JP5499391B2 - メッセージを転送するための方法、装置およびシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、「METHOD, DEVICE, AND SYSTEM FOR FORWARDING PACKET」という名称の、2010年5月11日に中国特許庁に出願された、中国特許出願第201010171634.5号の優先権を主張するものである。

本発明は、ネットワーク技術の分野に関し、具体的には、パケットを転送するための方法、デバイス、およびシステムに関する。

IPv6(Internet Protocol Version 6、インターネットプロトコルバージョン6)は、すべての国の政府および電気通信事業者によって注目され推進されている次世代ネットワークの中核と考えられている。

IPv6進化のプロセスでは、デュアルスタック+NAT(Network Address Translation、ネットワークアドレス変換)、6RD(IPv6 Rapid Deployment、IPv6ラピッドデプロイメント)、およびDS-LITE(Dual-Stack Lite、デュアルスタックライト)などの進化ソリューションが主に存在し、DS-LITEソリューションは、主にIPv6進化の中間期および後半期を対象とする、すなわち、IPv4孤島は、IPv6ネットワークを渡ってIPv4インターネット(Internet)にアクセスする。IPv4アップリンクパケットでは、DS-LITEソリューションにおいて、AFTR(Address Family Transition Router、アドレスファミリ移行ルータ)への(IPv4オーバIPv6)トンネルは、一般に、CPE(Customer Premise Equipment、顧客構内機器)上で始まり、トンネルは、AFTRで終わり、IPv4からIPv4へのNATによって、アップリンクパケットはIPv4ネットワークへ転送される。

現在のネットワークは、一般に、ネットワーキング方式に従う。例えば、端末または顧客構内機器は、PPPOE(point to point protocol over Ethernet（登録商標）、ポイントツーポイントオーバイーサネット（登録商標）)を採用することによりBNG(Broadband Network Gateway、ブロードバンドネットワークゲートウェイ)にアクセスし、BNGは、RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service、リモート認証ダイヤルインユーザサービス)プロトコルを採用することによりAAAサーバ(Authentication、Authorization、Accounting server、認証、認可およびアカウンティングサーバ)上で認証および課金を行う。このネットワーキング方式では、一般に、1つだけのまたはいくつかのDS-LITEトンネルが1つのBNGとAFTRとの間に確立される。

従来技術は、以下の欠点を有している：従来技術におけるIPv6進化では、ゲートウェイとアドレスファミリ移行ルータAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合は、ゲートウェイによって送信されたパケットを受信した後に、AFTRは、顧客構内機器のIPアドレスによって顧客構内機器を区別する必要があり、顧客構内機器のIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合は、アドレスファミリ移行ルータは異なる端末ユーザを区別することができず、その結果、パケットを送信する端末ユーザはフィードバックを受信することができない。

本発明の諸実施形態は、パケットを転送するための方法、デバイス、およびシステムを提供する。ゲートウェイとAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合に、異なる端末ユーザが区別されることが可能である。

一態様では、本発明の一実施形態は、パケットを転送するための方法であって、ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応しているIPv6パケットのフローラベルを取得するステップと、IPv6パケットをデカプセル化するステップと、フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するステップと、変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するステップとを含む方法を提供する。

他の態様では、本発明の一実施形態は、パケットを転送するための方法であって、顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4のリンク識別を取得するステップと、IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得するステップと、IPv6パケットのフローラベルによって、IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行するステップと、トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するステップとを含む方法を提供する。

他の態様では、本発明の一実施形態は、パケットを転送するためのデバイスであって、ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得するように構成された第1のパケット受信ユニットと、IPv6パケットをデカプセル化するように構成された第1のデカプセル化ユニットと、フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するように構成された第1のアドレス変換ユニットと、変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するように構成された第1のパケット送信ユニットとを含むデバイスを提供する。

他の態様では、本発明の一実施形態は、パケットを転送するためのデバイスであって、顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得するように構成された第2のパケット受信ユニットと、IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得するように構成された第2の情報取得ユニットと、IPv6パケットのフローラベルによってIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行するように構成された第2のカプセル化ユニットと、トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するように構成された第2のパケット送信ユニットとを含むデバイスを提供する。

他の態様では、本発明の一実施形態は、パケットを転送するためのシステムであって、顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得し、IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得し、IPv6パケットのフローラベルによってIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し、トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するように構成されたゲートウェイと、ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得し、IPv6パケットをデカプセル化し、フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するように構成されたアドレスファミリ移行ルータとを含むシステムを提供する。

