JP2004064751A - ネットワークアドレス変換システムおよびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プライベートネットワークと、パブリックネットワークと、プライベートネットワークからのデータパケットのプライベートIPアドレスを、パブリックネットワークに入るパブリックIPアドレスに変換し、パブリックネットワークからのデータパケットのパブリックIPアドレスを、プライベートネットワークに入るプライベートIPアドレスに変換する、NATルータと、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する、パブリックネットワークに接続されているネットワークサーバとを含む、ネットワークアドレス変換システム。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークアドレス変換システムおよびその方法、より具体的には、ネットワークアドレス変換を行うネットワークサーバを用いるシステムおよびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パブリックIPアドレスがますます不足するという問題を解決するため、RFC1918は、プライベートIPアドレス用の3つのドメイン、10.0.0.0〜10.255.255.255、172.16.0.0〜172.31.255.255、および192.168.0.0〜192.168.255.255を規定する。プライベートIPアドレスは、より多くのパブリックIPアドレスをさらに申し込む必要がないという点から、企業においてコンピュータを接続するために用いられ得る。しかし、複数のプライベートIPアドレスは、外部パブリックネットワークに接続する場合に、同じパブリックIPアドレスに変換されるので、IPアドレスを節約するという目的が達成される必要がある。しかし、複数のプライベートIPアドレスが、同じパブリックIPアドレスを共有するので、データパケットに対して、IPアドレス変換が、企業内において、パブリックネットワークとプライベートネットワークとの間で、ルータを介して行われる必要がある。
【0003】
プライベートIPアドレスとパブリックIPアドレスとの間の一般的な変換方法は、RFC1631によって規定される、ネットワークアドレス変換(NAT)である。図1に示すように、従来のネットワークアドレス変換システム10は、NATルータ12を用いて、プライベートネットワーク11からのデータパケットのIPヘッダに含まれるソースアドレスを、パブリックネットワーク13のパブリックIPアドレスに変換し、パブリックネットワーク13からのデータパケットのIPヘッダに含まれるソースアドレスを、プライベートネットワーク11のプライベートIPアドレスに変換する。例えば、プライベートネットワーク11内のプライベートIPアドレスが192.168.1.1のノードは、NATルータ12のルーティングテーブルを通じて、パブリックIPアドレス202.132.2.2に変換され、パブリックネットワーク13内の遠隔ノードと通信し得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
高品質な音声をIPで送信するアプリケーション(VoIP)、例えば、テレビ電話によって用いられるQ.931およびH.245プロトコルにおいては、IPヘッダ内のIPアドレスの情報は、データパケットだけではなく、ペイロードにも含まれる。しかし、従来のNATルータ12は、IPヘッダ内のプライベートIPアドレスのパブリックIPアドレスへの変換のみを扱い、ペイロードにおけるIPアドレス変換は扱っていなかった。ペイロード内のIPアドレスが変換されていなかったので、パブリックネットワーク13におけるテレビ電話ユーザは、その音声および映像を、プライベートネットワーク11におけるテレビ電話ユーザに送信することができなかった。
【0005】
上記の問題を解決する従来の方法は、図2に示すように、ペイロード内のIPアドレス変換の役割を果たす、A/Pゲートウェイ21および22を、NATルータ12の両端に、システムサービスプロバイダと協力して追加することである。しかし、この方法は、製造会社のコスト負担を増大させる。個人のユーザに関しては、A/Pゲートウェイ21および22に協力するシステムサービスプロバイダがないので、上記の解決策を用いることはできない。他の解決策は、ペイロード内のIPアドレスを変換する機能を有する専用のNATルータを用いることがあるが、この解決策も、コスト負担が大きくなるので、市場では受け入れられにくい。さらに、ADSLまたはケーブルモデムを用いる場合、パブリックIPアドレスがダイナミックに変化し、固定されないので、設計がより困難になる。
【0006】
上述したように、市場における現行のVoIPアプリケーションは、ユーザが関心を持っている実用的な要求なので、効率的に通信を完了し、コストを低減することは、非常に重要な問題となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の主な目的は、VoIPプロダクトアプリケーションをQ.931およびH.245プロトコルに対応させ得る、ネットワークアドレス変換システムおよびその方法を提供することである。
【0008】
本発明の第2の目的は、高価なハードウェア機器およびセットアップが複雑な環境設定をさらに増大させる必要がないネットワークアドレス変換システムおよびその方法を提供することである。
【0009】
この目的のため、本発明によるネットワークアドレス変換システムは、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク、NATルータ、およびネットワークサーバを含む。NATルータは、プライベートネットワークからのデータパケットのプライベートIPアドレスを、パブリックネットワークに入るパブリックIPアドレスに変換し、パブリックネットワークからのデータパケットのパブリックIPアドレスを、プライベートネットワークに入るプライベートIPアドレスに変換するために用いられる。ネットワークサーバは、パブリックネットワークに接続されており、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行し、その後、パブリックIPアドレスを送信してプライベートネットワーク内のノードに返す。
