JP4790067B2

JP4790067B2 - Ｉｐネットワークシステム、ゲートウエイ装置及びｉｐ機器

Info

Publication number: JP4790067B2
Application number: JP2009534074A
Authority: JP
Inventors: 信司古谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2027-09-25
Also published as: JPWO2009040882A1; WO2009040882A1

Description

この発明は、ＩＰ（インターネットプロトコル：Internet Protocol）アドレスから通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号など）を獲得するＩＰネットワークシステム、ゲートウエイ装置及びＩＰ機器に関するものである。

現在、国際電気通信連合（ＩＴＵ：International Telecommunication Union）で検討が進められている次世代ネットワーク（ＮＧＮ：Next Generation Network）は、主にＳＩＰ（Session Initiation Protocol）による通信開始手順を広くＩＰ通信に適用し、サービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）などの高度なサービスをＩＰ接続ごとに提供することが可能なネットワークである。

しかし、通信開始手順はあくまで特定の宛先情報にのみ対応し、ＩＰアドレスを宛先情報としては許容しない場合がある。例えば、ある事業者（キャリア）が進めている次世代ネットワークの公開仕様によると、通信開始手順はＩＰ電話システムを踏襲するもので、宛先情報は電話番号のみが許容されている。この条件では、接続したいＩＰアドレスがＤＮＳ（Domain Name System）等によって取得できても、通信開始手順を経て接続することによって享受できる、ＩＰ接続にＱｏＳを適用するなどのサービスを受けることができない。

したがって、ＩＰアドレスから通信開始手順の宛先となる電話番号を探索する機能が必要になる。実際、自由にＩＰアドレスを通信開始手順の宛先とすることはセキュリティ上問題があり、通信サービスを提供する事業者としてもそこまで踏み込めないのは事実である。

しかし、これまでこうした条件での適用はほとんど議論がなされていないため、ＩＰアドレスから通信開始手順のための電話番号を探索するという技術の提案はほとんどない。例えば、特許文献１は、典型的なＩＰ電話システムにおけるＩＰアドレスと電話番号の対応を探索するための提案であるが、ＩＰアドレスから電話番号ではなく、あくまでも、電話番号からＩＰアドレスを探索する技術である。

また、例えば、特許文献２は、自らのＩＰアドレスと電話番号の情報を、登録しておいた電子メールアドレスに送信して、その電子メールの宛先であるＩＰ電話装置（ゲートウエイ装置である場合もある）が電話番号と宛先ＩＰアドレスの対応をテーブルとして持つことが可能になり、同ＩＰ電話装置でユーザが電話をかけ、その電話番号がテーブルに登録されていると、対応づけられているＩＰアドレスに直接メディアストリームを送信して、手順やコストを軽くしようとするものである。この特許文献２は、情報を電子メールで送信するという部分において本発明と通じるものがあるが、ＩＰ電話に関する技術であり、上記の特許文献１と同様に、あくまでも、電話番号からＩＰアドレスを探索する技術である。

次世代ネットワークでは、広くＩＰ通信に対して通信開始手順を経ることによって享受することが可能なＱｏＳなどを受けられるようになっているが、ＩＰ電話以外に、それらを受けるとサービスとして非常に充実する既存のプロトコルがいくつか存在する。１つはＶｏＤ（Video on Demand）などの映像配信に広く利用されるプロトコルであるＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）である。ビデオを高品質で視聴するためにはネットワークの安定が欠かせないが、ＱｏＳを適用することで、通信品質の安定が期待できる。サービスとして十分に課金に耐えるものとなることが期待できる。また、ＷｅｂアクセスやＦＴＰ（File Transfer Protocol）などのＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を基盤とするアプリケーションにおいても、ホームページの表示時間が短縮される、データの転送時間を予測あるいは保証することができるなどのメリットがある。

特開２００３−１３４１７２号公報特開２００４−２８２５０８号公報

既存のＩＰネットワークシステムでは、ＤＮＳなどによってドメイン名からＩＰアドレスを取得するか、ＲＴＳＰのサービスのように、サービスから固定のグローバルＩＰアドレスが指定される場合がある。既存のＩＰネットワークシステムは、いずれにしてもＩＰアドレスが先に取得される。

