JP4217538B2

JP4217538B2 - Communication apparatus and communication method

Info

Publication number: JP4217538B2
Application number: JP2003155759A
Authority: JP
Inventors: 雄一朗瀬川; 文彦加藤
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004357252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信ノードが、異なるアドレス体系を持つサブネットワーク間を移動すると、そのアドレスは変更されてしまう。そのため、移動通信ノードのアドレスが移動により変更されても、通信を継続する技術が提案されている。例えば、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークでは、ＲＦＣ（Request for Comments）２００２で規定されているモバイルＩＰがある。
【０００３】
モバイルＩＰでは、どのネットワークに存在していても変わらない、移動通信ノードに固有のホームアドレスを、移動通信ノードに付与する。又、モバイルＩＰを用いた通信システムは、移動通信ノードと、ホームアドレスを含んでいるサブネットワーク内に設置されるホームエージェントと、移動通信ノードの移動先のサブネットワークにおいて、ホームエージェントと通信を行うフォーリンエージェントとを備える。
【０００４】
移動通信ノードは、ホームアドレスを含むサブネットワークでは、相手ノードとホームアドレスを用いて通信を行う。そして、移動通信ノードは、ホームアドレスを含むサブネットワークから、別のサブネットワークに移動した場合、ホームエージェントに移動先の位置情報を登録する。ホームエージェントは、相手ノードから、移動通信ノードのホームアドレス宛のデータを、移動通信ノードの代理として受信する。ホームエージェントは、移動通信ノードの移動先のサブネットワークに設置されたフォーリンエージェントに、受信したデータをカプセル化して送信する。フォーリンエージェントは、カプセル化されたデータからデータを取りだし、移動通信ノードに送信する。移動通信ノードは、送信元アドレスを自身のホームアドレスとして、ホームエージェントを経由することなく、相手ノード宛てに直接返信する。
【０００５】
このように、移動通信ノードのアドレスが、移動により、移動先のサブネットワークのアドレス体系に従ったアドレスに変更された場合であっても、ホームエージェントが移動通信ノードの移動先を把握しておくことにより、移動先のフォーリンエージェントにデータを転送できる。よって、相手ノードは、移動通信ノードが移動してもホームアドレス宛にデータを送っているだけで、移動通信ノードとの通信を継続できる。即ち、通信途中で移動通信ノードのアドレスが変更されても、移動通信ノードと相手ノードは、通信中のセッションを継続できる。尚、このフォーリンエージェントの機能を移動通信ノード自身が備えてもよい。
【０００６】
又、複数の通信インタフェースを備え、異なるアドレス体系を持つサブネットワーク間を移動した場合に、使用する通信インタフェースを切り替える移動通信ノードがある。このとき、各通信インタフェースのアドレスが異なることから、相手ノードからは、移動通信ノードのアドレスが変更されてしまったように見える。この場合にも、上記モバイルＩＰの技術を採用することにより、通信インタフェースが変更されても、相手ノードとの通信の継続を可能にできる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この使用する通信インタフェースの切り替えによるアドレスの変更を、上位層に対して隠蔽する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、ネットワークアドレス変換部が、パケットのアドレスについて、上位層の持つ論理ＩＰアドレスと、通信インタフェースが持つ物理ＩＰアドレスとを変換する。これにより、上位層は論理ＩＰアドレスだけを用いて通信できる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９０４４５号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−３３２７７６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動通信ノードが使用する通信インタフェースを切り替える場合に、モバイルＩＰの技術を採用すると、移動通信ノードと相手ノードといった通信を行うエンドノード以外に、ホームエージェント、フォーリンエージェントといった第三の通信ノードが必要になる。その結果、ホームエージェントを経由することでデータの通信経路が冗長になる、ホームエージェントやフォーリンエージェントの故障により、モバイルＩＰを利用した通信ができなくなるため、通信システム全体の耐障害性が低下する、ホームエージェント、フォーリンエージェント間でデータをカプセル化することから、カプセル化に用いるヘッダ分のオーバーヘッドが発生する、経路の冗長化やオーバーヘッドの発生により、ネットワークに大きな負荷がかかるといった問題点があった。
【００１１】
通信経路が冗長になる点については、モバイルＩＰｖ６において改良が行われ、モバイルＩＰｖ６では、ホームエージェントやフォーリンエージェントを介在しないエンドツーエンドで通信を行うＢｉｎｄｉｎｇｃａｃｈｅオプションが設けられている。しかし、モバイルＩＰｖ６でも、通信開始時はホームエージェントを経由する必要があり、耐障害性の問題は依然として存在していた。又、通信ノードに関する経路情報をヘッダにオプションとして加えることにより、余計なオーバーヘッドが発生するという新たな問題があった。
【００１２】
又、使用する通信インタフェースの切り替えによるアドレスの変更を、上位層に対して隠蔽する技術においても、以下のような問題点があった。使用する通信インタフェースの切り替えにより移動通信ノードのアドレスが変更された場合に、相手ノードは、切り替えの前後で同一の移動通信ノードであるか否かを確かめることができなかった。そのため、第三者によるなりすましによって、移動通信ノードと相手装置との間で通信中のセッションを容易に乗っ取られてしまったり、データを改ざんされてしまったりするおそれがあった。即ち、使用する通信インタフェースを切り替える際のセキュリティが低いという問題があった。
【００１３】
更に、上位層で行われる複数のアプリケーションが通信インタフェースの切り替えの度に使用できる通信インタフェースは、１つであった。即ち、通信インタフェースを切り替えると、上位層で行われる全てのアプリケーションは、切り替えられた単一の通信インタフェースを用いて通信を行っていた。そのため、アプリケーション毎に適した通信インタフェースが異なる場合には、各アプリケーションに適した通信環境を提供できなかった。
【００１４】
そこで、本発明の第一の目的は、使用する通信インタフェースを切り替える場合に、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続でき、その際のセキュリティを高めることができる通信装置及び通信方法を提供することにある。又、本発明の第二の目的は、使用する通信インタフェースを切り替える場合に、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続でき、上位層のアプリケーション毎に適した通信環境を提供できる通信装置及び通信方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信装置は、データを相手装置と送受信する複数の通信インタフェースと、複数の通信インタフェースの中から、データの送受信に用いる通信インタフェース（以下「使用通信インタフェース」という）を選択して切り替える切り替え手段と、ネットワーク層よりも上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを、上位層に提供する仮想インタフェースと、データに付加されている通信装置のアドレスを、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換する変換手段と、使用通信インタフェースを切り替える際に、相手装置に、切り替えの前後で通信装置は同一であることを証明する証明情報を提供する証明情報提供手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このような通信装置によれば、切り替え手段が、複数の通信インタフェースの中から、使用通信インタフェースを選択して切り替える。仮想インタフェースは、ネットワーク層よりも上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを上位層に提供する。そして、変換手段が、データに付加されている通信装置のアドレスを、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換する。そのため、通信装置は、使用通信インタフェースを切り替えることができる。しかも、通信装置は、使用通信インタフェースの切り替えを上位層に対して隠蔽することができ、上位層は、常に変わらない仮想インタフェースのアドレスを用いて通信できる。よって、通信装置の上位層では、使用通信インタフェースを切り替えても、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続できる。
【００１７】
更に、証明情報提供手段は、使用通信インタフェースを切り替える際に、相手装置に、切り替えの前後で通信装置自体は同一であることを証明する証明情報を提供する。そのため、通信装置の使用通信インタフェースが切り替えられ、相手装置から見た通信装置のアドレスが変更されたときに、相手装置は、証明情報に基づいて、通信装置が切り替えの前後で同一の通信装置であるか否かを認証できる。よって、通信装置は、使用通信インタフェースを切り替える際のセキュリティを高めることができる。
【００１８】
又、証明情報提供手段は、切り替えの前に、証明情報として、相手装置と共有する共有情報を生成することが好ましい。これによれば、相手装置は、通信装置が使用通信インタフェースを切り替える前に、予め通信装置と相手装置との間で生成した共有情報に基づいて、通信装置を認証できる。よって、通信装置は、使用通信インタフェースを切り替える場合のセキュリティを、より高めることができる。
【００１９】
更に、通信装置は、相手装置が複数の通信インタフェースを備える場合に、相手装置から、その相手装置が使用通信インタフェースを切り替える際に、切り替えの前後で相手装置は同一であることを証明する相手装置証明情報を取得し、その取得した相手装置証明情報に基づいて相手装置を認証する認証手段を備えることが好ましい。
【００２０】
これによれば、相手装置も複数の通信インタフェースを備え、その切り替えを行う場合に、通信装置は、相手装置証明情報に基づいて、相手装置が切り替えの前後で同一の相手装置であるか否かを認証できる。よって、通信装置は、相手装置が使用通信インタフェースを切り替える場合のセキュリティについても、高めることができる。
【００２１】
又、他の通信装置は、データを送受信する複数の通信インタフェースを備える相手装置から、その相手装置が使用通信インタフェースを切り替える際に、切り替えの前後で相手装置は同一であることを証明する相手装置証明情報を取得し、その取得した相手装置証明情報に基づいて相手装置を認証する認証手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、相手装置の使用通信インタフェースが切り替えられ、通信装置から見た相手装置のアドレスが変更されたときに、通信装置は、相手装置証明情報に基づいて、相手装置が切り替えの前後で同一の相手装置であるか否かを認証できる。よって、通信装置は、使用通信インタフェースを切り替える際のセキュリティを高めることができる。
【００２３】
更に、他の通信装置は、データを相手装置と送受信する複数の通信インタフェースと、複数の通信インタフェースの中から、使用通信インタフェースを、ネットワーク層よりも上位層で行うアプリケーション毎に選択して切り替える切り替え手段と、上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを、上位層に提供する仮想インタフェースと、データに付加されている通信装置のアドレスを、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換する変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
このような通信装置によれば、切り替え手段が、複数の通信インタフェースの中から、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択して切り替える。仮想インタフェースは、上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを上位層に提供する。そして、変換手段が、データに付加されているアドレスを、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換する。
【００２５】
そのため、通信装置は、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替えることができる。よって、上位層で行われる各アプリケーションは、各アプリケーションに適した通信インタフェースを用いて通信できる。その結果、通信装置は、アプリケーション毎に適した通信環境を提供できる。しかも、通信装置は、アプリケーション毎の使用通信インタフェースの切り替えを上位層に対して隠蔽することができ、上位層は、常に変わらない仮想インタフェースのアドレスを用いて通信できる。よって、通信装置の上位層では、使用通信インタフェースを切り替えても、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続できる。
【００２６】
更に、通信装置は、切り替え手段が行うアプリケーション毎の使用通信インタフェースの切り替えを、相手装置に通知する通知手段を備えることが好ましい。これによれば、通信装置は、相手装置に対して、アプリケーション毎の使用通信インタフェースの切り替えを事前に通知できる。そのため、相手装置では、通信装置における使用通信インタフェースの変更に伴う処理を適切に行うことができる。
【００２７】
又、変換手段は、データに付加されている通信装置のアドレスを、アプリケーションで用いるセッション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換することが好ましい。これによれば、通信装置は、セッション毎に使用通信インタフェースを切り替えることができる。よって、上位層で行われる各アプリケーションは、各セッションに適した通信インタフェースを用いて通信できる。その結果、通信装置は、各アプリケーションのセッション毎に適した通信環境を提供できる。尚、セッションとは、通信路を確立してから、その通信路を解放するまでの一連の処理をいう。
【００２８】
又、他の通信装置は、データに付加されている複数の通信インタフェースを備える相手装置のアドレスを、相手装置が使用通信インタフェースを切り替えた後の使用通信インタフェースのアドレスと、通信開始時の使用通信インタフェースのアドレスとの間で変換する相手アドレス変換手段を備えることを特徴とする。このような通信装置によれば、相手装置が使用通信インタフェースを切り替えても、そのアドレスが常に変わらないように見せることができる。よって、通信装置では、相手装置が使用通信インタフェースを切り替えても、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続できる。
【００２９】
本発明に係る通信方法は、データを相手装置と送受信する複数の通信インタフェースと、ネットワーク層よりも上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを、上位層に提供する仮想インタフェースとを備える通信装置が、複数の通信インタフェースの中から、使用通信インタフェースを選択して切り替え、その切り替えの際に、相手装置に、切り替えの前後で通信装置は同一であることを証明する証明情報を提供し、相手装置が、通信装置から取得した証明情報に基づいて通信装置を認証し、その認証を受けた通信装置は、データに付加されている通信装置のアドレスを、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換することを特徴とする。
【００３０】
又、他の通信方法は、データを相手装置と送受信する複数の通信インタフェースと、上位層から、相手装置に送信するデータを取得し、相手装置から送信されたデータを、上位層に提供する仮想インタフェースとを備える通信装置が、複数の通信インタフェースの中から、使用通信インタフェースを、上位層で行うアプリケーション毎に選択して切り替え、データに付加されている通信装置のアドレスを、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェースのアドレスとの間で変換することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
通信システムは、図１に示すノードＡ１００と、図２に示すノードＢ２００とを備える。ノードＡ１００、ノードＢ２００は、データを送受信する通信装置である。ノードＡ１００は、ノードＢ２００にとっての相手装置となり、ノードＢ２００は、ノードＡ１００にとっての相手装置となる。尚、説明を簡単にするために、２つのノードＡ１００とノードＢ２００を用いて説明するが、通信システムには多数のノードが含まれる。
【００３２】
〔ノードＡ〕
ノードＡ１００は、移動通信を行う移動通信ノードである。図１に示すように、ノードＡ１００は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎと、通信インタフェース切り替えマネージャ２０と、セッションマネージャ３０と、アドレス変換ファンクション部４０と、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎとを備える。
【００３３】
通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎは、データを相手装置であるノードＢ２００と送受信する。通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎには、それぞれ通信可能なネットワークが存在する。通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎは、対応する通信可能なネットワークを介してノードＢ２００と通信する。各通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎには、アドレスが付与されている。通信インタフェース（＃１）１１には、アドレスとして「ａｄｄ＿Ａ１」が、通信インタフェース（＃２）１２には、アドレスとして「ａｄｄ＿Ａ２」が、通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎには、アドレスとして「ａｄｄ＿Ａｎ」が付与されている。
【００３４】
通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎは、ノードＢ２００に送信するデータを、アドレス変換ファンクション部４０から取得する。通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎは、ノードＢ２００から受信したデータを、アドレス変換ファンクション部４０に入力する。又、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎは、セッションマネージャ３０から制御に必要な情報の入力を受け、ノードＢ２００に送信したり、制御に必要な情報をノードＢ２００から受信し、セッションマネージャ３０に入力したりする。
【００３５】
アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、ネットワーク層よりも上位層のアプリケーション層において、アプリケーションを行う。各アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、それぞれのアプリケーションを行う。アプリケーション部（＃１）５１は、アプリケーション（＃１）を行い、アプリケーション部（＃２）５２は、アプリケーション（＃２）を行い、アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、アプリケーション（＃Ｎ）を行う。
【００３６】
アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、ノードＢ２００に送信するデータを、アドレス変換ファンクション部４０に入力する。アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、ノードＢ２００から送信されたデータを、アドレス変換ファンクション部４０から取得する。
【００３７】
通信インタフェース切り替えマネージャ２０と、セッションマネージャ３０と、アドレス変換ファンクション部４０は、プロトコルスタック中のネットワーク層において処理を行う。通信インタフェース切り替えマネージャ２０と、セッションマネージャ３０と、アドレス変換ファンクション部４０は、例えば、ノードＡ１００が、通信インタフェース切り替えマネージャ２０と、セッションマネージャ３０と、アドレス変換ファンクション部４０として機能するミドルウェアをネットワーク層に実装し、そのミドルウェアを実行することにより実現される。
通信インタフェース切り替えマネージャ２０は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、データの送受信に用いる使用通信インタフェースを選択して切り替える切り替え手段である。通信インタフェース切り替えマネージャ２０は、切り替え判断部２１と、メモリ２２と、切り替え指示部２３とを備える。
【００３８】
切り替え判断部２１は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態を常に検出することにより、監視する。切り替え判断部２１は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎから、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの電波強度や在圏状況などの通信環境の状況、故障状況などを取得し、取得した通信環境の状況、故障状況などに基づいて、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態を検出する。
【００３９】
切り替え判断部２１は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態を、図３に示すように、「通信中」、「通信待機」、「通信不可能」の３種類に分類する。「通信中」は、通信インタフェースをデータの送受信に使用している状態であり、通信インタフェースにデータを入力して通信している状態である。「通信待機」は、通信インタフェースは通信可能な状態にあるが、データの送受信に使用していない状態である。即ち、「通信待機」は、通信インタフェースは通信可能な状態にあるが、実際には通信を行っていない状態である。「通信不可能」は、通信インタフェースまで電波が届かない、ノードＡ１００がサービスエリア外に存在する、通信インタフェースが故障しているなど、物理的な理由によって、通信インタフェースを使用できない状態である。即ち、「通信不可能」は、通信インタフェースが物理的に通信できない状態を示す。
【００４０】
「通信中」と「通信待機」は、使用通信インタフェースを選択する選択基準である切り替えポリシーによって区別される。又、「通信待機」と「通信不可能」は、電波強度や在圏状況などの通信環境の状況、故障状況などによって区別される。更に、「通信中」から「通信不可能」への移行は、以下のようにして判断する。通信中にデータの送受信が突然途切れる場合がある。切り替え判断部２１は、まず、故障状況に基づいて、通信インタフェースの故障が原因と判断した場合には、直ちに「通信不可能」と判断する。切り替え判断部２１は、通信インタフェースの故障が原因ではないと判断した場合には、相手装置であるノードＢ２００にデータを送信できない、ノードＢ２００からデータを受信できないといったデータの送受信が途切れている時間（以下「切断時間」という）を計測する。
【００４１】
切り替え判断部２１は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの電波強度や在圏状況などの通信環境の状況と切断時間に基づいて、通信が切断されたか否かを判断する。通信が切断されたか否かを判断する基準となる電波強度や切断時間の基準値や、在圏状況に基づく切断されたか否かの判断基準を、ノードのユーザや切り替え判断部２１が設定する。あるいは、予めデフォルトの値や条件を設定しておく。例えば、切り替え判断部２１は、電波強度が、基準値よりも小さい場合や、切断時間が基準値よりも長い場合、サービスエリア外となった場合に、通信が切断されたと判断できる。
【００４２】
切り替え判断部２１は、通信が切断されたと判断した場合には、電波強度や在圏状況などの通信環境の状況に基づいて、その原因がノードＡ１００にあるか否かを判断する。切り替え判断部２１は、例えば、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの電波強度が小さい場合や、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎがそのサービスエリア外に存在する場合には、その原因がノードＡ１００にあると判断する。原因がノードＡ１００にあると判断した場合には、切り替え判断部２１は、その通信インタフェースの状態が「通信中」から「通信不可能」になったと判断する。
【００４３】
一方、切り替え判断部２１は、例えば、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの電波強度が大きい場合や、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎがそのサービスエリア内に存在する場合には、その原因がノードＡ１００にはなく、相手装置であるノードＢ２００にあると判断する。切り替え判断部２１は、通信が切断されていないと判断した場合や、その原因がノードＡ１００にないと判断した場合には、状態は「通信中」のままとする。
【００４４】
切り替え判断部２１は、通信開始時や、ノードＡ１００の移動により、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの在圏状況や電波強度などの通信環境が変化し、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態変化を検出した時に、使用通信インタフェースを選択する。
【００４５】
切り替え判断部２１は、切り替えポリシーに基づいて、使用通信インタフェースを選択する。切り替えポリシーは、ネットワーク層よりも上位層で行う複数のアプリケーション毎に設定してもよい。その場合、切り替え判断部２１は、アプリケーション毎の切り替えポリシーに基づいて、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択する。切り替えポリシーは、例えば、通信コスト、通信速度、セキュリティ、ノードＡ１００の移動時における通信の連続性など、移動ノードＡ１００において優先する項目や、各アプリケーションにおいて優先する項目に基づいて、設定できる。
【００４６】
切り替えポリシーとしては、例えば、図４に示すように、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎに、使用する優先順位を付与した条件を設定できる。又、切り替えポリシーは、複数のアプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎに、使用する優先順位を付与した条件を設定できる。
【００４７】
例えば、ノードＡ１００のユーザが、各通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの優先順位を直接決定することにより、優先順位を設定できる。あるいは、まず、ユーザが、通信コスト、通信速度、セキュリティ、移動時における通信の連続性など、移動ノードＡ１００において優先する項目や、各アプリケーションにおいて優先する項目を決定して切り替え判断部２１に入力する。そして、切り替え判断部２１が、入力された項目に基づいて、通信インタフェースの優先順位を決定することにより、優先順位を設定できる。即ち、切り替え判断部２１が、ユーザが優先する項目と、各通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態や性能に基づいて、自動的に優先順位を決定する。
【００４８】
切り替えポリシーは、上記したようにノードＡ１００のユーザが設定したり、切り替え判断部２１が自動的に設定したり、あるいは、予めデフォルトの条件を設定しておいたりできる。メモリ２２が、切り替えポリシーを保持する。このようにして、通信インタフェース切り替えマネージャ２０は、切り替えポリシーの設定、記憶を行い、切り替えポリシーを制御する。
【００４９】
切り替え判断部２１は、選択した使用通信インタフェースが、現在使用している通信中の通信インタフェースと同一の場合には、使用通信インタフェースの切り替えを行わないと判断する。一方、切り替え判断部２１は、選択した使用通信インタフェースが、現在使用している通信中の通信インタフェースと異なる場合には、使用通信インタフェースの切り替えを行うと判断する。このとき、切り替え判断部２１は、アプリケーション毎に使用通信インタフェースの切り替えを判断してもよい。
【００５０】
尚、状態変化が「通信中」から「通信不可能」への移行の場合には、切り替え判断部２１は、状態が「通信待機」である使用可能な通信インタフェースが存在するか否かを判断する。切り替え判断部２１は、使用可能な通信インタフェースが存在する場合には切り替えを行うと判断し、使用通信インタフェースを選択する。一方、使用可能な通信インタフェースが存在しない場合には、ノードＡ１００は通信不可能である。そのため、切り替え判断部２１は、切り替えを行わずに、通信を中断すると判断する。
【００５１】
使用通信インタフェースの切り替えを行うと判断した場合、切り替え判断部２１は、セッションマネージャ３０に、切り替えの実行と、その切り替えの内容を通知する。切り替えの内容には、切り替えの対象となる現在使用中の通信インタフェースと、新しく選択した切り替え先の通信インタフェースが含まれる。このようにして、切り替え判断部２１は、使用通信インタフェースを切り替えることに伴う処理を行うように、セッションマネージャ３０に指示する。又、切り替え判断部２１は、通信開始時に、選択した通信インタフェースをセッションマネージャ３０に通知する。アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択したり、切り替えを行ったりする場合には、切り替え判断部２１は、アプリケーション毎に、切り替えの実行と切り替えの内容を通知したり、選択した通信インタフェースを通知したりする。即ち、切り替え判断部２１は、アプリケーションを特定して、使用通信インタフェースを切り替えることに伴う処理を行うように、セッションマネージャ３０に指示する。
【００５２】
更に、切り替え判断部２１は、通信を中断すると判断した場合には、セッションマネージャ３０に通信の中断を通知する。又、切り替え判断部２１は、通信が切断されたと判断した場合であって、その原因が相手装置であるノードＢ２００にあると判断した場合には、セッションマネージャ３０に通信の切断を通知する。
【００５３】
更に、切り替え判断部２１は、切り替え指示部２３に、切り替えの実行と、その切り替えの内容を通知し、使用通信インタフェースを切り替えるように指示する。一方、使用通信インタフェースの切り替えを行わないと判断した場合、切り替え判断部２１は、切り替えに関する処理は行わない。尚、切り替え判断部２１は、状態変化が「通信中」から「通信不可能」への移行した場合であって、切り替えを行わない場合には、切り替え指示部２３に、「通信不可能」と判断した通信インタフェースを通知する。又、切り替え判断部２１は、通信開始時には、切り替え指示部２３に、選択した通信インタフェースを通知し、その通信インタフェースを用いて通信を開始するように指示する。更に、切り替え判断部２１は、セッションマネージャ３０からの通知に基づいて、切り替え指示部２３に指示する。
【００５４】
切り替え指示部２３は、使用通信インタフェースの切り替えを行う。具体的には、切り替え指示部２３は、切り替え判断部２１から通知された切り替えの内容に基づいて切り替えを行う。切り替え指示部２３は、新しく選択した切り替え先の通信インタフェースを起動し、状態を「通信中」に変更する。切り替えの対象となる現在使用中の通信インタフェースを終了させ、通信可能な通信インタフェースについては状態を「通信待機」に変更する。尚、切り替えを行わない場合でも、切り替え指示部２３は、「通信不可能」と判断された通信インタフェースについては終了する。又、切り替え指示部２３は、通信開始時には、選択した通信インタフェースを起動し、「通信中」に変更する。更に、切り替え指示部２３は、セッションマネージャ３０からの通知に基づく指示により、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎを起動したり、終了したりする。
【００５５】
アドレス変換ファンクション部４０は、仮想インタフェース４１と、アドレス切り替え部４２と、バッファ４３とを備える。仮想インタフェース４１は、ネットワーク層よりも上位層から、相手装置であるノードＢ２００に送信するデータを取得し、相手装置であるノードＢ２００から送信されたデータを上位層に提供する。仮想インタフェース４１は、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎから、ノードＢ２００に送信するデータを取得し、ノードＢ２００から送信されたデータを、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに提供する。
【００５６】
仮想インタフェース４１には、アドレスが付与されている。仮想インタフェース４１には、使用通信インタフェースに依存しない固定の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」が付与されている。尚、仮想インタフェース４１が、データの取得、提供を行う上位層はアプリケーション層に限られず、ネットワーク層よりも上位層のトランスポート層、セション層、プレゼンテーション層のいずれであってもよい。
【００５７】
アドレス切り替え部４２は、データに付加されているアドレスを、使用通信インタフェースのアドレスと、仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの間で変換する変換手段である。アドレス切り替え部４２は、使用通信インタフェースの切り替えにあわせて、変換する使用通信インタフェースのアドレスを、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎのアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」〜「ａｄｄ＿Ａｎ」間で切り替える。即ち、使用通信インタフェースが切り替えられると、アドレス切り替え部４２は、仮想インタフェース４１の仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、切り替え先の通信インタフェースのアドレスに変更する。
【００５８】
アドレス切り替え部４２は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎのアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」〜「ａｄｄ＿Ａｎ」を保持する。アドレス切り替え部４２は、保持している各通信インタフェースのアドレスの中から、使用通信インタフェースのアドレスを選択し、仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの変換を行う。尚、アドレス切り替え部４２は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択したり、切り替えを行ったりする場合には、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの間で変換を行う。
【００５９】
更に、アドレス切り替え部４２は、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとを変換することに伴って、変更が必要なアドレス以外の通信パラメータも変換する。又、アドレス切り替え部４２は、使用通信インタフェースが切り替えられた場合にも、使用通信インタフェースが切り替えられることに伴って変更が必要なアドレス以外の通信パラメータを変換する。尚、アドレス切り替え部４２は、ノードＢ２００のアドレスについては変換しない。アドレス切り替え部４２は、仮想インタフェース４１やバッファ４３からデータを取得して、通信パラメータを変換する。アドレス切り替え部４２は、通信パラメータを変換したデータをバッファ４３や仮想インタフェース４１に入力する。
