ＩＰｖ４ドメインからのデータパケットをＩＰｖ６ドメインで受信する方法、ならびに関連するデバイスおよびアクセス機器
本発明は、IPv6ドメインで、IPv4ドメインから来るIPv4宛先アドレスおよび宛先ポート番号を備えるデータパケットを受信する方法に関する。本発明によれば、この方法は、業者プレフィックス、前記IPv4のアドレスおよび宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するステップ(PA1)と、構成されたIPv6宛先アドレスおよび受信したIPv4データパケットからIPv6データパケットを生成するステップ(PA2)と、IPv6ドメイン内で生成されたIPv6データパケットを、構成されたIPv6宛先アドレスによってルーティングするステップ(PA3)であって、このようにして構成された前記アドレスが、IPv6ドメインとIPv4宛先アドレスとを相互接続するための機器の方へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲内にあるステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は通信ネットワークであり、具体的には、送信元アドレスによって識別されるソース機器からのデータパケットを、宛先アドレスによって識別される宛先機器へ転送するIP通信ネットワークである。
【０００２】
この種の通信ネットワークは、複数の機器、接続、およびネットワークに接続された端末機器からのデータ転送専用の機能を組み合わせる。具体的には、転送機能は、ルーティングおよび伝送のプロトコルを活性化することにより実施され得る。業者(operator)によって管理された通信ネットワークは、ドメインとも称される。
【０００３】
IP接続サービスプロバイダは、端末機器ユーザが交信することを可能にするように専用の構成を配備する。IP接続サービスへのアクセスは、サービスプロバイダが、端末機器によってデータパケットの最終の宛先へ送られるデータパケットをルーティングするように、業者の通信ネットワークを用いて管理する。いくつかの環境では、前記サービスプロバイダは通信ネットワーク業者でもある。
【０００４】
この種のサービスプロバイダは、一般に、パブリックIPアドレスであるIPアドレスを、ホームネットワークと業者のパブリックネットワークすなわちIPドメインとの間のホームゲートウェイに割り当てる。ホームゲートウェイは、一般に、そのホームネットワークの端末にプライベートIPアドレスを割り当てる。
【０００５】
以下で、「ホームゲートウェイ」という表現は、プライベートネットワークとサービスプロバイダによって経営されるネットワークとを相互接続するための任意の機器を指し、プライベートネットワークは、ホームネットワークまたは業務ネットワークのいずれかである。
【０００６】
サービスプロバイダによって経営されるネットワークは、以下でパブリックネットワークとも称される。
【０００７】
ホームゲートウェイは、ホームゲートウェイのプライベートホームネットワーク端末と業者のIPドメインとの間のデータパケットの経路上に配置され、当技術分野で知られているように、ホームゲートウェイがIPv4タイプのパブリックIPアドレスおよびパブリックネットワーク上の同一のゲートウェイのポートを用いてプライベートIPアドレスとその端末に関連したポートとを関連付けるテーブルを含む。
【０００８】
このテーブルは、NAT(ネットワークアドレス変換)テーブルとして当業者に知られている。例えば、対称、Full Cone、およびPort Restrictedといった様々なタイプのネットワークアドレス変換がある。
【０００９】
IPサービスプロバイダのコミュニティでは、IPv4パブリックアドレスが使い尽くされつつあると一般に受け取られている。この問題を回避するために、同コミュニティは、これまでに、インターネットプロトコルバージョン6(IPv6)として知られている新規のプロトコルの定義に通じる対応策をとっている。インターネットプロトコルのこの新バージョンは、多くのIPアドレスおよび階層型ルーティング構造をもたらし、改善された性能を提供する。プロバイダは、Internet Engineering Task Force (IETF)から最近発せられた警告、ことさらGlobal Routing Operations Working Group (GROW)に提示された、Internet Assigned Numbers Authority (IANA)の、2010年の終りまでにIPv4アドレスが使い尽くされるリスクに関するレポートで発せられた警告に無関心ではない。
【００１０】
しかし、実際上、IPv6プロトコルのこの解決策は、遷移および移行の複雑さの管理に関係する財務上の理由、戦略的理由、および技術的理由で、まだ業者によって広く採用されていない。
【００１１】
クライアントのインストールされたベースにIP接続サービスを提供するのに必要なIPv4パブリックアドレスの数を制限するために、Double NATまたはOperator NATとして知られている解決策が提案され、実施されている。この解決策は、ホームゲートウェイがそれらの発信のNATテーブルで(パブリックアドレスの代わりに)プライベートアドレスを用いるように、業者の通信ネットワーク内でNAT機能を活性化することを必然的に伴う。したがって、Operator NAT機能は、ホームゲートウェイのプライベートアドレスをパブリックアドレスへと変換し、これによって、サービスプロバイダは、IP接続サービスを提供するのに必要なIPv4パブリックアドレスのかなりの数を節約することができる。
【背景技術】
【００１２】
Operator NATの解決策には、以下の欠点が含まれる。
・第2段階のアドレス変換が導入されるためにデータパケットを2度変更しなければならないので、IPデータパケットの処理が、より複雑になる。
・ドメイン名システム(DNS)プロトコル、ファイル転送プロトコル(FTP)、およびセッション初期化プロトコル(SIP)など従来型のアプリケーションレベルゲートウェイ(ALG)シグナリングプロトコルの実装形態を適合させる必要がある。ホームゲートウェイのNATテーブルを最新の状態に保つために、例えばSIPを採用すると、ボイスオーバーIPセッションをセットアップして維持するのに、NATセッションがアクティブなままにするように、再登録要求によるユーザ端末とパブリックネットワークとの間の頻繁な信号交換が必要になり、Double NATを用いると、そのような機構もOperator NAT機能をホスティングする機器に設けなければならず、さらに、端末に対して実際に用いられているパブリックアドレスおよびパブリックポートを、SIPアプリケーションに伝達する必要がある。
・具体的にはポート転送およびDynDNSなどの機能がOperator NATでは対応されないので、低品位のIP接続サービスを提供するパブリック通信ネットワーク業者は、はなはだ残念に思うしかない。
【００１３】
その上、そのような解決策は、IPv4のアドレスが使い尽くされる現象を防止するのではなく、遅らせることしかできない。したがって、中期的にIPv6への転換を提供する必要がある。そのような転換は、IPv6ドメインがIPv4ドメインと相互接続しなければならない過渡期を必然的にもたらす。現行のネットワークには、そのような相互接続を、効率的に、最適に、かつIP接続サービスを提供するのに使用されるネットワークノードにおける付加的状態の具体化なしで促進するための備えがない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する方法によって上記の状況を改良する。本発明によれば、前記データパケットはIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を含み、前記方法は、
・業者プレフィックス(operator prefix)、前記IPv4のアドレスおよび宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するステップと、
・構成されたIPv6宛先アドレスおよび受信したIPv4データパケットからIPv6データパケットを生成するステップと、
・構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、生成されたIPv6データパケットをルーティングするステップであって、前記構成されたアドレスが、IPv6ドメインとIPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得る範囲のIPv6アドレスに属するステップとを含む。
【００１５】
したがって、本発明は、IPv4から来るデータパケットをIPv6ドメイン内でルーティングする全く新規で斬新な手法に基づくものである。本発明により、IPv4データパケットがIPv6ドメインに入るとき、IPv6ドメインアクセス機器は、IPv6ドメイン内でルーティングされ得るIPv6宛先アドレスをIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポートから構成することができ、構成された宛先アドレスを含むIPv6データパケットを生成することができる。この構成されたIPv6宛先アドレスは、IPv6ドメインでルーティングされ得て、IPv4データパケットによって運ばれたペイロードを含む。
【００１６】
明らかに、本発明では、宛先端末が、IPv6宛先アドレスを構成することができるIPv4アドレスを有する必要がある。
【００１７】
本発明は、IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへデータパケットを送信する方法も提供する。本発明によれば、パケットは、業者プレフィックス、IPv4宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記方法は、データパケットを受信すると、
・IPv6宛先アドレスからIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を抽出するステップと、
・前記IPv4宛先アドレス、前記宛先ポート番号を含むIPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するステップと、
・IPv4データパケットを、そのIPv4の宛先へルーティングするステップとを実行する。
【００１８】
IPv6データパケットは、IPv6ドメインとIPv4ドメインとを相互接続する機器までIPv6ドメイン内でルーティングされる。本発明の方法は、このIPv6データパケットから、IPv4ドメインがその宛先へルーティングすることができるIPv4データパケットを生成する。
【００１９】
IPv4アドレスからIPv6アドレスを構成する本発明の仕組みを用いて、構成されたIPv6アドレスの基になっているIPv4アドレスを取得することが可能である。したがって、IPv4アドレスをIPv6アドレスに変換するためのテーブルを記憶する、あるいはIPv4ドメインとIPv6ドメインとを相互接続する機器のセッションに関する状態を維持する必要がない。したがって、本発明により、IPv4データパケットを、IPv6データパケットの形式で、IPv6ドメインとIPv4ドメインとを相互接続する機器を介してルーティングすることが可能になり、また、維持するのが困難な状態テーブルに頼ることなく、その宛先への前記相互接続機器によって受信したパケットに含まれるペイロードを用いて、パケットをその宛先へルーティングすることが可能になる。
【００２０】
これらの結果として、データパケットを受信および送信する本発明の方法は、IPv4ドメインとIPv6ドメインとを相互接続する簡単な方法を利用する。IPv4データをルーティングするのにIPv6プロトコルの使用を課すことによって、これらが、IPv4ドメインからIPv6プロトコルへの累進的な移行をさらに促進する。
【００２１】
IPv4データパケットからIPv6データパケットを構成することが、カプセル化またはプロトコル変換にあり得ることに留意されたい。反対に、IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成することは、IPv4データパケットからIPv6データパケットを構成するのに用いられた方法(カプセル化またはプロトコル変換)次第で、パケットカプセル化の解除またはプロトコル変換によって達成され得る。
【００２２】
データパケットを受信する本発明の方法は、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するためのデバイスによって有利に用いられ、前記データパケットがIPv4宛先アドレスおよびIPv4宛先ポート番号を含み、前記デバイスが、
・業者プレフィックス、前記IPv4のアドレスおよび宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するための手段と、
・構成されたIPv6宛先アドレスおよび受信したIPv4データパケットからIPv6データパケットを生成するための手段と、
・構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、生成されたIPv6データパケットをIPv6ドメイン内でルーティングするための手段であって、前記構成されたアドレスが、IPv6ドメインとIPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属する手段とを含むことを特徴とする。
【００２３】
データパケットを送信する本発明の方法は、IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するためのデバイスによって有利に用いられ、前記パケットが、業者プレフィックス、IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記デバイスが、データパケットを受信すると、
・IPv6宛先アドレスからIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を抽出するための手段と、
・前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含むIPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するための手段と、
・IPv4データパケットを、そのIPv4の宛先へルーティングするための手段とを用いることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、少なくとも1つのIPv4ドメインとのインターフェイスを含むIPv6ドメインへのアクセス機器も提供する。本発明によれば、この種の機器は、
・IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するための本発明によるデバイスと、
・IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するための本発明によるデバイスとを含む。
【００２５】
したがって、この種のアクセス機器は、同機器が属するIPv6ドメインと隣接のIPv4ドメインとを相互接続する。隣接のIPv4ドメインは、業者によって管理されたパブリックネットワークあるいはホームネットワークまたは業務用ネットワークのいずれかのプライベートネットワークでよい。このアクセス機器は、IPv6ドメインとIPv4ドメインとの間のネットワークインターフェイスを有するものであれば、いかなるタイプのネットワーク機器でもよいことに留意されたい。このアクセス機器は、具体的にはパーソナルコンピュータなどのユーザ端末でよい。
【００２６】
本発明の一態様によれば、IPv4ドメインはパブリックネットワークであり、前記アクセス機器は、IPv6ドメインに接続されたネットワーク機器のIPv4ドメインのIPv4アドレスへ知らせるための第1の手段、およびIPv4ドメインのIPv4アドレスから構成された、IPv6ドメインのIPv6アドレスへ知らせるための第2の手段を含む。
【００２７】
アクセス機器は、IPv4パブリックドメインのアクセスノードである。同アクセス機器が一斉送信する通知は、そのドメインを他の機器に示し、また、IPv4ドメインのアクセスノードに対して、知らされたアドレスを含むデータパケットが同アクセス機器に送信されなければならないことを示す。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、IPv4ドメインはプライベートネットワークであり、アクセス機器は、プライベートネットワークのユーザ端末をIPv6ドメインに接続するように適合されたホームゲートウェイである。
