JP2003244213A - トンネル経路を追加するパケット通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 日々変化するネットワーク資源環境の変化に
即応して、運用者の省力化を図りつつ利用者に最適なト
ンネル経路を介したパケット通信を提供することであ
る。 【解決手段】 第１ネットワークと併存し且つ該第１ネ
ットワークとは異なるプロトコルの第２ネットワークに
あって、通信パケットが該第１ネットワークを経由する
ことが要求される場合に、該通信パケットに対する該第
１ネットワークのプロトコルに適合するカプセル化に依
るトンネル経路を該第１ネットワークに経路設定して該
通信パケットの伝送をなすパケット通信方法であり、送
信元ホストからの該第１ネットワークを横断して存在す
る宛先ホストへの往き方向の通信パケットの伝送要求に
応じて、予め指定された複数のトンネル経路の候補につ
いて、通信品質を測定し、該測定された通信品質に基づ
いて、１つのトンネル経路を該往き方向の通信パケット
に対応付けて経路設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット通信方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】基盤ネットワークとは異なるプロトコル
に従う異種ネットワークが該基盤ネットワークに複数点
在する環境下で、該異種ネットワークに含まれるホスト
間のパケット通信を該基盤ネットワークに跨がって行う
方法には、トンネリング技術を用いる方法がある。トン
ネリングとは、あるプロトコルの情報を別のアーキテク
チャのフレームまたはパケット内部にカプセル化するこ
とによって、別のアーキテクチャ上で元の情報を伝送す
ることである。

【０００３】トンネリング技術を用いた通信方法につい
ては、ＩＰ（Internet Protocol）標準プロトコルに関
する文書であるＲＦＣ（Request For Comment）に、特
に、RFC3053「IPv6 Tunnel Broker」において開示され
ている。本文献は、ＩＰプロトコルがバージョン４（以
下ｖ４と表記）からバージョン６（以下ｖ６と表記）に
移行する際の過渡的な状況を前提としている。かかる状
況では、まさにＩＰｖ６ネットワークが基盤ネットワー
クであるＩＰｖ４ネットワーク中にバラバラの雲のよう
に点在すると想定される。

【０００４】RFC3053「IPv6 Tunnel Broker」が開示す
る構成は、トンネルクライアント、トンネルブローカ及
びトンネルサーバの３つのネットワークノードからな
る。トンネルクライアントは、ＩＰｖ６パケットの送信
元ホストを含むＩＰｖ６ネットワークとＩＰｖ４ネット
ワークとの境界に存在して、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６の両
方のプロトコルに対応するトンネル接続元ノードであ
る。トンネルサーバは、該ＩＰｖ４ネットワークとＩＰ
ｖ６パケットの最終的な宛先ホストを含むＩＰｖ６ネッ
トワークとの境界に存在して、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６の
両方のプロトコルに対応するトンネル接続先ノードであ
る。トンネルブローカは、トンネルサーバと協働して、
トンネルクライアントとトンネルサーバとの間のトンネ
ル接続情報を管理し、トンネルの設定、変更及び削除を
制御する。これらにより、点在するＩＰｖ６ネットワー
ク同志を繋ぐＩＰｖ４ネットワーク上のトンネル経路が
提供されるとしている。

【０００５】しかし、かかる構成だけでは、変動するネ
ットワーク環境に即応して最適なトンネルをネットワー
ク利用者に提供することはできないと予想される。イン
ターネットを構成するネットワークノードは、新たな接
続設備の追加又は変更により日々拡大しており、とりわ
けＩＰｖ６への移行期においては、かかるネットワーク
資源の変動は著しく、トンネルを必要とするＩＰｖ４ネ
ットワークを介して離れたホスト間で最適な通信品質を
与える経路も日々変化するものと考えられる。又、多く
の利用者によるインターネットを介した通信量も人々の
社会的な情報ニーズに応じて日々変動することから、従
来の方法の如く現時のネットワーク資源環境或いはネッ
トワークの使用状況を顧慮せず機械的にトンネルを設定
する方法によっては最適な経路設定を提供し得ないと予
想される。

【０００６】確かに、これらネットワークの資源環境の
変化を踏まえた手動による経路設定をトンネルクライア
ントの運用者に求めることも方法であるが、多大の運用
コストが想定され現実的なものではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、日々変
化するネットワーク資源環境の変化に即応して、運用者
の省力化を図りつつ利用者に最適なトンネル経路を介し
たパケット通信を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるパケット通
信方法は、第１ネットワークと併存し且つ該第１ネット
ワークとは異なるプロトコルの第２ネットワークにあっ
て、通信パケットが該第１ネットワークを経由すること
が要求される場合に、該通信パケットに対する該第１ネ
ットワークのプロトコルに適合するカプセル化に依るト
ンネル経路を該第１ネットワークに経路設定して該通信
パケットの伝送をなすパケット通信方法であり、送信元
ホストからの該第１ネットワークを横断して存在する宛
先ホストへの往き方向の通信パケットの伝送要求を検出
する往き方向伝送要求検出ステップと、該伝送要求に応
じて、該往き方向の通信パケットに対応するトンネル経
路が経路設定されているか否かを判定する経路設定判定
ステップと、該トンネル経路が経路設定されていない場
合に、予め指定された複数のトンネル経路の候補につい
て、通信品質を測定する通信品質測定ステップと、該測
定された通信品質に基づいて、１つのトンネル経路を決
定するトンネル経路決定ステップと、該決定された１つ
のトンネル経路を、該往き方向の通信パケットに対応付
けて経路設定する経路設定実行ステップと、を含むこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について添付の図
面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施例
であり、パケット通信方法を実行する３つの装置、即
ち、トンネル要求装置、トンネル情報管理装置及びトン
ネル接続装置の各々の内部構成を示している。各装置
は、通常のコンピュータにより実現され得る。

