フロースイッチ装置を用いたシグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステム
【課題】膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークであっても、ＩＰアドレスの移動やトンネルの確立をすることなく、シグナリングメッセージの経路制御を提供する。
【解決手段】ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶する。ゲートウェイが、端末からシグナリングメッセージを受信した際に、ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換え、当該シグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信する。そして、フロースイッチ装置が、ラベルに応じてシグナリングメッセージをＳＩＰサーバへ転送する。
【解決手段】ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶する。ゲートウェイが、端末からシグナリングメッセージを受信した際に、ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換え、当該シグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信する。そして、フロースイッチ装置が、ラベルに応じてシグナリングメッセージをＳＩＰサーバへ転送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークについて、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバ間のシグナリングメッセージの経路制御の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＩＰは、ＩＰ(Internet Protocol)における呼制御プロトコルであって、端末間で通信に必要なＩＰアドレス、ポート番号及びエンコーディングをネゴシエーションすると共に、発信及び着呼を制御する。ＳＩＰを用いて必要なネットワークリソースの割り当て及びゲートの制御を実行するために、ＩＰサブシステムネットワークとしてのＩＭＳがある。ＩＭＳは、ＩＰネットワークで、マルチメディアアプリケーション（音声、映像及びデータ）を提供するために標準化されたサービス制御方式である。これは、次世代携帯電話ネットワーク又はＮＧＮ(Next Generation Network)を実現する中核技術である。これにより、固定網及び移動網が統合され、全ての端末がＩＰベースで通信するオールＩＰ化が実現される。
【０００３】
図１は、従来技術におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【０００４】
図１のシステムによれば、ＩＭＳネットワークに対して、アクセスネットワークが相互に接続されている。両ネットワーク間は、ゲートウェイ１を介して接続される。アクセスネットワークは、例えば携帯電話網や、無線／有線ブロードバンドアクセス網である。ユーザによって操作される端末（ＵＥ(User Equipment)）５は、ゲートウェイ１を介してＩＭＳネットワークに接続することができる。アクセスネットワークが携帯電話網である場合、端末５は、例えば携帯電話機やスマートフォンである。
【０００５】
ＩＭＳネットワークは、トランスポートネットワークとは別に、コントロールネットワークを有する。コントロールネットワークは、複数の呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)）４と、ＨＳＳ(加入者情報サーバ、Home Subscriber Server)とを有する。ＳＩＰクライアント対応の複数の端末５は、ゲートウェイ１を介してＣＳＣＦ４に接続することによって、相手方端末と呼セッションを確立する。
【０００６】
図１によれば、ＣＳＣＦとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF)４１と、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)４２と、ＨＳＳとが表されている。
【０００７】
端末５は、アクセスネットワークを介してＩＭＳネットワークへ向けてＳＩＰメッセージを送信する。そのＳＩＰメッセージは、ゲートウェイ１を介して、１つのＰ−ＣＳＣＦ４１へ転送される。Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、セッション毎にメディア情報を抽出し、セッション確立時にゲートウェイ１に対するゲート制御及びリソース制御を指示する。Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、端末５からの位置登録時に決定され、ゲートウェイ１（又はＳＩＰ対応端末）との間にセキュアなIPsecトンネルを確立する。
【０００８】
Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、そのＳＩＰメッセージを、１つのＳ−ＣＳＣＦ４２へ転送する。Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、呼セッション制御のための中心的なＳＩＰサーバであって、認証処理及び登録処理を実行する。Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、自身が管理するホームネットワークのドメインを有し、そのドメインの範囲内の端末のSIP-URI(SIP - Uniform Resource Identifier)を管理する。また、Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、ＨＳＳと通信することによってユーザ認証を実行する。
【０００９】
このようにして確立されたセッションは、利用されているネットワークリソースの状態情報や、セキュアな通信路の確保のためのセキュリティ・アソシエーション（暗号鍵や暗号化方式等）の状態情報と関連付けられる。その後、これらＣＳＣＦ（Ｐ／Ｓ／Ｉ−ＣＳＣＦ）によって管理される。
【００１０】
そのために、既存のＩＭＳネットワークによれば、当該端末は、一度登録されたＣＳＣＦに対して固定的に管理される。即ち、端末が移動することによって、他のドメインに属することとならない限り、ＣＳＣＦが変更されることはない。このように、ＣＳＣＦを、位置登録後に変更することは、困難である。
【００１１】
しかしながら、ＩＭＳネットワーク内におけるＣＳＣＦの障害（又は過負荷）や、ＣＳＣＦの最適化やメンテナンスなどの利用状況に応じて、端末の登録中のセッションに介在するＣＳＣＦを、他のＣＳＣＦへ移行したい場合もある。このとき、セッション情報を、一方のＣＳＣＦから他方のＣＳＣＦへ引き継ぐ必要がある。また、引き継いだことを、そのセッションに係る全てのＣＳＣＦに対して通知することによって、整合を取る必要もある。
【００１２】
これに対し、ＣＳＣＦを、ホットスタンバイ型のサーバ冗長化によって構成する技術がある。これは、ＣＳＣＦのバックアップとして、１対１に冗長化する。しかし、稼働中のＣＳＣＦと同性能のスタンバイ用のＣＳＣＦを別途備える必要があり、導入・運用コストの面で問題があった。
【００１３】
また、端末とのIPsecを再確立することなく、端末によって接続中のゲートウェイから第１のＳＩＰサーバに対する移行元セッションを、第２のＳＩＰサーバに対する移行先セッションへ移行することができる技術もある（例えば非特許文献１参照）。
【００１４】
図１のシステムによれば、ＩＭＳネットワークに、ＩＭＳ構成管理装置６と、セッション管理装置７とが更に配置されている。
【００１５】
ＩＭＳ構成管理装置６は、ＩＰパケットの到達性及び／又はＳＩＰメッセージの計数情報等に基づいて、各ＣＳＣＦの可用性を監視する。これにより、ＩＭＳ構成管理装置６は、ＣＳＣＦについて、負荷状態が所定閾値以上に高まった場合、又は、障害・停止を検知した場合、他のＣＳＣＦへセッションを移行すべきと判定する。このとき、ＩＭＳ構成管理装置６は、セッション管理装置７へ、セッション移行指示要求を送信する。セッション移行指示要求には、当該端末からのセッションについて、少なくとも、移行元ＣＳＣＦのSIP-URIと、移行先ＣＳＣＦのSIP-URIとを含む。
【００１６】
セッション管理装置７は、端末−ゲートウェイ−ＣＳＣＦ間におけるセッション情報を常に更新して蓄積する。セッション情報は、セッション毎に、少なくとも、SIP-URIと、IPsec確立時の鍵と、ＳＩＰの状態遷移パラメータとからなる。
【００１７】
図１によれば、ゲートウェイ１とＰ−ＣＳＣＦ#1との間のセッションを、ゲートウェイ１とＰ−ＣＳＣＦ#2との間のセッションへ移行する場合が表されている。このとき、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2は、Ｓ−ＣＳＣＦ#2に対してもセッションを確立する必要がある。これらセッションの移行は、セッション管理装置７からのセッション移行メッセージによって制御される。尚、セッション管理装置７は、端末のSIP-URI毎に、登録中ＣＳＣＦのSIP-URIを記憶しているＨＳＳ（加入者情報サーバ）であってもよい。
【００１８】
ここで、ゲートウェイ１は、Ｐ−ＣＳＣＦ#2に対してIPsecを再確立することなく、以前にＰ−ＣＳＣＦ#1との間で確立していたIPsec（鍵Ａ）をそのまま利用する。一方で、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2は、ゲートウェイ１との間で、IPsec（鍵Ａ）が確立されているものとして動作する。従って、ゲートウェイ１は、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2との間で、新たにIPsecを確立するためのシーケンスを実行しない。この技術によれば、端末から見て、透過的にセッションを移行させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】臼井健、小森田賢史、北辻佳憲、横田英俊、「ＩＭＳにおける呼制御サーバの可用性向上に関する網構成の提案」、２０１０年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−６−１６
【非特許文献２】「OpenFlowコンソーシアム」、[online]、［平成２３年１０月１４日検索］、インターネット＜URL:http://www.openflowswitch.org＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、非特許文献１に記載された技術によれば、適切にシグナリングを転送させるために、一方のＣＳＣＦから他方のＣＳＣＦへセッション情報を移行すると共に、そのＩＰアドレスも移行させなければならない。ここで、復元先となる他方のＣＳＣＦは、元のＩＰアドレス（一方のＣＳＣＦ）を用いる必要があり、複数のＩＰアドレスを保持しなければならなくなる。また、同一のＩＰアドレスが、複数のＣＳＣＦに、同時に存在することとなる。更に、各ゲートウェイ（セッション転送ノード）は、ＳＩＰメッセージ毎に、適切な宛先ＭＡＣアドレスへ転送する必要がある。これは、大量のＳＩＰメッセージを扱うネットワークシステムでは、ゲートウェイがボトルネックとなりやすい。
【００２１】
また、非特許文献１に記載された技術によれば、ゲートウェイは、端末とＰ−ＣＳＣＦとの間、及び、Ｐ−ＣＳＣＦとＳ−ＣＳＣＦとの間に、トンネルを設定しなければならない。そのために、トンネル確立のためのシーケンスのオーバヘッドが避けられない。また、ＩＭＳネットワークに接続する端末の数が膨大となるほど、ゲートウェイが保持すべき経路テーブルの量自体が膨大となる共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も膨大なものとなる。
【００２２】
そこで、本発明は、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークであっても、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立することもない、シグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によれば、ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、端末とフロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するシステムにおけるシグナリングメッセージの経路制御方法であって、
ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶しており、
第１のステップについて、ゲートウェイが、端末からシグナリングメッセージを受信した際に、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得し、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信し、
第２のステップについて、フロースイッチ装置が、ラベルに応じてシグナリングメッセージをＳＩＰサーバへ転送する
ことを特徴とする。
【００２４】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
ラベルテーブルについて、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることも好ましい。
【００２５】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
第３のステップについて、ＳＩＰサーバが、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュし、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信し、
第４のステップについて、フロースイッチ装置が、シグナリングメッセージを、ゲートウェイ又は他のフロースイッチ装置へ転送し、
第５のステップについて、ゲートウェイは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた宛先ＭＡＣアドレスに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、端末へ送信する
ことも好ましい。
【００２６】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
システムは、フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
第１のステップについて、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
第１１のステップとして、ゲートウェイが、
当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、
ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶し、
発信側端末ＵＲＩと選択した送信元ラベルとを、フロー制御装置へ送信し、
第１２のステップとして、フロー制御装置が、
発信側端末ＵＲＩと送信元ラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、
更新完了の応答メッセージを、ゲートウェイへ返信する
ことも好ましい。
【００２７】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークであり、
ＳＩＰサーバとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及び／又はＨＳＳ(Home Subscriber
Server)が配置されており、
フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
第２のステップについて、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことも好ましい。
【００２８】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことも好ましい。
【００２９】
本発明によれば、ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、端末とフロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するネットワークシステムであって、
セッション移行後のシグナリングメッセージを経路制御するために、
ゲートウェイは、
当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルと、
端末から受信したシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ転送する上りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得するＵＲＩ取得手段と、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュするＭＡＣアドレスキャッシュ手段と、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索するラベル検索手段と、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換える上りアドレス書換手段と
