JP2004104664A

JP2004104664A - Network connection device

Info

Publication number: JP2004104664A
Application number: JP2002266701A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yonezawa; 米沢　敏夫; Hideki Yamamoto; 山本　秀樹; Satoshi Nakagawa; 中川　聰
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Telecommunications Advancement Organization
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a network connection device which shares effectively IPv4 address by IPv6/IPv4 hosts in a site. <P>SOLUTION: An IPv4 address application and tunnel setting means 22 performs allocation and tunnel setting of IPv4 address when originator IPv6/IPv4 hosts 11 performs packet communication to an IPv4 exclusive use host 14. A tunneling communication means 21 performs the IPv4 packet communication on the IPv6 network based on the setting. When an using term of the IPv4 address assigned to the originator IPv6/IPv4 host 11 expires, an IPv4 address deallocation and deletion of tunnel setting means 23 cancels the allocation of the IPv4 address and deletes the corresponding tunnel setting. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＰｖ４インターネットに接続するＩＰｖ６サイト内のＩＰｖ６／ＩＰｖ４のデュアルホストからＩＰｖ４インターネットに存在するＩＰｖ４専用ホストに通信するためのネットワーク接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、インターネットでは、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　４）と呼ばれるインターネットプロトコルが一般に用いられている。しかしながら、このＩＰｖ４では、アドレス資源の枯渇等の問題があり、このＩＰｖ４を元に新たなプロトコルとしてＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　６　）が開発され、その接続サービスが開始されている。尚、このＩＰｖ６とは、例えば１２８ビットでアドレスを管理するといった機能を有するプロトコルである。
【０００３】
ここで、ＩＰｖ６展開の初期段階においては、ＩＰｖ６ネットワーク中のホストは従来のＩＰｖ４のみで通信するホスト（ＩＰｖ４専用ホスト）とも通信する必要がある。
このような通信方法として、従来、ＩＰｖ６サイト内のＩＰｖ６／ＩＰｖ４デュアルホストへの一時的なグローバルＩＰｖ４アドレスの割当及びＩＰｖ６上のＩＰｖ４トンネルの使用とによって、このような通信を実現する手段が考えられている（例えば、非特許文献１参照）。
このようなネットワークにおいて、ＩＰｖ４専用ホストとの通信は、ＩＰｖ６サイト内に存在するＤＳＴＭ（Ｄｕａｌ　Ｓｔａｃｋ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）サーバおよびＩＰｖ６／ＩＰｖ４デュアルホスト、ＩＰｖ６サイトとＩＰｖ４インターネットとの境界に存在する複数のゲートウェイ（ＧＷ）が連携することで実現される。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｊ．　Ｂｏｕｎｄ、他５名、“二重スタック移行機構（Ｄｕａｌ　Ｓｔａｃｋ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（ＤＳＴＭ）），ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｇｔｒａｎｓ−ｄｓｔｍ−０７．ｔｘｔ”［ｏｎｌｉｎｅ］、２００２年２月、Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔａｓｋ　Ｆｏｒｃｅ、［２００２年３月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｎｇｔｒａｎｓ−ｄｓｔｍ−０７．ｔｘｔ　＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献では、ＩＰｖ６／ＩＰｖ４デュアルホストがＩＰｖ４のみで通信するホスト（ＩＰｖ４専用ホスト）と通信するための基本的な機構について記述されている。即ち、この機構では、ＩＰｖ６／ＩＰｖ４デュアルホストへの一時的なグローバルＩＰｖ４アドレスの割当及びＩＰｖ６上のＩＰｖ４トンネルを用いる。
しかしながら、このような機構だけでは、限りあるＩＰｖ４アドレスをサイト内の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト間で効率的に共用するといったことは実現できなかった。
