JPWO2006095391A1 - パケット中継装置 - Google Patents

Abstract

ネットワークに接続される複数の端末から送信される通信パケットを効率よく転送するパケット中継装置を提供する。上記パケット中継装置は、複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置し、ローカルネットワーク内の端末によって送信されたブロードキャストパケットから送信元の端末を特定し、特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得する取得部と、上記ブロードキャストパケットを先に取得されたグループ情報に対応する仮想マルチキャストパケットに変換する変換部と、上記仮想マルチキャストパケットをそれの対応する他の中継装置へ転送する転送部と、その仮想マルチキャストパケットをそれに対応する実ブロードキャストパケットに変換するパケット変換部とを備える。

Description

本発明は、ネットワークに接続される複数の端末を仮想的にグループ化し、当該グループ毎に閉域網を提供するパケット中継装置に関する。

近年、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークが普及し、ネットワークにさまざまな機器を接続させるようになってきている。これにより、例えば、通信機能を備えた電化製品等をネットワークに接続し、同一ネットワークに接続されるパーソナルコンピュータ（以降、ＰＣと表記する）等からその電化製品等を制御するというような構成が考えられている。

このようなネットワークの普及に伴い、当然にネットワークに接続される機器の数が増えることから、それぞれの機器を統括的に管理することが望まれる。この管理手法としては、例えば、各機器を任意の単位でグループ化し、そのグループ毎にグループに属する機器同士のみが互いに通信できるようにする構成が考えられる。このような構成では、ある端末を探す場合に所定のグループ内で検索を行うことで、検索範囲を絞ることができ、検索に必要な処理量や時間を短縮することができる。また、グループに属する端末とそうでない端末を各端末が識別することにより、外部からのアクセスを所定のグループに属するメンバに制限することでセキュリティを確保することも可能となる。

このように、ネットワークに分散した通信相手をグループ化する場合、通信相手の認証や、通信経路上のセキュリティ確保を各端末がそれぞれの通信相手に対して個々に行っていた。

一方、ネットワークに接続される端末の数が増えるに伴い、ネットワーク上で提供される通信サービスも多様化している。例えば、ＩＰ電話における通話サービスを考えた場合、１対１の通話サービスはもとより、１対多或いは多対多のグループ会議電話等の通話サービスがある。このような通信サービスでは、端末間における通信は１対１の通信のみではなく、１対多、或いは多対多の通信を実現する必要がある。このような１対多、或いは多対多の通信において、通信パケットをより効率的に転送するためには、ブロードキャスト通信或いはマルチキャスト通信といった通信手法を用いる必要がある。

このようなマルチキャスト／ブロードキャスト通信に伴うマルチキャストパケットやブロードキャストパケットを、他のネットワークへ転送する手法として、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し転送する手法（手法１とする）、ブロードキャストパケットのＩＰアドレスを転送先ブロードキャストパケットのＩＰアドレスに変換する手法（手法２とする）が提案されている。

しかし、従来におけるマルチキャストを利用した手法では、インターネットや大規模なコアネットワークを経由した通信において、コアネットワーク内でのマルチキャストパケットルーティングの為のルータ設定が必要となる。これでは、マルチキャストアドレスの管理負荷が増大するばかりか、各中継装置におけるルーティング処理も重いものとなってしまう。

また、上記手法１では、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換／転送しているため、多対多の通信を実現するためには、パケットを転送すべき通信先の端末に関するアドレス情報を全て管理する必要があり、マルチキャスト通信の利点が損なわれる。また、上記手法２においても、所定の中継装置がブロードキャストパケットを他ネットワーク用のブロードキャストアドレスに変換しているので、多地点対多地点での通信においてはユニキャストにおける通信と変わらない。

すなわち、このような方法では、ネットワークに接続される端末の増加に伴うスケーラビリティの向上や、所定の管理単位（グループ単位）でのマルチキャストパケット/ブロードキャストパケット転送を実現することができない。なお、本願発明に係る先行技術文献としては、以下の文献に開示されたものがある。
特開２００１−２３０７７４号公報 特開２００４−２８２１９９号公報

本発明の目的は、ネットワークに接続される複数の端末から送信される通信パケットを効率よく転送するパケット中継装置を提供することにある。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置し、ローカルネットワーク内の端末からのブロードキャストパケットを受信する受信部と、上記ブロードキャストパケットから送信元の端末を特定し、特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得する取得部と、上記ブロードキャストパケットを、先に取得されたグループ情報に対応する仮想マルチキャストパケットに変換する変換部と、上記仮想マルチキャストパケットを、上記グローバルネットワークを介して接続されており、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ転送する転送部とを備えるパケット中継装置についてのものである。

さらに、本発明に係る上記パケット中継装置は、上記仮想マルチキャストパケットを受信する仮想パケット受信部と、上記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実ブロードキャストパケットに変換するパケット変換部と、 変換された実ブロードキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信する送信部とをさらに備えるようにしてもよい。

本発明では、端末からのブロードキャストパケットは、当該端末が属する各グループについて、それぞれそのグループに応じた仮想マルチキャストパケットに変換され、転送される。すなわち、本発明に係るパケット中継装置は、端末からのブロードキャストパケットを受信した場合、当該端末が属する全てのグループを知り、その全てのグループに属する端末群へ当該ブロードキャストパケットを転送する。

これにより、本発明は、各端末がグループ化された閉鎖網内で、グループ内ブロードキャストを実現することができる。

さらに、本発明は、ブロードキャストパケットを送信したい各端末は、自身が属するグループ内のメンバである端末群がネットワーク上のどこに位置するかを意識することなく、自身が属する全グループのメンバにブロードキャストパケットを送信することができる。

また、本発明では、送信元となる端末が属するグループ情報に基づき変換された仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する他のパケット中継装置へ転送する。

これにより、ブロードキャストパケットを転送する際に、転送先のグループに応じて転送するパケット中継装置が決定されるため、グループ毎にそのグループのネットワーク形態に応じた転送方法を採ることができる。

また、本発明における仮想マルチキャストパケットには、その宛先アドレスとして、上記特定された端末が属するグループと同じグループに属する他の端末が接続される他のローカルネットワークと上記グローバルネットワークの境界に位置する他のパケット中継装置に、当該グループのためのブロードキャストパケットが変換されたものであることを認知させうるマルチキャストアドレスが設定されるようにしてもよい。

また、本発明は、複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置し、ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットを受信する受信部と、上記マルチキャストパケットに対応するグループ情報を取得するパケットグループ取得部と、上記マルチキャストパケットから送信元となる前記端末を特定し、その特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得する取得部と、上記パケットグループ取得部により取得されたグループ情報と、上記取得部により取得されたグループ情報とから、送信先グループを決定するグループ決定部と、先に受信されたマルチキャストパケットを、上記送信先グループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換する変換部と、上記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ上記グローバルネットワークを介して転送する転送部とを備えたパケット中継装置についてのものでもある。

さらに、本発明に係るパケット中継装置は、上記仮想マルチキャストパケットを受信する仮想パケット受信部と、上記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実マルチキャストパケットに変換するパケット変換部と、変換された実マルチキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信する送信部とをさらに備えるようにしてもよい。

本発明では、端末からのマルチキャストパケットは、当該マルチキャストパケットのマルチキャストアドレスに対応するグループ情報と当該マルチキャストパケットの転送元となる端末の属するグループ情報とから転送先のグループが決定され、その決定されたグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換され、転送される。すなわち、本発明に係るパケット中継装置は、端末からのマルチキャストパケットを受信した場合、当該端末が属するグループとマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスに対応するグループが一致する場合に、転送先のパケット中継装置に転送される。

これにより、本発明は、各端末がグループ化された閉鎖網内で、グループ内マルチキャストを実現し、グループ外からのマルチキャストパケットを排除することができる。

また、本発明は、自身が接続されるローカルネットワーク内の端末に関する情報を、その端末が属するグループに関するグループ情報と、その端末からのブロードキャストパケットをそのグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するための変換情報と、上記仮想マルチキャストパケットを実ブロードキャストパケットに変換するための逆変換情報とを、他のパケット中継装置へ送信する情報送信部と、他のパケット中継装置からの上記グループ情報、変換情報、及び逆変換情報に基づいて、自身が保持する上記グループ情報、変換情報、及び逆変換情報を更新する情報更新部とを更に有する。

さらに本発明は、ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットに対応するグループ情報と、その端末が属するグループに関する第２グループ情報と、上記マルチキャストパケットを送信先のグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するための変換情報と、その仮想マルチキャストパケットを実マルチキャストパケットに変換するための逆変換情報とを他のパケット中継装置へ送信する情報送信部と、
他のパケット中継装置からの上記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報に基づいて、自身が保持する上記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報を更新する情報更新部とを更に有する請求項４記載のパケット中継装置。

本発明では、対象となるグループのメンバとなる端末群に関する情報をグループ情報に関連付け各パケット中継装置間においてやりとりする。

これにより、本発明にかかるパケット中継装置では、複数の端末が存在するネットワークにおいて、自動でそれら端末群のアドレス情報等の同期が取られるため、そのアドレス管理が自動でなされ、かつ、重複のないよう自動付番されることにより、効率的なネットワーク運用が可能となる。

なお、本発明は、以上の何れかの機能をコンピュータに実現させる方法であってもよい。また、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。

本発明によれば、ネットワークに接続される複数の端末から送信される通信パケットを効率よく転送することができるパケット中継装置を実現することができる。

図１はネットワーク構成を示す図である。 図２はネットワークにおけるアドレス形態を示す図である。 図３は第一実施形態におけるＧＷ−Ａの機能構成図である。 図４は第一実施形態におけるＧＷ−Ｂの機能構成図である。 図５は第一実施形態におけるＧＷ−Ａのルーティングテーブルを示す図である。 図６は第一実施形態におけるパケット転送を示す図である。 図７は第一実施形態におけるパケット処理フロー（Local→Global）を示す図である。 図８は第一実施形態におけるパケット処理フロー（Global→Local）を示す図である。 図９は第二実施形態におけるＧＷ−Ａの機能構成図である。 図１０は第二実施形態におけるＧＷ−Ｂの機能構成図である。 図１１は第二実施形態におけるＧＷ−Ａのルーティングテーブルを示す図である。 図１２は第二実施形態におけるパケット転送を示す図である。 図１３は第二実施形態におけるパケット処理フロー（Local→Global）を示す図である。 図１４は第二実施形態におけるパケット処理フロー（Global→Local）を示す図である。 図１５は第三実施形態におけるＧＷ−Ａの機能構成図である。 図１６は第三実施形態におけるゲートウェイ間同期シーケンスを示す図である。

