JP6256110B2 - Packet processing system and packet processing method - Google Patents
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Description
本発明は、パケット処理システム及びパケット処理方法に関する。 The present invention relates to a packet processing system and a packet processing method.
近年、ネットワークでは、サービスや脅威の多様化に応じて、新たな付加価値を提供できる装置が配置されることがある。新たな付加価値を実現するための装置は、例えば、ネットワーク内を流れるデータの内容を解析するＤＰＩ（Deep Packet Inspection）装置、パケットフィルタリング等を行うファイヤウォール装置、複数のセキュリティ機能を備えるＵＴＭ（Unified Threat Management）装置、帯域制御を行う装置等である。これらの
トラフィック転送以外の処理を主目的とする装置を、以降、「付加価値系装置」と称する。また、付加価値系装置が行う処理を、以降、「付加価値系処理」と称する。
In recent years, devices that can provide new added value may be arranged in a network according to diversification of services and threats. Devices for realizing a new added value include, for example, a DPI (Deep Packet Inspection) device that analyzes the contents of data flowing in a network, a firewall device that performs packet filtering, and a UTM (Unified with multiple security functions) Threat Management) device, bandwidth control device, etc. Hereinafter, a device whose main purpose is processing other than traffic forwarding is referred to as a “value-added device”. Further, the processing performed by the value-added system apparatus is hereinafter referred to as “value-added system processing”.
しかしながら、付加価値系装置を用いる場合には、以下のような問題があった。付加価値系装置は、トラフィックの転送を主目的とするルータやスイッチ等の中継装置に比べて複雑な処理を行うため、中継装置よりも処理負荷が高い。そのため、ユーザトラフィックの経路上に付加価値系装置が配置され、経路上の付加価値系処理の対象ではないトラフィックを含む大量のトラフィックが付加価値系装置に流れる場合には、該付加価値系装置がボトルネックとなる可能性がある。 However, the use of an added value system device has the following problems. A value-added device performs a complicated process compared to a relay device such as a router or a switch whose main purpose is to forward traffic, and therefore has a higher processing load than the relay device. Therefore, when a value-added system device is arranged on the route of user traffic and a large amount of traffic including traffic that is not the target of value-added system processing on the route flows to the value-added device, the value-added system device It can be a bottleneck.
ユーザトラフィックの経路上の付加価値系処理の対象ではないものも含むトラフィックを処理可能な性能を有する付加価値系装置を用意することで、ユーザトラフィックの経路上で発生するボトルネックは解消される可能性がある。しかしながら、付加価値系装置は、中継装置に比べて非常に高価な装置であるため、中継装置が処理する量と同程度のトラフィック量を処理可能な付加価値系装置を準備することは、費用面から現実的ではない。 By preparing a value-added system that has the ability to process traffic, including those that are not subject to value-added processing on the user traffic path, bottlenecks that occur on the user traffic path can be eliminated. There is sex. However, since a value-added device is a very expensive device compared to a relay device, it is costly to prepare a value-added device that can handle a traffic volume comparable to the amount processed by the relay device. Not realistic.
また、付加価値系装置は、ソフトウェアのバグ等の障害発生の頻度の点で中継装置に比べて信頼性が低い。また、付加価値系装置がユーザトラフィックの経路上に配置された場合には、該付加価値系装置のバグ等による障害の影響が広範囲に及ぶ可能性があった。 In addition, the value-added device is less reliable than the relay device in terms of the frequency of occurrence of failures such as software bugs. Further, when the value-added system device is arranged on the user traffic route, there is a possibility that the influence of a failure due to a bug or the like of the value-added system device is widespread.
一側面によれば、本発明は、ネットワークに付加価値系装置を配置することによるリスクを低減するためのパケット処理システム及びパケット処理方法を提供することを目的とする。 According to one aspect, an object of the present invention is to provide a packet processing system and a packet processing method for reducing a risk caused by placing a value-added device in a network.
本発明の態様の一つは、
パケットの経路上に位置する、通信装置と、中継装置と、を含むパケット処理システムであって、
前記パケット処理システムは、
前記経路外で前記中継装置に接続し、パケットに対して所定の処理を行う少なくとも１台のパケット処理装置、
をさらに含み、
前記通信装置は、パケットの送信元端末が前記所定の処理の対象であるか否かに応じて、該パケットに、前記パケット処理装置を宛先とするヘッダを付与して送信し、
前記パケット処理装置は、前記ヘッダが付与されたパケットを受信した場合に、該ヘッダを取り外し、前記所定の処理を行い、該ヘッダが取り外されたパケットを前記中継装置に転送する、
パケット処理システムである。
One aspect of the present invention is:
A packet processing system including a communication device and a relay device located on a packet path,
The packet processing system includes:
At least one packet processing device that connects to the relay device outside the path and performs predetermined processing on the packet;
Further including
The communication device, depending on whether or not a packet transmission source terminal is the target of the predetermined processing, to the packet is sent with a header destined for the packet processing device,
The packet processing device, when receiving a packet with the header attached, removes the header, performs the predetermined processing, and forwards the packet with the header removed to the relay device.
It is a packet processing system.
本発明の他の態様の一つは、パケット処理システムにおける通信装置、パケット処理装置が、それぞれ、上述した処理を実行するパケット処理方法である。また、本発明の他の態様は、コンピュータを上述した通信装置、パケット処理装置として機能させるプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能であり非一時的な記録媒体を含むことができる。コンピュータ等が読み取り可能な一時的でない記録媒体には、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。 Another aspect of the present invention is a packet processing method in which a communication device and a packet processing device in a packet processing system each execute the above-described processing. In addition, another aspect of the present invention can include a program that causes a computer to function as the above-described communication apparatus and packet processing apparatus, and a computer-readable non-transitory recording medium that records the program. A non-temporary recording medium that can be read by a computer or the like is a recording medium in which information such as data or programs is accumulated by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from a computer or the like. Say.
開示のパケット処理システム及びパケット処理方法によれば、ネットワークに付加価値系装置を配置することによるリスクを低減することができる。 According to the disclosed packet processing system and packet processing method, it is possible to reduce the risk due to the arrangement of value-added devices in the network.
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment.
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るネットワークシステム１００の構成例を示す図である。ネットワークシステム１００は、システム管理ノード１、付加価値系装置２、ルータ３、ゲートウェイ（ＧＷ）装置４、ユーザ端末５を含む。ネットワークシステム１００では、ユーザ端末５が存在するアクセスネットワークはＩＰｖ４アドレスで構成されたＩＰｖ４ネットワークである。キャリアネットワークはＩＰｖ６アドレスで構成されたＩＰｖ６ネットワークである。ネットワークシステム１００は、「パケット処理システム」の一例である。ＩＰｖ４アドレスは、「第一のアドレス体系」の一例である。ＩＰｖ６アドレスは、「第２のアドレス体系」の一例である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
アクセスネットワークとキャリアネットワークとの境界には、ＧＷ装置４が位置している。また、ルータ３は、キャリアネットワークとＩＰｖ４のインターネットとの境界に位置する。システム管理ノード１は、キャリアネットワーク内に位置する。
The
ネットワークシステム１００において、ユーザ端末５とＩＰｖ４インターネット内の宛先装置との間のユーザトラフィックは、ＩＰｖ４ネットワーク（アクセスＮＷ）、ＧＷ装置４、ＩＰｖ６ネットワーク（キャリアＮＷ）、ルータ３、ＩＰｖ４インターネットの経路を通る。ユーザトラフィックの経路を、以降、インラインともいう。インラインは、「パケットの経路」の一例である。
In the
第１実施形態では、付加価値系装置２は、ルータ３に並列して接続し、インライン外に位置する。インライン外の位置を、アウトライン、とも言う。このようなネットワーク構成の場合には、付加価値系処理の対象となるトラフィックは、インラインから一旦外れて、付加価値系装置２に転送される。付加価値系処理の対象のトラフィックを付加価値系装置２に転送する方法には、例えば、以下の２つの方法がある。
In the first embodiment, the value-added
（方法１）ルータ３に付加価値系装置２への転送を判定させる方法
例えば、図１に示される例のルータ３に、アクセスリストを設定して、付加価値系処理の対象パケットの宛先を付加価値系装置２に書き換えさせて、付加価値系処理の対象パケットを付加価値系装置２に転送させる。アクセスリストは、付加価値系処理の対象パケットの宛先又は送信元アドレスが記載されたリストであって、アクセスリストに登録される宛先又は送信元アドレスに該当するパケットが抽出される。
(Method 1) Method for causing the
しかしながら、アクセスリストを用いて付加価値系装置２へとパケットを転送させる方法では、例えば、ユーザや装置等の追加又は削除等に伴って、付加価値系装置２へ転送させるトラフィックの条件も変更になり、それに伴いアクセスリストの変更も発生する。すなわち、ネットワーク内の構成の変更が発生するたびに、ルータ３に設定されたアクセスリストの書き換えが発生する。例えば、通信キャリアのような信頼性を重視するネットワークでは、アクセスリストの書き換えのようなルータ３やスイッチ等のコンフィグレーションの変更が頻発することは避けられる傾向にあるため、方法１は、適用されることが難しい。
However, in the method of transferring a packet to the value-added
（方法２）トンネルを用いて付加価値系装置２へ転送する方法
例えば、図１に示される例のＧＷ装置４と付加価値系装置２との間にＧＲＥ（Generic Routing Encapsulation）のようなトンネリングプロトコルによってトンネルを確立して
、付加価値系処理の対象パケットを付加価値系装置２へ転送する。トンネリングプロトコルでは、両端の装置によってパケットがカプセル化されて送受信される。
(Method 2) Method of transferring to value-added
トンネリングプロトコルでは、両端の装置によって、カプセリング情報がテーブルに記録されて管理され、両端の装置では、該テーブルを参照してカプセル化の処理を行う。テーブルを参照する処理は負荷が高く、付加価値系装置２は高負荷な付加価値系処理を行っているため、付加価値系装置２にトンネル確立や維持のために負荷が掛かる処理を行わせることは難しい。
In the tunneling protocol, the encapsulation information is recorded and managed in a table by the devices at both ends, and the devices at both ends perform encapsulation processing with reference to the table. Since processing to refer to the table is heavy and the value-added
したがって、方法１、方法２のいずれも、付加価値系処理の対象パケットは、付加価値系装置２を通過させ、それ以外のパケットは付加価値系装置２を通過させないようにすることができるものの、方法１、方法２のいずれも、適用は難しい。
Therefore, in both
一方、図１に示されるネットワークシステム１００は、ＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークが混在しており、キャリアネットワークであるＩＰｖ６ネットワーク内では、ＩＰｖ４パケットはＩＰｖ６ヘッダでカプセル化されて流される。ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６ヘッダでカプセル化する方式の一つに、４ｒｄ（IPv4 Residual Deployment）がある。ＩＰｖ６ヘッダでカプセル化されたＩＰｖ４パケットを、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットとも称する。また、２つの装置間でパケットがカプセル化されて通信されることから、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを用いて通信することは、「ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネル」としても表現される。ただし、この場合のトンネルでは、端末間でセッションを確立する等の処理は行われず、単に、端末間の通信のパケットのカプセル化が行われるだけである。
On the other hand, in the
４ｒｄでは、図１に示されるネットワークシステム１００のように、各エンドユーザがＩＰｖ４ネットワークを利用した状態で、コアネットワークがＩＰｖ６ネットワークに移行したネットワーク構成が想定されている。４ｒｄのシステムでは、ＩＰｖ６ネットワークでパケットを転送するための機器として、ＣＥ（Customer Edge）とＢＲ（Border Relay）とが備えられる。
In 4rd, as in the
ＣＥ及びＢＲはいずれもＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークとの境界に位置する機器である。ＣＥは、ユーザ宅内に配置されるユーザ側の装置である。ＢＲは、ＩＰｖ６のコアネットワークとＩＰｖ４インターネットとの境界に配置される。図１に示されるネットワークシステム１００では、ＧＷ装置４はＣＥに、ルータ３、付加価値系装置２がＢＲに相当する。
CE and BR are both devices located at the boundary between the IPv4 network and the IPv6 network. CE is a user-side device arranged in a user's home. The BR is arranged at the boundary between the IPv6 core network and the IPv4 Internet. In the
４ｒｄでは、ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレスが所定のルールに則って算出される。また、該所定のルールと逆の計算を行うことによって、ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを導出することも可能である。４ｒｄのＩＰｖ４アドレスの導出方法については、公知であるため、本明細書での説明は、省略する。第１実施形態では、ＧＷ装置４、ルータ３、付加価値系装置２は、４ｒｄに則って、ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスとの間のアドレス変換、ＩＰｖ４パケットのカプセル化、ＩＰｖ６パケットの逆カプセル化を行うこととする。
In 4rd, an IPv4 address is calculated from an IPv6 address according to a predetermined rule. It is also possible to derive an IPv6 address from an IPv4 address by performing a calculation reverse to the predetermined rule. Since the method for deriving the IPv4 address of 4rd is known, the description in this specification is omitted. In the first embodiment, the
図２は、４ｒｄ適用時のネットワークシステム１００におけるパケットのアドレス変遷の一例を示す図である。図２では、付加価値系処理の対象とならないパケットの流れを示している。また、図２では、説明のため便宜上、図１に示されるネットワークシステム１００のユーザ端末５、ＧＷ装置４、ルータ３、ＩＰｖ４インターネットが抽出されて示されている。図２に示される例では、ＧＷ装置４は、エンドユーザのアクセスネットワークとしてのＩＰｖ４のプライベートネットワークを接続する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of packet address transition in the
また、図２に示される例では、ユーザ端末５からＩＰｖ４インターネットへの方向の通信がアップストリームである。ＩＰｖ４インターネットからユーザ端末への方向の通信がダウンストリームである。
In the example shown in FIG. 2, the communication in the direction from the
図２に示される例では、ＧＷ装置４がＩＰｖ４のプライベートネットワークのＤＨＣＰサーバの役割をしており、ユーザ端末５はＧＷ装置４からプライベートＩＰｖ４アドレス「192.168.0.30/24」を取得する。ＧＷ装置４は、キャリアネットワークであるＩＰｖ６
内のＤＨＣＰサーバ（図示せず）からＩＰｖ６アドレスブロック「2001:db8:abcd::/48」を取得する。ＧＷ装置４は取得したＩＰｖ６アドレスブロックの値から、自身が利用可能なグローバルＩＰｖ４アドレスとポート番号との範囲を４ｒｄの方法に従い、算出する。ここでは、ＧＷ装置４が利用可能なグローバルＩＰｖ４アドレスとポート番号との範囲として「192.0.2.171:0x1CD0」-「192.0.2.171:0x1CDF」が算出されたものとするＩＰｖ４
アドレスのカンマの後に続く数列は、ポート番号を示す。
In the example shown in FIG. 2, the
An IPv6 address block “2001: db8: abcd :: / 48” is acquired from a DHCP server (not shown). The
The sequence following the address comma indicates the port number.
