JP2008016972A

JP2008016972A - Ｉｐアドレス管理システム、ｉｐアドレス管理方法及びプログラム

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Publication number: JP2008016972A
Application number: JP2006183813A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Otoshi; 直行大利
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-07-03
Also published as: JP4675842B2

Abstract

【課題】簡単な構成で、ルータと情報通信端末のＩＰｖ６アドレス設定に関するメッセージを拡張し、確実かつ効率的に情報通信端末間でパケットの送受信を行うこと。
【解決手段】情報通信端末２００は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成してルータ１００に送信すると共に、自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、ルータ１００からのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定する。ルータ１００は、予め複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定すると共に、情報通信端末２００からのＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成して送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インターネット等のネットワークシステムにおいて、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）アドレスを使用したネットワークを構築する際に、ＩＰｖ６の特徴であるマルチプレフィックス機能を用いて、一つのネットワークインタフェースに複数のＩＰｖ６アドレスを付与するための、ＩＰアドレス管理システム、ＩＰアドレス管理方法及びプログラムに関する。

従来、ＩＰｖ６においてはＩＰアドレスを複数割り当てるマルチプレフィックス機能が設けられている。ＩＰｖ６対応の情報通信端末がＩＰｖ６ネットワークに接続されると、同一セグメントのＩＰｖ６対応のルータに対してルータ要請メッセージを送信し、ＩＰｖ６対応のルータはルータ広告メッセージにより、ＩＰｖ６アドレスのネットワーク識別部分であるプレフィックスを端末に通知する。情報通信端末は、このルータ広告メッセージからプレフィックスを取り出し、自分のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスからインタフェースＩＤを計算し、１２８ビットのＩＰｖ６アドレスを設定する。ネットワーク上に複数のＩＰｖ６ルータが存在すると、情報通信端末は複数のルータ広告メッセージを受け取り、それぞれのルータ広告メッセージからプレフィックス情報を取り出して、それぞれＩＰｖ６アドレスを設定する。このようにＩＰｖ６の情報通信端末はＩＰｖ６アドレスを複数持つことができ、これを応用して自由にＩＰｖ６アドレスを持つことや、目的別にＩＰｖ６アドレスを設定することも可能である。

このようなＩＰｖ６アドレス管理システムによれば、情報通信端末はルータからＩＰｖ６のプレフィックスの広告メッセージを受信すると、情報通信端末側で受信したプレフィックスの一部と、自分の機器タイプからプレフィックスを生成し、ＭＡＣアドレス等からインタフェースＩＤを決定し、１２８ビットのＩＰｖ６アドレスを設定することにより、同じ機器タイプ間でプレフィックスを共有し、通信を行うことができる。

上記ＩＰｖ６アドレス管理システムとして、例えば特許文献１に記載のものが挙げられる。

図８は、従来のＩＰｖ６アドレス管理システムのルータのＩＰｖ６アドレス管理処理と、情報通信端末のＩＰｖ６アドレス設定処理のフロー図である。

図８において、ＩＰｖ６ネットワーク上にＩＰｖ６の情報通信端末が接続されると、情報通信端末はＩＰｖ６ルータ要請メッセージを送信する（ステップＳ６）。ルータは、ＩＰｖ６ルータ要請メッセージを受信すると（ステップＳ１）、あらかじめ登録されたＩＰｖ６のプレフィックスを取り出し、ＩＰｖ６ルータ広告メッセージを生成する（ステップＳ２）。次いで、ルータはＩＰｖ６ルータ広告メッセージを情報通信端末に送信する（ステップＳ３）。情報通信端末は、ルータからＩＰｖ６ルータ広告メッセージを受信すると（ステップＳ７）、受信したメッセージからＩＰｖ６のプレフィックスを取り出す（ステップＳ８）。

次いで、情報通信端末は取り出したプレフィックスの一部に、自分の機器タイプからあらかじめ決められたビットの数値を加えて、ＩＰｖ６のプレフィックスを決定する（ステップＳ９）。ステップＳ１０では、ステップＳ９で決定したプレフィックスとＭＡＣアドレスからＥＵＩ−６４等の方法でＩＰｖ６アドレスを最終的に決定する。ＥＵＩ−６４は、６４ビットで構成され、前半の２４ビットがメーカを識別する部分として割り当てられ、後半の４０ビットがメーカ内で１つ１つの製品に対して付ける通し番号として割り当てられ、ＩＰｖ６における１２８ビットのアドレス空間の一部を構成するものとして用いられる。

最後に、ステップＳ１１で情報通信端末は決定したＩＰｖ６アドレスをルータに通知する。これはＩＣＭＰ−ＥＣＨＯリクエスト等にて行う。ルータは情報通信端末からのＩＰｖ６アドレスを受信すると（ステップＳ４）、ステップＳ５でルーティングテーブルを設定し、以後、情報通信端末へのパケットが正常に届くようにする。