符号の説明

１０１〜１０４、２０１〜２０４ 端末
１０ コアネットワーク（グローバルネットワーク）
１３１ パケット送受信部
１３２ グループメンバリスト（Local→Global）管理部
１３３ ＤＮＳ処理部
１３４ トンネル処理部
１３５ トンネル設定管理部
１３６ ＮＡＴ処理部
１３７ ルーティング処理部
１３８ ルーティング設定管理部
１４０ ローカルリスト
１４１ グローバルリスト
１４２ ルーティングテーブル
１４３ グループメンバリスト（Global→Local）管理部
１４４ ローカルリスト
１４５ 設定情報管理部
６１０〜６１２、１２１０〜１２１２ 通信パケット

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と表記する）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。

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係るゲートウェイ装置（以降、ゲートウェイと表記する）について、以下に説明する。

〔ネットワーク構成〕
まず、第一実施形態に係るゲートウェイによって構成されるネットワークについて、図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態におけるネットワーク構成を示す図である。

第一実施形態におけるネットワークは、ローカルネットワークＡ、Ｂ、Ｃ及びＤ、コアネットワーク１０により構成されるＩＰ（Internet Protocol）ネットワークである。ローカルネットワークＡ、Ｂ、Ｃ及びＤはそれぞれＩＰを用い、コアネットワーク１０を介して接続する。また、各ローカルネットワークＡ、Ｂ、Ｃ及びＤ内の端末はそれぞれ、各ゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄを介して、コアネットワーク１０に接続する。すなわち、ゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄはそれぞれ、それらが管理する各ローカルネットワークＡ、Ｂ、Ｃ及びＤとコアネットワーク１０との間に設けられるパケット中継装置である。

各ローカルネットワークにはそれぞれ、ＩＰ通信機能を備えた機器（以降、端末と表記する）が接続されている。ローカルネットワークＡには、端末１０１〜１０４が接続され、ローカルネットワークＢには、端末２０１〜２０４が接続されている。これら端末としては、例えば、各種パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、テレビ、オーディオ機器、冷蔵庫等、さまざまな機器が考えられる。なお、各ローカルネットワークに接続される端末の数は、本実施形態で示す数に限定されるものではない。

〔アドレス形態〕
各端末には、それぞれＩＰアドレスが割り当てられている。ＩＰネットワークでは、このＩＰアドレスにより送信先及び送信元が特定される。ここでは、図１に示すネットワークにおいて、各端末に付与されるアドレス形態について、図２を用いて説明する。さらに、それらアドレス形態を持つ端末群がどのようにグループ化されているかについても説明する。

本実施形態で利用されるＩＰはＩＰｖ４であり、各端末に付与されるＩＰアドレスもＩＰｖ４アドレスである。なお、本発明は、ＩＰｖ４に限定されるものではなく、ＩＰｖ６でも利用可能であることは言うまでもない。また、各端末に割り当てられるＩＰアドレスは、各ローカルネットワークで自由に付番できるローカルＩＰアドレスを利用する。当然、本発明では、各端末に割り当てられるアドレスは、ローカルＩＰアドレスに限定されるものではなく、ネットワーク全体としてユニークなグローバルＩＰアドレスを割り当てるようにしてもよい。

図２は、図１に示すネットワークのうち、ローカルネットワークＡ及びＢについて示したものである。例えば、ローカルネットワークＡがこのネットワークを利用するユーザの自宅に構築されているネットワークであり、ローカルネットワークＢがこのユーザの両親が住む実家に構築されているネットワークであると想定してもよい。

各ローカルネットワークに接続される各端末には、それぞれ以下に示すローカルＩＰアドレスが設定されている（以下に示すＩＰアドレスは例示である）。

ローカルネットワークＡ：端末１０１：「１９２．１６８．０．５」
ローカルネットワークＡ：端末１０２：「１９２．１６８．０．２３」
ローカルネットワークＡ：端末１０３：「１９２．１６８．０．３」
ローカルネットワークＡ：端末１０４：「１９２．１６８．０．１０」
ローカルネットワークＢ：端末２０１：「１９２．１５０．０．５」
ローカルネットワークＢ：端末２０２：「１９２．１５０．０．１１」
ローカルネットワークＢ：端末２０３：「１９２．１５０．０．９」
ローカルネットワークＢ：端末２０４：「１９２．１５０．０．１４」
そして、本実施形態に係るゲートウェイＧＷ−Ａ及びＧＷ−Ｂは、上記実ネットワークの他、仮想ネットワークを管理する。各ローカルネットワークに接続される各端末をグループ化し管理するためである。この仮想ネットワークでは、各端末は、属するグループ毎に異なる仮想のＩＰアドレスが割り当てられる。ローカルネットワークＡ内の端末１０１、１０２及び１０４、及び、ローカルネットワークＢ内の端末２０１、２０２及び２０４は、それぞれグループ１に属するものとする。端末１０３及び２０３はこのグループ１には属していない。グループ１に属する各端末は、それぞれ以下に示すグループ１用の仮想ＩＰアドレスが付与され、各ゲートウェイによって管理される。

グループ１：端末１０１：「１０．２０．２０．１０」
グループ１：端末１０２：「１０．２０．２０．１３」
グループ１：端末１０４：「１０．２０．２０．１２」
グループ１：端末２０１：「１０．１０．１０．１０２」
グループ１：端末２０２：「１０．１０．１０．１０３」
グループ１：端末２０４：「１０．１０．１０．１００」
端末は、各端末に付与されているＩＰアドレスを用いて、自身が接続されるローカルネットワーク内の他の端末、及び、コアネットワーク１０を介した他のローカルネットワーク内の端末と通信する。例えば、端末１０１がローカルネットワークＢ内の端末２０１と通信する場合には、端末１０１は、端末２０１の仮想ＩＰアドレス「10.10.10.102」を宛先として設定したＩＰパケットを送信する。この送信されたＩＰパケットは、ゲートウェイＧＷ−Ａ、コアネットワーク１０、ゲートウェイＧＷ−Ｂと中継され、端末２０１によって受信される。

これらやりとりされるＩＰパケットには、パケットヘッダ部に、送信先ＩＰアドレスが設定される送信先アドレスフィールド（以降、送信先アドレス若しくはＤＡ（Destination Address）と表記する）、及びそのパケットの送信元に関する情報であって送信元ＩＰアドレスが設定される送信元アドレスフィールド（以降、送信元アドレス若しくはＳＡ（Source Address）と表記する）が設けられている。ＩＰパケットを受信した端末２０１は、当該ＩＰパケット内の送信元アドレスを参照することによって、どの端末からのパケットであるかを知ることができる。

また、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットには、ブロードキャストのために用意されているブロードキャストアドレス、マルチキャスト用に用意されるマルチキャストアドレスが、パケットヘッダの送信先アドレスに設定される。例えば、ブロードキャストアドレスは、ホストアドレスに対応するビットが全て１のアドレスが定義される（クラスＣで定義されているネットワークアドレスが「192.168.1.0」の場合、ブロードキャストアドレスは、「192.168.1.255」で定義される）。

〔装置構成〕
次に、第一実施形態に係るゲートウェイ装置の機能構成について、図３―５を用いて説明する。図３は、ゲートウェイＧＷ−Ａの機能構成を示すブロック図である。図４は、ゲートウェイＧＷ−Ｂの機能構成を示すブロック図である。図５は、ゲートウェイＧＷ−Ａのルーティングテーブル１４２を示す図である。なお、第一実施形態におけるゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄは、同一の装置であるため、同様の機能ブロックを持つ。

本実施形態におけるゲートウェイ装置は、図３に示すように、パケット送受信部１３１（本発明の転送部、及び仮想パケット受信部に相当）、グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２、ＤＮＳ処理部１３３、トンネル処理部１３４、トンネル設定管理部１３５、ＮＡＴ処理部１３６（本発明の取得部、変換部、受信部、パケット変換部、送信部、仮想アドレス抽出部、仮想アドレス取得部、パケットグループ取得部、及びグループ決定部に相当）、ルーティング処理部１３７、ルーティング設定管理部１３８、ルーティングテーブル１４２、及び図４に示すグループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３から構成される。すなわち、本実施形態におけるゲートウェイは、図３に示される構成と、図４のグループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３とにより構成される。以下、各機能部について説明する。以下の説明では、グループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３についてはゲートウェイＧＷ−Ｂが持つ場合を例に、その他の機能部については、ゲートウェイＧＷ−Ａが持つ場合を例に説明する。

〈グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２〉
グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２は、ゲートウェイＧＷ−Ａが管理する（接続される）ローカルネットワークＡ内の各端末に関する各種情報を管理する機能部である。グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２は、ローカルネットワークＡ内の端末によって送信されたＩＰパケットを他のローカルネットワークＢ−Ｄへ中継する際に利用される。グループメンバリスト管理部１３２は、ローカルリスト１４０及びグローバルリスト１４１を持つ。

〈〈ローカルリスト１４０〉〉
ローカルリスト１４０は、ローカルネットワークＡ内の各端末に関する情報のリストである。ローカルリスト１４０は、端末毎に以下の情報を保持する。

・実ＩＰアドレスフィールド：端末に実際に設定されるＩＰアドレス。

・所属Ｇフィールド：端末の所属するグループ。

・仮想ＩＰアドレスフィールド：上記所属グループにおける端末の仮想ＩＰアドレス。

・Ｂｒｏａｄｃａｓｔ用仮想マルチキャストフィールド：ローカルネットワークＡ内の端末から送信されたブロードキャストパケットを他のゲートウェイへ転送する際に用いられる仮想のマルチキャストアドレス。

