JP4870882B2 - Ｉｐネットワーク間の通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なるＩＰネットワークアドレス空間を介した通信方法に関し、特にインターネットを介した一般利用者間の会話や、インターネットを介した一般利用者と仮想店舗間の会話の方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
企業や学校などの構内で複数のＰＣなどの通信装置がＩＰネットワークを利用するイントラネット(グローバルネットワークに対してプライベートネットワークという)ではプライベートＩＰアドレスを使って通信が行なわれる。一方、インターネット(プライベートネットワークに対してグローバルネットワークという)ではグローバルＩＰアドレスを使って通信が行なわれる。イントラネットをインターネットに接続する場合は、アドレス変換機能を有した中継装置（ルータ）を介してインターネットと接続している。
【０００３】
このときのルータはプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレス間を対応付けるアドレス変換機能であるＮＡＴ（Network Address Translation ＲＦＣ(Request For Comment)規格１６３１参照）を有している。ＮＡＴ機能は、ユーザがインターネットサービスプロバイダと接続契約した時に付与される数の限られたグローバルＩＰアドレスを、プライベートＩＰアドレス内にある複数のコンピュータ(通信装置)で共有することができるアドレス変換手段である。また、このＮＡＴを有するルータを設置することは構内内部のＩＰアドレスを隠蔽してセキュリティを向上させる効果もある。
【０００４】
企業や店舗では、付与されたグローバルＩＰアドレスを効率よく使用するために、ＮＡＴ機能を使用したネットワーク構成とすることが一般的である。
【０００５】
グローバルなＩＰアドレスの共用については、特開２０００−５９４３０号公報に記載がある。ここでは、ポート番号を変換せずにプライベートなネットワークを構成する複数の端末間でグローバルなＩＰアドレスを同時に共有することを可能としている。
【０００６】
ところで、近年インターネット上で、音声をデータパケット化し、双方向でリアルタイムに送受信することで音声通話を実現するインターネット電話アプリケーションや、従来の電話網からの音声データをプロトコル変換しインターネットに送信するインターネットテレフォニーゲートウェイなどのＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）通信技術を利用したシステムやサービスが盛んに登場している。
【０００７】
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイが相互に接続するための通信プロトコルで代表的なものにITU-T H.323がある。このプロトコルを使用した通信では、１セッション（１通話）において複数のチャネルを使用してマルチメディア通信を実現している。使用するチャネルは呼制御のためのコネクションと端末間での能力情報交換やマスタ・スレーブの決定、論理チャネル開設・解放などの端末間制御のためのコネクションがあり、その他に音声や動画像、データといったマルチメディア用チャネルが必要に応じて開設される。また、接続モデルにより呼制御の前手順としてＲＡＳ（Registration Admission Status）手順が実施される場合もある。
【０００８】
呼制御用チャネルと端末間制御用チャネルはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を、マルチメディア用チャネルとＲＡＳ用チャネルはＵＤＰ（User Datagram Protocol）を使用する。
【０００９】
ここで、コネクション型通信手順とコネクションレス型通信手順について述べる。ＩＰパケット通信においては、一般にコネクション型とコネクションレス型と呼ばれる通信手順がある。コネクション型の特徴は、通信の開始から終了まで通信路の信頼性を保証し、データフロー制御や、順序制御、エラー時のエラー検出および回復を行なうなどの信頼性あるデータ伝送を行なう。一方、コネクションレス型の特徴はデータのフロー制御や順序制御を行なわないため、データ伝送の信頼性はコネクション型に比較して低いが、通信制御のオーバヘッドの現象により、通信機器の処理負荷を削減出来る。コネクション型の代表的なプロトコルはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）であり、コネクションレス型の代表的なプロトコルにはＵＤＰ（User Datagram Protocol）がある。
【００１０】
上記の各特徴から、データの欠落や順序の入れ違いが許されないデータ(例えば、ファイル転送データ、アプリケーションの制御データなど)を伝送する場合はコネクション型手順（ＴＣＰ）を用い、多少のデータ欠落よりもリアルタイム性を重視するデータ（例えば、音声データ、映像データなど）を伝送する場合はコネクションレス型手順（ＵＤＰ）を用いることが一般的である。
【００１１】
ＲＡＳ手順を実施する接続モデルの場合、ＲＡＳ手順により取得したアドレスに対して呼制御用ＴＣＰコネクションを開設する。次に呼制御手順で取得したアドレスに対して端末間制御用ＴＣＰコネクションを開設する。続いて端末間制御手順で取得したアドレスに対してマルチメディア用データ（音声パケット）を送信する。
【００１２】
ＲＡＳ手順を実施しない接続モデルの場合、通信したい対向のアドレスに対して呼制御用ＴＣＰコネクションを開設し、以下前記と同じ手順でマルチメディア通信を開始する。
【００１３】
インターネット電話アプリケーションの動作について図を用いて説明する。
図６にインターネット電話アプリケーションの動作を説明する図を示す。１００、１０１はインターネット電話アプリケーションがインストールされた通信装置である。１２０はインターネット電話アプリケーションを使用する通信装置の呼制御アドレス（グローバルＩＰアドレスとポート番号）と識別情報を管理するアドレス管理装置である。識別情報はユーザの名前や電子メールアドレスなどのユーザが使用する通信装置を特定できるユニークな名前である。通信装置とアドレス管理装置はみなグローバルＩＰアドレスを使用しインターネットに接続している。
【００１４】
通信装置１００、１０１はインターネット電話アプリケーションの起動時またはアドレス情報の変更時などにアドレス管理装置へ、自通信装置のアドレス情報を登録して置く。そして通信装置１００から通信装置１０１へ通話要求する場合、通信装置１００が通信装置１０１を特定する通信装置１０１の呼制御アドレスを知っているときには、通信装置１００上で呼制御アドレスをインターネット電話アプリケーションに対して入力し、画面上の「接続」ボタンをマウスでクリックするなどの動作により接続処理を実行する。識別情報を知っているときには識別情報を入力し、当該識別情報に対応する呼制御アドレスの変換要求をアドレス管理装置１２０に対して送信し、第２の通信装置１０１の呼制御アドレスを取得する。インターネット電話アプリケーションは通話目的の呼制御アドレス取得後、当該アドレスに対して接続する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続してマルチメディア通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、ある通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めてマルチメディア通信の相手の通信装置に通知し、前記通知を受信した通信装置は受領したＩＰパケットのデータ部にあるＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信する。このように相互に通信する。これは、アプリケーションレベルのプロトコルレイヤでの通信の取り決めである。
【００１６】
図６はＮＡＴを持ったルータ１１３でインターネット１３０にイントラネット１１２を接続した構成を示す。イントラネット１１２には図示していないが複数の通信装置が接続されている。イントラネット１１２内での通信はそれぞれの通信装置に与えられたプライベートＩＰアドレスを使用して遂行される。イントラネット１１２に接続された通信装置ｃ１１１と、インターネット１３０に接続された通信装置ａ１００との間で通信を行なう場合は、ルータ１１３が自装置の持っている複数のグローバルＩＰアドレスの一つを通信装置ｃ１１１に割り当てる。ルータ１１３は通信装置ｃ１１１のプライベートＩＰアドレスと割り当てたグローバルＩＰアドレスの対応を記憶する。通信装置ｃ１１１から通信装置ａ１００への情報の送信においては、情報は送信元アドレスとして上記の割り当てられたグローバルＩＰアドレスがヘッダに付加されてインターネットに送信される。また、通信装置ａ１００から上記のグローバルＩＰアドレスに対して送信された情報の宛先はルータ１１３に記憶されている情報に従ってプライベートＩＰアドレスに変換され、その情報は対応する通信装置ｃ１１１に送信される。
【００１７】
しかしながら、このＮＡＴ機能を利用したプライベートネットワーク上の通信装置とグローバルネットワーク上の通信装置との間の通信は、上記のアプリケーションレベルの通信プロトコルに従った通信ではうまく機能しない。なぜなら、ＮＡＴはネットワークレベルのプロトコルレイヤまでの変換しかしないからである。
【００１８】
