JP2005064604A - 網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、変換装置を複数設置してもパケットを廃棄せず、グローバルアドレス数を節約することができる網間接続装置を提供することである。
【解決手段】上記課題は、第１のネットワークと、網間接続装置との間に第１のトンネルを設定する第１トンネル設定手段と、第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定する第２トンネル設定手段と、前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与する識別子付与手段と、前記第１のネットワーク内のノードから受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子を、第２のトンネルの識別子に変換する識別子変換手段と、前記変換された第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを前記第２のネットワーク内のノードに転送するパケット転送手段と、を備えることを特徴とする網間接続装置にて達成される。
【選択図】 図１
【解決手段】上記課題は、第１のネットワークと、網間接続装置との間に第１のトンネルを設定する第１トンネル設定手段と、第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定する第２トンネル設定手段と、前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与する識別子付与手段と、前記第１のネットワーク内のノードから受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子を、第２のトンネルの識別子に変換する識別子変換手段と、前記変換された第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを前記第２のネットワーク内のノードに転送するパケット転送手段と、を備えることを特徴とする網間接続装置にて達成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法に関し、詳しくは、異種あるいは同種の複数ネットワーク（網）間を接続し、各網間でパケット通信を可能とする網間接続装置および該装置を含んで構成される網間通信システム並びに網間接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークでのデータの配送には、大きくコネクション型（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ：ＣＯ、以下ではＣＯ型と略記）とコネクションレス型（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ：ＣＬ、以下ではＣＬ型と略記）という２つの種類がある。ＣＬ型としては、イーサネット（登録商標）やＩＰ、ＵＤＰなどのプロトコルがあり、ＣＯ型としては、ＡＴＭ、フレームリレー、ＴＣＰなどのプロトコルがある。
【０００３】
ＣＯ型は、データの送信を開始する前に、送信ホストと受信ホストの間で回線の接続をする方式で、電話通信に代表される回線交換型のネットワーク（電話網）で用いられる。このようなネットワークを「ＣＯ型網」と定義する。このＣＯ型網では、ノード間で制御信号のやり取りがなされ、トンネルの識別子およびパケットを転送する経路が決定される。その後、決定された経路にしたがってパケット転送がされる。
【０００４】
一方、ＣＬ型は、あらかじめ送り先までの通信回線を設定せずに、送りたい情報を一定単位（パケット）にまとめ、パケットごとに宛先をつけて送る方式で、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークで用いられる。このようなネットワークを「ＣＬ型網」と定義する。このＣＬ型網では、ＣＯ型網同様、ノード問で制御信号のやり取りがなされ、トンネルの識別子が決定されるがパケットの転送経路は決定されない。その後は、パケットの転送経路に関係なくお互いのノードにパケットが転送される。
【０００５】
すなわち、ＣＯ型網でのパケットの転送は、ヘッダのコネクション識別子を見てパケットを転送することに対し、ＣＬ型網はヘッダの受信ノードのアドレスを見てパケットを転送する。また、ＣＯ型鋼は一度通信を行うとパケットは決められたルートに転送されるが、ＣＬ型網はパケットがどのルートを通っても最終的な宛先ノードにパケットが届けばよい。
【０００６】
一方で、ノード間通信を行うためにはトンネル（カプセリング技術（カプセル化）を使って仮想の通信路を作る）を作成する必要があり、いくつかのトンネル実現方法がある。例えば、送信ノードから受信ノードにパケットを送る場合、受信ノードのアドレスをパケットのヘッダに設定し、接続毎に決められるトンネル識別子をパケットのトンネルプロトコルヘッダに設定してパケットを送信する方法がある。
【０００７】
ところで、サービスの多様化にともない電話網（ＣＯ型網）とＩＰ網（ＣＬ型網）などの異種網接続などが要求されるようになってきている。ＣＯ型網とＣＬ型網の異種網間でパケット通信を行うためには、網間の接続ポイントに変換装置を設置し、プロトコル変換などが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１によれば、ＣＯ型網とＣＬ網との間のネットワーク間接続装置としてゲートウェイ中継装置を設け、コネクション型パケットをコネクションレス型パケットネットワーク内転送用のコネクションレス型パケットにカプセル化し、そのヘッダ部分にコネクション型パケットネットワーク内転送用のコネクション識別子の値を記述し、このコネクションレス型パケットをコネクションレス型パケットネットワーク側に送出することで、高性能低コストでコネクション型パケットネットワークとコネクションレス型パケットネットワーク との間のデータ中継処理が実現できる技術が提案されている
【特許文献１】
特開平１０ −１９０７３９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、異種網間の接続ポイントが１ヶ所かつ変換装置も１装置であれば問題はないが、異種網間の接続ポイントおよび変換装置が複数ある場合、ＣＬ型網では、自網から送信されるパケットがどの変換装置を経由するかは特定できない。そのため、該当する変換装置以外の変換装置にパケットを転送することができず、パケットを廃棄してしまう場合が生じる。また、従来の方法では、ＣＬ型網間の接続において、グローバルアドレス数を節約することが難しい。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、上記問題を同時に解決することを目的としている。すなわち、変換装置を複数設置してもパケットを廃棄せず、グローバルアドレス数を節約することができる網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、第１のネットワークと、第２のネットワークを相互接続してパケットを中継する網間接続装置であって、前記第１のネットワークと、当該網間接続装置との間に第１のトンネルを設定する第１トンネル設定手段と、前記第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定する第２トンネル設定手段と、前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与する識別子付与手段と、前記第１のネットワーク内のノードから受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子を、第２のトンネルの識別子に変換する識別子変換手段と、前記変換された第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを前記第２のネットワーク内のノードに転送するパケット転送手段と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２によれば、前記網間接続装置であって、前記第１のトンネル識別子と前記第２のトンネル識別子とを対応付けて記憶する対応テーブルを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３によれば、前記網間接続装置であって、前記識別子変換手段は、前記対応テーブルを用いて、第１のトンネル識別子と対応付けられた第２のトンネルの識別子を検索する検索手段を備え、前記受信したパケットのヘッダを前記検索で得られた第２のトンネルの識別子に変換することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項４によれば、前記網間接続装置であって、前記第１のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであり、前記第２のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであることを特徴としている。
【００１４】
上記本発明によれば、網間に設置された変換装置が自装置の両側にトンネルを作成してトンネルを識別することにより、異種網間あるいは同種網間の接続において、パケットを正常に転送することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における網間通信システムは、異種網を接続する通信システムであって、異種網間に１つの変換装置が設置される態様を示している。
【００１７】
以下、図１を参照してこの異種網間通信システムの全体構成および動作を説明する。
【００１８】
図１において、この異種網間通信システムは、ＣＯ型網であるＡＴＭ−ＳＶＣ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）網１０９とＣＬ型網であるＩＰ網１１０の異種網が変換装置１２３を介して接続される。
【００１９】
ＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９は、アクセスネットワーク１１１と、ユーザ端末１１３、１１４と接続するエッジノード１０５、１０６と、情報サーバ１１６とインターネット１１８を接続するゲートノード１０２と、情報サーバ１１６のみと接続するゲートノード１０１と、ＩＰアドレスをアルファベットの文字列に対応付けるためのデータベースであるＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）１２４を有する。
【００２０】
ここで、ユーザ端末１１３がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９を経由して情報サーバ１１６に接続する際には、エッジノード１０６とゲートノード１０２間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０６とゲートノード１０２間に接続毎にトンネル１１９が作成される。その後、ユーザ端末１１３より送信されたユーザパケット１４０がトンネル１１９内でカプセル化されて情報サーバ１１６に転送される。同様に、ユーザ端末１１４がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９を経由してインターネット１１８に接続する場合、エッジノード１０６とゲートノード１０２間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０６とゲートノード１０２間に接続毎にトンネル１２０が作成される。その後、ユーザ端末１１４より送信されたユーザパケット１４１がトンネル１２０内でカプセル化されてインターネット１１８に転送される。
【００２１】
一方のＩＰ網１１０は、アクセスネットワーク１１２と、ユーザ端末１１５と接続するエッジノード１０７、１０８と、情報サーバ１１７とインターネット１１８を接続するゲートノード１０３と、情報サーバのみと接続するゲートノード１０４、パケットを網内のパケットをカプセリングするエッジルータ１３０と、ＤＮＳ１２５を有する。
【００２２】
ここで、ユーザ端末１１５がＩＰ網１１０を経由して情報サーバ１１７に接続する際には、エッジノード１０７とゲートノード１０３間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０７とゲートノード１０３間に接続毎にトンネル１２１が作成される。その後、ユーザ端末１１５より送信されたユーザパケット１４２がトンネル１２１内でカプセル化されて情報サーバ１１７に転送される。
【００２３】
本実施形態における変換装置１２３は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９とＩＰ網１１０の両側にトンネルを別々に作成する機能を有する。本実施形態では、この機能のことを“２トンネリング接続機能”と呼び、その詳細については、後述する。
【００２４】
図２は、図１に示すＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９とＩＰ網１１０内で転送されるパケットのプロトコルスタックを示す図である。同図において、（ａ）がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９内でのプロトコルスタックを示す図で、（ｂ）がＩＰ網１１０内でのプロトコルスタックを示す図である。
