force]では、送信元のノードから宛先のノードに至る経路上に存在するリンクの最小のリンクＭＴＵ（すなわち、経路ＭＴＵ）でパケットを送信する方法及び経路ＭＴＵを探索するための方法がＲＦＣ[Request For Comments]で標準化されている。
【０００４】
ノードがＩＰネットワーク内を移動するためのモビリティ制御機能を有する移動ノード（以下、ＭＮ[Mobile Node]と記載する）の場合、ＩＰネットワークにはＭＮのグローバルな位置情報を管理するホームエージェント（以下、ＨＡ[Home Agent]と記載する）が存在し、さらに、ＭＮのローカルな位置情報を管理するモビリティアンカポイント（以下、ＭＡＰ[Mobility Anchor Point]と記載する）も設置されている。そして、ＭＮ宛に送信されるパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由してＭＮまで転送される。ＨＡは、ＭＮがＨＡ配下のリンクから離脱して他のリンクに接続している場合にＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡに登録されているＭＮが現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡでは、送信元をＨＡ、宛先をＭＮが現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。このＩＰヘッダを元のパケットに付加することをカプセル化と呼ぶ。このカプセル化を行うノードをトンネルの始点と呼ぶ。このパケットをカプセル化する方法も、ＩＥＴＦにおいてＲＦＣで標準化されている。ＭＡＰは、ＭＮがＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮのアドレス宛に転送する。その際、ＭＡＰでは、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮのアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。そのため、ＭＮ宛のパケットは、ＨＡやＭＡＰを経由する毎にＩＰヘッダが付加される。したがって、送信元のノードからＭＮに至る経路上に存在するＨＡやＭＡＰの数だけＩＰヘッダが付加される。このように、ＩＰヘッダを多重に付加される際の送信元からＭＮに至る経路上でカプセル化を行うノードを多重トンネルの始点と呼ぶ。
【０００５】
【課題を解決しようとする課題】
しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＨＡやＭＡＰでＩＰヘッダが付加されることを認識できない。したがって、例えば、パケットサイズがこれらのノード（ＨＡやＭＡＰ）に転送されてくる前のリンクでのリンクＭＴＵのサイズと同じかつ転送前後のリンクでのＭＴＵが同じ場合、ノード（ＨＡやＭＡＰ）においてカプセル化が行われると、ＩＰヘッダの付加分パケットサイズが増加する。そのため、パケットサイズが転送後のリンクのＭＴＵを付加されたＩＰヘッダサイズ分超えてしまうので、パケットを転送できなくなる。
【０００６】
また、ＭＮが移動して経路が切り替わり、通信相手のノード（以下、ＣＮ[Correspondent Node]と記載する）からＭＮに至る経路上の多重トンネルの始点の数が移動前後で変化した場合、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法で探索を行うと、以下のように動作する。なお、多重トンネルの始点で行われているパケットをカプセル化する手順は、（ＲＦＣ２４７３）「Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ＩＰｖ６ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」で標準化されている方法に従い、経路ＭＴＵ探索の手順は、（ＲＦＣ１９８１）「Ｐａｔｈ ＭＴＵ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ６」で標準化されている方法に従うものとする。
【０００７】
図１１を参照して、パケット通信システム１０１における動作について説明する。ここでは、パケット通信システム１０１において、ＣＮ１０２から宛先のノードとしてＭＮ１０３にパケットを送信する場合について説明する。
【０００８】
まず、ＭＮ１０３が移動して接続先としてアクセスルータ（以下、ＡＲ[Access Router]と記載する）１２１からＡＲ１２２に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が増加した場合について説明する。移動前の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。移動後の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。したがって、経路Ｂに切り替わった後、経路Ａで送信する際のパケットサイズと同じサイズでパケットを送信した場合、経路Ｂの２番目に設置されているＭＡＰ１１３で行われるカプセル化によってパケットサイズがＩＰヘッダサイズ分増加して、次のホップにパケットを転送できなくなる。この際、ＭＡＰ１１３では、ＩＣＭＰ[Internet Control Message Protocol] Ｐａｃｋｅｔ Ｔｏｏ Ｂｉｇメッセージ（以下、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージと記載する）をＣＮ１０２に送信し、次のホップのリンクＭＴＵをＣＮに通知する。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信したＣＮ１０２では、通知されたリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵ探索を実行し、自身が保持している経路ＭＴＵを再探索した経路ＭＴＵに更新し、その経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更してパケットを再送する。ＭＡＰ１１４でも同様の動作が繰り返され、結局、増加したＭＡＰの数（２つ）分経路ＭＴＵ探索回数が増加する。
【０００９】
次に、ＭＮ１０３が移動して接続先としてＡＲ１２２からＡＲ１２１に変えたために、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上のＭＡＰの数が減少して経路ＭＴＵが増加した場合について説明する。移動前の経路Ｂには３つのＭＡＰ１１２，１１３，１１４が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは３回カプセル化される。移動後の経路Ａには１つのＭＡＰ１１１が存在するので、ＣＮ１０２からＭＮ１０３宛のパケットは１回カプセル化される。したがって、経路Ａでの実際の経路ＭＴＵは、経路Ｂでの経路ＭＴＵと比較して、経路Ｂでの２回多いカプセル化によって付加されるヘッダサイズ分（ＩＰヘッダサイズ×２）増加している。しかし、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過した後に、ＣＮ１０２がＭＮ１０３宛にパケットを送信する際の次のホップへの送信インタフェースが接続しているリンクのＭＴＵを推定経路ＭＴＵとして再び経路ＭＴＵ探索を行う。したがって、経路ＭＴＵが増加した場合、前回の経路ＭＴＵ探索終了後１０分間経過しないと、ＣＮ１０２が保持している経路ＭＴＵを更新することができない。
【００１０】
つまり、ＩＥＴＦで標準化されている経路ＭＴＵ探索方法では、ＣＮ１０２からＭＮ１０３に至る経路上に多重トンネルの始点が存在する場合、以下の問題がある。その一つとして、多重トンネルの始点の数だけ、経路ＭＴＵ探索回数が必要となる。また、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が増えた場合、増えた数だけ経路ＭＴＵ探索回数が増加する。さらに、経路ＭＴＵ探索終了後１０分経過しないと新たに探索を行えないので、ＭＮが移動して経路上の多重トンネルの始点の数が減って実際の経路ＭＴＵが増加した場合、その経路ＭＴＵの増加に迅速に対応できない。
【００１１】
そこで、本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を行うことができるパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、モビリティアンカポイント、ホームエージェント及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードであって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、経路上の多重トンネルの始点の情報を収集し、その多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在する多重トンネルの始点におけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを用いれば、多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００１４】
なお、多重トンネルの始点には、経路上のＨＡやＭＡＰにおける複数回のカプセル化のみならず、経路上のＨＡ又はＭＡＰにおける一回のカプセル化も含むものとする。
【００１５】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、パケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するように構成してもよい。
【００１６】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路を切り替えてＭＡＰ（多重トンネルの始点）の数が増減した場合、切り替わった経路上のＭＡＰの情報を収集し、そのＭＡＰの情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＭＡＰにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、その通知された経路ＭＴＵを利用すれば、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加しても経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよいし、また、切り替わった経路でＭＡＰの数の減少によって経路ＭＴＵが増加しても迅速に経路ＭＴＵを更新できる。さらに、カプセル化を行うＭＡＰでは、カプセル化に起因するＩＣＭＰＰＴＢメッセージを通信ノードに送信する必要もない。
