JP2013243560A - ネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にすること。
【解決手段】ホームゲートウェイ仮想化システム１は、ｉＤＣ３が、仮想的な宅内ネットワークである仮想ＨＮＷと、前記仮想ＨＮＷとインターネットとを接続する仮想ＨＧＷ３００と、前記仮想ＨＮＷにＬ２トンネルを接続するための受側Ｌ２終端装置２００とを備える。そして、ＨＮＷにＬ２終端装置１００が配置され、受側Ｌ２終端装置２００とＬ２終端装置１００との間にＬ２トンネルが構築される。
【選択図】図１

Description

この発明は、ネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法に関する。

従来、ユーザ宅において、ＰＣ等のＩＰ（Internet Protocol）装置や、家電製品やセンサ装置などの非ＩＰ（Internet Protocol）装置が接続されたホームネットワーク（ＨＮＷ：Home Network）の構築が普及している。かかるＨＮＷは、同一セグメントのＬＡＮ（Local Area Network）であることにより、ＩＰブロードキャストやＩＰマルチキャストによって接続機器を発見するＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）や、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、ＥＣＨＯＮＥＴ、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ、Ｂｏｎｊｏｕｒなどを容易に適用させることができる。

例えば、上述した規格に対応した装置がＨＮＷに接続されると、接続された装置や、当該装置が提供可能なサービスの発見、ＨＮＷ上の装置間の相互接続を自動的に行うことが可能となるため、ＨＮＷに接続される種々の装置の接続設定に係るユーザの負担を大きく低減させることができる。

さらに、近年、ＨＮＷにおける新たなサービスを実現するためにＨＧＷ（Home Gateway）が利用されている。例えば、ＨＧＷは、ＯＳＧｉ（Open Services Gateway initiative）を利用した制御プログラムが組み込まれ、ＨＮＷ上の家電製品やセンサ装置を制御するサービスを実現する。これにより、ユーザ又はサービス提供者は、遠隔からＨＮＷ上の装置を制御することができるようになる。

しかしながら、上述したように、ＨＮＷに対して提供されるサービスが高性能、高機能になるに従い、また提供されるサービスの数が増加するに従い、ＨＧＷに求められるハード・ソフトの性能や機能の要求条件が高まる。ここで、ＨＧＷは、構成が１つの筐体に収められ、ユーザ宅内に設置されている場合、上述した要求条件が高まると、ユーザは、要求条件を満たすスペックを備えたＨＧＷに交換する必要があり、ユーザにとって大きな負担となる。

そこで、近年、ＨＮＷ内の非ＩＰ装置（例えば、家電装置やセンサ装置など）の処理及び制御をユーザ宅内のＨＧＷに実行させず、インターネットを介して接続されたクラウド側でプロトコル変換などを実行させる技術が知られている。かかる技術は、上述した構成により、ＨＮＷに提供されるＨＧＷの機能や性能に関するリソースを容易に拡充することができ、ＨＮＷに対して種々のサービスを提供することができる。

高橋英一郎、松倉隆一、角田潤「クラウド指向ホームＩＣＴサービスを実現するスマートセンシングプラットフォーム」、信学技報 IEIEC Technical Report ICM２０１１−１０（２０１１−０７）

しかしながら、上述した従来技術では、ユーザがＨＮＷを十分に利用できない場合があった。

そこで、本願に係る技術は、上述した従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にするネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願に係るネットワークシステムは、第１のネットワークに含まれる第１の装置と、前記第１のネットワークとＬ２接続される第２のネットワークに含まれる第２の装置とを備えるネットワークシステムであって、前記第１の装置は、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理部を備え、前記第２の装置は、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の疎通を確認する疎通確認部と、前記アドレス管理部に代わって、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理代理部と、前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信断が検出された場合に、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを前記アドレス管理代理部に管理させ、前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の復旧が検出された場合に、前記アドレス管理代理部によるＩＰアドレスの管理を終了させるアドレス管理制御部とを備えたことを特徴とする。

本願に係るネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法は、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする。

図１は、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係るＬ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る仮想ＨＧＷの構成の一例を示す図である。 図５は、第２の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムの構成の一例を示す図である。 図６は、図６は、第３の実施形態に係るＩＰアドレスの管理の想定ケースを説明するための図である。 図７は、第３の実施形態に係るＬ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図８は、第３の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図９は、第３の実施形態に係る仮想ＨＧＷの構成の一例を示す図である。 図１０は、第３の実施形態に係るアドレス管理の基本手順を説明するためのシーケンス図である。 図１１は、第４の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムの構成の一例を示す図である。 図１２は、第４の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図１３は、第４の実施形態に係る仮想ＨＧＷの構成の一例を示す図である。 図１４は、第５の実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。 図１５は、第５の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図１６は、第５の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置の構成の一例を示す図である。 図１７は、第６の実施形態に係るネットワーク管理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に添付図面を参照して、本願に係るネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係るネットワークシステム、ネットワーク管理装置、ネットワーク管理プログラム及びネットワーク管理方法は、以下の実施形態により限定されるものではない。また、以下では、本願に係るネットワークシステムをホームゲートウェイに適用したホームゲートウェイ仮想化システムを一例に挙げて説明する。また、以下で表記するアドレスのうち、所定の表記のないものについては、ＩＰアドレスを意味する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムについて説明する。第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムは、ユーザに対して負担をかけることなく、ＨＮＷに対して柔軟なサービスを提供することで、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする。ここで、従来技術において、ユーザがＨＮＷを十分に利用することができない場合の一例を説明する。上述した従来技術では、ユーザ宅内のＨＧＷにインターネット接続機能が備わっているため、ユーザに負担をかけることなく当該機能の拡充が困難であり、ＨＮＷに対して提供されるサービスに一定の限界があり、ユーザがＨＮＷを十分に利用することができない場合があった。また、上述した従来技術では、ＨＮＷとクラウド側で構成されるＮＷ（Network）とで異なるセグメントのＮＷであるため、クラウド側に配置したリソースに対して、例えば、ＵＰｎＰなどの規格のリソースを容易に扱うことができず、ＨＮＷに対して提供されるサービスに一定の限界があり、ユーザがＨＮＷを十分に利用することができない場合があった。

そこで、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムは、ユーザに対して負担をかけることなく、ＨＮＷに対して柔軟なサービスを提供することで、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする。以下、図１を用いて、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムの構成の一例を説明する。図１は、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ユーザ宅内に構築されたホームネットワーク（ＨＮＷ）２に配置されたＬ２終端装置１００と、インターネットに接続されるインターネットデータセンター（ｉＤＣ：internet Data Center）３とを有し、例えば、閉域網やインターネット等のネットワーク４を介してＨＮＷ２とｉＤＣ３上の仮想ＨＧＷ２０１とが接続される。

ここで、ホームゲートウェイ仮想化システム１においては、図１に示すように、ＨＮＷ２とｉＤＣ３とがＬ２接続される。例えば、ＨＮＷ２とｉＤＣ３上の仮想ＨＧＷ２０１とは、図１に示すように、拠点間を同一セグメント化するＬ２ＴＰｖ３（Ｌ２ Tunneling Protocol version ３）や、広域イーサネット（登録商標）、Ｌ２専用線、その他Ｌ２−ＶＰＮ（Virtual Private Network）等によってＬ２接続される。

ｉＤＣ３は、図１に示すように、仮想ＨＮＷ２０１〜仮想ＨＮＷ２０ｎが構築される。仮想ＨＮＷ２０１〜仮想ＨＮＷ２０ｎは、同様の構成を有していることから、以下では、仮想ＨＮＷ２０１を一例に挙げて説明する。仮想ＨＮＷ２０１は、図１に示すように、受側Ｌ２終端装置２００と、仮想ＨＧＷ（Home Gateway：ホームゲートウェイ）３００と仮想化されたリソースとして、例えば、アプリケーションサーバ（サービスＡＰ）やストレージサーバ（ＨＤＤ）等とを有する。

ここで、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、図１に示すように、Ｌ２終端装置１００と受側Ｌ２終端装置２００とがＬ２接続されることで、ＨＮＷ２と仮想ＨＮＷ２０１とを同一Ｌ２セグメントＮＷとして扱うことができる。つまり、従来のホームネットワークの一部がｉＤＣ３上に配置されることとなる。そして、仮想ＨＧＷ３００が、例えば、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）や、ＤＨＣＰｖ６、ＩＣＰＭｖ６のＲＡメッセージ（Router Advertisement）、静的割当てなどにより、同一のセグメントのＨＮＷとして扱われるＨＮＷ２及び仮想ＨＮＷ２０１上の端末等に対してＩＰアドレスを割当てたり、ＩＰｖ６アドレスのプレフィックスを通知したりする。このように、ホームゲートウェイ仮想化システム１は、従来、ユーザ宅内のＨＮＷ２上に配置されたＨＧＷをｉＤＣ３上の仮想ＨＮＷ２０１上に配置することで、ＨＧＷの主要な機能を仮想ＨＮＷ２０１内で管理することができる。

以下、図２〜４を用いて、Ｌ２終端装置１００、受側Ｌ２終端装置２００及び仮想ＨＧＷ３００について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＬ２終端装置１００の構成の一例を説明するための図である。例えば、Ｌ２終端装置１００は、図２に示すように、ＬＡＮ（Local Area Network）側ＩＦ（Interface）１１０ａと、ＷＡＮ（Wide Area Network）側ＩＦ１１０ｂと、ＩＰ通信部１２０ａ及び１２０ｂと、Ｌ２接続処理部１３０とを有する。

