JP5054666B2 - VPN connection device, packet control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、VPN(Virtual Private Network)技術に関するものであり、特に、既存のネットワークを変更することなく、VPNを簡易かつ柔軟に導入することを可能とする技術に関するものである。 The present invention relates to a VPN (Virtual Private Network) technology, and more particularly, to a technology that makes it possible to easily and flexibly introduce a VPN without changing an existing network.
近年、企業内ネットワークの拠点間接続等に、専用線に代えてVPNが用いられるケースが増えている。VPNは、トンネリング技術を利用して、インターネット等の公衆回線をあたかも専用回線のように利用して拠点間の接続を可能とする技術である。 In recent years, VPNs are increasingly used in place of dedicated lines for inter-company network connection. VPN is a technology that enables connection between bases by using a public line such as the Internet as if it is a dedicated line using tunneling technology.
VPNの導入形態としては種々のものがあるが、VPNを構築しようとする企業等が、通信事業者にVPN構築に係る申し込みを行い、通信事業者が、機器の設置、ネットワークの設定等を行うのが一般的である。 There are various types of VPN implementations, but companies that want to build VPNs apply to VPN operators for VPN construction, and carriers set up devices and set up networks. It is common.
なお、VPNに関する従来技術として例えば特許文献1に記載された技術がある。
上述したような一般的なVPN構築においては、企業における既存のネットワーク機器の一部をVPN専用の機器に変更したり、既存のネットワーク構成を変更する必要がある。また、新たなVPNの構築が完了するまでにある程度の期間がかかる。 In the general VPN construction as described above, it is necessary to change some of the existing network devices in the company to VPN dedicated devices or to change the existing network configuration. In addition, it takes a certain amount of time to complete the construction of a new VPN.
従って、例えば、ある期間だけ特定の拠点間をVPNで接続したいという要望があっても、既存ネットワークの設定変更等の手間やコストを考慮すると、そのような要望に応えることは困難であった。また、ある拠点内での特定のメンバーと、他の拠点内の特定のメンバーのみをVPNに参加させるといった柔軟な接続形態をとることも従来技術では困難であった。 Therefore, for example, even if there is a request to connect a specific base with a VPN for a certain period of time, it is difficult to meet such a request in consideration of the effort and cost of changing the settings of the existing network. In addition, it has been difficult in the prior art to adopt a flexible connection form in which only a specific member in one base and a specific member in another base participate in the VPN.
上記従来技術の問題を解消し、既存のネットワークの構成を変更することなく容易にVPNを構築でき、VPNに参加するホスト装置を柔軟に設定可能とした技術があれば、企業内の拠点間、あるいは異なる企業間での拠点間で簡易にVPN構築が可能になる。このような技術として、本発明の実施の形態において前提としている技術がある。 If there is a technology that solves the problems of the above conventional technology, can easily construct a VPN without changing the configuration of the existing network, and can flexibly set the host device participating in the VPN, Alternatively, VPNs can be easily built between bases between different companies. As such a technique, there is a technique assumed in the embodiment of the present invention.
さて、各拠点のプライベートネットワークにおいては、各ホスト装置にプライベートアドレスが割り当てられる。プライベートアドレスは拠点内で閉じたアドレスであるから、VPN接続される一方の拠点で使用されるプライベートアドレスと、他方の拠点で使用されるプライベートアドレスとが重複している可能性がある。プライベートアドレスが重複している場合、一方の拠点のあるホスト装置がその拠点内のホスト装置にアクセスしようとしたにも関わらず、VPN接続された他方の拠点のホスト装置にアクセスしてしまう等、適切に接続を行うことができないという問題が生じる。 In the private network at each site, a private address is assigned to each host device. Since the private address is a closed address in the base, there is a possibility that the private address used in one base connected by VPN and the private address used in the other base overlap. If the private address is duplicated, the host device at one site will attempt to access the host device at that site, but will access the host device at the other site connected by VPN, etc. The problem arises that the connection cannot be made properly.
上記の問題は、VPN接続される拠点間において、プライベートアドレスを重複しないように各ホスト装置に割り当てれば解決されるが、そのための人為的な手間がかかる。 The above problem can be solved by assigning private addresses to each host device so as not to overlap between bases connected by VPN, but it takes manpower to do so.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、既存のネットワークの構成を変更することなく容易にVPNを構築可能な技術において、VPN接続される各拠点のホスト装置に付与されるプライベートアドレスに依存せずに、適切にホスト装置間で通信を行うことを可能にする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a technology that can easily construct a VPN without changing the configuration of an existing network, a private address assigned to a host device at each base to be connected by VPN It is an object of the present invention to provide a technique that enables appropriate communication between host devices without depending on the system.