すなわち、ローカルリスト１４０は、端末毎に、その端末が所属するグループ単位で各情報を保持する。ある端末が２つ以上のグループに属している場合には、本ローカルリスト１４０には同じ端末を示す２つ以上のリストが存在することになる。

〈〈グローバルリスト１４１〉〉
グローバルリスト１４１は、送信先となる他のローカルネットワーク（ローカルネットワークＢ、Ｃ及びＤ）内の端末に関する情報、及び、自ローカルネットワーク内の端末が送信するブロードキャストパケットに関する情報等を保持する。すなわち、グローバルリスト１４１は、ローカルネットワーク内の各端末が指定することができる送信先単位で以下に示す各情報を保持する。

・ＤＡ−ＤＮＳ（Destination Address - Domain Name System）名フィールド：送信先となる端末のホスト名称とグループ名称とから構成される管理名称。本実施形態では、端末のホスト名称とグループ名称とを“．（ピリオド）”で区切る形式としている（例えば、図３に示すvideo.g1）。なお、ＤＮＳ名は本実施形態に制限されるものではなく、ホスト名称とグループ名称が区別できるよう管理されていればよいものとする。

・ＬＯＣＡＬ−ＤＡ（Destination Address）（送信先指定アドレス）フィールド：ローカルネットワークＡ内の各端末が指定することができる送信先仮想ＩＰアドレス。ブロードキャストパケット用の送信先ＩＰアドレスも含まれる。

・パケット種別フィールド：上記送信先仮想ＩＰアドレスを指定したデータパケット のパケット種別。ユニキャスト通信用（図３に示すUnicast）、及びブロードキャスト通信用(図３に示すBroadcast)がある。

・所属Ｇフィールド：上記ＤＮＳ名及び送信先指定アドレスが所属するグループ情報。

〈グループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３〉
グループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３は、ゲートウェイが管理する（接続される）ローカルネットワーク内の各端末に関する各種情報を管理する機能部である。グループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３は、他のゲートウェイから中継されてきたパケットを自身が管理するローカルネットワークへ中継する場合に利用される。グループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３は、ローカルリスト１４４を持つ。

〈〈ローカルリスト１４４〉〉
ローカルリスト１４４は、ローカルネットワーク内の各端末に関する情報のリストである。ローカルリスト１４４は、端末毎に以下の情報を保持する。

・実ＩＰアドレスフィールド：端末に実際に設定されるＩＰアドレス。

・所属Ｇフィールド：端末の所属するグループ。

・仮想ＩＰアドレスフィールド：上記所属グループにおける端末の仮想ＩＰアドレス。

すなわち、ローカルリスト１４４は、端末毎に、その端末が所属するグループ単位で各情報を保持する。ある端末が２つ以上のグループに属している場合には、本ローカルリスト１４０には同じ端末を示す２つ以上のリストが存在することになる。

〈ＤＮＳ処理部１３３〉
ＤＮＳ処理部１３３は、グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２のグローバルリスト１４１を参照し、ＤＮＳ名からそのＤＮＳ名に対応する送信先指定ＩＰアドレスを、また逆に、ＩＰアドレスからそのＩＰアドレスに対応するＤＮＳ名を取得する。ここでいうＤＮＳ名とは、端末毎に付けられるホスト名称と、その端末が属するグループ名称とを組み合わせた管理名称である。例えば、図３に示す管理名称「ｖｉｄｅｏ．ｇ１」は、端末のホスト名称である「ｖｉｄｅｏ」とその端末が属するグループ名称である「ｇ１」とを組み合わせた名称である。

さらにＤＮＳ名には、ブロードキャストアドレス毎に付けられる名称も含まれる。例えば、図３に示すＤＮＳ名「Ｌｏｃａｌ−ＲＡＢ」は、ブロードキャスト用のものである。各端末は自身が所属する全グループにパケットを送信したい場合には、このＤＮＳ名「Ｌｏｃａｌ−ＲＡＢ」を知っていればよく、そのＤＮＳ名をゲートウェイＧＷ−Ａに問い合わせることにより、それに対応したブロードキャスト用アドレス「192.168.0.255」を知ることができる。

〈パケット送受信部１３１〉
パケット送受信部１３１は、コアネットワーク１０からのＩＰパケットを受信し、又は、ローカルネットワークＡ内の端末からのＩＰパケットをコアネットワーク１０へ送信する機能部である。パケット送受信部１３１は、受信されたＩＰパケットの種別毎に他の機能部へ処理を依頼する。パケット送受信部１３１は、その受信したパケットが自己宛のＩＰトンネルパケットか又は自己宛の制御ＩＰパケットかを、ＩＰパケット内のポート番号から判断する。その結果、そのポート番号がＩＰトンネル用のＩＰポート番号（もしくはプロトコル番号）と判断された場合には、この受信したＩＰパケットをトンネル処理部１３４に渡す。

〈トンネル設定管理部１３５〉
トンネル設定管理部１３５は、ゲートウェイ間のＩＰトンネリングに関する処理を行う。トンネル設定管理部１３５は、ルーティングテーブル１４２に新たな対向ゲートウェイが設定されると、その対向ゲートウェイとの間にＩＰトンネルを構築する。逆に、トンネル処理部１３４は、ルーティングテーブル１４２に設定されていた対向ゲートウェイが削除されると、構築されているＩＰトンネルを削除する。また、トンネル設定管理部１３５は、構築されたＩＰトンネルを終端する。

〈トンネル処理部１３４〉
トンネル処理部１３４は、トンネル設定管理部１３５により構築されたＩＰトンネルを使って送信されたデータから、ＩＰパケットを抽出する機能部である。トンネル処理部１３４は、例えば、ＩＰトンネリング技術としてＩＰＳｅｃが用いられている場合には、暗号化を解除し、所望のＩＰパケットを抽出する。トンネル処理部１３４によって抽出されたＩＰパケットは、ルーティング処理部１３７に渡される。

また、トンネル処理部１３４は、ルーティング処理部１３７から転送先ゲートウェイ情報とＩＰパケットを受けると、その転送先ゲートウェイとの間に構築されたＩＰトンネルを利用してそのＩＰパケットを送信するため、当該ＩＰパケットを加工する（ヘッダ付加等）。加工されたＩＰパケットは、パケット送受信部１３１に渡され、送信される。

〈ルーティングテーブル１４２〉
ルーティングテーブル１４２は、受信されたＩＰパケットを他のどのゲートウェイに転送すべきかを判断するために、ルーティング処理部１３７によって用いられるテーブルである。ゲートウェイＧＷ−Ａのルーティングテーブル１４２は、図５に示されるように、以下の情報を持つ。

・入力ポートフィールド：受信されたＩＰパケットがローカルネットワークＡからの パケットであるか（図４に示すＬＯＣＡＬ）、他のゲートウェイからコアネットワーク１０を介して受信されたパケットであるか（ＧＬＯＢＡＬ側のトンネルポート）を示す。

・送信先アドレスフィールド：受信されたＩＰパケットの送信先として指定されてい る送信先ＩＰアドレスを示す。

・ネットマスクフィールド：ネットワークをサブネットに分割して管理する場合に、 ＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスに使用されるビット数を示す。

・出力ポートフィールド：受信されたＩＰパケットの入力ポートがＬＯＣＡＬである 場合に、そのＩＰパケットを転送すべき対向のゲートウェイを示す情報である。

〈ルーティング処理部１３７〉
ルーティング処理部１３７は、受信されたＩＰパケットをローカルネットワークＡ内に転送するか、他のゲートウェイへ転送するかを決定する機能部である。ルーティング処理部１３７は、上記決定をするにあたり、上記ルーティングテーブル１４２を参照する。例えば、当該ＩＰパケットがトンネル処理部１３４から渡されたパケットである場合、ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２中から、入力ポートフィールドが対向ゲートウェイであり、送信先アドレスフィールドが当該ＩＰパケットの送信先ＩＰアドレスであるレコードを検索する。検索の結果、検索されたレコードが存在する場合には、ルーティング処理部１３７は、そのレコードの出力ポートフィールドに設定されているゲートウェイに当該ＩＰパケットのコピーを転送することを決める。

一方、当該ＩＰパケットがローカルネットワークから受信されたパケットである場合、ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２中から、入力ポートフィールドがＬＯＣＡＬであり、送信先アドレスフィールドが当該ＩＰパケットの送信先ＩＰアドレスであるレコードを検索する。検索の結果、検索されたレコードが存在する場合には、ルーティング処理部１３７は、そのレコードの出力ポートフィールドに設定されているゲートウェイに当該ＩＰパケットを転送することを決める。この場合に、ルーティング処理部１３７は、検索されたレコードの出力ポートフィールドに設定されているゲートウェイ情報を、当該ＩＰパケットと共にトンネル処理部１３４に渡す。

〈ＮＡＴ処理部１３６〉
ＮＡＴ処理部１３６は、ＩＰパケットの送信先ＩＰアドレス又は送信元ＩＰアドレスを変換するＮＡＴ（Network Address Translation）機能、及びＩＰパケットのフィルタリング機能を持つ機能部である。

まず、ＮＡＴ処理部１３６のＮＡＴ機能の概略を以下に述べる。ＮＡＴ処理部１３６は、ＩＰパケットの転送方向に応じたアドレス変換処理を行う。トンネル処理部１３４から受けたＩＰパケット（コアネットワーク１０からのＩＰパケット）をローカルネットワークＡ内に転送する場合、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４４を参照し、当該ＩＰパケットの送信先アドレス（仮想ＩＰアドレスが設定されている）を実ＩＰアドレスに変換する。また、自身が管理するローカルネットワークＡ内の端末からのＩＰパケットを対向ゲートウェイへ転送する場合、ＮＡＴ処理部１３６は、当該ＩＰパケットの送信先アドレス及び送信元アドレスを書き換える。

次に、ＮＡＴ処理部１３６のフィルタリング機能の概略を以下に述べる。ＮＡＴ処理部１３６は、受信されたＩＰパケットの送信先アドレス及び送信元アドレスから、当該ＩＰパケットが転送されてよいパケットか否かを判別する。すなわち、ＮＡＴ処理部１３６は、抽出したアドレスを元に、グループメンバリスト管理部１３２を参照し、当該送信元ＩＰアドレスと送信先ＩＰアドレスが同じグループに所属するか否かを判別することにより、転送してよいパケットか否かを決定する。