アップストリームにおけるパケットのアドレス変遷について説明する。ユーザ端末５がＩＰｖ４インターネット内の宛先装置６に対してＩＰｖ４パケットを送信すると、ＧＷ装置４に該ＩＰｖ４パケットが到着する。ＧＷ装置４は、まず、ＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）を行い、送信元ＩＰｖ４アドレスをプライベートＩＰｖ４アドレスからグローバルＩＰｖ４アドレスに変換する。パケットの送信元のプライベートＩＰｖ４アドレス「192.168.0.30:xxxx」は、ＧＷ装置４によって、グローバルＩＰｖ４アドレス
「192.0.2.171:0x1CD0」に変換されたとする。
The packet address transition in the upstream will be described. When the
次に、ＧＷ装置４は、ＮＡＰＴが施されたＩＰｖ４パケットを、ＩＰｖ６ヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、該カプセル化によるトンネルの終点となるルータ３のインタフェースのアドレス「2001:db8::1」となる。ＩＰ
ｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、ＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレス及びポート番号「192.0.2.171:0x1CD0」から４ｒｄに則ってＧＷ装置４によって算出されるＩＰｖ６アドレス「2001:db8:abcd:1::1」となる。このＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、ＧＷ装置４のＩＰｖ６インタフェースを示すアドレスとなる。なお、ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、カプセル化によるトンネルの始点となるＧＷ装置４のＩＰｖ６インタフェースのアドレスでもある。
Next, the
The source IPv6 address of the v6 capsule header is the IPv6 address “2001: db8: abcd: 1: calculated by the
ＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化されたパケットは、ルータ３に到着すると、ＩＰｖ６カプセルヘッダが取り除かれる（逆カプセル化）。ルータ３は、逆カプセル化して得たＩＰｖ４パケットをＩＰｖ４インターネットに送信し、ＩＰｖ４パケットは宛先装置６に到着する。
When the packet encapsulated with the IPv6 capsule header arrives at the
次に、宛先装置６からの戻りパケットのダウンストリームにおけるパケットのアドレス変遷について説明する。宛先装置６からの戻りパケットであるＩＰｖ４パケットは、まず、ルータ３に到着する。ルータ３は、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレス「2001:db8:abcd:1::1」は、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレス及び宛先ポート番号「192.0.2.171:0x1CD0」から４ｒｄに則って算出される。このＩＰｖ６アドレスは、ＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレスである。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、トンネルの始点となるルータ３のＩＰｖ６インタフェースのアドレス「2001:db8::1」となる。
Next, packet address transition in the downstream of the return packet from the
ＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化されたパケットは、ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先であるＧＷ装置４に到着する。ＧＷ装置４は、ＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外してＩＰｖ４パケットを取得する。次にＧＷ装置４は、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレ
スをグローバルＩＰｖ４アドレスからプライベートＩＰｖ４アドレスに変換する。この変換は、アップストリームでのＮＡＰＴ時に記録されたテーブルを用いて行われる。ＮＡＰＴの処理が完了すると、戻りパケットは、ユーザ端末５に送信される。
The packet encapsulated with the IPv6 capsule header arrives at the
４ｒｄを用いた場合、ＣＥやＢＲがＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する際に、４ｒｄの算出方法によって、ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを算出することができる。すなわち、ＣＥやＢＲは、ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを取得するためのテーブルを保持せずともよい。 When 4rd is used, when the CE or BR encapsulates the IPv4 packet with the IPv6 capsule header, the IPv6 address can be calculated from the IPv4 address by the 4rd calculation method. That is, the CE and BR do not have to hold a table for acquiring an IPv6 address from an IPv4 address.
そこで、第１実施形態では、４ｒｄを利用し、トラフィックが付加価値系処理の対象であるか否かに応じて、ＧＷ装置４がＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルの終点のアドレスを切り替える。トラフィックが付加価値系処理の対象でない場合には、図２において説明されたように、ＧＷ装置４はＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルの終点をルータ３のＩＰｖ６インタフェースのＩＰｖ６アドレスにする。トラフィックが付加価値系処理の対象である場合には、ＧＷ装置４はＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルの終点を付加価値系装置２のＩＰｖ６インタフェースのＩＰｖ６アドレスにする。
Therefore, in the first embodiment, 4rd is used, and the
ＧＷ装置４がＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルの終点アドレスをトラフィックに応じて切り替えることによって、付加価値系装置２へトラフィックを転送する場合でも、ルータ３は、パケットの宛先アドレスに従って通常通りにルーティングを行えばよい。これによって、キャリアネットワーク内のルータ３のコンフィグレーションを変更することなく、所望のトラフィックを付加価値系装置２に流すことができる。また、付加価値系装置２に流れるトラフィックを付加価値系処理の対象トラフィックに抑えることができるため、付加価値系装置２の障害時の影響範囲を小さくすることができる。
Even when the
また、４ｒｄを利用することによって、カプセル化を行うＧＷ装置４、ルータ３、及び付加価値系装置２は、４ｒｄに従って、ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを取得することができる。そのため、ＧＷ装置４、ルータ３、及び付加価値系装置２は、例えば、ＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスとの１対１のエントリを保持するテーブルや、トンネルのセッションを管理するためのテーブル等を備えなくてよい。演算処理の方がテーブルを検索する処理よりも負荷が軽いので、４ｒｄを利用することによって付加価値系装置２の負荷を抑えることができる。また、リソースも節約することができる。
In addition, by using 4rd, the
なお、第１実施形態では、システム管理ノード１が、ＧＷ装置４に対して、トラフィックに応じた付加価値系装置２への転送有無の指示を行う。ただし、これに限られることなく、ＧＷ装置４が、付加価値系処理の対象トラフィックの条件を予め保持し、該条件を満たすトラフィックのＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルの終点を付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスにするようにしてもよい。ＧＷ装置４は、「通信装置」の一例である。付加価値系装置２は、「パケット処理装置」の一例である。ルータ３は、「中継装置」の一例である。
In the first embodiment, the
また、第１実施形態では、戻りパケットも付加価値系処理の対象となることを想定し、戻りパケットも付加価値系装置２を流れるようにする。そのために、付加価値系装置２は、ＧＷ装置４からのＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを逆カプセル化するとともに、ルータ３に対して、ＧＷ装置４に関して経路広告を行う。この経路広告は、ルータ３と付加価値系装置２との間で有効になっているルーティングプロトコルに従って行われるものである。経路広告には、ＩＰアドレスと、該ＩＰアドレスへのネクストホップを経路広告元の装置とする情報が含まれる。ＧＷ装置４に関して経路広告を行うことによって、ルータ３がＩＰｖ４インターネットから戻りパケットを受信した場合に、該戻りパケットを付加価値系装置２に転送するようになる。なお、戻りパケットに対して付加価値系処理が
行われない場合には、付加価値系装置２はルータ３に対して経路広告を行わなくともよい。
In the first embodiment, it is assumed that the return packet is also a target of the value-added processing, and the return packet is also allowed to flow through the value-added
＜装置構成＞
（ＧＷ装置）
図３は、ＧＷ装置４のハードウェア構成の一例を示す図である。ＧＷ装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、メモリ４０２、補助記憶装置４０５、パケット転
送エンジン４０３、回線インタフェース４０４Ａ、４０４Ｂを備え、これらはバスによって電気的に接続される。
<Device configuration>
(GW equipment)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
回線インタフェース４０４Ａ、４０４Ｂは、ネットワークとの情報の入出力を行うインタフェースである。回線インタフェース４０４Ａは、ユーザ端末５のアクセスネットワークであるＩＰｖ４ネットワークを接続する。回線インタフェース４０４Ｂは、キャリアネットワークであるＩＰｖ６ネットワークを接続する。また、回線インタフェース４０４Ａは、宅内のプライベートネットワークを接続しており、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等である。回線インタフェース４０４Ｂは、キャリアネットワークを接続しており、例えば、光通信のインタフェースを備えたカードである。
The line interfaces 404A and 404B are interfaces for inputting / outputting information to / from the network. The
メモリ４０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの半導体のメモリである。メモリ４０２は、主記憶装置として、ＣＰＵ ４０１に、補助記憶装置４０５に格納されているプログラムをロードする記憶領域および作業領域を提供したり、バッファ、キャッシュとして用いられたりする半導体メモリである。メモリ４０２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＤＲＡＭ(Synchronous DRAM)がある。
The
補助記憶装置４０５は、様々なプログラムや、各プログラムの実行に際してＣＰＵ ４０１が使用するデータを格納する。補助記憶装置４０５は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、又はハードディスクドライブ（Hard Disc Drive）等である。補助記憶装置４０５は、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）、カプセル化処理プログラム、その他様々なアプリケーションプログラムを保持する。カプセル化処理プログラムは、トラフィックに応じてＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６トンネルのＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスを切り替えて、ＩＰｖ４パケットをカプセル化するためのプログラムである。
The
ＣＰＵ ４０１は、補助記憶装置４０５に保持された、ＯＳ、カプセル化処理プログラム等をメモリ４０２にロードして実行することによって、様々な処理を実行する。ＣＰＵ
４０１は、１つに限られず、複数備えられてもよい。
The
401 is not limited to one, and a plurality of 401 may be provided.
パケット転送エンジン４０３は、回線インタフェース４０４Ａ、４０４Ｂと、ＣＰＵ ４０１との間でパケットの転送を行うプロセッサである。
The
ＧＷ装置４のハードウェア構成は、図３に示されるものに限られず、使用する製品によって適宜変更可能である。例えば、ＧＷ装置４は、可搬記録媒体駆動装置を備え、ＳＤカード等の可搬記録媒体からプログラムを読み込んで実行してもよい。
The hardware configuration of the
図４は、ＧＷ装置４の機能構成の一例を示す図である。ＧＷ装置４は、機能ブロックとして、転送制御部４１、経路制御部４２、パケット処理部４３を備える。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
転送制御部４１は、パケット転送処理部４１１、ＩＰｖ４インタフェース部４１２、ＩＰｖ６インタフェース部４１３を含む。第１実施形態では、ＩＰｖ４インタフェース部４
１２、ＩＰｖ６インタフェース部４１３は、それぞれ、物理インタフェースである回線インタフェース４０４Ａ、４０４Ｂに対応付けられる論理インタフェースである。なお、例えば、ＩＰｖ４ネットワーク又はＩＰｖ６ネットワークに接続する回線インタフェースが複数ある場合には、各回線インタフェースに対してＩＰｖ４インタフェース部４１２又はＩＰｖ６インタフェース部４１３が存在する。また、１つの回線インタフェース（物理インタフェース）に対して、複数のＩＰｖ４インタフェース部４１２又はＩＰｖ６インタフェース部４１３（論理インタフェース）が対応付けられてもよい。
The
12,
ＩＰｖ４インタフェース部４１２は、プライベートネットワークを接続するインタフェースである。ＩＰｖ６インタフェース部４１３は、グローバルネットワークを接続するインタフェースである。また、プライベートネットワークからグローバルネットワークへ出力されるパケットには、ＮＡＴ又はＮＡＰＴによって、プライベートＩＰｖ４アドレスとグローバルＩＰｖ４アドレスの変換が行われる。そのため、ＩＰｖ４インタフェース部４１２、ＩＰｖ６インタフェース部４１３には、それぞれ、ＮＡＴ又はＮＡＰＴを有効にするための設定が行われている。
The
ＩＰｖ６インタフェース部４１３は、ＩＰｖ６ネットワークに接続するインタフェースであり、ＩＰｖ６ネットワークにＩＰｖ４パケットを通す場合には、ＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化が行われる。そのため、ＩＰｖ６インタフェース部４１３には、カプセル化を有効にするための設定が行われている。
The
パケット転送処理部４１１は、パケット転送エンジン４０３によって実現される機能である。パケット転送処理部４１１は、ＩＰｖ４インタフェース部４１２とＩＰｖ４ルーティング部４２１との間でパケットを中継する。また、パケット転送処理部４１１は、ＩＰｖ６インタフェース部４１３とＩＰｖ６ルーティング部４２２との間でパケットを中継する。
The packet
経路制御部４２は、ルーティングを行う。より具体的には、経路制御部４２は、ＧＷ装置４に入力されたパケットの宛先に応じて、該パケットの出力インタフェースを決定する。経路制御部４２は、ＩＰｖ４ルーティング部４２１、ＩＰｖ６ルーティング部４２２を含む。
The
ＩＰｖ４ルーティング部４２１は、ＩＰｖ４パケットのルーティングを行う。ＩＰｖ４ルーティング部４２１は、ＣＰＵ ４０１によるＩＰｖ４用のルーティングプロトコルの実行によって実現される機能である。ＩＰｖ４用のルーティングプロトコルには、例えば、ＯＳＰＦｖ２（Open Shortest Path First version 2）、ＢＧＰ（Border Gateway Protocol）等がある。
The
ＩＰｖ６ルーティング部４２２は、ＩＰｖ６パケットのルーティングを行う。ＩＰｖ６ルーティング部４２２は、ＣＰＵ ４０１によるＩＰｖ６用のルーティングプロトコルの実行によって実現される機能である。ＩＰｖ６用のルーティングプロトコルには、例えば、ＯＳＰＦｖ３、ＭＰ-ＢＧＰ４（Multiprotocol-BGP4）等がある。
The
ＩＰｖ４ルーティング部４２１及びＩＰｖ６ルーティング部４２２には、パケット転送処理部４１１又はカプセル化処理部４３１からパケットが入力される。ＩＰｖ４ルーティング部４２１及びＩＰｖ６ルーティング部４２２は、それぞれ、ルーティングテーブル４２１Ｔ、４２２Ｔを保持し、入力パケットの宛先とルーティングテーブル４２１Ｔ、４２２Ｔの情報とに基づいて、該入力パケットの出力インタフェースを決定する。ルーティングテーブル４２１Ｔ、４２２Ｔには、少なくとも、宛先ネットワークのアドレスと、該宛先ネットワークへの出力インタフェースと、が格納されている。ルーティングテーブル４
２１Ｔ、４２２Ｔは、例えば、メモリ４０２の記憶領域に格納される。
A packet is input from the packet
21T and 422T are stored in the storage area of the
パケット転送処理部４１１からの入力パケットに対して、該入力パケットが以下のいずれかに該当する場合には、ＩＰｖ４ルーティング部４２１及びＩＰｖ６ルーティング部４２２は、パケット処理部４３にパケットを出力する。（１）入力及び出力インタフェースの両方にＮＡＴ又はＮＡＰＴを有効にするための設定がなされている場合。すなわち、プライベートネットワークを接続するＩＰｖ４インタフェース部４１２が入力インタフェースで、グローバルネットワークを接続するＩＰｖ６インタフェース部４１３が出力インタフェースである場合、及び、その反対の場合。（２）入力又は出力インタフェースの何れかにカプセル化を有効にするための設定がなされている場合。すなわち、ＧＷ装置４においては、ＩＰｖ６インタフェース部４１３が、入力又は出力インタフェースである場合。
When the input packet corresponds to any of the following for the input packet from the packet
（１）又は（２）のいずれにも該当しない場合には、ＩＰｖ４ルーティング部４２１及びＩＰｖ６ルーティング部４２２は、パケット転送処理部４１１からの入力パケットをパケット転送処理部４１１に出力する。
If neither (1) nor (2) is applicable, the
