JP2017017465A - Address conversion system, address conversion duplication method and program - Google Patents

Address conversion system, address conversion duplication method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2017017465A
JP2017017465A JP2015131014A JP2015131014A JP2017017465A JP 2017017465 A JP2017017465 A JP 2017017465A JP 2015131014 A JP2015131014 A JP 2015131014A JP 2015131014 A JP2015131014 A JP 2015131014A JP 2017017465 A JP2017017465 A JP 2017017465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pcp
address translation
conversion information
address
conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015131014A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6579608B2 (en
Inventor
英 仲谷
Suguru Nakaya
英 仲谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Engineering Ltd filed Critical NEC Engineering Ltd
Priority to JP2015131014A priority Critical patent/JP6579608B2/en
Publication of JP2017017465A publication Critical patent/JP2017017465A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6579608B2 publication Critical patent/JP6579608B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an address conversion system capable of duplicating address conversion processing, an address conversion duplication method and a program.SOLUTION: An address conversion device 2 includes: a storage unit 22; an address conversion control unit 21 which generates dynamic address conversion information triggered by the reception of a packet, to store into the storage unit 22; and a transmitter unit 23 which transmits the generated dynamic address conversion information to a PCP device 4 according to PCP. The PCP device 4 includes: a storage unit 43; a receiver unit 41 which receives the conversion information from the address conversion device 2, to store into the storage unit 43; and a transmitter unit 42 which transmits to an address conversion device 3 the conversion information received from the address conversion device 2. The address conversion device 3 includes: a storage unit 32; and a receiver unit 34 which receives the conversion information transmitted from the PCP device 4, to store into the storage unit 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アドレス変換システム、アドレス変換の二重化方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an address translation system, an address translation duplexing method, and a program.

近年、通信機器の仮想化が行われつつある。例えば、特許文献１では、仮想ルータに関する技術が開示されている。また、このような仮想化された機器として、ｖＣＰＥ ＮＡＴ（virtual Customer Premises Equipment Network Address Translation：仮想顧客構内設備ネットワークアドレス変換）システムがある。ｖＣＰＥ ＮＡＴシステムは、専用ハードウェアにより構築されたＮＡＴ装置ではなく、汎用的なサーバ構成による仮想マシン上で実現されたＮＡＴ装置である。   In recent years, virtualization of communication devices is being performed. For example, Patent Document 1 discloses a technique related to a virtual router. Moreover, there is a vCPE NAT (virtual customer premises equipment network address translation) system as such a virtualized equipment. The vCPE NAT system is not a NAT device constructed by dedicated hardware, but a NAT device realized on a virtual machine having a general-purpose server configuration.

ｖＣＰＥ ＮＡＴシステムでは、アドレス変換についての変換情報の設定を行う方法として、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＦＣ（Request For Comment） ６８８７で規定されているＰＣＰ（Port Control Protocol）が推奨されている。ＲＦＣ ６８８７によれば、ＰＣＰ Ｃｌｉｅｎｔ装置（以下、ＰＣＰクライアント装置と呼ぶ）が宅内の加入者端末から送信された静的なアドレスの変換情報を取得し、取得した変換情報をｖＣＰＥ ＮＡＴ装置にＰＣＰに従って送信することで、ｖＣＰＥ ＮＡＴ装置において静的なアドレスの変換情報の登録が行われる。このような手順に従うことにより、加入者は、ネットワークに繋がっていれば、ロケーションに依存せず、ｖＣＰＥ ＮＡＴシステムに対して静的な変換情報の設定を行うことが可能である。   In the vCPE NAT system, PCP (Port Control Protocol) defined in RFC (Request For Comment) 6887 of IETF (Internet Engineering Task Force) is recommended as a method for setting translation information for address translation. According to RFC 6887, a PCP Client device (hereinafter referred to as a PCP client device) acquires translation information of a static address transmitted from a subscriber terminal in the home, and sends the obtained conversion information to the vCPE NAT device according to the PCP. By transmitting, registration of static address translation information is performed in the vCPE NAT device. By following such a procedure, the subscriber can set the static conversion information for the vCPE NAT system regardless of the location as long as the subscriber is connected to the network.

特表２００４−５０９５２３号公報JP-T-2004-509523

ＮＡＴ装置を二重化する場合、待機系のＮＡＴ装置を運用系へと切り替える際、運用系のＮＡＴ装置によりそれまで使用されていた変換情報が引き継がれる必要がある。ここで、上述の通り、ＰＣＰ Ｃｌｉｅｎｔ装置は、加入者端末を用いて加入者によって設定される静的な変換情報については保持可能である。しかしながら、ｖＣＰＥ ＮＡＴシステムにおける変換情報の大半は、ｖＣＰＥ ＮＡＴ装置がパケットを受信したことを契機にして生成するポート変換情報である。また、ＰＣＰ Ｃｌｉｅｎｔ装置とｖＣＰＥ ＮＡＴ装置との間で、パケットの受信を契機として生成されるポート変換情報を伝達する手段が存在しない。このため、ＰＣＰ Ｃｌｉｅｎｔ装置は、ｖＣＰＥ ＮＡＴ装置が持つ全ての変換情報を保持することができない。よって、待機系のＮＡＴ装置を運用系へと切り替える際に、全ての変換情報を引き継ぐことができない。   In the case where the NAT device is duplicated, when the standby NAT device is switched to the active system, the conversion information that has been used by the active NAT device needs to be taken over. Here, as described above, the PCP Client device can hold the static conversion information set by the subscriber using the subscriber terminal. However, most of the conversion information in the vCPE NAT system is port conversion information generated when the vCPE NAT device receives a packet. In addition, there is no means for transmitting port conversion information generated when a packet is received between the PCP Client device and the vCPE NAT device. For this reason, the PCP Client device cannot hold all the conversion information that the vCPE NAT device has. Therefore, when the standby NAT device is switched to the active system, all conversion information cannot be taken over.

本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、アドレス変換の処理を二重化することができるアドレス変換システム、アドレス変換の二重化方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made against the background described above, and it is an object of the present invention to provide an address translation system, a method for duplexing address translation, and a program that can duplicate address translation processing.

本発明にかかるアドレス変換システムは、アドレス変換を行う第１のアドレス変換装置及び第２のアドレス変換装置と、ＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置と少なくともアドレスの変換情報について通信を行うＰＣＰ装置とを備え、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置は、それぞれ、第１の記憶手段と、自装置が運用系として稼働している場合に、パケットの受信を契機として動的なアドレスの変換情報を生成して前記第１の記憶手段に記憶するアドレス変換制御部と、前記アドレス変換制御部により生成された動的なアドレスの変換情報を、前記ＰＣＰ装置に、ＰＣＰに従って送信する第１の送信手段と、前記ＰＣＰ装置が送信する変換情報を受信し、前記第１の記憶手段に記憶する第１の受信手段とを有し、前記アドレス変換制御部は、前記第１の記憶手段に記憶された変換情報に基づいてアドレス変換を行い、前記ＰＣＰ装置は、第２の記憶手段と、前記第１の送信手段により送信された前記変換情報を受信し、前記第２の記憶手段に記憶する第２の受信手段と、前記第２の記憶手段に記憶された、前記第１の送信手段により送信された前記変換情報を、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置のうち待機系の方へ送信する第２の送信手段とを有する。   The address translation system according to the present invention includes a first address translation device and a second address translation device that perform address translation, and the first address translation device and the second address translation according to PCP (Port Control Protocol). A PCP device that communicates at least address translation information with the device, and each of the first address translation device and the second address translation device operates as a first storage means and its own device as an active system. An address translation control unit that generates dynamic address translation information upon receipt of the packet and stores the information in the first storage unit, and a dynamic address generated by the address translation control unit. First transmission means for transmitting address conversion information to the PCP device according to the PCP, and receiving the conversion information transmitted by the PCP device A first receiving means for storing in the first storage means, wherein the address conversion control unit performs address conversion based on the conversion information stored in the first storage means, and the PCP device The second storage means, the second receiving means for receiving the conversion information transmitted by the first transmission means, and storing it in the second storage means, and the second storage means storing it in the second storage means And the second transmission means for transmitting the translation information transmitted by the first transmission means to the standby system out of the first address translation device and the second address translation device. .

また、本発明にかかるアドレス変換の二重化方法は、運用系として稼働しているアドレス変換を行う第１の装置が、パケットの受信を契機として動的なアドレスの変換情報を生成するステップと、前記第１の装置が、生成した変換情報をＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って、第２の装置に送信するステップと、前記第２の装置が、ＰＣＰに従って前記変換情報を受信するステップと、前記第２の装置が、前記変換情報をＰＣＰに従ってアドレス変換を行う待機系の第３の装置に送信するステップと、前記第３の装置が、ＰＣＰに従って前記変換情報を受信するステップとを有する。   In addition, the duplexing method of address translation according to the present invention includes a step in which a first device that performs address translation operating as an active system generates dynamic address translation information when a packet is received, A step in which the first device transmits the generated conversion information to the second device in accordance with PCP (Port Control Protocol); a step in which the second device receives the conversion information in accordance with PCP; And a step of transmitting the conversion information to a third device in a standby system that performs address conversion according to PCP, and a step of receiving the conversion information according to PCP.

また、本発明にかかるプログラムは、運用系として稼働しているアドレス変換を行う第１のアドレス変換装置がパケットの受信を契機として生成した動的なアドレスの変換情報を、ＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って該第１のアドレス変換装置から受信するステップと、受信した前記変換情報をＰＣＰに従ってアドレス変換を行う待機系の第２のアドレス変換装置に送信するステップとをコンピュータに実行させる。   In addition, the program according to the present invention uses PCP (Port Control Protocol) to generate dynamic address translation information generated when a first address translation device that performs address translation that is operating as an active system receives a packet. And receiving the translation information from the first address translation device and transmitting the received translation information to a second address translation device in a standby system that performs address translation according to PCP.

本発明によれば、アドレス変換の処理を二重化することができるアドレス変換システム、アドレス変換の二重化方法及びプログラムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the address translation system which can duplicate the process of address translation, the duplex method of address translation, and a program can be provided.

実施の形態にかかるアドレス変換システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the address translation system concerning embodiment. 実施の形態にかかるアドレス変換システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the address translation system concerning embodiment. 実施の形態にかかる変換テーブルの一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the conversion table concerning embodiment. 実施の形態に用いられるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。It is a table | surface which shows the main elements in the flame | frame of the PCP PEER signal used for embodiment. 実施の形態にかかる運用系のＮＡＴ装置及びＰＣＰクライアント装置における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の要素との対応関係を示す表である。4 is a table showing a correspondence relationship between elements of a conversion table and elements of a PCP PEER response signal in an active NAT apparatus and PCP client apparatus according to an embodiment. 実施の形態にかかる待機系のＮＡＴ装置及びＰＣＰクライアント装置における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の要素との対応関係を示す表である。7 is a table showing a correspondence relationship between elements of a conversion table and elements of a PCP PEER request signal in a standby NAT apparatus and a PCP client apparatus according to an embodiment. 実施の形態に用いられるＰＣＰ ＭＡＰ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。It is a table | surface which shows the main elements in the flame | frame of the PCP MAP signal used for embodiment. 実施の形態にかかる運用系のＮＡＴ装置、待機系のＮＡＴ装置、及びＰＣＰクライアント装置における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の要素との対応関係を示す表である。4 is a table showing a correspondence relationship between elements of a conversion table and elements of a PCP MAP request signal in an active NAT apparatus, a standby NAT apparatus, and a PCP client apparatus according to an embodiment. 実施の形態に用いられるＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。It is a table | surface which shows the main elements in the flame | frame of the PCP Announce signal used for embodiment. 実施の形態にかかるパケットの受信を契機として生成された動的な変換情報を待機系のＮＡＴ装置へと転送する動作の一例を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows an example of the operation | movement which transfers the dynamic conversion information produced | generated on the occasion of reception of the packet concerning embodiment to a standby NAT apparatus. 実施の形態にかかるＰＣＰクライアント装置が取得した静的な変換情報をＮＡＴ装置へ送信する動作の一例を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows an example of the operation | movement which transmits the static conversion information which the PCP client apparatus concerning embodiment acquired to the NAT apparatus. 実施の形態にかかるＮＡＴ装置の切替動作の一例を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows an example of the switching operation | movement of the NAT apparatus concerning embodiment. 実施の形態にかかるＮＡＴ装置が交換された場合のアドレス変換システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows an example of operation | movement of the address translation system when the NAT apparatus concerning embodiment is replaced | exchanged.

