WO2001099354A1 - Dispositif de communication comprenant une fonction d'amenagement vpn - Google Patents

Dispositif de communication comprenant une fonction d'amenagement vpn Download PDF

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WO2001099354A1
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Definitions

  • the present invention relates to a communication device having a function of accommodating a virtual private network (VPN) accommodated on the Internet.
  • VPN virtual private network
  • the Internet is a globally interconnected network that is rapidly spreading.
  • various technologies have been developed on the Internet to realize VPN.
  • VPN a virtual private network
  • FIG. 1 shows an example of a network configuration configuring a VPN according to FIG.
  • various networks A to C are connected to a network 1 managed by a service provider by routers 20 to 25 called VPN edge routers.
  • the service provider's network 1 is generally interconnected with another service provider's network.
  • the VPN refers to, for example, a network in which the network of the organization A is exclusively interconnected with the networks of other organizations, that is, the organizations B and C via the network 1 of the service provider.
  • the VPN refers to, for example, a network in which the network of the organization A is exclusively interconnected with the networks of other organizations, that is, the organizations B and C via the network 1 of the service provider.
  • the VPN refers to, for example, a network in which the network of the organization A is exclusively interconnected with the networks of other organizations, that is, the organizations B and C via the network 1 of the service provider.
  • a private address is an address that can be used on a closed network within a certain organization, and the same address may be used by a different organization. Therefore, a function to route the bucket on the Internet and a function to do the routing on the intranet are required for the equipment accommodating the VPN.
  • communications within the intranet A bucket that can be processed on the Internet.
  • the bucket format is realized by performing the reverse conversion.
  • an IPv4 (Internet Protocol version 4) header having a source address 26 and a destination address 27 having a structure as shown in FIG. Furthermore, this IPv4 header is combined, or the IPv6 (Internet Protocol version 6) header having the source address 28 and the destination address 29 having the structure shown in FIG. As shown in Fig. A and Fig. 4B, it may be encapsulated (equivalent to the Internet Standards Recommendation RFC 1853).
  • an mpls (Multi Protocol Label Switching) -shim header shown in FIG. 5 is used to encapsulate an IPv4 header and a shim header as shown in FIG. 4C.
  • the encapsulation technique shown in FIG. 4 is realized by setting the IP address assigned to the boundary in the IP header of the bucket to be encapsulated.
  • a value that is unique for each link is set in the label area (Label) of the shim header of the packet.
  • a device connecting the link converts the value of the label area and sets a virtual path, thereby realizing a tunnel between boundaries.
  • the number of settings in the device for realizing VPN is the number of tunnels X 2 (both ends of the tunnel), and there is a problem that the number of settings becomes enormous as the number of bases increases.
  • N locations When the N locations are connected to the minimum number of tunnels, that is, in a star configuration, it is (N-1) X2, and when it is a full mesh, it is NX (N-1). To add one more base, it is necessary to set 2 for the star type and N for the full mesh.
  • an object of the present invention is to realize a full-mesh virtual path with a small number of settings and to realize an expanding VPN service.
  • a communication device including a VPN accommodating function in a virtual private network (VPN) connecting an intra-organization or inter-organization network via the Internet according to the present invention.
  • VPN virtual private network
  • a second means for converting the packet to a format equivalent to the original bucket or removing the header containing the VPN address format When receiving a packet containing the header of the VPN address format, there is provided a second means for converting the packet to a format equivalent to the original bucket or removing the header containing the VPN address format.
  • a processing means for discarding the corresponding bucket is provided.
  • a protocol used in an organization or between organizations is IPv4 (Intemet Protocol, version 4), and a packet containing a VPN address format is an IPv6. (Internet Protocol, version 6), characterized in that an IPv6 header is added to the IPv4 header by the first means or is replaced with the IPv4 header.
  • the VPN number uses an IPLA-based NLA (Next Level Aggregation Identifier) ID area in an aggregated address format, and an SLA (Site Level Aggregation Identifier) ID. It is characterized in that the IPv4 address is stored in the interface (Interface Identifier) area.
  • IPv4 a protocol used within an organization or between organizations is IPv4
  • IPv6 a packet including a VPN address format
  • IPv4 packet It is characterized in that IP v6 headers are added or deleted.
  • the protocol used within an organization or between organizations is IPv6, the packet including the VPN address format is IPv6, and the VPN address Of the VPN number and the IP header address used within or between organizations, using the SLA (Site Level Aggregation Identifier) ID of the site-local address format or aggregated global address and the interface (Interface Identifier) area. And address conversion.
  • IPv6 IPv6
  • SLA Site Level Aggregation Identifier
  • a VPN-ID is used as a VPN address in a virtual private network (VPN) for connecting a network within an organization or between organizations via the Internet.
