JP3688149B2 - パケット中継装置及びパケット中継方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット中継装置に関し、例えばローカルネットワークとグローバルネットワークの間で、ローカルマシンおよびグローバルマシンに関するアドレスレッシングを伴った中継処理を行うゲートウェイ装置などに適用し得るものである。
【０００２】
また、本発明は、例えばゲートウェイ装置などで使用し得るパケット中継方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
近年、社内ＬＡＮなどのローカルネットワークをインターネットに接続してグローバルなネットワークとして利用することが広く行われている。
【０００４】
グローバルネットワークでは、全世界で一意に端末を識別できるグローバルなネットワークアドレス（グローバルアドレス（例えばＩＰアドレス））が、個々の端末に与えられる。このローカルマシンには、サーバマシンも含まれるので、グローバルアドレスを用いれば、ローカルネットワーク中のサーバマシンをも一意に識別することができる。
【０００５】
グローバルネットワークでは、このグローバルアドレスによって、通信相手を特定し、サーバを介してデータパケットの送受信を行なう。
【０００６】
一方、ローカルネットワークでは、そのネットワーク内でローカルに端末、サーバマシンを識別するために与えられるローカルアドレスが使用される。ローカルアドレスには通常、ＲＦＣ１５９７（ＴＣＰ／ＩＰ規格）で定められたプライベートアドレス空間と呼ばれる範囲の特殊なアドレスが与えられるため、当該ローカルアドレスはグローバルネットワーク内で直接利用することができない。
【０００７】
したがって、ローカルネットワーク内の端末（サーバマシン）とインターネット（グローバルネットワーク）上のグローバルなネットワークアドレスをもつ端末（グローバルマシン）がパケットをやり取りするためには、アドレス変換を伴う中継処理が必要になる。この中継処理を行うのがゲートウェイ装置である。
【０００８】
ゲートウェイ装置は、ＲＦＣ１６３１（ＴＣＰ／ＩＰ規格）にて標準化されているネットワークアドレス変換（ＮＡＴ：Network Address Translation）と呼ばれる機能を持ち、グローバルアドレスとローカルアドレスの相互変換を行う。この機能により、ローカルネットワーク内の端末がグローバルネットワークにアクセスすることができ、グローバルネットワーク上のグローバルマシンがローカルネットワーク内のローカルマシンにアクセスすることができる。
【０００９】
図３に、ローカルネットワークの構成例を示し、ＮＡＴ機能の動作を概説する。
【００１０】
図３において、ローカルネットワーク１１は、ルータＲＴａ、ＲＴｂと、サーバＤＮＳ、Ｗｅｂ、Ｍａｉｌ、ＦＴＰと、端末Ｔａ１〜ＴａＮ、Ｔｂ１〜ＴｂＮ、から構成されている。
【００１１】
グローバルネットワーク１３からローカルネットワーク１１中の、例えば、端末Ｔａ１へのアクセスが行なわれる場合を考え、ローカルアドレス番号体系のなかでＴａ１を指定するアドレス番号がＬ（Ｔａ１）で、グローバルアドレス番号体系のなかでＴａ１を指定するアドレス番号がＧ（Ｔａ１）であるものとする。
【００１２】
この場合、グローバルネットワーク１３側の端末Ｔｇから送信されるパケットの宛先Ｇ（Ｔａ１）は、ゲートウェイ装置ＧＷによって、Ｌ（Ｔａ１）に書き換えられる。端末Ｔａ１から端末Ｔｇに送信する場合には当該ゲートウェイ装置ＧＷはこれと反対の処理を行うことになる。
【００１３】
すなわち、端末Ｔａ１から送信されるパケットの宛先をＬ（Ｔａ１）と書くと、この宛先は、ゲートウェイ装置ＧＷによってＧ（Ｔａ１）に書き換えられる。この場合、括弧内は、ＴｇからＴａ１へのパケット送信の場合と異なり、パケットの送信元に対応している。
【００１４】
一方、グローバルネットワークは、世界中の不特定多数の利用者がランダムに情報アクセスを行なうネットワークなので、グローバルネットワークからローカルネットワークへのアクセスが、いつ行なわれるかは、特定できない。
【００１５】
したがってローカルネットワーク内のサーバは、通常、２４時間無停止の運用が必要である。特に、Ｗｅｂサーバ、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）サーバなどのサーバでは、２４時間無停止であるだけでなく、ランダムなアクセスに対するリアルタイムな応答が必要になる。
【００１６】
しかし、実際の運用では、サーバの提供するサービス内容の更新・変更、サーバマシンの高性能マシンへの移行などの作業により、サーバマシンの運用はしばしば停止される。
【００１７】
これに対応し、１つのサーバマシンが停止してもローカルネットワーク内のサーバ機能を維持するために、同一サーバ機能を装備したマシンを１つのローカルネットワーク内に複数配置しておく方法がある。１つのサーバマシンの機能停止中には、他のマシンにサーバ機能を発揮させることで、ローカルネットワーク中のサーバ機能を休みなく運用することが可能となる。
【００１８】
図２において、ローカルネットワーク１０の任意の１つのサーバ機能については、２つのマシンServerＡおよびServerＢにより二重化構成されている。サーバマシンServerＡ、ServerＢの２つのマシンのうち、一方が当該ローカルネットワーク１０のために現にサーバとしての機能を発揮しているアクト系で、他方がその機能を発揮していないスタンバイ系である。
【００１９】
アクト系であったサーバマシンServerＡが保守作業などのために運用を停止してスタンバイ系となると、それまでスタンバイ系であった別のサーバマシンServerＢが代替サーバとして起動されてアクト系となる。このような操作を系切替えと呼ぶ。
【００２０】
ただし当該サーバ機能を有効に発揮させるためには、例えば、図２に示すように、ＤＮＳサーバに代表されるような、ホスト名（ドメイン名を含む）をネットワークアドレスに変換する機能を持つネームサーバを利用し、ホスト名とネットワークアドレスの対応付けを変更し、インターネット１２経由で到来したパケットの宛先を変更する必要がある。
【００２１】
なお、ＤＮＳサーバの詳細については、ＲＦＣ１０３４（ＴＣＰ／ＩＰ規格）でコンセプトと機能が、ＲＦＣ１０３５で実装と詳細が解説されている。
【００２２】
インターネット１２経由で到来したパケットの宛先を変更するため、ローカルネットワーク１０のＤＮＳは、系切替え時点のまえにはホスト名ＷＷＷをサーバマシンServerＡのネットワークアドレスＧ（ServerＡ）に対応付けていたところを、系切替え後には、ホスト名ＷＷＷとサーバマシンServerＢのネットワークアドレスＧ（ServerＢ）を対応付けるようになる。
【００２３】
これにより、グローバルネットワーク１２からホスト名ＷＷＷのサーバへのアクセスは、グローバルネットワーク１２からは意識することなく（透過的に）、ServerＡからServerＢに切り替わり、無停止の運用が可能となる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グローバルネットワークからアクセスを受けるローカルネットワーク内のサーバマシンを、ＤＮＳサーバを利用して、置き換える従来の方法では、以下のような問題点がある。
【００２５】
まず第１に、ＤＮＳサーバを利用したアクセス先の置き換えは、アクセスするサーバをホスト名で特定する方法にのみ適用でき、ネットワークアドレスによるサーバマシンの指定には対応できない点が問題である。
【００２６】
ホスト名によるサーバの特定は、例えばＷＷＷブラウザなどでは一般的な方法である。無意味な数字の羅列としか見えないネットワークアドレスよりも、ホスト名の方が覚えやすく、ユーザフレンドリなサーバ特定方法であるという、人間工学的な理由により、広く利用されているが、ＷＷＷブラウザには、ネットワークアドレスによるサーバの特定方法もあるので、これに対応する必要がある。
【００２７】
ホスト名によるサーバの特定は、いったんＤＮＳサーバのホスト名とネットワークアドレスの対応付けを参照して、ホスト名をネットワークアドレスに変換し、その後このネットワークアドレスでサーバを特定するので、ＤＮＳが不可欠である。
【００２８】
ところが、ローカルネットワークのなかには、内部に、ＤＮＳサーバを備えていないネットワークもある。
【００２９】
例えばＳＯＨＯＭＯなどの小規模なＬＡＮは、全部で数台の情報処理装置から構成され、ネットワーク内にＤＮＳサーバを有しないのが普通である。そしてＤＮＳサーバ機能については、必要な場合には、ＩＳＰ（インターネット接続事業者）のＤＮＳサーバ利用サービスなどを利用して、ローカルネットワークの外に設置されたマシンに求める。そしてＬＡＮ外に設置されたＤＮＳサーバマシンは、同様な多数の小規模ＬＡＮに共用され得る。
【００３０】
このような運用方法は、ＤＮＳサーバを動作させるサーバマシンそのものにかかるコストと、ＤＮＳサーバを適正に運用していくためのコストを削減するために、広く一般的に行なわれている運用方法である。
【００３１】
ＤＮＳサーバ自体がネットワーク内にないのであるから、このような小規模ＬＡＮでは、従来の方法をそのまま使用することができない。
【００３２】
ＤＮＳサーバ機能を外部にさえ持たないＬＡＮでは従来の方法を実行することは全く不可能であるし、共用ＤＮＳサーバを利用するＬＡＮでは、当該共用ＤＮＳサーバを管理するのはインターネット接続事業者などであってローカルネットワークの管理者とは一致していないことから、ＬＡＮ内の前記系切替えに応じてホスト名とネットワークアドレスの対応付けを、適時変更することは困難である点も問題となる。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、（１）一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、（２）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、（３）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段と、（４）ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルと、（５）前記パケットアドレス情報について、当該アドレス変換を実行するアドレス変換手段と、（６）前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作手段と、（７）当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶手段とを備え、（８）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（９）前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（１０）前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更手段が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させることを特徴とする。
また、第２の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、（１）一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、（２）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、（３）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段とを備え、（４）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（５）前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（６）前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、（７）このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更手段は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行うことを特徴とする。
【００３４】
さらに、第３の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、（１）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、（２）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程と、（３）ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルの格納内容に基づいて、前記パケットアドレス情報について、アドレス変換を実行するアドレス変換工程と、（４）前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作工程と、（５）当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶工程とを有し、（６）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（７）前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作工程により、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（８）前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更工程が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させることを特徴とする。
また、第４の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、（１）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、（２）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程とを有し、（３）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（４）前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（５）前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、（６）このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更工程は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行うことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパケット中継装置及びパケット中継方法をゲートウェイに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【００３６】
第１〜第６の実施形態は、ローカルネットワークを構成する際に必須の装置であるゲートウェイ装置に着目し、透過的なアクセス方法を実現する機能をゲートウェイ装置に装備することで、特別な装置を新たに設置することなく、ＳＯＨＯＭＯなどの小規模ＬＡＮでもコスト的に見合う実現方法を提供することを特徴とする。
【００３７】
（Ａ）第１の実施形態
第１の実施形態は、ネットワークアドレスにより、ローカルネットワーク内のサーバを特定する方法によるアクセスに対して、グローバルネットワークからは意識することなく、アクセスするサーバを変更するゲートウェイ装置を提供することを特徴とする。
【００３８】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図５は、本実施形態にかかる通信システム２０の構成を示すブロック図である。通信システム２０中、ローカルネットワーク２５としてはＳＯＨＯＭＯなどの小規模ＬＡＮであってよく、グローバルネットワーク２６としてはインターネットであってよい。
【００３９】
また、ローカルネットワーク２５のシステム形態としてはさまざまなものが考えられ、例えばクライアント・サーバ方式であってもよく、ピア・ツー・ピア方式であってもよいが、本実施形態では、ピア・ツー・ピア方式であるものとする。
【００４０】
ピア・ツー・ピア方式のＬＡＮを構成する複数の情報処理装置は、ハードウエア的にはまったく同じ装置（例えばパーソナルコンピュータ）であってよいが、サーバとして機能するためにサーバモードに設定される情報処理装置と、クライアントとして機能するためにクライアントモードに設定される情報処理装置がある。
【００４１】
上述したサーバ機能の二重化構成については、前記スタンバイ系の情報処理装置はクライアントモードに設定してもよいし、サーバモードとした上でサーバとして機能しないようにしておいてもよい。
【００４２】
図５において、ローカルネットワーク２５については、複数のローカルマシン（すなわちローカル端末）から構成されるローカルネットワーク２５の構成要素のうち、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋ、２７Ｌ、２７Ｍ、２７Ｎだけを図示している。ローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎの３つのパソコンは全て、同一のサーバ機能をサポートし、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋの２つのパソコンはこれとは別の同一のサーバ機能をサポートするものとする。
【００４３】
これらのサーバ機能の種類はどのようなものであってもよいが、本実施形態では、ローカルマシン２７Ｌ〜２７ＮについてはＦＴＰ（File Transfer Protocol）であるものとし、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋはメール（Ｍａｉｌ）サーバであるものとする。
【００４４】
ＦＴＰは、ＴＣＰ／ＩＰのネットワーク上で標準的に使用されるファイル転送プロトコルである。ＦＴＰサーバでは、アクセス集中時の負荷の上昇に対応するため、同一内容のファイルをダウンロードさせることのできるＦＴＰサーバマシン（すなわち、ＦＴＰサーバ端末）を複数設置することが広く行われている。
【００４５】
上述した３つのローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎは、このようなＦＴＰサーバマシンであり、同一のファイルを持っている。
【００４６】
ローカルマシン２７Ｌと２７Ｍはサーバモードに設定したパソコン（アクト系のＦＴＰサーバ）で、２つのマシンに負荷を分散することで、各マシン２７Ｌ、２７Ｍにかかる負荷を低減している。そしてこのとき、ローカルマシン２７Ｎは、クライアントモードに設定されているものとする。
【００４７】
前記系切替えの際には、ローカルマシン２７Ｌまたは２７Ｍのどちらか一方がスタンバイ系となり、当該ローカルマシン２７Ｎがサーバモードに設定されてＦＴＰサーバ機能を発揮するので、系切替えのまえにはローカルマシン２７Ｎは、スタンバイ系のＦＴＰサーバでもある。
【００４８】
メールサーバであるローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋについては、ローカルマシン２７Ｊがアクト系のメールサーバで、ローカルマシン２７Ｋがスタンバイ系のメールサーバであるものとする。
【００４９】
サーバマシン２７Ｌ〜２７Ｎなど、ローカルネットワーク２５内の各ローカルマシンには、識別子としてローカルアドレスが付与されている。
【００５０】
すなわち、サーバマシン２７ＪにはローカルアドレスＬ（Ｂ）が付与され、サーバマシン２７ＫにはローカルアドレスＬ（Ｙ）が付与され、サーバマシン２７ＬにはローカルアドレスＬ（Ａ）が付与され、サーバマシン２７ＭにはローカルアドレスＬ（Ｃ）が付与され、サーバマシン２７ＮにはローカルアドレスＬ（Ｘ）が付与されているものとする。
【００５１】
一方、グローバルネットワーク２６側には、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどを含む複数のグローバルマシンが接続されている。
【００５２】
なお、グローバルマシンとローカルマシンの区別は、ゲートウェイ装置２１から見てグローバルネットワーク２６側にある（グローバルネットワーク２６上にあるように見える）かローカルネットワーク２５側にあるかが違うだけである。したがってグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎのマシンの構成自体は、ハードウエア的にも、ソフトウエア的にも、上述したローカルマシン２７Ｍ、２７Ｎなどと同じであってよいし、その実体はローカルネットワーク２５と同様なローカルネットワーク内のローカルマシンであってよい。