【００１７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定するように構成してもよい。
【００１８】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、ＭＡＰの数に基づいて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを簡単に判断できる。
【００１９】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、多重トンネル始点通知受信手段を移動ノードが移動して経路を変えた際に選択したＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定手段を移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出手段を（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをバインディングアップデートメッセージ（以下、ＢＵ[Binding Update]メッセージと記載する）により通知するように構成してもよい。
【００２０】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合、その移動前後のＭＡＰの数に応じて経路ＭＴＵ探索を実行するか否かを迅速に判断できる。さらに、このノードでは、その移動前後のＭＡＰの数の差により、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００２１】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードは、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信手段を、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００２２】
このパケット通信システムにおけるノードによれば、通信ノードから移動ノードに至る様々な経路に存在する全階層のＭＡＰの選択優先度や階層情報等を受信し、階層情報によってＭＡＰを各階層に分類するとともにその各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することによって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するＭＡＰを簡単に選択することができる。
【００２３】
なお、ＭＡＰの階層は、通信ノードから移動ノードに至るネットワーク上の様々な経路において、各経路における通信ノード側が上位層であり、移動ノード側が下位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰを選択するための優先度であり、各ＭＡＰに接続するリンクＭＴＵ等を考慮して設定される。階層情報は、ＭＡＰが経路上のどの階層であるかを示す情報であり、例えば、ＭＮとＭＡＰ間のホップの数等である。
【００２４】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記宛先のノードにパケットを送信する通信ノードであって、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００２５】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、経路上に多重トンネルの始点が複数存在する場合、ノードから通知された経路ＭＴＵによって保持している経路ＭＴＵを更新すればよいので、多重トンネルの始点の数の応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。なお、この経路ＭＴＵの更新には、通知された経路ＭＴＵをそのまま更新する場合及び通知された経路ＭＴＵを用いて経路ＭＴＵ探索を行い、探索した経路ＭＴＵで更新する場合を含むものとする。
【００２６】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードにパケットを送信する通信ノードであって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新し、その更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更し、変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信することを特徴とする。
【００２７】
このパケット通信システムにおける通信ノードによれば、移動ノードが移動して経路が切り替わった場合でも、移動ノードから通知された経路ＭＴＵにより自身の保持する経路ＭＴＵを更新するので、移動前後でのＭＡＰの増減に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００２８】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰであって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知することを特徴とする。
【００２９】
このパケット通信システムにおけるＭＡＰによれば、通信ノードから移動ノードに至る経路上の上位層のＭＡＰの情報を累積しながら自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のＭＡＰの情報を通知することができる。
【００３０】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡであって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定手段と、当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、自ノードが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点の場合、自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出し、その経路ＭＴＵを通信ノードに通知する。この算出された経路ＭＴＵは、経路上に存在するＨＡにおけるカプセル化によるヘッダサイズの増減が考慮されている。そのため、通信ノードでは、経路上にＨＡが存在している場合でも、その通知された経路ＭＴＵによって、ＨＡにおけるカプセル化に対して経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３２】
本発明の上記パケット通信システムにおけるＨＡは、経路ＭＴＵ算出手段を移動ノードから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出するようにし、経路ＭＴＵ通知手段を経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３３】
このパケット通信システムにおけるＨＡによれば、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び自ノードにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、簡単に経路ＭＴＵを算出することができる。
【００３４】
本発明に係るパケット通信システムは、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムであって、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードは、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段とを備え、通信ノードは、経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新することを特徴とする。
【００３５】
このパケット通信システムによれば、宛先のノードで多重トンネルの始点の数に基づいて算出して通知した経路ＭＴＵによって、通信ノードが自身で保持している経路ＭＴＵを更新できるので、通信ノードでは多重トンネルの始点の数に応じて経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよい。
【００３６】
本発明に係るパケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて通信ノードから宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定工程と、多重トンネルの始点の数に基づいて経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、宛先のノードをパケット通信システム内を移動可能な移動ノードとし、多重トンネル始点通知受信工程において移動ノードが移動して経路を変えた際に選択した、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するとともに移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰを多重トンネルの始点と判定するようにし、経路ＭＴＵ探索実行判定工程において移動ノードの移動前後における通信ノードから移動ノードに至る各経路上に存在するＭＡＰの数を比較し、移動前後でＭＡＰの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定するようにし、経路ＭＴＵ算出工程において（移動前の経路ＭＴＵ−ＭＡＰで付加されるヘッダ長×（移動後のＭＡＰの数−移動前のＭＡＰの数））により経路ＭＴＵを算出するようにし、経路ＭＴＵ通知工程において経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵをＢＵメッセージにより通知するように構成してもよい。
【００３８】
本発明の上記パケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する任意層のＭＡＰが、任意層の下位層のＭＡＰに対して、任意層の上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、多重トンネル始点通知受信工程において、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報を接続先から受信し、ＭＡＰの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からＭＡＰを各々選択するように構成してもよい。
【００３９】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能なノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程を含むことを特徴する。