【００１０】トンネルクライアント、即ち、トンネル要
求装置１１は、ＩＰｖ４ネットワークに接続されＩＰｖ
４パケットで通信するためのＶ４パケット送受信部１０
１と、往き方向ＩＰｖ６パケットの送信元アドレスの変
換及び戻り方向ＩＰｖ６パケットの宛先アドレスの変換
を行なうアドレス変換部１０２と、往き方向ＩＰｖ６パ
ケットをＩＰｖ４パケットにカプセル化し、戻り方向Ｉ
Ｐｖ４パケットからカプセル開放によりＩＰｖ６パケッ
トを取り出すためのカプセル処理部１０３と、ＩＰｖ６
ネットワークから到達したパケットの経路制御をＶ６ル
ーティングテーブル１０９を使用して行うＶ６経路制御
部１０４と、接続されたＩＰｖ６ネットワークを通し
て、ＩＰｖ６パケットで通信するためのＶ６パケット送
受信部１０５と、新しいトンネルを追加設定するとき
に、トンネル情報管理装置１２のユーザ認証を受けるた
め、ユーザ認証情報を送るためのユーザ認証情報送信部
１０６と、トンネル情報管理装置１２にトンネル接続先
の選定とそのトンネル設定を依頼するためのトンネル設
定要求送信部１０７と、トンネル情報管理装置１２から
の情報にしたがってトンネル接続元のトンネルの追加設
定を行うための接続元トンネル設定部１０８と、ＩＰｖ
６ネットワークの経路情報、即ち、ルーティング情報を
蓄積するＶ６ルーティングテーブル１０９と、ＩＰｖ４
トンネルインタフェース情報１１０と、から構成され
る。

【００１１】トンネルブローカ、即ちトンネル情報管理
装置１２は、接続されたＩＰｖ４ネットワークを通し
て、ＩＰｖ４パケットで通信するためのＶ４パケット送
受信部２０１と、トンネル要求装置１１からのユーザ認
証情報を検証するためのユーザ認証処理部２０２と、管
理対象であるトンネル接続装置１３に関して割当できる
アドレス・プレフィックスのプールであり、アドレス・
プレフィックスの割当て状態を蓄積するトンネル接続先
情報蓄積部２０３と、トンネル要求装置１１からのトン
ネル設定要求に応じて管理対象の複数のトンネル接続装
置１３に対して経路測定を依頼し、それらの結果から追
加設定すべきトンネルを選択する経路測定・設定トンネ
ル選択部２０４と、経路測定・設定トンネル選択部２０
４の選択したトンネルのトンネル接続装置１３に対して
トンネル接続先の設定要求を送るためのトンネル接続先
設定要求送信部２０５と、トンネル要求装置１１からの
トンネル設定要求に対する結果を返すトンネル設定要求
結果返信部２０６と、接続されたＩＰｖ６ネットワーク
を通してＩＰｖ６パケットで通信するためのＶ６パケッ
ト送受信部２０７から構成される。Ｖ６パケット送受信
部２０７は、トンネル情報管理装置１２とトンネル接続
装置１３との間がＩＰｖ６ネットワーク経由の場合に必
要となるトンネルサーバ、即ち、トンネル接続装置１３
は、接続されたＩＰｖ４ネットワークを通して、ＩＰｖ
４パケットで通信するためのＶ４パケット送受信部３０
１と、往き方向ＩＰｖ４パケットからカプセル開放によ
りＩＰｖ６パケットを取り出し、戻り方向ＩＰｖ６パケ
ットをＩＰｖ４パケットにカプセル化するためのカプセ
ル処理部３０２と、ＩＰｖ６ネットワークから到達した
パケットの経路制御をＶ６ルーティングテーブル３０７
を使用して行うＶ６経路制御部３０３と、接続されたＩ
Ｐｖ６ネットワークを通してＩＰｖ６パケットで通信す
るためのＶ６パケット送受信部３０４と、トンネル情報
管理装置１２からの要求に応じて、トンネル要求装置１
１と当該トンネル接続装置１３との間の経路、及び、当
該トンネル接続装置１３と宛先ホストとの間の経路にお
ける品質を測定する経路測定部３０５と、トンネル情報
管理装置１２からの情報に従ってトンネル接続先のトン
ネルの追加設定を行うための接続先トンネル設定部３０
６と、ＩＰｖ６ネットワークの経路情報、即ち、ルーテ
ィング情報を蓄積するＶ６ルーティングテーブル３０７
と、ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報３０８と、か
ら構成される。

【００１２】図２は、図１に示される各装置が協働して
実行する通常のトンネル経路を介したパケット通信の方
法を示している。図２に示されるように、ＩＰｖ４ネッ
トワークの中に孤立したＩＰｖ６ネットワークＡ及びＩ
Ｐｖ６ネットワークＢがある場合に、ＩＰｖ６ネットワ
ークＡ内のＩＰｖ６の送信元ホストＨ１からＩＰｖ６ネ
ットワークＢ内のＩＰｖ６の宛先ホストＨ２への通信
は、ＩＰｖ４上のトンネルを使用することで実現でき
る。ここで言うＩＰｖ４ネットワークとはインターネッ
トプロトコルＩＰｖ４で通信するネットワークであり、
ＩＰｖ６ネットワークとはインターネットプロトコルＩ
Ｐｖ６で通信するネットワークである。以下に通常の処
理手順を説明する。

【００１３】最初に、送信元ホストＨ１から送出された
ＩＰｖ６宛先ホストＨ２への往き方向ＩＰｖ６パケット
がＩＰｖ６ネットワークＡを経由して、トンネル接続元
であるトンネル要求装置１１に到達すると、トンネル要
求装置１１は、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに
カプセル化し、ＩＰｖ４ネットワークに送出する。この
カプセル化は、このＩＰｖ６パケットにＩＰｖ４ヘッダ
ーを追加してＩＰｖ４パケットにすることで実現する。
この時、ＩＰｖ４ヘッダーの宛先アドレスにトンネル接
続装置１３のＩＰｖ４アドレスを、送信元アドレスにト
ンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレスをそれぞれセッ
トする。

