JP2005286948A - ネットワーク制御システム及びネットワーク制御方法 - Google Patents

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【課題】 本発明は、ネットワーク制御システム及びネットワーク制御方法に関し、IPv4/IPv6アドレス変換に於けるIPパケットの廃棄の問題を解決する。
【解決手段】 IPv4装置とサーバ等のIPv6装置とトランスレータ4とDNSサーバ3とDNSプロキシ5とを含み、トランスレータ4は、アドレス変換表作成要求に従ってアドレス変換表とライフタイムの決定、保持を行う手段を有し、DNSプロキシ5は、アドレス検索要求の結果を基にアドレス変換の要否をアドレス変換処理部11により判定し、トランスレータ4にアドレス変換表作成要求を送出する連携信号送信処理部14等の手段と、アドレス変換表作成応答に含まれた変換アドレスを、IPv4装置に送出し、且つアドレス変換表のライフタイムを、DNSキャッシュのライフタイムとして送出するDNS信号送信処理部15等の手段とを有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、IPv4(Internet Protocol version 4)の装置と、IPv6(Internet Protocol version 6)の装置との間の通信を行う為のIPv4アドレスと、IPv6アドレスとの変換を行うトランスレータを有するネットワーク制御システム及びネットワーク制御方法に関する。
IPv4の装置とIPv6の装置とが混在して接続されているIPネットワークに於いては、送信元アドレスと送信先アドレスとがそれぞれ32ビット構成のIPv4アドレスと、128ビット構成のIPv6アドレスとの変換を行う為のトランスレータが設けられている。又ドメイン名を基にIPアドレスを求めるDNS(Domain Name System;ドメイン名解決システム)サーバが設けられている。
トランスレータは、静的或いは動的に生成されるIPv4アドレス/IPv6アドレスのアドレス変換表に基づいてIPパケットのフォーマット変換を行うもので、このアドレス変換表を動的に生成する手段として、DNSプロキシと連携させる手段が知られている。例えば、図4に示すIPv4のクライアント41と、IPv6のサーバ42と、DNSサーバ43と、トランスレータ44と、DNSプロキシ45とを含むネットワーク制御システムが知られている。この場合、IPv4のクライアント41からサーバ42にアクセスする時、DNSプロキシ45に対して、Aレコード(IPv4アドレス・レコード)で、サーバ42のURL(Uniform Resource Locator)として、例えば、www.abc.comのアドレス要求を行う。
DNSプロキシ45は、DNSサーバ43に対してAレコードによるアドレス要求を行うが、DNSサーバ43では、www.abc.comに対してIPv6アドレスを保持しているだけであるから、このアドレス要求は失敗する。そこで、DNSプロキシ45は、AAAAレコード(IPv6アドレス・レコード)によりIPv6アドレスの要求を行う。DNSサーバ43は、www.abc.comに対応する例えばIPv6アドレスabc(ipv6)を検索抽出できるから、このIPv6アドレスabc(ipv6)を、DNSプロキシ45に返送する。
DNSプロキシ45は、トランスレータ44に対して、このIPv6アドレスabc(ipv6)を通知し、アドレス変換表の作成要求を行う。トランスレータ44は、プールしていたIPv4アドレス群の中から1個のIPv4アドレス(例えば、abc(ipv4))を選択する。そして、IPv6アドレスabc(ipv6)と、選択したIPv4アドレスabc(ipv4)とのアドレス変換表を作成して、所定の期間保持する。この保持期間は、一定期間或いはTCPコネクションが存在する期間等とするもので、システム構成により種々の期間が定められている。そして、このIPv4アドレスabc(ipv4)をDNSプロキシ45に返送する。
DNSプロキシ45は、このIPv4アドレスabc(ipv4)をクライアント41に通知する。クライアント41は、このIPv4アドレスabc(ipv4)をDNSキャッシュとして所定の期間保持する。そして、クライアント41は、www.abc.comのサーバ42にHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)アクセスを行う時、サーバ42のwww.abc.comの正規のIPv6アドレスabc(ipv6)ではなく、トランスレータ44により割当られたIPv4アドレスabc(ipv4)を用いることになる。
そして、トランスレータ44は、IPv4アドレスのabc(ipv4)を、アドレス変換表に基づいて、IPv6アドレスのabc(ipv6)に変換してIPパケットを送出する。それによって、クライアント41からのパケットは、サーバ42に転送されることになる。サーバ42からクライアント41に対しては、IPv6アドレスとして送出するが、トランスレータ44により、IPv4アドレスとして、クライアント41に転送する。