〔動作例〕
次に、第一実施形態におけるゲートウェイの動作例について、図６―８を用いて説明する。ここでは、本ゲートウェイの動作を、自身が管理するローカルネットワーク内の端末からブロードキャストパケットを受信した際の転送動作と、ゲートウェイ間においてデータをやりとりする際の動作とに分け、まずそれぞれの概略を説明し、その後詳細の動作フローについて説明する。

〈ブロードキャストパケット転送〉
まず、ブロードキャストパケット転送時の本ゲートウェイの動作の概略について、図６を用いて説明する。図６は、ゲートウェイＧＷ−ＡがローカルネットワークＡ内の端末１０１からのブロードキャストパケットを受信した際におけるパケット転送を示す図である。

ゲートウェイＧＷ−Ａは、端末１０１（実ＩＰアドレス「192.168.0.5」）によって送信されたブロードキャストパケット６１０（送信先アドレス「192.168.0.255」、送信元アドレス「192.168.0.5」）を受信すると、そのパケットの送信先アドレス「192.168.0.255」及び送信元アドレス「192.168.0.5」を抽出する。

ゲートウェイＧＷ−Ａは、抽出された送信先アドレス及び送信元アドレスに基づき、当該パケットを対向のゲートウェイ（コアネットワーク１０方向）に転送すべきか否かを判断する。当該パケットを転送すべきであると判断すると、ゲートウェイＧＷ−Ａはそのパケットの送信先アドレス及び送信元アドレスを、仮想ＩＰアドレスに変換する。変換される仮想ＩＰアドレスは、そのパケットの転送先グループに対応したアドレスである。図６の例では、ブロードキャストアドレス「192.168.0.255」が仮想マルチキャストアドレス「230.0.0.1」に変換されている。また、送信元アドレス「192.168.0.5」は、対象グループにおいて端末１０１を示す仮想ＩＰアドレス「10.20.20.10」に変換されている。このようにアドレス変換されたパケット６１１は、ＩＰトンネルによってゲートウェイＧＷ−Ｂへ転送される。

ゲートウェイＧＷ−Ｂは、ゲートウェイＧＷ−Ａから転送されてきたパケット６１１を受信すると、そのパケットの送信先アドレス「230.0.0.1」及び送信元アドレス「10.20.20.10」を抽出する。ゲートウェイＧＷ−Ｂは、抽出された送信先アドレス及び送信元アドレスに基づき、当該パケットをローカルネットワークＢ内に転送すべきか否かを判断する。当該パケットを転送すべきであると判断すると、ゲートウェイＧＷ−Ｂは、そのパケットの送信先アドレスを、仮想ＩＰアドレスからローカルネットワークＢに対応した実ブロードキャストアドレス「192.150.0.255」に変換する。このようにアドレス変換されたパケット６１２は、ローカルネットワークＢへ送信され、ブロードキャストアドレスに対応する端末群（端末２０１〜２０４）によって受信される。

〈ゲートウェイ間通信〉
次に、ゲートウェイ間においてパケットをやりとりする際の本ゲートウェイの動作の概略について説明する。ゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄはそれぞれ、自身が管理するローカルネットワーク内からのブロードキャストパケットを他のネットワークへ転送する場合、コアネットワーク１０を介して当該パケットを他のゲートウェイへ転送する。このゲートウェイ間の通信には、例えば、ＩＰトンネリング技術が利用される。ＩＰトンネリング技術として、例えば、ＰＰＴＰ（Point to Point Tunneling Protocol）、ＩＰＳｅｃ（IP Security Protocol）などがある。このように、ゲートウェイ間の通信としてＩＰトンネリング技術を用いることで、コアネットワーク１０がインターネットなどの公衆通信網である場合においても、セキュリティの高い通信を補償することができる。

ゲートウェイＧＷ−Ａは、ローカルネットワークＡ内の端末（例えば、端末１０１）から送信されたブロードキャストパケットをローカルネットワークＢ内の端末群へ転送する場合には、ゲートウェイＧＷ−Ｂとの間にＩＰトンネル（図２に示すトンネル番号＝１）を構築し、そのＩＰトンネルを利用して当該パケットをゲートウェイＧＷ−Ｂへ転送する。

このゲートウェイ間でのパケット転送には、各ゲートウェイのルーティング処理部１３７が作用する。ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２を参照し、転送されてきたパケット（仮想マルチキャストアドレスが送信先として指定されている）を他のゲートウェイにさらに転送すべきか否かを決定する。転送すべきであると判断された場合、ルーティングテーブル１４２に設定されている対向ゲートウェイとの間のＩＰトンネルを使用して、当該パケットのコピーを転送する。コピーを使用するのは、ローカルネットワーク内にも転送する必要があるからである。

〈動作フロー〉
上述のようなブロードキャストパケット転送機能を実現するための、本ゲートウェイの各機能部の動作を、図６に示すパケット転送例に沿って以下に説明する。

始めに、ブロードキャストパケットをローカルネットワークからコアネットワークに転送する際の各機能部の動作について、図７を用いて説明する。図７は、ブロードキャストパケットをローカルネットワークからコアネットワークに転送する際における、本ゲートウェイのパケット処理フローを示す図である。

ゲートウェイＧＷ−ＡのＮＡＴ処理部１３６は、ローカルネットワークＡ内の端末１０１からのブロードキャストパケット（送信先アドレス「192.168.0.255」、送信元アドレス「192.168.0.5」）を受信する（Ｓ７０１）。ＮＡＴ処理部１３６は、そのパケットの送信先アドレス「192.168.0.255」及び送信元アドレス「192.168.0.5」を取得する。次に、ＮＡＴ処理部１３６は、グローバルリスト１４１の送信先指定アドレスフィールドに、その取得された送信先アドレス（ブロードキャストアドレス）「192.168.0.255」が設定されているレコードを検索する（Ｓ７０２）。その結果、グローバルリスト１４１に該当レコードがある場合には（Ｓ７０２；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は、該当レコードの所属グループフィールドに設定されている情報を抽出する（Ｓ７０３）。この場合、所属グループフィールドに設定されている情報として「ＡＬＬ」が抽出されるため、ＮＡＴ処理部１３６は、全てのグループに当該ブロードキャストパケットを転送すべきことを知る。なお、ＮＡＴ処理部１３６は、グローバルリスト１４１を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ７０２；ＮＯ）、通常のパケット転送処理を行う（Ｓ７０９）。通常のパケット転送とは、本発明に係るグループ化を伴ったパケット転送ではないパケット転送を意味する。

次に、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４０の実ＩＰアドレスフィールド及び所属グループフィールドに、当該取得された送信元アドレス「192.168.0.5」及び所属グループ情報がそれぞれ設定されているレコードを検索する（Ｓ７０４）。その結果、ローカルリスト１４０に該当するレコードが存在する場合には（Ｓ７０５；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は当該ブロードキャストパケットを転送すべきであると判断し、その該当レコードから仮想ＩＰアドレス及びブロードキャスト用仮想マルチキャストアドレスを取得する。この例では、先に取得された所属グループ情報が「ＡＬＬ」であることから、ローカルリスト１４０の実ＩＰアドレスフィールドに「192.168.0.5」が設定されている２つのレコードが抽出される。その抽出されたレコードから、グループ１（Ｇ１）における仮想ＩＰアドレス「10.20.20.10」及びブロードキャスト用仮想マルチキャストアドレス「230.0.0.1」と、グループ２（Ｇ２）における仮想ＩＰアドレス「10.15.8.7」及びブロードキャスト用仮想マルチキャストアドレス「230.0.0.2」とが取得される。

なお、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４０を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ７０５；ＮＯ）、当該パケットの送信元である端末が送信可能なグループに所属していないものと判断し、当該ブロードキャストパケットを廃棄する（Ｓ７０８）。

この取得された２つのグループにそれぞれ当該ブロードキャストパケットを転送するために、ＮＡＴ処理部１３６は、受信されたブロードキャストパケットのコピーを生成する。ＮＡＴ処理部１３６は、この生成されたブロードキャストパケットの一方をグループ１用とし、もう一方をグループ２用とする。そして、ＮＡＴ処理部１３６は、グループ１用のパケットの送信先アドレスを「230.0.0.1」に変換し、送信元アドレスを「10.20.20.10」に変換する。同様に、ＮＡＴ処理部１３６は、グループ２用のパケットの送信先アドレスを「230.0.0.2」に変換し、送信元アドレスを「10.15.8.7」に変換する。ＮＡＴ処理部１３６は、アドレスが変換されたグループ１用のパケットとグループ２用のパケットとをそれぞれルーティング処理部１３７に渡す。

ルーティング処理部１３７は、渡されたＩＰパケットから送信先アドレスを抽出する。グループ１用のパケットを例に挙げると、送信先アドレスとして「230.0.0.1」が取得される。ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２中から、入力ポートフィールドがＬＯＣＡＬであり送信先アドレスフィールドが「230.0.0.1」であるレコードを検索する。ルーティング処理部１３７は、検索されたレコードの出力ポートフィールドに設定されている対向ゲートウェイ情報（ゲートウェイＧＷ−Ｂ）とグループ１用のパケットとをトンネル処理部１３４に渡す。グループ２用のパケットについても同様に処理される。

トンネル処理部１３４は、この渡された対向ゲートウェイ情報が示すゲートウェイＧＷ−Ｂとの間に構築されているＩＰトンネルを使って当該グループ１用のパケットを送信するために、当該グループ１用のパケットを編集し、パケット送受信部１３１に渡す。この時、ゲートウェイＧＷ−Ｂと本ゲートウェイＧＷ−Ａとの間には、トンネル設定管理部１３５によってＩＰトンネルが構築されている。グループ２用のパケットについても同様に処理される。