【００２９】
プライベートネットワークは、任意のタイプのホームネットワークまたは業務ネットワークを意味する。本発明のホームゲートウェイは、必然的にデュアルスタックのゲートウェイであり、IPv4プロトコルおよびIPv6プロトコルの両方を実施することができることを意味する。本発明によれば、同ゲートウェイは、そのプライベートネットワークからIPv4データパケットを受信して、IPv6ドメイン内で同IPv4データパケットをルーティングするのにIPv6プロトコルを用いることができ、IPv6ドメインから受信したデータパケットをIPv4プライベートネットワークの端末へ送信することもできる。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、そのようなホームゲートウェイは、IPv4アドレスと、認証されたポート番号の範囲と、業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および認証されたIPv4ポート番号の範囲を連結することにより構成されている認証されたIPv6アドレスの範囲とを得るための手段を含む。
【００３１】
本発明によれば、ホームゲートウェイは、そのプライベートネットワークのユーザ端末から受信したデータパケットからIPv6データパケットを生成するのに用いることができるIPv6アドレスの範囲を有する。反対に、ホームゲートウェイは、IPv6ドメインから、アドレスの前記範囲に属する構成されたIPv6宛先アドレスを含むIPv6データパケットを受信し、受信したIPv6パケットから生成したIPv4データパケットをパケットの宛先ポート番号に対応するユーザ端末へルーティングする。
【００３２】
本発明の特定の一実装形態では、データパケットの送信方法および受信方法のステップは、コンピュータプログラムの命令によって決定される。
【００３３】
したがって、本発明は、送信デバイス、受信デバイス、またはルーティングデバイスあるいはより一般的にはコンピュータで実行されるように適合された情報媒体上のコンピュータプログラムも提供し、このプログラムは、前述のように、送信、受信またはルーティングの方法のステップを実行するための命令を含む。
【００３４】
このプログラムは、任意のプログラミング言語を用いることができ、ソースコード、オブジェクトコード、または部分的にコンパイルされた形式などソースコードとオブジェクトコードとの中間コード、あるいは任意の他の望ましい形式をとることができる。
【００３５】
本発明は、上記で言及されたようなコンピュータプログラムの命令を含むコンピュータ可読情報媒体も提供する。
【００３６】
この情報媒体は、プログラムを記憶することができる任意のエンティティまたはデバイスでよい。例えば、この媒体は、例えばCD ROMまたは超小型電子回路のROMであるROM、あるいは、例えばフロッピー(登録商標)ディスクまたはハードディスクといった磁気記憶装置手段などの記憶手段を含むことができる。
【００３７】
その上、この情報媒体は、電気ケーブルまたは光ケーブルを介して、無線または他の手段によってルーティングされ得る電気信号または光信号などの伝達可能な媒体でよい。本発明のプログラムは、具体的にはインターネットタイプのネットワークによってダウンロードされ得る。
【００３８】
あるいは、この情報媒体は、プログラムが組み込まれている集積回路でよく、この回路は、対象となっている方法を実行するように、もしくはその実行で用いられるように適合される。
【００３９】
本発明の他の利点および特徴は、例示的であって限定的でない例としてのみ提供された、本発明の1つの特定の実装形態の以下の説明および添付図を読み取ることで、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によって相互接続されたIPv6ドメインおよびIPv4ドメインを図解的に示す図である。
【図２】本発明によって構成されたIPv6アドレスプレフィックスの構成を示す図である。
【図３】IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する本発明の方法のステップを図解的に示す図である。
【図４】本発明によってIPv4のアドレスおよび宛先ポートから構成されたIPv6アドレスの構成を示す図である。
【図５】IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへデータパケットを送信する本発明の方法のステップを図解的に示す図である。
【図６ａ】IPv6ドメインでIPv4ドメインから受信するための本発明のデバイスの構成を図解的に示す図である。
【図６ｂ】IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへ送信するための本発明のデバイスの構成を図解的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の一般的原理は、IPv4アドレス、所定の業者プレフィックス、およびポート番号から、IPv6アドレスを構成するステップに依存する。これによって、IPv6ドメインへのアクセスノードの中にIPv4アドレスとIPv6アドレスとの対応テーブルを維持する必要性なしで、IPv6ドメインに入るIPv4パケットと、IPv4ドメインへ行くためにIPv6ドメインを出るIPv6パケットとの変換が可能になる。
【００４２】
IPv6アドレスは、4バイト(32ビット)のIPv4アドレスと比較して、16バイト(128ビット)を備えることが思い起こされよう。したがって、IPv4アドレスの数と比較してIPv6アドレスの数は非常に大きくとることができる。IPv6アドレスには、
・ドメインのサブネットワークを識別する左寄りの部分(プレフィックス)と、
・サブネットワークに接続された装置を識別する右寄りの部分との2つの部分がある。
【００４３】
サブネットワークに割り当てられる最長のプレフィックスは、一般に「/64」プレフィックスであり、すなわちサブネットワークの識別用の64ビットを含む。次いで、右寄り64ビットのアドレスは、サブネットワークに属する特定の装置を識別するのに用いられる。プレフィックスをより短くすると(例えば「/56」または「/48」にさえ)、より多くのサブネットワークの識別が可能になり、サブネットワーク自体が多くの場合「/64」サブネットワークを含む。しかし、「/64」より長いプレフィックスの使用を禁止するIPv6規定があるわけではなく、したがって、例えば4096の装置を含み得るサブネットワークを識別する「/116」プレフィックスを考えることができる。
【００４４】
「/64」より長いプレフィックスに対する制約は、単に、対応するサブネットワークの背後の装置が、文献RFC 2462に説明された自動設定機構を用いることができなくなるだけであることに留意されたい。その機構によって、装置は、それ自体を構成するのにそのレベル2のアドレス(例えばそのMACイーサネット(登録商標)アドレス)を知ることができ、一定の条件下で、正確なアルゴリズムを用いて、そのレベル2のアドレスをIPv6アドレスの右寄り64ビットから導出する。しかし、この自動設定機構は必須のものではなく、例えばDHCPv6プロトコル(RFC 3315を参照されたい)に対応して、とりわけDHCPv6サーバからIPv6アドレスを得ることが可能になる他の機構が好ましいことがある。
【００４５】
次に、簡単なIPv6装置からIPv6ルータ(例えばIPv6ホームゲートウェイ)へ移って、そのような機器は、同機器によってパケットをルーティングされるサブネットワークを表す1つまたは複数のIPv6プレフィックス有する必要があることが知られている。したがって、IPv6ルータは、1つまたは複数のプレフィックスで構成されなければならない。
【００４６】
DHCPv6プロトコルの拡張により、1つまたは複数のIPv6プレフィックス(例えばホームゲートウェイ)を必要とするルータは、プレフィックスを委譲することができる機器(一般的には上流のルータ)からのプレフィックスを要求することができる。この拡張は、RFC 3633(動的ホスト設定プロトコル(DHCP)バージョン6用のIPv6プレフィックスオプション)に説明されており、委譲された1つまたは複数のプレフィックスを通過させるためのDHCPv6メッセージのプレフィックス委譲オプションに関するアイデンティティアソシエーションを規定する。要求しているルータが、1つまたは複数のIPv6プレフィックスを一旦委譲されると、同ルータは、同ルータが管理する1つまたは複数のプレフィックスにアドレスが記入されている装置との間で行き来するすべてのIPv6パケットをルーティングする。
【００４７】
以下で、図1を参照しながら、IPv4ドメイン3へのIPv6/IPv4アクセスノード40を含むIPv6ドメイン1、およびIPv6ドメイン1に接続されたホームゲートウェイ20との間を行き来するデータパケットをルーティングするように適合されたアクセスルータ30が説明される。この種のゲートウェイは、端末21および22が接続されるホームネットワーク2を管理する。
【００４８】
本発明の状況では、デュアルスタック(DS)のホームゲートウェイ、すなわち、IPv4プロトコルスタックおよびIPv6プロトコルスタックを両方とも活性化したホームゲートウェイが考えられる。したがって、そのようなゲートウェイは、IPv4またはIPv6のデータパケットだけを処理する(具体的には送受信する)ことができる。
【００４９】
端末21および22は、デュアルスタック(IPv4およびIPv6)またはモノバージョン(mono-version)のIPv6(または純然たるIPv6(pure IPv6))端末でよい。以下で、本発明が、IPv6端末に対して、IPv6ドメインと少なくとも1つのIPv4ドメインとの相互接続を可能にする様子が説明される。
【００５０】
以下の「ハイブリッド」環境が考えられる。
・IPv4ドメイン3のユーザ端末によって送信された着信のIPv4データパケットを、IPv6ドメイン1に接続されたゲートウェイ20のホームネットワーク2のユーザ端末21、22へルーティングし、かつ
・ゲートウェイのIPv4プライベートドメイン2のユーザ端末21、22によって送信された着信のIPv4データパケットを、IPv4ドメイン3のユーザ端末へルーティングする。
【００５１】
純然たるIPv6パケットまたは純然たるIPv4パケットの送信の詳細は当業者に既知であり、ここでより詳細に説明することはない。
【００５２】
ホームゲートウェイ20は、IPv6のドメインまたはネットワークへ結合することができるように、接続サービスプロバイダによって提供されたIP接続要素を有する。
【００５３】
しかし、本発明は、ホームゲートウェイを介したIP接続サービス(例えばインターネットまたはイントラネット)へのアクセスに限定されず、他のインターネットまたはイントラネットのネットワークへアクセスする状況におけるユーザ端末にも適合する。一実施例に、モバイルネットワークの簡単なモバイル端末またはゲートウェイとして働くことができる精巧なモバイル端末からアクセスがあり、例えばブルートゥースを介してそのローカルエリアネットワーク内の他の端末と通信する。
【００５４】
本発明によれば、ホームゲートウェイ20は、
・以下で「@IPv4」と指定される標準的なIPv4アドレスであって、ゲートウェイがそのホームネットワークで純然たるIPv6クライアントターミナルをホスティングする場合、このIPv4アドレスがゲートウェイによってIPトラフィックを送信/受信するのに用いられないので「ダミー」アドレスと称されるIPv4アドレスと、
・認証されたポート番号の範囲(ports_pattern/length_of_unvariable)と、
・構成されたIPv6アドレスプレフィックス(IPv6_prefix_ports_range)と、
・固有の(native)IPv6アドレスプレフィックス(IPv6_prefix_native)であって、この第2のプレフィックスは必須ではなく、構成されたIPv6プレフィックスがそのままで十分であるIPv6アドレスプレフィックスとのIP接続要素を有する。
【００５５】
@IPv4、IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_nativeの諸要素は、通常のIPv4およびIPv6の状況における標準的な情報要素である。
【００５６】
本発明によれば、情報要素IPv6_prefix_ports_rangeは、本来、要素@IPv4およびports_pattern/length_of_unvariableを含む。
【００５７】
本発明の一実装形態では、IPv4アドレス@IPv4は、IPv6ドメイン1の複数のホームゲートウェイによって共有されるアドレスshared@IPv4であり、ホームゲートウェイ20に関する認証されたポート番号の範囲は、そのゲートウェイ用に確保されたポート番号の範囲である。
【００５８】
ホームゲートウェイ間でパブリックアドレスshared@IPv4を明確に共有すると、用いられるIPv4アドレスの数を節約し、かつアドレスが使い尽くされる現象を遅らせることができる。その上、その使用は、IPv4ドメインとIPv6ドメインとの相互接続の必要性によって正当化される。この相互接続は、代表アドレスによって一般に達成される。IPv6クライアントのインストールされたベースが大きい場合、多くのIPv4代表アドレスが必要である。
【００５９】
同一のアドレスshared@IPv4を共有する様々なホームゲートウェイは、疑いもなく小さいにも関わらず同ホームゲートウェイのそれぞれに対して確保された隣接するポート番号の範囲の利益を有するので、それらが用いるポート番号によって一意に識別される。
【００６０】
本発明は、機能するのにIPv4アドレスの割当てを必要とする、したがって透過的なやり方で不均一な端末(すなわち、IPv4およびIPv6)間の接続の連続性を保証する、IPv6ドメインとIPv4ドメインとの相互接続を提案するものである。
【００６１】
したがって、IPv4アドレスが共有される本発明の実装形態の利点は、IPv6アドレス指定への移行を容易にするのと同時にIPv4アドレスを節約することである。IPv4アドレス指定モードとIPv6アドレス指定モードとの間の過渡の状況では、これによって、移行が終るまでアドレスの窮乏の回避を有利に可能にすることができる。別の利点は、(IPv6の能力の利用がクライアントの行為ではなく業者によるので)IPv6設備への投資に対する即時の収益である。
【００６２】
説明の残りで、ゲートウェイ20に割り当てられるIPv4アドレスは、共有アドレスshared@IPv4である。
【００６３】
図1を参照すると、ホームゲートウェイ20は、デュアルスタック(DS)のアクセスルータ30によってIPv6ネットワークまたは業者のドメインに接続される。これは、IPv6データパケットおよびIPv4データパケットがホームゲートウェイを出るときに出会う最初のルータである。この設定は単なる例として示されていることに留意されたい。DSホームゲートウェイは、代わりに、IPv4の第1のアクセスルータおよびIPv6の第2のアクセスルータを用いて相互に接続され得る。以下で、図1のものに類似のDSアクセスルータ30が考えられる。
【００６４】
IPv6ルーティングレベルで採用されるネットワークアーキテクチャによれば、アクセスルータ30は、ネットワークの上流方向へ(すなわちIP接続サービスプロバイダのネットワーク1の方へ)、アクセスルータ30がルーティングするIPv6プレフィックスすなわちプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeおよびアクセスルータ30が扱うホームゲートウェイIPv6_prefix_nativeを知らせることができる。
【００６５】
アクセスルータ30は、アクセスルータ30がIPv6ネットワーク環境においてもっぱら通常のやり方で扱うホームゲートウェイのIPv6プレフィックスを得る。以下で2つの方法が説明される。
1)アクセスルータ30が、アクセスルータ30が扱うホームゲートウェイからIPv6ルーティングの通知(IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_native)を受信するもので、この目的のために、各ホームゲートウェイは、そのプレフィックス(IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_native)を上流方向に知らせる。または、