本発明の技術的解決策は、以下の有益な効果を有する。技術的手段が採用され、ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得し、IPv6パケットをデカプセル化し、フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送し、したがって、ゲートウェイとAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合に、異なる端末ユーザが区別されることが可能であり、その結果、パケットを送信する端末ユーザはフィードバックを受信することができ、したがって顧客満足を改善する。

本発明の諸実施形態の技術的解決策または従来技術の技術的解決策をより明確に説明するために、諸実施形態または従来技術を説明するために必要とされる添付の図面が以下で簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付の図面は、単に本発明のいくつかの実施形態であって、当業者はまた、創造的努力なしに、これらの添付の図面によって他の図面を取得することができる。

本発明の一実施形態によるパケットを転送するための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態によるパケットを転送するための他の方法の流れ図である。 本発明の一実施形態によるデュアルスタックライトDS-LITEソリューションに適用されるネットワークレイアウトの概略図である。 本発明の一実施形態による他のデュアルスタックライトDS-LITEソリューションに適用されるネットワークレイアウトの概略図である。 本発明の一実施形態によるフォワードNATテーブルの概略図である。 本発明の一実施形態によるバックワードNATテーブルの概略図である。 本発明の一実施形態によるパケットを転送するためのデバイスの概略構造図である。 本発明の一実施形態によるパケットを転送するための他のデバイスの概略構造図である。 本発明の一実施形態によるパケットを転送するためのシステムの概略図である。

以下では、例を挙げることにより諸実施形態を通して本発明の特定の実施プロセスが説明される。明らかに、説明される諸実施形態は、本発明の諸実施形態のすべてではなく一部である。本発明の諸実施形態に基づいて、創造的努力なしに当業者によって取得されるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲に入るものとする。

図1は、本発明の一実施形態によるパケットを転送するための方法の流れ図である。本方法は、以下のステップを含む。

101:ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得するステップ。

任意選択で、IPv6パケットのフローラベルは、バーチャルローカルエリアネットワーク(Virtual Local Area Network、VLAN)識別またはポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）PPPOEセッション識別を含んでよい。顧客構内機器のリンク識別は、以下の情報、すなわち、アクセスデバイスのスロット番号、ポート番号、顧客構内機器とゲートウェイとの間のトンネルの識別のうちの1つの種類または複数の種類の組合せを含んでよい。ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットが受信された後に、IPv6パケットヘッダ内のフローラベルフィールドが、IPv6パケットのフローラベルを取得するために解析されてよい。リンク識別の値は、フローラベルの値と同じでもよく、またはフローラベル情報による計算によって取得されてもよく、これは本発明のこの実施形態に限定されない。

102:IPv6パケットをデカプセル化するステップ。

103:フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するステップ。

任意選択で、フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するステップは、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するステップを特に含んでよく、内部ネットワークアドレス情報は、下記のもの、すなわち、IPv6パケットのフローラベル、トンネル識別、および内部ネットワークポート番号のうちの少なくとも1つの種類または複数の種類の組合せを含んでよく、外部ネットワークアドレス情報は、外部ネットワークアドレスおよび外部ネットワークポート番号を含んでよい。

104:変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するステップ。

任意選択で、デカプセル化されたパケットは、IPv4パケットでよい。

任意選択で、本方法は、外部ネットワークによって送信されたパケットを受信するステップと、パケットの外部ネットワークアドレス情報を取得するステップと、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によってパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するステップと、パケットに対してトンネルカプセル化を実行するステップと、変換されたネットワークアドレスによって、トンネルカプセル化されたパケットをゲートウェイに送信するステップとをさらに含んでよい。

図1に記載の方法に対応して、図2は、本発明の一実施形態によるパケットを転送するための他の方法の流れ図である。本方法は、以下のステップを含む。

201:顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得するステップ。

202:IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得するステップ。

203:IPv6パケットのフローラベルによって、IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し、トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータ(Address Family Transition Router、AFTR)に送信するステップ。

任意選択で、本方法は、アドレスファミリ移行ルータによって送信されたIPv6パケットを受信するステップと、IPv6パケットのフローラベルを取得するステップと、IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットに対してトンネルデカプセル化を実行するステップと、フローラベルによって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通して顧客構内機器のリンク識別を取得するステップと、顧客構内機器のリンク識別によってIPv4パケットを転送するステップとをさらに含んでよい。

本発明の前述の方法実施形態では、ゲートウェイとAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合に、それぞれ異なる端末ユーザが区別されることが可能であり、その結果、パケットを送信する端末ユーザはフィードバックを受信することができ、したがって顧客満足を改善する。

