JP6389956B2

JP6389956B2 - ネットワークトラフィックを管理する方法およびシステム

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Publication number: JP6389956B2
Application number: JP2017511738A
Authority: JP
Inventors: ユステン，パスカル; ブシャ，クリステーレ; シックス，エルビン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2018-09-12
Anticipated expiration: 2035-08-24
Also published as: EP2991278B1; US20170223765A1; EP2991278A1; WO2016030303A1; US10201033B2; KR101909400B1; CN106797332A; JP2017526298A; KR20170048442A; CN106797332B

Description

本発明は、ネットワーキングの分野に関する。特に、本発明は、プライベートネットワークにおける１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびそれらの間の接続を介して管理する方法およびシステムに関する。

今日、ほとんどすべての人が、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットおよび／または携帯電話を所有している。一般に、これらのユーザ機器装置は、プライベートネットワークとも呼ばれる、家庭または職場に設定されたローカルエリアネットワークのような、コンピュータネットワークに接続するためのハードウェアを備える。プライベートネットワークは、通常、ネットワーク内およびそれらの間で、データパケットを送信したり、ルーティングしたりする、プライベートゲートウェイとしても知られている、プライベートルータを介して、一般的にワールドワイドウェブにおけるサーバである、ワイドエリアネットワークに接続される。

一般に、プライベートゲートウェイアーキテクチャにおいて２つの主要な部分を区別することができる：すなわち、コントロールプレーンおよびデータプレーンである。コントロールプレーンは、全体的なネットワークトポロジーを発見し、着信されるデータパケットをどのように処理するかを定義するルーティングテーブルを作成するためのルーティングプロトコルを包含する。データプレーンは、コントロールプレーンプロトコルのルーティング情報および転送情報に基づいて、データパケットを転送する。それらは、協同して、プライベートネットワークと別のネットワークとの間のネットワークトラフィックをルーティングする。より具体的には、プライベートゲートウェイは、一般に、プライベートネットワーク内のユーザ機器装置にＩＰアドレスを割り当て、それにより構成ネットワーク構成を単純化する、動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ：ＤｙｎａｍｉｃＨｏｓｔＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバを有するとともに、１つのＩＰアドレスのみを使用して複数の装置をネットワークに接続することを可能にする、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ：ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能を含む。さらに、現代のプライベートゲートウェイは、セキュリティ、ロギング、ネットワークストレージ、メディアサービス、スマートホームコントロールのための機能を備え、多くの場合、ファイアウォールを含む。

プライベートゲートウェイは、インテリジェントで複雑な装置とすることが可能であり、多様な異なるモデルが市販されている。このような多様性と複雑さの両方とも、新しいサービス機能の実現を困難（かつ高価）にする可能性がある。さらに、サービスプロバイダは、その運用上および資本上の支出を低減するとともに、より多くのサービスを提供することによって、その収益を増大させる傾向がある。サービスプロバイダにとっては、プライベートネットワークサービスを仮想化すること、すなわちそれらを他の場所、例えば、ワールドワイドウェブ内のどこかにあるサーバにおいて実行することが、より魅力的であり得る。このような仮想化には複数の利点がある。ローカルに設置された機器は、はるかに簡単にすることが可能であり、ネットワーキング機器をローカルに更新することなく、サービスを更新することができる。しかしながら、機能性をサーバに移動することの欠点は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとが切断されたとき、メインサービスも同様に失われることである。現在、機能性はプライベートゲートウェイに位置し、サーバへの接続がダウンしても、すべてのサービスはプライベートネットワークにおいて依然として利用可能である。サービスの喪失を防止するために、例えばグラスファイバやケーブルなどによるインターネットへの主接続が喪失される場合に、Ｗｉ−ＦｉやＧＳＭ（登録商標）（３Ｇ／４Ｇ）などの、インターネットへのフォールバック接続（ｆａｌｌ−ｂａｃｋｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を、プライベートゲートウェイに設けることが提案されている。

