CN101138205A - 数据包中继装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供有效传送从连接在网络上的多个终端发送的通信数据包的数据包中继装置。上述数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继装置具备：取得部，其根据由局域网络内的终端进行发送的广播数据包确定发送源的终端，取得与所确定的终端所属的组有关的组信息；变换部，其将上述广播数据包变换成与之前取得的组信息对应的虚拟组播数据包；传送部，其将上述虚拟组播数据包传递给与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置；以及数据包变换部，其将该虚拟组播数据包变换成与其对应的真实广播数据包。

Description

数据包中继装置
技术领域
本发明涉及数据包中继装置(packet relay device)，该数据包中继装置对与网络连接的多个终端虚拟地进行分组(grouping)，并对每个组提供闭环网络(closed network)。
背景技术
近年来，IP(Internet Protocol：网际协议)网络得到普及，能够使各种设备与网络连接。由此，可以想到如下结构：例如，将具备通信功能的电气产品等与网络连接，从与同一个网络连接的个人计算机(下面表述为PC)等控制该电气产品等。
随着这类网络的普及，显然与网络连接的设备的数量也有所增加，因此，期望统筹管理各个设备。作为管理方法，可以考虑如下结构：例如，按照任意单位将各设备分组，在每个组中只有属于该组的设备彼此之间能够进行通信。在这样的结构中，要寻找某个终端时，在预定的组内进行检索，从而能够缩小检索范围，能够缩短检索所需的处理量或时间。并且，各终端识别出属于组的终端和不属于组的终端，从而能够将来自外部的访问限制在属于预定组的成员，由此可以确保安全。
如上所述，将分散在网络中的通信对象分组时，各终端分别对各个通信对象进行通信对象的认证或确保通信路径上的安全。
另一方面，随着与网络连接的终端数量增加，网络上提供的通信服务也正向多样化发展。例如，在IP电话的通话服务中，除了1对1的通话服务以外，还具有1对多或多对多的组会议电话等通话服务。在这样的通信服务中，终端间的通信不仅要进行1对1的通信，还需要实现1对多或多对多的通信。在这样的1对多、或多对多的通信中，为了更高效传送通信数据包，需要使用广播(broadcast)通信或组播(multicast)通信这样的通信方法。
作为将伴随这样的组播/广播通信的组播数据包或广播数据包传送到其它网络的方法，提出了将组播数据包变换成单播(unicast)数据包来传送的方法(设为方法1)、将广播数据包的IP地址变换成传送目标广播数据包的IP地址的方法(设为方法2)。
但是，在以往的利用了组播的方法中，在经由互联网或大规模的核心网络的通信中，需要在核心网络内设定用于组播数据包的路由选择(routing)的路由器(router)。这样，不仅导致组播地址的管理负担增大，还导致各中继装置中的路由选择处理的加重。
并且，上述方法1中，将组播数据包变换成单播数据包后传送，因此，为了实现多对多的通信，需要管理所有的与应传送数据包的通信目标终端有关的地址信息，破坏了组播通信的优点。而且，在上述方法2中，预定的中继装置将广播数据包变换成了其它网络用的广播地址，因此，在多地点对多地点的通信中，与单播中的通信相比没有变化。
即，在这样的方法中，不能实现与网络连接的终端增加所产生的可伸缩性(scalability)的提高、或以预定的管理单位(组单位)传送组播数据包/广播数据包。另外，作为与本申请发明有关的现有技术文献，可以举出如下的文献。
专利文献1：日本特开2001-230774号公报
专利文献2：日本特开2004-282199号公报
本发明的目的在于，提供一种数据包中继装置，该数据包中继装置能够有效地传送从与网络连接的多个终端发送的通信数据包。
发明内容
本发明为了解决上述问题，采用以下的结构。即，本发明的数据包中继装置，该数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络(local network)和全球网络(global network)之间的边界处，所述数据包中继装置具备：接收部，其从局域网络内的终端接收广播数据包；取得部，其根据上述广播数据包确定发送源的终端，取得与所确定的终端所属的组有关的组信息；变换部，其将上述广播数据包变换成与之前取得的组信息对应的虚拟组播数据包；以及传送部，其将上述虚拟组播数据包传送给经由上述全球网络连接的、与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
此外，本发明的上述数据包中继装置还具备：虚拟数据包接收部，其接收上述虚拟组播数据包；数据包变换部，其将上述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实(real)广播数据包；以及发送部，其将所变换的真实广播数据包发送到局域网络内。
本发明中，来自终端的广播数据包被变换成与该终端所属的各组分别对应的虚拟组播数据包，传送到各组。即，本发明的数据包中继装置从终端接收到广播数据包时，已知道该终端所属的所有组，将相应的广播数据包传送给属于该所有组的终端群组。
从而，本发明能够在将各终端分组的闭环网络内实现组内广播。
此外，本发明中，要发送广播数据包的各终端无需识别作为自身所属的组内成员的终端群组位于网络上的哪个位置，就能够将广播数据包发送给自身所属的所有组的成员。
并且，本发明中，将根据成为发送源的终端所属的组信息变换的虚拟组播数据包传送给与该虚拟组播数据包对应的其它数据包中继装置。
从而，在传送广播数据包时，决定与传送目的组对应地传送的数据包中继装置，因此，能够针对每个组采用与该组的网络形态对应的传送方法。
而且，在本发明的虚拟组播数据包中作为其发送目的地址设定有组播地址，该组播地址能够使位于其它局域网络和上述全球网络之间的边界上的其它数据包中继装置认识到虚拟组播数据包是由用于组的广播数据包变换得到的数据包，其中，在所述其它局域网络上连接有属于与所述确定的终端所属的该组相同的组的其它终端。
此外，本发明的数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继装置具备：接收部，其从局域网络内的终端接收组播数据包；数据包组取得部，其取得与上述组播数据包对应的组信息；取得部，其根据上述组播数据包确定作为发送源的所述终端，取得与所确定的终端所属的组有关的组信息；组决定部，其根据由上述数据包组取得部取得的组信息以及由上述取得部取得的组信息，决定发送目的组；变换部，其将之前接收到的组播数据包变换成与上述发送目的组对应的虚拟组播数据包；以及传送部，其将上述虚拟组播数据包经由上述全球网络传送给与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
此外，本发明的数据包中继装置还具备：虚拟数据包接收部，其接收上述虚拟组播数据包；数据包变换部，其将上述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实组播数据包；以及发送部，其将所变换的真实组播数据包发送到局域网络内。
本发明中，对于来自终端的组播数据包，根据与该组播数据包的组播地址对应的组信息和作为该组播数据包传送源的终端所属的组信息决定传送目的组，变换成与该决定的组对应的虚拟组播数据包而对其进行传送。即，本发明的数据包中继装置当从终端接收到组播数据包时，在该终端所属的组和与组播数据包的组播地址对应的组一致的情况下，将组播数据包传送到传送目的的数据包中继装置。
从而，本发明能够在将各终端分组的闭环网络内实现组内组播，排除来自组外的组播数据包。