以上のように、上記ＩＰｖ６アドレス管理システムは、ＩＰｖ６のプレフィックスを情報通信端末側で自由に決定し、１つのセグメント内に複数のＩＰｖ６のプレフィックスを持ったネットワークを構成することができ、ＩＰｖ６のマルチプレフィックス機能を用いたサービスに利用することができる。
特開２００３−２９８６１９号公報

しかしながら、このような従来のＩＰｖ６アドレス管理システムにあっては、同一セグメントにある異なるＩＰｖ６プレフィックス（ｐｒｅｆｉｘ）を持つ情報通信端末同士で通信を行う場合に、お互いに相手の情報通信端末が同一セグメントに存在することを知らないため、必ずセグメントのルータにパケットを転送する必要があり、これらの情報通信端末が相互に大量のデータを送受信する場合にはルータが過負荷状態に陥ってしまう。また、ルータと情報通信端末の間で特別な手順で情報通信端末からルータに対してＩＰｖ６アドレスを通知して、ルータはルーティングテーブルを設定するため、この特別な手順を実装していないルータが存在した場合、そのセグメントにある情報通信端末は外部と通信することができなくなってしまう。すなわち、ルータは自分の配下にどのような６４ｂｉｔのプレフィックスを持った機器が存在するか把握し、その機器に正常にパケットが到着するようにルーティングを設定し、有効でないプレフィックスに対するパケットを破棄する必要がある。従来例ではルータと端末機器とのネゴシエーションをｐｉｎｇで行っているが、ルータがこの技術を実装していないと、ネットワーク上に近隣探索パケットがあふれることとなりネットワークが輻輳状態になる。

したがって、システムが混在する場合や、権限を持たないルータと端末がメッセージを送信する場合などには、ＩＰｖ６ネットワーク内でのＩＰｖ６アドレスの割り当てが不確実又は不安定となり、ネットワークの安定性が損なわれる問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、ルータと情報通信端末のＩＰｖ６アドレス設定に関するメッセージを拡張するとともに、従来のメッセージと互換性を保ってルータの負荷を増加させることなく、確実かつ効率的に情報通信端末間でパケットの送受信を行うことができるＩＰアドレス管理システム、ＩＰアドレス管理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明のＩＰアドレス管理システムは、ＩＰｖ６ネットワークを介して接続された、情報通信端末、及びルータとの間で、拡張ルータ要請メッセージ及び拡張ルータ広告メッセージを用いて前記情報通信端末のＩＰｖ６アドレスを自動設定するＩＰアドレス管理システムであって、前記情報通信端末は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成する端末拡張ヘッダ生成手段と、作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを前記ルータに送信する通信手段と、自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、前記ルータからのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定するＩＰｖ６アドレス手段とを備え、前記ルータは、あらかじめ複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定するプレフィックス設定手段と、前記情報通信端末からの前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、前記プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成するルータ拡張ヘッダ生成手段と、作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信する通信手段とを備える構成を採る。

本発明のＩＰアドレス管理方法は、ＩＰｖ６ネットワークを介して接続された、情報通信端末、及びルータとの間で、拡張ルータ要請メッセージ及び拡張ルータ広告メッセージを用いて情報通信端末のＩＰｖ６アドレスを自動設定するＩＰアドレス管理方法であって、前記情報通信端末は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成するステップと、作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを前記ルータに送信するステップと、自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、前記ルータからのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定するステップとを有し、前記ルータは、あらかじめ複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定するステップと、前記情報通信端末からのＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、前記プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成するステップと、作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信するステップとを有する。

また、別の観点から、本発明は、上記ＩＰアドレス管理方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、ＩＰｖ６パケットのＩＰｖ６拡張ヘッダを使用するので、既存のルータや情報通信端末の動作に影響を与えず、また情報通信端末は同一セグメントで有効なプレフィックスを共有することから、直接パケットを送信することができる。これにより、ネットワークの効率的な運用ができ、ルータはパケットを効率的にフォワーディングすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るＩＰｖ６アドレス管理システム、ルータ、情報通信端末内部の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態は、ＩＰｖ６アドレス管理システムに適用した例である。

図１において、ＩＰｖ６アドレス管理システム１は、ルータ１００と、情報通信端末２００と、ルータ１００及び情報通信端末２００を接続するＩＰｖ６ネットワーク１５０とを備えて構成される。

ルータ１００は、ルータ要請受信部１１１、ルータ広告送信部１１２、ルータ拡張ヘッダ生成部１１３、端末認証部１１４、プレフィックス管理部１１５、プレフィックステーブル１１６、ルーティング管理部１１７、ルーティングテーブル１１８、ルータパケット送信部１１９、及びルータパケット受信部１２０を備えて構成される。

情報通信端末２００は、ルータ要請送信部２１１、ルータ広告受信部２１２、端末拡張ヘッダ生成部２１３、プレフィックス選択部２１４、プレフィックス検索部２１５、プレフィックスリスト２１６、ルータ認証部２１７、近隣広告受信部２１８、近隣要請送信部２１９、端末パケット送信部２２０、及び端末パケット受信部２２１を備えて構成される。

