JP4636617B2 - ゲートウェイ装置、接続制御装置及びネットワーク接続システム - Google Patents

ゲートウェイ装置、接続制御装置及びネットワーク接続システム Download PDF

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本発明は、宅内ネットワーク等の閉域通信網同士を接続するための技術に関する。
閉域通信網(内部ネットワーク)がゲートウェイ装置(以下、単にゲートウェイと表記)を介して広域通信網(外部ネットワーク)と接続、例えば宅内ネットワークがゲートウェイを介してインターネットと接続されているような環境において、一の宅内ネットワーク及び他の宅内ネットワークに接続された機器同士、例えばネットワーク接続対応のテレビ受像機やハードディスクレコーダ等の情報家電同士を連携させるには、当該一の宅内ネットワーク及び他の宅内ネットワークをそれぞれのゲートウェイとインターネットを介して接続(宅内ネットワーク間接続)する必要があるが、そのためには、従来、いずれかの宅内ネットワークに接続されたパーソナルコンピュータ等の情報通信端末からそれぞれのゲートウェイに対し、前述した宅内ネットワーク間接続に関わる各種の設定や操作を行わなければならなかった。
しかし、高齢者や子供などのITリテラシー(基礎能力)の低いユーザが、パーソナルコンピュータを用いて宅内ネットワーク間接続(内部ネットワーク間接続)に関わる各種の設定や操作を行うことは困難であり、このことが内部ネットワーク(に接続された機器)に対する高度なサービスの提供の妨げになっていた。
ところで、ITリテラシーの低いユーザでも扱うことが容易な機器として、ダイヤルやボタンからなる簡易なユーザインタフェースを有し、操作も送受話器を持ち上げて前述したダイヤルを回したり、ボタンを押し下げるだけの簡単な操作のみで良い一般の固定電話機があるが、この固定電話機を利用可能なIPサービスとして、電話番号をURI(uniform resource identifier)に変換するENUM DNS等を用いたサービスが提案されている(非特許文献1参照)。
「IP電話の番号管理に関する検討課題について(案)」、「IPネットワーク技術に関する研究会(第2回)議事概要資料2」、(2001年9月14日)、事務局著、http://www.soumu.go.jp/(総務省)発行、1頁〜16頁
しかし、前述したサービスは、電話番号をURI変換してIP網とPSTN網(公衆電話網)とを接続し、PSTN網に接続された固定電話機とIP電話機との間の通話を可能とするのみで、内部ネットワーク同士を接続する機能を提供するようなことはできなかった。
本発明の目的は、ダイヤルやボタン等を備えた固定電話機のような、ITリテラシーの低いユーザでも扱うことが容易な機器(以下、本発明では接続UI装置と称す。)を利用した内部ネットワーク間接続を可能とし、当該内部ネットワーク(に接続された機器)に対する高度なサービスの提供を可能とすることにある。
請求項1に記載のゲートウェイ装置は、内部ネットワークと外部ネットワークとの境界点に設置され、内部ネットワーク間接続を提供するゲートウェイ装置において、接続UI装置と接続する第1のインタフェースと、内部ネットワークと接続する第2のインタフェースと、外部ネットワークと接続する第3のインタフェースと、接続UI装置から第1のインタフェースを介して接続先のゲートウェイ装置に対応する接続先識別子を含む発信要求を受け付ける発信要求受付手段と、受け付けた発信要求が内部ネットワーク間接続の要求を意味する特定の文字列もしくは数字から始まるかどうかを判定する発信要求判定手段と、発信要求が前記特定の文字列もしくは数字から始まると判定された場合、前記接続先識別子とともに自身の識別子である要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を、外部ネットワーク上の予め指定された接続制御装置宛てに第3のインタフェースを介して送信する接続要求送信手段と、接続制御装置から第3のインタフェースを介して前記接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する接続情報受信手段と、受信した接続情報に含まれる接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び設定情報に従い、接続先のゲートウェイ装置との間の接続を設定する接続設定手段とを備えたことを特徴とする。
この構成により、接続要求元のユーザは、ITリテラシーの低いユーザでも扱うことが容易な接続UI装置を用いて、接続先のゲートウェイ装置のアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を接続制御装置から取得し、接続先のゲートウェイ装置との間の接続を設定することができ、所望の内部ネットワーク間接続を容易に実現することができ、該内部ネットワーク間接続に伴う高度なサービスを受けることができる。
請求項に記載のゲートウェイ装置は、内部ネットワークと外部ネットワークとの境界点に設置され、内部ネットワーク間接続を提供するゲートウェイ装置において、接続UI装置と接続する第1のインタフェースと、内部ネットワークと接続する第2のインタフェースと、外部ネットワークと接続する第3のインタフェースと、外部ネットワーク上の予め指定された接続制御装置から第3のインタフェースを介して内部ネットワーク間接続の接続要求とともに要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する接続要求受信手段と、前記接続要求を受信した際、当該接続要求の発生を接続UI装置宛に第1のインタフェースを介して通知する要求通知手段と、接続UI装置から第1のインタフェースを介して前記接続要求に対する許可または拒否を表す入力を受け付ける接続可否入力受付手段と、接続許可入力を受け付けた場合、前記接続要求に対する許可応答を接続制御装置宛てに第3のインタフェースを介して送信するとともに、接続情報に含まれる要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報に従い、要求元のゲートウェイ装置との間の接続を設定する接続設定手段とを備えたことを特徴とする。
この構成により、接続先のユーザは、ITリテラシーの低いユーザでも扱うことが容易な接続UI装置を用いて、要求元のゲートウェイ装置のアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を接続制御装置から受領し、要求元のゲートウェイ装置との間の接続を設定することができ、要求元のユーザへ内部ネットワーク間接続による情報の提供等を行うことができる。