【００６０】
このようにして、アドレス変換ファンクション部４０は、仮想インタフェース４１を提供し、切り替えにより変化する使用通信インタフェースのアドレスを含む通信パラメータと、切り替えにより変化しない仮想インタフェース４１の仮想アドレスを含む通信パラメータとを、ネットワーク層において通信ができるように変換する。そのため、アドレス変換ファンクション部４０は、上位層であるアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに対して、常に変わらない仮想インタフェース４１の仮想アドレスで通信を行っているように見せることができる。よって、アドレス変換ファンクション部４０は、ネットワーク層において、ノードＡ１００の上位層とノードＢ２００の上位層との間で行っている通信、即ち、上位層間のセッションの維持を保証する。
【００６１】
バッファ４３は、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎがノードＢ２００に送信するデータを、アドレス切り替え部４２から入力され、保持する。バッファ４３は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎが受信したデータを、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎから入力され、保持する。
【００６２】
セッションマネージャ３０は、使用通信インタフェースの切り替えに伴う処理を制御する。更に、セッションマネージャ３０は、アドレス変換ファンクション部４０におけるアドレスの変換を制御する。そのために、セッションマネージャ３０は、アドレス変換ファンクション部４０が行うアドレスの変換や、変換する使用通信インタフェースのアドレスの切り替えに関する詳細な動作内容を把握し、使用通信インタフェースを切り替えるときのアドレス変換ファンクション部４０の処理を制御する。
【００６３】
セッションマネージャ３０は、切り替え指示部３１と、エージェント３２と、タイマ３３とを備える。切り替え指示部３１は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０の切り替え判断部２１から、切り替えの実行とその切り替えの内容の通知を受ける。又、切り替え指示部３１は、通信開始時に、切り替え判断部２１から、選択した通信インタフェースの通知を受ける。そして、切り替え指示部３１は、エージェント３２に、切り替えの内容や選択した通信インタフェースを通知し、使用通信インタフェースの切り替え時や通信開始時の処理を行うように指示する。
【００６４】
又、切り替え指示部３１は、ノードＡ１００の上位層とノードＢ２００の上位層との間のセッションの維持を制御する。具体的には、切り替え指示部３１は、切り替え判断部２１から、通信の中断を通知された場合には、エージェント３２にセッションの切断を指示する。又、切り替え指示部３１は、切り替え判断部２１から、通信の切断を通知された場合、即ち、切り替え判断部２１が、通信が切断されたと判断した場合であって、その原因が相手装置であるノードＢ２００にあると判断した場合には、タイマ３３を起動する。タイマ３３は、セッションを維持するセッション維持時間を計測する。
【００６５】
又、切り替え指示部３１は、エージェント３２から、新たなデータの受信の通知を受ける。切り替え指示部３１は、タイマ３３のタイマ値が満了する以前に、即ち、セッション維持時間内に、エージェント３２から新たなデータの受信の通知を受けた場合には、セッションを維持すると判断する。一方、切り替え指示部３１は、タイマ３３のタイマ値が満了しても、エージェント３２から新たなデータの受信の通知を受けなかった場合、即ち、セッション維持時間内にエージェント３２から新たなデータの受信の通知を受けなかった場合、セッションを切断し、通信を中断すると判断する。そして、切り替え指示部３１は、エージェント３２にセッションの切断を指示する。
【００６６】
エージェント３２は、切り替え指示部３１から、切り替えの内容や選択した通信インタフェースの通知を受ける。そして、エージェント３２は、使用通信インタフェースの切り替え時や通信開始時の処理を行う。
【００６７】
まず、エージェント３２は、切り替え先の新しい使用通信インタフェースにセキュリティ上安全に切り替え、これまでの通信を継続するためのネゴシエーションをノードＢ２００と行う。エージェント３２は、切り替え前である通信開始時に、ノードＡ１００の上位層とノードＢ２００の上位層との間のセッションを証明する証明書を生成する。セッションの証明書は、使用通信インタフェースを切り替えても、同一のセッションを扱う同一のノードＡ１００、ノードＢ２００であることを証明する。よって、セッションの証明書は、切り替えの前後で通信装置は同一であることを証明する証明情報や、相手装置が同一であることを証明する相手装置証明情報となる。
【００６８】
エージェント３２は、セッションの証明書を、ノードＢ２００と共有する共有情報として生成する。エージェント３２は、ノードＡ１００とノードＢ２００のみが知り得る共有情報を生成する。エージェント３２は、生成した共有情報を保持する。エージェント３２は、共有情報をノードＡ１００自体は同一であることを証明する証明情報として用いる。エージェント３２は、使用通信インタフェースを切り替える際に、切り替え先の新しい使用通信インタフェースを経由して、ノードＢ２００に共有情報を提供する。そして、エージェント３２は、ノードＢ２００の認証を受け、通信を継続する。このように、エージェント３２は、使用通信インタフェースを切り替える際に、相手装置であるノードＢ２００に、切り替えの前後でノードＡ１００自体は同一であることを証明する証明情報を提供する証明情報提供手段として機能する。
【００６９】
エージェント３２は、通信開始時に、アドレス変換ファンクション部４０に、仮想インタフェース４１の仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを通知し、変換を指示する。エージェント３２は、使用通信インタフェースを切り替える際に、アドレス変換ファンクション部４０に、仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、新しい切り替え先の通信インタフェースのアドレスに変更するように指示する。尚、エージェント３２は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択したり、切り替えを行ったりする場合には、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの間の変換を指示する。
【００７０】
又、エージェント３２は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０が行う使用通信インタフェースの切り替えを、相手装置であるノードＢ２００に通知する通知手段としても機能する。エージェント３２は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択したり、切り替えを行ったりする場合には、アプリケーション毎の使用通信インタフェースの切り替えを、ノードＢ２００に通知する。具体的には、エージェント３２は、切り替えをノードＢ２００に要求し、新しい切り替え先の通信インタフェースのアドレスを通知する。更に、エージェント３２は、切り替えの際に、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに代わって、ノードＢ２００にデータの続きを要求する。
【００７１】
エージェント３２は、アドレス変換ファンクション部４０のバッファ４３を管理する。エージェント３２は、バッファ４３が保持しているデータを把握しておく。そして、エージェント３２は、バッファ４３に保持されているデータの続きをノードＢ２００に要求する。又、エージェント３２は、バッファ４３に新しいデータが到着すると、切り替え指示部３１に、ノードＢ２００からのデータの受信を通知する。
【００７２】
エージェント３２は、切り替え指示部３１より、ノードＡ１００の上位層とノードＢ２００の上位層との間のセッションの切断を指示される。エージェント３２は、アドレス切り替えファンクション部４０に、そのセッションに関する処理を終了するように指示して、セッションを切断する。尚、エージェント３２は、切り替え指示部３１に、新たなデータの受信を通知する。エージェント３２は、共有情報の生成や提供、データの続きの要求を行う際に、制御に必要な情報を通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎを介して、ノードＢ２００と送受信する。
【００７３】
〔ノードＢ〕
ノードＢ２００は、サーバなどの固定ノードである。図２に示すように、ノードＢは、通信インタフェース６０と、セッションマネージャ７０と、アドレス変換ファンクション部８０と、複数のアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎとを備える。
【００７４】
ノードＢ２００は、単一の通信インタフェース６０を備える。そのため、ノードＡ１００と異なり、通信インタフェース切り替えマネージャ２０を備えない。通信インタフェース６０は、データを相手装置であるノードＡ１００と送受信する。通信インタフェース６０には、アドレス「ａｄｄ＿Ｂ」が付与されている。通信インタフェース６０は、ノードＡ１００に送信するデータを、アドレス変換ファンクション部８０から取得する。通信インタフェース６０は、ノードＡ１００から受信したデータを、アドレス変換ファンクション部８０に入力する。又、通信インタフェース６０は、セッションマネージャ７０から制御に必要な情報の入力を受け、ノードＡ１００に送信したり、制御に必要な情報をノードＡ１００から受信し、セッションマネージャ７０に入力したりする。
【００７５】
アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎは、アプリケーション層においてアプリケーションを行う。各アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎは、それぞれのアプリケーション（＃１）〜（＃Ｎ）を行う。アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎは、ノードＡ１００に送信するデータを、アドレス変換ファンクション部８０に入力する。アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎは、ノードＡ１００から送信されたデータを、アドレス変換ファンクション部８０から取得する。
【００７６】
セッションマネージャ７０と、アドレス変換ファンクション部８０は、プロトコルスタック中のネットワーク層において処理を行う。セッションマネージャ７０と、アドレス変換ファンクション部８０は、例えば、ノードＢ２００が、セッションマネージャ７０と、アドレス変換ファンクション部８０として機能するミドルウェアをネットワーク層に実装し、そのミドルウェアを実行することにより実現される。
【００７７】
アドレス変換ファンクション部８０は、仮想インタフェース８１と、アドレス切り替え部８２とを備える。仮想インタフェース８１は、ネットワーク層よりも上位層から、相手装置であるノードＡ１００に送信するデータを取得し、相手装置であるノードＡ１００から送信されたデータを上位層に提供する。仮想インタフェース８１は、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎから、ノードＡ１００に送信するデータを取得し、ノードＡ１００から送信されたデータを、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに提供する。
【００７８】
仮想インタフェース８１には、アドレスが付与されている。ノードＢ２００は、単一の通信インタフェース６０しか持たないため、使用通信インタフェースは常に一つである。そのため、仮想インタフェース８１に、使用通信インタフェースに依存しない固定の仮想アドレスを付与する必要がない。よって、仮想インタフェース８１には、通信インタフェース６０と同一のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」が付与されている。尚、仮想インタフェース８１が、データの取得、提供を行う上位層はアプリケーション層に限られず、ネットワーク層よりも上位層のトランスポート層、セション層、プレゼンテーション層のいずれであってもよい。
【００７９】
アドレス切り替え部８２は、データに付加されている相手装置であるノードＡ１００のアドレスを、ノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えた後の使用通信インタフェースのアドレス（以下「切り替え先アドレス」という）と、通信開始時のノードＡ１００の使用通信インタフェースのアドレス（以下「開始時アドレス」という）との間で変換する相手アドレス変換手段である。
【００８０】
アドレス切り替え部８２は、ノードＡ１００が行う使用通信インタフェースの切り替えにあわせて、変換する切り替え先アドレスを変更する。即ち、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが切り替えられると、アドレス切り替え部８２は、開始時アドレスの変換相手となる切り替え先アドレスを、切り替え先の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎのアドレスに変更する。尚、アドレス切り替え部８２は、ノードＡ１００がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替える場合には、アプリケーション毎の切り替え先アドレスとアプリケーション毎の開始時アドレスとの間の変換を行う。
【００８１】
更に、アドレス切り替え部８２は、切り替え先アドレスと開始時アドレスとを変換することに伴って、変更が必要なアドレス以外の通信パラメータも変換する。又、アドレス切り替え部４２は、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが複数回切り替えられ、切り替え先アドレスが切り替えられることに伴って変更が必要なアドレス以外の通信パラメータを変換する。アドレス切り替え部４２は、通信インタフェース６０や仮想インタフェース８１からデータを取得して、通信パラメータを変換する。アドレス切り替え部８２は、通信パラメータを変換したデータを通信インタフェース６０や仮想インタフェース８１に入力する。
【００８２】
尚、アドレス切り替え部８２は、ノードＢ２００のアドレスについては変換しない。又、アドレス切り替え部８２は、ノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えない間は、ノードＡ１００のアドレスについても変換しない。その間は、アドレス切り替え部８２は、仮想インタフェース８１と通信インタフェース６０との間で、データの受け渡しを行うだけとなる。このように複数の通信インタフェースを備えない通信装置では、仮想インタフェース８１のアドレスとして、通信インタフェース６０と同一のアドレスを用い、自身のアドレスについては変換を行わないことにより、制御負荷を軽減できる。
【００８３】
このようにして、アドレス変換ファンクション部８０は、仮想インタフェース８１を提供し、相手装置であるノードＡ１００が使用通信インタフェースの切り替えを行うことにより変化する切り替え先アドレスを含む通信パラメータと、開始時アドレスを含む通信パラメータとを、ネットワーク層において通信ができるように変換する。そのため、アドレス変換ファンクション部８０は、上位層であるアプリケーション部（＃１）８１〜アプリケーション部（＃Ｎ）８ｎに対して、ノードＡ１００のアドレスが常に変わらないように見せることができる。よって、アドレス変換ファンクション部８０は、ネットワーク層において、ノードＡ１００の上位層とノードＢ２００の上位層との間で行っている通信、即ち、上位層間のセッションの維持を保証する。即ち、ノードＢ２００は、開始時アドレスを、ノードＡ１００の使用通信インタフェースの切り替えに依存しない固定の仮想アドレスとして用いることにより、ノードＡ１００との通信を継続できる。
【００８４】
セッションマネージャ７０は、ノードＡ１００が行う使用通信インタフェースの切り替えに伴う処理を制御する。更に、セッションマネージャ７０は、アドレス変換ファンクション部８０におけるアドレスの変換を制御する。セッションマネージャ７０は、制御部７１と、エージェント７２と、タイマ７３とを備える。
【００８５】
制御部７１は、ノードＢ２００の上位層とノードＡ１００の上位層との間のセッションの維持を制御する。具体的には、制御部７１は、通信の切断を判断する。制御部７１は、通信中にデータの送受信が突然途切れ、通信インタフェース６０の故障が原因ではないと判断した場合、制御部７１は、切断時間を計測する。又、通信インタフェース６０が無線の場合には、通信インタフェース６０の電波強度や在圏状況などの通信環境の状況も通信インタフェース６０から取得する。制御部７１は、切断時間に基づいて通信が切断されたか否かを判断する。通信インタフェース６０が無線の場合には、通信環境の状況と切断時間に基づいて、通信が切断されたか否かを判断する。
【００８６】
制御部７１は、通信が切断されたと判断すると、タイマ７３を起動する。タイマ７３は、セッション維持時間を計測する。又、制御部７１は、エージェント７２からネゴシエーションに関する情報や新たなデータの受信の通知を受ける。制御部７１は、タイマ７３のタイマ値が満了する以前に、エージェント７２から受信の通知を受けた場合には、タイマ７３を停止する。一方、制御部７１は、タイマ７３のタイマ値が満了しても、エージェント７２から受信の通知を受けなかった場合、セッションを切断すると判断する。そして、制御部７１は、エージェント７２にセッションの切断を指示する。
【００８７】
エージェント７２は、相手装置であるノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えた時や通信開始時の処理を行う。まず、エージェント７２は、切り替え先の新しい使用通信インタフェースにセキュリティ上安全に切り替え、これまでの通信を継続するためのネゴシエーションをノードＡ１００と行う。エージェント７２は、切り替え前である通信開始時に、ノードＢ２００の上位層とノードＡ１００の上位層との間のセッションを証明する証明書を生成する。エージェント７２は、セッションの証明書を、ノードＡ１００と共有する共有情報として生成する。エージェント７２は、ノードＢ２００とノードＡ１００のみが知り得る共有情報を生成する。エージェント７２は、生成した共有情報を保持する。エージェント７２は、共有情報を相手装置であるノードＡ１００自体は同一であることを証明する相手装置証明情報として用いる。
【００８８】
エージェント７２は、ノードＡ１００から、使用通信インタフェースの切り替えの通知を受ける。エージェント７２は、ノードＡ１００に対して共有情報を要求する。そして、エージェント７２は、通信インタフェース６０を介して、ノードＡ１００から共有情報を取得し、取得した共有情報に基づいてノードＡ１００を認証する。このように、エージェント７２は、相手装置であるノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替える際に、切り替えの前後でノードＡ１００自体は同一であることを証明する相手装置証明情報を取得し、取得した相手装置証明情報に基づいてノードＡ１００を認証する認証手段として機能する。
【００８９】
エージェント７２は、ノードＡ１００から、使用通信インタフェースの切り替えの通知を受けた際に、アドレス変換ファンクション部８０に、切り替え先アドレスと開始時アドレスとの変換を指示する。エージェント７２は、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが複数回切り替えられる場合には、切り替え先アドレスの変更を指示する。尚、エージェント７２は、ノードＡ１００がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替える場合には、アプリケーション毎の切り替え先アドレスとアプリケーション毎の開始時アドレスとの間の変換を指示する。
【００９０】
エージェント７２は、制御部７１より、ノードＢ２００の上位層とノードＡ１００の上位層との間のセッションの切断を指示される。エージェント７２は、アドレス切り替えファンクション部８０に、そのセッションに関する処理を終了するように指示して、セッションを切断する。尚、エージェント７２は、切り替え指示部７１に、ネゴシエーションに関する情報や新たなデータの受信を通知する。又、エージェント７２は、共有情報の生成や要求、取得を行う際や、使用通信インタフェースの切り替えの通知を受ける際など、制御に必要な情報を通信インタフェース６０を介して、ノードＡ１００と送受信する。
【００９１】
次に、ノードＡ１００とノードＢ２００とが行う通信方法について、通信開始時、使用通信インタフェース切り替え時、通信切断発生時に分けて説明する。
【００９２】
〔通信開始時〕
ノードＡ１００の切り替え判断部２１は、状態が「通信待機」である通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、メモリ２２が保持する切り替えポリシーに基づいて、使用通信インタフェースを選択する。通信インタフェース（＃１）１１が選択された場合を例にとって説明する。切り替え判断部２１から、使用通信インタフェースの通知を受けた切り替え指示部２３は、選択された通信インタフェース（＃１）１１を起動し、「通信中」にする。
【００９３】
又、切り替え判断部２１から、使用通信インタフェースの通知を受けた切り替え指示部３１は、エージェント３２に選択された通信インタフェース（＃１）１１を通知する。そして、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２との間で、共有情報として、ノードＡ１００とノードＢ２００との間のセッションの証明書を生成するネゴシエーションを行う。以下、通信開始時に行うネゴシエーションを「オプション１」という。このとき、ノードＡ１００は、通信インタフェース（＃１）１１を用いて通信する。
【００９４】
図５に示すように、まず、ノードＡ１００、ノードＢ２００間において暗号化通信を行うために、鍵交換を行う。具体的には、通信を開始させるノードＡ１００が開始を要求し、３ウェイハンドシェークによりノードＢ２００との間に通信路を確立し、セッションを開始する。ノードＡ１００のエージェント３２は、ノードＢ２００に鍵交換を要求する。このとき、エージェント３２は、鍵交換のためのパラメータ（以下「鍵交換パラメータ」という）を提案し、ノードＡ１００のノード識別子をノードＢ２００に通知する（Ｓ１０１）。
【００９５】
ノードＢ２００のエージェント７２は、共有情報を生成するか否かを判断する。ノードＢ２００は、オプション１を処理する機能を備えるため、共有情報を生成すると判断する。尚、オプション１を処理する機能を備えないノードの場合には、共有情報を生成しないと判断し、オプション１の処理を中止することをノードＡ１００に通知する。ノードＢ２００のエージェント７２は、ノードＡ１００から提案された鍵交換パラメータの中から鍵交換パラメータを選択する。エージェント７２は、選択した鍵交換パラメータと、その鍵交換パラメータに合致するノードＡ１００に公開する情報を、ノードＡ１００に送信する（Ｓ１０２）。
【００９６】
ノードＡ１００のエージェント３２は、ノードＢ２００が選択した鍵交換パラメータに合致するノードＢ２００に公開する情報を、ノードＢ２００に送信する（Ｓ１０３）。そして、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、お互いに公開した情報に基づいて、鍵交換アルゴリズムを用いて共有鍵を生成する（Ｓ１０４）。
【００９７】
共有鍵生成後のオプション１の処理、ステップ（Ｓ１０５）〜（Ｓ１０９）は、生成した共有鍵を用いた暗号化通信により行われる。ノードＡ１００のエージェント３２は、共有情報である証明書の生成に用いる情報（以下「生成元情報」という）を、ノードＢ２００に送信する。生成元情報としては、通信装置を識別する通信装置識別情報、相手装置を識別する相手装置識別情報、通信装置のユーザを識別する通信装置ユーザ識別情報、相手装置のユーザを識別する相手装置ユーザ識別情報、通信装置の通信インタフェースのアドレス、通信装置の仮想インタフェースの仮想アドレス、相手装置の通信インタフェースのアドレス、相手装置の仮想インタフェースの仮想アドレス、データを識別するデータ識別情報、又は、通信装置と相手装置との共有鍵の少なくとも１つを用いることができる。
【００９８】
そのため、例えば、ノードＡ１００のエージェント３２は、通信装置識別情報であるノードＡ１００のドメイン名などのノード識別子、ノードＡ１００の使用通信インタフェースのアドレスや仮想インタフェース４１の仮想アドレスなどのＩＰアドレス、データ識別情報であるノードＡ１００が送信するパケットの開始シーケンスナンバー、共有鍵の少なくとも１つを選択し、生成元情報としてノードＢ２００に送信する（Ｓ１０５）。
【００９９】
ノードＢ２００のエージェント７２も、ノードＡ１００と同様に生成元情報をノードＡ１００に送信する。例えば、ノードＢ２００のエージェント７２は、相手装置識別情報であるノードＢ２００のノード識別子、ノードＢ２００の通信インタフェース６０のアドレス、ノードＢ２００が送信するパケットの開始シーケンスナンバー、共有鍵の少なくとも１つを選択し、生成元情報としてノードＡ１００に送信する（Ｓ１０６）。尚、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、ネゴシエーションにより生成元情報を選択し、選択した生成元情報を送信しあうようにしてもよい。
【０１００】
ノードＡ１００のエージェント３２は、ノードＢ２００に送信したノードＡ１００の生成元情報と、ノードＢ２００から受信したノードＢ２００の生成元情報を用いてセッションの証明書を生成する。具体的には、エージェント３２は、ノードＡ１００の生成元情報とノードＢ２００の生成元情報を入力値として、一方向関数に入力し、出力値を得る。得られた出力値が証明書、即ち、共有情報となる。一方向関数としては、例えば、ハッシュ関数などを用いることができる。ノードＡ１００のエージェント３２は、得られた出力値を共有情報としてノードＢ２００に送信する（Ｓ１０７）。
【０１０１】
同様に、ノードＢ２００のエージェント７２は、ノードＡ１００に送信したノードＢ２００の生成元情報と、ノードＡ１００から受信したノードＡ１００の生成元情報を用いてセッションの証明書を生成する。エージェント７２は、ノードＡ１００の生成元情報とノードＢ２００の生成元情報を入力値として、一方向関数に入力して得た出力値を、共有情報としてノードＡ１００に送信する（Ｓ１０８）。このようにして、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、お互いに共有情報を生成し、生成した共有情報を交換しあう。そして、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、お互いに生成した共有情報が一致し、誤りがないことを確認する。最後に、エージェント３２，７２は、共有情報に有効期限を設定する（Ｓ１０９）。以上の処理により、オプション１が終了する。
【０１０２】
エージェント３２，７２は、生成した共有情報を保持しておく。エージェント７２は、生成したノードＡ１００との共有情報を、ステップ（Ｓ１０１）において通知されたノードＡ１００のノード識別子と対応付けて保持しておく。
【０１０３】
このように、ノードＡ１００、ノードＢ２００間で生成した共有情報を交換する際には、予め鍵交換アルゴリズムを用いて生成した共有鍵で、ノードＡ１００、ノードＢ２００間の通信を暗号化する。そして、ノードＡ１００、ノードＢ２００は、共有情報をその通信路上で交換する。
【０１０４】
エージェント３２，７２は、オプション１終了後の通信について、そのまま暗号化通信を行うか、否かを決定する。エージェント３２，７２は、そのまま暗号化通信を行う場合には、同じ共有鍵をそのまま使用するか、更に強力な共有鍵を生成し、ノードＡ１００、ノードＢ２００間で交換して使うかについても決定する。
【０１０５】
そして、オプション１終了後、図６に示すようにして、ノードＡ１００の通信インタフェース（＃１）１１と、ノードＢ２００の通信インタフェース６０との間でデータの送受信を開始し、ノードＡ１００のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎと、ノードＢ２００のアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎとの間でセッションを実行する。
【０１０６】
仮想インタフェース４１は、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎから、ノードＢ２００に送信するデータを取得する。仮想インタフェース４１は、ノードＡ１００のアドレス（以下「ノードＡアドレス」という）として仮想インタフェース４１の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」を、ノードＢ２００のアドレス（以下「ノードＢアドレス」という）として仮想インタフェース８１のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」を用いたヘッダをデータに付加してパケット１ａを作成し、アドレス切り替え部４２に入力する。
【０１０７】
エージェント３２は、使用通信インタフェースが通信インタフェース（＃１）１１であることをアドレス切り替え部４２に通知する。アドレス切り替え部４２は、パケット１ａを取得し、ノードＡアドレスを、仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」から、エージェント３２から通知された通信インタフェース（＃１）１１のアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」に変換し、パケット１ｂに変換する。アドレス切り替え部４２は、アドレスを変換したパケット１ｂをバッファ４３に入力する。使用通信インタフェースである通信インタフェース（＃１）１１は、バッファ４３からパケット１ｂを取得し、ノードＢ２００に送信する。
【０１０８】
ノードＢ２００の通信インタフェース６０は、パケット１ｂを受信し、アドレス切り替え部８２に入力する。アドレス切り替え部８２は、通信インタフェース６０から取得したパケット１ｂを、そのまま仮想インタフェース８１に入力する。仮想インタフェース８１は、パケット１ｂからデータを取りだし、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに提供する。
【０１０９】
又、仮想インタフェース８１は、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎから、ノードＡ１００に送信するデータを取得する。仮想インタフェース８１は、ノードＡアドレスとして、ノードＡ１００から受信したパケットに含まれているノードＡアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」を用い、ノードＢアドレスとして仮想インタフェース８１のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」を用いたヘッダをデータに付加してパケット１ｂを作成し、アドレス切り替え部８２に入力する。この通信開始時に受信したノードＡ１００からのパケット１ｂに含まれるノードＡアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」が、開始時アドレスとなる。
【０１１０】
アドレス切り替え部８２は、取得したパケット１ｂをそのまま通信インタフェース６０に入力する。通信インタフェース６０は、パケット１ｂをノードＡ１００に送信する。ノードＡ１００の通信インタフェース（＃１）１１は、パケット１ｂを受信し、バッファ４３に入力する。アドレス切り替え部４２は、バッファ４３からパケット１ｂを取得し、パケット１ｂのノードＡアドレスを、「ａｄｄ＿Ａ１」から仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」に変換し、パケット１ａに変換する。アドレス切り替え部４２は、パケット１ａを仮想インタフェース４１に入力する。仮想インタフェース４１は、パケット１ａからデータを取りだし、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに提供する。
【０１１１】
通信継続中に、共有情報の有効期限が経過すると、ノードＡ１００、ノードＢ２００は、図７に示す手順に従い、共有情報を更新するネゴシエーションを行う。以下、共有情報更新時に行うネゴシエーションを「オプション２」という。ノードＡ１００のエージェント３２は、共有情報の有効期限が経過すると、共有情報であるセッションの証明書の更新を要求する（Ｓ２０１）。要求を受けたノードＢ２００のエージェント７２は、新たな共有鍵を生成するための鍵交換パラメータを通知すると共に、その鍵交換パラメータに合致するノードＡ１００に公開する情報を、ノードＡ１００に送信する（Ｓ２０２）。
【０１１２】
ノードＡ１００のエージェント３２は、ノードＢ２００より通知された新たな鍵交換パラメータに合致するノードＢ２００に公開する情報を、ノードＢ２００に送信する（Ｓ２０３）。そして、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、お互いに新たに公開した情報に基づいて、鍵交換アルゴリズムを用いて新たな共有鍵を生成する（Ｓ２０４）。
【０１１３】
新たな共有鍵生成後のオプション２の処理、ステップ（Ｓ２０５）〜（Ｓ２０９）は、生成した新たな共有鍵を用いた暗号化通信により行われる。ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、図５に示したオプション１のステップ（Ｓ１０５）〜（Ｓ１０９）と同様にして、ステップ（Ｓ２０５）〜（Ｓ２０９）の処理を行う。
【０１１４】
即ち、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、お互いに生成元情報を交換する。そして、エージェント３２，７２は、ノードＡ１００の生成元情報とノードＢ２００の生成元情報を入力値として、一方向関数に入力し、出力値を得る。得られた出力値が新たな証明書、即ち、新たな共有情報となる。ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、生成した新たな共有情報を交換しあい、お互いに生成した共有情報が一致し、誤りがないことを確認する。最後に、エージェント３２，７２は、新たな共有情報に有効期限を設定する。
【０１１５】
エージェント３２，７２は、新たに生成した共有情報を保持しておく。エージェント７２は、新たに生成したノードＡ１００との共有情報を、通信開始時に通知されたノードＡ１００のノード識別子と対応付けて保持しておく。
【０１１６】
以上の処理により、オプション２が終了する。エージェント３２，７２は、オプション１終了後の場合と同様に、オプション２終了後の通信について、そのまま暗号化通信を行うか否かや、用いる共有鍵について決定する。そして、ノードＡ１００とノードＢ２００は通信を再開する（Ｓ２１０）。尚、図７では、ノードＡ１００が更新を要求する場合を例にとって説明したが、要求はノードＡ１００、ノードＢ２００のいずれが行ってもよい。尚、ノードＡ１００がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択する場合には、ノードＡ１００は、これらの使用通信インタフェースの選択、通信インタフェースの起動、オプション１、データの送受信、オプション２などの処理を、アプリケーション毎に行う。
【０１１７】
〔使用通信インタフェース切り替え時〕
通信開始後、例えば、ノードＡ１００のユーザが、ノードＡ１００を持って移動することで、ノードＡ１００が移動する。ノードＡ１００の移動により、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの在圏状況や電波強度などの通信環境が変化する。そのため、状態が「通信不可能」から「通信待機」に変化する通信インタフェースや、状態が「通信待機」や「通信中」から「通信不可能」に変化する通信インタフェースが発生する。ノードＡ１００の切り替え判断部２１は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態変化を検出し、状態が「通信待機」になり、新たに利用可能な通信インタフェースを検出した場合や、「通信中」の通信インタフェース（＃１）１１が「通信不可能」になった場合や、「通信不可能」になると予測した場合には、使用通信インタフェースを選択する。「通信不可能」になった場合については、通信切断発生時において説明し、ここでは、新たに利用可能な通信インタフェースが検出された場合や「通信不可能」になると予測した場合について説明する。
【０１１８】
