JP2001308935A - 通信システム、通信方法及び通信装置 - Google Patents

通信システム、通信方法及び通信装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】所定のサービス料と引換えにトンネル数の低減
化サービスを提供する。 【解決手段】物理回線にトンネルを作成し、前記トンネ
ルに複数のセッションを多重する通信システムにおい
て、複数のトンネルを使用中のユーザが、所定のサービ
ス料金と引き換えに、より少ないトンネル数でセッショ
ンを確保するサービスの需要者である場合に、前記ユー
ザが使用するトンネルとセッションの使用状態を監視す
る監視ユニット12と、前記ユーザが使用中のセッション
をより少ないトンネル数にて確保可能である場合に、前
記ユーザの複数のセッションを所定のトンネルに纏める
よう制御するトンネル・セッション制御ユニット11と、
使用するトンネル数又は物理回線数に応じて使用料を課
金する課金ユニットとを含む通信システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明はリモートアクセス
網において、リモート端末がトンネルを介してサーバに
接続する際のトンネル管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、企業などのリモート端末が、通信
サービスプロバイダーの接続サービスを介して、自社の
サーバにアクセスする接続形態が考案されている。この
アクセス方法は、他社が構築したネットワークを利用し
ながらも、自社で構築したネットワークと同じ使い勝手
で利用できるため仮想私設網(Virtual Private Netwo
rk:VPN)と呼ばれる。例えば、各支社・支店のLANをイン
ターネット経由で接続する接続形態はVPNの典型的な例
といえる。
【０００３】VPNを構築する技術にトンネリングがあ
る。トンネリングとは、上位層のプロトコルに，下位層
のプロトコルのデータをカプセル化し，インターネット
上の2点間で透過に通信できるようにする技術である。
例えば、VPNを構築する広帯域網(Wide Area Network :W
AN)がインターネットの場合は、IP(Internet Protocol)
パケットに新たにIPヘッダを付加することでカプセル化
し、WAN上を通過させる。
【０００４】なお、トンネリングプロトコルとしては、
L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)、PPTP(Point-to
-Point Tunneling Protocol)やL2F(Layer-2 Forwardin
g)が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題】近年、携帯電話や無線
LAN等によるモバイルコンピューティングが盛んに利用
されており、加入者は増加の一途をたどっている。ま
た、IPv4(Internet Protocol version 4)アドレスの枯
渇に伴い、企業内のIPネットワーク(私設LAN)ではプラ
イベートアドレスを用いるのが一般的となっている。こ
のため、モバイル端末から私設LANにアクセスする場
合、移動体通信網の出口(ゲートウェイ)と私設LANのア
クセスサーバにトンネリング機能を持たせて、その間に
存在するネットワークの中をあたかも専用線で接続され
ているような、いわゆるVPNを構築する必要がある。
【０００６】しかし、VPN網に用いられるトンネリング
・プロトコルではトンネルの生成法などを規定している
にすぎず、細かな回線制御については何ら規定していな
い。
【０００７】本発明は、ユーザの契約サービスレベルや
通信量に応じて、トンネルを、現在の通信回線からより
適した通信回線へと移動することで、トンネルの作成に
必要な通信回線数の低減を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】トンネルの両端に存在す
るVPN装置に、ある通信回線上に張られたトンネルを異
なる一つもしくは複数の通信回線上の一つに切り替える
機能と、管理テーブルを用いてトンネルの状態を管理す
る機能と、トンネルに対して通信量を制御するための帯
域制御機能とを持たせることによりトンネルの動的な制
御を行う。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態とし
て、トンネリングプロトコルにL2TPを用いた場合を説明
する。なお、以下は本発明の一実施形態に過ぎず、本発
明は、PPTP、L2Fなど、他のトンネリングプロトコルに
おいても同様に適用できる。
【００１０】(1) ハードウェア トンネル制御装置にはLAC101と、LNS102がある。一般
に、LAC(L2TP Access Concentrator)は、ダイヤルイン
・クライアントとのPPP接続を確立し、LNS (L2TPNetwor
k Server)にトンネル作成依頼要求を送信し、クライア
ントからトンネルを介しLNSに送信されるすべてのトラ
フィックをカプセル化し転送する。また、確立されたト
ンネルから受信したトラフィックのカプセル化を解除
し、クライアントに転送し、クライアントが切断すると
きにLNSにtunnel-disconnect要求を送信する。
【００１１】図1にトンネリング制御装置であるLAC101
の構成図を示す。全体制御装置1は、トンネリング制御
装置のメインの制御装置であり、演算装置2及び記憶装
置3を含む。ユーザ情報管理部4は、リモートユーザの認
証等の管理を行う。ユーザ接続インタフェース5、6はリ
モートユーザを接続するためのインタフェースである。
公衆網接続インタフェース7、8は、インターネットなど
のネットワークと接続するためのインタフェースであ
る。L2TP処理部9は、通常のL2TPプロトコルの処理に加
え、本実施形態の処理も行う。ユーザ情報管理・記憶部
10は、VPNに接続中のユーザを管理し記憶する。トンネ
ル・セッション制御部(TSC)11は、トンネルの生成・削除
等を行う。帯域制御部12は、物理通信回線や論理パスで
ある、トンネル・セッション管理テーブル制御部(TSAT
C)13、記憶装置14を含む。また、図中、太線はデータ通
信路を示し、細線は制御通信路を示す。なお、ユーザ情
報管理部4には、使用するトンネル数又は物理回線数に
応じて使用料を課金する課金ユニットも備えている。な
お、課金ユニットはLAC内に備えなければならないもの
ではなく、ネットワーク上の他のサーバに設けても良
い。
【００１２】一方、LNSは、LACからのトンネル生成要求
に応答し、確立されたトンネルから受信したすべてのト
ラフィックのカプセル化を解除し、プライベート・ネッ
トワークに転送したり、LACから要求された場合や設定
された使用期限が切れた場合にトンネルを切断する。
【００１３】図2にLNS102の構成図を示す。LNS102は、
全体制御装置1'、私設LAN接続インタフェース5'、6'、
公衆網接続インタフェース7'、8'及びL2TP処理部9'を備
える。全体制御部1'は、演算装置2'及び記憶装置3'を含
む。L2TP処理部9'は、TSC11'、TSATC13'、記憶装置14'
を含む。
【００１４】インタフェースから入ってきたトンネリン
グに関係ないデータ(カプセル化されていないIPパケッ
ト等)は、全体制御部1(1')に送られ、記憶装置3(3')の
中に格納された制御プログラムを読み出した演算部2
(2')が処理を実行し、適切なインタフェースに送信され
る。
【００１５】(2) 第1のトンネル制御方式 SL(サービ
スレベル)を考慮しない場合 図3〜図5に、本発明に係るトンネル制御装置(LAC101、L
NS102)を使用したトンネル制御例を示す。図2には、複
数のリモートユーザが、トンネル制御装置LAC101とLNS1
02とを結ぶ複数の通信回線上に確立されたL2TPトンネル
を用いて私設LANとデータ通信を行っている状況を示
す。LAC101の公衆網側回線接続インタフェース7,8と、L
NS102の公衆網側回線接続インタフェース7',8'とは、物
理的な通信回線103、104、105によって相互に接続され
ている。物理的な通信回線103上には、トンネルIDが1の
