WO2016135884A1 - ネットワークシステム、センタ側ルータ、拠点側ルータ、ｎａｐｔテーブルの更新方法 - Google Patents

ネットワークシステム、センタ側ルータ、拠点側ルータ、ｎａｐｔテーブルの更新方法 Download PDF

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WO2016135884A1
WO2016135884A1 PCT/JP2015/055413 JP2015055413W WO2016135884A1 WO 2016135884 A1 WO2016135884 A1 WO 2016135884A1 JP 2015055413 W JP2015055413 W JP 2015055413W WO 2016135884 A1 WO2016135884 A1 WO 2016135884A1
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base
router
napt
port number
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明彦 渡邊
尚厳 大瀧
Original Assignee
三菱電機ビルテクノサービス株式会社
三菱電機株式会社
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    • H04L45/02—Topology update or discovery
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways

Definitions

  • the present invention relates to a network system in which a center-side router and a base-side router are connected to each other and perform communication using NAPT, and a method of updating a NAPT table related to a NAPT table used for NAPT.
  • FIG. 13 shows a network system in which a center and a plurality of bases are connected by a network.
  • FIG. 13 shows a general network system in which a center 50 and three bases 60A to 60C are connected.
  • a center communication device 51 is installed in the center 50, and base communication devices 61A to 61C are installed in the bases 60A to 60C, respectively, and the center communication device 51 and the base communication devices 61A to 61C are connected to each other. Communicate between the two. There is no communication between the base communication devices 61A to 61C.
  • the center communication device 51 identifies the base communication devices 61A to 61C by IP addresses, and the correspondence between the bases 60A to 60C and the IP addresses is recorded in the IP address list 52 which is a database installed in the center 50. Has been.
  • NAPT Network Address Port Translation
  • two base communication devices 1 and 2 are provided in the base 60A having the global IP address 203.0.113.10.
  • the base communication device 1 has a private IP address of 192.168.0.10 and the base communication device 2 has a private IP address of 192.168.0.20.
  • the IP address / port list 53 installed in the center 50 correspondences between the base communication devices 1 and 2 and the base 60B of the base 60A, the IP address and the port number are recorded. Further, the router 62A of the base 60A has a NAPT function, and the settings shown in Table 1 are set in the NAPT table 63A.
  • access to the port number 10000 of the global IP address 203.0.113.10 is made to the base communication device 1 having the private IP address 192.168.0.10, and access to the port number 10001 is made to the private IP address. It can be assigned to each base communication device 2 having the address 192.168.0.20. In this way, by performing communication using different port numbers, a plurality of base communication devices can be identified by one global IP address.
  • two base communication devices 1 and 2 are provided in the base 60A having the global IP address 203.0.113.123.
  • the base communication device 1 has a private IP address of 192.168.0.10 and the base communication device 2 has a private IP address of 192.168.0.20.
  • a center side router 54 and a base side router 64A having a NAPT function are installed in the center 50 and the base 60A, respectively.
  • the center communication device 51 and the base communication device 61A communicate with each other using the port number 10000.
  • the center side router 54 and the base side router 64A have a NAPT table 55 and a NAPT table 65A, respectively.
  • the center communication device 51 refers to the IP address list 56 installed in the center 50, and acquires the IP address of the base communication device desired to communicate.
  • Table 2 shows the IP address list 56.
  • a temporary IP address is assigned to the base communication device in the IP address list 56.
  • 10.0.0.10 is assigned to the base communication device 1
  • 10.0.0.020 is assigned to the base communication device 2.
  • the center communication device 51 transmits a communication packet addressed to the IP address 10.0.0.20.
  • Table 3 shows communication packets transmitted by the center communication device 51.
  • the destination port number is 10,000.
  • the transmission source IP address is the global IP address 203.00.113.1 of the center 50, and the transmission source port number is 10000 here.
  • the communication packet transmitted from the center communication device 51 reaches the center side router 54, and the destination IP address and port number are converted by the NAPT table 55.
  • Table 4 shows the NAPT table 55 of the center side router 54.
  • the NAPT table 55 of the center side router 54 is set so as to convert the temporary IP address assigned to the base communication devices 1 and 2 into the global IP address of the original base 60A.
  • the destination IP address before conversion needs to correspond to the temporary IP address assigned to the base communication devices 1 and 2 of the base 60A.
  • a different port number is set for each base communication device as the converted port number.
  • Table 5 shows a communication packet after passing through the center side router 54. Comparing Table 5 with Table 3, the destination IP address and the destination port number are converted by the NAPT table 55 of the center side router 54.
  • the communication packet that has passed through the center side router 54 reaches the base side router 64A of the base 60A.
  • a NAPT table 65A shown in Table 6 is set so that communication packets are distributed to each base communication device by a port number.
  • communication can be managed using only the IP address, and the center communication device does not use a different port number for each communication partner, that is, without changing the port number for each base communication device. Can communicate with the device.
  • the VPN Virtual Private Network
  • the gateway of the other private network When a private network and another private network have the same network address, or when one private network contains the network address of another private network, the two private networks A network connection that creates a new network address table to use a different network address, translates and forwards data packets forwarded from a host connected to the private network or other private networks based on the new network address table apparatus Known (e.g., see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a new network address table is generated so that two private networks use different network addresses in the VPN tunnel, and addresses are converted based on this table. Converting port numbers, such as schemes, is not shown.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the management load of the NAPT table by setting and updating the NAPT table of the center side router and the base side router in synchronization.
  • An object of the present invention is to obtain a network system capable of preventing errors and reducing the work load.
  • the network system according to the present invention is a network system in which a center-side router and a base-side router are connected to each other and perform communication by NAPT, and the center-side router includes device information of communication equipment connected to the base-side router. Based on this, the temporary port number used in the communication between the center side router and the base side router is set, the NAPT table is updated using the temporary port number, and the temporary port number is transmitted to the base side router. The base router updates its own NAPT table using the received temporary port number.
  • the network system according to the present invention is a network system in which a center side router and a base side router are connected to each other and communicate by NAPT.
  • the center side router and the base side router are connected to the base side router, respectively.
  • There is a common table for the device type and the maximum number of installed communication devices and the base side router uses its table based on the device type and the number of communication devices actually connected to the base side router.
  • the NAPT table is updated, and the device type and number of communication devices actually connected to the base router are transmitted to the center router.
  • the center router receives the communication devices actually connected to the received base router. Updates its own NAPT table using a table based on device type and number. .
  • the center router sets a temporary port number used for communication between the center router and the base router based on the device information of the communication device connected to the base router. Then, the temporary port number is used to update its own NAPT table, and the temporary port number is transmitted to the base router.