  • VPN virtual private network
  • Is composed of a scope area that indicates whether a VPN is closed inside an ISP or a VPN that crosses ISPs, and a VPN number that can uniquely identify the VPN within that range. I do.
  • the VPN address is such that VPN-ID is composed of an IPv4 address.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a network configuring a VPN.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the IPv4 header.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the IPv6 header.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the encapsulation of a header.
  • FIG. 5 is a diagram showing an mpls shim header.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration concept of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the definition of a VPN address.
  • FIG. 8 is a diagram showing a specific example.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the VPN accommodation function unit in FIG. 8, showing an example of converting an IPv4 header to an IPv6.
  • FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the VPN accommodating function unit in FIG. 8 in an example of converting an IPv4 header to an IPv6.
  • FIG. 11 is a diagram showing an IPv6 address generated in the configuration examples of FIGS.
  • FIG. 12 is a configuration example of the VPN accommodating function unit in FIG. 8, and is a diagram illustrating an example in which an IPv4 bucket is encapsulated with an IPv6 header.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the VPN accommodating function unit in FIG. 8 in an example of encapsulating an IPv4 packet with an IPv6 header.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of the VPN accommodating function unit in FIG. 8, in which IPv6 is used in an intranet.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another configuration example of the VPN accommodation function unit in FIG. 8 in an example in which IPv6 is used in an intranet.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining VPN addresses corresponding to the configurations in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a site local address format address.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an aggregated global address.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example having a scope with a VPN address as an application example of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example in which an IPv4 global address is used in a VPN address as an application example of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration concept of the present invention.
  • the Internet A VPN accommodating function unit 32 is provided between the internal router function unit 30 and the VPN internal router function unit 31 according to the present invention.
  • This VPN accommodating section 32 converts a packet to be transmitted into a header including a VPN address format, or encapsulates a header including a VPN address format, and includes a VPN address format. When a packet is received, it has a function to remove the header containing the same format as the original packet or the VPN address format.
  • a VPN address format as shown in FIG. 7 is defined.
  • the header in the address format is generated by adding the ID for identifying the VPN, ie, the VPN number 34, to the IP address 33 used in the intranet.
  • ? 1 ⁇ number 34 is a number that is unique within a certain range, and the certain range may be the entire Internet or the unit of an Internet service provider (ISP). Note that the address of the structure of the present invention is distinguished from other types of addresses by FP (Format Prefix) 35.
  • the setting for VPN realization can be reduced to N, compared to NX (N-1) in the prior art, when compared with efficient full mesh.
  • NX NX
  • (N-1) X2 is required, and a full mesh can be realized with less settings than in this case.
  • N is required in the case of full mesh, but according to the present invention, only 1 is required, and the number of settings can also be reduced.
  • the VPN edge nolator 20 includes an Internet-side router function unit 30, a VPN-side router function unit 31, and a VPN accommodation function unit 32.
  • the router 300 is a router function unit that connects between the VPN edge routers 20.
  • the VPN router function unit 31 has a routing table 501, and the Internet router function unit 30 and the router 300 have routing tables 502 and 503. Referring to this routing table, the destination and source addresses are described in the header of the IPv4 packet.
  • FIG. 9 is a block diagram of a configuration example of the VPN accommodating function unit 32 for realizing the present invention. When packet communication is performed from one VPN base to a different VPN base, an IPv4 bucket used in the base is transmitted to the VPN accommodating function unit 32 of the VPN edge router 20.
  • the IP address (both the transmission address and the destination address) included in the packet is extracted by the IPv4 address extraction unit 320.
  • the VPN address generation unit 3 2 2 uses the VPN ID (number) as shown in FIG.
  • the ID40 and the IPv4 address 41 are combined to generate a VPN address of the Internet address IPv6.
  • the generated IPv6 VPN address is used in the IPv6 header address added in the IPv6 header adding section 324 after being deleted in the IPv4 header deleting section 323 in FIG.
  • the IPv4 header is converted to an IPv6 header.
  • the IPv6 bucket thus converted is transferred to the VPN accommodating function unit 32 of the VPN edge router 20 to which the destination is connected via the Internet 1.
  • This VPN accommodating function unit 32 will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the IPv6 packet is input to an IPv6 address extracting unit 325.
  • IPv6 address extracted by the IPv6 address extraction unit 325 is separated from the IPv4 address by the VPN ID / IPv4 address separation unit 326. Further, The separated IPv4 address is used for the IPv4 header address added in the IPv4 header adding section 328 to the bucket from which the IPv6 header has been deleted in the IPv6 header deleting section 327. Will be Thereby, it is returned to the IPv4 packet.
  • FIG. 6B shows a state of header conversion between the intranet and the Internet, corresponding to the description related to FIG. 9 above.