ＩＰアドレスが与えられても、通信開始手順における電話番号がわからないと、次世代ネットワークの特徴を活かした通信サービスを受けることができないという問題点があった。ＩＰアドレスの代わりに電話番号を与えることもできるが、そのためには既存のプロトコルを通信開始手順対応に作り変える必要がある。各種のプロトコル毎に作り変えるのは効率が悪く、手間もかかる。また、現在、正常に動作しているプロトコルに手を加えることは極力避けるのが望ましい。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ＩＰアドレスから通信開始手順に利用する電話番号などの宛先情報を取得することができ、次世代ネットワークが提供するであろうＩＰ接続単位に与えられるサービスを受けられるようにすることができるＩＰネットワークシステム、ゲートウエイ装置及びＩＰ機器を得るものである。

この発明に係るＩＰネットワークシステムは、通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワーク及び第１のユーザネットワークを接続する第１のゲートウエイ装置と、前記次世代ネットワーク及び第２のユーザネットワークを接続する第２のゲートウエイ装置と、前記第１及び第２のゲートウエイ装置間の通信開始手順のための前記次世代ネットワーク上のサーバと、前記第１のユーザネットワーク上の第１のＩＰ機器と、前記第２のユーザネットワーク上の第２のＩＰ機器とを設け、前記第１のＩＰ機器は、前記第１及び第２のＩＰ機器間を接続する場合、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスを宛先とした接続要求を前記第１のユーザネットワークへ送信し、前記第１のゲートウエイ装置は、前記第１のＩＰ機器から送信された前記接続要求を捉え、前記接続要求からＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれる前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスに宛てて、宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを送信し、前記第２のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージを受信すると、応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記第１のゲートウエイ装置へ返信し、前記第１のゲートウエイ装置は、前記応答メッセージを受信すると、前記第２のゲートウエイ装置のＳＩＰに利用される宛先情報を宛先として、ＳＩＰによるセッション確立を実施し、ＳＩＰによるセッションが確立した後、前記接続要求を前記第２のゲートウエイ装置を介して前記第２のＩＰ機器へ送信し、前記第２のゲートウエイ装置は、前記接続要求を受信すると、前記接続要求を前記第２のＩＰ機器へ送信し、前記第２のＩＰ機器は、前記接続要求を受信すると、接続応答を前記第１のＩＰ機器へ返信するものである。

この発明に係るＩＰネットワークシステムは、ＩＰアドレスから通信開始手順に利用する電話番号などの宛先情報を取得することができ、次世代ネットワークが提供するであろうＩＰ接続単位に与えられるサービスを受けられるようにすることができるという効果を奏する。

この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの構成を示す図である。この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの通信開始手順及び通信切断手順を示す図である。この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの別の通信開始手順及び通信切断手順を示す図である。

この発明の実施例１とその応用例について以下説明する。

この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムについて図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムは、ネットワークとして、ＬＡＮ（Local Area Network）などの発呼側のユーザネットワーク（第１のユーザネットワーク）１０１と、次世代ネットワークなどのキャリアネットワーク２０１と、ＬＡＮなどの着呼側のユーザネットワーク（第２のユーザネットワーク）１０２とで構成されている。

次世代ネットワーク２０１は、ＩＰ電話などに利用されるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）などの通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、その通信開始手順を経ることによって、ある特性（ＱｏＳなど）を持った、あるいは持たないＩＰ接続（コネクション）を確立することが可能であると共に、通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスを指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である。また、次世代ネットワーク２０１は、通信装置３０１、３０２、３０３から構成されている。これら通信装置３０１〜３０３は、ＱｏＳ制御機能を搭載している。

また、図１において、この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムは、構成要素として、既存ＩＰアプリケーションを搭載した、発呼側のユーザネットワーク１０１上のＩＰ端末（第１のＩＰ機器）９０１と、発呼側のユーザネットワーク１０１及び次世代ネットワーク２０１を接続する発呼側（入口側）のゲートウエイ装置（第１のゲートウエイ装置）１１と、ゲートウエイ装置１１、１２間の通信開始手順のための次世代ネットワーク２０１上のＳＩＰサーバ４０１と、次世代ネットワーク２０１及び着呼側のユーザネットワーク１０２を接続する着呼側（出口側）のゲートウエイ装置（第２のゲートウエイ装置）１２と、既存ＩＰアプリケーションを搭載した、着呼側のユーザネットワーク１０２上のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）サーバ（第２のＩＰ機器）９０２とが設けられている。