具体的には、プライベートネットワークとグローバルネットワーク間を、ＮＡＴ機能を実施するルータ１１３で接続している場合、上記のアプリケーションでは、プライベートネットワーク内の通信装置ｃ１１１に付与されているプライベートＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めてグローバルネットワーク内の通信装置ａ１００に通知してしまい、グローバルネットワーク内の通信装置ａ１００ではプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとして扱うことになるので、実際にはＩＰパケットを返送することは出来ないという課題がある。
【００１９】
また、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置１２０に登録しておき、通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置１２０に送信する。そして、アドレス管理装置１２０では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送し、発信側通信装置において、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう通信方法がある。このとき、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を持つプライベートネットワークに属する通信装置ｃ１１１と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を持つグローバルネットワークに属する通信装置ａ１００とのＩＰパケット通信に先立って、プライベートネットワーク内の通信装置ｃ１１１がアドレス管理装置１１３に対してアドレスの登録を行なうと、通信装置ｃ１１１に付与されたプライベートＩＰアドレスが登録されてしまう。通信装置ａ１００からＩＰパケット通信を開始する場合に、通信装置ａ１００がアドレス管理装置１２０に対して通信装置ｃ１１１のＩＰアドレスを要求すると、通信装置ｃ１１１に付与されたプライベートＩＰアドレスが取得され、通信装置ａ１００からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとして受け取ることになるので、コネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することは出来ないという課題がある。
【００２０】
上述したプロトコルレイヤについて、ここで図を用いて説明する。
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続するためのマルチメディア通信プロトコルはＯＳＩ参照モデルのアプリケーションレイヤに相当する。このアプリケーションレイヤにて新しい制御用コネクションやマルチメディアデータ伝送用に使用するＩＰアドレスとポート番号を通知し合いこれらを決定している。
【００２１】
一方、ＩＰアドレスの変換を行なうＮＡＴ機能はＯＳＩ参照モデルのネットワークレイヤで動作している。
【００２２】
従って、図７のＮＡＴ機能を介してプライベートネットワーク内の通信装置Ａとグローバルネットワーク内の通信装置Ｂ間で通信する場合、アプリケーションレイヤ内に通信装置Ａのアプリケーションで扱われるプライベートアドレスを含めて通知しても通信装置Ｂからはデータを送信することが出来ない。図７はマルチメディア通信プロトコルとＮＡＴ機能の動作概要を示すものである。
【００２３】
通信装置Ａ７００はプライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク７４０に接続されている。ＮＡＴルータ７１０はプライベートネットワーク７４０とグローバルネットワーク７３０であるインターネットに接続され、２つのネットワーク間を中継している。そして、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ０を使用している。通信装置ＢはグローバルＩＰアドレスＧＡ１を使用し、グローバルネットワーク７３０に接続されている。
【００２４】
７５０、７５１および７５２はそれぞれ通信装置Ａ、ＮＡＴルータ、通信装置Ｂの各装置が扱う通信プロトコルレイヤを示している。図示のように通信端末Ａ、Ｂにおける通信では、プロトコルレイヤは物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、そして最上位にアプリケーション層を持っている。一方、ＮＡＴルータでは物理層、データリンク層、ネットワーク層までの通信プロトコルを扱っており、アプリケーション層までのプロトコルは扱っていない。
【００２５】
アドレス対応表７６０はＮＡＴルータ７１０がプライベートネットワークとグローバルネットワーク間の通信を行なう際にプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスとの対応付けを管理する対応表である。これは前述したように、プライベートＩＰアドレスとそれに割り当てられたグローバルＩＰアドレスの対応を記憶するものである。
【００２６】
図８はマルチメディア通信プロトコルのパケットフォーマットの概略を示す。
まず、ＮＡＴ機能について説明する。通信装置Ａから通信装置Ｂに接続する場合、通信装置ＡからのＩＰパケットを受信したＮＡＴルータは通信装置ＢのアドレスＧＡ１に対してＩＰパケットを送信する。これと共にプライベートＩＰアドレスＰＡ０とグローバルＩＰアドレスＧＡ０の対応付けをアドレス対応表７６０に保存する。以降、通信装置ＢからＧＡ０宛に送信されたＩＰパケットは、アドレス対応表からＰＡ０に対応付けられていることが分かり、通信装置ＡのＰＡ０に送信することが出来る。
【００２７】
このとき、ＮＡＴルータはＩＰパケットのＩＰヘッダを参照してアドレス対応表を管理している。即ち、ＯＳＩ参照モデルのネットワークレイヤの情報で動作している。
【００２８】
次に、マルチメディア通信プロトコルの動作のうち、マルチメディアデータの１つである音声データを送信するために新たに使用するＩＰアドレスとポート番号を決定する手順を例に説明する。まず、通信装置Ａが通信装置ＢのアドレスＧＡ１に対して接続する。ここでＮＡＴルータによるプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレス間の通信が確立する。続いて、マルチメディア通信プロトコルでは通信装置Ｂが音声データを送信するための宛先である通信装置ＡのＩＰアドレスとポート番号を通信装置Ｂに対して通知しようとする。
【００２９】
このとき宛先である通信装置Ａのポート番号は任意に決定され、図８に示すように、ＩＰアドレスとポート番号の情報８００はマルチメディア通信プロトコル内のデータとして、すなわち、アプリケーションレイヤにおいてＩＰアドレスとポート番号を通信装置Ｂに通知する。
【００３０】
前記通信装置Ａへの宛先であるＩＰアドレスとポート番号を受信した通信装置Ｂでは、音声データを当該ＩＰアドレスへ送信しようとするが、受信したＩＰアドレスは通信装置ＡのプライベートアドレスＰＡ０であるため、グローバルネットワーク内にある通信装置Ｂからは送信することが出来ない。
【００３１】
従って、ＮＡＴルータを介したプライベートアドレスとグローバルアドレスを持つ通信装置間では、マルチメディア通信プロトコルを使用してマルチメディア通信を行なうことが出来ない。
【００３２】
本発明は、プライベートＩＰアドレスが付与された通信装置と、グローバルＩＰアドレスが付与された通信装置間で、インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどのＩＰパケット通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めて送信するときでも、上記通信装置間でのＩＰパケット通信を可能とすることを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、グローバルＩＰアドレスを有するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能付き中継装置を介してＩＰ網に接続される第１の通信装置と、前記ＩＰ網を介して前記第１の装置と通信する第２の通信装置との間で行われるＩＰネットワーク間の通信方法であって、前記第１の通信装置により、前記第２の通信装置への第１のＩＰパケットを送信するステップと、前記ＮＡＴ機能付き中継装置により、前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスを、前記第１の通信装置のＩＰアドレスから前記ＮＡＴ機能付き中継装置が有するグローバルＩＰアドレスに変換し、前記送信元アドレスが変換された前記第１のＩＰパケットを、前記第２の通信装置に送信するステップと、前記第２の通信装置により、受信した前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスである、前記ＮＡＴ機能付き中継装置が付与した前記グローバルＩＰアドレスを、第２のＩＰパケットが有するデータ部に含めて前記第１の通信装置に送信されるステップと、を有することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は種々考えられる。以下にその例を示す。
