ゲートウェイ装置およびＳＩＰ応答経路確立方法
【課題】サーバが往路と同じ経路による応答を可能にするゲートウェイ装置を得ること。
【解決手段】グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレステーブル３３１５と、グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定部３３１４と、前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信するパケット中継振り分け処理部３３１２と、を備える。
【解決手段】グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレステーブル３３１５と、グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定部３３１４と、前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信するパケット中継振り分け処理部３３１２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプライベート網がグローバル網に接続するＩＰネットワークにおいて、プライベート網に複数配置された場合にＳＩＰ応答経路を確立するゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、呼制御を行うグローバル網と端末が所属する複数のプライベート網が接続し、端末間の通信をグローバル網を経由して行うＩＰ（Internet Protocol）ネットワークがある。プライベート網は、安価に高速通信が可能であるが、グローバル網は、プライベート網と比較して低速であり、一般的に高価である。そのため、グローバル網では、様々なシステムを用いて高速化を図る取り組みがなされているが、プライベート網では既に高速な通信が容易に行えるため、システムが変わらない可能性がある。このようなＩＰネットワークにおいて、グローバル網とプライベート網との間で通信方式を変更する装置として、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）アダプテーション機能を提供するゲートウェイ装置がある。
【０００３】
ＳＩＰアダプテーション機能は、ＳＩＰ未対応の既存の端末からの通信、例えば、ＴＣＰ／ＵＤＰ（Transmission Control Protocol／User Datagram Protocol）による接続要求がゲートウェイ装置に届くと、ゲートウェイ装置が、その通信がＳＩＰを行うべきものであるかの判断をする。ＳＩＰを行うべき通信であると判断した場合、既存の端末からの通信に適したＳＩＰのセッションを確立し、ＳＩＰで確立したサービス（帯域や優先度）を付加する。このような技術が、下記特許文献１において開示されている。
【０００４】
また、このようなＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置は、各プライベート網にサーバまたはクライアントを配置したクライアント・サーバシステムのようなＩＰネットワークに適用可能である。
【０００５】
ここで、サーバ側に複数台のゲートウェイ装置が配置され、負荷分散や優先度変更を目的としてそれぞれのゲートウェイ装置に通信が振り分けられる場合、クライアント側とサーバ側のゲートウェイ装置間で確立されるＳＩＰセッションも同様に振り分けられる。
【０００６】
グローバル網として、ＮＧＮ（Next Generation Network）網のように帯域確保型のネットワークでは、帯域を確保されたＳＩＰセッション確立済みの経路を利用する必要がある。これは、往路のみではなく、復路についても同様となる。
【０００７】
例えば、クライアントからサーバへ通信を行う（パケットを送信する）場合、宛先のＩＰアドレスは途中のゲートウェイ装置を経由する毎に次の宛先のＩＰアドレスに変更されていくが、送信元のＩＰアドレスの変更は積極的に行われない。また、ＮＧＮ網では、クライアントのプライベート網側のＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）によって送信元のＩＰアドレスが変更されるため、送信側のゲートウェイ装置のＩＰアドレスとは異なる送信元ＩＰアドレスとなって、サーバ側のゲートウェイ装置まで到着する。ＳＩＰセッションの最終端となるサーバ側のゲートウェイ装置では、送信元ＩＰアドレスを積極的には変更しないため、送信元のＩＰアドレスのままサーバにパケットを転送する。すなわち、サーバでは、クライアントのプライベート網側で変更されたＩＰアドレスとしてパケットを受信する。ＮＧＮ網でも送信元ＩＰアドレスが変更される可能性もあるが、サーバ側のゲートウェイ装置においては送信元ＩＰアドレスを積極的に変更しないため、サーバ側のプライベート網のアドレスとはならない。そのため、ＮＧＮ網において送信元ＩＰアドレスが変更される場合においても、サーバでは直接は認識できるＩＰアドレスとはなっていないパケットとして受信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３９２０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の技術によれば、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が配置されたクライアント・サーバシステムでは、サーバ側のどのゲートウェイ装置を経由したかを示す情報がパケットにはないため、サーバは、どのゲートウェイ装置を経由してパケットを受信したかを判断できない。サーバは、ゲートウェイ装置間で確立されたＳＩＰセッションを経由して、すなわち、往路と同じ経路を用いて応答しなければならないが、複数のゲートウェイ装置のうち、ＳＩＰセッションを確立している適切なゲートウェイ装置を判断できない、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数台のゲートウェイ装置が存在した場合であっても、サーバが往路と同じ経路による応答を可能にするゲートウェイ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網における前記ゲートウェイ装置であって、グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレス記憶手段と、グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定手段と、前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信する送受信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数台のゲートウェイ装置が存在した場合であっても、サーバが往路と同じ経路で応答することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、サーバが１つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ゲートウェイ装置間でＳＩＰセッションを確立し、クライアント・サーバ間で通信を行うときのシーケンス図である。
【図３】図３は、サーバが３つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。
【図４】図４は、１つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図５】図５は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図６】図６は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図７】図７は、ゲートウェイ装置の構成例を示す図である。
【図８】図８は、変換ＩＰアドレステーブルの構成例を示す図である。
【図９】図９は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図１１】図１１は、変換ＩＰアドレステーブルの構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、ゲートウェイ装置とサーバの経路表の通知を示す図である。
【図１３】図１３は、経路表の構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、通常のＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。
【図１５】図１５は、経路表の通知処理を含むＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。
【図１６】図１６は、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合の応答経路を示す図である。
【図１７】図１７は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、ゲートウェイ装置がそれぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握している場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかるゲートウェイ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
最初に、既存の端末であるサーバまたはクライアントを収容したプライベート網が複数存在し、サーバとクライアントの間で、呼制御を行うグローバル網を介して通信を行うＩＰネットワークについて説明する。
【００１６】
クライアントやサーバを１つ以上収容したプライベート網が複数存在する場合、それぞれの異なるプライベート網間の通信は、必ず１回以上グローバル網を経由する。グローバル網では、ＳＩＰやＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）などのシグナリングプロトコルにより、呼制御、すなわち帯域の保障、優先制御が実施される。プライベート網とグローバル網の間には、通信を中継する中継装置が配置される。プライベート網からグローバル網へ、またはグローバル網からプライベート網へと通信が行われる場合、中継装置を経由して通信が行われる。
【００１７】
グローバル網で帯域の保障、優先制御を実施するためには、通信を行う端末同士（ここではクライアントおよびサーバ）がシグナリングプロトコルに対応している必要がある。しかしながら、シグナリングプロトコルに対応していない既存の端末がプライベート網からグローバル網への通信を希望することも考えられる。そのため、ＳＩＰアダプテーション機能を有したゲートウェイ装置をプライベート網に配置する。シグナリングプロトコルに対応していない既存の端末がプライベート網からグローバル網へと通信を行う場合、ゲートウェイ装置は、既存の端末から通信を受けたことをトリガに、既存の端末の代わりにシグナリングプロトコルを用いてグローバル網での帯域の確保、優先制御の保障を実施する。このように、ＳＩＰアダプテーション機能を有したゲートウェイ装置を経由することにより、既存の端末は、シグナリングプロトコルに未対応であっても、シグナリングプロトコルで帯域の保障や優先制御が実施されるグローバル網のサービスを受けることができる。
【００１８】
通常、クライアントとサーバによるネットワークは、少数のサーバに対して多数のクライアントが接続される構成となる。１つのサーバに対して複数のクライアントが接続される形態では、従来、サーバの性能を上げることにより、そのネットワーク形態を変更することなく満足していた。しかし、サーバが複数のクライアントと接続する機能を持ち合わせておらず、その機能をアダプタ型のゲートウェイ装置を接続することにより満足している場合、サーバの性能を上げるだけでは、ネットワーク形態を満足することが出来ない。このような場合、サーバ側のゲートウェイ装置を複数台配置する構成とすることで、サーバ側のゲートウェイ装置の負荷を分散する効果が期待される。
【００１９】
また、サーバ側のゲートウェイ装置を複数台配置する要因として、ゲートウェイ装置のＳＩＰセッション確立数の上限や、ゲートウェイ装置のインタフェース性能上限などによる制限がある。ＳＩＰセッション確立数の上限としては、装置の設定上限が考えられる。また、ゲートウェイ装置のインタフェース性能上限としては、インタフェースが１００Ｍ／１ＯＭであるのに対し、サーバへの帯域確保の合計値が１００Ｍを超過してしまう場合などがある。アダプタ型のゲートウェイ装置は、小型・安価であることが求められているものであるから、性能を向上させることではなく、機能として複数台を用いることによるスケーラビリティの向上を目的とする。
【００２０】
ここで、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が存在し、クライアントからの通信がその複数のゲートウェイ装置のうちの１台を経由してサーバへ到着する場合、クライアント側のゲートウェイ装置との間でＳＩＰセッションが確立されているため、サーバは、同じＳＩＰセッションが確立されているゲートウェイ装置を経由して応答をする必要がある。サーバでは、別経路、すなわち、ゲートウェイ装置同士のＳＩＰセッションが確立されていない経路では、応答をすることができない。
【００２１】
ＮＧＮ網に代表されるネットワークでは、クライアントのプライベート網側でＮＡＰＴ変換が行われ、送信元のＩＰアドレスやポート番号が変換される場合がある。このとき、サーバ側のゲートウェイ装置では送信元ＩＰアドレスを積極的に変換しないため、サーバでは、異なるゲートウェイ装置を経由してサーバ側に通信が到着した場合でも、送信元ＩＰアドレスがクライアントのプライベート網側で変換されたＩＰアドレスのままのため、どのゲートウェイ装置を経由したのか判別を行うことができない。判別ができない場合、サーバは、デフォルトゲートウェイ装置宛に応答を返すが、別のゲートウェイ装置との間で（別経路で）ＳＩＰセッションが確立されているときには、ＳＩＰセッションが確立されていない経路で応答しようとしても通信ができず、応答が返らないことになる。
【００２２】
そのため、本実施の形態では、ゲートウェイ装置が、サーバにおいて復路の宛先が判別できるようにパケットのアドレスを変換し、サーバが、往路で通ったゲートウェイ装置を経由して応答することを可能にする。
【００２３】