【００４０】
本発明に係るパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、移動ノードが移動して接続先を変更した場合、経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程と、経路ＭＴＵ更新工程で更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットのサイズを変更するパケットサイズ変更工程と、パケットサイズ変更工程で変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信するパケット送信工程とを含むことを特徴する。
【００４１】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのローカルな移動を管理するＭＡＰでの経路ＭＴＵ探索方法であって、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在する下位層のＭＡＰに対して、経路上に存在する上位層のＭＡＰから通知された各階層のＭＡＰの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知する情報通知工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
本発明に係るパケット通信システムにおけるＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法は、ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、上記経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのグローバルな移動を管理するＨＡでの経路ＭＴＵ探索方法であって、当該ＨＡが通信ノードから移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定工程と、移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び当該ＨＡにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、通信ノードから移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知工程とを含むことを特徴とする。
【００４３】
上記した各経路ＭＴＵ探索方法では、上記したパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ又はＨＡと同様の作用効果を奏する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るパケット通信システムにおけるノード、通信ノード、ＭＡＰ、ＨＡ及びパケット通信システム並びに経路ＭＴＵ探索方法の実施の形態を説明する。
【００４５】
本発明は、効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応可能な経路ＭＴＵ探索を実現するために、ＭＮがＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点（特に、ＭＡＰ）の情報を収集し、その収集した多重トンネルの始点の情報に基づいて経路ＭＴＵを算出し、ＣＮに通知する。そのために、本発明では、経路上に存在するＭＡＰが上位層のＭＡＰから通知されたＭＡＰの情報及び自身の情報を下位層のＭＡＰに順次通知することによって、ＭＮが各経路に存在する全階層のＭＡＰの情報を接続先から得る。特に、本発明では、ＨＡがＭＮとＣＮとの経路上に存在する多重トンネルの始点の場合、ＨＡが自ノードにおける多重トンネルの始点の数及びＭＮから通知された経路ＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを再算出し、ＣＮに通知する。
【００４６】
本実施の形態では、本発明を、パケット通信システムにおいてＣＮからＭＮにパケットを送信する際にＭＮが移動して経路が切り替わった場合の経路ＭＴＵの探索に適用する。本実施の形態には、２つの実施の形態があり、第１の実施の形態では経路Ａから経路Ｂに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在しない場合であり、第２の実施の形態では経路Ｂから経路Ａに切り替わって経路上に存在するＭＡＰが減少して経路ＭＴＵが増加した場合かつ経路Ａ，Ｂ上にＨＡが存在する場合である。
【００４７】
まず、第１の実施の形態について説明する。図１を参照して、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の全体構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【００４８】
パケット通信システム１には、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。ノードは、各種コンピュータ、固定電話、携帯電話、これらの装置間の通信を中継する中継装置等である。リンクは、ノード間を接続し、例えば、公衆電話回線、イーサネット（Ｒ）、ＦＤＤＩ、ＡＴＭ等である。
【００４９】
パケット通信システム１では、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替え、経路Ｂに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１が存在し、ＭＡＰ１１より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２，１３，１４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１３００バイトとする。ちなみに、パケット通信システム１には、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理するＨＡ４が存在するが、経路Ａ、経路Ｂ上に存在していないとする。
【００５０】
ＣＮ２は、ＭＮ３等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、電話等である。ＣＮ２では、データを送信する際、宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵを探索し、その経路ＭＴＵを記憶装置（図示せず）に保持している。そして、ＣＮ２では、その保持している経路ＭＴＵからなるパケットサイズでデータをパケットに分割し、パケット単位でデータを送信している。
【００５１】
特に、ＣＮ２では、ＭＮ３等のデータの宛先のノードからＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、そのＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵで経路ＭＴＵを更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。
【００５２】
図２及び図３を参照して、ＭＡＰ１１〜１４について説明する。図２は、ＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。図３は、本実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【００５３】
ＭＡＰ１１〜１４は、ＩＰネットワーク上を流れるデータを中継する装置である。また、ＭＡＰ１１〜１４では、ＭＮ３のローカルな位置情報を管理しており、ＭＮ３がＭＡＰが設置されている配下の領域でローカルに取得したアドレスを登録しており、ＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＭＡＰに登録されているＭＮ３のアドレス宛に転送する。その際、送信元をＭＡＰ、宛先を登録されているＭＮ３のアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。
【００５４】
また、ＭＡＰ１１〜１４を含むＩＰネットワーク上に存在する各ＭＡＰでは、経路上に存在するＭＡＰの情報をＭＮ３に通知するために、上位層のＭＡＰ（実際には、そのＭＡＰにリンクを介して接続するルータ）から送信されたルータ通知メッセージを受信すると、そのルータ通知メッセージに自身のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加する。そして、ＭＡＰでは、下位層のＭＡＰに順次通知するために、そのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータが接続するリンクに送信する。最終的には、経路上に存在する最下位層のＭＡＰがＭＡＰｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲが接続するリンクに送信し、このＡＲからＭＮ３がそのルータ通知メッセージを受信する。したがって、経路上の各階層においてＭＡＰがルータ通知メッセージにＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを各々付加するので、ＭＮ３では経路上に存在する全階層における各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが累積して付加されたルータ通知メッセージを受信することになる。例えば、経路ＢにはＭＡＰ１２〜１４の３つのＭＡＰが存在するので、ＭＮ３で３つのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが累積付加されたルータ通知メッセージをＡＲ２２から受信することになる。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ルータ通知メッセージは、ＩＰｖ６で用いられるルータ通知メッセージである。ＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎは、図２（ｂ）に示すようなデータ構成であり、Ｄｉｓｔａｎｃｅに階層情報としてホップ数が書き込まれ、Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅに選択優先度が書き込まれ、Ｇｌｏｂａｌ ＩＰ Ａｄｄｅｒｓｓ ｆｏｒ ＭＡＰにグローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスが書き込まれる。ホップ数は、ＭＮ３とＭＡＰ間のホップの数である。ホップ数が同一のＭＡＰは同階層であり、ホップ数が多いほど上位層である。選択優先度は、同じ階層のＭＡＰの中から最適なＭＡＰを選択するための優先度であり、正の整数で表され、小さい数ほど優先度が高い。グローバルＩＰアドレス及びサブネットプレフィックスは、ＭＡＰのＩＰネットワーク上の位置を示す。