【００１４】次に、トンネル接続先であるトンネル接続
装置１３にこのＩＰｖ４パケットが到達するとトンネル
接続装置１３は、カプセル開放によりＩＰｖ４パケット
からＩＰｖ６パケットを取り出し、そのＩＰｖ６パケッ
トをＩＰｖ６ネットワークに送出する。このカプセル開
放は、ＩＰｖ４パケットのＩＰｖ４ヘッダーを取り除
き、元のＩＰｖ６パケットに戻すことで実現する。この
送出されたＩＰｖ６パケットがＩＰｖ６ネットワークＢ
を経由して、宛先ホストＨ２に到達することで、送信元
ホストＨ１から宛先ホストＨ２への通信が可能となる。

【００１５】一方、反対に送信元ホストＨ２から送出さ
れた宛先ホストＨ１への戻り方向ＩＰｖ６パケットがト
ンネル接続装置１３に到達すると、往き方向ＩＰｖ６パ
ケットの場合と同様にＩＰｖ４パケットにカプセル化さ
れ、ＩＰｖ４ネットワークに送出される。そして、これ
がトンネル要求装置１１に到達すると往き方向ＩＰｖ６
パケットの場合と同様にカプセル開放によりＩＰｖ６パ
ケットに戻され、それが宛先ホストＨ２に届けられるこ
とで、送信元ホストＨ２から宛先ホストＨ１への戻り方
向の通信が可能となる本発明は、上記の通常のトンネリ
ング処理のみならず、さらに、最初のトンネル要求装置
１１において宛先ホストＨ２へのトンネルを経由して通
信するための適切な経路情報がＶ６ルーティングテーブ
ル１０９に登録されていない場合、トンネル要求装置１
１は、トンネル情報管理装置１２と、トンネル情報管理
装置１２に管理される複数のトンネル接続装置１３と、
ＩＰｖ４ネットワーク経由で連動して新たに最適なトン
ネルの追加設定を行う。尚、トンネル情報管理装置１２
とトンネル接続装置１３との間はＩＰｖ６ネットワーク
経由でも良い。

【００１６】図３は、通常のトンネリング処理手順を示
している。トンネル要求装置１１は、Ｖ６ネットワーク
Ａを経由した送信元ホストＨ１からの往き方向のＩＰｖ
６パケットの受け取りに応じて処理を行う。具体的に
は、先ず、トンネル要求装置１１のＶ６経路制御部１０
４がＶ６経路制御を行う（ステップＳ１１）。Ｖ６経路
制御部１０４は、Ｖ６パケット送受信部１０５によりＩ
Ｐｖ６パケットを受け取ると、Ｖ６ルーティングテーブ
ル１０９を構成するデータの各組の宛先プレフィックス
及び宛先プレフィックス長と受け取ったＩＰｖ６パケッ
トの宛先アドレスのプレフィックスとを比較し、一致す
る組を検出する。この比較による検出では、一致する組
の内で宛先プレフィックス長の最も大きな宛先プレフィ
ックスを１つ採用する。Ｖ６ルーティングテーブル１０
９の中に一致する組を検出できない場合、新たなトンネ
ルを追加設定する。これについては後述する（図１０参
照）。

【００１７】ここで、図４を参照すると、Ｖ６ルーティ
ングテーブル１０９の構成例が示されている。Ｖ６ルー
ティングテーブル１０９は、各経路に対応して行方向に
１組の経路情報（以下、データの組と称する）が設定さ
れる。Ｖ６ルーティングテーブル１０９のデータの組
は、宛先アドレスのプレフィックスである宛先プレフィ
ックスと、宛先アドレスのプレフィックスの有効な長さ
（ビット長）である宛先プレフィックス長と、ネットワ
ークインタフェースやＩＰｖ４トンネルインタフェース
の区分であるインタフェース区分などとから構成され
る。

【００１８】図３を再び参照すると、次に、トンネル要
求装置１１は、このＶ６ルーティングテーブル１０９と
の比較において検出した組のインタフェース区分がＩＰ
ｖ４のトンネルインタフェースであることを確認して、
アドレス変換を行う（ステップＳ１２）。アドレス変換
部１０２は、受け取ったＩＰｖ６パケットの送信元アド
レスを変換する。ここで、このアドレス変換は、戻り方
向パケットのルーティングを可能にすることを意図し
て、ＩＰｖ６パケットの送信元アドレスを、使用するト
ンネル接続先１３が属するネットワークに割り当てられ
たＩＰｖ６アドレス空間内の何らかのアドレスに変換す
る。そのため、例えば、ＩＰｖ６宛先アドレスに応じた
プレフィックスを使用してＩＰｖ６送信元アドレスを置
換するＮＡＴ（Network Address Translator）の変形を
用いる。尚、一般的なＮＡＴについては、「RFC2663 IP
Network Address Translator (NAT) Terminology and
Considerations」が参照される。

【００１９】具体的処理として、アドレス変換部１０２
は、前述のステップＳ１１の比較により検出した組のイ
ンタフェース区分の値をキーとしてＩＰｖ４トンネルイ
ンタフェース情報を参照し、割当プレフィックス及び割
当プレフィックス長を抽出し、その割当プレフィックス
対応する割当済ＩＰｖ６アドレスが、例えば、アドレス
バッファプールに既に存在すればその割当済ＩＰｖ６ア
ドレスを、存在しなければ新たに割当を行いＩＰｖ６ア
ドレスを入手する。そして、この入手したＩＰｖ６アド
レスで受け取ったＩＰｖ６パケットの送信元アドレスを
置換する。

【００２０】ここで、図５を参照すると、ＩＰｖ４トン
ネルインタフェース情報１１０の例が示されている。Ｉ
Ｐｖ４トンネルインタフェース情報１１０を構成するデ
ータの組は、インタフェース区分と、割当プレフィック
スと、割当プレフィックス長と、トンネル接続元となる
トンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレス自トンネルア
ドレスと、トンネル接続先となるトンネル接続装置１３
のＩＰｖ４アドレス相手トンネルアドレスとからなる。