【００５３】
これらグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎには、識別子としてグローバルアドレスが付与される。
【００５４】
図５において、ローカルネットワーク２５とグローバルネットワーク２６を中継するゲートウェイ装置２１は、ローカルネットワークのインタフェースとグローバルネットワークのインタフェースを持つハードウェアで、パケット転送先登録部２２と、転送テーブル２３と、ヘッダ変換部２４とを備えている。
【００５５】
例えばこのゲートウェイ装置２１は、必要に応じて音声処理に特化したＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）カードなどを内蔵したパソコンベースの情報処理装置として構成することができる。
【００５６】
インターネット上の任意の端末であるグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどからローカルネットワーク内の端末（ローカルマシン）２７Ｊ〜２７Ｎへのアクセスは、すべてゲートウェイ装置２１を介して行なわれるため、ゲートウェイ装置２１は、どのようなローカルネットワークでも必須の装置である。
【００５７】
通信システム２０中におけるゲートウェイ装置２１の位置付けは、図５に示したように、論理的にはローカルネットワーク２５の外部に存在するものと見ることができるが、物理的、地理的にはローカルネットワーク２５内に存在し、その管理、運用は当該ローカルネットワーク２５の管理者によって行われる。
【００５８】
なお、ゲートウェイ装置２１のゲートウェイ機能実現の本体は、プロトコル変換などを行うソフトウエアであるので、ゲートウェイ装置２１は、例えばローカルマシン２７Ｍなどと同一のパソコンとすることも可能であるが、本実施形態では、ソフトウエア（サーバ機能、ゲートウェイ機能など）とハードウエアの対応関係を簡単にするために、ローカルマシン２７Ｍなどとは別の情報処理装置としてゲートウェイ装置２１が存在するものとする。
【００５９】
ゲートウェイ装置２１内の前記転送テーブル２３は、ローカルマシンに付与されたローカルアドレスの対応付けをエントリとして登録・記憶するメモリである。
【００６０】
当該転送テーブル２３の構成は、図４に示すように、一対の転送元アドレスＴＳと転送先アドレスＴＤからなるエントリＥ１〜Ｅ３が登録されている。図示の状態では、エントリＥ１は転送元アドレスＬ（Ａ）と転送先アドレスＬ（Ｘ）から構成され、エントリＥ２は転送元アドレスＬ（Ｂ）と転送先アドレスＬ（Ｙ）から構成され、エントリＥ３は転送元アドレスＬ（Ｃ）と転送先アドレスＬ（Ｘ）から構成されている。
【００６１】
これら各エントリの内容は、上述した系切替えに対応している。
【００６２】
前記パケット転送先登録部２２は、ローカルネットワーク２５内の系切替え状況に応じて、当該転送テーブル２３の内容をエントリごとに操作する回路である。
【００６３】
前記ヘッダ変換部２４は、前記転送テーブル２３の内容に応じて、パケットＰＫのヘッダＨＲ内の宛先アドレスＡＡを書き換える回路である。
【００６４】
ゲートウェイ装置２１で取り扱うパケットＰＫは、図８に示すように、ヘッダＨＲとデータＤとから構成され、ヘッダＨＲはさらに、当該宛先アドレスＡＡ、宛先ポート番号ＡＰ、送信元アドレスＳＡ、および送信元ポート番号ＳＰから構成されている。
【００６５】
以下、上記のような構成を有する第１の実施形態の動作について説明する。
【００６６】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
本実施形態の動作には、大きく分けて、パケット転送先登録と、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換の２つの動作がある。
【００６７】
パケット転送先登録処理では、前記Ｅ１〜Ｅ３などの転送テーブル２３の各エントリの内容について変更、追加、削除を行い、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理では、当該パケット転送先登録処理で変化した転送テーブル２３に基づいて実際にパケットＰＫの宛先アドレスＡＡを書き換える。
【００６８】
したがってパケット転送先登録処理は、パケット転送先登録部２２が転送テーブル２３を操作することによって実行され、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理は、転送テーブル２３の内容を参照したヘッダ変換部２４がパケットＰＫに対して実行する。
【００６９】
（Ａ−２−１）パケット転送先登録処理
まずは、図１のフローチャートを参照しながら、パケット転送先登録処理について説明する。図１にはステップＮ１〜Ｎ６の各ステップを含んでいる（Ｎ１〜Ｎ８は図面の丸付き数字と対応している。尚、以下の図面も同様。）。
【００７０】
図１のフローは、パケット転送先登録部２２が、ゲートウェイ装置２１の外部から、パケット転送先登録のための入力情報ＩＩを受け取る（Ｎ１）ことによって開始する。
【００７１】
入力情報ＩＩの送信元は、通常、当該ローカルネットワーク２５内のいずれかのローカルマシンであるものとする。保守点検や、故障などのために系切替えを行う場合には、系切替えに関わるサーバマシンから当該入力情報ＩＩを送信するようにするとよい。
【００７２】
なお、必要に応じて、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎから当該入力情報ＩＩを送信するようにしてもよい。
【００７３】
入力情報ＩＩの構成を図６に示す。
【００７４】
図６において、入力情報ＩＩは、転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳと、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡと、入力タイプＩＴとを備える。
【００７５】
入力タイプＩＴは、転送登録／登録解除のいずれかを表示する。
【００７６】
入力情報ＩＩから、転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳを得たパケット転送先登録部２２は、当該ローカルアドレスＩＳと、転送テーブル２３の各エントリの転送元アドレスＴＳとを、先頭（最上位）のエントリＥ１から順番に１つ１つ照合して一致するエントリを探す（Ｎ２）。
【００７７】
一致するエントリが見つかった場合は、そのエントリに対して以下のステップＮ３またはＮ４の動作を行なう。
【００７８】
入力情報ＩＩの入力タイプＩＴが転送登録のときは、エントリの転送先アドレスを入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡで置き換える（Ｎ３）。入力タイプＩＴが登録解除のときは、そのエントリを転送テーブル２３から削除する（Ｎ４）。
【００７９】
ステップＮ２で一致するエントリが見つからなかった場合は、以下のステップＮ５またはＮ６の動作を行なう。
【００８０】
すなわち、入力された入力タイプＩＴが転送登録のときは、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳを転送元アドレスＴＳに、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡを転送先アドレスＴＤに、それぞれ設定した新たなエントリを作成し転送テーブル２３に追加する（Ｎ５）。入力タイプＩＴが登録解除のときは、転送テーブル２３を何も変更しない（Ｎ６）。
【００８１】
一例として、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍが負荷を分散しながら、アクト系のＦＴＰサーバとして機能しているところへ、保守点検や故障などのために、例えばサーバマシン２７ＬがＦＴＰサーバとして機能できなくなり、当該サーバマシン２７Ｌの替わりに、代替サーバとしてローカルマシン２７ＮをＦＴＰサーバとして使用したい場合を想定する。
【００８２】
この場合、ローカルマシン２７Ｎ自体をＦＴＰサーバとして機能できるように、サーバモードで起動した上で、新たなパケット転送先登録処理を行うことになる。
【００８３】
上述したように、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌ、２７Ｍ、２７ＮのローカルアドレスはそれぞれＬ（Ａ）、Ｌ(Ｃ）、Ｌ（Ｘ）なので、このとき、例えば、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌが、入力状態ＩＩをゲートウェイ装置２１に送信するとすれば、この入力状態ＩＩの転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳはＬ（Ａ）で、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡはＬ（Ｘ）である。
【００８４】
当該系切替えの時点までローカルマシン２７Ｌはアクト系ＦＴＰサーバとして機能していたのであるから、当該時点では、転送テーブル２３内に図４のエントリＥ１のような、転送元アドレスＴＳがＬ（Ａ）で転送先アドレスＴＤがＬ（Ｘ）のエントリは存在しないはずである。
【００８５】
ＩＳがＬ（Ａ）でＩＡがＬ（Ｘ）の当該入力状態ＩＩによってはじめて、当該エントリＥ１が登録される。このとき図１のフローチャートは、ステップＮ１、Ｎ２、Ｎ５の順番に進行する。
【００８６】
（Ａ−２−２）ローカル端末宛パケットのヘッダ変換処理
次は、図７のフローチャートを参照しながら、ローカル端末宛パケットのヘッダ変換処理について説明する。図７にはステップＮ１〜ステップＮ５の各ステップを含んでいる。
【００８７】
図７のフローは、ゲートウェイ装置２１の外部から、実際にパケットＰＫが入力されることによって開始する。
【００８８】
ローカル端末（サーバマシン２７Ｊ〜２７Ｎも含む）宛てパケットＰＫのヘッダ変換は、転送テーブル２３を使ってヘッダ変換部２４が実行する。
【００８９】
まず、ヘッダ変換部２４は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に送信されたパケットＰＫを入力してパケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【００９０】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの前記宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送元アドレスＴＳがヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。
【００９１】
エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡをこのエントリの転送先アドレスＴＤと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【００９２】
最後に、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合は、パケットＰＫをヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡが指定するローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【００９３】
一例として、系切替え後の転送テーブル２３が図４のような状態で、エントリＥ１〜Ｅ３だけがあって、ほかに転送（アドレス変換）の指定がないものとすると、系切替え前後の動作は次のようになる。
【００９４】
系切替え前には、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍが負荷を分散しながら、アクト系のＦＴＰサーバとして機能していた。このときは、宛先アドレスＡＡの内容によって、ＦＴＰサーバに到達しようとするパケットＰＫは、サーバマシン２７Ｌと２７Ｍに分散してアドレッシングされた。
【００９５】
系切替え時のパケット転送先登録処理によって、系切替え後には、転送テーブル２３は、例えば図４のような状態になる。
【００９６】
この転送テーブル２３のエントリＥ１によれば、宛先アドレスＡＡがＬ（Ａ）で系切替え前にはローカルマシン２７Ｌに送られていたパケットＰＫがローカルアドレスＬ（Ｘ）に転送され、同様に、エントリＥ３によれば、宛先アドレスＡＡがＬ（Ｃ）で系切替え前にはローカルマシン２７Ｍに送られていたパケットＰＫがローカルアドレスＬ（Ｘ）に転送されるようになる。
【００９７】
この系切替え後の状態では、系切替え前に２つのＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍに分散されていた負荷が、ローカルアドレスＬ（Ｘ）の１つの代替ＦＴＰサーバマシン２７Ｎだけに集中することになる。
【００９８】
このような負荷の集中を回避したければ、エントリＥ１とエントリＥ３を同時に転送テーブル２３に登録しなければよい。例えば、ローカルマシン２７Ｌと２７Ｍを同時にスタンバイ系とせずに、１つずつスタンバイ系にしていけばよい。
【００９９】
なお、上記のパケットＰＫは、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどから送信されたものであってもよいし、ローカルネットワーク２５内のいずれかのマシンから送信されたものであってもよい。
【０１００】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、グローバルマシンからは、パケットの宛先が変わっていることを意識することなく、実際に受信するローカルマシンを変更する転送機能（アドレス変換機能）を、ゲートウェイ装置に装備することができる。
【０１０１】
この転送機能により、従来は不可能であった、ネットワークアドレスによりローカルネットワーク内のサーバを特定する方法によるアクセスに対しても、グローバルネットワークからは意識することなく、アクセスするサーバを変更することができる。
【０１０２】
よって、グローバルネットワーク２６およびローカルネットワーク２５に対して、必要に応じて代替サーバを立ち上げることで、２４時間無停止のサーバ運用が可能である。
【０１０３】
一方、ローカルネットワーク内では、サーバの提供するサービス内容の更新・変更・サーバマシンの高性能マシンへの移行などの作業が必要となった場合は、随時、サーバの保守が可能となる。
【０１０４】
これらの効果は、ホスト名によるサーバの特定を行なう場合も、最終的にはネットワークアドレスによってアクセスが行なわれることから、サーバの特定方法によらず、インターネット電話やＣＨＡＴなどの全てのピア・ツー・ピア型のアプリケーションに与えることができ、すべてのピア・ツー・ピアＬＡＮで有効である。
【０１０５】
本実施形態は、上述したように、どのようなローカルネットワークでも必須の装置であるゲートウェイ装置を使うことで実現されるため、ＤＮＳサーバを持たない小規模のＬＡＮでも、上述の効果を得ることができる。
【０１０６】
また、本実施形態の動作であるパケット転送先登録処理は、非常にシンプルであるので容易に実現でき、しかも前記転送機能を設定あるいは解除する場合にのみ必要な動作であるので、動作頻度も少なく、実行上の処理速度オーバヘッドが少なくて済む。
【０１０７】
ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理もまた、ゲートウェイ装置が通常行なうネットワークレイヤのパケット中継と同質の動作であるため、従来のゲートウェイ装置に、本実施形態の転送機能を追加することは比較的たやすい。
【０１０８】
ゲートウェイ装置は、ネットワークレイヤのパケット中継を主目的とする装置であり、通常高速にパケット中継を行なう。よって、本実施形態の転送機能を適用しても、運用上の遅延は小さい。グローバルネットワークとの接続がローカルネットワークの帯域と比べて非常に小さいことからも、致命的な遅延が発生する恐れはない。
【０１０９】
すなわち、ローカルネットワーク内の帯域が１０〜１０００Ｍｂｐｓ程度であるのに対し、グローバルネットワークとの接続は、高額な投資を行なう場合でも、たかだか１．５Ｍｂｐｓ以下である。
【０１１０】
（Ｂ）第２の実施形態
本実施形態では、第１の実施形態とまったく同様の機能に加えて、ローカルネットワーク内でサーバマシンの系切替えが行われている事実をグローバルマシンに対して秘匿することで、セキュリティ性の向上をもたらすことを特徴とする。
【０１１１】
通常、ローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｎなどは、パケットＰＫを送信する際には自マシンに対応する送信元アドレスＳＡを書き込むように構成されているので、第１の実施形態では、グローバルマシン２８Ｍなどは、当該パケットＰＫを受信した際に、その送信元アドレスＳＡを調べることにより前記系切替えが行われたことを認識することができたが、本実施形態では、これを防止する。
【０１１２】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の構成は、図５に示した第１の実施形態の通信システム２０とまったく同じであるので、各部分について第１の実施形態と同じ符号を使用し、その詳しい説明を省略する。
【０１１３】
ただし、本実施形態のヘッダ変換部がもつ機能は、第１の実施形態のヘッダ変換部２４と相違するので、本実施形態のヘッダ変換部については符号２４Ａを付して第１の実施形態のヘッダ変換部２４と区別する。
【０１１４】
本実施形態のヘッダ変換部２４Ａの機能には、第１の実施形態のヘッダ変換部２４とまったく同じ機能、すなわち任意のグローバルマシンから任意のローカルマシン宛てに送信されたパケットＰＫ（図８参照）のヘッダを、転送テーブル２３のエントリ登録内容に従い転送先に固有のヘッダに変換する機能が含まれている。
【０１１５】
この機能に加えて、当該ヘッダ変換部２４Ａは、ローカルマシンからからグローバルマシンに送信するパケットＰＫのヘッダを、転送テーブル２３のエントリ登録内容に従い転送元に逆変換する機能（図９参照）を持つ。
【０１１６】
すなわち、外部からローカルネットワーク２５内に到来するパケットＰＫには、前記系切替えに対応した転送（アドレス変換）を行うのであるが、反対にローカルネットワーク２５内から外部へ送出されるパケットＰＫに対しては、当該パケットＰＫの送信元アドレスＳＡを、転送テーブル２３の該当エントリの転送元アドレスＴＳに書き換えた上でグローバルネットワーク２６に送出する。
【０１１７】
これにより、グローバルネットワーク２６、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなど、ローカルネットワーク２５の外部から見ると、あたかも当該系切替えが行われていないかのように認識される。
【０１１８】
なお、本実施形態において、ヘッダ変換部２４Ａ以外の各部についてはその機能もまったく第１の実施形態の各部と同じである。
【０１１９】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【０１２０】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
図５上の構成が第１の実施形態とまったく同じで、各部の機能についても、ヘッダ変換部２４Ａ以外については第１の実施形態とまったく同じなので、本実施形態のゲートウェイ装置２１では、上述した図１のパケット転送先登録処理と、図７のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を実行することができる。
【０１２１】
さらに、本実施形態のゲートウェイ装置２２では、図９のフローチャートに従い、グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を行う。グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理は、転送テーブル２３を参照しながら、ヘッダ変換部２４Ａが、ローカルネットワーク２５内からグローバルネットワーク２６に送出されるパケットＰＫに対して実行する。
【０１２２】
図９のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１２３】
図９において、まず、ヘッダ変換部２４Ａは、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に到来したパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１２４】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。