図２は、上記ルータ１００のプレフィックステーブル１１６の構成を示すブロック図である。

図２において、プレフィックステーブル１１６は、識別ＩＤ３０１、プレフィックス値３０２、及び有効フラグ３０３から構成される。

図３は、上記情報通信端末２００のプレフィックスリスト２１６の構成を示すブロック図である。

図３において、プレフィックスリスト２１６は、番号４０１、及び有効プレフィックス値４０２から構成される。

図４は、上記ルータ１００と情報通信端末２００の間で送受信を行う、ＩＰｖ６パケット５００のフォーマットを示す図である。

図４において、ＩＰｖ６パケット５００は、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０と、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０とからなる。

ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０は、ＩＰｖ６ヘッダ５１１、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの認証データ５１２、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの識別ＩＤ５１３、及びルータ要請メッセージ５１４から構成され、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０は、ＩＰｖ６ヘッダ５２１、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの認証データ５２２、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの識別ＩＤ５２３、広告プレフィックス５２４、及びルータ広告メッセージ５２５から構成される。

上記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０の認証データ５１２及び識別ＩＤ５１３と、上記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０の認証データ５２２、識別ＩＤ５２３及び広告プレフィックス５２４とは、ＩＰｖ６ヘッダ５１１，５２１に対するＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０を構成する。

以下、上述のように構成されたＩＰｖ６アドレス管理システムの動作を説明する。

〔ＩＰｖ６アドレスの設定〕
図５は、ルータ１００と情報通信端末２００の間で、ＩＰｖ６アドレスの設定を行う手順を示すフロー図である。

まず、ルータ１００側のフローについて説明する。ルータ１００は、ＩＰｖ６アドレス管理処理が起動されている。ステップＳ１０１でルータ１００のルータ要請受信部１１１は情報通信端末２００からのＩＰｖ６ルータ要請メッセージを受信する。次いで、ステップＳ１０２でルータ１００は受信したＩＰｖ６ルータ要請メッセージにＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０が存在するかどうかチェックを行う。ＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０が存在すれば、受信したルータ要請メッセージ１００はＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０である。次いで、ステップＳ１０３でルータ１００はＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０のＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０からＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの認証データ５１２を取り出す。この認証データ５１２は、情報通信端末に接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。

ステップＳ１０４では、ルータ１００の端末認証部１１４は、この認証データ５１２からＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０を送信した情報通信端末が正しい端末であるかどうかのチェックを行う。ルータの端末認証部１１４には、あらかじめＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０を送信することを許可された端末の認証データが登録されている。ステップＳ１０４にて正しい端末と判定すると、ステップＳ１０５でルータ１００はＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０のＩＰｖ６拡張ヘッダから、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの識別ＩＤ５１３を取り出す。

次いで、ステップＳ１０６で次にルータのプレフィックス管理部１１５は、取り出したＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの識別ＩＤ５１３とプレフィックステーブル１１６の識別ＩＤ３０１から一致するフィールドを検索し、プレフィックス値３０２を読み出し、有効フラグ３０３をＯＮに設定する。プレフィックス管理部１１５は、あらかじめ、プレフィックスをプールしておき、識別ＩＤごとにプレフィックス値３０２を登録しておく。また、プレフィックステーブル１１６の有効フラグ３０３は初期状態ですべてＯＦＦに設定されている。

次いで、ステップＳ１０７で次にルータ１００のルータ拡張ヘッダ生成部１１３は、ＩＰｖ６拡張ヘッダにＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０の認証データ５２２、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの識別ＩＤ５２３、広告プレフィックス５２４を設定する。この認証データ５２２は、ルータ１００に接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。識別ＩＤ５２３は、受信したＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０の識別ＩＤ５１３と同一のものである。広告プレフィックス５２４は、ステップＳ１０６で読み出されたプレフィックス値３０２と同一のものである。

ステップＳ１０２で受信したＩＰｖ６ルータ要請メッセージ５１０にＩＰｖ６拡張ヘッダが存在しなかった場合、ルータ１００は通常のＩＰｖ６ルータ要請メッセージ５１０と判断して、ステップＳ１０３からステップＳ１０７をスキップする。ステップＳ１０４で、正しい端末と判定しなかった場合、ルータ１００は受信したＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０を無効なメッセージと判定し、上記ステップＳ１０５からステップＳＳ１０７をスキップする。

次いで、ステップＳ１０８でルータ１００のプレフィックス管理部１１５は、あらかじめ登録されたデフォルトのプレフィックスをルータ広告メッセージ５２５に設定し、ステップＳ１０９でルータ１００のルータ広告送信部１１２はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を情報通信端末２００に送信する。

最後に、ステップＳ１１０でルータ１００のルーティング管理部１１７はルータ１００のルーティングテーブル１１８に、プレフィックス値３０２に対するルーティング情報を自分宛のルーティングとして設定する。

