JP4744479B2 - 優先制御システム、優先設定制御システム、及び優先制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、利用者端末から情報提供サーバに向けて送信されたパケットが優先パケットであるか否かを判定し、判定結果に応じた優先制御を行う優先制御技術に関するものである。

Webサーバ等の情報提供サーバにより提供される情報提供サービスにおいて、情報提供サーバに予想以上のアクセスが集中し、情報提供サーバの動作が極端に遅くなったり、アクセスがタイムアウトしてしまうことが頻繁に発生している。

このような状況の下、情報提供事業者側に設置された優先制御装置等において、特定のユーザ（以下、優先ユーザと呼ぶ）の利用者端末から送信されたパケット（以下、優先パケットと呼ぶ）を他のユーザのパケットに優先して情報提供サーバに送信したり、優先ユーザからのアクセスを特別な情報提供サーバにリダイレクトさせたりする優先制御技術が用いられている。

例えば、情報提供事業者の情報提供サーバが、ユーザのID/パスワード又はデジタル証明書を用いて優先ユーザを識別し、そのユーザからのアクセスを特別な情報提供サーバにリダイレクトさせる技術がある。

また、受信パケットの送信元IPアドレスが、優先ユーザのものとして予め登録されたアドレスと一致する場合に、当該受信パケットを優先処理する技術もある。なお、この技術は、送信元IPアドレスが利用者端末と一意に対応している場合に有効な技術である。

なお、従来の優先制御技術の一例として特許文献１に記載された技術がある。
特開２００３−０１６０３１号公報

特別な情報提供サーバにリダイレクトさせる従来技術において、通常のアクセスを受け付ける情報提供サーバと優先ユーザからのアクセスを受け付ける特別な情報提供サーバは、インターネットへのアクセス回線を共用している場合が多い。このような場合において、当該アクセス回線の容量以上の量のアクセスが集中した場合には、特別な情報提供サーバと利用者端末との間の通信速度は、通常の情報提供サーバと利用者端末との間の通信速度と同様に遅くなってしまい、上記従来技術は優先制御方式としての意味をなさなくなる。更に、アクセス回線容量以下の量のアクセスであっても、下記のような問題がある。

ID/パスワードやデジタル証明書により優先ユーザを識別する方法の場合、優先ユーザの数が増加すると管理テーブルを用いた認証処理の負荷が増大するため、アクセス集中が発生した場合には、優先ユーザを識別するための認証処理が対応しきれず、結果として優先ユーザを含む多くのユーザが情報提供サーバにアクセスできなくなる。

また、送信元IPアドレスで優先パケットを識別する方法の場合、優先ユーザ数が増加すると管理テーブルのアドレス設定数が増加し、識別処理の負荷が増大し、上記と同様の問題がある。特にIPv4の場合、利用者端末に割り当てられるIPアドレスは非固定である場合が多く、ユーザからの接続要求がある度、及びIPアドレスが変化する度に情報提供事業者側で優先制御装置等へのアドレス設定を行わなければならないという問題もある。

情報提供サーバや負荷分散装置の処理能力以上のアクセスに備えるためには、アクセス回線を含む設備増設により対応するしかなく、事業者側負担が増大する上、過剰設備の投資はコストパフォーマンス上も得策ではない。

また、アクセスが集中する状況の下においては、インターネットを通じた情報提供サーバの監視すらできなくなるため、情報提供サーバにアクセスするために別回線を用意したり、情報提供サーバの設置箇所に駆けつけるなどのコストがかかるという問題も生じる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、アクセス回線の使用容量の増大を抑えることを可能とし、また、優先ユーザの数が増大した場合でも優先制御装置の負荷を従来のように増大させることなく優先制御を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記の課題は、IPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に送信するアドレス割り当て装置と、情報提供装置に向かうパケットの優先制御を行う優先制御装置とを有する優先制御システムであって、前記アドレス割り当て装置は、優先ユーザの利用者端末に割り当てるものとして予め設定されたプレフィックスを当該優先ユーザの識別情報に対応付けて格納するアドレス格納手段と、前記識別情報を前記利用者端末から受信し、その識別情報に対応するプレフィックスを前記アドレス格納手段から取得し、当該プレフィックスを前記利用者端末に送信するアドレス配布手段と、を備え、前記優先制御装置は、特定の情報提供装置のアドレスと、受信したパケットがその情報提供装置に対する優先パケットであるか否かを判定するために用いる優先プレフィックスとを対応付けて格納する優先制御情報格納手段と、前記特定の情報提供装置のアドレスを送信先アドレスとして有するパケットを前記利用者端末から受信し、当該パケットの送信元IPv6アドレスのプレフィックスが前記優先制御情報格納手段に格納されている前記優先プレフィックスに該当するか否かを判定することにより、前記パケットが優先パケットであるか否かを判定する優先判定手段と、前記優先判定手段による判定結果に基づき前記パケットの優先制御を行う優先制御手段と、を備えたことを特徴とする優先制御システムにより解決できる。