  • the base router updates the own NAPT table using the received temporary port number.
  • the center side router and the base side router have a common table for the device type and the maximum number of installed communication devices connected to the base side router, respectively, and the base side router is actually connected to the base side router. Based on the device type and the number of communication devices, the table is used to update its own NAPT table, and the device type and the number of communication devices actually connected to the base router are transmitted to the center router.
  • the side router updates its NAPT table using the table based on the device type and number of communication devices actually connected to the received base side router. Therefore, by updating the NAPT table of the center side router and the base side router in synchronization, it is possible to reduce the management load of the NAPT table and prevent a setting error and reduce the work load.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing a network system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the network system concerning Embodiment 1 of this invention it is explanatory drawing which shows the input data which a system administrator inputs. It is a flowchart which shows the registration process of the data in the network system which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram showing a general network system that connects a center and a plurality of bases via a network.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram illustrating a network system in which a center and a plurality of bases are connected by a network and communication is performed by NAPT.
  • NAPT NA-to-peer
  • FIG. 1 is a block configuration diagram illustrating a network system in which a center and a plurality of bases are connected by a network and communication is performed by a two-stage NAPT method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a network system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a center side router 10 and a base side router 20 communicate with each other by a network I / F (interface) 11 and a network I / F 21 provided in each.
  • the center side router 10 includes a data input unit 14 that receives input of an IP address / port number, an IP / port correspondence table 15 that stores input data, and a base side router 20.
  • a data transmission unit 16 that transmits data is included.
  • the base side router 20 has a data receiving unit 24 that receives data from the center side router 10.
  • the base A is provided with two base communication devices 1 and 2 as shown in FIG.
  • the base communication device 1 has a private IP address of 192.168.0.10 and the base communication device 2 has a private IP address of 192.168.0.20.
  • two port numbers 12300 and 23400 are used, and the base communication device waits for a connection.
  • the system administrator inputs necessary data to the center side router 10.
  • the input method does not matter. Specific input data input by the system administrator is shown in FIG.
  • FIG. 2 there are two processing contents, “input” and “deletion”.
  • the “deletion” will be described later.
  • the temporary IP address input by the system administrator may be anything as long as it is not registered in the NAPT table 13 of the center side router 10.
  • the center-side router 10 that has received the data registers the data in the IP / port correspondence table 15.
  • Table 8 shows the IP / port correspondence table 15.
  • the global IP address of the base is the main entry, and the actual IP address and temporary IP address of the base communication device installed in the base are recorded below it. Yes. Further, an actual port number and a temporary port number used for communication are recorded for each base communication device.
  • the entry is set as a target entry, and data is added by the following procedure.
  • the global IP address of the site is not registered, a new target entry is created and data is registered according to the following procedure.
  • one piece of unprocessed base communication device information is extracted from the input data, and it is determined whether or not the same pair as the pair of the real IP address and the temporary IP address of the base communication device is already registered in the target entry. .
  • the process proceeds to the next procedure without doing anything.
  • the pair of the real IP address and the temporary IP address of the base communication device is not registered, the pair of the real IP address and the temporary IP address is registered.
  • an unregistered one in the port number list is added as a real port number to the pair of the real IP address and the temporary IP address found or registered in the above procedure.
  • one temporary port number is assigned to each real port number.
  • the temporary port number may be anything as long as it is unique within the entry of the global IP address of the base. In Table 8, for example, assignment is performed by incrementing one by one from 10,000.
  • Table 8 shows the IP / port correspondence table 15 when the data shown in FIG. In Table 8, it is assumed that the entry of the global IP address 203.0.113.123 of the base was not originally present.
  • the center side router 10 updates its NAPT table 13 and transmits the IP / port correspondence table 15 to the base side router 20.
  • the center side router 10 sets the temporary IP address and the real port number as the values before conversion for each entry registered in the IP / port correspondence table 15, and the global IP address and temporary port of the base. Set the number as the converted value.
  • Table 9 shows the NAPT table 13 of the center side router 10 created from the IP / port correspondence table 15 of Table 8.
  • the base-side router 20 that has received the IP / port correspondence table 15 sets the global IP address of the base in the table as the destination IP address before conversion, sets the temporary port number as the port number before conversion,
  • the NAPT table 23 is constructed by setting the IP address as the converted destination IP address and setting the actual port number as the converted port number.
  • Table 10 shows the NAPT table 23 of the base router 20.
  • the center side router 10 and the base side router 20 can update the NAPT table in synchronization.
  • the entry is deleted when it is desired to delete the corresponding entry from the IP / port correspondence table 15.
  • the system administrator when it is desired to delete the port number 23400 of the base communication device 192.168.0.10/10.0.0.1 from the IP / port correspondence table 15 of Table 8, the system administrator must Enter the input data shown.
  • Table 11 shows the IP / port correspondence table 15 after the port number is deleted.
  • the system administrator inputs the input data shown in FIG. In this case, the base communication device is also deleted.
  • the NAPT table 13 of the center side router 10 and the NAPT table 23 of the site side router 20 can be synchronized and updated simply by inputting input data to the center side router 10, so that the management of the NAPT table is possible.
  • setting errors can be prevented and the work load can be reduced.
  • Table 13 shows an IP / port correspondence table 15 in this modification.
  • the actual port number and the temporary port number are blank.
  • the center side router 10 When the IP / port correspondence table 15 is registered, the center side router 10 generates a NAPT table 13 based on the IP / port correspondence table 15.
  • Table 14 shows the NAPT table 13 in this modification. In Table 14, the port numbers before and after conversion remain blank.
  • the NAPT table 23 of the base router 20 is not constructed at this stage.
  • the center side router 10 that has received the communication packet dynamically registers the port number in the entry of the destination IP address 10.0.0.1 of the NAPT table 13.
  • Table 15 shows the NAPT table 13 after dynamically adding the port numbers in this modification.
  • the destination port number of the communication packet is set to the port number before conversion, and a port number that is not duplicated in the NAPT table 13 is appropriately assigned to the port number after conversion.
  • 10000 is assigned as the port number after conversion.
  • the center side router 10 transmits an entry registration request to the base side router 20 before transferring the communication packet.
  • the entry registration request includes the global IP address 203.0.113.123 of the base, the pre-conversion port number 10000, the real IP address 192.168.0.10, and the real port number 12300.
  • the base side router 20 dynamically registers an entry in the NAPT table 23 and transmits an entry registration notification to the center side router 10.
  • Table 16 shows the NAPT table 23 of the base router 20 after receiving the entry registration request in this modification.
  • the center-side router 10 that has received the entry registration notification executes a NAPT process on the communication packet from the center-side communication device, and then forwards the packet to the base-side router 20.
