JP2007524257A - IPv4プライベートネットワークの固定端末及び該IPv4インターネットを通して相互接続されるIPv6グローバルネットワークの間の通信 - Google Patents
IPv4プライベートネットワークの固定端末及び該IPv4インターネットを通して相互接続されるIPv6グローバルネットワークの間の通信 Download PDFInfo
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Abstract
通信システム(SYS)において、IPv4プライベートネットワーク(IPv4)、グローバルIPv4インターネット(IN)及びIPv6ネットワーク(GV6)が、第1の(AGW)及び第2の(BGW)ゲートウェイを通して相互接続される。IPv4プライベートネットワーク(PV4)の第1の固定端末(A1)からIPv6ネットワーク(GV6)の第2の固定端末(B)への通信を可能にするために、「IPv4トンネル内IPv6」(TUN’とTUN”)がIPv4プライベートネットワーク(PV4)とグローバルIPv4インターネット(IN)を通してセットアップされる。特に、第1の二重スタック端末(A1)に割り当てられるグローバルIPv6アドレスに基づいて、第1(AGW)ゲートウェイと第2(BGW)ゲートウェイのマッピングテーブルがセットアップでき、第1の端末(A1)と第2の端末(B)との間の通信で使用される。トンネル(TUN’、TUN”)の使用は、特に第1の端末(A1)から第2の端末(B)へ起動される通信のために仮想プライベートネットワーク(VPN)の使用を回避する。
Description
本発明は通信方法、様々なプロトコル及び/またはアドレス空間を有する複数のネットワークを備えている通信システムにおける通信端末及びゲートウェイに関する。本発明は特に、それぞれが2つのネットワークに属する2台の固定端末が異なるバージョンのインターネットプロトコルを使用して実現され、インターネット等の別のネットワークを通して通信するIPベースのネットワークの通信状況に関する。さらに詳細には、本発明は、第1の固定端末が属するネットワークと、前記第1の固定端末のネットワークを第2の固定端末のネットワークに接続する相互接続ネットワークが同じプロトコルバージョンであるが、別のアドレス空間を用いて実現される通信システムにおける2台の固定端末の間の通信に関する。
本発明は、特に、第1の端末が、同じプロトコルバージョンであるが、別のアドレス空間を有する2つのネットワークを通し、そして第2の端末の属するネットワークを通して、どのようにして第2の端末への通信を確立できるのかの問題に関する。これらの異なるネットワークは、さらに詳細に後述されるように、IPv4とIPv6のような異なるバージョンのインターネットプロトコルが共存し、インターネットプロトコル(IP)により実現されるネットワークであってよい。
しかしながら、本発明が概して異なるプロトコルと異なるアドレス空間を有するネットワークに関しており、本明細書でなされる応用例はインターネットプロトコルにより実現されるネットワークに限定されないことに留意すべきである。
図1は、従来技術による通信システムSYSを示す。図1に示されるように、通信システムSYSは、インターネットプロトコルIPv4(第1のネットワークはグローバルインターネットであってよい)等の第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークINと、インターネットプロトコルIPv6等の第2のプロトコルを使用して実現される3つの第2のネットワーク、GV6*、GV6**、GV6と、IPv4等の前記第1のプロトコルを使用して実現される第3のネットワーク及び第4のネットワーク、PV4、PV4**とを備えることができる。図1に示されるように、第1のネットワークIN(IPv4インターネット)は、他のネットワークに対しそれぞれのゲートウェイGWを通して接続されている。このようなゲートウェイGWの機能は当業者に公知であり、ゲートウェイGWは通常、IPv6ネットワークとIPv4ネットワークとの間のプロトコル変換とアドレス変換を実行する。図1の構成は、IPv4プライベートネットワークと1つまたは複数のIPv6ネットワークが共存することが予想されるIPv4とIPv6の転換期の間の典型である。通常は、第1のプロトコルと第2のプロトコルであるIPv4、IPv6は異なり、相互運用できないので、既存のIPv4ネットワークと近づきつつあるIPv6ネットワークとの間のトランスポート通信を可能にするためにはいくつかの遷移解決策が必要である。
しかしながら、異なるプロトコルIPv4とIPv6を異なるネットワークで使用するためだけではなく、それぞれのネットワークでのアドレスの使用のため、図1の相互運用性については問題が存在する。例えば、原則として、第3のネットワークと第4のネットワークであるPV4、PV4**は、原則として相互運用性が存在できるように、同じ第1のプロトコルIPv4を第1のネットワークINとして使用する。しかしながら、例えば第1のネットワークと第4のネットワークIN、PV4は、前記第1のネットワークと第4のネットワークIN、IPv4でのアドレス指定のために第1のプロトコルIPv4を使用するが、第1のアドレスと第4のアドレスは、第1プロトコルの異なるアドレス範囲から選択されるそれぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第4ネットワークアドレスである(これが、第4のネットワークPV4の表現「プライベート」で示されることである)。つまり、ネットワークIN、PV4、PV4**は(同じプロトコルIPv4がこれらのネットワーク内でのアドレス指定に使用されるため)同種のアドレスを使用しているが、第1のネットワークINのユーザまたは通信端末は、それぞれ第3のネットワークと第4のネットワークPV4、PV4**に予約されるアドレス範囲の一般的な知識及び使用方法を有していない。第1のアドレスと第4のアドレスが異なるアドレス範囲から選択されるという事実は、第3のネットワークと第4のネットワークPV、PV**において「プライベート」の表現で示されている。
他方、アドレスの使用に関して、第2のネットワークGV6、GV6*、GV6**は、アドレス指定のために第2のプロトコルIPv6を使用し、それらは大局的に同じアドレス空間を共用している。つまり予約された「プライベート」アドレスはない。
図1の通信システムSYSでは、プロトコルの使用及びアドレスの使用に関して相互運用性についていくつかの不適合がある。例えば、相互運用性に関する問題は、第1のネットワークINに接続されるネットワークの内の1つに登録されている移動体通信端末が、別のネットワークにローミングするときに発生する。特に、このような移動体通信端末は、それ自体を新しい(ローミング先)ネットワークに登録することはできない可能性があり、それは別の移動体通信端末によって到達可能ではないか、あるいはこのような別の移動体通信端末に情報を送信できない可能性がある。言うまでもなく、すでに図1から理解されている可能性があるように、例えばIPv4プライベートネットワークPV4**からIPv6ネットワークGV6にローミングする移動体通信端末は、それぞれに異なるプロトコルを有する2つのネットワークでの動作を可能とするために二重スタックプロトコル移動体通信端末である必要がある。しかしながら、二重スタック(二重プロトコル)移動体通信端末の使用に加えて、ネットワークGV6*とGV6**の2つの移動体通信端末が、インターネットINを通して情報をルーティングすることによって通信するとき等に、例えばIPv4プロトコルネットワークを通るIPv6情報のルーティングを可能にするために手順が確立されなければならない。このようなローミング手順の異なるシナリオ及び通信シナリオは、移動体通信端末が図1のネットワークシナリオを移動するときに区別できる。これは、このようなローミングまたは移動端末のための異なるIPプロトコルの間での通信を可能にする専用の遷移機構を要求する。本出願と同時に、同じ出願人名で出願された我々の2つの平行したPCT出願、PCT/EP/第XXX XXX号及びPCT/EP/第XXX XXX号は、移動体通信端末が異なるプロトコルネットワークにローミングする場合等、図1のローミングシナリオの通信/登録問題の解決策の提供に関するものである。前述の出願の開示は、本明細書に本出願に参照することにより組み込まれる。
しかしながら、通信の問題はローミングシナリオだけではなく、通信が固定端末間で行われる時にも発生する。当業者が理解しているように、固定端末(携帯端末とは対照的に)は、そのロケーションが固定されているため、いったんそれがネットワークに接続されると地理的に固定されたままとなるので、ロケーション更新手順または登録手順を必要としない。
2つの固定通信端末A1、Bの間の通信の典型的なネットワークシナリオは図2に示されている。図2の通信システムSYSでは、IPv4からIPv6伝送ネットワークシナリオが第1のプロトコルIPv4を使用して実現される第1のネットワークINを備えており(INはグローバル既存IPv4インターネットの場合がある)、前記第1のネットワークINは、それぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイGW1、GW2を通して第1のプロトコルIPv4を使用して実現される第2のネットワークPV4と、第2のプロトコルIPv6を使用して実現される第3のネットワークGV6に接続されている。ネットワークPV4、IN、GV6は、第2のネットワークPV4の第1の固定端末A1と第3のネットワークGV6の第2の固定端末Bとの間において通信情報を提供するために使用される。IPv4、IPv6等の第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、第1のネットワークと第2のネットワークIN、PV4は、前記第1のネットワークと第2のネットワークIN、PV4でのアドレス指定のために第1のプロトコルIPv4を使用する。第3のネットワークGV6は、第3のネットワークGV6でのアドレス指定のためにIPv6等の第2のプロトコルを使用する。第1のネットワークから第3のネットワーク、IN、PV4、GV6はそれぞれに第1のアドレス、第2のアドレス及び第3のアドレスを備えており、第1のアドレスと第2のアドレスは、それぞれに第1のプロトコルIPv4の異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスである。第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスである。このようにして、通信システムSYSで極めて明確であるのは、第2のネットワークPV4が第1のネットワークINと同じプロトコルIPv4を使用しているが、それは図2の「プライベート」ネットワークで示される予約済みのアドレス空間を有する。
図2の従来技術のネットワークシナリオでは、第1のネットワークINと第2のネットワークPV4との間の第1のゲートウェイGW1に設置されているNATのために、固定端末Bによって開始される通信は、無事に確立できる。このようなネットワークアドレストランスレータNATは従来、従来のゲートウェイの中に提供され、第1の端末A1から第2のゲートウェイBGWへの第1のゲートウェイAGWを介する通信を可能にするために、本来は第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスとの間で変換を提供する。このようなネットワークアドレストランスレータNATの使用は、本出願と同時に出願された、我々の前述のPCT出願PCT/EP/第XXX XXX号に説明されている。言うまでもなく、第2の端末Bは、第2のプロトコルIPv6通信情報を第1の端末A1に送信するため、NATの使用に加えて、第1の端末A1は、一方では第1のプロトコルIPv4通信情報を第2のネットワークPV4の他の端末に通信することができなければならず、他方ではそれは第2の端末Bから第2のプロトコルIPv6情報を「理解する」(復号する)ことができなければならないために、必然的に二重スタック(二重プロトコル)端末となっている。しかしながら、従来技術では、通信が第1の端末A1によって第2の端末Bに開始されるときの通信問題に対して与えられる解決策はない。通信が固定端末A1で開始されるときに仮想プライベートネットワーク(VPN)の使用だけが、通信問題に対して考えられる解決策である。
図1と図2に関して説明されるように、図2の通信システムSYSでは、固定端末である第1の通信端末A1が、やはり固定端末である第2の端末への通信を開始するときに通信問題がある。
したがって、本発明の目的は前述の不利な点を克服することである。特に、第1の端末と第2の端末がそれぞれに、ゲートウェイ及び前記第1の端末の接続先である前記ネットワークのプロトコルと同じプロトコルを使用して実現されている別のネットワークを通して相互接続され、異なるプロトコルのネットワークに接続される第1の端末により第2の端末への通信が起動することを可能にする通信方法、通信端末、ゲートウェイ及び通信システムを提供することが本発明の目的である。
本目的は、第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークを含む通信システムにおける通信方法によって解決され、前記第1のネットワークは、前記第2のネットワークの第1の端末と前記第3のネットワークの第2の端末との間で通信情報を提供するために、前記第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークと、第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークに、それぞれ第1と第2のゲートウェイを通して接続され、前記第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、前記第1のネットワークと第2のネットワークが前記第1のネットワークと第2のネットワーク内でアドレス指定するために前記第1のプロトコルを使用し、前記第3のネットワークが前記第3のネットワークでアドレス指定するために前記第2のプロトコルを使用し、前記第1から第3のネットワークがそれぞれに第1のアドレスから第3のアドレスを備え、前記第1のアドレスと第2のアドレスが、それぞれに前記第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、前記第3のアドレスが第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、そこでは前記通信方法は、以下のステップ、前記第1の端末と前記第1のゲートウェイとの間で第1のプロトコルの第1のトンネルをセットアップするステップと、前記第1のプロトコルの第1のトンネルを通して少なくとも前記通信情報を送信するステップと、前記第1のゲートウェイで少なくとも前記通信情報を受信するステップと、前記第1のゲートウェイと前記第2のゲートウェイの間に第1のプロトコルの第2のトンネルをセットアップするステップと、前記第1のプロトコルの第2のトンネルを通して少なくとも前記通信情報を送信するステップと、前記第2のゲートウェイ内で少なくとも前記通信情報を受信するステップと、前記第2の端末へ前記第3のネットワークを通して少なくとも前記通信情報を送信するステップとを備えている。