【００５６】
図３により、ＭＡＰの情報の通知の一例を説明する。図３の例では、ＭＡＰが２階層であり、上位層にＭＡＰ１が設置され、下位層にＭＡＰ２及びＭＡＰ３が設置されている。また、ＭＡＰ１にはリンクを介してルータが接続されており、ＭＡＰ２にはリンクを介してＡＲ１が接続されており、ＭＡＰ３にはリンクを介してＡＲ２が接続されている。ＡＲ１はＭＮ３Ａの接続先であり、ＡＲ２はＭＮ３Ｂの接続先である。
【００５７】
ＭＡＰ１では、ＭＡＰ１の情報を書き込んだＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをルータに接続しているリンクに送信する。ルータでは、ＭＡＰ１からルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＡＰ２に接続しているリンク及びＭＡＰ３に接続しているリンクに送信する。
【００５８】
ＭＡＰ２では、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ１に接続しているリンクに送信する。
【００５９】
一方、ＭＡＰ３でも、ＭＡＰ１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＡＲ２に接続しているリンクに送信する。
【００６０】
ＡＲ１では、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ａに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ａでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ２の情報を得る。
【００６１】
一方、ＡＲ２でも、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージを受信すると、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加したルータ通知メッセージをＭＮ３Ｂに接続しているリンクに送信する。そして、ＭＮ３Ｂでは、そのルータ通知メッセージを受信し、ＭＡＰ１及びＭＡＰ３の情報を得る。
【００６２】
図４及び図５も参照して、ＭＮ３について説明する。図４は、ＭＮの構成図である。図５は、多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【００６３】
ＭＮ３は、ＣＮ２等とデータをパケット単位で送受信する通信装置であり、かつ、ＩＰネットワーク内で移動可能な移動体であり、例えば、モバイルコンピュータ、携帯電話等である。ＭＮ３では、データを受信中に移動して経路を切り替えた場合、切り替えた経路上に存在するＭＡＰ（多重トンネルの始点）の情報を収集し、その収集したＭＡＰの数に基づいて算出した経路ＭＴＵを通信相手（ＣＮ２）に通知する。そのために、ＭＮ３は、アンテナ３ａ，送受信機３ｂ、記憶装置３ｃ及び処理装置３ｄを備えている。特に、処理装置３ｄには、多重トンネル始点通知受信機能３ｅ、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆ、経路ＭＴＵ算出機能３ｇ、経路ＭＴＵ通知機能３ｈが構成されている。なお、処理装置３ｄにおける各機能３ｅ〜３ｈは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００６４】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、移動して接続先のＡＲを切り替えて経路が切り替わった場合、接続先のＡＲからＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージをアンテナ３ａ及び送受信機３ｂを介して受信する。そして、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎから、通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰを検出する。さらに、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれているホップ数と選択優先度に基づいて、通信相手（ＣＮ２）との経路上における多重トンネルの始点として各層の最適なＭＡＰを選択する。
【００６５】
図５により、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおけるＭＡＰの選択の一例を説明する。図５の例では、多重トンネル始点通知受信機能３ｅにおいて通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在する６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出している。ＭＡＰ１は、ホップ数が６、選択優先度が１とする。ＭＡＰ２は、ホップ数が４、選択優先度が１とする。ＭＡＰ３は、ホップ数が４、選択優先度が８とする。ＭＡＰ４は、ホップ数が２、選択優先度が１５とする。ＭＡＰ５は、ホップ数が２、選択優先度が１とする。ＭＡＰ６は、ホップ数が２、選択優先度が１２とする。
【００６６】
多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、６つのＭＡＰ１〜ＭＡＰ６を検出すると、各ＭＡＰのホップ数により、ホップ数が６のＭＡＰ１を上位層、ホップ数が４のＭＡＰ２及びＭＡＰ３を中位層、ホップ数が２のＭＡＰ４、ＭＡＰ５及びＭＡＰ６を下位層と３つの階層に分類する。続いて、多重トンネル始点通知受信機能３ｅでは、各階層のＭＡＰの選択優先度を比較することにより、上位層ではＭＡＰ１を必然的に選択し、中位層では選択優先度が１のＭＡＰ２を選択し、下位層では選択優先度が１のＭＡＰ５を選択する。つまり、ＭＮ３と通信相手（ＣＮ２）との経路上には、上位層からＭＡＰ１、ＭＡＰ２、ＭＡＰ５の順にＭＡＰが設置されている。
【００６７】
経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、記憶装置３ｃに保持している切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数と多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数（すなわち、切り替わった後の経路上に存在するＭＡＰの数）とを比較する。そして、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆでは、経路が切り替わる前のＭＡＰの数と切り替わった後のＭＡＰの数とが異なる場合には経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定し、同じ場合には経路ＭＴＵ探索の実行が不要と判定する。
【００６８】
経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、経路ＭＴＵ探索実行判定機能３ｆで経路ＭＴＵの探索が必要と判定した場合、切り替わった経路の経路ＭＴＵを算出する。経路ＭＴＵ算出機能３ｇでは、（切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ−ＭＡＰにおいて１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（多重トンネル始点通知受信機能３ｅで選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数））の算出式により、経路ＭＴＵを算出する。つまり、この算出式では、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵに対して、切り替わった経路でＭＡＰの数が増加した場合にはＭＡＰが増加したことによるＩＰヘッダの増加に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×増加したＭＡＰの数）分を減少させ、切り替わった経路でＭＡＰの数が減少した場合にはＭＡＰが減少したことによるＩＰヘッダの減少に対処するために（ＩＰヘッダサイズ×減少したＭＡＰの数）分を増加させる。なお、切り替わる前の経路の経路ＭＴＵ及び切り替わる前の経路上に存在するＭＡＰの数は記憶装置３ｃに保持されているもの使用し、１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズは予め規定されているサイズを使用する。
【００６９】
経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加し、そのＢＵメッセージを送受信機３ｂを用いてアンテナ３ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能３ｇで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００７０】
なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージは、経路上のノードにおいてパケットサイズが大きすぎてそのパケットを転送できない場合に送信するエラーメッセージであるが、ここでは経路ＭＴＵを通知するために用いるので、エラーメッセージとしての意味を持たない。
【００７１】
それでは、パケット通信システム１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ａでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えて経路Ｂに切り替わった場合の動作について説明する。
【００７２】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ａの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＭＡＰ１１より先では、ＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００７３】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２１に接続している間、ＡＲ２１より送信されたＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１１を検出している。
【００７４】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００７５】