上記の課題を解決するために、本発明は、対向VPN接続装置との間にVPNを設定する機能を有するVPN接続装置であって、通信ネットワークに接続するための網接続手段と、前記VPNを利用するホスト装置を接続するためのホスト装置接続手段と、記憶手段と、前記ホスト装置のアドレスを含む設定情報の入力を受け付ける設定情報入力手段と、前記設定情報入力手段により入力された前記設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置に送信するとともに、前記対向VPN接続装置側で前記VPNを利用する対向ホスト装置のアドレスを含む設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置から受信し、受信した設定情報を前記ホスト装置のアドレスとともに前記記憶手段に格納する設定情報送受信手段と、前記設定情報送受信手段により前記記憶手段に格納された設定情報に含まれる前記対向ホスト装置のアドレスに対応付けて仮想アドレスを割り当て、前記記憶手段に格納するアドレス割当手段と、前記VPN接続装置に前記ホスト装置接続手段を介して接続されたホスト装置から、宛先アドレスとして仮想アドレスを有するパケットを受信し、当該パケットの宛先アドレスと送信元アドレスの組が前記記憶手段に格納された対向ホスト装置の仮想アドレスとホスト装置のアドレスとの組からなるVPN転送条件情報に含まれるかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段により含まれると判定された場合に、前記パケットを前記VPNを利用して前記対向VPN接続装置側に前記網接続手段を介して送信するパケット制御手段と、を備えたことを特徴とするVPN接続装置として構成される。 In order to solve the above problems, the present invention is a VPN connection device having a function of setting a VPN between a counter VPN connection device, a network connection means for connecting to a communication network, and the VPN Host device connection means for connecting a host device to be used, storage means, setting information input means for accepting input of setting information including an address of the host device, and the setting information input by the setting information input means Is sent to the opposite VPN connection device via the VPN, and the setting information including the address of the opposite host device that uses the VPN on the opposite VPN connection device side is received from the opposite VPN connection device via the VPN. The received setting information is stored in the storage means together with the address of the host device, and stored in the storage means by the setting information transmission / reception means. The allocation of the virtual address in association with the address of the opposing host device included in the setting information, an address assignment means for storing in the memory means, the host said connected via the host apparatus connecting device to the VPN connection device A packet having a virtual address as a destination address is received from the device, and a pair of the destination address and the source address of the packet is a set of the virtual address of the opposite host device and the address of the host device stored in the storage unit Determining means for determining whether or not included in the VPN transfer condition information, and when the determination means determines that the packet is included, the network connection means is connected to the opposite VPN connection apparatus side using the VPN. And a packet control means for transmitting through the VPN connection device.
本発明によれば、VPN接続装置を既存のネットワークに設置することにより容易にVPNを構築できるようになる。また、ホスト装置から送出されるパケットのアドレス等を参照し、VPN転送条件情報に基づきパケットをVPNに送出するかどうかを判定するように構成したため、VPN転送条件情報を適宜設定することによりVPNに参加するホスト装置を柔軟に設定できる。 According to the present invention, a VPN can be easily constructed by installing a VPN connection device in an existing network. In addition, it is configured to refer to the address of the packet sent from the host device and determine whether to send the packet to the VPN based on the VPN transfer condition information. The host device to participate can be set flexibly.
また、本発明によれば、VPN装置において、対向VPN装置配下のホスト装置に対して仮想アドレスを生成し、ホスト装置が対向側のホスト装置にパケットを送信する際には、当該仮想アドレスを宛先とすることとしたため、拠点間でのプライベートアドレスの割り当てに依存せずに適切に目的のホスト装置にパケットを送信できる。 According to the present invention, in the VPN device, a virtual address is generated for the host device under the opposite VPN device, and when the host device transmits a packet to the opposite host device, the virtual address is sent to the destination. Therefore, the packet can be appropriately transmitted to the target host device without depending on the allocation of the private address between the bases.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(システム構成)
図1に本発明の実施の形態に係るシステムの構成図を示す。図1に示すように、本発明の実施の形態に係るシステムは、プライベートネットワーク100とプライベートネットワーク200とがインターネット300を介して接続されるとともに、通信制御サーバ310がインターネット300に接続されている。
(System configuration)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the system according to the embodiment of the present invention, a
プライベートネットワーク100は、インターネット300にルータ110を介して接続され、プライベートネットワーク200は、インターネット300にルータ210を介して接続されている。
The
プライベートネットワーク100では、ホスト装置130、ホスト装置120、VPN装置140、及びDNSサーバ160が備えられる。このDNSサーバ160は既存のものである。ホスト装置130とVPN装置140はLANに接続され、ホスト装置120はVPN装置140に接続される。このように、既存ネットワーク(LAN)とVPNに参加するホスト装置の間にVPN装置140を挟み込む形で設置することにより、VPN装置140は、その配下に接続されるホスト装置から送出されるパケットを常時監視可能になっている。
The
同様に、プライベートネットワーク200では、ホスト装置230、ホスト装置220、DNSサーバ260、及びVPN装置240が備えられる。ホスト装置230とVPN装置240はLANに接続され、ホスト装置220はVPN装置240に接続される。
Similarly, the
なお、図1に示すシステムでは、2つの拠点が示され、VPN装置配下に1つのホスト装置が示されているが、これらは代表として示されているだけであり、実際にはより多くの拠点及びホスト装置が接続され得る。 In the system shown in FIG. 1, two bases are shown and one host device is shown under the VPN device. However, these are only shown as representatives, and more bases are actually shown. And a host device can be connected.