【0010】
本発明によるネットワークアドレス変換方法は、工程(a)〜(c)を含む。工程(a)において、プライベートネットワーク内のノードは、NATルータを介して、ネットワークサーバに接続される。工程(b)において、ネットワークサーバは、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する。工程(c)において、ネットワークサーバは、パブリックIPアドレスを送信して、プライベートネットワーク内のノードに返す。
【0011】
本発明によるネットワークアドレス変換システムは、プライベートネットワークと、パブリックネットワークと、該プライベートネットワークからのデータパケットのプライベートIPアドレスを、該パブリックネットワークに入るパブリックIPアドレスに変換し、該パブリックネットワークからのデータパケットのパブリックIPアドレスを、該プライベートネットワークに入るプライベートIPアドレスに変換する、NATルータと、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する、該パブリックネットワークに接続されているネットワークサーバとを含み、それにより上記目的が達成される。
【0012】
前記ネットワークサーバが特別なI/Oポートを介して前記パブリックネットワークに接続されてもよい。
【0013】
前記ネットワークサーバは、getip.aspプログラムを実行し、前記パブリックIPアドレスを、HTMLフォーマットで送信して戻してもよい。
【0014】
本発明によるネットワークアドレス変換方法は、プライベートネットワーク内のノードを、NATルータを介して、ネットワークサーバに接続する工程と、該ネットワークサーバによって、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する工程と、該パブリックIPアドレスを、該ネットワークサーバによって、該プライベートネットワーク内の該ノードに送信する工程とを包含し、それにより上記目的が達成される。
【0015】
前記プライベートネットワーク内のノードは、ある時間内に1度、前記パブリックIPアドレスにクエリしてもよい。
【0016】
前記ネットワークサーバは、getip.aspプログラムを実行し、前記パブリックIPアドレスを、HTMLフォーマットで送信して戻してもよい。
【0017】
前記プライベートネットワークの前記ノードは、VoIPアプリケーションを実行してもよい。
【0018】
前記プライベートネットワークの前記ノードは、テレビ電話アプリケーションを実行してもよい。
【0019】
前記プライベートネットワークの前記ノードが受信した前記パブリックIPアドレスは、データパケットのペイロードに格納されてもよい。
【0020】
前記ネットワークサーバは、特別なI/Oポートを介して、前記パブリックネットワークに接続してもよい。
【0021】
本発明によるネットワークアドレス変換システムおよびその方法は、少なくとも以下の利点を提供し得る。
【0022】
1.ユーザは、特別なアプリケーションを有する、高価なA/PゲートウェイまたはNATルータをさらに購入する必要がない。
【0023】
2.パブリックIPアドレスのダイナミックな変化による、ADSLまたはケーブルモデムの設計の困難性を解決する。
【0024】
3.簡略、かつ使用が容易であり、複雑な環境設定セットアップがない。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付の図面を参照しながら、説明される。
【0026】
図3は、本発明による、ネットワークアドレス変換システムの構造を示す図である。本発明によるネットワークアドレス変換システム30は、パブリックネットワーク33の一方の端に、特有のパブリックIPアドレスを有し、特別なI/Oポートを介してユーザのクエリを受け取る、ネットワークサーバ34が追加されている。
【0027】
本発明によるネットワークアドレス変換方法は、図4のフローチャートに示されている。
【0028】
工程41:データパケットは、プライベートネットワーク31内のノード(ユーザを表す)からネットワークサーバ34に、接続をリクエストするため送信される。
【0029】
工程42:データパケットのIPヘッダ内のプライベートIPアドレスは、NATルータ32によってパブリックIPアドレスに変換され、ネットワークサーバ34のI/Oポートに接続する。
【0030】
工程43:ネットワークサーバ34は、getip.aspプログラムを実行し、パブリックIPアドレスを送信して、ノードに返す。
【0031】
工程44:ノードがネットワークサーバ34から送信されたパブリックIPアドレスを受信する場合、ネットワークサーバ34への接続が終了し、その後、ノードがパブリックIPアドレスを格納する。
【0032】
工程45:ADSLまたはDHCP接続においてパブリックIPアドレスを周期的に変化させる特性に従って、パブリックIPアドレスをクエリする操作が、ある一定の時間、例えば、5分以内に1度処理され、通信状態が悪いという不具合を生じさせる送信中の切断を防ぐ。
【0033】
図5は、本発明による、ネットワークアドレス変換方法のある実施形態を示す図である。例えば、プライベートネットワーク31内のノード51のプライベートIPアドレスは192.168.1.1であり、テレビ会議のために、テレビ電話が用いられる。さらに、ネットワークサーバ34のIPアドレスは、202.132.71.2であり、専用I/Oポートを介して、ユーザによるパブリックIPアドレスのクエリを受け取る。まず、ノード51は、http://202.132.71.2/getip.aspにアクセスして、パブリックIPアドレスをクエリするため、データパケットを、ネットワークサーバ34に送信する。NATルータ32は、データパケットのIPヘッダ内のプライベートIPアドレス192.168.1.1を、パブリックIPアドレス202.132.2.2に変換し、ネットワークサーバ34上のI/Oポートに接続する。ネットワークサーバ34は、getip.aspプログラムを実行し、パブリックIPアドレス202.132.2.2に送信して、HTMLフォーマット52でノード51に返す。ノード51が、ネットワークサーバ34によって送信されたパブリックIPアドレスを受信する場合、HTMLフォーマット52を構文解析し、パブリックIPアドレスを格納し、ネットワークサーバ34への接続を終了する。その後、ノード51におけるテレビ電話は、Q.931およびH.245プロトコルに対応するため、パブリックIPアドレスを、データパケットの送信中、そのたびに、ペイロードに追加する。さらに、ADSLまたはDHCP接続においてパブリックIPアドレスを周期的に変化させる特性に従って、パブリックIPアドレスをクエリする操作が、ノード51におけるテレビ電話によって、ある一定の時間、例えば、5分以内に1度処理され、通信状態が悪いという不具合を生じさせる送信中の切断を防ぐ。