を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ラベルテーブルについて、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることも好ましい。
【００３１】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、フローテーブルに基づいて、ゲートウェイから受信したシグナリングメッセージをＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送すると共に、ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、他のフロースイッチ装置又はゲートウェイのいずれか１つへ転送するものであり、
ゲートウェイは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージを、端末へ送信する下りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における宛先ＭＡＣアドレスに書き換える下りアドレス書換手段と
を有し、
ＳＩＰサーバは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュするラベルキャッシュ手段と、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ転送するメッセージ転送手段と
を有することも好ましい。
【００３２】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
システムは、フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
ゲートウェイは、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
ＵＲＩ取得手段が、当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
ＭＡＣアドレスキャッシュ手段が、当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶し、発信側端末ＵＲＩ及び送信元ラベルを、フロー制御装置へ送信するラベル要求送信手段と、
フロー制御装置から、ラベル応答メッセージを受信するラベル応答受信手段と
を更に有し、
フロー制御装置が、
発信側端末ＵＲＩ及び送信元ラベルを対応付けたフローテーブルを更新するフローテーブル更新手段と、
更新完了の応答メッセージを、ゲートウェイへ返信するラベル応答返信手段と
を有することも好ましい。
【００３３】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳネットワークであり、
ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦ及び／又はＨＳＳが配置されており、
フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
フロースイッチ装置は、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことも好ましい。
【００３４】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことも好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のシグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムによれば、既存のOpenFlowスイッチ装置を用いることによって、ＳＩＰサーバのセッション移行後に、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立する必要もなくすことができる。また、既存のOpenFlowスイッチ装置に特別な機能を搭載することなく、高速に経路を制御することができる。
【００３６】
ここで、既存のOpenFlowスイッチ装置に、端末ＵＲＩとラベルとを１対１で対応付けた場合、フローテーブルのエントリが端末ＵＲＩの数だけ必要となる。即ち、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークに、既存のOpenFlowスイッチ装置を搭載しただけでは、そのフローテーブルのエントリ数が上限を超えてしまう。本発明によれば、ＩＭＳネットワークに既存のOpenFlowスイッチ装置を備えた場合であっても、ゲートウェイやOpenFlowスイッチ装置が保持すべき経路テーブルの量をできる限り削減できると共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【図２】本発明におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図７】本発明における発信の要求シーケンス図である。
【図８】図７に続く、発信の要求シーケンス図である。
【図９】図８に続く、発信の応答シーケンス図である。
【図１０】本発明における登録のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるＳＩＰパーサの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図２は、本発明におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【００４０】
図２によれば、ＩＭＳコントロールネットワーク（ＩＰサブシステムネットワーク）に、拠点毎に、グループ化された複数のＳＩＰサーバ群が接続されている。各ＳＩＰサーバ群には、複数のＰ−ＣＳＣＦと、複数のＳ−ＣＳＣＦと、Ｉ−ＣＳＣＦと、ＨＳＳとが配置されている。これらＣＳＣＦは、拠点毎のフロースイッチ装置２を介して、ＩＭＳトランスポートネットワークに接続される。
【００４１】
ここで、同一種別のＣＳＣＦは全て、同一のＩＰアドレス（仮想ＩＰアドレス）を持つ。即ち、図２によれば、ＣＳＣＦ毎に、以下のようなＩＰアドレスを有する。
［ＣＳＣＦ］ ［ＩＰアドレス］
Ｐ−ＣＳＣＦ： 10.10.1.1
Ｓ−ＣＳＣＦ： 10.20.2.1
Ｉ−ＣＳＣＦ： 10.30.3.1
ＨＳＳ ： 10.40.4.1
但し、実ＩＰアドレスは、ノード毎に異なっており、ＩＭＳ構成管理装置６は、実ＩＰアドレスを用いて各ＣＳＣＦを識別する。尚、ＩＭＳ構成管理装置６は、ＣＳＣＦ及びＨＳＳの復旧・移設に伴う、シグナリングメッセージの経路制御を指示する。
【００４２】
フロースイッチ装置２は、複数のポートを有するレイヤ４までのヘッダ情報を識別可能なスイッチであって、ポートがそれぞれ、ＳＩＰパーサ１と、ＳＩＰサーバ群の各ＣＳＣＦ及びＨＳＳに接続されている。フロースイッチ装置２は、シグナリングメッセージを、端末５と各ＣＳＣＦ及びＨＳＳとの間で経路制御する。
【００４３】
この経路制御のために、フロースイッチ装置２は、「端末のＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)」と「ラベル」とを対応付けた「フローテーブル」を保持する。そして、フロースイッチ装置２は、入力されたパケットを、ラベルに基づくユーザセッション単位の「フロー」として識別し、そのフローに基づいて所定のポートへ出力する。図２によれば、拠点１のフロースイッチ装置２は、拠点１の各ＣＳＣＦに対して経路制御するだけでなく、拠点２のフロースイッチ装置２に対しても経路制御することができる。複数のフロースイッチ装置２を経由することによって、様々な拠点のＣＳＣＦに対して経路制御することができる。
【００４４】
ゲートウェイ１は、ＩＭＳネットワークとアクセスネットワークとの接続点に配置され、端末５とフロースイッチ装置２との間でシグナリングメッセージを中継転送する。ゲートウェイ１は、ＳＩＰメッセージをフローとして識別できる「ＳＩＰパーサ」である。ＳＩＰパーサ１は、「端末のＵＲＩ」と、フロースイッチ装置における「ラベル」とを対応付けた「ラベルテーブル」を保持する。
【００４５】
ＩＭＳ構成管理装置６は、端末−ＣＳＣＦ間、及び、ＣＳＣＦ間におけるセッション情報を常に受信し且つ蓄積する。即ち、ＣＳＣＦ及びＨＳＳは、端末のセッション情報を、常時、ＩＭＳ構成管理装置６へ送信している。そして、ＩＭＳ構成管理装置６は、セッション情報の復旧・移設に応じて、端末からのシグナリングメッセージを、一方のＣＳＣＦから、セッション移行後の他方のＣＳＣＦへ送信するように経路を制御する。また、ＩＭＳ構成管理装置６は、経路制御情報を、常に、フロー制御装置３へ通知している。
【００４６】
フロー制御装置３は、ＩＭＳ構成管理装置６からの経路制御情報に応じて、フロースイッチ装置２の「フローテーブル」を生成し且つ送信する。また、ＳＩＰパーサ１の「ラベルテーブル」も生成し且つ送信する。
【００４７】
フロースイッチ装置２及びフロー制御装置３は、OpenFlow技術に基づく既存のものである。分散配置されるフローベーススイッチ（フロースイッチ装置）と、集中配置されるコントローラ（フロー制御装置）とに分離し、オープンなＡＰＩ(Application Programming Interface)で接続される。OpenFlow技術によれば、ネットワークの通信単位を「フロー」として定義し、フロー単位で経路制御及び品質確保を可能とする。これは、米国Stanford大学が中心となり設立した「OpenFlowコンソーシアム」によって提唱されたインタフェースの仕様である（例えば非特許文献２参照）。
【００４８】
OpenFlowスイッチ技術によれば、各種のプロセッサリソース（例えばＣＳＣＦ）を、プログラマブルに（自由に組み合わせて）、ネットワークノードを構築することできる。特に、１０Ｇｂｐｓ単位（最大６４ユーザまでの同時利用可能）で、ネットワークを増設することができる。
【００４９】
尚、一般に、ＣＳＣＦにおける経路制御として、同一ＩＰアドレスが複数のＣＳＣＦ上に存在することに備えたＩＰトンネルによるＳＩＰメッセージの転送制御と、移行された複数のＩＰアドレスの使い分け制御とがある。そこで、発明者らは、ＣＳＣＦではなく、ネットワーク機器側（スイッチ）を用いて、ＩＰアドレス以外の識別子を用いて、ＳＩＰメッセージの転送を制御することを検討した。また、これと共に、ＩＰアドレスの使い分けを避けるために、同種のＣＳＣＦでは同じＩＰアドレスを用いることも検討した。そこで、本発明によれば、ＩＰアドレスに依存しない経路制御方法として、上位レイヤのパケットヘッダの参照が可能なOpenFlowスイッチ装置を用いている。OpenFlowスイッチ装置では、各ヘッダ値の組み合わせで区別される一連のパケットを、「フロー」として経路制御する。そのために、ＣＳＣＦに対するＳＩＰメッセージの経路を制御すべき最小経路毎に、フローを割り当てている。
【００５０】
図３は、本発明の第１の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
図４は、本発明の第１の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【００５１】
本発明の特徴となる「ラベル」は、端末ＵＲＩの登録情報（又はセッション情報）が存在する１つ以上のＣＳＣＦ（及びＨＳＳ）の識別子（ＩＤ）の組み合わせから構成される。そのために、１つのラベルには、複数の端末ＵＲＩが紐づくこととなり、結果的に、ラベルテーブル及びフローテーブルのエントリ数が削減される。
【００５２】
ＳＩＰパーサ１は、「端末のＵＲＩ」と、「ラベル」とを対応付けた「ラベルテーブル」を保持する。図３によれば、端末＃１の端末ＵＲＩに対応するラベルは、以下のように決定されている。
端末＃１の登録情報が存在又は利用するＩＭＳノード：
Ｐ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｐ１）、Ｓ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｓ１）
Ｉ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｉ１）、ＨＳＳ１ （ＩＤ：Ｈ１）
端末＃１の端末ＵＲＩに対応するラベル：
「Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１」
ＳＩＰパーサ１が、自らラベルテーブルを生成するものであってもよいし、フロー制御装置３によって生成されたラベルテーブルを受信するものであってもよい。
【００５３】
ＳＩＰパーサ１は、受信したＳＩＰメッセージから、発信端末ＵＲＩ及び着信端末ＵＲＩを取得する。次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルから、これら端末ＵＲＩに対応するラベルを検索する。そして、検索されたラベルを、ＳＩＰメッセージの宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに含め、そのＳＩＰメッセージをフロースイッチ装置２へ向けて転送する。
【００５４】
フロースイッチ装置２は、ラベル及び宛先ＩＰアドレスの組み合わせに応じて、出力ポート（動作）を対応付けた「フローテーブル」を保持する。これによれば、同一のラベルであっても、異なる宛先ＩＰアドレス毎に、動作も異なるものとなる。フローテーブルは、フロー制御装置３によって生成されたものであって、フロースイッチ装置２は、そのフローテーブルを受信する。フロースイッチ装置２は、このフローテーブルに従って、シグナリングメッセージを経路制御する。
【００５５】
図５は、本発明の第２の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
図６は、本発明の第２の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【００５６】
図５によれば、図３と比較して、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものである。
【００５７】
図５によれば、ＳＩＰパーサ１が保持する「ラベルテーブル」には、端末#2の端末ＵＲＩに対応するラベルとして、以下のように決定されている。
端末＃１の登録情報が存在又は利用するＩＭＳノード：
Ｐ−ＣＳＣＦ２（ＩＤ：Ｐ２）：拠点２（Ｐloc2）
Ｓ−ＣＳＣＦ２（ＩＤ：Ｓ２）：拠点２（Ｓloc2）
Ｉ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｉ１）：拠点１（Ｉloc1）
ＨＳＳ１ （ＩＤ：Ｈ１）：拠点１（Ｈloc1）
端末#2の端末ＵＲＩに対応するラベル：
「Ｐloc2 Ｓloc2 Ｉloc1 Ｈloc1 Ｐ２ Ｓ２ Ｉ１ Ｈ１」
【００５８】
また、フロースイッチ装置２が保持する「フローテーブル」には、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されている。「ワイルドカード」とは、例えばファイル名等を指定するときに使う「任意の文字」を意味する特殊文字をいう。一般に、「＊」が任意の長さの任意の文字を意味し、「？」が任意の１文字を意味する。これによって、フローテーブルのエントリ数を削減することができる。
【００５９】
図５によれば、例えばラベル「Ploc1 * * * P1 * * *」は、少なくとも「Ploc1」及び「P1」が一致する場合に、該当する。この場合、宛先ＩＰアドレスが「10.10.1.1」（Ｐ−ＣＳＣＦ）であるならば、そのシグナリングメッセージは、ポート１へ出力される。
図５によれば、例えばラベル「Ploc1 * * * P2 * * *」は、少なくとも「Ploc1」及び「P2」が一致する場合に、該当する。この場合、宛先ＩＰアドレスが「10.10.1.1」（Ｐ−ＣＳＣＦ）であるならば、そのシグナリングメッセージは、ポート２へ出力される。
【００６０】
尚、図５及び図６に基づくフローテーブルにワイルドカードを用いた技術は、フロースイッチ装置２が、OpenFlow Switchのバージョン1.1に対応していることを要する。
【００６１】
図７は、本発明における発信のシーケンス図である。
【００６２】
図７によれば、Ｐ−ＣＳＣＦ#2及びＳ−ＣＳＣＦ#2が管理している端末#2のセッション情報を、Ｐ−ＣＳＣＦ#3及びＳ−ＣＳＣＦ#3へ移行した後、当該端末#1から端末#2へのシグナリングメッセージを経路制御する場合について表されている。
【００６３】
［第１のステップ］
（Ｓ１０）端末#1は、発信メッセージ（INVITEメッセージ、シグナリング要求メッセージ）を、ＳＩＰパーサ１へ送信する。このINVITEメッセージのアドレスヘッダは、以下のように設定されている。
送信元ＩＰアドレス：端末#1のＩＰアドレス
宛先ＩＰアドレス ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
【００６４】
（Ｓ１１）ＳＩＰパーサ１は、受信したシグナリングメッセージのＳＩＰデータ部分を解析し、以下の情報を取得する。
INVITEメッセージにおけるFromヘッダ -> 発信側端末ＵＲＩの取得
INVITEメッセージにおけるToヘッダ -> 着信側端末ＵＲＩの取得
【００６５】
（Ｓ１２）次に、ＳＩＰパーサ１は、ＭＡＣアドレスヘッダから、以下の情報をキャッシュする。
INVITEメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレスをキャッシュ
INVITEメッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュ
【００６６】
（Ｓ１３）次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルを用いて、以下のラベルを検索する。
「発信側端末ＵＲＩ」（端末#1）に対応する「送信元ラベル」を検索
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「着信側端末ＵＲＩ」（端末#2）に対応する「宛先ラベル」 を検索