請求項に記載のゲートウェイ装置は、請求項1または2に記載のゲートウェイ装置において、予め設定された音声信号に対応する定型音声データを登録した定型音声データベースと、少なくとも接続要求を受信した際に、ユーザに接続要求の発生を通知する音声信号に対応する定型音声データを前記定型音声データベースから読み出して当該音声信号を発生し、音声再生機能を有する接続UI装置宛に第1のインタフェースを介して送出する音声信号発生手段とを備えたことを特徴とする。
この構成により、接続先のユーザに対し、接続UI装置を通じて接続要求の発生を音声メッセージにより通知することができ、より分かり易いインタフェースによる内部ネットワーク間接続を実現できる。
請求項に記載のゲートウェイ装置は、請求項1乃至のいずれかに記載のゲートウェイ装置において、接続設定手段は、前記に加え、接続制御装置からの接続情報に含まれる設定情報がVPN接続のための鍵及びポリシー情報である場合、これらを基に接続先または要求元のゲートウェイ装置との間のVPN接続を設定することを特徴とする。
この構成により、VPNによる宅内ネットワーク間接続を実現することができる。
請求項に記載のゲートウェイ装置は、請求項1乃至のいずれかに記載のゲートウェイ装置において、予め登録された認証情報を用いて、他のゲートウェイ装置もしくは接続制御装置に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う認証処理手段を備えたことを特徴とする。
この構成により、他のゲートウェイ装置もしくは接続制御装置との間で安全な接続を実現できる。
請求項に記載の接続制御装置は、外部ネットワーク上に設置され、接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を要求元のゲートウェイ装置に提供するとともに、要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を接続先のゲートウェイ装置に提供する接続制御装置であって、各ゲートウェイ装置に割り振られた識別子に対応付けて当該各ゲートウェイ装置のネットワーク上のアドレスを登録してなる番号変換データベースと、接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせに対応付けて当該接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置と要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置とによる内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を登録してなる接続設定データベースと、要求元のゲートウェイ装置から接続先識別子及び要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を受信する接続要求受信手段と、受信した接続先識別子及び要求元識別子を基に番号変換データベースを検索して接続先及び要求元のゲートウェイ装置のアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先識別子及び要求元識別子を基に接続設定データベースを検索して内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を取得する情報取得手段と、前記接続要求とともに要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、接続先のゲートウェイ装置に送信する接続要求送信手段と、接続先のゲートウェイ装置から前記接続要求に対する許可または拒否を表す応答を受信する接続可否応答受信手段と、前記接続要求に対する許可応答を受信した場合、接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、要求元のゲートウェイ装置に送信する接続情報送信手段とを備えたことを特徴とする。
この構成により、要求元のゲートウェイ装置からの接続要求に応じて、該要求元のゲートウェイ装置及び接続先のゲートウェイ装置の双方に対し、相手方のゲートウェイ装置のアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を提供することができ、ゲートウェイ装置同士による内部ネットワーク間接続を容易に実現することができる。
請求項に記載の接続制御装置は、請求項に記載の接続制御装置において、接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせに対応付けて当該接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置と要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置とによる内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を登録してなる接続設定データベースと、要求元のゲートウェイ装置から接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を受信する接続要求受信手段と、受信した接続先識別子及び要求元識別子を基に番号変換データベースを検索して接続先及び要求元のゲートウェイ装置のアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を基に接続設定データベースを検索して内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を取得する情報取得手段とを備えたことを特徴とする。
この構成により、接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを単位とする、より詳細な内部ネットワーク間接続を容易に実現することができ、きめの細かいサービスを提供することが可能となる。
請求項に記載の接続制御装置は、請求項またはに記載の接続制御装置において、予め登録された認証情報を用いて、ゲートウェイ装置に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う認証処理手段を備えたことを特徴とする。
この構成により、要求元及び接続先のゲートウェイ装置との間で安全な接続を実現できる。
請求項に記載のネットワーク接続システムは、接続UI装置を収容した任意の2つの内部ネットワーク同士を外部ネットワークを通じて接続するネットワーク接続システムであって、請求項1に記載の接続要求元のゲートウェイ装置と、請求項に記載の接続先のゲートウェイ装置と、請求項またはに記載の接続制御装置とから構成されることを特徴とする。
