JP2006135704A - ルーターおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
家庭内に複数あるＷｅｂブラウザで操作可能な機器をインターネットから操作する場合、ポート番号などの設定を覚えておかなくても使えること。
【解決手段】
ルーターの静的ルーティングテーブルで、機器１台ごとに１つのポート番号を割り当てる。割り当てたポート番号つきのＵＲＬを、リンクとして含んだメニューを専用Ｗｅｂサーバーで公開する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＮＡＰＴ変換機能を持ったルーターおよびその制御方法に関する。

インターネットプロトコル（以下、ＩＰと呼ぶ）は、通信装置をＩＰアドレスによって特定することを特徴とした通信プロトコルであり、このＩＰアドレスは本来、通信装置に固有で重複が無いようにインターネット全体で管理、割り当てされてきた。しかし、インターネット利用者の増大とともにＩＰアドレスの数が不足してきたため、非特許文献１（インターネットに関する技術文書）に見られるＮＡＴ変換技術や非特許文献２（インターネットに関する技術文書）に見られるＮＡＰＴ変換技術によって、通信装置にプライベートなＩＰアドレスを割り当てることが可能となった。前記のプライベートなＩＰアドレス割り当てとは、インターネット全体のＩＰアドレスを管理する仕組みとは別に、閉ざされたネットワーク内の通信装置に限ってそのネットワークの管理者が独自にＩＰアドレスを割り当てることであり、そのようにして割り当てられたＩＰアドレスをプライベートアドレスと呼ぶ。また、プライベートアドレスが通用するネットワークの範囲をプライベートネットワークと呼ぶ。

これに対して、インターネット全体を管理する仕組みによって割り当てられたＩＰアドレスをグローバルアドレスと呼ぶ。
ＮＡＰＴ変換機能を搭載したルーターは、グローバルアドレスが割り当てられたインターネットと、プライベートアドレスが割り当てられたプライベートネットワークとの間に設置され、両者で使われるアドレス及びポート番号を変換することで両者の間の通信をルーティングすることが出来る。ポート番号とは、ＩＰの上位プロトコルであるＴＣＰやＵＤＰでサービスを識別するために使われる数値である。
現在、企業や家庭内のプライベートネットワークは、前記のＮＡＰＴ変換機能を持ったルーターによってインターネットに接続するのが一般的である。

上記のようにインターネットに接続したプライベートネットワークが増えるにつれ、プライベートネットワーク内で使用し、かつ外出先からインターネットを経由して操作可能な機器が増えている。例えば、ネットワークカメラと呼ばれる分野の製品は、家庭内の映像を外出先から見る用途に使用できる。これらの製品では、操作のためにＨＴＴＰプロトコルのサーバー（以下、Ｗｅｂサーバーと呼ぶ）機能を内蔵している場合が多い。以下、自身を操作、制御するためのインターフェースをＨＴＴＰプロトコルによって提供する機器をＷｅｂ機器と呼ぶことにする。

ＨＴＴＰプロトコルとはＴＣＰ／ＩＰ通信を利用した上位のプロトコルであり、ポート番号として標準的には８０を割り当てている。そのため、前記のＷｅｂ機器はポート番号８０へのアクセスを処理するように作られており、また、アクセスを受け付けるポート番号を８０番以外に変更できないＷｅｂ機器もある。
プライベートネットワーク内のＷｅｂ機器をインターネットに公開するには、インターネットから特定のポート番号へのアクセスを、プライベートネットワーク内の特定のＷｅｂ機器へルーティングするように、ルーターの静的ルーティングテーブルを設定する。
この際、インターネットに公開できるＷｅｂ機器の数は、インターネットに公開したポート番号１つに付き１台である。そのため、プライベートネットワーク内にＷｅｂ機器が複数有っても、１台を除いて８０番以外のポート番号で公開しなければならない。なお、８０番以外のポート番号を使用するのはインターネット側だけであり、ＮＡＰＴ変換によりプライベートネットワーク内のＷｅｂ機器はポート番号８０のまま使用できる。

ただし、８０番以外の非標準のポート番号でＷｅｂ機器を公開するならば、インターネットからアクセスするユーザーはそのポート番号を覚えていなければならない。
この問題に対し、特許文献1では、プライベートネットワーク内に１台の仮想Ｗｅｂサーバーを設置し、インターネットに対してはこの仮想Ｗｅｂサーバーのみを公開し、他のＷｅｂ機器へのアクセスを仮想Ｗｅｂサーバーを経由させることで解決している。
また、特許文献２では、公開したサーバーをＤＮＳに登録し、一定のＵＲＬで各サーバーにアクセス可能にしている。

ＲＦＣ １６３１ ＲＦＣ ３０２２ 特開平１１−８５６５４ 特開２００４−１１２０１８

前記特許文献１に見られる従来例では、Ｗｅｂ機器とＷｅｂブラウザがやりとりする通信内容を仮想Ｗｅｂサーバーが適宜書き換える必要があるため、通信内容を暗号化するＷｅｂ機器には使用できない。
前記特許文献２に見られる従来例では、ＤＮＳサーバーの設置にドメイン名管理機関などに手続きを必要とするため、一般家庭や小規模な企業では利用しにくい。
本発明の目的は、一般家庭や小規模な企業でも利用しやすく、また通信内容を暗号化するＷｅｂ機器にも利用可能な、複数のＷｅｂ機器（Ｗｅｂサーバー）の公開手段を提供することである。