例えば、ユーザ端末５からＩＰｖ４インターネットへのパケットは、ＩＰｖ４インタフェース部４１２から入力され、ＩＰｖ６インタフェース部４１３が出力インタフェースに決定されるので、上記（１）及び（２）に該当し、パケット処理部４３に出力される。例えば、ＩＰｖ４インターネットからユーザ端末５への戻りパケットは、ＩＰｖ６インタフェース部４１３から入力され、ＩＰｖ４インタフェース部４１２が出力インタフェースに決定されるので、上記（１）及び（２）に該当し、パケット処理部４３に出力される。
For example, since a packet from the
例えば、ＩＰｖ４インタフェース部４１２が複数存在し、パケットが１つのＩＰｖ４インタフェース部４１２を入力インタフェースとし、他の１つのＩＰｖ４インタフェース部４１２を出力インタフェースとして決定された場合には、上記（１）又は（２）のいずれにも該当しない。この場合には、該パケットは、ＩＰｖ４ルーティング部４２１によって、パケット転送処理部４１１に出力され、パケット転送処理部４１１によって出力インタフェースであるＩＰｖ４インタフェース部４１２に転送される。
For example, when there are a plurality of
パケット処理部４３からの入力パケットに対しては、該入力パケットが上記（１）又は（２）に該当するか否かに関わらず、ＩＰｖ４ルーティング部４２１及びＩＰｖ６ルーティング部４２２は、パケット転送処理部４１１にパケットを出力する。
For the input packet from the
パケット処理部４３は、ＩＰｖ４ルーティング部４２１又はＩＰｖ６ルーティング部４２２から入力されるパケットに対して、ＮＡＴ又はＮＡＰＴ、カプセル化処理等のパケット自体に施される処理を行う。パケット処理部４３は、カプセル化処理プログラムをＣＰＵ ４０１が実行することによって実現される機能である。
The
パケット処理部４３は、カプセル化処理部４３１、カプセル化通知処理部４３２、アドレス情報処理部４３３を含む。なお、第１実施形態では、図２で説明された４ｒｄを適用するシステムを想定しているため、以降、ＧＷ装置４では、ＮＡＰＴが実施されることとして説明する。ただし、ＮＡＰＴに限られず、ＧＷ装置４が１台のユーザ端末を接続する場合等、ＩＰｖ６からＩＰｖ４アドレスの導出において、ポート番号を利用しなくてもよい場合には、ＧＷ装置４において、ＮＡＴが実施されてもよい。
The
アドレス情報処理部４３３は、例えば、プライベートＩＰｖ４アドレスとグローバルＩＰｖ４アドレスとの変換（ＮＡＰＴ）、ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスとの変換を行う。アドレス情報処理部４３３は、カプセル化処理部４３１からの依頼に応じて、これらのアドレス変換処理を行い、変換結果をカプセル化処理部４３１に返す。
For example, the address
アドレス情報処理部４３３は、アドレス情報格納部４３３ＳとＮＡＰＴテーブル４３３Ｔとを保持する。アドレス情報格納部４３３Ｓには、グローバルＩＰｖ４アドレスが格納されている。アドレス情報格納部４３３Ｓに格納されるグローバルＩＰｖ４アドレスは複数であってもよい。アドレス情報格納部４３３Ｓは、例えば、メモリ４０２に格納される。
The address
第１実施形態では、アドレス情報格納部４３３Ｓに格納されるグローバルＩＰｖ４アドレスは、キャリアネットワーク内のＤＨＣＰサーバから取得されたＩＰｖ６アドレスから、４ｒｄによって算出されたＩＰｖ４アドレスである。なお、第１実施形態では、４ｒｄによってＩＰｖ４アドレスとポート番号とが算出されるため、アドレス情報格納部４３３Ｓには、グローバルＩＰｖ４アドレスに加えて、対応のポート番号も格納される。ＤＨＣＰサーバからＩＰｖ６アドレスを取得する処理は、ＤＨＣＰアプリケーション（図示せず）によって行われる。ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレスを算出する処理は、例えば、アドレス情報処理部４３３が行ってもよいし、ＤＨＣＰアプリケーションが行ってもよい。
In the first embodiment, the global IPv4 address stored in the address
なお、ＩＰｖ６アドレスは、ＤＨＣＰサーバから取得されることに限られず、ＧＷ装置４の管理者によって、例えば、ＩＰｖ６インタフェース部４１３に対して予め設定されてもいてもよい。この場合には、ＩＰｖ６インタフェース部４１３に設定されているＩＰｖ６アドレスから、アドレス情報処理部４３３がＩＰｖ４アドレスを算出し、アドレス情報格納部４３３Ｓに格納してもよい。
The IPv6 address is not limited to being acquired from the DHCP server, and may be set in advance for the
また、アドレス情報格納部４３３ＳにはＩＰｖ６アドレスが格納され、アドレス情報処理部４３３は、ＮＡＰＴによるアドレス変換の際にアドレス情報格納部４３３Ｓに格納されるＩＰｖ６アドレスからグローバルＩＰｖ４アドレスを算出してもよい。
Further, the IPv6 address may be stored in the address
図５は、ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔの一例である。ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔには、アドレス情報処理部４３３によるＩＰｖ４アドレス変換が行われる初回時に、エントリが記録される。ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔのエントリには、プライベートＩＰｖ４アドレス（図中“ローカルＩＰｖ４アドレス”）、変換前のポート番号（図中“ローカルポート番号”）、４ｒｄで算出されたグローバルＩＰｖ４アドレス（図中“４ｒｄ ＩＰｖ４グローバルアドレス”）、４ｒｄで算出されたポート番号（図中“４ｒｄポート番号”）が対応付けられて登録される。
FIG. 5 is an example of the NAPT table 433T. An entry is recorded in the NAPT table 433T at the first time when the IPv4 address conversion by the address
アドレス情報処理部４３３は、ＮＡＰＴを行う場合には、ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔを検索し、ＩＰｖ４パケットの宛先又は送信元アドレスに合致するエントリがあるか否かを判定する。合致するエントリがない場合には、アドレス情報処理部４３３は、アドレス情報格納部４３３Ｓから未使用のグローバルＩＰｖ４アドレスを選択し、エントリを作成してＮＡＰＴテーブル４３３Ｔに登録し、該エントリに従ってＩＰｖ４アドレスの変換を行う。合致するエントリがある場合には、アドレス情報処理部４３３はＮＡＰＴテーブル４３３Ｔの該エントリに従ってＩＰｖ４アドレスの変換を行う。
When performing NAPT, the address
例えば、ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔのエントリには、それぞれ生存タイマが備えられており、所定時間、エントリが参照されない場合には該エントリは削除される。ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔは、例えば、メモリ４０２に格納されている。なお、ＧＷ装置４がＮＡＴを行う場合には、ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔの代わりに、プライベートＩＰｖ４アドレスとグローバルＩＰｖ４アドレスとの対応付けをエントリとして保持するＮＡＴテーブルが保持される。
For example, each entry in the NAPT table 433T is provided with a survival timer, and when no entry is referred to for a predetermined time, the entry is deleted. The NAPT table 433T is stored in the
また、アドレス情報処理部４３３は、カプセル化処理部４３１からの依頼を受けて、トラフィックに該当するＮＡＰＴエントリのグローバルＩＰｖ４アドレスに対応するＩＰｖ６アドレスをカプセル化処理部４３１に通知する。
Also, the address
アドレス情報格納部４３３ＳにグローバルＩＰｖ４アドレスが格納されている場合には、アドレス情報処理部４３３は、トラフィックに該当するＮＡＰＴエントリのグローバルＩＰｖ４アドレスから４ｒｄによってＩＰｖ６アドレスを算出してカプセル化処理部４３１に通知する。アドレス情報格納部４３３ＳにＩＰｖ６アドレスが格納されている場合には、アドレス情報処理部４３３は、トラフィックに該当するＮＡＰＴエントリのグローバルＩＰｖ４アドレスの算出に用いたＩＰｖ６アドレスを読み出してカプセル化処理部４３１に通知する。
When the global IPv4 address is stored in the address
カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ４パケットのＩＰｖ６カプセルヘッダによるカプセル化、及び、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットからＩＰｖ６カプセルヘッダを取り除きＩＰｖ４パケットを抽出する逆カプセル化を行う。カプセル化処理部４３１は、トンネルエンドポイントアドレス（ＴＥＰＡ）情報テーブル４３１Ｔを保持している。
The
ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは、ユーザ識別情報と、該ユーザ識別情報に対応するＴＥＰＡと、の対応付けを保持する。なお、第１実施形態において、ユーザとは、キャリアネットワークの使用契約を交わすユーザを示す。ユーザ識別情報は、例えば、キャリアとの契約時に決定されるユーザＩＤとパスワードとの組み合わせ、契約番号、該ユーザに対してキャリアから割り当てられるＩＰｖ６アドレス等のユーザを特定可能な情報である。ＴＥＰＡは、ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレス、すなわち、トラフィックの転送先のＩＰｖ６アドレスである。 The TEPA information table 431T holds a correspondence between user identification information and TEPA corresponding to the user identification information. In the first embodiment, the user indicates a user who makes a carrier network usage contract. The user identification information is information that can specify a user such as a combination of a user ID and a password determined at the time of contract with a carrier, a contract number, and an IPv6 address assigned to the user from the carrier. TEPA is the destination IPv6 address of the IPv6 capsule header, that is, the IPv6 address to which the traffic is transferred.
ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは、初期状態は空であり、後述のカプセル化通知処理部４３２によるシステム管理ノード１への問い合わせによって、エントリが作成される。ＴＥＰＡ情報テーブル４３のエントリは、例えば、参照されずに所定時間が経過すると削除される。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは、例えば、メモリ４０２の記憶領域に格納される。
The initial state of the TEPA information table 431T is empty, and an entry is created by an inquiry to the
なお、１台のＧＷ装置４につき１つの契約（１ユーザ）がなされる場合には、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔには、ＴＥＰＡだけが保持されてもよい。また、ユーザ単位でなく、トラフィック単位で付加価値系装置２への転送の有無が設定される場合には、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔには、トラフィックの識別情報と、ＴＥＰＡとの対応付けが格納されるようにしてもよい。
When one contract (one user) is made for one
カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ４ルーティング部４２１からＩＰｖ４パケットを受信した場合には、ＩＰｖ４パケットのＩＰｖ６カプセルヘッダによるカプセル化処理を行う。ＩＰｖ４ルーティング部４２１からカプセル化処理部４３１にパケットが入力されるのは、該パケットの入力又は出力インタフェースの何れかにカプセル化を有効にするための設定がなされている場合（上記（２））であるからである。
When receiving an IPv4 packet from the
ＩＰｖ４パケットのＩＰｖ６カプセルヘッダによるカプセル化処理は、以下の通りである。カプセル化処理部４３１は、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔを参照し、ＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスに該当するエントリがあるか否かを判定する。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔに該当のエントリがある場合には、カプセル化処理日４３１は、該エントリのＴＥＰＡをＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスとする。
The encapsulation process using the IPv6 capsule header of the IPv4 packet is as follows. The
ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔに該当のエントリがない場合には、カプセル化処理部４
３１は、カプセル化通知処理部４３２に、トラフィックの付加価値系装置２への転送の有無の問い合わせを依頼する。問い合わせの結果、付加価値系装置２へのトラフィックの転送が行われることがカプセル化処理部４３１に通知された場合には、ＴＥＰＡも合わせて通知される。カプセル化処理部４３１は、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１のエントリを作成し、通知されたＴＥＰＡをＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスとする。
If there is no corresponding entry in the TEPA information table 431T, the
31 requests the encapsulation
問い合わせの結果、付加価値系装置２へのトラフィックの転送が行われないことが通知された場合には、カプセル化処理部４３１は、初期値として、ルータ３のＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスとする。
As a result of the inquiry, when it is notified that traffic forwarding to the value-added
ＩＰｖ６ヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、カプセル化処理部４３１がアドレス情報処理部４３３に依頼して取得される、ＮＡＰＴのグローバルＩＰｖ４アドレスに対応するＩＰｖ６アドレスである。カプセル化処理部４３１は、決定した宛先及び送信元ＩＰｖ６アドレスを含むＩＰｖ６カプセルヘッダでＩＰｖ４パケットをカプセル化し、ＩＰｖ６ルーティング部４２２に出力する。ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ６ルーティング部４２２によってルーティングされてキャリアネットワークに送出される。
The source IPv6 address of the IPv6 header is an IPv6 address corresponding to the global IPv4 address of NAPT, which is acquired by the
カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ６ルーティング部４２２からＩＰｖ６パケットを受信した場合には、該ＩＰｖ６パケットはＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットであるので、逆カプセル化を行う。逆カプセル化によって得られたＩＰｖ４パケットは、アドレス情報処理部４３３によってＮＡＰＴのアドレス変換が行われた後、ＩＰｖ４ルーティング部４２１に出力される。ＩＰｖ４パケットは、ＩＰｖ４ルーティング部４２１によってルーティングされ、第１実施形態では、ユーザの宅内ネットワークに送出される。
When receiving the IPv6 packet from the
カプセル化通知処理部４３２は、カプセル化処理部４３１からの依頼を受けて、システム管理ノード１に、トラフィックの付加価値系装置２への転送の有無を問い合わせる。システム管理ノード１への問い合わせ要求には、例えば、ユーザ識別情報が含まれる。
In response to the request from the
カプセル化通知処理部４３２は、ユーザ情報テーブル４３２Ｔを保持する。ユーザ情報テーブル４３２Ｔには、例えば、ユーザ識別情報が含まれる。ユーザ情報テーブル４３２Ｔには、例えば、ＧＷ装置４を保有するユーザによって、又は、キャリアネットワーク経由でキャリアによって、予めユーザ識別情報が格納される。ユーザ情報テーブル４３２Ｔは、例えば、補助記憶装置４０５に格納される。
The encapsulation
また、ユーザ単位でなく、トラフィック単位で付加価値系装置２への転送の有無が設定される場合には、システム管理ノード１への問い合わせ要求には、ユーザ識別情報に加えて、トラフィックの識別情報も含まれるようにしてもよい。
When the presence / absence of transfer to the value-added
カプセル化通知処理部４３２は、システム管理ノード１からの問い合わせ要求に対する応答を受信すると、応答内容をカプセル化処理部４３１に通知する。該応答には、該当トラフィックの付加価値系装置２への転送の有無と、付加価値系装置２へ該トラフィックが転送される場合には、ＴＥＰＡとが含まれる。
When receiving a response to the inquiry request from the
なお、システム管理ノード１への問い合わせ要求及び応答は、例えば、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User Service）等のプロトコルを用いて行われてもよいし、該問い合わせを行うための独自のプロトコルが用いられてもよい。また、ノード１への問い合わせ要求及び応答には、ＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレスが用いられ、システム管理ノード１からの応答は、ＩＰｖ６ルーティング部４２２によって、カプセル化通知処理部４３２に転送される。
The inquiry request and response to the
なお、経路制御部４２、パケット処理部４３は、それぞれ、ＣＰＵによる所定のプログラムの実行によって実現されることに限られず、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable
Gate Array）等の電子回路によって実現されてもよい。
Note that the path control
(Gate Array) or the like.