  • the VPN accommodating function unit 32 is configured as shown in FIG. That is, a comparison circuit 329 is newly provided for the configuration of FIG.
  • a predetermined VPN number corresponding to the VPN held in the VAN—ID holding unit 321 and the VPN—ID / IPv4 separated by the address separation unit 326 by the comparison circuit 329 are output. IDs are compared.
  • the packet is discarded by the IPv4 header adding unit 328 because the packet has no relationship with the VPN. This can prevent inflow or outflow of packets from different VPNs and improve security.
  • the VPN accommodating function unit 32 outputs a route including the prefix up to the IPv4 shown in FIG. 11, so that the routing by the IPv6 is realized according to the route table 502 in FIG.
  • the configuration of the VPN accommodating function unit 32 shown in FIG. 9 and FIG. 10 is the configuration of FIG. 12 and FIG.
  • the IPv4 header deletion unit 323 and the IPv4 header addition unit 328 are unnecessary.
  • FIG. 6C This is illustrated in FIG. 6C by taking the header conversion of FIG. 4A as an example.
  • IPv4 is used in the intranet
  • IPv6 is used in the intranet
  • site ID or site prefix of the site local address a local address not connected to the Internet
  • FIGS. 14 and 15 are block diagrams of configuration examples of the VPN accommodating function unit 32 corresponding to FIGS. 9 and 10 when IPv6 is used in such an intranet. Since only the IPv6 address is handled, the IPv6
  • FIG. 16 is a diagram for explaining VPN addresses for the configurations of FIGS. 14 and 15.
  • the VPN address is the VPN-ID 40 shown in Fig. 16 and the SLA 42 of the site local address format or the aggregated global address among the IP header addresses used within and between organizations.
  • interface ID is the VPN-ID 40 shown in Fig. 16 and the SLA 42 of the site local address format or the aggregated global address among the IP header addresses used within and between organizations.
  • This address conversion is executed in the address rewriting unit 331 in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 17 c An example of the above site local address format address is shown in FIG. 17 c.
  • area I is a global address
  • area ⁇ is an organization address having a subnet ID and an interface ID.
  • FIG. 18 shows an example of a centralized global address. Similarly, region I is a global address, and region ⁇ includes a site-intensive ID and an interface ID.
  • FIG. Fig. 19A is a diagram when IPv4 is used on the intranet
  • Fig. 19B is a diagram when IPv6 is used on the intranet.
  • the address stores a flag indicating whether the VPN-ID 45 is a closed VPN or a non-closed VPN as an address. It has a scope 44. In the case of a VPN closed to the service provider, it is possible for the service provider to assign a VPN—ID 45.
  • FIG. Figure 2 OA shows the case where IPv4 is used on the intranet
  • Figure 20B shows the case where IPv6 is used on the intranet.
  • IPv4 global address is used as VPN-ID
  • this is an example that can be used as a unique VPN-ID45.
  • an IPv4 global address assigned to an organization it is unique and the address assigned to the organization is used, eliminating the need for management to make the VPN-ID 45 unique.
  • the realization of the VPN service can greatly reduce the number of settings and the possibility of erroneous settings compared to other methods, so that the operator can provide the service with confidence.
  • a router on the user side or a router that is not at the user boundary can be used as a normal router, and installation is easy.
  • the service can be realized even if the addresses in the organization are duplicated.
  • the effect of the present invention is large and greatly contributes to the expansion of the VPN service on the Internet.

