JP6807962B2

JP6807962B2 - 中継装置、通信システム、及び通信方法

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Publication number: JP6807962B2
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Inventors: 正則今川
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Description

本発明は、ＩＰパケットを用いて通信の中継を行う中継装置及び通信システムに関する。

一般に、インターネットに接続するにはグローバルＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとしてのＩＰｖ４（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌＶｅｒｓｉｏｎ４）アドレスが必要であるが、ＩＰｖ４アドレスは枯渇してきており、新規にグローバルＩＰアドレスとしてのＩＰｖ４アドレス（以下「グローバルＩＰｖ４アドレス」ともいう）を入手することは困難になりつつある。一方で、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）が発達してきており、従来インターネットに接続する必要のなかった機器をインターネットに接続する必要がでてきている。

ＩＰｖ４アドレスの枯渇を背景に、インターネット接続業者は、グローバルＩＰｖ４アドレスではなく、インターネット接続業者が提供するネットワーク内のみで有効であるローカルＩＰｖ４アドレス（プライベートＩＰｖ４アドレス）のみを配布することが多くなってきている。例えば、通信機器をインターネットに接続する場合、インターネット接続業者が提供するネットワーク内に設置されたＮＡＴ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）又はキャリアグレードＮＡＴにより、送信元アドレスがローカルＩＰｖ４アドレスからグローバルＩＰｖ４アドレスに変換される。

キャリアグレードＮＡＴよりも内側（クライアント側）に接続された機器は、一般的なＷＷＷ（ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂ）アクセス及びＮＡＴ−Ｔｒａｖｅｒｓａｌを併用するＩＰｓｅｃ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）でグローバルＩＰｖ４アドレスを持つサーバ（「グローバルＩＰｖ４サーバ」ともいう）と接続することが可能である。しかしながら、異なるキャリアグレードＮＡＴに接続された機器を互いに接続することは困難である。

また、グローバルＩＰｖ４アドレスの代わりに、グローバルＩＰアドレスとしてのＩＰｖ６アドレス（以下「グローバルＩＰｖ６アドレス」ともいう）を配布するインターネット接続業者も現れ始めている。グローバルＩＰｖ６アドレスを機器に割り当てることにより、複数の機器をインターネット経由で互いに接続することも容易となる。そこで、ＩＰｖ６アドレスを持つＩＰｖ６機器が、ＩＰｖ４アドレスを持つサーバであるＩＰｖ４ホストとインターネット経由で通信を行う技術であるＮＡＴ６４（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ６４）が用いられている。

例えば、ＮＡＴ６４を用いてインターネットに接続しようとするＩＰｖ６機器は、ゲートウェイ装置（以下、「ＧＷ装置」という）よりも内側（クライアント側）のネットワークに設置される。この場合、ＧＷ装置には、グローバルＩＰｖ６アドレス又はキャリアグレードＮＡＴよりもサーバ側のネットワークで有効なローカルＩＰｖ４アドレスが付与され、クライアント側に接続されたＩＰｖ６機器には、ＧＷ装置よりも内側でのみ有効であるローカルＩＰアドレスとしてのＩＰｖ６アドレス（以下、「ローカルＩＰｖ６アドレス」という）が付与される。クライアント側に接続されたＩＰｖ６機器は、ＤＮＳ６４（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ６４）及びＮＡＴ６４を併用することにより、グローバルＩＰｖ４サーバに対応するローカルＩＰｖ６アドレスを受け取り、このローカルＩＰｖ６アドレス宛てにＩＰパケットを送信する。ＧＷ装置がローカルＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスに変換することにより、ＩＰｖ６機器はグローバルＩＰｖ４サーバと接続することができる。

一方、サーバ側のネットワークに接続されたグローバルＩＰｖ４サーバから、クライアント側のネットワークに接続されたＩＰｖ６機器への通信を行う場合、グローバルＩＰｖ４サーバは、どのＩＰｖ４アドレスを宛先アドレスとしてパケットを送信すればよいか分からない。さらに、インターネットプロトコル（ＩＰバージョン）が異なるため、グローバルＩＰｖ４サーバからは、グローバルＩＰｖ６アドレスを持つＧＷ装置に接続することができない。

ＧＷ装置が持つＩＰｖ４アドレスが、キャリアグレードＮＡＴよりもクライアント側のネットワークで有効なローカルＩＰｖ４アドレスである場合、グローバルＩＰｖ４サーバからはＧＷ装置に接続することができない。

ここで、ＧＷ装置とグローバルＩＰｖ４サーバとを、ＮＡＴ−Ｔｒａｖｅｒｓａｌを用いたＩＰｓｅｃで接続すれば、グローバルＩＰｖ４サーバからＧＷ装置へ接続することができる。しかしながら、グローバルＩＰｖ４サーバは、キャリアグレードＮＡＴよりもサーバ側に接続されており、且つＩＰｖ６機器とはインターネットプロトコルが異なるため、ＧＷ装置よりも内側に接続されたＩＰｖ６機器に接続することができない。そこで、通信先の機器とインターネットプロトコルが異なる場合、通信先の機器の名前解決を行うため、ＤＮＳ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ）を用いた通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１８３２４２号公報

