CN1194512C - 信息设备、网关设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

利用连接在互联网上的便携式电话和个人计算机，使用通常相同的IPv 6路由器，能够访问家庭内的非IP设备。将IPv 6所确定的接口ID保存在非IP设备内。使用该接口ID，在网关上生成并保存非IP设备用的IPv 6地址。利用网关，将来自连接在互联网上的便携式电话和个人计算机的每个非IP设备的数据包，转换为与非IP设备相连的网络的协议，并将其发送到非IP设备。

Description

信息设备、网关设备及其控制方法
发明领域
本发明涉及进行通信协议转换的网关装置，特别是，涉及适用于在寻址***不同的不同种通信协议之间进行转换的网关装置及其控制方法。
背景技术
近年来，在通信领域中，作为互联网标准协议的IP协议成为事实上的标准协议，既便是在家庭内部，也使用IP协议。但是，不支持IP协议的设备也是大量存在的。作为使这种设备通过IP协议与所连接的设备进行通信的装置，有网关设备。这种情况，有JP-A-2001-007861号公报为例。在JP-A-2001-007861号公报中，利用IEEE 1394网络而连接的HAVi(家用视听交互操作)设备和连接在IP网络上的设备，能通过网关装置，互相通信。
发明概述
利用上述技术，由于将连接在网关上的HAVi设备看作是虚拟的IP设备，因此，使用IP地址和端口号的组合，作为其IP标识符。由于该IP地址，使用了赋予网关的IP地址，而使同一网关上连接的HAVi设备的标识符的IP地址完全相同，因此，仅仅能利用端口号来进行区分。
由此，需要根据每个设备所赋予的IP地址来区分设备，所谓利用端口号来区分设备内服务的IP网络上的标准是不同的管理，因此，在上述技术中，存在需要上述操作的缺陷。
即，在上述技术中，由于将网关上连接的HAVi设备看作是虚拟的IP设备，而使用了IP地址和端口号的组合，作为其IP标识符，因此，不管HAVi设备是与网关连接还是断开，总是将IP地址电平识别为正处于连接状态，利用端口电平执行访问，从而存在所谓在一开始，要判断真实的连接、断开状态的问题。
因此，本发明的目的是提供一种网关设备，它能为IP网络功能以外的网络(以下称为非IP网络)上连接的设备(以下，称为非IP设备)，分配单独的IP地址，能够与IP网络上连接的设备(以下，称为IP设备)进行通信。
在使用不同比特数的节点地址的通信协议的网络之间，使用网关进行通信时，由于将从使用比特数多的地址的通信协议一侧的设备，到使用比特数少的地址的通信协议一侧设备的通信包的目的地址进行变换很容易，但在相反情况中，由于可能存在重复的地址，因此还存在所谓不容易的问题。
因此，本发明的目的是提供一种网关装置及其控制方法，它可以很容易地在使用不同比特数的节点地址的通信协议的网络之间，进行通信。
为了解决上述问题，在本发明中，在由非IP网络上连接的非IP设备、以及连接在IPv6网络、非IP网络两者上的网关装置构成的***中，在非IP设备上，设置了保留IPv6用接口ID的单元、所述接口单元ID、以及发送作为连接该非IP设置的网络上的标识符的网络标识符的单元。而且，在网关设备上，设置有接收从非IP设备送出的接口ID以及网络标识符的设备信息获取单元。而且，在网关装置中，还设置有网络ID获取单元，用于获取与该网关装置相连的IP网络的网络ID。从通过所述网络ID获取的网络ID和通过所述设备信息获取单元所获取的接口ID中生成IPv6地址。而且还设置有地址转换单元，用于管理生成的IPv6地址，与通过所述设备信息获取单元所获取的网络标识符的对应。
在网关装置中，在接收由IPv6所确定的NDP(领域发现协议)的NS(领域请求)数据包时，校验由NS数据包内的目标地址所指定的IPv6地址，是否存在于通过所述地址转换单元而受到管理的IPv6地址中。如果存在，则告知NA(领域广告)数据包。
在网关装置中，设置有：将从IP网络中接收的IP数据包变换为非IP网络协议的数据包并将其发送到非IP设备的单元；以及将从非IP网络接收的非IP数据转换为IP协议的数据包并将其传送到IP网络的单元。由此，非IP设备可以和IP设备互相通信。此时，由于在网关装置和非IP设备之间进行通信的数据中，含有通信目的地的IP设备的IPv6地址，因此，能够从非IP设备上指定IP设备。
在本发明中，在从非IP网络中消除了连接在非IP网络上的非IP设备的情况下，就消除了通过地址转换单元所管理的IPv6地址，以及利用所述设备信息获取单元所获取的相应的网络标识符。
在另一个发明中，提供了由连接在非IP网络上的非IP设备、与IPv6网络、非IP网络两者连接的网关装置构成的一个***。其中，在非IP设备上，设置了保留设备的识别信息(设备识别信息)的单元、发送所述设备识别信息、以及发送作为该非IP设备在所连接的网络上的标识符的网络标识符的单元。而且，在网关装置中，设置有接收从非IP设备送出的设备识别信息和网络标识符的设备信息获取单元。在网关装置中设置有网络ID获取单元，用于获取连接该网关装置的IP网络的网络ID。使用通过所述网络ID获取单元所获取的网络ID，生成若干IPV6地址。而且，设置有地址转换单元，用于使用通过所述设备信息获取单元所获得的设备识别信息，来分配所述生成的IPv6地址中的一个，从而执行相应的管理。在地址转换单元中，通常对具有相同设备标识信息的设备，分配有相同的IPv6地址。
在网关装置中，在接收到由IPv6决定的NDP(领域发现协议)的NS(领域请求)数据包时，校验由NS数据包内的目标地址指定的IPv6地址，是否存在于由所述地址转换单元所管理的IPv6地址中。当存在的情况下，给NA(领域广告)数据包回信。