ＭＮ３での動作を図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第１の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【００７６】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２１からＡＲ２２に切り替えると、ＡＲ２２からＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ｂ上に存在するＭＡＰ１２〜１４を選択する（Ｓ１０）。
【００７７】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ａ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ１１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ１２の処理に移行する（Ｓ１１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ１１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＡのＭＡＰ数１と切り替え後の経路ＢのＭＡＰ数３とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【００７８】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＡのＭＴＵ−ＭＡＰでの１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＢのＭＴＵを算出する（Ｓ１２）。この際、ＭＮ３では、経路ＡのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ１０で選択したＭＡＰの数：３−経路Ａ上に存在するＭＡＰの数：１））により、経路ＢのＭＴＵとして１１８０バイトを算出する。
【００７９】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ１３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１１８０バイトを示している。
【００８０】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１１８０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１１８０バイト単位でパケットを送信する。そのため、経路Ａから経路Ｂに切り替わった後にＭＡＰが２つ増加しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトがパケットに付加されても１２６０バイト（経路Ａでの経路ＭＴＵに相当）である。したがって、ＭＡＰ１３では、カプセル化するとパケットサイズが１２６０バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。さらに、ＭＡＰ１４では、カプセル化するとパケットサイズが１３００バイトとなるがリンクＭＴＵが１３００バイトなので、パケットを次のホップに転送可能であり、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信しない。そのため、ＣＮ２では、ＭＡＰが２つ増加したにもかかわらず、その分の経路ＭＴＵ探索を行わないですむ。
【００８１】
第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、ＭＮ３では通信相手（ＣＮ２）との経路上に存在するＭＡＰの数を調べ、そのＭＡＰの数により経路ＭＴＵを算出してＣＮ２に通知するので、ＣＮ２では経路上でＭＡＰが複数存在する場合でもＭＮ３から通知された経路ＭＴＵを利用することによりＭＴＵの探索回数を削減できる。特に、第１の実施の形態の例では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合に経路上に存在するＭＡＰの数が増加しても、ＣＮ２では、その増加したＭＡＰの数分の経路ＭＴＵ探索を行わなくてもよく、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。さらに、ＣＮ２では迅速に経路ＭＴＵを更新できるので、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【００８２】
また、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１によれば、各ＭＡＰでは上位層から送信されたルータ通知メッセージにＭＡＰ自身の情報を書き込んだＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して下位層に順次送信するので、ルータ通知メッセージに累積付加されたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎによって、ＭＮ３では確実に経路上のＭＡＰを検出できるとともに簡単に経路上のＭＡＰを選択することができる。
【００８３】
次に、第２の実施の形態について説明する。図７を参照して、第２の実施の形態に係るパケット通信システム３１の全体構成について説明する。図７は、第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１の構成と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
パケット通信システム３１は、第１の実施の形態に係るパケット通信システム１と同様に、多数のノードとリンクからなるＩＰネットワーク上に構成されている。パケット通信システム３１では、ＣＮ２がＭＮ３に至る経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わったとする。ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ｂには３つのＭＡＰ１２〜１４及びＨＡ４が存在し、経路ＭＴＵが１２６０バイトであったとする。したがって、ＣＮ２は、経路ＭＴＵとして１２６０バイトを保持しており、１２６０バイト単位でＭＮ３に対してパケットを送信していた。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。一方、ＣＮ２からＭＮ３に至る経路Ａには１つのＭＡＰ１１及びＨＡ４が存在する。なお、ＭＡＰ１１〜１４のリンクＭＴＵを全て１４２０バイトとする。
【００８５】
ＣＮ２は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、第１の実施の形態でＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを受信したときと同様の動作を行う。
【００８６】
ＭＮ３は、第１の実施の形態と同様の構成及び動作を有するが、特に、第２の実施の形態では以下の動作も行う。ＭＮ３の経路ＭＴＵ通知機能３ｈでは（図４参照）、経路上にＨＡ４も存在する場合には、ＨＡ４にＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを送信する。
【００８７】
図８も参照して、ＨＡ４について説明する。図８は、ＨＡの構成図である。
【００８８】
ＨＡ４は、ＭＮ３のグローバルな位置情報を管理する装置であり、例えば、ルータである。ＨＡ４では、ＭＮ３がＨＡ４配下のホームネットワークから離脱して外部ネットワークに接続している場合にＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットをＨＡ４に登録されているＭＮ３が現在一時取得しているアドレス宛に転送する。その際、ＨＡ４では、送信元をＨＡ４、宛先をＭＮ３が現在一時取得しているアドレスとしたＩＰヘッダを転送されてきたパケットに付加する。また、ＨＡ４は、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージが送信された場合、自ノードが多重トンネルの始点であると判断し、経路ＭＴＵを再算出してＣＮに通知する。そのために、ＨＡ４は、アンテナ４ａ、送受信機４ｂ、記憶装置４ｃ及び処理装置４ｄを備えている。特に、処理装置４ｄには、多重トンネル始点判定機能４ｅ、経路ＭＴＵ算出機能４ｆ及び経路ＭＴＵ通知機能４ｇが構成されている。なお、処理装置４ｄにおける機能４ｅ〜４ｇは、専用プログラムをコンピュータで実行することによって構成される。
【００８９】
多重トンネル始点判定機能４ｅでは、ＭＮ３からＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されたＢＵメッセージをアンテナ４ａ及び送受信機４ｂを介して受信すると、自ノード（ＨＡ４）がＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定する。なお、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージには、ＭＮ３で算出した経路ＭＴＵが示されている。
【００９０】
経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、多重トンネル始点判定機能４ｅで自ノードがＣＮ２とＭＮ３との経路上に存在する多重トンネルの始点であると判定した場合、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵ及び経路の切り替わり前後の自ノードでのカプセル化の有無（すなわち、経路の切り替わり前後でのＨＡ４におけるカプセル化による多重トンネルの始点の数の増減）に基づいて経路ＭＴＵを算出する。
【００９１】
この際、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３がホームネットワーク（ＨＡ４配下のネットワーク）から外部ネットワーク（ＨＡ４配下でないネットワーク）への移動か、外部ネットワークからホームネットワークへの移動か、あるいは、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動かを判定する。この判定では、記憶装置４ｃに記憶されているＭＮ３の移動を管理しているバインディングキャッシュの登録内容を利用する。ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、新規にＭＮ３のバインディングが登録される。したがって、ＭＮ３のバインディングが新規に登録された場合、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが削除される。したがって、ＭＮ３のバインディングが削除された場合、ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定する。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動した場合、バインディングキャッシュに登録されているＭＮ３のバインディングが更新される。したがって、ＭＮ３のバインディングが更新された場合、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定する。