トンネル106が確立されている。通信回線104上には、ト
ンネルIDが2のトンネル107が確立されている。L2TPで
は、さらにこのトンネルの中にセッションを多重して、
リモートユーザ毎に1セッションを割り当てている。個
々のセッションは、トンネルに割り当てられるトンネル
IDとセッションに割り当てられるセッションIDの組によ
って一意的に識別することができる。この例では、1通
信回線に1トンネルを確立し、すべてのトンネルで3セッ
ションまで多重可能とする。
【００１６】トンネル106では、リモートユーザ108はセ
ッションIDが1のセッション113を、またリモートユーザ
109はセッションIDが2のセッション114を、さらにリモ
ートユーザ110はセッションIDが3のセッション115によ
り通信を確立している。つまり、トンネル106内には既
に3つのセッションが多重されているので、トンネル106
(通信回線103)にはこれ以上セッションを多重すること
はできない。トンネル107では、リモートユーザ111がセ
ッション116を通して通信を確立しており、セッションI
Dは1である。この時、通信回線105は使用されていない
ので、105のための通信料は発生しないものとする。
【００１７】図3の状態で、リモートユーザ110が通信を
終え、セッション115が切断されたとする。LAC101のL2T
P処理部9は、セッション115の切断を検出すると、セッ
ション116をセッション115が使用していたトンネル、セ
ッションIDに切り替えるためのリクエスト制御メッセー
ジ(Change Call Request)を作成し、LNS102に対して
送出する(120)。なお、このメッセージは、LAC101の公
衆網側回線接続インタフェース7からLNS102に向けて送
信される。
【００１８】LNS102の公衆網側回線接続インタフェース
8'で、リクエスト制御メッセージを受信すると、LNS102
のL2TP処理部9'は、受信したメッセージの内容と自己が
管理するセッション管理テーブルとを分析することでセ
ッション切替えが可能かを判定し、セッション切替を許
可する場合はリプライ制御メッセージ(Change CallRep
ly)を作成し、LAC101に返す(121)。なお、以降の説明に
おいても、LNS102とLAC101とのメッセージ交換は回線接
続インタフェースを介して行うが、記載を簡潔にすべく
以下では説明を省略することがある。
【００１９】LAC101は、セッションの切替えを実行した
後、切替完了制御メッセージ(Change Call Connecte
d)を作成して、LNS102に送信し、セッション切替を完了
する(122)。その後、セッションがなくなったトンネル1
07はTSC11,11'が切断する。その時の状態を図5に示す。
この操作によって、通信回線104を使用せずに必要最小
限の通信回線だけを利用することになり、通信回線の有
効利用を実現することができる。
【００２０】例えば、通信回線を提供する事業者がセッ
ションやトンネル単位ではなく、通信回線単位で使用料
を徴収する場合は、より少ない数の通信回線にセッショ
ンをまとめてあげればユーザにとって通信費の削減なり
うる。
【００２１】上記のLAC101とLNS102間でやり取りされる
セッション切替用制御メッセージとして、L2TPで規定さ
れるICRQ、ICRP、ICCN(OCRQ、OCRP、OCCN)を使用する場
合は、セッション切替先のトンネル、セッションIDをLA
C-LNS間で交換するために新規AVP(Attribute Value P
air)を定義する必要がある。L2TPでは、相互接続性と拡
張性を考慮し、すべてのコマンドを属性タイプと具体的
な属性値のペアで表現する。この表現方法が、AVPであ
る。AVPは、制御メッセージに格納または添付されて、L
AC-LNS間で送受される。
【００２２】ICRQ,ICCN,OCRP は LACからLNSへのメッセ
ージであり、ICRQ(Incoming-Call-Request) は着呼要求
を意味し、ICCN(Incoming-Call-Connected)は着呼接続
(ICRPへの応答)を意味し、OCRP(Outcoming-Call-Reply)
は発呼応答(OCRQへの応答)を意味する。
【００２３】ICRP,OCRQ,OCCN は LNSからLACへのメッセ
ージであり、ICRP(Incoming-Call-Reply)は着呼応答(IC
RQへの応答)を意味し、OCRQ(Outcoming-Call-Request)
は発呼要求を意味し、OCCN(Outcoming-Call-Connected)
は発呼接続(OCRPへの応答)を意味する。
【００２４】ところで、セッション切替の機能をサポー
トしていないLACもしくはLNSが、通信中のセッション上
でICRQを受信すると、エラーと判断して、セッション11
6をそのまま切断してしまう恐れがある。
【００２５】そこで、本実施形態では、このような切断
を防ぐべく、セッション切り替え用の新規制御メッセー
ジを定義する。図4では、Change Call Request(CCR
Q)、Change Call Reply(CCRP)、Change Call Conne
cted(CCCN)という3つのセッション切り替え用制御メッ
セージを新たに定義して、さらに、セッション切り替え
先トンネル・セッションID用のAVPも定義する。セッシ
ョン切替はL2TPのトンネル・セッション確立の際と同様
に3ウェイハンドシェークで行う。
【００２６】これらのトンネル、セッション情報は、TS
ATC13,13'がトンネル管理テーブル131及びセッション管
理テーブル135〜138, 135'〜138'を作成し、記憶装置1
4,14'に記憶して管理する。図6には、トンネル管理テー
ブル及びセッション管理テーブルの一例を示している。
このテーブルは、LAC101-LNS102間がm本の通信回線で接
続され、トンネルIDがkのトンネルにはnk本のセッショ
ンが多重可能な場合のものである。トンネル管理テーブ
ル131には、各トンネルに対する情報として、トンネルI
Dフィールド132、空き状況フィールド133、トンネル有
無フィールド134がある。トンネルIDフィールド132は実
際に確立されるトンネルのトンネルIDに対応する。空き
状況フィールド133は、トンネルに新しいセッションを
多重する空きは存在するかどうかを表しており、0であ
れば空きが存在し、1であれば空きは存在しないことを
表す。トンネル有無フィールド134は、トンネルが確立
されているかどうかを表しており、1であればトンネル
は存在し、0であればトンネルは確立されていないもの
とする。
【００２７】また、m本のトンネルのそれぞれに対応し
た、m個のセッション管理テーブル135〜138が存在し、
あるトンネルの中のセッション多重の様子を表してお
り、各セッションに対する情報として、セッションIDフ
ィールド139とセッション有無フィールド140がある。セ
ッションIDフィールド139は実際にトンネル内に多重し
て確立されるセッションのセッションIDに対応する。セ
ッション有無フィールド140は、そのセッションIDのセ
ッションが確立されているかどうかを表しており、1で
あればセッションは存在し、0であればセッションは確
立されていないものとする。
【００２８】図7に、ユーザから新しい呼が発生し、新
規セッションを確立する場合のLAC101におけるフローチ
ャートを示す。これらは、トンネルIDが小さいトンネル
に可能な限りセッションを多重していくという考えに基
づいたものである。
【００２９】まず、LAC101のユーザ側回線接続インタフ
ェース5,6にユーザからの新しい呼が発生すると、LAC10
1の全体制御部1は呼の発生を検知する(200)。次に、全
体制御部1はユーザ情報管理部4にユーザの認証を実施す
るよう命令を発し、ユーザ情報管理部4はその命令に従
って、RADIUS(remote authentication dial in user se
rvice)によるユーザ認証を実行する(201)。ここでRADIU
Sとは、ネットワーク・アクセス・サーバ（NAS）と連携
するための認証，認可，設定情報伝達のプロトコルをい
う。RADIUSサーバーはNASクライアントから送信された
ユーザー情報を受け取り，ユーザー・データを認証後，
