JPH1070575A - インターネット接続装置 - Google Patents

インターネット接続装置

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JPH1070575A
JPH1070575A JP22407096A JP22407096A JPH1070575A JP H1070575 A JPH1070575 A JP H1070575A JP 22407096 A JP22407096 A JP 22407096A JP 22407096 A JP22407096 A JP 22407096A JP H1070575 A JPH1070575 A JP H1070575A
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lan
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Yoshio Kashiwagi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりあるLAN10の環境を変更するこ
となく、個人向けインターネット接続サービスを利用し
て、LAN10上の複数の端末装置をインターネットに
接続することを可能とする。 【解決手段】 ダイアルアップ接続にてインターネット
プロバイダより動的に1つのIPアドレスを取得し、L
AN10側からインターネットへの接続がある毎に、上
記の取得した1つのIPアドレスと組み合わされるポー
ト番号を一意に選択し、IPアドレスとポート番号とを
一対にしてIPパケット内のアドレス変換を行う。第1
変換部5は、LAN10側から受信したIPパケット内
の送信元のIPアドレス及びポート番号の変換を行い、
第2変換部6は、インターネット側から受信したIPパ
ケット内の送信先のIPアドレス及びポート番号の変換
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LAN(Local Ar
ea Network) 上の複数の端末装置に対して、個人向けイ
ンターネット接続サービスを利用したインターネットへ
の接続を可能とするインターネット接続装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】インターネットへの接続形態の一つとし
て、ダイアルアップ接続を用いた個人向けインターネッ
ト接続サービスがある。図9に示すように、個人向けイ
ンターネット接続サービス(ダイアルアップ)の利用者
は、パーソナルコンピュータ等の単一の端末装置51を
モデム52又はターミナルアダプタを介してアナログ電
話回線やISDN(Integrated Services Digital Netw
ork)等の公衆回線53に接続し、公衆回線53を経由し
てインターネット接続サービスを提供しているインター
ネットプロバイダ54へ接続するようになっている。
【0003】このような個人向けインターネット接続サ
ービスでは、一般的に接続時にPPP(Point to Point
Protocol)というプロトコルを使用してIP(Internet
Protocol)アドレスを動的に取得することになる。すな
わち、IPアドレスは、接続時にインターネットプロバ
イダ54から指定されるものであり、接続の毎に指定さ
れるIPアドレスが異なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】アナログ電話回線やI
SDN等の公衆回線53を使用するダイアルアップ接続
の場合には、専用線接続の場合とは違い回線接続にかか
る費用は一般的に接続時間に応じて増加するため、イン
ターネット接続が不必要なときには回線を切断しなけれ
ばならない。さらに、上述のように、個人向けインター
ネット接続サービスでは、インターネットプロバイダ5
4から与えられるIPアドレスは1つであり、しかも接
続する毎にそのIPアドレスが変化する。
【0005】このため、個人向けインターネット接続サ
ービスでは、複数のIPアドレスを持つLAN上の複数
の端末装置を接続することが不可能であった。
【0006】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、個人向けインターネット接続サービス
を利用して、LAN上の複数の端末装置のインターネッ
ト接続を可能とするインターネット接続装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るイ
ンターネット接続装置は、上記の課題を解決するため