本目的は、前記通信端末と別の端末との間で通信を提供するための通信端末によっても解決され、前記通信端末は第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークに属し、前記他の端末は第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークに属し、前記通信は前記第2のプロトコルとは異なる前記第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークを通して提供され、前記第2のネットワークと第3のネットワークはそれぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイを通して前記第1のネットワークに接続され、前記第1のネットワークと第2のネットワークは前記第1のネットワークと第2のネットワークでのアドレス指定のために前記第1のプロトコルを使用し、前記第3のネットワークは前記第3のネットワークでのアドレス指定のために前記第2のプロトコルを使用し、前記第1のネットワークから第3のネットワークはそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備え、前記第1のアドレスと第2のアドレスはそれぞれ前記第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、前記第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、前記通信端末は前記第1プロトコルと前記第2プロトコルを使用して通信でき、前記通信端末は前記通信端末と前記第1ゲートウェイの間で第1プロトコルトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置を備えている。
さらに、本目的は第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークを含む通信システム内のゲートウェイによって解決され、前記第1のネットワークは、前記第2のネットワークの第1の端末と前記第3のネットワークの第2の端末との間で通信情報を提供するために、前記第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークに、及び第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークに、第1のゲートウェイと第2のゲートウェイを形成する前記ゲートウェイそれぞれを通して接続され、前記第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、前記第1のネットワークと第2のネットワークは前記第1のネットワークと第2のネットワークでアドレス指定するために前記第1のプロトコルを使用し、前記第3のネットワークは前記第3のネットワークでアドレス指定するために前記第2のプロトコルを使用し、前記第1のネットワークから第3のネットワークはそれぞれに第1のアドレスから第3のアドレスを備え、前記第1のアドレスと第2のアドレスはそれぞれに前記第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、前記第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、前記ゲートウェイは第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型特定情報の組との間を変換するように適合された変換装置を備えている。
さらに、本目的は第1プロトコルを使用して実現される第1のネットワークを含む通信システムにより解決され、前記第1のネットワークは、前記第2のネットワークの第1の端末と前記第3のネットワークの第2の端末との間で通信を提供するために、前記第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークと第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークに、それぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイを通して接続され、前記第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、前記第1のネットワークと第2のネットワークは前記第1のネットワークと第2のネットワークでアドレス指定するために前記第1のプロトコルを使用し、前記第3のネットワークは前記第3のネットワークでのアドレス指定のために前記第2のプロトコルを使用し、前記第1のネットワークから第3のネットワークはそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備え、前記第1のアドレスと第2のアドレスはそれぞれに前記第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、前記第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、前記第1の端末は第1のプロトコルと前記第2のプロトコルを使用して通信でき、前記第1の端末は前記第1の端末と前記第1のゲートウェイとの間で第1のプロトコルの第1のトンネルをセットアップするための第1トンネルセットアップ装置を備え、前記第2のネットワークと第1のネットワークとの間の前記第1ゲートウェイが前記第1ゲートウェイと前記第2ゲートウェイとの間に第1のプロトコルの第2のトンネルをセットアップするための第2トンネルセットアップ装置と、前記第1のゲートウェイと前記第1の端末との間に第1のプロトコルの第4のトンネルをセットアップするための第4トンネルセットアップ装置を備え、前記第1のネットワークと第3のネットワークとの間の前記第2のゲートウェイは前記第2のゲートウェイと前記第1のゲートウェイとの間に第1のプロトコル第3のトンネルをセットアップするための第3トンネルセットアップ装置を備えている。
本来、本発明に従って、前記第2プロトコル通信情報をそれぞれの第1プロトコルのトンネルの中にカプセル化するために、第1のプロトコルの第1のトンネルは、前記第1端末と前記第1ゲートウェイとの間で使用され、第1のプロトコルの第2のトンネルは、前記第1ゲートウェイと前記第2のゲートウェイとの間で使用される。このようにして、第1端末からの通信情報は本来2つのトンネルでカプセル化され、次に前記通信情報を第3のネットワークを通して第2の端末に送信する第2のゲートウェイで、カプセル化が解除される(decapsulated)。トンネルの使用はバーチャルプライベートネットワークの使用を回避する。
好ましくは、前記通信方法では前記ステップa)が、少なくとも前記通信情報を、少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレスとを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、少なくとも第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含んでいる第2のヘッダを識別するトランスポート型で、及び少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレスとを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダでカプセル化することを含む。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップd)は、第2のヘッダを識別する前記トランスポート型を、少なくとも第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報を含む第3のヘッダを識別するトランスポート型に変更することと、前記第1プロトコル第1ヘッダを、少なくとも第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと前記第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレスを含む第1プロトコル第2ヘッダに変更することとを含んでいる。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップf)は、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報と、前記第2のゲートウェイ内の前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスとを記憶することを含んでいる。
好ましくは、前記通信方法では、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報、及び前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスはマッピングテーブルに記憶される。
好ましくは、前記マッピングテーブル内の前記通信方法では、前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報の組との間でマッピング相関が記憶される。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップf)は、少なくとも前記第1プロトコル第2ヘッダから前記通信情報をカプセル化解除することを含んでいる。
好ましくは、通信方法はさらに、以下のステップ、前記第2の端末から前記第2のゲートウェイに前記第3のネットワークを通して少なくとも応答通信情報を送信するステップと、前記第2のゲートウェイで少なくとも前記応答通信情報を受信するステップと、前記第2のゲートウェイと前記第1のゲートウェイとの間に第1のプロトコルの第3トンネルをセットアップするステップと、前記第1のプロトコルの第3のトンネルを通して少なくとも前記応答通信情報を送信するステップと、前記第1のゲートウェイで少なくとも前記応答通信情報を受信するステップと、前記第1のゲートウェイと前記第1の第1端末との間に第1のプロトコルの第4のトンネルをセットアップするステップと、前記第1のプロトコルの第4のトンネルを通して少なくとも前記応答通信情報を送信するステップと、前記第1の端末で少なくとも前記応答通信情報を受信するステップとを備えている。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップh)の前に、前記応答通信情報は、少なくとも前記第2プロトコル第3ネットワークトランスポート型固有情報を含む第4のヘッダを識別するトランスポート型で、及び少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスを含む第2プロトコル第2ヘッダで、少なくともカプセル化される。
好ましくは、前記通信方法で、前記ステップj)は、少なくとも前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報を含む第5ヘッダを識別するトランスポート型である、及び前記マッピング相関に従って少なくとも前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスを含む第1プロトコル第3ヘッダである、前記応答通信情報のカプセル化を含んでいる。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップm)は、少なくとも前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含む第6のヘッダを識別するトランスポート型に第5のヘッダを識別する前記トランスポート型を変更することと、少なくとも前記第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスを含む第1プロトコル第4ヘッダに前記第1プロトコル第3ヘッダを変更することとを含んでいる。
好ましくは、前記通信方法では、前記ステップo)は、受信されたパケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えるかどうかを判断することを含んでいる。
好ましくは、前記通信方法では、前記受信パケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えると判断されると、前記応答通信情報が、少なくとも前記第1プロトコル第4ヘッダ及び第6のヘッダを識別する前記トランスポート型から、カプセル化解除が行われる。
好ましくは、通信端末は、前記第1プロトコルトンネルを通して前記他の端末に少なくとも通信情報を送信するための送信装置をさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末は前記第2の端末から応答通信情報を受信するための受信装置をさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末は、少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスを記憶するための記憶装置とをさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末はさらに、少なくとも前記通信情報を、少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレスとを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、少なくとも第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含む第2のヘッダを識別するトランスポート型で、及び少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレスとを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダでカプセル化するためのカプセル化装置をさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末は、受信されたパケットが第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えるかどうかを判断するための判断装置をさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末は、少なくとも、前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含むヘッダを識別する前記トランスポート型から前記応答通信情報をカプセル化解除するためのカプセル化解除装置をさらに備えている。
好ましくは、前記通信端末では、前記カプセル化解除装置は、前記判断装置が、前記受信パケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含む前記トランスポート型識別ヘッダを備えると判断したときにだけ、前記応答通信情報をカプセル化解除する。
好ましくは、ゲートウェイは前記ゲートウェイと前記第1ゲートウェイとの間に第1のプロトコルのトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置をさらに備えている。
好ましくは、ゲートウェイは、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報、及び第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスを記憶するための記憶装置をさらに備えている。
好ましくは、ゲートウェイでは、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報、及び前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスがマッピングテーブルに記憶される。
好ましくは、前記ゲートウェイでは、前記マッピングテーブル内で、前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報の組みとの間でマッピング相関が記憶される。
好ましくは、前記通信システムでは、前記第1端末が、少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスとを記憶するための記憶装置をさらに備える。
好ましくは、前記通信システムでは、前記第2のゲートウェイは、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報、及び第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスとを記憶するための記憶装置を備えている。
