JP6032031B2 - 中継装置 - Google Patents

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Description

本開示は、中継装置に関する。
近年、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）アドレスの枯渇により、ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）アドレスを用いたネットワークが普及しつつある。しかし、現状のネットワークには、ＩＰｖ４アドレスのみをサポートする機器が存在し、このような機器を直ちにＩＰｖ６アドレスをサポートする機器に変更することは現実的に困難である。このような事情に鑑み、ネットワークにおいてＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスを共存させる方式が様々検討されている。
ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスとを共存させる方式の一つに、４ｒｄ(IPv4 Residual Deployment)に代表されるＩＰｖ６トンネリング技術がある。４ｒｄでは、各エンドユーザがＩＰｖ４ネットワークを利用した状態で、コアネットワークがＩＰｖ６ネットワークに移行したネットワーク構成が想定されている。
４ｒｄのシステムにおいて、ＩＰｖ６ネットワークでパケットを転送するための機器として、コアネットワークとの境界にそれぞれ設置されるカスタマエッジ(Customer Edge：ＣＥ)とボーダーリレー(Border Relay：ＢＲ)とがある。ＣＥはユーザの支配領域に設置
される。ＢＲはＩＰｖ６のコアネットワークとＩＰｖ４ネットワーク（例えば、IPv4 Internet）との境界に設置される。
４ｒｄは、複数のエンドユーザ間で単一のＩＰｖ４グローバルアドレスの共有が可能である。また、４ｒｄは、ＢＲをステートレスな構成にすることが可能である。これらから、４ｒｄは、ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスを共存させる方式の中で有力な方式の一つとして捉えられている。
４ｒｄを導入するにあたり、ネットワークの利用者が拡大した場合を想定すると、ＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークとの境界に位置するＢＲへの負荷が高まり、ＢＲの性能がボトルネックになる虞がある。このため、複数のＢＲを設置することで負荷分散を行うことが想定されている。
ＢＲは、４ｒｄのルールに従ってパケットのカプセル化／デカプセル化を行う機能を備えている。カプセル化／デカプセル化によってパケット自体に含まれる情報以外の情報を中継制御（転送制御）に使用することを回避することができる。このため、複数のＢＲが設置された場合において、ユーザパケットの中継処理を実行するＢＲがどれであっても、中継処理は問題なく実行される。
特開２０１２−９９９６１号公報
IPv4 Residual Deployment across IPv6-Service networks (4rd) A NAT-less solution draft-despres-softwire-4rd-03, http://tools.ietf.org/html/draft-despres-softwire-4rd-03 Mapping of Address and Port with Encapsulation (MAP) draft-ietf-softwire-map-02, http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-softwire-map-02
複数のＢＲが設置され、或るユーザのパケットが往路と復路とで異なるＢＲを中継される場合において、当該ユーザから通信障害の報告が上がった場合を仮定する。この場合、２点間において、一方の点から他方の点へ転送されるパケットと、他方の点から一方の点に送信されるパケットとが異なるＢＲを通過する場合には、障害の被疑箇所が広範囲に亘る。この結果、障害の復旧までに多くの時間がかかる虞があった。また、各ユーザのパケットがどのＢＲで中継されているかを把握できないため、障害の影響が及ぶ範囲を見積もることも困難であった。
本開示は、パケットがその往復経路において複数の中継装置の１つで中継されるようにして障害箇所の特定を容易にすることが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明の実施例は、端末が属する第１網と中継網との境界に配置される中継装置であって、
前記端末から前記中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信する通信装置と、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶する記憶装置と、
前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信する処理を行う制御装置と、を含む。
本開示によれば、パケットがその往復経路において複数の中継装置の１つで中継されるようにして、障害箇所の特定を容易にすることができる。
図１は、実施形態１のネットワークシステムの構成例を示す構成図である。 図２は、ＣＥが有するＮＡＰＴ(Network Address Port Translation)変換テーブルのデータ構造例を示す。 図３は、ＣＥのハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、ＣＥが有する機能を模式的に示すブロック図である。 図５は、外部サーバのハードウェア構成の一例を示す図である。 図６は、外部サーバが有する機能を模式的に示すブロック図である。 図７は、ＣＥアドレス管理テーブルのデータ構造例を示す。 図８は、ＢＲ情報管理テーブルのデータ構造例を示す。 図９は、ＣＧＷのハードウェア構成の一例を示す図である。 図１０は、ＣＧＷが有する機能を模式的に示すブロック図である。 図１１は、ＢＲのハードウェア構成の一例を示す図である。 図１２は、ＢＲが有する機能を模式的に示すブロック図である。 図１３は、ユーザ端末がＩＰｖ４インターネットと通信を開始するための事前処理手順の一例を示すシーケンス図である。 図１４は、ＢＲ稼働状況取得処理の一例を示すフローチャートである。 図１５は、ＢＲ稼働状況登録処理の例を示すフローチャートである。 図１６は、ＴＥＰＡ通知処理の例を示すフローチャートである。 図１７は、ユーザ端末がＩＰｖ６ネットワークを介してＩＰｖ４インターネットへパケットを送信する場合における処理手順の一例を示すシーケンス図である。 図１８は、パケット生成処理を含むＩＰｖ４パケット受信時の処理手順例を示すフローチャートである。 図１９は、往路におけるカプセル化パケットのフォーマットを示す。 図２０は、ＢＲでのＩＰｖ６パケット転送処理の一例を示すフローチャートである。 図２１は、ＩＰｖ４パケット受信時におけるＣＧＷの処理の一例を示すフローチャートである。 図２２は、ＢＲのＩＰｖ４パケット受信時の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２３は、復路におけるカプセル化パケットのフォーマット例を示す。 図２４は、ＣＥでのＩＰｖ６パケット転送処理の一例を示すフローチャートである。 図２５は、実施形態２の処理（ＢＲ障害時における外部サーバのＴＥＰＡ再通知）の一例を示すシーケンス図である。 図２６は、外部サーバによるＴＥＰＡ通知更新処理の一例を示すフローチャートである。 図２７は、実施形態３のネットワークシステムの構成例を示す。 図２８は、実施形態３における動作例を示すシーケンス図である。 図２９は、実施形態４におけるネットワーク構成例を示す。 図３０は、実施形態４のＣＧＷの機能ブロックを模式的に示す図である。 図３１は、実施形態４の動作例を示すシーケンス図である。 図３２は、実施形態５に係るネットワークシステムの構成例を示す。 図３３は、実施形態５における外部サーバのハードウェア構成例を示す図である。 図３４は、実施形態５における外部サーバが有する機能ブロックを示す図である。 図３５は、エッジルータのハードウェア構成例を示す。 図３６は、エッジルータの機能ブロックを示す。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
本実施形態では、コアゲートウェイ（Core GW：以下ＣＧＷ）の４ｒｄ用ＩＰｖ４アド
レスのロードバランスアルゴリズムと、複数のＢＲのそれぞれの稼働状況と、ＴＥＰＡ(Tunnel End Point Address：トンネル終点アドレス)とを記憶・管理するサーバが設置される。また、本実施形態では、宛先ＩＰｖ４アドレスを用いたロードバランスアルゴリズムが実行される。
ＣＥは、ＷＡＮ（Wide Area Network）への接続時に外部サーバに対してＴＥＰＡの通
知を要求し、外部サーバから通知される1つのＴＥＰＡを取得する。通知されるＴＥＰＡ
は、ＣＧＷの４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスのロードバランスアルゴリズムを用いて算出されたアドレスであり、ＩＰｖ４インターネットからＣＥ３に対してパケットが返送される際にＣＧＷが転送する複数のＢＲのいずれかのＴＥＰＡである。
このように、外部サーバは、ＣＧＷがＩＰｖ４インターネットからＣＥに対してパケットを転送する際にパケットを中継するＢＲを事前に算出してＣＥに伝える。これによって
、２点間でパケットが送受信される場合において、パケットが一方の点から他方の点に転送される経路（“往路”と称し、往路の方向を“第１方向”とする）と、他方の点から一方の点に転送される経路（“復路”と称し、復路の方向を“第２方向”とする）との双方において、同一のＢＲで中継される。
従って、本実施形態によれば、当該パケットの転送経路に係る障害が発生した場合における障害の被疑箇所の特定が容易となる。また、障害の影響が及ぶ範囲を抑えることもできる。さらに、本実施形態によれば、ＢＲの故障時や増設時において、ＣＧＷのロードバランスアルゴリズムに従って外部サーバで他のＢＲを決定する。これによって、スタティック設定を要することなく、パケットの転送路の往路と復路の同一性を担保することができる。
[実施形態１]
図１は、実施形態１のネットワークシステムの構成例を示す構成図である。図1におい
て、ネットワークシステムは、以下のような構成を有する。すなわち、ユーザ端末２を収容するエッジルータであるＣＥ３を境界として、ＩＰｖ４ネットワーク１とＩＰｖ６ネットワーク（ＩＰｖ６グローバルネットワーク）４とが接続されている。ユーザ端末２は、端末又は端末装置の一例であり、ＩＰｖ４ネットワーク１は、第１網の一例であり、ＩＰｖ６ネットワーク（ＩＰｖ６グローバルネットワーク）４は、中継網、又はコア網の一例である。
ＩＰｖ６ネットワーク４は、ＩＰｖ４インターネット９やＩＰｖ６インターネット１０へのアクセスネットワークである。ＩＰｖ６ネットワーク４は、ＣＥ３と接続された外部サーバ１００と、ＣＥ３及び外部サーバ１００と接続されたコアゲートウェイ（ＣＧＷ）５とを有している。ＣＥ３は、中継装置、第１中継装置の一例であり、ＩＰｖ４インターネット４は、第２網の一例である。外部サーバ１００は、サーバ装置、又はサーバの一例である。
ＣＧＷ５は、複数の（図１では３を例示）ボーダーリレー（ＢＲ）６〜８と、ＩＰｖ４インターネット９と、ＩＰｖ６インターネット１０と接続されている。ＣＧＷ５は、第３中継装置、中継装置の一例である。また、ＢＲ６〜８は、複数の第２中継装置の一例である。
ユーザ端末２は、ＩＰｖ４インターネット９と通信を行う。具体的には、ユーザ端末２は、ＩＰｖ４インターネット９に接続又は収容された通信相手（通信装置）と通信を行う。ユーザ端末２から通信相手へ送信されるパケット（第１方向のパケット）は、ＣＥ３，ＩＰｖ６ネットワーク４，ＣＧＷ５，ＢＲ６〜８のいずれか、及びＣＧＷ５を介してＩＰｖ４インターネット９に到達する。一方、ＩＰｖ４インターネット９の通信相手からユーザ端末２へ送信されるパケット（第２方向のパケット）は、上記経路と逆の経路を辿ってユーザ端末２に到達する。ユーザ端末２は、端末の一例である。
ＩＰｖ４ネットワーク１は、例えば、ユーザによって構築されたネットワークであり、ＩＰｖ４プライベートアドレス（ローカルＩＰｖ４アドレス）を用いた通信が行われる。なお、図１に示す例では、１つのユーザ端末２が例示されているが、複数のユーザ端末２が収容されていても良い。また、ＩＰｖ４ネットワーク１の構築者は、ユーザ以外の者（例えば企業、各種団体）であっても良い。また、ＩＰｖ４ネットワーク１がＩＰｖ４プライベートアドレスのネットワークであることは、必須の要件ではなく、ＩＰｖ４ネットワーク１はＩＰｖ４グローバルアドレスを使用するネットワークであっても良い。