に、ダイアルアップ接続によってインターネットプロバ
イダから動的に1つのネットワークアドレス(IPアド
レス等のネットワーク層のアドレス)を取得するアドレ
ス取得手段と、インターネット側とLAN側との間の中
継を行う中継手段(例えば、ルータ等のルーティング機
能を有する手段)と、LAN上の端末装置からパケット
を受信したとき、当該パケット内の送信元のネットワー
クアドレス及びポート番号を、上記アドレス取得手段が
取得したネットワークアドレス及びインターネット接続
がある毎に選択した一意のポート番号に変換した上でパ
ケットを上記中継手段へわたすと共に、この変換前後の
対応関係をアドレス対応テーブルとして記憶しておく第
1アドレス変換手段と、インターネット側からパケット
を受信したとき、当該パケット内の送信先のネットワー
クアドレス及びポート番号を、上記アドレス対応テーブ
ルに基づいて元のネットワークアドレス及びポート番号
に変換した上でパケットを上記中継手段へわたす第2ア
ドレス変換手段とを備えていることを特徴としている。
【0008】上記の構成によれば、アドレス取得手段に
よってインターネットプロバイダから動的に1つのネッ
トワークアドレスを取得する。この1つのネットワーク
アドレスで、LAN上の複数の端末装置をインターネッ
トに接続することを可能とするため、中継手段によりイ
ンターネット側とLAN側との間の中継を行うと共に、
第1アドレス変換手段及び第2アドレス変換手段により
パケット内のネットワークアドレス及びポート番号の変
換を行う。
【0009】すなわち、インターネット接続装置がLA
N上の端末装置からパケットを受信したとき、上記第1
アドレス変換手段は、当該パケット内の送信元のネット
ワークアドレス及びポート番号を、インターネットプロ
バイダから動的に取得したネットワークアドレス及び一
意のポート番号に変換する。また、この変換前後の対応
関係をアドレス対応テーブルとして記憶しておく。この
変換後のパケットは、中継手段によってインターネット
側へ送信され、インターネットへのアクセスが可能とな
る。
【0010】また、インターネット接続装置がインター
ネット側からパケットを受信したとき、上記第2アドレ
ス変換手段は、当該パケット内の送信先のネットワーク
アドレス及びポート番号を、上記アドレス対応テーブル
に基づいて元のネットワークアドレス及びポート番号に
変換する。この変換後のパケットは、中継手段によって
LAN上の端末装置へ届けられる。
【0011】上記のようにパケット内のネットワークア
ドレスが変換されるので、LAN上の端末使用者は、L
AN側で使用されているネットワークアドレスをそのま
ま用いることができる。したがって、従来よりあるLA
Nの環境を変更することなくインターネット接続を行う
ことができる。
【0012】また、インターネットプロバイダから動的
に取得したネットワークアドレスは1つしかないが、上
記のようにこのネットワークアドレスと一意のポート番
号とを組み合わせることによって、ポート番号の違いに
よって実際は1つしかないネットワークアドレスをあた
かも複数あるかの如く扱うことができる。したがって、
上記のように、LAN側からインターネットへの接続が
ある毎に、1つのネットワークアドレスと組み合わされ
るポート番号を一意に選択し、ネットワークアドレスと
ポート番号とを一対にしてパケット内のアドレス変換を
行えば、個人向けインターネット接続サービスの利用形
態でも、LAN上の複数の端末装置のインターネットへ
の接続が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1ないし図8に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。
【0014】図2に示すように、本実施の形態に係るイ
ンターネット接続装置1は、LAN10上の複数の端末
装置11…に対して個人向けインターネット接続サービ
スを利用したインターネット接続を可能とするものであ
り、当該LAN10上に接続されている。また、このイ
ンターネット接続装置1は、RS232Cインターフェ
ース等によってモデム12に接続され、当該モデム12
を介して公衆回線13にも接続されている。すなわち、
LAN10は、インターネット接続装置1及びモデム1
2を介して公衆回線13に接続される。尚、公衆回線1
3がアナログ電話回線ではなくISDNの場合は、モデ
ム12の代わりにターミナルアダプタが使用される。
【0015】専用線によってインターネットに接続され
ているインターネットプロバイダ14は、通常その内部
がネットワークになっており、ホストマシンやルータを