2)アクセスルータ30が、RFC 3633(動的ホスト構成プロトコル(DHCP)バージョン6用のIPv6プレフィックスオプション)に説明されているように、プレフィックス代表によってIPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_nativeを得る。
【００６６】
ホームゲートウェイ20に割り当てられたプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeなど、本発明によって構成されたIPv6アドレスプレフィックスの一実施例が、図2を参照しながら以下で説明される。
【００６７】
このIPv6プレフィックスは、ゲートウェイ20用にIPv4パブリックアドレスshared_@IPv4の諸ビット(bits)と認証されたポート番号の範囲(ports_pattern/length_of_unvariable)とを組み合わせて、着信のIPv6パケットを宛先ホームゲートウェイに明確にルーティングすることを可能にする。IPv6ネットワークでルーティングすることができるのはIPv6プレフィックスである。IPv6プレフィックスは、ホームゲートウェイを提供するネットワーク業者のプレフィックスに記入されたプレフィックスに選択されたならば(特に境界ゲートウェイプロトコル(BGP)で通知されたならば)、IPv6ネットワークでルーティングすらされ得るはずである。図2の実施例では、このプレフィックスは、左から右へ、
・アクセスノード40に割り当てられたIPv6プレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_ prefixであって、地域インターネットレジストリ(RIR)によってIP接続サービスプロバイダに割り当てられたIPv6業者プレフィックスIPv6-provに記入されるように有利に選択され、したがってその最初の諸ビットにこの業者プレフィックスを含むIPv6プレフィックスと、
・本発明に従って、業者への相互接続サービスIPv6/IPv4_Access_Nodeを識別する諸ビットIPv6/IPv4_Access_Node_Serviceであって、IPv6/IPv4_Access_Node_Serviceの諸ビットが後続する業者プレフィックスの諸ビットで構成されるシーケンスが、同サービスを識別するプレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_Service_prefixを構成する諸ビットと、
・ホームゲートウェイに働く特定のアクセスノードIPv6/IPv4_Access_Nodeを識別する補足的諸ビットであって、ロードバランシングの理由で、プレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_prefixが唯一のアクセスノードだけに特有ではないことがある補足的諸ビットと、
・ゲートウェイ20の32ビットのアドレスshared_@IPv4と、
・0に設定された任意選択の予備の8ビットであって、別々のタイプのポート(UDP、TCP、SCTPなど)を区別するのに用いられ得て、UDP処理用に値「X」をとることができ、TCP処理用に値「Y」をとることができるなどの8ビットと、
・ゲートウェイ向けに認証されたポート番号の範囲(ゲートウェイ20のIPv4アドレスが複数のホームゲートウェイによって共有されない場合、認証されたポート番号の範囲がすべてのゲートウェイの最大かつ同一のサイズであることに留意されたい)を表す16ビット(ports_pattern)であって、左寄りに長さlength_of_unvariableの不変部分(より上位の諸ビット)を有する16ビットとを備える。
【００６８】
プレフィックスの長さIPv6_prefix_ports_rangeは、128-16(IPv6アドレスの長さ-ポートのコーディングアドレス)=112ビット、これにlength_of_unvariable(認証された送信元ポートの範囲を表す不変ビットの長さ)を加えたものとして確立される。
【００６９】
本発明によって構成されたプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeは、IPv6の展開のためのIPv6規格によって推奨されるプレフィックスより長いことに留意されたい。それにも関わらず、同プレフィックスはIPv6規格に準拠する。
【００７０】
図1を参照しながら説明されたIPv6ドメイン1は、本発明の少なくとも1つのアクセスノード40を含む。同アクセスノードが、本発明の他のアクセスノードを含み得ることに留意されたい。アクセスノード40(IPv6/IPv4_Access_Node)は特別なデュアルスタック(IPv4およびIPv6)ルータである。本発明の一実装形態では、DSアクセスルータ30は、IPv4ネットワーク3から着信してネットワーク1へ行くIPv4データパケット、およびネットワーク2からIPv4ドメイン3の宛先へ行く送信のIPv6パケットをルーティングするためのデバイスを含む。
【００７１】
ネットワーク1の中に、アクセスノード40(IPv6/IPv4_Access_Node)は、図1に示されるように、一般に1つまたは複数のアクセスルータ30の上流(すなわち隣接したネットワークとの相互接続セグメントのネットワークコアの方向)にある。
【００７２】
IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する方法が、以下で図3を参照しながら説明される。図3の実施例は、IPv4ドメインからIPv6ドメインに入ってIPv6ドメイン1のユーザ端末(例えば端末21)へ行くデータパケットIPv4-in-ptを考える。この端末は、IPv4アドレス@IPv4またはshared@IPv4および認証されたports_pattern/length_of_unvariableの範囲を有するホームゲートウェイ20の背後にある。
【００７３】
着信パケットIPv4-in-ptは、ホームゲートウェイ20のホームネットワークのユーザ端末21へ行く場合、shared@IPv4に等しいIPv4宛先アドレスおよびホームゲートウェイ20のポート範囲ports_pattern/length_of_unvariableに記入された宛先ポートを備える。
【００７４】
図2を参照しながら前述されたように、アドレスshared@IPv4およびポート番号の範囲ports_pattern/length_of_unvariableは、ホームゲートウェイ20のプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeの中に配置される。
【００７５】
パケットIPv4-in-ptは、本発明の受信方法を用いるアクセスノード40によって受信される。予備ステップで、IP接続プロバイダは、同プロバイダがインターフェイスを有するIPv4ドメインに、同プロバイダがIPv4パケットをルーティングする責任を負うドメイン1のホームゲートウェイに割り当てられたIPv4アドレスを通知している。同プロバイダは、この通知を、アクセスノード40自体を介して、もしくは当業者に既知の技法を用いて自律システム境界ルータ(ASBR)を介して通知している。
【００７６】
パケットIPv4-in-ptは、アクセスノード40によって管理された宛先アドレス@IPv4またはshared@IPv4ならびに宛先ポートdest-portを備える。本発明によれば、この受信方法は、図4を参照しながら説明されるように、アクセスノード40のプレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_prefix、前記IPv4の宛先アドレスshared@IPv4および宛先ポート番号dest-portを連結することにより、IPv6宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressを構成するステップPA1を含む。宛先ポート番号dest-portは、構成されたIPv6宛先アドレスの右寄りの部分に挿入される。本発明の受信方法は、このように、受信したIPv4パケットの32ビットのIPv4宛先アドレスおよび16ビットの宛先ポートdest-portの両方を挿入して、IPv4inIPv6_dest_addressと称される構成されたIPv6宛先アドレス構成する。
【００７７】
ステップPA2で、本発明の受信デバイスは、構成されたIPv6宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressおよび受け取ったIPv4データパケットから、IPv6データパケットIPv4inIPv6-ptを生成する。本発明の一実装形態は、受信したIPv4パケットをIPv6パケットへとカプセル化し、
・同IPv6パケットのIPv6送信元アドレスは、IPv6/IPv4_Access_Node 40が(そのインターフェイスのうちの1つのために)有するIPv6アドレスのうちの1つであり、
・同IPv6パケットのIPv6宛先アドレスは、アドレスIPv4inIPv6_dest_addressである。
【００７８】
別の実装形態は、IPv4受信パケットIPv4-in-ptをIPv6パケットに変換し、このIPv6パケットに対して、構成されたIPv6アドレスが、IPv4受信パケットから、その宛先IPv4アドレス、その宛先ポート、そのIPv4ソートアドレス、およびその送信元ポートをあらかじめ抽出した後に関連付けられる。しかし、データパケットの宛先がゲートウェイ20のホームネットワーク2のIPv4端末21、22である場合には、カプセル化だけが有効であることに留意されたい。この変換は、データパケットがホームネットワーク2のIPv6端末へ行くときに当てはまる。
【００７９】
ステップPA3で、構成されたIPv6宛先アドレスを用いて生成されたIPv6データパケットIPv4inIPv6-ptが、IPv6ドメイン1内でルーティングされる。したがって、パケットIPv4inIPv6-ptは、アクセスノードIPv6/IPv4_Access_Node 40のIPv6ルーティングコアに入る。
【００８０】
構成によって、パケットIPv4inIPv6-ptの宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressは、ホームゲートウェイ20のプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeに記入されている。パケットIPv4inIPv6-ptは、ホームゲートウェイ20に対応するIPv6経路に働くアクセスノードIPv6/IPv4_Access_Node 40のインターフェイスへルーティングされる。
【００８１】
宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressがいかなるプレフィックスIPv6_prefix_ports_range(またはいかなる包含するプレフィックス)にも記入されていなければ、いかなるプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeにも、したがっていかなるホームゲートウェイにもパケットをルーティングすることができないので、パケットは途中で破壊されることになることに留意されたい。
【００８２】
宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressがプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeに記入されている場合、パケットIPv4inIPv6-ptは、そのホームネットワーク2内のユーザ端末21をホスティングするホームゲートウェイ20に働くデュアルスタックのアクセスルータ30に達する。パケットIPv4inIPv6-ptは、デュアルスタックのアクセスルータ30によってホームゲートウェイへルーティングされ、ホームゲートウェイは、プレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeへの経路を知っている。
【００８３】
本発明の一実装形態では、ホームゲートウェイ20は、データパケットIPv4inIPv6-ptを送信する本発明の方法を用いるデバイスを含む。この種の方法が、図5を参照しながら以下で説明される。
【００８４】
パケットIPv4inIPv6-ptがホームゲートウェイ20に達したとき、同ゲートウェイは、それが標準的なIPv6パケットなのか、あるいは受信したパケットのヘッダ(具体的にはプレフィックスIpv6/Ipv4_Access_Node_Service_prefixを識別する諸ビット)を用いてIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットなのか、ということを判断する。
【００８５】
それがIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットである場合、この送信方法は、受信したIPv6パケットからIPv4パケットを生成する第１のステップPR1を含む。これは、パケットIPv4inIPv6-ptに含まれていたIPv4パケットのカプセル化解除を必要とすることがある。そのようなカプセル化解除によって、IPv4ドメイン3内の送信端末によって最初に送信されたパケットIPv4-in-ptおよび具体的にはその宛先ポート番号dest-portがもたらされる。この状況では、この方法は、この宛先ポート番号dest-portがゲートウェイ20向けに認証されたポート番号の範囲ports_pattern/length_of_unvariableに属することを確認するステップPR2を含む。ホームゲートウェイのIPv4アドレスが、共有されたアドレスshared@IPv4であり、ゲートウェイ20用に確保されたポート番号の範囲が小さい場合には、この種の確認が特に有益であることに留意されたい。
【００８６】
この確認の結果が確かであれば、データパケットIPv4-in-ptをユーザ端末21へルーティングするステップPR3が、知られている標準的なやり方で実行される。
【００８７】
この種のホームゲートウェイがそのホームネットワーク内の複数のユーザの端末21、22に働く場合、同ホームゲートウェイは、しばしば内部のネットワークアドレス変換(NAT)デバイスを含むことに留意されたい。次いで、外部から受信したパケットIPv4-in-ptは、ホームゲートウェイ20の内部NATによって処理され、ホームネットワーク内の宛先端末21へ再送信される。
【００８８】
明らかに、カプセル化されたデータパケットは、IPv6アドレシングへの移行の第1段階を示す。カプセル化されたデータパケットによって、IPv6ドメイン1内でIPv6プロトコルの下でIPv4パケットのルーティングが可能になるが、カプセル化解除の後には、IPv4パケットがIPv4プロトコルの下で受信して処理され、これによって、ホームゲートウェイ20がIPv4アドレスを管理可能であることが必要になる。
【００８９】
IPv6パケットが、IPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットではなく、データパケットIPv4-in-ptを変換することにより得られたIPv6パケットである場合、ホームゲートウェイ20は、標準的なやり方でIPv6パケットを宛先端末へルーティングする。明らかに、この状況は、もはやデュアルスタック端末を強いることのない第2の移行段階を示す。
【００９０】
本発明の一態様によれば、IPv6アドレスの置換ステップは、ゲートウェイによって実行され得て、端末21の構成された宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressを固有アドレスIPv6_address_native-UEで置換することにある。データパケットIPv4-in-ptが、宛先端末21がその固有のIPv6送信元アドレスを用いてあらかじめ送信したデータパケットに対する応答の一部分である場合この置換は有益であり、そのために、ゲートウェイは、この固有アドレスを送信する前にゲートウェイのNATテーブルに記憶しておくと有利である。そのとき、ゲートウェイは、端末21の固有アドレスを構成されたアドレスで置換して、アクセスノード40が送信のIPv6パケットをIPv4パケットに変換するとき、それからIPv4送信元アドレスを抽出することを可能にしておく。
【００９１】