切り替え判断部２１は、状態が「通信待機」である通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、メモリ２２が保持する切り替えポリシーに基づいて、使用通信インタフェースを選択する。切り替え判断部２１は、選択した使用通信インタフェースが、現在使用している通信中の通信インタフェース（＃１）１１と同一の場合には、使用通信インタフェースの切り替えを行わないと判断する。そして、ノードＡ１００は、通信インタフェース（＃１）１１を使用した通信をそのまま継続する。
【０１１９】
一方、切り替え判断部２１は、選択した使用通信インタフェースが、現在使用している通信中の通信インタフェース（＃１）１１と異なる場合には、使用通信インタフェースの切り替えを行うと判断する。ここでは、切り替え判断部２１が、通信インタフェース（＃２）１２を選択し、使用通信インタフェースの切り替えを行うと判断した場合を例にとって説明する。切り替え判断部２１は、セッションマネージャ３０と切り替え指示部２３に、切り替えの実行と、切り替えの対象が通信インタフェース（＃１）１１であり、切り替え先が通信インタフェース（＃２）１２であることを通知する。
【０１２０】
通知を受けると、図８に示すように、切り替え指示部２３は、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２を起動する。そして、ノードＡ１００のエージェント３２が、ノードＢ２００に使用通信インタフェースの切り替えを要求する。要求を受けたノードＢ２００のエージェント７２は、ノードＡ１００に共有情報を要求する。そして、ノードＡ１００のエージェント３２が、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２を経由して、ノードＢ２００に、通信開始時や共有情報更新時に生成し、保持している共有情報を提供する。
【０１２１】
具体的には、エージェント３２は、ノードＡアドレスとして、通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を、ノードＢアドレスとして通信インタフェース６０のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」を用いたヘッダを共有情報に付加してパケット１ｃを作成し、通信インタフェース（＃２）１２に入力する。通信インタフェース（＃２）１２は、ノードＢ２００にパケット１ｃを送信する。このように、共有情報を提供するパケット１ｃにおけるノードＡアドレスを、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレスとすることにより、エージェント３２は、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を、ノードＢ２００に通知する。
【０１２２】
ノードＢ２００の通信インタフェース６０は、パケット１ｃを受信し、エージェント７２に入力する。エージェント７２は、取得した共有情報に基づいてノードＡ１００を認証する。又、エージェント７２は、パケット１ｃから、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を取得する。
【０１２３】
このエージェント３２，７２間で共有情報を用いた認証を行っている間も、ノードＡ１００の現在の使用通信インタフェースである通信インタフェース（＃１）１１と、ノードＢ２００の通信インタフェース６０は、図６と同様にして、データを含むパケット１ｂの送受信を行う。
【０１２４】
このように、使用通信インタフェースを切り替える際には、共有情報を用いて認証するネゴシエーションをエージェント３２，７２間で行う。以下、使用通信インタフェース切り替え時に行うネゴシエーションを「オプション３」という。オプション３は、詳細には図９に示す手順に従って行う。ノードＡ１００の切り替え指示部２３が新しい使用通信インタフェースとなる通信インタフェース（＃２）１２を起動させる（Ｓ３０１）。ノードＡ１００のエージェント３２は、通信中の使用通信インタフェースの切り替えをノードＢ２００に要求する。このとき、エージェント３２は、ノードＡ１００のノード識別子と共に要求を送信する（Ｓ３０２）。
【０１２５】
ノードＢ２００のエージェント７２は、通知されたノード識別子によって該当するセッションを検知し、通信相手を把握する。そして、共有情報であるセッションの証明書を要求する（Ｓ３０３）。ノードＡ１００のエージェント３２は、共有情報の更新前であればオプション１、共有情報の更新後であればオプション２において生成した共有鍵で、共有情報であるセッションの証明書を暗号化して、ノードＢ２００に送信する（Ｓ３０４）。
【０１２６】
ノードＢ２００のエージェント７２は、ノードＡ１００から受信した共有情報を共有鍵で復号する。そして、エージェント７２は、エージェント７２が、ステップ（Ｓ３０２）において通知されたノード識別子と対応付けて保持している共有情報と、復号して得られた共有情報とが一致するか否かを判断する。エージェント７２は、両者が一致する場合、使用通信インタフェースの切り替えの前後でノードＡ１００自体は同一であり、通信インタフェース（＃２）１２は、正当な通信相手であると判断する。そして、エージェント７２は、新しい通信インタフェース（＃２）１２を用いた通信を許可する。エージェント７２は、使用通信インタフェースを通信インタフェース（＃２）１２に切り替えることの許可を、認証結果としてノードＡ１００に通知する（Ｓ３０５）。ステップ（Ｓ３０５）も暗号化通信により行われる。
【０１２７】
以上の処理により、オプション３が終了する。オプション３終了後、使用通信インタフェースの切り替え処理が行われ（Ｓ３０６）、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２を用いた通信が開始される（Ｓ３０７）。尚、ステップ（Ｓ３０５）において、エージェント７２は、提供された共有情報を共有鍵で復号できない場合、提供された共有情報がエージェント７２が保持する共有情報と一致しない場合には、新しい通信インタフェース（＃２）１２を用いた通信を許可しない。この場合、エージェント７２は、使用通信インタフェースの切り替えを許可できないことを、認証結果としてノードＡ１００に通知する。このように、正当な通信相手である場合にのみ切り替えが行われる。
【０１２８】
尚、オプション１〜オプション３で用いる情報は、ＩＰヘッダのオプションフィールドに記述する。そして、オプションフィールドに記述があるパケットは、全てエージェント３２，７２宛とする。これにより、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎ、通信インタフェース６０は、オプションフィールドを参照して、エージェント３２，７２宛のパケットであるか、アプリケーション部（＃１）５１，９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎ，９ｎ宛のパケットであるかを判断する。
【０１２９】
認証の結果、ノードＡ１００のエージェント３２は、ノードＢ２００により切り替えの許可を受けると、切り替え指示部３１に通知する。切り替え指示部３１は、切り替え判断部２１に切り替えの許可を通知する。更に、切り替え判断部２１が、切り替え指示部２３に切り替えの許可を通知する。切り替え指示部２３は、切り替えの許可を受けると、現在使用中の通信インタフェース（＃１）を終了させ、「通信待機」に変更する。これにより、データの送受信が一時的に停止する。又、切り替え指示部２３は、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２を、「通信中」に変更する。
【０１３０】
図１０に示すように、データの送受信が一時的に停止している間は、アドレス切り替え部４２は、これまでに受信し、バッファ４３内に保持されているパケット１ｂを取り出す。そして、アドレス切り替え部４２は、ノードＡアドレスを通信インタフェース（＃１）のアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」から、仮想インタフェース４１の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」に変換し、パケット１ａに変換する。そして、仮想インタフェース４１が、パケット１ａからデータを取りだして、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに提供する。このように、アドレス切り替え部４２は、データの送受信が一時的に停止している間は、バッファ４３内のデータを上位層に対して提供する。
【０１３１】
又、データの送受信が一時的に停止すると、ノードＡ１００のエージェント３２が、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに代わって、ノードＢ２００のアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎにデータの続きを要求する。エージェント３２は、バッファ４３に保持されているデータの続きをノードＢ２００に要求する。
【０１３２】
更に、ノードＡ１００がデータの送受信を一時的に停止させた時に、ノードＢ２００では、エージェント７２が、アドレス切り替え部８２に、切り替え先アドレスと開始時アドレスとの変換を指示する。エージェント７２は、認証の際に、共有情報を提供するパケット１ｃから切り替え先アドレスとして、通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を取得している。そのため、エージェント７２は、切り替え先アドレス「ａｄｄ＿Ａ２」と開始時アドレス「ａｄｄ＿Ａ１」とを変換するように、アドレス切り替え部８２に指示する。
【０１３３】
具体的には、エージェント３２は、ノードＡアドレスとして、通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を、ノードＢアドレスとして通信インタフェース６０のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」を用いたヘッダを、データを要求する制御情報に付加してパケット１ｄを作成し、通信インタフェース（＃２）１２に入力する。通信インタフェース（＃２）１２は、ノードＢ２００にパケット１ｄを送信する。
【０１３４】
ノードＢ２００の通信インタフェース６０は、パケット１ｄを受信し、アドレス切り替え部８２に入力する。アドレス切り替え部８２は、取得したパケット１ｄのノードＡアドレスを、エージェント７２からの指示に従い、切り替え先アドレス「ａｄｄ＿Ａ２」から、開始時アドレス「ａｄｄ＿Ａ１」に変換し、パケット１ｅに変換する。アドレス切り替え部８２は、パケット１ｅを仮想インタフェース８１に入力する。仮想インタフェース８１は、パケット１ｅからデータを要求する制御情報を取りだし、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに提供する。
【０１３５】
このように、相手装置であるノードＢ２００において、切り替え先アドレスと開始時アドレスとを変換することにより、ノードＢ２００の上位層のアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに対して、ノードＡ１００における使用通信インタフェースの切り替えを隠蔽することができる。これにより、ノードＢ２００のアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに対して、同一のセッションにおいて同一のノードＡ１００から、データの続きを要求されたと認識させることができる。
【０１３６】
データの要求を受けたノードＢ２００がデータの続きを送信することで、ノードＡ１００とノードＢ２００との間の通信が再開される。図１１に示すように、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃９ｎ）が、要求に応じて、ノードＡ１００に送信する続きのデータを仮想インタフェース８１に入力する。仮想インタフェース８１は、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃９ｎ）から取得したノードＡ１００に送信するデータに、ノードＡアドレスとして、開始時アドレス「ａｄｄ＿Ａ１」を、ノードＢアドレスとして「ａｄｄ＿Ｂ」を用いたヘッダを付加してパケット１ｂを作成する。仮想インタフェース８１は、作成したパケット１ｂをアドレス切り替え部８２に入力する。
【０１３７】
アドレス切り替え部８２は、取得したパケット１ｂのノードＡアドレスを、開始時アドレス「ａｄｄ＿Ａ１」から切り替え先アドレス「ａｄｄ＿Ａ２」に変換し、パケット１ｆに変換する。アドレス切り替え部８２は、パケット１ｆを通信インタフェース６０に入力する。通信インタフェース６０は、パケット１ｆをノードＡ１００に送信する。
【０１３８】
ノードＡ１００では、切り替えられて使用通信インタフェースとなっている通信インタフェース（＃２）１２が、パケット１ｆを受信する。通信インタフェース（＃２）１２は、パケット１ｆをバッファ４３に入力する。エージェント３２は、通信インタフェース（＃２）１２がパケット１ｆを受信すると、アドレス切り替え部４２に、仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、新しい切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」に変更するように指示する。
【０１３９】
そして、アドレス切り替え部４２は、バッファ４３からパケット１ｆを取得し、パケット１ｆのノードＡアドレスを、「ａｄｄ＿Ａ２」から仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」に変換し、パケット１ａに変換する。アドレス切り替え部４２は、パケット１ａを仮想インタフェース４１に入力する。仮想インタフェース４１は、パケット１ａからデータを取りだし、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに提供する。尚、ノードＡ１００は、受信したパケットをバッファ４３に一時的に保存しておくことで、使用通信インタフェースを切り替える際のデータの連続性を保証する。
【０１４０】
尚、ノードＡ１００がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替える場合には、ノードＡ１００は、これらの切り替え先の使用通信インタフェースの選択、切り替え先の通信インタフェースの起動、オプション３、バッファ４３内のデータの提供、データの続きの要求、使用通信インタフェースのアドレスと仮想アドレスとの変換を、アプリケーション毎に行う。又、ノードＢ２００も、ノードＡ１００が行うアプリケーション毎の使用通信インタフェースの切り替えにあわせて、アプリケーション毎に、切り替え先アドレスと開始時アドレスとの変換を行う。
【０１４１】
〔通信切断発生時〕
ノードＡ１００は、通信が切断され、「通信中」であった使用通信インタフェースが「通信不可能」になった場合、状態が「通信待機」である使用可能な通信インタフェースが存在するか否かを判断する。ノードＡ１００は、使用可能な通信インタフェースが存在しない場合には通信不可能であるため、セッションを切断する。
【０１４２】
一方、状態が「通信待機」である使用可能な通信インタフェースが存在する場合には、切り替え判断部２１は、「通信待機」である通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、使用通信インタフェースを選択する。切り替え指示部２３は、選択された通信インタフェースを起動する。そして、ノードＡ１００は、選択された通信インタフェースを用いてオプション３を実行する。
【０１４３】
認証の結果、切り替えの許可を受けると、切り替え指示部２３が、その通信インタフェースの状態を「通信中」にする。そして、ノードＡ１００のアドレス切り替え部４２は、仮想インタフェース４１の仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、新たに選択した通信インタフェースのアドレスに変更する。又、ノードＢのアドレス切り替え部８２は、新たに選択した通信インタフェースのアドレスを切り替え先アドレスとし、開始時アドレスとの変換を開始する。そして、ノードＡ１００のエージェント３２が、通信が切断するまでに受信したデータの続きをノードＢ２００に要求する。そして、ノードＢ２００からデータが送信され、通信が再開される。
【０１４４】
ノードＢ２００の制御部７１は、通信が切断されたと判断した場合、タイマ７３を起動する。そして、ノードＢ２００は、セッションを維持したまま、ノードＡ１００からのオプション３における使用通信インタフェースの切り替えの要求や、新たなデータを待つ。ノードＢ２００は、タイマ７３のタイマ値が満了する以前のセッション維持時間内に、使用通信インタフェースの切り替えの要求を受信した場合には、ノードＡ１００とオプション３の処理を行う。ノードＢ２００は、切り替えの前後でノードＡ１００が同一であることを認証できた場合には、セッションを維持したまま通信を再開する。又、ノードＢ２００は、セッション維持時間内に、新たなデータを受信した場合、即ち、ノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えなかった場合には、そのまま通信を再開する。一方、ノードＢ２００は、タイマ７３のタイマ値が満了し、セッション維持時間を超えても、ノードＡ１００から使用通信インタフェースの切り替えの要求や、新たなデータを受信しなかった場合には、セッションを切断する。
【０１４５】
尚、ノードＡ１００がアプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替える場合には、ノードＡ１００、ノードＢ２００は、これらの通信切断発生時の対応についても、アプリケーション毎に行う。
【０１４６】
〔通信パラメータの変換〕
次に、アドレス変換に伴って変更が必要な通信パラメータの変換について、図１２を用いて詳細に説明する。変換する通信パラメータには、アドレス、パケットの識別子、チェックサムなどがある。図１２では、具体的に、仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ」を「１０．０．０．１」、通信インタフェース（＃１）１１のアドレス「ａｄｄ＿Ａ１」を「１０．０．１．１」、通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「ａｄｄ＿Ａ２」を「１０．０．２．１」、通信インタフェース６０のアドレス「ａｄｄ＿Ｂ」を「１０．１．０．１」と示している。又、ＩＰｖ４の場合を例にとって説明する。
【０１４７】
ノードＡ１００の使用通信インタフェースが通信インタフェース（＃１）１１の場合に、ノードＡ１００はノードＢ２００からパケット１ｂを受信する。アドレス切り替え部４２は、ＩＰヘッダに含まれる宛先アドレスを、使用通信インタフェースである通信インタフェース（＃１）１１のアドレス「１０．０．１．１」から、仮想インタフェース４１の仮想アドレス「１０．０．０．１」に変換する。アドレス切り替え部４２は、ＩＰヘッダに含まれる通信インタフェース（＃１）１１のアドレス「１０．０．１．１」を用いて計算されたチェックサムを、変換後の仮想アドレス「１０．０．０．１」を用いて再計算し、その再計算した値に変換する。アドレス切り替え部４２は、変換後の仮想アドレス「１０．０．０．１」を用いて作成されたチェックサムを再計算し、ＴＣＰヘッダのチェックサムをその再計算した値に変換する。アドレス切り替え部４１は、ＩＰヘッダに含まれるパケットの識別子、データを含むペイロードについては変換せずにそのまま用いる。このようにして、アドレス切り替え部４２は、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとを変換することに伴って、変更が必要な通信パラメータを変換し、パケット１ｂをパケット１ａに変換する。
【０１４８】
ノードＡ１００の使用通信インタフェースを通信インタフェース（＃１）１１から、通信インタフェース（＃２）１２に切り替える場合、アプリケーション部（＃１）１１〜アプリケーション部（＃Ｎ）１ｎと、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎとの間のセッションを維持するために、まず、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２との間で、ノードＡ１００の通信インタフェース（＃２）１２とノードＢ２００の通信インタフェース６０との間の通信路を確立する。エージェント３２は、図１２中一点鎖線で囲まれた、通信インタフェース（＃１）１１と通信インタフェース６０との間の通信路を解放し、通信インタフェース（＃２）１２と通信インタフェース６０との間の通信路を確立するための制御情報を処理する。このように、エージェント３２，７２間で、新たな通信インタフェース間の通信路の確立を行うことによっても、アプリケーション部（＃１）１１〜アプリケーション部（＃Ｎ）１ｎ、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに、使用通信インタフェースの切り替えを隠蔽できる。
【０１４９】
そして、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが、通信インタフェース（＃１）１１から、通信インタフェース（＃２）１２に切り替えられると、ノードＡ１００はノードＢ２００からパケット１ｆを受信する。アドレス切り替え部４２は、ＩＰヘッダに含まれるパケットの識別子を、切り替えの前後で同一となるように変換する。切り替え後のパケット１ｆのパケットの識別子「９９９」を、切り替え前のパケット１ｂのパケットの識別子「１００」に変換する。アドレス切り替え部４２は、ＩＰヘッダに含まれる宛先アドレスを、切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「１０．０．２．１」から仮想アドレス「１０．０．０．１」に変換する。
【０１５０】
アドレス切り替え部４２は、ＩＰヘッダに含まれる切り替え先の通信インタフェース（＃２）１２のアドレス「１０．０．２．１」を用いて計算されたチェックサムを、変換後の仮想アドレス「１０．０．０．１」を用いて再計算し、その再計算した値に変換する。アドレス切り替え部４２は、変換後の仮想アドレス「１０．０．０．１」を用いて作成されたチェックサムを再計算し、ＴＣＰヘッダのチェックサムをその再計算した値に変換する。アドレス切り替え部４１は、データを含むペイロードについては変換せずにそのまま用いる。このようにして、アドレス切り替え部４２は、使用通信インタフェースが切り替えられることに伴って変更が必要な通信パラメータと、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとを変換することに伴って変更が必要な通信パラメータを変換し、パケット１ｆをパケット１ａに変換する。
【０１５１】
ノードＢ２００においても同様に、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが、通信インタフェース（＃１）１１から、通信インタフェース（＃２）１２に切り替えられると、アドレス切り替え部８２は、切り替え先アドレス「１０．０．２．１」と開始時アドレス「１０．０．１．１」とを変換することに伴って、変更が必要なアドレス、パケットの識別子、チェックサムなどの通信パラメータを変換する。又、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが複数回切り替えられ、切り替え先アドレスが切り替えられた場合にも、それに伴って変更が必要な通信パラメータを変換する。ノードＡ１００，ノードＢ２００は、このように、使用通信インタフェースが切り替えられた後もセッションが継続できるように、通信パラメータを変換する。
【０１５２】
〔効果〕
このようなノードＡ１００、ノードＢ２００及び通信方法によれば、ノードＡ１００の通信インタフェース切り替えマネージャ２０が、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、使用通信インタフェースを選択して切り替える。仮想インタフェース４１は、ネットワーク層よりも上位層のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃１ｎ）５ｎから、ノードＢ２００に送信するデータを取得し、ノードＢ２００から送信されたデータを上位層のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃１ｎ）５ｎに提供する。
【０１５３】
そして、アドレス切り替え部４２が、データに付加されているノードＡ１００のアドレスを、使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの間で変換する。そのため、ノードＡ１００は、使用通信インタフェースを切り替えることができる。しかも、ノードＡ１００置は、使用通信インタフェースの切り替えを上位層のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃１ｎ）５ｎに対して隠蔽することができ、上位層のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃１ｎ）５ｎは、常に変わらない仮想インタフェース４１の仮想アドレスを用いて通信できる。
【０１５４】
よって、ノードＡ１００の上位層では、使用通信インタフェースを切り替えても、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続できる。即ち、通信環境の変化などにより、ノードＡ１００が使用するアドレスに変更があっても、ノードＡ１００とノードＢ２００は、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃１ｎ）５ｎと、アプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃１ｎ）９ｎとの間でのセッションを維持し、通信を継続できる。
【０１５５】
更に、ノードＡ１００のエージェント３２は、使用通信インタフェースを切り替える際に、ノードＢ２００に、切り替えの前後でノード自体は同一であることを証明するセッションの証明書を提供する。一方、ノードＢ２００のエージェント７２は、相手装置であるノードＡ１００から、使用通信インタフェースを切り替える際に、セッションの証明書を取得し、取得したセッションの証明書に基づいてノードＡ１００を認証する。
【０１５６】
そのため、ノードＡ１００の使用通信インタフェースが切り替えられ、ノードＢ２００から見たノードＡ１００のアドレスが変更されたときに、ノードＢ２００は、セッションの証明書に基づいて、ノードＡ１００が切り替えの前後で同一のノードであるか否かを認証できる。よって、ノードＡ１００、ノードＢ２００は、使用通信インタフェースの切り替えの際に、第三者によるなりすましによって、ノードＡ１００とノードＢ２００との間で通信中のセッションを容易に乗っ取られてしまったり、データを改ざんされてしまったりすることを防止できる。その結果、ノードＡ１００とノードＢ２００は、使用通信インタフェースを切り替える際のセキュリティを高めることができる。
【０１５７】
又、ノードＡ１００のエージェント３２と、ノードＢ２００のエージェント７２は、切り替えの前に、証明情報として両者で共有する共有情報を生成し、お互いに交換する。そして、お互いの共有情報が一致することを確認しておく。そのため、ノードＢ２００は、ノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替える前に、予めノードＡ１００とノードＢ２００との間で生成した確かな共有情報に基づいて、ノードＡ１００を認証できる。よって、ノードＡ１００は、使用通信インタフェースを切り替える場合のセキュリティを、より高めることができる。
【０１５８】
又、通信インタフェース切り替えマネージャ２０は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択して切り替えることができる。そして、アドレス切り替え部４２は、データに付加されているノードＡ１００のアドレスを、アプリケーション毎の使用通信インタフェースのアドレスと仮想インタフェース４１の仮想アドレスとの間で変換できる。
【０１５９】
そのため、ノードＡ１００は、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替えることができる。よって、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、上位層で行われる各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）を、各アプリケーションに適した通信インタフェースを用いて通信できる。その結果、利用形態などによって通信速度を重視するアプリケーション、セキュリティを重視するアプリケーション、ノードＡ１００の移動時の通信の連続性を重視するアプリケーションなど、重視したい項目がアプリケーション毎に異なる場合であっても、ノードＡ１００は、アプリケーション毎に適した良好な通信路を提供できる。
【０１６０】
例えば、ノードＡ１００によれば、従来のように、通信装置単位で使用通信インタフェースの切り替えを行う結果、切り替え先の使用通信インタフェースの特性が、特定のアプリケーションにとっては、切り替え前の使用通信インタフェースよりも、セキュリティ強度やモビリティサポート上好ましくないといった状況を招くことがない。そのため、ノードＡ１００によれば、切り替えを行うことが好ましいアプリケーションに関してのみ使用通信インタフェースを切り替えることができる。
【０１６１】
その結果、ノードＡ１００は、移動による通信環境の変化においても、ノードＡ１００全体だけでなく、全てのアプリケーション毎に適した通信環境を提供できる。
【０１６２】
更に、ノードＡ１００のエージェント３２は、通信インタフェース切り替えマネージャ２０が行う使用通信インタフェースの切り替えを、ノードＢ２００に通知する。エージェント３２は、切り替えがアプリケーション毎の場合には、使用通信インタフェースのアプリケーション毎の切り替えを通知する。そのため、ノードＡ１００は、ノードＢ２００に対して、使用通信インタフェースの切り替えを事前に通知できる。そのため、ノードＢ２００では、ノードＡ１００における使用通信インタフェースの変更に伴う処理を適切に行うことができる。
【０１６３】
又、ノードＢ２００のアドレス切り替え部８２は、データに付加されているノードＡ２００のアドレスを、切り替え先アドレスと、開始時アドレスとの間で変換する。そのため、ノードＢ２００は、相手装置であるノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えても、上位層であるアプリケーション部（＃１）９１〜アプリケーション部（＃Ｎ）９ｎに対して、ノードＡ１００のアドレスが常に変わらないように見せることができる。よって、ノードＢ２００では、ノードＡ１００が使用通信インタフェースを切り替えても、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続できる。
【０１６４】
［第２の実施の形態］
通信システムは、図１３に示すノードＣ３００と、図２に示すノードＢ２００とを備える。ノードＣ３００は、データを送受信する通信装置である。ノードＣ３００は、ノードＢ２００にとっての相手装置となり、ノードＢ２００は、ノードＣ３００にとっての相手装置となる。尚、説明を簡単にするために、２つのノードＣ３００とノードＢ２００を用いて説明するが、通信システムには多数のノードが含まれる。
【０１６５】
〔ノードＣ〕
ノードＣ３００は、移動通信ノードである。図１３に示すように、ノードＣ３００は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎと、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０と、セッションマネージャ３３０と、アドレス変換ファンクション部３４０と、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎとを備える。
【０１６６】
通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎと、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎは、図１に示す通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎと、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎと同様である。
【０１６７】
通信インタフェース切り替えマネージャ３２０と、セッションマネージャ３３０と、アドレス変換ファンクション部３４０は、プロトコルスタック中のネットワーク層において処理を行う。通信インタフェース切り替えマネージャ３２０と、セッションマネージャ３３０と、アドレス変換ファンクション部３４０は、例えば、ノードＣ３００が、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０と、セッションマネージャ３３０と、アドレス変換ファンクション部３４０として機能するミドルウェアをネットワーク層に実装し、そのミドルウェアを実行することにより実現される。
【０１６８】
通信インタフェース切り替えマネージャ３２０は、複数の通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの中から、使用通信インタフェースを、アプリケーション毎に選択して切り替える。通信インタフェース切り替えマネージャ３２０は、切り替え判断部３２１と、メモリ３２２と、切り替え指示部３２３とを備える。
【０１６９】
切り替え判断部３２１は、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎに、複数のアプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に、使用する優先順位を定めた切り替えポリシーに基づいて、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択する。切り替えポリシーは、例えば、通信コスト、通信速度、セキュリティ、ノードＣ３００の移動時における通信の連続性など、各アプリケーションにおいて優先する項目に基づいて、設定できる。
【０１７０】
以下、各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）がそれぞれ、１つのセッションを用いる場合を例にとって説明する。又、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎが、ＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunications−２０００）に対応した通信インタフェースと、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）に対応した通信インタフェースと、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に対応した通信インタフェースの三種類のいずれかに分類される場合を例にとって説明する。
【０１７１】
アプリケーション（＃１）では、無線ＬＡＮに対応した通信インタフェース、ＰＨＳに対応した通信インタフェース、ＩＭＴ−２０００に対応した通信インタフェースの順に、高い優先順位が付与されている。アプリケーション（＃２）では、ＩＭＴ−２０００に対応した通信インタフェース、ＰＨＳに対応した通信インタフェース、無線ＬＡＮに対応した通信インタフェースの順に、高い優先順位が付与されている。アプリケーション（＃３）では、ＰＨＳに対応した通信インタフェース、ＩＭＴ−２０００に対応した通信インタフェース、無線ＬＡＮに対応した通信インタフェースの順に、高い優先順位が付与されている。
【０１７２】
例えば、ノードＣ３００のユーザが、各通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの優先順位を、アプリケーション毎に直接決定することにより、優先順位を設定できる。あるいは、まず、ユーザが、通信コスト、通信速度、セキュリティ、移動時における通信の連続性など、各アプリケーションにおいて優先する項目を決定して切り替え判断部３２１に入力する。そして、切り替え判断部３２１が、入力された項目に基づいて通信インタフェースの優先順位を決定することにより、優先順位を設定できる。メモリ２３２が、図１４に示す切り替えポリシーを保持する。
【０１７３】
切り替え判断部３２１は、アプリケーション毎に使用通信インタフェースの切り替えを判断する。使用通信インタフェースの切り替えを行うと判断した場合、切り替え判断部３２１は、セッションマネージャ３３０に、切り替えの実行と、その切り替えの内容を、切り替えを実行すると判断したアプリケーション毎に通知する。即ち、切り替え判断部３２１は、アプリケーションを指定して、使用通信インタフェースを切り替えることに伴う処理を行うように、セッションマネージャ３３０に指示する。又、切り替え判断部３２１は、各セッションの通信開始時に、選択したアプリケーション毎の通信インタフェースを、選択したアプリケーション毎に、セッションマネージャ３３０に通知する。
【０１７４】