【００２５】
図２において、２０１、２０２は物理層、２０３、２０４は網独自のデータリンク層で、ＣＯ型網の場合はＡＴＭヘッダ２０５であり、ＣＬ型網の場合はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）２０６等である。データリンク層２０３、２０４の上はネットワーク層２０７、２０８であるＩＰヘッダ２０９、２１０となる。ネットワーク層２０７、２０８の上の層はトランスポート層２１１、２１２であるＵＤＰヘッダ２１３、２１４であり、その上の層はトンネルプロトコルのヘッダ２１５、２１６となる。トンネルプロトコルヘッダの上はユーザパケット２１７、２１８になる。
【００２６】
なお、ＡＴＭ−ＳＶＣ網でのパケットの転送はＡＴＭヘッダ２０５のコネクション識別子を見てパケットを転送する。ＡＴＭ−ＳＶＣ網では、一度通信が行われると、パケットは決められたルートに転送されるが、ＩＰ網はパケットが、どのルートを通っても最終的な宛先ノードにパケットが届けばよい。したがって、ＡＴＭ−ＳＶＣ網での制御信号の転送はトンネル内に転送する必要はないため、どのルートを通っても問題はない。一般には、ＡＴＭ−ＳＶＣ網２１５の制御信号はＰＶＣ（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）にて転送される。
【００２７】
次に、ＣＯ型網およびＣＬ型網の「トンネル」のイメージをそれぞれ図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施形態における異種網間通信システムのＣＯ型網のトンネルイメージを示す図である。トンネル１とトンネル２は基本的に同一であるので、ここでは、トンネル１を例にとり説明する。
【００２８】
図３において、エッジノード３０１からゲートノード３０２にユーザ１パケットを送る場合、ゲートノードのアドレス３０６をユーザ１パケットのＩＰヘッダ３０８に設定し、接続毎に決められるトンネル識別子３０４をユーザ１パケットのトンネルプロトコルヘッダ（ＴＰ）３０３に設定してパケットを送信する。
【００２９】
反対に、ゲートノード３０２からエッジノード３０１にユーザ１パケットを送る場合は、エッジノード３０１のアドレスをユーザ１パケットのＩＰヘッダに設定し、接続毎に決められるトンネル識別子をパケットのトンネルプロトコルヘッダに設定してパケットを送信する。
【００３０】
図４は、本実施形態の異種網間通信システムにおけるＣＬ型網のトンネルイメージを示す図である。ＣＬ型網のトンネルは、前述のＣＯ型網と基本的には同一（データリンク層のみＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）になる）であるため、ここでは、説明を省略する。
【００３１】
ところで、本実施形態の異種網間通信システムにおいて、ユーザ端末が接続しようとする情報サーバが自分の網以外にある場合は、網間の接続が必要になる。
ここでは、図５を参照して、ＣＯ型網とＣＬ型網の間に網間接続用の変換装置を設けた場合の一般的なトンネルの作成イメージ、および変換装置でのパケット転送イメージを説明する。
【００３２】
同図において、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５とＩＰ網５０６間に配置される変換装置５０７は、異なる網のエッジノード５０２と、ゲートノード５０３の間で作成されたトンネルのパケットを転送する。変換装置５０７では、まず、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５とＩＰ網５０６を接続させる際の下位層、つまり物理レイヤのプロトコル変換が行われる。また、接続の制御信号の内容を確認し、どのトンネル５０４がどのＶＣＩ５０８に対応しているかを判断するための対応テーブル５０１（同図（ａ））を備える。この対応テーブルの扱いについては、以下の変換装置５０７の動作説明で述べる。
【００３３】
（変換装置５０７の動作例）
変換装置５０７は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５からのパケットを受けるとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム５０９に乗せ替えてＩＰ網５０６側のゲートノード５０３に転送する。逆に、ＩＰ網５０６側のゲートノード５０３からのパケットを受けると、対応テーブル５０１上のトンネル識別子５１０を参照し、そのトンネル識別子５１０と対応付けられているコネクション識別子（ＶＣＩ）を求め、ＡＴＭヘッダに乗せ替えてＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５側のエッジノード５０２に転送する。本実施形態では、トンネル識別子「１」に対応付けられているＶＣＩ「１」が対応テーブル５０１から得られる。
【００３４】
すなわち、ＣＯ型網→ＣＬ型網へパケット転送をする場合、変換装置５０７は、
物理レイヤのプロトコル変換（ＡＴＭ→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））のみ行い、ＩＰアドレスやトンネル識別子は書き換えない（上記対応テーブル５０１は使用しない）。
【００３５】
一方、ＣＬ型網→ＣＯ型網にパケットを転送する場合、変換装置５０７は、上記対応テーブル５０１を参照して、到着したユーザパケットのトンネル識別子に対応するＣＯ型網におけるコネクション識別子（ＶＣＩ）を割り出し、その割り出されたコネクション識別子（ＶＣＩ）にヘッダを書き換えてパケットを転送する。
【００３６】
このように網間に変換装置が設けられる異種網間通信システムでは、ＣＬ型網のノードからＣＯ型網にパケットを送信する場合、ＣＯ型網のノードアドレス宛にパケットを送ることになる。したがって、網間に変換装置５０７が１台しかない場合は、その変換装置５０７にパケットが経由するので、トンネル識別子とＣＯ型網のコネクション識別子（ＶＣＩ）との対応テーブルを用いることで、ＣＬ型網→ＣＯ型網のパケット転送を正常に行うことが可能となる。
【００３７】
上記異種網間通信システムでは、異種網間の接続ポイントが１ヶ所かつ変換装置が１装置である場合を例示したが、異種網間通信システムに複数の変換装置を設置することも可能である。
【００３８】
図６は、複数の変換装置を設置した場合の異種網間通信システムにおけるパケットの流れを示す図である。本実施形態における異種網間通信システムは、図１で示した異種網間通信システムと基本的構成を同様とする。したがって、その構成要素には同列（末尾が同一）の符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
図６が示すように、異種網間の接続ポイントおよび変換装置６０１、６０２が複数（本実施形態では、変換装置数＝２）ある場合、ＩＰ網６０４では、自網６０４からのパケット６０５がどの変換装置６０１、６０２を経由するかは特定できない。つまり、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置６０１以外の変換装置６０２にパケットが通過する場合、トンネルとＶＣＩの対応テーブル５０１（図５（ａ）の対応テーブル参照）をもっていないため、パケットを転送することができず、パケットを廃棄することになる。
【００４０】
そこで、上記のような問題を解決するために、本実施形態における変換装置は、“２トンネリング接続機能”を備える。
【００４１】
次に、図７を参照しながら、２トンネリング接続機能”を詳述する。図７は、第１の実施形態における変換装置のパケット転送例および各パラメータの対応テーブルを示す図である。
【００４２】
同図において、変換装置７０１は制御信号を確認し、
（１）ＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２側
▲１▼ＶＣＩ７０４
▲２▼ノードＩＰアドレス７０５
▲３▼トンネル識別子７０６
（２）ＩＰ網７０３側
▲４▼ノードＩＰアドレス７０７
▲５▼トンネル識別子７０８
上記▲１▼〜▲５▼を対応付ける対応テーブル７１１を作成する（同図（ａ）参照）。ユーザ端末からのパケットをＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２からＩＰ網７０３に送信する場合、変換装置７０１のＩＰアドレス宛にＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２側のトンネル識別子７０６（ここでは、トンネル識別子＝１）を付与して送信する。
【００４３】
変換装置７０１はＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２から受けとったパケットのトンネル識別子７０６を確認し、対応するＩＰ網７０３のノードＩＰアドレス７０７およびトンネル識別子７０８を上記テーブルを参照して探し出し（ここでは、ＩＰ網７０３のノードＩＰアドレス７０７が「Ｄ」、トンネル識別子７０８が「４」である）、その値をヘッダに書き換え、パケットをＩＰ網７０３に転送する。
【００４４】
一方、ＩＰ網のノード７１０からＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２にパケットを送信する場合は、変換装置７０１のアドレスに対してパケットを送ることになり、トンネルとＶＣＩの対応テーブル７１１をもつ変換装置７０１に必ずパケットが経由するようになる。
【００４５】
このように、網間接続に複数の変換装置が設置されるような場合であっても、本実施形態における変換装置が、ＣＯ型網のノードとの間にトンネルを１つ作成し、ＣＬ型網のノードとの間にトンネルをもう１つ作成する２トンネリング接続を行うことで、従来問題となっていた複数変換装置設置時のパケット廃棄が起きなくなり、パケット通信を正常に行うことが可能になる。
【００４６】
ところで、異種網間の接続は２パターンあり、１つはＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合、もう１つはＩＰ網のユーザがＡＴＭ−
ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合である。
【００４７】
次に、これら２パターンを適用した実施形態について説明する。
【００４８】
まず、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合について図８を参照して説明する。図８は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２のユーザがＩＰ網７０３の情報サーバと接続する場合の接続手順の例を示す図である。
【００４９】
（概要説明）
ＩＰ網６０４からのパケットがトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置６０２を経由させるためにはＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のエッジノード１０５と変換装置６０２の間にトンネルを１つ作成し、変換装置６０２からＩＰ網６０４のゲートノード１０４の間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置６０２に到着すると、変換装置６０２はそのパケットのトンネルを識別し、もう片方の網に対応するトンネルにパケットを転送する。
【００５０】
続いて、詳細を説明する。
（詳細説明）
同図において、Ｓ１では、ユーザ端末１１３からの接続要求が行われる。Ｓ２では、エッジノード１０５がゲートノード１０４のアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４に対して問い合わせが行われる。Ｓ３では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４からエッシノード１０５に対して、ゲートノードのアドレス解決応答が行われる（ここでは、情報をもっていないため解決不可、次の問い合わせ先であるＩＰ網６０４のＤＮＳのアドレスを返す）。
【００５１】
Ｓ４では、エッジノード１０５がゲートノードのアドレス解決するため、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５に対して問い合わせが行われる。Ｓ５では、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５からエッジノード１０５に対して、ゲートノードのアドレス解決応答が行われる。Ｓ６では、エッジノード１０５から制御信号が変換装置６０２に送信され、変換装置６０２においてエッジノード１０５〜変換装置６０２間のトンネルプロトコルの設定が行われる。このときゲートノード１０４のアドレスをパラメータ値として制御信号と一緒に変換装置６０２に送信する。
【００５２】
Ｓ７では、変換装置６０２から制御信号がゲートノード１０４に送信され、変換装置６０２では変換装置６０２〜ゲートノード１０４間のトンネルプロトコルの設定が行なわれる。Ｓ８では、ゲートノード１０４から変換装置６０２に対して、応答信号が送出される。Ｓ９では、変換装置６０２からエッジノード１０５に対して、応答信号が送出される。Ｓ１０では、エッシノード１０５からユーザ端末１１３に対して、応答信号が送出される。Ｓ１１、Ｓ１２では、情報サーバ１１７からユーザ端末１１３宛のパケットの送信が開始される。