ＤＮＳを用いる場合、通常、ＩＰｖ６機器が接続されるネットワーク内にＤＮＳサーバを設置する。しかしながら、ＤＮＳサーバに接続される機器が多い場合、これらの機器及びＤＮＳサーバの管理が煩雑となり、ネットワークによってはＤＮＳサーバを設置できないという問題がある。

本発明の目的は、異なるインターネットプロトコルに基づいて動作する機器との通信を行うための名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに、インターネット経由で行うことである。

本発明の中継装置は、第１のネットワークに接続され、ＩＰｖ４パケットを用いて通信を行う第１の機器と、第２のネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第２の機器との間の通信を中継する中継装置であって、前記第１の機器からマルチキャストで送信された前記第２の機器の名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに行うためのアドレス取得要求であるマルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを受信し転送するＩＰｖ４通信部と、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換して転送する変換部と、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第２のネットワークに向けて転送するＩＰｖ６通信部とを有し、前記変換部が、前記マルチキャストＤＮＳ要求に対する応答であるマルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットを、前記第２のネットワークを通して前記第２の機器から受信したとき、前記変換部は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットに変換して転送し、前記ＩＰｖ４通信部は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを前記第１のネットワークに向けて転送する。

本発明によれば、異なるインターネットプロトコルに基づいて動作する機器との通信を行うための名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに、インターネット経由で行うことができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を概略的に示す図である。ＧＷ装置の構成を概略的に示すブロック図である。通信システムにおける通信方法の一例を示すシーケンス図である。変形例１に係る通信システムの構成を概略的に示す図である。変形例２に係る通信システムの構成を概略的に示す図である。ＩＰｖ４拠点におけるＧＷ装置の構成の一例を示すブロック図である。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システム１０の構成を概略的に示す図である。

通信システム１０は、第１のネットワーク（例えば、ＩＰｖ４ネットワーク）を構成するＩＰｖ４拠点４０と、第２のネットワーク（例えば、ＩＰｖ６ネットワーク）を構成するＩＰｖ６拠点６０と、ＩＰｖ４拠点４０をＩＰｖ６拠点６０と接続するＶＰＮ２０とを有する。図１に示される例では、通信システム１０は、ＩＰｖ４拠点４０をＩＰｖ６拠点６０とＶＰＮ接続するトンネル３０（マルチキャストトンネル）をさらに有する。

ＩＰｖ４拠点４０には、少なくとも１つの第１の機器（第１の通信機器）としてのＩＰｖ４ホスト４３（ＩＰｖ４機器）が配置されている。ＩＰｖ４ホスト４３は、例えば、サーバである。ＩＰｖ４ホスト４３は、ＩＰｖ４拠点４０における第１のネットワークに接続されており、ＩＰｖ４に基づくＩＰパケットであるＩＰｖ４パケットを用いて通信を行う。

ＩＰｖ４拠点４０には、第１のネットワークを通してＩＰｖ４ホスト４３と通信可能に接続されたＶＰＮ終端部４１及びＧＲＥ（ＧｅｎｅｒｉｃＲｏｕｔｉｎｇＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）終端部４２が備えられている。ＶＰＮ終端部４１は、ＶＰＮ２０のＩＰｖ４拠点４０側の終端である。ＧＲＥ終端部４２は、トンネル３０のＩＰｖ４拠点４０側の終端である。

ＩＰｖ６拠点６０には、少なくとも１つの第２の機器（第２の通信機器）としてのＩＰｖ６機器６２が配置されている。ＩＰｖ６機器６２は、例えば、クライアントである。ＩＰｖ６機器６２は、ＩＰｖ６拠点６０における第２のネットワークに接続されており、ＩＰｖ６に基づくＩＰパケットであるＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う。ＩＰｖ６拠点６０には、第２のネットワークを通してＩＰｖ６機器６２と通信可能に接続された中継装置（通信装置）としてのＧＷ装置６１が備えられている。

図２は、ＧＷ装置６１の構成を概略的に示すブロック図である。
ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ４通信部６０１と、変換部６０２と、ＩＰｖ６送受信部６１７（ＩＰｖ６通信部）とを有する。ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ４ホスト４３とＩＰｖ６機器６２との間の通信を中継する。

ＩＰｖ４通信部６０１は、ＩＰｖ４送受信部６１１と、ＶＰＮ終端部６１２と、ＩＰｖ４終端部６１３と、ＧＲＥ終端部６１４とを有する。

変換部６０２は、トラフィック変換部６１５と、ｍＤＮＳ変換部６１６（マルチキャストＤＮＳ変換部）とを有する。例えば、プロセッサ及びメモリなどのハードウェアが、変換部６０２を構成してもよい。

ＩＰｖ４送受信部６１１は、ＩＰｖ４インターネットに接続され、ＩＰｖ４パケットの送信及び受信を行う。例えば、ＩＰｖ４送受信部６１１は、ＩＰｖ４パケットを第１のネットワーク（例えば、ＩＰｖ４ホスト４３）に転送し、ＩＰｖ４パケットをＶＰＮ終端部６１２に転送する。

