JP7173461B2 - Gateway device - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象に対してパケットを送信する処理を担うゲートウェイ装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gateway device that performs processing for transmitting packets to communication targets existing in a network beyond a user terminal.
近年、スマートフォンなどの通信機能を備えたユーザ端末(以下、UE(User Equipment)と表現する場合もある)が増えている。これらのユーザ端末における通信は、通信会社の設備であるモバイルコアネットワーク(Mobile Core Network)を介してパケットデータネットワーク(Packet Data Network)との間で通信を行っている。 In recent years, the number of user terminals (hereinafter also referred to as UE (User Equipment)) equipped with communication functions such as smartphones is increasing. These user terminals communicate with a packet data network via a mobile core network, which is equipment of a communication company.
ユーザ端末に付与されたIPアドレス宛のパケットをユーザ端末に送信する手法については、現在のスマートフォン等において採用されているLTEの通信規格の場合には以下の非特許文献1乃至非特許文献3において開示されている。
Regarding the method of transmitting packets addressed to the IP address assigned to the user terminal to the user terminal, in the case of the LTE communication standard adopted in current smartphones, etc., see the following Non-Patent
図7は、ユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象に対してパケットを送信する処理に関する従来の構成を表したブロック図である。この図7において、UEは、ユーザ端末である。eNB(eNodeBともいう)は、ユーザ端末との無線通信を担う基地局である。SGWは、MMEと呼ばれる機器とC-planeとの間で通信に必要な信号を中継する機能と、ユーザーデータのユーザープレーン(User-plane)を扱う機能とを備えたサービングゲートウェイ(Serving Gateway)である。PGWは、LTEの通信網とパケットデータネットワークとの接続を行う機能と、ユーザ端末等の接続機器に対してIPアドレスを割り当てる機能とを備えたパケットデータネットワークゲートウェイ(Packet Data Network Gateway(PDN Gatewayともいう))である。LTEの通信規格によれば、通常は、ユーザ端末の電源がONとなった時にPGWに対して接続要求がなされて、接続が確立される段階でユーザ端末に対してIPアドレスが付与される。 FIG. 7 is a block diagram showing a conventional configuration relating to processing for transmitting packets to communication targets existing in a network beyond a user terminal. In this FIG. 7, UE is a user terminal. An eNB (also referred to as an eNodeB) is a base station responsible for wireless communication with user terminals. SGW is a Serving Gateway that has a function to relay signals required for communication between a device called MME and the C-plane, and a function to handle user data on the User-plane. be. PGW is a packet data network gateway (also known as PDN Gateway) that has the function of connecting the LTE communication network and the packet data network, and the function of allocating IP addresses to connected devices such as user terminals. It is said)). According to the LTE communication standard, a connection request is normally made to the PGW when the power of the user terminal is turned on, and an IP address is assigned to the user terminal when the connection is established.
従来の通信規格においては、ユーザ端末とパケットデータネットワークとの間の通信のみを想定して作られているため、送信元から見てユーザ端末の更に先に存在する通信対象と通信するためには、図7に示すように、ユーザ端末と通信対象との間をDNAT(Destination Network Address Translation)にて接続する必要があった。DNATでは、通信対象1~nをそれぞれユーザ端末のIPネットワークに追加する際にその都度設定を追加しなければならないという問題がある。また、宛先ポートを指定しなければならないため、同じIPアドレスを持った通信対象宛でも受信ポートが違えば別の設定を追加しなければならず、使い勝手の悪い状況となってしまうという問題があった。
Conventional communication standards are created with the assumption that only communication between user terminals and packet data networks is possible. , as shown in FIG. 7, it was necessary to connect the user terminal and the communication target by DNAT (Destination Network Address Translation). In DNAT, there is a problem that settings must be added each
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、複雑な設定をせずとも、ユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象に対して送信元からのパケットを送信可能なゲートウェイ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a gateway device capable of transmitting a packet from a source to a communication target existing in a network beyond a user terminal without complicated settings. intended to
