JP2002502188A - ネットワーク上のデスティネーションへ送信されたデータの経路決めをするドメイン名を使用するためのシステムおよび方法 - Google Patents

ネットワーク上のデスティネーションへ送信されたデータの経路決めをするドメイン名を使用するためのシステムおよび方法

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JP2002502188A
JP2002502188A JP2000529825A JP2000529825A JP2002502188A JP 2002502188 A JP2002502188 A JP 2002502188A JP 2000529825 A JP2000529825 A JP 2000529825A JP 2000529825 A JP2000529825 A JP 2000529825A JP 2002502188 A JP2002502188 A JP 2002502188A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ネットワークまたはスタブネットワーク上のデスティネーションへ送信されたデータの経路決めをするためのドメイン名を使用する、ドメイン名ルータ（ＤＮＲ）を提供する。各共同エンティティー又はスタブネットワークに、１つまたは少数のグローバルアドレスを割当ることができる。スタブネットワーク上の各ホストに、ローカルアドレスを割当ることができる。ソースエンティティー（５０２）がローカルアドレスをもつデスティネーションティティーへデータを送信する時、データはグローバルアドレスを使用しＤＮＲへ送信される。ソースエンティティーは、データ内へデスティネーションのドメイン名と、それ自身のドメイン名を取り込む。ＤＮＲ（５０４）は、データ（５０６）からデスティネーションのドメイン名を引き出し、そのドメイン名をローカルアドレス（５０８）へ伝送し、データをデスティネーションへ送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、ネットワーク上のデスティネーションへ送信するデータの経路決め
をするインターネットドメイン名を使用するためのシステムに関する。
【０００２】 （背景技術） インターネット上のマシンの多くが、インターネット上の他のマシンへデータ
を送信するのにＴＣＰ/ＩＰ（伝達制御プロトコル/インターネットプロトコル）
を使用する。ソースからデスティネーションへデータを伝達するには、インター
ネットプロトコル（ＩＰ）はＩＰアドレスを使用する。ＩＰアドレスは、4バイ トであり、ネットワーク番号とホスト番号を備える。
【０００３】 現在のところ、少なくとも３つの異なるネットワーククラス、すなわちクラス
Ａ、クラスＢ、クラスＣが使われている。各クラスには、ＩＰアドレスのネット
ワーク番号とホスト番号の組み合わせに対し、異なるフォーマットがある。クラ
スＡアドレスは、ネットワークの指定に1バイト、ホスト指定に3バイトを含む。
クラスＡの１桁目は、クラスＡを示すために０である。クラスＢのアドレスは、
ネットワークアドレスに２バイト、ホストアドレスに２バイトを使用する。クラ
スＢアドレスの第１の２桁は、クラスＢを示すために１０である。クラスＣのア
ドレスは、ネットワークの指定に２バイト、ホストアドレスに１バイトを含む。
クラスＣネットワークアドレスの第１の３桁は、クラスＣを示すために１１０で
ある。前記記載のフォーマットは、各１６００万のホストをもつ１２６のクラス
Ａネットワーク、各６万４０００のホストをもつ１６，３８２のクラスＢネット
ワーク、各最大２５６のホストをもつ４００万のクラスＣネットワークが可能で
ある。
【０００４】 書き込まれる場合、ＩＰアドレスは、ドットにより分けられた（例えば１９８
．６８．７０．１）４つの番号により指定される。ユーザおよびソフトウェアア
プリケーションがホスト、メールボックス、他のリソースのその数字で表された
ＩＰアドレスにより言及されることは稀である。番号を使用する代わりにドメイ
ン名と呼ばれるＡＳＣＩＩストリングを使用する。ドメイン名は通常団体の接頭
辞名前．トップ レベル ドメイン．のフォーマットである。トップレベルドメ
インには総称、国の２タイプある。総称ドメインは、ｃｏｍ（商業）、ｅｄｕ（
教育施設）、ｇｏｖ（米国連邦政府）、ｉｎｔ（国際組織）、ｍｉｌ（米国軍隊
）、ｎｅｔ（ネットワークプロバイダ）およびｏｒｇ（非営利的団体）である。
国ドメインは、各国に対し１つのエントリーを含む。ドメイン名の１例は、ｓａ
ｔｕｒｎ．ｔｔｃ．ｃｏｍ．である。ｓａｔｕｒｎは接頭辞であり、ネットワー
クでの特別なホストに言及する。ｔｔｃは団体名であり、外部に対し１つまたは
それ以上を識別するために使用できる。ｃｏｍは本アドレスが商業ドメインにあ
ることを意味する。インターネットは、ドメイン名をＩＰアドレスへ転換するた
めのドメイン名システムを使用する。
【０００５】 インターネットプロトコルは２０年間以上にわたり使用されている。インター
ネットの指数関数的増加に示されるように、非常にうまくいった。残念なことに
インターネットは急速にその人気の犠牲者となりつつある。すなわち、アドレス
不足である。４０億を超えるアドレスが存在するのだが、アドレススペースをク
ラスへと組織化することにより、何万ものアドレスを無駄にしている。特に、問
題はクラスＢネットワークである。団体の多くにとって、１６００万のアドレス
をもつクラスＡネットワークは大きすぎ、２５６のアドレスをもつクラスＣネッ
トワークは小さすぎる。クラスＢネットワークがほとんどの企業にとって妥当な
解決であるようだ。しかし、現実にはクラスＢアドレスは団体の多くにとっては
かなり大きすぎる。多くのクラスＢネットワークは５０未満のホストがある。ク
ラスＣネットワークがこの仕事をやれたはずであったろうが、クラスＢネットワ
ークを求める団体の多くは、いつの日か８ビットのホストフィールドを超えるだ
ろうと思っていた。
【０００６】 アドレスが古くなることへの、問題解決として提案されている１つは、クラス
レスドメインルーティング（ＣＩＤＲ）である。ＣＩＤＲの背後にある基本的考
えは残っているクラスＣネットワークを多様なサイズのブロックへ配置させるこ
とである。サイトに、２，０００アドレスが必要である場合、クラスＢネットワ
ークアドレスではなく、１ブロックの隣接するクラスＣネットワークが与えられ
る。ユニットとして隣接するクラスＣネットワークブロックを使用するのに加え
、クラスＣアドレスに対する配置ルールもまたその世界を４つのゾーンに分割す
ることにより変更できる。各ゾーンは前記定義のクラスＣネットワーク数を含む
。ＣＩＤＲにはかなりの年月を要するでろうが、ＩＰアドレスは予測可能な未来
に不足するであろう。
【０００７】 別の提案されている解決法は、ネットワークアドレストランスレーション（Ｎ
ＡＴ）である。本概念にはクラスＣネットワーク数、もしくはローカルアドレス
（またはプライベートアドレスと呼ばれる）をあらかじめ定めることが含まれる
。残りのアドレスはグローバルアドレスとみなされる。グローバルアドレスは特
別のアドレスである。すなわちインターネット上に２つが同じグローバルアドレ
スをもつことはない。ローカルアドレスは特別ではなく、１つ以上の団体または
ネットワークにより使用できる。しかし、ローカルアドレスはインターネット上
では使用できない。ローカルアドレスはプライベートネットワーク内でのみ使用
できる。ＮＡＴはプライベートネットワーク上の全てのマシンが必ずしも、常に
インターネットへアクセスする必要はないと考える。それゆえ、各マシンがグロ
ーバルアドレスをもつ必要はない。企業は、１つまたはそれ以上のゲートウェイ
コンピュータに割当られた少数のグローバルアドレスで機能できる。プライベー
トネットワーク上の残りのマシンはローカルアドレスを割当られる。ローカルア
ドレスを使用しているプライベートネットワーク上のある特殊なマシンが、プラ
イベートネットワーク外のマシンへの通信を始めようとする時は（例えばインタ
ーネットを通じて）、ゲートウェイマシンは通信を傍受しソースマシンのローカ
ルアドレスをグローバルアドレスへ変更し、グローバルアドレスとローカルアド
レス間の変換表をセットアップする。表はデスティネーションアドレス、ポート
数、シークエンス情報、バイト数、ホストアドレスと関連した各接続のための内
部フラッグを含む。入ってくるパケットは表上のエントリーと比較され、その通
過を有効なものとする適切な接続が存在する場合のみ、ゲートウェイを通ること
を認められる。ＮＡＴアプローチの問題の１つは、それが働くのは、ネットワー
ク内のホストによりグローバルＩＰアドレスをもつインターネット上のホストへ
始められる通信に対してのみだということである。ＮＡＴアプローチは特に、通
信がプライベートネットワーク外のホストにより始められ、プライベートネット
ワーク上のローカルアドレスをもつホストを指名する場合は働かない。
【０００８】 提案されてきた別の解決法は、ＩＰｖ６と呼ばれる（またはＩＰｖ４として知
られているインターネットプロトコルバージョン６）インターネットプロトコル
の新バージョンである。ＩＰｖ６は既存のインターネットプロトコル（ＩＰｖ４