図3は、本発明の一実施形態によるデュアルスタックライトDS-LITEソリューションに適用されるネットワークレイアウトの概略図である。

図3では、顧客構内機器は一般的な意味で使用され、顧客構内機器は、ホストまたは端末、およびCPEを含んでよい。この実施形態では、ホストA、B、C、およびDの各ホスト、ならびに各CPEは、顧客構内機器でよい。アクセスデバイスでは、デジタル加入者回線アクセスマルチプレクサDSLAMデバイスが例として挙げられ、ゲートウェイでは、ブロードバンドネットワークゲートウェイBNGが以下のアプリケーションシナリオを説明するために例として挙げられる。

図3における各デバイス間の接続関係は、以下の通りである。4つのホストは、それぞれ、ホストA、ホストB、ホストC、およびホストDであり、これらのホストは、それぞれ、4つの顧客構内機器CPEに接続される。各CPEは、PPPOE方式でデジタル加入者回線アクセスマルチプレクサDSLAMを通してブロードバンドネットワークゲートウェイBNGにアクセスする。BNGは、リモート認証ダイヤルインユーザサービスRADIUSプロトコルを使用することにより、認証、認可およびアカウンティングサーバAAAサーバ上で認証および課金を実行する。顧客構内機器はIPv4プライベートネットワークにあり、BNGおよびAFTRはIPv6ネットワークにあり、AFTRの右のネットワークはIPv4パブリックネットワークであり、ホストAおよびホストDのIPアドレスは、重複していてもよく、または同じでもよい。

本発明のこの実施形態におけるネットワークアドレス変換は、下記で図3を参照しながら詳細に説明される。

アップリンク方向において。

ホストDは、CPEおよびDSLAMを通してBNGにIPv4パケットを送信する。BNGは、ホストDによって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得する。ここで、取得されたリンク識別は、セッション識別Session IDである(一般に、ホストDは、PPPOEリンクを使用することによりダイヤルし、BNGは顧客構内機器のPPPOEリンクの一意のセッション識別Session IDをPPPOEリンクに割り当て、セッション識別は、16ビットを有する)。BNGは、IPv4パケットのSession IDによって、IPv6パケットのフローラベルFlow Labelおよび顧客構内機器のSession IDとの間の1対1対応関係を通して、Pv6パケットのフローラベルlow Labelを取得する(BNGが初めてIPv4パケットを受信した場合は、対応関係は保存されていない可能性がある。この時点で、次にアップリンクIPv4パケットを受信した後に、BNGが保存されている対応関係によって次に続く動作を実行するように、対応関係が確立され、首尾よく確立された後に保存される必要がある。対応関係は、手動で設定することにより確立されてもよく、または自動的に確立され、システムが始動された時に保存されてもよいが、これは本発明のこの実施形態に限定されない)。BNGは、IPv6パケットのフローラベルFlow Labelによって、IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し(すなわち、IPv6パケットヘッダがIPv4パケットの前に付加され、IPv6パケットヘッダはIPv6のFlow Labelフィールドを含み、BNGは、IPv6パケットヘッダに対応するFlow Labelフィールドを、取得されたIPv6パケットのFlow Labelの値で満たし)、トンネルカプセル化されたパケットをAFTRに送信する。

AFTRは、BNGによって送信されたIPv6パケットを受信し(AFTRがBNGによって送信されたIPv6パケットを受信するプロセスでは、図5におけるフォワードNATテーブルおよび図6におけるバックワードNATテーブルが同時に生成されてよく、これらのテーブルのコンテンツは、下記で詳細に説明される)、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルFlow Labelの値を取得する。AFTRはIPv6パケットをデカプセル化する(すなわち、IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットヘッダを除去する)。フローラベルFlow Labelによって、図5におけるフォワードNATテーブルを使用することにより(保存されている内部ネットワークアドレス情報(すなわち、図5におけるフォワードNATテーブルのキー)と外部ネットワークアドレス情報(すなわち、外部ネットワークIPアドレスおよび外部ネットワークポート番号を含む図5におけるフォワードNATテーブルのコンテンツ)との間の対応関係によって))、デカプセル化されたIPv4パケットに対してネットワークアドレス変換が実行される。デカプセル化されたIPv4パケットは、変換されたネットワークアドレスによって、対応するIPv4パブリックネットワークに転送される(すなわち、IPv4パケットの内部ネットワークアドレス情報は、外部ネットワークアドレス情報に変換される)。