上記優先制御システムにおいて、前記プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する下位プレフィックスとを有し、前記優先制御システムは、前記プレフィックスを前記アドレス割り当て装置に設定するためのプレフィックス設定手段を更に備えることとしてもよく、当該プレフィックス設定手段は、前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを格納する事業者情報格納手段と、前記優先ユーザに対応する前記下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記上位プレフィックスとを前記プレフィックスとして前記アドレス割り当て装置に送信する送信手段とを備える。

また、上記優先制御システムにおいて、前記優先プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する優先上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する優先下位プレフィックスとを有し、前記優先制御システムは、前記優先プレフィックスを前記優先制御装置に設定する優先プレフィックス設定手段を更に備えることとしてもよく、当該優先プレフィックス設定手段は、前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを優先上位プレフィックスとして格納する事業者情報格納手段と、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該優先下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記優先上位プレフィックスとを、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先プレフィックスとして前記優先制御装置に送信する送信手段とを備える。

また、本発明は、IPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に送信するアドレス割り当て装置と、情報提供装置に向かうパケットの優先制御を行う優先制御装置とを有する優先制御システムにおける前記優先制御装置と、当該優先制御装置に通信ネットワークを介して接続される設定装置とを備える優先設定制御システムであって、前記優先制御装置は、特定の情報提供装置のアドレスと、受信したパケットがその情報提供装置に対する優先パケットであるか否かを判定するために用いる優先プレフィックスとを対応付けて格納する優先制御情報格納手段と、前記特定の情報提供装置のアドレスを送信先アドレスとして有し、前記アドレス割り当て装置から配布された優先ユーザに対応するプレフィックスを持つIPv6アドレスを送信元アドレスとして有するパケットを受信し、当該パケットの送信元アドレスのプレフィックスが前記優先制御情報格納手段に格納されている前記優先プレフィックスに該当するか否かを判定することにより、前記パケットが優先パケットであるか否かを判定する優先判定手段と、前記優先判定手段による判定結果に基づき前記パケットの優先制御を行う優先制御手段と、を備え、前記優先プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する優先上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する優先下位プレフィックスとを有し、前記設定装置は、前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを優先上位プレフィックスとして格納する事業者情報格納手段と、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該優先下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記優先上位プレフィックスとを、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先プレフィックスとして前記優先制御装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする優先設定制御システムとして構成してもよい。

本発明によれば、優先制御装置をアクセス回線のインターネット側に設置し、非優先パケットを回線使用量に応じて廃棄等することによりアクセス回線の使用容量の増大を抑えることが可能となる。また、本発明によれば、IPv6アドレスのプレフィックスを優先パケット判定に用いることとしたので、優先ユーザの数が増大した場合でも優先制御装置の負荷を従来のように増大させることなく優先制御を行うことが可能となる。

また、従属請求項に記載された発明によれば、下位プレフィックス／優先下位プレフィックスを外部から受信してプレフィックス／優先プレフィックスを完成させることとしているので、例えば、下位プレフィックス／優先下位プレフィックスを情報提供事業者が自由に設定でき、情報提供事業者にとってのユーザに対するサービス提供における利便性が向上する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態のシステム構成）
図１は、本実施の形態におけるシステム構成図である。図１に示すシステムは、利用者端末１〜３、情報提供事業者であるA社の情報提供サーバ４、B社の情報提供サーバ５、６、C社の情報提供サーバ７を備え、これらがインターネット１０に接続されている。また、インターネット１０側には、IPv6アドレス割り当て装置１５、及び優先制御装置１１〜１３が備えられている。

図１に示す例では、優先制御装置１１は情報提供者側アクセス回線１を介して情報提供サーバ４と接続されるとともに、情報提供者側アクセス回線２を介して情報提供サーバ５と接続される。また、優先制御装置１２は情報提供者側アクセス回線３を介して情報提供サーバ６と接続され、優先制御装置１３は情報提供者側アクセス回線４を介して情報提供サーバ７と接続される。なお、図１の各装置に付されている記号等は後述するデータベースのデータ例の記号等に対応するものである。各装置の機能概要は次のとおりである。

各利用者端末は、IPv6アドレスを用いて情報提供サーバにアクセスし、情報提供サーバから情報を受信する機能を有している。各優先制御装置は、利用者端末のIPv6アドレスのプレフィックスに基づきパケットの優先制御を行う機能を有している。各情報提供サーバは、利用者端末からのアクセスを受け付け、要求された情報を提供する機能を有している。また、IPv6アドレス割り当て装置１５は、後述する方法により設定されたIPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に配布する機能と、IPv6 over IPv4もしくはIPv6 over IPv6のトンネリング機能を有している。

（基本動作）
図２は、図１に示すシステムにおける装置間の接続構成例を示す図である。図１に示す複数ある同種装置の機能は同じであるので、図２では、利用者端末１、優先制御装置１１、及び情報提供サーバ４を代表として示している。また、図２の例では、インターネット１０が、ISP（インターネットサービスプロバイダ）１により提供されるネットワーク１０１とISP２により提供されるネットワーク１０２とを有し、IPv6アドレス割り当て装置１５がISP１により提供されるネットワーク１０１内に備えられている。

以下、図２の接続構成を有するシステムの基本的な動作を図３に示すシーケンス図に沿って説明する。なお、図３には、事前設定を行うための装置として、情報提供事業者側の利用者情報投入端末２１と、ネットワーク事業者側の利用者管理サーバ２２とが示されている。これらの装置はインターネット１０に接続可能である。