【００５３】
次に、もう１つの接続形態であるＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合について図９を参照して説明する。図９は、ＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合の接続手順の例を示す図である。
【００５４】
（概要説明）
ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３からのパケットをトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置に経由させるためにはＩＰ網６０４のエッジノード１０８と変換装置６０２の間にトンネルを１つ作成し、変換装置６０２からＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のゲートノード１０１の間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置６０２に到着すると、図７で説明した動作と同様、変換装置６０２はそのパケットのトンネル識別子を、もう片方の網に対応するトンネルに転送する。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、ＩＰ網６０４のエッジノード１０８からパケットを送信する場合は、変換装置６０２のアドレスに対してパケットを送るので、トンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置に必ずパケットが経由することになり、パケットの廃棄が起きない。したがって、パケット通信を正常に行うことができる。
【００５６】
続いて、詳細を説明する。
（詳細説明）
同図において、Ｓ２１では、ユーザ端末１１５からの接続要求が行われる。Ｓ２２では、エッジノード１０８がゲートノード１０１のアドレスを解決するため、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５に問い合わせが行われる。Ｓ２３では、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５からエッジノード１０８に対して、ゲートノード１０１のアドレス解決応答が行われる（ここでは、情報をもっていないため解決不可、よって、次の問い合わせ先であるＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４のアドレスを返す）。
【００５７】
Ｓ２４では、エッジノード１０８がゲートノード１０１のアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ６０３網のＤＮＳ１２４に対し問い合わせが行われる。Ｓ２５では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４からエッジノード１０８に対して、ゲートノード１０１のアドレスの変わりに使用可能な変換装置のアドレスが応答として返される。
【００５８】
Ｓ２６では、エッジノード１０８から制御信号が変換装置６０２に送信され、変換装置６０２では、エッシノード１０８〜変換装置６０２間のトンネルプロトコルの設定が行われる。このとき接続したい情報サーバ１１６の情報をパラメータ値として制御信号と一緒に変換装置に送信する。
【００５９】
Ｓ２７では、接続したい情報サーバ１１６の情報から変換装置６０２がゲートノードアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４に問合わせを行う。
【００６０】
Ｓ２８では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４から変換装置６０２に対して、ゲートノード１０１のアドレス解決応答が行われる。
【００６１】
Ｓ２９では、変換装置６０２から制御信号がゲートノード１０１に送信され、変換装置６０２では変換装置６０２〜ゲートノード１０１間のトンネルプロトコルの設定が行なわれる。Ｓ３０では、ゲートノード１０１から変換装置６０２に対して、応答信号が送出される。Ｓ３１では、変換装置６０２からエッジノード１０８に対して、応答信号が送出される。Ｓ３２では、エッジノード１０８からユーザ端末１１５に対して、応答信号が送出される。Ｓ３３、Ｓ３４では、ＩＰ網６０４側のユーザ端末１１５からＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３側の情報サーバ１１６宛にパケットが送信される。
【００６２】
このように本実施形態によれば、ユーザ端末は異種網に接続される情報サーバへのアクセスを、変換装置を通して柔軟に行うことができる。
【００６３】
これまで説明したように、本実施形態における変換装置で適用される２トンネリング接続機能の利点としては前述した効果の他に、グローバルアドレスの数を節約できる効果を有する。以下、その理由について述べる。
【００６４】
一般に、網間の接続方式では、お互いの網にある全てのノードにアドレスを割り当てる必要があり、そのアドレスは共通に一元管理されたグローバルアドレスでなければならない。しかし、ＡＴＭ−ＳＶＣ網と他網の間に本実施形態における変換装置を用意し、２トンネリング接続方式を用いれば、ＡＴＭ−ＳＶＣ網の各ノードのアドレスを相手網に見せる必要がなくなる。つまり、変換装置のＩＰ網側グローバルアドレスのみがＩＰ網に認識されるようになるので、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードアドレスはグローバルアドレスを使用する必要はなく、ＡＴＭ−ＳＶＣ網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となる。この場合、変換装置のＡＴＭ−ＳＶＣ網側のアドレスもプライベートアドレスとなる。
したがって、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約することができる。
【００６５】
また、逆の場合もＩＰ網に上記変換装置を用意し、２トンネリング接続方式を用いれば、ＩＰ網の各ノードのアドレスを相手網に見せることなく、変換装置のＡＴＭ−ＳＶＣ網側グローバルアドレスのみがＡＴＭ−ＳＶＣ網に認識されるようになる。よって、ＩＰ網のノードのアドレスはグローバルアドレスを使用する必要がなくなり、ＩＰ網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となる。この場合、変換装置のＩＰ網側のアドレスもプライベートアドレスとなる。したがって、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態における２トンネリング接続方式では、相手網に自網内で使用しているアドレスを見せないため（隠蔽する）、外部からの不正アクセスや攻撃を受ける可能性が低くなり、セキュリティーが向上するという効果も期待できる。
【００６７】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、網間通信システムの一例として、ＣＯ型網とＣＬ型網間の異種網の接続方法として、エッジノードと変換装置の間にトンネルを１つ作成し、変換装置からゲートノードの間にトンネルをもう１つ作成するという態様を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。
【００６８】
第２の実施形態における異種網間通信システムは、ＣＯ型網とＣＬ型網間の接続方式としてノードグループ割り当て機能を有する。このノードグループ割り当て機能の具体的な説明をする前に、変換装置が複数ある場合にパケットが廃棄されてしまう原因について説明する。
【００６９】
異種網間通信システムにおいて、変換装置が複数ある場合、ＩＰ網からのパケットがどの変換装置を経由するか特定できない。したがって、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置以外の変換装置にパケットが通過する場合、同変換装置がトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもっていないため、パケットを転送することができず、廃棄されてしまう。このことは、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードのルーチング情報が全ての変換装置に登録されていれば、ＩＰ網からのパケットをどの変換装置に送ってもよいということを意味する。
【００７０】
上記のようなパケット廃棄の問題を解決するためには、ＩＰ網から送信されるパケットを同一接続のときに必ず同一の変換装置に送信させる必要がある。また、ＡＴＭ−ＳＶＣ網から送信されるパケットについても同一接続のときに必ず同一の変換装置に送信させる必要がある。
【００７１】
そこで、本実施形態における異種網間通信システムでは、ノードグループ割り当て機能を適用し、この機能により、上記問題の解決を図る。
【００７２】
以下、ノードグループ割り当て機能を適用した異種網間通信システムの動作を、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態における異種網間通信システムでのパケット転送の動作を示す図である。
【００７３】
同図で示されるように、本実施形態における異種網間通信システムでは、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１の複数あるノード１００３、１００４、１００５、１００６を変換装置と同じ数のグループに分ける。本実施形態の場合、変換装置が２つ設置されているので、上記ノードが２つのグループ（このグループのことをここでは、ノードグループと呼ぶ）１００９、１０１０に分けられる。ノードグループ１００９は、ノード１００３と１００４を収容し、ノードグループ１０１０は、ノード１００５とノード１００６を収容する。
【００７４】
次に、各ノードグループと変換装置を括り付けて対応させる。本実施形態では、ノードグループ１００９と変換装置１００７が対応付けられ、ノードグループ１０１０と変換装置１００８が対応付けられる。
【００７５】
本実施形態において、変換装置１００７と変換装置１００８は同一の動作を行うので、以下では、変換装置１００７を例にとり説明を進める。
【００７６】
ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノードグループ１００９に属しているノード１００４は、自分と属するノードグループと対応付けられている変換装置１００７を把握し、ＩＰ網１００２のどのゲートノードと接続させても必ず変換装置１００７を通して、ＩＰ網１００２と接続させる。
【００７７】
また、ＩＰ網１００２のどのゲートノードでもＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノード１００４と接続する場合は必ず変換装置１００７を通して接続する。つまり、本実施形態における変換装置１００７は自分と対応付けられているノードグループ１００９のアドレス情報のみをＩＰ網１００２のエッジルータ１０１３に通知する。
【００７８】
これにより、変換装置１００７を通るルートのみがノード１００４と接続できるとＩＰ網１００２で認識される。したがって、ＩＰ網１００２のノードからＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノード１００４に対して送信されるパケットは、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置１００７に送られることになり、結果として網間でパケットが正常に転送されるようになる。
【００７９】
また、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１の全てのノードは自分と対応付けられている変換装置を把握し、制御信号をＩＰ網に送信する際、必ず自分と対応付けられている変換装置を通してＩＰ網１００２に送信する。このとき変換装置は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１とＩＰ網１００２のノード間の制御信号を確認し、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノードとのＡＴＭ−ＳＶＣパス設定およびトンネルとＶＣＩの対応テーブルを作成する。
【００８０】
その後、変換装置はＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１からのパケットをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（フレームに乗せ替えてＩＰ網１００２に転送し、ＩＰ網１００２からのパケットのトンネル識別子を見て、どのトンネルかを対応テーブルより判別し、対応したＡＴＭヘッダ内にあるＡＴＭ−ＳＶＣ網のコネクション識別子であるＶＣＩに乗せ替えてＡＴＭ−ＳＶＣ網に転送する。
【００８１】
このように本実施形態によれば、ＣＯ型網の複数あるノードを変換装置と同じ数のグループに分けて、各々のグループと変換装置を括り付けて対応させ、かつＣＯ型網のノードが自分と括り付けになっている変換装置を把握し、ＣＬ型網のどのノードと接続させても必ず自分と括り付けになっている変換装置を通して、ＣＬ型網と接続させるようにしたので、異種網間のパケット通信を確実に行うことが可能となる。