  • the entries dynamically added by the center side router 10 and the base side router 20 may be deleted after a certain timeout period after they are no longer used for communication.
  • This modification eliminates the need for the port number list to be specified in advance when the system administrator inputs data, reducing the management load on the NAPT table and reducing the work load by preventing setting errors. can do.
  • the center side router is a temporary port used for communication between the center side router and the site side router based on the device information of the communication device connected to the site side router.
  • Set the number update its own NAPT table using the temporary port number, send the temporary port number to the base router, and the base router updates its own NAPT table using the received temporary port number To do. Therefore, by updating the NAPT table of the center side router and the base side router in synchronization, it is possible to reduce the management load of the NAPT table and prevent a setting error and reduce the work load.
  • Embodiment 2 the system administrator inputs necessary data to the center side router.
  • the temporary port number correspondence table can be shared between the center side router and the base side router. For example, only the type and the number of base communication devices to be installed are notified from the base side router to the center side router, whereby both NAPT tables can be synchronized and updated.
  • device A there are three types of devices, device A, device B, and device C, and device A is installed at a maximum of 4 devices, and device B and device C are installed at a maximum of 2 devices each. Also, assume that device A uses two types of port numbers, 12300 and 23400, device B uses 5678, and device C uses 9012.
  • the first device A is assigned a private IP address 192.168.0.10
  • the second device is assigned 192.168.0.11
  • the third device is 192.168.8.0. 12 is assigned
  • 192.168.0.13 is assigned to the fourth unit.
  • the private IP addresses to be assigned are similarly determined for the devices B and C.
  • Table 17 shows a temporary port number correspondence table in which a temporary port number is uniquely assigned to each entry obtained in this way.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a network system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the center side router 10 has a data receiving unit 16 that receives data from the base side router 20 and a temporary port number correspondence table 17 in addition to the NAPT function 12 and the NAPT table 13.
  • the site-side router 20 transmits data to the data input unit 25, the temporary port number correspondence table 26, and the center-side router 10 that receive input of the type and number of site communication devices.
  • the data transmission unit 27 is provided.
  • the temporary port number correspondence table 17 and the temporary port number correspondence table 26 are shared in advance.
  • the equipment installation worker inputs the type and number of base communication equipment to the base-side router 20.
  • the input method does not matter. Specific input data input by the equipment installation worker is shown in FIG.
  • the base router 20 updates the NAPT table 23 based on the input data and the temporary port number correspondence table 26. Specifically, since there are two devices A and one device B, refer to the entry of # 1 and # 2 of device A and the entry of # 1 of device B from the temporary port number correspondence table 26.
  • the private IP address is set as the destination IP address after conversion, the port number is set as the port number after conversion, and the temporary port number is set as the port number before conversion.
  • the base router 20 sets the global IP address of the base as the destination IP address before conversion of each entry. Thereby, the NAPT table 23 of the base side router 20 can be updated.
  • Table 18 shows the NAPT table 23 of the base router 20.
  • the base side router 20 transmits the input data of the type and number of base communication devices input by the equipment installation worker to the center side router 10.
  • the center side router 10 updates the NAPT table 13 based on the received input data and the temporary port number correspondence table 17.
  • the port number is set to the port number before conversion, and the temporary port number is set to the port number after conversion.
  • the center side router 10 sets the global IP address of the base as the destination IP address after conversion. This is because the data receiving unit 16 of the center side router 10 can know the global IP address of the base when receiving the input data from the base side router 20 and uses this.
  • the center router 10 assigns a temporary IP address to each device.
  • This temporary IP address may be anything as long as it is unique in the NAPT table 13 of the center side router 10.
  • 10.0.0.1 is assigned to the device A # 1
  • 10.0.0.2 is assigned to the device A # 2
  • 10.0.0.3 is assigned to the device B.
  • Table 19 shows the NAPT table 13 of the center side router 10.
  • the NAPT table 13 of the center side router 10 and the NAPT table 23 of the site side router 20 are synchronized and updated only by inputting the type and number of base communication devices to the base side router 20 as input data. Therefore, it is possible to reduce the management load of the NAPT table and to prevent setting errors and reduce the work load.
  • the center side router and the base side router have a common table for the device type and the maximum number of installed communication devices connected to the base side router, respectively. Uses the table to update its NAPT table based on the device type and number of communication devices actually connected to the base side router, and also sets the device type of the communication device actually connected to the base side router.
  • the center side router updates its NAPT table using the table based on the device type and number of communication devices actually connected to the received base side router. Therefore, by updating the NAPT table of the center side router and the base side router in synchronization, it is possible to reduce the management load of the NAPT table and prevent a setting error and reduce the work load.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the case where the global IP address of the base is fixed has been described as an example.
  • the global IP address of the site is not a fixed IP address, the global IP address of the site may be changed during operation of the network system.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a network system according to Embodiment 3 of the present invention. 11, this network system basically has the same configuration as that shown in FIG. 15 except that an IP address notification unit 27 is provided in the base router 20.
  • the base ID is an ID for identifying the base, and is a unique value for each base. Further, it is assumed that the NAPT table 23 of the site side router 20 of the site A is set as shown in Table 21.
  • the base-side router 20 of the base A detects the change of the global IP address
  • the base IP address in the NAPT table 23 of the base A is updated to the new global IP address.
  • Table 22 shows the NAPT table 23 after the change of the base side router 20 of the base A.
  • the IP address notification unit 27 of the base side router 20 transmits a communication packet including the base ID of its own base point to the center side router 10 as an IP address update packet.
  • the IP address notifying unit 27 is not limited to detecting a change in the global IP address, and may acquire an IP address update packet after acquiring the global IP address.
  • the center-side router 10 that has received the IP address update packet uses the converted destination IP address of the entry of the designated site ID in the NAPT table 13 as the source address of the received IP address update packet.
  • Table 23 shows the NAPT table 13 after the change of the center side router 10.
  • the IP address notification unit 27 transmits the communication packet including the base ID of the local base to the center side router 10 as the IP address update packet. Even if the global IP address is changed, communication can be continued. At this time, since the temporary IP address is not changed, the IP address list 32 of the center side router 10 does not need to be changed.
  • the third embodiment can also be used to construct a new NAPT table when a new base is added in the first embodiment. That is, when the NAPT table 13 is constructed by the center side router 10, the destination IP address after conversion is left blank, and the IP address is updated from the site side. It is not necessary for the center router 10 to know the IP address.

