CN104821904B - 网络中继装置以及数据包中继方法 - Google Patents

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Abstract

提供网络中继装置以及数据包中继方法。对所依据的IP的版本不同的IP数据包均正常地进行中继。对依据IP的IP数据包进行中继的网络中继装置具备：数据包中继处理部，其构成为能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下对IP数据包进行处理，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及动作模式设定部，其针对由数据包中继处理部进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本选择性地设定第一动作模式和第二动作模式中的一个动作模式，来作为数据包中继处理部的动作模式。

Description

网络中继装置以及数据包中继方法
本申请基于2014年1月31日申请的申请号为2014-16797的日本专利申请以及2014年11月12日申请的申请号为2014-229729的日本专利申请要求优先权，其公开的全部内容被参照纳入到本申请中。
技术领域
本发明涉及IP(Internet Protocol：互联网协议)数据包的中继。
背景技术
以往，在经由因特网进行的通信中，利用了IPv4(Internet Protocol Versi on4：互联网协议版本4)所规定的地址(IPv4地址)，近年来，能够新分配的IP v4地址枯竭成为问题。因此，开始导入能够分配更多地址的IPv6(Internet Pr otocol Version6：互联网协议版本6)，提出了各种支持IPv6的软件(应用程序等)、硬件(个人计算机等通信终端、路由器装置等网络中继装置)。在通信基础设备中，存在多个不支持IPv6的装置，因此作为支持IPv6的装置，提出了既能够支持IPv4又能够支持IPv6的通信终端、即具有IPv4/IPv6双协议栈结构的通信终端(参照专利文献1、2)。
专利文献1：日本特表2011-523793号公报
专利文献2：日本特开2013-115639号公报
发明内容
发明要解决的问题
在与具有IPv4/IPv6双协议栈结构的通信终端相连接的网络中继装置中，存在一种选择性地以作为路由器装置进行动作的模式和作为桥装置进行动作的模式中的一个动作模式进行动作的网络中继装置。在这种网络中继装置中，与被中继的IP数据包所依据的IP的版本无关地维持相同的动作模式，因此由于这种经由了网络中继装置的通信终端的连接方式(网络结构)的不同，可能产生不能正常地对IPv4数据包和IPv6数据包中的一方进行中继的问题。然而，以往，针对与IP的版本相应的数据包的中继没有充分地进行研究。除此以外，在以往的网络中继装置中，期望该网络中继装置小型化、低成本化、节约资源化、制造容易化以及可用性提高等。
用于解决问题的方案
本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而完成的，能够实现为以下方式。
根据本发明的一个方式，提供一种对依据IP(Internet Protocol：互联网协议)的数据包进行中继的网络中继装置。该网络中继装置具备：数据包中继处理部，其构成为能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下对上述IP数据包进行处理，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及动作模式设定部，其针对由上述数据包中继处理部进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式。
上述本发明的方式所具有的多个构成要素并非全部都是必须的，为了解决上述问题的一部分或者全部，或者为了达成本说明书所记载的效果的一部分或者全部，能够适当地对上述多个构成要素的一部分构成要素进行变更、删除、与新的其它构成要素进行替换、删除限定内容的一部分。另外，为了解决上述问题的一部分或者全部，或者为了达成本说明书所记载的效果的一部分或者全部，还能够将上述本发明的一个方式所包含的技术特征的一部分或者全部与上述本发明的其它方式所包含的技术特征的一部分或者全部进行组合，来设为本发明的一个独立的方式。
例如，本发明的一个方式能够实现为具备数据包中继处理部和动作模式设定部这两个要素中的一个以上的要素的装置。即，该装置既可以具有数据包中继处理部，也可以不具有数据包中继处理部。另外，装置既可以具有动作模式设定部，也可以不具有动作模式设定部。数据包中继处理部例如可以构成为如下的数据包中继处理部：能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下处理上述IP数据包，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作。动作模式设定部例如可以构成为如下的动作模式设定部：针对由上述数据包中继处理部进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本选择性地设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式。这样的装置能够实现为网络中继装置，但也能够实现为除网络中继装置以外的其它装置。根据这种方式，能够解决装置的小型化、低成本化、节约资源化、省电化、制造容易化、可用性提高等各种问题中的至少一个问题。上述网络中继装置的各方式的技术特征的一部分或者全部均能够应用于该装置。
根据本发明的另一个方式，提供一种在网络中继装置中对依据IP的IP数据包进行中继的数据包中继方法。该方法包括以下步骤：针对IP的每个版本设定第一动作模式和第二动作模式中的一个动作模式，来作为在上述网络中继装置中对IP数据包进行处理的动作模式，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及根据在上述网络中继装置中进行处理的IP数据包所依据的IP的版本，在针对IP的每个版本设定的上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式下对IP数据包进行处理。
本发明还能够以各种方式来实现，例如能够以如下方式来实现：无线局域网路由器装置、无线局域网接入点装置、数据包中继方法、实现上述方法的计算机程序以及记录该计算机程序的非暂时性的记录介质等。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个实施方式的网络中继装置的概要结构的说明图。
图2是表示作为其它实施方式的网络中继装置的概要结构的一例的说明图。
图3是表示利用了网络中继装置的第一连接方式的说明图。
图4是表示利用了网络中继装置的第二连接方式的说明图。
图5是表示利用了网络中继装置的第三连接方式的说明图。
图6是表示利用了网络中继装置的第四连接方式的说明图。
图7是表示第一实施方式的动作模式设定处理的过程的流程图。
图8是表示第一实施方式的隧道传输可否确认处理的过程的流程图。
图9是表示第一实施方式的通信设定处理的详细过程的流程图。
图10是表示第二实施方式的动作模式设定处理的过程的流程图。
图11是表示其它实施方式的网络中继装置的说明图。
附图标记说明
10、10A、10B：网络中继装置；20：控制部；21：通信设定处理部；22、22B：动作模式设定部；23：通信测试部；30、30B：数据包中继处理部；31：桥功能部；32：IPv4路由器功能部；33：IPv6路由器功能部；34：隧道传输处理部；40：网络接口部；41：局域网侧接口(I/F)部；42：广域网侧接口(I/F)部；51：第一网络接口电路；52：第二网络接口电路；61：RAM；62：快闪ROM；70：CPU；100：IPv6因特网；110：路由器装置；200：IPv4因特网；210：路由器装置；300：封闭网络；310：路由器装置；320：路由器装置；400：用户室内；410：光线路终端装置；420：家庭网关装置；430：通信终端装置；500：VNE网络；510：AFTR；520：CGN；610a～d：通信；620a～d：通信；690：PPPoE隧道；700：IPv4overIPv6隧道；710：IPv4overI Pv6隧道。
具体实施方式
A.第一实施方式：
A1.装置结构：
图1是表示作为本发明的一个实施方式的网络中继装置10的概要结构的说明图。网络中继装置10能够在OSI(Open Systems Interconnection：开放系统互连)参考模型的第二层(layer2)中继数据帧(帧)。网络中继装置10能够在第三层(layer3)中继数据包(packet)。网络中继装置10与个人计算机等通信终端装置相连接，对将通信终端装置作为发送源的数据包、以通信终端装置为目的地的数据包进行中继。作为第三层的协议，网络中继装置10既支持IPv4(I nternet Protocol Version4)又支持IPv6(Internet ProtocolVersion6)。
网络中继装置10具备控制部20、数据包中继处理部30以及网络接口部40。在本实施方式中，网络中继装置10所具备的电子电路基于其物理的电路结构进行动作，由此实现控制部20、数据包中继处理部30以及网络接口部40的各功能。作为其它实施方式，也可以使CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)基于规定的程序进行动作，由此实现网络中继装置10的功能中的至少一个。