ＶＰＮ終端部６１２は、ＶＰＮ２０のＩＰｖ６拠点６０側の終端である。ＶＰＮ終端部６１２は、ＶＰＮ２０を通してＩＰｖ４拠点４０から伝送されたＩＰパケット（ＶＰＮパケット）内部のパケットを取り出し、ローカルＩＰｖ４サブネットに送信する。ＩＰｖ６拠点６０にはＩＰｖ４ネットワークは存在しないため、このローカルＩＰｖ４サブネットはＧＷ装置６１内部でのみ有効である。ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ４インターネットに接続可能なＩＰｖ４アドレスに加え、このローカルＩＰｖ４サブネットに接続可能なＩＰｖ４アドレスを１つ有する。

ＩＰｖ４終端部６１３は、ＩＰｖ４拠点４０から送信された通常のＩＰｖ４トラフィックの送信先である。ＧＷ装置６１のローカルＩＰｖ４サブネットのインターフェースには、ＩＰエイリアスとしてＩＰｖ４アドレスが追加される。ローカルＩＰｖ４サブネットのインターフェースに割り当てられたＩＰｖ４アドレスは、ＧＷ装置６１内で有効である。したがって、ローカルＩＰｖ４サブネットのインターフェースは、ＩＰｖ４拠点４０から送信された通常のＩＰｖ４トラフィックを受信することができる。

トラフィック変換部６１５は、ＩＰｖ４終端部６１３から送信されたＩＰｖ４トラフィックをＩＰｖ６トラフィックに変換し、そのＩＰｖ６トラフィックをＩＰｖ６ローカル（ＩＰｖ６ネットワーク）に送信する。

ＧＲＥ終端部６１４は、トンネル３０のＩＰｖ６拠点６０側の終端である。ｍＤＮＳ変換部６１６は、ＩＰｖ４とＩＰｖ６との間でＩＰパケットのプロトコル変換を行う。例えば、プロトコル変換により、ＩＰｖ６とＩＰｖ４との間でアドレス変換が行われる。

ＩＰｖ６送受信部６１７（ＩＰｖ６通信部）は、ＩＰｖ６パケットの送信及び受信を行う。例えば、ＩＰｖ６送受信部６１７は、ＩＰｖ６パケットを第２のネットワーク（例えば、ＩＰｖ６ネットワークに接続されたＩＰｖ６機器６２）に転送し、ＩＰｖ６パケットを変換部６０２に転送する。

図３は、通信システム１０における通信方法の一例（名前解決の動作）を示すシーケンス図である。
本実施の形態では、ＩＰｖ４ホスト４３からＩＰｖ６機器６２への通信を行うとき、ＤＮＳサーバを用いずに通信先のＩＰｖ６機器６２のホスト名などの名前からＩＰアドレスを取得するために、ｍＤＮＳ（ＭｕｌｔｉｃａｓｔＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ）を使用する。ｍＤＮＳを用いる場合、通常、名前解決のためのパケット（ＩＰパケット）は、マルチキャスト又はブロードキャストで送信される。

ＩＰｖ６拠点６０のＧＷ装置６１は、インターネットに接続可能なＩＰｖ６アドレスだけでなく、インターネットに接続可能なＩＰｖ４アドレスを有する。ＧＷ装置６１は、このＩＰｖ４アドレスを用いて、ＶＰＮ２０を通してＶＰＮ終端部４１と通信可能に接続する。

ＶＰＮ２０には、例えば、ＩＰｓｅｃが使用されるが、これに限られない。一般に、マルチキャストパケットは、ＶＰＮを通過できない場合があるため、本実施の形態では、ＶＰＮ２０内にマルチキャストパケットを通過させることができるトンネル３０（マルチキャストトンネル）が用いられている。トンネル３０として、例えば、ＧＲＥトンネルを用いることができるが、これに限られない。トンネル３０は、ＧＲＥ終端部４２をＶＰＮ２０経由でＧＷ装置６１と接続する。

本実施の形態では、ＩＰｖ４ホスト４３は、通信先のＩＰｖ６機器６２の名前（例えば、ホスト名）を予め認識している。ＩＰｖ４ホスト４３は、送信先ＩＰアドレスを取得するために、ＩＰｖ６機器６２の名前解決を行う。具体的には、ＩＰｖ４ホスト４３がＩＰｖ６機器６２の名前解決を行うとき、ＩＰｖ４ホスト４３は、ＩＰｖ６機器６２の名前解決を行うためのアドレス取得要求であるマルチキャストＤＮＳ要求（以下、「ｍＤＮＳ要求」という）を含むＩＰｖ４パケットを、マルチキャストでＩＰｖ６拠点６０（具体的には、ＧＷ装置６１）に向けて送信する（ステップＳ１）。

ＩＰｖ４ホスト４３は、ブロードキャストでｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを、ＶＰＮ２０及びトンネル３０を通してブロードキャストでＩＰｖ６拠点６０（具体的には、ＧＷ装置６１）に向けて転送してもよい。

