移動通信ネットワークシステム、ホームエージェント、アクセスゲートウェイ及び相手ノード
【課題】移動ノードの気付アドレスを相手ノードに対して秘匿したままで、移動ノードと相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うことを図る。
【解決手段】相手ノード３１は、移動ノード１０に送信する送信パケットに対して宛先アドレスとしてアクセスゲートウェイ２１−１のアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を設定するとともに所定部分に移動ノード１０の識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を格納する（Ｓ１２−１）。アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１からの受信パケットの所定部分に格納された移動ノード１０の識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」に変更し、移動ノード１０へ転送する（Ｓ１２−２〜５）。
【解決手段】相手ノード３１は、移動ノード１０に送信する送信パケットに対して宛先アドレスとしてアクセスゲートウェイ２１−１のアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を設定するとともに所定部分に移動ノード１０の識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を格納する（Ｓ１２−１）。アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１からの受信パケットの所定部分に格納された移動ノード１０の識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」に変更し、移動ノード１０へ転送する（Ｓ１２−２〜５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯可能な無線通信装置（以下、携帯端末と称する）はＩＰ（Internet Protocol）を用いたパケット通信を行うことができるものがあり、その携帯端末によればインターネット上のウェブサイトへアクセスしたり、インターネット経由でコンテンツ配信サービスを受けたりすることなどが可能である。“Mobile IPv6”は、そのような携帯端末が移動ノード（ＭＮ：mobile node）としてその移動に伴うＩＰネットワークへの接続点を変更するための技術として知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、携帯端末がパケット通信中にＩＰネットワークへの接続点を変更する場合に、その切り替え時間を短縮し、通信の途切れを短くするための技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の従来技術では、移動ノードと通信相手のノード（相手ノード、ＣＮ：correspondent node）は気付アドレスを用いて移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うが、移動ノードは移動する際、相手ノードに対して、移動前の旧気付アドレスを用いて移動後の新気付アドレスを仮登録する。そして、相手ノードは、有効期限付きで新気付アドレスの仮登録を行い、新気付アドレスの本登録までの間、有効期限内に限って新気付アドレスを用いたパケット通信を許可している。
【非特許文献１】D.Johnson, C.Perkins and J.Arkko, “Mobility Support in IPv6”, IETF RFC3775, Jun.2004.
【特許文献１】特開２００５−２３６６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来技術では、移動ノードの気付アドレスを相手ノードに登録するので、移動ノードの位置が相手ノードに知られてしまい都合が悪いという問題がある。例えば、携帯端末の利用者がＩＰ放送サービスの番組を移動しながら視聴するというサービス形態を考える。この場合、ＩＰ放送サービス事業者は課金のため視聴者の特定を必要とする場合が想定されるが、視聴者にとってはどこで何を視聴したのかという情報はプライバシー情報であり、ＩＰ放送サービス事業者に知られることを望まない。また、ビデオオンデマンド（ＶoＤ：video on demand）サービスについても同様に事業者に対してプライバシー情報の秘匿が望まれる。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、移動ノードのホームアドレスや気付アドレスを相手ノードに対して秘匿したままで、移動ノードと相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うことのできる移動通信ネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る移動通信ネットワークシステムは、移動ノードとその通信相手である相手ノードと前記移動ノードのホームエージェントと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイを有し、前記移動ノードと前記相手ノード間で前記ホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおいて、前記ホームエージェントは、前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、前記移動ノードの気付アドレスと前記アクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を有し、前記相手ノードは、前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記アクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、前記移動ノードへパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を有し、前記アクセスゲートウェイは、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を関連付けて記憶する記憶手段と、前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信したセッション暗号鍵からハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段を前記移動ノードに設け、前記移動ノードは、ハンドオーバによる新気付アドレスと前記セッション暗号鍵から算出したハッシュ値を前記ホームエージェントに送信することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るホームエージェントは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記ホームエージェントにおいて、前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、前記移動ノードの気付アドレスと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るアクセスゲートウェイは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイにおいて、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を記憶する記憶手段と、前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る相手ノードは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記相手ノードにおいて、前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、前記移動ノードにパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記ホームエージェントにおいて、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記移動ノードにおいて、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るホームエージェントにおいては、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相手ノードが移動ノードの気付アドレスを知らなくても、移動ノードと相手ノード間でパケットを送受することができる。これにより、移動ノードの気付アドレスを相手ノードに対して秘匿したままで、移動ノードと相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うことが可能となる。従って、移動ノードの位置、すなわち移動ノードの利用者の居場所が相手ノードに知られることはなく、移動ノードの利用者のプライバシー保護に寄与するという格別な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信ネットワークシステムの全体構成図である。図１において、ホームネットワーク１は、移動ノード（ＭＮ）１０が接続可能なＩＰネットワークのうち、移動ノード１０が管理対象として固定的に登録されるＩＰネットワークである。ホームネットワーク１は、ホームエージェント（ＨＡ：home agent）１１を有する。ホームエージェント１１は、移動ノード１０を管理する。
【００１６】
ネットワーク２−１，２−２は、移動ノード１０が接続可能なＩＰネットワークのうち、ホームネットワーク１以外の他のＩＰネットワークである。ネットワーク２−１，２−２は、移動ノード１０のネットワーク接続点となるアクセスゲートウェイ（ＡＧＷ：access gateway）２１−１，２１−２を有する。アクセスゲートウェイ２１−１は、ネットワーク２−１への接続点（アクセスポイント）である。アクセスゲートウェイ２１−２は、ネットワーク２−２への接続点（アクセスポイント）である。移動ノード１０は、アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２に無線接続可能である。
【００１７】
ネットワーク３は、移動ノード１０の通信相手である相手ノード（ＣＮ）３１が接続しているＩＰネットワークである。
【００１８】
各ネットワーク１，２−１，２−２，３間は、それぞれ通信回線で接続されている。なお、必要に応じて、ＩＰｓｅｃ（security architecture for Internet Protocol）を用いた安全なパケット通信路が構成される。
【００１９】
ホームエージェント１１は、アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２、相手ノード３１との間で制御情報を送受する。その制御情報は暗号鍵によって秘匿される。移動ノード１０は、ネットワーク２−１圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−１を介してホームエージェント１１との間で制御情報を送受する。移動ノード１０は、ネットワーク２−２圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−２を介して、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受する。
【００２０】
アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２（以下、特に区別しないときは「アクセスゲートウェイ２１」と称する）は、移動ノード１０と相手ノード３１の間で送受されるＩＰパケットを相互に転送する。移動ノード１０は、ネットワーク２−１圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−１を介して、相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。移動ノード１０は、ネットワーク２−２圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−２を介して、相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。
【００２１】
図２は、図１に示す移動ノード１０の装置構成を示すブロック図である。図２において、移動ノード１０は、無線部１０１とＩＰ通信部１０２とＩＰ情報記憶部１０３とアプリケーション部１０４を有する。無線部１０１は、各ネットワーク１，２−１，２−２に対応した無線インタフェースを有する。これにより、移動ノード１０は、各ネットワーク１，２−１，２−２に無線接続することができる。ＩＰ通信部１０２は、ＩＰを用いたパケット通信を行う。ＩＰ通信部１０２は、無線部１０１を介してＩＰパケットを送受する。ＩＰ情報記憶部１０３は、パケット通信で使用される情報を記憶する。アプリケーション部１０４は、各種のアプリケーションを実行する。そのアプリケーションの中にはパケット通信によって情報を送受するものがある。
【００２２】
図３は、図２に示すＩＰ情報記憶部１０３の構成例である。図３に示されるようにＩＰ情報記憶部１０３は、自移動ノード１０のホームアドレスおよび気付アドレスと、相手ノード３１のＩＰアドレス（以下、「ＣＮアドレス（ＩＰＡ＿ＣＮ、但し、ＩＰＡ＿ＸＸはＸＸのＩＰアドレスを表す）」と称する）と、セッション暗号鍵（Ｋｓ）を記憶する。ホームアドレス（ＩＰＡ＿ＭＮ）は、ホームネットワーク１において移動ノード１０に割り当てられたＩＰアドレスである。気付アドレス（ＣｏＡ：care of address）は、ホームネットワーク１以外の他のネットワーク２−１，２−２において移動ノード１０に割り当てられたＩＰアドレスである。
【００２３】
図４は、図１に示すホームエージェント１１の装置構成を示すブロック図である。図４において、ホームエージェント１１は、通信部１１１とＭＮ管理部１１２とバインディング情報記憶部１１３を有する。通信部１１１は、アクセスゲートウェイ２１、相手ノード３１との間で制御情報を送受する。移動ノード１０とはアクセスゲートウェイ２１を介して制御情報を送受する。