本発明に係るゲートウェイ装置は、パケットデータネットワークを経由して届いた送信元からのパケットを、固有の識別子を有するユーザ端末を経由して該ユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象に対して送信する処理を担うゲートウェイ装置であって、前記ユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末を利用する前記通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスとの組み合わせを登録した登録IPアドレス情報として予め記憶させた記憶部と、前記送信元からのパケットに含まれる宛先IPアドレスを抽出し、抽出した宛先IPアドレスに基づいて前記記憶部の前記登録IPアドレス情報を参照して当該宛先IPアドレスが前記登録IPアドレス情報の何れかと一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部において宛先IPアドレスが前記登録IPアドレス情報の何れかと一致したと判定した場合に、一致した登録IPアドレス情報のユーザ端末の識別子に基づいて当該ユーザ端末に送信するためのヘッダ情報を送信元からの元のパケットに付してカプセル化して送信パケットを生成する送信パケット生成部とを備えることを特徴とする。 A gateway device according to the present invention transmits a packet from a source that has arrived via a packet data network to a communication target existing in a network beyond the user terminal via a user terminal having a unique identifier. A gateway device responsible for transmission processing, storing in advance as registered IP address information a combination of an identifier of the user terminal and at least one or more IP addresses assigned to the communication target using the user terminal. extracting the destination IP address contained in the packet from the transmission source, referring to the registered IP address information in the storage unit based on the extracted destination IP address, and extracting the destination IP address from the registered IP address information; and an identifier of the user terminal of the matching registered IP address information when the determining unit determines that the destination IP address matches any of the registered IP address information. a transmission packet generation unit that adds header information for transmission to the user terminal based on the original packet from the transmission source and encapsulates it to generate a transmission packet.
また、本発明に係るゲートウェイ装置は、GTPに基づいて前記ユーザ端末との間にGTPトンネルを生成するGTPトンネル生成部を備え、前記記憶部は、前記GTPトンネル生成部で生成したGTPトンネルの識別子と前記ユーザ端末の識別子及び/又は前記ユーザ端末のIPアドレスとの組み合わせをGTPトンネル情報として記憶させる機能を備え、前記送信パケット生成部は、宛先IPアドレスと一致したユーザ端末の識別子及び/又は当該ユーザ端末のIPアドレスを用いてGTPトンネル情報を参照し、一致したGTPトンネルの識別子を前記ヘッダ情報に含ませるようにしたことを特徴とする。 Further, the gateway device according to the present invention comprises a GTP tunnel generation unit for generating a GTP tunnel with the user terminal based on GTP, and the storage unit stores an identifier of the GTP tunnel generated by the GTP tunnel generation unit. and the identifier of the user terminal and/or the IP address of the user terminal as GTP tunnel information. The IP address of the user terminal is used to refer to the GTP tunnel information, and the identifier of the matching GTP tunnel is included in the header information.
また、本発明に係るゲートウェイ装置は、前記登録IPアドレス情報は、前記通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスを前記ユーザ端末のユーザによる指定に基づいて予め登録処理を実行して記憶させたものであることを特徴とする。 Further, in the gateway device according to the present invention, the registered IP address information is information in which at least one or more IP addresses to be assigned to the communication object are registered in advance based on designation by the user of the user terminal and stored. It is characterized by
本発明によれば、ユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末を利用する通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスとの組み合わせを登録IPアドレス情報として予め記憶させておき、送信元からのパケットに含まれる宛先IPアドレスに基づいて登録IPアドレス情報を参照し、宛先IPアドレスが登録IPアドレス情報の何れかと一致した場合に、一致した登録IPアドレス情報のユーザ端末の識別子に基づいて当該ユーザ端末に送信するためのヘッダ情報を送信元からの元のパケットに付してカプセル化して送信パケットを生成するようにしたので、複雑な設定をせずともユーザ端末の先のネットワーク上の通信対象に対して送信元からのパケットを送信することが可能となる。 According to the present invention, a combination of a user terminal identifier and at least one IP address assigned to a communication target using the user terminal is stored in advance as registered IP address information, and is included in the packet from the transmission source. Refer to the registered IP address information based on the destination IP address, and if the destination IP address matches any of the registered IP address information, transmit to the user terminal based on the user terminal identifier of the matched registered IP address information. header information is attached to the original packet from the source and encapsulated to generate a transmission packet. It is possible to send packets from the source.
