JP4381642B2 - 階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法及びその装置に関し、特に、階層化対応ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と非階層化対応ＩＰが混在する環境で経路制御を行う方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィスやキャンパスにおけるインターネット／イントラネットはその急速な普及に伴い、従来の実験的な網から業務の中核を担う網へと変貌した。さらにＥｔｈｅｒｎｅｔなどの物理メディアでも１０Ｍｂｐｓ，１００Ｍｂｐｓ，１Ｇｂｐｓとその伝送速度が飛躍的に上がっている。このような高速な伝送速度に対応するため、ルータ内部での高速な経路検索が求められており、このため網構成を簡素化することで経路検索に必要な時間を減少する階層化網とその実現技術である階層化対応ＩＰとしてＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）が着目されている．
しかし、現在は階層化に対応していないＩＰであるＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）を使用する網が主流であり、階層化網の導入過程においては階層化網と非階層化対応網との混在が避けられない。 インターネットで一般的に使用されているＩＰであるＩＰｖ４は、図１に示すように３２ビットのアドレス長を持っており、一般に８ビット毎に「．」で区切って表記する。アドレスは個々のノード毎に割り振られ、ノードが所属する網を示すネットワーク部と個々のノードを示すホスト部からなり、ＩＰアドレスの後ろに「／」を付けて、対象とするネットワーク部のビット数を表記する。
【０００３】
例えばアドレス１３３．１６０．１１５．５／２４は１３３．１６０．１１５．５の先頭２４ビット（１３３．１６０．１１５）がネットワーク部、５がホスト部であることを示す。またホスト部が０のＩＰアドレスはネットワーク自身を指す。すなわちアドレス１３３．１６０．１１５のネットワークは１３３．１６０．１１５．０／２４と表記される。
【０００４】
パケットは各網の境界では設置されたルータにより経路選択が行われ、また、これに必要な経路情報はルータ間で定期的に交換されている。経路情報の交換を図２に示す。アドレス１３３．１６０．１１５．０／２４の経路情報がルータＡからルータＢに交換されており、これによりルータＢはアドレス１５０．１２３．２１２．０／２４（ルータＡに対する経路情報）の先にアドレス１３３．１６０．１１５．０／２４が存在することがわかる。
【０００５】
同様にルータＡはルータＢからの経路情報によりアドレス１５０．１２３．２１２．０／２４の先にアドレス１３３．１６０．１１６．０／２４が存在することを知る。ルータＣとルータＡ，Ｂとのやりとりも同様である。各ルータはこの経路情報をテーブル化して次回の経路交換時に更新する。
【０００６】
ここで、図３に、図２に示す経路情報を交換された網におけるパケット中継の一例を示す。
【０００７】
１．ホストａからホストｂ宛てに送信されたＩＰパケットＰ１はアドレス１３３．１６０．１１５．０／２４のルータであるルータＡに向かって送信される。
【０００８】
２．ルータＡは自身の送信先アドレスのネットワーク部（１３３．１６０．１１６．０／２４）全体を対象に経路情報テーブルを検索する。
【０００９】
３．検索結果からルータＡはルータＢが次の送信先であることを把握し、ルータＢにパケットＰ１を送信する。
【００１０】
４．パケットＰ１を受信したルータＢはパケットＰ１のネットワーク部から自身の配下の網宛のパケットであることを知り、次いでパケットＰ１のホスト部を見てホストｂにパケットＰ１を送信する。
【００１１】
ここで重要な点は上記２．と４．において、経路検索をネットワーク部全てを対象に行っている点である。これは、例えばルータＡはネットワーク部の一部だけを対象にした検索では、ルータＢとルータＣのどちらに送信してよいか判断できないためである。即ち、網がＩＰアドレスに基づいて階層化されていないためである。
【００１２】
階層化が進んだ網における経路選択はＩＰアドレスのネットワーク部全てを対象に行う必要はなく、階層毎に行えばよい。例えば、図４はＩＰアドレスの構造に基づいて階層化した網である。この網において、アドレスα．Ａ．ａ．０／２４上のホストＡがアドレスβ．Ｂ．ａ．０／２４上のホストＢにパケットを送信する場合、アドレスα．０．０．０／８配下の網ではホストＢのアドレス中のβのみに着目して経路選択を行えはよく、ホストＢで経路選択を行うのはアドレスβ．０．０．０／８配下に入ってからでよい。つまり、常に全ネットワーク部を対象に経路検索を行う必要がない。
【００１３】
上記の階層化網の実現手段として、ＩＰに関する通信規約を決定する標準機関ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で検討及ぴ開発が進められている新しいＩＰプロトコルがＩＰｖ６である。ＩＰｖ６のアドレスフォーマットの一例を図５に示す。ＩＰｖ６はアドレス長が１２８ビットのあり、ＴＬＡＩＤ（Ｔｏｐ Ｌｅｖｅｌ ＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が最も上位の階層を示し、その配下の網に順にＮＬＡＩＤ（Ｎｅｘｔ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ），ＳＬＡＩＤ（Ｓｉｔｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が網構成時にネットワーク管理者等により割り当てられる。ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤは個々の端末のインタフエース毎に割り当てられ、一般にＭＡＣアドレスなどの下位レイヤのアドレスが入る。
【００１４】
図６は、ＩＰｖ６アドレスフォーマットの使用例を示す。同図中、ＴＬＡ，ＮＬＡ，ＳＬＡの順に階層化されており、また、ノードＺのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤとしてそのＭＡＣアドレス（Ａ）が使用されている。また、図７は、ＩＰｖ６を用いた階層化網の構築例を示す。同図中、ＴＬＡ，ＮＬＡ，ＳＬＡにより階層的に網が構築され、前述した階層的な経路検索が可能となっている。
【００１５】
高速経路検索の特長から、ＩＰｖ６はバックボーン網からエッジヘと順次、導入されことが予想されている。しかし、その導入過程においてはＩＰｖ４との混在環境が避けられない。このため、ＩＦＴＦでは、図８に示すようなＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ６アドレスにマップするアドレスフォーマットを別途規定している。以降、このアドレスフォーマットをＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットと称す。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットは、ＩＰｖ６，ＩＰｖ４網間でのパケット送信や中継を行うためのパケットフォーマットであるが、ＩＰｖ４のアドレスをＩＰｖ６のアドレスフィールド内に組み込んだだけであり、図５に示すような階層構造になっていない。このため、ＩＰｖ６網でもＩＰｖ４網との混在環境では非階層的な経路制御が必要になる。
【００１７】
昨今のインターネット／イントラネットの大規模化に伴い、階層的な網構築による高速な経路制御への実現の期待が高まっている。このため、ＩＰｖ６の検討と開発が進められているが、非階層化対応のＩＰｖ４網と階層化対応のＩＰｖ６網との混在環境においては、ＩＰｖ６の階層化による高速な経路制御を適応することができないという問題点があった。
【００１８】
本発明は、階層化網と非階層化対応網の混在環境において、非階層化対応網への経路制御に対しても階層化網の中では高速な経路検索が可能となる階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法及びその装置を提供することを総括的な目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記非階層化網に前記階層化網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、
階層化網をまたがる非階層化網間のパケット中継時に前記非階層化網から前記階層化網への入口に位置するルータで前記仮想階層番号を前記中継パケットに付与し、
前記階層化網内では前記仮想階層番号による階層的な経路制御を行い、
前記階層化網から前記非階層化網への出口に位置するルータで前記中継パケットから前記仮想階層番号を除去し、
前記階層化網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部に前記非階層化網アドレスを収容し、前記階層化網アドレスフォーマットの階層化情報部に仮想階層番号を収容して前記階層化網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行い、
前記階層化網上の各ルータに、
前記階層化情報部のみをキーとして経路検索を行う階層化経路テーブルと、前記階層化情報部階層化情報と前記インタフェース識別情報部をキーとして経路検索を行う既存経路テーブルとを設け、経路制御を行うよう構成される。
【００２０】
このような階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法によれば、階層化網をバックボーンとする非階層化網において、非階層化網がバックボーンの階層化網の存在を意識せずに従来通りの動作を行い、かつ、階層化網内では非階層化網への経路に対し階層化経路テーブルによる高速な経路検索を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより一層明瞭となるであろう。
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図９は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の一実施例の網構成図を示す。本発明では、ＩＰｖ４網をあたかもＩＰｖ６網であるかのように階層化して扱い、ＩＰｖ６網の階層をＩＰｖ４網とＩＰｖ６網の境界にいるルータが仮想的にＩＰｖ４網に割り当てる。図中、左側のＩＰｖ４網にはルータＢがＳＬＡＩＤ＝３を割り当て、右側のＩＰｖ４網にはルータＣがＳＬＡＩＤ＝４を割り当てている。この割り当てはユーザオペレーションなどの手法で行われ、ＩＰｖ６網内では、この仮想階層により他のＩＰｖ６網と同様の階層化経路制御を実現する。
【００２４】
なお、ルータＢとルータＣを除くＩＰｖ４網内のホスト／ルータはこの仮想の階層を意識しない。しかし、ＩＰｖ６網が経路情報の集約を行った場合、ＩＰｖ４網はそれぞれの経路情報をＩＰｖ６を介して伝搬することができない。例えばアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、アドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４の経路情報をＳＬＡＩＤ＝３に集約すると、アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４にこれらの経路情報が伝わらない。これはＩＰｖ４網のみで構成された網では、このような自動的な経路情報の集約は行わないためである。
【００２５】
このため、本実施例では以下の２つの手段を用いる。なお、本実施例ではＩＰ網を対象とする。
【００２６】
第１に、ＩＰｖ６網上のルータは階層化による経路集約を行わない既存経路テーブルと、階層化による経路集約を行う階層化経路テーブルとの２種類の経路テーブルを持つ。例えば、ＩＰｖ６網上のルータは、階層化による高速な経路検索を行う時は階層化経路テーブルを用い、経路情報の集約が弊害となる経路情報の交換には既存経路テーブルを用いる。
【００２７】
第２に、既存のＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスを用いず、ＩＰｖ４網に割り当てた仮想階層情報と、ＩＰｖ４網のアドレスを表現するアドレスフォーマットとして、ＩＰｖ４のアドレスをＩＰｖ６のＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤに埋め込むアドレスフォーマットを規定する。例えば図９に示すＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０の経路情報はＩＰｖ６網内では「ＴＬＡＩＤ＝α，ＮＬＡＩＤ＝β，ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００」として扱う。したがって、ＩＰｖ６網内には、図５に示すＩＰｖ６アドレスと、ＩＰｖ４アドレスに仮想階層を割り当てＩＰｖ６化されたアドレスとが混在する。図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ＩＰｖ６ネットワークアドレス、階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６ネットワークアドレス、ＩＰｖ６ホストアドレスそれぞれの構造図を示す。
【００２８】
上記２種類のアドレスは以下の手順で判別する。図１０（Ａ）に示すようにＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤがＡｌｌ０の場合は、ＩＰｖ６のネットワークアドレスと判別する。また、図１０（Ｂ）に示すようにＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤの上位３２ビットが０の場合は、仮想階層化されたＩＰｖ４のネットワークアドレスと判別する。図１０（Ｃ）に示すように上記以外の場合はＩＰｖ６のホストアドレスと判別する。
【００２９】
図１１は、本発明の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御装置としての仮想階層対応ルータの一実施例のブロック図を示す。なお、図９に示すルータＡ，Ｂ，Ｃがこの仮想階層対応ルータであり、ルータＤは既存のＩＰｖ４用のルータである。
【００３０】
図１１に示すルータＢによりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４のＩＰｖ４網，アドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４のＩＰｖ４網に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３が割り当てられ、同様にルータＣによりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４のＩＰｖ４網に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４が割り当てられる。
【００３１】
仮想階層対応ルータは、図１１に示すように、パケット送受信手段１０、中継パケット処理手段２０、仮想階層管理手段３０、経路情報受信手段４０、経路情報送信手段５０、階層化経路テーブル保持手段６０、既存経路テーブル保持手段７０から構成されている。
【００３２】
パケット送受信手段１０はＩＰパケットを送受信するための手段である。図１２はパケット送受信手段１０の一実施例のブロック図を示しており、パケット送受信手段１０はパケット受信部１１と、パケット送信部１２からなる。パケット受信部１１はＩＰパケットの受信部であり、伝送路から受信したパケットが経路情報ならば受信パケットを経路情報受信手段４０に受信インタフェース名と共に渡し、それ以外ならば受信パケットを中継パケット処理手段２０に受信インタフェース名と共に渡す。パケット送信部ははＩＰパケットの送信部であり、経路情報送信手段５０または中継パケット処理手段２０から渡されたパケットを伝送路に送出する。
【００３３】
中継パケット処理手段２０は、パケットの中継処理のために経路検索を行う手段である。図１３は中継パケット処理手段２０の一実施例のブロック図を示しており、中継パケット処理手段２０は経路検索部２１とパケット変換部２２からなる。経路検索部２１はパケット受信部１１から渡された中継するパケットの宛先アドレスに基づいて、次に送信すべきルータまたはホストを以下の手順で決定する。
【００３４】
先ず、中継パケットがＩＰｖ４網から自ルータに届いた場合は既存経路テーブル保持手段７０による経路検索を行う。
【００３５】
次に、中継パケットがＩＰｖ６網から自ルータに届いた場合は階層化経路テーブル保持手段６０による経路検索を行う。さらに、上記の検索詰果と中継パケットをパケット変換部２２に渡す。
【００３６】