ＬＡＮ側ＩＦ１１０ａは、端末などのＨＮＷ２側の機器とＬ２終端装置１００側との各種情報をやり取りするもので、Ethernet（登録商標）の終端や無線ＬＡＮのアクセスポイントなどが挙げられる。ＷＡＮ側ＩＦ１１０ｂは、ｉＤＣ３側とＬ２終端装置１００側との各種情報をやり取りする。ＩＰ通信部１２０ａ及び１２０ｂは、ＩＰ通信に係る各種処理を実行する。Ｌ２接続処理部１３０は、受側Ｌ２終端装置２００とのＬ２接続を実行する。例えば、Ｌ２接続処理部１３０は、Ｌ２ＴＰｖ３（ＲＦＣ３９３１）や、ＥｔｈｅｒＩＰ(ＲＦＣ３３７８)、広域イーサネット（登録商標）、Ｌ２専用線、その他Ｌ２−ＶＰＮなどによる拠点間のＬ２レベルでのＶＰＮ接続を実現するための機能を有する。

図３は、第１の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００の構成の一例を説明するための図である。例えば、受側Ｌ２終端装置２００は、図３に示すように、ＬＡＮ側ＩＦ２１０ａと、ＷＡＮ側ＩＦ２１０ｂと、Ｌ２接続処理部２３０とを有する。

ＬＡＮ側ＩＦ２１０ａは、仮想ＨＮＷ側の機器と受側Ｌ２終端装置２００側との各種情報をやり取りする。ＷＡＮ側ＩＦ２１０ｂは、Ｌ２終端装置１００側とｉＤＣ３側との各種情報をやり取りする。Ｌ２接続処理部２３０は、Ｌ２トンネル接続の対向側の装置であるＬ２終端装置１００とのＬ２接続を実行する。例えば、Ｌ２接続処理部１３０は、Ｌ２ＴＰｖ３や、ＥｔｈｅｒＩＰ、広域イーサネット（登録商標）、Ｌ２専用線、その他Ｌ２−ＶＰＮなどによる拠点間のＬ２レベルでのＶＰＮ接続を実現するための機能を有する。

図４は、第１の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００の構成の一例を示す図である。例えば、仮想ＨＧＷ３００は、図４に示すように、ＬＡＮ側ＩＦ３１０ａと、ＷＡＮ側ＩＦ３１０ｂと、ＩＰ通信部３２０ａ及び３２０ｂと、アドレス管理制御部３６０と、アドレス管理部３７０とを有する。

ＬＡＮ側ＩＦ３１０ａは、端末などの仮想ＨＮＷ側及びＨＮＷ側の機器と仮想ＨＧＷ３００との各種情報をやり取りする。ＷＡＮ側ＩＦ３１０ｂは、ｉＤＣ３とインターネット上の装置との各種情報をやり取りする。ＩＰ通信部３２０ａ及び３２０ｂは、ＩＰ通信に係る各種処理を実行する。

アドレス管理制御部３６０は、後述するアドレス管理部３７０を制御する。アドレス管理部３７０は、ＩＰｖ４（ＤＨＣＰ（以下、ＤＨＣＰｖ４と表記する）、静的アドレス設定など）や、ＩＰｖ６（ＤＨＣＰｖ６、ＩＣＰＭｖ６（ＲＡメッセージ）、静的アドレス設定など）などのアドレス管理機能を少なくとも１以上有し、同一Ｌ２セグメントＮＷ（ＨＮＷ側及び仮想ＨＮＷ側）内の装置にＩＰアドレスを割当てる。

そして、仮想ＨＧＷ３００は、その他一般的なＨＧＷに備わっている機能を有するとともに、デフォルトゲートウェイとしてインターネット接続をするブロードバンドルータとしての機能を有する。

［第１の実施形態の効果］
上述したように、第１の実施形態によれば、ホームゲートウェイ仮想化システム１は、ｉＤＣ３が、仮想的な宅内ネットワークである仮想ＨＮＷと、前記仮想ＨＮＷとインターネットとを接続する仮想ＨＧＷ３００と、前記仮想ＨＮＷにＬ２トンネルを接続するための受側Ｌ２終端装置２００とを備える。そして、ＨＮＷにＬ２終端装置１００が配置され、受側Ｌ２終端装置２００とＬ２終端装置１００との間にＬ２トンネルが構築される。従って、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ＨＮＷと仮想ＨＮＷとを同一のセグメントのＨＮＷとして扱うことができ、ユーザに負担をかけることなく、ＨＮＷに対して柔軟なサービスを提供することを可能にする。その結果、第１の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、単一拠点のＨＮＷのインターネット接続を行う場合について説明した。第２の実施形態では、複数拠点のＨＮＷのインターネット接続を同一の仮想ＨＧＷによって行う場合について説明する。

図５は、第２の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システムの構成の一例を示す図である。図５に示すように、第２の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、仮想ＨＮＷ２０１内の受側Ｌ２終端装置２００と、ＨＮＷ２１及びＨＮＷ２２それぞれのＬ２終端装置１００とが、Ｌ２トンネル接続により接続される。さらに、第２の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１では、ＨＮＷ内のＬ２終端装置１００に限られず、図５に示すように、Ｌ２トンネル接続機能を有するリモート端末または、Ｌ２トンネル接続機能を有するモバイルルータを持ち運ぶことで、受側Ｌ２終端装置２００に対してリモートからのアクセスが可能である。

［第２の実施形態の効果］
上述したように、第２の実施形態によれば、受側Ｌ２終端装置２００は、複数拠点のＬ２終端装置との間でＬ２接続する。そして、仮想ＨＧＷは、各ＨＮＷ或いはリモート端末のインターネット接続を実行する。従って、第２の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、単一の仮想ＨＮＷを用いて、複数拠点のインターネット接続を実行させることで、各ＨＮＷや、リモート端末やリモート接続したＮＷを同一のポリシーによって管理することができ、ＨＧＷにおけるポリシーの管理及び設定に係る負荷を低減させることを可能にする。

（第３の実施形態）
上述した第１及び第２の実施形態では、各ＨＮＷとｉＤＣ３内の仮想ＨＮＷ２０１とをＬ２トンネルによって接続し、仮想ＨＮＷ内の仮想ＨＧＷによってインターネット接続させる場合について説明した。かかる場合には、上述したように、ＨＮＷ側のＩＰアドレスが仮想ＨＮＷ側で管理されることとなる。ここで、仮にＨＮＷと仮想ＨＮＷとの間のＬ２接続が切断された場合、例えば、Ｌ２トンネル接続された拠点間でＩＰ通信が通らなくなった場合、ＨＮＷ内の通信が機能しなくなる場合があり、ユーザがＨＮＷを十分に利用することができない場合があった。そこで、第３の実施形態では、ＨＮＷと仮想ＨＮＷとの間のＬ２接続が切断された場合であっても、ＨＮＷ内の通信を機能させ、Ｌ２接続が復旧した場合に、エラーが発生することなく再び同一Ｌ２セグメントＮＷとなるように、ＨＮＷと仮想ＨＮＷとで利用されているアドレスの衝突が生じないようにＩＰアドレスを管理することで、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする場合について説明する。

まず、ＨＮＷと仮想ＨＮＷとの間のＬ２接続が切断された後、ＩＰアドレスの管理が想定されるケースについて説明する。図６は、第３の実施形態に係るＩＰアドレスの管理の想定ケースを説明するための図である。例えば、ＩＰアドレスの管理の想定ケースとしては、図６に示すように、回線故障やＬ２トンネルの故障などによる通信断後の新規アドレスの利用がＨＮＷ内及び仮想ＨＮＷ内でそれぞれある場合と、ない場合とが考えられる。そこで、以下では、仮想ＨＮＷ内及びＨＮＷ内で共に新規アドレスの利用がない場合をケースＡとし、仮想ＨＮＷ内での新規アドレスの利用がなく、ＨＮＷ内で新規アドレスの利用がある場合をケースＢとし、通信断後の仮想ＨＮＷ内の新規アドレスの利用があり、ＨＮＷ内で新規アドレスの利用がない場合をケースＣとし、仮想ＨＮＷ内及びＨＮＷ内で共に新規アドレスの利用がある場合をケースＤとして説明する。

なお、この新規アドレスの利用がある／ないについては、運用で取り決めてもよく、または、機器によって新規アドレスの利用ができないように制御することで実現してもよい。また、以後説明するアドレス管理は、少なくとも、ＩＰｖ４の場合はＤＨＣＰｖ４によるプライベートアドレスの払出しを、ＩＰｖ６の場合は、リンクローカルアドレスの生成、ＲＡメッセージによるプレフィックス配布に基づくグローバルユニキャストアドレスの生成、ＤＨＣＰｖ６によるグローバルユニキャストアドレスの払出しが該当する。

ここで、上述した４つのケースのアドレス管理を実行する第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００の構成について説明する。図７は、第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００の構成の一例を示す図である。なお、図７においては、第１の実施形態で説明したものと同様の機能を有するものに同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７に示すように、第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００は、新たにＬ２通信制御部１４０と、疎通確認部１５０と、代理機能制御部１６０と、アドレス管理代理部１７０と、記憶部１８０と、アドレス情報取得部１９０とを有する。Ｌ２通信制御部１４０は、ＷＡＮ側（仮想ＨＮＷ側）と、ＬＡＮ側（ＨＮＷ側）との間の通信の許可／遮断を制御する。疎通確認部１５０は、対向側と定期的にエコー要求及び応答などを実行することで疎通を確認する。具体的には、疎通確認部１５０は、仮想ＨＮＷ３００又は受側Ｌ２終端装置２００との間でＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）ｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して所定期間内の応答の有無により、Ｌ２接続の疎通確認を実行する。ここで、疎通確認部１５０は、エコー要求を送信してから所定期間応答が返ってこない場合や、通信不可を示すエラーメッセージを受けた場合に、通信断と判定する。そして、疎通確認部１５０は、通信断と判定した後もエコー要求を送信して、応答が返ってきた場合に、Ｌ２接続の通信断から復旧したと判定する。

代理機能制御部１６０は、疎通確認部１５０による疎通確認の結果、通信断であると判定された場合に、アドレス管理代理部１７０を起動させて、アドレス管理代理処理を実行させる。そして、代理機能制御部１６０は、疎通確認部１５０による疎通確認の結果、Ｌ２接続の通信断から復旧したと判定された場合に、必要であれば所定の処理の完了を待って、アドレス管理代理部１７０を終了させる。その後、代理機能制御部１６０は、ステートフルアドレス管理の場合は、アドレス管理代理部１７０によって管理されたアドレス情報を仮想ＨＧＷ３００に送信させる。