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Abstract

　センタ側ルータおよび拠点側ルータのＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することにより、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができるネットワークシステムを得る。センタ側ルータは、拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、センタ側ルータと拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、仮ポート番号を拠点側ルータに送信し、拠点側ルータは、受信した仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新する。

Description

ネットワークシステム、センタ側ルータ、拠点側ルータ、ＮＡＰＴテーブルの更新方法
　この発明は、センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステム、およびＮＡＰＴに用いられるＮＡＰＴテーブルに係るＮＡＰＴテーブルの更新方法に関する。
　まず、図１３に示されるように、センタと複数の拠点とをネットワークで接続するネットワークシステムを想定する。図１３では、センタ５０と３つの拠点６０Ａ～６０Ｃとを接続した一般的なネットワークシステムを示している。
　図１３において、センタ５０にはセンタ通信機器５１が設置され、拠点６０Ａ～６０Ｃには、それぞれ拠点通信機器６１Ａ～６１Ｃが設置されており、センタ通信機器５１と拠点通信機器６１Ａ～６１Ｃのそれぞれとの間で通信を行う。なお、拠点通信機器６１Ａ～６１Ｃ間の通信はない。
　また、センタ通信機器５１は、拠点通信機器６１Ａ～６１ＣをＩＰアドレスで識別しており、センタ５０に設置されたデータベースであるＩＰアドレスリスト５２に、拠点６０Ａ～６０ＣとＩＰアドレスとの対応が記録されている。
　ここで、このネットワークシステムにおいて、１つの拠点に複数の拠点通信機器を設置する場合を考える。なお、１つの拠点に割り当てられるグローバルＩＰアドレスは、１つとする。このとき、１つのグローバルＩＰアドレスに対して複数の拠点通信機器が設けられているので、単純には、ＩＰアドレスで拠点通信機器を識別することができないという問題がある。
　この問題に対して、従来から、ＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｐｏｒｔ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）が知られている。ＮＡＰＴは、通信のＩＰアドレスおよびポート番号を変換する技術であり、１つのグローバルＩＰアドレスを複数のプライベートＩＰアドレスに対応させることができる。
　以下、図１４を参照しながら、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムについて説明する。図１４では、グローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１０を有する拠点６０Ａに２台の拠点通信機器１、２が設けられている。ここで、拠点通信機器１が１９２．１６８．０．１０のプライベートＩＰアドレスを有し、拠点通信機器２が１９２．１６８．０．２０のプライベートＩＰアドレスを有しているとする。
　また、センタ５０に設置されたＩＰアドレス・ポートリスト５３には、拠点６０Ａの拠点通信機器１、２および拠点６０Ｂと、ＩＰアドレスおよびポート番号との対応が記録されている。また、拠点６０Ａのルータ６２Ａは、ＮＡＰＴ機能を有し、ＮＡＰＴテーブル６３Ａには、表１の設定がされている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　このとき、グローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１０のポート番号１００００へのアクセスは、プライベートＩＰアドレス１９２．１６８．０．１０を有する拠点通信機器１へ、ポート番号１０００１へのアクセスは、プライベートＩＰアドレス１９２．１６８．０．２０を有する拠点通信機器２へとそれぞれ振り分けることができる。このようにして、異なるポート番号を用いて通信を行うことで、１つのグローバルＩＰアドレスで複数の拠点通信機器を識別することができる。
　しかしながら、ＮＡＰＴにより通信を行う場合には、ＩＰアドレスのみで通信を管理することができず、同じ拠点通信機器であっても、設置状況によって異なるポート番号を使用することになる。そのため、通信プロトコルやアプリケーション等、センタ通信機器５１の改修が必要になることがある。
　これに対して、センタおよび拠点の両方にＮＡＰＴ機能を有するルータを設置し、２段階のＩＰアドレス・ポート番号変換処理を行うことにより、ＩＰアドレスのみで通信を管理することができ、センタ通信機器が通信相手毎に異なるポート番号を使用することなく、拠点通信機器と通信することができる。これを２段ＮＡＰＴ方式と称する。
　以下、図１５を参照しながら、２段ＮＡＰＴ方式により通信を行うネットワークシステムについて説明する。図１５では、グローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１２３を有する拠点６０Ａに２台の拠点通信機器１、２が設けられている。ここで、拠点通信機器１が１９２．１６８．０．１０のプライベートＩＰアドレスを有し、拠点通信機器２が１９２．１６８．０．２０のプライベートＩＰアドレスを有しているとする。
　また、センタ５０および拠点６０Ａには、それぞれＮＡＰＴ機能を有するセンタ側ルータ５４および拠点側ルータ６４Ａが設置されている。なお、センタ通信機器５１と拠点通信機器６１Ａとは、ポート番号１００００で通信するものとする。また、センタ側ルータ５４および拠点側ルータ６４Ａは、それぞれＮＡＰＴテーブル５５およびＮＡＰＴテーブル６５Ａを有している。
　ここで、２段ＮＡＰＴ方式による通信の例として、センタ通信機器５１が拠点通信機器２と通信する場合について説明する。まず、センタ通信機器５１は、センタ５０に設置されたＩＰアドレスリスト５６を参照して、通信したい拠点通信機器のＩＰアドレスを取得する。表２に、ＩＰアドレスリスト５６を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　２段ＮＡＰＴ方式では、ＩＰアドレスリスト５６において、拠点通信機器に仮ＩＰアドレスを割り当てる。ここでは、拠点通信機器１に１０．０．０．１０を割り当て、拠点通信機器２に１０．０．０．２０を割り当てる。これらは、拠点や拠点通信機器の実際のＩＰアドレスとは無関係であって、ＩＰアドレスリスト５６中で一意なアドレスであり、かつセンタ通信機器５１から送出した際に、センタ側ルータ５４にルーティングされるアドレスであれば、何でもよい。
　ＩＰアドレスリスト５６より、拠点通信機器２のＩＰアドレスが１０．０．０．２０であることから、センタ通信機器５１は、ＩＰアドレス１０．０．０．２０宛に通信パケットを送出する。表３に、センタ通信機器５１が送出する通信パケットを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３において、センタ通信機器５１と拠点通信機器６１Ａとが、ポート番号１００００で通信することから、宛先ポート番号は１００００である。また、送信元ＩＰアドレスは、センタ５０のグローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１であり、ここでは送信元ポート番号も１００００とした。
　センタ通信機器５１から送出された通信パケットは、センタ側ルータ５４に到達し、ＮＡＰＴテーブル５５で宛先ＩＰアドレスおよびポート番号が変換される。表４に、センタ側ルータ５４のＮＡＰＴテーブル５５を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　センタ側ルータ５４のＮＡＰＴテーブル５５は、拠点通信機器１、２に割り当てた仮ＩＰアドレスを、本来の拠点６０ＡのグローバルＩＰアドレスに変換するように設定されている。また、変換前の宛先ＩＰアドレスは、拠点６０Ａの拠点通信機器１、２に割り当てた仮ＩＰアドレスと対応させておく必要がある。このとき、変換後のポート番号は、拠点通信機器毎に異なる番号が設定される。