[第1の実施の形態]
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係るゲートウェイ装置の例について説明する。図1は、本発明に係るゲートウェイ装置10の構成を表したブロック図である。図1に示すように、ゲートウェイ装置10は、IPアドレス付与部11と、GTPトンネル生成部12と、記憶部13と、判定部14と、送信パケット生成部15とを備えている。なお、本例におけるゲートウェイ装置とは、ユーザ端末が利用する通信網とパケットデータネットワークとの接続を担うゲートウェイのことをいい、例えば、パケットデータネットワークゲートウェイ(以下、PGWという)が該当する。
[First embodiment]
An example of the gateway device according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a
IPアドレス付与部11は、ユーザ端末からの接続要求に基づいて当該ユーザ端末に対してIPアドレスを付与する機能を有する。ユーザ端末に対してIPアドレスを付与する方法は、固定のIPアドレスを付与する方法や、動的にIPアドレスを付与する方法などが存在するが、一例としては、ユーザ端末の電源が投入されたタイミングでユーザ端末からゲートウェイ装置10に対して接続要求がなされ、この接続要求がなされたことをもって当該ユーザ端末に対してIPアドレスを付与することが考えられる。ここで、ユーザ端末は、スマートフォンにおけるSIMカードに付された固有番号であるIMSIのような固有の識別子を有しており、IPアドレス付与部11においてユーザ端末に対してIPアドレスを付与した場合には、当該ユーザ端末の識別子と付与したIPアドレスの組み合わせをUE用IPアドレス情報として記憶させる。
The IP
GTPトンネル生成部12は、GTPに基づいて前記ユーザ端末との間にGTPトンネルを生成する機能を有する。ここで、GTPとは、GPRSトンネリングプロトコル(General Packet Radio Service Tunneling Protocol)のことをいい、このGTPに基づいてGTPトンネルを生成する。GTPトンネルとは、通信している中身の状態を考慮せずに、与えられたパケットをそのまま忠実に送信先に伝送するための方式をいい、また、ベアラ(bearer)ともいう。このGTPトンネル生成部12におけるGTPトンネルの生成は、既存の手法を適用するものであるので、具体的手法についての説明は省略する。生成されたGTPトンネルには、GTPトンネルの識別子としてのTEIDが付与される。このGTPトンネル生成部12で生成したGTPトンネルの識別子とユーザ端末の識別子との組み合わせをGTPトンネル情報として記憶させる。なお、GTPトンネル情報として、ユーザ端末の識別子に替えて、或いは、ユーザ端末の識別子とともに、IPアドレス付与部11において付与されたユーザ端末のIPアドレスを記憶させるようにしてもよい。また、GTPトンネル情報には、GTPトンネルの識別子としてのTEIDの他、GTPトンネルによる接続対象であるSGWのIPアドレスが含まれる。
The GTP
このGTPトンネル生成部12と同様のトンネル生成機能を、PGWの後段のSGWやeNBもそれぞれ備えている。SGWやeNBは、それぞれ次の装置までのGTPトンネルを生成する機能を備え、生成したGTPトンネルにはそれぞれGTPトンネルの識別子が付与される。また、自装置に到達するまでのGTPトンネルの識別子と自装置から次の装置までのGTPトンネルの識別子の対応関係を記憶しておく。そして、各装置にてパケットを受信した場合には、受信したパケットに付されていたヘッダ情報に記載されたGTPトンネルの識別子に基づいて記憶情報を参照することで、次の装置までのトンネルの識別子と次の装置のIPアドレスとを抽出して、受信したパケットのヘッダ情報を書き換えて送信する。このような処理を行うことで、目的のユーザ端末までパケットが送信されることになる。
The same tunnel generation function as the GTP
記憶部13は、情報処理装置10において行われる様々な処理で必要なデータ及び処理の結果として得られたデータを記憶させる機能を有する。また、前述のUE用IPアドレス情報131、GTPトンネル情報132、及び、後述の登録IPアドレス情報133をこの記憶部13に格納する。なお、UE用IPアドレス情報131、GTPトンネル情報132、及び、登録IPアドレス情報133は、ゲートウェイ装置10の各種処理時にアクセス可能であれば、必ずしもゲートウェイ装置10自身で保持する必要はない。
The
判定部14は、送信元からのパケットに含まれる宛先IPアドレスを抽出し、抽出した宛先IPアドレスに基づいて記憶部13の登録IPアドレス情報133を参照して当該宛先IPアドレスが前記登録IPアドレス情報の何れかと一致するか否かを判定する機能を有する。ここで、登録IPアドレス情報とは、ユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象に対して割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスとの組み合わせを登録した情報のことをいう。この登録IPアドレス情報は、例えば、通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスに関するユーザによる指定に基づいて予め登録処理を実行して記憶させる手法が考えられる。登録IPアドレス情報の登録には、例えば、専用のwebサイトを用いるようにしてもよい。また、登録IPアドレス情報として登録する少なくとも1以上のIPアドレスは、所定の帯域のIPアドレスを纏めて指定するIPアドレス帯を指定するものであってもよい。これらは、例えば、記憶部13において登録IPアドレス情報133として記憶させる。