（付加価値系装置の構成）
図６は、付加価値系装置２の機能構成の一例を示す図である。付加価値系装置２は、例えば、ファイヤウォール装置、帯域制御装置、Ｌ４〜Ｌ７スイッチ等である。付加価値系装置２のハードウェア構成は、例えば、図３に示されるＧＷ装置４のように、ＣＰＵ、メモリ、補助記憶装置、パケット転送エンジン、回線インタフェースを備える構成である。
(Configuration of value-added system)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the value-added
付加価値系装置２は、機能ブロックとして、転送制御部２１、経路制御部２２、カプセリング制御部２３を備える。転送制御部２１は、パケット転送処理部２１１、ＩＰｖ４インタフェース部２１２Ａ、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂを含む。例えば、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂには、カプセル化を有効にする設定がなされている。パケット転送処理部２１１、ＩＰｖ４インタフェース部２１２Ａ、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂは、それぞれ、ＧＷ装置４のパケット転送処理部４１１、ＩＰｖ４インタフェース部４１２、ＩＰｖ６インタフェース部４１３とほぼ同様の機能のため、説明を省略する。
The value-added
なお、ＩＰｖ４インタフェース部２１２ＡとＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂとは、それぞれ異なる回線インタフェースに対応する論理インタフェースであってもよい。この場合には、付加価値系装置２とルータ３とは、物理的に２本の回線で接続されることとなる。または、ＩＰｖ４インタフェース部２１２ＡとＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂとは、同じ回線インタフェースに対応する論理インタフェースであってもよい。すなわち、ＩＰｖ４インタフェース部２１２ＡとＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂとは、１つの物理インタフェースが論理的に分割されたサブインタフェースにそれぞれ対応していてもよい。この場合には、付加価値系装置２とルータ３とは、物理的には１本の回線で接続されることとなる。
Note that the
経路制御部２２は、ＩＰｖ４ルーティング部２２１、ＩＰｖ６ルーティング部２２２、付加価値系処理部２２３を含む。ＩＰｖ４ルーティング部２２１、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、ＮＡＰＴに関する処理以外は、ＧＷ装置４のＩＰｖ４ルーティング部４２１、ＩＰｖ６ルーティング部４２２とほぼ同様の機能のため、説明を省略する。
The
付加価値系処理部２２３は、例えば、付加価値系装置２のＣＰＵが補助記憶装置に格納される所定の付加価値系処理プログラムを実行することによって実現される機能である。付加価値系処理部２２３は、ＩＰｖ４パケットに対して付加価値系処理を行う。付加価値系処理部２２３は、例えば、アクセスリストを用いて、ＩＰｖ４ルーティング部２２１を流れるパケットから処理対象のパケットを抽出する。
The value-added
カプセリング制御部２３は、カプセル化処理部２３１と、アドレス情報処理部２３２とを含む。カプセル化処理部２３１は、例えば、補助記憶装置に格納されるＢＲ用のカプセル化処理プログラムを実行することによって実現される機能である。
The
カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ６ルーティング部２２２、ＩＰｖ４ルーティング部２２１から入力されるパケットのカプセル化、逆カプセル化を行う。具体的には、カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ６ルーティング部２２２から入力されるＩＰ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットに対して逆カプセル化を行い、ＩＰｖ４パケットを抽出し、該ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ４ルーティング部２２１に出力する。
The
カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ４ルーティング部２２１から入力されるＩＰｖ４パ
ケットに対してＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化を行う。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、アドレス情報処理部２３２によって、４ｒｄに則って、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスから算出されたＩＰｖ６アドレスである。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、例えば、付加価値系装置２のＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂに割り当てられたＩＰｖ６アドレスである。
The
また、カプセル化処理部２３１は、トラフィックフローの先頭のＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを逆カプセル化してＩＰｖ４パケットを取得した場合には、ＩＰｖ４ルーティング部２２１に対して、該パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスに関する経路広告を行うように指示する。この指示を受けてＩＰｖ４ルーティング部２２１はルータ３に対して、該ＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスに関する経路広告を行う。
Further, when the
アドレス情報処理部２３２は、ＩＰｖ４アドレスから４ｒｄによってＩＰｖ６アドレスを算出する。より具体的には、アドレス情報処理部２３２は、カプセル化処理部２３１からの指示に従って、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスから４ｒｄによってＩＰｖ６アドレスを算出し、カプセル化処理部２３１に返す。
The address
（システム管理ノードの構成）
図７は、システム管理ノード１の機能構成の一例を示す図である。システム管理ノード１は、例えば、サーバ専用のコンピュータ、又は、汎用のコンピュータである。システム管理ノード１のハードウェア構成は、例えば、図３に示されるＧＷ装置４のように、ＣＰＵ、メモリ、補助記憶装置、パケット転送エンジン、回線インタフェースを備える構成である。
(System management node configuration)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
システム管理ノード１は、機能ブロックとして、転送制御部１１、ユーザ情報管理部１２を備える。転送制御部１１は、パケット転送処理部１１１、ＩＰｖ６インタフェース部１１２を含む。ＩＰｖ６インタフェース部１１２は、回線インタフェースに対応する論理インタフェースである。パケット転送処理部１１１は、パケット転送エンジンに相当する。パケット転送処理部１１１は、ＩＰｖ６インタフェース部１１２とユーザ情報管理部１２との間のパケットの中継を行う。
The
ユーザ情報管理部１２は、ＧＷ装置４からの付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせに対して、応答を行う。ユーザ情報管理部１２は、例えば、ＣＰＵが補助記憶装置に格納される所定のプログラムを実行することによって、実現される機能である。
The user
ユーザ情報管理部１２は、通知生成処理部１２１、ユーザ情報処理部１２２、端末利用者情報管理テーブル１２３を含む。端末利用者情報管理テーブル１２３は、各ユーザについて、付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無、ＴＥＰＡを格納する。ユーザ情報処理部１２２は、端末利用者情報管理テーブル１２３を管理する。
The user
通知生成処理部１２１は、ＧＷ装置４からの付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせに対して、応答を生成し、ＧＷ装置４に送信する。より具体的には、通知生成処理部１２１は、ＧＷ装置４からの問い合わせを受信すると、ユーザ情報処理部１２２に、問い合わせ要求の送信元ＩＰｖ６アドレスとユーザ識別情報とに合致する端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリの読み出しを依頼する。通知生成処理部１２１は、ユーザ情報処理部１２２から合致する端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリを受けると、該エントリに含まれる、付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無とＴＥＰＡと（転送有の場合）を含めて応答を生成する。
The notification
ユーザ情報処理部１２２は、通知生成処理部１２１からの依頼を受けて、問い合わせ要求に含まれる送信元ＩＰｖ６アドレスとユーザ識別情報とに合致する端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリを読み出す。合致するエントリがある場合には、該エントリを通知生成処理部１２１に通知する。合致するエントリがない場合には、ユーザ情報処理部１２２は、例えば、問い合わせ要求のユーザ識別情報に対して、付加価値系装置２への転送なしとして端末利用者情報管理テーブル１２３にエントリを作成し、該作成したエントリを通知生成処理部１２１に通知する。
In response to the request from the notification
図８は、端末利用者情報管理テーブル１２３の一例を示す図である。端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリには、ユーザ識別情報、ユーザ利用のＩＰｖ６アドレス、付加価値系装置２への転送の有無、ＴＥＰＡ、が含まれる。端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリのＴＥＰＡには、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスが格納される。エントリでは、該当ユーザのトラフィックの付加価値系装置２への転送がない（ＯＦＦ）場合には、ＴＥＰＡの値は空となる。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the terminal user information management table 123. The entry of the terminal user information management table 123 includes user identification information, an IPv6 address for user use, presence / absence of transfer to the value-added
端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリは、ネットワークシステム１００の管理者によって登録、変更、削除等がなされる。また、ユーザ情報処理部１２２は、ＧＷ装置４から問い合わせ要求の受信により端末利用者情報管理テーブル１２３を参照し、該当のエントリがない場合には、該ユーザのトラフィックの付加価値系装置２への転送なしとしてエントリを作成する。
Entries in the terminal user information management table 123 are registered, changed, deleted, etc. by the administrator of the
（処理の流れ）
以降、図９から図１４に示されるフローチャートを参照し、各装置によって行われる処理について説明する。
(Process flow)
Hereinafter, processing performed by each device will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
（ＧＷ装置の処理の流れ）
図９は、ＧＷ装置４のユーザ端末５からパケットを受信した場合の処理のフローチャートの一例である。図９に示されるフローチャートは、例えば、ＧＷ装置４の起動とともに開始され、ＧＷ装置４の起動中、繰り返し実行される。
(Process flow of GW device)
FIG. 9 is an example of a flowchart of processing when a packet is received from the
Ｓ１では、ＩＰｖ４インタフェース部４１２がユーザ端末５からＩＰｖ４パケットを受信する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送処理部４１１によってＩＰｖ４ルーティング部４２１に転送される。次に処理がＳ２に進む。
In S <b> 1, the
Ｓ２では、ＩＰｖ４パケットがＩＰｖ４インターネット宛てである場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＩＰｖ４ルーティング部４２１はカプセル化処理部４３１にＩＰｖ４パケットを転送する。この場合、例えば、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４２１Ｔには、ＩＰｖ４インターネット宛てのパケットの出力インタフェースとして、カプセル化処理部４３１が記録されている。次に処理がＳ３に進む。
In S2, when the IPv4 packet is addressed to the IPv4 Internet (S2: YES), the
ＩＰｖ４パケットがＩＰｖ４インターネット宛てでない場合には（Ｓ２：ＮＯ）、処理がＳ９に進み、Ｓ９では、ＩＰｖ４ルーティング部４２１は、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４２１Ｔに従い、ＩＰｖ４パケットをパケット転送処理部４１１に転送する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送処理部４１１、ＩＰｖ４インタフェース部４１２を通じて、ＩＰｖ４ネットワークに送出される。なお、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４２１ＴにＩＰｖ４パケットの宛先に該当するエントリがない場合には、例えば、該ＩＰｖ４パケットは宛先不明で廃棄されてもよい。その後、図９に示される処理が終了する。
If the IPv4 packet is not addressed to the IPv4 Internet (S2: NO), the process proceeds to S9. In S9, the
Ｓ３では、ＩＰｖ４インターネット宛てのＩＰｖ４パケットを受信すると、カプセル化処理部４３１は、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔに、該ＩＰｖ４パケットの転送先となる
ＴＥＰＡが格納されているか否かを判定する。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１ＴにＴＥＰＡが格納されている場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、処理がＳ５に進む。
In S3, when an IPv4 packet addressed to the IPv4 Internet is received, the
ＴＥＰＡ情報テーブル４３１ＴにＴＥＰＡが格納されていない場合には（Ｓ３：ＮＯ）、カプセル化処理部４３１は、カプセル化通知処理部４３２にトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無の問い合わせを依頼する。次に処理がＳ４に進む。
If TEPA is not stored in the TEPA information table 431T (S3: NO), the
Ｓ４では、カプセル化通知処理部４３２が、システム管理ノード１に対して、トラフィックの付加価値系装置２への転送の有無の問い合わせの処理であるＴＥＰＡ取得処理を行う。ＴＥＰＡ取得処理の詳細は、以下の通りである。カプセル化通知処理部４３２は、ユーザ情報テーブル４３２Ｔに格納されるユーザ識別情報を含む問い合わせ要求を生成し、システム管理ノード１に送信する。システム管理ノード１から応答を受信すると、カプセル化通知処理部４３２は、応答に含まれるトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無と、ＴＥＰＡとを、カプセル化処理部４３１に通知する。その後、ＴＥＰＡ取得処理が終了し、処理がＳ５に進む。
In S <b> 4, the encapsulation
Ｓ５では、アドレス情報処理部４３３が、ＮＡＰＴを行い、ＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスをプライベートＩＰｖ４アドレスからグローバルＩＰｖ４アドレスに変換する。より具体的には、アドレス情報処理部４３３は、アドレス情報格納部４３３Ｓから未使用のグローバルＩＰｖ４アドレスを選択し、ＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスを、選択したグローバルＩＰｖ４アドレスに書き換える。次に処理がＳ６に進む。
In S5, the address
Ｓ６では、アドレス情報処理部４３３は、ＮＡＰＴテーブル４３３ＴにＳ５で行ったアドレス変換のエントリを追加する。ただし、既にユーザ端末５のプライベートＩＰｖ４アドレスのエントリがＮＡＰＴテーブル４３３Ｔに存在する場合には、Ｓ５では、該エントリを参照にしてＮＡＰＴのアドレス変換が行われ、Ｓ６の処理は行われない。次に処理がＳ７に進む。
In S6, the address
Ｓ７では、カプセル化処理部４３１は、Ｓ５においてＮＡＰＴの変換がされたＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。より具体的には、以下の通りである。カプセル化処理部４３１は、アドレス情報処理部４３３から、ＩＰｖ４パケットの送信元のグローバルＩＰｖ４アドレスに対応するＩＰｖ６アドレスを取得する。カプセル化処理部４３１は、取得したＩＰｖ６アドレスを送信元ＩＰｖ６アドレスとし、ＴＥＰＡを宛先ＩＰｖ６アドレスとするＩＰｖ６カプセルヘッダでＩＰｖ４パケットをカプセル化する。次に処理がＳ８に進む。
In S7, the
なお、ユーザ端末５のトラフィックが付加価値系装置２への転送がないトラフィックである場合には、ＴＥＰＡは、ルータ３のＩＰｖ６アドレスとなる。ユーザ端末５のトラフィックが付加価値系装置２への転送があるトラフィックである場合には、ＴＥＰＡは、システム管理ノード１から通知される付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスとなる。
When the traffic of the
Ｓ８では、カプセル化処理部４３１は、カプセル化したＩＰｖ６パケット（ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケット）をＩＰｖ６ルーティング部４２２に出力する。ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ６ルーティング部４２２によってＩＰｖ６ルーティングテーブル４２２Ｔに従って、パケット転送処理部４１１、ＩＰｖ６インタフェース部４１３を通じて、キャリアネットワーク（ＩＰｖ６ネットワーク）に送出される。その後、図９に示される処理が終了する。
In S <b> 8, the
図１０は、キャリアネットワークからＩＰｖ６パケットを受信した場合のＧＷ装置４の処理のフローチャートの一例である。図１０に示されるフローチャートは、例えば、ＧＷ
装置４の起動とともに開始され、ＧＷ装置４の起動中、繰り返し実行される。
FIG. 10 is an example of a flowchart of processing of the
It is started when the
Ｓ１１では、ＩＰｖ６インタフェース部４１３がキャリアネットワークからＩＰｖ６パケットを受信する。ＩＰｖ６パケットは、パケット転送処理部４１１によってＩＰｖ６ルーティング部４２２に転送される。次に処理がＳ１２に進む。
In S11, the
Ｓ１２では、ＩＰｖ６パケットがＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレス宛てである場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、該ＩＰｖ６パケットはＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットである。ＩＰｖ６ルーティング部４２２は、カプセル化処理部４３１にＩＰｖ６パケットを転送する。次に処理がＳ１３に進む。ＩＰｖ６パケットがＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレス宛てでない場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、処理がＳ１７に進み、Ｓ１７では、ＩＰｖ６ルーティング部４２２は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４２２Ｔに従い、ＩＰｖ６パケットをパケット転送処理部４１１に転送する。その後、図１０に示される処理が終了する。
In S12, when the IPv6 packet is addressed to the IPv6 address of the GW apparatus 4 (S12: YES), the IPv6 packet is an IPv4 over IPv6 packet. The
Ｓ１３では、カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットからＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外して逆カプセル化を行う。次に処理がＳ１４に進む。
In S13, the
Ｓ１４では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットである場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、処理がＳ１５に進む。逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットでない場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、第１実施形態では、図１０に示される処理が終了する。なお、図１０では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットでない場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１７の処理に進むように図示されているが、Ｓ１７の処理は、第１実施形態では実施されず、後述の第２の実施形態で実施される。 In S14, when the packet acquired by decapsulation is an IPv4 packet (S14: YES), the process proceeds to S15. When the packet acquired by the decapsulation is not an IPv4 packet (S14: NO), in the first embodiment, the process illustrated in FIG. 10 ends. In FIG. 10, when the packet acquired by the decapsulation is not an IPv4 packet (S14: NO), the process proceeds to the process of S17, but the process of S17 is not performed in the first embodiment. It is not implemented, but is implemented in a second embodiment described later.
Ｓ１５では、アドレス情報処理部４３３は、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスに合致するＮＡＰＴテーブル４３３Ｔのエントリがあるか否かを判定する。合致するＮＡＰＴテーブル４３３のエントリがある場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理がＳ１６に進む。
In S15, the address
合致するＮＡＰＴテーブル４３３のエントリがない場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、図１０に示される処理が終了する。なお、キャリアネットワークから受信されたＩＰｖ６パケットから逆カプセル化で得られたＩＰｖ４パケットは、戻りパケットであり、通常、ＮＡＰＴテーブル４３３Ｔには、該戻りパケットのエントリが存在する。そのため、該当のＮＡＰＴテーブル４３３Ｔのエントリがない場合には、エラーと判定される。 If there is no matching entry in the NAPT table 433 (S15: NO), the processing shown in FIG. 10 ends. Note that an IPv4 packet obtained by decapsulation from an IPv6 packet received from the carrier network is a return packet, and normally there is an entry for the return packet in the NAPT table 433T. Therefore, if there is no entry in the corresponding NAPT table 433T, it is determined as an error.