　表５に、センタ側ルータ５４を通過した後の通信パケットを示す。表５を表３と比較すると、センタ側ルータ５４のＮＡＰＴテーブル５５により、宛先ＩＰアドレスおよび宛先ポート番号が変換されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　次に、センタ側ルータ５４を通過した通信パケットは、拠点６０Ａの拠点側ルータ６４Ａに到達する。拠点側ルータ６４Ａには、ポート番号によって各拠点通信機器に通信パケットを分配するように、表６に示すＮＡＰＴテーブル６５Ａが設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　拠点側ルータ６４Ａに到達した通信パケットは、宛先ポート番号が１０００１なので、ＮＡＰＴテーブル６５Ａにより、ＩＰアドレス１９２．１６８．０．２０のポート番号１００００に変換されて、拠点通信機器２に送出される。表７に、拠点側ルータ６４Ａを通過した後の通信パケットを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　これにより、ＩＰアドレスのみで通信を管理することができ、センタ通信機器が通信相手毎に異なるポート番号を使用することなく、すなわち、各拠点通信機器に対してポート番号を変えることなく、拠点通信機器と通信することができる。
　なお、関連する技術として、私設網に連結されたホストから公衆網に連結された他私設網に対するトンネル生成要請メッセージが受信された場合に、他私設網のゲートウェイと通信してＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）トンネルを形成させ、私設網および他私設網のネットワークアドレスが同じか、何れか１つの私設網にもう１つの私設網のネットワークアドレスが含まれるときに、２つの私設網がＶＰＮトンネル内で相異なるネットワークアドレスを使用するよう新たなネットワークアドレステーブルを生成し、私設網に連結されたホストまたは他私設網から転送されたデータパケットについて新たなネットワークアドレステーブルに基づき、アドレスを変換させフォワーディングするネットワーク接続装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－２２９２９９号公報
　しかしながら、２段ＮＡＰＴ方式では、センタ側ルータおよび拠点側ルータの両方のＮＡＰＴテーブルを管理する必要があり、管理負荷が大きくなるという問題がある。すなわち、センタ側ルータで変換したポート番号を拠点側ルータで元に戻すので、変換するポート番号を両方のＮＡＰＴテーブルで一致させておかなければ、ポート番号を正確に変換することができず、センタ通信機器と拠点通信機器とが通信することができない。
　また、ＮＡＰＴテーブルの更新は、拠点の追加、削除や拠点通信機器の追加、削除の都度行う必要があり、ＮＡＰＴテーブルの更新を毎回手動で実行する場合には、誤りが発生する恐れが高く、作業負荷が大きくなるという問題もある。
　また、特許文献１では、２つの私設網がＶＰＮトンネル内で相異なるネットワークアドレスを使用するよう新たなネットワークアドレステーブルを生成し、このテーブルに基づいてアドレスを変換しており、上述した２段ＮＡＰＴ方式のような、ポート番号を変換することは、示されていない。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、センタ側ルータおよび拠点側ルータのＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することにより、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができるネットワークシステムを得ることを目的とする。
　この発明に係るネットワークシステムは、センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムであって、センタ側ルータは、拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、センタ側ルータと拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、仮ポート番号を拠点側ルータに送信し、拠点側ルータは、受信した仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するものである。
　また、この発明に係るネットワークシステムは、センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムであって、センタ側ルータおよび拠点側ルータは、それぞれ拠点側ルータに接続される通信機器の機器種別および最大設置個数について共通のテーブルを有し、拠点側ルータは、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数をセンタ側ルータに送信し、センタ側ルータは、受信した拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するものである。
　この発明に係るネットワークシステムによれば、センタ側ルータは、拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、センタ側ルータと拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、仮ポート番号を拠点側ルータに送信し、拠点側ルータは、受信した仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新する。
　また、センタ側ルータおよび拠点側ルータは、それぞれ拠点側ルータに接続される通信機器の機器種別および最大設置個数について共通のテーブルを有し、拠点側ルータは、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数をセンタ側ルータに送信し、センタ側ルータは、受信した拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新する。
　そのため、センタ側ルータおよび拠点側ルータのＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することにより、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、システム管理者が入力する入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおけるデータの登録処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、データを削除する場合の入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、データを削除する場合の入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、データを削除する場合の入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、動的にポート番号を登録する場合の入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムにおいて、動的にポート番号を登録する場合の通信シーケンスを示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態２に係るネットワークシステムにおいて、機器設置作業員が入力する入力データを示す説明図である。 この発明の実施の形態３に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態３に係るネットワークシステムにおいて、グローバルＩＰアドレス変更を検知した場合の処理を示すフローチャートである。 センタと複数の拠点とをネットワークで接続する一般的なネットワークシステムを示すブロック構成図である。 センタと複数の拠点とをネットワークで接続し、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムを示すブロック構成図である。 センタと複数の拠点とをネットワークで接続し、２段ＮＡＰＴ方式により通信を行うネットワークシステムを示すブロック構成図である。
　以下、この発明に係るネットワークシステムおよびＮＡＰＴテーブルの更新方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
　実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。図１において、センタ側ルータ１０と拠点側ルータ２０とは、それぞれに設けられたネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）１１とネットワークＩ／Ｆ２１とで通信する。
　センタ側ルータ１０は、ＮＡＰＴ機能１２およびＮＡＰＴテーブル１３の他に、ＩＰアドレス・ポート番号の入力を受けるデータ入力部１４、入力されたデータを保存するＩＰ・ポート対応表１５および拠点側ルータ２０にデータを送信するデータ送信部１６を有している。
　また、拠点側ルータ２０は、ＮＡＰＴ機能２２およびＮＡＰＴテーブル２３の他に、センタ側ルータ１０からのデータを受信するデータ受信部２４を有している。
　ここで、拠点側ルータ２０に新たにグローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１２３を有する図示しない拠点Ａを追加する場合を考える。なお、拠点Ａには、図１５に示したものと同様に、２台の拠点通信機器１、２が設けられている。