ＣＥ３は、ＩＰｖ４ネットワーク１とＩＰｖ６ネットワーク４とに接続され、ＩＰｖ４
パケット及びＩＰｖ６パケットの中継処理を行う。ＣＥ３は、ＩＰｖ４インターネット９向けのＩＰｖ４パケットをユーザ端末２から受信した受信した場合には、外部サーバ１００から通知されるＴＥＰＡ（Tunnel End Point Address：トンネル終端点アドレス）を宛先ＩＰｖ６アドレスとしてカプセル化し、ＩＰｖ６ネットワーク４へＩＰｖ６パケットを転送する。
図２は、ＣＥ３が有するＮＡＰＴ(Network Address Port Translation)変換テーブルのデータ構造例を示す。上記したＩＰｖ６パケットの転送時に、ＣＥ３は、ＮＡＰＴテーブルに対し、当該パケットに係る、ローカルＩＰｖ４アドレス（ＩＰｖ４プライベートアドレス），ローカルポート番号、４ｒｄＩＰｖ４グローバルアドレス，４ｒｄポート番号を含むエントリを記憶する。
また、ＣＥ３は、ＩＰｖ６ネットワーク４から送信元ＩＰｖ６アドレスが４ｒｄとして設定されたＩＰｖ６プレフィクス（IPv6 prefix）のパケットをＩＰｖ６ネットワーク４
から受信する。この場合、ＣＥ３は、受信したパケットをデカプセル化し、ＮＡＰＴテーブル（図２）を用いて、ＩＰｖ４グローバルアドレスをＩＰｖ４プライベートアドレスに変換し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ４ネットワーク１内に転送する。ＣＥ３は、中継装置の一例である。
外部サーバ１００は、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムに基づくＴＥＰＡをＣＥ３に通知するためのサーバ装置である。外部サーバ１００は、サーバの一例である。
ＣＧＷ５は、ＩＰｖ４アドレス及びＩＰｖ６アドレスのデュアルスタックに対応しており、ＩＰｖ４用のルーティングテーブルと、ＩＰｖ６用のルーティングテーブルとのそれぞれに従ってパケットを転送する。また、ＣＧＷ５は、４ｒｄとして事前に設定されたプレフィクス（prefix）のＩＰｖ４パケットに対しては、自身のロードバランスアルゴリズムに従いＢＲ６〜８のいずれかに対してパケットを転送する。
各ＢＲ６〜８は、ＣＧＷ５から受信されるパケットに応じた処理をパケットに施す。各ＢＲ６〜８は、同じ機能を有しており、ＢＲ間での差分はＩＰアドレスのみである。以下の実施形態１の説明において、ＣＧＷ５は、ＢＲ６宛てにパケットを転送する。
各ＢＲ６〜８は、受信されたＩＰｖ６パケットのデカプセル化を行い、ＩＰｖ４用のルーティングテーブルに従ってＩＰｖ４パケットを転送する。一方、各ＢＲ６〜８は、ＩＰｖ４パケットが受信された場合に、予め設定された４ｒｄのアドレス変換ルールに従い、宛先ＩＰｖ４アドレスからＩＰｖ６アドレスを生成する。各ＢＲ６〜８は、生成されたＩＰｖ６アドレスを宛先ＩＰｖ６アドレスに設定したＩＰｖ６パケットによって、上記受信されたＩＰｖ４パケットをカプセル化し、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従ってＩＰｖ６パケットを転送する。
上記したように、本実施形態では、４ｒｄのアドレス変換ルールに従ってＩＰアドレスの生成が行われる。このため、ＣＥ３，各ＢＲ６〜８，外部サーバ１００は、４ｒｄのアドレス変換ルールを記憶している。
＜ＣＥの構成例＞
図３は、ＣＥ３のハードウェア構成の一例を示す図である。ＣＥ３は、例えば、ルータやレイヤ３スイッチと呼ばれる通信機器のハードウェア構成を適用することができる。図３の例において、ＣＥ３は、バス３０８を介して相互に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１，メモリ３０２，アドレス情報管理メモリ３０３，ＮＡＰＴ変換管
理メモリ３０４，及びパケット転送エンジン３０５を備える。また、ＣＥ３は、バス３０
９を介してパケット転送エンジン３０５に接続されたＩＰｖ４ネットワーク向けの回線インタフェース３０６，及びＩＰｖ６ネットワーク向けの回線インタフェース３０７を備える。回線インタフェース３０６、３０７のそれぞれは、通信装置の一例である。以下に説明する。
メモリ３０２は、不揮発性記憶媒体（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory），ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory），フラッシュメモリ，
ハードディスクなど）と、揮発性記憶媒体（例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）など）とを含む。不揮発性記憶媒体には、例えば、ＣＰＵ３０１によって実行される各種のプログラムと、プログラムの実行に際して使用されるデータが記憶される。不揮発性記憶媒体は、ＣＰＵ３０１のプログラム実行時の作業領域（ワークエリア）として使用される。
メモリ３０３は、アドレス情報を記憶する。メモリ３０４は、ＮＡＰＴ変換を管理するためのメモリであり、図２に示したＮＡＰＴテーブルを記憶する。メモリ３０３，メモリ３０４のそれぞれは、上記した不揮発性記憶媒体によって形成することができる。メモリ３０２，メモリ３０３，メモリ３０４のそれぞれは、記憶装置の一例である。なお、メモリ３０２に含まれる不揮発性記憶媒体，メモリ３０３及びメモリ３０４は、一つの記憶媒体に集約することもできる。
パケット転送エンジン３０５は、パケットの転送先を決定する。パケット転送エンジン３０５は、電子回路、例えば、専用又は汎用の集積回路（例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration），ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）など）を用いたワイヤードロジックによって形成される。もっとも、パケット転送エンジン３０５は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）のようなプロセッサによって実現されることもできる。また、ワイヤードロジックは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のような
プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）によって実現されることもできる。
回線インタフェース３０６は、ＩＰｖ４パケットを送受信する。回線インタフェース３０７は、ＩＰｖ６パケットを送受信する。各回線インタフェース３０６及び３０７は、専用又は汎用のインタフェース回路を適用することができる。
ＣＰＵ（ＭＰＵ（Micro Processing Unit）とも呼ばれる）３０１は、メモリ３０２に
記憶されたプログラムを実行することによって、様々な機能を実現する。機能実現に当たり、ＣＰＵ３０１は、各メモリ３０２〜３０４に記憶された情報及びデータを使用する。ＣＰＵ３０１は、制御装置、或いはプロセッサの一例である。
図４は、ＣＥ３が有する機能を模式的に示すブロック図である。図４において、経路制御部４０１，ＴＥＰＡ要求処理部４０３，パケット処理部４０４，４ｒｄパケット変換処理部４０５は、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することによって発現する機能である。経路制御部４０１は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１とＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２とを使用する。ＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１及びＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２は、例えば、図３に示したアドレス情報管理メモリ３０３に記憶されている。
記憶部４０２は、ＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１と、ＮＡＰＴ変換テーブル４２２を記憶する。記憶部４０２は、図３に示したメモリ３０３及びメモリ３０４によって実現される。パケット転送処理部４０６は、図３に示したパケット転送エンジン３０５が有する機能である。ＩＰｖ４回線インタフェース部４０７は、回線インタフェース３０６が有する機能である。ＩＰｖ６回線インタフェース部４０８は、回線インタフェース３０７が
有する機能である。
経路制御部４０１は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１及びＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２を保持することができ、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１に従ったＩＰｖ６パケットの転送処理と、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２に従ったパケット転送処理とを実行する。
記憶部４０２のＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１は、ＴＥＰＡアドレスを記憶する。ＮＡＰＴ変換テーブル４２２は、図２に示したようなＮＡＰＴテーブル（ＮＡＰＴ変換テーブル）を記憶する。
ＴＥＰＡ要求処理部４０３は、ＣＥ３のＩＰｖ６ネットワーク４への接続時に（ＩＰｖ６パケットを送信するに当たり）、外部サーバ１００に対してＴＥＰＡ通知要求のメッセージを送信し、外部サーバ１００から通知されたＴＥＰＡを含むエントリをＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１に記憶する。
パケット処理部４０４は、ＩＰｖ４ネットワーク１及びＩＰｖ６ネットワーク４から受信されるパケットの処理を行う。ＮＡＰＴ変換を要するパケットに関して、パケット処理部４０４はＮＡＰＴ変換を行い、ＮＡＰＴ変換に係るエントリをＮＡＰＴ変換テーブル４２２に記憶する。
４ｒｄパケット変換処理部４０５は、パケット処理部４０４で受信されるパケットのうち、４ｒｄに基づく変換を要するパケットに関して、４ｒｄに基づくアドレス変換ルールに従ったアドレス変換処理を行う。
パケット転送処理部４０６は、ＩＰｖ４ネットワーク１及びＩＰｖ６ネットワーク４にパケットを転送する際に、経路制御部４０１及び記憶部４０２を用いた処理結果に応じたパケットを生成する。ＩＰｖ４回線インタフェース部４０７は、ＩＰｖ４パケットの送受信処理を司り、ＩＰｖ６回線インタフェース部４０８は、ＩＰｖ６パケットの送受信処理を司る。
＜外部サーバ＞
図５は、外部サーバ１００のハードウェア構成の一例を示す図である。外部サーバ１００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ），ワークステーション，サーバマシンのような、通信機能を有する専用又は汎用の情報処理装置（コンピュータ）のハードウェア構成を適用することができる。
図５の例において、外部サーバ１００は、バス１０８を介して相互に接続されたＣＰＵ（ＭＰＵ）１０１，メモリ１０２，ＣＥ ＩＰｖ６アドレス情報管理メモリ（ＣＥアドレス管理メモリ）１０３，Core GWロードバランスアルゴリズム管理メモリ１０４，ＢＲ稼
働状況管理メモリ１０５及びパケット転送エンジン１０６を備える。パケット転送エンジン１０６は、バス１０８を介して回線インタフェース１０７に接続されている。
メモリ１０２は、上記したメモリ３０２と同様のハードウェア構成を有することができる。メモリ１０３〜１０５は、例えば、上記したような不揮発性記憶媒体を適用することができる。メモリ１０３は、ＣＥ３のアドレス管理のためにＣＥ３のアドレスを記憶する。メモリ１０４は、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムを管理するために、当該アルゴリズムを示す情報を記憶する。メモリ１０５は、ＢＲ６〜８の稼働状況を管理するために、ＢＲの稼働状況を示す情報などを記憶する。メモリ１０２〜１０５のそれぞれは、記憶装置の一例である。メモリ１０３〜１０５は、メモリ１０２に集約することができる。