）とは互換性がない。例えば，ＩＰｖ６はＩＰｖ４より長いアドレスをもつ。更
に、ＩＰｖ６のヘッダはＩＰｖ４のヘッダとは異なる。ＩＰｖ６はＩＰｖ４とは
互換性がないので、インターネット上のほぼ全てのルート装置がＩＰｖ６と互換
性のある最新装置と置き換えられなければならない。こうした今までの装置の広
範囲にわたる置き換えは、莫大な費用がかかる。
【０００９】 これまで見てきたように、残り少なくなるＩＰアドレスの問題解決への最新の
提案は、不適切に及び／若しくは不当に費用がかかる。それゆえ不当な費用がか
からず、残り少なくなるＩＰアドレス問題を効果的に緩和するシステムが必要で
ある。
【００１０】 （発明の開示） 本発明は、簡単に述べると、ネットワーク上のデスティネーションへ送信され
るデータの経路決めをするドメイン名を使用するためのシステムを提供する。１
例にはスタブネットワーク上のデスティネーションへデータを経路させることを
含む。スタブネットワークは、１つまたはそれ以上のゲートウェイを通じ、イン
ターネットへ接続されている団体によって所有されたネットワークである。スタ
ブネットワーク内のノードは、インターネット上の他のノード、もしくはインタ
ーネットを通じ内部接続されている他のスタブネットワーク上の他のノードを認
識できる。クラスＡ、Ｂ、Ｃネットワーク用全セットのグローバルアドレスを使
用するより、各企業体またはスタブネットワークに、１つまたは少数のグローバ
ルアドレスを割当できる。各ホストにはローカルアドレスが割当できる。同じロ
ーカルアドレスが、多くの異なる団体により使用できる。ソースがローカルアド
レスをもつスタブネットワーク内のデスティネーションへデータを送信する時、
データはデスティネーションのネットワーク用のグローバルアドレスへ送信され
る。グローバルアドレスは、デスティネーションのネットワークと通信するドメ
インネームルータへ割当られる。ドメインネームルータは、インターネットとス
タブネットワーク間のゲートウェイとして動く。ドメインネームルータは、（世
界的に特別なＩＰアドレスにより識別された）インターネット上のノードとスタ
ブネットワークノード間のＩＰ網の経路を定める。ソースエンティティーはデス
ティネーションドメイン名とそれ自身のドメイン名をデータ内のどこかへ埋め込
む。ドメインネームルータはデータを受信し、データからデスティネーションド
メイン名を引き出し、当該ドメイン名をスタブネットワークのローカルアドレス
へ伝送し、データをデスティネーションへ送信する。ソースエンティティーは、
ローカルアドレスまたはグローバルアドレスのいずれかをもち、なおかつ本発明
を利用できる。
【００１１】 本発明を実行する方法の１つは、ネットワーク上のエンティティーへ通信され
るべき少なくとも下位セットのデータを、データユニットへパッケージすること
を含む。データユニットはドメインネームルータまたは他の類似のエンティティ
ーへ送信される。デスティネーションのドメイン名を示す情報がデータユニット
から引き出され、デスティネーションのローカルアドレスを決定するために使用
される。一旦ローカルアドレスが決定されるとデータユニットは当該ローカルア
ドレスへ送信される。
【００１２】 データユニットは、第１のセットの情報とドメイン名を受信することにより形
成される。１フィールド（または他のサブセット）が生成され、それはドメイン
名を示す第１のセットの情報を含む。フィールドはデータユニットを創るために
第１のデータセットへアペンドされる。データユニットはドメインネームルータ
へ送信される。ドメイン名がデータから確実に引き出される限り、データユニッ
トは本発明の使用に適したＩＰパケット、ＴＣＰセグメントもしくは他のデータ
ユニットでありうる。１つの形態では、ドメイン名を示すために使用される情報
は、ドメイン名の暗号化されたバージョン，ドメイン名のエンコードされたバー
ジョン，ドメイン名の圧縮されたバージョンを含みうる。
【００１３】 １つの形態では、ドメインネームルータへ送信されるデータユニットはドメイ
ンネームルータのためのグローバルＩＰアドレスを含む。ドメイン名をローカル
アドレスへ移した後、ドメインネームルータはドメインネームルータ用グローバ
ルアドレスをデスティネーションのローカルアドレスと置き換える。グローバル
アドレスをローカルアドレスと置き換えるステップは、データユニットの適切な
チェックサムや他の必要なフィールドを調整することを含むことができる。
【００１４】 ドメインネームルータはプロセッサの可読記憶媒体に記憶されたソフトウェア
を使用して実行でき、コンピュータやルータ上で実行される。別法として、ドメ
インネームルータはここに記載された方法を実行するために設計された特別なハ
ードウェアになりうる。 本発明のこれらの、または他の目的および利点は、図面と関連し説明された発
明を実施するための最良の形態での下記の詳細な記載から、さらに明らかになる
であろう。
【００１５】 （発明を実施するための最良の形態） 図１はネットワークを設計し、作り上げるためのＴＣＰ/ＩＰのリファレンス モデルを示す。モデルは４レーヤ、すなわち、物理的およびデータリンクレーヤ
１２、ネットワークレーヤ１４、トランスポートレーヤ１６、及びアプリケーシ
ョンレーヤ１８を含む。物理的およびデータリンクレーヤ１２の物理的レーヤポ
ーションは通信チャンネル上の未加工ビットの伝達と関連している。設計課題は
片側が１ビットを送信すると、もう片方より０ビットとしてではなく１ビットと
して受信されることを保証することを含む。存在する代表的な問題点は、１ビッ
トを示すため何ボルトを使用するべきか、０ビットを示すため何ボルトを使用す
るべきか、１ビットにつき何マイクロセカンド継続するか、伝達を両側で同時に
処理するかどうか、いかに初期接続を確立するか、両側が終了するといかに接続
をきるか、およびネットワークコネクタがいくつのピンをもっているかである。
物理的およびデータリンクレーヤ１２のデータリンクポーションは未加工伝達の
設備を使い、比較的伝達エラーがないようにみえるラインへ変換される。これは
、入力データをフレーム中へ分割し、フレームを伝送し、受信装置により送信が
もどされた認識フレームを処理する送信装置をもつことにより、このタスクを完
了する。
【００１６】 ネットワークレーヤ１４により、ホストがパケットをネットワークへ投入し、
独立してデスティネーションへ運ぶことが可能となる。インターネット上のネッ
トワークレーヤ１４に使用されるプロトコルはインターネットプロトコル（ＩＰ
）と呼ばれている． トランスポートレーヤ１６によりソースとデスティネーション上のピアエンテ
ィティーが”会話”を実行することができるようになっている。インターネット
上では、２つのエンドツーエンドプロトコルが使用される。第１の１つである伝
達制御プロトコル（ＴＣＰ）は、１つのマシンに基づく１バイトのストリームが
、インターネット上の他のマシンへエラーなしに運ばれる信頼のおける接続志向
のプロトコルである。これは入ってくるバイトストリームを別々のパケットへ分
割し、各々をネットワークレーヤ１４へ渡す。デスティネーションでは、受信す
るＴＣＰ処理が、受信されたパケットを出力ストリームへ新たに組み立てる。Ｔ
ＣＰはまた、高速受信装置が、低速受信装置が取り扱うことができる以上のパケ
ットで、低速受信装置を混乱させることがないよう、フロー制御を行う。 イン
ターネット上のトランスポートレーヤ１６で使用される第２のプロトコルである
ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）は、ＴＣＰが配列したり、フロー制御
することを望まないアプリケーション用信頼性のない接続はしないプロトコルで
ある。ＵＤＰは、すばやい送達が、的確な送達より重要である、１ショット、お
よびアプリケーション用クライアントサーバタイプ要求ー応答クエリーに対して
使用されている。トランスポートレーヤ１６は、ネットワークレーヤ１４がトラ
ンスポートレーヤ１６にサービスを提供いていることを示すために、ネットワー
クレーヤ１４上にあるものとして示されている。同様に、トランスポートレーヤ
１６は、トランスポートレーヤ１６がアプリケーションレーヤ１８へサービスを
提供いていることを示すために、アプリケーションレーヤ１８の下側に示されて
いる。
【００１７】 アプリケーションレーヤ１８は、例えばテルネット、ファイルトランスファプ
ロトコル（ＦＴＰ）、電子メール、シンプルメールトランスファプロトコル（Ｓ
ＭＴＰ）およびハイパーテキストトランスファプロトコル（ＨＴＴＰ）などの高
レベルのプロトコルを含む。
【００１８】 以下の論議では更に詳細にネットワークとトランスポートレーヤを記載する。
ネットワークレーヤ１４の主機能は、ソースエンティティーからデスティネーシ
ョンエンティティーへのパケットの経路を定めることである。サブネットの多く
で、パケットは運搬に多くのホップが必要である。ネットワークレーヤソフトウ
ェアは、入ってきたパケットがどの出力パケットで伝達されるべきかを決定する
１つまたはそれ以上のルート方法を使用する。ネットワークレーヤで使用できる
技術には既知の多くのルート方法がある。本特許の目的のためには何の特別なル