具体的に、図面を用いて詳細に説明する。図１は、サーバが１つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの基本的な構成例を示す図である。１つのグローバル網に３つのプライベート網が接続しており、サーバが、１つのゲートウェイ装置と接続された状態を示すものである。
【００２４】
ＩＰネットワークには、プライベート網１００、グローバル網２００、プライベート網３００、４００が存在する。プライベート網１００は、ユーザが使用する端末であるクライアント１０１、１０２と、グローバル網２００と接続する中継装置１１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置１１２と、を備える。グローバル網２００は、ゲートウェイ装置間のＳＩＰセッションを確立するＳＩＰサーバ２０１、を備える。プライベート網３００は、各種のサービスを提供するサーバ３０１と、グローバル網２００と接続する中継装置３１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置３１２と、を備える。プライベート網４００は、各種のサービスを提供するサーバ４０１と、グローバル網２００と接続する中継装置４１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置４１２と、を備える。
【００２５】
プライベート網から他のプライベート網に通信するためには、グローバル網２００を経由する必要があり、同時に、プライベート網とグローバル網２００の間に配置されている中継装置およびゲートウェイ装置を経由する。例えば、プライベート網１００のクライアント１０１からプライベート網３００のサーバ３０１へ通信を行う（パケットを送信する）場合、プライベート網１００のクライアント１０１から、ゲートウェイ装置１１２、中継装置１１１を経由してパケットを送信する。そして、プライベート網３００では、グローバル網２００を経由したパケットを、中継装置３１１、ゲートウェイ装置３１２を経由して、サーバ３０１が受信する。このとき、ゲートウェイ装置１１２とゲートウェイ装置３１２との間では、ＳＩＰサーバ２０１を介した制御によりＳＩＰセッションが確立されている。
【００２６】
図２は、ゲートウェイ装置１１２、３１２間でＳＩＰセッションを確立し、クライアント１０１・サーバ３０１間で通信を行うときのシーケンス図である。一例として、クライアント１０１、ゲートウェイ装置１１２、グローバル網２００、ゲートウェイ装置３１２、サーバ３０１との間の処理について説明する。なお、各中継装置はＳＩＰセッションの確立において自立的な処理を行っていないため、記載を省略する。
【００２７】
クライアント１０１が、通信の開始を示すＴＣＰ ＳＹＮパケットを送信すると、ゲートウェイ装置１１２がこれを受信する。ゲートウェイ装置１１２は、送信元のＩＰアドレス、ポート番号、宛先のＩＰアドレス、ポート番号の４項目の組み合わせを確認し、アプリケーションにあわせた帯域の申請、優先度制御の申請を、グローバル網２００（ＳＩＰサーバ２０１）に対してＳＩＰにより行う。具体的には、ゲートウェイ装置１１２とゲートウェイ装置３１２との間では、グローバル網２００（ＳＩＰサーバ２０１）を介して、１ＮＶＩＴＥパケット、１００Ｔｒｙｉｎｇパケット、２００ＯＫパケット等が送受信される。これらは一般的なＳＩＰ確立処理と同等のため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
ＳＩＰによる申請終了後、ゲートウェイ装置１１２は、待機させていたＴＣＰ ＳＹＮパケットを、ＳＩＰで確保された帯域、優先度制御を活用して、相手先のサーバ３０１へ転送する。サーバ３０１は、ＳＹＮ／ＡＣＫパケットをクライアント１０１へ送信し、クライアント１０１は、ＡＣＫパケットをサーバ３０１へ送信する。これにより、ＳＩＰセッションが確立し、クライアント１０１・サーバ３０１間でデータの送受信が可能となる。ＳＩＰセッションにより申請が完了すれば、その後は、通常の通信と同じ動作となる。
【００２９】
つぎに、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が配置されている場合について説明する。図３は、サーバが３つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。１つのグローバル網に３つのプライベート網が接続しており、サーバが、３つのゲートウェイ装置と接続された状態を示すものである。
【００３０】
ＩＰネットワークには、プライベート網１００、グローバル網２００、プライベート網３００、５００が存在する。プライベート網１００は、クライアント１０１と、中継装置１１１と、ゲートウェイ装置１１２と、を備える。グローバル網２００は、ＳＩＰサーバ２０１、を備える。プライベート網３００は、サーバ３０１と、グローバル網２００と接続する中継装置３２１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置３２２、３２３、３２４と、を備える。プライベート網５００は、ユーザが使用する端末であるクライアント５０１と、グローバル網２００と接続する中継装置５１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置５１２と、を備える。
【００３１】
図３に示す構成のＩＰネットワークにおいて、サーバ３０１とクライアント１０１との間でＳＩＰセッションが確立している場合について説明する。図４は、ＩＰネットワークにおいて、１つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【００３２】
図４において、クライアント１０１からパケットを送信すると、ゲートウェイ装置１１２、中継装置１１１、グローバル網２００、中継装置３２１、ゲートウェイ装置３２２を経由して、サーバ３０１がパケットを受信する。サーバ３０１が受信パケットに対して応答パケットを送信すると、これとは逆に、ゲートウェイ装置３２２、中継装置３２１、グローバル網２００、中継装置１１１、ゲートウェイ装置１１２を経由して、クライアント１０１が応答パケットを受信する。
【００３３】
このように、問題なく通信のやり取りが行われる場合、クライアント１０１とサーバ３０１との間では、同一の経路のＳＩＰセッションを利用して通信が行われる。ここで、ＳＩＰセッションは、クライアント１０１とサーバ３０１間で確立されるのではなく、ゲートウェイ装置１１２、３２２間で確立されている。そのため、サーバ３０１側に複数のゲートウェイが配置されている場合であっても、クライアント１０１・サーバ３０１間では、同一のゲートウェイ装置３２２を経由して通信のやり取りが行われなければならない。
【００３４】
つぎに、図４の状態に加え、クライアント５０１とサーバ３０１との間でＳＩＰセッションが確立されている場合について説明する。図５は、ＩＰネットワークにおいて、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。クライアント１０１とサーバ３０１との間では正常に通信が行われており、クライアント５０１とサーバ３０１との間では、サーバ３０１からクライアント５０１への応答が失敗している状態を示す。
【００３５】
図５において、クライアント５０１からパケットを送信すると、ゲートウェイ装置５１２、中継装置５１１、グローバル網２００、中継装置３２１、ゲートウェイ装置３２４を経由して、サーバ３０１がパケットを受信する。サーバ３０１が受信パケットに対して応答パケットを送信するときは、本来であればこれとは逆に、ゲートウェイ装置３２４、中継装置３２１、グローバル網２００、中継装置５１１、ゲートウェイ装置５１２を経由して、クライアント５０１へ応答しなければならない。しかしながら、サーバ３０１は、クライアント５０１への応答パケットを、デフォルトゲートウェイ装置として設定されているゲートウェイ装置３２２へ送信している。サーバ３０１では、どのゲートウェイ装置を経由してパケットを受信したか判別できないからである。そのため、ゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３２４との間でＳＩＰセッションを確立しているクライアント５０１・サーバ３０１間の通信では、応答パケットが届かず、ゲートウェイ装置３２２の先で廃棄されてしまっている。ＳＩＰセッションがゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３２４間で確立されているため、ゲートウェイ装置３２２へ応答パケットが届いても、その応答パケットを通すことが出来ない。
【００３６】
そこで、サーバ３０１が、ＳＩＰセッションが確立している適切なゲートウェイ装置へ応答することが可能な方法について説明する。図６は、ＩＰネットワークにおいて、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。ここでは、グローバル網２００とプライベート網３００のみを示すが、図５と同様に、プライベート網１００、５００がグローバル網２００に接続されているものとする。また、プライベート網３００内のゲートウェイ装置を、図５に示すゲートウェイ装置３２２〜３２４から、ゲートウェイ装置３３１〜３３３に置き換える。ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、中継装置３２１から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えてから、サーバ３０１へパケットを転送する。ここでは、一例として、ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、自装置を示すＩＰアドレスに書き換える。
【００３７】
図７は、ゲートウェイ装置３３１の構成例を示す図である。ゲートウェイ装置３３１について説明するが、ゲートウェイ装置３３２、３３３も同様の構成を備える。ゲートウェイ装置３３１は、ＷＡＮ（Wide Area Network）インタフェース部３３１１と、パケット中継振り分け処理部３３１２と、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース部３３１３と、変換ルール判定部３３１４と、変換ＩＰアドレステーブル３３１５と、セッション制御部３３１６と、セッション情報テーブル３３１７と、を備える。
【００３８】
ＷＡＮインタフェース部３３１１は、ＷＡＮに接続するためのポートであり、図６では中継装置３２１と接続する。パケット中継振り分け処理部３３１２は、外部とのパケットの送受信、および２つの網間のパケットの中継・トラフィックの監視と振り分け処理を行う。ＬＡＮインタフェース部３３１３は、ＬＡＮに接続するためのポートであり、図６ではサーバ３０１と接続する。ゲートウェイ装置３３１では、ＷＡＮインタフェース部３３１１、パケット中継振り分け処理部３３１２、およびＬＡＮインタフェース部３３１３が、パケットの送受信を行う一般的な構成である。
【００３９】
変換ルール判定部３３１４は、パケット中継振り分け処理部３３１２において中継されるパケットの送信元ＩＰアドレスをルール（変換ＩＰアドレステーブル３３１５）に従って変換する。変換ＩＰアドレステーブル３３１５は、変換前と変換後の送信元ＩＰアドレスの組み合わせを記録するためのテーブルである。
【００４０】
図８は、変換ＩＰアドレステーブル３３１５の構成例を示す図である。変換ＩＰアドレステーブル３３１５は、Ｎｏ．と、変換後送信元ＩＰアドレスと、変換前送信元ＩＰアドレスと、から構成される。変換後送信元アドレスは、ここでは、自装置のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」を示す。変換前送信元アドレスは、中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」を示す。ゲートウェイ装置３３１では、受信したパケットのアドレスを、「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から「１０．０．０．１１」に変換することを示すものである。
【００４１】
セッション制御部３３１６は、クライアントに代わってグローバル網２００との間のセッション制御処理を代行する。セッション情報テーブル３３１７は、セッション制御部３３１６によりセッション制御を行う通信フローの条件およびセッション制御のためのパラメータを保持する。セッション制御部３３１６およびセッション情報テーブル３３１７は、ＳＩＰセッション確立時に機能する一般的な構成である。
【００４２】
つづいて、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理について説明する。図９は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。まず、ゲートウェイ装置３３１では、ＷＡＮインタフェース部３３１１からパケットを受信すると、パケット中継振り分け処理部３３１２おいて、パケットの宛先を確認し、通信フローの情報をセッション制御部３３１６経由でセッション情報テーブル３３１７に保持する。そして、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスに書き換える（ステップＳ１）。すなわち、送信元ＩＰアドレスを、中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から自身のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」に書き換える。このとき、宛先のアドレスはそのままとする。なお、送信元のＩＰアドレスはゲートウェイ装置３３１がランダムに付け替えてもよい。この場合、ゲートウェイ装置３３１では、ランダムに割り当てたＩＰアドレスについて、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に保持する。ゲートウェイ装置３３１は、送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットを、ＬＡＮインタフェース部３３１３からサーバ３０１へ転送する（ステップＳ２）。
【００４３】