本発明では、Ｗｅｂ機器とは別にメニュー用のＷｅｂサーバーを設け、このメニュー用のＷｅｂサーバーをポート番号８０番でインターネットに公開する。
そして前記メニュー用のＷｅｂサーバーは、そのコンテンツとしてメニューを持ち、このメニューには公開中のＷｅｂ機器へのリンクを埋め込むように構成した。
本発明によるルーターに、ユーザーがインターネットからＷｅｂブラウザでアクセスすると、まずメニュー用のＷｅｂサーバーが返すメニューの内容がＷｅｂブラウザに表示される。次に、ユーザーがメニューから特定のＷｅｂ機器を選択すると、リンクが呼び出されＷｅｂ機器へのアクセスを開始する。
上記のように動作することで、ＤＮＳサーバーのような機器なしに、個別のＷｅｂ機器へアクセスすることが出来る。
また、本発明のルーターが書き換えるのはＩＰアドレスとポート番号だけであり、ＳＳＬ等によって通信内容を暗号化するＷｅｂ機器にも使用可能である。

本発明によれば、ＤＮＳサーバーのような機器なしに個別のＷｅｂ機器へアクセスすることが出来、通信内容を暗号化するＷｅｂ機器にも使用可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

以下、本発明の第１の実施例を、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を用いて説明する。
図１は本発明によるルーターを使用するネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図であり、図２は本発明によるルーターの第１の実施例の内部の構成を示す内部構成図であり、図３は本実施例のルーターを構成する静的ルーティングテーブルの例であり、図４は通信に使われるパケットのヘッダ構成を示す構成図であり、図５は本実施例のルーターを構成するメニュー保存手段の内容の例であり、図６はインターネットからプライベートネットワークへ向かう通信（以下、上り通信と呼ぶ）のパケットに対して、本実施例のルーターを構成する上り処理器が行う処理のフローチャートであり、図７はプライベートネットワークからインターネットへの通信（以下、下り通信と呼ぶ）のパケットに対して、本実施例のルーターを構成する下り処理器が行う処理のフローチャートであり、図８は図１のネットワーク構成においてインターネットとルーターの間の通信シーケンスの１例を示すシーケンス図であり、図９はインターネットとルーターの間の通信シーケンスの第２の例を示すシーケンス図であり、図１０はインターネットとルーターの間の通信シーケンスの第３の例を示すシーケンス図である。

図１は、本発明によるルーターを使用するネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図であり、１は本発明によるルーターであり、２はプライベートネットワーク内に設置された第１のＷｅｂ機器Ａであり、３はプライベートネットワーク内に設置された第２のＷｅｂ機器Ｂであり、４はインターネットに接続したＷｅｂブラウザであり、５はインターネット網である。本実施例でそれぞれの機器に割り当てられたＩＰアドレスは、Ｗｅｂ機器Ａ２がプライベートアドレス１０.１.１.２であり、Ｗｅｂ機器Ｂ３がプライベートアドレス１０.１.１.３であり、ルーター１のプライベートアドレスは１０.１.１.１であり、ルーター１のグローバルアドレスは４.３.２.１であり、Ｗｅｂブラウザのグローバルアドレスは６.７.８.９であるものとする。

図２は本発明によるルーターの第１の実施例の内部の構成を示す内部構成図であり、１はルーターであり、１１は上り処理器であり、１２は下り処理器であり、１３は静的ルーティングテーブル保存手段であり、１４はメニュー用Ｗｅｂサーバーであり、１５はメニュー保存手段である。
図３は静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルの一例を示す図であり、テーブル中の各レコードは、リクエスト先アドレス（ＲｑＡ）項目とリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）項目とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）項目とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）項目を含んでいる。

図４は通信で使用するパケットのヘッダ構成を示す構成図であり、ソースアドレス（ＳＡ）とソースポート番号（ＳＰ）とデスティネーションアドレス（ＤＡ）とデスティネーションポート番号（ＤＰ）を含んでいる。
図５はメニュー保存手段１５に保存されたＨＴＭＬ文であり、Ｗｅｂブラウザで解釈されるとメニューを表示するように記述されている。
図６は上り処理器１１の処理内容を示すフローチャートであり、Ｓ１１は処理であり、Ｓ１２は処理であり、Ｓ１３は処理であり、Ｓ１４は処理であり、Ｓ１５は処理であり、Ｓ１６は処理である。
図７は下り処理器１２の処理内容を示すフローチャートであり、Ｓ２１は処理であり、Ｓ２２は処理であり、Ｓ２３は処理であり、Ｓ２４は処理である。

図８はインターネットとルーターの間の通信シーケンスの１例を示すシーケンス図であり、１はルーターであり、２はＷｅｂ機器Ａであり、３はＷｅｂ機器Ｂであり、４はＷｅｂブラウザであり、１０１はＷｅｂブラウザ４からインターネットを経由してルーター１へ送られる通信であり、１０２はルーター１からインターネットを経由してＷｅｂブラウザ４へ返される通信であり、２０１は通信１０１で使用されるパケットのヘッダであり、２０２は通信１０２で使用されるパケットのヘッダである。