（本発明にかかる実施の形態の概要）
実施の形態の説明に先立って、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるアドレス変換システム１の構成を示す模式図である。アドレス変換システム１は、アドレス変換装置２と、アドレス変換装置３と、ＰＣＰ装置４とを備えている。アドレス変換システム１において、アドレス変換装置２と、ＰＣＰ装置４とは、互いにＰＣＰに従って通信を行う。また、同様に、アドレス変換装置３と、ＰＣＰ装置４とは、互いにＰＣＰに従って通信を行う。 (Outline of the embodiment of the present invention)
Prior to the description of the embodiment, an outline of the embodiment according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an address translation system 1 according to an embodiment of the present invention. The address translation system 1 includes an address translation device 2, an address translation device 3, and a PCP device 4. In the address translation system 1, the address translation device 2 and the PCP device 4 communicate with each other according to the PCP. Similarly, the address translation device 3 and the PCP device 4 communicate with each other according to the PCP.

アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３は、いずれも、内部ネットワーク等の第１のネットワークと、外部ネットワーク等の第２のネットワークとの間でアドレス変換を行うＮＡＴ装置である。ここで、アドレス変換システム１において、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３のうちいずれか一方が、運用系として稼働しており、他方は待機系となっている。すなわち、アドレス変換システム１では、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３を用いて、アドレス変換処理はホットスタンバイによる二重化がなされている。   The address translation device 2 and the address translation device 3 are both NAT devices that perform address translation between a first network such as an internal network and a second network such as an external network. Here, in the address translation system 1, one of the address translation device 2 and the address translation device 3 is operating as an active system, and the other is a standby system. That is, in the address translation system 1, the address translation processing is duplexed by hot standby using the address translation device 2 and the address translation device 3.

アドレス変換装置２は、アドレス変換制御部２１と、記憶部２２と、送信部２３と、受信部２４とを有する。アドレス変換制御部２１は、記憶部２２に記憶された変換情報に基づいて、アドレス変換を行う。また、アドレス変換制御部２１は、自装置が運用系として稼働している場合、パケットの受信を契機として動的なアドレスの変換情報を生成して記憶部２２に記憶する。なお、変換情報は、変換におけるアドレスの対応関係を示す情報に限らず、変換におけるポートの対応関係を示す情報を含んでもよい。したがって、アドレス変換装置２は、アドレス変換として、アドレスのみならずポートの変換を行ってもよい。   The address translation device 2 includes an address translation control unit 21, a storage unit 22, a transmission unit 23, and a reception unit 24. The address conversion control unit 21 performs address conversion based on the conversion information stored in the storage unit 22. Further, the address translation control unit 21 generates dynamic address translation information triggered by reception of a packet and stores it in the storage unit 22 when the device is operating as an active system. Note that the conversion information is not limited to information indicating the correspondence between addresses in conversion, but may include information indicating the correspondence between ports in conversion. Therefore, the address translation device 2 may perform not only address translation but also port translation as address translation.

記憶部２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置によって実現され、変換情報を記憶する。送信部２３及び受信部２４は、ＰＣＰに従って、ＰＣＰ装置４と通信を行う。特に、送信部２３は、アドレス変換制御部２１により生成された動的なアドレスの変換情報を、ＰＣＰ装置４に送信する。また、受信部２４は、ＰＣＰ装置４が送信する変換情報を受信し、記憶部２２に記憶する。   The storage unit 22 is realized by a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and stores conversion information. The transmission unit 23 and the reception unit 24 communicate with the PCP device 4 according to PCP. In particular, the transmission unit 23 transmits the dynamic address conversion information generated by the address conversion control unit 21 to the PCP device 4. The receiving unit 24 receives the conversion information transmitted by the PCP device 4 and stores it in the storage unit 22.

アドレス変換装置３は、アドレス変換装置２と同様の構成を備えている。すなわち、アドレス変換装置３は、アドレス変換制御部３１と、記憶部３２と、送信部３３と、受信部３４とを有する。なお、アドレス変換装置３の各構成は、上述の通り、アドレス変換装置２と同様であるため、説明を省略する。   The address translation device 3 has the same configuration as the address translation device 2. That is, the address translation device 3 includes an address translation control unit 31, a storage unit 32, a transmission unit 33, and a reception unit 34. Since each configuration of the address translation device 3 is the same as that of the address translation device 2 as described above, description thereof is omitted.

ＰＣＰ装置４は、ＰＣＰに従って、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３と少なくともアドレスの変換情報について通信を行う装置である。ＰＣＰ装置４は、受信部４１と、送信部４２と、記憶部４３とを有する。   The PCP device 4 is a device that communicates at least with respect to address translation information with the address translation device 2 and the address translation device 3 according to PCP. The PCP device 4 includes a reception unit 41, a transmission unit 42, and a storage unit 43.

受信部４１は、アドレス変換装置２の送信部２３又はアドレス変換装置３の送信部３３により送信された変換情報を受信し、記憶部４３に記憶する。より具体的には、受信部４１は、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３のうち、運用系として稼働いる方から、変換情報を受信し、受信した変換情報を記憶部４３に記憶する。   The reception unit 41 receives the conversion information transmitted by the transmission unit 23 of the address conversion device 2 or the transmission unit 33 of the address conversion device 3 and stores it in the storage unit 43. More specifically, the receiving unit 41 receives conversion information from the address translation device 2 or the address translation device 3 that is operating as an active system, and stores the received conversion information in the storage unit 43.

送信部４２は、記憶部４３に記憶された、アドレス変換装置２の送信部２３又はアドレス変換装置３の送信部３３により送信された変換情報を、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３のうち待機系の方へ送信する。すなわち、送信部４２は、アドレス変換装置２及びアドレス変換装置３のうち運用系の方から送信された変換情報を記憶部４３から読み出して、待機系の方へ送信する。
記憶部４３は、ＲＡＭ等の記憶装置によって実現され、変換情報を記憶する。 The transmission unit 42 waits for the conversion information transmitted from the transmission unit 23 of the address conversion device 2 or the transmission unit 33 of the address conversion device 3 stored in the storage unit 43, among the address conversion device 2 and the address conversion device 3. Send to the system. In other words, the transmission unit 42 reads the conversion information transmitted from the active system of the address conversion device 2 and the address conversion device 3 from the storage unit 43 and transmits it to the standby system.
The storage unit 43 is realized by a storage device such as a RAM and stores conversion information.

このように、アドレス変換システム１では、ＰＣＰ装置４を介して、運用系のアドレス変換装置から待機系のアドレス変換装置へと、パケットの受信を契機として生成された動的なアドレスの変換情報を転送することができる。したがって、アドレス変換システム１によれば、アドレス変換の処理を二重化することができる。   As described above, in the address translation system 1, dynamic address translation information generated when a packet is received from the active address translation device to the standby address translation device via the PCP device 4 is received. Can be transferred. Therefore, according to the address translation system 1, the address translation process can be duplicated.

（実施の形態の詳細）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の詳細について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかるアドレス変換システム１００の構成を示す模式図である。図２に示されるように、アドレス変換システム１００は、ＮＡＴ装置２００と、ＮＡＴ装置３００と、ＰＣＰクライアント装置４００と、Ｌ２スイッチ１１０と、Ｌ２スイッチ１２０とを有する。なお、ＮＡＴ装置２００、３００は、アドレス変換装置と称されることがある。また、ＰＣＰクライアント装置４００は、ＰＣＰ装置と称されることがある。 (Details of the embodiment)
The details of the embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of the address translation system 100 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the address translation system 100 includes a NAT device 200, a NAT device 300, a PCP client device 400, an L2 switch 110, and an L2 switch 120. The NAT devices 200 and 300 may be referred to as address translation devices. The PCP client device 400 may also be referred to as a PCP device.

アドレス変換システム１００は、ｖＣＰＥ ＮＡＴシステムであり、インターネットサービスプロバイダの施設（局舎）に配置されている。アドレス変換システム１００は、汎用的なサーバ構成による仮想マシン上で実現されている。したがって、アドレス変換システム１００におけるＮＡＴ装置２００、ＮＡＴ装置３００及びＰＣＰクライアント装置４００では、この仮想マシンに割り当てられたＣＰＵやメモリなどのリソースを用いて、下記の構成要素が実現されている。   The address translation system 100 is a vCPE NAT system and is arranged in a facility (station building) of an Internet service provider. The address translation system 100 is realized on a virtual machine having a general-purpose server configuration. Therefore, in the NAT device 200, the NAT device 300, and the PCP client device 400 in the address translation system 100, the following components are realized using resources such as a CPU and a memory allocated to the virtual machine.

アドレス変換システム１００において、ＮＡＴ装置２００と、ＰＣＰクライアント装置４００とは、通信プロトコルとしてＰＣＰを用いて、互いに通信する。同様に、ＮＡＴ装置３００と、ＰＣＰクライアント装置４００とは、通信プロトコルとしてＰＣＰを用いて、互いに通信する。   In the address translation system 100, the NAT device 200 and the PCP client device 400 communicate with each other using PCP as a communication protocol. Similarly, the NAT device 300 and the PCP client device 400 communicate with each other using PCP as a communication protocol.

ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００は、いずれも、ネットワーク５０１と、ネットワーク５０２との間で、アドレス変換を行うＮＡＴ装置である。本実施の形態では、ネットワーク５０１は、インターネットサービスプロバイダが提供するネットワークであり、ネットワーク５０２はインターネットである。なお、ネットワーク５０１には、例えば、加入者端末６００が接続されている。ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００は、Ｌ２スイッチ１１０を介してネットワーク５０１とパケットを送受信する。また、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００は、Ｌ２スイッチ１２０を介してネットワーク５０２とパケットを送受信する。   The NAT device 200 and the NAT device 300 are both NAT devices that perform address conversion between the network 501 and the network 502. In the present embodiment, the network 501 is a network provided by an Internet service provider, and the network 502 is the Internet. For example, a subscriber terminal 600 is connected to the network 501. The NAT device 200 and the NAT device 300 transmit and receive packets to and from the network 501 via the L2 switch 110. The NAT device 200 and the NAT device 300 transmit and receive packets to and from the network 502 via the L2 switch 120.

アドレス変換システム１００では、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００のうちいずれか一方が、運用系として稼働しており、他方は待機系となっている。このように、アドレス変換システム１００では、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００を用いることで、ネットワーク５０１とネットワーク５０２との間の通信の際のアドレス変換処理の二重化を実現している。   In the address translation system 100, one of the NAT device 200 and the NAT device 300 is operating as an active system, and the other is a standby system. As described above, in the address translation system 100, the NAT device 200 and the NAT device 300 are used to realize duplexing of the address translation processing in the communication between the network 501 and the network 502.

以下の本実施の形態の説明では、説明の便宜のため、ＮＡＴ装置２００が運用系であり、ＮＡＴ装置３００が待機系であるものとする。このため、ＮＡＴ装置２００の各構成を説明する際、運用系としての構成について説明する。また、ＮＡＴ装置３００の各構成を説明する際、待機系としての構成について説明する。しかしながら、待機系として機能するために、ＮＡＴ装置２００の各構成が、後述するＮＡＴ装置３００における対応する構成を備えていてもよい。また、同様に、運用系として機能するために、ＮＡＴ装置３００の各構成が、後述するＮＡＴ装置２００における対応する構成を備えていてもよい。   In the following description of the present embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that the NAT device 200 is an active system and the NAT device 300 is a standby system. Therefore, when describing each configuration of the NAT device 200, the configuration as the active system will be described. Further, when describing each configuration of the NAT device 300, a configuration as a standby system will be described. However, in order to function as a standby system, each configuration of the NAT device 200 may include a corresponding configuration in the NAT device 300 described later. Similarly, in order to function as an active system, each configuration of the NAT device 300 may include a corresponding configuration in the NAT device 200 described later.

ＮＡＴ装置２００は、ＮＡＴ制御部２１０と、記憶領域２２０と、ＰＣＰサーバ部２３５とを有する。
ＮＡＴ制御部２１０は、記憶領域２２０に記憶された変換情報に基づいて、アドレス変換を行う。本実施の形態では、記憶領域２２０に記憶された変換情報とは、具体的には、待ち受けポート設定情報及びポート変換情報である。なお、待ち受けポート設定情報は、加入者端末６００がネットワーク５０２側の図示しない機器からアクセスされる際の待ち受けポートについての変換情報であり、具体的にはアドレス及びポート番号の変換テーブルである。また、ポート変換情報とは、加入者端末６００がネットワーク５０２側の図示しない機器へアクセスする際の変換情報であり、具体的にはアドレス及びポート番号の変換テーブルである。 The NAT device 200 includes a NAT control unit 210, a storage area 220, and a PCP server unit 235.
The NAT control unit 210 performs address conversion based on the conversion information stored in the storage area 220. In the present embodiment, the conversion information stored in the storage area 220 is specifically standby port setting information and port conversion information. Note that the standby port setting information is conversion information regarding a standby port when the subscriber terminal 600 is accessed from a device (not shown) on the network 502 side, and is specifically a conversion table of addresses and port numbers. The port conversion information is conversion information when the subscriber terminal 600 accesses a device (not shown) on the network 502 side, and is specifically an address and port number conversion table.