Ｓ１６では、アドレス情報処理部４３３は、合致するＮＡＰＴテーブル４３３Ｔのエントリに従って、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスの変換を行う。アドレス情報処理部４３３は、ＩＰＶ４ルーティング部４２１にＩＰｖ４パケットを出力し、ＩＰｖ４ルーティング部４２１はＩＰｖ４ルーティングテーブル４２１Ｔにしたがって、ＩＰｖ４パケットをパケット転送処理部４１１に出力する。その後ＩＰｖ４パケットはＩＰｖ４インタフェース部４１２から出力され、図１０に示される処理が終了する。
In S16, the address
（付加価値系装置の処理の流れ）
図１１は、付加価値系装置２のＩＰｖ６パケットを受信した場合の処理のフローチャートの一例である。図１１に示されるフローチャートは、例えば、付加価値系装置２の起動とともに開始され、付加価値系装置２の起動中、繰り返し実行される。
(Processing of value-added equipment)
FIG. 11 is an example of a flowchart of processing when the IPv6 packet of the value-added
Ｓ２１では、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂがルータ３からＩＰｖ６パケットを受信する。ＩＰｖ６パケットは、パケット転送処理部２１１によってＩＰｖ６ルーティング
部２２２に転送される。次に処理がＳ２２に進む。
In S21, the IPv6 interface unit 212B receives an IPv6 packet from the
Ｓ２２では、ＩＰｖ６パケットが付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレス宛てである場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、該ＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットであり、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、カプセル化処理部２３１にＩＰｖ６パケットを転送する。次に処理がＳ２３に進む。
In S22, when the IPv6 packet is addressed to the IPv6 address of the value-added system device 2 (S22: YES), the IPv6 packet is an IPv4 over IPv6 packet, and the
Ｓ２３では、カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ６パケットからＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外して逆カプセル化を行う。カプセル化処理部２３１は、逆カプセル化にされたパケットを付加価値系処理部２２３に転送し、付加価値系処理部２２３は、該パケットに対して付加価値系処理を行う。次に処理がＳ２４に進む。
In S23, the
Ｓ２４では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットである場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、処理がＳ２５に進む。逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットでない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、第１実施形態では図１１に示される処理が終了する。なお、図１１では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットでない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、処理がＳ３２に進むように図示されているが、Ｓ３２、Ｓ３３の処理は、第１実施形態では行われない処理であり、後述の第２実施形態で行われる処理である。 In S24, when the packet acquired by decapsulation is an IPv4 packet (S24: YES), the process proceeds to S25. When the packet acquired by the decapsulation is not an IPv4 packet (S24: NO), the processing shown in FIG. 11 is finished in the first embodiment. In FIG. 11, when the packet acquired by the decapsulation is not an IPv4 packet (S24: NO), the process proceeds to S32. However, the process of S32 and S33 is the first implementation. This process is not performed in the form, and is performed in the second embodiment described later.
Ｓ２５では、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、ＩＰｖ４ルーティングテーブルに従い、ＩＰｖ４パケットをパケット転送処理部２１１に転送する。その後、ＩＰｖ４パケットは、ＩＰｖ４インタフェース部２１２Ａから出力される。次に処理がＳ２６に進む。
In S25, the
Ｓ２６では、カプセル化処理部２３１は、Ｓ２３において逆カプセル化によって得られたＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスについて、ルータ３に経路広告をするようにＩＰｖ４ルーティング部２２１に指示する。ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、指示に従い、Ｓ２５で転送したＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスの経路広告をルータ３に対して行う。また、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、経路広告したＩＰｖ４アドレスをメモリに記録する。その後、図１１に示される処理が終了する。なお、メモリに記録された経路広告されたＩＰｖ４アドレスは、所定時間参照されないと、メモリから削除されるようにしてもよい。
In S26, the
Ｓ２２において、ＩＰｖ６パケットが付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレス宛てでない場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、処理がＳ２７に進む。Ｓ２７では、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、ＩＰｖ６パケットが経路広告したアドレス宛てのパケットであるか否かを判定する。第１実施形態では、付加価値系装置２がＩＰｖ６アドレスをルータ３に経路広告することはないので（Ｓ２７：ＮＯ）、処理がＳ２８に進む。なお、図１１には、ＩＰｖ６パケットが経路広告したアドレス宛てのパケットである場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）の分岐があるが、この分岐は第１実施形態では発生しない。Ｓ２９〜Ｓ３１の処理は、後述の第２実施形態において発生する処理である。
In S22, when the IPv6 packet is not addressed to the IPv6 address of the value added system device 2 (S22: NO), the process proceeds to S27. In S27, the
Ｓ２８では、付加価値系処理部２２３がＩＰｖ６パケットに対して付加価値系処理を行い、ＩＰｖ６ルーティング部２２２が、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従い、ＩＰｖ６パケットをパケット転送処理部２１１に転送する。その後、図１１に示される処理が終了する。
In S28, the value-added
図１２は、付加価値系装置２がＩＰｖ４パケットを受信した場合の処理のフローチャートの一例である。付加価値系装置２が受信するＩＰｖ４パケットは、第１実施形態では、ＩＰｖ４インターネットからの戻りパケットである。図１２に示されるフローチャートは
、例えば、付加価値系装置２の起動とともに開始され、付加価値系装置２の起動中、繰り返し実行される。
FIG. 12 is an example of a flowchart of processing when the value-added
Ｓ４１では、ＩＰｖ４インタフェース部２１２Ａがルータ３からＩＰｖ４パケットを受信する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送処理部２１１によってＩＰｖ４ルーティング部２２１に転送される。次に処理がＳ４２に進む。
In S41, the
Ｓ４２では、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、受信したＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスが、ルータ３に経路広告したＩＰｖ４アドレスであるか否かを判定する。より具体的には、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、ルータ３に経路広告したＩＰｖ４アドレスを記録するメモリ内に、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスがあるか否かを判定する。
In S <b> 42, the
受信したＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスが、ルータ３に経路広告したＩＰｖ４アドレスである場合には（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、付加価値系処理部２２３にＩＰｖ４パケットを転送し、処理がＳ４３に進む。
When the destination IPv4 address of the received IPv4 packet is the IPv4 address advertised to the router 3 (S42: YES), the
Ｓ４３では、付加価値系処理部２２３は、ＩＰｖ４パケットに対して、付加価値系処理を行う。付加価値系処理部２２３は、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ４ルーティング部２２１に出力し、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、ＩＰｖ４パケットをカプセル化処理部２３１に出力する。次に処理がＳ４４に進む。
In S43, the value added
Ｓ４４では、カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスのＩＰｖ６アドレスへの変換をアドレス情報処理部２３２に依頼する。アドレス情報処理部２３２は、４ｒｄにしたがって、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを算出する。次に処理がＳ４５に進む。
In S <b> 44, the
Ｓ４５では、カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、アドレス情報処理部２３２によって算出されたＩＰｖ６アドレスであり、送信元ＩＰｖ６アドレスは付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。カプセル化処理部２３１はカプセル化したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ルーティング部２２２に出力する。次に処理がＳ４６に進む。
In S45, the
Ｓ４６では、ＩＰｖ６ルーティング部２２２が、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従って、ＩＰｖ６パケットを転送する。ＩＰｖ６パケットは、パケット転送処理部２１１、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂを通じてルータ３に出力され、ルータ３によって、宛先の装置へと転送される。その後、図１２に示される処理が終了する。
In S46, the
Ｓ４２において、受信したＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスが、ルータ３に経路広告したＩＰｖ４アドレスでない場合には（Ｓ４２：ＮＯ）、処理がＳ４７に進む。Ｓ４７では、ＩＰｖ４ルーティング部２２１は、ＩＰｖ４ルーティングテーブルに従って、ＩＰｖ４パケットのルーティングを行い、パケット転送処理部２１１に出力する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送処理部２１１、ＩＰｖ４インタフェース部を通じてルータ３に転送され、ルータ３によって、宛先の装置に転送される。その後、図１２に示される処理が終了する。
In S42, when the destination IPv4 address of the received IPv4 packet is not the IPv4 address advertised to the router 3 (S42: NO), the process proceeds to S47. In S 47, the
（システム管理ノードの処理の流れ）
図１３は、ＧＷ装置４から付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせ要求を受信した場合のシステム管理ノード１の処理のフローチャートの一例である。図１３に示される処理は、システム管理ノード１の起動とともに開始され、システム管理ノ
ード１の起動中、繰り返し実行される。
(Processing flow of system management node)
FIG. 13 is an example of a flowchart of processing of the
Ｓ５１では、ＩＰｖ６インタフェース部１１２がＧＷ装置４からの問い合わせ要求を受信する。ＩＰｖ６インタフェース部１１２は、問い合わせ要求をパケット転送処理部１１１に出力する。問い合わせ要求は、パケット転送処理部１１１により通知生成処理部１２１に転送される。次に処理がＳ５２に進む。
In S51, the
Ｓ５２では、通知生成処理部１２１は、問い合わせ要求の送信元ＩＰｖ６アドレスの端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリの読み出しをユーザ情報処理部１２２に依頼する。端末利用者情報管理テーブル１２３に、問い合わせ要求の送信元ＩＰｖ６アドレスに該当するエントリがある場合には（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ユーザ情報処理部１２２は、該エントリを読み出し通知生成処理部１２１に通知する。次に処理がＳ５３に進む。
In S <b> 52, the notification
Ｓ５３では、通知生成部１２１は、端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリに基づいて、問い合わせ要求元のユーザが付加価値系装置２へのトラフィックの転送有のユーザであるか否かを判定する。問い合わせ要求元のユーザが付加価値系装置２へのトラフィックの転送有のユーザである場合には（Ｓ５３：ＹＥＳ）、処理がＳ５４に進む。
In S <b> 53, the
Ｓ５４では、通知生成部１２１は、付加価値系装置２へのトラフィックの転送有のユーザからの問い合わせ要求と判定し、付加価値系装置２への転送有と、ＴＥＰＡとなる付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスとを含む応答を生成する。該応答は、パケット転送処理部１１１、ＩＰｖ６インタフェース部１１２を通じて、ＩＰｖ６ネットワークに送出され、問い合わせ要求元に送信される。その後、図１３に示される処理が終了する。
In S54, the
Ｓ５３において、問い合わせ要求元のユーザが付加価値系装置２へのトラフィックの転送無のユーザである場合には（Ｓ５３：ＮＯ）、処理がＳ５５に進む。Ｓ５５では、通知生成部１２１は、付加価値系装置２へのトラフィックの転送無のユーザからの問い合わせ要求と判定し、付加価値系装置２への転送無を含む応答を生成する。該応答は、パケット転送処理部１１１、ＩＰｖ６インタフェース部１１２を通じて、ＩＰｖ６ネットワークに送出され、問い合わせ要求元に送信される。その後、図１３に示される処理が終了する。
In S53, when the inquiry requesting user is a user who does not transfer traffic to the value-added system device 2 (S53: NO), the process proceeds to S55. In S55, the
Ｓ５２において、端末利用者情報管理テーブル１２３に、問い合わせ要求の送信元ＩＰｖ６アドレスに該当するエントリがない場合には（Ｓ５２：ＮＯ）、ユーザ情報処理部１２２は、エントリがない旨を通知生成処理部１２１に通知する。次に、処理がＳ５６に進む。
In S52, when there is no entry corresponding to the source IPv6 address of the inquiry request in the terminal user information management table 123 (S52: NO), the user
Ｓ５６では、通知生成処理部１２１は、付加価値系装置２へのトラフィックの転送無のユーザからの問い合わせ要求であると判定し、付加価値系装置２への転送無を含む応答を生成する。該応答は、パケット転送処理部１１１、ＩＰｖ６インタフェース部１１２を通じて、ＩＰｖ６ネットワークに送出され、問い合わせ要求元に送信される。次に、処理がＳ５７に進む。
In S <b> 56, the notification
Ｓ５７では、通知生成処理部１２１は、問い合わせ要求元のユーザは、付加価値系装置２へのトラフィックの転送無の旨をユーザ情報処理部１２２に通知し、ユーザ情報処理部１２２は、端末利用者情報管理テーブル１２３にエントリを追加する。追加されるエントリには、問い合わせ要求に含まれるユーザ識別情報、問い合わせ要求の送信元ＩＰｖ６アドレス、付加価値系装置２へのトラフィックの転送無、ＴＥＰＡ無が含まれる。その後、図１３に示される処理が終了する。
In S57, the notification
図１４は、システム管理ノード１の端末利用者情報管理テーブル１２３の更新処理のフ
ローチャートの一例である。図１４に示されるフローチャートは、例えば、システム管理ノード１の管理者によって、端末利用者情報管理テーブル１２３の更新処理の所定の開始操作が行われた場合や、システム管理ノード１がネットワーク経由で更新要求を受信した場合に開始される。
FIG. 14 is an example of a flowchart of the update process of the terminal user information management table 123 of the
Ｓ６１では、ユーザ情報処理部１２２は、端末利用者情報管理テーブル１２３への情報追加を受領する。例えば、端末利用者情報管理テーブル１２３への情報追加要求は、管理者による所定のアプリケーションの操作によって入力される場合には、該所定のアプリケーションからユーザ情報処理部１２２に入力される。次に処理がＳ６２に進む。
In S <b> 61, the user
Ｓ６２では、ユーザ情報処理部１２２は、追加された情報に含まれるＩＰｖ６アドレスに合致するエントリが既に端末利用者情報管理テーブル１２３内にあるか否かを判定する。追加された情報に含まれるＩＰｖ６アドレスに合致するエントリがある場合には（Ｓ６２：ＹＥＳ）、処理がＳ６３に進む。
In S <b> 62, the user
Ｓ６３では、ユーザ情報処理部１２２は、追加された情報による、端末利用者情報管理テーブル１２３の合致するエントリ内の、付加価値系装置２への転送の有無、又は、ＴＥＰＡに変更があるか否かを判定する。エントリ内の付加価値系装置２への転送の有無、又は、ＴＥＰＡに変更がある場合には（Ｓ６３：ＹＥＳ）、処理がＳ６４に進む。
In S <b> 63, the user
Ｓ６４では、ユーザ情報処理部１２２は、追加された情報でエントリを更新し、エントリ内の付加価値系装置２への転送の有無、又は、ＴＥＰＡに変更があるので、該変更を通知する情報更新通知を該当ユーザに通知することを判定する。ユーザ情報処理部１２２は、通知生成処理部１２１に、情報更新通知の生成を依頼し、通知生成処理部１２１は、情報更新通知を生成、送信する。該情報更新通知は、該当エントリ内のＩＰｖ６アドレスを宛先とし、付加価値系装置２への転送の有無を含む。情報更新通知は、付加価値系装置２への転送有の場合にはＴＥＰＡも含む。その後、図１４に示される処理が終了する。
In S64, the user
Ｓ６３において、合致するエントリ内の付加価値系装置２への転送の有無、又は、ＴＥＰＡに変更がない場合には（Ｓ６３：ＮＯ）、処理がＳ６５に進む。Ｓ６５では、ユーザ情報処理部１２２は、追加された情報でエントリを更新し、該更新は変更のない上書きであること、該当のユーザへの情報更新通知をしないこと、を判定する。その後、該当ユーザへの情報更新通知は行われず、図１４に示される処理が終了する。
In S63, if there is a transfer to the value-added
Ｓ６２において、追加された情報に含まれるＩＰｖ６アドレスに合致するエントリが端末利用者情報管理テーブル１２３にない場合には（Ｓ６２：ＮＯ）、処理がＳ６６に進む。Ｓ６６では、ユーザ情報処理部１２２は、追加された情報を新規エントリとして端末利用者情報管理テーブル１２３に追加し、該当ユーザの通信開始前と判定して該当ユーザへの情報更新通知は行わないことを判定する。なお、この時点では、例えば、図８に示される端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリの「ＩＰｖ６アドレス」の項目は空であってもよい。この端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリの「ＩＰｖ６アドレス」の項目は、例えば、該エントリのユーザ識別情報を含む問い合わせ要求を受信した場合に(図１３、Ｓ５４)、記録されるようにしてもよい。その後、図１４に示される処理が終了する。
In S62, if there is no entry in the terminal user information management table 123 that matches the IPv6 address included in the added information (S62: NO), the process proceeds to S66. In S <b> 66, the user
（装置間の処理の流れ）