【００９２】
ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、その減算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、その加算値を経路ＭＴＵとする。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行ったと判定した場合、経路ＭＴＵ算出機能４ｆでは、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵとする。
【００９３】
ちなみに、ＭＮ３がホームネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替えた後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されるので、経路ＭＴＵからＩＰヘッダサイズを減算している。ＭＮ３が外部ネットワークからホームネットワークへ移動を行った場合、切り替え前の経路においてＨＡ４がカプセル化を行ってパケットにＩＰヘッダが付加されていたので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加算している。ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへ移動を行った場合、切り替え前後の経路においてＨＡ４がカプセル化を行うので、経路ＭＴＵにＩＰヘッダサイズを加減算しない。
【００９４】
経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、経路ＭＴＵ算出機能４ｆで経路ＭＴＵを算出している場合、ＭＮ３宛のパケットが送信されてくると、そのパケットを破棄し、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを送受信機４ｂを用いてアンテナ４ａからＣＮ２に送信する。この際、経路ＭＴＵ通知機能４ｇでは、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージに経路ＭＴＵ算出機能４ｆで算出した経路ＭＴＵを書き込んでいる。
【００９５】
それでは、パケット通信システム３１において、ＣＮ２がＭＮ３に経路Ｂでデータを送信している際に、ＭＮ３が移動して、接続先としてＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えて経路Ａに切り替わった場合の動作について説明する。
【００９６】
前提として、ＣＮ２では、経路ＭＴＵ探索によって経路Ｂの経路ＭＴＵ１２６０バイトを求め、記憶装置（図示せず）に保持するとともにその経路ＭＴＵに基づいてパケットを送信している。さらに、ＨＡ４より先ではＣＮ２が保持している経路ＭＴＵ１２６０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１２より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３００バイトにＭＡＰ１２でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１３より先ではＭＡＰ１２から転送されたパケットサイズ１３４０バイトにＭＡＰ１３でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信され、ＭＡＰ１４より先ではＭＡＰ１３から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズでパケットが送信されている。
【００９７】
ＭＡＰ１２では、ＭＡＰ１２のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１３では、近隣ノードよりＭＡＰ１２のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＡＰ１４では、近隣ノードよりＭＡＰ１２及びＭＡＰ１３のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２２では、近隣ノードよりＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＭＮ３では、ＡＲ２２に接続している間、ＡＲ２２より送信されたＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信することによってＭＡＰ１２、ＭＡＰ１３及びＭＡＰ１４を検出している。
【００９８】
ＭＡＰ１１では、ＭＡＰ１１のルータとしての情報を近隣ノードに通知するために送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰとしての情報を載せたＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。ＡＲ２１では、近隣ノードよりＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信すると、自身が送信するルータ通知メッセージにＭＡＰ１１のＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎを付加して近隣ノードに送信する。
【００９９】
ＭＮ３での動作を図９のフローチャートに沿って説明する。図９は、第２の実施の形態に係るＭＮにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１００】
ＭＮ３では、接続先をＡＲ２２からＡＲ２１に切り替えると、ＡＲ２１からＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎが付加されたルータ通知メッセージを受信する。そして、ＭＮ３では、各ＭＡＰのＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎに書き込まれている各ＭＡＰの情報に基づいて、経路Ａ上に存在するＭＡＰ１１を選択する（Ｓ２０）。
【０１０１】
続いて、ＭＮ３では、切り替え前の経路Ｂ上に存在したＭＡＰの数と切り替え後の経路Ａ上に存在するＭＡＰの数とが異なるか否かを判定する（Ｓ２１）。異なる数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定し、ステップＳ２２の処理に移行する（Ｓ２１）。同じ数の場合、ＭＮ３では、経路ＭＴＵ探索の実行を不必要と判定し、処理を終了する（Ｓ２１）。この際、ＭＮ３では、切り替え前の経路ＢのＭＡＰ数３と切り替え後の経路ＡのＭＡＰ数１とで異なるので、経路ＭＴＵ探索の実行が必要と判定する。
【０１０２】
経路ＭＴＵ探索の実行を必要と判定した場合、ＭＮ３では、（切り替わる前の経路ＢのＭＴＵ−１回のカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズ×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数−切り替わる前の経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数））により経路ＡのＭＴＵを算出する（Ｓ２２）。この際、ＭＮ３では、経路ＢのＭＴＵ：１２６０バイト−ＩＰヘッダサイズ：４０バイト×（ステップＳ２０で選択したＭＡＰの数：１−経路Ｂ上に存在するＭＡＰの数：３））により、経路ＡのＭＴＵとして１３４０バイトを算出する。
【０１０３】
最後に、ＭＮ３では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージを生成し、そのＢＵメッセージをＨＡ４に送信し、処理を終了する（Ｓ２３）。この際、ＭＮ３では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１０４】
ＨＡ４での動作を図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、第２の実施の形態に係るＨＡにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【０１０５】
ＨＡ４では、ＭＮ３からＢＵメッセージを受信すると、ＢＵメッセージにＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されているか否かを判定する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されている場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定し、経路ＭＴＵを算出するためにステップＳ３１の処理に移行する（Ｓ３０）。ＩＣＭＰＰＴＢメッセージが付加されていない場合、ＨＡ４では、ＨＡ４自身が多重トンネルの始点ではないと判定し、処理に終了する（Ｓ３０）。
【０１０６】
ＨＡ４自身が多重トンネルの始点であると判定した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動がホームネットワークから外部ネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３１）。
【０１０７】
ホームネットワークから外部ネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵからカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを減算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３２）。
【０１０８】
一方、ホームネットワークから外部ネットワークへの移動ではないと判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３の移動が外部ネットワークからホームネットワークへの移動か否かを判別する（Ｓ３３）。
【０１０９】
外部ネットワークからホームネットワークへの移動と判別した場合、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵにカプセル化で付加されるＩＰヘッダサイズを加算し、新たに経路ＭＴＵを算出する（Ｓ３４）。
【０１１０】
一方、外部ネットワークからホームネットワークへの移動ではないと判別した場合（すなわち、外部ネットワークから外部ネットワークへの移動の場合）、ＨＡ４では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵをそのまま経路ＭＴＵをとする（Ｓ３５）。
【０１１１】