好ましくは、前記通信システムでは、前記第1のゲートウェイは、第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと、第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスと、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報とを記憶するための記憶装置を備えている。
本発明は追加の態様に従って、方法請求項1から13のいずれか1つまたは複数の方法ステップ、あるいは装置請求項14から26またはシステム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の機能特徴の1つまたは複数を実施する命令を有するプログラムと、前記方法請求項1から13のいずれか1つまたは複数の前記方法ステップ、あるいは前記装置請求項14から26または前記システム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の機能特徴のいずれか1つまたは複数を実施するコード手段を備えるコンピュータ読み取り可能媒体が組み込まれているコンピュータプログラム製品と、コンピュータ読み取り可能コードをその中で実施させ、前記方法請求項1から13のいずれか1つまたは複数の前記方法ステップ、あるいは前記装置請求項14から26または前記システム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の機能特徴のいずれか1つまたは複数を実施する手段を備えるデータキャリヤと、プログラムがその中で実施され、前記プログラムがデータ処理手段に方法請求項1から13のいずれか1つまたは複数の前記方法ステップ、あるいは前記装置請求項14から26または前記システム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の前記機能特徴の前記1つまたは複数を実行させるコンピュータ読み取り可能媒体を備えている。
本発明の追加の有利な実施形態及び改善策は、従属請求項から解釈されてもよい。さらに、本発明が、明細書及び請求項の中に別に説明されるステップと、特徴の組み合わせの結果生じる追加の実施形態と実施例とを備えることが注記されなければならない。
さらに、後述される内容は、本発明者により現在考えられる本発明の最善の形態とみなされるに過ぎないことが注記されなければならない。しかしながら、本発明は、本明細書において、教示に基づいて当業者により引き出されてよい他の実施形態を備える可能性がある。
以下に、本発明のいくつかの具体的な実施例と実施形態が、図2に示されるようなインターネットプロトコル(IP)ベースのネットワークの関係で説明される。しかしながら、本発明がこれらの第1の(IPv4)インターネットプロトコルと第2の(IPv6)インターネットプロトコルの特定の使用に制限されないことが注記されなければならない。通信システムSYSは、別の種類の異なる第1のプロトコルと第2のプロトコルを備えてよい。さらに、第2のネットワークPV4及び第1のネットワークINが同じ第1のプロトコルIPv4をそれぞれのネットワーク内でのアドレス指定のために使用するという事実に関係なく、第2のPV4ネットワークと第1のINネットワーク内の第2のアドレスと第1のアドレスは前記第1のプロトコルIPv4の様々なアドレス範囲からそれぞれに選択されることが理解されなければならない。これは、第2プロトコル第3ネットワークアドレスである第3のアドレスを使用する、第2のプロトコルIPv6を使用して実現される第3のネットワークGV6の中の表現「プライベート」で示される。
さらに、以下の実施例と実施形態では、以下の用語が使用される。第1のプロトコルはIPv4プロトコルである。第2のプロトコルはIPv6プロトコルである。第1のネットワークINはIPv4(グローバル)インターネットである。第2のネットワークはIPv4プライベートネットワークPV4である。第3のネットワークはIPv6ネットワークGV6である。第1のゲートウェイは第1のネットワークINと第2のネットワークGV4の間のゲートウェイである。第2のゲートウェイは第1のネットワークINと第3のネットワークGV6の間のゲートウェイである。さらに、第1の通信端末A1が第1のプロトコルIPv4と第2のプロトコルIPv6をそれぞれに使用して通信できることが理解されなければならない。両方の端末、第1の端末A1と第2の端末Bとも固定端末であると仮定される。つまりそれらのロケーションはネットワークセッションの間、地理学上、実質的に同じままである。特にそれは、固定端末が、それらのロケーションが地理学的に変化しないために、ロケーション更新手順を使用しないことを意味する。
さらに、図3では、本発明の原則の1つ、つまり第1の端末A1と第1のゲートウェイAGWの間のトンネルTUN’、及び第1のゲートウェイAGWと第2のゲートウェイBGWの間のトンネルTUN”のセットアップが示されている。当業者に対して技術分野で周知であるように、トンネルはあるプロトコルから別のプロトコルに情報をカプセル化するためにセットアップされる。例えば、図3に示されるように、トンネルTUN’の中の「IPv4の中にIPv6」は、第2のプロトコルIPv6情報(例えばパケット)が第1のプロトコルIPv4の中にカプセル化されていることを意味する。このカプセル化は、伝送方向に応じて送信装置によってそれぞれに実行される。例えば、第1の端末から第1のゲートウェイへの伝送の場合、トンネルTUN’は第1の端末A1によってセットアップされる。同様に、第1のゲートウェイAWGから第2のゲートウェイBGWへの通信の場合、トンネルTUN”が第1のゲートウェイAGWによってセットアップされる。
他方、受信側は、トンネルを通って送信された情報を取り出すために情報のカプセル化解除(decapsulation)を実行する。以下の実施形態及び実施例の説明においては、トンネルの番号付けは、それらが第1の端末A1と第2の端末Bとの間の通信(A1→B)に、及び第2の端末Bと第1の端末A1との間(A1←B)の情報の通信に、それぞれに出現する順序で実行される。トンネルとプロトコルの記号表示も図8の例示的な図面から理解されてよい。通信中、第1のトンネルTUN1は第1の端末A1と第1のゲートウェイAGWとの間でセットアップされる。また、第2のトンネルTUN2は第1のゲートウェイAGWと第2のゲートウェイBGWとの間でセットアップされる。同様に、第2の端末Bが応答すると、第2のゲートウェイBGWと第1のゲートウェイAGWとの間に第3のトンネルTUN3がセットアップされ、さらに第1のゲートウェイAGWと第1の端末A1の間に第4のトンネルTUN4がセットアップされる。用語の理由から、事実上、第2の端末Bと第1の端末A1の通信の場合、それらはセットアップされる第1のトンネルと第2のトンネルであるが、トンネルTUN3とTUN4はここで第3のトンネルTUN3と第4のトンネルTUN4であると指定される。これはまた、図14の詳細な実施例の説明から明らかになる。
以下、本発明の原理は図3(通信システムSYSの概要)、図4(第2のゲートウェイBGWのブロック図)、図5(第1の端末のブロック図)、図6(第1のゲートウェイAGWのブロック図)、図7(本発明による通信方法のフローチャート)、及び図8(図3のトンネルの定義のための概略図)を参照して説明される。
基本的には、本発明のある態様は、図3のパケットIP−P1とIP−P2で示されるように、IPv4移送ヘッダを用いるIPv6パケットのトンネル化である。第1の端末A1から宛先端末Bへの経路で、図13に示されるように(本来、ネットワークアドレストランスレータ(NAT)である)第1のゲートウェイAGWでのマッピング相関AGW−MCは、パケットIP−P1を妨害し、マッピング相関AGW−MCに従ってカプセル化ヘッダを修正する。第1の端末A1は、第2のネットワークPV4内のコンピュータ等の固定端末であると仮定され、第1の端末A1は二重スタック(二重プロトコル)端末である。後述されるように、本発明の一例に従って、第1の端末A1は、グローバルで、一意で、ルータブルである1つの第2のプロトコルIPv6アドレスを有する。図3では、通信システムSYSは2つのトンネルTUN’とTUN”を備えると示されているが、これらのトンネルは、順方向伝送(A1→B)と応答逆方向伝送(A1←B)の間にそれぞれ別々に使用される。また、図4aのパケットIP−P1とIP−P2で示されるように、本発明の原理では、各トンネルTUN’、TUN”は第2のプロトコルIPv6情報をカプセル化するための、第1のプロトコルIPv4トンネルである。
通信システム構成
すでに図2に関して説明されたように、図3の通信システムSYSは、第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークINを含み、前記第1のネットワークは、第2のネットワークの第1の端末と第3のネットワークの第2のネットワークとの間で通信情報を提供するために、前記第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークPV4と第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークGV6に、それぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイを通して接続される。第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、第1のネットワークと第2のネットワークは前記第1のネットワークと第2のネットワーク内でのアドレス指定のために第1のプロトコルを使用し、第3のネットワークは第3のネットワーク内でのアドレス指定のために第2のプロトコルを使用する。第1のネットワークから第3のネットワークはそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備えており、前記第1と第2のアドレス、及び第2のアドレスは、それぞれに第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスである。第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスである。さらに具体的には、これは、図3では、第1のINネットワークと第2のPV4ネットワークの、第1アドレスと第2アドレスが同じフォーマットを有し、第1のプロトコルIPv4によって実現されているが、それらが第1のプロトコル内で使用可能であり完全なアドレス空間の異なるアドレス範囲を有することを意味する。第3のネットワークは、第2のプロトコルフォーマットを有する第3のアドレスを有する。第2のプロトコルの完全なアドレス空間は第3のネットワークGV6で使用可能である。
すでに図2に関して説明されたように、図3の通信システムSYSは、第1のプロトコルを使用して実現される第1のネットワークINを含み、前記第1のネットワークは、第2のネットワークの第1の端末と第3のネットワークの第2のネットワークとの間で通信情報を提供するために、前記第1のプロトコルを使用して実現される第2のネットワークPV4と第2のプロトコルを使用して実現される第3のネットワークGV6に、それぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイを通して接続される。第1のプロトコルと第2のプロトコルは異なり、第1のネットワークと第2のネットワークは前記第1のネットワークと第2のネットワーク内でのアドレス指定のために第1のプロトコルを使用し、第3のネットワークは第3のネットワーク内でのアドレス指定のために第2のプロトコルを使用する。第1のネットワークから第3のネットワークはそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備えており、前記第1と第2のアドレス、及び第2のアドレスは、それぞれに第1のプロトコルの異なるアドレス範囲から選択される、それぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスである。第3のアドレスは第2プロトコル第3ネットワークアドレスである。さらに具体的には、これは、図3では、第1のINネットワークと第2のPV4ネットワークの、第1アドレスと第2アドレスが同じフォーマットを有し、第1のプロトコルIPv4によって実現されているが、それらが第1のプロトコル内で使用可能であり完全なアドレス空間の異なるアドレス範囲を有することを意味する。第3のネットワークは、第2のプロトコルフォーマットを有する第3のアドレスを有する。第2のプロトコルの完全なアドレス空間は第3のネットワークGV6で使用可能である。
本発明では、第2のゲートウェイBGW、第1の端末A1及び第1のゲートウェイAGWは、第1の端末A1から第2の端末Bへの通信を実施するために、それぞれに図4、第5及び図6の実施形態に示されるように構成されている。すでに図3に示されているように、本発明の原理の1つは第1の端末A1と第1のゲートウェイAGWとの間で、及び第1のゲートウェイAGWと第2のゲートウェイBGWとの間でそれぞれに2つのトンネルTUN’とTUN”を使用することである。したがって、本来、図7に示される本発明による通信方法を実施するためには、図4、図5、及び図6のブロック図の実施形態のメイン装置は、それぞれのトンネルセットアップ装置TS2とTS1である。したがって、図4の変換装置CU2等の図4と図5に示される追加の装置及びカプセル化装置EU1は、このようなトンネルのセットアップを可能にするための特別な実施形態を構成する。したがって、図4、図5及び図6でのブロック図は、図7に示されるような本発明の通信方法を実施するためにそれらのサブグループだけが使用されるが、本発明の全ての実施形態で使用される全ての装置を、それぞれに示していることが理解されなければならない。
第2のゲートウェイ
本発明による第2のゲートウェイBGWは、図4に示されるように、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間で変換をするように適応された変換装置CU2を備えている。このような情報は、例えば、図13に示されるように第2のゲートウェイBGWの記憶装置SU2内のマッピング相関BGW−MCとして記憶できる。図13には図示されていないが、記憶装置SU2内のマッピング相関つまりマッピングテーブルBGW−MCは、第1端末のステーションA1ごとに図13に示されるようなエントリを含む。理解を容易にするために、図11は単一の第1の端末A1ごとに第1のエントリだけを示している。
本発明による第2のゲートウェイBGWは、図4に示されるように、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間で変換をするように適応された変換装置CU2を備えている。このような情報は、例えば、図13に示されるように第2のゲートウェイBGWの記憶装置SU2内のマッピング相関BGW−MCとして記憶できる。図13には図示されていないが、記憶装置SU2内のマッピング相関つまりマッピングテーブルBGW−MCは、第1端末のステーションA1ごとに図13に示されるようなエントリを含む。理解を容易にするために、図11は単一の第1の端末A1ごとに第1のエントリだけを示している。
図13のマッピングテーブルつまりマッピング相関BGW−MC内のエントリは、図10、図11、図12、及び最終的には図13で概略して示されるように、通信が第1の端末A1によって開始されると、第1の端末A1からの第1のパケットの伝送中に設定される。図13内に示されるようなエントリのあるマッピングテーブルBGW−MCの使用及び設定は、本来MH←→CHの間の通信を実施するためである。したがって、以下に、これらのエントリの意味が、さらに詳細に、より簡潔に説明される。