次に、情報通信端末２００側のフローについて説明する。情報通信端末２００は、ＩＰｖ６アドレス設定処理が起動されている。ステップＳ１１１で情報通信端末２００はＩＰｖ６アドレスが必要な数だけ識別ＩＤを用意し以下の処理を繰り返す。まず、ステップＳ１１２で情報通信端末２００の端末拡張ヘッダ生成部２１３は、ＩＰｖ６拡張ヘッダにＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの識別ＩＤ５１３を設定する。この識別ＩＤは、ルータ１００にＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０を送信するすべての情報通信端末とルータ間で共有された一意の値である。

次いで、ステップＳ１１３で情報通信端末２００の端末拡張ヘッダ生成部２１３は、ＩＰｖ６拡張ヘッダにＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０の認証データ５１２を設定する。この認証データ５１２は、情報通信端末２００に接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。

次いで、ステップＳ１１４で情報通信端末２００はルータ要請メッセージ５１４を設定し、情報通信端末２００のルータ要請送信部２１１はルータ１００にＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０を送信する。その後、情報通信端末はルータからのＩＰｖ６ルータ広告メッセージ５２０の受信待ちとなる。

次いで、ステップＳ１１５で情報通信端末２００のルータ広告受信部２１２はルータ１００からのＩＰｖ６ルータ広告メッセージを受信し、ステップＳ１１６で情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージにＩＰｖ６拡張ヘッダが存在するかどうかチェックを行う。ＩＰｖ６拡張ヘッダが存在すれば、受信したルータ広告メッセージはＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０である。

次いで、ステップＳ１１７で情報通信端末２００はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０のＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０からＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの認証データ５２２を取り出す。この認証データ５２２は、ルータ１００に接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。

次いでステップＳ１１８で情報通信端末２００のルータ認証部２１７は、この認証データ５２２からＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を送信したルータが正しいルータであるかどうかのチェックを行う。情報通信端末２００のルータ認証部２１７には、あらかじめＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を送信することを許可されたルータの認証データが登録されている。

上記ステップＳ１１８で正しいルータと判定すると、ステップＳ１１９で情報通信端末２００はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０のＩＰｖ６拡張ヘッダから、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの識別ＩＤ５２３を取り出す。次いで、ステップＳ１２０で情報通信端末２００は上記ステップＳ１１２で設定したＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ５１０の識別ＩＤ５１３と、上記ステップＳ１１９で取り出した識別ＩＤ５２３を比較する。識別ＩＤが一致した場合、ステップＳ１２１でＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０のＩＰｖ６拡張ヘッダ５３０から、広告プレフィックス５２４を取り出して後述のステップＳ１２２の処理を行う。

一方、ステップＳ１１６で受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージにＩＰｖ６拡張ヘッダが存在しなかった場合、ルータ１００は通常のＩＰｖ６ルータ広告メッセージと判断して、ステップＳ１１７からステップＳ１２１をスキップし、後述のステップＳ１２３の処理を行う。同様に、上記ステップＳ１１８で、正しいルータと判定しなかった場合、情報通信端末は受信したＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を無効なメッセージと判定し、ステップＳ１１９からステップＳ１２１をスキップし、後述のステップＳ１２３の処理を行う。同様に、ステップＳ１２０で識別ＩＤが一致しない場合、情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を無効なメッセージと判定し、ステップＳ１２１をスキップし、後述のステップＳ１２３の処理を行う。

ステップＳ１２３では、情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージからプレフィックスを取り出す。最後に、ステップＳ１２２で情報通信端末２００は、上記ステップＳ１２１で取り出した広告プレフィックス５２４、または上記ステップＳ１２３で取り出したプレフィックスからＩＰｖ６アドレスを設定する。このＩＰｖ６アドレスの設定には、上位６４ビットは広告プレフィックス５２４を設定し、下位６４ビットには情報通信端末２００のＭＡＣアドレスからＥＵＩ−６４により設定する方法が考えられる。

〔ルータ１００の定期的なＩＰｖ６プレフィックスの通知処理／情報通信端末２００のＩＰｖ６プレフィックスの設定処理〕
図６は、ルータ１００の定期的なＩＰｖ６プレフィックスの通知処理と、情報通信端末２００のＩＰｖ６プレフィックスの設定処理を示すフロー図である。

まず、ルータ１００側のフローについて説明する。ルータ１００はタイマ待ち状態にあり、定期的にタイマから起動される（ステップＳ２０１）。次いで、ステップＳ２０２でルータ１００は、プレフィックステーブル１１６に登録された識別ＩＤ３０１の数だけ、後述のステップＳ２０３からステップＳ２０８までを繰り返す。次いで、ステップＳ２０３でルータ１００はプレフィックステーブル１１６の識別ＩＤ３０１に対応する有効フラグ３０３を読み出し、ステップＳ２０４でルータ１００は読み出した有効フラグ３０３がＯＮかどうかのチェックを行う。