【００２４】
ＭＮ管理部１１２は、移動ノード１０に関する情報を管理する。バインディング情報記憶部１１３は、移動ノード１０に関する情報を記憶する。図５は、図４に示すバインディング情報記憶部１１３の構成例である。図５に示されるようにバインディング情報記憶部１１３は、移動ノード１０の端末固有番号、ホームアドレスおよび気付アドレスと、移動ノード１０のネットワーク接続点のアクセスゲートウェイ２１のＩＰアドレス（以下、「ＡＧＷアドレス（ＩＰＡ＿ＡＧＷ）」と称する）と、ＣＮアドレスと、セッション暗号鍵（Ｋｓ）と、移動ノード１０の識別子（以下、「ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）、但し、「ｈ（）」はハッシュ演算関数、「｜｜」は連接記号である）」と称する）を記憶する。
【００２５】
図６は、図１に示すアクセスゲートウェイ２１の装置構成を示すブロック図である。図６において、アクセスゲートウェイ２１は、通信部２１１と無線部２１２とパケット転送部２１３とＭＮ管理部２１４とＭＮ情報記憶部２１５を有する。通信部２１１は、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受し、また相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。無線部２１２は、移動ノード１０との間で制御情報およびＩＰパケットを無線により送受する。
【００２６】
パケット転送部２１３は、通信部２１１で受信された相手ノード３１からのＩＰパケットを、移動ノード１０へ無線送信すべく無線部２１２へ転送する。パケット転送部２１３は、無線部２１２で無線受信された移動ノード１０からの相手ノード３１宛のＩＰパケットを、相手ノード３１へ送信すべく通信部２１１へ転送する。
【００２７】
ＭＮ管理部２１４は、移動ノード１０に関する情報を管理する。ＭＮ情報記憶部２１５は、移動ノード１０に関する情報を記憶する。図７は、図６に示すＭＮ情報記憶部２１５の構成例である。図７に示されるようにＭＮ情報記憶部２１５は、移動ノード１０の気付アドレス（ＣｏＡ）、ホームアドレス（ＩＰＡ＿ＭＮ）およびＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））を記憶する。
【００２８】
図８は、図１に示す相手ノード３１の装置構成を示すブロック図である。図８において、相手ノード３１は、通信部３０１とＩＰ通信部３０２とバインディング情報記憶部３０３とアプリケーション部３０４を有する。通信部３０１は、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受し、またアクセスゲートウェイ２１との間でＩＰパケットを送受する。ＩＰ通信部３０２は、ＩＰを用いたパケット通信を行う。ＩＰ通信部３０２は、通信部３０１を介してＩＰパケットを送受する。バインディング情報記憶部３０３は、パケット通信相手のうち、移動ノード１０に関する情報を記憶する。アプリケーション部３０４は、各種のアプリケーションを実行する。そのアプリケーションの中にはパケット通信によって情報を送受するものがある。
【００２９】
図９は、図８に示すバインディング情報記憶部３０３の構成例である。図９に示されるようにバインディング情報記憶部３０３は、移動ノード１０とのパケット通信用の宛先アドレスと、セッション暗号鍵（Ｋｓ）と、ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））を記憶する。
【００３０】
次に、図１０，図１１，図１２を参照して、本実施形態に係る移動通信ネットワークシステムにおけるパケット通信手順を説明する。図１０，図１１は、本実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。図１２は、本実施形態に係るＩＰパケット送受手順の流れを示すシーケンス図である。
【００３１】
まず、図１０において、パケット通信開始前の状態として、移動ノード１０は、図１のネットワーク２−１圏内にあってアクセスゲートウェイ２１−１に接続している。このネットワーク２−１における移動ノード１０の気付アドレスは「ＣｏＡ１」である。また、移動ノード１０のホームアドレスは「ＩＰＡ＿ＭＮ」であり、ＣＮアドレスは「ＩＰＡ＿ＣＮ」である。アクセスゲートウェイ２１−１のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である。このときの移動ノード１０のＩＰ情報記憶部１０３は、図３に例示される状態である。但し、セッション暗号鍵（Ｋｓ）は未だＩＰ情報記憶部１０３に格納されていない。また、ホームエージェント１１のバインディング情報記憶部１１３は、図５に例示される状態である。但し、ＣＮアドレス（ＩＰＡ＿ＣＮ）、セッション暗号鍵（Ｋｓ）およびＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））は未だバインディング情報記憶部１１３に格納されていない。また、アクセスゲートウェイ２１−１のＭＮ情報記憶部２１５は、図７に例示される状態である。但し、ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））は未だＭＮ情報記憶部２１５に格納されていない。なお、相手ノード３１のバインディング情報記憶部３０３は未だ移動ノード１０に関する情報を何も格納していない。
【００３２】
図１０において、移動ノード１０が、アプリケーション等の起動によって相手ノード３１との間のパケット通信を開始する（ステップＳ１）。これにより、移動ノード１０とホームエージェント１１間でアプリケーションのための通信初期設定が行われる（ステップＳ２）とともに、ホームエージェント１１と相手ノード３１間で通信初期設定が行われる（ステップＳ３）。
【００３３】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０と相手ノード３１間のセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を生成し（ステップＳ４）、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を移動ノード１０間で共有する（ステップＳ５）とともに、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を相手ノード３１間で共有する（ステップＳ６）。これにより、移動ノード１０は、ＩＰ情報記憶部１０３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。また、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。また、ホームエージェント１１は、バインディング情報記憶部１１３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。
【００３４】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子を生成する（ステップＳ７）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部を有する（図示せず）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部によって、移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」とセッション暗号鍵「Ｋｓ１」の連結データ「ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を算出する。ホームエージェント１１は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＭＮ識別子とする。
【００３５】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１），ＩＰＡ＿ＡＧＷ１］を相手ノード３１へ送信する（ステップＳ８）。これにより、相手ノード３１は、ホームエージェント１１から受信した、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をバインディング情報記憶部３０３に格納するとともに、「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を宛先アドレスとしてバインディング情報記憶部３０３に格納する（ステップＳ９）。この結果、相手ノード３１のバインディング情報記憶部３０３は図９に例示される状態となる。
【００３６】
また、ホームエージェント１１は、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１），ＣｏＡ１］をアクセスゲートウェイ２１−１へ送信する（ステップＳ１０）。これにより、アクセスゲートウェイ２１−１は、ホームエージェント１１から受信したＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＭＮ情報記憶部２１５に格納する（ステップＳ１１）。この結果、アクセスゲートウェイ２１−１のＭＮ情報記憶部２１５は図７に例示される状態となる。
【００３７】
次いで、移動ノード１０と相手ノード３１はＩＰパケットの送受を開始し、パケット通信を行う（ステップＳ１２）。このとき、相手ノード３１は、図９に例示されるバインディング情報記憶部３０３の状態であり、移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」を知らない。このときのＩＰパケット送受手順を、図１２を参照して説明する。
【００３８】
はじめに、相手ノード３１から移動ノード１０へＩＰパケットを送信する場合を説明する。図１２において、相手ノード３１が移動ノード１０へＩＰパケットを送信する（ステップＳ１２−１）。このとき、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３内の宛先アドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を送信パケットの宛先アドレスに設定する。従って、相手ノード３１はアクセスゲートウェイ２１−１宛にＩＰパケットを送信することになる。さらに、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３内のＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を送信パケットの所定領域ｏｐｔに格納する。所定領域ｏｐｔは、拡張ヘッダ内であっても、ペイロード内であってもよい。なお、送信パケットの送信元アドレスには自ノードのＩＰアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」を設定する。
【００３９】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１から送信されたＩＰパケットを受信すると、受信パケットの所定領域ｏｐｔからＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を取得し、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５から気付アドレス「ＣｏＡ１」を取得する（ステップＳ１２−２）。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５から移動ノード１０のホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」を取得する（ステップＳ１２−３）。このホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」の情報はモビリティおよび課金管理情報として用いる。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１からの受信パケットに対して、宛先アドレスを気付アドレス「ＣｏＡ１」に変更する（ステップＳ１２−４）。
【００４０】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、宛先アドレス変更後の受信パケットを移動ノード１０へ無線送信する（ステップＳ１２−５）。これにより、相手ノード３１が移動ノード１０へ送信したＩＰパケットは、アクセスゲートウェイ２１−１により宛先アドレスが移動ノード１０宛に変更されてから転送され、移動ノード１０で受信される。移動ノード１０は、従来通り、宛先アドレスが気付アドレス「ＣｏＡ１」であり、かつ、送信元アドレスがＣＮアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」である受信パケットを、相手ノード３１からの受信パケットとして受信処理する。
【００４１】
次に、移動ノード１０から相手ノード３１へＩＰパケットを送信する場合を説明する。図１２において、移動ノード１０が相手ノード３１へＩＰパケットを送信する（ステップＳ１２−６）。このとき、移動ノード１０は、従来通り、ＩＰ情報記憶部１０３内のＣＮアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」を送信パケットの宛先アドレスに設定し、気付アドレス「ＣｏＡ１」を送信元アドレスに設定する。
【００４２】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、移動ノード１０から送信されたＩＰパケットを受信すると、受信パケットの送信元アドレスに設定されている気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５からホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」を取得する（ステップＳ１２−７）。このホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」の情報はモビリティおよび課金管理情報として用いる。
