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JP2003069609A - 仮想私設網サービスを提供するシステム - Google Patents

仮想私設網サービスを提供するシステム

Info

Publication number
JP2003069609A
JP2003069609A JP2001253308A JP2001253308A JP2003069609A JP 2003069609 A JP2003069609 A JP 2003069609A JP 2001253308 A JP2001253308 A JP 2001253308A JP 2001253308 A JP2001253308 A JP 2001253308A JP 2003069609 A JP2003069609 A JP 2003069609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
private network
port
virtual private
virtual
router
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001253308A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Suzuki
浩之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2001253308A priority Critical patent/JP2003069609A/ja
Priority to US09/998,550 priority patent/US20030041170A1/en
Publication of JP2003069609A publication Critical patent/JP2003069609A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
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    • H04L12/46—Interconnection of networks
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＰ網を利用した仮想私設網のセキュリティ
を向上させる。 【解決手段】 ルータ装置は、仮想私設網サービスのユ
ーザ毎にＶＲポート３０を備える。各ＶＲポート３０
は、それぞれ対応する仮想私設網のためのルーティング
テーブル３２を有している。制御チャネル終端部３３お
よびＶＰＮ構成モジュール３５は、同一の仮想私設網に
属するＶＲポートとの間にＬ２ＴＰトンネルを設定す
る。ゲートウェイプロトコルデーモン３１は、設定され
たＬ２ＴＰトンネルを介してルーティング情報を交換
し、ルーティングテーブル３２を作成／更新する。入力
されたパケットは、ルーティングテーブル３２に従って
ルーティングされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＰ網を利用して
構築される仮想私設網およびその仮想私設網のために使
用されるルータ装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、多くのユーザが私設網（ある
いは、自営網）を構築している。私設網は、あるグルー
プ内の端末装置間のみでのデータ転送を許可するネット
ワークであり、従来は、一般に、専用線を利用して構築
されていた。ところが、近年では、通信コストの削減な
どの要求により、インターネット等の不特定多数のユー
ザに開放されているＩＰ網を利用して仮想的な私設網を
構築しようとする動きが広がっている。なお、インター
ネットは、世界中のユーザに広く開放されたＩＰ網であ
り、多数のルータ装置により構築されている。
【０００３】インターネット上では、データは、基本的
に、ＩＰパケットに格納されて転送される。ここで、各
ＩＰパケットにはそれぞれ宛先アドレスが付与されてい
る。そして、各ルータ装置は、ＩＰパケットを受信する
と、付与されている宛先アドレスに従ってそのＩＰパケ
ットの経路を決定する。この場合、経路の決定に際し
て、ルーティングテーブルが参照される。
【０００４】ルーティングテーブルは、ＩＰパケットの
転送経路を決定するための情報を含んでおり、ルーティ
ングアルゴリズムにより設定および管理される。一例と
しては、宛先ネットワークとネクストホップとの対応関
係を表す情報が登録されている。この場合、ルータ装置
は、受信したＩＰパケットの宛先アドレスを検索キーと
してルーティングテーブルを検索することによりネクス
トホップを決定し、上記ＩＰパケットをそのネクストホ
ップへ送出する。そして、経路上の各ルータ装置により
上記処理が実行されることにより、ＩＰパケットが宛先
アドレスへ転送される。
【０００５】インターネット上の仮想私設網は、通常、
ＩＰトンネリング（IP Tunneling）により実現される。
代表的なＩＰトンネリングとしては、例えば、マイクロ
ソフト社のＰＰＴＰ（Point-to-Point Tunneling Proto
col ）や、シスコシステムズ社のＬ２Ｆ（Layer 2 Forw
ading ）などが知られているが、現在では、これら２つ
のプロトコルが融合されたＬ２ＴＰ（Layer 2 Tunnelin
g Protocol）が普及しつつある。ここで、Ｌ２ＴＰは、
ＰＰＰ（Point-to-Point Protocol ）データをトンネル
しながら、データリンク層でそのパケットを暗号化する
プロトコルである。なお、Ｌ２ＴＰは、ＩＥＴＦ（Inte
