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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Home-Gateway-Vorrichtung, die ein Benutzergerät mit einem externen Netzwerk verbindet.
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Hintergrundtechnik
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Eine Schnittstellenkennung in Ethernet (eingetragenes Warenzeichen) wird durch Umwandeln einer MAC-(Media Access Control)Adresse eines Gerätes in ein EUI-(Extended Unique Identifier)64-Format erzeugt. Daher beinhaltet eine Schnittstellenkennung ein Problem dahingehend, dass eine MAC-Adresse eines Geräts von einer IPv6-(Internet Protocol Version 6)Adresse leicht rückwärts berechnet werden kann, so dass die Schnittstellenkennung für einen illegalen Angriff von außen verwendet werden könnte.
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Als eine Gegenmaßnahme für dieses Problem ist beispielsweise in Patentdokument 1 eine Vorrichtung dargestellt, die dafür vorgesehen ist, die Sicherheit durch Verhindern der Verwendung einer Adresse im EUI-64-Format im Voraus sicherzustellen. Patentdokument 2 beschreibt eine Vorrichtung zum Verhindern eines Pakets, das eine Adresse im EUI-64-Format verwendet, durch Filtern.
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Zitatliste
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Patentdokumente
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- [Patentdokument 1] Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-357016
- [Patentliteratur 2] Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-333103
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Technisches Problem
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In den in den Patentdokumenten 1 und 2 dargestellten Verfahren, die die Verwendung einer Adresse im EUI-64-Format verhindern, wird in einer Home-Gateway-Vorrichtung, die ein Benutzerendgerät mit einem externen Netzwerk verbindet, eine Übertragungsverarbeitung nicht reibungslos ausgeführt. Infolgedessen kann ein unerwarteter Stau auftreten.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Home-Gateway-Vorrichtung und ein Paketübertragungsverfahren bereitzustellen, die eine reibungslose Ausführung der Übertragungsverarbeitung ermöglichen und gleichzeitig die Sicherheit der Kommunikation gewährleisten.
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Lösung des Problems
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Die erfindungsgemäße Home-Gateway-Vorrichtung ist eine Home-Gateway-Vorrichtung zum Übertragen eines Pakets zwischen einem Knoten und einem externen Netzwerk, die eine Umwandlungseinheit zum Umschreiben einer ersten Adresse in eine zweite Adresse aufweist, wobei die erste Adresse im EUI-64-Format zur Verwendung als Übertragungsquellenadresse durch den Knoten während der Übertragung vorliegt, und eine Umkehrumwandlungseinheit, die, wenn ein Paket mit der zweiten Adresse als eine Zieladresse vom externen Netzwerk empfangen wird, die Zieladresse des empfangenen Pakets in die erste Adresse umschreibt.
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Das erfindungsgemäße Paketübertragungsverfahren ist ein Paketübertragungsverfahren einer Home-Gateway-Vorrichtung zum Übertragen eines Pakets zwischen einem Knoten und einem externen Netzwerk, in der eine Umwandlungseinheit eine erste Adresse in eine zweite Adresse umschreibt, wobei die erste Adresse im EUI-64-Format zur Verwendung als Übertragungsquellenadresse durch den Knoten während der Übertragung vorliegt, und in der eine Umkehrumwandlungseinheit, wenn ein Paket mit der zweiten Adresse als eine Zieladresse vom externen Netzwerk empfangen wird, die Zieladresse des empfangenen Pakets in die erste Adresse umschreibt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird eine Übertragungsquellenadresse im EUI-64-Format, die von einem Knoten während einer Paketübertragung verwendet wird, umgeschrieben, wenn das Paket an ein externes Netzwerk übertragen wird. Dann wird eine Zieladresse eines vom externen Netzwerk an den Knoten übertragenen Pakets in eine Adresse im EUI-64-Format des Knotens umgeschrieben, wenn das Paket an den Knoten übertragen wird. Infolgedessen ermöglicht es die vorliegende Erfindung die Sicherheit der Kommunikation zu gewährleisten und ermöglicht gleichzeitig eine reibungslose Übertragungsverarbeitung, ohne dass die Übertragung eines Übertragungspakets verhindert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm eines Netzwerks, in dem eine Home-Gateway-Vorrichtung gemäß einer ersten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration der Home-Gateway-Vorrichtung gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform;
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Paketübertragungsverfahrens einer Home-Gateway-Vorrichtung gemäß einer zweiten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Paketübertragungsverfahrens einer Home-Gateway-Vorrichtung gemäß einer dritten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine Home-Gateway-Vorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schreibt eine Übertragungsquellenadresse im EUI-64-Format, die durch einen verbundenen Knoten während der Paketübertragung verwendet werden soll, um. Dann überträgt die Home-Gateway-Vorrichtung ein Paket mit der umgeschrieben Übertragungsquellenadresse an ein externes Netzwerk. Die Home-Gateway-Vorrichtung schreibt außerdem eine Zieladresse eines an dem Knoten vom externen Netzwerk empfangenen Pakets in eine Adresse im EUI-64-Format um. Dann überträgt die Home-Gateway-Vorrichtung das Paket mit der umgeschriebenen Zieladresse an den Knoten.