ート方法は要求されない。既知のいかなる適したルート方法でも十分である。既
知のルート方法の例には、短路ルート、フラッド、フローベースのルート、遠隔
ベクタルート、リンクステートルート、階層的ルート、移動ホスト用ルート、放
送ルート、および多放送ルートを含む。また、インターネット上のネットワーク
内で、適したルート方法はディスタンスベクタプロトコル、または後継のオープ
ンショータパスファースト（ＯＳＰＦ）プロトコルに基づくことができる。イン
ターネット上のネットワーク間では、ボーダーゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ
）が使用できる。
【００１９】 インターネット上の通信は以下のように機能する。トランスポートレーヤ１６
はアプリケーションレーヤ１８からのデータの流れを、数多くのセグメントへと
分割す。ネットワークレーヤ１４は、インターネットプロトコルを使用し、これ
らのマシンまたはエンティティーが同じネットワークにあるか否かには無関係に
、１つまたはそれ以上のＩＰパケットで、セグメントをソースからデスティネー
ションへ運ぶ。各セグメントは運搬されるとき、小さいユニットへ分割される。
全セグメントが最終的にデスティネーションマシンへ着くと、ネットワークレー
ヤ１４により、もともとのセグメントへ再組立される。当該セグメントはその後
トランスポートレーヤ１６へ渡され、受信プロセス（アプリケーションレーヤ１
８）の入力ストリームへ入力される。
【００２０】 ＩＰパケットはヘッダとデータポーションを有する。ＩＰヘッダのフォーマッ
トを図２に示す。図２は、ヘッダを作る６列を示す。各列は３２ビットである。
ヘッダの第１の５列はヘッダの２０バイト固定ポーションを有する。ヘッダの最
終列は多様なサイズのオプションセクション２２を提供する。バージョンフィー
ルド２４は、プロトコルのどのバージョンにパケットが属するか形跡をたどる。
インターネット上で使用されている現在のバージョンはバージョン４である。Ｉ
ＨＬフィールド２６は、３２ビットワードでのヘッダ長を記載する。タイプフィ
ールド２８は要求されるサービスタイプを示す。多種の組合せの信頼性と速度が
可能である。長さフィールド３０はヘッダとデータを含むパケットのサイズを含
む。識別フィールド３２は、デスティネーションホストがどのセグメントが受信
したセグメントに属するかを決定することを可能にするために必要である。セグ
メントの全フラグメントは同じ識別価値を含んでいる。次には、使用されていな
いビット３３と２つの１ビットフィールド３４と３６を含む３フラッグがくる。
本発明の形態の１つでは、使用されていないビット３３が、世界的に唯一のＩＰ
アドレスを用いる代わりに、パケットのソースがインターネット上で唯一の識別
用のドメイン名を使用していることを示すために使用される。ＤＦフィールド３
４はフラグメント化してないこと、を表す。それはセグメントをばらばらにしな
いようルータへの命令である、というのはデスティネーションは、ばらばらにな
ったものを再度戻すことができないからである。ＭＦフィールド３６は、更にフ
ラグメント化すること、を表す。最後を除き全フラグメントにはこのビットセッ
トがある。フラグメントオフセットフィールド３８は、現在のセグメントでこの
フラグメントが属する場所を示す。ライブフィールド４０への時間はパケットの
寿命を制限するために使用される。秒で数えられると考えられ、最大２５５秒ま
で可能である。実際にはホップも数えられる。時間はルータにより各ホップ上で
減少される。ライブ時間が０になると、パケットは捨てられ、警告がインターネ
ット制御メッセージプロトコル（ＩＣＭＰ）を使用しソースへ返信される。本特
徴によりパケットが永遠にさまようのを防ぐ。プロトコルフィールド４２はどの
トランスポートレーヤタイプがセグメントを受信するかを示す。ＴＣＰが１つの
可能性であり、ＵＤＰが別の可能性である。本発明は特別なプロトコルには制限
されない。チェックサムフィールド４４はヘッダを確認する。チェックサムを実
行する方法の１つは、結果が到着したとき全１６ビットハーフワードに加算し、
それを結果の補足とみなすことである。ライブフィールドへの時間は変化するの
で、各ホップでチェックサムは再計算されなければならないことに注意すること
。ソースフィールド４６はパケットのソース用ＩＰアドレスを示し、デスティネ
ーションフィールド４８はパケットのデスティネーション用ＩＰアドレスを示す
。
【００２１】 オプションフィールド２２は他の情報を保つために設計された可変長フィール
ドである。現在のところ、インターネット上で使用されているオプションは、安
全性、提案ルートパス、これまでのルートパス、タイムスタンプその他を示す。
本発明の形態の１では、ソースとドメイン名はオプションフィールド２２に付加
されることが企図される。別法の１つにおいて、実際の全ＡＳＣＩＩストリング
は、最初にソースドメイン名をリストし、次ぎにデスティネーションドメイン名
が続く（またはその逆）オプションフィールドに直接付加できる。別の方法は、
２つのドメイン名が、エンコード、圧縮、暗号化でき、そうでなければ、記憶ス
ペース、安全性あるいは互換性の更に効果的な使用を提供するよう変更すること
ができる。ドメイン名がエンコード、圧縮、暗号化等される形態では、記憶され
た情報はドメイン名を示すといわれている。すなわちエンティティーがその情報
を読み取ることができ、その情報からドメイン名を引き出す（識別する）。その
引出しまたは識別はデコード、暗号解読、解凍、エンコード解読等になされる。
【００２２】 別の形態では、ソース、デスティネーションもしくは両方のドメイン名が、ト
レーラとしてパケットのデータポーション（例えば図４のデータフィールド１０
８）の最後に付加される。この場合長さフィールド３０はデータフィールドの最
後に付加される余分なバイトを計上する必要がある。これまでのルータはこのト
レーラをデータの一体部分として扱い、それを無視する。
【００２３】 ネットワークレーヤ１４は、ソース、デスティネーションあるいは可能なら１
つまたはそれ以上のルータからの多くのプロセスを有する。ソースまたはデステ
ィネーションマシン上でネットワークレーヤを実行するプロセスは、オペレーテ
ィングシステムの中心部、個別のユーザ処理、ライブラリパケッジ、ネットワー
クアプリケーション、ネットワークインターフェースカードあるいは他の適当な
構成におかれる。
【００２４】 ネットワークエンティティー、すなわちネットワークレーヤを実行するプロセ
スはトランスポートレーヤプロセスからセグメントを受信する。ネットワークエ
ンティティーは、パケットを形成するためにヘッダをセグメントへ付け加える。
パケットはネットワーク上またはインターネット上のルータへ送信される。各ル
ータは、多くの遠隔ネットワーク用ＩＰアドレスと、ルータに最も近いネットワ
ークでのホスト用ＩＰアドレスをリストした表をもつ。ＩＰパケットが着くと、
そのデスティネーションアドレスはルート表で調べられる。パケットが遠隔ネッ
トワーク用である場合、表にリストされている次のルータへ伝送される。遠隔ネ
ットワークがルート表にない場合、パケットは更に詳細な表を持つデフォルトル
ータへ伝送される。パケットがローカルホスト用（例えばルータのローカルエリ
アネットワーク（ＬＡＮ））である場合、直接デスティネーションへ送信される
。
【００２５】 インターネットの全てのマシンがＩＰアドレスをもつが、データリンクレーヤ
がインターネットアドレスを理解できないため、このアドレスだけではパケット
送信には使用できない。ホストのほとんどがＬＡＮアドレスだけを理解するイン
ターフェースボードにより、ＬＡＮへつながれている。例えば、全てのイーサネ
ットボードは４８ビットイーサネットアドレスを備える。イーサネットボード製
造者は中央当局（Authority）から２つのボードが同じアドレスをもつことがな いよう１ブロックのアドレスを求められている。ボードは４８ビットイーサネッ
トアドレスに基づきフレームを送受信する。あるエンティティーがイーサネット
アドレスを使用する同一ＬＡＮ上の他のエンティティーにデータを送信する場合
、エンティティーはアドレスレゾルーションプロトコル（ＡＲＰ）を使用できる
。このプロトコルは、誰が懸案の特定のＩＰアドレスを所有するかを探すイーサ
ネット上のパケットを広く送信する送信装置を含む。そのパケットはイーサネッ
ト上の全てのマシンへ着信し、各マシンはそのＩＰアドレスをチェックする。特
定のＩＰアドレスを所有するマシンは、イーサネットアドレスに反応する。送信
マシンは今では、データを直接ＬＡＮ上のデスティネーションへ送信するイーサ
ネットアドレスをもつ。この時点で、受信装置上のデータリンクレーヤ１２は、
デスティネーションへイーサネットフレームアドレスを作り、パケットをフレー
ムのペイロードフィールドへ置き、フレームをイーサネットへ排出する。デステ
ィネーション上のイーサネットボードはフレームを受信し、それ自体がフレーム
であることを確認し、フレームからＩＰパケットを取り出す。
【００２６】 トランスポートレーヤ１６の目標は効率的で信頼のおけるサービスをそのユー
ザ（アプリケーションレーヤ１８の処理）へ提供することである。本目標達成の