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ラベル」は、「送信元端末ＵＲＩ」を特定するラベルであり、同様に、「宛先ラベル」は、「宛先端末ＵＲＩ」を特定するラベルである。
【００６７】
（Ｓ１４）次に、ＳＩＰパーサ１は、INVITEメッセージ（シグナリング要求メッセージ）について、以下のようにＭＡＣアドレスを書き換える。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ <- 送信元ラベル
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ<- 宛先ラベル
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
尚、ＭＡＣアドレスヘッダの書き換え処理は、ＳＩＰパーサのＩ／Ｆモジュールで実行される。
【００６８】
（Ｓ１５）そして、ＳＩＰパーサ１は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００６９】
［第２のステップ］
（Ｓ２）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージについて、出力ポートを選択する。フロースイッチ装置２Ａは、受信したINVITEメッセージにおける「宛先ＭＡＣアドレス」「宛先ＩＰアドレス」から、「フロー」を識別し、当該INVITEメッセージを出力すべきポートを特定する。
「宛先ＭＡＣアドレス」 ：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレス」：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
図３によれば、このINVITEメッセージは、Ｐ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート１へ出力される。
【００７０】
［第３のステップ］
（Ｓ３１１）Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、フロースイッチ装置２Ａから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきノードの宛先ＩＰアドレスを取得する。ここでは、次ホップとして、Ｓ−ＣＳＣＦ#1の宛先ＩＰアドレスを取得する。
「宛先ＭＡＣアドレス」 ：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレス」：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
尚、ＩＰアドレスヘッダの書き換え処理は、通常のＣＳＣＦの機能で実行される。
【００７１】
（Ｓ３１２）次に、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦ#1へ送信すべきINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００７２】
（Ｓ３１３）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｓ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート３へ出力する。
【００７３】
（Ｓ３１４）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ａから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきＩ−ＣＳＣＦ#1の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００７４】
（Ｓ３１５）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、受信したINVITEメッセージ（シグナリング要求メッセージ）について、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるかどうかを判定する。ここでは、Ｓ−ＣＳＣＦ#1からＩ−ＣＳＣＦへ転送すべき要求メッセージであって、この判定は「真」となる。この場合、フロースイッチ装置２Ａは、以下のように、ＭＡＣアドレスヘッダの内容を、逆に入れ替える。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- 送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベル
ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- 宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベル
ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
【００７５】
（Ｓ３１６）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、INVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００７６】
（Ｓ３１７）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｉ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート５へ出力する。
【００７７】
（Ｓ３１８）Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、端末における鍵情報を保持していない場合、ＨＳＳに対して、Diameterプロトコルを用いて鍵情報を問い合わせる。Diameterプロトコルとは、ＲＡＤＩＵＳ(Remote Authentication Dial In User Service)に代わる次世代のＡＡＡ(Authentication, Authorization and Accounting)標準プロトコルである。Ｉ−ＣＳＣＦは、端末の認証情報や鍵情報を取得するために、DiameterURメッセージを、フロースイッチ装置２を介して、ＨＳＳ#1へ送信する。また、ＨＳＳ#1は、受信したDiameterURメッセージに基づいて、DiameterUAメッセージを、フロースイッチ装置２Ａを介して、Ｉ−ＣＳＣＦ#1へ送信する。
【００７８】
（Ｓ３１９）次に、Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦ#3へ送信すべきINVITEメッセージのヘッダを、以下のように設定する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
そして、Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２へ送信する。
【００７９】
（Ｓ４）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、フロースイッチ装置２Ｂが接続されたポート７へ出力する。
【００８０】
図８は、図７に続く、発信の要求シーケンス図である。
【００８１】
（Ｓ３２１）フロースイッチ装置２Ｂは、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｓ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポート４へ出力する。
【００８２】
（Ｓ３２２）次に、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきＰ−ＣＳＣＦ#3の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００８３】
Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、Ｐ−ＣＳＣＦ#3へ送信すべきINVITEメッセージのヘッダを、以下のように設定する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 ：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ｂへ送信する。
【００８４】
（Ｓ３２３）フロースイッチ装置２Ｂは、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｐ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポート２へ出力する。
【００８５】
（Ｓ３２４）次に、Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべき端末#2の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００８６】
Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、端末#2へ送信すべきINVITEメッセージをフロースイッチ装置２Ｂへ送信する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 ：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：着信側端末#2のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
【００８７】
［第４のステップ］
（Ｓ４）フロースイッチ装置２Ｂが、フローテーブルに従って、INVITEメッセージをＳＩＰパーサ１Ｂへ転送する。
【００８８】
［第５のステップ］
（Ｓ５）ＳＩＰパーサ１は、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下のようにＭＡＣアドレス書き換える。
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ
<- 登録時にキャッシュしていた送信元ＭＡＣアドレス
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ
<- 登録時にキャッシュしていた宛先ＭＡＣアドレス
そして、ＳＩＰパーサ１は、INVITEメッセージを、着信側の端末#2へ送信する。
【００８９】
図９は、図８に続く、発信の応答シーケンス図である。
【００９０】
端末#2が、発信応答メッセージ（183メッセージ、シグナリング応答メッセージ）を、ＳＩＰパーサ１へ送信する。183メッセージは、図７と全く逆に同様のシーケンスによって、発信側端末#1まで到達する。ここで、図７と比較して、特徴ある部分のみついて説明する。
【００９１】
（Ｓ１４）ＳＩＰパーサ１は、183メッセージ（シグナリング応答メッセージ）について、以下のようにＭＡＣアドレスを書き換える。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ <- 送信元ラベル
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ <- 宛先ラベル
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
そして、ＳＩＰパーサ１は、183メッセージを、Ｓ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポートへ出力し、フロースイッチ装置２へ送信する。
【００９２】
（Ｓ３１５）Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、受信した183メッセージについて、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるかどうかを判定する。ここでは、Ｓ−ＣＳＣＦ#3からＩ−ＣＳＣＦへ転送すべきメッセージであって、この判定は「真」となる。この場合、フロースイッチ装置２は、以下のように、ＭＡＣアドレスヘッダの内容を、逆に入れ替える。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- 送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベル
ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- 宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベル
ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
【００９３】
図１０は、本発明における登録のシーケンス図である。
【００９４】
（Ｓ６１１）ＩＭＳ構成管理装置６は、拠点の識別子及びＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ及びＨＳＳ）の識別子を割り当て、当該端末ＵＲＩ毎に、その登録情報が存在及び利用するＳＩＰサーバの識別子を管理している。これらＩＭＳ構成情報は、フロー制御装置３へ通知される。
（Ｓ６１２）フロー制御装置３は、ＩＭＳ構成情報に基づいて、フロースイッチ装置２に対するフローテーブルと、ＳＩＰパーサ１に対するラベルテーブルとを生成する（前述した図３及び図５参照）。
（Ｓ６１３）フロー制御装置３は、フローテーブルをフロースイッチ装置２へ送信する共に、ラベルテーブルをＳＩＰパーサ１へ送信する。
【００９５】
（Ｓ６２１）端末#1は、位置登録メッセージ（REGISTERメッセージ）を、ＩＭＳネットワークへ送信する。REGISTERメッセージは、ＳＩＰパーサ１によって受信される。
（Ｓ６２２）ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージをパースして、Fromヘッダから、送信元端末#1のＵＲＩ（発信側端末ＵＲＩ）を取得する(図７のＳ１１と同様）。
（Ｓ６２２）また、ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュする（図７のＳ１２と同様）。
（Ｓ６２３）次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されているか否かを判定する。ここで、端末#1からの最初のREGISTERメッセージである場合、それに対応するラベルは、未だ登録されていない。尚、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されている場合、Ｓ６２７へ進む。
【００９６】
（Ｓ６２４）ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されていない場合、ＳＩＰパーサ１は、発信側端末ＵＲＩに対応づけるラベルを選択し、ラベルテーブルを更新する。そして、ＳＩＰパーサ１は、発信側端末ＵＲＩ及びそれに対応するラベルを、フロー制御装置３へ送信する。
（Ｓ６２５）フロー制御装置３は、発信側端末ＵＲＩ及びラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、更新完了の応答をＳＩＰパーサ1へ通知する。
（Ｓ６２６）ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、送信元ラベルに書き換える（図７のＳ１４と同様）。
【００９７】
（Ｓ６２７）そして、ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージを、フロースイッチ装置２へ送信する（図３のＳ１５と同様）。
【００９８】
その後のシーケンスについて、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦの解決ために、Ｉ−ＣＳＣＦへREGISTERメッセージを送信する。これによって、端末#1は、ＳＩＰパーサ１を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ#1との間でセッションを確立し、Ｐ−ＣＳＣＦ#1及びＳ−ＣＳＣＦ#1によって位置登録済みとなる。
【００９９】
図１１は、本発明におけるＳＩＰパーサの機能構成図である。
【０１００】
図１１によれば、ＳＩＰパーサ１は、ＡＮ（アクセスネットワーク）側通信インタフェース１０１と、ＩＭＳ側通信インタフェース１０２と、上りメッセージ転送部１１０と、ラベルテーブル１１１と、ＵＲＩ取得部１１２と、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３と、ラベル検索部１１４と、ラベル要求送信部１１５と、ラベル応答受信部１１６と、上りアドレス書換部１１７と、下りメッセージ転送部１２０と、下りアドレス書換部１２７とを有する。通信インタフェース以外のこれら機能構成部は、ゲートウェイ（ＳＩＰパーサ）に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【０１０１】
上りメッセージ転送部１１０は、端末５から受信したシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置２へ転送する。
【０１０２】
ラベルテーブル部１１１は、端末のＵＲＩとラベルとを対応付けたラベルテーブルを記憶する。
【０１０３】
ＵＲＩ取得部１１２は、当該シグナリングメッセージにおけるFromヘッダから発信側端末ＵＲＩを取得し、Toヘッダから着信側端末ＵＲＩを取得する。発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩは、ラベル検索部１１４へ出力される。
【０１０４】
ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３は、当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュする。
【０１０５】
ラベル検索部１１４は、ラベルテーブル１１１を参照し、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索すると共に、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルを検索する。
【０１０６】
ラベル要求送信部１１５は、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、ラベル検索部１１４によって発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩを含むラベル要求メッセージを、フロー制御装置へ送信する。
【０１０７】
ラベル応答受信部１１６は、フロー制御装置３から、要求ラベル及び応答ラベルを含むラベル応答メッセージを受信する。そして、ラベルテーブル１１１に、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶させる。
【０１０８】
上りアドレス書換部１１７は、当該シグナリングメッセージが要求メッセージである場合に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換える。
【０１０９】
下りメッセージ転送部１２０は、フロースイッチ装置２から受信したシグナリングメッセージを、端末５へ送信する。
【０１１０】
下りアドレス書換部１２７は、当該シグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３における送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３における宛先ＭＡＣアドレスに書き換える。
【０１１１】
フロースイッチ装置２は、フローテーブルに基づいて、ＳＩＰパーサから受信したシグナリングメッセージをいずれか１つのＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置へ転送すると共に、ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、ＳＩＰパーサ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送する。
【０１１２】
ＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ、ＨＳＳ）４は、ラベルキャッシュ部と、ラベル書換部と、メッセージ転送部とを有する。ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及びＨＳＳ(Home Subscriber Server)が配置される。
【０１１３】
ラベルキャッシュ部は、フロースイッチ装置２から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュする。
【０１１４】
ラベル書換部は、当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルにすると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルにする。そして、当該シグナリングメッセージは、フロースイッチ装置２へ転送される。
【０１１５】
尚、ＳＩＰサーバ４は、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える。
【０１１６】
フロー制御装置３は、フロースイッチ装置２を制御する。フロー制御装置３は、ラベル生成部と、ラベル応答返信部と、フローテーブル更新部とを有する。ラベル生成部は、発信側端末ＵＲＩに対応する要求ラベル及び応答ラベルを生成する。ラベル応答返信部は、ラベルを含むラベル応答メッセージを、ゲートウェイへ返信する。フローテーブル更新部は、要求ラベル及び応答ラベルを含むフローテーブルを、フロースイッチ装置へ送信する。
【０１１７】
以上、詳細に説明したように、本発明のシグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムによれば、既存のOpenFlowスイッチ装置を用いることによって、ＳＩＰサーバのセッション移行後に、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立する必要もなくすことができる。また、既存のOpenFlowスイッチ装置に特別な機能を搭載することなく、高速に経路を制御することができる。
【０１１８】
ここで、既存のOpenFlowスイッチ装置に、端末ＵＲＩとラベルとを１対１で対応付けた場合、フローテーブルのエントリが端末ＵＲＩの数だけ必要となる。即ち、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークに、既存のOpenFlowスイッチ装置を搭載しただけでは、そのフローテーブルのエントリ数が上限を超えてしまう。本発明によれば、ＩＭＳネットワークに既存のOpenFlowスイッチ装置を備えた場合であっても、ゲートウェイやOpenFlowスイッチ装置が保持すべき経路テーブルの量をできる限り削減できると共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も低減させることができる。
【０１１９】
尚、コントロールネットワークにおける第１の拠点の第１のＣＳＣＦの代替として、第２の拠点の第２のＣＳＣＦを用いることができるために、ＣＳＣＦを冗長化することなく、ＩＭＳネットワーク内におけるＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ）の可用性を高めることもできる。
【０１２０】
前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【０１２１】
１ ゲートウェイ、ＳＩＰパーサ
１０１ ＡＮ側通信インタフェース
１０２ ＩＭＳ側通信インタフェース
１１０ 上りメッセージ転送部
１１１ ラベルテーブル
１１２ ＵＲＩ取得部
１１３ ＭＡＣアドレスキャッシュ部
１１４ ラベル検索部
１１５ ラベル要求送信部
１１６ ラベル応答受信部
１１７ 上りアドレス書換部
１２０ 下りメッセージ転送部
１２７ 下りアドレス書換部
２ フロースイッチ装置
３ フロー制御装置
４ ＣＳＣＦ
４１ Ｐ−ＣＳＣＦ
４２ Ｓ−ＣＳＣＦ
４３ Ｉ−ＣＳＣＦ
４４ ＨＳＳ
５ 端末
６ ＩＭＳ構成管理装置
７ セッション管理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークについて、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバ間のシグナリングメッセージの経路制御の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＩＰは、ＩＰ(Internet Protocol)における呼制御プロトコルであって、端末間で通信に必要なＩＰアドレス、ポート番号及びエンコーディングをネゴシエーションすると共に、発信及び着呼を制御する。ＳＩＰを用いて必要なネットワークリソースの割り当て及びゲートの制御を実行するために、ＩＰサブシステムネットワークとしてのＩＭＳがある。ＩＭＳは、ＩＰネットワークで、マルチメディアアプリケーション（音声、映像及びデータ）を提供するために標準化されたサービス制御方式である。これは、次世代携帯電話ネットワーク又はＮＧＮ(Next Generation Network)を実現する中核技術である。これにより、固定網及び移動網が統合され、全ての端末がＩＰベースで通信するオールＩＰ化が実現される。
【０００３】
図１は、従来技術におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【０００４】
図１のシステムによれば、ＩＭＳネットワークに対して、アクセスネットワークが相互に接続されている。両ネットワーク間は、ゲートウェイ１を介して接続される。アクセスネットワークは、例えば携帯電話網や、無線／有線ブロードバンドアクセス網である。ユーザによって操作される端末（ＵＥ(User Equipment)）５は、ゲートウェイ１を介してＩＭＳネットワークに接続することができる。アクセスネットワークが携帯電話網である場合、端末５は、例えば携帯電話機やスマートフォンである。
【０００５】
ＩＭＳネットワークは、トランスポートネットワークとは別に、コントロールネットワークを有する。コントロールネットワークは、複数の呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)）４と、ＨＳＳ(加入者情報サーバ、Home Subscriber Server)とを有する。ＳＩＰクライアント対応の複数の端末５は、ゲートウェイ１を介してＣＳＣＦ４に接続することによって、相手方端末と呼セッションを確立する。
【０００６】
図１によれば、ＣＳＣＦとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF)４１と、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)４２と、ＨＳＳとが表されている。
【０００７】
端末５は、アクセスネットワークを介してＩＭＳネットワークへ向けてＳＩＰメッセージを送信する。そのＳＩＰメッセージは、ゲートウェイ１を介して、１つのＰ−ＣＳＣＦ４１へ転送される。Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、セッション毎にメディア情報を抽出し、セッション確立時にゲートウェイ１に対するゲート制御及びリソース制御を指示する。Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、端末５からの位置登録時に決定され、ゲートウェイ１（又はＳＩＰ対応端末）との間にセキュアなIPsecトンネルを確立する。
【０００８】
Ｐ−ＣＳＣＦ４１は、そのＳＩＰメッセージを、１つのＳ−ＣＳＣＦ４２へ転送する。Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、呼セッション制御のための中心的なＳＩＰサーバであって、認証処理及び登録処理を実行する。Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、自身が管理するホームネットワークのドメインを有し、そのドメインの範囲内の端末のSIP-URI(SIP - Uniform Resource Identifier)を管理する。また、Ｓ−ＣＳＣＦ４２は、ＨＳＳと通信することによってユーザ認証を実行する。
【０００９】
このようにして確立されたセッションは、利用されているネットワークリソースの状態情報や、セキュアな通信路の確保のためのセキュリティ・アソシエーション（暗号鍵や暗号化方式等）の状態情報と関連付けられる。その後、これらＣＳＣＦ（Ｐ／Ｓ／Ｉ−ＣＳＣＦ）によって管理される。
【００１０】
そのために、既存のＩＭＳネットワークによれば、当該端末は、一度登録されたＣＳＣＦに対して固定的に管理される。即ち、端末が移動することによって、他のドメインに属することとならない限り、ＣＳＣＦが変更されることはない。このように、ＣＳＣＦを、位置登録後に変更することは、困難である。
【００１１】
しかしながら、ＩＭＳネットワーク内におけるＣＳＣＦの障害（又は過負荷）や、ＣＳＣＦの最適化やメンテナンスなどの利用状況に応じて、端末の登録中のセッションに介在するＣＳＣＦを、他のＣＳＣＦへ移行したい場合もある。このとき、セッション情報を、一方のＣＳＣＦから他方のＣＳＣＦへ引き継ぐ必要がある。また、引き継いだことを、そのセッションに係る全てのＣＳＣＦに対して通知することによって、整合を取る必要もある。
【００１２】
これに対し、ＣＳＣＦを、ホットスタンバイ型のサーバ冗長化によって構成する技術がある。これは、ＣＳＣＦのバックアップとして、１対１に冗長化する。しかし、稼働中のＣＳＣＦと同性能のスタンバイ用のＣＳＣＦを別途備える必要があり、導入・運用コストの面で問題があった。
【００１３】
また、端末とのIPsecを再確立することなく、端末によって接続中のゲートウェイから第１のＳＩＰサーバに対する移行元セッションを、第２のＳＩＰサーバに対する移行先セッションへ移行することができる技術もある（例えば非特許文献１参照）。
【００１４】
図１のシステムによれば、ＩＭＳネットワークに、ＩＭＳ構成管理装置６と、セッション管理装置７とが更に配置されている。
【００１５】
ＩＭＳ構成管理装置６は、ＩＰパケットの到達性及び／又はＳＩＰメッセージの計数情報等に基づいて、各ＣＳＣＦの可用性を監視する。これにより、ＩＭＳ構成管理装置６は、ＣＳＣＦについて、負荷状態が所定閾値以上に高まった場合、又は、障害・停止を検知した場合、他のＣＳＣＦへセッションを移行すべきと判定する。このとき、ＩＭＳ構成管理装置６は、セッション管理装置７へ、セッション移行指示要求を送信する。セッション移行指示要求には、当該端末からのセッションについて、少なくとも、移行元ＣＳＣＦのSIP-URIと、移行先ＣＳＣＦのSIP-URIとを含む。
【００１６】
セッション管理装置７は、端末−ゲートウェイ−ＣＳＣＦ間におけるセッション情報を常に更新して蓄積する。セッション情報は、セッション毎に、少なくとも、SIP-URIと、IPsec確立時の鍵と、ＳＩＰの状態遷移パラメータとからなる。
【００１７】
図１によれば、ゲートウェイ１とＰ−ＣＳＣＦ#1との間のセッションを、ゲートウェイ１とＰ−ＣＳＣＦ#2との間のセッションへ移行する場合が表されている。このとき、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2は、Ｓ−ＣＳＣＦ#2に対してもセッションを確立する必要がある。これらセッションの移行は、セッション管理装置７からのセッション移行メッセージによって制御される。尚、セッション管理装置７は、端末のSIP-URI毎に、登録中ＣＳＣＦのSIP-URIを記憶しているＨＳＳ（加入者情報サーバ）であってもよい。
【００１８】
ここで、ゲートウェイ１は、Ｐ−ＣＳＣＦ#2に対してIPsecを再確立することなく、以前にＰ−ＣＳＣＦ#1との間で確立していたIPsec（鍵Ａ）をそのまま利用する。一方で、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2は、ゲートウェイ１との間で、IPsec（鍵Ａ）が確立されているものとして動作する。従って、ゲートウェイ１は、移行先Ｐ−ＣＳＣＦ#2との間で、新たにIPsecを確立するためのシーケンスを実行しない。この技術によれば、端末から見て、透過的にセッションを移行させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】臼井健、小森田賢史、北辻佳憲、横田英俊、「ＩＭＳにおける呼制御サーバの可用性向上に関する網構成の提案」、２０１０年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−６−１６
【非特許文献２】「OpenFlowコンソーシアム」、[online]、［平成２３年１０月１４日検索］、インターネット＜URL:http://www.openflowswitch.org＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、非特許文献１に記載された技術によれば、適切にシグナリングを転送させるために、一方のＣＳＣＦから他方のＣＳＣＦへセッション情報を移行すると共に、そのＩＰアドレスも移行させなければならない。ここで、復元先となる他方のＣＳＣＦは、元のＩＰアドレス（一方のＣＳＣＦ）を用いる必要があり、複数のＩＰアドレスを保持しなければならなくなる。また、同一のＩＰアドレスが、複数のＣＳＣＦに、同時に存在することとなる。更に、各ゲートウェイ（セッション転送ノード）は、ＳＩＰメッセージ毎に、適切な宛先ＭＡＣアドレスへ転送する必要がある。これは、大量のＳＩＰメッセージを扱うネットワークシステムでは、ゲートウェイがボトルネックとなりやすい。
【００２１】
また、非特許文献１に記載された技術によれば、ゲートウェイは、端末とＰ−ＣＳＣＦとの間、及び、Ｐ−ＣＳＣＦとＳ−ＣＳＣＦとの間に、トンネルを設定しなければならない。そのために、トンネル確立のためのシーケンスのオーバヘッドが避けられない。また、ＩＭＳネットワークに接続する端末の数が膨大となるほど、ゲートウェイが保持すべき経路テーブルの量自体が膨大となる共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も膨大なものとなる。
【００２２】
そこで、本発明は、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークであっても、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立することもない、シグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によれば、ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、端末とフロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するシステムにおけるシグナリングメッセージの経路制御方法であって、
ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶しており、
第１のステップについて、ゲートウェイが、端末からシグナリングメッセージを受信した際に、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得し、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信し、