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Description

明細書
V P N収容機能を含む通信装置 発明の背景
発明の属する技術分野
本発明は、 インターネット上で実現される V P N (Virtual Private Network: 仮想私設網)収容機能を含む通信装置に関する。 従来の技術 :
インターネットは、 世界規模で相互接続されたネットワークであり、 急速に普 及している。 インターネットでは、 近年、 V P Nを実現するための各種技術開発 が盛んである。
V P N即ち、 仮想私設網は、 イントラネットをインターネットを経由して接続 するサービスである。図 1にかかる V P Nを構成するネットワーク構成例を示す。 図 1において、 サービス提供者が管理するネットワーク 1に様々なネットワーク 糸且織 A〜Cが V P Nエッジルータと呼ぶルータ 2 0〜2 5で接続される。
このとき、 サービス提供者のネットワーク 1は、 他のサービス提供者の網と相 互接続されることが一般である。 ここで、 V P Nとは、 例えば組織 Aのネットヮ ークが、 他組織のネットワーク即ち、 組織 B, Cと、 サービス提供者のネットヮ ーク 1を介して排他的に相互接続されるものを指す。 つまり、 論理的には、 組織 Aのネットワークだけ、 組織 Bのネットワークだけあるいはネットワーク組織 C のネットワークだけが、 相互に接続される。
ここで、一般にィンターネットではグローバルァドレスが使用されるのに対し、 イントラネットではグローバルァドレスあるいはプライベートァドレスが使用さ れる。 プライベートアドレスは、 ある組織内の範囲で閉じたネットワークで使用 可能なァドレスであり、異なる組織と同一のァドレスが使用される可能性がある。 従って、 インターネットでのバケツトのルーティングを行う機能とイントラネ ットでのルーティングを行う機能が、 V P Nを収容する装置で必要になる。 一般 には、 イントラネットからインターネット方向には、 イントラネット内で通信す るバケツトをインターネットで処理可能なバケツトに変換する。 逆にインターネ ットからイントラネット方向には、 バケツトの形式を上記と逆の変換を行って実 現される。
このような処理を行う従来技術は、 第 1の技術として、 図 2に示すような構造 の送信元ァ ドレス 2 6及び送信先ァドレス 2 7を有する I P v4 ( Internet Protocol version 4) のヘッダに、 更にこの I P v4ヘッダを結合して又は、 図 3 に示すような構造の送信元ァドレス 2 8及び送信先ァドレス 2 9を有する I P v6 (Internet Protocol version 6) のヘッダを結合して、 それぞれ図 4 A及び図 4 Bに示すようにカプセル化 (インターネット標準勧告文書 R F C 1 8 5 3相当) する場合がある。 さらに、 第 2の技術として、 図 5に示す mpls(Multi Protocol Label Switching) -shimヘッダを用い、 図 4 Cに示すように I P v4 のヘッダと shimヘッダをカプセル化する場合が存在する。
双方とも、インターネットとイントラネットの境界で、パケットが通る道筋(こ れをトンネルという) を設定する技術である。
具体的には、 上記図 4に示すカプセル化の技術では、 境界に割り振られた I P ァドレスを、 カプセル化するバケツトの I Pヘッダに設定することにより実現さ れる。
一方、図 5に示す mpls shimヘッダを用いる図 4 Cの shimヘッダによるカプ セル化の方法では、 リンク単位でユニークとなるような値をパケットの shimへ ッダのラベル領域 (Label) に設定し、 リンクを接続する装置で、 このラベル領 域の値を変換して仮想的なパスを設定することにより境界間のトンネルが実現さ れる。
ところが、 上記の様な従来技術によると、 V P Nを実現する装置での設定数は、 トンネル数 X 2 (トンネルの両端点) となり、 拠点数が多くなると設定が膨大に なるという問題がある。
N箇所の拠点を最小のトンネル数、 つまりスター型に接続する場合で (N— 1 ) X 2、 フルメッシュの場合で N X (N— 1 )となる。 さらに拠点を一つ追加する場 合、 スター型の場合で 2、 フルメ ッシュの場合で Nの設定が必要となる。
しかし、 スター型の場合、 ルートとなるノードの性能がボトルネックになり、 また、 ルート以外のノード間の通信は、 ルートを経由して網に送信されるため、 同一バケツトが 2度インターネットで中継されることになり、 帯域消費が多ぐな り問題が多い。 従って、 フルメッシュを設定することが望ましい。 発明の概要
したがって、 本発明の目的は、 フルメ ッシュの仮想パスを少ない設定数で実現 し、 拡大する V PNサービスの実現を可能とすることにある。
かかる目的は、 本発明に従う組織内や組織間のネットワークを、 インターネッ トを介して接続する仮想私設網 (VPN) における VP N収容機能を含む通信装 置によって達成され、 その第 1の態様は、 VPNをある範囲内でユニークに識別 する VPN番号と、組織内や組織間に閉じて使用されるァドレスの双方を含むァ ドレス形式である VP Nアドレスを生成し、 送信するパケットのヘッダを前記 V PNァドレスを含むヘッダに変換または付与する第 1の手段と、