The
ここで、送信元からのパケットには宛先IPアドレスが含まれる。この宛先IPアドレスがUE用IPアドレス情報131として登録されたユーザ端末自体のIPアドレスを指定するものである場合には、従来のゲートウェイ装置における処理で送信を行うことが可能であるが、宛先IPアドレスがユーザ端末の先のネットワークに存在する通信対象のIPアドレスを指定するものの場合には、従来のゲートウェイ装置における処理ではそのまま送信を行うことができない。そこで本例においては、判定部14において、宛先IPアドレスに基づいて登録IPアドレス情報133を参照して当該宛先IPアドレスが登録IPアドレス情報の何れかと一致するか否かを判定する。一致しない場合には、送信処理を実行できないことになる。他方で、一致する場合には、宛先IPアドレスが何れのユーザ端末の識別子と組み合わされているのかが判明するため、判明したユーザ端末の識別子を用いて送信対象を決定することになる。
Here, the packet from the source includes the destination IP address. When this destination IP address designates the IP address of the user terminal itself registered as the UE
送信パケット生成部15は、判定部14において宛先IPアドレスが登録IPアドレス情報の何れかと一致したと判定した場合に、一致した登録IPアドレス情報のユーザ端末の識別子に基づいて当該ユーザ端末に送信するためのヘッダ情報を送信元からの元のパケットに付してカプセル化して送信パケットを生成する機能を有する。元のパケットに付すヘッダ情報は、判定部14において判明した識別子を有するユーザ端末に対して元パケットの送信を実現するために必要な情報である。
When the
ヘッダ情報としては、例えば、GTPの場合には、次の装置であるSGWのIPアドレスとGTPトンネルの識別子(TEID)を含ませる。ヘッダ情報を生成するために、送信パケット生成部15において、宛先IPアドレスと一致したユーザ端末の識別子を用いてGTPトンネル情報132を参照し、一致したGTPトンネルの識別子と接続対象であるSGWのIPアドレスとをヘッダ情報として記載する。
For example, in the case of GTP, the header information includes the IP address of the SGW, which is the next device, and the identifier (TEID) of the GTP tunnel. In order to generate the header information, the transmission
図2は、本発明に係るゲートウェイ装置10を用いた場合の通信構成全体を表したブロック図である。この図2において、UEは、ユーザ端末である。eNB(eNodeBともいう)は、ユーザ端末との無線通信を担う基地局である。SGWは、MMEと呼ばれる機器とC-planeとの間で通信に必要な信号を中継する機能と、ユーザーデータのユーザープレーン(User-plane)を扱う機能とを備えたサービングゲートウェイ(Serving Gateway)である。PGWは、LTEの通信網とパケットデータネットワークとの接続を行う機能と、ユーザ端末等の接続機器に対してIPアドレスを割り当てる機能とを備えたパケットデータネットワークゲートウェイ(Packet Data Network Gateway(PDN Gatewayともいう))である。図2におけるPGWが、本例のゲートウェイ装置10を適用する箇所である。この図2において、送信元からのパケットを通信対象1に送信したい場合、従来はUEのIPアドレス宛てに送信し、UEから先の通信対象に対してはDNATによって通信を行うようにしていたが、本例においては、UEの先に存在する通信対象1~nに割り当てられるIPアドレスを予め登録しておくことで、送信元と通信対象1との間で拠点間VPNのような環境を実現することに特徴を有する。
FIG. 2 is a block diagram showing the overall communication configuration when using the
図3は、本発明に係るゲートウェイ装置10における送信パケットに付するヘッダ情報の一例を表した説明図である。宛先アドレスがUEの先に存在する通信対象を指定するものである場合、送信パケット生成部15において、ヘッダ情報を生成して元のパケットに付する処理を行う。その際のヘッダ情報は、判定部14において登録IPアドレス情報133を参照して得られたユーザ端末の識別子(例えば、IMSI)や、送信パケット生成部15においてUE用IPアドレス情報131やGTPトンネル情報132を参照することによって得られたユーザ端末のIPアドレス及びGTPトンネルの識別子(例えば、TEID)を含むものとする。なお、図3におけるUDPは、ユーザデータグラムプロトコル(User Datagram Protocol)用のヘッダ情報である。GTPトンネルの識別子によって、少なくとも後段の装置、図3の例ではSGWまでの通信ルートを指定することが可能となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of header information attached to a transmission packet in the