ため、トランスポートレーヤ１６がネットワークレーヤ１４に備えられているサ
ービスを利用する。トランスポートレーヤを実行する１つまたはそれ以上のプロ
セスは、トランスポートエンティティーとよばれている。トランスポートエンテ
ィティーは、オペレーティングシステムの中心部、個別のユーザプロセス、ライ
ブラリパケッジ、ネットワークアプリケーション、あるいはネットワークインタ
ーフェースカードにおくことができる。一般的にはトランスポートエンティティ
ーまたはネットワークエンティティーを実行する実行可能ソフトウェアは、プロ
セッサ可読記憶媒介（例えばハードディスク、ＣＯ−ＲＯＭ、フロッピーディス
ク，テープ、メモリなど）に記憶されるであろう。
【００２７】 トランスポートレーヤはネットワークレーヤのサービスの質を高める。例えば
、仮にトランスポートエンティティーが、そのネットワーク接続が突然切断され
たことを長距離送信を介して途中で知らされると、新たなネットワーク接続を遠
隔トランスポートエンティティーへセットすることができる。この新ネットワー
ク接続を使用し、トランスポートエンティティーはどのデータが到着し、どれが
到着してないか探しているデスティネーションへ質問を送り、それが残されてい
る場所を探し出すことができる。本質的に、トランスポートレーヤ１６は、基礎
にあるネットワークサービスより、トランスポートサービスをより信頼があるも
のとすることを可能にする。失われたデータは検索され、トランスポートレーヤ
１６により捕捉される。更にトランスポートサービス基本要素は、ネットワーク
からネットワークへかなり変化するネットワークサービス基本要素から独立した
ものとして設計できる。
【００２８】 ＴＣＰは信頼性のないインターネットワークより信頼性のあるエンドツーエン
ドバイトストリームを提供するよう特に設計された。インターネットワークは、
個別の部分が個別のトポロジー、帯域幅、遅れ、パケットサイズ、および他のパ
ラメータを持つことができるので、単一のネットワークとは異なる。ＴＣＰを支
える各マシンはＴＣＰエンティティーをもつ。ＴＣＰエンティティーはローカル
プロセス（アプリケーションレーヤ）からユーザデータストリームを受け入れ、
ばらばらにし、各片を別々のセグメントとしてネットワークエンティティーへ送
信する。セグメントがマシンへ到達するとＴＣＰエンティティーへ与えられ、元
々のバイトストリームを作りなおす。ＩＰレーヤはセグメントが適切に運ばれる
か保証しないので、時間切れはＴＣＰエンティティーにかかっており、必要であ
ればそれを再伝送する。到着するセグメントは間違った順番でそれを行うかもし
れない。それを適切な順番でメッセージへ再組立するのもＴＣＰエンティティー
にまたかかっている。つまり、ＴＣＰは、ユーザのほとんどが望み、インターネ
ットプロトコルが提供しない信頼性を備えていなければならない。
【００２９】 ＴＣＰサービスは送受信装置が共にソケットと呼ばれる端点を持つことで得ら
れる。各ソケットはホストのＩＰアドレスとポートと呼ばれるそのホストへの１
６ビットの番号からなるソケット番号（またはアドレス）をもつ。ＴＣＰサービ
スを得るため、接続が送信マシン上のソケットと受信マシン上のソケット間に明
確に確立されなければならない。２５６未満のポート番号は、既知のポートと呼
ばれ、標準サ−ビスのために確保される。例えば、ＦＴＰを使用するファイルを
伝送するホストへの接続を確立したいと願うプロセスは、デスティネーションホ
ストポート２１へ接続できる。同様にテルネットを使用する遠隔ログインセッシ
ョンを確立するためにはポート２３が使用される。
【００３０】 アプリケーションが遠隔アプリケーションプロセスへの接続の確立を望む時は
、アプリケーションプロセスはトランスポートレーヤが２つのソケット間の接続
の確立を要求する接続基本要素を出す。接続が成功すると、プロセスは、その後
の呼び出しで接続を識別するために使用される、ＴＣＰリファレンス番号を戻す
。接続が確立された後は、アプリケーションプロセスは、送信命令を出し、デス
ティネーションへ送信するデータ（またはデータへのポインタ）をもつＴＣＰリ
ファレンス番号を渡すことができる。本発明は、アプリケーションがその接続命
令を出すと、２つのソケットアドレスを送信するのに加え、アプリケーションが
またトランスポートエンティティーにデスティネーション用ドメイン名を提供す
ることも要求する。さらに、オペレーティングシステムまたはアプリケーション
は接続命令に利用できるソースのドメイン名を作らなくてはならない。このこと
を達成する別法の１つとして、オペレーティングシステムにＤＮＲから、または
逆のＤＮＳ ＩＰルックアップを通じて、ローカルＤＮＳからドメイン名を取り
戻させることがある。ソースのドメイン名は、ノードのスタートアップ時間で取
り戻すことができ、ネットワークレーヤが利用できるようになる。他の別法とし
ては、アプリケーションにソースのドメイン名を直接にあるいは逆のＤＮＳ Ｉ
Ｐルックアップを通じて提供させることである。本ドメイン名はＴＣＰリファレ
ンス番号と関連する。あるいは、ドメイン名はデータを送信する要求がなされる
毎に、トランスポートレーヤへ渡すことができる。
【００３１】 データを送信する要求を受信すると、ＴＣＰエンティティーはセグメントと呼
ばれるデータユニットを作り出す。ＩＣＰエンティティーは、ネットワークエン
ティティーにパケットを送信あるいは受信するかのいずれかの要求をすることに
より、ネットワークエンティティーへインターフェースする。パケットを送信す
る要求は７パラメータまで含むことができる。第１のパラメータは接続識別名で
あろう。第２のパラメータは、更にデータがくることを示すフラッグである。３
番目のパラメータはパケットタイプを示す。４番目のパラメータは伝達されるべ
き実際のデータ（例えばセグメント）へのポインタである。５番目のパラメータ
はセグメントのバイト数を示す。６番目のパラメータはデスティネーションのド
メイン名である。
【００３２】 ＴＣＰエンティティーで生成され、ＩＰエンティティーへ渡されたセグメント
は、ヘッダセクションとデータセクションを含む。図３はＴＣＰヘッダの配置で
ある。ヘッダは可変長オプションフィールド３０に続く固定フォーマット２０バ
イトのヘッダからなる。全ヘッダはセグメントを有するためのデータへ付け加え
られる。図３では各第１の５列が３２ビットを表す。オプションフィールド８０
は１つまたはそれ以上の３２ビットワードでありうる。ソースフィールド６２は
ソースポートを示す。デスティネーションフィールド６４はデスティネーション
ポートを識別する。シーケンス番号フィールド６６と認識番号フィールド６８は
送受信装置間で交換されたセグメントシーケンスを追跡するために使用される。
ヘッダ長フィールド７０はＴＣＰヘッダに含まれる３２ビットワード数を示す。
ヘッダ長フィールド７０に続き６つの１ビットフラッグ７２がある。第１のフラ
ッグは緊急データの存在を示す。第２のフラッグは認識番号６８が有効であるこ
とを示す。３番目のフラッグはデータが押し出しデータ（即座に送信すべきデー
タ）であることを示す。４番目のフラッグが接続をリセットするために使用され
る。５番目のフラッグが接続を確立するために使用され、６番目のフラッグは接
続を解除するために使用される。ウィンドサイズフィールド７４は認識を待たず
に送信できる最大バイト数を示す。チェックサムフィールド７６はヘッダ、デー
タおよび概念的擬似ヘッダ用チェックサムを提供する。擬似ヘッダはソースの３
２ビットＩＰアドレス、デスティネーションの３２ビットＩＰアドレス、ＴＣＰ
用プロトコル番号、およびＴＣＰセグメント用（ヘッダを含む）バイト総数を示
す。
【００３３】 オプションフィールド８０は通常のヘッダではカバーされない余分の便宜を追
加する手段を提供するよう設計されている。一部の例では、オプションフィール
ドはホストが受け入れたい最大ＴＣＰペイロードを明記することができるよう使
用されている。本発明形態の１つでは、ソースドのメイン名および／もしくはデ
スティネーションのドメイン名がオプションフィールド８０に記憶されている。
他の形態では、ソースの、および／もしくはデスティネーションドのメイン名が
ＴＣＰセグメントのデータポーション（図４のデータポーション１０２）に記憶
されている。
【００３４】 また、ＴＣＰ／ＩＰリファレンスモデルは接続なしのトランスポートプロトコ
ルＵＤＰを支援する。ＵＤＰはアプリケーションがカプセルに包まれた未処理の
ＩＰソケットを送信し、接続を確立する必要なくそれらを送信する手段を提供す
る。ＵＤＰセグメントはデータを伴った８バイトヘッダよりなる。ヘッダはソー
スポート、デスティネーションポート、ヘッダおよびデータ長、およびチェック
サムを含む。
【００３５】 図４はセグメント、パケット、フレーム間の関係を示す。アプリケーションが
データを送信する要求を出すと、ＴＣＰはデータをセグメントへ分割する。セグ
メントはヘッダ１０４とペイロード（データポーション）１０２を含む。セグメ
ントはＩＰエンティティー（ネットワークレーヤエンティティー）へ渡される。
ＩＰエンティティーはセグメントをデータポーション（ＩＰペイロード）へ組み
込み、ヘッダ１１０をパケット形成のためのデータポーションへ付け加える。Ｉ