ゲートウエイ装置１１、１２は、通信開始手順及び「宛先情報獲得プロトコル」をサポートしている。また、ゲートウエイ装置１１、１２は、通信開始手順に利用する宛先情報（例えば、ＩＰ電話における電話番号）と、インターネット接続のためのＩＰアドレスを内部に保持している。

通信開始手順のためのＳＩＰサーバ４０１には、各ゲートウエイ装置１１、１２のＩＰアドレスと通信開始手順の宛先情報（電話番号）の対応が格納されている。しかし、当然ＳＩＰサーバ４０１には、この対応を元に、ＩＰアドレスによる問い合わせを受けて、電話番号を回答するような機能は存在しない。

つぎに、この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの通信開始手順及び通信切断手順を示す図である。

図２は、通信開始手順及び通信切断手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）である場合の例である。

まず、図２に示すように、接続元のＩＰ端末９０１は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を接続先のＴＣＰサーバ９０２へ送信する。ＩＰ端末９０１は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）に、着呼側のゲートウエイ装置１２のグローバルＩＰアドレスを載せる。ゲートウエイ装置１２のＩＰアドレスは、ＩＰ端末９０１がＤＮＳ（Domain Name Service）によって取得する。なお、ゲートウエイ装置１２のＩＰアドレスは、ＩＰ端末９０１が予め知っている場合もある。また、ＩＰアドレスは、ＩＰｖ４（IP Version 4）でも、ＩＰｖ６（IP Version 6）でも良い。

接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）がＩＰ端末９０１により発呼側のユーザネットワーク１０１へ送信されると、発呼側のゲートウエイ装置１１は、その接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を捉える。このとき、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）に含まれる宛先ＩＰアドレスは、着呼側のゲートウエイ装置１２の次世代ネットワーク２０１側アドレスであるグローバルＩＰアドレスである。従って、この時点では通信開始手順におけるゲートウエイ装置１２の宛先の電話番号が不明である。

ゲートウエイ装置１２の電話番号が不明である場合には、発呼側のゲートウエイ装置１１は、ＩＰアドレスから通信開始手順の電話番号を獲得する「宛先情報獲得プロトコル」を実施する。

発呼側のゲートウエイ装置１１は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）の宛先ＩＰアドレスに対して、つまり、着呼側のゲートウエイ装置１２に対して『問い合わせメッセージ』を送信する。ゲートウエイ装置１１は、『問い合わせメッセージ』に、この宛先情報獲得プロトコルを識別するための情報（一般に、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート番号などの形で宛先情報に含まれる）と、問い合わせメッセージであることを示す識別情報（例えば、“ＱＵＥＲＹ”などのテキスト）と、自ら保持する通信開始手順のための電話番号（ゲートウエイ装置１１の電話番号）を載せる。なお、自らの電話番号を問い合わせメッセージに載せるのは、必須ではない。自らの電話番号を問い合わせメッセージに載せると、認証に使用できるなどの利点がある。

着呼側のゲートウエイ装置１２は、『問い合わせメッセージ』を受信すると、『応答メッセージ』に自ら保持する通信開始手順に利用する電話番号（ゲートウエイ装置１２の電話番号）を載せて発呼側のゲートウエイ装置１１へ返信する。

その後は、着呼側のゲートウエイ装置１２の宛先の電話番号が判明するので、発呼側のゲートウエイ装置１１は、ＳＩＰによるセッション確立を実施する。

すなわち、発呼側のゲートウエイ装置１１は、宛先として着呼側のゲートウエイ装置１２の電話番号を含む要求（ＩＮＶＩＴＥ）を次世代ネットワーク２０１へ送信する。ゲートウエイ装置１１は、自らが持つＱｏＳテーブルのエントリ（ＳＩＰ手順を経てから接続すべきコネクション情報と、次世代ネットワーク２０１に要求するＱｏＳ情報の対応を記述したもの：送受信ＩＰアドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰ、送受ポート番号、ＱｏＳ情報（優先度、要求帯域）など）と先にゲートウエイ装置１１に入力したＴＣＰ−ＳＹＮパケットのコネクション情報を比較し、ヒットするとそのエントリに記述されたＱｏＳ情報を要求（ＩＮＶＩＴＥ）に載せる。