第2のゲートウェイBGWでのマッピング相関BGW−MCでは、パラメータAGWA−G4−1が、第1のプロトコルを使用する第1のネットワークにおいて第1のゲートウェイアドレスを構成する。第1のネットワークINでIPv4を使用すると、このパラメータAGWA−G4−1は、AGW_IPv4_GLO_ADDR、つまり第1のゲートウェイAGWのIPv4(第1のプロトコル)グローバルアドレスGLO_ADDRとして構成されるであろう。それは「第1のIPv4ネットワーク」内で使用されるように第1ゲートウェイのグローバルアドレスであるため、第1プロトコル「第1ネットワーク」第1ゲートウェイアドレスと呼ばれる。同様に、図13のマッピング相関BGW−MC内の右側では、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3が、第3ネットワークGV6で使用されるように第1の端末A1のための第2プロトコルIpv6第3ネットワーク第1端末アドレスである。したがって、図13のアドレスに関する全てのこのようなパラメータは以下のフォーマットを有する。
参照される装置−プロトコルバージョン−ネットワークで使用−アドレス
参照される装置−プロトコルバージョン−ネットワークで使用−アドレス
これは、例えば実際の値、A1_IPv6_GLO_ADDRのためのAIA−6−3等の実際の参照数字にも反映される。ここでは「A1」は「参照される装置」を表し、「A」はパラメータが「アドレス」であることを示す、「G」はアドレスが「グローバルに」使用されることを示し、「3」はこのグローバルアドレスが第3のネットワークで使用されることを示す。同様に、AGWA−G4−1は、「AGW」=「第1のゲートウェイ」を示し、「A」はそれが「アドレス」であることを示し、「G4」はそれが第1のプロトコル「IPv4」を使用するグローバルアドレスであることを示し、「1」はそれが第1のネットワークで使用されることを示している。
やはり図13に示されるように、マッピング相関BGW−MCは、指定「ポート」を含む「トランスポート型」固有情報A1T−G4−1も備えている。したがって、アドレス指定に加えて、トランスポート型固有情報がマッピング相関BGW−MCで使用される。図3の通信システムSYSでは、トンネルTUN’、TUN”をセットアップするために、このようなトランスポート型の固有情報だけではなくアドレスも使用することが必要である。このようなトランスポート型の固有情報は、IPv4/IPv6型ネットワークを使用するときのポート番号となる場合がある。すなわち、それぞれのネットワークではルーティングのためにアドレスが必要である。つまりアドレスはそれぞれのネットワークを通して送られる各伝送情報(パケット)のソースアドレスまたは宛先アドレスであってよい。他方、各ネットワーク内で情報を送信するためには、一意の識別子として働くアドレスが必要とされるだけではなく、図13の「ポート」のようなトランスポート型固有情報も必要である。この「ポート」は、例えば、7層OSIモデルのトランスポート層内の移送の型を指定する。例えば、同じ装置(端末)上で動作している複数のアプリケーションは異なる型の移送のために異なるポート番号を使用してよい。このような異なる型の移送は、例えばUDP(ユーザデータグラムプロトコル)移送またはTCP(転送制御プロトコル)移送である場合がある。他の型の移送は直列移送または並列移送であってよい。マッピング相関BGW−MCの左側の移送型固有情報だけではなくアドレスの使用も、第1のネットワークINと第2のネットワークPV4が、それらが第1のプロトコルIPv4を使用して両方とも実現されるという事実にも関わらず、同じアドレス範囲を共用していないという事実の結果である。本出願では、及び図13に示されるように、トランスポート型固有情報は以下のフォーマットを有する。
−参照された装置−プロトコルバージョン−ネットワークで使用−情報−
−参照された装置−プロトコルバージョン−ネットワークで使用−情報−
例えば、A1_IPv4_GLO_Portは「プロトコルバージョン」=「IPv4」及び「ネットワークで使用」=「グローバルに」を使用する「参照された装置」=「A1」を指定し、「ポート」は「トランスポート型」を指定する。同様に、このアドレスのパラメータは「A1T−G4−1」で指定され、第1のプロトコル「G4」で、及び第1のネットワーク「1」でグローバルに使用される第1の端末A1トランスポート型固有情報「T」を意味する。前述のように、図13に示されるような情報/パラメータを備える第2のゲートウェイBGWのマッピング相関BGW−MCは、図7に関して後述されるようにA1→Bによって開始される通信を実行するために必須である。
特に、及び後述されるように、マッピングテーブルBGW−MCは図14の例のステップS14.9からステップS14.16で説明されるように、応答通信の間にトンネルTUN”をセットアップするために使用される。したがって、言うまでもなく、本発明による第2のゲートウェイBGWは、第2のゲートウェイBGWと第1のゲートウェイAGWとの間に第1のプロトコルトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置T2を備えている。さらに、第2のゲートウェイBGWは、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1と、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3とを記憶するための記憶装置SU2を備えることがある。このようにして、変換装置CU2は前述の変換を実行するために記憶装置SU2にアクセスできる。好ましくは、前述のアドレスとトランスポート型固有情報は記憶装置SU2の中に前記マッピングテーブルBGW−MCとして記憶されてよい。特に、マッピング相関BGW−MCは、前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間に記憶される。このようなマッピング相関を記憶装置SU2に記憶させることで、変換装置CU2はそれぞれの情報の間で容易に変換できる。好ましくはマッピングテーブルBGW−MCによる変換装置CU2の使用により、前記第2の端末Bからの応答通信中に、それぞれ図8のトンネルTUN3にとって、第3のトンネルTUN”の使用とセットアップを可能にする。これらのトンネルを通信で使用することは後述される。
前述のように、第2のゲートウェイBGWは、A1が属するゲートウェイを識別するアドレスマッピングBGW−MCを記憶し、読み取ることができる。マッピングテーブルの例は、図13のマッピング相関BGW−MCで示されている。この新しいエントリは、この新しいエントリがまだマッピングテーブルに存在していない場合にもマッピングテーブルに追加される。
固定第1端末
固定第1端末A1のブロック図は図5に示されている。固定端末A1は二重プロトコル端末(二重スタック端末)であり、それはIPv4等の第1のプロトコルとIPv6等の第2のプロトコルを使用して通信できることを意味する。情報(パケット)を送信するための送信装置TU1及び情報(パケット)を受信するための受信装置RU1に加えて、図5の実施形態による第1の端末A1は、第1端末A1と第1ゲートウェイAGWとの間に図8のTUN1等の第1のプロトコルトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置TS1を備えている。この第1プロトコルIPv4トンネルTUN1はA1→Bの間の通信に使用される。
固定第1端末A1のブロック図は図5に示されている。固定端末A1は二重プロトコル端末(二重スタック端末)であり、それはIPv4等の第1のプロトコルとIPv6等の第2のプロトコルを使用して通信できることを意味する。情報(パケット)を送信するための送信装置TU1及び情報(パケット)を受信するための受信装置RU1に加えて、図5の実施形態による第1の端末A1は、第1端末A1と第1ゲートウェイAGWとの間に図8のTUN1等の第1のプロトコルトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置TS1を備えている。この第1プロトコルIPv4トンネルTUN1はA1→Bの間の通信に使用される。
送信側装置TU1は、前記第1プロトコルトンネルTUN1を通して前記他の端末Bに少なくとも通信情報PAYを送信するために適応され、受信側装置RU1は、第2の端末Bから応答通信情報RE−PAYを受信するために適応される。さらに、好ましくは第1の端末A1は少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスA1A−P4−2と第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3とを備え、その使用はさらに詳細に後述される。しかしながら、トンネルTUN”、TUN3だけがセットアップでき、通信情報は、第1の端末A1内の記憶装置SU1が、グローバルで一意、且つ第1の端末A1のためにルータブルであるIPv6アドレスA1A−6−3を記憶する場合だけにA1←→Bの間で交換できる。
好ましくは、第1の端末A1について図5のブロック図に示されていないが、第1プロトコルの第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2が第1の端末A1によって提供される。この第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2は、第2IPv4ネットワークと第1IPv4ネットワーク(以下「トンネル化ポート」と呼ばれる)を通して情報をトンネル化するためのポートとして、第1の端末A1に割り当てられる移送ポートである。好ましくは、このトンネル化ポートは、少なくとも前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2で前記情報をカプセル化することを含んでいる、前記第2のIPv4ネットワークと第1のIPv4ネットワークを通して、情報をトンネル化するトンネル化手順のために排他的に使用される。さらに好ましくは、トンネル化ポートは、通信手順の開始から第1の端末A1に固定して割り当てられる。トンネル化ポートの固定した割り当ては他の端末との通信手順全体の間保持される。第1の端末A1が、オフにされてから再び第2のネットワークPV4内でオンにされたとしても、トンネル化ポートの割り当ては第1端末A1で保持される。これにより第1の固定端末A1から送信される全てのIPv6通信情報(パケット)が同じ第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型特定情報A1T−P4−2でカプセル化される、つまり第1の端末A1によって発せられるIPv6パケットごとに、まったく同じトンネル化ポート「ポート」が使用されることを可能にする。
好ましくは、図3のトンネルTUN’または図8のTUN1をセットアップするために、通信端末A1は、少なくとも前記通信情報PAYを、少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報A1T−6−3を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレスBA−6−3とを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、少なくとも前述の第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2を含んでいる第2ヘッダを識別するトランスポート型で、及び少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスA1A−P4−2と第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレスBGWA−G4−1とを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダでカプセル化するためのカプセル化装置EU1も備えている。「カプセル化」は(図8の)第1のトンネルTUN1または(図3の)TUN’をセットアップする一部であるので、カプセル化装置EU1は第1の端末A1のトンネルセットアップ装置TS1の一部として見られてもよい。
好ましくは、通信端末A1は、受信されたパケットが第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報AIT−P4−2を含んでいるヘッダを識別するトランスポート型を備えるかどうかを判断するための判断装置DETU1も備えている。
通信端末A1は、少なくとも、前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2を含んでいるヘッダを識別する前記トランスポート型から応答通信情報RE−PAYをカプセル化解除するためのカプセル化解除装置DU1も備えている。好ましくは、カプセル化装置DU1は、前記判断装置DETU1が、前記受信パケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2を含む前記トランスポート型識別ヘッダを備えると判断したときだけに、前記応答通信情報RE−PAYをカプセル化する。
カプセル化装置EU1によってヘッダでカプセル化される固有情報は、図7の通信方法A1→Bに関して後述される。
通信A1→Bを可能にするための通信端末A1の新規特徴の1つは、端末A1が第2のプロトコルIPv6だけではなく第1のプロトコルIPv4も使用して通信できる、及び通信端末A1がトンネルセットアップ装置TS1によって第1のプロトコルトンネルTUN1をセットアップできる、という事実であることが注記されなければならない。トンネルTUN1のセットアップは、好ましくは、図1に示されるように、パラメータA1A−P4−2及びA1A−6−3を使用することによって記憶装置SU1に記憶される情報を使用してイネーブルされる。特に、第1の端末A1は、グローバルで、一意、且つルータブルである1つのIPv6アドレス、つまりパラメータA1A−6−3を有さなければならない。
図7による通信方法の詳細な説明に入る前に、従来の第1の端末A1と、及び本発明による第1のゲートウェイAGW等の従来のゲートウェイと対照的に、第1の端末A1と第2のゲートウェイBGWと図3の通信システムSYSは、図4と図5に示されるように、及び前述されるように構成されることが理解されなければならない。
通信手順A1→Bでは、従来どおりに提供されたNAP(図13のマッピング相関AGW−MC)が、完了のために第1ネットワークAGWで使用されるので、第1のゲートウェイAGWのブロック図が図6に示される。
第1ゲートウェイ
特に、第2のネットワークと第1のネットワークPV4、INの間の第1ゲートウェイAGWは、第1のゲートウェイAGWと第2のゲートウェイBGWとの間に(図8の)第1プロトコル第2トンネルTUN2または(図3の)TUN”をセットアップするための第2トンネルセットアップ装置TS3−2を備えている。第1のゲートウェイAGWは、図3のトンネルTUN’で示されるように、前記第1のゲートウェイAGWと前記第1の端末A1との間に第1プロトコル第4トンネルTUN4をセットアップするための第2トンネルセットアップ装置TS3−2も備えている。好ましくは、トンネルセットアップ装置TS3−1、TS3−2がそれぞれのトンネルをセットアップできるようにするために、第1のゲートウェイAGWは、図13における前記第1のゲートウェイAGWのマッピングテーブルAGW−MCで示されるように、第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスA1A−G4−2と、第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1とを記憶するための記憶装置SU3を備えている。AGWのコンテンツとBGWマッピング相関AGW−MC、BGW−MCを描く図10に示されるように、第1の端末A1により開始される通信の開始前に、右側のパラメータ、つまりAGWA−G4−1とA1−T−G4−1は、まだ設定されていない。これらの情報は第1の端末A1から第2の端末Bへのパケットの第1の順方向伝送の間に設定され、前記順方向伝送に応えて第2の端末Bから第1の端末A1への逆方向パケットの(戻り方向)伝送で使用されるであろう。図10のテーブルAGW−MCと図10のBGW−MCがA1からBへの第1の順方向パケット伝送の間だけに設定されるという事実にも関わらず、図13に示されるようなマッピング相関AGW−MCに記憶される情報は、第1のゲートウェイAGW等のゲートウェイの中のいわゆるネットワークアドレストランスレータNAT内の従来技術に従って通常に記憶されることが注記されなければならない。この情報は従来のNATで入手可能であるが、この情報は図7に関して後述されるように、本発明による通信方法で使用される。