ＧＲＥ終端部４２は、ＩＰｖ４ホスト４３からのｍＤＮＳ要求を、トンネル３０を通してＧＷ装置６１まで中継する（ステップＳ２）。ＶＰＮ終端部６１２のＩＰアドレスとして、例えば、ＧＷ装置６１のローカルＩＰｖ４アドレスを使用する。これにより、ＩＰｖ４拠点４０から送信されたｍＤＮＳ要求を含むマルチキャストパケットであるＩＰｖ４パケットがＶＰＮ２０を通過する。ＩＰｖ４通信部６０１は、ＩＰｖ６拠点６０（第２のネットワーク）とＶＰＮ接続されたＩＰｖ４拠点４０（第１のネットワーク）から、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを受信する。

ＧＷ装置６１は、ｍＤＮＳ要求を受信すると、そのｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケット（例えば、ＩＰアドレスレコードタイプ：ｔｙｐｅＡ）を、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケット（例えば、ＩＰアドレスレコードタイプ：ｔｙｐｅＡＡＡＡ）に変換する。具体的には、ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ４からＩＰｖ６へのアドレス変換を行う（ステップＳ３）。

ステップＳ３におけるＧＷ装置６１内での動作について説明する。
ＩＰｖ４通信部６０１は、ＶＰＮ２０及びトンネル３０を通してｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを受信し、そのＩＰｖ４パケットを転送する。ＩＰｖ４通信部６０１（具体的には、ＧＲＥ終端部６１４）から出力されるＩＰｖ４パケットは、ローカルＩＰｖ４サブネットのインターフェースに入力される。変換部６０２（具体的には、ｍＤＮＳ変換部６１６）は、ＩＰｖ４通信部６０１から転送されたＩＰｖ４パケットを受信すると、そのＩＰｖ４パケットを、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換して転送する。具体的には、ｍＤＮＳ変換部６１６は、ＩＰｖ４からＩＰｖ６へのアドレス変換を行い、ＩＰｖ６パケットを転送する。

ＩＰｖ６送受信部６１７は、変換部６０２（具体的には、ｍＤＮＳ変換部６１６）から転送されたＩＰｖ６パケットをマルチキャストで第２のネットワーク（具体的には、ＩＰｖ６ネットワーク）に向けて転送する（ステップＳ４）。

ＩＰｖ６機器６２は、ＧＷ装置６１から転送されたｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットを受信する。ｍＤＮＳ要求に含まれる宛先としての名前（例えば、ホスト名）が、そのｍＤＮＳ要求を受信したＩＰｖ６機器６２の名前と一致している場合、そのＩＰｖ６機器６２は、マルチキャストＤＮＳ要求に対する応答であるマルチキャストＤＮＳ応答（以下、「ｍＤＮＳ応答」という）を含むＩＰｖ６パケット（例えば、ｔｙｐｅＡＡＡＡ）を、ＧＷ装置６１に向けて送信する（ステップＳ５）。ｍＤＮＳ応答は、ＩＰｖ６機器６２の名前に対応するローカルＩＰｖ６アドレスを含む。

ステップＳ６では、ＧＷ装置６１（例えば、変換部６０２）が、ＩＰｖ６機器６２からのｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットを、第２のネットワーク（具体的には、ＩＰｖ６ネットワーク）を通して受信したとき、ＧＷ装置６１（例えば、変換部６０２）は、ＩＰｖ６機器６２のローカルＩＰｖ６アドレスに対応する一時ＩＰｖ４アドレスを生成する。この一時ＩＰｖ４アドレスは、例えば、ＩＰｖ６拠点６０側のローカルＩＰｖ４サブネットのアドレスプールから取得する。このＩＰｖ４サブネットのアドレスは、初期状態ではＧＷ装置６１に１つ付与されているのみであり、未使用のＩＰｖ４アドレスを選択する。

さらに、ＧＷ装置６１（例えば、変換部６０２）は、ｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケット（例えば、ｔｙｐｅＡＡＡＡ）を、ｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケット（例えば、ｔｙｐｅＡ）に変換する（ステップＳ６）。具体的には、ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ６からＩＰｖ４へのアドレス変換（ローカルＩＰｖ６アドレスから一時ＩＰｖ４アドレスへの変換）を行う。その結果、ｍＤＮＳ応答にＩＰｖ６機器６２のＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）に関連付けられたＩＰｖ４アドレス（一時ＩＰｖ４アドレス）が含まれる。

ＧＷ装置６１（具体的には、ＩＰｖ４通信部６０１）は、プロトコル変換の後、ｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットを、ＶＰＮ２０及びトンネル３０を通してマルチキャストでＩＰｖ４拠点４０（第１のネットワーク）に向けて転送する（ステップＳ７）。これにより、ＩＰｖ６拠点６０から送信されたｍＤＮＳ応答を含むマルチキャストパケットであるＩＰｖ６パケットがＶＰＮ２０を通過する。さらに、ＧＷ装置６１は、ＩＰｖ６機器６２のＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）を一時ＩＰｖ４アドレスと関連付けてメモリに記憶する（ステップＳ７）。

ＧＷ装置６１は、ｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットを、ＶＰＮ２０及びトンネル３０を通してブロードキャストでＩＰｖ４拠点４０（第１のネットワーク）に向けて転送してもよい。