また、ＩＰｖ６サイトのネットワークに関する冗長性の確保、ネットワーク管理者のネットワーク接続ポリシィ（ネットワーク接続方針）の適用、負荷分散、または、より良い経路の選択を行うことはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のネットワーク接続装置は、前述の課題を解決するため、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストからＩＰｖ４専用ホストへのパケット通信を行う場合、ＩＰｖ６ネットワーク上におけるトンネリングによるＩＰｖ４パケット転送を行うトンネリング通信手段と、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに対して一時的ＩＰｖ４アドレスを割り当て、かつ、トンネルの設定を行うＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段と、割り当てたＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合に、そのＩＰｖ４アドレスの割当を解除し、かつ、該当するトンネル設定を削除するＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
〈構成１〉
本発明のネットワーク接続装置は、ＩＰｖ４インターネットに複数のゲートウェイで接続されるＩＰｖ６ネットワークがあり、ＩＰｖ６ネットワーク内のＩＰｖ６／ＩＰｖ４の二重スタックを持つ送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストから開始するいずれかのゲートウェイを経由したＩＰｖ４インターネット内のＩＰｖ４専用ホストへの双方向のパケット通信を行うネットワーク接続装置において、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストからいずれかのゲートウェイまでのＩＰｖ６ネットワーク上におけるトンネリングによるＩＰｖ４パケット転送を行うトンネリング通信手段と、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストにＩＰｖ４アドレスを割り当て、かつ、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストが通信を行うゲートウェイまでの、トンネリング通信手段が用いるトンネルを設定するＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段と、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに割り当てたＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合にそのＩＰｖ４アドレスの割当を解除し、該当するトンネル設定を削除するＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段とを備えている。
【０００８】
〈構成２〉
また、構成１に記載のネットワーク接続装置において、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段は、収集した各種のゲートウェイ選択条件を基にして経由する適切なゲートウェイを選択するよう構成されている。
【０００９】
〈構成３〉
また、構成２に記載のネットワーク接続装置において、選択候補のゲートウェイと送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストとの間の経路の通信品質をゲートウェイ選択条件として測定する経路測定手段を備えている。
【００１０】
〈構成４〉
また、構成２または３に記載のネットワーク接続装置において、選択候補のゲートウェイを経由したインターネットサービスプロバイダへの経路制御の可能性をゲートウェイ選択条件として求めるゲートウェイ生存確認手段を備えている。
【００１１】
〈構成５〉
また、構成２〜４のいずれかに記載のネットワーク接続装置において、各ゲートウェイにおいてＩＰｖ６上のトンネリングによるＩＰｖ４の通信状況を蓄積することで各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストの過去の通信頻度を収集し、収集した通信頻度をゲートウェイ選択条件として求めるホスト通信頻度収集手段を備えている。
【００１２】
〈構成６〉
また、構成２〜５のいずれかに記載のネットワーク接続装置において、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段は、ネットワーク管理者から明示的に示される、ゲートウェイの割当の可否を含むネットワークの接続ポリシィをゲートウェイ選択条件として受け付けるよう構成されている。
【００１３】
〈構成７〉
また、構成１〜６のいずれかに記載のネットワーク接続装置において、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストから送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストが通信するゲートウェイへの割当忌避要求があった場合は、他のゲートウェイの割当を、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに設定するよう構成されている。
【００１４】
〈構成８〉
また、構成１〜７のいずれかに記載のネットワーク接続装置において、ゲートウェイ選択条件に変更があった場合、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに対して、ＩＰｖ４アドレス再取得を要請するＩＰｖ４アドレス再取得要請手段を備えている。
【００１５】
以下、上記構成の本発明の実施の形態を具体例を用いて詳細に説明する。
《具体例》
〈構成〉
図１は、本発明のネットワーク接続装置の機能ブロック図である。
ネットワーク接続装置２０は、ＩＰｖ４インターネットに複数のゲートウェイで接続されるＩＰｖ６ネットワークがあり、当該ＩＰｖ６ネットワーク内のＩＰｖ６／ＩＰｖ４の二重スタックを持つ送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１から開始するいずれかのゲートウェイ１３を経由した前記ＩＰｖ４インターネット内のＩＰｖ４専用ホスト１４への双方向のパケット通信を行う機能を有するものである。