まず、事前設定として、利用者情報投入端末２１から利用者端末１のIPv6アドレスのプレフィクスの一部（下位プレフィックスと呼ぶ）及び優先パケットの判定に用いられる優先下位プレフィックス等が利用者管理サーバ２２に送られ、利用者管理サーバ２２に格納される（ステップ１）。

また、利用者管理サーバ２２にはIPv6アドレスのプレフィクスの残りの部分（上位プレフィックスと呼ぶ）等の情報が入力され、利用者管理サーバ２２からIPv6アドレス割り当て装置１５に対し、利用者端末１に配布すべきプレフィックス（上位プレフィックス＋下位プレフィックス）を含む情報が送信され、IPv6アドレス割り当て装置１５に格納される（ステップ２）。また、利用者管理サーバ２２から優先制御装置１１に対して、情報提供サーバ４のIPv6アドレスと、受信パケットが情報提供サーバ４に対する優先パケットであるか否かを判定するために用いる優先プレフィックスとを含む情報が送られ、優先制御装置１１に格納される（ステップ３）。

なお、本明細書において、"優先プレフィックス"は、優先制御装置１１において受信パケットが優先パケットであるか否かを判定するために用いられるものであり、受信パケットの送信元アドレスのプレフィックスとの比較対象となるものである。また、"優先"が付けられていない"プレフィックス"は、IPv6アドレス割り当て装置１５から利用者端末１に割り当てられるものである。

利用者端末１は、インターネット１０への接続に際し、まず、IPv6アドレス割り当て装置１５にアクセスし、ID／パスワードに基づく認証処理を経て（ステップ４）、IPv6アドレス割り当て装置１５から利用者端末１に対応するプレフィックスを取得する（ステップ５）。なお、プレフィックスのみでなく当該プレフィックスを含むIPv6アドレスを取得することとしてもよい。この過程で、利用者端末１とIPv6アドレス割り当て装置１５において、IPv6 over IPv4もしくはIPv6 over IPv6に基づくトンネル確立のための設定が行われる。つまり、IPv6 over IPv4もしくはIPv6 over IPv6のためのカプセリング／デカプセリングに必要な情報の設定が行われる。なお、利用者端末１のISP２から割り当てられるIPv4アドレス等が変更になった場合は、それをIPv6アドレス割り当て装置１５に通知することにより（ステップ６）、トンネリングのための設定の変更が行われる（ステップ７）。つまり、利用者端末１側でアドレス変更が生じても、情報提供事業者側での優先制御に係る設定変更は不要である。

トンネリングのための設定が完了した後、利用者端末１が情報提供サーバ４にアクセスする際には、利用者端末１は、IPv6ヘッダを持つIPv6パケットをIPv4ヘッダでカプセリングしたパケットをIPv6アドレス割り当て装置１５に送信する（ステップ８）。IPv6ヘッダには、送信元アドレスとしてIPv6アドレス割り当て装置１５から配布されたプレフィックスを持つIPv6アドレスが含まれ、宛先アドレスとして情報提供サーバ４のIPv6アドレスが含まれる。なお、IPv6 over IPv6の場合は、ISP2から割り当てられているアドレスを含むIPv6ヘッダでカプセリングする。

利用者端末１から送信されたパケットを受信したIPv6アドレス割り当て装置１５は、パケットからIPv4ヘッダ（又はIPv6ヘッダ）をはずして得られたIPv6パケットを送出する（ステップ９）。当該IPv6パケットは優先制御装置１１が受信する。優先制御装置１１は、当該IPv6パケットの送信元IPv6アドレスのプレフィックスが、優先パケットを示すものとして予め設定した優先プレフィックスにマッチする場合に、そのパケットを優先ユーザからのパケットであると判定し、そのパケットを他のパケットより優先して送出する等の優先制御を行う（ステップ１０）。また、マッチしない場合は、そのパケットを低優先で送信するか、回線の状況によってはそのパケットを廃棄する（ステップ１１）。

なお、情報提供サーバ４から利用者端末１宛てに送出されるパケットについても、送信元である情報提供サーバ４のIPv6アドレスと宛先である利用者端末１のIPv6アドレスのプレフィックスとを参照することにより優先制御を行うことは可能である。

（プレフィックスについて）
次に、図４(a)、(b)を参照して、本実施の形態において利用者端末１に割り当てるプレフィックスについて説明する。

図４(a)はIPv6アドレスの一般的な構造を示す図である。IPv6アドレスは、ネットワークを識別するための上位６４ビットと個々の端末を識別するための下位６４ビットに分けられる。

上位６４ビットのうち、最初の"001"に続く４５ビットはグローバルルーティングプレフィックスである。なお、最初の３ビットを含む４８ビットをグローバルルーティングプレフィックスと呼んでもよい。また、それに続く１６ビットはサブネットIDと呼ばれる。下位６４ビットはインターフェースIDと呼ばれる。