パケット変換部２２は以下の手順でパケット変換を行い、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２に次の送信先を通知し、かつ、変換したパケットを渡す。
【００３７】
ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への中継パケットに対しては、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスにより送信先及ぴ送信元アドレスのフォーマット変換を行い、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケット化する。なお、このとき仮想階層番号を得るために仮想階層管理手段３０に間い合わせを行う。
【００３８】
ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網の中継パケットに対しては、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤのＩＰｖ４アドレスから送信先及ぴ送信元アドレスのフォーマット変換を行い、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケット化する。ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への中継パケットまたはＩＰｖ６網からＩＰｖ４網の中継パケット以外の中継パケットに対しては変換を行わない。
【００３９】
仮想階層管理手段３０はＩＰｖ４網に仮想的にＩＰｖ６の階層を設定する手段である。図１４は仮想階層管理手段３０の一実施例のブロック図を示しており、仮想階層設定部３１と、仮想階層記億部３２からなる。仮想階層設定部３１はユーザオペレーションなどの手段により、ＩＰｖ４網を収容するインタフェース毎に仮想階層情報を割り当て、それを仮想階層記憶部３２に保持する。さらに階層化経路テーブル保持手段６０に当該階層がＩＰｖ４網を示していることを書き込む。仮想階層記憶部３２は、仮想階層設定部３１で設定された仮想階層情報を保持する。
【００４０】
経路情報受信手段４０は隣接ルータから受信した経路情報に基づいて、既存経路テーブルと階層化経路テーブルの二つを作成する手段である。図１５は経路情報受信手段４０の一実施例のブロック図を示しており、経路情報選択部４１と、ＩＰｖ６経路情報処理部４２と、ＩＰｖ４経路情報受信部４３からなる。経路情報選択部４１はパケット送受信部１０から渡された経路情報パケットをその受信インタフェースに基づき、ＩＰｖ６網から受信した経路情報パケットかＩＰｖ４網から受信した経路情報パケットかを判断し、前者ならＩＰｖ６経路情報受信部４２に、後者ならＩＰｖ４経路情報処理部４３に渡す。
【００４１】
ＩＰｖ６経路情報処理部はＩＰｖ６網から受信した経路情報から経路テーブルを作成する。例えば図９において、ルータＡがルータＢから経路情報を受信した場合がこれに相当する。ここで、経路情報の各エントリから経路テーブルを作成する手法は以下の通りである。ＩＰｖ６網の経路情報エントリに対しては、階層情報を集約して既存経路テーブルと階層化経路テーブルを作成する。
【００４２】
ＩＰｖ４網の経路情報エントリ、即ち仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスに対しては、仮想階層番号に集約して階層化経路テーブルを作成し、また仮想階層番号による集約を行わずに既存経路テーブルを作成する。例えば図９では、右側のＩＰｖ４網に対する経路情報をルータＡがルータＢから受信した場合、ルータＡの既存経路テーブルでは経路情報はアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４との２エントリを作成するが、階層化経路テーブルではＳＬＡＩＤ＝３に集約して１エントリのみを作成する。
【００４３】
ＩＰｖ４経路情報処理部４３はＩＰｖ４網から受信した経路情報から経路テーブルを作成する。例えば図９に示すルータＢがルータＤから経路情報を受信した場合が相当する。ここで、経路情報の各エントリへの経路テーブルの作成手法は以下の通りである。経路情報の各エントリに対し、経路情報を受信したインタフェースに対応する仮想階層番号を仮想階層設定手段３０の仮想階層記憶部３２から得、階層番号による集約を行わずに既存経路テーブルを作成する。
【００４４】
経路情報送信手段５０は、経路情報を隣接ルータやホストに送信する手段である。図１６は経路情報送信手段５０の一実施例のブロック図を示しており、タイマ部５１と、送信経路情報作成部５２からなる。タイマ部５１は一定時間毎に経路情報の送信の指示を経路情報の送付先とともに送信経路情報作成部５２に供給する。送信経路情報作成部５２はタイマ部５１から指示を受けると、既存経路テーブル保持手段７０から経路情報を作成し、指示された送信先に対しパケット送受信部１０を経由して送信する。
【００４５】
階層化経路テーブル保持手段６０は階層化に対応した経路情報を保持する手段である。図１７は階層化経路テーブル保持手段６０の一実施例のブロック図を示しており、階層化経路データベース部６１を有している。階層化経路データベース部６１はＩＰｖ４経路情報処理部４３及ぴＩＰｖ６経路情報処理部４２で作成した経路情報を保持し、階層情報を検索キーとして次の送信ルータまたはホストを検索するデータベース部である。
【００４６】
既存経路テーブル保持手段７０は、階層化経路検索を行わない時に参照する経路情報を保持する手段である。図１８は既存経路テーブル保持手段７０の一実施例のブロック図を示しており、経路情報の配布時やＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継またはＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継時の経路検索に用いる既存経路データベース部７１を有している。
【００４７】
既存経路データベース部７１はＩＰｖ４経路情報処理部４３及ぴＩＰｖ６経路情報処理部４２で作成した経路情報を保持し、宛先アドレスを検索キーとして次の送信ルータまたはホスト及び宛先アドレスの階層を検索するデータベース部である。
【００４８】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網からの経路情報受信処理について説明する。図１９はＩＰｖ４網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００４９】
ステップＳ１１．経路情報パケットを受信したパケット送受信手段１０のパケット受信部１１は経路情報受信手段４０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００５０】
ステップＳ１２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１で経路情報パケットの受信インタフェース名からＩＰｖ４網からの経路情報と判断し、ＩＰｖ４経路情報処理部４３にパケットを受信インタフェース名と共に渡す。
【００５１】
ステップＳ１３．ＩＰｖ４経路情報処理部４３は受信インタフェース名により当該ＩＰｖ４網に割り当てられた階層情報を仮想階層管理手段３０の仮想階層記憶部３２に問い合わせる。
【００５２】
ステップＳ１４．仮想階層記憶部３２は当該ＩＰｖ４網に割り当てられた仮想階層番号を仮想階層設定部３１からＩＰｖ４経路情報処理部４３に返す。
【００５３】
ステップＳ１５．ＩＰｖ４経路情報処理部４３はＩＰｖ４網からの経路情報をステップＳ１４の検索結果の階層のＩＰｖ６網からの経路情報とみなして、その経路テーブルを階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１に書き込む。さらにＩＰｖ４経路情報処理部４３は当該経路情報を階層番号で集約せずに、ステップＳ１４の検索結果のＩＰｖ６網の仮想階層番号と共に既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１に書き込む。
【００５４】
以上の手順によりＩＰｖ４から受信した経路情報から階層化経路テーブル保持手段６０と既存経路テーブル保持手段７０に経路テーブルを構築する。
【００５５】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からの経路情報受信処理について説明する。図２０はＩＰｖ６網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００５６】
ステップＳ２１．経路情報パケットを受信したパケット送受信手段のパケット受信部１０は経路情報受信手段４０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００５７】
ステップＳ２２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１で経路情報パケットの受信インタフェース名から、ＩＰｖ６網からの経路情報と判断しＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットを受信インタフェース名と共に渡す。
【００５８】
ステップＳ２３．ＩＰｖ６経路情報処理部４２は当該ＩＰｖ６網からのエントリのうち仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスのフォーマットの経路情報を仮想階層番号に集約し、階層番号をキーとして次の中継先及びその送信インタフェースから成る経路テーブルを階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１に書き込む。
【００５９】
ステップＳ２４．ＩＰｖ６経路情報処理部４２はさらに当該仮想階層の経路情報を集約せずに、各ＩＰｖ４サブネット毎にそのサブネット番号と仮想階層情報をキーとして、次の中継先及びその送信インタフェースから成る経路情報を既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１に書き込む。
【００６０】
ステップＳ２５．経路情報のエントリのうち、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス以外のエントリに対しては、階層情報を集約し既存経路テーブル保持手段７０及ぴ階層化経路テーブル保持手段６０に経路テーブルを作成する。
【００６１】
以上の手順によりＩＰｖ６から受信した経路情報から階層化経路テーブル保持手段６０と既存経路テーブル保持手段７０に経路テーブルを構築することが可能となる。
【００６２】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網への経路情報送信処理について説明する。図２１はＩＰｖ６網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００６３】
ステップＳ３１．経路情報送信手段５０内のタイマ部５１が一定間隔で送信経路情報作成部５２に経路情報を送信すべき隣接網を通知する。
【００６４】
ステップＳ３２．当該隣接網がＩＰｖ６網の場合、送信経路情報作成部５２は既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１から以下の手順で送信する経路情報を作成する。
【００６５】
（ａ）ＮＬＡＩＤが異なる等、上位階層が異なる隣接網に経路情報を送信する場合には、既存経路データベース部７１内の異なる階層より下の経路情報は集約して１つのエントリにまとめる。例えばＮＬＡＩＤ＝１からＮＬＡＩＤ＝２の網に経路情報を送信する場合には、ＮＬＡＩＤ＝１に属する各々のＳＬＡＩＤの経路情報は流さず、ＮＬＡＩＤ＝１に集約して１つの経路情報のエントリとする。 （ｂ）同一階層の隣接網に経路情報を送信する場合には、既存経路データベース部７１の個々の内容に対して経路情報のエントリを作成する。即ち、当該データベース部の各エントリを集約することは行わない。
【００６６】
ステップＳ３３．作成された経路情報をパケット送受信部１０経由で当該ＩＰｖ６網へ送信する。
【００６７】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網への経路情報送信処理について説明する。図２２はＩＰｖ４網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００６８】
ステップＳ４１．経路情報送信手段５０内のタイマ部５１が一定間隔で送信経路情報作成部５２に経路情報を送信すべき隣接網を通知する。
【００６９】
ステップＳ４２．当該隣接網がＩＰｖ４網の場合、送信経路情報作成部５２は既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１から以下の手順で送信経路情報を作成する。
【００７０】
（ａ）既存経路データベース部７１のエントリがＩＰｖ６の仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスの場合、エントリのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ部からＩＰｖ４アドレスを抽出して経路情報を作成する。
【００７１】
（ｂ）既存経路データベース部７１のエントリがＩＰｖ６の仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス以外の場合、ＩＰｖ４網はＩＰｖ６網の経路情報を扱えないために、当該エントリは経路情報に含めない。
【００７２】
（ｃ）ＩＰｖ４網がＩＰｖ６網と通信するためにデフォルトルータのエントリを当該送信ルータにする。ここで、デフォルトルータとは経路情報のエントリに含まれない宛先アドレスに対して送信するルータである。即ち、ＩＰｖ６網への経路エントリが送信経路情報に含まれていなくても、デフォルトルータがＩＰｖ６網との境界のルータを指していればＩＰｖ４からＩＰｖ６網の通信は実現できる。
【００７３】
ステップＳ４３．以上により作成された経路情報をパケット送受信部経由で当該ＩＰｖ４網へ送信する。
【００７４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理について説明する。図２３はＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００７５】
ステップＳ５１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ４網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００７６】
ステップＳ５２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ４網からのパケットであると判断し、既存経路テーブル保持手段７０に、次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００７７】
ステップＳ５３．既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１が以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名、ｃパケットの宛先アドレスの階層である。
【００７８】
ステップＳ５４．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ５３で得た情報と共に渡す。
【００７９】
ステップＳ５５．パケット変換部２２は仮想階層管理手段３０に送信元ＩＰｖ４アドレスが属する網の仮想階層を問い合わせる。
【００８０】
ステップＳ５６．仮想階層管理手段３０の仮想階層記憶部３２が当該ＩＰｖ４網の仮想階層番号をパケット変換部２２に通知する。
【００８１】
ステップＳ５７．ステップＳ５３とＳ５７の結果から受信したＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにフォーマット変換する。
【００８２】
ステップＳ５８．フォーマット変換したパケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスとともにパケット送受信手段１０に渡す。
【００８３】
ステップＳ５９．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２からパケットを伝送路に送出する。
【００８４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理について説明する。図２４はＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００８５】
ステップＳ６１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ６網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００８６】