更に、切り替え判断部３２１は、切り替え指示部３２３に、切り替えの実行とその切り替えの内容をアプリケーション毎に通知し、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを切り替えるように指示する。又、切り替え判断部３２１は、各セッションの通信開始時には、切り替え指示部３２３に、アプリケーション毎に選択した通信インタフェースを通知し、アプリケーション毎にその通信インタフェースを用いて通信を開始するように指示する。
【０１７５】
切り替え指示部３２３は、アプリケーション毎に使用通信インタフェースの切り替えを行う。切り替え指示部３２３は、新しく選択した切り替え先の通信インタフェースを起動し、状態を「通信中」に変更する。このとき、選択した通信インタフェースが、既に他のセッションで使用されている場合には、その起動は不要である。切り替え指示部３２３は、切り替えの対象となる現在使用中の通信インタフェースを終了させ、通信可能な通信インタフェースについては状態を「通信待機」に変更する。このとき、選択した通信インタフェースが、他のセッションで使用されている場合には、その終了は不要である。又、切り替え指示部３２３は、各セッションの通信開始時には、選択した通信インタフェースを起動し、「通信中」に変更する。
【０１７６】
尚、切り替え指示部３２３は、切り替え判断部３２１が、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの状態変化を検出し、指示を出した場合に、その指示に従って使用通信インタフェースの切り替えを行う。そのため、切り替え指示部３２３は、アプリケーション又はセッションと、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎの対応関係を把握する必要がない。これらの点以外は、切り替え判断部３２１、切り替え指示部３２３は、図１に示した切り替え判断部２１、切り替え指示部２３と同様である。このように、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０は、セッションを意識しない。
【０１７７】
アドレス変換ファンクション部３４０は、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１、セッション（＃２）仮想インタフェース４１２〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎと、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１、セッション（＃２）アドレス切り替え部４２２〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎと、バッファ３４３と、セッションテーブル管理部３４４とを備える。
【０１７８】
ノードＣ３００では、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが同時に通信を行うため、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが用いる複数のセッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に対応するセッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎを備える。
【０１７９】
セッション（＃１）仮想インタフェース４１１は、アプリケーション部（＃１）５１から、アプリケーション部（＃１）５１のセッション（＃１）において、ノードＢ２００に送信するデータを取得し、セッション（＃１）においてノードＢ２００から送信されたデータを、アプリケーション部（＃１）５１に提供する。セッション（＃２）仮想インタフェース４１２は、アプリケーション部（＃２）５２から、アプリケーション部（＃２）５２のセッション（＃２）において、ノードＢ２００に送信するデータを取得し、セッション（＃２）においてノードＢ２００から送信されたデータを、アプリケーション部（＃２）５２に提供する。セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎは、アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎから、アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎのセッション（＃Ｎ）において、ノードＢ２００に送信するデータを取得し、セッション（＃Ｎ）においてノードＢ２００から送信されたデータを、アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに提供する。
【０１８０】
セッション（＃１）仮想インタフェース４１１には、使用通信インタフェースに依存しない固定の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ１」が付与されている。セッション（＃２）仮想インタフェース４１２には、使用通信インタフェースに依存しない固定の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖ２」が付与されている。セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎには、使用通信インタフェースに依存しない固定の仮想アドレス「ａｄｄ＿Ｖｎ」が付与されている。これらの点以外は、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎは、図１に示した仮想インタフェース４１と同様である。
【０１８１】
バッファ３４３は、アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎のアプリケーション別バッファを備える。アプリケーション別バッファには、各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）が用いるセッションのセッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」が付与される。セッションＩＤは、セッションを識別する識別情報である。
【０１８２】
各アプリケーション別バッファは、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎがノードＢ２００に送信するデータを、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎから入力され、アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に保持する。各アプリケーション別バッファは、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎが受信したデータを、通信インタフェース（＃１）１１〜通信インタフェース（＃Ｎ）１ｎから入力され、アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に保持する。
【０１８３】
バッファ３４３は、複数のセッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎを備える。セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎ毎に、セッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」が付与される。各セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎはそれぞれ、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に関する情報を保持する。図１５にセッションテーブルの例を示す。セッションテーブルは、セッションに関する情報として、例えば、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎの仮想アドレスを用いて示される各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）の送信元ＩＰアドレス、送信先アドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号、ＩＰヘッダに含まれるオプションなど、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）の通信パラメータを保持する。
【０１８４】
セッションテーブル管理部３４４は、各アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが用いる各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）を、セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎを用いて管理する。セッションテーブル管理部３４４は、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎを介して、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎから、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、使用している送信元ポート番号、送信先ポート番号など、各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）の通信パラメータを取得する。そして、セッションテーブル管理部３４４は、各セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎに、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に関する情報を格納する。
【０１８５】
セッションテーブル管理部３４４は、バッファ３４３から、セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎが保持する各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に関する情報を取得し、セッションマネージャ３３０に提供する。又、セッションテーブル管理部３４４は、アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に、アプリケーション別バッファを作成する。セッションテーブル管理部３４４は、セッションマネージャ３３０からの指示により、アプリケーション別バッファを作成する。セッションテーブル管理部３４４は、作成したアプリケーション別バッファ部に、セッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」を付与する。
【０１８６】
ノードＣ３００では、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが同時に通信を行うため、複数のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが用いる複数のセッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に対応するセッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎを備える。これにより、ノードＣ３００は、セッション単位にアドレスを変換できる。
【０１８７】
セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎは、データに付加されているアドレスを、セッション毎の使用通信インタフェースのアドレスと、セッション毎のセッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎの仮想アドレスとの間で変換する。即ち、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎは、セッション毎にアドレスの変換を行う。
【０１８８】
各セッションにおいて使用通信インタフェースが切り替えられると、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎは、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎの仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、各セッションの切り替え先の通信インタフェースのアドレスに変更する。セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎは、セッションマネージャ３３０からのセッションを指定した指示に従って、変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを変更する。これらの点以外は、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎは、図１に示したアドレス切り替え部４２と同様である。
【０１８９】
セッションマネージャ３３０は、切り替え指示部３３１と、エージェント３３２と、タイマ３３とを備える。切り替え指示部３３１は、各アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎから、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、使用している送信元ポート番号、送信先ポート番号など、各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）の通信パラメータを取得する。又、切り替え指示部３３１は、セッションテーブル管理部３４４から、セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎが保持する各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に関する情報として、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）の通信パラメータと、セッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」を取得する。
【０１９０】
切り替え指示部３３１は、取得した各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）の通信パラメータと、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）の通信パラメータとを比較して、通信パラメータが一致するアプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）とセッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）とを対応付ける。そして、切り替え指示部３３１は、セッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」と、そのセッションＩＤのセッションを用いるアプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）とを対応付けるマッピングを行う。このようにして、切り替え指示部３３１は、どのアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃N）５ｎが、どのセッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）を用いるかを把握する。これにより、セッションマネージャ３３０は、セッションＩＤとアプリケーションのマッピングを行うことができる。
【０１９１】
切り替え指示部３３１は、切り替え判断部３２１から、切り替えの実行と、その切り替えの内容を、切り替えを実行すると判断したセッションを含むアプリケーション毎に通知を受ける。即ち、切り替え指示部３３１は、切り替え判断部３２１から、アプリケーションを指定した指示を受ける。又、切り替え指示部３３１は、各セッションの通信開始時に、切り替え判断部３２１から、選択した通信インタフェースの通知をアプリケーション毎に受ける。切り替え指示部３３１は、セッションＩＤとアプリケーションとのマッピングを参照し、切り替え判断部３２１からの指示が、どのセッションに関する指示であるかを判断する。そして、切り替え指示部３３１は、切り替え判断部３２１からのアプリケーションを指定した指示を、セッションを指定した指示に変換する。
【０１９２】
そして、切り替え指示部３３１は、エージェント３３２に、切り替えの内容や選択した通信インタフェースを通知し、使用通信インタフェースの切り替え時やセッションの通信開始時の処理を行うように、セッション毎に指示する。又、切り替え指示部３３１は、セッションＩＤとアプリケーションとのマッピングをエージェント３３２に通知する。このようにして、セッションマネージャ３３０においても、セッションを管理する。又、切り替え指示部３３１は、セッションテーブル管理部３４４に、アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）毎に、アプリケーション別バッファを作成するように指示する。
【０１９３】
エージェント３３２は、切り替え指示部３３１から、切り替えの内容や選択した通信インタフェースの通知を、セッション毎に受ける。そして、エージェント３３２は、使用通信インタフェースの切り替え時やセッションの通信開始時の処理を、セッション毎に行う。エージェント３３２は、セッションの通信開始時に、アドレス変換ファンクション部３４０に、セッション（＃１）仮想インタフェース４１１〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎの仮想アドレスの変換相手となるセッション毎の使用通信インタフェースのアドレスを通知し、変換を指示する。エージェント３３２は、使用通信インタフェースを切り替える際に、アドレス変換ファンクション部３４０に、仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、セッション毎の新しい切り替え先の通信インタフェースのアドレスに変更するように指示する。
【０１９４】
又、エージェント３３２は、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０が行うセッション毎の使用通信インタフェースの切り替えを、相手装置であるノードＢ２００に通知する。更に、エージェント３３２は、切り替えの際に、アプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎに代わって、ノードＢ２００にデータの続きをセッション毎に要求する。
【０１９５】
エージェント３３２は、バッファ３４３を管理する。エージェント３３２は、バッファ３４３内のアプリケーション別バッファが保持しているデータを、セッションＩＤとアプリケーションとのマッピングを参照して、セッション毎に把握しておく。そして、エージェント３３２は、アプリケーション別バッファに保持されているデータの続きを、セッション毎にノードＢ２００に要求する。これらの点以外は、切り替え指示部３３１、エージェント３３２、タイマ３３は、図１に示した切り替え指示部３１、エージェント３２、タイマ３３と同様である。
【０１９６】
次に、状態が「通信待機」になり、新たに利用可能な通信インタフェースを検出した場合と、「通信中」の通信インタフェースが「通信不可能」に移行する場合について、詳細に説明する。
【０１９７】
〔新たに利用可能な通信インタフェースの検出〕
切り替え判断部３２１は、状態が「通信待機」となり、新たに利用可能な通信インタフェースを検出した場合、アプリケーション毎に切り替えの判断を行う。切り替え判断部３２１は、新たに利用可能な通信インタフェースの優先順位が、「通信中」の使用インタフェースよりも高い場合には、新たに利用可能な通信インタフェースを使用通信インタフェースに選択する。そのため、切り替え判断部３２１は、切り替えを実行すると判断する。切り替え判断部３２１は、新たに利用可能な通信インタフェースの優先順位が、「通信中」の使用通信インタフェースよりも低い場合には、「通信中」の使用通信インタフェースを、再度、使用通信インタフェースに選択する。そのため、切り替え判断部３２１は、切り替えを実行しないと判断する。
【０１９８】
例えば、ノードＣ３００のアプリケーション部（＃１）５１〜アプリケーション部（＃Ｎ）５ｎが、「無線ＬＡＮ」に対応した通信インタフェースを使用して移動している。このとき、切り替え判断部３２１が、「ＩＭＴ−２０００」に対応した通信インタフェースが「通信待機」状態となったことを検出する。切り替え判断部３２１は、メモリ３２２に保持された切り替えポリシーに基づいて、アプリケーション毎に使用通信インタフェースを選択する。図１４に示すように、アプリケーション（＃２）とアプリケーション（＃３）では、「ＩＭＴ−２０００」の優先順位が「無線ＬＡＮ」の優先順位よりも高い。そのため、切り替え判断部３２１は、アプリケーション（＃２）、アプリケーション（＃３）の使用通信インタフェースとして、「ＩＭＴ−２０００」に対応した通信インタフェースを選択し、切り替えを実行すると判断する。
【０１９９】
そして、切り替え判断部３２１は、切り替え指示部３２３に、切り替えの実行と切り替えの内容を通知する。又、切り替え判断部３２１は、セッションマネージャ３３０の切り替え指示部３３１に、アプリケーション（＃２）、アプリケーション（＃３）を指定して、切り替えの実行と切り替えの内容を通知し、指示する。切り替え指示部３２３は、「ＩＭＴ−２０００」に対応した通信インタフェースを起動して、「通信中」に変更する。
【０２００】
セッションマネージャ３３０の切り替え指示部３３１は、セッションＩＤとアプリケーションとのマッピングを参照し、切り替え判断部３２１からの指示がどのセッションに関する指示であるかを判断する。そして、切り替え指示部３３１は、切り替え判断部３２１からのアプリケーションを指定した指示を、セッションを指定した指示に変換する。
【０２０１】
そして、切り替え指示部３３１は、エージェント３３２にセッションＩＤと対応付けて切り替えを指示する。エージェント３３２は、切り替え指示部３３１から、セッションＩＤと対応付けられた切り替えの指示を受ける。そして、エージェント３３２は、アドレス変換ファンクション部３４０に、仮想アドレスの変換相手となる使用通信インタフェースのアドレスを、セッション毎の新しい切り替え先の通信インタフェースのアドレスに変更するように、セッションＩＤを指定して指示する。この結果、アドレス変換ファンクション部３４０は、アプリケーションを意識することはない。アドレス変換ファンクション部３４０では、セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎのうち、指定されたセッションＩＤのアドレス変換を行うアドレス切り替え部が、使用通信インタフェースのアドレスを切り替え先の使用通信インタフェースのアドレスに変更して、使用通信インタフェースのアドレスと仮想アドレスとの間の変換を行う。
【０２０２】
〔「通信中」の通信インタフェースの「通信不可能」への移行〕
切り替え判断部３２１は、「通信中」の使用通信インタフェースが、「通信不可能」に移行すると予測した場合、状態が「通信中」又は「通信待機」の通信インタフェースを検出する。状態が「通信中」又は「通信待機」の通信インタフェースが、「通信不可能」に移行すると予測した使用通信インタフェース以外に１つしかない場合には、切り替え判断部３２１は、その通信インタフェースへの切り替えを実行すると判断する。
【０２０３】
一方、状態が「通信中」又は「通信待機」の通信インタフェースが複数ある場合、切り替え判断部３２１は、それらの中から、切り替えポリシーに基づいて、各アプリケーションについて優先順位の高い使用通信インタフェースを選択し、各アプリケーションの使用通信インタフェースを選択する。そして、切り替え判断部３２１は、選択した各アプリケーションの使用通信インタフェースへの切り替えを実行すると判断する。
【０２０４】
例えば、全ての通信インタフェースの状態が「通信中」又は「通信待機」であり、「無線ＬＡＮ」に対応した通信インタフェースが「通信不可能」に移行すると予測した場合、「ＩＭＴ−２０００」又は「ＰＨＳ」に対応した通信インタフェースの中から、アプリケーション毎に優先順位の高い通信インタフェースを選択する。そして、切り替え判断部３２１は、選択した通信インタフェースへの切り替えを実行すると判断する。
【０２０５】
又、「通信中」の使用通信インタフェースが、突然「通信不可能」に移行した場合も同様に、切り替え判断部３２１は、状態が「通信中」又は「通信待機」である通信インタフェースを検出する。そして、切り替え判断部３２０は、状態が「通信中」又は「通信待機」である通信インタフェースの中に、各アプリケーションにとってより適切な通信インタフェースがあれば、各アプリケーションの使用通信インタフェースとして選択し、切り替えを実行すると判断する。一方、全ての通信インタフェースの状態が「通信不可能」の場合には、切り替え判断部３２１は、通信を中断すると判断する。
【０２０６】
切り替え判断部３２１は、切り替えを実行すると判断した場合、切り替え指示部３２３、セッションマネージャ３３０に切り替えの実行を指示する。そして、使用通信インタフェースの切り替えが行われる。
【０２０７】
〔効果〕
このようなノードＣ３００及び、ノードＣ３００を用いた通信方法によれば、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０が、使用通信インタフェースを、アプリケーション毎に選択して切り替える。そして、セッション（＃１）切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）切り替え部４２ｎは、データに付加されているノードＣ３００のアドレスを、セッション毎の使用通信インタフェースのアドレスと、セッション毎のセッション（＃１）仮想インタフェース〜セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース４１ｎのアドレスとの間で変換する。
【０２０８】
よって、ノードＣ３００は、セッション毎に使用通信インタフェースを切り替えることができる。そのため、上位層で行われる各アプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）は、各セッション（＃１）〜セッション（＃Ｎ）に適した通信インタフェースを用いて通信できる。その結果、ノードＣ３００は、各アプリケーションのセッション毎に適した通信環境を提供できる。
【０２０９】
［変更例］
本発明は、上記第１、第２の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。図１３では、バッファ３４３においてセッションＩＤを保持しているが、バッファ３４３においてセッションＩＤを保持するのではなく、セッションテーブル管理部３４４が、セッションテーブル（＃１）４３１〜セッションテーブル（＃Ｎ）４３ｎを保持し、管理してもよい。又、バッファ３４３に入力されたデータをセッションテーブル管理部３４４の指示により、各セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜各セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎに振り分ける機能を、バッファ３４３が備えるようにしてもよい。
【０２１０】
更に、バッファ３４３をセッション毎や、アプリケーション毎に設けるようにしてもよい。その場合には、セッション毎又はアプリケーション毎に仮想インタフェース、アドレス切り替え部、バッファを設け、それらに対応したセッションテーブルを作成する。
【０２１１】
又、図１３では、仮想インタフェースがセッション毎に設けられているが、セッション毎に設ける必要はない。例えば、１つのノードが、１つの仮想インタフェースを備え、１つの仮想アドレスを用いるようにしてもよい。この場合、各セッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎにデータを振り分ける手段を、仮想インタフェースとセッション（＃１）アドレス切り替え部４２１〜セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部４２ｎとの間に設け、セッションテーブル管理部３４４の指示により、データを振り分けるようにしてもよい。
【０２１２】
又、セッションマネージャ３３０が、セッションテーブル管理部を備えるようにし、そのセッションテーブル管理部が、セッションＩＤ「＃１」〜「＃Ｎ」と、そのセッションＩＤのセッションを用いるアプリケーション（＃１）〜アプリケーション（＃Ｎ）とを対応付けるマッピングを行ってもよい。
【０２１３】
相手装置が、ノードＢ２００のように、セッションマネージャ７０と、アドレス変換ファンクション部８０として機能するミドルウェアを実装しておらず、ノードＡ１００、ノードＣ３００が行う使用通信インタフェースの切り替えに対応していない場合がある。この場合、ノードＡ１００、ノードＣ３００は、使用通信インタフェースを切り替える際に、実行中のセッションを切断する。そして、ノードＡ１００、ノードＣ３００は、新たなセッションにおいて、相手装置との通信を再開する。この場合であっても、ノードＡ１００、ノードＣ３００は、相手装置のアプリケーションに応じて、相手装置と、セッション切断前のデータの続きを、継続して送受信することができる。
【０２１４】
又、ノードＡ１００同士、ノードＣ３００同士、ノードＡ１００とノードＣ３００など、複数の通信インタフェースを備える通信装置同士が通信を行う場合がある。この場合、通信装置が、ほぼ同時に使用通信インタフェースの切り替えを実行しようとした際には、先に切り替えを要求した方の使用通信インタフェースの切り替えを優先して処理する。例えば、先に切り替えを要求した通信装置が、切り替えの要求を送信後、相手装置からの切り替えの要求を拒否する。そして、切り替えの要求を拒否された方の通信装置は、相手装置の切り替え処理終了後、自身の使用通信インタフェースの切り替えを実行する。
【０２１５】
又、複数の通信インタフェースを備える通信装置同士が通信を行う場合、双方の通信装置は、ノードＡ１００のエージェント３２の証明情報提供手段の機能と、ノードＢ２００のエージェント７２の認証手段の機能とを備える必要がある。そして、双方の通信装置は、自身の相手装置から、その相手装置が使用通信インタフェースを切り替える際に、セッションの証明書のような共有情報を、切り替えの前後で相手装置は同一であることを証明する相手装置証明情報として取得し、その取得した相手装置証明情報に基づいて相手装置を認証する。
【０２１６】
これによれば、相手装置も複数の通信インタフェースを備え、その切り替えを行う場合に、通信装置は、相手装置証明情報に基づいて、相手装置が切り替えの前後で同一の相手装置であるか否かを認証できる。よって、通信装置は、相手装置が使用通信インタフェースを切り替える場合のセキュリティについても、高めることができる。
【０２１７】
又、このように通信装置と相手装置の双方が認証手段の機能を備える場合には、使用通信インタフェースを切り替える際に、生成した共有情報をお互いに交換し、お互いにその内容を検証することができる。これにより、通信装置は、お互いに相手装置の認証を行うことができる。
【０２１８】
更に、第２の実施の形態では、各アプリケーションが１つのセッションを用いる場合について説明したが、ノードＣ３００は、各アプリケーションが複数のセッションを用いる場合にも利用できる。この場合、セッションマネージャ３３０の切り替え指示部３３１は、各アプリケーションに対して複数のセッションを対応付けておく。即ち、切り替え指示部３３１は、１つのアプリケーションと複数のセッションＩＤとを対応付けるマッピングを行う。そして、使用通信インタフェースを切り替える際に、切り替え指示部３３１は、第２の実施の形態と同様に、各アプリケーションと複数のセッションＩＤとのマッピングを参照して、セッション毎の切り替えの指示に変換する。又、エージェント３３２が、アドレス変換ファンクション部３４０に対して、各アプリケーションの複数のセッションについて、まとめて切り替えを指示してもよい。
【０２１９】
各アプリケーションが複数のセッションを用いる場合であっても、アドレス切り替え部は、複数のアプリケーションの数だけ備えるようにしてもよい。そして、各アプリケーションのアドレス切り替え部が、各アプリケーションのセッション毎に仮想アドレスの変換相手である使用通信インタフェースの変更を行ってもよい。このように、ノードＣ３００は、各アプリケーションが複数のセッションを用いる場合であっても、そのセッション毎に使用通信インタフェースを切り替えることができる。
【０２２０】
又、セッションマネージャ３３０ではなく、アドレス変換ファンクション部３４０が、アプリケーションとセッションＩＤとの対応付けを行ってもよい。この場合、セッションマネージャ３３０は、アプリケーションを指定した指示を行う。そして、アドレス変換ファンクション部３４０が、セッションを指定した指示に変換するようにしてもよい。
【０２２１】
更に、通信インタフェース切り替えマネージャ３２０のような切り替え手段が、セッション毎の切り替えポリシーに基づいて、使用通信インタフェースをセッション毎に選択して切り替えてもよい。
【０２２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用する通信インタフェースを切り替える場合に、モバイルＩＰのように第三のノードを用いずに通信を継続でき、その際のセキュリティを高めたり、上位層のアプリケーション毎に適した通信環境を提供したりできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るノードＡの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るノードＢの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る通信インタフェースの状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る切り替えポリシーを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るオプション１の手順を示すフロー図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る通信開始時の通信の様子を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るオプション２の手順を示すフロー図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る切り替えを実行すると判断した時の様子を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るオプション３の手順を示すフロー図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るデータの続きを要求する際の様子を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るデータの送受信を再開した時の様子を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る通信パラメータの変換を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るノードＣの構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る切り替えポリシーを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係るセッションテーブルを示す図である。
【符号の説明】
１１，１２，１ｎ通信インタフェース（＃１）、通信インタフェース（＃２）、通信インタフェース（＃Ｎ）
２０，３２０通信インタフェース切り替えマネージャ
２１，３２１切り替え判断部
２２，３２２メモリ
２３，３２３切り替え指示部
３０，３３０セッションマネージャ
３１，３３１切り替え指示部
３２，３３２エージェント
３３タイマ
４０，３４０アドレス変換ファンクション部
４１仮想インタフェース
４２アドレス切り替え部
４３，３４３バッファ
５１，５２，５ｎアプリケーション部（＃１）、アプリケーション部（＃２）、アプリケーション部（＃Ｎ）
６０通信インタフェース
７０セッションマネージャ
７１制御部
７２エージェント
７３タイマ
８０アドレス変換ファンクション部
８１仮想インタフェース
８２アドレス切り替え部
９１，９２，９ｎアプリケーション部（＃１）、アプリケーション（＃２）、アプリケーション部（＃Ｎ）
１００ノードＡ
２００ノードＢ
３００ノードＣ
３４４セッションテーブル管理部
４１１，４１２，４１ｎセッション（＃１）仮想インタフェース、セッション（＃２）仮想インタフェース、セッション（＃Ｎ）仮想インタフェース
４２１，４２２，４２ｎセッション（＃１）アドレス切り替え部、セッション（＃２）アドレス切り替え部、セッション（＃Ｎ）アドレス切り替え部
４３１，４３ｎセッションテーブル（＃１）、セッションテーブル（＃Ｎ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device and a communication method.