アドレス管理代理部１７０は、ＤＨＣＰｖ４、ＤＨＣＰｖ６、ＩＣＭＰｖ６（例えば、ＲＡメッセージ）などの機能を用いることで、ＨＮＷ内のアドレスの生成、払い出しなどの管理を実行する。具体的には、アドレス管理代理部１７０は、代理機能制御部１６０によって起動されてアクティブな状態になると、上述した４つの想定ケースに応じたアドレス管理を実行する。ここで、アドレス管理代理部１７０によって実行される想定ケースは、予め運用の段階で決定される場合であってもよい。なお、アドレス管理代理部１７０による４つの想定ケースに応じたアドレス管理の詳細については、後に詳述する。

記憶部１８０は、アドレス情報を記憶する。具体的には、記憶部１８０は、仮想ＨＮＷで利用されているアドレス情報や、ＨＮＷで利用されているアドレス情報、各ＮＷで利用が予約されているアドレス情報などを記憶する。アドレス情報取得部１９０は、Ｌ２接続が通信断となった後で、重複アドレス検出（ＤＡＤ：Duplication Address Detection、ＲＦＣ４８６２など）に用いるアドレスを、Ｌ２通信断前にパケットキャプチャ等により取得する。または、アドレス情報取得部１９０は、ＤＨＣＰｖ４／ｖ６により払出されたアドレスや各ＮＷに割り当てられるアドレス範囲に関する情報を仮想ＨＧＷ３００から通知を受ける等して取得する。

次に、第３の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００及び仮想ＨＧＷ３００の構成について、図８及び図９を用いて説明する。図８は、第３の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００の構成の一例を示す図である。また、図９は、第３の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００の構成の一例を示す図である。なお、図８及び図９においては、第１の実施形態で説明したものと同様の機能を有するものに同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図８に示すように、例えば、第３の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００は、新たにＬ２通信制御部２４０と、疎通確認部２５０とを有する。Ｌ２通信制御部２４０は、ＷＡＮ側（仮想ＨＮＷ側）と、ＬＡＮ側（ＨＮＷ側）との間の通信の許可／遮断を制御する。疎通確認部２５０は、対向側と定期的にエコー要求及び応答などを実行することで疎通を確認する。具体的には、疎通確認部２５０は、Ｌ２終端装置１００との間でＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して所定期間内の応答の有無により、Ｌ２接続の疎通確認を実行し、その結果を仮想ＨＧＷ３００に通知する。

図９に示すように、例えば、第３の実施形態に係る仮想ＨＮＷ３００は、新たに疎通確認部３５０と、記憶部３８０と、アドレス情報取得部３９０を有する。疎通確認部３５０は、対向側と定期的にエコー要求及び応答などを実行することで疎通を確認する。具体的には、疎通確認部３５０は、Ｌ２終端装置１００との間でＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して所定期間内の応答の有無により、Ｌ２接続の疎通確認を実行する。ここで、疎通確認部２５０と疎通確認部３５０は両方備えていることは必須ではなく、いずれか一方が備わっていればよい。例えば、疎通確認部３５０が動作するのであれば、疎通確認部２５０は必須ではない。

記憶部３８０は、アドレス情報を記憶する。例えば、記憶部３８０は、アドレス管理部３７０によって割当てられたＩＰアドレスの情報などを記憶する。また、例えば、記憶部３８０は、Ｌ２の通信断後に払出される、或いは、生成されるアドレスが同一Ｌ２セグメントＮＷでユニークなものとなるように、アドレスの重複検出を実行するためのアドレスである各ＮＷで使用されている、または各ＮＷ及び仮想ＨＮＷで使用予定であるアドレスを記憶する。アドレス情報取得部３９０は、Ｌ２接続が確立している間、ＤＡＤの過程で通知されるアドレスをパケットキャプチャ等により取得する。または、アドレス情報取得部３９０は、ＤＨＣＰｖ４／ｖ６のアドレス管理情報などを取得する。

以上、第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００、受側Ｌ２終端装置２００及び仮想ＨＧＷ３００の構成について説明した。かかる構成のもと、Ｌ２終端装置１００や仮想ＨＧＷ３００は、上述した４つの想定ケースに応じたアドレス管理を実行する。以下では、まず、アドレス管理の基本的な手順を説明した後、４つの想定ケースにおけるアドレス管理について説明する。図１０は、第３の実施形態に係るアドレス管理の基本手順を説明するためのシーケンス図である。なお、図１０においては、Ｌ２終端装置１００が仮想ＨＧＷ３００との間で疎通確認を行う場合について説明するが、受側Ｌ２終端装置２００との間で疎通確認を実行する場合であってもよい。

図１０に示すように、Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００とは、事前にアドレス情報を共有する（ステップＳ１０１）。具体的には、ステートフルアドレス管理の場合、運用開始時に初期設定で各ＨＮＷ（仮想ＨＮＷを含む）にて扱われるアドレス空間が決定される。或いは、アドレス情報取得部１９０及びアドレス情報取得部３９０が、Ｌ２接続が切断されるまでの間に、定期的に各ＨＮＷで使用されているアドレス情報を交換する。すなわち、ＨＮＷ側（／仮想ＨＮＷ側）では、仮想ＨＮＷ側（／ＨＮＷ側）で使用している、または使用予定であるアドレスが把握される。ここで、初期設定の時点で、アドレス情報が共有されない場合があってもよい。なお、ステートレスアドレス管理の場合は、アドレス情報取得部１９０は、対向ＮＷで利用されているアドレスをキャプチャする等して取得する。

そして、Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００との間で、疎通確認を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、Ｌ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００は、疎通確認部１５０と疎通確認部３５０との間でエコー要求メッセージの送受信を実行することにより、疎通確認を実行する。なお、ステップＳ１０２おいては、Ｌ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００の両側からエコー要求メッセージが送信される場合であってもよく、或いは、Ｌ２終端装置１００側からのみエコー要求メッセージが送信される場合であってもよいが、少なくともアドレス管理機能を代理する必要があるＮＷ側からは疎通確認するものとする。

続いて、Ｌ２終端装置１００において、疎通確認部１５０が通信断であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、通信断ではない場合には（ステップＳ１０３否定）、疎通確認部１５０は、ステップＳ１０２（またはステップＳ１０１）に戻って、疎通確認を継続して実行する。一方、通信断であった場合には（ステップＳ１０３肯定）、代理機能制御部１６０がアドレス管理代理部１７０をアクティブ化させ（ステップＳ１０４）、アドレス管理代理部１７０は、ＨＮＷ側のアドレスを管理する。具体的には、アドレス管理代理部１５０は、仮想ＨＧＷのアドレス管理機能（アドレスの生成、更新、消滅、アドレス重複チェックなど）を代理することで、ＨＮＷ側のアドレスを管理する。なお、詳細については後述する。また、通信断の間、仮想ＨＧＷ３００は、通信断以前に既に払出しているアドレスおよび通信断後の仮想ＨＮＷのアドレスを管理する。

その後、疎通確認部１５０が疎通確認を継続し（ステップＳ１０６）、復旧したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、復旧していない場合には（ステップＳ１０７否定）、アドレス管理代理部１７０は、ステップＳ１０５に戻って、ＨＮＷ側のアドレスの管理を引き続き実行する。一方、復旧した場合には（ステップＳ１０７肯定）、代理機能制御部１６０が、通信断中に実行されたアドレス管理情報を仮想ＨＧＷ３００に送信させる（ステップＳ１０８）。

そして、仮想ＨＧＷ３００において、アドレス管理情報を受信すると、アドレス管理部３７０が、アドレス管理情報を自身が管理するアドレス情報に統合して（ステップＳ１０９）、処理を終了する。つまり、仮想ＨＧＷ３００は、同一セグメントＬ２ＮＷのアドレス情報を管理している状態に戻ることとなる。なお、上述したステップＳ１０８におけるアドレス管理情報の送信処理と、ステップＳ１０９におけるアドレス管理情報とアドレス情報との統合処理については、ステートフルアドレスの管理の場合にのみ実行される。

以下、上述した４つの想定ケース（ケースＡ〜ケースＤ）について説明する。まず、ケースＡ（通信断後、仮想ＨＮＷ及びＨＮＷともに新規アドレスの利用がない場合）のアドレス管理について説明する。

かかる場合、Ｌ２終端装置１００においては、アドレスの払い出しがＤＨＣＰｖ４／ＤＨＣＰｖ６によるステートフルアドレスの管理およびリンクローカルアドレス生成やＲＡメッセージのプレフィックス通知によるステートレスアドレスの管理のいずれの方法であっても同一の対応を実行できる。すなわち、ケースＡの場合、Ｌ２終端装置１００は、以下のように、アドレスを管理する。

（１）まず、Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００との間で、定期的なアドレス情報の事前共有は必須ではない。
（２）次に、Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が、仮想ＨＧＷ３００との間で、ＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して、疎通確認を実行する。なお、疎通確認は、受側Ｌ２終端装置２００との間で実行されてもよい。また、Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００とが相互に確認してもよく、或いは、Ｌ２終端装置１００のみが確認のためのエコー要求を送信してもよい。ここで、Ｌ２接続が確立している間は、仮想ＨＧＷ３００が同一Ｌ２セグメントＮＷのアドレス管理を行う。そして、疎通確認部１５０は、エコー要求を送信してから所定期間応答が返ってこない場合や、通信不可のエラーメッセージの応答を受けた場合、通信断と判定する。