ステップＳ６２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ６網からのパケットであると判断し、階層化経路テーブル保持手段６０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００８７】
ステップＳ６３．階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１は次の中継先がＩＰｖ４網であることを経路検索部２１に通知する。
【００８８】
ステップＳ６４．経路検索部２１は既存経路テーブル保持手段７０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００８９】
ステップＳ６５．既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１は以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名である。
【００９０】
ステップＳ６６．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ６５で得た情報と共に渡す。
【００９１】
ステップＳ６７．ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継であるため、パケット変換部２２は階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス化されている宛先アドレス及び送信元アドレスのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ部に含まれているＩＰｖ４アドレスを抽出し、これからＩＰｖ４パケットを作成する。
【００９２】
ステップＳ６８．ステップＳ６７で作成したパケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスとともにパケット送受信手段１０に渡す。
【００９３】
ステップＳ６９．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２がパケットを伝送路に送信する。
【００９４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理について説明する。図２５はＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００９５】
ステップＳ７１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ６網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００９６】
ステップＳ７２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ６網からのパケットであると判断し、階層化経路テーブル保持手段６０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００９７】
ステップＳ７３．階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１は以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名である。
【００９８】
ステップＳ７４．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ７３で得た情報と共に渡す。
【００９９】
ステップＳ７５．ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継であるため、パケット変換部２２は処理を行わず、パケット送受信手段に対し当該中継パケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスと共に渡す。
【０１００】
ステップＳ７６．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２はパケットを伝送路に送出する。
【０１０１】
本実施例では、ＩＰｖ６網をバックボーンとしＩＰｖ４網を接続する網において、バックボーンであるＩＰｖ６網内ではＩＰｖ４網への経路制御に対しても階層的な経路制御を適応することができる。また、ＩＰｖ６網をバックボーンとするＩＰｖ４網が当該ＩＰｖ６網の存在を意識せずに従来通りの動作を行うことができる。
【０１０２】
ここで、図２６に示す網における経路情報交換について説明する。図２６は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の経路情報交換を説明するための図を示す。図２６では、ＳＬＡＩＤ＝１とＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網をそれぞれルータＣで接続する。また、ルータＢを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝１のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＢのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｂ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝３を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４とを既存のＩＰｖ４ルータであるルータＡで接続する。
【０１０３】
また、ルータＤを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＤのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｄ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝４を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＦＦ．００／２４を既存のＩＰｖ４ルータであるルータＥで接続する。
【０１０４】
図２６では、経路情報がルータＢからルータＣを経てルータＤと交換される様子を示している。図２７〜図２９はこのときのルータＢ，Ｃ，Ｄそれぞれの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示している。なお、上記とは逆方向にも経路情報は伝搬するが、技術的差異はないためその説明を省略する。
【０１０５】
（Ａ）ルータＢの初期設定
１．ユーザオペレーションなどによりルータＢの仮想階層管理手段３０がＩＰｖ４網へのインタフェース（Ｂ１）に対し仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３ を割り当て、これを仮想階層記憶部３２に記憶する。さらに、仮想階層管理手段３０は、宛先に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３ を持つＩＰｖ６パケットは本ルータで終端され以降は既存のＩＰｖ４の手法で転送することを示す「ＩＰｖ４」というエントリを階層化経路テーブル保持手段６０に作成し、また既存経路テーブル保持手段７０にはアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４がＳＬＡＩＤ＝３ に属し、ルータＢから直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１０６】
２．仮想階層管理手段３０は既存経路テーブル保持手段７０及び階層化経路テーブル保持手段６０にＳＬＡＩＤ＝１が直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１０７】
（Ｂ）ルータＢにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．図２６内に（１）で示すように、ルータＢのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＡからＩＰｖ４の経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットを受信インタフェース名（Ｂ１）と共に渡す。
【０１０８】
２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ４網とのインタフェースであることからＩＰｖ４経路情報処理部４３にパケットと受信インタフェース名（Ｂ１）を渡す。
【０１０９】
３．ＩＰｖ４経路情報処理部４３は仮想階層記憶部３２への問い合わせからＩＰｖ４網を収容する当該受信インタフェース（Ｂ１）に割り当てられた階層番号ＳＬＡＩＤ＝３ を得て、図２７に示すルータＢの既存経路テーブルにＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４のエントリを作成する。
【０１１０】
（Ｃ）ルータＢにおける経路情報の送信
１．ルータＢの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がＳＬＡＩＤ＝１，送信インタフェース（Ｂ２）の網への経路情報送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１１１】
２．送信経路情報作成部５２はルータＢの既存経路テーブル保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＢ２以外の網のエントリを対象に経路情報を作成する。このときＩＰｖ４の各エントリは仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットでＩＰｖ６アドレス化される。
【０１１２】
３．図２６内に（２）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でＳＬＡＩＤ＝１の網に送信される。
【０１１３】
（Ｄ）ルータＣにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．ルータＣはＳＬＡＩＤ＝１，２の網に直接接続しているルータであるため、ルータＢの初期設定と同様にあらかじめ階層化経路テーブル、既存経路テーブルのそれぞれにＳＬＡＩＤ＝１，２を「Ｄｉｒｅｃｔ」とするエントリを持つ。
【０１１４】
２．ルータＣのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＢから経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットと受信インタフェース名（Ｃ１）を渡す。
【０１１５】
３．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ６網とのインタフェースであることからＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットと受信インタフェース名（Ｃ１）を渡す。
４．ＩＰｖ６経路情叡処理部４２は受信した経蔵情報に対し、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットの経路情報かＩＰｖ６アドレスの経路情報か否かを判断する。ここではいずれも（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４）、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットであるため、図２８に梨地で示すように、階層番号（ＳＬＡＩＤ＝３）の１エントリが階層化経路テーブル保持手段６０に作成され、またそれぞれに対して既存経路テーブル保持手段７０にエントリが作成される。
【０１１６】
（Ｅ）ルータＣにおける経路情報の送信
１．ルータＣの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がＳＬＡＩＤ＝２，送信インタフェース（Ｃ２）の網への経路情報の送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１１７】
２．送信経路情報作成部５２はルータＣの既存経路テーブル情報保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＣ２以外の網のエントリを対象に経路情報を作成する。
【０１１８】
３．図２６内に（３）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でＳＬＡＩＤ＝２の網に送信される。
【０１１９】
（Ｆ）ルータＤの初期設定
１．ユーザオペレーションなどによりルータＤの仮想階層管理手段３０がＩＰｖ４網へのインタフェース（Ｄ１）に対し仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４を割り当て、これを仮想階層記憶部３２に記憶する。さらに、仮想階層管理手段３０は、宛先に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４を持つＩＰｖ６パケットは本ルータで終端され以降は既存のＩＰｖ４の手法で転送することを示す「ＩＰｖ４」というエントリを階層化経路テーブル保持手段６０に作成し、また既存経路テーブル保持手段７０にはアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４がＳＬＡＩＤ＝４に属し、ルータＤから直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１２０】
２．仮想階層管理手段３０は既存経路テーブル保持手段７０及び階層化経路テーブル保持手段６０にＳＬＡＩＤ＝２が直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１２１】
（Ｇ）ルータＤにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．図２６内に（３）で示すように、ルータＤのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＣからＩＰｖ４の経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットを受信インタフェース名（Ｄ２）と共に渡す。
【０１２２】
２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ６網とのインタフェースであることからＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットと受信インタフェース名（Ｄ２）を渡す。
【０１２３】
３．ＩＰｖ６経路情報処理部４２は受信した経路情報の各エントリに対し、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットの経路情報かＩＰｖ６アドレスの経路情報かを判断する。ここでは、（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４）の経路情報が仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットであるため、階層化番号（ＳＬＡＩＤ＝３）の１エントリが階層化経路テーブル保持手段６０に作成され、またそれぞれに対して既存経路テーブル保持手段７０にエントリが作成される。さらに、図２９に梨地で示すように、（ＳＬＡＩＤ＝１，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝０）の経路情報は階層化経路テーブル保持手段６０、既存経路テーブル保持手段７０に１エントリづつ作成される。
【０１２４】
（Ｈ）ルータＤにおける経路情報の送信
１．ルータＤの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４（送信インタフェースＤ１）への経路情報の送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１２５】
２．送信経路情報作成部５２はルータＤの既存経路テーブル情報保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＤ１以外の網のエントリを対象とし、デフォルトルータをルータＤとする経路情報を作成する。
【０１２６】
３．図２６内に（４）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４に送信される。
【０１２７】
４．この経路情報パケットを受信したルータＥは通常のＩＰｖ４の経路情報処理手順により自身の経路テーブルを作成する。
【０１２８】