ステップＳ２０４でＯＮでなければ、ステップＳ２０３に戻り、次の識別ＩＤ３０１の処理を繰り返す。ステップＳ２０４でＯＮであれば、ステップＳ２０５でルータのルータ拡張ヘッダ生成部１１３は、ＩＰｖ６拡張ヘッダにＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０の認証データ５２２、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの識別ＩＤ５２３、及び広告プレフィックス５２４をそれぞれ設定する。この認証データ５２２は、ルータ１００に接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。識別ＩＤ５２３は、プレフィックステーブル１１６の識別ＩＤ３０１と同一のものである。広告プレフィックス５２４は、プレフィックステーブル１１６の識別ＩＤ３０１に対応するプレフィックス値３０２と同一のものである。

次いで、ステップＳ２０７でルータ１００のプレフィックス管理部１１５は、あらかじめ登録されたデフォルトのプレフィックスをルータ広告メッセージ５２５に設定し、ステップＳ２０８でルータのルータ広告送信部１１２はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を情報通信端末に送信する。

次に、情報通信端末２００側の処理について説明する。まず、ステップＳ２０９で情報通信端末２００のルータ広告受信部２１２はルータ１００からのＩＰｖ６ルータ広告メッセージを受信する。次いで、ステップＳ２１０で情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージにＩＰｖ６拡張ヘッダが存在するかどうかチェックを行う。ＩＰｖ６拡張ヘッダが存在すれば、受信したルータ広告メッセージはＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０である。次いで、ステップＳ２１１で情報通信端末２００はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０のＩＰｖ６拡張ヘッダからＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０の認証データ５２２を取り出す。この認証データ５２２は、ルータに接続された指紋や虹彩等の認証装置、ＩＣカードによる認証装置等にて生成された認証データである。

次いで、ステップＳ２１２で情報通信端末２０のルータ認証部２１７は、この認証データ５２２からＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を送信したルータが正しいルータであるかどうかのチェックを行う。情報通信端末２００のルータ認証部２１７には、あらかじめＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を送信することを許可されたルータの認証データが登録されている。

上記ステップＳ２１２で正しいルータと判定すると、ステップＳ２１３で情報通信端末２００はＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０のＩＰｖ６拡張ヘッダから、広告プレフィックス５２４を取り出す。上記ステップＳ２１０で受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージにＩＰｖ６拡張ヘッダが存在しなかった場合、ルータ１００は通常のＩＰｖ６ルータ広告メッセージと判断して、ステップＳ２１１からステップＳ２１３をスキップし、後述のステップＳ２１５の処理を行う。同様に、上記ステップＳ２１２で、正しいルータと判定しなかった場合、情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ５２０を無効なメッセージと判定し、ステップＳ２１３をスキップし、後述のステップＳ２１５の処理を行う。

ステップＳ２１５では、情報通信端末２００は受信したＩＰｖ６ルータ広告メッセージからプレフィックスを取り出す。最後に、ステップＳ２１４で情報通信端末２００はプレフィックスリスト２１６の空いている番号４０１を検索し、有効プレフィックス値４０２にプレフィックスを設定する。このプレフィックスは、ステップＳ２１３で取り出したプレフィックスの値または、広告プレフィックス５２４である。

〔情報通信端末２００のパケット送信処理〕
図７は、情報通信端末２００のパケット送信処理を示すフロー図である。

まず、ステップＳ３０１で情報通信端末２００はパケットを送信するに先立ち、端末パケット送信部２２０は送信先のＩＰｖ６アドレスから送信先のプレフィックスを取り出す。次いで、ステップＳ３０２で情報通信端末２００の端末パケット送信部２２０は、プレフィックスリスト２１６から順次リストに登録された有効プレフィックス値４０２を読み出し比較を行う。ステップＳ３０３でプレフィックスリスト２１６の有効プレフィックス値４０２と一致するか否かを判別し、プレフィックスリスト２１６の有効プレフィックス値４０２と一致する場合、ステップＳ３０４で情報通信端末２００の近隣要請送信部２１９は送信先のＩＰｖ６アドレスを設定して、ＩＰｖ６近隣要請メッセージを送信する。その後、情報通信端末はＩＰｖ６近隣広告メッセージの受信待ちとなる。ステップＳ３０５で情報通信端末２００の近隣広告受信部２１８はＩＰｖ６近隣広告メッセージを受信すると、ステップＳ３０６で受信したメッセージから送信元のＭＡＣアドレスを取り出して宛先のアドレス解決を行う。