并且，本发明的数据包中继装置还具备：信息发送部，其将与自身所连接的局域网络内的终端有关的信息发送给其它数据包中继装置，其中，所述信息包括与该终端所属的组有关的组信息、用于将来自该终端的广播数据包变换成与该组对应的虚拟组播数据包的变换信息、以及用于将上述虚拟组播数据包变换成真实广播数据包的逆变换信息；以及信息更新部，其根据来自其它数据包中继装置的上述组信息、变换信息、以及逆变换信息，更新自身所保持的上述组信息、变换信息、以及逆变换信息。
而且，本发明的权利要求4所述的数据包中继装置还具备：信息发送部，其将与来自局域网络内的终端的组播数据包对应的组信息、与该终端所属的组有关的第二组信息、用于将上述组播数据包变换成与发送目的组对应的虚拟组播数据包的变换信息、以及用于将该虚拟组播数据包变换成真实组播数据包的逆变换信息发送给其它数据包中继装置；以及信息更新部，其根据来自其它数据包中继装置的上述组信息、第二组信息、变换信息、以及逆变换信息，更新自身所保持的上述组信息、第二组信息、变换信息、以及逆变换信息。
本发明中，将与成为对象的组成员的终端群组有关的信息与组信息关联起来而将其在各数据包中继装置之间进行收发。
由此，在本发明的数据包中继装置中，在存在多个终端的网络中，自动取得这些终端群组的地址信息等的同步，所以能够自动进行其地址管理，并且，能够自动给号，以使其不重复，从而可以高效运用网络。
另外，本发明可以是使计算机实现以上任意功能的方法。并且，本发明也可以是实现以上任意功能的程序。而且，本发明还可以将这样的程序记录到计算机可读取的存储介质中。
根据本发明，能够实现可以有效传送从连接在网络上的多个终端发送的通信数据包的数据包中继装置。
附图说明
图1是示出网络结构的图。
图2是示出网络的地址形式的图。
图3是第一实施方式中的GW-A的功能结构图。
图4是第一实施方式中的GW-B的功能结构图。
图5是示出第一实施方式中的GW-A的路由选择表的图。
图6是示出第一实施方式中的数据包传送的图。
图7是示出第一实施方式中的数据包处理流程(Local→Global)的图。
图8是示出第一实施方式中的数据包处理流程(Global→Local)的图。
图9是第二实施方式中的GW-A的功能结构图。
图10是第二实施方式中的GW-B的功能结构图。
图11是示出第二实施方式中的GW-A的路由选择表的图。
图12是示出第二实施方式中的数据包传送的图。
图13是示出第二实施方式中的数据包处理流程(Local→Global)的图。
图14是示出第二实施方式中的数据包处理流程(Global→Local)的图。
图15是第三实施方式中的GW-A的功能结构图。
图16是第三实施方式中的网关到网关同步序列(gateway-to-gatewaysynchronizing sequence)的图。
符号说明
101～104、201～204  终端；10核心网络(全球网络)；131数据包收发部；132组成员列表(Local→Global)管理部；133DNS处理部；134隧道处理部；135隧道设定管理部；136NAT处理部；137路由选择处理部；138路由选择设定管理部；140局域列表；141全球列表；142路由选择表；143组成员列表(Global→Local)管理部；144局域列表；145设定信息管理部；610～612、1210～1212通信数据包。
具体实施方式
下面，参照附图，说明用于实施本发明的优选实施方式(下面表述为实施方式)。实施方式的结构为例示，本发明不限于实施方式的结构。
[第一实施方式]
下面说明本发明的第一实施方式的网关装置(下面表述为网关)。
[网络结构]
首先，使用图1，说明由第一实施方式的网关构成的网络。图1是示出第一实施方式中的网络结构的图。
第一实施方式中的网络是由局域网络A、B、C以及D、核心网络10构成的IP(Internet Protocol)网络。局域网络A、B、C以及D分别使用IP经由核心网络10连接。并且，各局域网络A、B、C以及D内的终端分别经由各网关GW-A、GW-B、GW-C以及GW-D与核心网络10连接。即，网关GW-A、GW-B、GW-C以及GW-D分别是设置于它们所管理的各局域网络A、B、C以及D与核心网络10之间的数据包中继装置。
各局域网络上分别连接有具备IP通信功能的设备(下面表述为终端)。局域网络A上连接有终端101～104，局域网络B上连接有终端201～204。作为这些终端，可以举出例如各种个人计算机(PC)、电视机、音响设备、冰箱等各种设备。另外，与各局域网络连接的终端数量不限于本实施方式中示出的数量。
[地址形式]
在各终端上分别分配有IP地址。IP网络中，通过该IP地址确定发送目的地以及发送源。此处，使用图2，说明图1所示的网络中对各终端赋予的地址形式。此外，还说明具有这些地址形式的终端群组以什么样的方式进行了分组。
本实施方式中利用的IP是IPv4，赋予给各终端的IP地址也是IPv4地址。另外，自不必说，本发明不限于IPv4，可以利用IPv6。并且，分配给各终端的IP地址利用能够在各局域网络中自由给号的局域IP地址。当然，本发明中，分配给各终端的地址不限于局域IP地址，也可以作为网络整体分配唯一的全球IP地址。
图2示出图1所示的网络之中的局域网络A以及B。例如，可以假设局域网络A是构建在利用该网络的用户的自己家的网络，局域网络B是构建在该用户的父母所住的老家的网络。
在与各局域网络连接的各终端中分别设定有如下所示的局域IP地址(以下所示的IP地址为例示)。
局域网络A：终端101：“192.168.0.5”
局域网络A：终端102：“192.168.0.23”
局域网络A：终端103：“192.168.0.3”
局域网络A：终端104：“192.168.0.10”
局域网络B：终端201：“192.150.0.5”
局域网络B：终端202：“192.150.0.11”
局域网络B：终端203：“192.150.0.9”
局域网络B：终端204：“192.150.0.14”
而且，本实施方式的网关GW-A以及GW-B除了管理上述真实网络之外，还管理虚拟网络。这是为了对与各局域网络连接的各终端进行分组而进行管理。在该虚拟网络中，针对各终端给所属的每个组分配不同的虚拟IP地址。假设，局域网络A内的终端101、102和104、以及局域网络B内的终端201、202和204分别属于组1。终端1 03以及203不属于该组1。属于组1的各终端分别被赋予以下所示的组1用的虚拟IP地址，由各网关进行管理。
组1：终端101：“10.20.20.10”
组1：终端102：“10.20.20.13”
组1：终端104：“10.20.20.12”
组1：终端201：“10.10.10.102”
组1：终端202：“10.10.10.103”
组1：终端204：“10.10.10.100”
终端使用赋予给各终端的IP地址，与自身所连接的局域网络内的其它终端、以及经由核心网络10的其它局域网络内的终端进行通信。例如，终端101与局域网络B内的终端201进行通信时，终端101发送将终端201的虚拟IP地址“10.10.10.102”设为目的地址的IP数据包。该发送的IP数据包被网关GW-A、核心网络10、网关GW-B中转而被终端201接收。
在这些进行收发的IP数据包中，在数据包头(Packet head)部设置有发送目的地址字段(下面表述为发送目的地址或DA(DestinationAddress))和发送源地址字段(下面表述为发送源地址或SA(SourceAddress)，其中，该发送目的地址字段设定有发送目的IP地址，该发送源地址字段设定有与该数据包的发送源有关的信息、即发送源IP地址。接收到IP数据包的终端201通过参照该IP数据包内的发送源地址，能够知道数据包是来自哪个终端的数据包。
并且，在广播数据包以及组播数据包中，在数据包头的发送目的地址中设定有为进行广播而准备的广播地址、和为进行组播而准备的组播地址。例如，对于广播地址而言，被定义为与主机地址对应的比特全部为“1”的地址(以C类定义的网络地址为“192.168.1.0”时，以“192.168.1.255”定义广播地址)。