この構成により、従来はパーソナルコンピュータ等を操作する必要があった宅内ネットワーク間接続に関わる各種の設定や操作を、固定電話機のダイヤルやボタン等を操作するという簡易なインタフェースを用いて行うことができ、ITリテラシーの低いユーザでも内部ネットワーク間接続を容易に実現することができ、該内部ネットワーク間接続に伴う高度なサービスの提供を可能とすることができる。
請求項10に記載のネットワーク接続システムは、請求項に記載のネットワーク接続システムにおいて、接続制御装置は、前記に加え、接続情報を要求元のゲートウェイ装置に送信する毎に要求元または接続先あるいはその両方の内部ネットワークのユーザに対して所定の金額の課金情報を発生する課金処理手段を備えたことを特徴とする。
この構成により、接続制御装置を運営する事業者は、ゲートウェイ装置のアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報の提供に関し、要求元または接続先あるいはその両方のユーザに対して、接続毎に課金することができる。
本発明によれば、ユーザは、一般の固定電話機など、高齢者や子供などでも扱うことが容易な機器を利用して宅内ネットワーク同士を接続し、各宅内ネットワークに接続された情報家電同士を連携させる等の高度なネットワークサービスを享受することが可能となる。
以下、本発明のゲートウェイ装置、接続制御装置及びネットワーク接続システムについて、図面を参照して説明する。
<本発明の第1の実施の形態>
図1は本発明のシステム全体の構成を示すもので、図中、1a,1bは内部ネットワーク、ここでは宅内ネットワーク(NW)、2a,2bは各宅内ネットワーク1a,1bにそれぞれ収容された接続UI装置、3a,3bは同じく各宅内ネットワーク1a,1bにそれぞれ収容された端末装置、4は外部ネットワーク、ここではインターネット、5a,5bは各宅内ネットワーク1a,1bとインターネット4との境界点にそれぞれ設置されたゲートウェイ装置(以下、単にゲートウェイと表記)、6はインターネット4上に設置された接続制御装置、7はVoIP網・PSTN網、8はVoIP端末・PSTN端末である。
なお、実際には、VoIP網・PSTN網は別々のNWであり、VoIP端末・PSTN端末も別々の装置であるが、本発明の特徴とは直接関係しないため、併せて表記した。また、図1における宅内ネットワークの数、各宅内ネットワーク中の接続UI装置や端末装置の数は一例であり、それぞれ任意の数あっても良いことはいうまでもない。また、前述した符号中のアルファベットは、同一構成の複数の要素を区別するためのものであり、区別を要しない場合は省略して表記することとする。
接続UI装置2は、ITリテラシーの低いユーザでも扱うことが容易な機器、例えばダイヤルやボタンからなる簡易なユーザインタフェースを有し、操作も送受話器を持ち上げて前述したダイヤルを回したり、ボタンを押し下げるだけの簡単な操作のみで良く、音声通話可能、つまり音声入力機能及び音声再生機能を備えた周知の固定電話機であり、また、端末装置3は、情報家電や一般的な情報通信端末、例えば周知のパーソナルコンピュータ(PC)である。
ゲートウェイ5は、図2に示すように、電話機接続インタフェース11、内部ネットワークインタフェース12、外部ネットワークインタフェース13、VoIP網・PSTN網接続インタフェース14、定型音声データベース(DB)15、認証データベース(DB)16、音声通話処理部17、パケット処理部18、番号処理部19及び接続処理部20から構成されている。
電話機接続インタフェース11は、本装置を接続UI装置(ここでは固定電話機)2と接続する。内部ネットワークインタフェース12は、本装置を宅内ネットワーク1(中の端末装置3)と接続する。外部ネットワークインタフェース13は、本装置をインターネット4と接続する。VoIP網・PSTN網接続インタフェース14は、本装置を(外部ネットワークインタフェース13を介して)VoIP網・PSTN網7と接続する。
定型音声データベース(DB)15は、予め設定された音声信号に対応する定型音声データを登録している。認証データベース(DB)16は、他のゲートウェイ5もしくは接続制御装置6との間で認証処理または暗号通信による認証処理を行うためのパスワードや鍵情報等からなる認証情報を登録している。
音声通話処理部17は、電話機接続インタフェース11を介して接続された接続UI装置2とVoIP網・PSTN網接続インタフェース14(外部ネットワークインタフェース13)及びVoIP網・PSTN網7を介して接続されたVoIP端末・PSTN端末8もしくは他の宅内ネットワーク中の接続UI装置2との間でやりとりされる音声による通信を処理する。パケット処理部18は、内部ネットワークインタフェース12を介して接続された端末装置3と外部ネットワークインタフェース13及びインターネット4を介して接続された他の宅内ネットワーク中の端末装置3との間でやりとりされるパケットによる通信を処理する。
番号処理部19は、接続UI装置2からの発信要求や接続UI装置2への着信要求を処理するためのもので、詳細には、発信要求受付手段21、発信要求判定手段22、要求通知手段23、接続可否入力受付手段24及び音声信号発生手段25を備えている。
ここで、発信要求受付手段21は、接続UI装置2から電話機接続インタフェース11を介して接続先のゲートウェイに対応する接続先識別子(電話番号やサービス毎のユーザ識別番号など)を含む発信要求を受け付ける。発信要求判定手段22は、発信要求受付手段21で受け付けた発信要求が内部ネットワーク間接続の要求を意味する特定の文字列もしくは数字(例えば、「#」、「*」、「0000」等)から始まるかどうかを判定し、その結果を接続処理部20へ送出する。
要求通知手段23は、接続制御装置6からの接続要求を受信した際、接続要求の発生を接続UI装置2宛に電話機接続インタフェース11を介して通知する。接続可否入力受付手段24は、接続UI装置2から電話機接続インタフェース11を介して前記接続要求に対する許可または拒否を表す入力を受け付け、接続処理部20へ送出する。
音声信号発生手段25は、前記接続要求を受信した際に、ユーザに接続要求の発生を通知する音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出して当該音声信号を発生し、また、宅内ネットワーク間接続が完了しあるいは接続不可であった際に、ユーザに接続完了あるいは接続不可を通知する音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出して当該音声信号を発生する外、必要に応じて、ユーザに更なる入力を要求したり、情報を提供したりする際に、これらの音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出して当該音声信号を発生し、接続UI装置2宛に電話機接続インタフェース11を介して送出する。