在网关装置中，设置有将所接收的、来自IP网络的IP数据包转换为非IP网络协议，并发送给非IP设备的单元；以及将所接收的、来自非IP网络的非IP数据转换为IP协议，并发送到IP网络的单元；从而可以使非IP设备和IP设备互相通信。此时，在网关装置和非IP设备之间进行通信的数据中，由于含有通信目标的IPv6地址，所以能够利用非IP设备来指定IP设备。
附图的简要说明
图1是显示本发明实施例概要的说明图。
图2是显示了本发明实施例中非IP设备的硬件结构的框图。
图3是显示了本发明实施例中网关的硬件结构的框图。
图4是显示了本发明实施例中接口ID的数据结构的说明图。
图5是显示了本发明实施例中转换表的数据结构的说明图。
图6是显示了本发明实施例中登记数据的数据结构的说明图。
图7是显示了本发明实施例中的登记处理的流程图。
图8是显示了本发明实施例中的NDP应答处理的流程图。
图9是显示了本发明实施例的协议转换处理的概要的说明图。
图10是显示了本发明实施例的协议转换处理的流程图。
图11是显示了本发明实施例的协议转换处理的流程图。
图12是显示了本发明实施例的协议转换处理的登记清除处理的流程图。
图13是显示了本发明实施例的再次登记清求处理的流程图。
图14是显示了本发明实施例的转换表的数据结构的说明图。
图15是显示了本发明实施例的登记数据的数据结构的说明图。
图16是显示了本发明实施例的登记处理的流程图。
图17是显示了本发明的网关的程序结构的说明图。
图18是显示了本发明的网关的程序结构的说明图。
图19是显示了本发明的协议转换处理概要的说明图。
图20是显示了本发明的转换表的数据结构的说明图。
图21是显示了本发明的协议转换处理的流程图。
图22是显示了本发明的协议转换处理的流程图。
最佳实施例的说明
以下，将参考附图，对本发明的一个实施例进行说明。
首先，利用图1，来说明本发明的概要。
在图1中，标号100为非IP设备。这里，所谓非IP设备，意味着虽然不支持IPv6(互联网协议版本6)但可以是连接在某些网络上的设备。作为非IP设备100的例子，有连接在ECHONET上的冰箱和空调机等。110是网关。网关110通过非IP网络200与非IP设备100相连。作为非IP网络200的例子，有ECHONET。网关110，通过IPv6网络210，与IPv6路由器120相连。IPv6路由器120连接在互联网220上。网关通过IPv6网络230，与家庭内的IPv6设备150相连。作为IPv6设备150的例子，有个人计算机等。
本发明，在由上述设备、网络构成的***中，提供了用于使家庭内的非IP设备100(例如是冰箱、空调机、电烤箱)，与连接在互联网220上的设备(例如是便携式电话130和PC140)以及家庭内的IPv6设备150进行通信的构造。在以下的实施例中，尽管是将网关110和IPv6路由器120作为单独设备分别进行的说明，但是，即便是将这两种功能都放入一个外壳内，也不会有任何问题。以下，将以空调机作为非IP设备100、以ECHONET作为非IP网络200，以此为例进行说明。但是，并不是说将本发明的非IP设备和非IP网络限制为这些设备。
接下来，将就各设备的硬件结构进行说明。由于IPv6路由器120、便携式电话130、PC140、IPv6设备150都是普通设备，因此，省略对这些设备的说明。首先，利用图2，就非IP设备100的硬件结构进行说明。图中，101是CPU，它执行涉及周围单元的控制、数据处理和通信等各种程序。102是存储单元，例如是ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、快闪存储器。用于存储在本实施例中使用的各种程序，以及在后面将要说明的接口ID等数据。103是通信控制单元，例如可以通过ECHONET执行通信控制。104是空调机单元，用于控制空调机的操作。
接下来，利用图3，就网关110的硬件结构进行说明。
图中，标号111是CPU，用于执行涉及周围单元的控制、数据处理以及通信的各种程序。112是主存储单元，例如是ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、快闪存储器、硬盘等。用于存储本实施例中使用的各种程序，以及在后面将要说明的转换数据等数据。103是非IP通信控制单元，例如可以通过ECHONET执行通信控制。104是IP通信控制单元，它对使用IPv6的通信进行控制。
接下来，使用图4，对非IP设备100所保存的接口ID450进行说明。
接口ID是64比特的数据，是为了识别设备而使用的。在IEEE的“Guidelinesfor 64-bit Global Identifier(EUI-64)Registration Authority”中规定了接口ID的识别设备的方法。非IP设备100，将接口ID450保存在存储单元102中。
接下来，利用图5，对网关所保存的转换表400进行说明。转换表400，用于使非IP网络200的非IP设备100的网络上的标识符(本地地址)，与分配给非IP设备100的IPv6地址相对应。转换表400是由一个以上的转换记录410构成的。各转换记录410，是由本地地址411和IPv6地址412构成的。本地地址411是专用于识别连接在非IP网络200上的设备的标识符，在ECHONET的情况下，ECHONET地址与该标识符相当。在IPv6地址412中，存储有128比特的IPv6地址。