[装置结构]
接着，使用图3～5，说明第一实施方式的网关装置的功能结构。图3是示出网关GW-A的功能结构的框图。图4是示出网关GW-B的功能结构的框图。图5是示出网关GW-A的路由选择表142的图。另外，第一实施方式中的网关GW-A、GW-B、GW-C以及GW-D为相同的装置，因此，具有相同的功能块。
如图3所示，本实施方式中的网关装置由数据包收发部131(相当于本发明的传送部以及虚拟数据包接收部)、组成员列表(Local→Global)管理部132、DNS处理部133、隧道处理部134、隧道设定管理部135、NAT处理部136(相当于本发明的取得部、变换部、接收部、数据包变换部、发送部、虚拟地址提取部、虚拟地址取得部、数据包组取得部、以及组决定部)、路由选择处理部137、路由选择设定管理部138、路由选择表142、以及图4所示的组成员列表(Global→Local)管理部143构成。即，本实施方式中的网关由图3所示的结构和图4的组成员列表(Global→Local)管理部143构成。下面，说明各功能部。在下面的说明中，以网关GW-B具有组成员列表(Global→Local)管理部143的情况、网关GW-A具有其它功能部的情况为例进行说明。
<组成员列表(Local→Global)管理部132>
组成员列表(Local→Global)管理部132是对与网关GW-A所管理的(连接的)局域网络A内的各终端有关的各种信息进行管理的功能部。将局域网络A内的终端所发送的IP数据包中转给其它局域网络B、D时，利用组成员列表(Local→Global)管理部132。组成员列表管理部132具有局域列表140以及全球列表141。
<<局域列表140>>
局域列表140是与局域网络A内的各终端有关的信息的列表。局域列表140对每个终端保持以下信息。
真实IP地址字段：终端上实际设定的IP地址。
所属G字段：终端所属的组。
虚拟IP地址字段：上述所属组中的终端的虚拟IP地址。
广播用虚拟组播字段将从局域网络A内的终端发送的广播数据包传送给其它网关时使用的虚拟组播地址。
即，局域列表140对每个终端以该终端所属的组单位保持各信息。当某个终端属于2个以上的组时，本局域列表140中存在表示相同终端的2个以上的列表。
<<全球列表141>>
全球列表141保持与成为发送目的的其它局域网络(局域网络B、C以及D)内的终端有关的信息、以及与本局域网络内的终端发送的广播数据包有关的信息等。即，全球列表141以局域网络内的各终端能够指定的发送目的单位保持以下所示的各信息。
DA-DNS(Destination Address-Domain Name System)名字段：由成为发送目的的终端的主机名称和组名称构成的管理名称。本实施方式中采用以“.(period)”划分终端的主机名称和组名称的形式(例如，图3所示的video.g1)。另外，DNS名不限于本实施方式，只要以能够区分主机名称和组名称的方式进行了管理即可。
LOCAL-DA(Destination Address)(发送目的指定地址)字段：局域网络A内的各终端能够指定的发送目的虚拟IP地址。还包括广播数据包用的发送目的IP地址。
数据包类别字段：指定了上述发送目的虚拟IP地址的数据包(datapacket)的数据包类别。数据包类别具有单播通信用(图3所示的Unicast)以及广播通信用(图3所示的Broadcast)。
所属G字段：上述DNS名以及发送目的指定地址所属的组信息。
<组成员列表(Global→Local)管理部143>
组成员列表(Global→Local)管理部143是对与网关所管理的(连接的)局域网络内的各终端有关的各种信息进行管理的功能部。将从其它网关中转来的数据包中转给自身所管理的局域网络时利用组成员列表(Global→Local)管理部143。组成员列表(Global→Local)管理部143具有局域列表144。
<<局域列表144>>
局域列表144是与局域网络内的各终端有关的信息的列表。局域列表144对每个终端保持以下信息。
真实IP地址字段：终端上实际设定的IP地址。
所属G字段：终端所属的组。
虚拟IP地址字段：上述所属组中的终端的虚拟IP地址。
即，局域列表144对每个终端以该终端所属的组单位保持各信息。当某个终端属于2个以上的组时，本局域列表140中存在表示相同终端的2个以上的列表。
<DNS处理部133>
DNS处理部133参照组成员列表(Local→Global)管理部132的全球列表141，根据DNS名取得与该DNS名对应的发送目的指定IP地址，或者相反地根据IP地址取得与该IP地址对应的DNS名。此处所说的DNS名是将赋予给每个终端的主机名称和该终端所属的组名称组合得到的管理名称。例如，图3所示的管理名称“video.g1”是将终端的主机名称即“video”与该终端所述的组名称即“g1”组合得到的名称。
此外，DNS名还包括对每个广播地址赋予的名称。例如，图3所示的DNS名“Local-RAB”是广播用的名称。各终端要向自身所属的所有组发送数据包时，只要知道该DNS名“Local-RAB”即可，通过向网关GW-A询问该DNS名，能够知道与其对应的广播用地址“192.168.0.255”。
<数据包收发部131>
数据包收发部131是接收来自核心网络10的IP数据包、或将来自局域网络A内终端的IP数据包发送给核心网络10的功能部。数据包收发部131按照接收到的IP数据包的每种类别向其它功能部委托处理。数据包收发部131根据IP数据包内的端口号判断该接收的数据包是发送给自己的IP隧道数据包还是发送给自己的控制IP数据包。其结果，判断为该端口号是IP隧道用的IP端口号(或者协议号)时，将该接收到的IP数据包传递给隧道处理部134。
<隧道设定管理部135>
隧道设定管理部135进行与网关之间的IP隧道有关的处理。若对路由选择表142设定新的对置网关，则隧道设定管理部135在其与该对置网关之间构建IP隧道。相反，若删除路由选择表142上所设定的对置网关，则隧道处理部134删除所构建的IP隧道。并且，隧道设定管理部135结束所构建的IP隧道。
<隧道处理部134>
隧道处理部134是从使用隧道设定管理部135所构建的IP隧道发送来的数据中提取IP数据包的功能部。例如，作为IP隧道技术使用IPSec的情况下，隧道处理部134对编码数据进行解码，提取期望的IP数据包。隧道处理部134所提取的IP数据包被传递给路由选择处理部137。
并且，隧道处理部134若从路由选择处理部137接收到传送目的网关信息和IP数据包，则为了利用在其与该传送目的网关之间构建的IP隧道发送该IP数据包，对该IP数据包进行加工(附加包头等)。进行了加工的IP数据包被传递给数据包收发部131而进行发送。
<路由选择表142>
路由选择表142是为了判断应将接收到的IP数据包传送给其它哪个网关而由路由选择处理部137进行使用的表。如图5所示，网关GW-A的路由选择表142具有以下的信息。
输入端口字段：表示接收到的IP数据包是来自局域网络A的数据包(图4所示的LOCAL)、还是从其它网关经由核心网络10接收到的数据包(GLOBAL侧的隧道端口)。
发送目的地址字段：表示作为接收到的IP数据包的发送目的指定的发送目的IP地址。
网络掩码字段：表示在将网络分割成子网进行管理的情况下、IP地址中的网络地址中所使用的比特数。
输出端口字段：是表示在接收到的IP数据包的输入端口为LOCAL的情况下、应传送该IP数据包的对置网关的信息。
<路由选择处理部137>