図1に示すシステムにおいて、通信制御サーバ310は、VPN装置140とVPN装置240との間にセキュアな通信路であるVPNを構築するための制御を行う装置である。本実施の形態では、通信制御サーバ310はSIPサーバであり、VPN装置間での通信制御サーバ310を介したSIPによるメッセージ交換により名前解決や鍵交換を行って、VPN装置間でVPNを確立している。このような方式によるセキュアな通信路の確立方法自体は既存技術である。
In the system shown in FIG. 1, the
また、DNSサーバ160は、プライベートネットワーク100内における装置のIPアドレスとホスト名とを対応付けて格納するDNSサーバであり、DNSサーバ260は、プライベートネットワーク200内における装置のIPアドレスとホスト名とを対応付けて格納するDNSサーバである。
The
図2に、VPN装置140の機能構成図を示す。VPN装置240はVPN装置140と同じ構成であるので、VPN装置140のみについて説明する。
FIG. 2 shows a functional configuration diagram of the
図2に示すように、VPN装置140は、PVN(プライベートネットワーク)側インターフェース部146、制御部150、VPN配下端末側インターフェース部147、Web設定インターフェース部144、データベース145を有する。制御部150は、アドレス変換機能部149、DNS代理応答機能部148、パケット取得制御部141、通信制御部142、NAT制御部143を有する。
As shown in FIG. 2, the
PVN(プライベートネットワーク)側インターフェース部146は、プライベートネットワーク100を構成するLANとの間でデータの送受信を行うための機能部である。VPN配下端末側インターフェース部147は、VPN装置140を利用したVPN通信を可能とするためにVPN装置140に接続されるホスト装置(端末)との間でパケットの送受信を行うための機能部である。
The PVN (private network)
Web設定インターフェース部144は、VPN装置140に接続される端末に対してWeb画面を提供し、そのWeb画面から種々の設定情報を入力するための機能部である。データベース145は、設定情報を格納するための記憶部である。
The web
制御部150における通信制御部142は、通信制御サーバ310を介して対向側のVPN装置240との間でSIPに基づくメッセージ送受信を行うことにより、VPN装置140とVPN装置240間でVPNを設定する機能を有する。また、通信制御部142は、VPNを用いて相手側にパケットを送信する機能、及び、VPNを介して受信したパケットをパケット取得制御部141に渡す機能も有する。更に、通信制御部142は、パケットをVPNを介して送信するかどうかの判定を行うためのVPN転送条件に関する情報と、対向側のVPN参加ホスト装置のホスト名を含むDNS代理応答条件の情報を生成し、データベース145に格納する機能も有する。
The
NAT制御部143は、ルータ110がNAT機能を備える場合に、SIP通信等のパケット通信を正常に行うためにNAT越えのための制御を行う機能部である。NAT越えの技術自体は既存技術を用いることができる。
The
パケット取得制御部141は、VPN装置140の配下のホスト装置から受信したパケットに含まれる情報が、データベース145に格納されているVPN転送条件に合致するかどうかを調べ、合致する場合に、該当のVPNを用いてパケットを送信することを決定する機能を有する。
The packet
DNS代理応答機能部148は、VPN装置140にVPN配下端末側インターフェース部147を介して接続されたホスト装置(本実施の形態ではホスト装置120)から送られるDNSクエリパケットを監視し、データベース145に格納された情報を参照することにより、対向VPN装置配下のホスト装置に対するDNSクエリパケットを受信したと判定した場合に、データベース145に格納された情報からDNSクエリに係るホスト装置のIPアドレスを抽出し、そのIPアドレスをDNS応答に含めて、DNSクエリパケットを送信したホスト装置に返す機能を有する。また、DNS代理応答機能部148は、対向側のVPN参加ホスト装置のホスト名を含むDNS代理応答条件の情報を生成し、データベース145に格納する機能も有する。
The DNS proxy
アドレス変換機能部149は、対向VPN装置配下のVPN参加ホスト装置の数に応じてアドレスを生成し、生成したアドレスを対向VPN装置配下のVPN参加ホスト装置に対応付けてデータベース145に格納する機能を有する。このアドレスは、VPN装置140において、対向VPN装置配下のVPN参加ホスト装置に対して仮想的に割り当てられるものであるから、これを仮想アドレスと呼ぶことにする。
The address
この仮想アドレスは、VPN参加ホスト装置間で互いに重複しないとともに、VPN装置140が存在するプライベートネットワークにおけるいずれのプライベートアドレスとも重複しなければ、どのようなアドレスでもよい。ただし、実施上の利便性の観点から、仮想アドレスに適したアドレス体系として、同一セグメント内に閉じた通信のみを可能にし、十分に大きなアドレス空間を持ち、枯渇の心配が少なく、自動生成が可能であるものが望ましい。
This virtual address may be any address as long as it does not overlap with each other between the VPN participating host devices and does not overlap with any private address in the private network where the
そのようなアドレスとして、ルータを超えない範囲内のみで有効なIPアドレスであるIPv4リンクローカルアドレスがある。本実施の形態では、 アドレス変換機能部149は、仮想アドレスとしてIPv4リンクローカルアドレスを生成する。
As such an address, there is an IPv4 link local address which is an IP address that is valid only within a range not exceeding the router. In the present embodiment, the address
IPv4リンクローカルアドレスのアドレス空間は169.254.0.0/16であり、非常に大きい。また、IPv4リンクローカルアドレスは、APIPA(Automatic Private IP Addressing)による自動生成が可能である。更に、IPv4リンクローカルアドレスのアドレス体系はルーティングされないアドレス体系であり、プライベートアドレスと重複することはない。 The address space of the IPv4 link local address is 169.254.0.0/16, which is very large. The IPv4 link local address can be automatically generated by APIPA (Automatic Private IP Addressing). Furthermore, the address system of the IPv4 link local address is an address system that is not routed, and does not overlap with the private address.