必要な情報をNAS側に返送する。 RADIUSサーバーとNAS
クライアント間は情報共有により認証され，送信される
パスワード情報は暗号化されているので，セキュリティ
が保証されている。
【００３０】なお、ここで、ユーザが所定のサービス料
金と引き換えに、より少ないトンネル数でセッションを
確保するサービスの需要者であるかを認証する構成にし
てもよい。そして、認証の結果、特定サービスの需要者
に限り、ユーザの複数のセッションを所定のトンネルに
纏めるようにしても良い。なお、ユーザは個人の場合も
あれば、企業の場合もある。VPN接続の観点からは、企
業の従業者はユーザと呼べる。課金の観点からは、企業
はユーザだけでなくユーザグループとも呼ぶことができ
よう。
【００３１】認証完了後のトンネル制御処理は、L2TP処
理部9が担当する。TSC11は、ユーザ情報管理部4から認
証完了メッセージを受け取ると、TSATC13を通してトン
ネル管理テーブル131を検索する。TSC11は、空きがある
トンネルを見つけると(141,202)、そのトンネルがすで
に確立されているか否かを判定する(204)。もし確立さ
れていなければ、対応した通信回線上にトンネルを形成
する必要があるため、LNS102に対してSCCRQメッセージ
を送信する。
【００３２】SCCRQメッセージを受信したLNS102のTSC1
1'では、TSATC13'に対して、トンネル確保命令を送信す
る。このトンネル確保命令は、SCCRQメッセージを受信
した通信回線に対応するトンネルのトンネル管理テーブ
ル131'上の空き状況フィールド133'に1を書き込むよう
に命令するものである。TSATC13'はこの命令に従い、ト
ンネル管理テーブル131'を書き換える。その後、TSC11'
は、LAC101に対してSCCRPメッセージを送信する。
【００３３】SCCRPメッセージを受信したLAC101のTSC11
は、TSATC13に対して、SCCRPメッセージを受信した通信
回線に対応するトンネルのトンネル管理テーブル131上
の空き状況フィールド133に1を書き込むよう命令する。
TSATC13はこの命令に従い、トンネル管理テーブル131を
書き換える。その後LNS102に対してSCCCNメッセージを
送信しトンネルを確立する(205)。
【００３４】これらの制御メッセージはRFC2661で示さ
れたLAC-LNS間の制御コネクションの確立のために使用
されるメッセージである。SCCRQ(Start-Control-Connec
tion-Request) はコネクション確立要求であり、SCCRP
(Start-Control-Connection-Reply)はコネクション確立
応答(SCCRQに対する応答)であり、SCCCN(Start-Control
-Connection-Connected) はコネクションの接続確立を
意味する。
【００３５】次に、TSC11は、TSATC13に、ステップ202
で見つかったトンネルIDのセッション管理テーブルを順
次検索し、まだ使用されていないセッションIDを探すよ
う命令する。この命令に従ってTSATC13は、記憶装置14
のセッション管理テーブルから未使用のセッションIDを
探し(143)、見つかった未使用セッションのIDをTSC11に
返す。TSC11は、対向するトンネル送制御装置LNS102に
対して、Assigned Session ID AVPに未使用セッション
のセッションIDを指定したICRQメッセージを送信する。
Assigned Session ID AVP は通信に使用するセッション
IDを示すためのAVPである(206)。
【００３６】ICRQメッセージを受信したLNS102のTSC11'
では、TSATC13'に対して、ICRQメッセージを受信したト
ンネルのセッション管理テーブルにアクセスし、ICRQメ
ッセージのAssigned Session ID AVPで示されたセッシ
ョンのセッション有無フィールドに1を書き込むよう命
令する。TSATC13'はこの命令に従って、記憶装置14'の
セッション管理テーブルを書き換える。その後、TSC11'
はLAC101に対してICRPメッセージを送信する。この時、
ICRPメッセージに付けられるAssigned Session ID AVP
には、LAC101が示したセッションIDと同じ番号となる。
【００３７】ICRPメッセージを受信(207)したLAC101のT
SC11は、TSATC13に対して、ステップ143で見つけたセッ
ションIDのセッション有無フィールドに1を書き込むよ
う命令する。TSATC13はこの命令に従って、記憶装置14
のセッション管理テーブルを書き換える、LNS102に対し
てICCNメッセージを送信してセッションを確立する(20
8)。以上の処理が終わると、TSC11は処理を完了する(20
9)。
【００３８】図8に、セッションが切断した場合のLAC10
1におけるフローチャートを示す。TSC11は、セッション
Aの切断を検出すると(250)、TSATC13に、セッション管
理テーブルのセッションAのセッション有無フィールド
に0を書き込むよう命令する。TSATC13はこの命令に従
い、記憶装置14のセッション有無フィールドに0を書き
込む (251)。LNS102でも、TSC11'が、セッションAの切
断を検知すると、ＴＳＡＴＣ１３’に、セッション管理
テーブルのセッションＡのセッション有無フィールドに
0を書き込むよう命令する。TSATC13'はこの命令に従
い、記憶装置14'のセッション有無フィールドに0を書き
込む。LNS102での処理はこれで終了する。
【００３９】次に、LAC101のTSATC13は、トンネル管理
テーブルを逆順検索し(144)、トンネル有無フィールド
が1のトンネル(トンネルB)を見つける(252)。
【００４０】TSATC13は、トンネルBのトンネルIDがセッ
ションAのトンネルIDより大きいと判断した場合(253)、
トンネルBのセッション管理テーブルを逆順検索し(14
6)、セッション有無フィールドが1のセッションBを見つ
ける(254)。
【００４１】その後、LAC101のTSC11は、セッション切
替用の制御メッセージとして定義したCCRQ(Change Call
Request)メッセージを送信する。CCRQには、切り替え
が実行されるセッションを示す情報と、切り替え先のセ
ッションを示す情報が付される。具体的には、切り替え
が実行されるセッションを示す情報としてセッションB
のID及びそのトンネルIDを示したAVPが、また、切り替
え先のセッションを示す情報として、セッションAのID
及びセッションAが存在したトンネルIDを示したAVPがメ
ッセージに付される(255)。
【００４２】CCRQメッセージを受信したLNS102のTSC11'
は、TSATC13'に対して、AVPで示されたセッションBのレ
コードを、AVPで示されたセッションAのレコード上に書
き換えるよう命令する。TSATC13'は命令に従って、トン
ネル管理テーブル及びセッション管理テーブルを書き換
える。その後、TSC11'はLAC101に CCRP(Change Call Re
ply)メッセージを送信する。
【００４３】CCRPメッセージを受信したLAC101のTSC11
は(256)、TSATC13に対して、セッション管理テーブルの
セッションBのレコードをAVPで示されたセッションAの
レコード上に書き換えるよう命令する。TSATC13は命令
に従って、トンネル管理テーブル及びセッション管理テ
ーブルを書き換える。その後、TSC11はLNS102に CCCN(C
hange Call Connected)メッセージを送信し(257)、トン
ネル切り替えの処理を完了する(258)。
【００４４】ところで、TSC11は、ステップ253において
セッションAのトンネルIDがセッションBのトンネルIDと
等しい、または、大きいと判定すると、セッションBを
切り替える必要はないのでそのまま処理を終了する。
【００４５】また、TSC11は、ステップ254においてトン
ネルBが1つのセッションも張られていない空のトンネル
だと判定した場合には、252に戻って、トンネル管理テ
ーブルをトンネルBから再検索する。
【００４６】このように本実施形態では、物理回線にト
ンネルを作成し、前記トンネルに複数のセッションを多