接下来，利用图6，对当非IP设备100连接到非IP网络200上时(在任意一个定时之下)，传送到网关110的登记数据700进行说明。登记数据700，是由本地地址701和接口ID702构成的。本地地址701，是非IP设备100的非IP网络200的标识符，在ECHONET的情况下，ECHONET地址与该标识符相当。接口ID702，与非IP设备100所保存的接口ID440相同。
接下来，利用图7，对使非IP设备100连接到非IP网络200上时(或在任意一个定时之下)所执行的登记处理进行说明。登记处理，是由非IP设备100的接口ID送出处理510，以及网关110的转换表登记处理500构成的。非IP设备100，在连接到非IP网络上时(或在任意一个定时之下)，执行接口ID送出处理510。在接口ID送出处理510中，读出记录在存储单元102中的接口ID440，并将其设定为登记数据700的接口ID702。例如所获取的、来自通信控制单元103的非IP设备100的本地地址，被设定为登记数据700的本地地址701。并且，将登记数据700发送给每个网关110(步骤511)。
在网关110中，当检测出从非IP设备100送出接口ID时，就启动转换表登记处理500。在转换表登记处理500中，首先，接收从非IP设备100送出的登记数据700(步骤501)。接着，判断是否已经获得IPv6的网络ID(步骤502)。在没有获得到IPv6的网络ID的情况下，从IPv6路由器130获取网络ID，并将其存储在存储单元112中。在获取到网络ID的情况下，就转到步骤504。由在步骤501中接收的登记数据700的接口ID702、在步骤503中获取的网络ID、或是以前获取的、在存储单元112中保存的网络ID，生成IPv6地址。而且，把分别将在步骤501中接收的登记数据700的本地地址701设定为本地地址411、将生成的IPv6地址设定为IPv6地址412的转换记录410，追加到转换表400中(步骤504)。
通过以上处理，网关110可以将IPv6地址分配给非IP设备100。此时，由于获取到来自非IP设备100的接口ID，因此，仅限于连接在同一个IP网络上的网关110(就是限制为连接网关110的IP网络的网络ID不发生变化)，通常，可以分配同一个IPv6。
接着，就非IP设备100用于执行同家庭内的IPv6设备150和连接在互联网上的便携式电话130、个人计算机140的数据通信处理，进行说明。由于将来自连接在互联网220上的便携式电话130、个人计算机140的数据，送到IPv6路由器120，因此，这里，将就IPv6路由器120，将数据传送到网关110的方法进行说明。即便是在家庭内的IPv6设备150与非IP设备100进行通信的情况下，也可以成为与IPv6路由器120相同的方法。
在IPv6的通信数据(IPv6数据包)中，由IPv6地址指定了目的地地址。因此，IPv6路由器120为了将数据传送到连接在网关110上的非IP设备100中，而需要IPv6的低级层地址例如以太网地址)。在IPv6中，作为请求IPv6的低级层地址的方法，有NDP(领域发现协议)。有关NDP的详细情况，在RFC 2461 NeighborDiscovery for IP Version 6(IPv6)中予以叙述。网关110通过应答NDP，将与网关110相连的每个非IP设备100的IPv6数据包传送给网关110。
以下，将利用图8的流程图，对涉及NDP的网关110的NDP应答处理530进行说明。NDP应答处理530，是在网关110检测到NDP的NS(领域请求)数据包时启动的。在NDP应答处理530中，首先，接收NS数据包(步骤531)。接着，校验具有与由NS数据包的目标地址所指定的IPv6地址相同的IPv6地址412的转换记录410，是否存在于转换表400内(步骤532)。在存在的情况下，网关110的IP通信控制单元104，将所具有的低级层地址设定为NA(领域广告)，并发送到NS数据包的发送单元(步骤533)。在不存在的情况下，就不是这样了。
通过以上处理，网关110代替非IP设备100应答NDP，而每个非IP设备100的IPv6数据包都传送到网关110。网关利用非IP网络200的协议，将这些IPv6数据包传送到非IP设备100上。以下，将利用图9，对这种协议转换处理进行说明。
在非IP设备100与家庭内的IPv6设备150、连接在互联网上的便携式电话130以及个人计算机140执行通信时，使用以下2种类型的通信数据。首先，就作为第1个数据的、非IP设备100与网关110进行收发信的本地数据包450进行说明。本地数据包450，是由本地头标451、IPv6地址452、数据453构成的。本地头标451，例如是ECHONET的ECHONET头标，是含有发送源地址、接收端地址的信息。IPv6地址452，是通信端设备(例如家庭内的IPv6设备150、连接在互联网上的便携式电话130以及个人计算机140)的IPv6地址。数据453，是含有在非IP设备100和通信端设备之间的通信的执行信息的数据。
接下来，将就作为第2种数据的、网关110和IPv6设备150以及IPv6路由器130所收发的IPv6数据包460进行说明。IPv6数据包460，由IPv6头标461、数据462构成。IPv6头标是规定IPv6协议的头标，它含有发送目的地的IPv6地址、发送源的IPv6地址。数据462，是含有在非IP设备100和通信端设备之间执行通信的信息的数据。
协议转换处理540执行上述2种数据转换。总之，执行将从非IP网络200接收到的本地数据包450，转换为IPv6数据包460，并将其送到IPv6网络210、230的处理(协议转换处理550)；或者是，执行将从IPv6网络210、230接收的IPv6数据包460，转换为本地数据包450，并将其传送到非IP网络200的处理(协议转换处理560)。