控制部20控制网络中继装置10的各部。在本实施方式中，控制部20具备通信设定处理部21、动作模式设定部22以及通信测试部23。
控制部20的通信设定处理部21执行用于设定不经由IPv4overIPv6隧道而利用IPv4进行通信所需的信息的处理(以下，称为“通信设定处理”)。通信设定处理部21中预先存储有形成IPv4overIPv6隧道的末端的装置(以下，称为“AFTR”(Address FamilyTranslate Router：家庭地址翻译路由器))的IPv6地址。此外，对通信设定处理的详细情况后文描述。IPv4overIPv6隧道是用于将IPv4数据包(依据IPv4的第三层数据包)封装成IPv6数据包(依据IPv6的第三层数据包)并进行发送的通信路径(例如通过DS-lite(DualStack-lite：轻型双栈)方式的隧道传输技术形成的通信路径)。控制部20的动作模式设定部22设定数据包中继处理部30的动作模式。控制部20的通信测试部23执行后述的隧道传输可否确认处理。
数据包中继处理部30在网络中继装置10中对接收到的第二层帧和第三层数据包进行中继。数据包中继处理部30具备桥功能部31、IPv4路由器功能部32、IPv6路由器功能部33以及隧道传输处理部34。
数据包中继处理部30的桥功能部31对第二层帧进行中继。桥功能部31在利用Ethernet(注册商标)作为第二层的协议的情况下，基于Ethernet帧的报头中所示的发送源MAC(Media Access Control：介质访问控制)地址和目的地M AC地址，参照MAC地址表来决定中继目的地端口，并经由上述中继目的地端口发送帧。桥功能部31进行与帧的中继有关的处理，由此网络中继装置10作为桥装置进行动作。
数据包中继处理部30的IPv4路由器功能部32执行基于IPv4的处理。IPv4路由器功能部32基于预先登记在IPv4路由器功能部32中的路径信息(路由表)来进行IPv4数据包的中继。在其它实施方式中，IPv4路由器功能部32也可以通过执行RIP(Routing InformationProtocol：路由信息协议)或者OSPF(Open Shortest Path First：开放最短路径优选)等路由协议来获取路径信息。IPv4路由器功能部32进行与IPv4数据包的中继有关的处理，由此网络中继装置10作为中继Ipv4数据包的路由器装置、即IPv4路由器装置进行动作。
数据包中继处理部30的IPv6路由器功能部33执行基于IPv6的处理。IPv6路由器功能部33按照规定的协议获取路径信息，基于所得到的路径信息来进行IPv6数据包的中继。换言之，IPv6路由器功能部33在第三层中继IPv6数据包。用于IPv6路由器功能部33获取路径信息的协议例如也可以是RIPng(RIP next generation：下一代RIP协议)或者OSPFv 3等路由协议以及DHCP(Dyna mic Host Configuration Protocol：动态主机配置协议)v6等。IPv6路由器功能部33进行与IPv6数据包的中继有关的处理，由此网络中继装置10作为中继IP v6数据包的路由器装置、即IPv6路由器装置进行动作。
网络接口部40是用于将网络中继装置10与其它装置相连接的接口。网络接口部40具备局域网侧接口部41和广域网侧接口部42。
网络接口部40的局域网侧接口部41是用于将位于局域网(Local Area Ne twork)侧的装置连接于网络中继装置10的接口。所谓局域网侧，是指网络中继装置10的下游侧、换言之是指网络中继装置10所属的网络中的离因特网更远的网络侧。在本实施方式中，局域网侧接口部41是依据IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气和电子工程师协会)802.3所规定的有线局域网(例如，IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab所规定的千兆位以太网等、“以太网”是注册商标)的接口(OSI参考模型中的第一层、第二层)。
网络接口部40的广域网侧接口部42是用于将位于广域网侧的装置连接于网络中继装置10的接口。所谓广域网侧，是指网络中继装置10的上游侧，换言之是指网络中继装置10所属的网络中的离因特网更近的网络侧。在本实施方式中，与局域网侧接口部41同样地，广域网侧接口部42是依据IEEE 802.3所规定的有线局域网的接口。
数据包中继处理部30能够基于桥功能部31而作为桥装置进行动作，并且能够基于IPv4路由器功能部32和IPv6路由器功能部33而作为路由器装置进行动作。将数据包中继处理部30的动作模式中的基于IPv4路由器功能部32和IPv6路由器功能部33而作为路由器装置(IPv4路由器装置或者Ipv6路由器装置)进行动作的动作模式称为“第一动作模式”。将数据包中继处理部30的动作模式中的基于桥功能部31而作为桥装置进行动作的动作模式称为“第二动作模式”。动作模式设定部22通过执行后述的动作模式设定处理，来将第一动作模式和第二动作模式中的某一个动作模式设定为数据包中继处理部30的动作模式。数据包中继处理部30根据由动作模式设定部22设定的动作模式来进行动作。在本实施方式中，数据包中继处理部30的桥功能部31执行以下处理：在从局域网侧接口部41和广域网侧接口部42中的任一个接收到包含IPv4数据包或者IPv6数据包的第二层帧的情况下，中继到另一个接口部。
数据包中继处理部30的至少一部分功能部也可以构成为与网络接口部40的至少一部分功能部共用的集成电路。例如，桥功能部31和局域网侧接口部41还可以构成为共用的ASIC。
图2是表示作为其它实施方式的网络中继装置10A的概要结构的一例的说明图。网络中继装置10A具备第一网络接口电路51、第二网络接口电路52、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)61、快闪ROM(Read Only Memory：只读存储器)62以及CPU(Central Processing Unit)70。第一网络接口电路51、第二网络接口电路52、RAM 61、快闪ROM 62以及CPU 70利用内部总线互相连接。第一网络接口电路51和第二网络接口电路52均在装载有进行有线局域网的各种处理(介质访问控制处理等)的ASIC(省略图示)的电路基板上构成。在图2所示的其它实施方式中，第一网络接口电路51作为图1的实施方式中的局域网侧接口部41而发挥功能。第二网络接口电路52作为图1的实施方式中的广域网侧接口部42而发挥功能。CPU 70将存储在快闪ROM62中的控制程序读出之后在RAM 61展开并执行该程序，由此作为图1的实施方式中的控制部20和数据包中继处理部30而发挥功能。
A2.连接方式：
作为用于利用网络中继装置10将通信终端装置连接于因特网的连接方式，假定了各种连接方式。图3是表示利用了网络中继装置10的第一连接方式的说明图。图4是表示利用了网络中继装置10的第二连接方式的说明图。图5是表示利用了网络中继装置10的第三连接方式的说明图。图6是表示利用了网络中继装置10的第四连接方式的说明图。
A2-1.第一连接方式：
在图3所示的第一连接方式中，网络中继装置10配置在用户室内400。在第一连接方式中，用户室内400的通信终端装置430能够经由封闭网络300连接于IPv4因特网200。另一方面，通信终端装置430不能连接于IPv6因特网100。IPv4因特网200是由进行利用了IPv4的通信的装置(通信终端装置和网络中继装置等)构成的因特网。IPv6因特网100是由进行利用了IPv6的通信的装置(通信终端装置和网络中继装置等)构成的因特网。此外，关于封闭网络300的详细情况后文描述。
在用户室内400中除了配置有网络中继装置10以外，还配置有通信终端装置430、家庭网关装置(HGW)420以及光线路终端装置(ONU：Optical Net work Unit)410。
在网络中继装置10的局域网侧(局域网侧接口部41)连接有通信终端装置430，在网络中继装置10的广域网侧(广域网侧接口部42)连接有家庭网关装置420。
通信终端装置430与网络中继装置10相连接。在本实施方式中，网络中继装置10与通信终端装置430通过网络线缆直接连接，网络中继装置10和通信终端装置430属于同一局域网。在本实施方式中，网络中继装置10和通信终端装置430所属的局域网是Ethernet(注册商标)。通信终端装置430是能够执行依据了IPv4和IPv6的通信的装置。在本实施方式中，通信终端装置430由个人计算机构成。此外，通信终端装置430也可以由网络存储装置(Network At tached Storage)、多功能便携式电话装置(所谓智能手机)以及平板计算机等能够执行依据了IPv4和IPv6的通信的任意的装置构成。
家庭网关装置420是相当于加入者网络终端装置(CTU：Customer networ kTerminating Unit)的路由器装置。家庭网关装置420经由光线路终端装置410连接于封闭网络300。家庭网关装置420的局域网侧连接有网络中继装置10。家庭网关装置420能够执行利用了IPv4和IPv6的通信。家庭网关装置420能够执行利用了PPPoE(PPP over Ethernet：Ethernet是注册商标)的通信。家庭网关装置420作为用户室内400的网络的网关发挥功能。此外，家庭网关装置420的装置结构是与家庭中使用的普通的路由器装置相同的装置结构，因此省略详细的说明。光线路终端装置410形成将封闭网络300与用户室内400的网络相连接的光接入线路的末端。