特に、第2のネットワークと第1のネットワークPV4、INの間の第1ゲートウェイAGWは、第1のゲートウェイAGWと第2のゲートウェイBGWとの間に(図8の)第1プロトコル第2トンネルTUN2または(図3の)TUN”をセットアップするための第2トンネルセットアップ装置TS3−2を備えている。第1のゲートウェイAGWは、図3のトンネルTUN’で示されるように、前記第1のゲートウェイAGWと前記第1の端末A1との間に第1プロトコル第4トンネルTUN4をセットアップするための第2トンネルセットアップ装置TS3−2も備えている。好ましくは、トンネルセットアップ装置TS3−1、TS3−2がそれぞれのトンネルをセットアップできるようにするために、第1のゲートウェイAGWは、図13における前記第1のゲートウェイAGWのマッピングテーブルAGW−MCで示されるように、第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスA1A−G4−2と、第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報A1T−P4−2と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1とを記憶するための記憶装置SU3を備えている。AGWのコンテンツとBGWマッピング相関AGW−MC、BGW−MCを描く図10に示されるように、第1の端末A1により開始される通信の開始前に、右側のパラメータ、つまりAGWA−G4−1とA1−T−G4−1は、まだ設定されていない。これらの情報は第1の端末A1から第2の端末Bへのパケットの第1の順方向伝送の間に設定され、前記順方向伝送に応えて第2の端末Bから第1の端末A1への逆方向パケットの(戻り方向)伝送で使用されるであろう。図10のテーブルAGW−MCと図10のBGW−MCがA1からBへの第1の順方向パケット伝送の間だけに設定されるという事実にも関わらず、図13に示されるようなマッピング相関AGW−MCに記憶される情報は、第1のゲートウェイAGW等のゲートウェイの中のいわゆるネットワークアドレストランスレータNAT内の従来技術に従って通常に記憶されることが注記されなければならない。この情報は従来のNATで入手可能であるが、この情報は図7に関して後述されるように、本発明による通信方法で使用される。
本発明による通信方法
図7は、本発明による通信方法の実施形態を示す。図7に理解できるように、通信が第1の端末A1によって起動されると、第2のネットワークPV4と第1のネットワークINを通して2つのトンネルTUN’とTUN”がセットアップされ、これらのトンネルのセットアップ中、マッピングテーブルAGW−MCとBGW−MCのエントリも図10、図11、及び図12においてステップ単位で示されるように行われるであろう。しかしながら、これらのテーブルの設定は本発明の特殊な詳細であり、プロトコルインプリメンテーションに応じて、トンネルは他の手段によってセットアップされてよい。しかしながら本発明の通信方法の中心的な考え方は図3に示され、図7に関して後述される。
図7は、本発明による通信方法の実施形態を示す。図7に理解できるように、通信が第1の端末A1によって起動されると、第2のネットワークPV4と第1のネットワークINを通して2つのトンネルTUN’とTUN”がセットアップされ、これらのトンネルのセットアップ中、マッピングテーブルAGW−MCとBGW−MCのエントリも図10、図11、及び図12においてステップ単位で示されるように行われるであろう。しかしながら、これらのテーブルの設定は本発明の特殊な詳細であり、プロトコルインプリメンテーションに応じて、トンネルは他の手段によってセットアップされてよい。しかしながら本発明の通信方法の中心的な考え方は図3に示され、図7に関して後述される。
図7のステップS7.1では、第1の端末A1のトンネルセットアップ装置TS1が、第1の端末A1と第1のゲートウェイAGWとの間に第1のプロトコルの第1のトンネルTUN1をセットアップする。本来、図3に示されるように、第1のプロトコルの第1のトンネルTUN’のセットアップは、IPv6プロトコルタイプパケット「IPv6−PAYLOAD(ペイロード)」が適切なIPv4アドレス「IPv4」とトランスポート型固有情報「Trans」でカプセル化されることを意味する。したがって、ステップS7.2では、それがIPv4ヘッダでカプセル化されているために、通信情報PAYは第1プロトコル第1トンネルTUN1を通して送信される。このようにして、ステップS7.1、S7.2では、第1端末A1により作成されたIPv6パケットは、IPv4ヘッダと移送ヘッダでカプセル化される。前記移送ヘッダの例は、UDPヘッダまたはTCPヘッダのどちらかである。IPv4ヘッダと移送ヘッダの両方とも、NATマッピングテーブル目的に使用される(NATテーブルAGW−MCは第1のゲートウェイAGWに記憶される)。
ステップS7.3では、通信情報PAYは第1のゲートウェイAGWで受信される。本来は第1の端末A1から受信されるパケットIP−P1内のヘッダを交換するために使用される第1のゲートウェイAGWでマッピング相関AGW−MCを使用すると、第1のゲートウェイAGWによって、ステップS7.4での第1ゲートウェイAGWと第2ゲートウェイBCWとの間の第1プロトコル第2トンネルTUN2の設定を可能にする。以後、ステップS7.5では、少なくとも通信情報PAYは第1プロトコル第2トンネルTUN2を通って送信され、第2ゲートウェイBGWのステップS7.6で受信される。第2のゲートウェイBGWのカプセル化装置は通信情報PAYをカプセル化し、通信情報PAYを第3のネットワークGV6を通して第2の端末Bに送信し、その後A1からBへの通信が完了する。
図7には図示されていないが、応答/肯定応答手順は、応答/肯定応答手順において第1の端末A1に応答パケットを戻す第2の端末Bによって実施されてよい。肯定応答/応答手順の詳細なステップは、図14ではステップS14.9からステップS14.16で示される。しかしながら、本発明の中心的な考えは、仮想プライベートネットワークVPNを使用する等、他の解決策の代わりに、第2のネットワークPV4と第1のネットワークINを通して2つのトンネルTUN’とTUN”をセットアップすることである。トンネルのセットアップは、前述のように第2のゲートウェイBGW内の新しいマッピングテーブルを使用することによってイネーブルされる。第2のゲートウェイBGW内でマッピングテーブルを提供し、二重スタック第1端末A1の受信手順を提供すると、第2の端末Bから第1の端末A1への戻り、つまり応答通信も可能である。これは、第2の端末BGWでマッピングテーブルBGW−MCのエントリを参照する具体的な詳細をもって後述される。
第1の端末A1によって開始される通信中の第1のトンネルと第2のトンネルTUN’とTUN”の使用を一般的に説明してきたが、以下、図9a、図9b、図9cに関して及び図14の詳細なステップに関して、マッピングテーブルAGW−MCとBGW−MCの中の個々のエントリの詳細な設定が説明される。
前記通信方法の詳細な実施形態
図10は、図14の通信方法の開始前の、第1のゲートウェイAGW(本来MATテーブル)の中のマッピングテーブルAGW−MC、及び第2のゲートウェイBGWの中のマッピングテーブルBGW−MCのエントリを示している。図11、図12、及び図13は、図14の通信方法の多様な段階の間にマッピングテーブルAGW−MC、BGW−MC内で行われるエントリを示している。図14自体では、ステップ14.1からステップ14.8が図8に示されるように第1のトンネルと第2のトンネルTUN1、TUN2を使用する順方向(A1→B)通信に関し、ステップS14.9からS14.16は図8に示されるようにトンネルTUN3、TUN4を使用する逆方向応答(A1←B)通信に関する。図15は、図14の中のステップ14.15のさらに詳細なステップを示している。
図10は、図14の通信方法の開始前の、第1のゲートウェイAGW(本来MATテーブル)の中のマッピングテーブルAGW−MC、及び第2のゲートウェイBGWの中のマッピングテーブルBGW−MCのエントリを示している。図11、図12、及び図13は、図14の通信方法の多様な段階の間にマッピングテーブルAGW−MC、BGW−MC内で行われるエントリを示している。図14自体では、ステップ14.1からステップ14.8が図8に示されるように第1のトンネルと第2のトンネルTUN1、TUN2を使用する順方向(A1→B)通信に関し、ステップS14.9からS14.16は図8に示されるようにトンネルTUN3、TUN4を使用する逆方向応答(A1←B)通信に関する。図15は、図14の中のステップ14.15のさらに詳細なステップを示している。
多様なトンネルを通して送信されるパケットの構造は、図3に示され、図9a、図9b、及び図9cはそれぞれ、第1のトンネルTUN1を通る通信パケットCOMM1の、第2のトンネルTUN2を通る通信パケットCOMM2の、及び第3のトンネルと第4のトンネルTUN3、TUN4を通って送信される応答パケットRESPの、さらに詳細な構造を示している。
ステップS14.1では、第1の端末A1―第2の端末Bへの通信を開始する―は、図9aに示されるようにパラメータフィールドSA6、DA6、TH6及びPAYからなるIPv6パケットを作成する。また、このIPv6パケットは図3のパケットIP−P1の「IPv6|payload」で示される。特にIPv6パケットはパラメータフィールドSA6のパラメータA1A−6−3によって形成されるソースアドレスを備えている。本来、パラメータA1A−6−3は、第1の端末A1のグローバルで一意、且つルータブルなIPv6アドレスとして第1の端末A1の記憶装置SU1に記憶される(図5を参照すること)。言うまでもなく、IPv6パケットは宛先フィールドDA6内に宛先アドレスBA−6−3も有する。従って、ソースフィールドと宛先フィールドSA6、DA6は第1端末A1によって作成されるIPv6パケットの、グローバル第2プロトコルIPv6ソースと宛先アドレスを示している。IPv6パケットは、ソースポートパラメータと宛先ポートパラメータAIT−6−3とBT−6−3からなる移送ヘッダTH6も備えている。ソースポートパラメータと宛先ポートパラメータは、図9aに示されるように第2のプロトコルIPv6内のグローバルポートパラメータである。ペイロードフィールドPAYでは、実際のペイロードデータが含まれる。
さらに、ステップS14.1では、IPv6パケット(フィールドSA6、DA6、TH6、PAY)は、図9aにも示されるようにIPv4ソースヘッダと宛先ヘッダSA4、DA4とIPv4移送ヘッダTH4でカプセル化される。図9aのパケットCOMM1のSA4、DA4、及びTH4は、図3のパケットIP−P1のセクション「IPv4|trans」に対応する。IPv6パケット「SA6、DA6、TH6、PAY」は「プライベート」IPv4第2ネットワークPV4を通して送られる必要があるため、IPv4ソースフィールドと宛先フィールドSA4、DA4の中のソースアドレスと宛先アドレスは第1の端末A1の「プライベート」ソースアドレスA1A−P4−2(A1は「プライベート」ネットワークPV4に属する)と第2のゲートウェイBGWのグローバル宛先アドレスBGWA−G4−1を備えている。同様に移送ヘッダTH4はそれぞれプライベートIPv4指定とグローバルIPv4指定を有するソースポートと宛先ポートA1T−P4−2とBT−G4−1を備えることができる。
本来、IPv4ヘッダ(SA4、DA4、TH4)でのIPv6パケット(SA6、DA6、TH6、PAY)のカプセル化は、図3のトンネルTUN’または図8のTUN1をセットアップする。したがって、図5に示される第1の端末A1のトンネルセットアップ装置TS1は、少なくとも通信情報を、少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスと第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレスとを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、少なくとも第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報を含む第2ヘッダを識別するトランスポート型で、及び少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレスと第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレスとを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダでカプセル化するためのカプセル化装置EU1を備えていると見なしてよい。好ましくは、移送型ヘッダはUDP(ユーザデータグラムプロトコル)ヘッダまたはTCP(転送制御プロトコル)ヘッダであってよい。
(本来、図7のステップS7.2に対応する)ステップS14.2では、図9aに示されるカプセル化されたパケットCOMM1が、ソースフィールドSA4内のIPv4ソースアドレスがA1プライベートアドレスであり、宛先フィールドDA4内のIPv4宛先アドレスが、第2のゲートウェイBGWのグローバルアドレスであるため、第1のゲートウェイAGWに送信される。宛先フィールドDA4がIPv4宛先アドレスとして(第1ゲートウェイAGWのではなく)第2のゲートウェイBGWのグローバルIPv4アドレスを備えるという事実にも関わらず、パケットCOMM1は、これがパケットCOMM1の第2のゲートウェイBGWへの最終的なルーティングを可能にする唯一のゲートウェイであるため、第1のゲートウェイAGWに送られる。パケットが第1のゲートウェイAGWの(図7のステップS7.3の段階での)ステップS14.2の後に受信されるとき、次の(図3)のトンネルTUN”と(図8の)TUN2が「グローバル」IPv4第1ネットワークINを通してセットアップされなければならないので、第1のゲートウェイAGWは、プライベート型アドレスと、ソースフィールドSA4と移送ヘッダTH4のポートA1A−P4−2とA1T−P4−2を、グローバルIPv4アドレスとポートに変換する必要がある。したがって、ステップS14.3では、IPアドレスと移送ポートは図11に示されるようにNATマッピングテーブルAGW−MCに記憶される組を使用することによって変換される。本来、図11のマッピングテーブルAGW−MCのエントリは、通信パケットCOMM1の中で、ソースフィールドSA4内のプライベートアドレスA1A−P4−2をソースフィールドSA4内の新しいソースアドレスAGWA−G4−1で置き換えるため、及び移送ヘッダTH4内のプライベートポートA1T−P4−2を移送ヘッダTH4内の新しいグローバルポートA1T−G4−1で置き換えるために使用される。したがって、本来、変換またはマッピングテーブルAGW−MCを使用して、図9aの通信パケットCOMM1はソースフィールドSA4と移送ヘッダTH4内で新しいエントリを受信し、図9bの通信パケットCOMM2を生じさせる。同時に、マッピングテーブルAGW−MC(ネットワークアドレストランスレータ)によるアドレスとポートの置き換えは、「新しいカプセル化」、つまり図3のトンネルTUN”(及び図8のTUN2)の新しいセットアップとして見なされてよい。このようにして、図3に示されるパケットIP−P2は、本来、改訂されたIPv4ヘッダ「IPv4|trans」はあるが、通信パケットCOMM2に対応する。したがって、変換またはカプセル化は、第1のゲートウェイAGWのブロック図の図6に示される第1のトンネルセットアップ装置TS3−1によってトンネルをセットアップする機能として見られてよい。
ステップS14.4では、図9bに示される通信パケットCOMM2は第2のゲートウェイBGWに送信される。したがって、ステップS14.3とS14.4は、図7のステップS7.4とS7.5に対応すると見なされてよい。
