JP2006109316A - ゲートウェイ装置および通信接続方法 - Google Patents

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Abstract


【課題】 LAN端末に、接続のための特別なプロトコルの使用を要求することなく、一般的なプロトコルであるDNSプロトコルを使用して、ゲートウェイ装置において、DNSネーム問い合わせ先との接続・切断を代行処理することができ、また、LAN端末利用ユーザから、通信相手とその接続方法とを、DNSネーム問い合わせ情報として指定することができるゲートウェイ装置および通信接続方法を提供することを目的とするものである。

【解決手段】 DNSネームプロトコルを使用して、LAN端末と通信相手先との間で、接続と切断とを行う。

【選択図】 図3

Description

本発明は、複数のLAN端末を収容することができ、LAN端末に代わって、通信相手先との接続を代行処理するゲートウェイ装置に関するものである。
IPsecやQoS(通信品質)、さらには通信メディア情報のネゴシエーションのためのSIP接続を代行処理するゲートウェイ装置が実用化されている。
このゲートウェイ装置において、SIP接続処理を代行するために、通信相手先毎に、接続のための情報を事前設定する必要がある。したがって、通信相手と接続方法とを、接続毎に変えたい場合には、その都度、通信相手と接続方法とを、ゲートウェイ装置で設定変更する必要がある。
RSVP(RFC2205)、SNMP(RFC1157)、SIP(RFC3261)、HTTP(RFC2626)等のプロトコルを使用し、LAN端末からゲートウェイ装置に、接続方法や接続のための情報を、接続毎に通知することはできるが、LAN端末とゲートウェイ装置とにおいて、上記プロトコルに対応する必要がある。したがって、上記プロトコルに対応していないLAN端末について、ゲートウェイ装置が接続処理を代行することはできない。
LAN端末において、通信相手先と接続する際、第1に、DNS(RFC1034、1035)プロトコルを使用し、アドレス解決を行うことが一般的である(たとえば、非特許文献1および非特許文献2参照)。
「DOMAIN NAMES - CONCEPTS AND FACILITIES」RFC1034、1987年11月(URL:http://www.funet.fi/pub/standards/RFC/rfc1034.txt) 「DOMAIN NAMES - IMPLEMENTATION AND SPECIFICATION」RFC1035、1987年11月(URL:http://www.funet.fi/pub/standards/RFC/rfc1035.txt)
上記従来例において、LAN端末からのDNSネーム問い合わせを契機に、ネーム問い合わせ先との間で自動接続することはできるが、IPsec(IP security protocol)やQoS(通信品質)、さらには、通信メディア情報のネゴシエーションのためのSIP接続等の接続方法を指定することができないという問題がある。
また、上記従来例では、接続前にDNSネーム問い合わせをするが、切断時には、DNSネーム問い合わせを実行しないので、LAN端末からゲートウェイ装置に対して、切断を指定することができないという問題がある。
本発明は、LAN端末に、接続のための特別なプロトコルの使用を要求することなく、一般的なプロトコルであるDNSプロトコルを使用して、ゲートウェイ装置において、DNSネーム問い合わせ先との接続・切断を代行処理することができ、また、LAN端末利用ユーザから、通信相手とその接続方法とを、DNSネーム問い合わせ情報として指定することができるゲートウェイ装置および通信接続方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、DNSネームプロトコルを使用して、LAN端末と通信相手先との間で、接続と切断とを行う。
本発明によれば、LAN端末に接続するための特別なプロトコルの使用を要求することなく、一般的なプロトコルであるDNSプロトコルを使用して、ゲートウェイ装置が、DNSネーム問い合わせ先との接続・切断を代行処理することができ、また、LAN端末利用ユーザから、通信相手とその接続方法とを、DNSネーム問い合わせ情報として指定することができるという効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例である。
図1は、本発明の実施例1であるゲートウェイ装置10の接続構成例を示す図である。
ゲートウェイ装置10は、複数のLAN端末の収容が可能であり、LAN端末に代わって、通信相手先との接続を代行処理するとともに、上記LAN端末からのパケットを上記通信相手先に中継処理し、かつ、設定されたパケット識別情報に基づいて、パケットの送受信回数を履歴情報として保持するゲートウェイ装置である。