IPv6数据包460和本地数据包450不一定是一一对应的。例如，也可以以HTTP(HyperText Trasnfer Protocol)的HTTP请求消息、HTTP响应消息的单位进行变换。可以将若干IPv6数据包460作为一个本地数据包450。也可以将一个IPv6数据包460分为若干本地数据包450。也可以将若干本地数据包450作为一个IPv6数据包460。可以将一个本地数据包450分成若干个IPv6数据包460。IPv6数据包460中包含的数据，可以同本地数据包450，互相输入分别经过加工的数据。
接下来，将利用图10的流程图，对从IPv6数据包460转换为本地数据包450的协议转换处理550进行详细说明。在网关110接收IPv6数据包460的同时，启动了协议转换处理550。协议转换处理550，首先读取接收到的IPv6数据包460(步骤551)。接着，从转换表400中查找保存有与所读出的IPv6数据包460的IPv6头标461中包含的终端IPv6地址相同的IPv6地址412的转换记录410，并读出该转换记录410的本地地址411(步骤552)。接着，将在步骤552中读出的本地地址作为目标地址，设定在本地数据包450的本地头标451内，同时，将接收的IPv6数据包460的发送源IPv6地址，设定为本地数据包450的IPv6地址452。然后，将含有IPv6数据包460的数据462的至少一部分的数据462的数据，或者是使数据462加工之后的数据，存储在数据包450的数据453内，并将其传送到非IP网络200(步骤553)。
接下来，利用图11，对从本地数据包450转换为IPv6数据包460的协议转换处理560进行详细说明。在网关110接收本地数据包450的同时，启动了协议转换处理560。
在协议转换处理560中，首先读取接收到的本地数据包450(步骤561)。接着，将在步骤561中读出的本地数据包的IPv6地址452作为目标地址，设定在IPv6数据包460的IPv6头标461内(步骤562)。含有本地数据包450的数据453的至少一部分的数据或是使数据453加工后的数据，存储在IPv6数据包的数据462内，并传送到IPv6网络210或是230(步骤563)。
通过以上处理，非IP网络200上连接的非IP设备100、以及IPv6网络上连接的IPv6设备150和互联网上连接的便携式电话130、个人计算机140可以互相进行通信。此时，由于通过接口ID送出处理510，以及网关110的转换表登记处理500，非IP设备100上通常被分配了相同的IPv6地址，因此，在从IPv6网络上连接的IPv6设备150和互联网上连接的便携式电话130、个人计算机140上，访问家庭内的非IPv6设备100的情况下，存在可以使用相同的IPv6地址进行通信的优点。
下面，利用图12，来说明当连接在非IP网络200上的非IP设备100从非IP网络200上断开时，通过网关110执行的登记撤消处理570。
在登记撤消处理570中，首先，指定断开的非IP设备100的本地地址(步骤571)。作为检测断开的非IP设备100的本地地址的方法，有将转换表400中的所有转换记录410的本地地址411连接在非IP网络200上的校验法，还有在非IP设备100从非IP网络200上断开之前，将这种断开通知网关的方法等。接着，从转换表400中消去具有由步骤571所指定的本地地址的转换记录410(步骤572)。
由于通过以上处理，从转换表400中消去了与从非IP网络200断开的非IP设备100相关的信息，因此，网关110不再将数据发送给断开的非IP设备100。
在消除了非IP网络200上连接的非IP设备的情况下，代替登记撤销处理570，也可以利用网关110，来执行利用图13将在以下进行说明的再登记请求处理580。
利用再登记请求处理580，暂时消除转换表400内所登记的所有转换记录910(步骤581)。对于非IP网络200上连接的所有非IP设备100，发送出登记请求。接收了登记请求的非IP设备100，执行接口ID送出处理510(步骤583)。在执行完针对非IP网络200上连接的所有非IP设备100的步骤583的处理之后，结束处理(步骤582)。
在上述实施例中，在非IP设备100保留接口ID440，并连接在非IP网络200上的情况下，利用非IP设备100，来执行接口ID的送出处理510。尽管是以通过在网关110上执行转换表登记处理500，从而将同一个IPv6地址分配到非IP设备100中为例进行的说明，但是，在本发明的其它实施例中，不一定需要保留接口ID440。以下，将对该实施例进行说明。
首先，利用图14，对代替转换表400而使用的转换表900进行说明。
转换表900是利用1个以上的转换记录910构成的。各转换表910，是由本地地址911、IPv6地址912、设备标识符913构成的。本地地址911，与转换表400中的转换记录410的本地地址411相同。IPv6地址912，与转换表400内的转换记录410的IPv6地址411相同。设备标识符913，是用于识别非IP设备100的信息。作为设备标识符913，例如可以是由ECHONET的设备目标超级特性(オブヅエクトスパ-クラスプロパテイ)所定义的制造商代码、企业场所代码、商品代码、制造编号。
在转换表900中，事先登记若干转换记录910。此时，在各460变换记录910的Ipv6网络912中，预先输入IPv6地址。这里使用的IPv6地址是由与网关相连的IPv6网络210的网络ID、以及随机数值或适当数值排列构成的。对于将转换记录登记到转换表900内，最好是在网关110启动时执行。