サーバ３０１では、送信元ＩＰアドレスが書き換えられたパケットを受信すると、送信元が判明するため、書き換えられた送信元ＩＰアドレス宛、すなわち、その送信元であるゲートウェイ装置３３１に対して応答パケットを送信する（ステップＳ３）。このとき、応答パケットを送信する前において、サーバ３０１では、アドレス解決を行う必要があるため、サーバ３０１が通知するＡＲＰに対し、ゲートウェイ装置３３１は答える必要がある。そのため、ゲートウェイ装置３３１では、パケット中継振り分け処理部３３１２が、サーバ３０１からのＡＲＰに対応する。なお、ＡＲＰの対応についてはこれに限定するものではなく、ＬＡＮインタフェース部３３１３がＡＲＰに対応してもよい。
【００４４】
このように、ゲートウェイ装置３３１は、パケットの送信元ＩＰアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」を、ゲートウェイ装置３３１自身のＩＰアドレスである「１０．０．０．１１」に書き換えて、サーバ３０１へ転送する。サーバ３０１では、パケットの送信元ＩＰアドレスがゲートウェイ装置３３１のＩＰアドレスに書き換えられていることから、往路と同じ経路で応答することが可能となる。
【００４５】
なお、ゲートウェイ装置３３１では、サーバ３０１から応答パケットを受信すると、宛先のアドレスがゲートウェイ装置３３１のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」となっている。そのため、ゲートウェイ装置３３１では、図８に示す変換ＩＰアドレステーブル３３１５を利用して、変換ルール判定部３３１４が、応答パケットの宛先アドレスを中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換える（ステップＳ４）。そして、宛先を書き換えた応答パケットを、ＷＡＮインタフェース部３３１１から中継装置３２１に転送する（ステップＳ５）。
【００４６】
なお、ゲートウェイ装置３３１では、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に、さらにポート番号の情報を加えることにより、中継装置側のＩＰアドレスが複数あった場合、例えば、中継装置が複数ある場合にも対応することが可能である。
【００４７】
また、ゲートウェイ装置３３１を経由するクライアント１０１との通信について説明したが、ゲートウェイ装置３３３を経由するクライアント５０１との通信についても同様である。ゲートウェイ装置３３３は、中継装置３２１から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から自身のＩＰアドレス「１０．０．０．３３」に書き換えてから（ステップＳ１）、サーバ３０１へパケットを転送する（ステップＳ２）。サーバ３０１が応答パケットを送信すると（ステップＳ３）、ゲートウェイ装置３３３では、受信した応答パケットの宛先アドレスを、自身のＩＰアドレス「１０．０．０．３３」から中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換えて（ステップＳ４）、中継装置３２１に転送する（ステップＳ５）。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバと接続する複数のゲートウェイ装置において、グローバル網側から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスに変換してから、サーバへパケットを転送することとした。これにより、サーバは、受信したパケットから、経由したゲートウェイ装置を判別することができるため、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置に対して、応答することができる。
【００４９】
実施の形態２．
本実施の形態では、ゲートウェイ装置が、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに書き換える。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００５０】
図１０は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。図６と同様の接続状態であるが、ゲートウェイ装置３３１、３３３が、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに送信元ＩＰアドレスを変換した状態を示す。
【００５１】
ゲートウェイ装置３３１は、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスである「１０．０．０．１１」ではなく、別のアドレスである「１１．１１．１１．１１」に書き換えてからサーバ３０１に転送する。すなわち、ゲートウェイ装置３３１では、中継装置３２１からパケットを受信した場合、ＷＡＮインタフェース部３３１１が、受信したパケットをパケット中継振り分け処理部３３１２へ転送する。そして、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５から変換するＩＰアドレスとして「１１．１１．１１．１１」を選択し、パケットの送信元ＩＰアドレスを選択したＩＰアドレスに書き換える。そして、ＬＡＮインタフェース部３３１３から、ＩＰアドレス変換のパケットをサーバ３０１へ転送する。
【００５２】
ここで、自身のＩＰアドレスに変換しなかった場合、サーバ３０１からのＡＲＰ解決に答える必要が無いため、ゲートウェイ装置３３１では、ＡＲＰに答える機能を省くことが可能となる。ただし、サーバ３０１において、アドレスと送信先との対応を示す経路情報である経路表を持つ必要がある。サーバ３０１が経路表を持つ方法については後述する。
【００５３】
図１１は、本実施の形態における変換ＩＰアドレステーブル３３１５の構成例を示す図である。変換後送信元ＩＰアドレスの部分が自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスになっている点が図８と異なるが、変換内容が異なる以外の効果等については、図８と同等である。
【００５４】
なお、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスとしては、例えば、送受信されるパケットに優先度がある場合には、優先度の情報を示すアドレスに書き換えることも可能である。これにより、サーバ３０１では、高優先のパケットから処理を行うことが可能となる。
【００５５】
優先度を示す方法としては、例えば、ネットワークアドレスに応じたものとする方法がある。ＩＰアドレスにおいて、「１０．０．０．０／１６」〜「１０．２５４．０．０／１６」の２桁目のアドレスを０〜２５４の範囲として、「０」を高優先、「２５４」を低優先（ベストエフォート）としてもよい。また、「１０．０．０．０」〜「１０．２５５．２５５．２５５」のクラスＡを高優先、「１９２．１６８．０．０」以降のクラスＣを低優先として分けてもよい。また、「１９２．１６８．０．０／８」〜「１９２．１６８．０．０／３０」等のように、サブネットマスク長によって優先度を決定してもよい。また、サーバ３０１と同じネットワークアドレスにして、ホストアドレスによって優先度を決定してもよい。なお、ホストアドレスによって決定する場合には、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１からのＡＲＰに応答する必要がある。
【００５６】
つぎに、サーバ３０１が経路表を持つ方法について説明する。図１２は、ゲートウェイ装置が自身のＩＰアドレスに書き換えなかった場合のサーバへの経路表の通知を示す図である。サーバ３０１は、応答パケットの宛先アドレスとして、ゲートウェイ装置のＩＰアドレスと異なるアドレス宛に送信する場合、経路表に従って送信すればよい。
【００５７】
図１３は、経路表の構成例を示す図である。経路表は、Ｎｏ．と、宛先ＩＰアドレスと、ネクストホップと、から構成される。宛先ＩＰアドレスは、ゲートウェイ装置が自身のＩＰアドレスとは異なるアドレスに書き換えた内容であり、ネクストホップは、前記宛先ＩＰアドレスの場合に応答パケットの送信先となるゲートウェイ装置のＩＰアドレスを示すものである。図１３は、ゲートウェイ装置３３１、３３３からの経路表の通知により取得した情報を反映したものである。例えば、「１１．１１．１１．１１」の送信元ＩＰアドレスが付されたパケットを受信した場合には、サーバ３０１は、「１０．０．０．１１」のＩＰアドレスを持つゲートウェイ装置（ここでは、ゲートウェイ装置３３１）へ応答パケットを送信することを示す。サーバ３０１では、さらに、ゲートウェイ装置３３２からの経路表の通知により、ゲートウェイ装置３３２の情報を含ませることが可能である。
【００５８】
経路表の通知方法としては、標準のＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）やＲＩＰ（Routing Information Protocol）によって通知する方法があるが、これに限定するものではない。また、経路表の通知のタイミングは、ＳＩＰセッションの確立中に行うことが望ましい。ゲートウェイ装置３３１〜３３３では、パケット中継振り分け処理部３３１２が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５の内容に基づいて、サーバ３０１へ経路表を通知する処理を行う。
【００５９】
図１４、１５は、ＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。一例として、クライアント１０１、ゲートウェイ装置１１２、グローバル網２００、ゲートウェイ装置３３１、サーバ３０１との間の処理について説明する。図１４は、通常のＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図であり、図１５は、経路表の通知処理を含むＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。図１５では、経路表の通知、アドレス変換が追加されている点が図１４と異なる。図１４のシーケンス図は、図１５のシーケンス図との差異を明確にするためのものであるので、図１５のシーケンス図に基づいて説明する。図２のシーケンス図と同様、各中継装置はＳＩＰセッションの確立において自立的な処理を行っていないため、記載を省略する。
【００６０】
クライアント１０１から通信の開始を表すＴＣＰ ＳＹＮパケットがサーバ３０１に向けて送信されると、ゲートウェイ装置１１２が、このＴＣＰ ＳＹＮパケットをトリガとして、ゲートウェイ装置３３１との間でＳＩＰセッションを確立する。ＳＩＰアダプテーション確立中、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１とルーティングプロトコルを用いて経路表を通知する。図１５では、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１へ、１００Ｔｒｙｉｎｇパケットと２００ＯＫ／ＳＤＰパケットの間で経路表を通知する。以降の通信では、図１５のアドレス変換として示しているポイントにおいて、ゲートウェイ装置３３１は、クライアント１０１からサーバ３０１への通信においては、パケットの送信元ＩＰアドレスを変換してからサーバ３０１へ転送する。また、サーバ３０１からクライアント１０１への通信においては、応答パケットの宛先アドレスを前記パケットの変換前の元のアドレスに変換してから転送する。
【００６１】
なお、サーバ３０１とゲートウェイ装置３３１との間のルーティングプロトコルについては、サーバ３０１が対応しているものであればよく、特定のルーティングプロトコルに限定するものではない。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバと接続する複数のゲートウェイ装置では、グローバル網側から受信したパケットの送信元アドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに変換してから、サーバへパケットを転送することとした。この場合においても、実施の形態１と同様、サーバは、受信したパケットから経由したゲートウェイ装置を判別することができるため、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置に対して、応答することができる。また、ゲートウェイ装置では、ＡＲＰに対する機能を省略することができる。
【００６３】
実施の形態３．
本実施の形態では、サーバが、ルーティングプロトコルであるＯＳＰＦやＲＩＰに対応していない場合について説明する。実施の形態１、２と異なる部分について説明する。
【００６４】
図１６は、サーバ３０１がルーティングプロトコルに対応していない場合の応答経路を示す図である。図示しないクライアント５０１側のゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３３３との間で、ＳＩＰセッションが確立しているものとする。
【００６５】
つづいて、ゲートウェイ装置３３１における、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理について説明する。図１７は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。実施の形態２の場合と同様に、まず、ゲートウェイ装置３３１では、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なるアドレスに書き換える（ステップＳ１１）。そして、送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットを、ＬＡＮインタフェース部３３１３からサーバ３０１へ転送する（ステップＳ１２）。
【００６６】
クライアント５０１からのパケットがゲートウェイ装置３３３を経由してサーバ３０１に到達した場合、ゲートウェイ装置３３３において送信元ＩＰアドレスが変換されているため、未知の送信元ＩＰアドレスの通信がサーバ３０１に対して行われる。サーバ３０１では、ルーティングプロトコル等に対応していないため、経路表を持っていない。そのため、応答パケットの経路が不明な場合、サーバ３０１は、ゲートウェイ装置３３３経由でクライアント５０１からのパケットを受信した場合であっても、デフォルトゲートウェイ装置に設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信する（ステップＳ１３）。図１６の場合では、ゲートウェイ装置３３１がデフォルトゲートウェイ装置として設定されているものとする。この場合、サーバ３０１は、ゲートウェイ装置３３１に対して応答する。
【００６７】
