JP5822308B2

JP5822308B2 - Packet transfer method, packet transfer apparatus, and packet transfer program

Info

Publication number: JP5822308B2
Application number: JP2012260801A
Authority: JP
Inventors: 高橋　雄二; 雄二高橋
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: JP2014107786A

Description

本発明は、パケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムに関し、特に、閉域網等におけるＩＰｖ６アドレス短縮機構によるパケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムに関する。 The present invention relates to a packet transfer method, a packet transfer device, and a packet transfer program, and more particularly to a packet transfer method, a packet transfer device, and a packet transfer program using an IPv6 address shortening mechanism in a closed network or the like.

近年、次世代のインターネットプロトコルとして規定されたＩＰｖ６プロトコルを、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）により構成されるネットワークにおいてＩＰ（Internet Protocol）層に適用しようとする動きが、例えば、特許文献１の特許第４３１９２４６号公報「通信制御装置および通信制御方法」等にも記載されているように、活発になってきている。しかし、ＩＰｖ６プロトコルは、従来のＩＰｖ４プロトコルに比べ、機能的に整理されてはいるものの、アドレス長がＩＰｖ４プロトコルの３２ビットに対して、ＩＰｖ６プロトコルの場合は１２８ビットと４倍の長さになり、ＩＰｖ４プロトコルのヘッダ長２０バイトに比べ、ヘッダ長が基本部だけでも４０バイトと大きくなったため、それによるＩＰｖ６パケットのオーバヘッドが増大し、ネットワーク全体のパフォーマンスが低下するという問題が生じている。 In recent years, a movement to apply the IPv6 protocol defined as the next generation Internet protocol to an IP (Internet Protocol) layer in a network constituted by TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is disclosed in, for example, Patent Literature As described in Japanese Patent No. 4319246 “Communication Control Device and Communication Control Method”, etc. However, although the IPv6 protocol is functionally organized as compared with the conventional IPv4 protocol, the address length is 32 bits of the IPv4 protocol, and the IPv6 protocol is 128 times as long as 128 bits. As compared with the header length of 20 bytes of the IPv4 protocol, the header length is only 40 bytes even in the basic part alone, which increases the overhead of the IPv6 packet, thereby degrading the performance of the entire network.

特許第４３１９２４６号公報（第１６−１８頁）Japanese Patent No. 4319246 (pages 16-18)

前述したように、インターネットプロトコルを従来のＩＰｖ４プロトコルから次世代のＩＰｖ６プロトコルへネットワーク移行すると、ＩＰｖ４プロトコルのヘッダ長２０バイトに比べ、ＩＰｖ６プロトコルの場合は、ヘッダ長が基本部だけでも４０バイトと大きくなり、例えば、何らかのアプリケーションが完了するまでのパケット数がＩＰｖ４とＩＰｖ６とで同じ数であっても、ＩＰｖ６の場合、ヘッダが大きい分、転送時間がかかってしまう。 As described above, when the Internet protocol is migrated from the conventional IPv4 protocol to the next generation IPv6 protocol, the header length of the IPv6 protocol is as large as 40 bytes even in the basic part alone compared to the header length of 20 bytes in the IPv4 protocol. For example, even if the number of packets until completion of some application is the same for IPv4 and IPv6, in IPv6, the transfer time is increased due to the large header.

このため、回線上のパケット転送の占有時間も延びることから、アプリケーションの完了時間(ネットワーク上でのパケット転送完了時間)がＩＰｖ４プロトコルよりも長くなり、なおかつ、ルータ等のパケット転送装置（（ネットワーク機器）の負荷も上がってしまうという問題があった。さらには、ＩＰｖ６プロトコルの場合、ヘッダ長が大きい分、ＭＴＵ(Maximum Transmission Unit：回線上で転送可能な最大サイズ)を圧迫し、場合によっては、パケットを分割しなければならない機会が増えてしまい、ＩＰｖ４プロトコルよりもパケット数が増大し、アプリケーションの完了時間がさらに延びてしまうこと、ルータ等のパケット転送装置（ネットワーク機器）の負荷がさらに増大してしまうこと、という問題も発生する。 For this reason, the occupation time of packet transfer on the line also increases, so that the application completion time (packet transfer completion time on the network) becomes longer than that of the IPv4 protocol, and a packet transfer device such as a router ((network equipment) In addition, in the case of IPv6 protocol, the MTU (Maximum Transmission Unit: the maximum size that can be transferred on the line) is compressed due to the large header length. Opportunities to divide packets increase, the number of packets increases compared to the IPv4 protocol, the application completion time further increases, and the load on packet transfer devices (network devices) such as routers further increases. The problem that it ends up occurs.

特に、ＩＰｖ６プロトコルの機能を用いて閉域網等の限られた大きさのネットワーク環境として運用を行うような場合、肥大化したアドレス情報によるＩＰｖ６の無駄なオーバヘッドが発生して、性能を低下させてしまうという問題がある。 In particular, when the IPv6 protocol function is used to operate as a network environment of a limited size such as a closed network, IPv6 wasted overhead due to the enlarged address information, and the performance is degraded. There is a problem of end.

（本発明の目的）
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、特に、閉域網等の限られた大きさのネットワーク環境においてＩＰｖ６プロトコルを用いる場合のオーバヘッドの低減が可能なパケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムを提供することを、その目的としている。 (Object of the present invention)
The present invention has been made in view of such circumstances, and in particular, a packet transfer method, a packet transfer apparatus, and a packet transfer method capable of reducing overhead when the IPv6 protocol is used in a limited network environment such as a closed network. The object is to provide a packet transfer program.

前述の課題を解決するため、本発明によるパケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。 In order to solve the above-described problems, the packet transfer method, the packet transfer apparatus, and the packet transfer program according to the present invention mainly adopt the following characteristic configuration.

（１）本発明によるパケット転送方法は、ＩＰｖ６プロトコルにしたがってパケット転送を行うパケット転送装置におけるパケット転送方法であって、前記パケット転送装置は、ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを短縮したり元に復元したりするＩＰｖ６アドレス短縮ステップを有し、ＩＰｖ６パケットを受信した際に、受信した当該ＩＰｖ６パケットの次の転送先も前記ＩＰｖ６アドレス短縮ステップを有しているか否かをあらかじめ設定登録したテーブルに基づいて判定し、前記次の転送先が前記ＩＰｖ６アドレス短縮ステップを有していると判定した場合には、受信した前記ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを短縮した短縮ＩＰｖ６パケットの状態に編集して、前記次の転送先に転送し、一方、前記次の転送先が前記ＩＰｖ６アドレス短縮ステップを有していないと判定した場合には、受信した前記ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを元に復元した状態で、前記次の転送先に転送することを特徴とする。 (1) A packet transfer method according to the present invention is a packet transfer method in a packet transfer apparatus that performs packet transfer according to the IPv6 protocol, and the packet transfer apparatus reduces the length of address information in a header portion of an IPv6 packet. IPv6 address shortening step for restoring to the original, and when IPv6 packet is received, whether or not the next transfer destination of the received IPv6 packet also has the IPv6 address shortening step is set and registered in advance If the next forwarding destination is determined to have the IPv6 address shortening step, the shortened IPv6 in which the length of the address information in the header part of the received IPv6 packet is shortened. Edit the packet status and forward it to the next destination. On the other hand, if it is determined that the next forwarding destination does not have the IPv6 address shortening step, the next forwarding destination is restored based on the length of the address information in the header part of the received IPv6 packet. It transfers to a transfer destination, It is characterized by the above-mentioned.

（２）本発明によるパケット転送装置は、ＩＰｖ６プロトコルにしたがってパケット転送を行うパケット転送装置であって、ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを短縮したり元に復元したりするＩＰｖ６アドレス短縮機構を備え、ＩＰｖ６パケットを受信した際に、受信した当該ＩＰｖ６パケットの次の転送先も前記ＩＰｖ６アドレス短縮機構を備えているか否かをあらかじめ設定登録したテーブルに基づいて判定し、前記次の転送先が前記ＩＰｖ６アドレス短縮機構を備えていると判定した場合には、受信した前記ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを短縮した短縮ＩＰｖ６パケットの状態に編集して、前記次の転送先に転送し、一方、前記次の転送先が前記ＩＰｖ６アドレス短縮機構を備えていないと判定した場合には、受信した前記ＩＰｖ６パケットのヘッダ部におけるアドレス情報の長さを元に復元した状態で、前記次の転送先に転送することを特徴とする。 (2) A packet transfer apparatus according to the present invention is a packet transfer apparatus that performs packet transfer according to the IPv6 protocol, and shortens the length of the address information in the header portion of the IPv6 packet or restores the original IPv6 address. When the IPv6 packet is received, it is determined whether the next transfer destination of the received IPv6 packet is also provided with the IPv6 address shortening mechanism based on a table registered in advance, and the next transfer If it is determined that the destination is equipped with the IPv6 address shortening mechanism, the destination is edited to the state of the shortened IPv6 packet in which the length of the address information in the header part of the received IPv6 packet is shortened, and the next transfer destination While the next forwarding destination is equipped with the IPv6 address shortening mechanism. If it is determined not to, while restored to the original length of the address information in the header portion of the IPv6 packets received, characterized in that it transferred to the next destination.

（３）本発明によるパケット転送プログラムは、少なくとも前記（１）に記載のパケット転送方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする。 (3) A packet transfer program according to the present invention is characterized in that at least the packet transfer method described in (1) is implemented as a program executable by a computer.