【００２１】図３を再び参照すると、トンネル要求装置
１１は、さらに必要に応じて、送信元アドレスの変換に
関係するＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＣＭＰのヘッダーチェック
サムなどを再計算し、その変更を行う。次に、トンネル
要求装置１１は、カプセル化及びパケット送出を行う
（ステップＳ１３）。ここで、トンネル要求装置１１の
カプセル処理部１０３は、アドレス変換後のＩＰｖ６パ
ケットをカプセル化し、トンネル接続装置１３に向けて
Ｖ４パケット送受信部１０１により送信する。ここで、
カプセル処理部１０３では、図６に示されるようにして
ＩＰｖ６パケットの前に、ＩＰｖ４ヘッダーを付加し、
ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットとする。付加する
ＩＰｖ４ヘッダーの送信元アドレスは、ステップＳ１２
で検出したインタフェース区分の値をキーとしてＩＰｖ
４トンネルインタフェース情報を参照し、入手した組の
自トンネルアドレスをセットし、そして、宛先アドレス
には相手トンネルアドレスをセットする。

【００２２】一方、トンネル接続装置１３に往き方向の
ＩＰｖ４パケットが到達するとトンネル接続装置１３
は、ＩＰｖ４パケットを処理する。具体的には、トンネ
ル接続装置１３は、カプセル開放及びパケット送出を行
う（ステップＳ２１）。ここで、トンネル接続装置１３
のカプセル処理部３０２は、Ｖ４パケット送受信部３０
１によりＩＰｖ４ネットワークからのＩＰｖ４パケット
の受け取りに応じて、ＩＰｖ４パケットを処理する。即
ち、カプセル処理部３０２は、ＩＰｖ４パケットが分割
されている場合は、元のＩＰｖ４パケットに合成する。
そして、ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報３０８を
用いてＩＰｖ４パケットのチェックを行なう。

【００２３】ここで、図７を参照すると、ＩＰｖ４トン
ネルインタフェース情報３０８の例を示している。ＩＰ
ｖ４トンネルインタフェース情報を構成するデータの組
は、インタフェース区分と、自トンネルアドレス、即
ち、トンネル接続先となるトンネル接続装置１３のＩＰ
ｖ４アドレスと、相手トンネルアドレス、即ち、トンネ
ル接続元となるトンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレ
スとからなる。ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報３
０８を用いたＩＰｖ４パケットのチェックは、受け取っ
たＩＰｖ４パケットの送信元アドレスと同値の組がＩＰ
ｖ４トンネルインタフェース情報３０８の相手トンネル
アドレスに存在することでチェックする。存在しない場
合は、そのパケットを廃棄する。次いで、ＩＰｖ４ヘッ
ダーを取り除くことで、カプセル開放を行い元のＩＰｖ
６パケットを得て、そのＩＰｖ６パケットをＶ６パケッ
ト送受信部３０４によりＩＰｖ６ネットワークに送出す
る。図８は、かかるカプセル開放の概念を説明してい
る。

【００２４】図３を再び参照すると、トンネル接続装置
１３は、往き方向における送信元ホストＨ１へのＩＰｖ
６ネットワークＢを経由した戻り方向のＩＰｖ６パケッ
トの受け取りに応じて、この戻り方向のパケットを処理
する。具体的には、先ず、トンネル接続装置１３のＶ６
経路制御部３０３がＩＰｖ６パケットを処理する（ステ
ップＳ３１）。即ち、Ｖ６経路制御部３０３は、Ｖ６パ
ケット送受信部３０４によりＩＰｖ６パケットを受け取
ると、Ｖ６ルーティングテーブル３０７を構成するデー
タの各組の宛先プレフィックス及び宛先プレフィックス
長と受け取ったＩＰｖ６パケットの宛先アドレスのプレ
フィックスとを比較し、一致する組を検出する。この比
較による検出では、一致する組の内で宛先プレフィック
ス長の最も大きな宛先プレフィックスを１つ採用する。
ここで、Ｖ６ルーティングテーブル３０７のデータの構
成は、Ｖ６ルーティングテーブル１０９と同様である。
図９は、かかるＶ６ルーティングテーブル３０７の構成
例を示している。

【００２５】次に、トンネル接続装置１３は、このＶ６
ルーティングテーブル３０７との比較による検出におい
て、検出した組のインタフェース区分がＩＰｖ４のトン
ネルインタフェースであることを確認して、カプセル化
及びパケット送出を行う（ステップＳ３２）。ここで、
トンネル接続装置１３のカプセル処理部３０２は、受け
取ったＩＰｖ６パケットをカプセル化し、トンネル要求
装置１１に向けてＶ４パケット送受信部３０１により送
信する。カプセル化では、カプセル処理部３０２が、図
６に示されるようにしてＩＰｖ６パケットの前に、ＩＰ
ｖ４ヘッダーを付加し、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パ
ケットとする。付加するＩＰｖ４ヘッダーの送信元アド
レスは、ステップＳ３１で検出したインタフェース区分
の値をキーとしてＩＰｖ４トンネルインタフェース情報
３０８を参照し、入手した組の自トンネルアドレスを、
そして、宛先アドレスには、相手トンネルアドレスをそ
れぞれセットする。

【００２６】一方、トンネル要求装置１１に戻り方向の
ＩＰｖ４パケットが到達すると、トンネル要求装置１１
はＩＰｖ４パケットを処理する。具体的には、先ず、ト
ンネル要求装置１１は、カプセル開放を行う（ステップ
Ｓ４１）。カプセル開放では、トンネル要求装置１１の
カプセル処理部１０３が、Ｖ４パケット送受信部１０１
によりＩＰｖ４ネットワークからＩＰｖ４パケットを受
け取りＩＰｖ４パケットを処理する。ＩＰｖ４パケット
が分割されている場合は、元のＩＰｖ４パケットに合成
する。そして、ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報１
１０を用いてＩＰｖ４パケットのチェックを行う。ＩＰ
ｖ４トンネルインタフェース情報１１０を用いたＩＰｖ
４パケットのチェックは、受け取ったＩＰｖ４パケット
の送信元アドレスと同値の組がＩＰｖ４トンネルインタ
フェース情報１１０の相手トンネルアドレスに存在する
ことをチェックする。存在しない場合は、そのパケット
を廃棄する。次いで、ＩＰｖ４ヘッダーを取り除くこと
で、ステップＳ２１と同様にしてカプセル開放を行い元
のＩＰｖ６パケットを得る。