パケット転送エンジン１０６及び回線インタフェース１０７は、上述したパケット転送エンジン３０５及び回線インタフェース３０７と同様のハードウェア構成を適用することができる。ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２に記憶された各種のプログラムを実行することによって、様々な機能を実現する。ＣＰＵ１０１は、制御装置、或いはプロセッサの一例である。
図６は、外部サーバ１００が有する機能を模式的に示すブロック図である。図６において、ＣＥアドレス処理部２０２，ＢＲ通知情報処理部２０３，ＢＲ ＴＥＰＡ通知部２０４は、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することによって発現する機能である。
メモリ１０２〜１０５によって、記憶部２０１が実現される。記憶部２０１は、例えば、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスを管理するＣＥアドレス管理テーブル２１１と、ＢＲ６〜８のＴＥＰＡや稼働状況を記憶するＢＲ情報管理テーブル２１２と、CoreGW（ＣＧＷ）ロードバランスアルゴリズムを管理するためのＣＧＷ管理テーブル２１３とを有することができる。パケット転送処理部２０５は、パケット転送エンジン１０６が有する機能である。また、回線インタフェース部２０６は、回線インタフェース１０７によって実現される機能である。
ＣＥアドレス処理部２０２は、ＣＥ３からのＴＥＰＡ通知要求を受信した際に、４ｒｄのアドレス変換ルールを用い、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレスを算出する処理を行う。また、ＣＥアドレス処理部２０２は、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスが未登録であった場合、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスをＣＥアドレス管理テーブル２１１に記憶する。図７は、ＣＥアドレス管理テーブル２１１のデータ構造例を示す。テーブル２１１は、ＣＥの識別子（Routerと表記）に対応するＣＥのＩＰｖ６アドレスを含む１以上のエントリを記憶することができる。
ＢＲ通知情報処理部２０３は、ＣＧＷ５からＢＲ情報通知のメッセージを受信した際に、ＢＲ情報管理テーブル２１２にＢＲの稼働状況、及びＢＲのＴＥＰＡを記憶する。図８は、ＢＲ情報管理テーブル２１２のデータ構造例を示す。図８に示す例では、テーブル２１２は、ＢＲの識別子（Routerと表記）に対応するＴＥＰＡ及び稼働状況を含む１以上のエントリを記憶することができる。
また、ＢＲ通知情報処理部２０３は、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムをＣＧＷロードバランスアルゴリズム管理テーブル２１３に記憶し、当該アルゴリズムを管理する。さらに、ＢＲ通知情報処理部２０３は、ＣＥ３からのＴＥＰＡ通知要求のメッセージが受信された場合に、テーブル２１３に記憶されたＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムに従って、対応するＢＲのＴＥＰＡを算出する。
ＢＲ ＴＥＰＡ通知部２０４は、ＣＥ３からのＴＥＰＡ通知要求が受信された場合に、ＣＥアドレス処理部２０２及びＢＲ通知情報処理部２０３の処理を経て算出されたＴＥＰＡをＣＥ３へ通知する処理を行う。また、ＢＲ ＴＥＰＡ通知部２０４は、ＣＧＷ５からのＢＲ情報通知のメッセージが受信された場合に、テーブル２１１に登録済みのＣＥ３に対し、ＣＥアドレス処理部２０２及びＢＲ通知情報処理部２０３で再計算されたＴＥＰＡを再び通知する処理を行う。
パケット転送部２０５は、ＣＥ３に対してＴＥＰＡが通知される場合に、ＣＥアドレス管理テーブル２１１に登録されたＩＰｖ６アドレスが宛先アドレスに設定されたＩＰｖ６パケットを生成し、回線インタフェース部２０６からＩＰｖ６パケットを送信する。
＜コアゲートウェイ（ＣＧＷ）の構成例＞
図９は、ＣＧＷ５のハードウェア構成の一例を示す図である。ＣＧＷ５は、ルータやレイヤ３スイッチ、或いはゲートウェイ装置が一般的に備えるハードウェア構成を備えることで実現可能である。
図９の例において、ＣＧＷ５は、バス７１２を介して相互に接続されたＣＰＵ（ＭＰＵ）７０１，メモリ７０２，アドレス情報管理メモリ７０３，４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズム管理メモリ７０４，ＢＲ稼働状況管理メモリ７０５及びパケット転送エンジン７０６を備える。
パケット転送エンジン７０６は、バス７１３を介して、ＩＰｖ６ネットワーク向けの回線インタフェース７０７と、ＩＰｖ６インターネット向けの回線インタフェース７０８と、ＩＰｖ４インターネット向けの回線インタフェース７０９と、ＢＲ向けのＩＰｖ６回線インタフェース７１０と、ＢＲ向けＩＰｖ４回線インタフェース７１１と接続されている。
メモリ７０２は、上記したメモリ３０２と同様のハードウェア構成を有することができる。メモリ７０３〜７０５は、例えば、上記したような不揮発性記憶媒体を適用することができる。メモリ７０３は、管理対象のアドレス情報を記憶する。メモリ７０４は、４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズムを管理するためのメモリである。メモリ７０５は、ＢＲ稼働状況を管理するためのＢＲ情報を記憶する。メモリ７０２〜７０５のそれぞれは、記憶装置の一例である。メモリ７０３〜７０５は、メモリ７０２に集約することができる。ロードバランスアルゴリズムは、選択アルゴリズム、又は選択方法の一例である。
パケット転送エンジン７０６及び回線インタフェース７０７〜７１１は、上述したパケット転送エンジン３０５及び回線インタフェース３０７と同様のハードウェア構成を適用することができる。ＣＰＵ７０１は、メモリ７０２に記憶された各種のプログラムを実行することによって、様々な機能を実現する。ＣＰＵ７０１は、制御装置、或いはプロセッサの一例である。
なお、ＢＲ向けＩＰｖ６回線インタフェース７１０及びＢＲ向けＩＰｖ４回線インタフェース７１１の組は、少なくともＣＧＷ５が収容するＢＲの数だけ用意される。但し、図９では、例としてＢＲ６向けの１組のみが図示されている。
図１０は、ＣＧＷ５が有する機能を模式的に示すブロック図である。図１０において、経路制御部８０１，４ｒｄ用ＩＰｖ４パケット転送先の選択部８０３，パケット処理部８０４，及びＢＲ稼働状況管理部８０５は、ＣＰＵ７０１がプログラムを実行することによって発現する機能である。
記憶部８０２は、メモリ７０２〜７０５によって実現される。記憶部８０２は、４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズム８３１，ＢＲ稼働状況管理テーブル８３２，ＣＥアドレス管理テール８３３を記憶する。
パケット転送処理部８０６は、図９に示したパケット転送エンジン７０６が有する機能である。ＩＰｖ６ネットワーク向けの回線インタフェース部８０７は、回線インタフェース７０７が有する機能である。ＩＰｖ６インターネット向けの回線インタフェース部８０８は、回線インタフェース７０８が有する機能である。ＩＰｖ４インターネット向けの回線インタフェース部８０９は、回線インタフェース７０９が有する機能である。ＢＲ向けのＩＰｖ６回線インタフェース部８１０は、回線インタフェース７１０が有する機能であ
る。ＢＲ向けのＩＰｖ４回線インタフェース部８１１は、回線インタフェース７１１が有する機能である。
経路制御部８０１は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル８２１及びＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２を有し、各テーブル８２１，８２２に従ってパケット転送を行う。各ルーティングテーブル８２１，８２２は、例えば、アドレス情報管理メモリ７０３に記憶されている。
選択部８０３は、ロードバランスアルゴリズム８２１及びＢＲ稼働状況管理テーブル８３２を用いて４ｒｄ用のＩＰｖ４アドレスの転送先ＢＲを計算する。計算結果（転送先ＢＲ）のエントリは、ＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２に記憶される。選択部８０３は、ＢＲ稼働状況に変化が生じた場合には、転送先ＢＲの再計算を行い、ＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２のエントリの内容を変更する。
パケット処理部８０４は、各回線インタフェース部８０７〜８１１から受信したパケット、及び回線インタフェース部８０７〜８１１のいずれかへ送信すべきパケットの処理を実行する。
ＢＲ稼働状況管理部８０５は、各ＢＲ６〜８の稼働状況を監視し、或るＢＲの稼働状況の変更を検知した場合には、当該ＢＲに係るＢＲ情報管理テーブル８３２のエントリの記憶内容を変更（更新）する。また、ＢＲ稼働状況管理部８０５は、ＢＲ稼働状況及び４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズム８３１を外部サーバ１００へ通知する処理を行う。
パケット転送処理部８０６は、パケットを転送する際に、経路制御部８０１に従ってパケットを生成し、宛先アドレスに応じて回線インタフェース部８０７〜８１１のいずれかからパケットを転送する。なお、回線インタフェース部８１０及び８１１の組は、回線インタフェース７１０及び７１１の組の数に応じて備えられる（図１０には、ＢＲ６用の１組のみを例示）。
＜ボーダーリレー（ＢＲ）の構成例＞
図１１は、各ＢＲ６〜８を代表した、ＢＲ６のハードウェア構成の一例を示す図である。ＢＲ６は、ルータやレイヤ３スイッチ、或いはゲートウェイ装置が一般的に備えるハードウェア構成を備えることで実現可能である。ＢＲ７及び８は、ＢＲ６と同じハードウェア構成を有することができる。
図１１の例において、ＢＲ６は、バス５０７を介して相互に接続されたＣＰＵ（ＭＰＵ）５０１，メモリ７０２，アドレス情報管理メモリ５０３，及びパケット転送エンジン５０４を備える。パケット転送エンジン５０４は、バス５０８を介して、ＩＰｖ４回線インタフェース５０５とＩＰｖ６回線インタフェース５０６とに接続されている。
メモリ５０２は、上記したメモリ３０２と同様のハードウェア構成を有することができる。メモリ５０３は、例えば、上記したような揮発性記憶媒体を適用することができる。メモリ５０４は、管理対象のアドレス情報を記憶する。メモリ５０２及び５０３のそれぞれは、記憶装置の一例である。メモリ５０３は、メモリ５０２に集約することができる。
パケット転送エンジン５０４及び回線インタフェース５０５及び５０６は、上述したパケット転送エンジン３０５及び回線インタフェース３０７と同様のハードウェア構成を適用することができる。ＣＰＵ５０１は、メモリ５０２に記憶された各種のプログラムを実行することによって、様々な機能を実現する。ＣＰＵ５０１は、制御装置、或いはプロセ
ッサの一例である。
図１２は、ＢＲ６が有する機能を模式的に示すブロック図である。ＢＲ７及び８も同様の機能を有している。図１２において、経路制御部６０１，パケット処理部６０２，及び４ｒｄパケット変換処理部６０３は、ＣＰＵ５０１がプログラムを実行することによって発現する機能である。
経路制御部６０１が有するＩＰｖ６ルーティングテーブル６１１及びＩＰｖ４ルーティングテーブル６１２は、アドレス情報管理メモリ５０３に記憶されている。パケット転送処理部６０４は、パケット転送エンジン５０４が有する機能である。ＩＰｖ４回線インタフェース部６０５及びＩＰｖ６回線インタフェース部６０６のそれぞれは、回線インタフェース５０５及び５０６のそれぞれが有する機能である。
経路制御部６０１は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル６１１及びＩＰｖ４ルーティングテーブル６１２を有し、各ルーティングテーブル６１１，６１２の記憶内容に従ってパケット転送を行う。各ルーティングテーブル６１１，６１２は、例えば、アドレス情報管理メモリ５０３に記憶される。
パケット処理部６０２は、ＣＧＷ５から受信されたパケットを処理する。４ｒｄパケット変換処理部６０３は、パケット処理部６０２で受信されたパケットのうち、４ｒｄの変換を要するパケットに関して、４ｒｄに基づくアドレス変換ルールに従ってアドレス変換を行う。
パケット転送処理部６０４は、ＩＰｖ４ネットワーク１又はＩＰｖ６ネットワーク４へ向けてパケットを転送するに当たり、経路制御部６０１によって得られた転送先情報を有するパケットを生成し、宛先に対応するＩＰｖ４回線インタフェース部６０５、又はＩＰｖ６回線インタフェース部６０６からパケットを転送する。