路由选择处理部137是决定将接收到的IP数据包传送到局域网络A内、还是传送到其他网关的功能部。路由选择处理部137在进行上述决定时，参照上述路由选择表142。例如，该IP数据包是从隧道处理部134传递来的数据包时，路由选择处理部137从路由选择表142中检索出输入端口字段为对置网关、发送目的地址字段为该IP数据包的发送目的IP地址的记录。检索的结果，存在所检索的记录时，路由选择处理部137决定将该IP数据包的副本传送给该记录的输出端口字段上所设定的网关。
另一方面，该IP数据包是从局域网络接收到的数据包时，路由选择处理部137从路由选择表142中检索出输入端口字段为LOCAL、发送目的地址字段为该IP数据包的发送目的IP地址的记录。检索的结果，存在所检索的记录时，路由选择处理部137决定将该IP数据包传送给该记录的输出端口字段上所设定的网关。该情况下，路由选择处理部137将检索到的记录的输出端口字段中所设定的网关信息与该IP数据包一起传递给隧道处理部134。
<NAT处理部136>
NAT处理部136是具有变换IP数据包的发送目的IP地址或发送源IP地址的NAT(Network Address Translation，网络地址转换)功能、以及IP数据包过滤功能的功能部。
首先，如下叙述NAT处理部136的NAT功能的概要。NAT处理部136进行与IP数据包的传送方向对应的地址变换处理。将从隧道处理部134接收到的IP数据包(来自核心网络10的IP数据包)传送到局域网络A内的情况下，NAT处理部136参照局域列表144，将该IP数据包的发送目的地址(设定有虚拟IP地址)变换成真实IP地址。并且，将从自身所管理的局域网络A内的终端发出的IP数据包传送给对置网关的情况下，NAT处理部136改写该IP数据包的发送目的地址以及发送源地址。
接着，下面叙述NAT处理部136的过滤功能的概要。NAT处理部136根据接收到的IP数据包的发送目的地址以及发送源地址判断该IP数据包是否是可以传送的数据包。即，NAT处理部136根据所提取的地址，参照组成员列表管理部132，判断该发送源IP地址和发送目的IP地址是否属于同一组，从而决定是否是可以传送的数据包。
[动作例]
接着，使用图6～图8，说明第一实施方式中的网关的动作例。此处，将本网关的动作分为从自身所管理的局域网络内的终端接收到广播数据包时的传送动作、以及在网关之间收发数据时的动作，首先，说明各自的概要，然后说明详细的动作流程。
<广播数据包传送>
首先，使用图6，说明广播数据包传送时的本网关的动作概要。图6是示出网关GW-A接收来自局域网络A内的终端101的广播数据包时的数据包传送的图。
网关GW-A若接收到终端101(真实IP地址“192.168.0.5”)所发送的广播数据包610(发送目的地址“192.168.0.255)、发送源地址“192.168.0.5”)，则提取该数据包的发送目的地址“192.168.0.255”以及发送源地址“192.168.0.5”。
网关GW-A根据提取出的发送目的地址以及发送源地址，判断是否应将该数据包传送给对置网关(核心网络10方向)。若判断为应传送该数据包，则网关GW-A将该数据包的发送目的地址以及发送源地址变换成虚拟IP地址。所变换的虚拟IP地址是与该数据包的传送目的组对应的地址。图6的例子中，广播地址“192.168.0.255”被变换成虚拟组播地址“230.0.0.1”。并且，发送源地址“192.168.0.5”变换成对象组中表示终端101的虚拟IP地址“10.20.20.10”。这样进行地址变换的数据包611通过IP隧道传送给网关GW-B。
网关GW-B若接收到从网关GW-A传送来的数据包611，则提取该数据包的发送目的地址“230.0.0.1”以及发送源地址“10.20.20.10”。网关GW-B根据所提取的发送目的地址以及发送源地址，判断是否应将该数据包传送到局域网络B内。若判断为应传送该数据包，则网关GW-B将该数据包的发送目的地址从虚拟IP地址变换成与局域网络B对应的真实广播地址“192.150.0.255”。这样进行地址变换的数据包612被发送给局域网络B，被与广播地址对应的终端群组(终端201～204)接收。
<网关间通信>
接着，说明在网关之间收发数据包时的本网关的动作概要。网关GW-A、GW-B、GW-C及GW-D在分别将从自身所管理的局域网络内发出的广播数据包传送给其它网络时，经由核心网络10将该数据包传送给其它网关。该网关间的通信中利用例如IP隧道技术。作为IP隧道技术，包括例如PPTP(Point to Point Tunneling Protocol：点对点隧道协议)、IPSec(IP Security Protocol：IP安全协议)等。像这样作为网关间的通信使用IP隧道技术，从而在核心网络10为互联网等公共通信网的情况下，也能够补偿安全性高的通信。
将从局域网络A内的终端(例如终端101)发送的广播数据包传送给局域网络B内的终端群组的情况下，网关GW-A在其与网关GW-B之间构建IP隧道(图2所示的隧道号＝1)，利用该IP隧道，将该数据包传送给网关GW-B。
在该网关间的数据包传送中，各网关的路由选择处理部137将发挥作用。路由选择处理部137参照路由选择表142，决定是否应将传送来的数据包(虚拟组播地址被指定为发送目的)进一步传送给其它网关。判断为应传送的情况下，使用路由选择处理部137与路由选择表142中所设定的对置网关之间的IP隧道，传送该数据包的副本。之所以使用副本是因为在局域网络内也需要进行传送。
<动作流程>
根据图6所示的数据包传送例，如下说明用于实现上述的广播数据包传送功能的、本网关的各功能部的动作。
首先，使用图7，说明将广播数据包从局域网络传送到核心网络时的各功能部的动作。图7是示出将广播数据包从局域网络传送到核心网络时的、本网关的数据包处理流程的图。
网关GW-A的NAT处理部136接收来自局域网络A内的终端101的广播数据包(发送目的地址“192.168.0.255”、发送源地址“192.168.0.5”)(S701)。NAT处理部136取得该数据包的发送目的地址“192.168.0.255”以及发送源地址“192.168.0.5”。接着，NAT处理部136检索在全球列表141的发送目的指定地址字段中设定有该取得的发送目的地址(广播地址)“192.168.0.255”的记录(S702)。其结果，全球列表141中存在相应记录时(S702；是)，NAT处理部136提取相应记录的所属组字段中所设定的信息(S703)。该情况下，作为所属组字段中设定的信息提取“ALL”，因此，NAT处理部136知道应向所有的组传送该广播数据包。另外，检索全球列表141的结果，没有相应的记录时(S702；否)，NAT处理部136进行通常的数据包传送处理(S709)。通常的数据包传送是指其数据包传送不是伴有本发明的分组化的数据包传送。
接着，NAT处理部136检索在局域列表140的真实IP地址字段以及所属组字段中分别设定有该取得的发送源地址“192.168.0.5”以及所属组信息的记录(S704)。其结果，局域列表140中存在相应的记录时(S705；是)，NAT处理部136判断为应传送该广播数据包，从该相应记录取得虚拟IP地址以及广播用虚拟组播地址。在该例中，先取得的所属组信息为“ALL”，因此，在局域列表140的真实IP地址字段中提取设定有“192.168.0.5”的2个记录。从该提取的记录取得组1(G1)中的虚拟IP地址“10.20.20.10”以及广播用虚拟组播地址“230.0.0.1”、以及组2(G2)中的虚拟IP地址“10.15.8.7”以及广播用虚拟组播地址“230.0.0.2”。
另外，检索局域列表140的结果，没有相应的记录时(S705；否)，NAT处理部136判断为作为该数据包的发送源的终端不属于可发送的组，丢弃该广播数据包(S708)。
为了分别向该取得的2个组传送该广播数据包，NAT处理部136生成所接收到的广播数据包的副本。NAT处理部136将该生成的广播数据包的一方设为组1用，将另一方设为组2用。而且，NAT处理部136将组1用的数据包的发送目的地址变换为“230.0.0.1”，将发送源地址变换为“10.20.20.10”。同样地NAT处理部136将组2用的数据包的发送目的地址变换为“230.0.0.2”，将发送源地址变换为“10.15.8.7”。NAT处理部136将变换了地址的组1用的数据包和组2用的数据包分别传递给路由选择处理部137。