封闭网络300是不仅能够中继IPv6数据包，还能够中继IPv4数据包(例如，利用PPPoE进行发送和接收的IPv4数据包)的网络。在本实施方式中，封闭网络300是由电信运营商设置的由网络中继装置群构成的网络。封闭网络300自身没有与IPv4因特网200和IPv6因特网100直接连接。封闭网络300具备路由器装置310和路由器装置320。路由器装置310与因特网服务提供商(ISP：Intern et Service Provider)所具有的路由器装置210相连接。封闭网络300经由路由器装置210(以及ISP所具有的网络)连接于IPv4因特网200。路由器装置320是作为所谓的服务边缘发挥功能的路由器装置。路由器装置320将种类互不相同的数据传输网之间相连接，在这些数据传输网之间进行数据转换，并且进行转换后的数据的路径决定以及中继(即，路由)。在本实施方式中，路由器装置320将利用光纤构成的传输网与将各据点之间相连接的传输网互相连接，该光纤将家庭与电信运营商的据点之间相连接。在本实施方式中，在封闭网络300中，在路由器装置320与路由器装置310之间配置有未图示的多个网络中继装置。在本实施方式中，在封闭网络300中配置有PPPoE服务器、D HCP服务器、以及SIP(Session Initiation Protocol：会话初始化协议)服务器等用于提供通信服务的各种服务器装置。
IPv4通信610a是由在通信终端装置430中进行发送和接收的IPv4数据包实现的通信。经由网络中继装置10、家庭网关装置420、光线路终端装置410、路由器装置320、路由器装置310以及路由器装置210，在IPv4因特网200内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现IPv4通信610a。在此，在家庭网关装置420与路由器装置310之间，形成有利用了PPPoE的PPPoE隧道690。P PPoE隧道690是利用PPPoE中继IPv4数据包的通信路径。经由该PPPoE隧道690来实现封闭网络300内的IPv4通信610a。
IPv6通信620a是由在通信终端装置430中进行发送和接收的IPv6数据包实现的通信。经由网络中继装置10、家庭网关装置420、光线路终端装置410以及路由器装置320，在封闭网络300内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现IPv6通信620a。在IPv6因特网100内的装置与通信终端装置430之间不能实现IPv6通信620a。
在图3所示的第一连接方式中，网络中继装置10针对IPv4数据包和IPv6数据包的任一个数据包的中继，均作为桥装置进行动作，由此实现IPv4通信610a和IPv6通信620a。
A2-2.第二连接方式：
图4所示的第二连接方式除了以下方面以外与图3所示的第一连接方式相同：封闭网络300经由VNE网络500与IPv6因特网100和IPv4因特网200相连接；省略了PPPoE隧道690；在网络中继装置10与VNE网络500之间形成有IPv4overIPv6隧道700。
VNE网络500是由因特网连接运营商(VNE：Virtual Network Enabler)设置的网络。VNE网络500具备AFTR 510和CGN(Carrier Grade NAT：运营级网络地址转换设备)520。AFTR 510将IPv4数据包封装成IPv6数据包以及从IPv6数据包抽出IPv4数据包(解封)。换言之，AFTR 510形成IPv4overIPv6隧道700的末端。CGN 520是也被称为LST(Large ScaleNAT：大规模网络地址转换设备)的装置，进行IPv4私有地址与IPv4全局地址之间的相互转换。在本实施方式中，AFTR 510和CGN 520均作为路由器装置而进行动作。
经由网络中继装置10与AFTR 510之间的IPv4overIPv6隧道700以及VNE网络500，在IPv4因特网200内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现在通信终端装置430中被终止的IPv4通信610b。家庭网关装置420不支持DS-l ite，不能形成IPv4overIPv6隧道的末端。
经由VNE网络500在IPv6因特网100内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现在通信终端装置430中被终止的IPv6通信620b。
在图4所示的第二连接方式中，网络中继装置10针对IPv4数据包的中继而作为路由器装置进行动作，针对IPv6数据包的中继而作为桥装置进行动作，由此实现IPv4通信610b和IPv6通信620b。
A2-3.第三连接方式：
图5所示的第三连接方式除了以下方面以外与图4所示的第二连接方式相同：省略了家庭网关装置420；在网络中继装置10与VNE网络500之间形成有IPv4overIPv6隧道710。
在第三连接方式中，在用户室内400，在网络中继装置10的上游侧不存在网络中继装置。因而，在第三连接方式中，网络中继装置10作为用户室内400的网关装置进行动作。
经由IPv4overIPv6隧道710和VNE网络500在IPv4因特网200内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现在通信终端装置430中被终止的IPv4通信610c。与第二连接方式的IPv6通信620b同样地实现在通信终端装置430中被终止的IPv6通信620c。
在图5所示的第三连接方式中，网络中继装置10针对IPv4数据包和IPv6数据包中的任一个数据包的中继均作为路由器装置进行动作，由此实现IPv4通信610c和IPv6通信620c。
A2-4.第四连接方式：
图6所示的第四连接方式除了以下方面以外与图3所示的第一连接方式相同：在用户室内400的网络中省略了家庭网关装置420；省略了封闭网络300；光线路终端装置410与IPv6因特网100内的路由器装置110和IPv4因特网200内的路由器装置210相连接。
在第四连接方式中，IPv6因特网100内的路由器装置110属于由电信运营商设置的IPv6网络(与封闭网络300不同的网络)。在第四连接方式中，IPv4因特网200内的路由器装置210属于由电信运营商设置的IPv4网络。在这种IPv4网络中，为了对网络中继装置10分配IP地址，准备了DHCP服务器、PPPoE服务器。
经由网络中继装置10、光线路终端装置410以及路由器装置210在IPv4因特网200内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现在通信终端装置430中被终止的IPv4通信610d。经由网络中继装置10、光线路终端装置410以及路由器装置110在IPv6因特网100内的未图示的装置与通信终端装置430之间实现在通信终端装置430中被终止的IPv6通信620d。
在图6所示的第四连接方式中，网络中继装置10针对IPv6数据包的中继作为路由器装置进行动作，由此实现IPv6通信620d。在第四连接方式中，与IPv4数据包的中继有关的网络中继装置10的动作模式根据IPv4网络的地址的分配方式的不同而不同。具体地说，在从DHCP服务器分配了IP地址的情况下，网络中继装置10作为桥装置进行动作。与此相对地，在从PPPoE服务器分配了IP地址的情况下，网络中继装置10作为路由器装置进行动作。
A2-5.连接方式的总结
如上所述，由于第一连接方式至第四连接方式的不同，网络中继装置10的与IP数据包的中继有关的动作模式(数据包中继处理部30的动作模式)有可能不同。另外，由于要中继的数据包所依据的IP的版本的不同，动作模式也可能不同。在本实施方式的网络中继装置10中，通过执行后述的动作模式设定处理来针对IP的每个版本自动设定与连接方式相应的数据包中继处理部30的动作模式，由此能够减轻动作模式设定的用户负担。
A3.动作模式设定处理：
图7是表示第一实施方式的动作模式设定处理的过程的流程图。在网络中继装置10的电源被接通之后、广域网侧接口部42中的端口连接成功的情况下，在网络中继装置10中执行动作模式设定处理。
控制部20通过使动作模式设定部22发挥功能来执行动作模式设定处理。控制部20通过作为RS输出部进行动作来控制IPv6路由器功能部33，并从广域网侧接口部42输出ICMPv6中规定的RS(Router Solicitation：路由器请求)消息(以下简称为“RS”)(步骤S105)。之后，控制部20判断在网络中继装置10中在规定期间内是否接收到针对RS的响应、即RA(Router Advertisement：路由器通告)消息(以下简称为“RA”)(步骤S110)。例如，在如上述第一连接方式、第二连接方式那样在网络中继装置10的广域网侧(上游侧)连接有支持IPv6的路由器装置(家庭网关装置420)的情况下，在网络中继装置10中在规定期间内接收到RA。与此相对地，在如上述第三连接方式和第四连接方式那样在网络中继装置10的广域网侧(上游侧)没有连接支持IPv6的路由器装置的情况下，在网络中继装置10中没有在规定期间内接收到RA。
在网络中继装置10中接收到RA的情况下(步骤S110：“是”)，控制部20确定RA内的M标志(Managed Flag)的值，判断M标志的值是否是“1”(步骤S155)。如在ICMPv6中规定的那样，M标志是用于指定地址信息的获取目的地的标志，能够设定“0”或者“1”中的任一个值。M标志的值为“1”意味着“利用DHCPv6从DHCP服务器获取IP地址(IPv6地址)”(所谓的有状态)。M标志的值是“0”意味着“利用RA中包含的地址前缀自生成IP地址(IPv6地址)、以及没有被赋予对下位装置发布IP地址(地址前缀)的权限”(所谓的无状态)。