接下来，将使用图15，来说明代替登记数据700使用的登记数据710。登记数据710是由本地地址711和设备标识符712构成的。本地地址711，与登记数据700的本地地址711相同。设备标识符12，是用于识别非IP设备100的信息。例如是由ECHONET的设备目标超级特性(オブヅエクトスパ-クラスプロパテイ)所定义的制造商代码、企业场所代码、商品代码、制造编号。
接下来，利用图16，来说明当连接在非IP网络200上的情况下，代替非IP设备100的接口ID送出处理510而执行的设备信息送出处理810，以及代替在网关110内的转换表登记处理500而执行的转换表登记处理800。在所说明的这两个处理中，当非IP设备100连接在非IP网络上时(或在任意的定时之下)，执行设备信息送出处理810。在设备信息送出处理810中，读出存储单元102中存储的设备标识符，并将其设置为登记数据710的设备标识符712。例如是从通信控制单元103获取的非IP设备100的本地地址，被设定为登记数据710的本地地址711。然后，将登记数据710发送到网关110的目标地(步骤811)。
在网关110中，当检测出来自非IP设备100的登记数据710的发送时，就启动转换表登记处理800。转换表登记处理800，首先，接收从非IP设备100送出的登记数据710(步骤801)。之后，校验是否已将具有与在步骤801中接收的登记数据710的设备标识符712相同的标识符913的转换记录910登记到转换表900内(步骤802)。在登记了的情况下，将在步骤802中接收的登记数据710的本地地址711，设定为具有与在登记数据710的设备标识符712相同的标识符913的转换记录910的本地地址911(步骤806)。在没有登记的情况下，还利用转换表900，搜寻没有设定设备标识符913的转换记录910。分别将在步骤801中接收的登记数据710的本地地址711，设定为在该转换记录的本地地址911，将设备标识符712设定为设备标识符913。
在NDP应答处理530中，改变步骤532的处理，以便检验保存有与由NS数据包的目标地址所指定的IPv6地址相同的IPv6地址412的转换记录910，是否存在于转换表900内。在协议转换处理550中，执行步骤552，以便从转换表900中，搜索保存有与读出的IPv6数据包460的IPv6头标461内所包含的发送目标的IPv6地址相同的IPv6地址412的转换记录910。并读出该转换记录910的本地地址911。
在非IP网络200上连接的非IP设备100从非IP网络上断开的情况下，在登记撤消处理570的步骤572中，使具有步骤571所指定的本地地址的转换记录910的本地地址911无效。或者是，在再登记清求处理580的步骤581中，使转换表900内所登记的所有转换记录910的本地地址911全部无效。
与前述说明的实施例相同，通过以上处理，连接在非IP网络200上的非IP设备100、连接在IPv6网络上的IPv6设备150和连接在互联网上的便携式电话130、个人计算机140可以互相进行通信。此时，由于通过接口ID送出处理510、网关110中的转换表登记处理500，而常常将相同的IPv6地址分配给非IP设备100，因此，在从连接在IPv6网络上的IPv6设备150和连接在互联网上的便携式电话130、个人计算机140上，访问家庭中的非IPv6设备100的情况下，存在通常可以使用相同的IPv6地址进行通信的优点。
接下来，利用图19和图20，来说明利用图9说明过的网关110的其它实施例。在上述实施例中，尽管是可以通过将通信端的所述IPv6设备150的IPv6地址452输入到本地数据包450中，而从IP设备100上指定IPv6设备150，但是，在利用本发明的本地数据包450a中，不含有所述IPv6地址452。如图20所示，在本实施例中，在所述转换表400内，使用添加了连接标识符2013的转换表2000。在本实施例中的IP通信，使用了TCP等的面向连接型通信。
以下，将利用图21的流程图，来说明本实施例的从IPv6数据包460到本地数据包450a的协议转换处理2150的操作。首先，读取接收到的IPv6数据包460(步骤2151)。然后，在步骤2152中读入的IPv6数据包460，研究是否有连接请求，如果有连接请求，则执行步骤2153，如果没有连接请求就执行步骤2154。在所述步骤2153中，确认保存有与所述IPv6数据包460的IPv6头标中包含的终端地址IPv6地址相同的IPv6地址412的转换记录2010，是否存在于转换表2000内。如果是，则执行连接处理，同时，将所述连接标识符2013存储在所述转换记录2010内。另一方面，在步骤2154中，研究是否是断开请求，如果是断开请求，则利用步骤2155，来消除所述转换记录2010的连接标识符2013。在所述步骤2154中，当判断出没有断开请求的情况下，为了在步骤2156中判断出是否已经连接完毕，而研究所述转换记录2010的连接标识符2013，如果不存在就结束处理，如果存在就转到步骤2157。在步骤2157，读出转换记录2010的本地地址411。接着，将该本地地址411作为终端地址，设定在本地数据包450的本地头标451内。然后，对含有IPv6数据包460的数据462的至少一部分的数据、或是数据462进行加工的数据存储到本地数据包450a的数据453内，并将其传送到非IP网络200内(步骤2158)。