また、ＮＡＴ制御部２１０は、加入者端末６００からのパケットの受信を契機として動的な変換情報を生成して記憶領域２２０に記憶する。すなわち、ＮＡＴ制御部２１０は、ダイナミックＮＡＴのための変換情報を生成して記憶部２２に記憶する。より具体的には、ＮＡＴ制御部２１０は、加入者端末６００からのパケットを受信してセッションを生成する際、ポート変換情報を生成する。なお、ＮＡＴ装置２００によるポート変換情報は、公知の技術により生成される。例えば、ＮＡＴ制御部２１０は、ＮＡＴ装置２００において管理されているアドレステーブルを参照して、未払い出しのアドレスを選択することにより、ポート変換情報を生成する。   Further, the NAT control unit 210 generates dynamic conversion information triggered by reception of a packet from the subscriber terminal 600 and stores it in the storage area 220. That is, the NAT control unit 210 generates conversion information for dynamic NAT and stores it in the storage unit 22. More specifically, the NAT control unit 210 generates port conversion information when receiving a packet from the subscriber terminal 600 and generating a session. Note that the port conversion information by the NAT device 200 is generated by a known technique. For example, the NAT control unit 210 generates port conversion information by referring to an address table managed in the NAT device 200 and selecting an unassigned address.

記憶領域２２０は、ＲＡＭ等の記憶装置における記憶領域であり、変換情報を記憶する。記憶領域２２０には、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報と、ＰＣＰクライアント装置４００から受信した変換情報とが記憶される。   The storage area 220 is a storage area in a storage device such as a RAM, and stores conversion information. The storage area 220 stores dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 and conversion information received from the PCP client device 400.

ＰＣＰサーバ部２３５は、ＰＣＰに従って、ＰＣＰクライアント装置４００と通信を行う。具体的には、ＰＣＰサーバ部２３５は、以下の通信を行う。ＰＣＰサーバ部２３５は、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報を、ＰＣＰクライアント装置４００に送信する。また、ＰＣＰサーバ部２３５は、ＰＣＰクライアント装置４００が送信する変換情報を受信する。ＰＣＰサーバ部２３５は、受信した変換情報を記憶領域２２０に記憶する。   The PCP server unit 235 communicates with the PCP client device 400 in accordance with PCP. Specifically, the PCP server unit 235 performs the following communication. The PCP server unit 235 transmits the dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 to the PCP client device 400. Further, the PCP server unit 235 receives the conversion information transmitted by the PCP client device 400. The PCP server unit 235 stores the received conversion information in the storage area 220.

ＰＣＰサーバ部２３５は、ＰＣＰに従った送信として、具体的には、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ ＭＡＰ応答信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。また、ＰＣＰサーバ部２３５は、ＰＣＰに従った受信として、具体的には、ＰＣＰクライアント装置４００から送信されたＰＣＰ ＭＡＰ要求信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号を受信する。   Specifically, the PCP server unit 235 transmits a PCP MAP response signal, a PCP PEER response signal, and a PCP Announce response signal to the PCP client device 400 as transmission according to PCP. Further, the PCP server unit 235 specifically receives a PCP MAP request signal, a PCP PEER request signal, and a PCP Announce request signal transmitted from the PCP client device 400 as reception in accordance with PCP.

ＲＦＣ ６８８７によれば、ＰＣＰクライアント装置４００から発せられる信号を「要求」信号と呼び、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００から発せられる信号を「応答」信号と呼びこととなる。したがって、このような定義に沿って、ＰＣＰ ＭＡＰ応答信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号と称することがあるが、ＰＣＰ ＭＡＰ応答信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号が、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号に対する応答として発せられるとは限らず、自発的に発せられる場合がある。このため、以下の説明では、単に、「応答」又は「要求」を省略して、ＰＣＰ ＭＡＰ信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号、ＰＣＰ ＭＡＰ信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号と呼ぶことがある。なお、これら各信号の詳細については、後述する。   According to RFC 6887, a signal issued from the PCP client apparatus 400 is called a “request” signal, and a signal issued from the NAT apparatus 200 or the NAT apparatus 300 is called a “response” signal. Therefore, in accordance with such a definition, the PCP MAP response signal, the PCP PEER response signal, the PCP Announce response signal, the PCP MAP request signal, the PCP PEER request signal, and the PCP Announce request signal may be referred to as the PCP MAP response signal. The PCP PEER response signal and the PCP Announce response signal are not necessarily issued as responses to the PCP MAP request signal, the PCP PEER request signal, and the PCP Announce request signal, but may be issued spontaneously. For this reason, in the following description, “response” or “request” may be simply omitted and referred to as a PCP MAP signal, a PCP PEER signal, a PCP Announce signal, a PCP MAP signal, a PCP PEER signal, or a PCP Announce signal. . Details of these signals will be described later.

なお、ＰＣＰサーバ部２３５の送信にかかる構成は、送信手段と称されることがあり、ＰＣＰサーバ部２３５の受信にかかる構成は、受信手段と称されることがある。   The configuration related to transmission of the PCP server unit 235 may be referred to as a transmission unit, and the configuration related to reception of the PCP server unit 235 may be referred to as a reception unit.

次に、ＰＣＰクライアント装置４００について説明する。ＰＣＰクライアント装置４００は、ＰＣＰクライアント部４１５と、記憶領域４３０と、静的変換情報取得部４４０と、切替部４５０とを有する。   Next, the PCP client device 400 will be described. The PCP client device 400 includes a PCP client unit 415, a storage area 430, a static conversion information acquisition unit 440, and a switching unit 450.

ＰＣＰクライアント部４１５は、ＰＣＰに従って、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００と通信を行う。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、以下の通信を行う。
ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５又はＮＡＴ装置３００のＰＣＰサーバ部３３５から送信された動的な変換情報を受信する。なお、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置２００が運用系である場合に、ＮＡＴ装置２００から動的な変換情報を受信し、ＮＡＴ装置３００が運用系である場合に、ＮＡＴ装置３００から動的な変換情報を受信する。ＰＣＰクライアント部４１５は、受信した変換情報を記憶領域４３０に記憶する。 The PCP client unit 415 communicates with the NAT device 200 and the NAT device 300 in accordance with PCP. Specifically, the PCP client unit 415 performs the following communication.
The PCP client unit 415 receives dynamic conversion information transmitted from the PCP server unit 235 of the NAT device 200 or the PCP server unit 335 of the NAT device 300. The PCP client unit 415 receives dynamic conversion information from the NAT device 200 when the NAT device 200 is an active system, and dynamically receives information from the NAT device 300 when the NAT device 300 is an active system. Receive conversion information. The PCP client unit 415 stores the received conversion information in the storage area 430.

また、ＰＣＰクライアント部４１５は、記憶領域４３０に記憶された変換情報を読み出して、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信する。ここで、後述する静的変換情報取得部４４０により取得された静的な変換情報については、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信する。また、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００から送信された動的な変換情報については、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００のうち待機系の方へ送信する。すなわち、ＰＣＰクライアント部４１５は、運用系のＮＡＴ装置から得た動的な変換情報を待機系のＮＡＴ装置へとＰＣＰに則って伝達する役割を担っている。   Further, the PCP client unit 415 reads the conversion information stored in the storage area 430 and transmits it to the NAT device 200 and the NAT device 300. Here, the PCP client unit 415 transmits the static conversion information acquired by the static conversion information acquisition unit 440 described later to the NAT device 200 and the NAT device 300. Further, the PCP client unit 415 transmits dynamic conversion information transmitted from the NAT device 200 or the NAT device 300 to the standby system of the NAT device 200 and the NAT device 300. In other words, the PCP client unit 415 has a role of transmitting dynamic conversion information obtained from the active NAT device to the standby NAT device in accordance with the PCP.

ＰＣＰクライアント部４１５は、ＰＣＰに従った送信として、具体的には、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００に対して、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号を送信する。また、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＰＣＰに従った受信として、具体的には、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００から送信されたＰＣＰ ＭＡＰ応答信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を受信する。   Specifically, the PCP client unit 415 transmits a PCP MAP request signal, a PCP PEER request signal, and a PCP Announce request signal to the NAT device 200 or the NAT device 300 as transmission in accordance with PCP. Further, the PCP client unit 415 specifically receives a PCP MAP response signal, a PCP PEER response signal, and a PCP Announce response signal transmitted from the NAT device 200 or the NAT device 300 as reception in accordance with PCP.

なお、ＰＣＰクライアント部４１５の送信にかかる構成は、送信手段と称されることがあり、ＰＣＰクライアント部４１５の受信にかかる構成は、受信手段と称されることがある。   The configuration related to transmission of the PCP client unit 415 may be referred to as a transmission unit, and the configuration related to reception of the PCP client unit 415 may be referred to as a reception unit.

記憶領域４３０は、ＲＡＭ等の記憶装置における記憶領域であり、変換情報を記憶する。記憶領域４３０には、静的変換情報取得部４４０により取得された静的な変換情報と、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００から受信した動的な変換情報とが記憶される。   The storage area 430 is a storage area in a storage device such as a RAM, and stores conversion information. The storage area 430 stores static conversion information acquired by the static conversion information acquisition unit 440 and dynamic conversion information received from the NAT device 200 or the NAT device 300.

静的変換情報取得部４４０は、静的な変換情報を取得する。すなわち、静的変換情報取得部４４０は、スタティックＮＡＴについての変換情報を取得する。静的変換には、待ち受けポート設定情報及びポート変換情報が含まれる。すなわち、本実施の形態において、静的な変換情報は、アドレス及びポート番号の変換テーブルである。   The static conversion information acquisition unit 440 acquires static conversion information. That is, the static conversion information acquisition unit 440 acquires conversion information for static NAT. The static conversion includes standby port setting information and port conversion information. That is, in the present embodiment, the static conversion information is an address and port number conversion table.

なお、静的変換情報取得部４４０は、公知の方法で、静的な変換情報を取得する。例えば、加入者などのユーザが指定した変換情報又は既定の変換情報を、加入者端末６００から取得する。より具体的には、ユーザは、宅内などに配置された加入者端末６００を用いて、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００を経由して、ＰＣＰクライアント装置４００に対し、待ち受けポート設定情報及びポート変換情報を送信する。なお、その際の通信プロトコルとしては、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）が用いられる。   Note that the static conversion information acquisition unit 440 acquires static conversion information by a known method. For example, conversion information specified by a user such as a subscriber or default conversion information is acquired from the subscriber terminal 600. More specifically, the user uses the subscriber terminal 600 arranged in the house or the like to the PCP client device 400 via the NAT device 200 or the NAT device 300 to receive port setting information and port conversion information. Send. Note that HTTP (Hypertext Transfer Protocol) is used as a communication protocol at that time.

また、静的変換情報取得部４４０は、取得した静的な変換情報を記憶領域４３０に記憶する。記憶領域４３０に記憶された静的な変換情報は、ＰＣＰクライアント部４１５によりＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信される。ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００では、受信した待ち受けポート設定情報及びポート変換情報を記憶領域２２０又は記憶領域３２０に記憶し、これら情報の登録を行う。   Further, the static conversion information acquisition unit 440 stores the acquired static conversion information in the storage area 430. The static conversion information stored in the storage area 430 is transmitted to the NAT device 200 and the NAT device 300 by the PCP client unit 415. The NAT device 200 and the NAT device 300 store the received standby port setting information and port conversion information in the storage area 220 or the storage area 320, and register these information.

切替部４５０は、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００のうち運用系として稼働している方の稼働状態を監視し、稼働状態が異常である場合に、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００のうち待機系の方を運用系として稼働するよう切り替える。切替部４５０は、ＰＣＰに従った通信をＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００と行うことにより、切替を実現する。切替部４５０は、後述するＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を運用系のＮＡＴ装置に送信し、その応答を確認することで運用系のＮＡＴ装置の稼働状態を監視する。また、切替部４５０は、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を用いて、ＮＡＴ装置の切替を実施する。   The switching unit 450 monitors the operating state of the NAT device 200 and the NAT device 300 that is operating as the active system, and when the operating state is abnormal, the switching unit 450 of the NAT device 200 and the NAT device 300 is the standby system. Switch to operate as the active system. The switching unit 450 realizes switching by performing communication according to the PCP with the NAT device 200 and the NAT device 300. The switching unit 450 transmits a PCP Announce signal (to be described later) to the active NAT device, and monitors the operating state of the active NAT device by confirming the response. In addition, the switching unit 450 switches the NAT device using the PCP Announce signal.