ここで、各ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、隣接するゲートウェイ装置のアドレスの情報を持っているものとする。隣接するゲートウェイ装置の情報については、パケット中継振り分け処理部３３１２が取得し、セッション情報テーブル３３１７で記憶してもよいし、図示しない記憶部において記憶してもよい。また、隣接するゲートウェイ装置の情報を取得するタイミングは、プライベート網３００において各装置を設定するとき等があるが、これに限定するものでなく、随時情報を更新できるようにしてもよい。なお、隣接ゲートウェイ装置の情報の取得については、ＬＡＮインタフェース部３３１３が行うようにしてもよい。
【００６８】
ゲートウェイ装置３３１は、自身が持つ隣接ゲートウェイ装置の情報に基づいて、サーバ３０１からの応答パケットが自身のゲートウェイ装置の変換ＩＰアドレステーブル３３１５に存在しない、すなわち該当するＳＩＰセッションのエントリを持っていないときは（ステップＳ１４：Ｎｏ）、隣接するゲートウェイ装置３３２に対して応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。ゲートウェイ装置３３２も同様に、自身の変換ＩＰアドレステーブル３３１５に該当エントリを持っていないため（ステップＳ１４：Ｎｏ）、自身が持つ隣接ゲートウェイ装置の情報に基づいて、隣接するゲートウェイ装置３３３に対して応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。ゲートウェイ装置３３３では、該当するＩＰ変換アドレステーブに該当エントリを持っている（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、すなわち該当するＳＩＰセッションがあるので、往路の経路と同様の経路で応答を返すことができる。そのため、ゲートウェイ装置３３３では、応答パケットの宛先アドレスを中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換える（ステップＳ１６）。そして、宛先を書き換えた応答パケットを、ＷＡＮインタフェース部３３１１から中継装置３２１に転送する（ステップＳ１７）。これにより、該当するエントリのＳＩＰセッションを用いてクライアント５０１へ応答パケットを送信することができる。
【００６９】
なお、ＳＩＰセッションを確立していないゲートウェイ装置では、隣接ゲートウェイ装置に対して応答パケットを転送する際、合わせてサーバ３０１に対してエラー応答を返してもよい。図１６においては、ゲートウェイ装置３３１、３３２が、サーバ３０１に対してエラー応答を返してもよい。この場合、パケット中継振り分け処理部３３１２、または、ＬＡＮインタフェース部３３１３のいずれかにおいてエラー応答を制御する。
【００７０】
また、各ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、隣接ゲートウェイ装置のアドレス情報を持つかわりに、それぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握するようにしてもよい。図１８は、各ゲートウェイ装置がそれぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握している場合を示す図である。各ゲートウェイ装置がそれぞれ連携し、それぞれが確立しているＳＩＰセッションの情報を持つ。各ゲートウェイ装置が確立しているＳＩＰセッションの情報を持つ方法としては、図１６の場合と同様、パケット中継振り分け処理部３３１２が取得し、セッション情報テーブル３３１７で記憶してもよいし、図示しない記憶部において記憶してもよい。また、取得するタイミングは、プライベート網３００において各装置を設定するとき等があるが、これに限定するものでなく、随時情報を更新できるようにしてもよい。なお、各ゲートウェイ装置が確立しているＳＩＰセッションの情報の取得については、ＬＡＮインタフェース部３３１３が行うようにしてもよい。
【００７１】
例えば、図１６と同様、サーバ３０１が、デフォルトゲートウェイ装置であるゲートウェイ装置３３１へ応答パケットを送信した場合（ステップＳ１３）、該当するエントリを持っていないゲートウェイ装置３３１では（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ゲートウェイ装置３３２ではなく、ゲートウェイ装置３３３へ応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。以降の処理は図１６の場合と同様である。
【００７２】
また、別の方法として、各ゲートウェイ装置では、自身が知るゲートウェイ装置に対して、ブロードキャストにより応答パケットを転送するようにしてもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合、サーバは受信パケットに対する応答をデフォルトゲートウェイ装置へ転送し、デフォルトゲートウェイ装置が、当該応答に対応するＳＩＰセッションを確立しているゲートウェイ装置に対して、他のゲートウェイ装置を経由して、または直接、応答パケットを転送することとした。これにより、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合でも、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置を経由して応答することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明にかかるゲートウェイ装置は、グローバル網に複数のプライベート網が接続されたＩＰネットワークに有用であり、特に、１つのプライベート網に複数配置されている場合に適している。
【符号の説明】
【００７５】
１００ プライベート網
１０１、１０２ クライアント
１１１ 中継装置
１１２ ゲートウェイ装置
２００ グローバル網
２０１ ＳＩＰサーバ
３００ プライベート網
３０１ サーバ
３１１、３２１ 中継装置
３１２、３２２、３２３、３２４、３３１、３３２、３３３ ゲートウェイ装置
４００ プライベート網
４０１ サーバ
４１１ 中継装置
４１２ ゲートウェイ装置
５００ プライベート網
５０１ クライアント
５１１ 中継装置
５１２ ゲートウェイ装置
３３１１ ＷＡＮインタフェース部
３３１２ パケット中継振り分け処理部
３３１３ ＬＡＮインタフェース部
３３１４ 変換ルール判定部
３３１５ 変換ＩＰアドレステーブル
３３１６ セッション制御部
３３１７ セッション情報テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプライベート網がグローバル網に接続するＩＰネットワークにおいて、プライベート網に複数配置された場合にＳＩＰ応答経路を確立するゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、呼制御を行うグローバル網と端末が所属する複数のプライベート網が接続し、端末間の通信をグローバル網を経由して行うＩＰ（Internet Protocol）ネットワークがある。プライベート網は、安価に高速通信が可能であるが、グローバル網は、プライベート網と比較して低速であり、一般的に高価である。そのため、グローバル網では、様々なシステムを用いて高速化を図る取り組みがなされているが、プライベート網では既に高速な通信が容易に行えるため、システムが変わらない可能性がある。このようなＩＰネットワークにおいて、グローバル網とプライベート網との間で通信方式を変更する装置として、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）アダプテーション機能を提供するゲートウェイ装置がある。
【０００３】
ＳＩＰアダプテーション機能は、ＳＩＰ未対応の既存の端末からの通信、例えば、ＴＣＰ／ＵＤＰ（Transmission Control Protocol／User Datagram Protocol）による接続要求がゲートウェイ装置に届くと、ゲートウェイ装置が、その通信がＳＩＰを行うべきものであるかの判断をする。ＳＩＰを行うべき通信であると判断した場合、既存の端末からの通信に適したＳＩＰのセッションを確立し、ＳＩＰで確立したサービス（帯域や優先度）を付加する。このような技術が、下記特許文献１において開示されている。
【０００４】
また、このようなＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置は、各プライベート網にサーバまたはクライアントを配置したクライアント・サーバシステムのようなＩＰネットワークに適用可能である。
【０００５】
ここで、サーバ側に複数台のゲートウェイ装置が配置され、負荷分散や優先度変更を目的としてそれぞれのゲートウェイ装置に通信が振り分けられる場合、クライアント側とサーバ側のゲートウェイ装置間で確立されるＳＩＰセッションも同様に振り分けられる。
【０００６】
グローバル網として、ＮＧＮ（Next Generation Network）網のように帯域確保型のネットワークでは、帯域を確保されたＳＩＰセッション確立済みの経路を利用する必要がある。これは、往路のみではなく、復路についても同様となる。
【０００７】
例えば、クライアントからサーバへ通信を行う（パケットを送信する）場合、宛先のＩＰアドレスは途中のゲートウェイ装置を経由する毎に次の宛先のＩＰアドレスに変更されていくが、送信元のＩＰアドレスの変更は積極的に行われない。また、ＮＧＮ網では、クライアントのプライベート網側のＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）によって送信元のＩＰアドレスが変更されるため、送信側のゲートウェイ装置のＩＰアドレスとは異なる送信元ＩＰアドレスとなって、サーバ側のゲートウェイ装置まで到着する。ＳＩＰセッションの最終端となるサーバ側のゲートウェイ装置では、送信元ＩＰアドレスを積極的には変更しないため、送信元のＩＰアドレスのままサーバにパケットを転送する。すなわち、サーバでは、クライアントのプライベート網側で変更されたＩＰアドレスとしてパケットを受信する。ＮＧＮ網でも送信元ＩＰアドレスが変更される可能性もあるが、サーバ側のゲートウェイ装置においては送信元ＩＰアドレスを積極的に変更しないため、サーバ側のプライベート網のアドレスとはならない。そのため、ＮＧＮ網において送信元ＩＰアドレスが変更される場合においても、サーバでは直接は認識できるＩＰアドレスとはなっていないパケットとして受信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３９２０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の技術によれば、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が配置されたクライアント・サーバシステムでは、サーバ側のどのゲートウェイ装置を経由したかを示す情報がパケットにはないため、サーバは、どのゲートウェイ装置を経由してパケットを受信したかを判断できない。サーバは、ゲートウェイ装置間で確立されたＳＩＰセッションを経由して、すなわち、往路と同じ経路を用いて応答しなければならないが、複数のゲートウェイ装置のうち、ＳＩＰセッションを確立している適切なゲートウェイ装置を判断できない、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数台のゲートウェイ装置が存在した場合であっても、サーバが往路と同じ経路による応答を可能にするゲートウェイ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網における前記ゲートウェイ装置であって、グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレス記憶手段と、グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定手段と、前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信する送受信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数台のゲートウェイ装置が存在した場合であっても、サーバが往路と同じ経路で応答することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、サーバが１つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ゲートウェイ装置間でＳＩＰセッションを確立し、クライアント・サーバ間で通信を行うときのシーケンス図である。
【図３】図３は、サーバが３つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。
【図４】図４は、１つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図５】図５は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図６】図６は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図７】図７は、ゲートウェイ装置の構成例を示す図である。
【図８】図８は、変換ＩＰアドレステーブルの構成例を示す図である。
【図９】図９は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【図１１】図１１は、変換ＩＰアドレステーブルの構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、ゲートウェイ装置とサーバの経路表の通知を示す図である。
【図１３】図１３は、経路表の構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、通常のＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。
【図１５】図１５は、経路表の通知処理を含むＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。
【図１６】図１６は、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合の応答経路を示す図である。