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Eine derartige Paketübertragungssteuerung gewährleistet die Kommunikationssicherheit. Ferner ermöglicht die Home-Gateway-Vorrichtung eine reibungslose Ausführung einer Übertragungsverarbeitung, weil es die Übertragung eines Übertragungspakets nicht verhindert. Ferner ermöglicht die Bereitstellung mehrerer Umschreibeadressenkandidaten eine reibungslosere Übertragungsverarbeitung. Nachstehend werden die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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1. Netzwerkkonfiguration der ersten exemplarischen Ausführungsform
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm eines Netzwerks, in dem eine Home-Gateway-Vorrichtung gemäß einer ersten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In der folgenden Beschreibung der exemplarischen Ausführungsformen wird eine ”Home-Gateway-Vorrichtung” einfach als ”Home-Gateway” bezeichnet. In 1 ermöglicht das Home-Gateway (HGW) 100 der ersten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Paketübertragung und einen Paketempfang durch Verbinden des Internets 101 als ein externes Netzwerk mit einem Knoten 102 als ein Benutzergerät. Beim Empfang eines an das externe Netzwerk gerichteten und vom Knoten 102 übertragenen Pakets P1 schreibt das Home-Gateway 100 eine Übertragungsquellenadresse Aa des Pakets durch ein später beschriebenes Verfahren in eine neue Adresse Ac um. Dann überträgt das Home-Gateway 100 ein Paket P2 mit einer umgeschrieben Übertragungsquellenadresse an das Internet 101. Zu diesem Zeitpunkt speichert das Home-Gateway 100 eine Zuordnung zwischen der ursprünglichen Adresse Aa des Knotens 102 und der neuen Adresse Ac. Beim Empfang eines vom Internet 101 an den Knoten 102 gerichteten Pakets P3 schreibt das Home-Gateway 100 eine Zieladresse Ac des Pakets in die Adresse Aa des Knoten 102 um. Dann überträgt das Home-Gateway 100 ein Paket P4 mit der umgeschriebenen Adresse Aa an den Knoten 102. Nachstehend wird eine Konfiguration und eine Funktionsweise des Home-Gateway 100 ausführlich beschrieben.
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2. Home-Gateway der ersten exemplarischen Ausführungsform
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2 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration des Home-Gateways der ersten exemplarischen Ausführungsform. Gemäß 2 weist das Home-Gateway 100 eine LAN-(Local Area Network)Schnittstelleneinheit 111, eine WAN-(Wide Area Network)Schnittstelleneinheit 112, ein Filter 121 und ein Filter 122 auf. Das Home-Gateway 100 weist ferner eine IPv6-Routing-Einheit 131, eine Steuereinheit 141, eine DHCPv6-(Dynamic Host Configuration Protocol Version 6)Einheit 151, eine DHCPv6-Server-Einheit 152, eine DHCPv6-Client-Einheit 153 und eine Speichereinheit 161 auf. Im Filter 121 wird eine Filterbedingung 020 gesetzt. Im Filter 122 wird eine Filterbedingung 021 gesetzt. Das Home-Gateway 100 hat außerdem eine Funktion wie beispielsweise IPv4. Da jedoch die Funktion, wie beispielsweise IPv4, nicht direkt mit der vorliegenden exemplarischen Ausführungsform in Beziehung steht, wird sie nicht näher beschrieben.