【０１２５】
ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送先アドレスＴＤがヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡをこのエントリの転送元アドレスＴＳと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０１２６】
最後に、パケットＰＫのヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合は、パケットＰＫをヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡのローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【０１２７】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１２８】
加えて、本実施形態によれば、第１の実施形態ではローカルネットワークの外部から認識することが可能であった系切替えが行われた事実を、外部に対して秘匿できるので、ローカルネットワークのセキュリティ性が向上する。
【０１２９】
（Ｃ）第３の実施形態
第１の実施形態のゲートウェイ装置では、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークを構成する場合に上記の効果を得ることができないという問題があった。
【０１３０】
本実施形態では、ゲートウェイ装置でアドレス変換およびアドレス逆変換を行なう動作を追加することで、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークに対しても、上記の各効果を得ることができることを特徴とする。
【０１３１】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態にかかる通信システム３０の構成を図１０に示す。
【０１３２】
本実施形態の通信システム３０の構成のうち、ローカルネットワーク２５、ローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｋ、およびグローバルネットワーク２６およびグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎについては図５の通信システムとまったく同じ構成である。
【０１３３】
ただし、ローカルネットワーク２５でローカルマシンを識別するために使用されるローカルアドレスはプライベートアドレス空間を構成する。各ローカルマシンにはさらに、このローカルアドレスに加えて、グローバルアドレス空間の中での位置を指定する（当該ローカルマシンに固有の）グローバルアドレスが付与される。
【０１３４】
ローカルマシン２７Ｊに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｂ）、グローバルアドレスをＧ（Ｂ）とし、ローカルマシン２７Ｋに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｙ）、グローバルアドレスをＧ（Ｙ）とし、ローカルマシン２７Ｌに付与されたローカルアドレスをＬ（Ａ）、グローバルアドレスをＧ（Ａ）とし、ローカルマシン２７Ｍに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｃ）、グローバルアドレスをＧ（Ｃ）とし、ローカルマシン２７Ｎに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｘ）、グローバルアドレスをＧ（Ｘ）とする。
【０１３５】
通信システム３０のゲートウェイ装置３１は、パケット転送先登録部３２と、転送テーブル３３と、ヘッダ変換部３４と、アドレス変換部３５と、変換テーブル３６とを備えている。
【０１３６】
このうち、パケット転送先登録部３２は前記パケット転送先登録部２２に対応し、転送テーブル３３は前記転送テーブル２３に対応し、ヘッダ変換部３４は前記ヘッダ変換部２４に対応するので、その詳しい説明は省略する。
【０１３７】
前記変換テーブル３６は、ローカル端末２７Ｊ〜２７Ｎのローカルアドレスとグローバルアドレスの対応付け（変換内容）をエントリとして記憶するメモリである。エントリ内容は動的に与えることも可能であるが、本実施形態では、ローカルネットワークの構成に従って、システムの起動時に静的に与えられるものとする。
【０１３８】
変換テーブル３６の構成例を図１１に示す。
【０１３９】
図１１において、変換テーブル３６は、一対のローカルアドレスとグローバルアドレスからなる３つのエントリＥ１〜Ｅ３を備えている。これは３つのローカルマシン２７Ｌ、２７Ｊ、２７Ｍに対応するものである。他の２つのローカルマシン２７Ｋ、２７Ｎに対応するエントリについては図示を省略した。
【０１４０】
前記アドレス変換部３５は、ヘッダ変換部３４のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換動作に先立ち、グローバルネットワークからローカル端末２７Ｊ〜２７Ｎ宛てに送信されたパケットのヘッダの宛先アドレスを、変換テーブル３６のエントリ内容にしたがってローカルアドレスに変換する。
【０１４１】
当該アドレス変換部３５はまた、グローバルネットワーク２６へ送信するパケットＰＫ（図８参照）のヘッダＨＲを、変換テーブル３６のエントリ内容に従いグローバルアドレスに逆変換する。
【０１４２】
ローカルネットワーク２５内には、グローバルネットワーク２６からアクセスされることも、グローバルネットワーク２６へアクセスすることもない端末がローカルネットワーク２５に存在することも可能である。しかし、本実施形態の構成上、このような純粋にローカルな端末は存在しないに等しい。
【０１４３】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第３の実施形態の動作について説明する。
【０１４４】
本実施形態のゲートウェイ装置３１は、第１の実施形態と同様なパケット転送先登録処理を行うことができる。
【０１４５】
加えて、当該ゲートウェイ装置３１は、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理を行うことができる。
【０１４６】
順次、図１２に基づいてローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理を説明し、図１３に基づいてローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を説明し、図１４に基づいてグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理について説明する。
【０１４７】
（Ｃ−２−１）ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理
図１２のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０１４８】
図１２のローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理は、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換に先だち、変換テーブル３６を使ってアドレス変換部３５が実行する。
【０１４９】
まず、アドレス変換部３５は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置３１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１５０】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。
【０１５１】
ローカルアドレスの場合は、変換テーブル３６から、グローバルアドレスがヘッダの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダの宛先アドレスＡＡをこのエントリのローカルアドレスと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０１５２】
（Ｃ−２−２）ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理
次は、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理である。図１３のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１５３】
図１３において、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換は、ローカル端末宛てパケットＰＫのアドレス変換を行なった後に動作する（Ｎ１）。この点を除けば、第１の実施形態と同じであり、動作フローも同じである（図７参照）。よって、ここでは、説明を省略する。
【０１５４】
（Ｃ−２−３）グローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理
図１４のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１５５】
図１４において、グローバル端末宛てパケットＰＫのアドレス変換は、変換テーブル３６を使ってアドレス変換部３５が実行する。
【０１５６】
まず、アドレス変換部３５は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置３１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１５７】
次に、パケットＰＫのヘッダの送信元アドレスがローカルアドレスであるかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、変換テーブル３６から、ローカルアドレスＬＡがヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡをこのエントリのグローバルアドレスＧＡと同じになるように書き替える（Ｎ４）。
【０１５８】
最後に、パケットＰＫのヘッダの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合には、パケットＰＫをヘッダの宛先アドレスＡＡのローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【０１５９】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１６０】
また、第１の実施形態のゲートウェイ装置では、ローカルアドレスとしてプライベートアドレスを利用したローカルネットワークについては上記の効果を得ることができなかったが、本実施形態によれば、ゲートウェイ装置でアドレス変換およびアドレス逆変換を行なう動作を追加することで、適用範囲が拡大し、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークに対しても、第１の実施形態に列挙したものと同等の効果を得ることができる。
【０１６１】
（Ｄ）第４の実施形態
本実施形態は、第３の実施形態と同様な構成で、セキュリティ性の向上を得ながら、第１の実施形態に列挙した効果を、拡大された適用範囲で得ることを特徴とする。
【０１６２】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
本実施形態の構成は、図１０に示した第３の実施形態とまったく同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１６３】
ただし本実施形態のヘッダ変換部は機能上、第３の実施形態のヘッダ変換部３４とは異なるので、符号３４Ａを付して区別する。
【０１６４】
本実施形態の当該ヘッダ変換部３４Ａの機能は、第３の実施形態のヘッダ変換部３４とまったく同じ機能、すなわち、グローバルマシンからローカルマシン宛てに送信されたパケットのヘッダの宛先アドレスを、アドレス変換部３５が変換テーブル３６のエントリ内容に従いローカルアドレスに変換した後に、転送テーブル３３のエントリ登録内容に従い転送先に固有のヘッダに変換する機能を含んでいる。
【０１６５】
加えて、本実施形態のヘッダ変換部３４Ａは、ローカルネットワークからグローバルネットワークヘ送信するパケットＰＫ（図８参照）のヘッダＨＲを、転送テーブル３３のエントリ登録内容に従い逆変換する機能を持っている。
【０１６６】
その後、アドレス変換部３５は、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡを、変換テーブル３６のエントリ内容に従いグローバルアドレスに逆変換する。
【０１６７】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第４の実施形態の動作について説明する。
【０１６８】
本実施形態の動作には、第３の実施形態と同様な３つの処理、すなわちパケット転送先登録処理、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、およびローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理が含まれている。
【０１６９】
加えて、本実施形態は、図１５に基づくグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理と、図１６に基づくグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理を行う。
【０１７０】
（Ｄ−２−１）グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理
図１５のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０１７１】
図１５のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換は、転送テーブル３３を使ってヘッダ変換部３４Ａが実行する。
【０１７２】
図１５において、本動作フローは、パケットＰＫを送信する動作（図９のステップＮ５）を除いて、第２の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換（図９を参照）と同じである。よって、個々の動作の説明は省略する。なお、本実施形態では、当該ステップＮ５に相当する動作はない。
【０１７３】
（Ｄ−２−２）グローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理
図１６のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１７４】
図１６のグローバル端末宛てパケットＰＫのアドレス逆変換は、グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換を行なった後に動作する（Ｎ１）。この点を除けば、第３の実施形態と同じであり、動作フローも同じである（図１４参照）。よって、ここでは、説明を省略する。
【０１７５】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１７６】
加えて、本実施形態によれば、第２の実施形態のセキュリティ性向上の効果と、第３の実施形態の適用範囲拡大の効果を得ることができる。
【０１７７】
（Ｅ）第５の実施形態
第４の実施形態では、パケットがローカル端末に送信された際に、アドレス変換の動作とヘッダ変換の動作を連続して実行した。
【０１７８】
これに対し本実施形態は、変換テーブルをあらかじめ書き換えておくことによって、アドレス変換の動作のみで、第４の実施形態のアドレス変換とヘッダ変換の双方に相当する動作を実行することを特徴とする。
【０１７９】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
図１７は、第５の実施形態の構成を示すブロック図である、
本実施形態の通信システム４０の構成は、書き換えテーブル４８と、変換テーブル書き換え部４７を除いて、第３の実施形態と同じである。
【０１８０】
すなわち、図１７において、ゲートウェイ装置４１のパケット転送先登録部４２は前記パケット転送先登録部３２に対応し、転送テーブル４３は前記転送テーブル３３に対応し、ヘッダ変換部４４は前記ヘッダ変換部３４Ａ（逆変換機能あり）に対応するのでその詳しい説明は省略する。
【０１８１】
ゲートウェイ装置４１はさらに、変換テーブル書き換え部４７と書き換えテーブル４８を備えている。
【０１８２】
書き換えテーブル４８は、転送元のローカル端末のローカルアドレスと、転送元のローカル端末のグローバルアドレスと、転送先のローカル端末のローカルアドレス（書き換え内容）をエントリとして記憶する。エントリの数は、転送テーブル４３のエントリの数に等しい。
【０１８３】
ここでも、上記同様、純粋にローカルな端末は、存在しないものとしている。
【０１８４】
書き換えテーブル４８の構成例を図１８に示す。
【０１８５】
図１８において、書き換えテーブル４８は３つのエントリＥ１〜Ｅ３からなる。
【０１８６】
先頭（最上位）のエントリＥ１は、ローカル端末２７ＬのローカルアドレスＬ（Ａ）と、グローバルアドレスＧ（Ａ）、転送先となっているローカル端末２７ＮのローカルアドレスＬ（Ｘ）からなる。
【０１８７】
同様に、２番目のエントリＥ２は、ローカル端末２７ＪのローカルアドレスＬ（Ｂ）と、グローバルアドレスＧ（Ｂ）、転送先となっているローカル端末２７ＫのローカルアドレスＬ（Ｙ）からなる。
【０１８８】
また、３番目のエントリＥ３は、ローカル端末２７ＭのローカルアドレスＬ（Ｃ）と、グローバルアドレスＧ（Ｃ）、転送先となっているローカル端末２７ＮのローカルアドレスＬ（Ｘ）からなる。
【０１８９】
変換テーブル書き換え部４７は、パケット転送先登録部４２のパケット転送先登録（処理）動作に続いて、変換テーブル４６のエントリ内容を書き換え、書き換えテーブル４８に新たなエントリを追加する。
【０１９０】
また、パケット転送先登録部４２のパケット転送先登録動作で登録が解除される場合は、書き換えテーブル４８の対応するエントリに従い、変換テーブル４６のエントリ内容を元に修復し、エントリを削除する。
【０１９１】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第５の実施形態の動作について説明する。
【０１９２】
本実施形態のゲートウェイ装置４１が行う処理には、パケット転送先登録処理、変換テーブル書き換え処理、変換テーブル修復処理、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理の５つの処理がある。
【０１９３】
このうち、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理は、第４の実施形態の該当処理と同じなのでその説明は省略し、他の３つの処理について説明する。
【０１９４】
なお、第４の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理は、本実施形態の処理には含まれない。
【０１９５】
（Ｅ−２−１）パケット転送先登録処理
図１９のフローチャートは本実施形態のパケット転送先登録処理を示す。図１９のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ８の各ステップを含んでいる。
【０１９６】
図１９において、変換テーブル４６を変更する動作（ステップＮ７とＮ８）を除いて、第１の実施形態のパケット転送先登録処理（図１参照）と同じである。よって、説明の都合上必要な場合を除いて、同じ動作の説明は省略する。
【０１９７】
ステップＮ２で、一致するエントリが見つかり、入力タイプＩＴが登録解除のときは、変換テーブル修復の動作を行ない（Ｎ７）、その後、そのエントリを転送テーブル４３から削除する（Ｎ４）。
【０１９８】
ステップＮ２で、一致するエントリが見つからず、入力された入力タイプＩＴが転送登録のときは、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスを転送元アドレスに、転送先ローカル端末のローカルアドレスを転送先アドレスに、それぞれ設定した新たなエントリを作成し、転送テーブル４３に追加する（Ｎ５）。その後、次の変換テーブル書き換えの動作を行なう（Ｎ８）。
【０１９９】
（Ｅ−２−２）変換テーブル書き換え処理
前記変換テーブル書き換え処理は、図２０のフローチャートに示す。
【０２００】
図２０のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ３の各ステップを含んでいる。
【０２０１】