又IPv4ネットワークとIPv6ネットワークとの間に、前述のトランスレータを接続すると共に、複数のトランスレータを変換サーバに接続し、端末が移動したことによる変換情報等を、変換サーバを介してトランスレータで受信してアドレス変換を行う手段が知られている(例えば、特許文献1参照)。又移動端末等の各種のクライアントのネットワークアクセス識別子とIPアドレスとを対応づけて、動的なアドレス生成を可能とした手段も知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−314618号公報 特開2003−134145号公報
前述のIPv4のクライアント41からIPv6のサーバ42に対するアクセスの際に、DNS検索と連動して、トランスレータ44内にアドレス変換表が作成される。このDNS検索が行われるのは、IPv4のクライアント41のDNSキャッシュが存在しない時であり、このDNSキャッシュが存在する場合は、そのDNSキャッシュの内容に従ってサーバ42に対するアクセスが行われる。
このクライアント41のDNSキャッシュが存在するが、トランスレータ44のabc(ipv4)/abc(ipv6)のアドレス変換表が所定の期間の経過等により削除された場合、IPv4のクライアント41からサーバ42に対するアクセスは、クライアント41のDNSキャッシュに残っているサーバ42に対するアドレスabc(ipv4)を用いることになるから、トランスレータ44にルーチングされる。しかし、トランスレータ44には、アドレスabc(ipv4)/abc(ipv6)のアドレス変換表は残っていないので、クライアント41からのIPパケットは廃棄される。このような状態は、クライアント41のDNSキャッシュが何らかの条件で削除されない限り継続する問題がある。
本発明は、比較的簡単な手段により、アドレス変換表とDNSキャッシュとのライフタイムを同一となるように制御して前述の従来例の問題点を解決することを目的とする。
本発明のネットワーク制御システムは、IPv4装置とIPv6装置とIPv4アドレス/IPv6アドレス変換を行うトランスレータとDNSサーバとDNSプロキシとを含むネットワーク制御システムに於いて、前記トランスレータは、前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従ってアドレス変換表を作成し、該アドレス変換表と該アドレス変換表のライフタイムとを保持する手段を有し、前記DNSプロキシは、前記IPv4装置からのアドレス検索要求に従って前記DNSサーバに対してアドレス検索要求を行い、該アドレス検索要求に対する前記DNSサーバからの検索結果のアドレスを基にアドレス変換の要否を判定し、アドレス変換要の場合に前記トランスレータにアドレス変換表作成要求を送出する手段と、前記トランスレータからのアドレス変換表作成応答に含まれる変換したアドレスを前記IPv4装置に送出すると共に前記トランスレータのアドレス変換表のライフタイムと同一のライフタイムを前記IPv4装置のDNSキャッシュのライフタイムとして送出する手段とを有するものである。
又前記トランスレータは、前記アドレス変換表の作成と、該アドレス変換表のライフタイムの決定とを行う手段と、前記アドレス変換表により変換したアドレスと、前記ライフタイムとを含むアドレス変換表作成応答を前記DNSプロキシに転送する手段とを有し、前記DNSプロキシは、前記アドレス変換表作成応答に含まれた前記アドレスと前記ライフタイムとを前記IPv4装置に送出する手段を有するものである。
又本発明のネットワーク制御方法は、IPv4装置とIPv6装置とIPv4アドレス/IPv6アドレス変換を行うトランスレータとDNSサーバとDNSプロキシとを含むネットワーク制御方法に於いて、前記IPv4装置からのアドレス検索要求に従って前記DNSプロキシは、前記DNSサーバにアドレス検索要求を行い、該DNSサーバからの前記アドレス検索要求に従ったアドレスを基にアドレス変換要否を判定し、アドレス変換要の場合に前記トランスレータにアドレス変換表作成要求を行い、前記トランスレータは、アドレス変換表の作成と該アドレス変換表のライフタイムの決定とを行い、前記アドレス変換表により変換されたアドレスを含むアドレス変換表作成応答を前記DNSプロキシに送出し、該DNSプロキシは、前記IPv4装置に対して前記トランスレータに於いて変換されたアドレスと、前記アドレス変換表のライフタイムと同一のライフタイムとを送出する過程を含むものである。
又前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従って作成した前記トランスレータに於けるアドレス変換表のライフタイムを、前記DNSプロキシとの間の交渉によって決定する過程を含むことができる。