　また、拠点通信機器１が１９２．１６８．０．１０のプライベートＩＰアドレスを有し、拠点通信機器２が１９２．１６８．０．２０のプライベートＩＰアドレスを有しているとする。また、センタ通信機器と拠点通信機器との通信では、２つのポート番号１２３００、２３４００を使用するものとし、拠点通信機器側で接続を待ち受ける。
　上記構成のネットワークシステムにおいて、まず、システム管理者が、センタ側ルータ１０に対して、必要なデータを入力する。なお、入力方法は問わない。システム管理者が入力する具体的な入力データを図２に示す。
　図２において、処理内容は、「入力」および「削除」の２つがある。なお、「削除」については後述する。また、システム管理者が入力する仮ＩＰアドレスは、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３に未登録のものであれば、何でもよい。
　続いて、データの入力を受けたセンタ側ルータ１０は、ＩＰ・ポート対応表１５にデータを登録する。表８に、ＩＰ・ポート対応表１５を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８に示されたＩＰ・ポート対応表１５では、拠点のグローバルＩＰアドレスを主のエントリとして、その下に拠点内に設置されている拠点通信機器の実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスが記録されている。さらに、拠点通信機器毎に通信に使用する実ポート番号および仮ポート番号が記録されている。
　次に、図３に示したフローチャートを参照しながら、データの登録処理の手順について説明する。
　まず、拠点のグローバルＩＰアドレスが、ＩＰ・ポート対応表１５に既に登録されているか否かを判定する。
　ここで、拠点のグローバルＩＰアドレスが既に登録されている場合には、そのエントリを対象エントリとし、以下に示す手順でデータを追加する。
　一方、拠点のグローバルＩＰアドレスが登録されていない場合には、新しく対象エントリを作成し、以下に示す手順でデータを登録する。
　続いて、入力データから、未処理の拠点通信機器情報を１つ取り出し、対象エントリ内に拠点通信機器の実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスのペアと同じペアが既に登録されているか否かを判定する。
　ここで、拠点通信機器の実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスのペアと同じペアが既に登録されている場合には、何もせず次の手順に進む。
　一方、拠点通信機器の実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスのペアと同じペアが登録されていない場合には、この実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスのペアを登録する。
　次に、上記の手順で見つけた、または登録した実ＩＰアドレスおよび仮ＩＰアドレスのペアに対して、ポート番号リストのうち、未登録のものを実ポート番号として追加する。このとき、実ポート番号に仮ポート番号が１つずつ割り当てられる。ここで、仮ポート番号は、拠点のグローバルＩＰアドレスのエントリ内で一意であれば何でもよい。表８では、例えば１００００から順に１ずつインクリメントして割り当てている。
　上述した手順に従って、図２に示したデータを入力した場合のＩＰ・ポート対応表１５が、表８になる。表８では、拠点のグローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１２３のエントリは、もともとなかったものとする。
　続いて、ＩＰ・ポート対応表１５が変更されると、センタ側ルータ１０は、自身のＮＡＰＴテーブル１３を更新するとともに、ＩＰ・ポート対応表１５を拠点側ルータ２０に送信する。
　このとき、センタ側ルータ１０は、ＩＰ・ポート対応表１５に登録されている各エントリに対して、仮ＩＰアドレスおよび実ポート番号を変換前の値として設定し、拠点のグローバルＩＰアドレスおよび仮ポート番号を変換後の値として設定する。表９に、表８のＩＰ・ポート対応表１５から作成したセンタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　また、ＩＰ・ポート対応表１５を受け取った拠点側ルータ２０は、表中の拠点のグローバルＩＰアドレスを変換前の宛先ＩＰアドレスに設定し、仮ポート番号を変換前のポート番号に設定し、実ＩＰアドレスを変換後の宛先ＩＰアドレスに設定し、実ポート番号を変換後のポート番号に設定して、ＮＡＰＴテーブル２３を構築する。表１０に、拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　これにより、センタ側ルータ１０および拠点側ルータ２０が、ＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することができる。
　なお、拠点がなくなった場合や、拠点通信機器を撤去した場合等に、ＩＰ・ポート対応表１５から該当するエントリを削除したいときには、エントリの削除を行う。例えば、表８のＩＰ・ポート対応表１５から、拠点通信機器１９２．１６８．０．１０／１０．０．０．１のポート番号２３４００を削除したい場合には、システム管理者は、図４に示される入力データを入力する。また、表１１に、ポート番号削除後のＩＰ・ポート対応表１５を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　また、表８のＩＰ・ポート対応表１５から、拠点通信機器１９２．１６８．０．１０／１０．０．０．１そのものを削除したい場合には、システム管理者は、図５に示される入力データを入力する。また、表１２に、拠点通信機器削除後のＩＰ・ポート対応表１５を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　また、表８のＩＰ・ポート対応表１５から拠点２０３．０．１１３．１２３を削除したい場合には、システム管理者は、図６に示される入力データを入力する。この場合には、拠点通信機器も併せて削除される。
　このように、センタ側ルータ１０に入力データを入力するだけで、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３と拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３とを同期させて更新することができるので、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
　なお、上述した方法では、拠点通信機器で使用するポート番号を追加したり変更したりするたびにＮＡＰＴテーブルの更新が必要になる。また、拠点通信機器の種別毎にどのポート番号を使用するかをすべて把握しておく必要がある。
　そこで、以下、実施の形態１の変形例として、ＮＡＰＴテーブルのエントリを動的に生成することで、ポート番号の指定を不要にする方法について説明する。具体的には、この変形例では、システム管理者は、図７に示される入力データを入力する。
　続いて、データの入力を受けたセンタ側ルータ１０は、ＩＰ・ポート対応表１５にデータを登録する。表１３に、この変形例におけるＩＰ・ポート対応表１５を示す。表１３において、実ポート番号および仮ポート番号は、空欄になっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　次に、ＩＰ・ポート対応表１５が登録されると、センタ側ルータ１０は、このＩＰ・ポート対応表１５に基づいて、ＮＡＰＴテーブル１３を生成する。表１４に、この変形例におけるＮＡＰＴテーブル１３を示す。表１４において、変換前および変換後のポート番号は、空欄のままになっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　また、この変形例において、この段階では、拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３は構築しない。
　続いて、この状態で、センタ通信機器から拠点通信機器１９２．１６８．０．１０／１０．０．０．１のポート番号１２３００に対して通信が発生したとする。以下、図８を参照しながら、この場合の通信シーケンスについて説明する。
　このとき、通信パケットを受信したセンタ側ルータ１０は、ＮＡＰＴテーブル１３の宛先ＩＰアドレス１０．０．０．１のエントリに、動的にポート番号を登録する。表１５に、この変形例におけるポート番号を動的に追加した後のＮＡＰＴテーブル１３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　表１５において、通信パケットの宛先ポート番号が変換前のポート番号に設定され、変換後のポート番号には、ＮＡＰＴテーブル１３内で重複しないポート番号が適当に割り当てられている。表１５では、変換後のポート番号として、１００００を割り当てている。