当該変換テーブル書き換え処理は、図１９のパケット転送先登録処理の動作の一部（図１９のステップＮ８）に対応する処理で、変換テーブル４６と書き換えテーブル４８を使って、変換テーブル書き換え部４７が実行する。
【０２０２】
はじめに、変換テーブル４６の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスとエントリのローカルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ１）。
【０２０３】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ２とＮ３の動作を行なう。
【０２０４】
変換テーブルのエントリを変更する前に、あらかじめ修復のための情報を書き換えテーブル４８のエントリとして追加登録する。このとき、登録する内容は、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレス（転送元ローカルアドレスとして設定）と、エントリのグローバルアドレス（転送元グローバルアドレスとして設定）と、入力された転送先ローカル端末のローカルアドレス（転送先ローカルアドレスとして設定）である（Ｎ２）。
【０２０５】
続いて、エントリのローカルアドレスを入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスに書き換える（Ｎ３）。
【０２０６】
（Ｅ−２−３）変換テーブル修復処理
次は、前記変換テーブル修復処理である。
【０２０７】
変換テーブル修復処理は、図２１のフローチャートに示す。図２１のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０２０８】
当該変換テーブル修復処理は、前記変換テーブル書き換え処理と同様、図１９のパケット転送先登録処理の動作の一部（図１９のステップＮ７）に対応する処理で、変換テーブル４６と書き換えテーブル４８を使って、変換テーブル書き換え部４７が実行する。
【０２０９】
図２１に従って、はじめに、書き換えテーブル４８の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスとエントリの転送元ローカルアドレスが一致し、かつ、入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスとエントリの転送先ローカルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ１）。
【０２１０】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ２〜Ｎ４の動作を行なう。
【０２１１】
変換テーブル４６の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、書き換えテーブルの転送先ローカルアドレスとエントリのローカルアドレスが一致し、かつ、書き換えテーブルの転送元グローバルアドレスとエントリのグローバルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ２）。
【０２１２】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ３〜Ｎ４の動作を行なう。
【０２１３】
変換テーブル４６の内容を変換テーブル書き換え動作の前の状況に修復するために、変換テーブ４６ルのローカルアドレスを書き換えテーブルのエントリの転送元ローカルアドレスを設定する（Ｎ３）。これにより、転送登録前の状況に戻すことができる。
【０２１４】
続いて、書き換えテーブル４８に保存していた情報は不要となるので、エントリを書き換えテーブルから削除する（Ｎ４）。
【０２１５】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
本実施形態によれば、第４の実施形態に列挙した効果とまったく同じ効果を得ることができる。
【０２１６】
加えて、本実施形態によれば、アドレス変換の動作のみで、第４の実施形態のアドレス変換とヘッダ変換の双方に相当する動作を実行するので、パケット転送および逆変換を、より高速に実行することができる。
【０２１７】
（Ｆ）第６の実施形態
本実施形態は、後述する連鎖型転送機能を特徴とする。
【０２１８】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
第６の実施形態の構成は、第１の実施形態とまったく同じである（図５参照）ので、その詳しい説明を省略する。
【０２１９】
以下、上記のような構成を有する第６の実施形態の動作について説明する。
【０２２０】
（Ｆ−２）第６の実施形態の動作
本実施形態の処理には、パケット転送先登録処理とローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理がある。
【０２２１】
このうち、パケット転送先登録処理については第１の実施形態と同じであるので、以下では、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理についてのみ説明する。
【０２２２】
（Ｆ−２−１）ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理
このローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を図２１のフローチャートに示す。
【０２２３】
図２１のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含む。
【０２２４】
ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理は、転送テーブル２３を使ってヘッダ変換部２４が実行する。
【０２２５】
図２１において、まず、ヘッダ変換部２４は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０２２６】
次に、パケットＰＫのヘッダの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送元アドレスＴＳがヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。
【０２２７】
エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡをこのエントリの転送先アドレスＴＤと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０２２８】
その後、エントリの転送先アドレスＴＤで置き換えたヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡに対して、再度ステップＮ３〜Ｎ４の動作を繰り返す。エントリが見つからなかった場合は、終了する。
【０２２９】
一例として、前記系切替えが連続的に行われる場合を考える。
【０２３０】
具体的には、前記ＦＴＰサーバマシン２７Ｌ〜２７Ｎの例で、最初はサーバマシン２７Ｌだけがアクト系のＦＴＰサーバで、２７Ｍおよび２７Ｎがスタンバイ系であり、最初の系切替え（１次系切替え）でサーバマシン２７Ｌをスタンバイ系とすると共にサーバマシン２７Ｍをアクト系とし、次の系切替え（２次系切替え）でサーバマシン２７Ｍをスタンバイ系とすると共にサーバマシン２７Ｎをアクト系とするような連続系切替えのケースである。
【０２３１】
この連続系切替えでは、１次系切替えに対応する１回目の前記パケット転送先登録処理により、パケット転送元ローカル端末（ここで基準端末と呼ぶ）とパケット転送先ローカル端末（ここで１次転送先端末と呼ぶ）が登録された後、２次系切替えに対応する１次転送先端末をパケット転送元ローカル端末とする２回目の転送登録（ここで２次転送登録と呼ぶ）を行なうことになる（２回目の転送登録でのパケット転送先ローカル端末を２次転送先端末と呼ぶ）。
【０２３２】
当該基準端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｌが該当し、１次転送先端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｍが該当し、２次転送先端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｎが該当する。
【０２３３】
系切替えは３次以上であってもよいので、転送先端末もｎ次のものがあり得る。ｎ次転送先端末は、基準端末からｎ−１次転送先端末までのすべての転送先端末の最終的な転送先端末となる。
【０２３４】
すなわち、前記連続系切替えのケースで、当該サーバマシン２７Ｎをアクト系としたとき、サーバマシン２７Ｌのローカルアドレスを宛先アドレスＡＡに持つパケットＰＫも、サーバマシン２７Ｍのローカルアドレスを宛先アドレスＡＡに持つパケットＰＫも、当該サーバマシン２７Ｎに転送されることになる。
【０２３５】
これにより、複数のローカル端末の転送先を１つのローカル端末に集中することもできる。
【０２３６】
本実施形態では、ローカル端末宛てパケットＰＫのヘッダ変換の動作が繰り返し行なわれるため、この例では、基準端末２７Ｌの転送先が、最終的に２次転送先端末２７Ｎとなる。このような機能を連鎖型転送機能と呼ぶ。
【０２３７】
連鎖型転送機能は、換言するなら、転送テーブル２３の中に連続系切替えの履歴情報を収容する機能としてとらえることができる。
【０２３８】
この連鎖型転送機能をうまく活用すれば、ゲートウェイ装置２１からローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｎに向かう同じパケットの流れを得るために行う転送テーブル２３へのアクセスの方法（変更、追加、削除の別）を変更し回数を減らして、効率的な処理を行うことができるなどの効果が期待でき、パケットＰＫの流れを効率的にコントロールすることが可能である。
【０２３９】
また、この連鎖型転送機能により、１次転送先端末に不具合が発生した場合に、第３の端末に転送登録する方法にバリエーションを与え、第１の実施形態の転送機能を拡張することができる。
【０２４０】
例えば、前記連続系切替えのケースのゲートウェイ装置２１から、ローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎに向かうパケットＰＫの流れ自体は、サーバマシン２７Ｌから２７Ｎへの転送と、サーバマシン２７Ｍから２７Ｌへの転送を独立に転送テーブル２３に登録した場合と同じであるが、転送テーブル２３に対するアクセス方法、アクセス回数などが相違し得る。
【０２４１】
（Ｆ−３）第６の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０２４２】
加えて、本実施形態では、前記連鎖型転送機能により、上述した連続的な系切替えに効率的に対応でき、複数のローカル端末の転送先を順次変更して最終的に１つのローカル端末に集中することなどが容易で、転送テーブルの各エントリを連続系切替えの履歴情報として利用することもできる。
【０２４３】
また、連鎖型転送機能を行わない場合と比べて転送テーブルに対するアクセス方法（変更、追加、削除の別）、アクセス回数なども変わってきて、パケット転送先登録処理にバリエーションを付与することができる。
【０２４４】
（Ｇ）他の実施形態
上記実施形態では主としてピア・ツー・ピア方式について説明したが、上述したように、本発明は、サーバ・クライアント型ネットワークについても適用することができる。サーバ・クライアント型ネットワークでは、サーバモードに設定されたピア・ツー・ピアＬＡＮ内のサーバマシンの代わりに、専らサーバとして動作するサーバ専用マシンが設置され、クライアントモードに設定されたピア・ツー・ピアＬＡＮ内のマシンの代わりに専らクライアントとして動作するクライアント専用マシンが設置されることになるだけである。
【０２４５】
したがって上述した各実施形態のすべての効果は、サーバ・クライアントＬＡＮの場合も有効である。
【０２４６】
また、第１〜第６の実施形態では、ローカルマシンとしてＦＴＰサーバマシンを例に説明したが、当該ローカルマシンはＦＴＰに限定せずＷＷＷサーバなどであってもよい。さらにサーバマシンにも限定せず、インターネット電話やＣＨＡＴなどのアプリケーションで端末となるローカルマシンであってもよい。
【０２４７】
さらにまた、第１〜第６の実施形態は、ＨＴＴＰ（Ｗｅｂ）、ＦＴＰ、インターネット電話、ＣＨＡＴなどのリアルタイム型アプリケーションに対して特に有効であると考えられるが、バックアップやウィルスパターンの登録などのバッチ型のアプリケーションに対しても適用可能である。
【０２４８】
また、第１〜第６の実施形態では、保守点検や、故障などのために系切替えを行う場合を前提として説明したが、本発明は、かならずしもこのような系切替えに限って適用されるものではない。
【０２４９】
本発明の適用にあたっては、系切替えの意味は最も広義に解釈するものとし、系切替え処理の目的あるいは原因は、保守点検や故障に限定しない。外観上、前記系切替えと同様な操作はすべて包含される。
【０２５０】
第２の実施形態では、第１の実施形態にセキュリティ性を付与したが、反面、第１の実施形態のこのようなセキュリティ性に欠ける特質を積極的に解釈するなら、受信したパケットの送信元を参照させることで、グローバルマシンに、系切替えが行われていることを意識させることができる利点としてとらえることもできる。
【０２５１】
なお、通常、ゲートウェイ装置は、ローカルネットワークのＩＰアドレスとグローバルネットワークのＩＰアドレスを相互に変換するが、本発明のゲートウェイ装置の動作は、このようなアドレス変換に限定しない。運用上の理由から、ローカルネットワークにもグローバルアドレスが使用される可能性があり、そのような場合には、当該技術分野における通常の意味でのアドレス変換、すなわちローカルアドレスとグローバルアドレス相互間のアドレス変換を行う必要がないからである。
【０２５２】
また、本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰＸなどのプロトコルにかかわらず、適用することができる。
【０２５３】
さらに、本発明は、第１〜第６の実施形態のような、いわゆるゲートウェイに限らず、複数のセグメントからなるローカルネットワークのセグメント間に置かれるルータ装置に対しても適用することができる。
【０２５４】
すなわち、本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置、およびパケット中継方法について、広く適用することができる。
【０２５５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、例えばＤＮＳサーバのサポートが得られないような場合など、必ずしも好ましくない運用条件下の第１ネットワークであっても、パケットアドレス情報をテーブルアドレス情報で書き換えることができるので、高信頼性、高機能の割に低コストの第１ネットワークを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態のパケット転送先登録処理を示すフローチャートである。
【図２】 従来のＤＮＳサーバを利用したアクセスサーバの切り替え方法の説明図である。
【図３】 ＮＡＴ機能の動作を概説するためのローカルネットワークの概略図である。
【図４】 第１の実施形態の構成要素である転送テーブルの概略図である。
【図５】 第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】 第１の実施形態のパケット転送先登録処理における入力情報の構成図である。
【図７】 第１の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【図８】 各実施形態で扱うパケットの構成図である。
【図９】 第２の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を示すフローチャートである。
【図１０】 第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】 第３の実施形態の構成要素である変換テーブルの概略図である。
【図１２】 第３の実施形態のローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１３】 第３の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【図１４】 第３の実施形態のグローバル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１５】 第４の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を示すフローチャートである。
【図１６】 第４の実施形態のグローバル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１７】 第５の実施形態の構成を示すプロック図である。
【図１８】 第５の実施形態の構成要素である書き換えテーブルの概略図である。
【図１９】 第５の実施形態のパケット転送先登録処理を示すフローチャートである。
【図２０】 第５の実施形態の変換テーブル書き換え処理を示すフローチャートである。
【図２１】 第５の実施形態の変換テーブル修復処理を示すフローチャートである。
【図２２】 第６の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１、３１、４１…ゲートウェイ装置、２２，３２，４２…パケット転送先登録部、２３，３３，４３…転送テーブル、２４，２４Ａ、３４，３４Ａ、４４…ヘッダ変換部、２５…ローカルネットワーク、２６…グローバルネットワーク、２７Ｌ〜２７Ｎ…ローカルマシン、２８Ｍ〜２８Ｎ…グローバルマシン、３５，４５…アドレス変換部、３６，４６…変換テーブル、４７…変換テーブル書き換え部、４８…書き換えテーブル、ＰＫ…パケット、ＨＲ…ヘッダ、ＡＡ…宛先アドレス、ＳＡ…送信元アドレス、ＴＳ…転送元アドレス、ＴＤ…転送先アドレス、ＳＬ…転送元ローカルアドレス、ＳＧ…転送元グローバルアドレス、ＤＬ…転送先ローカルアドレス、Ｅ１〜Ｅ３…エントリ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット中継装置に関し、例えばローカルネットワークとグローバルネットワークの間で、ローカルマシンおよびグローバルマシンに関するアドレスレッシングを伴った中継処理を行うゲートウェイ装置などに適用し得るものである。
【０００２】
また、本発明は、例えばゲートウェイ装置などで使用し得るパケット中継方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
近年、社内ＬＡＮなどのローカルネットワークをインターネットに接続してグローバルなネットワークとして利用することが広く行われている。
【０００４】
グローバルネットワークでは、全世界で一意に端末を識別できるグローバルなネットワークアドレス（グローバルアドレス（例えばＩＰアドレス））が、個々の端末に与えられる。このローカルマシンには、サーバマシンも含まれるので、グローバルアドレスを用いれば、ローカルネットワーク中のサーバマシンをも一意に識別することができる。
【０００５】
グローバルネットワークでは、このグローバルアドレスによって、通信相手を特定し、サーバを介してデータパケットの送受信を行なう。
【０００６】
一方、ローカルネットワークでは、そのネットワーク内でローカルに端末、サーバマシンを識別するために与えられるローカルアドレスが使用される。ローカルアドレスには通常、ＲＦＣ１５９７（ＴＣＰ／ＩＰ規格）で定められたプライベートアドレス空間と呼ばれる範囲の特殊なアドレスが与えられるため、当該ローカルアドレスはグローバルネットワーク内で直接利用することができない。
【０００７】
したがって、ローカルネットワーク内の端末（サーバマシン）とインターネット（グローバルネットワーク）上のグローバルなネットワークアドレスをもつ端末（グローバルマシン）がパケットをやり取りするためには、アドレス変換を伴う中継処理が必要になる。この中継処理を行うのがゲートウェイ装置である。
【０００８】
ゲートウェイ装置は、ＲＦＣ１６３１（ＴＣＰ／ＩＰ規格）にて標準化されているネットワークアドレス変換（ＮＡＴ：Network Address Translation）と呼ばれる機能を持ち、グローバルアドレスとローカルアドレスの相互変換を行う。この機能により、ローカルネットワーク内の端末がグローバルネットワークにアクセスすることができ、グローバルネットワーク上のグローバルマシンがローカルネットワーク内のローカルマシンにアクセスすることができる。
【０００９】
図３に、ローカルネットワークの構成例を示し、ＮＡＴ機能の動作を概説する。
【００１０】
図３において、ローカルネットワーク１１は、ルータＲＴａ、ＲＴｂと、サーバＤＮＳ、Ｗｅｂ、Ｍａｉｌ、ＦＴＰと、端末Ｔａ１〜ＴａＮ、Ｔｂ１〜ＴｂＮ、から構成されている。