【００４３】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５からＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を取得する（ステップＳ１２−８）。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、移動ノード１０からの受信パケットに対して、送信元アドレスを自己のアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に変更するとともに、所定領域ｏｐｔにＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を格納する（ステップＳ１２−９）。
【００４４】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、変更後の受信パケットを相手ノード３１へ送信する（ステップＳ１２−１０）。これにより、移動ノード１０が相手ノード３１へ送信したＩＰパケットは、アクセスゲートウェイ２１−１により送信元アドレスがＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に変更されてから転送され、相手ノード３１で受信される。このとき、相手ノード３１は、アクセスゲートウェイ２１−１からの受信パケット（送信元アドレスはＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である）について、その所定領域ｏｐｔにＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」が格納されている場合に、移動ノード１０からの受信パケットとして受信処理する。
【００４５】
上述した図１２のＩＰパケットの送受手順によれば、相手ノード３１が移動ノード１０の気付アドレスを知らなくても、相手ノード３１と移動ノード１０の間でＩＰパケットを送受することができる。これにより、相手ノード３１に対して移動ノード１０の気付アドレスを秘匿したままで、移動ノード１０と相手ノード３１の間で移動ノード１０のホームエージェント１１を経由せずに直接パケット通信を行うことが可能となる。
【００４６】
次に、図１１を参照して、移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順を説明する。図１１には図１０から引き続いたシーケンスが示されており、移動ノード１０は、アクセスゲートウェイ２１−１経由で相手ノード３１とパケット通信中である（ステップＳ１２）。
図１１において、移動ノード１０がハンドオーバを発生する（ステップＳ１３）。ここでは、移動ノード１０がハンドオーバ先候補を探索した結果、ネットワーク２−２のアクセスゲートウェイ２１−２が発見され、アクセスゲートウェイ２１−２をハンドオーバ先候補に決定したとする。アクセスゲートウェイ２１−２のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」である。これにより、移動ノード１０とアクセスゲートウェイ２１−２間、アクセスゲートウェイ２１−２とホームエージェント１１間でそれぞれハンドオーバ設定が行われる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００４７】
次いで、ホームエージェント１１が、ハンドオーバ後の移動ノード１０と相手ノード３１間で用いられる新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を生成し（ステップＳ１６）、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由により移動ノード１０間で共有する（ステップＳ１７）とともに、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を相手ノード３１間で共有する（ステップＳ１８）。これにより、移動ノード１０は、ＩＰ情報記憶部１０３においてセッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。また、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３においてセッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。また、ホームエージェント１１は、バインディング情報記憶部１１３において、セッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。
【００４８】
次いで、移動ノード１０が、ハンドオーバ後の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を生成する（ステップＳ１９）。次いで、移動ノード１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」およびハンドオーバ後の新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０）。
【００４９】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０から受信したＭＮ情報によって、バインディング情報記憶部１１３内の該当する情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１）。ここでは、バインディング情報記憶部１１３において、気付アドレスが旧気付アドレス「ＣｏＡ１」から新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが旧ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」から新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えられる。
【００５０】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子を生成する（ステップＳ２２）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部によって、移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」と新暗号鍵「Ｋｓ２」の連結データ「ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を算出する。ホームエージェント１１は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＭＮ識別子とする。
【００５１】
次いで、ホームエージェント１１が、新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２），ＩＰＡ＿ＡＧＷ２］を相手ノード３１へ送信する（ステップＳ２３）。これにより、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３において、ＭＮ識別子を新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」に、宛先アドレスを新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２４）。
【００５２】
また、ホームエージェント１１は、新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２），ＣｏＡ２］を新アクセスゲートウェイ２１−２へ送信する（ステップＳ２５）。これにより、新アクセスゲートウェイ２１−２は、ホームエージェント１１から受信した新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」をＭＮ情報記憶部２１５に格納する（ステップＳ２６）。
【００５３】
次いで、移動ノード１０と相手ノード３１は、新アクセスゲートウェイ２１−２経由でＩＰパケットの送受を行い、パケット通信を継続する（ステップＳ２７）。このとき、相手ノード３１は移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を知らないが、上述した図１２のＩＰパケット送受手順と同様にして、移動ノード１０と相手ノード３１の間のＩＰパケットの送受が新アクセスゲートウェイ２１−２経由で行われる。
【００５４】
図１３は、移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順の他の実施例である。図１３の実施例では、ハンドオーバ後用の新ＭＮ識別子を移動ノード１０が生成する。図１３において、ハンドオーバ発生（ステップＳ１３）から新気付アドレス「ＣｏＡ２」生成（ステップＳ１９）までは、上述の図１１と同様である。次いで、移動ノード１０がＭＮ識別子を生成する（ステップＳ２２’）。この実施例では、移動ノード１０はハッシュ関数演算部を有する。移動ノード１０は、ハッシュ関数演算部によって、新気付アドレス「ＣｏＡ２」と新暗号鍵「Ｋｓ２」の連結データ「ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を算出する。移動ノード１０は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＭＮ識別子とする。
【００５５】
次いで、移動ノード１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」、新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」および新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０’）。
【００５６】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０から受信したＭＮ情報によって、バインディング情報記憶部１１３内の該当する情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１’）。ここでは、バインディング情報記憶部１１３において、気付アドレスが新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、ＭＮ識別子が新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」に、それぞれ書き換えられる。これ以降の手順（ステップＳ２３〜Ｓ２７）は上述の図１１と同様である。
【００５７】
上述したように本実施形態によれば、移動ノード１０の気付アドレスを相手ノード３１に対して秘匿したままで、移動ノード１０と相手ノード３１の間で移動ノード１０のホームエージェント１１を経由せずに直接パケット通信を行うことができる。これにより、移動ノード１０の位置、すなわち移動ノード１０の利用者の居場所が相手ノード３１に知られることはなく、移動ノード１０の利用者のプライバシー保護に寄与するという効果が得られる。
【実施例】
【００５８】
図１４は本発明に係る移動通信ネットワークシステムの一実施例である。図１４において、携帯電話網１は、ＩＰネットワークを有し、携帯端末１０のホームネットワークとなっている。携帯端末１０は、移動ノードとして携帯電話網１以外の他のＩＰネットワークである無線ＬＡＮ（Local Area Network）２−１および無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）２−２にも接続可能である。携帯端末１０は、携帯電話網１用の無線インタフェース、無線ＬＡＮ２−１用の無線インタフェースおよび無線ＭＡＮ２−２用の無線インタフェースを有する。
【００５９】
ＬＡＮ３は、携帯端末１０の相手ノードとしてのコンテンツ配信サーバ３１が接続するネットワークである。コンテンツ配信サーバ３１は、映像等のコンテンツをパケット通信により配信する。
【００６０】
各ネットワーク１，２−１，２−２，３間は、それぞれ通信回線で接続されている。なお、必要に応じて、ＩＰｓｅｃを用いた安全なパケット通信路が構成される。
【００６１】
携帯電話網１、無線ＬＡＮ２−１および無線ＭＡＮ２−２の各通信事業者は、ネットワーク接続に関して提携関係を結んでいる。これにより、携帯端末１０は、携帯電話網１、無線ＬＡＮ２−１および無線ＭＡＮ２−２の各々の間でハンドオーバにより相互接続することができる。
【００６２】
携帯電話網１は、ホームエージェント１１と認証課金サーバ（ＡＡＡＨ：homed authentication， authorization and accounting）１２を有する。認証課金サーバ１２は、携帯電話網１で管理する端末の認証処理および課金処理を行う。無線ＬＡＮ２−１は、携帯端末１０のネットワーク接続点（アクセスポイント）となるアクセスゲートウェイ２１−１と認証課金サーバ（ＡＡＡＶ：visited authentication， authorization and accounting）２２−１を有する。認証課金サーバ２２−１は、無線ＬＡＮ２−１へ接続する端末の認証処理および課金処理を行う。無線ＭＡＮ２−２は、携帯端末１０のネットワーク接続点（アクセスポイント）となるアクセスゲートウェイ２１−２と認証課金サーバ（ＡＡＡＶ）２２−２を有する。認証課金サーバ２２−２は、無線ＭＡＮ２−２へ接続する端末の認証処理および課金処理を行う。認証課金サーバ２２−１，２２−２は、携帯端末１０に関する認証情報および課金情報を携帯電話網１の認証課金サーバ１２へ送る。
【００６３】
次に、図１５，図１６を参照して、図１４に示す移動通信ネットワークシステムにおけるパケット通信手順を説明する。図１５，図１６は、本実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。なお、図１５，図１６において、図１０，図１１の各ステップに対応する部分には同一の符号を付している。
【００６４】
まず、図１５において、携帯端末１０は、図１４の無線ＬＡＮ２−１圏内にあってアクセスゲートウェイ２１−１に接続している。この無線ＬＡＮ２−１における携帯端末１０の気付アドレスは「ＣｏＡ１」である。また、携帯端末１０のホームアドレスは「ＩＰＡ＿ＭＮ」であり、コンテンツ配信サーバ３１のＩＰアドレス（ＣＮアドレス）は「ＩＰＡ＿ＣＮ」である。アクセスゲートウェイ２１−１のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である。