【００８２】
ところで、上記実施形態では、変換装置に障害が起きないことを前提にして説明してきたが、変換装置に障害が起きた場合、その変換装置と括り付けになっているＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードはＩＰ網と接続できなくなる。
【００８３】
そこで、このような問題を解決するため、本実施形態における異種網間通信システムは、図１１に示すとおり、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１１０１のノードグループ１１０９に対して、通常括り付けになっている変換装置１１０７以外の他の変換装置１１０８を予備用として設定する機能を有する。
【００８４】
同図で示されるように、変換装置１１０７（＝変換装置１）に障害が発生した場合、変換装置１１０８（＝変換装置２）は、自装置と対応付けられているノードグループ１１１０（＝ノードグループ２）のアドレス情報の他に、ノードグループ１１０９（＝ノードグループ１）のアドレス情報をＩＰ網１１０２のエッジルータ１１１４を通して、エッジノード１１１２に通知する。ＩＰ網１１０２のエッジノード１１１２は、変換装置１１０７からのノードグループ１１０９のアドレス情報を受けなくなり、かつ変換装置１１０８からノードグループ１１０９のアドレス情報を取得したことで、変換装置１１０７の故障を検出し、ノードグループ１１０９宛のパケットについては、変換装置１１０７に転送せずに、変換装置１１０８に転送する。
【００８５】
また、ノードグループ１１０９の全てのノードは変換装置１１０７が障害になったことを認識し、パケットをＩＰ網１１０２に送信する場合は、変換装置１１０７を通さずに予備の変換装置１１０８を通してパケットを転送する。
【００８６】
これにより、変換装置１１０７が障害になった場合でも異種網間のパケット転送を正常に行うことができる。
さらに、変換装置１１０７と変換装置１１０８はお互いを予備の変換装置として設定することで、変換装置１１０７が障害になる場合は変換装置１１０８が予備変換装置として動作し、逆に変換装置１１０８が障害になる場合は変換装置１１０７を予備変換装置として動作させることも可能である。
【００８７】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、異種網間接続の実現方法として２トンネリング機能を、第２の実施形態では、ノードグループ割り当て機能を説明したが、本発明は異種網間接続だけでなく同種網間接続にも適用される。
【００８８】
本実施形態における同種網間通信システムの変換装置１２０１は、第１の実施形態で説明した２トンネリング接続機能を応用し、ＣＯ型網−ＣＯ型網接続、ＣＬ型網−ＣＬ型網接続を実現する。以下では、同種網間通信システムの一例として、ＣＬ型網−ＣＬ型網の接続例を取り上げ、図１２を用いてその動作を説明する。
【００８９】
同図において、ＣＬ型網間の接続の際、例えば、ＩＰ網Ａ１３０１−ＩＰ網Ｂ１３０２間の接続では、自網のノードと変換装置１２０１の間にトンネルを１つ作成し、変換装置１２０１から相手網のノードの間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置１２０１に到着すると、変換装置１２０１は、そのパケットのトンネルを識別し、もう片方の網に対応するトンネルにパケットを転送する。具体的には、変換装置１２０１は受信した制御信号の内容を確認し、自網と相手網のトンネル対応テーブル１２０４から、片方のＩＰ網からパケットが届く場合はそのトンネル識別子からもう片方のＩＰ網のトンネル識別子を割り出し、そのトンネル識別子に書き換えて、パケットを転送する。例えば、ＩＰ網Ａ１３０１からＩＰ網Ｂ１３０２にパケットが転送される場合、変換装置１２０１はノード１２０２から送信されたパケットのトンネル識別子「１」からもう片方のＩＰ網Ｂ１３０２のトンネル識別子「４」を、トンネル対応テーブル（同図（ａ））１２０４から割り出す。ＩＰ網Ｂ１３０２からＩＰ網Ａ１３０１にパケットが転送される場合も同様にしてトンネル識別子が割り出される。なお、本実施形態のようにＩＰ網間の接続の場合は、物理レイヤの変換は必要ない。
【００９０】
このように本実施形態における同種網間通信システムでは、網間に上記のような変換装置を設置することで、自網の各ノードのアドレスを相手網に見せることなく、変換装置の相手網側グローバルアドレスのみが相手網に認識される。つまり、自網のノードのアドレスはグローバルアドレスを使用する必要はなく、自網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となるため、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約するが可能となる。
【００９１】
また、第１の実施形態で説明した通り、２トンネリング機能の利点としては相手網に自網内で使用しているアドレスを見せないため、外部からの不正アクセスや攻撃を受ける可能性が低くなり、セキュリティーを向上させるという効果も期待できる。
【００９２】
さらに、この網間の接続に複数のユーザが利用している場合、例えば課金等を目的としてどのユーザがどのくらいパケットを送受信しているかを確認するにはエッジノードまたはゲートノードでしか確認することはできない。相手網との接続部分にあるルータ等ではユーザやトンネルを意識していないため、ユーザ毎のパケット数を収集することはできない。しかし、パケット数を正確に収集するには自網向けのパケットについてはエッシノードやゲートノードで収集しても問題ないが、他網向けのパケットは相手網との接続部分で収集した方が正確なパケット数を収集できる。つまり、第１の実施形態で説明した２トンネリング接続機能の変換装置を設置することにより、ユーザ毎にパケット数による従量課金が可能になり、ユーザに対する利便性を向上させることができる。
【００９３】
上記実施例において、変換装置１２３が網間接続装置に対応し、異種網間通信システムおよび同種網間通信システムが網間通信システムに対応する。
【００９４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、網間に設置された変換装置が自装置の両側にトンネルを作成してトンネルを識別することにより、異種網間あるいは同種網間の接続において、パケットを正常に転送することができる。また、自網のノードに割り当てるグローバルアドレスを節約することができる。さらに、安全性の向上及び網間ユーザトラヒックの管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態における網間通信システム（異種網間通信システム）の全体構成を示す図である。
【図２】ＡＴＭ−ＳＶＣ網とＩＰ網内で転送されるパケットのプロトコルスタックを示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるＣＯ型網のトンネルイメージを示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるＣＬ型網のトンネルイメージを示す図である。
【図５】ＣＯ型網とＣＬ型網を接続する場合の一般的なトンネルの作成イメージ、および変換装置でのパケット転送イメージを示す図である。
【図６】第１の実施形態において変換装置が複数ある場合のパケットの流れを示す図である
【図７】第１の実施形態における変換装置のパケット転送例および各パラメータの対応テーブルを示す図である。
【図８】第１の実施形態においてＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合の接続手順例を示す図である。
【図９】第１の実施形態においてＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合の接続手順例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態における異種網間通信システムでパケット転送の動作を示す図である。
【図１１】第２の実施形態において変換装置が障害になった場合のパケット転送の動作を示す図である。
【図１２】第３の実施形態における同種網間通信システムの動作を示す図である。
【符号の説明】
１０１〜１０４、１０１１、１１１１ ゲートノード
１０５〜１０８、１０１２、１１１２ エッジノード
１０９、６０３、１００１、１１０１ ＡＴＭ−ＳＶＣ網
１１０、６０４、１００２、１１０２ ＩＰ網
１１１、１１２ アクセスネットワーク
１１３〜１１５ ユーザ端末
１１６、１１７ 情報サーバ
１１８ インターネット
１１９〜１２１ トンネル
１２３、６０１、６０２、７０１、１００７、１００８、１１０７、１１０８、１２０１ 変換装置
１３０、１３１、１０１３、１０１４、１１１３、１１１４ エッジルータ
１２４〜１２５ ＤＮＳ
１４０〜１４２、２１７、２１８ ユーザパケット
２０１、２０２ 物理層
２０３、２０４ データリンク層
２０５ ＡＴＭ
２０６ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
２０７、２０８ ネットワーク
２０９、２１０ ＩＰ
２１１、２１２ トランスポート層
２１３、２１４ ＵＤＰ
２１５、２１６ トンネルプロトコルヘッダ
７０９、７１０、１００３〜１００６、１１０３〜１１０６、１２０２、１２０３ ノード
１３０１ ＩＰ網Ａ
１３０２ ＩＰ網Ｂ
【発明の属する技術分野】
本発明は、網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法に関し、詳しくは、異種あるいは同種の複数ネットワーク（網）間を接続し、各網間でパケット通信を可能とする網間接続装置および該装置を含んで構成される網間通信システム並びに網間接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークでのデータの配送には、大きくコネクション型（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ：ＣＯ、以下ではＣＯ型と略記）とコネクションレス型（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ：ＣＬ、以下ではＣＬ型と略記）という２つの種類がある。ＣＬ型としては、イーサネット（登録商標）やＩＰ、ＵＤＰなどのプロトコルがあり、ＣＯ型としては、ＡＴＭ、フレームリレー、ＴＣＰなどのプロトコルがある。
【０００３】
ＣＯ型は、データの送信を開始する前に、送信ホストと受信ホストの間で回線の接続をする方式で、電話通信に代表される回線交換型のネットワーク（電話網）で用いられる。このようなネットワークを「ＣＯ型網」と定義する。このＣＯ型網では、ノード間で制御信号のやり取りがなされ、トンネルの識別子およびパケットを転送する経路が決定される。その後、決定された経路にしたがってパケット転送がされる。
【０００４】
一方、ＣＬ型は、あらかじめ送り先までの通信回線を設定せずに、送りたい情報を一定単位（パケット）にまとめ、パケットごとに宛先をつけて送る方式で、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークで用いられる。このようなネットワークを「ＣＬ型網」と定義する。このＣＬ型網では、ＣＯ型網同様、ノード問で制御信号のやり取りがなされ、トンネルの識別子が決定されるがパケットの転送経路は決定されない。その後は、パケットの転送経路に関係なくお互いのノードにパケットが転送される。
【０００５】
すなわち、ＣＯ型網でのパケットの転送は、ヘッダのコネクション識別子を見てパケットを転送することに対し、ＣＬ型網はヘッダの受信ノードのアドレスを見てパケットを転送する。また、ＣＯ型鋼は一度通信を行うとパケットは決められたルートに転送されるが、ＣＬ型網はパケットがどのルートを通っても最終的な宛先ノードにパケットが届けばよい。
【０００６】
一方で、ノード間通信を行うためにはトンネル（カプセリング技術（カプセル化）を使って仮想の通信路を作る）を作成する必要があり、いくつかのトンネル実現方法がある。例えば、送信ノードから受信ノードにパケットを送る場合、受信ノードのアドレスをパケットのヘッダに設定し、接続毎に決められるトンネル識別子をパケットのトンネルプロトコルヘッダに設定してパケットを送信する方法がある。
【０００７】
ところで、サービスの多様化にともない電話網（ＣＯ型網）とＩＰ網（ＣＬ型網）などの異種網接続などが要求されるようになってきている。ＣＯ型網とＣＬ型網の異種網間でパケット通信を行うためには、網間の接続ポイントに変換装置を設置し、プロトコル変換などが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
特許文献１によれば、ＣＯ型網とＣＬ網との間のネットワーク間接続装置としてゲートウェイ中継装置を設け、コネクション型パケットをコネクションレス型パケットネットワーク内転送用のコネクションレス型パケットにカプセル化し、そのヘッダ部分にコネクション型パケットネットワーク内転送用のコネクション識別子の値を記述し、このコネクションレス型パケットをコネクションレス型パケットネットワーク側に送出することで、高性能低コストでコネクション型パケットネットワークとコネクションレス型パケットネットワーク との間のデータ中継処理が実現できる技術が提案されている
【特許文献１】