【００１１】
グローバルネットワーク１３からローカルネットワーク１１中の、例えば、端末Ｔａ１へのアクセスが行なわれる場合を考え、ローカルアドレス番号体系のなかでＴａ１を指定するアドレス番号がＬ（Ｔａ１）で、グローバルアドレス番号体系のなかでＴａ１を指定するアドレス番号がＧ（Ｔａ１）であるものとする。
【００１２】
この場合、グローバルネットワーク１３側の端末Ｔｇから送信されるパケットの宛先Ｇ（Ｔａ１）は、ゲートウェイ装置ＧＷによって、Ｌ（Ｔａ１）に書き換えられる。端末Ｔａ１から端末Ｔｇに送信する場合には当該ゲートウェイ装置ＧＷはこれと反対の処理を行うことになる。
【００１３】
すなわち、端末Ｔａ１から送信されるパケットの宛先をＬ（Ｔａ１）と書くと、この宛先は、ゲートウェイ装置ＧＷによってＧ（Ｔａ１）に書き換えられる。この場合、括弧内は、ＴｇからＴａ１へのパケット送信の場合と異なり、パケットの送信元に対応している。
【００１４】
一方、グローバルネットワークは、世界中の不特定多数の利用者がランダムに情報アクセスを行なうネットワークなので、グローバルネットワークからローカルネットワークへのアクセスが、いつ行なわれるかは、特定できない。
【００１５】
したがってローカルネットワーク内のサーバは、通常、２４時間無停止の運用が必要である。特に、Ｗｅｂサーバ、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）サーバなどのサーバでは、２４時間無停止であるだけでなく、ランダムなアクセスに対するリアルタイムな応答が必要になる。
【００１６】
しかし、実際の運用では、サーバの提供するサービス内容の更新・変更、サーバマシンの高性能マシンへの移行などの作業により、サーバマシンの運用はしばしば停止される。
【００１７】
これに対応し、１つのサーバマシンが停止してもローカルネットワーク内のサーバ機能を維持するために、同一サーバ機能を装備したマシンを１つのローカルネットワーク内に複数配置しておく方法がある。１つのサーバマシンの機能停止中には、他のマシンにサーバ機能を発揮させることで、ローカルネットワーク中のサーバ機能を休みなく運用することが可能となる。
【００１８】
図２において、ローカルネットワーク１０の任意の１つのサーバ機能については、２つのマシンServerＡおよびServerＢにより二重化構成されている。サーバマシンServerＡ、ServerＢの２つのマシンのうち、一方が当該ローカルネットワーク１０のために現にサーバとしての機能を発揮しているアクト系で、他方がその機能を発揮していないスタンバイ系である。
【００１９】
アクト系であったサーバマシンServerＡが保守作業などのために運用を停止してスタンバイ系となると、それまでスタンバイ系であった別のサーバマシンServerＢが代替サーバとして起動されてアクト系となる。このような操作を系切替えと呼ぶ。
【００２０】
ただし当該サーバ機能を有効に発揮させるためには、例えば、図２に示すように、ＤＮＳサーバに代表されるような、ホスト名（ドメイン名を含む）をネットワークアドレスに変換する機能を持つネームサーバを利用し、ホスト名とネットワークアドレスの対応付けを変更し、インターネット１２経由で到来したパケットの宛先を変更する必要がある。
【００２１】
なお、ＤＮＳサーバの詳細については、ＲＦＣ１０３４（ＴＣＰ／ＩＰ規格）でコンセプトと機能が、ＲＦＣ１０３５で実装と詳細が解説されている。
【００２２】
インターネット１２経由で到来したパケットの宛先を変更するため、ローカルネットワーク１０のＤＮＳは、系切替え時点のまえにはホスト名ＷＷＷをサーバマシンServerＡのネットワークアドレスＧ（ServerＡ）に対応付けていたところを、系切替え後には、ホスト名ＷＷＷとサーバマシンServerＢのネットワークアドレスＧ（ServerＢ）を対応付けるようになる。
【００２３】
これにより、グローバルネットワーク１２からホスト名ＷＷＷのサーバへのアクセスは、グローバルネットワーク１２からは意識することなく（透過的に）、ServerＡからServerＢに切り替わり、無停止の運用が可能となる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グローバルネットワークからアクセスを受けるローカルネットワーク内のサーバマシンを、ＤＮＳサーバを利用して、置き換える従来の方法では、以下のような問題点がある。
【００２５】
まず第１に、ＤＮＳサーバを利用したアクセス先の置き換えは、アクセスするサーバをホスト名で特定する方法にのみ適用でき、ネットワークアドレスによるサーバマシンの指定には対応できない点が問題である。
【００２６】
ホスト名によるサーバの特定は、例えばＷＷＷブラウザなどでは一般的な方法である。無意味な数字の羅列としか見えないネットワークアドレスよりも、ホスト名の方が覚えやすく、ユーザフレンドリなサーバ特定方法であるという、人間工学的な理由により、広く利用されているが、ＷＷＷブラウザには、ネットワークアドレスによるサーバの特定方法もあるので、これに対応する必要がある。
【００２７】
ホスト名によるサーバの特定は、いったんＤＮＳサーバのホスト名とネットワークアドレスの対応付けを参照して、ホスト名をネットワークアドレスに変換し、その後このネットワークアドレスでサーバを特定するので、ＤＮＳが不可欠である。
【００２８】
ところが、ローカルネットワークのなかには、内部に、ＤＮＳサーバを備えていないネットワークもある。
【００２９】
例えばＳＯＨＯＭＯなどの小規模なＬＡＮは、全部で数台の情報処理装置から構成され、ネットワーク内にＤＮＳサーバを有しないのが普通である。そしてＤＮＳサーバ機能については、必要な場合には、ＩＳＰ（インターネット接続事業者）のＤＮＳサーバ利用サービスなどを利用して、ローカルネットワークの外に設置されたマシンに求める。そしてＬＡＮ外に設置されたＤＮＳサーバマシンは、同様な多数の小規模ＬＡＮに共用され得る。
【００３０】
このような運用方法は、ＤＮＳサーバを動作させるサーバマシンそのものにかかるコストと、ＤＮＳサーバを適正に運用していくためのコストを削減するために、広く一般的に行なわれている運用方法である。
【００３１】
ＤＮＳサーバ自体がネットワーク内にないのであるから、このような小規模ＬＡＮでは、従来の方法をそのまま使用することができない。
【００３２】
ＤＮＳサーバ機能を外部にさえ持たないＬＡＮでは従来の方法を実行することは全く不可能であるし、共用ＤＮＳサーバを利用するＬＡＮでは、当該共用ＤＮＳサーバを管理するのはインターネット接続事業者などであってローカルネットワークの管理者とは一致していないことから、ＬＡＮ内の前記系切替えに応じてホスト名とネットワークアドレスの対応付けを、適時変更することは困難である点も問題となる。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、（１）一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、（２）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、（３）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段と、（４）ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルと、（５）前記パケットアドレス情報について、当該アドレス変換を実行するアドレス変換手段と、（６）前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作手段と、（７）当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶手段とを備え、（８）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（９）前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（１０）前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更手段が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させることを特徴とする。
また、第２の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、（１）一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、（２）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、（３）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段とを備え、（４）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（５）前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（６）前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、（７）このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更手段は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行うことを特徴とする。
【００３４】
さらに、第３の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、（１）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、（２）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程と、（３）ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルの格納内容に基づいて、前記パケットアドレス情報について、アドレス変換を実行するアドレス変換工程と、（４）前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作工程と、（５）当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶工程とを有し、（６）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（７）前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作工程により、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（８）前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更工程が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させることを特徴とする。
また、第４の本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、（１）所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、（２）前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程とを有し、（３）前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、（４）前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、（５）前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、（６）このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更工程は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行うことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパケット中継装置及びパケット中継方法をゲートウェイに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【００３６】
第１〜第６の実施形態は、ローカルネットワークを構成する際に必須の装置であるゲートウェイ装置に着目し、透過的なアクセス方法を実現する機能をゲートウェイ装置に装備することで、特別な装置を新たに設置することなく、ＳＯＨＯＭＯなどの小規模ＬＡＮでもコスト的に見合う実現方法を提供することを特徴とする。
【００３７】
（Ａ）第１の実施形態
第１の実施形態は、ネットワークアドレスにより、ローカルネットワーク内のサーバを特定する方法によるアクセスに対して、グローバルネットワークからは意識することなく、アクセスするサーバを変更するゲートウェイ装置を提供することを特徴とする。
【００３８】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図５は、本実施形態にかかる通信システム２０の構成を示すブロック図である。通信システム２０中、ローカルネットワーク２５としてはＳＯＨＯＭＯなどの小規模ＬＡＮであってよく、グローバルネットワーク２６としてはインターネットであってよい。
【００３９】
また、ローカルネットワーク２５のシステム形態としてはさまざまなものが考えられ、例えばクライアント・サーバ方式であってもよく、ピア・ツー・ピア方式であってもよいが、本実施形態では、ピア・ツー・ピア方式であるものとする。
【００４０】
ピア・ツー・ピア方式のＬＡＮを構成する複数の情報処理装置は、ハードウエア的にはまったく同じ装置（例えばパーソナルコンピュータ）であってよいが、サーバとして機能するためにサーバモードに設定される情報処理装置と、クライアントとして機能するためにクライアントモードに設定される情報処理装置がある。
【００４１】
上述したサーバ機能の二重化構成については、前記スタンバイ系の情報処理装置はクライアントモードに設定してもよいし、サーバモードとした上でサーバとして機能しないようにしておいてもよい。
【００４２】
図５において、ローカルネットワーク２５については、複数のローカルマシン（すなわちローカル端末）から構成されるローカルネットワーク２５の構成要素のうち、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋ、２７Ｌ、２７Ｍ、２７Ｎだけを図示している。ローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎの３つのパソコンは全て、同一のサーバ機能をサポートし、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋの２つのパソコンはこれとは別の同一のサーバ機能をサポートするものとする。
【００４３】
これらのサーバ機能の種類はどのようなものであってもよいが、本実施形態では、ローカルマシン２７Ｌ〜２７ＮについてはＦＴＰ（File Transfer Protocol）であるものとし、ローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋはメール（Ｍａｉｌ）サーバであるものとする。
【００４４】
ＦＴＰは、ＴＣＰ／ＩＰのネットワーク上で標準的に使用されるファイル転送プロトコルである。ＦＴＰサーバでは、アクセス集中時の負荷の上昇に対応するため、同一内容のファイルをダウンロードさせることのできるＦＴＰサーバマシン（すなわち、ＦＴＰサーバ端末）を複数設置することが広く行われている。
【００４５】
上述した３つのローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎは、このようなＦＴＰサーバマシンであり、同一のファイルを持っている。
【００４６】
ローカルマシン２７Ｌと２７Ｍはサーバモードに設定したパソコン（アクト系のＦＴＰサーバ）で、２つのマシンに負荷を分散することで、各マシン２７Ｌ、２７Ｍにかかる負荷を低減している。そしてこのとき、ローカルマシン２７Ｎは、クライアントモードに設定されているものとする。
【００４７】
前記系切替えの際には、ローカルマシン２７Ｌまたは２７Ｍのどちらか一方がスタンバイ系となり、当該ローカルマシン２７Ｎがサーバモードに設定されてＦＴＰサーバ機能を発揮するので、系切替えのまえにはローカルマシン２７Ｎは、スタンバイ系のＦＴＰサーバでもある。
【００４８】
メールサーバであるローカルマシン２７Ｊ、２７Ｋについては、ローカルマシン２７Ｊがアクト系のメールサーバで、ローカルマシン２７Ｋがスタンバイ系のメールサーバであるものとする。
【００４９】
サーバマシン２７Ｌ〜２７Ｎなど、ローカルネットワーク２５内の各ローカルマシンには、識別子としてローカルアドレスが付与されている。
【００５０】
すなわち、サーバマシン２７ＪにはローカルアドレスＬ（Ｂ）が付与され、サーバマシン２７ＫにはローカルアドレスＬ（Ｙ）が付与され、サーバマシン２７ＬにはローカルアドレスＬ（Ａ）が付与され、サーバマシン２７ＭにはローカルアドレスＬ（Ｃ）が付与され、サーバマシン２７ＮにはローカルアドレスＬ（Ｘ）が付与されているものとする。
【００５１】
一方、グローバルネットワーク２６側には、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどを含む複数のグローバルマシンが接続されている。
【００５２】
なお、グローバルマシンとローカルマシンの区別は、ゲートウェイ装置２１から見てグローバルネットワーク２６側にある（グローバルネットワーク２６上にあるように見える）かローカルネットワーク２５側にあるかが違うだけである。したがってグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎのマシンの構成自体は、ハードウエア的にも、ソフトウエア的にも、上述したローカルマシン２７Ｍ、２７Ｎなどと同じであってよいし、その実体はローカルネットワーク２５と同様なローカルネットワーク内のローカルマシンであってよい。
【００５３】
これらグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎには、識別子としてグローバルアドレスが付与される。
【００５４】
図５において、ローカルネットワーク２５とグローバルネットワーク２６を中継するゲートウェイ装置２１は、ローカルネットワークのインタフェースとグローバルネットワークのインタフェースを持つハードウェアで、パケット転送先登録部２２と、転送テーブル２３と、ヘッダ変換部２４とを備えている。
【００５５】
例えばこのゲートウェイ装置２１は、必要に応じて音声処理に特化したＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）カードなどを内蔵したパソコンベースの情報処理装置として構成することができる。
【００５６】
インターネット上の任意の端末であるグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどからローカルネットワーク内の端末（ローカルマシン）２７Ｊ〜２７Ｎへのアクセスは、すべてゲートウェイ装置２１を介して行なわれるため、ゲートウェイ装置２１は、どのようなローカルネットワークでも必須の装置である。
【００５７】
通信システム２０中におけるゲートウェイ装置２１の位置付けは、図５に示したように、論理的にはローカルネットワーク２５の外部に存在するものと見ることができるが、物理的、地理的にはローカルネットワーク２５内に存在し、その管理、運用は当該ローカルネットワーク２５の管理者によって行われる。
【００５８】
なお、ゲートウェイ装置２１のゲートウェイ機能実現の本体は、プロトコル変換などを行うソフトウエアであるので、ゲートウェイ装置２１は、例えばローカルマシン２７Ｍなどと同一のパソコンとすることも可能であるが、本実施形態では、ソフトウエア（サーバ機能、ゲートウェイ機能など）とハードウエアの対応関係を簡単にするために、ローカルマシン２７Ｍなどとは別の情報処理装置としてゲートウェイ装置２１が存在するものとする。
【００５９】
ゲートウェイ装置２１内の前記転送テーブル２３は、ローカルマシンに付与されたローカルアドレスの対応付けをエントリとして登録・記憶するメモリである。
【００６０】
当該転送テーブル２３の構成は、図４に示すように、一対の転送元アドレスＴＳと転送先アドレスＴＤからなるエントリＥ１〜Ｅ３が登録されている。図示の状態では、エントリＥ１は転送元アドレスＬ（Ａ）と転送先アドレスＬ（Ｘ）から構成され、エントリＥ２は転送元アドレスＬ（Ｂ）と転送先アドレスＬ（Ｙ）から構成され、エントリＥ３は転送元アドレスＬ（Ｃ）と転送先アドレスＬ（Ｘ）から構成されている。
【００６１】
これら各エントリの内容は、上述した系切替えに対応している。
【００６２】