パケット送受信部１３１は、渡されたパケット（グループ１用及びグループ２用）をコアネットワーク１０方向へ送信する（Ｓ７０７）。

次に、コアネットワークからのパケットをローカルネットワークに転送する際の各機能部の動作について、図８を用いて説明する。図８は、コアネットワークからのパケットをローカルネットワークに転送する際における、本ゲートウェイのパケット処理フローを示す図である。以下には、上述のゲートウェイＧＷ−Ａによって送信されたグループ１用のパケット（仮想マルチキャストパケット（送信先アドレス「230.0.0.1」、送信元アドレス「10.20.20.10」））をゲートウェイＧＷ−Ｂが受信した際の動作に基づいて説明する。

ゲートウェイＧＷ−Ｂのパケット送受信部１３１は、対向ゲートウェイＧＷ−Ａからの仮想マルチキャストパケット（送信先アドレス「230.0.0.1」、送信元アドレス「10.20.20.10」）を受信する（Ｓ８０１）。パケット送受信部１３１は、そのパケットが対向ゲートウェイＧＷ−ＡからのＩＰトンネルを用いたパケットであることを知ると、そのパケットをトンネル処理部１３４に渡す。

トンネル処理部１３４は、そのＩＰトンネルを用いて転送されてきたパケットから所望のＩＰパケットを抽出し、その抽出されたパケットとそのパケットの転送元である対向ゲートウェイ情報（ゲートウェイＧＷ−Ａ）とをルーティング処理部１３７に渡す。

ルーティング処理部１３７は、渡されたＩＰパケットをそのままＮＡＴ処理部１３６に渡す。一方で、ルーティング処理部１３７は、渡されたＩＰパケットを他の対向ゲートウェイＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄに転送すべきか判断する。この判断にあたり、ルーティング処理部１３７は、そのＩＰパケットから送信先アドレス「230.0.0.1」を抽出する。ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２から、入力ポートフィールドがゲートウェイＧＷ−Ａであり、送信先アドレスフィールドが「230.0.0.1」であるレコードを検索する。検索の結果、該当するレコードがある場合、ルーティング処理部１３７は、その該当レコードの出力ポートフィールドに設定されている対向ゲートウェイ情報と、当該ＩＰパケットのコピーとをトンネル処理部１３４に渡す。これにより、当該ＩＰパケットは、他のゲートウェイにさらに転送されることになる。

トンネル処理部１３４からＩＰパケットを受けたＮＡＴ処理部１３６は、そのパケットの送信先アドレス「230.0.0.1」を取得する。ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４４の仮想ＩＰアドレスフィールドに、取得された送信先アドレス「230.0.0.1」が設定されているレコードを検索する（Ｓ８０２）。その結果、ローカルリスト１４４に該当するレコードが存在する場合には（Ｓ８０２；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は当該パケットを転送すべきであると判断し、その該当レコードの実ＩＰアドレスフィールドに設定されている実ブロードキャストアドレス「192.150.0.255」を取得する。なお、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４４を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ８０２；ＮＯ）、当該パケットを廃棄する（Ｓ８０５）。

ＮＡＴ処理部１３６は、当該パケットの送信先アドレスを「192.150.0.255」に変換する（Ｓ８０３）。ＮＡＴ処理部１３６は、アドレスが変換されたパケットをローカルネットワークＢ方向に転送する（Ｓ８０４）。

〔第一実施形態における作用／効果〕
第一実施形態におけるゲートウェイでは、端末１０１により送信されたブロードキャストパケットは、端末１０１が属する全グループに転送される。本ゲートウェイは、この転送に際し、ＮＡＴ処理部１３６によってＮＡＴ処理を実施する。

すなわち、本ゲートウェイは、端末１０１からのブロードキャストパケットについて、送信元アドレス及び送信先アドレス（ブロードキャストアドレス）をそれぞれ転送先グループ毎に管理される仮想ＩＰアドレス及び仮想マルチキャストアドレスに置換し、送信する。また、アドレス置換されたパケットを受信した場合、本ゲートウェイは、そのパケットの送信先アドレスを、受信されたパケットに設定されている仮想マルチキャストアドレスに対応する実ブロードキャストアドレスに置換し、転送する。

これにより第一実施形態におけるゲートウェイでは、各ローカルネットワーク内においてそれぞれ仮想ＩＰアドレスのみを管理すればよく、大規模なネットワークシステムにおいて、アドレス管理の煩雑さをなくすことができる。

また、本ゲートウェイのＮＡＴ処理部１３６は、端末１０１からのブロードキャストパケットを受けた場合、グローバルリスト１４１及びローカルリスト１４０を参照することによって、端末１０１が属する全てのグループを知り、その全てのグループのメンバとなる端末群へブロードキャストパケットを転送する。

これにより、ブロードキャストパケットを送信したい各端末は、自身が属するグループ内のメンバである端末群がネットワーク上のどこに位置するかを意識することなく、自身が属する全グループのメンバにブロードキャストパケットを送信することができる。

また、上記作用を言い換えれば、本ゲートウェイのＮＡＴ処理部１３６は、端末からのブロードキャストパケットを受けた場合、その端末が属さないグループへは当該ブロードキャストパケットを転送しない。さらには、その端末がどのグループにも属さない場合には、当該ブロードキャストパケットを転送しない。また、コアネットワークからパケットを受信した場合、本ゲートウェイは、ローカルリスト１４４を参照し、そのパケットの送信先アドレスに設定されている仮想マルチキャストアドレスが当該リストに存在しない場合には、そのパケットを破棄する。

これにより、本ゲートウェイにより、各端末がグループ化された閉鎖網内で、セキュリティの高いグループ内ブロードキャストを実現することができる。

また、第一実施形態におけるゲートウェイでは、ローカルネットワーク内からのブロードキャストパケットを仮想マルチキャストパケットに変換し、他のゲートウェイに転送する。このゲートウェイ間通信には、各ゲートウェイ間で構築されたＩＰトンネルが利用され、また、各ゲートウェイ内のルーティングテーブル１４２が利用される。

これにより、ブロードキャストパケットを転送する場合に、各ゲートウェイ内のルーティングテーブル１４２を設定変更することにより、各ゲートウェイ間のネットワーク形態に応じた転送方法を採ることができる。すなわち、１つのゲートウェイから他の複数のゲートウェイに当該パケットを転送する場合に、１つのゲートウェイから他の全てのゲートウェイの間にＩＰトンネル等のコネクションを構築することなく、他のゲートウェイを経由して最終的に全てのゲートウェイに当該パケットが転送されるようにすることができる。

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係るゲートウェイ装置について、以下に説明する。先に説明した第一実施形態におけるゲートウェイ装置は、各端末がグループ化されたネットワーク内でブロードキャストを実現するための各機能を有していた。第二実施形態では、当該ブロードキャストに加えて、グループ内マルチキャストを実現するゲートウェイ装置について説明する。ネットワーク構成及びアドレス形態については、図１に示す第一実施形態と同様とする。

〔装置構成〕
第二実施形態に係るゲートウェイ装置は、第一実施形態と同様の機能部から構成され、各機能部における動作が多少異なる。以下、第一実施形態と異なる動作をする機能部について、図９−１１を用いて説明する。図９は、第二実施形態におけるゲートウェイＧＷ−Ａの機能構成を示すブロック図である。図１０は、第二実施形態におけるゲートウェイＧＷ−Ｂの機能構成を示すブロック図である。図１１は、第二実施形態におけるゲートウェイＧＷ−Ａのルーティングテーブル１４２を示す図である。本実施形態におけるゲートウェイについても、図９に示される構成と、図１０のグループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３とにより構成される。ここでは、ゲートウェイＧＷ−Ａを例に説明する。また、以下の説明では、各機能部について第一実施形態と同じ機能に関しては、説明を省略する。

〈ローカルリスト１４０及び１４４〉
ローカルリスト１４０及び１４４は、第一実施形態と同様の構成を採るが、保持するデータとして、仮想ＩＰアドレスフィールドにマルチキャストアドレスが設定されたレコードが保持される。これは、仮想マルチキャストアドレスを実マルチキャストアドレスに変換する際などに利用されるレコードである。

〈グローバルリスト１４１〉
グローバルリスト１４１には、第一実施形態の構成に加えて、仮想マルチキャストフィールドが追加されている。これにより、グローバルリスト１４１には、第一実施形態において保持される情報に加えて、自ローカルネットワーク内の端末が送信するマルチキャストパケットに関する情報についても保持される。例えば、図９に示すグローバルリスト１４１のＤＡ−ＤＮＳフィールドに設定されている「ｖｏＭｕｌｔｉ１．ｇ１」及び「ｖｏＭｕｌｔｉ２．ｇ１」は、マルチキャスト用のものである。

〈ＤＮＳ処理部１３３〉
ＤＮＳ処理部１３３は、第一実施形態と同様に、端末からＤＮＳ名を問い合わされた場合に、そのＤＮＳ名がマルチキャストのものであれば、それに対応したマルチキャストアドレスを返信する。図９の例によれば、端末からＤＮＳ名「ｖｏＭｕｌｔｉ１．ｇ１」を問い合わされた場合には、それに対応したマルチキャストアドレス「231.10.10.1」を返信する。

〈ルーティングテーブル１４２〉
ルーティングテーブル１４２には、図１１に示すように、第一実施形態において保持される情報に加えて、マルチキャストパケットのルーティングに関する情報についても同様に保持される。図１１の例では、送信先アドレスフィールドに「230.0.10.1」及び「230.0.10.2」が設定されているレコードがマルチキャストパケットに関する情報となる。

〔動作例〕
次に、第二実施形態におけるゲートウェイの動作例について、図１２―１４を用いて説明する。ここでは、本ゲートウェイの動作を、自身が管理するローカルネットワーク内の端末からマルチキャストパケットを受信した際の転送動作の概略を説明し、その後詳細の動作フローについて説明する。なお、ゲートウェイ間においてデータをやりとりする際の動作については、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

〈マルチキャストパケット転送〉
マルチキャストパケット転送時の本ゲートウェイの動作の概略について、図１２を用いて説明する。図１２は、ゲートウェイＧＷ−ＡがローカルネットワークＡ内の端末１０１からマルチキャストパケットを受信した際におけるパケット転送を示す図である。