次に、ＮＡＴ装置３００について説明する。ＮＡＴ装置３００は、ＮＡＴ制御部３１０と、記憶領域３２０と、ＰＣＰサーバ部３３５とを有する。ここで、ＮＡＴ制御部３１０はＮＡＴ装置２００におけるＮＡＴ制御部２１０に相当し、記憶領域３２０は、ＮＡＴ装置２００における記憶領域２２０に相当し、ＰＣＰサーバ部３３５はＮＡＴ装置２００におけるＰＣＰサーバ部２３５に相当する。   Next, the NAT device 300 will be described. The NAT device 300 includes a NAT control unit 310, a storage area 320, and a PCP server unit 335. Here, the NAT control unit 310 corresponds to the NAT control unit 210 in the NAT device 200, the storage area 320 corresponds to the storage area 220 in the NAT device 200, and the PCP server unit 335 corresponds to the PCP server unit 235 in the NAT device 200. Equivalent to.

以下、待機系としてのＮＡＴ装置３００の構成を説明する。待機系の場合、パケットは、ＮＡＴ装置３００を経由しない。このため、ＮＡＴ制御部３１０は、待機系の場合、運用系のＮＡＴ装置２００のＮＡＴ制御部２１０の処理として説明した、アドレス変換や動的な変換情報の生成は行わない。   Hereinafter, the configuration of the NAT device 300 as a standby system will be described. In the case of the standby system, the packet does not pass through the NAT device 300. For this reason, in the case of the standby system, the NAT control unit 310 does not perform the address conversion or dynamic generation of the conversion information described as the process of the NAT control unit 210 of the active NAT device 200.

ＮＡＴ制御部３１０は、ＰＣＰサーバ部３３５がＰＣＰクライアント装置４００から運用系への切り替え指示を受信した場合、運用系としての上記処理を開始する。その際、ＮＡＴ制御部３１０は、Ｌ２スイッチ１１０及びＬ２スイッチ１２０に対し、切替信号としてＧＡｒｐ（Gratuitous ARP）信号を送信することによりパケットの経路の切り替えを指示する。ここで、記憶領域３２０にはＮＡＴ装置２００が運用時に用いていた変換情報が記憶されているため、ＮＡＴ装置３００が待機系から運用系へと切り替わっても支障をきたさない。   When the PCP server unit 335 receives an instruction to switch to the active system from the PCP client device 400, the NAT control unit 310 starts the above processing as the active system. At this time, the NAT control unit 310 instructs the L2 switch 110 and the L2 switch 120 to switch the packet path by transmitting a GArp (Gratuitous ARP) signal as a switching signal. Here, since the conversion information used by the NAT device 200 during operation is stored in the storage area 320, there is no problem even if the NAT device 300 is switched from the standby system to the active system.

記憶領域３２０は、ＲＡＭ等の記憶装置における記憶領域であり、変換情報を記憶する。ＮＡＴ装置３００が待機中であっても、記憶領域３２０には、ＰＣＰサーバ部３３５がＰＣＰクライアント装置４００から受信した変換情報が記憶される。   The storage area 320 is a storage area in a storage device such as a RAM, and stores conversion information. Even when the NAT device 300 is on standby, the storage area 320 stores the conversion information received by the PCP server unit 335 from the PCP client device 400.

ＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰに従って、ＰＣＰクライアント装置４００と通信を行う。具体的には、ＰＣＰサーバ部３３５は、以下の通信を行う。すなわち、待機系のＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰクライアント装置４００から、ＰＣＰクライアント装置４００が取得した静的な変換情報と運用系のＮＡＴ装置２００が生成した動的な変換情報を受信する。ＰＣＰサーバ部３３５は、受信した変換情報を記憶領域３２０に記憶する。   The PCP server unit 335 communicates with the PCP client device 400 in accordance with PCP. Specifically, the PCP server unit 335 performs the following communication. That is, the standby PCP server unit 335 receives, from the PCP client device 400, static conversion information acquired by the PCP client device 400 and dynamic conversion information generated by the active NAT device 200. The PCP server unit 335 stores the received conversion information in the storage area 320.

ＰＣＰサーバ部３３５は、運用系のＰＣＰサーバ部２３５と同様、ＰＣＰに従った受信として、ＰＣＰクライアント装置４００から送信されたＰＣＰ ＭＡＰ要求信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号を受信する。また、ＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰに従った送信として、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ ＭＡＰ応答信号、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。   The PCP server unit 335 receives the PCP MAP request signal, the PCP PEER request signal, and the PCP Announce request signal transmitted from the PCP client device 400 as reception according to the PCP, similarly to the active PCP server unit 235. Further, the PCP server unit 335 transmits a PCP MAP response signal, a PCP PEER response signal, and a PCP Announce response signal to the PCP client device 400 as transmission according to PCP.

なお、ＰＣＰサーバ部３３５の送信にかかる構成は、送信手段と称されることがあり、ＰＣＰサーバ部３３５の受信にかかる構成は、受信手段と称されることがある。   The configuration related to transmission of the PCP server unit 335 may be referred to as a transmission unit, and the configuration related to reception of the PCP server unit 335 may be referred to as a reception unit.

Ｌ２スイッチ１１０及びＬ２スイッチ１２０は、ＮＡＴ装置２００又はＮＡＴ装置３００からの切替信号（ＧＡｒｐ信号）の受信を契機として、パケットの経路を切替える。すなわち、Ｌ２スイッチ１１０及びＬ２スイッチ１２０は、新たに運用系として稼働するＮＡＴ装置をパケットが経由するよう、経路の切替えを実施する。   The L2 switch 110 and the L2 switch 120 switch packet paths when receiving a switching signal (GArp signal) from the NAT device 200 or the NAT device 300. That is, the L2 switch 110 and the L2 switch 120 perform path switching so that the packet passes through a NAT device that newly operates as an active system.

ここで、変換テーブルについて説明する。ＮＡＴ装置２００の記憶領域２２０、ＮＡＴ装置３００の記憶領域３２０、及びＰＣＰクライアント装置４００の記憶領域４３０は、例えば、図３に示されるような変換テーブルを記憶する。なお、変換テーブルは、テーブル形式で表された変換情報であり、具体的には、待ち受けポート設定情報及びポート変換情報を格納したテーブルである。図３に示すように、例えば、変換情報は一つのテーブルに集約される。   Here, the conversion table will be described. The storage area 220 of the NAT apparatus 200, the storage area 320 of the NAT apparatus 300, and the storage area 430 of the PCP client apparatus 400 store, for example, a conversion table as shown in FIG. The conversion table is conversion information expressed in a table format. Specifically, the conversion table is a table storing standby port setting information and port conversion information. As shown in FIG. 3, for example, the conversion information is collected in one table.

図３に示される変換テーブルにおいて、「ＳＡ」（source address）は加入者端末６００のＩＰアドレスを表し、「ＳＰ」（source port）は加入者端末６００のポート番号を表している。また、「ＤＡ」（destination address）はネットワーク５０２に存在する機器の宛先ＩＰアドレスを表し、「ＤＰ」（destination port）はこの機器の宛先ポート番号を表している。さらに、「ＰＡ」（public address）はＮＡＴ制御部２１０若しくはＮＡＴ制御部３１０から払い出されたＩＰアドレス又はユーザにより静的な変換情報として設定されたＩＰアドレスを表する。同様に、「ＰＰ」（public port）はＮＡＴ制御部２１０若しくはＮＡＴ制御部３１０から払い出されたポート番号又はユーザにより静的な変換情報として設定されたポート番号を表す。また、「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」はプロトコル番号を表している。そして、「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」は動的な変換情報であるか、静的な変換情報であるかを表している。すなわち、表中の「ｓｔａｔｉｃ」は静的な変換情報であることを表し、「ｄｙｎａｍｉｃ」は動的な変換情報であることを表している。   In the conversion table shown in FIG. 3, “SA” (source address) represents the IP address of subscriber terminal 600, and “SP” (source port) represents the port number of subscriber terminal 600. “DA” (destination address) represents a destination IP address of a device existing in the network 502, and “DP” (destination port) represents a destination port number of this device. Further, “PA” (public address) represents an IP address issued from the NAT control unit 210 or the NAT control unit 310 or an IP address set as static conversion information by the user. Similarly, “PP” (public port) represents a port number issued from the NAT control unit 210 or the NAT control unit 310 or a port number set as static conversion information by the user. “Protocol” represents a protocol number. “Dynamic / Static” indicates whether the information is dynamic conversion information or static conversion information. That is, “static” in the table represents static conversion information, and “dynamic” represents dynamic conversion information.

図３に示される変換テーブルが、ＮＡＴ装置２００の記憶領域２２０に記憶された変換テーブルであるものとして、図３に示される変換テーブルの内容について以下説明する。図３に示される変換テーブルにおいて、Ｎｏ．１の変換情報は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号により登録された待ち受けポート設定情報の一例である。すなわち、Ｎｏ．１の変換情報は、ＰＣＰクライアント装置４００からＮＡＴ装置２００が受信した静的な変換情報である。また、Ｎｏ．２の変換情報は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号により登録されたポート変換情報の一例である。すなわち、Ｎｏ．２の変換情報も、ＰＣＰクライアント装置４００からＮＡＴ装置２００が受信した静的な変換情報である。Ｎｏ．３の変換情報は、運用系のＮＡＴ装置、つまりＮＡＴ装置２００が生成したポート変換情報の一例である。すなわち、Ｎｏ．３の変換情報は、動的な変換情報である。   Assuming that the conversion table shown in FIG. 3 is a conversion table stored in the storage area 220 of the NAT device 200, the contents of the conversion table shown in FIG. In the conversion table shown in FIG. The conversion information 1 is an example of standby port setting information registered by the PCP MAP request signal. That is, no. The conversion information 1 is static conversion information received by the NAT device 200 from the PCP client device 400. No. The conversion information 2 is an example of port conversion information registered by the PCP PEER request signal. That is, no. The conversion information 2 is also static conversion information received by the NAT device 200 from the PCP client device 400. No. The conversion information 3 is an example of port conversion information generated by the active NAT device, that is, the NAT device 200. That is, no. The conversion information 3 is dynamic conversion information.

このように、ＮＡＴ装置２００、ＮＡＴ装置３００、及びＰＣＰクライアント装置４００は、加入者などのユーザにより静的に設定された変換情報に加え、動的な変換情報を一つのテーブルにより管理する。ここで、図３に示されるように、本実施の形態では、変換情報が静的な変換情報であるのか動的な変換情報であるのかを管理しているので、記憶された各変換情報が静的なものであるのか動的なものであるのかを識別することが可能である。このため、静的であるか動的であるかによって、変換情報の扱いを変えることができる。例えば、静的な変換情報については半永久的に記憶し、動的な変換情報に対しては記憶期限を設けることができる。   As described above, the NAT device 200, the NAT device 300, and the PCP client device 400 manage dynamic conversion information in one table in addition to conversion information statically set by a user such as a subscriber. Here, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, since the conversion information is managed as static conversion information or dynamic conversion information, each stored conversion information is It is possible to identify whether it is static or dynamic. For this reason, the handling of conversion information can be changed depending on whether it is static or dynamic. For example, static conversion information can be stored semi-permanently, and dynamic conversion information can have a storage time limit.

次に、本実施の形態におけるＰＣＰに従った通信の詳細について説明する。本実施の形態では、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号、ＰＣＰ ＭＡＰ信号、及びＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を用いて、変換情報の転送及びＮＡＴ装置の切替が行われる。本実施の形態では、ＲＦＣ ６８８７に規定されているこれら信号を以下のように拡張して用いている。なお、ＲＦＣ ６８８７によれば、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号は、加入者端末６００からネットワーク５０２側の機器へアクセスするために必要となるアドレス及びポート変換の情報をユーザが登録する際に使用される信号である。また、ＲＦＣ ６８８７によれば、ＰＣＰ ＭＡＰ信号は、ネットワーク５０２側の機器から加入者端末６００へアクセスするために必要となるアドレス及びポート変換の情報をユーザが登録する際に使用される信号である。さらに、ＲＦＣ ６８８７によれば、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号は、ＰＣＰクライアント装置４００から送信された変換情報によるポートマッピングの設定が、ＮＡＴ装置の再起動等の理由により消失してしまった際に、使用される信号である。   Next, details of communication according to the PCP in the present embodiment will be described. In the present embodiment, conversion information is transferred and a NAT device is switched using a PCP PEER signal, a PCP MAP signal, and a PCP Announce signal. In the present embodiment, these signals defined in RFC 6887 are expanded and used as follows. According to RFC 6887, the PCP PEER signal is a signal used when a user registers address and port conversion information necessary for accessing the device on the network 502 side from the subscriber terminal 600. . Further, according to RFC 6887, the PCP MAP signal is a signal used when a user registers address and port conversion information necessary for accessing the subscriber terminal 600 from a device on the network 502 side. . Further, according to RFC 6887, the PCP Announce signal is used when the port mapping setting based on the conversion information transmitted from the PCP client device 400 is lost due to a restart of the NAT device or the like. Signal.