BNGはPPPOEおよびVLANなど様々なアクセス方式を有することに留意されたい。受信されたパケットでは、BNGは、受信されたパケットのアクセスリンクによって、顧客構内機器があるリンクのリンク識別を割り当てる。リンク識別の値はフローラベルの値と同じであり、BNG上の一意に対応するFlow Label値は、ある一定のルールによってリンク識別に割り当てられてよいと仮定する。例えば、PPPOEリンクアクセスでは、Flow Labelの値は、PPPOE SESSION IDでよく、VLANアクセスでは、Flow Labelの値はVLAN IDでよい。BNGはまた、Flow Labelの一意性およびパケット転送の利便性を保証するために、統一されたやり方でFlow Labelの値を割り当てることができる。顧客構内機器のリンク識別は、下記のもの、すなわち、アクセスデバイスのスロット番号、ポート番号、顧客構内機器とゲートウェイとの間のトンネルの識別のうちの1つの種類または複数の種類を含む。

AFTRがIPv6パケットを取得するプロセスでは、図5におけるフォワードNATテーブルおよび図6におけるバックワードNATテーブルを生成するための特定のプロセスは、以下の通りである。

図5におけるテーブルの生成。AFTRが、BNGによって送信されたIPv6パケットを受信し、IPv6パケットのフローラベルFlow Labelの値を取得し、内部ネットワークアドレス情報(すなわち、フォワードNATテーブルのキー)の各オプションを、それぞれフローラベルFlow Label、トンネル識別ID(トンネル識別はゲートウェイとAFTRとの間のトンネル識別である)、内部ネットワークポート番号(IPv6内部ネットワークポート番号)、およびプロトコルタイプ(IPv6プライベートネットワークプロトコルタイプ)による値で満たし、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって外部ネットワークアドレス情報(すなわち、フォワードNATテーブルのコンテンツ)を取得し、外部ネットワークアドレス情報は、外部ネットワークIPアドレスおよび外部ネットワークポート番号を含む。

図6におけるテーブルの生成。バックワードNATテーブルのキーに対応するオプションを、図5におけるテーブルにおいて生成される外部ネットワークポート番号、外部ネットワークIPアドレス、およびIPv6パブリックネットワークプロトコルタイプによる各アイテムの値で満たし、バックワードNATテーブルのキーとバックワードNATテーブルのコンテンツとの間の対応関係によってバックワードNATテーブルのコンテンツを取得する、すなわち、外部ネットワークアドレス情報および外部ネットワークプロトコルタイプによって内部ネットワークアドレス情報および内部ネットワークIPアドレスを取得する。

ダウンリンク方向において。

IPv4パケットに含まれている外部ネットワークアドレス情報およびIPv4パブリックネットワークプロトコルタイプを取得するために、外部ネットワーク(すなわち、IPv4パブリックネットワーク)によって送信されたIPv4パケットを受信した後に、AFTRは、バックワードNATテーブルのキーとバックワードNATテーブルのコンテンツとの間の対応関係(すなわち、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係)によってIPv4パケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、次いで、トンネルカプセル化されたパケット、すなわちIPv6パケットを取得するためにIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し(すなわち、IPv6パケットヘッダがIPv4パケットの前に付加され、IPv6パケットヘッダはIPv6パケットのフローラベルを含み、フローラベルはフローラベルの値である)、パケットをBNGに送信する。BNGは、IPv6パケットのフローラベルFlow Labelの値を取得するためにAFTRによって送信されたIPv6パケットを受信し、IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットに対してトンネルデカプセル化を実行し(IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットヘッダを除去し)、次いで、Flow Labelと顧客構内機器のリンク識別セッションIDとの間の1対1対応関係によって顧客構内機器のセッションIDを取得し、セッションIDによって対応するホストDにIPv4パケットを転送する。

本発明の前述の方法実施形態では、BNGとAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合、ホストAおよびホストDのIPアドレスが重複しているかまたは同じである可能性がある場合に、異なる端末ユーザが区別されることが可能であり、その結果、パケットを送信する端末ユーザホストDはフィードバックを受信することができ、したがって顧客満足を改善する。

前述の方法はまた、図4に示されているように、ワイヤレスシナリオに適用可能である。図4は、本発明の一実施形態による他のデュアルスタックライトDS-LITEソリューションに適用されるネットワークレイアウトの概略図である。図4では、ユーザ端末UE Eは、eNode B(3Gネットワークにおけるモバイル基地局であるEvolved Node B、進化型ノードB)を介してリンクを使用することによりダイヤルする。PGW(Public Data Network gateway、パブリックデータネットワークゲートウェイ)は、一意のリンク識別TEID(PGWトンネル識別、TEID)をリンクに割り当てる。PGWは、TEIDが1対1対応でFlow Labelに対応するように、TEIDとDS-LITEにおけるトンネルのフローラベルFlow Labelとの間の対応関係を設定する(顧客構内機器のリンク識別、すなわちリンク層識別は、顧客構内機器からGATEWAYへのトンネルの識別をさらに含む)。AFTRは、Flow Labelを変換するべきNATテーブルの一部とみなし、これはまた、ユーザ端末のIPアドレスが重複しているかまたは同じである可能性がある状況に適用可能である。