在M标志的值是“1”的情况下(步骤S155：“是”)或者在网络中继装置10中没有接收到RA的情况下(步骤S110：“否”)，控制部20通过作为请求输出部进行动作，来从广域网侧接口部42输出在被称为DHCP-PD(DHCP-Prefix Delegation：动态主机配置协议-前缀代理)的地址前缀的分配方式下使用的地址前缀的请求消息(Request消息)(步骤S115)。之后，控制部20接收针对Requ est消息的响应消息(Reply消息)，判断是否接收到该Reply消息中包含的地址前缀(步骤S120)。此外，控制部20也可以在输出Request消息之前输出DHCP-PD中的Solicit消息，由此搜索DHCP服务器装置。
地址前缀是表示网络地址的范围的信息。通过事先接收并获取地址前缀，网络中继装置10能够在接收到RS的情况下在接收到的地址前缀的范围内重新发布地址前缀。例如在如上述第三连接方式和第四连接方式那样在网络中继装置10的广域网侧(上游侧)没有连接支持IPv6的路由器装置的情况下，网络中继装置10从广域网侧(封闭网络300)的未图示的DHCP服务器接收地址前缀。在该情况下，网络中继装置10能够作为在从所连接的装置(通信终端装置430)接收到RS的情况下回复RA的路由器装置而进行动作。封闭网络300的DHCP服务器例如也可以是封闭网络300内的路由器装置。
在接收到地址前缀的情况下(步骤S120：“是”)，控制部20通过使通信测试部23发挥功能来执行隧道传输可否确认处理(步骤S125)。隧道传输可否确认处理(步骤S125)是确认是否能够经由形成于网络中继装置10与AFTR 510之间的IPv4overIPv6隧道来进行IPv4通信(隧道传输)的处理。
图8是表示第一实施方式的隧道传输可否确认处理的过程的流程图。控制部20通过使通信测试部23发挥功能来执行隧道传输可否确认处理。控制部20控制IPv4路由器功能部32，经由广域网侧接口部42输出以规定的全局IPv4地址为目的地的ICMP(InternetControl Message Protocol：因特网控制报文协议)的echo request(回送请求)数据包(所谓Ping数据包)(步骤S205)。此时，经由由隧道传输处理部34形成的IPv4overIPv6隧道输出echo request数据包。此外，规定的全局IPv4地址例如可以是在CGN 520的局域网侧设定的IPv4地址和网络中继装置10的制造商所运营的WWW服务器的IPv4地址等。
控制部20判断是否在规定期间内在网络中继装置10中接收到针对echo r equest数据包的响应数据包(echo reply(回送应答)数据包)(步骤S210)。在接收到echo reply数据包的情况下，控制部20判断为能够进行隧道传输(步骤S215)，在没有接收到echo reply数据包的情况下，控制部20判断为不能进行隧道传输(步骤S220)。例如，在如图4所示的第二连接方式那样在网络中继装置10与AFTR 510之间形成有IPv4overIPv6隧道700，在AFTR510中对网络中继装置10的IPv6地址设定了允许隧道传输服务的意思的情况下，从网络中继装置10输出的echo request数据包到达被指定为目的地的装置，在网络中继装置10中接收到响应数据包(echo reply数据包)。
与此相对地，在网络中继装置10与AFTR 510之间没有形成IPv4overIPv6隧道的情况下，在网络中继装置10中没有接收到响应数据包(echo reply数据包)。另外，虽然形成了IPv4overIPv6隧道，但在AFTR 510中没有对网络中继装置10的IPv6地址设定允许隧道传输服务的意思的情况以及被分配了规定的IPv4地址的装置由于电源断开等理由而不能通信的情况等情况下，在网络中继装置10中均接收不到响应数据包。
返回到图7的说明，在结束隧道传输可否确认处理(步骤S125)之后，在能够进行隧道传输的情况下(步骤S130：“是”)，控制部20针对IPv6数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式，并且针对IPv4数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式(步骤S135)。
在执行步骤S135的情况下，在步骤S120中获取了地址前缀，因此网络中继装置10能够作为可再次发布地址前缀的支持IPv6的路由器装置而进行动作。另外，在该情况下，网络中继装置10的广域网侧没有连接能够发布地址前缀的路由器装置。也就是说，在执行步骤S135的情况下，关于IPv6数据包的中继，假定了图5所示的第三连接方式或者图6所示的第四连接方式。因而，在步骤S135中，控制部20针对IPv6数据包的中继，将网络中继装置10设定为路由器装置。
另外，在执行步骤S135的情况下，能够进行经由IPv4overIPv6隧道的IPv4通信。因而，在该情况下，估计是基于上述地址前缀的获取而假定的第三连接方式和第四连接方式中的第三连接方式。因此，在步骤S135中，控制部20针对IPv4数据包的中继，将网络中继装置10设定为路由器装置。
此外，在步骤S135中，控制部20使网络中继装置10所具备的易失性存储器(例如，RAM 61)存储表示针对IPv4和IPv6分别设定的动作模式(第一动作模式)的信息。数据包中继处理部30基于上述易失性存储器中存储的信息来决定利用数据包中继处理部30中的哪个功能部对接收或者发送的IP数据包进行处理(中继)。
在不能进行隧道传输的情况下(步骤S130：“否”)，控制部20针对IPv6数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式(步骤S140)。像这样针对IPv6数据包的中继设定第一动作模式的理由与在上述步骤S135中针对IPv6数据包的中继设定第一动作模式的理由相同。
在此，在执行步骤S140的情况下，在步骤S120中获取了地址前缀，并且在步骤S125中确定为不能进行经由IPv4overIPv6隧道的IPv4通信。因而，在执行步骤S140的情况下，假定图6所示的第四连接方式。如上所述，在第四连接方式中，与IPv4数据包的中继有关的网络中继装置10的动作模式根据IP v4网络中的地址的分配方式的不同而不同。因此，在本实施方式中，控制部20在执行步骤S140之后执行通信设定处理(步骤S145)，由此在确定IPv4地址的分配方式的同时对网络中继装置10设定IPv4地址、DNS(Domain Name Sy stem：域名系统)服务器的IP地址等。之后，控制部20根据IPv4地址的分配方式设定与IPv4数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式。
图9是表示第一实施方式的通信设定处理的详细过程的流程图。控制部20通过使通信设定处理部21发挥功能来执行通信设定处理。控制部20经由广域网侧接口部42对DHCP服务器输出IPv4地址的获取请求(步骤S300)。之后，控制部20判断在网络中继装置10中是否在规定期间内接收到响应并成功获取IP地址(步骤S305)。能够通过广播被称为DHCP发现(DHCP Discover)的消息来实现IP地址的获取请求的输出。
在成功获取到IP地址的情况下(步骤S305：“是”)，控制部20将所接收到的IP地址设定为网络中继装置10的广域网侧的IPv4地址(步骤S320)。之后，控制部20结束通信设定处理。在该情况下，控制部20设定从DHCP服务器分配的方式来作为IPv4地址的分配方式。
在没有成功获取IP地址的情况下(步骤S305：“否”)，为了从未图示的PPPoE服务器接收IP地址的分配，控制部20判断在与PPPoE服务器的连接认证中使用的用户名和密码是否已经设定完成(是否被存储在控制部20的未图示的存储器内)(步骤S310)。在用户名和密码已经设定完成的情况下(步骤S310：“是”)，控制部20经由广域网侧接口部42输出所设定的用户名和密码，并且输出IPv4地址的获取请求(步骤S315)。当基于接收到的用户名和密码而认证成功时，IPv4网络内的未图示的PPPoE服务器将IPv4地址发送到网络中继装置10。在接收到IPv4地址的情况下，控制部20将接收到的IP地址设定为网络中继装置10的广域网侧的IPv4地址(步骤S320)。在该情况下，控制部20设定从PPPoE服务器分配的方式来作为IPv4地址的分配方式。
在用户名和密码还没有设定完成的情况下(步骤S310：“否”)，控制部20待机直到从通信终端装置430接收到DNS请求为止(步骤S325)。通信终端装置430在启动Web浏览器程序之后，输出预先设定的主页的URL(Uniform Re source Locator：统一资源定位符)中包含的服务器名称来作为DNS请求。
控制部20在接收到DNS请求的情况下(步骤S325：“是”)，与该DNS请求的内容无关地，回复对网络中继装置10的局域网侧接口部41预先分配的IPv4地址(例如，“192.168.0.1”等私有地址)来作为DNS应答(步骤S330)。作为DN S应答而回复的IP地址是私有地址，因此不同于与所请求的服务器名称对应的正确的IP地址。通信终端装置430的Web浏览器在接收到包含这种私有地址的DNS应答的情况下，判断为接收到与上述与服务器名称对应的正确的IP地址不同的地址，发送以上述地址为目的地地址的HTTP(HypertextTransfer Pr otocol：超文本传输协议)请求。
控制部20在从通信终端装置430接收到上述HTTP请求的情况下(步骤S335：“是”)，将用于输入PPPoE的认证用的用户名和密码的Web页作为HTTP响应发送到通信终端装置430(步骤S340)。通信终端装置430在接收到HTTP响应的情况下，显示用于输入用户名和密码的Web页(画面)。在用户在上述画面中输入了用户名和密码的情况下，通信终端装置430将所输入的用户名和密码作为HTTP请求发送到网络中继装置10。