本発明の目的は、上記に提案された解決策を簡略化することである。

この目的で、本発明は、請求項１に記載の方法に関する。より具体的には、本発明によれば、プライベートネットワークにおける１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびその間の接続を介して管理する方法であって、サーバゲートウェイは、プライベートネットワークのためのルーティングを実行するルータとして作用し、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間でデータトラフィックを転送するブリッジとして作用する、方法において：
（ｉ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続を監視するステップ、
（ｉｉ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に、プライベートゲートウェイを、ブリッジ動作モードから、プライベートネットワーク内のデータトラフィックを継続することを可能にするための最小限のルーティングサービスを提供する、最小サービスモードに切り替えるステップ、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）からの方法を繰り返すステップ、
（ｉｖ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が回復された場合に、プライベートゲートウェイを、最小サービスモードからブリッジ動作モードに切り替えて戻すステップ、および
（ｖ）ステップ（ｉ）からの方法を繰り返すステップを含む、方法が提供される。
このようにして、従来は、プライベートゲートウェイのコントロールプレーンおよびデータプレーンによって提供された、プライベートゲートウェイのネットワーキング機能およびサービス機能の大部分が、物理的ネットワーキング装置、またはワールドワイドウェブにおけるサーバ上の仮想機能、または両方の組合せとすることのできる、サーバゲートウェイにシフトされる。言い換えると、プライベートネットワークは、顧客構内の外部に拡張されて、ネットワークマッピングやＩＰアドレス割り当てなどのサービス機能が、サーバゲートウェイ上に位置するコントロールプレーンによって提供される。この構成において、プライベートネットワーク側に位置するプライベートゲートウェイは、ブリッジとして作用するように構成され、このことは、ブリッジは基本的にデータをサーバゲートウェイに転送するだけで、コントロールプレーンサービスまたは複雑なデータプレーンサービスを提供しないことを意味する。これにより、プライベートゲートウェイアーキテクチャをはるかに簡単にすることが可能となり、ネットワーク機器をローカルに更新することなくサービスを更新することが可能となる。特に、サーバが複数の個別のプライベートネットワークにサービスを配信する場合には、個々のプライベートネットワークの各々を更新するよりも、サーバを更新する方が容易である。しかし、サーバに機能性を移動させることの欠点は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとが切断された場合に、メインサービスも同様に失われることである。この欠点を克服する１つの方法は、プライベートゲートウェイをブリッジ動作モードから最小サービスモードに切り替えることによるものであり、この場合に、前記最小サービスモードは、新規装置およびタイムアウト装置に対するＩＰアドレス割り当て、Ｗｉ−Ｆｉ制御、Ｗｉ−Ｆｉ認証およびサービス品質要件に基づく優先順位付けなどの、基本サービス機能を提供する。

好ましい実施形態によれば、この方法は、プライベートゲートウェイ上のレジスタをサーバゲートウェイ上のレジスタと同期させることをさらに含み、前記レジスタは、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に動作するために、プライベートゲートウェイのための最小限の必要情報を包含する、構成値を含む。同期は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイが切断された場合に、プライベートゲートウェイをブートし、最小限に動作させるのに必要とされる、最新の構成値を提供する。

別の好ましい実施形態では、本方法は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に、最小サービスモードに切り替えた後に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置を、プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置に接続することをさらに含み、前記他のユーザ機器装置は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続とは異なる接続を介してサーバに接続し、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の代替的な接続を確立する。このようにして、サーバへのアクセスが回復され、これにより、ネットワークトラフィックが、プライベートネットワークとサーバとの間で継続することが可能になる。さらに、本方法は、プライベートゲートウェイを最小サービスモードからスリープ状態モードに切り替えることを含み、前記スリープ状態モードは、プライベートネットワークとサーバとの間の接続を監視することを含む。