次に、例えばインターネット上のIPv4ウェブサーバであるIPv4宛先へ発信コールを設定することを考える。例えばゲートウェイ20のIPv6のPC 22であるホームネットワーク2のユーザ端末は、このIPv4グループ3へデータパケットを送信する。この状況では、PC上で走るアプリケーションはIPv6ブラウザである。送信元ユーザ端末22は、DS端末または純然たるIPv6端末であり得る。端末22がIPv4データパケットを送信する状況を考える。
【００９２】
IPv4データパケットを受信すると、ホームゲートウェイ20は、図3を参照しながら説明された、データパケットを受信する本発明の方法を実行する。したがって、ホームゲートウェイ20は、図4を参照しながら説明された機構を使用して、送信元および宛先のIPv6アドレスを構成し、IPv6データパケットを生成する。IPv6送信元アドレスの構成は、IPv6宛先アドレスのものと同一の基準に従うことに留意されたい。ホームゲートウェイ20は、さらにその送信元ポート番号を抽出し、必要に応じて、送信元ポート番号を、それに割り当てられた認証されたポート番号の範囲に属するポート番号で置換する。次いで、ホームゲートウェイ20は、このようにして構成されたIPv6パケットをルータ30へルーティングする。
【００９３】
IPv4パケットは、その宛先へルーティングされる前に、交信動作に対して関与するネットワークの特定の機器(例えばアクセスノード40)によってIPv6パケットから抽出されなければならず、次いで、この機器は、図5を参照しながら既に説明されたデータパケット送信方法を実行する。
【００９４】
本発明を用いると、ホームゲートウェイはIPv6でのみドメイン1に接続することができ、また、アクセスルータのデュアルスタックアクセスルータ30は、IPv6(Ipv6_access_router)でしかあり得ない。
【００９５】
図1を参照しながら説明された実施例では、本発明のホームゲートウェイ20およびアクセスノード40は、図6aを参照しながら以下で説明される、データパケットを受信するためのデバイス25を含む。デバイス25は、従来、標準コンピュータまたは専用ルータで見いだされるハードウェア要素、すなわちプロセッサ251、ランダムアクセスメモリ(RAM)252、読取り専用メモリ(ROM)253、およびネットワーク1と通信するための電気通信手段254を含む。
【００９６】
本発明によれば、デバイス25は、ドメイン1とそのホームネットワーク3との間のアドレス変換のためのアドレス変換テーブル(NATテーブル)が記憶されるデータベースを含むメモリ255を含む。
【００９７】
このメモリは、デバイス25がアクセス可能であるならデバイス25の外部に同等に存在し得ることに留意されたい。
【００９８】
読取り専用メモリ255は、本発明のコンピュータプログラムを記憶する本発明の記憶媒体を構成する。このプログラムは、図3を参照しながら前述された、データパケットを受信する本発明の方法のステップを実行するための命令を含む。
【００９９】
本発明のホームゲートウェイ20およびアクセスノード40は、図6bを参照しながら以下で説明される、残りのパケットを送信するためのデバイス26をさらに含む。デバイス26は、従来、標準コンピュータまたは専用ルータで見いだされるハードウェア要素、すなわちプロセッサ261、ランダムアクセスメモリ(RAM)262、読取り専用メモリ(ROM)263、およびネットワーク1と通信するための電気通信手段264を含む。
【０１００】
本発明によれば、デバイス26は、ドメイン1とそのホームネットワーク3との間のアドレス変換のためのアドレス変換テーブル(NATテーブル)が記憶されるデータベースをホームゲートウェイ向けに含むことができるメモリ265を含む。
【０１０１】
このメモリは、デバイス26がアクセス可能であるならデバイス26の外部に同等に好適に存在し得ることに留意されたい。
【０１０２】
読取り専用メモリ265は、本発明のコンピュータプログラムを記憶する本発明の記憶媒体を構成する。このプログラムは、図5を参照しながら前述された、データパケットを送信する本発明の方法のステップを実行するための命令を含む。
【０１０３】
ホームゲートウェイ20およびアクセスノード40に関する前述の受信方法および送信方法をそれぞれ用いるデバイス25、26は、本発明の受信方法および送信方法の両方を実施するように適合された単一デバイスに組み合わせられ得ることに留意されたい。
【０１０４】
これらのデバイスは、接続サービスプロバイダのネットワーク1に直接接続されたユーザ端末の中に同等に好適に含まれ得ることにも留意されたい。
【０１０５】
デバイス25および26は、コンピュータまたはネットワーク1の任意の他の機器で非常に好適に実装され得るので、本発明が図1の実施例に限定されないことに留意されたい。
【０１０６】
要約すると、本発明により、以下の要因を考慮に入れたパケットルーティング機構を使用して、IP接続サービスをIPv6へ移行する第2段階が可能になる。
・サービス業者は、IPv4アドレスが使い尽くされる問題に悩む。
・主として、IPv6に切り替えることを「納得させる」べき多数の加入者、多数の自律システム(AS)、および相互接続機構の多様性のために、IPv6へ最終的に移行するには複数年(最短10年)かかる。その上、アドレスの問題は、業者にとってのみアプリオリな心配事であることを指摘しなければならない。クライアントには、彼らのローカルネットワーク、特に、FTP、HTTPなどのサーバをIPv6に変更する理由がない。業者は、クライアントのIPv6への移行を手伝うための長い道のりを予期しなければならない。
・所与のドメインを単純にIPv6へ移行することは、全体的な接続の問題の解決(インターネット上に存在するいかなるリモートマシンとも交信すること)にならない。したがって、IPv4界との相互接続が提供されなければならない。
・ステートレスではない(not stateless)NAT-PTに基づいた解決策は推奨することができない。これは、クライアントによって構成された転送ポートにリンクされた付加価値サービスがうまく機能しない恐れがあるので、提供されたサービスを劣化させることになる。
【０１０７】
IPパケットをルーティングするための本発明の機構により、IPv6を作動させ、ネットワークに配置されたステートレスの(stateless)相互接続機能に基づくIPv6トラフィックを奨励することを可能にする解決策を提供することによって、IPv6プロトコルの使用を促進することが可能になる。本発明の解決策は、デュアルスタック(DS)ユーザ端末およびホームゲートウェイ(すなわちIPv4およびIPv6の両方のプロトコルスタックを活性化したユーザ端末およびホームゲートウェイ)を用いる。このため、これらの機器は、IPv4およびIPv6の情報を処理する(送受信する)立場にある。
【０１０８】
このステップは、複数のゲートウェイに同一のIPv4アドレスを割り当てることを提案する有利なものであり、IPv4アドレスの節約がさらに可能になる。同一のIPv4アドレスを共有するホームゲートウェイを区別するために、
・認証された送信元ポートの範囲を、送信コール用の各ゲートウェイ(あるいはホームインターネットアクセス以外の状況では他の機器)に割り当て、
・特別なIPv6プレフィックスIPv6_prefix_ports_range(IPv4のアドレスおよびポートの範囲をまとめたもの)を、ホームゲートウェイに入って来るIPv6ルーティングチェーンの中に配置する。
【０１０９】
IPv4着信コールについては、IPv4/IPv6相互接続機器またはアクセスノードが、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)または境界ゲートウェイプロトコル(BGP)の下で専用通知によって経路に挿入される。IPv4パケットを受信すると、それが、IPv4宛先情報(アドレスおよびポート)に基づいてIPv6宛先アドレスを構成して、その宛先アドレスを有するIPv6パケットの中にIPv4受信パケットをカプセル化する。IPv4パケットが特定のホームゲートウェイXに宛てられている場合、構成されたIPv6アドレスは、実際にはホームゲートウェイXのIPv6_prefix_ports_rangeに包含される。これは、同アクセスノードによって作られたIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットを受信することになる。IPv6パケットを受信すると、ホームゲートウェイXは、含まれているIPv4パケットを得るためにIPv6パケットのカプセル化を解除することになり、このIPv4パケットを、通常はそのLAN内で関係する機器へルーティングする。
【０１１０】
送信コールについては、諸端末は、それらが共有するIPv4アドレスまたはそれらのIPv6アドレス(固有アドレスまたは構成されたアドレス)を用いることができる。IPv4アドレスが用いられる場合、ホームゲートウェイは、認証された範囲内に記入されるように送信元ポート番号を制限する。このパケットは、IPv4の下で、通常のやり方でその宛先へルーティングされる。リモートマシンがこのパケットに対する応答を生成した場合、次いで、生成された応答パケットはアクセスノードによって(IGP/BGPルーティング通知を用いて)インターセプトされ、アクセスノードが本発明の処理の実行に取り掛かる。
【符号の説明】
【０１１１】
1 IPv6ドメイン
2 ホームネットワーク
3 IPv4ドメイン
20 ホームゲートウェイ
21 端末
25 デバイス
251 プロセッサ、
252 ランダムアクセスメモリ
253 読取り専用メモリ
254 電気通信手段
255 読取り専用メモリ
26 デバイス
261 プロセッサ
262 ランダムアクセスメモリ
263 読取り専用メモリ
264 電気通信手段
265 メモリ
30 アクセスルータ
31 端末
40 アクセスノード
PA1 ステップ
PA2 ステップ
PA3 ステップ
PR1 ステップ
PR2 ステップ
PR3 ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は通信ネットワークであり、具体的には、送信元アドレスによって識別されるソース機器からのデータパケットを、宛先アドレスによって識別される宛先機器へ転送するIP通信ネットワークである。
【０００２】
この種の通信ネットワークは、複数の機器、接続、およびネットワークに接続された端末機器からのデータ転送専用の機能を組み合わせる。具体的には、転送機能は、ルーティングおよび伝送のプロトコルを活性化することにより実施され得る。業者(operator)によって管理された通信ネットワークは、ドメインとも称される。
【０００３】
IP接続サービスプロバイダは、端末機器ユーザが交信することを可能にするように専用の構成を配備する。IP接続サービスへのアクセスは、サービスプロバイダが、端末機器によってデータパケットの最終の宛先へ送られるデータパケットをルーティングするように、業者の通信ネットワークを用いて管理する。いくつかの環境では、前記サービスプロバイダは通信ネットワーク業者でもある。
【０００４】
この種のサービスプロバイダは、一般に、パブリックIPアドレスであるIPアドレスを、ホームネットワークと業者のパブリックネットワークすなわちIPドメインとの間のホームゲートウェイに割り当てる。ホームゲートウェイは、一般に、そのホームネットワークの端末にプライベートIPアドレスを割り当てる。
【０００５】
以下で、「ホームゲートウェイ」という表現は、プライベートネットワークとサービスプロバイダによって経営されるネットワークとを相互接続するための任意の機器を指し、プライベートネットワークは、ホームネットワークまたは業務ネットワークのいずれかである。
【０００６】
サービスプロバイダによって経営されるネットワークは、以下でパブリックネットワークとも称される。
【０００７】
ホームゲートウェイは、ホームゲートウェイのプライベートホームネットワーク端末と業者のIPドメインとの間のデータパケットの経路上に配置され、当技術分野で知られているように、ホームゲートウェイがIPv4タイプのパブリックIPアドレスおよびパブリックネットワーク上の同一のゲートウェイのポートを用いてプライベートIPアドレスとその端末に関連したポートとを関連付けるテーブルを含む。
【０００８】
このテーブルは、NAT(ネットワークアドレス変換)テーブルとして当業者に知られている。例えば、対称、Full Cone、およびPort Restrictedといった様々なタイプのネットワークアドレス変換がある。
【０００９】
IPサービスプロバイダのコミュニティでは、IPv4パブリックアドレスが使い尽くされつつあると一般に受け取られている。この問題を回避するために、同コミュニティは、これまでに、インターネットプロトコルバージョン6(IPv6)として知られている新規のプロトコルの定義に通じる対応策をとっている。インターネットプロトコルのこの新バージョンは、多くのIPアドレスおよび階層型ルーティング構造をもたらし、改善された性能を提供する。プロバイダは、Internet Engineering Task Force (IETF)から最近発せられた警告、ことさらGlobal Routing Operations Working Group (GROW)に提示された、Internet Assigned Numbers Authority (IANA)の、2010年の終りまでにIPv4アドレスが使い尽くされるリスクに関するレポートで発せられた警告に無関心ではない。
【００１０】
しかし、実際上、IPv6プロトコルのこの解決策は、遷移および移行の複雑さの管理に関係する財務上の理由、戦略的理由、および技術的理由で、まだ業者によって広く採用されていない。
【００１１】
クライアントのインストールされたベースにIP接続サービスを提供するのに必要なIPv4パブリックアドレスの数を制限するために、Double NATまたはOperator NATとして知られている解決策が提案され、実施されている。この解決策は、ホームゲートウェイがそれらの発信のNATテーブルで(パブリックアドレスの代わりに)プライベートアドレスを用いるように、業者の通信ネットワーク内でNAT機能を活性化することを必然的に伴う。したがって、Operator NAT機能は、ホームゲートウェイのプライベートアドレスをパブリックアドレスへと変換し、これによって、サービスプロバイダは、IP接続サービスを提供するのに必要なIPv4パブリックアドレスのかなりの数を節約することができる。
【背景技術】
【００１２】
Operator NATの解決策には、以下の欠点が含まれる。
・第2段階のアドレス変換が導入されるためにデータパケットを2度変更しなければならないので、IPデータパケットの処理が、より複雑になる。
・ドメイン名システム(DNS)プロトコル、ファイル転送プロトコル(FTP)、およびセッション初期化プロトコル(SIP)など従来型のアプリケーションレベルゲートウェイ(ALG)シグナリングプロトコルの実装形態を適合させる必要がある。ホームゲートウェイのNATテーブルを最新の状態に保つために、例えばSIPを採用すると、ボイスオーバーIPセッションをセットアップして維持するのに、NATセッションがアクティブなままにするように、再登録要求によるユーザ端末とパブリックネットワークとの間の頻繁な信号交換が必要になり、Double NATを用いると、そのような機構もOperator NAT機能をホスティングする機器に設けなければならず、さらに、端末に対して実際に用いられているパブリックアドレスおよびパブリックポートを、SIPアプリケーションに伝達する必要がある。
・具体的にはポート転送およびDynDNSなどの機能がOperator NATでは対応されないので、低品位のIP接続サービスを提供するパブリック通信ネットワーク業者は、はなはだ残念に思うしかない。
【００１３】
その上、そのような解決策は、IPv4のアドレスが使い尽くされる現象を防止するのではなく、遅らせることしかできない。したがって、中期的にIPv6への転換を提供する必要がある。そのような転換は、IPv6ドメインがIPv4ドメインと相互接続しなければならない過渡期を必然的にもたらす。現行のネットワークには、そのような相互接続を、効率的に、最適に、かつIP接続サービスを提供するのに使用されるネットワークノードにおける付加的状態の具体化なしで促進するための備えがない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する方法によって上記の状況を改良する。本発明によれば、前記データパケットはIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を含み、前記方法は、
