ネットワークシステム、アドレス付与サーバ、アドレス付与プログラム、アドレス変換装置及びアドレス変換プログラム
【課題】 加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能なネットワークシステムを提供する。
【解決手段】 通信装置に対してアドレスを付与したアドレス付与装置は、その通信装置の配下端末から、他のアドレス種別への変更要求を受け付ける受付部と、要求種別のアドレスを付与し直す再付与部とを有する。アドレス変換装置は、到来パケットをアドレス変換して転送する第１転送部と、到来パケットをそのまま転送する第２転送部と、プライベートネットワークからグローバルネットワークへのパケットの送信元アドレスが、グローバルアドレスであれば第２転送部を、プライベートアドレスであれば第１転送部を機能させる内外振分け部と、逆方向パケットの宛先アドレスが、プライベートアドレスに未対応のグローバルアドレスであれば第２転送部を、プライベートアドレスに対応するグローバルアドレスであれば第１転送部を機能させる外内振分け部とを有する。
【解決手段】 通信装置に対してアドレスを付与したアドレス付与装置は、その通信装置の配下端末から、他のアドレス種別への変更要求を受け付ける受付部と、要求種別のアドレスを付与し直す再付与部とを有する。アドレス変換装置は、到来パケットをアドレス変換して転送する第１転送部と、到来パケットをそのまま転送する第２転送部と、プライベートネットワークからグローバルネットワークへのパケットの送信元アドレスが、グローバルアドレスであれば第２転送部を、プライベートアドレスであれば第１転送部を機能させる内外振分け部と、逆方向パケットの宛先アドレスが、プライベートアドレスに未対応のグローバルアドレスであれば第２転送部を、プライベートアドレスに対応するグローバルアドレスであれば第１転送部を機能させる外内振分け部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム、アドレス付与サーバ、アドレス付与プログラム、アドレス変換装置及びアドレス変換プログラムに関し、例えば、端末がインターネットと接続する際に、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）装置を多段に介するネットワーク構成に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のアドレス取得方法として、特許文献１に記載の方法が挙げられる。この方法では、コンピュータネットワークに配布サーバが設置されており、この配布サーバには未使用ネットワークアドレス及び使用中ネットワークアドレスを管理するアドレスリストが備えられている。ネットワークアドレスを取得する際、端末はＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて配布サーバをアクセスしてアドレス要求を行う。アドレス要求を受けると、配布サーバはアドレスリストを参照して未使用ネットワークアドレスを空きネットワークアドレスとして端末に送る。端末はこの空きネットワークアドレスを用いてアドレス設定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来技術においては、端末がネットワークアドレス（例えばＩＰアドレス）を配布サーバから取得する際に、アドレスリストに従って、自動的に未使用のアドレス（空きアドレス）が付与される。そのため、加入者は、要望に応じたアドレス種別を柔軟に選択することができないという課題があった。
【０００５】
そのため、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能なネットワークシステムや、その要素となる装置等が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の本発明は、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置と、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置とを備えたネットワークシステムにおいて、（１）上記アドレス付与装置は、（１−１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（１−２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有し、（２）上記アドレス変換装置は、（２−１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２−２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（２−３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについて宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
第２の本発明は、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置において、（１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
第３の本発明のアドレス付与プログラムは、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置に搭載されるコンピュータを、（１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段として機能させることを特徴とする。
【０００９】
第４の本発明は、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置において、（１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
第５の本発明のアドレス変換プログラムは、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置に搭載されるコンピュータを、（１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能なネットワークシステムや、その要素となる装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のアドレス付与サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態のアドレス管理部が管理する受付リストの構成を示す説明図である。
【図４】実施形態のＮＡＴ装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態のＮＡＴ装置におけるＩｎ側振分け部が内蔵する振分けテーブルの構成を示す説明図である。
【図６】実施形態のＮＡＴ装置におけるＯｕｔ側振分け部が内蔵する振分けテーブルの構成を示す説明図である。
【図７】実施形態のアドレス付与サーバのアドレス変更Ｗｅｂ申請の受付動作を示すフローチャートである。
【図８】実施形態のアドレス付与サーバのアドレス変更Ｗｅｂ確認の受付動作を示すフローチャートである。
【図９】実施形態の２つの加入者装置が共に、アドレス付与サーバによりキャリアプライベートアドレスのＩＰアドレスを付与されてＩＰパケットの送受信を行っている様子を示す説明図である。
【図１０】図９の状態において、一方の加入者装置配下の端末から「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請があったときのシーケンス図である。
【図１１】図９の処理後における、２つの加入者装置に係るＩＰパケットの経路を示す説明図である。
【図１２】「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った端末から、アドレス変更の確認のためのアドレス変更Ｗｅｂ確認があったときのシーケンス図である。
【図１３】図１２の処理時における加入者装置配下とアドレス付与サーバとの情報の授受の様子を示す説明図である。
【図１４】図１１の状態において、グローバルアドレスを取得している加入者装置配下の端末から「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請があったときのシーケンス図である。
【図１５】図１４の処理後における、２つの加入者装置に係るＩＰパケットの経路を示す説明図である。
【図１６】「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った端末から、アドレス変更の確認のためのアドレス変更Ｗｅｂ確認があったときのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明によるネットワークシステム、アドレス付与サーバ、アドレス付与プログラム、アドレス変換装置及びアドレス変換方法の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。ここで、実施形態のネットワークシステムは、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能にしたものである。
【００１４】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。実施形態のネットワークシステム１は、通信事業者網２とユーザ宅内網３とでなり、インターネット４などと接続可能なものである。図１では、２つのユーザ宅内網３−１、３−２を記載しているが、実際上、これよりはるかに多いユーザ宅網が通信事業者網２に接続している。
【００１５】
この実施形態の場合、通信事業者網２は、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの２つに分かれており、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの間の通信は、全て、実施形態のＮＡＴ装置５を通じて行う。すなわち、ＮＡＴ装置５は、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの境界に位置し、Ｏｕｔ側網２−ＯとはルータＲ４を介して接続でき、Ｉｎ側網２−ＩとはルータＲ３を介して接続できる。Ｏｕｔ側網２−Ｏは、ルータ（Ｒ１）を介してインターネット４と接続可能なものであり、インターネット４全体でユニークなグローバルなＩＰアドレス（以下、グローバルアドレスと呼ぶ；図１ではＧｌｏｂａｌと表記）に対応し得るものである。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏでは、ルータなどの転送装置や、端末や、サーバなどのホストに付与するＩＰアドレスは、全てグローバルアドレスである。Ｉｎ側網２−Ｉは、ルータ（Ｒ２−１、Ｒ２−２）を介してユーザ宅網３−１、３−２と接続可能なものであり、グローバルアドレスと、Ｉｎ側網２−Ｉ内でユニークなキャリアプライベートアドレス（図１ではＰｒｉｖａｔｅ−Ｃと表記）に対応し得るものである。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉでは、ルータなどの転送装置や、端末や、サーバなどのホストに付与するＩＰアドレスは、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスである。
【００１６】