ゲートウェイＧＷ−Ａは、端末１０１（実ＩＰアドレス「192.168.0.5」）によって送信されたマルチキャストパケット１２１０（送信先アドレス「231.10.10.1」、送信元アドレス「192.168.0.5」）を受信すると、そのパケットの送信先アドレス「231.10.10.1」及び送信元アドレス「192.168.0.5」を抽出する。

ゲートウェイＧＷ−Ａは、抽出された送信先アドレス及び送信元アドレスに基づき、当該パケットを対向のゲートウェイ（コアネットワーク１０方向）に転送すべきか否かを判断する。当該パケットを転送すべきであると判断すると、ゲートウェイＧＷ−Ａはそのパケットの送信先アドレス及び送信元アドレスを、仮想ＩＰアドレスに変換する。変換される仮想ＩＰアドレスは、そのパケットの転送先グループに対応したアドレスである。図１２の例では、マルチキャストアドレス「231.10.10.1」が仮想マルチキャストアドレス「230.0.10.1」に変換されている。また、送信元アドレス「192.168.0.5」は、対象グループにおいて端末１０１を示す仮想ＩＰアドレス「10.20.20.10」に変換されている。このようにアドレス変換されたパケット１２１１は、ＩＰトンネルによってゲートウェイＧＷ−Ｂへ転送される。

ゲートウェイＧＷ−Ｂは、ゲートウェイＧＷ−Ａから転送されてきたパケット１２１１を受信すると、そのパケットの送信先アドレス「230.0.10.1」及び送信元アドレス「10.20.20.10」を抽出する。ゲートウェイＧＷ−Ｂは、抽出された送信先アドレス及び送信元アドレスに基づき、当該パケットをローカルネットワークＢ内に転送すべきか否かを判断する。当該パケットを転送すべきであると判断すると、ゲートウェイＧＷ−Ｂは、そのパケットの送信先アドレスを、仮想マルチキャストアドレスからローカルネットワークＢに対応した実マルチキャストアドレス「232.10.10.1」に変換する。このようにアドレス変換されたパケット１２１２は、ローカルネットワークＢへ送信され、変換後のマルチキャストアドレスに対応する端末群（端末２０１及び２０２）によって受信される。

〈動作フロー〉
上述のようなマルチキャストパケット転送機能を実現するための、本ゲートウェイの各機能部の動作を、図１２に示すパケット転送例に沿って以下に説明する。

始めに、マルチキャストパケットをローカルネットワークからコアネットワークに転送する際の各機能部の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、マルチキャストパケットをローカルネットワークからコアネットワークに転送する際における、本ゲートウェイのパケット処理フローを示す図である。

ゲートウェイＧＷ−ＡのＮＡＴ処理部１３６は、ローカルネットワークＡ内の端末１０１からのマルチキャストパケット（送信先アドレス「231.10.10.1」、送信元アドレス「192.168.0.5」）を受信する（Ｓ１３０１）。ＮＡＴ処理部１３６は、そのパケットから送信先アドレス「231.10.10.1」及び送信元アドレス「192.168.0.5」を抽出する。次に、ＮＡＴ処理部１３６は、グローバルリスト１４１のＬＯＣＡＬ−ＤＡ（送信先指定アドレス）フィールドに、その取得された送信先アドレス（マルチキャストアドレス）「231.10.10.1」が設定されているレコードを検索する（Ｓ１３０２）。その結果、グローバルリスト１４１に該当レコードがある場合には（Ｓ１３０２；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は、その該当レコードのパケット種別フィールドに設定されているパケット種別を取得する。そのパケット種別がマルチキャストの場合（Ｓ１３０３；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は、該当レコードの所属グループフィールドに設定されている情報「Ｇ１」、及び仮想マルチキャストアドレスフィールドに設定されている情報「230.0.10.1」を抽出する（Ｓ１３０４）。この場合、所属グループフィールドに設定されている情報として「Ｇ１」が抽出されるため、ＮＡＴ処理部１３６は、グループ１（Ｇ１）に当該マルチキャストパケットを転送すべきことを知る。なお、ＮＡＴ処理部１３６は、グローバルリスト１４１を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ１３０２；ＮＯ）、通常のパケット転送処理を行う（Ｓ１３１１）。通常のパケット転送とは、本発明に係るグループ化を伴ったパケット転送ではないパケット転送を意味する。また、その該当レコードのパケット種別がユニキャスト又はブロードキャストの場合（Ｓ１３０３；ＮＯ）、それぞれの種別に応じた転送処理を行う（Ｓ１３０５）。例えば、ブロードキャストの場合には、第一実施形態で説明したブロードキャスト転送処理がなされる。

次に、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４０の実ＩＰアドレスフィールド及び所属グループフィールドに、当該取得された送信元アドレス「192.168.0.5」及び所属グループ情報「Ｇ１」がそれぞれ設定されているレコードを検索する（Ｓ１３０６）。その結果、ローカルリスト１４０に該当するレコードが存在する場合には（Ｓ１３０７；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は当該マルチキャストパケットを転送すべきであると判断し、その該当レコードから端末１０１を示す仮想ＩＰアドレスを抽出する。この例では、ローカルリスト１４０の実ＩＰアドレスフィールドに「192.168.0.5」が設定されており、所属グループフィールドに「Ｇ１」が設定されている１つのレコードが抽出され、端末１０１のグループ１（Ｇ１）における仮想ＩＰアドレス「10.20.20.10」が抽出される。

なお、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４０を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ１３０７；ＮＯ）、当該パケットの送信元である端末が送信可能なグループに所属していないものと判断し、当該マルチキャストパケットを廃棄する（Ｓ１３１０）。

この取得されたグループ１に当該マルチキャストパケットを転送するために、ＮＡＴ処理部１３６は、このパケットの送信先アドレスを、先にグローバルリスト１４１から抽出された仮想マルチキャストアドレス「230.0.10.1」に変換し、送信元アドレスを「10.20.20.10」に変換する（Ｓ１３０８）。ＮＡＴ処理部１３６は、アドレスが変換されたパケットをルーティング処理部１３７に渡す。

ルーティング処理部１３７は、渡されたパケットから送信先アドレスを抽出する。ここでは、送信先アドレスとして「230.0.10.1」が取得される。ルーティング処理部１３７は、図１１に示すルーティングテーブル１４２中から、入力ポートフィールドがＬＯＣＡＬであり送信先アドレスフィールドが「230.0.10.1」であるレコードを検索する。ルーティング処理部１３７は、検索されたレコードの出力ポートフィールドに設定されている対向ゲートウェイ情報（ゲートウェイＧＷ−Ｂ）と当該パケットとをトンネル処理部１３４に渡す。

トンネル処理部１３４は、この渡された対向ゲートウェイ情報が示すゲートウェイＧＷ−Ｂとの間に構築されているＩＰトンネルを使って当該グループ１用のパケットを送信するために、当該グループ１用のパケットを編集し、パケット送受信部１３１に渡す。この時、ゲートウェイＧＷ−Ｂと本ゲートウェイＧＷ−Ａとの間には、トンネル設定管理部１３５によってＩＰトンネルが構築されている。

パケット送受信部１３１は、渡されたパケット（グループ１用）をコアネットワーク１０方向へ送信する（Ｓ１３０９）。

次に、コアネットワークからのパケットをローカルネットワークに転送する際の各機能部の動作について、図１４を用いて説明する。図１４は、コアネットワークから受信されたパケットをローカルネットワークに転送する際における、本ゲートウェイのパケット処理フローを示す図である。以下には、上述のゲートウェイＧＷ−Ａによって送信されたグループ１用のパケット（仮想マルチキャストパケット（送信先アドレス「230.0.10.1」、送信元アドレス「10.20.20.10」））をゲートウェイＧＷ−Ｂが受信した際の動作に基づいて説明する。

ゲートウェイＧＷ−Ｂのパケット送受信部１３１は、対向ゲートウェイＧＷ−Ａからの仮想マルチキャストパケット（送信先アドレス「230.0.10.1」、送信元アドレス「10.20.20.10」）を受信する（Ｓ１４０１）。パケット送受信部１３１は、そのパケットが対向ゲートウェイＧＷ−ＡからのＩＰトンネルを用いたパケットであることを知ると、そのパケットをトンネル処理部１３４に渡す。

トンネル処理部１３４は、そのＩＰトンネルを用いて転送されてきたパケットから所望のＩＰパケットを抽出し、その抽出されたパケットとそのパケットの転送元である対向ゲートウェイ情報（ゲートウェイＧＷ−Ａ）とをルーティング処理部１３７に渡す。

ルーティング処理部１３７は、渡されたＩＰパケットをそのままＮＡＴ処理部１３６に渡す。一方で、ルーティング処理部１３７は、渡されたＩＰパケットを他の対向ゲートウェイＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄに転送すべきか判断する。この判断にあたり、ルーティング処理部１３７は、そのＩＰパケットから送信先アドレス「230.0.10.1」を抽出する。ルーティング処理部１３７は、ルーティングテーブル１４２から、入力ポートフィールドがゲートウェイＧＷ−Ａであり、送信先アドレスフィールドが「230.0.10.1」であるレコードを検索する。検索の結果、該当するレコードがある場合、ルーティング処理部１３７は、その該当レコードの出力ポートフィールドに設定されている対向ゲートウェイ情報と、当該ＩＰパケットのコピーとをトンネル処理部１３４に渡す。これにより、当該ＩＰパケットは、他のゲートウェイにさらに転送されることになる。

トンネル処理部１３４からＩＰパケットを受けたＮＡＴ処理部１３６は、そのパケットから送信先アドレス「230.0.10.1」を抽出する。ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４４の仮想ＩＰアドレスフィールドに、取得された送信先アドレス「230.0.10.1」が設定されているレコードを検索する（Ｓ１４０２）。その結果、ローカルリスト１４４に該当するレコードが存在する場合には（Ｓ１４０２；ＹＥＳ）、ＮＡＴ処理部１３６は当該パケットを転送すべきであると判断し、その該当レコードの実ＩＰアドレスフィールドに設定されている実マルチキャストアドレス「232.10.10.1」を取得する。なお、ＮＡＴ処理部１３６は、ローカルリスト１４４を検索した結果、該当するレコードがない場合には（Ｓ１４０２；ＮＯ）、当該パケットを廃棄する（Ｓ１４０５）。