図９はインターネットとルーターの間の通信シーケンスの第２の例を示すシーケンス図であり、１はルーターであり、２はＷｅｂ機器Ａであり、３はＷｅｂ機器Ｂであり、４はＷｅｂブラウザであり、１１１はＷｅｂブラウザ４からインターネットを経由してルーター１へ送られる通信であり、１１２はルーター１からＷｅｂ機器Ａ２へ送られる通信であり、１１３はＷｅｂ機器Ａ２からルーター1へ返される通信であり、１１４はルーター１からインターネットを経由してＷｅｂブラウザ４へ返される通信であり、２１１は通信１１１で使用されるパケットのヘッダであり、２１２は通信１１２で使用されるパケットのヘッダであり、２１３は通信１１３で使用されるパケットのヘッダであり、２１４は通信１１４で使用されるパケットのヘッダである。

図１０はインターネットとルーターの間の通信シーケンスの第３の例を示すシーケンス図であり、１はルーターであり、２はＷｅｂ機器Ａであり、３はＷｅｂ機器Ｂであり、４はＷｅｂブラウザであり、１２１はＷｅｂブラウザ４からインターネットを経由してルーター１へ送られる通信であり、１２２はルーター１からＷｅｂ機器Ｂ３へ送られる通信であり、１２３はＷｅｂ機器Ｂ３からルーター1へ返される通信であり、１２４はルーター１からインターネットを経由してＷｅｂブラウザ４へ返される通信であり、２２１は通信１２１で使用されるパケットのヘッダであり、２２２は通信１２２で使用されるパケットのヘッダであり、２２３は通信１２３で使用されるパケットのヘッダであり、２２４は通信１２４で使用されるパケットのヘッダである。

次に図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を用いて、本発明によるルーターの動作を説明する。
まず図１を用いて本実施例のネットワーク構成を説明する。図１のプライベートネットワーク内にはＷｅｂブラウザによって操作が可能なＷｅｂ機器Ａ２およびＷｅｂ機器Ｂ３が設置されている。また、前記プライベートネットワークはルーター１を通してインターネットと接続されており、このルーター1を介してプライベートネットワークとインターネットはＩＰ通信のパケットを交換することが出来る。
ユーザーは、インターネット網５に接続されたＷｅｂブラウザ４が使用可能である。

次に図２を用いてルーター１の内部の動作を説明する。
ルーター１は、インターネットからプライベートネットワークへ向かうパケットを上り処理器１１で処理し、処理後のパケットを、メニュー用Ｗｅｂサーバー１４またはプライベートネットワークに送る。メニュー用Ｗｅｂサーバー１４は、受け取ったパケットの内容に従い、メニュー保存手段１５に保存されたＨＴＭＬ文をＷｅｂブラウザ４に向けて送る。
また、ルーター1は、プライベートネットワークからインターネットに向かうパケットを下り処理器１２で処理し、インターネットへ送る。

次に図３を用いて、静的ルーティングテーブルの内容を説明する。
本実施例では静的ルーティングテーブルに３つのレコードが記述されており、第１のレコードはメニュー用Ｗｅｂサーバー１４に対応しており、第２のレコードはＷｅｂ機器Ａ２に対応しており、第３のレコードはＷｅｂ機器Ｂ３に対応している。
第１のレコードのリクエスト先アドレス（ＲｑＡ）の内容はルーター１のグローバルアドレスであり、リクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）の内容はＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番であり、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）の内容はメニュー用Ｗｅｂサーバー１４を示す記号ｍｙｓｅｌｆであり、レスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）の内容はＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番である。なお、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）の値は、メニュー用Ｗｅｂサーバー１４を指していることが確実に判定できるならば他の記号でも良く、またＩＰアドレス値１２７．０．０．１であっても構わない。また、メニュー用Ｗｅｂサーバー１４にプライベートアドレスを割り当て、そのアドレスをレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）に設定しても良い。また、メニュー用Ｗｅｂサーバー１４をルーター１内にではなく、プライベートネットワーク内に設置することも可能である。

第２のレコードのリクエスト先アドレス（ＲｑＡ）の内容はルーター１のグローバルアドレスであり、リクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）の内容はルーター１がＷｅｂ機器Ａ２に割り当てたポート番号であり、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）の内容はＷｅｂ機器Ａ２のプライベートアドレスであり、レスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）の内容はＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番である。
第３のレコードのリクエスト先アドレス（ＲｑＡ）の内容はルーター１のグローバルアドレスであり、リクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）の内容はルーター１がＷｅｂ機器Ｂ３に割り当てたポート番号であり、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）の内容はＷｅｂ機器Ｂ３のプライベートアドレスであり、レスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）の内容はＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番である。

次に図４を用いて、通信に使われるパケットのヘッダ内容を説明する。
ヘッダのソースアドレス（ＳＡ）はパケットの送信元のＩＰアドレスを示しており、ソースポート番号（ＳＰ）は送信元のポート番号を示しており、デスティネーションアドレス（ＤＡ）は受信先のＩＰアドレスを示しており、デスティネーションポート番号（ＤＰ）は受信先のポート番号を示している。