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Die LAN-Schnittstelleneinheit 111 ist mit einem Heimnetzwerk verbunden und empfängt ein Paket, dessen Layer-2-Header-Ziel eine Adresse der LAN-Schnittstelleneinheit 111 oder eine Multicast-Adresse ist. Die LAN-Schnittstelleneinheit 111 überträgt ein Paket, das von der IPv6-Routing-Einheit 131 zum Heimnetzwerk weitergeleitet wird.
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Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 ist mit einem höheren Router in einem Netzwerk eines Telekommunikationsdienstleisters verbunden. Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 empfängt ein Paket, dessen Layer-2-Header-Ziel eine Adresse des WAN 122 ist, und ein Paket, dessen Layer-2-Header-Ziel eine Multicast-Adresse ist. Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 überträgt außerdem ein von der IPv6-Routing-Einheit 131 weitergeleitetes Paket an den höheren Router. Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 bestätigt außerdem, ob eine von der DHCPv6-Einheit 151 empfangene Adresse sich mit einer verwendeten Adresse überlappt. Dann verwendet, wenn die Adressen sich nicht überlappen, die WAN-Schnittstelleneinheit 112 die empfangene Adresse für eine Kommunikation. Wenn die Adressen sich überlappen, informiert die WAN-Schnittstelleneinheit 112 die DHCPv6-Einheit 151 darüber, dass die Adressen sich überlappen.
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Das Filter 121 führt eine Filterung bezüglich eines von der LAN-Schnittstelleneinheit 111 zugeführten Pakets gemäß einer im Home-Gateway 100 gesetzten Filterbedingung aus. Wenn das zugeführte Paket die Filterbedingung nicht erfüllt, überträgt das Filter 121 das zugeführte Paket ohne Verarbeitung an die IPv6-Routing-Einheit 131. Bezüglich eines von der WAN-Schnittstelleneinheit 112 empfangenen Pakets führt das Filter 121 keine Filterung aus. Das Filter 121 führt außerdem eine Filterung unter einer durch die Steuereinheit 141 gesetzten Filterbedingung aus.
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Die Filterbedingung ist, dass eine Übertragungsquellenadresse eines Pakets im EUI-64-Format erzeugt ist und eine Zieladresse sich von einem Präfix unterscheidet, das bezüglich des mit der LAN-Schnittstelleneinheit 111 verbundenen Knotens ausgegeben wird, wie später beschrieben wird. Beim Empfang eines die Filterbedingung erfüllenden Pakets überträgt das Filter 121 das Paket an die Steuereinheit 141.
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Das Filter 122 führt eine Filterung bezüglich eines von der WAN-Schnittstelleneinheit 112 zugeführten Pakets basierend auf der im Home-Gateway 100 gesetzten Filterbedingung aus. Dann überträgt, wenn das zugeführte Paket eine Filterbedingung nicht erfüllt, wie später beschrieben wird, das Filter 122 das zugeführte Paket ohne Verarbeitung an die IPv6-Routing-Einheit 131. Bezüglich eines von der LAN-Schnittstelleneinheit 111 empfangenen Pakets führt das Filter 122 keine Filterung aus. Das Filter 122 führt außerdem eine Filterung unter der durch die Steuereinheit 141 gesetzten Filterbedingung aus. Die Filterbedingung ist, dass eine Zieladresse eines durch das Filter 122 von der WAN-Schnittstelleneinheit 112 empfangenen Pakets der durch die Steuereinheit 141 umgeschriebenen Adresse gleicht. Ein diese Filterbedingung erfüllendes Paket wird an die Steuereinheit 141 übertragen.
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Basierend auf einer IPv6-Zieladresse, einer Portnummer und Empfangsschnittstelleninformation eines von jeder Komponente unter dem Filter 121, dem Filter 122 und der Steuereinheit 141 empfangenen Pakets überträgt die IPv6-Routing-Einheit 131 das empfangene Paket an jede Funktionseinheit.