【００１６】
ネットワーク接続装置２０は、トンネリング通信手段２１、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２、ＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段２３、経路測定手段２４、ゲートウェイ生存確認手段２５、ホスト通信頻度収集手段２６、ＩＰｖ４アドレス再取得要請手段２７を備えている。
【００１７】
トンネリング通信手段２１は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からいずれかのゲートウェイ（ＧＷ）１３までのＩＰｖ６ネットワーク上におけるトンネリングによるＩＰｖ４パケット転送を行う機能を有している。ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にＩＰｖ４アドレスを割り当て、かつ、その送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１が通信を行うゲートウェイ１３までの、トンネリング通信手段２１が用いるトンネルを設定する機能を有している。また、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は、収集した各種のゲートウェイ選択条件を基にして経由する適切なゲートウェイを選択するよう構成されている。更に、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は、ネットワーク管理者から明示的に示される、ゲートウェイの割当の可否を含むネットワークの接続ポリシィをゲートウェイ選択条件として受け付けるよう構成されている。また、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からその送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１が通信するゲートウェイ１３への割当忌避要求があった場合は、他のゲートウェイの割当を、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に設定するよう構成されている。
【００１８】
ＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段２３は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に割り当てたＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合に、そのＩＰｖ４アドレスの割当を解除し、該当するトンネル設定を削除する機能を有している。経路測定手段２４は、選択候補のゲートウェイ１３と送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１との間の経路の通信品質をゲートウェイ選択条件として測定する機能を有している。ゲートウェイ生存確認手段２５は、選択候補のゲートウェイ１３を経由したインターネットサービスプロバイダへの経路制御の可能性をゲートウェイ選択条件として求める機能を有している。ホスト通信頻度収集手段２６は、各ゲートウェイ１３においてＩＰｖ６上のトンネリングによるＩＰｖ４の通信状況を蓄積することで各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１の過去の通信頻度を収集し、その収集した通信頻度をゲートウェイ選択条件として求める機能を有している。ＩＰｖ４アドレス再取得要請手段２７は、ゲートウェイ選択条件に変更があった場合、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に対して、ＩＰｖ４アドレス再取得を要請する機能を有している。
【００１９】
次に、本発明のネットワーク接続装置を実現する具体的な構成を説明する。
図２は、ネットワーク接続装置の具体的な構成図である。
図示の装置は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１、ネットワーク接続管理装置１２、ゲートウェイ１３からなる。
【００２０】
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、Ｖ６パケット送受信部１０１、カプセル処理部１０２、ユーザ認証情報送信部１０３、ＩＰｖ４アドレス要求送信部１０４、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定部１０５、ＩＰｖ４アドレス再取得要請記録部１０６から構成される。
【００２１】
Ｖ６パケット送受信部１０１は、ＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットで通信するための機能部である。カプセル処理部１０２は、往き方向ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにカプセル化し、戻り方向ＩＰｖ６パケットからカプセル開放によりＩＰｖ４パケットを取り出す処理を行う機能部である。ユーザ認証情報送信部１０３は、一時的なＩＰｖ４アドレスを取得するときに、ネットワーク接続管理装置１２のユーザ認証を受けるため、ユーザ認証情報を送るための機能部である。ＩＰｖ４アドレス要求送信部１０４は、ネットワーク接続管理装置１２に一時的なＩＰｖ４アドレス及びトンネル接続先となるゲートウェイのＩＰｖ６アドレスを要求するための機能部である。ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定部１０５は、ネットワーク接続管理装置１２からの情報に従って一時的なＩＰｖ４アドレスを付与し、トンネル接続元のトンネルの設定を行うための機能部である。ＩＰｖ４アドレス再取得要請記録部１０６は、ネットワーク接続管理装置１２からのＩＰｖ４アドレス再取得要請を受け取り、それをＩＰｖ４アドレス関連情報として記録する機能部である。
【００２２】
