アドレス変換方法、アドレス変換代理応答方法、アドレス変換装置及びアドレス変換代理応答装置
【課題】アドレス変換装置において、効率の良い負荷分散を行うことを目的とする。
【解決手段】独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、を有する。
【解決手段】独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークと接続する際のアドレス変換方法、アドレス変換代理応答方法、アドレス変換装置及びアドレス変換代理応答装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に複数のネットワークを接続した一例のネットワーク構成図を示す。図１において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【０００３】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：アドレス変換装置）により接続される。ＮＡＴ３は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えば、ＮＡＴ３は端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ３が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。
【０００４】
サブネット１のネットワークアドレスが１９２．１６８．１．０／２４、サブネット２のネットワークアドレスが１９２．１６８．１００．０／２４、端末１−１のＩＰアドレスが１９２．１６８．１．１、端末１−６のＩＰアドレスが１９２．１６８．１００．１であるとする。ＮＡＴ３は、端末１−１に対する擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１００．１１と端末１−６に対する擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１１が登録されているアドレス変換テーブルを持つ。そして、端末１−１が端末１−６へパケットを送信する場合、端末１−１は端末１−６の擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１１へのパケットを送信し、それをＮＡＴ３が一旦受信する。そして、ＮＡＴ３が宛先ＩＰアドレスを１９２．１６８．１００．１に変更し送信元ＩＰアドレスを１９２．１６８．１００．１１に変更した後、受信パケットを端末１−６へ送信する。
【０００５】
図１に示すように、単一のＮＡＴで２つのネットワークを接続した場合、中継するトラヒックが増加すると、ＮＡＴの中継処理負荷が増加する問題がある。そこで、図２に示すように、複数のＮＡＴで接続する手法がある。
【０００６】
図２では、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ３とＮＡＴ４により接続される。この場合、ＮＡＴ３が図３（Ａ）に示すアドレス変換テーブルを持ち、ＮＡＴ４が図３（Ｂ）に示すアドレス変換テーブルを持つことによって端末１−１、１−２、１−６、１−７、１−８宛のパケットは、ＮＡＴ３によって転送され、端末１−３、１−４、１−５、１−９、１−１０宛のパケットはＮＡＴ４によって転送される。なお、図３（Ｃ）にＮＡＴ３及びＮＡＴ４における送信元アドレス変換テーブルを示す。
【０００７】
ところで、１つのネットワーク内に設けた複数のアドレス管理装置それぞれが管轄するアドレス範囲を分担して互いに異なる範囲のアドレスに関する管理を受け持つようにする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
また、異なるネットワークアドレスをもつネットワークを中継装置で接続し、ネットワークをまたぐＡＲＰ要求に対して中継装置が代理として応答する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
また、同一ルート上に現用系と予備系の２台のＬＡＮ間接続装置を設ける技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１８６５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３０２号公報
【特許文献３】特開平８−２５６１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２に示す手法では、複数のＮＡＴ３，４でエントリが重複しないように管理する必要があり、端末の増減によりテーブルの設定変更があった場合に修正の手間が掛かるという問題があった。また、特定のサーバに負荷が集中しているような場合、その高負荷サーバの擬似ＩＰアドレスが登録されているＮＡＴにトラヒックが集中してしまう問題点があった。
【００１２】
また、アドレス変換テーブルが登録されているＮＡＴを通過するため、エントリ登録の状態や通信を行う端末の位置により、遠回りの経路をデータが転送されるケースが発生していた。図２に示す端末１−２と端末１−６間、端末１−５と端末１−１０間で通信を行う場合には、最短経路でデータ転送を行うことが可能である。
【００１３】
しかし、端末１−１と端末１−１０間で通信を行う場合には、ＮＡＴ４を介して通信を行うために、端末１−１，レイヤ２スイッチ２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，ＮＡＴ４，レイヤ２スイッチ２−８，２−１２，端末１−１０の経路となり、ＮＡＴ３を介して通信を行う場合に対してホップ数が大きくなり、遠回りの経路でデータ転送が行われ、より多くの遅延や無駄なトラヒックが発生することになるという問題があった。
【００１４】
開示のアドレス変換装置は、効率の良い負荷分散を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
開示の一実施形態によるアドレス変換装置は、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本実施形態によれば、効率の良い負荷分散を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】複数のネットワークを接続した一例のネットワーク構成図である。
【図２】複数のネットワークを接続した他の一例のネットワーク構成図である。
【図３】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図４】複数のネットワークを接続した第１実施形態のネットワーク構成図である。
【図５】端末のＩＰアドレスが割り当てを示す図である。
【図６】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図７】アドレス変換装置の一実施形態の構成図である。
【図８】パケット転送動作を説明するための図である。
【図９】パケットの基本フォーマット、ＡＲＰ要求フォーマット、ＡＲＰ応答フォーマットを示す図である。
【図１０】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図１１】複数のネットワークを接続した第３実施形態のネットワーク構成図である。
【図１２】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図１３】ＡＲＰ代理応答装置の一実施形態の構成図である。
【図１４】パケット転送動作を説明するための図である。
【図１５】複数のネットワークを接続した第４実施形態のネットワーク構成図である。
【図１６】パケット転送動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図４に複数のネットワークを接続した第１実施形態のネットワーク構成図を示す。図４において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【００２０】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ１１，１２により接続される。なお、ＮＡＴ１１はレイヤ２スイッチ２−２，２−７に接続され、ＮＡＴ１２はレイヤ２スイッチ２−５，２−８に接続されている。
【００２１】
ＮＡＴ１１，１２は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えばＮＡＴ１１，１２は、端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ１１，１２が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。なお、サブネット１とサブネット２の間を３台以上のＮＡＴで接続する構成であっても良い。
【００２２】
ここで、例えばサブネット１に１９２．１６８．１．０／２４、サブネット２に１９２．１６８．１００．０／２４のネットワークアドレスが定義されているとする。そして、各端末には、図５に示すようなＩＰアドレスが割り当てられているとする。この場合、全てのＮＡＴ１１，１２は、図６に示す擬似ＩＰアドレスと端末ＩＰアドレスとを対応付けた宛先及び送信元アドレス変換用のアドレス変換テーブルを有している。
【００２３】
＜アドレス変換装置の構成＞
図７はＮＡＴ１１，１２に対応するアドレス変換装置の一実施形態の構成図を示す。図７において、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：アドレス解決プロトコル）要求・応答メッセージ送受信部２１は、サブネット１からＡＲＰ要求メッセージを受信してサブネット１へＡＲＰ応答メッセージを送信する。また、サブネット２へＡＲＰ要求メッセージを送信し、サブネット２からＡＲＰ応答メッセージを受信する。
【００２４】
アドレス解決応答決定部２２は、サブネット１から受信したＡＲＰ要求メッセージを処理するか否かを決定する。このとき、以下のルールのうち、いずれかの条件を満足する場合に処理すると決定する。以下の条件を判定する際に、アドレス変換テーブル２３、トポロジーデータベース２４、アドレス変換情報データベース２５を参照する。
【００２５】
第１に、ＡＲＰ要求メッセージがアドレス変換テーブル２３に登録されている擬似ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）としたＡＲＰ要求メッセージであるときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２６】
第２に、ＡＲＰ要求メッセージの送信元ＭＡＣアドレスを入力として例えばハッシュ関数で得られたハッシュ値等の結果によりＡＲＰ要求メッセージを処理するか否かを決定する。
【００２７】
第３に、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末とアドレス変換装置の距離が最短であるときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２８】
第４にＡＲＰ要求メッセージの送信端末とターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）で示された擬似ＩＰアドレスに対応する端末（宛先端末）との最短距離上にアドレス変換装置が存在するときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２９】
トポロジー収集部２６は、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等により自装置に接続されたレイヤ２スイッチから自装置に接続されたネットワークの端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報を収集する。
【００３０】
広告メッセージ送受信部２７は、自装置アドレスを格納した生存通知メッセージや、自装置アドレスと登録されている擬似ＩＰアドレスのリストを格納したアドレスリスト通知メッセージをサブネット１に広告し、生存通知メッセージやアドレスリスト通知メッセージをサブネット１から受信する。また、保持しているアドレス変換テーブル２３を格納したアドレス変換情報広告メッセージをサブネット１へ広告し、アドレス変換情報広告メッセージをサブネット１から受信する。
【００３１】
アドレス変換情報広告処理部２８は、アドレス変換テーブル２３を参照し、アドレス変換テーブル２３のエントリを格納したアドレス変換情報広告メッセージを生成する。また、サブネット１から受信したアドレス変換情報広告メッセージをアドレス変換情報データベース２５に登録する。
【００３２】
アドレス変換情報データベース２５は、生存通知メッセージの受信等により認識した他のアドレス変換装置の生存情報を格納する。また、アドレス変換情報広告メッセージの受信等により認識した他のアドレス変換情報を格納する。
【００３３】
アドレス変換テーブル２３は、受信したデータパケットの宛先ＩＰアドレス（＝擬似ＩＰアドレス）に対する実ＩＰアドレスを対応付ける情報と、受信したデータパケットの送信元ＩＰアドレス（つまり実ＩＰアドレス）に対する擬似ＩＰアドレスを対応付ける情報とが登録されている。
【００３４】
ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部２９は、アドレス解決応答決定部２２により受信したＡＲＰ要求メッセージを処理することが決定された場合に、自装置のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスとしてＡＲＰ応答メッセージを作成する。また、アドレス解決応答決定部２２が宛先端末のＭＡＣアドレスを必要とした場合に、受信したＡＲＰ要求メッセージのターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）からアドレス変換テーブル２３を使って実ＩＰアドレスに探索し、その実ＩＰアドレスに対してアドレス変換要求メッセージを作成する。そして、アドレス解決されたＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答メッセージに提供する。
【００３５】
パケット受信部３１はサブネット１からパケットを受信する。パケット送信部３２はサブネット２へパケットを送信する。アドレス変換部３３はアドレス変換テーブル２３の情報を用いて、受信したデータパケットの宛先ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスへ変換してパケット送信部３２に転送する。
【００３６】
上記の機能は、サブネット１からサブネット２へのパケット転送に伴うアドレス変更処理を行うための機能である。更にサブネット２からサブネット１へのパケット転送も行う両方向の場合には、逆方向の機能が必要となるが、図７では上記逆方向の機能は省略している。
【００３７】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図８を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図８の括弧付き数字と対応している。
【００３８】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求メッセージ（ＡＲＰ要求）をサブネット１内にブロードキャストする。
【００３９】
（２）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１とＮＡＴ１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブル２３にＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。そして、ＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスを入力キーにハッシュ関数を用いてハッシュ値を求める。そのハッシュ値に従い、ＡＲＰ要求を返信するか、無視するかを決定する。
【００４０】
簡単な例としては、本実施形態では２台のＮＡＴでネットワークを接続していることから、送信元ＭＡＣアドレスを２で割り、その余りを求める。そして、余り値が０の場合はＮＡＴ１１が、１の場合にはＮＡＴ１２がＡＲＰ要求に返信するとしてもよい。また、送信元ＭＡＣアドレスの値が閾値より大きい場合にＮＡＴ１１が、閾値未満の場合にＮＡＴ１２がＡＲＰ要求に返信するとしてもよい。更に、ＭＡＣアドレスのリストにＮＡＴ１１又はＮＡＴ１２を予め設定しておき、送信元ＭＡＣアドレスで上記リストを参照してＡＲＰ要求に返信するＮＡＴを決定しても良い。
【００４１】
ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自身のＭＡＣアドレスを格納したアドレス解決応答メッセージ（ＡＲＰ応答）を返信する。本実施形態では、ハッシュ値によりＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１が自装置のサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００４２】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ１１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ１１に向け転送する。
【００４３】
（４）ＮＡＴ１１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ１１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【００４４】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００４５】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ１１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ１１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダを書き換えたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【００４６】
ここで、図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にパケットの基本フォーマット、ＡＲＰ要求フォーマット、ＡＲＰ応答フォーマットそれぞれを示す。データパケットは図９（Ａ）に示す基本フォーマットのイーサネット（登録商標）ヘッダ部のタイプが０ｘ０８００（０ｘは１６進表示を表す）とされ、イーサネット（登録商標）ヘッダ部以降に図９（Ｄ）に示すフォーマットのデータが格納される。なお、図中、「００Ｈ」等におけるＨは１６進表示を表している。
【００４７】
上記の説明では、２台のＮＡＴで２つのネットワークを接続していることを想定し、ハッシュ関数を用いた。これは、２台のＮＡＴに同一のアドレス変換テーブル２３を登録する際に２台のＮＡＴで接続していることをアドレス変換情報データベース２５に他のアドレス変換情報として登録してもよい。しかし、アクティブになっているＮＡＴを自動で発見することにより、設定の簡略化が図れると共に、ＮＡＴの障害に対応することができる。
【００４８】
例えば、各ＮＡＴが、接続している各ネットワーク（実施形態では、サブネット１，２）に、自身がＩＤを格納した生存通知パケットを定期送信する。接続している２つのネットワークから同一ＩＤの生存通知パケットを受信した場合、ＮＡＴが存在していることが分かる。この同一ＩＤの生存通知パケットの個数を数えることで、２つのネットワークを接続しているＮＡＴの台数を認識することができる。検出されたＮＡＴの台数とハッシュ値によりＡＲＰ応答を受信するか否かを決める方法を行うことができる。
【００４９】
更に、各ＮＡＴがアドレス変換テーブル２３の擬似ＩＰアドレスを通知し合うことにより、ＮＡＴを通過するトラヒックを分散させるか、させないかをコントロールすることができる。
【００５０】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、ＮＡＴ１１がアドレス変換テーブル２３に端末１−１０の擬似ＩＰアドレスを保持しておらず、図１０（Ｂ）に示すように、ＮＡＴ１２がアドレス変換テーブル２３に端末１−６の擬似ＩＰアドレスを保持していないものとする。図１０の取り消し線は、そのアドレスが登録されていないことを示している。そして、ＮＡＴ１１は端末１−６〜１−９の擬似ＩＰアドレスを、ＮＡＴ１２は端末１−７〜１−１０の擬似ＩＰアドレスをサブネット１にブロードキャストする。更に、ＮＡＴ１１、ＮＡＴ１２は、端末１−１〜１−５をサブネット２にブロードキャストする。ＮＡＴ１１はＮＡＴ１２もアドレス変換情報を持つ端末１−７〜１−９のＡＲＰ要求に対してのみハッシュ関数を用いて応答するか決定し、端末１−６のＡＲＰ要求に対しては常に応答するようにできる。図１０（Ａ）における応答フラグ「１」は、ＡＲＰ要求に対しては常に応答することを示している。
【００５１】
同様に、ＮＡＴ１２も、ＮＡＴ１１もアドレス変換情報を持つ端末１−７〜１−９のＡＲＰ要求に対してのみハッシュ関数を用いて応答するか決定し、端末１−１０のＡＲＰ要求に対しては常に応答するようにできる。図１０（Ｂ）における応答フラグ「１」は、ＡＲＰ要求に対しては常に応答することを示している。なお、図１０（Ｃ）にＮＡＴ１１及びＮＡＴ１２における送信元アドレス変換テーブルを示す。
【００５２】
＜第２実施形態＞
ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＳＮＭＰ等のプロトコルを利用することで、イーサネット（登録商標）等のネットワークのトポロジーを把握し、各端末がどこにいるかを把握することができる。それらの情報を用いてＡＲＰ要求に応答するか否かを決定することによって、最短経路でのデータ転送を実現できるようになる。
【００５３】
各ＮＡＴがサブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握していた場合、各ＮＡＴは、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出することができる。そこで、ＮＡＴとＡＲＰ送信端末との距離が最も短い場合のみ、ＡＲＰ応答を返信することとすればよい。なお、距離としては例えばホップ数を用いる。この他にも距離として実際の距離や遅延時間を用いても良い。
【００５４】
例えば、図４に示すトポロジーである場合、ＮＡＴ１１は、端末１−１〜１−３からのＡＲＰ要求を受信したとき、ＡＲＰ応答を返信する。ＮＡＴ１２は、端末１−４〜１−６からのＡＲＰ要求を受信したとき、ＡＲＰ応答を返信する。
【００５５】
更に、各ＮＡＴが接続する両方のサブネット１，２の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握していた場合、各ＮＡＴは、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と宛先端末までの最短経路を算出することができる。その最短経路上のＮＡＴであった場合のみ、ＡＲＰ応答を返信する。
【００５６】
同様に、図４のトポロジーであると想定する。端末１−１が端末１−１０の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をブロードキャストした場合、ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２の両方でＡＲＰ要求が受信される。ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２ともに、送信元ＭＡＣアドレスとアドレス解決するターゲットＩＰアドレスから最短経路を算出する。なお、最短経路は例えばホップ数が最小の経路とする。ＬＬＤＰはレイヤ２スイッチに接続されている端末のＭＡＣアドレスを取得することが可能である。更に、ＬＬＤＰのオプション機能により、その端末のＩＰアドレスも取得することができる。もしＩＰアドレスが取得されていない場合、ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２共に、ターゲットＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストしてＭＡＣアドレスを取得する。そして、送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に自身が存在している場合、そのＮＡＴのみがＡＲＰ応答を返信する。この場合、端末１−１、レイヤ２スイッチ２−１，２−２，ＮＡＴ１１，レイヤ２スイッチ２−７，２−８，２−１２，端末１−１０が最短経路であるため、ＮＡＴ１１がＡＲＰ応答を返信する。
【００５７】
片側のサブネット１又は２のトポロジー情報等を収集した場合には、送信端末からＮＡＴまでの最短経路を、両側のサブネット１，２のトポロジー情報を収集した場合には、送信端末から宛先端末までの最短経路を算出することが可能になり、低遅延での転送及び無駄なトラヒック発生を回避することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態では、ＬＬＤＰやＳＮＭＰ等のプロトコルによってネットワークトポロジーを把握することを想定しているが、それだけではなく、手動による登録や図示しないネットワーク管理サーバによりトポロジーを各ＮＡＴに入力してもよい。
【００５９】
ここで、ＮＡＴ１１，１２がネットワークトポロジーを把握する手順を以下で詳しく説明する。
【００６０】
（１１）ＮＡＴは、ＬＬＤＰを用いて直接接続されているレイヤ２スイッチを特定する。
【００６１】
（１２）ＬＬＤＰで特定したレイヤ２スイッチに対して、当該レイヤ２スイッチに接続している他のレイヤ２スイッチ又は端末又はＮＡＴの情報をＳＮＭＰを用いて入手する。なお、レイヤ２スイッチは、事前に接続されている他のレイヤ２スイッチ、端末、ＮＡＴの情報をＬＬＤＰを用いて特定している。
【００６２】
（１３）上記（１２）のステップで得られた他のレイヤ２スイッチに対して、（２）と同様の処理を行う。
【００６３】
（１４）上記（１３）のステップを繰り返し、サブネット１，２に接続されている全てのレイヤ２スイッチ、端末、ＮＡＴの接続情報を獲得する。
【００６４】
第２実施形態では第１実施形態の図８に示す（２）のステップを以下のように変更する。まず、送信端末とＮＡＴ間の距離（ホップ数）を利用する場合について説明する。
【００６５】
（２−１）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１，１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブルにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【００６６】
（２−２）各ＮＡＴ１１，１２は、サブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。各ＮＡＴ１１，１２は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出する。自ＮＡＴと送信端末との距離が最も短い場合のみ、ＡＲＰ応答を返信すると決定する。