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Die Steuereinheit 141 erzeugt eine Adresse im EUI-64-Format von von der DHCPv6-Einheit 151 empfangener Präfixinformation und einer von der Speichereinheit 161 empfangenen MAC-Adresse eines Knotens. Die Steuereinheit 141 erzeugt eine Filterbedingung, die die Adresse und das Präfix kombiniert und informiert das Filter 121 über die Bedingung. Außerdem informiert die Steuereinheit 141, wenn sie ein gefiltertes Paket vom Filter 121 empfängt, die DHCPv6-Einheit 151 über die Adressenumschreibung, um zu bestätigen, ob eine für eine Adressenumschreibung vorbereitete Übertragungsquellenadresse verwendet werden kann. Dann empfängt die Steuereinheit 141 eine Adresse für eine Umschreibung von der DHCPv6-Einheit, um eine Übertragungsquellenadresse des gefilterten Pakets unter Verwendung der Adresse für eine Umschreibung umzuschreiben. Außerdem überträgt die Steuereinheit 141 das Paket mit der umgeschrieben Adresse an die IPv6-Routing-Einheit 131. Zu diesem Zeitpunkt speichert die Steuereinheit 141 die Adresse vor der Umschreibung und die umgeschriebene Adresse in der Speichereinheit 161. Beim Empfang eines gefilterten Pakets vom Filter 122 schreibt die Steuereinheit 141 eine Übertragungsquellenadresse erneut in eine Adresse im EUI-64-Format um. D. h., die Steuereinheit 141 schreibt die Übertragungsquellenadresse des im Filter 122 gefilterten Pakets, die als eine umgeschriebene Adresse in der Speichereinheit 161 gespeichert ist, in eine Adresse im EUI-64-Format (Adresse vor der Umschreibung) um. Das Paket mit der umgeschriebenen Adresse wird an die IPv6-Routing-Einheit 131 übertragen.
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Die DHCPv6-Einheit 151 weist die Server-Einheit 152 und die Client-Einheit 153 auf. Die Server-Einheit 152 bedient eine DHCPv6-Server-Funktion. Wenn ein an den Knoten zu verteilendes Präfix bestimmt wird, übermittelt die Servereinheit 152 die Präfixinformation auch an die Steuereinheit 141. Die Client-Einheit 153 hat eine DHCPv6-Client-Funktion. Auch beim Empfang einer Adressenumschreibungsmeldung von der Steuereinheit 141 erzeugt die Client-Einheit 153 eine Adresse und setzt die erzeugte Adresse in der WAN-Schnittstelleneinheit 112. Zu diesem Zeitpunkt wird als eine erzeugte Adresse keine Adresse im EUI-64-Format, sondern ein Zufallswert verwendet. Beim Empfang einer Meldung über eine Adressüberlappung von der WAN-Schnittstelleneinheit 112 löscht die Client-Einheit 153 die überlappende Adresse, um die neu erzeugte Adresse in der WAN-Schnittstelleneinheit 112 zu setzen.
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Die Speichereinheit 161 speichert eine MAC-Adresse des mit der LAN-Schnittstelleneinheit 111 verbundenen Knotens in Form einer MAC-Tabelle. Die Speichereinheit 161 informiert die Steuereinheit 141 über eine MAC-Adresse. Eine Adresse vor der Umschreibung und eine von der Steuereinheit 141 empfangene umgeschriebene Adresse sind in einer Eins-zu-Eins-Zuordnung in der Speichereinheit 161 gespeichert. Ferner können, wie später beschrieben wird, mehrere Umschreibeadressenkandidaten in der Speichereinheit 161 vorgespeichert werden.
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Funktionen, die denjenigen des vorstehend beschriebenen Filters 121, des Filters 122, der IPv6-Routing-Einheit 131, der Steuereinheit 141, der DHCPv6-Einheit 151, der DHCPv6-Server-Einheit 152 und DHCPv6-Client-Einheit 153 äquivalent sind, können auch durch Ausführen eines in einem Speicher 211 gespeicherten Programms durch eine CPU (Zentraleinheit) 210 realisiert werden. Der Speicher 211 ist beispielsweise ein nichtflüchtiger Halbleiterspeicher. Ferner kann eine in den nachstehenden exemplarischen Ausführungsformen dargestellte Funktion des Home-Gateways ebenfalls durch Ausführen des im Speicher 211 gespeicherten Programms durch die CPU 210 realisiert werden.