前記 VP Nァドレス形式のヘッダを含むパケットを受信した際、 元のバケツト と同等の形式に変換あるいは VP Nァドレス形式を含むヘッダを取り除く第 2の 手段を有することを特徴とする。
さらに、 前記通信装置の好適な第 2の態様として、 第 1の態様において更に、 前記 VP Nァドレス形式を含むバケツトを受信した際、 VPNアドレスから VP N番号を取り出し、 保持される VP N番号と比較して、 一致しなければ該当する バケツトを廃棄する処理手段を有することを特徴とする。
また、 好適な第 3の態様として、 前記代又は第 2の態様において、 組織内や組 織間で用いられるプロトコルが I Pv4(Intemet Protocol, version4)であり、 V P Nァドレス形式を含むパケットが I P v6(Internet Protocol, version6)であり、 I Pv6ヘッダが前記第 1の手段により前記 I Pv4のヘッダに付加され、 あるい は、 I Pv4のヘッダと置き換えられることを特徴とする。
また、 好適な第 4の態様として、 前記第 3の態様において、 前記 VPN番号を I Pv6集約型ァドレス形式の N L A (Next Level Aggregation Identifier) I D 領域を用い、 S LA (Site Level Aggregation Identifier) I Dとインターフエ一 ス(Interface Identifier)領域に I Pv4ァドレスを格納することを特徴とする。 さらにまた第 5の好適な態様として、 前記第 1又は第 2の態様において、 組織 内や組織間で用いられるプロトコルが I Pv4であり、 VPNアドレス形式を含む パケットが I P v6であり、 I P v4パケットに I P v6へッダが追加若しくは削除 されることを特徴とする。
さらに、 好適な第 6の態様として、 前記第 1又は第 2の態様において、 組織内 や組織間で用いられるプロトコルが I Pv6であり、 VPNァドレス形式を含むパ ケットが I Pv6であり、 VPNァドレスを、 VPN番号と組織内や組織間で用い られる I Pヘッダのアドレスのうち、 サイ トローカルアドレス形式または集約型 グローバルァドレスの S L A (Site Level Aggregation Identifier) I Dとインタ 一フェース(Interface Identifier)領域を用いて生成し、 アドレス変換することを 特徴とする。
また、 好適な第 7の態様として、 前記第 1又は第 2の態様において、 組織内や 組織間のネットワークを、インターネットを介して接続する仮想私設網(VPN) における VP Nアドレスとして、 VPN— I Dが、 ある I S P内部に閉じた V P Nであるか I S Pを跨がる VPNであるかを示すスコープ (scope) 領域と、 そ の範囲でユニークに V P Nを識別できる V P N番号から構成されることを特徴と する。
また、 好適な第 8の態様として、 前記態様のいずれかにおいて、 前記 VP Nァ ドレスとして、 VP N— I Dが、 I Pv4ァドレスから構成されることを特徴とす る。 図面の簡単な説明
図 1は、 VPNを構成するネッ トワークの構成例を示す図である。
図 2は、 I Pv4ヘッダを説明するためめ図である。
図 3は、 I Pv6ヘッダを説明するための図である。
図 4は、 ヘッダのカプセル化を説明する図である。
図 5は、 mpls shimヘッダを示す図である。
図 6は、 本発明の構成概念を説明する図である。
図 7は、 VPNアドレスの定義を示す図である。 図 8は、 具体的実施例を示す図である。
図 9は、図 8における V PN収容機能部の構成例であって、 I Pv4ヘッダを I Pv6に変換する例を示す図である。
図 1 0は、 I Pv4ヘッダを I Pv6 に変換する例における図 8の VPN収容機 能部の他の構成例を示す図である。
図 1 1は、図 8及び図 9の構成例において生成される I Pv6ァドレスを示す図 である。
図 1 2は、 図 8における VP N収容機能部の構成例であって、 I Pv4バケツト を I Pv6ヘッダでカプセル化する例を示す図である。
図 1 3は、 I Pv4パケットを I Pv6ヘッダでカプセル化する例における図 8 の V P N収容機能部の他の構成例を示す図である。
図 1 4は、 図 8における VP N収容機能部の構成例であって、 イントラネット で I Pv6が用いられる例を示す図である。
図 1 5は、イントラネットで I Pv6が用いられる例における図 8の VPN収容 機能部の他の構成例を示す図である。
図 1 6は、 図 1 4、 図 1 5の構成に対応する VPNアドレスを説明する図であ る。
図 1 7は、 サイ トローカルアドレス形式アドレスの一例を示す図である。 図 1 8は、 集約型グローバルアドレスの一例を示す図である。
図 1 9は、 本発明の適用例としての VPNアドレスで、 スコープを有する例を 示す図である。
図 20は、本発明の適用例としての VP Nァドレスで、 I Pv4グローバルァド レスを使用する例を示す図である。 発明の実施の形態