ネットワーク接続管理装置１２は、ＤＳＴＭサーバであり、次の構成を備えている。即ち、Ｖ６パケット送受信部２０１、ユーザ認証処理部２０２、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３、経路測定・ＧＷ選択部２０４、ＧＷトンネル設定変更要求送信部２０５、ＩＰｖ４アドレス要求結果返信部２０６、システム時刻保持部２０７、ＧＷ生存確認要求送信部２０８、ＧＷ動作状況記録部２０９、ＧＷ使用状況収集要求送信部２１０、ホスト通信頻度記録部２１１、ＧＷトンネル設定削除要求送信部２１２、ＩＰｖ４アドレス割当解除部２１３、ＩＰｖ４アドレス再取得要請送信部２１４を備えている。
【００２３】
Ｖ６パケット送受信部２０１は、ＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットで通信するための機能部である。ユーザ認証処理部２０２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのユーザ認証情報を検証するための機能部である。ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３は、各ゲートウェイ１３に対して使用可能なＩＰｖ４アドレス、その割当状態、及び割当先をＩＰｖ４アドレス割当管理情報として管理するための機能部である。尚、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報については後述する。経路測定・ＧＷ選択部２０４は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのＩＰｖ４アドレス要求に対して、必要に応じて管理する全てのゲートウェイ１３に対して経路測定を要求し、それらの結果と、ゲートウェイ１３の動作状況と、負荷分散ポリシィなどから割り当てるべきゲートウェイ１３を選択する機能部である。ＧＷトンネル設定変更要求送信部２０５は、経路測定・ＧＷ選択部２０４の選択したゲートウェイ１３に対して、トンネル設定変更要求を送るための機能部である。
【００２４】
ＩＰｖ４アドレス要求結果返信部２０６は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのＩＰｖ４アドレス要求に対する結果を返す機能部である。システム時刻保持部２０７は、現在のシステムの時刻を刻み、要求された場合に現在時刻を提供する機能部である。ＧＷ生存確認要求送信部２０８は、管理するゲートウェイ１３を経由したＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）への経路制御が可能であることを確認するために各ゲートウェイ１３にＧＷ生存確認要求を送信する機能部である。ＧＷ動作状況記録部２０９は、各ゲートウェイ１３へのＧＷ生存確認要求の結果を記録する機能部である。ＧＷ使用状況収集要求送信部２１０は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のゲートウェイ１３を経由する通信頻度を求めるため、各ゲートウェイ１３にＧＷ使用状況の送信を要求する機能部である。ホスト通信頻度記録部２１１は、各ゲートウェイ１３へのＧＷ使用状況収集要求の結果を記録する機能部である。ＧＷトンネル設定削除要求送信部２１２は、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ時にそのアドレスに対応するゲートウェイ１３のトンネル設定削除要求をゲートウェイ１３に送信する機能部である。ＩＰｖ４アドレス割当解除部２１３は、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ時にＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３の該当するＩＰｖ４アドレスの割当状態を“未割当”にする機能部である。ＩＰｖ４アドレス再取得要請送信部２１４は、一時的ＩＰｖ４アドレスを変更すべき何らかの状況変化を監視し、再取得要請の必要な状態が発生した場合に、ＩＰｖ４アドレス再取得要請を送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に送信する機能部である。
【００２５】
ゲートウェイ（ＧＷ）１３は、Ｖ６パケット送受信部３０１、カプセル処理部３０２、Ｖ４経路制御部３０３、Ｖ４パケット送受信部３０４、経路測定部３０５、ＧＷトンネル設定変更部３０６、Ｖ４経路情報蓄積部３０７、ＧＷ使用状況蓄積部３０８、システム時刻保持部３０９、ＧＷ生存確認要求結果返信部３１０、ＧＷ使用状況送信部３１１、ＧＷトンネル設定削除部３１２を備えている。
【００２６】
Ｖ６パケット送受信部３０１は、ＩＰｖ６ネットワークに接続され、ＩＰｖ６パケットで通信するための機能部である。カプセル処理部３０２は、往き方向ＩＰｖ６パケットからカプセル開放によりＩＰｖ４パケットを取出し、戻り方向ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットにカプセル化するための機能部である。Ｖ４経路制御部３０３は、Ｖ４経路情報蓄積部３０７を使用して、ＩＰｖ４ネットワークから到達したパケットの経路制御を行う機能部である。Ｖ４パケット送受信部３０４は、接続されたＩＰｖ４ネットワークを通して、ＩＰｖ４パケットで通信するための機能部である。経路測定部３０５は、ネットワーク接続管理装置１２からの要求で、当該ゲートウェイ１３と送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１との間の経路における品質を測定する機能部である。
【００２７】
ＧＷトンネル設定変更部３０６は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷトンネル設定変更に従って、トンネル設定及び変更を行う機能部である。Ｖ４経路情報蓄積部３０７は、ＩＰｖ４ネットワークの経路情報（ルーティング情報）を蓄積するためのＶ４ルーティング・テーブルの機能部である。ＧＷ使用状況蓄積部３０８は、トンネリングを行うＩＰｖ６パケットの送受信の状況を蓄積する機能部である。システム時刻保持部３０９は、現在のシステムの時刻を刻み、要求された場合に現在時刻を提供する機能部である。ＧＷ生存確認要求結果返信部３１０は、ＧＷ生存確認要求に従って、ＩＳＰへの経路制御の到達可能性をネットワーク接続管理装置１２に送信する機能部である。ＧＷ使用状況送信部３１１は、ＧＷ使用状況収集要求に従って、ゲートウェイにおける各ホストの通信頻度をネットワーク接続管理装置１２に送信する機能部である。ＧＷトンネル設定削除部３１２は、ＧＷトンネル設定削除要求に従って、該当するトンネル設定を削除する機能部である。