備えている。このインターネットプロバイダ14は、P
PPによるダイアルアップ接続時にユーザに動的に1つ
のIPアドレスを指定する機能を有する。
【0016】上記インターネット接続装置1は、接続時
に動的に取得した1つのIPアドレスを用いて複数のI
Pアドレスを持つLAN10を接続して通信を行うこと
を可能とするため、インターネット側とLAN10側と
の間でIPパケットの中継を行い、IPパケット内のI
Pアドレスの変換を行う機能を有する。このインターネ
ット接続装置1の内部構成を、図1に基づいて以下に説
明する。
【0017】上記インターネット接続装置1は、LAN
10との間のデータの入出力制御を行うLANインター
フェース部2と、モデム12に対するデータの入出力制
御を行うモデム制御部3とを備えており、これらを介し
てLAN10及びモデム12と接続されている。尚、モ
デム12の代わりにターミナルアダプタが使用される場
合は、モデム制御部3をターミナルアダプタ制御部に変
更すればよい。
【0018】上記モデム制御部(アドレス取得手段)3
は、PPPによるダイアルアップ接続部としての機能を
有し、LAN10側からインターネット接続の要求を受
けた場合、PPPによってインターネットプロバイダ1
4に接続して動的に1つのIPアドレスを取得する。
【0019】また、上記インターネット接続装置1は、
ルーティング(通信経路の選択)機能を有し、LAN1
0側とインターネット側との間を中継するルータ(中継
手段)4を備えている。このルータ4としては、従来よ
りよく用いられている一般的なものを使用することがで
きる。
【0020】さらに、インターネット接続装置1は、上
記ルータ4とLANインターフェース部2との間に設け
られた第1変換部(第1アドレス変換手段)5と、上記
ルータ4とモデム制御部3との間に設けられた第2変換
部(第2アドレス変換手段)6と、これら第1及び第2
変換部5・6によるIPアドレスの変換のために用いら
れるアドレス対応テーブル7(当該テーブルを記憶する
記憶装置)とを備えている。
【0021】上記の第1及び第2変換部5・6及びアド
レス対応テーブル7によって、インターネットプロバイ
ダ14から取得した1つのIPアドレスが複数のIPア
ドレスに割り振られることになる。1つのIPアドレス
を複数のIPアドレスに割り振るために、インターネッ
トプロバイダ14から取得した1つのIPアドレスに異
なるポート番号を付加する。そして、IPアドレスとポ
ート番号とを一対として考えて、ポート番号の違いによ
って1つのIPアドレスを複数のIPアドレスに割り振
る。このようにして割り振られたIPアドレスとポート
番号との対を用いれば、後述のようにLAN10上の複
数の端末装置11…をインターネットに接続することが
可能となるのである。
【0022】また、上記インターネット接続装置1は、
IPパケットの通過監視を行い、一定の時間IPパケッ
トが通過しなければ回線の切断を行う無通信監視部8を
備えている。
【0023】上記第1変換部5は、LAN10側からイ
ンターネット側へ送信されるパケット内の送信元IPア
ドレス及び送信元ポート番号を変換する。すなわち、イ
ンターネット接続装置1がLAN10から受け取ったパ
ケット内には、送信元IPアドレスとしてLAN10側
で使用されるIPアドレスが設定されているが、これを
インターネットプロバイダ14から取得した(割り当て
られた)IPアドレスへと変換する。また、この変換に
際しては、後述のように送信元のIPアドレスとポート
番号とを一対にして変換する。
【0024】上記第2変換部6は、インターネット側か
らLAN10側へ送信されるパケット内の送信先IPア
ドレス及び送信先ポート番号を変換する。すなわち、イ
ンターネット接続装置1がモデム12を介してインター
ネット側から受け取ったパケット内には、送信先IPア
ドレスとしてインターネットプロバイダ14から取得し
た(割り当てられた)IPアドレスが設定されている
が、これをLAN10側で使用されるIPアドレスへと
変換する。また、この変換に際しては、後述のように送
信先のIPアドレスとポート番号とを一対にして変換す
る。
【0025】上記第1及び第2変換部5・6の変換動作
は、アドレス対応テーブル7に記憶されている情報に基
づいて行われる。このアドレス対応テーブル7は、LA
N10側からインターネットへの接続が行われる場合に
第1変換部5によって作成されるものであり、その一例
を図6に示している。アドレス対応テーブル7には、L
AN10側のIPアドレスとポート番号の対(例えば、
同図中の“192.168.1.1”及び“102