【００６５】
利用者が携帯端末１０を操作してコンテンツ配信サービスを起動すると、携帯端末１０はコンテンツ配信サービスアプリケーションを実行し、コンテンツ配信サーバ３１との間のパケット通信を開始する（ステップＳ１）。これにより、携帯端末１０とホームエージェント１１間で、アプリケーションのための通信初期設定が行われるとともに、公開鍵基盤（ＰＫＩ：Public Key Infrastructure）を用いて暗号鍵「Ｋｍ」が共有される（ステップＳ２）。また、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間で通信初期設定が行われる（ステップＳ３）。
【００６６】
次いで、ホームエージェント１１が、セッション暗号鍵「Ｋｓａ」，「Ｋｓ１」を生成する（ステップＳ４）。セッション暗号鍵「Ｋｓａ」は、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間の通信で用いられる。セッション暗号鍵「Ｋｓ１」は、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１間で用いられる。次いで、ホームエージェント１１が、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を携帯端末１０間で共有する（ステップＳ５）とともに、セッション暗号鍵「Ｋｓａ」，「Ｋｓ１」をコンテンツ配信サーバ３１間で共有する（ステップＳ６）。
【００６７】
次いで、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間、ホームエージェント１１とアクセスゲートウェイ２１−１間で、携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」をコンテンツ配信サーバ３１に対して秘匿するための処理（ＭＮアドレス匿名化処理）が行われる（ステップＳ７〜Ｓ１１）。このＭＮアドレス匿名化処理は、図１０のステップＳ７〜Ｓ１１と同様である。
【００６８】
次いで、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１は、ホームエージェント１１を経由せずアクセスゲートウェイ２１−１経由でＩＰパケットの送受を行い、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へコンテンツが配信される（ステップＳ１２）。このＩＰパケット送受手順は図１２と同様である。
【００６９】
ステップＳ１２におけるコンテンツ配信手順としては、まずコンテンツ配信の準備段階として、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１の間で、コンテンツ配信に用いられるコンテンツ鍵「Ｋｃ１」が共有される（ステップＳ１２−１）。次いで、コンテンツ配信サーバ３１は、コンテンツ鍵「Ｋｃ１」を用いてコンテンツを暗号化し、暗号化コンテンツをＩＰパケットにより携帯端末１０へ送信する（ステップＳ１２−２）。携帯端末１０は、受信した暗号化コンテンツを復号してコンテンツを再生する。これにより、コンテンツ配信サーバ３１に対して携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」を秘匿したままで、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へコンテンツを配信することができる。
【００７０】
次に、図１６を参照して、携帯端末１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順を説明する。図１６には図１５から引き続いたシーケンスが示されており、携帯端末１０は、アクセスゲートウェイ２１−１経由でコンテンツ配信サーバ３１とパケット通信中であり、コンテンツ配信サーバ３１からコンテンツを受信している（ステップＳ１２）。
【００７１】
図１６において、携帯端末１０がハンドオーバを発生する（ステップＳ１３）。ここでは、携帯端末１０がハンドオーバ先候補を探索した結果、無線ＭＡＮ２−２のアクセスゲートウェイ２１−２が発見され、アクセスゲートウェイ２１−２をハンドオーバ先候補に決定したとする。アクセスゲートウェイ２１−２のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」である。これにより、携帯端末１０とアクセスゲートウェイ２１−２間、アクセスゲートウェイ２１−２とホームエージェント１１間でそれぞれハンドオーバ設定が行われる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００７２】
次いで、ホームエージェント１１が、ハンドオーバ後の携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１間で用いられる新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を生成し（ステップＳ１６）、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由により携帯端末１０間で共有する（ステップＳ１７）とともに、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をコンテンツ配信サーバ３１間で共有する（ステップＳ１８）。
【００７３】
次いで、携帯端末１０が、ハンドオーバ後の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を生成する（ステップＳ１９）。次いで、携帯端末１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」およびハンドオーバ後の新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０）。
【００７４】
次いで、ホームエージェント１１が、携帯端末１０から受信したＭＮ情報によって、該当するバインディング情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１）。このバインディング更新では、気付アドレスが旧気付アドレス「ＣｏＡ１」から新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが旧ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」から新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えられる。
【００７５】
次いで、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間、ホームエージェント１１と新アクセスゲートウェイ２１−２間で、携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ２」をコンテンツ配信サーバ３１に対して秘匿するための処理（ＭＮアドレス匿名化処理）が行われる（ステップＳ２２〜Ｓ２６）。このＭＮアドレス匿名化処理は、図１１のステップＳ２２〜Ｓ２６と同様である。
【００７６】
次いで、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１は、新アクセスゲートウェイ２１−２経由でＩＰパケットの送受を行い、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へのコンテンツ配信が継続される（ステップＳ２７）。このＩＰパケット送受手順は図１２と同様である。
【００７７】
ステップＳ２７におけるコンテンツ配信手順としては、まずコンテンツ配信継続の準備段階として、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１の間で、コンテンツ配信に用いられる新コンテンツ鍵「Ｋｃ２」が共有される（ステップＳ２７−１）。次いで、コンテンツ配信サーバ３１は、新コンテンツ鍵「Ｋｃ２」を用いてコンテンツを暗号化し、暗号化コンテンツをＩＰパケットにより携帯端末１０へ送信する（ステップＳ２７−２）。携帯端末１０は、受信した暗号化コンテンツを復号してコンテンツを再生する。これにより、コンテンツ配信サーバ３１に対して携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ２」を秘匿したままで、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へのコンテンツ配信を継続することができる。
【００７８】
なお、図１３のように、ハンドオーバ後用の新ＭＮ識別子を携帯端末１０が生成するようにしてもよい。
【００７９】
上述した実施例によれば、利用者が携帯端末１０により、コンテンツ配信サーバ３１から配信されるコンテンツを受信して視聴する際に、コンテンツ配信サービス事業者に対して利用者の居場所を秘匿することができる。例えば、携帯端末１０の利用者がＩＰ放送サービスの番組を移動しながら視聴する場合に、ＩＰ放送サービス事業者に対して利用者の居場所を秘匿することができ、利用者のプライバシー保護に寄与することが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、ハンドオーバごとに移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を更新したが、同一セッションでは移動ノードの識別子を固定するようにしてもよい。この場合、移動ノードがアプリケーションを起動したとき（移動ノードと相手ノード間のセッションの開始時点）の最初の気付アドレス「ＣｏＡ」とセッション暗号鍵「Ｋｓ」を用いて移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を生成し、この識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を当該セッションで不変の識別子とする。そして、セッションのモビリティを移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」とそのときのポート番号で確保する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動通信ネットワークシステムの全体構成図である。
【図２】図１に示す移動ノード１０の装置構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＩＰ情報記憶部１０３の構成例である。
【図４】図１に示すホームエージェント１１の装置構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すバインディング情報記憶部１１３の構成例である。
【図６】図１に示すアクセスゲートウェイ２１の装置構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すＭＮ情報記憶部２１５の構成例である。
【図８】図１に示す相手ノード３１の装置構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示すバインディング情報記憶部３０３の構成例である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＩＰパケット送受手順の流れを示すシーケンス図である。
【図１３】移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順の他の実施例である。
【図１４】本発明に係る移動通信ネットワークシステムの一実施例である。
【図１５】同実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１６】同実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…ホームネットワーク、１０…移動ノード、２−１，２−２，３…ネットワーク、２１−１，２１−２…アクセスゲートウェイ、３１…相手ノード、１０１，２１２…無線部、１０２…ＩＰ通信部、１０３，３０２…ＩＰ情報記憶部、１０４，３０４…アプリケーション部、１１１，２１１，３０１…通信部、１１２…ＭＮ管理部、１１３，３０３…バインディング情報記憶部、２１３…パケット転送部、２１４…ＭＮ管理部、２１５…ＭＮ情報記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯可能な無線通信装置（以下、携帯端末と称する）はＩＰ（Internet Protocol）を用いたパケット通信を行うことができるものがあり、その携帯端末によればインターネット上のウェブサイトへアクセスしたり、インターネット経由でコンテンツ配信サービスを受けたりすることなどが可能である。“Mobile IPv6”は、そのような携帯端末が移動ノード（ＭＮ：mobile node）としてその移動に伴うＩＰネットワークへの接続点を変更するための技術として知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、携帯端末がパケット通信中にＩＰネットワークへの接続点を変更する場合に、その切り替え時間を短縮し、通信の途切れを短くするための技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の従来技術では、移動ノードと通信相手のノード（相手ノード、ＣＮ：correspondent node）は気付アドレスを用いて移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うが、移動ノードは移動する際、相手ノードに対して、移動前の旧気付アドレスを用いて移動後の新気付アドレスを仮登録する。そして、相手ノードは、有効期限付きで新気付アドレスの仮登録を行い、新気付アドレスの本登録までの間、有効期限内に限って新気付アドレスを用いたパケット通信を許可している。
【非特許文献１】D.Johnson, C.Perkins and J.Arkko, “Mobility Support in IPv6”, IETF RFC3775, Jun.2004.