第１の実施の形態では、ＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、第１の通信装置が第１の通信装置にとって既知のグローバルＩＰアドレスが付与されたグローバルネットワーク内の第３の通信装置に対してＩＰパケットの送信を行なう。これに対し、第３の通信装置において、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのヘッダに格納されている送信元ＩＰアドレス、すなわち、グローバルネットワークより認識される第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第１の通信装置に返送する。第１の通信装置では、受信した上記応答ＩＰパケット内の第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得し、第１の通信装置が第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信を行なう際に、第１の通信装置が上記取得した第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだＩＰパケットを第２の通信装置に送信する。第２の通信装置では、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを基に、第１の通信装置に対して新たなコネクション接続やコネクションレスＩＰパケット送信を行なう。
【００３５】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態において、第３の通信装置の機能が第２の通信装置と同じ装置に含まれることを特徴とする。
【００３６】
第３の実施の形態は以下の形態である。ＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置に登録しておく。通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信し、アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置では、これによって、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００３７】
このような通信方法において、第１の通信装置が第１の通信装置にとって既知のグローバルＩＰアドレスが付与されたグローバルネットワーク内の第３の通信装置に対してＩＰパケットの送信を行ない、第３の通信装置において、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのヘッダに格納されている送信元ＩＰアドレス、すなわち、グローバルネットワークにより認識される第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第１の通信装置に返送する。第１の通信装置では、受信した前記応答ＩＰパケット内の第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、グローバルネットワーク内のアドレス管理装置に対してＩＰパケットの送信を行なう。アドレス管理装置では第１の通信装置から受信したＩＰパケットのデータ部に格納された、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置の識別情報を関連付けて保持する。
【００３８】
第２の通信装置から第１の通信装置へＩＰパケット通信を行なう際に、第２の通信装置がアドレス管理装置に対して、第１の通信装置のＩＰアドレスを取得することを目的として、第１の通信装置を特定する識別情報をデータ部に含んだＩＰパケットの送信を行なう。アドレス管理装置においては、第２の通信装置から受信したＩＰパケット内の第１の通信装置を特定する識別情報を、アドレス管理装置が保持する識別情報と比較し、一致する識別情報に関連付けられたＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。第２の通信装置においては、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれるＩＰアドレス、すなわち、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスに対してＩＰパケット通信を行なう。
【００３９】
第４の実施形態では、第３の実施形態において、第３の通信装置の機能がアドレス管理装置と同じ装置に含まれることを特徴とする。
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
図１は本発明による、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信を行なう通信システムにおける一実施形態例を示す構成図である。
【００４１】
第１の通信装置１００は、プライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク１４０に接続している。ＮＡＴルータ１１０はプライベートネットワーク１４０とグローバルネットワークであるインターネット１３０に接続され、２つのネットワーク間を中継しており、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ１を使用している。第２および第３の通信装置は、グローバルＩＰアドレスＧＡ２とＧＡ３を使用し、グローバルネットワーク１３０、すなわちインターネットに接続している。
【００４２】
以下、図２を用いて、図１のシステムの動作について、説明する。
図２は図１のシステムの動作を示すフローチャートであり、図２（ａ）は第１の通信装置のグローバルＩＰアドレスを取得する処理を示すフローチャートであり、図２（ｂ）は第３の通信装置のグローバルＩＰアドレスを返送する処理を示すフローチャートであり、図２（ｃ）は第１の通信装置の通信要求処理を示すフローチャートであり、図２（ｄ）は第２の通信装置の通信応答処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図２（ａ）においては、ステップ２０でアプリケーションレベルでグローバルＩＰアドレスを取得済みか否かを判定し、取得していなければ、ステップ２１で、第１の通信装置にとっては既知のグローバルＩＰアドレスを付与された第３の通信装置に対して、ＩＰパケットを送信し、ステップ２２で第３の通信装置からの返送された、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得する。
【００４４】
図２（ｂ）においては、ステップ２３で第３の通信装置は第１の通信装置からＩＰパケットを受信し、ステップ２４で、前記ＩＰパケットのヘッダの送信元ＩＰアドレスを取得して、当該ＩＰアドレスをデータ部に含むＩＰパケットを第１の通信装置へ返送する。
【００４５】
以上の図２（ａ）（ｂ）の処理によって、第１の通信装置はアプリケーションのレベルで自装置のグローバルＩＰアドレスを認知出来る。
【００４６】
図２（ｃ）においては、第１の通信装置が通信要求処理において、第１の通信装置のアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に送信する場合、ステップ２５において、第１の通信装置のアドレスを送信するＩＰパケットか否かを判定し、第１の通信装置のアドレスを通知するＩＰパケットであれば、ステップ２６において、第３の通信装置から受信した第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に設定し、ステップ２７で第２の通信装置に対してＩＰパケットを送信する。
【００４７】
図２（ｄ）においては、第２の通信装置が第１の通信装置からの通信要求に応答する処理において、ステップ２８で、第１の通信装置に対して新たなコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する判定をし、新たなコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する場合は、ステップ２９で、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのデータ部のグローバルＩＰアドレスに対して、コネクション接続またはＩＰパケット送信を行なう。
【００４８】
図３は本発明の他の実施例の構成図を示す。以下に、この概略を述べる。プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置を備えている。一方、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置から登録しておくアドレス管理装置を備えている。通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信する。アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置においては、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００４９】
次に、図面を参照しながら詳細に説明する。
第１の通信装置１００は、プライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク１４０に接続している。ＮＡＴルータ１１０はプライベートネットワーク１４０とグローバルネットワークであるインターネット１３０に接続され、２つのネットワーク間を中継しており、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ１を使用している。第２、第３の通信装置およびアドレス管理装置１２０は、それぞれ、グローバルＩＰアドレスＧＡ２、ＧＡ３、ＧＡ４を使用し、グローバルネットワーク１３０、すなわちインターネットに接続している。
【００５０】
以下、図４および図５を用いて、図３のシステムの動作について、説明する。