4”)と、この対に一意に対応する変換したポート番号
(例えば、同図の“5001”)とが記憶される。この
変換したポート番号(“5001”)とは、インターネ
ットプロバイダ14から取得した1つのIPアドレスを
複数のIPアドレスに割り振るためのポート番号そのも
のである。したがって、このアドレス対応テーブル7
は、インターネットプロバイダ14から取得したIPア
ドレスを省略した状態で、割り振られたIPアドレス及
びポート番号の対と、LAN10側のIPアドレス及び
ポート番号の対との対応関係を記憶するものである。
【0026】ここで、LAN10側からインターネット
側へ送信されるIPパケットの中継について、上記第1
変換部5の動作を示す図3のフローチャートを参照しな
がら以下に説明する。
【0027】LAN10上のある端末装置11(パーソ
ナルコンピュータやワークステーション等)が送出する
IPパケットの構成例を図7の上段に示す。このIPパ
ケットには、IPヘッダフィールド内に送信元IPアド
レス(LAN10上で端末装置11に付与されているア
ドレス)“192.168.1.1”及び送信先IPア
ドレス“202.17.242.1”が設定されてい
る。また、OSI参照モデルの第4層(トランスポート
層)のデータフィールドであるTCP(Transmission C
ontrol Protocol)ヘッダフィールド又はUDP(User D
atagram Protocol) ヘッダフィールド内に、送信元ポー
ト番号“1024”及び送信先ポート番号“21”が設
定されている。
【0028】LAN10上の端末装置11から上記のよ
うなIPパケットを受信した場合(S1)、第1変換部
5は、当該IPパケット内の送信元IPアドレス及び送
信元ポート番号が、既にアドレス対応テーブル7に登録
されているか否かを判断する(S2)。尚、第1変換部
5は、IPパケット内のポート番号まで認識することが
できるように、トランスポート層までサポートしてい
る。
【0029】上記S2でNOの場合、アドレス対応テー
ブル7の作成ルーチンに移行する。この場合、第1変換
部5は、一意のポート番号(例えば“5001”)を選
択し(S3)、選択したポート番号に対応させて送信元
IPアドレス及び送信元ポート番号をアドレス対応テー
ブル7にコピーする(S4)。これにより、図6に示す
アドレス対応テーブル7の1番目のエントリ例のように
対応関係が記憶される。
【0030】尚、最初にIPパケットを受信したときに
アドレス対応テーブル7にエントリすれば、送信元のI
Pアドレス及びポート番号の対が同一のIPパケットを
その後受信した場合にS2でYESとなるので、S5に
移行することになる。
【0031】アドレス対応テーブル7の作成後、又はS
2でYESの場合、IPパケット内の送信元ポート番号
を、S3で選択したポート番号(“5001”)に変換
すると共に(S5)、送信元IPアドレスを、インター
ネットプロバイダ14から取得したIPアドレス(例え
ば、“150.47.32.1”)に変換する(S
6)。この変換が行われた後のIPパケットを図7の下
段に示している。
【0032】その後、無通信監視部8が管理している無
通信時間を計時するタイマカウンタをリセットする(S
7)。
【0033】上記第1変換部5は、LAN10からIP
パケットを受信する毎に図3の処理を行う。
【0034】上記のようにして送信元のIPアドレス及
びポート番号が変換されたIPパケットは、ルータ4へ
送られ、インターネット側へ送出される。尚、インター
ネット側へ送出されるIPパケットは、第2変換部6で
変換処理を受けることなく当該第2変換部6を通過す
る。
【0035】次に、インターネット側からLAN10側
へ送信されるIPパケットの中継について、上記第2変
換部6の動作を示す図4のフローチャートを参照しなが
ら以下に説明する。
【0036】インターネット側から受信するIPパケッ
トの構成例を図8の上段に示す。このIPパケットに
は、IPヘッダフィールド内に送信元IPアドレス“2
02.17.242.1”及び送信先IPアドレス(イ
ンターネットプロバイダ14から取得したIPアドレ
ス)“150.47.32.1”が設定されている。ま
た、TCP又はUDPヘッダフィールド内に、送信元ポ
ート番号“21”及び送信先ポート番号(インターネッ
ト側への送信時に変換したポート番号)“5001”が
設定されている。
【0037】インターネット側から上記のようなIPパ
ケットを受信した場合(S11)、第2変換部6は、当
該IPパケット内の送信先ポート番号が、アドレス対応
テーブル7に登録されているか否かを判断する(S1