図4におけるIPv4パケットを転送するための手順は、図3の実施形態における手順と基本的に同じであり、したがって、本発明のこの実施形態は、ここでは、図4に関連して簡単に説明される。

アップリンク方向において。

PGWは、UE Eによって送信されたアップリンクIPv4パケットを受信し、アップリンクIPv4パケット内のリンク識別情報TEIDを取得し、次いで、TEIDとIPv6パケットのフローラベルとの間の1対1対応関係によってアップリンクIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し(すなわち、IPv6パケットヘッダがIPv4パケットの前に付加され、IPv6パケットヘッダは、IPv6のFlow Labelフィールドを含み、BNGは、IPv6パケットヘッダに対応するFlow Labelフィールドを、取得されたIPv6パケットのFlow Labelの値で満たし)、生成されたIPv6パケットをAFTRに送信する。

AFTRは、PGWによって送信されたIPv6パケットを受信し、リンク識別情報TEIDによってIPv6パケット内のIPv6パケットのフローラベル情報Flow Labelを取得する。AFTRは、IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットをデカプセル化し、図5におけるフォワードNATテーブルの対応関係(すなわち、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係)によってIPv4パケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、変換されたネットワークアドレスによってIPv4パケットを対応するIPv4パブリックネットワークに転送する。

ダウンリンク方向の手順では、図3の実施形態において説明されたダウンリンク方向のプロセスが言及され、これはここでは再度詳細には説明されない。本発明の方法実施形態の前述の技術的解決策では、ゲートウェイとAFTRとの間のトンネルが1つしか存在せず、ネットワークアドレス変換が実行される場合、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合に、異なる端末ユーザは、IPv6パケットのフローラベル情報によって区別されることが可能である。リンクIDは、NATがユーザソースIPに関係がないようにFlow Labelをマッピングし、これは、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである状況をサポートすることができる。さらに、20ビットのFlow Labelおよび12ビットのトンネルIDは、インデックスとして使用され、32ビットインデックス(キー)を形成することができる。このようにして、オリジナルNAT実施(主に、サイズおよびインデックス長を含む)は変更されず、オリジナルNAT実施は、より互換性がある。

前述の諸実施形態に対応して、図7は、本発明の一実施形態によるパケットを転送するためのデバイスの概略構造図である。このデバイスは、
ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得するように構成された第1のパケット受信ユニット71と、
IPv6パケットをデカプセル化するように構成された第1のデカプセル化ユニット72と、
フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するように構成された第1のアドレス変換ユニット73と、
変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するように構成された第1のパケット送信ユニット75と
を含む。

任意選択で、第1のアドレス変換ユニット73は、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するように特に構成され、内部ネットワークアドレス情報は、下記のもの、すなわち、IPv6パケットのフローラベル、トンネル識別、および内部ネットワークポート番号のうちの少なくとも1つの種類または複数の種類の組合せを含み、外部ネットワークアドレス情報は、外部ネットワークアドレスおよび外部ネットワークポート番号を含む。

任意選択で、このデバイスは、外部ネットワークによって送信されたパケットを受信し、パケットの外部ネットワークアドレス情報を取得するようにさらに構成された第1のパケット受信ユニット71と、内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によってパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するようにさらに構成された第1のアドレス変換ユニット73と、パケットに対してトンネルカプセル化を実行するように構成された第1のカプセル化ユニット74と、変換されたネットワークアドレスによって、トンネルカプセル化されたパケットをゲートウェイに送信するようにさらに構成された第1のパケット送信ユニット75とをさらに含んでよい。

任意選択で、IPv6パケットのフローラベルは、バーチャルローカルエリアネットワークVLAN識別またはポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）PPPOEセッション識別を含んでよい。顧客構内機器のリンク識別は、以下の情報、すなわち、アクセスデバイスのスロット番号、ポート番号、顧客構内機器とゲートウェイとの間のトンネル識別のうちの1つの種類または複数の種類の組合せを含む。

前述のデバイスに対応して、図8は、本発明の一実施形態によるパケットを転送するための他のデバイスの概略構造図である。このデバイスは、
顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得するように構成された第2のパケット受信ユニット81と、
IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得するように構成された第2の情報取得ユニット83と、
IPv6パケットのフローラベルによってIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行するように構成された第2のカプセル化ユニット84と、
トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するように構成された第2のパケット送信ユニット85と
を含む。