アドレス変換機能部149は、また、データベース145を参照することにより、パケットのヘッダに含まれる仮想アドレスを、本来のプライベートアドレスに置換する機能も有する。
The address
なお、VPN装置140(VPN装置240も同様)における処理機能の各機能部への割り振りは上述したものや以下のシステム動作において説明するものに限られない。VPN装置140全体として目的とする処理を行うことができればよい。
Note that the allocation of processing functions to each functional unit in the VPN device 140 (same for the VPN device 240) is not limited to the one described above or described in the following system operation. It is only necessary that the
VPN装置140は、例えば、CPUやメモリ等の記憶装置等を有し、通信プログラム、Web用プログラム、データベース用プログラム等の一般的なプログラムを備えたコンピュータに、制御部150の機能に対応するプログラムを実行させることにより実現可能である。当該プログラムは、メモリ等の記録媒体に格納しておき、当該記録媒体から上記コンピュータにインストールすることが可能である。
The
(システムの動作)
以下、図1、図2に示したシステムにおける動作例を図3〜5に示したシーケンスチャートを参照して説明する。以下の例では、プライベートネットワーク100におけるホスト装置120とプライベートネットワーク200におけるホスト装置220間で、VPNを介した通信が行われる。
(System operation)
Hereinafter, an operation example in the system shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to the sequence charts shown in FIGS. In the following example, communication via a VPN is performed between the
まず、VPN装置140の通信制御部142が、通信制御サーバ310に対して登録要求メッセージを送信する(ステップ11)。この登録要求メッセージには、VPN装置140の識別情報と、VPN装置140に対応するIPアドレスが含まれ、通信制御サーバ310において、当該識別情報とIPアドレスが対応付けて格納されることにより登録が行われる。登録が行われた後、応答メッセージが返される(ステップ12)。VPN装置240においても同様の登録処理が行われる(ステップ13、14)。
First, the
続いて、プライベートネットワーク100側のホスト装置120のユーザが、ホスト装置120からWeb設定I/F部144にアクセスすることにより、VPN構築に必要な情報の入力を行う(ステップ15、16)。
Subsequently, the user of the
本実施の形態では、VPN装置140の接続相手はVPN装置240であり、VPN装置140の配下でVPN装置140とVPN装置240との間のVPNを使用した通信を行うのはホスト装置120であることから、ここでは、VPN装置140の識別情報(VPN-Aとする)及びVPN装置240の識別情報(VPN-Bとする)と、ホスト装置120のIPアドレス(アドレスAとする)及びホスト名(host-Aとする)が入力され、これらがデータベース145に格納される。なお、本例では、ホスト装置120からVPN装置140に対する情報設定を行っているが、情報設定は任意の端末から行ってよい。
In this embodiment, the
プライベートネットワーク100側と同様にして、プライベートネットワーク200の側では、VPN装置240の識別情報(VPN-B)及びVPN装置140の識別情報(VPN-A)と、ホスト装置220のIPアドレス(アドレスB)及びホスト名(host-Bとする)がデータベース245に格納される(ステップ17、18)。
Similar to the
続いて、本例では、ホスト装置120からWeb設定I/F部144に対してVPN装置140とVPN装置240間でVPNを設定する旨の指示を行う(ステップ19)。この指示には、それぞれの識別情報(VPN-A、VPN-B)が含まれる。通信制御部142は、Web設定I/F部144から指示を受けとり、接続要求メッセージ(宛先の識別情報としてVPN-Bが含まれ、送信元の識別情報としてVPN-Aが含まれるINVITEメッセージ)を通信制御サーバ310に送信する(ステップ20、21)。
Subsequently, in this example, the
接続要求メッセージを受信した通信制御サーバ310では、VPN-Bに基づき登録情報からVPN装置240のIPアドレスを取得し、そのIPアドレス宛に接続要求メッセージを転送する(ステップ22)。VPN装置240の通信制御部242は、接続要求に係る接続がデータベース245をに登録されているものであることを確認し、応答メッセージを通信制御サーバ310を介してVPN装置140に返す(ステップ24〜26)。
The
このような処理により、VPN装置140とVPN装置240との間でセキュアな通信路であるVPNが確立される(ステップ27)。
Through such processing, a VPN, which is a secure communication path, is established between the
その後、通信制御部142は、ステップ16で保存した情報から、VPN装置140の識別情報(VPN-A、対向VPN装置にとってVPNの識別情報でもある)と、その配下のホスト装置120のIPアドレス(アドレスA)及びホスト名(host-A)とを読み出し(ステップ28)、それらをVPNを利用してVPN装置240に送信する(ステップ29)。同様に、VPN装置240の通信制御部242は、ステップ18で保存した情報から、自身の識別情報(VPN-B)と、その配下のホスト装置220のIPアドレス(アドレスB)及びホスト名(host-B)とを読み出し、それらをVPNを利用してVPN装置140に送信する(ステップ30、31)。
Thereafter, the
対向のVPN装置240から上記情報を受け取った通信制御部142は、既に保存してある情報とあわせて、受け取った情報をテーブルとしてデータベース145に格納する(ステップ32)。この時点でのテーブルを図6に示す。
The
図6に示すテーブルには、自分(VPN装置140)に対してVPN接続される相手のVPN装置240の識別情報(VPN-B)、自分(VPN装置140)に接続されており、かつ、VPN装置140とVPN装置240との間のVPNを利用するホスト装置として指定されたホスト装置のアドレス(アドレスA)、及び、VPN装置240とVPN装置140との間のVPNを利用するホスト装置として相手側で指定されたホスト装置のアドレス(アドレスB)及びそのホスト名(host-B)が格納される。同様にして、VPN装置240側のデータベース245には、図7に示すテーブルが格納される(図3のステップ33)。なお、図6には、VPN-Cで識別される対向VPN装置に係る設定も示されている。この設定では、ホスト装置120は、VPN-Cで識別される対向VPN装置配下のアドレスCのホスト装置ともVPN通信可能である。
In the table shown in FIG. 6, the identification information (VPN-B) of the
上記の例では、VPN転送条件に係る情報として、IPアドレスを用いているが、IPアドレスの他にMACアドレスを用いてもよい。また、アドレスに加えて、プロトコルを条件として用いてもよい。 In the above example, an IP address is used as information related to the VPN transfer condition, but a MAC address may be used in addition to the IP address. In addition to the address, a protocol may be used as a condition.