重する通信システムにおいて、所定のサービス料金と引
き換えに、より少ないトンネル数でセッションを確保す
るサービスを提供する。ユーザにとっては、所定のサー
ビス料金を支払うことで、トンネル数又は物理回線数に
応じて徴収される使用料金が低減されよう。一方で、サ
ービスの提供者には、所定のサービス料金を基本料金と
して徴収することで安定した収入が見込まれるため、双
方にメリットがある。
【００４７】(3) 第2のトンネル制御方式 SL(サービ
スレベル)を考慮する場合 第1のトンネル制御方式においては、すべてのリモート
ユーザに同等レベルのサービスを提供する場合のトンネ
ル制御方式について説明した。本発明ではこれに限定さ
れるものではなく、各々のユーザの契約SLに応じた帯域
制御を行った場合でも、その技術思想を適用することが
できるものである。以下に、各ユーザのSLを考慮したト
ンネル制御方式について説明する図9に、本実施形態に
係るトンネル制御装置のトンネリング制御例を示す。こ
の図では、トンネル制御装置LAC301、LNS302間にL2TPト
ンネルを用いたVPNが構築されており、このVPNを介して
複数のリモートユーザが私設LANと通信を行っている。
【００４８】LAC301とLNS302は、各々の公衆網側回線接
続インタフェース7、8を通信回線303、304、305によっ
て接続されている。通信回線303、304には、それぞれト
ンネル306、307が確立しており、トンネル306のトンネ
ルIDは1、トンネル307では2である。この例では、1通信
回線に1トンネルを確立するものとする。
【００４９】ここで、トンネルにおけるセッション多重
の制限は、トンネル内に確立されている各セッションに
割り当てられているSL(サービスレベル)の合計値により
決定されるものとする。トンネルIDがkのトンネルに多
重可能な最大のSLを最大値nkとすると、ユーザに割り当
て可能なSL lは 1≦l≦nk となる。
【００５０】トンネル306では、リモートユーザ308、30
9、310がそれぞれセッション313、314、315を通して通
信を確立しており、(セッションID,SL)は順に(1,1)、
(2,1)、(3,3)とする。図9では、すべてのトンネル毎に
最大値nk =5のSLまで多重可能としている。この場合は
既に、トンネル306におけるSLの合計値は5となるので、
これ以上のセッション多重はできない。この場合に、通
信回線303の通信速度をfbit/sとすると、リモートユー
ザ308、309、310に保証される最低通信速度は、それぞ
れ f/5、f/5、3×f/5 bit/sとなる。トンネル307で
は、リモートユーザ311、312がそれぞれセッション31
6、317を通して通信を確立しており、(セッションID,S
L)は順に(1,2)、(2,1)である。
【００５１】図9の状態で、リモートユーザ310が通信を
終えて、セッション315が切断したとする。この時、LAC
301のL2TP処理部9でトンネル制御処理が動作し、図10に
示すようにセッション316をトンネル306に切り替えるた
めのリクエスト制御メッセージ(CCRQ:Change Call Re
quest)を作成し、LNS302に対して送出する(320)。この
メッセージを受信したLNS302のL2TP処理部9でも同様の
トンネル制御処理が動作し、セッション切替を許可する
場合はリプライ制御メッセージ(CCRP:ChangeCall Repl
y)をLAC301に返す(321)。最後に、LAC301が切替完了制
御メッセージ(CCCN:Change Call Connected)をLNS302
に返してセッション切替が完了する(322)。ところが、
まだトンネル306にはSLの空きが2あるので、先ほどと同
様に、323、324、325の制御メッセージによりセッショ
ン317もトンネル306に切り替える。その後、セッション
がなくなったトンネル307は切断される。その時の状態
を図11に示す。
【００５２】上記のLAC301とLNS302間でやり取りされる
制御メッセージは、第1の制御方法と同様に新規に定義
するが、さらにSLを交換するためのAVPも新たに定義す
る。
【００５３】これらのトンネル、セッション情報はTSAT
C13によって制御される記憶装置14上に構築されるトン
ネル、セッション管理テーブル(図12)によって管理され
ている。ここで、LAC-LNS間がm本の通信回線で接続さ
れ、トンネルID kのトンネルには多重されたセッショ
ンのSLの合計が nk まで多重可能としている。トンネ
ル管理テーブル331には、各トンネルに対する情報とし
て、トンネルIDフィールド332、空きレベルフィールド3
33、トンネル有無フィールド334がある。トンネルIDフ
ィールド332、トンネル有無フィールド334は、第1のト
ンネル制御方式のものと同様である。空きレベルフィー
ルド333は、nkのSL多重可能なトンネルにどれだけの多
重可能な空きレベルが存在するかを表しており、そこに
示された数字が空きレベルを表す。
【００５４】また、セッション管理テーブル335〜338に
は、セッションIDフィールド339とSLフィールド340があ
る。セッションIDフィールド339は第1の制御方式と同様
のものである。SLフィールド340は、そのセッションID
のセッションに割り当てられているSLを表している。こ
れは、そのセッションを使用しているユーザに対して割
り当てられているSLである。
【００５５】図13に、割り当てSLがkであるユーザから
新しい呼が発生し、新規セッションを確立する場合のLA
C301におけるフローチャートを示す。
【００５６】LAC301のユーザ側(私設LAN側)回線接続イ
ンタフェース5,6にユーザからの新しい呼が発生する
と、LAC301の全体制御部1がそれを検知する。次に、全
体制御部1からの命令により、ユーザ情報管理部4がRADI
USサーバによるユーザ認証を実行する。RADIUS認証が済
むと、ユーザ情報管理部4はRADIUSサーバから、ユーザ
のSL(k)情報を受け取り、L2TP処理部9内のユーザ情報管
理・記憶部10に書き込む(401)。その後のトンネル制御
処理は、L2TP処理部9が担当する。
【００５７】まず、TSC11は、TSATC13にトンネル管理テ
ーブルを順検索し、k以上の空きSLがあるトンネルを見
つけるよう指示する。TSATC13は、この指示に従ってk以
上の空きSLがあるトンネルを探す(341,402)。見つかっ
たトンネルがまだ確立されていないのならば(404)、対
応した通信回線上にトンネルを形成するために、LNS302
に対してSCCRQメッセージを送信する。
【００５８】SCCRQメッセージを受信したLNS302のTSC1
1'では、TSATC13'に対して、SCCRQメッセージを受信し
た通信回線に対応するトンネルのトンネル管理テーブル
上のトンネル有無フィールドを1に書き換えるように命
令する。TSATC13'はこの命令に従い、トンネル管理テー
ブルを書き換える。その後、TSC11'は、LAC301に対して
SCCRPメッセージを送信する。
【００５９】SCCRPメッセージを受信したLAC301のTSC11
は、TSATC13に対して、SCCRPメッセージを受信した通信
回線に対応するトンネルのトンネル管理テーブル上のト
ンネル有無フィールドに1を書き込むよう命令する。TSA
TC13はこの命令に従い、トンネル管理テーブルを書き換
える。その後、LNS302に対してSCCCNメッセージを送信
しトンネルを確立する(405)。
【００６０】その後、LAC301のTSC11は、TSATCにステッ
プ402で見つかったトンネルIDのセッション管理テーブ
ルを順検索し、まだ使用されていないセッションID(SL
フィールドが0)を探すよう命令する。TSATC13はこの命
令に従い、まだ使用されていないセッションIDを探す(3
43)。TSC11は、見つかったセッションIDについて対向す
るLNS302に対して、Assigned Session ID AVPに未使用
セッションのセッションID及びAssigned Service Level
AVPにkを指定したICRQメッセージを送信する。Assigne
d Service Level AVP はLAC-LNS間でセッションに割り
あてるSLを示すために新しく定義するAVPである(406)。