別の好ましい実施形態によれば、プライベートゲートウェイは、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続の最終的な喪失を受動的または能動的に検出する。受動的監視は、サーバから、およびそれへのデータトラフィックが存在するかどうかだけを検出する、プライベートゲートウェイ上の接続モニタによって実行される。能動的監視は、サーバゲートウェイ上の接続監視レスポンダにテストデータを送信することを含み、前記レスポンダは、試験データパケットを受信した場合に、プライベートゲートウェイ上の接続モニタに応答する。

さらに別の好ましい実施形態によれば、プライベートゲートウェイは、１つまたは複数のユーザ機器装置と、他のユーザ機器装置との間の接続の設定を制御する。代替的に、好ましい実施形態において、プライベートネットワークにおける他のユーザ機器装置は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間のブリッジとして作用する。

好ましい実施形態によれば、プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置は、１つまたは複数のユーザ機器装置とサーバとの間のブリッジとして作用する。それによって、他のユーザ機器装置は、プライベートゲートウェイからブリッジサービスを引き継ぐ。基本的に、それは、切断されたユーザ機器装置のためのプライベートゲートウェイとなる。この実施形態においては、サーバゲートウェイは、ネットワークトラフィックに対するコントロールプレーンサービスを提供し続ける。

別の好ましい実施形態によれば、プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置は、サーバゲートウェイに無線で接続する。

さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、さらに、接続が回復された場合に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置をプライベートゲートウェイに接続することをさらに含み、プライベートゲートウェイは、スリープ状態モードからブリッジ動作モードに切り替わるとともに、サーバゲートウェイに接続し、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の接続を再確立する。

本発明は、さらに、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびそれらの間の接続を介して管理するシステムであって、サーバゲートウェイは、プライベートネットワークのためのルーティングを実行するルータとして作用し、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間のデータトラフィックを可能にするブリッジとして作用する、システムにおいて：
（ｉ）接続モニタ、および
（ｉｉ）接続が喪失された場合に、プライベートネットワーク内のトラフィックが継続することを可能にするために、プライベートゲートウェイを、ブリッジ動作モードから、最小限のルーティングサービスを提供する最小サービスモードに切り替えるとともに、接続が回復した場合に、プライベートゲートウェイを、最小サービスモードからブリッジ動作モードに切り替えて戻るための、接続モニタ制御スイッチを含む、システムに関する。
このシステムは、はるかに簡単なプライベートゲートウェイへのアクセスを与え、ネットワーキング装置をローカルに更新することなく、サービスを更新することを可能にする。特に、サーバが、複数の個別のプライベートネットワークにサービスを配信する場合に、個々のプライベートネットワークの各々を更新するよりも、サーバの更新が容易である。

好ましい実施形態によれば、システムは、レジスタと、プライベートゲートウェイ上のレジスタをサーバゲートウェイ上のレジスタと同期させる同期手段とをさらに備え、前記レジスタは、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合にプライベートゲートウェイが動作するために最小限の必要情報を包含する、構成値を含む。同期は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイが切断された場合に、プライベートゲートウェイをブートし、最小限動作させるのに必要とされる、更新構成値を提供する。

別の好ましい実施形態によれば、システムは、プライベートネットワーク内の１つまたは複数の他のユーザ機器装置と、接続が喪失された場合に、最小サービスモードに切り替えた後に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置を、プライベートネットワーク内の１つまたは複数の他のユーザ機器装置に接続する手段と、をさらに備え、プライベートネットワーク内の前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置に接続するとともに、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの接続とは異なる接続を介してサーバに接続するように構成され、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の代替的な接続を確立するように構成されている。このようにして、サーバへのアクセスを回復することができ、これにより、ネットワークトラフィックがプライベートネットワークとサーバとの間で継続することが可能になる。さらに、この実施形態は、好ましくは、プライベートゲートウェイを最小サービスモードからスリープ状態モードに切り替える手段を備え、前記スリープ状態モードは、プライベートネットワークとサーバとの間の接続を監視することを含む。