rnet Engineering Task Force ）により標準化されてお
り、ＲＦＣ２６６１として制定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、インタ
ーネットを利用して仮想私設網を構築する方法は、ＩＥ
ＴＦなどにおいて検討されている。しかし、すべての仕
様が議論されているわけではない。例えば、セキュリテ
ィを確保する方法については十分な議論がなされている
とは言えない。
【０００７】例えば、各ルータ装置は、現状、１つのル
ーティングテーブルを用いてルーティング処理を行って
いる。そして、そのルーティングテーブルには、一般ユ
ーザのためのルーティング情報、および仮想私設網サー
ビスユーザのためのルーティング情報が格納されてい
る。すなわち、ルーティングテーブルは、不特定多数の
ユーザのために共通に利用されるようになっている。
【０００８】このため、ルーティングテーブルに格納さ
れているルーティング情報は、不正アクセスにより盗ま
れたり、書き換えられたりする危険性がある。すなわ
ち、ルーティング情報が盗まれ、それを解析されると、
仮想私設網サービスユーザのネットワーク構成が知られ
てしまう。また、ルーティング情報を書き換えることに
より、特定の仮想私設網内で送受信される情報が盗聴さ
れる可能性もある。
【０００９】また、仮想私設網を実現する方法の１つと
して、ＭＰＬＳ−ＶＰＮ（Multi-Protocol Label Switc
hing-Virtual Private Network）が知られている。しか
し、この方法では、複数の拠点にそれぞれ設けられてい
るネットワーク（例えば、キャンパスネットワーク）を
ＢＧＰ（Border Gateway Protocol ）などを利用して互
いに接続しようとすると、各ネットワークがそれぞれ独
立した自律網（ＡＳ：Autonomous System ）となってし
まい、全体で１つの自律網を構築することはできない。
したがって、複数のネットワークが専用線で接続されて
いる仮想私設網を、インターネットを利用した仮想私設
網に移行することは困難である。
【００１０】本発明の目的は、ＩＰ網を利用した仮想私
設網のセキュリティを向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の仮想私設網サー
ビスを提供するシステムは、複数のルータ装置を含むＩ
Ｐ網を利用する方式であって、上記仮想私設網サービス
のユーザを収容するルータ装置は、その仮想私設網サー
ビスのユーザ毎に対応する仮想ルータユニットを有し、
その仮想ルータユニットが、対応するユーザのパケット
を転送するためのルーティング情報を格納するルーティ
ングテーブルと、上記ルーティングテーブルを参照して
対応するユーザのパケットの転送を制御するルーティン
グ手段とを有する。
【００１２】上記システムにおいては、仮想私設網ごと
にルーティングテーブルが分離されている。そして、そ
のルーティングテーブルを利用して仮想私設網サービス
が提供される。したがって、各仮想私設網のセキュリテ
ィが高い。
【００１３】上記システムにおいて、同一の仮想私設網
に属する仮想ルータユニット間に上記ルーティング情報
を転送するための制御チャネルを設定する設定手段をさ
らに有するようにしてもよい。この構成によれば、ルー
ティングテーブルを作成するための情報が、仮想私設網
ごとに独立に送受信されるので、セキュリティがさらに
向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、実施形態の仮想私設網
（ＶＰＮ：Virtual Private Network ）に係わるシステ
ムの構成図である。ここでは、ユーザＡ、ユーザＢ、ユ
ーザＣに対してそれぞれ仮想私設網サービスが提供され
ているものとする。
【００１５】実施形態の仮想私設網は、ＩＰ公衆網であ
るインターネットを利用して構築される。ここで、ＩＰ
公衆網には、多数の通信ノードが設けられており、各ユ
ーザは、それぞれ対応するエッジノード（Edge Node ）
１Ａ〜１Ｄに収容される。また、各通信ノード（エッジ
ノード１Ａ〜１Ｄを含む）は、例えば、ルータ装置など
の通信機器である。なお、ＩＰ公衆網を利用して構築さ
れる仮想私設網は、しばしば「ＩＰ−ＶＰＮ」と呼ばれ
ている。
【００１６】各ユーザ（ユーザＡ〜ユーザＣ）は、それ
ぞれ、複数のサイトに端末装置を有している。たとえ
ば、ユーザＡは、エッジノード１Ａ〜１Ｄにより管理さ
れる各サイトにそれぞれ端末装置を有している。なお、
各サイトには、端末装置が１台だけ設けられていてもよ
いし、複数の端末装置が接続されたＬＡＮ（Local Area
Network）が設けられていてもよい。
【００１７】仮想私設網は、擬似的に閉じたネットワー
クである。したがって、各仮想私設網内で送受信される
ＩＰパケットは、他の仮想私設網に属する端末装置ある
いは一般ユーザの端末装置に転送されることはない。ま
た、仮想私設網内では、ＩＰパケットは、Ｌ２ＴＰなど
のＩＰトンネルを利用して転送されてもよいし、ＭＰＬ
Ｓ（Multi-Protocol Label Switching）のラベルパスを
利用して転送されてもよい。
【００１８】図２は、実施形態の仮想私設網を構築する
方法の概念を説明する図である。ここでは、２台のエッ
ジノードのみを示す。なお、エッジノードは、ルータ装
置であるものとする。
【００１９】ルータ装置１０、２０は、それぞれ複数の
ユーザを収容することができる。ここでは、ルータ装置
１０は、ユーザＡ、ユーザＢ、およびユーザＣを収容し
ており、ルータ装置２０は、ユーザＡおよびユーザＢを
収容している。また、ルータ装置１０、２０は、それぞ
れ各ユーザに対応するＶＲ（Virtual Router）ポートを
