JP2004254203A

JP2004254203A - ゲートウェイ装置

Info

Publication number: JP2004254203A
Application number: JP2003044542A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Murakawa; 泰村川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】配下の内部ネットワークに接続されＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器がＩＰｖ４ネットワークおよびＩＰｖ６ネットワークと通信できるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】外部ネットワークインタフェース部１０２と、内部ネットワークインタフェース部１０１と、通信制御部１０３と、メモリ１０５と、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４と、バス１０７とを有し、通信制御部は、内部ネットワーク内のＩＰｖ４プロトコルスタック実装のネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレス指定の場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットの変換を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭内や小規模のオフィスなどにおけるパソコン（ＰＣ）やネットワーク対応家電機器などのＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が接続された内部ネットワークを集約してインターネットなどの外部ネットワークに接続するゲートウェイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが爆発的に普及することにより、また、ＰＣにとどまらず、携帯電話、家電製品、自動車といった非ＰＣ機器にＴＣＰ／ＩＰネットワークスタックを実装してＬＡＮ、インターネットに接続したいという要望が強まることにより、現在利用されているＩＰｖ４プロトコルにおいてＴＣＰ／ＩＰ通信の際に相手先を特定するＩＰアドレスの枯渇が現実化しつつある。
【０００３】
そうしたＩＰｖ４アドレスの枯渇という問題の他に、経路情報の増大といった問題を受け、次世代のＩＰプロトコルとして既にＩＰｖ６が設計されており、現在、そのＩＰｖ６への対応が求められている。異なるアドレス体系を持つ複数のＬＡＮ間をＷＡＮを介して通信するシステムに関して、リモートルータが切り替わっても、複数の変換装置間でアドレス形態の変換状況を定期的に確認するシステムもある。このようなシステムは、例えば（特許文献１）に記載されている。
【０００４】
図１０（ａ）はＩＰｖ４のヘッダ内容を示すヘッダ図であり、図１０（ｂ）はＩＰｖ６のヘッダ内容を示すヘッダ図である。図１０に示すように、ＩＰアドレス長は、ＩＰｖ４の３２ビットに対し、ＩＰｖ６の１２８ビットになる。
【０００５】
ゲートウェイ装置についても、ＩＰｖ４ネットワークに加え、ＩＰｖ６ネットワークにも対応できるようにプロトコルスタックの開発が進んでおり、今後家庭向けや小規模な企業向けのネットワークサービスにおいても、ＩＰｖ６ネットワークが提供されることが予想される。ＩＰｖ４とＩＰｖ６という異なるアドレス体系のパケットの差異を吸収して処理することは可能である。このことは、例えば（特許文献２）に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２５７１０５号公報
【特許文献２】
特開２００２−１５２２４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のゲートウェイ装置では、ＩＰｖ４とＩＰｖ６の間に通信の相互互換性がないため、既存のＩＰｖ４プロトコルスタックに加えてＩＰｖ６プロトコルスタックを実装することがＩＰｖ６への対応とされており、その配下のＬＡＮに接続するネットワーク接続機器についても、各々がＩＰｖ６プロトコルスタックを実装しないと、ＩＰｖ６ネットワークと通信することはできないという問題点を有していた。そして、ＩＰネットワーク対応の家電製品などの非ＰＣ機器はもちろんのことＰＣについても、現状は、ＩＰｖ４プロトコルのみ実装してＩＰｖ６プロトコルスタックを実装していないものが大部分であり、それらのリソース上の制限の容認や、ソフトウェアのアップグレードとそれに伴うネットワーク設定の要求、機器の買い替えを一般ユーザに強いるのは現実的ではない。
【０００８】
このゲートウェイ装置では、配下の内部ネットワーク（たとえばＬＡＮ）に接続されＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器がＩＰｖ４ネットワークと通信できると共にＩＰｖ６ネットワークとも通信できることが要求されている。
【０００９】