図１５は、付加価値系装置２へ転送されるトラフィックに係る処理のシーケンス図の一例である。図１５に示される例において、ユーザ端末５のトラフィックは、付加価値系装置２への転送有のトラフィックであるとする。また、ＧＷ装置４は、ユーザ端末５のトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無を認識していない、すなわち、ＴＥＰＡ情報
テーブル４３１Ｔは初期状態（ＴＥＰＡのエントリ無し）であるとする。
(Process flow between devices)
FIG. 15 is an example of a sequence diagram of processing relating to traffic transferred to the value-added
ＯＰ１では、ユーザ端末５は、ＩＰｖ４インターネットに宛ててパケットを送信する。このパケットはＩＰｖ４パケットであり、ＧＷ装置４に届く。
In OP1, the
ＯＰ２では、ＧＷ装置４は、ユーザ端末５からＩＰｖ４インターネット宛てのＩＰｖ４パケットを受信する（図９、Ｓ１、Ｓ２：ＹＥＳ）。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは初期状態であるので（図９、Ｓ３：ＮＯ）、ＧＷ装置４は、システム管理ノード１に、付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせ要求を送信する（図９、Ｓ４）。
In OP2, the
ＯＰ３では、システム管理ノード１は、ＧＷ装置４からの問い合わせ要求を受信する（図１３、Ｓ５１）。システム管理ノード１は、付加価値系装置２への転送有と、ＴＥＰＡとを含む応答を生成し、ＧＷ装置４に送信する（図１３、Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ５４）。ＧＷ装置４に通知されるＴＥＰＡは、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。
In OP3, the
ＯＰ４では、ＧＷ装置４は、問い合わせ要求に対する応答を受信し、ユーザ端末５からのＩＰｖ４パケットに対して、ＮＡＰＴによるアドレス変換（図９、Ｓ５、Ｓ６）と、ＩＰｖ６カプセルヘッダによるカプセル化（図９、Ｓ７）とを行う。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先は付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元は、ＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレスである。
In OP4, the
ＯＰ５では、ＧＷ装置４は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ネットワーク（キャリアネットワーク）に送信する（図９、Ｓ８）。このＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットは、まず、ルータ３に届く。
In OP5, the
ＯＰ６では、ルータ３は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットのＩＰｖ６カプセルヘッダにしたがって、宛先である付加価値系装置２に該パケットを転送する。
In OP6, the
ＯＰ７では、付加価値系装置２は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを受信し（図１１、Ｓ２１、Ｓ２２）、逆カプセル化を行い、ＩＰｖ４パケットを取得して付加価値系処理を行う（図１１、Ｓ２３）。
In OP7, the value-added
ＯＰ８では、付加価値系装置２は、逆カプセル化で取得したＩＰｖ４パケットを宛先であるＩＰｖ４インターネットに送信する（図１１、Ｓ２４）。該ＩＰｖ４パケットは、付加価値系装置２からルータ３に届く。
In OP8, the value-added
ＯＰ９では、付加価値系装置２は、逆カプセル化したパケットに対する戻りパケットを付加価値系装置２に転送してもらうために、ルータ３に対して、逆カプセル化で取得したＩＰｖ４パケットの送信元ＩＰｖ４アドレスについて経路広告を行う（図１１、Ｓ２６）。
In OP9, the value-added
ＯＰ１０では、ルータ３は、付加価値系装置２からのＩＰｖ４パケットを受信し、該ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスにしたがって、該パケットをＩＰｖ４インターネットに転送する。
In OP10, the
ＯＰ１１では、ＩＰｖ４インターネット内の宛先装置から応答としての戻りパケットがルータ３に届く。ＯＰ１２では、ルータ３は、戻りパケットの宛先ＩＰｖ４アドレスに従って、該戻りパケットを転送する。なお、戻りパケットの宛先ＩＰｖ４アドレスは、ＯＰ９において付加価値系装置２からルータ３に経路広告されたＩＰｖ４アドレスである。そ
のため、ＯＰ１２では、ルータ３は、戻りパケットを付加価値系装置２に転送する。
In OP11, a return packet as a response arrives at the
ＯＰ１３では、付加価値系装置２は戻りパケットを受信し（図１２、Ｓ４１、Ｓ４２：ＹＥＳ）、付加価値系処理とカプセル化を行う（図１２、Ｓ４３〜Ｓ４５）。ＯＰ１４では、付加価値系装置２は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを送信する。このＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットのＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先アドレス、送信元アドレスは、それぞれ、ＧＷ装置４のＩＰｖ６アドレス、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。また、ＩＰｖ４ヘッダの宛先アドレス、送信元アドレスは、それぞれ、ＧＷ装置４のグローバルＩＰｖ４アドレス、ＩＰｖ４インターネット内の宛先装置のＩＰｖ４アドレスである。
In OP13, the value-added
ＯＰ１５では、ルータ３が、付加価値系装置２からのＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを受信し、ＩＰｖ６カプセルヘッダに従って、ＧＷ装置４へ転送する。
In OP15, the
ＯＰ１６では、ＧＷ装置４は、ＩＰｖ４ ｏｖｅｒ ＩＰｖ６パケットを受信し（図１０、Ｓ１１、Ｓ１２）、ＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外して逆カプセル化を行い、ＩＰｖ４パケットを取得する（図１０、Ｓ１３）。
In OP16, the
ＯＰ１７では、ＧＷ装置４は、逆カプセル化によって取得したＩＰｖ４パケットの宛先であるグローバルＩＰｖ４アドレスをＮＡＰＴによってプライベートＩＰｖ４アドレスに変換し、ユーザ端末５に送信する（図１０、Ｓ１４：ＹＥＳ、Ｓ１５：ＹＥＳ、Ｓ１６）。
In OP17, the
＜第１実施形態の作用効果＞
第１実施形態では、ＧＷ装置４は、アップストリームのトラフィックが付加価値系装置２への転送有の場合には、該トラフィックのＩＰｖ４パケットを、宛先ＩＰｖ６アドレスとして付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスを用いるＩＰｖ６ヘッダでカプセル化する。アップストリームのトラフィックが付加価値系装置２への転送無の場合には、該トラフィックのＩＰｖ４パケットを、宛先ＩＰｖ６アドレスとしてルータ３のＩＰｖ６アドレスを用いるＩＰｖ６ヘッダでカプセル化する。これによって、付加価値系処理の対象トラフィックは付加価値系装置２に転送させることができ、それ以外のトラフィックは付加価値系装置２を経由させずに済む。そのため、付加価値系装置２に転送されるトラフィックを付加価値系処理の対象トラフィックに抑えることができる。これによって、付加価値系装置２として利用される高価な装置の数を削減することができ、システム全体のコストダウンを図ることができる。また、例えば、ルータ３のパケット転送能力が１Ｇｂｐｓで、付加価値系装置２のパケット転送能力が１００Ｍｂｐｓであるような、ルータ３と付加価値系装置２との間でパケット転送能力に差がある場合でも、ボトルネックによる輻輳の発生の可能性を低減させることができる。
<Operational effects of the first embodiment>
In the first embodiment, when the upstream traffic is transferred to the value-added
また、第１実施形態では、付加価値系装置２は、インライン上のルータ３に接続し、自身がアウトライン上に位置する。これによって、付加価値系装置２の障害が発生した場合でも、該障害による影響の範囲をルータ３と付加価値系装置２との間に抑えることができる。
Further, in the first embodiment, the value-added
また、第１実施形態によれば、インライン上のルータ３は、カプセル化されたＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ヘッダに従ってルーティングし、付加価値系装置２へ転送するという、通常通りの処理を行うことによって、付加価値処理の対象トラフィックを転送することができる。すなわち、第１実施形態によれば、インライン上のキャリアネットワーク内の装置であるルータ３のコンフィグレーションを変更することなく、付加価値系処理の対象トラフィックを付加価値系装置２へ転送することができる。
In addition, according to the first embodiment, the
また、第１実施形態では、４ｒｄを用いてＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ４アドレスの変換が行われるので、ＧＷ装置４、ルータ３、付加価値系装置２は、所定のテーブルを用いずとも、ＩＰｖ４パケットのカプセル化を行うことができる。これによって、各装置のリソースを節約することができ、また、カプセル化に係る負荷を軽減することができる。また、テーブルを検索する処理は、演算処理よりも処理負荷が高いので、付加価値系装置２は、カプセル化のためにテーブルを用いないことによって、トラフィックのカプセル化に係る負荷を低減することができる。
In the first embodiment, since the IPv6 address and the IPv4 address are converted using 4rd, the
なお、第１実施形態では、ＧＷ装置４は、ユーザ端末５使用のプライベートＩＰｖ４アドレスとグローバルＩＰｖ４アドレスとの変換にＮＡＰＴを行うが、ＧＷ装置４の配下のユーザ端末が１台の場合には、ＮＡＴを行ってもよい。
In the first embodiment, the
＜第２実施形態＞
図１６は、第２実施形態に係るネットワークシステム１００Ｂの構成の一例を示す図である。第２実施形態に係るネットワークシステム１００Ｂでは、ユーザ端末５とＧＷ装置４間のネットワーク、及び、インターネットもＩＰｖ６ネットワークである。
Second Embodiment
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
そのため、第２実施形態では、ＧＷ装置４は、ＮＡＴ又はＮＡＰＴのアドレス変換を行わない。また、第１実施形態では、ＧＷ装置４は、トラフィックに応じて宛先ＩＰｖ６アドレスをルータ３又は付加価値系装置２の間で切り替えるものの、ユーザ端末５からのすべてのＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化していた。第２実施形態では、ＧＷ装置４は、付加価値系装置２の処理対象となるトラフィックに関して、ユーザ端末５からのＩＰｖ６パケットを、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスを宛先とするＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。第２実施形態では、付加価値系装置２の処理対象ではないパケットは、カプセル化されない。以降、第１実施形態と重複する説明については、省略される。
Therefore, in the second embodiment, the
図１７は、第２実施形態に係るネットワークシステム１００Ｂにおけるパケットのアドレス変遷の一例を示す図である。図１７では、付加価値系装置２の処理対象であるパケットの流れを示している。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of packet address transition in the
図１７に示される例では、ＩＰｖ６アドレスのプレフィックスは「2001:db8::/40」で
運用されている。また、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスは「2001:db8::1」である
。ＧＷ装置４は、既に、ユーザ端末５からのトラフィックが付加価値系装置２の処理対象であること、及び、ＴＥＰＡとしての付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスを取得していることとする。
In the example shown in FIG. 17, the IPv6 address prefix is “2001: db8 :: / 40”. Further, the IPv6 address of the value added
まず、アップストリームにおけるパケットのアドレス変遷について説明する。ユーザ端末５がインターネット内の宛先装置に対してＩＰｖ６パケットを送信すると、ＧＷ装置４に該ＩＰｖ６パケットが到着する。このときのＩＰｖ６パケットの宛先ＩＰｖ６アドレスは「2001:db8:0012e::f」であり、送信元ＩＰｖ６アドレスは「2001:db8:0012:f::1」で
ある。
First, the packet address transition in the upstream will be described. When the
次に、ＧＷ装置４は、受信したＩＰｖ６パケットが付加価値系装置２の処理対象であるので、受信したＩＰｖ６パケットを更にＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、ＴＥＰＡである付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレス「2001:db8::1」である。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレ
スは、受信したＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスから算出される。図１７に示される例では、ＧＷ装置４がＩＰｖ６カプセルヘッダで用いるＩＰｖ６アドレスは、受信
したＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスの上位４８ビットをそのまま用い、下位８０ビットを「2::1」として算出される。すなわち、ＩＰｖ６カプセルヘッダで用いられるＩＰｖ６アドレスは、「2001:db8:0012:2::1」である。以降、ＩＰｖ６カプセルヘッダが付加されてカプセル化されるパケットをオリジナルパケットと称する。
Next, since the received IPv6 packet is a processing target of the value-added
ＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化されたパケットは、ルータ３に到着すると、ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスに従って、ルータ３によって付加価値系装置２へ転送される。付加価値系装置２は、カプセル化されたＩＰｖ６パケットを逆カプセル化して、オリジナルのＩＰｖ６パケットを取得する。付加価値系装置２は、オリジナルのＩＰｖ６パケットに対して付加価値系処理を行った後、該オリジナルのＩＰｖ６パケットを送信する。オリジナルのＩＰｖ６パケットはルータ３を経由してＩＰｖ６インターネット内の宛先装置に到着する。
When the packet encapsulated with the IPv6 capsule header arrives at the
第２実施形態においても、付加価値系装置２は、オリジナルのＩＰｖ６パケットの送信元アドレスに関する経路広告をルータ３に行う。これによって、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置からの戻りパケットに付加価値系装置２を経由させることができる。
Also in the second embodiment, the value-added
次に、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置からのダウンストリームにおける戻りパケットのアドレス変遷について説明する。戻りパケットであるＩＰｖ６パケットは、まず、ルータ３に到着する。戻りパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスは、付加価値系装置２からルータ３に対して経路広告されているので、戻りパケットはルータ３によって付加価値系装置２に転送される。
Next, address transition of the return packet in the downstream from the destination device in the IPv6 Internet will be described. The IPv6 packet that is a return packet first arrives at the
付加価値系装置２は、戻りパケットを受信すると付加価値系処理を行い、戻りパケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレス「2001:db8:0012:2::1」は、戻りパケットの宛先ＩＰｖ６アドレス「2001:db8:0012:f::1」から、ＧＷ装置４と同様のルールで算出される。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、ＴＥＰＡである付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレス「2001:db8::1」となる。
Upon receiving the return packet, the value-added
カプセル化されたパケットは、ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先であるＧＷ装置４に到着する。ＧＷ装置４は、ＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外して逆カプセル化し、戻りパケットを取得する。次にＧＷ装置４は、戻りパケットをユーザ端末５に送信する。
The encapsulated packet arrives at the
第２実施形態では、カプセル化を行うＧＷ装置４及び付加価値系装置２が、同じルールに従って、オリジナルのＩＰｖ６パケットの送信元又は宛先ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ６カプセルヘッダ内の送信元又は宛先ＩＰｖ６アドレスを算出する。これによって、ＧＷ装置４及び付加価値系装置２は、カプセル化を行うためにテーブルを保持しなくてもよくなり、リソースの節約、処理負荷の軽減を図ることができる。なお、ＩＰｖ６パケットの送信元又は宛先ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ６カプセルヘッダ内の送信元又は宛先ＩＰｖ６アドレスを算出するルールは、所定の方法に限定されない。
In the second embodiment, the
なお、付加価値系装置２の処理対象でないトラフィックは、カプセル化されず、付加価値系装置２を通過せずに、ＧＷ装置４、ルータ３を経由して通常通りに転送される。
It should be noted that traffic that is not a processing target of the value-added
（装置構成）
ネットワークシステム１００Ｂ内の各装置のハードウェア構成及び機能構成は、例えば、ＩＰｖ４に関する構成要素を含まない、又は、ＩＰｖ４に関する構成要素が起動しない点以外は、第１実施形態とほぼ同様である。
(Device configuration)
The hardware configuration and functional configuration of each device in the
（処理の流れ）
（ＧＷ装置における処理の流れ）
図１８は、第２実施形態におけるＧＷ装置４のユーザ端末５からＩＰｖ６パケットを受信した場合の処理のフローチャートの一例である。図１８に示されるフローチャートは、例えば、ＧＷ装置４の起動とともに開始され、ＧＷ装置４の起動中、繰り返し実行される。
(Process flow)
(Processing flow in GW device)
FIG. 18 is an example of a flowchart of processing when an IPv6 packet is received from the
Ｓ７１では、ＩＰｖ６インタフェース部４１３がユーザ端末５からＩＰｖ６パケットを受信する。ＩＰｖ６パケットは、パケット転送処理部４１１によってＩＰｖ６ルーティング部４２２に転送される。次に処理がＳ７２に進む。
In S <b> 71, the
Ｓ７２では、ＩＰｖ６パケットがＩＰｖ６インターネット宛てである場合には（Ｓ７２：ＹＥＳ）、ＩＰｖ６ルーティング部４２２はカプセル化処理部４３１にＩＰｖ６パケットを転送する。次に処理がＳ７３に進む。ＩＰｖ６パケットがＩＰｖ６インターネット宛てでない場合には（Ｓ７２：ＮＯ）、処理がＳ７７に進み、Ｓ７７では、ＩＰｖ６ルーティング部４２２は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４２２Ｔに従い、ＩＰｖ６パケットをパケット転送処理部４１１に転送する。その後、図１８に示される処理が終了する。
In S72, when the IPv6 packet is addressed to the IPv6 Internet (S72: YES), the
Ｓ７３では、カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ６インターネット宛てのＩＰｖ６パケットを受信すると、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔに、該ＩＰｖ６パケットの転送先となるＴＥＰＡが格納されているか否かを判定する。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１ＴにＴＥＰＡが格納されている場合には（Ｓ７３：ＹＥＳ）、処理がＳ７５に進む。
In S73, when receiving the IPv6 packet addressed to the IPv6 Internet, the
ＴＥＰＡ情報テーブル４３１ＴにＴＥＰＡが格納されていない場合には（Ｓ７３：ＮＯ）、カプセル化処理部４３１は、カプセル化通知処理部４３２に付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせを依頼する。次に処理がＳ７４に進む。