【００２７】次に、トンネル要求装置１１は、アドレス
変換及びパケット送出を行う（ステップＳ４２）。アド
レス変換部１０２は、前述のステップＳ４１で得たＩＰ
ｖ６パケットを処理する。即ち、アドレス変換部１０２
は、前述のステップＳ４１で得たＩＰｖ６パケットの宛
先アドレスを該当する往き方向パケットの送信元アドレ
スの値に、例えば、その宛先アドレスを基にアドレスバ
ッファプールを参照することにより変換する。その後、
必要に応じて、宛先アドレスの変換に関係するＴＣＰ、
ＵＤＰ、ＩＣＭＰのヘッダーチェックサムなどを再計算
し、その変更を行う。次いで、そのＩＰｖ６パケットを
Ｖ６パケット送受信部１０５によりＩＰｖ６ネットワー
クに送出する。

【００２８】図１０は、新しいトンネルの追加設定処理
の処理手順を示している。新しいトンネルの追加設定処
理においては、トンネル要求装置１１は、トンネル情報
管理装置１２及びトンネル情報管理装置１２が管理する
複数のトンネル接続装置１３とＩＰｖ４ネットワーク経
由で連動し、Ｖ６ルーティングテーブル１０９にない宛
先のＩＰｖ６パケットに対して最適なトンネルを追加設
定する。尚、トンネル情報管理装置１２とトンネル接続
装置１３との間はＩＰｖ６ネットワーク経由でも良い。
この場合、トンネル情報管理装置１２及びトンネル接続
装置１３は、それぞれＶ４パケット送受信部の代わりに
Ｖ６パケット送受信部を使用して通信する。本実施例で
はＩＰｖ４ネットワーク経由のみの場合について説明す
る。

【００２９】図１０で示される処理手順の概要を説明す
ると、先ず、トンネル要求装置１１は、トンネル情報管
理装置１２に許可されたユーザであることの認証を受け
（ステップＡ１及びＢ１）、トンネル設定要求を作成
し、トンネル情報管理装置１２に送る（ステップＡ
２）。トンネル情報管理装置１２は、管理対象範囲の複
数のトンネル接続装置１３と連携して、選択可能な経路
の測定とその結果を基に設定すべきトンネルを選択し
（ステップＢ２及びＣ１）、接続先トンネルの追加設定
を行う（ステップＢ３及びＣ２）。続いて、トンネル要
求装置１１にトンネル接続元の追加設定に必要な情報で
あるトンネル設定要求結果を返信する（ステップＢ
４）。最後にトンネル要求装置１１は、受け取ったこの
トンネル設定要求結果を基に接続元トンネルを追加設定
する（ステップＡ３）。

【００３０】尚、以降で説明する方式では、往き方向の
ＩＰｖ６パケットの送信元アドレスの変換に使用する割
当プレフィックスはトンネル情報管理装置１２のトンネ
ル接続先情報蓄積部２０３に予めセットされているもの
を割り当てて使用するが、この方式とは異なり、割当プ
レフィックスをトンネル情報管理装置１２で管理せずに
各トンネル接続装置１３が管理し、ステップＣ２の接続
先トンネルの追加設定のときにトンネル接続装置１３が
割り当てて、その割当プレフィックスをトンネル接続先
設定完了通知に含めてトンネル情報管理装置１２に戻す
形態も可能である。

【００３１】図１０に示されるトンネル要求装置１１に
ついて参照すると、トンネル要求装置１１は、新しいト
ンネルの追加設定を行う。具体的には、先ず、トンネル
要求装置１１は、ユーザ認証情報送信を行う（ステップ
Ａ１）。トンネル要求装置１１のユーザ認証情報送信部
１０６は、トンネル情報管理装置１２のユーザ認証を受
けるため、ユーザ認証情報をトンネル情報管理装置１２
に送信する。ここで、ユーザ認証情報送信部１０６は、
ユーザ認証情報を蓄積管理しており、このユーザ認証情
報には、ユーザを識別するユーザ識別子、例えば、ユー
ザＩＤと資格認証用データ、例えば、パスワードが含ま
れている。尚、資格認証用データは暗号化して蓄積して
も良い。次いで、ユーザ認証情報送信部１０６は、この
蓄積されたユーザ認証情報を取り出し、Ｖ４パケット送
受信部１０１により、トンネル情報管理装置１２に送信
する。資格認証用データが暗号化されて蓄積されている
場合は復号してユーザ認証情報として送信する。

【００３２】次に、トンネル要求装置１１は、トンネル
設定要求送信を行う（ステップＡ２）。トンネル要求装
置１１のトンネル設定要求送信部１０７がトンネル設定
要求を送信する。具体的には、Ｖ４パケット送受信部１
０１によりトンネル情報管理装置１２からのトンネル情
報管理装置利用許可を受け取ったら、トンネル設定要求
送信部１０７は、トンネル情報管理装置１２にＶ４パケ
ット送受信部１０１によりトンネル設定要求を送信す
る。トンネル設定要求は、受け取ったＩＰｖ６パケット
の宛先アドレスである宛先ＩＰｖ６アドレスと、トンネ
ルの追加設定処理中のトンネル要求装置１１のＩＰｖ４
アドレストンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレスとか
らなる。

【００３３】次に、トンネル要求装置１１は、接続元ト
ンネルの追加設定を行う（ステップＡ３）。トンネル要
求装置１１の接続元トンネル設定部１０８は、Ｖ４パケ
ット送受信部１０１によりトンネル情報管理装置１２か
らのトンネル設定要求結果を受け付け、トンネル接続元
のトンネル設定を行う。即ち、トンネル設定要求結果を
基にＶ６ルーティングテーブル１０９及びＩＰｖ４トン
ネルインタフェース情報１１０に新しい経路に対応する
データの組をそれぞれ１つ作成し追加する。