任意選択で、このデバイスは、アドレスファミリ移行ルータによって送信されたIPv6パケットを受信し、IPv6パケットのフローラベルを取得するようにさらに構成された第2のパケット受信ユニット81と、IPv4パケットを取得するためにIPv6パケットに対してトンネルデカプセル化を実行するように構成された第2のデカプセル化ユニット82と、フローラベルによって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通して顧客構内機器のリンク識別を取得するようにさらに構成された第2の情報取得ユニット83と、顧客構内機器のリンク識別によってIPv4パケットを転送するようにさらに構成された第2のパケット送信ユニット85とをさらに含んでよい。

前述のデバイスに対応して、図9は、本発明の一実施形態によるパケットを転送するためのシステムの概略図である。このシステムは、
顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、IPv4パケットのリンク識別を取得し、IPv4パケットのリンク識別によって、IPv6パケットのフローラベルと顧客構内機器のリンク識別との間の1対1対応関係を通してIPv6パケットのフローラベルを取得し、IPv6パケットのフローラベルによってIPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し、トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータAFTRに送信するように構成されたゲートウェイ91と、
ゲートウェイによって送信されたIPv6パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応するIPv6パケットのフローラベルを取得し、IPv6パケットをデカプセル化し、フローラベルによってデカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、変換されたネットワークアドレスによって、デカプセル化されたパケットを転送するように構成されたアドレスファミリ移行ルータAFTR92と
を含む。

本発明の前述のデバイスまたはシステム実施形態では、ゲートウェイとAFTRとの間の複数のリンクがネットワークアドレス変換のための同じトンネルに対応している場合、端末ユーザのIPアドレスが重複しているかまたは同じである場合に、それぞれ異なる端末ユーザが区別されることが可能であり、その結果、パケットを送信する端末ユーザはフィードバックを受信することができ、したがって顧客満足を改善する。リンクIDは、NATがユーザソースIPに関係がないように、Flow Labelをマッピングし、これは、端末ユーザのIPアドレスが重複しているか同じである状況をサポートすることができる。さらに、20ビットのFlow Labelおよび12ビットのトンネルIDがインデックスとして使用され、32ビットインデックス(キー)を形成する。このようにして、オリジナルNAT実施(主にサイズおよびインデックス長を含む)は変更されず、オリジナルNAT実施は、より互換性がある。

当業者は、実施方式の前述の説明を通して、本発明はソフトウェアに加えて必要な汎用ハードウェアプラットフォームによって遂行されることが可能であり、すべてハードウェアによって明確に実施されることも可能であることを明瞭に理解することができる。しかし、多くの場合、前者のほうが好ましい実施方式である。この理解に基づいて、従来技術に貢献する本発明の技術的解決策のすべてまたは一部は、ソフトウェア製品の形で実施されることが可能である。ソフトウェア製品は、前述の方法の手順を実行するために使用されることが可能である。コンピュータソフトウェア製品は、ROM/RAM、磁気ディスク、または光ディスクなどの記憶媒体に記憶されることが可能であり、1つのコンピュータ機器(例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワーク機器)に、本発明の各実施形態または諸実施形態のいくつかの部分において説明された方法を実行するように指令するためのいくつかの命令を含む。

前述の説明は、本発明の特定の例示的実施形態だけであるが、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。本発明によって開示された技術的範囲から逸脱することなく当業者によって容易に思いつかれることが可能である変形形態または代替形態は、すべて本発明の保護範囲に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲の保護範囲によって決まるものとする。

71 第1のパケット受信ユニット
72 第1のデカプセル化ユニット
73 第1のアドレス変換ユニット
74 第1のカプセル化ユニット
75 第1のパケット送信ユニット
81 第2のパケット受信ユニット
82 第2のデカプセル化ユニット
83 第2情報取得ユニット
84 第2のカプセル化ユニット
85 第2のパケット送信ユニット

Claims (13)