【００６７】
（２−３）ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自ＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答つまりアドレス解決応答メッセージを返信する。
【００６８】
本実施形態では、端末１−１からの距離がＮＡＴ１２に対しＮＡＴ１１の方が短いため、ＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１がサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００６９】
次に、送信元端末と宛先端末間の距離（ホップ数）を利用する場合について説明する。以下では、ＬＬＤＰにより端末のＩＰアドレスが取得されておらず、ＭＡＣアドレスのみが取得されている場合について説明する。
【００７０】
（２−１１）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１とＮＡＴ１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブルにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【００７１】
（２−１２）各ＮＡＴ１１，１２は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスを抽出する。ＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスは疑似ＩＰアドレスであるため、各ＮＡＴ１１，１２は、その疑似ＩＰアドレスに対応する端末ＩＰアドレス（実ＩＰアドレス）を宛先アドレス変換テーブルから求める。その端末ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレスとするＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストする。
【００７２】
（２−１３）ＡＲＰ要求を受信した宛先端末は、自身のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００７３】
（２−１４）各ＮＡＴ１１，１２は接続する両方のサブネット１，２の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。そして、（２−１１）のステップで受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと、（２−１３）のステップで受信したＡＲＰ応答の宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に自身が存在している場合、ＡＲＰ応答を返信することを決定する。
【００７４】
（２−１５）ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自ＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答つまりアドレス解決応答メッセージを返信する。
【００７５】
この実施形態では、送信元端末と宛先端末の最短経路上（端末１−１，レイヤ２スイッチ２−１，２−２，ＮＡＴ１１，レイヤ２スイッチ２−７，２−８，２−１２，端末１−１０）にＮＡＴ１１が存在するため、ＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１のサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００７６】
＜第３実施形態＞
図１１に複数のネットワークを接続した第３実施形態のネットワーク構成図を示す。図１１において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【００７７】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ４１，４２により接続される。なお、ＮＡＴ４１はレイヤ２スイッチ２−２，２−７に接続され、ＮＡＴ４２はレイヤ２スイッチ２−５，２−８に接続されている。
【００７８】
ＮＡＴ４１，４２は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えばＮＡＴ４１，４２は、端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ４１，４２が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。なお、サブネット１とサブネット２の間を３台以上のＮＡＴで接続する構成であっても良い。
【００７９】
図１１では、サブネット１内にＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置４３を設け、ＡＲＰ代理応答装置４３は例えばレイヤ２スイッチ２−１に接続している。このように、サブネットワーク１内にＮＡＴ１１とＮＡＴ１２に代わりＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置２３を設けることによって、ＮＡＴ４１、ＮＡＴ４２に第１実施形態で定義された機能を追加することなく、ＮＡＴの転送処理の負荷分散、最短経路でのデータ転送を実現することができる。
【００８０】
ＮＡＴ４１，４２それぞれは図７に示すＮＡＴ１１，１２に対応するアドレス変換装置の構成のうち、アドレス変換テーブル２３とパケット受信部３１とパケット送信部３２とアドレス変換部３３を有し、ＮＡＴ４１，４２それぞれは図１２に示すように同一内容のアドレス変換テーブル２３を保持している。そして、ＡＲＰ代理応答装置４３には、ＮＡＴ４１とＮＡＴ４２のＭＡＣアドレス、及び、ＮＡＴ４１，４２が保持しているサブネット１に属する擬似ＩＰアドレスリストをアドレス変換情報データベース２５に登録しておく。
【００８１】
図１３にＡＲＰ代理応答装置４３の一実施形態の構成図を示す。図１３において、図７と同一部分には同一符号を付す。図１３を図７と比較して分かるように、ＡＲＰ代理応答装置４３は図７のアドレス変換装置からパケット受信部３１とパケット送信部３２とアドレス変換部３３を取り去った構成である。
【００８２】
ただし、ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部２９−１は、自装置のＭＡＣアドレスではなく、次のルールのうちいずれかの手法により得られたアドレス変換装置４１，４２に割り当てられたＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答メッセージに格納するターゲットＭＡＣアドレスとして用いる点が異なる。
【００８３】
第１のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信元ＭＡＣアドレスを入力としてハッシュ関数で得られたハッシュ値等の結果によってアドレス解決装置を決定する。
【００８４】
第２のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末との距離が最短であるアドレス変換装置を決定する。
【００８５】
第３のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末とターゲットＩＰアドレスで示された擬似ＩＰアドレスに対応する端末（宛先端末）との最短距離上にあるアドレス変換装置を決定する。
【００８６】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図１４を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図１４の括弧付き数字と対応している。
【００８７】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット１内にブロードキャストする。
【００８８】
（２）ＮＡＴ４１及びＮＡＴ４２は、アドレス変換テーブル２３に登録されている擬似アドレスであってもＡＲＰ要求に対する応答を返信しない。ＡＲＰ要求を受信したＡＲＰ代理応答装置４３は、保持している擬似アドレスリストにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。そして、ＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスを入力キーにハッシュ関数を用いてハッシュ値を求める。そのハッシュ値に従い、ＡＲＰ要求を返信するか、無視するかを決定する。
【００８９】
簡単な例としては、本実施形態では２台のＮＡＴでネットワークを接続していることから、送信元ＭＡＣアドレスを２で割り、その余りをハッシュ値とする。そして、ハッシュ値が０の場合はＮＡＴ４１が、１の場合にはＮＡＴ４２の代理としてＡＲＰ要求に返信する。ＡＲＰ要求の代理返信する際に、使用するＡＲＰ応答は、ターゲットＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして、代理をするＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。本実施形態では、ハッシュ値によりＮＡＴ４１が選択され、ＡＲＰ代理応答装置４３はＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００９０】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ４１に向け転送する。
【００９１】
（４）ＮＡＴ４１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ４１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【００９２】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００９３】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ４１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダを書き換えたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【００９４】
なお、第１実施形態と処理が異なるのは、（２）のステップだけである。上記の処理により、既存のＮＡＴ装置に対して拡張を行わずに、ＡＲＰ代理応答装置４３を用いることによって、ＮＡＴの負荷分散を図ることができる。
【００９５】
更に、第２実施形態と同様に、ＡＲＰ代理応答装置４３が、予めサブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから収集し、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出することによって、送信端末と最短になるＮＡＴにデータ転送をさせることが可能になる。つまり、ＡＲＰ代理応答端末がＡＲＰ要求を受信したステップ２において、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出し、ＡＲＰ送信端末との距離が最も短いＮＡＴを選択する。そのＮＡＴのＭＡＣアドレスをターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスとしてＡＲＰ応答を返信することによって、送信端末が最短になるＮＡＴに向けてデータを送信するようにさせることが可能になる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
図１５に複数のネットワークを接続した第４実施形態のネットワーク構成図を示す。図１５では図１１に対し、ＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置４３を設け、ＡＲＰ代理応答装置４３をサブネット１のレイヤ２スイッチ２−１とサブネット２のレイヤ２スイッチ２−７に接続する点が異なっている。
【００９７】
ＮＡＴ４１，４２それぞれは図１２に示す同一内容のアドレス変換テーブル２３を保持している。そして、ＡＲＰ代理応答装置４３には、ＮＡＴ４１とＮＡＴ４２のＭＡＣアドレス、及び、ＮＡＴ４１，４２が保持しているサブネット１，２に属する擬似ＩＰアドレスリストをアドレス変換情報データベース２５に登録しておく。
【００９８】
ＡＲＰ代理応答装置４３は、第２実施形態のＮＡＴと同様に、ＬＬＤＰ及びＳＮＭＰを用いて、予めサブネット１及びサブネット２の両方の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報を収集しておく。トポロジー情報はＬＬＤＰで収集されたレイヤ２スイッチの各ポートに接続されている端末やレイヤ２スイッチの属性情報により把握される。また、端末やＮＡＴの位置情報は、少なくともレイヤ２スイッチの接続ポートと端末のＭＡＣアドレスから成っている。これらの情報を、ＳＮＭＰを用いて収集することで、サブネット全体のトポロジーを把握することができる。
【００９９】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図１６を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図１６の括弧付き数字と対応している。
【０１００】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット１内にブロードキャストする。