本発明のパケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムによれば、以下のような効果を奏することができる。 According to the packet transfer method, packet transfer apparatus, and packet transfer program of the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、閉域網等の限られた大きさのネットワーク環境においてトラフィックが集中するようなパケット転送装置例えばルータに、受信したＩＰｖ６パケットのヘッダ部のアドレス情報を短縮することができるＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装することにより、伝送するパケット自体の中継転送時間の短縮と、パケット転送装置例えばルータにおけるパケット転送負荷の低減、さらには、無線回線などのようにＭＴＵサイズの制限が厳しい場合にはＭＴＵサイズの緩和も実現することができる。 That is, an IPv6 address shortening mechanism capable of shortening the address information of the header portion of the received IPv6 packet is installed in a packet transfer apparatus such as a router in which traffic is concentrated in a limited network environment such as a closed network. By doing this, the relay transfer time of the packet itself to be transmitted is shortened, the packet transfer load in the packet transfer device such as a router is reduced, and the MTU size is reduced when the MTU size is severely limited such as in a wireless line. Can also be realized.

本発明によるパケット転送装置を用いて構成されたＩＰｖ６ネットワークにおける適用概念図である。It is an application conceptual diagram in the IPv6 network comprised using the packet transfer apparatus by this invention. ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているパケット転送装置の一例であるルータの内部構成を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the internal structure of the router which is an example of the packet transfer apparatus which mounts the IPv6 address shortening mechanism. 標準の非短縮パケット形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットと短縮パケット形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットとの対応関係を説明するフォーマット図である。FIG. 5 is a format diagram illustrating a correspondence relationship between a standard non-shortened packet format IPv6 packet format and a shortened packet format IPv6 packet format. 図２に示したＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部内に用意された短縮アドレス変換テーブルの一例を示すテーブルである。3 is a table illustrating an example of a shortened address conversion table prepared in the IPv6 address shortened information storage unit illustrated in FIG. 2. ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータにより構成されるネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。It is a network block diagram which shows the structural example of the network comprised by the router which mounted the IPv6 address shortening mechanism. ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータにより構成されるネットワークの図５とは異なる他の構成例を示すネットワーク構成図である。FIG. 6 is a network configuration diagram showing another configuration example different from FIG. 5 of a network configured by routers equipped with an IPv6 address shortening mechanism.

以下、本発明によるパケット転送方法、パケット転送装置およびパケット転送プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明によるパケット転送方法およびパケット転送装置について説明するが、かかるパケット転送方法をコンピュータにより実行可能なパケット転送プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、パケット転送プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。 Preferred embodiments of a packet transfer method, a packet transfer apparatus, and a packet transfer program according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the packet transfer method and the packet transfer apparatus according to the present invention will be described. However, the packet transfer method may be implemented as a packet transfer program that can be executed by a computer. Needless to say, the program may be recorded on a computer-readable recording medium.

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）により構成される閉域網等においてＩＰ（Internet Protocol）層としてＩＰｖ６プロトコルを適用する場合に、アドレス部のうちネットワークを識別するためのネットワーク・プレフィックス部に、当該閉域網等内においてのみ適用可能な短縮されたプレフィックスを用いて当該閉域網等におけるＩＰｖ６プロトコルのオーバヘッドを低減することを主要な特徴としている。すなわち、標準のＩＰｖ６プロトコルにおいては、ＩＰｖ４プロトコルのパケットヘッダ長（２０バイト）に比し基本部のみでも２倍の４０バイトの長さになる、パケットヘッダ内のアドレス部（１６バイト／１２８ビット長）のうち、ネットワークアドレスに相当するネットワーク・プレフィックス部（８バイト／６４ビット長）に着目して、適用するネットワークサイズに応じて、当該ネットワーク・プレフィックス部を短い長さ（１バイト〜７バイト／８ビット〜５６ビット長）に短縮／圧縮するＩＰｖ６アドレス短縮機構を備えることを主要な特徴とし、而して、ＩＰｖ４プロトコルに比し低下してしまうパケット転送装置（ネットワーク機器）における転送効率を改善することを可能にしている。 (Features of the present invention)
Prior to the description of the embodiments of the present invention, an outline of the features of the present invention will be described first. The present invention relates to a network for identifying a network in an address part when an IPv6 protocol is applied as an IP (Internet Protocol) layer in a closed network or the like configured by TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). The main feature is to reduce the IPv6 protocol overhead in the closed network or the like by using a shortened prefix that can be applied only in the closed network or the like in the prefix portion. That is, in the standard IPv6 protocol, the address part in the packet header (16 bytes / 128 bits long) is 40 bytes, which is twice the basic part alone compared to the packet header length (20 bytes) in the IPv4 protocol. ), The network prefix part (8 bytes / 64 bits long) corresponding to the network address is selected, and the network prefix part is shortened to a short length (1 byte to 7 bytes / in accordance with the applied network size). The main feature is that it has an IPv6 address shortening mechanism that shortens / compresses to 8 bits to 56 bits), thus improving the transfer efficiency in packet transfer devices (network devices) that are degraded compared to the IPv4 protocol. It is possible to do.

つまり、ＴＣＰ／ＩＰにより構成されるネットワークにおいてＩＰ層にＩＰｖ６プロトコルを採用した場合、従来のＩＰｖ４プロトコルのヘッダ長が２０バイトであるのに対し、ＩＰｖ６プロトコルの場合、Ｎｅｘｔヘッダによる拡張部分を除いた基本ヘッダ部分だけであっても、４０バイトと肥大化している。このため、前述したように、ルータ等のパケット転送装置（ネットワーク機器）での負担が大きく、特に、ネットワーク数が多くならない閉域網等に適用した場合に、パケット転送効率を著しく低下させる要因の一つとなっている。 In other words, when the IPv6 protocol is adopted for the IP layer in the network constituted by TCP / IP, the header length of the conventional IPv4 protocol is 20 bytes, whereas in the case of the IPv6 protocol, the extended portion by the Next header is excluded. Even only the basic header part is enlarged to 40 bytes. For this reason, as described above, the load on the packet transfer device (network device) such as a router is large, and particularly when applied to a closed network or the like in which the number of networks does not increase, it is one of the factors that significantly reduce the packet transfer efficiency. It has become one.

本発明は、かくのごとき問題を解決することを目的として、ルータ等のパケット転送装置（ネットワーク機器）に、ＩＰｖ６アドレスの構成要素であるネットワーク・プレフィックスとネットワークインタフェースＩＤとのうち、ネットワークアドレスに該当するネットワーク・プレフィックス部分を短縮するＩＰｖ６アドレス短縮機構を備えることにより、ルータ等のパケット転送装置（ネットワーク機器）の転送効率を向上させることを特徴としている。 For the purpose of solving the problems as described above, the present invention applies to a packet transfer device (network device) such as a router, among network prefixes and network interface IDs that are constituent elements of an IPv6 address. By providing an IPv6 address shortening mechanism for shortening the network prefix portion, the transfer efficiency of a packet transfer device (network device) such as a router is improved.

より具体的には、本発明は、閉域網等の限られた大きさのネットワーク環境下においては、ネットワークアドレスとして使用されるネットワーク・プレフィックス数は、通常、さほど多くなく、ＩＰｖ６アドレス表現のネットワーク・プレフィックス部（８バイト／６４ビット長）分を全て使用する必要がないので、ルータ等のパケット転送装置（ネットワーク機器）において、適用するネットワークサイズに応じて、（１バイト〜７バイト／８ビット〜５６ビット長）まで短縮表現とすることによって、送信元アドレス側と宛先アドレス側との２つのネットワークアドレスの合計で２バイト〜１４バイトまで短縮し、ＩＰｖ６パケットのヘッダ長４０バイトを、最小の長さで２６バイトまで縮小することを可能にする。而して、閉域網等におけるＩＰｖ６プロトコルのヘッダ長を、最小の長さにした場合には、従来のＩＰｖ４プロトコルのヘッダ長２０バイトに近いサイズにまで短縮することを可能にし、ネットワーク回線上のパケット伝送時間の短縮やＭＴＵ(Maximum Transmission Unit)制限の緩和により、パケット分割機会を減少させ、パケット転送装置（例えばルータ等のネットワーク機器）への負荷を低減することを可能にしている。 More specifically, according to the present invention, in a network environment of a limited size such as a closed network, the number of network prefixes used as network addresses is usually not so large. Since it is not necessary to use the entire prefix part (8 bytes / 64 bits long), in a packet transfer device (network device) such as a router, depending on the network size to be applied (1 byte to 7 bytes / 8 bits to 56 bits long), the total of the two network addresses of the source address side and the destination address side is shortened to 2 to 14 bytes, and the header length of the IPv6 packet 40 bytes is reduced to the minimum length. Now it is possible to reduce to 26 bytes. Thus, when the header length of the IPv6 protocol in a closed network or the like is set to the minimum length, the header length of the conventional IPv4 protocol can be reduced to a size close to 20 bytes. By shortening the packet transmission time and relaxing the MTU (Maximum Transmission Unit) restriction, it is possible to reduce packet division opportunities and reduce the load on the packet transfer apparatus (for example, a network device such as a router).

（実施形態の構成例）
次に、本発明によるパケット転送装置としてルータを例に採って、その具体的な構成例について、図１を用いて説明する。図１は、本発明によるパケット転送装置を用いて構成されたＩＰｖ６ネットワークにおける適用概念図であり、該パケット転送装置は、ＩＰｖ６パケットのヘッダのアドレス部分を短縮／圧縮するＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装して構成されている。 (Configuration example of embodiment)
Next, taking a router as an example of the packet transfer apparatus according to the present invention, a specific configuration example will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram of application in an IPv6 network configured using a packet transfer apparatus according to the present invention. The packet transfer apparatus implements an IPv6 address shortening mechanism that shortens / compresses the address portion of the header of an IPv6 packet. Configured.

図１に示す適用概念図において、例えば、端末１０１から端末１０２へＩＰｖ６パケットを送信するＩＰｖ６通信を行う場合について説明する。ルータ１およびルータ２は本発明によるパケット転送装置であり、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装している。一方、端末１０１および端末１０２はＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装していない一般的な端末である。 In the application conceptual diagram shown in FIG. 1, for example, a case where IPv6 communication for transmitting an IPv6 packet from the terminal 101 to the terminal 102 is performed will be described. The router 1 and the router 2 are packet transfer apparatuses according to the present invention, and implement an IPv6 address shortening mechanism. On the other hand, the terminal 101 and the terminal 102 are general terminals that do not have an IPv6 address shortening mechanism.