1. パケットを転送するための方法であって、
   ゲートウェイによって送信されたインターネットプロトコルバージョン6（IPv6）パケットをアドレスファミリ移行ルータ（AFTR）によって受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応する前記IPv6パケットのフローラベルを取得するステップであって、前記IPv6パケットは、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）パケットの前にIPv6パケットヘッダを付加することによってトンネルカプセル化されたパケットであり、前記IPv6パケットヘッダは、前記IPv6パケットの前記フローラベルを含む、取得するステップと、
   前記IPv4パケットを取得するために前記IPv6パケットを前記AFTRによってデカプセル化するステップと、
   前記フローラベルによって、前記IPv4パケットに対してネットワークアドレス変換を前記AFTRによって実行するステップと、
   変換されたネットワークアドレスによって、前記IPv4パケットを前記AFTRによって転送するステップと
   を備える方法。
2. 前記フローラベルによって前記IPv4パケットに対して前記ネットワークアドレス変換を実行する前記ステップが、
   内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって、前記IPv4パケットに対して前記ネットワークアドレス変換を実行するステップを特に備え、前記内部ネットワークアドレス情報が、下記のもの、すなわち、前記IPv6パケットの前記フローラベル、トンネル識別、および内部ネットワークポート番号の少なくとも1つの種類または複数の種類の組合せを備え、前記外部ネットワークアドレス情報が外部ネットワークアドレスおよび外部ネットワークポート番号を備える、請求項1に記載の方法。
3. 外部ネットワークによって送信されたパケットを前記AFTRによって受信するステップと、
   前記パケットの外部ネットワークアドレス情報を前記AFTRによって取得するステップと、
   前記内部ネットワークアドレス情報と前記外部ネットワークアドレス情報との間の前記対応関係によって前記パケットに対してネットワークアドレス変換を前記AFTRによって実行するステップと、
   前記パケットに対してトンネルカプセル化を実行するステップと、
   変換されたネットワークアドレスによって、トンネルカプセル化されたパケットを前記AFTRによって前記ゲートウェイに送信するステップと
   をさらに備える、請求項1または2に記載の方法。
4. 前記IPv6パケットの前記フローラベルがバーチャルローカルエリアネットワーク（VLAN）識別またはポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）（PPPOE）セッション識別を備え、前記顧客構内機器の前記リンク識別が、以下の情報、すなわち、アクセスデバイスのスロット番号、ポート番号、前記顧客構内機器と前記ゲートウェイとの間のトンネルの識別のうちの1つの種類または複数の種類の組合せを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
5. パケットを転送するための方法であって、
   顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットをゲートウェイによって受信し、前記顧客構内機器のリンク識別を取得するステップと、
   前記顧客構内機器の前記リンク識別によって、インターネットプロトコルバージョン6（IPv6）パケットのフローラベルと前記顧客構内機器の前記リンク識別との間の1対1対応関係を通して前記IPv6パケットの前記フローラベルを前記ゲートウェイによって取得するステップと、
   前記IPv4パケットの前にIPv6パケットヘッダを付加して、前記IPv6パケットの前記フローラベルによって前記IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を前記ゲートウェイによって実行し、前記トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するステップであって、前記IPv6パケットヘッダは、前記IPv6パケットの前記フローラベルを含む、送信するステップと
   を備える方法。
6. 前記アドレスファミリ移行ルータによって送信されたIPv6パケットを前記ゲートウェイによって受信し、前記IPv6パケットのフローラベルを取得するステップと、
   IPv4パケットを取得するために前記IPv6パケットに対してトンネルデカプセル化を前記ゲートウェイによって実行するステップと、
   前記フローラベルによって、前記IPv6パケットの前記フローラベルと前記顧客構内機器の前記リンク識別との間の前記1対1対応関係を通して前記顧客構内機器のリンク識別を前記ゲートウェイによって取得するステップと、
   前記顧客構内機器の前記リンク識別によって前記IPv4パケットを前記ゲートウェイによって転送するステップと
   をさらに備える、請求項5に記載の方法。
7. パケットを転送するためのデバイスであって、
   ゲートウェイによって送信されたインターネットプロトコルバージョン6（IPv6）パケットを受信し、1対1対応で顧客構内機器のリンク識別に対応する前記IPv6パケットのフローラベルを取得するように構成された第1のパケット受信ユニットであって、前記IPv6パケットは、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）パケットの前にIPv6パケットヘッダを付加することによってトンネルカプセル化されたパケットであり、前記IPv6パケットヘッダは、前記IPv6パケットの前記フローラベルを含む、第１のパケット受信ユニットと、