ユーザ宅内網３−１、３−２は、端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２を配下に有する加入者装置（ＣＰＥ；Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）９−１、９−２を有する。各端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２は、ユーザ宅内網３−１、３−２でユニークなユーザプライベートアドレス（図１ではＰｒｉｖａｔｅ−Ｕで表記）が付与されている。各端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２は、ブラウザ機能を搭載しており、後述するアドレス付与サーバ６に対するアドレス変更Ｗｅｂ申請やアドレス変更Ｗｅｂ確認などの情報入力をＷｅｂページ上で行うことができるようになされている。ユーザ宅内網３−１、３−２に接続するＩｎ側網２−Ｉが、グローバルアドレスとキャリアプライベートアドレスとに対応し得るものであるので、加入者装置９−１、９−２は、ユーザプライベートアドレスを、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスに変換し、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスを、ユーザプライベートアドレスに変換するＮＡＴ機能（若しくはＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能）を備えている。
【００１７】
加入者装置９（９−１、９−２）がＮＡＴ機能を備えていることにより、実施形態のネットワークシステム１は、端末８がインターネット４と接続する際に、２段のＮＡＴ装置９、５を経由する構成となっている。
【００１８】
ＮＡＴ装置５は、２種の異なる転送処理を行うＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）グループが定義されている。ＩＦグループは、Ｉｎ側網２−ＩとＯｕｔ側網２−Ｏの１つずつのＩＰインタフェースを関連付けて定義するものである。この実施形態の場合は、２つのＩＦグループ、すなわち、透過転送ＩＦグループＴ１と、ＮＡＰＴ転送ＩＦグループＴ２とが定義されている。
【００１９】
Ｉｎ側網２−Ｉは、アドレス付与サーバ６と、管理者端末７とが配置されている。アドレス付与サーバ６は、加入者装置９−１、９−２からのＩＰアドレス申請を受付け、ＩＰアドレスを付与するものである。管理者端末７は、アドレス付与サーバ６や各装置への各種設定を行うものである。管理者端末７は、アドレス付与サーバ６に対して、加入者に付与するため２種類のアドレスプレフィックスをアドレスプール（後述する図２参照）として予め設定する。管理者端末７は、ＮＡＴ装置５に対して、アドレスプールと同じアドレスプレフィックスを振分けテーブル（後述する図５、図６参照）に予め設定する。
【００２０】
図２は、アドレス付与サーバ６の機能的構成を示すブロック図である。アドレス付与サーバ６は、例えば、ＣＰＵ及びＣＰＵが実行するプログラムを中心として構成することができる。このような場合であっても、機能的な構成を図２で表すことができる。
【００２１】
図２において、アドレス付与サーバ６は、送受信部１１、Ｌ２フレーム処理部１２、ＩＰ処理部１３、Ｗｅｂサーバ機能部１４、ＤＨＣＰ機能部１５、アドレス管理部１６、管理系送受信部１７及び管理部１８を有する。
【００２２】
送受信部１１、Ｌ２フレーム処理部１２及びＩＰ処理部１３はそれぞれ、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３のパケット処理を行うものである。
【００２３】
Ｗｅｂサーバ機能部１４は、端末８（８−１１、８−１２、８−２１、８−２２）に対してＷｅｂサーバとして機能するものである。例えば、端末８に対して入力フィールドや選択肢などを含むＷｅｂページを提供して、所定の処理を要求するＷｅｂ申請やＷｅｂ確認の情報を受け、所定の処理サービスを実行するものである。なお、端末８がアドレス付与サーバ６に対して、アドレス変更を申請したり、確認を求めたりする方法は、上記の方法に限定されない。端末８が、例えば、電子メールを利用してアドレス変更を申請したり、確認を求めたりするようにしても良い。この場合、電子メールの所定フィールドに、予め申請や確認に定められている文字列やコードなどを挿入するようにしても良い。
【００２４】
ＤＨＣＰ機能部１５は、端末８からアドレス変更のＷｅｂ申請があったとき、その端末８を配下に有する加入者装置９（９−１、９−２）との間でアドレス変更のシーケンスを実行するものである。
【００２５】
アドレス管理部１６は、各加入者の加入者ＩＤやパスワードを有する加入者ＩＤデータベース１６ａと、キャリアプライベートアドレスを保持する第１アドレスプール１６ｂと、グローバルアドレスを保持する第２アドレスプール１６ｃとを有し、加入者装置９に対して、アドレスプール１６ｂ又は１６ｃから割当て付与したアドレスを加入者ＩＤと関連付けて受付リスト１６ｄとして管理するものである。
【００２６】
管理系送受信部１７は、管理者端末７との通信を実行するものである。管理部１８は、管理者端末７からの指示に応じて、各部１１〜１６に対する設定などを実行するものである。例えば、アドレス管理部１６に第１アドレスプール１６ｂや第２アドレスプール１６ｃを設定する処理も、管理部１８が、管理者端末７の制御下で実行する。
【００２７】
図３は、アドレス管理部１６が管理する受付リスト１６ｄの構成を示す説明図である。図３（Ａ）は、加入者装置９−１に係る加入者がグローバルアドレスの取得前の構成を示し、図３（Ｂ）は、加入者装置９−１に係る加入者がグローバルアドレスの取得した後の構成を示している。
【００２８】
受付リスト１６ｄにおける１行（１レコード）は、受付通し番号Ｎｏ、加入者ＩＤ、ＭＡＣアドレス、割当てＩＰアドレス（図３ではＩＰアドレスと表記）、グローバルアドレスの取得有無（図３ではグローバル取得と表記）を有する。加入者ＩＤには、その行に係る加入者装置９の加入者ＩＤが記述される。加入者装置９−１の加入者ＩＤ及びＭＡＣアドレスをそれぞれＵｓｒ１、Ｍ−１とし、加入者装置９−２の加入者ＩＤ及びＭＡＣアドレスをそれぞれＵｓｒ２、Ｍ−２としている。従って、１行目は、加入者装置９−１に係る行であり、アドレスが変更される前においては、キャリアプライベートアドレスＰｒ２−１０１が割り当てられており、この状態では、グローバルアドレスの取得有無の欄には「未取得」が記述される。２行目は、加入者装置９−２に係る行であり、アドレスが変更される前においては、キャリアプライベートアドレスＰｒ２−１０２が割り当てられており、この状態では、グローバルアドレスの取得有無の欄には「未取得」が記述される。図３（Ａ）に示す状態のときに、加入者装置９−１の加入者から、アドレス変更のＷｅｂ申請があってアドレスの変更がなされると、加入者装置９−１に対して、第２アドレスプール１６ｃに記述されている未使用（空）のグローバルアドレスが割り当てられ（ここでは、Ｇｒ２−１０１が割り当てられたとする）、図３（Ｂ）に示すように、ＩＰアドレスの欄が新たなアドレスＧｒ２−１０１に更新され、グローバルアドレスの取得有無の欄には「取得済」が記述される。上記各アドレスにおける「Ｐｒ２」や「Ｇｒ２」は、アドレス中のネットワークプレフィックスを表しており、後述するように、Ｉｎ側網２−Ｉに係るキャリアプライベートアドレス及びグローバルアドレスのネットワークプレフィックスである。
【００２９】
以上から明らかなように、受付リスト１６ｄから、どのようなＩＰアドレスが割り当てられているかを確認することができる。
【００３０】
図４は、ＮＡＴ装置５の機能的構成を示すブロック図である。ＮＡＴ装置５は、例えば、ＣＰＵ及びＣＰＵが実行するプログラムを中心として構成することができる。このような場合であっても、機能的な構成を図４で表すことができる。
【００３１】
図４において、ＮＡＴ装置５は、Ｉｎ側送受信部２１、Ｉｎ側振分け部２２、ＮＡＰＴ転送処理部２３、透過転送処理部２４、Ｏｕｔ側振分け部２５、Ｏｕｔ側送受信部２６、管理系送受信部２７及び管理部２８を有する。
【００３２】
Ｉｎ側送受信部２１は、Ｉｎ側網２−ＩとのＩＰパケットの送受信を行うものであり、Ｏｕｔ側送受信部２６は、Ｏｕｔ側網２−ＯとのＩＰパケットの送受信を行うものである。
【００３３】
Ｉｎ側振分け部２２は、Ｉｎ側送受信部２１が受信したＩＰパケットを、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４に振り分けると共に、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４から与えられたＩＰパケットをＩｎ側送受信部２１に与えるものである。
【００３４】
Ｏｕｔ側振分け部２５は、Ｏｕｔ側送受信部２６が受信したＩＰパケットを、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４に振り分けると共に、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４から与えられたＩＰパケットをＯｕｔ側送受信部２６に与えるものである。
【００３５】
ＮＡＰＴ転送処理部２３は、Ｉｎ側振分け部２２又はＯｕｔ側振分け部２５から与えられたＩＰパケットに対し、アドレス変換などを実行して、出力側の網へ転送処理するものである。
【００３６】
透過転送処理部２４は、Ｉｎ側振分け部２２又はＯｕｔ側振分け部２５から与えられたＩＰパケットをそのまま出力側の網へ転送処理（例えば、単に、ＦＩＦＯ処理）するものである。
【００３７】
管理系送受信部２７は、管理者端末７との通信を実行するものである。管理部２８は、管理者端末７からの指示に応じて、Ｉｎ側振分け部２２、ＮＡＰＴ転送処理部２３、Ｏｕｔ側振分け部２５に対する設定などを実行するものである。
【００３８】
図５は、Ｉｎ側振分け部２２が内蔵する振分けテーブル２２ａの構成を示す説明図であり、図６は、Ｏｕｔ側振分け部２５が内蔵する振分けテーブル２５ａの構成を示す説明図である。各振分けテーブル２２ａ、２５ａは、振分けルールを設定している。振分けルールは、予め管理者によって設定されるものであり、振分けルールに反映されている管理者の振分けポリシー（ＳＡ、ＤＡ、Ａｃｔｉｏｎ）に従って転送処理が実行される。
【００３９】
仮に、インターネット４に係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ１０／８、Ｇｒ１１／８、…であり、Ｏｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ１／８であり、Ｉｎ側網２−Ｉに係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ２／８であり、Ｉｎ側網２−Ｉに係るキャリアプライベートアドレスのアドレスプレフィックスがＰｒ２／８であるとする。
【００４０】
ＩＰパケットは、周知のように、ＩＰヘッダ、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ及びペイロードでなり、ＩＰヘッダには、宛先アドレス（ＤＡ；Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）と送信元アドレス（ＳＡ；Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）とが含まれている。
【００４１】