端末１０１においては、ＩＰｖ６プロトコル仕様通りのフォーマットのＩＰｖ６ヘッダ２１ａとペイロード２１ｂとからなるＩＰｖ６パケット２１をルータ１へ送信する。ルータ１は、隣接したルータ２が当該ＩＰｖ６パケット２１のルーティング先であると判断した際に、隣接したルータ２がＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装している装置であることをネットワーク設計者により静的あるいは動的にあらかじめ登録された情報に基づいて確認して、ルータ２に対しては、ＩＰｖ６ヘッダ２１ａのヘッダ長を短縮した短縮ヘッダによって伝送しても良いと判断する。 The terminal 101 transmits an IPv6 packet 21 composed of an IPv6 header 21 a and a payload 21 b in a format according to the IPv6 protocol specification to the router 1. When the router 1 determines that the adjacent router 2 is the routing destination of the IPv6 packet 21, the router 1 determines that the adjacent router 2 is a device that implements the IPv6 address shortening mechanism by the network designer. It is confirmed based on dynamically registered information, and it is determined that the router 2 may be transmitted by using a shortened header obtained by shortening the header length of the IPv6 header 21a.

したがって、ルータ２に対して短縮ヘッダにより転送しようと判断したルータ１は、受け取ったＩＰｖ６パケット２１のＩＰｖ６ヘッダ２１ａをあらかじめ定めた短縮規則にしたがって短縮した短縮ヘッダ２２ａに編集し直して、ＩＰｖ６パケット２１のペイロード２１ｂをそのまま付加したＩＰｖ６パケット２２を作成し、ルータ２に対して転送する。短縮ヘッダ２２ａに編集し直すことにより、ＩＰｖ６パケット２２は、削除部２２ｂに示す部分だけ長さが短縮されたパケット長になる。 Therefore, the router 1 that has determined to transfer to the router 2 using the shortened header re-edits the IPv6 header 21a of the received IPv6 packet 21 into the shortened header 22a shortened according to a predetermined shortening rule, and the IPv6 packet 21 The IPv6 packet 22 to which the payload 21b is added as it is is generated and transferred to the router 2. By re-editing to the shortened header 22a, the IPv6 packet 22 has a packet length that is shortened by the length indicated by the deletion unit 22b.

パケット長が短縮されたＩＰｖ６パケット２２を受け取ったルータ２は、隣接した端末１０２が当該ＩＰｖ６パケット２２の次のルーティング先であると判断した際に、隣接した端末１０２がＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装していない一般的な装置であることをネットワーク設計者により静的あるいは動的にあらかじめ登録された情報に基づいて確認して、端末１０２に対しては、短縮ヘッダ２２ａをＩＰｖ６プロトコル仕様通りのフォーマットに戻したＩＰｖ６ヘッダに編集し直す必要があると判断する。 When the router 2 receiving the IPv6 packet 22 with the shortened packet length determines that the adjacent terminal 102 is the next routing destination of the IPv6 packet 22, the adjacent terminal 102 implements the IPv6 address shortening mechanism. That is not a general device, based on information statically or dynamically registered in advance by the network designer, and for the terminal 102, the abbreviated header 22a is formatted in accordance with the IPv6 protocol specification. It is determined that it is necessary to re-edit the returned IPv6 header.

したがって、端末１０２に対して元のフォーマットに戻したＩＰｖ６ヘッダにより転送しようと判断したルータ２は、受け取ったＩＰｖ６パケット２２の短縮ヘッダ２２ａをあらかじめ定めた伸張規則にしたがって元のＩＰｖ６プロトコル仕様通りのフォーマットに戻したＩＰｖ６ヘッダ２３ａに編集し直して、ＩＰｖ６パケット２２のペイロード２１ｂをそのまま付加したＩＰｖ６パケット２３を作成し、端末１０２に対して転送する。ここで、ＩＰｖ６パケット２３は、ヘッダが短縮されていたＩＰｖ６パケット２２を端末１０１から送信されたＩＰｖ６パケット２１と同一の内容に復元したものになっている。 Therefore, the router 2 that has decided to transfer to the terminal 102 using the IPv6 header returned to the original format uses the shortened header 22a of the received IPv6 packet 22 in the format according to the original IPv6 protocol specification according to a predetermined expansion rule. The IPv6 header 23 a that has been returned to is edited again to create an IPv6 packet 23 with the payload 21 b of the IPv6 packet 22 added as it is, and is transferred to the terminal 102. Here, the IPv6 packet 23 is obtained by restoring the IPv6 packet 22 whose header has been shortened to the same content as the IPv6 packet 21 transmitted from the terminal 101.

以上のルータ１およびルータ２のように、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているパケット転送装置間においては、ＩＰｖ６パケット２２のヘッダ部が短縮された短縮ヘッダ２２ａとして転送されるため、トラフィックが集中するルータ等のパケット中継装置を結ぶ回線の伝送効率の向上を期待することができる。 Like the routers 1 and 2 described above, traffic is concentrated between the packet transfer apparatuses that implement the IPv6 address shortening mechanism because the header part of the IPv6 packet 22 is transferred as the shortened header 22a. An improvement in transmission efficiency of a line connecting packet relay apparatuses such as routers can be expected.

次に、本発明によるパケット転送装置の一例として図１に示したルータ１、ルータ２におけるＩＰｖ６アドレス短縮機構の動作原理の一例について、図２の説明図を用いて説明する。図２は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているパケット転送装置の一例であるルータの内部構成を説明する構成図であり、ＩＰｖ６アドレス短縮機構の動作原理の一例を説明している。なお、図２には、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているルータとして、図１に示したルータ１を例にして図示しているが、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているルータはいずれも同じ構成であり、ルータ２についても全く同様の構成からなっている。 Next, an example of the operation principle of the IPv6 address shortening mechanism in the router 1 and the router 2 shown in FIG. 1 as an example of the packet transfer apparatus according to the present invention will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an internal configuration of a router, which is an example of a packet transfer device that implements an IPv6 address shortening mechanism, and illustrates an example of an operation principle of the IPv6 address shortening mechanism. Note that FIG. 2 shows the router 1 shown in FIG. 1 as an example of a router that implements the IPv6 address shortening mechanism. However, all routers that implement the IPv6 address shortening mechanism are the same. The configuration of the router 2 is completely the same.

図２に示すルータ１は、ルーティング制御部１１、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２、パケット送受信制御部１３、ルーティング情報記憶部１４、ＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５を少なくとも備えて構成されている。 The router 1 shown in FIG. 2 includes at least a routing control unit 11, an IPv6 address shortening control unit 12, a packet transmission / reception control unit 13, a routing information storage unit 14, and an IPv6 address shortening information storage unit 15.

ルーティング情報記憶部１４には、ルーティングテーブル１４ａ、ルーティングキャッシュ１４ｂを少なくとも記憶し、ルーティングテーブル１４ａは、ネットワークアドレス（Ｎｅｔｗｏｒｋ）１４ａ_１と次ホップ先（ＮｅｘｔＨｏｐ）１４ａ_２との対応関係を登録し、ルーティングキャッシュ１４ｂは、受信したパケットのヘッダのアドレス部とＩＰｖ６アドレス変換機構により変換したアドレス部との対応関係をキャッシュ１、キャッシュ２、…としてキャッシュするメモリである。 The routing information storage unit 14 stores at least a routing table 14a and a routing cache 14b. The routing table 14a registers the correspondence relationship between the network address (Network) 14a ₁ and the next hop destination (NextHop) 14a _2, and performs routing. The cache 14b is a memory that caches the correspondence relationship between the address part of the header of the received packet and the address part converted by the IPv6 address translation mechanism as cache 1, cache 2,.

また、ＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５には、短縮対応近隣リスト１５ａ、短縮アドレス変換テーブル１５ｂを少なくとも記憶し、短縮対応近隣リスト１５ａは、ＩＰｖ６アドレス変換機構を備えてネットワークアドレスの短縮／伸張に対応する近隣のルータをあらかじめ登録しておくテーブルであり、短縮アドレス変換テーブル１５ｂは、短縮したネットワークＩＤ１５ｂ_１とＩＰｖ６標準のネットワークアドレス（Ｎｅｔｗｏｒｋ）１５ｂ_２との対応関係をあらかじめ登録しておくテーブルである。 The IPv6 address shortening information storage unit 15 stores at least a shortening correspondence neighborhood list 15a and a shortening address translation table 15b. The shortening correspondence neighborhood list 15a includes an IPv6 address translation mechanism and supports shortening / decompression of network addresses. a table registered in advance a neighboring router, shorten the address conversion table 15b is a table registered in advance the correspondence between the shortened network ID15b ₁ and IPv6 standard network address (network) 15b ₂ of .

まず、図２のルータ１において、非短縮パケット３１の形式の非短縮ＩＰｖ６パケットを受信した場合に、転送先がＩＰｖ６アドレス短縮機構に対応している場合の動作について説明する。ここで、非短縮パケット３１の形式は、パケットヘッダ部Ｈが、共通部Ｃ、送信元アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡを有して構成されている。ルータ１のパケット送受信制御部１３が非短縮パケット３１の形式の非短縮ＩＰｖ６パケットを受信すると、受信した非短縮ＩＰｖ６パケットをルーティング制御部１１に渡す。 First, the operation when the forwarding destination corresponds to the IPv6 address shortening mechanism when the router 1 of FIG. 2 receives a non-shortened IPv6 packet in the form of the non-shortened packet 31 will be described. Here, the format of the non-shortened packet 31 is configured such that the packet header portion H has a common portion C, a source address SA, and a destination address DA. When the packet transmission / reception control unit 13 of the router 1 receives the non-shortened IPv6 packet in the form of the non-shortened packet 31, it passes the received non-shortened IPv6 packet to the routing control unit 11.