図４は図３のシステムの動作を示すフローチャートであり、図４（ａ）は第１の通信装置のアドレスを登録する処理を示すフローチャートであり、図４（ｂ）はアドレス管理装置のアドレス登録の受付処理を示すフローチャートであり、図５（ａ）は第２の通信装置のアドレス変換の要求処理を示すフローチャートであり、図５（ｂ）はアドレス管理装置のアドレス変換の受付処理を示すフローチャートである。
【００５１】
図４（ａ）においては、ステップ４０でグローバルＩＰアドレスを取得済みか否かを判定し、取得していなければ、ステップ４１で、第１の通信装置にとっては既知のグローバルＩＰアドレスを付与された第３の通信装置に対して、ヘッダに送信元グローバルＩＰアドレスが付されたＩＰパケットを送信する。ステップ４２で第３の通信装置からの返送された、データ部に挿入されている第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得する。ステップ４３でそのグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置を特定する識別情報をデータ部に含んだＩＰパケットをアドレス管理装置に送信する。
【００５２】
図４（ｂ）においては、ステップ４３でアドレス管理装置は第１の通信装置からＩＰパケットを受信し、前記ＩＰパケットのデータ部に含まれる第１の通信装置を特定する識別情報と第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを対応付けて保存する。
【００５３】
図９はアドレス管理装置でＩＰアドレスと通信装置を特定する識別情報を対応付けて記憶している記憶部のフォーマットの例を示す。図のように、ＩＰアドレスと送信者に分かり易い通信装置を特定する情報とが対になって記憶されている。
【００５４】
図５（ａ）においては、第２の通信装置が通信要求処理において、第１の通信装置のアドレスを取得するために、ステップ５０において、第１の通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に含めてアドレス管理装置に送信する。そして、ステップ５１において、アドレス管理装置から第１の通信装置のＩＰアドレスを含んだＩＰパケットを受信する。ステップ５２において、第１の通信装置のＩＰアドレスを取得したか否かを判定し、取得できた場合は、ステップ５３で、当該取得したＩＰアドレスへコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する。
【００５５】
図５（ｂ）においては、ステップ５４でアドレス管理装置は第２の通信装置から受信したＩＰパケットからデータ部に含まれる第１の通信装置を特定する識別情報を取得し、アドレス管理装置が保持する識別情報から一致する識別情報を検索する。そして、ステップ５５で、一致する識別情報があるか否かを判定し、一致する識別情報があれば、ステップ５６で、一致する識別情報に関連付けられたＩＰアドレスを含むＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。一致する識別情報がなければ、ステップ５７で、一致する識別情報が登録されていない理由値を含むＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。
【００５６】
以上述べた如く本実施例によれば、以下のことが可能となる。
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続してマルチメディア通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、第１の通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に通知する場合において、前記通知を受信した第２の通信装置はデータ部に存在する当該ＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信する。
【００５７】
このような通信において、プライベートネットワークとグローバルネットワーク間を、ＮＡＴ機能を実施するルータで接続している場合には、プライベートネットワーク内の第１の通信装置に付与されているプライベートＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に通知してしまい、第２の通信装置からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとしてＩＰパケットを送信することは出来ない。これに対し、第１の通信装置のアプリケーションレベルにグローバルＩＰアドレスを認知させ、このグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に送信することが出来るので、第２の通信装置から第１の通信装置に対してＩＰパケットを送信することが可能となる。
【００５８】
また、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置に登録しておくシステムがある。ここでは、通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信する。これに対し、アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報とアドレス管理装置が保持する識別情報とが一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置においては、受信した上記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００５９】
このようなシステムにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を持つプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を持つグローバルネットワークに属する第２の通信装置でのＩＰパケット通信に先立って、第１の通信装置がアドレス管理装置に対してアドレスの登録を行なうと、第１の通信装置に付与されたプライベートＩＰアドレスが登録されてしまう。そして、第２の通信装置からＩＰパケット通信を開始する場合に、第２の通信装置がアドレス管理装置に対して第１の通信装置のＩＰアドレスを要求すると、第１の通信装置に付与されたプライベートＩＰアドレスが取得され、第２の通信装置からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとしてコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することは出来ない。これに対し、第１の通信装置のアプリケーションレベルにグローバルＩＰアドレスを認知させ、このグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めてアドレス管理装置に登録することが出来るので、第２の通信装置から第１の通信装置に対してコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置が接続されるプライベートネットワークと、グローバルＩＰアドレスが付与されている通信装置が接続されるグローバルネットワークとを備えたＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置がＩＰパケットのデータ部に自装置のＩＰアドレスを含めて送信する場合でも、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置とグローバルＩＰアドレスが付与されている通信装置間で通信することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例における通信システムの構成を示す図である。
【図４】図３に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図５】図３に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図６】インターネット電話アプリケーションの動作を説明するための構成図である。
【図７】マルチメディア通信プロトコルとＮＡＴ機能の動作概要を示す図である。
【図８】マルチメディア通信プロトコルのパケット構成の例を示す図である。
【図９】アドレス管理装置でのＩＰアドレスと識別情報との対応の記憶例を示す図である。
【符号の説明】
１００…第１の通信装置、１０１…第２の通信装置、１０２…第３の通信装置、１１０…ＮＡＴルータ、１２０…アドレス管理装置、１３０…グローバルアドレスネットワーク、１４０…プライベートアドレスネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なるＩＰネットワークアドレス空間を介した通信方法に関し、特にインターネットを介した一般利用者間の会話や、インターネットを介した一般利用者と仮想店舗間の会話の方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
企業や学校などの構内で複数のＰＣなどの通信装置がＩＰネットワークを利用するイントラネット(グローバルネットワークに対してプライベートネットワークという)ではプライベートＩＰアドレスを使って通信が行なわれる。一方、インターネット(プライベートネットワークに対してグローバルネットワークという)ではグローバルＩＰアドレスを使って通信が行なわれる。イントラネットをインターネットに接続する場合は、アドレス変換機能を有した中継装置（ルータ）を介してインターネットと接続している。
【０００３】
このときのルータはプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレス間を対応付けるアドレス変換機能であるＮＡＴ（Network Address Translation ＲＦＣ(Request For Comment)規格１６３１参照）を有している。ＮＡＴ機能は、ユーザがインターネットサービスプロバイダと接続契約した時に付与される数の限られたグローバルＩＰアドレスを、プライベートＩＰアドレス内にある複数のコンピュータ(通信装置)で共有することができるアドレス変換手段である。また、このＮＡＴを有するルータを設置することは構内内部のＩＰアドレスを隠蔽してセキュリティを向上させる効果もある。
【０００４】
企業や店舗では、付与されたグローバルＩＰアドレスを効率よく使用するために、ＮＡＴ機能を使用したネットワーク構成とすることが一般的である。
【０００５】
グローバルなＩＰアドレスの共用については、特開２０００−５９４３０号公報に記載がある。ここでは、ポート番号を変換せずにプライベートなネットワークを構成する複数の端末間でグローバルなＩＰアドレスを同時に共有することを可能としている。
【０００６】
ところで、近年インターネット上で、音声をデータパケット化し、双方向でリアルタイムに送受信することで音声通話を実現するインターネット電話アプリケーションや、従来の電話網からの音声データをプロトコル変換しインターネットに送信するインターネットテレフォニーゲートウェイなどのＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）通信技術を利用したシステムやサービスが盛んに登場している。
【０００７】
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイが相互に接続するための通信プロトコルで代表的なものにITU-T H.323がある。このプロトコルを使用した通信では、１セッション（１通話）において複数のチャネルを使用してマルチメディア通信を実現している。使用するチャネルは呼制御のためのコネクションと端末間での能力情報交換やマスタ・スレーブの決定、論理チャネル開設・解放などの端末間制御のためのコネクションがあり、その他に音声や動画像、データといったマルチメディア用チャネルが必要に応じて開設される。また、接続モデルにより呼制御の前手順としてＲＡＳ（Registration Admission Status）手順が実施される場合もある。
【０００８】
呼制御用チャネルと端末間制御用チャネルはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を、マルチメディア用チャネルとＲＡＳ用チャネルはＵＤＰ（User Datagram Protocol）を使用する。
【０００９】
ここで、コネクション型通信手順とコネクションレス型通信手順について述べる。ＩＰパケット通信においては、一般にコネクション型とコネクションレス型と呼ばれる通信手順がある。コネクション型の特徴は、通信の開始から終了まで通信路の信頼性を保証し、データフロー制御や、順序制御、エラー時のエラー検出および回復を行なうなどの信頼性あるデータ伝送を行なう。一方、コネクションレス型の特徴はデータのフロー制御や順序制御を行なわないため、データ伝送の信頼性はコネクション型に比較して低いが、通信制御のオーバヘッドの現象により、通信機器の処理負荷を削減出来る。コネクション型の代表的なプロトコルはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）であり、コネクションレス型の代表的なプロトコルにはＵＤＰ（User Datagram Protocol）がある。
【００１０】
上記の各特徴から、データの欠落や順序の入れ違いが許されないデータ(例えば、ファイル転送データ、アプリケーションの制御データなど)を伝送する場合はコネクション型手順（ＴＣＰ）を用い、多少のデータ欠落よりもリアルタイム性を重視するデータ（例えば、音声データ、映像データなど）を伝送する場合はコネクションレス型手順（ＵＤＰ）を用いることが一般的である。
【００１１】
ＲＡＳ手順を実施する接続モデルの場合、ＲＡＳ手順により取得したアドレスに対して呼制御用ＴＣＰコネクションを開設する。次に呼制御手順で取得したアドレスに対して端末間制御用ＴＣＰコネクションを開設する。続いて端末間制御手順で取得したアドレスに対してマルチメディア用データ（音声パケット）を送信する。
【００１２】
ＲＡＳ手順を実施しない接続モデルの場合、通信したい対向のアドレスに対して呼制御用ＴＣＰコネクションを開設し、以下前記と同じ手順でマルチメディア通信を開始する。
【００１３】
インターネット電話アプリケーションの動作について図を用いて説明する。
図６にインターネット電話アプリケーションの動作を説明する図を示す。１００、１０１はインターネット電話アプリケーションがインストールされた通信装置である。１２０はインターネット電話アプリケーションを使用する通信装置の呼制御アドレス（グローバルＩＰアドレスとポート番号）と識別情報を管理するアドレス管理装置である。識別情報はユーザの名前や電子メールアドレスなどのユーザが使用する通信装置を特定できるユニークな名前である。通信装置とアドレス管理装置はみなグローバルＩＰアドレスを使用しインターネットに接続している。
【００１４】
通信装置１００、１０１はインターネット電話アプリケーションの起動時またはアドレス情報の変更時などにアドレス管理装置へ、自通信装置のアドレス情報を登録して置く。そして通信装置１００から通信装置１０１へ通話要求する場合、通信装置１００が通信装置１０１を特定する通信装置１０１の呼制御アドレスを知っているときには、通信装置１００上で呼制御アドレスをインターネット電話アプリケーションに対して入力し、画面上の「接続」ボタンをマウスでクリックするなどの動作により接続処理を実行する。識別情報を知っているときには識別情報を入力し、当該識別情報に対応する呼制御アドレスの変換要求をアドレス管理装置１２０に対して送信し、第２の通信装置１０１の呼制御アドレスを取得する。インターネット電話アプリケーションは通話目的の呼制御アドレス取得後、当該アドレスに対して接続する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続してマルチメディア通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、ある通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めてマルチメディア通信の相手の通信装置に通知し、前記通知を受信した通信装置は受領したＩＰパケットのデータ部にあるＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信する。このように相互に通信する。これは、アプリケーションレベルのプロトコルレイヤでの通信の取り決めである。
【００１６】
図６はＮＡＴを持ったルータ１１３でインターネット１３０にイントラネット１１２を接続した構成を示す。イントラネット１１２には図示していないが複数の通信装置が接続されている。イントラネット１１２内での通信はそれぞれの通信装置に与えられたプライベートＩＰアドレスを使用して遂行される。イントラネット１１２に接続された通信装置ｃ１１１と、インターネット１３０に接続された通信装置ａ１００との間で通信を行なう場合は、ルータ１１３が自装置の持っている複数のグローバルＩＰアドレスの一つを通信装置ｃ１１１に割り当てる。ルータ１１３は通信装置ｃ１１１のプライベートＩＰアドレスと割り当てたグローバルＩＰアドレスの対応を記憶する。通信装置ｃ１１１から通信装置ａ１００への情報の送信においては、情報は送信元アドレスとして上記の割り当てられたグローバルＩＰアドレスがヘッダに付加されてインターネットに送信される。また、通信装置ａ１００から上記のグローバルＩＰアドレスに対して送信された情報の宛先はルータ１１３に記憶されている情報に従ってプライベートＩＰアドレスに変換され、その情報は対応する通信装置ｃ１１１に送信される。
【００１７】
しかしながら、このＮＡＴ機能を利用したプライベートネットワーク上の通信装置とグローバルネットワーク上の通信装置との間の通信は、上記のアプリケーションレベルの通信プロトコルに従った通信ではうまく機能しない。なぜなら、ＮＡＴはネットワークレベルのプロトコルレイヤまでの変換しかしないからである。
【００１８】
具体的には、プライベートネットワークとグローバルネットワーク間を、ＮＡＴ機能を実施するルータ１１３で接続している場合、上記のアプリケーションでは、プライベートネットワーク内の通信装置ｃ１１１に付与されているプライベートＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めてグローバルネットワーク内の通信装置ａ１００に通知してしまい、グローバルネットワーク内の通信装置ａ１００ではプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとして扱うことになるので、実際にはＩＰパケットを返送することは出来ないという課題がある。
【００１９】