ＳＩＰサーバ４０１は、発呼側のゲートウエイ装置１１から要求（ＩＮＶＩＴＥ）を受信すると、この要求（ＩＮＶＩＴＥ）を着呼側のゲートウエイ装置１２へ転送する。ゲートウエイ装置１２は、要求（ＩＮＶＩＴＥ）を受信すると、応答（２００ＯＫ）を次世代ネットワーク２０１へ送信する。

これ以降は、図２に示した基本手順によって、ＳＩＰセッションが確立される。

発呼側のゲートウエイ装置１１は、ＳＩＰによるセッションが確立した後、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を接続先のＴＣＰサーバ９０２へ送信する。この接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）は、発呼側のゲートウエイ装置１１から次世代ネットワーク２０１を経由して着呼側のゲートウエイ装置１２まで送信される。

着呼側のゲートウエイ装置１２は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を受信すると、この接続要求パケットに含まれる宛先のグローバルＩＰアドレスを、ＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）により、接続先のＴＣＰサーバ９０２のプライベートＩＰアドレスへ宛先アドレスを変換する。そして、着呼側のゲートウエイ装置１２は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を接続先のＴＣＰサーバ９０２のプライベートＩＰアドレスへ送信する。

接続先のＴＣＰサーバ９０２は、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）を受信すると、接続応答パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮ−ＡＣＫパケット）を接続元のＩＰ端末９０１へ送信する。この接続応答パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮ−ＡＣＫパケット）は、接続先のＴＣＰサーバ９０２から接続元のＩＰ端末９０１まで、接続要求パケット（ＴＣＰ−ＳＹＮパケット）が送られてきた経路を逆方向に辿ってＩＰ端末９０１に到達する。

以上の通信開始手順により、ＳＩＰ手順によって確立された次世代ネットワーク２０１のサービスを享受しながら、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）接続を確立することが可能になる。

図２において、その後の通信切断手順は一例として示している。切断要求パケット（ＴＣＰ−ＦＩＮパケット）を、ＩＰ端末９０１で１個、ＴＣＰサーバ９０２で１個、合計２個検出した時点で、発呼側のゲートウエイ装置１１がＳＩＰの通信切断手順である要求（ＢＹＥ）を次世代ネットワーク２０１へ送信している。

上記の『問い合わせメッセージ』と『応答メッセージ』の「宛先情報獲得プロトコル」自体は、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）／ＩＰでもＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰでも実現可能であるが、より簡単にはＵＤＰを適用するのが望ましい。なお、ＴＬＳ（Transport Layer Security）やＳＳＬ（Secure Socket Layer）を利用して『問い合わせメッセージ』や『応答メッセージ』を送信すれば、秘匿性を高めることができる。ただし、通信そのものの秘匿性よりも、相手が接続を許可すべき相手かどうかを認証する方がより重要な機能になる。例えば、『問い合わせメッセージ』に予め決めておいた「鍵情報」を載せ、その「鍵情報」を参照することで『問い合わせメッセージ』に対して『応答メッセージ』を返信すべきかどうかを判断する方法がある。『応答メッセージ』を返信する側は、予め決めておいた「鍵情報」を知っている。

上記の実施例１に係るＩＰネットワークシステムの基本機能に加え、より便利なものとするために以下のような応用例が考えられる。

上記の基本機能の説明では、通信開始手順に利用する宛先情報として、電話番号（ＴＥＬ−ＵＲＩ（Uniform Resource Identifier））について説明したが、ＳＩＰ−ＵＲＩでも良い。