When TEPA is not stored in the TEPA information table 431T (S73: NO), the
Ｓ７４では、カプセル化通知処理部４３２が、システム管理ノード１に対して、トラフィックの付加価値系装置２への転送の有無の問い合わせの処理であるＴＥＰＡ取得処理を行う。ＴＥＰＡ取得処理の詳細は以下の通りである。カプセル化通知処理部４３２は、ユーザ情報テーブル４３２Ｔに格納されるユーザ識別情報を含む問い合わせ要求を生成し、システム管理ノード１に送信する。システム管理ノード１から応答を受信すると、カプセル化通知処理部４３２は、応答に含まれるトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無と、ＴＥＰＡとを、カプセル化処理部４３１に通知する。その後、ＴＥＰＡ取得処理が終了し、処理がＳ７５に進む。
In S <b> 74, the encapsulation
Ｓ７５では、カプセル化処理部４３１は、ＩＰｖ６インターネット宛てのＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔに格納されるＴＥＰＡである。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、所定のルールに従って算出されるＩＰｖ６アドレスである。次に処理がＳ７６に進む。
In S75, the
Ｓ７６では、カプセル化処理部４３１は、カプセル化したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ルーティング部４２２に出力する。ＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ６ルーティング部４２２によってＩＰｖ６ルーティングテーブル４２２Ｔに従って、パケット転送処理部４１１、ＩＰｖ６インタフェース部４１３を通じて、キャリアネットワーク（ＩＰｖ６ネットワーク）に送出される。その後、図１８に示される処理が終了する。
In S76, the
なお、ＧＷ装置４がキャリアネットワークからＩＰｖ６パケットを受信した場合の処理は、上述の図１０において説明された通りである。ただし、第２実施形態では、ネットワ
ークシステム１００Ｂは、ＩＰｖ４ネットワークを含まず、ＮＡＴ又はＮＡＰＴは行われないため、図１０のＳ１５、Ｓ１６の処理は行われない。
Note that the processing when the
（付加価値系装置における処理）
第２実施形態において、付加価値系装置２がＩＰｖ６パケットを受信した場合の処理が、図１１に示される。図１１に示されるフローチャートには、第１実施形態の処理も含まれており、第２実施形態では、ＩＰｖ４パケットに関する図１１のＳ２５、Ｓ２６は行われない。
(Processing in value-added equipment)
In the second embodiment, the processing when the value-added
Ｓ２１では、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂがルータ３からＩＰｖ６パケットを受信する。ＩＰｖ６パケットは、パケット転送処理部２１１によってＩＰｖ６ルーティング部２２２に転送される。なお、第２実施形態では、付加価値系装置２は、ユーザ端末５から送信されたアップストリームのＩＰｖ６パケットと、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置から送信されたダウンストリームのＩＰｖ６パケットとを受信する。次に処理がＳ２２に進む。
In S21, the IPv6 interface unit 212B receives an IPv6 packet from the
Ｓ２２では、ＩＰｖ６パケットが、付加価値系装置２のＴＥＰＡのＩＰｖ６アドレス宛てである場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、該ＩＰｖ６パケットはユーザ端末５から送信されたアップストリームのＩＰｖ６パケットである。この場合には、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、カプセル化処理部２３１にＩＰｖ６パケットを転送する。次に処理がＳ２３に進む。
In S22, when the IPv6 packet is addressed to the TEPA IPv6 address of the value-added device 2 (S22: YES), the IPv6 packet is an upstream IPv6 packet transmitted from the
Ｓ２３では、カプセル化処理部２３１は、ＩＰｖ６パケットからＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外して逆カプセル化を行う。カプセル化処理部２３１は、逆カプセル化にされたパケットを付加価値系処理部２２３に転送し、付加価値系処理部２２３は、該パケットに対して付加価値系処理を行う。次に処理がＳ２４に進む。
In S23, the
Ｓ２４では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ６パケットである場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、処理がＳ３２に進む。第２実施形態では、いずれの装置もＩＰｖ４パケットを送信しないので、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットである場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、第２実施形態では図１１に示される処理が終了する。なお、図１１では、逆カプセル化によって取得されたパケットがＩＰｖ４パケットである場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、処理がＳ２５に進むように示されているが、Ｓ２５、Ｓ２６の処理は、第２実施形態では行われない。 In S24, when the packet acquired by decapsulation is an IPv6 packet (S24: NO), the process proceeds to S32. In the second embodiment, since no device transmits an IPv4 packet, if the packet acquired by decapsulation is an IPv4 packet (S24: YES), the processing shown in FIG. 11 is performed in the second embodiment. Ends. In FIG. 11, when the packet acquired by the decapsulation is an IPv4 packet (S24: YES), the process is shown to proceed to S25. However, the process of S25 and S26 is the second process. This is not done in the embodiment.
Ｓ３２では、ＩＰｖ６パケットは、ユーザ端末５からＩＰｖ６インターネット内の宛先装置へのアップストリームのパケットであるので、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従い、ＩＰｖ６パケットをパケット転送処理部２１１に転送する。その後、ＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂから出力される。次に処理がＳ３３に進む。
In S32, since the IPv6 packet is an upstream packet from the
Ｓ３３では、カプセル化処理部２３１は、Ｓ２３において逆カプセル化によって得られたＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスについて、ルータ３に経路広告をするようにＩＰｖ６ルーティング部２２２に指示する。ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、指示に従い、Ｓ３２で転送したＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスの経路広告をルータ３に対して行う。また、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、経路広告したＩＰｖ６アドレスをメモリに記録する。その後、図１１に示される処理が終了する。なお、メモリに記録された経路広告されたＩＰｖ６アドレスは、所定時間参照されないと、メモリから削除されるようにしてもよい。
In S33, the
Ｓ２２において、受信したＩＰｖ６パケットが、付加価値系装置２のＴＥＰＡでないＩＰｖ６アドレス宛てである場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、処理がＳ２７に進む。Ｓ２７では、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、受診したＩＰｖ６パケットが経路広告したアドレス宛てのパケットであるか否かを判定する。受信したＩＰｖ６パケットが経路広告したアドレス宛てのパケットでない場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、処理がＳ２８に進む。
In S22, when the received IPv6 packet is addressed to an IPv6 address that is not TEPA of the value-added system 2 (S22: NO), the process proceeds to S27. In S27, the
Ｓ２８では、付加価値系処理部２２３がＩＰｖ６パケットに対して付加価値系処理を行い、ＩＰｖ６ルーティング部２２２が、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従い、ＩＰｖ６パケットをパケット転送処理部２１１に出力する。その後、図１１に示される処理が終了する。
In S28, the value-added
Ｓ２７において、受信したＩＰｖ６パケットが経路広告したアドレス宛てのパケットである場合には（Ｓ２７：ＹＥＳ）、処理がＳ２９に進む。この場合の受信したＩＰｖ６パケットは、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置からの戻りパケットである。 If the received IPv6 packet is a packet addressed to the address advertised in S27 (S27: YES), the process proceeds to S29. The received IPv6 packet in this case is a return packet from the destination device in the IPv6 Internet.
Ｓ２９では、付加価値系処理部２２３がＩＰｖ６パケットに対して付加価値系処理を行い、カプセル化処理部２３１に出力する。カプセル化処理部２３１はアドレス情報処理部２３２にＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスの算出を依頼する。アドレス情報処理部２３２は、ＧＷ装置４と同じ所定のルールに従って、ＩＰｖ６アドレスを算出する。次に処理がＳ３０に進む。
In S <b> 29, the value added
Ｓ３０では、カプセル化処理部２３１は、受信したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化する。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先ＩＰｖ６アドレスは、アドレス情報処理部２３２によって算出されたＩＰｖ６アドレスである。このＩＰｖ６アドレスは、ＧＷ装置４がカプセル化の際に用いたＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスと同じルールに従って算出されるので、ＧＷ装置４がカプセル化の際に用いたＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスと同じになる。また、ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元ＩＰｖ６アドレスは、付加価値系装置２のＴＥＰＡのアドレスである。カプセル化処理部２３１は、カプセル化したＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ルーティング部２２２に出力する。次に処理がＳ３１に進む。
In S30, the
Ｓ３１では、ＩＰｖ６ルーティング部２２２は、ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先と、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従って、パケットを転送する。パケットは、パケット転送処理部２１１、ＩＰｖ６インタフェース部２１２Ｂを通じて、ルータ３に転送される。その後、図１１に示される処理が終了する。ルータ３は、パケットをＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先に転送し、パケットはＧＷ装置４に到着する。ＧＷ装置４では、図１０に示される処理が行われ、パケットはユーザ端末５に転送される。
In S31, the
（装置間の処理の流れ）
図１９は、ネットワークシステム１００Ｂにおける、付加価値系装置２へ転送されるトラフィックに係る処理のシーケンス図の一例である。図１９に示される例において、ユーザ端末５のトラフィックは、付加価値系装置２への転送有のトラフィックであるとする。また、ＧＷ装置４は、ユーザ端末５のトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無を認識していない、すなわち、ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは初期状態（ＴＥＰＡのエントリ無し）であるとする。
(Process flow between devices)
FIG. 19 is an example of a sequence diagram of processing relating to traffic transferred to the value-added
ＯＰ２１では、ユーザ端末５は、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置に宛ててＩＰｖ６パケットを送信する。このＩＰｖ６パケットはＧＷ装置４に届く。
In OP21, the
ＯＰ２２では、ＧＷ装置４は、ユーザ端末５からＩＰｖ６インターネット宛てのＩＰｖ
６パケットを受信する（図１８、Ｓ７１、Ｓ７２：ＹＥＳ）。ＴＥＰＡ情報テーブル４３１Ｔは初期状態であるので（図１８、Ｓ７３：ＮＯ）、ＧＷ装置４は、システム管理ノード１に、付加価値系装置２へのトラフィックの転送の有無の問い合わせ要求を送信する（図１８、Ｓ７４）。
In OP22, the
6 packets are received (FIG. 18, S71, S72: YES). Since the TEPA information table 431T is in the initial state (FIG. 18, S73: NO), the
ＯＰ２３では、システム管理ノード１は、ＧＷ装置４からの問い合わせ要求を受信する（図１３、Ｓ５１）。システム管理ノード１は、付加価値系装置２への転送有と、ＴＥＰＡとを含む応答を生成し、ＧＷ装置４に送信する（図１３、Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ５４）。ＧＷ装置４に通知されるＴＥＰＡは、付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。
In OP23, the
ＯＰ２４では、ＧＷ装置４は、問い合わせ要求に対する応答を受信し、ユーザ端末５からのＩＰｖ６パケットに対して、ＩＰｖ６ヘッダによるカプセル化を行う（図１８、Ｓ７５）。ＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先は付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレスである。ＩＰｖ６カプセルヘッダの送信元は、所定のルールで算出されたＩＰｖ６アドレスである。
In OP24, the
ＯＰ２５では、ＧＷ装置４は、ＩＰｖ６カプセルヘッダでカプセル化されたパケットをキャリアネットワークに送信する（図１７、Ｓ７６）。このカプセル化されたＩＰｖ６パケットは、まず、ルータ３に届く。
In OP25, the
ＯＰ２６では、ルータ３は、ＩＰｖ６カプセルヘッダにしたがって、宛先である付加価値系装置２に該パケットを転送する。
In OP26, the
ＯＰ２７では、付加価値系装置２は、ＩＰｖ６ヘッダでカプセル化されたＩＰｖ６パケットを受信し（図１１、Ｓ２１、Ｓ２２）、逆カプセル化でオリジナルのＩＰｖ６パケットを取得して付加価値系処理を行う（図１１、Ｓ２３）。
In OP27, the value-added
ＯＰ２８では、付加価値系装置２は、逆カプセル化で取得したオリジナルのＩＰｖ６パケットを、該オリジナルのＩＰｖ６パケットの宛先であるＩＰｖ６インターネット内の宛先装置に送信する（図１１、Ｓ３２）。オリジナルのＩＰｖ６パケットは、付加価値系装置２からルータ３に届く。
In OP28, the value-added
ＯＰ２９では、付加価値系装置２は、オリジナルのＩＰｖ６パケットに対する戻りパケットを付加価値系装置２に転送してもらうために、ルータ３に対して、オリジナルのＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスについて経路広告を行う（図１１、Ｓ３３）。
In OP29, the value-added
ＯＰ３０では、ルータ３は、付加価値系装置２からのＩＰｖ６パケットを受信し、該ＩＰｖ６パケットの宛先ＩＰｖ６アドレスにしたがって、該ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６インターネットに転送する。
In OP30, the
ＯＰ３１では、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置から応答としての戻りパケットがルータ３に届く。ＯＰ３２では、ルータ３は、戻りパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスに従って、該戻りパケットを転送する。なお、戻りパケットの宛先ＩＰｖ６アドレスは、ＯＰ２９において付加価値系装置２からルータ３に経路広告されたＩＰｖ６アドレスである。そのため、ＯＰ３２では、ルータ３は、戻りパケットを付加価値系装置２に転送する。
In OP31, a return packet as a response arrives at the
ＯＰ３３では、付加価値系装置２は戻りパケットを受信し（図１１、Ｓ２１、Ｓ２２：ＮＯ）、該戻りパケットはルータ3に対して経路広告した宛先のパケットであるので（図
１１、Ｓ２７：ＹＥＳ）、付加価値系処理とカプセル化を行う（図１１、Ｓ２９、Ｓ３０）。
In OP33, the value-added
ＯＰ３４では、付加価値系装置２は、カプセル化したＩＰｖ６パケットを送信する（図１１、Ｓ３１）。このＩＰｖ６カプセルヘッダの宛先アドレス、送信元アドレスは、それぞれ、算出したＩＰｖ６アドレス、付加価値系装置２のＴＥＰＡのＩＰｖ６アドレスである。また、オリジナルのＩＰｖ６パケットの宛先アドレス、送信元アドレスは、それぞれ、ユーザ端末５のＩＰｖ６アドレス、ＩＰｖ６インターネット内の宛先装置のＩＰｖ６アドレスである。
In OP34, the value-added
ＯＰ３５では、ルータ３が、付加価値系装置２からのカプセル化されたＩＰｖ６パケットを受信し、ＩＰｖ６カプセルヘッダに従って、ＧＷ装置４へ転送する。
In OP35, the
ＯＰ３６では、ＧＷ装置４は、カプセル化されたＩＰｖ６パケットを受信し（図１０、Ｓ１１、Ｓ１２）、ＩＰｖ６カプセルヘッダを取り外してオリジナルの戻りパケットを取得する逆カプセル化を行う（図１０、Ｓ１３）。
In OP36, the
ＯＰ３７では、ＧＷ装置４は、逆カプセル化によって取得した戻りパケットを、宛先であるユーザ端末５に送信する（図１０、Ｓ１４：ＮＯ、Ｓ１７）。
In OP37, the
＜第２実施形態の作用効果＞
第２実施形態によれば、ネットワークシステム１００Ｂ内がすべてＩＰｖ６アドレスで構築されている場合でも、ＧＷ装置４において付加価値系装置２を宛先としてカプセル化することによって、トラフィックを付加価値系装置２へ転送することができる。また、第２実施形態の場合にも、付加価値系装置２の処理対象のトラフィック以外は付加価値系装置２を経由しないので、付加価値系装置２の処理負荷を軽減することができる。
<Effects of Second Embodiment>
According to the second embodiment, even when the
また、第２実施形態においても、ユーザ側のＧＷ装置４（ＣＥ）で、トラフィックの付加価値系装置２への転送を制御できるので、付加価値系装置２への転送の有無の変更等があっても、キャリアネットワーク内のコンフィグレーションを変更せずともよい。
Also in the second embodiment, since the GW device 4 (CE) on the user side can control the transfer of traffic to the value-added
また、第２実施形態では、カプセル化を行うＧＷ装置４と付加価値系装置２で統一したルールを用いてカプセルヘッダに用いるアドレスを算出するので、ＧＷ装置４と付加価値系装置２は、カプセル化のためのテーブルを保持しなくてもよい。そのため、ＧＷ装置３や付加価値系装置２のリソースの節約、処理負荷の軽減を図ることができる。
In the second embodiment, since the address used for the capsule header is calculated using a rule unified by the
＜変形例＞
第１実施形態では、４ｒｄを用いてＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換が行われたが、４ｒｄに限られない。カプセル化を行う各装置間で共通であれば、如何なるＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換方法が用いられてもよい。
<Modification>
In the first embodiment, the IPv4 address and the IPv6 address are converted using 4rd, but the invention is not limited to 4rd. Any IPv4 address / IPv6 address conversion method may be used as long as it is common between the devices that perform the encapsulation.