ルーティング制御部１１は、非短縮ＩＰｖ６パケットを受け取ると、ルーティング情報記憶部１４内に用意されたルーティングテーブル１４ａを参照して、非短縮ＩＰｖ６パケットの宛先アドレスＤＡに記載されたネットワークアドレスに基づいて次の転送先を示す次ホップ先１４ａ_２を読み出して、ルーティング先を決定するとともに、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２を呼び出して、アドレス短縮処理を依頼する。 When the routing control unit 11 receives the non-shortened IPv6 packet, the routing control unit 11 refers to the routing table 14a prepared in the routing information storage unit 14 and performs the next based on the network address described in the destination address DA of the non-shortened IPv6 packet. Next, the next hop destination 14a ₂ indicating the transfer destination is read out, the routing destination is determined, and the IPv6 address shortening control unit 12 is called to request address shortening processing.

ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２は、ルーティング制御部１１が決定したルーティング先がＩＰｖ６アドレス短縮に対応しているルータか否かを、ＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５内に記憶されている短縮対応近隣リスト１５ａから検索する。ルーティング先が短縮対応近隣リスト１５ａに登録されていて、ルーティング先のルータがＩＰｖ６アドレスの短縮に対応している場合は、非短縮ＩＰｖ６パケットの宛先アドレスＤＡおよび送信元アドレスＳＡそれぞれのネットワークアドレス（ネットワークを識別するためのネットワーク・プレフィックス）を基に、短縮アドレス変換テーブル１５ｂのネットワークＩＤ１５ｂ_１からそれぞれを変換すべきネットワークＩＤ（閉域網等におけるネットワークサイズに応じて短縮した各ネットワークの識別用の識別コード）を引き出し、依頼された非短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部Ｈを短縮パケット３２の形式に変換して、短縮したＩＰｖ６パケットとして、依頼元のルーティング制御部１１に返還する。ここで、短縮パケット３２の形式は、パケットヘッダ部Ｈが、共通部Ｃ、送信元アドレスＳＡを短縮した短縮送信元アドレスＳＩＤ、宛先アドレスＤＡを短縮した短縮宛先アドレスＤＩＤを有して構成されている。 The IPv6 address shortening control unit 12 indicates whether or not the routing destination determined by the routing control unit 11 is a router that supports IPv6 address shortening, and a shortening correspondence neighbor list 15a stored in the IPv6 address shortening information storage unit 15. Search from. If the routing destination is registered in the shortened neighbor list 15a and the routing destination router supports the shortening of the IPv6 address, the network addresses (networks) of the destination address DA and the source address SA of the non-shortened IPv6 packet based network prefix) to for identifying the identification code for identification of each network having a shortened depending on the network size in the network ID to be converted respectively from the network ID15b ₁ (closed network such as shortening the address conversion table 15b ), The header portion H of the requested non-shortened IPv6 packet is converted into the short packet 32 format, and is returned to the requesting routing control unit 11 as a shortened IPv6 packet. Here, the format of the shortened packet 32 is configured such that the packet header portion H has a common portion C, a shortened source address SID shortened from the source address SA, and a shortened destination address DID shortened from the destination address DA. Yes.

ＩＰｖ６アドレスの短縮処理が施された短縮ＩＰｖ６パケットを受け取ったルーティング制御部１１は、返還されてきたパケットヘッダ部Ｈのアドレス情報（すなわち、変換前の送信元アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡそれぞれと変換後の短縮送信元アドレスＳＩＤ、短縮宛先アドレスＤＩＤとの対応関係）をルーティング情報記憶部１４内に用意されたルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録した後、パケット送受信制御部１３に対して、短縮した当該ＩＰｖ６パケットの送信要求を行い、転送動作を完了する。 The routing control unit 11 that has received the shortened IPv6 packet subjected to the shortening process of the IPv6 address converts the address information of the returned packet header part H (that is, the source address SA before conversion and the destination address DA after conversion) The corresponding IPv6 packet shortened with respect to the packet transmission / reception control unit 13 is set and registered in the routing cache 14b prepared in the routing information storage unit 14). To complete the transfer operation.

したがって、以後、同じ宛先アドレスＳＡ／送信元アドレスＤＡの非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットを受信した場合は、先に一回変換したことがあるアドレス情報は、ルーティング情報記憶部１４内のルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録されているので、逐一、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２にて毎回変換する必要はなく、ルーティングキャッシュ１４ｂから変換済みの短縮アドレス（すなわち短縮送信元アドレスＳＩＤおよび短縮宛先アドレスＤＩＤ）をコピーすることによって、変換処理を簡略化して、高速に転送処理を行うことを可能にしている。 Therefore, thereafter, when an IPv6 packet in the non-short packet 31 format of the same destination address SA / source address DA is received, the address information that has been converted once is stored in the routing cache in the routing information storage unit 14. 14b, the IPv6 address shortening control unit 12 does not need to translate each time, and the translated shortened address (ie, the shortened source address SID and the shortened destination address DID) is copied from the routing cache 14b. This simplifies the conversion process and enables the transfer process to be performed at high speed.

次に、図２のルータ１において、短縮パケット３２の形式の短縮ＩＰｖ６パケットを受信した場合に、転送先がＩＰｖ６アドレス短縮機構に対応していない場合の動作について説明する。ルータ１のパケット送受信制御部１３が短縮パケット３２の形式の短縮ＩＰｖ６パケットを受信すると、受信した短縮ＩＰｖ６パケットをルーティング制御部１１に渡す。 Next, the operation when the forwarding destination does not support the IPv6 address shortening mechanism when the router 1 of FIG. 2 receives the shortened IPv6 packet in the form of the shortened packet 32 will be described. When the packet transmission / reception control unit 13 of the router 1 receives the shortened IPv6 packet in the form of the shortened packet 32, the received shortened IPv6 packet is transferred to the routing control unit 11.

ルーティング制御部１１は、短縮ＩＰｖ６パケットを受け取ると、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２を呼び出して、アドレス復元処理を依頼する。ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２は、短縮ＩＰｖ６パケットの短縮宛先アドレスＤＩＤを基にしてＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５内の短縮アドレス変換テーブル１５ｂのネットワークＩＤ１５ｂ_１を参照して、対応するネットワークアドレス１５ｂ_２を検索して、ネットワークアドレスを取得する。さらに、取得したネットワークアドレスを基にして、ルーティング情報記憶部１４内のルーティングテーブル１４ａのネットワークアドレス１４ａ_１を参照して、対応する次ホップ先１４ａ_２を検索して、次ホップ先（ＮｅｘｔＨｏｐ）情報を取得する。 When receiving the shortened IPv6 packet, the routing control unit 11 calls the IPv6 address shortening control unit 12 to request address restoration processing. IPv6 address reduction control unit 12 based on the address book address DID shortened IPv6 packet with reference to shorten the address conversion network ID15b ₁ of table 15b in the IPv6 address shortened information storage unit 15, a corresponding network address 15b ₂ Search and get the network address. Further, based on the acquired network address, by referring to the network addresses 14a ₁ of the routing table 14a in the routing information storage unit 14, find the corresponding next hop destination 14a _2, next hop destination (NextHop) Information To get.

ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２は、取得した次ホップ先（ＮｅｘｔＨｏｐ）情報が'ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ'（自装置に直接収容しているネットワーク）であった場合、もしくは、次ホップ先（ＮｅｘｔＨｏｐ）情報がＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５内の短縮対応近隣リスト１５ａに登録されていないルータであった場合、短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部Ｈの短縮送信元アドレスＳＩＤおよび短縮宛先アドレスＤＩＤそれぞれのネットワークＩＤを基に、短縮アドレス変換テーブル１５ｂのネットワークＩＤ１５ｂ_１からそれぞれを変換すべきネットワークアドレスを引き出し、依頼された短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部Ｈを元の非短縮パケット３１の形式に変換して、非短縮ＩＰｖ６パケットとして、依頼元のルーティング制御部１１に返還する。 The IPv6 address shortening control unit 12 determines that the acquired next hop destination (NextHop) information is “connected” (network directly accommodated in the own device), or the next hop destination (NextHop) information is IPv6 address shortened. If the router is not registered in the shortened neighbor list 15a in the information storage unit 15, the shortened address is based on the network ID of each of the shortened source address SID and shortened destination address DID of the header part H of the shortened IPv6 packet. Pull the network address to be translated, respectively from the network ID15b ₁ of the conversion table 15b, and converts the request has been shortened IPv6 header format of the non-shortened packet 31 yuan of the H of the packet, as a non-shortened IPv6 packet, requesting Routing control unit To return to the 1.

ＩＰｖ６アドレスの復元処理が施された非短縮ＩＰｖ６パケットを受け取ったルーティング制御部１１は、返還されてきたパケットヘッダ部Ｈのアドレス情報（すなわち、変換前の短縮送信元アドレスＳＩＤ、短縮宛先アドレスＤＩＤそれぞれと変換後の送信元アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡとの対応関係）をルーティング情報記憶部１４内に用意されたルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録した後、パケット送受信制御部１３に対して、元のＩＰｖ６アドレスに復元処理した当該ＩＰｖ６パケットの送信要求を行い、転送動作を完了する。 The routing control unit 11 that has received the non-shortened IPv6 packet that has undergone the IPv6 address restoration processing returns the address information of the returned packet header part H (ie, the shortened source address SID before conversion and the shortened destination address DID, respectively) And the converted source address SA and destination address DA) in the routing cache 14b prepared in the routing information storage unit 14, the original IPv6 address is sent to the packet transmission / reception control unit 13. A request for transmission of the IPv6 packet restored is performed, and the transfer operation is completed.