【００３４】ここで、Ｖ６ルーティングテーブル１０９
に追加するデータの組とその作成方法について説明す
る。宛先プレフィックスには、トンネル設定要求結果の
宛先ＩＰｖ６アドレスの上位ｎビットの内容をセットす
る。宛先プレフィックス長には値ｎをセットする。この
ｎの値は、一般的には４８、６４、９６などが考えられ
る。ｎの値を固定値とする実施形態の他にトンネル要求
装置１１の運用者が予め別途指定できる実施形態も考え
られる。インタフェース区分には、新たにＩＰｖ４のト
ンネルインタフェース番号を確保しこれをセットする。

【００３５】又、ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報
１１０に追加するデータの組とその作成方法について説
明する。インタフェース区分には、前項のＶ６ルーティ
ングテーブル１０９に対する処理のインタフェース区分
に使用したＩＰｖ４のトンネルインタフェース番号をセ
ットする。割当プレフィックスには、トンネル設定要求
結果の割当プレフィックスをセットする。割当プレフィ
ックス長には、トンネル設定要求結果の割当プレフィッ
クスをセットする。自トンネルアドレスには、トンネル
接続装置１１の自身のＩＰｖ４アドレスをセットする。
相手トンネルアドレスには、トンネル設定要求結果の接
続先トンネルアドレスをセットする。以上で、トンネル
要求装置１１は、自動的なトンネル追加処理を終了す
る。

【００３６】図１０に示されるトンネル情報管理装置１
２について参照すると、トンネル情報管理装置１２はト
ンネルの追加設定要求に応じて動作する。具体的には、
トンネル情報管理装置１２は、先ず、ユーザ認証処理を
行う（ステップＢ１）。トンネル情報管理装置１２のユ
ーザ認証処理部２０２は、トンネル要求装置１１からの
ユーザ認証情報の認証処理を行う。即ち、ユーザ認証処
理部２０２は、Ｖ４パケット送受信部２０１によりユー
ザ認証情報を受け付け、そのユーザ認証情報をユーザ認
証処理部２０２が保持するユーザ登録情報を用いて検証
する。このためのユーザ登録情報には、トンネル情報管
理装置１２の運用者がその使用を許可したユーザに対す
るユーザ識別子、例えば、ユーザＩＤと資格認証用デー
タ、例えば、パスワードが含まれている。資格認証用デ
ータはハッシュ化してもよい。ここで、ユーザ認証情報
の検証では、受け付けたユーザ認証情報のユーザ識別子
に対応するユーザ認証情報がユーザ登録情報中に存在
し、それぞれの資格認証用データが一致することを確認
する。ユーザ登録情報中の資格認証用データがハッシュ
化されている場合は、受け付けたユーザ認証情報の資格
認証用データをハッシュ化し、それを用いて検証する。
次いで、検証結果に問題がなければ、トンネル要求装置
１１にトンネル情報管理装置利用許可をＶ４パケット送
受信部２０１により送信し、トンネル情報管理装置１２
の当該トンネル要求装置１１に対する処理状態をすべて
の処理要求を受付ける処理状態の表示、例えば、「ｌｏ
ｇ ｏｎ」にセットする。この処理状態は、トンネル情
報管理装置１２がトンネル要求装置１１からの処理要求
を受けたときに、それを受け付るか否かの判定に使用さ
れる。

【００３７】次に、トンネル情報管理装置１２は、経路
測定と設定トンネル選択とを行う（ステップＢ２）。ト
ンネル情報管理装置１２の経路測定・設定トンネル選択
部２０４は、トンネル要求装置１１からのトンネル設定
要求に応じて、先ず、経路測定を行う。ここで、トンネ
ル要求装置１１からのトンネル設定要求をＶ４パケット
送受信部２０１により受け付けたら、経路測定・設定ト
ンネル選択部２０４は、管理対象である複数のトンネル
接続装置１３に対して経路測定を依頼するための経路測
定要求を作成する。経路測定要求には、トンネル設定要
求から転記したデータが含まれる。即ち、経路測定要求
は、宛先ＩＰｖ６アドレスと、トンネル要求装置１１の
ＩＰｖ４アドレスとからなる。次いで、経路測定・設定
トンネル選択部２０４は、作成した経路測定要求を自分
の管理対象である複数のトンネル接続装置１３にＶ４パ
ケット送受信部２０１により送信する。送信対象とする
トンネル接続装置１３は、トンネル接続先情報蓄積部２
０３に蓄積されているすべての種類のトンネル接続装置
１３である。トンネル接続先情報蓄積部２０３は、管理
対象であるトンネル接続装置１３に関して割当できるア
ドレスプレフィックスのプールであり、アドレスプレフ
ィックスの割当て状態を示す情報でもある。このトンネ
ル接続先情報は、トンネル接続装置１３のＩＰｖ４アド
レスである接続先トンネルアドレスと、トンネル接続元
ネットワークに割り当てるＩＰｖ６プレフィックスであ
る割当プレフィックスと、割当プレフィックスの有効な
長さ（ビット長）である割当プレフィックス長と、割当
先とを含み、割当先以外のデータは予めセットされてい
る。割当先は、トンネル接続元となるトンネル要求装置
１１に割当プレフィックスを割り当てる時にそのトンネ
ル要求装置１１のＩＰｖ４アドレスがセットされる。未
割当の場合は、例えば値「０」がセットされる。

【００３８】次に、トンネル情報管理装置１２は、設定
トンネルの選択を行う。ここで、経路測定・設定トンネ
ル選択部２０４は、トンネル接続装置１３からの測定結
果通知をＶ４パケット送受信部２０１により受け付け
る。管理対象のすべてのトンネル接続装置１３からの測
定結果通知がそろった時点で、それらの測定結果を基に
採用したメトリクス、例えば、遅延時間に応じて各経路
の評価を行い、新たに設定すべきトンネルを選択する。

【００３９】ここで、図１１を参照すると、複数のトン
ネル接続装置１３から選択する様子が示されている。図
に示される例では、トンネル要求装置１１から宛先ホス
トＨ２に通信する場合に異なるトンネルを経由する経路
１と経路２の２つの経路があり、この二つに関する測定
結果である遅延時間を比較し、最も小さな値のトンネル
接続装置１３、例えば、経路１に使用するトンネル接続
装置１３を選択する。