特開平１０ −１９０７３９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、異種網間の接続ポイントが１ヶ所かつ変換装置も１装置であれば問題はないが、異種網間の接続ポイントおよび変換装置が複数ある場合、ＣＬ型網では、自網から送信されるパケットがどの変換装置を経由するかは特定できない。そのため、該当する変換装置以外の変換装置にパケットを転送することができず、パケットを廃棄してしまう場合が生じる。また、従来の方法では、ＣＬ型網間の接続において、グローバルアドレス数を節約することが難しい。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、上記問題を同時に解決することを目的としている。すなわち、変換装置を複数設置してもパケットを廃棄せず、グローバルアドレス数を節約することができる網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、第１のネットワークと、第２のネットワークを相互接続してパケットを中継する網間接続装置であって、前記第１のネットワークと、当該網間接続装置との間に第１のトンネルを設定する第１トンネル設定手段と、前記第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定する第２トンネル設定手段と、前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与する識別子付与手段と、前記第１のネットワーク内のノードから受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子を、第２のトンネルの識別子に変換する識別子変換手段と、前記変換された第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを前記第２のネットワーク内のノードに転送するパケット転送手段と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２によれば、前記網間接続装置であって、前記第１のトンネル識別子と前記第２のトンネル識別子とを対応付けて記憶する対応テーブルを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３によれば、前記網間接続装置であって、前記識別子変換手段は、前記対応テーブルを用いて、第１のトンネル識別子と対応付けられた第２のトンネルの識別子を検索する検索手段を備え、前記受信したパケットのヘッダを前記検索で得られた第２のトンネルの識別子に変換することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項４によれば、前記網間接続装置であって、前記第１のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであり、前記第２のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであることを特徴としている。
【００１４】
上記本発明によれば、網間に設置された変換装置が自装置の両側にトンネルを作成してトンネルを識別することにより、異種網間あるいは同種網間の接続において、パケットを正常に転送することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における網間通信システムは、異種網を接続する通信システムであって、異種網間に１つの変換装置が設置される態様を示している。
【００１７】
以下、図１を参照してこの異種網間通信システムの全体構成および動作を説明する。
【００１８】
図１において、この異種網間通信システムは、ＣＯ型網であるＡＴＭ−ＳＶＣ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）網１０９とＣＬ型網であるＩＰ網１１０の異種網が変換装置１２３を介して接続される。
【００１９】
ＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９は、アクセスネットワーク１１１と、ユーザ端末１１３、１１４と接続するエッジノード１０５、１０６と、情報サーバ１１６とインターネット１１８を接続するゲートノード１０２と、情報サーバ１１６のみと接続するゲートノード１０１と、ＩＰアドレスをアルファベットの文字列に対応付けるためのデータベースであるＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）１２４を有する。
【００２０】
ここで、ユーザ端末１１３がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９を経由して情報サーバ１１６に接続する際には、エッジノード１０６とゲートノード１０２間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０６とゲートノード１０２間に接続毎にトンネル１１９が作成される。その後、ユーザ端末１１３より送信されたユーザパケット１４０がトンネル１１９内でカプセル化されて情報サーバ１１６に転送される。同様に、ユーザ端末１１４がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９を経由してインターネット１１８に接続する場合、エッジノード１０６とゲートノード１０２間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０６とゲートノード１０２間に接続毎にトンネル１２０が作成される。その後、ユーザ端末１１４より送信されたユーザパケット１４１がトンネル１２０内でカプセル化されてインターネット１１８に転送される。
【００２１】
一方のＩＰ網１１０は、アクセスネットワーク１１２と、ユーザ端末１１５と接続するエッジノード１０７、１０８と、情報サーバ１１７とインターネット１１８を接続するゲートノード１０３と、情報サーバのみと接続するゲートノード１０４、パケットを網内のパケットをカプセリングするエッジルータ１３０と、ＤＮＳ１２５を有する。
【００２２】
ここで、ユーザ端末１１５がＩＰ網１１０を経由して情報サーバ１１７に接続する際には、エッジノード１０７とゲートノード１０３間で接続の制御信号のやり取りが行われ、エッジノード１０７とゲートノード１０３間に接続毎にトンネル１２１が作成される。その後、ユーザ端末１１５より送信されたユーザパケット１４２がトンネル１２１内でカプセル化されて情報サーバ１１７に転送される。
【００２３】
本実施形態における変換装置１２３は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９とＩＰ網１１０の両側にトンネルを別々に作成する機能を有する。本実施形態では、この機能のことを“２トンネリング接続機能”と呼び、その詳細については、後述する。
【００２４】
図２は、図１に示すＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９とＩＰ網１１０内で転送されるパケットのプロトコルスタックを示す図である。同図において、（ａ）がＡＴＭ−ＳＶＣ網１０９内でのプロトコルスタックを示す図で、（ｂ）がＩＰ網１１０内でのプロトコルスタックを示す図である。
【００２５】
図２において、２０１、２０２は物理層、２０３、２０４は網独自のデータリンク層で、ＣＯ型網の場合はＡＴＭヘッダ２０５であり、ＣＬ型網の場合はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）２０６等である。データリンク層２０３、２０４の上はネットワーク層２０７、２０８であるＩＰヘッダ２０９、２１０となる。ネットワーク層２０７、２０８の上の層はトランスポート層２１１、２１２であるＵＤＰヘッダ２１３、２１４であり、その上の層はトンネルプロトコルのヘッダ２１５、２１６となる。トンネルプロトコルヘッダの上はユーザパケット２１７、２１８になる。
【００２６】
なお、ＡＴＭ−ＳＶＣ網でのパケットの転送はＡＴＭヘッダ２０５のコネクション識別子を見てパケットを転送する。ＡＴＭ−ＳＶＣ網では、一度通信が行われると、パケットは決められたルートに転送されるが、ＩＰ網はパケットが、どのルートを通っても最終的な宛先ノードにパケットが届けばよい。したがって、ＡＴＭ−ＳＶＣ網での制御信号の転送はトンネル内に転送する必要はないため、どのルートを通っても問題はない。一般には、ＡＴＭ−ＳＶＣ網２１５の制御信号はＰＶＣ（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）にて転送される。
【００２７】
次に、ＣＯ型網およびＣＬ型網の「トンネル」のイメージをそれぞれ図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施形態における異種網間通信システムのＣＯ型網のトンネルイメージを示す図である。トンネル１とトンネル２は基本的に同一であるので、ここでは、トンネル１を例にとり説明する。
【００２８】
図３において、エッジノード３０１からゲートノード３０２にユーザ１パケットを送る場合、ゲートノードのアドレス３０６をユーザ１パケットのＩＰヘッダ３０８に設定し、接続毎に決められるトンネル識別子３０４をユーザ１パケットのトンネルプロトコルヘッダ（ＴＰ）３０３に設定してパケットを送信する。
【００２９】
反対に、ゲートノード３０２からエッジノード３０１にユーザ１パケットを送る場合は、エッジノード３０１のアドレスをユーザ１パケットのＩＰヘッダに設定し、接続毎に決められるトンネル識別子をパケットのトンネルプロトコルヘッダに設定してパケットを送信する。
【００３０】
図４は、本実施形態の異種網間通信システムにおけるＣＬ型網のトンネルイメージを示す図である。ＣＬ型網のトンネルは、前述のＣＯ型網と基本的には同一（データリンク層のみＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）になる）であるため、ここでは、説明を省略する。
【００３１】
ところで、本実施形態の異種網間通信システムにおいて、ユーザ端末が接続しようとする情報サーバが自分の網以外にある場合は、網間の接続が必要になる。
ここでは、図５を参照して、ＣＯ型網とＣＬ型網の間に網間接続用の変換装置を設けた場合の一般的なトンネルの作成イメージ、および変換装置でのパケット転送イメージを説明する。
【００３２】
同図において、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５とＩＰ網５０６間に配置される変換装置５０７は、異なる網のエッジノード５０２と、ゲートノード５０３の間で作成されたトンネルのパケットを転送する。変換装置５０７では、まず、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５とＩＰ網５０６を接続させる際の下位層、つまり物理レイヤのプロトコル変換が行われる。また、接続の制御信号の内容を確認し、どのトンネル５０４がどのＶＣＩ５０８に対応しているかを判断するための対応テーブル５０１（同図（ａ））を備える。この対応テーブルの扱いについては、以下の変換装置５０７の動作説明で述べる。
【００３３】
（変換装置５０７の動作例）
変換装置５０７は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５からのパケットを受けるとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム５０９に乗せ替えてＩＰ網５０６側のゲートノード５０３に転送する。逆に、ＩＰ網５０６側のゲートノード５０３からのパケットを受けると、対応テーブル５０１上のトンネル識別子５１０を参照し、そのトンネル識別子５１０と対応付けられているコネクション識別子（ＶＣＩ）を求め、ＡＴＭヘッダに乗せ替えてＡＴＭ−ＳＶＣ網５０５側のエッジノード５０２に転送する。本実施形態では、トンネル識別子「１」に対応付けられているＶＣＩ「１」が対応テーブル５０１から得られる。
【００３４】
すなわち、ＣＯ型網→ＣＬ型網へパケット転送をする場合、変換装置５０７は、
物理レイヤのプロトコル変換（ＡＴＭ→Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））のみ行い、ＩＰアドレスやトンネル識別子は書き換えない（上記対応テーブル５０１は使用しない）。
【００３５】
一方、ＣＬ型網→ＣＯ型網にパケットを転送する場合、変換装置５０７は、上記対応テーブル５０１を参照して、到着したユーザパケットのトンネル識別子に対応するＣＯ型網におけるコネクション識別子（ＶＣＩ）を割り出し、その割り出されたコネクション識別子（ＶＣＩ）にヘッダを書き換えてパケットを転送する。
【００３６】
このように網間に変換装置が設けられる異種網間通信システムでは、ＣＬ型網のノードからＣＯ型網にパケットを送信する場合、ＣＯ型網のノードアドレス宛にパケットを送ることになる。したがって、網間に変換装置５０７が１台しかない場合は、その変換装置５０７にパケットが経由するので、トンネル識別子とＣＯ型網のコネクション識別子（ＶＣＩ）との対応テーブルを用いることで、ＣＬ型網→ＣＯ型網のパケット転送を正常に行うことが可能となる。
【００３７】
上記異種網間通信システムでは、異種網間の接続ポイントが１ヶ所かつ変換装置が１装置である場合を例示したが、異種網間通信システムに複数の変換装置を設置することも可能である。
【００３８】