以下本発明の実施の形態例を図面にしたがって説明する。 なお、 実施の形態を 示す図面は、 本発明の説明のためのものであり、 本発明の保護の範囲はこれに限 定されない。
図 6は本発明の構成概念を説明する図である。 図 6において、 インターネット 内ルータ機能部 3 0と、 VPN内ルータ機能部 3 1との間に、 本発明により VP N収容機能部 3 2を有する。
この VP N収容機能部 3 2は、 送信されるパケットを VP Nアドレス形式を含 むヘッダに変換し、 又は VP Nァドレス形式のヘッダを含みカプセル化するよう な機能と、 VPNア ドレス形式を含むパケットを受信した際は、 これを元のパケ ットと同等の形式あるいは VP Nァドレス形式を含むヘッダを取り除く機能を有 する。
本発明では、 図 7に示されるような VP Nアドレス形式を定義する。 このアド レス形式によるヘッダは、 イントラネットで用いる I Pァドレス 3 3に、 VP N を識別する I D即ち、 VPN番号 34を追加して生成される。
?1^番号34は、 ある範囲でユニークになる番号であり、 ある範囲とはイン ターネット全体でも、 インターネッ トサービスプロバイダー (I S P) 単位でも 良い。なお、本発明の構造のァドレスは、他のタイプのァドレスとは、 F P(Format Prefix) 3 5で区別される。
本発明によると、 VPN実現のための設定が、 効率の良いフルメッシュで比較 すると、 従来技術が NX(N— 1)であったのに対し、 Nに削減できる。 なお、 従 来技術によるスター型の場合でも(N— 1)X 2必要であり、 この場合よりも少な い設定で、 フルメッシュが実現できる。
また、 拠点追加の場合は、 フルメ ッシュの場合では N必要であるのに対し、 本 発明によると 1のみでよく、 こちらも設定数を削減できる。
また、 インタ一ネットでルーティングを正常に行うための処理については、 mpls shimを用いる方式がリンク単位でのパス設定を必要とするのに対し、本発 明によれば、 実績のある既存の R I P (Routing Information Protocol)や O S P F (Open Shortest Path First) IS— IS(Intermediate System— Intermediate System)、 B G P (Border Gateway Protocol)をィンターネットプロトコル I P v6に対応させた、 一般に用いられるプロトコルで経路交換するだけでよい。
したがって、 mpls のようにラベル値の設定を行うようなプロ トコルは不要に なる。 なお、 I Pv6パケットを I Pv4ヘッダでカプセル化する技術を組み合わ せれば、サービス提供者のネットワーク装置全てが I Pv6に対応している必要性 は無い構成も可能である。
次に本発明の具体的実施例を、 イントラネットでは ϊ Pv4 (グローバルまたは ■ プライべ一トァ ドレス) を用い、インターネッ トでは I Pv6を用いる場合を図 8 に示す例により説明する。
図 8に示す例では、 V P Nェッジノレータ 20として、 ィンターネット側ルータ 機能部 30、 V P N側ルータ機能部 3 1及び V P N収容機能部 32を有する。 ル ータ 3 00は、 VPNエッジルータ 20間を接続するルータ機能部である。
V P N側ルータ機能部 3 1は経路表 50 1を有し、 インターネット側ルータ機 能部 3 0及びルータ 300は経路表 502、 503を有している。 この経路表を 参照して、 I Pv4パケットのヘッダに宛先及ぴ発信元アドレスが記述される。 図 9は、 本発明を実現する VP N収容機能部 3 2の構成例プロック図である。 ある VP N内拠点から異なる VP N内拠点へパケット通信が行われる場合、 拠点 内で用いる I Pv4 バケツトが VP Nエッジルータ 20の VP N収容機能部 3 2 に送信される。
VPN収容機能部 3 2では、 I Pv4ノ、。ケットに含まれる I Pアドレス (発信ァ ドレス及び宛て先ァドレス双方)を I Pv4ァドレス取り出し部 3 20で抽出する。 これにあらかじめ V P N- I D保持部 3 2 1に設定された当該 V P Nを識別 する VPN— I D (番号) を用いて、 図 1 1に示されるように、 VPNアドレス 生成部 3 2 2で VPN— I D40と I Pv4 アドレス 4 1を結合してインターネ ット用アドレス I Pv6の VP Nアドレスを生成する。
生成された I Pv6 の VPNアドレスは、 図 9において、 I Pv4ヘッダ削除部 3 23で削除した後、 I Pv6ヘッダ追加部 3 24で追加される I Pv6ヘッダの アドレスに使われる。 これにより、 I Pv4ヘッダが I Pv6ヘッダに変換される。 このように変換された I Pv6バケツトは、インターネット 1を通して、宛て先 の拠点が接続される VP Nエッジルータ 20の VP N収容機能部 32に転送され る。 この VP N収容機能部 3 2を、 同様に図 9を使用して説明する。 図 9におい て、 I Pv6パケットは I Pv6ァドレス取り出し部 3 25に入力される。