備えている。この実施例では、ルータ装置１０には、ユ
ーザＡに対応するＶＲポート１１ａ、ユーザＢに対応す
るＶＲポート１１ｂ、およびユーザＣに対応するＶＲポ
ート１１ｃが設けられている。同様に、ルータ装置２０
には、ユーザＡに対応するＶＲポート２１ａ、およびユ
ーザＢに対応するＶＲポート２１ｂが設けられている。
なお、各ユーザと対応するＶＲポートとの間は、基本的
に１：１に接続されている。
【００２０】各ＶＲポートは、それぞれルーティングテ
ーブルを備えている。ここで、このルーティングテーブ
ルは、仮想私設網ごとに作成される。すなわち、ＶＲポ
ート１１ａが備えるルーティングテーブル１２ａおよび
ＶＲポート２１ａが備えるルーティングテーブル２２ａ
には、ユーザＡの仮想私設網のためのルーティング情報
のみが格納されている。同様に、ルーティングテーブル
１２ｂ、２２ｂにはユーザＢの仮想私設網のためのルー
ティング情報のみが格納されており、ルーティングテー
ブル１２ｃにはユーザＣの仮想私設網のためのルーティ
ング情報のみが格納されている。
【００２１】また、各ＶＲポートは、同一の仮想私設網
に属するＶＲポートのみとの間でルーティング情報など
の制御情報を交換する。このとき、これらの制御情報
は、Ｌ２ＴＰなどにより形成されるＩＰトンネルを介し
て送受信される。例えば、ＶＲポート１１ａは、ＶＲポ
ート２１ａとの間にＬ２ＴＰトンネルを形成できるが、
他のＶＲポートとの間にはそれを形成することはできな
い。従って、この場合、ＶＲポート１１ａのルーティン
グテーブル１２ａに格納されているルーティング情報
は、Ｌ２ＴＰトンネルを介してＶＲポート２１ａのみに
送られる。また、このとき、ＶＲポート１１ａは、ＶＲ
ポート２１ａのルーティングテーブル２２ａに格納され
ているルーティング情報をＬ２ＴＰトンネルを介して受
け取ることができる。そして、各ＶＲポートでは、交換
されたルーティング情報により、ルーティング情報が作
成／更新される。
【００２２】なお、エッジノード間でルーティング情報
を送受信する方法は、公知の技術を利用することがで
き、例えば、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）に
より実現されてもよい。この場合、一方のエッジノード
から他方のエッジノードへ情報が送られる際に、その経
路上に設けられているルータ装置のルーティングテーブ
ルが更新される。そして、本実施形態では、各ＶＲポー
トがエッジノードとして動作する。すなわち、ＶＲポー
ト間でルーティング情報が交換され、それらのＶＲポー
トに設けられているルーティングテーブル、および経路
上の各ルータ装置に設けられているルーティングテーブ
ルが作成／更新される。
【００２３】一例を示す。ここでは、ＶＲポート１１ａ
とＶＲポート２１ａとの間でルーティング情報が交換さ
れる場合を想定する。例えば、ＶＲポート２１ａからＶ
Ｒポート１１ａへ転送されるルーティング情報は、「サ
イトＡ３に設けられているユーザＡの端末装置宛てのパ
ケットは、ルータ装置２０のＶＲポート２１ａに転送さ
れる。」を含んでいる。この場合、図３に示すように、
ＶＲポート１１ａのルーティングテーブル、およびＶＲ
ポート２１ａとＶＲポート１１ａとの間の経路上に設け
られている各ルータ装置のルーティングテーブルが更新
される。具体的には、ルータＹのルーティングテーブル
には、サイトＡ３のユーザＡ宛てのパケットをＶＲポー
ト２１ａへ転送するための情報が登録される。また、ル
ータＸのルーティングテーブルには、サイトＡ３のユー
ザＡ宛てのパケットをルータＹへ転送するための情報が
登録される。さらに、ＶＲポート１１ａのルーティング
テーブル１２ａには、サイトＡ３のユーザＡ宛てのパケ
ットをルータＸへ転送するための情報が登録される。同
様に、ＶＲポート１１ａからＶＲポート２１ａへ転送さ
れるルーティング情報は、「サイトＡ１に設けられてい
るユーザＡの端末装置宛てのパケットは、ルータ装置１
０のＶＲポート１１ａに転送される。」を含んでいる。
【００２４】このように、実施形態のルータ装置は、仮
想私設網ごとにＶＲポートを備えている。ここで、各Ｖ
Ｒポートは、対応する仮想私設網のためのルーティング
情報を管理しており、また、同一の仮想私設網に属する
ＶＲポートのみとの間でそのルーティング情報を交換す
る。これにより、仮想私設網ごとにルーティング情報が
分離され、各仮想私設網のセキュリティが向上する。
【００２５】仮想私設網内で送受信されるパケットのル
ーティング処理は、対応するＶＲポートにより行われ
る。例えば、サイトＡ１に設けられているユーザＡの端
末装置からサイトＡ３に設けられているユーザＡの端末
装置宛てのパケットが送出されると、そのパケットは、
まず、ルータ装置１０のＶＲポート１１ａにより受信さ
れる。ＶＲポート１１ａは、受信したパケットの宛先き
アドレスを検索キーとしてルーティングテーブル１２ａ
からルーティング情報を取り出し、そのルーティング情
報に従って上記パケットを送出する。この場合、上記パ
ケットは、図３に示したルーティング情報に従って、ル
ータＸ、ルータＹを介してＶＲポート２１ａへ転送され
る。そして、ＶＲポート２１ａが、そのパケットをサイ
トＡ３のユーザＡへ転送する。このように、端末装置間
で送受信されるパケットは、ＶＲポートにより形成され
る仮想私設網内を転送される。
【００２６】なお、図３では、一般的なルーティングテ
ーブルを示したが、ラベル付きのルーティングテーブル
であっても、その作成／更新手順は基本的に同じであ
る。図４は、仮想私設網を提供するルーティングエリア
の構造を模式的に示す図である。ルーティングエリア
は、階層的な構造を有しており、制御プレーンおよびユ
ーザプレーンから構成される。制御プレーンは、ＶＲポ