図１に示すユーザネットワーク１０１あるいは１０２がプライベートＩＰアドレスを適用したＬＡＮではなく、グローバルＩＰアドレスを持つネットワークである場合、ＩＰ端末９０１又はＴＣＰサーバ９０２は、グローバルＩＰアドレスを持つことが可能であり、次世代ネットワーク２０１を含めた広域ＩＰネットワークと直接通信をすることが可能である。このような場合、『問い合わせメッセージ』は、ＴＣＰサーバ９０２又はＩＰ端末９０１宛に送信されるが、通信開始手順をこれらのＩＰ端末９０１、ＴＣＰサーバ９０２がサポートしているときには、「宛先情報獲得プロトコル」をこれらのＩＰ端末９０１、ＴＣＰサーバ９０２がサポートするのが妥当である。通信開始手順をこれらのＩＰ端末９０１、ＴＣＰサーバ９０２がサポートしていないときには、ゲートウエイ装置１２又は１１がこの『問い合わせメッセージ』を横取り（ピックアップ）して『応答メッセージ』を返信する必要がある。こうした環境では、ゲートウエイ装置１１、１２は、ＩＰ端末９０１、ＴＣＰサーバ９０２のＩＰアドレスと通信開始手順のサポート状況を記述したテーブルを用意しておく対策が必要になる。特に、ＩＰ端末９０１、ＴＣＰサーバ９０２が通信開始手順をサポートしているときには、ゲートウエイ装置１１、１２で「宛先情報獲得プロトコル」を透過させなければならないため、当該テーブルが必須である。

アプリケーションによっては短時間に何度も切ったり貼ったりするものが存在する。例えば、Ｗｅｂアクセスでは、１つのホームページ上にいくつものフレームがあったりすると、そのフレームに表示するページは別のＵＲＬ（Uniform Resource Locator）になっていて、同じ宛先に対して別のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）コネクションを確立して取得する動作を実施するのが一般的である。フレーム以外にも、いくつかイメージファイルがあると、それぞれＴＣＰコネクションを確立して情報を取得する場合がある。このような場合、宛先の多くは同じである。従って、一度解決したＩＰアドレスと通信開始手順に利用する電話番号などの宛先情報との対応関係を記憶しておくことは非常に有効である。こうすることで、発呼側のゲートウエイ装置１１は、実際に問い合わせをしなくても通信開始手順を実施することができる。例えば、発呼側のゲートウエイ装置１１は、キャッシュ（cache）を有し、ＩＰアドレスから通信開始手順の電話番号を獲得する「宛先情報獲得プロトコル」を実施した後、ＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報との対応関係をキャッシュ（cache）に記憶する。

なお、キャッシュに関してはいくつかの機能がある。１つはエイジングである。現在、ＩＰアドレスは各ゲートウエイ装置１１、１２に動的に割り当てられることが多いが、電話番号などの通信開始手順の宛先情報は変化しない。従って、頻度はまちまちであるが、ＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報との対応関係は変化するものと考えるのが妥当であり、エイジングは欠かせない機能である。ゲートウエイ装置１１は、一定時間、通信開始手順を実施しない場合には、キャッシュからＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報との対応関係を削除するか、『問い合わせメッセージ』を自動的に定期的に送信して上記の対応関係を更新する。後者のように、ゲートウエイ装置１１が、定期的に「宛先情報獲得プロトコル」を実施することによって、キャッシュの記憶内容を更新し、常に最新の対応関係をキャッシュに記憶しておくことで、実際に通信開始手順を実施するときに宛先情報を獲得するための問い合わせをしなくても正しい相手（宛先情報）に対して通信開始手順を実施できる。

キャッシュのエイジングタイムの設定は、あまりに短くすると、ゲートウエイ装置１１の負荷を上げ、ネットワークのトラヒックも増大させてしまう。従って、エイジングタイムは、少なくとも数分レベルに設定するのが適当で、数十分以上が妥当である。その場合、通信のないまま相手先のゲートウエイ装置１２が再起動してＩＰアドレスが変化してしまっていることが十分に考えられる。ゲートウエイ装置１１が、自ら持つキャッシュに従って通信を確立した場合、正しい相手と接続できず、場合によっては情報漏洩や相手に損害を与えてしまうことも考えられる。誤った相手先との通信を防ぐために、ゲートウエイ装置１１は、通信開始手順の中で取得できる相手先のＩＰアドレスと、キャッシュのＩＰアドレスを比較して、一致する場合のみ実際のＩＰ接続を確立するようにする。例えば、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）では、そのボディに掲載されるＳＤＰ（Session Description Protocol）に相手先の実際のＩＰアドレスが記述されているため、記述されたＩＰアドレスとキャッシュのＩＰアドレスを比較して、当該機能を実現できる。