図4は、本発明に係るゲートウェイ装置10を用いた場合の通信処理のシーケンス図である。この図4において、先ず、送信元から通信対象のIPアドレスAを指定したパケットが送信されると、これをPGWで受信する。PGWでは、IPアドレスAに基づいて登録IPアドレス情報133を参照する。IPアドレスAが登録IPアドレス情報133に登録されていた場合、組合せて登録されているUEの識別子を取得する。PGWでは、さらに、UEの識別子に基づいてGTPトンネル情報132を参照する。GTPトンネルのTEIDとSGWのIPアドレスを取得する。なお、GTPトンネル情報132を参照するにあたっては、UEの識別子に基づいてUE用IPアドレス情報131を参照して、UEのIPアドレスを取得し、UEのIPアドレスに基づいてGTPトンネル情報132を参照するようにしてもよい。GTPヘッダとしては、GTPトンネルのTEID、SGWのIPアドレスを記載する。そして、GTPヘッダを元のパケットに付けてカプセル化して、SGWに対して送信する。
FIG. 4 is a sequence diagram of communication processing when the
図4において、カプセル化したパケットを受信したSGWは、GTPヘッダ情報から適切なeNBを決定し、そのeNBに対してパケットを送信する。パケットを受信したeNBは、GTPヘッダ情報から適切なUEを決定し、そのUEに対してパケットを送信する。これらのパケットの中継を行うSGWやeNBにおける処理は既知の手法に基づいて行われる。パケットを受信したUEは、カプセル化されたパケットからGTPヘッダを外して元のパケットを取り出す。元のパケットには、通信対象のIPアドレスAを指定するヘッダが付されているので、UEの先のIPネットワークが適切にルーティングされていれば、通信対象に向けてパケットが転送される。すなわち、本例のゲートウェイ装置10で生成した送信パケットからGTPヘッダを外して元のパケットを取り出し、その元のパケットが指定する宛先アドレスに対してパケットを転送する機能をUEが備えている必要がある。
In FIG. 4, the SGW that has received the encapsulated packet determines an appropriate eNB from the GTP header information and transmits the packet to that eNB. The eNB that received the packet determines an appropriate UE from the GTP header information and transmits the packet to that UE. Processing in the SGW and eNB that relay these packets is performed based on known methods. The UE that receives the packet removes the GTP header from the encapsulated packet and retrieves the original packet. Since the original packet has a header specifying the IP address A of the communication target, if the IP network ahead of the UE is properly routed, the packet will be forwarded to the communication target. That is, the UE must have a function of removing the GTP header from the transmission packet generated by the
次に、本例のゲートウェイ装置10における送信パケット生成処理の流れについて説明する。図5は、本例のゲートウェイ装置10における送信パケット生成処理の流れを表したフローチャート図である。本例のゲートウェイ装置10における送信パケット生成処理は、ゲートウェイ装置10が送信元からのパケットを受信することで処理が開始される。ゲートウェイ装置10は、先ず、受信したパケットから宛先アドレスを抽出する(ステップS101)。宛先アドレスがUEを指定するものである場合には、既存の手法でパケットが送信される。宛先アドレスがUEを指定するものでなかった場合、宛先アドレスに基づいて登録IPアドレス情報を参照して、一致したUEの識別子を取得する(ステップS102)。取得したUEの識別子に基づいてUE用IPアドレス情報を参照して、UEのIPアドレスを取得する(ステップS103)。なお、次のステップにおけるGTPトンネル情報の参照にUEのIPアドレスを使用しない場合には、このステップS103を省略してもよい。次に、取得したUEの識別子又はUEのIPアドレスに基づいてGTPトンネル情報を参照して、GTPヘッダの生成に必要な情報を取得する(ステップS104)。具体的には、GTPトンネルのTEID、SGWのIPアドレスを取得する。このようにして得られた情報に基づいてGTPヘッダ情報を生成し、元のパケットにGTPヘッダ情報を付してカプセル化することで、送信パケットを生成する(ステップS105)。最後に、生成した送信パケットを次の装置であるSGWに送信して(ステップS106)、処理を終了する。