路由选择处理部137从传递的IP数据包中提取发送目的地址。若以组1用数据包为例，则作为发送目的地址取得“230.0.0.1”。路由选择处理部137从路由选择表142中检索输入端口字段为LOCAL、发送目的地址字段为“230.0.0.1”的记录。路由选择处理部137将检索到的记录的输出端口字段中所设定的对置网关信息(网关GW-B)和组1用的数据包传递给路由选择处理部134。对组2用的数据包也进行相同处理。
隧道处理部134为了使用在其与该传递的对置网关信息所表示的网关GW-B之间构建的IP隧道来发送该组1用的数据包，编辑该组1用的数据包，传递给数据包收发部131。此时，在网关GW-B和本网关GW-A之间利用隧道设定管理部135构建有IP隧道。对组2用的数据包也进行相同处理。
数据包收发部131将传递来的数据包(组1用以及组2用)向核心网络10方向进行发送(S707)。
接着，使用图8，说明将来自核心网络的数据包发送到局域网络时的各功能部的动作。图8是示出将来自核心网络的数据包传送到局域网络时的、本网关的数据包处理流程的图。下面，根据网关GW-B接收到上述的网关GW-A所发送的组1用的数据包(虚拟组播数据包(发送目的地址“230.0.0.1”、发送源地址“10.20.20.10”))时的动作进行说明。
网关GW-B的数据包收发部131接收来自对置网关GW-A的虚拟组播数据包(发送目的地址“230.0.0.1”、发送源地址“10.20.20.10”)(S801)。数据包收发部131若知道该数据包是来自对置网关GW-A的使用了IP隧道的数据包，则将该数据包传递给隧道处理部134。
隧道处理部134从使用该IP隧道传送来的数据包中提取期望的IP数据包，将该提取出的数据包和作为该数据包的传送源的对置网关信息(网关GW-A)传递给路由选择处理部137。
路由选择处理部137将传递来的IP数据包直接传递给NAT处理部136。另一方面，路由选择处理部137判断是否应将传递来的IP数据包传送给其它对置网关GW-C以及GW-D。在进行该判断时，路由选择处理部137从该IP数据包提取发送目的地址“230.0.0.1”。路由选择处理部137从路由选择表142中检索输入端口字段为网关GW-A、发送目的地址字段为“230.0.0.1”的记录。检索的结果，存在相应的记录时，路由选择处理部137将该相应记录的输出端口字段中所设定的对置网关信息和该IP数据包的副本传递给隧道处理部134。由此，该IP数据包被进一步传送给其它网关。
从隧道处理部134接收到IP数据包的NAT处理部136取得该数据包的发送目的地址“230.0.0.1”。NAT处理部136检索在局域列表144的虚拟IP地址字段中设定有所取得的发送目的地址“230.0.0.1”的记录(S802)。其结果，局域列表144中存在相应的记录时(S802；是)，NAT处理部136判断为应传送该数据包，取得该相应记录的真实IP地址字段中所设定的真实广播地址“192.150.0.255”。另外，检索局域列表144的结果，没有相应的记录时(S802；否)，NAT处理部136丢弃该数据包(S805)。
NAT处理部136将该数据包的发送目的地址变换成“192.150.0.255”(S803)。NAT处理部136将变换了地址的数据包向局域网络B方向进行传送(S804)。
[第一实施方式中的作用/效果]
第一实施方式中的网关中，终端101发送的广播数据包被传送给终端101所属的所有组。本网关在该传送时利用NAT处理部136实施NAT处理。
即，针对来自终端101的广播数据包，本网关将发送源地址以及发送目的地址(广播地址)分别替换成每个传送目的组所管理的虚拟IP地址以及虚拟组播地址并发送。并且，接收到地址替换后的数据包时，本网关将该数据包的发送目的地址替换成与接收到的数据包中所设定的虚拟组播地址对应的真实广播地址并传送。
从而，在第一实施方式中的网关中，只要在各局域网络内分别仅管理虚拟IP地址即可，在大规模的网络系统中，能够消除地址管理的麻烦。
并且，本网关的NAT处理部136在接收到来自终端101的广播数据包时，通过参照全球列表141以及局域列表140，了解终端101所属的所有组，将广播数据包传送给成为该所有组的成员的终端群组。
从而，要发送广播数据包的各终端无需识别作为自身所属的组内的成员的终端群组位于网络上的哪个位置，也能够将广播数据包发送给自身所属的所有组的成员。
并且，换个方式说明上述作用，当本网关的NAT处理部136接收到来自终端的广播数据包时，不向该终端不属于的组传送该广播数据包。此外，该终端不属于任何组时，不传送该广播数据包。另外，从核心网络接收到数据包时，本网关参照局域列表144，当该列表中不存在该数据包的发送目的地址上所设定的虚拟组播地址时，丢弃该数据包。
从而，能够利用本网关在对各终端进行分组的闭环网内实现安全性高的组内广播。
并且，在第一实施方式中的网关中，将来自局域网络内的广播数据包变换成虚拟组播数据包，传送给其它网关。该网关间通信中利用在各网关之间构建的IP隧道，并且，利用各网关内的路由选择表142。
从而，传送广播数据包时，通过设定变更各网关内的路由选择表142，能够采用与各网关间的网络形态对应的传送方法。即，从1个网关向其它多个网关传送该数据包时，无需在1个网关与其它所有网关之间构建IP隧道等的连接，能够经由其它网关最终将该数据包传送到所有网关。
[第二实施方式]
下面说明本发明的第二实施方式的网关装置。上面说明的第一实施方式中的网关装置具有用于在对各终端进行分组的网络内实现广播的各功能。第二实施方式中说明除了该广播之外还实现组内组播的网关装置。网络结构以及地址形式与图1所示的第一实施方式相同。
[装置结构]
第二实施方式的网关装置由与第一实施方式相同的功能部构成，各功能部的动作多少有些不同。下面，使用图9～图11，说明进行不同于第一实施方式的动作的功能部。图9是示出第二实施方式中的网关GW-A的功能结构的框图。图10是示出第二实施方式中的网关GW-B的功能结构的框图。图11是示出第二实施方式中的网关GW-A的路由选择表142的图。本实施方式中的网关由图9所示的结构和图10的组成员列表(Global→Local)管理部143构成。此处，以网关GW-A为例进行说明。并且，在下面的说明中，关于各功能部中与第一实施方式相同的功能，省略说明。
<局域列表140以及144>
局域列表140以及144采用与第一实施方式相同的结构，作为保持的数据，保持有虚拟IP地址字段中设定有组播地址的记录。该记录是将虚拟组播地址变换成真实组播地址时等利用的记录。
<全球列表141>
全球列表141在第一实施方式的结构的基础上追加了虚拟组播字段。从而，全球列表141中除了第一实施方式中保持的信息之外还保持有与本局域网络内的终端发送的组播数据包有关的信息。例如，图9所示的全球列表141的DA-DNS字段中设定的“voMulti1.g1”以及“voMulti2.g1”用于组播。
<DNS处理部133>
与第一实施方式相同，向终端询问了DNS名时，若该DNS名用于组播，则DNS处理部133返送与DNS名对应的组播地址。根据图9的例，当向终端询问了DNS名“voMulti1.g1”时，返送与该DNS名对应的组播地址“231.10.10.1”。
(路由选择表142)
如图11所示，路由选择表142除了第一实施方式中保持的信息之外还保持有与组播数据包的路由选择有关的信息。图11的例子中，发送目的地址字段中设定有“230.0.10.1”以及“230.0.10.2”的记录成为与组播数据包有关的信息。
[动作例]