図５の１行目の振分けルールは、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットの送信元アドレスＳＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ２／８」である場合には、宛先アドレスＤＡの内容によらず（「＊」はオールマイティを表している）、「透過転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットを透過転送処理部２４に与えることを規定している。図５の２行目の振分けルールは、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットの送信元アドレスＳＡのアドレスプレフィックスが「Ｐｒ２／８」である場合には、宛先アドレスＤＡの内容によらず、「ＮＡＰＴ転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットをＮＡＰＴ転送処理部２３に与えることを規定している。この際、ＮＡＰＴ転送処理部２３は、例えば、送信元アドレスＳＡを、キャリアプライベートアドレスからＯｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスへ変換する。
【００４２】
図６の１行目の振分けルールは、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットの宛先アドレスＤＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ２／８」である場合には、送信元アドレスＳＡの内容によらず、「透過転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットを透過転送処理部２４に与えることを規定している。図６の２行目の振分けルールは、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットの宛先アドレスＤＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ１／８」である場合には、送信元アドレスＳＡの内容によらず、「ＮＡＰＴ転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットをＮＡＰＴ転送処理部２３に与えることを規定している。この際、ＮＡＰＴ転送処理部２３は、例えば、宛先アドレスを、Ｏｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスからキャリアプライベートアドレスへ変換する。
【００４３】
（Ａ−２）実施形態の動作
まず、アドレス付与サーバ６のアドレス変更Ｗｅｂ申請の受付動作を、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４４】
加入者が、現状割り当てられているネットワークアドレスの種別を変更したい場合には、端末８を用いて、アドレス付与サーバ６から、アドレス変更Ｗｅｂ申請のためのＷｅｂページを取出し、そのＷｅｂページ上の所定の入力フィールドに所定情報（例えば、加入者ＩＤやパスワードなど）を入力した上、変換種別を特定して、アドレス付与サーバ６にアドレス変更を申請する。
【００４５】
このとき、アドレス付与サーバ６（のＷｅｂサーバ機能部２４）は、図７に示す処理を開始する（ステップ１０１）。なお、変換種別としては、グローバルアドレスの付与を求める「グローバル取得」と、付与されていたグローバルアドレスの解除を求める「グローバル解除」とがある。「グローバル取得」は、ネットワークアドレスをキャリアプライベートアドレスからグローバルアドレスへ変換することを求めていることであり、「グローバル解除」は、ネットワークアドレスをグローバルアドレスからキャリアプライベートアドレスへ変換する（戻す）ことを求めていることである。
【００４６】
図７に示す処理を開始すると、アドレス付与サーバ６は、申請に含まれている加入者ＩＤとパスワードとを、アドレス管理部１６の加入者ＩＤデータベース１６ａに格納されているものと照合して加入者を認証する（ステップ１０２）。加入者を認証できない場合には、図７の処理を終了する。
【００４７】
加入者を認証できたときには、アドレス付与サーバ６は、アドレス管理部１６の受付リスト１６ｄを参照して、その加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認する（ステップ１０３）。
【００４８】
加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを現在は未取得であることを加入者に通知するための確認画面を、Ｗｅｂ申請元に送付した後（ステップ１０４）、今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル取得」か否かを判別する（ステップ１０５）。今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル取得」でなければ図７に示す一連の処理を終了する。これは、キャリアプライベートアドレスの取得中に、キャリアプライベートアドレスへの復帰を求められたことになるためである。
【００４９】
グローバルアドレスを未取得である状態で、Ｗｅｂ申請種別が「グローバル取得」であると判別すると、アドレス付与サーバ６は、ＤＨＣＰ機能部２５によるグローバルアドレスの取得のためのシーケンス（図１０参照）を実行させると共に（ステップ１０６）、アドレス管理部１６の第２アドレスプール１６ｃにおける空のグローバルアドレスを一つ取り出して加入者に付与し、そのグローバルアドレスを加入者ＩＤに対応付けて受付リスト１６ｄに記述し（ステップ１０７）、図７に示す一連の処理を終了する。図７では、ステップ１０６の処理後にステップ１０７の処理を実行するように記載しているが、実際上は、ステップ１０６及びステップ１０７の処理は並行的に実行される。
【００５０】
上述したステップ１０３の判別で、加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスという結果を得ると、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを現在は取得済であることを加入者に通知するための確認画面を、Ｗｅｂ申請元に送付した後（ステップ１０８）、今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル解除」か否かを判別する（ステップ１０９）。今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル解除」でなければ図７に示す一連の処理を終了する。これは、グローバルアドレスの取得中に、グローバルアドレスへの変換を求められたことになるためである。
【００５１】
グローバルアドレスが取得済である状態で、Ｗｅｂ申請種別が「グローバル解除」であると判別すると、アドレス付与サーバ６は、ＤＨＣＰ機能部２５によるキャリアプライベートアドレスの取得（復帰）のためのシーケンス（図１４参照）を実行させると共に（ステップ１１０）、アドレス管理部１６の第１アドレスプール１６ｂにおける空のキャリアプライベートアドレスを一つ取り出して加入者に付与し、そのキャリアプライベートアドレスを加入者ＩＤに対応付けて受付リスト１６ｄに記述し（ステップ１１１）、図７に示す一連の処理を終了する。図７では、ステップ１１０の処理後にステップ１１１の処理を実行するように記載しているが、実際上は、ステップ１１０及びステップ１１１の処理は並行的に実行される。
【００５２】
図７では、加入者が、現状割り当てられているネットワークアドレスの種別を変更するＷｅｂ申請の流れを示したが、加入者は、アドレス変更が所望するようになされたかをＷｅｂ確認することができる。図８は、このＷｅｂ確認時のアドレス付与サーバ６の処理を示すフローチャートである。加入者は、アドレス変更が所望するようになされたかを確認したい場合には、端末８を用いて、アドレス付与サーバ６から、アドレス変更Ｗｅｂ確認のためのＷｅｂページを取出し、そのＷｅｂページ上の所定の入力フィールドに所定情報（例えば、加入者ＩＤやパスワードなど）を入力した上でアドレス付与サーバ６に付与されているネットワークアドレスの確認を求める。なお、アドレス変更Ｗｅｂ確認は、アドレス種別が変更された直後に行う必要はなく、時間を経過して行うこともできる。時間を経過して行うことは、その事件で付与されているアドレス種別を確認していることになる。
【００５３】
アドレス変更Ｗｅｂ確認が与えられると、アドレス付与サーバ６（のＷｅｂサーバ機能部２４）は、図８に示す処理を開始する（ステップ１５１）。図８に示す処理を開始すると、アドレス付与サーバ６は、Ｗｅｂ確認に含まれている加入者ＩＤとパスワードとを、アドレス管理部１６の加入者ＩＤデータベース１６ａに格納されているものと照合して加入者を認証する（ステップ１５２）。加入者を認証できない場合には、図８の処理を終了する。
【００５４】
加入者を認証できたときには、アドレス付与サーバ６は、アドレス管理部１６の受付リスト１６ｄを参照して、その加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認する（ステップ１５３）。
【００５５】
加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、キャリアプライベートアドレスを取得中であることを加入者に通知するための確認画面をＷｅｂ確認元に送付し（ステップ１５４）、一方、加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを取得中であることを加入者に通知するための確認画面をＷｅｂ確認元に送付し（ステップ１５５）、図８に示す一連の処理を終了する。
【００５６】
次に、実施形態のネットワークシステム１におけるＩＰパケットの流れやその変化などを説明する。
【００５７】
図９は、２つの加入者装置９−１及び９−２が共に、アドレス付与サーバ６によりキャリアプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスを付与されてＩＰパケットの送受信を行っている様子を示している。
【００５８】
例えば、加入者装置９−１配下の端末８−１１（若しくは８−１２）からのＩＰパケットは、その送信元アドレスが、加入者装置９−１によって、ユーザ宅内網３−１にユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＵのＩＰアドレスからＩｎ側網２−ＩにユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスに変換されてＩｎ側網２−Ｉに送信され、さらに、ＮＡＴ装置５によって、Ｉｎ側網２−ＩにユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスからＯｕｔ側網２−Ｏに係るアドレスプレフィックスを有するグローバルアドレスＧｌｏｂａｌのＩＰアドレスに変換されてＯｕｔ側網２−Ｏに送信され、インターネット４へ向かう。この逆の経路では、ＩＰパケットの宛先アドレスが上記とは対称的なアドレス変換が実行される。加入者装置９−２配下の端末８−２１（若しくは８−２２）のＩＰパケットの送受信におけるアドレス変換も同様になされる。この場合、図９に示すように、ＮＡＴ装置５は、２つの加入者装置９−１及び９−２についての送受信経路共に、ＮＡＰＴ転送処理（Ｔ２）を実行している。
【００５９】
この図９に示す状態にあるときに、加入者装置９−１の配下のユーザ宅内網３−１の端末８−１１を介して、加入者がアドレス付与サーバ６にアクセスして、グローバルアドレスヘのアドレス変更Ｗｅｂ申請を行ったとする。すなわち、図１０に示すように、端末８−１１からアドレス付与サーバ６に、「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請が与えられたとする。図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスであることを確認し、確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、アドレス変更が開始されたことを端末８−１１が表示し、また、アドレス付与サーバ６は、アドレス変更のシーケンスを開始する。