控制部20在从通信终端装置430接收到用户名和密码的情况下(步骤S345：“是”)，使网络中继装置10具备的存储器(例如，快闪ROM 62)存储所接收到的用户名和密码(步骤S350)。
之后，控制部20读出存储到存储器的用户名和密码，向PPPoE服务器发送上述用户名和密码，并且输出IPv4地址的获取请求(步骤S355)。该步骤S355与上述步骤S315相同。
控制部20在接收到IPv4地址之后，与上述步骤S320同样地，将所接收到的IPv4地址设定为网络中继装置10的广域网侧的IPv4地址(步骤S360)。在该情况下，控制部20设定从PPPoE服务器分配的方式来作为IPv4地址的分配方式。
控制部20向在IPv4网络中预先准备的未图示的DNS服务器询问与在已经接收到的DNS请求中指定的服务器名称对应的原来的IPv4地址，将用于重定向为所得到的IPv4地址的Web页作为HTTP响应发送到通信终端装置430(步骤S365)。通信终端装置430基于从网络中继装置10接收到的Web页中记载的重定向指示来访问原来的Web页。通过这样，通信终端装置430显示与预先设定的主页地址对应的Web页。
通过以上的通信设定处理来确定IPv4地址的分配方式，并且对网络中继装置10的广域网侧接口部42分配IPv4地址。
返回到图7的说明，在结束通信设定处理(步骤S145)之后，控制部20根据在通信设定处理中确定的IPv4地址的分配方式设定与IPv4数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式(步骤S150)。具体地说，在IPv4地址的分配方式是由DHCP服务器分配的方式的情况下，控制部20将与IPv4数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式设定为第二动作模式(桥)。与此相对地，在IPv4地址的分配方式是由PPPoE服务器分配的方式的情况下，控制部20将与IPv4数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式设定为第一动作模式(路由器)。
在判断为RA内的M标志的值不是“1”的情况下，换言之在判断为RA内的M标志的值是“0”的情况下(步骤S155：“否”)，或者在没有通过Reply消息接收到地址前缀的情况下(步骤S120：“否”)，控制部20通过使通信测试部23发挥功能来执行隧道传输可否确认处理(步骤S160)。隧道传输可否确认处理(步骤S160)与隧道传输可否确认处理(步骤S125)相同。此外，控制部20也可以在执行隧道传输可否确认处理(步骤S160)前后，基于所接收到的RA中包含的地址前缀(不能再次发布的地址前缀)来自生成IPv6地址。
当能够进行隧道传输的情况下(步骤S165：“是”)，控制部20针对IPv6数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式，并且针对IPv4数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式(步骤S170)。与此相对地，在不能进行隧道传输的情况下(步骤S165：“否”)，控制部20针对IPv6数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式，并且针对IPv4数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式(步骤S175)。
如上所述，在M标志的值是“0”的情况下(步骤S155：“否”)，意味着广域网侧接口部42连接于路由器装置且网络中继装置10不能发布地址前缀。因而，在该情况下，网络中继装置10不能作为支持IPv6的路由器装置而进行动作。另外，在不能获取地址前缀的情况下(步骤S120：“否”)，网络中继装置10不能发布地址前缀，因此在该情况下，网络中继装置10也不能作为支持IPv6的路由器装置而进行动作。因而，在这些情况下，关于IPv6数据包的中继，假定图3所示的第一连接方式或者图4所示的第二连接方式。因此，与是否能够隧道传输无关地(在步骤S170和步骤S175的任一步骤中)，控制部20针对IPv6数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式，由此将网络中继装置10设定为桥装置。此外，所谓不能接收到RA(步骤S110：“否“)且不能获取到前缀(步骤S120：“否”)的情况，例如假定以下情况等：存在DHCP服务器，但在上述DHCP服务器中已将所能分配的地址前缀全部分配完，不能新分配地址前缀。
在能够进行隧道传输的情况下(步骤S165：“是”)，估计是基于M标志的值是“0”而假定的第一连接方式和第二连接方式中的第二连接方式。因此，控制部20针对IPv4数据包的中继设定网络中继装置10来作为路由器装置。与此相对地，在不能进行隧道传输的情况下(步骤S165：“否”)，估计是第一连接方式，因此控制部20针对IPv4数据包的中继设定网络中继装置10来作为桥装置。
A4.效果：
根据以上说明的第一实施方式的网络中继装置10，能够针对IP的每个版本(IPv4和IPv6各版本)选择性地设定第一动作模式和第二动作模式中的某一动作模式，来作为数据包中继处理部30的动作模式。因而，能够根据利用了网络中继装置10的连接方式(网络结构)对IPv4数据包和IPv6数据包均正常地进行中继。除此以外，通过动作模式设定处理来估计连接方式，自动设定与估计出的该连接方式相应的动作模式，因此能够减轻确定连接方式、设定适于所确定的连接方式的动作模式之类的用户的作业负担。
另外，根据网络中继装置10，从广域网侧接口部42发送在DHCP-PD中使用的Request消息，在能够通过作为其响应的Reply消息获取到地址前缀的情况下，针对IPv6数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式，在不能获取到地址前缀的情况下，针对IPv6数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式。因此，能够根据在网络中继装置10的广域网侧是否存在能够作为网关进行动作的装置(路由器装置)这种连接方式的差异，来恰当地针对IPv6数据包的中继设定数据包中继处理部30的动作模式。
另外，根据网络中继装置10，从广域网侧接口部42输出RS，根据是否接收到作为其响应的RA来设定与IPv6数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式，因此能够更为准确地确定在网络中继装置10的广域网侧是否存在能够作为网关进行动作的装置(路由器装置)这种连接方式的差异，能够设定与连接方式相应的恰当的动作模式。
另外，根据网络中继装置10，在接收到RA的情况下，根据该RA中包含的M标志的值设定与IPv6数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式，因此在存在利用了M标志的IPv6地址的设定方法的指定的情况下，也能够针对IPv6数据包的中继恰当地设定数据包中继处理部30的动作模式。
另外，根据网络中继装置10，进行隧道传输可否确认处理，在能够隧道传输的情况下，针对IPv4数据包的中继设定第一动作模式(路由器)作为数据包中继处理部30的动作模式，在不能隧道传输的情况下，针对IPv4数据包的中继设定第二动作模式(桥)作为数据包中继处理部30的动作模式。因此，在能够进行利用了IPv4overIPv6隧道的IPv4通信的情况下，网络中继装置10作为路由器装置进行动作来进行隧道传输，因此能够实现IPv4数据包的高速中继(高速路由)。
另外，根据网络中继装置10，在判断为通过Reply消息获取到地址前缀(步骤S120：“是”)且不能隧道传输(步骤S130：“否”)的情况下，执行通信设定处理来确定IPv4地址的分配方式，针对IPv4数据包的中继设定与所确定的方式相应的动作模式。因而，即使在如第四连接方式那样预先不清楚IPv4的分配方式的情况下，也能够设定与IPv4地址的分配方式相应的恰当的动作模式。
另外，在通信设定处理中，尝试从DHCP服务器获取IPv4地址(步骤S300)，在不能从DHCP服务器获取IPv4地址的情况下，尝试从PPPoE服务器获取IPv4地址。因而，无论IPv4网络中的IPv4地址的分配方式是利用了DHCP服务器的分配方式和利用了PPPoE服务器的分配方式中的哪一个分配方式，都能够获取IPv4地址。另外，在PPPoE的用户名和密码没有被预先存储到网络中继装置10的情况下，将用于输入用户名和密码的Web页发送到通信终端装置430，因此能够简化对网络中继装置10设定用户名和密码的作业。
B.第二实施方式：
图10是表示第二实施方式的动作模式设定处理的过程的流程图。第二实施方式的网络中继装置的结构是与第一实施方式的网络中继装置10相同的结构，因此对同一结构要素附加相同的附图标记并省略其详细的说明。第二实施方式中的动作模式设定处理与图7所示的第一实施方式中的动作模式设定处理不同之处在于追加执行步骤S121以及S122。第二实施方式的动作模式设定处理中的其它过程与第一实施方式的动作模式设定处理的过程相同，因此，对同一过程附加相同的附图标记并省略其详细的说明。此外，第二实施方式中的隧道传输可否确认处理以及通信设定处理均与第一实施方式中的各处理相同。