又前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従って作成した前記トランスレータに於けるアドレス変換表のライフタイムを、前記DNSプロキシからのライフタイムの通知がない時に、前記トランスレータに於いて前記ライフタイムを決定する過程を含むことができる。
IPv4装置からIPv6装置にアクセスする場合に、DNSプロキシとトランスレータとの連携制御により、トランスレータに於いて作成したアドレス変換表のライフタイムと、アドレス変換表により変換したアドレスとを同一とすることができるから、IPv4装置のDNSキャッシュが存在する限り、トランスレータのアドレス変換表が存在するから、IPv4装置が変換されたアドレスを用いてIPv6装置にアクセスした場合のIPパケットが廃棄されることを回避することができる。
図1を参照して説明すると、IPv4装置(クライアント1)とIPv6装置とIPv4アドレス/IPv6アドレス変換を行うトランスレータ4とDNSサーバ3とDNSプロキシ5とを含み、トランスレータ4は、DNSプロキシ5からのアドレス変換表作成要求に従ってアドレス変換制御部16とアドレス変換表管理部17との機能によってアドレス変換表を作成し、このアドレス変換表と、このアドレス変換表のライフタイムとを保持するライフタイム保持部20等を含む手段を有し、DNSプロキシ5は、IPv4装置(クライアント1)からのアドレス検索要求に従って、DNSサーバ3に対してアドレス検索要求を行い、このアドレス検索要求に対するDNSサーバ3からの検索結果のアドレスを基にアドレス変換の要否をアドレス変換処理部11により判定し、アドレス変換要の場合に、トランスレータ4にアドレス変換表作成要求を送出する連携信号送信処理部14等の手段と、トランスレータ4からのアドレス変換表作成応答に含まれる変換したアドレスを、IPv4装置(クライアント1)に送出すると共に、トランスレータ4のアドレス変換表のライフタイムと同一のライフタイムを、IPv4装置(クライアント1)のDNSキャッシュのライフタイムとして送出するDNS信号送信処理部15等の手段とを有するものである。
図1は、本発明の実施例1の要部説明図であり、IPv4のクライアント1(IPv4装置)と、図示を省略したIPv6のサーバ(IPv6装置)と、DNSサーバ3と、トランスレータ4と、DNSプロキシ5とを含むネットワーク制御システムに於いて、DNSプロキシ5は、アドレス変換処理部11と、DNS信号受信処理部12と、連携信号受信処理部13と、連携信号送信処理部14と、DNS信号送信処理部15とを含む構成を有し、又トランスレータ4は、アドレス変換表制御部16と、アドレス変換管理部17と、連携信号送信処理部18と、連携信号受信処理部19と、ライフタイム値保持部(TTL;Time To Live)20とを含む構成を有し、DNSプロキシ5からクライアント1に、変換されたサーバ(IPv6装置)のアドレスを通知する経路を示すものである。
DNSプロキシ5は、クライアント1から送信先のサーバのアドレス要求に従ってDNSサーバ3に対してアドレス検索要求を行う。この場合も、前述のように、DNSサーバ3に対してAレコード(IPv4アドレス・レコード)によるアドレス要求を行うが、DNSサーバ3では、IPv6装置であるサーバの例えばwww.abc.comに対してIPv6アドレスを保持しているだけであるから、このアドレス要求は失敗する。そこで、DNSプロキシ5は、AAAAレコード(IPv6アドレス・レコード)によりIPv6アドレスの要求を行う。DNSサーバ3は、www.abc.comに対応するIPv6アドレスabc(ipv6)を検索抽出できるから、このIPv6アドレスabc(ipv6)をDNSプロキシ5に返送する。
DNSプロキシ5は、DNS信号受信処理部12により受信処理し、受信したDNS信号をアドレス変換処理部11に転送する。アドレス変換処理部11は、アドレス変換の要否を判定する。この場合、DNSサーバ3から取得したIPv6アドレスabc(ipv6)をIPv4アドレスに変換してクライアント1に通知する必要があるから、アドレス変換要と判定することになり、アドレス変換処理部11は、連携信号送信処理部14に対して、アドレス変換表作成指示を行う。連携信号送信処理部14は、トランスレータ4に対して、アドレス変換表作成要求信号を送出する。この時のアドレス変換表作成要求信号に、DNSキャッシュのライフタイムを含めて通知することができる。
トランスレータ4は、連携信号受信処理部19によりアドレス変換表作成要求信号を受信し、アドレス変換表制御部16に転送する。アドレス変換表制御部16は、アドレス変換表を管理するアドレス変換管理部17に対してアドレス変換表の作成指示を行う。それに基づいてIPv4アドレスとIPv6アドレスとのアドレス変換表を作成する。この時に、DNSプロキシ5から通知されたDNSキャッシュのライフタイムと、アドレス変換表を保持する期間に関するポリシーとに基づいて、今回作成したアドレス変換表を保持する期間を決定する。尚、このアドレス変換表を保持する期間(ライフタイム)は、DNSプロキシ5からのライフタイムに従った値とすることも可能であり、又そのライフタイムを参考として、DNSプロキシ5との間の交渉によって決定することも可能である。