【特許文献１】特開２００５−２３６６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来技術では、移動ノードの気付アドレスを相手ノードに登録するので、移動ノードの位置が相手ノードに知られてしまい都合が悪いという問題がある。例えば、携帯端末の利用者がＩＰ放送サービスの番組を移動しながら視聴するというサービス形態を考える。この場合、ＩＰ放送サービス事業者は課金のため視聴者の特定を必要とする場合が想定されるが、視聴者にとってはどこで何を視聴したのかという情報はプライバシー情報であり、ＩＰ放送サービス事業者に知られることを望まない。また、ビデオオンデマンド（ＶoＤ：video on demand）サービスについても同様に事業者に対してプライバシー情報の秘匿が望まれる。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、移動ノードのホームアドレスや気付アドレスを相手ノードに対して秘匿したままで、移動ノードと相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うことのできる移動通信ネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る移動通信ネットワークシステムは、移動ノードとその通信相手である相手ノードと前記移動ノードのホームエージェントと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイを有し、前記移動ノードと前記相手ノード間で前記ホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおいて、前記ホームエージェントは、前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、前記移動ノードの気付アドレスと前記アクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を有し、前記相手ノードは、前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記アクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、前記移動ノードへパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を有し、前記アクセスゲートウェイは、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を関連付けて記憶する記憶手段と、前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信したセッション暗号鍵からハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段を前記移動ノードに設け、前記移動ノードは、ハンドオーバによる新気付アドレスと前記セッション暗号鍵から算出したハッシュ値を前記ホームエージェントに送信することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るホームエージェントは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記ホームエージェントにおいて、前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、前記移動ノードの気付アドレスと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るアクセスゲートウェイは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイにおいて、前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を記憶する記憶手段と、前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る相手ノードは、移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記相手ノードにおいて、前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、前記移動ノードにパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記ホームエージェントにおいて、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る移動通信ネットワークシステムにおいては、前記移動ノードにおいて、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るホームエージェントにおいては、前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相手ノードが移動ノードの気付アドレスを知らなくても、移動ノードと相手ノード間でパケットを送受することができる。これにより、移動ノードの気付アドレスを相手ノードに対して秘匿したままで、移動ノードと相手ノード間で移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行うことが可能となる。従って、移動ノードの位置、すなわち移動ノードの利用者の居場所が相手ノードに知られることはなく、移動ノードの利用者のプライバシー保護に寄与するという格別な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信ネットワークシステムの全体構成図である。図１において、ホームネットワーク１は、移動ノード（ＭＮ）１０が接続可能なＩＰネットワークのうち、移動ノード１０が管理対象として固定的に登録されるＩＰネットワークである。ホームネットワーク１は、ホームエージェント（ＨＡ：home agent）１１を有する。ホームエージェント１１は、移動ノード１０を管理する。
【００１６】
ネットワーク２−１，２−２は、移動ノード１０が接続可能なＩＰネットワークのうち、ホームネットワーク１以外の他のＩＰネットワークである。ネットワーク２−１，２−２は、移動ノード１０のネットワーク接続点となるアクセスゲートウェイ（ＡＧＷ：access gateway）２１−１，２１−２を有する。アクセスゲートウェイ２１−１は、ネットワーク２−１への接続点（アクセスポイント）である。アクセスゲートウェイ２１−２は、ネットワーク２−２への接続点（アクセスポイント）である。移動ノード１０は、アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２に無線接続可能である。
【００１７】
ネットワーク３は、移動ノード１０の通信相手である相手ノード（ＣＮ）３１が接続しているＩＰネットワークである。
【００１８】
各ネットワーク１，２−１，２−２，３間は、それぞれ通信回線で接続されている。なお、必要に応じて、ＩＰｓｅｃ（security architecture for Internet Protocol）を用いた安全なパケット通信路が構成される。
【００１９】
ホームエージェント１１は、アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２、相手ノード３１との間で制御情報を送受する。その制御情報は暗号鍵によって秘匿される。移動ノード１０は、ネットワーク２−１圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−１を介してホームエージェント１１との間で制御情報を送受する。移動ノード１０は、ネットワーク２−２圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−２を介して、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受する。
【００２０】
アクセスゲートウェイ２１−１，２１−２（以下、特に区別しないときは「アクセスゲートウェイ２１」と称する）は、移動ノード１０と相手ノード３１の間で送受されるＩＰパケットを相互に転送する。移動ノード１０は、ネットワーク２−１圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−１を介して、相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。移動ノード１０は、ネットワーク２−２圏内にあってはアクセスゲートウェイ２１−２を介して、相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。
【００２１】
図２は、図１に示す移動ノード１０の装置構成を示すブロック図である。図２において、移動ノード１０は、無線部１０１とＩＰ通信部１０２とＩＰ情報記憶部１０３とアプリケーション部１０４を有する。無線部１０１は、各ネットワーク１，２−１，２−２に対応した無線インタフェースを有する。これにより、移動ノード１０は、各ネットワーク１，２−１，２−２に無線接続することができる。ＩＰ通信部１０２は、ＩＰを用いたパケット通信を行う。ＩＰ通信部１０２は、無線部１０１を介してＩＰパケットを送受する。ＩＰ情報記憶部１０３は、パケット通信で使用される情報を記憶する。アプリケーション部１０４は、各種のアプリケーションを実行する。そのアプリケーションの中にはパケット通信によって情報を送受するものがある。
【００２２】
図３は、図２に示すＩＰ情報記憶部１０３の構成例である。図３に示されるようにＩＰ情報記憶部１０３は、自移動ノード１０のホームアドレスおよび気付アドレスと、相手ノード３１のＩＰアドレス（以下、「ＣＮアドレス（ＩＰＡ＿ＣＮ、但し、ＩＰＡ＿ＸＸはＸＸのＩＰアドレスを表す）」と称する）と、セッション暗号鍵（Ｋｓ）を記憶する。ホームアドレス（ＩＰＡ＿ＭＮ）は、ホームネットワーク１において移動ノード１０に割り当てられたＩＰアドレスである。気付アドレス（ＣｏＡ：care of address）は、ホームネットワーク１以外の他のネットワーク２−１，２−２において移動ノード１０に割り当てられたＩＰアドレスである。
【００２３】
図４は、図１に示すホームエージェント１１の装置構成を示すブロック図である。図４において、ホームエージェント１１は、通信部１１１とＭＮ管理部１１２とバインディング情報記憶部１１３を有する。通信部１１１は、アクセスゲートウェイ２１、相手ノード３１との間で制御情報を送受する。移動ノード１０とはアクセスゲートウェイ２１を介して制御情報を送受する。
【００２４】
ＭＮ管理部１１２は、移動ノード１０に関する情報を管理する。バインディング情報記憶部１１３は、移動ノード１０に関する情報を記憶する。図５は、図４に示すバインディング情報記憶部１１３の構成例である。図５に示されるようにバインディング情報記憶部１１３は、移動ノード１０の端末固有番号、ホームアドレスおよび気付アドレスと、移動ノード１０のネットワーク接続点のアクセスゲートウェイ２１のＩＰアドレス（以下、「ＡＧＷアドレス（ＩＰＡ＿ＡＧＷ）」と称する）と、ＣＮアドレスと、セッション暗号鍵（Ｋｓ）と、移動ノード１０の識別子（以下、「ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）、但し、「ｈ（）」はハッシュ演算関数、「｜｜」は連接記号である）」と称する）を記憶する。
【００２５】
図６は、図１に示すアクセスゲートウェイ２１の装置構成を示すブロック図である。図６において、アクセスゲートウェイ２１は、通信部２１１と無線部２１２とパケット転送部２１３とＭＮ管理部２１４とＭＮ情報記憶部２１５を有する。通信部２１１は、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受し、また相手ノード３１との間でＩＰパケットを送受する。無線部２１２は、移動ノード１０との間で制御情報およびＩＰパケットを無線により送受する。
【００２６】
パケット転送部２１３は、通信部２１１で受信された相手ノード３１からのＩＰパケットを、移動ノード１０へ無線送信すべく無線部２１２へ転送する。パケット転送部２１３は、無線部２１２で無線受信された移動ノード１０からの相手ノード３１宛のＩＰパケットを、相手ノード３１へ送信すべく通信部２１１へ転送する。
【００２７】
ＭＮ管理部２１４は、移動ノード１０に関する情報を管理する。ＭＮ情報記憶部２１５は、移動ノード１０に関する情報を記憶する。図７は、図６に示すＭＮ情報記憶部２１５の構成例である。図７に示されるようにＭＮ情報記憶部２１５は、移動ノード１０の気付アドレス（ＣｏＡ）、ホームアドレス（ＩＰＡ＿ＭＮ）およびＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））を記憶する。
【００２８】
図８は、図１に示す相手ノード３１の装置構成を示すブロック図である。図８において、相手ノード３１は、通信部３０１とＩＰ通信部３０２とバインディング情報記憶部３０３とアプリケーション部３０４を有する。通信部３０１は、ホームエージェント１１との間で制御情報を送受し、またアクセスゲートウェイ２１との間でＩＰパケットを送受する。ＩＰ通信部３０２は、ＩＰを用いたパケット通信を行う。ＩＰ通信部３０２は、通信部３０１を介してＩＰパケットを送受する。バインディング情報記憶部３０３は、パケット通信相手のうち、移動ノード１０に関する情報を記憶する。アプリケーション部３０４は、各種のアプリケーションを実行する。そのアプリケーションの中にはパケット通信によって情報を送受するものがある。
【００２９】
図９は、図８に示すバインディング情報記憶部３０３の構成例である。図９に示されるようにバインディング情報記憶部３０３は、移動ノード１０とのパケット通信用の宛先アドレスと、セッション暗号鍵（Ｋｓ）と、ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））を記憶する。
【００３０】
次に、図１０，図１１，図１２を参照して、本実施形態に係る移動通信ネットワークシステムにおけるパケット通信手順を説明する。図１０，図１１は、本実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。図１２は、本実施形態に係るＩＰパケット送受手順の流れを示すシーケンス図である。
【００３１】
まず、図１０において、パケット通信開始前の状態として、移動ノード１０は、図１のネットワーク２−１圏内にあってアクセスゲートウェイ２１−１に接続している。このネットワーク２−１における移動ノード１０の気付アドレスは「ＣｏＡ１」である。また、移動ノード１０のホームアドレスは「ＩＰＡ＿ＭＮ」であり、ＣＮアドレスは「ＩＰＡ＿ＣＮ」である。アクセスゲートウェイ２１−１のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である。このときの移動ノード１０のＩＰ情報記憶部１０３は、図３に例示される状態である。但し、セッション暗号鍵（Ｋｓ）は未だＩＰ情報記憶部１０３に格納されていない。また、ホームエージェント１１のバインディング情報記憶部１１３は、図５に例示される状態である。但し、ＣＮアドレス（ＩＰＡ＿ＣＮ）、セッション暗号鍵（Ｋｓ）およびＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））は未だバインディング情報記憶部１１３に格納されていない。また、アクセスゲートウェイ２１−１のＭＮ情報記憶部２１５は、図７に例示される状態である。但し、ＭＮ識別子（ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ））は未だＭＮ情報記憶部２１５に格納されていない。なお、相手ノード３１のバインディング情報記憶部３０３は未だ移動ノード１０に関する情報を何も格納していない。