【００２８】
また、図１におけるネットワーク接続装置２０の各手段と図２における各機能部との対応関係は次の通りである。即ち、トンネリング通信手段２１は、図２における送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＶ６パケット送受信部１０１、カプセル処理部１０２と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１〜Ｖ４パケット送受信部３０４、Ｖ４経路情報蓄積部３０７〜システム時刻保持部３０９とを用いて実現されている。また、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＶ６パケット送受信部１０１、ユーザ認証情報送信部１０３〜ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定部１０５と、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１〜システム時刻保持部２０７と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１、経路測定部３０５、Ｖ４経路情報蓄積部３０７、システム時刻保持部３０９を用いて実現されている。ＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段２３は、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３、システム時刻保持部２０７、ＧＷトンネル設定削除要求送信部２１２、ＩＰｖ４アドレス割当解除部２１３と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１、Ｖ４経路情報蓄積部３０７、ＧＷトンネル設定削除部３１２とを用いて実現されている。
【００２９】
そして、経路測定手段２４は、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１、経路測定・ＧＷ選択部２０４、システム時刻保持部２０７と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１、経路測定部３０５とを用いて実現されている。ゲートウェイ生存確認手段２５は、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１、システム時刻保持部２０７〜ＧＷ動作状況記録部２０９と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１、Ｖ４経路制御部３０３、ＧＷ生存確認要求結果返信部３１０とを用いて実現されている。ホスト通信頻度収集手段２６は、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１、システム時刻保持部２０７、ＧＷ使用状況収集要求送信部２１０、ホスト通信頻度記録部２１１と、ゲートウェイ１３のＶ６パケット送受信部３０１、ＧＷ使用状況蓄積部３０８、ＧＷ使用状況送信部３１１とを用いて実現されている。ＩＰｖ４アドレス再取得要請手段２７は、ネットワーク接続管理装置１２のＶ６パケット送受信部２０１、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３、システム時刻保持部２０７、ＩＰｖ４アドレス再取得要請送信部２１４と、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＶ６パケット送受信部１０１、ＩＰｖ４アドレス再取得要請記録部１０６とを用いて実現されている。
【００３０】
このような送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１〜ゲートウェイ１３は、ネットワークにおいて、次のように接続される。
図３は、ネットワーク構成例の説明図である。
図示のように、ＩＰｖ４インターネット３１に、複数のゲートウェイ（ＧＷ）１３を経由して接続されるＩＰｖ６ネットワーク（ＩＰｖ６サイト）３２がある場合に、ＩＰｖ６ネットワーク３２内の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１から開始するＩＰｖ４インターネット３１内のＩＰｖ４専用ホスト１４への通信は、ＩＰｖ６ネットワーク３２内のＩＰｖ６上のトンネルを使用することで次のように実現できる。
【００３１】
ここでいうＩＰｖ４インターネット３１とは、インターネットプロトコルＩＰｖ４で通信するネットワークであり、ＩＰｖ６ネットワーク３２とはインターネットプロトコルＩＰｖ６で通信するネットワークである。また、複数のゲートウェイ１３は、それぞれが異なるＩＳＰを経由してインターネットに接続されてもよいし、それらの幾つかが同一のＩＳＰを経由してインターネットに接続されてもよい。
【００３２】
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、それがＩＰｖ４アドレスを必要とするとき、ＩＰｖ６通信により、ネットワーク接続管理装置１２からトンネルの終端（ＴＥＰ）となるゲートウェイのＩＰｖ６アドレスと共に、送信アドレスとして使用する一時的なＩＰｖ４アドレスなどを取得する。次に、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、取得したＩＰｖ４アドレスを使用してＩＰｖ４パケットを作成し、更にそれをＩＰｖ６パケット中にカプセル化し、取得したＩＰｖ６アドレスのゲートウェイ１３まで送信する。
【００３３】