ＮＡＴ処理部１３６は、当該パケットの送信先アドレスを「232.10.10.1」に変換する（Ｓ１４０３）。ＮＡＴ処理部１３６は、アドレスが変換されたパケットをローカルネットワークＢ方向に転送する（Ｓ１４０４）。

〔第二実施形態における作用／効果〕
第二実施形態におけるゲートウェイでは、端末１０１により送信されたマルチキャストパケットは、そのマルチキャストアドレスに対応するグループのメンバとなる端末群に転送される。

本ゲートウェイは、この転送に際し、ＮＡＴ処理部１３６によってＮＡＴ処理を実施する。このＮＡＴ処理に係る本ゲートウェイの作用及び効果は、第一実施形態と同様である。

また、本ゲートウェイのＮＡＴ処理部１３６は、端末１０１からのマルチキャストパケットを受けた場合、グローバルリスト１４１及びローカルリスト１４０を参照することによって、当該マルチキャストパケットに設定されるマルチキャストアドレスから、そのマルチキャストアドレスが属するグループを知り、そのグループに属する端末群へマルチキャストパケットを転送する。

これにより、マルチキャストパケットを送信したい各端末は、当該マルチキャストパケットを届けたいグループに対応したマルチキャストアドレスを設定してパケットを送信することにより、そのグループに属するメンバにマルチキャストパケットを送信することができる。

また、上記作用を言い換えれば、本ゲートウェイのＮＡＴ処理部１３６は、端末からのマルチキャストパケットを受けた場合、その端末が属さないグループへは当該マルチキャストパケットを転送しない。また、コアネットワークからパケットを受信した場合、本ゲートウェイは、ローカルリスト１４４を参照し、そのパケットの送信先アドレスに設定されている仮想マルチキャストアドレスが当該リストに存在しない場合には、そのパケットを破棄する。

これにより、本ゲートウェイにより、各端末がグループ化された閉鎖網内で、セキュリティの高いグループ内マルチキャストを実現することができる。

また、第一実施形態におけるゲートウェイでは、ローカルネットワーク内からのマルチキャストパケットを仮想マルチキャストパケットに変換し、他のゲートウェイに転送する。このゲートウェイ間通信には、各ゲートウェイ間で構築されたＩＰトンネルが利用され、また、各ゲートウェイ内のルーティングテーブル１４２が利用される。

これにより、マルチキャストパケットを転送する場合に、各ゲートウェイ内のルーティングテーブル１４２を設定変更することにより、各ゲートウェイ間のネットワーク形態に応じた転送方法を採ることができる。すなわち、１つのゲートウェイから他の複数のゲートウェイに当該パケットを転送する場合に、１つのゲートウェイから他の全てのゲートウェイの間にＩＰトンネル等のコネクションを構築することなく、他のゲートウェイを経由して最終的に全てのゲートウェイに当該パケットが転送されるようにすることができる。

［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係るゲートウェイ装置について、以下に説明する。先に説明した第一実施形態及び第二実施形態におけるゲートウェイ装置は、各端末がグループ化されたネットワーク内でブロードキャスト及びマルチキャストを実現するための各機能を有していた。第三実施形態では、当該ブロードキャスト及びマルチキャストを実現するために利用されるローカルリスト１４０及び１４４、グローバルリスト１４１、ルーティングテーブル１４２のゲートウェイ間同期処理を有するゲートウェイ装置について説明する。ネットワーク構成及びアドレス形態については、図１に示す第一実施形態と同様である。

〔装置構成〕
第三実施形態に係るゲートウェイ装置は、設定情報管理部１４５（本発明の情報送信部、及び情報更新部に相当）を有し、それ以外は、第一実施形態及び第二実施形態と同様の機能部から構成される。但し、各機能部における動作が多少異なる。以下、設定情報管理部１４５、及び、第一実施形態及び第二実施形態と異なる動作をする各機能部について、図１５を用いて説明する。図１５は、第三実施形態におけるゲートウェイＧＷ−Ａの機能構成の一部を示すブロック図である。なお、図１５に図示されていない機能部については、第一実施形態及び第二実施形態と同様である。また、第三実施形態においても、ゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、ＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ｄは同一の装置であり、それぞれ同じ機能ブロックを持つ。ここでは、ゲートウェイＧＷ−Ａを例に説明する。また、以下の説明では、各機能部について第一実施形態及び第二実施形態と同じ機能に関しては、説明を省略する。

〈パケット送受信部１３１〉
パケット送受信部１３１は、ゲートウェイ間同期処理用のパケットを送受信する。パケット送受信部１３１は、ゲートウェイ間同期処理用のパケットを他のゲートウェイから受信すると、当該パケットをトンネル処理部１３４に渡す。また、トンネル処理部１３４からゲートウェイ間同期処理用のパケットを受けると、他のゲートウェイに当該パケットを転送する。

〈トンネル処理部１３４〉
トンネル処理部１３４は、設定情報管理部１４５から通知される各情報を、送信先となる他のゲートウェイへＩＰトンネルを利用して送信するため、当該ＩＰパケットを加工する（ヘッダ付加等）。加工されたＩＰパケットは、パケット送受信部１３１に渡され、送信される。また、トンネル処理部１３４は、他のゲートウェイから送信されてきたゲートウェイ間同期処理用のパケットから所望のＩＰパケットを抽出し、設定情報管理部１４５に渡す。

〈設定情報管理部１４５〉
設定情報管理部１４５は、トンネル処理部１３４から通知されてきたゲートウェイ間同期のためのデータに基づき、グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２及びグループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３によって保持されるデータを更新する機能部である。また、設定情報管理部１４５は、グループメンバリスト（Local→Global）管理部１３２及びグループメンバリスト（Global→Local）管理部１４３によって保持されるデータを参照し、新しくグループに参加することを希望する他のローカルネットワークの端末について、既に使用されているＩＰアドレスと重複しないよう新たに仮想ＩＰアドレスを決定する。また、設定情報管理部１４５は、新たなゲートウェイ間がグループ参加要求を送信してきた場合に、当該グループに関わる端末群の情報をそのゲートウェイに返信するために、それら端末に関する情報をパケット化し、トンネル処理部１３４へ渡す。

例として、ゲートウェイＧＷ−Ｃが管理するローカルネットワークＣ内の端末がグループ１に参加することを要求してきた場合には、設定情報管理部１４５は当該端末のグループ１用の仮想ＩＰアドレスを決定し、自身のグローバルリスト１４１に登録する。その決定された仮想ＩＰアドレスを他のゲートウェイＧＷ−Ａ及びＧＷ−Ｃに送信する。また、ゲートウェイＧＷ−Ｃにグループ１のメンバである端末群に関する情報を通知するために、グローバルリスト１４１を参照し、それら情報を送信するためのパケットを作成する。また、設定情報管理部１４５は、自己の管理するローカルネットワーク内の端末を他のゲートウェイへグループ登録の要求をした場合にあっては、その他のゲートウェイから送られてくる当該端末の仮想アドレス情報を元に、自身のローカルリスト１４０及び１４４を更新する。

〔動作例〕
次に、第三実施形態におけるゲートウェイの動作例について、図１６を用いて説明する。
図１６は、第三実施形態におけるゲートウェイ間同期シーケンスを示す図である。ここでは、図２に示すようなゲートウェイＧＷ−Ａ及びゲートウェイＧＷ−Ｂ間でグループ１の仮想ネットワークが構築されている状況において、ゲートウェイＧＷ−Ｃが管理するローカルネットワークＣ内の端末（例えば、ＰＤＡ）が当該グループ１に参加する場合を例に説明する。

ゲートウェイＧＷ−Ａ及びゲートウェイＧＷ−Ｂ間でグループ１の仮想ネットワークが構築されている状況においては、先に述べたとおり、ゲートウェイＧＷ−Ａ及びゲートウェイＧＷ−Ｂ間には、ＩＰトンネルが構築されている（Ｓ１６０１）。

この状況においてゲートウェイＧＷ−Ｃはまず、グループ１に参加するため、ゲートウェイＧＷ−Ｂとの間にＩＰトンネルを構築する（Ｓ１６０２）。このＩＰトンネル構築にあたり、ゲートウェイＧＷ−ＣとゲートウェイＧＷ−Ｂとは相互にゲートウェイ間認証等を行う。

ＩＰトンネルが構築されると、ゲートウェイＧＷ−Ｃはホスト（端末）一覧要求を送信する（Ｓ１６０３）。当該要求を受けたゲートウェイＧＷ−Ｂは、ローカルリスト１４０及びグローバルリスト１４１を参照し、自身が管理するローカルネットワークＢ内の端末に関する情報、及び他のネットワーク内の端末群に関する情報をゲートウェイＧＷ−Ｃへ返信する（Ｓ１６０４）。これら複数の端末に関する情報を受信したゲートウェイＧＷ−Ｃは、これらの情報に基づき、自身のグローバルリスト１４１を更新する。

次に、ゲートウェイＧＷ−Ｃは、グループ１に参加させたい端末に関するグループ登録要求をゲートウェイＧＷ−Ｂに送信する（Ｓ１６０５）。この送信では、ゲートウェイＧＷ−Ｃは、当該端末のＤＮＳ名称を含めて送信するようにしてもよい。

このゲートウェイＧＷ−Ｃからのグループ登録要求を受けると、ゲートウェイＧＷ−Ｂは、ゲートウェイＧＷ−Ａ及びＧＷ−Ｃとの間で、新しく参加する端末に関する情報の同期を取る（Ｓ１６０６）。このゲートウェイ間同期においてゲートウェイＧＷ−Ｂは、例えば、新しく参加する端末に関し、既に使用されている仮想ＩＰアドレスと重複しないよう、グループ１における当該端末に関する仮想ＩＰアドレスを決定するようにしてもよい。この場合には、ゲートウェイＧＷ−Ｂは、決定された仮想ＩＰアドレスをゲートウェイＧＷ−Ａ及びゲートウェイＧＷ−Ｃへ送信する。これにより、新しく参加する端末に関するグループ情報、仮想ＩＰアドレス情報等がゲートウェイＧＷ−Ｂ及びＧＷ−Ａのグローバルリスト１４１に登録される。また、ゲートウェイＧＷ−Ｃは、それらの情報により、ローカルリスト１４０及び１４４を更新する。