したがって、以後、同じ短縮宛先アドレスＳＩＤ／短縮送信元アドレスＤＩＤの短縮パケット３２形式のＩＰｖ６パケットを受信した場合は、先に一回変換したことがあるアドレス情報は、ルーティング情報記憶部１４内のルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録されているので、逐一、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２にて毎回変換する必要はなく、ルーティングキャッシュ１４ｂから変換済みの非短縮アドレス（すなわち送信元アドレスＳＡおよび宛先アドレスＤＡ）をコピーすることによって、変換処理を簡略化して、高速に転送処理を行うことを可能にしている。 Therefore, when an IPv6 packet in the form of a shortened packet 32 of the same shortened destination address SID / shortened source address DID is received thereafter, the address information that has been converted once is routed in the routing information storage unit 14. Since it is set and registered in the cache 14b, it is not necessary to convert every time in the IPv6 address shortening control unit 12, and the converted non-shortened addresses (that is, the source address SA and the destination address DA) are copied from the routing cache 14b. This simplifies the conversion process and enables the transfer process to be performed at high speed.

なお、非短縮パケット３１の形式の非短縮ＩＰｖ６パケットを受信し、次の転送先も非短縮パケット３１の形式形式の非短縮ＩＰｖ６パケットとして送信する場合や、短縮パケット３２の形式の短縮ＩＰｖ６パケットを受信し、次の転送先も短縮パケット３２の形式の短縮ＩＰｖ６パケットとして送信する場合のように、アドレス情報の変換処理が不要な状況においては、ルーティング制御部１１から変換依頼されたＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２は、アドレス形式の変換を行わないまま、ルーティング制御部１１に対して依頼があったＩＰｖ６パケットそのものを返還することになる。 Note that when a non-shortened IPv6 packet in the form of the non-shortened packet 31 is received and the next transfer destination is also transmitted as a non-shortened IPv6 packet in the form of the non-shortened packet 31, IPv6 address shortening control requested by the routing control unit 11 in a situation where address information conversion processing is not required, such as when the next transfer destination is also transmitted as a shortened IPv6 packet in the form of a shortened packet 32. The unit 12 returns the IPv6 packet itself requested to the routing control unit 11 without converting the address format.

ルーティング制御部１１においては、前述のアドレス変換を行った場合と同様に、返還されてきたパケットヘッダ部Ｈのアドレス情報（すなわち、変換前の送信元アドレスＳＡ、宛先アドレスＤＡまたは短縮送信元アドレスＳＩＤ、短縮宛先アドレスＤＩＤそれぞれと同じ変換後のアドレス情報）をルーティング情報記憶部１４内に用意されたルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録した後、パケット送受信制御部１３に対して、当該ＩＰｖ６パケットの送信要求を行い、転送動作を完了する。 In the routing control unit 11, the address information of the returned packet header part H (that is, the source address SA, the destination address DA, or the shortened source address SID before conversion) as in the case of performing the address conversion described above. , The address information after the same conversion as the shortened destination address DID) is set and registered in the routing cache 14b prepared in the routing information storage unit 14, and then the packet transmission / reception control unit 13 sends a request for transmission of the IPv6 packet. To complete the transfer operation.

したがって、以後、同じ宛先アドレスＳＡ／送信元アドレスＤＡの非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットを受信した場合、または、同じ短縮宛先アドレスＳＩＤ／短縮送信元アドレスＤＩＤの短縮パケット３２形式のＩＰｖ６パケットを受信した場合は、先に一回処理をしたことがあるアドレス情報は、ルーティング情報記憶部１４内のルーティングキャッシュ１４ｂに設定登録されているので、逐一、ＩＰｖ６アドレス短縮制御部１２にて毎回変換する必要はなく、ルーティングキャッシュ１４ｂから非短縮アドレス（すなわち送信元アドレスＳＡおよび宛先アドレスＤＡ）または短縮アドレス（すなわち短縮送信元アドレスＳＩＤおよび短縮宛先アドレスＤＩＤ）をコピーすることによって、変換処理を簡略化して、高速に転送処理を行うことを可能にしている。 Accordingly, when an IPv6 packet in the non-shortened packet 31 format with the same destination address SA / source address DA is subsequently received, or an IPv6 packet in the short packet 32 format with the same shortened destination address SID / shortened source address DID is received. In this case, since the address information that has been processed once is set and registered in the routing cache 14b in the routing information storage unit 14, it is necessary to convert it every time in the IPv6 address shortening control unit 12. Rather, by copying the non-shortened address (ie, source address SA and destination address DA) or the shortened address (ie, shortened source address SID and shortened destination address DID) from routing cache 14b, Fast transfer process Is it possible to perform.

次に、ルータのようなパケット転送装置に実装されるＩＰｖ６アドレス短縮機構の具体的なアドレス変換論理について、図３のフォーマット図および図４のテーブルを用いて説明する。ここに、図３は、標準の非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットと短縮パケット３２形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットとの対応関係を説明するフォーマット図であり、図３（Ａ）が非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットを示し、図３（Ｂ）が短縮パケット３２形式のＩＰｖ６パケットのフォーマットを示している。また、図４は、図２に示したＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部１５内に用意された短縮アドレス変換テーブル１５ｂの一例を示すテーブルである。 Next, the specific address translation logic of the IPv6 address shortening mechanism implemented in a packet transfer device such as a router will be described using the format diagram of FIG. 3 and the table of FIG. FIG. 3 is a format diagram for explaining the correspondence between the standard IPv6 packet format of the non-shortened packet 31 format and the IPv6 packet format of the shortened packet 32 format, and FIG. The format of the 31 format IPv6 packet is shown, and FIG. 3B shows the format of the shortened packet 32 format IPv6 packet. FIG. 4 is a table showing an example of the shortened address conversion table 15b prepared in the IPv6 address shortened information storage unit 15 shown in FIG.

まず、図３（Ａ）に示すように、標準の非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットにおけるヘッダ部３１ａのフォーマットは、８バイトの共通部３１１、１６バイトの送信元アドレス（短縮前）３１２、１６バイトの宛先アドレス（短縮前）３１３からなり、合計４０バイトのヘッダ長になっている。８バイトの共通部３１１には、図３（Ｂ）の短縮パケット３２形式と共通に、バージョンＶ、トラフィッククラスＴ、フロー・ラベルＦ、ペイロード長Ｐ、次ヘッダＮ、ホップリミットＨがあり、１６バイトの送信元アドレス（短縮前）３１２には、８バイトの送信元プレフィックス３１２ａ、８バイトの送信元インタフェースＩＤ３１２ｂがあり、１６バイトの宛先アドレス（短縮前）３１３にも８バイトの宛先プレフィックス３１３ａ、８バイトの宛先インタフェースＩＤ３１３ｂがあるフォーマットからなっている。 First, as shown in FIG. 3A, the format of the header part 31a in the standard IPv6 packet of the non-shortened packet 31 format is an 8-byte common part 311, a 16-byte source address (before shortening) 312, 16 It consists of a byte destination address (before shortening) 313 and has a total header length of 40 bytes. The common part 311 of 8 bytes includes version V, traffic class T, flow label F, payload length P, next header N, hop limit H in common with the shortened packet 32 format of FIG. The byte source address (before shortening) 312 includes an 8-byte source prefix 312a and an 8-byte source interface ID 312b. The 16-byte destination address (before shortening) 313 also includes an 8-byte destination prefix 313a, The format includes an 8-byte destination interface ID 313b.

一方、図３（Ｂ）に示すように、短縮パケット３２形式の短縮ＩＰｖ６パケットにおけるヘッダ部３２ａのフォーマットは、８バイトの共通部３２１、９〜１５バイトの送信元アドレス（短縮後）３２２、９〜１５バイトの宛先アドレス（短縮後）３２３からなり、合計２６〜３８バイトのヘッダ長になっている。８バイトの共通部３２１には、図３（Ａ）の非短縮パケット３１形式における共通部３１１と同一の要素があり、９〜１５バイトの送信元アドレス（短縮後）３１２には、図３（Ａ）の非短縮パケット３１形式における送信元プレフィックス３１２ａを短縮した１〜７バイトの短縮送信元プレフィックス３２２ａ、図３（Ａ）の非短縮パケット３１形式における送信元インタフェースＩＤ３１２ｂと同様の８バイトの送信元インタフェースＩＤ３２２ｂがあり、９〜１５バイトの宛先アドレス（短縮後）３１３にも、図３（Ａ）の非短縮パケット３１形式における宛先プレフィックス３１３ａを短縮した１〜７バイトの８バイトの短縮宛先プレフィックス３２３ａ、図３（Ａ）の非短縮パケット３１形式における宛先インタフェースＩＤ３１３ｂと同様の８バイトの宛先インタフェースＩＤ３２３ｂがあるフォーマットからなっている。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, the format of the header part 32a in the shortened IPv6 packet in the shortened packet 32 format is the common part 321 of 8 bytes, the source address (after shortening) 322, 9 of 9 to 15 bytes. It consists of -15-byte destination address (after shortening) 323, and has a total header length of 26-38 bytes. The 8-byte common section 321 has the same elements as the common section 311 in the non-shortened packet 31 format of FIG. 3A, and the 9 to 15-byte source address (after shortening) 312 includes A) 7-byte shortened source prefix 322a obtained by shortening the source prefix 312a in the non-shortened packet 31 format of A), and 8-byte transmission similar to the source interface ID 312b in the non-shortened packet 31 format of FIG. There is an original interface ID 322b, and a 9 to 15-byte destination address (after shortening) 313 is also a 1 to 7-byte 8-byte shortened destination prefix obtained by shortening the destination prefix 313a in the non-shortened packet 31 format of FIG. 323a, destination interface ID 31 in the non-shortened packet 31 format of FIG. It consists format that is the destination interface ID323b similar 8 bytes and b.