また、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置１２０に登録しておき、通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置１２０に送信する。そして、アドレス管理装置１２０では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送し、発信側通信装置において、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう通信方法がある。このとき、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を持つプライベートネットワークに属する通信装置ｃ１１１と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を持つグローバルネットワークに属する通信装置ａ１００とのＩＰパケット通信に先立って、プライベートネットワーク内の通信装置ｃ１１１がアドレス管理装置１１３に対してアドレスの登録を行なうと、通信装置ｃ１１１に付与されたプライベートＩＰアドレスが登録されてしまう。通信装置ａ１００からＩＰパケット通信を開始する場合に、通信装置ａ１００がアドレス管理装置１２０に対して通信装置ｃ１１１のＩＰアドレスを要求すると、通信装置ｃ１１１に付与されたプライベートＩＰアドレスが取得され、通信装置ａ１００からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとして受け取ることになるので、コネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することは出来ないという課題がある。
【００２０】
上述したプロトコルレイヤについて、ここで図を用いて説明する。
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続するためのマルチメディア通信プロトコルはＯＳＩ参照モデルのアプリケーションレイヤに相当する。このアプリケーションレイヤにて新しい制御用コネクションやマルチメディアデータ伝送用に使用するＩＰアドレスとポート番号を通知し合いこれらを決定している。
【００２１】
一方、ＩＰアドレスの変換を行なうＮＡＴ機能はＯＳＩ参照モデルのネットワークレイヤで動作している。
【００２２】
従って、図７のＮＡＴ機能を介してプライベートネットワーク内の通信装置Ａとグローバルネットワーク内の通信装置Ｂ間で通信する場合、アプリケーションレイヤ内に通信装置Ａのアプリケーションで扱われるプライベートアドレスを含めて通知しても通信装置Ｂからはデータを送信することが出来ない。図７はマルチメディア通信プロトコルとＮＡＴ機能の動作概要を示すものである。
【００２３】
通信装置Ａ７００はプライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク７４０に接続されている。ＮＡＴルータ７１０はプライベートネットワーク７４０とグローバルネットワーク７３０であるインターネットに接続され、２つのネットワーク間を中継している。そして、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ０を使用している。通信装置ＢはグローバルＩＰアドレスＧＡ１を使用し、グローバルネットワーク７３０に接続されている。
【００２４】
７５０、７５１および７５２はそれぞれ通信装置Ａ、ＮＡＴルータ、通信装置Ｂの各装置が扱う通信プロトコルレイヤを示している。図示のように通信端末Ａ、Ｂにおける通信では、プロトコルレイヤは物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、そして最上位にアプリケーション層を持っている。一方、ＮＡＴルータでは物理層、データリンク層、ネットワーク層までの通信プロトコルを扱っており、アプリケーション層までのプロトコルは扱っていない。
【００２５】
アドレス対応表７６０はＮＡＴルータ７１０がプライベートネットワークとグローバルネットワーク間の通信を行なう際にプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスとの対応付けを管理する対応表である。これは前述したように、プライベートＩＰアドレスとそれに割り当てられたグローバルＩＰアドレスの対応を記憶するものである。
【００２６】
図８はマルチメディア通信プロトコルのパケットフォーマットの概略を示す。
まず、ＮＡＴ機能について説明する。通信装置Ａから通信装置Ｂに接続する場合、通信装置ＡからのＩＰパケットを受信したＮＡＴルータは通信装置ＢのアドレスＧＡ１に対してＩＰパケットを送信する。これと共にプライベートＩＰアドレスＰＡ０とグローバルＩＰアドレスＧＡ０の対応付けをアドレス対応表７６０に保存する。以降、通信装置ＢからＧＡ０宛に送信されたＩＰパケットは、アドレス対応表からＰＡ０に対応付けられていることが分かり、通信装置ＡのＰＡ０に送信することが出来る。
【００２７】
このとき、ＮＡＴルータはＩＰパケットのＩＰヘッダを参照してアドレス対応表を管理している。即ち、ＯＳＩ参照モデルのネットワークレイヤの情報で動作している。
【００２８】
次に、マルチメディア通信プロトコルの動作のうち、マルチメディアデータの１つである音声データを送信するために新たに使用するＩＰアドレスとポート番号を決定する手順を例に説明する。まず、通信装置Ａが通信装置ＢのアドレスＧＡ１に対して接続する。ここでＮＡＴルータによるプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレス間の通信が確立する。続いて、マルチメディア通信プロトコルでは通信装置Ｂが音声データを送信するための宛先である通信装置ＡのＩＰアドレスとポート番号を通信装置Ｂに対して通知しようとする。
【００２９】
このとき宛先である通信装置Ａのポート番号は任意に決定され、図８に示すように、ＩＰアドレスとポート番号の情報８００はマルチメディア通信プロトコル内のデータとして、すなわち、アプリケーションレイヤにおいてＩＰアドレスとポート番号を通信装置Ｂに通知する。
【００３０】
前記通信装置Ａへの宛先であるＩＰアドレスとポート番号を受信した通信装置Ｂでは、音声データを当該ＩＰアドレスへ送信しようとするが、受信したＩＰアドレスは通信装置ＡのプライベートアドレスＰＡ０であるため、グローバルネットワーク内にある通信装置Ｂからは送信することが出来ない。
【００３１】
従って、ＮＡＴルータを介したプライベートアドレスとグローバルアドレスを持つ通信装置間では、マルチメディア通信プロトコルを使用してマルチメディア通信を行なうことが出来ない。
【００３２】
本発明は、プライベートＩＰアドレスが付与された通信装置と、グローバルＩＰアドレスが付与された通信装置間で、インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどのＩＰパケット通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めて送信するときでも、上記通信装置間でのＩＰパケット通信を可能とすることを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、グローバルＩＰアドレスを有するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能付き中継装置を介してＩＰ網に接続される第１の通信装置と、前記ＩＰ網を介して前記第１の装置と通信する第２の通信装置との間で行われるＩＰネットワーク間の通信方法であって、前記第１の通信装置により、前記第２の通信装置への第１のＩＰパケットを送信するステップと、前記ＮＡＴ機能付き中継装置により、前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスを、前記第１の通信装置のＩＰアドレスから前記ＮＡＴ機能付き中継装置が有するグローバルＩＰアドレスに変換し、前記送信元アドレスが変換された前記第１のＩＰパケットを、前記第２の通信装置に送信するステップと、前記第２の通信装置により、受信した前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスである、前記ＮＡＴ機能付き中継装置が付与した前記グローバルＩＰアドレスを、第２のＩＰパケットが有するデータ部に含めて前記第１の通信装置に送信されるステップと、を有することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は種々考えられる。以下にその例を示す。
第１の実施の形態では、ＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、第１の通信装置が第１の通信装置にとって既知のグローバルＩＰアドレスが付与されたグローバルネットワーク内の第３の通信装置に対してＩＰパケットの送信を行なう。これに対し、第３の通信装置において、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのヘッダに格納されている送信元ＩＰアドレス、すなわち、グローバルネットワークより認識される第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第１の通信装置に返送する。第１の通信装置では、受信した上記応答ＩＰパケット内の第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得し、第１の通信装置が第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信を行なう際に、第１の通信装置が上記取得した第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだＩＰパケットを第２の通信装置に送信する。第２の通信装置では、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを基に、第１の通信装置に対して新たなコネクション接続やコネクションレスＩＰパケット送信を行なう。