＜動作例＞
次に、図１に示したネットワークシステムにおける動作例（処理手順の例）について説明する。
＜＜事前処理＞＞
図１３は、ユーザ端末２（図１）がＩＰｖ４インターネット９と通信を開始するための事前処理手順の一例を示すシーケンス図である。図１３に示すように、最初に、ＣＧＷ５は各ＢＲ６〜８との接続性（疎通）がある否かを確認するためにＢＲ稼働状況取得処理を行う（図１３＜１＞）。
図１４は、ＢＲ稼働状況取得処理の一例を示すフローチャートである。図１４において、ＣＧＷ５のＣＰＵ７０１（図９）は、ＢＲ稼働状況管理部８０５（図１０）として機能し、ＣＧＷ５に接続されているＢＲ６〜８のいずれか１つを特定し、特定したＢＲ（例えばＢＲ６）に対する疎通確認処理を行う（０１）。
ここに、疎通確認方法としては、例えば、回線インタフェース７１０からのping信号送信を用いた疎通確認を適用することができる。或いは、他の疎通確認方法として、ＣＧＷ５のＩＰｖ４ルーティングテーブル８２１のエントリ（アクティブなＢＲに係るエントリ）を参照するなど、接続性を確認できる方法であればよい。
０１の処理は、ＢＲ毎に実行されるので、ＢＲ７及びＢＲ８についても同様の疎通確認が実行される。全てのＢＲに対する疎通確認が終了すると、図１４の処理が終了する。各
ＢＲ６〜８の稼働状況は、メモリ７０５（ＢＲ情報管理テーブル８３２）に記憶される。管理テーブル８３２は、例えば、図８に示したデータ構造を有することができ、各ＢＲ６〜８のＴＥＰＡと、稼働状況（ＯＮ又はＯＦＦ）を記憶する。
図１３に戻って、各ＢＲ６〜８との接続性を確認したＣＧＷ５は、管理テーブル８３２に記憶された各ＢＲ６〜８の稼働状況及びＴＥＰＡと、ロードバランスアルゴリズム８３１とを外部サーバ１００に通知する（図１３＜２＞）。すなわち、ＣＧＷ５のＣＰＵ７０１は、パケット処理部８０４として機能し、稼働状況，ＴＥＰＡ及びロードバランスアルゴリズムを含み、且つ外部サーバ１００のアドレスが宛先アドレスに設定されたパケット（通知パケット）を生成する。通知パケットは、パケット転送エンジン７０６（パケット転送処理部８０６）を経て、回線インタフェース７０７（回線インタフェース部８０７）から送信される。
ＣＧＷ５から送信された通知パケットは、ＩＰｖ６ネットワーク４を経由して外部サーバ１００に到達する。外部サーバ１００では、図５に示す回線インタフェース１０７（回線インタフェース部２０６（図６））で通知パケットが受信され、通知パケットは、パケット転送エンジン１０６（パケット転送処理部２０５）を経てＣＰＵ１０１に与えられる。
すると、外部サーバ１００のＣＰＵ１０１は、ＢＲ通知情報処理部２０３として機能し、通知された情報を登録する処理（ＢＲ稼働状況登録処理）の実行を開始する（図１３＜３＞）。図１５は、ＢＲ稼働状況登録処理の例を示すフローチャートである。
図１５において、ＣＰＵ１０１は、通知パケットを受信すると（００１）に含まれたロードバランスアルゴリズムをロードバランスアルゴリズム管理メモリ１０４（ロードバランスアルゴリズム管理テーブル２１３）に記憶（登録）する（００２）。
続いて、ＣＰＵ１０１は、ＢＲ稼働状況管理メモリ１０５（ＢＲ情報管理テーブル２１２）に、各ＢＲの稼働状況及びＴＥＰＡを記憶する（００３、図８参照）。このようにして、外部サーバ１００は、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムと各ＢＲ６〜８の稼働状況及びＴＥＰＡを取得することができる。
図１３に戻って、ＣＥ３がＩＰｖ６ネットワーク４に接続した際における処理手順を説明する。ＣＥ３がＩＰｖ６ネットワーク４に接続すると、ＣＧＷ５は、ＤＨＣＰ-ＰＤ（Dynamic Host Configuration Protocol - Prefix Delegation）によってＩＰｖ６アドレスを払い出す（図１３＜４＞）。すなわち、ＣＧＷ５のアドレス情報管理メモリ７０３のＣＥアドレス管理テーブル８３３から未使用のＩＰｖ６アドレスが払い出し用アドレスとして読み出され、当該アドレスを含むパケットがＣＥ３へ送信される。
ＣＥ３に払い出される（貸与される）ＩＰｖ６アドレスは、４ｒｄで用いることが予め定められたＩＰｖ６アドレスであり、ＣＥ３において、当該ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレス及び４ｒｄとして使用可能なポート番号の範囲を取得することが可能である。なお、ＩＰｖ６アドレスに基づき得られたＩＰｖ４アドレス及びポート番号は、適宜のタイミングで、ＮＡＰＴ変換テーブル４２２（図２）に登録される。
ＩＰｖ６アドレスを取得したＣＥ３は、外部サーバ１００に対してＢＲのＴＥＰＡ通知要求を送信する（図１３＜５＞）。すなわち、ＣＥ３のＣＰＵ３０１は、ＴＥＰＡ要求処理部４０３として機能し、ＴＥＰＡ通知要求のパケットを生成する処理を行う。ＴＥＰＡ通知要求には、貸与されたＣＥ３のＩＰｖ６アドレスが含まれる（例えば、ＩＰｖ６アドレスは送信元アドレスとして設定される）。ＴＥＰＡ通知要求のパケットは、パケット転
送エンジン３０５（パケット転送処理部４０６）を経て回線インタフェース３０７（回線インタフェース部４０８）４０８から外部サーバ１００へ送信される。ＴＥＰＡ通知要求は、“第２中継装置のアドレスの提供要求”の一例である。
外部サーバ１００では、ＴＥＰＡ通知要求のパケットを回線インタフェース１０７（回線インタフェース部２０６）で受信する。ＴＥＰＡ通知要求のパケットは、パケット転送エンジン１０６を経てＣＰＵ１０１に供給される。
ＣＰＵ１０１は、当該パケットがＢＲのＴＥＰＡ通知要求であることを確認する。この確認のための方法については、特定のポート番号を指定する方法、或いはRadius（Remote
Authentication Dial In User Service)認証による方法などがある。但し、確認方法は
これらの例示に限定されない。
ＴＥＰＡ通知要求であることを確認した外部サーバ１００のＣＰＵ１０１は、ＴＥＰＡ通知要求に含まれたＣＥ３のＩＰｖ６アドレスを用いて、宛先となるＢＲ（ＢＲ６〜８のいずれか）のＴＥＰＡを算出して通知するためのＴＥＰＡ通知処理を行う（図１３＜６＞）。
図１６は、ＴＥＰＡ通知処理の例を示すフローチャートである。図１６において、ＣＰＵ１０１は、ＴＥＰＡ通知要求を確認し（０１１）、ＣＥアドレス処理部２０２として機能する。ＣＰＵ１０１は、予め定められた４ｒｄのアドレス変換ルールに従い、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスである送信元ＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレスを算出する（０１２）。
続いて、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０５（ＢＲ情報管理テーブル２１２）からＢＲ稼働状況を読み出すとともに、メモリ１０４（ロードバランスアルゴリズム管理テーブル２１３）からロードバランスアルゴリズムを読み出す。ＣＰＵ１０１は、ＢＲ稼働状況，ロードバランスアルゴリズム，及びＣＥ３のＩＰｖ４アドレスに基づいて、ＩＰｖ４インターネット９からＣＥ３宛てのＩＰｖ４パケット転送されるＢＲをＢＲ６〜８から選択する（０１３）。本実施形態では、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムとして宛先ＩＰｖ４アドレスに従って転送先のＢＲが選択される。そして、本実施形態では、転送先のＢＲとしてＢＲ６が選択されると仮定する。
ＢＲ６を選択したＣＰＵ１０１は、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスをメモリ１０３（ＣＥアドレス管理テーブル２１１）に記憶（登録）する（０１４）。
その後、ＣＰＵ１０１は、ＢＲ６のＴＥＰＡをメモリ１０５（ＢＲ情報管理テーブル２１２）から読み出し、ＢＲ６のＴＥＰＡを含むパケット（ＴＥＰＡ通知パケット）を生成する処理を行う。ＴＥＰＡ通知パケットは、パケット転送エンジン７０６によって、回線インタフェース１０７からＣＥ３へ送信される（図１３＜７＞）。ＣＥ３のＣＰＵ３０１は、ＴＥＰＡをアドレス情報管理メモリ３０３（ＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１）に記憶する（図１３＜８＞）。以上の事前処理によって、ＣＥ３は、パケットをＩＰｖ４インターネット９に接続する場合の宛先となるＢＲ６のＴＥＰＡを取得することができる。
＜＜ユーザ端末２からＩＰｖ４インターネット９への送信（往路）＞＞
次に、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との間で通信を行う場合の動作例について説明する。図１７は、ユーザ端末２がＩＰｖ６ネットワークを介してＩＰｖ４インターネット９へパケットを送信する場合における処理手順の一例を示すシーケンス図である。図１７において、ユーザ端末２はＩＰｖ４インターネット９宛のＩＰｖ４パケットをＣＥ３に送信する（図１７＜１＞）。ＣＥ３は、ユーザ端末２からのＩＰｖ４パケットを図３に示す回線インタフェース３０６（ＩＰｖ４回線インタフェース部４０７（図４））で
受信する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送エンジン３０５（パケット転送処理部４０６）を経てＣＰＵ３０１に渡される。すると、ＣＰＵ３０１は、パケット処理部４０４及び４ｒｄパケット変換処理部４０５として機能し、パケット生成処理を実行する（図１７＜２＞）。
図１８は、パケット生成処理を含むＩＰｖ４パケット受信時の処理手順例を示すフローチャートである。図１８に示すように、ＣＰＵ３０１は、ユーザ端末２からＩＰｖ４パケットを受信する（０２１）。すると、ＣＰＵ１０１は、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスの宛先がＩＰｖ４インターネット９であるか否かを判定する（０２２）。このとき、宛先ＩＰｖ４アドレスがＩＰｖ４インターネット９宛てでない場合には、ＣＥ３は、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２に従ってＩＰｖ４パケットを転送する（０２９）。
これに対し、宛先ＩＰｖ４アドレスがＩＰｖ４インターネット９宛てである場合には、ＣＰＵ３０１は、転送先となるＢＲ（ＢＲ６）のＴＥＰＡを取得済みであるか否かを判定する（０２３）。すなわち、ＣＰＵ３０１は、メモリ３０３（ＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１）を参照し、ＴＥＰＡが既に登録されているか否かを確認する。
ＴＥＰＡが登録されていれば、処理が０２５に進む。これに対し、ＴＥＰＡが未登録であれば、ＣＰＵ３０１は、ＴＥＰＡ通知要求を生成し、外部サーバ１００に送信する。これによって、ＣＥ３は、外部サーバ１００でのＢＲ ＴＥＰＡ通知処理（図１６）の結果として、ＢＲ６のＴＥＰＡを受信（取得）することができる（ＢＲ ＴＥＰＡ取得処理：０２４）。ＢＲ６のＴＥＰＡは、ＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１に登録される。その後、処理が０２５に進む。
０２５では、ＣＰＵ３０１は、ＩＰｖ４パケットの送信元アドレスをＮＡＰＴ処理によってＩＰｖ４グローバルアドレスに変換する（０２５）。この変換によって得られるＩＰｖ４グローバルアドレスとして、ＤＨＣＰ-ＰＤによって取得したＩＰｖ６アドレスを４
ｒｄのアドレス変換ルールに従って変換したときのＩＰｖ４アドレスと対応するポート番号を用いる。
ＮＡＰＴ処理終了後、ＣＰＵ３０１は、変換前のローカルＩＰｖ４アドレス及びローカルポート番号と変換後の４ｒｄグローバルＩＰｖ４アドレス及び４ｒｄポート番号とを含むエントリをＮＡＰＴ変換テーブル４２２（図２）に登録する（０２６）。
次に、ＣＰＵ３０１は、宛先アドレスがＢＲ６のＴＥＰＡに設定され、送信元アドレスがＣＥ３のＩＰｖ６アドレスに設定されたＩＰｖ６ヘッダを用い、ユーザ端末２から受信したＩＰｖ４パケットをカプセル化する（０２７）。図１９は、カプセル化パケットのフォーマットを示す。
その後、ＣＰＵ３０１は、経路制御部４０１として機能し、カプセル化パケットをＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１に従って転送する（０２８）。これによって、カプセル化パケットは、パケット転送エンジン３０５を経て、回線インタフェース３０７から送信される。
以上の処理によって、ユーザ端末２から送信されたＩＰｖ４パケットは、ＣＥ３でＩＰｖ６パケットによりカプセル化され、ＩＰｖ４パケットをカプセル化したＩＰｖ６パケット（IPv4 over IPv6パケット）は、ＩＰｖ６ネットワーク４に送信される（図１７＜３＞）。