ステップS14.5では、通信パケットCOMM2が(図7のステップS7.6に対応する)第2ゲートウェイBGWで受信される。ステップS14.4のカプセル化されたIPv4パケットを受信する前のマッピングテーブルBGW−MC内のエントリは図11に示され、図12はステップS14.5の後のエントリを示している。
言うまでもなく、ステップS14.5の第2のゲートウェイBGWで図9bの通信パケットCOMM2を受信した後、通信情報PAYを最終的に宛先端末Bに第2のプロトコルIPv6第3ネットワークGV6を通して転送することが望まれる。第3のネットワークGV6は第2プロトコルIPv6ネットワークであるため、トンネルをセットアップする必要はなく、単にソースフィールドと宛先フィールドSA4、DA4、及びトランスポートヘッダTH4からなるIPv4ヘッダは、通信パケットCOMM2から取り除かれ、IPv6パケット(SA6、DA6、TH6、PAY)のIPv6宛先フィールドDA6に記憶される第2の端末Bのグローバル宛先アドレスBA−6−3に送ることができる純粋なIPv6パケットを生じさせる。この除去、つまりカプセル化解除は、パケットがステップS14.7で第2の端末Bに転送される前のステップS14.6で実行される。
さらに、ステップS14.5では、マッピングテーブルBGW−MCは図13に示されるようなエントリで設定される。すなわち、マッピングテーブルBGW−MCでは、第1のゲートウェイAGWA−G4−1のIPv4グローバルアドレスと第1の端末A1のIPv4グローバルポート、つまりパラメータA1T−G4−1と第1の端末A1のグローバルIPv6アドレス、つまりパラメータA1A−6−3との間の相関関係が記憶される。これらのパラメータはソースアドレスフィールドSA4の受信通信パケットCOMM2、移送ヘッダTH、及びソースアドレスSA6で記憶されているため、第2のゲートウェイBGWはテーブルの右側にパラメータA1A−6−3と対応するパラメータAGWA−G4−1とA1T−4−1を設定できる。応答通信A1←Bでは、図14に示される応答通信ステップS14.9からS.14.16から理解されるように、NATテーブルAGW−MCだけではなく第2のゲートウェイテーブルBGW−MCも使用される必要があるため、第2のゲートウェイBGWの対応関係つまりマッピング関係性BGW−MCの設定は本発明にとって必須である。
順方向伝送(A1→B)通信を完了するため、S14.8で、受信IPv6パケットから抽出される通信情報PAYは第2の端末Bによって処理される。ステップS14.5、S14.6、S14.7及びS14.8が、図7のステップS7.6及びS7.7に対応することも注記されなければならない。
応答通信A1←B
S14.5で第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−4−1と前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間のマッピング相関BGW−MCを記憶させ、応答通信は図14に示されるようにステップ14.9からステップ14.16に従って可能である。
S14.5で第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−4−1と前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間のマッピング相関BGW−MCを記憶させ、応答通信は図14に示されるようにステップ14.9からステップ14.16に従って可能である。
ステップS14.9では、第2の端末Bが本来図3に示されるパケットIP−P3のようなフォーマットを有するIPv6パケットを作成する。図3に示されているパケットIP−P3のフォーマットは、そのIPv4ヘッダ(SA4、DA4、TH4)が除去された通信パケットCOMM2が、第2の端末Bに送信されるとステップS14.7で使用される。つまり、ステップS14.9では、本来、図3のパケットIP−P3のフォーマットを取り、及び図9cの応答パケットRESPのIPv6パラメータフィールドSA6(ソースアドレス)、DA6(宛先アドレス)、TH6(移送ヘッダソースと宛先ポート)、及びRE−PAY(応答通信ペイロード情報)を備える応答パケットは第2のゲートウェイBGWに送信される。言うまでもなく、このIPv6パケットは、ソースフィールドSA6のソースアドレスとして、第2の端末Bに対するグローバルIPv6アドレス、つまりパラメータBA−6−3を有している。宛先フィールドDA6のその宛先アドレスは、第1の端末のグローバルIPv6アドレス、つまりパラメータA1A−6−3である。すなわち第2の端末Bは完全に第2プロトコルIPv6固定端末であるため、ソースフィールドSA6および宛先フィールドDA6におけるIPv6グローバルソースアドレスと宛先アドレスを指定する以外の他の選択肢はない。言うまでもなく、第2の端末Bによって所望されるのは、IPv6パケットが最終的に第1の端末A1に送信され、したがって第1の端末A1のグローバル且つ一意のIPv6アドレスも第2端末Bに公知でなければならない。第2の端末Bは、受信IPv6パケット(SA6、DA6、TH6、PAY)のソースアドレスフィールドSA6がこのグローブIPv6アドレス、つまりA1A−6−3を含むため、受信されたIPv6通信パケットからこのグローバルIPv6アドレスを知ることができる。これが、初期に第1の端末A1が(図5の第1の端末A1のブロック図に示されるように、記憶装置SU1に記憶される)割り当てられた一意のグローバルIPv6アドレスを有さなければならない理由でもある。
図14のステップS14.10では、第2のゲートウェイは第2の端末によって作成されるIPv6パケット(図9cの中のSA6、DA6、TH6、RE−PAY)を受け取る。次に、第2のゲートウェイBGWは、図13に示されるマッピングテーブルBGW−MCを調べ、IPv6宛先アドレスはIPv6宛先フィールドDA6に記憶されている。マッピングテーブルBGW−MCから、それは、第1の端末A1のIPv4グローバルポート、つまりパラメータA1T−G4−1だけではなく、第1のゲートウェイAGWのIPv4グローバルアドレス、つまりパラメータAGWA−G4−1も入手し、それは、図9cに示されるようにパラメータフィールドSA4、DA4、TH4からなるIPv4ヘッダ内のこれらのパラメータAGWA−G4−1とA1T−G4−1を使用する。特に、AGWA−G4−1は宛先フィールドDA4のIPv4宛先アドレスとして挿入され、パラメータA1T−G4−1はトランスポートヘッダTH4のグローバル宛先ポートとして使用される。IPv4ヘッダ(SA4、DA4、TH4)でIPv6パケット(SA6、DA6、TH6、RE−PAY)をカプセル化するとき、本来、図8の中のトンネル状の第3のトンネルTUN3がステップS14.6の第2のゲートウェイBGWによってセットアップされる。必要な他の全てのパラメータ、つまりソースフィールドSA4のIPv4ソースアドレス、トランスポートヘッダTH4内のソースポートBT−G4−1、及び移送ヘッダTH6内のソースフィールドSA6内の他のパラメータBA−6−3及びソースポートと宛先ポートBT−6−3とA1T−6−3は、第2の端末Bと第2のゲートウェイBGWそれぞれによって、図9bに示されるパケットCOMM2で受信される情報に基づいて引き出すことができる。
したがって、第3のトンネルTUN3を通る逆方向通信では、応答パケットRESPは図9cに示されるような(及び図3のIP−P2で示されるような)IPv4カプセル化IPv6パケットのフォーマットを有する。このようにして、第2のゲートウェイBGWのトンネルセットアップ装置TS2が、IPv6パケットにIPv4ヘッダを追加することによってトンネルTUN3をセットアップすると言うことができる。これは図14のステップS14.11でなされる。
ステップS14.12では、図9cに示されるようなカプセル化された応答パケットRESPが第1のゲートウェイAGWに転送される。ステップS14.13では、第1のゲートウェイAGWは第1の端末A1への別のトンネルをセットアップする。このトンネルは図3においてTUN’で指定され、図8に示されるトンネルTUN4である。それは、IPv4プライベートネットワークPV4を通してであるが、また図3に示されるような「IPv4トンネルの中のIPv6」でもある。したがって、カプセル化はIPv4インターネットネットワークINを通るトンネルTUN”について同じように実行される。つまりIPv4ヘッダはIPv6パケットに追加される。しかしながら、ステップS14.13では、第1のゲートウェイAGWは、マッピングテーブルAGW−MCに(宛先フィールドDA4に記憶される)宛先アドレスAGWA−G4−1をもって、及び移送ヘッダTH4に記憶される宛先ポートA1T−G4−1をもってアクセスするため、IPv4ヘッダは異なるであろう。このようにして、グローバルアドレスとグローバルポート番号は、図13に示されるようにプライベートアドレスパラメータとプライベートポートパラメータA1A−PV−2とA1T−P4−2に変換される。つまり、応答パケットRESPに別のIPv4ヘッダを追加する代わりに、第1のゲートウェイAGWは、それぞれIPv4宛先アドレスフィールドDA4とIPv4移送ヘッダTH4において単にAGWA−G4−1をA1A−P4−2で、及びA1T−G4−1をAIT−P4−2で置換するに過ぎない。このようにして、オリジナルIPv6パケット(SA6、DA6、TH6、RE−PAY)は異なってカプセル化され、図8に示されるようにトンネルTUN4を通して置換されたDA4フィールドとTH4フィールドのある応答パケットRESPのトンネル化につながる。したがって、ステップS14.14.では、新しいIPv4ヘッダの付いたこのパケットは第4のトンネルTUN4(図3のTUN’)を通して第1の端末A1まで転送される。ステップS14.15では、第1の端末A1はその置換されたパラメータフィールドが付いた応答パケットRESPを受信し、図15に詳細に示されるようにパケット受信手順を実行する。特に、(置換されたDA4とTH4パラメータ付きの)応答パケットRESPを受信するとき、ステップS15.1で、第1の端末A1は、移送ヘッダTH4の移送宛先ポートが、第1の端末A1が移送ヘッダTH4(図9a)の元の通信パケットCOMM1の中に挿入した元のソースポートA1T−P4−2に同一であるかどうかをチェックする。第1のゲートウェイが、ステップS15.1で、受信された応答パケットがA1T−P4−2(つまりA1_IPv4_PRI_PORT)という正しいポート指定を有していないことを検出すると、ステップS15.4で受信応答パケットは無視される。
ステップS15.1でイエスの場合、第1の端末A1は、次にステップS15.2でIPv4ヘッダを、及び受信された応答パケットからのIPv4移送ヘッダをカプセル化解除する。つまり、図3に示されるパケットフォーマットIP−PIから、IPv4関連アドレスと移送ヘッダ「IPv4|Trans」は削除される。次に実際のIPv6パケットは、パケットからRE−PAYペイロード情報を得るために処理される。
好ましくは、ステップS14.16では、肯定応答が第2の端末Bに送信され、IPv6パケットは処理される。第1のゲートウェイと第2のゲートウェイAGW、BGWの全てのテーブルAGW−MCとBGW−MCは、第1の端末A1から第2の端末Bへの通信パケットの第1の(順方向の)伝送の間に設定されたので、ここで第1の端末A1から第2の端末Bへ、及び第2の端末Bから第1の端末A1に追加のパケットを送信できる。このようなパケットは、パケットに含まれる実際のペイロード情報に応じて通信パケットまたは肯定応答パケットであってよい。
(図9a、図9b、図9c、図10、図11、図12、図13及び図15に関連して)図14の前述の説明から理解できるように、図3における第1の端末A1から第2の端末Bへの通信を可能にするために、唯一の前提条件は、第1の端末が二重スタック端末であり、それがそれ自体に、第1通信パケットCOMM1でのソースフィールドSA6の第1のIPv6ソースアドレスとして転送されるグローバルで、一意且つルータブルなIPv6アドレスA1A−6−3(つまりA1_IPv6_GLO_ADDR)を割り当てているということである。次に、第1の端末A1からの第1の通信パケットCOMM2を受信したことに応えて、第2の端末Bから第1の端末A1にパケット(応答パケット)の逆方向の伝搬を可能にするために、第2のゲートウェイBGWのマッピング相関BGW−MCで使用されるのは、第1の端末A1のこのグローバルIPv6アドレスである。
さらに、別の前提条件は、A1からBへ開始された1つのセッション中に、プライベートIPv4ポート、A1T−P4−2(図13のマッピング相関BGW−MCを参照すること)が第1の端末A1に固定して割り当てられる点である。これによって、あらゆるIPv6通信情報(パケット)が同じトランスポート型固有情報でカプセル化される、つまりIPv6パケットごとに同じトンネル化ポートが使用されることが可能になる。このポートは、順方向通信と逆方向通信に同じでなければならず、これは図15のステップS15.1で確認される。
追加の実施形態
図14に関して通信A1→B/応答手順の実施形態について前述のように、ステップS14.5の第2のゲートウェイBGWは第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、パラメータAGWA−G4−1とA1T−G4−1の組の間のマッピング相関BGW−MCを記憶する。次にステップS14.6で、第2のゲートウェイBGWのカプセル化解除装置が通信パケットCOMM2からIPv4部分SA4、DA4、TH4を取り除く。
図14に関して通信A1→B/応答手順の実施形態について前述のように、ステップS14.5の第2のゲートウェイBGWは第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、パラメータAGWA−G4−1とA1T−G4−1の組の間のマッピング相関BGW−MCを記憶する。次にステップS14.6で、第2のゲートウェイBGWのカプセル化解除装置が通信パケットCOMM2からIPv4部分SA4、DA4、TH4を取り除く。
しかしながら、別の実施形態によると、通信A1→B/応答手順は、図16に示されるように行うこともできる。図16のステップS14.1からS14.4は、図14のステップS14.1からS14.4に同一である。したがって、同じ参照番号は図16のこれらのステップに割り当てられ、したがってこれらのステップの説明はここに繰り返されない。図16のステップ14.5’は、ステップS14.4で第1のゲートウェイAGWから第2のゲートウェイBGWに転送されるカプセル化されたパケットがカプセル化解除されることを示している。これは、ステップS14.5’では、第2のゲートウェイBGWのカプセル化解除装置が通信パケットCOMM2からIPv4部分、SA4、DA4、TH4を取り除くことを意味する。次にステップS14.6’では、第2のゲートウェイBGWは図17に示されるようにその受信手順と送信手順を開始する。図17によるBGWの受信手順と送信手順は、一般的に、以下に説明される。
ステップS17.1では、受信されたIPv6パケットのIPv6宛先アドレスが、BネットワークのIPv6アドレス空間に属するIPv6アドレスであるかどうかがチェックされる。イエス(ステップS17.1の「イエス」)である場合、ステップS17.2で、IPv6パケットのIPv6ソースアドレスのエントリがすでにマッピングテーブルBGW−MCにあるかどうかがチェックされる。これは、別のネットワークAに属する特定の端末A1のエントリA1A−6−3(第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1_IPv6_GLO_ADDR)があるかどうかをチェックされることを意味する。ノー(ステップS17.2の「ノー」)の場合、新しいエントリが、1組(IPv4グローバルソースアドレス、IPv4グローバルトランスポートソースポート)とIPv6ソースアドレス間の第2のゲートウエイマッピング相関BGW−MCマッピングに追加される。つまり、ステップS17.4では、新しいマッピング補正は、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報A1T−G4−1の組との間のマッピングテーブルBGW−MCに記憶されることを意味する。ステップS17.2の結果が、マッピングテーブルBGW−MCに受信IPv6パケットのIPv6ソースアドレスのエントリがすでに存在しているという場合には(ステップ17.2の「イエス」)、ステップS17.3では、1組の(IPv4グローバルソースアドレス、IPv4グローバルトランスポートソースポート)の組とIPv6ソースアドレスの間のマッピングが更新される。つまり、パラメータA1A−603、AGWA−G4−1及びA1T−G4−1の値が更新されることを意味する。また、更新中にこれらの3つのパラメータの内の少なくとも1つに変更があった場合、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレスA1A−6−3と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレスAGWA−G4−1と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有な情報A1T−G4−1の組が更新される。ステップS17.3の後、及びやはりステップS17.4の場合、IPv6パケットがステップ17.5の中のIPv6宛先アドレスに従ってアドレスに転送される。
