網絡中繼裝置以及數據包中繼方法
【專利說明】網絡中繼裝置以及數據包中繼方法
[0001]本申請基于2014年I月31日申請的申請號為2014-16797的日本專利申請以及2014年11月12日申請的申請號為2014-229729的日本專利申請要求優先權，其公開的全部內容被參照納入到本申請中。
技術領域
[0002]本發明涉及IP (Internet Protocol:互聯網協議)數據包的中繼。
【背景技術】
[0003]以往，在經由因特網進行的通信中，利用了 IPv4 (Internet Protocol Versi on4:互聯網協議版本4)所規定的地址(IPv4地址)，近年來，能夠新分配的IP v4地址枯竭成為問題。因此，開始導入能夠分配更多地址的IPv6 (Internet Pr otocol Vers1n6:互聯網協議版本6)，提出了各種支持IPv6的軟件(應用程序等)、硬件(個人計算機等通信終端、路由器裝置等網絡中繼裝置)。在通信基礎設備中，存在多個不支持IPv6的裝置，因此作為支持IPv6的裝置，提出了既能夠支持IPv4又能夠支持IPv6的通信終端、即具有IPv4/IPv6雙協議棧結構的通信終端(參照專利文獻1、2)。
[0004]專利文獻1:日本特表2011-523793號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2013-115639號公報
【發明內容】
_6] 發明要解決的問題
[0007]在與具有IPv4/IPv6雙協議棧結構的通信終端相連接的網絡中繼裝置中，存在一種選擇性地以作為路由器裝置進行動作的模式和作為橋裝置進行動作的模式中的一個動作模式進行動作的網絡中繼裝置。在這種網絡中繼裝置中，與被中繼的IP數據包所依據的IP的版本無關地維持相同的動作模式，因此由于這種經由了網絡中繼裝置的通信終端的連接方式(網絡結構)的不同，可能產生不能正常地對IPv4數據包和IPv6數據包中的一方進行中繼的問題。然而，以往，針對與IP的版本相應的數據包的中繼沒有充分地進行研宄。除此以外，在以往的網絡中繼裝置中，期望該網絡中繼裝置小型化、低成本化、節約資源化、制造容易化以及可用性提尚等。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]本發明是為了解決上述問題中的至少一部分而完成的，能夠實現為以下方式。
[0010]根據本發明的一個方式，提供一種對依據IP(Internet Protocol:互聯網協議)的數據包進行中繼的網絡中繼裝置。該網絡中繼裝置具備:數據包中繼處理部，其構成為能夠在第一動作模式和第二動作模式各動作模式下對上述IP數據包進行處理，其中，在該第一動作模式下作為路由器裝置而進行動作，在該第二動作模式下作為橋裝置而進行動作；以及動作模式設定部，其針對由上述數據包中繼處理部進行處理的IP數據包所依據的IP的每個版本設定上述第一動作模式和上述第二動作模式中的一個動作模式，來作為上述數據包中繼處理部的動作模式。
[0011]上述本發明的方式所具有的多個構成要素并非全部都是必須的，為了解決上述問題的一部分或者全部，或者為了達成本說明書所記載的效果的一部分或者全部，能夠適當地對上述多個構成要素的一部分構成要素進行變更、刪除、與新的其它構成要素進行替換、刪除限定內容的一部分。另外，為了解決上述問題的一部分或者全部，或者為了達成本說明書所記載的效果的一部分或者全部，還能夠將上述本發明的一個方式所包含的技術特征的一部分或者全部與上述本發明的其它方式所包含的技術特征的一部分或者全部進行組合，來設為本發明的一個獨立的方式。
[0012]例如，本發明的一個方式能夠實現為具備數據包中繼處理部和動作模式設定部這兩個要素中的一個以上的要素的裝置。即，該裝置既可以具有數據包中繼處理部，也可以不具有數據包中繼處理部。另外，裝置既可以具有動作模式設定部，也可以不具有動作模式設定部。數據包中繼處理部例如可以構成為如下的數據包中繼處理部:能夠在第一動作模式和第二動作模式各動作模式下處理上述IP數據包，其中，在該第一動作模式下作為路由器裝置而進行動作，在該第二動作模式下作為橋裝置而進行動作。動作模式設定部例如可以構成為如下的動作模式設定部:針對由上述數據包中繼處理部進行處理的IP數據包所依據的IP的每個版本選擇性地設定上述第一動作模式和上述第二動作模式中的一個動作模式，來作為上述數據包中繼處理部的動作模式。這樣的裝置能夠實現為網絡中繼裝置，但也能夠實現為除網絡中繼裝置以外的其它裝置。根據這種方式，能夠解決裝置的小型化、低成本化、節約資源化、省電化、制造容易化、可用性提高等各種問題中的至少一個問題。上述網絡中繼裝置的各方式的技術特征的一部分或者全部均能夠應用于該裝置。