Next, the flow of transmission packet generation processing in the
以上のように、第1の実施の形態に係るゲートウェイ装置10によれば、ユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末を利用する通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスとの組み合わせを登録IPアドレス情報として予め記憶させておき、送信元からのパケットに含まれる宛先IPアドレスに基づいて登録IPアドレス情報を参照し、宛先IPアドレスが登録IPアドレス情報の何れかと一致した場合に、一致した登録IPアドレス情報のユーザ端末の識別子に基づいて当該ユーザ端末に送信するためのヘッダ情報を送信元からの元のパケットに付してカプセル化して送信パケットを生成するようにしたので、複雑な設定をせずともユーザ端末の先のネットワーク上の通信対象に対して送信元からのパケットを送信することが可能となる。
As described above, according to the
すなわち、ゲートウェイ装置10から見てユーザ端末の先に存在する通信対象を宛先アドレスで指定するパケットを受信した場合であっても、登録IPアドレス情報を参照することで通信対象の手前のユーザ端末を特定し、そのユーザ端末まで元パケットを送信するためのヘッダ情報を生成して元のパケットに付してカプセル化して送信するようにすることで、ゲートウェイ装置10からユーザ端末までの送信を行う既存の通信手法を利用しつつ、その先の通信対象に対してもパケットを送信することが可能となる。この手法は、事前に登録IPアドレス情報を登録する作業が必要となるが、登録されたIPアドレスを使用する範囲においては自由に設定変更が可能となるため、従来のDNATによって接続を行っていた場合に比較して、設定の煩雑さが軽減される。
That is, even when a packet specifying a destination address of a communication target existing ahead of the user terminal as viewed from the
[第2の実施の形態]
第1の実施の形態に係るゲートウェイ装置10は、個人の所有するスマートフォンなどのユーザ端末を想定して説明を行ったが、これに限定されるものではない。図6は、本発明に係るゲートウェイ装置10を用いた場合の通信構成全体の他の実施形態を表したブロック図である。この図6に示す例は、ユーザ端末が固有の識別子を有するルータの場合である。この図6に示すような通信構成において、PGWとしてゲートウェイ装置10を採用する。
[Second embodiment]
The
PGWとしてゲートウェイ装置10を採用することにより、この図6のように、SIMカードを装着可能なルータなどのネットワーク機器を利用した際に、パケットデータネットワークに接続されたサーバから、IPネットワークに接続されたファイルサーバに対して通信することが可能となる。このとき、SSHやFTPなど異なるポートに対する通信をする場合でもNATの設定を追加する必要がない。また、Webサーバなど別のサーバを追加するときにもIPアドレスの範囲で宛先を指定しておくことで、ゲートウェイ装置10側の設定変更も必要がなくなる。
By adopting the
第1の実施の形態及び第2の実施の形態においては、パケットに付するヘッダ情報として、次の装置のIPアドレスとGTPトンネルの識別子(TEID)を記載するものとして説明を行ったが、これは、LTEの通信規格で採用されるGTPがそのような規格であるためであり、通信規格の制限が異なる場合には、ヘッダ情報はこれに限定されるものではない。すなわち、目的のユーザ端末まで適切に送信処理が行われることが保障されるのであればどのようなヘッダ情報であってもよい。 In the first and second embodiments, the IP address of the next device and the identifier (TEID) of the GTP tunnel are described as the header information attached to the packet. This is because the GTP adopted in the LTE communication standard is such a standard, and if the communication standard has different restrictions, the header information is not limited to this. That is, any header information may be used as long as it guarantees that the transmission process is properly performed to the target user terminal.