一方、上記ステップＳ３０３でプレフィックスリスト２１６の有効プレフィックス値４０２と一致しない場合、同じセグメントに送信先のプレフィックスを持つ端末が存在しない。ステップＳ３０８では、情報通信端末２００はパケットをルータ経由で外部のセグメントに転送する必要があるため、送信先のＭＡＣアドレスをデフォルトルータのものに設定し、ステップＳ３０４からステップＳ３０６をスキップする。最後に、ステップＳ３０７で情報通信端末の端末パケット送信部２２０は、パケットを送信する。上記ステップＳ３０５で情報通信端末２００の近隣広告受信部２１８は、ＩＰｖ６近隣広告メッセージを一定時間内に受信できなかった場合、同じセグメント内に送信先のＩＰｖ６アドレスを持つ端末が存在しないため、ステップＳ３０９でパケットを廃棄して、エラー応答して本フローを終了する（ステップＳ３１０）。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、情報通信端末２００は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成してルータ１００に送信するとともに、自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、ルータ１００からのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定する。また、ルータ１００は、あらかじめ複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定するとともに、情報通信端末２００からのＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成して送信するので、ルータ１００は、セグメント内で使用するプレフィックスをすべて管理できるため、ルータ１００に転送されるパケットを効率的にルーティングを行うことができる。また、情報通信端末２００は、同じセグメント内で使用されるプレフィックスをプレフィックスリストに登録して参照できるため、同一セグメントのプレフィックスに対して直接パケットを送信することができ、ルータ１００の負荷を抑えることができる。また、情報通信端末２００は、必要なプレフィックスのみを選択してＩＰｖ６アドレスを設定するため、不必要なパケットを受信することなく、外部からの通信の様々な影響をうけなくて済む効果がある。

また、ルータ１００と情報通信端末２００の間のメッセージは、従来のシステムと互換性を保つことになり、本ＩＰアドレス管理システムと従来のシステムとが混在しても混乱を招くことなく、ネットワークの安定性を保証することが可能となる。

また、本実施の形態では、ルータ１００は、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信した情報通信端末がＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信する権限を有することを認証する端末認証部１１４を備え、情報通信端末２００は、ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信したルータがＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信する権限を有することを認証するルータ認証部２１７を備えているので、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージとＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージは認証データを含み、権限のないルータ１００または情報通信端末２００は認証チェックにより検出することができる。これにより、権限を持たないルータと情報通信端末がメッセージを送信しても機能しないようにすることができ、ネットワークに悪意のあるユーザがネットワークをダウンさせようとしても被害を防ぎ、ネットワークの安定性を保証することが可能となる。

また、本実施の形態では、情報通信端末２００は、ルータ１００から新しいプレフィックスに対するＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを受信するごとにプレフィックスリストに登録するとともに、ＩＰｖ６パケットを送信する際に、プレフィックスリストに一致するプレフィックスが存在すれば、近隣要請メッセージを送信して送信先のＩＰｖ６アドレスを所有する送信先を探索し、プレフィックスリストに存在しなければ、ルータ１００にパケットを転送するので、ルータ１００は複数のＩＰｖ６のプレフィックスを管理することができ、ルータ１００と情報通信端末２００の間で決められた識別ＩＤを用いてプレフィックスを共有することができ、ルータ１００や情報通信端末２００間で確実な通信を行うことができる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、本実施の形態では、ＩＰｖ６アドレス管理について説明したが、ＩＰアドレスを使用したネットワークであればよく、ＩＰｖ６アドレスに限定されるものではない。すなわち、ＩＰアドレスを複数割り当てるマルチプレフィックス機能を有するＩＰｖ６アドレスの概念を包含する上位バージョンにも同様に適用できる。

また、本実施の形態ではＩＰアドレス管理システム、ルータ、情報通信端末という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、ＩＰアドレス作成装置、端末装置、ネットワーク機器及びＩＰｖ６アドレス管理方法等であってもよいことは勿論である。

さらに、上記ＩＰアドレス管理システムを構成する各部、例えばヘッダ生成部、ルーティング管理部、パケット送信部の種類、その数及び接続方法などはどのようなものでもよい。

以上説明したＩＰアドレス管理方法は、このＩＰアドレス管理方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。

本発明に係るＩＰアドレス管理システム及びＩＰアドレス管理方法は、ルータがセグメント内で使用するプレフィックスをすべて管理できるため、ルータに転送されるパケットを効率的にルーティングを行うことができるとともに、情報通信端末は、同じセグメント内で使用されるプレフィックスをプレフィックスリストに登録して参照できるため、同一セグメントのプレフィックスに対して直接パケットを送信することができ、ルータの負荷を抑えることができるという効果を有し、かつ情報通信端末は必要なプレフィックスのみを選択してＩＰｖ６アドレスを設定するため、不必要なパケットを受信することなく、外部からの通信の様々な影響をうけなくて済むという効果を有し、インターネット等のネットワークにおいて、複数のプレフィックスを利用した様々なアプリケーションサービスに効果的に展開することができる、ＩＰｖ６アドレス管理システムとして有用である。

本発明の実施の形態に係るＩＰｖ６アドレス管理システム、ルータ、情報通信端末内部の概略構成を示すブロック図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムのルータのプレフィックステーブルの構成を示すブロック図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムの情報通信端末のプレフィックスリストの構成を示すブロック図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムのＩＰｖ６パケットのフォーマットを示す図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムのルータと情報通信端末の間で、ＩＰｖ６アドレスの設定を行う手順を示すフロー図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムのルータの定期的なＩＰｖ６プレフィックスの通知処理と、情報通信端末のＩＰｖ６プレフィックスの設定処理を示すフロー図上記実施の形態に係るＩＰアドレス管理システムの情報通信端末のパケット送信処理を示すフロー図従来のＩＰｖ６アドレス管理システムのルータのＩＰｖ６アドレス管理処理と、情報通信端末のＩＰｖ６アドレス設定処理のフロー図