・業者プレフィックス(operator prefix)、前記IPv4のアドレスおよび宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するステップと、
・構成されたIPv6宛先アドレスおよび受信したIPv4データパケットからIPv6データパケットを生成するステップと、
・構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、生成されたIPv6データパケットをルーティングするステップであって、前記構成されたアドレスが、IPv6ドメインとIPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得る範囲のIPv6アドレスに属するステップとを含む。
【００１５】
したがって、本発明は、IPv4から来るデータパケットをIPv6ドメイン内でルーティングする全く新規で斬新な手法に基づくものである。本発明により、IPv4データパケットがIPv6ドメインに入るとき、IPv6ドメインアクセス機器は、IPv6ドメイン内でルーティングされ得るIPv6宛先アドレスをIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポートから構成することができ、構成された宛先アドレスを含むIPv6データパケットを生成することができる。この構成されたIPv6宛先アドレスは、IPv6ドメインでルーティングされ得て、IPv4データパケットによって運ばれたペイロードを含む。
【００１６】
明らかに、本発明では、宛先端末が、IPv6宛先アドレスを構成することができるIPv4アドレスを有する必要がある。
【００１７】
本発明は、IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへデータパケットを送信する方法も提供する。本発明によれば、パケットは、業者プレフィックス、IPv4宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記方法は、データパケットを受信すると、
・IPv6宛先アドレスからIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を抽出するステップと、
・前記IPv4宛先アドレス、前記宛先ポート番号を含むIPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するステップと、
・IPv4データパケットを、そのIPv4の宛先へルーティングするステップとを実行する。
【００１８】
IPv6データパケットは、IPv6ドメインとIPv4ドメインとを相互接続する機器までIPv6ドメイン内でルーティングされる。本発明の方法は、このIPv6データパケットから、IPv4ドメインがその宛先へルーティングすることができるIPv4データパケットを生成する。
【００１９】
IPv4アドレスからIPv6アドレスを構成する本発明の仕組みを用いて、構成されたIPv6アドレスの基になっているIPv4アドレスを取得することが可能である。したがって、IPv4アドレスをIPv6アドレスに変換するためのテーブルを記憶する、あるいはIPv4ドメインとIPv6ドメインとを相互接続する機器のセッションに関する状態を維持する必要がない。したがって、本発明により、IPv4データパケットを、IPv6データパケットの形式で、IPv6ドメインとIPv4ドメインとを相互接続する機器を介してルーティングすることが可能になり、また、維持するのが困難な状態テーブルに頼ることなく、その宛先への前記相互接続機器によって受信したパケットに含まれるペイロードを用いて、パケットをその宛先へルーティングすることが可能になる。
【００２０】
これらの結果として、データパケットを受信および送信する本発明の方法は、IPv4ドメインとIPv6ドメインとを相互接続する簡単な方法を利用する。IPv4データをルーティングするのにIPv6プロトコルの使用を課すことによって、これらが、IPv4ドメインからIPv6プロトコルへの累進的な移行をさらに促進する。
【００２１】
IPv4データパケットからIPv6データパケットを構成することが、カプセル化またはプロトコル変換にあり得ることに留意されたい。反対に、IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成することは、IPv4データパケットからIPv6データパケットを構成するのに用いられた方法(カプセル化またはプロトコル変換)次第で、パケットカプセル化の解除またはプロトコル変換によって達成され得る。
【００２２】
データパケットを受信する本発明の方法は、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するためのデバイスによって有利に用いられ、前記データパケットがIPv4宛先アドレスおよびIPv4宛先ポート番号を含み、前記デバイスが、
・業者プレフィックス、前記IPv4のアドレスおよび宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するための手段と、
・構成されたIPv6宛先アドレスおよび受信したIPv4データパケットからIPv6データパケットを生成するための手段と、
・構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、生成されたIPv6データパケットをIPv6ドメイン内でルーティングするための手段であって、前記構成されたアドレスが、IPv6ドメインとIPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属する手段とを含むことを特徴とする。
【００２３】
データパケットを送信する本発明の方法は、IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するためのデバイスによって有利に用いられ、前記パケットが、業者プレフィックス、IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記デバイスが、データパケットを受信すると、
・IPv6宛先アドレスからIPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を抽出するための手段と、
・前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含むIPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するための手段と、
・IPv4データパケットを、そのIPv4の宛先へルーティングするための手段とを用いることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、少なくとも1つのIPv4ドメインとのインターフェイスを含むIPv6ドメインへのアクセス機器も提供する。本発明によれば、この種の機器は、
・IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するための本発明によるデバイスと、
・IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するための本発明によるデバイスとを含む。
【００２５】
したがって、この種のアクセス機器は、同機器が属するIPv6ドメインと隣接のIPv4ドメインとを相互接続する。隣接のIPv4ドメインは、業者によって管理されたパブリックネットワークあるいはホームネットワークまたは業務用ネットワークのいずれかのプライベートネットワークでよい。このアクセス機器は、IPv6ドメインとIPv4ドメインとの間のネットワークインターフェイスを有するものであれば、いかなるタイプのネットワーク機器でもよいことに留意されたい。このアクセス機器は、具体的にはパーソナルコンピュータなどのユーザ端末でよい。
【００２６】
本発明の一態様によれば、IPv4ドメインはパブリックネットワークであり、前記アクセス機器は、IPv6ドメインに接続されたネットワーク機器のIPv4ドメインのIPv4アドレスへ知らせるための第1の手段、およびIPv4ドメインのIPv4アドレスから構成された、IPv6ドメインのIPv6アドレスへ知らせるための第2の手段を含む。
【００２７】
アクセス機器は、IPv4パブリックドメインのアクセスノードである。同アクセス機器が一斉送信する通知は、そのドメインを他の機器に示し、また、IPv4ドメインのアクセスノードに対して、知らされたアドレスを含むデータパケットが同アクセス機器に送信されなければならないことを示す。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、IPv4ドメインはプライベートネットワークであり、アクセス機器は、プライベートネットワークのユーザ端末をIPv6ドメインに接続するように適合されたホームゲートウェイである。
【００２９】
プライベートネットワークは、任意のタイプのホームネットワークまたは業務ネットワークを意味する。本発明のホームゲートウェイは、必然的にデュアルスタックのゲートウェイであり、IPv4プロトコルおよびIPv6プロトコルの両方を実施することができることを意味する。本発明によれば、同ゲートウェイは、そのプライベートネットワークからIPv4データパケットを受信して、IPv6ドメイン内で同IPv4データパケットをルーティングするのにIPv6プロトコルを用いることができ、IPv6ドメインから受信したデータパケットをIPv4プライベートネットワークの端末へ送信することもできる。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、そのようなホームゲートウェイは、IPv4アドレスと、認証されたポート番号の範囲と、業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および認証されたIPv4ポート番号の範囲を連結することにより構成されている認証されたIPv6アドレスの範囲とを得るための手段を含む。
【００３１】
本発明によれば、ホームゲートウェイは、そのプライベートネットワークのユーザ端末から受信したデータパケットからIPv6データパケットを生成するのに用いることができるIPv6アドレスの範囲を有する。反対に、ホームゲートウェイは、IPv6ドメインから、アドレスの前記範囲に属する構成されたIPv6宛先アドレスを含むIPv6データパケットを受信し、受信したIPv6パケットから生成したIPv4データパケットをパケットの宛先ポート番号に対応するユーザ端末へルーティングする。
【００３２】
本発明の特定の一実装形態では、データパケットの送信方法および受信方法のステップは、コンピュータプログラムの命令によって決定される。
【００３３】
したがって、本発明は、送信デバイス、受信デバイス、またはルーティングデバイスあるいはより一般的にはコンピュータで実行されるように適合された情報媒体上のコンピュータプログラムも提供し、このプログラムは、前述のように、送信、受信またはルーティングの方法のステップを実行するための命令を含む。
【００３４】
このプログラムは、任意のプログラミング言語を用いることができ、ソースコード、オブジェクトコード、または部分的にコンパイルされた形式などソースコードとオブジェクトコードとの中間コード、あるいは任意の他の望ましい形式をとることができる。
【００３５】
本発明は、上記で言及されたようなコンピュータプログラムの命令を含むコンピュータ可読情報媒体も提供する。
【００３６】
この情報媒体は、プログラムを記憶することができる任意のエンティティまたはデバイスでよい。例えば、この媒体は、例えばCD ROMまたは超小型電子回路のROMであるROM、あるいは、例えばフロッピー(登録商標)ディスクまたはハードディスクといった磁気記憶装置手段などの記憶手段を含むことができる。
【００３７】
その上、この情報媒体は、電気ケーブルまたは光ケーブルを介して、無線または他の手段によってルーティングされ得る電気信号または光信号などの伝達可能な媒体でよい。本発明のプログラムは、具体的にはインターネットタイプのネットワークによってダウンロードされ得る。
【００３８】
あるいは、この情報媒体は、プログラムが組み込まれている集積回路でよく、この回路は、対象となっている方法を実行するように、もしくはその実行で用いられるように適合される。
【００３９】
本発明の他の利点および特徴は、例示的であって限定的でない例としてのみ提供された、本発明の1つの特定の実装形態の以下の説明および添付図を読み取ることで、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によって相互接続されたIPv6ドメインおよびIPv4ドメインを図解的に示す図である。
【図２】本発明によって構成されたIPv6アドレスプレフィックスの構成を示す図である。
【図３】IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する本発明の方法のステップを図解的に示す図である。
【図４】本発明によってIPv4のアドレスおよび宛先ポートから構成されたIPv6アドレスの構成を示す図である。
【図５】IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへデータパケットを送信する本発明の方法のステップを図解的に示す図である。
【図６ａ】IPv6ドメインでIPv4ドメインから受信するための本発明のデバイスの構成を図解的に示す図である。
【図６ｂ】IPv6ドメインからIPv4宛先アドレスへ送信するための本発明のデバイスの構成を図解的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の一般的原理は、IPv4アドレス、所定の業者プレフィックス、およびポート番号から、IPv6アドレスを構成するステップに依存する。これによって、IPv6ドメインへのアクセスノードの中にIPv4アドレスとIPv6アドレスとの対応テーブルを維持する必要性なしで、IPv6ドメインに入るIPv4パケットと、IPv4ドメインへ行くためにIPv6ドメインを出るIPv6パケットとの変換が可能になる。
【００４２】
IPv6アドレスは、4バイト(32ビット)のIPv4アドレスと比較して、16バイト(128ビット)を備えることが思い起こされよう。したがって、IPv4アドレスの数と比較してIPv6アドレスの数は非常に大きくとることができる。IPv6アドレスには、
・ドメインのサブネットワークを識別する左寄りの部分(プレフィックス)と、
・サブネットワークに接続された装置を識別する右寄りの部分との2つの部分がある。
【００４３】
サブネットワークに割り当てられる最長のプレフィックスは、一般に「/64」プレフィックスであり、すなわちサブネットワークの識別用の64ビットを含む。次いで、右寄り64ビットのアドレスは、サブネットワークに属する特定の装置を識別するのに用いられる。プレフィックスをより短くすると(例えば「/56」または「/48」にさえ)、より多くのサブネットワークの識別が可能になり、サブネットワーク自体が多くの場合「/64」サブネットワークを含む。しかし、「/64」より長いプレフィックスの使用を禁止するIPv6規定があるわけではなく、したがって、例えば4096の装置を含み得るサブネットワークを識別する「/116」プレフィックスを考えることができる。
【００４４】
「/64」より長いプレフィックスに対する制約は、単に、対応するサブネットワークの背後の装置が、文献RFC 2462に説明された自動設定機構を用いることができなくなるだけであることに留意されたい。その機構によって、装置は、それ自体を構成するのにそのレベル2のアドレス(例えばそのMACイーサネット(登録商標)アドレス)を知ることができ、一定の条件下で、正確なアルゴリズムを用いて、そのレベル2のアドレスをIPv6アドレスの右寄り64ビットから導出する。しかし、この自動設定機構は必須のものではなく、例えばDHCPv6プロトコル(RFC 3315を参照されたい)に対応して、とりわけDHCPv6サーバからIPv6アドレスを得ることが可能になる他の機構が好ましいことがある。
【００４５】
次に、簡単なIPv6装置からIPv6ルータ(例えばIPv6ホームゲートウェイ)へ移って、そのような機器は、同機器によってパケットをルーティングされるサブネットワークを表す1つまたは複数のIPv6プレフィックス有する必要があることが知られている。したがって、IPv6ルータは、1つまたは複数のプレフィックスで構成されなければならない。