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3. Zweite exemplarische Ausführungsform
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3.1 Paketübertragungssteuerung
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Von einem Server wird ein Präfix 300 über das Internet zum Home-Gateway 100 verteilt. Die Client-Einheit 153 der DHCPv6-Einheit 151 empfängt das Präfix 300 und überträgt das empfangene Präfix 300 an die Server-Einheit 152 und die Steuereinheit 141. Die Server-Einheit 152 verteilt das von der Client-Einheit 153 empfangene Präfix 300 zum mit dem Home-Gateway 100 verbundenen Knoten. Wenn das Präfix 300 verteilt wird, kann, weil der Knoten eine Adresse im EUI-64-Format erzeugen muss, die Verteilung des Präfix 300 durch eine zustandslose Adressenverteilungsprozedur ausgeführt werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Beispiel eines Paketübertragungsverfahrens eines Home-Gateways gemäß einer zweiten exemplarischen Ausführungsform. In 3 ruft das Home-Gateway 100, wenn es mit dem Knoten 102 mit einer MAC-Adresse 200 verbunden ist (Prozess S201), die MAC-Adresse des Knotens 102 unter Verwendung eines Neighbor Discovery- oder eines ARP-(Address Resolution Protocol)Protokolls ab (Prozess S202). Das Verfahren zum Abrufen einer MAC-Adresse unterliegt keinerlei Einschränkung. Die abgerufene MAC-Adresse 200 wird in der Speichereinheit 161 als eine MAC-Tabelle gespeichert. Außerdem wird die MAC-Adresse 200 gleichzeitig von der Speichereinheit 161 an die Steuereinheit 141 übertragen.
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Die Steuereinheit 141 empfängt das Präfix 300 von der DHCPv6-Einheit 151. Dann erzeugt die Steuereinheit 141 im Schritt zum Empfangen der MAC-Adresse 200 von der Speichereinheit 161 eine IPv6-Adresse 010 (= Aa) unter Verwendung von Information über das Präfix 300 und die MAC-Adresse 200 (Prozess S203). Die IPv6-Adresse 010 ist eine Adresse, die durch den Knoten 102 erzeugt wird, wenn angenommen wird, dass eine Adresse im EUI-64-Format erzeugt wird. Dann erzeugt die Steuereinheit 141 die Filterbedingung 020 zum Erfassen eines Pakets mit der erzeugten IPv6-Adresse 010 als eine Übertragungsquellenadresse und informiert das Filter 121 über die erzeugte Bedingung. Das Filter 121 setzt die mitgeteilte Filterbedingung 020 (Prozess S204).
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Beim Empfang eines vom Knoten 102 an das Internet gerichteten Pakets P1 überträgt die LAN-Schnittstelleneinheit 111 das Paket an das Filter 121. Wenn das von der LAN-Schnittstelleneinheit empfangene Paket ein Paket ist, das die Filterbedingung 020 erfüllt, überträgt das Filter 121 das empfangene Paket an die Steuereinheit 141. Ein Paket, das die Filterbedingung 020 nicht erfüllt, wird vom Filter 121 an die IPv6-Routing-Einheit 131 übertragen. Das an die IPv6-Routing-Einheit 131 übertragene Paket wird weitergeleitet und von der WAN-Schnittstelleneinheit 112 oder der LAN-Schnittstelleneinheit 111 übertragen.
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Wenn ein Paket empfangen wird, das die Filterbedingung 020 erfüllt, schreibt die Steuereinheit 141 eine Übertragungsquellenadresse Aa des Pakets auf die folgende Weise um.