ート間で制御情報を送受信するためのエリアである。な
お、制御情報は、上述したように、仮想私設網ごとに形
成されるトンネルを介して送受信されるので、仮想私設
網ごとに互いに分離されている。一方、ユーザプレーン
は、主信号（端末装置間で送受信されるデータ）を送受
信するためのエリアである。ここで、ルータ装置は、上
述したように、仮想私設網ごとに設けられるＶＲポート
を備えている。また、各仮想私設網内の主信号は、対応
するＶＲポートによりルーティングされる。したがっ
て、ユーザプレーンは、仮想私設網ごとのプレーンに分
離されている。
【００２７】図５は、実施形態のルータ装置の構成図で
ある。ここで、このルータ装置は、複数のユーザ回線お
よび他のルータ装置に接続される局間回線を収容してい
る。そして、各ユーザ回線は、それぞれ対応するＶＲポ
ートに接続されている。
【００２８】ルータ装置は、上述したように、１または
複数のＶＲポート３０を備える。そして、ＶＲポート３
０は、ゲートウェイプロトコルデーモン３１、ルーティ
ングテーブル３２、制御チャネル終端部３３、ＶＰＮ構
成モジュール３４、ラベル付与部３６などを備える。
【００２９】ゲートウェイプロトコルデーモン３１は、
ルータ装置の基本動作を提供する。具体的には、ルーテ
ィングテーブルを作成／更新する処理、パケットのルー
トを決定する処理などを実行する。なお、ゲートウェイ
プロトコルデーモン３１は、例えば、ＭＰＬＳ（Multi-
Protocol Label Switching）ネットワークを介してＩＰ
パケットを転送する機能を備える。また、ゲートウェイ
プロトコルデーモン３１は、プライベートアドレスとグ
ローバルアドレスとを相互に変換する機能を備えていて
もよい。
【００３０】ルーティングテーブル３２には、対応する
仮想私設網のためのルーティング情報が格納される。こ
こで、ルーティングテーブル３２は、所定のルーティン
グアルゴリズムにより設定／管理される。一例として
は、図６(a) に示すように、宛先ネットワークとネクス
トホップの組合せが登録されている。この場合、ルータ
装置（ＶＲポート）は、受信したＩＰパケットの宛先ア
ドレスを検索キーとしてルーティングテーブルを検索す
ることによりネクストホップを決定し、上記ＩＰパケッ
トをそのネクストホップへ送出する。なお、ルーティン
グテーブルの構造は、特に限定されるものではない。
【００３１】制御チャネル終端部３３は、ＶＲポート間
で制御情報（ルーティング情報等）を伝送するための制
御チャネルを終端する。ここで、制御チャネルは、Ｌ２
ＴＰトンネルにより実現される。したがって、制御チャ
ネル終端部３３は、Ｌ２ＴＰクライアントおよびＬ２Ｔ
Ｐサーバを備える。Ｌ２ＴＰクライアントは、Ｌ２ＴＰ
トンネルの設定を要求するプログラムユニットである。
一方、Ｌ２ＴＰサーバは、Ｌ２ＴＰクライアントからの
要求に従ってＬ２ＴＰトンネルを形成するプログラムユ
ニットである。
【００３２】ＶＰＮ構成モジュール３４は、上記制御チ
ャネルが設定されるときに、その制御チャネルに接続さ
れるＶＲポートを認証する。このため、ＶＰＮ構成モジ
ュール３４は、ＲＡＤＩＵＳクライアントおよびＲＡＤ
ＩＵＳサーバを備える。ＲＡＤＩＵＳクライアントは、
ＶＲポートの認証を要求するプログラムユニットであ
る。一方、ＲＡＤＩＵＳサーバは、ＲＡＤＩＵＳクライ
アントからの要求に従ってＶＲポートを認証するプログ
ラムユニットである。
【００３３】また、ＶＰＮ構成モジュール３４は、上記
制御チャネルを監視／制御する機能を備える。具体的に
は、例えば、定期的に制御チャネルを介して監視メッセ
ージを送出し、対応するＶＲポートから応答メッセージ
を受信できるか否かをモニタする。そして、応答メッセ
ージを受信できなかったときに、その制御チャネルを削
除する処理などを行う。
【００３４】さらに、ＶＰＮ構成モジュール３４は、対
応する仮想私設網の構成を定義するＶＰＮ構成マップ３
６を作成する。ＶＰＮ構成マップ３６は、少なくとも、
対応する仮想私設網に係わるルータ装置を識別するルー
タＩＤのリストを含む。ここで、「仮想私設網に係わる
ルータ装置」とは、その仮想私設網に属する端末装置を
収容するルータ装置のことをいう。また、ＶＰＮ構成マ
ップ３６は、図６(b)に示すように、その端末装置を収
容するＶＲポートのＩＰアドレスが登録される構成であ
ってもよい。
【００３５】ラベル付与部３６は、ＭＰＬＳのラベルス
イッチのためのラベルをＩＰパケットに付与する。な
お、ラベルスイッチは、公知の技術であり、例えば、タ
グスイッチ（ＲＦＣ２１０５）や、セルスイッチルータ
（ＲＦＣ２０９８）などが知られている。
【００３６】ラベルマトリクス３７は、ＶＲポートから
出力されたＩＰパケットをラベルに従って対応する局間
回線に導く。また、局間回線から入力されたＩＰパケッ
トをラベルに対応するＶＲポートに導く。
【００３７】このように、実施形態のシステムでは、主
信号（端末装置間で送受信されるデータ）はＭＰＬＳネ
ットワークを介して伝送される。しかし、ＭＰＬＳのラ
ベルパスは、仮想私設網ごとに設けられたＶＲポートに
より設定される。このため、各ラベルパスは、仮想私設
網ごとにＶＲポート内で閉じている。したがって、仮想
私設網内のユーザデータが盗聴されることはない。
【００３８】図７は、ＶＲポートが増設される際のシー
ケンスを説明する図である。ここでは、ユーザＡの仮想
私設網（以下、仮想私設網Ａ）のために、ＶＲポート
（A1）およびＶＲポート（A2）が既に設けられているも
のとする。そして、この仮想私設網を拡張するために、
ＶＲポート（A3）が追加（増設）されるものとする。
【００３９】なお、各ＶＲポートには、それぞれ対応す
る仮想私設網を識別するＶＰＮ識別子が付与されてい
る。例えば、ＶＲポート（A1）〜（A3）には、それぞれ