【００６１】ICRQメッセージを受信したLNS302のTSC11'
では、TSATC13'に対して、ICRQメッセージを受信したト
ンネルのセッション管理テーブルにアクセスし、ICRQメ
ッセージのAssigned Session ID AVPで示されたセッシ
ョンのSLフィールドにAssigned Service Level ID で示
された値を書き込み、トンネル管理テーブルの空きレベ
ルフィールドの値からAssigned Service Level IDの値
を減算するよう命令する。TSATC13'はこの命令に従っ
て、記憶装置14'のトンネル管理テーブル及びセッショ
ン管理テーブルを書き換える。その後、TSC11'はLAC301
に対してICRPメッセージを送信する。この時、ICRPメッ
セージに付けられるAssigned Session IDAVPは、LAC301
が示したセッションIDと同じ番号となる。
【００６２】ICRPメッセージを受信(407)したLAC301のT
SC11は、TSATC13に対して、ステップ343で見つけたセッ
ションIDのSLフィールドをkに書き換え、トンネル管理
テーブルの空きレベルフィールドからkを減算するよう
命令する。TSATC13はこの命令に従って、記憶装置14の
トンネル管理テーブル及びセッション管理テーブルを書
き換え、LNS302に対してICCNメッセージを送信してセッ
ションを確立する(408)。
【００６３】図14に、SL=kのセッションAの切断が完了
し、セッションAが存在したトンネルAにj(≧k)の空きSL
ができた場合のLAC301におけるフローチャートを示す。
以下に、これらの図に従って説明する。
【００６４】LAC301のTSC11は、トンネルAのSL=kのセッ
ションAの切断を検出すると(450)、セッションAのトン
ネル、セッションID、SL(=k)は記憶装置14に記憶する。
TSC11は、TSATC13を通して、セッション管理テーブルの
セッションAのSLフィールドに0を書き込み、トンネル管
理テーブルのセッションAが存在したトンネルの空きレ
ベルフィールドの値にkを加算する(451)。LNS302でも、
TSC11'は、セッションAの切断を検知すると、TSATC13'
に、セッション管理テーブルのセッションAのSLフィー
ルドに0を書き込み、トンネル管理テーブルのセッショ
ンAが存在したトンネルの空きレベルフィールドの値にk
を加算するよう命令する。TSATC13'はこの命令に従い、
記憶装置14'のトンネル管理テーブル及びセッション管
理テーブルを書き換える。LNS302での処理はこれで一旦
終了する。
【００６５】その後、TSC11は、TSATC13を通して、トン
ネル管理テーブルを逆順検索し、トンネル有無フィール
ドが1のトンネルBを見つける(344,452)。TSC11は、トン
ネルBとトンネルAのトンネルIDを比較し、トンネルBのI
DがトンネルAのものより大きいと判定すると(453)、ト
ンネルBのセッション管理テーブルを逆順検索し、SLフ
ィールドがl(≦k)のセッションBを見つける(346,454)。
【００６６】TSC11は、セッションAの切断とともにトン
ネルAも切断された判断すると(455)、再度トンネルAを
確立する(456)。その後、TSC11は、トンネルAのセッシ
ョン管理テーブルを順検索し、まだ使われていないセッ
ションIDを見つけ(343,457)、CCRQ(Change Call Reques
t)メッセージを送信する。その際、セッションBのトン
ネルID、セッションID(切り替えセッション)及びSL (As
signed Service Level)を示したAVPとセッションAが存
在したトンネルID、セッションID(切り替え先セッショ
ン)及びSLを示したAVPをメッセージに付ける(458)。
【００６７】CCRQメッセージを受信したLNS302のTSC11'
は、TSATC13'に対して、AVPで示されたセッションBのレ
コードをAVPで示されたセッションAのレコード上に書き
換え、トンネル管理テーブルのセッションBが存在した
トンネルの空きレベルフィールドにAssigned Service L
evel AVPで示された値(k)を加算、セッションAが存在し
たトンネルの空きレベルフィールドからkを減算するよ
う命令する。TSATC13'は命令に従って、トンネル管理テ
ーブル及びセッション管理テーブルを書き換える。その
後、TSC11'はLAC101に CCRP(Change Call Reply)メッセ
ージを送信する。
【００６８】CCRPメッセージを受信したLAC301のTSC11
は(459)、TSATC13に対して、セッション管理テーブルの
セッションBのレコードをAVPで示されたセッションAの
レコード上に書き換え、トンネル管理テーブルのセッシ
ョンBが存在したトンネルの空きレベルフィールドの値
にkを加算、セッションAが存在したトンネルの空きレベ
ルフィールドからkを減算するよう命令する。TSATC13は
命令に従って、トンネル管理テーブル及びセッション管
理テーブルを書き換える。その後、TSC11はLNS302に CC
CN(Change Call Connected)メッセージを送信し、トン
ネルを切り替える(460)。
【００６９】そして、TSC11は、トンネルAには空きレベ
ルが存在しない、つまりj-l=0であるかどうか判断し(46
1)、空きレベルが存在しない場合には処理を完了し(46
2)、まだ存在する場合にはjにj-lを代入して(463)、処
理452から繰り返す。
【００７０】(4) 第3のトンネル制御方式 SL(サービ
スレベル)可変型 第2のトンネル制御方式によって図9の状態で通信が行わ
れている場合を考える。SL=3を割り当てられているリモ
ートユーザ310がセッション315を通して、ほとんど通信
を行っていない状況では、セッション315がトンネル306
の帯域を無駄に消費してしまうことになる。
【００７１】これを解決するために、通信時には、ユー
ザが契約しているSLの範囲内で、その時々の通信量に適
したSLをセッションに割り当てるようにする。
【００７２】セッション開始時には最大のSL(契約SL)を
割り当てて、帯域制御部12でフィードバックをかけて、
TSC11がそのセッションに割り当てられているSLを通信
量に適当なレベルまで落としていく。その後、通信量が
増大して帯域制御部12でパケット破棄が頻繁に起こるよ
うになったら、もう一度最大SLを割り当てる。この時、
セッション切替が発生する可能性もある。その後、先ほ
どと同様に、SLを通信量に適当なレベルまで落としてい
く。
【００７３】図15に、本発明に係るトンネル制御装置を
使用したトンネル制御の例を示す。図15には、複数のリ
モートユーザがトンネル制御装置LAC501、LNS502を介し
て私設LANとデータ通信を行っている状況を示す。な
お、LAC501とLNS502とは複数の物理通信回線により接続
されており、この通信回線上にはL2TPトンネルが設けら
れている。
【００７４】LAC501の公衆網側回線接続インタフェース
7、8には通信回線503、504が接続されている。一方、LN
S502の公衆網側回線接続インタフェース7、8にも通信回
線503、504が接続されている。このように2本の物理回
線によってLAC501とLNS502は接続されている。トンネル
506は通信回線503上に確立されており、トンネルIDは1
である。この例では、1つの通信回線に1つのトンネルを
確立するものとし、すべてのトンネル毎に最大値5のSL
まで多重可能とする。
【００７５】トンネル506では、リモートユーザ508、50
9、510がそれぞれセッション513、514、515を通して通
信を確立しており、現在それぞれのセッションに割り当
てられている(セッションID,SL)は順に(1,1)、(2,1)、
(3,2)である。ここで、リモートユーザ508、509、510の
契約SLはそれぞれ1、1、5であるとする。つまり、リモ
ートユーザ510の契約SLは5であるが、現在の通信量が少
ないので、フィードバックをかけての帯域調整によっ
て、割り当てられているSLが2まで落とされたというこ
とである。
【００７６】図15の状態において、LAC501(LNS502)の帯