【図１７】図１７は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、ゲートウェイ装置がそれぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握している場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかるゲートウェイ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
最初に、既存の端末であるサーバまたはクライアントを収容したプライベート網が複数存在し、サーバとクライアントの間で、呼制御を行うグローバル網を介して通信を行うＩＰネットワークについて説明する。
【００１６】
クライアントやサーバを１つ以上収容したプライベート網が複数存在する場合、それぞれの異なるプライベート網間の通信は、必ず１回以上グローバル網を経由する。グローバル網では、ＳＩＰやＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）などのシグナリングプロトコルにより、呼制御、すなわち帯域の保障、優先制御が実施される。プライベート網とグローバル網の間には、通信を中継する中継装置が配置される。プライベート網からグローバル網へ、またはグローバル網からプライベート網へと通信が行われる場合、中継装置を経由して通信が行われる。
【００１７】
グローバル網で帯域の保障、優先制御を実施するためには、通信を行う端末同士（ここではクライアントおよびサーバ）がシグナリングプロトコルに対応している必要がある。しかしながら、シグナリングプロトコルに対応していない既存の端末がプライベート網からグローバル網への通信を希望することも考えられる。そのため、ＳＩＰアダプテーション機能を有したゲートウェイ装置をプライベート網に配置する。シグナリングプロトコルに対応していない既存の端末がプライベート網からグローバル網へと通信を行う場合、ゲートウェイ装置は、既存の端末から通信を受けたことをトリガに、既存の端末の代わりにシグナリングプロトコルを用いてグローバル網での帯域の確保、優先制御の保障を実施する。このように、ＳＩＰアダプテーション機能を有したゲートウェイ装置を経由することにより、既存の端末は、シグナリングプロトコルに未対応であっても、シグナリングプロトコルで帯域の保障や優先制御が実施されるグローバル網のサービスを受けることができる。
【００１８】
通常、クライアントとサーバによるネットワークは、少数のサーバに対して多数のクライアントが接続される構成となる。１つのサーバに対して複数のクライアントが接続される形態では、従来、サーバの性能を上げることにより、そのネットワーク形態を変更することなく満足していた。しかし、サーバが複数のクライアントと接続する機能を持ち合わせておらず、その機能をアダプタ型のゲートウェイ装置を接続することにより満足している場合、サーバの性能を上げるだけでは、ネットワーク形態を満足することが出来ない。このような場合、サーバ側のゲートウェイ装置を複数台配置する構成とすることで、サーバ側のゲートウェイ装置の負荷を分散する効果が期待される。
【００１９】
また、サーバ側のゲートウェイ装置を複数台配置する要因として、ゲートウェイ装置のＳＩＰセッション確立数の上限や、ゲートウェイ装置のインタフェース性能上限などによる制限がある。ＳＩＰセッション確立数の上限としては、装置の設定上限が考えられる。また、ゲートウェイ装置のインタフェース性能上限としては、インタフェースが１００Ｍ／１ＯＭであるのに対し、サーバへの帯域確保の合計値が１００Ｍを超過してしまう場合などがある。アダプタ型のゲートウェイ装置は、小型・安価であることが求められているものであるから、性能を向上させることではなく、機能として複数台を用いることによるスケーラビリティの向上を目的とする。
【００２０】
ここで、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が存在し、クライアントからの通信がその複数のゲートウェイ装置のうちの１台を経由してサーバへ到着する場合、クライアント側のゲートウェイ装置との間でＳＩＰセッションが確立されているため、サーバは、同じＳＩＰセッションが確立されているゲートウェイ装置を経由して応答をする必要がある。サーバでは、別経路、すなわち、ゲートウェイ装置同士のＳＩＰセッションが確立されていない経路では、応答をすることができない。
【００２１】
ＮＧＮ網に代表されるネットワークでは、クライアントのプライベート網側でＮＡＰＴ変換が行われ、送信元のＩＰアドレスやポート番号が変換される場合がある。このとき、サーバ側のゲートウェイ装置では送信元ＩＰアドレスを積極的に変換しないため、サーバでは、異なるゲートウェイ装置を経由してサーバ側に通信が到着した場合でも、送信元ＩＰアドレスがクライアントのプライベート網側で変換されたＩＰアドレスのままのため、どのゲートウェイ装置を経由したのか判別を行うことができない。判別ができない場合、サーバは、デフォルトゲートウェイ装置宛に応答を返すが、別のゲートウェイ装置との間で（別経路で）ＳＩＰセッションが確立されているときには、ＳＩＰセッションが確立されていない経路で応答しようとしても通信ができず、応答が返らないことになる。
【００２２】
そのため、本実施の形態では、ゲートウェイ装置が、サーバにおいて復路の宛先が判別できるようにパケットのアドレスを変換し、サーバが、往路で通ったゲートウェイ装置を経由して応答することを可能にする。
【００２３】
具体的に、図面を用いて詳細に説明する。図１は、サーバが１つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの基本的な構成例を示す図である。１つのグローバル網に３つのプライベート網が接続しており、サーバが、１つのゲートウェイ装置と接続された状態を示すものである。
【００２４】
ＩＰネットワークには、プライベート網１００、グローバル網２００、プライベート網３００、４００が存在する。プライベート網１００は、ユーザが使用する端末であるクライアント１０１、１０２と、グローバル網２００と接続する中継装置１１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置１１２と、を備える。グローバル網２００は、ゲートウェイ装置間のＳＩＰセッションを確立するＳＩＰサーバ２０１、を備える。プライベート網３００は、各種のサービスを提供するサーバ３０１と、グローバル網２００と接続する中継装置３１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置３１２と、を備える。プライベート網４００は、各種のサービスを提供するサーバ４０１と、グローバル網２００と接続する中継装置４１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置４１２と、を備える。
【００２５】
プライベート網から他のプライベート網に通信するためには、グローバル網２００を経由する必要があり、同時に、プライベート網とグローバル網２００の間に配置されている中継装置およびゲートウェイ装置を経由する。例えば、プライベート網１００のクライアント１０１からプライベート網３００のサーバ３０１へ通信を行う（パケットを送信する）場合、プライベート網１００のクライアント１０１から、ゲートウェイ装置１１２、中継装置１１１を経由してパケットを送信する。そして、プライベート網３００では、グローバル網２００を経由したパケットを、中継装置３１１、ゲートウェイ装置３１２を経由して、サーバ３０１が受信する。このとき、ゲートウェイ装置１１２とゲートウェイ装置３１２との間では、ＳＩＰサーバ２０１を介した制御によりＳＩＰセッションが確立されている。
【００２６】
図２は、ゲートウェイ装置１１２、３１２間でＳＩＰセッションを確立し、クライアント１０１・サーバ３０１間で通信を行うときのシーケンス図である。一例として、クライアント１０１、ゲートウェイ装置１１２、グローバル網２００、ゲートウェイ装置３１２、サーバ３０１との間の処理について説明する。なお、各中継装置はＳＩＰセッションの確立において自立的な処理を行っていないため、記載を省略する。
【００２７】
クライアント１０１が、通信の開始を示すＴＣＰ ＳＹＮパケットを送信すると、ゲートウェイ装置１１２がこれを受信する。ゲートウェイ装置１１２は、送信元のＩＰアドレス、ポート番号、宛先のＩＰアドレス、ポート番号の４項目の組み合わせを確認し、アプリケーションにあわせた帯域の申請、優先度制御の申請を、グローバル網２００（ＳＩＰサーバ２０１）に対してＳＩＰにより行う。具体的には、ゲートウェイ装置１１２とゲートウェイ装置３１２との間では、グローバル網２００（ＳＩＰサーバ２０１）を介して、１ＮＶＩＴＥパケット、１００Ｔｒｙｉｎｇパケット、２００ＯＫパケット等が送受信される。これらは一般的なＳＩＰ確立処理と同等のため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
ＳＩＰによる申請終了後、ゲートウェイ装置１１２は、待機させていたＴＣＰ ＳＹＮパケットを、ＳＩＰで確保された帯域、優先度制御を活用して、相手先のサーバ３０１へ転送する。サーバ３０１は、ＳＹＮ／ＡＣＫパケットをクライアント１０１へ送信し、クライアント１０１は、ＡＣＫパケットをサーバ３０１へ送信する。これにより、ＳＩＰセッションが確立し、クライアント１０１・サーバ３０１間でデータの送受信が可能となる。ＳＩＰセッションにより申請が完了すれば、その後は、通常の通信と同じ動作となる。
【００２９】
つぎに、サーバ側に複数のゲートウェイ装置が配置されている場合について説明する。図３は、サーバが３つのゲートウェイ装置と接続するＩＰネットワークの構成例を示す図である。１つのグローバル網に３つのプライベート網が接続しており、サーバが、３つのゲートウェイ装置と接続された状態を示すものである。
【００３０】
ＩＰネットワークには、プライベート網１００、グローバル網２００、プライベート網３００、５００が存在する。プライベート網１００は、クライアント１０１と、中継装置１１１と、ゲートウェイ装置１１２と、を備える。グローバル網２００は、ＳＩＰサーバ２０１、を備える。プライベート網３００は、サーバ３０１と、グローバル網２００と接続する中継装置３２１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置３２２、３２３、３２４と、を備える。プライベート網５００は、ユーザが使用する端末であるクライアント５０１と、グローバル網２００と接続する中継装置５１１と、ＳＩＰアダプテーション機能を備えたゲートウェイ装置５１２と、を備える。
【００３１】
図３に示す構成のＩＰネットワークにおいて、サーバ３０１とクライアント１０１との間でＳＩＰセッションが確立している場合について説明する。図４は、ＩＰネットワークにおいて、１つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。
【００３２】
図４において、クライアント１０１からパケットを送信すると、ゲートウェイ装置１１２、中継装置１１１、グローバル網２００、中継装置３２１、ゲートウェイ装置３２２を経由して、サーバ３０１がパケットを受信する。サーバ３０１が受信パケットに対して応答パケットを送信すると、これとは逆に、ゲートウェイ装置３２２、中継装置３２１、グローバル網２００、中継装置１１１、ゲートウェイ装置１１２を経由して、クライアント１０１が応答パケットを受信する。
【００３３】
このように、問題なく通信のやり取りが行われる場合、クライアント１０１とサーバ３０１との間では、同一の経路のＳＩＰセッションを利用して通信が行われる。ここで、ＳＩＰセッションは、クライアント１０１とサーバ３０１間で確立されるのではなく、ゲートウェイ装置１１２、３２２間で確立されている。そのため、サーバ３０１側に複数のゲートウェイが配置されている場合であっても、クライアント１０１・サーバ３０１間では、同一のゲートウェイ装置３２２を経由して通信のやり取りが行われなければならない。
【００３４】
つぎに、図４の状態に加え、クライアント５０１とサーバ３０１との間でＳＩＰセッションが確立されている場合について説明する。図５は、ＩＰネットワークにおいて、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。クライアント１０１とサーバ３０１との間では正常に通信が行われており、クライアント５０１とサーバ３０１との間では、サーバ３０１からクライアント５０１への応答が失敗している状態を示す。
【００３５】
図５において、クライアント５０１からパケットを送信すると、ゲートウェイ装置５１２、中継装置５１１、グローバル網２００、中継装置３２１、ゲートウェイ装置３２４を経由して、サーバ３０１がパケットを受信する。サーバ３０１が受信パケットに対して応答パケットを送信するときは、本来であればこれとは逆に、ゲートウェイ装置３２４、中継装置３２１、グローバル網２００、中継装置５１１、ゲートウェイ装置５１２を経由して、クライアント５０１へ応答しなければならない。しかしながら、サーバ３０１は、クライアント５０１への応答パケットを、デフォルトゲートウェイ装置として設定されているゲートウェイ装置３２２へ送信している。サーバ３０１では、どのゲートウェイ装置を経由してパケットを受信したか判別できないからである。そのため、ゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３２４との間でＳＩＰセッションを確立しているクライアント５０１・サーバ３０１間の通信では、応答パケットが届かず、ゲートウェイ装置３２２の先で廃棄されてしまっている。ＳＩＰセッションがゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３２４間で確立されているため、ゲートウェイ装置３２２へ応答パケットが届いても、その応答パケットを通すことが出来ない。
【００３６】
そこで、サーバ３０１が、ＳＩＰセッションが確立している適切なゲートウェイ装置へ応答することが可能な方法について説明する。図６は、ＩＰネットワークにおいて、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。ここでは、グローバル網２００とプライベート網３００のみを示すが、図５と同様に、プライベート網１００、５００がグローバル網２００に接続されているものとする。また、プライベート網３００内のゲートウェイ装置を、図５に示すゲートウェイ装置３２２〜３２４から、ゲートウェイ装置３３１〜３３３に置き換える。ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、中継装置３２１から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えてから、サーバ３０１へパケットを転送する。ここでは、一例として、ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、自装置を示すＩＰアドレスに書き換える。