2)。尚、第2変換部6も、IPパケット内のポート番
号まで認識することができるように、トランスポート層
までサポートしている。
【0038】上記S12において、もしも送信先ポート
番号の登録がなければ、当該IPパケットを破棄する
(S16)。
【0039】上記S12でYESの場合、送信先ポート
番号“5001”に対応するLAN10側のIPアドレ
ス“192.168.1.1”及び元のポート番号“1
024”を、アドレス対応テーブル7から取得し、IP
パケット内の送信先IPアドレスの変換(S13)及び
送信先ポート番号の変換(S14)を行う。この変換が
行われた後のIPパケットを図8の下段に示している。
【0040】その後、無通信監視部8が管理している無
通信時間を計時するタイマカウンタをリセットする(S
15)。
【0041】上記第2変換部6は、インターネット側か
らIPパケットを受信する毎に図4の処理を行う。
【0042】上記のようにして送信先のIPアドレス及
びポート番号が変換されたIPパケットは、ルータ4へ
送られ、LAN10上へ送出される。尚、LAN10上
へ送出されるIPパケットは、第1変換部5で変換処理
を受けることなく当該第1変換部5を通過する。
【0043】上記のように、インターネット接続装置1
を用いれば、LAN10上のある端末利用者がインター
ネットへのアクセスを行おうとすると、自動的にインタ
ーネットプロバイダ14へ接続され、インターネットへ
アクセスすることが可能となる。
【0044】ところで、LAN10上の端末装置11か
らインターネットへのアクセスがある毎に、アドレス対
応テーブル7へのエントリを行うだけで、エントリ情報
の消去を行わなければ、経時的にエントリ数の増大を招
き、記憶容量の不足を招き兼ねない。このため、アドレ
ス対応テーブル7のエントリは、ある程度使用されない
場合には抹消することが望ましい。
【0045】アドレス対応テーブル7の1つのエントリ
は、インターネットへの接続が切断され後は不要となる
ので、抹消して差し支えない。そこで、本実施の形態で
は、無通信監視部8がアドレス対応テーブル7の各エン
トリに対応するIPパケットの通過を監視し、あるエン
トリに対応するIPパケットが所定時間以上通過しない
状態を検出すれば、当該エントリを抹消するように構成
されている。この無通信監視部8の動作を、図5のフロ
ーチャートを参照して以下に説明する。
【0046】上記無通信監視部8は、アドレス対応テー
ブル7の各エントリ毎の無通信時間を計時するタイマカ
ウンタを備えており、所定時間(例えば1秒間)毎にカ
ウンタのカウント値を1ずつ増加させるようになってい
る。この無通信監視部8は、先ず、アドレス対応テーブ
ル7の1番目のエントリのカウント値をアップし(S2
1及びS22)、このカウント値が所定の設定値を越え
たか否かを判断する(S23)。もし設定値を越えてい
れば、当該1番目のエントリを消去(S24)する。同
様に、順番に各エントリのカウント値をアップし、カウ
ント値が設定値を越えた場合にはそのエントリを削除す
る(S22〜S26の繰り返し)。全てのエントリのカ
ウント値をアップし終えた場合(S26でYES)、1
秒間待機した後(S27)、再びS21に戻って上記の
動作を繰り返す。
【0047】あるエントリに対応するIPパケットが受
信された場合、前述の図3のS7又は図4のS15によ
って当該エントリに対応するタイマカウンタのカウント
値は0にリセットされることになる。したがって、ある
エントリに対応するIPパケットが所定時間(S23の
設定値に対応する時間)以上受信されない場合にのみ、
S24において当該エントリが削除されることになる。
【0048】尚、本実施の形態では、LAN10側及び
インターネット側のいずれからIPパケットが入力され
てもタイマカウンタがリセットされるようになっている
が、上記のいずれか一方側からのIPパケット入力だけ
でカウンタをリセットするようにしてもよい。
【0049】以上のように、本実施の形態に係るインタ
ーネット接続装置1は、LAN10上の複数の端末装置
11…に対して個人向けインターネット接続サービスを
利用したインターネット接続を可能とするものであり、
ダイアルアップ接続にてインターネットプロバイダ14
より動的に1つのIPアドレスを取得し、LAN10側
からインターネットへの接続がある毎に、上記の取得し
た1つのIPアドレスと組み合わされるポート番号を一
意に選択し、IPアドレスとポート番号とを一対にして
IPパケット内のアドレス変換を行う。これにより、限
られたインターネットのIPアドレスの不足を補い、比
較的小規模なLAN10からも、個人向けインターネッ