次に図５を用いて、メニュー保存手段１５が保存するメニューの一例を説明する。メニュー保存手段１５は、メニューを表示するＨＴＭＬ文を保存しており、本実施例ではＷｅｂ機器Ａ２とＷｅｂ機器Ｂ３の名前とともにそれらの機器へのリンクを含んでいる。前記Ｗｅｂ機器Ａ２へのリンクは、静的ルーティングテーブルの第２レコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）の指定を、ルーター１のＵＲＬに追加したものである。前記Ｗｅｂ機器Ｂ３へのリンクは、静的ルーティングテーブルの第３レコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）を、ルーター１のＵＲＬに追加したものである。
Ｗｅｂブラウザは図５のＨＴＭＬ文を受け取ると、Ｗｅｂ機器Ａ２とＷｅｂ機器Ｂ２の名前を画面に表示する。また、ユーザーが表示された機器名を選択すると、Ｗｅｂブラウザは機器名にリンクされたＵＲＬにアクセスを開始する。
なお、上記のＨＴＭＬ文は一例であり、Ｗｅｂブラウザに表示される際にＷｅｂ機器を識別する情報を表示し、またそのＷｅｂ機器へのリンクが含まれるならば、どのようなＨＴＭＬ文であっても良い。

次に図６を用いて上り処理器１１の動作を説明する。図６のフローチャートは上り処理器１１の処理内容を示しており、上り通信パケットがルーター１に到着したことを契機に処理を開始する。処理を開始するとまず処理Ｓ１１で、到着したパケットのデスティネーションポート番号（ＤＰ）と、静的ルーティングテーブル１３の各レコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）を比較し、一致するレコードあれば処理Ｓ１２に進み、一致するレコードが存在しない場合は処理Ｓ１６に進む。
処理Ｓ１２では、処理Ｓ１１の検索で該当したレコードのレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）を確認し、記号ｍｙｓｅｌｆであるならば処理Ｓ１３に進み、それ以外の場合は処理Ｓ１４に進む。
処理Ｓ１３では、到着したパケットをメニュー用ＷｅｂサーバーＳ１４に送り、処理を終了する。

処理Ｓ１４では、到着したパケットのデスティネーションアドレス（ＤＡ）を、処理Ｓ１１の検索で該当したレコードのレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）で書き換え、処理Ｓ１５に進む。
処理Ｓ１５では、到着したパケットのデスティネーションポート番号（ＤＰ）を、処理Ｓ１１の検索で該当したレコードのレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）で書き換え、処理Ｓ１６に進む。
処理Ｓ１６では、パケットをプライベートネットワークに送り出し、処理を終了する。前記パケットは、ルーター1からデスティネーションアドレス（ＤＡ）値で指定された機器へ転送される。

上記の処理のうち、処理Ｓ１２と処理Ｓ１３以外はＮＡＰＴ機能を持った従来のルーターの動作と同じである。ＮＡＰＴ機能を持った従来のルーターでは、インターネット側のサーバーからプライベートネットワーク側のクライアントへ送られたパケットに対して、さらに別な処理を行っており、本発明でも同様の処理を行って良いが、その処理は本発明の本質に関係ないので説明を省く。

次に図７を用いて下り処理器１２の動作を説明する。図７のフローチャートは下り処理器１２の処理内容を示しており、下り通信パケットがルーター１に到着したことを契機に処理を開始する。処理を開始するとまず処理Ｓ２１で、静的ルーティングテーブル１３の各レコードと到着したパケットのヘッダを比較し、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）とソースアドレス（ＳＡ）とが一致し、かつレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）とソースポート番号（ＳＰ）とが一致するレコードが存在する場合は処理Ｓ２２に進み、該当するレコードが存在しない場合は処理Ｓ２４に進む。
処理Ｓ２２では、到着したパケットのソースアドレス（ＳＡ）を、処理Ｓ２の検索で該当したレコードのリクエスト先アドレス（ＲｑＡ）値で書き換え、処理Ｓ２３に進む。
処理Ｓ２３では、到着したパケットのソースポート番号（ＳＰ）を、処理Ｓ２１の検索で該当したレコードのリクエスト先ポート番号（ＲｓＰ）値で書き換え、処理Ｓ２４に進む。

処理Ｓ２４では、到着したパケットをインターネットに送り出し、処理を終了する。前記パケットは、ルーター1からデスティネーションアドレス（ＤＡ）値で指定された機器へ転送される。
上記の処理は、ＮＡＰＴ機能を持った従来のルーターの動作と同じである。
ＮＡＰＴ機能を持った従来のルーターでは、プライベートネットワーク側のクライアントからインターネット側のサーバーへ送るパケットに対して、さらに別な処理を行っており、本発明でも同様の処理を行って良いが、その処理は本発明の本質に関係ないので説明を省く。

次に図８を用いてＷｅｂブラウザ４とルーター１の間の通信シーケンスの１例を説明する。
ユーザーは外出先から、プライベートネットワーク内にあるＷｅｂ機器を操作するために、Ｗｅｂブラウザ４に指示し、ルーター１へ通信１０１を送る。この際、ユーザーはＷｅｂブラウザ４にルーター１のＵＲＬまたはグローバルアドレスを指定するが、ポート番号については指定しない。Ｗｅｂブラウザ４は、パケットのヘッダ２０１を生成するにあたり、指定されたグローバルアドレス、または指定されたＵＲＬから導いたグローバルアドレスをデスティネーションアドレス（ＤＡ）に設定し、ＨＴＴＰプロトコルの標準のポート番号である８０番をデスティネーションポート番号（ＤＰ）に設定し、またＷｅｂブラウザ４のグローバルアドレスをソースアドレス（ＳＡ）に設定し、Ｗｅｂブラウザ４が決めたポート番号をソースポート番号（ＳＰ）に設定する。