ゲートウェイ１３では、そのＩＰｖ６パケットをカプセル開放し、ＩＰｖ４インターネット３１に送出することで、宛先のＩＰｖ４専用ホスト１４にＩＰｖ４パケットを届けることができる。更に、このＩＰｖ４専用ホスト１４から送出された戻りのＩＰｖ４パケットが同等のゲートウェイ１３まで到達すると、ゲートウェイ１３はそのＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケット中にカプセル化し、ＩＰｖ６ネットワーク３２内に送出することで元の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１まで届ける。送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１では、受け取ったＩＰｖ６パケットをカプセル開放することで、ＩＰｖ４パケットを得ることができる。このように送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１、ネットワーク接続管理装置１２、複数のゲートウェイ１３が連携することにより、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からＩＰｖ４専用ホスト１４への双方向の通信を実現する。
【００３４】
ここで、ネットワーク接続管理装置１２が送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ４アドレス要求に従ってアドレスを与える場合は、それが管理する複数のゲートウェイ１３と連携し、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１の通信時に経由するゲートウェイ１３を適切に選択し（障害の発生してないゲートウェイ、割り当てるべきＩＰｖ４アドレスが残存するゲートウェイ、ネットワーク管理者の指定するユーザ毎の接続ポリシィに従ったゲートウェイ、ゲートウェイ間の負荷分散を実現するゲートウェイ、通信品質が最善のゲートウェイを選択し）、それに関するアドレスを割り当てる。
【００３５】
また、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のみが識別する宛先ＩＰｖ４ホストへの通信エラーがあった場合に、そのゲートウェイ１３への割当忌避をすることで、ネットワーク接続管理装置１２から別のゲートウェイ１３を経由するアドレスを取得できるようにする。
更に、ネットワーク接続管理装置１２が保持するゲートウェイ選択の条件に変更があった場合に、ネットワーク接続管理装置１２から各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に即時にそれを通知することで、ホストの必要に応じたタイムリーなＩＰｖ４アドレスの再取得が可能となる。
これらの処理を行うことにより、サイトのネットワーク管理者はＩＰｖ６ネットワーク３２に関する冗長性の確保、ネットワーク管理者のポリシィ適用、負荷分散、及び、より良い経路の選択が可能となる。
【００３６】
〈動作〉
次に、具体例のネットワーク接続装置の動作を説明する。
ここでは、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１がアドレス取得後に行うトンネリングによる通信処理、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１への一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理、ネットワーク接続管理装置１２が主体となって行うＧＷ生存確認処理、ＧＷ使用状況収集処理、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理、及び、ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理に関する動作を順を追って説明する。
【００３７】
１．トンネリングによる通信処理
この処理は、図１におけるトンネリング通信手段２１の動作に相当するものである。
図４は、トンネリングによる通信処理を示すフローチャートである。
以下、各ステップ別に処理を説明する。
＜ステップＳ１ａ＞カプセル化及びパケット送出
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のカプセル処理部１０２は、Ｖ４パケット送受信部から、往き方向のＩＰｖ４パケットを受け取り、それをカプセル化し、ゲートウェイ１３に向けてＶ６パケット送受信部１０１によりＩＰｖ６パケットをＩＰｖ６ネットワーク３２に送出する。尚、Ｖ４パケット送受信部は送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１内に設けられたＶ４パケットの送受信を行うための機能部であるが、その図示は省略している。
【００３８】
カプセル化では、次のようにしてＩＰｖ４パケットの前に、ＩＰｖ６ヘッダーなどを付加し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとする。
図５は、カプセル化及びカプセル開放時のパケットヘッダーの説明図である。
図において、図５（ａ）はカプセル化、図５（ｂ）はカプセル開放時のパケットヘッダーの状態を示している。
ここで、図５（ａ）に示すＩＰｖ６パケットにおいて、付加するＩＰｖ６ヘッダーの送信元アドレスは、ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の自トンネルアドレスを、一方、宛先アドレスには、相手トンネルアドレスをそれぞれ設定する。尚、ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報とは、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１およびゲートウェイ１３がそれぞれ保持するトンネリング通信のための情報である。
【００３９】
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を構成する１組のデータには、以下のデータが含まれる。
●インタフェース区分
●自トンネルアドレス