最後に、ＨＡ４では、算出した経路ＭＴＵを示したＩＣＭＰＰＴＢメッセージを生成する。そして、ＨＡ４では、ＣＮ２からＭＮ３宛にパケットが転送されてくると、そのパケットを破棄し、生成したＩＣＭＰＰＴＢメッセージをＣＮ２に送信し、処理を終了する（Ｓ３６）。なお、図７に示す例では、ＭＮ３が外部ネットワークから外部ネットワークへの移動を行っているので、ＨＡ４では、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージとして経路ＭＴＵ１３４０バイトを示している。
【０１１２】
ＣＮ２での動作について説明する。ＣＮ２では、ＭＮ３宛にパケットを送信した後、ＨＡ４からのＩＣＭＰＰＴＢメッセージを受信すると、保持している経路ＭＴＵをＩＣＭＰＰＴＢメッセージに示されている経路ＭＴＵに更新し、記憶装置（図示せず）に保持する。そして、ＣＮ２では、更新した経路ＭＴＵに基づいて送信パケットサイズを変更してＭＮ３宛にパケット送信する。この際、ＣＮ２では、ＭＮ３から通知された経路ＭＴＵ１３４０バイトを経路ＭＴＵとして更新し、１３４０バイト単位でパケットを送信する。したがって、経路Ｂから経路Ａに切り替わった後にＭＡＰが２つ減少しているが、その２つのＭＡＰにおけるカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）×２＝８０バイトを経路ＭＴＵから差し引くと１２６０バイト（経路Ｂでの経路ＭＴＵに相当）である。つまり、ＣＮ２では、経路ＭＴＵを再探索しなくても、ＭＡＰの減少に伴う経路ＭＴＵの増加に対応できている。そのため、ＨＡ４より先ではＣＮ２で更新した経路ＭＴＵ１３４０バイトにＨＡ４でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１３８０バイトでパケットが送信され、さらに、ＭＡＰ１１より先ではＨＡ４から転送されたパケットサイズ１３８０バイトにＭＡＰ１１でカプセル化によるＩＰヘッダサイズ（４０バイト）を加算したパケットサイズ１４２０バイトでパケットが送信され、そのパケットサイズ１４２０バイトはＭＡＰ１１のリンクＭＴＵ１４２０バイトと同じサイズである。したがって、経路ＭＴＵの再探索を行うまでの１０分間を待つことなく、増加した経路ＭＴＵに応じたパケットサイズによりパケットが送信されるので、ネットワーク上の伝送効率が良い。
【０１１３】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態での効果に加えて、ＣＮ２とＭＮ３との経路上にＨＡ４が存在した場合でも、ＨＡ４でのカプセル化によるＩＰヘッダサイズの増減も考慮して経路ＭＴＵを再算出するので、ＣＮ２ではＨＡ４の存在に応じて経路ＭＴＵを探索しなくてもよい。特に、第２の実施の形態の例では、ＣＮ２では、ＭＮ３が移動して経路が切り替わった場合にＭＡＰの減少による実際の経路ＭＴＵの増加に対して、通知された経路ＭＴＵにより速やかに経路ＭＴＵを更新できる。そのため、最適なパケットサイズによりデータを送信でき、ネットワーク上の伝送効率も向上する。
【０１１４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では経路Ａと経路Ｂとの間で経路を１回切り替える場合に適用したが、ＭＮが移動して接続先のＡＲを次々と切り替えて経路が次々と切り替わった場合にも適用可能であり、その場合には切り替わる毎に経路ＭＴＵをＣＮに通知する。
また、本実施の形態ではＡＲから経路上の全てのＭＡＰの情報を収集できた場合について適用したが、経路上の一部のＭＡＰの情報しか収集できない場合でも適用可能であり、その一部のＭＡＰからＩＣＭＰＰＴＢメッセージが送信された場合にはＣＮではＭＮから通知された経路ＭＴＵとその経路上の収集できなかった一部のＭＡＰのリンクＭＴＵに基づいて経路ＭＴＵを探索すればよい。
また、本実施の形態ではＨＡではＩＣＭＰＰＴＢメッセージにより経路ＭＴＵを通知したが、ＩＣＭＰＰＴＢメッセージを付加したＢＵメッセージにより経路ＭＴＵを通知してもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明によれば、宛先のノードで経路上に存在する多重トンネルの始点の情報を収集してその収集した情報に基づいて経路ＭＴＵを事前に推定し、通信ノードに通知するので、経路上に多重トンネルの始点が複数存在した場合でも、通信ノードではその通知された経路ＭＴＵにより経路ＭＴＵ探索回数を削減できる。特に、宛先のノードが移動して経路が切り替わった場合、経路上の多重トンネルの始点が増加してもその増加に応じて経路ＭＴＵ探索回数が増加せず、多重トンネルの始点の数が減少して経路ＭＴＵが増加しても経路ＭＴＵを速やかに更新できる。したがって、本発明では、従来と比較して、非常に効率的かつ経路ＭＴＵの変化に迅速に対応して経路ＭＴＵ探索を行うことできる。
【０１１６】
また、本発明によれば、モビリティアンカポイントで経路上の上位層のモビリティアンカポイントの情報を累積しながら自身の情報を下位層のモビリティアンカポイントに順次通知していくので、最終的には、移動ノードに経路上に存在する全階層のモビリティアンカポイントの情報を通知することができる。そのため、移動ノードでは、その通知されたモビリティアンカポイントの情報に基いて、通信ノードから移動ノードに至る経路上に存在するモビリティアンカポイントを簡単に選択することができる。
【０１１７】
また、本発明によれば、ホームエージェントでホームエージェントでのカプセル化を考慮して経路ＭＴＵを事前に推定して通信ノードに通知するので、ホームエージェントが経路上に存在する場合でも、通信ノードでおいてホームエージェントにおけるカプセル化に応じて経路ＭＴＵの探索を行わなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図２】図１のＭＡＰの情報を送信するためのメッセージのフォーマットであり、（ａ）はルータ通知メッセージのフォーマットであり、（ｂ）はルータ通知メッセージに付加されるＭＡＰ ｏｐｔｉｏｎのフォーマットである。
【図３】本発明の実施の形態に係るＭＡＰの情報の通知の説明図である。
【図４】図１の移動ノードの構成図である。
【図５】図４の多重トンネル通知受信機能におけるＭＡＰ選択の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るパケット通信システムの全体構成図である。
【図８】図７のホームエージェントの構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る移動ノードにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るホームエージェントにおける経路ＭＴＵ探索方法のフローチャートである。
【図１１】従来のパケット通信システムの全体構成図である。
【符号の説明】
１，３１…パケット通信システム、２…通信相手のノード（通信ノード）、３…移動ノード、３ａ…アンテナ、３ｂ…送受信機、３ｃ…記憶装置、３ｄ…処理装置、３ｅ…多重トンネル始点通知受信機能、３ｆ…経路ＭＴＵ探索実行判定機能、３ｇ…経路ＭＴＵ算出機能、３ｈ…経路ＭＴＵ通知機能、４…ホームエージェント、４ａ…アンテナ、４ｂ…送受信機、４ｃ…記憶装置、４ｄ…処理装置、４ｅ…多重トンネル始点判定機能、４ｆ…経路ＭＴＵ算出機能、４ｇ…経路ＭＴＵ通知機能、１１，１２，１３，１４…モビリティアンカポイント、２１，２２…アクセスルータ
Claims (18)
- ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードであって、
前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、
前記経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段と
を備えることを特徴とするパケット通信システムにおけるノード。 - 前記宛先のノードは、前記パケット通信システム内を移動可能な移動ノードであり、
前記多重トンネル始点通知受信手段では、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在するとともに前記移動ノードのローカルな移動を管理するモビリティアンカポイントを、前記多重トンネルの始点と判定すること
を特徴とする請求項１に記載するパケット通信システムにおけるノード。 - 前記経路ＭＴＵ探索実行判定手段では、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在するモビリティアンカポイントの数に基づいて、経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定すること
を特徴とする請求項２に記載するパケット通信システムにおけるノード。 - 前記多重トンネル始点通知受信手段では、前記移動ノードが移動して経路を変えた際に選択したモビリティアンカポイントを前記多重トンネルの始点と判定し、
前記経路ＭＴＵ探索実行判定手段では、前記移動ノードの移動前後における前記通信ノードから前記移動ノードに至る各経路上に存在するモビリティアンカポイントの数を比較し、移動前後でモビリティアンカポイントの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定し、
前記経路ＭＴＵ算出手段では、（移動前の経路ＭＴＵ−モビリティアンカポイントで付加されるヘッダ長×（移動後のモビリティアンカポイントの数−移動前のモビリティアンカポイントの数））により経路ＭＴＵを算出し、
前記経路ＭＴＵ通知手段では、前記経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをバインディングアップデートメッセージにより通知すること
を特徴とする請求項３に記載するパケット通信システムにおけるノード。 - 前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する任意層のモビリティアンカポイントが、前記任意層の下位層のモビリティアンカポイントに対して、前記任意層の上位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、
前記多重トンネル始点通知受信手段では、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報を接続先から受信し、モビリティアンカポイントの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からモビリティアンカポイントを各々選択すること
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載するパケット通信システムにおけるノード。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項１〜５のいずれか１項に記載するノードにパケットを送信する通信ノードであって、