次に、図３０に示す網におけるパケット中継について説明する。図３０は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境のパケット中継を説明するための図を示す。図３０では、図２６と同様に、ＳＬＡＩＤ＝１とＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網をそれぞれルータＣで接続する。また、ルータＢを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝１のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＢのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｂ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝３を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４とを既存のＩＰｖ４ルータであるルータＡで接続する。
【０１２９】
また、ルータＤを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＤのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｄ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝４を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＦＦ．００／２４を既存のＩＰｖ４ルータであるルータＥで接続する。
【０１３０】
図３０では、ノードＡ（ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）からノードＢ（ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）にパケットを送信する様子を示している。図３１〜図３３はこのときのルータＤ，Ｃ，Ｂそれぞれの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示している。
【０１３１】
（Ａ）ノードＡのパケット送信
１．図３０内に（１）で示すように、ノードＡは既存のＩＰｖ４のパケット送信手順によりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１宛のパケットをルータＤに送信する。
【０１３２】
（Ｂ）ルータＤのパケット中継
１．ルータＤのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はノードＡからのパケットを受信し、当該パケットと受信インタフェース名（Ｄ１）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１３３】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｄ１）がＩＰｖ４網を収容するインタフェースであるため既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３１のルータＤの経路テーブルの梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。宛先アドレスの階層がＳＬＡＩＤ＝３ であること、次の中継ルータがルータＣであること、ルータＣへのインタフェースがＤ２であること。
【０１３４】
３．インタフェースＤ２はＩＰｖ６網上にあるため、中継パケットに対しＩＰｖ４からＩＰｖ６へのパケット変換を行うために、経路検索部２１はパケット変換部２２に上記既存経路テーブル保持手段７０の検索結果と共に当該中継パケットを渡す。
【０１３５】
４．パケット変換手段２２は当該パケットの送信元アドレス（ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）及び送信先アドレス（ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）を仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットに変換し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケット化する。
【０１３６】
５．パケット変換手段２２はパケット送受信手段１０に次の中継先（ルータＣ）とインタフェース名（Ｄ２）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１３７】
６．図３０内に（２）で示すように、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２は次の中継先（ルータＣ）に当該中継パケットを中継する。
【０１３８】
（Ｃ）ルータＣのパケット中継
１．ルータＣのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＤからのパケットを受信し、このパケットが中継を要するパケットであるため当該パケットと受信インタフェース名（Ｃ２）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１３９】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｃ２）がＩＰｖ６網を収容するインタフェースであるため階層化経路テーブル保持手段６０を検索し、図３２のルータＣの経路テーブルの梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。次の中継ルータがルータＢであること、ルータＢへのインタフェースがＣ１であること。 この階層化経路検索によりＩＰｖ４網間にまたがるパケット中継にも関わらず、本発明手法によりルータＢで階層化経路テーブル保持手段６０による階層的な経路検索が実現できる。
【０１４０】
３．経路検索部２１はパケット変換部２２に階層化経路テーブル保持手段６０の検索結果と共に当該中継パケットを渡すが、ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケヅート中継であるため、パケット変換部２２は変換処理を行わない。
【０１４１】
４．経路検索部２１はパケット送受信手段１０に次の中継先（ルータＢ）と送信インタフェース名（Ｃ１）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１４２】
５．図３０内に（３）で示すように、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２は次の中継先（ルータＢ）に当該中継パケットを中継する。
【０１４３】
（Ｄ）ルータＢのパケット中継
１．ルータＢのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＣからのパケットを受信し、当該パケットと受信インタフェース名（Ｂ２）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１４４】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｂ２）がＩＰｖ４網を収容するインタフェースであるため既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３３のルータＢの経路テーブルの左側の梨地部にヒットするため、次の送信先がＩＰｖ４網であるとの結果を得る。
【０１４５】
３．ＩＰｖ４網に対しては、経路検索部２１は既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３３のルータＢの経路テーブルの右側の梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。宛先ノードは自ルータの配下のアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４の網のノードであること、インタフェースがＢ１であること。
【０１４６】
４．送信先の網がＩＰｖ４網であるため、中継パケットに対しＩＰｖ６からＩＰｖ４へのパケット変換を行うために、経路検索部２１は当該中継パケットをパケット変換部２２に既存経路テーブル保持手段７０の検索結果と共に渡す。
【０１４７】
５．パケット変換手段２２は当該パケットの送信元アドレス（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）及び送信先アドレス（ＳＬＡＩＤ＝４，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）からＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤを抽出し、それぞれの送信元、送信先のＩＰｖ４アドレスとし、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケット化する。
【０１４８】
６．パケット変換手段２２はパケット送受信手段１０に次の中継先はノード自身であること（Ｄｉｒｅｃｔから判別）と、インタフェース名（Ｂ１）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１４９】
７．図３０内に（４）で示すように、パケット送受信手段１０は既存の送信手法により送信先（ノードＢ）に当該中継パケットを送信する。
【０１５０】
このように、ＩＰｖ４網にＩＰｖ６網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、ＩＰｖ６網をまたがるＩＰｖ４網間のパケット中継時にＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への入口に位置するルータで仮想階層番号を中継パケットに付与し、ＩＰｖ６網内では仮想階層番号による階層的な経路制御を行い、ＩＰｖ６網から前記ＩＰｖ４網への出口に位置するルータで中継パケットから仮想階層番号を除去するため、ＩＰｖ６網間にまたがるＩＰｖ４網の通信を実現でき、かつ、ＩＰｖ６網での階層番号を用いた経路検索を実現できる。
【０１５１】
また、ＩＰｖ６網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部にＩＰｖ４網アドレスを収容し、ＩＰｖ６網アドレスフォーマットのＩＰｖ６情報部に仮想階層番号を収容してＩＰｖ６網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行うため、ＩＰｖ６網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信で仮想階層情報の扱いを容易にすることができる。
【０１５２】
このように、ＩＰｖ６網をバックボーンとするＩＰｖ４網において、ＩＰｖ４網がバックボーンのＩＰｖ６網の存在を意識せずに従来通りの動作を行うことができ、かつ、ＩＰｖ６網内ではＩＰｖ４網への経路に対しＩＰｖ６経路テーブルによる高速な経路検索を実現することができ、ＩＰｖ６網の構築に寄与するところが大きい。
【０１５３】
なお、パケット変換部２２が請求項記載の仮想階層番号付与手段及び仮想階層番号除去手段に対応し、経路検索部２１が経路制御手段とＩＰｖ６経路検索手段及び既存経路検索手段と認識手段とに対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＩＰｖ４のＩＰアドレスの構造を示す図である。
【図２】 経路情報の交換を示す図である。
【図３】 図２に示す経路情報を交換された網におけるパケット中継の一例を示す図である。
【図４】 ＩＰアドレスの構造に基づいて階層化した網を示す図である。
【図５】 ＩＰｖ６のアドレスフォーマットの一例を示す図である。
【図６】 ＩＰｖ６アドレスフォーマットの使用例を示す図である。
【図７】 ＩＰｖ６を用いた階層化網の構築例を示す図である。
【図８】 ＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ６アドレスにマップするアドレスフォーマットを示す図である。
【図９】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の一実施例の網構成図である。
【図１０】 ＩＰｖ６ネットワークアドレス、階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６ネットワークアドレス、ＩＰｖ６ホストアドレスそれぞれの構造図である。
【図１１】 本発明の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御装置としての仮想階層対応ルータの一実施例のブロック図である。
【図１２】 パケット送受信手段１０の一実施例のブロック図である。
【図１３】 中継パケット処理手段２０の一実施例のブロック図である。
【図１４】 仮想階層管理手段３０の一実施例のブロック図である。
【図１５】 経路情報受信手段４０の一実施例のブロック図である。
【図１６】 経路情報送信手段５０の一実施例のブロック図である。
【図１７】 階層化経路テーブル保持手段６０の一実施例のブロック図である。
【図１８】 既存経路テーブル保持手段７０の一実施例のブロック図である。
【図１９】 ＩＰｖ４網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２０】 ＩＰｖ６網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２１】 ＩＰｖ６網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２２】 ＩＰｖ４網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２３】 ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２４】 ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２５】 ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２６】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の経路情報交換を説明するための図である。
【図２７】 ルータＢの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図２８】 ルータＣの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図２９】 ルータＤの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３０】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境のパケット中継を説明するための図である。
【図３１】 ルータＤの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３２】 ルータＣの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３３】 ルータＢの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法及びその装置に関し、特に、階層化対応ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と非階層化対応ＩＰが混在する環境で経路制御を行う方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィスやキャンパスにおけるインターネット／イントラネットはその急速な普及に伴い、従来の実験的な網から業務の中核を担う網へと変貌した。さらにＥｔｈｅｒｎｅｔなどの物理メディアでも１０Ｍｂｐｓ，１００Ｍｂｐｓ，１Ｇｂｐｓとその伝送速度が飛躍的に上がっている。このような高速な伝送速度に対応するため、ルータ内部での高速な経路検索が求められており、このため網構成を簡素化することで経路検索に必要な時間を減少する階層化網とその実現技術である階層化対応ＩＰとしてＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）が着目されている．
しかし、現在は階層化に対応していないＩＰであるＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）を使用する網が主流であり、階層化網の導入過程においては階層化網と非階層化対応網との混在が避けられない。 インターネットで一般的に使用されているＩＰであるＩＰｖ４は、図１に示すように３２ビットのアドレス長を持っており、一般に８ビット毎に「．」で区切って表記する。アドレスは個々のノード毎に割り振られ、ノードが所属する網を示すネットワーク部と個々のノードを示すホスト部からなり、ＩＰアドレスの後ろに「／」を付けて、対象とするネットワーク部のビット数を表記する。