ＩＰｖ６パケットは、ＣＧＷ５で受信される。ＣＧＷ５では、次のような処理が行われ
る。すなわち、ＩＰｖ６パケットは、回線インタフェース７０７で受信され、パケット転送エンジン７０６を介してＣＰＵ７０１に与えられる。
ＣＰＵ７０１は、経路制御部８０１として機能し、ＩＰｖ６パケットの宛先アドレス（ＢＲ６のＴＥＰＡ）とＩＰｖ６ルーティングテーブル８２１を参照して、ＩＰｖ６パケットを送信すべき回線インタフェースとして、回線インタフェース８１０を決定する。
ＩＰｖ６パケットは、パケット転送エンジン７０６によって回線インタフェース８１０に転送され、回線インタフェース８１０からＢＲ６へ送信される。このようにして、ＣＧＷ５は、ＩＰｖ６ルーティングテーブル８２１に従って、ＩＰｖ６パケットをＢＲ６へ転送する（図１７＜４＞）。
ＩＰｖ６パケットを受信したＢＲ６は、ＩＰｖ４インターネット９へパケットを転送するために以下のような処理を行う。図２０は、ＢＲでのＩＰｖ６パケット転送処理の一例を示すフローチャートである。ＢＲ６では、ＩＰｖ６パケットは、回線インタフェース５０６（図１１）で受信され、パケット転送エンジン５０４を経てＣＰＵ５０１に与えられる（０３１）。
ＣＰＵ５０１は、パケット処理部６０２及び４ｒｄパケット変換処理部６０３として機能し、以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ５０１は、ＩＰｖ６パケットをデカプセル化し、ＩＰｖ４パケットを取り出す（０３２）。続いて、ＣＰＵ５０１は、経路制御部４１１として機能し、ＩＰｖ４パケットの宛先アドレスと、ＩＰｖ４ルーティングテーブル６１２（図１２）に従って、ＩＰｖ４パケットを送信すべき回線インタフェースとして、回線インタフェース５０５を決定する。
ＩＰｖ４パケットは、パケット転送エンジン５０４によって回線インタフェース５０５へ転送され、回線インタフェース５０５から送出される。ＩＰｖ４パケットは、ＣＧＷ５で受信される（図１７＜５Ａ＞）。
ＣＧＷ５では、ＩＰｖ４パケットは、回線インタフェース７１１（図９）で受信され、パケット転送エンジン７０６を介してＣＰＵ７０１に与えられる。すると、ＣＰＵ７０１は、経路制御部８０１（図１０）として機能し、ＩＰｖ４パケットの宛先アドレスと、ＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２とを参照し、ＩＰｖ４パケットの送出先を決定する。
ＩＰｖ４パケットは、パケット転送エンジン７０６（パケット転送処理部８０６）を経て、送出先として決定された回線インタフェース７０９（回線インタフェース部８０９）から送信される。これによって、ＩＰパケットが、ＩＰｖ４インターネット９に到達する（図１７＜６＞）。以上の処理によって、ユーザ端末２から送信されたパケットは、ＣＥ３→ＣＧＷ５→ＢＲ６→ＣＧＷ５を経てＩＰｖ４インターネット９に転送される。
＜＜ＩＰｖ４インターネット９からＣＥ３へのパケット送信（復路）＞＞
次に、ＩＰｖ４インターネット９からＣＥ３に対してパケットを返送する際の処理を説明する。図１７において、ＩＰｖ４インターネット９から送信されたＩＰｖ４パケットは、ＣＧＷ５によって受信される。
ＣＧＷ５において、ＩＰｖ４パケットは、回線インタフェース７０９（図９）にて受信され、パケット転送エンジン７０６を経てＣＰＵ７０１に与えられる。すると、ＣＰＵ７０１は、転送先ＢＲを選択する処理を行う（図１７＜８＞）。
図２１は、ＩＰｖ４パケット受信時におけるＣＧＷ５の処理の一例を示すフローチャー
トである。図２１において、ＣＧＷ５でＩＰｖ４パケットが受信されると（０４１）、ＣＰＵ７０１は、パケット処理部８０４（図１０）として機能し、ＩＰｖ４パケットの宛先ＩＰｖ４アドレスが４ｒｄ用のプレフィクス（prefix）である否かを判定する（０４２）。
このとき、宛先ＩＰｖ４アドレスが４ｒｄ用プレフィクスでない場合、ＣＰＵ７０１は、経路制御部８０１として機能し、宛先ＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２とを参照してＩＰｖ４パケットの送出先を決定する。ＩＰｖ４パケットは、パケット転送エンジン７０６によって、送出先の回線インタフェースから送信される（０４３）。
これに対し、宛先ＩＰｖ４アドレスが４ｒｄ用のプレフィクスである場合には、ＣＰＵ７０５は、４ｒｄ用ＩＰｖ４パケット転送先選択部８０３として機能し、記憶部８０２のロードバランスアルゴリズム８３１に従って、ＩＰｖ４パケットの転送先のＢＲ（ＢＲ６〜８のいずれか）を選択する処理を行う（０４４）。
選択に使用されるロードバランスアルゴリズム８３１は、外部サーバ１００がＣＥ３にＴＥＰＡを通知するために使用されたロードバランスアルゴリズムと同じである。従って、ＣＰＵ７０１は、外部サーバ１００での選択と同じ選択を行う。結果として、ＢＲ６がＩＰｖ４パケットの転送先として選択される。
その後、ＣＰＵ７０１は、経路制御部８０１としての機能により、ＩＰｖ４ルーティングテーブル８２２に従って送出先の回線インタフェース７１１を決定する。ＣＰＵ７０１は、パケット転送エンジン７０５の制御を通じて、回線インタフェース７１１からＩＰｖ４パケットを送信する（０４５）。このようにして、ＩＰｖ４パケットは、往路と同じＢＲであるＢＲ６へ転送される（図１７＜９＞）。
ＩＰｖ４パケットを受信したＢＲ６は、パケット生成処理を行う（図１７＜１０＞）。図２２は、パケット生成処理を含む、ＢＲ６のＩＰｖ４パケット受信時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ＩＰｖ４パケットは、回線インタフェース５０５で受信され（０５１）、パケット転送エンジン５０４を経て、ＣＰＵ５０１に与えられる。すると、ＣＰＵ５０１は、パケット処理部６０２及び４ｒｄパケット変換処理部６０３として機能する。ＣＰＵ５０１は、４ｒｄのアドレス変換ルールに従って、ＩＰｖ４パケットに含まれる宛先ＩＰｖ４アドレス及び宛先ポート番号と、４ｒｄ用ＩＰｖ６プレフィクス（予めＢＲ６が有している）から宛先ＩＰｖ６アドレスを算出する（０５２）。
次に、ＣＰＵ５０１は、算出されたＩＰｖ６アドレスが宛先ＩＰｖ６アドレスに設定され、送信元ＩＰｖ６アドレスがＢＲ６のＴＥＰＡに設定されたＩＰｖ６ヘッダでＩＰｖ４パケットをカプセル化する（０５３）。図２３は、カプセル化パケットのフォーマット例を示す。
そして、ＣＰＵ５０１は、経路制御部６０１として機能し、０５３で生成したＩＰｖ６パケット（IPv4 over IPv6パケット）をＩＰｖ６ルーティングテーブル６１１に従って転送する（０５４）。すなわち、ＩＰｖ６パケットは、パケット転送エンジン５０４によってＩＰｖ６回線インタフェース５０６から送信される。
以上の処理によって、ＩＰｖ４インターネット９から送信されたＩＰｖ６パケットが、ＢＲ６を通じてＩＰｖ６ネットワーク４へ送信される。ＩＰｖ６パケットは、ＣＧＷ５に
よって受信される（図１７＜１１＞）。
ＣＧＷ５では、ＩＰｖ６パケットは回線インタフェース７１０（図９）で受信され、パケット転送エンジン７０６を介してＣＰＵ７０１に与えられる。すると、ＣＰＵ７０１は、経路制御部８０１（図１０）として機能し、ＩＰｖ６ルーティングテーブル８２１に従ってＩＰｖ６パケットを転送する。すなわち、ＩＰｖ６パケットは、パケット転送エンジン７０６によって、回線インタフェース７０７から送信される（図１７＜１２＞）。
ＩＰｖ６パケットは、ＣＥ３の回線インタフェース３０７（図３）で受信され、パケット転送エンジンを介してＣＰＵ３０１に与えられる。すると、ＣＰＵ３０１は、ユーザ端末２にＩＰｖ４パケットを転送するための処理を行う（４ｒｄパケット転送：図１７＜１３＞）。
図２４は、ＣＥ３でのＩＰｖ６パケット転送処理の一例を示すフローチャートである。図２４において、ＩＰｖ６パケットが受信されると（０６１）、ＣＰＵ３０１は、パケット処理部４０４及び４ｒｄパケット変換処理部４０５（図４）として機能し、以下の処理を行う。
すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＩＰｖ６パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスが４ｒｄ用のプレフィクス（prefix）であるか否かを判定する（０６２）。このとき、送信元ＩＰｖ６アドレスが４ｒｄ用プレフィクスでない場合には、ＣＰＵ３０１は、経路制御部４０１として機能し、ＩＰｖ６ルーティングテーブル４１１に従ってＩＰｖ６パケットを転送する処理を行う（０６３）。
これに対し、送信元ＩＰｖ６アドレスが４ｒｄ用プレフィクスである場合には、ＣＰＵ３０１は、ＩＰｖ６パケットをデカプセル化し、ＩＰｖ４パケットを取り出す（０６４）。
続いて、ＣＰＵ３０１は、ＮＡＰＴ変換テーブル４２２（図２）を参照し、ＩＰｖ４パケットに含まれる宛先ＩＰｖ４アドレス及びポート番号（グローバル）をローカル（プライベート）のＩＰｖ４アドレス及びポート番号に変換する（ＮＡＰＴ処理：０６５）。
その後、ＣＰＵ３０１は、経路制御部４０１として機能し、ＩＰｖ４ルーティングテーブル４１２に従ってＩＰｖ４パケットを転送する処理を実行する（０６６）。これによって、ＩＰｖ４パケットは、パケット転送エンジン３０５によって、回線インタフェース３０６から送信され（図１７＜１４＞）、ユーザ端末２に受信される。
＜実施形態１の作用効果＞
実施形態１のネットワークシステムによると、ユーザ端末２からＩＰｖ４インターネット９（ＷＡＮの一例）へのＩＰｖ４パケット通信において、ＩＰｖ４パケットは、ＩＰｖ４ネットワーク１とＩＰｖ４インターネット９との間に介在するＩＰｖ６ネットワーク４上に生成されるＩＰｖ６トンネルを通じて転送される。ＩＰｖ６ネットワーク４には、ＩＰｖ４インターネット９側の終端点として、例えば負荷分散のために複数のＢＲ６〜８が設置されている（図１）。
ユーザ端末２からＩＰｖ４インターネット９へのＩＰｖ４パケット送信（往路送信）において、ＣＥ３は、ＩＰｖ４パケットのカプセル化に用いるＩＰｖ６アドレスを外部サーバ１００に問い合わせる（ＴＥＰＡ通知要求）。
外部サーバ１００は、ＩＰｖ４インターネット９からユーザ端末２へのＩＰｖ４パケッ
ト送信（復路送信）において、当該ＩＰｖ４パケットを中継する複数のＢＲ６〜８の一つ（本実施形態ではＢＲ６）を選択するための選択アルゴリズム（すなわち、ロードバランスアルゴリズム）と同じ選択アルゴリズムを用いて、往路送信においてＩＰｖ４パケットを中継するＢＲ（ＢＲ６）を選択し、ＢＲ６のＩＰｖ６アドレス（すなわちＴＥＰＡ）をＣＥ３に提供する。
ＣＥ３では、提供されたＴＥＰＡを用いてＩＰｖ４パケットのカプセル化を実行する。従って、往路送信におけるＩＰｖ４パケットは、ＩＰｖ６ネットワーク４において、復路送信におけるＩＰｖ４パケットを中継するＢＲ６宛てに転送される。このようにして、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との間で送受信されるパケット（往路パケット及び復路パケット）は、同一のＢＲを通過することができる。
このように、ＩＰｖ４パケットの往路と復路とでＩＰｖ４パケットを中継するＢＲが異ならないので、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信に係る障害発生時に、障害箇所の特定が容易となる。また、障害による影響を考慮すべき範囲を縮小することができる。例えば、或るパケットフローの障害が生じた場合に、往復（行き帰り）のパケットが同一のＢＲで中継されるので、当該パケットフローを中継する１つのＢＲを特定することができる。
このように、実施形態１によれば、障害の被疑箇所を限定的にすることが可能であり、障害復旧までの時間を短縮させることが可能である。また、被疑のＢＲを特定することで使用しているユーザ数も判明し、障害の影響範囲を見積ることも可能である。以上のように、本実施形態によれば、パケットの往復経路においてパケットが複数の中継装置の１つで中継されるようにすることによって、障害箇所の特定を容易にすることができる。
＜変形例＞
実施形態１は、以下のような変形が可能である。図１３に示したように、ＣＧＷ５は、ＣＥ３の要求に応じて、ＣＥ３が使用するＩＰｖ６アドレスを払い出している（貸与している）。このため、ＣＧＷ５のＣＰＵ７０１は、払い出したＩＰｖ６アドレスをＣＥ３が有するアドレス変換ルールと同じアドレス変換ルールを有していれば、ＩＰｖ６アドレスからＣＥ３のＩＰｖ４アドレスを算出することができる。
従って、ＣＰＵ７０１は、ＣＧＷ５が記憶したロードバランスアルゴリズム８３１とＢＲ情報管理テーブル８３２に記憶された各ＢＲ６〜８の稼働状況とから、ＢＲ６のＴＥＰＡを算出することができる。そして、ＣＧＷ５（ＣＰＵ７０１）は、外部サーバ１００に対して、ＣＧＷ５のＩＰｖ６アドレスとＢＲ６のＴＥＰＡとを通知する。