   前記IPv6パケットをデカプセル化するように構成された第1のデカプセル化ユニットと、
   前記フローラベルによって、デカプセル化されたパケットに対してネットワークアドレス変換を実行するように構成された第1のアドレス変換ユニットと、
   変換されたネットワークアドレスによって、前記デカプセル化されたパケットを転送するように構成された第1のパケット送信ユニットと
   を備えるデバイス。
8. 前記第1のアドレス変換ユニットが内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって、前記IPv4パケットに対して前記ネットワークアドレス変換を実行するように特に構成され、前記内部ネットワークアドレス情報が、下記のもの、すなわち、前記IPv6パケットの前記フローラベル、トンネル識別、および内部ネットワークポート番号のうちの少なくとも1つの種類または複数の種類の組合せを備え、前記外部ネットワークアドレス情報が外部ネットワークアドレスおよび外部ネットワークポート番号を備える、請求項7に記載のデバイス。
9. 外部ネットワークによって送信されたパケットを受信し、前記パケットの外部ネットワークアドレス情報を取得するようにさらに構成された前記第1のパケット受信ユニットと、
   内部ネットワークアドレス情報と外部ネットワークアドレス情報との間の対応関係によって前記パケットに対してネットワークアドレス変換を実行するようにさらに構成された前記第1のアドレス変換ユニットと、
   前記パケットに対してトンネルカプセル化を実行するように構成された第1のカプセル化ユニットと、
   変換されたネットワークアドレスによって、トンネルカプセル化されたパケットを前記ゲートウェイに送信するようにさらに構成された前記第1のパケット送信ユニットと
   をさらに備える、請求項7または8に記載のデバイス。
10. 前記IPv6パケットの前記フローラベルが、バーチャルローカルエリアネットワーク（VLAN）識別またはポイントツーポイントプロトコルオーバイーサネット（登録商標）（PPPOE）セッション識別を備え、前記顧客構内機器の前記リンク識別が、以下の情報、すなわち、アクセスデバイスのスロット番号、ポート番号、前記顧客構内機器と前記ゲートウェイとの間のトンネルの識別のうちの1つの種類または複数の種類の組合せを備える、請求項7から9のいずれか一項に記載のデバイス。
11. パケットを転送するためのデバイスであって、
    顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、前記顧客構内機器のリンク識別を取得するように構成された第2のパケット受信ユニットと、
    前記顧客構内機器の前記リンク識別によって、インターネットプロトコルバージョン6（IPv6）パケットのフローラベルと前記顧客構内機器の前記リンク識別との間の1対1対応関係を通して前記IPv6パケットの前記フローラベルを取得するように構成された第2の情報取得ユニットと、
    前記IPv4パケットの前にIPv6パケットヘッダを付加して、前記IPv6パケットの前記フローラベルによって前記IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行するように構成された第2のカプセル化ユニットであって、前記IPv6パケットヘッダは、前記IPv6パケットの前記フローラベルを含む、第2のカプセル化ユニットと、
    前記トンネルカプセル化されたパケットをアドレスファミリ移行ルータに送信するように構成された第2のパケット送信ユニットと
    を備えるデバイス。
12. 前記アドレスファミリ移行ルータによって送信されたIPv6パケットを受信し、前記IPv6パケットのフローラベルを取得するようにさらに構成された前記第2のパケット受信ユニットと、
    IPv4パケットを取得するために前記IPv6パケットに対してトンネルデカプセル化を実行するように構成された第2のデカプセル化ユニットと、
    前記フローラベルによって、前記IPv6パケットの前記フローラベルと前記顧客構内機器の前記リンク識別との間の前記1対1対応関係を通して前記顧客構内機器のリンク識別を取得するようにさらに構成された前記第2の情報取得ユニットと、
    前記顧客構内機器の前記リンク識別によって前記IPv4パケットを転送するようにさらに構成された前記第2のパケット送信ユニットと
    をさらに備える、請求項11に記載のデバイス。
13. パケットを転送するためのシステムであって、
    顧客構内機器によって送信されたIPv4パケットを受信し、前記顧客構内機器のリンク識別を取得し、前記顧客構内機器の前記リンク識別によって、インターネットプロトコルバージョン6（IPv6）パケットのフローラベルと前記顧客構内機器の前記リンク識別との間の1対1対応関係を通して前記IPv6パケットの前記フローラベルを取得し、前記IPv4パケットの前にIPv6パケットヘッダを付加して、前記IPv6パケットの前記フローラベルによって前記IPv4パケットに対してトンネルカプセル化を実行し、前記トンネルカプセル化されたパケットを前記アドレスファミリ移行ルータに送信するように構成されたゲートウェイであって、前記IPv6パケットヘッダは、前記IPv6パケットの前記フローラベルを含む、ゲートウェイと、
    前記ゲートウェイによって送信された前記トンネルカプセル化されたパケットであるIPv6パケットを受信し、1対1対応で前記顧客構内機器の前記リンク識別に対応する前記IPv6パケットのフローラベルを取得し、前記IPv4パケットを取得するために前記IPv6パケットをデカプセル化し、前記フローラベルによって、前記IPv4パケットに対してネットワークアドレス変換を実行し、変換されたネットワークアドレスによって、前記IPv4パケットを転送するように構成された前記アドレスファミリ移行ルータと
    を備えるシステム。