I Pv6ァドレス取り出し部 3 25で取り出された I Pv6ァドレスは、 VPN 一 I D/ I Pv4ァドレス分離部 3 26で I Pv4ァドレスが分離される。 さらに、 分離された I P v4アドレスは、 I P v6へッダ削除部 3 27で I P v6へッダが削 除されたバケツトに I Pv4ヘッダ追加部 3 28において追加される I Pv4へッ ダのアドレスに使われる。 これにより、 I Pv4パケットに戻される。
図 6 Bに、 上記の図 9に関する説明に対応して、 イントラネットと、 インター ネット間のでのヘッダ変換の様子が示される。
なお、 上記において、 VPN収容機能部 3 2により入力するパケットの VP N — I Dが所定の VPN— I Dと一致しているかを検査しても良い。 この場合、 V PN収容機能部 3 2を図 1 0に示すように構成する。 すなわち、 図 9の構成に対 し、 新たに比較回路 3 29を設ける。
そして、 この比較回路 3 29により、 VAN— I D保持部 321に保持される 当該 VP Nに対応する所定の VP N番号と VP N— I D/ I Pv4ァドレス分離 部 3 26で分離される VP N— I Dが比較される。
この比較の結果、 VPN番号が異なれば、 そのパケットは当該 VPNと関係を 有さないので I Pv4ヘッダ追加部 3 28において廃棄する。 これにより、異なる VPNからのパケットの流入あるいは流出を防ぐことができ、 セキュリティを向 上させることができる。
また、 VPN収容機能部 32が図 1 1に示す I Pv4の接頭部 (prefix) 迄を含 む経路を出力することにより、 I Pv6によるルーティングが、図 8における経路 表 50 2に従って実現される。
なお、 上記説明では、 I Pv4ヘッダを I Pv6ヘッダに変換する例を示したが、 かかる処理の代わりに上記カプセル化の方法を用いることも可能である。
この場合、 図 9、 図 1 0に示した VP N収容機能部 32の構成は、 図 1 2、 図 1 3の構成となる。 図 1 2、 図 1 3の構成では、 I P v4へッダ削除部 323及び I Pv4ヘッダ追加部 3 28が不要である。
すなわち、 VPNァドレス生成部 3 22で生成された I Pv6VPNァドレスを I Pv6ヘッダ追加部 3 24で1 Pv4パケットに追加してカプセル化が行われる c したがって、 図 1 2、 図 1 3において、 I Pv4ヘッダ削除部 323が不要である c また、 図 1 2、 図 1 3において、 インターネットからの信号は、 I Pv6ァドレ ス取り出し部 3 25において、 I Pv6 アドレスが取り出され、 I Pv4アドレス はそのまま残っているので、 I Pv4ァドレス追加部 328も不要である。
かかる様子が図 6 Cにおいて、 図 4 Aのヘッダ変換を例として示される。
また、イントラネットでは I Pv4が用いられる場合で説明したが、イントラネ ットで I Pv6が用いられる場合、サイ トローカルァドレス (インターネットに接 続していないローカルなアドレス) のサブネット IDまたはサイトプレフィック ス以下のデータを I Pv4アドレスとして扱うことにより、同等の動作が可能にな る。
図 1 4、 図 1 5は、 かかるイントラネットで I Pv6が用いられる場合の、 図 9、 図 1 0に対応する VP N収容機能部 3 2の構成例ブロック図である。 I Pv6アド レスのみが扱われるために、 図 1 4、 図 5において、 I Pv6アドレス取り出し部
3 30、 3 3 2及び、 ァドレス書換え部 3 3 1, 3 33を有している。
図 1 6は、 図 1 4、 図 1 5の構成に対する VPNアドレスを説明する図である。 図 14、 図 1 5において、 VPNアドレスをこの図 1 6に示す VPN— I D 40 と、 組織内や組織間で用いられる I Pヘッダのアドレスの内、サイ トローカルァ ドレス形式又は集約型グローバルァドレスの S L A 42とインターフェース I D
43領域を用い、 ア ドレス変換により生成する。
このァドレス変換は、 図 14、 図 1 5において、 ァドレス書き換え部 3 3 1に おいて実行される。
なお、 上記のサイ トローカルアドレス形式アドレスの一例が図 1 7に示される c 図 1 7において、 領域 Iがグローバルアドレスであり、 領域 Πがサブネット I D とインターフェース I Dを有する組織内ァドレスである。
図 1 8は、 集約型グローバルアドレスの例であり、 同様に領域 Iがグローバル ァドレスであり、 領域 Πには、 サイ ト集約型 I Dとインターフェース I Dが含ま れる。
さらに、 本発明の適用として、 図 1 9に示す VPNアドレスを用いることが可 能である。 図 1 9 Aは、 イントラネットで I Pv4が使用される場合、 図 1 9 B は、 イントラネットで I Pv6が使用される場合の図である。
図 1 9において、 アドレスとして、 VP N— I D45がサービス提供者に閉じ た VP Nである力、 閉じていない VP Nで有るかを示すフラグを格納するスコー プ (scope) 44を有する。 サービス提供者に閉じた VPNの場合、 そのサービ ス提供者が VP N— I D 4 5を割り振ることが可能になる。