ＩＰｖ４拠点４０のＧＲＥ終端部４２は、ＶＰＮ終端部４１を通してＩＰｖ６拠点６０からのｍＤＮＳ応答を受信し、第１のネットワークに接続されたホスト（例えば、ＩＰｖ４ホスト４３）にｍＤＮＳ応答を送信する（ステップＳ８）。これにより、ＩＰｖ４ホスト４３は、ＩＰｖ６拠点６０への送信先アドレスとしてのＩＰｖ４アドレス（一時ＩＰｖ４アドレス）を取得し、名前解決を行うことができる。

名前解決の後、ＩＰｖ４ホスト４３は、ＩＰｖ６拠点６０のＶＰＮ内ＩＰｖ４アドレス（一時ＩＰｖ４アドレス）宛てにＩＰｖ４パケットを送信する。ＩＰｖ４ホスト４３からＩＰｖ４パケットを受信したＩＰｖ６拠点６０のＧＷ装置６１は、ステップＳ７で記憶したＩＰｖ４アドレス（一時ＩＰｖ４アドレス）と関連付けられたＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）を保持している場合、ＩＰｖ４拠点４０から受信したＩＰパケットのＩＰｖ４ヘッダをＩＰｖ６ヘッダに変換する。

ＧＷ装置６１は、ステップＳ７で記憶したＩＰｖ４アドレス（一時ＩＰｖ４アドレス）と関連付けられたＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）を保持しているので、送信先ＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ６機器６２のＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）に設定し、送信元アドレスをＧＷ装置６１のＩＰｖ６アドレス（ローカルＩＰｖ６アドレス）に設定する。

ＩＰパケットがＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）又はＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）である場合、送信元ポート番号も同時に、ＧＷ装置６１で未使用のポート番号を割り当てる。ＧＷ装置６１は、ＩＰパケットのＩＰｖ４ヘッダをＩＰｖ６ヘッダに変換した後、ＩＰパケットをＩＰｖ６機器６２に送信する。これらの一組の送信元ＩＰｖ６ポート番号、送信元ＩＰｖ４ポート番号、及び送信元ＩＰｖ４アドレスは、予め定められた時間が経過するまで、ＧＷ装置６１のメモリに記憶しておく。

本実施の形態では、ＩＰｖ４拠点４０からＩＰｖ６拠点６０に接続する例について説明した。これとは逆に、ＩＰｖ６拠点６０からＩＰｖ４拠点４０に接続する場合、ＤＮＳ６４及びＮＡＴ６４を用いた方法では、ＤＮＳサーバを用いる必要がある。これに対して、本実施の形態と同様の処理（ＧＷ装置６１の中継動作）を行うことにより、ＩＰｖ６拠点６０からＩＰｖ４拠点４０に接続する場合でも、本実施の形態と同様にＤＮＳサーバを用いずに名前解決を行うことができる。すなわち、本実施の形態のＧＷ装置６１は、ＩＰｖ６拠点６０からＩＰｖ４拠点４０に向けて通信（名前解決）を行う通信システムにも適用可能である。

ＩＰｖ６拠点６０からＩＰｖ４拠点４０に向けて通信を行う場合、ＮＡＴ６４を使用するが、通常、ＮＡＴ６４のみではなく、ＮＡＴ６４及びＤＮＳ６４を併用する必要がある。しかしながら、ＤＮＳ６４を用いる場合、ＤＮＳサーバを用意する必要がある。そこで、ＤＮＳ６４を用いずにＮＡＴ６４を行うため、例えば、ＩＰｖ６機器６２は、ＩＰｖ４ホスト４３の名前解決のためのｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットを送信する。ｍＤＮＳ要求を受信したＧＷ装置６１は、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４パケットに変換してトンネル３０に送信する。ＧＷ装置６１が、ＩＰｖ４拠点４０（具体的には、ＩＰｖ４ホスト４３）からｍＤＮＳ応答を受信した場合、ＮＡＴ６４の仕様に基づいて、ＩＰｖ４からＩＰｖ６へのアドレス変換を行い、ｍＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ネットワークに送信する。

本実施の形態によれば、異なるインターネットプロトコルに基づいて動作する機器との通信を行うための名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに、インターネット経由で行うことができる。したがって、ＩＰｖ４ホスト４３及びＩＰｖ６機器６２の各々は、複数のインターネットプロトコルに対応している必要はなく、通常のｍＤＮＳプロトコルに対応していれば、通信システム１０における名前解決を行うことができる。

変形例１．
図４は、変形例１に係る通信システム１０ａの構成を概略的に示す図である。
変形例１では、ＩＰｖ６拠点とＩＰｖ４拠点とが１対１ではない構成の例について説明する。通信システム１０ａは、２つのＩＰｖ６拠点と１つのＩＰｖ４拠点とから構成されている。変形例１では、ＩＰｖ６拠点６０ａ（第１のＩＰｖ６拠点）は、第１のＩＰｖ６ネットワークを構成し、ＩＰｖ６拠点６０ｂ（第２のＩＰｖ６拠点）は、第２のＩＰｖ６ネットワークを構成する。