アドレス変換処理部17は、作成したIPv4アドレス/IPv6アドレスの変換を行うアドレス変換表を保持する期間を、DNSキャッシュのライフタイムとして、ライフタイム値保持部20に保持する。即ち、作成したアドレス変換表対応のライフタイムを、ライフタイム値保持部20により保持する。そして、アドレス変換表に基づいて変換したIPv4アドレスと、ライフタイム値保持部20に保持したDNSキャッシュのライフタイムとを含むアドレス変換表作成要求に対する応答を、アドレス変換表制御部16を介して連携信号送信処理部18からDNSプロキシ5に転送するように指示する。尚、DNSプロキシ5からのアドレス変換表作成要求に付加されたライフタイムと同一のライフタイムを、アドレス変換表のライフタイムとして決定した場合は、アドレス変換表作成応答に、そのライフタイムを含めないことにし、DNSプロキシ5は、トランスレータ4からの応答にライフタイムが含まれていない条件で、DNSプロキシ5が送出したライフタイムを、アドレス変換表のライフタイムと認定することもできる。
DNSプロキシ5は、連携信号受信処理部13により、トランスレータ4からのアドレス変換表作成応答を受信し、アドレス変換処理部11に転送する。このアドレス変換処理部11は、トランスレータ4からのIPv4アドレスと、DNSキャッシュのライフタイムとを、DNS信号送信処理部15からクライアント1に転送する制御を行う。クライアント1は、DNSプロキシ5からのサーバに対するIPv4アドレスに従って送信することができる。又そのIPv4アドレスを保持するDNSキャッシュの保持期間を、通知されたライフタイムに従った期間とする。
従って、クライアント1のDNSキャッシュと、トランスレータ4のアドレス変換表のライフタイムとは同一となり、DNSキャッシュに保持されたIPv4アドレスを用いてサーバに対して送出したIPパケットは、トランスレータ4により、IPv6アドレスに変換されることになるから、そのIPパケットが廃棄される事態を回避できる。
図2は、情報の流れの概略を示す動作説明図であり、クライアント1からのサーバのアドレス要求に従って、ONSプロキシ5からAAAAレコードによるサーバのアドレス検索要求をDNSサーバ3に送出し、DNSサーバ3からAAAAレコードによる検索結果のIPv6アドレスと、その生存時間(ライフタイム)の例えば7200sとがDNSプロキシ5に返送される。DNSプロキシ5は、IPv4/IPv6アドレス変換要と判定し、トランスレータ4に対してアドレス変換表作成要求を行う。この時、DNSサーバ3からの生存時間(ライフタイム)を付加して転送することができる。
トランスレータ4は、IPv4アドレス/IPv6アドレスのアドレス変換表を作成し、このアドレス変換表のライフタイムを決定する。この場合、DNSサーバ3から通知された生存時間(ライフタイム)が、7200s(=2時間)で、トランスレータ4が管理するIPv4アドレス数に対して長過ぎると判断すると、トランスレータ4のポリシー等に基づいて、例えば、生存時間(ライフタイム)を1800s(=30分)とすることができる。そして、決定した生存時間(ライフタイム)の1800sと、アドレス変換表によりIPv6アドレスを変換したIPv4アドレスとを、DNSプロキシ5に対して、アドレス変換表作成応答として転送する。
DNSプロキシ5は、クライアント1に対して、Aレコード検索結果としてのIPv4アドレスと、アドレス変換表の生存時間(ライフタイム)の1800sとを送出する。クライアント1は、DNSプロキシ5から通知されたIPv4アドレスを送信先アドレスとしてサーバに対してアクセスし、そのIPv4アドレスを保持するDNSキャッシュの生存時間(ライフタイム)を、アドレス変換表の生存時間(ライフタイム)の1800sに設定する。それにより、トランスレータ4のアドレス変換表と、クライアント1のDNSキャッシュとは、同一の生存時間(ライフタイム)の1800sに設定されることになるから、それぞれ略同時に削除される。
図3は、本発明の実施例1の要部動作シーケンス説明図であり、DNSプロキシとトランスレータとの間の動作について示し、前述のように、DNSプロキシからDNSサーバ(図示を省略)に対してアドレス検索要求を送出し、この要求に対する応答としてDNSサーバからIPv6アドレスとライフタイムttl#1とを受信する。そして、トランスレータに対して、アドレス変換表作成要求を行い、その時、ライフタイムttl#1を付加する。