ルーター１は、通信１０１を受信すると上り処理器１１によって図６のフローチャートで説明した処理を行う。図８の例では、パケットのヘッダ２０１のデスティネーションポート番号（ＤＰ）がＨＴＴＰプロトコルの標準のポート番号８０であるため、受信したパケットをメニュー用Ｗｅｂサーバー１４に送り、メニュー用Ｗｅｂサーバー１４は図５に示したＨＴＭＬ文を通信１０２としてインターネットに送る。この際、通信１０２のパケットのヘッダ２０２は、ソースアドレス（ＳＡ）にルーター１のグローバルアドレスを設定し、ソースポート番号（ＳＰ）にパケットのヘッダ２０１で指定されたデスティネーションポート番号（ＤＰ）値を設定し、デスティネーションアドレス（ＤＡ）にパケットのヘッダ２０１で指定されたソースアドレス（ＳＡ）値を設定し、デスティネーションポート番号（ＤＰ）にパケットのヘッダ２０１で指定されたソースポート番号値（ＳＰ）値を設定する。

これにより通信１０２のパケットはインターネットを経由してＷｅｂブラウザ４に送られ、Ｗｅｂブラウザ４は通信内容であるＨＴＭＬ文を解釈して、Ｗｅｂ機器Ａ２とＷｅｂ機器Ｂ３へのリンクを含んだメニューを表示する。

次に図９を用いてＷｅｂブラウザ４とルーター１の間の通信シーケンスの第２の例を説明する。
Ｗｅｂブラウザ４が図５に示したＨＴＭＬ文に従ってメニューを表示した状態で、ユーザーが前記メニューからＷｅｂ機器Ａ２を選択すると、Ｗｅｂブラウザ４はメニュー内でＷｅｂ機器Ａ２にリンクで対応付けられたＵＲＬに通信１１１を送る。Ｗｅｂブラウザ４は通信１１１で使用するパケットのヘッダ２１１を生成するにあたり、前記Ｗｅｂ機器Ａ２にリンクで対応付けられたＵＲＬからグローバルアドレスを導いてデスティネーションアドレス（ＤＡ）に設定し、またＵＲＬに付加されたポート番号をデスティネーションポート番号（ＤＰ）に設定し、またＷｅｂブラウザ４のＩＰアドレスをソースアドレス（ＳＡ）に設定し、Ｗｅｂブラウザ４が決めたポート番号をソースポート番号（ＳＰ）に設定する。

ルーター１は通信１１１を受信すると上り処理器１１によって図６のフローチャートで説明した処理を行う。図９の例では、パケットのヘッダ２１１のデスティネーションポート番号（ＤＰ）が、静的ルーティングテーブルの第２のレコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）に一致するため、デスティネーションアドレス（ＤＡ）をＷｅｂ機器Ａ２のプライベートアドレスに書き換え、デスティネーションポート番号（ＤＰ）をＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番に書き換え、通信１１２としてプライベートネットワークに転送する。これにより、パケットはＷｅｂ機器Ａ２に転送される。

Ｗｅｂ機器Ａ２は、通信１１２を受信すると、内蔵したＷｅｂサーバーによって通信１１３をルーター１に返信する。この際、通信１１３のパケットのヘッダ２１３は、ソースアドレス（ＳＡ）にＷｅｂ機器Ａ２のプライベートアドレスを設定し、ソースポート番号（ＳＰ）にパケットのヘッダ２１２で指定されたデスティネーションポート番号（ＤＰ）値を設定し、デスティネーションアドレス（ＤＡ）にパケットのヘッダ２１２で指定されたソースアドレス（ＳＡ）値を設定し、デスティネーションポート番号（ＤＰ）にパケットのヘッダ２１２で指定されたソースポート番号値（ＳＰ）値を設定する。
ルーター１はプライベートネットワークから通信１１３を受信すると、下り処理器１２により図７で説明したフローチャートの処理を行う。図９の例では、パケットのヘッダ２１３のデスティネーションアドレス（ＤＡ）とデスティネーションポート番号が静的ルーティングテーブルの第２のレコードのレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）に一致するため、ヘッダ２１３のソースアドレス（ＳＡ）を第２のレコードのリクエスト先アドレス（ＲｓＡ）に書き換え、ソースポート番号（ＳＰ）を第２のレコードのリクエスト先ポート番号に書き換え、インターネットに転送する。

これにより、パケットはＷｅｂブラウザ４にルーター１からの返信として転送される。
上記の通信により、Ｗｅｂ機器Ａ２とＷｅｂブラウザ４はＨＴＴＰプロトコルの通信をすることができ、ユーザーはＷｅｂブラウザ４からＷｅｂ機器Ａ２を操作することが出来る。

次に図１０を用いてＷｅｂブラウザ４とルーター１の間の通信シーケンスの第３の例を説明する。
Ｗｅｂブラウザ４が図５に示したＨＴＭＬ文に従ってメニューを表示した状態で、ユーザーが前記メニューからＷｅｂ機器Ｂ３を選択すると、Ｗｅｂブラウザ４はメニュー内でＷｅｂ機器Ｂ３にリンクで対応付けられたＵＲＬに通信１２１を送る。Ｗｅｂブラウザ４は通信１２１で使用するパケットのヘッダ２２１を生成するにあたり、前記Ｗｅｂ機器Ｂ３にリンクで対応付けられたＵＲＬからグローバルアドレスを導いてデスティネーションアドレス（ＤＡ）に設定し、またＵＲＬに付加されたポート番号をデスティネーションポート番号（ＤＰ）に設定し、またＷｅｂブラウザ４のＩＰアドレスをソースアドレス（ＳＡ）に設定し、Ｗｅｂブラウザ４が決めたポート番号をソースポート番号（ＳＰ）に設定する。