【００４６】
DHCPv6プロトコルの拡張により、1つまたは複数のIPv6プレフィックス(例えばホームゲートウェイ)を必要とするルータは、プレフィックスを委譲することができる機器(一般的には上流のルータ)からのプレフィックスを要求することができる。この拡張は、RFC 3633(動的ホスト設定プロトコル(DHCP)バージョン6用のIPv6プレフィックスオプション)に説明されており、委譲された1つまたは複数のプレフィックスを通過させるためのDHCPv6メッセージのプレフィックス委譲オプションに関するアイデンティティアソシエーションを規定する。要求しているルータが、1つまたは複数のIPv6プレフィックスを一旦委譲されると、同ルータは、同ルータが管理する1つまたは複数のプレフィックスにアドレスが記入されている装置との間で行き来するすべてのIPv6パケットをルーティングする。
【００４７】
以下で、図1を参照しながら、IPv4ドメイン3へのIPv6/IPv4アクセスノード40を含むIPv6ドメイン1、およびIPv6ドメイン1に接続されたホームゲートウェイ20との間を行き来するデータパケットをルーティングするように適合されたアクセスルータ30が説明される。この種のゲートウェイは、端末21および22が接続されるホームネットワーク2を管理する。
【００４８】
本発明の状況では、デュアルスタック(DS)のホームゲートウェイ、すなわち、IPv4プロトコルスタックおよびIPv6プロトコルスタックを両方とも活性化したホームゲートウェイが考えられる。したがって、そのようなゲートウェイは、IPv4またはIPv6のデータパケットだけを処理する(具体的には送受信する)ことができる。
【００４９】
端末21および22は、デュアルスタック(IPv4およびIPv6)またはモノバージョン(mono-version)のIPv6(または純然たるIPv6(pure IPv6))端末でよい。以下で、本発明が、IPv6端末に対して、IPv6ドメインと少なくとも1つのIPv4ドメインとの相互接続を可能にする様子が説明される。
【００５０】
以下の「ハイブリッド」環境が考えられる。
・IPv4ドメイン3のユーザ端末によって送信された着信のIPv4データパケットを、IPv6ドメイン1に接続されたゲートウェイ20のホームネットワーク2のユーザ端末21、22へルーティングし、かつ
・ゲートウェイのIPv4プライベートドメイン2のユーザ端末21、22によって送信された着信のIPv4データパケットを、IPv4ドメイン3のユーザ端末へルーティングする。
【００５１】
純然たるIPv6パケットまたは純然たるIPv4パケットの送信の詳細は当業者に既知であり、ここでより詳細に説明することはない。
【００５２】
ホームゲートウェイ20は、IPv6のドメインまたはネットワークへ結合することができるように、接続サービスプロバイダによって提供されたIP接続要素を有する。
【００５３】
しかし、本発明は、ホームゲートウェイを介したIP接続サービス(例えばインターネットまたはイントラネット)へのアクセスに限定されず、他のインターネットまたはイントラネットのネットワークへアクセスする状況におけるユーザ端末にも適合する。一実施例に、モバイルネットワークの簡単なモバイル端末またはゲートウェイとして働くことができる精巧なモバイル端末からアクセスがあり、例えばブルートゥースを介してそのローカルエリアネットワーク内の他の端末と通信する。
【００５４】
本発明によれば、ホームゲートウェイ20は、
・以下で「@IPv4」と指定される標準的なIPv4アドレスであって、ゲートウェイがそのホームネットワークで純然たるIPv6クライアントターミナルをホスティングする場合、このIPv4アドレスがゲートウェイによってIPトラフィックを送信/受信するのに用いられないので「ダミー」アドレスと称されるIPv4アドレスと、
・認証されたポート番号の範囲(ports_pattern/length_of_unvariable)と、
・構成されたIPv6アドレスプレフィックス(IPv6_prefix_ports_range)と、
・固有の(native)IPv6アドレスプレフィックス(IPv6_prefix_native)であって、この第2のプレフィックスは必須ではなく、構成されたIPv6プレフィックスがそのままで十分であるIPv6アドレスプレフィックスとのIP接続要素を有する。
【００５５】
@IPv4、IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_nativeの諸要素は、通常のIPv4およびIPv6の状況における標準的な情報要素である。
【００５６】
本発明によれば、情報要素IPv6_prefix_ports_rangeは、本来、要素@IPv4およびports_pattern/length_of_unvariableを含む。
【００５７】
本発明の一実装形態では、IPv4アドレス@IPv4は、IPv6ドメイン1の複数のホームゲートウェイによって共有されるアドレスshared@IPv4であり、ホームゲートウェイ20に関する認証されたポート番号の範囲は、そのゲートウェイ用に確保されたポート番号の範囲である。
【００５８】
ホームゲートウェイ間でパブリックアドレスshared@IPv4を明確に共有すると、用いられるIPv4アドレスの数を節約し、かつアドレスが使い尽くされる現象を遅らせることができる。その上、その使用は、IPv4ドメインとIPv6ドメインとの相互接続の必要性によって正当化される。この相互接続は、代表アドレスによって一般に達成される。IPv6クライアントのインストールされたベースが大きい場合、多くのIPv4代表アドレスが必要である。
【００５９】
同一のアドレスshared@IPv4を共有する様々なホームゲートウェイは、疑いもなく小さいにも関わらず同ホームゲートウェイのそれぞれに対して確保された隣接するポート番号の範囲の利益を有するので、それらが用いるポート番号によって一意に識別される。
【００６０】
本発明は、機能するのにIPv4アドレスの割当てを必要とする、したがって透過的なやり方で不均一な端末(すなわち、IPv4およびIPv6)間の接続の連続性を保証する、IPv6ドメインとIPv4ドメインとの相互接続を提案するものである。
【００６１】
したがって、IPv4アドレスが共有される本発明の実装形態の利点は、IPv6アドレス指定への移行を容易にするのと同時にIPv4アドレスを節約することである。IPv4アドレス指定モードとIPv6アドレス指定モードとの間の過渡の状況では、これによって、移行が終るまでアドレスの窮乏の回避を有利に可能にすることができる。別の利点は、(IPv6の能力の利用がクライアントの行為ではなく業者によるので)IPv6設備への投資に対する即時の収益である。
【００６２】
説明の残りで、ゲートウェイ20に割り当てられるIPv4アドレスは、共有アドレスshared@IPv4である。
【００６３】
図1を参照すると、ホームゲートウェイ20は、デュアルスタック(DS)のアクセスルータ30によってIPv6ネットワークまたは業者のドメインに接続される。これは、IPv6データパケットおよびIPv4データパケットがホームゲートウェイを出るときに出会う最初のルータである。この設定は単なる例として示されていることに留意されたい。DSホームゲートウェイは、代わりに、IPv4の第1のアクセスルータおよびIPv6の第2のアクセスルータを用いて相互に接続され得る。以下で、図1のものに類似のDSアクセスルータ30が考えられる。
【００６４】
IPv6ルーティングレベルで採用されるネットワークアーキテクチャによれば、アクセスルータ30は、ネットワークの上流方向へ(すなわちIP接続サービスプロバイダのネットワーク1の方へ)、アクセスルータ30がルーティングするIPv6プレフィックスすなわちプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeおよびアクセスルータ30が扱うホームゲートウェイIPv6_prefix_nativeを知らせることができる。
【００６５】
アクセスルータ30は、アクセスルータ30がIPv6ネットワーク環境においてもっぱら通常のやり方で扱うホームゲートウェイのIPv6プレフィックスを得る。以下で2つの方法が説明される。
1)アクセスルータ30が、アクセスルータ30が扱うホームゲートウェイからIPv6ルーティングの通知(IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_native)を受信するもので、この目的のために、各ホームゲートウェイは、そのプレフィックス(IPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_native)を上流方向に知らせる。または、
2)アクセスルータ30が、RFC 3633(動的ホスト構成プロトコル(DHCP)バージョン6用のIPv6プレフィックスオプション)に説明されているように、プレフィックス代表によってIPv6_prefix_ports_rangeおよびIPv6_prefix_nativeを得る。
【００６６】
ホームゲートウェイ20に割り当てられたプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeなど、本発明によって構成されたIPv6アドレスプレフィックスの一実施例が、図2を参照しながら以下で説明される。
【００６７】
このIPv6プレフィックスは、ゲートウェイ20用にIPv4パブリックアドレスshared_@IPv4の諸ビット(bits)と認証されたポート番号の範囲(ports_pattern/length_of_unvariable)とを組み合わせて、着信のIPv6パケットを宛先ホームゲートウェイに明確にルーティングすることを可能にする。IPv6ネットワークでルーティングすることができるのはIPv6プレフィックスである。IPv6プレフィックスは、ホームゲートウェイを提供するネットワーク業者のプレフィックスに記入されたプレフィックスに選択されたならば(特に境界ゲートウェイプロトコル(BGP)で通知されたならば)、IPv6ネットワークでルーティングすらされ得るはずである。図2の実施例では、このプレフィックスは、左から右へ、
・アクセスノード40に割り当てられたIPv6プレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_ prefixであって、地域インターネットレジストリ(RIR)によってIP接続サービスプロバイダに割り当てられたIPv6業者プレフィックスIPv6-provに記入されるように有利に選択され、したがってその最初の諸ビットにこの業者プレフィックスを含むIPv6プレフィックスと、
・本発明に従って、業者への相互接続サービスIPv6/IPv4_Access_Nodeを識別する諸ビットIPv6/IPv4_Access_Node_Serviceであって、IPv6/IPv4_Access_Node_Serviceの諸ビットが後続する業者プレフィックスの諸ビットで構成されるシーケンスが、同サービスを識別するプレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_Service_prefixを構成する諸ビットと、
・ホームゲートウェイに働く特定のアクセスノードIPv6/IPv4_Access_Nodeを識別する補足的諸ビットであって、ロードバランシングの理由で、プレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_prefixが唯一のアクセスノードだけに特有ではないことがある補足的諸ビットと、
・ゲートウェイ20の32ビットのアドレスshared_@IPv4と、
・0に設定された任意選択の予備の8ビットであって、別々のタイプのポート(UDP、TCP、SCTPなど)を区別するのに用いられ得て、UDP処理用に値「X」をとることができ、TCP処理用に値「Y」をとることができるなどの8ビットと、
・ゲートウェイ向けに認証されたポート番号の範囲(ゲートウェイ20のIPv4アドレスが複数のホームゲートウェイによって共有されない場合、認証されたポート番号の範囲がすべてのゲートウェイの最大かつ同一のサイズであることに留意されたい)を表す16ビット(ports_pattern)であって、左寄りに長さlength_of_unvariableの不変部分(より上位の諸ビット)を有する16ビットとを備える。
【００６８】
プレフィックスの長さIPv6_prefix_ports_rangeは、128-16(IPv6アドレスの長さ-ポートのコーディングアドレス)=112ビット、これにlength_of_unvariable(認証された送信元ポートの範囲を表す不変ビットの長さ)を加えたものとして確立される。
【００６９】
本発明によって構成されたプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeは、IPv6の展開のためのIPv6規格によって推奨されるプレフィックスより長いことに留意されたい。それにも関わらず、同プレフィックスはIPv6規格に準拠する。
【００７０】
図1を参照しながら説明されたIPv6ドメイン1は、本発明の少なくとも1つのアクセスノード40を含む。同アクセスノードが、本発明の他のアクセスノードを含み得ることに留意されたい。アクセスノード40(IPv6/IPv4_Access_Node)は特別なデュアルスタック(IPv4およびIPv6)ルータである。本発明の一実装形態では、DSアクセスルータ30は、IPv4ネットワーク3から着信してネットワーク1へ行くIPv4データパケット、およびネットワーク2からIPv4ドメイン3の宛先へ行く送信のIPv6パケットをルーティングするためのデバイスを含む。
【００７１】
ネットワーク1の中に、アクセスノード40(IPv6/IPv4_Access_Node)は、図1に示されるように、一般に1つまたは複数のアクセスルータ30の上流(すなわち隣接したネットワークとの相互接続セグメントのネットワークコアの方向)にある。
【００７２】
IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する方法が、以下で図3を参照しながら説明される。図3の実施例は、IPv4ドメインからIPv6ドメインに入ってIPv6ドメイン1のユーザ端末(例えば端末21)へ行くデータパケットIPv4-in-ptを考える。この端末は、IPv4アドレス@IPv4またはshared@IPv4および認証されたports_pattern/length_of_unvariableの範囲を有するホームゲートウェイ20の背後にある。
【００７３】
着信パケットIPv4-in-ptは、ホームゲートウェイ20のホームネットワークのユーザ端末21へ行く場合、shared@IPv4に等しいIPv4宛先アドレスおよびホームゲートウェイ20のポート範囲ports_pattern/length_of_unvariableに記入された宛先ポートを備える。
【００７４】
図2を参照しながら前述されたように、アドレスshared@IPv4およびポート番号の範囲ports_pattern/length_of_unvariableは、ホームゲートウェイ20のプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeの中に配置される。
【００７５】
パケットIPv4-in-ptは、本発明の受信方法を用いるアクセスノード40によって受信される。予備ステップで、IP接続プロバイダは、同プロバイダがインターフェイスを有するIPv4ドメインに、同プロバイダがIPv4パケットをルーティングする責任を負うドメイン1のホームゲートウェイに割り当てられたIPv4アドレスを通知している。同プロバイダは、この通知を、アクセスノード40自体を介して、もしくは当業者に既知の技法を用いて自律システム境界ルータ(ASBR)を介して通知している。
【００７６】
パケットIPv4-in-ptは、アクセスノード40によって管理された宛先アドレス@IPv4またはshared@IPv4ならびに宛先ポートdest-portを備える。本発明によれば、この受信方法は、図4を参照しながら説明されるように、アクセスノード40のプレフィックスIPv6/IPv4_Access_Node_prefix、前記IPv4の宛先アドレスshared@IPv4および宛先ポート番号dest-portを連結することにより、IPv6宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressを構成するステップPA1を含む。宛先ポート番号dest-portは、構成されたIPv6宛先アドレスの右寄りの部分に挿入される。本発明の受信方法は、このように、受信したIPv4パケットの32ビットのIPv4宛先アドレスおよび16ビットの宛先ポートdest-portの両方を挿入して、IPv4inIPv6_dest_addressと称される構成されたIPv6宛先アドレス構成する。