第１及び第２実施形態では、ユーザ単位で付加価値系装置２への転送の有無が設定されていたが（図８の端末利用者情報管理テーブル１２３参照）、これに限られない。例えば、ＴＣＰ，ＨＴＴＰ等のトラフィックの種類で付加価値系装置２への転送の有無が設定されてもよい。付加価値系装置２への転送の条件は、例えば、システム管理ノード１の端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリの項目を変更することによって、変更可能である。
In the first and second embodiments, the presence / absence of transfer to the value-added
第１及び第２実施形態では、ＧＷ装置４がトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無をシステム管理ノードに問い合わせて取得する。これに代えて、ＧＷ装置４が、トラフィックの付加価値系装置２への転送の条件をあらかじめメモリに保持し、該条件に従ってＧＷ装置４がトラフィックの付加価値系装置２への転送の有無を判定してもよい。
In the first and second embodiments, the
第１及び第２実施形態では、ルータ３に接続される付加価値系装置２は１台であるが、付加価値系装置２の接続のためにルータ３のコンフィグレーションの変更は生じないので、ルータ３に接続する付加価値系装置２は複数台であってもよい。付加価値系装置２は、アウトライン上に位置するので、ルータ３とネットワークを通じて複数台接続させることができる。付加価値系装置２を複数台配置することによって、付加価値系処理を分散させることができる。
In the first and second embodiments, there is one value-added
付加価値系装置２が複数台配置される場合には、システム管理ノード１の端末利用者情報管理テーブル１２３のエントリのＴＥＰＡの設定を複数の付加価値系装置２のＩＰｖ６アドレス内で分散させることで、付加価値系処理を分散させることができる。例えば、図８に示される端末利用者情報管理テーブル１２３では、ＴＥＰＡとして、ユーザＡ、ＢにはＩＰｖ６−Ｘが設定され、ユーザＣにはＩＰｖ６−Ｙが設定されており、転送先の付加価値系装置２を異ならせることによって負荷分散される。
When a plurality of value-added
第１及び第２実施形態では、付加価値系装置２が逆カプセル化で得られたパケットの送信元アドレスの経路広告をルータ３に対して行ったが、これに限られない。例えば、システム管理ノード１が、付加価値系装置２への転送の有無の問い合わせ要求に対して応答を行った場合に、該問い合わせ要求元のＧＷ装置４のアドレスに関する経路広告をルータ３に行ってもよい。
In the first and second embodiments, the value-added
また、トラフィックの戻りパケットに対しては付加価値系処理が行われない場合には、ルータ３に対する経路広告が省略されてもよい。
Further, in the case where value-added processing is not performed on a return packet of traffic, route advertisement for the
第２実施形態では、ＧＷ装置４がユーザ端末５からのアップストリームのパケットのカプセル化を行ったが、ＧＷ装置４以外の装置が該パケットのカプセル化を行ってもよい。例えば、ユーザ端末５が、付加価値系装置２への転送の条件とＴＥＰＡとを保持しており、該条件に合致するパケットを送信する場合に、該パケットをカプセル化してもよい。また、ユーザ端末５以外には、インライン上のＧＷ装置４とルータ３との間に中継装置（図示せず）が存在する場合には、該中継装置が付加価値系装置２への転送の条件とＴＥＰＡとを保持し、該条件に合致するパケットを受信した場合に、該パケットをカプセル化してもよい。
In the second embodiment, the
１ システム管理ノード
２ 付加価値系装置
３ ルータ
４ ゲートウェイ装置
５ ユーザ端末
１２１ 通知生成処理部
１２２ ユーザ情報処理部
１２３ 端末利用者情報管理テーブル
２２１、４２２ ＩＰｖ６ルーティング部
２２２、４２１ ＩＰｖ４ルーティング部
２２３ 付加価値系処理部
２３１、４３１ カプセル化処理部
２３２、４３３ アドレス情報処理部
４３２ カプセル化通知処理部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記パケット処理システムは、
前記経路外で前記中継装置に接続し、パケットに対して所定の処理を行うパケット処理装置、
をさらに含み、
前記通信装置は、パケットが前記所定の処理の対象であるか否かに応じて、所定の算出方法で前記パケットの送信元アドレスからアドレスを算出し、該パケットに、前記パケット処理装置を宛先とし前記算出されたアドレスを送信元アドレスとするヘッダを付与して送信し、
前記パケット処理装置は、前記ヘッダが付与されたパケットを受信した場合に、該ヘッダを取り外し、前記所定の処理を行い、該ヘッダが取り外されたパケットを前記中継装置に転送し、前記ヘッダが取り外されたパケットの送信元アドレスに関する経路広告を前記中継装置に対して行い、前記経路広告を行ったアドレスを宛先とするパケットを受信した場合に、該受信パケットの宛先アドレスから、前記所定の算出方法でアドレスを算出し、算出したアドレスを宛先とするヘッダで、受信パケットをカプセル化して送信する、
パケット処理システム。 A packet processing system including a communication device and a relay device located on a packet path,
The packet processing system includes:
A packet processing device that connects to the relay device outside the path and performs predetermined processing on the packet;
Further including
The communication device calculates an address from a source address of the packet by a predetermined calculation method according to whether or not the packet is a target of the predetermined processing, and sets the packet processing device as a destination for the packet. Then, a header with the calculated address as a source address is added and transmitted,
When the packet processing device receives the packet with the header attached, the packet processing device removes the header, performs the predetermined processing, forwards the packet with the header removed to the relay device, and removes the header. A route advertisement related to a source address of the received packet is transmitted to the relay device, and when a packet whose destination is the address for which the route advertisement is performed is received, the predetermined calculation method is calculated from the destination address of the received packet. The address is calculated with, and the received packet is encapsulated and transmitted with the header addressed to the calculated address .
Packet processing system.
前記通信装置は、前記通知に従って、前記パケット処理装置を宛先とするヘッダをパケットに付与する、
請求項１に記載のパケット処理システム。 The address of the packet processing device and the transfer condition of the packet to the packet processing device are stored in the storage unit, and the packet that matches the transfer condition is transferred to the packet processing device and the address of the packet processing device. And a management device that notifies the communication device,
The communication device gives a packet a header destined for the packet processing device according to the notification.
The packet processing system according to claim 1 .
前記通信装置とユーザ端末とを接続するネットワーク、及び、前記中継装置と宛先装置との間のネットワークは、ＩＰｖ４のアドレス体系で構築され、 The network connecting the communication device and the user terminal, and the network between the relay device and the destination device are constructed with an IPv4 address system,
前記通信装置と前記中継装置との間のネットワークは、ＩＰｖ６のアドレス体系で構築される、 The network between the communication device and the relay device is constructed with an IPv6 address system.
パケット処理システムであって、A packet processing system,
前記パケット処理システムは、 The packet processing system includes:
前記経路外で前記中継装置に接続し、パケットに対して所定の処理を行うパケット処理装置、 A packet processing device that connects to the relay device outside the path and performs predetermined processing on the packet;
をさらに含み、Further including
前記中継装置と前記パケット処理装置とは、前記ＩＰｖ４のアドレス体系で構築されたネットワークと前記ＩＰｖ６のアドレス体系で構築されたネットワークとの境界に位置し、 The relay device and the packet processing device are located at a boundary between a network constructed with the IPv4 address system and a network constructed with the IPv6 address system,
前記通信装置は、前記ユーザ端末からのパケットが前記パケット処理装置の処理対象である場合には、４ｒｄに従って前記パケットの送信元アドレスをＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスに変換したアドレスを算出し、該算出されたアドレスを送信元アドレス、ＩＰｖ６アドレスである前記パケット処理装置のアドレスを宛先アドレスとする前記ヘッダを前記パケットに付与して送信し、 When the packet from the user terminal is a processing target of the packet processing device, the communication device calculates an address obtained by converting the source address of the packet from an IPv4 address to an IPv6 address according to 4rd. The header is sent to the packet with the address as the source address and the address of the packet processing device that is an IPv6 address as the destination address.
前記パケット処理装置は、前記ヘッダが付与されたパケットを受信した場合に、該ヘッダを取り外し、前記所定の処理を行い、該ヘッダが取り外されたパケットを前記中継装置に転送する、 The packet processing device, when receiving a packet with the header attached, removes the header, performs the predetermined processing, and forwards the packet with the header removed to the relay device.
パケット処理システム。Packet processing system.
前記パケット処理システムは、
前記経路外で前記中継装置に接続し、パケットに対して所定の処理を行うパケット処理装置、
をさらに含み、
前記通信装置は、パケットが前記所定の処理の対象であるか否かに応じて、所定の算出方法で前記パケットの送信元アドレスからアドレスを算出し、該パケットに、前記パケット処理装置を宛先とし前記算出されたアドレスを送信元アドレスとするヘッダを付与して送信し、
前記パケット処理装置は、前記ヘッダが付与されたパケットを受信した場合に、該ヘッダを取り外し、前記所定の処理を行い、該ヘッダが取り外されたパケットを前記中継装置に転送し、前記ヘッダが取り外されたパケットの送信元アドレスに関する経路広告を前記中継装置に対して行い、前記経路広告を行ったアドレスを宛先とするパケットを受信した場合に、該受信パケットの宛先アドレスから、前記所定の算出方法でアドレスを算出し、算出したアドレスを宛先とするヘッダで、受信パケットをカプセル化して送信する、
パケット処理方法。 A packet processing method executed in a packet processing system including a communication device and a relay device located on a packet path,
The packet processing system includes:
A packet processing device that connects to the relay device outside the path and performs predetermined processing on the packet;
Further including
The communication device calculates an address from a source address of the packet by a predetermined calculation method according to whether or not the packet is a target of the predetermined processing, and sets the packet processing device as a destination for the packet. Then, a header with the calculated address as a source address is added and transmitted,
When the packet processing device receives the packet with the header attached, the packet processing device removes the header, performs the predetermined processing, forwards the packet with the header removed to the relay device, and removes the header. A route advertisement related to a source address of the received packet is transmitted to the relay device, and when a packet whose destination is the address for which the route advertisement is performed is received, the predetermined calculation method is calculated from the destination address of the received packet. The address is calculated with, and the received packet is encapsulated and transmitted with the header addressed to the calculated address .
Packet processing method.
前記通信装置とユーザ端末とを接続するネットワーク、及び、前記中継装置と宛先装置との間のネットワークは、ＩＰｖ４のアドレス体系で構築され、 The network connecting the communication device and the user terminal, and the network between the relay device and the destination device are constructed with an IPv4 address system,
前記通信装置と前記中継装置との間のネットワークは、ＩＰｖ６のアドレス体系で構築される、 The network between the communication device and the relay device is constructed with an IPv6 address system.
パケット処理システムにおいて実行されるパケット処理方法であって、A packet processing method executed in a packet processing system,
前記パケット処理システムは、 The packet processing system includes:
前記経路外で前記中継装置に接続し、パケットに対して所定の処理を行うパケット処理装置、 A packet processing device that connects to the relay device outside the path and performs predetermined processing on the packet;
をさらに含み、Further including
前記中継装置と前記パケット処理装置とは、前記ＩＰｖ４のアドレス体系で構築されたネットワークと前記ＩＰｖ６のアドレス体系で構築されたネットワークとの境界に位置し The relay device and the packet processing device are located at a boundary between a network constructed with the IPv4 address system and a network constructed with the IPv6 address system.
、,
前記通信装置は、前記ユーザ端末からのパケットが前記パケット処理装置の処理対象である場合には、４ｒｄに従って前記パケットの送信元アドレスをＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスに変換したアドレスを算出し、該算出されたアドレスを送信元アドレス、ＩＰｖ６アドレスである前記パケット処理装置のアドレスを宛先アドレスとする前記ヘッダを前記パケットに付与して送信し、 When the packet from the user terminal is a processing target of the packet processing device, the communication device calculates an address obtained by converting the source address of the packet from an IPv4 address to an IPv6 address according to 4rd. The header is sent to the packet with the address as the source address and the address of the packet processing device that is an IPv6 address as the destination address.
前記パケット処理装置は、前記ヘッダが付与されたパケットを受信した場合に、該ヘッダを取り外し、前記所定の処理を行い、該ヘッダが取り外されたパケットを前記中継装置に転送する、 The packet processing device, when receiving a packet with the header attached, removes the header, performs the predetermined processing, and forwards the packet with the header removed to the relay device.
パケット処理方法。Packet processing method.
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