ここで、本実施の形態に用いられるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号について説明する。図４は、本実施の形態に用いられるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。なお、図４の表において、「Ｒｅｑ」で示される項目はＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の要素を示し、「Ｒｅｓ」で示される項目はＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の要素を示す。   Here, the PCP PEER signal used in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a table showing main elements in the frame of the PCP PEER signal used in the present embodiment. In the table of FIG. 4, items indicated by “Req” indicate elements of the PCP PEER request signal, and items indicated by “Res” indicate elements of the PCP PEER response signal.

本実施の形態で用いられるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号は、次の点で、ＲＦＣ ６８８７に規定されているＰＣＰ ＰＥＥＲ信号を拡張している。すなわち、図４に示されるように、本実施の形態で用いられるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号では、新たにＤｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ通知領域（図４で太線で囲まれた要素）が信号の要素として追加されている。また、上述のように、ＲＦＣ ６８８７に規定されているＰＣＰ ＰＥＥＲ信号は、静的な変換情報を伝達するために用いられるが、本実施の形態にかかるＰＣＰ ＰＥＥＲ信号では、静的な変換情報以外に動的な変換情報の伝達にも用いられる点で、特徴的である。   The PCP PEER signal used in the present embodiment extends the PCP PEER signal defined in RFC 6887 in the following points. That is, as shown in FIG. 4, in the PCP PEER signal used in the present embodiment, a Dynamic / Static notification area (element surrounded by a thick line in FIG. 4) is newly added as a signal element. In addition, as described above, the PCP PEER signal defined in RFC 6887 is used to transmit static conversion information. However, in the PCP PEER signal according to the present embodiment, other than static conversion information. It is characteristic in that it is also used for transmitting dynamic conversion information.

運用系であるＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５は、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報を、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号によりＰＣＰクライアント装置４００へ送信する。また、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、このＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号を受信することにより、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報を取得する。また、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、取得した動的な変換情報をＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号により、待機系であるＮＡＴ装置３００に送信する。そして、ＮＡＴ装置３００のＰＣＰサーバ部３３５は、このＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を受信することにより、ＮＡＴ装置２００で生成された動的な変換情報を取得する。   The PCP server unit 235 of the NAT device 200 that is the active system transmits the dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 to the PCP client device 400 using a PCP PEER response signal. In addition, the PCP client unit 415 of the PCP client device 400 acquires the dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 by receiving this PCP PEER response signal. In addition, the PCP client unit 415 of the PCP client device 400 transmits the acquired dynamic conversion information to the NAT device 300 that is a standby system using a PCP PEER request signal. The PCP server unit 335 of the NAT device 300 acquires the dynamic conversion information generated by the NAT device 200 by receiving this PCP PEER request signal.

図５は、運用系のＮＡＴ装置２００及びＰＣＰクライアント装置４００における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の要素との対応関係を示す表である。図５に示されるように、変換テーブルの各要素はＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号により、運用系のＮＡＴ装置２００からＰＣＰクライアント装置４００へと次のように送受信される。
テーブル要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」により送受信される。
テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ａｓｓｉｇｎｅｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ａｓｓｉｇｎｅｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＤＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｒｅｍｏｔｅ ｐｅｅｒ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＤＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の信号要素「Ｒｅｍｏｔｅ ｐｅｅｒ ｐｏｒｔ」により送受信される。 FIG. 5 is a table showing a correspondence relationship between elements of the conversion table and elements of the PCP PEER response signal in the active NAT apparatus 200 and the PCP client apparatus 400. As shown in FIG. 5, each element of the conversion table is transmitted / received from the active NAT device 200 to the PCP client device 400 by the PCP PEER response signal as follows.
The table element “Protocol” is transmitted and received by the signal element “Protocol” of the PCP PEER response signal.
The table element “Dynamic / Static” is transmitted and received by the signal element “Dynamic / Static” of the PCP PEER response signal.
The table element “SP” is transmitted / received by the signal element “Internal Port” of the PCP PEER response signal.
The table element “PP” is transmitted / received by the signal element “Assigned External Port” of the PCP PEER response signal.
The table element “PA” is transmitted / received by the signal element “Assigned External IP Address” of the PCP PEER response signal.
The table element “SA” is transmitted and received by a signal element “Internal IP Address” of the PCP PEER response signal.
The table element “DA” is transmitted and received by the signal element “Remote peer IP Address” of the PCP PEER response signal.
The table element “DP” is transmitted and received by the signal element “Remote peer port” of the PCP PEER response signal.

なお、変換情報が静的である場合、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号における拡張された信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値は、静的であることを示す値、すなわち「ｓｔａｔｉｃ」となる。また、変換情報が動的である場合、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号における拡張された信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値は、動的であることを示す値、すなわち「ｄｙｎａｍｉｃ」となる。したがって、運用系のＮＡＴ装置２００から送信される、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報については、信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値は、「ｄｙｎａｍｉｃ」である。このように、運用系のＮＡＴ装置２００は、動的な変換情報であることを示す識別子である「ｄｙｎａｍｉｃ」が付加されたＰＣＰ ＰＥＥＲ信号を用いて動的な変換情報を送信する。   When the conversion information is static, the value of the expanded signal element “Dynamic / Static” in the PCP PEER signal is a value indicating static, that is, “static”. When the conversion information is dynamic, the value of the extended signal element “Dynamic / Static” in the PCP PEER signal is a value indicating dynamic, that is, “dynamic”. Therefore, for the dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 transmitted from the active NAT apparatus 200, the value of the signal element “Dynamic / Static” is “dynamic”. As described above, the active NAT device 200 transmits dynamic conversion information using the PCP PEER signal to which “dynamic” that is an identifier indicating dynamic conversion information is added.

ＰＣＰクライアント装置４００は、運用系のＮＡＴ装置２００から変換情報を受信した際、信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」を確認することにより、各変換情報が動的な変換情報であるのか静的な変換情報であるのかを区別することができる。すなわち、ＰＣＰクライアント装置４００は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の拡張された領域において「ｓｔａｔｉｃ」が設定されていた場合、静的な変換情報であると判断し、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号の拡張された領域において「ｄｙｎａｍｉｃ」が設定されていた場合、動的な変換情報であると判断する。   When the PCP client apparatus 400 receives the conversion information from the active NAT apparatus 200, the PCP client apparatus 400 confirms the signal element “Dynamic / Static” to determine whether each conversion information is dynamic conversion information or static conversion information. Can be distinguished. That is, when “static” is set in the extended area of the PCP PEER response signal, the PCP client apparatus 400 determines that the conversion information is static, and in the extended area of the PCP PEER response signal, If “dynamic” is set, it is determined as dynamic conversion information.

なお、本実施の形態では、静的な変換情報の場合、変換テーブル及びＰＣＰ ＰＥＥＲ信号において、明示的に「ｓｔａｔｉｃ」と設定するが、「ｓｔａｔｉｃ」と設定されなくてもよい。すなわち、静的な変換情報である場合、テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」及び信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」において、何も設定されていなくてもよい。この場合、ＰＣＰクライアント装置４００は、信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」において何も指定されていない場合、静的な変換情報であると判断する。   In the present embodiment, in the case of static conversion information, “static” is explicitly set in the conversion table and the PCP PEER signal, but “static” may not be set. That is, in the case of static conversion information, nothing may be set in the table element “Dynamic / Static” and the signal element “Dynamic / Static”. In this case, if nothing is specified in the signal element “Dynamic / Static”, the PCP client apparatus 400 determines that the conversion information is static.

図６は、待機系のＮＡＴ装置３００及びＰＣＰクライアント装置４００における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の要素との対応関係を示す表である。図６に示されるように、変換テーブルの各要素はＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号により、ＰＣＰクライアント装置４００から待機系のＮＡＴ装置３００へと次のように送受信される。
テーブル要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」により送受信される。
テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「ＳｕｇｇｅｓｔｅｄＥｘｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＤＡ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｒｅｍｏｔｅ ｐｅｅｒ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＤＰ」は、ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号の信号要素「Ｒｅｍｏｔｅ ｐｅｅｒ ｐｏｒｔ」により送受信される。 FIG. 6 is a table showing a correspondence relationship between elements of the conversion table and elements of the PCP PEER request signal in the standby NAT apparatus 300 and the PCP client apparatus 400. As shown in FIG. 6, each element of the conversion table is transmitted / received from the PCP client apparatus 400 to the standby NAT apparatus 300 as follows in response to a PCP PEER request signal.
The table element “Protocol” is transmitted and received by the signal element “Protocol” of the PCP PEER request signal.
The table element “Dynamic / Static” is transmitted and received by the signal element “Dynamic / Static” of the PCP PEER request signal.
The table element “SP” is transmitted / received by the signal element “Internal Port” of the PCP PEER request signal.
The table element “PP” is transmitted / received by the signal element “Suggested External Port” of the PCP PEER request signal.
The table element “PA” is transmitted / received by the signal element “Suggested External IP Address” of the PCP PEER request signal.
The table element “SA” is transmitted / received by the signal element “Internal IP Address” of the PCP PEER request signal.
The table element “DA” is transmitted / received by the signal element “Remote peer IP Address” of the PCP PEER request signal.
The table element “DP” is transmitted / received by the signal element “Remote peer port” of the PCP PEER request signal.

ここで、ＰＣＰクライアント装置４００から待機系のＮＡＴ装置３００へと送信される、ＮＡＴ制御部２１０により生成された動的な変換情報については、テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値及び信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値は、「ｄｙｎａｍｉｃ」である。   Here, regarding the dynamic conversion information generated by the NAT control unit 210 transmitted from the PCP client device 400 to the standby NAT device 300, the value of the table element “Dynamic / Static” and the signal element “Dynamic” are used. The value of “/ Static” is “dynamic”.

ＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号は、待機系のＮＡＴ装置３００への動的な変換情報の送信のみならず、運用系のＮＡＴ装置２００及び待機系のＮＡＴ装置３００への静的な変換情報の送信にも用いられる。この場合、ＰＣＰクライアント装置４００から送信される静的な変換情報については、テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値及び信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」の値は、「ｓｔａｔｉｃ」である。なお、静的な変換情報をＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号により運用系のＮＡＴ装置２００に送信する場合の対応関係についても、図６に示される対応関係と同じである。すなわち、図６中の待機系ＮＡＴ装置を運用系ＮＡＴ装置に置き換えればよい。   The PCP PEER request signal is used not only for dynamic conversion information transmission to the standby NAT device 300 but also for static conversion information transmission to the active NAT device 200 and the standby NAT device 300. It is done. In this case, for the static conversion information transmitted from the PCP client device 400, the value of the table element “Dynamic / Static” and the value of the signal element “Dynamic / Static” are “static”. The correspondence relationship when the static conversion information is transmitted to the active NAT device 200 by the PCP PEER request signal is the same as the correspondence relationship shown in FIG. That is, the standby NAT device in FIG. 6 may be replaced with an active NAT device.

上記のようなＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を受信することにより、待機系のＮＡＴ装置３００は、運用系のＮＡＴ装置２００で生成された動的な変換情報を取得する。このように、本実施の形態では、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号により、静的な変換情報のみならず、運用系のＮＡＴ装置により生成された動的な変換情報も、ＮＡＴ装置とＰＣＰクライアント装置間で送受信される。   By receiving the PCP PEER request signal as described above, the standby NAT device 300 acquires the dynamic conversion information generated by the active NAT device 200. Thus, in this embodiment, not only static conversion information but also dynamic conversion information generated by the active NAT device is transmitted and received between the NAT device and the PCP client device by the PCP PEER signal. The

次に、本実施の形態に用いられるＰＣＰ ＭＡＰ信号について説明する。図７は、本実施の形態に用いられるＰＣＰ ＭＡＰ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。なお、図７の表において、「Ｒｅｑ」で示される項目はＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の要素を示し、「Ｒｅｓ」で示される項目はＰＣＰ ＭＡＰ応答信号の要素を示す。   Next, the PCP MAP signal used in this embodiment will be described. FIG. 7 is a table showing main elements in the frame of the PCP MAP signal used in the present embodiment. In the table of FIG. 7, items indicated by “Req” indicate elements of the PCP MAP request signal, and items indicated by “Res” indicate elements of the PCP MAP response signal.