つまり、パケット転送装置に実装されるＩＰｖ６アドレス短縮機構においては、標準の非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットにおける送信元アドレス（短縮前）３１２のネットワークアドレスに相当するネットワーク・プレフィックス部分の送信元プレフィックス３１２ａの８バイト、および、宛先アドレス（短縮前）３１３のネットワークアドレスに相当するネットワーク・プレフィックス部分の宛先プレフィックス３１３ａの８バイトを、短縮パケット３２形式の短縮ＩＰｖ６パケットにおいて、それぞれ、最小で１バイト、最大で７バイトに短縮する短縮プレフィックスとして、短縮送信元プレフィックス３２２ａ、および、短縮宛先プレフィックス３２３ａを用意している。 That is, in the IPv6 address shortening mechanism implemented in the packet transfer apparatus, the source prefix 312a of the network prefix portion corresponding to the network address of the source address (before shortening) 312 in the IPv6 packet in the standard non-shortened packet 31 format. 8 bytes of the destination prefix 313a of the network prefix portion corresponding to the network address of the destination address (before shortening) 313 in the shortened IPv6 packet of the shortened packet 32 format, respectively, a minimum of 1 byte As a shortened prefix shortened to 7 bytes, a shortened source prefix 322a and a shortened destination prefix 323a are prepared.

ここで、該短縮プレフィックスは、閉域網等のネットワーク設計者がネットワーク内で一意になるようにあらかじめ設定するものであり、閉域網等のネットワーク規模に応じて、１バイトから７バイトの範囲内で任意に設定することができる。例えば、閉域網内で使用するネットワーク数が２５６個未満の場合であれば、ネットワーク・プレフィックスは１バイトで十分であり、閉域網内で使用するネットワーク数が２５６個以上６５５３６個未満の場合であれば、ネットワーク・プレフィックスは２バイトになるように設定する。 Here, the abbreviated prefix is set in advance by a network designer such as a closed network so as to be unique within the network, and is within a range of 1 to 7 bytes according to the network scale of the closed network or the like. It can be set arbitrarily. For example, if the number of networks used in the closed network is less than 256, one byte is sufficient for the network prefix, and the number of networks used in the closed network is 256 or more and less than 65536. For example, the network prefix is set to 2 bytes.

かくのごときＩＰｖ６アドレス短縮機構により、標準の非短縮パケット３１形式のＩＰｖ６パケットのヘッダ部３１ａのヘッダ長が４０バイトであるのに対して、短縮パケット３２形式の短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部３２ａのヘッダ長は、閉域網のネットワーク・プレフィックス数の規模が２５６個未満の最小の場合には、送信元アドレス（短縮後）３２２および宛先アドレス（短縮後）３２３のそれぞれで、７バイトずつ短縮されて、合計２６バイトのヘッダ長に短縮されることになる。合計２６バイトのヘッダ長は、ＩＰｖ４のヘッダ長２０バイトと比べても遜色無い充分小さなヘッダ長になっている。つまり、短縮パケット３２形式の短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部３２ａの最小ヘッダ長２６バイトは、ＩＰｖ４プロトコルにおけるヘッダ長２０バイトと比してほぼ同程度に十分に小さなヘッダ長になっている。 With the IPv6 address shortening mechanism as described above, the header length of the header portion 31a of the standard IPv6 packet in the non-shortened packet 31 format is 40 bytes, whereas the header of the header portion 32a of the shortened IPv6 packet in the shortened packet 32 format. The length is shortened by 7 bytes at each of the source address (after shortening) 322 and the destination address (after shortening) 323 when the scale of the number of network prefixes of the closed network is less than 256, The total header length is reduced to 26 bytes. The header length of 26 bytes in total is a sufficiently small header length comparable to the IPv4 header length of 20 bytes. That is, the minimum header length of 26 bytes in the header portion 32a of the shortened IPv6 packet in the shortened packet 32 format is a header length that is sufficiently smaller than the header length of 20 bytes in the IPv4 protocol.

なお、ＩＰｖ６アドレス短縮機構においては、ネットワークアドレスに相当するネットワーク・プレフィックスに関する図４のテーブルに示すような短縮アドレス変換テーブル１５ｂに従って、ＩＰｖ６アドレスの短縮や伸張（ＩＰｖ６標準の元の長さに復帰）の変換処理を行うが、短縮アドレス変換テーブル１５ｂの設定内容の一例を示す８バイトのネットワーク・プレフィックス１５１と１〜７バイトの短縮プレフィックス１５２との対応関係は、適用する閉域網等のネットワークに関するネットワーク設計者がネットワーク内で一意になるように静的あるいは動的にあらかじめ設定する。 In the IPv6 address shortening mechanism, the IPv6 address is shortened or expanded (returned to the original length of the IPv6 standard) according to the shortened address conversion table 15b as shown in the table of FIG. 4 regarding the network prefix corresponding to the network address. However, the correspondence between the 8-byte network prefix 151 and the 1-7-byte shortened prefix 152 indicating an example of the setting contents of the shortened address conversion table 15b is the network related to the network such as the closed network to be applied. Preset statically or dynamically so that the designer is unique within the network.

静的に設定する場合は、一般的なルータが実装する静的ルーティング（Static Routing）と同等の設定を可能とする機能を具備し、一方、動的に設定する場合は、ＲＩＰｎｇ（Routing Information Protocol next generation）やＯＳＰＦｖ３（Open Shortest Path First Version 3）といったダイナミックルーティングプロトコルと同等の交換プロトコルを用いて、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータ同士で互いに同期を取りながら設定する機能を具備している。なお、短縮プレフィックスは、前述したように、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を適用した閉域網等のネットワーク内では一意の値であり、同一の閉域網等のネットワーク内に存在するＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装した全てのルータは、短縮アドレス変換テーブル１５ｂとして互いに同期した変換テーブルを備えている。 In the case of static setting, a function that enables setting equivalent to static routing implemented by a general router is provided. On the other hand, in the case of dynamic setting, RIPng (Routing Information Protocol) It uses a switching protocol equivalent to a dynamic routing protocol such as next generation) or OSPFv3 (Open Shortest Path First Version 3), and has a function of setting routers with IPv6 address shortening mechanisms in synchronization with each other. Note that, as described above, the shortened prefix is a unique value in a network such as a closed network to which the IPv6 address shortening mechanism is applied, and all the IPv6 address shortening mechanisms that exist in the same closed network or the like are implemented. Routers are provided with translation tables synchronized with each other as the shortened address translation table 15b.

次に、本発明のパケット転送装置の一例であるＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータにより構成されるネットワークの実施例について、図５のネットワーク構成図を用いてさらに説明する。図５は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータにより構成されるネットワークの構成例を示すネットワーク構成図である。 Next, an embodiment of a network composed of routers equipped with the IPv6 address shortening mechanism, which is an example of the packet transfer apparatus of the present invention, will be further described with reference to the network configuration diagram of FIG. FIG. 5 is a network configuration diagram showing a configuration example of a network constituted by routers equipped with an IPv6 address shortening mechanism.

図５のネットワーク構成図において、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータはルータ１およびルータ２であり、ＩＰｖ６アドレス短縮機構によってＩＰｖ６アドレス短縮が行われる区間は、図５に破線の丸印で囲って示すＩＰｖ６アドレス短縮区間５００である。ここで、ＩＰｖ６アドレス短縮区間５００を通過するトラフィックとしては、図５の太い矢印で示す端末１０１−端末１０２間トラフィック５０１と端末１０３−端末１０４間トラフィック５０２の２種類のトラフィックがあるとした場合の構成例である。一例として、ペイロード長（ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ヘッダあるいはＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダを含む長さ）が１００バイトのＩＰｖ６パケットを短縮ＩＰｖ６パケットに短縮して２００パケット数分通過させた場合において、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構によって最小のパケット長２６バイトに短縮処理している場合、ルータ１とルータ２との間の伝送時間Ｔ１は、回線速度が１００Ｍｂｐｓとした場合には、次の式（１）で与えられる。
Ｔ１＝（短縮ヘッダ２６バイト＋ペイロード１００バイト）×８ビット
×２００パケット／１００Ｍｂｐｓ＝２．０１６ｍｓｅｃ …（１） In the network configuration diagram of FIG. 5, the routers that implement the IPv6 address shortening mechanism are the router 1 and the router 2, and the section where the IPv6 address shortening is performed by the IPv6 address shortening mechanism is surrounded by a dotted circle in FIG. This is an IPv6 address shortening section 500. Here, as the traffic passing through the IPv6 address shortening section 500, there are two types of traffic, that is, the traffic between the terminal 101 and the terminal 102 501 and the traffic between the terminal 103 and the terminal 104 indicated by the thick arrows in FIG. It is a structural example. As an example, in a case where an IPv6 packet having a payload length (a length including a TCP (Transmission Control Protocol) header or a UDP (User Datagram Protocol) header) of 100 bytes is shortened to a shortened IPv6 packet and 200 packets are passed, When the packet is shortened to the minimum packet length of 26 bytes by the IPv6 header shortening mechanism, the transmission time T1 between the router 1 and the router 2 is expressed by the following equation (1) when the line speed is 100 Mbps. Given.
T1 = (short header 26 bytes + payload 100 bytes) × 8 bits × 200 packets / 100 Mbps = 2.016 msec (1)

これに対して、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用しなかった場合の標準の非短縮ＩＰｖ６パケットとして通過させた場合の伝送時間Ｔ２を算出すると、次の式（２）で与えられる。
Ｔ２＝（ＩＰｖ６ヘッダ４０バイト＋ペイロード１００バイト）×８ビット
×２００パケット／１００Ｍｂｐｓ＝２．２４ｍｓｅｃ …（２） On the other hand, when the transmission time T2 when passing as a standard non-shortened IPv6 packet when the IPv6 header shortening mechanism is not applied is calculated, it is given by the following equation (2).
T2 = (IPv6 header 40 bytes + payload 100 bytes) × 8 bits × 200 packets / 100 Mbps = 2.24 msec (2)

したがって、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用して短縮ＩＰｖ６パケットとして伝送した場合の伝送時間の短縮率Ｒは、次の式（３）で与えられる。
Ｒ＝Ｔ１／Ｔ２＝（２．０１６ｍｓｅｃ／２．２４ｍｓｅｃ）×１００
＝９０％ …（３）
したがって、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用することによって、１０％の伝送時間の短縮になる。 Therefore, the transmission time reduction rate R when the IPv6 header shortening mechanism is applied and transmitted as a shortened IPv6 packet is given by the following equation (3).
R = T1 / T2 = (2.016 msec / 2.24 msec) × 100
= 90% (3)
Therefore, the transmission time can be reduced by 10% by applying the IPv6 header shortening mechanism.