[0013]根據本發明的另一個方式，提供一種在網絡中繼裝置中對依據IP的IP數據包進行中繼的數據包中繼方法。該方法包括以下步驟:針對IP的每個版本設定第一動作模式和第二動作模式中的一個動作模式，來作為在上述網絡中繼裝置中對IP數據包進行處理的動作模式，其中，在該第一動作模式下作為路由器裝置而進行動作，在該第二動作模式下作為橋裝置而進行動作；以及根據在上述網絡中繼裝置中進行處理的IP數據包所依據的IP的版本，在針對IP的每個版本設定的上述第一動作模式和上述第二動作模式中的一個動作模式下對IP數據包進行處理。
[0014]本發明還能夠以各種方式來實現，例如能夠以如下方式來實現:無線局域網路由器裝置、無線局域網接入點裝置、數據包中繼方法、實現上述方法的計算機程序以及記錄該計算機程序的非暫時性的記錄介質等。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示作為本發明的一個實施方式的網絡中繼裝置的概要結構的說明圖。
[0016]圖2是表示作為其它實施方式的網絡中繼裝置的概要結構的一例的說明圖。
[0017]圖3是表示利用了網絡中繼裝置的第一連接方式的說明圖。
[0018]圖4是表示利用了網絡中繼裝置的第二連接方式的說明圖。
[0019]圖5是表示利用了網絡中繼裝置的第三連接方式的說明圖。
[0020]圖6是表示利用了網絡中繼裝置的第四連接方式的說明圖。
[0021]圖7是表示第一實施方式的動作模式設定處理的過程的流程圖。
[0022]圖8是表示第一實施方式的隧道傳輸可否確認處理的過程的流程圖。
[0023]圖9是表示第一實施方式的通信設定處理的詳細過程的流程圖。
[0024]圖10是表示第二實施方式的動作模式設定處理的過程的流程圖。
[0025]圖11是表示其它實施方式的網絡中繼裝置的說明圖。
[0026]附圖標記說曰月
[0027]10、10A、10B:網絡中繼裝置；20:控制部；21:通信設定處理部；22、22B:動作模式設定部；23:通信測試部；30、30B:數據包中繼處理部；31:橋功能部；32:IPv4路由器功能部；33:1Pv6路由器功能部；34:隧道傳輸處理部；40:網絡接口部；41:局域網側接口(I/F)部；42:廣域網側接口(I/F)部；51:第一網絡接口電路；52:第二網絡接口電路；61:RAM ；62:快閃 ROM ；70:CPU ；100 -1Pv6 因特網；110:路由器裝置；200 -1Pv4 因特網；210:路由器裝置；300:封閉網絡；310:路由器裝置；320:路由器裝置；400:用戶室內；410:光線路終端裝置；420:家庭網關裝置；430:通信終端裝置；500:VNE網絡；510:AFTR ；520:CGN ；610a ?d:通信；620a ?d:通信；690 -PPPoE 隧道；700:IPv4overIPv6 隧道；710:IPv4overI Pv6 隧道。
【具體實施方式】
[0028]A.第一實施方式:
[0029]Al.裝置結構:
[0030]圖1是表示作為本發明的一個實施方式的網絡中繼裝置10的概要結構的說明圖。網絡中繼裝置10能夠在OSI (Open Systems Interconnect1n:開放系統互連)參考模型的第二層(Iayerf)中繼數據幀(幀)。網絡中繼裝置10能夠在第三層(Iayerf)中繼數據包(packet)。網絡中繼裝置10與個人計算機等通信終端裝置相連接，對將通信終端裝置作為發送源的數據包、以通信終端裝置為目的地的數據包進行中繼。作為第三層的協議，網絡中繼裝置 10 既支持 IPv4 (I nternet Protocol Vers1n4)又支持 IPv6 (Internet ProtocolVers1n6)。