本発明は、この要求を満たすため、配下の内部ネットワークに接続されＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器がＩＰｖ４ネットワークおよびＩＰｖ６ネットワークと通信することができるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を達成するために本発明のゲートウェイ装置は、外部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる外部ネットワークインタフェース部と、内部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる内部ネットワークインタフェース部と、外部ネットワークインタフェース部および内部ネットワークインタフェース部における入出力通信を制御する通信制御部と、入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリと、メモリに格納されたｖ４−ｖ６変換テーブルを元に入力したＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換を中心とするＩＰパケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション管理部と、通信制御部とメモリとｖ４−ｖ６トランスレーション管理部とを接続するバスとを有し、通信制御部は、内部ネットワークに接続されるＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットのトランスレーションを行う構成を備えている。
【００１１】
これにより、配下の内部ネットワークに接続されＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器がＩＰｖ４ネットワークおよびＩＰｖ６ネットワークと通信することができるゲートウェイ装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のゲートウェイ装置は、外部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる外部ネットワークインタフェース部と、内部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる内部ネットワークインタフェース部と、外部ネットワークインタフェース部および内部ネットワークインタフェース部における入出力通信を制御する通信制御部と、入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリと、メモリに格納されたｖ４−ｖ６変換テーブルを元に入力したＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換を中心とするＩＰパケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション管理部と、通信制御部とメモリとｖ４−ｖ６トランスレーション管理部とを接続するバスとを有し、通信制御部は、内部ネットワークに接続されるＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットのトランスレーションを行うこととしたものである。
【００１３】
この構成により、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換えるようにしたので、ＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器のネットワーク設定を変えることなく、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークとの通信を可能にするという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載のゲートウェイ装置は、請求項１に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、ネットワーク接続機器が行う通信の宛先がＩＰｖ４ネットワークに属する場合はＩＰアドレスとしてＩＰｖ４アドレスを用いることとしたものである。
【００１５】
この構成により、ＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークの両方について、ＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器のネットワーク設定を変えることなく通信を行うことを可能にするという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載のゲートウェイ装置は、請求項１または２に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、外部ネットワーク側から開始されたゲートウェイ装置を宛先とするＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換すると共にポート・フォワーディング設定に従ってＩＰｖ６パケットを変換して得られたＩＰｖ４パケットを配下の内部ネットワークに転送することとしたものである。
【００１７】
この構成により、ＷＡＮ等の外部ネットワークにおけるＩＰｖ６ネットワークからＬＡＮ等の内部ネットワークにおけるＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器への通信を可能にするという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載のゲートウェイ装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載のゲートウェイ装置において、メモリに格納されるｖ４−ｖ６変換テーブルのエントリ管理を行うタイマ制御部を備え、通信制御部は、メモリに格納されるｖ４−ｖ６トランスレーション管理テーブルのエントリに通信状態に応じて有効時間を設け、タイマ制御部が有効時間を超過したと判定したエントリをｖ４−ｖ６変換テーブルから削除することとしたものである。
【００１９】
この構成により、メモリの効率的な利用とセキュリティの向上を図ることを可能にするという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載のゲートウェイ装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、ドメイン名とドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ６アドレスに対して割り当てられるＩＰｖ４アドレスとを組にしてメモリにキャッシングすることとしたものである。