【０００３】
例えばアドレス１３３．１６０．１１５．５／２４は１３３．１６０．１１５．５の先頭２４ビット（１３３．１６０．１１５）がネットワーク部、５がホスト部であることを示す。またホスト部が０のＩＰアドレスはネットワーク自身を指す。すなわちアドレス１３３．１６０．１１５のネットワークは１３３．１６０．１１５．０／２４と表記される。
【０００４】
パケットは各網の境界では設置されたルータにより経路選択が行われ、また、これに必要な経路情報はルータ間で定期的に交換されている。経路情報の交換を図２に示す。アドレス１３３．１６０．１１５．０／２４の経路情報がルータＡからルータＢに交換されており、これによりルータＢはアドレス１５０．１２３．２１２．０／２４（ルータＡに対する経路情報）の先にアドレス１３３．１６０．１１５．０／２４が存在することがわかる。
【０００５】
同様にルータＡはルータＢからの経路情報によりアドレス１５０．１２３．２１２．０／２４の先にアドレス１３３．１６０．１１６．０／２４が存在することを知る。ルータＣとルータＡ，Ｂとのやりとりも同様である。各ルータはこの経路情報をテーブル化して次回の経路交換時に更新する。
【０００６】
ここで、図３に、図２に示す経路情報を交換された網におけるパケット中継の一例を示す。
【０００７】
１．ホストａからホストｂ宛てに送信されたＩＰパケットＰ１はアドレス１３３．１６０．１１５．０／２４のルータであるルータＡに向かって送信される。
【０００８】
２．ルータＡは自身の送信先アドレスのネットワーク部（１３３．１６０．１１６．０／２４）全体を対象に経路情報テーブルを検索する。
【０００９】
３．検索結果からルータＡはルータＢが次の送信先であることを把握し、ルータＢにパケットＰ１を送信する。
【００１０】
４．パケットＰ１を受信したルータＢはパケットＰ１のネットワーク部から自身の配下の網宛のパケットであることを知り、次いでパケットＰ１のホスト部を見てホストｂにパケットＰ１を送信する。
【００１１】
ここで重要な点は上記２．と４．において、経路検索をネットワーク部全てを対象に行っている点である。これは、例えばルータＡはネットワーク部の一部だけを対象にした検索では、ルータＢとルータＣのどちらに送信してよいか判断できないためである。即ち、網がＩＰアドレスに基づいて階層化されていないためである。
【００１２】
階層化が進んだ網における経路選択はＩＰアドレスのネットワーク部全てを対象に行う必要はなく、階層毎に行えばよい。例えば、図４はＩＰアドレスの構造に基づいて階層化した網である。この網において、アドレスα．Ａ．ａ．０／２４上のホストＡがアドレスβ．Ｂ．ａ．０／２４上のホストＢにパケットを送信する場合、アドレスα．０．０．０／８配下の網ではホストＢのアドレス中のβのみに着目して経路選択を行えはよく、ホストＢで経路選択を行うのはアドレスβ．０．０．０／８配下に入ってからでよい。つまり、常に全ネットワーク部を対象に経路検索を行う必要がない。
【００１３】
上記の階層化網の実現手段として、ＩＰに関する通信規約を決定する標準機関ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で検討及ぴ開発が進められている新しいＩＰプロトコルがＩＰｖ６である。ＩＰｖ６のアドレスフォーマットの一例を図５に示す。ＩＰｖ６はアドレス長が１２８ビットのあり、ＴＬＡＩＤ（Ｔｏｐ Ｌｅｖｅｌ ＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が最も上位の階層を示し、その配下の網に順にＮＬＡＩＤ（Ｎｅｘｔ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ），ＳＬＡＩＤ（Ｓｉｔｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が網構成時にネットワーク管理者等により割り当てられる。ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤは個々の端末のインタフエース毎に割り当てられ、一般にＭＡＣアドレスなどの下位レイヤのアドレスが入る。
【００１４】
図６は、ＩＰｖ６アドレスフォーマットの使用例を示す。同図中、ＴＬＡ，ＮＬＡ，ＳＬＡの順に階層化されており、また、ノードＺのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤとしてそのＭＡＣアドレス（Ａ）が使用されている。また、図７は、ＩＰｖ６を用いた階層化網の構築例を示す。同図中、ＴＬＡ，ＮＬＡ，ＳＬＡにより階層的に網が構築され、前述した階層的な経路検索が可能となっている。
【００１５】
高速経路検索の特長から、ＩＰｖ６はバックボーン網からエッジヘと順次、導入されことが予想されている。しかし、その導入過程においてはＩＰｖ４との混在環境が避けられない。このため、ＩＦＴＦでは、図８に示すようなＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ６アドレスにマップするアドレスフォーマットを別途規定している。以降、このアドレスフォーマットをＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットと称す。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットは、ＩＰｖ６，ＩＰｖ４網間でのパケット送信や中継を行うためのパケットフォーマットであるが、ＩＰｖ４のアドレスをＩＰｖ６のアドレスフィールド内に組み込んだだけであり、図５に示すような階層構造になっていない。このため、ＩＰｖ６網でもＩＰｖ４網との混在環境では非階層的な経路制御が必要になる。
【００１７】
昨今のインターネット／イントラネットの大規模化に伴い、階層的な網構築による高速な経路制御への実現の期待が高まっている。このため、ＩＰｖ６の検討と開発が進められているが、非階層化対応のＩＰｖ４網と階層化対応のＩＰｖ６網との混在環境においては、ＩＰｖ６の階層化による高速な経路制御を適応することができないという問題点があった。
【００１８】
本発明は、階層化網と非階層化対応網の混在環境において、非階層化対応網への経路制御に対しても階層化網の中では高速な経路検索が可能となる階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法及びその装置を提供することを総括的な目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記非階層化網に前記階層化網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、
階層化網をまたがる非階層化網間のパケット中継時に前記非階層化網から前記階層化網への入口に位置するルータで前記仮想階層番号を前記中継パケットに付与し、
前記階層化網内では前記仮想階層番号による階層的な経路制御を行い、
前記階層化網から前記非階層化網への出口に位置するルータで前記中継パケットから前記仮想階層番号を除去し、
前記階層化網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部に前記非階層化網アドレスを収容し、前記階層化網アドレスフォーマットの階層化情報部に仮想階層番号を収容して前記階層化網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行い、
前記階層化網上の各ルータに、
前記階層化情報部のみをキーとして経路検索を行う階層化経路テーブルと、前記階層化情報部階層化情報と前記インタフェース識別情報部をキーとして経路検索を行う既存経路テーブルとを設け、経路制御を行うよう構成される。
【００２０】
このような階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法によれば、階層化網をバックボーンとする非階層化網において、非階層化網がバックボーンの階層化網の存在を意識せずに従来通りの動作を行い、かつ、階層化網内では非階層化網への経路に対し階層化経路テーブルによる高速な経路検索を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより一層明瞭となるであろう。
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図９は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の一実施例の網構成図を示す。本発明では、ＩＰｖ４網をあたかもＩＰｖ６網であるかのように階層化して扱い、ＩＰｖ６網の階層をＩＰｖ４網とＩＰｖ６網の境界にいるルータが仮想的にＩＰｖ４網に割り当てる。図中、左側のＩＰｖ４網にはルータＢがＳＬＡＩＤ＝３を割り当て、右側のＩＰｖ４網にはルータＣがＳＬＡＩＤ＝４を割り当てている。この割り当てはユーザオペレーションなどの手法で行われ、ＩＰｖ６網内では、この仮想階層により他のＩＰｖ６網と同様の階層化経路制御を実現する。
【００２４】
なお、ルータＢとルータＣを除くＩＰｖ４網内のホスト／ルータはこの仮想の階層を意識しない。しかし、ＩＰｖ６網が経路情報の集約を行った場合、ＩＰｖ４網はそれぞれの経路情報をＩＰｖ６を介して伝搬することができない。例えばアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、アドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４の経路情報をＳＬＡＩＤ＝３に集約すると、アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４にこれらの経路情報が伝わらない。これはＩＰｖ４網のみで構成された網では、このような自動的な経路情報の集約は行わないためである。
【００２５】
このため、本実施例では以下の２つの手段を用いる。なお、本実施例ではＩＰ網を対象とする。
【００２６】
第１に、ＩＰｖ６網上のルータは階層化による経路集約を行わない既存経路テーブルと、階層化による経路集約を行う階層化経路テーブルとの２種類の経路テーブルを持つ。例えば、ＩＰｖ６網上のルータは、階層化による高速な経路検索を行う時は階層化経路テーブルを用い、経路情報の集約が弊害となる経路情報の交換には既存経路テーブルを用いる。
【００２７】
第２に、既存のＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスを用いず、ＩＰｖ４網に割り当てた仮想階層情報と、ＩＰｖ４網のアドレスを表現するアドレスフォーマットとして、ＩＰｖ４のアドレスをＩＰｖ６のＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤに埋め込むアドレスフォーマットを規定する。例えば図９に示すＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０の経路情報はＩＰｖ６網内では「ＴＬＡＩＤ＝α，ＮＬＡＩＤ＝β，ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００」として扱う。したがって、ＩＰｖ６網内には、図５に示すＩＰｖ６アドレスと、ＩＰｖ４アドレスに仮想階層を割り当てＩＰｖ６化されたアドレスとが混在する。図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ＩＰｖ６ネットワークアドレス、階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６ネットワークアドレス、ＩＰｖ６ホストアドレスそれぞれの構造図を示す。
【００２８】
上記２種類のアドレスは以下の手順で判別する。図１０（Ａ）に示すようにＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤがＡｌｌ０の場合は、ＩＰｖ６のネットワークアドレスと判別する。また、図１０（Ｂ）に示すようにＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤの上位３２ビットが０の場合は、仮想階層化されたＩＰｖ４のネットワークアドレスと判別する。図１０（Ｃ）に示すように上記以外の場合はＩＰｖ６のホストアドレスと判別する。
【００２９】
図１１は、本発明の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御装置としての仮想階層対応ルータの一実施例のブロック図を示す。なお、図９に示すルータＡ，Ｂ，Ｃがこの仮想階層対応ルータであり、ルータＤは既存のＩＰｖ４用のルータである。
【００３０】
図１１に示すルータＢによりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４のＩＰｖ４網，アドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４のＩＰｖ４網に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３が割り当てられ、同様にルータＣによりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４のＩＰｖ４網に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４が割り当てられる。
【００３１】
仮想階層対応ルータは、図１１に示すように、パケット送受信手段１０、中継パケット処理手段２０、仮想階層管理手段３０、経路情報受信手段４０、経路情報送信手段５０、階層化経路テーブル保持手段６０、既存経路テーブル保持手段７０から構成されている。
【００３２】
パケット送受信手段１０はＩＰパケットを送受信するための手段である。図１２はパケット送受信手段１０の一実施例のブロック図を示しており、パケット送受信手段１０はパケット受信部１１と、パケット送信部１２からなる。パケット受信部１１はＩＰパケットの受信部であり、伝送路から受信したパケットが経路情報ならば受信パケットを経路情報受信手段４０に受信インタフェース名と共に渡し、それ以外ならば受信パケットを中継パケット処理手段２０に受信インタフェース名と共に渡す。パケット送信部ははＩＰパケットの送信部であり、経路情報送信手段５０または中継パケット処理手段２０から渡されたパケットを伝送路に送出する。
【００３３】
中継パケット処理手段２０は、パケットの中継処理のために経路検索を行う手段である。図１３は中継パケット処理手段２０の一実施例のブロック図を示しており、中継パケット処理手段２０は経路検索部２１とパケット変換部２２からなる。経路検索部２１はパケット受信部１１から渡された中継するパケットの宛先アドレスに基づいて、次に送信すべきルータまたはホストを以下の手順で決定する。
【００３４】
先ず、中継パケットがＩＰｖ４網から自ルータに届いた場合は既存経路テーブル保持手段７０による経路検索を行う。
【００３５】
次に、中継パケットがＩＰｖ６網から自ルータに届いた場合は階層化経路テーブル保持手段６０による経路検索を行う。さらに、上記の検索詰果と中継パケットをパケット変換部２２に渡す。
【００３６】
パケット変換部２２は以下の手順でパケット変換を行い、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２に次の送信先を通知し、かつ、変換したパケットを渡す。
【００３７】
ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への中継パケットに対しては、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスにより送信先及ぴ送信元アドレスのフォーマット変換を行い、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケット化する。なお、このとき仮想階層番号を得るために仮想階層管理手段３０に間い合わせを行う。
【００３８】
ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網の中継パケットに対しては、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤのＩＰｖ４アドレスから送信先及ぴ送信元アドレスのフォーマット変換を行い、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケット化する。ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への中継パケットまたはＩＰｖ６網からＩＰｖ４網の中継パケット以外の中継パケットに対しては変換を行わない。
【００３９】