如图10所示，在步骤S120中，在没有接收到地址前缀的情况下(步骤S120：“否”)，控制部20判断是否接收到错误消息(错误响应)作为针对Request消息的响应消息(步骤S121)。在没有接收到错误响应的情况下(步骤S121：“否”)，控制部20判断是否已接收到RA(步骤S122)。
在没有接收到RA的情况下(步骤S122：“否”)，返回到上述步骤S105。在没有接收到错误响应(即，针对Request消息没有接收到任何响应)、且没有接收到RA的情况下，处于完全不能进行IPv6下的通信的状态，因此，在本实施方式中，反复进行步骤S105～S122的处理，直到重新返回到最初的步骤而能够进行IPv6下的通信。
与此相对地，在已接收到RA的情况下(步骤S122：“是”)，控制部20执行上述步骤S160(隧道传输可否确认处理)。同样地，在上述步骤S121中接收到错误响应的情况下(步骤S121：“是”)，控制部20执行上述步骤S160。在接收到针对Request消息的错误响应的情况下，或者在接收到RA的情况下，能够判断为至少能够进行IPv6下的通信。因而，在这些情况下，执行步骤S160来确认能否进行隧道传输。
以上说明的第二实施方式的网络中继装置也具有与第一实施方式的网络中继装置10相同的效果。
C.变形例：
C1.变形例1：
上述实施方式的网络中继装置10的结构仅是一例，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，网络中继装置10与通信终端装置430通过网络线缆直接连接，但本发明并不限定于此。也可以使网络中继装置10与通信终端装置430经由第二层交换机等进行连接。
另外，例如在上述实施方式中，局域网侧接口部41是能够实现有线局域网的接口的功能部，但也可以是能够实现无线局域网的接口的功能部来取代能够实现有线局域网的接口的功能部。作为这种无线局域网的接口，例如也可以采用IEEE 802.11a/b/g/n/ac。此外，在采用了能够实现无线局域网的接口的功能部作为局域网侧接口部41的情况下，网络中继装置10作为IEEE 802.11时的无线局域网接入点发挥功能，通信终端装置430作为IEEE802.11时的无线局域网工作站发挥功能。作为通信终端装置430，在使用功能便携式电话装置(所谓智能手机)、平板型计算机等的结构中，能够采用可实现无线局域网的接口的功能部作为局域网侧接口部41。与上述局域网侧接口部41的变形例同样地，关于广域网侧接口部42，也可以采用能够实现无线局域网的接口的功能部来取代能够实现有线局域网的接口的功能部。另外，作为广域网侧接口部42，也可以采用实现能够与移动通信网的基站进行通信的无线接口的功能部。作为移动通信网，可以采用依据3G/HSPA(3rd Generation/HighSpeed Packet Access：第三代/高速分组接入)、LTE(Long Term Evolution：长期演进)等无线数据通信标准的任意的网络。另外，在该结构中，不需要第三连接方式的光线路终端装置410，用户能够在自己住宅的外面使通信终端装置430连接于IPv6因特网100或者IPv4因特网200。换言之，网络中继装置10能够作为便携式路由器装置进行动作。这种网络中继装置10在经由移动通信网连接于IPv6因特网100或者IPv4因特网200时，能够针对IP的每个版本而作为路由器装置和桥装置中的某一个恰当的装置进行动作。
另外，例如在图5所示的第三连接方式中，光线路终端装置(ONU)410与网络中继装置10分开地构成，但本发明并不限定于此。网络中继装置10也可以采用内置光线路终端装置410的结构。
C2.变形例2：
在上述实施方式中，数据包中继处理部30在以第一动作模式(路由器装置)进行动作的情况下，在OSI参考模型中的第三层中继了数据包，但本发明并不限定于此。例如，当数据包中继处理部30以第一动作模式进行动作时，也可以除了基于在第三层规定的信息以外还基于在第四层以上的层规定的信息，或者取代在第三层规定的信息而基于在第四层以上的层规定的信息来决定中继路径并中继IP数据包。例如，可以除了基于在第三层规定的信息即目的地IP地址和发送源IP地址以外，还基于在第四层(传输层)规定的信息即端口号来决定中继路径并中继IP数据包。即，一般情况下，可以采用基于在OSI参考模型中的第三层以上的任意的层规定的信息来决定IP数据包的中继路径并中继IP数据包的功能部，作为本发明的网络中继装置中的路由器功能部。
C3.变形例3：
在上述实施方式的动作模式设定处理中，从网络中继装置10输出RS，并基于是否接收到RA、所接收到的M标志的设定值来决定动作模式，但本发明并不限定于此，也可以省略RS的输出，不进行基于是否接收到RA、所接收到的M标志的设定值来确定动作模式。具体地说，也可以省略图7所示的步骤S105、S110以及S155的处理。在该结构中，首先执行Request消息的输出(步骤S115)，因此能够根据是否接收到该响应(Reply消息)中包含的地址前缀来决定与IPv6数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式。另外，省略步骤S105、S110以及S155的处理，因此能够减轻通信设定处理部21的处理负担，并且能够缩短动作模式设定所需的时间。此外，在该结构中，在没有接收到地址前缀的情况下，假定第一连接方式或者第二连接方式。在第二连接方式的情况下，需要在网络中继装置10与AFTR510之间形成IPv4overIPv6隧道700，为此，必须对网络中继装置10设定IPv6地址。在该情况下，例如也可以对网络中继装置10预先设定隧道形成用的IPv6地址。另外，例如也可以在该时间点首先输出RS，请求从连接于广域网侧接口部42的家庭网关装置420分配地址前缀，自生成IPv6地址(GUA：Global Unicast Addresses：全局单播地址)。
C4.变形例4：
也可以设为以下结构：在上述实施方式的动作模式设定处理中，省略隧道传输可否确认处理(步骤S125、S160)，仅设定与IPv6数据包的中继有关的动作模式，不设定与IPv4数据包的中继有关的动作模式。在该结构中，以网络中继装置10的电源接通、广域网侧接口部42所具有的端口连接成功为契机，执行动作模式设定处理并仅设定与IPv6数据包的中继有关的动作模式。而且，也可以之后以在网络中继装置10接收到从通信终端装置430输出的IPv4数据包(以与通信终端装置430所属的网络不同的网络内的装置为目的地的IPv4数据包)为契机，执行隧道传输可否确认处理，根据其结果来设定与IPv4数据包的中继有关的动作模式，根据所设定的动作模式来中继所接收到的IPv4数据包。
C5.变形例5：
在上述实施方式中，以网络中继装置10的电源接通、广域网侧接口部42所具有的端口连接成功为契机执行了动作模式设定处理，但本发明并不限定于此。例如也可以是，在网络中继装置10的电源接通时，不对广域网侧接口部42所具有的端口插入网络线缆，之后以对上述端口插入了网络线缆为契机执行动作模式设定处理。另外，例如还可以在使网络中继装置10的电源保持接通的状态下从广域网侧接口部42所具有的端口拔出网络线缆，之后将网络线缆再次插入到端口，并以此为契机来执行动作模式设定处理。另外，例如，还可以以局域网侧接口部41接收到从通信终端装置430输出的IPv6数据包或者IPv4数据包为契机来执行动作模式设定处理。
C6.变形例6：
在上述实施方式中，作为IPv4overIPv6隧道700、710，采用了通过DS-lite方式的隧道传输技术而形成的通信路径，但也可以取代DS-lite方式，而采用通过MAP-E(Mappingof Address and Port with Encapsulation：地址和端口映射的封装)方式的隧道传输技术等能够利用IPv6数据包将IPv4数据包封装的任意技术而形成的通信路径。
C7.变形例7：
在上述实施方式的隧道传输可否确认处理中，根据是否存在针对ICMP的echorequest数据包(所谓Ping)的响应(echo reply数据包)来确定是否能够隧道传输，但本发明并不限定于此。也可以是，首先向对AFTR 510设定的IPv6地址发送ICMPv6的echorequest数据包，在存在其响应的情况下，发送ICMP(IPv4)的echo request数据包(步骤S205)。在该结构中，能够在没有接收到针对ICMPv6的echo request数据包的响应和针对ICMP(IPv4)的echo request数据包的响应中的任一个响应的情况下，确定为不能隧道传输，在针对上述两个echo request数据包的响应全部接收到的情况下，确定为能够隧道传输。根据这种结构，能够在某种程度上确定不能隧道传输的原因。此外，也可以预先对网络中继装置10设定AFTR 510的IPv6地址。另外，还可以取代ICMP的echo request数据包，而利用将TTL(Time To Live：存活时间)设定为“1”的任意的数据包。
另外，在采用通过MAP-E方式的隧道传输技术而形成的通信路径来作为IPv4overIPv6隧道700、710的情况下，还能够在发送ICMP(IPv4)的echo re quest数据包(步骤S205)之前与形成隧道的末端的装置(BR)之间进行认证处理。而且，能够在上述认证失败或者没有接收到针对之后发送的ICMP(IPv4)的echo request数据包的响应的情况下，确定为不能隧道传输，在认证成功且接收到针对ICMP(IPv4)的echo request数据包的响应的情况下，确定为能够隧道传输。
C8.变形例8：
在上述实施方式中，针对IPv4数据包和IPv6数据包分别设定了数据包中继处理部30的动作模式，但并不限于Pv4和IPv6，也可以针对IP数据包所依据的任意的每个版本来设定数据包中继处理部30的动作模式。