域制御部12でセッション515中の通信パケット破棄が頻
発した場合、TSC11はセッション515のSLを 5(リモート
ユーザ510の契約SL)に上げようとする。しかし、トンネ
ル506にはSL=5の空きはないので通信回線504に新しいト
ンネル507(トンネルID 2)を確立して(520、521、52
2)、トンネル507上にセッション515をSL=5として切り替
える(523、524、525)。その時の状態を図10(C)に示す。
その後、帯域制御部12でフィードバックをかけて、その
通信量に適したSLまで下げる。
【００７７】SLを変化させる時には、図16の(523)、(52
4)、(525)と同様に、LAC-LNSのTSC11間で、Change Cal
l Request、Change Call Reply、Change Call Con
nectedの制御メッセージを用いSL情報のみを交換して、
両機器上で、セッションに割り当てられたSLを切り替え
る処理を実行する。
【００７８】これらのトンネル、セッション情報は、TS
ATC13により記憶装置14上に構築されるトンネル・セッ
ション管理テーブル (図18) によって管理される。な
お、上述の制御メッセージに基づいてTSC11は、TSATC13
を制御する。
【００７９】ここで、LAC501-LNS502間がm本の通信回線
で接続され、トンネルID kのトンネルには、セッショ
ンのSLの合計が nk まで多重可能としている。トンネ
ル管理テーブル531は第2の制御方式と同じものである。
【００８０】また、セッション管理テーブル535〜538に
は、セッションIDフィールド539、現在のSL(Service L
evel)フィールド540、最大SLフィールド541、リトライ
カウンタフィールド542、第1キューフィールド543及び
第2キューフィールド544がある。
【００８１】セッションIDフィールド539は第2の制御方
式と同様のものである。現在のSLフィールド540は、そ
のセッションIDのセッションに実際に割り当てられてい
るSLを表す。最大SLフィールド541は、そのセッションI
Dのセッションに割り当てることが可能な最大のSLを示
す。これは、そのセッションを使用しているユーザが契
約しているSLである。リトライカウンタフィールド542
は、セッションが割り当てSLを上げてほしいと要求した
にもかかわらず、SLの空きが不足しており最大SLを割り
当てることができなかった場合にインクリメントされ
る。
【００８２】また、記憶装置14上に、SL割り当て待ちセ
ッション用のキューとして、第1キュー545、第2キュー5
46を用意する。あるセッションで帯域不足によるパケッ
ト破棄が頻発した場合に、そのセッションの(トンネルI
D、セッションID、現在のSL、最大SL)を表す値の組が第
1キュー545にいれられる。LAC501(LNS502)では第1キュ
ーの先頭セッションから、SL切替を実行していく。ま
た、幾度か最大SLの割り当てを要求し第1キュー545に投
入されたが、空きSL不足のためリトライカウンタが一定
の値(i)以上になってしまったセッションは、そのセッ
ションの(トンネルID、セッションID、現在のSL、最大S
L)を表す値が第2キュー546に入れられる。現在通信中の
セッションの切断が発生すると、第2キュー546に入って
いるセッションに対して優先的にSL割り当てを行う。セ
ッション管理テーブル535〜538の第1キューフィールド5
43、第2キューフィールド544は、そのセッションが第1
キュー545、第2キュー546に投入されているかを表して
おり、1であればキューの中でSL割り当てを待っている
状態であり、0であればキューには投入されていないこ
とを示す。
【００８３】あるセッションの切断が完了した時には、
セッション管理テーブルにおける切断されたセッション
のエントリをすべてクリアする。
【００８４】図19に、あるユーザ(契約SL:k+l、k>0、l>
0)のセッション(セッションA:現在のSL=k)でパケット破
棄が頻発した場合のLAC501(LNS502)におけるフローチャ
ートを示す。
【００８５】LAC501の帯域制御部12において、ユーザA
のセッションAのパケットが頻繁に廃棄されるとその旨
をLAC501のTSC11 に報告する(600)。パケット廃棄の報
告を受けたTSC11は、TSATC14に、セッションAに割り当
てられているSLとセッション管理テーブル535〜538の第
1キューフィールド543及び第2キューフィールド544の内
容を読み出すよう命令する。TSATC14は、記憶装置１４
からセッションAに割り当てられているSLとセッション
管理テーブル535〜538の第1キューフィールド543及び第
2キューフィールド544の内容を読み出し、TSC11 に報告
する。TSC11は、現在セッションAに割り当てられている
SLが最大SLではなく(601)、セッション管理テーブル535
〜538の第1キューフィールド543が0であることを確認し
(602)、さらに第2キューフィールドも0であることを確
認して(603)、セッションAが第1、第2キューに投入され
ていないことを判定する。次に、TSC11は、リトライカ
ウンタフィールド542が閾値 i 以下であれば(604)セ
ッションAを第1キューに投入し(605)、i より大きけれ
ば、第2キューに投入する(606)。
【００８６】図20に第1キューにセッションが投入され
た場合のLAC501におけるフローチャートを示す。
【００８７】第1キューにセッションが投入されると(65
0)、TSC11が、TSATC13を通して、第1キューの先頭セッ
ション(セッションA:現在のSL:k、最大SL:k+l)を確認し
(651)、現在セッションAが張られているトンネル(トン
ネルA)に空きSLが l 以上あれば(652)、LAC501-LNS50
2のTSC11間で制御メッセージを交換して、トンネルA上
でセッションAに最大SLを割り当て、セッション管理テ
ーブルを更新する(653)。処理652で空きSLがlより小さ
いならば、空きSLが k+l 以上のトンネルを見つけ(54
7,654)、第2の制御方式と同様に656、657、658、659、6
60、661という処理によってセッションを切り替える。6
54で空きSLが k+l 以上のトンネルが見つからなかっ
た場合には、セッションAのリトライカウンタフィール
ドの値をインクリメントして(655)、処理を完了する(66
0)。処理中に第1キューにさらに空きSL待ちセッション
が追加される場合を考慮して、661から651へ戻る。
【００８８】図21に、現在のSLがkのセッションＡが切
断された場合のLAC501におけるフローチャートの一部を
示す。図21は、図14のフローチャートの(457)の場所に
追加する部分だけを示している。
【００８９】第3の制御方式では、あるセッションが切
断した場合の第2の制御方式での図14のフローチャート
に、第2キューに投入されているセッションに対して優
先的にセッション切替を実行するように、図14の(4５7)
の場所に図21の処理を追加する。
【００９０】トンネルA内に確立されていた、SL=kのセ
ッションAが切断された場合(450)、TSC11がTSATC13を通
して、セッションAのトンネル、セッションID、現在のS
Lを記憶装置14に記憶し、セッション管理テーブルのセ
ッションAのSLフィールドに0を書き込む(451)。次に、
第2キューが空ではないかを調べて(462)、空であった場
合には:452の処理へ戻る。第2キューが空でなかった場
合、第2キュー先頭セッションBをセッション管理テーブ
ル１35〜で調べて、セッションBが既に切断されてしま
っていないか、つまり現在のSLが0でないかを調べる(46
3)。既にセッションBが存在しなかったら、第2キューか
らセッションBを削除して462の処理へ戻る(464)。
【００９１】処理463で、セッションBが存在しており、
かつセッションBに割り当てたい最大SLが、切断された
セッションが存在したトンネルの空きサービスレベルj
以下である(465)場合は、第2キューからセッションBを
削除し、セッション管理テーブルにおけるセッションB
の第2キューフィールドを0にしてセッションBの最大SL
を割り当てるためのセッション切替を実行するために図
14の処理455に進む。