（３）Ｌ２終端装置１００においては、代理機能制御部１６０は、疎通確認部１５０によって通信断と判定された場合に、アドレス管理代理部１７０を起動させて、仮想ＨＧＷ３００のアドレス管理の機能を代理する。ここで、（ｉ）ＨＮＷ側の端末に、Ｌ２終端装置１００をデフォルトＧＷとして認識させるために、Ｌ２終端装置１００をＨＮＷ側のＮＷインターフェースのアドレスに仮想ＨＧＷ（デフォルトＧＷ）のアドレスを付与するようにしてもよい。一方、このように認識させない場合であって、ＩＰｖ６通信可能なＮＷの場合には、端末が受信したＲＡメッセージの送信元アドレスをデフォルトＧＷのアドレスとみなされないようにするために、Ｌ２終端装置１００が生成して送信するＲＡメッセージ内のルータ有効期限のパラメータを「０」に設定する。（ｉｉ）ＤＨＣＰｖ４／ＤＨＣＰｖ６によるステートフルアドレス管理の場合、Ｌ２終端装置１００においては、アドレス管理代理部１７０が、ＨＮＷ内の通信断前から接続済み（仮想ＨＧＷ３００からＩＰアドレス割当済）の端末から受ける仮想ＨＧＷ３００宛のアドレスリース期間更新要求に代理で応答し、既に割当てられている端末のアドレスのリース期間を更新して、更新内容（端末の識別情報、更新期間や更新されたアドレス、リリースした場合は使用終了したアドレス情報）を記憶する。（ｉｉｉ）ＲＡメッセージによるステートレスアドレス管理の場合、Ｌ２終端装置１００においては、アドレス管理代理部１７０が、定期的にＲＡメッセージをＨＮＷ内に送信することで、アドレスのリース期間を更新させる。なお、リンクローカルアドレスの更新はＬ２終端装置１００からのＲＡメッセージ等に頼る必要はない。

（４）その後、Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が、通信断後も疎通確認を行い、通信可能であることを示す応答が返ってきたことで復旧を検知した場合、以下の処理を実行する。（ｉ）ＤＨＣＰｖ４／ＤＨＣＰｖ６によるステートフルアドレスの管理の場合、Ｌ２終端装置１００においては、アドレス管理代理部１７０が、付与していたデフォルトＧＷアドレスを付与前の状態に変更した後（付与していた場合）、代理機能制御部１６０が、記憶部１８０に記憶しているアドレスの情報（リーステーブル情報）を仮想ＨＧＷ３００へ送信する。（ｉｉ）ＲＡメッセージによるステートレスアドレスの管理の場合、Ｌ２終端装置１００は、特に何もしない。そして、Ｌ２終端装置１００においては、代理機能制御部１６０が、起動していたアドレス管理代理部１７０を停止（ディスアクティブ）させる。なお、Ｌ２通信可能な状態に復旧していても、アドレス管理代理部１７０起動中は、Ｌ２接続の対向側への通信（つまり、Ｌ２終端装置１００のＬＡＮ側からＷＡＮ側への通信）を通さないように制御してもよい。具体的には、Ｌ２通信制御部１４０は、ＬＡＮ側からＷＡＮ側への通信を遮断し、また、Ｌ２通信制御部２４０は、仮想ＨＧＷ３００からの通信以外の、またはすべてのＬＡＮ側からＷＡＮ側への通信を遮断し、アドレス管理代理部１７０が停止したこと、停止したことの通知を受けたことを契機に遮断を解除してもよい。

（５）仮想ＨＧＷ３００においては、アドレス情報取得部３９０が、受信した情報を、記憶部３８０に記憶しているアドレスのリーステーブルに反映させることで、同一Ｌ２セグメントＮＷのアドレスの状態の整合性を維持する。（ｉ）ＤＨＣＰｖ４／ＤＨＣＰｖ６のステートフルアドレス管理の場合、通信断を検知した後は、仮想ＨＮＷ（及びＨＮＷ）で新たなアドレスを割当てないように仮想ＨＧＷ（及びＬ２終端装置）が制御し、復旧を検知した後はこの制御を解除するようにしてもよい。また、Ｌ２通信可能な状態に復旧していても、Ｌ２終端装置においてアドレス管理代理部１７０起動中は、Ｌ２接続の対向側への通信（つまり、仮想ＨＧＷ３００のＷＡＮ側からＬＡＮ側への通信）を通さないように制御してもよい。

次に、ケースＢ（通信断後、仮想ＨＮＷで新規アドレスの利用がなく、ＨＮＷで新規アドレスの利用がある場合）のアドレス管理について説明する。かかる場合、Ｌ２終端装置１００は、アドレスの払い出しがＤＨＣＰｖ４によるステートフルアドレス管理の場合（ケースＢ−１）と、ＤＨＣＰｖ６によるステートフルアドレス管理の場合（ケースＢ−２）と、ＩＰｖ６のＲＡメッセージやリンクローカルアドレスによるステートレスアドレス管理の場合（ケースＢ−３）とでそれぞれ異なる対応を実行する。まず、ケース（Ｂ−１）の場合について説明する。かかる場合、Ｌ２終端装置１００は、以下のように、アドレスを管理する。

（１）Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷとは、以下、（ｉ）又は（ｉｉ）のいずれかによりアドレス情報を共有する。（ｉ）Ｌ２接続中に、仮想ＨＧＷ３００とＬ２終端装置１００の間で、仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０が、ＨＮＷに割当可能な空きアドレス空間の情報を定期的またはＬ２接続が確立している間に、Ｌ２終端装置１００に通知する。そして、Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が通信断を検知したときに、アドレス管理代理部１７０が、通知を受けて記憶部１８０が記憶していた空きアドレス空間から、ＨＮＷ内の新たなアドレス割当要求に対して割当てを行う。（ｉｉ）割当るアドレス空間を事前設定しておく。いずれの場合でも、例えば、仮想ＨＧＷ３００においては、アドレス管理部３７０が、同一Ｌ２セグメントＮＷに対して、アドレスを最小値からインクリメントして割当てることとする（192.168.1.1,192.168.1.2,…）。そして、通信断を検知した後、ＨＮＷ内では、新たなアドレス割当要求に対して、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、アドレスを最大値からデクリメントして割当てることとする（192.168.1.255,192.168.1.254,…）。なお、上記した例は、192.168.1.0/24の場合の例である。また、別例として、仮想ＨＧＷ３００には、払出すアドレス空間のアドレスとして奇数番目の値を割当て（192.168.1.1,192.168.1.3,…）、Ｌ２終端装置１００には、払出すアドレス空間のアドレスとして偶数番目のアドレスを割り当てることで（192.168.1.2,192.168.1.4,…）、平時は、同一Ｌ２セグメントＮＷ内に対して、奇数番目の値のアドレスが払出され、通信断後は、仮想ＨＮＷに対しては仮想ＨＧＷ３００から奇数番目のアドレスが払い出され、ＨＮＷに対してはＬ２終端装置１００から偶数番目のアドレスが払い出されることとなる。或いは、単純に各ＨＮＷに対して各々重複しない連番のアドレス空間を割当てることとしてもよい。または、このアドレス空間は、仮想ＨＧＷ３００が既に払出したアドレスを除いたアドレス空間であってもよく、この場合は、アドレス空間が動的に変わるため、定期的に各ＨＮＷに通知することが望ましい。

（２）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が、仮想ＨＧＷとの間で、ＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して、疎通確認を実行する（ケースＡと同様）。
（３）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が通信断と判定した場合に、代理機能制御部１６０が、アドレス管理代理部１７０を起動させて、仮想ＨＧＷ３００のアドレス管理の機能を代理する（ケースＡと同様）。さらに、（ｉ）Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、ＨＮＷ側に参加した端末に対して、ＤＨＣＰｖ４に基づいてＩＰアドレスを割当て、代理処理した内容（払い出したアドレス、使用中のアドレス情報）を記憶する。（ｉｉ）各ＮＷで、割当てられたアドレス空間以外のアドレスが手動設定によってある端末で使用されようとした場合は、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、このアドレスが使用されているか確認するＡＲＰ要求が通知されるので、通知を受けたことを契機として、既に使用中であるという趣旨のＡＲＰ応答を生成して通知してもよい。なお、仮想ＨＮＷ内であれば仮想ＨＧＷ３００が、ＨＮＷ内であればＬ２終端装置１００が実施すればよい。

（４）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０が通信断から復旧を検知した場合、代理機能制御部１６０が、記憶内容を仮想ＨＧＷ３００へ送信し、さらにアドレス管理代理部１７０を停止させる。そして、仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０は、受信した内容を自身のアドレスのリーステーブルに反映させる。

次に、ケース（Ｂ−２）の場合について説明する。かかる場合、ケース（Ｂ−１）と同様に、あらかじめ各ＮＷで使用可能なアドレス空間を割当てておくという手順を取ってもよいが、ここでは、Ｌ２終端装置１００は、以下のように、アドレスを管理する。

（１）Ｌ２接続が確立している間、仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０は、定期的に、自身が管理しているアドレス情報（アドレスリーステーブル：払出したアドレス、払出し先の端末のＤＵＩＤ、有効期限など）をＨＮＷ側のＬ２終端装置１００へ送信し、Ｌ２終端装置１００のアドレス情報取得部１９０は、受信したアドレス情報を記憶部１８０に格納する。

（２）Ｌ２終端装置１００の疎通確認部１５０は、Ｌ２接続の疎通確認を実行する。
（３）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０がＬ２接続の通信断を検出した場合、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）のアドレス管理代理部１７０を起動させ、仮想ＨＧＷ３００の代理を行い、アドレスを管理する。（ｉ）Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、デフォルトＧＷのアドレスをＬ２終端装置１００のＨＮＷ側のＮＷインターフェースに設定する。（ｉｉ）デフォルトＧＷのアドレスを設定せずにＲＡのメッセージを送信する場合は、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、自装置がデフォルトＧＷ（デフォルトルータ）であると各端末に認識されないために、送信するＲＡメッセージにはルータ有効期限「０」を設定する。（ｉｉｉ）ＲＡメッセージ機能（ＤＨＣＰｖ６でアドレスなどを払い出しすることを端末へ通知）。（ｉｖ）ＤＨＣＰｖ６サーバ機能（アドレス払い出し、アドレス期限更新、ＤＮＳサーバアドレス通知など）。