本実施の形態で用いられるＰＣＰ ＭＡＰ信号は、次の点で、ＲＦＣ ６８８７に規定されているＰＣＰ ＭＡＰ信号を拡張している。すなわち、図７に示されるように、本実施の形態で用いられるＰＣＰ ＭＡＰ信号では、ＰＣＰ ＰＥＥＲ信号と同様、新たにＤｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ通知領域（図７で太線で囲まれた要素）が信号の要素として追加されている。   The PCP MAP signal used in the present embodiment extends the PCP MAP signal defined in RFC 6887 in the following points. That is, as shown in FIG. 7, in the PCP MAP signal used in the present embodiment, a new Dynamic / Static notification area (element surrounded by a thick line in FIG. 7) is a signal element as in the PCP PEER signal. Has been added as.

ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、静的変換情報取得部４４０により取得された静的な変換情報を、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号によりＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００へ送信する。ＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５及びＮＡＴ装置３００のＰＣＰサーバ部３３５は、このＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を受信することにより、静的な変換情報を取得する。   The PCP client unit 415 of the PCP client device 400 transmits the static conversion information acquired by the static conversion information acquisition unit 440 to the NAT device 200 and the NAT device 300 using a PCP MAP request signal. The PCP server unit 235 of the NAT device 200 and the PCP server unit 335 of the NAT device 300 receive this PCP MAP request signal to acquire static conversion information.

図８は、運用系のＮＡＴ装置２００、待機系のＮＡＴ装置３００、及びＰＣＰクライアント装置４００における変換テーブルの要素と、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の要素との対応関係を示す表である。図８に示されるように、変換テーブルの各要素はＰＣＰ ＭＡＰ要求信号により、ＰＣＰクライアント装置４００からＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００へと次のように送受信される。
テーブル要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」により送受信される。
テーブル要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｄｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＰ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＰ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｐｏｒｔ」により送受信される。
テーブル要素「ＰＡ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ Ｅｘｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。
テーブル要素「ＳＡ」は、ＰＣＰ ＭＡＰ要求信号の信号要素「Ｉｎｔｅｒｎａｌ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ」により送受信される。 FIG. 8 is a table showing a correspondence relationship between elements of the conversion table and elements of the PCP MAP request signal in the active NAT apparatus 200, the standby NAT apparatus 300, and the PCP client apparatus 400. As shown in FIG. 8, each element of the conversion table is transmitted / received from the PCP client device 400 to the NAT device 200 and the NAT device 300 as follows by a PCP MAP request signal.
The table element “Protocol” is transmitted and received by the signal element “Protocol” of the PCP MAP request signal.
The table element “Dynamic / Static” is transmitted and received by the signal element “Dynamic / Static” of the PCP MAP request signal.
The table element “SP” is transmitted / received by the signal element “Internal Port” of the PCP MAP request signal.
The table element “PP” is transmitted / received by the signal element “Suggested External Port” of the PCP MAP request signal.
The table element “PA” is transmitted and received by the signal element “Suggested External IP Address” of the PCP MAP request signal.
The table element “SA” is transmitted and received by the signal element “Internal IP Address” of the PCP MAP request signal.

上述の通り、本実施の形態にかかるＰＣＰ ＭＡＰ信号は、変換情報が静的であるか動的であるかを示すＤｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ通知領域を信号要素として含むよう拡張されている。このため、ＰＣＰクライアント装置４００は、ＰＣＰ ＭＡＰ信号による送信対象の変換情報が静的な変換情報であるか動的な変換情報であるかを区別することができる。なお、ＰＣＰ ＭＡＰ信号により静的な変換情報が送信される際、信号要素及びテーブル要素のＤｙｎａｍｉｃ／Ｓｔａｔｉｃ領域は、「ｓｔａｔｉｃ」となる。   As described above, the PCP MAP signal according to the present embodiment is extended to include a dynamic / static notification area indicating whether the conversion information is static or dynamic as a signal element. For this reason, the PCP client apparatus 400 can distinguish whether the conversion information to be transmitted by the PCP MAP signal is static conversion information or dynamic conversion information. When static conversion information is transmitted by the PCP MAP signal, the Dynamic / Static area of the signal element and the table element is “static”.

次に、本実施の形態に用いられるＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号について説明する。図９は、本実施の形態に用いられるＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号のフレーム内の主な要素を示す表である。なお、図９の表において、「Ｒｅｑ」で示される項目はＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号の要素を示し、「Ｒｅｓ」で示される項目はＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号の要素を示す。   Next, a PCP Announce signal used in this embodiment will be described. FIG. 9 is a table showing main elements in a frame of the PCP Announce signal used in the present embodiment. In the table of FIG. 9, items indicated by “Req” indicate elements of the PCP Announce request signal, and items indicated by “Res” indicate elements of the PCP Announce response signal.

本実施の形態で用いられるＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号は、次の点で、ＲＦＣ ６８８７に規定されているＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を拡張している。すなわち、本実施の形態では、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号をＮＡＴ装置の系切替に利用するため、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号は、信号要素として、Ａｃｔｉｖｅ／Ｉｎａｃｔｉｖｅ／Ａｎｎｏｕｎｃｅ通知領域（図９で太線で囲まれた要素）を含むよう拡張されている。この信号要素は、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号が、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を利用した、運用系への切替を通知する信号であるか、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を利用した、待機系への切替を通知する信号であるか、通常のＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号であるかを識別するためのものである。   The PCP Announce signal used in the present embodiment extends the PCP Announce signal defined in RFC 6887 in the following points. That is, in this embodiment, since the PCP Announce signal is used for system switching of the NAT device, the PCP Announce signal uses an Active / Inactive / Announce notification area (element surrounded by a bold line in FIG. 9) as a signal element. Has been extended to include. This signal element indicates whether the PCP Announce signal is a signal notifying the switch to the active system using the PCP Announce signal, or the signal notifying the switch to the standby system using the PCP Announce signal. This is for identifying whether it is a normal PCP Announce signal.

ＰＣＰクライアント装置４００の切替部４５０は、切替を指示する情報である「Ａｃｔｉｖｅ」又は「Ｉｎａｃｔｉｖｅ」が付加されたＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を用いて切替を行う。このため、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、運用系への切替をＮＡＴ装置に指示する際は、この信号要素に「Ａｃｔｉｖｅ」を設定してＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を当該ＮＡＴ装置に送信する。   The switching unit 450 of the PCP client device 400 performs switching using a PCP Announce signal to which “Active” or “Inactive”, which is information for instructing switching, is added. Therefore, when the PCP client unit 415 of the PCP client apparatus 400 instructs the NAT apparatus to switch to the active system, this signal element is set to “Active” and transmits a PCP Announce signal to the NAT apparatus.

また、ＰＣＰクライアント部４１５は、待機系への切替をＮＡＴ装置に指示する際は、この信号要素に「Ｉｎａｃｔｉｖｅ」を設定してＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を当該ＮＡＴ装置に送信する。   When the PCP client unit 415 instructs the NAT device to switch to the standby system, this signal element is set to “Inactive” and transmits a PCP Announce signal to the NAT device.

ＰＣＰクライアント部４１５は、ポートマッピングの設定が消失した場合などの際に通常のＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号として、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を送信する場合、この信号要素に「Ａｎｎｏｕｎｃｅ」を設定して送信を行う。なお、通常のＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号の場合、この信号要素に何も指定がなくてもよい。   When transmitting a PCP Announce signal as a normal PCP Announce signal when the port mapping setting is lost, the PCP client unit 415 sets “Announce” to this signal element for transmission. In the case of a normal PCP Announce signal, there is no need to specify anything for this signal element.

次に、アドレス変換システム１００の動作について説明する。まず、パケットの受信を契機として生成された動的な変換情報を運用系のＮＡＴ装置から待機系のＮＡＴ装置へと転送する動作について説明する。なお、ここでも、ＮＡＴ装置２００が運用系であり、ＮＡＴ装置３００が待機系であるものとして説明する。   Next, the operation of the address translation system 100 will be described. First, an operation for transferring dynamic conversion information generated upon reception of a packet from the active NAT device to the standby NAT device will be described. In this case, the NAT device 200 is assumed to be the active system, and the NAT device 300 is assumed to be the standby system.

図１０は、パケットの受信を契機として生成された動的な変換情報を待機系のＮＡＴ装置へと転送する動作の一例を示すシーケンスチャートである。以下、図１０に沿って動作の流れを説明する。   FIG. 10 is a sequence chart illustrating an example of an operation for transferring dynamic conversion information generated upon reception of a packet to a standby NAT device. Hereinafter, an operation flow will be described with reference to FIG.

ステップ１０（Ｓ１０）において、ＮＡＴ装置２００はパケットを受信する。   In step 10 (S10), the NAT device 200 receives the packet.

ステップ１１（Ｓ１１）において、ＮＡＴ装置２００のＮＡＴ制御部２１０は、動的な変換情報を生成する。具体的には、ＮＡＴ制御部２１０は、ポート変換情報を作成する。   In step 11 (S11), the NAT control unit 210 of the NAT device 200 generates dynamic conversion information. Specifically, the NAT control unit 210 creates port conversion information.

ステップ１２（Ｓ１２）において、ＮＡＴ制御部２１０は、作成されたポート変換情報を保存する。具体的には、ＮＡＴ制御部２１０は、図３に示したような形式で、記憶領域２２０に記憶する。   In step 12 (S12), the NAT control unit 210 stores the created port conversion information. Specifically, the NAT control unit 210 stores the data in the storage area 220 in the format shown in FIG.

ステップ１３（Ｓ１３）において、ＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５は、作成されたポート変換情報をＰＣＰクライアント装置４００に送信する。具体的には、ＰＣＰサーバ部２３５は、上述したＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号を用いて、ポート変換情報をＰＣＰクライアント装置４００に送信する。   In step 13 (S13), the PCP server unit 235 of the NAT device 200 transmits the created port conversion information to the PCP client device 400. Specifically, the PCP server unit 235 transmits the port conversion information to the PCP client device 400 using the above-described PCP PEER response signal.

ステップ１４（Ｓ１４）において、ＰＣＰクライアント装置４００は、ステップ１３で送信されたポート変換情報を受信し、保存する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５が、ステップ１３で送信されたＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号を受信し、ポート変換情報を記憶領域４３０に記憶する。   In step 14 (S14), the PCP client apparatus 400 receives and stores the port conversion information transmitted in step 13. Specifically, the PCP client unit 415 receives the PCP PEER response signal transmitted in step 13 and stores the port conversion information in the storage area 430.

ステップ１５（Ｓ１５）において、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、現在保持しているポート変換情報を待機系のＮＡＴ装置３００に送信する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、上述したＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を用いて、ポート変換情報をＮＡＴ装置３００に送信する。   In step 15 (S15), the PCP client unit 415 of the PCP client device 400 transmits the currently held port conversion information to the standby NAT device 300. Specifically, the PCP client unit 415 transmits the port conversion information to the NAT device 300 using the above-described PCP PEER request signal.

ステップ１６（Ｓ１６）において、ＮＡＴ装置３００は、受信したポート変換情報を保存する。具体的には、ＮＡＴ装置３００のＰＣＰサーバ部３３５が、ステップ１５で送信されたＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を受信し、ポート変換情報を記憶領域３２０に記憶する。   In step 16 (S16), the NAT device 300 stores the received port conversion information. Specifically, the PCP server unit 335 of the NAT device 300 receives the PCP PEER request signal transmitted in step 15 and stores the port conversion information in the storage area 320.

ステップ１７（Ｓ１７）において、ＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号を送信することで、ステップ１６の処理結果をＰＣＰクライアント装置４００に伝える。   In step 17 (S 17), the PCP server unit 335 transmits the PCP PEER response signal to the PCP client device 400, thereby notifying the PCP client device 400 of the processing result of step 16.

以上の動作により、運用系のＮＡＴ装置及び待機系のＮＡＴ装置にて、ポート変換情報の同期を行い、故障による系の切替が発生した際の呼情報の継続を可能にしている。   With the above operation, the port conversion information is synchronized between the active NAT device and the standby NAT device, and the call information can be continued when the system is switched due to a failure.

次に、ＰＣＰクライアント装置４００が取得した静的な変換情報をＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００へ送信する動作について説明する。   Next, an operation of transmitting the static conversion information acquired by the PCP client device 400 to the NAT device 200 and the NAT device 300 will be described.