また、ゲートウエイ装置１１が自らのキャッシュ情報を自ら更新するなどの他に、マルチキャスト（multicast）によって「宛先情報獲得プロトコル」をサポートする装置に通知する方法もある。次世代ネットワーク２０１がマルチキャスト（multicast）をサポートしている場合、次世代ネットワーク２０１上の各装置は、自ら起動し、ＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号）が確定すると、予め規定しておいたマルチキャストグループにメンバ登録して参加し、ＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報との対応関係を載せたメッセージを当該マルチキャストグループに送信する。例えば、ゲートウエイ装置１２は、立ち上がった後、自己のＩＰアドレスと通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号）が確定すると、マルチキャスト手順を実施する。これによって、例えば、立ち上がったゲートウエイ装置１２の上記の対応関係が、ゲートウエイ装置１１で取得できることになる。ゲートウエイ装置１１がキャッシュに上記の対応関係を記憶するための最も効率的な方法である。この場合も、メッセージに寿命時間を示す情報を載せ、受信した側はその寿命時間が経過した対応関係の情報を削除する。また、送信した側はその寿命時間の半分から４分の３くらいの適当な時間間隔で定期的にメッセージを当該マルチキャストグループに送信する。例えば、ゲートウエイ装置１２が定期的にメッセージを送信することによって、ゲートウエイ装置１１がキャッシュの記憶内容を更新し、常に最新の対応関係をキャッシュに記憶しておくことができる。

なお、『問い合わせメッセージ』／『応答メッセージ』によって通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号）を獲得する場合、マルチキャストによって通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号）を獲得する場合のどちらにおいても、「宛先情報獲得プロトコル」をサポートするゲートウエイ装置１１がソフトウエア的に停止するときには、次の手順を実施する。『問い合わせメッセージ』／『応答メッセージ』の場合、ゲートウエイ装置１１は、自らのキャッシュに残るＩＰアドレスに対して離脱通知を送信する。また、マルチキャストの場合、ゲートウエイ装置１１は、当該マルチキャストグループに離脱通知を送信する。そうすると、ゲートウエイ装置１２は、効率的にキャッシュを管理することができる。

さらに、『問い合わせメッセージ』に対して、『応答メッセージ』で必ずしも答える必要はない。ゲートウエイ装置１１が、『問い合わせメッセージ』に自らの通信開始手順に利用する宛先情報（電話番号）を載せておくことで、この『問い合わせメッセージ』を受け取ったゲートウエイ装置１２が、図３に示すように、当該宛先情報（電話番号）に対して通信開始手順を実施することもできる。すなわち、問い合わせメッセージの中に、ゲートウエイ装置１１に入力したＴＣＰ−ＳＹＮパケットの宛先ＩＰアドレスとポート番号が掲載されている。ゲートウエイ装置１２が、ＳＩＰによるセッション確立を実施する。ゲートウエイ装置１２は、宛先としてゲートウエイ装置１１の電話番号を含む要求（ＩＮＶＩＴＥ）を次世代ネットワーク２０１へ送信する。その後は、同様に、応答（２００ＯＫ）、要求（ＡＣＫ）について、ゲートウエイ装置１１、１２は、逆方向の手順を実施する。クライアント／サーバ型のアプリケーションで、どちらが開始するかによってその後の動作に影響がある場合に効果があり、手順完了までの時間を短縮することができる。

さらにまた、ＩＰ端末（ＩＰ機器）９０１は、上述したような、ゲートウエイ装置１１が保持する機能を内部に取り込むとともに、インターネット接続機能を持っても良い。同様に、ＴＣＰサーバ（ＩＰ機器）９０２は、上述したような、ゲートウエイ装置１２が保持する機能を内部に取り込むとともに、インターネット接続機能を持っても良い。