通常、上位３２ビットのブロックがネットワーク事業者（ISP)に割り当てられ、そのブロックに含まれるアドレス群から、上位４８ビットのブロックがネットワーク事業者からユーザ（例えば情報提供事業者、企業等）に割り当てられる。そして、上位６４ビットのブロックがユーザ内のサブネットワーク（ユーザのLAN等）に割り当てられる。

なお、本明細書及び特許請求の範囲において、プレフィックスとは、IPアドレスにおけるネットワークを識別するための部分全体もしくはその中でまとまりをもつ各部分を呼ぶものとする。例えば、IPv6アドレスにおける上位６４ビット、グローバルルーティングプレフィックス、サブネットIDはそれぞれプレフィックスである。

図４(b)に示すように、本実施の形態では、利用者端末１に割り当てる上位６４ビットのプレフィックスのうち、上位４８ビットのプレフィックスをネットワーク事業者（図２におけるISP1)側で決定し、サブネットIDの部分のプレフィックスを情報提供事業者側で決定する。以下、上位４８ビットのプレフィックスを上位プレフィックスと呼び、サブネットIDの部分のプレフィックスを下位プレフィックスと呼ぶ。

（事前設定処理について）
続いて、図２、図３で示した処理の中の事前設定処理についてより詳細に説明する。まず、図５を参照して情報提供事業者の登録について説明する。情報提供事業者が利用者情報投入端末２１に本実施の形態に係る優先制御サービスの申し込み情報を入力することにより、申し込み情報がネットワーク事業者の利用者管理サーバ２２に送られる（ステップ２１）。利用者管理サーバ２２は、当該情報提供事業者の識別情報を決定し、その事業者にとっての優先ユーザに割り当てる上位プレフィックスを決定し、それらを利用者管理サーバが保持する事業者管理DBに格納する（ステップ２２）。図６に事業者管理DBに格納するデータ例を示す。図６に示すように、事業者管理DBは、事業者の識別情報と上位プレフィックスとを対応付けて保持する。なお、上位プレフィックスは人が決定し、それを利用者管理サーバ２２に入力することとしてもよい。

続いて、図７を参照して情報提供サーバの登録について説明する。情報提供事業者が、利用者情報投入端末２１に事業者IDと、優先制御の対象とする情報提供サーバ４のIPv6アドレスとを入力することにより、それらの情報が利用者管理サーバ２２に送られる（ステップ２５）。利用者管理サーバ２２では、設備データベース等を参照することにより、上記情報提供サーバ４に接続する優先制御装置１１と、接続のための回線の番号とを決定し、これらの情報と情報提供サーバ４のIPv6アドレスとを対応付けてサーバ管理DBに格納する（ステップ２６）。なお、情報提供サーバ４に接続する優先制御装置１１と、接続のための回線の番号は人が決定し、入力することとしてもよい。

図８に、サーバ管理DBが格納するデータ例を示す。図８に示すように、サーバ管理DBは、情報提供サーバの識別情報と、優先制御装置の識別情報と、回線番号と、情報提供事業者の識別情報と、情報提供サーバのIPv6アドレスとを対応付けて保持している。

次に、利用者データ登録について、図９を参照して説明する。情報提供事業者が、ユーザの識別情報と、そのユーザのパスワードと、そのユーザに対して割り当てる下位プレフィックスとを利用者情報投入端末２１に入力することにより、これらの情報が利用者管理サーバ２２に送られる（ステップ３１）。これらの情報を受信した利用者管理サーバ２２は、図６に示す事業者管理DBから、該当事業者の優先ユーザに割り当てた上位プレフィックスを取得し、受信した情報とともに優先ユーザ管理DBに格納する。更に、当該事業者の個々のユーザに対してIDを発行し、優先ユーザ管理DBに格納する（ステップ３２）。図１０に、優先ユーザ管理DBが保持するデータ例を示す。図１０において、斜線を施した部分は、情報提供事業者"A"が設定できる情報を示している。

続いて、図９に示すように、利用者管理サーバ２２は登録対象のユーザのID、パスワード、及びプレフィックス（上位プレフィックス＋下位プレフィックス）をIPv6アドレス割り当て装置１５に送信する（ステップ３３）。IPv6アドレス割り当て装置１５はこれらの情報を受信し、IPv6アドレス割り当て装置１５のデータ格納部にこれらの情報を対応付けて保持する（ステップ３４）。

次に、優先制御装置１１に対するデータの登録について図１１を参照して説明する。情報提供事業者が、優先制御の対象とする情報提供サーバ４の識別情報と、その情報提供サーバ４に対して優先扱いとするパケットを決定するための下位プレフィックス（優先下位プレフィックスと呼ぶ）とを利用者情報投入端末２１に入力することにより、これらの情報が利用者管理サーバ２２に送られる（ステップ４１）。これらの情報を受信した利用者管理サーバ２２は、受信した情報提供サーバ４の識別情報に対応する情報を図８に示すサーバ管理DBから取得するとともに、該当事業者の優先ユーザに割り当てられた上位プレフィックスを図６に示す事業者管理DBから優先上位プレフィックスとして取得し、受信した情報と各DBから取得した情報とを優先制御管理DBに格納する。図１２に、優先制御管理DBに格納するデータ例を示す。図１２において、斜線を施した部分は、情報提供事業者"A"が設定できる情報を示している。