接続処理部20は、接続UI装置2と他の宅内ネットワーク中の接続UI装置2との間の接続を処理するとともに、端末装置3と他の宅内ネットワーク中の端末装置3との間の接続を処理するためのもので、詳細には、接続要求送信手段31、接続要求受信手段32、接続情報受信手段33、接続設定手段34及び認証処理手段35を備えている。
ここで、接続要求送信手段31は、発信要求が前記特定の文字列もしくは数字から始まると判定された場合、前記接続先識別子とともに自身の識別子である要求元識別子(電話番号やサービス毎のユーザ識別番号など)を含む接続要求を、接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信し、また、発信要求が前記特定の文字列もしくは数字から始まらないと判定された場合、前記接続先識別子とともに自身の識別子である要求元識別子を含む接続要求を、予め指定されたVoIP網・電話網7宛にVoIP網・PSTN網接続インタフェース14を介して送信する。
接続要求受信手段32は、接続制御装置6から外部ネットワークインタフェース13を介して接続要求とともに要求元のゲートウェイのアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する。接続情報受信手段33は、接続制御装置6から外部ネットワークインタフェース13を介して前記接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイのアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する。
接続設定手段34は、当該ゲートウェイが要求元である時は、接続情報受信手段33で受信した接続情報に含まれる接続先のゲートウェイのアドレスや設定情報に従い、接続先のゲートウェイとの間の接続をパケット処理部18に対して設定し、当該ゲートウェイが接続先である時は、番号処理部19から接続許可入力を受け取った場合、接続要求に対する許可応答を接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信するとともに、接続情報に含まれる要求元のゲートウェイのアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報に従い、要求元のゲートウェイとの間の接続をパケット処理部18に対して設定する。なお、番号処理部19から接続拒否入力を受け取った場合は、接続要求に対する拒否応答を接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信し、処理を終了する。
認証処理手段35は、認証データベース16に登録された認証情報を用いて、他のゲートウェイ5もしくは接続制御装置6に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う。
接続制御装置6は、図3に示すように、ネットワークインタフェース41、番号変換データベース(DB)42、接続設定データベース(DB)43、認証データベース(DB)44及び接続処理部45から構成されている。
ネットワークインタフェース41は、本装置をインターネット4と接続する。番号変換データベース(DB)42は、各ゲートウェイ5に割り振られた識別子に対応付けて当該各ゲートウェイ5のネットワーク上のアドレスを登録している。
接続設定データベース(DB)43は、接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせ、並びに接続先の宅内ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせに対応付けて当該接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイと要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイとによる宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を登録している。
認証データベース(DB)44は、ゲートウェイ5との間で認証処理または暗号通信による認証処理を行うための認証情報を登録している。
接続処理部45は、ゲートウェイ5間の接続に関する情報を処理するためのもので、詳細には、接続要求受信手段51、情報取得手段52、接続要求送信手段53、接続可否応答受信手段54、接続情報送信手段55、課金処理手段56及び認証処理手段57を備えている。
ここで、接続要求受信手段51は、要求元のゲートウェイ5からネットワークインタフェース41を介して接続先識別子及び要求元識別子を含む接続要求、あるいは接続先の宅内ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を含む接続要求を受信する。情報取得手段52は、接続要求受信手段51で受信した接続先識別子及び要求元識別子を基に番号変換データベース42を検索して接続先及び要求元のゲートウェイ5のアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先識別子及び要求元識別子、あるいは接続先の宅内ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を基に接続設定データベース43を検索して宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を取得する。
接続要求送信手段53は、接続要求とともに要求元のゲートウェイ5のアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、ネットワークインタフェース41を介して接続先のゲートウェイ5宛に送信する。接続可否応答受信手段54は、接続先のゲートウェイ5からネットワークインタフェース41を介して接続要求に対する許可または拒否を表す応答を受信する。
接続情報送信手段55は、接続要求に対する許可応答を受信した場合、接続先のゲートウェイのアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、ネットワークインタフェース41を介して要求元のゲートウェイ5宛に送信する。なお、拒否応答を受信した場合は、これをネットワークインタフェース41を介して要求元のゲートウェイ5宛てに転送し、処理を終了する。