ト接続サービスを利用したインターネットヘの接続が可
能となる。また、この場合、従来より用いられているL
AN10の環境を何ら変更することもない。
【0050】
【発明の効果】本発明のインターネット接続装置は、以
上のように、ダイアルアップ接続によってインターネッ
トプロバイダから動的に1つのネットワークアドレスを
取得するアドレス取得手段と、インターネット側とLA
N側との間の中継を行う中継手段と、LAN上の端末装
置からパケットを受信したとき、当該パケット内の送信
元のネットワークアドレス及びポート番号を、上記アド
レス取得手段が取得したネットワークアドレス及びイン
ターネット接続がある毎に選択した一意のポート番号に
変換した上でパケットを上記中継手段へわたすと共に、
この変換前後の対応関係をアドレス対応テーブルとして
記憶しておく第1アドレス変換手段と、インターネット
側からパケットを受信したとき、当該パケット内の送信
先のネットワークアドレス及びポート番号を、上記アド
レス対応テーブルに基づいて元のネットワークアドレス
及びポート番号に変換した上でパケットを上記中継手段
へわたす第2アドレス変換手段とを備えている構成であ
る。
【0051】それゆえ、従来よりあるLANの環境を変
更することなく、個人向けインターネット接続サービス
を利用して、LAN上の複数の端末装置をインターネッ
トに接続することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示すものであり、イン
ターネット接続装置の要部の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1のインターネット接続装置を適用したイン
ターネット接続システムの全体構成を示すブロック図で
ある。
【図3】図1のインターネット接続装置における第1変
換部の動作を示すフローチャートである。
【図4】図1のインターネット接続装置における第2変
換部の動作を示すフローチャートである。
【図5】図1のインターネット接続装置における無通信
監視部の動作を示すフローチャートである。
【図6】図1のインターネット接続装置におけるアドレ
ス対応テーブルのエントリ例を示す説明図である。
【図7】図1のインターネット接続装置において、LA
N側から受信したIPパケットの送信元のIPアドレス
及びポート番号の変換を示す説明図である。
【図8】図1のインターネット接続装置において、イン
ターネット側から受信したIPパケットの送信先のIP
アドレス及びポート番号の変換を示す説明図である。
【図9】従来の個人向けインターネット接続サービスを
利用した接続例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 インターネット接続装置 2 LANインターフェース部 3 モデム制御部(アドレス取得手段) 4 ルータ(中継手段) 5 第1変換部(第1アドレス変換手段) 6 第2変換部(第2アドレス変換手段) 7 アドレス対応テーブル 8 無通信監視部 10 LAN 11 端末装置 12 モデム 13 公衆回線 14 インターネットプロバイダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ダイアルアップ接続によってインターネッ
    トプロバイダから動的に1つのネットワークアドレスを
    取得するアドレス取得手段と、 インターネット側とLAN側との間の中継を行う中継手
    段と、 LAN上の端末装置からパケットを受信したとき、当該
    パケット内の送信元のネットワークアドレス及びポート
    番号を、上記アドレス取得手段が取得したネットワーク
    アドレス及びインターネット接続がある毎に選択した一
    意のポート番号に変換した上でパケットを上記中継手段
    へわたすと共に、この変換前後の対応関係をアドレス対
    応テーブルとして記憶しておく第1アドレス変換手段
    と、 インターネット側からパケットを受信したとき、当該パ
    ケット内の送信先のネットワークアドレス及びポート番
    号を、上記アドレス対応テーブルに基づいて元のネット
    ワークアドレス及びポート番号に変換した上でパケット
    を上記中継手段へわたす第2アドレス変換手段とを備え
    ていることを特徴とするインターネット接続装置。
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Cited By (8)

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