仮想私設網Ａを識別するＶＰＮ識別子が付与されてい
る。また、各ＶＲポートには、それぞれＩＰアドレスが
割り当てられている。
【００４０】この場合、まず、ＶＲポート（A3）は、す
べてのルータ装置に対して増設メッセージをブロードキ
ャストする。この増設メッセージは、仮想私設網Ａを識
別するＶＰＮ識別子、ＶＲポート（A3）を収容するルー
タ装置を識別するルータ識別子、およびＶＲポート（A
3）に割り当てられているＩＰアドレスを含んでいる。
そして、この増設メッセージは、各ルータ装置の各ＶＲ
ポートによって受信される。
【００４１】ＶＲポート（A1）およびＶＲポート（A2）
は、増設メッセージを受信すると、対応する応答（ＡＣ
Ｋ）メッセージをＶＲポート（A3）へ返送する。この応
答メッセージには、増設メッセージと同様に、ＶＰＮ識
別子、ルータ識別子および当該ＶＰポートのＩＰアドレ
スを含んでいる。なお、仮想私設網Ａを識別するＶＰＮ
識別子が付与されていないＶＲポートは、上記増設メッ
セージを受信しても、応答メッセージを返送しない。図
７に示す例では、ＶＲポート（Ｂ）は、応答メッセージ
を返送しない。
【００４２】ＶＲポート（A3）は、受信した応答メッセ
ージに基づいて、仮想私設網Ａの構成を表すＶＰＮ構成
マップを作成する。この実施例では、仮想私設網ＡにＶ
Ｒポート（A1）およびＶＲポート（A2）が属しているこ
とが認識され、その認識結果に対応するＶＰＮ構成マッ
プが作成される。
【００４３】続いて、ＶＲポート（A3）とＶＲポート
（A1）との間、及びＶＲポート（A3）とＶＲポート（A
2）との間にそれぞれＬ２ＴＰトンネルが設定される。
そして、それらのＬ２ＴＰトンネルを介して、それぞれ
ルーティング情報が交換される。これにより、ＶＲポー
ト（A3）において、ルーティングテーブルが作成され
る。一方、ＶＲポート（A1）およびＶＲポート（A2）で
は、それぞれルーティングテーブルが更新される。
【００４４】このように、新たなＶＲポートが追加され
ると、その新たなＶＲポートと既存のＶＲポートとの間
でルーティング情報が交換され、ルーティングテーブル
が作成／更新される。ここで、ルーティング情報の交換
は、同じ仮想私設網に属するＶＲポートの間で行われ
る。しかも、そのルーティング情報は、それらのＶＲポ
ート間に設定されるＬ２ＴＰトンネルを介して転送され
る。したがって、各仮想私設網のセキュリティは高い。
【００４５】図８は、新たに追加されたＶＲポートにお
いてルーティングテーブルを作成する処理のフローチャ
ートである。以下では、図７に示したシーケンスを参照
しながら説明する。すなわち、図７に示したシーケンス
におけるＶＲポート（A3）の動作を説明する。
【００４６】ステップＳ１では、増設メッセージをすべ
てのルータ装置にブロードキャストする。この増設メッ
セージは、上述したように、仮想私設網Ａを識別するＶ
ＰＮ識別子、ＶＲポート（A3）を収容するルータ装置を
識別するルータ識別子、およびＶＲポート（A3）に割り
当てられているＩＰアドレスを含んでいる。
【００４７】ステップＳ２では、ステップＳ１で送出し
た増設メッセージに対応する応答メッセージを受信す
る。なお、この応答メッセージは、仮想私設網Ａに属す
るＶＲポートのみから返送されてくる。
【００４８】ステップＳ３では、受信した応答メッセー
ジから必要な情報を取得する。具体的には、応答メッセ
ージを送出したＶＲポートのＩＰアドレス、およびその
ＶＲポートを収容するユーザ装置のルータ識別子などを
取得する。
【００４９】ステップＳ４では、ステップＳ３で取得し
た情報に基づいてＶＰＮ構成マップを作成する。このＶ
ＰＮ構成マップは、仮想私設網Ａの構成を表し、一例と
しては図６(b) に示した通りである。
【００５０】ステップＳ５〜Ｓ９の処理は、応答メッセ
ージを送出した各ＶＲポートについてそれぞれ実行され
る。図７に示す例では、ＶＲポート（A1）およびＶＲポ
ート（A2）についてそれぞれ実行される。以下では、Ｖ
Ｒポート（A1）について実行する場合を説明する。
【００５１】ステップＳ５では、ＶＲポート（A1）との
間にＬ２ＴＰトンネルを設定するために、Ｌ２ＴＰクラ
イアントおよびＲＡＤＩＵＳクライアントが起動され
る。このとき、ＶＲポート（A3）を認証するために必要
な情報がＶＲポート（A1）に送られる。そして、ＶＲポ
ート（A1）においてＶＲポート（A3）の認証が成功する
と、ＶＲポート（A3）とＶＲポート（A1）との間にＬ２
ＴＰトンネルが設定される。この場合、このＬ２ＴＰト
ンネルを識別するトンネル識別子が決定され、以降、Ｖ
Ｒポート（A3）およびＶＲポート（A1）によりそのトン
ネル識別子がそれぞれ管理される。なお、上記認証に失
敗した場合には、処理を終了する（ステップＳ６）。
【００５２】ステップＳ７では、ステップＳ５において
設定したＬ２ＴＰトンネルを利用して、ＶＲポート（A
1）との間でルーティング情報を交換する。具体的に
は、ＶＲポート（A1）のルーティングテーブルに格納さ
れているルーティング情報を取得する。また、ＶＲポー
ト（A3）が既にルーティングテーブルを備えている場合
には、そのテーブルに格納されているルーティング情報
をＶＲポート（A1）へ送信する。
【００５３】ステップＳ８では、ルーティングテーブル
を作成し、ステップＳ７で受信したルーティング情報を
そのテーブルに登録する。なお、この時点で既にルーテ
ィングテーブルが作成されている場合には、受信したル
ーティング情報によりそのテーブルが更新される。この
後、ステップＳ９において、未処理のＶＲポートが残っ
てないかがチェックされ、残っていた場合にはステップ
Ｓ５に戻る。
【００５４】図９は、新たなＶＲポートが追加されたと
きの既設のＶＲポートの動作を説明するフローチャート
である。以下では、図７に示したＶＲポート（A1）、Ｖ