外部サーバ１００は、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスとＢＲ６のＴＥＰＡとを関連づけてメモリ１０２やメモリ１０３に記憶する。そして、外部サーバ１００は、ＣＥ３からＴＥＰＡ通知要求を受信した時に、ＴＥＰＡ通知要求に含まれるＩＰｖ６アドレスに対応するＴＥＰＡを返信する。このようにすれば、外部サーバ１００が、ＢＲ稼働状況及びロードバランスアルゴリズムをＣＧＷ５から取得しなくて済む（ＴＥＰＡの算出機能をＣＧＷ５に集約することができる）。
また、実施形態１では、ロードバランスアルゴリズム，ＢＲ６〜８のアドレス（ＴＥＰＡ）がＣＧＷ５から外部サーバ１００に通知され、外部サーバ１００で記憶される。当該構成に代えて、ＴＥＰＡ及びロードバランスアルゴリズムの少なくとも一方が、スタティック設定によってメモリ１０４に記憶されるようにしても良い。
[実施形態２]
次に、実施形態２について説明する。実施形態２として、実施形態１のネットワークシ
ステムにおいて、ＢＲが故障した（障害が発生した）場合に、外部サーバ１００が登録（エントリ）済のＣＥ３に対してＴＥＰＡの再通知を行う処理について説明する。
図１に示すネットワークシステムにおいて、ＢＲ６に障害が発生した場合を仮定する。図２５は、実施形態２の処理（ＢＲ障害時における外部サーバのＴＥＰＡ再通知）の一例を示すシーケンス図である。図２５に示すように、ＢＲ６で何らかの障害が発生し（図２５＜１＞）、ＢＲ６とＣＧＷ５との接続性が失われたものと仮定する。
ＣＧＷ５は、ＢＲ稼働状況取得処理（図１４）を、例えば、実施形態１で説明したようなイベント発生時、又は定期的に実行する（図２５＜２＞）。これによって、ＣＧＷ５（ＣＰＵ７０１）は、ＢＲ６との接続性が失われた（ＢＲ６がＯＦＦ）と判断する（検知する）ことができる。
すると、ＣＰＵ７０１は、ＢＲ６の障害（故障）を通知するために、外部サーバ１００にＢＲ稼働状況を通知する処理を行う（図２５＜３＞）。これによって、ＢＲ６の稼働状況（ＯＦＦ）が外部サーバ１００に通知される。通知方法として、例えば、ＣＧＷ５が外部サーバ１００に定期的に通知する構成を適用することができる。或いは、ＢＲの稼働状況が変化した場合に臨時的に通知しても良い。
外部サーバ１００は、ＣＧＷ５からの通知を受信すると、ＴＥＰＡ通知の更新処理を行う（図２５＜４＞）。図２６は、外部サーバによるＴＥＰＡ通知更新処理の一例を示すフローチャートである。
図２６に示す処理は、ＣＧＷ５からの通知が回線インタフェース１０７（図５）及びパケット転送エンジン１０６を経てＣＰＵ１０１が受け取ることによって開始される（０７１）。ＣＰＵ１０１は、ＢＲ通知情報処理部２０３として機能し、通知された情報（ＢＲ稼働状況）と、ＢＲ情報管理テーブル２１２（図６）に記憶された内容とに差分があるか否かを判定する（０７２）。
差分がなければ、図２６の処理は終了する。これに対し、差分がある場合、ＣＰＵ委１０１は、通知された情報の内容で、ＢＲ情報管理テーブル２１２（図８）の記憶内容を更新する（０７３）。例えば、差分として、ＢＲ６の稼働状況がＯＮからＯＦＦに変更されている場合には、ＣＰＵ１０１は、テーブル２１２のＢＲ６の稼働状況“ＯＮ”を“ＯＦＦ”に書き換える。
次に、ＣＰＵ１０１は、ＣＥアドレス管理テーブル２１１（図７）を参照し（０７４）、登録されたエントリがあるか否か、すなわち、エントリが登録されたＣＥがあるか否かを判定する（０７５）。このとき、テーブル２１１にエントリが存在しない（登録ＣＥがない）場合には、図２６の処理が終了する。
これに対し、テーブル２１１にエントリが存在する場合には、ＣＰＵ１０１は、エントリに対応するＣＥ（例えばＣＥ３）に関して、転送先ＢＲのＴＥＰＡの再通知処理を行う。再通知処理は、エントリが登録された全てのＣＥに対して実行される。ここでは、ＣＥ３のエントリのみが登録されていると仮定する。
再通知処理は、以下のように行われる。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＣＥアドレス処理部２０２として機能し、ＣＥアドレス管理テーブル２１１（図７）を参照し、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスを読み出す。ＣＰＵ１０１は、４ｒｄのアドレス変換ルールに従ってＣＥ３のＩＰｖ４アドレスを算出する（０７６）。
続いて、ＣＰＵ１０１は、ロードバランスアルゴリズム管理テーブル２１３に記憶されたＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムを選択し、当該ロードバランスアルゴリズムと、０７６で算出されたＩＰｖ４アドレスと、更新した各ＢＲの稼働状況とを用い、ＩＰｖ４インターネット９からＣＥ３に送信されるＩＰｖ４パケットを中継する複数のＢＲ（ＢＲ６を除くＢＲ７及びＢＲ８）の１つを再選択する（０７７）。
ＣＰＵ１０１は、再選択されたＢＲ（ＢＲ７又はＢＲ８）のＴＥＰＡをＣＥ３に通知するための処理を行う（０７８）。これによって、再選択されたＢＲのＴＥＰＡがＣＥ３に通知される（図２５＜５＞）。ＣＥ３では、更新に係るＴＥＰＡが記憶される（図２５＜６＞）。すなわち、ＣＰＵ３０１は、メモリ３０３（ＴＥＰＡアドレス管理メモリ４２１）に記憶されているＴＥＰＡを、再選択されたＴＥＰＡで更新する。
ユーザ端末２からＩＰｖ４インターネット９へＩＰｖ４パケットが転送される場合の動作は、実施形態１とほぼ同じであるので説明を省略する。但し、ＣＥ３では、ＩＰｖ４パケットの処理において、再通知されたＴＥＰＡを使用する。この結果、ＩＰｖ４パケットを中継するＢＲが、ＢＲ７又はＢＲ８に変更される。
実施形態２によれば、ＣＧＷ５は、ＢＲの稼働状況の差分が発生した場合に、ＢＲの稼働状況を外部サーバ１００に通知し、外部サーバ１００は、登録された各ＣＥに対してＴＥＰＡの再通知を行う。これによって、ＢＲの障害によってユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信に与える影響を抑えることができる。また、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信でＩＰｖ４パケットを中継するＢＲの同一性を維持することができる。
[実施形態３]
実施形態３として、実施形態１のネットワークシステムにおいて、ＢＲを増設した場合に外部サーバ１００が各登録ＣＥにＴＥＰＡの再通知を行う処理について説明する。図２７は、実施形態３のネットワークシステムの構成例を示す。ＣＧＷ５と接続される複数のＢＲとして、ＢＲ６〜８に加え、ＢＲ１３が増設されている点で、実施形態１（図１）と異なる。その他の点は、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
図２８は、実施形態３における動作例を示すシーケンス図である。図２８において、設備増設によって、ＢＲ１３がＣＧＷ５に物理的に接続されたと仮定する（図２８＜１＞）。ＣＧＷ５は、定期的、又はイベント（例えばトリガ入力）によって開始されるＢＲ稼働状況取得処理（図１４）において、ＢＲ１３との接続用に設定された回線インタフェースを用いたping疎通確認、或いは、ＩＰｖ４ルーティングテーブル８２１に登録されたＢＲ１３向けのエントリを参照することによって、ＢＲ１３との疎通を確認することができる（図２８＜２＞）。
ＣＧＷ５は、ＢＲ１３が増設されたことを通知するために、外部サーバ１００に対してＢＲ稼働状況の通知を行う（図２８＜３＞）。通知を受信した外部サーバ１００は、ＴＥＰＡ通知の更新処理を行う（図２８＜４＞）。そして、外部サーバ１００は、再選択したＢＲのＴＥＰＡを各ＣＥに通知する（図２８＜５＞）。ＣＥ３では、ＴＥＰＡの更新処理が行われる（図２８＜６＞）。
図２８の＜３＞〜＜６＞の処理は、実施形態２と同様であるので詳細な説明は省略する。なお、外部サーバ１００からＣＥ３への通知は、ＩＰｖ４パケットの転送先のＢＲ６がＢＲ１３の追加によって変更された場合にのみ行われるようにしても良い。
実施形態３によれば、転送先のＢＲ１３が増設され、ＣＧＷ５がＢＲ１３の増設を疎通
確認によって検知すると、ＣＧＷ５は、ＢＲ稼働状況を外部サーバ１００に通知することによってＢＲ１３の増設を外部サーバ１００に通知する。外部サーバ１００は、ＣＧＷ５のロードバランスアルゴリズムに従って転送先ＴＥＰＡの再選択を行い、各ＣＥ（ＣＥ３）に通知する。これよって、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信に影響を与えずに転送先ＢＲのＴＥＰＡを変更することができる。また、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信におけるＢＲの同一性を維持することができる。
[実施形態４]
実施形態４として、実施形態１で説明した外部サーバ１００がＣＧＷ５の内部に設置された場合の構成例について説明する。図２９は、実施形態４におけるネットワーク構成例を示す。図２９に示すシステムは、実施形態１（図１）における外部サーバ１００が、サーバ１００ＡとしてＣＧＷ５内に配置される点において、実施形態１と異なる。
図２９に示すＣＥ３は、ＣＧＷ５と接続されることによってサーバ１００Ａと接続されている。実施形態４におけるＣＧＷ５のハードウェア構成は、実施形態１で説明したハードウェア構成（図９）と同じ構成を適用することができる。
すなわち、図５に示したＣＥ ＩＰｖ６アドレス管理メモリ１０３は、図９に示したアドレス情報管理メモリ７０３に集約することができる。また、図５に示したロードバランスアルゴリズム管理メモリ１０４は、図９に示した管理メモリ７０４に集約することができる。さらに、図５に示したＢＲ稼働状況管理メモリ１０５は、図９に示したＢＲ稼働状況管理メモリ７０５に集約することができる。そして、実施形態１の外部サーバ１００の機能を実現するためのプログラムが、メモリ７０２に記憶され、ＣＰＵ７０１は、当該プログラムの実行によって、サーバ１００Ａとして機能することができる。
図３０は、実施形態４のＣＧＷ５の機能ブロックを模式的に示す図である。図２９において、ＣＧＷ５は、以下の点で実施形態１のＣＧＷ５（図１０）と異なっている。すなわち、ＣＧＷ５は、図６に示したＣＥアドレス処理部２０２，ＢＲ通知情報処理部２０３及びＢＲ ＴＥＰＡ通知部２０４に相当する、ＣＥアドレス処理部８４１，ＢＲ選択処理部８４２，及びＢＲ ＴＥＰＡ通知部８４３をさらに含んでいる。ＣＥアドレス処理部８４１，ＢＲ選択処理部８４２，及びＢＲ ＴＥＰＡ通知部８４３は、ＣＰＵ７０１がプログラムを実行することによって発現される機能である。
ＣＥアドレス処理部８４１は、ＣＥ３からのＴＥＰＡ通知要求を受信した際に、４ｒｄのアドレス変換ルールを用い、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスからＩＰｖ４アドレスを算出する処理を行う。また、ＣＥアドレス処理部８４１は、ＣＥ３のＩＰｖ６アドレスをＣＥアドレス管理テーブル８２３に記憶（登録）する。管理テーブル８２３は、図７に示したデータ構造と同一のデータ構造を有することができる。
ＢＲ選択処理部８４２は、ＣＥアドレス処理部８４１で算出されたＩＰｖ４アドレスと４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズ８３１を用いて、ＣＥ３宛のパケットの転送先となるＢＲを決定する。
ＢＲ ＴＥＰＡ通知部８４３は、ＣＥ３からの通知要求を受信した際に、ＣＥアドレス処理部８４１及びＢＲ選択処理部８４２で算出したＴＥＰＡをＣＥ３に対して通知する。また、ＢＲ ＴＥＰＡ通知部８４３は、ＢＲ稼働状況管理部８０５で、ＢＲ稼働状況の変化が検知された場合に、ＣＥアドレス管理テーブル８３３に登録済のＣＥに対して、ＣＥアドレス処理部８４１及びＢＲ選択処理部８４２で再計算したＴＥＰＡを通知する処理を行う。
なお、図６に示したＣＥアドレス管理テーブル２１１，ＢＲ情報管理テーブル２１２，及びロードバランスアルゴリズム管理テーブル２１３は、図２９に示したＣＥアドレス管理テーブル８３３，ＢＲ情報管理テーブル８３２，４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズム８３１に集約することができる。
図３１は、実施形態４の動作例を示すシーケンス図である。図３１に示す＜１＞〜＜４＞の処理は、図１３に示した＜１＞〜＜４＞の処理と同様であるので、説明を省略する。但し、図３１における＜２＞の処理（ロードバランスアルゴリズム，ＢＲ稼働状況，ＴＥＰＡの通知）は、ＣＧＷ５内において、実施形態１のＣＧＷ５の動作を行うプログラムと、実施形態４のＣＧＷ５内のサーバ１００Ａのプログラムとの間で受け渡しされ、＜３＞のＢＲ稼働状況登録処理（図１５）は、ＣＰＵ７０１によって実行される。