符号の説明

１ＩＰｖ６アドレス管理システム
１００ルータ
１５０ＩＰｖ６ネットワーク
２００情報通信端末
１１１ルータ要請受信部
１１２ルータ広告送信部
１１３ルータ拡張ヘッダ生成部
１１４端末認証部
１１５プレフィックス管理部
１１６プレフィックステーブル
１１７ルーティング管理部
１１８ルーティングテーブル
１１９ルータパケット送信部
１２０ルータパケット受信部
２１１ルータ要請送信部
２１２ルータ広告受信部
２１３端末拡張ヘッダ生成部
２１４プレフィックス選択部
２１５プレフィックス検索部
２１６プレフィックスリスト
２１７ルータ認証部
２１８近隣広告受信部
２１９近隣要請送信部
２２０端末パケット送信部
２２１端末パケット受信部
３０１識別ＩＤ
３０２プレフィックス値
３０３有効フラグ
４０１番号
４０２有効プレフィックス値
５００ＩＰｖ６パケット
５１０ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージ
５２０ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ
５１１ＩＰｖ６ヘッダ
５１２認証データ
５１３ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージの識別ＩＤ
５１４ルータ要請メッセージ
５２０ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージ
５２１ＩＰｖ６ヘッダ
５２２ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの認証データ
５２３ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージの識別ＩＤ
５２４広告プレフィックス
５２５ルータ広告メッセージ

