JP2003309590A - Vpn転送装置およびネットワークシステム - Google Patents
Vpn転送装置およびネットワークシステムInfo
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Abstract
の混在をサポートする従来のVPN転送装置では、収容
できる端末数が少ないという問題がある。 【解決手段】 この発明のVPN転送装置は、VPN識
別部43、IP転送部46およびブリッジ転送部47を
備えるとともに、VPN識別部43から受信したフレー
ムの属するVLANをVLAN識別子により決定し、該
フレームをIP転送部46とブリッジ転送部47のいず
れへ転送するかを決定するVLAN認識部44、および
/または、VLAN識別部44から転送されたフレーム
を受信した場合に、受信したフレームの上位プロトコル
を上位プロトコル識別子により認識し、上位プロトコル
がIPである場合には該フレームをIP転送部46へ転
送し、上位プロトコルがIP以外である場合には該フレ
ームをブリッジ転送部47へ転送する上位プロトコル識
別部45を備えることを特徴とする。
Description
およびIP端末及びIP端末以外の端末(以下「非IP
端末」という。)の混在収容をサポートするVPNサー
ビスを実現するVPN転送装置およびネットワークシス
テムに関するものであって、特にVPN転送装置におけ
る端末収容数を有効に増加させる技術を提供する。な
お、ここでいう「VPN」とは、Virtual Private Netw
orkの略で、仮想閉域網または仮想専用網を意味する。
ワークモデルの概念図を図1に示す。VPNサービス網
19では、ユーザトラフィックをユーザ毎に論理的に分
離してカプセル化し、広域転送を行う。これにより、他
のユーザのトラフィックとは論理的に分離された仮想閉
域網(VPN)を提供する。
19とアクセス網15との間に位置し、複数分割された
論理グループ(VLAN)を収容したユーザ拠点LA
N、例えば図1では、VLAN101〜103を収容し
たユーザ拠点LAN11と、VLAN104〜106を
収容したユーザ拠点LAN12の双方を、アクセス網1
5を介して収容する。
セスリンクのリンク識別子により識別する。ユーザ拠点
LANには、一つまたは複数のVLANが存在し、VP
Nには複数のユーザ拠点LANが所属することができ
る。
末の混在収容をサポートする従来のVPN技術として
は、例えば図2に示すようなブリッジ転送用VPN転送
装置22がある。
PN識別部23と、ブリッジ転送部24とで構成されて
いる。
受信したフレームの属するVPNをリンク識別子により
決定し、ブリッジ転送部24は、VPN毎に論理的に分
離されたブリッジ転送処理を行い、これらにより、MA
Cフレームをユーザ毎に論理的に分離して広域転送す
る。このようなVPNをレイヤ2−VPNと呼ぶ。
そのまま転送することにより、端末の広域移動およびIP
端末と非IP端末の混在収容を実現することができる。
22では、ブリッジ転送を行うため、ブリッジ転送部2
4に端末のMACアドレスを登録する。MACアドレス
は、各端末に個別に割り当てられ、集約不可能であるの
で、ブリッジ転送部24に全端末のMACアドレスを登
録する必要がある。
末のMACアドレスを登録すると、装置に登録可能なア
ドレス数には実装上の制限があるため、レイヤ2−VP
Nに収容可能な端末数はそれによって制限されるという
問題点がある。
は、図3に示すようなIP転送用VPN転送装置32が
ある。
識別部33とIP転送部34とで構成されている。
受信したフレームの属するVPNをリンク識別子により
決定し、IP転送部34は、VPN毎に論理的に分離さ
れたIP転送処理を行い、これらにより、IPパケット
をユーザ毎に論理的に分離して広域転送する。このよう
なVPNをレイヤ3−VPNと呼ぶ。
パケット転送のために装置に登録するアドレスが、サブ
ネットごとに集約が可能であるIPアドレスであるた
め、レイヤ3−VPNに収容可能な端末数がレイヤ2−
VPNに比べて大幅に増加するという利点があるもの
の、IPパケットを転送するので、端末の広域移動やI
P(Internet Protocol)以外のプロトコルを使用して
通信する端末はサポートしないという問題点がある。
末の広域移動およびIP端末・非IP端末の混在をサポート
するとともに、収容端末数を有効に増加させることがで