課金処理手段56は、接続情報を要求元のゲートウェイ5に送信する毎、つまり接続毎に要求元または接続先あるいはその両方の宅内ネットワークのユーザに対して所定の金額の課金情報を発生し、当該ユーザが契約しているネットワーク業者に対して通知する。なお、接続毎の代わりに一定の期間、例えば月毎に所定の金額の課金情報を発生するようにしても良い。認証手段57は、認証データベース44に登録された認証情報を用いて、要求元及び接続先のゲートウェイ5に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う。
図4は要求元のゲートウェイ装置における処理の流れ、図5は接続先のゲートウェイ装置における処理の流れ、図6は接続制御装置における処理の流れをそれぞれ示すものである。
図7は本発明の第1の実施の形態、ここではVPN(Virtual Private Network)により宅内ネットワーク間接続を実現する場合の形態にかかる動作シーケンスの一例を示すもので、以下、図1乃至図6と併せて本システムの動作を説明する。
なお、以下の説明では、接続UI装置2aから識別子「1234−5678」の接続先のゲートウェイ5bに対して宅内ネットワーク1aと宅内ネットワーク1bとの接続を要求するものとし、該宅内ネットワーク間接続の要求を意味する特定の文字列もしくは数字として「*00」を用いるものとする。
宅内ネットワーク1aの接続UI装置2aからゲートウェイ5aに対して接続先のゲートウェイ5bに対応する接続先識別子を含む発信要求、例えば「*00−1234−5678」が発せられると、当該発信要求はゲートウェイ5aの電話機接続インタフェース11を介して番号処理部19の発信要求受付手段21に受け付けられる(s1)。受け付けられた発信要求は、番号処理部19の発信要求判定手段22により、特定の文字列もしくは数字から始まるかどうかが判定され(s2)、その結果、ここでは前述した特定の文字列もしくは数字「*00」から始まるという判定結果が接続処理部20に送出される。
前記判定結果を受け取ったゲートウェイ5aの接続処理部20の接続要求送信手段21は、接続先識別子「1234−5678」とともに自身の識別子である要求元識別子を含む接続要求を、インターネット4上の接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信する(s3)。
なお、この際、判定結果が特定の文字列もしくは数字「*00」から始まらない場合、接続要求送信手段21は、接続先識別子とともに自身の識別子である要求元識別子を含む接続要求を、VoIP網・PSTN網7宛にVoIP網・PSTN網インタフェース14を介して送信し、接続後、VoIP網・PSTN網インタフェース14、音声通話処理部17、番号処理部19及び電話機接続インタフェース11を介して、接続UI装置2aと接続先のVoIP端末・PSTN端末8との音声による通信サービスを提供する(s4,s5)。
接続制御装置6では、ゲートウェイ5aから送信された接続先識別子及び要求元識別子を含む接続要求を、ネットワークインタフェース41を介して接続処理部45の接続要求受信手段51で受信し(s41)、接続処理部45の情報取得手段52により、受信した接続先識別子「1234−5678」及び要求元識別子をキーとして番号変換データベース42を検索して接続先のゲートウェイ5b及び要求元のゲートウェイ5aのアドレス、ここではIPアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先識別子及び要求元識別子をキーとして接続設定データベース43を検索して宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報、ここでは接続に利用するVPNプロトコル情報(L2TP,IPSec等)や認証用の共有秘密情報等を取得する(s42)。
さらに接続制御装置6では、接続処理部45の接続要求送信手段53により、接続要求とともに要求元のゲートウェイ5aのIPアドレスや前述した宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、ネットワークインタフェース41を介して接続先のゲートウェイ5b宛に送信する(s43)。
宅内ネットワーク1bのゲートウェイ5bでは、接続制御装置6から送信された接続要求及び要求元のゲートウェイ5aのIPアドレスや前述した宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、外部ネットワークインタフェース13を介して接続処理部20の接続要求受信手段32で受信し(s21)、番号処理部19へ転送する。
ゲートウェイ5bの番号処理部19の要求通知手段23は、接続要求を受信した際、接続要求の発生を接続UI装置2b宛に電話機接続インタフェース11を介して通知する(s22)。なお、この際、音声信号発生手段25により、ユーザに接続要求の発生を通知する音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出し、当該音声信号を発生し、接続UI装置2b宛に電話機接続インタフェース11を介して送出するようにしても良い。
接続UI装置2bからゲートウェイ5bに対して前記接続要求に対する許可を表す入力(例えば、ボタン「1」押し下げ)が行われると、当該入力は電話機接続インタフェース11を介して番号処理部19の接続可否入力受付手段24で受け付けられ(s23)、接続処理部20へ転送される。接続処理部20の接続設定手段34は、番号処理部19から接続許可入力を受け取ると、接続要求に対する許可応答を接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信するとともに、前述した接続情報に含まれる要求元のゲートウェイ5aのIPアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報に従い、要求元のゲートウェイ5aとの間の接続を設定、詳細にはパケット処理部18に対して要求元のゲートウェイ5aとの間のVPN接続のための設定を行い(s24)、要求元のゲートウェイ5aからの接続要求待ち状態に入る(s25)。
なお、接続UI装置2bからゲートウェイ5bに対して前記接続要求に対する拒否を表す入力(例えば、ボタン「0」押し下げ)が行われ、これが番号処理部19の接続可否入力受付手段24を介して接続処理部20の接続設定手段34に転送されると、接続要求に対する拒否応答(エラー応答)を接続制御装置6宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信し、処理を終了する(s26)。