[0002]
[Prior art]
When a mobile communication node moves between subnetworks having different address systems, the address is changed. Therefore, a technique for continuing communication even when the address of a mobile communication node is changed due to movement has been proposed. For example, in an IP (Internet Protocol) network, there is a mobile IP defined by RFC (Request for Comments) 2002.
[0003]
In mobile IP, a home address unique to a mobile communication node, which does not change regardless of which network exists, is given to the mobile communication node. A communication system using mobile IP communicates with a home agent in a mobile communication node, a home agent installed in a subnetwork including a home address, and a subnetwork to which the mobile communication node is moved. With a foreign agent.
[0004]
In a sub-network including a home address, the mobile communication node communicates with the counterpart node using the home address. Then, when the mobile communication node moves from the subnetwork including the home address to another subnetwork, the mobile communication node registers the location information of the destination in the home agent. The home agent receives data addressed to the home address of the mobile communication node from the partner node as a proxy for the mobile communication node. The home agent encapsulates and transmits the received data to the foreign agent installed in the subnetwork to which the mobile communication node is moving. The foreign agent extracts the data from the encapsulated data and transmits it to the mobile communication node. The mobile communication node uses the source address as its home address, and sends a direct reply to the partner node without going through the home agent.
[0005]
In this way, even when the address of the mobile communication node is changed to an address according to the address system of the destination subnetwork due to movement, the home agent knows the destination of the mobile communication node. As a result, data can be transferred to the destination foreign agent. Therefore, even if the mobile communication node moves, the counterpart node can continue communication with the mobile communication node only by sending data to the home address. That is, even if the address of the mobile communication node is changed during the communication, the mobile communication node and the partner node can continue the communication session. Note that the mobile communication node itself may have this foreign agent function.
[0006]
In addition, there is a mobile communication node that includes a plurality of communication interfaces and switches a communication interface to be used when moving between subnetworks having different address systems. At this time, since the address of each communication interface is different, it appears to the other node that the address of the mobile communication node has been changed. Also in this case, by adopting the mobile IP technology, communication with the counterpart node can be continued even if the communication interface is changed (see, for example, Patent Document 1).
[0007]
There has also been proposed a technique for concealing an address change due to switching of a communication interface to be used from an upper layer (see, for example, Patent Document 2). Specifically, the network address conversion unit converts the logical IP address of the upper layer and the physical IP address of the communication interface for the packet address. Thereby, the upper layer can communicate using only the logical IP address.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-290445
[0009]
[Patent Document 2]
JP 2000-332776 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, when switching the communication interface used by the mobile communication node, if the mobile IP technology is adopted, a third communication node such as a home agent or foreign agent can be used in addition to the end node that performs communication such as the mobile communication node and the counterpart node. I need it. As a result, the communication path of the data becomes redundant by passing through the home agent, the communication using the mobile IP cannot be performed due to the failure of the home agent or the foreign agent, and the fault tolerance of the entire communication system is reduced. Since the data is encapsulated between the home agent and the foreign agent, there is a problem that an overhead corresponding to the header used for the encapsulation is generated, and the network is heavily loaded due to the redundancy of the route and the occurrence of the overhead.
[0011]
Regarding the point that the communication path becomes redundant, mobile IPv6 has been improved, and in Mobile IPv6, a binding cache option for performing end-to-end communication without a home agent or foreign agent is provided. However, even in Mobile IPv6, it is necessary to go through the home agent at the start of communication, and the problem of fault tolerance still exists. In addition, there is a new problem that extra overhead is generated by adding route information about the communication node as an option to the header.
[0012]
In addition, there are the following problems in the technique of concealing the change of the address by switching the communication interface to be used from the upper layer. When the address of the mobile communication node is changed by switching the communication interface to be used, the counterpart node cannot confirm whether or not it is the same mobile communication node before and after the switching. For this reason, there is a risk that a session being communicated between the mobile communication node and the partner apparatus may be easily hijacked or data may be altered due to spoofing by a third party. That is, there is a problem that the security when switching the communication interface to be used is low.
[0013]
Further, there is one communication interface that can be used by a plurality of applications executed in the upper layer each time the communication interface is switched. That is, when the communication interface is switched, all applications performed in the upper layer communicate using the switched single communication interface. Therefore, when the communication interface suitable for each application is different, a communication environment suitable for each application cannot be provided.
[0014]
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a communication device capable of continuing communication without using a third node, such as mobile IP, when switching the communication interface to be used, and improving security at that time. It is to provide a communication method. In addition, the second object of the present invention is to provide a communication environment suitable for each higher-layer application, in which communication can be continued without using a third node like mobile IP when the communication interface to be used is switched. An object of the present invention is to provide a communication device and a communication method that can be used.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The communication apparatus according to the present invention selects and switches a communication interface used for data transmission / reception (hereinafter referred to as “used communication interface”) from among a plurality of communication interfaces that transmit / receive data to / from a partner apparatus and a plurality of communication interfaces. The switching means and the virtual interface that obtains the data to be transmitted to the partner device from the upper layer than the network layer and provides the data transmitted from the partner device to the upper layer, and the address of the communication device added to the data Certifying information that proves that the communication device is the same before and after the switching when switching the used communication interface and the conversion means for converting between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface And proof information providing means for providing.
[0016]
According to such a communication apparatus, the switching unit selects and switches the used communication interface from among the plurality of communication interfaces. The virtual interface acquires data to be transmitted to the counterpart device from the upper layer than the network layer, and provides the data transmitted from the counterpart device to the upper layer. Then, the converting means converts the address of the communication device added to the data between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface. Therefore, the communication device can switch the used communication interface. Moreover, the communication device can conceal the switching of the used communication interface from the upper layer, and the upper layer can communicate using the address of the virtual interface that does not always change. Therefore, in the upper layer of the communication device, communication can be continued without using the third node as in the mobile IP even when the communication interface to be used is switched.
[0017]
Furthermore, the proof information providing means provides proof information for certifying that the communication device itself is the same before and after the switching when the communication interface to be used is switched. Therefore, when the communication interface used by the communication device is switched and the address of the communication device viewed from the partner device is changed, the partner device is the same communication device before and after switching based on the certification information. You can authenticate whether or not there is. Therefore, the communication apparatus can improve the security at the time of switching the used communication interface.
[0018]
Further, it is preferable that the certification information providing means generates shared information to be shared with the counterpart device as certification information before switching. According to this, the partner apparatus can authenticate the communication apparatus based on the shared information generated in advance between the communication apparatus and the partner apparatus before the communication apparatus switches the communication interface to be used. Therefore, the communication device can further increase security when switching the used communication interface.
[0019]
Further, when the partner device includes a plurality of communication interfaces, the partner device proves that the partner device is the same before and after switching when the partner device switches the communication interface used by the partner device. It is preferable to provide authentication means for acquiring certification information and authenticating the counterpart device based on the acquired counterpart device certification information.
[0020]
According to this, when the partner device also has a plurality of communication interfaces and performs switching, the communication device determines whether the partner device is the same partner device before and after switching based on the partner device certification information. Can be authenticated. Therefore, the communication device can improve security when the partner device switches the communication interface to be used.
[0021]
In addition, when another communication device switches a communication interface to be used from another device having a plurality of communication interfaces for transmitting and receiving data, the other device proves that the other device is the same before and after switching. An authentication unit is provided for acquiring certification information and authenticating the counterpart device based on the acquired counterpart device certification information.
[0022]
According to this, when the communication interface used by the partner device is switched and the address of the partner device viewed from the communication device is changed, the communication device determines whether the partner device is before or after switching based on the partner device certification information. It is possible to authenticate whether or not they are the same counterpart device. Therefore, the communication apparatus can improve the security at the time of switching the used communication interface.
[0023]
In addition, other communication devices can select and switch the communication interface to be used for each application performed in a layer higher than the network layer from among a plurality of communication interfaces that transmit and receive data to and from the partner device and a plurality of communication interfaces. Means for acquiring data to be transmitted to the partner device from the upper layer, providing the data transmitted from the partner device to the upper layer, and the address of the communication device added to the data for each application. It is characterized by comprising conversion means for converting between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface.
[0024]
According to such a communication apparatus, the switching means selects and switches the used communication interface for each application from among a plurality of communication interfaces. The virtual interface acquires data to be transmitted to the counterpart device from the upper layer, and provides the data transmitted from the counterpart device to the upper layer. Then, the conversion means converts the address added to the data between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface for each application.
[0025]
Therefore, the communication device can switch the used communication interface for each application. Therefore, each application performed in the upper layer can communicate using a communication interface suitable for each application. As a result, the communication device can provide a communication environment suitable for each application. In addition, the communication device can conceal the switching of the used communication interface for each application from the upper layer, and the upper layer can always communicate using the address of the virtual interface that does not change. Therefore, in the upper layer of the communication device, communication can be continued without using the third node as in the mobile IP even when the communication interface to be used is switched.
[0026]
Furthermore, it is preferable that the communication device includes a notification unit that notifies the partner device of switching of the communication interface used for each application performed by the switching unit. According to this, the communication device can notify the partner device in advance of switching of the communication interface used for each application. Therefore, the counterpart device can appropriately perform the process associated with the change of the communication interface used in the communication device.
[0027]
Moreover, it is preferable that the conversion means converts the address of the communication device added to the data between the address of the communication interface used for each session used in the application and the address of the virtual interface. According to this, the communication device can switch the used communication interface for each session. Therefore, each application performed in the upper layer can communicate using a communication interface suitable for each session. As a result, the communication apparatus can provide a communication environment suitable for each application session. A session refers to a series of processes from establishment of a communication path to release of the communication path.
[0028]
In addition, the other communication device includes the address of the partner device having a plurality of communication interfaces added to the data, the address of the communication device used after the partner device switches the communication interface to be used, and the communication used at the start of communication. It is characterized in that it is provided with counterpart address conversion means for converting between addresses of the interface. According to such a communication apparatus, even if the partner apparatus switches the communication interface to be used, it can be seen that the address does not always change. Therefore, in the communication apparatus, even if the partner apparatus switches the communication interface to be used, communication can be continued without using the third node like the mobile IP.
[0029]
The communication method according to the present invention acquires a plurality of communication interfaces for transmitting / receiving data to / from a partner device, data to be transmitted to the partner device from a higher layer than the network layer, and transmits the data transmitted from the partner device to a higher layer. The communication device provided with the virtual interface provided to the device selects and switches the used communication interface from the plurality of communication interfaces, and the communication device is the same before and after switching to the partner device when switching. Providing certification information for certifying, the counterpart device authenticates the communication device based on the certification information acquired from the communication device, the communication device that has received the authentication, the address of the communication device added to the data, The conversion is performed between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface.
[0030]
Another communication method is a virtual interface that obtains data to be transmitted to a partner device from a plurality of communication interfaces that transmit / receive data to / from the partner device and an upper layer, and provides the data transmitted from the partner device to the upper layer. A communication device having an interface selects a communication interface to be used from among a plurality of communication interfaces for each application performed in an upper layer and switches the address of the communication device added to the data for each application. The conversion is performed between the address of the interface and the address of the virtual interface.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
The communication system includes a node A100 illustrated in FIG. 1 and a node B200 illustrated in FIG. The node A 100 and the node B 200 are communication devices that transmit and receive data. The node A100 is a counterpart device for the node B200, and the node B200 is a counterpart device for the node A100. In order to simplify the description, description will be made using two nodes A100 and B200, but the communication system includes a large number of nodes.
[0032]
[Node A]
The node A 100 is a mobile communication node that performs mobile communication. As shown in FIG. 1, the node A 100 includes a plurality of communication interfaces (# 1) 11 to a communication interface (#N) 1n, a communication interface switching manager 20, a session manager 30, an address conversion function unit 40, and a plurality of Application unit (# 1) 51 to application unit (#N) 5n.
[0033]
The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n transmit / receive data to / from the node B 200 that is the counterpart device. The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n each have a communicable network. The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n communicate with the Node B 200 via a corresponding communicable network. Each communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n is assigned an address. The communication interface (# 1) 11 has “add_A1” as an address, the communication interface (# 2) 12 has “add_A2” as an address, and the communication interface (#N) 1n has “add_An” as an address. Has been granted.
[0034]
The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n acquire data to be transmitted to the node B 200 from the address conversion function unit 40. The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n input the data received from the node B 200 to the address conversion function unit 40. Further, the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n receive input of information necessary for control from the session manager 30, and transmit to the node B 200, or receive information necessary for control from the node B 200. Or input to the session manager 30.
[0035]
The application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n perform applications in an application layer higher than the network layer. Each application part (# 1) 51 to application part (#N) 5n execute the respective applications. The application unit (# 1) 51 performs the application (# 1), the application unit (# 2) 52 performs the application (# 2), and the application unit (#N) 5n performs the application (#N). .
[0036]
The application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n input data to be transmitted to the node B 200 to the address conversion function unit 40. The application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n acquire the data transmitted from the node B 200 from the address conversion function unit 40.
[0037]
The communication interface switching manager 20, the session manager 30, and the address translation function unit 40 perform processing in the network layer in the protocol stack. The communication interface switching manager 20, the session manager 30, and the address conversion function unit 40 include, for example, middleware that the node A100 functions as the communication interface switching manager 20, the session manager 30, and the address conversion function unit 40 in the network layer. Implemented and executed by executing the middleware.
The communication interface switching manager 20 is switching means for selecting and switching a communication interface to be used for data transmission / reception from among a plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interfaces (#N) 1n. The communication interface switching manager 20 includes a switching determination unit 21, a memory 22, and a switching instruction unit 23.
[0038]
The switching determination unit 21 monitors by constantly detecting the states of the plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n. The switching determination unit 21 changes the communication environment such as the radio wave intensity and the location status of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n from the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n. The status of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n are detected based on the acquired status of the communication environment, the status of the failure, and the like.
[0039]
As shown in FIG. 3, the switching determination unit 21 has three types of states of “communication”, “communication standby”, and “communication impossible” as shown in FIG. Classify into: “During communication” is a state in which the communication interface is used for data transmission / reception, and is a state in which data is input to the communication interface for communication. “Communication standby” is a state in which the communication interface is in a communicable state but is not used for data transmission / reception. That is, “communication standby” is a state in which the communication interface is in a communicable state but is not actually communicating. “Unable to communicate” is a state in which the communication interface cannot be used due to physical reasons such as the radio wave does not reach the communication interface, the node A 100 exists outside the service area, or the communication interface is broken. That is, “communication impossible” indicates a state in which the communication interface cannot physically communicate.
[0040]
“Communicating” and “communication standby” are distinguished by a switching policy which is a selection criterion for selecting a communication interface to be used. Further, “communication standby” and “communication impossible” are distinguished by communication environment conditions such as radio wave intensity and in-zone conditions, failure conditions, and the like. Furthermore, the transition from “communication” to “communication impossible” is determined as follows. Data transmission / reception may be suddenly interrupted during communication. First, the switching determination unit 21 immediately determines that “communication is impossible” when it is determined that the cause is a communication interface failure based on the failure state. When the switching determination unit 21 determines that the failure is not caused by the communication interface failure, the time during which data transmission / reception is interrupted such that data cannot be transmitted to the partner device Node B 200 or data cannot be received from the Node B 200 ( (Hereinafter referred to as “cutting time”).
[0041]
The switching determination unit 21 determines whether or not the communication has been disconnected based on the communication environment status such as the radio field intensity and the location status of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n and the disconnection time. To do. The node user and the switching determination unit 21 set the reference value of the radio wave intensity and the disconnection time, which are the criteria for determining whether or not the communication has been disconnected, and the determination criteria for determining whether or not the communication has been disconnected based on the location status. Alternatively, default values and conditions are set in advance. For example, the switching determination unit 21 can determine that the communication has been disconnected when the radio wave intensity is smaller than the reference value, or when the disconnection time is longer than the reference value and the service area is out of service area.
[0042]
When the switching determination unit 21 determines that the communication has been disconnected, the switching determination unit 21 determines whether or not the cause is the node A 100 based on the state of the communication environment such as the radio wave intensity and the location status. The switching determination unit 21 is, for example, when the radio field strength of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n is small, or the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n is in its service area. If it exists outside, it is determined that the cause is the node A100. When it is determined that the cause is the node A 100, the switching determination unit 21 determines that the state of the communication interface has changed from “communication” to “communication impossible”.
[0043]
On the other hand, the switching determination unit 21 is, for example, when the radio field strength of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n is large or the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n If it exists in the service area, it is determined that the cause is not in the node A 100 but in the node B 200 as the counterpart device. When the switching determination unit 21 determines that the communication is not disconnected, or determines that the cause is not in the node A 100, the state remains “in communication”.
[0044]
The switching determination unit 21 changes the communication environment such as the location status and radio wave intensity of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n at the start of communication or due to movement of the node A100. # 1) When a state change of 11 to 11 (communication interface (#N) 1n is detected, the communication interface to be used is selected.
[0045]
The switching determination unit 21 selects a communication interface to be used based on the switching policy. The switching policy may be set for each of a plurality of applications performed in a layer higher than the network layer. In that case, the switching determination unit 21 selects a communication interface to be used for each application based on the switching policy for each application. The switching policy can be set based on items prioritized in the mobile node A100 and items prioritized in each application, such as communication cost, communication speed, security, and continuity of communication when the node A100 moves.
[0046]
As the switching policy, for example, as shown in FIG. 4, it is possible to set a condition that gives priority to use to the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n. In addition, the switching policy can set conditions for assigning priorities to use to the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n for each of a plurality of applications (# 1) to applications (#N). .
[0047]
For example, the user of the node A 100 can set the priority by directly determining the priority of each communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n. Alternatively, first, the user determines items to be prioritized in the mobile node A 100 and items to be prioritized in each application, such as communication cost, communication speed, security, and continuity of communication during movement, and inputs them to the switching determination unit 21. . And the switching determination part 21 can set a priority by determining the priority of a communication interface based on the input item. That is, the switching determination unit 21 automatically determines the priority order based on the items that the user prioritizes and the state and performance of each communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n.
[0048]
The switching policy can be set by the user of the node A 100 as described above, can be automatically set by the switching determination unit 21, or default conditions can be set in advance. The memory 22 holds the switching policy. In this way, the communication interface switching manager 20 sets and stores the switching policy, and controls the switching policy.
[0049]
When the selected used communication interface is the same as the currently used communication interface, the switching determination unit 21 determines that the used communication interface is not switched. On the other hand, when the selected used communication interface is different from the currently used communication interface, the switch determining unit 21 determines to switch the used communication interface. At this time, the switching determination unit 21 may determine switching of the used communication interface for each application.