接下来，将利用图22，来说明从本实施例的本地数据包450a转换为IPv6数据包460的协议转换处理2250的操作。首先，在步骤2251中，读入本地数据包450a，在步骤2252，获取该本地数据包450a的本地地址411。接着，在步骤2253中，搜寻含有该本地地址411的所述转换记录2010，研究是否有该转换记录2010中的连接标识符2013。如果没有，则判断为没有确定连接，并结束处理。另一方面，如果有连接标识符2013，则接着，在步骤2254，获取与该连接标识符2013相应的IPv6地址412。在步骤2255，针对由该连接标识符2013和所述IPv6地址412所识别的连接，执行数据的发送。此时，将与该连接标识符相应的终端的Ipv6地址和发送源的IPv6地址412设定在IPv6头标461内。
如上所述，在本实施例中，在所述非IP设备100通过所述网关110与所述IPv6设备150进行通信的情况下，需要利用连接面向型IP通信，预先确立该IPv6设备150和该网关110的连接。由此，与IPv6相比，本发明有以下效果：在地址空间狭小的非IP网络200，与地址空间广阔的IPv6网络210、230之间，不会发生由于转换地址重复而引起的冲突等，因而可以进行通信。并且，在非IP通信侧的所述本地数据包450中可以获得这样的效果：不需要输入通信端的所述IPv6地址452，不需要变更已经存在的非IP通信协议以及使用该协议的应用软件、中间软件。
接着，将利用图17，就上述网关110的程序结构进行说明。173是低级通信差异吸收单元，用于吸收不同种类的非IP通信控制单元103的差异，执行使高级接口通用的处理。172是非IP通信媒体，执行非IP通信的数据收发、节点的检测等协议处理。175是IP协议组，来执行用于IPv6通信的协议处理和用于TCP连接的协议处理、以及连接处理等。在本实施例中，IP协议组175，作为每个IP地址都独立的若干个处理或是线程进行操作。176是IP路由控制单元，用于研究从IP通信控制单元104所收取的IPv6数据包的头标部分内所存储的IP地址，在与该IP地址相对应的IP协议组175内，执行所述IP数据包的交付处理。540n是上述的协议转换处理540或是协议转换处理540a。174是即插即用控制单元，用于检测非IP设备100与非IP网络200的连接、断开，并执行协议转换处理540n内的必要设定。
所述即插即用控制单元174，在通过所述IP通信媒体而检测出非IP设备100与所述非IP网络200的连接时，利用上述实施例所示的单元，产生IPv6地址412或912，并追加所述变换表400的所述转换记录410、或是转换表900的所述转换记录910、或是所述转换表2000的所述转换记录2010。在该追加之后，启动协议转换处理540n的处理或是线程。所述协议转换处理540n，在启动与所生成的IPv6地址412或912相应的IP协议组175的处理或是线程的同时，变为等待连接的状态。另一方面，当通过所述非IP通信媒体而检测出非IP设备100从非IP网络200上断开时，解除所述等待连接状态，结束所述IP协议组175的处理或线程，并结束所述协议转换处理540n的处理或线程。之后，消去所述转换表400的所述转换记录410、或是转换表900的所述转换记录910、或是所述转换表2000的所述转换记录2010。通过这些处理从而具有以下效果：所述非IP设备100与所述非IP网络200的连接/断开状态，从IPv 6网络230一侧看过去，如同连接/断开IPv6设备150的情况一样。
上述协议转换处理540n，最好对所有的非IP设备100都是通用程序，最好在每一种IP设备100的转换内容不同的情况下，作为不同的程序。没有必要将程序和线程分开。
在图18中，显示了在所述网关110自身上，执行分配IPv6地址、执行来自IPv6网络230一侧的访问、以及执行网关110的控制的例子。175a是用于处理传向所述网关110自身的IPv6地址的IPv6数据包的IP协议组；177是网关管理程序，用于利用从IP协议组175a收取的数据来控制网关110，或是用于发送网关110的状态。
在上述实施例中，尽管以IPv6和ECHONET作为不同的通信协议为例进行的说明，但是能够理解：上述实施例能很容易地适用于在使用n比特目标地址和发送源地址的第1通信协议，以及使用满足m＜n的m比特的目标地址和发送源地址的第2通信协议之间的网关。
在上述实施例中，尽管是利用使IPv6网络230和非IP网络200物理上分开的附图，对通信传输媒体进行的说明，但是可以理解，上述实施例还适用于：作为同一传输通路上流动的、不同协议的通信数据包之间的网关。
如上所述，依据本发明，通过网关，非IP设备(例如连接在家庭内的反射网(echo net)上的空调)、以及连接在互联网上的便携式电话和个人计算机，可以使用IPv6协议进行通信。此时，在非IP设备中，所连接的IPv6网络的IPv6地址具有以下优点：非IP设备由于所连接的网关被限制不变而通常具有相同的地址，所以容易识别设备。便携式电话和个人计算机常常使用相同的IPv6，因而具有能与非IP设备进行通信的效果。

Claims (17)

1.一种网关设备，包括：
第1通信单元，用于连接第1网络以执行与所述第1网络之间的数据收发；
耦合到所述第1通信单元的第2通信单元，用于连接第2网络以使用互联网协议第6版协议来执行与耦合到所述第2网络的信息处理器之间数据的收发；
接口标识符获取单元，用于与耦合到所述第1网络的非互联网协议设备通信，以便获取所述非互联网协议设备的接口标识符和所述第1网络的所述非互联网协议设备的标识符信息；
耦合到所述第2通信单元的网络标识符获取单元，用于获取所述第2网络的网络标识符；和
地址转换单元，耦合到所述接口互联网标识符获取单元和所述网络标识符获取单元，以便从所述非互联网协议设备的接口标识符和所述第2网络的网络标识符中产生互联网协议第6版地址和管理在所产生的互联网协议第6版地址和所述非互联网协议设备的所述标识符信息之间的对应关系；