【００３５】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態において、第３の通信装置の機能が第２の通信装置と同じ装置に含まれることを特徴とする。
【００３６】
第３の実施の形態は以下の形態である。ＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置に登録しておく。通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信し、アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置では、これによって、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００３７】
このような通信方法において、第１の通信装置が第１の通信装置にとって既知のグローバルＩＰアドレスが付与されたグローバルネットワーク内の第３の通信装置に対してＩＰパケットの送信を行ない、第３の通信装置において、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのヘッダに格納されている送信元ＩＰアドレス、すなわち、グローバルネットワークにより認識される第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第１の通信装置に返送する。第１の通信装置では、受信した前記応答ＩＰパケット内の第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、グローバルネットワーク内のアドレス管理装置に対してＩＰパケットの送信を行なう。アドレス管理装置では第１の通信装置から受信したＩＰパケットのデータ部に格納された、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置の識別情報を関連付けて保持する。
【００３８】
第２の通信装置から第１の通信装置へＩＰパケット通信を行なう際に、第２の通信装置がアドレス管理装置に対して、第１の通信装置のＩＰアドレスを取得することを目的として、第１の通信装置を特定する識別情報をデータ部に含んだＩＰパケットの送信を行なう。アドレス管理装置においては、第２の通信装置から受信したＩＰパケット内の第１の通信装置を特定する識別情報を、アドレス管理装置が保持する識別情報と比較し、一致する識別情報に関連付けられたＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。第２の通信装置においては、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれるＩＰアドレス、すなわち、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスに対してＩＰパケット通信を行なう。
【００３９】
第４の実施形態では、第３の実施形態において、第３の通信装置の機能がアドレス管理装置と同じ装置に含まれることを特徴とする。
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
図１は本発明による、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信を行なう通信システムにおける一実施形態例を示す構成図である。
【００４１】
第１の通信装置１００は、プライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク１４０に接続している。ＮＡＴルータ１１０はプライベートネットワーク１４０とグローバルネットワークであるインターネット１３０に接続され、２つのネットワーク間を中継しており、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ１を使用している。第２および第３の通信装置は、グローバルＩＰアドレスＧＡ２とＧＡ３を使用し、グローバルネットワーク１３０、すなわちインターネットに接続している。
【００４２】
以下、図２を用いて、図１のシステムの動作について、説明する。
図２は図１のシステムの動作を示すフローチャートであり、図２（ａ）は第１の通信装置のグローバルＩＰアドレスを取得する処理を示すフローチャートであり、図２（ｂ）は第３の通信装置のグローバルＩＰアドレスを返送する処理を示すフローチャートであり、図２（ｃ）は第１の通信装置の通信要求処理を示すフローチャートであり、図２（ｄ）は第２の通信装置の通信応答処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図２（ａ）においては、ステップ２０でアプリケーションレベルでグローバルＩＰアドレスを取得済みか否かを判定し、取得していなければ、ステップ２１で、第１の通信装置にとっては既知のグローバルＩＰアドレスを付与された第３の通信装置に対して、ＩＰパケットを送信し、ステップ２２で第３の通信装置からの返送された、第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得する。
【００４４】
図２（ｂ）においては、ステップ２３で第３の通信装置は第１の通信装置からＩＰパケットを受信し、ステップ２４で、前記ＩＰパケットのヘッダの送信元ＩＰアドレスを取得して、当該ＩＰアドレスをデータ部に含むＩＰパケットを第１の通信装置へ返送する。
【００４５】
以上の図２（ａ）（ｂ）の処理によって、第１の通信装置はアプリケーションのレベルで自装置のグローバルＩＰアドレスを認知出来る。
【００４６】
図２（ｃ）においては、第１の通信装置が通信要求処理において、第１の通信装置のアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に送信する場合、ステップ２５において、第１の通信装置のアドレスを送信するＩＰパケットか否かを判定し、第１の通信装置のアドレスを通知するＩＰパケットであれば、ステップ２６において、第３の通信装置から受信した第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に設定し、ステップ２７で第２の通信装置に対してＩＰパケットを送信する。
【００４７】
図２（ｄ）においては、第２の通信装置が第１の通信装置からの通信要求に応答する処理において、ステップ２８で、第１の通信装置に対して新たなコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する判定をし、新たなコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する場合は、ステップ２９で、第１の通信装置から受信したＩＰパケットのデータ部のグローバルＩＰアドレスに対して、コネクション接続またはＩＰパケット送信を行なう。
【００４８】
図３は本発明の他の実施例の構成図を示す。以下に、この概略を述べる。プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を有するプライベートネットワークに属する第１の通信装置を備えている。一方、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を有するグローバルネットワークに属する第２の通信装置との間でのＩＰパケット通信に先立って、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置から登録しておくアドレス管理装置を備えている。通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信する。アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報と、アドレス管理装置が保持する識別情報と一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置においては、受信した前記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００４９】
次に、図面を参照しながら詳細に説明する。
第１の通信装置１００は、プライベートＩＰアドレスであるＰＡ０を使用し、プライベートネットワーク１４０に接続している。ＮＡＴルータ１１０はプライベートネットワーク１４０とグローバルネットワークであるインターネット１３０に接続され、２つのネットワーク間を中継しており、プライベートＩＰアドレスはＰＡ１、グローバルＩＰアドレスはＧＡ１を使用している。第２、第３の通信装置およびアドレス管理装置１２０は、それぞれ、グローバルＩＰアドレスＧＡ２、ＧＡ３、ＧＡ４を使用し、グローバルネットワーク１３０、すなわちインターネットに接続している。
【００５０】
以下、図４および図５を用いて、図３のシステムの動作について、説明する。
図４は図３のシステムの動作を示すフローチャートであり、図４（ａ）は第１の通信装置のアドレスを登録する処理を示すフローチャートであり、図４（ｂ）はアドレス管理装置のアドレス登録の受付処理を示すフローチャートであり、図５（ａ）は第２の通信装置のアドレス変換の要求処理を示すフローチャートであり、図５（ｂ）はアドレス管理装置のアドレス変換の受付処理を示すフローチャートである。
【００５１】
図４（ａ）においては、ステップ４０でグローバルＩＰアドレスを取得済みか否かを判定し、取得していなければ、ステップ４１で、第１の通信装置にとっては既知のグローバルＩＰアドレスを付与された第３の通信装置に対して、ヘッダに送信元グローバルＩＰアドレスが付されたＩＰパケットを送信する。ステップ４２で第３の通信装置からの返送された、データ部に挿入されている第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを取得する。ステップ４３でそのグローバルＩＰアドレスと第１の通信装置を特定する識別情報をデータ部に含んだＩＰパケットをアドレス管理装置に送信する。