なお、実施形態４では、実施形態１のＣＧＷ５で実行されるプログラムと、実施形態１の外部サーバ１００で実行されるプログラムとが統合されたプログラムを実行することもできる。
図３１の＜５＞では、実施形態１（図１３）と異なり、ＢＲのＴＥＰＡ通知要求のパケットが、ＣＧＷ５に対して送信される。ＣＧＷ５は、受信されたパケットがＢＲのＴＥＰＡ通知要求であるか否かを確認する。確認手法は、例えば、特定のポート番号を指定する方法、Radius認証による方法などを適用することができる。但し、確認手法はこれらの手法に限定されない。
ＴＥＰＡ通知要求を確認したＣＧＷ５は、自装置内部に位置するサーバ１００Ａに対し、ＣＥ３の転送先ＢＲのＴＥＰＡの計算を要求する（図３１＜６＞）。当該処理は、ＣＰＵ７０１がＴＥＰＡ通知処理を実行するプログラム（ルーチン）を呼び出すことで実現される。ＣＰＵ７０１は、サーバ１００Ａとして機能し、ＢＲ ＴＥＰＡ通知処理（図１６）を実行する（図３１＜７＞）。そして、ＣＧＷ５に対して転送先のＢＲのＴＥＰＡを通知する（図３１＜８＞）。＜８＞の処理は、転送先のＢＲのＴＥＰＡをＣＧＷ５のプログラム（ルーチン）に引き渡すことによって行われる。
そして、ＣＧＷ５のＣＰＵ７０１は、転送先のＴＥＰＡを、ＣＥ３に通知する処理を行う（図３１＜９＞）。ＣＥ３では、ＴＥＰＡの記憶処理が行われる（図３１＜１０＞）。なお、以降に実施されるユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信の処理手順は、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
実施形態４によれば、外部サーバ１００がＣＧＷ５の内部に位置している（ＣＧＷ５が外部サーバ１００（サーバ１００Ａ）として機能する）場合においても、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信でパケットが往路と復路で同一のＢＲを通過するようにする（同一のＢＲが選択されるようにする）ことができる。
実施形態４は、外部サーバ１００のプログラムをＣＧＷ５に実装し、且つ、ＣＥ３がＢＲのＴＥＰＡ通知要求を送信する宛先アドレスを外部サーバ１００のアドレスからＣＧＷ５のアドレスに変更することで実現可能である。これによってシステムに含まれる機器（装置）の数を減らすことができる。
また、ＢＲの障害時や増設時におけるＣＧＷ５と外部サーバ１００との通信をＣＧＷ５の内部通信（内部処理）に置換することができるため、ＣＥ３にＴＥＰＡが再通知されるまでの時間を早めることが期待される。
[実施形態５]
次に、実施形態５について説明する。実施形態５は、実施形態１の変形例であり、ＣＧＷ５が有する、ＢＲから送信されたＩＰｖ４パケットの中継機能を、ＣＧＷ５と異なる中継装置（エッジルータ）に実装した構成例について説明する。
図３２は、実施形態５に係るネットワークシステムの構成例を示す。実施形態５では、ＣＧＷ１１でＢＲを選択するのではなく、ＩＰｖ４インターネット９のエッジルータ（Edge Router）１２でＢＲを選択する例を示す。
実施形態５のネットワークシステムにおける実施形態１との相違点（差分）は次の通りである。図３２に示すように、ＣＧＷ５（図１）の代わりに、コアルータ（Core Router
）１１がＣＥ３に接続されている。コアルータ１１は、ＢＲ６〜８に接続されている。ＢＲ６〜８は、ＩＰｖ４インターネット９のエッジルータ１２に接続されている。
コアルータ１１は、ＩＰｖ６アドレスのみに対応（サポート）しており、ＩＰｖ６ルーティングテーブルに従ってパケットを転送する。エッジルータ１２は、ＩＰｖ４インターネット９の境界に位置するルータであり、ＩＰｖ４アドレスのみに対応（サポート）している。エッジルータ１２は、４ｒｄとして事前に設定されたプレフィクス（prefix）のＩＰｖ４パケットについて、エッジルータ１２自身が有するロードバランスアルゴリズムに従って選択したＢＲにＩＰｖ４パケットを転送する。
図３３は、実施形態５における外部サーバ１００Ｂのハードウェア構成例を示す図であり、図３４は、外部サーバ１００Ｂが有する機能ブロックを示す図である。図３３に示すように、実施形態５の外部サーバ１００Ｂは、図５に示した外部サーバ１００のハードウェア構成に、エッジルータ１２と接続するためのＩＰｖ４回線インタフェース１０９が追加された構成を有する。ＩＰｖ４回線インタフェース１０９は、図３４に示すようなＩＰｖ４回線インタフェース部２０７として機能する。また、外部サーバ１００Ｂは、ＩＰｖ４ネットワーク上のエッジルータ１２と接続されるため、ＩＰｖ４アドレス及びＩＰｖ６アドレスのデュアルスタックに対応している。上記を除き、外部サーバ１００Ｂの構成は、外部サーバ１００と同じであるのでその他の構成の説明は省略する。
実施形態５では、実施形態１と異なり、外部サーバ１００Ｂがコアルータ１１ではなく、エッジルータ１２と接続されている。実施形態１では、パケットが往路と復路の双方において同一のＢＲで中継されるように、ＩＰｖ４インターネット９からＣＥ３へ送信されるパケット（復路のパケット）を複数のＢＲに対して振り分ける場合に実行されるロードバランスアルゴリズムを外部サーバ１００で管理する。そして、往路のパケット転送の開始前に、ロードバランスアルゴリズムを用いて選択したＢＲのＴＥＰＡをＣＥ３に通知することで、復路用のＢＲと往路用のＢＲとを一致させている。
このため、実施形態５では、エッジルータ１２が４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスのロードバランスアルゴリズム８３１（図１０）を記憶し、ＢＲ６〜８の稼働状況を監視する。すなわち、実施形態１で説明したＢＲ稼働状況管理部８０５としての機能は、エッジルータ１２に実装される。
図３５は、エッジルータ１２のハードウェア構成例を示し、図３６は、エッジルータ１２の機能ブロックを示す。エッジルータ１２のハードウェア構成は、例えば、図９に示したＣＧＷ５と同様のハードウェア構成で実現することができる。但し、図３５に示すように、エッジルータ１２は、ＩＰｖ４インターネット向けの回線インタフェース７０９と、各ＢＲ６〜８用のＢＲ向けＩＰｖ４回線インタフェース７１１とを有する。
エッジルータ１２は、図９に示したメモリ７０３〜７０５と同種類のメモリを有し、こ
れらのメモリ７０３，７０４，７０５に、図３６に示すようなロードバランスアルゴリズム８３１，ＢＲ情報管理テーブル８３２，ＣＥアドレス管理テーブル８３３を記憶する。さらに、エッジルータ１２のＣＰＵ７０１は、プログラム実行によって、４ｒｄ用ＩＰｖ４パケット転送先選択部８０３，パケット処理部８０４，ＢＲ稼働状況管理部８０５として機能する。
これによって、実施形態５では、ＣＧＷ５が実行するＢＲ稼働状況取得処理（図１３＜１＞）並びにロードバランスアルゴリズム，ＢＲ稼働状況及びＴＥＰＡの通知（図１３＜２＞）は、エッジルータ１２によって実行される。
なお、実施形態５のコアルータ１１は、ハードウェア構成としては、図９に示したＣＧＷ５のハードウェア構成からメモリ７０４及び７０５が省略され、図１０に示した記憶部８０２，選択部８０３，ＢＲ稼働状況管理部８０５が省略された装置となる。
実施形態５は、外部サーバ１００ＢがＣＧＷ５ではなくエッジルータ１２からＴＥＰＡの通知のための情報を取得する。このため、エッジルータ１２は、４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスのロードバランスアルゴリズム８３１を記憶し、ＢＲ６〜８のＢＲ稼働状況を監視する。そして、ロードバランスアルゴリズム，ＢＲ６〜８の稼働状況，及びＴＥＰＡが外部サーバ１００Ｂに通知される。
このような実施形態５の構成においても、ユーザ端末２とＩＰｖ４インターネット９との通信における往路のパケットと復路のパケットとを同一のＢＲが中継することによって、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
＜その他＞
（付記１） 端末が属する第１網と中継網との境界に配置される中継装置であって、
前記端末から前記中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信する通信装置と、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶する記憶装置と、 前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信する処理を行う制御装置と、
を含む中継装置。（１）
（付記２） 前記制御装置は、前記第２中継装置のアドレスの提供要求を送信する処理を行い、前記提供要求の応答として受信される前記第２中継装置のアドレスを前記記憶装置に記憶する
付記１に記載の中継装置。（２）
（付記３） 前記制御装置は、前記中継網に接続されたサーバに対して前記提供要求を送信する
付記２に記載の中継装置。
（付記４） 前記制御装置は、前記中継網内に配置され、前記中継装置と前記複数の第２中継装置とに接続された第３中継装置に対して前記提供要求を送信する
付記２に記載の中継装置。
（付記５） 前記制御装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況の変動を契機に、更
新に係る第２中継装置のアドレスを受信し、前記記憶装置に記憶された前記第２中継装置のアドレスを更新する
付記１に記載の中継装置。
（付記６） 前記複数の第２中継装置の稼働状況の変動は、前記複数の第２中継装置の少なくとも１つの障害発生による変動を含む
付記５に記載の中継装置。
（付記７） 前記複数の第２中継装置の稼働状況の変動は、新たな第２中継装置の増設による変動を含む
付記２に記載の中継装置。
（付記８） 前記第１網ではプライベートアドレスが使用され、前記第２網ではグローバルアドレスが使用され、
前記制御装置は、前記端末から受信されるプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換する処理を行う
付記１に記載の中継装置。
（付記９） 第１網に属する端末から中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信する第１中継装置から、前記中継網における前記第１方向のパケットの宛先アドレスの提供要求を受信する通信装置と、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶する記憶装置と、
前記第１中継装置が前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信するために、前記第２中継装置のアドレスを前記提供要求に対する応答として前記通信装置を介して前記第１中継装置に送信する制御装置と、
を含むサーバ。（４）
（付記１０） 前記制御装置は、前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて前記第２中継装置を選択する処理を行う、
付記９に記載のサーバ。
（付記１１） 前記通信装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況及びアドレスと所定の選択アルゴリズムとを、前記中継網に配置され、前記第１中継装置と前記複数の第２中継装置とに接続された第３中継装置から受信する
付記９に記載のサーバ。
（付記１２） 前記通信装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況及びアドレスと所定の選択アルゴリズムとを、前記複数の第２中継装置と前記第２網との間に配置された中継装置から受信する
付記９に記載のサーバ。
（付記１３） 前記制御装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況に変動が生じたときに受信される変動後の稼働状況を示す情報と前記選択アルゴリズムとに基づいて、更新に係る第２中継装置を選択し、選択した第２中継装置のアドレスを前記通信装置を介して前記中継装置に送信する処理を行う
付記９に記載のサーバ。（６）
（付記１４） 前記変動後の稼働状況を示す情報は、前記複数の第２中継装置の少なくとも１つの障害を契機に受信される
付記１３に記載のサーバ。
（付記１５） 前記変動後の稼働状況を示す情報は、前記複数の第２中継装置の増設を契機に受信される
付記１３に記載のサーバ。
（付記１６） 前記サーバは、前記中継網に配置され、前記中継装置と前記複数の第２中継装置とに接続された第３中継装置に含まれている