前記経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新すること
を特徴とするパケット通信システムにおける通信ノード。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項２〜５のいずれか１項に記載する移動ノードにパケットを送信する通信ノードであって、
前記移動ノードが移動して接続先を変更した場合、前記経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新し、その更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットサイズを変更し、変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信すること
を特徴とするパケット通信システムにおける通信ノード。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項２〜５のいずれか１項に記載する移動ノードのローカルな移動を管理するモビリティアンカポイントであって、
前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する下位層のモビリティアンカポイントに対して、前記経路上に存在する上位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知すること
を特徴とするパケット通信システムにおけるモビリティアンカポイント。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項２〜５のいずれか１項に記載する移動ノードのグローバルな移動を管理するホームエージェントであって、
当該ホームエージェントが前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定手段と、
当該ホームエージェントにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、
前記経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを前記通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知手段と
を備えることを特徴とするパケット通信システムにおけるホームエージェント。 - 前記経路ＭＴＵ算出手段では、前記移動ノードから通知された経路ＭＴＵに基づいて、経路ＭＴＵを再算出し、
前記経路ＭＴＵ通知手段では、前記経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵをＩＣＭＰ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｏｏ Ｂｉｇメッセージにより通知すること
を特徴とする請求項９に記載するパケット通信システムにおけるホームエージェント。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムであって、
通信ノードが送信するパケットの宛先のノードは、
前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信手段と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定手段と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出手段と、
前記経路ＭＴＵ算出手段で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知手段と
を備え、
前記通信ノードは、前記経路ＭＴＵ通知手段から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新すること
を特徴とするパケット通信システム。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、通信ノードが送信するパケットの宛先のノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、
前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路上の多重トンネルの始点の情報の通知を受信する多重トンネル始点通知受信工程と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記通信ノードから前記宛先のノードに至る経路の経路ＭＴＵの探索を実行するか否かを判定する経路ＭＴＵ探索実行判定工程と、
多重トンネルの始点の数に基づいて前記経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、
前記経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを通知する経路ＭＴＵ通知工程と
を含むことを特徴とするパケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法。 - 前記宛先のノードは、前記パケット通信システム内を移動可能な移動ノードであり、
前記多重トンネル始点通知受信工程では、前記移動ノードが移動して経路を変えた際に選択した、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在するとともに前記移動ノードのローカルな移動を管理するモビリティアンカポイントを、前記多重トンネルの始点と判定し、
前記経路ＭＴＵ探索実行判定工程では、前記移動ノードの移動前後における前記通信ノードから前記移動ノードに至る各経路上に存在するモビリティアンカポイントの数を比較し、移動前後でモビリティアンカポイントの数が異なる場合に経路ＭＴＵの探索を実行すると判定し、
前記経路ＭＴＵ算出工程では、（移動前の経路ＭＴＵ−モビリティアンカポイントで付加されるヘッダ長×（移動後のモビリティアンカポイントの数−移動前のモビリティアンカポイントの数））により経路ＭＴＵを算出し、
前記経路ＭＴＵ通知工程では、前記経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵをバインディングアップデートメッセージにより通知すること
を特徴とする請求項１２に記載するパケット通信システムにおけるノードでの経路ＭＴＵ探索方法。 - 前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する任意層のモビリティアンカポイントが、前記任意層の下位層のモビリティアンカポイントに対して、前記任意層の上位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を順次通知しており、
前記多重トンネル始点通知受信工程では、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する最下位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報を接続先から受信し、モビリティアンカポイントの情報に含まれる選択優先度に基づいて各階層からモビリティアンカポイントを各々選択すること
を特徴とする請求項１３に記載するパケット通信システムにおけるノード。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載する経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能なノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、
前記経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて、自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程
を含むことを特徴するパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項１３又は１４に記載する経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードにパケットを送信する通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法であって、
前記移動ノードが移動して接続先を変更した場合、前記経路ＭＴＵ通知工程から通知された経路ＭＴＵに基づいて自身の保持する経路ＭＴＵを更新する経路ＭＴＵ更新工程と、
前記経路ＭＴＵ更新工程で更新した経路ＭＴＵに基づいてパケットのサイズを変更するパケットサイズ変更工程と、
前記パケットサイズ変更工程で変更したパケットサイズからなるパケットを移動ノード宛に送信するパケット送信工程と
を含むことを特徴するパケット通信システムにおける通信ノードでの経路ＭＴＵ探索方法。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項１３又は１４に記載する経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのローカルな移動を管理するモビリティアンカポイントでの経路ＭＴＵ探索方法であって、
前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上に存在する下位層のモビリティアンカポイントに対して、前記経路上に存在する上位層のモビリティアンカポイントから通知された各階層のモビリティアンカポイントの情報及び選択優先度と階層情報を含む自身の情報を通知する情報通知工程
を含むことを特徴とするパケット通信システムにおけるモビリティアンカポイントでの経路ＭＴＵ探索方法。 - ノード及びリンクから構成されるパケット通信システムにおいて、請求項１３又は１４に記載する経路ＭＴＵ探索方法により経路ＭＴＵを通知可能な移動ノードのグローバルな移動を管理するホームエージェントでの経路ＭＴＵ探索方法であって、
当該ホームエージェントが前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路上の多重トンネルの始点であるか否かを判定する多重トンネル始点判定工程と、
前記移動ノードから通知された経路ＭＴＵ及び当該ホームエージェントにおける多重トンネルの始点の数に基づいて、前記通信ノードから前記移動ノードに至る経路の経路ＭＴＵを算出する経路ＭＴＵ算出工程と、
前記経路ＭＴＵ算出工程で算出した経路ＭＴＵを前記通信ノードに通知する経路ＭＴＵ通知工程と
を含むことを特徴とするパケット通信システムにおけるホームエージェントでの経路ＭＴＵ探索方法。
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