また、上記の例では、VPN転送条件に関する情報とDNS代理応答条件に関する情報とを同じタイミングで生成しているが、DNS代理応答条件情報のみを別のタイミングで生成してもよい。例えば、VPNに参加するあるホスト装置のホスト名もしくはアドレスが変更になった場合に、そのホスト装置から変更後のホスト名及びアドレスをVPN装置140に入力し、VPN装置140のDNS代理応答機能部148が当該ホスト名及びアドレスを通信制御部142を介して対向VPN装置に送信し、対向VPN装置の側でホスト名及びアドレスを用いてテーブルを更新する。また、VPN装置140が新たなホスト名及びアドレスを受信した場合には、DNS代理応答機能部148が当該新たなホスト名及びアドレスを用いてテーブルを更新する。
In the above example, the information related to the VPN transfer condition and the information related to the DNS proxy response condition are generated at the same timing, but only the DNS proxy response condition information may be generated at a different timing. For example, when the host name or address of a host device participating in the VPN is changed, the changed host name and address are input to the
次に、VPN装置140のアドレス変換機能部149は、テーブル(図6に示したものと同様)を参照することにより、VPN接続先においてVPNを利用してVPN装置140側と通信を行うホスト装置の数を決定する(ステップ34)。本例ではその数は1(ホスト装置220のみ)とする。そして、その数の分だけの仮想アドレス(IPv4リンクローカルアドレス)を生成し、生成した仮想アドレスを、VPN装置240側のホスト装置に割り当てる。つまり、仮想アドレス(アドレスXとする)をテーブルにおけるVPN装置240側のホスト装置220のIPアドレス(アドレスB)に対応付けて格納する(ステップ35)。
Next, the address
本例では、VPN装置240側のホスト装置は1つ(ホスト装置220)なので、仮想アドレス(アドレスX)は、そのホスト装置220に割り当てられられる。その結果、データベース145に格納されるテーブルとして、図8に示すテーブルが得られる。
In this example, since there is one host device (host device 220) on the
VPN装置240側でも同様の処理が行われ(ステップ36、37)、データベース245には、図9に示すテーブルが格納される。
Similar processing is performed on the
図8、図9において、対向VPN装置の識別情報、自分配下のVPN利用ホスト装置のアドレス、及び対向VPN装置配下のVPN利用ホスト装置の仮想アドレスをまとめてVPN転送条件情報と呼ぶことができる。また、対向VPN装置配下のVPN利用ホスト装置の仮想アドレス及びホスト名をまとめてDNS代理応答条件情報と呼ぶことができる。 8 and 9, the identification information of the opposing VPN device, the address of the VPN using host device under its own control, and the virtual address of the VPN using host device under the opposing VPN device can be collectively referred to as VPN transfer condition information. Further, the virtual address and host name of the VPN using host device under the opposing VPN device can be collectively referred to as DNS proxy response condition information.
なお、VPN装置140が、上記のようにして割り当てられた仮想アドレスと対向側のホスト装置のアドレスとをVPN装置240に通知し、VPN装置240から同様にして仮想アドレスとアドレスとをVPN装置140に通知し、それぞれ、それらの情報をテーブルに加えることとしてもよい。その場合のテーブルの例を図10、図11に示す。
Note that the
次に、ホスト装置120からDNSクエリパケットが送出される際の動作について図4を参照して説明する。図4では、DNSクエリパケットを通常のDNSサーバで処理する例1と、DNSクエリパケットに対する応答をVPN装置140が(代理で)行う例2を示している。
Next, an operation when a DNS query packet is transmitted from the
ホスト装置120からDNSクエリパケットが送出され、パケット取得制御部141がそれを受信し、パケット取得制御部141は当該パケットのヘッダ等から当該パケットがDNSクエリパケットであることを判別し、当該パケットをDNS代理応答機能部148に渡す(ステップ41、42)。
A DNS query packet is transmitted from the
DNS代理応答機能部148は、図8に示したテーブルを検索し、DNSクエリパケットに含まれるホスト名が、当該テーブルに含まれているかどうかを判定する(ステップ43、44)。例1では、DNSクエリパケットに含まれるホスト名はテーブルに含まれていないので、DNS代理応答機能部148は、DNSクエリパケットをパケット取得制御部141及びPVN側インターフェース部146を介して外部に送出する(ステップ45、46)。DNSクエリパケットは、通常どおり、DNSサーバ160もしくはインターネット上のDNSサーバで処理される。
The DNS proxy
次に例2について説明する。 Next, Example 2 will be described.