また、別の例として、例えば、ルータ１とルータ２との間のＭＴＵ(Maximum Transmission Unit)が１２８０バイト（ＩＰｖ６プロトコルの最小値）と仮定した場合において、１００Ｍバイトのデータを、ＴＣＰプロトコルによって転送した場合であって、かつ、３ｗａy ＨａｎｄＳｈａｋｅを完了しているものとし、かつ、伝送中のＡＣＫのみのパケットは無視して、純粋にデータ転送のみの部分について、伝送パケット数を比較すると、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構によって最小のパケット長２６バイトに短縮処理している場合、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を使用した場合のパケット数Ｐ１は、次の式（４）で与えられ、
Ｐ１＝１００Ｍバイト／（ＭＴＵ１２８０バイト−短縮ヘッダ２６バイト
−ＴＣＰヘッダ２０バイト）＝８１０３７．３→８１０３８パケット
…（４）
となる。 As another example, for example, assuming that the MTU (Maximum Transmission Unit) between the router 1 and the router 2 is 1280 bytes (minimum value of the IPv6 protocol), data of 100 Mbytes is transferred by the TCP protocol. When the number of transmitted packets is compared with respect to a portion that is purely for data transfer, ignoring a packet with only ACK being transmitted and ignoring a packet with only ACK being transmitted, the IPv6 header When the shortening mechanism shortens to the minimum packet length of 26 bytes, the number of packets P1 when the IPv6 address shortening mechanism is used is given by the following equation (4):
P1 = 100 MB / (MTU 1280 bytes−short header 26 bytes−TCP header 20 bytes) = 81037.3 → 81038 packets
... (4)
It becomes.

これに対して、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を適用しなかった場合のパケット数Ｐ２は、次の式（５）で与えられる。
Ｐ２＝１００Ｍバイト／（ＭＴＵ１２８０−ＩＰｖ６ヘッダ４０バイト
−ＴＣＰヘッダ２０バイト）＝８１９６７．２→８１９６８パケット
…（５）
となる。 On the other hand, the packet number P2 when the IPv6 address shortening mechanism is not applied is given by the following equation (5).
P2 = 100 Mbytes / (MTU1280−IPv6 header 40 bytes−TCP header 20 bytes) = 811967.2 → 81968 packets
... (5)
It becomes.

したがって、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用して短縮ＩＰｖ６パケットとして伝送した場合とＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用しないで標準のＩＰｖ６パケットとして伝送した場合とのパケット数の差分ＤＰは、次の式（６）で与えられる。
ＤＰ＝Ｐ１−Ｐ２＝８１０３８−８１９６８＝−９３０
よって、標準のＩＰｖ６パケットの場合に比して、９３０パケット数分だけ少なくすることができることがわかる。この９３０パケット数分の違いを差分伝送時間ＤＴとして表すと、回線速度が１００Ｍｂｐｓとした場合には、次の式（７）で与えられ、
ＤＴ＝(ＭＴＵ１２８０×８ビット×９３０パケット)／１００Ｍｂｐｓ
＝９５．２３２ｍｓｅｃ …（７）
約９５ｍｓｅｃの時間差が発生していることになる。 Accordingly, the difference DP in the number of packets between when the IPv6 header shortening mechanism is applied and transmitted as a shortened IPv6 packet and when the packet is transmitted as a standard IPv6 packet without applying the IPv6 header shortening mechanism is expressed by the following equation (6). Given.
DP = P1-P2 = 81038-81968 = -930
Therefore, it can be seen that the number of packets can be reduced by the number of 930 packets as compared with the case of standard IPv6 packets. When the difference for the number of 930 packets is expressed as the differential transmission time DT, when the line speed is 100 Mbps, it is given by the following equation (7):
DT = (MTU1280 × 8 bits × 930 packets) / 100 Mbps
= 95.232 msec (7)
A time difference of about 95 msec has occurred.

なお、前述の試算例は、あくまでも一例であり、トラフィックが増加すれば、ＩＰｖ６ヘッダ短縮機構を適用した場合のさらなる効果を期待することができる。 Note that the above-described trial calculation example is merely an example, and if traffic increases, further effects can be expected when the IPv6 header shortening mechanism is applied.

（実施形態の動作の説明）
次に、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているパケット転送装置の一例であるルータの動作例について、図５のネットワーク構成図におけるルータ１、ルータ２、ルータ３、ルータ４を用いて説明する。ここで、ルータ１、ルータ２は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装しているが、ルータ３、ルータ４は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装していないものとする。 (Description of operation of embodiment)
Next, an example of the operation of a router, which is an example of a packet transfer apparatus that implements an IPv6 address shortening mechanism, will be described using router 1, router 2, router 3, and router 4 in the network configuration diagram of FIG. Here, it is assumed that the router 1 and the router 2 are equipped with the IPv6 address shortening mechanism, but the router 3 and the router 4 are not equipped with the IPv6 address shortening mechanism.

各トラフィックのフローについて、まず、端末１０３−端末１０４間トラフィック５０２として、端末１０３から端末１０４の方向に向かうトラフィックの場合には、ルータ１においては、ルータ３からパケットを受け取る。この際、ルータ３は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装していないルータであるので、ＩＰｖ６標準のフォーマットの非短縮ＩＰｖ６パケットとしてルータ１へ送信してくる。 Regarding the flow of each traffic, first, in the case of traffic from the terminal 103 to the terminal 104 as the traffic 502 between the terminal 103 and the terminal 104, the router 1 receives a packet from the router 3. At this time, since the router 3 is a router that does not implement the IPv6 address shortening mechanism, it is transmitted to the router 1 as a non-shortened IPv6 packet in the IPv6 standard format.

したがって、ルータ１においては、ルータ３から受け取った非短縮ＩＰｖ６パケットを端末１０４の所属するネットワークに送信するための経路が、ルータ２経由であることを、図２に示したルーティングテーブル１４ａに基づいて判断し、自ルータ１内におけるＩＰｖ６アドレス短縮機構により、次の転送先のルータ２がＩＰｖ６アドレス短縮機構に対応している装置であることを、図２に示した短縮対応近隣リスト１５ａの登録内容を用いて判断する。次いで、ルータ１は、受け取った非短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部のアドレス情報を短縮した短縮ＩＰｖ６パケットに変換して、高速に、ルータ２へ送信する。 Therefore, the router 1 indicates that the route for transmitting the non-shortened IPv6 packet received from the router 3 to the network to which the terminal 104 belongs is via the router 2, based on the routing table 14a shown in FIG. The registered contents of the shortening correspondence neighbor list 15a shown in FIG. 2 that the next transfer destination router 2 is a device that supports the IPv6 address shortening mechanism by the IPv6 address shortening mechanism in the own router 1 Judge using Next, the router 1 converts the address information of the header part of the received non-shortened IPv6 packet into a shortened IPv6 packet and transmits it to the router 2 at high speed.

ルータ２においては、ルータ１から受け取った短縮ＩＰｖ６パケットの次の転送先が、図２に示したルーティングテーブル１４ａに基づいて、ルータ４であると判断するが、該ルータ４は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構に対応していない装置であることを、図２に示した短縮対応近隣リスト１５ａの登録内容を用いて判断する。したがって、ルータ２は、受け取った短縮ＩＰｖ６パケットのヘッダ部のアドレス情報を元のＩＰｖ６標準のフォーマットのアドレス情報に復元した非短縮ＩＰｖ６パケットに戻して、ルータ４へ送信する。 The router 2 determines that the next transfer destination of the shortened IPv6 packet received from the router 1 is the router 4 based on the routing table 14a shown in FIG. 2, but the router 4 has the IPv6 address shortening mechanism. It is determined by using the registered contents of the shortening correspondence neighborhood list 15a shown in FIG. Therefore, the router 2 returns the address information in the header part of the received shortened IPv6 packet to the non-shortened IPv6 packet restored to the address information of the original IPv6 standard format and transmits it to the router 4.

しかる後、ＩＰｖ６標準のフォーマットのアドレス情報に復元した非短縮ＩＰｖ６パケットは、ルータ４から端末１０４に対して配送されることになる。かくのごとき動作を行うことによって、ルータ１とルータ２との間を通過するＩＰｖ６パケットは、送信側のルータ１においてＩＰｖ６アドレスの短縮処理が施され、受信側のルータ２において次の転送先がＩＰｖ６アドレス短縮機構に対応していない装置であった場合にはＩＰｖ６標準のアドレス情報に復元するという動作が実施される。したがって、到達性を保ちつつ、図５のネットワーク構成のように、トラフィックが集中するルータ１とルータ２との間のようなボトルネックになるポイントを効率化することによって、ネットワーク全体のパフォーマンスを向上させることができる。 Thereafter, the non-shortened IPv6 packet restored to the address information in the IPv6 standard format is delivered from the router 4 to the terminal 104. By performing the operation as described above, the IPv6 packet passing between the router 1 and the router 2 is subjected to the IPv6 address shortening process in the sending router 1, and the next forwarding destination is set in the receiving router 2. If the device does not support the IPv6 address shortening mechanism, an operation of restoring to IPv6 standard address information is performed. Therefore, while maintaining reachability, the efficiency of the entire network is improved by improving the efficiency of the bottleneck between the router 1 and the router 2 where the traffic is concentrated as in the network configuration of FIG. Can be made.