　次に、センタ側ルータ１０は、通信パケットを転送する前に、拠点側ルータ２０に対してエントリ登録要請を送信する。エントリ登録要請には、拠点のグローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１２３、変換前ポート番号１００００、実ＩＰアドレス１９２．１６８．０．１０および実ポート番号１２３００が含まれている。
　また、拠点側ルータ２０は、エントリ登録要請を受信すると、ＮＡＰＴテーブル２３に動的にエントリを登録し、エントリ登録通知をセンタ側ルータ１０に送信する。表１６に、この変形例におけるエントリ登録要請受信後の拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　続いて、エントリ登録通知を受信したセンタ側ルータ１０は、センタ側通信機器からの通信パケットにＮＡＰＴによる処理を実行した後、拠点側ルータ２０に向けて転送する。このとき、センタ側ルータ１０および拠点側ルータ２０で動的に追加したエントリは、通信に使用しなくなってから一定のタイムアウト期間後に削除してもよい。
　この変形例により、システム管理者がデータ入力をする際に、ポート番号リストを事前に指定することが不要になり、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
　以上のように、実施の形態１によれば、センタ側ルータは、拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、センタ側ルータと拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、仮ポート番号を拠点側ルータに送信し、拠点側ルータは、受信した仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新する。
　そのため、センタ側ルータおよび拠点側ルータのＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することにより、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
　実施の形態２．
　上記実施の形態１では、システム管理者がセンタ側ルータに対して必要なデータを入力した。一方、あらかじめ拠点に設置される拠点通信機器の種別、最大設置個数およびそれぞれのプライベートＩＰアドレスが決められる場合には、仮ポート番号の対応表をセンタ側ルータと拠点側ルータとで共有しておけば、設置する拠点通信機器の種別および個数だけを、拠点側ルータからセンタ側ルータに通知することで、双方のＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することができる。
　ここで、例えば、機器種別が機器Ａ、機器Ｂ、機器Ｃの３種類で、機器Ａは最大４台、機器Ｂおよび機器Ｃはそれぞれ最大２台までしか設置されないとする。また、機器Ａが使用するポート番号は１２３００と２３４００の２種類で、機器Ｂは５６７８、機器Ｃは９０１２を使用するとする。
　また、機器Ａの１台目には、プライベートＩＰアドレス１９２．１６８．０．１０を割り当て、２台目には１９２．１６８．０．１１を割り当て、３台目には１９２．１６８．０．１２を割り当て、４台目には１９２．１６８．０．１３を割り当てるものとする。また、機器Ｂ、機器Ｃについても同様に割り当てるプライベートＩＰアドレスを決める。このようにして得られた各エントリに対して、一意に仮ポート番号を割り当てた仮ポート番号対応表を、表１７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　図９は、この発明の実施の形態２に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。図９において、センタ側ルータ１０は、ＮＡＰＴ機能１２およびＮＡＰＴテーブル１３の他に、拠点側ルータ２０からのデータを受信するデータ受信部１６および仮ポート番号対応表１７を有している。
　また、拠点側ルータ２０は、ＮＡＰＴ機能２２およびＮＡＰＴテーブル２３の他に、拠点通信機器の種別および個数の入力を受けるデータ入力部２５、仮ポート番号対応表２６およびセンタ側ルータ１０にデータを送信するデータ送信部２７を有している。ここで、仮ポート番号対応表１７と仮ポート番号対応表２６とは、あらかじめ同じものが共有されている。
　上記構成のネットワークシステムにおいて、グローバルＩＰアドレス２０３．０．１１３．１２３を有する拠点に機器Ａを２台、機器Ｂを１台追加する場合を考える。まず、機器設置作業員が、拠点側ルータ２０に対して、拠点通信機器の種別および個数を入力する。なお、入力方法は問わない。機器設置作業員が入力する具体的な入力データを図１０に示す。
　拠点側ルータ２０は、入力データと仮ポート番号対応表２６とに基づいて、ＮＡＰＴテーブル２３を更新する。具体的には、機器Ａが２台であり、機器Ｂが１台なので、仮ポート番号対応表２６から機器Ａの＃１、＃２のエントリと機器Ｂの＃１のエントリとを参照し、プライベートＩＰアドレスを変換後の宛先ＩＰアドレスに設定し、ポート番号を変換後のポート番号に設定し、仮ポート番号を変換前のポート番号に設定する。
　また、拠点側ルータ２０は、各エントリの変換前の宛先ＩＰアドレスに、拠点のグローバルＩＰアドレスを設定する。これにより、拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３を更新することができる。表１８に、拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　次に、拠点側ルータ２０は、機器設置作業員が入力した拠点通信機器の種別および個数の入力データをセンタ側ルータ１０に送信する。センタ側ルータ１０は、受信した入力データと仮ポート番号対応表１７とに基づいて、ＮＡＰＴテーブル１３を更新する。
　具体的には、機器Ａが２台であり、機器Ｂが１台なので、仮ポート番号対応表１７から機器Ａの＃１、＃２のエントリと機器Ｂの＃１のエントリとを参照し、ポート番号を変換前のポート番号に設定し、仮ポート番号を変換後のポート番号に設定する。
　また、センタ側ルータ１０は、拠点のグローバルＩＰアドレスを変換後の宛先ＩＰアドレスに設定する。これは、センタ側ルータ１０のデータ受信部１６が、拠点側ルータ２０から入力データを受け取った際に、拠点のグローバルＩＰアドレスを知ることができるので、これを利用するものである。
　また、センタ側ルータ１０は、各機器に仮ＩＰアドレスを割り当てる。この仮ＩＰアドレスは、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３内で一意であれば何でもよい。ここでは、機器Ａ＃１に１０．０．０．１を割り当て、機器Ａ＃２に１０．０．０．２を割り当て、機器Ｂに１０．０．０．３を割り当てるものとする。これにより、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３を更新することができる。表１９に、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　このように、拠点側ルータ２０に拠点通信機器の種別および個数を入力データとして入力するだけで、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３と拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３とを同期させて更新することができるので、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
　以上のように、実施の形態２によれば、センタ側ルータおよび拠点側ルータは、それぞれ拠点側ルータに接続される通信機器の機器種別および最大設置個数について共通のテーブルを有し、拠点側ルータは、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数をセンタ側ルータに送信し、センタ側ルータは、受信した拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新する。
　そのため、センタ側ルータおよび拠点側ルータのＮＡＰＴテーブルを同期させて更新することにより、ＮＡＰＴテーブルの管理負荷を低減するとともに、設定誤りを防止して作業負荷を低減することができる。
　実施の形態３．
　上記実施の形態１、２では、拠点のグローバルＩＰアドレスが固定である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、拠点のグローバルＩＰアドレスが固定ＩＰアドレスでない場合には、ネットワークシステムの運用中に拠点のグローバルＩＰアドレスが変更される可能性がある。
　そこで、この発明の実施の形態３では、ＮＡＰＴテーブル構築後に拠点のグローバルＩＰアドレスを更新する方法について説明する。なお、この方法は、上記実施の形態１、２の何れにも適用することができる。