トラフィック。代替的に、好ましい実施形態において、プライベートネットワーク内の前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、サーバゲートウェイに無線接続するように構成される。

本発明による方法およびシステムの好ましい実施形態を示し、本発明の範囲をいかなる意味でも限定することを意図するものではない、以下の図によって、本発明をさらに説明する。

ネットワークトラフィックを管理する方法における、プライベートゲートウェイの異なる動作モードを示すフローチャートである。従来技術によるＷＷＷにおいてサーバに接続されたプライベートネットワークＨＮを概略的に示す図である。プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置が、プライベートゲートウェイおよびサーバゲートウェイを介してプライベートネットワーク外のサーバに接続されている、本発明の実施形態を示す図である。プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された状況での、本発明の実施形態を示す図である。接続喪失の場合に、プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置がサーバに接続して、プライベートネットワークとサーバとの間のアクティブな接続を再確立する、本発明の好ましい実施形態の別の態様を示す図である。最終的な接続喪失がサーバゲートウェイによって検出され、他のユーザ機器装置がプライベートゲートウェイからブリッジ機能を引き継ぐ、本発明の別の実施形態を示す図である。

図１は、プライベートネットワークにおける１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびその間の接続を介して管理する方法であって、サーバゲートウェイは、プライベートネットワークのためのルーティングを実行するルータとして作用し、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間でデータトラフィックを可能にするための、１００で指示された、ブリッジ、として作用する方法において、プライベートゲートウェイの異なる動作モードを示すフローチャートである。プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続の喪失時にプライベートゲートウェイが動作し続けることができることを保証するために、最小構成を含むプライベートゲートウェイ上のレジスタは、サーバゲートウェイのレジスタと継続的に同期され、このステップは、Ｓ１０１で指示されている。同期に次いで、プライベートゲートウェイは、Ｓ１０２で示されるように、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続を継続的に監視する。プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイがアクティブに接続されている場合には、プライベートゲートウェイは、その構成レジスタをサーバゲートウェイの構成レジスタと同期させ続ける（Ｓ１０１）とともに、接続を監視し続ける。プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に、プライベートゲートウェイの一部である接続モニタは、プライベートゲートウェイの最小サービスモード（１１０）を開始させて、この最小サービスモードが、プライベートゲートウェイ上の最小コントロールプレーンを始動させる（Ｓ１１１）。この最小コントロールプレーンは、新規装置およびタイムアウト装置に対するＩＰアドレス割り当て、Ｗｉ−Ｆｉ制御、Ｗｉ−Ｆｉ認証およびサービス品質要件に基づく優先順位付けなどの、基本的なサービス機能を提供する。同時に、プライベートゲートウェイは、サーバゲートウェイへの接続を監視し続け（Ｓ１０２）、接続が回復された場合には、通常のブリッジ動作に切り替わって戻る。