【００３２】
図１０において、移動ノード１０が、アプリケーション等の起動によって相手ノード３１との間のパケット通信を開始する（ステップＳ１）。これにより、移動ノード１０とホームエージェント１１間でアプリケーションのための通信初期設定が行われる（ステップＳ２）とともに、ホームエージェント１１と相手ノード３１間で通信初期設定が行われる（ステップＳ３）。
【００３３】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０と相手ノード３１間のセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を生成し（ステップＳ４）、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を移動ノード１０間で共有する（ステップＳ５）とともに、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を相手ノード３１間で共有する（ステップＳ６）。これにより、移動ノード１０は、ＩＰ情報記憶部１０３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。また、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。また、ホームエージェント１１は、バインディング情報記憶部１１３にセッション暗号鍵「Ｋｓ１」を格納する。
【００３４】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子を生成する（ステップＳ７）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部を有する（図示せず）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部によって、移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」とセッション暗号鍵「Ｋｓ１」の連結データ「ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を算出する。ホームエージェント１１は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＭＮ識別子とする。
【００３５】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１），ＩＰＡ＿ＡＧＷ１］を相手ノード３１へ送信する（ステップＳ８）。これにより、相手ノード３１は、ホームエージェント１１から受信した、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をバインディング情報記憶部３０３に格納するとともに、「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を宛先アドレスとしてバインディング情報記憶部３０３に格納する（ステップＳ９）。この結果、相手ノード３１のバインディング情報記憶部３０３は図９に例示される状態となる。
【００３６】
また、ホームエージェント１１は、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１），ＣｏＡ１］をアクセスゲートウェイ２１−１へ送信する（ステップＳ１０）。これにより、アクセスゲートウェイ２１−１は、ホームエージェント１１から受信したＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」をＭＮ情報記憶部２１５に格納する（ステップＳ１１）。この結果、アクセスゲートウェイ２１−１のＭＮ情報記憶部２１５は図７に例示される状態となる。
【００３７】
次いで、移動ノード１０と相手ノード３１はＩＰパケットの送受を開始し、パケット通信を行う（ステップＳ１２）。このとき、相手ノード３１は、図９に例示されるバインディング情報記憶部３０３の状態であり、移動ノード１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」を知らない。このときのＩＰパケット送受手順を、図１２を参照して説明する。
【００３８】
はじめに、相手ノード３１から移動ノード１０へＩＰパケットを送信する場合を説明する。図１２において、相手ノード３１が移動ノード１０へＩＰパケットを送信する（ステップＳ１２−１）。このとき、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３内の宛先アドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」を送信パケットの宛先アドレスに設定する。従って、相手ノード３１はアクセスゲートウェイ２１−１宛にＩＰパケットを送信することになる。さらに、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３内のＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を送信パケットの所定領域ｏｐｔに格納する。所定領域ｏｐｔは、拡張ヘッダ内であっても、ペイロード内であってもよい。なお、送信パケットの送信元アドレスには自ノードのＩＰアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」を設定する。
【００３９】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１から送信されたＩＰパケットを受信すると、受信パケットの所定領域ｏｐｔからＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を取得し、ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５から気付アドレス「ＣｏＡ１」を取得する（ステップＳ１２−２）。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５から移動ノード１０のホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」を取得する（ステップＳ１２−３）。このホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」の情報はモビリティおよび課金管理情報として用いる。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、相手ノード３１からの受信パケットに対して、宛先アドレスを気付アドレス「ＣｏＡ１」に変更する（ステップＳ１２−４）。
【００４０】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、宛先アドレス変更後の受信パケットを移動ノード１０へ無線送信する（ステップＳ１２−５）。これにより、相手ノード３１が移動ノード１０へ送信したＩＰパケットは、アクセスゲートウェイ２１−１により宛先アドレスが移動ノード１０宛に変更されてから転送され、移動ノード１０で受信される。移動ノード１０は、従来通り、宛先アドレスが気付アドレス「ＣｏＡ１」であり、かつ、送信元アドレスがＣＮアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」である受信パケットを、相手ノード３１からの受信パケットとして受信処理する。
【００４１】
次に、移動ノード１０から相手ノード３１へＩＰパケットを送信する場合を説明する。図１２において、移動ノード１０が相手ノード３１へＩＰパケットを送信する（ステップＳ１２−６）。このとき、移動ノード１０は、従来通り、ＩＰ情報記憶部１０３内のＣＮアドレス「ＩＰＡ＿ＣＮ」を送信パケットの宛先アドレスに設定し、気付アドレス「ＣｏＡ１」を送信元アドレスに設定する。
【００４２】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、移動ノード１０から送信されたＩＰパケットを受信すると、受信パケットの送信元アドレスに設定されている気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５からホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」を取得する（ステップＳ１２−７）。このホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」の情報はモビリティおよび課金管理情報として用いる。
【００４３】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、気付アドレス「ＣｏＡ１」に基づいてＭＮ情報記憶部２１５からＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を取得する（ステップＳ１２−８）。次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、移動ノード１０からの受信パケットに対して、送信元アドレスを自己のアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に変更するとともに、所定領域ｏｐｔにＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」を格納する（ステップＳ１２−９）。
【００４４】
次いで、アクセスゲートウェイ２１−１は、変更後の受信パケットを相手ノード３１へ送信する（ステップＳ１２−１０）。これにより、移動ノード１０が相手ノード３１へ送信したＩＰパケットは、アクセスゲートウェイ２１−１により送信元アドレスがＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」に変更されてから転送され、相手ノード３１で受信される。このとき、相手ノード３１は、アクセスゲートウェイ２１−１からの受信パケット（送信元アドレスはＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である）について、その所定領域ｏｐｔにＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ１｜｜Ｋｓ１）」が格納されている場合に、移動ノード１０からの受信パケットとして受信処理する。
【００４５】
上述した図１２のＩＰパケットの送受手順によれば、相手ノード３１が移動ノード１０の気付アドレスを知らなくても、相手ノード３１と移動ノード１０の間でＩＰパケットを送受することができる。これにより、相手ノード３１に対して移動ノード１０の気付アドレスを秘匿したままで、移動ノード１０と相手ノード３１の間で移動ノード１０のホームエージェント１１を経由せずに直接パケット通信を行うことが可能となる。
【００４６】
次に、図１１を参照して、移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順を説明する。図１１には図１０から引き続いたシーケンスが示されており、移動ノード１０は、アクセスゲートウェイ２１−１経由で相手ノード３１とパケット通信中である（ステップＳ１２）。
図１１において、移動ノード１０がハンドオーバを発生する（ステップＳ１３）。ここでは、移動ノード１０がハンドオーバ先候補を探索した結果、ネットワーク２−２のアクセスゲートウェイ２１−２が発見され、アクセスゲートウェイ２１−２をハンドオーバ先候補に決定したとする。アクセスゲートウェイ２１−２のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」である。これにより、移動ノード１０とアクセスゲートウェイ２１−２間、アクセスゲートウェイ２１−２とホームエージェント１１間でそれぞれハンドオーバ設定が行われる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００４７】
次いで、ホームエージェント１１が、ハンドオーバ後の移動ノード１０と相手ノード３１間で用いられる新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を生成し（ステップＳ１６）、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由により移動ノード１０間で共有する（ステップＳ１７）とともに、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を相手ノード３１間で共有する（ステップＳ１８）。これにより、移動ノード１０は、ＩＰ情報記憶部１０３においてセッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。また、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３においてセッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。また、ホームエージェント１１は、バインディング情報記憶部１１３において、セッション暗号鍵を新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」に書き換える鍵更新を行う。
【００４８】
次いで、移動ノード１０が、ハンドオーバ後の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を生成する（ステップＳ１９）。次いで、移動ノード１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」およびハンドオーバ後の新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０）。
【００４９】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０から受信したＭＮ情報によって、バインディング情報記憶部１１３内の該当する情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１）。ここでは、バインディング情報記憶部１１３において、気付アドレスが旧気付アドレス「ＣｏＡ１」から新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが旧ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」から新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えられる。
【００５０】
次いで、ホームエージェント１１が、ＭＮ識別子を生成する（ステップＳ２２）。ホームエージェント１１は、ハッシュ関数演算部によって、移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」と新暗号鍵「Ｋｓ２」の連結データ「ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を算出する。ホームエージェント１１は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＭＮ識別子とする。
【００５１】
次いで、ホームエージェント１１が、新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２），ＩＰＡ＿ＡＧＷ２］を相手ノード３１へ送信する（ステップＳ２３）。これにより、相手ノード３１は、バインディング情報記憶部３０３において、ＭＮ識別子を新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」に、宛先アドレスを新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２４）。