ＩＰｖ６拠点６０ａには、少なくとも１つの第２の機器としてのＩＰｖ６機器６２ａ（第１のＩＰｖ６機器）が配置されている。ＩＰｖ６機器６２ａは、上述の実施の形態におけるＩＰｖ６機器６２に対応する。ＩＰｖ６機器６２ａは、第１のＩＰｖ６ネットワークに接続されており、ＩＰｖ６に基づくＩＰパケットであるＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う。ＩＰｖ６拠点６０ａには、第１のＩＰｖ６ネットワークを通してＩＰｖ６機器６２ａと通信可能に接続された第１の中継装置（第１の通信装置）としてのＧＷ装置６１ａが備えられている。ＧＷ装置６１ａは、上述の実施の形態におけるＧＷ装置６１に対応する。

ＩＰｖ６拠点６０ｂには、少なくとも１つの第２の機器としてのＩＰｖ６機器６２ｂ（第２のＩＰｖ６機器）が配置されている。ＩＰｖ６機器６２ｂは、上述の実施の形態におけるＩＰｖ６機器６２に対応する。すなわち、ＩＰｖ６機器６２ｂは、第２のＩＰｖ６ネットワークに接続されており、ＩＰｖ６に基づくＩＰパケットであるＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う。ＩＰｖ６拠点６０ｂには、第２のＩＰｖ６ネットワークを通してＩＰｖ６機器６２ｂと通信可能に接続された第２の中継装置（第２の通信装置）としてのＧＷ装置６１ｂが備えられている。ＧＷ装置６１ｂは、上述の実施の形態におけるＧＷ装置６１に対応する。さらに、ＧＷ装置６１ｂは、第２のＩＰｖ６ネットワークに接続されており、ＩＰｖ６機器６２ｂとＧＷ装置６１ａとの間の通信を中継する。

通信システム１０ａでは、ＩＰｖ６拠点６０ａとＩＰｖ６拠点６０ｂとは、ＩＰｖ６に基づくＶＰＮ２０ｂで互いに接続されている。ＩＰｖ６拠点６０ａ及びＩＰｖ６拠点６０ｂのうちＩＰｖ６拠点６０ａのみがＩＰｖ４拠点４０とＩＰｖ４に基づくＶＰＮ２０ａで接続されている。ＶＰＮ２０ａは、上述の実施の形態で説明したＶＰＮ２０に対応する。通信システム１０ａは、上述の実施の形態と同様に、少なくとも１つのトンネル（実施の形態で説明したトンネル３０）を有してもよい。

ＩＰｖ４拠点４０のＩＰｖ４ホスト４３（ＩＰｖ４機器）は、ＩＰｖ６拠点６０ｂのＩＰｖ６機器６２ｂの名前解決を行うため、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを、ＩＰｖ４拠点４０の終端部４４（例えば、ＧＲＥ終端部４２及びＶＰＮ終端部４１）及びＶＰＮ２０ａを通してＩＰｖ６拠点６０ａ（具体的には、ＧＷ装置６１ａ）に向けて送信する。ＩＰｖ６拠点６０ａのＧＷ装置６１ａは、ＶＰＮ２０ａを通してＩＰｖ４拠点４０からｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを受信する。

ＩＰｖ６拠点６０ａのＧＷ装置６１ａは、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを、ｍＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換し、ＩＰｖ６拠点６０ａのＩＰｖ６ネットワーク（例えば、ＩＰｖ６機器６２ａ）に転送するとともに、ＶＰＮ２０ｂを介してＩＰｖ６拠点６０ｂにも転送する。

ＩＰｖ６拠点６０ｂのＧＷ装置６１ｂは、ｍＤＮＳ要求を受信し、ＩＰｖ６拠点６０ｂのＩＰｖ６ネットワーク（例えば、ＩＰｖ６機器６２ｂ）に転送する。

ＧＷ装置６１ｂは、ＩＰｖ６機器６２ｂからｍＤＮＳ応答を受信し、ＶＰＮ２０ｂを介してＩＰｖ６拠点６０ａのＧＷ装置６１ａに転送する。ＧＷ装置６１ａは、ＩＰｖ６拠点６０ａのローカルＩＰｖ４サブネットのアドレスプールから一時ＩＰｖ４アドレスを取得し、ＩＰｖ６からＩＰｖ４へのアドレス変換（ローカルＩＰｖ６アドレスから一時ＩＰｖ４アドレスへの変換）を行い、ＩＰｖ４拠点４０にｍＤＮＳ応答を転送する。その他の動作は、上述の実施の形態で説明した動作と同じである。

変形例１によれば、上述の実施の形態と同じ効果を有する。

変形例２．
図５は、変形例２に係る通信システム１０ｂの構成を概略的に示す図である。
変形例では、通信システム１０ｂは、２つのＩＰｖ６拠点と１つのＩＰｖ４とから構成されている。