本実施例１によって、通信開始手順に利用する電話番号よりも先にＩＰアドレスを取得できるような環境においても、ＩＰアドレスから通信開始手順に利用する電話番号を取得し、通信開始手順を改めて実施し、それによって提供されるＱｏＳなどのサービスを享受しつつ既存ＩＰ通信接続を確立することが可能となる。

Claims

通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワーク及び第１のユーザネットワークを接続する第１のゲートウエイ装置と、
前記次世代ネットワーク及び第２のユーザネットワークを接続する第２のゲートウエイ装置と、
前記第１及び第２のゲートウエイ装置間の通信開始手順のための前記次世代ネットワーク上のサーバと、
前記第１のユーザネットワーク上の第１のＩＰ機器と、
前記第２のユーザネットワーク上の第２のＩＰ機器とを備え、
前記第１のＩＰ機器は、前記第１及び第２のＩＰ機器間を接続する場合、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスを宛先とした接続要求を前記第１のユーザネットワークへ送信し、
前記第１のゲートウエイ装置は、前記第１のＩＰ機器から送信された前記接続要求を捉え、前記接続要求からＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれる前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスに宛てて、宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを送信し、
前記第２のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージを受信すると、応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記第１のゲートウエイ装置へ返信し、
前記第１のゲートウエイ装置は、前記応答メッセージを受信すると、前記第２のゲートウエイ装置のＳＩＰに利用される宛先情報を宛先として、ＳＩＰによるセッション確立を実施し、ＳＩＰによるセッションが確立した後、前記接続要求を前記第２のゲートウエイ装置を介して前記第２のＩＰ機器へ送信し、
前記第２のゲートウエイ装置は、前記接続要求を受信すると、前記接続要求を前記第２のＩＰ機器へ送信し、
前記第２のＩＰ機器は、前記接続要求を受信すると、接続応答を前記第１のＩＰ機器へ返信する
ＩＰネットワークシステム。
前記第２のゲートウエイ装置は、前記接続要求を受信すると、前記接続要求の宛先を、前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスから、前記第２のユーザネットワークにおける前記第２のＩＰ機器のプライベートアドレスに変換して、前記接続要求を前記第２のＩＰ機器へ送信する
請求項１記載のＩＰネットワークシステム
前記第１のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージに予め決めておいた鍵情報を載せ、
前記第２のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージに含まれる鍵情報を参照して前記応答メッセージを返信すべきかどうかを判断する
請求項１記載のＩＰネットワークシステム。
前記第２のユーザネットワークが、グローバルＩＰアドレスを持つネットワークである場合、
前記第１及び第２のＩＰ機器間を接続するとき、前記第１のＩＰ機器は、前記第２のＩＰ機器のＩＰアドレスを宛先とした接続要求を前記第１のユーザネットワークへ送信し、
前記第１のゲートウエイ装置は、前記第１のＩＰ機器から送信された前記接続要求を捉え、前記接続要求から前記ＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれる前記第２のＩＰ機器のＩＰアドレスに宛てて、問い合わせメッセージを送信し、
前記第２のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージが送信されてきた場合、前記問い合わせメッセージを横取りして応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記第１のゲートウエイ装置へ返信する
請求項１記載のＩＰネットワークシステム。
前記次世代ネットワークがマルチキャストをサポートしている場合、前記次世代ネットワーク上の各装置は、予め規定したマルチキャストグループにメンバ登録し、自己のＩＰアドレスとＳＩＰに利用される宛先情報を載せた所定のメッセージを前記マルチキャストグループに送信する
請求項１記載のＩＰネットワークシステム。
前記次世代ネットワーク上の各装置は、立ち上がった後、自己のＩＰアドレスとＳＩＰに利用される宛先情報が確定すると、前記所定のメッセージを前記マルチキャストグループに送信する
請求項５記載のＩＰネットワークシステム。
前記次世代ネットワーク上の各装置は、定期的に、前記所定のメッセージを前記マルチキャストグループに送信する
請求項５記載のＩＰネットワークシステム。
前記第１のゲートウエイ装置は、前記接続要求から前記通信開始手順に利用する前記ＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれる前記第２のゲートウエイ装置のＩＰアドレスに宛てて、自己のＳＩＰに利用される宛先情報をさらに載せた問い合わせメッセージを送信し、