Ｐパケットはその後パケットを取り込み、ヘッダ１１４をフレーム形成のためパ
ケットへ付け加えるデータリンクレーヤ１２へ与えられる。このようにＩＰパケ
ットはフレームのためのペイロード１１２である。
【００３６】 本発明はドメイン名をネットワーク上のデスティネーションへ送信するデータ
の経路決めをするためにドメインネームルータ（ＤＮＲ）を提供する。ＩＰアド
レススペースはグローバルアドレスとローカルアドレスへ分割される。グローバ
ルアドレスはインターネットへアクセスする１つのエンティティーによりのみ使
用される特別なアドレスである。ローカルアドレスはインターネットへの直接ア
クセスをもたないエンティティーのために使用される。ローカルアドレスは一般
的にインターネット上で使用されないので、多くの個人ネットワークは同じロー
カルアドレスを使用するエンティティーをもつ。衝突を避けるため、いかなるエ
ンティティーもインターネット上でローカルアドレスを使用すべきではない。
【００３７】 クラスＡ、Ｂ、Ｃネットワーク用全セットのグローバルアドレスを使用するよ
り、各共同エンティティーをまたはネットワークが、ＤＮＲによって使用される
１つまたは少数のグローバルアドレスを割当られる。ネットワーク上の各ホスト
にはローカルアドレスが割当できる。同じローカルアドレスが、多くの異なるネ
ットワークにより使用できる。ソースエンティティーがローカルアドレスをもつ
デスティネーションエンティティーへデータを送信する時、データはデスティネ
ーションのネットワーク用のグローバルアドレスへ送信される。ソースエンティ
ティーはデスティネーションドメイン名とそれ自身のドメイン名をデータ内のど
こかへ埋め込む。デスティネーションのネットワーク用ＤＮＲはデスティネーシ
ョンのネットワーク用のグローバルアドレスへ割当られるので、ＤＮＲはデータ
を受信する。ＤＮＲはデータからデスティネーションドメイン名を引き出し、そ
のドメイン名をローカルアドレスへ伝送し、データをデスティネーションへ送信
する。ソースエンティティーは、ローカルアドレスまたはグローバルアドレスの
いずれかをもっていて、なおかつ本発明を利用できる。
【００３８】 図５はインターネット１４０に接続された２つのＬＡＮ１２０と１３０を示す
。ＬＡＮ１３０は各々およびＤＮＲ１３８に接続された３つのホスト１３２、１
３４、１３６を含む。ＤＮＲ１３８はまたインターネット１４０に接続される。
ネットワーク１２２は各々およびルータ１５６に接続された３つのホスト１５０
、１５２、１５４を含む。ルータ１５６はまたインターネット１４０に接続され
る。ＤＮＲ１３８はまた、インターネットから受信されたＩＰパケットを、本発
明に従うドメイン名を使用することによりローカルホスト（１３２、１３４、１
３６）へ経路決めできる。１つの形態では、ルータ１５６はまたＤＮＲであるが
、ルータ１５６はＤＮＲである必要はない。
【００３９】 図６はＤＮＲ用ハードウェアアーキテクチャの一例を示す。ＤＮＲはプロセッ
サ２０２、メモリ２０４、大量記憶装置２０６、ポータブル記憶装置２０８、第
１ネットワークインターフェース２１０、第２のネットワークインターフェース
２１２およびＩ/Ｏ装置２１４を含む。プロセッサ２０２はペンティアムプロセ ッサまたは他の適切なプロセッサでありうる。プロセッサ選択は十分な速度とパ
ワーをもつ適切なプロセッサが選択される限り重大ではない。メモリ２０４はど
の従来のコンピュタメモリでありうるだろう。大量記憶装置２０６、ハードドラ
イブ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の大量記憶装置を含むことができるであろう。ポー
タブル記憶２０８はフロッピディスクドライブまたは他のポータブル記憶装置を
含むことができるであろう。ＤＮＲは２つのネットワークインターフェースを含
む。形態の１つではＤＮＲ２つ以上のネットワークインターフェースを含むこと
ができるであろう。ネットワークインターフェースはイーサネットまたは他のＬ
ＡＮタイプへ接続するためのネットワークカードを含むことができる。さらに、
１つまたはそれ以上のネットワークインターフェースがＬＡＮへ接続されるであ
ろう。Ｉ/Ｏ装置２１４は１つまたはそれ以上次のもの、すなわち、キーボード 、マウス、モニタ、前面パネル、ＬＥＤディスプレイ等を含む。経路決めする方
法および／もしくは図１０及び図１１の方法を実行するため使用されるソフトウ
ェアは、大量記憶装置２０６（あるいは、あらゆる形式の非揮発性記憶装置）、
ポータブル記憶媒介（例えば、フロッピディスクやテープ）および時によっては
メモリ２０４に普通記憶される。上記記載のハードウェアアーキテクチャは一般
化され、簡素化された形式で描かれたまさに適切な一例である。ＤＮＲはコンピ
ュタ上で動くソフトウェア、専用のハードウェア、ドメイン名経路決めを実行す
るソフトウェアをもつ専用のルータあるいは適した他のソフトウェアおよび／も
しくはハードウェアアーキテクチャを含むことができるであろう。
【００４０】 形態の１つでは，ドメイン名経路決めがネットワークレーヤでなされる。こう
してドメイン名はＩＰヘッダのオプションフィールド２２へ挿入される。他の形
態は、データポーション（データへのトレーラなど）を含むＩＰパケットの他の
ポーションにドメイン名を置くことができる。他の別法では、ドメイン名は、Ｔ
ＣＰセグメントのオプションフィールド、ＴＣＰセグメントのデータポーション
、ＴＣＰセグメントの他のフィールド、アプリケーションレーヤから送信された
データもしくは他のデータユニットに記憶できる。ドメイン名がオプションフィ
ールド２２へ挿入される場合、それをオプションフィールド８０へ置く必要はな
い。同様にもし、ドメイン名がオプションフィールド８０へ挿入されると、それ
がオプションフィールド２２で現れる必要はない。しかし、形態の１つでは、ド
メイン名を多データユニット（例えば、両方のオプションフィールド）で置く方
がより簡素であろう。ポイントはドメイン名がペイロード（またはトレーラ）ま
たはヘッダにであろうが、ＩＰパケット内のどこかにあるべきだということであ
る。
【００４１】 図７〜図１０は本発明によりデータを送信するプロセスを記載するフローチャ
ートである。メッセージはホスト１５０からホスト１３２へ送信されているとい
ている。本例では、ホスト１３２はローカルアドレスをもち、ホスト１５０はグ
ローバルアドレスをもつとしている。例の目的からして、ホスト１５０と１３２
はコンピュータであると仮定している。別法として、ホスト１５０と１５２はイ
ンターネット上で通信できる他の電子装置とすることができる。
【００４２】 図７は、ホスト１５０で優勢に動くアプリケーションレーヤプロセスを記載し
ている。ステップ３０２では、ホスト１３０がドメイン名を解決する。ユーザは
データを他の処理へ送信したいと欲する。ユーザはデスティネーションのドメイ
ン名を提供する。解決プロセスはドメイン名をＩＰアドレスへ転換する。
【００４３】 全てのドメインは、シングルホストまたはトップレベルホストであろうが、そ
れと関連する一組のリソース記録をもつ。シングルホストに対しては、共通リソ
ースのほとんどは、そのＩＰアドレスである。解決プロセスがドメイン名をドメ
イン名システムへ与える時、そのドメイン名と関連するリソース記録へそれを戻
す。
【００４４】 リソース記録には、ドメイン名、ライブ時間、クラス、タイプおよび値の５つ
のフィールドがある。ライブフィールドへの時間は記録がいかに安定しているか
を示す。特に安定している情報は、１日の秒数といった大きな値を割当られてい
る。３番目のフィールドはクラスである。インターネットにとってクラスはＩＮ
である。４番目のフィールドはリソース記録のタイプを伝える。１つのドメイン
は多くのリソースを持つことができる。この説明において重要な少なくとも８つ
のリソース記録がある。すなわち、ＳＯＡ、Ａ、ＭＸ、ＮＳ、ＣＮＡＭＥ、ＰＴ
Ｒ、ＨＩＮＦＯおよびＴＸＴである。ＳＯＡ記録の値フィールドはネームサーバ
ゾーン、その管理人のＥメールアドレス、独自のシリアルナンバーと多様なフラ
ッグおよび値フィールドにおける時間切れについての情報の主ソース名を提供す
る。Ａ記録の値フィールドは、ホスト用３２ビットＩＰアドレスをもつ。ＭＸ記
録用値フィールドは、その特定のドメイン名に対してＥメールを受け入れたいエ
ンティティーのドメイン名を保持している。ＮＳ記録は、ネームサーバを明記す
る。ＣＮＡＭＥ記録は、別名が値フィールドで生成されることを可能にする。Ｐ
ＴＲ記録は、値フィールドで別の名前を指摘するだけで、特定のドメイン名のＩ
Ｐアドレスを調べることを可能にする。ＨＩＮＦＯ記録の値フィールドは、ドメ
イン名が対応するマシンのタイプとオペレーティングシステムを示す。ホスト用
リソースフィールド記録の例は以下の表１に見られる。 表１ ドメイン名 ライブ時間 クラス タイプ 値 saturn.tte.com. 86400 IN HINFO Sun unix saturn.tte.com. 86400 IN A 188.68.70.1 saturn.tte.com. 86400 IN MIX mars.ttc.com