【００９２】図22は事業者Aとユーザ企業aが本発明装置
を導入した場合のネットワーク構成例である。この場合
には、事業者Aが、事業者Bのネットワークを通してユー
ザ企業aのVPN網を構築するために、本発明装置の第3の
トンネル制御方式を利用して、ユーザ企業aに対して、
多様なサービスを提供可能である。具体的には、サービ
スレベル割当てと帯域制御機能を用いることによって、
ユーザ企業aの社員毎に対しての細かいサービス設定が
可能になる。
【００９３】図23はユーザ企業aが、事業者A、B及びコ
ア網を通して、拠点aと拠点bの私設LANをVPN接続するた
めに本発明装置を導入した場合のネットワーク構成例で
ある。この場合にも、サービスレベル割当てと帯域制御
機能を用いることで、ユーザ企業aは、細かな通信管理
が可能となる。また、公衆網へのアクセス回線として、
事業者A、事業者B(同じ事業者の場合もある)のネットワ
ーク網の利用にかかる費用を必要最小限に抑えるが可能
になる。
【００９４】
【発明の効果】例えば、トンネリングを行う複数のVPN
機器が複数の通信回線で接続される場合に、ユーザに意
識させることなく帯域制御を行うことで通信資源を有効
に活用できうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リモートユーザ側のトンネリング制御装置の構
成例を示す図である。
【図２】LAN側のトンネリング制御装置の構成例を示す
図である。
【図３】第１のトンネル制御方法が適用されるネットワ
ーク構成を示す図である。
【図４】第１のトンネル制御方法の信号シーケンスを示
す図である。
【図５】第１のトンネル制御方法の実施後を示す図であ
る。
【図６】トンネル・セッション管理テーブルの構成例を
示す図である。
【図７】新規セッションを確立する場合のフローチャー
ト例を示す図である。
【図８】切断した場合のフローチャート例を示す図であ
る。
【図９】第２のトンネル制御方法が適用されるネットワ
ーク構成を示す図である。
【図１０】第２のトンネル制御方法の信号シーケンスを
示す図である。
【図１１】第２のトンネル制御方法の実施後を示す図で
ある。
【図１２】トンネル・セッション管理テーブルの構成例
を示す図である。
【図１３】サービスレベルｋの新規セッションの確立フ
ローチャート例を示す図である。
【図１４】サービスレベルｋのセッションが切断した場
合のフローチャート例を示す図である。
【図１５】第３のトンネル制御方法が適用されるネット
ワーク構成を示す図である。
【図１６】第３のトンネル制御方法の信号シーケンスを
示す図である。
【図１７】第３のトンネル制御方法の実施後を示す図で
ある。
【図１８】トンネル・セッション管理テーブルを示す図
である。
【図１９】サービスレベルｋのセッションにおいてパケ
ット破棄が頻発した場合のフローチャートを示す図であ
る。
【図２０】第１キューにセッションが投入された場合の
フローチャートを示す図である。
【図２１】サービスレベルｋのセッションが切断した場
合のフローチャートを示す図である。
【図２２】トンネル制御装置の適用例を示す図である。
【図２３】トンネル制御装置の適用例を示す図である。
【符号の説明】
1:全体制御部 2:演算装置 3、14:記憶装置 4:ユーザ情報管理部 5、6:ユーザ接続インタフェース 7、8:公衆網接続インタフェース 9:L2TP処理部 10:ユーザ情報管理、記憶部 11:TSC(トンネル・セッション制御部) 12:帯域制御部 13:TSATC(トンネル・セッション管理テーブル制御部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 浩二 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所ＩＰシステム事業部内 (72)発明者 柴田 治朗 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所ＩＰシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5B089 GA07 GB01 HA04 KA15 KA16 KC02 KC58 KG03 KG04 KG10 5K030 JA01 LB02 LB03 LC01 LC09 LC11 MB09

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物理回線にトンネルを作成し、前記トンネ
    ルに複数のセッションを多重する通信システムにおい
    て、 複数のトンネルを使用中のユーザが、所定のサービス料
    金と引き換えに、より少ないトンネル数でセッションを
    確保するサービスの需要者であるかを認証する認証ユニ
    ットと、 前記認証ユニットにおいて前記ユーザが前記サービスの
    需要者であると認証されると、前記ユーザが使用するト
    ンネルとセッションの使用状態を監視し、前記ユーザが
    使用中のセッションをより少ないトンネルにて確保可能
    であるかを判定する判定ユニットと、 前記判定ユニットにおいて確保可能と判定されると、前
    記ユーザの複数のセッションを所定のトンネルにまとめ
    るよう制御するトンネル制御ユニットと、 使用するトンネル数又は物理回線数に応じて使用料を課
    金する課金ユニットと、を含む通信システム。
  2. 【請求項２】ユーザ端末を収容する第1のサーバと、前
    記第1のサーバと第1のネットワークを介して接続され前
    記1のサーバと協調して前記第1のネッワークにトンネル
    を作成し前記トンネルを用いて前記ユーザ端末を第2の
    ネットワークに接続する第2のサーバと、を含む通信シ
    ステムにおいて、 前記第1のサーバは、ユーザ端末と接続する第1のインタ
    フェースと、前記第1のインタフェースを介して接続を
    要求するユーザを認証する認証ユニットと、前記認証さ
    れたユーザのセッションを確立するためのトンネルを前
    記第２のサーバとの間に作成し、前記第1のインタフェ
    ースから受信したパケットをカプセル化し出力する第１
    のトンネルユニットと、前記トンネルユニットから出力
    されたパケットを前記第１のネットワーク上に形成され
    た前記トンネルを介して転送する第2のインタフェース
    と、前記セッションを監視し、より少ないトンネル数で
    ユーザのセッションを確保するよう前記トンネルユニッ
    トを制御する制御ユニットと、を含み、 前記第2のサーバは、第１のネットワークと接続する第
    ３のインタフェースと、前記認証されたユーザのセッシ
    ョンを確立するためのトンネルを前記第１のサーバとの
    間に作成し、前記第３のインタフェースで受信したカプ
    セル化されたパケットのカプセル化を解除し出力する第
    ２のトンネルユニットと、前記第２のトンネルユニット
    から出力されたパケットを第２のネットワークに転送す
    る第４のインタフェースと、を含む通信システム。
  3. 【請求項３】前記制御ユニットは、複数のトンネルのう
    ちセッションが切断されたトンネルを特定し、前記セッ
    ションの切断されたトンネル上に、他のトンネル上のセ
    ッションを移動するよう前記トンネルユニットを制御す
    る請求項２に記載の通信システム。
  4. 【請求項４】前記第１のサーバは、さらに、前記トンネ
    ルを管理するための管理テーブルを記憶する記憶ユニッ
    トを備え、 前記制御ユニットは、前記管理テーブルを作成し、前記
    トンネルの確立及び前記セッションの確保を前記管理テ
    ーブルにて管理する請求項３に記載の通信システム。
  5. 【請求項５】前記制御ユニットは、セッションの切断を
    検知し、切断されたセッションを前記管理テーブルに登
    録し、前記セッションの切断されたトンネル上に移動で
    きそうな他のトンネル上のセッションを前記管理テーブ
    ルから検索し、検索により見つかったセッションの識別
    情報を含めたセッション切替えメッセージを作成して前
    記第２サーバに送信し、 前記第２のサーバは、前記切替えメッセージに基づい