【００６０】
図９における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りや、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６とのアドレス変更のシーケンスでのやり取りを表している。
【００６１】
ＤＨＣＰを使用しているので、アドレス変更のシーケンスは、アドレス付与サーバ６から加入者装置９−１に与えられるアドレス強制変更指示（ＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷ）から開始される。図１０では、これ以降のシーケンスの流れとして一般的な流れを示している。加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、アドレス付与サーバ６が加入者装置９−１に対してＤＨＣＰ ＮＣＫを送信することで再起動がなされて初期化状態となる。この状態で、加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲを送信し、アドレス付与サーバ６にグローバルアドレスの選択動作を実行させ、選択したグローバルアドレスが加入者装置９−１にＤＨＣＰ ＯＦＦＥＲによって提案される。加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信してグローバルアドレスの提案の受け入れを通知し、アドレス付与サーバ６が加入者装置９−１に対してＤＨＣＰ ＡＣＫを送信することでローバルアドレスの付与（リース）が確定する。これにより、加入者装置９−１は、内部に対して、付与されたグローバルアドレスを自己の割当てネットワークアドレスとして設定する。
【００６２】
これ以降、加入者装置９−１とインターネット４との間で授受されるＩＰパケットは、ＮＡＴ装置５により透過転送されるようになる。図１１は、この状態を示している。
【００６３】
加入者装置９−１にグローバルアドレスが付与されるため、アドレス変更をＷｅｂ申請した加入者自体は、図１０に示すシーケンスが終了しても、グローバルアドレスが付与されたか分からない。そのため、この実施形態では、加入者がグローバルアドレスの付与を確認できる手法を導入している。図１１における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りを表している。
【００６４】
図１２は、加入者がグローバルアドレスの付与を確認する際のシーケンス図である。加入者は、端末８−１１からアドレス付与サーバ６にアドレス変更Ｗｅｂ確認を送出する。このとき、図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認し、この時点では、グローバルアドレスであるのでその旨を含む確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、グローバルアドレスにアドレス変更されたことが端末８−１１に表示される。
【００６５】
加入者装置９−１にグローバルアドレスが付与されて加入者装置９−１と授受するＩＰパケットをＮＡＴ装置５が透過転送処理を行い、加入者装置９−２にキャリアプライベートアドレスが付与されて加入者装置９−２と授受するＩＰパケットをＮＡＴ装置５がＮＡＰＴ転送処理を行っている状態にあるときに、加入者装置９−１の配下のユーザ宅内網３−１の端末８−１１を介して、加入者がアドレス付与サーバ６にアクセスして、グローバルアドレスの解除のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行ったとする。すなわち、図１４に示すように、端末８−１１からアドレス付与サーバ６に、「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請が与えられたとする。図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスであることを確認し、確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更が開始されたことを端末８−１１が表示し、また、アドレス付与サーバ６は、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更のシーケンスを開始する。
【００６６】
図１３における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りや、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６とのアドレス変更のシーケンスでのやり取りを表している。
【００６７】
ＤＨＣＰを使用しているので、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更のシーケンスも、アドレス付与サーバ６から加入者装置９−１に与えられるアドレス強制変更指示（ＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷ）から開始され、それ以降、図１４に示すように、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６との間で、ＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＨＣＰ ＮＣＫＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲ、ＤＨＣＰ ＯＦＦＥＲ、ＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＨＣＰ ＡＣＫを授受し合い、キャリアプライベートアドレスの付与（リース）が確定する。これにより、加入者装置９−１は、内部に対して、付与されたキャリアプライベートアドレスを自己の割当てネットワークアドレスとして設定する。なお、ここで付与されるキャリアプライベートアドレスは、グローバルアドレスの取得前のものと同じとは限らず、この解除の際に、第１アドレスプール１６ｂから取出されたものとなる。
【００６８】
これ以降、加入者装置９−１とインターネット４との間で授受されるＩＰパケットは、ＮＡＴ装置５によりＮＡＰＴ転送されるようになる。図１５は、この状態を示している。
【００６９】
加入者装置９−１にキャリアプライベートアドレスが付与されるため、「グローバル解除」のアドレス変更をＷｅｂ申請した加入者自体は、図１４に示すシーケンスが終了しても、キャリアプライベートアドレスが付与されたか分からない。そのため、この実施形態では、加入者がグローバルアドレスの解除を確認できる手法を導入している。図１５における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りを表している。
【００７０】
図１６は、加入者がグローバルアドレスの解除を確認する際のシーケンス図である。加入者は、端末８−１１からアドレス付与サーバ６にアドレス変更Ｗｅｂ確認を送出する。このとき、図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認し、この時点では、キャリアプライベートアドレスであるのでその旨を含む確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、キャリアプライベートアドレスにアドレス変更されたことが端末８−１１に表示される。
【００７１】
（Ａ−３）実施形態の効果
上記実施形態によれば、加入者の要望に応じて、任意のタイミングで、アドレス種別の変更が可能な、柔軟かつ効率的なネットワークシステムを提供できる。最上位のネットワークがインターネットであるので、上記実施形態により、アドレス種別の変更が可能な柔軟かつ効率的なインターネット接続サービスを提供している。
【００７２】
インターネットのアプリケーションにおいては、Ｗｅｂアクセスやメールなど多段ＮＡＴ構成のネットワークにおいてもプライベートアドレスで問題なく動作するものも多い。しかしながら、一時的にプライベートアドレスでは正しく動作しないアプリケーションを使用したい場合でも、当該アプリケーションの使用を意識する加入者自身の操作により正しく動作するアドレス種別に変更することができる。
【００７３】
アドレス枯渇により限られたアドレス空間しか使用できないような状況でも、グローバルアドレスを節約しつつもアプリケーションの動作を損なうことなくインターネット接続サービスを提供でき、顧客満足度の低下を防ぐことができる。
【００７４】
ＮＡＴ装置にアプリケーションに応じた特別なアドレス変換処理を必要とせず、シンプルな構造のＮＡＴ装置で、多段ＮＡＴ構成のネットワークを構築可能になり、ネットワーク構築において、設備コストの削減が可能になる。
【００７５】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態においては、加入者装置と端末とが別体のものを示したが、加入者装置と端末とが一体になっていても良い。
【００７６】
上記実施形態においては、「グローバル取得」又は「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った加入者は、その後、自発的に、取得できたか、又は、解除できたかの確認を求める操作を実行するものを示したが、アドレス付与サーバが「ＤＨＣＰ ＡＣＫ」を送信した後、Ｗｅｂ申請した加入者の端末へ、取得できた旨、又は、解除できた旨を送信し、加入者による確認操作を省略するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１…ネットワークシステム、２…通信事業者網、２−Ｏ…Ｏｕｔ側網、２−Ｉ…Ｉｎ側網、３−１、３−２…ユーザ宅内網、４…インターネット、５…ＮＡＴ装置、６…アドレス付与サーバ、７…管理者端末、８−１１、８−１２、８−２１、８−２２…端末、９−１、９−２…加入者装置、１４…Ｗｅｂサーバ機能部、１５…ＤＨＣＰ機能部、１６…アドレス管理部、２２…Ｉｎ側振分け部、２３…ＮＡＰＴ転送処理部、２４…透過転送処理部、２５…Ｏｕｔ側振分け部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステム、アドレス付与サーバ、アドレス付与プログラム、アドレス変換装置及びアドレス変換プログラムに関し、例えば、端末がインターネットと接続する際に、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）装置を多段に介するネットワーク構成に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のアドレス取得方法として、特許文献１に記載の方法が挙げられる。この方法では、コンピュータネットワークに配布サーバが設置されており、この配布サーバには未使用ネットワークアドレス及び使用中ネットワークアドレスを管理するアドレスリストが備えられている。ネットワークアドレスを取得する際、端末はＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて配布サーバをアクセスしてアドレス要求を行う。アドレス要求を受けると、配布サーバはアドレスリストを参照して未使用ネットワークアドレスを空きネットワークアドレスとして端末に送る。端末はこの空きネットワークアドレスを用いてアドレス設定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来技術においては、端末がネットワークアドレス（例えばＩＰアドレス）を配布サーバから取得する際に、アドレスリストに従って、自動的に未使用のアドレス（空きアドレス）が付与される。そのため、加入者は、要望に応じたアドレス種別を柔軟に選択することができないという課題があった。