（４）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０がＬ２接続の復旧を検知すると、代理機能制御部１６０が、記憶部１８０に記憶して管理しているアドレス情報（少なくとも切断から復旧までの間の情報、或いは、全情報であってもよい）を仮想ＨＧＷ３００へ送信して、起動していたアドレス管理代理部１７０を停止させる。なお、通信断以降、このアドレス管理代理部１７０の機能を停止させるまで、Ｌ２通信制御部１４０によって、ＬＡＮ側から仮想ＨＮＷ側への通信を止めるよう制御してもよい。かかる場合には、仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０が、アドレス情報を正しく反映したことのＬ２終端装置１００への通知を契機に、Ｌ２終端装置１００の配下の端末からＬ２接続の対向側への通信を通すようにＬ２通信制御部１４０によって制御してもよい。

（５）仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０は、受信したアドレス情報を自身が記憶部３８０で管理しているアドレス情報に反映（追加、更新、削除）させる。なお、切断から復旧までの間、仮想ＨＮＷ側は、仮想ＨＧＷ３００により通常通りアドレス管理（リース更新など）をする。

次に、ケース（Ｂ−３）の場合について説明する。かかる場合、Ｌ２終端装置１００は、以下の３つの方法のいずれかによりアドレスを管理する。以下、３つの方法をそれぞれケース（Ｂ−３１）、ケース（Ｂ−３２）、ケース（Ｂ３３）と記す。なお、これらの方法は、少なくとも各端末のグローバルユニキャストアドレスだけではなくリンクローカルアドレスの生成及び設定にも適用されるものであり、ケース（Ｂ−２）に併用されてもよいものである。まず、ケース（Ｂ−３１）について説明する。ケース（Ｂ−３１）は、Ｌ２接続復旧後、ＨＮＷのアドレスを１度リセットする場合を示す。

（１）Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷとの間で、定期的なアドレス情報の事前共有は行われないものとする。
（２）Ｌ２終端装置１００の疎通確認部１５０は、仮想ＨＧＷ３００との間で、ＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して、疎通確認を実行する。
（３）通信断検出後、Ｌ２終端装置１００の代理機能制御部１６０は、アドレス管理代理部１７０のアドレス管理代理機能を起動する。つまり、グローバルユニキャストアドレス生成の場合は、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０が、ＲＡメッセージを送信してプレフィックスを通知する。リンクローカルアドレス生成の場合は、Ｌ２終端装置１００がプレフィックスを通知する必要はない。
（４）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０がＬ２接続復旧を検知すると、代理機能制御部１６０が、ＨＮＷ内の端末のアドレスの有効期限を「０」にさせるためのＲＡメッセージをＨＮＷ内に送信する（ＬＡＮ側インターフェース側のみに送信する）とともに、切断後に起動していたアドレス管理代理機能を停止させる。

以後、ＨＮＷ内の端末は、設定されていたアドレスがリフレッシュされたので、ＲＳ（Router Solicitation）メッセージを送信する等してプレフィックスを取得し、アドレス生成及び設定を行うことになるが、ＲＡメッセージを送信するのは仮想ＨＧＷ３００となる。これで、端末が生成するアドレスは、同一Ｌ２セグメントＮＷに対してＤＡＤを実施するので、同一Ｌ２セグメントＮＷ内で一意になる。ここで、アドレスを失効する対象は、ＨＮＷではなく仮想ＨＮＷ側でもよい。かかる場合、仮想ＨＧＷ３００の疎通確認部３５０が復旧を検知した後に、アドレスの有効期限を「０」にさせるためのＲＡメッセージを送信する。受側Ｌ２終端装置２００は、このＲＡメッセージの送信が完了するまでの間、Ｌ２通信制御部２４０によって対向ＮＷへの通信を通さないよう制御し、例えば、Ｌ２接続復旧後の仮想ＨＮＷ側からの１回目のＲＡメッセージをフィルタリングするなどして、ＲＡメッセージの送信完了後に、対向ＮＷへの通信を通すように制御をすることとなる。または、仮想ＨＧＷ３００は、このＲＡメッセージを通知した後で受側Ｌ２終端装置２００へＬ２トンネルの対向側との通信を通すことを許可するための制御メッセージを通知してもよい。

次に、ケース（Ｂ−３２）の場合ついて説明する。ケース（Ｂ−３２）は、アドレス重複が生じないものとする場合を示す。これは、ＩＰｖ６においてインターフェースＩＤとして６４ビットの空間が与えられるため、アドレス重複する可能性は極めて小さいものであると楽観的にとらえる場合である。つまり、ケース（Ｂ−３１）と異なる点は、アドレスのリフレッシュをしない点である。

（１）Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷとの間で、定期的なアドレス情報の事前共有は行われないものとする。
（２）Ｌ２終端装置１００の疎通確認部１５０は、仮想ＨＧＷ３００との間で、ＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して、疎通確認を実行する。
（３）通信断検出後、Ｌ２終端装置１００の代理機能制御部１６０は、アドレス管理代理部１７０のアドレス管理代理機能を起動する。
（４）Ｌ２終端装置１００においては、疎通確認部１５０がＬ２接続復旧を検知すると、代理機能制御部１６０が、切断後に起動していたアドレス管理代理機能を停止させる。

次に、ケース（Ｂ−３３）の場合について説明する。ケース（Ｂ−３３）は、以下の場合を示す。まず、前提として、通信断から復旧までの間に該当ＨＮＷ以外のＮＷ（仮想ＨＮＷや他のＨＮＷ）で新たなアドレスの割当てがない場合に、Ｌ２終端装置１００のアドレス情報取得部１９０は、Ｌ２接続の確立中に、他ＮＷ（以下では仮想ＨＮＷのみの場合を例示する）内で使用されているアドレスを記憶部１８０に格納する。そして、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、通信断後にＨＮＷ内でアドレスが生成されてＤＡＤが実行された場合、生成されたアドレスが、記憶しているアドレス（仮想ＨＮＷで使用されているアドレス）と重複しているか否かを判定する。ここで、重複している場合には、アドレス管理代理部１７０は、そのアドレスを使用している仮想ＨＮＷ側の端末の代わりに、アドレス重複を示す応答を送信する。

ここで、各ＮＷで使用されるＩＰアドレスの関係を以下のように記す。「｛Ｘ｝」は、「同一セグメント内で使用されるＩＰアドレスの集合」を示す。「｛Ｙ｝」は、「仮想ＨＮＷ内で使用されるＩＰアドレスの集合」を示す。「｛Ｚ（ｉ）｝」は、「ＨＮＷ（ｉ）（ｉ≧１）内で使用されるＩＰアドレスの集合」を示す。すなわち、「｛Ｘ｝＝｛Ｙ｝＋Σ｛Ｚ（ｉ）｝」が成立する。以下、説明を簡単にするため、Ｚ（ｉ）＝Ｚ（ｉ＝１）の場合を説明する。

Ｌ２接続が確立中に、定期的に仮想ＨＮＷ内で使用されているアドレスをＨＮＷ側のＬ２終端装置１００に通知する場合、以下の２つの方法（ｉ）及び（ｉｉ）が実行される。まず、方法（ｉ）について説明する。方法（ｉ）は、同一Ｌ２セグメントＮＷ内のアドレス｛Ｘ｝とＨＮＷ内のアドレス（｛Ｚ｝）を特定し、 仮想ＨＮＷ内のアドレス（｛Ｙ｝＝｛Ｘ｝−｛Ｚ｝）を特定する場合を示す。

（１）仮想ＨＧＷ３００のアドレス情報取得部３９０は、同一Ｌ２セグメントＮＷを流れるＤＡＤのためのＩＣＭＰｖ６のＮＳ（Neighbor Solicitation。例えば、送信元アドレスが：：に設定されているＮＳメッセージなど）を監視して、そのＮＳメッセージ内のターゲットアドレスを特定し、アドレス（｛Ｘ｝）として記憶部３８０に格納する。そして、仮想ＨＧＷ３００のアドレス管理部３７０は、アドレス（｛Ｘ｝）が格納される都度、または定期的にＬ２終端装置１００に特定したアドレスを通知する。

（２）Ｌ２終端装置１００のアドレス情報取得部１９０は、ＨＮＷ内側から受けるＤＡＤのためのＮＳメッセージを監視して、そのＮＳメッセージ内のターゲットアドレスを特定する。ただし、このＮＳメッセージに対するターゲットアドレスがアドレス重複であることを示すＩＣＭＰｖ６のＮＡ（Neighbor Advertisement）メッセージを受けた場合は特定の対象から除く（｛Ｚ｝）。なお、｛Ｘ｝の特定の場合も同様である。これにより、Ｌ２終端装置１００は、｛Ｘ｝と｛Ｚ｝が得られるので、アドレス（｛Ｙ｝）を求めることが可能である。そして、アドレス情報取得部１９０は、このアドレスを記憶部１８０に記憶させる。ここで、ＤＡＤについて簡単に説明する。端末は、自端末が使用したいアドレスをターゲットアドレスとしてＮＳメッセージに含めてＮＷ内にマルチキャストする。この時点では、この端末は使用したいアドレスを送信元として用いて通信することはできない。次に、ＮＷ内で同じアドレスを既に使用している端末がある場合は、この端末が受信したＮＳメッセージに対して、既に使用中である旨を示すＮＡメッセージを送信する。ＮＳメッセージを送信した端末は、対応するＮＡメッセージを受けた場合は、ターゲットアドレスが既に使用中であると判断して、この使用しないこととする。所定期間内にこのＮＡメッセージを受けなかった場合は、ターゲットアドレスを自端末のアドレスとして使用することができる。

次に、方法（ｉｉ）について説明する。方法（ｉｉ）は、｛Ｙ｝を直接特定する場合を示す。
（１）Ｌ２終端装置１００のアドレス情報取得部１９０は、Ｌ２トンネルの対向側から受信するメッセージを監視して、（仮想ＨＮＷ側からの）ＤＡＤのためのＮＳメッセージを検出して、ＮＳメッセージ内のターゲットアドレスを特定する。このＮＳメッセージに対するターゲットアドレスがアドレス重複であることを示すＮＡメッセージを受けた場合は、アドレス情報取得部１９０は、特定の対象から除く。これにより、Ｌ２終端装置１００は、｛Ｙ｝を直接求めることができる。