Ｒポート（A2）、またはＶＲポート（Ｂ）の動作を説明
する。
【００５５】ステップＳ１１では、ＶＲポート（A3）か
ら増設メッセージを受信する。この増設メッセージは、
上述した通りである。ステップＳ１２では、当該ＶＲポ
ートが属する仮想私設網を識別するＶＰＮ識別子と、受
信した増設メッセージに設定されているＶＰＮ識別子と
を比較する。そして、それらが一致すれば、仮想私設網
Ａの中でＶＲポートが増設されたものとみなし、ステッ
プＳ１３へ進む。一方、それらが互いに一致しなかった
場合には、処理を終了する。
【００５６】ステップＳ１３では、受信した増設メッセ
ージから必要な情報を取得する。具体的には、増設メッ
セージを送出したＶＲポートのＩＰアドレス、およびそ
のＶＲポートを収容するユーザ装置のルータ識別子など
を取得する。そして、ステップＳ１４において、応答メ
ッセージを作成し、それをＶＲポート（A3）へ返送す
る。
【００５７】ステップＳ１５では、要求されたＬ２ＴＰ
トンネルを設定するために、Ｌ２ＴＰサーバおよびＲＡ
ＤＩＵＳサーバが起動される。なお、この処理は、Ｌ２
ＴＰクライアントからのセットアップ要求およびＲＡＤ
ＩＵＳクライアントからの認証要求を受信したときに実
行される。この実施例では、ＶＲポート（A3）を認証す
る旨の要求を受信する。
【００５８】ＶＲポート（A3）の認証に成功した場合
は、ステップＳ１７〜Ｓ１９の処理が実行され、失敗し
た場合は、ステップＳ２１において、対応するエラー処
理が実行される。
【００５９】ステップＳ１７では、ステップＳ１３で取
得した情報に基づいてＶＰＮ構成マップを作成する。こ
のＶＰＮ構成マップは、仮想私設網Ａの構成を表し、一
例としては図６(b) に示した通りである。
【００６０】ステップＳ１８では、ステップＳ１５にお
いて設定したＬ２ＴＰトンネルを利用して、ＶＲポート
（A3）との間でルーティング情報を交換する。具体的に
は、当該ＶＲポートのルーティングテーブルに格納され
ているルーティング情報をＶＲポート（A3）へ送信す
る。また、ＶＲポート（A3）が既にルーティングテーブ
ルを備えている場合には、そのテーブルに格納されてい
るルーティング情報を受け取る。そして、ステップＳ１
９において、ステップＳ１８で受信したルーティング情
報によりルーティングテーブルを更新する。
【００６１】このように、仮想私設網を拡張するために
ＶＲポートが追加されると、そのＶＲポートと当該仮想
私設網に属する他のＶＲポートとの間にＩＰトンネルが
設定される。そして、そのＩＰトンネルを介してルーテ
ィング情報が送受信される。したがって、各ルータ装置
において、仮想私設網ごとにルーティングテーブルが作
成される。これにより、仮想私設網のセキュリティが向
上する。
【００６２】なお、上述の実施例では、ＶＲポート間で
ルーティング情報を転送するためのＩＰトンネルとして
Ｌ２ＴＰトンネルが使用されているが、これに限定され
るものではない。また、上述の実施例では、認証プロト
コルとしてＲＡＤＩＵＳが使用されているが、これに限
定されるものではない。さらに、上述の実施例では、既
設のＶＲポートが新たに追加されたＶＲポートを認証す
る方式であるが、既設のＶＲポートおよび新たに追加さ
れたＶＲポートが相互に認証する方式であってもよい。
【００６３】次に、ＶＲポートが削除された場合の処理
を説明する。仮想私設網を縮小する場合には、対応する
ＶＲポートが削除される。例えば、複数のＬＡＮがＩＰ
網を利用して接続されている仮想私設網において、ある
ＬＡＮを廃止または切り離す場合には、そのＬＡＮに対
応するＶＲポートが削除される。この場合、残されたＶ
Ｒポートは、削除されたＶＲポートとの間に設定されて
いるＬ２ＴＰトンネルを消滅させたり、ルーティングテ
ーブルを更新したりする必要がある。
【００６４】図１０は、あるＶＲポートが削除されたと
きに残されたＶＲポートの処理を示すフローチャートで
ある。ここでは、図７〜図９の手順により、同一仮想私
設網内のＶＲポート間にルーティング情報を転送するた
めのＬ２ＴＰトンネルが設定されているものとする。ま
た、このフローチャートの処理は、定期的に実行される
ものとする。
【００６５】ステップＳ３１では、Ｌ２ＴＰトンネルの
状態を監視する。Ｌ２ＴＰトンネルの状態は、例えば、
そのトンネルに接続される一方のＶＲポートから他方の
ＶＲポートに監視メッセージを送出し、それに対応する
応答メッセージが返送されてくるか否かにより判断され
る。そして、監視メッセージを送出したＶＲポートが対
応する応答メッセージを受信できたときは、Ｌ２ＴＰト
ンネルが正常であると判断される。なお、複数のＬ２Ｔ
Ｐトンネルが設定されている場合は、各トンネルについ
て同様の処理が行われる。
【００６６】Ｌ２ＴＰトンネルが正常でなかった場合
は、ステップＳ３２において、対向するＶＲポートが削
除された可能性があるものと判断し、ステップＳ３３以
降の処理が実行される。
【００６７】ステップＳ３３では、タイマが起動され
る。ステップＳ３４及びＳ３５では、上記タイマの起動
開始から所定時間（例えば、２４時間）内に、対向する
ＶＲポートが復旧したか否かを調べる。対向するＶＲポ
ートが復旧したか否かは、上述の監視メッセージを使用
して判断することができる。そして、所定時間内に対向
するＶＲポートが復旧した場合には、タイマが解除さ
れ、処理が終了する。
【００６８】一方、所定時間内に対向するＶＲポートが
復旧しなかった場合には、ステップＳ３６において、上
記ＶＲポートとの間に設定されている制御チャネル（Ｌ
２ＴＰトンネル）を削除する。制御チャネルの削除に際
しては、例えば、Ｌ２ＴＰトンネルを規定する各種パラ
メータが解放される。
【００６９】ステップＳ３７では、ＶＰＮ構成マップを