    て、前記セッションの切断されたトンネル上に、他のト
    ンネル上のセッションを移動する請求項４に記載の通信
    システム。
  6. 【請求項６】第1の通信インタフェースで受信したパケ
    ットをカプセル化し、カプセル化されたパケットを第2
    の通信インタフェースを介して転送する通信方法におい
    て、 前記第2のインタフェースに接続された第1の物理回線上
    に第１の論理パスにを確保するステップと、 前記第1の論理パスに第1のセッションを確保するステッ
    プと、 前記第2のインタフェースに接続された第2の物
    理回線上に第２の論理パスを確保するステップと、 前記第２の論理パスに第２のセッションを確保するステ
    ップと、 前記第１の論理パスの帯域を監視するステッ
    プと、 前記第１の論理パスの監視の結果、第１の論理
    パスの帯域に余裕ができた場合は、その余裕の度合いに
    応じて前記第２の論理パス上に確保されていた第2のセ
    ッションを前記第２の論理パス上に確保し直すステップ
    と、 を有する仮想私設網における通信方法。
  7. 【請求項７】前記第１の論理パス上に第1のセッション
    を確保するステップは、該第1の論理パスの使用状態を
    記憶する第1の記憶装置から該第1の論理パスの使用状態
    を読み出すステップと、読み出された使用状態から該論
    理パス上に新たなセッションを確保できる否かを判定す
    るステップと、新たなセッションを確保可能と判定する
    と該第1の記憶装置に新に確保するセッションを登録す
    るステップとを含み、 前記第２の論理パス上に第2のセッションを確保するス
    テップは、該第２の論理パスの使用状態を記憶する第２
    の記憶装置から該第２の論理パスの使用状態を読み出す
    ステップと、読み出された使用状態から該論理パス上に
    新たなセッションを確保できる否かを判定するステップ
    と、新たなセッションを確保可能と判定すると該第２の
    記憶装置に新に確保するセッションを登録するステップ
    とを含み、 前記第１の論理パスの帯域を監視するステップは、前記
    該第1の論理パスの使用状態を管理する第1の記憶装置か
    ら該第1の論理パスの使用状態を読み出すステップと、
    読み出された使用状態から該論理パス上に新たなセッシ
    ョンを確保できる否かを判定するステップと、を含む、
    請求項６に記載の通信方法。
  8. 【請求項８】請求項６に記載の通信方法はさらに前記セ
    ッションにサービスレベルを割当てるステップを含み、 前記第１の論理パスの帯域を監視するステップは、前記
    第１の論理パス上に確保されているセッションのサービ
    スレベルの合計を監視するステップであり、 前記第２の論理パス上に確保されていたセッションを前
    記第１の論理パス上に確保し直すステップは、前記セッ
    ションのサービスレベルの合計と前記論理パスに割当可
    能な総サービスレベルとから割当可能なサービスレベル
    を算出するステップと、前記第２の論理パス上に確保さ
    れていたセッションのサービスレベルと前記算出された
    サービスレベルとを比較するステップと、前記比較の結
    果、前記第２の物理回線上に確保されていた論理パスの
    サービスレベルが前記算出されたサービスレベル以下の
    場合に前記第２の論理パス上に確保されていたセッショ
    ンを前記第１の論理パス上に確保し直すステップと、を
    さらに含むものである通信方法。
  9. 【請求項９】前記第２の論理パス上に確保されていたセ
    ッションを前記第１の論理パス上に確保し直すステップ
    は、前記第１の論理パス上に新にセッションを確立する
    ステップと、前記第２の論理パス上に確保されていたセ
    ッションを介して送信していたパケットを前記第１の論
    理パス上に新に確保されたセッションを介して転送する
    ステップと、前記第２の論理パス上に確保されていたセ
    ッションを切断するステップと、を含む、請求項６に記
    載の通信方法。
  10. 【請求項１０】前記セッションにサービスレベルを割当
    てるステップと、 前記セッションのトラヒックを監視するステップと、 前記セッションのトラヒックが割当てられたサービスレ
    ベルに見合わない場合には前記セッションのサービスレ
    ベルをトラヒックに見合うように調整するステップと、
    をさらに含む請求項９に記載の通信方法。
  11. 【請求項１１】前記セッションのサービスレベルをトラ
    ヒックに見合うように調整するステップは、前記セッシ
    ョンのトラヒックが閾値以下の場合には前記セッション
    のサービスレベルを下げ、前記セッションのトラヒック
    が閾値以上の場合には前記セッションのサービスレベル
    を上げるステップである請求項１０に記載の通信方法。
  12. 【請求項１２】VPNを構築するための通信装置におい
    て、 ユーザ端末と通信回線を介して接続する第1のインタフ
    ェースと、 前記第1のインタフェースを介して接続を要求するユー
    ザを認証する認証ユニットと、 前記認証されたユーザのセッションを確立するためのト
    ンネルを作成し、前記第1の インタフェースから受信
    したパケットをカプセル化し出力するトンネルユニット
    と、 前記トンネルユニットから出力されたパケットを他のネ
    ットワークに転送する第2のインタフェースと、 前記セッションを監視し、より少ないトンネル数でユー
    ザのセッションを確保するよう前記トンネルユニットを
    制御する制御ユニットと、を含む通信装置。
  13. 【請求項１３】前記制御ユニットは、複数のトンネルの
    うちセッションが切断されたトンネルを特定し、前記セ
    ッションの切断されたトンネル上に、他のトンネル上の
    セッションを移動するよう前記トンネルユニットを制御
    する請求項１２に記載の通信装置。
  14. 【請求項１４】前記通信装置は、さらに、前記トンネル
    を管理するための管理テーブルを記憶する記憶ユニット
    を備え、 前記制御ユニットは、前記管理テーブルを作成し、前記
    トンネルの確立及び前記セッションの確保を前記管理テ
    ーブルにて管理する請求項１３に記載の通信装置。
  15. 【請求項１５】前記制御ユニットは、セッションの切断
    を検知し、切断されたセッションを前記管理テーブルに
    登録し、前記セッションの切断されたトンネル上に移動
    できそうな他のトンネル上のセッションを前記管理テー
    ブルから検索し、検索により見つかったセッションの識
    別情報を含めたセッション切替えメッセージを作成して
    前記第2のインタフェースから送信するように制御する
    請求項１４に記載の通信装置。
  16. 【請求項１６】第1の通信インタフェースで受信したパ
    ケットをカプセル化し、カプセル化されたパケットを第
    2の通信インタフェースを介して転送する通信方法にお
    いて、 前記第2のインタフェースに接続された第1の物理回線上
    に第１の論理パスにを確保するステップと、 前記第1の論理パスに第1のセッションを確保するステッ
    プと、 前記第2のインタフェースに接続された第2の物
    理回線上に第２の論理パスを確保するステップと、 前記第２の論理パスに第２のセッションを確保するステ
    ップと、 前記第１の論理パスの帯域を監視するステッ
    プと、 前記第１の論理パスの監視の結果、第１の論理
    パスの帯域に余裕ができた場合は、その余裕の度合いに
    応じて前記第２の論理パス上に確保されていた第2のセ
    ッションを前記第２の論理パス上に確保し直すステップ
    と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録した
    コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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