第２のステップについて、フロースイッチ装置が、ラベルに応じてシグナリングメッセージをＳＩＰサーバへ転送する
ことを特徴とする。
【００２４】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
ラベルテーブルについて、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることも好ましい。
【００２５】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
第３のステップについて、ＳＩＰサーバが、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュし、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ送信し、
第４のステップについて、フロースイッチ装置が、シグナリングメッセージを、ゲートウェイ又は他のフロースイッチ装置へ転送し、
第５のステップについて、ゲートウェイは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた宛先ＭＡＣアドレスに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、端末へ送信する
ことも好ましい。
【００２６】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
システムは、フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
第１のステップについて、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
第１１のステップとして、ゲートウェイが、
当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、
ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶し、
発信側端末ＵＲＩと選択した送信元ラベルとを、フロー制御装置へ送信し、
第１２のステップとして、フロー制御装置が、
発信側端末ＵＲＩと送信元ラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、
更新完了の応答メッセージを、ゲートウェイへ返信する
ことも好ましい。
【００２７】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークであり、
ＳＩＰサーバとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及び／又はＨＳＳ(Home Subscriber
Server)が配置されており、
フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
第２のステップについて、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことも好ましい。
【００２８】
本発明の経路制御方法における他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことも好ましい。
【００２９】
本発明によれば、ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、端末とフロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するネットワークシステムであって、
セッション移行後のシグナリングメッセージを経路制御するために、
ゲートウェイは、
当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルと、
端末から受信したシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ転送する上りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得するＵＲＩ取得手段と、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュするＭＡＣアドレスキャッシュ手段と、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索するラベル検索手段と、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換える上りアドレス書換手段と
を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ラベルテーブルについて、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることも好ましい。
【００３１】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、フローテーブルに基づいて、ゲートウェイから受信したシグナリングメッセージをＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送すると共に、ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、他のフロースイッチ装置又はゲートウェイのいずれか１つへ転送するものであり、
ゲートウェイは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージを、端末へ送信する下りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における宛先ＭＡＣアドレスに書き換える下りアドレス書換手段と
を有し、
ＳＩＰサーバは、
フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュするラベルキャッシュ手段と、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置へ転送するメッセージ転送手段と
を有することも好ましい。
【００３２】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
システムは、フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
ゲートウェイは、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
ＵＲＩ取得手段が、当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
ＭＡＣアドレスキャッシュ手段が、当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
ラベルテーブルを用いて、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶し、発信側端末ＵＲＩ及び送信元ラベルを、フロー制御装置へ送信するラベル要求送信手段と、
フロー制御装置から、ラベル応答メッセージを受信するラベル応答受信手段と
を更に有し、
フロー制御装置が、
発信側端末ＵＲＩ及び送信元ラベルを対応付けたフローテーブルを更新するフローテーブル更新手段と、
更新完了の応答メッセージを、ゲートウェイへ返信するラベル応答返信手段と
を有することも好ましい。
【００３３】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳネットワークであり、
ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦ及び／又はＨＳＳが配置されており、
フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
フロースイッチ装置は、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことも好ましい。
【００３４】
本発明のネットワークシステムにおける他の実施形態によれば、
フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことも好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のシグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムによれば、既存のOpenFlowスイッチ装置を用いることによって、ＳＩＰサーバのセッション移行後に、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立する必要もなくすことができる。また、既存のOpenFlowスイッチ装置に特別な機能を搭載することなく、高速に経路を制御することができる。
【００３６】
ここで、既存のOpenFlowスイッチ装置に、端末ＵＲＩとラベルとを１対１で対応付けた場合、フローテーブルのエントリが端末ＵＲＩの数だけ必要となる。即ち、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークに、既存のOpenFlowスイッチ装置を搭載しただけでは、そのフローテーブルのエントリ数が上限を超えてしまう。本発明によれば、ＩＭＳネットワークに既存のOpenFlowスイッチ装置を備えた場合であっても、ゲートウェイやOpenFlowスイッチ装置が保持すべき経路テーブルの量をできる限り削減できると共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【図２】本発明におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【図７】本発明における発信の要求シーケンス図である。
【図８】図７に続く、発信の要求シーケンス図である。
【図９】図８に続く、発信の応答シーケンス図である。
【図１０】本発明における登録のシーケンス図である。
【図１１】本発明におけるＳＩＰパーサの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図２は、本発明におけるＩＭＳのシステム構成図である。
【００４０】
図２によれば、ＩＭＳコントロールネットワーク（ＩＰサブシステムネットワーク）に、拠点毎に、グループ化された複数のＳＩＰサーバ群が接続されている。各ＳＩＰサーバ群には、複数のＰ−ＣＳＣＦと、複数のＳ−ＣＳＣＦと、Ｉ−ＣＳＣＦと、ＨＳＳとが配置されている。これらＣＳＣＦは、拠点毎のフロースイッチ装置２を介して、ＩＭＳトランスポートネットワークに接続される。
【００４１】
ここで、同一種別のＣＳＣＦは全て、同一のＩＰアドレス（仮想ＩＰアドレス）を持つ。即ち、図２によれば、ＣＳＣＦ毎に、以下のようなＩＰアドレスを有する。
［ＣＳＣＦ］ ［ＩＰアドレス］
Ｐ−ＣＳＣＦ： 10.10.1.1
Ｓ−ＣＳＣＦ： 10.20.2.1
Ｉ−ＣＳＣＦ： 10.30.3.1
ＨＳＳ ： 10.40.4.1
但し、実ＩＰアドレスは、ノード毎に異なっており、ＩＭＳ構成管理装置６は、実ＩＰアドレスを用いて各ＣＳＣＦを識別する。尚、ＩＭＳ構成管理装置６は、ＣＳＣＦ及びＨＳＳの復旧・移設に伴う、シグナリングメッセージの経路制御を指示する。
【００４２】
フロースイッチ装置２は、複数のポートを有するレイヤ４までのヘッダ情報を識別可能なスイッチであって、ポートがそれぞれ、ＳＩＰパーサ１と、ＳＩＰサーバ群の各ＣＳＣＦ及びＨＳＳに接続されている。フロースイッチ装置２は、シグナリングメッセージを、端末５と各ＣＳＣＦ及びＨＳＳとの間で経路制御する。
【００４３】
この経路制御のために、フロースイッチ装置２は、「端末のＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)」と「ラベル」とを対応付けた「フローテーブル」を保持する。そして、フロースイッチ装置２は、入力されたパケットを、ラベルに基づくユーザセッション単位の「フロー」として識別し、そのフローに基づいて所定のポートへ出力する。図２によれば、拠点１のフロースイッチ装置２は、拠点１の各ＣＳＣＦに対して経路制御するだけでなく、拠点２のフロースイッチ装置２に対しても経路制御することができる。複数のフロースイッチ装置２を経由することによって、様々な拠点のＣＳＣＦに対して経路制御することができる。
【００４４】
ゲートウェイ１は、ＩＭＳネットワークとアクセスネットワークとの接続点に配置され、端末５とフロースイッチ装置２との間でシグナリングメッセージを中継転送する。ゲートウェイ１は、ＳＩＰメッセージをフローとして識別できる「ＳＩＰパーサ」である。ＳＩＰパーサ１は、「端末のＵＲＩ」と、フロースイッチ装置における「ラベル」とを対応付けた「ラベルテーブル」を保持する。
【００４５】
ＩＭＳ構成管理装置６は、端末−ＣＳＣＦ間、及び、ＣＳＣＦ間におけるセッション情報を常に受信し且つ蓄積する。即ち、ＣＳＣＦ及びＨＳＳは、端末のセッション情報を、常時、ＩＭＳ構成管理装置６へ送信している。そして、ＩＭＳ構成管理装置６は、セッション情報の復旧・移設に応じて、端末からのシグナリングメッセージを、一方のＣＳＣＦから、セッション移行後の他方のＣＳＣＦへ送信するように経路を制御する。また、ＩＭＳ構成管理装置６は、経路制御情報を、常に、フロー制御装置３へ通知している。
【００４６】
フロー制御装置３は、ＩＭＳ構成管理装置６からの経路制御情報に応じて、フロースイッチ装置２の「フローテーブル」を生成し且つ送信する。また、ＳＩＰパーサ１の「ラベルテーブル」も生成し且つ送信する。
【００４７】
フロースイッチ装置２及びフロー制御装置３は、OpenFlow技術に基づく既存のものである。分散配置されるフローベーススイッチ（フロースイッチ装置）と、集中配置されるコントローラ（フロー制御装置）とに分離し、オープンなＡＰＩ(Application Programming Interface)で接続される。OpenFlow技術によれば、ネットワークの通信単位を「フロー」として定義し、フロー単位で経路制御及び品質確保を可能とする。これは、米国Stanford大学が中心となり設立した「OpenFlowコンソーシアム」によって提唱されたインタフェースの仕様である（例えば非特許文献２参照）。
【００４８】
OpenFlowスイッチ技術によれば、各種のプロセッサリソース（例えばＣＳＣＦ）を、プログラマブルに（自由に組み合わせて）、ネットワークノードを構築することできる。特に、１０Ｇｂｐｓ単位（最大６４ユーザまでの同時利用可能）で、ネットワークを増設することができる。
【００４９】
尚、一般に、ＣＳＣＦにおける経路制御として、同一ＩＰアドレスが複数のＣＳＣＦ上に存在することに備えたＩＰトンネルによるＳＩＰメッセージの転送制御と、移行された複数のＩＰアドレスの使い分け制御とがある。そこで、発明者らは、ＣＳＣＦではなく、ネットワーク機器側（スイッチ）を用いて、ＩＰアドレス以外の識別子を用いて、ＳＩＰメッセージの転送を制御することを検討した。また、これと共に、ＩＰアドレスの使い分けを避けるために、同種のＣＳＣＦでは同じＩＰアドレスを用いることも検討した。そこで、本発明によれば、ＩＰアドレスに依存しない経路制御方法として、上位レイヤのパケットヘッダの参照が可能なOpenFlowスイッチ装置を用いている。OpenFlowスイッチ装置では、各ヘッダ値の組み合わせで区別される一連のパケットを、「フロー」として経路制御する。そのために、ＣＳＣＦに対するＳＩＰメッセージの経路を制御すべき最小経路毎に、フローを割り当てている。
【００５０】
図３は、本発明の第１の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
図４は、本発明の第１の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【００５１】
本発明の特徴となる「ラベル」は、端末ＵＲＩの登録情報（又はセッション情報）が存在する１つ以上のＣＳＣＦ（及びＨＳＳ）の識別子（ＩＤ）の組み合わせから構成される。そのために、１つのラベルには、複数の端末ＵＲＩが紐づくこととなり、結果的に、ラベルテーブル及びフローテーブルのエントリ数が削減される。
【００５２】
ＳＩＰパーサ１は、「端末のＵＲＩ」と、「ラベル」とを対応付けた「ラベルテーブル」を保持する。図３によれば、端末＃１の端末ＵＲＩに対応するラベルは、以下のように決定されている。
端末＃１の登録情報が存在又は利用するＩＭＳノード：
Ｐ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｐ１）、Ｓ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｓ１）
Ｉ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｉ１）、ＨＳＳ１ （ＩＤ：Ｈ１）
端末＃１の端末ＵＲＩに対応するラベル：
「Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１」
ＳＩＰパーサ１が、自らラベルテーブルを生成するものであってもよいし、フロー制御装置３によって生成されたラベルテーブルを受信するものであってもよい。
【００５３】
ＳＩＰパーサ１は、受信したＳＩＰメッセージから、発信端末ＵＲＩ及び着信端末ＵＲＩを取得する。次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルから、これら端末ＵＲＩに対応するラベルを検索する。そして、検索されたラベルを、ＳＩＰメッセージの宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに含め、そのＳＩＰメッセージをフロースイッチ装置２へ向けて転送する。