Ｌ２終端装置１００は、上記した方法（ｉ）又は（ｉｉ）により、仮想ＨＮＷ内のアドレス｛Ｙ｝を特定して記憶部１８０に記憶する。そして、Ｌ２終端装置１００においては、代理機能制御部１６０が、通信断後、アドレス管理代理機能を起動させる。そして、ＨＮＷ内の端末から、生成されたアドレスに対するＤＡＤのためのＮＳメッセージを受けつけた場合、Ｌ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、メッセージ内のターゲットアドレスが、記憶しているアドレス｛Ｙ｝と重複するか否かを確認し、重複している場合、つまり仮想ＨＮＷで使用されている場合は、そのアドレスを使用している仮想ＨＮＷ上の端末リソースの代わりに、そのアドレスを送信元としてアドレス重複を示すＮＡメッセージを生成して送信する。疎通確認部１５０が復旧を検知した後、代理機能制御部１６０は、アドレス管理代理機能を終了する。以上は、ＲＡメッセージによりＩＰｖ６のグローバルユニキャストアドレスの管理について説明したが、リンクローカルアドレスの管理についても同様である。異なる点は、リンクローカルアドレスの生成は、ＲＡメッセージによってプレフィックスの通知を受ける必要がない点である。

続いて、ケースＣ（通信断後、仮想ＨＮＷで新規アドレスの利用があり、ＨＮＷで新規アドレスの利用がない場合）のアドレス管理について説明する。かかる場合、Ｌ２終端装置１００においては、アドレスの払い出しがＤＨＣＰｖ４／ＤＨＣＰｖ６によるステートフルアドレス管理の場合、ケースＡ又はケース（Ｂ−１）、（Ｂ−２）のいずれかを実行してもよい。仮想ＨＧＷ３００内で同一Ｌ２セグメントＮＷ内に払い出したＩＰアドレスを管理しているため、ＨＮＷ側で新規にアドレスが利用されることがなければ、仮想ＨＮＷ側で新規に払い出しても衝突することがないためである。ＨＮＷ側では、払出し済みまたは生成済みのアドレスのリース期間の更新のみを行えばよい。

一方、ＲＡメッセージによるステートレスアドレス管理の場合、Ｌ２終端装置１００は、ＨＮＷ側と仮想ＨＮＷ側の動作機能がケース（Ｂ−３１）〜（Ｂ−３３）の場合と対称となるものであり、それを加味して、ケース（Ｂ−３１）〜（Ｂ−３３）と同様にアドレスを管理する。ここで、ケース（Ｂ−３１）及び（Ｂ−３２）の場合、ＨＮＷ側のアドレス管理代理部１５０は、Ｌ２接続切断後に新規アドレスを払出すことはないように制御されている。また、ケース（Ｂ−３３）の場合も同様に、アドレス管理代理部１５０は、ＲＡメッセージによりプレフィックスを広告せず、Ｌ２接続切断前にＨＮＷ側で使用されているアドレスを仮想ＨＮＷ側に通知する。そして、仮想ＨＧＷ３００が、ケース（Ｂ−３３）のアドレス管理代理機能の必要機能も担うこととなる。すなわち、仮想ＨＧＷ３００が、ＨＮＷ内のアドレス｛Ｚ｝を特定し、Ｌ２接続切断後は、仮想ＨＮＷ内で新たなアドレス生成のためのＤＡＤのためのＮＳメッセージが流れた場合、｛Ｚ｝を保持するホスト端末を代替する挙動を取ることとなる。なお、ＮＳメッセージのターゲットアドレスが｛Ｚ｝と重複するアドレスである場合は、そのホスト端末の代わりにアドレス重複を示すＮＡメッセージを生成して送信する。

次に、ケースＤ（通信断後、仮想ＨＮＷ及びＨＮＷともに新規アドレスの利用がある場合）のアドレス管理について説明する。かかる場合、Ｌ２終端装置１００は、アドレスの払い出しがＤＨＣＰｖ４の場合、ケース（Ｂ−１）と同様のアドレス管理を実行する。また、アドレスの払い出しがＤＨＣＰｖ６の場合、ケース（Ｂ−１）、（Ｂ−２）と同様の手順であってもよいが、Ｌ２終端装置１００は、各ＮＷ（仮想ＨＮＷ、ＨＮＷ１、ＨＮＷ２、、、）ごとに割当て可能なアドレス空間を事前に設定される。

一方、アドレスの生成がＲＡメッセージによる場合や、リンクローカルアドレス生成の場合、Ｌ２終端装置１００は、ケース（Ｂ−３１）又は（Ｂ−３２）と同様にアドレスを管理する。或いは、Ｌ２終端装置１００は、ケース（Ｂ−３３）に類するアドレス管理を実行することも可能である。以下、その方法について説明する。

（１）Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００との間で、定期的なアドレス情報の事前共有は必須ではないが、Ｌ２切断前までに対向ＮＷで利用されているアドレスを把握しておく必要がある。
（２）Ｌ２終端装置１００の疎通確認部１５０は、仮想ＨＧＷ３００との間で、ＩＣＭＰｖ４／ＩＣＭＰｖ６のエコー要求メッセージなどを送信して、疎通確認を実行する。
（３）通信断検出後、Ｌ２終端装置１００の代理機能制御部１６０は、アドレス管理代理部１７０のアドレス管理代理機能を起動する。さらに、通信断（検知）から復旧（検知）までの間に、Ｌ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００は、自ＮＷで新たに使用されたアドレスの特定を含めて、この期間中に自ＮＷで利用されているアドレス情報を、それぞれ取得して、各記憶部に記憶する。例えば、新たに生成されるアドレスについては、ＤＡＤのために流れるＮＳメッセージ、ＮＡメッセージをキャプチャし、払出し済みのアドレスについては、通信メッセージからソースアドレス(必要であればディスティネーションアドレスも)をキャプチャする等によって取得して、リスト化する等して記憶部１８０に記憶させればよい。これは、グローバルユニキャストアドレスでもリンクローカルアドレスでも同様である。なお、上記したアドレス情報のリスト化は、復旧検知時点で使用されているアドレス情報がリスト化されていればよい。

（４）復旧検知後、Ｌ２終端装置及び仮想ＨＧＷ３００は、各ＮＷで使用されているアドレスが、これらＮＷをつなげた同一Ｌ２セグメントＮＷで重複しないことを確認するため、または重複がある場合はその重複を解消するために、アドレス整合処理を実行する。ここで、Ｌ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００は、以下に示す３つの方法（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかでアドレス整合処理を実行する。まず、方法（ｉ）について説明する。

Ｌ２終端装置及び仮想ＨＧＷ３００においては、それぞれアドレス情報取得部１９０及びアドレス情報取得部３９０が、対向するＮＷで利用されているアドレスのリストを取得して、取得した対向ＮＷのアドレスのリストと自ＮＷのアドレスのリストとを照合する。なお、リストの取得は、相互に交換する場合であってもよく、或いは、一方のみが取得する場合であってもよい。

そして、リストの照合の結果、重複するアドレスが発見されなかった場合、Ｌ２終端装置１００においては、代理機能制御部１６０が、アドレス管理代理部１７０を終了させる。一方、重複するアドレスが発見された場合、Ｌ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００は、事前に決定した一方のＮＷのアドレスを、ケース（Ｂ−３１）と同様の方法により、リフレッシュさせて、Ｌ２終端装置１００においては、代理機能制御部１６０が、アドレス管理代理部１７０を終了させる。

次に、方法（ｉｉ）について説明する。方法（ｉｉ）の場合、ＨＮＷのＬ２終端装置１００のアドレス管理代理部１７０は、リストに記載のアドレス（少なくとも、通信断〜復旧の間に新たに使用されたアドレス）を使用している端末を代理して、対向ＮＷ（仮想ＨＮＷ）に対してのみこのアドレスのＤＡＤを実施する（自ＮＷ内にはＤＡＤを実施しない）。なお、仮想ＮＷからＨＮＷに対してＤＡＤを実施する場合であってもよい。また、方法（ｉｉ）の場合、アドレス情報は、少なくともＤＡＤを実施する側のみリスト化できていればよい。

その後、アドレス重複を示すＮＡメッセージが返ってこなかった場合、Ｌ２終端装置１００の代理機能制御部１６０は、アドレス管理代理部１７０を終了させる。一方、重複するアドレスがある旨を示すＮＡメッセージの応答があった場合、Ｌ２終端装置及び仮想ＨＧＷ３００は、事前に決定されていた一方のＮＷのアドレスを、ケース（Ｂ−３１）と同様の方法により、リフレッシュさせて、Ｌ２終端装置１００は、アドレス管理代理部１７０を終了させる。

次に、方法（ｉｉｉ）について説明する。方法（ｉｉｉ）は、方法（ｉ）及び（ｉｉ）において重複するアドレスが発見された場合の異なる方法を示す。かかる場合には、仮想ＨＧＷ３００またはＬ２終端装置１００は、発見されたアドレスを使用する片方のＮＷのこのアドレスを使用している端末のみに対して、アドレスの有効期限を「０」にするメッセージを送信する。なお、既存のＲＡメッセージはマルチキャストであるため、ユニキャスト用の新たなメッセージを定義して、送信側と受信側でこのメッセージの処理に対応させる。これにより、アドレス重複している一方のＮＷの端末のアドレスをリフレッシュさせて、Ｌ２終端装置１００は、アドレス管理代理部１７０を終了させる。これらの方法において、通信断から復旧しても、アドレスの整合処理が完了して、アドレス管理代理部１７０を終了するまでの間、つまり、同一Ｌ２セグメントＮＷのアドレスの整合性が取られるまでの間は、各ＮＷのＬ２を終端する装置は、ＮＷ内から対向側ＮＷへの通信を遮断しておくのが望ましい。例えば、ＨＮＷ側から仮想ＨＮＷ側への通信、及び仮想ＨＮＷ側からＨＮＷ側への通信をＬ２通信制御部１４０及びＬ２通信制御部２４０で止めるよう制御し、整合処理が完了した場合、仮想ＨＧＷ３００からその旨の通知をＬ２通信制御部１４０及びＬ２通信制御部２４０を備える各装置に通知することで、この制御を解除する。Ｌ２終端装置１００と仮想ＨＧＷ３００の間の疎通確認等の通信は通すように制御してもよい。