由此而使连接到第1网络的该非互联网协议设备可以与连接到所述第2网络的该信息处理器通信。
2.根据权利要求1的网关设备，还包括：
邻域发现协议应答单元，用于在接收到来自第2网络的在邻域发现协议中规定的邻域请求数据包时，校验在该邻域请求数据包内的目的地地址中所指定的互联网协议第6版地址是否存在于所述地址转换单元所控制的地址中，并且当该互联网协议第6版地址存在时，就将邻域广告数据包返还给第2网络。
3.根据权利要求1的网关设备，其中当从连接到该第2网络的该信息处理器中接收的数据通过所述第1网络被发送时，从所述第2网络中接收的数据的发送源的互联网协议地址被包括在要通过所述第1网络发送的数据中。
4.一种网关设备，包括：
第1通信单元，用于连接第1网络以执行与所述第1网络之间的数据收发；
耦合到所述第1通信单元的第2通信单元，用于连接第2网络以使用互联网协议第6版协议来执行与耦合到所述第2网络的信息处理器之间的数据收发；
接口标识符获取单元，用于与耦合到所述第1网络的非互联网协议设备通信，以获取所述非互联网协议设备的接口标识符和所述第1网络的所述非互联网协议设备的标识符信息；
耦合到所述第2通信设备的网络标识符获取单元，用于获取所述第2网络的网络标识符；和
耦合到所述接口标识符获取单元和所述网络标识符获取单元的管理表，用于从所述非互联网协议设备的接口标识符和所述第2网络的网络标识符中产生互联网协议第6版地址和管理在所产生的互联网协议第6版地址和所述非互联网协议设备的所述标识符信息之间的对应关系。
5.一种与网关设备通信的信息设备，所述网关设备包括用于连接第1网络以执行与所述第1网络之间的数据收发的第1通信单元，以及包括耦合到所述第1通信单元以便连接第2网络从而通过利用互联网协议第6版协议来执行与耦合到所述第2网络的信息处理器之间的数据收发，所述网关设备在连接到所述第1网络的信息设备和连接到所述第2网络的另一个信息设备之间提供通信，所述信息设备包括：
用于通过所述第1网络与所述网关设备通信的通信单元；
耦合到所述通信单元以便保持接口标识符的保持单元；和
使用所述用于通信的单元来将保持在所述保持单元中的接口标识符发送到所述网关设备的单元；
其中所述信息设备通过所述网关设备来与连接到所述网关设备的第2网络的该信息设备通信。
6.根据权利要求5的信息设备，其中连接到所述网关设备的所述第2网络的互联网协议设备的互联网协议第6版地址被包括在与所述互联网协议设备通信的数据中。
7.一种网关设备，包括：
第1通信单元，用于使用互联网协议以外的协议来连接第1网络，以执行与第1网络之间的数据收发；和
耦合到所述第1通信单元的第2通信单元，用于连接第2网络以通过使用互联网协议第6版协议来执行与所述第2网络之间的数据收发；
其中将互联网协议地址分配给一个连接到所述第1网络并且不支持所述互联网协议的非互联网协议设备；并且在被引导至所述互联网协议地址的数据从所述第2网络到达所述第2通信单元时，所述第1通信单元把所述被引导至所述互联网协议地址的数据发送给被连接到所述第1网络的所述非互联网协议设备。
8.一种网关设备，包括：
第1通信单元，用于连接第1网络以执行与所述第1网络之间的数据收发；
耦合到所述第1通信单元的第2通信单元，用于连接第2网络以通过使用互联网协议来执行与耦合到所述第2网络的互联网协议设备之间的数据收发；
获取用于识别连接到第1网络的非互联网协议设备的第1标识符信息以及所述第1网络中的所述设备的第2标识符信息的单元；
耦合到所述第2通信单元以用于获取所述第2网络的网络标识符的单元；
管理表，用于管理互联网协议地址和所述第1及第2标识符信息之间的对应关系；和
耦合到所述管理表的单元，该单元使用所述第2网络的所述网络标识符产生多个互联网协议地址，并将其记录到所述管理表中；
其中配置所述管理数据表，以使得在所述管理表中相同的第1标识符信息总是与互联网协议地址相关联，并且使得连接到第1网络上的该非互联网协议设备和连接到第2网络的该互联网协议设备之间可以进行通信。
9.根据权利要求8的网关设备，其中所述互联网协议是互联网协议第6版协议，并且所述互联网协议地址是互联网协议第6版地址，该网关设备还包括：
邻域发现协议应答单元，用于在接收到来自第2网络的由邻域发现协议中规定的邻域请求数据包时，校验在该邻域请求数据包内的目的地地址中所指定的互联网协议第6版地址是否存在于所述地址转换单元所管理的互联网协议第6版地址中，并且当该数据包存在时，就将邻域广告数据包返还给第2网络。
10.一种网关设备，用于使得在基于使用n比特的目的地地址和发送源地址的第1网络通信协议的第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特的目的地地址和发送源地址的第2网络通信协议的第2信息处理器之间能进行通信；包括：
用于向所述第2信息处理器分配n比特的虚拟地址的虚拟地址分配单元；
通信连接确立单元，该通信连接确立单元通过第1网络被耦合到所述第1信息处理器以便接收使用所述虚拟地址作为目的地址址从所述第1信息处理器发送出的符合所述第1网络通信协议的面向连接型的通信连接请求，并确立通信连接；
转换表单元，该转换表单元被耦合到所述虚拟地址分配单元和所述通信连接确立单元，用于在识别所述通信连接的连接标识符、所述虚拟地址以及所述第2信息处理器的m比特地址中的至少三个之间建立对应关系并予以存储；和
耦合到所述转换表单元和通过所述第2网络耦合到所述第2信息处理器的单元，在所述通信确立后，用于接收基于使用所述虚拟地址作为其目的地地址的所述第1网络通信协议从所述第1信息处理器发送出的数据，将该数据转换成符合所述第2网络通信协议的数据，并且通过使用m比特地址作为所述第2网络通信协议的目的地地址按照所述第2网络通信协议把所述被转换的数据发送到所述第2信息处理器，其中由所述转换表单元把所述m比特地址与所述虚拟地址关联起来。