図１１は、ＰＣＰクライアント装置４００が取得した静的な変換情報をＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００へ送信する動作の一例を示すシーケンスチャートである。以下、図１１に沿って動作の流れを説明する。   FIG. 11 is a sequence chart illustrating an example of an operation of transmitting the static conversion information acquired by the PCP client device 400 to the NAT device 200 and the NAT device 300. The operation flow will be described below with reference to FIG.

ステップ２０（Ｓ２０）において、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、記憶領域４３０から、ユーザにより設定された静的な変換情報を取得する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、静的変換情報取得部４４０により取得された静的な待ち受けポート設定情報及びポート変換情報を記憶領域４３０から読み出す。   In step 20 (S20), the PCP client unit 415 of the PCP client device 400 acquires static conversion information set by the user from the storage area 430. Specifically, the PCP client unit 415 reads out the static standby port setting information and port conversion information acquired by the static conversion information acquisition unit 440 from the storage area 430.

ステップ２１（Ｓ２１）において、ＰＣＰクライアント部４１５は、取得した静的な変換情報をＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、静的な待ち受けポート設定情報を上述したＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を用いて、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信する。また、ＰＣＰクライアント部４１５は、静的なポート変換情報を上述したＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を用いて、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００に送信する。   In step 21 (S21), the PCP client unit 415 transmits the acquired static conversion information to the NAT device 200 and the NAT device 300. Specifically, the PCP client unit 415 transmits static standby port setting information to the NAT device 200 and the NAT device 300 using the above-described PCP MAP request signal. Further, the PCP client unit 415 transmits static port conversion information to the NAT device 200 and the NAT device 300 using the above-described PCP PEER request signal.

ステップ２２（Ｓ２２）において、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００は、ステップ２１で送信された待ち受けポート設定情報及びポート変換情報を受信し、保存する。具体的には、ＰＣＰサーバ部２３５はステップ２１で送信されたＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を受信した場合、待ち受けポート設定情報を記憶領域２２０に記憶する。ＰＣＰサーバ部２３５はステップ２１で送信されたＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を受信した場合、ポート変換情報を記憶領域２２０に記憶する。同様に、ＰＣＰサーバ部３３５はステップ２１で送信されたＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を受信した場合、待ち受けポート設定情報を記憶領域３２０に記憶する。ＰＣＰサーバ部３３５はステップ２１で送信されたＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を受信した場合、ポート変換情報を記憶領域３２０に記憶する。   In step 22 (S22), the NAT device 200 and the NAT device 300 receive and store the standby port setting information and port conversion information transmitted in step 21. Specifically, when the PCP server unit 235 receives the PCP MAP request signal transmitted in step 21, it stores the standby port setting information in the storage area 220. When receiving the PCP PEER request signal transmitted in step 21, the PCP server unit 235 stores the port conversion information in the storage area 220. Similarly, when receiving the PCP MAP request signal transmitted in step 21, the PCP server unit 335 stores standby port setting information in the storage area 320. When the PCP server unit 335 receives the PCP PEER request signal transmitted in step 21, the PCP server unit 335 stores the port conversion information in the storage area 320.

ステップ２３（Ｓ２３）において、ＰＣＰサーバ部２３５及びＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ ＭＡＰ応答信号又はＰＣＰ ＰＥＥＲ応答信号を送信することで、ステップ２２の処理結果をＰＣＰクライアント装置４００に伝える。   In step 23 (S23), the PCP server unit 235 and the PCP server unit 335 transmit the PCP MAP response signal or the PCP PEER response signal to the PCP client device 400, thereby obtaining the processing result of step 22 as the PCP client device. Tell 400.

以上の動作により、ＮＡＴ装置２００及びＮＡＴ装置３００は、ＰＣＰクライアント装置４００が保持する、静的な変換情報の取得が可能となる。   With the above operation, the NAT device 200 and the NAT device 300 can acquire static conversion information held by the PCP client device 400.

次に、ＮＡＴ装置の切替動作について説明する。運用系のＮＡＴ装置においてシャットダウン又は接続断などが発生した場合、アドレス変換システム１００は、待機系のＮＡＴ装置を運用系のＮＡＴ装置へと切り替える。なお、この切替野動作では、上述したＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号が用いられる。   Next, the switching operation of the NAT device will be described. When a shutdown or disconnection occurs in the active NAT device, the address translation system 100 switches the standby NAT device to the active NAT device. In this switching field operation, the above-described PCP Announce signal is used.

図１２は、ＮＡＴ装置の切替動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、ここでは、運用系であるＮＡＴ装置２００に異常が発生し、待機系のＮＡＴ装置３００が運用系へと切り替えられる場合の動作を例に説明する。以下、図１２に沿って動作の流れを説明する。   FIG. 12 is a sequence chart showing an example of the switching operation of the NAT device. Here, an operation will be described as an example when an abnormality occurs in the active NAT device 200 and the standby NAT device 300 is switched to the active system. Hereinafter, an operation flow will be described with reference to FIG.

ステップ３０（Ｓ３０）において、運用系のＮＡＴ装置２００に、シャットダウン、接続断などの異常が発生する。   In step 30 (S30), an abnormality such as shutdown or disconnection occurs in the active NAT device 200.

ステップ３１（Ｓ３１）において、ＰＣＰクライアント装置４００は、運用系であるＮＡＴ装置２００に対して、上述したＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号を送信する。具体的には、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号のＡｃｔｉｖｅ／Ｉｎａｃｔｉｖｅ／Ａｎｎｏｕｎｃｅ通知領域に、Ａｎｎｏｕｎｃｅが設定して、送信を行う。なお、ＰＣＰクライアント部４１５は、この通知領域に何も設定せずに送信を行ってもよい。   In step 31 (S31), the PCP client device 400 transmits the above-described PCP Announce request signal to the NAT device 200 that is the active system. Specifically, the PCP client unit 415 of the PCP client device 400 sets the Announce in the Active / Inactive / Announce notification area of the PCP Announce request signal, and performs transmission. Note that the PCP client unit 415 may perform transmission without setting anything in the notification area.

ＰＣＰクライアント装置４００の切替部４５０は、ステップ３１で送信した信号に対し、ＮＡＴ装置２００から上述のＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を受信しなかった場合、ＮＡＴ装置２００に異常が発生していると判断する。   When the switching unit 450 of the PCP client device 400 does not receive the above-described PCP Announce response signal from the NAT device 200 in response to the signal transmitted in step 31, it determines that an abnormality has occurred in the NAT device 200.

ステップ３２（Ｓ３２）において、切替部４５０は、ＮＡＴ装置の切替を開始する。これにより、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置３００に対して運用系への切替を指示するため、上記通知領域に「Ａｃｔｉｖｅ」を設定してＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号をＮＡＴ装置３００に送信する。   In step 32 (S32), the switching unit 450 starts switching of the NAT device. As a result, the PCP client unit 415 transmits “PCP Announce request signal” to the NAT device 300 by setting “Active” in the notification area to instruct the NAT device 300 to switch to the active system.

ステップ３３（Ｓ３３）において、待機系であったＮＡＴ装置３００が運用系へと状態遷移する。   In step 33 (S33), the NAT device 300 which has been a standby system makes a state transition to the active system.

ステップ３４（Ｓ３４）において、ＮＡＴ装置３００のＰＣＰサーバ部３３５は、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、状態遷移結果を伝えるため、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。   In step 34 (S34), the PCP server unit 335 of the NAT device 300 transmits a PCP Announce response signal to the PCP client device 400 in order to transmit the state transition result.

ステップ３５（Ｓ３５）において、ＰＣＰクライアント部４１５は、これまで運用系であったＮＡＴ装置２００に対し待機系への切替を指示するため、上記通知領域に「Ｉｎａｃｔｉｖｅ」を設定してＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号をＮＡＴ装置２００に送信する。   In step 35 (S35), the PCP client unit 415 sets “Inactive” in the notification area and issues a PCP Announce request signal in order to instruct the NAT device 200 that has been the active system to switch to the standby system. Is transmitted to the NAT device 200.

ステップ３６（Ｓ３６）において、ＮＡＴ装置２００が待機系へと状態遷移する。
ステップ３７（Ｓ３７）において、ＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５は、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、状態遷移結果を伝えるため、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。 In step 36 (S36), the NAT device 200 makes a state transition to the standby system.
In step 37 (S37), the PCP server unit 235 of the NAT device 200 transmits a PCP Announce response signal to the PCP client device 400 in order to transmit the state transition result.

ステップ３８（Ｓ３８）において、ＮＡＴ装置３００は、Ｌ２スイッチ１１０及びＬ２スイッチ１２０に対し、ＧＡｒｐ信号を送信する。また、ステップ３９（Ｓ３９）において、ＮＡＴ装置３００は、ステップ３８で送信されたＧＡｒｐ信号に対する応答信号であるＧＡｒｐ Ｒｅｐｌｙ信号を受信する。
以上の動作により、アドレス変換システム１００はＮＡＴ装置の系切替を実施する。 In step 38 (S38), the NAT device 300 transmits a GArp signal to the L2 switch 110 and the L2 switch 120. In step 39 (S39), the NAT device 300 receives a GArp Reply signal that is a response signal to the GArp signal transmitted in step 38.
With the above operation, the address translation system 100 performs system switching of the NAT device.

最後に、ＮＡＴ装置が交換された場合の動作について説明する。図１３は、ＮＡＴ装置が交換された場合のアドレス変換システム１００の動作の一例を示すシーケンスチャートである。なお、ここでは、図１２に示す動作により、待機系となったＮＡＴ装置２００が新たなＮＡＴ装置２００に交換された場合を例に説明する。すなわち、図１２において、ＮＡＴ装置３００が運用系であり、ＮＡＴ装置２００が待機系である。以下、図１３に沿って動作の流れを説明する。   Finally, the operation when the NAT device is replaced will be described. FIG. 13 is a sequence chart showing an example of the operation of the address translation system 100 when the NAT device is replaced. Here, a case will be described as an example where the NAT device 200 that has become a standby system is replaced with a new NAT device 200 by the operation shown in FIG. That is, in FIG. 12, the NAT device 300 is an active system, and the NAT device 200 is a standby system. The operation flow will be described below with reference to FIG.

ステップ４０（Ｓ４０）において、待機系であるＮＡＴ装置２００の装置交換が行われる。   In step 40 (S40), device replacement of the NAT device 200 which is a standby system is performed.

ステップ４１（Ｓ４１）において、新たなＮＡＴ装置２００は、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。なお、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号のＡｃｔｉｖｅ／Ｉｎａｃｔｉｖｅ／Ａｎｎｏｕｎｃｅ通知領域に、Ａｎｎｏｕｎｃｅを設定し、送信を行う。   In step 41 (S41), the new NAT device 200 transmits a PCP Announce response signal to the PCP client device 400. Note that the PCP client unit 415 sets Announce in the Active / Inactive / Announce notification area of the PCP Announce response signal, and performs transmission.

ステップ４２（Ｓ４２）において、ＰＣＰクライアント部４１５は、ＮＡＴ装置２００に対し待機系となるよう指示するため、上記通知領域に「Ｉｎａｃｔｉｖｅ」を設定してＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ要求信号をＮＡＴ装置２００に送信する。   In step 42 (S42), the PCP client unit 415 transmits “PCP Announce request signal” to the NAT device 200 with “Inactive” set in the notification area to instruct the NAT device 200 to become a standby system.

ステップ４３（Ｓ４３）において、ＮＡＴ装置２００のは、ＰＣＰクライアント装置４００に対して、ＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ応答信号を送信する。   In step 43 (S43), the NAT device 200 transmits a PCP Announce response signal to the PCP client device 400.

ステップ４４（Ｓ４４）において、ＰＣＰクライアント装置４００のＰＣＰクライアント部４１５は、記憶領域４３０から変換情報を取得する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、静的な待ち受けポート設定情報及びポート変換情報並びに動的なポート変換情報を記憶領域４３０から読み出す。   In step 44 (S 44), the PCP client unit 415 of the PCP client apparatus 400 acquires conversion information from the storage area 430. Specifically, the PCP client unit 415 reads out static standby port setting information, port conversion information, and dynamic port conversion information from the storage area 430.

ステップ４５（Ｓ４５）において、ＰＣＰクライアント部４１５は、変換情報をＮＡＴ装置２００に送信する。具体的には、ＰＣＰクライアント部４１５は、待ち受けポート設定情報を上述したＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を用いて、ＮＡＴ装置２００に送信する。また、ＰＣＰクライアント部４１５は、ポート変換情報を上述したＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号を用いて、ＮＡＴ装置２００に送信する。   In step 45 (S45), the PCP client unit 415 transmits the conversion information to the NAT device 200. Specifically, the PCP client unit 415 transmits the standby port setting information to the NAT device 200 using the above-described PCP MAP request signal. Further, the PCP client unit 415 transmits the port conversion information to the NAT device 200 using the above-described PCP PEER request signal.