ここでは、IP電話番号、SIP−URI、FQDN(Fully Qualified Domain Name:完全修飾ドメインネーム)の何れかを、「接続先情報」として指定可能とし、接続モードである旨の文字コードに続いて、QoS接続、IPsec接続のうちの少なくとも1つの接続を、「接続モード」として指定可能である。
また、接続情報である旨の文字コードに続いて、メディア毎のポート番号またはポート番号、QoSクラス、送信レートの少なくとも1つを、「接続情報」として指定可能である。
LAN端末20は、ゲートウェイ装置10に収容されているLAN端末の1台である。
SIPサーバ30は、ゲートウェイ装置10から、IPネットワークを介して接続可能なサーバである。
DNSサーバ40は、ゲートウェイ装置10から、IPネットワークを介して接続可能なサーバである。
相手端末50は、LAN端末20の通信先となる相手端末である。
図1(1)は、ゲートウェイ装置10が、LAN端末20に代わって相手端末50と、SIP接続を代行処理する際の接続構成例を示す図である。図1(2)は、ゲートウェイ装置10が、LAN端末20に代わって相手端末50と、IPsec接続を代行処理する際の接続構成例を示す図である。
図1において、実線は、相手端末50との接続信号の流れを示す線であり、二重線は、LAN端末20と相手端末50との間で送受信されるIPパケットの流れを示す線であり、点線は、DNSメッセージの流れを示す線である。
図2は、ゲートウェイ装置10の構成例を示す図である。
ゲートウェイ装置10は、通信接続手段11と、パケット中継手段12と、接続代行処理手段13とを有する。
パケット中継手段12は、設定されたパケット識別情報に基づいて、該当するパケットの送受信回数を履歴情報として保持する。
接続代行処理手段13は、LAN端末20に代わって、相手端末50と接続処理を代行する。
つまり、通信接続手段11は、LAN端末から送出されたDNSネーム問い合わせパケットを検出するDNSネーム問い合わせパケット検出手段の例であり、上記DNSネーム問い合わせパケットを解析し、上記LAN端末のアドレス、接続先情報、接続モード、接続情報を検出するDNSネーム問い合わせパケット解析検出手段の例であり、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに格納する外部サーバ情報等格納手段の例であり、上記外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに登録する外部サーバ情報等登録手段の例であり、DNSネーム問い合わせパケット解析検出手段が検出した接続先情報から、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとを選択する選択手段の例であり、タイマの値を格納するタイマ値格納手段の例であり、上記タイマの値を登録するタイマ値登録手段の例であり、上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理する切断処理手段の例である。
なお、外部サーバ情報等格納手段は、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとを組にした場合、その組を複数、格納する。外部サーバ情報等登録手段は、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとを組にした場合、その組を複数、登録する。また、上記「格納」は、ゲートウェイ装置10の内部に蓄積する保持であり、上記「登録」は、ゲートウェイ装置10の外部から保持する動作である。
また、接続代行処理手段13は、DNSネーム問い合わせパケット解析検出手段が検出した接続モード、接続情報を使用して、接続代行処理を起動する接続代行処理起動手段の例である。
すなわち、ゲートウェイ装置10は、LAN端末が送出したDNSネーム問い合わせパケットを検出すると、第1に、上記DNSネーム問い合わせパケットに含まれている問い合わせ情報を解析し、接続先情報と接続モードと接続情報とを検出し、第2に、上記検出した接続先情報から外部サーバアドレスを選択し、外部サーバを介して、接続先情報のアドレスを解決し、第3に、上記検出した接続モード、接続情報を使用して、上記解決したアドレスとの通信に必要な接続処理を行い、第4に、上記アドレスを、DNSネーム回答パケットとして、送信元LAN端末に転送するとともに、上記タイマを起動し、上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理するゲートウェイ装置の例である。
図3は、ゲートウェイ装置10の接続シーケンスである。