あるいは、本発明の別の態様によれば、接続が喪失されたままである場合には、プライベートゲートウェイは、サーバに（無線で）接続してプライベートネットワークとサーバとの間のバックアップ接続を確立することのできる、プライベートネットワーク内のバックアップユーザ機器（バックアップＵＥ）装置の探索を開始する（Ｓ１１２）。利用可能なバックアップＵＥ装置が存在しない場合、プライベートゲートウェイは、前記最小サービスモードで動作し続ける。利用可能なバックアップＵＥ装置が存在する場合には、プライベートゲートウェイは、待ち受け（Ｓ１１９）中のバックアップＵＥ装置に、プライベートゲートウェイからのブリッジサービスの引継ぎを通知する（Ｓ１１３）。その後、バックアップＵＥ装置は、サーバとの接続を失ったユーザ機器装置のためのブリッジとして作用し、前記ブリッジ動作は、Ｓ２００で示される。プライベートゲートウェイからブリッジサービスの引継ぎに成功した後、接続モニタは、プライベートゲートウェイ上の最小コントロールプレーンを停止させ（Ｓ１１１’）、プライベートゲートウェイはスリープ状態（１２０）に切り替わり、この場合に、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間にアクティブな接続があるかどうかを監視し続け（Ｓ１０２）、バックアップ装置は、例えば、接続モニタが、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の回復された接続を検出した場合には、それを行わないように通知されるまで、ブリッジとして作用し続ける。同時に、バックアップ装置は、自身のサーバゲートウェイとの接続を監視して（Ｓ２０２）、バックアップ装置がサーバゲートウェイとの接続を失った場合には、プライベートゲートウェイにアラートする（Ｓ２０３）。この場合、プライベートゲートウェイは、スリープ状態１２０から最小サービスモード１１０に切り替わって戻る。バックアップ接続が起動中である場合には、バックアップ装置はブリッジとして動作し続け、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が回復された場合に、プライベートゲートウェイからの停止通知を待ち受ける（Ｓ２０１）。次いで、プライベートゲートウェイは、回復された接続をバックアップＵＥ装置に通知すること、および通常のブリッジ動作に切り替わって戻ることによって、バックアップ経路を停止する（Ｓ１１３’）。

図２は、従来技術による、ワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）内のサーバに接続されたプライベートネットワークＨＮを概略的に示す。プライベートネットワークは、例えば、ホームネットワークまたはスモールビジネスネットワークを設定するためなど、多目的に使用され、それらの限定された地理的カバレッジによって特徴づけられる。１つまたは複数のユーザ機器装置ＵＥ_ｎは、ユーザ機器装置ＵＥ_ｎがプライベートネットワークＨＮによってカバーされる地理的エリア内に存在する場合に、有線または無線の接続を介して、プライベートネットワークＨＮに接続することができる。図２は、その左側に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置ＵＥ_ｎを示している。プライベートゲートウェイ５００は、所定のユーザ機器装置を認識し、そのユーザ機器装置に所定のパラメータを割り当てて、ネットワーク接続装置制御およびデータストレージ等のプライベートサービスを管理する、手段を備える。プライベートゲートウェイ５００は、データトラフィックを可能にし、そのデータプレーン５２０およびコントロールプレーン５１０をそれぞれ介して、データトラフィック制御を行う。図２は、その右側に、基本的には、ＷＷＷにおけるサーバへのゲートウェイとして機能する、サーバゲートウェイまたはサーバアクセスノード６００を示す。

従来技術のプライベートネットワークでは、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置に権利および制限を割り当てて、プライベートサービスを実現するように、正しく構成されなければならない。最近の傾向は、オンライン文書ストレージなどの特定のサービスが、サーバに容易にアウトソーシングされ得ることを示している。本発明の目的は、従来、プライベートゲートウェイ上のコントロールプレーンおよびデータプレーンによって提供されていたルーティングサービスを、サーバゲートウェイに再配置することである。このようにして、プライベートネットワークは、顧客構内の外部に拡張されて、ネットワークマッピングのようなサービス機能が、サーバゲートウェイ上に位置するコントロールプレーンによって提供される。プライベートネットワーク側に位置するプライベートゲートウェイは、ブリッジとして作用するように構成されており、このことは、それが基本的にデータをサーバゲートウェイに転送することだけを行い、コントロールプレーンサービスを提供しないことを意味する。