前記パケット転送先登録部２２は、ローカルネットワーク２５内の系切替え状況に応じて、当該転送テーブル２３の内容をエントリごとに操作する回路である。
【００６３】
前記ヘッダ変換部２４は、前記転送テーブル２３の内容に応じて、パケットＰＫのヘッダＨＲ内の宛先アドレスＡＡを書き換える回路である。
【００６４】
ゲートウェイ装置２１で取り扱うパケットＰＫは、図８に示すように、ヘッダＨＲとデータＤとから構成され、ヘッダＨＲはさらに、当該宛先アドレスＡＡ、宛先ポート番号ＡＰ、送信元アドレスＳＡ、および送信元ポート番号ＳＰから構成されている。
【００６５】
以下、上記のような構成を有する第１の実施形態の動作について説明する。
【００６６】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
本実施形態の動作には、大きく分けて、パケット転送先登録と、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換の２つの動作がある。
【００６７】
パケット転送先登録処理では、前記Ｅ１〜Ｅ３などの転送テーブル２３の各エントリの内容について変更、追加、削除を行い、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理では、当該パケット転送先登録処理で変化した転送テーブル２３に基づいて実際にパケットＰＫの宛先アドレスＡＡを書き換える。
【００６８】
したがってパケット転送先登録処理は、パケット転送先登録部２２が転送テーブル２３を操作することによって実行され、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理は、転送テーブル２３の内容を参照したヘッダ変換部２４がパケットＰＫに対して実行する。
【００６９】
（Ａ−２−１）パケット転送先登録処理
まずは、図１のフローチャートを参照しながら、パケット転送先登録処理について説明する。図１にはステップＮ１〜Ｎ６の各ステップを含んでいる（Ｎ１〜Ｎ８は図面の丸付き数字と対応している。尚、以下の図面も同様。）。
【００７０】
図１のフローは、パケット転送先登録部２２が、ゲートウェイ装置２１の外部から、パケット転送先登録のための入力情報ＩＩを受け取る（Ｎ１）ことによって開始する。
【００７１】
入力情報ＩＩの送信元は、通常、当該ローカルネットワーク２５内のいずれかのローカルマシンであるものとする。保守点検や、故障などのために系切替えを行う場合には、系切替えに関わるサーバマシンから当該入力情報ＩＩを送信するようにするとよい。
【００７２】
なお、必要に応じて、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎから当該入力情報ＩＩを送信するようにしてもよい。
【００７３】
入力情報ＩＩの構成を図６に示す。
【００７４】
図６において、入力情報ＩＩは、転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳと、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡと、入力タイプＩＴとを備える。
【００７５】
入力タイプＩＴは、転送登録／登録解除のいずれかを表示する。
【００７６】
入力情報ＩＩから、転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳを得たパケット転送先登録部２２は、当該ローカルアドレスＩＳと、転送テーブル２３の各エントリの転送元アドレスＴＳとを、先頭（最上位）のエントリＥ１から順番に１つ１つ照合して一致するエントリを探す（Ｎ２）。
【００７７】
一致するエントリが見つかった場合は、そのエントリに対して以下のステップＮ３またはＮ４の動作を行なう。
【００７８】
入力情報ＩＩの入力タイプＩＴが転送登録のときは、エントリの転送先アドレスを入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡで置き換える（Ｎ３）。入力タイプＩＴが登録解除のときは、そのエントリを転送テーブル２３から削除する（Ｎ４）。
【００７９】
ステップＮ２で一致するエントリが見つからなかった場合は、以下のステップＮ５またはＮ６の動作を行なう。
【００８０】
すなわち、入力された入力タイプＩＴが転送登録のときは、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳを転送元アドレスＴＳに、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡを転送先アドレスＴＤに、それぞれ設定した新たなエントリを作成し転送テーブル２３に追加する（Ｎ５）。入力タイプＩＴが登録解除のときは、転送テーブル２３を何も変更しない（Ｎ６）。
【００８１】
一例として、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍが負荷を分散しながら、アクト系のＦＴＰサーバとして機能しているところへ、保守点検や故障などのために、例えばサーバマシン２７ＬがＦＴＰサーバとして機能できなくなり、当該サーバマシン２７Ｌの替わりに、代替サーバとしてローカルマシン２７ＮをＦＴＰサーバとして使用したい場合を想定する。
【００８２】
この場合、ローカルマシン２７Ｎ自体をＦＴＰサーバとして機能できるように、サーバモードで起動した上で、新たなパケット転送先登録処理を行うことになる。
【００８３】
上述したように、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌ、２７Ｍ、２７ＮのローカルアドレスはそれぞれＬ（Ａ）、Ｌ(Ｃ）、Ｌ（Ｘ）なので、このとき、例えば、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌが、入力状態ＩＩをゲートウェイ装置２１に送信するとすれば、この入力状態ＩＩの転送元ローカル端末のローカルアドレスＩＳはＬ（Ａ）で、転送先ローカル端末のローカルアドレスＩＡはＬ（Ｘ）である。
【００８４】
当該系切替えの時点までローカルマシン２７Ｌはアクト系ＦＴＰサーバとして機能していたのであるから、当該時点では、転送テーブル２３内に図４のエントリＥ１のような、転送元アドレスＴＳがＬ（Ａ）で転送先アドレスＴＤがＬ（Ｘ）のエントリは存在しないはずである。
【００８５】
ＩＳがＬ（Ａ）でＩＡがＬ（Ｘ）の当該入力状態ＩＩによってはじめて、当該エントリＥ１が登録される。このとき図１のフローチャートは、ステップＮ１、Ｎ２、Ｎ５の順番に進行する。
【００８６】
（Ａ−２−２）ローカル端末宛パケットのヘッダ変換処理
次は、図７のフローチャートを参照しながら、ローカル端末宛パケットのヘッダ変換処理について説明する。図７にはステップＮ１〜ステップＮ５の各ステップを含んでいる。
【００８７】
図７のフローは、ゲートウェイ装置２１の外部から、実際にパケットＰＫが入力されることによって開始する。
【００８８】
ローカル端末（サーバマシン２７Ｊ〜２７Ｎも含む）宛てパケットＰＫのヘッダ変換は、転送テーブル２３を使ってヘッダ変換部２４が実行する。
【００８９】
まず、ヘッダ変換部２４は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に送信されたパケットＰＫを入力してパケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【００９０】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの前記宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送元アドレスＴＳがヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。
【００９１】
エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡをこのエントリの転送先アドレスＴＤと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【００９２】
最後に、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合は、パケットＰＫをヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡが指定するローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【００９３】
一例として、系切替え後の転送テーブル２３が図４のような状態で、エントリＥ１〜Ｅ３だけがあって、ほかに転送（アドレス変換）の指定がないものとすると、系切替え前後の動作は次のようになる。
【００９４】
系切替え前には、ＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍが負荷を分散しながら、アクト系のＦＴＰサーバとして機能していた。このときは、宛先アドレスＡＡの内容によって、ＦＴＰサーバに到達しようとするパケットＰＫは、サーバマシン２７Ｌと２７Ｍに分散してアドレッシングされた。
【００９５】
系切替え時のパケット転送先登録処理によって、系切替え後には、転送テーブル２３は、例えば図４のような状態になる。
【００９６】
この転送テーブル２３のエントリＥ１によれば、宛先アドレスＡＡがＬ（Ａ）で系切替え前にはローカルマシン２７Ｌに送られていたパケットＰＫがローカルアドレスＬ（Ｘ）に転送され、同様に、エントリＥ３によれば、宛先アドレスＡＡがＬ（Ｃ）で系切替え前にはローカルマシン２７Ｍに送られていたパケットＰＫがローカルアドレスＬ（Ｘ）に転送されるようになる。
【００９７】
この系切替え後の状態では、系切替え前に２つのＦＴＰサーバマシン２７Ｌと２７Ｍに分散されていた負荷が、ローカルアドレスＬ（Ｘ）の１つの代替ＦＴＰサーバマシン２７Ｎだけに集中することになる。
【００９８】
このような負荷の集中を回避したければ、エントリＥ１とエントリＥ３を同時に転送テーブル２３に登録しなければよい。例えば、ローカルマシン２７Ｌと２７Ｍを同時にスタンバイ系とせずに、１つずつスタンバイ系にしていけばよい。
【００９９】
なお、上記のパケットＰＫは、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなどから送信されたものであってもよいし、ローカルネットワーク２５内のいずれかのマシンから送信されたものであってもよい。
【０１００】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、グローバルマシンからは、パケットの宛先が変わっていることを意識することなく、実際に受信するローカルマシンを変更する転送機能（アドレス変換機能）を、ゲートウェイ装置に装備することができる。
【０１０１】
この転送機能により、従来は不可能であった、ネットワークアドレスによりローカルネットワーク内のサーバを特定する方法によるアクセスに対しても、グローバルネットワークからは意識することなく、アクセスするサーバを変更することができる。
【０１０２】
よって、グローバルネットワーク２６およびローカルネットワーク２５に対して、必要に応じて代替サーバを立ち上げることで、２４時間無停止のサーバ運用が可能である。
【０１０３】
一方、ローカルネットワーク内では、サーバの提供するサービス内容の更新・変更・サーバマシンの高性能マシンへの移行などの作業が必要となった場合は、随時、サーバの保守が可能となる。
【０１０４】
これらの効果は、ホスト名によるサーバの特定を行なう場合も、最終的にはネットワークアドレスによってアクセスが行なわれることから、サーバの特定方法によらず、インターネット電話やＣＨＡＴなどの全てのピア・ツー・ピア型のアプリケーションに与えることができ、すべてのピア・ツー・ピアＬＡＮで有効である。
【０１０５】
本実施形態は、上述したように、どのようなローカルネットワークでも必須の装置であるゲートウェイ装置を使うことで実現されるため、ＤＮＳサーバを持たない小規模のＬＡＮでも、上述の効果を得ることができる。
【０１０６】
また、本実施形態の動作であるパケット転送先登録処理は、非常にシンプルであるので容易に実現でき、しかも前記転送機能を設定あるいは解除する場合にのみ必要な動作であるので、動作頻度も少なく、実行上の処理速度オーバヘッドが少なくて済む。
【０１０７】
ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理もまた、ゲートウェイ装置が通常行なうネットワークレイヤのパケット中継と同質の動作であるため、従来のゲートウェイ装置に、本実施形態の転送機能を追加することは比較的たやすい。
【０１０８】
ゲートウェイ装置は、ネットワークレイヤのパケット中継を主目的とする装置であり、通常高速にパケット中継を行なう。よって、本実施形態の転送機能を適用しても、運用上の遅延は小さい。グローバルネットワークとの接続がローカルネットワークの帯域と比べて非常に小さいことからも、致命的な遅延が発生する恐れはない。
【０１０９】
すなわち、ローカルネットワーク内の帯域が１０〜１０００Ｍｂｐｓ程度であるのに対し、グローバルネットワークとの接続は、高額な投資を行なう場合でも、たかだか１．５Ｍｂｐｓ以下である。
【０１１０】
（Ｂ）第２の実施形態
本実施形態では、第１の実施形態とまったく同様の機能に加えて、ローカルネットワーク内でサーバマシンの系切替えが行われている事実をグローバルマシンに対して秘匿することで、セキュリティ性の向上をもたらすことを特徴とする。
【０１１１】
通常、ローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｎなどは、パケットＰＫを送信する際には自マシンに対応する送信元アドレスＳＡを書き込むように構成されているので、第１の実施形態では、グローバルマシン２８Ｍなどは、当該パケットＰＫを受信した際に、その送信元アドレスＳＡを調べることにより前記系切替えが行われたことを認識することができたが、本実施形態では、これを防止する。
【０１１２】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の構成は、図５に示した第１の実施形態の通信システム２０とまったく同じであるので、各部分について第１の実施形態と同じ符号を使用し、その詳しい説明を省略する。
【０１１３】
ただし、本実施形態のヘッダ変換部がもつ機能は、第１の実施形態のヘッダ変換部２４と相違するので、本実施形態のヘッダ変換部については符号２４Ａを付して第１の実施形態のヘッダ変換部２４と区別する。
【０１１４】
本実施形態のヘッダ変換部２４Ａの機能には、第１の実施形態のヘッダ変換部２４とまったく同じ機能、すなわち任意のグローバルマシンから任意のローカルマシン宛てに送信されたパケットＰＫ（図８参照）のヘッダを、転送テーブル２３のエントリ登録内容に従い転送先に固有のヘッダに変換する機能が含まれている。
【０１１５】
この機能に加えて、当該ヘッダ変換部２４Ａは、ローカルマシンからからグローバルマシンに送信するパケットＰＫのヘッダを、転送テーブル２３のエントリ登録内容に従い転送元に逆変換する機能（図９参照）を持つ。
【０１１６】
すなわち、外部からローカルネットワーク２５内に到来するパケットＰＫには、前記系切替えに対応した転送（アドレス変換）を行うのであるが、反対にローカルネットワーク２５内から外部へ送出されるパケットＰＫに対しては、当該パケットＰＫの送信元アドレスＳＡを、転送テーブル２３の該当エントリの転送元アドレスＴＳに書き換えた上でグローバルネットワーク２６に送出する。
【０１１７】
これにより、グローバルネットワーク２６、グローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎなど、ローカルネットワーク２５の外部から見ると、あたかも当該系切替えが行われていないかのように認識される。
【０１１８】
なお、本実施形態において、ヘッダ変換部２４Ａ以外の各部についてはその機能もまったく第１の実施形態の各部と同じである。
【０１１９】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【０１２０】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
図５上の構成が第１の実施形態とまったく同じで、各部の機能についても、ヘッダ変換部２４Ａ以外については第１の実施形態とまったく同じなので、本実施形態のゲートウェイ装置２１では、上述した図１のパケット転送先登録処理と、図７のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を実行することができる。
【０１２１】
さらに、本実施形態のゲートウェイ装置２２では、図９のフローチャートに従い、グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を行う。グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理は、転送テーブル２３を参照しながら、ヘッダ変換部２４Ａが、ローカルネットワーク２５内からグローバルネットワーク２６に送出されるパケットＰＫに対して実行する。
【０１２２】
図９のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１２３】
図９において、まず、ヘッダ変換部２４Ａは、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に到来したパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１２４】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。
【０１２５】
ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送先アドレスＴＤがヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡをこのエントリの転送元アドレスＴＳと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０１２６】
最後に、パケットＰＫのヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合は、パケットＰＫをヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡのローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【０１２７】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１２８】
加えて、本実施形態によれば、第１の実施形態ではローカルネットワークの外部から認識することが可能であった系切替えが行われた事実を、外部に対して秘匿できるので、ローカルネットワークのセキュリティ性が向上する。
【０１２９】
（Ｃ）第３の実施形態
第１の実施形態のゲートウェイ装置では、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークを構成する場合に上記の効果を得ることができないという問題があった。
【０１３０】
本実施形態では、ゲートウェイ装置でアドレス変換およびアドレス逆変換を行なう動作を追加することで、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークに対しても、上記の各効果を得ることができることを特徴とする。
【０１３１】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態にかかる通信システム３０の構成を図１０に示す。
【０１３２】
本実施形態の通信システム３０の構成のうち、ローカルネットワーク２５、ローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｋ、およびグローバルネットワーク２６およびグローバルマシン２８Ｍ、２８Ｎについては図５の通信システムとまったく同じ構成である。
【０１３３】
ただし、ローカルネットワーク２５でローカルマシンを識別するために使用されるローカルアドレスはプライベートアドレス空間を構成する。各ローカルマシンにはさらに、このローカルアドレスに加えて、グローバルアドレス空間の中での位置を指定する（当該ローカルマシンに固有の）グローバルアドレスが付与される。
【０１３４】
ローカルマシン２７Ｊに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｂ）、グローバルアドレスをＧ（Ｂ）とし、ローカルマシン２７Ｋに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｙ）、グローバルアドレスをＧ（Ｙ）とし、ローカルマシン２７Ｌに付与されたローカルアドレスをＬ（Ａ）、グローバルアドレスをＧ（Ａ）とし、ローカルマシン２７Ｍに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｃ）、グローバルアドレスをＧ（Ｃ）とし、ローカルマシン２７Ｎに付与されたローカルアドレスをＬ（Ｘ）、グローバルアドレスをＧ（Ｘ）とする。