【０００５】
そのため、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能なネットワークシステムや、その要素となる装置等が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の本発明は、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置と、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置とを備えたネットワークシステムにおいて、（１）上記アドレス付与装置は、（１−１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（１−２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有し、（２）上記アドレス変換装置は、（２−１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２−２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（２−３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについて宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
第２の本発明は、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置において、（１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
第３の本発明のアドレス付与プログラムは、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置に搭載されるコンピュータを、（１）グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、（２）上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段として機能させることを特徴とする。
【０００９】
第４の本発明は、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置において、（１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
第５の本発明のアドレス変換プログラムは、グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置に搭載されるコンピュータを、（１）到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、（２）プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、（３）グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能なネットワークシステムや、その要素となる装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のアドレス付与サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態のアドレス管理部が管理する受付リストの構成を示す説明図である。
【図４】実施形態のＮＡＴ装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態のＮＡＴ装置におけるＩｎ側振分け部が内蔵する振分けテーブルの構成を示す説明図である。
【図６】実施形態のＮＡＴ装置におけるＯｕｔ側振分け部が内蔵する振分けテーブルの構成を示す説明図である。
【図７】実施形態のアドレス付与サーバのアドレス変更Ｗｅｂ申請の受付動作を示すフローチャートである。
【図８】実施形態のアドレス付与サーバのアドレス変更Ｗｅｂ確認の受付動作を示すフローチャートである。
【図９】実施形態の２つの加入者装置が共に、アドレス付与サーバによりキャリアプライベートアドレスのＩＰアドレスを付与されてＩＰパケットの送受信を行っている様子を示す説明図である。
【図１０】図９の状態において、一方の加入者装置配下の端末から「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請があったときのシーケンス図である。
【図１１】図９の処理後における、２つの加入者装置に係るＩＰパケットの経路を示す説明図である。
【図１２】「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った端末から、アドレス変更の確認のためのアドレス変更Ｗｅｂ確認があったときのシーケンス図である。
【図１３】図１２の処理時における加入者装置配下とアドレス付与サーバとの情報の授受の様子を示す説明図である。
【図１４】図１１の状態において、グローバルアドレスを取得している加入者装置配下の端末から「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請があったときのシーケンス図である。
【図１５】図１４の処理後における、２つの加入者装置に係るＩＰパケットの経路を示す説明図である。
【図１６】「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った端末から、アドレス変更の確認のためのアドレス変更Ｗｅｂ確認があったときのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明によるネットワークシステム、アドレス付与サーバ、アドレス付与プログラム、アドレス変換装置及びアドレス変換方法の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。ここで、実施形態のネットワークシステムは、加入者からの要求に応じて、異なる種別のアドレスに柔軟に変更可能にしたものである。
【００１４】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。実施形態のネットワークシステム１は、通信事業者網２とユーザ宅内網３とでなり、インターネット４などと接続可能なものである。図１では、２つのユーザ宅内網３−１、３−２を記載しているが、実際上、これよりはるかに多いユーザ宅網が通信事業者網２に接続している。
【００１５】
この実施形態の場合、通信事業者網２は、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの２つに分かれており、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの間の通信は、全て、実施形態のＮＡＴ装置５を通じて行う。すなわち、ＮＡＴ装置５は、Ｏｕｔ側網２−ＯとＩｎ側網２−Ｉとの境界に位置し、Ｏｕｔ側網２−ＯとはルータＲ４を介して接続でき、Ｉｎ側網２−ＩとはルータＲ３を介して接続できる。Ｏｕｔ側網２−Ｏは、ルータ（Ｒ１）を介してインターネット４と接続可能なものであり、インターネット４全体でユニークなグローバルなＩＰアドレス（以下、グローバルアドレスと呼ぶ；図１ではＧｌｏｂａｌと表記）に対応し得るものである。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏでは、ルータなどの転送装置や、端末や、サーバなどのホストに付与するＩＰアドレスは、全てグローバルアドレスである。Ｉｎ側網２−Ｉは、ルータ（Ｒ２−１、Ｒ２−２）を介してユーザ宅網３−１、３−２と接続可能なものであり、グローバルアドレスと、Ｉｎ側網２−Ｉ内でユニークなキャリアプライベートアドレス（図１ではＰｒｉｖａｔｅ−Ｃと表記）に対応し得るものである。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉでは、ルータなどの転送装置や、端末や、サーバなどのホストに付与するＩＰアドレスは、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスである。
【００１６】
ユーザ宅内網３−１、３−２は、端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２を配下に有する加入者装置（ＣＰＥ；Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）９−１、９−２を有する。各端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２は、ユーザ宅内網３−１、３−２でユニークなユーザプライベートアドレス（図１ではＰｒｉｖａｔｅ−Ｕで表記）が付与されている。各端末８−１１、８−１２、８−２１、８−２２は、ブラウザ機能を搭載しており、後述するアドレス付与サーバ６に対するアドレス変更Ｗｅｂ申請やアドレス変更Ｗｅｂ確認などの情報入力をＷｅｂページ上で行うことができるようになされている。ユーザ宅内網３−１、３−２に接続するＩｎ側網２−Ｉが、グローバルアドレスとキャリアプライベートアドレスとに対応し得るものであるので、加入者装置９−１、９−２は、ユーザプライベートアドレスを、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスに変換し、グローバルアドレス又はキャリアプライベートアドレスを、ユーザプライベートアドレスに変換するＮＡＴ機能（若しくはＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能）を備えている。
【００１７】
加入者装置９（９−１、９−２）がＮＡＴ機能を備えていることにより、実施形態のネットワークシステム１は、端末８がインターネット４と接続する際に、２段のＮＡＴ装置９、５を経由する構成となっている。
【００１８】
ＮＡＴ装置５は、２種の異なる転送処理を行うＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）グループが定義されている。ＩＦグループは、Ｉｎ側網２−ＩとＯｕｔ側網２−Ｏの１つずつのＩＰインタフェースを関連付けて定義するものである。この実施形態の場合は、２つのＩＦグループ、すなわち、透過転送ＩＦグループＴ１と、ＮＡＰＴ転送ＩＦグループＴ２とが定義されている。
【００１９】
Ｉｎ側網２−Ｉは、アドレス付与サーバ６と、管理者端末７とが配置されている。アドレス付与サーバ６は、加入者装置９−１、９−２からのＩＰアドレス申請を受付け、ＩＰアドレスを付与するものである。管理者端末７は、アドレス付与サーバ６や各装置への各種設定を行うものである。管理者端末７は、アドレス付与サーバ６に対して、加入者に付与するため２種類のアドレスプレフィックスをアドレスプール（後述する図２参照）として予め設定する。管理者端末７は、ＮＡＴ装置５に対して、アドレスプールと同じアドレスプレフィックスを振分けテーブル（後述する図５、図６参照）に予め設定する。
【００２０】
図２は、アドレス付与サーバ６の機能的構成を示すブロック図である。アドレス付与サーバ６は、例えば、ＣＰＵ及びＣＰＵが実行するプログラムを中心として構成することができる。このような場合であっても、機能的な構成を図２で表すことができる。
【００２１】
図２において、アドレス付与サーバ６は、送受信部１１、Ｌ２フレーム処理部１２、ＩＰ処理部１３、Ｗｅｂサーバ機能部１４、ＤＨＣＰ機能部１５、アドレス管理部１６、管理系送受信部１７及び管理部１８を有する。
【００２２】