図３は、プライベートネットワークＨＮ内の１つまたは複数のユーザ機器装置ＵＥ_ｎが、プライベートゲートウェイ５００およびサーバゲートウェイ６００を介して、プライベートネットワークＨＮの外部のＷＷＷ内のサーバに接続されている、本発明の実施形態を示す。この実施形態では、ルーティングは、サーバゲートウェイ６００のフルコントロールプレーン６１０によって実質的に行われ、プライベートゲートウェイ５００は、スレーブコントロールプレーン５４０のみを動作させ、それによってプライベートゲートウェイ５００は、プライベートゲートウェイ５００およびサーバゲートウェイ６００それぞれのデータプレーン５２０、６２０を介して、プライベートネットワークＨＮからサーバへデータを転送するブリッジとして本質的に作用する。プライベートゲートウェイ５００は、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との接続の喪失時に、基本サービスを提供できることを確実にするために、プライベートゲートウェイ５００の構成レジスタ５７０は、プライベートゲートウェイ５００およびサーバゲートウェイ６００それぞれの構成シンクロナイザ５６０、６６０によって、サーバゲートウェイ６００の構成レジスタ６９０と継続的に同期される（Ｓ１０１）。さらに、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との接続は、プライベートゲートウェイ５００上に位置する、接続モニタ５５０によって継続的に監視される。プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００とがアクティブに接続されている場合には、構成シンクロナイザ５６０、６６０は、構成レジスタ５７０を構成レジスタ６９０に同期させ続け、接続モニタ５５０は、接続を監視し続ける。好ましい一実施形態によれば、接続は、接続モニタ５５０によって受動的に監視される、このことは、ネットワーク上に既に存在するトラフィックを監視することを伴う。別の好ましい実施形態によれば、接続は、接続モニタ５５０と、サーバゲートウェイ６００上の接続モニタレスポンダ６５０とにより能動的に監視され（Ｓ１０２）、このことは、試験トラフィックをネットワーク上に導入し、そのトラフィックの流れを監視することを含む。

図４は、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間の接続が喪失された状況における、本発明の実施形態を示す。接続喪失の場合、プライベートゲートウェイ５００の一部である、接続モニタ５５０が、アクティブなリンクがダウンしていることを検出し、プライベートゲートウェイ５００の最小サービスモードを開始させ、この最小サービスモードが、プライベートゲートウェイ５００上の最小コントロールプレーン５３０を始動させる（Ｓ１１１）。データプレーン５２０と共に、最小コントロールプレーン５３０は、新規装置およびタイムアウト装置に対するＩＰアドレス割り当て、Ｗｉ−Ｆｉ制御、Ｗｉ−Ｆｉ認証、およびサービス品質要件に基づく優先順位付けなどの、基本サービス機能を提供し、これを用いて、プライベートネットワークＨＮ内の１つまたは複数のユーザ機器装置ＵＥ_ｎ間の通信を継続することができる。

図５は、最終的な接続喪失が、プライベートゲートウェイ５００上の接続モニタ５５０によって受動的に検出される、本発明の別の好ましい実施形態を示す。接続喪失の場合には、プライベートゲートウェイ５００は、ＷＷＷ内のサーバに（無線で）接続し、プライベートネットワークＨＮとサーバとの間のアクティブな接続を再確立することのできる、図５−７においてバックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵと参照される、プライベートネットワークＨＮ内の別のユーザ機器装置の探索を開始する。利用可能なバックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵが存在しない場合には、プライベートゲートウェイ５００は、前記最小サービスモードで動作し続ける。利用可能なバックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵが存在する場合には、プライベートゲートウェイは、プライベートゲートウェイ５００からブリッジサービスを引き継ぐバックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵに通知して（Ｓ１１３）、それによって、５２０からの機能を引き継ぐ。それから、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵは、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間のブリッジとして、またはユーザ機器装置ＵＥ_ｎとサーバゲートウェイ６００との間のネットワークトラフィックのための第２のブリッジとして、作用する。ルーティングプロトコルは、サーバゲートウェイ６００のコントロールプレーン６１０によって提供され続ける。プライベートゲートウェイ５００からのブリッジサービスの引継ぎに成功した後に、接続モニタ５５０は、プライベートゲートウェイ５００上の最小コントロールプレーン５３０を停止させ（Ｓ１１１’）、バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵは、例えば、接続モニタ５５０が、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間に回復された接続を検出した場合に、そうしないことを通知されるまで、ブリッジとして作用し続ける。それまで、バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵは、停止通知を待ち受ける。引継ぎに成功した後、プライベートゲートウェイ５００は、スリープ状態に切り替わり、その状態では、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間にアクティブな接続があるかどうかを、少なくとも監視し続ける。接続が喪失されたままである場合には、プライベートゲートウェイ５００の接続モニタ５５０は、監視を継続し、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵは、プライベートネットワークＨＮとサーバとを接続するブリッジとして作用し続ける。接続が回復した場合には、プライベートゲートウェイ５００は、１つまたは複数のユーザ機器装置およびバックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵに回復された接続を通知することにより、および、通常のブリッジ動作に切り替わって戻ることによって、バックアップ経路を停止させる。