仮想階層管理手段３０はＩＰｖ４網に仮想的にＩＰｖ６の階層を設定する手段である。図１４は仮想階層管理手段３０の一実施例のブロック図を示しており、仮想階層設定部３１と、仮想階層記億部３２からなる。仮想階層設定部３１はユーザオペレーションなどの手段により、ＩＰｖ４網を収容するインタフェース毎に仮想階層情報を割り当て、それを仮想階層記憶部３２に保持する。さらに階層化経路テーブル保持手段６０に当該階層がＩＰｖ４網を示していることを書き込む。仮想階層記憶部３２は、仮想階層設定部３１で設定された仮想階層情報を保持する。
【００４０】
経路情報受信手段４０は隣接ルータから受信した経路情報に基づいて、既存経路テーブルと階層化経路テーブルの二つを作成する手段である。図１５は経路情報受信手段４０の一実施例のブロック図を示しており、経路情報選択部４１と、ＩＰｖ６経路情報処理部４２と、ＩＰｖ４経路情報受信部４３からなる。経路情報選択部４１はパケット送受信部１０から渡された経路情報パケットをその受信インタフェースに基づき、ＩＰｖ６網から受信した経路情報パケットかＩＰｖ４網から受信した経路情報パケットかを判断し、前者ならＩＰｖ６経路情報受信部４２に、後者ならＩＰｖ４経路情報処理部４３に渡す。
【００４１】
ＩＰｖ６経路情報処理部はＩＰｖ６網から受信した経路情報から経路テーブルを作成する。例えば図９において、ルータＡがルータＢから経路情報を受信した場合がこれに相当する。ここで、経路情報の各エントリから経路テーブルを作成する手法は以下の通りである。ＩＰｖ６網の経路情報エントリに対しては、階層情報を集約して既存経路テーブルと階層化経路テーブルを作成する。
【００４２】
ＩＰｖ４網の経路情報エントリ、即ち仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスに対しては、仮想階層番号に集約して階層化経路テーブルを作成し、また仮想階層番号による集約を行わずに既存経路テーブルを作成する。例えば図９では、右側のＩＰｖ４網に対する経路情報をルータＡがルータＢから受信した場合、ルータＡの既存経路テーブルでは経路情報はアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４との２エントリを作成するが、階層化経路テーブルではＳＬＡＩＤ＝３に集約して１エントリのみを作成する。
【００４３】
ＩＰｖ４経路情報処理部４３はＩＰｖ４網から受信した経路情報から経路テーブルを作成する。例えば図９に示すルータＢがルータＤから経路情報を受信した場合が相当する。ここで、経路情報の各エントリへの経路テーブルの作成手法は以下の通りである。経路情報の各エントリに対し、経路情報を受信したインタフェースに対応する仮想階層番号を仮想階層設定手段３０の仮想階層記憶部３２から得、階層番号による集約を行わずに既存経路テーブルを作成する。
【００４４】
経路情報送信手段５０は、経路情報を隣接ルータやホストに送信する手段である。図１６は経路情報送信手段５０の一実施例のブロック図を示しており、タイマ部５１と、送信経路情報作成部５２からなる。タイマ部５１は一定時間毎に経路情報の送信の指示を経路情報の送付先とともに送信経路情報作成部５２に供給する。送信経路情報作成部５２はタイマ部５１から指示を受けると、既存経路テーブル保持手段７０から経路情報を作成し、指示された送信先に対しパケット送受信部１０を経由して送信する。
【００４５】
階層化経路テーブル保持手段６０は階層化に対応した経路情報を保持する手段である。図１７は階層化経路テーブル保持手段６０の一実施例のブロック図を示しており、階層化経路データベース部６１を有している。階層化経路データベース部６１はＩＰｖ４経路情報処理部４３及ぴＩＰｖ６経路情報処理部４２で作成した経路情報を保持し、階層情報を検索キーとして次の送信ルータまたはホストを検索するデータベース部である。
【００４６】
既存経路テーブル保持手段７０は、階層化経路検索を行わない時に参照する経路情報を保持する手段である。図１８は既存経路テーブル保持手段７０の一実施例のブロック図を示しており、経路情報の配布時やＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継またはＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継時の経路検索に用いる既存経路データベース部７１を有している。
【００４７】
既存経路データベース部７１はＩＰｖ４経路情報処理部４３及ぴＩＰｖ６経路情報処理部４２で作成した経路情報を保持し、宛先アドレスを検索キーとして次の送信ルータまたはホスト及び宛先アドレスの階層を検索するデータベース部である。
【００４８】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網からの経路情報受信処理について説明する。図１９はＩＰｖ４網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００４９】
ステップＳ１１．経路情報パケットを受信したパケット送受信手段１０のパケット受信部１１は経路情報受信手段４０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００５０】
ステップＳ１２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１で経路情報パケットの受信インタフェース名からＩＰｖ４網からの経路情報と判断し、ＩＰｖ４経路情報処理部４３にパケットを受信インタフェース名と共に渡す。
【００５１】
ステップＳ１３．ＩＰｖ４経路情報処理部４３は受信インタフェース名により当該ＩＰｖ４網に割り当てられた階層情報を仮想階層管理手段３０の仮想階層記憶部３２に問い合わせる。
【００５２】
ステップＳ１４．仮想階層記憶部３２は当該ＩＰｖ４網に割り当てられた仮想階層番号を仮想階層設定部３１からＩＰｖ４経路情報処理部４３に返す。
【００５３】
ステップＳ１５．ＩＰｖ４経路情報処理部４３はＩＰｖ４網からの経路情報をステップＳ１４の検索結果の階層のＩＰｖ６網からの経路情報とみなして、その経路テーブルを階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１に書き込む。さらにＩＰｖ４経路情報処理部４３は当該経路情報を階層番号で集約せずに、ステップＳ１４の検索結果のＩＰｖ６網の仮想階層番号と共に既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１に書き込む。
【００５４】
以上の手順によりＩＰｖ４から受信した経路情報から階層化経路テーブル保持手段６０と既存経路テーブル保持手段７０に経路テーブルを構築する。
【００５５】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からの経路情報受信処理について説明する。図２０はＩＰｖ６網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００５６】
ステップＳ２１．経路情報パケットを受信したパケット送受信手段のパケット受信部１０は経路情報受信手段４０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００５７】
ステップＳ２２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１で経路情報パケットの受信インタフェース名から、ＩＰｖ６網からの経路情報と判断しＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットを受信インタフェース名と共に渡す。
【００５８】
ステップＳ２３．ＩＰｖ６経路情報処理部４２は当該ＩＰｖ６網からのエントリのうち仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスのフォーマットの経路情報を仮想階層番号に集約し、階層番号をキーとして次の中継先及びその送信インタフェースから成る経路テーブルを階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１に書き込む。
【００５９】
ステップＳ２４．ＩＰｖ６経路情報処理部４２はさらに当該仮想階層の経路情報を集約せずに、各ＩＰｖ４サブネット毎にそのサブネット番号と仮想階層情報をキーとして、次の中継先及びその送信インタフェースから成る経路情報を既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１に書き込む。
【００６０】
ステップＳ２５．経路情報のエントリのうち、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス以外のエントリに対しては、階層情報を集約し既存経路テーブル保持手段７０及ぴ階層化経路テーブル保持手段６０に経路テーブルを作成する。
【００６１】
以上の手順によりＩＰｖ６から受信した経路情報から階層化経路テーブル保持手段６０と既存経路テーブル保持手段７０に経路テーブルを構築することが可能となる。
【００６２】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網への経路情報送信処理について説明する。図２１はＩＰｖ６網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００６３】
ステップＳ３１．経路情報送信手段５０内のタイマ部５１が一定間隔で送信経路情報作成部５２に経路情報を送信すべき隣接網を通知する。
【００６４】
ステップＳ３２．当該隣接網がＩＰｖ６網の場合、送信経路情報作成部５２は既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１から以下の手順で送信する経路情報を作成する。
【００６５】
（ａ）ＮＬＡＩＤが異なる等、上位階層が異なる隣接網に経路情報を送信する場合には、既存経路データベース部７１内の異なる階層より下の経路情報は集約して１つのエントリにまとめる。例えばＮＬＡＩＤ＝１からＮＬＡＩＤ＝２の網に経路情報を送信する場合には、ＮＬＡＩＤ＝１に属する各々のＳＬＡＩＤの経路情報は流さず、ＮＬＡＩＤ＝１に集約して１つの経路情報のエントリとする。 （ｂ）同一階層の隣接網に経路情報を送信する場合には、既存経路データベース部７１の個々の内容に対して経路情報のエントリを作成する。即ち、当該データベース部の各エントリを集約することは行わない。
【００６６】
ステップＳ３３．作成された経路情報をパケット送受信部１０経由で当該ＩＰｖ６網へ送信する。
【００６７】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網への経路情報送信処理について説明する。図２２はＩＰｖ４網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００６８】
ステップＳ４１．経路情報送信手段５０内のタイマ部５１が一定間隔で送信経路情報作成部５２に経路情報を送信すべき隣接網を通知する。
【００６９】
ステップＳ４２．当該隣接網がＩＰｖ４網の場合、送信経路情報作成部５２は既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１から以下の手順で送信経路情報を作成する。
【００７０】
（ａ）既存経路データベース部７１のエントリがＩＰｖ６の仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスの場合、エントリのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ部からＩＰｖ４アドレスを抽出して経路情報を作成する。
【００７１】
（ｂ）既存経路データベース部７１のエントリがＩＰｖ６の仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス以外の場合、ＩＰｖ４網はＩＰｖ６網の経路情報を扱えないために、当該エントリは経路情報に含めない。
【００７２】
（ｃ）ＩＰｖ４網がＩＰｖ６網と通信するためにデフォルトルータのエントリを当該送信ルータにする。ここで、デフォルトルータとは経路情報のエントリに含まれない宛先アドレスに対して送信するルータである。即ち、ＩＰｖ６網への経路エントリが送信経路情報に含まれていなくても、デフォルトルータがＩＰｖ６網との境界のルータを指していればＩＰｖ４からＩＰｖ６網の通信は実現できる。
【００７３】
ステップＳ４３．以上により作成された経路情報をパケット送受信部経由で当該ＩＰｖ４網へ送信する。
【００７４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理について説明する。図２３はＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００７５】
ステップＳ５１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ４網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００７６】
ステップＳ５２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ４網からのパケットであると判断し、既存経路テーブル保持手段７０に、次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００７７】
ステップＳ５３．既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１が以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名、ｃパケットの宛先アドレスの階層である。
【００７８】
ステップＳ５４．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ５３で得た情報と共に渡す。
【００７９】
ステップＳ５５．パケット変換部２２は仮想階層管理手段３０に送信元ＩＰｖ４アドレスが属する網の仮想階層を問い合わせる。
【００８０】
ステップＳ５６．仮想階層管理手段３０の仮想階層記憶部３２が当該ＩＰｖ４網の仮想階層番号をパケット変換部２２に通知する。
【００８１】
ステップＳ５７．ステップＳ５３とＳ５７の結果から受信したＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにフォーマット変換する。
【００８２】
ステップＳ５８．フォーマット変換したパケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスとともにパケット送受信手段１０に渡す。
【００８３】
ステップＳ５９．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２からパケットを伝送路に送出する。
【００８４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理について説明する。図２４はＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００８５】
ステップＳ６１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ６網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００８６】
ステップＳ６２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ６網からのパケットであると判断し、階層化経路テーブル保持手段６０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００８７】
ステップＳ６３．階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１は次の中継先がＩＰｖ４網であることを経路検索部２１に通知する。
【００８８】
ステップＳ６４．経路検索部２１は既存経路テーブル保持手段７０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００８９】
ステップＳ６５．既存経路テーブル保持手段７０の既存経路データベース部７１は以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名である。
【００９０】
ステップＳ６６．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ６５で得た情報と共に渡す。
【００９１】
ステップＳ６７．ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継であるため、パケット変換部２２は階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレス化されている宛先アドレス及び送信元アドレスのＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ部に含まれているＩＰｖ４アドレスを抽出し、これからＩＰｖ４パケットを作成する。
【００９２】