C9.变形例9：
在上述实施方式的通信设定处理中，首先尝试从DHCP服务器获取IP地址，在不能获取IP地址的情况下，尝试从PPPoE服务器获取IP地址，但本发明并不限定于此。例如，也可以首先尝试从PPPoE服务器获取IP地址，在不能获取IP地址的情况下，尝试从DHCP服务器获取IP地址。另外，也可以尝试仅从DHCP服务器和PPPoE服务器中的某一个服务器获取IP地址。
C10.变形例10：
在上述实施方式中，当在图7所示的步骤S150中设定与IPv4数据包的中继有关的数据包中继处理部30的动作模式时，在从DHCP服务器分配了IP地址的情况下，必须设定为第二动作模式(桥装置)，在从PPPoE服务器分配了IP地址的情况下，必须设定为第一动作模式(路由器装置)，但本发明并不限定于此。例如，也可以在从DHCP服务器分配了IP地址的情况下，执行以下过程1～3，并将动作模式设定为第一动作模式(路由器装置)或者第二动作模式(桥装置)。
(过程1)从网络中继装置10输出DNS请求，并确认网络中继装置10是否连接于IPv4因特网200。
(过程2)网络中继装置10搜索UPnP IGD(Universal Plug and Play InternetGateway Device：通用即插即用网络网关设备)。
(过程3)在网络中继装置10中，如果在规定期间内发现了UPnP IGD，则设定为第二动作模式(桥装置)，如果在规定期间内没有发现UPnP IGD，则设定为第一动作模式(路由器装置)。
此外，能够在没有从DHCP服务器分配IP地址的情况下，执行以下过程4～6，并将动作模式设定为第一动作模式(路由器装置)。
(过程4)从网络中继装置10输出PPPoE发现，来搜索PPPoE服务器。
(过程5)在网络中继装置10中，如果发现了PPPoE服务器，则展开或者准备展开PPPoE会话。具体地说，在认证用的用户名和密码设定完成的情况下，输出这些信息并展开PPPoE会话。另一方面，在用户名和密码没有设定的情况下，与上述实施方式中的步骤S340同样地，将用于输入用户名和密码的Web页发送到通信终端装置430。
(过程6)在能够经由PPPoE会话从PPPoE获取到IP地址之后，将动作模式设定为第一动作模式(路由器装置)。
C11.变形例11：
在上述实施方式中，可以将通过硬件实现的结构的一部分替换为软件，相反，也可以将通过软件实现的结构的一部分替换为硬件。另外，在利用软件实现本发明的功能的一部分或者全部的情况下，能够以存储于计算机可读记录介质的形式提供该软件(计算机程序)。在本发明中，“计算机可读记录介质”并不限于软盘、CD-ROM之类的便携式的记录介质，还包括各种RAM、ROM等计算机内的内部存储装置、硬盘等被固定于计算机的外部存储装置。即，“计算机可读记录介质”具有宽泛的意思，即包括能够非暂时性地固定数据的任意的记录介质。
图11是表示其它实施方式的网络中继装置10B的说明图。网络中继装置10B对依据IP的IP数据包进行中继。网络中继装置10B具备数据包中继处理部30B和动作模式设定部22B。数据包中继处理部30B构成为能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下对IP数据包进行处理，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作。动作模式设定部22B针对由数据包中继处理部30B进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本，选择性地设定第一动作模式和第二动作模式中的一个动作模式作为数据包中继处理部30B的动作模式。根据图11中的其它实施方式，能够针对IP的每个版本设定恰当的动作模式，因此，能够恰当地中继各版本的IP数据包。
本发明并不限于上述实施方式、实施例、变形例，在不脱离其宗旨的范围内能够利用各种结构来实现。例如，为了解决上述问题的一部分或者全部或者为了达成上述效果的一部分或者全部，能够对与发明内容一栏所述的各方式中的技术特征对应的实施方式、变形例中的技术特征适当地进行替换、组合。另外，如果在本说明书中没有将该技术特征说明为必要技术特征，则能够适当地删除。本发明的结构的一部分或者全部还能够通过硬件来实现。作为硬件，例如能够利用集成电路、分立电路或者使这些电路进行组合而得到的组件。
本发明还能够作为以下方式来实施。作为一个方式，提供一种对依据IP(InternetProtocol：互联网协议)的数据包进行中继的网络中继装置。该网络中继装置具备：数据包中继处理部，其构成为能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下对上述IP数据包进行处理，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及动作模式设定部，其针对由上述数据包中继处理部进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，能够针对IP数据包所依据的IP的每个版本选择性地设定第一动作模式和第二动作模式中的某一动作模式，来作为数据包中继处理部的动作模式。因此，能够针对IP的每个版本，根据利用了网络中继装置的连接方式(网络结构)将数据包中继处理部的动作模式设定为恰当的动作模式，还能够对任一个版本的IP数据包均正常地进行中继。
另外，在上述方式的网络中继装置中，上述动作模式设定部也可以针对包括IPv4(IP version 4)和IPv6(IP version 6)的IP的每个版本，选择性地设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，能够根据利用了网络中继装置的连接方式(网络结构)，针对IPv4数据包和IPv6数据包分别设定恰当的动作模式。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以还具备请求输出部，该请求输出部通过输出在DHCP-PD(Dynamic Host Configuration Protocol-Prefix Delegation：动态主机配置协议-前缀代理)中使用的请求(Request)消息，来请求依据IPv6的地址前缀，在能够通过应答(Reply)消息获取到上述地址前缀的情况下，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式，其中，该Reply消息是针对上述Request消息的响应消息，在无法通过上述Reply消息获取到上述地址前缀的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，能够根据网络中继装置上是否连接有能够作为网关进行动作的装置(例如，路由器装置)这种连接方式的差异，来针对IPv6恰当地设定数据包中继处理部的动作模式。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以还具备：广域网侧接口，其构成为能够连接至广域网(WAN：Wide Area Network)；以及RS输出部，其经由上述广域网侧接口输出依据IPv6的RS(Router Solicitation：路由器请求)消息，其中，在无法接收到RA(routeradvertisement：路由器通告)消息的情况下，上述请求输出部输出上述Request消息，该RA消息是针对由上述RS输出部输出的上述RS消息的响应。根据该方式的网络中继装置，能够更为准确地确定在网络中继装置的广域网侧接口是否连接有能够作为网关进行动作的装置(例如，路由器装置)这种连接方式的差异，能够设定与连接方式相应的恰当的动作模式。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以是，在接收到上述RA消息且上述RA消息中包含的M标志(Managed Flag：管理标志)的值是1的情况下，上述请求输出部输出上述Request消息。根据该方式的网络中继装置，在RA消息中包含的M标志的值被设定为1，在有状态地决定IPv6地址的结构中，能够针对IPv6恰当地设定数据包中继处理部的动作模式。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以还具备：隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及通信测试部，其与形成上述IPv4overI Pv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，其中，在通过上述Reply消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信的情况下，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，在能够进行利用了IPv4overIPv6隧道的通信的情况下，将数据包中继处理部的动作模式设定为第一动作模式，因此能够利用IPv4overIPv6隧道对IPv4数据包进行高速中继(高速路由)。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以是，在通过上述Reply消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是不能通信的情况下，上述动作模式设定部根据IP地址的分配方式设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，即使在无法利用IPv4overIPv6隧道的情况下，也能够对IPv4数据包恰当地进行处理。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以是，在接收到上述RA消息且上述RA消息中包含的M标志(Managed Flag：管理标志)的值是0的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，在RA消息中包含的M标志的值被设定为0，在无状态地决定IPv6地址的结构中，能够针对IPv6恰当地设定数据包中继处理部的动作模式。