以上、４つの想定ケースに応じたアドレスの管理について説明した。ここで、４つの想定ケースを区分する新規アドレスの払い出しの「あり」、「なし」は、運用による決め事とする場合であってもよい。また、Ｌ２接続が切断した場合、Ｌ２接続が復旧するまでの間（また、同一Ｌ２セグメントＮＷでアドレスの整合性の確認を終えるまでの間）、ＤＨＣＰｖ４／ｖ６による新規アドレスを払い出さない／ＲＡメッセージでプレフィックスを広告しないように、仮想ＨＧＷ３００又はＬ２終端装置１００によって、制御される場合であってもよい。

また、上述したすべてのケースにおけるステートフルアドレス管理の場合、仮想ＨＧＷ３００(代理ではないＤＨＣＰサーバ機能を含む)は、Ｌ２接続切断を検知したことを契機に、払出し済みのアドレスのリース期間を、自らさらに所定期間延長することとしてもよい。

例えば、仮想ＨＧＷ３００(ＤＨＣＰサーバ機能を有する)は、ＨＮＷ側に払出したアドレスについて、Ｌ２接続が復旧する前にリース期間を終了して再利用可能な状態になってしまうと、このアドレスを仮想ＨＮＷに払出す可能性がある。かかる場合、ＨＮＷ側でこのアドレスを使用し続けた状態でＬ２接続が復旧すると、アドレスの衝突が起こってしまう。従って、延長する所定期間は、任意に決定することができるが、Ｌ２接続が復旧するまでであってもよい。なお、Ｌ２接続の切断を検知することなく、リース期間を終了して再利用可能となったアドレスは、従来通り払出しても構わない。

［第３の実施形態の効果］
上述したように、第３の実施形態によれば、仮想ＨＧＷ３００におけるアドレス管理部３７０は、受側Ｌ２終端部２００とＬ２終端部１００との間にＬ２トンネルが構築された場合に、仮想ＨＮＷ及びＨＮＷにおけるＩＰアドレスを管理する。そして、Ｌ２終端装置１００におけるアドレス管理代理部１７０は、Ｌ２トンネルにおける通信が切断された場合に、ＨＮＷにて用いられるＩＰアドレスが、仮想ＨＮＷにて用いられるＩＰアドレスと重複しないように管理する。従って、第３の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、Ｌ２トンネルにおける通信が切断された場合であってもＨＮＷを機能させ、Ｌ２接続の通信復旧時にＩＰアドレスの衝突を抑止することを可能にする。その結果、第３の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ユーザがＨＮＷを十分に利用することを可能にする。

また、第３の実施形態によれば、アドレス管理部３７０は、Ｌ２トンネルにおける通信の切断が復旧した場合に、仮想ＨＮＷ内のＩＰアドレスと、ＨＮＷ内のＩＰアドレスとの統合処理を実行する。従って、第３の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、Ｌ２接続の通信復旧時にＩＰアドレスの衝突をより確実に抑止することを可能にする。

（第４の実施形態）
上述した第１、第２及び第３の実施形態では、仮想ＨＮＷ側にＩＰｖ４及びＩＰｖ６のインターネット等の他ネットワークへの出口となるゲートウェイ機能を備える場合について説明した。第４の実施形態では、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６のデフォルトＧＷ機能（ブロードバンドルータ機能）をＨＮＷ側に備える場合について説明する。図１１は、第４の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１の構成の一例を示す図である。

例えば、図１１に示すように、第４の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ＨＮＷにＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００を備える。ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００は、ＩＰｖ６のブロードバンドルータ機能を有し、ＤＨＣＰｖ６、ＲＡメッセージ及び静的割当などのアドレス割当てを実行する。一方、仮想ＨＧＷ３００は、ＩＰｖ４のブロードバンドルータ機能を有し、ＤＨＣＰｖ４及び静的割当てなどのアドレス割当てを実行する。また、ｉＤＣは、プライベートアドレスとグローバルアドレスのアドレス変換処理を実行するＮＡＴ装置が備えられる構成であってもよい。なお、このＮＡＴ装置は、ＮＡＴ４４４等のLarge Scale NATやCarrier Grade NATなども考えられる。

次に、ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００の構成について説明する。図１２は、第４の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００の構成の一例を示す図である。例えば、ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００は、図１２に示すように、第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００にアドレス管理部４７０ｂと、アドレス管理制御部４６０ｂを加えた構成を有する。

アドレス管理制御部４６０ｂは、後述するアドレス管理部４７０ｂを制御する。アドレス管理部４７０ｂは、ＩＰｖ６（ＤＨＣＰｖ６、ＩＣＰＭｖ６（ＲＡメッセージ：Router Advertisement）、静的アドレス設定）などのアドレス管理機能を有し、同一Ｌ２セグメントＮＷ（ＨＮＷ側及び仮想ＨＮＷ側）内の装置にＩＰアドレスやＩＰｖ６アドレスのプレフィックスを割当てる。すなわち、第４の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００は、ホームゲートウェイ仮想化システムのＩＰｖ６の管理系４００ｂを備える。

ここで、疎通確認部４５０によって、Ｌ２接続が切断されたと判定された場合には、ＩＰｖ６の管理系４００ｂは、ＨＮＷ内のＩＰｖ６に係るＩＰアドレスを管理する。また、疎通確認部４５０によって、Ｌ２接続が切断されたと判定された場合には、アドレス管理代理部４７０ａ及び代理機能制御部４６０ａを含むＩＰｖ４の代理管理系４００ａは、アドレス管理代理機能がアクティブとなり、ＨＮＷ内のＩＰｖ４に係るＩＰアドレスの管理を代理する。なお、図１２に示すその他の構成については、第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００と同様であることから説明を省略する。

次に、第４の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００の構成について説明する。図１３は、第４の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００の構成の一例を示す図である。例えば、ＨＧＷ３００は、図１３に示すように、第３の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００にアドレス管理代理部３７０ｂ及び代理機能制御部３６０ｂを含むＩＰｖ６の代理管理系３００ｂを加えた構成を有する。

代理機能制御部３６０ｂは、疎通確認部３５０によって、Ｌ２接続が切断されたと判定された場合、アドレス管理代理部３７０ｂを起動させてアクティブにする。アドレス管理代理部３７０ｂは、疎通確認部３５０によって、Ｌ２接続が切断されたと判定された場合、仮想ＨＮＷ内のＩＰｖ６のＩＰアドレスの管理を代理する。また、アドレス管理部３７０ａ及びアドレス管理制御部３６０ａを含むＩＰｖ４の管理系３００ａは、仮想ＨＮＷ内のＩＰｖ４に係るＩＰアドレスを管理する。なお、図１３に示すその他の構成については、第３の実施形態に係る仮想ＨＧＷ３００と同様であることから説明を省略する。また、上述した実施形態では、ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００がＩＰｖ６の管理系を備える場合について説明したが、実施形態はこれに限定されものではなく、例えば、ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００がＩＰｖ４の管理系を備える場合であってもよい。

［第４の実施形態の効果］
上述したように、第４の実施形態によれば、ＩＰｖ６のＧＷがＨＮＷ側に配置され、ＩＰｖ４のＧＷが仮想ＨＮＷ側に配置される。従って、第４の実施形態に係るホームゲートウェイ仮想化システム１は、ＨＧＷに係る負荷を分散することを可能にする。

（第５の実施形態）
上述した第１〜３の実施形態では、仮想ＨＮＷ側にＩＰｖ４及びＩＰｖ６のブロードバンドルータ機能を備える場合について説明した。第５の実施形態では、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６のブロードバンドルータ機能をＨＮＷ側に備える場合について説明する。つまり、第３の実施形態とは対称の構成となり、第３の実施形態のＨＮＷ側のアドレス管理に係る構成が、第５の実施形態の仮想ＨＮＷ側のアドレス管理に係る構成となり、第３の実施形態の仮想ＨＮＷ側のアドレス管理に係る構成が、第５の実施形態のＨＮＷ側のアドレス管理に係る構成となる。図１４は、第５の実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。

例えば、図１４に示すように、第５の実施形態に係るシステムは、ＨＮＷにＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００を備える。ＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００は、ＩＰｖ４／ＩＰｖ６のブロードバンドルータ機能を有し、ＤＨＣＰｖ４、ＤＨＣＰｖ６、ＲＡメッセージ及び静的割当などのアドレス割当てを実行する。

次に、第５の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置の構成について説明する。図１５は、第５の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００の構成の一例を示す図である。なお、第５の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置４００は、第４の実施形態に係るＨＧＷ／Ｌ２終端装置と比較して、アドレス管理部４７０の処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。

アドレス管理部４７０は、ＩＰｖ４（ＤＨＣＰｖ４、静的アドレス設定など）や、ＩＰｖ６（ＤＨＣＰｖ６、ＩＣＰＭｖ６（ＲＡメッセージ）、静的アドレス設定）などのアドレス管理機能を有し、同一Ｌ２セグメントＮＷ（ＨＮＷ側及び仮想ＨＮＷ側）内の装置にＩＰアドレスを割当てる。

次に、第５の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００の構成について説明する。図１６は、第５の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００の構成の一例を示す図である。図１６に示すように、第５の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００は、第３の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００と比較して、新たにＩＰ通信部２２０ａと、ＩＰ通信部２２０ｂと、代理機能制御部２６０と、アドレス管理代理部２７０と、記憶部２８０と、アドレス情報取得部２９０とを有する点が異なる。以下、これらについて説明する。