きるVPN転送装置を提供することにある。
め、第1の発明に従うVPN転送装置は、他のユーザの
トラフィックとは論理的に分離された仮想閉域網(VP
N)を提供するVPNサービス網とアクセス網との間に
位置し、論理グループ(VLAN)を収容したユーザ拠
点LANを、アクセス網を介して収容するVPN転送装
置であって、アクセス網から受信したフレームの属する
VPNをリンク識別子により決定するVPN識別手段、
VPN毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP
転送手段、VPN毎に論理的に分離されたブリッジ転送
処理を行うブリッジ転送手段、ならびに、VPN識別手
段とIP転送手段およびブリッジ転送手段との間に位置
し、VPN識別手段から受信したフレームの属するVL
ANをVLAN識別子により決定し、該フレームをIP
転送手段とブリッジ転送手段のいずれへ転送するかを決
定し、この決定した転送手段に該フレームを転送するV
LAN認識手段を備えることにある。
ィックとは論理的に分離された仮想閉域網(VPN)を
提供するVPNサービス網とアクセス網との間に位置
し、論理グループ(VLAN)を収容したユーザ拠点L
ANを、アクセス網を介して収容するVPN転送装置で
あって、アクセス網から受信したフレームの属するVP
Nをリンク識別子により決定するVPN識別手段、VP
N毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP転送
手段、VPN毎に論理的に分離されたブリッジ転送処理
を行うブリッジ転送手段、ならびに、VPN識別手段と
IP転送手段およびブリッジ転送手段との間に位置し、
VPN識別手段から受信したフレームの上位プロトコル
を上位プロトコル識別子により認識し、上位プロトコル
がIPである場合には該フレームをIP転送手段へ転送
し、上位プロトコルがIP以外である場合には該フレー
ムをブリッジ転送手段へ転送する上位プロトコル識別手
段を備えることにある。
フィックとは論理的に分離された仮想閉域網(VPN)
を提供するVPNサービス網とアクセス網との間に位置
し、論理グループ(VLAN)を収容したユーザの拠点
LANを、アクセス網を介して収容するVPN転送装置
であって、アクセス網から受信したフレームの属するV
PNをリンク識別子により決定するVPN識別手段、V
PN毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP転
送手段、および、VPN毎に論理的に分離されたブリッ
ジ転送処理を行うブリッジ転送手段を備えるとともに、
VPN識別手段とIP転送手段およびブリッジ転送手段
との間に、VLAN識別手段および上位プロトコル識別
手段を備え、VLAN識別手段が、VPN識別手段から
受信したフレームの属するVLANをVLAN識別子に
より決定し、該フレームをIP転送手段と上位プロトコ
ル識別手段のいずれへ転送するかを決定し、上位プロト
コル識別手段が、VLAN識別手段から転送されたフレ
ームを受信した場合に、受信したフレームの上位プロト
コルを上位プロトコル識別子により認識し、上位プロト
コルがIPである場合には該フレームをIP転送手段へ
転送し、上位プロトコルがIP以外である場合には該フ
レームをブリッジ転送手段へ転送することにある。
ザ拠点LAN内に、複数に分割されたVLANからのフ
レームを受信した場合にブリッジ転送処理を行い、アク
セス網を介して該フレームを前記VPN識別手段に転送
するアクセス用ブリッジ転送手段を設けることができ
る。
をVPNサービス網に対して複数台接続することによっ
て、ネットワークシステムに適用することがより好適で
ある。
て、図面を参照しながら以下で説明する。図4は、この
発明(第1発明)に従うVPN転送装置の構成の概略を
示したものである。
ユーザのトラフィックとは論理的に分離された仮想閉域
網(VPN)を提供するVPNサービス網48とアクセ
ス網41との間に位置し、論理グループ(VLAN)を
収容したユーザ拠点LAN(図示せず)を、アクセス網
41を介して収容する。
N識別手段であるVPN識別部43、VLAN識別手段
であるVLAN識別部44、IP転送手段であるIP転
送部46、およびブリッジ転送手段であるブリッジ転送
部47で構成されている。
したフレームの属するVPNをリンク識別子により決定