【００２１】
この構成により、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークに関するＤＮＳ情報をＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器が共有して利用できるようにすることができるので、ＩＰｖ６ネットワークへの通信の高速化を可能にするという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるゲートウェイ装置１００を示すブロック図である。
【００２４】
図１において、１０１はＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の内部ネットワークに接続するための内部ネットワークインタフェース部としてのＬＡＮインタフェース部、１０２はインターネットを含むＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）等の外部ネットワークに接続するための外部ネットワークインタフェース部としてのＷＡＮインタフェース部、１０３はゲートウェイ装置１００が接続するネットワークにおけるルーティング機能、アドレス変換機能を含むＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックを有する通信制御部、１０４はｖ４−ｖ６変換テーブルの内容に従ってＩＰｖ４パケットとＩＰｖ６パケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション（ｖ４−ｖ６変換）管理部、１０５は入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリ、１０６はメモリ１０５に格納されるテーブルのエントリ管理を行うタイマ制御部、１０７は通信制御部１０３とｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４とメモリ１０５とタイマ制御部１０６とを接続するバスである。ＬＡＮインタフェース部１０１とＷＡＮインタフェース部１０２は、物理層として、イーサネット（登録商標）、電話線、光ファイバ、同軸ケーブル、電力線、無線などの通信インタフェースから少なくとも一つ以上が選択されるが、それらに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２５】
図２は、図１のゲートウェイ装置１００を有するネットワーク構成を示す構成図である。１０８はＩＰｖ４プロトコルスタックのみを実装したＰＣ、１０９はＰＣ１０８とゲートウェイ装置１００とが接続されるＬＡＮ、１１０はＤＮＳ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ）サーバ、１１１はＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークとが混在するインターネットである。
【００２６】
図３は、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８とＤＮＳサーバ１１０とのＤＮＳ通信をゲートウェイ装置１００の通信制御部１０３が中継処理する流れを示すシーケンス図である。
【００２７】
図３において、まずＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８はゲートウェイ装置１００宛てにＤＮＳ要求を行う。この場合ＰＣ１０８はＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないので、ＤＮＳ要求のリソースレコードはＡレコードになる。ＤＮＳ要求を受信したゲートウェイ装置１００は、ＤＮＳ要求のリソースレコードをＡＡＡＡレコードに書き換えてＤＮＳサーバ１１０に転送する。ＤＮＳの問い合わせを行ったドメイン名にＩＰｖ６アドレスが対応付けられている場合、ＤＮＳサーバ１１０は、ゲートウェイ装置１００に対して、その対応付けられたＩＰｖ６アドレスをＤＮＳ応答として返してくる。ゲートウェイ装置１００は、応答されたＤＮＳデータ内のＩＰｖ６アドレスをＬＡＮ１０９側、ＷＡＮ側の両方ともで利用していないプライベートＩＰｖ４アドレスなどの仮のＩＰｖ４アドレスに割り当て、問い合わせたドメイン名と実際の宛先であるＩＰｖ６アドレスと仮のＩＰｖ４アドレスとの組をメモリ１０５内のＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルのエントリとして記憶する。
【００２８】
図４は、ゲートウェイ装置１００の通信制御部１０３の動作を示すフローチャートであり、ゲートウェイ装置１００の通信制御部１０３がＬＡＮ１０９内のネットワーク接続機器からＤＮＳ応答パケットを受信した際の中継処理の手順を示すものである。この場合ＤＮＳ応答として帰ってきたのはＩＰｖ６アドレスなので（Ｓ１、Ｓ２）、リソースレコードをＡＡＡＡレコードからＡレコードに修正し、アドレス長フィールド値を１６から４に修正するといったＤＮＳデータの修正を行い（Ｓ３）、ＤＮＳデータに格納されたＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルのエントリにおいて対応する仮ＩＰｖ４アドレスに変更する（Ｓ４）。その後、ＩＰヘッダの送信元アドレスをＤＮＳサーバ１１０からゲートウェイ装置１００のＬＡＮ１０９のＩＰアドレスに、宛先ＩＰアドレスをゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側アドレスからＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８のアドレスに変換する（Ｓ５）。そして、ＩＰヘッダのチェックサム値、ＵＤＰもしくはＴＣＰのヘッダのチェックサム値を再計算し（Ｓ６、Ｓ７）、ＤＮＳ応答をＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８に転送する（Ｓ８）。