ホスト装置120からDNSクエリパケットが送出され、パケット取得制御部141がそれを受信し、パケット取得制御部141は当該パケットのヘッダ等から当該パケットがDNSクエリパケットであることを判別し、当該パケットをDNS代理応答機能部148に渡す(ステップ51、52)。
A DNS query packet is transmitted from the
DNS代理応答機能部148は、図8に示したテーブルを検索し、DNSクエリパケットに含まれるホスト名が、当該テーブルに含まれているかどうかを判定する(ステップ53、54)。例2では、DNSクエリパケットに含まれるホスト名(host-B)はテーブルに含まれているので、DNS代理応答機能部148は、テーブルからhost-Bに対応する仮想アドレス(アドレスX)を取得して(ステップ54)、当該アドレスBを含むDNS応答パケットを生成し、パケット取得制御部141及びVPN配下端末側インターフェース部147を介してホスト装置120に返す(ステップ55、56)。これにより、ホスト装置120は、host-Bに対応するアドレスXを取得し、当該アドレスX宛にパケットを送信できる。
The DNS proxy
本実施の形態では、上記のようなDNS代理応答手段を使用して対向側ホスト装置の名前解決を行うこととしているが、あるホスト装置が対向側ホスト装置にアクセスする際に、アドレス(仮想アドレス)を直接入力することとすれば、上記のようなDNS代理応答手段はなくてもよい。仮想アドレスを直接入力する方式を採用する場合、配下のホスト装置が対向側ホスト装置の実際のアドレスを既に把握していることを前提として、VPN装置140は、対向側ホスト装置に割り当てた仮想アドレスと対向側ホスト装置の実際のアドレスとを、配下のホスト装置に事前に通知しておく。
In this embodiment, the DNS proxy response means as described above is used to resolve the name of the opposing host device. However, when a certain host device accesses the opposing host device, an address (virtual address) is used. ) Is directly input, there is no need for the DNS proxy response means as described above. When the method of directly inputting the virtual address is adopted, the
次に、ホスト装置120から通信のためのパケットを送信する場合の例1、例2について図5を参照して説明する。
Next, Example 1 and Example 2 in the case of transmitting a packet for communication from the
例1は、ホスト装置120から送出されるパケットのヘッダに設定される宛先アドレスが、仮想アドレスに該当しないグローバルなアドレスである場合の例である。
Example 1 is an example when the destination address set in the header of a packet sent from the
この場合、ホスト装置120から送出されたパケットは、VPN装置140が受信し、VPN装置140においてパケット取得制御部141により取得される(ステップ61)。パケット取得制御部141は、パケットのヘッダからパケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを取得する。そして、パケット取得制御部141は、図8に示したテーブルを参照し、上記送信元アドレス及び宛先アドレスの組がテーブルに存在するかどうかをチェックするための検索を行う(ステップ62、63)。例1では、宛先アドレスはテーブルに設定されていないので、検索に失敗する。検索に失敗した場合、パケット取得制御部141は、VPNを用いることなくパケットをPVN側インターフェース部146を介して送出する。すると、パケットは、VPNを介さずに、通常のルーティングに従って、宛先に届けられる(ステップ64)。
In this case, the packet transmitted from the
次に、例2について説明する。例2は、ホスト装置120から送出されるパケットのヘッダに設定される宛先アドレスが、対向のホスト装置220のアドレス(アドレスB)に対応付けられた仮想アドレス(アドレスX)である場合の例である。
Next, Example 2 will be described. Example 2 is an example in which the destination address set in the header of the packet sent from the
ホスト装置120から送出されたパケットは、VPN装置140においてパケット取得制御部141により取得される(ステップ71)。パケット取得制御部141は、パケットのヘッダからパケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを取得する。そして、パケット取得制御部141は、図8に示したテーブルを参照し、上記送信元アドレス及び宛先アドレスの組に基づき検索を行う(ステップ72)。例2では、上記送信元アドレス及び宛先アドレスの組であるアドレスAとアドレスXの組がテーブルに設定されているので、検索に成功する。また、パケット取得制御部141は、アドレスAとアドレスXの組に対応する接続先のVPN装置240の識別情報(VPN-B)を取得し、ホスト装置120から受信したパケットを送出すべきVPNは、VPN-Bに対して設定されたVPNであると決定する。
The packet transmitted from the
検索に成功したので、パケット取得制御部141は、パケットとVPN装置240の識別情報(VPN-B)をパケット変換機能部149に渡す(ステップ73)。パケット変換機能部149は、図8に示したテーブルを参照し、アドレスXに対応するアドレスBを取得し、パケットのヘッダにおけるアドレスXをアドレスBに置き換える(ステップ74)。そして、パケット変換機能部149は、VPN-Bとパケットを通信制御部142に渡し、通信制御部142は、パケットを当該VPNを用いて送信する(ステップ75、76)。
Since the search is successful, the packet acquisition control unit 1411 passes the packet and the identification information (VPN-B) of the
通信制御部142から送信されたパケットは、VPN装置240の通信制御部242により受信され、通信制御部242は受信したパケットをパケット変換機能部249に渡す(ステップ77)。パケット変換機能部249は、パケットのヘッダからパケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを取得し、図9に示したテーブルを参照し、上記送信元アドレス及び宛先アドレスの組に基づき検索を行う(ステップ78)。ここでは、検索に成功し、パケット変換機能部149は、送信元アドレス(アドレスA)を、それに対応する仮想アドレス(アドレスY)に置換して、当該パケットを宛先であるホスト装置220に送信する(ステップ79)。
The packet transmitted from the
なお、上記の例では、パケットのヘッダにおるアドレスXをアドレスBに置き換える処理をVPN装置140側で行い、送信元アドレス(アドレスA)を仮想アドレス(アドレスY)に置換する処理をVPN装置240側で行っているが、VPN装置240側で図11に示したテーブルを保持しておくことにより、VPN装置240側で宛先のアドレスXをアドレスBに置き換えてもよい。また、VPN装置140側で図10に示したテーブルを保持しておくことにより、VPN装置140側で送信元のアドレスAをアドレスYに置き換えてもよい。
In the above example, the
以上説明したように、本発明に基づく技術を適用することにより、VPN装置を既存のネットワークに設置するだけで容易にVPNを構築できるようになる。また、VPN装置において、対向VPN装置配下のホスト装置に対し、いずれのプライベートアドレスとも重複しない仮想アドレスを生成し、対向側のホスト装置にパケットを送信する際には、当該仮想アドレスを宛先とすることとしたため、拠点間でのプライベートアドレスの割り当てに依存せずに(重複していても)適切に目的のホスト装置にパケットを送信できる。 As described above, by applying the technology based on the present invention, a VPN can be easily constructed simply by installing a VPN device in an existing network. Also, in the VPN device, a virtual address that does not overlap with any private address is generated for the host device under the opposite VPN device, and when sending a packet to the opposite host device, the virtual address is the destination Therefore, the packet can be appropriately transmitted to the target host device without depending on the allocation of the private address between the bases (even if it is duplicated).