図６は、複数の変換装置を設置した場合の異種網間通信システムにおけるパケットの流れを示す図である。本実施形態における異種網間通信システムは、図１で示した異種網間通信システムと基本的構成を同様とする。したがって、その構成要素には同列（末尾が同一）の符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
図６が示すように、異種網間の接続ポイントおよび変換装置６０１、６０２が複数（本実施形態では、変換装置数＝２）ある場合、ＩＰ網６０４では、自網６０４からのパケット６０５がどの変換装置６０１、６０２を経由するかは特定できない。つまり、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置６０１以外の変換装置６０２にパケットが通過する場合、トンネルとＶＣＩの対応テーブル５０１（図５（ａ）の対応テーブル参照）をもっていないため、パケットを転送することができず、パケットを廃棄することになる。
【００４０】
そこで、上記のような問題を解決するために、本実施形態における変換装置は、“２トンネリング接続機能”を備える。
【００４１】
次に、図７を参照しながら、２トンネリング接続機能”を詳述する。図７は、第１の実施形態における変換装置のパケット転送例および各パラメータの対応テーブルを示す図である。
【００４２】
同図において、変換装置７０１は制御信号を確認し、
（１）ＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２側
▲１▼ＶＣＩ７０４
▲２▼ノードＩＰアドレス７０５
▲３▼トンネル識別子７０６
（２）ＩＰ網７０３側
▲４▼ノードＩＰアドレス７０７
▲５▼トンネル識別子７０８
上記▲１▼〜▲５▼を対応付ける対応テーブル７１１を作成する（同図（ａ）参照）。ユーザ端末からのパケットをＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２からＩＰ網７０３に送信する場合、変換装置７０１のＩＰアドレス宛にＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２側のトンネル識別子７０６（ここでは、トンネル識別子＝１）を付与して送信する。
【００４３】
変換装置７０１はＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２から受けとったパケットのトンネル識別子７０６を確認し、対応するＩＰ網７０３のノードＩＰアドレス７０７およびトンネル識別子７０８を上記テーブルを参照して探し出し（ここでは、ＩＰ網７０３のノードＩＰアドレス７０７が「Ｄ」、トンネル識別子７０８が「４」である）、その値をヘッダに書き換え、パケットをＩＰ網７０３に転送する。
【００４４】
一方、ＩＰ網のノード７１０からＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２にパケットを送信する場合は、変換装置７０１のアドレスに対してパケットを送ることになり、トンネルとＶＣＩの対応テーブル７１１をもつ変換装置７０１に必ずパケットが経由するようになる。
【００４５】
このように、網間接続に複数の変換装置が設置されるような場合であっても、本実施形態における変換装置が、ＣＯ型網のノードとの間にトンネルを１つ作成し、ＣＬ型網のノードとの間にトンネルをもう１つ作成する２トンネリング接続を行うことで、従来問題となっていた複数変換装置設置時のパケット廃棄が起きなくなり、パケット通信を正常に行うことが可能になる。
【００４６】
ところで、異種網間の接続は２パターンあり、１つはＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合、もう１つはＩＰ網のユーザがＡＴＭ−
ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合である。
【００４７】
次に、これら２パターンを適用した実施形態について説明する。
【００４８】
まず、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合について図８を参照して説明する。図８は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網７０２のユーザがＩＰ網７０３の情報サーバと接続する場合の接続手順の例を示す図である。
【００４９】
（概要説明）
ＩＰ網６０４からのパケットがトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置６０２を経由させるためにはＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のエッジノード１０５と変換装置６０２の間にトンネルを１つ作成し、変換装置６０２からＩＰ網６０４のゲートノード１０４の間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置６０２に到着すると、変換装置６０２はそのパケットのトンネルを識別し、もう片方の網に対応するトンネルにパケットを転送する。
【００５０】
続いて、詳細を説明する。
（詳細説明）
同図において、Ｓ１では、ユーザ端末１１３からの接続要求が行われる。Ｓ２では、エッジノード１０５がゲートノード１０４のアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４に対して問い合わせが行われる。Ｓ３では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４からエッシノード１０５に対して、ゲートノードのアドレス解決応答が行われる（ここでは、情報をもっていないため解決不可、次の問い合わせ先であるＩＰ網６０４のＤＮＳのアドレスを返す）。
【００５１】
Ｓ４では、エッジノード１０５がゲートノードのアドレス解決するため、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５に対して問い合わせが行われる。Ｓ５では、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５からエッジノード１０５に対して、ゲートノードのアドレス解決応答が行われる。Ｓ６では、エッジノード１０５から制御信号が変換装置６０２に送信され、変換装置６０２においてエッジノード１０５〜変換装置６０２間のトンネルプロトコルの設定が行われる。このときゲートノード１０４のアドレスをパラメータ値として制御信号と一緒に変換装置６０２に送信する。
【００５２】
Ｓ７では、変換装置６０２から制御信号がゲートノード１０４に送信され、変換装置６０２では変換装置６０２〜ゲートノード１０４間のトンネルプロトコルの設定が行なわれる。Ｓ８では、ゲートノード１０４から変換装置６０２に対して、応答信号が送出される。Ｓ９では、変換装置６０２からエッジノード１０５に対して、応答信号が送出される。Ｓ１０では、エッシノード１０５からユーザ端末１１３に対して、応答信号が送出される。Ｓ１１、Ｓ１２では、情報サーバ１１７からユーザ端末１１３宛のパケットの送信が開始される。
【００５３】
次に、もう１つの接続形態であるＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合について図９を参照して説明する。図９は、ＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合の接続手順の例を示す図である。
【００５４】
（概要説明）
ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３からのパケットをトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置に経由させるためにはＩＰ網６０４のエッジノード１０８と変換装置６０２の間にトンネルを１つ作成し、変換装置６０２からＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のゲートノード１０１の間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置６０２に到着すると、図７で説明した動作と同様、変換装置６０２はそのパケットのトンネル識別子を、もう片方の網に対応するトンネルに転送する。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、ＩＰ網６０４のエッジノード１０８からパケットを送信する場合は、変換装置６０２のアドレスに対してパケットを送るので、トンネルとＶＣＩの対応テーブルをもつ変換装置に必ずパケットが経由することになり、パケットの廃棄が起きない。したがって、パケット通信を正常に行うことができる。
【００５６】
続いて、詳細を説明する。
（詳細説明）
同図において、Ｓ２１では、ユーザ端末１１５からの接続要求が行われる。Ｓ２２では、エッジノード１０８がゲートノード１０１のアドレスを解決するため、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５に問い合わせが行われる。Ｓ２３では、ＩＰ網６０４のＤＮＳ１２５からエッジノード１０８に対して、ゲートノード１０１のアドレス解決応答が行われる（ここでは、情報をもっていないため解決不可、よって、次の問い合わせ先であるＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４のアドレスを返す）。
【００５７】
Ｓ２４では、エッジノード１０８がゲートノード１０１のアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ６０３網のＤＮＳ１２４に対し問い合わせが行われる。Ｓ２５では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４からエッジノード１０８に対して、ゲートノード１０１のアドレスの変わりに使用可能な変換装置のアドレスが応答として返される。
【００５８】
Ｓ２６では、エッジノード１０８から制御信号が変換装置６０２に送信され、変換装置６０２では、エッシノード１０８〜変換装置６０２間のトンネルプロトコルの設定が行われる。このとき接続したい情報サーバ１１６の情報をパラメータ値として制御信号と一緒に変換装置に送信する。
【００５９】
Ｓ２７では、接続したい情報サーバ１１６の情報から変換装置６０２がゲートノードアドレスを解決するため、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４に問合わせを行う。
【００６０】
Ｓ２８では、ＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３のＤＮＳ１２４から変換装置６０２に対して、ゲートノード１０１のアドレス解決応答が行われる。
【００６１】
Ｓ２９では、変換装置６０２から制御信号がゲートノード１０１に送信され、変換装置６０２では変換装置６０２〜ゲートノード１０１間のトンネルプロトコルの設定が行なわれる。Ｓ３０では、ゲートノード１０１から変換装置６０２に対して、応答信号が送出される。Ｓ３１では、変換装置６０２からエッジノード１０８に対して、応答信号が送出される。Ｓ３２では、エッジノード１０８からユーザ端末１１５に対して、応答信号が送出される。Ｓ３３、Ｓ３４では、ＩＰ網６０４側のユーザ端末１１５からＡＴＭ−ＳＶＣ網６０３側の情報サーバ１１６宛にパケットが送信される。
【００６２】
このように本実施形態によれば、ユーザ端末は異種網に接続される情報サーバへのアクセスを、変換装置を通して柔軟に行うことができる。
【００６３】
これまで説明したように、本実施形態における変換装置で適用される２トンネリング接続機能の利点としては前述した効果の他に、グローバルアドレスの数を節約できる効果を有する。以下、その理由について述べる。
【００６４】
一般に、網間の接続方式では、お互いの網にある全てのノードにアドレスを割り当てる必要があり、そのアドレスは共通に一元管理されたグローバルアドレスでなければならない。しかし、ＡＴＭ−ＳＶＣ網と他網の間に本実施形態における変換装置を用意し、２トンネリング接続方式を用いれば、ＡＴＭ−ＳＶＣ網の各ノードのアドレスを相手網に見せる必要がなくなる。つまり、変換装置のＩＰ網側グローバルアドレスのみがＩＰ網に認識されるようになるので、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードアドレスはグローバルアドレスを使用する必要はなく、ＡＴＭ−ＳＶＣ網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となる。この場合、変換装置のＡＴＭ−ＳＶＣ網側のアドレスもプライベートアドレスとなる。
したがって、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約することができる。
【００６５】
また、逆の場合もＩＰ網に上記変換装置を用意し、２トンネリング接続方式を用いれば、ＩＰ網の各ノードのアドレスを相手網に見せることなく、変換装置のＡＴＭ−ＳＶＣ網側グローバルアドレスのみがＡＴＭ−ＳＶＣ網に認識されるようになる。よって、ＩＰ網のノードのアドレスはグローバルアドレスを使用する必要がなくなり、ＩＰ網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となる。この場合、変換装置のＩＰ網側のアドレスもプライベートアドレスとなる。したがって、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態における２トンネリング接続方式では、相手網に自網内で使用しているアドレスを見せないため（隠蔽する）、外部からの不正アクセスや攻撃を受ける可能性が低くなり、セキュリティーが向上するという効果も期待できる。