通信システム１０ｂでは、ＩＰｖ６拠点６０ａ（第１のＩＰｖ６拠点）とＩＰｖ４拠点４０とは、ＩＰｖ４に基づくＶＰＮを構成するＶＰＮ２０ａで互いに接続されており、ＩＰｖ６拠点６０ｂ（第２のＩＰｖ６拠点）とＩＰｖ４拠点４０とは、ＩＰｖ４に基づくＶＰＮ２０ｂで互いに接続されている。ＶＰＮ２０ａ及びＶＰＮ２０ｂは、上述の実施の形態で説明したＶＰＮ２０に対応する。通信システム１０ｂは、上述の実施の形態と同様に、少なくとも１つのトンネル（実施の形態で説明したトンネル３０）を有してもよい。

変形例２では、ＩＰｖ４ホスト４３が複数のＩＰｖ６機器（例えば、ＩＰｖ６機器６２ａ及び６２ｂ）の名前解決を行う場合、ＩＰｖ４拠点４０の終端部４４（例えば、ＧＲＥ終端部４２及びＶＰＮ終端部４１）、ＶＰＮ２０ａ、及びＶＰＮ２０ｂを通してｍＤＮＳ要求を複数のＩＰｖ６拠点（例えば、ＩＰｖ６拠点６０ａ及び６０ｂ）に送信する。ＧＷ装置６１ａ及びＧＷ装置６１ｂは、上述の実施の形態で説明したＧＷ装置６１に対応する。したがって、ＧＷ装置６１ａは、第１のＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ４ホスト４３とＩＰｖ６機器６２ａとの間の通信を中継し、ＧＷ装置６１ｂは、第２のＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ４ホスト４３とＩＰｖ６機器６２ｂとの間の通信を中継する。その他の構成及び動作は上述の実施の形態及び変形例１で説明した構成及び動作と同じである。

通信システム１０ｂにおいてＩＰｖ６拠点６０ａとＩＰｖ６拠点６０ｂとの間で通信を行う場合、各ＩＰｖ６拠点のローカルＩＰｖ６ネットワークでは、ＩＰｖ６に基づくＶＰＮを用いて相互に通信可能である。ただし、ＩＰｖ６拠点６０ａとＩＰｖ６拠点６０ｂとの間のローカルＩＰｖ６ネットワークではｍＤＮＳ要求及びｍＤＮＳ応答のみが通過できないため、ＩＰｖ６拠点６０ａとＩＰｖ６拠点６０ｂとの間における通信では、各ＩＰｖ６拠点のＧＷ装置（ＧＷ装置６１ａ及び６１ｂ）は、ＩＰｖ４拠点４０からのｍＤＮＳ要求の転送及びＩＰｖ４拠点４０へのｍＤＮＳ応答の転送のみを行う。

変形例２によれば、上述の実施の形態と同じ効果を有する。

変形例３．
図６は、ＩＰｖ４拠点４０におけるＧＷ装置４６の構成の一例を示すブロック図である。
ＩＰｖ４拠点４０内のＧＲＥ終端部４２は、図６に示されるように、ＶＰＮ終端部４１と同一装置（すなわち、ＧＷ装置４６）内に備えられていてもよい。さらに、ＧＲＥ終端部４２は、ＩＰｖ４ホスト４３と同一装置内に備えられていてもよい。図６に示される例では、ＧＷ装置４６は、ＩＰｖ４パケットの送信及び受信を行うＩＰｖ４送受信部（ＩＰｖ４通信部）４５ａ及び４５ｂをさらに有する。

上述の実施の形態で説明したＧＷ装置６１の機能は、ＩＰｖ４拠点４０におけるＧＷ装置４６が実現してもよい。この場合、ＧＷ装置４６は、第１のネットワーク（例えば、ＩＰｖ４ネットワーク）に接続され、上述の実施の形態で説明したＧＷ装置６１の処理（例えば、ＩＰｖ６からＩＰｖ４へのアドレス変換などのプロトコル変換）を行う。

変形例３によれば、上述の実施の形態と同じ効果を有する。

以上に説明した実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

１０，１０ａ，１０ｂ通信システム、２０，２０ａ，２０ｂＶＰＮ、３０トンネル、４０ＩＰｖ４拠点、４１ＶＰＮ終端部、４２ＧＲＥ終端部、４３ＩＰｖ４ホスト（第１の機器）、４６，６１，６１ａ，６１ｂＧＷ装置（中継装置）、６０，６０ａ，６０ｂＩＰｖ６拠点、６２，６２ａ，６２ｂＩＰｖ６機器（第２の機器）、６０１ＩＰｖ４通信部、６０２変換部、６１１ＩＰｖ４送受信部、６１２ＶＰＮ終端部、６１３ＩＰｖ４終端部、６１４ＧＲＥ終端部、６１５トラフィック変換部、６１６ｍＤＮＳ変換部、６１７ＩＰｖ６送受信部（ＩＰｖ６通信部）。