[0031]網絡中繼裝置10具備控制部20、數據包中繼處理部30以及網絡接口部40。在本實施方式中，網絡中繼裝置10所具備的電子電路基于其物理的電路結構進行動作，由此實現控制部20、數據包中繼處理部30以及網絡接口部40的各功能。作為其它實施方式，也可以使 CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)、ASIC (Applicat1n SpecificIntegrated Circuit:專用集成電路)基于規定的程序進行動作，由此實現網絡中繼裝置10的功能中的至少一個。
[0032]控制部20控制網絡中繼裝置10的各部。在本實施方式中，控制部20具備通信設定處理部21、動作模式設定部22以及通信測試部23。
[0033]控制部20的通信設定處理部21執行用于設定不經由IPv4overIPv6隧道而利用IPv4進行通信所需的信息的處理(以下，稱為“通信設定處理”)。通信設定處理部21中預先存儲有形成IPv4overIPv6隧道的末端的裝置(以下，稱為“AFTR” (Address FamilyTranslate Router:家庭地址翻譯路由器))的IPv6地址。此外，對通信設定處理的詳細情況后文描述。IPv4OVerIPV6隧道是用于將IPv4數據包(依據IPv4的第三層數據包)封裝成IPv6數據包(依據IPv6的第三層數據包)并進行發送的通信路徑(例如通過DS-1ite (DualStack-lite:輕型雙棧)方式的隧道傳輸技術形成的通信路徑)。控制部20的動作模式設定部22設定數據包中繼處理部30的動作模式。控制部20的通信測試部23執行后述的隧道傳輸可否確認處理。
[0034]數據包中繼處理部30在網絡中繼裝置10中對接收到的第二層幀和第三層數據包進行中繼。數據包中繼處理部30具備橋功能部31、IPv4路由器功能部32、IPv6路由器功能部33以及隧道傳輸處理部34。
[0035]數據包中繼處理部30的橋功能部31對第二層幀進行中繼。橋功能部31在利用Ethernet (注冊商標)作為第二層的協議的情況下，基于Ethernet幀的報頭中所示的發送源MAC (Media Access Control:介質訪問控制)地址和目的地M AC地址，參照MAC地址表來決定中繼目的地端口，并經由上述中繼目的地端口發送幀。橋功能部31進行與幀的中繼有關的處理，由此網絡中繼裝置10作為橋裝置進行動作。
[0036]數據包中繼處理部30的IPv4路由器功能部32執行基于IPv4的處理。IPv4路由器功能部32基于預先登記在IPv4路由器功能部32中的路徑信息(路由表)來進行IPv4數據包的中繼。在其它實施方式中，IPv4路由器功能部32也可以通過執行RIP(RoutingInformat1n Protocol:路由信息協議)或者OSPF(Open Shortest Path First:開放最短路徑優選)等路由協議來獲取路徑信息。IPv4路由器功能部32進行與IPv4數據包的中繼有關的處理，由此網絡中繼裝置10作為中繼Ipv4數據包的路由器裝置、即IPv4路由器裝置進行動作。
[0037]數據包中繼處理部30的IPv6路由器功能部33執行基于IPv6的處理。IPv6路由器功能部33按照規定的協議獲取路徑信息，基于所得到的路徑信息來進行IPv6數據包的中繼。換言之，IPv6路由器功能部33在第三層中繼IPv6數據包。用于IPv6路由器功能部33獲取路徑信息的協議例如也可以是RIPng(RIP next generat1n:下一代RIP協議)或者 OSPFv 3 等路由協議以及 DHCP (Dyna mic Host Configurat1n Protocol:動態主機配置協議)v6等。IPv6路由器功能部33進行與IPv6數據包的中繼有關的處理，由此網絡中繼裝置10作為中繼IP v6數據包的路由器裝置、即IPv6路由器裝置進行動作。
[0038]網絡接口部40是用于將網絡中繼裝置10與其它裝置相連接的接口。網絡接口部40具備局域網側接口部41和廣域網側接口部42。
[0039]網絡接口部40的局域網側接口部41是用于將位于局域網(Local Area Network)側的裝置連接于網絡中繼裝置10的接口。所謂局域網側，是指網絡中繼裝置10的下游側、換言之是指網絡中繼裝置10所屬的網絡中的離因特網更遠的網絡側。在本實施方式中，局域網側接口部 41 是依據 IEEE (The I