図６は、プライベートゲートウェイ５００上の接続モニタ５５０とサーバゲートウェイ６００上の接続監視レスポンダ６５０との両方により、最終的な接続喪失が能動的に検出される、本発明の別の実施形態を示す。接続喪失の場合には、プライベートゲートウェイ５００は、プライベートネットワークＨＮにおいて、ＷＷＷ内のサーバに（無線で）接続してプライベートネットワークＨＮとサーバとの間のバックアップ接続を確立することのできる、バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵの探索を開始する。利用可能なバックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵが存在しない場合には、プライベートゲートウェイ５００は最小サービスモードで動作し続ける。利用可能なバックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵがある場合、プライベートゲートウェイ５００は、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵに通知する（Ｓ１１３）して、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵは、プライベートゲートウェイ５００からすべてのサービスを引き継ぎ、それによってプライベートネットワークＨＮ内の１つまたは複数のユーザ機器装置ＵＥ_ｎとサーバゲートウェイとの間の接続を再確立する。バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵはブリッジとして作用するので、ルーティングプロトコルが、サーバゲートウェイ６００のコントロールプレーン６１０によって提供される。プライベートゲートウェイ５００からのブリッジサービスの引継ぎが成功した後に、接続モニタ５５０は、プライベートゲートウェイ５００上の最小コントロールプレーン５３０を停止させ、バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵは、例えば、接続監視レスポンダ６５０が、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間に回復された接続を検出した場合に、そうしないことを通知されるまで、ブリッジとして作用し続ける。それまで、バックアップユーザ機器装置ＵＥ_ＢＵは、停止通知を待ち受ける。引継ぎに成功した後、プライベートゲートウェイ５００はスリープ状態に切り替わり、その状態では、プライベートゲートウェイ５００とサーバゲートウェイ６００との間にアクティブな接続があるかどうかを少なくとも監視し続ける。接続が喪失されたままである場合には、接続モニタ５５０および接続監視レスポンダ６５０は監視を続け、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵは、プライベートネットワークＨＮをサーバに接続するブリッジとして作用し続ける。接続が回復された場合には、プライベートゲートウェイ５００は、１つまたは複数のユーザ機器装置と、バックアップユーザ機器ＵＥ_ＢＵとに回復された接続を通知すること、および通常のブリッジ動作に切り替わって戻ることによって、バックアップ経路を停止させる。