更新する。具体的には、ＶＰＮ構成マップから、削除さ
れたＶＲポートに係わる情報を削除する。続いて、ステ
ップＳ３８では、同一仮想私設網に属する残されたＶＲ
ポート間で、ルーティング情報を交換する。そして、ス
テップＳ３９において、交換されたルーティング情報に
よりルーティングテーブルが更新される。
【００７０】このように、ある仮想私設網に属するＶＲ
ポートが削除されると、その仮想私設網に属する他のＶ
Ｒポートにおいて、削除されたＶＲポートに接続されて
いた制御チャネルが削除される。そして、残されたＶＲ
ポートにおいて、必要に応じてルーティングテーブルが
更新される。
【００７１】図１１および図１２は、仮想私設網の構築
例を示す図である。図１１に示す例では、仮想私設網サ
ービスを受けるユーザは、複数の営業拠点を持つ私企業
である。そして、ユーザごとに、各営業拠点に設けられ
ているキャンパスネットワークが仮想私設網により互い
に接続されている。
【００７２】図１２に示す例では、仮想私設網サービス
を受けるユーザは、複数のアクセスポイントを持つＩＳ
Ｐ（Internet Service Provider ）である。そして、Ｉ
ＳＰごとに、仮想私設網が構築されている。
【００７３】なお、本発明において、「ルーティング情
報」は、ＩＰ層のルーティングプロトコルで転送される
情報に限定されず、ＩＰパケットのルートを決定するた
めの情報をすべて含むものとする。例えば、「ルーティ
ング情報」は、ＭＰＬＳのラベルパスを設定するための
情報を含む。なお、ラベルパスの設定は、例えば、ＬＤ
Ｐ（Label Distribution Protocol ）により実現するこ
とができる。
【００７４】図１３は、ＶＲポート間でラベルパスを設
定する手順の例である。ここでは、図３に示したケース
と同様に、ＶＲポート１１ａとＶＲポート２１ａとの間
でラベルパスのためのルーティング情報が交換される場
合を想定する。例えば、ＶＲポート２１ａからＶＲポー
ト１１ａへ転送されるルーティング情報は、「サイトＡ
３に設けられているユーザＡの端末装置宛てのパケット
は、ラベルＦである」を含んでいる。この場合、この情
報を受け取ったルータＸは、「サイトＡ３に設けられて
いるユーザＡの端末装置宛てのパケットは、ラベルＥで
ある」を含むルーティング情報をＶＲポート１１ａへ送
る。これにより、ＶＲポート１１ａおよびルータＸで
は、それぞれ図１３に示すようなテーブルが作成され
る。
【００７５】なお、これらのルーティング情報は、上述
の実施例と同様に、ＶＲポート１１ａとＶＲポート２１
ａとの間に設定されたＩＰトンネルを介して転送され
る。上記テーブルが作成された後、サイトＡ１に設けら
れているユーザＡの端末装置からサイトＡ３に設けられ
ているユーザＡの端末装置宛てのパケットが送出される
と、そのパケットは、まずルータ装置１０のＶＲポート
１１ａにより受信される。ＶＲポート１１ａは、そのパ
ケットに「ラベルＥ」を付与してルータＸへ送出する。
ルータＸは、そのパケットを受け取ると、ラベルを
「Ｅ」から「Ｆ」に書き換えた後、そのパケットをＶＲ
ポート２１ａへ送出する。そして、ＶＲポート２１ａ
が、そのパケットをサイトＡ３のユーザＡへ転送する。
【００７６】（付記１）複数のルータ装置を含むＩＰ網
を利用して仮想私設網サービスを提供するシステムであ
って、上記仮想私設網サービスのユーザを収容するルー
タ装置は、その仮想私設網サービスのユーザ毎に対応す
る仮想ルータユニットを有し、その仮想ルータユニット
が、対応するユーザのパケットを転送するためのルーテ
ィング情報を格納するルーティングテーブルと、上記ル
ーティングテーブルを参照して対応するユーザのパケッ
トの転送を制御するルーティング手段とを有することを
特徴とする仮想私設網サービスを提供するシステム。
【００７７】（付記２）付記１に記載のシステムであっ
て、同一の仮想私設網に属する仮想ルータユニット間に
上記ルーティング情報を転送するための制御チャネルを
設定する設定手段をさらに有する。
【００７８】（付記３）付記２に記載のシステムであっ
て、上記制御チャネルは、ＩＰトンネルである。 （付記４）付記１に記載のシステムであって、第１のル
ータ装置内に設けられた第１の仮想ルータユニットに対
応する仮想私設網を識別する識別情報が、その第１の仮
想ルータユニットから他のルータ装置へブロードキャス
トされ、上記識別情報により識別される仮想私設網と同
じ仮想私設網に属する仮想ルータユニットから上記第１
の仮想ルータユニットへ応答情報が返送され、上記第１
の仮想ルータユニットは、上記応答情報に基づいて、対
応する仮想私設網のネットワーク構成を検出する。
【００７９】（付記５）付記１に記載のシステムであっ
て、第１のルータ装置内に設けられた第１の仮想ルータ
ユニットに対応する仮想私設網を識別する識別情報が、
その第１の仮想ルータユニットから他のルータ装置へブ
ロードキャストされ、上記識別情報により識別される仮
想私設網と同じ仮想私設網に属する仮想ルータユニット
である第２の仮想ルータユニットから上記第１の仮想ル
ータユニットへ応答情報が返送され、上記第１の仮想ル
ータユニットと上記第２の仮想ルータユニットとの間に
上記ルーティング情報を転送するための制御チャネルが
設定される。
【００８０】（付記６）付記５に記載のシステムであっ
て、上記第１の仮想ルータユニットは、当該第１の仮想
ルータユニットの認証を要求する認証クライアント手段
を有し、上記第２の仮想ルータユニットは、上記認証ク
ライアントからの要求に応じて上記第１の仮想ルータユ
ニットの認証を実行する認証サーバ手段を有する。
【００８１】（付記７）付記２に記載のシステムであっ
て、ある仮想私設網に属する複数の仮想ルータユニット
の中の１つが削除されたときに、その削除された仮想ル
ータユニットに接続されていた制御チャネルが削除さ