する。
とIP転送部46およびブリッジ転送部47との間に位
置し、VPN識別部43から受信したフレームの属する
VLANをVLAN識別子により決定し、該フレームを
IP転送部46に転送するかブリッジ転送部47に転送
するかを決定し、この決定した転送部46または47に
該フレームを転送する。
離されたIP転送処理を行う。
に分離されたブリッジ転送処理を行う。
来のVPN転送装置である図2に示すブリッジ転送用V
PN転送装置22の構成に加えて、VLAN識別部44
とIP転送部46をさらに設けたものであり、この構成
を採用することによって、同一VPN内でレイヤ2−V
PNとレイヤ3−VPNをユーザ拠点LANに対して提
供することができる。
分割し、どのVLANが、レイヤ2−VPNとレイヤ3
−VPNのいずれかに収容されるかをVLAN識別部4
4により決定することができることから、端末の広域移
動サポートを必要としないIP端末のみを含むVLAN
はレイヤ3−VPNに収容して、MACアドレスを登録
する必要がある端末数を有効に削減することができ、結
果として、VPNの収容可能端末数を増加させることが
できる。
う他のVPN転送装置の構成の概略を示したものであ
る。
N識別手段であるVPN識別部43、上位プロトコル識
別手段である上位プロトコル識別部45、IP転送手段
であるIP転送部46、およびブリッジ転送手段である
ブリッジ転送部47で構成されている。
ブリッジ転送部47の動作については、図4の装置構成
の場合と同様である。
部43とIP転送部46およびブリッジ転送部47との
間に位置し、VPN識別部43から受信したフレームの
上位プロトコルを上位プロトコル識別子により認識し、
上位プロトコルがIPである場合には該フレームをIP
転送部46へ転送し、上位プロトコルがIP以外である
場合には該フレームをブリッジ転送部47へ転送する。
来のVPN転送装置である図2に示すブリッジ転送用V
PN転送装置22の構成に加えて、上位プロトコル識別
部45とIP転送部46をさらに設けたものであり、こ
の構成を採用することによって、レイヤ2−VPNに収
容されるユーザ拠点LAN内のIP端末をレイヤ3−V
PNに収容することができることから、レイヤ3−VP
Nに収容されるIP端末のMACアドレスはブリッジ転
送部47に登録する必要がなくなって、MACアドレス
を登録する必要がある端末数を削減することができ、結
果としてVPNの収容端末数を増加させることができ
る。
VPN転送装置の構成の概略を示したものである。
N識別手段であるVPN識別部43、VLAN識別手段
であるVLAN識別部44、上位プロトコル識別手段で
ある上位プロトコル識別部45、IP転送手段であるI
P転送部46、およびブリッジ転送手段であるブリッジ
転送部47で構成されている。
は、図3および図4の装置構成の場合と同様である。
来のVPN転送装置である図2に示すブリッジ転送用V
PN転送装置22の構成に加えて、VLAN識別部4
4、上位プロトコル識別部45およびIP転送部46を
さらに設けたものであり、この構成を採用することによ
って、図7に示すように、全IP端末514がレイヤ3
−VPN56に収容されたLAN(以下「レイヤ3−V
LAN」という。)と、IP端末515がレイヤ3−V
PN56に収容されるとともに非IP端末がレイヤ2−
VPN57に収容されたVLAN512(以下「IP転
送レイヤ2−VLAN」という。)と、全端末がレイヤ
2−VPN57に収容されたVLAN513(以下「レ
イヤ2−VLAN」という。)とをユーザ拠点LAN5
1内に共存させることができる。
を含むVLANはレイヤ2−VLAN513とし、非I
P端末と広域移動が不要なIP端末を含むVLANはI
P転送レイヤ2−VLAN512とし、広域移動が不要
なIP端末のみで構成されるVLANはレイヤ3−VL
AN511とする収容形態を可能にすることができる。
用方法に最適な収容形態を取ることにより、収容端末数
を最大化することができる。
VPNサービスを行った場合の一実施例について前述し
た図7を参照しながら説明する。
−VPN57を同一VPN内で提供する形態を示してい
る。ここでのユーザ拠点LAN51は同一VPNに属し
ている。
必要としないIP端末514を使用しており、IP端末
514はレイヤ3−VPN56に収容されているものと
する。すなわち、ユーザ拠点LAN51内のVLANは