【０１０１】
（２）ＮＡＴ４１及びＮＡＴ４２は、アドレス変換テーブル２３に登録されている擬似アドレスであってもＡＲＰ要求に対する応答を返信しない。ＡＲＰ要求を受信したＡＲＰ代理応答装置４３が、ＮＡＴ４１あるいはＮＡＴ４２に代わって以下の処理を行い、ＡＲＰ応答を返信する。
【０１０２】
（２−１）ＡＲＰ代理応答装置４３は、保持している擬似アドレスリストにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【０１０３】
（２−２）ＡＲＰ代理応答装置４３は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスを抽出する。ＡＲＰ代理応答装置４３は、ＡＲＰ要求のＩＰアドレスは疑似ＩＰアドレスであるため、それに対応する端末ＩＰアドレスを宛先アドレス変換テーブル２３から求める。その端末ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスとするＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストする。
【０１０４】
（２−３）ＡＲＰ要求を受信した宛先端末は、自身のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答返信する。
【０１０５】
（２−４）ＡＲＰ代理応答装置４３は接続する両方のサブネット（サブネット１及びサブネット２）の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。そして、（２−１）のステップで受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと、（２−３）のステップで受信したＡＲＰ応答の宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に存在しているＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を送信する。
【０１０６】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ４１に向け転送する。
【０１０７】
（４）ＮＡＴ４１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ４１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【０１０８】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【０１０９】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ４１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダが書き換えられたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【０１１０】
なお、第３実施形態と処理が異なるのは、（２）のステップだけである。上記の処理により、既存のＮＡＴ装置に対して拡張を行わずに、ＡＲＰ代理応答装置４３を用いることによって、ＮＡＴの負荷分散を図ることができる。
【０１１１】
なお、複数のＮＡＴのうち、予め決められた一台のＮＡＴがアドレス解決代理応答装置４３として振舞ってもよい。あるいは、第１実施形態で説明した生存通知メッセージで通知されたアドレス変換装置から何らかのルールにより自動で選出されてもよい。例えば、上記ルールとして、最も値の小さいＩＤを有するアドレス変換装置がアドレス解決代理応答装置４３と選出されるというルール等がある。
（付記１）
独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記２）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答装置であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段と、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段で決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記３）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換方法であって、
各アドレス変換装置は、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定し、
前記アドレス変換要求に応答するかしないかの決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う、
ことを特徴とするアドレス変換方法。
（付記４）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答方法であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納しておき、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定し、
前記アドレス変換要求に応答すると決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する、
ことを特徴とするアドレス変換代理応答方法。
（付記５）
付記１記載のアドレス変換装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスのハッシュ演算結果から前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記６）
付記１記載のアドレス変換装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末との距離を算出し、前記アドレス変換要求の送信端末と自装置との距離が最短の場合に前記アドレス変換要求に応答することを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記７）
付記１記載のアドレス変換装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスと宛先アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出し、その経路上に自装置が存在する場合に前記アドレス変換要求に応答することを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記８）
付記７記載のアドレス変換装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換手段を用いて前記アドレス変換要求の宛先アドレスを実アドレスに変換し、変換した実アドレスに対する新たなアドレス変換要求を前記一方のネットワークに送信し、
前記新たなアドレス変換要求に対する応答に格納されている宛先アドレスと、最初に受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記最初に受信したアドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記９）
付記６又は７記載のアドレス変換装置において、
前記トポロジー格納手段は、前記自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を外部のネットワーク管理サーバから設定される
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１０）
付記６又は７記載のアドレス変換装置において、
前記ネットワークを構成するスイッチとスイッチの間、スイッチと端末の間、スイッチとアドレス変換装置の間それぞれの接続関係を発見するプロトコルの管理情報を収集して、前記自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を前記トポロジー格納手段に格納する手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１１）
付記１又は５乃至１０のいずれか１項記載のアドレス変換装置において、
自装置アドレスを格納した生存通知をネットワークに送信する生存通知手段と、
他のアドレス変換装置から送信された生存通知を受信してネットワークを接続しているアドレス変換装置台数を認識する手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１２）
付記１又は５乃至１１のいずれか１項記載のアドレス変換装置において、
自装置の前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納したアドレスリストを送信するアドレスリスト送信手段と、
他のアドレス変換装置から送信されたアドレスリストを受信し、前記アドレスリストの擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１３）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスのハッシュ演算結果から前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記１４）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と各アドレス変換装置との距離を算出し、前記アドレス変換要求の送信端末との距離が最短のアドレス変換装置を前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置として決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記１５）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスと宛先アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出し、その経路上に存在するアドレス変換装置を前記アドレス変換要求にアドレス変換装置として決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
【符号の説明】
【０１１２】
１，２ サブネット
１−１〜１−１０ 端末
２−１〜２−１２ レイヤ２スイッチ
１１，１２，４１，４２ ＮＡＴ
２１ ＡＲＰ要求・応答メッセージ送受信部
２２ アドレス解決応答決定部
２３ アドレス変換テーブル
２４ トポロジーデータベース
２５ アドレス変換情報データベース
２６ トポロジー収集部
２７ 広告メッセージ送受信部
２８ アドレス変換情報広告処理部
２９ ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部
３１ パケット受信部
３２ パケット送信部
３３ アドレス変換部
４３ ＡＲＰ代理応答装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークと接続する際のアドレス変換方法、アドレス変換代理応答方法、アドレス変換装置及びアドレス変換代理応答装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に複数のネットワークを接続した一例のネットワーク構成図を示す。図１において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【０００３】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：アドレス変換装置）により接続される。ＮＡＴ３は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えば、ＮＡＴ３は端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ３が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。
【０００４】
サブネット１のネットワークアドレスが１９２．１６８．１．０／２４、サブネット２のネットワークアドレスが１９２．１６８．１００．０／２４、端末１−１のＩＰアドレスが１９２．１６８．１．１、端末１−６のＩＰアドレスが１９２．１６８．１００．１であるとする。ＮＡＴ３は、端末１−１に対する擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１００．１１と端末１−６に対する擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１１が登録されているアドレス変換テーブルを持つ。そして、端末１−１が端末１−６へパケットを送信する場合、端末１−１は端末１−６の擬似ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１１へのパケットを送信し、それをＮＡＴ３が一旦受信する。そして、ＮＡＴ３が宛先ＩＰアドレスを１９２．１６８．１００．１に変更し送信元ＩＰアドレスを１９２．１６８．１００．１１に変更した後、受信パケットを端末１−６へ送信する。
【０００５】
図１に示すように、単一のＮＡＴで２つのネットワークを接続した場合、中継するトラヒックが増加すると、ＮＡＴの中継処理負荷が増加する問題がある。そこで、図２に示すように、複数のＮＡＴで接続する手法がある。
【０００６】