【００４０】再び、図１０を参照すると、トンネル管理
装置１２は、次に、トンネル接続先設定要求送信を行う
（ステップＢ３）。ここで、トンネル情報管理装置１２
のトンネル接続先設定要求送信部２０５は、トンネル接
続先設定要求をトンネル接続装置１３に送信する。即
ち、トンネル情報管理装置１２は、先ず、トンネル接続
先設定要求送信部２０５は、当該トンネル接続装置１３
向けの割当プレフィックスがトンネルの追加設定処理中
のトンネル要求装置１１に対して既に割当てられている
場合にはステップＢ４の処理に移行する。そうでない場
合には、次いで、トンネル情報管理装置１２のトンネル
接続先設定要求送信部２０５は、トンネル接続先設定要
求を作成し、それをＶ４パケット送受信部２０１によ
り、ステップＢ２で選択したトンネルのトンネル接続装
置１３に送信する。ここで、トンネル接続先設定要求に
含まれるデータとその作成方法を説明すると、割当プレ
フィックスについては、トンネル接続先情報蓄積部２０
３にプールされている当該トンネル接続装置１３向けの
割当プレフィックスをトンネルの追加設定処理中のトン
ネル要求装置１１に対して新たに１つ割当て、その割当
プレフィックスをセットする。具体的には、トンネル接
続先情報蓄積部２０３の中で、接続先トンネルアドレス
が当該トンネル接続装置１３のアドレスと一致し、割当
先が未割当となっているデータの組の中から任意の１つ
を選び、その組の割当先にトンネルの追加設定処理中の
トンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレスをセットす
る。そして、その組の割当プレフィックスをトンネル接
続先設定要求の割当プレフィックスにセットする。割当
プレフィックス長については、前項の割当プレフィック
スに対する割当プレフィックス長をセットする。接続元
トンネルアドレスについては、トンネルの追加設定処理
中のトンネル要求装置１１のＩＰｖ４アドレスをセット
する。

【００４１】次に、トンネル情報管理装置１２は、トン
ネル設定要求結果返信を行う（ステップＢ４）。ここ
で、トンネル情報管理装置１２のトンネル設定要求結果
返信部２０６は、トンネル要求装置１１にトンネル設定
要求結果を送信する。即ち、トンネル設定要求結果返信
部２０６は、先ず、トンネル接続装置１３からＶ４パケ
ット送受信部２０１によりトンネル接続先設定完了通知
を受け付けるか又はステップＢ３からの処理から移行す
ると、Ｖ４パケット送受信部２０１によりトンネル要求
装置１１にトンネル設定要求結果を送信し、トンネル接
続元のトンネル設定に必要なデータを送信する。このト
ンネル設定要求結果のデータについて説明すると、ＩＰ
ｖ６宛先アドレスについては、ステップＢ２の経路測定
要求の宛先ＩＰｖ６アドレスがセットされ、割当プレフ
ィックスについては、ステップＢ３のトンネル接続先設
定要求の割当プレフィックスまたは選択したトンネル接
続装置１３に対して既に割当済みの割当プレフィックス
がセットされる。割当プレフィックス長については、ス
テップＢ３のトンネル接続先設定要求の割当プレフィッ
クス長または選択したトンネル接続装置１３に対して既
に割当済みの割当プレフィックスに対する割当プレフィ
ックス長がセットされる。接続先トンネルアドレスにつ
いては、ステップＢ２で選択したトンネルのトンネル接
続装置１３のＩＰｖ４アドレスがセットされる。次い
で、トンネル管理装置１２は、トンネル情報管理装置１
２の当該トンネル要求装置１１に対する処理状態をユー
ザ認証情報のみ受け付ける処理状態の表示、例えば、
「ｌｏｇ ｏｆｆ」にセットする。

【００４２】図１０に示されるトンネル接続装置１３に
ついて参照すると、トンネル接続装置１３は、トンネル
の追加設定要求に応じた処理を行う。具体的には、トン
ネル接続装置１３は、先ず、経路測定を行う（ステップ
Ｃ１）。ここで、トンネル接続装置１３の経路測定部３
０５が、トンネル情報管理装置１２からの経路測定要求
に応じて経路の品質測定を行う。測定対象経路は、トン
ネルの追加設定処理中のトンネル要求装置１１と当該ト
ンネル接続装置１３との間と、当該トンネル接続装置１
３と宛先ホストＨ２との間との２つであり、経路の測定
範囲はこの２つを合わせたものである。トンネル要求装
置１１のＩＰｖ４アドレス及び宛先ホストのＩＰｖ６ア
ドレスは、経路測定要求の値を用いる。測定に使用する
メトリクスには、ホップ数、遅延時間、帯域などが考え
られる。これらのメトリクスから適切なもの、例えば、
遅延時間等のメトリクスを採用して実現する。測定ツー
ルについては、採用したメトリクスに応じた測定ツール
でトンネル情報管理装置１２と連携して動作するものを
利用する。測定ツールとしては、例えば、カイダ（CAID
A:the Cooperative Association for Internet Data An
alysis）が提供するトレースルート（traceroute）やピ
ーチャー（pchar）などが挙げられる。トンネル接続装
置１３からトンネル要求装置１１や宛先ホストＨ２へ到
達できない場合は、測定結果は到達不可として最悪の測
定結果を得たこととする。次いで、トンネル接続装置１
３は、測定結果をトンネル情報管理装置１２に測定結果
通知としてＶ４パケット送受信部３０１により送信す
る。

【００４３】次に、トンネル接続装置１３は、接続先ト
ンネルの追加設定を行う（ステップＣ２）。トンネル接
続装置１３のトンネル処理部３０６は、トンネル情報管
理装置１２からのトンネル接続先設定要求に応じて処理
する。トンネル処理部３０６は、Ｖ４パケット送受信部
３０１によりトンネル情報管理装置１２からのトンネル
接続先設定要求を受け付ける。