【００５２】
また、ホームエージェント１１は、新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」に関連付けて、ＭＮ情報［ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２），ＣｏＡ２］を新アクセスゲートウェイ２１−２へ送信する（ステップＳ２５）。これにより、新アクセスゲートウェイ２１−２は、ホームエージェント１１から受信した新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」をＭＮ情報記憶部２１５に格納する（ステップＳ２６）。
【００５３】
次いで、移動ノード１０と相手ノード３１は、新アクセスゲートウェイ２１−２経由でＩＰパケットの送受を行い、パケット通信を継続する（ステップＳ２７）。このとき、相手ノード３１は移動ノード１０の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を知らないが、上述した図１２のＩＰパケット送受手順と同様にして、移動ノード１０と相手ノード３１の間のＩＰパケットの送受が新アクセスゲートウェイ２１−２経由で行われる。
【００５４】
図１３は、移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順の他の実施例である。図１３の実施例では、ハンドオーバ後用の新ＭＮ識別子を移動ノード１０が生成する。図１３において、ハンドオーバ発生（ステップＳ１３）から新気付アドレス「ＣｏＡ２」生成（ステップＳ１９）までは、上述の図１１と同様である。次いで、移動ノード１０がＭＮ識別子を生成する（ステップＳ２２’）。この実施例では、移動ノード１０はハッシュ関数演算部を有する。移動ノード１０は、ハッシュ関数演算部によって、新気付アドレス「ＣｏＡ２」と新暗号鍵「Ｋｓ２」の連結データ「ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２」をハッシュ関数で変換してハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を算出する。移動ノード１０は、該ハッシュ値「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」を新ＭＮ識別子とする。
【００５５】
次いで、移動ノード１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」、新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」および新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０’）。
【００５６】
次いで、ホームエージェント１１が、移動ノード１０から受信したＭＮ情報によって、バインディング情報記憶部１１３内の該当する情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１’）。ここでは、バインディング情報記憶部１１３において、気付アドレスが新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、ＭＮ識別子が新ＭＮ識別子「ｈ（ＣｏＡ２｜｜Ｋｓ２）」に、それぞれ書き換えられる。これ以降の手順（ステップＳ２３〜Ｓ２７）は上述の図１１と同様である。
【００５７】
上述したように本実施形態によれば、移動ノード１０の気付アドレスを相手ノード３１に対して秘匿したままで、移動ノード１０と相手ノード３１の間で移動ノード１０のホームエージェント１１を経由せずに直接パケット通信を行うことができる。これにより、移動ノード１０の位置、すなわち移動ノード１０の利用者の居場所が相手ノード３１に知られることはなく、移動ノード１０の利用者のプライバシー保護に寄与するという効果が得られる。
【実施例】
【００５８】
図１４は本発明に係る移動通信ネットワークシステムの一実施例である。図１４において、携帯電話網１は、ＩＰネットワークを有し、携帯端末１０のホームネットワークとなっている。携帯端末１０は、移動ノードとして携帯電話網１以外の他のＩＰネットワークである無線ＬＡＮ（Local Area Network）２−１および無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）２−２にも接続可能である。携帯端末１０は、携帯電話網１用の無線インタフェース、無線ＬＡＮ２−１用の無線インタフェースおよび無線ＭＡＮ２−２用の無線インタフェースを有する。
【００５９】
ＬＡＮ３は、携帯端末１０の相手ノードとしてのコンテンツ配信サーバ３１が接続するネットワークである。コンテンツ配信サーバ３１は、映像等のコンテンツをパケット通信により配信する。
【００６０】
各ネットワーク１，２−１，２−２，３間は、それぞれ通信回線で接続されている。なお、必要に応じて、ＩＰｓｅｃを用いた安全なパケット通信路が構成される。
【００６１】
携帯電話網１、無線ＬＡＮ２−１および無線ＭＡＮ２−２の各通信事業者は、ネットワーク接続に関して提携関係を結んでいる。これにより、携帯端末１０は、携帯電話網１、無線ＬＡＮ２−１および無線ＭＡＮ２−２の各々の間でハンドオーバにより相互接続することができる。
【００６２】
携帯電話網１は、ホームエージェント１１と認証課金サーバ（ＡＡＡＨ：homed authentication， authorization and accounting）１２を有する。認証課金サーバ１２は、携帯電話網１で管理する端末の認証処理および課金処理を行う。無線ＬＡＮ２−１は、携帯端末１０のネットワーク接続点（アクセスポイント）となるアクセスゲートウェイ２１−１と認証課金サーバ（ＡＡＡＶ：visited authentication， authorization and accounting）２２−１を有する。認証課金サーバ２２−１は、無線ＬＡＮ２−１へ接続する端末の認証処理および課金処理を行う。無線ＭＡＮ２−２は、携帯端末１０のネットワーク接続点（アクセスポイント）となるアクセスゲートウェイ２１−２と認証課金サーバ（ＡＡＡＶ）２２−２を有する。認証課金サーバ２２−２は、無線ＭＡＮ２−２へ接続する端末の認証処理および課金処理を行う。認証課金サーバ２２−１，２２−２は、携帯端末１０に関する認証情報および課金情報を携帯電話網１の認証課金サーバ１２へ送る。
【００６３】
次に、図１５，図１６を参照して、図１４に示す移動通信ネットワークシステムにおけるパケット通信手順を説明する。図１５，図１６は、本実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。なお、図１５，図１６において、図１０，図１１の各ステップに対応する部分には同一の符号を付している。
【００６４】
まず、図１５において、携帯端末１０は、図１４の無線ＬＡＮ２−１圏内にあってアクセスゲートウェイ２１−１に接続している。この無線ＬＡＮ２−１における携帯端末１０の気付アドレスは「ＣｏＡ１」である。また、携帯端末１０のホームアドレスは「ＩＰＡ＿ＭＮ」であり、コンテンツ配信サーバ３１のＩＰアドレス（ＣＮアドレス）は「ＩＰＡ＿ＣＮ」である。アクセスゲートウェイ２１−１のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」である。
【００６５】
利用者が携帯端末１０を操作してコンテンツ配信サービスを起動すると、携帯端末１０はコンテンツ配信サービスアプリケーションを実行し、コンテンツ配信サーバ３１との間のパケット通信を開始する（ステップＳ１）。これにより、携帯端末１０とホームエージェント１１間で、アプリケーションのための通信初期設定が行われるとともに、公開鍵基盤（ＰＫＩ：Public Key Infrastructure）を用いて暗号鍵「Ｋｍ」が共有される（ステップＳ２）。また、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間で通信初期設定が行われる（ステップＳ３）。
【００６６】
次いで、ホームエージェント１１が、セッション暗号鍵「Ｋｓａ」，「Ｋｓ１」を生成する（ステップＳ４）。セッション暗号鍵「Ｋｓａ」は、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間の通信で用いられる。セッション暗号鍵「Ｋｓ１」は、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１間で用いられる。次いで、ホームエージェント１１が、セッション暗号鍵「Ｋｓ１」を携帯端末１０間で共有する（ステップＳ５）とともに、セッション暗号鍵「Ｋｓａ」，「Ｋｓ１」をコンテンツ配信サーバ３１間で共有する（ステップＳ６）。
【００６７】
次いで、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間、ホームエージェント１１とアクセスゲートウェイ２１−１間で、携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」をコンテンツ配信サーバ３１に対して秘匿するための処理（ＭＮアドレス匿名化処理）が行われる（ステップＳ７〜Ｓ１１）。このＭＮアドレス匿名化処理は、図１０のステップＳ７〜Ｓ１１と同様である。
【００６８】
次いで、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１は、ホームエージェント１１を経由せずアクセスゲートウェイ２１−１経由でＩＰパケットの送受を行い、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へコンテンツが配信される（ステップＳ１２）。このＩＰパケット送受手順は図１２と同様である。
【００６９】
ステップＳ１２におけるコンテンツ配信手順としては、まずコンテンツ配信の準備段階として、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１の間で、コンテンツ配信に用いられるコンテンツ鍵「Ｋｃ１」が共有される（ステップＳ１２−１）。次いで、コンテンツ配信サーバ３１は、コンテンツ鍵「Ｋｃ１」を用いてコンテンツを暗号化し、暗号化コンテンツをＩＰパケットにより携帯端末１０へ送信する（ステップＳ１２−２）。携帯端末１０は、受信した暗号化コンテンツを復号してコンテンツを再生する。これにより、コンテンツ配信サーバ３１に対して携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ１」を秘匿したままで、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へコンテンツを配信することができる。
【００７０】
次に、図１６を参照して、携帯端末１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順を説明する。図１６には図１５から引き続いたシーケンスが示されており、携帯端末１０は、アクセスゲートウェイ２１−１経由でコンテンツ配信サーバ３１とパケット通信中であり、コンテンツ配信サーバ３１からコンテンツを受信している（ステップＳ１２）。
【００７１】
図１６において、携帯端末１０がハンドオーバを発生する（ステップＳ１３）。ここでは、携帯端末１０がハンドオーバ先候補を探索した結果、無線ＭＡＮ２−２のアクセスゲートウェイ２１−２が発見され、アクセスゲートウェイ２１−２をハンドオーバ先候補に決定したとする。アクセスゲートウェイ２１−２のＩＰアドレスは「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」である。これにより、携帯端末１０とアクセスゲートウェイ２１−２間、アクセスゲートウェイ２１−２とホームエージェント１１間でそれぞれハンドオーバ設定が行われる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００７２】
次いで、ホームエージェント１１が、ハンドオーバ後の携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１間で用いられる新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」を生成し（ステップＳ１６）、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由により携帯端末１０間で共有する（ステップＳ１７）とともに、新セッション暗号鍵「Ｋｓ２」をコンテンツ配信サーバ３１間で共有する（ステップＳ１８）。
【００７３】
次いで、携帯端末１０が、ハンドオーバ後の新気付アドレス「ＣｏＡ２」を生成する（ステップＳ１９）。次いで、携帯端末１０が、ホームアドレス「ＩＰＡ＿ＭＮ」、新気付アドレス「ＣｏＡ２」およびハンドオーバ後の新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」をＭＮ情報としてハンドオーバ前のアクセスゲートウェイ２１−１経由でホームエージェント１１に送信する（ステップＳ２０）。
【００７４】
次いで、ホームエージェント１１が、携帯端末１０から受信したＭＮ情報によって、該当するバインディング情報を書き換えるバインディング更新を行う（ステップＳ２１）。このバインディング更新では、気付アドレスが旧気付アドレス「ＣｏＡ１」から新気付アドレス「ＣｏＡ２」に、ＡＧＷアドレスが旧ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ１」から新ＡＧＷアドレス「ＩＰＡ＿ＡＧＷ２」に、それぞれ書き換えられる。
【００７５】
次いで、ホームエージェント１１とコンテンツ配信サーバ３１間、ホームエージェント１１と新アクセスゲートウェイ２１−２間で、携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ２」をコンテンツ配信サーバ３１に対して秘匿するための処理（ＭＮアドレス匿名化処理）が行われる（ステップＳ２２〜Ｓ２６）。このＭＮアドレス匿名化処理は、図１１のステップＳ２２〜Ｓ２６と同様である。
【００７６】
次いで、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１は、新アクセスゲートウェイ２１−２経由でＩＰパケットの送受を行い、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へのコンテンツ配信が継続される（ステップＳ２７）。このＩＰパケット送受手順は図１２と同様である。
【００７７】
ステップＳ２７におけるコンテンツ配信手順としては、まずコンテンツ配信継続の準備段階として、携帯端末１０とコンテンツ配信サーバ３１の間で、コンテンツ配信に用いられる新コンテンツ鍵「Ｋｃ２」が共有される（ステップＳ２７−１）。次いで、コンテンツ配信サーバ３１は、新コンテンツ鍵「Ｋｃ２」を用いてコンテンツを暗号化し、暗号化コンテンツをＩＰパケットにより携帯端末１０へ送信する（ステップＳ２７−２）。携帯端末１０は、受信した暗号化コンテンツを復号してコンテンツを再生する。これにより、コンテンツ配信サーバ３１に対して携帯端末１０の気付アドレス「ＣｏＡ２」を秘匿したままで、コンテンツ配信サーバ３１から携帯端末１０へのコンテンツ配信を継続することができる。
【００７８】
なお、図１３のように、ハンドオーバ後用の新ＭＮ識別子を携帯端末１０が生成するようにしてもよい。
【００７９】