【００４５】 表１はsaturn.tte.com.のドメイン名をもつエンティティーのための３つのリ ソース記録を示す。第１のリソース記録は、８６，４００秒（１日）のライブ時
間を示す。第２のタイプはＨＩＮＦＯで、値はエンティティーがＵＮＩＸオペレ
ーティングシステムを動かすＳｕｎワークステーションであることを示す。２行
目はタイプＡのリソース記録であり、saturn.tte.com.のＩＰアドレスが１９８ ．６８．７０．１であることを示す。３行目はsaturn.tte.com.のＥメールアド レスがmars.ttc.com.に送信されなければならないことを示す。mars.ttc.com.の
ＩＰアドレスを示すＤＮＳがありうる。
【００４６】 ＤＮＳ名前スペースはノンオーバーラッピングゾーンに分割される。各ゾーン
はインターネットスペースのあるポーションであり、ゾーンについてのオーソリ
ティの情報をもつネームサーバを含む。通常ゾーンは１つの主ネームサーバと、
主ネームサーバからの情報を得る１つまたはそれ以上の二次的ネームサーバをも
つであろう。解決プロセスにドメイン名についての質問がある時、その質問をロ
ーカルネームサーバの１つに渡す。探されたホストがそのネームサーバの支配下
に入ると、そのドメインネームサーバオーソリティのリソース記録を戻す。オー
ソリティの記録は記録を管理するオーソリティからくる１つである。しかし、ホ
ストが遠く、要求されたホストに関する情報がローカルでは何も入手できない場
合は、ネームサーバは要求されたホストのためトップレベルのネームサーバへ質
問メッセージを送信する。トップレベルのネームサーバは、情報を受け取り、元
の解決プロセスに伝送するローカルネームサーバへリソース記録を供給する。ロ
ーカルネームサーバで受け取られた情報はオーソリティの記録ではないので、ラ
イブ時間はその情報を使用するためのどのくらいの時間かをを決定するために使
用される。
【００４７】 １つの形態において、ＤＮＲ１３０はＬＡＮ１２０上のホスト用オーソリティ
ＤＮＳサーバとしては働く。このようにＤＮＲ１３０はホスト１３２用リソース
記録を記憶するだろう。ホスト１３２用リソース記録の１つは、ホスト１３２用
ドメイン名をもつＤＮＲ１３０のグローバルアドレスと関連するタイプＡ記録で
あろう。
【００４８】 図７を見なおすと、ドメイン名が解決されると、アプリケーションプロセスは
、その望ましいデスティネーションのＩＰアドレス処理にある。ステップ３０４
で、アプリケーションプロセスは、トランスポートレーヤ（例えばＴＣＰ）に接
続を確立するよう要求する。ソースとデスティネーションの両方にソケットがセ
ットされなければならない。アプリケーションプロセスはソースのソケット、デ
スティネーションのソケット、ソースのドメイン名およびデスティネーションの
ドメイン名をトランスポートレーヤへ出す。ステップ３０６では、アプリケーシ
ョンはトランスポートレーヤにデータの送信を要求する。ステップ３０８で、ア
プリケーションプロセスはトランスポートレーヤにデータの受信（任意選択）を
要求できる。ステップ３１０では、ソースとデスティネーション間の接続は切断
される。
【００４９】 図８はホスト１５０のトランスポートレーヤが、図７のステップのアプリケー
ションレーヤによる要求に関連して、いかにデータを送信するかを説明する。ス
テップ３５０では、トランスポートレーヤ（例えばＴＣＰ）はアプリケーション
レーヤからの接続要求を受信する。ステップ３５２では、トランスポートレーヤ
はソースソケットとデスティネーションソケット間の接続を確立する。１つの形
態では、接続要求はソースとデスティネーションのドメイン名を含む。別法とし
て、ドメイン名はステップ３５４の間に通過できる。ステップ３５４では、トラ
ンスポートレーヤはアプリケーションレーヤから、デスティネーションソケット
へ送信されるデータを受信する。ステップ３５４は実際の受信データもしくはデ
ータへのポインタを含むことができる。受信されたデータは、１つまたはそれ以
上のセグメントへくずされ、各セグメントは別々に送信される。ステップ３５６
では、１つまたはそれ以上のセグメントが生成される。セグメントを創るステッ
プは、ヘッダを創るステップ（ステップ３５８）、ソースのドメイン名とデステ
ィネーションのドメイン名をヘッダまたはデータポーションへ追加するステップ
（ステップ３６０）、およびヘッダをデータ（ステップ３６２）へ付け加えるス
テップを含む。ドメイン名がＴＣＰセグメントではなく、ＩＰパケットへ付加さ
れるならば、ステップ３６０は省略できる。セグメントが生成されると、トラン
スポートレーヤはステップ３７０においてセグメントを送信する。セグメントの
送信には、セグメントのネットワークレーヤへの通過を含む。
【００５０】 図９はホスト１５０上のネットワークにより、図８のステップに対応したデー
タを送信するために行われるステップを記載する。ステップ４００では、ネット
ワークレーヤは、インターネット（または他のネットワーク）上のパケットを送
信するセグメントと要求を受信する。上記にて議論されたように、パケットを送
信する要求はソースとデスティネーションのドメイン名を通過する。別法として
、ドメイン名をデータへ取り込むことができる。ステップ４０２において、パケ
ットが生成される。パケットを創るステップは、ヘッダを創るステップ（ステッ
プ４０４）、ソースとデスティネーションのドメインをヘッダまたはデータポー
ションへ追加するステップ（ステップ４０６）、ヘッダをデータへ付け加えるス
テップ（ステップ４０８）を含む。ドメイン名がＴＣＰセグメントではなく、Ｉ
Ｐパケットへ付加されるならば、ステップ４０６は省略できる。パケットが生成
されると、ネットワークレーヤはステップ４１０でパケットの経路を決める。パ
ケットは、ホスト１５０からルータ１５６を通じ、インターネット１４０を通じ
、ＤＮＲへ経路される。経路決めされたパケットは、ＤＮＲ１３８のデスティネ
ーションＩＰアドレスとホスト１５０のソースＩＰアドレスを含み、両方ともグ
ローバルアドレスである。ＩＰパケットはまたホスト１３２と１５０のドメイン
名を含む。１つの形態では、ＩＰパケットはソースのドメイン名を含まないであ
ろう。図９のステップは各セグメントに対して繰り返すことができる。
【００５１】 １つの形態では、ホスト１５０はローカルアドレスをもち、ルータ１５６はＤ
ＮＲである。ホスト１５０から送信されたＩＰパケットがルータ１５６で受信さ
れると、ホスト１５０のローカルアドレスはルータ１５６のグローバルアドレス
と置きかえられる。
【００５２】 図１０は、ＤＮＲ１３８がホスト１５０からＩＰパケットを受信する時、ＤＮ
Ｒ１３８により実行されるステップを記載する。ステップ５０２では、ＤＮＲ１
３８はＩＰパケットを受信する。ステップ５０４では、ＤＮＲ１３８はパケット
からのデスティネーションのドメイン名を識別する。ドメイン名を認識すること
は、ヘッダ、データポーションもしくはＩＰパケット、ＴＣＰセグメント、アプ
リケーションデータ等での他のロケーションのドメイン名を探すことを含むこと
ができるであろう。ドメイン名を識別することは、ＡＳＣＩＩストリングを読み
込むことを含むことができるであろう。別法として、ドメイン名が圧縮、暗号化
、エンコード化等されている場合、ＤＮＲ１４８はデコード、圧縮の解除、暗号
化解読等をする必要があるだろう。ステップ５０６では、ＤＮＲ１３８はデステ
ィネーションのドメイン名をローカルアドレスへ伝送し、ステップ５０８では、
パケットはローカルアドレスをもったデスティネーションへ経路される。
【００５３】 図１１は、デスティネーションのドメイン名をローカルアドレス（図１０のス
テップ５０６）へ伝送するステップを行うための１つの代表的形態を記載する。
ドメイン名を変換する他の適当な方法がまた使用できる。ドメイン名の変換は図
１１の全ステップより少ないステップを含むことができる。ステップ５１２では
、ＤＮＲはメモリまたは他の記憶装置に記憶されたＤＮＲ表中のドメイン名を調
べる。１つの形態では、ＤＮＲ表はまたイーサネットアドレスを含むこともでき
る。ローカルネットワークがツリー形式の複数ＤＮＲを含むことは可能である。
このように、特定のドメイン名についてＤＮＲ表へエントリすることは、他のＤ
ＮＲに対するアドレスそのものでありうる。次に、パケットは別のＤＮＲへ、お
よびその後デスティネーションまたは他のＤＮＲ等への最終の（または次の）ロ
ーカルアドレスを見つけるためにドメイン名を使用する第２のＤＮＲへ、送信さ
れるであろう。ＤＮＲ表はネットワークの管理人により手動でセットアップでき
、また、組み込まれているソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェアを
通じ自動でセットアップできる。
【００５４】 ステップ５１４では、ドメイン名用の記録が見つけ出されたかどうかをＤＮＲ
が決定する。記録が見つからない場合、エラーメッセージがステップ５１６でホ
スト１５０へ戻される。記録が見つかる場合、ＩＰパケット内のＤＮＲ１３８用
グローバルアドレスが表のローカルアドレスと置き換えられる。ステップ５２０
では、必要であればＩＰヘッダのチェックサムが調整される。デスティネーショ
ンＩＰアドレスがヘッダ内で変更されたので、それに従いチェックサムが調整さ