接続制御装置6では、ゲートウェイ5bから送信された接続許可応答を、ネットワークインタフェース41を介して接続処理部45の接続可否応答受信手段54で受信する(s44)と、接続処理部45の接続情報送信手段55により、接続先のゲートウェイ5bのIPアドレスや前述した宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、要求元のゲートウェイ5aに送信する(s45)とともに、接続処理部45の課金処理手段56により、要求元または接続先あるいはその両方の宅内ネットワーク1のユーザに対して所定の金額の課金情報を発生し、当該ユーザが契約しているネットワーク業者(図示せず)に対して通知する(s46)。
なお、ゲートウェイ5bから接続拒否応答を受信した場合や接続要求を送信して一定時間内に接続許可応答が受信されない場合、接続処理部45の接続情報送信手段55は、接続要求に対する拒否応答(エラー応答)を要求元のゲートウェイ5a宛てに外部ネットワークインタフェース13を介して送信し、処理を終了する(s47)。
ゲートウェイ5aでは、接続制御装置6から送信された接続先のゲートウェイ5bのIPアドレスや前述した宅内ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、外部ネットワークインタフェース13を介して接続処理部20の接続情報受信手段33で受信する(s6)と、接続設定手段34により、前述した接続情報に含まれる接続先のゲートウェイ5bのIPアドレスや内部ネットワーク間接続に必要な設定情報に従い、接続先のゲートウェイ5bとの間の接続を設定、詳細にはパケット処理部18に対して接続先のゲートウェイ5bとの間のVPN接続のための設定を行い、接続先のゲートウェイ5bに対して接続要求を送信する(s7)。
ゲートウェイ5bでは、ゲートウェイ5aから送信された接続要求を、外部ネットワークインタフェース13を介してパケット処理部18で受信し(s27)、この際、当該パケット処理部18に対応する接続設定が有れば(s28)、これを基にゲートウェイ5aとの間で接続処理を実行する(s29)。なお、パケット処理部18に対応する接続設定がない場合はエラーとして処理を中止する(s30)。
一方、ゲートウェイ5aでは、パケット処理部18によるゲートウェイ5bとの間の接続処理が完了する(s8)と、これが接続処理部20を介して番号処理部19の音声信号発生手段25へ通知され、該音声信号発生手段25により、ユーザに接続完了を通知する音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出し、当該音声信号を発生し、接続UI装置2a宛に電話機接続インタフェース11を介して送出する(s9)。
また、ゲートウェイ5aでは、接続制御装置6から接続情報を受信できなかったり、パケット処理部18によるゲートウェイ5bとの間の接続処理が不能であった場合、エラーとして処理を中止し、これを接続処理部20を介して番号処理部19の音声信号発生手段25へ通知し、該音声信号発生手段25により、ユーザに接続不可を通知する音声信号に対応する定型音声データを定型音声データベース15から読み出し、当該音声信号を発生し、接続UI装置2a宛に電話機接続インタフェース11を介して送出する(s10)。
<本発明の第2の実施の形態>
図8は本発明の第2の実施の形態、ここではゲートウェイのファイアウォール(FW:Fire Wall)及びアドレス変換(NAT:Network Address Translation)機能により宅内ネットワーク間接続を実現する場合の形態にかかる動作シーケンスの一例を示すものである。
システムの構成、各装置の構成及び処理の流れは、基本的に第1の実施の形態の場合と同様であるが、接続制御装置6からの設定情報がFW,NATの設定であることを指定する情報であり、各ゲートウェイ5のパケット処理部18に対する接続設定がFW,NATの設定によるパケットフィルタリング設定である点が第1の実施の形態の場合と異なる。
即ち、接続先のゲートウェイ5bへの接続情報は、要求元のゲートウェイ5aのIPアドレス及びFW,NATの設定情報であり、この接続情報を用いて接続先のゲートウェイ5bのパケット処理部18のFW,NAT機能を設定すると、要求元のゲートウェイ5aのIPアドレスからのパケットのみがFWを通過できるようになる。また、要求元のゲートウェイ5aへの接続情報は、接続先のゲートウェイ5bのIPアドレス及びFW,NATの設定情報であり、この接続情報を用いて要求元のゲートウェイ5aのパケット処理部18のFW,NAT機能を設定すると、接続先のゲートウェイ5bのIPアドレスからのパケットのみがFWを通過できるようになる。この結果、ゲートウェイ5a,5bのパケットのみが互いのファイアウォールを通過できることになり、宅内ネットワーク1a,1b間の接続が実現される。
また、接続先識別子が接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子(子番号)を備え、識別子全体が、例えば「*00−1234−5678−#01」(#01が子番号)であるような場合、続制御装置6からの設定情報には、該当する子番号に予め割り振られた利用プロトコル、利用ポート番号(HTTPサービスの場合、プロトコル:TCP、ポート番号:80番)に対応するパケットのみがFWを通過できるようにするための情報が含まれることになる。
<本発明の第3の実施の形態>
図9は本発明の第3の実施の形態、ここではゲートウェイと接続制御装置との間で相互認証または暗号通信による相互認証を行うようにした場合の形態にかかる動作シーケンスの一例を示すものである。
システムの構成、各装置の構成及び処理の流れは、基本的に第1の実施の形態の場合と同様であるが、ゲートウェイ5が接続制御装置6に接続要求を出す際にゲートウェイ5内に保持されているパスワードや鍵情報等の認証情報を基に接続制御装置6と相互認証または暗号通信による相互認証を行う点が第1の実施の形態の場合と異なる。なお、認証のプロトコルとしては、SSL,TLS,EAP,CHAP,PAPなど既存のプロトコルを利用(暗号通信による相互認証の場合はSSLやTLSを利用)する。
接続UI装置2aから宅内ネットワーク間接続の発信要求を受け付けた要求元のゲートウェイ5aが、接続制御装置6に対して接続要求(アクセス要求)を行うと、接続制御装置6は、当該接続制御装置6内の接続処理部45の認証処理手段57により、当該接続制御装置6内の認証DB44に登録された認証情報を含む認証要求をゲートウェイ5aへ送信する。
認証要求を受信した要求元のゲートウェイ5aは、当該ゲートウェイ5a内の接続処理部20の認証処理手段35により、当該ゲートウェイ5a内の認証DB16に登録された認証情報を用いて接続制御装置6からの認証要求を検証する。検証に成功した場合、要求元のゲートウェイ5aは、当該ゲートウェイ5内の接続処理部20の認証処理手段35により、認証DB16に登録された認証情報を含む認証応答とともに、接続先識別子及び要求元識別子を含む接続要求を接続制御装置6に対して送信する。