本発明の更なる適用として、 図 20に示す VP Nアドレスを用いることが可能 である。 図 2 OAは、 イントラネットで I Pv4が使用される場合、 図 20Bは、 イントラネットで I Pv6が使用される場合の図である。
図 20において V P N- I Dとして、 I Pv4グローバルァドレスを使用すれば、 必然的にユニークな VP N— I D4 5として使用できる例である。例えば、組織 に割り当てられた I Pv4グローバルァドレスを用いれば、ユニークであると同時 に、 組織べの割当てアドレスを使用するため、 VP N— I D 4 5をユニークにす るための管理が不要になる。 産業上の利用可能性 ·
以上説明した通り、 本発明によれば、 VPNサービスの実現が、 他方式に比較 して設定を大幅に削減でき、 誤設定の可能性も減るため、 運用者が安心してサー ビス提供できる。
またエンドユーザからの要求に対して設定が少ないため短期間にサービス提 供が可能になる。 また、 エッジルータに簡単な機能を追加するだけで、 ユーザ側 のルータや、 ユーザ境界でないルータは通常のルータが使用でき、 導入が容易で ある。
さらに、 マルチベンダ接続を考慮したときも、 マルチベンダのルータ間で必要 になるプロトコルはこれまで動作実績があり一般的に使用される RI Pや OSPF, IS-IS、 BGPなどのュ-キャストルーティングプロトコルのみで良く、 mplsで のラベル配送プロトコルなど、 特別なプロトコルは不要であり、 マルチベンダ接 続が容易に可能になる。
また、 組織内のアドレスが重複していてもサービスを実現できる。
以上のように、 本発明による効果は大きくインターネット上での VP Nサービス の拡大に寄与するところが大きい。

Claims

請求の範囲
1. 組織内や組織間のネットワークを、 インターネッ トを介して接続する仮想私 設網 (VPN) における VP N収容機能を含む通信装置であって、
VPNをある範囲内でユニークに識別する VPN番号と、組織内や組織間に閉 じて使用されるァドレスの双方を含むァドレス形式である VP Nァドレスを生成 し、 送信するパケットのヘッダを前記 VPNアドレスを含むヘッダに変換または 付与する第 1の手段と、
前記 VP Nアドレス形式のヘッダを含むバケツトを受信した際、 元のバケツト と同等の形式に変換あるいは VP Nァドレス形式を含むヘッダを取り除く第 2の 手段を有することを特徴とする通信装置。
2. 請求項 1において、
更に、 前記 VP Nア ドレス形式を含むパケットを受信した際、 VPNアドレス から VPN番号を取り出し、 保持される VPN番号と比較して、 一致しなければ 該当するバケツトを廃棄する処理手段を有することを特徴とする通信装置。
3. 請求項 1または 2において、
組織内や組織間で用いられるプロ トコルが I P v4(Internet Protocol, version4)であり、 V P Nア ドレス形式を含むバケツ トが I P v6(Internet Protocol, version6)であり、 I Pv6 ヘッダが前記第 1の手段により前記 I Pv4 のヘッダに付加され、 あるいは、 I Pv4のヘッダと置き換えられることを特徴と する通信装置。
4. 請求項 3において、
前記 V P N番号を I P v6 集約型ァ ドレス形式の N L A (Next Level Aggregation Identifier) I D領域を用レヽ、 S LA (Site Level Aggregation Identifier) I Dとインターフエース(Interface Identifier)領域に I P v4ァ ドレ スを格納することを特徴とする通信装置。
5. 請求項 1または 2において、
組織内や組織間で用いられるプロトコルが I Pv4であり、 VPNアドレス形式 を含むパケットが I P v6であり、 I P v4パケットに I P v6へッダが追加若しく は削除されることを特徴とする通信装置。
6. 請求項 1または 2において、
組織内や組織間で用いられるプロトコルが I Pv6であり、
VPNァドレス形式を含むパケットが I Pv6であり、
VPNアドレスを、 VPN番号と組織内や組織間で用いられる I Pヘッダのァ ドレスのうち、 サイ トローカルアドレス形式または集約型グローバルアドレスの S L A (Site Level Aggregation Identifier) I Dと ンターフェース (Interface Identifier)領域を用いて生成し、 アドレス変換することを特徴とする通信装置。
7. 請求項 1または 2において、
組綠内ゃ組織間のネットワークを、 インターネットを介して接続する仮想私設 網 (VPN) における V PNアドレスとして、 VPN— I Dが、 ある I S P内部 に閉じた V P Nである力 、 I S Pを跨がる V P Nであるかを示すスコープ (scope) 領域と、 その範囲でユニークに VP Nを識別できる VPN番号から構 成されることを特徴とする通信装置。
8. 請求項 1乃至 7のいずれかにおいて、
前記 VP N .ドレスとして、 VPN— I Dが、 I Pv4ァドレスから構成される ことを特徴とする通信装置。
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