れる必要があるであろう。アプリケーションが、ＩＰパケットにより使用される
情報をそのデータペイロードへ組込む場合、そうしたアプリケーションパケット
は、デスティネーションＩＰアドレスの変更の結果として調整が必要となるかも
しれない。
【００５５】 パケットがホストにより受信されると、ネットワークレーヤはソースとデステ
ィネーションドメイン名をトランスポートレーヤ（少なくとも各接続に対し１度
）へ渡す。トランスポートレーヤは、ソースとデスティネーションドメイン名を
アプリケーションレーヤへ渡すことができる。レーヤのいずれも応答を送信する
ためソースのドメイン名を使用できる。
【００５６】 図５は、ＬＡＮとインターネットの間に接続され、配置されるＤＮＲ１３８を
示すが、ＤＮＲ１３８はＬＡＮ内にもまた配置することができるであろう。本発
明は、ＴＣＰ／ＩＰリファレンスモデルおよび／もしくはインターネット以外の
ネットワークへの実施でも使用することができる。
【００５７】 前述の本発明の詳細な記載は、図解と記載の目的のために提示した。本発明を
開示された正確な形式に対して網羅的な意図もなければ、限定する意図もなく、
多くの修正形態および変形形態が上記教示に照らし合わせ可能であることは明ら
かである。記載された実施形態は、当業者が本発明を多くの実施形態および考え
られる特定の使用に適するような多様な修正形態で最適に利用できるように、本
発明の原理およびその実際の応用を最善に説明するために選択したものである。
本発明の範囲は、ここに添付の請求項により定義されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＴＣＰ／ＩＰリファレンスモデルのレーヤを示す概念図である。
【図２】 インターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダを示す。
【図３】 伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）ヘッダを示す。
【図４】 セグメント、パケットおよびフレームのネスティングを示す。
【図５】 インターネットに接続された２つのスタブネットワークのブロック図である。
【図６】 ドメイン名ルータを実行するための１つの代表的なハードウェアプラットフォ
ームの簡略ブロック図である。
【図７】 本発明によるデータを送信するアプリケーションプロセスにより使用されるス
テップを記載しているフローチャートである。
【図８】 本発明によるデータを送信するトランスポートレーヤプロセスにより使用され
るステップを記載しているフローチャートである。
【図９】 本発明によるデータを送信するネットワークレーヤプロセスにより使用される
ステップを記載しているフローチャートである。
【図１０】 ドメイン名ルータにより実行されるステップを記載しているフローチャートで
ある。
【図１１】 図１０の変換ステップを記載しているフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１のドメイン名を表す第１のセットの情報を含むデータユ
    ニットを受信するステップ、 前記ドメイン名をローカルアドレスへ変換するステップ、および 前記データユニットを前記ローカルアドレスへ送信するステップ を備えることを特徴とするデータ通信方法。
  2. 【請求項２】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名を含むこと
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名および第２
    のドメイン名を含み、前記第１のドメイン名がデスティネーションと関連し、前
    記第２のドメイン名がソースと関連し、前記ローカルアドレスが前記デスティネ
    ーションと関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名の圧縮され
    た形式を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名のエンコー
    ドされた形式を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名の暗号化さ
    れた形式を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記データユニットがＴＣＰセグメントを含むことを特徴と
    する請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記データユニットがＩＰパケットを含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記ＩＰパケットがヘッダを含み、 前記第１のセットの情報が前記ヘッダに記憶される ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ヘッダがオプションフィールドを含み、 前記第１のセットの情報が前記オプションフィールドに記憶される ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名を示す情
    報および第２のドメイン名を示す情報を含み、前記第１のドメイン名がデスティ
    ネーションと関連し、前記第２のドメイン名がソースと関連し、前記デスティネ
    ーションが前記ローカルアドレスと関連する ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ＩＰパケットがヘッダポーションおよびデータポーシ
    ョンを含み、前記第１のセットの情報が前記データポーションに記憶される ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記変換するステップが前記第１のドメイン名に関連する
    表の記録を見つけるステップを含み、前記表の前記記録は前記ローカルアドレス
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記送信するステップが前記データユニットをルータへ送
    信するステップを含む ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記送信するステップが前記データユニットをデスティネ
    ーションへ送信するステップを含み、前記デスティネーションが前記ローカルア
    ドレスと関連している ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記データユニットが、前記受信するステップの前にグロ
    ーバルデスティネーションアドレスを含む ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 さらに、前記データユニットの前記グローバルデスティネ
    ーションアドレスを前記ローカルアドレスと置き換えるステップを含み、前記置
    き換えるステップが前記変換するステップの後に行われることを特徴とする請求
    項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記データユニットがチェックサムを含み、 前記データ通信方法が、さらに 前記データユニットの前記チェックサムを調整するステップを含み、前記チェッ
    クサムを調整するステップが前記グローバルデスティネーションアドレスを置き
    換えるステップの後に行われる ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 さらに、デスティネーション用の当局（authority）ドメ イン名サーバーとして働くステップを含み、前記デスティネーションが前記ロー
    カルアドレスと関連する ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 さらに、前記第１のセットの情報に基づき前記第１のドメ
    イン名を識別するステップを含む ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 プロセッサ可読記憶媒体上に具現化されるプロセッサ可読
    コードを有し、前記プロセッサ可読コードが方法を実行するためにプロセッサを
    プログラムするプロセッサ可読記憶媒体であって、前記方法が、 第１のドメイン名を示す第１のセットの情報を含むデータユニットを受信する
    ステップ、 前記第１のドメイン名をローカルアドレスへ変換するステップ、および 前記データユニットを前記ローカルアドレスへ伝送するステップ を含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