ＩＰ通信部２２０ａ及びＩＰ通信部２２０ｂは、ＩＰ通信に係る各種処理を実行する。代理機能制御部２６０、アドレス管理代理部２７０、記憶部２８０及びアドレス情報取得部２９０は、それぞれ上述した第３の実施形態に係るＬ２終端装置１００における代理機能制御部１６０、アドレス管理代理部１７０、記憶部１８０及びアドレス情報取得部１９０と同様の機能を有する。すなわち、第５の実施形態に係る受側Ｌ２終端装置２００は、疎通確認部２５０によってＬ２接続の通信断を検出した場合に、仮想ＨＮＷ内のアドレス管理の機能を代理する。

［第５の実施形態の効果］
上述したように、第５の実施形態によれば、ＨＮＷのＨＧＷ／Ｌ２終端装置が、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６のブロードバンドルータ機能を備える。従って、第５の実施形態に係るシステムは、システム上の任意の位置にＨＧＷを配置することを可能にする。

（第６の実施形態）
これまで第１〜第５の実施形態を説明したが、本願に係る実施形態は、第１〜第５の実施形態に限定されるものではない。すなわち、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実行されることが可能であり、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

上述した実施形態における仮想ＨＮＷ側のリソースは、それぞれハードであってもよく、ソフトウェアで仮想化したものであってもよい。ソフトウェアで仮想した場合には、公知のクラウド技術によりリソースの拡充をより容易に実現することを可能にする。

また、上述した実施形態では、拠点としてＨＮＷを用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものはなく、企業ＮＷであってもよく、例えば、遠隔にある複数の拠点（端末やネットワーク）をＬ２のトンネル接続などで同一Ｌ２セグメントＮＷ化する場合であってもよい。

また、上述した実施形態においては、ＩＰｖ４及びＩＰｖ６の両方を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、いずれか一方のみを扱う場合であってもよい。

各装置の分散・統合の具体的形態（例えば、図７の形態）は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合することができる。一例を挙げると、アドレス管理代理部１７０と、代理機能制御部１６０とを一つの処理部として統合してもよく、一方、疎通確認部１５０をエコー要求メッセージの送信を実行するメッセージ送信部と、Ｌ２接続が切断されたか否かを判定する判定部とに分散してもよい。

また、アドレス管理代理部１７０をＬ２終端装置１００の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしてもよく、或いは、アドレス管理代理部１７０及び代理機能制御部１６０を別の装置がそれぞれ有し、ネットワークに接続されて協働することで、上述したＬ２終端装置の機能を実現するようにしてもよい。

また、Ｌ２トンネルを形成させる機能を有する装置を、Ｌ２終端装置１００あるいは受側Ｌ２終端装置２００の外部装置としてネットワーク経由で接続されて協働することで、Ｌ２終端装置１００と受側Ｌ２終端装置２００との間にＬ２トンネルを形成させるようにしてもよい。

上述した実施形態で説明したＬ２終端装置１００及び仮想ＨＧＷ３００は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現することもできる。そこで、以下では、図７に示したＬ２終端装置１００又は図９で示した仮想ＨＧＷ３００と同様の機能を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。

図１７は、第６の実施形態に係るネットワーク管理プログラムを実行するコンピュータ１０００を示す図である。図１７に示すように、コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２０と、ハードディスクドライブインタフェース１０３０と、ディスクドライブインタフェース１０４０と、シリアルポートインタフェース１０５０と、ビデオアダプタ１０６０と、ネットワークインタフェース１０７０とを有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。ディスクドライブ１１００には、例えば、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０には、例えば、マウス１１１０およびキーボード１１２０が接続される。ビデオアダプタ１０６０には、例えば、ディスプレイ１１３０が接続される。

ここで、図１７に示すように、ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ（Operating System）１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログムモジュール１０９３およびプログラムデータ１０９４を記憶する。第６の実施形態に係るネットワーク管理プログラムは、例えば、コンピュータ１０００によって実行される指令が記述されたプログラムモジュールとして、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。具体的には、Ｌ２終端装置１００と同様の機能を実現する場合、上記実施形態で説明した疎通確認部１５０と同様の情報処理を実行する確認ステップと、代理機能制御部１６０と同様の情報処理を実行する代理機能制御ステップと、アドレス管理代理部１７０と同様の情報処理を実行する代理ステップと、アドレス情報取得部１９０と同様の情報処理を実行する取得ステップとが記述されたプログラムモジュールが、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。一方、仮想ＨＧＷと同様の機能を実現する場合、上記実施形態で説明した疎通確認部３５０と同様の情報処理を実行する確認ステップと、アドレス管理制御部３６０と同様の情報処理を実行する管理制御ステップと、アドレス管理部３７０と同様の情報処理を実行する管理ステップと、アドレス情報取得部３９０と同様の情報処理を実行する取得ステップとが記述されたプログラムモジュールが、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。

また、上記実施形態で説明したデータベースに記憶されるデータのように、プログラムによる情報処理に用いられるデータは、プログラムデータとして、例えば、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュールやプログラムデータを必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して、確認ステップと、代理機能制御部ステップと、代理ステップと、取得ステップとを実行する、或いは、確認ステップと、管理制御ステップと、管理ステップと、取得ステップとを実行する。

なお、プログラムに係るプログラムモジュールやプログラムデータは、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限られず、例えば、着脱可能な記憶媒体に記憶されて、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムに係るプログラムモジュールやプログラムデータは、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

これらの実施形態やその変形は、本願が開示する技術に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ ホームゲートウェイ仮想化システム
２ ＨＮＷ
３ ｉＤＣ
１００ Ｌ２終端装置
１５０、２５０、３５０ 疎通確認部
１６０ 代理機能制御部
１７０ アドレス管理代理部
２００ 受側Ｌ２終端装置
３００ 仮想ＨＧＷ
３７０ アドレス管理部

Claims (9)

1. 第１のネットワークに含まれる第１の装置と、前記第１のネットワークとＬ２接続される第２のネットワークに含まれる第２の装置とを備えるネットワークシステムであって、
   前記第１の装置は、
   前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理部を備え、
   前記第２の装置は、
   前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の疎通を確認する疎通確認部と、
   前記アドレス管理部に代わって、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理代理部と、
   前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信断が検出された場合に、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを前記アドレス管理代理部に管理させ、前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の復旧が検出された場合に、前記アドレス管理代理部によるＩＰアドレスの管理を終了させるアドレス管理制御部と、
   を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記第２の装置は、前記第１のネットワークにおいて使用されるＩＰアドレスに関する情報を取得するアドレス情報取得部をさらに備え、
   前記アドレス管理代理部は、前記アドレス情報取得部によって取得されたＩＰアドレスと重複するＩＰアドレスが前記第２のネットワークにおいて使用されないように制御することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記アドレス管理代理部は、前記アドレス情報取得部によって取得されたＩＰアドレスと重複するＩＰアドレスが、前記第２のネットワークに含まれる所定の装置にて生成された場合、当該所定の装置に対して生成されたＩＰアドレスが使用済みであることを通知することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
4. 前記第２の装置は、前記第１のネットワークにおいて使用されるＩＰアドレスと重複しないＩＰアドレスの情報を取得するアドレス情報取得部をさらに備え、
   前記アドレス管理代理部は、前記通信断が検出された場合に、前記アドレス情報取得部によって取得されたＩＰアドレスを前記第２のネットワークにて使用されるように制御し、前記通信が復旧した場合に、少なくとも前記通信断中に前記第２のネットワークにて使用されているＩＰアドレスの情報を前記アドレス管理部に通知し、
   前記アドレス管理部は、前記アドレス管理代理部によって通知されたＩＰアドレスの情報と、自身が管理するＩＰアドレスの情報とを統合することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
5. 第１のネットワークに含まれるアドレス管理装置であって、
   前記第１のネットワーク及び、当該第１のネットワークとＬ２接続される第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理部を備え、
   前記アドレス管理部は、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信が通信断となった場合に、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスが当該第２のネットワークに含まれる所定の装置によって代理で管理されたＩＰアドレスの情報が反映されたＩＰアドレスに基づいて、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理する、
   ことを特徴とするネットワーク管理装置。
6. 第１のネットワークとＬ２接続される第２のネットワークに含まれる装置であって、
   前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の疎通を確認する疎通確認部と、
   前記第１のネットワークに含まれ、当該第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理する所定の装置に代わって、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理代理部と、
   前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信断が検出された場合に、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを前記アドレス管理代理部に管理させ、前記疎通確認部によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の復旧が検出された場合に、前記アドレス管理代理部によるＩＰアドレスの管理を終了させるアドレス管理制御部と、
   を備えたことを特徴とするネットワーク管理装置。
7. コンピュータを請求項５又は６に記載のネットワーク管理装置として機能させるためのネットワーク管理プログラム。
8. 第１のネットワークに含まれる第１の装置と、前記第１のネットワークとＬ２接続される第２のネットワークに含まれる第２の装置とを備えるネットワークシステムによって実行されるネットワーク管理方法であって、
   前記第１の装置によって実行される、
   前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理工程と、
   前記第２の装置によって実行される、
   前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の疎通を確認する疎通確認工程と、
   前記アドレス管理工程に代わって、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを管理するアドレス管理代理工程と、
   前記疎通確認工程によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信断が検出された場合に、前記第２のネットワークにおけるＩＰアドレスを前記アドレス管理代理工程に管理させ、前記疎通確認工程によって前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとの間の通信の復旧が検出された場合に、前記アドレス管理代理工程によるＩＰアドレスの管理を終了させるアドレス管理制御工程と、
   を含んだことを特徴とするネットワーク管理方法。
9. 第１のネットワークに含まれる第１の装置と、少なくとも１以上の第２のネットワークにそれぞれ含まれる第２の装置とを備えるネットワークシステムであって、
   前記第１の装置は、
   前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークと、インターネットとを接続するデフォルトゲートウェイ部と、
   前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとをＬ２接続する第１のＬ２接続終端部とを備え、
   前記第２の装置は、
   自装置が含まれる第２のネットワークと前記第１のネットワークとをＬ２接続する第２のＬ２接続終端部を、
   備えたことを特徴とするネットワークシステム。
   

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