全てレイヤ3−VLAN511である。なお、IP端末
の収容数には事実上ほとんど制限はない。
NAなどを使用する端末)や、AppleTalk 端末などが遠
隔同士で非IP通信を行うという場合には、付加サービ
スとしてその非IP端末517を含むVLANをIP転
送レイヤ2−VLAN512として、非IP端末517
のみをレイヤ2−VPN57に収容することにより、遠
隔での非IP通信を行うことができる。ただし、非IP
通信を行う場合には、全非IP端末のMACアドレスを
登録する必要があるため、装置の登録可能アドレス数ま
で、非IP端末517を収容することができる。
要がある場合には、付加サービスとして広域移動をサポ
ートしたい全VLANをレイヤ2−VLAN513と
し、そのレイヤ2−VLAN513に含まれるIP端末
516と非IP端末518との全端末をレイヤ2−VP
Nに収容すればよく、これにより、端末の広域移動が可
能となる。ただし、レイヤ2−VPNに収容された全端
末のMACアドレスを登録する必要があるため、端末収
容可能数は装置に登録可能なMACアドレス数までに制
限される。
あり、ユーザのニーズに合わせて柔軟にサービスを提供
することが可能である。
N転送装置72の構成の一例を示したものである。比較
のため、図8のVPN転送装置に類似した従来装置であ
るVPN用マルチレイヤスイッチ62の構成を図9に示
す。以下で両装置の差異について説明する。
点LAN内にIP端末と非IP端末が混在している場合
に、IP端末をレイヤ3−VPNに収容し、非IP端末
をレイヤ2−VPNに収容するように構成されている。
原理を説明すると、IP端末が拠点LAN外のIP端末
とIP通信を行う場合、デフォルトゲートウェイのIP
アドレスとして、VPN用マルチレイヤスイッチ62の
IP転送部64に設定されたIPアドレスを用いる。
はIP転送部64に送信され、IP転送部64はIPパ
ケットをレイヤ3−VPNを用いて転送し、これによっ
て、IP端末はレイヤ3−VPNに収容される。
したVPNでは、IP端末は、IPパケットを送信する
際にデフォルトゲートウェイのMACアドレスを知って
いる必要がある。そのため、IPパケットを送信する前
にデフォルトゲートウェイのIPアドレスをキーとした
ARP(Address Resolution Protocol)要求フレーム
を送信する。ARP要求フレームは、ブリッジ転送部6
5でブロードキャストされ、IP転送部64に届くが、A
RP要求フレームは、レイヤ2−VPN内にブロードキ
ャストされるので、VPN内の他の拠点LANにまで送
信されてしまう。
2でも、VPN用マルチレイヤスィッチ62の場合と同
様に、拠点LAN内にIP端末と非IP端末が混在して
いる場合に、IP端末をレイヤ3−VPNに収容し、非
IP端末をレイヤ2−VPNに収容することができる。
明すると、簡略化VPN転送装置72 は、拠点LAN
からアクセス網71を通してIPパケットを含むMAC
フレームを受信したとき、上位プロトコル識別部74に
よりMACフレームの上位プロトコルがIPであること
を識別し、IP転送部75に送信する。
3−VPNを用いて転送し、これによって、IP端末は
レイヤ3−VPNに収容される。
LAN内のIP端末が、拠点LAN外のIP端末とIP
通信を行う場合、VPN用マルチレイヤスイッチ62の
場合と同様に、デフォルトゲートウェイのIPアドレス
として、簡略化VPN転送装置72のIP転送部75に
設定されたIPアドレスを用いる。
デフォルトゲートウェイのIPアドレスをキーとしたA
RP要求フレームを送信する。
求フレームを受信すると、上位プロトコル識別部74に
よりMACフレームの上位プロトコルがARPであるこ
とを識別し、IP転送部75に送信する。
は、VPN用マルチレイヤスイッチ62とは異なり、A
RP要求フレームがブリッジ転送部76を通過すること
なくIP転送部75で終端され、レイヤ2−VPN内に
ブロードキャストされることはない。
は、ARP要求フレームが他の拠点LANに送信される
ことはないが、VPN用マルチレイヤスイッチ62で
は、ARP要求フレームが他の拠点LANにも送信され
てしまい、不必要な帯域を消費してしまうという欠点が
ある。
N転送装置93を適用した構成の一例を示したものであ
る。比較のため、図10のVPN転送装置に類似した従
来の技術として、ATM(Asynchronous Transfer mod