　図１１は、この発明の実施の形態３に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。図１１において、このネットワークシステムは、基本的に図１５に示したものと同様の構成を有しているが、拠点側ルータ２０にＩＰアドレス通知部２７が設けられている点が異なる。
　また、図１１において、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３は、表２０に示されるように設定されているとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　表２０において、センタ側ルータ１０のＮＡＰＴテーブル１３には、「拠点ＩＤ」という項目が新規に追加されている。ここで、拠点ＩＤは、拠点を識別するためのＩＤであり、拠点毎にユニークな値とする。また、拠点Ａの拠点側ルータ２０のＮＡＰＴテーブル２３は、表２１に示されるように設定されているとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　続いて、この状態で、拠点ＡのグローバルＩＰアドレスが、２０３．０．１１３．１２４に変わったとする。以下、図１２を参照しながら、グローバルＩＰアドレス変更を検知した場合の処理について説明する。
　このとき、拠点Ａの拠点側ルータ２０は、グローバルＩＰアドレスの変更を検知すると、まず自身のＮＡＰＴテーブル２３の、変換前宛先ＩＰアドレスを、新しいグローバルＩＰアドレスに更新する。表２２に、拠点Ａの拠点側ルータ２０の変更後のＮＡＰＴテーブル２３を示す。
　また、拠点側ルータ２０のＩＰアドレス通知部２７は、センタ側ルータ１０に、自拠点の拠点ＩＤを含む通信パケットを、ＩＰアドレス更新パケットとして送信する。なお、ＩＰアドレス通知部２７は、グローバルＩＰアドレスの変更を検知した場合に限らず、グローバルＩＰアドレスを取得したら、必ずＩＰアドレス更新パケットを送信してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　次に、ＩＰアドレス更新パケットを受信したセンタ側ルータ１０は、ＮＡＰＴテーブル１３内の指定された拠点ＩＤのエントリの変換後宛先ＩＰアドレスを、受信したＩＰアドレス更新パケットの送信元アドレスである拠点ＡのグローバルＩＰアドレスに更新する。表２３に、センタ側ルータ１０の変更後のＮＡＰＴテーブル１３を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
　このように、グローバルＩＰアドレスの変更を検知した場合に、ＩＰアドレス通知部２７が、センタ側ルータ１０に、自拠点の拠点ＩＤを含む通信パケットを、ＩＰアドレス更新パケットとして送信することにより、拠点のグローバルＩＰアドレスが変更されても通信を継続することができる。このとき、仮ＩＰアドレスは変更されないので、センタ側ルータ１０のＩＰアドレスリスト３２は変更しなくてよい。
　なお、この実施の形態３は、上記実施の形態１において、新たに拠点を追加した場合における新規ＮＡＰＴテーブルの構築にも使用することができる。すなわち、センタ側ルータ１０でＮＡＰＴテーブル１３を構築する際には、変換後の宛先ＩＰアドレスを空欄にしておき、拠点側からＩＰアドレスを更新させることにより、ＮＡＰＴテーブル１３の構築時に、拠点のグローバルＩＰアドレスをセンタ側ルータ１０で知っておく必要がなくなる。

Claims (8)

  1. 　センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｐｏｒｔ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）により通信を行うネットワークシステムであって、
    　前記センタ側ルータは、前記拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、前記センタ側ルータと前記拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、前記仮ポート番号を前記拠点側ルータに送信し、
    　前記拠点側ルータは、受信した前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新する
    　ネットワークシステム。
  2. 　請求項１に記載のネットワークシステムに適用されるセンタ側ルータであって、
    　前記拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、前記センタ側ルータと前記拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定し、前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、前記仮ポート番号を前記拠点側ルータに送信する
    　センタ側ルータ。
  3. 　請求項１に記載のネットワークシステムに適用される拠点側ルータであって、
    　前記センタ側ルータから、前記仮ポート番号を受信した場合に、前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新する
    　拠点側ルータ。
  4. 　センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムであって、
    　前記センタ側ルータおよび前記拠点側ルータは、それぞれ前記拠点側ルータに接続される通信機器の機器種別および最大設置個数について共通のテーブルを有し、
    　前記拠点側ルータは、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、前記テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数を前記センタ側ルータに送信し、
    　前記センタ側ルータは、受信した前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、前記テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新する
    　ネットワークシステム。
  5. 　請求項４に記載のネットワークシステムに適用されるセンタ側ルータであって、
    　前記拠点側ルータから、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数を受信した場合に、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、自身のＮＡＰＴテーブルを更新する
    　センタ側ルータ。
  6. 　請求項４に記載のネットワークシステムに適用される拠点側ルータであって、
    　前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、前記テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数を前記センタ側ルータに送信する
    　拠点側ルータ。
  7. 　センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムで実行されるＮＡＰＴテーブルの更新方法であって、
    　前記センタ側ルータにより、前記拠点側ルータに接続される通信機器の機器情報に基づいて、前記センタ側ルータと前記拠点側ルータとの通信で使用される仮ポート番号を設定するステップと、
    　前記センタ側ルータにより、前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するとともに、前記仮ポート番号を前記拠点側ルータに送信するステップと、
    　前記拠点側ルータにより、受信した前記仮ポート番号を用いて自身のＮＡＰＴテーブルを更新するステップと、
    　を含むＮＡＰＴテーブルの更新方法。
  8. 　センタ側ルータと拠点側ルータとが互いに接続され、ＮＡＰＴにより通信を行うネットワークシステムで実行されるＮＡＰＴテーブルの更新方法であって、
    　前記センタ側ルータおよび前記拠点側ルータは、それぞれ前記拠点側ルータに接続される通信機器の機器種別および最大設置個数について共通のテーブルを有し、
    　前記拠点側ルータにより、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、前記テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するステップと、
    　前記拠点側ルータにより、前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数を前記センタ側ルータに送信するステップと、
    　前記センタ側ルータにより、受信した前記拠点側ルータに実際に接続された通信機器の機器種別および個数に基づいて、前記テーブルを使用して自身のＮＡＰＴテーブルを更新するステップと、
    　を含むＮＡＰＴテーブルの更新方法。
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