接着，使用图12～图14，说明第二实施方式中的网关的动作例。此处，关于本网关的动作，先说明从自身所管理的局域网络内的终端接收到组播数据包时的传送动作的概要，然后详细说明动作流程。另外，在网关间收发数据时的动作与第一实施方式相同，因此，省略说明。
<组播数据包传送>
使用图12，说明组播数据包传送时的本网关的动作概要。图12是示出网关GW-A从局域网络A内的终端101接收到组播数据包时的数据包传送的图。
网关GW-A若接收到终端101(真实IP地址“192.168.0.5”)所发送的组播数据包1210(发送目的地址“231.10.10.1”、发送源地址“192.168.0.5”)，则提取该数据包的发送目的地址“231.10.10.1”以及发送源地址“192.168.0.5”。
网关GW-A根据提取出的发送目的地址以及发送源地址，判断是否应该将该数据包传送到对置网关(核心网络10方向)。若判断为应传送该数据包，则网关GW-A将该数据包的发送目的地址以及发送源地址变换成虚拟IP地址。所变换的虚拟IP地址是与该数据包的传送目的组对应的地址。图12的例子中，组播地址“231.10.10.1”被变换为虚拟组播地址“230.0.10.1”。并且，发送源地址“192.168.0.5”被变换为对象组中表示终端101的虚拟IP地址“10.20.20.10”。像这样地址变换后的数据包1211通过IP隧道传送到网关GW-B。
网关GW-B若接收到从网关GW-A传送来的数据包1211，则提取该数据包的发送目的地址“230.0.10.1”以及发送源地址“10.20.20.10”。网关GW-B根据提取出的发送目的地址以及发送源地址，判断是否应将该数据包传送到局域网络B内。若判断为应传送该数据包，则网关GW-B将该数据包的发送目的地址从虚拟组播地址变换为与局域网络B对应的真实组播地址“232.10.10.1”。这样地址变换后的数据包1212被传送给局域网络B，被与变换后的组播地址对应的终端群组(终端201以及202)接收。
(动作流程)
根据图12所示的数据包传送例，如下说明为实现上述的组播数据包传送功能的、本网关的各功能部的动作。
首先，使用图13，说明将组播数据包从局域网络传送到核心网络时的各功能部的动作。图13是示出将组播数据包从局域网络传送到核心网络时的、本网关的数据包处理流程的图。
网关GW-A的NAT处理部136接收来自局域网络A内的终端101的组播数据包(发送目的地址“231.10.10.1”、发送源地址“192.168.0.5”)(S1301)。NAT处理部136从该数据包提取发送目的地址“231.10.10.1”以及发送源地址“192.168.0.5”。接着，NAT处理部136检索在全球列表141的LOCAL-DA(发送目的指定地址)字段中设定有该取得的发送目的地址(组播地址)“231.10.10.1”的记录(S1302)。其结果，当全球列表141中有相应记录时(S1302；是)，NAT处理部136取得该相应记录的数据包类别字段中所设定的数据包类别。该数据包类别为组播时(S1303；是)，NAT处理部136提取相应记录的所属组字段中所设定的信息“G1”、以及虚拟组播地址字段中所设定的信息“230.0.10.1”(S1304)。该情况下，作为所属组字段中所设定的信息提取“G1”，因此，NAT处理部136知道应将该组播数据包传送给组1(G1)。另外，当检索全球列表141的结果，没有相应的记录时(S1302；否)，NAT处理部136进行通常的数据包传送处理(S1311)。通常的数据包传送是指其数据包传送不伴有本发明的分组化的数据包传送。并且，该相应记录的数据包类别为单播或广播的情况下(S1303；否)，进行与各自的类别对应的传送处理(S1305)。例如，为广播时，进行第一实施方式中说明的广播传送处理。
接着，NAT处理部136检索在局域列表140的真实IP地址字段以及所属组字段中分别设定有该取得的发送源地址“192.168.0.5”以及所属组信息“G1”的记录(S1306)。其结果，当局域列表140中存在相应的记录时(S1307；是)，NAT处理部136判断为应传送该组播数据包，从该相应记录中提取表示终端101的虚拟IP地址。该例中，提取局域列表140的真实IP地址字段中设定有“192.168.0.5”、所属组字段中设定有“G1”的1个记录，提取终端101的组1(G1)中的虚拟IP地址“10.20.20.10”。
另外，检索局域列表140的结果，没有相应的记录时(S1307；否)，NAT处理部136判断出作为该数据包的发送源的终端不属于可发送的组，丢弃该组播数据包(S1310)。
为了向该取得的组1传送该组播数据包，NAT处理部136将该数据包的发送目的地址先变换成从全球列表141提取的虚拟组播地址“230.0.10.1”，将发送源地址变换成“10.20.20.10”(S1308)。NAT处理部136将变换了地址的数据包传递给路由选择处理部137。
路由选择处理部137从传递的数据包提取发送目的地址。此处，作为发送目的地址取得“230.0.10.1”。路由选择处理部137从图11所示的路由选择表142中检索出输入端口字段为LOCAL、发送目的地址字段为“230.0.10.1”的记录。路由选择处理部137将检索到的记录的输出端口字段中所设定的对置网关信息(网关GW-B)和该数据包传递给隧道处理部134。
隧道处理部134为了使用在其与该传递的对置网关信息所表示的网关GW-B之间构建的IP隧道来发送该组1用的数据包，编辑该组1用的数据包，传递给数据包收发部131。此时，在网关GW-B和本网关GW-A之间通过隧道设定管理部135构建IP隧道。
数据包收发部131将传递来的数据包(组1用)发送到核心网络10方向(S1309)。
接着，使用图14，说明将来自核心网络的数据包传送给局域网络时的各功能部的动作。图14是示出将从核心网络接收到的数据包传送到局域网络时的、本网关的数据包处理流程的图。下面，根据网关GW-B接收到上述的网关GW-A所发送的组1用的数据包(虚拟组播数据包(发送目的地址“230.0.10.1”、发送源地址“10.20.20.10”))时的动作进行说明。
网关GW-B的数据包收发部131接收来自对置网关GW-A的虚拟组播数据包(发送目的地址“230.0.10.1”、发送源地址10.20.20.10”)(S1401)。数据包收发部131若知道该数据包是来自对置网关GW-A的使用了IP隧道的数据包，则将该数据包传递给隧道处理部134。
隧道处理部134从使用该IP隧道传送来的数据包提取期望的IP数据包，将该提取出的数据包和作为该数据包的传送源的对置网关信息(网关GW-A)传递给路由选择处理部137。
路由选择处理部137将传递来的IP数据包直接传递给NAT处理部136。另一方面，路由选择处理部137判断是否应将传递来的IP数据包传送到其它对置网关GW-C以及GW-D。进行该判断时，路由选择处理部137从该IP数据包提取发送目的地址“230.0.10.1”。路由选择处理部137从路由选择表142检索出输入端口字段为网关GW-A、发送目的地址字段为“230.0.10.1”的记录。检索的结果，存在相应的记录时，路由选择处理部137将该相应记录的输出端口字段中所设定的对置网关信息和该IP数据包的副本传递给隧道处理部134。从而，该IP数据包进一步被传送给其它网关。
从隧道处理部134接收到IP数据包的NAT处理部136从该数据包提取发送目的地址“230.0.10.1”。NAT处理部136检索在局域列表144的虚拟IP地址字段中设定有所取得的发送目的地址“230.0.10.1”的记录(S1402)。其结果，局域列表144中存在相应的记录时(S1402；是)，NAT处理部136判断是否应传送该数据包，取得该相应记录的真实IP地址字段中所设定的真实组播地址“232.10.10.1”。另外，NAT处理部136检索局域列表144的结果，没有相应的记录时(S1402；否)，丢弃该数据包(S1405)。