ルーター１は通信１２１を受信すると上り処理器１１によって図６のフローチャートで説明した処理を行う。図１０の例では、パケットのヘッダ２２１のデスティネーションポート番号（ＤＰ）が、静的ルーティングテーブルの第３のレコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）に一致するため、デスティネーションアドレス（ＤＡ）をＷｅｂ機器Ｂ３のプライベートアドレスに書き換え、デスティネーションポート番号（ＤＰ）をＨＴＴＰプロトコルに標準的に割り当てられたポート番号８０番に書き換え、通信１２２としてプライベートネットワークに転送する。これにより、パケットはＷｅｂ機器Ｂ３に転送される。

Ｗｅｂ機器Ｂ３は、通信１２２を受信すると、内蔵したＷｅｂサーバーによって通信１２３をルーター１に返信する。この際、通信１２３のパケットのヘッダ２２３は、ソースアドレス（ＳＡ）にＷｅｂ機器Ｂ３のプライベートアドレスを設定し、ソースポート番号（ＳＰ）にパケットのヘッダ２２２で指定されたデスティネーションポート番号（ＤＰ）値を設定し、デスティネーションアドレス（ＤＡ）にパケットのヘッダ２２２で指定されたソースアドレス（ＳＡ）値を設定し、デスティネーションポート番号（ＤＰ）にパケットのヘッダ２２２で指定されたソースポート番号値（ＳＰ）値を設定する。
ルーター１はプライベートネットワークから通信１２３を受信すると、下り処理器１２により図７で説明したフローチャートの処理を行う。図１０の例では、パケットのヘッダ２２３のデスティネーションアドレス（ＤＡ）とデスティネーションポート番号が静的ルーティングテーブルの第３のレコードのレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）に一致するため、ヘッダ２２３のソースアドレス（ＳＡ）を第３のレコードのリクエスト先アドレス（ＲｓＡ）に書き換え、ソースポート番号（ＳＰ）を第３のレコードのリクエスト先ポート番号に書き換え、インターネットに転送する。

これにより、パケットはＷｅｂブラウザ４にルーター１からの返信として転送される。
上記の通信により、Ｗｅｂ機器Ｂ３とＷｅｂブラウザ４はＨＴＴＰプロトコルの通信をすることができ、ユーザーはＷｅｂブラウザ４からＷｅｂ機器Ｂ３を操作することが出来る。

上記のように、Ｗｅｂブラウザ４を使うユーザーは、プライベートネットワーク内に存在するＷｅｂ機器の公開されたポート番号を知らなくとも、それらのＷｅｂ機器にアクセスすることが出来る。

次に、本発明の第２の実施例を、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５および図１６を用いて説明する。
図１１は本発明によるルーターの第２の実施例の内部の構成を示す内部構成図であり、図１２は本実施例で使用する静的ルーティングテーブルを示す図であり、図１３はメニュー生成に使用するテンプレートＡであり、図１４はメニュー生成に使用するテンプレートＢであり、図１５はメニュー生成に使用するテンプレートＣであり、図１６はメニュー生成手段１６の処理内容を示すフローチャートである。

図１１おいて、１はルーターであり、１１は上り処理器であり、１２は下り処理器であり、１３は静的ルーティングテーブル保存手段であり、１４はメニュー用Ｗｅｂサーバーであり、１５はメニュー保存手段であり、１６はメニュー生成手段である。
図１２は静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルの例を示す図であり、テーブル中の各レコードは、本発明の第１の実施例と同様にリクエスト先アドレス（ＲｑＡ）項目とリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）項目とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）項目とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）項目を含み、また本実施例ではそれに加えて機器名の項目を持つ。
図１６において、Ｓ３１は処理であり、Ｓ３２は処理であり、Ｓ３３は処理であり、Ｓ３４は処理であり、Ｓ３５は処理であり、Ｓ３６は処理である。
本実施例は、第１の実施例にメニュー生成手段を付加したことを特徴とし、その他の構成要素の動作は第１の実施例と同じである。

次に本実施例の動作を図１１、図１２、図１３、図１４、図１５および図１６を用いて説明する。
まず図１１を用いて、メニュー生成の際の情報の流れを説明する。図１１において、メニュー生成手段１６は静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルを参照し、ＨＴＭＬ文を生成してメニュー保存手段１５に格納する。
次に図１２を用いて、静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルの内容を説明する。
本実施例の静的ルーティングテーブルには、第１の実施例と同様に３つのレコードが記述されており、それぞれのレコードの各項目のうち、リクエスト先アドレス（ＲｑＡ）項目とリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）項目とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）項目とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）項目の内容は第１の実施例と同じ内容である。また、それぞれのレコードの機器名の項目には、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）のＩＰアドレスを持った機器の名称を入力してある。