しかしながら、原則的にはBGWに転送され、例えばステップS14.5’で、IPv4アドレスヘッダおよびIPv4トランスポートヘッダからカプセル化解除されるカプセル化されたパケットが、BネットワークのIPv6アドレス空間に属さない(ステップS17.1の「ノー」)IPv6宛先アドレスを有する、別の可能性がある。この場合、以下のステップS17.6では、IPv6パケットのIPv6宛先アドレスがマッピングテーブルBGW−MCに記憶されるIPv6アドレスであるかどうかがチェックされる。ノー(ステップS17.6の「ノー」)である場合、ステップ17.7では、IPv6パケットが廃棄される。
IPv6パケットのIPv6宛先アドレスがマッピングテーブルBGW−MCに記憶されるIPv6アドレスであることが判明すると(ステップS17.6で「イエス」)、ステップS17.8ではIPv6パケットは、このIPv6アドレスとのマッピングテーブルマッチングからの値を使用して、IPv4アドレスヘッダとIPv4トランスポートヘッダでカプセル化される。次にステップS17.9で、このカプセル化されたパケットが前記ステップS17.8によって検出されるようにIPv4アドレスに転送される。
図16に示される通信A1→B/応答手順のステップでの異なる状況に従って、以下の2つの分岐間は、図17に従ってBGWの受信手順と送信手順において論理的に区別される。
ステップS17.1からS17.5を備える左分岐、及び
ステップ17.1、ステップ17.6、ステップ17.8及びステップ17.9を備える右分岐。
ステップS17.1からS17.5を備える左分岐、及び
ステップ17.1、ステップ17.6、ステップ17.8及びステップ17.9を備える右分岐。
ステップS17b.1とステップS17.6とS17.7を備える真中の分岐(パケットの廃棄)は、IPv6パケットが、通信A1→B/応答手順に属さない第2のゲートウェイBGWで受信される場合にだけ使用される。
以下では、図16による通信A1→B/応答手順の説明が続けられる。ステップS14.6’では、第2のゲートウェイBGWと、前述のような、及び図17で示されるBGWの受信手順と送信手順が開始される。好ましくは、ステップS14a.6’では、IPv6パケットのIPv6宛先アドレスが第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレスBA−6−3であるために、BGWの受信手順と送信手順は左分岐を取るであろう。このIPv6アドレスはBネットワークのアドレス空間に属する。以下のステップS14.7からS14.9は図14による通信A1→B/応答手順に同一である。したがって、これらのステップの説明はここでは省略される。ステップS14.9で第2の端末Bから第2のゲートウェイBGWに応答メッセージを送信した後に、再び、図17に従ったBGWの受信手順と送信手順がステップS14.10’で開始される。好ましくは、ステップS14.10’では、BGWの受信手順と送信手順は、この段階でのIPv6パケットのIPv6宛先アドレスがBネットワークのIPv6アドレス空間に属さないA1A−6−3であるために、及びこのIPv6宛先アドレスA1A−6−3がマッピングテーブルBGW−MCに記憶されているために、右分岐を取る。以下のステップS14.12からS14.16は、これらのステップの説明が以下に繰り返されるように、図14に示されるような通信A1→B/応答に同一である。
本発明は、通信方法、通信端末及び図3に示されるような通信システムにおけるゲートウェイを開示し、二重スタック端末がIPv4インターネット上で別のIPv6端末と通信するときにどのように通信を確立できるのかの新しい機構を示唆する。本発明の多様な態様において、グローバルIPv6ネットワークとグローバルIPv4ネットワークとの間の第2のゲートウェイに位置する新しいマッピングテーブルが説明される。加えて、二重スタック端末の新しい受信手順が提案される。
本発明の本質は、前記に、特にIPv4(第1のプロトコル)ネットワークとIPv6(第2のプロトコル)ネットワークに関して説明されたが、本発明の概念、つまりマッピングテーブルの提供及び第2のプロトコルアドレスの第1の端末A1内での固定割り当ては、図3に示される構成のようなシステム構成を有する他の種類のネットワークに拡張されてよいことが注記されてよい。
さらに、本出願の図の多くは、プライベートフォーマットとグローバルアドレスフォーマットの特定の使用を示すが、同じ情報を別のフォーマットで指定する他のアドレスフォーマットも使用されてよい。さらに、本発明が本明細書における教示に基づいて他の実施形態を備えてよいことが注記されてよい。例えば、本発明は、説明及び請求項に別々に説明されてきたステップと特徴の組み合わせから生じる実施形態を備えてよい。
さらに、本発明は、プログラムがその中で実施され、前記プログラムがデータ処理装置に第1の端末A1、第1のゲートウェイAGW、及び第2のゲートウェイBGWで前述の方法のステップを実行させるコンピュータ読み取り可能媒体を備える。本発明は、前述のようにコンピュータ読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品を備えてもよい。
さらに本発明は前述の方法のステップを実施する命令を有するプログラムも備えてよい。
本発明は、前述の方法ステップの、及び/または説明された装置またはシステム装置の1つまたは複数の機能特徴の、1つまたは複数を実施する命令を有するプログラムも含んでいる。
さらに、本発明は、前述の方法ステップの1つまたは複数、及び/または説明された装置またはシステム装置の1つまたは複数の機能特徴を実施するコード手段を備えるコンピュータ読み取り可能媒体が組み込まれているコンピュータプログラム製品も含む。
本発明は、コンピュータ読み取り可能コードがその中に実施されるデータキャリヤを含み、前述の方法ステップの1つまたは複数、及び/または説明された装置またはシステムの1つまたは複数の機能特徴を実施する手段も備える。
さらに本発明は、プログラムが実施されるコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記プログラムがデータ処理手段に前述の方法ステップの1つまたは複数、及び/または説明された装置またはシステムの1つまたは複数の機能特徴を実行させることを含む。
さらに、請求項の参照数字は単に分類の目的を果たすためであり、これらの請求項の範囲を制限しない。
Claims (34)
- 第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第1のネットワーク(IN)を含み、前記第1のネットワーク(IN)は前記第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第2のネットワーク(PV4)とそれぞれの第1のゲートウェイと第2のゲートウェイ(AGW、BGW)を通して第2のプロトコル(IPv6)を使用して実現される第3のネットワーク(GV6)に接続され、この接続は前記第2のネットワーク(PV4)の第1の端末(A1)と前記第3のネットワーク(GV6)の第2の(B)との間に通信情報(PAY)を提供するためのものである、通信システム(SYS)内での通信方法であって、
前記第1のプロトコルと第2のプロトコル(IPv4、IPv6)が異なり、
前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)が前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)をアドレス指定するために前記第1のプロトコル(IPv4)を使用し、
前記第3のネットワーク(GV6)が前記第3のネットワーク(GV6)でのアドレス指定のために前記第2のプロトコル(IPv6)を使用し、
前記第1のネットワークから第3のネットワーク(IN、PV4、GV6)がそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備え、
前記第1のアドレスと第2のアドレスがそれぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、それぞれ前記第1のプロトコル(IPv4)の異なるアドレス範囲から選択されており、
前記第3のアドレスが第2のプロトコル第3ネットワークアドレスであり、
a)前記第1の端末(A1)と前記第1のゲートウェイ(AGW)の間に第1プロトコル第1トンネル(TUN1)をセットアップする(S7.1)ステップと、
b)前記第1のプロトコルの第1のトンネル(TUN1)を通して少なくとも前記通信情報(PAY)を送信する(S7.2)ステップと、
c)少なくとも前記通信情報(PAY)を前記第1のゲートウェイ(AGW)で受信する(S7.3)ステップと、
d)前記第1のゲートウェイ(AGW)と前記第2のゲートウェイ(BGW)の間で第1のプロトコルの2のトンネル(TUN2)をセットアップする(S7.4)ステップと、
e)前記第1のプロトコルの第2のトンネル(TUN2)を通して少なくとも前記通信情報(PAY)を送信するステップ(S7.5)と、
f)前記第2のゲートウェイ(BGW)で少なくとも前記通信情報(PAY)を受信する(S7.6)ステップと、
g)前記第3のネットワーク(GV6)を通して前記第2の端末(B)に少なくとも前記通信情報(PAY)を送信する(S7.7)ステップと
を備える方法。 - 前記ステップa)(S7.1)が、少なくとも前記通信情報(PAY)を、
少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報(A1T−6−3)を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、
少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレス(BA−6−3)とを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、
少なくとも第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含んでいる第2のヘッダを識別するトランスポート型で、
少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレス(A1A−P4−2)と第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレス(BGWA−G4−1)とを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダで
カプセル化することを含んでいる、請求項1に記載の通信方法。 - 前記ステップd)(S7.4)が、
第2のヘッダを識別する前記トランスポート型を、少なくとも第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)を含む第3のヘッダを識別するトランスポート型に変更することと、
前記第1プロトコル第1ヘッダを、少なくとも第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と前記第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレス(BGWA−G4−1)に変更することと
を含んでいる、請求項1または2の一項に記載の通信方法。 - 前記ステップf)(S7.6)が、
前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と、
前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)と、
前記第2のゲートウェイ(BGW)内の前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と
を記憶することを含む、請求項1から3の一項に記載の通信方法。 - 前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)、及び前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)がマッピングテーブルに記憶される請求項4に記載の通信方法。
- 前記マッピングテーブルの中で、マッピング相関(BGW−MC)が、
前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)の組との間に記憶される、請求項5に記載の通信方法。 - 前記ステップf)(S7.6)が、少なくとも前記第1プロトコル第2ヘッダから前記通信情報(PAY)をカプセル化解除することを含む、請求項1から6の一項に記載の通信方法。
- h)前記第2の端末(B)から前記第2のゲートウェイ(BGW)に前記第3のネットワーク(GV6)を通して少なくとも応答通信情報(RE−PAY)を送信するステップと、
i)前記第2のゲートウェイ(BGW)で少なくとも前記応答通信情報(RE−PAY)を受信するステップと、
j)前記第2ゲートウェイ(BGW)と前記第1ゲートウェイ(AGW)の間で第1のプロトコルの第3のトンネル(TUN3)をセットアップするステップと、
k)前記第1のプロトコルの第3のトンネル(TUN3)を通して少なくとも前記応答通信情報(RE−PAY)を送信するステップと、
l)前記第1のゲートウェイ(AGW)内で少なくとも前記それぞれの通信情報(RE−PAY)を受信するステップと、
m)前記第1のゲートウェイ(AGW)と前記第1の端末(A1)の間に第1のプロトコルの第4のトンネル(TUN4)をセットアップするステップと、
n)前記第1のプロトコルの第4のトンネル(TUN4)を通して少なくとも前記応答通信情報(RE−PAY)を送信するステップと、
o)前記第1の端末(A1)で少なくとも前記応答通信情報(RE−PAY)を受信するステップと
を備えている請求項1から7のいずれか一項に記載の通信方法。 - 前記ステップh)の前に、前記応答通信情報(RE−PAY)が、
少なくとも前記第2プロトコル第3ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−6−3)を含む第4のヘッダを識別するトランスポート型で、
少なくとも前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)を含む第2プロトコル第2ヘッダで
カプセル化される、請求項8に記載の通信方法。 - 前記ステップj)が、少なくとも前記応答通信情報(RE−PAY)を、
少なくとも前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)を含む第5のヘッダを識別するトランスポート型で、
及び前記マッピング相関(BGW−MC)に従って少なくとも記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)を含む第1プロトコル第3ヘッダで
カプセル化することを含む、請求項8または9の一項に記載の通信方法。 - 前記ステップm)が、