NAT处理部136将该数据包的发送目的地址变换成“232.10.10.1”(S1403)。NAT处理部136将变换地址后的数据包传送到局域网络B方向(S1404)。
[第二实施方式中的作用/效果]
第二实施方式中的网关中，由终端101发送的组播数据包被传送到成为与该组播地址对应的组的成员的终端群组。
本网关在进行传送时利用NAT处理部136实施NAT处理。该NAT处理所涉及的本网关的作用以及效果与第一实施方式相同。
并且，本网关的NAT处理部136在从终端101接收到组播数据包的情况下，通过参照全球列表141以及局域列表140，根据该组播数据包中所设定的组播地址，了解该组播地址所属的组，向属于该组的终端群组传送组播数据包。
从而，要发送组播数据包的各终端设定与要使该组播数据包到达的组对应的组播地址，发送数据包，从而能够对属于该组的成员发送组播数据包。
并且，换个方式说明上述作用，本网关的NAT处理部136从终端接收到组播数据包时，不向该终端不属于的组传送该组播数据包。而且，从核心网络接收到数据包的情况下，本网关参照局域列表144，当该列表中不存在该数据包的发送目的地址中所设定的虚拟组播地址时，丢弃该数据包。
从而，能够利用本网关在对各终端进行分组的闭环网内实现安全性高的组内组播。
并且，第一实施方式中的网关中，将来自局域网络内的组播数据包变换成虚拟组播数据包，传送到其它网关。该网关间通信中利用在各网关间构建的IP隧道，并且，利用各网关内的路由选择表142。
从而，传送组播数据包时，通过设定变更各网关内的路由选择表142，能够采用与各网关间的网络形态对应的传送方法。即，从1个网关向其它多个网关传送该数据包时，无需在1个网关与其它全部网关之间构建IP隧道等的连接，能够经由其它网关最终向所有网关传送该数据包。
[第三实施方式]
下面说明本发明的第三实施方式的网关装置。上面说明的第一实施方式以及第二实施方式中的网关装置具有用于在对各终端进行分组的网络内实现广播以及组播的各功能。第三实施方式中说明在为了实现该广播以及组播而利用的局域列表140以及144、全球列表141、路由选择表示142的网关之间进行同步处理的网关装置。对于网络结构以及地址形式，与图1所示的第一实施方式相同。
[装置结构]
第三实施方式的网关装置具有设定信息管理部145(相当于本发明的信息发送部、以及信息更新部)，除此之外，由与第一实施方式以及第二实施方式相同的功能部构成。其中，各功能部的动作多少有些不同。下面，使用图15，说明设定信息管理部145、以及进行与第一实施方式以及第二实施方式不同的动作的各功能部。图15是示出第三实施方式中的网关GW-A的功能结构的一部分的框图。另外，对于图15中未示出的功能部，与第一实施方式以及第二实施方式相同。并且，在第三实施方式中，网关GW-A、GW-B、GW-C以及GW-D是相同的装置，分别具有相同的功能块。此处，以网关GW-A为例进行说明。并且，下面的说明中，对于各功能部中与第一实施方式以及第二实施方式相同的功能，省略说明。
<数据包收发部131>
数据包收发部131对用于网关间同步处理的数据包进行收发。数据包收发部131若从其它网关接收到用于网关间同步处理的数据包，则将该数据包传送给隧道处理部134。并且，若从隧道处理部134接收到用于网关间同步处理的数据包，则将该数据包传送到其它网关。
<隧道处理部134>
隧道处理部134为了利用IP隧道将从设定信息管理部145通知的各信息发送到成为发送目的的其它网关，对该IP数据包进行加工(附加包头等)。加工后的IP数据包被传递给数据包收发部131，进行发送。并且，隧道处理部134从由其它网关发送来的用于网关间同步处理的数据包提取期望的IP数据包，传递给设定信息管理部145。
<设定信息管理部145>
设定信息管理部145是根据从隧道处理部134通知的用于网关间同步的数据来更新由组成员列表(Local→Global)管理部132以及组成员列表(Global→Local)管理部143所保持的数据的功能部。并且，设定信息管理部145参照由组成员列表(Local→Global)管理部132以及组成员列表(Global→Local)管理部143所保持的数据，针对期望新参加到组的其它局域网络的终端决定新的虚拟IP地址，以不与已使用的IP地址重复。而且，当在新的网关间发送了组参加请求时，为了将与该组有关的终端群组的信息返送给该网关，设定信息管理部145对与这些终端有关的信息进行分组，将其传递给隧道处理部134。
作为例子，网关GW-C所管理的局域网络C内的终端请求要参加组1时，设定信息管理部145决定该终端的组1用的虚拟IP地址，登记到自身的全球列表141中。将该决定的虚拟IP地址发送给其它网关GW-A以及GW-C。并且，为了将与作为组1成员的终端群组有关的信息通知给网关GW-C，参照全球列表141，制作用于发送这些信息的数据包。并且，当自己管理的局域网络内的终端向其它网关请求登记组时，设定信息管理部145根据从其它网关发送来的该终端的虚拟地址信息，更新自身的局域列表140以及144。
[动作例]
接着，使用图16，说明第三实施方式中的网关的动作例。
图16是示出第三实施方式中的网关到网关同步序列的图。此处，以在如图2所示的网关GW-A以及网关GW-B之间构建了组1的虚拟网络的状况下，网关GW-C所管理的局域网络C内的终端(例如PDA)参加到该组1的情况为例进行说明。
在网关GW-A以及网关GW-B之间构建有组1的虚拟网络的状况下，如上所述，在网关GW-A以及网关GW-B之间构建有IP隧道(S1601)。
在该状况下，网关GW-C首先参加到组1，因此，在网关GW-C和网关GW-B之间构建IP隧道(S1602)。构建该IP隧道时，网关GW-C和网关GW-B互相进行网关对网关认证等。
若构建了IP隧道，则网关GW-C发送主机(终端)一览请求(S1603)。接收到该请求的网关GW-B参照局域列表140以及全球列表141，将与自身所管理的局域网络B内的终端有关的信息、以及与其它网络内的终端群组有关的信息返送给网关GW-C(S1604)。接收到这些与多个终端有关的信息的网关GW-C根据这些信息，更新自身的全球列表141。
接着，网关GW-C将与要使其参加到组1的终端有关的组登记请求发送给网关GW-B(S1605)。在该发送中，网关GW-C还可以一并发送该终端的DNS名称。
若从该网关GW-C接收到组登记请求，则网关GW-B在网关GW-A以及GW-C之间取得与新参加的终端有关的信息的同步(S1606)。在该网关对网关同步中，网关GW-B例如针对新参加的终端决定与组1的该终端有关的虚拟IP地址，以不与已使用的虚拟IP地址重复。该情况下，网关GW-B将所决定的虚拟IP地址发送给网关GW-A以及网关GW-C。从而，与新参加的终端有关的组信息、虚拟IP地址信息等被登记到网关GW-B以及GW-A的全球列表141上。并且，网关GW-C根据这些信息更新局域列表140以及144。
接着，在网关GW-A、GW-B、以及GW-C之间取得与虚拟组播通信以及虚拟广播通信有关的信息的同步(S1607)。即，在各网关间收发第一实施方式中说明的与广播数据包有关的广播用虚拟组播地址、以及第二实施方式中说明的用于组播数据包的虚拟组播地址等的信息，取得这些信息的同步。在该同步处理中，例如，网关GW-B决定在其与网关GW-C间的通信中新利用的广播用虚拟组播地址以及组播用的虚拟组播地址，通知给网关GW-C以及GW-A。
最后，在各网关间取得与各自的路由选择表142有关的信息的同步(S1608)。在该同步中，成为将第一实施方式以及第二实施方式中说明的网关对网关通信中利用的IP隧道为对象的、组播路由选择协议的路由选择表设定处理。
[第三实施方式中的作用/效果]
第三实施方式中的网关中，从其它网关请求了该网关所管理的局域网络内的终端的组登记时，在各网关间收发与成为对象的组的成员的终端群组有关的地址信息等。