【００５４】
フロースイッチ装置２は、ラベル及び宛先ＩＰアドレスの組み合わせに応じて、出力ポート（動作）を対応付けた「フローテーブル」を保持する。これによれば、同一のラベルであっても、異なる宛先ＩＰアドレス毎に、動作も異なるものとなる。フローテーブルは、フロー制御装置３によって生成されたものであって、フロースイッチ装置２は、そのフローテーブルを受信する。フロースイッチ装置２は、このフローテーブルに従って、シグナリングメッセージを経路制御する。
【００５５】
図５は、本発明の第２の実施形態における拠点１に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
図６は、本発明の第２の実施形態における拠点２に関するフローテーブル及びラベルテーブルを表す説明図である。
【００５６】
図５によれば、図３と比較して、ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものである。
【００５７】
図５によれば、ＳＩＰパーサ１が保持する「ラベルテーブル」には、端末#2の端末ＵＲＩに対応するラベルとして、以下のように決定されている。
端末＃１の登録情報が存在又は利用するＩＭＳノード：
Ｐ−ＣＳＣＦ２（ＩＤ：Ｐ２）：拠点２（Ｐloc2）
Ｓ−ＣＳＣＦ２（ＩＤ：Ｓ２）：拠点２（Ｓloc2）
Ｉ−ＣＳＣＦ１（ＩＤ：Ｉ１）：拠点１（Ｉloc1）
ＨＳＳ１ （ＩＤ：Ｈ１）：拠点１（Ｈloc1）
端末#2の端末ＵＲＩに対応するラベル：
「Ｐloc2 Ｓloc2 Ｉloc1 Ｈloc1 Ｐ２ Ｓ２ Ｉ１ Ｈ１」
【００５８】
また、フロースイッチ装置２が保持する「フローテーブル」には、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されている。「ワイルドカード」とは、例えばファイル名等を指定するときに使う「任意の文字」を意味する特殊文字をいう。一般に、「＊」が任意の長さの任意の文字を意味し、「？」が任意の１文字を意味する。これによって、フローテーブルのエントリ数を削減することができる。
【００５９】
図５によれば、例えばラベル「Ploc1 * * * P1 * * *」は、少なくとも「Ploc1」及び「P1」が一致する場合に、該当する。この場合、宛先ＩＰアドレスが「10.10.1.1」（Ｐ−ＣＳＣＦ）であるならば、そのシグナリングメッセージは、ポート１へ出力される。
図５によれば、例えばラベル「Ploc1 * * * P2 * * *」は、少なくとも「Ploc1」及び「P2」が一致する場合に、該当する。この場合、宛先ＩＰアドレスが「10.10.1.1」（Ｐ−ＣＳＣＦ）であるならば、そのシグナリングメッセージは、ポート２へ出力される。
【００６０】
尚、図５及び図６に基づくフローテーブルにワイルドカードを用いた技術は、フロースイッチ装置２が、OpenFlow Switchのバージョン1.1に対応していることを要する。
【００６１】
図７は、本発明における発信のシーケンス図である。
【００６２】
図７によれば、Ｐ−ＣＳＣＦ#2及びＳ−ＣＳＣＦ#2が管理している端末#2のセッション情報を、Ｐ−ＣＳＣＦ#3及びＳ−ＣＳＣＦ#3へ移行した後、当該端末#1から端末#2へのシグナリングメッセージを経路制御する場合について表されている。
【００６３】
［第１のステップ］
（Ｓ１０）端末#1は、発信メッセージ（INVITEメッセージ、シグナリング要求メッセージ）を、ＳＩＰパーサ１へ送信する。このINVITEメッセージのアドレスヘッダは、以下のように設定されている。
送信元ＩＰアドレス：端末#1のＩＰアドレス
宛先ＩＰアドレス ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
【００６４】
（Ｓ１１）ＳＩＰパーサ１は、受信したシグナリングメッセージのＳＩＰデータ部分を解析し、以下の情報を取得する。
INVITEメッセージにおけるFromヘッダ -> 発信側端末ＵＲＩの取得
INVITEメッセージにおけるToヘッダ -> 着信側端末ＵＲＩの取得
【００６５】
（Ｓ１２）次に、ＳＩＰパーサ１は、ＭＡＣアドレスヘッダから、以下の情報をキャッシュする。
INVITEメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレスをキャッシュ
INVITEメッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュ
【００６６】
（Ｓ１３）次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルを用いて、以下のラベルを検索する。
「発信側端末ＵＲＩ」（端末#1）に対応する「送信元ラベル」を検索
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「着信側端末ＵＲＩ」（端末#2）に対応する「宛先ラベル」 を検索
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ラベル」は、「送信元端末ＵＲＩ」を特定するラベルであり、同様に、「宛先ラベル」は、「宛先端末ＵＲＩ」を特定するラベルである。
【００６７】
（Ｓ１４）次に、ＳＩＰパーサ１は、INVITEメッセージ（シグナリング要求メッセージ）について、以下のようにＭＡＣアドレスを書き換える。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ <- 送信元ラベル
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ<- 宛先ラベル
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
尚、ＭＡＣアドレスヘッダの書き換え処理は、ＳＩＰパーサのＩ／Ｆモジュールで実行される。
【００６８】
（Ｓ１５）そして、ＳＩＰパーサ１は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００６９】
［第２のステップ］
（Ｓ２）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージについて、出力ポートを選択する。フロースイッチ装置２Ａは、受信したINVITEメッセージにおける「宛先ＭＡＣアドレス」「宛先ＩＰアドレス」から、「フロー」を識別し、当該INVITEメッセージを出力すべきポートを特定する。
「宛先ＭＡＣアドレス」 ：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレス」：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
図３によれば、このINVITEメッセージは、Ｐ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート１へ出力される。
【００７０】
［第３のステップ］
（Ｓ３１１）Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、フロースイッチ装置２Ａから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきノードの宛先ＩＰアドレスを取得する。ここでは、次ホップとして、Ｓ−ＣＳＣＦ#1の宛先ＩＰアドレスを取得する。
「宛先ＭＡＣアドレス」 ：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレス」：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
尚、ＩＰアドレスヘッダの書き換え処理は、通常のＣＳＣＦの機能で実行される。
【００７１】
（Ｓ３１２）次に、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦ#1へ送信すべきINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００７２】
（Ｓ３１３）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｓ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート３へ出力する。
【００７３】
（Ｓ３１４）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ａから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきＩ−ＣＳＣＦ#1の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００７４】
（Ｓ３１５）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、受信したINVITEメッセージ（シグナリング要求メッセージ）について、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるかどうかを判定する。ここでは、Ｓ−ＣＳＣＦ#1からＩ−ＣＳＣＦへ転送すべき要求メッセージであって、この判定は「真」となる。この場合、フロースイッチ装置２Ａは、以下のように、ＭＡＣアドレスヘッダの内容を、逆に入れ替える。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- 送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベル
ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- 宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベル
ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
【００７５】
（Ｓ３１６）Ｓ−ＣＳＣＦ#1は、INVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ａへ送信する。
【００７６】
（Ｓ３１７）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｉ−ＣＳＣＦ#1が接続されたポート５へ出力する。
【００７７】
（Ｓ３１８）Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、端末における鍵情報を保持していない場合、ＨＳＳに対して、Diameterプロトコルを用いて鍵情報を問い合わせる。Diameterプロトコルとは、ＲＡＤＩＵＳ(Remote Authentication Dial In User Service)に代わる次世代のＡＡＡ(Authentication, Authorization and Accounting)標準プロトコルである。Ｉ−ＣＳＣＦは、端末の認証情報や鍵情報を取得するために、DiameterURメッセージを、フロースイッチ装置２を介して、ＨＳＳ#1へ送信する。また、ＨＳＳ#1は、受信したDiameterURメッセージに基づいて、DiameterUAメッセージを、フロースイッチ装置２Ａを介して、Ｉ−ＣＳＣＦ#1へ送信する。
【００７８】
（Ｓ３１９）次に、Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦ#3へ送信すべきINVITEメッセージのヘッダを、以下のように設定する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
そして、Ｉ−ＣＳＣＦ#1は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２へ送信する。
【００７９】
（Ｓ４）フロースイッチ装置２Ａは、フローテーブルに従って、受信したINVITEメッセージをそのまま、フロースイッチ装置２Ｂが接続されたポート７へ出力する。
【００８０】
図８は、図７に続く、発信の要求シーケンス図である。
【００８１】
（Ｓ３２１）フロースイッチ装置２Ｂは、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｓ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポート４へ出力する。
【００８２】
（Ｓ３２２）次に、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべきＰ−ＣＳＣＦ#3の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００８３】
Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、Ｐ−ＣＳＣＦ#3へ送信すべきINVITEメッセージのヘッダを、以下のように設定する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 ：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
そして、Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージを、フロースイッチ装置２Ｂへ送信する。
【００８４】
（Ｓ３２３）フロースイッチ装置２Ｂは、受信したINVITEメッセージをそのまま、Ｐ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポート２へ出力する。
【００８５】
（Ｓ３２４）次に、Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、Ｓ３１１〜Ｓ３１３と同様に、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下の情報をキャッシュする。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュ
送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュ
そして、Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、そのINVITEメッセージのRouteヘッダから、次ホップへ送信すべき端末#2の宛先ＩＰアドレスを取得する。
【００８６】
Ｐ−ＣＳＣＦ#3は、端末#2へ送信すべきINVITEメッセージをフロースイッチ装置２Ｂへ送信する。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 ：ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」：ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：着信側端末#2のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｐ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
【００８７】
［第４のステップ］
（Ｓ４）フロースイッチ装置２Ｂが、フローテーブルに従って、INVITEメッセージをＳＩＰパーサ１Ｂへ転送する。
【００８８】
［第５のステップ］
（Ｓ５）ＳＩＰパーサ１は、フロースイッチ装置２Ｂから受信したINVITEメッセージについて、以下のようにＭＡＣアドレス書き換える。
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ
<- 登録時にキャッシュしていた送信元ＭＡＣアドレス
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ
<- 登録時にキャッシュしていた宛先ＭＡＣアドレス
そして、ＳＩＰパーサ１は、INVITEメッセージを、着信側の端末#2へ送信する。
【００８９】
図９は、図８に続く、発信の応答シーケンス図である。
【００９０】
端末#2が、発信応答メッセージ（183メッセージ、シグナリング応答メッセージ）を、ＳＩＰパーサ１へ送信する。183メッセージは、図７と全く逆に同様のシーケンスによって、発信側端末#1まで到達する。ここで、図７と比較して、特徴ある部分のみついて説明する。
【００９１】
（Ｓ１４）ＳＩＰパーサ１は、183メッセージ（シグナリング応答メッセージ）について、以下のようにＭＡＣアドレスを書き換える。
宛先ＭＡＣアドレスヘッダ <- 送信元ラベル
［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
送信元ＭＡＣアドレスヘッダ <- 宛先ラベル
［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
そして、ＳＩＰパーサ１は、183メッセージを、Ｓ−ＣＳＣＦ#3が接続されたポートへ出力し、フロースイッチ装置２へ送信する。
【００９２】
（Ｓ３１５）Ｓ−ＣＳＣＦ#3は、受信した183メッセージについて、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるかどうかを判定する。ここでは、Ｓ−ＣＳＣＦ#3からＩ−ＣＳＣＦへ転送すべきメッセージであって、この判定は「真」となる。この場合、フロースイッチ装置２は、以下のように、ＭＡＣアドレスヘッダの内容を、逆に入れ替える。
「宛先ＭＡＣアドレスヘッダ」 <- 送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベル
ラベル［Ｐ１ Ｓ１ Ｉ１ Ｈ１］
「送信元ＭＡＣアドレスヘッダ」<- 宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベル
ラベル［Ｐ３ Ｓ３ Ｉ１ Ｈ１］
「宛先ＩＰアドレス」 ：Ｉ−ＣＳＣＦ#1のＩＰアドレス