第5のヘッダを、少なくとも前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含む第6のヘッダを識別するトランスポート型に識別する前記トランスポート型を変更することと、
前記第1プロトコル第3ヘッダを、少なくとも前記第1プロトコル第2ネットワーク第1端末装置アドレス(A1A−P4−2)を含む第1プロトコル第4ヘッダに変更すること
を含む、請求項8から10の一項に記載の通信方法。 - 前記ステップo)が、受信されたパケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えるかどうかを判断することを含む、請求項8から11の一項に記載の通信方法。
- 前記受信パケットが、前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−PT−4)を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えることが決定され、前記応答通信情報(RE−PAY)が、少なくとも前記第1プロトコル第4ヘッダ及び第6のヘッダを識別する前記トランスポート型からパケット化解除される、請求項12に記載の通信方法。
- 前記通信端末(A1)と別の端末(B)との間で通信を提供するための通信端末(A1)であって、
前記通信端末(A1)が、第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第2のネットワーク(PV4)に属し、前記他の端末(B)が第2のプロトコル(IPv6)を使用して実現される第3のネットワーク(GV6)に属し、前記通信が、前記第2のプロトコル(IPv6)とは異なる前記第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第1のネットワーク(IN)を通して提供され、前記第2のネットワークと第3のネットワーク(PV4、GV6)がそれぞれ第1のゲートウェイと第2のゲートウェイ(AGW、BGW)を通して前記第1のネットワーク(IN)に接続される通信端末と、
前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)が前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)でのアドレス指定のために前記第1のプロトコル(IPv4)を使用し、
前記第3のネットワーク(GV6)が前記第3のネットワーク(GV6)でアドレス指定するために前記第2のプロトコル(IPv6)を使用し、
前記第1のネットワークから第3のネットワーク(IN、PV4、GV6)がそれぞれ第1のアドレスから第3のアドレスを備え、
前記第1のアドレスと第2のアドレスがそれぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、それぞれ前記第1のプロトコル(IPv4)の異なるアドレス範囲から選択されており、
前記第3のアドレスが第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、
a)前記通信端末(A1)が前記第1のプロトコル(IPv4)と前記第2のプロトコル(IPv6)を使用して通信でき、
b)前記通信端末(A1)が前記通信端末(A1)と前記第1ゲートウェイ(AGW)との間で第1のプロトコルのトンネル(TUN1)をセットアップするためのトンネルセットアップ装置(TS1)を備える、
通信端末。 - 前記他の端末(B)に前記第1のプロトコルのトンネル(TUN1)を通して少なくとも通信情報(PAY)を送信するための送信装置(TU1)と
をさらに備える、請求項14に記載の通信端末(A1)。 - 前記第2の端末(B)から応答通信情報(RE−PAY)を受信するための受信装置(RU1)と
をさらに備える請求項14または15の一項に記載の通信端末(A1)。 - 少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレス(A1A−P4−2)と第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)を記憶するための記憶装置(SU1)
をさらに備える請求項14から16の一項に記載の通信端末(A1)。 - 少なくとも前記通信情報(PAY)を、
少なくとも第2プロトコルトランスポート型固有情報(A1T−6−3)を含んでいる第1のヘッダを識別するトランスポート型で、
少なくとも第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と第2プロトコル第3ネットワーク第2端末アドレス(BA−6−3)とを含んでいる第2プロトコル第1ヘッダで、
少なくとも第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含む第2のヘッダを識別するトランスポート型で、
少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレス(A1A−P4−2)と第1プロトコル第1ネットワーク第2ゲートウェイアドレス(BGWA−G4−1)とを含んでいる第1プロトコル第1ヘッダで
カプセル化するためのカプセル化装置(EU1)と
をさらに備えている請求項14から17の一項に記載の通信端末(A1)。 - 受信されたパケットが第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含むヘッダを識別するトランスポート型を備えるかどうかを判断するための判断装置(DETU1)と
をさらに備える請求項14から18の一項に記載の通信端末(A1)。 - 少なくとも、前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含むヘッダを識別する前記トランスポート型から前記応答通信情報(RE−PAY)をカプセル化解除するためのカプセル化解除装置(DU1)をさらに備える請求項14から19の一項に記載の通信端末(A1)。
- 前記カプセル化解除(DU1)が、前記判断装置(DETU1)によって、前記受信パケットが前記第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)を含むヘッダを識別する前記トランスポート型を備えると判断されたときにだけ、前記応答通信情報(RE−PAY)をカプセル化解除する前記カプセル化解除装置(DU1)を備える、請求項20に記載の通信端末(A1)。
- 第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第1のネットワーク(IN)を含む通信システム(SYS)内のゲートウェイ(BGW)であって、
前記第1のネットワーク(IN)が、それぞれに第1のゲートウェイ(AGW)及び第2のゲートウェイ(BGW)を形成する第2のゲートウェイ(BGW)を通して、前記第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第2のネットワーク(PV4)に、及び第2のプロトコル(IPv6)を使用して実現される第3のネットワーク(GV6)に、前記第2のネットワーク(PV4)の第1端末(A1)と前記第3のネットワーク(GV6)の第2の端末(B)の間で通信情報(PAY)を提供するために接続され、
前記第1のプロトコルと第2のプロトコル(IPv4、IPv6)が異なり、
前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)が、前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)でアドレス指定するために前記第1のプロトコル(IPv4)を使用し、
前記第3のネットワーク(GV6)が前記第3のネットワーク(GV6)でアドレス指定するために前記第2のプロトコル(IPv6)を使用し、
前記第1のネットワークから第3のネットワーク(IN、PV4、GV6)がそれぞれに第1のアドレスから第3のアドレスを備え、
前記第1のアドレスと第2のアドレスがそれぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、それぞれ前記第1のプロトコル(IPv4)の異なるアドレス範囲から選択されており、
前記第3のアドレスが第2プロトコル第3のアドレスであり、
前記ゲートウェイ(BGW)が、第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と、第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)の組との間で変換をするように適応された(CU2)を備えている、
ゲートウェイ。 - 前記ゲートウェイ(BGW)と前記第1のゲートウェイ(AGW)との間に第1のプロトコルのトンネルをセットアップするためのトンネルセットアップ装置(TS2)と
をさらに備える請求項22に記載のゲートウェイ(BGW)。 - 第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)、第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)、及び第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)とを記憶するための記憶装置(SU2)と
をさらに備える請求項22または23の一項に記載のゲートウェイ(BGW)。 - 前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)、前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)、及び前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)がマッピングテーブル(BGW−MC)に記憶される請求項22から24の一項に記載のゲートウェイ(BGW)。
- 前記マッピングテーブルで、
マッピング相関(BGW−MC)が前記第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と、前記第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と前記第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)の組との間に記憶される、請求項25に記載のゲートウェイ(BGW)。 - 第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第1ネットワーク(IN)を含む通信システム(SYS)であって、
前記第1のネットワーク(IN)が、それぞれの第1ゲートウェイと第2ゲートウェイ(AGW、BGW)を通して前記第1のプロトコル(IPv4)を使用して実現される第2のネットワーク(PV4)及び第2のプロトコル(IPv6)を使用して実現される第3のネットワーク(GV6)に接続され、この接続は前記第2のネットワーク(PV4)の第1の端末(A1)と前記第3のネットワーク(GV6)の第2の端末の間で通信を提供するためのものであり、
前記第1プロトコルと第2プロトコル(IPv4、IPv6)が異なり、
前記第1のネットワークと第2のネットワーク(IN、PV4)が、前記第1のネットワークと第2のネットワークと(IN、PV4)でのアドレス指定のために前記第1のプロトコル(IPv4)を使用し、
前記第3のネットワーク(GV6)が前記第3のネットワーク(GV6)でアドレス指定するために前記第2プロトコル(IPv6)を使用し、
前記第1のネットワークから第3のネットワーク(IN、PV4、GV6)がそれぞれ第1アドレスから第3アドレスを備え、
前記第1のアドレスと第2のアドレスがそれぞれ第1プロトコル第1ネットワークアドレスと第1プロトコル第2ネットワークアドレスであり、それぞれ前記第1のプロトコル(IPv4)の異なるアドレス範囲から選択されており、
前記第3のアドレスが第2プロトコル第3ネットワークアドレスであり、
a)前記第1端末(A1)が前記第1プロトコル(IPv4)と前記第2プロトコル(IPv6)を使用して通信でき、
b)前記第1端末(A1)が前記第1端末(A1)と前記第1ゲートウェイ(AGW)の間に第1のプロトコルの第1のトンネル(TUN1)をセットアップするための第1トンネルセットアップ装置(TS3−1)を備え、
c)前記第2ネットワークと第1ネットワーク(PV4、IN)の間の前記第1のゲートウェイ(AGW)が、前記第1のゲートウェイ(AGW)と前記第2のゲートウェイ(BGW)の間で第1のプロトコルの第2のトンネル(TUN2)をセットアップするための第2トンネルセットアップ装置(TS3−2)と、前記第1ゲートウェイ(AGW)と前記第1の端末(A1)の間に第1のプロトコルの第4のトンネル(TUN4)をセットアップするための第4のトンネルセットアップ装置(TS3−4)とを備え、
d)前記第1のネットワークと第3のネットワーク(IN、GV6)の間の前記第2のゲートウェイ(BGW)が前記第2のゲートウェイ(BGW)と前記第1のゲートウェイ(AGW)との間で第1プロトコル第3トンネル(TUN3)をセットアップするための第3トンネルセットアップ装置(TS3−3)を備える、
通信システム(SYS)。 - 前記第1の端末(A1)が、少なくとも第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレス(A1A−P4−2)と第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)を記憶するための記憶装置(SU1)をさらに備える、請求項27に記載の通信システム(SYS)。
- 前記第2のゲートウェイ(BGW)が、
第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)と、
第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)と、
第2プロトコル第3ネットワーク第1端末アドレス(A1A−6−3)と
を記憶するための記憶装置(SU2)を備える、請求項27または28の一項に記載の通信システム(SYS)。 - 前記第1のゲートウェイ(AGW)が、
第1プロトコル第2ネットワーク第1端末アドレス(A1A−P4−2)、
第1プロトコル第2ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−P4−2)、
第1プロトコル第1ネットワーク第1ゲートウェイアドレス(AGWA−G4−1)、
第1プロトコル第1ネットワークトランスポート型固有情報(A1T−G4−1)と
を記憶するための記憶装置(SU3)を備える、請求項27から29の一項に記載の通信システム(SYS)。 - 前記方法請求項1から13の、いずれか1つまたは複数の前記方法ステップの1つまたは複数、あるいは装置請求項14から26またはシステム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の機能特徴を実施する命令を備えている、プログラム。
- 前記方法請求項1から13の、任意の1つまたは複数の前記方法ステップの1つまたは複数、あるいは前記装置請求項14から26または前記システム請求項27から30のいずれか1つまたは複数の装置の機能特徴を実施するコード手段を備えるコンピュータ読み取り可能媒体が組み込まれている、コンピュータプログラム製品。
- 前記方法請求項1から13の、任意の1つまたは複数の方法ステップの内の1つまたは複数、あるいは前記装置請求項14から26または前記システム請求項27から30に記載の、任意の1つまたは複数の装置の機能特徴を実施する手段を備えている、コンピュータ読み取り可能コードを埋め込ませたデータキャリヤ。
- 前記プログラムがデータ処理手段に、方法請求項1から13に記載の任意の1つまたは複数の前記方法ステップの前記1つまたは複数、あるいは前記装置請求項14から26、またはシステム請求項27から30に記載の任意の1つまたは複数の装置の機能特徴を実行させるためのコンピュータ読み取り可能媒体。
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