从而，在本发明的网关中，在存在多个终端的网络中自动取得这些终端群组的地址信息等的同步，因此不会产生地址管理这样的烦琐作业。甚至，通过自动进行该地址管理，并且不重复地自动给号，从而能够消除地址重复设定等设定错误。因此，可以有效运用网络。

Claims (16)

1.一种数据包中继装置，该数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继装置具备：
接收部，其从局域网络内的终端接收广播数据包；
取得部，其根据所述广播数据包确定发送源的终端，取得与所确定的终端所属的组有关的组信息；
变换部，其将所述广播数据包变换成与所述取得的组信息对应的虚拟组播数据包；以及
传送部，其将所述虚拟组播数据包传送给经由所述全球网络连接的、与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
2.根据权利要求1所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包中继装置还具备：
虚拟数据包接收部，其接收所述虚拟组播数据包；
数据包变换部，其将所述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实广播数据包；以及
发送部，其将所述真实广播数据包发送到局域网络内。
3.根据权利要求1所述的数据包中继装置，其中，
在所述虚拟组播数据包中，作为其发送目的地址设定有组播地址，该组播地址能够使位于其它局域网络和所述全球网络之间的边界处的其它数据包中继装置认识到该虚拟组播数据包是由用于组的广播数据包变换得到的数据包，在所述其它局域网络上连接有属于与所述确定的终端所属的该组相同组的其它终端。
4.根据权利要求1所述的数据包中继装置，其中，
当由所述取得部判断出所述广播数据包的发送源的所述终端不属于任何组时，所述传送部不将所述虚拟组播数据包发送给其它中继装置。
5.根据权利要求2所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包变换部还具备：
虚拟地址提取部，其从所述虚拟组播数据包提取虚拟组播地址；以及
虚拟地址取得部，其取得与提取出的所述虚拟组播地址对应的真实广播地址，
当无法由所述虚拟地址取得部取得所述真实广播地址时，所述发送部不向局域网络内发送该真实广播数据包。
6.一种数据包中继装置，该数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继装置具备：
接收部，其从局域网络内的终端接收组播数据包；
数据包组取得部，其取得与所述组播数据包对应的组信息；
取得部，其根据所述组播数据包确定作为发送源的所述终端，取得与该确定的终端所属的组有关的组信息；
组决定部，其根据由所述数据包组取得部取得的组信息以及由所述取得部取得的组信息，决定发送目的组；
变换部，其将所述接收到的组播数据包变换成与所述发送目的组对应的虚拟组播数据包；以及
传送部，其将所述虚拟组播数据包传送给经由所述全球网络连接的、与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
7.根据权利要求6所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包中继装置还具备：
虚拟数据包接收部，其接收所述虚拟组播数据包；
数据包变换部，其将所述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实组播数据包；以及
发送部，其将所述真实组播数据包发送到局域网络内。
8.根据权利要求6所述的数据包中继装置，其中，
在所述虚拟组播数据包中，作为其发送目的地址设定有组播地址，该组播地址能够使位于其它局域网络和所述全球网络之间的边界处的其它数据包中继装置认识到该虚拟组播数据包是由用于组的组播数据包变换得到的数据包，在所述其它局域网络上连接有属于与变换前的所述组播数据包对应的该组相同组的其它终端。
9.根据权利要求6所述的数据包中继装置，其中，
当由所述组决定部根据由所述数据包组取得部取得的组信息和由所述取得部取得的组信息判断出不存在一致的组时，所述传送部不向其它中继装置传送所述虚拟组播数据包。
10.根据权利要求7所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包变换部还具备：
虚拟地址提取部，其从所述虚拟组播数据包提取虚拟组播地址；以及
虚拟地址取得部，其取得与提取出的所述虚拟组播地址对应的真实组播地址，
当无法由所述虚拟地址取得部取得所述真实组播地址时，所述发送部不向局域网络内发送该真实组播数据包。
11.根据权利要求1所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包中继装置还具备：
信息发送部，其将与自身所连接的局域网络内的终端有关的信息发送给其它数据包中继装置，该信息包括与该终端所属的组信息、用于将来自该终端的广播数据包变换成与该组对应的虚拟组播数据包的变换信息、以及用于将所述虚拟组播数据包变换成真实广播数据包的逆变换信息；以及
信息更新部，其根据来自其它数据包中继装置的所述组信息、变换信息、以及逆变换信息，更新自身所保持的所述组信息、变换信息、以及逆变换信息。
12.根据权利要求6所述的数据包中继装置，其中，
所述数据包中继装置还具备：
信息发送部，其将与来自局域网络内的终端的组播数据包对应的组信息、与该终端所属的组有关的第二组信息、用于将所述组播数据包变换成与发送目的组对应的虚拟组播数据包的变换信息、以及用于将该虚拟组播数据包变换成真实组播数据包的逆变换信息发送给其它数据包中继装置；以及
信息更新部，其根据来自其它数据包中继装置的所述组信息、第二组信息、变换信息、以及逆变换信息，更新自身所保持的所述组信息、第二组信息、变换信息、以及逆变换信息。
13.一种数据包中继方法，所述数据包中继方法利用数据包中继装置执行，该数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继方法包括执行如下处理的步骤：
从局域网络内的终端接收广播数据包；
根据所述广播数据包确定发送源的所述终端，取得与所确定的终端所属的组有关的组信息；
将所述广播数据包变换成与所述取得的组信息对应的虚拟组播数据包；以及
将所述虚拟组播数据包传送给经由所述全球网络连接的、与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
14.根据权利要求13所述的数据包中继方法，其中，
所述数据包中继方法还包括执行如下处理的步骤：
接收所述虚拟组播数据包；
将所述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实广播数据包；以及
将所述真实广播数据包发送到局域网络内。
15.一种数据包中继方法，所述数据包中继方法利用数据包中继装置执行，该数据包中继装置在经由全球网络分别连接多个局域网络的网络中位于局域网络和全球网络之间的边界处，所述数据包中继方法包括执行如下处理的步骤：
从局域网络内的终端接收组播数据包；
取得与所述组播数据包对应的组信息；
根据所述组播数据包确定作为发送源的所述终端，取得与该确定的终端所属的组有关的第二组信息；
根据所述组信息和所述第二组信息决定发送目的组；
将所述接收到的组播数据包变换成与所述发送目的组对应的虚拟组播数据包；以及
将所述虚拟组播数据传送给经由所述全球网络连接的、与该虚拟组播数据包对应的其它中继装置。
16.根据权利要求15所述的数据包中继方法，其中，
所述数据包中继方法还包括执行如下处理的步骤：
接收所述虚拟组播数据包；
将所述虚拟组播数据包变换成与该虚拟组播数据包对应的真实组播数据包；以及
将所述真实组播数据包发送到局域网络内。
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