「送信元ＩＰアドレス」 ：Ｓ−ＣＳＣＦ#3のＩＰアドレス
【００９３】
図１０は、本発明における登録のシーケンス図である。
【００９４】
（Ｓ６１１）ＩＭＳ構成管理装置６は、拠点の識別子及びＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ及びＨＳＳ）の識別子を割り当て、当該端末ＵＲＩ毎に、その登録情報が存在及び利用するＳＩＰサーバの識別子を管理している。これらＩＭＳ構成情報は、フロー制御装置３へ通知される。
（Ｓ６１２）フロー制御装置３は、ＩＭＳ構成情報に基づいて、フロースイッチ装置２に対するフローテーブルと、ＳＩＰパーサ１に対するラベルテーブルとを生成する（前述した図３及び図５参照）。
（Ｓ６１３）フロー制御装置３は、フローテーブルをフロースイッチ装置２へ送信する共に、ラベルテーブルをＳＩＰパーサ１へ送信する。
【００９５】
（Ｓ６２１）端末#1は、位置登録メッセージ（REGISTERメッセージ）を、ＩＭＳネットワークへ送信する。REGISTERメッセージは、ＳＩＰパーサ１によって受信される。
（Ｓ６２２）ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージをパースして、Fromヘッダから、送信元端末#1のＵＲＩ（発信側端末ＵＲＩ）を取得する(図７のＳ１１と同様）。
（Ｓ６２２）また、ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュする（図７のＳ１２と同様）。
（Ｓ６２３）次に、ＳＩＰパーサ１は、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されているか否かを判定する。ここで、端末#1からの最初のREGISTERメッセージである場合、それに対応するラベルは、未だ登録されていない。尚、ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されている場合、Ｓ６２７へ進む。
【００９６】
（Ｓ６２４）ラベルテーブルに、発信側端末ＵＲＩに対するラベルが登録されていない場合、ＳＩＰパーサ１は、発信側端末ＵＲＩに対応づけるラベルを選択し、ラベルテーブルを更新する。そして、ＳＩＰパーサ１は、発信側端末ＵＲＩ及びそれに対応するラベルを、フロー制御装置３へ送信する。
（Ｓ６２５）フロー制御装置３は、発信側端末ＵＲＩ及びラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、更新完了の応答をＳＩＰパーサ1へ通知する。
（Ｓ６２６）ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、送信元ラベルに書き換える（図７のＳ１４と同様）。
【００９７】
（Ｓ６２７）そして、ＳＩＰパーサ１は、REGISTERメッセージを、フロースイッチ装置２へ送信する（図３のＳ１５と同様）。
【００９８】
その後のシーケンスについて、Ｐ−ＣＳＣＦ#1は、Ｓ−ＣＳＣＦの解決ために、Ｉ−ＣＳＣＦへREGISTERメッセージを送信する。これによって、端末#1は、ＳＩＰパーサ１を介して、Ｐ−ＣＳＣＦ#1との間でセッションを確立し、Ｐ−ＣＳＣＦ#1及びＳ−ＣＳＣＦ#1によって位置登録済みとなる。
【００９９】
図１１は、本発明におけるＳＩＰパーサの機能構成図である。
【０１００】
図１１によれば、ＳＩＰパーサ１は、ＡＮ（アクセスネットワーク）側通信インタフェース１０１と、ＩＭＳ側通信インタフェース１０２と、上りメッセージ転送部１１０と、ラベルテーブル１１１と、ＵＲＩ取得部１１２と、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３と、ラベル検索部１１４と、ラベル要求送信部１１５と、ラベル応答受信部１１６と、上りアドレス書換部１１７と、下りメッセージ転送部１２０と、下りアドレス書換部１２７とを有する。通信インタフェース以外のこれら機能構成部は、ゲートウェイ（ＳＩＰパーサ）に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【０１０１】
上りメッセージ転送部１１０は、端末５から受信したシグナリングメッセージを、フロースイッチ装置２へ転送する。
【０１０２】
ラベルテーブル部１１１は、端末のＵＲＩとラベルとを対応付けたラベルテーブルを記憶する。
【０１０３】
ＵＲＩ取得部１１２は、当該シグナリングメッセージにおけるFromヘッダから発信側端末ＵＲＩを取得し、Toヘッダから着信側端末ＵＲＩを取得する。発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩは、ラベル検索部１１４へ出力される。
【０１０４】
ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３は、当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュする。
【０１０５】
ラベル検索部１１４は、ラベルテーブル１１１を参照し、発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索すると共に、着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルを検索する。
【０１０６】
ラベル要求送信部１１５は、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、ラベル検索部１１４によって発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、発信側端末ＵＲＩを含むラベル要求メッセージを、フロー制御装置へ送信する。
【０１０７】
ラベル応答受信部１１６は、フロー制御装置３から、要求ラベル及び応答ラベルを含むラベル応答メッセージを受信する。そして、ラベルテーブル１１１に、発信側端末ＵＲＩとラベルとを対応付けて記憶させる。
【０１０８】
上りアドレス書換部１１７は、当該シグナリングメッセージが要求メッセージである場合に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルに書き換える。
【０１０９】
下りメッセージ転送部１２０は、フロースイッチ装置２から受信したシグナリングメッセージを、端末５へ送信する。
【０１１０】
下りアドレス書換部１２７は、当該シグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３における送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、ＭＡＣアドレスキャッシュ部１１３における宛先ＭＡＣアドレスに書き換える。
【０１１１】
フロースイッチ装置２は、フローテーブルに基づいて、ＳＩＰパーサから受信したシグナリングメッセージをいずれか１つのＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置へ転送すると共に、ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、ＳＩＰパーサ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送する。
【０１１２】
ＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ、ＨＳＳ）４は、ラベルキャッシュ部と、ラベル書換部と、メッセージ転送部とを有する。ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及びＨＳＳ(Home Subscriber Server)が配置される。
【０１１３】
ラベルキャッシュ部は、フロースイッチ装置２から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュする。
【０１１４】
ラベル書換部は、当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージについて、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを宛先ラベルにすると共に、宛先ＭＡＣアドレスヘッダを送信元ラベルにする。そして、当該シグナリングメッセージは、フロースイッチ装置２へ転送される。
【０１１５】
尚、ＳＩＰサーバ４は、送信元ＩＰアドレスに基づくＳ−ＣＳＣＦ又はＩ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスに基づくＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信されるシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える。
【０１１６】
フロー制御装置３は、フロースイッチ装置２を制御する。フロー制御装置３は、ラベル生成部と、ラベル応答返信部と、フローテーブル更新部とを有する。ラベル生成部は、発信側端末ＵＲＩに対応する要求ラベル及び応答ラベルを生成する。ラベル応答返信部は、ラベルを含むラベル応答メッセージを、ゲートウェイへ返信する。フローテーブル更新部は、要求ラベル及び応答ラベルを含むフローテーブルを、フロースイッチ装置へ送信する。
【０１１７】
以上、詳細に説明したように、本発明のシグナリングメッセージの経路制御方法及びネットワークシステムによれば、既存のOpenFlowスイッチ装置を用いることによって、ＳＩＰサーバのセッション移行後に、ＩＰアドレスを移動することなく、且つ、トンネルを確立する必要もなくすことができる。また、既存のOpenFlowスイッチ装置に特別な機能を搭載することなく、高速に経路を制御することができる。
【０１１８】
ここで、既存のOpenFlowスイッチ装置に、端末ＵＲＩとラベルとを１対１で対応付けた場合、フローテーブルのエントリが端末ＵＲＩの数だけ必要となる。即ち、膨大な数の端末が接続するＩＭＳネットワークに、既存のOpenFlowスイッチ装置を搭載しただけでは、そのフローテーブルのエントリ数が上限を超えてしまう。本発明によれば、ＩＭＳネットワークに既存のOpenFlowスイッチ装置を備えた場合であっても、ゲートウェイやOpenFlowスイッチ装置が保持すべき経路テーブルの量をできる限り削減できると共に、そのシグナリングメッセージの経路制御の処理能力も低減させることができる。
【０１１９】
尚、コントロールネットワークにおける第１の拠点の第１のＣＳＣＦの代替として、第２の拠点の第２のＣＳＣＦを用いることができるために、ＣＳＣＦを冗長化することなく、ＩＭＳネットワーク内におけるＳＩＰサーバ（ＣＳＣＦ）の可用性を高めることもできる。
【０１２０】
前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【０１２１】
１ ゲートウェイ、ＳＩＰパーサ
１０１ ＡＮ側通信インタフェース
１０２ ＩＭＳ側通信インタフェース
１１０ 上りメッセージ転送部
１１１ ラベルテーブル
１１２ ＵＲＩ取得部
１１３ ＭＡＣアドレスキャッシュ部
１１４ ラベル検索部
１１５ ラベル要求送信部
１１６ ラベル応答受信部
１１７ 上りアドレス書換部
１２０ 下りメッセージ転送部
１２７ 下りアドレス書換部
２ フロースイッチ装置
３ フロー制御装置
４ ＣＳＣＦ
４１ Ｐ−ＣＳＣＦ
４２ Ｓ−ＣＳＣＦ
４３ Ｉ−ＣＳＣＦ
４４ ＨＳＳ
５ 端末
６ ＩＭＳ構成管理装置
７ セッション管理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、前記端末と前記フロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するシステムにおけるシグナリングメッセージの経路制御方法であって、
前記ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶しており、
第１のステップについて、前記ゲートウェイが、前記端末からシグナリングメッセージを受信した際に、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得し、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、前記着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを前記送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを前記宛先ラベルに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ送信し、
第２のステップについて、前記フロースイッチ装置が、前記ラベルに応じて前記シグナリングメッセージを前記ＳＩＰサーバへ転送する
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項２】
前記ラベルテーブルについて、前記ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることを特徴とする請求項１に記載の経路制御方法。
【請求項３】
第３のステップについて、前記ＳＩＰサーバが、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュし、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ送信し、
第４のステップについて、前記フロースイッチ装置が、前記シグナリングメッセージを、前記ゲートウェイ、他のＳＩ又は他のフロースイッチ装置へ転送し、
第５のステップについて、前記ゲートウェイは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、前記送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた前記送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、前記宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた前記宛先ＭＡＣアドレスに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、前記端末へ送信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項４】
前記システムは、前記フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
第１のステップについて、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
第１１のステップとして、前記ゲートウェイが、
当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、
前記ラベルテーブルに、前記発信側端末ＵＲＩと前記ラベルとを対応付けて記憶し、
前記発信側端末ＵＲＩと選択した送信元ラベルとを、前記フロー制御装置へ送信し、
第１２のステップとして、前記フロー制御装置が、
前記発信側端末ＵＲＩと前記送信元ラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、
更新完了の応答メッセージを、前記ゲートウェイへ返信する
ことを特徴とする請求項３に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項５】
前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークであり、
前記ＳＩＰサーバとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及び／又はＨＳＳ(Home Subscriber Server)が配置されており、
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
第２のステップについて、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項６】
前記フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
前記フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
前記ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項７】
ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、前記端末と前記フロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するネットワークシステムであって、
セッション移行後のシグナリングメッセージを経路制御するために、
前記ゲートウェイは、
当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルと、
前記端末から受信したシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ転送する上りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得するＵＲＩ取得手段と、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュするＭＡＣアドレスキャッシュ手段と、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、前記着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索するラベル検索手段と、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを前記送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを前記宛先ラベルに書き換える上りアドレス書換手段と