11.根据权利要求10的网关设备，还包括：
一种装置，该装置用于在所述通信建立后接收基于使用所述网关设备的该m比特地址作为其目的地地址和使用所述第2信息处理器的m比特地址作为发送源地址的所述第2网络通信协议从所述第2信息处理器发送出的数据，把所述数据转换成符合所述第1网络通信协议的数据，并且按照与所述连接有关的所述第1网络通信协议把所述被转换的数据发送给所述第1信息处理器，其中由所述连接标识符所识别的所述通信连接被确立，该连接标识符通过所述转换表单元而与所述第2信息处理器的m比特地址相关联。
12.一种网关设备，用于使得在基于使用n比特的目标地址以及发送源地址的第1网络通信协议的第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特的目标地址以及发送源地址的第2网络通信协议的第2信息处理器之间能进行通信，其中所述网关设备通过第1网络耦合到所述第1信息处理器和通过第2网络耦合到所述第2信息处理器，并且仅仅在所述第1信息处理器和网关设备之间确立了面向连接型的通信连接时，才能执行从所述第2信息处理器通过所述网关设备到所述第1信息处理器的数据发送。
13.一种网关设备，用于使得在基于使用n比特的目标地址以及发送源地址的第1网络通信协议的第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特的目的地地址以及发送源地址的第2网络通信协议的一个或多个第2信息处理器之间能进行通信，其中所述网关设备通过所述第1网络耦合到所述第1信息处理器和通过所述第2网络耦合到所述第2信息处理器，所述网关设备包括：
虚拟地址分配单元，用于将与分配给所述第1信息处理器的n比特的地址不重复的唯一的n比特虚拟地址分配给所述相应的第2信息处理器；
用于检测所述第2信息处理器与所述第2网络之间的连接和断开的检测单元；
耦合到所述虚拟地址分配单元和所述检测单元的单元，用于在所述检测单元检测出所述与第2网络的连接时，启动与所述虚拟地址相关联的第1网络通信协议处理；以及
耦合到所述虚拟地址分配单元和所述检测单元的单元，用于在所述检测单元检测出所述断开时，终结与所述虚拟地址相关联的所述第1网络通信协议处理。
14.一种网关设备，用于使得在基于使用n比特节点地址作为目的地地址和发送源地址的第1网络通信协议的第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特节点地址作为目的地地址和发送源地址的第2网络通信协议的第2信息处理器之间能进行通信，包括：
通过第1网络耦合到所述第1信息处理器的单元，该单元用于保持多个所述n比特节点地址，以便接收和处理基于使用所述多个节点地址作为目的地地址的所述第1网络通信协议的数据包；和
通过第2网络耦合到所述第2信息处理器的单元，该单元用于保持所述单个m比特节点地址以便接收和处理基于使用所述节点地址作为目的地地址的所述第2网络通信协议的数据包。
15.一种网关设备的控制方法，该网关设备通过第1网络被耦合到第1信息处理器和通过第2网络被耦合到第2信息处理器，用于使得在基于使用n比特的目的地地址以及发送源地址的第1网络通信协议的所述第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特目的地地址以及发送源地址的第2网络通信协议的所述第2信息处理器之间能进行通信，包括以下步骤：
将n比特虚拟地址分配给所述第2信息处理器；
接收从所述第1信息处理器发送出的以所述虚拟地址作为目的地并且基于所述第1网络通信协议的面向连接型的通信连接请求，并确立通信连接；
建立用于识别该通信连接的连接标识符、所述虚拟地址、以及所述第2信息处理器的m比特地址中的至少3个的对应关系，并将其存储在所述网关设备中的变换表中；和
在所述通信确立之后，接收基于利用所述虚拟地址作为目的地的所述第1网络通信协议而从所述第1信息处理器发送出的数据，把该数据转换成符合所述第2网络通信协议的数据；并且通过使用m比特地址作为所述第2网络通信协议的目的地地址按照所述第2网络通信协议把所述被转换的数据发送到所述第2信息处理器，其中由所述转换表把所述m比特地址与所述虚拟地址关联起来。
16.根据权利要求15的网关设备的控制方法，包括以下步骤：
在所述通信确立之后，接收基于使用所述网关设备的m比特地址作为目的地和使用所述第2信息处理器的m比特地址作为发送源地址的所述第2网络通信协议而从所述第2信息处理器发送出的数据，把该数据转换成符合所述第1网络通信协议的数据；并且基于与连接有关的所述第1网络通信协议把所述被转换的数据发送给所述第1信息处理器，其中由与所述转换表步骤中的所述第2信息处理器的m比特地址相关联所述连接标识符所识别的所述通信连接被确立起来。
17.一种网关设备的控制方法，该网关设备通过第1网络耦合到第1信息处理器和通过第2网络耦合到第2信息处理器，用于使得在基于使用n比特的目的地地址以及发送源地址的第1网络通信协议的所述第1信息处理器与基于使用满足m＜n的m比特的目的地地址以及发送源地址的第2网络通信协议的所述第2信息处理器之间能进行通信，其中仅仅在所述第1信息处理器和网关设备之间确立了面向连接型的通信连接时，才能确立从所述第2信息处理器通过所述网关设备到所述第1信息处理器的数据通信。
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