Claims

第１のネットワークに接続され、ＩＰｖ４パケットを用いて通信を行う第１の機器と、第２のネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第２の機器との間の通信を中継する中継装置であって、
前記第１の機器からマルチキャストで送信された前記第２の機器の名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに行うためのアドレス取得要求であるマルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを受信し転送するＩＰｖ４通信部と、
前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換して転送する変換部と、
前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第２のネットワークに向けて転送するＩＰｖ６通信部と
を有し、
前記変換部が、前記マルチキャストＤＮＳ要求に対する応答であるマルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットを、前記第２のネットワークを通して前記第２の機器から受信したとき、前記変換部は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットに変換して転送し、
前記ＩＰｖ４通信部は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを前記第１のネットワークに向けて転送する
中継装置。
前記第２の機器のＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスと関連付けて記憶するメモリを有する請求項１に記載の中継装置。
前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットは、マルチキャストで送信されたマルチキャストパケットである請求項１又は２に記載の中継装置。
前記ＩＰｖ４通信部は、前記第２のネットワークとＶＰＮ接続された前記第１のネットワークから前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ４パケットを受信する請求項１から３のいずれか１項に記載の中継装置。
前記ＩＰｖ４通信部は、前記第２のネットワークとＶＰＮ接続された前記第１のネットワークに向けて前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを転送する請求項１から４のいずれか１項に記載の中継装置。
前記第１のネットワークに向けて転送された前記ＩＰｖ４パケットは、前記第２の機器のＩＰｖ６アドレスに関連付けられたＩＰｖ４アドレスを含む請求項１から５のいずれか１項に記載の中継装置。
ＩＰｖ４ネットワークに接続され、ＩＰｖ４パケットを用いて通信を行うＩＰｖ４機器と、
第１のＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第１のＩＰｖ６機器と、
前記ＩＰｖ４機器と前記第１のＩＰｖ６機器との間の通信を中継する第１の中継装置と
を備え、
前記ＩＰｖ４機器が前記第１のＩＰｖ６機器の名前解決を、ＤＮＳサーバを用いずに行うとき、前記ＩＰｖ４機器は、アドレス取得要求であるマルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットをマルチキャストで前記第１の中継装置に向けて送信し、
前記第１の中継装置が、前記ＩＰｖ４機器からマルチキャストで送信された前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ４パケットを受信したとき、前記第１の中継装置は、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ４パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換し、
前記第１の中継装置は、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第１のＩＰｖ６ネットワークに向けて転送し、
前記第１のＩＰｖ６機器が前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを受信したとき、前記第１のＩＰｖ６機器は、前記マルチキャストＤＮＳ要求に対する応答であるマルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットを送信し、
前記第１の中継装置が前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第１のＩＰｖ６ネットワークを通して前記第１のＩＰｖ６機器から受信したとき、前記第１の中継装置は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットに変換し、
前記第１の中継装置は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを前記ＩＰｖ４ネットワークに向けて転送する
通信システム。
前記ＩＰｖ４ネットワークを前記第１のＩＰｖ６ネットワークとＶＰＮ接続するトンネルをさらに有する請求項７に記載の通信システム。
前記第１のＩＰｖ６機器のＩＰｖ６アドレスをＩＰｖ４アドレスと関連付けて記憶するメモリを有する請求項７又は８に記載の通信システム。
前記第１の中継装置は、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを、マルチキャスト又はブロードキャストで前記ＩＰｖ４ネットワークに向けて転送する請求項７から９のいずれか１項に記載の通信システム。
第２のＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第２のＩＰｖ６機器と、
前記第２のＩＰｖ６ネットワークに接続され、前記第１の中継装置と前記第２のＩＰｖ６機器との間の通信を中継する第２の中継装置と
をさらに備える請求項７から１０のいずれか１項に記載の通信システム。
第２のＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第２のＩＰｖ６機器と、
前記第２のＩＰｖ６ネットワークに接続され、前記ＩＰｖ４機器と前記第２のＩＰｖ６機器との間の通信を中継する第２の中継装置と
をさらに備える請求項７から１０のいずれか１項に記載の通信システム。
前記第１の中継装置は、前記第１のＩＰｖ６ネットワークに接続されている請求項７から１２のいずれか１項に記載の通信システム。
前記第１の中継装置は、前記ＩＰｖ４ネットワークに接続されている請求項７から１２のいずれか１項に記載の通信システム。
第１のネットワークに接続され、ＩＰｖ４パケットを用いて通信を行う第１の機器と、第２のネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットを用いて通信を行う第２の機器と、前記第１の機器と前記第２の機器との間の通信を中継する中継装置とを備えた通信システムにおける通信方法であって、
ＤＮＳサーバを用いずに前記第２の機器の名前解決を行うとき、アドレス取得要求であるマルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ４パケットをマルチキャストで前記中継装置に向けて送信するステップと、
前記中継装置が前記マルチキャストで送信されたマルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ４パケットを受信したとき、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ４パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ要求を含むＩＰｖ６パケットに変換するステップと、
前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第２のネットワークに向けて転送するステップと、
前記第２の機器が前記マルチキャストＤＮＳ要求を含む前記ＩＰｖ６パケットを受信したとき、前記マルチキャストＤＮＳ要求に対する応答であるマルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ６パケットを送信するステップと、
前記中継装置が前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを前記第２のネットワークを通して前記第２の機器から受信したとき、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ６パケットを、前記マルチキャストＤＮＳ応答を含むＩＰｖ４パケットに変換するステップと、
前記マルチキャストＤＮＳ応答を含む前記ＩＰｖ４パケットを前記第１のネットワークに向けて転送するステップと
を備える通信方法。