[0050]
When the status change is “transition” to “communication impossible”, the switching determination unit 21 determines whether there is a usable communication interface whose status is “communication standby”. To do. The switching determination unit 21 determines that switching is performed when there is a usable communication interface, and selects a used communication interface. On the other hand, when there is no usable communication interface, the node A 100 cannot communicate. Therefore, the switching determination unit 21 determines that communication is interrupted without switching.
[0051]
When it is determined that the used communication interface is to be switched, the switching determination unit 21 notifies the session manager 30 of the execution of the switching and the content of the switching. The contents of the switching include the communication interface currently being used as a switching target and the newly selected switching destination communication interface. In this way, the switching determination unit 21 instructs the session manager 30 to perform processing associated with switching the communication interface in use. Further, the switching determination unit 21 notifies the session manager 30 of the selected communication interface at the start of communication. When selecting a communication interface to be used for each application or switching, the switching determination unit 21 notifies the execution of switching and the content of switching for each application, or notifies the selected communication interface. To do. That is, the switching determination unit 21 specifies the application and instructs the session manager 30 to perform processing associated with switching the used communication interface.
[0052]
Further, when the switching determination unit 21 determines to interrupt communication, the switching determination unit 21 notifies the session manager 30 of communication interruption. Further, when the switching determination unit 21 determines that the communication is disconnected and determines that the cause is the node B 200 as the counterpart device, the switching determination unit 21 notifies the session manager 30 of the communication disconnection.
[0053]
Further, the switching determination unit 21 notifies the switching instruction unit 23 of the execution of switching and the content of the switching, and instructs to switch the communication interface used. On the other hand, when it is determined that the communication interface to be used is not switched, the switching determination unit 21 does not perform processing related to switching. When the state change has shifted from “in communication” to “communication impossible” and switching is not performed, the switching determination unit 21 notifies the switching instruction unit 23 that “communication is impossible”. Notify the determined communication interface. Further, at the start of communication, the switching determination unit 21 notifies the switching instruction unit 23 of the selected communication interface and instructs to start communication using the communication interface. Further, the switching determination unit 21 instructs the switching instruction unit 23 based on the notification from the session manager 30.
[0054]
The switching instruction unit 23 switches the used communication interface. Specifically, the switching instruction unit 23 performs switching based on the content of switching notified from the switching determination unit 21. The switching instruction unit 23 activates the newly selected switching destination communication interface and changes the state to “in communication”. The currently used communication interface to be switched is terminated, and the communication interface capable of communication is changed to “communication standby”. Even when switching is not performed, the switching instruction unit 23 ends the communication interface determined to be “communication impossible”. Further, the switching instruction unit 23 activates the selected communication interface at the start of communication and changes it to “during communication”. Further, the switching instruction unit 23 activates or terminates the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n according to an instruction based on the notification from the session manager 30.
[0055]
The address conversion function unit 40 includes a virtual interface 41, an address switching unit 42, and a buffer 43. The virtual interface 41 acquires data to be transmitted to the node B 200 that is the counterpart device from an upper layer than the network layer, and provides the data transmitted from the node B 200 that is the counterpart device to the upper layer. The virtual interface 41 acquires data to be transmitted to the node B 200 from the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n, and uses the data transmitted from the node B 200 as the application unit (# 1) 51 to the application. Part (#N) 5n.
[0056]
An address is given to the virtual interface 41. The virtual interface 41 is given a fixed virtual address “add_V” that does not depend on the used communication interface. Note that the upper layer from which the virtual interface 41 acquires and provides data is not limited to the application layer, and may be any of a transport layer, a session layer, and a presentation layer that are higher than the network layer.
[0057]
The address switching unit 42 is a conversion unit that converts the address added to the data between the address of the used communication interface and the virtual address of the virtual interface 41. The address switching unit 42 changes the address of the used communication interface to be converted between the addresses “add_A1” to “add_An” of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n in accordance with the switching of the used communication interface. Switch. In other words, when the used communication interface is switched, the address switching unit 42 changes the address of the used communication interface that is the conversion partner of the virtual address of the virtual interface 41 to the address of the switching destination communication interface.
[0058]
The address switching unit 42 holds the addresses “add_A1” to “add_An” of the plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interfaces (#N) 1n. The address switching unit 42 selects the address of the communication interface to be used from the held addresses of the communication interfaces, and performs conversion with the virtual address of the virtual interface 41. When the communication interface switching manager 20 selects or switches the used communication interface for each application, the address switching unit 42 sets the used communication interface address and the virtual address of the virtual interface 41 for each application. Convert between.
[0059]
Further, the address switching unit 42 converts communication parameters other than the address that needs to be changed in accordance with the conversion of the address of the communication interface used and the virtual address of the virtual interface 41. The address switching unit 42 also converts communication parameters other than the addresses that need to be changed when the used communication interface is switched even when the used communication interface is switched. Note that the address switching unit 42 does not convert the address of the node B 200. The address switching unit 42 acquires data from the virtual interface 41 and the buffer 43 and converts communication parameters. The address switching unit 42 inputs data obtained by converting communication parameters to the buffer 43 and the virtual interface 41.
[0060]
In this way, the address conversion function unit 40 provides the virtual interface 41, and includes a communication parameter including the address of the used communication interface that changes due to switching, and a communication parameter including the virtual address of the virtual interface 41 that does not change due to switching. , So that communication can be performed in the network layer. For this reason, the address conversion function unit 40 makes it appear to the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n, which are higher layers, that communication is always performed using the virtual address of the virtual interface 41 that does not change. be able to. Therefore, the address conversion function unit 40 guarantees the communication performed between the upper layer of the node A 100 and the upper layer of the node B 200 in the network layer, that is, the maintenance of the session between the upper layers.
[0061]
The buffer 43 receives the data transmitted from the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n to the node B 200 from the address switching unit 42 and holds the data. The buffer 43 receives and holds the data received by the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n from the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n.
[0062]
The session manager 30 controls processing associated with switching of the used communication interface. Furthermore, the session manager 30 controls address conversion in the address conversion function unit 40. For this purpose, the session manager 30 grasps the detailed operation contents regarding the address conversion performed by the address conversion function unit 40 and the switching of the address of the used communication interface to be converted, and the address conversion function unit 40 when switching the used communication interface. Control the processing.
[0063]
The session manager 30 includes a switching instruction unit 31, an agent 32, and a timer 33. The switching instruction unit 31 receives notification of execution of switching and details of the switching from the switching determination unit 21 of the communication interface switching manager 20. The switching instruction unit 31 receives a notification of the selected communication interface from the switching determination unit 21 at the start of communication. Then, the switching instruction unit 31 notifies the agent 32 of the contents of switching and the selected communication interface, and instructs to perform processing at the time of switching the used communication interface or starting communication.
[0064]
Further, the switching instruction unit 31 controls the maintenance of a session between the upper layer of the node A 100 and the upper layer of the node B 200. Specifically, the switching instruction unit 31 instructs the agent 32 to disconnect the session when the switching determination unit 21 is notified of the interruption of communication. Further, the switching instruction unit 31 is notified of the disconnection of communication from the switching determination unit 21, that is, when the switching determination unit 21 determines that the communication is disconnected, and the cause is the partner device. If it is determined that the node B 200 exists, the timer 33 is started. The timer 33 measures the session maintenance time for maintaining the session.
[0065]
In addition, the switching instruction unit 31 receives a notification of reception of new data from the agent 32. The switching instruction unit 31 determines that the session is maintained before the timer value of the timer 33 expires, that is, when a notification of reception of new data is received from the agent 32 within the session maintenance time. On the other hand, when the timer 33 has expired, the switching instruction unit 31 does not receive a notification of new data reception from the agent 32, that is, receives new data from the agent 32 within the session maintenance time. If no notification is received, it is determined that the session is disconnected and communication is interrupted. Then, the switching instruction unit 31 instructs the agent 32 to disconnect the session.
[0066]
The agent 32 receives notification of switching contents and a selected communication interface from the switching instruction unit 31. Then, the agent 32 performs processing at the time of switching the used communication interface or starting communication.
[0067]
First, the agent 32 switches to a new used communication interface as a switching destination in terms of security and performs negotiation with the node B 200 to continue the communication so far. The agent 32 generates a certificate certifying a session between the upper layer of the node A 100 and the upper layer of the node B 200 at the start of communication before switching. The session certificate proves that the same node A 100 and node B 200 handle the same session even if the communication interface used is switched. Therefore, the session certificate becomes certification information for certifying that the communication device is the same before and after switching, and partner device certification information for certifying that the partner device is the same.
[0068]
The agent 32 generates a session certificate as shared information shared with the Node B 200. The agent 32 generates shared information that only the node A 100 and the node B 200 can know. The agent 32 holds the generated shared information. The agent 32 uses the shared information as proof information that proves that the node A 100 itself is the same. When the used communication interface is switched, the agent 32 provides shared information to the Node B 200 via the new used communication interface of the switching destination. Then, the agent 32 receives authentication of the node B 200 and continues communication. As described above, the agent 32 functions as certification information providing means for providing certification information that proves that the node A 100 itself is the same before and after the switching to the node B 200 as the counterpart device when switching the communication interface to be used. To do.
[0069]
At the start of communication, the agent 32 notifies the address conversion function unit 40 of the address of the communication interface used as the virtual address conversion partner of the virtual interface 41, and instructs the conversion. When the used communication interface is switched, the agent 32 instructs the address translation function unit 40 to change the address of the used communication interface that is the virtual address translation partner to the address of the new switching destination communication interface. When the communication interface switching manager 20 selects or switches the communication interface to be used for each application, the agent 32 switches between the used communication interface address for each application and the virtual address of the virtual interface 41. Instruct the conversion of.
[0070]
The agent 32 also functions as a notification means for notifying the node B 200, which is the counterpart device, of the switching of the used communication interface performed by the communication interface switching manager 20. When the communication interface switching manager 20 selects or switches the used communication interface for each application, the agent 32 notifies the node B 200 of switching of the used communication interface for each application. Specifically, the agent 32 requests the node B 200 to switch and notifies the address of the new communication interface of the switching destination. Further, the agent 32 requests the node B 200 to continue data in place of the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n at the time of switching.
[0071]
The agent 32 manages the buffer 43 of the address translation function unit 40. The agent 32 keeps track of the data held in the buffer 43. Then, the agent 32 requests the node B 200 to continue the data held in the buffer 43. Further, when new data arrives in the buffer 43, the agent 32 notifies the switching instruction unit 31 of reception of data from the node B 200.
[0072]
The agent 32 is instructed by the switching instruction unit 31 to disconnect the session between the upper layer of the node A 100 and the upper layer of the node B 200. The agent 32 instructs the address switching function unit 40 to end the processing related to the session, and disconnects the session. The agent 32 notifies the switching instruction unit 31 that new data has been received. The agent 32 transmits / receives information necessary for control to / from the node B 200 via the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n when generating or providing shared information or requesting the continuation of data. To do.
[0073]
[Node B]
Node B 200 is a fixed node such as a server. As shown in FIG. 2, the node B includes a communication interface 60, a session manager 70, an address conversion function unit 80, and a plurality of application units (# 1) 91 to application units (#N) 9n.
[0074]
The Node B 200 includes a single communication interface 60. Therefore, unlike the node A 100, the communication interface switching manager 20 is not provided. The communication interface 60 transmits and receives data to and from the node A100 that is the counterpart device. An address “add_B” is assigned to the communication interface 60. The communication interface 60 acquires data to be transmitted to the node A 100 from the address conversion function unit 80. The communication interface 60 inputs the data received from the node A 100 to the address conversion function unit 80. Further, the communication interface 60 receives information necessary for control from the session manager 70 and transmits it to the node A 100, receives information necessary for control from the node A 100, and inputs it to the session manager 70.
[0075]
The application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n perform applications in the application layer. The application units (# 1) 91 to the application units (#N) 9n execute the respective applications (# 1) to (#N). The application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n input data to be transmitted to the node A100 to the address conversion function unit 80. The application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n acquire the data transmitted from the node A100 from the address conversion function unit 80.
[0076]
The session manager 70 and the address translation function unit 80 perform processing in the network layer in the protocol stack. The session manager 70 and the address translation function unit 80 are realized by, for example, the node B 200 mounting middleware functioning as the session manager 70 and the address translation function unit 80 in the network layer and executing the middleware.
[0077]
The address conversion function unit 80 includes a virtual interface 81 and an address switching unit 82. The virtual interface 81 acquires data to be transmitted to the node A100, which is the counterpart device, from the upper layer than the network layer, and provides the data transmitted from the node A100, which is the counterpart device, to the upper layer. The virtual interface 81 acquires data to be transmitted to the node A100 from the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n, and uses the data transmitted from the node A100 as the application unit (# 1) 91 to the application. Part (#N) 9n.
[0078]
An address is assigned to the virtual interface 81. Since the node B 200 has only a single communication interface 60, the number of communication interfaces used is always one. Therefore, there is no need to give the virtual interface 81 a fixed virtual address that does not depend on the used communication interface. Therefore, the same address “add_B” as that of the communication interface 60 is assigned to the virtual interface 81. Note that the upper layer from which the virtual interface 81 acquires and provides data is not limited to the application layer, and may be any one of a transport layer, a session layer, and a presentation layer that are higher than the network layer.
[0079]
The address switching unit 82 communicates the address of the node A100, which is the counterpart device added to the data, with the address of the used communication interface after the node A100 switches the used communication interface (hereinafter referred to as “switching destination address”). This is a partner address conversion means for converting between addresses of communication interfaces used by the node A 100 at the time of start (hereinafter referred to as “start time address”).
[0080]
The address switching unit 82 changes the switching destination address to be converted in accordance with the switching of the used communication interface performed by the node A100. That is, when the used communication interface of the node A 100 is switched, the address switching unit 82 changes the switching destination address, which is the conversion partner of the start address, from the switching destination communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n. Change to the address. Note that when the node A 100 switches the communication interface used for each application, the address switching unit 82 performs conversion between the switching destination address for each application and the start address for each application.
[0081]
Further, the address switching unit 82 converts communication parameters other than the address that needs to be changed in accordance with the conversion of the switching destination address and the start address. Further, the address switching unit 42 converts communication parameters other than the addresses that need to be changed when the communication interface used by the node A 100 is switched a plurality of times and the switching destination address is switched. The address switching unit 42 acquires data from the communication interface 60 and the virtual interface 81 and converts communication parameters. The address switching unit 82 inputs data obtained by converting communication parameters to the communication interface 60 and the virtual interface 81.
[0082]
Note that the address switching unit 82 does not convert the address of the node B 200. Further, the address switching unit 82 does not convert the address of the node A 100 while the node A 100 does not switch the communication interface to be used. In the meantime, the address switching unit 82 only exchanges data between the virtual interface 81 and the communication interface 60. As described above, in a communication apparatus that does not include a plurality of communication interfaces, the control load can be reduced by using the same address as that of the communication interface 60 as the address of the virtual interface 81 and not converting the own address.
[0083]
In this way, the address conversion function unit 80 provides the virtual interface 81, and the communication parameter including the switching destination address that changes when the node A100, which is the counterpart device, switches the communication interface to be used, and the start address. The included communication parameters are converted so that communication can be performed in the network layer. For this reason, the address conversion function unit 80 can make the address of the node A 100 not always change to the application unit (# 1) 81 to the application unit (#N) 8n which are higher layers. Therefore, the address translation function unit 80 guarantees communication performed between the upper layer of the node A 100 and the upper layer of the node B 200 in the network layer, that is, maintenance of a session between the upper layers. That is, the node B 200 can continue communication with the node A 100 by using the start address as a fixed virtual address that does not depend on switching of the communication interface used by the node A 100.
[0084]
The session manager 70 controls processing associated with switching of the communication interface used by the node A100. Further, the session manager 70 controls address conversion in the address conversion function unit 80. The session manager 70 includes a control unit 71, an agent 72, and a timer 73.
[0085]
The control unit 71 controls the maintenance of a session between the upper layer of the node B 200 and the upper layer of the node A 100. Specifically, the control unit 71 determines disconnection of communication. When the control unit 71 determines that transmission / reception of data is suddenly interrupted during communication and the failure of the communication interface 60 is not the cause, the control unit 71 measures the disconnection time. When the communication interface 60 is wireless, the communication interface 60 also acquires the communication environment status such as the radio field intensity and the location status of the communication interface 60. The control unit 71 determines whether communication is disconnected based on the disconnection time. When the communication interface 60 is wireless, it is determined whether or not the communication is disconnected based on the status of the communication environment and the disconnection time.
[0086]
When the control unit 71 determines that the communication is disconnected, the control unit 71 starts the timer 73. The timer 73 measures the session maintenance time. In addition, the control unit 71 receives from the agent 72 notification regarding negotiation and reception of new data. The control unit 71 stops the timer 73 when receiving a reception notification from the agent 72 before the timer value of the timer 73 expires. On the other hand, even if the timer value of the timer 73 expires, the control unit 71 determines that the session is to be disconnected if no reception notification is received from the agent 72. Then, the control unit 71 instructs the agent 72 to disconnect the session.
[0087]
The agent 72 performs processing when the communication device used by the node A100, which is the counterpart device, is switched or when communication is started. First, the agent 72 switches to the new used communication interface of the switching destination safely for security, and performs negotiation with the node A100 for continuing the communication so far. The agent 72 generates a certificate certifying a session between the upper layer of the node B 200 and the upper layer of the node A 100 at the start of communication before switching. The agent 72 generates a session certificate as shared information shared with the node A 100. The agent 72 generates shared information that only the node B 200 and the node A 100 can know. The agent 72 holds the generated shared information. The agent 72 uses the shared information as counterpart device certification information that proves that the counterpart device Node A 100 itself is the same.
[0088]
The agent 72 receives a notification of switching the used communication interface from the node A 100. The agent 72 requests shared information from the node A 100. Then, the agent 72 acquires shared information from the node A 100 via the communication interface 60, and authenticates the node A 100 based on the acquired shared information. In this way, when the node A100, which is the counterpart device, switches the communication interface to be used, the agent 72 acquires the counterpart device certification information that proves that the node A100 itself is the same before and after the switching, and the acquired counterpart device. It functions as an authentication means for authenticating the node A 100 based on the certification information.
[0089]
When the agent 72 receives a notification of switching the used communication interface from the node A 100, the agent 72 instructs the address conversion function unit 80 to convert the switching destination address and the start address. When the used communication interface of the node A 100 is switched a plurality of times, the agent 72 instructs to change the switching destination address. Note that when the node A 100 switches the communication interface to be used for each application, the agent 72 instructs conversion between the switching destination address for each application and the start address for each application.
[0090]
The agent 72 is instructed by the control unit 71 to disconnect the session between the upper layer of the node B 200 and the upper layer of the node A 100. The agent 72 instructs the address switching function unit 80 to end the processing related to the session, and disconnects the session. Note that the agent 72 notifies the switching instruction unit 71 of reception of information related to negotiation and new data. In addition, the agent 72 transmits and receives information necessary for control to and from the node A 100 via the communication interface 60 when generating, requesting, and acquiring shared information, or when receiving notification of switching of the used communication interface.
[0091]
Next, communication methods performed by the node A 100 and the node B 200 will be described separately when communication is started, when a communication interface to be used is switched, and when communication is disconnected.
[0092]
[When communication starts]
The switching determination unit 21 of the node A 100 uses the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n whose status is “communication standby” based on the switching policy held by the memory 22. Select. A case where the communication interface (# 1) 11 is selected will be described as an example. Upon receiving notification of the used communication interface from the switching determination unit 21, the switching instruction unit 23 activates the selected communication interface (# 1) 11 to “communication”.
[0093]
Further, the switching instruction unit 31 that has received the notification of the used communication interface from the switching determination unit 21 notifies the agent 32 of the selected communication interface (# 1) 11. Then, negotiation is performed between the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 to generate a certificate of a session between the node A 100 and the node B 200 as shared information. Hereinafter, the negotiation performed at the start of communication is referred to as “option 1”. At this time, the node A 100 communicates using the communication interface (# 1) 11.
[0094]
As shown in FIG. 5, first, key exchange is performed in order to perform encrypted communication between the node A100 and the node B200. Specifically, the node A 100 that starts communication requests the start, establishes a communication path with the node B 200 by a three-way handshake, and starts a session. The agent 32 of the node A 100 requests the node B 200 for key exchange. At this time, the agent 32 proposes a parameter for key exchange (hereinafter referred to as “key exchange parameter”), and notifies the node identifier of the node A 100 to the node B 200 (S101).
[0095]
The agent 72 of the node B 200 determines whether to generate shared information. Since the node B 200 has a function of processing option 1, it determines to generate shared information. In the case of a node that does not have the function of processing option 1, it is determined that shared information is not generated, and the node A 100 is notified that the processing of option 1 is to be stopped. The agent 72 of the node B 200 selects a key exchange parameter from the key exchange parameters proposed by the node A 100. The agent 72 transmits the selected key exchange parameter and information disclosed to the node A 100 that matches the key exchange parameter to the node A 100 (S102).
[0096]
The agent 32 of the node A 100 transmits information disclosed to the node B 200 that matches the key exchange parameter selected by the node B 200 to the node B 200 (S103). Then, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 generate a shared key using a key exchange algorithm based on the information disclosed to each other (S104).
[0097]
The processing of option 1 after generation of the shared key, steps (S105) to (S109) are performed by encrypted communication using the generated shared key. The agent 32 of the node A 100 transmits information used for generating a certificate that is shared information (hereinafter referred to as “generation source information”) to the node B 200. The source information includes communication device identification information for identifying a communication device, partner device identification information for identifying a partner device, communication device user identification information for identifying a user of the communication device, and partner device user identification for identifying a user of the partner device. Information, communication interface address of communication device, virtual address of communication device virtual interface, communication interface address of partner device, virtual address of partner device virtual interface, data identification information for identifying data, or communication device and partner At least one of the shared keys with the device can be used.
[0098]
Therefore, for example, the agent 32 of the node A 100 has a node identifier such as the domain name of the node A 100 as communication device identification information, an IP address such as an address of the communication interface used by the node A 100 and a virtual address of the virtual interface 41, and data identification information. At least one of the start sequence number of the packet transmitted by the node A100 and the shared key is selected and transmitted to the node B200 as generation source information (S105).
[0099]
Similarly to the node A100, the agent 72 of the node B200 also transmits the generation source information to the node A100. For example, the agent 72 of the node B 200 selects at least one of the node identifier of the node B 200, which is the partner device identification information, the address of the communication interface 60 of the node B 200, the start sequence number of the packet transmitted by the node B 200, and the shared key. Then, it is transmitted to the node A 100 as the generation source information (S106). Note that the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 may select the generation source information by negotiation and transmit the selected generation source information.
[0100]
The agent 32 of the node A 100 generates a session certificate using the generation source information of the node A 100 transmitted to the node B 200 and the generation source information of the node B 200 received from the node B 200. Specifically, the agent 32 inputs the generation source information of the node A100 and the generation source information of the node B200 as input values to the one-way function, and obtains an output value. The obtained output value becomes a certificate, that is, shared information. As the one-way function, for example, a hash function can be used. The agent 32 of the node A 100 transmits the obtained output value to the node B 200 as shared information (S107).
[0101]
Similarly, the agent 72 of the node B 200 generates a session certificate using the generation source information of the node B 200 transmitted to the node A 100 and the generation source information of the node A 100 received from the node A 100. The agent 72 uses the generation source information of the node A100 and the generation source information of the node B200 as input values, and transmits an output value obtained by inputting to the one-way function to the node A100 as shared information (S108). In this way, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 generate shared information with each other and exchange the generated shared information. Then, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 confirm that the shared information generated by each other matches and there is no error. Finally, the agents 32 and 72 set an expiration date for the shared information (S109). With the above processing, option 1 ends.
[0102]
The agents 32 and 72 hold the generated shared information. The agent 72 holds the generated shared information with the node A100 in association with the node identifier of the node A100 notified in step (S101).
[0103]
As described above, when the shared information generated between the node A 100 and the node B 200 is exchanged, the communication between the node A 100 and the node B 200 is encrypted with the shared key generated in advance using the key exchange algorithm. Then, the node A 100 and the node B 200 exchange shared information on the communication path.
[0104]
The agents 32 and 72 determine whether or not to perform encrypted communication as it is for communication after completion of option 1. The agents 32 and 72 decide whether to use the same shared key as it is or to generate a stronger shared key and exchange it between the node A 100 and the node B 200 when performing encrypted communication as it is. .
[0105]
Then, after option 1 is completed, as shown in FIG. 6, data transmission / reception is started between the communication interface (# 1) 11 of the node A 100 and the communication interface 60 of the node B 200, and the application unit ( # 1) A session is executed between the application unit (#N) 5n and the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n of the node B 200.
[0106]
The virtual interface 41 acquires data to be transmitted to the node B 200 from the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n. The virtual interface 41 uses the virtual address “add_V” of the virtual interface 41 as the address of the node A 100 (hereinafter referred to as “node A address”) and the address “of the virtual interface 81 as the address of the node B 200 (hereinafter referred to as“ node B address ”). A packet 1 a is created by adding a header using “add_B” to the data and input to the address switching unit 42.
[0107]
The agent 32 notifies the address switching unit 42 that the communication interface in use is the communication interface (# 1) 11. The address switching unit 42 acquires the packet 1a, converts the node A address from the virtual address “add_V” to the address “add_A1” of the communication interface (# 1) 11 notified from the agent 32, and converts it into the packet 1b. To do. The address switching unit 42 inputs the packet 1b obtained by converting the address to the buffer 43. The communication interface (# 1) 11 that is the used communication interface acquires the packet 1b from the buffer 43 and transmits it to the Node B 200.
[0108]
The communication interface 60 of the node B 200 receives the packet 1b and inputs it to the address switching unit 82. The address switching unit 82 inputs the packet 1b acquired from the communication interface 60 to the virtual interface 81 as it is. The virtual interface 81 extracts data from the packet 1b and provides it to the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n.