【００３７】
図７は、ゲートウェイ装置３３１の構成例を示す図である。ゲートウェイ装置３３１について説明するが、ゲートウェイ装置３３２、３３３も同様の構成を備える。ゲートウェイ装置３３１は、ＷＡＮ（Wide Area Network）インタフェース部３３１１と、パケット中継振り分け処理部３３１２と、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース部３３１３と、変換ルール判定部３３１４と、変換ＩＰアドレステーブル３３１５と、セッション制御部３３１６と、セッション情報テーブル３３１７と、を備える。
【００３８】
ＷＡＮインタフェース部３３１１は、ＷＡＮに接続するためのポートであり、図６では中継装置３２１と接続する。パケット中継振り分け処理部３３１２は、外部とのパケットの送受信、および２つの網間のパケットの中継・トラフィックの監視と振り分け処理を行う。ＬＡＮインタフェース部３３１３は、ＬＡＮに接続するためのポートであり、図６ではサーバ３０１と接続する。ゲートウェイ装置３３１では、ＷＡＮインタフェース部３３１１、パケット中継振り分け処理部３３１２、およびＬＡＮインタフェース部３３１３が、パケットの送受信を行う一般的な構成である。
【００３９】
変換ルール判定部３３１４は、パケット中継振り分け処理部３３１２において中継されるパケットの送信元ＩＰアドレスをルール（変換ＩＰアドレステーブル３３１５）に従って変換する。変換ＩＰアドレステーブル３３１５は、変換前と変換後の送信元ＩＰアドレスの組み合わせを記録するためのテーブルである。
【００４０】
図８は、変換ＩＰアドレステーブル３３１５の構成例を示す図である。変換ＩＰアドレステーブル３３１５は、Ｎｏ．と、変換後送信元ＩＰアドレスと、変換前送信元ＩＰアドレスと、から構成される。変換後送信元アドレスは、ここでは、自装置のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」を示す。変換前送信元アドレスは、中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」を示す。ゲートウェイ装置３３１では、受信したパケットのアドレスを、「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から「１０．０．０．１１」に変換することを示すものである。
【００４１】
セッション制御部３３１６は、クライアントに代わってグローバル網２００との間のセッション制御処理を代行する。セッション情報テーブル３３１７は、セッション制御部３３１６によりセッション制御を行う通信フローの条件およびセッション制御のためのパラメータを保持する。セッション制御部３３１６およびセッション情報テーブル３３１７は、ＳＩＰセッション確立時に機能する一般的な構成である。
【００４２】
つづいて、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理について説明する。図９は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。まず、ゲートウェイ装置３３１では、ＷＡＮインタフェース部３３１１からパケットを受信すると、パケット中継振り分け処理部３３１２おいて、パケットの宛先を確認し、通信フローの情報をセッション制御部３３１６経由でセッション情報テーブル３３１７に保持する。そして、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスに書き換える（ステップＳ１）。すなわち、送信元ＩＰアドレスを、中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から自身のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」に書き換える。このとき、宛先のアドレスはそのままとする。なお、送信元のＩＰアドレスはゲートウェイ装置３３１がランダムに付け替えてもよい。この場合、ゲートウェイ装置３３１では、ランダムに割り当てたＩＰアドレスについて、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に保持する。ゲートウェイ装置３３１は、送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットを、ＬＡＮインタフェース部３３１３からサーバ３０１へ転送する（ステップＳ２）。
【００４３】
サーバ３０１では、送信元ＩＰアドレスが書き換えられたパケットを受信すると、送信元が判明するため、書き換えられた送信元ＩＰアドレス宛、すなわち、その送信元であるゲートウェイ装置３３１に対して応答パケットを送信する（ステップＳ３）。このとき、応答パケットを送信する前において、サーバ３０１では、アドレス解決を行う必要があるため、サーバ３０１が通知するＡＲＰに対し、ゲートウェイ装置３３１は答える必要がある。そのため、ゲートウェイ装置３３１では、パケット中継振り分け処理部３３１２が、サーバ３０１からのＡＲＰに対応する。なお、ＡＲＰの対応についてはこれに限定するものではなく、ＬＡＮインタフェース部３３１３がＡＲＰに対応してもよい。
【００４４】
このように、ゲートウェイ装置３３１は、パケットの送信元ＩＰアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」を、ゲートウェイ装置３３１自身のＩＰアドレスである「１０．０．０．１１」に書き換えて、サーバ３０１へ転送する。サーバ３０１では、パケットの送信元ＩＰアドレスがゲートウェイ装置３３１のＩＰアドレスに書き換えられていることから、往路と同じ経路で応答することが可能となる。
【００４５】
なお、ゲートウェイ装置３３１では、サーバ３０１から応答パケットを受信すると、宛先のアドレスがゲートウェイ装置３３１のＩＰアドレス「１０．０．０．１１」となっている。そのため、ゲートウェイ装置３３１では、図８に示す変換ＩＰアドレステーブル３３１５を利用して、変換ルール判定部３３１４が、応答パケットの宛先アドレスを中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換える（ステップＳ４）。そして、宛先を書き換えた応答パケットを、ＷＡＮインタフェース部３３１１から中継装置３２１に転送する（ステップＳ５）。
【００４６】
なお、ゲートウェイ装置３３１では、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に、さらにポート番号の情報を加えることにより、中継装置側のＩＰアドレスが複数あった場合、例えば、中継装置が複数ある場合にも対応することが可能である。
【００４７】
また、ゲートウェイ装置３３１を経由するクライアント１０１との通信について説明したが、ゲートウェイ装置３３３を経由するクライアント５０１との通信についても同様である。ゲートウェイ装置３３３は、中継装置３２１から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」から自身のＩＰアドレス「１０．０．０．３３」に書き換えてから（ステップＳ１）、サーバ３０１へパケットを転送する（ステップＳ２）。サーバ３０１が応答パケットを送信すると（ステップＳ３）、ゲートウェイ装置３３３では、受信した応答パケットの宛先アドレスを、自身のＩＰアドレス「１０．０．０．３３」から中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換えて（ステップＳ４）、中継装置３２１に転送する（ステップＳ５）。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバと接続する複数のゲートウェイ装置において、グローバル網側から受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスに変換してから、サーバへパケットを転送することとした。これにより、サーバは、受信したパケットから、経由したゲートウェイ装置を判別することができるため、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置に対して、応答することができる。
【００４９】
実施の形態２．
本実施の形態では、ゲートウェイ装置が、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに書き換える。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００５０】
図１０は、２つのＳＩＰセッションが確立している様子を示す図である。図６と同様の接続状態であるが、ゲートウェイ装置３３１、３３３が、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに送信元ＩＰアドレスを変換した状態を示す。
【００５１】
ゲートウェイ装置３３１は、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスである「１０．０．０．１１」ではなく、別のアドレスである「１１．１１．１１．１１」に書き換えてからサーバ３０１に転送する。すなわち、ゲートウェイ装置３３１では、中継装置３２１からパケットを受信した場合、ＷＡＮインタフェース部３３１１が、受信したパケットをパケット中継振り分け処理部３３１２へ転送する。そして、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５から変換するＩＰアドレスとして「１１．１１．１１．１１」を選択し、パケットの送信元ＩＰアドレスを選択したＩＰアドレスに書き換える。そして、ＬＡＮインタフェース部３３１３から、ＩＰアドレス変換のパケットをサーバ３０１へ転送する。
【００５２】
ここで、自身のＩＰアドレスに変換しなかった場合、サーバ３０１からのＡＲＰ解決に答える必要が無いため、ゲートウェイ装置３３１では、ＡＲＰに答える機能を省くことが可能となる。ただし、サーバ３０１において、アドレスと送信先との対応を示す経路情報である経路表を持つ必要がある。サーバ３０１が経路表を持つ方法については後述する。
【００５３】
図１１は、本実施の形態における変換ＩＰアドレステーブル３３１５の構成例を示す図である。変換後送信元ＩＰアドレスの部分が自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスになっている点が図８と異なるが、変換内容が異なる以外の効果等については、図８と同等である。
【００５４】
なお、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスとしては、例えば、送受信されるパケットに優先度がある場合には、優先度の情報を示すアドレスに書き換えることも可能である。これにより、サーバ３０１では、高優先のパケットから処理を行うことが可能となる。
【００５５】
優先度を示す方法としては、例えば、ネットワークアドレスに応じたものとする方法がある。ＩＰアドレスにおいて、「１０．０．０．０／１６」〜「１０．２５４．０．０／１６」の２桁目のアドレスを０〜２５４の範囲として、「０」を高優先、「２５４」を低優先（ベストエフォート）としてもよい。また、「１０．０．０．０」〜「１０．２５５．２５５．２５５」のクラスＡを高優先、「１９２．１６８．０．０」以降のクラスＣを低優先として分けてもよい。また、「１９２．１６８．０．０／８」〜「１９２．１６８．０．０／３０」等のように、サブネットマスク長によって優先度を決定してもよい。また、サーバ３０１と同じネットワークアドレスにして、ホストアドレスによって優先度を決定してもよい。なお、ホストアドレスによって決定する場合には、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１からのＡＲＰに応答する必要がある。
【００５６】
つぎに、サーバ３０１が経路表を持つ方法について説明する。図１２は、ゲートウェイ装置が自身のＩＰアドレスに書き換えなかった場合のサーバへの経路表の通知を示す図である。サーバ３０１は、応答パケットの宛先アドレスとして、ゲートウェイ装置のＩＰアドレスと異なるアドレス宛に送信する場合、経路表に従って送信すればよい。
【００５７】
図１３は、経路表の構成例を示す図である。経路表は、Ｎｏ．と、宛先ＩＰアドレスと、ネクストホップと、から構成される。宛先ＩＰアドレスは、ゲートウェイ装置が自身のＩＰアドレスとは異なるアドレスに書き換えた内容であり、ネクストホップは、前記宛先ＩＰアドレスの場合に応答パケットの送信先となるゲートウェイ装置のＩＰアドレスを示すものである。図１３は、ゲートウェイ装置３３１、３３３からの経路表の通知により取得した情報を反映したものである。例えば、「１１．１１．１１．１１」の送信元ＩＰアドレスが付されたパケットを受信した場合には、サーバ３０１は、「１０．０．０．１１」のＩＰアドレスを持つゲートウェイ装置（ここでは、ゲートウェイ装置３３１）へ応答パケットを送信することを示す。サーバ３０１では、さらに、ゲートウェイ装置３３２からの経路表の通知により、ゲートウェイ装置３３２の情報を含ませることが可能である。
【００５８】
経路表の通知方法としては、標準のＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）やＲＩＰ（Routing Information Protocol）によって通知する方法があるが、これに限定するものではない。また、経路表の通知のタイミングは、ＳＩＰセッションの確立中に行うことが望ましい。ゲートウェイ装置３３１〜３３３では、パケット中継振り分け処理部３３１２が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５の内容に基づいて、サーバ３０１へ経路表を通知する処理を行う。
【００５９】