【００５２】
図４（ｂ）においては、ステップ４３でアドレス管理装置は第１の通信装置からＩＰパケットを受信し、前記ＩＰパケットのデータ部に含まれる第１の通信装置を特定する識別情報と第１の通信装置に関連付けられたグローバルＩＰアドレスを対応付けて保存する。
【００５３】
図９はアドレス管理装置でＩＰアドレスと通信装置を特定する識別情報を対応付けて記憶している記憶部のフォーマットの例を示す。図のように、ＩＰアドレスと送信者に分かり易い通信装置を特定する情報とが対になって記憶されている。
【００５４】
図５（ａ）においては、第２の通信装置が通信要求処理において、第１の通信装置のアドレスを取得するために、ステップ５０において、第１の通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に含めてアドレス管理装置に送信する。そして、ステップ５１において、アドレス管理装置から第１の通信装置のＩＰアドレスを含んだＩＰパケットを受信する。ステップ５２において、第１の通信装置のＩＰアドレスを取得したか否かを判定し、取得できた場合は、ステップ５３で、当該取得したＩＰアドレスへコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信する。
【００５５】
図５（ｂ）においては、ステップ５４でアドレス管理装置は第２の通信装置から受信したＩＰパケットからデータ部に含まれる第１の通信装置を特定する識別情報を取得し、アドレス管理装置が保持する識別情報から一致する識別情報を検索する。そして、ステップ５５で、一致する識別情報があるか否かを判定し、一致する識別情報があれば、ステップ５６で、一致する識別情報に関連付けられたＩＰアドレスを含むＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。一致する識別情報がなければ、ステップ５７で、一致する識別情報が登録されていない理由値を含むＩＰパケットを第２の通信装置に返送する。
【００５６】
以上述べた如く本実施例によれば、以下のことが可能となる。
インターネット電話アプリケーションやインターネットテレフォニーゲートウェイなどが相互に接続してマルチメディア通信をする場合、新たなコネクション接続やコネクションレス通信を行なうために、第１の通信装置のＩＰアドレス情報をＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に通知する場合において、前記通知を受信した第２の通信装置はデータ部に存在する当該ＩＰアドレスに対してＩＰパケットを送信する。
【００５７】
このような通信において、プライベートネットワークとグローバルネットワーク間を、ＮＡＴ機能を実施するルータで接続している場合には、プライベートネットワーク内の第１の通信装置に付与されているプライベートＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に通知してしまい、第２の通信装置からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとしてＩＰパケットを送信することは出来ない。これに対し、第１の通信装置のアプリケーションレベルにグローバルＩＰアドレスを認知させ、このグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めて第２の通信装置に送信することが出来るので、第２の通信装置から第１の通信装置に対してＩＰパケットを送信することが可能となる。
【００５８】
また、ＩＰネットワークに接続された通信装置を特定する識別情報と通信装置のＩＰアドレスを、予め各通信装置からアドレス管理装置に登録しておくシステムがある。ここでは、通信開始時に発信側通信装置から、着信側通信装置を特定する識別情報をＩＰパケットのデータ部に格納して、アドレス管理装置に送信する。これに対し、アドレス管理装置では、受信した着信側通信装置を特定する識別情報とアドレス管理装置が保持する識別情報とが一致する識別情報に対応した着信側通信装置のＩＰアドレスをデータ部に含んだ応答ＩＰパケットを発信側通信装置に返送する。発信側通信装置においては、受信した上記応答ＩＰパケット内に含まれる着信側通信装置のＩＰアドレスに対してコネクション接続を行なう。
【００５９】
このようなシステムにおいて、プライベートＩＰアドレスを付与した通信装置を持つプライベートネットワークに属する第１の通信装置と、グローバルＩＰアドレスを付与した通信装置を持つグローバルネットワークに属する第２の通信装置でのＩＰパケット通信に先立って、第１の通信装置がアドレス管理装置に対してアドレスの登録を行なうと、第１の通信装置に付与されたプライベートＩＰアドレスが登録されてしまう。そして、第２の通信装置からＩＰパケット通信を開始する場合に、第２の通信装置がアドレス管理装置に対して第１の通信装置のＩＰアドレスを要求すると、第１の通信装置に付与されたプライベートＩＰアドレスが取得され、第２の通信装置からはプライベートＩＰアドレスを宛先アドレスとしてコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することは出来ない。これに対し、第１の通信装置のアプリケーションレベルにグローバルＩＰアドレスを認知させ、このグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのデータ部に含めてアドレス管理装置に登録することが出来るので、第２の通信装置から第１の通信装置に対してコネクション接続またはコネクションレスＩＰパケットを送信することが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置が接続されるプライベートネットワークと、グローバルＩＰアドレスが付与されている通信装置が接続されるグローバルネットワークとを備えたＩＰネットワークにおいて、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置がＩＰパケットのデータ部に自装置のＩＰアドレスを含めて送信する場合でも、プライベートＩＰアドレスが付与されている通信装置とグローバルＩＰアドレスが付与されている通信装置間で通信することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例における通信システムの構成を示す図である。
【図４】図３に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図５】図３に示すシステムの動作の例を示すフローチャートである。
【図６】インターネット電話アプリケーションの動作を説明するための構成図である。
【図７】マルチメディア通信プロトコルとＮＡＴ機能の動作概要を示す図である。
【図８】マルチメディア通信プロトコルのパケット構成の例を示す図である。
【図９】アドレス管理装置でのＩＰアドレスと識別情報との対応の記憶例を示す図である。
【符号の説明】
１００…第１の通信装置、１０１…第２の通信装置、１０２…第３の通信装置、１１０…ＮＡＴルータ、１２０…アドレス管理装置、１３０…グローバルアドレスネットワーク、１４０…プライベートアドレスネットワーク
Claims (3)
- グローバルＩＰアドレスを有するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能付き中継装置を介してＩＰ網に接続される第１の通信装置と、前記ＩＰ網を介して前記第１の装置と通信する第２の通信装置との間で行われるＩＰネットワーク間の通信方法であって、
前記第１の通信装置により、前記第２の通信装置への第１のＩＰパケットを送信するステップと、
前記ＮＡＴ機能付き中継装置により、前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスを、前記第１の通信装置のＩＰアドレスから前記ＮＡＴ機能付き中継装置が有するグローバルＩＰアドレスに変換し、前記送信元アドレスが変換された前記第１のＩＰパケットを、前記第２の通信装置に送信するステップと、
前記第２の通信装置により、受信した前記第１のＩＰパケットの送信元アドレスである、前記ＮＡＴ機能付き中継装置が付与した前記グローバルＩＰアドレスを、第２のＩＰパケットが有するデータ部に含めて前記第１の通信装置に送信されるステップと、
を有することを特徴とするＩＰネットワーク間の通信方法。 - 請求項１に記載のＩＰネットワーク間の通信方法であって、
前記第１の通信装置が有するアプリケーションと前記第２の通信装置が有するアプリケーションとにより、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で通信する場合において、前記第１の通信装置が有するアプリケーションは、前記第２のＩＰパケットが有するデータ部に含まれる前記グローバルＩＰアドレスを、前記第１の通信装置のＩＰアドレスとして用いる、ことを特徴とするＩＰネットワーク間の通信方法。 - 請求項２に記載のＩＰネットワーク間の通信方法であって、
前記第１の通信装置および前記第２の通信装置が有するアプリケーションは、音声をデータパケット化して双方向でリアルタイムに送受信するアプリケーションである、ことを特徴とするＩＰネットワーク間の通信方法。
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