[0109]
The virtual interface 81 acquires data to be transmitted to the node A 100 from the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n. The virtual interface 81 uses the node A address “add_A1” included in the packet received from the node A100 as the node A address, and adds a header using the address “add_B” of the virtual interface 81 as the node B address to the data. The packet 1b is created and input to the address switching unit 82. The node A address “add_A1” included in the packet 1b from the node A100 received at the start of communication is the start address.
[0110]
The address switching unit 82 inputs the acquired packet 1b to the communication interface 60 as it is. The communication interface 60 transmits the packet 1b to the node A100. The communication interface (# 1) 11 of the node A 100 receives the packet 1 b and inputs it to the buffer 43. The address switching unit 42 acquires the packet 1b from the buffer 43, converts the node A address of the packet 1b from “add_A1” to the virtual address “add_V”, and converts it into the packet 1a. The address switching unit 42 inputs the packet 1a to the virtual interface 41. The virtual interface 41 extracts data from the packet 1a and provides it to the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n.
[0111]
When the expiration date of the shared information elapses while communication is continued, the node A 100 and the node B 200 perform negotiation for updating the shared information according to the procedure shown in FIG. Hereinafter, the negotiation performed when updating the shared information is referred to as “option 2”. When the expiration date of the shared information elapses, the agent 32 of the node A 100 requests an update of the session certificate that is the shared information (S201). Upon receiving the request, the agent 72 of the node B 200 notifies the key exchange parameter for generating a new shared key, and transmits information disclosed to the node A 100 that matches the key exchange parameter to the node A 100 (S202). ).
[0112]
The agent 32 of the node A 100 transmits information disclosed to the node B 200 that matches the new key exchange parameter notified from the node B 200 to the node B 200 (S203). Then, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 generate a new shared key using a key exchange algorithm based on the information newly disclosed to each other (S204).
[0113]
The processing of option 2 after the generation of a new shared key, steps (S205) to (S209) are performed by encrypted communication using the generated new shared key. The agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 perform the processing of steps (S205) to (S209) in the same manner as the steps (S105) to (S109) of option 1 shown in FIG.
[0114]
That is, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 exchange generation information with each other. Then, the agents 32 and 72 input the generation source information of the node A100 and the generation source information of the node B200 as input values to the one-way function to obtain an output value. The obtained output value becomes a new certificate, that is, new shared information. The agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 exchange new generated shared information, and confirm that the generated shared information matches and there is no error. Finally, the agents 32 and 72 set an expiration date for the new shared information.
[0115]
The agents 32 and 72 hold newly generated shared information. The agent 72 holds the newly generated shared information with the node A100 in association with the node identifier of the node A100 notified at the start of communication.
[0116]
With the above processing, option 2 ends. As in the case after the end of option 1, the agents 32 and 72 determine whether or not to perform the encrypted communication as it is for the communication after the end of option 2, and the shared key to be used. Then, the node A 100 and the node B 200 resume communication (S210). In FIG. 7, the case where the node A 100 requests update is described as an example, but the request may be made by either the node A 100 or the node B 200. When the node A 100 selects a communication interface to be used for each application, the node A 100 performs processing such as selection of the communication interface to be used, activation of the communication interface, option 1, data transmission / reception, option 2, and the like. Do it every time.
[0117]
[When switching communication interface]
For example, when the user of the node A 100 moves with the node A 100 after starting communication, the node A 100 moves. Due to the movement of the node A100, the communication environment such as the location status and radio wave intensity of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n changes. Therefore, a communication interface whose state changes from “communication impossible” to “communication standby” and a communication interface whose state changes from “communication standby” or “during communication” to “communication impossible” occur. The switching determination unit 21 of the node A 100 detects a change in the state of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n, and the state becomes “communication standby”, and detects a newly available communication interface. When the communication interface (# 1) 11 “in communication” becomes “communication impossible” or when it is predicted that “communication impossible” occurs, the communication interface to be used is selected. The case of “communication impossible” will be described when communication disconnection occurs, and here, a case where a newly available communication interface is detected or a case where it is predicted that “communication impossible” will be described.
[0118]
The switching determination unit 21 selects a communication interface to be used based on a switching policy held by the memory 22 from among the communication interfaces (# 1) 11 to 11n whose status is “communication standby”. . When the selected used communication interface is the same as the currently used communication interface (# 1) 11, the switching determination unit 21 determines that the used communication interface is not switched. Then, the node A 100 continues the communication using the communication interface (# 1) 11 as it is.
[0119]
On the other hand, when the selected used communication interface is different from the currently used communication interface (# 1) 11, the switching determination unit 21 determines to switch the used communication interface. Here, a case where the switching determination unit 21 selects the communication interface (# 2) 12 and determines to switch the used communication interface will be described as an example. The switching determination unit 21 notifies the session manager 30 and the switching instruction unit 23 that the switching is performed and the switching target is the communication interface (# 1) 11 and the switching destination is the communication interface (# 2) 12. To do.
[0120]
Upon receiving the notification, as shown in FIG. 8, the switching instruction unit 23 activates the switching destination communication interface (# 2) 12. Then, the agent 32 of the node A 100 requests the node B 200 to switch the used communication interface. The agent 72 of the node B 200 that has received the request requests the node A 100 for shared information. Then, the agent 32 of the node A 100 provides the shared information generated and held to the node B 200 via the switching destination communication interface (# 2) 12 when the communication is started or when the shared information is updated.
[0121]
Specifically, the agent 32 adds a header using the address “add_A2” of the communication interface (# 2) 12 as the node A address and the address “add_B” of the communication interface 60 as the node B address to the shared information. The packet 1c is created and input to the communication interface (# 2) 12. The communication interface (# 2) 12 transmits the packet 1c to the Node B 200. In this way, by setting the node A address in the packet 1c providing the shared information as the address of the switching destination communication interface (# 2) 12, the agent 32 can set the address of the switching destination communication interface (# 2) 12. The node B 200 is notified of “add_A2”.
[0122]
The communication interface 60 of the node B 200 receives the packet 1 c and inputs it to the agent 72. The agent 72 authenticates the node A100 based on the acquired shared information. Further, the agent 72 acquires the address “add_A2” of the switching destination communication interface (# 2) 12 from the packet 1c.
[0123]
Even during the authentication using the shared information between the agents 32 and 72, the communication interface (# 1) 11 which is the currently used communication interface of the node A 100 and the communication interface 60 of the node B 200 are as shown in FIG. Similarly, the packet 1b including data is transmitted / received.
[0124]
As described above, when the communication interface to be used is switched, negotiation for authentication using the shared information is performed between the agents 32 and 72. Hereinafter, the negotiation performed when the used communication interface is switched is referred to as “option 3”. Option 3 is performed in detail according to the procedure shown in FIG. The switching instruction unit 23 of the node A 100 activates the communication interface (# 2) 12 that becomes a new used communication interface (S301). The agent 32 of the node A 100 requests the node B 200 to switch the communication interface used during communication. At this time, the agent 32 transmits a request together with the node identifier of the node A100 (S302).
[0125]
The agent 72 of the node B 200 detects the corresponding session based on the notified node identifier and grasps the communication partner. Then, a certificate for the session, which is shared information, is requested (S303). The agent 32 of the node A 100 encrypts the session certificate, which is the shared information, with the shared key generated in option 1 if the shared information is not updated, and in option 2 if the shared information is updated, and the node B 200 (S304).
[0126]
The agent 72 of the node B 200 decrypts the shared information received from the node A 100 with the shared key. Then, the agent 72 determines whether or not the shared information that the agent 72 holds in association with the node identifier notified in step (S302) matches the shared information obtained by decryption. . When the two match, the agent 72 determines that the node A 100 itself is the same before and after switching the communication interface in use, and the communication interface (# 2) 12 is a valid communication partner. Then, the agent 72 permits communication using the new communication interface (# 2) 12. The agent 72 notifies the node A 100 of permission to switch the communication interface in use to the communication interface (# 2) 12 as an authentication result (S305). Step (S305) is also performed by encrypted communication.
[0127]
With the above processing, option 3 ends. After option 3 is completed, the communication interface to be used is switched (S306), and communication using the switching destination communication interface (# 2) 12 is started (S307). In step (S305), the agent 72 cannot decrypt the provided shared information with the shared key. If the provided shared information does not match the shared information held by the agent 72, the new communication interface (# 2) Do not allow communication using 12. In this case, the agent 72 notifies the node A 100 as an authentication result that switching of the used communication interface cannot be permitted. In this way, switching is performed only when the communication partner is valid.
[0128]
Information used in option 1 to option 3 is described in the option field of the IP header. All packets with descriptions in the option field are addressed to the agents 32 and 72. As a result, the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n and the communication interface 60 refer to the option field to determine whether the packet is addressed to the agents 32 and 72 or the application unit (# 1) 51, It is determined whether the packet is addressed to 91-application part (#N) 5n, 9n.
[0129]
As a result of the authentication, the agent 32 of the node A 100 notifies the switching instruction unit 31 when the node B 200 receives permission for switching. The switching instruction unit 31 notifies the switching determination unit 21 of switching permission. Further, the switching determination unit 21 notifies the switching instruction unit 23 of the switching permission. When the switching instruction unit 23 receives permission for switching, the switching instruction unit 23 terminates the communication interface (# 1) that is currently in use, and changes it to “waiting for communication”. As a result, data transmission / reception is temporarily stopped. Further, the switching instruction unit 23 changes the communication interface (# 2) 12 to be switched to “during communication”.
[0130]
As shown in FIG. 10, while the transmission / reception of data is temporarily stopped, the address switching unit 42 takes out the packet 1 b received so far and held in the buffer 43. Then, the address switching unit 42 converts the node A address from the address “add_A1” of the communication interface (# 1) to the virtual address “add_V” of the virtual interface 41, and converts it into the packet 1a. Then, the virtual interface 41 extracts the data from the packet 1a and provides the data to the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n. As described above, the address switching unit 42 provides the data in the buffer 43 to the upper layer while data transmission / reception is temporarily stopped.
[0131]
When the transmission / reception of data is temporarily stopped, the agent 32 of the node A 100 replaces the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n with the application unit (# 1) 91 to the application of the node B 200. Request the part (#N) 9n to continue the data. The agent 32 requests the node B 200 to continue the data held in the buffer 43.
[0132]
Furthermore, when the node A 100 temporarily stops data transmission / reception, in the node B 200, the agent 72 instructs the address switching unit 82 to convert the switching destination address and the start address. The agent 72 acquires the address “add_A2” of the communication interface (# 2) 12 as the switching destination address from the packet 1c that provides the shared information at the time of authentication. Therefore, the agent 72 instructs the address switching unit 82 to convert the switching destination address “add_A2” and the starting address “add_A1”.
[0133]
Specifically, the agent 32 requests data for a header using the address “add_A2” of the communication interface (# 2) 12 as the node A address and the address “add_B” of the communication interface 60 as the node B address. A packet 1d is created by adding to the control information and input to the communication interface (# 2) 12. The communication interface (# 2) 12 transmits the packet 1d to the Node B 200.
[0134]
The communication interface 60 of the node B 200 receives the packet 1d and inputs it to the address switching unit 82. The address switching unit 82 converts the acquired node A address of the packet 1d from the switching destination address “add_A2” to the start address “add_A1” in accordance with an instruction from the agent 72, and converts it into the packet 1e. The address switching unit 82 inputs the packet 1e to the virtual interface 81. The virtual interface 81 extracts control information for requesting data from the packet 1e and provides the control information to the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n.
[0135]
In this way, in the node B 200 that is the counterpart device, by converting the switching destination address and the start address, the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n of the upper layer of the node B 200 The switching of the used communication interface in the node A100 can be concealed. As a result, the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n of the node B 200 can recognize that the continuation of data is requested from the same node A 100 in the same session.
[0136]
The node B 200 that has received the data request transmits the continuation of the data, so that the communication between the node A 100 and the node B 200 is resumed. As illustrated in FIG. 11, the application unit (# 1) 91 to the application unit (# 9n) input subsequent data to be transmitted to the node A100 to the virtual interface 81 in response to a request. The virtual interface 81 uses the start address “add_A1” as the node A address and “add_B” as the node B address in the data transmitted to the node A100 acquired from the application unit (# 1) 91 to the application unit (# 9n). A packet 1b is created by adding a header using. The virtual interface 81 inputs the created packet 1b to the address switching unit 82.
[0137]
The address switching unit 82 converts the acquired node A address of the packet 1b from the start address “add_A1” to the switching destination address “add_A2”, and converts it into the packet 1f. The address switching unit 82 inputs the packet 1 f to the communication interface 60. The communication interface 60 transmits the packet 1f to the node A100.
[0138]
In the node A100, the communication interface (# 2) 12 that has been switched to be the communication interface in use receives the packet 1f. The communication interface (# 2) 12 inputs the packet 1 f to the buffer 43. When the communication interface (# 2) 12 receives the packet 1f, the agent 32 gives the address switching unit 42 the address of the communication interface to be used as the virtual address translation partner of the new switching destination communication interface (# 2) 12. An instruction is given to change the address to “add_A2”.
[0139]
Then, the address switching unit 42 acquires the packet 1f from the buffer 43, converts the node A address of the packet 1f from “add_A2” to the virtual address “add_V”, and converts it into the packet 1a. The address switching unit 42 inputs the packet 1a to the virtual interface 41. The virtual interface 41 extracts data from the packet 1a and provides it to the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n. Note that the node A 100 temporarily stores the received packet in the buffer 43, thereby guaranteeing data continuity when the communication interface to be used is switched.
[0140]
When the node A 100 switches the used communication interface for each application, the node A 100 selects the used communication interface of the switching destination, starts the switching destination communication interface, provides option 3, and data in the buffer 43. , Request for data continuation, and conversion of the address and virtual address of the communication interface used for each application. The node B 200 also converts the switching destination address and the start address for each application in accordance with the switching of the used communication interface for each application performed by the node A 100.
[0141]
[When communication disconnection occurs]
When the communication is disconnected and the communication interface that has been “communication” becomes “communication impossible”, the node A 100 determines whether there is a communication interface that can be used and whose status is “communication standby”. to decide. The node A 100 disconnects the session because no communication is possible when there is no usable communication interface.
[0142]
On the other hand, when there is a usable communication interface whose state is “communication standby”, the switching determination unit 21 sets the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n which is “communication standby”. Select the communication interface to be used. The switching instruction unit 23 activates the selected communication interface. Then, the node A 100 executes option 3 using the selected communication interface.
[0143]
As a result of authentication, when switching permission is received, the switching instruction unit 23 sets the state of the communication interface to “in communication”. Then, the address switching unit 42 of the node A 100 changes the address of the communication interface to be used as the virtual address conversion partner of the virtual interface 41 to the address of the newly selected communication interface. Further, the address switching unit 82 of the node B uses the newly selected communication interface address as the switching destination address, and starts conversion from the start address. Then, the agent 32 of the node A 100 requests the node B 200 to continue the data received until the communication is disconnected. Then, data is transmitted from the Node B 200, and communication is resumed.
[0144]
When the control unit 71 of the node B 200 determines that the communication is disconnected, the control unit 71 starts the timer 73. Then, while maintaining the session, the node B 200 waits for a request for switching the communication interface used in option 3 from the node A 100 and new data. When the node B 200 receives a request for switching the used communication interface within the session maintenance time before the timer value of the timer 73 expires, the node B 200 performs processing of option A with the node A 100. If the node B 200 can authenticate that the node A 100 is the same before and after the switching, the node B 200 resumes communication while maintaining the session. In addition, when the node B 200 receives new data within the session maintenance time, that is, when the node A 100 does not switch the communication interface to be used, the node B 200 resumes communication as it is. On the other hand, if the timer value of the timer 73 expires and the session maintenance time is exceeded, the node B 200 disconnects the session if no request for switching the communication interface to be used or new data is received from the node A 100. To do.
[0145]
Note that when the node A 100 switches the communication interface to be used for each application, the node A 100 and the node B 200 also perform the response when the communication disconnection occurs for each application.
[0146]
[Conversion of communication parameters]
Next, communication parameter conversion that needs to be changed along with address conversion will be described in detail with reference to FIG. Communication parameters to be converted include an address, a packet identifier, and a checksum. In FIG. 12, specifically, the virtual address “add_V” is “10.0.0.1”, the address “add_A1” of the communication interface (# 1) 11 is “10.0.1.1”, the communication interface ( # 2) The address “add_A2” of 12 is indicated as “10.0.2.1”, and the address “add_B” of the communication interface 60 is indicated as “10.1.0.1”. The case of IPv4 will be described as an example.
[0147]
When the communication interface used by the node A100 is the communication interface (# 1) 11, the node A100 receives the packet 1b from the node B200. The address switching unit 42 changes the destination address included in the IP header from the address “10.0.1.1” of the communication interface (# 1) 11 that is the used communication interface to the virtual address “10.0 of the virtual interface 41. .0.1 ". The address switching unit 42 converts the checksum calculated using the address “10.0.1.1” of the communication interface (# 1) 11 included in the IP header into the virtual address “10.0.0 after conversion. .1 "and convert to the recalculated value. The address switching unit 42 recalculates the checksum created using the converted virtual address “10.0.0.1”, and converts the checksum of the TCP header into the recalculated value. The address switching unit 41 uses the packet identifier and payload including the data included in the IP header without conversion. In this way, the address switching unit 42 converts the communication parameter that needs to be changed along with the conversion of the address of the communication interface used and the virtual address of the virtual interface 41, and converts the packet 1b into the packet 1a. .
[0148]
When switching the communication interface used by the node A 100 from the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (# 2) 12, the application unit (# 1) 11 to the application unit (#N) 1n and the application unit (# 1) In order to maintain a session with the application unit (#N) 9n, first, the communication interface (# 2) 12 of the node A 100 is connected between the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200. A communication path with the communication interface 60 of the node B 200 is established. The agent 32 releases the communication path between the communication interface (# 1) 11 and the communication interface 60, which is surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 12, and between the communication interface (# 2) 12 and the communication interface 60. Processes control information for establishing a communication path. As described above, the application unit (# 1) 11 to the application unit (#N) 1n and the application unit (# 1) 91 are also established by establishing a communication path between new communication interfaces between the agents 32 and 72. The application unit (#N) 9n can conceal the switching of the used communication interface.
[0149]
When the communication interface used by the node A100 is switched from the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (# 2) 12, the node A100 receives the packet 1f from the node B200. The address switching unit 42 converts the packet identifier included in the IP header to be the same before and after switching. The packet identifier “999” of the packet 1f after switching is converted to the packet identifier “100” of the packet 1b before switching. The address switching unit 42 converts the destination address included in the IP header from the address “10.0.2.1” of the switching destination communication interface (# 2) 12 to the virtual address “10.0.0.1”. To do.
[0150]
The address switching unit 42 converts the checksum calculated using the address “10.0.2.1” of the switching destination communication interface (# 2) 12 included in the IP header into the virtual address “10. Recalculate using “0.0.1” and convert to the recalculated value. The address switching unit 42 recalculates the checksum created using the converted virtual address “10.0.0.1”, and converts the checksum of the TCP header into the recalculated value. The address switching unit 41 uses the payload including data without conversion. In this way, the address switching unit 42 changes in accordance with the conversion of the communication parameters that need to be changed as the used communication interface is switched, the address of the used communication interface, and the virtual address of the virtual interface 41. The necessary communication parameters are converted, and the packet 1f is converted into the packet 1a.
[0151]
Similarly, in the node B 200, when the communication interface used by the node A 100 is switched from the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (# 2) 12, the address switching unit 82 switches the switching destination address “10.0. Along with the conversion of “2.1” and the starting address “10.0.1.1”, communication parameters such as an address that needs to be changed, a packet identifier, and a checksum are converted. Further, even when the communication interface used by the node A 100 is switched a plurality of times and the switching destination address is switched, the communication parameter that needs to be changed is converted accordingly. In this way, the node A 100 and the node B 200 convert the communication parameters so that the session can be continued even after the used communication interface is switched.
[0152]
〔effect〕
According to the node A100, the node B200, and the communication method, the communication interface switching manager 20 of the node A100 selects a communication interface to be used from the plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interfaces (#N) 1n. Select and switch. The virtual interface 41 acquires data to be transmitted to the node B 200 from the application unit (# 1) 51 to the application unit (# 1n) 5n in the upper layer than the network layer, and the data transmitted from the node B 200 is transmitted to the upper layer. Application unit (# 1) 51 to application unit (# 1n) 5n.
[0153]
Then, the address switching unit 42 converts the address of the node A 100 added to the data between the address of the used communication interface and the virtual address of the virtual interface 41. Therefore, the node A 100 can switch the used communication interface. In addition, the node A 100 can conceal the switching of the used communication interface from the upper layer application unit (# 1) 51 to the application unit (# 1n) 5n, and the upper layer application unit (# 1) 51. The application unit (# 1n) 5n can communicate using the virtual address of the virtual interface 41 that is not always changed.
[0154]
Therefore, in the upper layer of the node A100, even if the communication interface to be used is switched, communication can be continued without using the third node like the mobile IP. That is, even if the address used by the node A 100 is changed due to a change in the communication environment, the node A 100 and the node B 200 are connected to the application unit (# 1) 51 to the application unit (# 1n) 5n and the application unit (# 1) It is possible to maintain a session with 91 to application unit (# 1n) 9n and continue communication.
[0155]
Furthermore, when the used communication interface is switched, the agent 32 of the node A 100 provides the node B 200 with a session certificate that proves that the node itself is the same before and after the switching. On the other hand, the agent 72 of the node B 200 acquires a session certificate from the node A 100 that is the counterpart device when switching the communication interface to be used, and authenticates the node A 100 based on the acquired session certificate.
[0156]
Therefore, when the communication interface used by the node A100 is switched and the address of the node A100 as viewed from the node B200 is changed, the node B200 determines that the node A100 is the same node before and after the switching based on the session certificate. It can be authenticated whether or not. Therefore, the node A 100 and the node B 200 can easily take over a session in communication between the node A 100 and the node B 200 by tampering with a third party when the communication interface to be used is switched, or tamper with data. Can be prevented. As a result, the node A 100 and the node B 200 can increase security when switching the used communication interface.
[0157]
Further, before switching, the agent 32 of the node A 100 and the agent 72 of the node B 200 generate shared information shared between them as certification information, and exchange them with each other. Then, confirm that the shared information matches each other. Therefore, the node B 200 can authenticate the node A 100 based on reliable shared information generated in advance between the node A 100 and the node B 200 before the node A 100 switches the communication interface to be used. Therefore, the node A 100 can further increase the security when switching the used communication interface.
[0158]
Further, the communication interface switching manager 20 can select and switch the used communication interface for each application from among the plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n. The address switching unit 42 can convert the address of the node A 100 added to the data between the address of the used communication interface and the virtual address of the virtual interface 41 for each application.
[0159]
Therefore, the node A 100 can switch the used communication interface for each application. Therefore, the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n can communicate each application (# 1) to application (#N) performed in the upper layer using a communication interface suitable for each application. . As a result, even if the items to be emphasized differ from application to application, such as applications that place importance on communication speed, applications that place importance on security, and applications that place importance on continuity of communication when moving node A100, The node A 100 can provide a good communication path suitable for each application.
[0160]
For example, according to the node A100, as a result of switching the used communication interface in units of communication devices as in the past, the characteristics of the used communication interface at the switching destination are more specific than the used communication interface before switching for a specific application. It does not cause a situation that is not preferable in terms of security strength and mobility support. Therefore, according to the node A100, the used communication interface can be switched only for an application that is preferably switched.
[0161]
As a result, even when the communication environment changes due to movement, the node A 100 can provide a communication environment suitable not only for the entire node A 100 but also for every application.
[0162]
Further, the agent 32 of the node A 100 notifies the node B 200 of the switching of the used communication interface performed by the communication interface switching manager 20. When the switching is performed for each application, the agent 32 notifies the switching of the used communication interface for each application. Therefore, the node A 100 can notify the node B 200 in advance of the switching of the used communication interface. Therefore, the node B 200 can appropriately perform the process associated with the change of the used communication interface in the node A 100.
[0163]
The address switching unit 82 of the node B 200 converts the address of the node A 200 added to the data between the switching destination address and the start address. Therefore, even if the node A100, which is the counterpart device, switches the communication interface used by the node B200, the address of the node A100 is always set to the application unit (# 1) 91 to the application unit (#N) 9n that are higher layers. You can make it look the same. Therefore, in the node B 200, even if the node A 100 switches the communication interface to be used, communication can be continued without using the third node as in the mobile IP.
[0164]
[Second Embodiment]
The communication system includes a node C300 illustrated in FIG. 13 and a node B200 illustrated in FIG. The node C300 is a communication device that transmits and receives data. The node C300 is a partner device for the node B200, and the node B200 is a partner device for the node C300. In order to simplify the description, the description will be made using two nodes C300 and B200, but the communication system includes a large number of nodes.
[0165]
[Node C]
Node C300 is a mobile communication node. As illustrated in FIG. 13, the node C300 includes a plurality of communication interfaces (# 1) 11 to a communication interface (#N) 1n, a communication interface switching manager 320, a session manager 330, an address conversion function unit 340, and a plurality of nodes. Application unit (# 1) 51 to application unit (#N) 5n.
[0166]
The communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n and the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n include the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (# shown in FIG. N) 1n and the application part (# 1) 51 to the application part (#N) 5n.
[0167]
The communication interface switching manager 320, the session manager 330, and the address translation function unit 340 perform processing in the network layer in the protocol stack. The communication interface switching manager 320, the session manager 330, and the address conversion function unit 340 include, for example, a node C300 that includes middleware that functions as the communication interface switching manager 320, the session manager 330, and the address conversion function unit 340 in the network layer. Implemented and executed by executing the middleware.
[0168]
The communication interface switching manager 320 selects and switches the used communication interface for each application from among a plurality of communication interfaces (# 1) 11 to communication interfaces (#N) 1n. The communication interface switching manager 320 includes a switching determination unit 321, a memory 322, and a switching instruction unit 323.