【００２９】
図５は、ＰＣ１０８と通信相手先との間の通信をゲートウェイ装置１００の通信制御部１０３が中継する流れを示すシーケンス図である。
【００３０】
図３により解説したＤＮＳ通信により、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８は通信相手先のＩＰアドレスとして仮のＩＰｖ４アドレスを与えられているので、この仮ＩＰｖ４アドレスを宛先としてパケットを送信する。そのパケットを中継するゲートウェイ装置１００は、メモリ１０５内のＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルのエントリを検索する。宛先ＩＰアドレスに合致するＩＰｖ４アドレスがあれば、テーブルエントリにおいてそのＩＰｖ４アドレスに割り当てられているＩＰｖ６アドレスが実際の宛先になるので、送信元ＩＰアドレスをゲートウェイ装置１００に割り当てられたＩＰｖ６アドレスにし、宛先アドレスを該当したｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルエントリのＩＰｖ６アドレスにしてＩＰｖ４ヘッダをＩＰｖ６ヘッダに再構築し、通信相手先としてのインターネット１１１に送信する。一方、通信相手先からゲートウェイ装置１００に返信パケットが到着した際は、送信元ＩＰｖ６アドレスをキーにしてＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルのエントリを検索する。そして、該当するエントリのＩＰｖ４アドレスを送信元に、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８を宛先にすることで、ＩＰｖ６ヘッダをＩＰｖ４ヘッダに再構築し、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８にパケットを転送する。
【００３１】
図６は、本発明の実施の形態１におけるＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルを示すテーブル図である。図６において、テーブルエントリは、ドメイン名、ＩＰｖ６アドレス、仮ＩＰｖ４アドレス、エントリの生存時間から構成される。ゲートウェイ装置１００がＤＮＳ要求を受信したときにはドメイン名をキーにしてＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルを検索し、該当するエントリがあればＩＰｖ６アドレスが解決できるので、余計なトラフィックをインターネットに送信せずに済む。また、エントリに生存時間を設けることにより、通信がないエントリに関しては削除することで、メモリの効率的な利用が可能になる。
【００３２】
以上にように本実施の形態によれば、外部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる外部ネットワークインタフェース部１０２と、内部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる内部ネットワークインタフェース部１０１と、外部ネットワークインタフェース部１０２および内部ネットワークインタフェース部１０１における入出力通信を制御する通信制御部１０３と、入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリ１０５と、メモリ１０５に格納されたｖ４−ｖ６変換テーブルを元に入力したＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換を中心とするＩＰパケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４と、通信制御部１０３とメモリ１０５とｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４とを接続するバス１０７とを有し、通信制御部１０３は、内部ネットワークに接続されるＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットのトランスレーションを行うことにより、ＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないＬＡＮ１０９等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器（たとえばＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないＰＣ１０８）のネットワーク設定を変えることなく、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークとの通信を可能にする。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２によるゲートウェイ装置の構成は図１に示す構成と同じであり、本発明の実施の形態２におけるネットワーク構成は図２に示す構成と同じである。図７は、本発明の実施の形態２におけるゲートウェイ装置１００等の動作を示すシーケンス図であり、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８とＤＮＳサーバ１１０とのＤＮＳ通信をゲートウェイ装置１００の通信制御部１０３が中継処理する流れを示す。
【００３４】