送受信部１１、Ｌ２フレーム処理部１２及びＩＰ処理部１３はそれぞれ、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３のパケット処理を行うものである。
【００２３】
Ｗｅｂサーバ機能部１４は、端末８（８−１１、８−１２、８−２１、８−２２）に対してＷｅｂサーバとして機能するものである。例えば、端末８に対して入力フィールドや選択肢などを含むＷｅｂページを提供して、所定の処理を要求するＷｅｂ申請やＷｅｂ確認の情報を受け、所定の処理サービスを実行するものである。なお、端末８がアドレス付与サーバ６に対して、アドレス変更を申請したり、確認を求めたりする方法は、上記の方法に限定されない。端末８が、例えば、電子メールを利用してアドレス変更を申請したり、確認を求めたりするようにしても良い。この場合、電子メールの所定フィールドに、予め申請や確認に定められている文字列やコードなどを挿入するようにしても良い。
【００２４】
ＤＨＣＰ機能部１５は、端末８からアドレス変更のＷｅｂ申請があったとき、その端末８を配下に有する加入者装置９（９−１、９−２）との間でアドレス変更のシーケンスを実行するものである。
【００２５】
アドレス管理部１６は、各加入者の加入者ＩＤやパスワードを有する加入者ＩＤデータベース１６ａと、キャリアプライベートアドレスを保持する第１アドレスプール１６ｂと、グローバルアドレスを保持する第２アドレスプール１６ｃとを有し、加入者装置９に対して、アドレスプール１６ｂ又は１６ｃから割当て付与したアドレスを加入者ＩＤと関連付けて受付リスト１６ｄとして管理するものである。
【００２６】
管理系送受信部１７は、管理者端末７との通信を実行するものである。管理部１８は、管理者端末７からの指示に応じて、各部１１〜１６に対する設定などを実行するものである。例えば、アドレス管理部１６に第１アドレスプール１６ｂや第２アドレスプール１６ｃを設定する処理も、管理部１８が、管理者端末７の制御下で実行する。
【００２７】
図３は、アドレス管理部１６が管理する受付リスト１６ｄの構成を示す説明図である。図３（Ａ）は、加入者装置９−１に係る加入者がグローバルアドレスの取得前の構成を示し、図３（Ｂ）は、加入者装置９−１に係る加入者がグローバルアドレスの取得した後の構成を示している。
【００２８】
受付リスト１６ｄにおける１行（１レコード）は、受付通し番号Ｎｏ、加入者ＩＤ、ＭＡＣアドレス、割当てＩＰアドレス（図３ではＩＰアドレスと表記）、グローバルアドレスの取得有無（図３ではグローバル取得と表記）を有する。加入者ＩＤには、その行に係る加入者装置９の加入者ＩＤが記述される。加入者装置９−１の加入者ＩＤ及びＭＡＣアドレスをそれぞれＵｓｒ１、Ｍ−１とし、加入者装置９−２の加入者ＩＤ及びＭＡＣアドレスをそれぞれＵｓｒ２、Ｍ−２としている。従って、１行目は、加入者装置９−１に係る行であり、アドレスが変更される前においては、キャリアプライベートアドレスＰｒ２−１０１が割り当てられており、この状態では、グローバルアドレスの取得有無の欄には「未取得」が記述される。２行目は、加入者装置９−２に係る行であり、アドレスが変更される前においては、キャリアプライベートアドレスＰｒ２−１０２が割り当てられており、この状態では、グローバルアドレスの取得有無の欄には「未取得」が記述される。図３（Ａ）に示す状態のときに、加入者装置９−１の加入者から、アドレス変更のＷｅｂ申請があってアドレスの変更がなされると、加入者装置９−１に対して、第２アドレスプール１６ｃに記述されている未使用（空）のグローバルアドレスが割り当てられ（ここでは、Ｇｒ２−１０１が割り当てられたとする）、図３（Ｂ）に示すように、ＩＰアドレスの欄が新たなアドレスＧｒ２−１０１に更新され、グローバルアドレスの取得有無の欄には「取得済」が記述される。上記各アドレスにおける「Ｐｒ２」や「Ｇｒ２」は、アドレス中のネットワークプレフィックスを表しており、後述するように、Ｉｎ側網２−Ｉに係るキャリアプライベートアドレス及びグローバルアドレスのネットワークプレフィックスである。
【００２９】
以上から明らかなように、受付リスト１６ｄから、どのようなＩＰアドレスが割り当てられているかを確認することができる。
【００３０】
図４は、ＮＡＴ装置５の機能的構成を示すブロック図である。ＮＡＴ装置５は、例えば、ＣＰＵ及びＣＰＵが実行するプログラムを中心として構成することができる。このような場合であっても、機能的な構成を図４で表すことができる。
【００３１】
図４において、ＮＡＴ装置５は、Ｉｎ側送受信部２１、Ｉｎ側振分け部２２、ＮＡＰＴ転送処理部２３、透過転送処理部２４、Ｏｕｔ側振分け部２５、Ｏｕｔ側送受信部２６、管理系送受信部２７及び管理部２８を有する。
【００３２】
Ｉｎ側送受信部２１は、Ｉｎ側網２−ＩとのＩＰパケットの送受信を行うものであり、Ｏｕｔ側送受信部２６は、Ｏｕｔ側網２−ＯとのＩＰパケットの送受信を行うものである。
【００３３】
Ｉｎ側振分け部２２は、Ｉｎ側送受信部２１が受信したＩＰパケットを、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４に振り分けると共に、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４から与えられたＩＰパケットをＩｎ側送受信部２１に与えるものである。
【００３４】
Ｏｕｔ側振分け部２５は、Ｏｕｔ側送受信部２６が受信したＩＰパケットを、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４に振り分けると共に、ＮＡＰＴ転送処理部２３又は透過転送処理部２４から与えられたＩＰパケットをＯｕｔ側送受信部２６に与えるものである。
【００３５】
ＮＡＰＴ転送処理部２３は、Ｉｎ側振分け部２２又はＯｕｔ側振分け部２５から与えられたＩＰパケットに対し、アドレス変換などを実行して、出力側の網へ転送処理するものである。
【００３６】
透過転送処理部２４は、Ｉｎ側振分け部２２又はＯｕｔ側振分け部２５から与えられたＩＰパケットをそのまま出力側の網へ転送処理（例えば、単に、ＦＩＦＯ処理）するものである。
【００３７】
管理系送受信部２７は、管理者端末７との通信を実行するものである。管理部２８は、管理者端末７からの指示に応じて、Ｉｎ側振分け部２２、ＮＡＰＴ転送処理部２３、Ｏｕｔ側振分け部２５に対する設定などを実行するものである。
【００３８】
図５は、Ｉｎ側振分け部２２が内蔵する振分けテーブル２２ａの構成を示す説明図であり、図６は、Ｏｕｔ側振分け部２５が内蔵する振分けテーブル２５ａの構成を示す説明図である。各振分けテーブル２２ａ、２５ａは、振分けルールを設定している。振分けルールは、予め管理者によって設定されるものであり、振分けルールに反映されている管理者の振分けポリシー（ＳＡ、ＤＡ、Ａｃｔｉｏｎ）に従って転送処理が実行される。
【００３９】
仮に、インターネット４に係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ１０／８、Ｇｒ１１／８、…であり、Ｏｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ１／８であり、Ｉｎ側網２−Ｉに係るグローバルアドレスのアドレスプレフィックスがＧｒ２／８であり、Ｉｎ側網２−Ｉに係るキャリアプライベートアドレスのアドレスプレフィックスがＰｒ２／８であるとする。
【００４０】
ＩＰパケットは、周知のように、ＩＰヘッダ、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ及びペイロードでなり、ＩＰヘッダには、宛先アドレス（ＤＡ；Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）と送信元アドレス（ＳＡ；Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）とが含まれている。
【００４１】
図５の１行目の振分けルールは、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットの送信元アドレスＳＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ２／８」である場合には、宛先アドレスＤＡの内容によらず（「＊」はオールマイティを表している）、「透過転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットを透過転送処理部２４に与えることを規定している。図５の２行目の振分けルールは、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットの送信元アドレスＳＡのアドレスプレフィックスが「Ｐｒ２／８」である場合には、宛先アドレスＤＡの内容によらず、「ＮＡＰＴ転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｉｎ側網２−Ｉから到達したＩＰパケットをＮＡＰＴ転送処理部２３に与えることを規定している。この際、ＮＡＰＴ転送処理部２３は、例えば、送信元アドレスＳＡを、キャリアプライベートアドレスからＯｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスへ変換する。
【００４２】
図６の１行目の振分けルールは、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットの宛先アドレスＤＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ２／８」である場合には、送信元アドレスＳＡの内容によらず、「透過転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットを透過転送処理部２４に与えることを規定している。図６の２行目の振分けルールは、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットの宛先アドレスＤＡのアドレスプレフィックスが「Ｇｒ１／８」である場合には、送信元アドレスＳＡの内容によらず、「ＮＡＰＴ転送」を実行させるように振り分けることを規定している。すなわち、Ｏｕｔ側網２−Ｏから到達したＩＰパケットをＮＡＰＴ転送処理部２３に与えることを規定している。この際、ＮＡＰＴ転送処理部２３は、例えば、宛先アドレスを、Ｏｕｔ側網２−Ｏに係るグローバルアドレスからキャリアプライベートアドレスへ変換する。
【００４３】
（Ａ−２）実施形態の動作
まず、アドレス付与サーバ６のアドレス変更Ｗｅｂ申請の受付動作を、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４４】
加入者が、現状割り当てられているネットワークアドレスの種別を変更したい場合には、端末８を用いて、アドレス付与サーバ６から、アドレス変更Ｗｅｂ申請のためのＷｅｂページを取出し、そのＷｅｂページ上の所定の入力フィールドに所定情報（例えば、加入者ＩＤやパスワードなど）を入力した上、変換種別を特定して、アドレス付与サーバ６にアドレス変更を申請する。
【００４５】
このとき、アドレス付与サーバ６（のＷｅｂサーバ機能部２４）は、図７に示す処理を開始する（ステップ１０１）。なお、変換種別としては、グローバルアドレスの付与を求める「グローバル取得」と、付与されていたグローバルアドレスの解除を求める「グローバル解除」とがある。「グローバル取得」は、ネットワークアドレスをキャリアプライベートアドレスからグローバルアドレスへ変換することを求めていることであり、「グローバル解除」は、ネットワークアドレスをグローバルアドレスからキャリアプライベートアドレスへ変換する（戻す）ことを求めていることである。
【００４６】