（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては次のような効果が得られる。 (Explanation of effect of embodiment)
As described in detail above, the following effects are obtained in the present embodiment.

（他の実施形態）
本発明によるパケット転送装置は、前述したような閉域網に適用する場合のみに限るものではなく、例えば、図６のネットワーク構成図に示すように、インターネットなどのＷＡＮ（Wide Area Network）で結ばれた拠点毎のネットワークに分割して適用することもできる。図６は、ＩＰｖ６アドレス短縮機構を実装したルータにより構成されるネットワークの図５とは異なる他の構成例を示すネットワーク構成図であり、パケット転送装置として、ＷＡＮによって結合された拠点毎に配置されたルータに適用した場合を例として示している。 (Other embodiments)
The packet transfer apparatus according to the present invention is not limited to the case where it is applied to a closed network as described above. For example, as shown in the network configuration diagram of FIG. 6, the packet transfer apparatus is connected by a WAN (Wide Area Network) such as the Internet. It is also possible to apply it by dividing it into networks for each base. FIG. 6 is a network configuration diagram showing another configuration example different from FIG. 5 of the network configured by routers that implement the IPv6 address shortening mechanism, and is arranged for each base connected by the WAN as a packet transfer device. This example is applied to a router.

つまり、図６のネットワーク構成図に示すように、ＷＡＮ６００で結合された拠点毎にエリア１６０１、エリア２６０２、…、エリアｎ６０３とエリア分けし、各拠点それぞれの内部のローカルネットワークの転送機能を有するルータ（例えば、エリア１６０１においては、ルータ６０１ａ、ルータ６０１ｂ、ルータ６０１ｃ、エリア２６０２においては、ルータ６０２ａ、ルータ６０２ｂ、ルータ６０２ｃ、…、エリアｎ６０３においては、ルータ６０３ａ、ルータ６０３ｂ、ルータ６０３ｃ）が、それぞれのローカルネットワークにおけるＩＰｖ６パケットの転送動作に対してＩＰｖ６アドレス短縮機構の機能を実施する。また、各拠点内部それぞれのローカルネットワークにおいては、ネットワーク・プレフィックスの数が２５６個を超えないように、エリア分割を行うことによって、短縮ネットワークアドレス（短縮プレフィックス）を１バイトに抑えることができ、最も効果を得ることができるとともに、各エリア内のルータの負荷もＩＰｖ６アドレス短縮機構により低減することができ、エリア間通信の遅延時間の短縮も期待することができる。 That is, as shown in the network configuration diagram of FIG. 6, area 1 601, area 2 602,..., Area n 603 are divided into areas connected by WAN 600, and the local network transfer function in each base is provided. (For example, in area 1 601, router 601 a, router 601 b, router 601 c, in area 2 602, router 602 a, router 602 b, router 602 c,..., Area n 603, router 603 a, router 603 b, The router 603c) implements the function of the IPv6 address shortening mechanism for the forwarding operation of the IPv6 packet in each local network. Also, in each local network in each site, by dividing the area so that the number of network prefixes does not exceed 256, the abbreviated network address (abbreviated prefix) can be suppressed to 1 byte. In addition to the effects, the load on the router in each area can be reduced by the IPv6 address shortening mechanism, and the delay time of the inter-area communication can be expected to be shortened.

以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。 The configuration of the preferred embodiment of the present invention has been described above. However, it should be noted that such embodiments are merely examples of the present invention and do not limit the present invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention.

１ルータ
２ルータ
３ルータ
４ルータ
１１ルーティング制御部
１２ＩＰｖ６アドレス短縮制御部
１３パケット送受信制御部
１４ルーティング情報記憶部
１４ａルーティングテーブル
１４ｂルーティングキャッシュ
１４ａ_１ネットワークアドレス（Ｎｅｔｗｏｒｋ）
１４ａ_２次ホップ先（ＮｅｘｔＨｏｐ）
１５ＩＰｖ６アドレス短縮情報記憶部
１５ａ短縮対応近隣リスト
１５ｂ短縮アドレス変換テーブル
１５ｂ_１ネットワークＩＤ
１５ｂ_２ネットワークアドレス（Ｎｅｔｗｏｒｋ）
２１ＩＰｖ６パケット
２１ａＩＰｖ６ヘッダ
２１ｂペイロード
２２ＩＰｖ６パケット
２２ａ短縮ヘッダ
２２ｂ削除部
２３ＩＰｖ６パケット
２３ａＩＰｖ６ヘッダ
３１非短縮パケット
３１ａヘッダ部
３２短縮パケット
３２ａヘッダ部
１０１端末
１０２端末
１０３端末
１０４端末
１５１ネットワーク・プレフィックス
１５２短縮プレフィックス
３１１共通部
３１２送信元アドレス（短縮前）
３１２ａ送信元プレフィックス
３１２ｂ送信元インタフェースＩＤ
３１３宛先アドレス（短縮前）
３１３ａ宛先プレフィックス
３１３ｂ宛先インタフェースＩＤ
３２１共通部
３２２送信元アドレス（短縮後）
３２２ａ短縮送信元プレフィックス
３２２ｂ送信元インタフェース
３２３宛先アドレス（短縮後）
３２３ａ短縮宛先プレフィックス
３２３ｂ宛先インタフェースＩＤ
５００ＩＰｖ６アドレス短縮区間
５０１端末１０１−端末１０２間トラフィック
５０２端末１０３−端末１０４間トラフィック
６００ＷＡＮ
６０１エリア１
６０１ａルータ
６０１ｂルータ
６０１ｃルータ
６０２エリア２
６０２ａルータ
６０２ｂルータ
６０２ｃルータ
６０３エリアｎ
６０３ａルータ
６０３ｂルータ
６０３ｃルータ
Ｆフロー・ラベル
Ｈホップリミット
Ｎ次ヘッダ
Ｐペイロード長
Ｔトラフィッククラス
Ｖバージョン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Router 2 Router 3 Router 4 Router 11 Routing control part 12 IPv6 address shortening control part 13 Packet transmission / reception control part 14 Routing information storage part 14a Routing table 14b Routing cache 14a ₁ Network address (Network)
14a ₂ next hop destination (NextHop)
15 IPv6 address shortened information storage unit 15a Shortened neighbor list 15b Shortened address conversion table 15b ₁ Network ID
15b ₂ network address (Network)
21 IPv6 packet 21a IPv6 header 21b payload 22 IPv6 packet 22a shortened header 22b deleting unit 23 IPv6 packet 23a IPv6 header 31 non-shortened packet 31a header part 32 shortened packet 32a header part 101 terminal 102 terminal 103 terminal 104 terminal 151 network prefix 152 shortened Prefix 311 Common part 312 Source address (before shortening)
312a Source prefix 312b Source interface ID
313 Destination address (before shortening)
313a Destination prefix 313b Destination interface ID
321 Common part 322 Source address (after shortening)
322a shortened source prefix 322b source interface 323 destination address (after shortening)
323a Abbreviated destination prefix 323b Destination interface ID
500 IPv6 address shortening section 501 Traffic between terminal 101 and terminal 102 Traffic between terminal 103 and terminal 104 600 WAN
601 Area 1
601a Router 601b Router 601c Router 602 Area 2
602a Router 602b Router 602c Router 603 Area n
603a Router 603b Router 603c Router F Flow label H Hop limit N Next header P Payload length T Traffic class V Version

Claims

A packet transfer method in a packet transfer apparatus that performs packet transfer according to the IPv6 protocol, wherein the packet transfer apparatus reduces or restores the length of address information in a header portion of an IPv6 packet. When the IPv6 packet is received, it is determined whether the next forwarding destination of the received IPv6 packet also has the IPv6 address shortening step based on a table set and registered in advance. If it is determined that the forwarding destination has the IPv6 address shortening step, the address information in the header part of the received IPv6 packet is edited to a shortened IPv6 packet state, and the next While the next forwarding destination is the IPv6 address. If it is determined that there is no response shortening step, the packet is transferred to the next transfer destination in a state of being restored based on the length of the address information in the header part of the received IPv6 packet. Packet transfer method.

The address information in the header portion of the IPv6 packet whose length is shortened or restored by the IPv6 address shortening step is a network prefix portion corresponding to a network address for identifying a network. The packet transfer method according to claim 1.

3. The packet according to claim 2, wherein the length of the shortened network prefix portion obtained by shortening the length of the network prefix portion is set to a predetermined length according to the size of the network to be applied. Transfer method.

4. The packet transfer method according to claim 3, wherein the network to be applied is a local network for each base connected to a closed network or a WAN (Wide Area Network).

A packet transfer apparatus that performs packet transfer according to the IPv6 protocol, and includes an IPv6 address shortening mechanism that shortens or restores the length of address information in a header portion of an IPv6 packet, and receives an IPv6 packet Whether the next transfer destination of the received IPv6 packet is also provided with the IPv6 address shortening mechanism is determined based on a table registered in advance, and the next transfer destination is provided with the IPv6 address shortening mechanism. If it is determined that the address information in the header part of the received IPv6 packet is shortened to a shortened IPv6 packet state and transferred to the next transfer destination, the next transfer destination Is determined not to have the IPv6 address shortening mechanism, the received While it restored to the original length of the address information in the header portion of Pv6 packet, the packet transfer device, characterized by transferring to the next destination.

The address information in the header part of the IPv6 packet whose length is shortened or restored by the IPv6 address shortening mechanism is a network prefix part corresponding to a network address for identifying a network. The packet transfer apparatus according to claim 5.

7. The packet according to claim 6, wherein the length of the shortened network prefix portion obtained by shortening the length of the network prefix portion is set to a predetermined length according to the size of the network to be applied. Transfer device.

The packet transfer apparatus according to claim 7, wherein the network to be applied is a local network for each base connected to a closed network or a WAN (Wide Area Network).

5. A packet transfer program, wherein the packet transfer method according to claim 1 is implemented as a program executable by a computer.