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims.
100 プライベートネットワーク
200 プライベートネットワーク
300 インターネット
110、210 ルータ
310 通信制御サーバ
120、130、220、230 ホスト装置
140、240 VPN装置
150 制御部
141 パケット取得制御部
142 通信制御部
143 NAT制御部
144 Web設定インターフェース部
145 データベース
146 PVN(プライベートネットワーク)側インターフェース部
147 VPN配下端末側インターフェース部
148 DNS代理応答機能部
149 アドレス変換機能部
100
Claims (6)
通信ネットワークに接続するための網接続手段と、
前記VPNを利用するホスト装置を接続するためのホスト装置接続手段と、
記憶手段と、
前記ホスト装置のアドレスを含む設定情報の入力を受け付ける設定情報入力手段と、
前記設定情報入力手段により入力された前記設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置に送信するとともに、前記対向VPN接続装置側で前記VPNを利用する対向ホスト装置のアドレスを含む設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置から受信し、受信した設定情報を前記ホスト装置のアドレスとともに前記記憶手段に格納する設定情報送受信手段と、
前記設定情報送受信手段により前記記憶手段に格納された設定情報に含まれる前記対向ホスト装置のアドレスに対応付けて仮想アドレスを割り当て、前記記憶手段に格納するアドレス割当手段と、
前記VPN接続装置に前記ホスト装置接続手段を介して接続されたホスト装置から、宛先アドレスとして仮想アドレスを有するパケットを受信し、当該パケットの宛先アドレスと送信元アドレスの組が前記記憶手段に格納された対向ホスト装置の仮想アドレスとホスト装置のアドレスとの組からなるVPN転送条件情報に含まれるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により含まれると判定された場合に、前記パケットを前記VPNを利用して前記対向VPN接続装置側に前記網接続手段を介して送信するパケット制御手段と、
を備えたことを特徴とするVPN接続装置。 A VPN connection device having a function of setting a VPN with the opposite VPN connection device,
Network connection means for connecting to a communication network;
Host device connection means for connecting a host device using the VPN;
Storage means;
Setting information input means for receiving input of setting information including an address of the host device;
The setting information input by the setting information input means is transmitted to the opposite VPN connection device via the VPN, and setting information including an address of the opposite host device that uses the VPN on the opposite VPN connection device side. Setting information transmission / reception means that receives the setting information received from the opposing VPN connection device via the VPN and stores the received setting information in the storage means together with the address of the host device;
An address allocating unit that allocates a virtual address in association with the address of the opposite host device included in the setting information stored in the storage unit by the setting information transmitting / receiving unit, and stores the virtual address in the storage unit ;
A packet having a virtual address as a destination address is received from a host device connected to the VPN connection device via the host device connection means, and a set of the destination address and the source address of the packet is stored in the storage means Determining means for determining whether or not included in the VPN transfer condition information comprising a pair of the virtual address of the opposite host device and the address of the host device ;
When it is determined that the packet is included by the determination unit, the packet control unit that transmits the packet to the opposite VPN connection apparatus side via the network connection unit using the VPN;
A VPN connection device characterized by comprising:
前記VPN接続装置に前記ホスト装置接続手段を介して接続されたホスト装置からDNSクエリパケットを受信し、当該DNSクエリパケットに含まれる問い合わせに係るホスト名が前記記憶手段に格納されたDNS代理応答条件情報に含まれるかどうかを判定するDNS応答判定手段と、
前記DNS応答判定手段により含まれると判定された場合に、前記DNS代理応答条件情報から前記ホスト名に対応する仮想アドレスを取得し、当該仮想アドレスを含むDNS応答パケットを前記ホスト装置に送信し、前記DNS応答判定手段により含まれないと判定された場合に、前記DNSクエリパケットを前記網接続手段を介して前記通信ネットワークに送出する応答手段と、を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のVPN接続装置。 The storage means stores DNS proxy response condition information including a virtual address of the opposite host device that uses the VPN on the opposite VPN connection device side and a host name of the opposite host device, and the VPN connection device includes:
A DNS proxy response condition in which a DNS query packet is received from a host device connected to the VPN connection device via the host device connection means, and a host name related to an inquiry included in the DNS query packet is stored in the storage means DNS response determination means for determining whether the information is included,
When it is determined to be included by the DNS response determination means, a virtual address corresponding to the host name is acquired from the DNS proxy response condition information, a DNS response packet including the virtual address is transmitted to the host device, when the it is determined not to be included by the DNS response determination means, claim 1 DNS query packet, characterized in that and a response means for sending to the communication network via the network connection means or 2. The VPN connection device described in 2 .