【０１３５】
通信システム３０のゲートウェイ装置３１は、パケット転送先登録部３２と、転送テーブル３３と、ヘッダ変換部３４と、アドレス変換部３５と、変換テーブル３６とを備えている。
【０１３６】
このうち、パケット転送先登録部３２は前記パケット転送先登録部２２に対応し、転送テーブル３３は前記転送テーブル２３に対応し、ヘッダ変換部３４は前記ヘッダ変換部２４に対応するので、その詳しい説明は省略する。
【０１３７】
前記変換テーブル３６は、ローカル端末２７Ｊ〜２７Ｎのローカルアドレスとグローバルアドレスの対応付け（変換内容）をエントリとして記憶するメモリである。エントリ内容は動的に与えることも可能であるが、本実施形態では、ローカルネットワークの構成に従って、システムの起動時に静的に与えられるものとする。
【０１３８】
変換テーブル３６の構成例を図１１に示す。
【０１３９】
図１１において、変換テーブル３６は、一対のローカルアドレスとグローバルアドレスからなる３つのエントリＥ１〜Ｅ３を備えている。これは３つのローカルマシン２７Ｌ、２７Ｊ、２７Ｍに対応するものである。他の２つのローカルマシン２７Ｋ、２７Ｎに対応するエントリについては図示を省略した。
【０１４０】
前記アドレス変換部３５は、ヘッダ変換部３４のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換動作に先立ち、グローバルネットワークからローカル端末２７Ｊ〜２７Ｎ宛てに送信されたパケットのヘッダの宛先アドレスを、変換テーブル３６のエントリ内容にしたがってローカルアドレスに変換する。
【０１４１】
当該アドレス変換部３５はまた、グローバルネットワーク２６へ送信するパケットＰＫ（図８参照）のヘッダＨＲを、変換テーブル３６のエントリ内容に従いグローバルアドレスに逆変換する。
【０１４２】
ローカルネットワーク２５内には、グローバルネットワーク２６からアクセスされることも、グローバルネットワーク２６へアクセスすることもない端末がローカルネットワーク２５に存在することも可能である。しかし、本実施形態の構成上、このような純粋にローカルな端末は存在しないに等しい。
【０１４３】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第３の実施形態の動作について説明する。
【０１４４】
本実施形態のゲートウェイ装置３１は、第１の実施形態と同様なパケット転送先登録処理を行うことができる。
【０１４５】
加えて、当該ゲートウェイ装置３１は、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理を行うことができる。
【０１４６】
順次、図１２に基づいてローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理を説明し、図１３に基づいてローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を説明し、図１４に基づいてグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理について説明する。
【０１４７】
（Ｃ−２−１）ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理
図１２のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０１４８】
図１２のローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理は、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換に先だち、変換テーブル３６を使ってアドレス変換部３５が実行する。
【０１４９】
まず、アドレス変換部３５は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置３１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１５０】
次に、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。
【０１５１】
ローカルアドレスの場合は、変換テーブル３６から、グローバルアドレスがヘッダの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダの宛先アドレスＡＡをこのエントリのローカルアドレスと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０１５２】
（Ｃ−２−２）ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理
次は、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理である。図１３のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１５３】
図１３において、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換は、ローカル端末宛てパケットＰＫのアドレス変換を行なった後に動作する（Ｎ１）。この点を除けば、第１の実施形態と同じであり、動作フローも同じである（図７参照）。よって、ここでは、説明を省略する。
【０１５４】
（Ｃ−２−３）グローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理
図１４のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１５５】
図１４において、グローバル端末宛てパケットＰＫのアドレス変換は、変換テーブル３６を使ってアドレス変換部３５が実行する。
【０１５６】
まず、アドレス変換部３５は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置３１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０１５７】
次に、パケットＰＫのヘッダの送信元アドレスがローカルアドレスであるかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、変換テーブル３６から、ローカルアドレスＬＡがヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの送信元アドレスＳＡをこのエントリのグローバルアドレスＧＡと同じになるように書き替える（Ｎ４）。
【０１５８】
最後に、パケットＰＫのヘッダの送信元アドレスＳＡがローカルアドレスではなかった場合、およびエントリが見つからなかった場合には、パケットＰＫをヘッダの宛先アドレスＡＡのローカル端末またはグローバルネットワーク２６に送信する（Ｎ５）。
【０１５９】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１６０】
また、第１の実施形態のゲートウェイ装置では、ローカルアドレスとしてプライベートアドレスを利用したローカルネットワークについては上記の効果を得ることができなかったが、本実施形態によれば、ゲートウェイ装置でアドレス変換およびアドレス逆変換を行なう動作を追加することで、適用範囲が拡大し、プライベートアドレス空間を利用したローカルネットワークに対しても、第１の実施形態に列挙したものと同等の効果を得ることができる。
【０１６１】
（Ｄ）第４の実施形態
本実施形態は、第３の実施形態と同様な構成で、セキュリティ性の向上を得ながら、第１の実施形態に列挙した効果を、拡大された適用範囲で得ることを特徴とする。
【０１６２】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
本実施形態の構成は、図１０に示した第３の実施形態とまったく同じであるので、その詳しい説明は省略する。
【０１６３】
ただし本実施形態のヘッダ変換部は機能上、第３の実施形態のヘッダ変換部３４とは異なるので、符号３４Ａを付して区別する。
【０１６４】
本実施形態の当該ヘッダ変換部３４Ａの機能は、第３の実施形態のヘッダ変換部３４とまったく同じ機能、すなわち、グローバルマシンからローカルマシン宛てに送信されたパケットのヘッダの宛先アドレスを、アドレス変換部３５が変換テーブル３６のエントリ内容に従いローカルアドレスに変換した後に、転送テーブル３３のエントリ登録内容に従い転送先に固有のヘッダに変換する機能を含んでいる。
【０１６５】
加えて、本実施形態のヘッダ変換部３４Ａは、ローカルネットワークからグローバルネットワークヘ送信するパケットＰＫ（図８参照）のヘッダＨＲを、転送テーブル３３のエントリ登録内容に従い逆変換する機能を持っている。
【０１６６】
その後、アドレス変換部３５は、パケットＰＫのヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡを、変換テーブル３６のエントリ内容に従いグローバルアドレスに逆変換する。
【０１６７】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第４の実施形態の動作について説明する。
【０１６８】
本実施形態の動作には、第３の実施形態と同様な３つの処理、すなわちパケット転送先登録処理、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、およびローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理が含まれている。
【０１６９】
加えて、本実施形態は、図１５に基づくグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理と、図１６に基づくグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理を行う。
【０１７０】
（Ｄ−２−１）グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理
図１５のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０１７１】
図１５のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換は、転送テーブル３３を使ってヘッダ変換部３４Ａが実行する。
【０１７２】
図１５において、本動作フローは、パケットＰＫを送信する動作（図９のステップＮ５）を除いて、第２の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換（図９を参照）と同じである。よって、個々の動作の説明は省略する。なお、本実施形態では、当該ステップＮ５に相当する動作はない。
【０１７３】
（Ｄ−２−２）グローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理
図１６のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ５の各ステップを含んでいる。
【０１７４】
図１６のグローバル端末宛てパケットＰＫのアドレス逆変換は、グローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換を行なった後に動作する（Ｎ１）。この点を除けば、第３の実施形態と同じであり、動作フローも同じである（図１４参照）。よって、ここでは、説明を省略する。
【０１７５】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０１７６】
加えて、本実施形態によれば、第２の実施形態のセキュリティ性向上の効果と、第３の実施形態の適用範囲拡大の効果を得ることができる。
【０１７７】
（Ｅ）第５の実施形態
第４の実施形態では、パケットがローカル端末に送信された際に、アドレス変換の動作とヘッダ変換の動作を連続して実行した。
【０１７８】
これに対し本実施形態は、変換テーブルをあらかじめ書き換えておくことによって、アドレス変換の動作のみで、第４の実施形態のアドレス変換とヘッダ変換の双方に相当する動作を実行することを特徴とする。
【０１７９】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
図１７は、第５の実施形態の構成を示すブロック図である、
本実施形態の通信システム４０の構成は、書き換えテーブル４８と、変換テーブル書き換え部４７を除いて、第３の実施形態と同じである。
【０１８０】
すなわち、図１７において、ゲートウェイ装置４１のパケット転送先登録部４２は前記パケット転送先登録部３２に対応し、転送テーブル４３は前記転送テーブル３３に対応し、ヘッダ変換部４４は前記ヘッダ変換部３４Ａ（逆変換機能あり）に対応するのでその詳しい説明は省略する。
【０１８１】
ゲートウェイ装置４１はさらに、変換テーブル書き換え部４７と書き換えテーブル４８を備えている。
【０１８２】
書き換えテーブル４８は、転送元のローカル端末のローカルアドレスと、転送元のローカル端末のグローバルアドレスと、転送先のローカル端末のローカルアドレス（書き換え内容）をエントリとして記憶する。エントリの数は、転送テーブル４３のエントリの数に等しい。
【０１８３】
ここでも、上記同様、純粋にローカルな端末は、存在しないものとしている。
【０１８４】
書き換えテーブル４８の構成例を図１８に示す。
【０１８５】
図１８において、書き換えテーブル４８は３つのエントリＥ１〜Ｅ３からなる。
【０１８６】
先頭（最上位）のエントリＥ１は、ローカル端末２７ＬのローカルアドレスＬ（Ａ）と、グローバルアドレスＧ（Ａ）、転送先となっているローカル端末２７ＮのローカルアドレスＬ（Ｘ）からなる。
【０１８７】
同様に、２番目のエントリＥ２は、ローカル端末２７ＪのローカルアドレスＬ（Ｂ）と、グローバルアドレスＧ（Ｂ）、転送先となっているローカル端末２７ＫのローカルアドレスＬ（Ｙ）からなる。
【０１８８】
また、３番目のエントリＥ３は、ローカル端末２７ＭのローカルアドレスＬ（Ｃ）と、グローバルアドレスＧ（Ｃ）、転送先となっているローカル端末２７ＮのローカルアドレスＬ（Ｘ）からなる。
【０１８９】
変換テーブル書き換え部４７は、パケット転送先登録部４２のパケット転送先登録（処理）動作に続いて、変換テーブル４６のエントリ内容を書き換え、書き換えテーブル４８に新たなエントリを追加する。
【０１９０】
また、パケット転送先登録部４２のパケット転送先登録動作で登録が解除される場合は、書き換えテーブル４８の対応するエントリに従い、変換テーブル４６のエントリ内容を元に修復し、エントリを削除する。
【０１９１】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
以下、上記のような構成を有する第５の実施形態の動作について説明する。
【０１９２】
本実施形態のゲートウェイ装置４１が行う処理には、パケット転送先登録処理、変換テーブル書き換え処理、変換テーブル修復処理、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理の５つの処理がある。
【０１９３】
このうち、ローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理およびグローバル端末宛てパケットのアドレス逆変換処理は、第４の実施形態の該当処理と同じなのでその説明は省略し、他の３つの処理について説明する。
【０１９４】
なお、第４の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理、およびグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理は、本実施形態の処理には含まれない。
【０１９５】
（Ｅ−２−１）パケット転送先登録処理
図１９のフローチャートは本実施形態のパケット転送先登録処理を示す。図１９のフローチャートはステップＮ１〜Ｎ８の各ステップを含んでいる。
【０１９６】
図１９において、変換テーブル４６を変更する動作（ステップＮ７とＮ８）を除いて、第１の実施形態のパケット転送先登録処理（図１参照）と同じである。よって、説明の都合上必要な場合を除いて、同じ動作の説明は省略する。
【０１９７】
ステップＮ２で、一致するエントリが見つかり、入力タイプＩＴが登録解除のときは、変換テーブル修復の動作を行ない（Ｎ７）、その後、そのエントリを転送テーブル４３から削除する（Ｎ４）。
【０１９８】
ステップＮ２で、一致するエントリが見つからず、入力された入力タイプＩＴが転送登録のときは、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスを転送元アドレスに、転送先ローカル端末のローカルアドレスを転送先アドレスに、それぞれ設定した新たなエントリを作成し、転送テーブル４３に追加する（Ｎ５）。その後、次の変換テーブル書き換えの動作を行なう（Ｎ８）。
【０１９９】
（Ｅ−２−２）変換テーブル書き換え処理
前記変換テーブル書き換え処理は、図２０のフローチャートに示す。
【０２００】
図２０のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ３の各ステップを含んでいる。
【０２０１】
当該変換テーブル書き換え処理は、図１９のパケット転送先登録処理の動作の一部（図１９のステップＮ８）に対応する処理で、変換テーブル４６と書き換えテーブル４８を使って、変換テーブル書き換え部４７が実行する。
【０２０２】
はじめに、変換テーブル４６の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスとエントリのローカルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ１）。
【０２０３】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ２とＮ３の動作を行なう。
【０２０４】
変換テーブルのエントリを変更する前に、あらかじめ修復のための情報を書き換えテーブル４８のエントリとして追加登録する。このとき、登録する内容は、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレス（転送元ローカルアドレスとして設定）と、エントリのグローバルアドレス（転送元グローバルアドレスとして設定）と、入力された転送先ローカル端末のローカルアドレス（転送先ローカルアドレスとして設定）である（Ｎ２）。
【０２０５】
続いて、エントリのローカルアドレスを入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスに書き換える（Ｎ３）。
【０２０６】
（Ｅ−２−３）変換テーブル修復処理
次は、前記変換テーブル修復処理である。
【０２０７】
変換テーブル修復処理は、図２１のフローチャートに示す。図２１のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含んでいる。
【０２０８】
当該変換テーブル修復処理は、前記変換テーブル書き換え処理と同様、図１９のパケット転送先登録処理の動作の一部（図１９のステップＮ７）に対応する処理で、変換テーブル４６と書き換えテーブル４８を使って、変換テーブル書き換え部４７が実行する。
【０２０９】
図２１に従って、はじめに、書き換えテーブル４８の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、入力された転送元ローカル端末のローカルアドレスとエントリの転送元ローカルアドレスが一致し、かつ、入力された転送先ローカル端末のローカルアドレスとエントリの転送先ローカルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ１）。
【０２１０】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ２〜Ｎ４の動作を行なう。
【０２１１】
変換テーブル４６の各エントリを先頭から順次たどっていきながら、書き換えテーブルの転送先ローカルアドレスとエントリのローカルアドレスが一致し、かつ、書き換えテーブルの転送元グローバルアドレスとエントリのグローバルアドレスが一致するエントリを探す（Ｎ２）。
【０２１２】
一致するエントリが見つかった場合のみ、そのエントリに対して、以下のステップＮ３〜Ｎ４の動作を行なう。
【０２１３】
変換テーブル４６の内容を変換テーブル書き換え動作の前の状況に修復するために、変換テーブ４６ルのローカルアドレスを書き換えテーブルのエントリの転送元ローカルアドレスを設定する（Ｎ３）。これにより、転送登録前の状況に戻すことができる。