トンネル接続元となる送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ６アドレス。
●相手トンネルアドレス
トンネル接続先となるゲートウェイ１３のＩＰｖ６アドレス。
●ＩＰｖ４アドレス使用期限
付与されたＩＰｖ４アドレスの使用期限。
●ＩＰｖ４アドレス使用警告期限
付与されたＩＰｖ４アドレスを再取得すべき時期。
尚、ＩＰｖ６パケットは必要に応じて分割して送信する。
【００４０】
ゲートウェイ１３に往き方向のＩＰｖ６パケットが到達すると、ゲートウェイ１３は、ＩＰｖ６パケットを以下のように処理する。
【００４１】
＜ステップＳ２ａ＞カプセル開放及びパケット送出
ゲートウェイ１３のカプセル処理部３０２は、Ｖ６パケット送受信部３０１によりＩＰｖ６ネットワーク３２からＩＰｖ６パケットを受け取ると、以下のようにＩＰｖ６パケットを処理する。
ＩＰｖ６パケットが分割されている場合は、元のＩＰｖ６パケットに合成する。
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を用いてＩＰｖ６パケットのチェックを行う。
【００４２】
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を構成するデータの組には、以下のデータが含まれる。
●インタフェース区分
●自トンネルアドレス
トンネル接続先となるゲートウェイ１３のＩＰｖ６アドレス。
●相手トンネルアドレス
トンネル接続元となる送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ６アドレス。
【００４３】
図６は、ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の一例を示す説明図である。
【００４４】
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を用いたＩＰｖ６パケットのチェックは、受け取ったＩＰｖ６パケットの送信元アドレスと同等の組がＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の相手トンネルアドレスに存在することをチェックする。相手トンネルアドレスに存在しない場合は、そのパケットを廃棄する。
【００４５】
次に、チェック済みのＩＰｖ６パケットに関してＧＷ使用状況データの作成・蓄積を行う。ＧＷ使用状況データは以下の項目を含むデータであり、これらをＧＷ使用状況蓄積部３０８へ蓄積する。これらのデータはパケット毎に作成するが、ある時間間隔のデータ取得時刻毎にサイト内ホストのＩＰｖ６アドレス単位でＩＰｖ６パケット長を累計して作成してもよい。
●ＧＷ使用状況データ取得時刻
ＧＷ使用状況データ作成時にシステム時刻保持部３０９により取得した年月日時分秒。
●サイト内ホストのＩＰｖ６アドレス
ＩＰｖ６パケットの送信元アドレス。
●ＩＰｖ６パケット長またはその累計値
【００４６】
次にＩＰｖ６ヘッダーなどを取除くことで、カプセル開放を行い（図５（ｂ）参照）、元のＩＰｖ４パケットを得て、そのＩＰｖ４パケットをＶ４パケット送受信部３０４によりＩＰｖ４インターネット３１に送出する。
【００４７】
ゲートウェイ１３は、（往き方向における）送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１へのＩＰｖ４インターネットを経由した戻り方向のＩＰｖ４パケットを受け取ると以下のように処理を行う。
【００４８】
＜ステップＳ１ｂ＞Ｖ４経路制御
ゲートウェイ１３のＶ４経路制御部３０３は、以下のようにＩＰｖ４パケットを処理する。
【００４９】
Ｖ４パケット送受信部３０４によりＩＰｖ４パケットを受け取ると、Ｖ４経路情報蓄積部３０７を構成するデータの各組のネットワークアドレスおよびマスク長と受け取ったＩＰｖ４パケットの宛先アドレスとを比較し、一致する組を検出する。この比較による検出では、一致する組の内でネットワークアドレスのマスク長が最も大きなネットワークアドレスを一つ採用する。
【００５０】
Ｖ４経路情報蓄積部３０７を構成するデータの組には以下のデータが含まれる。
●ネットワークアドレス
宛先ネットワークのアドレス。
●マスク長
ネットワークアドレスに適用するマスク長。
●インタフェース区分
ネットワーク・インタフェースやＩＰｖ６トンネル・インタフェースの区分。
【００５１】
また、Ｖ４経路情報蓄積部３０７の構成は次のようになっている。
図７は、Ｖ４経路情報蓄積部３０７の構成例の説明図である。
【００５２】
このＶ４経路情報蓄積部３０７との比較による検出において、検出した組のインタフェース区分がＩＰｖ６のトンネル・インタフェースであることを確認し、次のステップＳ２ｂの処理へ移行する。
【００５３】
＜ステップＳ２ｂ＞カプセル化及びパケット送出
ゲートウェイ１３のカプセル処理部３０２は、以下のように受け取ったＩＰｖ４パケットをカプセル化し、そのＩＰｖ４パケットに関してＧＷ使用状況データの作成・蓄積を行う。その後、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に向けてＶ６パケット送受信部３０１により送信する。
【００５４】
カプセル処理部３０２では、図５（ａ）に示すようにして、ＩＰｖ４パケットの前に、ＩＰｖ６ヘッダーなどを付加し、ＩＰｖ４パケットをＩＰｖ６パケットとする。付加するＩＰｖ６ヘッダーの送信元アドレスは、上述したステップＳ１ｂで検出したインタフェース区分の値をキーとしてＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を参照し、入手した組の自トンネルアドレスを、そして、宛先アドレスには、同じ組の相手トンネルアドレスをそれぞれ設定する。
【００５５】
次に、作成したＩＰｖ６パケットに関してＧＷ使用状況データの作成・蓄積を行う。ＧＷ使用状況データは以下の項目を含むデータであり、これらをＧＷ使用状況蓄積部３０８へ蓄積する。これらのデータはパケット毎に作成するが、ある時間間隔のデータ取得時刻毎にサイト内ホストのＩＰｖ６アドレス単位でＩＰｖ６パケット長を累計して作成してもよい。
●ＧＷ使用状況データ取得時刻
ＧＷ使用状況データ作成時にシステム時刻保持部３０９により取得した年月日時分秒。