e)におけるVC(Virtual Circuit)などの論理チャネ
ルを用いてVLANを識別する技術があり、この技術を
採り入れた論理チャネル識別VPN転送装置83を適用
した構成を図11に示す。以下で両装置の差異について
説明する。
用した構成では、ユーザ拠点LAN81が複数のVLA
N811〜813とアクセス用論理チヤネル処理装置8
14とで構成されている。
ームによる通信が行われており、各VLAN811、8
12または813は、MACフレームに書きこまれたV
LAN識別子により区別される。
理チヤネル処理装置により、アクセス網82を介して論
理チヤネル識別VPN転送装置83に接続される。
は、ブリッジ転送部815と、VLAN識別子−論理チ
ャネル識別子変換部816(以下、単に「変換部」とい
う。)とで構成されている。
1、812または813からのフレームを受信し、ブリ
ッジ転送処理を行い、論理チャネル識別VPN転送装置
83へ送るべきフレームを変換部816へ送信する。
ら受信したフレームのVLAN識別子から論理チャネル
を特定し、該論理チャネルを用いて該フレームを論理チ
ャネル識別VPN転送装置83に送信する。
は、論理チャネル識別部832において、ユーザ拠点L
AN81からフレームを受信した際の論理チャネルを用
いて、該フレームの所属するVLANを識別する。
ムをIP転送部833とブリッジ転送部834のいずれ
へ送信するかを決定する。
た構成では、ユーザ拠点LAN91でアクセス用論理チ
ャネル処理装置814の代わりに、アクセス用ブリッジ
転送装置914を用いる。
リッジ転送部915で構成されている。このブリッジ転
送部915は、各VLANからのフレームを受信し、ブ
リッジ転送処理を行い、簡略化VPN転送装置93へ送
るべきフレームはそのまま簡略化VPN転送装置93
へ送信する。
識別部932において、フレームに書き込まれたVLA
N識別子を用いて、該フレームの所属するVLAN識別
する。次いで、該VLANに基づいて、該フレームをI
P転送部933とブリッジ転送部934のいずれへ送信
するかを決定する。
83を適用した場合と、簡略化VPN転送装置93を適
用した場合との主な差異は、前者ではアクセス用論理チ
ャネル処理装置814に変換部816が存在するのに対
し、後者のアクセス用ブリッジ転送装置914には存在
しないことである。
93を適用した構成は、論理チャネル識別VPN転送装
置83を適用した構成に比べて、変換部816が不要で
あるため、コストの点で有利となる。
容可能端末数を有効に増加させることができるなどの上
述した種々の利点を有していることから、かかるVPN
転送装置をVPNサービス網に対して複数台接続したネ
ットワークシステムを構成すれば、全VPN転送装置に
おける収容可能端末数を増加させることができるので、
より一層の利点を享受することができる。
末の広域移動およびIP端末と非IP端末の混在をサポ
ートする必要があるVLANは、レイヤ2−VPNに収
容するが、端末の広域移動サポートを必要としないIP
端末のみを含むVLANをレイヤ3−VPNに収容する
ことにより、レイヤ2−VPNに収容する端末数を有効
に削減することができ、結果としてVPNの収容可能端
末数を増加させることができる。
VLAN内のIP端末のみをレイヤ3−VPNに収容す
ることができ、これにより、レイヤ2 −VPNに収容す
る端末数を有効に削減することができ、結果として、V
PNの収容可能端末数を増加させることができる。
LANと、IP端末はレイヤ3−VPNに収容されると
ともに、非IP端末はレイヤ2−VPNに収容されるV
LANと、全端末がレイヤ2−VLANに収容されるV
LANの3形態のVLANを、ユーザ拠点LAN内で使
い分けることにより、VPNの収容端末数を最大化する
ことができる。
である。
を示す図である。
す図である。
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
図である。
す図である。
を示す図である。
用した構成を示す図である。
適用した構成を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 他のユーザのトラフィックとは論理的に
分離された仮想閉域網(VPN)を提供するVPNサー
ビス網とアクセス網との間に位置し、論理グループ(V
LAN)を収容したユーザ拠点LANを、アクセス網を