Claims

ＩＰｖ６ネットワークを介して接続された、情報通信端末、及びルータとの間で、拡張ルータ要請メッセージ及び拡張ルータ広告メッセージを用いて前記情報通信端末のＩＰｖ６アドレスを自動設定するＩＰアドレス管理システムであって、
前記情報通信端末は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成する端末拡張ヘッダ生成手段と、
作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを前記ルータに送信する通信手段と、
自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、前記ルータからのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定するＩＰｖ６アドレス手段とを備え、
前記ルータは、あらかじめ複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定するプレフィックス設定手段と、
前記情報通信端末からの前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、前記プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成するルータ拡張ヘッダ生成手段と、
作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信する通信手段とを備えるＩＰアドレス管理システム。
前記端末拡張ヘッダ生成手段は、ＩＰｖ６拡張ヘッダに機器種別と認証データとを設定して前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成し、
前記ルータは、前記機種種別に従って、前記プレフィックスを決定し、前記ＩＰｖ６拡張ヘッダに認証データを設定してルータ広告を行う請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
前記端末拡張ヘッダ生成手段は、複数のプレフィックスを要請する場合には、前記機器種別を複数設定し、
前記ルータは、前記複数のプレフィックスを要請された場合には、複数の広告を応答する請求項２記載のＩＰアドレス管理システム。
前記ルータは、前記通信手段により定期的に現在有効なプレフィックスを通知し、
前記情報通信端末は、前記ルータから通知された現在有効なプレフィックスを基に、同一セグメントにある有効なプレフィックスをプレフィックスリストに記憶するプレフィックスリスト記憶手段を備える請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
前記情報通信端末は、データ送信時に有効なプレフィックスを前記プレフィックスリストと照らし合わせ、該リストに存在する場合には、近隣探索メッセージを送信してアドレス解決し、該リストに存在しない場合のみ、前記ルータに転送する請求項４記載のＩＰアドレス管理システム。
前記情報通信端末は、前記プレフィックスリスト記憶手段に記憶したプレフィックスデータを基に、同一セグメントの異なるプレフィックスの他の端末に対しては直接パケットを送信する請求項４記載のＩＰアドレス管理システム。
前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージは、識別ＩＤと認証情報で構成されるＩＰｖ６拡張ヘッダを持ち、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージは、識別ＩＤと認証情報とプレフィックス情報で構成されるＩＰｖ６拡張ヘッダを持つ請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
前記ルータは、前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信した情報通信端末が前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信する権限を有することを認証する端末認証手段を備え、
前記情報通信端末は、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信したルータが前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信する権限を有することを認証するルータ認証手段を備える請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
前記情報通信端末は、起動時に前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤに値を設定し、
前記ルータは、複数のＩＰｖ６プレフィックスを保有し、前記プレフィックステーブルは識別ＩＤとプレフィックスと有効フラグを一対のデータとする複数のデータで構成し、前記複数のＩＰｖ６プレフィックスを各々前記識別ＩＤに対応させて、前記プレフィックステーブルに登録し、前記有効フラグは初期状態ＯＦＦで設定し、
前記情報通信端末から拡張ルータ要請メッセージが送信されると、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信し、ＩＰｖ６拡張ヘッダに記載された前記識別ＩＤと一致する値を前記プレフィックステーブルの前記識別ＩＤから検索し、前記有効フラグをＯＮに変更し、
前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤに送信された前記識別ＩＤを設定し、前記プレフィックス情報に前記プレフィックステーブルから読み出した前記プレフィックスを設定して、送信元の前記情報通信端末に送信する請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
前記情報通信端末は、複数のＩＰｖ６プレフィックスを記録するプレフィックスリストを有し、
前記ルータは、定期的に前記プレフィックステーブルの各テーブルの前記有効フラグがＯＮである前記プレフィックスを１つずつ読み出し、各々前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤと前記プレフィックスに設定して、前記情報通信端末に送信する機能を有し、
前記情報通信端末は、前記ルータから新しいプレフィックスに対する前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを受信するごとに前記プレフィックスリストに登録するとともに、ＩＰｖ６パケットを送信する際に、前記プレフィックスリストに一致するプレフィックスが存在すれば、近隣要請メッセージを送信して送信先のＩＰｖ６アドレスを所有する送信先を探索し、プレフィックスリストに存在しなければ、ルータにパケットを転送する請求項１記載のＩＰアドレス管理システム。
ＩＰｖ６ネットワークを介して接続された、情報通信端末、及びルータとの間で、拡張ルータ要請メッセージ及び拡張ルータ広告メッセージを用いて情報通信端末のＩＰｖ６アドレスを自動設定するＩＰアドレス管理方法であって、
前記情報通信端末は、識別ＩＤを基に、必要なＩＤ数分のプレフィックスを要請するＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを作成するステップと、
作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを前記ルータに送信するステップと、
自端末から送信した前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージに対応する、前記ルータからのＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージに記載されたＩＰｖ６プレフィックス情報を基にＩＰｖ６アドレスを設定するステップとを有し、
前記ルータは、あらかじめ複数のプレフィックスをプールし、各プレフィックスごとのプレフィックステーブルを設定するステップと、
前記情報通信端末からのＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信すると、前記プレフィックステーブルから対応するプレフィックスを取り出して、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを作成するステップと、
作成した前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信するステップとを有するＩＰアドレス管理方法。
前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージは、識別ＩＤと認証情報で構成されるＩＰｖ６拡張ヘッダを持ち、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージは、識別ＩＤと認証情報とプレフィックス情報で構成されるＩＰｖ６拡張ヘッダを持つ請求項１１記載のＩＰアドレス管理方法。
前記ルータは、前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信した情報通信端末が前記ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを送信する権限を有することを認証する端末認証ステップを有し、
前記情報通信端末は、前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信したルータが前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを送信する権限を有することを認証するルータ認証ステップを有する請求項１１記載のＩＰアドレス管理方法。
前記情報通信端末は、起動時にＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤに値を設定するステップを有し、
前記ルータは、複数のＩＰｖ６プレフィックスを保有し、前記プレフィックステーブルは識別ＩＤとプレフィックスと有効フラグを一対のデータとする複数のデータで構成し、前記複数のＩＰｖ６プレフィックスを各々前記識別ＩＤに対応させて、前記プレフィックステーブルに登録するステップと、
前記有効フラグを初期状態ＯＦＦで設定するステップと、
前記情報通信端末から拡張ルータ要請メッセージが送信されると、ＩＰｖ６拡張ルータ要請メッセージを受信し、ＩＰｖ６拡張ヘッダに記載された前記識別ＩＤと一致する値を前記プレフィックステーブルの前記識別ＩＤから検索し、前記有効フラグをＯＮに変更するステップと、
前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤに送信された前記識別ＩＤを設定し、前記プレフィックス情報に前記プレフィックステーブルから読み出した前記プレフィックスを設定して、送信元の前記情報通信端末に送信するステップとを有する請求項１１記載のＩＰアドレス管理方法。
前記情報通信端末は、複数のＩＰｖ６プレフィックスを記録するプレフィックスリストを有し、
前記ルータは、定期的に前記プレフィックステーブルの各テーブルの前記有効フラグがＯＮである前記プレフィックスを１つずつ読み出し、各々前記ＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージのＩＰｖ６拡張ヘッダの前記識別ＩＤと前記プレフィックスに設定して、情報通信端末に送信するステップを有し、
前記情報通信端末は、前記ルータから新しいプレフィックスに対するＩＰｖ６拡張ルータ広告メッセージを受信するごとに前記プレフィックスリストに登録するとともに、ＩＰｖ６パケットを送信する際に、前記プレフィックスリストに一致するプレフィックスが存在すれば、近隣要請メッセージを送信して送信先のＩＰｖ６アドレスを所有する送信先を探索し、プレフィックスリストに存在しなければ、ルータにパケットを転送するステップを有する請求項１１記載のＩＰアドレス管理方法。
請求項１１乃至請求項１５のいずれかに記載のＩＰアドレス管理方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。