ステップＳ６８．ステップＳ６７で作成したパケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスとともにパケット送受信手段１０に渡す。
【００９３】
ステップＳ６９．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２がパケットを伝送路に送信する。
【００９４】
次に、本発明の仮想階層対応ルータが実行するＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理について説明する。図２５はＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートを示す。
【００９５】
ステップＳ７１．パケット送受信手段１０のパケット受信部１１がＩＰｖ６網からパケットを受信し、中継パケット処理手段２０に当該パケットと受信インタフェース名を渡す。
【００９６】
ステップＳ７２．中継パケット処理手段２０の経路検索部２１は受信インタフェース名から中継パケットがＩＰｖ６網からのパケットであると判断し、階層化経路テーブル保持手段６０に次の中継先となるルータまたはホストを問い合わせる。
【００９７】
ステップＳ７３．階層化経路テーブル保持手段６０の階層化経路データベース部６１は以下の内容を経路検索部２１に通知する。その内容とは、ａ次の中継先となるルータまたはホストのアドレス、ｂ送信インタフェース名である。
【００９８】
ステップＳ７４．経路検索部２１はパケット変換部２２に当該中継パケットをステップＳ７３で得た情報と共に渡す。
【００９９】
ステップＳ７５．ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継であるため、パケット変換部２２は処理を行わず、パケット送受信手段に対し当該中継パケットを送信インタフェース名及ぴ次の中継先となるルータまたはホストのアドレスと共に渡す。
【０１００】
ステップＳ７６．パケット送受信手段１０のパケット送信部１２はパケットを伝送路に送出する。
【０１０１】
本実施例では、ＩＰｖ６網をバックボーンとしＩＰｖ４網を接続する網において、バックボーンであるＩＰｖ６網内ではＩＰｖ４網への経路制御に対しても階層的な経路制御を適応することができる。また、ＩＰｖ６網をバックボーンとするＩＰｖ４網が当該ＩＰｖ６網の存在を意識せずに従来通りの動作を行うことができる。
【０１０２】
ここで、図２６に示す網における経路情報交換について説明する。図２６は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の経路情報交換を説明するための図を示す。図２６では、ＳＬＡＩＤ＝１とＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網をそれぞれルータＣで接続する。また、ルータＢを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝１のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＢのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｂ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝３を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４とを既存のＩＰｖ４ルータであるルータＡで接続する。
【０１０３】
また、ルータＤを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＤのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｄ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝４を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＦＦ．００／２４を既存のＩＰｖ４ルータであるルータＥで接続する。
【０１０４】
図２６では、経路情報がルータＢからルータＣを経てルータＤと交換される様子を示している。図２７〜図２９はこのときのルータＢ，Ｃ，Ｄそれぞれの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示している。なお、上記とは逆方向にも経路情報は伝搬するが、技術的差異はないためその説明を省略する。
【０１０５】
（Ａ）ルータＢの初期設定
１．ユーザオペレーションなどによりルータＢの仮想階層管理手段３０がＩＰｖ４網へのインタフェース（Ｂ１）に対し仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３ を割り当て、これを仮想階層記憶部３２に記憶する。さらに、仮想階層管理手段３０は、宛先に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝３ を持つＩＰｖ６パケットは本ルータで終端され以降は既存のＩＰｖ４の手法で転送することを示す「ＩＰｖ４」というエントリを階層化経路テーブル保持手段６０に作成し、また既存経路テーブル保持手段７０にはアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４がＳＬＡＩＤ＝３ に属し、ルータＢから直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１０６】
２．仮想階層管理手段３０は既存経路テーブル保持手段７０及び階層化経路テーブル保持手段６０にＳＬＡＩＤ＝１が直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１０７】
（Ｂ）ルータＢにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．図２６内に（１）で示すように、ルータＢのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＡからＩＰｖ４の経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットを受信インタフェース名（Ｂ１）と共に渡す。
【０１０８】
２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ４網とのインタフェースであることからＩＰｖ４経路情報処理部４３にパケットと受信インタフェース名（Ｂ１）を渡す。
【０１０９】
３．ＩＰｖ４経路情報処理部４３は仮想階層記憶部３２への問い合わせからＩＰｖ４網を収容する当該受信インタフェース（Ｂ１）に割り当てられた階層番号ＳＬＡＩＤ＝３ を得て、図２７に示すルータＢの既存経路テーブルにＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４のエントリを作成する。
【０１１０】
（Ｃ）ルータＢにおける経路情報の送信
１．ルータＢの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がＳＬＡＩＤ＝１，送信インタフェース（Ｂ２）の網への経路情報送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１１１】
２．送信経路情報作成部５２はルータＢの既存経路テーブル保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＢ２以外の網のエントリを対象に経路情報を作成する。このときＩＰｖ４の各エントリは仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットでＩＰｖ６アドレス化される。
【０１１２】
３．図２６内に（２）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でＳＬＡＩＤ＝１の網に送信される。
【０１１３】
（Ｄ）ルータＣにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．ルータＣはＳＬＡＩＤ＝１，２の網に直接接続しているルータであるため、ルータＢの初期設定と同様にあらかじめ階層化経路テーブル、既存経路テーブルのそれぞれにＳＬＡＩＤ＝１，２を「Ｄｉｒｅｃｔ」とするエントリを持つ。
【０１１４】
２．ルータＣのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＢから経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットと受信インタフェース名（Ｃ１）を渡す。
【０１１５】
３．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ６網とのインタフェースであることからＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットと受信インタフェース名（Ｃ１）を渡す。
４．ＩＰｖ６経路情叡処理部４２は受信した経蔵情報に対し、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットの経路情報かＩＰｖ６アドレスの経路情報か否かを判断する。ここではいずれも（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４）、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットであるため、図２８に梨地で示すように、階層番号（ＳＬＡＩＤ＝３）の１エントリが階層化経路テーブル保持手段６０に作成され、またそれぞれに対して既存経路テーブル保持手段７０にエントリが作成される。
【０１１６】
（Ｅ）ルータＣにおける経路情報の送信
１．ルータＣの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がＳＬＡＩＤ＝２，送信インタフェース（Ｃ２）の網への経路情報の送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１１７】
２．送信経路情報作成部５２はルータＣの既存経路テーブル情報保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＣ２以外の網のエントリを対象に経路情報を作成する。
【０１１８】
３．図２６内に（３）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でＳＬＡＩＤ＝２の網に送信される。
【０１１９】
（Ｆ）ルータＤの初期設定
１．ユーザオペレーションなどによりルータＤの仮想階層管理手段３０がＩＰｖ４網へのインタフェース（Ｄ１）に対し仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４を割り当て、これを仮想階層記憶部３２に記憶する。さらに、仮想階層管理手段３０は、宛先に仮想階層ＳＬＡＩＤ＝４を持つＩＰｖ６パケットは本ルータで終端され以降は既存のＩＰｖ４の手法で転送することを示す「ＩＰｖ４」というエントリを階層化経路テーブル保持手段６０に作成し、また既存経路テーブル保持手段７０にはアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４がＳＬＡＩＤ＝４に属し、ルータＤから直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１２０】
２．仮想階層管理手段３０は既存経路テーブル保持手段７０及び階層化経路テーブル保持手段６０にＳＬＡＩＤ＝２が直接到達可能な網であることを示す「Ｄｉｒｅｃｔ」というエントリを作成する。
【０１２１】
（Ｇ）ルータＤにおける経路情報の受信とテーブルの作成
１．図２６内に（３）で示すように、ルータＤのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＣからＩＰｖ４の経路情報を受信し、経路情報受信手段４０にパケットを受信インタフェース名（Ｄ２）と共に渡す。
【０１２２】
２．経路情報受信手段４０の経路情報選択部４１は当該インタフェースがＩＰｖ６網とのインタフェースであることからＩＰｖ６経路情報処理部４２にパケットと受信インタフェース名（Ｄ２）を渡す。
【０１２３】
３．ＩＰｖ６経路情報処理部４２は受信した経路情報の各エントリに対し、仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットの経路情報かＩＰｖ６アドレスの経路情報かを判断する。ここでは、（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４と、ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４）の経路情報が仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットであるため、階層化番号（ＳＬＡＩＤ＝３）の１エントリが階層化経路テーブル保持手段６０に作成され、またそれぞれに対して既存経路テーブル保持手段７０にエントリが作成される。さらに、図２９に梨地で示すように、（ＳＬＡＩＤ＝１，ＩｎｅｒｆａｃｅＩＤ＝０）の経路情報は階層化経路テーブル保持手段６０、既存経路テーブル保持手段７０に１エントリづつ作成される。
【０１２４】
（Ｈ）ルータＤにおける経路情報の送信
１．ルータＤの経路情報送信手段５０のタイマ部５１がアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４（送信インタフェースＤ１）への経路情報の送信を送信経路情報作成部５２に指示する。
【０１２５】
２．送信経路情報作成部５２はルータＤの既存経路テーブル情報保持手段７０のエントリのうち送信インタフェースがＤ１以外の網のエントリを対象とし、デフォルトルータをルータＤとする経路情報を作成する。
【０１２６】
３．図２６内に（４）で示すように、作成された経路情報がパケット送受信部１０経由でアドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４に送信される。
【０１２７】
４．この経路情報パケットを受信したルータＥは通常のＩＰｖ４の経路情報処理手順により自身の経路テーブルを作成する。
【０１２８】
次に、図３０に示す網におけるパケット中継について説明する。図３０は、本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境のパケット中継を説明するための図を示す。図３０では、図２６と同様に、ＳＬＡＩＤ＝１とＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網をそれぞれルータＣで接続する。また、ルータＢを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝１のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＢのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｂ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝３を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＤＤ．００／２４とを既存のＩＰｖ４ルータであるルータＡで接続する。
【０１２９】
また、ルータＤを介してＩＰｖ４網（アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４）をＳＬＡＩＤ＝２のＩＰｖ６網に接続する。ユーザが、ルータＤのＩＰｖ４網の収容インタフェース（Ｄ１）に階層番号としてＳＬＡＩＤ＝４を割り当てる。アドレスＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．００／２４とアドレスＡＡ．ＢＢ．ＦＦ．００／２４を既存のＩＰｖ４ルータであるルータＥで接続する。
【０１３０】
図３０では、ノードＡ（ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）からノードＢ（ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）にパケットを送信する様子を示している。図３１〜図３３はこのときのルータＤ，Ｃ，Ｂそれぞれの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示している。
【０１３１】
（Ａ）ノードＡのパケット送信
１．図３０内に（１）で示すように、ノードＡは既存のＩＰｖ４のパケット送信手順によりアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１宛のパケットをルータＤに送信する。
【０１３２】