次に、ゲートウェイＧＷ−Ａ、ＧＷ−Ｂ、及びＧＷ−Ｃとの間では、仮想マルチキャスト通信及び仮想ブロードキャスト通信に関する情報の同期が取られる（Ｓ１６０７）。すなわち、第一実施形態で説明したブロードキャストパケットに関するブロードキャスト用仮想マルチキャストアドレス、また、第二実施形態で説明したマルチキャストパケットのための仮想マルチキャストアドレス等の情報が各ゲートウェイ間においてやりとりされ、それらの情報の同期が取られる。この同期処理においては、例えば、ゲートウェイＧＷ−Ｂが新しくゲートウェイＧＷ−Ｃ間の通信で利用するブロードキャスト用仮想マルチキャストアドレス及びマルチキャスト用の仮想マルチキャストアドレスを決定し、ゲートウェイＧＷ−Ｃ及びＧＷ−Ａに通知するようにしてもよい。

最後に、各ゲートウェイ間において、それぞれのルーティングテーブル１４２に関する情報の同期が取られる（Ｓ１６０８）。この同期においては、第一実施形態及び第二実施形態において説明したゲートウェイ間通信で利用されるＩＰトンネルを対象とした、マルチキャストルーティングプロトコルでのルーティングテーブル設定処理となる。

〔第三実施形態における作用／効果〕
第三実施形態におけるゲートウェイでは、他のゲートウェイからそのゲートウェイが管理するローカルネットワーク内の端末のグループ登録を要求された場合に、対象となるグループのメンバとなる端末群に関するアドレス情報等を各ゲートウェイ間においてやりとりする。

これにより、本発明にかかるゲートウェイでは、複数の端末が存在するネットワークにおいて、自動でそれら端末群のアドレス情報等の同期が取られるため、アドレス管理という煩雑な作業が発生しない。ひいては、そのアドレス管理が自動でなされ、かつ、重複のないよう自動付番されることにより、アドレスの重複設定などの設定ミスをなくすことができる。したがって、効率的なネットワーク運用が可能となる。

さらに本発明に係るパケット中継装置は、ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットに対応するグループ情報と、その端末が属するグループに関する第２グループ情報と、上記マルチキャストパケットを送信先のグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するための変換情報と、その仮想マルチキャストパケットを実マルチキャストパケットに変換するための逆変換情報とを他のパケット中継装置へ送信する情報送信部と、他のパケット中継装置からの上記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報に基づいて、自身が保持する上記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報を更新する情報更新部とを更に有する。

Claims (16)

1. 複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置するパケット中継装置であって、
   ローカルネットワーク内の端末からのブロードキャストパケットを受信する受信部と、
   前記ブロードキャストパケットから送信元の端末を特定し、特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得する取得部と、
   前記ブロードキャストパケットを、前記取得されたグループ情報に対応する仮想マルチキャストパケットに変換する変換部と、
   前記仮想マルチキャストパケットを、前記グローバルネットワークを介して接続されており、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ向けて転送する転送部と、
   を備えたパケット中継装置。
2. 前記仮想マルチキャストパケットを受信する仮想パケット受信部と、
   前記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実ブロードキャストパケットに変換するパケット変換部と、
   前記実ブロードキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信する送信部と、
   を更に備えた請求項１記載のパケット中継装置。
3. 前記仮想マルチキャストパケットには、その宛先アドレスとして、前記特定された端末が属するグループと同じグループに属する他の端末が接続される他のローカルネットワークと前記グローバルネットワークの境界に位置する他のパケット中継装置に、当該グループのためのブロードキャストパケットが変換されたものであることを認知させうるマルチキャストアドレスが設定される、
   請求項１記載のパケット中継装置。
4. 前記転送部は、前記取得部により前記ブロードキャストパケットの送信元の前記端末がいずれのグループにも属していないと判別された場合に、前記仮想マルチキャストパケットを他の中継装置へ転送しない、
   請求項１記載のパケット中継装置。
5. 前記パケット変換部は、
   前記仮想マルチキャストパケットから仮想マルチキャストアドレスを抽出する仮想アドレス抽出部と、
   抽出された前記仮想マルチキャストアドレスに対応する実ブロードキャストアドレスを取得する仮想アドレス取得部と、
   を更に備え、
   前記送信部は、前記仮想アドレス取得部により前記実ブロードキャストアドレスが取得されない場合に、その実ブロードキャストパケットをローカルネットワーク内へ送信しない、
   請求項２記載のパケット中継装置。
6. 複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置するパケット中継装置であって、
   ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットを受信する受信部と、
   前記マルチキャストパケットに対応するグループ情報を取得するパケットグループ取得部と、
   前記マルチキャストパケットから送信元となる前記端末を特定し、その特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得する取得部と、
   前記パケットグループ取得部により取得されたグループ情報と、前記取得部により取得されたグループ情報とから、送信先グループを決定するグループ決定部と、
   前記受信されたマルチキャストパケットを、前記送信先グループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換する変換部と、
   前記仮想マルチキャストパケットを、前記グローバルネットワークを介して接続されており、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ向けて転送する転送部と、
   を備えたパケット中継装置。
7. 前記仮想マルチキャストパケットを受信する仮想パケット受信部と、
   前記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実マルチキャストパケットに変換するパケット変換部と、
   前記実マルチキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信する送信部と、
   を更に備えた請求項６記載のパケット中継装置。
8. 前記仮想マルチキャストパケットには、その宛先アドレスとして、変換前の前記マルチキャストパケットに対応するグループと同じグループに属する他の端末が接続される他のローカルネットワークと前記グローバルネットワークの境界に位置する他のパケット中継装置に、当該グループのためのマルチキャストパケットが変換されたものであることを認知させうるマルチキャストアドレスが設定される、
   請求項６記載のパケット中継装置。
9. 前記転送部は、前記グループ決定部により、前記パケットグループ取得部により取得されたグループ情報と、前記取得部により取得されたグループ情報とで、合致するグループが存在しないと判別された場合に、前記仮想マルチキャストパケットを他の中継装置へ転送しない、
   請求項６記載のパケット中継装置。
10. 前記パケット変換部は、
    前記仮想マルチキャストパケットから仮想マルチキャストアドレスを抽出する仮想アドレス抽出部と、
    抽出された前記仮想マルチキャストアドレスに対応する実マルチキャストアドレスを取得する仮想アドレス取得部と、
    を更に備え、
    前記送信部は、前記仮想アドレス取得部により前記実マルチキャストアドレスが取得されない場合に、その実マルチキャストパケットをローカルネットワーク内へ送信しない、
    請求項７記載のパケット中継装置。
11. 自身が接続されるローカルネットワーク内の端末に関する情報を、その端末が属するグループに関するグループ情報と、その端末からのブロードキャストパケットをそのグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するための変換情報と、前記仮想マルチキャストパケットを実ブロードキャストパケットに変換するための逆変換情報とを、他のパケット中継装置へ送信する情報送信部と、
    他のパケット中継装置からの前記グループ情報、変換情報、及び逆変換情報に基づいて、自身が保持する前記グループ情報、変換情報、及び逆変換情報を更新する情報更新部とを更に有する請求項１記載のパケット中継装置。
12. ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットに対応するグループ情報と、その端末が属するグループに関する第２グループ情報と、前記マルチキャストパケットを送信先のグループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するための変換情報と、その仮想マルチキャストパケットを実マルチキャストパケットに変換するための逆変換情報とを他のパケット中継装置へ送信する情報送信部と、
    他のパケット中継装置からの前記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報に基づいて、自身が保持する前記グループ情報、第２グループ情報、変換情報、及び逆変換情報を更新する情報更新部とを更に有する請求項６記載のパケット中継装置。
13. 複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置するパケット中継装置によって実行されるパケット中継方法であって、
    ローカルネットワーク内の端末からのブロードキャストパケットを受信するステップと、
    前記ブロードキャストパケットから送信元の前記端末を特定し、特定された端末が属するグループに関するグループ情報を取得するステップと、
    前記ブロードキャストパケットを、前記取得されたグループ情報に対応する仮想マルチキャストパケットに変換するステップと、
    前記仮想マルチキャストパケットを、前記グローバルネットワークを介して接続されており、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ向けて転送するステップと、
    を備えたパケット中継方法。
14. 前記仮想マルチキャストパケットを受信するステップと、
    前記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実ブロードキャストパケットに変換するステップと、
    前記実ブロードキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信するステップと、
    をさらに備えた請求項１３記載のパケット中継方法。
15. 複数のローカルネットワークがグローバルネットワークを介してそれぞれ接続されるネットワークにおいて、ローカルネットワークとグローバルネットワークの境界に位置するパケット中継装置によって実行されるパケット中継方法であって、
    ローカルネットワーク内の端末からのマルチキャストパケットを受信するステップと、
    前記マルチキャストパケットに対応するグループ情報を取得するステップと、
    前記マルチキャストパケットから送信元となる前記端末を特定し、その特定された端末が属するグループに関する第２グループ情報を取得するステップと、
    前記グループ情報と、前記第２グループ情報とから、送信先グループを決定するステップと、
    前記受信されたマルチキャストパケットを、前記送信先グループに対応する仮想マルチキャストパケットに変換するステップと、
    前記仮想マルチキャストパケットを、前記グローバルネットワークを介して接続されており、その仮想マルチキャストパケットに対応する他の中継装置へ向けて転送するステップと、
    を備えたパケット中継方法。
16. 前記仮想マルチキャストパケットを受信するステップと、
    前記仮想マルチキャストパケットを、その仮想マルチキャストパケットに対応する実マルチキャストパケットに変換するステップと、
    前記実マルチキャストパケットを、ローカルネットワーク内へ送信するステップと、
    をさらに備えた請求項１５記載のパケット中継方法。

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