図２では、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ３とＮＡＴ４により接続される。この場合、ＮＡＴ３が図３（Ａ）に示すアドレス変換テーブルを持ち、ＮＡＴ４が図３（Ｂ）に示すアドレス変換テーブルを持つことによって端末１−１、１−２、１−６、１−７、１−８宛のパケットは、ＮＡＴ３によって転送され、端末１−３、１−４、１−５、１−９、１−１０宛のパケットはＮＡＴ４によって転送される。なお、図３（Ｃ）にＮＡＴ３及びＮＡＴ４における送信元アドレス変換テーブルを示す。
【０００７】
ところで、１つのネットワーク内に設けた複数のアドレス管理装置それぞれが管轄するアドレス範囲を分担して互いに異なる範囲のアドレスに関する管理を受け持つようにする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
また、異なるネットワークアドレスをもつネットワークを中継装置で接続し、ネットワークをまたぐＡＲＰ要求に対して中継装置が代理として応答する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
また、同一ルート上に現用系と予備系の２台のＬＡＮ間接続装置を設ける技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１８６５６９号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３０２号公報
【特許文献３】特開平８−２５６１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２に示す手法では、複数のＮＡＴ３，４でエントリが重複しないように管理する必要があり、端末の増減によりテーブルの設定変更があった場合に修正の手間が掛かるという問題があった。また、特定のサーバに負荷が集中しているような場合、その高負荷サーバの擬似ＩＰアドレスが登録されているＮＡＴにトラヒックが集中してしまう問題点があった。
【００１２】
また、アドレス変換テーブルが登録されているＮＡＴを通過するため、エントリ登録の状態や通信を行う端末の位置により、遠回りの経路をデータが転送されるケースが発生していた。図２に示す端末１−２と端末１−６間、端末１−５と端末１−１０間で通信を行う場合には、最短経路でデータ転送を行うことが可能である。
【００１３】
しかし、端末１−１と端末１−１０間で通信を行う場合には、ＮＡＴ４を介して通信を行うために、端末１−１，レイヤ２スイッチ２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，ＮＡＴ４，レイヤ２スイッチ２−８，２−１２，端末１−１０の経路となり、ＮＡＴ３を介して通信を行う場合に対してホップ数が大きくなり、遠回りの経路でデータ転送が行われ、より多くの遅延や無駄なトラヒックが発生することになるという問題があった。
【００１４】
開示のアドレス変換装置は、効率の良い負荷分散を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
開示の一実施形態によるアドレス変換装置は、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本実施形態によれば、効率の良い負荷分散を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】複数のネットワークを接続した一例のネットワーク構成図である。
【図２】複数のネットワークを接続した他の一例のネットワーク構成図である。
【図３】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図４】複数のネットワークを接続した第１実施形態のネットワーク構成図である。
【図５】端末のＩＰアドレスが割り当てを示す図である。
【図６】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図７】アドレス変換装置の一実施形態の構成図である。
【図８】パケット転送動作を説明するための図である。
【図９】パケットの基本フォーマット、ＡＲＰ要求フォーマット、ＡＲＰ応答フォーマットを示す図である。
【図１０】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図１１】複数のネットワークを接続した第３実施形態のネットワーク構成図である。
【図１２】アドレス変換テーブルを示す図である。
【図１３】ＡＲＰ代理応答装置の一実施形態の構成図である。
【図１４】パケット転送動作を説明するための図である。
【図１５】複数のネットワークを接続した第４実施形態のネットワーク構成図である。
【図１６】パケット転送動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図４に複数のネットワークを接続した第１実施形態のネットワーク構成図を示す。図４において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【００２０】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ１１，１２により接続される。なお、ＮＡＴ１１はレイヤ２スイッチ２−２，２−７に接続され、ＮＡＴ１２はレイヤ２スイッチ２−５，２−８に接続されている。
【００２１】
ＮＡＴ１１，１２は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えばＮＡＴ１１，１２は、端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ１１，１２が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。なお、サブネット１とサブネット２の間を３台以上のＮＡＴで接続する構成であっても良い。
【００２２】
ここで、例えばサブネット１に１９２．１６８．１．０／２４、サブネット２に１９２．１６８．１００．０／２４のネットワークアドレスが定義されているとする。そして、各端末には、図５に示すようなＩＰアドレスが割り当てられているとする。この場合、全てのＮＡＴ１１，１２は、図６に示す擬似ＩＰアドレスと端末ＩＰアドレスとを対応付けた宛先及び送信元アドレス変換用のアドレス変換テーブルを有している。
【００２３】
＜アドレス変換装置の構成＞
図７はＮＡＴ１１，１２に対応するアドレス変換装置の一実施形態の構成図を示す。図７において、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：アドレス解決プロトコル）要求・応答メッセージ送受信部２１は、サブネット１からＡＲＰ要求メッセージを受信してサブネット１へＡＲＰ応答メッセージを送信する。また、サブネット２へＡＲＰ要求メッセージを送信し、サブネット２からＡＲＰ応答メッセージを受信する。
【００２４】
アドレス解決応答決定部２２は、サブネット１から受信したＡＲＰ要求メッセージを処理するか否かを決定する。このとき、以下のルールのうち、いずれかの条件を満足する場合に処理すると決定する。以下の条件を判定する際に、アドレス変換テーブル２３、トポロジーデータベース２４、アドレス変換情報データベース２５を参照する。
【００２５】
第１に、ＡＲＰ要求メッセージがアドレス変換テーブル２３に登録されている擬似ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）としたＡＲＰ要求メッセージであるときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２６】
第２に、ＡＲＰ要求メッセージの送信元ＭＡＣアドレスを入力として例えばハッシュ関数で得られたハッシュ値等の結果によりＡＲＰ要求メッセージを処理するか否かを決定する。
【００２７】
第３に、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末とアドレス変換装置の距離が最短であるときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２８】
第４にＡＲＰ要求メッセージの送信端末とターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）で示された擬似ＩＰアドレスに対応する端末（宛先端末）との最短距離上にアドレス変換装置が存在するときＡＲＰ要求メッセージを処理すると決定する。
【００２９】
トポロジー収集部２６は、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等により自装置に接続されたレイヤ２スイッチから自装置に接続されたネットワークの端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報を収集する。
【００３０】
広告メッセージ送受信部２７は、自装置アドレスを格納した生存通知メッセージや、自装置アドレスと登録されている擬似ＩＰアドレスのリストを格納したアドレスリスト通知メッセージをサブネット１に広告し、生存通知メッセージやアドレスリスト通知メッセージをサブネット１から受信する。また、保持しているアドレス変換テーブル２３を格納したアドレス変換情報広告メッセージをサブネット１へ広告し、アドレス変換情報広告メッセージをサブネット１から受信する。
【００３１】
アドレス変換情報広告処理部２８は、アドレス変換テーブル２３を参照し、アドレス変換テーブル２３のエントリを格納したアドレス変換情報広告メッセージを生成する。また、サブネット１から受信したアドレス変換情報広告メッセージをアドレス変換情報データベース２５に登録する。
【００３２】
アドレス変換情報データベース２５は、生存通知メッセージの受信等により認識した他のアドレス変換装置の生存情報を格納する。また、アドレス変換情報広告メッセージの受信等により認識した他のアドレス変換情報を格納する。
【００３３】
アドレス変換テーブル２３は、受信したデータパケットの宛先ＩＰアドレス（＝擬似ＩＰアドレス）に対する実ＩＰアドレスを対応付ける情報と、受信したデータパケットの送信元ＩＰアドレス（つまり実ＩＰアドレス）に対する擬似ＩＰアドレスを対応付ける情報とが登録されている。
【００３４】
ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部２９は、アドレス解決応答決定部２２により受信したＡＲＰ要求メッセージを処理することが決定された場合に、自装置のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスとしてＡＲＰ応答メッセージを作成する。また、アドレス解決応答決定部２２が宛先端末のＭＡＣアドレスを必要とした場合に、受信したＡＲＰ要求メッセージのターゲットＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）からアドレス変換テーブル２３を使って実ＩＰアドレスに探索し、その実ＩＰアドレスに対してアドレス変換要求メッセージを作成する。そして、アドレス解決されたＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答メッセージに提供する。
【００３５】
パケット受信部３１はサブネット１からパケットを受信する。パケット送信部３２はサブネット２へパケットを送信する。アドレス変換部３３はアドレス変換テーブル２３の情報を用いて、受信したデータパケットの宛先ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスへ変換してパケット送信部３２に転送する。
【００３６】
上記の機能は、サブネット１からサブネット２へのパケット転送に伴うアドレス変更処理を行うための機能である。更にサブネット２からサブネット１へのパケット転送も行う両方向の場合には、逆方向の機能が必要となるが、図７では上記逆方向の機能は省略している。
【００３７】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図８を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図８の括弧付き数字と対応している。
【００３８】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求メッセージ（ＡＲＰ要求）をサブネット１内にブロードキャストする。
【００３９】
（２）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１とＮＡＴ１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブル２３にＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。そして、ＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスを入力キーにハッシュ関数を用いてハッシュ値を求める。そのハッシュ値に従い、ＡＲＰ要求を返信するか、無視するかを決定する。
【００４０】
簡単な例としては、本実施形態では２台のＮＡＴでネットワークを接続していることから、送信元ＭＡＣアドレスを２で割り、その余りを求める。そして、余り値が０の場合はＮＡＴ１１が、１の場合にはＮＡＴ１２がＡＲＰ要求に返信するとしてもよい。また、送信元ＭＡＣアドレスの値が閾値より大きい場合にＮＡＴ１１が、閾値未満の場合にＮＡＴ１２がＡＲＰ要求に返信するとしてもよい。更に、ＭＡＣアドレスのリストにＮＡＴ１１又はＮＡＴ１２を予め設定しておき、送信元ＭＡＣアドレスで上記リストを参照してＡＲＰ要求に返信するＮＡＴを決定しても良い。
【００４１】
ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自身のＭＡＣアドレスを格納したアドレス解決応答メッセージ（ＡＲＰ応答）を返信する。本実施形態では、ハッシュ値によりＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１が自装置のサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００４２】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ１１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ１１に向け転送する。
【００４３】
（４）ＮＡＴ１１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ１１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【００４４】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００４５】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ１１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ１１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダを書き換えたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【００４６】
ここで、図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にパケットの基本フォーマット、ＡＲＰ要求フォーマット、ＡＲＰ応答フォーマットそれぞれを示す。データパケットは図９（Ａ）に示す基本フォーマットのイーサネット（登録商標）ヘッダ部のタイプが０ｘ０８００（０ｘは１６進表示を表す）とされ、イーサネット（登録商標）ヘッダ部以降に図９（Ｄ）に示すフォーマットのデータが格納される。なお、図中、「００Ｈ」等におけるＨは１６進表示を表している。
【００４７】
上記の説明では、２台のＮＡＴで２つのネットワークを接続していることを想定し、ハッシュ関数を用いた。これは、２台のＮＡＴに同一のアドレス変換テーブル２３を登録する際に２台のＮＡＴで接続していることをアドレス変換情報データベース２５に他のアドレス変換情報として登録してもよい。しかし、アクティブになっているＮＡＴを自動で発見することにより、設定の簡略化が図れると共に、ＮＡＴの障害に対応することができる。
【００４８】
例えば、各ＮＡＴが、接続している各ネットワーク（実施形態では、サブネット１，２）に、自身がＩＤを格納した生存通知パケットを定期送信する。接続している２つのネットワークから同一ＩＤの生存通知パケットを受信した場合、ＮＡＴが存在していることが分かる。この同一ＩＤの生存通知パケットの個数を数えることで、２つのネットワークを接続しているＮＡＴの台数を認識することができる。検出されたＮＡＴの台数とハッシュ値によりＡＲＰ応答を受信するか否かを決める方法を行うことができる。
【００４９】
更に、各ＮＡＴがアドレス変換テーブル２３の擬似ＩＰアドレスを通知し合うことにより、ＮＡＴを通過するトラヒックを分散させるか、させないかをコントロールすることができる。
【００５０】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、ＮＡＴ１１がアドレス変換テーブル２３に端末１−１０の擬似ＩＰアドレスを保持しておらず、図１０（Ｂ）に示すように、ＮＡＴ１２がアドレス変換テーブル２３に端末１−６の擬似ＩＰアドレスを保持していないものとする。図１０の取り消し線は、そのアドレスが登録されていないことを示している。そして、ＮＡＴ１１は端末１−６〜１−９の擬似ＩＰアドレスを、ＮＡＴ１２は端末１−７〜１−１０の擬似ＩＰアドレスをサブネット１にブロードキャストする。更に、ＮＡＴ１１、ＮＡＴ１２は、端末１−１〜１−５をサブネット２にブロードキャストする。ＮＡＴ１１はＮＡＴ１２もアドレス変換情報を持つ端末１−７〜１−９のＡＲＰ要求に対してのみハッシュ関数を用いて応答するか決定し、端末１−６のＡＲＰ要求に対しては常に応答するようにできる。図１０（Ａ）における応答フラグ「１」は、ＡＲＰ要求に対しては常に応答することを示している。
【００５１】
同様に、ＮＡＴ１２も、ＮＡＴ１１もアドレス変換情報を持つ端末１−７〜１−９のＡＲＰ要求に対してのみハッシュ関数を用いて応答するか決定し、端末１−１０のＡＲＰ要求に対しては常に応答するようにできる。図１０（Ｂ）における応答フラグ「１」は、ＡＲＰ要求に対しては常に応答することを示している。なお、図１０（Ｃ）にＮＡＴ１１及びＮＡＴ１２における送信元アドレス変換テーブルを示す。
【００５２】
＜第２実施形態＞
ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＳＮＭＰ等のプロトコルを利用することで、イーサネット（登録商標）等のネットワークのトポロジーを把握し、各端末がどこにいるかを把握することができる。それらの情報を用いてＡＲＰ要求に応答するか否かを決定することによって、最短経路でのデータ転送を実現できるようになる。
【００５３】
各ＮＡＴがサブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握していた場合、各ＮＡＴは、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出することができる。そこで、ＮＡＴとＡＲＰ送信端末との距離が最も短い場合のみ、ＡＲＰ応答を返信することとすればよい。なお、距離としては例えばホップ数を用いる。この他にも距離として実際の距離や遅延時間を用いても良い。
【００５４】
例えば、図４に示すトポロジーである場合、ＮＡＴ１１は、端末１−１〜１−３からのＡＲＰ要求を受信したとき、ＡＲＰ応答を返信する。ＮＡＴ１２は、端末１−４〜１−６からのＡＲＰ要求を受信したとき、ＡＲＰ応答を返信する。
【００５５】
更に、各ＮＡＴが接続する両方のサブネット１，２の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握していた場合、各ＮＡＴは、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と宛先端末までの最短経路を算出することができる。その最短経路上のＮＡＴであった場合のみ、ＡＲＰ応答を返信する。
【００５６】
同様に、図４のトポロジーであると想定する。端末１−１が端末１−１０の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をブロードキャストした場合、ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２の両方でＡＲＰ要求が受信される。ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２ともに、送信元ＭＡＣアドレスとアドレス解決するターゲットＩＰアドレスから最短経路を算出する。なお、最短経路は例えばホップ数が最小の経路とする。ＬＬＤＰはレイヤ２スイッチに接続されている端末のＭＡＣアドレスを取得することが可能である。更に、ＬＬＤＰのオプション機能により、その端末のＩＰアドレスも取得することができる。もしＩＰアドレスが取得されていない場合、ＮＡＴ１１とＮＡＴ１２共に、ターゲットＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストしてＭＡＣアドレスを取得する。そして、送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に自身が存在している場合、そのＮＡＴのみがＡＲＰ応答を返信する。この場合、端末１−１、レイヤ２スイッチ２−１，２−２，ＮＡＴ１１，レイヤ２スイッチ２−７，２−８，２−１２，端末１−１０が最短経路であるため、ＮＡＴ１１がＡＲＰ応答を返信する。
【００５７】
片側のサブネット１又は２のトポロジー情報等を収集した場合には、送信端末からＮＡＴまでの最短経路を、両側のサブネット１，２のトポロジー情報を収集した場合には、送信端末から宛先端末までの最短経路を算出することが可能になり、低遅延での転送及び無駄なトラヒック発生を回避することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態では、ＬＬＤＰやＳＮＭＰ等のプロトコルによってネットワークトポロジーを把握することを想定しているが、それだけではなく、手動による登録や図示しないネットワーク管理サーバによりトポロジーを各ＮＡＴに入力してもよい。
【００５９】
ここで、ＮＡＴ１１，１２がネットワークトポロジーを把握する手順を以下で詳しく説明する。
【００６０】
（１１）ＮＡＴは、ＬＬＤＰを用いて直接接続されているレイヤ２スイッチを特定する。
【００６１】
（１２）ＬＬＤＰで特定したレイヤ２スイッチに対して、当該レイヤ２スイッチに接続している他のレイヤ２スイッチ又は端末又はＮＡＴの情報をＳＮＭＰを用いて入手する。なお、レイヤ２スイッチは、事前に接続されている他のレイヤ２スイッチ、端末、ＮＡＴの情報をＬＬＤＰを用いて特定している。
【００６２】
（１３）上記（１２）のステップで得られた他のレイヤ２スイッチに対して、（２）と同様の処理を行う。
【００６３】
（１４）上記（１３）のステップを繰り返し、サブネット１，２に接続されている全てのレイヤ２スイッチ、端末、ＮＡＴの接続情報を獲得する。
【００６４】
第２実施形態では第１実施形態の図８に示す（２）のステップを以下のように変更する。まず、送信端末とＮＡＴ間の距離（ホップ数）を利用する場合について説明する。
【００６５】
（２−１）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１，１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブルにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【００６６】
（２−２）各ＮＡＴ１１，１２は、サブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。各ＮＡＴ１１，１２は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出する。自ＮＡＴと送信端末との距離が最も短い場合のみ、ＡＲＰ応答を返信すると決定する。
【００６７】
（２−３）ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自ＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答つまりアドレス解決応答メッセージを返信する。
【００６８】
本実施形態では、端末１−１からの距離がＮＡＴ１２に対しＮＡＴ１１の方が短いため、ＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１がサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００６９】
次に、送信元端末と宛先端末間の距離（ホップ数）を利用する場合について説明する。以下では、ＬＬＤＰにより端末のＩＰアドレスが取得されておらず、ＭＡＣアドレスのみが取得されている場合について説明する。
【００７０】
（２−１１）ＡＲＰ要求を受信したＮＡＴ１１とＮＡＴ１２は、自身が管理しているアドレス変換テーブルにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【００７１】
（２−１２）各ＮＡＴ１１，１２は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスを抽出する。ＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスは疑似ＩＰアドレスであるため、各ＮＡＴ１１，１２は、その疑似ＩＰアドレスに対応する端末ＩＰアドレス（実ＩＰアドレス）を宛先アドレス変換テーブルから求める。その端末ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレスとするＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストする。
【００７２】
（２−１３）ＡＲＰ要求を受信した宛先端末は、自身のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００７３】
（２−１４）各ＮＡＴ１１，１２は接続する両方のサブネット１，２の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。そして、（２−１１）のステップで受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと、（２−１３）のステップで受信したＡＲＰ応答の宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に自身が存在している場合、ＡＲＰ応答を返信することを決定する。
【００７４】
（２−１５）ＡＲＰ要求を返信するＮＡＴは、ターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして自ＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答つまりアドレス解決応答メッセージを返信する。
【００７５】