  22. 【請求項２２】 前記データユニットはＴＣＰセグメントであり、 前記ＴＣＰセグメントがヘッダを含み、 前記第１のセットの情報が前記ヘッダに記憶される ことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  23. 【請求項２３】 前記データユニットはＩＰパケットであり、 前記ＩＰパケットがデータポーションとヘッダポーションを含み、 前記第１のセットの情報が前記データポーションに記憶される ことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  24. 【請求項２４】 前記データユニットはＩＰパケットであり、 前記ＩＰパケットがヘッダを含み、 前記ヘッダがオプションフィールドを含み、 前記第１のセットの情報が、前記オプションフィールドに記憶される ことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  25. 【請求項２５】 前記第１のセットの情報が前記第１のドメイン名を示す情
    報および第２のドメイン名を示す情報とを含み、前記第１のドメイン名がデステ
    ィネーションと関連し、前記第２のドメイン名がソースと関連し、前記デスティ
    ネーションが前記ローカルアドレスと関連している ことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  26. 【請求項２６】 前記変換するステップが前記第１のドメイン名に関連する
    表の記録を見つけるステップを含み、前記表の前記記録は前記ローカルアドレス
    を含むことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  27. 【請求項２７】 前記データユニットが前記受信するステップ前のグローバ
    ルデスティネーションアドレスを含む ことを特徴とする請求項２１に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  28. 【請求項２８】 前記方法がさらに、 前記データユニットの前記グローバルデスティネーションアドレスを前記ロー
    カルアドレスと置き換えるステップを含み、前記置き換えるステップは前記変換
    するステップの後に行われる ことを特徴とする請求項２７に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  29. 【請求項２９】 前記データユニットがチェックサムを含み、 前記データ通信方法が、さらに 前記データユニットの前記チェックサムを調整するステップを含み、前記チェッ
    クサムを調整するステップが前記グローバルデスティネーションアドレスを置き
    換えるステップの後に行われる ことを特徴とする請求項２８に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  30. 【請求項３０】 第１のセットのデータを受信するステップ、 デスティネーションに関連するドメイン名を受信するステップ、および アプリケーションレーヤ下のプロトコルで使用するデータユニットを作るステ
    ップを含み、 前記データユニットを作るステップが、ヘッダを作るステップと、前記第１の
    セットのデータに前記ヘッダを付け加わえるステップと、前記ドメイン名を示す
    第１のセットの情報を前記データユニットへ付加するステップと を含むことを特徴とするデータ通信方法。
  31. 【請求項３１】 前記データユニットがＩＰパケットである ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記ヘッダがＩＰヘッダであり、 前記ＩＰヘッダがオプションフィールドを含み、 前記第１のセットの情報が前記オプションフィールドに記憶される ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 さらに、前記データユニットを他のエンティティーに送信
    するステップを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 第１のセットの情報を付加する前記ステップが、前記第１
    のセットの情報を前記第１のセットのデータにトレーラとして付加する ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記データユニットがＴＣＰセグメントである ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 プロセッサ可読記憶媒体上に具現化されるプロセッサ可読
    コードを有し、前記プロセッサ可読コードが方法を実行するためにプロセッサを
    プログラムするプロセッサ可読記憶媒体であって、前記方法が、 第１のセットのデータを受信するステップ、 デスティネーションに関連するドメイン名を受信するステップ、および アプリケーションレーヤ下のプロトコルで使用するデータユニットを作るステ
    ップを含み、 前記データユニットを作るステップが、ヘッダを作るステップと、前記第１の
    セットのデータに前記ヘッダを付け加わえるステップと、前記ドメイン名を示す
    第１のセットの情報を前記データユニットへ付加するステップと を含むことを特徴とするプロセッサ可読記憶媒体。
  37. 【請求項３７】 前記データユニットはＩＰパケットである ことを特徴とする請求項３６に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  38. 【請求項３８】 前記ヘッダがＩＰヘッダであり、 前記ＩＰヘッダがオプションフィールドを含み、 前記第１のセットの情報が前記オプションフィールドに記憶される ことを特徴とする請求項３６に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  39. 【請求項３９】 前記データユニットはＩＰパケットであり、 第１のセットの情報を付加する前記ステップが前記第１のセットの情報を前記
    第１のセットのデータにトレーラとして付加する ことを特徴とする請求項３６に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  40. 【請求項４０】 前記データユニットがＴＣＰセグメントである ことを特徴とする請求項３６に記載のプロセッサ可読記憶媒体。
  41. 【請求項４１】 プロセッサと、 前記プロセッサと接続する第１のネットワークインターフェースと、 前記プロセッサと接続する第２のネットワークインターフェースと、 前記プロセッサと接続するプロセッサ可読記憶要素とを含み、 前記プロセッサ可読記憶要素が以下のステップから成る方法を実行するために
    前記プロセッサをプログラムするプロセッサ可読コードを記憶するようになって
    いるデータ通信装置であって、前記方法が、 第１のドメイン名を示す第１のセットの情報を含むデータユニットを受信する
    ステップ、 前記第１のドメイン名をローカルアドレスへ変換するステップ、および 前記データユニットを前記ローカルアドレスへ伝送するステップ を含むことを特徴とするデータ通信装置。
  42. 【請求項４２】前記第１のネットワークインターフェースがイーサネットイ
    ンターフェースである ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  43. 【請求項４３】 前記プロセッサ可読記憶要素が表を記憶し、前記表がセッ
    トの記録を含み，前記セットの記録の各記録がドメイン名とローカルアドレスを
    含む ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  44. 【請求項４４】 前記プロセッサ可読記憶要素が表を記憶し、前記表がセッ
    トの記録を含み，前記セットの記録の各記録がドメイン名とグローバルアドレス
    を含む ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  45. 【請求項４５】 前記データユニットがＩＰパケットであり、 前記ＩＰパケットがヘッダポーションとデータポーションを含み、 前記第１のセットの情報が前記データポーションに記憶される ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  46. 【請求項４６】 前記データユニットが前記受信するステップの前にグロー
    バルデスティネーションアドレスを含む ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  47. 【請求項４７】 さらに、前記データユニットの前記グローバルデスティネ
    ーションアドレスを前記ローカルアドレスと置き換えるステップを含み、 前記置き換えるステップは変換するステップの後に行われる ことを特徴とする請求項４６に記載の装置。
  48. 【請求項４８】 前記データユニットがチェックサムを含み、 さらに、前記方法は前記データユニットの前記チェックサムを調整するステッ
    プを含み、前記チェックサムを調整するステップは前記グローバルデスティネー
    ションアドレスを置き換えるステップの後に行われる ことを特徴とする請求項４７に記載の装置。
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