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Die Adresse, die umgeschrieben worden ist, wird erzeugt, indem veranlasst wird, dass ein Präfixteil das von der Netzwerkseite verteilte Präfix 300 ist und ein Schnittstellen-ID-Teil ein Zufallswert ist, wie in 3 dargestellt ist (Prozess S205). Die Adresse, die umgeschrieben worden ist, wird als eine IPv6-Adresse 011 (= Ac) genommen. Dann überträgt die Steuereinheit 141 die IPv6-Adresse 011 an die WAN-Schnittstelleneinheit 112. Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 bestätigt, ob die IPv6-Adresse 011 ohne eine vorhandene Adresse zu überlappen verwendet werden kann. Wenn die IPv6-Adresse 011 verwendbar ist, setzt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 die IPv6-Adresse 011 und benachrichtigt die Steuereinheit 141 darüber, dass die IPv6-Adresse 011 verwendbar ist. Wenn die Adressen sich überlappen, benachrichtigt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 die Steuereinheit 141 darüber, dass die Adressen sich überlappen. Wenn die Steuereinheit 141 darüber informiert wurde, dass die Adressen sich überlappen, erzeugt die Steuereinheit 141 eine neue IPv6-Adresse mit einem auf einen anderen Zufallswert geänderten Schnittstellen-ID-Teil und benachrichtigt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 über die neue IPv6-Adresse. Auch hinsichtlich der neuen IPv6-Adresse bestätigt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 auf ähnliche Weise eine Überlappung oder Nichtüberlappung der Adressen. Anschließend wird die gleiche Prozedur wiederholt, bis eine IPv6-Adresse in der WAN-Schnittstelleneinheit 112 gesetzt wird.
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Nachdem die Steuereinheit von der WAN-Schnittstelle 112 eine Mitteilung darüber empfangen hat, dass die IPv6-Adresse 011 verwendbar ist, schreibt die Steuereinheit 141 die Übertragungsquellenadresse des vom Filter 121 empfangenen Pakets von der IPv6-Adresse 010 in die IPv6-Adresse 011 um. Dann überträgt die Steuereinheit 141 das Paket mit der umgeschrieben Adresse an die IPv6-Routing-Einheit 131. Außerdem erzeugt die Steuereinheit 141 die Filterbedingung 021 im Hinblick auf ein Paket, dessen Zieladresse die IPv6-Adresse 011 ist, und benachrichtigt das Filter 122 über die Filterbedingung 021. Das Filter 122 setzt die Filterbedingung 021 (Prozess S206). Die Speichereinheit 161 speichert die IPv6-Adresse 010 (= Aa), die eine Adresse vor der Umschreibung ist, und die IPv6-Adresse 011 (= Ac), die eine Adresse ist, die umgeschrieben worden ist, derart, dass diese Adressen einander zugeordnet sind.
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Das Paket, das umgeschrieben und an die IPv6-Routing-Einheit 131 übertragen worden ist, wird weitergeleitet und von der WAN-Schnittstelle 112 über das Filter 122 an das Internet 101 übertragen.
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Als nächstes wird angenommen, dass ein an den Knoten 102 gerichtetes Antwortpaket P3 vom Internet 101 am Home-Gateway 100 angekommen ist. Weil eine Übertragungsquellenadresse des Antwortpakets P3 durch das Home-Gateway 100 umgeschrieben worden ist, wie vorstehend beschrieben wurde, ist eine Zieladresse die IPv6-Adresse 011 (= Ac). Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 überträgt das vom Internet 101 empfangene Paket an das Filter 122, und das empfangene Paket wird durch das Filter 122 gemäß der Filterbedingung 021 gefiltert. Weil das vorstehend beschriebene Antwortpaket P3 die Filterbedingung 021 erfüllt, überträgt das Filter 122 das Paket P3 an die Steuereinheit 141.
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Die Steuereinheit 141 sucht unter den in der Speichereinheit 161 gespeicherten IPv6-Adressen nach der Ipv6-Adresse 011 als eine Zieladresse des vom Filter 121 empfangenen Pakets P3. Da in der Speichereinheit 161 die IPv6-Adresse als eine Adressen vor der Umschreibung in Zuordnung zur IPv6-Adresse 011 gespeichert ist, kann die Steuereinheit 141 eine Adresse vor der Umschreibung abrufen. Dann schreibt die Steuereinheit 141 die Zieladresse des empfangenen Pakets P3 in die IPv6-Adresse 010 (= (Aa) um und überträgt das umgeschriebene Paket als das Paket P4 an die IPv6-Routing-Einheit 131 (Prozess S207).