この実施形態では、送信元端末と宛先端末の最短経路上（端末１−１，レイヤ２スイッチ２−１，２−２，ＮＡＴ１１，レイヤ２スイッチ２−７，２−８，２−１２，端末１−１０）にＮＡＴ１１が存在するため、ＮＡＴ１１が選択され、ＮＡＴ１１のサブネット１側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００７６】
＜第３実施形態＞
図１１に複数のネットワークを接続した第３実施形態のネットワーク構成図を示す。図１１において、サブネット１は端末１−１〜１−５、レイヤ２スイッチ２−１〜２−６を有し構成されている。また、サブネット２は端末１−６〜１−１０、レイヤ２スイッチ２−７〜２−１２を有し構成されている。
【００７７】
サブネット１とサブネット２はＩＰアドレス空間が独立なネットワークであり、サブネット１とサブネット２はＮＡＴ４１，４２により接続される。なお、ＮＡＴ４１はレイヤ２スイッチ２−２，２−７に接続され、ＮＡＴ４２はレイヤ２スイッチ２−５，２−８に接続されている。
【００７８】
ＮＡＴ４１，４２は、サブネット１にある端末群とサブネット２にある端末群での通信を接続するため、アドレス変換テーブルを保持する。例えばＮＡＴ４１，４２は、端末１−６に対する擬似ＩＰアドレスを保持する。この端末１−６の擬似ＩＰアドレスはＮＡＴ４１，４２が属するサブネット１のＩＰアドレス空間で定義される。なお、サブネット１とサブネット２の間を３台以上のＮＡＴで接続する構成であっても良い。
【００７９】
図１１では、サブネット１内にＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置４３を設け、ＡＲＰ代理応答装置４３は例えばレイヤ２スイッチ２−１に接続している。このように、サブネットワーク１内にＮＡＴ１１とＮＡＴ１２に代わりＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置２３を設けることによって、ＮＡＴ４１、ＮＡＴ４２に第１実施形態で定義された機能を追加することなく、ＮＡＴの転送処理の負荷分散、最短経路でのデータ転送を実現することができる。
【００８０】
ＮＡＴ４１，４２それぞれは図７に示すＮＡＴ１１，１２に対応するアドレス変換装置の構成のうち、アドレス変換テーブル２３とパケット受信部３１とパケット送信部３２とアドレス変換部３３を有し、ＮＡＴ４１，４２それぞれは図１２に示すように同一内容のアドレス変換テーブル２３を保持している。そして、ＡＲＰ代理応答装置４３には、ＮＡＴ４１とＮＡＴ４２のＭＡＣアドレス、及び、ＮＡＴ４１，４２が保持しているサブネット１に属する擬似ＩＰアドレスリストをアドレス変換情報データベース２５に登録しておく。
【００８１】
図１３にＡＲＰ代理応答装置４３の一実施形態の構成図を示す。図１３において、図７と同一部分には同一符号を付す。図１３を図７と比較して分かるように、ＡＲＰ代理応答装置４３は図７のアドレス変換装置からパケット受信部３１とパケット送信部３２とアドレス変換部３３を取り去った構成である。
【００８２】
ただし、ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部２９−１は、自装置のＭＡＣアドレスではなく、次のルールのうちいずれかの手法により得られたアドレス変換装置４１，４２に割り当てられたＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答メッセージに格納するターゲットＭＡＣアドレスとして用いる点が異なる。
【００８３】
第１のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信元ＭＡＣアドレスを入力としてハッシュ関数で得られたハッシュ値等の結果によってアドレス解決装置を決定する。
【００８４】
第２のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末との距離が最短であるアドレス変換装置を決定する。
【００８５】
第３のルールでは、ＡＲＰ要求メッセージの送信端末とターゲットＩＰアドレスで示された擬似ＩＰアドレスに対応する端末（宛先端末）との最短距離上にあるアドレス変換装置を決定する。
【００８６】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図１４を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図１４の括弧付き数字と対応している。
【００８７】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット１内にブロードキャストする。
【００８８】
（２）ＮＡＴ４１及びＮＡＴ４２は、アドレス変換テーブル２３に登録されている擬似アドレスであってもＡＲＰ要求に対する応答を返信しない。ＡＲＰ要求を受信したＡＲＰ代理応答装置４３は、保持している擬似アドレスリストにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。そして、ＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスを入力キーにハッシュ関数を用いてハッシュ値を求める。そのハッシュ値に従い、ＡＲＰ要求を返信するか、無視するかを決定する。
【００８９】
簡単な例としては、本実施形態では２台のＮＡＴでネットワークを接続していることから、送信元ＭＡＣアドレスを２で割り、その余りをハッシュ値とする。そして、ハッシュ値が０の場合はＮＡＴ４１が、１の場合にはＮＡＴ４２の代理としてＡＲＰ要求に返信する。ＡＲＰ要求の代理返信する際に、使用するＡＲＰ応答は、ターゲットＩＰアドレス（端末１−６の擬似ＩＰアドレス）に対するＭＡＣアドレスとして、代理をするＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。本実施形態では、ハッシュ値によりＮＡＴ４１が選択され、ＡＲＰ代理応答装置４３はＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスをＡＲＰ応答に格納して送信する。
【００９０】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ４１に向け転送する。
【００９１】
（４）ＮＡＴ４１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ４１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【００９２】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【００９３】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ４１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダを書き換えたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【００９４】
なお、第１実施形態と処理が異なるのは、（２）のステップだけである。上記の処理により、既存のＮＡＴ装置に対して拡張を行わずに、ＡＲＰ代理応答装置４３を用いることによって、ＮＡＴの負荷分散を図ることができる。
【００９５】
更に、第２実施形態と同様に、ＡＲＰ代理応答装置４３が、予めサブネット１の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから収集し、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出することによって、送信端末と最短になるＮＡＴにデータ転送をさせることが可能になる。つまり、ＡＲＰ代理応答端末がＡＲＰ要求を受信したステップ２において、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスから、ＡＲＰ要求を送信した端末と全てのＮＡＴまでの距離を算出し、ＡＲＰ送信端末との距離が最も短いＮＡＴを選択する。そのＮＡＴのＭＡＣアドレスをターゲットＩＰアドレスつまり宛先ＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスとしてＡＲＰ応答を返信することによって、送信端末が最短になるＮＡＴに向けてデータを送信するようにさせることが可能になる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
図１５に複数のネットワークを接続した第４実施形態のネットワーク構成図を示す。図１５では図１１に対し、ＡＲＰ応答を行うＡＲＰ代理応答装置４３を設け、ＡＲＰ代理応答装置４３をサブネット１のレイヤ２スイッチ２−１とサブネット２のレイヤ２スイッチ２−７に接続する点が異なっている。
【００９７】
ＮＡＴ４１，４２それぞれは図１２に示す同一内容のアドレス変換テーブル２３を保持している。そして、ＡＲＰ代理応答装置４３には、ＮＡＴ４１とＮＡＴ４２のＭＡＣアドレス、及び、ＮＡＴ４１，４２が保持しているサブネット１，２に属する擬似ＩＰアドレスリストをアドレス変換情報データベース２５に登録しておく。
【００９８】
ＡＲＰ代理応答装置４３は、第２実施形態のＮＡＴと同様に、ＬＬＤＰ及びＳＮＭＰを用いて、予めサブネット１及びサブネット２の両方の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報を収集しておく。トポロジー情報はＬＬＤＰで収集されたレイヤ２スイッチの各ポートに接続されている端末やレイヤ２スイッチの属性情報により把握される。また、端末やＮＡＴの位置情報は、少なくともレイヤ２スイッチの接続ポートと端末のＭＡＣアドレスから成っている。これらの情報を、ＳＮＭＰを用いて収集することで、サブネット全体のトポロジーを把握することができる。
【００９９】
＜サブネット１，２間のパケット転送動作＞
図１６を用いてサブネット１の端末１−１からサブネット２の端末１−６にパケットを転送する動作について説明する。以下の説明の括弧付き数字は図１６の括弧付き数字と対応している。
【０１００】
（１）端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット１内にブロードキャストする。
【０１０１】
（２）ＮＡＴ４１及びＮＡＴ４２は、アドレス変換テーブル２３に登録されている擬似アドレスであってもＡＲＰ要求に対する応答を返信しない。ＡＲＰ要求を受信したＡＲＰ代理応答装置４３が、ＮＡＴ４１あるいはＮＡＴ４２に代わって以下の処理を行い、ＡＲＰ応答を返信する。
【０１０２】
（２−１）ＡＲＰ代理応答装置４３は、保持している擬似アドレスリストにＡＲＰ要求の宛先ＩＰアドレスに該当する擬似ＩＰアドレスが登録されているかをチェックし、登録されていることを確認する。
【０１０３】
（２−２）ＡＲＰ代理応答装置４３は、受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスを抽出する。ＡＲＰ代理応答装置４３は、ＡＲＰ要求のＩＰアドレスは疑似ＩＰアドレスであるため、それに対応する端末ＩＰアドレスを宛先アドレス変換テーブル２３から求める。その端末ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスとするＡＲＰ要求をサブネット２へブロードキャストする。
【０１０４】
（２−３）ＡＲＰ要求を受信した宛先端末は、自身のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答返信する。
【０１０５】
（２−４）ＡＲＰ代理応答装置４３は接続する両方のサブネット（サブネット１及びサブネット２）の端末と他のアドレス変換装置の該ネットワークへの接続位置を含むトポロジー情報をＬＬＤＰとＳＮＭＰから把握している。そして、（２−１）のステップで受信したＡＲＰ要求の送信元ＭＡＣアドレスと、（２−３）のステップで受信したＡＲＰ応答の宛先ＭＡＣアドレスを用いて最短経路を算出する。算出した経路上に存在しているＮＡＴのＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を送信する。
【０１０６】
（３）ＡＲＰ応答を受信した端末１−１は、端末１−６の擬似ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、端末１−１のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、端末１−１のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしたデータパケットを生成し、ＮＡＴ４１に向け転送する。
【０１０７】
（４）ＮＡＴ４１は、自身のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットを受信する。受信パケットの宛先ＩＰアドレスを入力キーとしてアドレス変換テーブル２３を検索し、対応する端末の実ＩＰアドレスを特定する。そして、ＮＡＴ４１は、端末１−６の実ＩＰアドレスに対するＡＲＰ要求をサブネット２内にブロードキャストする。
【０１０８】
（５）端末１−６は、自身のＭＡＣアドレスに対するＡＲＰ要求を受信し、端末１−６のＭＡＣアドレスを格納したＡＲＰ応答を返信する。
【０１０９】