例えば、ヘッダ情報を生成するために、送信パケット生成部15において、宛先IPアドレスと一致したユーザ端末の識別子を用いてUE用IPアドレス情報131を参照し、一致したユーザ端末のIPアドレスをヘッダ情報に含ませるようにしてもよい。
For example, in order to generate the header information, the transmission
第1の実施の形態及び第2の実施の形態においては、LTEの通信規格に採用されているGTPというプロトコルを用いた通信を例とし、また、ゲートウェイ装置からユーザ端末までの間にSGW、eNBを介して通信が行われる場合を例として説明を行ったが、必ずしもこのプロトコル及び通信構成に限定されるものではない。他のプロトコル又は通信構成であっても、登録IPアドレス情報としてユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末を利用する通信対象に割り当てる少なくとも1以上のIPアドレスとの組み合わせをゲートウェイ装置10において登録しておいて、ゲートウェイ装置10から見てユーザ端末の先に存在する通信対象を宛先アドレスで指定するパケットを受信した場合に、登録IPアドレス情報を参照することで通信対象の手前のユーザ端末を特定し、そのユーザ端末まで元パケットを送信するためのヘッダ情報を生成して元のパケットに付してカプセル化して送信する処理を適用可能なものであれば、LTEの通信規格以外の構成に対しても、本発明を適用することが可能である。
In the first embodiment and the second embodiment, communication using a protocol called GTP, which is adopted in the LTE communication standard, is taken as an example. Although the description has been given as an example of the case where communication is performed via , it is not necessarily limited to this protocol and communication configuration. Even if other protocols or communication configurations are used, combinations of identifiers of user terminals and at least one or more IP addresses assigned to communication targets using the user terminals are registered in the
10 ゲートウェイ装置
11 IPアドレス付与部
12 GTPトンネル生成部
13 記憶部
131 UE用IPアドレス情報
132 GTPトンネル情報
133 登録IPアドレス情報
14 判定部
15 送信パケット生成部
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記ユーザ端末の識別子と当該ユーザ端末を利用する前記通信対象に割り当てる所定のIPアドレスの帯域をまとめて指定するためのIPアドレス帯の情報との組み合わせを登録した登録IPアドレス情報として予め記憶させた記憶部と、
前記送信元からのパケットに含まれる宛先IPアドレスを抽出し、抽出した宛先IPアドレスに基づいて前記記憶部の前記登録IPアドレス情報を参照して当該宛先IPアドレスが前記登録IPアドレス情報の何れかと一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部において宛先IPアドレスが前記登録IPアドレス情報の何れかと一致したと判定した場合に、一致した登録IPアドレス情報のユーザ端末の識別子に基づいて当該ユーザ端末に送信するためのヘッダ情報を送信元からの元のパケットに付してカプセル化して送信パケットを生成する送信パケット生成部と
を備えるゲートウェイ装置。 A gateway device that performs processing for transmitting a packet from a source that has arrived via a packet data network, via a user terminal having a unique identifier, to a communication target that exists in a network beyond the user terminal. There is
pre-stored as registered IP address information in which a combination of an identifier of the user terminal and IP address band information for collectively designating a band of a predetermined IP address to be assigned to the communication target using the user terminal is registered; a storage unit;
extracting the destination IP address included in the packet from the transmission source, referring to the registered IP address information in the storage unit based on the extracted destination IP address, and determining whether the destination IP address is any of the registered IP address information; a determination unit that determines whether or not they match;
When the determining unit determines that the destination IP address matches any of the registered IP address information, header information for transmission to the user terminal is transmitted based on the user terminal identifier of the matching registered IP address information. and a transmission packet generation unit that creates a transmission packet by encapsulating an original packet from the source.
前記記憶部は、前記GTPトンネル生成部で生成したGTPトンネルの識別子と前記ユーザ端末の識別子及び/又は前記ユーザ端末のIPアドレスとの組み合わせをGTPトンネル情報として記憶させる機能を備え、
前記送信パケット生成部は、宛先IPアドレスと一致したユーザ端末の識別子及び/又は当該ユーザ端末のIPアドレスを用いてGTPトンネル情報を参照し、一致したGTPトンネルの識別子を前記ヘッダ情報に含ませるようにした
請求項1に記載のゲートウェイ装置。 A GTP tunnel generation unit that generates a GTP tunnel with the user terminal based on GTP,
The storage unit has a function of storing a combination of the identifier of the GTP tunnel generated by the GTP tunnel generation unit and the identifier of the user terminal and/or the IP address of the user terminal as GTP tunnel information,
The transmission packet generation unit refers to the GTP tunnel information using the identifier of the user terminal that matches the destination IP address and/or the IP address of the user terminal, and includes the identifier of the matching GTP tunnel in the header information. 2. The gateway device according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載のゲートウェイ装置。 3. The registered IP address information is information of a predetermined IP address range to be assigned to the communication object, which is stored in advance by performing registration processing based on designation by the user of the user terminal. The gateway device according to .
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