認証応答を受信した接続制御装置6は、接続処理部45の認証処理手段57により、認証DB44に登録された認証情報を用いてゲートウェイ5aからの認証応答を検証し、予め登録されているゲートウェイであると認証できた場合にのみ当該ゲートウェイa5からの接続要求を受け付ける。
また、接続制御装置6は接続先のゲートウェイ5bに対しても同様の認証要求を送信し、ゲートウェイ5bとの間で前記同様な検証を行った後に接続情報を提供する。なお、認証に失敗した場合は、要求元のゲートウェイ5に通信エラーを返し、処理を終了する。
<本発明の第4の実施の形態>
図10は本発明の第4の実施の形態、ここでは接続制御装置への接続要求とその応答がSIP(Session Initiation Protocol)メッセージである場合の形態にかかる動作シーケンスの一例を示すものである。
システムの構成、各装置の構成及び処理の流れは、基本的に第1の実施の形態の場合と同様であるが、接続制御装置6がSIPサーバであり、電文の形式がSIPの形式である点が第1の実施の形態の場合と異なる。この場合、接続制御装置6はSIPサーバの機能を有し、SIPメッセージを処理することができる。
動作シーケンスも基本的に第1の実施の形態の場合と同様であるが、接続要求がSIPのINVITEメッセージ、接続処理中がSIPのTryingメッセージ及びRingingメッセージ、接続完了がSIPのOKメッセージ及びACKメッセージとなる。なお、接続情報はINVITEメッセージ及びOKメッセージに添付して送信される。
ゲートウェイ5は、INVITEメッセージを送信する前の準備段階でSIPのREGISTERメッセージを利用して自身のネットワーク情報(IPアドレスや待ち受けポート番号、サポートするプロトコル種別など)を接続制御装置6に登録する作業を行っても良い。
また、SIP上で利用できる認証機能を利用してゲートウェイ5と接続制御装置6との間、ゲートウェイ5間で認証を行っても良い。
図11は本発明によるサービス全体のイメージを示すもので、ゲートウェイに接続された一般の固定電話機からの番号入力により、自宅NW(LAN)のゲートウェイと他の宅内NW(LAN)とをVPNなどを用いて宅間接続することができ、ユーザは電話をかけるのと同じ操作で簡単に他の家のネットワークと接続し、自宅の情報家電であるネットワーク接続対応のテレビ受像機を、他の家の情報家電であるネットワーク接続対応のハードディスクレコーダ(HDR)と連携させて利用することができる。この際、接続制御装置を運営する事業者は、要求元または接続先あるいはその両方のユーザに対して、接続毎もしくは月毎などで接続料金を課金することができる。
本発明のシステム全体の構成図 本発明のゲートウェイ装置のブロック構成図 本発明の接続制御装置のブロック構成図 要求元のゲートウェイ装置における処理の流れ図 接続先のゲートウェイ装置における処理の流れ図 接続制御装置における処理の流れ図 本発明の第1の実施の形態にかかる動作の一例を示すシーケンス図 本発明の第2の実施の形態にかかる動作の一例を示すシーケンス図 本発明の第3の実施の形態にかかる動作の一例を示すシーケンス図 本発明の第4の実施の形態にかかる動作の一例を示すシーケンス図 本発明によるサービス全体のイメージを表す図
符号の説明
1,1a,1b:宅内ネットワーク、2,2a,2b:接続UI装置、3,3a,3b:端末装置、4:インターネット、5,5a,5b:ゲートウェイ装置、6:接続制御装置、7:VoIP網・PSTN網、8:VoIP端末・PSTN端末、11:電話機接続インタフェース、12:内部ネットワークインタフェース、13:外部ネットワークインタフェース、14:VoIP網・PSTN網接続インタフェース、15:定型音声データベース(DB)、16:認証データベース(DB)、17:音声通話処理部、18:パケット処理部、19:番号処理部、20:接続処理部、21:発信要求受付手段、22:発信要求判定手段、23:要求通知手段、24:接続可否入力受付手段、25:音声信号発生手段、31:接続要求送信手段、32:接続要求受信手段、33:接続情報受信手段、34:接続設定手段、35:認証処理手段、41:ネットワークインタフェース、42:番号変換データベース(DB)、43:接続設定データベース(DB)、44:認証データベース(DB)、45:接続処理部、51:接続要求受信手段、52:情報取得手段、53:接続要求送信手段、54:接続可否応答受信手段、55:接続情報送信手段、56:課金処理手段、57:認証処理手段。

Claims (10)

  1. 内部ネットワークと外部ネットワークとの境界点に設置され、内部ネットワーク間接続を提供するゲートウェイ装置において、
    接続UI装置と接続する第1のインタフェースと、
    内部ネットワークと接続する第2のインタフェースと、
    外部ネットワークと接続する第3のインタフェースと、
    接続UI装置から第1のインタフェースを介して接続先のゲートウェイ装置に対応する接続先識別子を含む発信要求を受け付ける発信要求受付手段と、
    受け付けた発信要求が内部ネットワーク間接続の要求を意味する特定の文字列もしくは数字から始まるかどうかを判定する発信要求判定手段と、
    発信要求が前記特定の文字列もしくは数字から始まると判定された場合、前記接続先識別子とともに自身の識別子である要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を、外部ネットワーク上の予め指定された接続制御装置宛てに第3のインタフェースを介して送信する接続要求送信手段と、
    接続制御装置から第3のインタフェースを介して前記接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する接続情報受信手段と、
    受信した接続情報に含まれる接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び設定情報に従い、接続先のゲートウェイ装置との間の接続を設定する接続設定手段とを備えた
    ことを特徴とするゲートウェイ装置。
  2. 内部ネットワークと外部ネットワークとの境界点に設置され、内部ネットワーク間接続を提供するゲートウェイ装置において、
    接続UI装置と接続する第1のインタフェースと、
    内部ネットワークと接続する第2のインタフェースと、
    外部ネットワークと接続する第3のインタフェースと、
    外部ネットワーク上の予め指定された接続制御装置から第3のインタフェースを介して内部ネットワーク間接続の接続要求とともに要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を受信する接続要求受信手段と、
    前記接続要求を受信した際、当該接続要求の発生を接続UI装置宛に第1のインタフェースを介して通知する要求通知手段と、