（６）ＡＲＰ応答を受信したＮＡＴ４１は、先に受信していたデータパケットのＩＰヘッダを次のように書き換える。端末１−６の実ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレス、端末１−６のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス、アドレス変換テーブル２３を検索し得られた端末１−１の擬似ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレス、ＮＡＴ４１のサブネット２側のインタフェースに付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに書き換える。そして、ヘッダが書き換えられたデータパケットを端末１−６へ送信する。
【０１１０】
なお、第３実施形態と処理が異なるのは、（２）のステップだけである。上記の処理により、既存のＮＡＴ装置に対して拡張を行わずに、ＡＲＰ代理応答装置４３を用いることによって、ＮＡＴの負荷分散を図ることができる。
【０１１１】
なお、複数のＮＡＴのうち、予め決められた一台のＮＡＴがアドレス解決代理応答装置４３として振舞ってもよい。あるいは、第１実施形態で説明した生存通知メッセージで通知されたアドレス変換装置から何らかのルールにより自動で選出されてもよい。例えば、上記ルールとして、最も値の小さいＩＤを有するアドレス変換装置がアドレス解決代理応答装置４３と選出されるというルール等がある。
（付記１）
独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記２）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答装置であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段と、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段で決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記３）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換方法であって、
各アドレス変換装置は、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定し、
前記アドレス変換要求に応答するかしないかの決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う、
ことを特徴とするアドレス変換方法。
（付記４）
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答方法であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納しておき、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定し、
前記アドレス変換要求に応答すると決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する、
ことを特徴とするアドレス変換代理応答方法。
（付記５）
付記１記載のアドレス変換装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスのハッシュ演算結果から前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記６）
付記１記載のアドレス変換装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末との距離を算出し、前記アドレス変換要求の送信端末と自装置との距離が最短の場合に前記アドレス変換要求に応答することを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記７）
付記１記載のアドレス変換装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスと宛先アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出し、その経路上に自装置が存在する場合に前記アドレス変換要求に応答することを決定する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記８）
付記７記載のアドレス変換装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換手段を用いて前記アドレス変換要求の宛先アドレスを実アドレスに変換し、変換した実アドレスに対する新たなアドレス変換要求を前記一方のネットワークに送信し、
前記新たなアドレス変換要求に対する応答に格納されている宛先アドレスと、最初に受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記最初に受信したアドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記９）
付記６又は７記載のアドレス変換装置において、
前記トポロジー格納手段は、前記自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を外部のネットワーク管理サーバから設定される
ことを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１０）
付記６又は７記載のアドレス変換装置において、
前記ネットワークを構成するスイッチとスイッチの間、スイッチと端末の間、スイッチとアドレス変換装置の間それぞれの接続関係を発見するプロトコルの管理情報を収集して、前記自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を前記トポロジー格納手段に格納する手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１１）
付記１又は５乃至１０のいずれか１項記載のアドレス変換装置において、
自装置アドレスを格納した生存通知をネットワークに送信する生存通知手段と、
他のアドレス変換装置から送信された生存通知を受信してネットワークを接続しているアドレス変換装置台数を認識する手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１２）
付記１又は５乃至１１のいずれか１項記載のアドレス変換装置において、
自装置の前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納したアドレスリストを送信するアドレスリスト送信手段と、
他のアドレス変換装置から送信されたアドレスリストを受信し、前記アドレスリストの擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段を
有することを特徴とするアドレス変換装置。
（付記１３）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスのハッシュ演算結果から前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記１４）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と各アドレス変換装置との距離を算出し、前記アドレス変換要求の送信端末との距離が最短のアドレス変換装置を前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置として決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
（付記１５）
付記２記載のアドレス変換代理応答装置において、
自装置に接続されたネットワークのトポロジー情報を格納したトポロジー格納手段を有し、
前記アドレス解決応答決定手段は、前記アドレス変換要求の送信元アドレスと宛先アドレスを基に、前記アドレス変換要求の送信端末と宛先端末との最短経路を算出し、その経路上に存在するアドレス変換装置を前記アドレス変換要求にアドレス変換装置として決定する
ことを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
【符号の説明】
【０１１２】
１，２ サブネット
１−１〜１−１０ 端末
２−１〜２−１２ レイヤ２スイッチ
１１，１２，４１，４２ ＮＡＴ
２１ ＡＲＰ要求・応答メッセージ送受信部
２２ アドレス解決応答決定部
２３ アドレス変換テーブル
２４ トポロジーデータベース
２５ アドレス変換情報データベース
２６ トポロジー収集部
２７ 広告メッセージ送受信部
２８ アドレス変換情報広告処理部
２９ ＡＲＰ要求・応答メッセージ生成部
３１ パケット受信部
３２ パケット送信部
３３ アドレス変換部
４３ ＡＲＰ代理応答装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換装置。
【請求項２】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答装置であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段と、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段で決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
【請求項３】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換方法であって、
各アドレス変換装置は、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定し、
前記アドレス変換要求に応答するかしないかの決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う、
ことを特徴とするアドレス変換方法。
【請求項４】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答方法であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納しておき、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定し、
前記アドレス変換要求に応答すると決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する、
ことを特徴とするアドレス変換代理応答方法。
【請求項１】
独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを複数台で接続し、一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つアドレス変換装置であって、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段の決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換装置。
【請求項２】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答装置であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納する擬似アドレス格納手段と、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信するアドレス変換要求受信手段と、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定するアドレス解決応答決定手段と、
前記アドレス解決応答決定手段で決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する応答手段と、
を有することを特徴とするアドレス変換代理応答装置。
【請求項３】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換方法であって、
各アドレス変換装置は、
自装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するかしないかを決定し、
前記アドレス変換要求に応答するかしないかの決定に基づいて前記アドレス変換要求に対する応答を行う、
ことを特徴とするアドレス変換方法。
【請求項４】
一方のネットワークの実アドレスに対する他方のネットワークの擬似アドレスの対応情報をアドレス変換手段に持つ複数のアドレス変換装置により、独立したアドレス空間を持つ２つのネットワークを接続し、前記複数のアドレス変換装置の代りにアドレス変換要求に対する応答を行うアドレス変換代理応答方法であって、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスを格納しておき、
前記複数のアドレス変換装置が前記アドレス変換手段に持つ擬似アドレスに対するアドレス変換要求を受信し、
受信したアドレス変換要求の送信元アドレスを基に、予め定められたルールに従って前記アドレス変換要求に応答するアドレス変換装置を決定し、
前記アドレス変換要求に応答すると決定されたアドレス変換装置のアドレスを前記アドレス変換要求に対する応答に格納して応答する、
ことを特徴とするアドレス変換代理応答方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１５６６５６（Ｐ２０１２−１５６６５６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３６７（Ｐ２０１１−１２３６７）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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