図７において、まずＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８はゲートウェイ装置１００宛てにＤＮＳ要求を行う。この場合ＰＣ１０８はＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないので、ＤＮＳ要求のリソースレコードはＡレコードになる。ＤＮＳ要求を受信したゲートウェイ装置１００は、ＤＮＳ要求のリソースレコードをＡＡＡＡレコードに書き換えてＤＮＳサーバ１１０に転送する。ＤＮＳの問い合わせを行ったドメイン名にＩＰｖ６アドレスが対応付けられておらずＩＰｖ４アドレスしか対応付けられていない場合、ＤＮＳサーバ１１０はＤＮＳ要求に対する応答を返せない。この場合ゲートウェイ装置１００は、一定時間ＤＮＳサーバ１１０からの要求を待ち、応答がなければＤＮＳデータ部を書き換えないＤＮＳ要求をＤＮＳサーバ１１０に転送する。今度はＤＮＳサーバ１１０は、ドメイン名に対応づけられたＩＰｖ４アドレスをＤＮＳ応答として返してくる。図４に示すように、ゲートウェイ装置１００はＤＮＳデータを変更せず（Ｓ２）、ＩＰヘッダ、ＵＤＰ（ＴＣＰ）ヘッダの書き換えのみ行い、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８にＤＮＳ応答を転送する。ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８はＩＰｖ４プロトコルスタックを実装しており、またゲートウェイ装置１００は通常の変換装置として動作するので、この場合の実際の宛先と通信するのは問題ない。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４は、ネットワーク接続機器が行う通信の宛先がＩＰｖ４ネットワークに属する場合はＩＰアドレスとしてＩＰｖ４アドレスを用いることにより、ＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークの両方について、ＬＡＮ１０９等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器（たとえばＰＣ１０８）のネットワーク設定を変えることなく通信を行うことを可能にする。すなわち、通信相手先がＩＰｖ４ネットワークに属していてもＩＰｖ６ネットワークに属していても、ＬＡＮ１０９内のＰＣ１０８は関係なく通信が行える。
【００３６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３によるゲートウェイ装置の構成は図１に示す構成と同じであり、本発明の実施の形態３におけるネットワーク構成は図２に示す構成と同じである。
【００３７】
アドレス変換機能を有するゲートウェイ装置１００には、静的ＩＰマスカレードやポート・フォワーディングと呼ばれる機能が多く実装されている。これは、ゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側のＩＰアドレスを宛先とするパケットについて、予めゲートウェイ装置１００に設定した内容に従い、特定のパケットをゲートウェイ装置１００配下のＬＡＮ１０９内のネットワーク接続機器に転送するものである。
【００３８】
図８は、既存のゲートウェイ装置１００に実装されている静的ＩＰマスカレード設定テーブルの例を示すテーブル図である。
【００３９】
図８が示すように、静的ＩＰマスカレード設定テーブルのエントリは主に、転送を行う条件となるプロトコルとポート番号と転送先のＩＰアドレスとから構成され、ゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側ＩＰアドレスに対してＴＣＰの８０番（ＨＴＴＰ）へのアクセスがあれば、１９２．１６８．０．１宛てにそのパケットはアドレス変換されて転送される。同様に、ゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側ＩＰアドレスに対してＴＣＰ２３番（Ｔｅｌｎｅｔ）へのアクセスがあれば、１９２．１６８．０．１０宛てにそのパケットはアドレス変換されて転送される。
【００４０】
図９は、本発明の実施の形態３における静的ＩＰマスカレード設定テーブルとＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルとの関係を示すテーブル関係図である。
【００４１】
静的ＩＰマスカレード設定をゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側ＩＰｖ４アドレスだけでなく、ＷＡＮ側に割り当てられたＩＰｖ６アドレスにも適用する。つまり、宛先ＩＰｖ６アドレスがゲートウェイ装置１００のＷＡＮ側ＩＰｖ６アドレスであり、上位プロトコルとポート番号が静的ＩＰマスカレード設定エントリと合致するパケットを受信したゲートウェイ装置１００は、ＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルをそのパケットの送信元ＩＰｖ６アドレスをキーにして検索する。合致するエントリが存在しなければ新規のＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルエントリを作成し（この場合ドメイン名は設定されない）、パケットの送信元ＩＰｖ６アドレスに対応する仮のＩＰｖ４アドレスを割り当てる。そして、その仮のＩＰｖ４アドレスを送信元ＩＰアドレスにし、宛先ＩＰアドレスを静的ＩＰマスカレード設定テーブルエントリの転送先ＩＰアドレスにする形でパケットのＩＰｖ６ヘッダをＩＰｖ４ヘッダに変換し、ＬＡＮ１０９内に転送する。転送先の端末がパケットを返信する場合、宛先は仮のＩＰｖ４アドレスになり、これは既にＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルに実際の宛先となるＩＰｖ６アドレスと組にして登録されているので、ＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションが問題なく行われる。