次に図１３、図１４、図１５および図１６を用いて、メニュー生成手段１６の行う処理を説明する。
図１６のフローチャートに示した処理は、静的ルーティングテーブル保存手段１３の内容が変更された事を契機に処理を開始し、まず処理Ｓ３１で図１３に示したテンプレートＡをメニュー保存手段１５に書き込み、処理Ｓ３２に進む。
処理Ｓ３２では、静的ルーティングテーブル保存手段１３内の静的ルーティングテーブルからレコードを１つ読み出し、処理Ｓ３３に進む。
処理Ｓ３３では、読み出したレコードのレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）を確認し、レスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）が８０で、かつレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）がメニュー用Ｗｅｂサーバー１４を示す記号ｍｙｓｅｌｆでなければ処理Ｓ３４に進む。それ以外の場合は処理Ｓ３５に進む。
処理Ｓ３４では、図１４に示したテンプレートＢ内の文字列”＜ｐｏｒｔ＞”を、読み出したレコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）値で置き換え、またテンプレートＢ内の文字列”＜ｄｅｖｉｃｅ＿ｎａｍｅ＞”を、読み出したレコードの機器名で置き換え、メニュー保存手段１５の内容に追加して書き込み、処理Ｓ３５に進む。なお、レコードに機器名が無い場合は、テンプレートＢ内の文字列”＜ｄｅｖｉｃｅ＿ｎａｍｅ＞”をレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）で置き換えても良い。
処理Ｓ３５では、読み込んだレコードが静的ルーティングテーブルの最後のレコードならば処理Ｓ３６に進み、それ以外の場合は処理Ｓ３２に進む。
処理Ｓ３６では、図１５に示したテンプレートＣをメニュー保存手段１５の内容に追加して書き込み、処理を終了する。

上記の動作により、本実施例は静的ルーティングテーブルの内容である静的ルーティングテーブルからメニュー保存手段１５の内容であるＨＴＭＬ文を生成することができる。このＨＴＭＬ文により、Ｗｅｂブラウザは機器選択のメニューを表示することができる。
なお、上記の動作によって生成されるＨＴＭＬ文は一例であり、Ｗｅｂブラウザに表示される際に、Ｗｅｂ機器を識別する情報と、そのＷｅｂ機器へのリンクが含まれるならば、どのようなＨＴＭＬ文を作成しても良い。

次に、本発明の第３の実施例を、図１７、図１８および図１９を用いて説明する。
図１７は本発明によるルーターの第３の実施例の内部の構成を示す内部構成図であり、図１８は本実施例で使用する静的ルーティングテーブルであり、図１９は本実施例のメニュー生成手段の処理内容を示すフローチャートである。
図１７において、１はルーターであり、１１は上り処理器であり、１２は下り処理器であり、１３は静的ルーティングテーブル保存手段であり、１４はメニュー用Ｗｅｂサーバーであり、１５はメニュー保存手段であり、１６はメニュー生成手段であり、１７はＷｅｂ機器検知手段である。

図１８は静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルの例を示す図であり、テーブル中の各レコードは、本発明の第２の実施例と同様にリクエスト先ア ドレス（ＲｑＡ）項目とリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）項目とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）項目とレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）項目と機器名の項目を含み、また本実施例ではそれに加えて有効フラグの項目を持つ。
図１９において、Ｓ３１は処理であり、Ｓ３２は処理であり、Ｓ３３は処理であり、Ｓ３４は処理であり、Ｓ３５は処理であり、Ｓ３６は処理であり、Ｓ３７は処理である。

次に本実施例の動作を、図１７、図１８および図１９を用いて説明する。
まず図１７を用いてＷｅｂ機器検知手段１７の動作を説明する。Ｗｅｂ機器検知手段１７は静的ルーティングテーブル保存手段１３に保存された静的ルーティングテーブルを参照し、静的ルーティングテーブルの各レコードのレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）に記されたＩＰアドレスの機器の動作状態を確認する。この確認は、レスポンス元アドレス（ＲｓＡ）に記されたＩＰアドレスにＩＣＭＰパケットを送り、それに対する反応の有無を見ることで出来る。あるいは、ユニバーサルプラグアンドプレイ技術やその他のネットワーク上の機器検出技術を用いても良い。
上記の確認によりＷｅｂ機器が動作している場合には、Ｗｅｂ機器検知手段１７は静的ルーティングテーブルの該当するレコードの有効フラグ項目に真値を書き込む。それ以外の場合は偽値を書き込む。

次に図１９を用いて、本実施例におけるメニュー生成手段１６の動作を説明する。
図１９のフローチャートに示した処理は、静的ルーティングテーブル保存手段１３の内容が変更された事を契機に処理を開始し、まず処理Ｓ３１で図１９に示したテンプレートＡをメニュー保存手段１５に書き込み、処理Ｓ３２に進む。
処理Ｓ３２では、静的ルーティングテーブル保存手段１３内の静的ルーティングテーブルからレコードを１つ読み出し、処理Ｓ３３に進む。
処理Ｓ３３では、読み出したレコードのレスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）とレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）を確認し、レスポンス元ポート番号（ＲｓＰ）が８０で、かつレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）がメニュー用Ｗｅｂサーバー１４を示す記号ｍｙｓｅｌｆでなければ処理Ｓ３７に進む。それ以外の場合は処理Ｓ３５に進む。
処理３７では、読み出したレコードの有効フラグを確認し、真値の場合は処理３４に進み、それ以外の場合は処理３５に進む。