【００６７】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、網間通信システムの一例として、ＣＯ型網とＣＬ型網間の異種網の接続方法として、エッジノードと変換装置の間にトンネルを１つ作成し、変換装置からゲートノードの間にトンネルをもう１つ作成するという態様を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。
【００６８】
第２の実施形態における異種網間通信システムは、ＣＯ型網とＣＬ型網間の接続方式としてノードグループ割り当て機能を有する。このノードグループ割り当て機能の具体的な説明をする前に、変換装置が複数ある場合にパケットが廃棄されてしまう原因について説明する。
【００６９】
異種網間通信システムにおいて、変換装置が複数ある場合、ＩＰ網からのパケットがどの変換装置を経由するか特定できない。したがって、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置以外の変換装置にパケットが通過する場合、同変換装置がトンネルとＶＣＩの対応テーブルをもっていないため、パケットを転送することができず、廃棄されてしまう。このことは、ＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードのルーチング情報が全ての変換装置に登録されていれば、ＩＰ網からのパケットをどの変換装置に送ってもよいということを意味する。
【００７０】
上記のようなパケット廃棄の問題を解決するためには、ＩＰ網から送信されるパケットを同一接続のときに必ず同一の変換装置に送信させる必要がある。また、ＡＴＭ−ＳＶＣ網から送信されるパケットについても同一接続のときに必ず同一の変換装置に送信させる必要がある。
【００７１】
そこで、本実施形態における異種網間通信システムでは、ノードグループ割り当て機能を適用し、この機能により、上記問題の解決を図る。
【００７２】
以下、ノードグループ割り当て機能を適用した異種網間通信システムの動作を、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態における異種網間通信システムでのパケット転送の動作を示す図である。
【００７３】
同図で示されるように、本実施形態における異種網間通信システムでは、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１の複数あるノード１００３、１００４、１００５、１００６を変換装置と同じ数のグループに分ける。本実施形態の場合、変換装置が２つ設置されているので、上記ノードが２つのグループ（このグループのことをここでは、ノードグループと呼ぶ）１００９、１０１０に分けられる。ノードグループ１００９は、ノード１００３と１００４を収容し、ノードグループ１０１０は、ノード１００５とノード１００６を収容する。
【００７４】
次に、各ノードグループと変換装置を括り付けて対応させる。本実施形態では、ノードグループ１００９と変換装置１００７が対応付けられ、ノードグループ１０１０と変換装置１００８が対応付けられる。
【００７５】
本実施形態において、変換装置１００７と変換装置１００８は同一の動作を行うので、以下では、変換装置１００７を例にとり説明を進める。
【００７６】
ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノードグループ１００９に属しているノード１００４は、自分と属するノードグループと対応付けられている変換装置１００７を把握し、ＩＰ網１００２のどのゲートノードと接続させても必ず変換装置１００７を通して、ＩＰ網１００２と接続させる。
【００７７】
また、ＩＰ網１００２のどのゲートノードでもＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノード１００４と接続する場合は必ず変換装置１００７を通して接続する。つまり、本実施形態における変換装置１００７は自分と対応付けられているノードグループ１００９のアドレス情報のみをＩＰ網１００２のエッジルータ１０１３に通知する。
【００７８】
これにより、変換装置１００７を通るルートのみがノード１００４と接続できるとＩＰ網１００２で認識される。したがって、ＩＰ網１００２のノードからＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノード１００４に対して送信されるパケットは、トンネルとＡＴＭ−ＳＶＣの対応を記憶している変換装置１００７に送られることになり、結果として網間でパケットが正常に転送されるようになる。
【００７９】
また、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１の全てのノードは自分と対応付けられている変換装置を把握し、制御信号をＩＰ網に送信する際、必ず自分と対応付けられている変換装置を通してＩＰ網１００２に送信する。このとき変換装置は、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１とＩＰ網１００２のノード間の制御信号を確認し、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１のノードとのＡＴＭ−ＳＶＣパス設定およびトンネルとＶＣＩの対応テーブルを作成する。
【００８０】
その後、変換装置はＡＴＭ−ＳＶＣ網１００１からのパケットをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（フレームに乗せ替えてＩＰ網１００２に転送し、ＩＰ網１００２からのパケットのトンネル識別子を見て、どのトンネルかを対応テーブルより判別し、対応したＡＴＭヘッダ内にあるＡＴＭ−ＳＶＣ網のコネクション識別子であるＶＣＩに乗せ替えてＡＴＭ−ＳＶＣ網に転送する。
【００８１】
このように本実施形態によれば、ＣＯ型網の複数あるノードを変換装置と同じ数のグループに分けて、各々のグループと変換装置を括り付けて対応させ、かつＣＯ型網のノードが自分と括り付けになっている変換装置を把握し、ＣＬ型網のどのノードと接続させても必ず自分と括り付けになっている変換装置を通して、ＣＬ型網と接続させるようにしたので、異種網間のパケット通信を確実に行うことが可能となる。
【００８２】
ところで、上記実施形態では、変換装置に障害が起きないことを前提にして説明してきたが、変換装置に障害が起きた場合、その変換装置と括り付けになっているＡＴＭ−ＳＶＣ網のノードはＩＰ網と接続できなくなる。
【００８３】
そこで、このような問題を解決するため、本実施形態における異種網間通信システムは、図１１に示すとおり、ＡＴＭ−ＳＶＣ網１１０１のノードグループ１１０９に対して、通常括り付けになっている変換装置１１０７以外の他の変換装置１１０８を予備用として設定する機能を有する。
【００８４】
同図で示されるように、変換装置１１０７（＝変換装置１）に障害が発生した場合、変換装置１１０８（＝変換装置２）は、自装置と対応付けられているノードグループ１１１０（＝ノードグループ２）のアドレス情報の他に、ノードグループ１１０９（＝ノードグループ１）のアドレス情報をＩＰ網１１０２のエッジルータ１１１４を通して、エッジノード１１１２に通知する。ＩＰ網１１０２のエッジノード１１１２は、変換装置１１０７からのノードグループ１１０９のアドレス情報を受けなくなり、かつ変換装置１１０８からノードグループ１１０９のアドレス情報を取得したことで、変換装置１１０７の故障を検出し、ノードグループ１１０９宛のパケットについては、変換装置１１０７に転送せずに、変換装置１１０８に転送する。
【００８５】
また、ノードグループ１１０９の全てのノードは変換装置１１０７が障害になったことを認識し、パケットをＩＰ網１１０２に送信する場合は、変換装置１１０７を通さずに予備の変換装置１１０８を通してパケットを転送する。
【００８６】
これにより、変換装置１１０７が障害になった場合でも異種網間のパケット転送を正常に行うことができる。
さらに、変換装置１１０７と変換装置１１０８はお互いを予備の変換装置として設定することで、変換装置１１０７が障害になる場合は変換装置１１０８が予備変換装置として動作し、逆に変換装置１１０８が障害になる場合は変換装置１１０７を予備変換装置として動作させることも可能である。
【００８７】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、異種網間接続の実現方法として２トンネリング機能を、第２の実施形態では、ノードグループ割り当て機能を説明したが、本発明は異種網間接続だけでなく同種網間接続にも適用される。
【００８８】
本実施形態における同種網間通信システムの変換装置１２０１は、第１の実施形態で説明した２トンネリング接続機能を応用し、ＣＯ型網−ＣＯ型網接続、ＣＬ型網−ＣＬ型網接続を実現する。以下では、同種網間通信システムの一例として、ＣＬ型網−ＣＬ型網の接続例を取り上げ、図１２を用いてその動作を説明する。
【００８９】
同図において、ＣＬ型網間の接続の際、例えば、ＩＰ網Ａ１３０１−ＩＰ網Ｂ１３０２間の接続では、自網のノードと変換装置１２０１の間にトンネルを１つ作成し、変換装置１２０１から相手網のノードの間にトンネルをもう１つ作成する。パケットが変換装置１２０１に到着すると、変換装置１２０１は、そのパケットのトンネルを識別し、もう片方の網に対応するトンネルにパケットを転送する。具体的には、変換装置１２０１は受信した制御信号の内容を確認し、自網と相手網のトンネル対応テーブル１２０４から、片方のＩＰ網からパケットが届く場合はそのトンネル識別子からもう片方のＩＰ網のトンネル識別子を割り出し、そのトンネル識別子に書き換えて、パケットを転送する。例えば、ＩＰ網Ａ１３０１からＩＰ網Ｂ１３０２にパケットが転送される場合、変換装置１２０１はノード１２０２から送信されたパケットのトンネル識別子「１」からもう片方のＩＰ網Ｂ１３０２のトンネル識別子「４」を、トンネル対応テーブル（同図（ａ））１２０４から割り出す。ＩＰ網Ｂ１３０２からＩＰ網Ａ１３０１にパケットが転送される場合も同様にしてトンネル識別子が割り出される。なお、本実施形態のようにＩＰ網間の接続の場合は、物理レイヤの変換は必要ない。
【００９０】
このように本実施形態における同種網間通信システムでは、網間に上記のような変換装置を設置することで、自網の各ノードのアドレスを相手網に見せることなく、変換装置の相手網側グローバルアドレスのみが相手網に認識される。つまり、自網のノードのアドレスはグローバルアドレスを使用する必要はなく、自網で管理するプライベートアドレスを使用することが可能となるため、共通で一元管理するグローバルアドレス数を節約するが可能となる。
【００９１】
また、第１の実施形態で説明した通り、２トンネリング機能の利点としては相手網に自網内で使用しているアドレスを見せないため、外部からの不正アクセスや攻撃を受ける可能性が低くなり、セキュリティーを向上させるという効果も期待できる。
【００９２】
さらに、この網間の接続に複数のユーザが利用している場合、例えば課金等を目的としてどのユーザがどのくらいパケットを送受信しているかを確認するにはエッジノードまたはゲートノードでしか確認することはできない。相手網との接続部分にあるルータ等ではユーザやトンネルを意識していないため、ユーザ毎のパケット数を収集することはできない。しかし、パケット数を正確に収集するには自網向けのパケットについてはエッシノードやゲートノードで収集しても問題ないが、他網向けのパケットは相手網との接続部分で収集した方が正確なパケット数を収集できる。つまり、第１の実施形態で説明した２トンネリング接続機能の変換装置を設置することにより、ユーザ毎にパケット数による従量課金が可能になり、ユーザに対する利便性を向上させることができる。
【００９３】
上記実施例において、変換装置１２３が網間接続装置に対応し、異種網間通信システムおよび同種網間通信システムが網間通信システムに対応する。
【００９４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、網間に設置された変換装置が自装置の両側にトンネルを作成してトンネルを識別することにより、異種網間あるいは同種網間の接続において、パケットを正常に転送することができる。また、自網のノードに割り当てるグローバルアドレスを節約することができる。さらに、安全性の向上及び網間ユーザトラヒックの管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態における網間通信システム（異種網間通信システム）の全体構成を示す図である。
【図２】ＡＴＭ−ＳＶＣ網とＩＰ網内で転送されるパケットのプロトコルスタックを示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるＣＯ型網のトンネルイメージを示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるＣＬ型網のトンネルイメージを示す図である。