【００４２】
以上のように本実施の形態によれば、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４において、外部ネットワーク側から開始されたゲートウェイ装置１００を宛先とするＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換すると共にポート・フォワーディング設定に従ってＩＰｖ６パケットを変換して得られたＩＰｖ４パケットを配下の内部ネットワークに転送することにより、ＷＡＮ等の外部ネットワークにおけるＩＰｖ６ネットワークからＬＡＮ等の内部ネットワークにおけるＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器への通信を可能にする。また、通信制御部１０３は、メモリ１０５に格納されるｖ４−ｖ６トランスレーション管理テーブルのエントリに通信状態に応じて有効時間を設け、タイマ制御部１０６が有効時間を超過したと判定したエントリをｖ４−ｖ６変換テーブルから削除することにより、メモリの効率的な利用とセキュリティの向上を図ることを可能にする。さらに、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部１０４において、ドメイン名とドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ６アドレスに対して割り当てられるＩＰｖ４アドレスとを組にしてメモリにキャッシングすることにより、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークに関するＤＮＳ情報をＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器が共有して利用できるようにすることができるので、ＩＰｖ６ネットワークへの通信の高速化を可能にする。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のゲートウェイ装置によれば、外部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる外部ネットワークインタフェース部と、内部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる内部ネットワークインタフェース部と、外部ネットワークインタフェース部および内部ネットワークインタフェース部における入出力通信を制御する通信制御部と、入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリと、メモリに格納されたｖ４−ｖ６変換テーブルを元に入力したＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換を中心とするＩＰパケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション管理部と、通信制御部とメモリとｖ４−ｖ６トランスレーション管理部とを接続するバスとを有し、通信制御部は、内部ネットワークに接続されるＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットのトランスレーションを行うことにより、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換えるようにしたので、ＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器のネットワーク設定を変えることなく、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークとの通信を可能にするという有利な効果が得られる。
【００４４】
請求項２に記載のゲートウェイ装置によれば、請求項１に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、ネットワーク接続機器が行う通信の宛先がＩＰｖ４ネットワークに属する場合はＩＰアドレスとしてＩＰｖ４アドレスを用いることにより、ＩＰｖ４ネットワークとＩＰｖ６ネットワークの両方について、ＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器のネットワーク設定を変えることなく通信を行うことを可能にするという有利な効果が得られる。
【００４５】
請求項３に記載のゲートウェイ装置によれば、請求項１または２に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、外部ネットワーク側から開始されたゲートウェイ装置を宛先とするＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換すると共にポート・フォワーディング設定に従ってＩＰｖ６パケットを変換して得られたＩＰｖ４パケットを配下の内部ネットワークに転送することにより、ＷＡＮ等の外部ネットワークにおけるＩＰｖ６ネットワークからＬＡＮ等の内部ネットワークにおけるＩＰｖ４プロトコルスタックしか実装していないネットワーク接続機器への通信を可能にするという有利な効果が得られる。
【００４６】
請求項４に記載のゲートウェイ装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載のゲートウェイ装置において、メモリに格納されるｖ４−ｖ６変換テーブルのエントリ管理を行うタイマ制御部を備え、通信制御部は、メモリに格納されるｖ４−ｖ６トランスレーション管理テーブルのエントリに通信状態に応じて有効時間を設け、タイマ制御部が有効時間を超過したと判定したエントリをｖ４−ｖ６変換テーブルから削除することにより、メモリの効率的な利用とセキュリティの向上を図ることを可能にするという有利な効果が得られる。