図１４、１５は、ＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。一例として、クライアント１０１、ゲートウェイ装置１１２、グローバル網２００、ゲートウェイ装置３３１、サーバ３０１との間の処理について説明する。図１４は、通常のＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図であり、図１５は、経路表の通知処理を含むＳＩＰセッションの確立処理を示すシーケンス図である。図１５では、経路表の通知、アドレス変換が追加されている点が図１４と異なる。図１４のシーケンス図は、図１５のシーケンス図との差異を明確にするためのものであるので、図１５のシーケンス図に基づいて説明する。図２のシーケンス図と同様、各中継装置はＳＩＰセッションの確立において自立的な処理を行っていないため、記載を省略する。
【００６０】
クライアント１０１から通信の開始を表すＴＣＰ ＳＹＮパケットがサーバ３０１に向けて送信されると、ゲートウェイ装置１１２が、このＴＣＰ ＳＹＮパケットをトリガとして、ゲートウェイ装置３３１との間でＳＩＰセッションを確立する。ＳＩＰアダプテーション確立中、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１とルーティングプロトコルを用いて経路表を通知する。図１５では、ゲートウェイ装置３３１は、サーバ３０１へ、１００Ｔｒｙｉｎｇパケットと２００ＯＫ／ＳＤＰパケットの間で経路表を通知する。以降の通信では、図１５のアドレス変換として示しているポイントにおいて、ゲートウェイ装置３３１は、クライアント１０１からサーバ３０１への通信においては、パケットの送信元ＩＰアドレスを変換してからサーバ３０１へ転送する。また、サーバ３０１からクライアント１０１への通信においては、応答パケットの宛先アドレスを前記パケットの変換前の元のアドレスに変換してから転送する。
【００６１】
なお、サーバ３０１とゲートウェイ装置３３１との間のルーティングプロトコルについては、サーバ３０１が対応しているものであればよく、特定のルーティングプロトコルに限定するものではない。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバと接続する複数のゲートウェイ装置では、グローバル網側から受信したパケットの送信元アドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なる別のアドレスに変換してから、サーバへパケットを転送することとした。この場合においても、実施の形態１と同様、サーバは、受信したパケットから経由したゲートウェイ装置を判別することができるため、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置に対して、応答することができる。また、ゲートウェイ装置では、ＡＲＰに対する機能を省略することができる。
【００６３】
実施の形態３．
本実施の形態では、サーバが、ルーティングプロトコルであるＯＳＰＦやＲＩＰに対応していない場合について説明する。実施の形態１、２と異なる部分について説明する。
【００６４】
図１６は、サーバ３０１がルーティングプロトコルに対応していない場合の応答経路を示す図である。図示しないクライアント５０１側のゲートウェイ装置５１２とゲートウェイ装置３３３との間で、ＳＩＰセッションが確立しているものとする。
【００６５】
つづいて、ゲートウェイ装置３３１における、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理について説明する。図１７は、送信元ＩＰアドレスの変換処理および応答パケットの転送処理を示すフローチャートである。実施の形態２の場合と同様に、まず、ゲートウェイ装置３３１では、変換ルール判定部３３１４が、変換ＩＰアドレステーブル３３１５に基づいて、受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスとは異なるアドレスに書き換える（ステップＳ１１）。そして、送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットを、ＬＡＮインタフェース部３３１３からサーバ３０１へ転送する（ステップＳ１２）。
【００６６】
クライアント５０１からのパケットがゲートウェイ装置３３３を経由してサーバ３０１に到達した場合、ゲートウェイ装置３３３において送信元ＩＰアドレスが変換されているため、未知の送信元ＩＰアドレスの通信がサーバ３０１に対して行われる。サーバ３０１では、ルーティングプロトコル等に対応していないため、経路表を持っていない。そのため、応答パケットの経路が不明な場合、サーバ３０１は、ゲートウェイ装置３３３経由でクライアント５０１からのパケットを受信した場合であっても、デフォルトゲートウェイ装置に設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信する（ステップＳ１３）。図１６の場合では、ゲートウェイ装置３３１がデフォルトゲートウェイ装置として設定されているものとする。この場合、サーバ３０１は、ゲートウェイ装置３３１に対して応答する。
【００６７】
ここで、各ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、隣接するゲートウェイ装置のアドレスの情報を持っているものとする。隣接するゲートウェイ装置の情報については、パケット中継振り分け処理部３３１２が取得し、セッション情報テーブル３３１７で記憶してもよいし、図示しない記憶部において記憶してもよい。また、隣接するゲートウェイ装置の情報を取得するタイミングは、プライベート網３００において各装置を設定するとき等があるが、これに限定するものでなく、随時情報を更新できるようにしてもよい。なお、隣接ゲートウェイ装置の情報の取得については、ＬＡＮインタフェース部３３１３が行うようにしてもよい。
【００６８】
ゲートウェイ装置３３１は、自身が持つ隣接ゲートウェイ装置の情報に基づいて、サーバ３０１からの応答パケットが自身のゲートウェイ装置の変換ＩＰアドレステーブル３３１５に存在しない、すなわち該当するＳＩＰセッションのエントリを持っていないときは（ステップＳ１４：Ｎｏ）、隣接するゲートウェイ装置３３２に対して応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。ゲートウェイ装置３３２も同様に、自身の変換ＩＰアドレステーブル３３１５に該当エントリを持っていないため（ステップＳ１４：Ｎｏ）、自身が持つ隣接ゲートウェイ装置の情報に基づいて、隣接するゲートウェイ装置３３３に対して応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。ゲートウェイ装置３３３では、該当するＩＰ変換アドレステーブに該当エントリを持っている（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、すなわち該当するＳＩＰセッションがあるので、往路の経路と同様の経路で応答を返すことができる。そのため、ゲートウェイ装置３３３では、応答パケットの宛先アドレスを中継装置３２１のアドレス「Ａ．Ａ．Ａ．Ａ」に書き換える（ステップＳ１６）。そして、宛先を書き換えた応答パケットを、ＷＡＮインタフェース部３３１１から中継装置３２１に転送する（ステップＳ１７）。これにより、該当するエントリのＳＩＰセッションを用いてクライアント５０１へ応答パケットを送信することができる。
【００６９】
なお、ＳＩＰセッションを確立していないゲートウェイ装置では、隣接ゲートウェイ装置に対して応答パケットを転送する際、合わせてサーバ３０１に対してエラー応答を返してもよい。図１６においては、ゲートウェイ装置３３１、３３２が、サーバ３０１に対してエラー応答を返してもよい。この場合、パケット中継振り分け処理部３３１２、または、ＬＡＮインタフェース部３３１３のいずれかにおいてエラー応答を制御する。
【００７０】
また、各ゲートウェイ装置３３１〜３３３は、隣接ゲートウェイ装置のアドレス情報を持つかわりに、それぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握するようにしてもよい。図１８は、各ゲートウェイ装置がそれぞれ宛先に対応するＳＩＰセッションを把握している場合を示す図である。各ゲートウェイ装置がそれぞれ連携し、それぞれが確立しているＳＩＰセッションの情報を持つ。各ゲートウェイ装置が確立しているＳＩＰセッションの情報を持つ方法としては、図１６の場合と同様、パケット中継振り分け処理部３３１２が取得し、セッション情報テーブル３３１７で記憶してもよいし、図示しない記憶部において記憶してもよい。また、取得するタイミングは、プライベート網３００において各装置を設定するとき等があるが、これに限定するものでなく、随時情報を更新できるようにしてもよい。なお、各ゲートウェイ装置が確立しているＳＩＰセッションの情報の取得については、ＬＡＮインタフェース部３３１３が行うようにしてもよい。
【００７１】
例えば、図１６と同様、サーバ３０１が、デフォルトゲートウェイ装置であるゲートウェイ装置３３１へ応答パケットを送信した場合（ステップＳ１３）、該当するエントリを持っていないゲートウェイ装置３３１では（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ゲートウェイ装置３３２ではなく、ゲートウェイ装置３３３へ応答パケットを転送する（ステップＳ１５）。以降の処理は図１６の場合と同様である。
【００７２】
また、別の方法として、各ゲートウェイ装置では、自身が知るゲートウェイ装置に対して、ブロードキャストにより応答パケットを転送するようにしてもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態では、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合、サーバは受信パケットに対する応答をデフォルトゲートウェイ装置へ転送し、デフォルトゲートウェイ装置が、当該応答に対応するＳＩＰセッションを確立しているゲートウェイ装置に対して、他のゲートウェイ装置を経由して、または直接、応答パケットを転送することとした。これにより、サーバがルーティングプロトコルに対応していない場合でも、ＳＩＰセッションが確立しているゲートウェイ装置を経由して応答することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明にかかるゲートウェイ装置は、グローバル網に複数のプライベート網が接続されたＩＰネットワークに有用であり、特に、１つのプライベート網に複数配置されている場合に適している。
【符号の説明】
【００７５】
１００ プライベート網
１０１、１０２ クライアント
１１１ 中継装置
１１２ ゲートウェイ装置
２００ グローバル網
２０１ ＳＩＰサーバ
３００ プライベート網
３０１ サーバ
３１１、３２１ 中継装置
３１２、３２２、３２３、３２４、３３１、３３２、３３３ ゲートウェイ装置
４００ プライベート網
４０１ サーバ
４１１ 中継装置
４１２ ゲートウェイ装置
５００ プライベート網
５０１ クライアント
５１１ 中継装置
５１２ ゲートウェイ装置
３３１１ ＷＡＮインタフェース部
３３１２ パケット中継振り分け処理部
３３１３ ＬＡＮインタフェース部
３３１４ 変換ルール判定部
３３１５ 変換ＩＰアドレステーブル
３３１６ セッション制御部
３３１７ セッション情報テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網における前記ゲートウェイ装置であって、
グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレス記憶手段と、
グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定手段と、
前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信する送受信手段と、
を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記変換ルール判定手段は、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバが所定のルーティングプロトコルに対応しているときは、当該サーバに対して応答パケットの送信先を示す経路情報を通知する経路情報通知手段、
を備え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。
【請求項４】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内で自装置と隣接するゲートウェイ装置の隣接情報を取得する隣接情報取得手段と、
を備え、
前記送受信手段は、自装置で送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットに対する応答パケット以外の応答パケットを受信した場合は、取得した隣接情報に基づいて、受信した応答パケットを、隣接するゲートウェイ装置へ転送する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記送受信手段は、
隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送したときは、さらに、前記サーバへエラーを報告する、
ことを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の他のゲートウェイ装置との間で、それぞれが確立している通信経路の情報を交換して取得する経路情報取得手段、
を備え、
前記送受信手段は、自装置で送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットに対する応答パケット以外の応答パケットを受信した場合は、取得した通信経路情報に基づいて、受信した応答パケットを、当該応答パケットを経由すべきゲートウェイ装置へ転送する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
前記変換ルール判定手段は、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスをパケットの優先度を示すアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載のゲートウェイ装置。
【請求項８】
既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網におけるＳＩＰ応答経路確立方法であって、
グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えるアドレス変換ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、前記サーバへパケットを転送するパケット転送ステップと、
前記サーバが、書き換えられた送信元ＩＰアドレス宛に応答パケットを送信する応答ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、前記応答パケットを受信し、当該応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換えるアドレス逆変換ステップと、
前記応答パケットの宛先アドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、グローバル網側へ応答パケットを転送する応答パケット転送ステップと、
を含むことを特徴とするＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項９】
前記アドレス変換ステップでは、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１０】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
さらに、
前記サーバが所定のルーティングプロトコルに対応しているときは、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、当該サーバに対して応答パケットの送信先を示す経路情報を通知する経路情報通知ステップ、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１１】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
前記応答ステップでは、サーバが、デフォルト設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信し、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の複数のゲートウェイ装置が、それぞれが隣接するゲートウェイ装置の情報を取得する隣接情報取得ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置以外のゲートウェイ装置が前記サーバから前記応答パケットを受信したときは、取得した隣接情報に基づいて、当該応答パケットを受信したゲートウェイ装置が、隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送する隣接ゲートウェイ装置転送ステップと、
を含み、
前記隣接ゲートウェイ装置転送ステップを、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が前記応答パケットを受信するまで繰り返し実行する、
ことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１２】
さらに、
隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送したゲートウェイ装置が、前記サーバへエラーを報告するエラー報告ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１３】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
前記応答ステップでは、サーバが、デフォルト設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信し、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の複数のゲートウェイ装置が、それぞれが確立している通信経路の情報を交換して取得する経路情報取得ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置以外のゲートウェイ装置が前記サーバから前記応答パケットを受信したときは、取得した通信経路情報に基づいて、当該応答パケットを受信したゲートウェイ装置が、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置へ応答パケットを転送するゲートウェイ装置直接転送ステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１４】
前記アドレス変換ステップでは、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスをパケットの優先度を示すアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１】
既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網における前記ゲートウェイ装置であって、
グローバル網側から受信したパケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスと、書き換え後の送信元ＩＰアドレスとを関連付けて記憶するための変換ＩＰアドレス記憶手段と、
グローバル網側からパケットを受信した場合、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換え、また、前記サーバから受信した応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換える変換ルール判定手段と、
前記グローバル網および前記サーバとの間で、パケットおよび応答パケットを送受信する送受信手段と、
を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記変換ルール判定手段は、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項３】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバが所定のルーティングプロトコルに対応しているときは、当該サーバに対して応答パケットの送信先を示す経路情報を通知する経路情報通知手段、
を備え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。
【請求項４】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内で自装置と隣接するゲートウェイ装置の隣接情報を取得する隣接情報取得手段と、
を備え、
前記送受信手段は、自装置で送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットに対する応答パケット以外の応答パケットを受信した場合は、取得した隣接情報に基づいて、受信した応答パケットを、隣接するゲートウェイ装置へ転送する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記送受信手段は、
隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送したときは、さらに、前記サーバへエラーを報告する、
ことを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記変換ルール判定手段が、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換える場合、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の他のゲートウェイ装置との間で、それぞれが確立している通信経路の情報を交換して取得する経路情報取得手段、
を備え、
前記送受信手段は、自装置で送信元ＩＰアドレスを書き換えたパケットに対する応答パケット以外の応答パケットを受信した場合は、取得した通信経路情報に基づいて、受信した応答パケットを、当該応答パケットを経由すべきゲートウェイ装置へ転送する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
前記変換ルール判定手段は、前記変換ＩＰアドレス記憶手段に基づいて、送信元ＩＰアドレスをパケットの優先度を示すアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載のゲートウェイ装置。
【請求項８】
既存端末であるサーバまたはクライアントが収容されているプライベート網が、呼制御を行うグローバル網を介して接続するネットワークにおいて、前記サーバを収容し、クライアント・サーバ間の通信時に呼制御処理を代行するゲートウェイ装置が複数配置されたプライベート網におけるＳＩＰ応答経路確立方法であって、
グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えるアドレス変換ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、前記サーバへパケットを転送するパケット転送ステップと、
前記サーバが、書き換えられた送信元ＩＰアドレス宛に応答パケットを送信する応答ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、前記応答パケットを受信し、当該応答パケットの宛先アドレスを、前記パケットにおける書き換え前の送信元ＩＰアドレスに書き換えるアドレス逆変換ステップと、
前記応答パケットの宛先アドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、グローバル網側へ応答パケットを転送する応答パケット転送ステップと、
を含むことを特徴とするＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項９】
前記アドレス変換ステップでは、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１０】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
さらに、
前記サーバが所定のルーティングプロトコルに対応しているときは、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が、当該サーバに対して応答パケットの送信先を示す経路情報を通知する経路情報通知ステップ、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１１】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
前記応答ステップでは、サーバが、デフォルト設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信し、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の複数のゲートウェイ装置が、それぞれが隣接するゲートウェイ装置の情報を取得する隣接情報取得ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置以外のゲートウェイ装置が前記サーバから前記応答パケットを受信したときは、取得した隣接情報に基づいて、当該応答パケットを受信したゲートウェイ装置が、隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送する隣接ゲートウェイ装置転送ステップと、
を含み、
前記隣接ゲートウェイ装置転送ステップを、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置が前記応答パケットを受信するまで繰り返し実行する、
ことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１２】
さらに、
隣接するゲートウェイ装置へ応答パケットを転送したゲートウェイ装置が、前記サーバへエラーを報告するエラー報告ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１３】
前記アドレス変換ステップにおいて、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスを自装置のＩＰアドレス以外の自装置を特定するアドレスに書き換えた場合、
前記応答ステップでは、サーバが、デフォルト設定されているゲートウェイ装置へ応答パケットを送信し、
さらに、
前記サーバを収容するプライベート網内の複数のゲートウェイ装置が、それぞれが確立している通信経路の情報を交換して取得する経路情報取得ステップと、
前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置以外のゲートウェイ装置が前記サーバから前記応答パケットを受信したときは、取得した通信経路情報に基づいて、当該応答パケットを受信したゲートウェイ装置が、前記パケットの送信元ＩＰアドレスを書き換えたゲートウェイ装置へ応答パケットを転送するゲートウェイ装置直接転送ステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【請求項１４】
前記アドレス変換ステップでは、前記グローバル網側からパケットを受信したゲートウェイ装置が、送信元ＩＰアドレスをパケットの優先度を示すアドレスに書き換える、
ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のＳＩＰ応答経路確立方法。
【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１７】
【図１８】
【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１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−９９９６１（Ｐ２０１２−９９９６１Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４５５５（Ｐ２０１０−２４４５５５）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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