【0034】
本発明の上記の実施形態は、本発明を例示することのみを目的とする。多くの別の実施形態が、上掲の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者によって考えられ得る。
【0035】
本発明は、VoIPプロダクトに適用され、テレビ電話によって用いられるQ.931およびH.245プロトコル対応のネットワークアドレス変換システムおよびその方法を開示する。本発明によるネットワークアドレス変換システムは、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク、NATルータ、およびネットワークサーバを含む。NATルータは、プライベートネットワークからのデータパケットのプライベートIPアドレスを、パブリックネットワークに入るパブリックIPアドレスに変換し、パブリックネットワークからのデータパケットのパブリックIPアドレスを、プライベートネットワークに入るプライベートIPアドレスに変換する。パブリックネットワークに接続されるネットワークサーバは、パブリックネットワークに接続されており、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行し、その後、パブリックIPアドレスを送信してプライベートネットワーク内のノードに返す。
【0036】
【発明の効果】
このように本発明により、VoIPプロダクトアプリケーションをQ.931およびH.245プロトコルに対応させ得る、ネットワークアドレス変換システムおよびその方法を提供することができる。
【0037】
さらに、高価なハードウェア機器およびセットアップが複雑な環境設定をさらに増大させる必要がないネットワークアドレス変換システムおよびその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来のネットワークアドレス変換システムを示す図である。
【図2】図2は、他の従来のネットワークアドレス変換システムを示す図である。
【図3】図3は、本発明による、ネットワークアドレス変換システムの構造を示す図である。
【図4】図4は、本発明による、ネットワークアドレス変換方法を示す図である。
【図5】図5は、本発明による、ネットワークアドレス変換方法のある実施形態を示す図である。
【符号の説明】
30 ネットワークアドレス変換システム
34 ネットワークサーバ
51 プライベートネットワーク内のノード
52 HTMLフォーマット
Claims (10)
- プライベートネットワークと、
パブリックネットワークと、
該プライベートネットワークからのデータパケットのプライベートIPアドレスを、該パブリックネットワークに入るパブリックIPアドレスに変換し、該パブリックネットワークからのデータパケットのパブリックIPアドレスを、該プライベートネットワークに入るプライベートIPアドレスに変換する、NATルータと、
パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する、該パブリックネットワークに接続されているネットワークサーバと
を含む、ネットワークアドレス変換システム。 - 前記ネットワークサーバが特別なI/Oポートを介して前記パブリックネットワークに接続される、請求項1に記載のネットワークアドレス変換システム。
- 前記ネットワークサーバは、getip.aspプログラムを実行し、前記パブリックIPアドレスを、HTMLフォーマットで送信して戻す、請求項1に記載のネットワークアドレス変換システム。
- プライベートネットワーク内のノードを、NATルータを介して、ネットワークサーバに接続する工程と、
該ネットワークサーバによって、パブリックIPアドレスクエリプログラムを実行する工程と、
該パブリックIPアドレスを、該ネットワークサーバによって、該プライベートネットワーク内の該ノードに送信する工程と
を包含するネットワークアドレス変換方法。 - 前記プライベートネットワーク内のノードは、ある時間内に1度、前記パブリックIPアドレスにクエリする、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
- 前記ネットワークサーバは、getip.aspプログラムを実行し、前記パブリックIPアドレスを、HTMLフォーマットで送信して戻す、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
- 前記プライベートネットワークの前記ノードは、VoIPアプリケーションを実行する、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
- 前記プライベートネットワークの前記ノードは、テレビ電話アプリケーションを実行する、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
- 前記プライベートネットワークの前記ノードが受信した前記パブリックIPアドレスは、データパケットのペイロードに格納される、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
- 前記ネットワークサーバは、特別なI/Oポートを介して、前記パブリックネットワークに接続する、請求項4に記載のネットワークアドレス変換方法。
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