上述した実施例によれば、利用者が携帯端末１０により、コンテンツ配信サーバ３１から配信されるコンテンツを受信して視聴する際に、コンテンツ配信サービス事業者に対して利用者の居場所を秘匿することができる。例えば、携帯端末１０の利用者がＩＰ放送サービスの番組を移動しながら視聴する場合に、ＩＰ放送サービス事業者に対して利用者の居場所を秘匿することができ、利用者のプライバシー保護に寄与することが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、ハンドオーバごとに移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を更新したが、同一セッションでは移動ノードの識別子を固定するようにしてもよい。この場合、移動ノードがアプリケーションを起動したとき（移動ノードと相手ノード間のセッションの開始時点）の最初の気付アドレス「ＣｏＡ」とセッション暗号鍵「Ｋｓ」を用いて移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を生成し、この識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」を当該セッションで不変の識別子とする。そして、セッションのモビリティを移動ノードの識別子「ｈ（ＣｏＡ｜｜Ｋｓ）」とそのときのポート番号で確保する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動通信ネットワークシステムの全体構成図である。
【図２】図１に示す移動ノード１０の装置構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＩＰ情報記憶部１０３の構成例である。
【図４】図１に示すホームエージェント１１の装置構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すバインディング情報記憶部１１３の構成例である。
【図６】図１に示すアクセスゲートウェイ２１の装置構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すＭＮ情報記憶部２１５の構成例である。
【図８】図１に示す相手ノード３１の装置構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示すバインディング情報記憶部３０３の構成例である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＩＰパケット送受手順の流れを示すシーケンス図である。
【図１３】移動ノード１０がハンドオーバする場合のパケット通信手順の他の実施例である。
【図１４】本発明に係る移動通信ネットワークシステムの一実施例である。
【図１５】同実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【図１６】同実施例に係るパケット通信手順全体の流れを示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…ホームネットワーク、１０…移動ノード、２−１，２−２，３…ネットワーク、２１−１，２１−２…アクセスゲートウェイ、３１…相手ノード、１０１，２１２…無線部、１０２…ＩＰ通信部、１０３，３０２…ＩＰ情報記憶部、１０４，３０４…アプリケーション部、１１１，２１１，３０１…通信部、１１２…ＭＮ管理部、１１３，３０３…バインディング情報記憶部、２１３…パケット転送部、２１４…ＭＮ管理部、２１５…ＭＮ情報記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ノードとその通信相手である相手ノードと前記移動ノードのホームエージェントと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイを有し、前記移動ノードと前記相手ノード間で前記ホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェントは、
前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、
前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、
前記移動ノードの気付アドレスと前記アクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、
前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を有し、
前記相手ノードは、
前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記アクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、
前記移動ノードへパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を有し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を有する、
ことを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信したセッション暗号鍵からハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段を前記移動ノードに設け、
前記移動ノードは、ハンドオーバによる新気付アドレスと前記セッション暗号鍵から算出したハッシュ値を前記ホームエージェントに送信することを特徴とする請求項１に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項３】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記ホームエージェントにおいて、
前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、
前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、
前記移動ノードの気付アドレスと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、
前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、
を備えたことを特徴とするホームエージェント。
【請求項４】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイにおいて、
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を記憶する記憶手段と、
前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、
を備えたことを特徴とするアクセスゲートウェイ。
【請求項５】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記相手ノードにおいて、
前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、
前記移動ノードにパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、
を備えたことを特徴とする相手ノード。
【請求項６】
前記ホームエージェントにおいて、
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、
前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項７】
前記移動ノードにおいて、
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出することを特徴とする請求項２に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項８】
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、
前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶する、
ことを特徴とする請求項３に記載のホームエージェント。
【請求項１】
移動ノードとその通信相手である相手ノードと前記移動ノードのホームエージェントと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイを有し、前記移動ノードと前記相手ノード間で前記ホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおいて、
前記ホームエージェントは、
前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、
前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、
前記移動ノードの気付アドレスと前記アクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、
前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、を有し、
前記相手ノードは、
前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記アクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、
前記移動ノードへパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、を有し、
前記アクセスゲートウェイは、
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、を有する、
ことを特徴とする移動通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信したセッション暗号鍵からハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段を前記移動ノードに設け、
前記移動ノードは、ハンドオーバによる新気付アドレスと前記セッション暗号鍵から算出したハッシュ値を前記ホームエージェントに送信することを特徴とする請求項１に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項３】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記ホームエージェントにおいて、
前記移動ノードと前記相手ノード間での通信に用いるセッション暗号鍵を、前記移動ノードのハンドオーバごとに生成するセッション暗号鍵生成手段と、
前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出するハッシュ関数演算手段と、
前記移動ノードの気付アドレスと前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスと前記相手ノードのアドレスと前記移動ノードの識別子として前記ハッシュ値を記憶する記憶手段と、
前記移動ノードの識別子を前記アクセスゲートウェイのアドレスと関連付けて前記相手ノードに送信するとともに、前記移動ノードの識別子を前記移動ノードの気付アドレスと関連付けて前記アクセスゲートウェイに送信する移動ノード情報通知手段と、
を備えたことを特徴とするホームエージェント。
【請求項４】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイにおいて、
前記移動ノードの気付アドレスと前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子を記憶する記憶手段と、
前記相手ノードから送信されたパケットを受信して前記移動ノードに転送する場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて該受信パケットの宛先アドレスを前記移動ノードの気付アドレスに変更し、前記移動ノードから送信されたパケットを受信して前記相手ノードに転送する場合に受信パケットの送信元アドレスを自アクセスゲートウェイのアドレスに変更するとともに該受信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納するパケット転送手段と、
を備えたことを特徴とするアクセスゲートウェイ。
【請求項５】
移動ノードとその通信相手である相手ノード間で前記移動ノードのホームエージェントを経由せずに直接パケット通信を行う移動通信ネットワークシステムにおける、前記相手ノードにおいて、
前記ホームエージェントから受信した前記移動ノードの識別子と前記移動ノードのネットワーク接続点のアクセスゲートウェイのアドレスを記憶する記憶手段と、
前記移動ノードにパケットを送信する場合に送信パケットの宛先アドレスとして前記アクセスゲートウェイのアドレスを設定するとともに送信パケットの所定部分に前記移動ノードの識別子を格納し、前記アクセスゲートウェイから送信されたパケットを受信した場合に受信パケットの所定部分に格納された前記移動ノードの識別子に基づいて前記移動ノードからの受信パケットとして受信処理するパケット通信手段と、
を備えたことを特徴とする相手ノード。
【請求項６】
前記ホームエージェントにおいて、
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、
前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項７】
前記移動ノードにおいて、
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出することを特徴とする請求項２に記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項８】
前記ハッシュ関数演算手段は、前記移動ノードと前記相手ノード間のセッションの開始時点の前記セッション暗号鍵と前記移動ノードの気付アドレスからハッシュ値を算出し、
前記記憶手段は、前記移動ノードの当該セッションで不変の識別子として前記ハッシュ値を記憶する、
ことを特徴とする請求項３に記載のホームエージェント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１０３７４４（Ｐ２０１０−１０３７４４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３０５５（Ｐ２００８−２７３０５５）
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年５月１５日 社団法人電子情報通信学会発行の「電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 Ｖｏｌ．１０８ Ｎｏ．４４」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年７月１０日 社団法人電子情報通信学会発行の「電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 Ｖｏｌ．１０８ Ｎｏ．１３４」に発表
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年５月１５日 社団法人電子情報通信学会発行の「電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 Ｖｏｌ．１０８ Ｎｏ．４４」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年７月１０日 社団法人電子情報通信学会発行の「電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 Ｖｏｌ．１０８ Ｎｏ．１３４」に発表
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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