【０２１４】
続いて、書き換えテーブル４８に保存していた情報は不要となるので、エントリを書き換えテーブルから削除する（Ｎ４）。
【０２１５】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
本実施形態によれば、第４の実施形態に列挙した効果とまったく同じ効果を得ることができる。
【０２１６】
加えて、本実施形態によれば、アドレス変換の動作のみで、第４の実施形態のアドレス変換とヘッダ変換の双方に相当する動作を実行するので、パケット転送および逆変換を、より高速に実行することができる。
【０２１７】
（Ｆ）第６の実施形態
本実施形態は、後述する連鎖型転送機能を特徴とする。
【０２１８】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
第６の実施形態の構成は、第１の実施形態とまったく同じである（図５参照）ので、その詳しい説明を省略する。
【０２１９】
以下、上記のような構成を有する第６の実施形態の動作について説明する。
【０２２０】
（Ｆ−２）第６の実施形態の動作
本実施形態の処理には、パケット転送先登録処理とローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理がある。
【０２２１】
このうち、パケット転送先登録処理については第１の実施形態と同じであるので、以下では、ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理についてのみ説明する。
【０２２２】
（Ｆ−２−１）ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理
このローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を図２１のフローチャートに示す。
【０２２３】
図２１のフローチャートは、ステップＮ１〜Ｎ４の各ステップを含む。
【０２２４】
ローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理は、転送テーブル２３を使ってヘッダ変換部２４が実行する。
【０２２５】
図２１において、まず、ヘッダ変換部２４は、ローカルネットワーク２５またはグローバルネットワーク２６からゲートウェイ装置２１に送信されたパケットＰＫを入力して、パケットＰＫのヘッダＨＲを参照する（Ｎ１）。
【０２２６】
次に、パケットＰＫのヘッダの宛先アドレスＡＡがローカルアドレスであるかどうかを判断する（Ｎ２）。ローカルアドレスの場合は、転送テーブル２３から、転送元アドレスＴＳがヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡと同じであるエントリを探す（Ｎ３）。
【０２２７】
エントリが見つかったときは、ヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡをこのエントリの転送先アドレスＴＤと同じになるように書き換える（Ｎ４）。
【０２２８】
その後、エントリの転送先アドレスＴＤで置き換えたヘッダＨＲの宛先アドレスＡＡに対して、再度ステップＮ３〜Ｎ４の動作を繰り返す。エントリが見つからなかった場合は、終了する。
【０２２９】
一例として、前記系切替えが連続的に行われる場合を考える。
【０２３０】
具体的には、前記ＦＴＰサーバマシン２７Ｌ〜２７Ｎの例で、最初はサーバマシン２７Ｌだけがアクト系のＦＴＰサーバで、２７Ｍおよび２７Ｎがスタンバイ系であり、最初の系切替え（１次系切替え）でサーバマシン２７Ｌをスタンバイ系とすると共にサーバマシン２７Ｍをアクト系とし、次の系切替え（２次系切替え）でサーバマシン２７Ｍをスタンバイ系とすると共にサーバマシン２７Ｎをアクト系とするような連続系切替えのケースである。
【０２３１】
この連続系切替えでは、１次系切替えに対応する１回目の前記パケット転送先登録処理により、パケット転送元ローカル端末（ここで基準端末と呼ぶ）とパケット転送先ローカル端末（ここで１次転送先端末と呼ぶ）が登録された後、２次系切替えに対応する１次転送先端末をパケット転送元ローカル端末とする２回目の転送登録（ここで２次転送登録と呼ぶ）を行なうことになる（２回目の転送登録でのパケット転送先ローカル端末を２次転送先端末と呼ぶ）。
【０２３２】
当該基準端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｌが該当し、１次転送先端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｍが該当し、２次転送先端末には、前記連続系切替えの際のサーバマシン２７Ｎが該当する。
【０２３３】
系切替えは３次以上であってもよいので、転送先端末もｎ次のものがあり得る。ｎ次転送先端末は、基準端末からｎ−１次転送先端末までのすべての転送先端末の最終的な転送先端末となる。
【０２３４】
すなわち、前記連続系切替えのケースで、当該サーバマシン２７Ｎをアクト系としたとき、サーバマシン２７Ｌのローカルアドレスを宛先アドレスＡＡに持つパケットＰＫも、サーバマシン２７Ｍのローカルアドレスを宛先アドレスＡＡに持つパケットＰＫも、当該サーバマシン２７Ｎに転送されることになる。
【０２３５】
これにより、複数のローカル端末の転送先を１つのローカル端末に集中することもできる。
【０２３６】
本実施形態では、ローカル端末宛てパケットＰＫのヘッダ変換の動作が繰り返し行なわれるため、この例では、基準端末２７Ｌの転送先が、最終的に２次転送先端末２７Ｎとなる。このような機能を連鎖型転送機能と呼ぶ。
【０２３７】
連鎖型転送機能は、換言するなら、転送テーブル２３の中に連続系切替えの履歴情報を収容する機能としてとらえることができる。
【０２３８】
この連鎖型転送機能をうまく活用すれば、ゲートウェイ装置２１からローカルマシン２７Ｊ〜２７Ｎに向かう同じパケットの流れを得るために行う転送テーブル２３へのアクセスの方法（変更、追加、削除の別）を変更し回数を減らして、効率的な処理を行うことができるなどの効果が期待でき、パケットＰＫの流れを効率的にコントロールすることが可能である。
【０２３９】
また、この連鎖型転送機能により、１次転送先端末に不具合が発生した場合に、第３の端末に転送登録する方法にバリエーションを与え、第１の実施形態の転送機能を拡張することができる。
【０２４０】
例えば、前記連続系切替えのケースのゲートウェイ装置２１から、ローカルマシン２７Ｌ〜２７Ｎに向かうパケットＰＫの流れ自体は、サーバマシン２７Ｌから２７Ｎへの転送と、サーバマシン２７Ｍから２７Ｌへの転送を独立に転送テーブル２３に登録した場合と同じであるが、転送テーブル２３に対するアクセス方法、アクセス回数などが相違し得る。
【０２４１】
（Ｆ−３）第６の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態について列挙したものとまったく同様な効果を得ることができる。
【０２４２】
加えて、本実施形態では、前記連鎖型転送機能により、上述した連続的な系切替えに効率的に対応でき、複数のローカル端末の転送先を順次変更して最終的に１つのローカル端末に集中することなどが容易で、転送テーブルの各エントリを連続系切替えの履歴情報として利用することもできる。
【０２４３】
また、連鎖型転送機能を行わない場合と比べて転送テーブルに対するアクセス方法（変更、追加、削除の別）、アクセス回数なども変わってきて、パケット転送先登録処理にバリエーションを付与することができる。
【０２４４】
（Ｇ）他の実施形態
上記実施形態では主としてピア・ツー・ピア方式について説明したが、上述したように、本発明は、サーバ・クライアント型ネットワークについても適用することができる。サーバ・クライアント型ネットワークでは、サーバモードに設定されたピア・ツー・ピアＬＡＮ内のサーバマシンの代わりに、専らサーバとして動作するサーバ専用マシンが設置され、クライアントモードに設定されたピア・ツー・ピアＬＡＮ内のマシンの代わりに専らクライアントとして動作するクライアント専用マシンが設置されることになるだけである。
【０２４５】
したがって上述した各実施形態のすべての効果は、サーバ・クライアントＬＡＮの場合も有効である。
【０２４６】
また、第１〜第６の実施形態では、ローカルマシンとしてＦＴＰサーバマシンを例に説明したが、当該ローカルマシンはＦＴＰに限定せずＷＷＷサーバなどであってもよい。さらにサーバマシンにも限定せず、インターネット電話やＣＨＡＴなどのアプリケーションで端末となるローカルマシンであってもよい。
【０２４７】
さらにまた、第１〜第６の実施形態は、ＨＴＴＰ（Ｗｅｂ）、ＦＴＰ、インターネット電話、ＣＨＡＴなどのリアルタイム型アプリケーションに対して特に有効であると考えられるが、バックアップやウィルスパターンの登録などのバッチ型のアプリケーションに対しても適用可能である。
【０２４８】
また、第１〜第６の実施形態では、保守点検や、故障などのために系切替えを行う場合を前提として説明したが、本発明は、かならずしもこのような系切替えに限って適用されるものではない。
【０２４９】
本発明の適用にあたっては、系切替えの意味は最も広義に解釈するものとし、系切替え処理の目的あるいは原因は、保守点検や故障に限定しない。外観上、前記系切替えと同様な操作はすべて包含される。
【０２５０】
第２の実施形態では、第１の実施形態にセキュリティ性を付与したが、反面、第１の実施形態のこのようなセキュリティ性に欠ける特質を積極的に解釈するなら、受信したパケットの送信元を参照させることで、グローバルマシンに、系切替えが行われていることを意識させることができる利点としてとらえることもできる。
【０２５１】
なお、通常、ゲートウェイ装置は、ローカルネットワークのＩＰアドレスとグローバルネットワークのＩＰアドレスを相互に変換するが、本発明のゲートウェイ装置の動作は、このようなアドレス変換に限定しない。運用上の理由から、ローカルネットワークにもグローバルアドレスが使用される可能性があり、そのような場合には、当該技術分野における通常の意味でのアドレス変換、すなわちローカルアドレスとグローバルアドレス相互間のアドレス変換を行う必要がないからである。
【０２５２】
また、本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰＸなどのプロトコルにかかわらず、適用することができる。
【０２５３】
さらに、本発明は、第１〜第６の実施形態のような、いわゆるゲートウェイに限らず、複数のセグメントからなるローカルネットワークのセグメント間に置かれるルータ装置に対しても適用することができる。
【０２５４】
すなわち、本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置、およびパケット中継方法について、広く適用することができる。
【０２５５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、例えばＤＮＳサーバのサポートが得られないような場合など、必ずしも好ましくない運用条件下の第１ネットワークであっても、パケットアドレス情報をテーブルアドレス情報で書き換えることができるので、高信頼性、高機能の割に低コストの第１ネットワークを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態のパケット転送先登録処理を示すフローチャートである。
【図２】 従来のＤＮＳサーバを利用したアクセスサーバの切り替え方法の説明図である。
【図３】 ＮＡＴ機能の動作を概説するためのローカルネットワークの概略図である。
【図４】 第１の実施形態の構成要素である転送テーブルの概略図である。
【図５】 第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】 第１の実施形態のパケット転送先登録処理における入力情報の構成図である。
【図７】 第１の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【図８】 各実施形態で扱うパケットの構成図である。
【図９】 第２の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を示すフローチャートである。
【図１０】 第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】 第３の実施形態の構成要素である変換テーブルの概略図である。
【図１２】 第３の実施形態のローカル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１３】 第３の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【図１４】 第３の実施形態のグローバル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１５】 第４の実施形態のグローバル端末宛てパケットのヘッダ逆変換処理を示すフローチャートである。
【図１６】 第４の実施形態のグローバル端末宛てパケットのアドレス変換処理を示すフローチャートである。
【図１７】 第５の実施形態の構成を示すプロック図である。
【図１８】 第５の実施形態の構成要素である書き換えテーブルの概略図である。
【図１９】 第５の実施形態のパケット転送先登録処理を示すフローチャートである。
【図２０】 第５の実施形態の変換テーブル書き換え処理を示すフローチャートである。
【図２１】 第５の実施形態の変換テーブル修復処理を示すフローチャートである。
【図２２】 第６の実施形態のローカル端末宛てパケットのヘッダ変換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１、３１、４１…ゲートウェイ装置、２２，３２，４２…パケット転送先登録部、２３，３３，４３…転送テーブル、２４，２４Ａ、３４，３４Ａ、４４…ヘッダ変換部、２５…ローカルネットワーク、２６…グローバルネットワーク、２７Ｌ〜２７Ｎ…ローカルマシン、２８Ｍ〜２８Ｎ…グローバルマシン、３５，４５…アドレス変換部、３６，４６…変換テーブル、４７…変換テーブル書き換え部、４８…書き換えテーブル、ＰＫ…パケット、ＨＲ…ヘッダ、ＡＡ…宛先アドレス、ＳＡ…送信元アドレス、ＴＳ…転送元アドレス、ＴＤ…転送先アドレス、ＳＬ…転送元ローカルアドレス、ＳＧ…転送元グローバルアドレス、ＤＬ…転送先ローカルアドレス、Ｅ１〜Ｅ３…エントリ。
Claims (4)
- 第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、
一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、
所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、
前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段と、
ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルと、
前記パケットアドレス情報について、当該アドレス変換を実行するアドレス変換手段と、
前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作手段と、
当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶手段とを備え、
前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、
前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、
前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更手段が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させる
ことを特徴とするパケット中継装置。 - 第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理を行うパケット中継装置において、
一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルと、
所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作手段と、
前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更手段とを備え、
前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、
前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、
前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、
このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更手段は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行う
ことを特徴とするパケット中継装置。 - 第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、
所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、
前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程と、
ローカルアドレスとグローバルアドレスとの間でアドレス変換を行うために、一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを予め格納しておく変換アドレス記憶テーブルの格納内容に基づいて、前記パケットアドレス情報について、アドレス変換を実行するアドレス変換工程と、
前記変換アドレス記憶テーブル内の一対のグローバルアドレスとローカルアドレスを書き換える変換アドレス操作工程と、
当該書き換え前の一対のグローバルアドレス及びローカルアドレスに対し、書き換え後のローカルアドレスを対応付けて記憶する書き換え内容記憶工程とを有し、
前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、
前記ローカルネットワーク内の第１のローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の第２のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作工程により、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、
前記第２の方向に伝送されるパケットの宛先を規定するパケットアドレス情報が、前記アドレス記憶テーブルの一方のテーブルアドレス情報に該当する場合に、前記パケットアドレス変更工程が、当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換え、系切替えに対応させる
ことを特徴とするパケット中継方法。 - 第１ネットワークと第２ネットワークとの間でネットワークレイヤのパケットについて、少なくとも、前記第１ネットワークから第２ネットワークへ向かう第１の方向、又は前記第２ネットワークから第１ネットワークに向かう第２の方向の中継処理に関するパケット中継方法において、
所定の制限信号を受信すると、当該制限信号に応じて、一対のテーブルアドレス情報を予め格納しておくアドレス記憶テーブルにおける前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更する記憶テーブル操作工程と、
前記パケットの持つパケットアドレス情報が予め格納された一対のテーブルアドレス情報の内、一方のテーブルアドレス情報に該当する場合には当該パケットアドレス情報を他方のテーブルアドレス情報に書き換えるパケットアドレス変更工程とを有し、
前記第１ネットワークがローカルネットワークで、第２ネットワークがグローバルネットワークであり、
前記ローカルネットワーク内のあるローカルマシンが発揮していた機能を前記ローカルネットワーク内の他のローカルマシンに発揮させる系切替え処理に対応した前記制限信号を生成して、前記記憶テーブル操作手段に、前記一対のテーブルアドレス情報を、削除、追加、又は変更させると共に、
前記アドレス記憶テーブルには一対のテーブルアドレス情報が複数格納されていて、一対のテーブルアドレス情報相互の間で、一方のテーブルアドレス情報と他方のテーブルアドレス情報が一致することを許容し、
このような一致に対応して、前記パケットアドレス変更工程は、パケットアドレス情報のテーブルアドレス情報への書き換えを連続的に行う
ことを特徴とするパケット中継方法。
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