【００４４】ここで、トンネル接続装置１３は、Ｖ６ル
ーティングテーブル３０７に、新しいトンネル経路に対
応して作成したデータの組を１つ追加する。即ち、宛先
プレフィックスについては、トンネル接続先設定要求の
割当プレフィックスをセットする。宛先プレフィックス
長については、トンネル接続先設定要求の割当プレフィ
ックス長をセットする。インタフェース区分について
は、新たにＩＰｖ４のトンネルインタフェース番号を確
保し、それをセットする。

【００４５】一方、トンネル接続装置１３は、ＩＰｖ４
トンネルインタフェース情報３０８に新しいトンネルに
対応するデータの組を１つ追加する。即ち、インタフェ
ース区分については、前項のＶ６ルーティングテーブル
３０７に対する処理のインタフェース区分にセットした
のと同値のＩＰｖ４のトンネルインタフェース番号をセ
ットする。自トンネルアドレスについては、トンネル接
続先に使用するトンネル接続装置１３の自身のＩＰｖ４
アドレスをセットする。相手トンネルアドレスについて
は、トンネル接続先設定要求の接続元トンネルアドレス
をセットする。

【００４６】最後に、トンネル接続装置１３は、トンネ
ル接続先設定完了通知を作成し、これをトンネル情報管
理装置１２にＶ４パケット送受信部３０１により送信す
る。本実施例によれば、トンネル情報管理装置１２は、
実際に使用するネットワークの品質測定の結果を評価し
て宛先ホストへの通信に最適なトンネル接続装置１３を
複数のトンネル接続先候補から自動的に選択及び設定す
る。従って、文献「RFC 3053 IPv6 Tunnel Broker」に
おいて開示されるトンネル削除の方式と本発明の方式と
を合わせて用いることにより、月日と共に変化する利用
者のニーズに応じた最適なトンネル設定を維持すること
ができ、全体として効率がよく、トンネル要求装置１１
の運用者にとって運用負荷の少ないトンネリングによる
通信が可能となる。

【００４７】尚、本実施例におけるトンネル情報管理装
置とトンネル接続装置との間はＩＰｖ６インターネット
経由でも良い。又、本実施例は、インターネットのプロ
トコルがＩＰｖ４からＩＰｖ６に移行する際の環境を前
提として説明されたが、本発明のパケット通信方法は、
かかる特定のバージョンに限定されない。又、ネットワ
ークプロトコルはＩＰ限定されず、多様なプロトコルに
対しても本発明は適用可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明によるパケット通
信方法により、日々変化するネットワーク資源環境の変
化に即応して、運用者の省力化を図りつつ利用者に最適
なトンネル経路を介したパケット通信を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であり、パケット通信方法を実
行する３つの装置の各々の内部構成を示しているブロッ
ク図である。

【図２】図１に示される各装置が協働して実行する通常
のトンネル経路を介したパケット通信の方法を示してい
る概念図である。

【図３】通常のトンネリング処理手順を示しているフロ
ーチャートである。

【図４】Ｖ６ルーティングテーブル１０９の構成例を示
している図である。

【図５】ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報１１０の
例を示している図である。

【図６】ＩＰｖ６パケットのＩＰｖ４パケットへのカプ
セル処理を説明する概念図である。

【図７】ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報３０８の
例を示している図である。

【図８】ＩＰｖ６パケットのＩＰｖ４パケットからのカ
プセル開放処理を説明する概念図である。

【図９】Ｖ６ルーティングテーブル３０７の構成例を示
している図である。

【図１０】新しいトンネルの追加設定処理の処理手順を
示しているフローチャートである。

【図１１】トンネル接続装置１３の選択の例を説明する
概念図である。

【符号の簡単な説明】

１１ トンネル要求装置 １２ トンネル情報管理装置 １３ トンネル接続装置 １０９，３０９ Ｖ６ルーティングテーブル １１０，３１０ ＩＰｖ４トンネルインタフェース情報

フロントページの続き (72)発明者 山本 秀樹 東京都港区虎ノ門１−７−12 沖電気工業 株式会社内 (72)発明者 中川 聰 東京都港区虎ノ門１−７−12 沖電気工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HD05 HD09 KA05 LB05 MB06 MD07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ネットワークと併存し且つ前記第１
   ネットワークとは異なるプロトコルの第２ネットワーク
   にあって、通信パケットが前記第１ネットワークを経由
   することが要求される場合に、前記通信パケットに対す
   る前記第１ネットワークのプロトコルに適合するカプセ
   ル化に依るトンネル経路を前記第１ネットワークに経路
   設定して前記通信パケットの伝送をなすパケット通信方
   法であって、 送信元ホストからの前記第１ネットワークを横断して存
   在する宛先ホストへの往き方向の通信パケットの伝送要
   求を検出する往き方向伝送要求検出ステップと、 前記伝送要求に応じて、前記往き方向の通信パケットに
   対応するトンネル経路が経路設定されているか否かを判
   定する経路設定判定ステップと、 前記トンネル経路が経路設定されていない場合に、予め
   指定された複数のトンネル経路の候補について、通信品
   質を測定する通信品質測定ステップと、 前記測定された通信品質に基づいて、１つのトンネル経
   路を決定するトンネル経路決定ステップと、 前記決定された１つのトンネル経路を、前記往き方向の
   通信パケットに対応付けて経路設定する経路設定実行ス
   テップと、 を含むことを特徴とするパケット通信方法。
2. 【請求項２】 前記経路設定実行ステップは、前記決定
   された１つのトンネル経路を、前記往き方向の通信パケ
   ットに呼応する前記宛先ホストからの前記送信元ホスト
   への戻り方向の通信パケットに更に対応付けて設定する
   ことを特徴とする請求項１記載のパケット通信方法。
3. 【請求項３】 前記通信品質測定ステップは、前記通信
   品質を与える指標として、前記通信パケットの伝送遅延
   時間、ホップ数、及び／又は帯域を測定することを特徴
   とする請求項１記載のパケット通信方法。
4. 【請求項４】 前記第１ネットワークはＩＰ（Internet
   Protocol）のバージョン４であり、前記第２ネットワ
   ークはＩＰのバージョン６であることを特徴とする請求
   項１乃至３の何れか１記載のパケット通信方法。