まず、LAN端末20は、接続先情報、接続モード、接続情報とを、QNAMEフィールドで指定したDNSネーム問い合わせパケットで、ゲートウェイ装置10に送信する。
図4、図5、図6、図7は、図2に示す通信接続手段11の動作を示すフローチャートである。
ゲートウェイ装置10は、DNSネーム問い合わせパケットを検出すると、QNAMEフィールドから、接続先情報、接続モード、接続情報を抽出し(S1)、接続先情報がIP電話番号ではない場合か、または、接続モード、接続先情報の指定がない場合(S2)、外部DNSサーバ40にDNSネーム問い合わせを転送する(S3)。
接続先情報がIP電話番号であれば(S3)、指定された接続先情報に対して、同じく指定された接続モード、接続情報を使用して、接続処理する(S4)。
接続処理では、接続先情報がIP電話番号、またはSIP−URIである場合(S5)、接続情報とDNSネーム問い合わせ元LAN端末のアドレスとを、セッション情報として指定し、接続代行処理手段13を介して、SIPセッション接続処理を行う(S6)。
ここで、SIPセッション接続処理は、外部SIPサーバ30を介して、接続代行処理手段13と相手端末50とが行う。SIPセッション接続が正常完了すると(S10)、接続設定処理を行う(S11)。SIPセッション接続が正常完了しなければ(S10)、DNSネーム問い合わせ元LAN端末20に対して、エラーの旨のDNSネーム回答を送信し、処理を終了する(S12)。
一方、接続先情報が、IP電話番号またはSIP−URIではない場合(S5)、接続先情報のアドレスを解決するために、外部DNSサーバ40に対して、DNSネーム問い合わせを送信する(S7)。
外部DNSサーバ40からネーム回答を受信し、しかも、エラーの旨の回答でない場合(S8)、上記DNSネーム回答で指定されたアドレスに対して、接続代行処理手段13を介して、IPsec接続処理を行う(S9)。
IPsec接続が正常完了した場合(S10)、接続設定処理を行う(S11)。DNSサーバからネーム回答を受信できないか、または、エラーの旨の回答を受信した場合(S8)、および、IPsec接続が正常完了しなかった場合(S10)に、DNSネーム問い合わせ元LAN端末20に、エラーの旨のDNSネーム回答を送信し(S12)、処理を終了する。
接続設定処理では、接続モードにQoS(通信品質)の旨の指定がある場合(S13)、接続情報で指定されたクラス、送信レート、ポート番号、および送信先/元アドレスをQoS制御するのためのパラメータ情報を、パケット中継手段12に設定する(S14)。なお、以降、パケット中継手段12では、LAN端末20からのパケット転送時に、上記パラメータ情報との一致判定を、パケット毎に実行し、一致した場合、パラメータ情報に従ってQoS制御を行う。
続いて、接続モードとしてIPsec接続が指定されている場合(S15)、上記送信先/元アドレスを使用して、IPsec接続上にパケット転送するための経路設定を、パケット中継手段12に行い(S16)、DNSネーム問い合わせ元LAN端末20に、DNSネーム回答を送信し(S17)、上記パラメータ情報を用い、接続状態監視設定を行い、処理を終了する(S18)。
接続モードにQoSの旨の指定がなく(S13)、IPsec接続する指定がある場合(S15)、上記送信先/元アドレスを使用して、IPsec接続上にパケット転送するための経路設定を、パケット中継手段12に行い(S16)、DNSネーム問い合わせ元LAN端末20に、DNSネーム回答を送信し(S17)、上記パラメータ情報を用い、接続状態監視設定を行い、処理を終了する(S18)。
接続モードにQoS(S13)、IPsec接続のいずれの指定もない場合(S15)、DNSネーム問い合わせ元LAN端末20に、DNSネーム回答を送信し(S17)、上記パラメータ情報を用い、接続状態監視設定を行い(S18)、リターンする。
接続状態監視設定が行われると、接続状態監視処理が起動され、この接続状態監視処理の起動時にタイマを開始し(S19)、タイマ満了(S20)またはSIPセッション切断要求を検出すると(S21)、パケット中継手段12からログ情報を読み出し(S22)、パケット転送履歴が一定値以上であれば(S23)、再度タイマを開始する。パケット転送履歴が一定値未満であれば(S23)、接続し続ける必要がないので、該当する接続の切断処理を行い(S24)、接続設定をクリアし、処理を終了する(S25)。
上記実施例によれば、ゲートウェイ装置10において、DNSネーム問い合わせ先との接続・切断の代行処理が可能になるとともに、通信相手とその接続方法とを併せDNSネーム問い合わせ情報として、LAN端末利用ユーザが指定である。