前記VPN接続装置は、通信ネットワークに接続するための網接続手段と、前記VPNを利用するホスト装置を接続するためのホスト装置接続手段と、記憶手段と、を備え、前記パケット制御方法は、
前記ホスト装置のアドレスを含む設定情報の入力を受け付ける設定情報入力ステップと、
前記設定情報入力ステップにより入力された前記設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置に送信するとともに、前記対向VPN接続装置側で前記VPNを利用する対向ホスト装置のアドレスを含む設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置から受信し、受信した設定情報を前記ホスト装置のアドレスとともに前記記憶手段に格納する設定情報送受信ステップと、
前記設定情報送受信ステップにより前記記憶手段に格納された設定情報に含まれる前記対向ホスト装置のアドレスに対応付けて仮想アドレスを割り当て、前記記憶手段に格納するアドレス割当ステップと、
前記VPN接続装置に前記ホスト装置接続手段を介して接続されたホスト装置から、宛先アドレスとして仮想アドレスを有するパケットを受信し、当該パケットの当該宛先アドレスと送信元アドレスの組が前記記憶手段に格納された対向ホスト装置の仮想アドレスとホスト装置のアドレスとの組からなるVPN転送条件情報に含まれるかどうかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより含まれると判定された場合に、前記パケットを前記VPNを利用して前記対向VPN接続装置側に前記網接続手段を介して送信するパケット制御ステップと、
を備えたことを特徴とするパケット制御方法。 A packet control method executed by a VPN connection device having a function of setting a VPN with an opposite VPN connection device,
The VPN connection device comprises network connection means for connecting to a communication network, host device connection means for connecting a host device using the VPN, and storage means, and the packet control method comprises:
A setting information input step for receiving input of setting information including an address of the host device;
The setting information input in the setting information input step is transmitted to the opposite VPN connection device via the VPN, and setting information including an address of the opposite host device that uses the VPN on the opposite VPN connection device side. Setting information transmission / reception step for receiving the setting information received from the opposite VPN connection device via the VPN and storing the received setting information in the storage unit together with the address of the host device;
An address assignment step of assigning a virtual address in association with the address of the opposite host device included in the setting information stored in the storage means by the setting information transmission / reception step, and storing the virtual address in the storage means;
A packet having a virtual address as a destination address is received from a host device connected to the VPN connection device via the host device connection means, and a set of the destination address and the source address of the packet is stored in the storage means A determination step of determining whether or not it is included in the VPN transfer condition information consisting of a set of the virtual address of the opposite host device and the address of the host device ;
When it is determined that the packet is included by the determination step, the packet control step of transmitting the packet to the opposite VPN connection device side through the network connection unit using the VPN;
A packet control method comprising:
前記コンピュータは、通信ネットワークに接続するための網接続手段と、前記VPNを利用するホスト装置を接続するためのホスト装置接続手段と、前記ホスト装置のアドレスを含む設定情報の入力を受け付ける設定情報入力手段と、記憶手段と、を備え、前記プログラムは、前記コンピュータを、
前記設定情報入力手段により入力された前記設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置に送信するとともに、前記対向VPN接続装置側で前記VPNを利用する対向ホスト装置のアドレスを含む設定情報を前記VPNを介して前記対向VPN接続装置から受信し、受信した設定情報を前記ホスト装置のアドレスとともに前記記憶手段に格納する設定情報送受信手段、
前記設定情報送受信手段により前記記憶手段に格納された設定情報に含まれる前記対向ホスト装置のアドレスに対応付けて仮想アドレスを割り当て、前記記憶手段に格納するアドレス割当手段、
前記VPN接続装置に前記ホスト装置接続手段を介して接続されたホスト装置から、宛先アドレスとして仮想アドレスを有するパケットを受信し、当該パケットの当該宛先アドレスと送信元アドレスの組が前記記憶手段に格納された対向ホスト装置の仮想アドレスとホスト装置のアドレスとの組からなるVPN転送条件情報に含まれるかどうかを判定する判定手段、
前記判定手段により含まれると判定された場合に、前記パケットを前記VPNを利用して前記対向VPN接続装置側に前記網接続手段を介して送信するパケット制御手段、
として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as a VPN connection device having a function of setting a VPN between the opposite VPN connection device,
The computer has network connection means for connecting to a communication network, host device connection means for connecting a host device using the VPN, and setting information input for receiving input of setting information including the address of the host device Means and storage means, and the program stores the computer,
The setting information input by the setting information input means is transmitted to the opposite VPN connection device via the VPN, and setting information including an address of the opposite host device that uses the VPN on the opposite VPN connection device side. Setting information transmission / reception means for receiving the received setting information together with the address of the host device in the storage means, received from the opposite VPN connection device via the VPN,
An address assignment means for assigning a virtual address in association with the address of the opposite host device included in the setting information stored in the storage means by the setting information transmission / reception means, and storing the virtual address in the storage means;
A packet having a virtual address as a destination address is received from a host device connected to the VPN connection device via the host device connection means, and a set of the destination address and the source address of the packet is stored in the storage means Determining means for determining whether or not it is included in the VPN transfer condition information comprising a set of the virtual address of the opposite host device and the address of the host device ,
Packet control means for transmitting the packet to the opposite VPN connection device side via the network connection means using the VPN when determined to be included by the determination means,
Program to function as.
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