優先パケットを決定するための優先下位プレフィックスについては、全ビットを特定の値としてもよいし、ある幅を持つものとしてもよい。つまり、特定のビット部分のみを特定の値とし、他のビット部分は任意の値（どの値でもよい）とすることができる。また、全ビット任意の値としてもよい。例えば、優先下位プレフィックスの全ビットを任意の値とした場合には、優先制御装置１１において受信した特定の情報提供サーバ宛のパケットの送信元アドレスの上位プレフィックスが、優先ユーザのものとして設定した優先上位プレフィックスと一致すれば、下位プレフィックスの値にかかわらず当該パケットは優先パケットであると判定される。

続いて、図１１に示すように、利用者管理サーバ２２は、対象となっている情報提供サーバ４に対応する優先制御装置１１を優先制御管理DBから識別し、その優先制御装置１１にアクセスし、優先制御装置１１の設定に必要な情報を送信する（ステップ４３）。優先制御装置１１の設定に必要な情報は、情報提供サーバ４のIPv6アドレス、優先制御装置１１と情報提供サーバ間の回線の番号、優先パケットを識別するための優先プレフィックス（優先上位プレフィックス＋優先下位プレフィックス）である。これらの情報が優先制御装置１１のデータ格納部に格納される（ステップ４４）。また、優先制御装置１１は、当該回線が接続されるポートに対して、宛先が上記情報提供サーバ４のパケットで、かつ、送信元アドレスのプレフィックスが、優先プレフィックスにマッチするパケットを高優先として扱うように設定を行う。

なお、利用者端末１において後述するソースアドレス選択が必要な場合は、利用者管理サーバ２２は、利用者端末１に割り当てるプレフィックスとともに、そのプレフィックスを優先プレフィックスとする情報提供サーバのアドレスをIPv6アドレス割り当て装置１５に送信し、IPv6アドレス割り当て装置１５はこれらの情報をルーチング設定情報としてデータ格納部に格納する。

上述した事前設定処理によりIPv6アドレス割り当て装置１５と優先制御装置１１に必要な情報が設定され、図２、図３で説明した優先制御処理の実行が可能となる。

（装置構成について）
次に、IPv6アドレス割り当て装置１５、利用者端末１、優先制御装置１１の各々の機能構成について説明する。

図１３はIPv6アドレス割り当て装置１５の機能構成図である。なお、図１３は本願発明に関係する主要な機能構成のみを示すものである。言うまでもなく、IPv6アドレス割り当て装置１５はデータ通信に係る機能等の図示しない種々の機能も有するものである。他の機能構成図についても同様である。

図１３に示すように、IPv6アドレス割り当て装置１５は、認証／リンク設定部１５１、アドレス配布部１５２、ルーチング情報設定部１５３、トンネリング処理部１５４、及びデータ格納部１５５を備えている。

認証／リンク設定部１５１は、ID／パスワードを用いて利用者端末１の認証を行い、利用者端末１とIPv6アドレス割り当て装置１５間でのコネクションを確立するための機能部である。アドレス配布部１５２は、利用者端末１に対してIPv6アドレスのプレフィックスを配布する機能部である。プレフィックスを配布するとは、プレフィックスだけを配布することのみならず、プレフィックスを含むIPv6アドレスを配布することを含むものとする。ルーチング情報設定部１５３は、利用者端末１に複数のIPv6アドレスが割り当てられている場合において、特定の情報提供サーバにアクセスする場合には特定のIPv6アドレスを送信元アドレスとして使用するよう利用者端末１に対し設定情報を送信する機能部である。例えば、ルーチング情報設定部１５３は、利用者端末１に配布するプレフィックスと、そのプレフィックスにマッチする優先プレフィックスに対応付けられている情報提供サーバのIPv6アドレスとを利用者端末１に送信する。この場合、複数の情報提供サーバのIPv6アドレスを送信する場合もある。利用者端末１では、その情報提供サーバにアクセスする際には、IPv6アドレス割り当て装置１５から、当該情報提供サーバに対応付け送られてきたプレフィックスと一致するプレフィックスを持つIPv6アドレスを送信元アドレスとして選択し、そのアドレスを送信元アドレスとしてパケットを送信する。

トンネリング処理部１５４は、パケットのカプセリング／デカプセリングを行ってトンネルを実現するための機能部である。また、データ格納部１５５は、利用者管理サーバ２２から送られるデータを含む、IPv6アドレス割り当て装置１５における処理に必要なデータを格納する機能部であり、上述した各機能部は、データ格納部１５５に格納されたデータを参照しながら処理を行う。つまり、認証／リンク設定部１５１は、データ格納部１５５に格納されるID／パスワードを用いて認証処理を行う。アドレス配布部１５２は、データ格納部１５５に格納されるプレフィックスを配布する。また、ルーチング情報設定部１５３は、データ格納部１５５に格納されるプレフィックスと情報提供サーバのアドレスとを利用者端末１に送信する。