【００４７】
請求項５に記載のゲートウェイ装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載のゲートウェイ装置において、ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、ドメイン名とドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ６アドレスに対して割り当てられるＩＰｖ４アドレスとを組にしてメモリにキャッシングすることにより、ＷＡＮ等のＩＰｖ６ネットワークに関するＤＮＳ情報をＬＡＮ等の内部ネットワーク内のネットワーク接続機器が共有して利用できるようにすることができるので、ＩＰｖ６ネットワークへの通信の高速化を可能にするという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるゲートウェイ装置を示すブロック図
【図２】図１のゲートウェイ装置を有するネットワーク構成を示す構成図
【図３】ＬＡＮ内のＰＣとＤＮＳサーバとのＤＮＳ通信をゲートウェイ装置の通信制御部が中継処理する流れを示すシーケンス図
【図４】ゲートウェイ装置の通信制御部の動作を示すフローチャート
【図５】ＰＣと通信相手先との間の通信をゲートウェイ装置の通信制御部が中継する流れを示すシーケンス図
【図６】本発明の実施の形態１におけるＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルを示すテーブル図
【図７】本発明の実施の形態２におけるゲートウェイ装置等の動作を示すシーケンス図
【図８】既存のゲートウェイ装置に実装されている静的ＩＰマスカレード設定テーブルの例を示すテーブル図
【図９】本発明の実施の形態３における静的ＩＰマスカレード設定テーブルとＩＰｖ４−ｖ６トランスレーションテーブルとの関係を示すテーブル関係図
【図１０】（ａ）ＩＰｖ４のヘッダ内容を示すヘッダ図
（ｂ）ＩＰｖ６のヘッダ内容を示すヘッダ図
【符号の説明】
１０１ＬＡＮインタフェース部（内部ネットワークインタフェース部）
１０２ＷＡＮインタフェース部（外部ネットワークインタフェース部）
１０３通信制御部
１０４ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部
１０５メモリ
１０６タイマ制御部
１０７バス
１０８パソコン（ＰＣ）
１０９ＬＡＮ
１１０ＤＮＳサーバ
１１１インターネット

Claims

外部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる外部ネットワークインタフェース部と、内部ネットワークに接続する少なくとも一種類の物理層からなる内部ネットワークインタフェース部と、前記外部ネットワークインタフェース部および前記内部ネットワークインタフェース部における入出力通信を制御する通信制御部と、入力したパケットの経路選択を行うルーティングテーブルやＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの対応を行うｖ４−ｖ６変換テーブルを格納するメモリと、前記メモリに格納されたｖ４−ｖ６変換テーブルを元に入力したＩＰｖ４アドレスとＩＰｖ６アドレスの変換を中心とするＩＰパケットの変換を行うｖ４−ｖ６トランスレーション管理部と、前記通信制御部と前記メモリと前記ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部とを接続するバスとを有し、
前記通信制御部は、前記内部ネットワークに接続されるＩＰｖ４プロトコルスタックを実装したネットワーク接続機器が通信の宛先のＩＰアドレスを解決するために行うＤＮＳ通信を中継し、ドメイン名に対応するＩＰアドレスとしてＩＰｖ６アドレスが指定されている場合はＤＮＳデータ部を修正してドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに書き換え、以後においてはＩＰｖ６パケットとＩＰｖ４パケットのトランスレーションを行うことを特徴とするゲートウェイ装置。
前記ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、前記ネットワーク接続機器が行う通信の宛先がＩＰｖ４ネットワークに属する場合はＩＰアドレスとしてＩＰｖ４アドレスを用いることを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
前記ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、前記外部ネットワーク側から開始されたゲートウェイ装置を宛先とするＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換すると共にポート・フォワーディング設定に従ってＩＰｖ６パケットを変換して得られたＩＰｖ４パケットを配下の前記内部ネットワークに転送することを特徴とする請求項１または２に記載のゲートウェイ装置。
前記メモリに格納されるｖ４−ｖ６変換テーブルのエントリ管理を行うタイマ制御部を備え、
前記通信制御部は、前記メモリに格納されるｖ４−ｖ６トランスレーション管理テーブルのエントリに通信状態に応じて有効時間を設け、前記タイマ制御部が有効時間を超過したと判定したエントリを前記ｖ４−ｖ６変換テーブルから削除することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。
前記ｖ４−ｖ６トランスレーション管理部は、ドメイン名とドメイン名に対応するＩＰｖ６アドレスとＩＰｖ６アドレスに対して割り当てられるＩＰｖ４アドレスとを組にして前記メモリにキャッシングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。