[0169]
The switching determination unit 321 is based on a switching policy that defines the priority to be used for each of a plurality of applications (# 1) to applications (#N) in the communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n. Select the communication interface to be used for each application. The switching policy can be set based on items prioritized in each application, such as communication cost, communication speed, security, and communication continuity when the node C 300 moves.
[0170]
Hereinafter, a case will be described as an example where each application (# 1) to application (#N) uses one session. Further, the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n include a communication interface corresponding to IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000), a communication interface corresponding to PHS (Personal Handy Phone System), A case will be described as an example where the communication interface is classified into one of three types of communication interfaces corresponding to a wireless LAN (Local Area Network).
[0171]
In the application (# 1), a higher priority is assigned in the order of the communication interface corresponding to the wireless LAN, the communication interface corresponding to PHS, and the communication interface corresponding to IMT-2000. In the application (# 2), a higher priority is assigned in the order of a communication interface compatible with IMT-2000, a communication interface compatible with PHS, and a communication interface compatible with a wireless LAN. In the application (# 3), a higher priority is assigned in the order of a communication interface compatible with PHS, a communication interface compatible with IMT-2000, and a communication interface compatible with a wireless LAN.
[0172]
For example, the user of the node C300 can set the priority by directly determining the priority of each communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n for each application. Alternatively, first, the user determines items to be prioritized in each application, such as communication cost, communication speed, security, and continuity of communication during movement, and inputs them to the switching determination unit 321. Then, the switching determination unit 321 can set the priority order by determining the priority order of the communication interfaces based on the input items. The memory 232 holds the switching policy shown in FIG.
[0173]
The switching determination unit 321 determines switching of the used communication interface for each application. When it is determined that the communication interface to be used is to be switched, the switching determination unit 321 notifies the session manager 330 of the execution of the switching and the content of the switching for each application that is determined to be switched. That is, the switching determination unit 321 instructs the session manager 330 to perform processing associated with switching the communication interface in use by specifying an application. In addition, the switching determination unit 321 notifies the session manager 330 of the communication interface for each selected application at the start of communication of each session for each selected application.
[0174]
Furthermore, the switching determination unit 321 notifies the switching instruction unit 323 of the execution of switching and the content of the switching for each application, and instructs to switch the communication interface used for each application. The switching determination unit 321 notifies the switching instruction unit 323 of the communication interface selected for each application at the start of communication for each session, and instructs the application to start communication using the communication interface for each application.
[0175]
The switching instruction unit 323 switches the used communication interface for each application. The switching instruction unit 323 activates the newly selected switching destination communication interface and changes the state to “in communication”. At this time, if the selected communication interface is already used in another session, the activation is not necessary. The switching instruction unit 323 ends the currently used communication interface to be switched, and changes the state of the communicable communication interface to “communication standby”. At this time, if the selected communication interface is used in another session, the termination is not necessary. Further, the switching instruction unit 323 activates the selected communication interface at the start of communication of each session, and changes it to “in communication”.
[0176]
The switching instruction unit 323 detects the state change of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n and outputs an instruction according to the instruction when the switching determination unit 321 detects the change in the state of the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n. Switch. Therefore, the switching instruction unit 323 does not need to grasp the correspondence relationship between the application or session and the communication interface (# 1) 11 to the communication interface (#N) 1n. Except for these points, the switching determination unit 321 and the switching instruction unit 323 are the same as the switching determination unit 21 and the switching instruction unit 23 illustrated in FIG. Thus, the communication interface switching manager 320 is not aware of the session.
[0177]
The address translation function unit 340 includes a session (# 1) virtual interface 411, a session (# 2) virtual interface 412 to a session (#N) virtual interface 41n, a session (# 1) address switching unit 421, and a session (# 2). An address switching unit 422 to a session (#N) address switching unit 42n, a buffer 343, and a session table management unit 344 are provided.
[0178]
In the node C300, since a plurality of application units (# 1) 51 to application unit (#N) 5n communicate simultaneously, a plurality of sessions used by the plurality of application units (# 1) 51 to application unit (#N) 5n. Session (# 1) virtual interface 411 to session (#N) virtual interface 41n corresponding to (# 1) to session (#N) are provided.
[0179]
The session (# 1) virtual interface 411 acquires data to be transmitted to the node B 200 in the session (# 1) of the application unit (# 1) 51 from the application unit (# 1) 51, and in the session (# 1). The data transmitted from the node B 200 is provided to the application unit (# 1) 51. The session (# 2) virtual interface 412 acquires data to be transmitted to the node B 200 from the application unit (# 2) 52 in the session (# 2) of the application unit (# 2) 52, and in the session (# 2) The data transmitted from the node B 200 is provided to the application unit (# 2) 52. The session (#N) virtual interface 41n acquires the data to be transmitted to the node B 200 in the session (#N) of the application unit (#N) 5n from the application unit (#N) 5n, and in the session (#N) The data transmitted from the node B 200 is provided to the application unit (#N) 5n.
[0180]
The session (# 1) virtual interface 411 is assigned a fixed virtual address “add_V1” that does not depend on the communication interface used. The session (# 2) virtual interface 412 is assigned a fixed virtual address “add_V2” that does not depend on the communication interface used. The session (#N) virtual interface 41n is given a fixed virtual address “add_Vn” that does not depend on the communication interface used. Except for these points, the session (# 1) virtual interface 411 to the session (#N) virtual interface 41n are the same as the virtual interface 41 shown in FIG.
[0181]
The buffer 343 includes application-specific buffers for each application (# 1) to application (#N). Session IDs “# 1” to “#N” of sessions used by the applications (# 1) to applications (#N) are assigned to the application-specific buffers. The session ID is identification information for identifying a session.
[0182]
The buffer for each application transmits data transmitted from the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n to the node B 200 from the session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n. Input and held for each application (# 1) to application (#N). Each buffer for each application receives data received by the communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n from the communication interface (# 1) 11 to communication interface (#N) 1n, and receives the application (# 1). )-Held for each application (#N).
[0183]
The buffer 343 includes a plurality of session tables (# 1) 431 to session tables (#N) 43n. Session IDs “# 1” to “#N” are assigned to the session table (# 1) 431 to the session table (#N) 43n. Each session table (# 1) 431 to session table (#N) 43n holds information on each session (# 1) to session (#N), respectively. FIG. 15 shows an example of a session table. In the session table, for example, transmission of each session (# 1) to session (#N) indicated by using the virtual address of the session (# 1) virtual interface 411 to the session (#N) virtual interface 41n as information on the session. The communication parameters of each session (# 1) to session (#N) such as an original IP address, a transmission destination address, a transmission source port number, a transmission destination port number, and options included in the IP header are held.
[0184]
The session table management unit 344 converts each session (# 1) to session (#N) used by each application unit (# 1) 51 to application unit (#N) 5n into session table (# 1) 431 to session table ( #N) Management is performed using 43n. The session table management unit 344 receives the transmission source IP address, the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n via the session (# 1) virtual interface 411 to the session (#N) virtual interface 41n, Communication parameters of each application (# 1) to application (#N) such as a transmission destination IP address, a transmission source port number and a transmission destination port number are acquired. And the session table management part 344 stores the information regarding each session (# 1)-session (#N) in each session table (# 1) 431-session table (#N) 43n.
[0185]
The session table management unit 344 acquires information on each session (# 1) to session (#N) held by the session table (# 1) 431 to the session table (#N) 43n from the buffer 343, and the session manager 330 To provide. In addition, the session table management unit 344 creates an application-specific buffer for each application (# 1) to application (#N). The session table management unit 344 creates an application-specific buffer according to an instruction from the session manager 330. The session table management unit 344 assigns session IDs “# 1” to “#N” to the created application-specific buffer unit.
[0186]
In the node C300, since a plurality of application units (# 1) 51 to application unit (#N) 5n communicate simultaneously, a plurality of sessions used by the plurality of application units (# 1) 51 to application unit (#N) 5n. The session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n corresponding to (# 1) to session (#N) are provided. Thereby, the node C300 can convert an address in session units.
[0187]
The session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n include the address added to the data, the address of the communication interface used for each session, and the session (# 1) virtual interface for each session. 411 to Session (#N) The virtual interface 41n converts the virtual address. In other words, the session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n perform address conversion for each session.
[0188]
When the communication interface to be used is switched in each session, the session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n are connected to the session (# 1) virtual interface 411 to the session (#N) virtual interface 41n. The address of the communication interface used as the virtual address conversion partner is changed to the address of the communication interface to which each session is switched. The session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n change the address of the communication interface to be used as a conversion partner in accordance with an instruction designating a session from the session manager 330. Except for these points, the session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n are the same as the address switching unit 42 shown in FIG.
[0189]
The session manager 330 includes a switching instruction unit 331, an agent 332, and a timer 33. The switching instructing unit 331 receives each of the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n, such as a transmission source IP address, a transmission destination IP address, a transmission source port number, a transmission destination port number, and the like. Communication parameters of application (# 1) to application (#N) are acquired. In addition, the switching instruction unit 331 receives information from the session table management unit 344 as information about each session (# 1) to session (#N) held in the session table (# 1) 431 to session table (#N) 43n. Communication parameters of session (# 1) to session (#N) and session IDs “# 1” to “#N” are acquired.
[0190]
The switching instruction unit 331 compares the acquired communication parameters of each application (# 1) to application (#N) with the communication parameters of each session (# 1) to session (#N), and the communication parameters match. Corresponding application (# 1) to application (#N) to session (# 1) to session (#N). Then, the switching instruction unit 331 performs mapping that associates the session IDs “# 1” to “#N” with the applications (# 1) to (#N) that use the session with the session ID. In this way, the switching instruction unit 331 grasps which application unit (# 1) 51 to application unit (#N) 5n uses which session (# 1) to session (#N). Thereby, the session manager 330 can perform mapping between the session ID and the application.
[0191]
The switching instruction unit 331 receives notification from the switching determination unit 321 of the execution of switching and the content of the switching for each application including a session that is determined to be switched. That is, the switching instruction unit 331 receives an instruction designating an application from the switching determination unit 321. In addition, the switching instruction unit 331 receives a notification of the selected communication interface from the switching determination unit 321 for each application at the start of communication of each session. The switching instruction unit 331 refers to the mapping between the session ID and the application, and determines which session the instruction from the switching determination unit 321 is. Then, the switching instruction unit 331 converts the instruction specifying the application from the switching determination unit 321 into an instruction specifying the session.
[0192]
Then, the switching instruction unit 331 notifies the agent 332 of the details of switching and the selected communication interface, and instructs each session to perform processing when switching the used communication interface or starting communication of the session. Further, the switching instruction unit 331 notifies the agent 332 of the mapping between the session ID and the application. In this way, the session manager 330 also manages the session. In addition, the switching instruction unit 331 instructs the session table management unit 344 to create a buffer for each application for each application (# 1) to application (#N).
[0193]
The agent 332 receives, from the switching instruction unit 331, notification of switching contents and a selected communication interface for each session. Then, the agent 332 performs processing at the time of switching the used communication interface or starting communication of the session for each session. When the communication of the session is started, the agent 332 sends the address of the communication interface to be used for each session, which is a conversion partner of the virtual addresses of the session (# 1) virtual interface 411 to the session (#N) virtual interface 41n, to the address conversion function unit 340. And instruct conversion. When switching the used communication interface, the agent 332 instructs the address translation function unit 340 to change the address of the used communication interface that is the virtual address translation partner to the address of the new communication destination communication interface for each session. To do.
[0194]
In addition, the agent 332 notifies the node B 200, which is the counterpart device, of the switching of the used communication interface for each session performed by the communication interface switching manager 320. Further, the agent 332 requests the node B 200 for data continuation for each session instead of the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n at the time of switching.
[0195]
The agent 332 manages the buffer 343. The agent 332 grasps the data held in the application-specific buffer in the buffer 343 for each session by referring to the mapping between the session ID and the application. Then, the agent 332 requests the node B 200 for the continuation of the data held in the application-specific buffer for each session. Except for these points, the switching instruction unit 331, the agent 332, and the timer 33 are the same as the switching instruction unit 31, the agent 32, and the timer 33 shown in FIG.
[0196]
Next, the case where the status becomes “communication standby” and a newly available communication interface is detected, and the case where the “communication” communication interface shifts to “communication impossible” will be described in detail.
[0197]
[Detection of newly available communication interfaces]
When the state becomes “communication standby” and a newly available communication interface is detected, the switching determination unit 321 determines switching for each application. When the priority of the newly available communication interface is higher than the “used” interface, the switching determination unit 321 selects the newly available communication interface as the used communication interface. Therefore, the switching determination unit 321 determines to perform switching. If the priority order of the newly available communication interface is lower than the used communication interface “in communication”, the switching determination unit 321 selects the used communication interface in “communication” as the used communication interface again. To do. Therefore, the switching determination unit 321 determines not to perform switching.
[0198]
For example, the application unit (# 1) 51 to the application unit (#N) 5n of the node C300 are moving using a communication interface corresponding to “wireless LAN”. At this time, the switching determination unit 321 detects that the communication interface corresponding to “IMT-2000” has entered the “communication standby” state. The switching determination unit 321 selects a communication interface to be used for each application based on the switching policy held in the memory 322. As shown in FIG. 14, in the application (# 2) and the application (# 3), the priority of “IMT-2000” is higher than the priority of “wireless LAN”. Therefore, the switching determination unit 321 selects a communication interface corresponding to “IMT-2000” as a communication interface used by the application (# 2) and the application (# 3), and determines to perform switching.
[0199]
Then, the switching determination unit 321 notifies the switching instruction unit 323 of the execution of switching and the content of switching. Further, the switching determination unit 321 designates the application (# 2) and the application (# 3) to the switching instruction unit 331 of the session manager 330, notifies the switching execution and switching contents, and gives instructions. The switching instruction unit 323 activates a communication interface corresponding to “IMT-2000” and changes it to “in communication”.
[0200]
The switching instruction unit 331 of the session manager 330 refers to the mapping between the session ID and the application, and determines which session the instruction from the switching determination unit 321 is. Then, the switching instruction unit 331 converts the instruction specifying the application from the switching determination unit 321 into an instruction specifying the session.
[0201]
Then, the switching instruction unit 331 instructs the agent 332 to perform switching in association with the session ID. The agent 332 receives a switching instruction associated with the session ID from the switching instruction unit 331. Then, the agent 332 designates the session ID to the address conversion function unit 340 so as to change the address of the communication interface used as the virtual address conversion partner to the address of the new communication interface of each session. Instruct. As a result, the address conversion function unit 340 is not aware of the application. In the address conversion function unit 340, the address switching unit that performs address conversion of the specified session ID among the session (# 1) address switching unit 421 to the session (#N) address switching unit 42n sets the address of the communication interface to be used. The address is changed to the address of the used communication interface at the switching destination, and conversion between the address of the used communication interface and the virtual address is performed.
[0202]
[Migration of “Communication” communication interface to “Communication impossible”]
The switching determination unit 321 detects a communication interface whose status is “communication” or “communication standby” when it is predicted that the communication interface in use is “communication impossible”. When there is only one communication interface whose status is “communication” or “communication standby” other than the used communication interface predicted to shift to “communication impossible”, the switching determination unit 321 It is determined that the switching is executed.
[0203]
On the other hand, when there are a plurality of communication interfaces whose status is “communication” or “communication standby”, the switching determination unit 321 selects a communication interface with a high priority for each application based on the switching policy. Then, select the communication interface used for each application. Then, the switching determination unit 321 determines to perform switching to the communication interface used for each selected application.
[0204]
For example, when it is predicted that the state of all communication interfaces is “communication” or “communication standby” and the communication interface corresponding to “wireless LAN” shifts to “communication impossible”, “IMT-2000” or “ A communication interface having a high priority is selected for each application from communication interfaces corresponding to “PHS”. Then, the switching determination unit 321 determines to perform switching to the selected communication interface.
[0205]
Similarly, when the communication interface in use “communication” suddenly changes to “communication impossible”, the switching determination unit 321 detects a communication interface whose state is “communication” or “communication standby”. . Then, if there is a communication interface more suitable for each application among the communication interfaces whose status is “communication” or “communication standby”, the switching determination unit 320 selects and switches the communication interface to be used for each application. Is determined to be executed. On the other hand, when all the communication interfaces are in the “communication impossible” state, the switching determination unit 321 determines that communication is interrupted.
[0206]
When the switching determination unit 321 determines to execute switching, the switching determination unit 321 instructs the switching instruction unit 323 and the session manager 330 to execute switching. Then, the used communication interface is switched.
[0207]
〔effect〕
According to such a node C300 and a communication method using the node C300, the communication interface switching manager 320 selects and switches the used communication interface for each application. Then, the session (# 1) switching unit 421 to the session (#N) switching unit 42n specify the address of the node C300 added to the data, the address of the communication interface used for each session, and the session (# 1) for each session. ) Conversion between the virtual interface and the address of the session (#N) virtual interface 41n.
[0208]
Therefore, the node C300 can switch the communication interface used for each session. Therefore, each application (# 1) to application (#N) performed in the upper layer can communicate using a communication interface suitable for each session (# 1) to session (#N). As a result, the node C300 can provide a communication environment suitable for each application session.
[0209]
[Example of change]
The present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made. In FIG. 13, the session ID is held in the buffer 343, but the session table management unit 344 does not hold the session ID in the buffer 343, but the session table management unit 344 executes the session table (# 1) 431 to the session table (#N) 43 n. May be maintained and managed. Further, the buffer 343 has a function of distributing the data input to the buffer 343 to each session (# 1) address switching unit 421 to each session (#N) address switching unit 42n according to an instruction from the session table management unit 344. It may be.
[0210]
Further, the buffer 343 may be provided for each session or for each application. In that case, a virtual interface, an address switching unit, and a buffer are provided for each session or each application, and a session table corresponding to them is created.
[0211]
In FIG. 13, a virtual interface is provided for each session, but it is not necessary to provide for each session. For example, one node may have one virtual interface and use one virtual address. In this case, the means for allocating data to each session (# 1) address switching unit 421 to session (#N) address switching unit 42n is the virtual interface and session (# 1) address switching unit 421 to session (#N) address switching. It may be provided with the unit 42n, and data may be distributed according to an instruction from the session table management unit 344.
[0212]
In addition, the session manager 330 includes a session table management unit, and the session table management unit uses the session ID “# 1” to “#N” and the application (# 1) to application using the session with the session ID. Mapping that associates (#N) may be performed.
[0213]
There is a case where the partner device does not implement the session manager 70 and the middleware functioning as the address translation function unit 80 and does not support switching of the communication interface used by the node A 100 and the node C 300 unlike the node B 200. is there. In this case, the node A 100 and the node C 300 disconnect the session that is being executed when the used communication interface is switched. Then, the node A 100 and the node C 300 resume communication with the counterpart device in a new session. Even in this case, the node A 100 and the node C 300 can continuously transmit / receive the continuation of the data before the session disconnection with the counterpart device according to the application of the counterpart device.
[0214]
In addition, communication devices including a plurality of communication interfaces, such as the nodes A100, the nodes C300, and the nodes A100 and C300, may communicate with each other. In this case, when the communication device attempts to switch the used communication interface almost simultaneously, priority is given to the change of the used communication interface that requested the switch first. For example, a communication device that has requested switching first transmits a switching request and then rejects the switching request from the counterpart device. Then, the communication device to which the request for switching is rejected switches the communication interface used after the partner device switching process is completed.
[0215]
When communication devices having a plurality of communication interfaces communicate with each other, both communication devices have a function of a certification information providing unit of the agent 32 of the node A 100 and a function of an authentication unit of the agent 72 of the node B 200. There is a need. When both communication devices switch the communication interface used by the other device from the other device, the communication device proves that the other device is the same before and after the switch. To acquire the counterpart device certification information, and authenticate the counterpart device based on the acquired counterpart device certification information.
[0216]
According to this, when the partner device also has a plurality of communication interfaces and performs switching, the communication device determines whether the partner device is the same partner device before and after switching based on the partner device certification information. Can be authenticated. Therefore, the communication device can improve security when the partner device switches the communication interface to be used.
[0217]
In addition, when both the communication device and the counterpart device have the function of the authentication means in this way, when switching the communication interface to be used, the generated shared information can be exchanged with each other and the contents can be verified with each other. it can. Thereby, the communication apparatus can mutually authenticate the other apparatus.
[0218]
Furthermore, although the case where each application uses one session has been described in the second embodiment, the node C300 can also be used when each application uses a plurality of sessions. In this case, the switching instruction unit 331 of the session manager 330 associates a plurality of sessions with each application. That is, the switching instruction unit 331 performs mapping that associates one application with a plurality of session IDs. Then, when switching the communication interface to be used, the switching instruction unit 331 refers to the mapping between each application and a plurality of session IDs, and converts it into a switching instruction for each session, as in the second embodiment. . In addition, the agent 332 may instruct the address conversion function unit 340 to collectively switch the plurality of sessions of each application.
[0219]
Even if each application uses a plurality of sessions, the address switching unit may include the same number of applications. Then, the address switching unit of each application may change the communication interface used as a virtual address translation partner for each application session. As described above, even when each application uses a plurality of sessions, the node C300 can switch the communication interface to be used for each session.
[0220]
Further, not the session manager 330 but the address conversion function unit 340 may associate the application with the session ID. In this case, the session manager 330 gives an instruction specifying an application. Then, the address conversion function unit 340 may convert the session into an instruction specifying the session.
[0221]
Furthermore, a switching unit such as the communication interface switching manager 320 may select and switch the used communication interface for each session based on the switching policy for each session.
[0222]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a communication interface to be used is switched, communication can be continued without using a third node like mobile IP, and security at that time can be increased, A communication environment suitable for each application can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a node A according to a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a Node B according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a state of a communication interface according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a switching policy according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of option 1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a state of communication at the start of communication according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of option 2 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state when it is determined to perform switching according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of option 3 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a state when requesting continuation of data according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a state when data transmission / reception is restarted according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a diagram showing communication parameter conversion according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a node C according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a switching policy according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a session table according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 12, 1n Communication interface (# 1), Communication interface (# 2), Communication interface (#N)
20,320 Communication interface switching manager
21, 321 switching judgment part
22,322 memory
23,323 switching instruction section
30,330 Session Manager
31,331 switching instruction section
32,332 agents
33 Timer
40,340 Address conversion function part
41 Virtual interface
42 Address switching part
43,343 buffers
51, 52, 5n Application part (# 1), application part (# 2), application part (#N)
60 Communication interface
70 Session Manager
71 Control unit
72 agents
73 timer
80 Address conversion function part
81 Virtual interface
82 Address switching part
91, 92, 9n Application part (# 1), application (# 2), application part (#N)
100 Node A
200 Node B
300 Node C
344 Session Table Management Department
411, 412, 41n session (# 1) virtual interface, session (# 2) virtual interface, session (#N) virtual interface
421, 422, 42n Session (# 1) address switching unit, Session (# 2) address switching unit, Session (#N) address switching unit
431, 43n Session table (# 1), Session table (#N)

Claims

A plurality of communication interfaces for transmitting and receiving data to and from the partner device;
Switching means for selecting and switching the communication interface used for transmission / reception of the data from the plurality of communication interfaces;
A virtual interface that obtains data to be transmitted to the counterpart device from a higher layer than the network layer, and provides the data transmitted from the counterpart device to the upper layer;
Conversion means for converting the address of the communication device added to the data between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface;
A communication apparatus comprising: proof information providing means for providing proof information certifying that the communication apparatus is the same before and after the switching to the partner apparatus when the communication interface to be used is switched.

The communication apparatus according to claim 1, wherein the proof information providing unit generates shared information shared with the partner apparatus as the proof information before the switching.

When the counterpart device includes a plurality of communication interfaces, when the counterpart device switches the used communication interface from the counterpart device, the counterpart device certification information proves that the counterpart device is the same before and after switching. 3. The communication apparatus according to claim 1, further comprising an authentication unit configured to acquire the communication apparatus and authenticate the partner apparatus based on the acquired partner apparatus certification information.

A plurality of communication interfaces for transmitting and receiving data to and from the partner device;
A switching means for selecting and switching a communication interface to be used for data transmission / reception among the plurality of communication interfaces for each application performed in a layer higher than the network layer;
A virtual interface that obtains data to be transmitted to the counterpart device from the upper layer and provides the data transmitted from the counterpart device to the upper layer;
A communication apparatus comprising: a conversion unit configured to convert an address of a communication apparatus added to the data between an address of a communication interface used for each application and an address of the virtual interface.

The communication apparatus according to claim 4 , further comprising a notification unit that notifies the partner apparatus of switching of a communication interface used for each application performed by the switching unit.

And the converting means, according to claim 4, characterized in that converting the address of the communication device is added to the data, with the address of the virtual interface and use the address of the communication interface for each session to be used by the application Or the communication apparatus of 5 .

When the counterpart device includes a plurality of communication interfaces, the address of the counterpart device, the address of the communication interface used after the partner device switches the communication interface used for transmission / reception of the data, and the communication start time 7. The communication apparatus according to claim 4, further comprising counterpart address conversion means for converting between addresses of the used communication interface.

A plurality of communication interfaces for transmitting / receiving data to / from the counterpart device, and a virtual interface for acquiring data to be transmitted to the counterpart device from an upper layer than the network layer and providing the data transmitted from the counterpart device to the upper layer A communication device comprising: selecting and switching a communication interface to be used for data transmission / reception from among the plurality of communication interfaces;
At the time of switching, providing the partner device with certification information that proves that the communication device is the same before and after the switching,
The counterpart device authenticates the communication device based on the certification information acquired from the communication device,
The communication apparatus that has received the authentication converts the address of the communication apparatus added to the data between the address of the used communication interface and the address of the virtual interface.

A plurality of communication interfaces for transmitting and receiving data to and from the counterpart device, and a virtual interface for acquiring data to be transmitted to the counterpart device from a higher layer than the network layer and providing the data transmitted from the counterpart device to the upper layer A communication device comprising: a communication interface to be used for transmission / reception of data among the plurality of communication interfaces is selected and switched for each application performed in the upper layer;
A communication method comprising: converting an address of the communication device added to the data between an address of a communication interface used for each application and an address of the virtual interface.