本発明は、示された実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に含まれる他の実施形態にも及ぶ。

Claims

プライベートネットワークにおける１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびその間の接続を介して管理する方法であって、サーバゲートウェイは、プライベートネットワークのためのルーティングを実行するルータとして作用し、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間でデータトラフィックを転送するブリッジとして作用する、方法において、
（ｉ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続を監視するステップ、
（ｉｉ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に、プライベートゲートウェイを、ブリッジ動作モードから、プライベートネットワーク内のデータトラフィックを継続することを可能にするための最小限のルーティングサービスを提供する、最小サービスモードに切り替えるステップ、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）からの方法を繰り返すステップ、
（ｉｖ）プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が回復された場合に、プライベートゲートウェイを、最小サービスモードからブリッジ動作モードに切り替えて戻すステップ、および
（ｖ）ステップ（ｉ）からの方法を繰り返すステップを含み、
プライベートゲートウェイ上のレジスタをサーバゲートウェイ上のレジスタと同期させるステップをさらに含み、前記レジスタは、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に動作するために、プライベートゲートウェイのための最小限の必要情報を包含する、構成値を含む、方法。
プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合に、最小サービスモードに切り替えた後に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置を、プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置に接続するステップであって、前記他のユーザ機器装置は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続とは異なる接続を介してサーバに接続し、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の代替的な接続を確立するステップと、
プライベートゲートウェイを最小サービスモードからスリープ状態モードに切り替えるステップであって、前記スリープ状態モードは、プライベートネットワークとサーバとの間の接続を監視することを含むステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
プライベートゲートウェイが、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続の最終的な喪失を受動的または能動的に検出する、請求項１または２に記載の方法。
プライベートゲートウェイが、１つまたは複数のユーザ機器装置と、他のユーザ機器装置との間の接続の設定を制御する、請求項２または３に記載の方法。
プライベートネットワークにおける他のユーザ機器装置が、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間のブリッジとして作用する、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置が、１つまたは複数のユーザ機器装置とサーバとの間のブリッジとして作用する、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
プライベートネットワーク内の他のユーザ機器装置は、サーバゲートウェイに無線で接続する、請求項２から６のいずれか一項に記載の方法。
接続が回復された場合に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置をプライベートゲートウェイに接続することをさらに含み、プライベートゲートウェイは、スリープ状態モードからブリッジ動作モードに切り替わるとともに、サーバゲートウェイに接続し、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の接続を再確立する、請求項２から７のいずれか一項に記載の方法。
プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置と、プライベートネットワークの外部のサーバとの間のネットワークトラフィックを、プライベートゲートウェイ、サーバゲートウェイ、およびその間の接続を介して管理するシステムであって、サーバゲートウェイは、プライベートネットワークのためのルーティングを実行するルータとして作用し、プライベートゲートウェイは、ユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間のデータトラフィックを可能にするブリッジとして作用するシステムにおいて、
（ｉ）接続モニタ、および
（ｉｉ）接続が喪失された場合に、プライベートネットワーク内のトラフィックが継続することを可能にするために、プライベートゲートウェイを、ブリッジ動作モードから、最小限のルーティングサービスを提供する最小サービスモードに切り替えるとともに、接続が回復した場合に、プライベートゲートウェイを、最小サービスモードから、ブリッジ動作モードに切り替えて戻るための、接続モニタ制御スイッチを含み、
レジスタと、プライベートゲートウェイ上のレジスタをサーバゲートウェイ上のレジスタと同期させる同期手段とをさらに備え、前記レジスタは、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間の接続が喪失された場合にプライベートゲートウェイが動作するために最小限の必要情報を包含する、構成値を含む、システム。
プライベートネットワーク内の１つまたは複数の他のユーザ機器装置と、接続が喪失された場合に、最小サービスモードに切り替えた後に、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置を、プライベートネットワーク内の１つまたは複数の他のユーザ機器装置に接続する手段と、をさらに備え、プライベートネットワーク内の前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、プライベートネットワーク内の１つまたは複数のユーザ機器装置に接続するとともに、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの接続とは異なる接続を介してサーバに接続するように構成され、それによって、プライベートネットワークとサーバとの間の代替的な接続を確立するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
プライベートネットワークに接続された、前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、プライベートゲートウェイとサーバゲートウェイとの間のブリッジとして作用するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
プライベートネットワークに接続された、前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、１つまたは複数のユーザ機器装置とサーバゲートウェイとの間のブリッジとして作用するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
プライベートネットワーク内の前記１つまたは複数の他のユーザ機器装置は、サーバゲートウェイに無線接続するように構成されている、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のシステム。