介して収容するVPN転送装置において、 アクセス網から受信したフレームの属するVPNをリン
ク識別子により決定するVPN識別手段、 VPN毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP
転送手段、 VPN毎に論理的に分離されたブリッジ転送処理を行う
ブリッジ転送手段、ならびに、 VPN識別手段とIP転送手段およびブリッジ転送手段
との間に位置し、VPN識別手段から受信したフレーム
の属するVLANをVLAN識別子により決定し、該フ
レームをIP転送手段とブリッジ転送手段のいずれへ転
送するかを決定し、この決定した転送手段に該フレーム
を転送するVLAN認識手段、を備えることを特徴とす
るVPN転送装置。 - 【請求項2】 他のユーザのトラフィックとは論理的に
分離された仮想閉域網(VPN)を提供するVPNサー
ビス網とアクセス網との間に位置し、論理グループ(V
LAN)を収容したユーザ拠点LANを、アクセス網を
介して収容するVPN転送装置において、 アクセス網から受信したフレームの属するVPNをリン
ク識別子により決定するVPN識別手段、 VPN毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP
転送手段、 VPN毎に論理的に分離されたブリッジ転送処理を行う
ブリッジ転送手段、ならびに、 VPN識別手段とIP転送手段およびブリッジ転送手段
との間に位置し、VPN識別手段から受信したフレーム
の上位プロトコルを上位プロトコル識別子により認識
し、上位プロトコルがIPである場合には該フレームを
IP転送手段へ転送し、上位プロトコルがIP以外であ
る場合には該フレームをブリッジ転送手段へ転送する上
位プロトコル識別手段、を備えることを特徴とするVP
N転送装置。 - 【請求項3】 他のユーザのトラフィックとは論理的に
分離された仮想閉域網(VPN)を提供するVPNサー
ビス網とアクセス網との間に位置し、論理グループ(V
LAN)を収容したユーザの拠点LANを、アクセス網
を介して収容するVPN転送装置において、 アクセス網から受信したフレームの属するVPNをリン
ク識別子により決定するVPN識別手段、 VPN毎に論理的に分離されたIP転送処理を行うIP
転送手段、およびVPN毎に論理的に分離されたブリッ
ジ転送処理を行うブリッジ転送手段を備えるとともに、 VPN識別手段とIP転送手段およびブリッジ転送手段
との間に、VLAN識別手段および上位プロトコル識別
手段を備え、 VLAN識別手段が、VPN識別手段から受信したフレ
ームの属するVLANをVLAN識別子により決定し、
該フレームをIP転送手段と上位プロトコル識別手段の
いずれへ転送するかを決定し、 上位プロトコル識別手段が、VLAN識別手段から転送
されたフレームを受信した場合に、受信したフレームの
上位プロトコルを上位プロトコル識別子により認識し、
上位プロトコルがIPである場合には該フレームをIP
転送手段へ転送し、上位プロトコルがIP以外である場
合には該フレームをブリッジ転送手段へ転送することを
特徴とするVPN転送装置。 - 【請求項4】 前記ユーザ拠点LAN内に、複数に分割
されたVLANからのフレームを受信した場合にブリッ
ジ転送処理を行い、アクセス網を介して該フレームを前
記VPN識別手段に転送するアクセス用ブリッジ転送手
段を設けることを特徴とする請求項1、2または3記載
のVPN転送装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項記載のVP
N転送装置をVPNサービス網に対して複数台接続する
ことを特徴とするネットワークシステム。
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2008547295A (ja) * | 2005-06-20 | 2008-12-25 | トムソン ライセンシング | 2種類の装置を管理する装置及び方法 |
-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002114968A patent/JP3790494B2/ja not_active Expired - Fee Related
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