なお、認証／リンク設定、アドレス配布、及びトンネリングの各技術自体は既存技術を用いて実現できるものである。例えば、認証／リンク設定はRADIUS（Remote Authentication Dial-In User Service）とL2TP(Layer 2 Tunneling Protocol) を用いて実現でき、アドレス配布はDHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)を用いて実現でき、トンネリングは既存の IPv6 over IPv4トンネリング技術もしくは既存のIPv6 over IPv6トンネリング技術を用いて実現できる。また、ルーチング情報設定部１５３は、利用者端末１がRFC3484で規定するソースアドレス選択機能を実装している場合には、RFC3484で規定するソースアドレス選択機能が必要とするルーチング情報を提供する。また、ルーチング処理部１５４は、IPv6アドレス割り当て装置１５とは別の装置に備えることとしてもよい。

次に、図１４に示す利用者端末１の機能構成図を参照して利用者端末１の機能構成について説明する。図１４に示すように、利用者端末１は、認証／リンク設定部１１１、アドレス取得部１１２、ルーチング設定部１１３、トンネリング処理部１１４、及びデータ格納部１１５を有している。

認証／リンク設定部１１１は、IPv6アドレス割り当て装置１５が利用者端末１の認証処理を行うために必要な情報を送信するとともに、IPv6アドレス割り当て装置１５との間でコネクションを確立するための機能部である。アドレス取得部１１２は、IPv6アドレス割り当て装置１５から配布されるプレフィックスを取得し、必要に応じてインターフェースIDを生成してIPv6アドレスを取得し、データ格納部１１５に格納する機能部である。ルーチング設定部１１３は、利用者端末１が複数のIPv6アドレスを持つ場合に備えられる機能部であり、IPv6アドレス割り当て装置１５から受信するルーチング情報に基づきルーチングを設定する。つまり、送信先が特定の情報提供サーバである場合に、その情報提供サーバにとって優先パケットであると判断されるプレフィックスを有するIPv6アドレスを送信元アドレスとして選択するための設定情報をデータ格納部１１５に格納する。このようなアドレス選択の技術としては、例えば、RFC3484で規定された技術を使用することができる。

トンネリング処理部１１４は、IPv6 over IPv4もしくはIPv6 over IPv6トンネリングのための処理を行う機能部である。なお、この機能部は利用者端末１ではなく、利用者端末１が接続されるLANの出口のルータ等に備えることとしてもよい。データ格納部１１５は、上記各機能部の処理に必要なデータを含む各種データを格納するものである。

図１５は、利用者端末１及びIPv6アドレス割り当て装置１５間で行われる処理を示した図である。図１５に示すように、利用者端末１が情報提供サーバ４にアクセスするための準備段階として、利用者端末１が認証情報をIPv6アドレス割り当て装置１５に送信することにより認証が行われ（ステップ５１）、利用者端末１とIPv6アドレス割り当て装置１５間でのコネクションが確立する（ステップ５２）。IPv6アドレス割り当て装置１５は、そのコネクションを用いて認証処理で識別された利用者端末１に対応する優先ユーザ向けのプレフィックスを利用者端末１に送信する（ステップ５３）。また、IPv6アドレス割り当て装置１５は、利用者端末１でのソースアドレス選択のために必要なルーチング情報を必要に応じて利用者端末１に送信する（ステップ５４）。

これにより、利用者端末１では情報提供サーバ４にアクセスするための準備が完了し、IPv6 over IPv4もしくはIPv6 over IPv6トンネルを用いて情報提供サーバ４へのアクセスを行う。

図１６は、優先制御装置１１の機能構成図である。図１６に示すように、優先制御装置１１は、優先識別／パケット書き込み部１２１、優先バッファ１２２、非優先バッファ１２３、パケット読み出し部１２４、及びデータ格納部１２５を有している。

優先識別／パケット書き込み部１２１は、データ格納部１２５に格納されている設定データ（情報提供サーバアドレス、及び優先プレフィックスを含む情報）を参照し、受信したパケットの宛先アドレスと送信元アドレスが設定データとマッチする場合にそのパケットが優先パケットであると判定し、優先バッファ１２２にそのパケットを書き込み、マッチしない場合は非優先バッファ１２３にパケットを書き込む機能部である。

優先バッファ１２２は優先パケットを格納するバッファであり、非優先バッファ１２３は優先パケット以外のパケットを格納するバッファである。バッファ読み出し部１２４は、優先バッファ１２２に格納されたパケットを非優先バッファ１２３に格納されたパケットに比べて優先的に読み出し、送出する。例えば、パケット読み出し部１２４は、優先バッファ１２２に格納されたパケットを非優先バッファ１２３に格納されたパケットより高い頻度で読み出す。また、通信量が多い場合には、優先識別／パケット書き込み部１２１又はパケット読み出し部１２４が非優先のパケットを廃棄することとしてもよい。

なお、上記の構成例では優先バッファ１２２と非優先バッファ１２３を備えているが、３つ以上の優先度に対応した３つ以上のバッファを備えることとしてもよい。この場合、例えば、下位プレフィックスの中の所定のビットの値に応じて優先度を判定することとしてもよい。