また、上記実施例において、上記外部サーバ情報と上記外部サーバアドレスとは、DNSサーバとSIP(Session Initiation Protocol)サーバのものであり、検出した接続先情報が、IP電話番号またはSIP−URIである場合、上記検出した接続情報と上記検出したLAN端末のアドレスとを、セッション情報として指定し、上記IP電話番号またはSIP−URIに、SIPプロトコルによって接続し、接続先から通知されたアドレスを、上記DNSネーム問い合わせパケット送信元に、上記DNSネーム回答パケットとして転送し、一方、検出した接続先情報が、IP電話番号またはSIP−URIでない場合、上記検出した接続先情報を、上記DNSネーム問い合わせパケットとして、上記外部DNSサーバに転送し、上記外部DNSサーバからのDNSネーム回答パケットを、ネーム問い合わせパケット送信元に転送する。
これによって、LAN端末がSIPプロトコルに対応していなくても、そのLAN端末が、IP電話や映像通信接続することができる。
さらに、上記実施例において、検出した接続モードが、セキュア接続である場合、上記外部サーバを介して、接続先情報のアドレスを解決し、上記アドレスとセキュア接続し、上記DNSネーム問い合わせパケット送信元アドレスから、上記アドレスを送信先とするIPパケットを、セキュア接続上に転送する設定を行い、上記ネーム回答パケットで通知されたアドレスを、ネーム問い合わせパケット送信元に、ネーム回答パケットとして、転送する。
これによって、LAN端末からの指示によって、ゲートウェイ装置10において、不特定対地とのIPsec接続が可能になる。
そして、上記実施例において、検出した接続モードが、通信品質確保である場合、検出した接続情報、ネーム問い合わせパケット送信元アドレス、接続情報先アドレスを用い、接続設定を行い、上記ネーム問い合わせパケット送信元アドレスから、上記接続情報先アドレスを送信先とするIPパケットを、通信品質制御する。
これによって、LAN端末からの指示によって、ゲートウェイ装置10において、不特定対地との通信品質確保型接続が可能になる。
本発明の実施例1であるゲートウェイ装置10の接続構成例を示す図である。 ゲートウェイ装置10の構成例を示す図である。 ゲートウェイ装置10の接続シーケンスである。 通信接続手段11の動作を示すフローチャートである。 通信接続手段11の動作を示すフローチャートである。 通信接続手段11の動作を示すフローチャートである。 通信接続手段11の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
10…ゲートウェイ装置、
11…通信接続手段、
12…パケット中継手段、
13…接続代行処理手段、
20…LAN端末、
30…SIPサーバ、
40…DNSサーバ、
50…相手端末。

Claims (5)

  1. 複数のLAN端末の収容が可能であり、LAN端末に代わって、通信相手先との接続を代行処理するとともに、上記LAN端末からのパケットを上記通信相手先に中継処理し、かつ、設定されたパケット識別情報に基づいて、パケットの送受信回数を履歴情報として保持するゲートウェイ装置において、
    上記LAN端末から送出されたDNSネーム問い合わせパケットを検出するDNSネーム問い合わせパケット検出手段と;
    上記DNSネーム問い合わせパケットを解析し、上記LAN端末のアドレス、接続先情報、接続モード、接続情報を検出するDNSネーム問い合わせパケット解析検出手段と;
    外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに格納する外部サーバ情報等格納手段と;
    上記外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに登録する外部サーバ情報等登録手段と;
    DNSネーム問い合わせパケット解析検出手段が検出した接続先情報から、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとを選択する選択手段と;
    DNSネーム問い合わせパケット解析検出手段が検出した接続モード、接続情報を使用して、接続代行処理を起動する接続代行処理起動手段と;
    タイマの値を格納するタイマ値格納手段と;
    上記タイマの値を登録するタイマ値登録手段と;
    上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理する切断処理手段と;