図７に示す処理を開始すると、アドレス付与サーバ６は、申請に含まれている加入者ＩＤとパスワードとを、アドレス管理部１６の加入者ＩＤデータベース１６ａに格納されているものと照合して加入者を認証する（ステップ１０２）。加入者を認証できない場合には、図７の処理を終了する。
【００４７】
加入者を認証できたときには、アドレス付与サーバ６は、アドレス管理部１６の受付リスト１６ｄを参照して、その加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認する（ステップ１０３）。
【００４８】
加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを現在は未取得であることを加入者に通知するための確認画面を、Ｗｅｂ申請元に送付した後（ステップ１０４）、今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル取得」か否かを判別する（ステップ１０５）。今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル取得」でなければ図７に示す一連の処理を終了する。これは、キャリアプライベートアドレスの取得中に、キャリアプライベートアドレスへの復帰を求められたことになるためである。
【００４９】
グローバルアドレスを未取得である状態で、Ｗｅｂ申請種別が「グローバル取得」であると判別すると、アドレス付与サーバ６は、ＤＨＣＰ機能部２５によるグローバルアドレスの取得のためのシーケンス（図１０参照）を実行させると共に（ステップ１０６）、アドレス管理部１６の第２アドレスプール１６ｃにおける空のグローバルアドレスを一つ取り出して加入者に付与し、そのグローバルアドレスを加入者ＩＤに対応付けて受付リスト１６ｄに記述し（ステップ１０７）、図７に示す一連の処理を終了する。図７では、ステップ１０６の処理後にステップ１０７の処理を実行するように記載しているが、実際上は、ステップ１０６及びステップ１０７の処理は並行的に実行される。
【００５０】
上述したステップ１０３の判別で、加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスという結果を得ると、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを現在は取得済であることを加入者に通知するための確認画面を、Ｗｅｂ申請元に送付した後（ステップ１０８）、今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル解除」か否かを判別する（ステップ１０９）。今回のＷｅｂ申請種別が「グローバル解除」でなければ図７に示す一連の処理を終了する。これは、グローバルアドレスの取得中に、グローバルアドレスへの変換を求められたことになるためである。
【００５１】
グローバルアドレスが取得済である状態で、Ｗｅｂ申請種別が「グローバル解除」であると判別すると、アドレス付与サーバ６は、ＤＨＣＰ機能部２５によるキャリアプライベートアドレスの取得（復帰）のためのシーケンス（図１４参照）を実行させると共に（ステップ１１０）、アドレス管理部１６の第１アドレスプール１６ｂにおける空のキャリアプライベートアドレスを一つ取り出して加入者に付与し、そのキャリアプライベートアドレスを加入者ＩＤに対応付けて受付リスト１６ｄに記述し（ステップ１１１）、図７に示す一連の処理を終了する。図７では、ステップ１１０の処理後にステップ１１１の処理を実行するように記載しているが、実際上は、ステップ１１０及びステップ１１１の処理は並行的に実行される。
【００５２】
図７では、加入者が、現状割り当てられているネットワークアドレスの種別を変更するＷｅｂ申請の流れを示したが、加入者は、アドレス変更が所望するようになされたかをＷｅｂ確認することができる。図８は、このＷｅｂ確認時のアドレス付与サーバ６の処理を示すフローチャートである。加入者は、アドレス変更が所望するようになされたかを確認したい場合には、端末８を用いて、アドレス付与サーバ６から、アドレス変更Ｗｅｂ確認のためのＷｅｂページを取出し、そのＷｅｂページ上の所定の入力フィールドに所定情報（例えば、加入者ＩＤやパスワードなど）を入力した上でアドレス付与サーバ６に付与されているネットワークアドレスの確認を求める。なお、アドレス変更Ｗｅｂ確認は、アドレス種別が変更された直後に行う必要はなく、時間を経過して行うこともできる。時間を経過して行うことは、その事件で付与されているアドレス種別を確認していることになる。
【００５３】
アドレス変更Ｗｅｂ確認が与えられると、アドレス付与サーバ６（のＷｅｂサーバ機能部２４）は、図８に示す処理を開始する（ステップ１５１）。図８に示す処理を開始すると、アドレス付与サーバ６は、Ｗｅｂ確認に含まれている加入者ＩＤとパスワードとを、アドレス管理部１６の加入者ＩＤデータベース１６ａに格納されているものと照合して加入者を認証する（ステップ１５２）。加入者を認証できない場合には、図８の処理を終了する。
【００５４】
加入者を認証できたときには、アドレス付与サーバ６は、アドレス管理部１６の受付リスト１６ｄを参照して、その加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認する（ステップ１５３）。
【００５５】
加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、キャリアプライベートアドレスを取得中であることを加入者に通知するための確認画面をＷｅｂ確認元に送付し（ステップ１５４）、一方、加入者が今まで取得していたネットワークアドレスがグローバルアドレスの場合には、アドレス付与サーバ６は、グローバルアドレスを取得中であることを加入者に通知するための確認画面をＷｅｂ確認元に送付し（ステップ１５５）、図８に示す一連の処理を終了する。
【００５６】
次に、実施形態のネットワークシステム１におけるＩＰパケットの流れやその変化などを説明する。
【００５７】
図９は、２つの加入者装置９−１及び９−２が共に、アドレス付与サーバ６によりキャリアプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスを付与されてＩＰパケットの送受信を行っている様子を示している。
【００５８】
例えば、加入者装置９−１配下の端末８−１１（若しくは８−１２）からのＩＰパケットは、その送信元アドレスが、加入者装置９−１によって、ユーザ宅内網３−１にユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＵのＩＰアドレスからＩｎ側網２−ＩにユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスに変換されてＩｎ側網２−Ｉに送信され、さらに、ＮＡＴ装置５によって、Ｉｎ側網２−ＩにユニークなプライベートアドレスＰｒｉｖａｔｅ−ＣのＩＰアドレスからＯｕｔ側網２−Ｏに係るアドレスプレフィックスを有するグローバルアドレスＧｌｏｂａｌのＩＰアドレスに変換されてＯｕｔ側網２−Ｏに送信され、インターネット４へ向かう。この逆の経路では、ＩＰパケットの宛先アドレスが上記とは対称的なアドレス変換が実行される。加入者装置９−２配下の端末８−２１（若しくは８−２２）のＩＰパケットの送受信におけるアドレス変換も同様になされる。この場合、図９に示すように、ＮＡＴ装置５は、２つの加入者装置９−１及び９−２についての送受信経路共に、ＮＡＰＴ転送処理（Ｔ２）を実行している。
【００５９】
この図９に示す状態にあるときに、加入者装置９−１の配下のユーザ宅内網３−１の端末８−１１を介して、加入者がアドレス付与サーバ６にアクセスして、グローバルアドレスヘのアドレス変更Ｗｅｂ申請を行ったとする。すなわち、図１０に示すように、端末８−１１からアドレス付与サーバ６に、「グローバル取得」のアドレス変更Ｗｅｂ申請が与えられたとする。図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがキャリアプライベートアドレスであることを確認し、確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、アドレス変更が開始されたことを端末８−１１が表示し、また、アドレス付与サーバ６は、アドレス変更のシーケンスを開始する。
【００６０】
図９における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りや、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６とのアドレス変更のシーケンスでのやり取りを表している。
【００６１】
ＤＨＣＰを使用しているので、アドレス変更のシーケンスは、アドレス付与サーバ６から加入者装置９−１に与えられるアドレス強制変更指示（ＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷ）から開始される。図１０では、これ以降のシーケンスの流れとして一般的な流れを示している。加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、アドレス付与サーバ６が加入者装置９−１に対してＤＨＣＰ ＮＣＫを送信することで再起動がなされて初期化状態となる。この状態で、加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲを送信し、アドレス付与サーバ６にグローバルアドレスの選択動作を実行させ、選択したグローバルアドレスが加入者装置９−１にＤＨＣＰ ＯＦＦＥＲによって提案される。加入者装置９−１がアドレス付与サーバ６にＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信してグローバルアドレスの提案の受け入れを通知し、アドレス付与サーバ６が加入者装置９−１に対してＤＨＣＰ ＡＣＫを送信することでローバルアドレスの付与（リース）が確定する。これにより、加入者装置９−１は、内部に対して、付与されたグローバルアドレスを自己の割当てネットワークアドレスとして設定する。
【００６２】
これ以降、加入者装置９−１とインターネット４との間で授受されるＩＰパケットは、ＮＡＴ装置５により透過転送されるようになる。図１１は、この状態を示している。
【００６３】
加入者装置９−１にグローバルアドレスが付与されるため、アドレス変更をＷｅｂ申請した加入者自体は、図１０に示すシーケンスが終了しても、グローバルアドレスが付与されたか分からない。そのため、この実施形態では、加入者がグローバルアドレスの付与を確認できる手法を導入している。図１１における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りを表している。
【００６４】
図１２は、加入者がグローバルアドレスの付与を確認する際のシーケンス図である。加入者は、端末８−１１からアドレス付与サーバ６にアドレス変更Ｗｅｂ確認を送出する。このとき、図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認し、この時点では、グローバルアドレスであるのでその旨を含む確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、グローバルアドレスにアドレス変更されたことが端末８−１１に表示される。
【００６５】