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項８】
前記ラベルテーブルについて、前記ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルに基づいて、前記ゲートウェイから受信したシグナリングメッセージをＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送すると共に、前記ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、他のフロースイッチ装置又はゲートウェイのいずれか１つへ転送するものであり、
前記ゲートウェイは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージを、前記端末へ送信する下りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージについて、前記送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における前記送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、前記宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における前記宛先ＭＡＣアドレスに書き換える下りアドレス書換手段と
を有し、
前記ＳＩＰサーバは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュするラベルキャッシュ手段と、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ転送するメッセージ転送手段と
を有することを特徴とする請求項７又は８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記システムは、前記フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
前記ゲートウェイは、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
前記ＵＲＩ取得手段が、当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段が、当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、前記ラベルテーブルに、前記発信側端末ＵＲＩと前記ラベルとを対応付けて記憶し、前記発信側端末ＵＲＩ及び前記送信元ラベルを、前記フロー制御装置へ送信するラベル要求送信手段と、
前記フロー制御装置から、ラベル応答メッセージを受信するラベル応答受信手段と
を更に有し、
前記フロー制御装置が、
前記発信側端末ＵＲＩ及び前記送信元ラベルを対応付けたフローテーブルを更新するフローテーブル更新手段と、
更新完了の応答メッセージを、前記ゲートウェイへ返信するラベル応答返信手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳネットワークであり、
前記ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦ及び／又はＨＳＳが配置されており、
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
前記フロースイッチ装置は、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
前記フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
前記フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
前記ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項１】
ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、前記端末と前記フロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するシステムにおけるシグナリングメッセージの経路制御方法であって、
前記ゲートウェイは、当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルを記憶しており、
第１のステップについて、前記ゲートウェイが、前記端末からシグナリングメッセージを受信した際に、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得し、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、前記着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索し、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを前記送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを前記宛先ラベルに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ送信し、
第２のステップについて、前記フロースイッチ装置が、前記ラベルに応じて前記シグナリングメッセージを前記ＳＩＰサーバへ転送する
ことを特徴とする経路制御方法。
【請求項２】
前記ラベルテーブルについて、前記ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることを特徴とする請求項１に記載の経路制御方法。
【請求項３】
第３のステップについて、前記ＳＩＰサーバが、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュし、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ送信し、
第４のステップについて、前記フロースイッチ装置が、前記シグナリングメッセージを、前記ゲートウェイ、他のＳＩ又は他のフロースイッチ装置へ転送し、
第５のステップについて、前記ゲートウェイは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、前記送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた前記送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、前記宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、第１のステップでキャッシュしていた前記宛先ＭＡＣアドレスに書き換え、
当該シグナリングメッセージを、前記端末へ送信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項４】
前記システムは、前記フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
第１のステップについて、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
第１１のステップとして、前記ゲートウェイが、
当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、
前記ラベルテーブルに、前記発信側端末ＵＲＩと前記ラベルとを対応付けて記憶し、
前記発信側端末ＵＲＩと選択した送信元ラベルとを、前記フロー制御装置へ送信し、
第１２のステップとして、前記フロー制御装置が、
前記発信側端末ＵＲＩと前記送信元ラベルとを対応付けたフローテーブルを更新し、
更新完了の応答メッセージを、前記ゲートウェイへ返信する
ことを特徴とする請求項３に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項５】
前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)ネットワークであり、
前記ＳＩＰサーバとして、Ｐ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF(Call Session Control Function、プロキシ呼セッション制御機能))、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)、Ｉ−ＣＳＣＦ(Interrogating-CSCF)及び／又はＨＳＳ(Home Subscriber Server)が配置されており、
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
第２のステップについて、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦは、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項６】
前記フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
前記フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
前記ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシグナリングメッセージの経路制御方法。
【請求項７】
ＩＰサブシステムネットワークに接続された複数のＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバと、該ＳＩＰサーバと端末との間でシグナリングメッセージのフローを切り替える１つ以上のフロースイッチ装置と、前記端末と前記フロースイッチ装置との間でシグナリングメッセージを中継転送する１つ以上のゲートウェイとを有するネットワークシステムであって、
セッション移行後のシグナリングメッセージを経路制御するために、
前記ゲートウェイは、
当該端末ＵＲＩ(Uniform Resource Indicator)の登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子の組み合わせに基づくラベルに、１つ以上の端末ＵＲＩを対応付けたラベルテーブルと、
前記端末から受信したシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ転送する上りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージにおける発信側端末ＵＲＩ及び着信側端末ＵＲＩを取得するＵＲＩ取得手段と、
当該シグナリングメッセージにおける送信元ＭＡＣアドレス及び宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュするＭＡＣアドレスキャッシュ手段と、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルと、前記着信側端末ＵＲＩに対応する宛先ラベルとを検索するラベル検索手段と、
宛先ＭＡＣアドレスヘッダを前記送信元ラベルに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダを前記宛先ラベルに書き換える上りアドレス書換手段と
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項８】
前記ラベルテーブルについて、前記ラベルは、当該端末ＵＲＩの登録情報が存在又は利用する１つ以上のＳＩＰサーバの識別子に加えて、当該ＳＩＰサーバが配置された拠点の識別子を更に組み合わせたものであり、少なくとも１つの拠点の識別子以外の識別子は、ワイルドカードによって指定されていることを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルに基づいて、前記ゲートウェイから受信したシグナリングメッセージをＳＩＰサーバ又は他のフロースイッチ装置のいずれか１つへ転送すると共に、前記ＳＩＰサーバから受信したシグナリングメッセージを、他のＳＩＰサーバ、他のフロースイッチ装置又はゲートウェイのいずれか１つへ転送するものであり、
前記ゲートウェイは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージを、前記端末へ送信する下りメッセージ転送手段と、
当該シグナリングメッセージについて、前記送信元ＭＡＣアドレスヘッダを、前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における前記送信元ＭＡＣアドレスに書き換えると共に、前記宛先ＭＡＣアドレスヘッダを、前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段における前記宛先ＭＡＣアドレスに書き換える下りアドレス書換手段と
を有し、
前記ＳＩＰサーバは、
前記フロースイッチ装置から受信したシグナリングメッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルをキャッシュすると共に、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルをキャッシュするラベルキャッシュ手段と、
当該シグナリングメッセージのRouteヘッダに含まれる次ホップのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとした、次ホップへ送信すべきシグナリングメッセージを、前記フロースイッチ装置へ転送するメッセージ転送手段と
を有することを特徴とする請求項７又は８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記システムは、前記フロースイッチ装置を制御するフロー制御装置を更に有し、
前記ゲートウェイは、当該シグナリングメッセージが登録要求メッセージ（REGISTERメッセージ）である場合、
前記ＵＲＩ取得手段が、当該登録メッセージにおける発信側端末ＵＲＩを取得し、
前記ＭＡＣアドレスキャッシュ手段が、当該登録メッセージにおける宛先ＭＡＣアドレスをキャッシュし、
前記ラベルテーブルを用いて、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを検索できなかった際に、前記発信側端末ＵＲＩに対応する送信元ラベルを選択し、前記ラベルテーブルに、前記発信側端末ＵＲＩと前記ラベルとを対応付けて記憶し、前記発信側端末ＵＲＩ及び前記送信元ラベルを、前記フロー制御装置へ送信するラベル要求送信手段と、
前記フロー制御装置から、ラベル応答メッセージを受信するラベル応答受信手段と
を更に有し、
前記フロー制御装置が、
前記発信側端末ＵＲＩ及び前記送信元ラベルを対応付けたフローテーブルを更新するフローテーブル更新手段と、
更新完了の応答メッセージを、前記ゲートウェイへ返信するラベル応答返信手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳネットワークであり、
前記ＳＩＰサーバとして、少なくともＰ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦ及び／又はＨＳＳが配置されており、
前記フロースイッチ装置は、フローテーブルによって、各ＣＳＣＦのＩＰアドレスを記憶しており、
前記フロースイッチ装置は、
送信元ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦへ送信される要求メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
又は、
送信元ＩＰアドレスのＩ−ＣＳＣＦ又はＳ−ＣＳＣＦから、宛先ＩＰアドレスのＳ−ＣＳＣＦへ送信される応答メッセージについて、宛先ＭＡＣアドレスヘッダの宛先ラベルと、送信元ＭＡＣアドレスヘッダの送信元ラベルとを逆に入れ替えるように書き換える
ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
前記フロースイッチ装置は、OpenFlowSwitch（登録商標）であり、
前記フロー制御装置は、OpenFlowController（登録商標）であり、
前記ゲートウェイは、プロトコルヘッダを変換するＳＩＰパーサである
ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９８５９７（Ｐ２０１３−９８５９７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６６８４（Ｐ２０１１−２３６６８４）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、総務省「最先端のグリーンクラウド基盤構築に向けた研究開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９９１０８２６４）株式会社ＫＤＤＩ研究所 (233)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、総務省「最先端のグリーンクラウド基盤構築に向けた研究開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９９１０８２６４）株式会社ＫＤＤＩ研究所 (233)
【Ｆターム（参考）】
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