【００７７】
ステップPA2で、本発明の受信デバイスは、構成されたIPv6宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressおよび受け取ったIPv4データパケットから、IPv6データパケットIPv4inIPv6-ptを生成する。本発明の一実装形態は、受信したIPv4パケットをIPv6パケットへとカプセル化し、
・同IPv6パケットのIPv6送信元アドレスは、IPv6/IPv4_Access_Node 40が(そのインターフェイスのうちの1つのために)有するIPv6アドレスのうちの1つであり、
・同IPv6パケットのIPv6宛先アドレスは、アドレスIPv4inIPv6_dest_addressである。
【００７８】
別の実装形態は、IPv4受信パケットIPv4-in-ptをIPv6パケットに変換し、このIPv6パケットに対して、構成されたIPv6アドレスが、IPv4受信パケットから、その宛先IPv4アドレス、その宛先ポート、そのIPv4ソートアドレス、およびその送信元ポートをあらかじめ抽出した後に関連付けられる。しかし、データパケットの宛先がゲートウェイ20のホームネットワーク2のIPv4端末21、22である場合には、カプセル化だけが有効であることに留意されたい。この変換は、データパケットがホームネットワーク2のIPv6端末へ行くときに当てはまる。
【００７９】
ステップPA3で、構成されたIPv6宛先アドレスを用いて生成されたIPv6データパケットIPv4inIPv6-ptが、IPv6ドメイン1内でルーティングされる。したがって、パケットIPv4inIPv6-ptは、アクセスノードIPv6/IPv4_Access_Node 40のIPv6ルーティングコアに入る。
【００８０】
構成によって、パケットIPv4inIPv6-ptの宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressは、ホームゲートウェイ20のプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeに記入されている。パケットIPv4inIPv6-ptは、ホームゲートウェイ20に対応するIPv6経路に働くアクセスノードIPv6/IPv4_Access_Node 40のインターフェイスへルーティングされる。
【００８１】
宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressがいかなるプレフィックスIPv6_prefix_ports_range(またはいかなる包含するプレフィックス)にも記入されていなければ、いかなるプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeにも、したがっていかなるホームゲートウェイにもパケットをルーティングすることができないので、パケットは途中で破壊されることになることに留意されたい。
【００８２】
宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressがプレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeに記入されている場合、パケットIPv4inIPv6-ptは、そのホームネットワーク2内のユーザ端末21をホスティングするホームゲートウェイ20に働くデュアルスタックのアクセスルータ30に達する。パケットIPv4inIPv6-ptは、デュアルスタックのアクセスルータ30によってホームゲートウェイへルーティングされ、ホームゲートウェイは、プレフィックスIPv6_prefix_ports_rangeへの経路を知っている。
【００８３】
本発明の一実装形態では、ホームゲートウェイ20は、データパケットIPv4inIPv6-ptを送信する本発明の方法を用いるデバイスを含む。この種の方法が、図5を参照しながら以下で説明される。
【００８４】
パケットIPv4inIPv6-ptがホームゲートウェイ20に達したとき、同ゲートウェイは、それが標準的なIPv6パケットなのか、あるいは受信したパケットのヘッダ(具体的にはプレフィックスIpv6/Ipv4_Access_Node_Service_prefixを識別する諸ビット)を用いてIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットなのか、ということを判断する。
【００８５】
それがIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットである場合、この送信方法は、受信したIPv6パケットからIPv4パケットを生成する第１のステップPR1を含む。これは、パケットIPv4inIPv6-ptに含まれていたIPv4パケットのカプセル化解除を必要とすることがある。そのようなカプセル化解除によって、IPv4ドメイン3内の送信端末によって最初に送信されたパケットIPv4-in-ptおよび具体的にはその宛先ポート番号dest-portがもたらされる。この状況では、この方法は、この宛先ポート番号dest-portがゲートウェイ20向けに認証されたポート番号の範囲ports_pattern/length_of_unvariableに属することを確認するステップPR2を含む。ホームゲートウェイのIPv4アドレスが、共有されたアドレスshared@IPv4であり、ゲートウェイ20用に確保されたポート番号の範囲が小さい場合には、この種の確認が特に有益であることに留意されたい。
【００８６】
この確認の結果が確かであれば、データパケットIPv4-in-ptをユーザ端末21へルーティングするステップPR3が、知られている標準的なやり方で実行される。
【００８７】
この種のホームゲートウェイがそのホームネットワーク内の複数のユーザの端末21、22に働く場合、同ホームゲートウェイは、しばしば内部のネットワークアドレス変換(NAT)デバイスを含むことに留意されたい。次いで、外部から受信したパケットIPv4-in-ptは、ホームゲートウェイ20の内部NATによって処理され、ホームネットワーク内の宛先端末21へ再送信される。
【００８８】
明らかに、カプセル化されたデータパケットは、IPv6アドレシングへの移行の第1段階を示す。カプセル化されたデータパケットによって、IPv6ドメイン1内でIPv6プロトコルの下でIPv4パケットのルーティングが可能になるが、カプセル化解除の後には、IPv4パケットがIPv4プロトコルの下で受信して処理され、これによって、ホームゲートウェイ20がIPv4アドレスを管理可能であることが必要になる。
【００８９】
IPv6パケットが、IPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットではなく、データパケットIPv4-in-ptを変換することにより得られたIPv6パケットである場合、ホームゲートウェイ20は、標準的なやり方でIPv6パケットを宛先端末へルーティングする。明らかに、この状況は、もはやデュアルスタック端末を強いることのない第2の移行段階を示す。
【００９０】
本発明の一態様によれば、IPv6アドレスの置換ステップは、ゲートウェイによって実行され得て、端末21の構成された宛先アドレスIPv4inIPv6_dest_addressを固有アドレスIPv6_address_native-UEで置換することにある。データパケットIPv4-in-ptが、宛先端末21がその固有のIPv6送信元アドレスを用いてあらかじめ送信したデータパケットに対する応答の一部分である場合この置換は有益であり、そのために、ゲートウェイは、この固有アドレスを送信する前にゲートウェイのNATテーブルに記憶しておくと有利である。そのとき、ゲートウェイは、端末21の固有アドレスを構成されたアドレスで置換して、アクセスノード40が送信のIPv6パケットをIPv4パケットに変換するとき、それからIPv4送信元アドレスを抽出することを可能にしておく。
【００９１】
次に、例えばインターネット上のIPv4ウェブサーバであるIPv4宛先へ発信コールを設定することを考える。例えばゲートウェイ20のIPv6のPC 22であるホームネットワーク2のユーザ端末は、このIPv4グループ3へデータパケットを送信する。この状況では、PC上で走るアプリケーションはIPv6ブラウザである。送信元ユーザ端末22は、DS端末または純然たるIPv6端末であり得る。端末22がIPv4データパケットを送信する状況を考える。
【００９２】
IPv4データパケットを受信すると、ホームゲートウェイ20は、図3を参照しながら説明された、データパケットを受信する本発明の方法を実行する。したがって、ホームゲートウェイ20は、図4を参照しながら説明された機構を使用して、送信元および宛先のIPv6アドレスを構成し、IPv6データパケットを生成する。IPv6送信元アドレスの構成は、IPv6宛先アドレスのものと同一の基準に従うことに留意されたい。ホームゲートウェイ20は、さらにその送信元ポート番号を抽出し、必要に応じて、送信元ポート番号を、それに割り当てられた認証されたポート番号の範囲に属するポート番号で置換する。次いで、ホームゲートウェイ20は、このようにして構成されたIPv6パケットをルータ30へルーティングする。
【００９３】
IPv4パケットは、その宛先へルーティングされる前に、交信動作に対して関与するネットワークの特定の機器(例えばアクセスノード40)によってIPv6パケットから抽出されなければならず、次いで、この機器は、図5を参照しながら既に説明されたデータパケット送信方法を実行する。
【００９４】
本発明を用いると、ホームゲートウェイはIPv6でのみドメイン1に接続することができ、また、アクセスルータのデュアルスタックアクセスルータ30は、IPv6(Ipv6_access_router)でしかあり得ない。
【００９５】
図1を参照しながら説明された実施例では、本発明のホームゲートウェイ20およびアクセスノード40は、図6aを参照しながら以下で説明される、データパケットを受信するためのデバイス25を含む。デバイス25は、従来、標準コンピュータまたは専用ルータで見いだされるハードウェア要素、すなわちプロセッサ251、ランダムアクセスメモリ(RAM)252、読取り専用メモリ(ROM)253、およびネットワーク1と通信するための電気通信手段254を含む。
【００９６】
本発明によれば、デバイス25は、ドメイン1とそのホームネットワーク3との間のアドレス変換のためのアドレス変換テーブル(NATテーブル)が記憶されるデータベースを含むメモリ255を含む。
【００９７】
このメモリは、デバイス25がアクセス可能であるならデバイス25の外部に同等に存在し得ることに留意されたい。
【００９８】
読取り専用メモリ255は、本発明のコンピュータプログラムを記憶する本発明の記憶媒体を構成する。このプログラムは、図3を参照しながら前述された、データパケットを受信する本発明の方法のステップを実行するための命令を含む。
【００９９】
本発明のホームゲートウェイ20およびアクセスノード40は、図6bを参照しながら以下で説明される、残りのパケットを送信するためのデバイス26をさらに含む。デバイス26は、従来、標準コンピュータまたは専用ルータで見いだされるハードウェア要素、すなわちプロセッサ261、ランダムアクセスメモリ(RAM)262、読取り専用メモリ(ROM)263、およびネットワーク1と通信するための電気通信手段264を含む。
【０１００】
本発明によれば、デバイス26は、ドメイン1とそのホームネットワーク3との間のアドレス変換のためのアドレス変換テーブル(NATテーブル)が記憶されるデータベースをホームゲートウェイ向けに含むことができるメモリ265を含む。
【０１０１】
このメモリは、デバイス26がアクセス可能であるならデバイス26の外部に同等に好適に存在し得ることに留意されたい。
【０１０２】
読取り専用メモリ265は、本発明のコンピュータプログラムを記憶する本発明の記憶媒体を構成する。このプログラムは、図5を参照しながら前述された、データパケットを送信する本発明の方法のステップを実行するための命令を含む。
【０１０３】
ホームゲートウェイ20およびアクセスノード40に関する前述の受信方法および送信方法をそれぞれ用いるデバイス25、26は、本発明の受信方法および送信方法の両方を実施するように適合された単一デバイスに組み合わせられ得ることに留意されたい。
【０１０４】
これらのデバイスは、接続サービスプロバイダのネットワーク1に直接接続されたユーザ端末の中に同等に好適に含まれ得ることにも留意されたい。
【０１０５】
デバイス25および26は、コンピュータまたはネットワーク1の任意の他の機器で非常に好適に実装され得るので、本発明が図1の実施例に限定されないことに留意されたい。
【０１０６】
要約すると、本発明により、以下の要因を考慮に入れたパケットルーティング機構を使用して、IP接続サービスをIPv6へ移行する第2段階が可能になる。
・サービス業者は、IPv4アドレスが使い尽くされる問題に悩む。
・主として、IPv6に切り替えることを「納得させる」べき多数の加入者、多数の自律システム(AS)、および相互接続機構の多様性のために、IPv6へ最終的に移行するには複数年(最短10年)かかる。その上、アドレスの問題は、業者にとってのみアプリオリな心配事であることを指摘しなければならない。クライアントには、彼らのローカルネットワーク、特に、FTP、HTTPなどのサーバをIPv6に変更する理由がない。業者は、クライアントのIPv6への移行を手伝うための長い道のりを予期しなければならない。
・所与のドメインを単純にIPv6へ移行することは、全体的な接続の問題の解決(インターネット上に存在するいかなるリモートマシンとも交信すること)にならない。したがって、IPv4界との相互接続が提供されなければならない。
・ステートレスではない(not stateless)NAT-PTに基づいた解決策は推奨することができない。これは、クライアントによって構成された転送ポートにリンクされた付加価値サービスがうまく機能しない恐れがあるので、提供されたサービスを劣化させることになる。
【０１０７】
IPパケットをルーティングするための本発明の機構により、IPv6を作動させ、ネットワークに配置されたステートレスの(stateless)相互接続機能に基づくIPv6トラフィックを奨励することを可能にする解決策を提供することによって、IPv6プロトコルの使用を促進することが可能になる。本発明の解決策は、デュアルスタック(DS)ユーザ端末およびホームゲートウェイ(すなわちIPv4およびIPv6の両方のプロトコルスタックを活性化したユーザ端末およびホームゲートウェイ)を用いる。このため、これらの機器は、IPv4およびIPv6の情報を処理する(送受信する)立場にある。
【０１０８】
このステップは、複数のゲートウェイに同一のIPv4アドレスを割り当てることを提案する有利なものであり、IPv4アドレスの節約がさらに可能になる。同一のIPv4アドレスを共有するホームゲートウェイを区別するために、
・認証された送信元ポートの範囲を、送信コール用の各ゲートウェイ(あるいはホームインターネットアクセス以外の状況では他の機器)に割り当て、
・特別なIPv6プレフィックスIPv6_prefix_ports_range(IPv4のアドレスおよびポートの範囲をまとめたもの)を、ホームゲートウェイに入って来るIPv6ルーティングチェーンの中に配置する。
【０１０９】
IPv4着信コールについては、IPv4/IPv6相互接続機器またはアクセスノードが、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)または境界ゲートウェイプロトコル(BGP)の下で専用通知によって経路に挿入される。IPv4パケットを受信すると、それが、IPv4宛先情報(アドレスおよびポート)に基づいてIPv6宛先アドレスを構成して、その宛先アドレスを有するIPv6パケットの中にIPv4受信パケットをカプセル化する。IPv4パケットが特定のホームゲートウェイXに宛てられている場合、構成されたIPv6アドレスは、実際にはホームゲートウェイXのIPv6_prefix_ports_rangeに包含される。これは、同アクセスノードによって作られたIPv4パケットをカプセル化したIPv6パケットを受信することになる。IPv6パケットを受信すると、ホームゲートウェイXは、含まれているIPv4パケットを得るためにIPv6パケットのカプセル化を解除することになり、このIPv4パケットを、通常はそのLAN内で関係する機器へルーティングする。