前記第２のゲートウエイ装置は、前記問い合わせメッセージを受信すると、応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記第１のゲートウエイ装置へ返信する代わりに、前記問い合わせメッセージに含まれるＳＩＰに利用される宛先情報を利用して前記第２及び第１のゲートウエイ装置間の通信開始手順を実施する
請求項１記載のＩＰネットワークシステム。
通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワーク及び発呼側のユーザネットワークを接続するゲートウエイ装置であって、
前記発呼側のユーザネットワーク上の第１のＩＰ機器及び前記次世代ネットワークの先にある着呼側のユーザネットワーク上の第２のＩＰ機器間を接続する場合に、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、前記第１のＩＰ機器から送信されてきた接続要求を捉え、
前記接続要求からＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれるＩＰアドレスに宛てて、宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを送信し、
前記問い合わせメッセージを受信した装置から返信されてきた応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる前記ＳＩＰに利用される宛先情報を獲得し、このＳＩＰに利用される宛先情報を宛先として、ＳＩＰによるセッション確立を実施し、ＳＩＰによるセッションが確立した後、前記接続要求を前記第２のＩＰ機器へ送信する
ゲートウエイ装置。
キャッシュを有し、前記ＩＰアドレスと獲得した前記ＳＩＰに利用される宛先情報との対応関係を前記キャッシュに記憶する
請求項９記載のゲートウエイ装置。
定期的に問い合わせメッセージを送信し、返信されてきた応答メッセージから獲得したＳＩＰに利用される宛先情報に基づき、前記キャッシュの記憶内容を更新し、常に最新のＩＰアドレスとＳＩＰに利用される宛先情報との対応関係を前記キャッシュに記憶する
請求項１０記載のゲートウエイ装置。
通信開始手順の中で取得できる相手先のＩＰアドレスと、前記キャッシュに記憶されたＩＰアドレスを比較して、一致する場合のみ実際のＩＰ接続を確立する
請求項１０又は１１記載のゲートウエイ装置。
通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワーク及び着呼側のユーザネットワークを接続するゲートウエイ装置であって、
前記次世代ネットワークの先にある発呼側のユーザネットワーク上の第１のＩＰ機器及び前記着呼側のユーザネットワーク上の第２のＩＰ機器間を接続する場合に、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、送信されてきた宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを受信すると、応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記問い合わせメッセージの送信元へ返信する
ゲートウエイ装置。
通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワークに接続された発呼側のユーザネットワーク上のＩＰ機器であって、
前記次世代ネットワークの先にある着呼側のユーザネットワーク上の他のＩＰ機器と接続する場合に、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、接続要求からＳＩＰに利用される宛先情報が不明である場合には、前記接続要求に含まれるＩＰアドレスに宛てて、宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを送信し、
前記問い合わせメッセージを受信した装置から返信されてきた応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれるＳＩＰに利用される宛先情報を獲得し、このＳＩＰに利用される宛先情報を宛先として、ＳＩＰによるセッション確立を実施し、ＳＩＰによるセッションが確立した後、前記接続要求を前記他のＩＰ機器へ送信する
ＩＰ機器。
通信開始手順を受け付ける機能をサポートし、前記通信開始手順を経ることによって、ある特性を持った、あるいは持たないＩＰ接続を確立することが可能であると共に、前記通信開始手順を経ないで、通常のインターネット接続と同様にＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先に指定することで直接ＩＰ接続を確立することが可能である次世代ネットワークに接続された着呼側のユーザネットワーク上のＩＰ機器であって、
前記次世代ネットワークの先にある発呼側のユーザネットワーク上の他のＩＰ機器と接続する場合に、前記通信開始手順がＳＩＰ（Session Initiation Protocol）であるとき、送信されてきた宛先情報獲得プロトコルを識別するための第１の識別情報及び問い合わせメッセージであることを示す第２の識別情報を載せた問い合わせメッセージを受信すると、応答メッセージに自己のＳＩＰに利用される宛先情報を載せて前記問い合わせメッセージの送信元へ返信する
ＩＰ機器。