另外，在上述方式的网络中继装置中，也可以还具备：隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及通信测试部，其与形成上述IPv4overI Pv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，其中，在上述RA消息中包含的M标志的值是0且上述通信测试的结果是能够通信的情况下，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式，在上述RA消息中包含的M标志的值是0且上述通信测试的结果是不能通信的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。根据该方式的网络中继装置，即使在不能利用IPv4overIPv6隧道的情况下，只要网络中继装置上连接有与网络中继装置不同的其它网络中继装置，就能够在上述其它网络中继装置中中继IPv4数据包。

Claims (15)

1.一种网络中继装置，对依据IP即互联网协议的IP数据包进行中继，该网络中继装置具备：
数据包中继处理部，其构成为能够在第一动作模式和第二动作模式各动作模式下对上述IP数据包进行处理，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及
动作模式设定部，其针对由上述数据包中继处理部进行处理的IP数据包所依据的IP的每个版本选择性地设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式，
上述动作模式设定部针对包括IPv4即互联网协议版本4和IPv6即互联网协议版本6的IP的每个版本，选择性地设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为上述数据包中继处理部的动作模式，
还具备请求输出部，该请求输出部通过输出在DHCP-PD即动态主机配置协议-前缀代理中使用的请求消息，来请求依据IPv6的地址前缀，
在能够通过应答消息获取到上述地址前缀的情况下，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式，其中，该应答消息是针对上述请求消息的响应消息，
在无法通过上述应答消息获取到上述地址前缀的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式。
2.根据权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
广域网侧接口，其构成为能够连接至广域网；以及
路由器请求输出部，其经由上述广域网侧接口输出依据IPv6的路由器请求消息，
其中，在无法接收到路由器通告消息的情况下，上述请求输出部输出上述请求消息，该路由器通告消息是针对由上述路由器请求输出部输出的上述路由器请求消息的响应。
3.根据权利要求2所述的网络中继装置，其特征在于，
在接收到上述路由器通告消息且上述路由器通告消息中包含的M标志即管理标志的值是1的情况下，上述请求输出部输出上述请求消息。
4.根据权利要求2所述的网络中继装置，其特征在于，
在以下两种情况中的至少一种情况下上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式：没有通过上述应答消息获取到上述地址前缀且针对上述请求消息接收到表示错误的消息；以及没有通过上述应答消息获取到上述地址前缀且接收到上述路由器通告消息。
5.根据权利要求3所述的网络中继装置，其特征在于，
在以下两种情况中的至少一种情况下上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式：没有通过上述应答消息获取到上述地址前缀且针对上述请求消息接收到表示错误的消息；以及没有通过上述应答消息获取到上述地址前缀且接收到上述路由器通告消息。
6.根据权利要求1所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，当通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信时，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
7.根据权利要求2所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，当通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信时，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
8.根据权利要求3所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，当通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信时，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
9.根据权利要求4所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，当通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信时，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
10.根据权利要求5所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，当通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是能够通信时，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
11.根据权利要求6所述的网络中继装置，其特征在于，
在通过上述应答消息获取到上述地址前缀且上述通信测试的结果是不能通信的情况下，上述动作模式设定部根据IP地址的分配方式设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
12.根据权利要求2所述的网络中继装置，其特征在于，
在接收到上述路由器通告消息且上述路由器通告消息中包含的M标志的值是0的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv6的上述数据包中继处理部的动作模式。
13.根据权利要求12所述的网络中继装置，其特征在于，还具备：
隧道传输处理部，其形成IPv4overIPv6隧道的末端；以及
通信测试部，其与形成上述IPv4overIPv6隧道的末端的不同于上述网络中继装置的其它网络中继装置之间进行经由上述IPv4overIPv6隧道的通信测试，
其中，在上述路由器通告消息中包含的M标志的值是0且上述通信测试的结果是能够通信的情况下，上述动作模式设定部设定上述第一动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式，
在上述路由器通告消息中包含的M标志的值是0且上述通信测试的结果是不能通信的情况下，上述动作模式设定部设定上述第二动作模式作为针对IPv4的上述数据包中继处理部的动作模式。
14.一种数据包中继方法，在网络中继装置中对依据IP的IP数据包进行中继，该方法包括以下步骤：
针对IP的每个版本设定第一动作模式和第二动作模式中的一个动作模式，来作为在上述网络中继装置中对IP数据包进行处理的动作模式，其中，在该第一动作模式下作为路由器装置而进行动作，在该第二动作模式下作为桥装置而进行动作；以及
根据在上述网络中继装置中进行处理的IP数据包所依据的IP的版本，在针对IP的每个版本设定的上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式下对IP数据包进行处理，
其中，所述方法针对包括IPv4即互联网协议版本4和IPv6即互联网协议版本6的IP的每个版本，选择性地设定上述第一动作模式和上述第二动作模式中的一个动作模式，来作为在上述网络中继装置中对IP数据包进行处理的动作模式，
所述方法还包括：
通过输出在DHCP-PD即动态主机配置协议-前缀代理中使用的请求消息，来请求依据IPv6的地址前缀，
在能够通过应答消息获取到上述地址前缀的情况下，设定上述第一动作模式作为在上述网络中继装置中对IPv6数据包进行处理的动作模式，其中，该应答消息是针对上述请求消息的响应消息，
在无法通过上述应答消息获取到上述地址前缀的情况下，设定上述第二动作模式作为在上述网络中继装置中对IPv6数据包进行处理的动作模式。
15.一种非暂时性的记录介质，其上记录有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求14所述的方法。
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