付記９に記載のサーバ。
（付記１７） 端末が属する第１網と第２網とを接続する中継網内に配置され、前記第１網と前記中継網との境界に配置される第１中継装置，及び前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置と接続される中継装置であって、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを少なくともサーバへ送信する通信装置と、
前記第１中継装置が前記サーバから通知された前記第２中継装置のアドレスが前記中継網での宛先アドレスに設定されたヘッダで前記端末から前記中継網を介して前記第２網へ送信されるパケットがカプセル化されたカプセル化パケットが前記通信装置で受信されたときに、前記中継網での宛先アドレスに基づいて前記カプセル化パケットを前記第２中継装置へ転送する処理を行う制御装置と
を含む中継装置。（７）
（付記１８） 前記通信装置は、前記サーバが前記第１中継装置へアドレスを通知する第２中継装置を前記稼働状況及び前記選択アルゴリズムに基づいて選択するように、前記制御装置の監視によって得られた前記複数の第２中継装置の稼働状況と、各第２中継装置のアドレスと、前記選択アルゴリズムとを前記サーバへ送信する、
付記１７に記載の中継装置。（８）
（付記１９） 前記通信装置は、前記制御装置による監視によって前記複数の第２中継装置の稼働状況に変動が生じたときに、変動後の稼働状況を示す情報を前記サーバに送信する
付記１７に記載の中継装置。（９）
（付記２０） 前記通信装置は、前記複数の第２中継装置の少なくとも１つの障害によって生じた稼働状況の変動を示す情報を前記サーバへ送信する
付記１９に記載の中継装置。
（付記２１） 前記変動後の稼働状況は、前記複数の第２中継装置の増設によって生じた稼働状況の変動を示す情報を前記サーバへ送信する
付記１９に記載の中継装置。
（付記２２） 端末が属する第１網と第２網とを接続する中継網内に配置され、前記第１網と前記中継網との境界に配置される第１中継装置，及び前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置と接続される中継装置であって、
前記第１中継装置から提供要求を受信する通信装置と、
前記提供要求に応じて、前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて、前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置を選択する処理と、選択した第２中継装置のアドレスを前記通信装置から前記第１中継装置に送信する処理と、前記通信装置で受信される、前記第２中継装置のアドレスが前記中継網での宛先アドレスに設定されたヘッダで前記端末から前記中継網を介して前記第２網へ送信されるパケットがカプセル化されたカプセル化パケットを、前記中継網での宛先アドレスに基づいて前記第２中継装置へ転送する処理と、を実行する制御装置と
を含む中継装置。（１０）
（付記２３） 端末が属する第１網と中継網との境界に配置される中継装置が、
前記端末から前記中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信し、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶し、
前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信する
ことを含む中継装置のパケット転送方法。（１１）
（付記２４） 第１網に属する端末から中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信した第１中継装置から、前記中継網における前記第１方向のパケットの宛先アドレスの提供要求を受信し、
前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置（図１、６〜８）の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶し、
前記第１中継装置が前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信するために、前記第２中継装置のアドレスを前記提供要求に対する応答として前記通信装置を介して前記第１中継装置に送信する
ことを含むサーバのアドレス通知方法。（１２）
１・・・ＩＰｖ４ネットワーク
２・・・ユーザ端末
３・・・ＣＥ
４・・・ＩＰｖ６ネットワーク
５・・・コアゲートウェイ（CoreGW）
６〜８，１３・・・ＢＲ
９・・・ＩＰｖ４インターネット（IPv4 Internet）
１０・・・ＩＰｖ６インターネット（IPv6 Internet）
１１・・・コアルータ
１２・・・エッジルータ
１００・・・外部サーバ
１０１，３０１，５０１，７０１・・・ＣＰＵ
１０２，３０２，５０３，７０２・・・メモリ
１０３・・・ＣＥアドレス管理メモリ
１０４・・・CoreGWロードバランスアルゴリズム管理メモリ
１０５，７０５・・・ＢＲ稼働状況管理メモリ
１０６・・・パケット転送エンジン
１０７，３０６・・・回線インタフェース
１０８・・・バス（バス線）
２０１・・・記憶部
２０２・・・ＣＥアドレス処理部
２０３・・・ＢＲ通知情報処理部
２０４・・・ＢＲ ＴＥＰＡ通知部
２０５・・・パケット転送処理部
２０６・・・回線インタフェース部
２１１・・・ＣＥアドレス管理テーブル
２１２・・・ＢＲ情報管理テーブル
２１３・・・CoreGWロードバランスアルゴリズム管理テーブル
３０３，５０３，７０３・・・アドレス情報管理メモリ
３０４・・・ＮＡＰＴ変換管理メモリ
７０４・・・４ｒｄ用ＩＰｖ４アドレスロードバランスアルゴリズム管理メモリ

Claims (12)

  1. 端末が属する第１網と中継網との境界に配置される中継装置であって、
    前記端末から前記中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信する通信装置と、
    前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶する記憶装置と、
    前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信する処理を行う制御装置と、
    を含む中継装置。
  2. 前記制御装置は、前記第２中継装置のアドレスの提供要求を送信する処理を行い、前記提供要求の応答として受信される前記第２中継装置のアドレスを前記記憶装置に記憶する請求項１に記載の中継装置。
  3. 前記制御装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況の変動を契機に、更新に係る第２中継装置のアドレスを受信し、前記記憶装置に記憶された前記第２中継装置のアドレスを更新する
    請求項１に記載の中継装置。
  4. 第１網に属する端末から中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信する第１中継装置から、前記中継網における前記第１方向のパケットの宛先アドレスの提供要求を受信する通信装置と、
    前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶する記憶装置と、
    前記第１中継装置が前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信するために、前記第２中継装置のアドレスを前記提供要求に対する応答として前記通信装置を介して前記第１中継装置に送信する制御装置と、
    を含むサーバ。
  5. 前記制御装置は、前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて前記第２中継装置を選択する処理を行う、
    請求項４に記載のサーバ。
  6. 前記制御装置は、前記複数の第２中継装置の稼働状況に変動が生じたときに受信される変動後の稼働状況を示す情報と前記選択アルゴリズムとに基づいて、更新に係る第２中継装置を選択し、選択した第２中継装置のアドレスを前記通信装置を介して前記中継装置に送信する処理を行う
    請求項４に記載のサーバ。
  7. 端末が属する第１網と第２網とを接続する中継網内に配置され、前記第１網と前記中継網との境界に配置される第１中継装置，及び前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置と接続される中継装置であって、
    前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置（図１、６〜８）の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを少なくともサーバへ送信する通信装置（図９、７０７）と、
    前記第１中継装置が前記サーバから通知された前記第２中継装置のアドレスが前記中継網での宛先アドレスに設定されたヘッダで前記端末から前記中継網を介して前記第２網へ送信されるパケットがカプセル化されたカプセル化パケットが前記通信装置で受信されたときに、前記中継網での宛先アドレスに基づいて前記カプセル化パケットを前記第２中継装置へ転送する処理を行う制御装置と
    を含む中継装置。
  8. 前記通信装置は、前記サーバが前記第１中継装置へアドレスを通知する第２中継装置を前記稼働状況及び前記選択アルゴリズムに基づいて選択するように、前記制御装置の監視によって得られた前記複数の第２中継装置の稼働状況と、各第２中継装置のアドレスと、前記選択アルゴリズムとを前記サーバへ送信する、
    請求項７に記載の中継装置。
  9. 前記通信装置は、前記制御装置による監視によって前記複数の第２中継装置の稼働状況に変動が生じたときに、変動後の稼働状況を示す情報を前記サーバに送信する
    請求項７に記載の中継装置。
  10. 端末が属する第１網と第２網とを接続する中継網内に配置され、前記第１網と前記中継網との境界に配置される第１中継装置，及び前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置と接続される中継装置であって、
    前記第１中継装置から提供要求を受信する通信装置と、
    前記提供要求に応じて、前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて、前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置を選択する処理と、選択した第２中継装置のアドレスを前記通信装置から前記第１中継装置に送信する処理と、前記通信装置で受信される、前記第２中継装置のアドレスが前記中継網での宛先アドレスに設定されたヘッダで前記端末から前記中継網を介して前記第２網へ送信されるパケットがカプセル化されたカプセル化パケットを、前記中継網での宛先アドレスに基づいて前記第２中継装置へ転送する処理と、を実行する制御装置と
    を含む中継装置。
  11. 端末が属する第１網と中継網との境界に配置される中継装置が、
    前記端末から前記中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信し、
    前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶し、
    前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信する
    ことを含む中継装置のパケット転送方法。
  12. 第１網に属する端末から中継網を介して第２網へ送信される第１方向のパケットを受信した第１中継装置から、前記中継網における前記第１方向のパケットの宛先アドレスの提供要求を受信し、
    前記中継網と前記第２網との境界に配置される複数の第２中継装置（図１、６〜８）の中から前記複数の第２中継装置の稼働状況と所定の選択アルゴリズムとに基づいて選択される、前記第２網から前記中継網を介して前記端末へ送信される第２方向のパケットを中継する第２中継装置のアドレスを記憶し、
    前記第１中継装置が前記第２中継装置のアドレスを前記中継網での宛先アドレスに設定したヘッダを用いてカプセル化された前記第１方向のパケットを前記中継網へ送信するために、前記第２中継装置のアドレスを前記提供要求に対する応答として前記通信装置を介して前記第１中継装置に送信する
    ことを含むサーバのアドレス通知方法。
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