れ、さらに残された仮想ルータユニットにおいて上記仮
想私設網のネットワーク構成を表す構成マップが更新さ
れる。
【００８２】（付記８）付記７に記載のシステムであっ
て、上記制御チャネルが削除されてから所定時間が経過
した後に上記構成マップが更新される。
【００８３】（付記９）ＩＰ網を利用して仮想私設網サ
ービスを提供するシステムにおいて使用されるルータ装
置であって、上記仮想私設網サービスのユーザ毎に対応
する仮想ルータユニットを有し、その仮想ルータユニッ
トが、対応するユーザのパケットを転送するためのルー
ティング情報を格納するルーティングテーブルと、上記
ルーティングテーブルを参照して対応するユーザのパケ
ットの転送を制御するルーティング手段とを有すること
を特徴とするルータ装置。
【００８４】
【発明の効果】本発明によれば、仮想私設網ごとにルー
ティングテーブルが作成されるので、各仮想私設網のセ
キュリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の仮想私設網に係わるシステムの構成
図である。
【図２】実施形態の仮想私設網を構築する方法の概念を
説明する図である。
【図３】ルーティングテーブルの更新の一例を示す図で
ある。
【図４】仮想私設網を提供するルーティングエリアの構
造を模式的に示す図である。
【図５】実施形態のルータ装置の構成図である。
【図６】(a) はルーティングテーブルの例、(b) はＶＰ
Ｎ構成マップの例である。
【図７】ＶＲポートが増設される際のシーケンスを説明
する図である。
【図８】新たに追加されたＶＲポートにおいてルーティ
ングテーブルを作成する処理のフローチャートである。
【図９】新たなＶＲポートが追加されたときの既設のＶ
Ｒポートの動作を説明するフローチャートである。
【図１０】あるＶＲポートが削除されたときに残された
ＶＲポートの処理を示すフローチャートである。
【図１１】仮想私設網の構築例（その１）である。
【図１２】仮想私設網の構築例（その２）である。
【図１３】ＶＲポート間でラベルパスを設定する手順の
例である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｄ エッジノード １０、２０ ルータ装置 １１ａ〜１１ｃ ＶＲポート １２ａ〜１２ｃ ルーティングテーブル ２１ａ〜２１ｂ ＶＲポート ２２ａ〜２２ｂ ルーティングテーブル ３０ ＶＲポート ３１ ゲートウェイプロトコルデーモン ３２ ルーティングテーブル ３３ 制御チャネル終端部 ３４ ＶＰＮ構成モジュール ３５ ＶＰＮ構成マップ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のルータ装置を含むＩＰ網を利用し
    て仮想私設網サービスを提供するシステムであって、 上記仮想私設網サービスのユーザを収容するルータ装置
    は、その仮想私設網サービスのユーザ毎に対応する仮想
    ルータユニットを有し、 その仮想ルータユニットが、 対応するユーザのパケットを転送するためのルーティン
    グ情報を格納するルーティングテーブルと、 上記ルーティングテーブルを参照して対応するユーザの
    パケットの転送を制御するルーティング手段とを有する
    ことを特徴とする仮想私設網サービスを提供するシステ
    ム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムであって、 同一の仮想私設網に属する仮想ルータユニット間に上記
    ルーティング情報を転送するための制御チャネルを設定
    する設定手段をさらに有する。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のシステムであって、 第１のルータ装置内に設けられた第１の仮想ルータユニ
    ットに対応する仮想私設網を識別する識別情報が、その
    第１の仮想ルータユニットから他のルータ装置へブロー
    ドキャストされ、 上記識別情報により識別される仮想私設網と同じ仮想私
    設網に属する仮想ルータユニットから上記第１の仮想ル
    ータユニットへ応答情報が返送され、 上記第１の仮想ルータユニットは、上記応答情報に基づ
    いて、対応する仮想私設網のネットワーク構成を検出す
    る。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のシステムであって、 第１のルータ装置内に設けられた第１の仮想ルータユニ
    ットに対応する仮想私設網を識別する識別情報が、その
    第１の仮想ルータユニットから他のルータ装置へブロー
    ドキャストされ、 上記識別情報により識別される仮想私設網と同じ仮想私
    設網に属する仮想ルータユニットである第２の仮想ルー
    タユニットから上記第１の仮想ルータユニットへ応答情
    報が返送され、 上記第１の仮想ルータユニットと上記第２の仮想ルータ
    ユニットとの間に上記ルーティング情報を転送するため
    の制御チャネルが設定される。
  5. 【請求項５】 ＩＰ網を利用して仮想私設網サービスを
    提供するシステムにおいて使用されるルータ装置であっ
    て、 上記仮想私設網サービスのユーザ毎に対応する仮想ルー
    タユニットを有し、 その仮想ルータユニットが、 対応するユーザのパケットを転送するためのルーティン
    グ情報を格納するルーティングテーブルと、 上記ルーティングテーブルを参照して対応するユーザの
    パケットの転送を制御するルーティング手段とを有する
    ことを特徴とするルータ装置。
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