また、図１７に示すように、優先制御装置１１と情報提供サーバ４及び情報提供サーバ４１の間の情報提供事業者側に負荷分散装置５０を備えてもよい。この場合、負荷分散装置５０は、優先制御装置１１における設定データと同様の設定データを有し、パケットの送信元アドレスのプレフィックスからパケットが優先パケットかどうかを判定し、優先パケットであれば特別に設けた情報提供サーバ４１にパケットを振り分ける。もしくは、情報提供サーバ４１にアクセスするようにリダイレクト処理を行う。なお、このような負荷分散装置５０の機能を優先制御装置１１内に備えることとしてもよい。

上述したIPv6アドレス割り当て装置１５、利用者端末１、優先制御装置１１はそれぞれCPU、メモリ、通信装置等を備えたコンピュータに、それぞれの処理を実行するためのプログラムをインストールすることにより実現することができる。また、IPv6アドレス割り当て装置１５、及び優先制御装置１は、ルータ等の通信装置を用いて実現することも可能である。

（実施の形態の効果）
本実施の形態では、情報提供事業者のインターネットへのアクセス回線におけるインターネット側に優先制御装置を設置し、優先制御装置により非優先パケットの廃棄等を行うことができる。従って、アクセス回線容量オーバーの発生を抑制しながら優先制御を行うことができる。

仮に、アクセス回線容量に余裕があるにもかかわらず、何らかの要因で情報提供サーバが処理輻輳状態となった場合には、情報提供事業者側のルータにおいてアクセス回線の使用可能帯域を絞り込むことにより、優先制御装置に非優先パケットの廃棄を行わせる。これにより、情報提供サーバの負荷を減少させ、優先ユーザに対して十分なサービスを提供できるようになる。

また、本実施の形態では、受信パケットの送信元IPv6アドレスのプレフィックスが、予め設定した優先プレフィックスに該当するかどうかで当該受信パケットが優先パケットかどうかを識別している。プレフィックスは利用者端末毎に異なる必要はない上、優先プレフィックスはある幅をもつものとして設定できるので、設定すべき優先プレフィックスの数は優先ユーザ数に比べて非常に少なくできる。従って、１情報提供事業者当たりの優先ユーザ数が非常に多くなったとしても、優先制御装置におけるテーブル検索量はほとんど増大せず、優先制御負荷増大を抑えることが可能である。

また、優先ユーザ数が頻繁に変わる場合であっても、情報提供サーバ、負荷分散装置、及び優先制御装置の設定変更をしなくて済ませることができ、優先ユーザに特別なサービスを提供するインターネットの利用方法を容易に実現することが可能となる。

また、本実施の形態において、優先ユーザに対しては、IPv6アドレス割り当て装置にアクセスするためのID／パスワードを通知するだけでプレフィックスを提供することができ、これにより優先ユーザは優先サービスを利用できる。このような容易な手順で優先サービスを提供できるので、優先ユーザが急激に増加した場合でもユーザに対する対応が容易であるという効果もある。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。例えば、本実施の形態では、トンネリング技術で使用するIPv6アドレス割り当て装置を例に挙げているが、IPv6アドレス割り当てのための装置はこれに限定されるものではない。本発明は、優先ユーザ用として予め設定したプレフィックスを利用者端末に配布することができる技術であればどのような技術に対しても適用できるものである。例えば、モバイルIPv6等に本発明を適用することが可能である。

本発明の実施の形態におけるシステム構成図である。 図１に示すシステムにおける装置間の接続構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるシステムの基本的な動作を説明するためのシーケンス図である。 IPv6のプレフィックスを説明するための図である。 情報提供事業者の登録について説明するための図である。 事業者管理DBに格納するデータ例を示す図である。 情報提供サーバの登録について説明するための図である。 サーバ管理DBが格納するデータ例を示す図である。 利用者データの登録について説明するための図である。 優先ユーザ管理DBが格納するデータ例を示す図である。 優先制御装置に対するデータの登録について説明するための図である。 優先制御管理DBに格納するデータ例を示す図である。 IPv6アドレス割り当て装置１５の機能構成図である。 利用者端末１の機能構成図である。 利用者端末１及びIPv6アドレス割り当て装置１５の機能部間で行われる処理を示した図である。 優先制御装置１１の機能構成図である。 負荷分散装置５０を含む構成例である。

符号の説明

１〜３ 利用者端末
４〜７、４１ 情報提供サーバ
１１〜１３ 優先制御装置
１０ インターネット
１５ IPv6アドレス割り当て装置
２１ 利用者情報投入端末
２２ 利用者管理サーバ
１１１ 認証／リンク設定部
１１２ アドレス取得部
１１３ ルーチング設定部
１１４ トンネリング処理部
１１５ データ格納部
１５１ 認証／リンク設定部
１５２ アドレス配布部
１５３ ルーチング情報設定部
１５４ トンネリング処理部
１５５ データ格納部
１２１ 優先度識別／パケット書き込み部
１２２ 優先バッファ
１２３ 非優先バッファ
１２４ パケット読み出し部
１２５ データ格納部

Claims (5)

1. IPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に送信するアドレス割り当て装置と、情報提供装置に向かうパケットの優先制御を行う優先制御装置とを有する優先制御システムであって、
   前記アドレス割り当て装置は、
   優先ユーザの利用者端末に割り当てるものとして予め設定されたプレフィックスを当該優先ユーザの識別情報に対応付けて格納するアドレス格納手段と、
   前記識別情報を前記利用者端末から受信し、その識別情報に対応するプレフィックスを前記アドレス格納手段から取得し、当該プレフィックスを前記利用者端末に送信するアドレス配布手段と、を備え、
   前記優先制御装置は、
   特定の情報提供装置のアドレスと、受信したパケットがその情報提供装置に対する優先パケットであるか否かを判定するために用いる優先プレフィックスとを対応付けて格納する優先制御情報格納手段と、
   前記特定の情報提供装置のアドレスを送信先アドレスとして有するパケットを前記利用者端末から受信し、当該パケットの送信元IPv6アドレスのプレフィックスが前記優先制御情報格納手段に格納されている前記優先プレフィックスに該当するか否かを判定することにより、前記パケットが優先パケットであるか否かを判定する優先判定手段と、
   前記優先判定手段による判定結果に基づき前記パケットの優先制御を行う優先制御手段と、を備えたことを特徴とする優先制御システム。
2. 前記プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する下位プレフィックスとを有し、前記優先制御システムは、前記プレフィックスを前記アドレス割り当て装置に設定するためのプレフィックス設定手段を更に備え、当該プレフィックス設定手段は、
   前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを格納する事業者情報格納手段と、
   前記優先ユーザに対応する前記下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記上位プレフィックスとを前記プレフィックスとして前記アドレス割り当て装置に送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の優先制御システム。
3. 前記優先プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する優先上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する優先下位プレフィックスとを有し、前記優先制御システムは、前記優先プレフィックスを前記優先制御装置に設定する優先プレフィックス設定手段を更に備え、当該優先プレフィックス設定手段は、
   前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを優先上位プレフィックスとして格納する事業者情報格納手段と、
   前記特定の情報提供装置に対応する前記優先下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該優先下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記優先上位プレフィックスとを、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先プレフィックスとして前記優先制御装置に送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の優先制御システム。
4. IPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に送信するアドレス割り当て装置と、情報提供装置に向かうパケットの優先制御を行う優先制御装置とを有する優先制御システムにおける前記優先制御装置と、当該優先制御装置に通信ネットワークを介して接続される設定装置とを備える優先設定制御システムであって、
   前記優先制御装置は、
   特定の情報提供装置のアドレスと、受信したパケットがその情報提供装置に対する優先パケットであるか否かを判定するために用いる優先プレフィックスとを対応付けて格納する優先制御情報格納手段と、
   前記特定の情報提供装置のアドレスを送信先アドレスとして有し、前記アドレス割り当て装置から配布された優先ユーザに対応するプレフィックスを持つIPv6アドレスを送信元アドレスとして有するパケットを受信し、当該パケットの送信元アドレスのプレフィックスが前記優先制御情報格納手段に格納されている前記優先プレフィックスに該当するか否かを判定することにより、前記パケットが優先パケットであるか否かを判定する優先判定手段と、
   前記優先判定手段による判定結果に基づき前記パケットの優先制御を行う優先制御手段と、を備え、
   前記優先プレフィックスは、所定ビット数の上位ビットを有する優先上位プレフィックスと、所定ビット数の下位ビットを有する優先下位プレフィックスとを有し、前記設定装置は、
   前記特定の情報提供装置を提供する事業者にとっての優先ユーザに対応付けられる上位プレフィックスを優先上位プレフィックスとして格納する事業者情報格納手段と、
   前記特定の情報提供装置に対応する前記優先下位プレフィックスを外部の端末から受信し、当該優先下位プレフィックスと前記事業者情報格納手段に格納されている前記優先上位プレフィックスとを、前記特定の情報提供装置に対応する前記優先プレフィックスとして前記優先制御装置に送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする優先設定制御システム。
5. IPv6アドレスのプレフィックスを利用者端末に送信するアドレス割り当て装置と、情報提供装置に向かうパケットの優先制御を行う優先制御装置とを有する優先制御システムが実行する優先制御方法であって、
   前記アドレス割り当て装置が、優先ユーザの利用者端末に割り当てるものとして予め設定されたプレフィックスを当該優先ユーザの識別情報に対応付けてアドレス格納手段に格納するステップと、
   前記優先制御装置が、特定の情報提供装置のアドレスと、受信したパケットがその情報提供装置に対する優先パケットであるか否かを判定するための優先プレフィックスとを対応付けて優先制御情報格納手段に格納するステップと、
   前記アドレス割り当て装置が、前記識別情報を前記利用者端末から受信し、その識別情報に対応するプレフィックスを前記アドレス格納手段から取得し、当該プレフィックスを前記利用者端末に送信するステップと、
   前記優先制御装置が、前記特定の情報提供装置のアドレスを送信先アドレスとして有するパケットを前記利用者端末から受信し、当該パケットの送信元IPv6アドレスのプレフィックスが前記優先制御情報格納手段に格納されている前記優先プレフィックスに該当するか否かを判定することにより、前記パケットが優先パケットであるか否かを判定する優先判定ステップと、
   前記優先制御装置が、前記優先判定ステップでの判定結果に基づき前記パケットの優先制御を行うステップと、
   を有することを特徴とする優先制御方法。

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