    を有し、上記LAN端末が送出した上記DNSネーム問い合わせパケットを検出すると、第1に、上記DNSネーム問い合わせパケットに含まれている問い合わせ情報を解析し、接続先情報と接続モードと接続情報とを検出し、第2に、上記検出した接続先情報から外部サーバアドレスを選択し、外部サーバを介して、接続先情報のアドレスを解決し、第3に、上記検出した接続モード、接続情報を使用して、上記解決したアドレスとの通信に必要な接続処理を行い、第4に、上記アドレスを、DNSネーム回答パケットとして、送信元LAN端末に転送するとともに、上記タイマを起動し、上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理することを特徴とするゲートウェイ装置。
  2. 請求項1において、
    上記外部サーバ情報と上記外部サーバアドレスとは、DNSサーバとSIPサーバのものであり、
    検出した接続先情報が、IP電話番号またはSIP−URIである場合、上記検出した接続情報と上記検出したLAN端末のアドレスとを、セッション情報として指定し、上記IP電話番号またはSIP−URIに、SIPプロトコルによって接続し、接続先から通知されたアドレスを、上記DNSネーム問い合わせパケット送信元に、上記DNSネーム回答パケットとして転送し、
    一方、検出した接続先情報が、IP電話番号またはSIP−URIでない場合、上記検出した接続先情報を、上記DNSネーム問い合わせパケットとして、上記外部DNSサーバに転送し、上記外部DNSサーバからのDNSネーム回答パケットを、ネーム問い合わせパケット送信元に転送することを特徴とするゲートウェイ装置。
  3. 請求項1または請求項2において、
    検出した接続モードが、セキュア接続である場合、
    上記外部サーバを介して、接続先情報のアドレスを解決し、
    上記アドレスとセキュア接続し、上記DNSネーム問い合わせパケット送信元アドレスから、上記アドレスを送信先とするIPパケットを、セキュア接続上に転送する設定を行い、
    上記ネーム回答パケットで通知されたアドレスを、ネーム問い合わせパケット送信元に、ネーム回答パケットとして、転送することを特徴とするゲートウェイ装置。
  4. 請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項において、
    検出した接続モードが、通信品質確保である場合、
    検出した接続情報、ネーム問い合わせパケット送信元アドレス、接続情報先アドレスを用い、接続設定を行い、上記ネーム問い合わせパケット送信元アドレスから、上記接続情報先アドレスを送信先とするIPパケットを、通信品質制御することを特徴とするゲートウェイ装置。
  5. 複数のLAN端末の収容が可能であり、LAN端末に代わって、通信相手先との接続を代行処理するとともに、上記LAN端末からのパケットを上記通信相手先に中継処理し、かつ、設定されたパケット識別情報に基づいて、パケットの送受信回数を履歴情報として保持する通信接続方法において、
    上記LAN端末から送出されたDNSネーム問い合わせパケットを検出するDNSネーム問い合わせパケット検出工程と;
    上記DNSネーム問い合わせパケットを解析し、上記LAN端末のアドレス、接続先情報、接続モード、接続情報を検出するDNSネーム問い合わせパケット解析検出工程と;
    外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに格納する外部サーバ情報等格納工程と;
    上記外部サーバ情報と外部サーバアドレスとをそれぞれ複数、メモリに登録する登録工程と;
    DNSネーム問い合わせパケット解析検出工程で検出した接続先情報から、外部サーバ情報と外部サーバアドレスとを選択する選択工程と;
    DNSネーム問い合わせパケット解析検出工程で検出した接続モード、接続情報を使用して、接続代行処理を起動する接続代行処理起動工程と;
    タイマの値を格納するタイマ値格納工程と;
    上記タイマの値を登録するタイマ値登録工程と;
    上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理する切断処理工程と;
    を有し、上記LAN端末が送出した上記DNSネーム問い合わせパケットを検出すると、第1に、上記DNSネーム問い合わせパケットに含まれている問い合わせ情報を解析し、接続先情報と接続モードと接続情報とを検出し、第2に、上記検出した接続先情報から外部サーバアドレスを選択し、外部サーバを介して、接続先情報のアドレスを解決し、第3に、上記検出した接続モード、接続情報を使用して、上記解決したアドレスとの通信に必要な接続処理を行い、第4に、上記アドレスを、DNSネーム回答パケットとして、送信元LAN端末に転送するとともに、上記タイマを起動し、上記タイマ満了時には、上記履歴情報を参照し、パケットの送受信回数が一定値以下であれば、切断処理することを特徴とする通信接続方法。
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