加入者装置９−１にグローバルアドレスが付与されて加入者装置９−１と授受するＩＰパケットをＮＡＴ装置５が透過転送処理を行い、加入者装置９−２にキャリアプライベートアドレスが付与されて加入者装置９−２と授受するＩＰパケットをＮＡＴ装置５がＮＡＰＴ転送処理を行っている状態にあるときに、加入者装置９−１の配下のユーザ宅内網３−１の端末８−１１を介して、加入者がアドレス付与サーバ６にアクセスして、グローバルアドレスの解除のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行ったとする。すなわち、図１４に示すように、端末８−１１からアドレス付与サーバ６に、「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請が与えられたとする。図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスであることを確認し、確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更が開始されたことを端末８−１１が表示し、また、アドレス付与サーバ６は、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更のシーケンスを開始する。
【００６６】
図１３における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りや、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６とのアドレス変更のシーケンスでのやり取りを表している。
【００６７】
ＤＨＣＰを使用しているので、キャリアプライベートアドレスへのアドレス変更のシーケンスも、アドレス付与サーバ６から加入者装置９−１に与えられるアドレス強制変更指示（ＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷ）から開始され、それ以降、図１４に示すように、加入者装置９−１とアドレス付与サーバ６との間で、ＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＨＣＰ ＮＣＫＤＨＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲ、ＤＨＣＰ ＯＦＦＥＲ、ＤＨＣＰ ＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＨＣＰ ＡＣＫを授受し合い、キャリアプライベートアドレスの付与（リース）が確定する。これにより、加入者装置９−１は、内部に対して、付与されたキャリアプライベートアドレスを自己の割当てネットワークアドレスとして設定する。なお、ここで付与されるキャリアプライベートアドレスは、グローバルアドレスの取得前のものと同じとは限らず、この解除の際に、第１アドレスプール１６ｂから取出されたものとなる。
【００６８】
これ以降、加入者装置９−１とインターネット４との間で授受されるＩＰパケットは、ＮＡＴ装置５によりＮＡＰＴ転送されるようになる。図１５は、この状態を示している。
【００６９】
加入者装置９−１にキャリアプライベートアドレスが付与されるため、「グローバル解除」のアドレス変更をＷｅｂ申請した加入者自体は、図１４に示すシーケンスが終了しても、キャリアプライベートアドレスが付与されたか分からない。そのため、この実施形態では、加入者がグローバルアドレスの解除を確認できる手法を導入している。図１５における破線経路は、端末８−１１とアドレス付与サーバ６とのこの際のやり取りを表している。
【００７０】
図１６は、加入者がグローバルアドレスの解除を確認する際のシーケンス図である。加入者は、端末８−１１からアドレス付与サーバ６にアドレス変更Ｗｅｂ確認を送出する。このとき、図７を用いて上述したように、アドレス付与サーバ６は加入者を認証後、その時点の付与ネットワークアドレスがグローバルアドレスかキャリアプライベートアドレスかを確認し、この時点では、キャリアプライベートアドレスであるのでその旨を含む確認画面を端末８−１１に返信し、これにより、キャリアプライベートアドレスにアドレス変更されたことが端末８−１１に表示される。
【００７１】
（Ａ−３）実施形態の効果
上記実施形態によれば、加入者の要望に応じて、任意のタイミングで、アドレス種別の変更が可能な、柔軟かつ効率的なネットワークシステムを提供できる。最上位のネットワークがインターネットであるので、上記実施形態により、アドレス種別の変更が可能な柔軟かつ効率的なインターネット接続サービスを提供している。
【００７２】
インターネットのアプリケーションにおいては、Ｗｅｂアクセスやメールなど多段ＮＡＴ構成のネットワークにおいてもプライベートアドレスで問題なく動作するものも多い。しかしながら、一時的にプライベートアドレスでは正しく動作しないアプリケーションを使用したい場合でも、当該アプリケーションの使用を意識する加入者自身の操作により正しく動作するアドレス種別に変更することができる。
【００７３】
アドレス枯渇により限られたアドレス空間しか使用できないような状況でも、グローバルアドレスを節約しつつもアプリケーションの動作を損なうことなくインターネット接続サービスを提供でき、顧客満足度の低下を防ぐことができる。
【００７４】
ＮＡＴ装置にアプリケーションに応じた特別なアドレス変換処理を必要とせず、シンプルな構造のＮＡＴ装置で、多段ＮＡＴ構成のネットワークを構築可能になり、ネットワーク構築において、設備コストの削減が可能になる。
【００７５】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態においては、加入者装置と端末とが別体のものを示したが、加入者装置と端末とが一体になっていても良い。
【００７６】
上記実施形態においては、「グローバル取得」又は「グローバル解除」のアドレス変更Ｗｅｂ申請を行った加入者は、その後、自発的に、取得できたか、又は、解除できたかの確認を求める操作を実行するものを示したが、アドレス付与サーバが「ＤＨＣＰ ＡＣＫ」を送信した後、Ｗｅｂ申請した加入者の端末へ、取得できた旨、又は、解除できた旨を送信し、加入者による確認操作を省略するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１…ネットワークシステム、２…通信事業者網、２−Ｏ…Ｏｕｔ側網、２−Ｉ…Ｉｎ側網、３−１、３−２…ユーザ宅内網、４…インターネット、５…ＮＡＴ装置、６…アドレス付与サーバ、７…管理者端末、８−１１、８−１２、８−２１、８−２２…端末、９−１、９−２…加入者装置、１４…Ｗｅｂサーバ機能部、１５…ＤＨＣＰ機能部、１６…アドレス管理部、２２…Ｉｎ側振分け部、２３…ＮＡＰＴ転送処理部、２４…透過転送処理部、２５…Ｏｕｔ側振分け部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置と、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置とを備えたネットワークシステムにおいて、
上記アドレス付与装置は、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有し、
上記アドレス変換装置は、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについて宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有する
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置において、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段と
を有することを特徴とするアドレス付与装置。
【請求項３】
通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置に搭載されるコンピュータを、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段と
して機能させることを特徴とするアドレス付与プログラム。
【請求項４】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置において、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
【請求項５】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置に搭載されるコンピュータを、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段と
して機能させることを特徴とするアドレス変換プログラム。
【請求項１】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置と、通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置とを備えたネットワークシステムにおいて、
上記アドレス付与装置は、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段とを有し、
上記アドレス変換装置は、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについて宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有する
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置において、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段と
を有することを特徴とするアドレス付与装置。
【請求項３】
通信装置に対してネットワークアドレスを付与するアドレス付与装置に搭載されるコンピュータを、
グローバルアドレス又はプライベートアドレスを付与した上記通信装置、若しくは、上記通信装置の配下装置から、他方のアドレス種別のネットワークアドレスへの変更要求を受け付ける変更要求受付手段と、
上記通信装置に対して、要求されたアドレス種別のネットワークアドレスを付与し直す付与アドレス変更手段と
して機能させることを特徴とするアドレス付与プログラム。
【請求項４】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置において、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段とを有する
ことを特徴とするアドレス変換装置。
【請求項５】
グローバルアドレスとプライベートアドレスとのアドレス変換を行ってパケットを転送するアドレス変換転送手段を有するアドレス変換装置に搭載されるコンピュータを、
到来したパケットを、アドレス変換することなく透過させる透過転送手段と、
プライベートネットワークから到来してグローバルネットワークに送り出すパケットについて送信元アドレスのアドレス種別を確認し、グローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる内外振分け手段と、
グローバルネットワークから到来してプライベートネットワークに送り出すパケットについては宛先アドレスのアドレス種別を確認し、プライベートアドレスが対応付けられていないグローバルアドレスであれば上記透過転送手段を機能させ、一方、プライベートアドレスが対応付けられたグローバルアドレスであれば上記アドレス変換転送手段を機能させる外内振分け手段と
して機能させることを特徴とするアドレス変換プログラム。
【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２０１３−４２３９２（Ｐ２０１３−４２３９２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８４８７（Ｐ２０１１−１７８４８７）
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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