    接続UI装置から第1のインタフェースを介して前記接続要求に対する許可または拒否を表す入力を受け付ける接続可否入力受付手段と、
    接続許可入力を受け付けた場合、前記接続要求に対する許可応答を接続制御装置宛てに第3のインタフェースを介して送信するとともに、接続情報に含まれる要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報に従い、要求元のゲートウェイ装置との間の接続を設定する接続設定手段とを備えた
    ことを特徴とするゲートウェイ装置。
  3. 請求項1または2に記載のゲートウェイ装置において、
    予め設定された音声信号に対応する定型音声データを登録した定型音声データベースと、
    少なくとも接続要求を受信した際に、ユーザに接続要求の発生を通知する音声信号に対応する定型音声データを前記定型音声データベースから読み出して当該音声信号を発生し、音声再生機能を有する接続UI装置宛に第1のインタフェースを介して送出する音声信号発生手段とを備えた
    ことを特徴とするゲートウェイ装置。
  4. 請求項1乃至のいずれかに記載のゲートウェイ装置において、
    接続設定手段は、前記に加え、接続制御装置からの接続情報に含まれる設定情報がVPN接続のための鍵及びポリシー情報である場合、これらを基に接続先または要求元のゲートウェイ装置との間のVPN接続を設定す
    とを特徴とするゲートウェイ装置。
  5. 請求項1乃至のいずれかに記載のゲートウェイ装置において、
    予め登録された認証情報を用いて、他のゲートウェイ装置もしくは接続制御装置に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う認証処理手段を備えた
    ことを特徴とするゲートウェイ装置。
  6. 外部ネットワーク上に設置され、接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を要求元のゲートウェイ装置に提供するとともに、要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を接続先のゲートウェイ装置に提供する接続制御装置であって、
    各ゲートウェイ装置に割り振られた識別子に対応付けて当該各ゲートウェイ装置のネットワーク上のアドレスを登録してなる番号変換データベースと、
    接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせに対応付けて当該接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置と要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置とによる内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を登録してなる接続設定データベースと、
    要求元のゲートウェイ装置から接続先識別子及び要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を受信する接続要求受信手段と、
    受信した接続先識別子及び要求元識別子を基に番号変換データベースを検索して接続先及び要求元のゲートウェイ装置のアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先識別子及び要求元識別子を基に接続設定データベースを検索して内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を取得する情報取得手段と、
    前記接続要求とともに要求元のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、接続先のゲートウェイ装置に送信する接続要求送信手段と、
    接続先のゲートウェイ装置から前記接続要求に対する許可または拒否を表す応答を受信する接続可否応答受信手段と、
    前記接続要求に対する許可応答を受信した場合、接続先のゲートウェイ装置のアドレス及び内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を含む接続情報を、要求元のゲートウェイ装置に送信する接続情報送信手段とを備えた
    ことを特徴とする接続制御装置。
  7. 請求項に記載の接続制御装置において、
    接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子の組み合わせに対応付けて当該接続先識別子に対応する接続先のゲートウェイ装置と要求元識別子に対応する要求元のゲートウェイ装置とによる内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を登録してなる接続設定データベースと、
    要求元のゲートウェイ装置から接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を含む内部ネットワーク間接続の接続要求を受信する接続要求受信手段と、
    受信した接続先識別子及び要求元識別子を基に番号変換データベースを検索して接続先及び要求元のゲートウェイ装置のアドレスをそれぞれ取得するとともに、接続先の内部ネットワークに収容された端末装置またはアプリケーションを指定するサブ識別子を備えた接続先識別子及び要求元識別子を基に接続設定データベースを検索して内部ネットワーク間接続に必要な設定情報を取得する情報取得手段とを備えた
    ことを特徴とする接続制御装置。
  8. 請求項またはに記載の接続制御装置において、
    予め登録された認証情報を用いて、ゲートウェイ装置に対する認証処理または暗号通信による認証処理を行う認証処理手段を備えた
    ことを特徴とする接続制御装置。
  9. 接続UI装置を収容した任意の2つの内部ネットワーク同士を外部ネットワークを通じて接続するネットワーク接続システムであって、
    請求項1に記載の接続要求元のゲートウェイ装置と、請求項に記載の接続先のゲートウェイ装置と、請求項またはに記載の接続制御装置とから構成される
    ことを特徴とするネットワーク接続システム。
  10. 請求項に記載のネットワーク接続システムにおいて、
    接続制御装置は、前記に加え、接続情報を要求元のゲートウェイ装置に送信する毎に要求元または接続先あるいはその両方の内部ネットワークのユーザに対して所定の金額の課金情報を発生する課金処理手段を備えた
    ことを特徴とするネットワーク接続システム。
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