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Die IPv6-Routing-Einheit 131 leitet das von der Steuereinheit 141 empfangene Paket P4 weiter. Dadurch wird veranlasst, dass das Paket P4 das Filter 121 durchläuft und von der LAN-Schnittstelleneinheit 111 an den Knoten 102 übertragen wird.
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3.2 Vorteilhafte Wirkung
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Auf diese Weise wandelt das Home-Gateway 100 eine Adresse eines Pakets um. Infolgedessen kann der Knoten 102 mit dem Internet 101 kommunizieren, ohne eine Adresse im EUI-64-Format zu verwenden, so dass die Kommunikationssicherheit erhöht werden kann, ohne die Einstellungen des Knotens 102 spezifisch zu ändern.
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4. Dritte exemplarische Ausführungsform
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In einer dritten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mehrere Umschreibeadressenkandidaten bereitgestellt. Zum Zeitpunkt der Adressenumschreibung wird eine Adresse aus den Adressenkandidaten ausgewählt und als Übertragungsquellenadresse eines Übertragungspakets verwendet. Ferner wird eine Filterbedingung gesetzt. In der nachstehenden Beschreibung wird auf 4 Bezug genommen, wobei gleiche Operationen wie in der vorstehend beschriebenen zweiten exemplarischen Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht näher beschrieben werden.
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4.1 Paketübertragungssteuerung
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Paketübertragungsverfahrens eines Home-Gateways gemäß der dritten exemplarischen Ausführungsform. In 4 erzeugt zunächst, wenn ein Präfix 301 vom Internet 101 zum Home-Gateway 100 verteilt wird, die DHCPv6-Einheit 151 mehrere Umschreibeadressenkandidaten ACs und benachrichtigt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 über die Kandidaten. Diese Adressenkandidaten ACs können ähnlich wie in der vorstehenden zweiten exemplarischen Ausführungsform unter Verwendung des Präfix 301 und eines Zufallswertes erzeugt werden. Die WAN-Schnittstelleneinheit 112 bestätigt, ob die mitgeteilten IPv6-Adressenkandidaten bereits verwendete Adressen überlappen oder nicht. Wenn die Adressen sich nicht überlappen, setzt die WAN-Schnittstelleneinheit 112 die mitgeteilten IPv6-Adressen und informiert die DHCPv6-Einheit 151 über die Adressen. Der DHCPv6-Einheit speichert die für eine Umschreibung verwendbaren IPv6-Adressenkandidaten AC1–ACn (IPv6-Adresse 014(1) bis 014(n)) in der Speichereinheit 161 (Prozess S301).
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In diesem Zustand sind der Knoten 102 und die LAN-Schnittstelleneinheit 111 verbunden (Prozess S201). Dann erzeugt, wenn die Kommunikation zwischen dem Knoten 102 und dem Internet 101 beginnt, das Home-Gateway 100 die IPv6-Adresse 010 als eine Adresse im EUI-64-Format von einer MAC-Adresse und einem Präfix des Knotens 102 ähnlich wie in der zweiten exemplarischen Ausführungsform (Prozess S203). Dann erzeugt das Home-Gateway 100 die Filterbedingung 020 und setzt die Filterbedingung im Filter 121 (Prozess S204). Wenn das vom Knoten 102 übertragene Paket P1 die gesetzte Filterbedingung 020 erfüllt, wird das Paket P1 an die Steuereinheit 141 übertragen.
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Die Steuereinheit 141 ruft eine Übertragungsquellenadresse Ac (= IPv6-Adresse 014(i)) von den mehreren Umschreibeadressenkandidaten AC von der Speichereinheit 161 (Prozess S302) ab. Dann schreibt die Steuereinheit 141 die Übertragungsquellenadresse um und setzt die Filterbedingung 021 (Prozess S206). Ferner speichert die Steuereinheit 141 die IPv6-Adresse Aa vor der Umschreibung und die bereits für eine Umschreibung verwendete IPv6-Adresse Ac in der Speichereinheit 161 derart, dass die Adressen einander zugeordnet sind.