ステップ４６（Ｓ４６）において、ＮＡＴ装置２００は、受信したポート変換情報及び待ち受けポート設定情報を保存する。具体的には、ＮＡＴ装置２００のＰＣＰサーバ部２３５が、ステップ４５で送信されたＰＣＰ ＰＥＥＲ要求信号及びＰＣＰ ＭＡＰ要求信号を受信し、ポート変換情報及び待ち受けポート設定情報を記憶領域３２０に記憶する。
以上の動作により、交換された新たな待機系のＮＡＴ装置は、変換情報を取得することができる。 In step 46 (S46), the NAT device 200 stores the received port conversion information and standby port setting information. Specifically, the PCP server unit 235 of the NAT device 200 receives the PCP PEER request signal and the PCP MAP request signal transmitted in step 45 and stores the port conversion information and the standby port setting information in the storage area 320.
Through the above operation, the replaced new standby NAT device can obtain the conversion information.

以上説明したとおり、アドレス変換システム１００では、ＰＣＰクライアント装置４００を介して、運用系のＮＡＴ装置から待機系のＮＡＴ装置へと、パケットの受信を契機として生成された動的なアドレスの変換情報を転送することができる。また、変換情報の転送及びＮＡＴ装置の切替が、ＰＣＰの信号を用いることで実現されている。このようなアドレス変換システム１００によれば、アドレス変換の処理を二重化することができる。より具体的には、アドレス変換システム１００によれば、運用系のＮＡＴ装置及び待機系のＮＡＴ装置のロケーションによらず、ホットスタンバイの二重化が可能となる。   As described above, in the address translation system 100, the dynamic address translation information generated when the packet is received from the active NAT apparatus to the standby NAT apparatus via the PCP client apparatus 400 is received. Can be transferred. Also, transfer of conversion information and switching of the NAT device are realized by using PCP signals. According to such an address translation system 100, the address translation process can be duplicated. More specifically, according to the address translation system 100, the hot standby can be duplicated regardless of the location of the active NAT device and the standby NAT device.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、アドレス変換システム１００はコンピュータとしての機能を備えており、アドレス変換システム１００の各構成はＣＰＵによってプログラムを実行することによって実現し得る。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. The address translation system 100 has a computer function, and each configuration of the address translation system 100 can be realized by executing a program by the CPU.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included. The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

１、１００ アドレス変換システム
２、３ アドレス変換装置
２１、３１ アドレス変換制御部
２２、３２、４３ 記憶部
２３、３３、４２ 送信部
２４、３４、４１ 受信部
１１０、１２０ Ｌ２スイッチ
２００、３００ ＮＡＴ装置
２１０、３１０ ＮＡＴ制御部
２２０、３２０、４３０ 記憶領域
２３５、３３５ ＰＣＰサーバ部
４００ ＰＣＰクライアント装置
４１５ ＰＣＰクライアント部
４４０ 静的変換情報取得部
４５０ 切替部
５０１、５０２ ネットワーク
６００ 加入者端末 1, 100 Address translation system 2, 3 Address translation device 21, 31 Address translation control unit 22, 32, 43 Storage unit 23, 33, 42 Transmission unit 24, 34, 41 Reception unit 110, 120 L2 switch 200, 300 NAT device 210, 310 NAT control unit 220, 320, 430 Storage area 235, 335 PCP server unit 400 PCP client device 415 PCP client unit 440 Static conversion information acquisition unit 450 Switching unit 501, 502 Network 600 Subscriber terminal

Claims (9)

アドレス変換を行う第１のアドレス変換装置及び第２のアドレス変換装置と、
ＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置と少なくともアドレスの変換情報について通信を行うＰＣＰ装置と
を備え、
前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置は、それぞれ、
第１の記憶手段と、
自装置が運用系として稼働している場合に、パケットの受信を契機として動的なアドレスの変換情報を生成して前記第１の記憶手段に記憶するアドレス変換制御部と、
前記アドレス変換制御部により生成された動的なアドレスの変換情報を、前記ＰＣＰ装置に、ＰＣＰに従って送信する第１の送信手段と、
前記ＰＣＰ装置が送信する変換情報を受信し、前記第１の記憶手段に記憶する第１の受信手段と
を有し、
前記アドレス変換制御部は、前記第１の記憶手段に記憶された変換情報に基づいてアドレス変換を行い、
前記ＰＣＰ装置は、
第２の記憶手段と、
前記第１の送信手段により送信された前記変換情報を受信し、前記第２の記憶手段に記憶する第２の受信手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された、前記第１の送信手段により送信された前記変換情報を、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置のうち待機系の方へ送信する第２の送信手段と
を有する
アドレス変換システム。 A first address translation device and a second address translation device for performing address translation;
In accordance with PCP (Port Control Protocol), a PCP device that communicates with the first address translation device and the second address translation device at least about address translation information,
The first address translation device and the second address translation device are respectively
First storage means;
An address translation control unit that generates dynamic address translation information triggered by reception of a packet and stores the dynamic address translation information in the first storage unit when the device is operating as an active system;
First transmission means for transmitting the dynamic address translation information generated by the address translation control unit to the PCP device according to the PCP;
Receiving the conversion information transmitted by the PCP device, and storing the first information in the first storage means,
The address conversion control unit performs address conversion based on the conversion information stored in the first storage unit,
The PCP device
A second storage means;
A second receiving means for receiving the conversion information sent by the first sending means and storing it in the second storage means;
The translation information transmitted by the first transmission means stored in the second storage means is transmitted to the standby system out of the first address translation device and the second address translation device. An address conversion system comprising: a second transmission unit. 前記ＰＣＰ装置は、
前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置のうち運用系として稼働している方の稼働状態を監視し、稼働状態が異常である場合に、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置のうち待機系の方を運用系として稼働するよう切り替える切替手段
をさらに有する
請求項１に記載のアドレス変換システム。 The PCP device
One of the first address translation device and the second address translation device that is operating as an active system is monitored, and when the operation status is abnormal, the first address translation device, The address translation system according to claim 1, further comprising switching means for switching the standby system to operate as the active system in the second address translation device. 前記ＰＣＰ装置は、
静的なアドレスの変換情報を取得して、前記第２の記憶手段に記憶する静的変換情報取得手段
をさらに有し、
前記第２の送信手段は、前記第２の記憶手段に記憶された、前記静的変換情報取得手段により取得された変換情報を、前記第１のアドレス変換装置及び前記第２のアドレス変換装置へ送信する
請求項１又は２に記載のアドレス変換システム。 The PCP device
Static translation information acquisition means for acquiring static address translation information and storing it in the second storage means,
The second transmission means sends the conversion information acquired by the static conversion information acquisition means stored in the second storage means to the first address conversion device and the second address conversion device. The address conversion system according to claim 1 or 2. 前記第１のアドレス変換装置、前記第２のアドレス変換装置、及びＰＣＰ装置は、仮想マシン上に構成される
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアドレス変換システム。 The address translation system according to claim 1, wherein the first address translation device, the second address translation device, and the PCP device are configured on a virtual machine. 前記第１の送信手段は、動的なアドレスの変換情報であることを示す識別子が付加されたＰＣＰ ＰＥＥＲ信号を用いて前記変換情報を送信する
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアドレス変換システム。 The said 1st transmission means transmits the said conversion information using the PCP PEER signal to which the identifier which shows that it is dynamic address conversion information was added. Address translation system. 前記切替手段は、切替を指示する情報が付加されたＰＣＰ Ａｎｎｏｕｎｃｅ信号を用いて切替を行う
請求項２に記載のアドレス変換システム。 The address conversion system according to claim 2, wherein the switching unit performs switching using a PCP Announce signal to which information instructing switching is added. 前記第１のアドレス変換装置、前記第２のアドレス変換装置、及びＰＣＰ装置は、インターネットサービスプロバイダの施設に設けられる
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアドレス変換システム。 The address translation system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first address translation device, the second address translation device, and the PCP device are provided in a facility of an Internet service provider. 運用系として稼働しているアドレス変換を行う第１の装置が、パケットの受信を契機として動的なアドレスの変換情報を生成するステップと、
前記第１の装置が、生成した変換情報をＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って、第２の装置に送信するステップと、
前記第２の装置が、ＰＣＰに従って前記変換情報を受信するステップと、
前記第２の装置が、前記変換情報をＰＣＰに従ってアドレス変換を行う待機系の第３の装置に送信するステップと、
前記第３の装置が、ＰＣＰに従って前記変換情報を受信するステップと
を有するアドレス変換の二重化方法。 A step of generating a dynamic address translation information triggered by reception of a packet by a first device performing address translation operating as an active system;
The first device transmits the generated conversion information to the second device in accordance with PCP (Port Control Protocol);
The second device receiving the conversion information according to PCP;
The second device transmits the conversion information to a third device in a standby system that performs address conversion according to PCP;
A second method of address translation comprising: the third device receiving the translation information according to PCP. 運用系として稼働しているアドレス変換を行う第１のアドレス変換装置がパケットの受信を契機として生成した動的なアドレスの変換情報を、ＰＣＰ（Port Control Protocol）に従って該第１のアドレス変換装置から受信するステップと、
受信した前記変換情報をＰＣＰに従ってアドレス変換を行う待機系の第２のアドレス変換装置に送信するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 Dynamic address translation information generated by a first address translation device that performs address translation operating as an active system triggered by reception of a packet is transmitted from the first address translation device according to PCP (Port Control Protocol). Receiving step;
A program for causing a computer to execute the step of transmitting the received conversion information to a second address conversion device of a standby system that performs address conversion in accordance with PCP.
JP2015131014A 2015-06-30 2015-06-30 Address translation system, address translation duplex method and program Active JP6579608B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015131014A JP6579608B2 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Address translation system, address translation duplex method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015131014A JP6579608B2 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Address translation system, address translation duplex method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017017465A true JP2017017465A (en) 2017-01-19
JP6579608B2 JP6579608B2 (en) 2019-09-25

Family

ID=57831116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015131014A Active JP6579608B2 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Address translation system, address translation duplex method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6579608B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018135428A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 日本電気株式会社 Gateway device, network address translation device, communication system, communication method, and program
DE102018000383B4 (en) 2017-02-02 2020-07-30 Ngk Insulators, Ltd. Closed honeycomb structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018135428A1 (en) * 2017-01-17 2018-07-26 日本電気株式会社 Gateway device, network address translation device, communication system, communication method, and program
DE102018000383B4 (en) 2017-02-02 2020-07-30 Ngk Insulators, Ltd. Closed honeycomb structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6579608B2 (en) 2019-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4727537B2 (en) Relay agent device and proxy address lending device
JP5537349B2 (en) Method and system for changing SIP server while terminal connection is continued
CN101316236B (en) Vrrp backup group load sharing method and router
US8458303B2 (en) Utilizing a gateway for the assignment of internet protocol addresses to client devices in a shared subset
US9363313B2 (en) Reducing virtual IP-address (VIP) failure detection time
JP4231773B2 (en) VRRP technology that maintains the confidentiality of VR
KR102392120B1 (en) Processing method, device and system for nf component abnormality
US11153269B2 (en) On-node DHCP implementation for virtual machines
JP2010103695A (en) Cluster system, cluster server and cluster control method
JP5949035B2 (en) Network device setting device, setting system, setting method and setting program
JP6558492B2 (en) Network address translation device, setting request device, communication system, communication method, and program
JP6579608B2 (en) Address translation system, address translation duplex method and program
JP2013172393A (en) Edge device redundant system, switching controller and edge device redundancy method
JP2007274635A (en) Address notification system and address notification method
JP5437518B2 (en) Virtual network system, configuration change method, tunnel termination device, tunnel connection device, and program
US8023407B2 (en) Redundancy in a communication network
JP5054666B2 (en) VPN connection device, packet control method, and program
JP6436393B2 (en) Management device, communication control method, and communication control program
JP5745658B1 (en) PBX device, subscriber registration method, and subscriber registration program
US9019964B2 (en) Methods and systems for routing application traffic
WO2022254517A1 (en) Communication system and communication control method
JP2015133590A (en) Communication system and communication apparatus
JP2006054766A (en) Control data sharing method in redundant configuration network system
JP5690295B2 (en) Gateway system
JP6263926B2 (en) Communication device, gateway, redundant system, and communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170713

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190514

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6579608

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150