処理Ｓ３４では、図１４に示したテンプレートＢ内の文字列”＜ｐｏｒｔ＞”を読み出したレコードのリクエスト先ポート番号（ＲｑＰ）値で置き換え、またテンプレートＢ内の文字列”＜ｄｅｖｉｃｅ＿ｎａｍｅ＞”を読み出したレコードの機器名で置き換え、メニュー保存手段１５の内容に追加して書き込み、処理Ｓ３５に進む。なお、レコードに機器名が無い場合は、テンプレートＢ内の文字列”＜ｄｅｖｉｃｅ＿ｎａｍｅ＞”をレスポンス元アドレス（ＲｓＡ）で置き換えても良い。
処理Ｓ３５では、読み込んだレコードが静的ルーティングテーブルの最後のレコードならば処理Ｓ３６に進み、それ以外の場合は処理Ｓ３２に進む。
処理Ｓ３６では、図１５に示したテンプレートＣをメニュー保存手段１５の内容に追加して書き込み、処理を終了する。

上記の動作は、第２の実施例のメニュー生成手段１６の動作に、静的ルーティングテーブルの有効フラグの確認動作を追加したものであり、静的ルーティングテーブルの有効フラグ項目が偽値のレコードについてはメニューの生成を抑制する。
その結果、Ｗｅｂ機器検知手段１７で動作が確認できなかったＷｅｂ機器は、ユーザーのブラウザに表示されなくなる。このため、ユーザーは動作していないＷｅｂ機器を選択して操作しようとすることがなくなる。

本発明は、Ｗｅｂ機器以外のＨＴＴＰプロトコルを用いたサーバーをインターネットに公開する事に利用できる。また、Ｗｅｂブラウザが対応しているなら、ＨＴＴＰプロトコル以外のサーバーについても同様に扱える。

本発明の実施例によるルーターを使用するネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。 本発明の実施例によるルーターの第１の実施例の内部の構成を示す内部構成図である。 第１の実施例の静的ルーティングテーブルの例を示す図である。 通信に使われるパケットのヘッダ構成を示す構成図である。 第１の実施例のメニュー保存手段の内容の例を示す図である。 第１の実施例の上り処理器が行う処理のフローチャートである。 第１の実施例の下り処理器が行う処理のフローチャートである。 第１の実施例の通信シーケンスの１例を示すシーケンス図である。 第１の実施例の通信シーケンスの第２の例を示すシーケンス図である。 第１の実施例の通信シーケンスの第３の例を示すシーケンス図である。 本発明の実施例によるルーターの第２の実施例の内部の構成を示す内部構成図である。 第２の実施例で使用する静的ルーティングテーブルである。 第２の実施例のテンプレートＡである。 第２の実施例のテンプレートＢである。 第２の実施例のテンプレートＣである。 第２の実施例のメニュー生成手段の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の実施例によるルーターの第３の実施例の内部の構成を示す内部構成図である。 第３の実施例で使用する静的ルーティングテーブルである。 第３の実施例のメニュー生成手段の処理内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・ルーター
１１・・・上り処理器
１２・・・下り処理器
１３・・・静的ルーティングテーブル保存手段
１４・・・メニュー用Ｗｅｂサーバー
１５・・・メニュー保存手段
１６・・・メニュー生成手段
１７・・・Ｗｅｂ機器検知手段
２・・・Ｗｅｂ機器Ａ
３・・・Ｗｅｂ機器Ｂ
４・・・Ｗｅｂブラウザ
５・・・インターネット網
１０１・・・通信
１０２・・・通信
１１１・・・通信
１１２・・・通信
１１３・・・通信
１１４・・・通信
１２１・・・通信
１２２・・・通信
１２３・・・通信
１２４・・・通信
Ｓ１１・・・処理
Ｓ１２・・・処理
Ｓ１３・・・処理
Ｓ１４・・・処理
Ｓ１５・・・処理
Ｓ１６・・・処理
Ｓ２１・・・処理
Ｓ２２・・・処理
Ｓ２３・・・処理
Ｓ２４・・・処理
Ｓ３１・・・処理
Ｓ３２・・・処理
Ｓ３３・・・処理
Ｓ３４・・・処理
Ｓ３５・・・処理
Ｓ３６・・・処理
Ｓ３７・・・処理

Claims (5)

1. インターネットとプライベートネットワークの間に設置して使用するルーターであって、
   インターネット側からのアクセスをプライベートネットワーク内のサーバーへルーティングする設定を記録した静的ルーティングテーブルと、
   インターネット側からアクセス可能なメニュー用Ｗｅｂサーバーとを備え、
   前記メニュー用Ｗｅｂサーバーのコンテンツが、前記静的ルーティングテーブルに登録されたサーバーへのリンクを含んだメニューであることを特徴とするルーター。
2. 前記静的ルーティングテーブルに登録されたサーバーが、Ｗｅｂサーバーであることを特徴とする請求項１記載のルーター。
3. 前記メニュー用Ｗｅｂサーバーのコンテンツであるメニューを、前記静的ルーティングテーブルから生成するメニュー生成手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のルーター。
4. プライベートネットワーク内で動作中のサーバーを検知するサーバー検知手段を備え、前記メニュー生成手段は、前記サーバー検知手段で検知されなかったサーバーへのリンクを前記メニューに含めないことを特徴とする請求項３記載のルーター。
5. インターネットとプライベートネットワークの間に設置して使用するルーターの制御方法において、
   前記ルーターは、インターネット側からのアクセスをプライベートネットワーク内のサーバーへルーティングする設定を記録した静的ルーティングテーブルを有し、
   前記ルーターは、インターネット側からアクセス可能なメニュー用Ｗｅｂサーバーのコンテンツである前記静的ルーティングテーブルに登録されたサーバーへのリンクを含んだメニューにより、前記プライベートネットワーク内のサーバーへルーティングすることを特徴とするルーターの制御方法。
   

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