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4.2 Vorteilhafte Wirkung
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Daher wird ähnlich wie in der zweiten exemplarischen Ausführungsform durch eine Adressenumwandlung durch das Home-Gateway 100 ermöglicht, dass der Knoten 102 sicher mit dem Internet-Netzwerk kommunizieren kann.
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Insbesondere wird in der vorliegenden exemplarischen Ausführungsform eine reibungslosere Adressenumwandlung durch Bereitstellen mehrerer Adressen für eine Umwandlung in einer Phase ermöglicht, in der ein Präfix vom Internet 101 verteilt wird.
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5. Vierte exemplarische Ausführungsform
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Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar, wenn der Knoten 102 kein EUI-64-Format, sondern eine feste IPv6-Adresse verwendet. In diesem Fall ist eine Konfiguration der Vorrichtung die gleiche wie diejenige von 2. In der Speichereinheit 161 wird jedoch im Voraus eine feste Adresse gespeichert, die durch den Knoten verwendet werden soll.
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Zunächst wird in dem mit der LAN-Schnittstelleneinheit 111 verbundenen Knoten 102 eine feste IPv6-Adresse 012 gesetzt. Dann wird in der Speichereinheit 161 des Home-Gateways 100 die im Knoten 102 gesetzte IPv6-Adresse 012 gespeichert. Dann erzeugt die Steuereinheit 141 eine Filterbedingung 022 zum Erfassen eines Pakets, das die IPv6-Adresse 012 als Übertragungsquellenadresse aufweist, und setzt die Filterbedingung im Filter 121. Die Filterbedingung 022 ermöglicht die Ausführung der Filterung nur, wenn die IPv6-Adresse 012 als ein Adressenumwandlungsziel verwendet wird, ähnlich wie in der zweiten exemplarischen Ausführungsform.
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Die LAN-Schnittstelleneinheit 111 überträgt das an das Internet gerichtete Paket P1, das vom Knoten 102 empfangen wird, an das Filter 121. Die vorstehend beschriebene Filterbedingung 022 wird im Filter 121 gesetzt. Daher wird, wenn der Knoten 102 die IPv6-Adresse 012 verwendet, das Paket P1 an die Steuereinheit 141 übertragen. Wenn die im Paket P1 verwendete Adresse die Filterbedingung nicht erfüllt, wird das Paket P1 an die IPv6-Routing-Einheit 131 übertragen. Die Steuereinheit 141 wandelt eine Übertragungsquellenadresse des Pakets P1 um und überträgt das erhaltene Paket über die WAN-Schnittstelleneinheit 112 an das Internet, ähnlich wie in der zweiten exemplarischen Ausführungsform. Wenn das Antwortpaket P3 vom Internet empfangen wird, schreibt die Steuereinheit 141 eine Zieladresse des Pakets P3 in die IPv6-Adresse 012 um.
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In den vorstehend beschriebenen zweiten und dritten exemplarischen Ausführungsformen wurde die Filterbedingung 020 von der MAC-Adresse 200 des Knotens 102 und dem vom Internet-Netzwerk verteilten Präfix 300 erzeugt. In der vierten exemplarischen Ausführungsform wird die Filterbedingung 020 jedoch von der in der Speichereinheit 161 im Voraus gespeicherten IPv6-Adresse 012 erzeugt.
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Die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind unter Bezug auf die vorstehenden exemplarischen Ausführungsformen beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen beschränkt. Für Fachleute ist ersichtlich, dass innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen in der Konfiguration und hinsichtlich der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. März 2013 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-071311 , deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Umgebung anwendbar, in der ein Home-Gateway ein Präfix von einem höheren Router in einem Internet-Netzwerk abruft und dieses an einen unteren Knoten verteilt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Home-Gateway
- 101
- Internet
- 102
- Knoten
- 111
- LAN-Schnittstelleneinheit
- 112
- WAN-Schnittstelleneinheit
- 121
- Filter
- 122
- Filter
- 131
- IPv6-Routing-Einheit
- 141
- Steuereinheit
- 151
- DHCPv6-Einheit
- 152
- Server-Einheit
- 153
- Client-Einheit
- 161
- Speichereinheit
- 210
- CPU
- 211
- Speicher