トランスレータは、アドレス変換表を作成し、且つこのアドレス変換表のライフタイムttl#2を決定する。この場合、ttl#≠ttl#2とした状態を示し、このライフタイムttl#2を、クライアントのDNSキャッシュのライフタイムttl#2とする為に、DNSプロキシに対してアドレス変換表作成応答として、変換したIPv4アドレスと、アドレス変換表のライフタイムttl#2とを転送する。DNSプロキシは、クライアント(図示を省略)に対して、変換したIPv4アドレスと、それを保持するDNSキャッシュのライフタイムttl#2とを転送する。従って、トランスレータのアドレス変換表とクライアントのDNSキャッシュとのライフタイムが一致し、略同時に削除するから、トランスレータのアドレス変換表のみの削除によるクライアントの送出IPパケットの廃棄の問題を解決することができる。
本発明の実施例1の要部説明図である。 本発明の実施例1の動作説明図である。 本発明の実施例1の要部動作シーケンス説明図である。 ネットワーク制御システムの説明図である。
符号の説明
1 クライアント
3 DNSサーバ
4 トランスレータ
5 DNSプロキシ
11 アドレス変換処理部
12 DNS信号処理部
13 連携信号受信処理部
14 連携信号送信処理部
15 DNS信号送信処理部
16 アドレス変換表制御部
17 アドレス変換管理部
18 連携信号送信処理部
19 連携信号受信処理部
20 ライフタイム値保持部(TTL)

Claims (5)

  1. IPv4装置とIPv6装置とIPv4アドレス/IPv6アドレス変換を行うトランスレータとDNSサーバとDNSプロキシとを含むネットワーク制御システムに於いて、
    前記トランスレータは、前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従ってアドレス変換表を作成し、該アドレス変換表と該アドレス変換表のライフタイムとを保持する手段を有し、
    前記DNSプロキシは、前記IPv4装置からのアドレス検索要求に従って前記DNSサーバに対してアドレス検索要求を行い、該アドレス検索要求に対する前記DNSサーバからの検索結果のアドレスを基にアドレス変換の要否を判定し、アドレス変換要の場合に前記トランスレータにアドレス変換表作成要求を送出する手段と、前記トランスレータからのアドレス変換表作成応答に含まれる変換したアドレスを前記IPv4装置に送出すると共に前記トランスレータのアドレス変換表のライフタイムと同一のライフタイムを前記IPv4装置のDNSキャッシュのライフタイムとして送出する手段とを有する
    ことを特徴とするネットワーク制御システム。
  2. 前記トランスレータは、前記アドレス変換表の作成と、該アドレス変換表のライフタイムの決定とを行う手段と、前記アドレス変換表により変換したアドレスと、前記ライフタイムとを含むアドレス変換表作成応答を前記DNSプロキシに転送する手段とを有し、前記DNSプロキシは、前記アドレス変換表作成応答に含まれた前記アドレスと前記ライフタイムとを前記IPv4装置に送出する手段を有することを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御システム。
  3. IPv4装置とIPv6装置とIPv4アドレス/IPv6アドレス変換を行うトランスレータとDNSサーバとDNSプロキシとを含むネットワーク制御方法に於いて、
    前記IPv4装置からのアドレス検索要求に従って前記DNSプロキシは、前記DNSサーバにアドレス検索要求を行い、該DNSサーバからの前記アドレス検索要求に従ったアドレスを基にアドレス変換要否を判定し、アドレス変換要の場合に前記トランスレータにアドレス変換表作成要求を行い、前記トランスレータは、アドレス変換表の作成と該アドレス変換表のライフタイムの決定とを行い、前記アドレス変換表により変換されたアドレスを含むアドレス変換表作成応答を前記DNSプロキシに送出し、該DNSプロキシは、前記IPv4装置に対して前記トランスレータに於いて変換されたアドレスと、前記アドレス変換表のライフタイムと同一のライフタイムとを送出する過程を含む
    ことを特徴とするネットワーク制御方法。
  4. 前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従って作成した前記トランスレータに於けるアドレス変換表のライフタイムを、前記DNSプロキシとの間の交渉によって決定する過程を含むことを特徴とする請求項3記載のネットワーク制御システム。
  5. 前記DNSプロキシからのアドレス変換表作成要求に従って作成した前記トランスレータに於けるアドレス変換表のライフタイムを、前記DNSプロキシからのライフタイムの通知がない時に、前記トランスレータに於いて前記ライフタイムを決定する過程を含むことを特徴とする請求項3記載のネットワーク制御システム。
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