【図５】ＣＯ型網とＣＬ型網を接続する場合の一般的なトンネルの作成イメージ、および変換装置でのパケット転送イメージを示す図である。
【図６】第１の実施形態において変換装置が複数ある場合のパケットの流れを示す図である
【図７】第１の実施形態における変換装置のパケット転送例および各パラメータの対応テーブルを示す図である。
【図８】第１の実施形態においてＡＴＭ−ＳＶＣ網のユーザがＩＰ網の情報サーバと接続する場合の接続手順例を示す図である。
【図９】第１の実施形態においてＩＰ網のユーザがＡＴＭ−ＳＶＣ網の情報サーバと接続する場合の接続手順例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態における異種網間通信システムでパケット転送の動作を示す図である。
【図１１】第２の実施形態において変換装置が障害になった場合のパケット転送の動作を示す図である。
【図１２】第３の実施形態における同種網間通信システムの動作を示す図である。
【符号の説明】
１０１〜１０４、１０１１、１１１１ ゲートノード
１０５〜１０８、１０１２、１１１２ エッジノード
１０９、６０３、１００１、１１０１ ＡＴＭ−ＳＶＣ網
１１０、６０４、１００２、１１０２ ＩＰ網
１１１、１１２ アクセスネットワーク
１１３〜１１５ ユーザ端末
１１６、１１７ 情報サーバ
１１８ インターネット
１１９〜１２１ トンネル
１２３、６０１、６０２、７０１、１００７、１００８、１１０７、１１０８、１２０１ 変換装置
１３０、１３１、１０１３、１０１４、１１１３、１１１４ エッジルータ
１２４〜１２５ ＤＮＳ
１４０〜１４２、２１７、２１８ ユーザパケット
２０１、２０２ 物理層
２０３、２０４ データリンク層
２０５ ＡＴＭ
２０６ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
２０７、２０８ ネットワーク
２０９、２１０ ＩＰ
２１１、２１２ トランスポート層
２１３、２１４ ＵＤＰ
２１５、２１６ トンネルプロトコルヘッダ
７０９、７１０、１００３〜１００６、１１０３〜１１０６、１２０２、１２０３ ノード
１３０１ ＩＰ網Ａ
１３０２ ＩＰ網Ｂ
Claims (9)
- 第１のネットワークと、第２のネットワークを相互接続してパケットを中継する網間接続装置であって、
前記第１のネットワークと、当該網間接続装置との間に第１のトンネルを設定する第１トンネル設定手段と、
前記第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定する第２トンネル設定手段と、
前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与する識別子付与手段と、
前記第１のネットワーク内のノードから受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子を、第２のトンネルの識別子に変換する識別子変換手段と、
前記変換された第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを前記第２のネットワーク内のノードに転送するパケット転送手段と、を備えることを特徴とする網間接続装置。 - 請求項１記載の網間接続装置であって、
前記第１のトンネル識別子と前記第２のトンネル識別子とを対応付けて記憶する対応テーブルを備えることを特徴とする網間接続装置。 - 請求項２記載の網間接続装置であって、
前記識別子変換手段は、前記対応テーブルを用いて、第１のトンネル識別子と対応付けられた第２のトンネルの識別子を検索する検索手段を備え、
前記受信したパケットのヘッダを前記検索で得られた第２のトンネルの識別子に変換することを特徴とする網間接続装置。 - 請求項１又は２記載の網間接続装置であって、
前記第１のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであり、
前記第２のネットワークがコネクション型ネットワーク又はコネクションレス型ネットワークであることを特徴とする網間接続装置。 - コネクション型ネットワークと、コネクションレス型ネットワークと、これらネットワークを相互接続する網間接続装置とを備える網間通信システムであって、
前記コネクション型ネットワークの複数のノードを網間接続装置と同じ数のグループに分類し、各グループと網間接続装置とを対応付けて管理するグループ管理手段と、
前記コネクション型ネットワークのノードは、自身が属するグループと対応関係にある網間接続装置を通して、前記コネクションレス型ネットワークにパケットを転送するノードパケット転送手段を備え、
各網間接続装置は、自身と対応関係にあるグループのアドレス情報を前記コネクションレス型ネットワークに通知するグループアドレス通知手段を備え、
前記コネクションレス型ネットワークから前記コネクション型ネットワークのノードにパケットを転送する場合は、該ノードが属するグループと対応関係にある網間接続装置を通してパケットを転送する第２のグループパケット転送手段を備えることを特徴とする網間通信システム。 - 請求項５記載の網間通信システムであって、
前記コネクション型ネットワークのグループと対応関係にある網間接続装置以外の網間接続装置を予備の網間接続装置として設定する予備装置設定手段を備え、
前記グループに属するノードは、該グループと対応関係にある網間接続装置の障害を検出した場合に、前記設定した予備の網間接続装置を通してパケットを転送する第１の予備経路パケット転送手段を備え、
前記予備の網間接続装置は、自身と対応関係にあるグループ１のアドレス情報の他に、他の網間接続装置と対応関係にあるグループ２のアドレス情報を前記コネクションレス型ネットワークに通知する他グループアドレス情報通知手段を備え、
前記コネクションレス型ネットワークから前記コネクション型ネットワークの前記グループ２に属するノードにパケットを転送する場合、前記コネクションレス型ネットワークは、前記予備の網間接続装置から、前記グループ２のアドレス情報を受けとったことにより、前記グループ２と対応関係にある他の網間接続装置が故障していると判断して予備の網間接続装置を通してパケットを転送する第２の予備経路パケット転送手段を備えることを特徴とする網間通信システム。 - 第１のコネクションレス型ネットワークと、第２のコネクションレス型ネットワークと、これらネットワークを相互接続する網間接続装置とを備える網間通信システムであって、
前記第１のコネクションレス型ネットワークの複数のノードを網間接続装置と同じ数のグループに分類し、各グループと網間接続装置とを対応付けて管理するグループ管理手段を備え、
前記第１のコネクションレス型ネットワークのノードは、自身が属するグループと対応関係にある網間接続装置を通して、前記第２のコネクションレス型ネットワークにパケットを転送する第１のグループパケット転送手段を備え、
各網間接続装置は、自身と対応関係にあるグループのアドレス情報を前記第２のコネクションレス型ネットワークに通知するグループアドレス通知手段を備え、
前記第２のコネクションレス型ネットワークから前記第１のコネクションレス型ネットワークのノードにパケットを転送する場合は、該ノードが属するグループと対応関係にある網間接続装置を通してパケットを転送する第２のグループパケット転送手段を備えることを特徴とする網間通信システム。 - 請求項７記載の網間通信システムであって、
前記第１のコネクションレス型ネットワークのグループと対応関係にある網間接続装置以外の網間接続装置を予備の網間接続装置として設定する予備装置設定手段を備え、
前記グループに属するノードは、該グループと対応関係にある網間接続装置の障害を検出した場合に、前記設定した予備の網間接続装置を通してパケットを転送する第１の予備経路パケット転送手段を備え、
前記予備の網間接続装置は、自身と対応関係にあるグループ１のアドレス情報の他に、他の網間接続装置と対応関係にあるグループ２のアドレス情報を前記第２のコネクションレス型ネットワークに通知する他グループアドレス情報通知手段を備え、
前記第２のコネクションレス型ネットワークから前記第１のコネクションレス型ネットワークの前記グループ２に属するノードにパケットを転送する場合、前記第２のコネクションレス型ネットワークは、前記予備の網間接続装置から、前記グループ２のアドレス情報を受けとったことにより、前記グループ２と対応関係にある他の網間接続装置が故障していると判断して予備の網間接続装置を通してパケットを転送する第２の予備経路パケット転送手段を備えることを特徴とする網間通信システム。 - 第１のネットワークと、第２のネットワークを相互接続してデータを中継する網間接続方法であって、
第１のネットワークと、当該網間接続装置との間に第１のトンネルを設定し、第２のネットワークと、当該網間接続装置との間に第２のトンネルを設定し、前記第１のトンネルと前記第２のトンネルにそれぞれトンネル識別子を付与し、
前記第１のトンネル識別子と前記第２のトンネル識別子とを対応付けてテーブルに記憶し、
第１のネットワークに接続されたノードからのパケット受信時に、前記テーブルを参照して、受信したパケットのヘッダに書き込まれた第１のトンネル識別子と対応付けられた第２のトンネルの識別子を検索し、
前記受信したパケットのヘッダを前記検索で得られた第２のトンネルの識別子に変換し、
前記変換された前記第２のトンネルの識別子にしたがって前記受信したパケットを第２のネットワークに接続されたノードに転送することを特徴とする網間接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003207643A JP2005064604A (ja) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | 網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003207643A JP2005064604A (ja) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | 網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005064604A true JP2005064604A (ja) | 2005-03-10 |
Family
ID=34364033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003207643A Pending JP2005064604A (ja) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | 網間接続装置、網間通信システム、および網間接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005064604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7724751B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-05-25 | Fujitsu Limited | System for supporting communications among ATM devices, device for supporting data transmission, method for sending data, and computer program product |
| JP2012248956A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Fujitsu Ltd | 通信システム、ネットワーク装置、ゲートウエイ装置、コンピュータプログラム、データ送信方法及びデータ転送方法 |
-
2003
- 2003-08-15 JP JP2003207643A patent/JP2005064604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7724751B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-05-25 | Fujitsu Limited | System for supporting communications among ATM devices, device for supporting data transmission, method for sending data, and computer program product |
| JP2012248956A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Fujitsu Ltd | 通信システム、ネットワーク装置、ゲートウエイ装置、コンピュータプログラム、データ送信方法及びデータ転送方法 |
| US9313049B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-04-12 | Fujitsu Limited | Communication system, network apparatus, gateway apparatus, computer program, data transmission method and data transfer method |
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