【０１１０】
送信コールについては、諸端末は、それらが共有するIPv4アドレスまたはそれらのIPv6アドレス(固有アドレスまたは構成されたアドレス)を用いることができる。IPv4アドレスが用いられる場合、ホームゲートウェイは、認証された範囲内に記入されるように送信元ポート番号を制限する。このパケットは、IPv4の下で、通常のやり方でその宛先へルーティングされる。リモートマシンがこのパケットに対する応答を生成した場合、次いで、生成された応答パケットはアクセスノードによって(IGP/BGPルーティング通知を用いて)インターセプトされ、アクセスノードが本発明の処理の実行に取り掛かる。
【符号の説明】
【０１１１】
1 IPv6ドメイン
2 ホームネットワーク
3 IPv4ドメイン
20 ホームゲートウェイ
21 端末
25 デバイス
251 プロセッサ、
252 ランダムアクセスメモリ
253 読取り専用メモリ
254 電気通信手段
255 読取り専用メモリ
26 デバイス
261 プロセッサ
262 ランダムアクセスメモリ
263 読取り専用メモリ
264 電気通信手段
265 メモリ
30 アクセスルータ
31 端末
40 アクセスノード
PA1 ステップ
PA2 ステップ
PA3 ステップ
PR1 ステップ
PR2 ステップ
PR3 ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
IPv6ドメイン内で、IPv4ドメインから来るIPv4宛先アドレスおよび宛先ポート番号を含むデータパケットを受信する方法であって、
業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および前記宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するステップと、
前記構成されたIPv6宛先アドレスおよび前記受信したIPv4パケットからIPv6データパケットを生成するステップと、
前記構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、前記生成されたIPv6データパケットを前記IPv6ドメイン内でルーティングするステップであって、前記構成されたアドレスが、前記IPv6ドメインと前記IPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
IPv6ドメインからIPv4ドメインの宛先アドレスへデータパケットを送信する方法であって、前記パケットが、業者プレフィックス、前記IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、前記パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記方法が、前記データパケットを受信すると、
前記IPv6宛先アドレスから前記IPv4の宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を抽出するステップと、
前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含む前記IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するステップと、
前記IPv4データパケットを、そのIPv4宛先へルーティングするステップとを実行することを特徴とする方法。
【請求項３】
IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するためのデバイスであって、前記データパケットがIPv4宛先アドレスおよびIPv4宛先ポート番号を含み、前記デバイスが、
業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および前記宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するための手段と、
前記構成されたIPv6宛先アドレスおよび前記受信したIPv4パケットからIPv6データパケットを生成するための手段と、
前記構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、前記生成されたIPv6データパケットを前記IPv6ドメイン内でルーティングするための手段であって、前記構成されたアドレスが、前記IPv6ドメインと前記IPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属する手段とを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項４】
IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するためのデバイスであって、前記パケットが、業者プレフィックス、前記IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、前記パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記デバイスが、前記データパケットを受信すると、
前記IPv6宛先アドレスから前記IPv4の宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を抽出するための手段と、
前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含む前記IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するための手段と、
前記IPv4データパケットを、そのIPv4宛先へルーティングするための手段とを用いることを特徴とするデバイス。
【請求項５】
少なくとも1つのIPv4ドメインとのインターフェイスを含む、IPv6ドメインへのアクセス機器であって、
IPv4ドメインから来るデータパケットを前記IPv6ドメインで受信するための請求項3に記載のデバイスと、
IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するための請求項4に記載のデバイスとを含むことを特徴とするIPv6ドメインへのアクセス機器。
【請求項６】
前記IPv4ドメインがパブリックネットワークであり、前記アクセス機器が、前記IPv6ドメインに接続されたネットワーク機器の前記IPv4ドメインのIPv4アドレスへ知らせるための第1の手段、および前記IPv4ドメインのIPv4アドレスから構成された前記IPv6ドメインのIPv6アドレスへ知らせるための第2の手段を含むことを特徴とする請求項5に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項７】
前記IPv4ドメインがプライベートネットワークであり、前記アクセス機器が、前記プライベートネットワークのユーザ端末を前記IPv6ドメインに接続するように適合されたホームゲートウェイであることを特徴とする請求項5に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項８】
IPv4アドレスと、ポート番号の範囲と、業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および認証されたIPv4ポート番号の範囲を連結することにより構成されている認証されたIPv6アドレスの範囲とを得るための手段を含むことを特徴とする請求項7に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項９】
通信ネットワークからダウンロード可能であって、かつ/またはコンピュータ可読媒体上に記憶されており、かつ/またはマイクロプロセッサによって実行可能なコンピュータプログラム製品であって、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する請求項1に記載の方法を実行するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
通信ネットワークからダウンロード可能であって、かつ/またはコンピュータ可読媒体上に記憶されており、かつ/またはマイクロプロセッサによって実行可能なコンピュータプログラム製品であって、IPv6ドメインからIPv4ドメインの宛先アドレスへデータパケットを送信する請求項2に記載の方法を実行するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１】
IPv6ドメイン内で、IPv4ドメインから来るIPv4宛先アドレスおよび宛先ポート番号を含むデータパケットを受信する方法であって、
業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および前記宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するステップと、
前記構成されたIPv6宛先アドレスおよび前記受信したIPv4パケットからIPv6データパケットを生成するステップと、
前記構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、前記生成されたIPv6データパケットを前記IPv6ドメイン内でルーティングするステップであって、前記構成されたアドレスが、前記IPv6ドメインと前記IPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
IPv6ドメインからIPv4ドメインの宛先アドレスへデータパケットを送信する方法であって、前記パケットが、業者プレフィックス、前記IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、前記パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記方法が、前記データパケットを受信すると、
前記IPv6宛先アドレスから前記IPv4の宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を抽出するステップと、
前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含む前記IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するステップと、
前記IPv4データパケットを、そのIPv4宛先へルーティングするステップとを実行することを特徴とする方法。
【請求項３】
IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信するためのデバイスであって、前記データパケットがIPv4宛先アドレスおよびIPv4宛先ポート番号を含み、前記デバイスが、
業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および前記宛先ポート番号を連結することによりIPv6宛先アドレスを構成するための手段と、
前記構成されたIPv6宛先アドレスおよび前記受信したIPv4パケットからIPv6データパケットを生成するための手段と、
前記構成されたIPv6宛先アドレスを用いて、前記生成されたIPv6データパケットを前記IPv6ドメイン内でルーティングするための手段であって、前記構成されたアドレスが、前記IPv6ドメインと前記IPv4宛先アドレスとの相互接続機器へルーティングされ得るIPv6アドレスの範囲に属する手段とを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項４】
IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するためのデバイスであって、前記パケットが、業者プレフィックス、前記IPv4の宛先アドレスおよび宛先ポート番号を連結することにより構成された、前記パケットのIPv6宛先アドレスを含み、前記デバイスが、前記データパケットを受信すると、
前記IPv6宛先アドレスから前記IPv4の宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を抽出するための手段と、
前記IPv4宛先アドレスおよび前記宛先ポート番号を含む前記IPv6データパケットからIPv4データパケットを生成するための手段と、
前記IPv4データパケットを、そのIPv4宛先へルーティングするための手段とを用いることを特徴とするデバイス。
【請求項５】
少なくとも1つのIPv4ドメインとのインターフェイスを含む、IPv6ドメインへのアクセス機器であって、
IPv4ドメインから来るデータパケットを前記IPv6ドメインで受信するための請求項3に記載のデバイスと、
IPv6ドメインからIPv4ドメインへデータパケットを送信するための請求項4に記載のデバイスとを含むことを特徴とするIPv6ドメインへのアクセス機器。
【請求項６】
前記IPv4ドメインがパブリックネットワークであり、前記アクセス機器が、前記IPv6ドメインに接続されたネットワーク機器の前記IPv4ドメインのIPv4アドレスへ知らせるための第1の手段、および前記IPv4ドメインのIPv4アドレスから構成された前記IPv6ドメインのIPv6アドレスへ知らせるための第2の手段を含むことを特徴とする請求項5に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項７】
前記IPv4ドメインがプライベートネットワークであり、前記アクセス機器が、前記プライベートネットワークのユーザ端末を前記IPv6ドメインに接続するように適合されたホームゲートウェイであることを特徴とする請求項5に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項８】
IPv4アドレスと、ポート番号の範囲と、業者プレフィックス、前記IPv4アドレス、および認証されたIPv4ポート番号の範囲を連結することにより構成されている認証されたIPv6アドレスの範囲とを得るための手段を含むことを特徴とする請求項7に記載のIPv6ドメインアクセス機器。
【請求項９】
通信ネットワークからダウンロード可能であって、かつ/またはコンピュータ可読媒体上に記憶されており、かつ/またはマイクロプロセッサによって実行可能なコンピュータプログラム製品であって、IPv4ドメインから来るデータパケットをIPv6ドメインで受信する請求項1に記載の方法を実行するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
通信ネットワークからダウンロード可能であって、かつ/またはコンピュータ可読媒体上に記憶されており、かつ/またはマイクロプロセッサによって実行可能なコンピュータプログラム製品であって、IPv6ドメインからIPv4ドメインの宛先アドレスへデータパケットを送信する請求項2に記載の方法を実行するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【公表番号】特表２０１１−５２６７５５（Ｐ２０１１−５２６７５５Ａ）
【公表日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１５５４４（Ｐ２０１１−５１５５４４）
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００９／０５１１４８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００４１５６
【国際公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００９／０５１１４８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００４１５６
【国際公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
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