（Ｂ）ルータＤのパケット中継
１．ルータＤのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はノードＡからのパケットを受信し、当該パケットと受信インタフェース名（Ｄ１）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１３３】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｄ１）がＩＰｖ４網を収容するインタフェースであるため既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３１のルータＤの経路テーブルの梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。宛先アドレスの階層がＳＬＡＩＤ＝３ であること、次の中継ルータがルータＣであること、ルータＣへのインタフェースがＤ２であること。
【０１３４】
３．インタフェースＤ２はＩＰｖ６網上にあるため、中継パケットに対しＩＰｖ４からＩＰｖ６へのパケット変換を行うために、経路検索部２１はパケット変換部２２に上記既存経路テーブル保持手段７０の検索結果と共に当該中継パケットを渡す。
【０１３５】
４．パケット変換手段２２は当該パケットの送信元アドレス（ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）及び送信先アドレス（ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）を仮想化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６アドレスフォーマットに変換し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケット化する。
【０１３６】
５．パケット変換手段２２はパケット送受信手段１０に次の中継先（ルータＣ）とインタフェース名（Ｄ２）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１３７】
６．図３０内に（２）で示すように、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２は次の中継先（ルータＣ）に当該中継パケットを中継する。
【０１３８】
（Ｃ）ルータＣのパケット中継
１．ルータＣのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＤからのパケットを受信し、このパケットが中継を要するパケットであるため当該パケットと受信インタフェース名（Ｃ２）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１３９】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｃ２）がＩＰｖ６網を収容するインタフェースであるため階層化経路テーブル保持手段６０を検索し、図３２のルータＣの経路テーブルの梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。次の中継ルータがルータＢであること、ルータＢへのインタフェースがＣ１であること。 この階層化経路検索によりＩＰｖ４網間にまたがるパケット中継にも関わらず、本発明手法によりルータＢで階層化経路テーブル保持手段６０による階層的な経路検索が実現できる。
【０１４０】
３．経路検索部２１はパケット変換部２２に階層化経路テーブル保持手段６０の検索結果と共に当該中継パケットを渡すが、ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケヅート中継であるため、パケット変換部２２は変換処理を行わない。
【０１４１】
４．経路検索部２１はパケット送受信手段１０に次の中継先（ルータＢ）と送信インタフェース名（Ｃ１）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１４２】
５．図３０内に（３）で示すように、パケット送受信手段１０のパケット送信部１２は次の中継先（ルータＢ）に当該中継パケットを中継する。
【０１４３】
（Ｄ）ルータＢのパケット中継
１．ルータＢのパケット送受信手段１０のパケット受信部１１はルータＣからのパケットを受信し、当該パケットと受信インタフェース名（Ｂ２）を中継パケット処理手段２０の経路検索部２１に渡す。
【０１４４】
２．経路検索部２１は受信インタフェース（Ｂ２）がＩＰｖ４網を収容するインタフェースであるため既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３３のルータＢの経路テーブルの左側の梨地部にヒットするため、次の送信先がＩＰｖ４網であるとの結果を得る。
【０１４５】
３．ＩＰｖ４網に対しては、経路検索部２１は既存経路テーブル保持手段７０を検索し、図３３のルータＢの経路テーブルの右側の梨地部にヒットするため、以下の情報を得る。宛先ノードは自ルータの配下のアドレスＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．００／２４の網のノードであること、インタフェースがＢ１であること。
【０１４６】
４．送信先の網がＩＰｖ４網であるため、中継パケットに対しＩＰｖ６からＩＰｖ４へのパケット変換を行うために、経路検索部２１は当該中継パケットをパケット変換部２２に既存経路テーブル保持手段７０の検索結果と共に渡す。
【０１４７】
５．パケット変換手段２２は当該パケットの送信元アドレス（ＳＬＡＩＤ＝３，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＥＥ．０１）及び送信先アドレス（ＳＬＡＩＤ＝４，ＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤ＝ＡＡ．ＢＢ．ＣＣ．０１）からＩｎｔｅｒｆａｃｅＩＤを抽出し、それぞれの送信元、送信先のＩＰｖ４アドレスとし、ＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケット化する。
【０１４８】
６．パケット変換手段２２はパケット送受信手段１０に次の中継先はノード自身であること（Ｄｉｒｅｃｔから判別）と、インタフェース名（Ｂ１）を通知し、変換したパケットを渡す。
【０１４９】
７．図３０内に（４）で示すように、パケット送受信手段１０は既存の送信手法により送信先（ノードＢ）に当該中継パケットを送信する。
【０１５０】
このように、ＩＰｖ４網にＩＰｖ６網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、ＩＰｖ６網をまたがるＩＰｖ４網間のパケット中継時にＩＰｖ４網からＩＰｖ６網への入口に位置するルータで仮想階層番号を中継パケットに付与し、ＩＰｖ６網内では仮想階層番号による階層的な経路制御を行い、ＩＰｖ６網から前記ＩＰｖ４網への出口に位置するルータで中継パケットから仮想階層番号を除去するため、ＩＰｖ６網間にまたがるＩＰｖ４網の通信を実現でき、かつ、ＩＰｖ６網での階層番号を用いた経路検索を実現できる。
【０１５１】
また、ＩＰｖ６網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部にＩＰｖ４網アドレスを収容し、ＩＰｖ６網アドレスフォーマットのＩＰｖ６情報部に仮想階層番号を収容してＩＰｖ６網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行うため、ＩＰｖ６網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信で仮想階層情報の扱いを容易にすることができる。
【０１５２】
このように、ＩＰｖ６網をバックボーンとするＩＰｖ４網において、ＩＰｖ４網がバックボーンのＩＰｖ６網の存在を意識せずに従来通りの動作を行うことができ、かつ、ＩＰｖ６網内ではＩＰｖ４網への経路に対しＩＰｖ６経路テーブルによる高速な経路検索を実現することができ、ＩＰｖ６網の構築に寄与するところが大きい。
【０１５３】
なお、パケット変換部２２が請求項記載の仮想階層番号付与手段及び仮想階層番号除去手段に対応し、経路検索部２１が経路制御手段とＩＰｖ６経路検索手段及び既存経路検索手段と認識手段とに対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＩＰｖ４のＩＰアドレスの構造を示す図である。
【図２】 経路情報の交換を示す図である。
【図３】 図２に示す経路情報を交換された網におけるパケット中継の一例を示す図である。
【図４】 ＩＰアドレスの構造に基づいて階層化した網を示す図である。
【図５】 ＩＰｖ６のアドレスフォーマットの一例を示す図である。
【図６】 ＩＰｖ６アドレスフォーマットの使用例を示す図である。
【図７】 ＩＰｖ６を用いた階層化網の構築例を示す図である。
【図８】 ＩＰｖ４アドレスをＩＰｖ６アドレスにマップするアドレスフォーマットを示す図である。
【図９】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の一実施例の網構成図である。
【図１０】 ＩＰｖ６ネットワークアドレス、階層化対応ＩＰｖ４互換ＩＰｖ６ネットワークアドレス、ＩＰｖ６ホストアドレスそれぞれの構造図である。
【図１１】 本発明の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御装置としての仮想階層対応ルータの一実施例のブロック図である。
【図１２】 パケット送受信手段１０の一実施例のブロック図である。
【図１３】 中継パケット処理手段２０の一実施例のブロック図である。
【図１４】 仮想階層管理手段３０の一実施例のブロック図である。
【図１５】 経路情報受信手段４０の一実施例のブロック図である。
【図１６】 経路情報送信手段５０の一実施例のブロック図である。
【図１７】 階層化経路テーブル保持手段６０の一実施例のブロック図である。
【図１８】 既存経路テーブル保持手段７０の一実施例のブロック図である。
【図１９】 ＩＰｖ４網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２０】 ＩＰｖ６網からの経路情報受信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２１】 ＩＰｖ６網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２２】 ＩＰｖ４網への経路情報送信処理の一実施例のフローチャートである。
【図２３】 ＩＰｖ４網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２４】 ＩＰｖ６網からＩＰｖ４網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２５】 ＩＰｖ６網からＩＰｖ６網へのパケット中継処理の一実施例のフローチャートである。
【図２６】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境の経路情報交換を説明するための図である。
【図２７】 ルータＢの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図２８】 ルータＣの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図２９】 ルータＤの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３０】 本発明が適応される階層化網と非階層化網の混在環境のパケット中継を説明するための図である。
【図３１】 ルータＤの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３２】 ルータＣの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
【図３３】 ルータＢの階層化経路テーブルと既存経路テーブルを示す図である。
Claims (8)
- 階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記非階層化網に前記階層化網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、
階層化網をまたがる非階層化網間のパケット中継時に前記非階層化網から前記階層化網への入口に位置するルータで前記仮想階層番号を前記中継パケットに付与し、
前記階層化網内では前記仮想階層番号による階層的な経路制御を行い、
前記階層化網から前記非階層化網への出口に位置するルータで前記中継パケットから前記仮想階層番号を除去し、
前記階層化網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部に前記非階層化網アドレスを収容し、前記階層化網アドレスフォーマットの階層化情報部に仮想階層番号を収容して前記階層化網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行い、
前記階層化網上の各ルータに、
前記階層化情報部のみをキーとして経路検索を行う階層化経路テーブルと、前記階層化情報部階層化情報と前記インタフェース識別情報部をキーとして経路検索を行う既存経路テーブルとを設け、経路制御を行う階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法。 - 請求項１記載の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記階層化網上の各ルータは、前記階層化網から前記階層化網へのパケット中継では前記階層化経路テーブルを用いて経路検索を行う階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法。 - 請求項１記載の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記階層化網上の各ルータは、前記階層化網から前記非階層化網へのパケット中継、または前記非階層化網から前記階層化網へのパケット中継では前記既存経路テーブルを用いて経路検索を行う階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法。 - 請求項３記載の階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法において、
前記非階層化網と前記階層化網との境界に位置するルータは、
パケット中継時の受信インタフェース名と送信インタフェース名とを用いて前記非階層化網から前記階層化網へのパケット中継、及び前記階層化網から前記非階層化網へのパケット中継を認識する階層化網と非階層化網との混在環境での経路制御方法。 - 階層化網と非階層化網との混在環境で経路制御を行う経路制御装置において、
前記非階層化網に前記階層化網の階層番号に相当する仮想階層番号を仮想的に割り振り、階層化網をまたがる非階層化網間のパケット中継時に前記非階層化網から前記階層化網への入口に位置するルータで前記仮想階層番号を前記中継パケットに付与する仮想階層番号付与手段と、
前記階層化網内では前記仮想階層番号による階層的な経路制御を行う経路制御手段と、
前記階層化網から前記非階層化網への出口に位置するルータで前記中継パケットから前記仮想階層番号を除去する仮想階層番号除去手段とを有し、
前記仮想階層番号付与手段は、前記階層化網アドレスフォーマットのインタフェース識別情報部に前記非階層化網アドレスを収容し、前記階層化網アドレスフォーマットの階層化情報部に仮想階層番号を収容して前記階層化網で定義された既存のパケット中継や経路情報送信を行い、
前記階層化網上の各ルータは、
前記階層化情報部のみをキーとして経路検索を行う階層化経路テーブルと、
前記階層化情報部階層化情報と前記インタフェース識別情報部をキーとして経路検索を行う既存経路テーブルとを
有する経路制御装置。 - 請求項５記載の経路制御装置において、
前記階層化網上の各ルータは、前記階層化網から前記階層化網へのパケット中継では前記階層化経路テーブルを用いて経路検索を行う階層化経路検索手段を
有する経路制御装置。 - 請求項５記載の経路制御装置において、
前記階層化網上の各ルータは、前記階層化網から前記非階層化網へのパケット中継、または前記非階層化網から前記階層化網へのパケット中継では前記既存経路テーブルを用いて経路検索を行う既存経路検索手段を
有する経路制御装置。 - 請求項７記載の経路制御装置において、
前記非階層化網と前記階層化網との境界に位置するルータは、
パケット中継時の受信インタフェース名と送信インタフェース名とを用いて前記非階層化網から前記階層化網へのパケット中継、及び前記階層化網から前記非階層化網へのパケット中継を認識する認識手段を
有する経路制御装置。
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