●サイト内ホストのＩＰｖ６アドレス
ＩＰｖ６パケットの宛先アドレス。
●ＩＰｖ６パケット長またはその累計値
【００５６】
尚、ＩＰｖ６パケットは必要に応じて分割して送信する。
【００５７】
次に、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に戻り方向のＩＰｖ６パケットが到達すると、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、ＩＰｖ６パケットを以下のように処理する。
【００５８】
＜ステップＳ３ｂ＞カプセル開放
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のカプセル処理部１０２は、Ｖ６パケット送受信部１０１によりＩＰｖ６ネットワーク３２からＩＰｖ６パケットを受け取ると、以下のようにＩＰｖ６パケットを処理する。
【００５９】
ＩＰｖ６パケットが分割されている場合は、元のＩＰｖ６パケットに合成する。
【００６０】
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を用いてＩＰｖ６パケットのチェックを行う。
ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を用いたＩＰｖ６パケットのチェックは、受け取ったＩＰｖ６パケットの送信元アドレスと同等の組がＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の相手トンネルアドレスに存在することをチェックする。存在しない場合は、そのパケットを廃棄する。
【００６１】
次にＩＰｖ６ヘッダーなどを取除くことで、カプセル開放を行い、元のＩＰｖ４パケットを得て（上述したステップＳ２ａの処理と同等）、それを送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＶ４パケット送受信部に受け渡す。
【００６２】
２．一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理
この処理は、図１におけるＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２と経路測定手段２４の動作に相当するものである。
【００６３】
一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理は、何らかの事象（送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１がＩＰｖ４による通信を始めようとして、ＩＰｖ４アドレスが割り当てられていないことを認識したときなど）を契機として開始する。
この処理において、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、ＩＰｖ６通信により、ネットワーク接続管理装置１２からトンネルの終端（ＴＥＰ）となるゲートウェイ１３のＩＰｖ６アドレスと共に、送信アドレスとして使用する一時的なＩＰｖ４アドレスなどを取得する。ネットワーク接続管理装置１２が送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にアドレスを与える場合は、それが管理する複数のＧＷと連携し、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１の通信時に経由するゲートウェイ１３を適切に選択し、それに関するアドレスを割り当てる。
【００６４】
図８は、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理の概要を示す説明図である。
図示のように、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理の概要は、先ず、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１はネットワーク接続管理装置１２に許可されたユーザであることの認証を受け（ステップＳ１１ａ、ステップＳ１１ｂ）、次にＩＰｖ４アドレス要求を作成し、ネットワーク接続管理装置１２に送る（ステップＳ１２ａ）。
【００６５】
ネットワーク接続管理装置１２は、必要に応じて管理対象範囲の複数のゲートウェイ１３と連携して、各ゲートウェイから送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１までの経路の通信品質を測定する。次に、その測定結果と、別のタイミングで収集したＧＷの障害や負荷の状況、及び、ネットワーク管理者の指定した接続ポリシィなどを基に適切なＧＷ（障害の発生してないＧＷ、割り当てるべきＩＰｖ４アドレスが残存するＧＷ、ネットワーク管理者の指定するユーザ毎の接続ポリシィに従ったＧＷ、ＧＷ間の負荷分散を実現するＧＷ、通信品質が最善のＧＷ）を選択し（ステップＳ１２ｂ、ステップＳ１１ｃ）、関係するＧＷに対してＧＷトンネルの設定変更を行う（ステップＳ１３ｂ、ステップＳ１２ｃ）。
【００６６】
続いて、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にＩＰｖ４アドレス要求結果を返信する（ステップＳ１４ｂ）。最後に送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、受け取ったこのＩＰｖ４アドレス要求結果を基に一時的なＩＰｖ４アドレスを付与すると共に接続元トンネルを設定する（ステップＳ１３ａ）。
【００６７】
一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理は、例えば以下のような何らかの事象を契機として開始される。
●ホストがＩＰｖ４による通信を始めようとして、ＩＰｖ４アドレスが割り当てられていないことを認識したとき。例えば、ＤＮＳ（ドメインネームサーバ）への名前解決の結果がＩＰｖ４宛先アドレスのみになった場合、アプリケーションがＩＰｖ４ソケットをオープンした場合、または、ＩＰｖ４パケットがカーネルに送られた場合に、ＩＰｖ４パケットを送るインタフェースがないときである。
●ホストがＩＰｖ４による通信を始めようとして、ホストに割り当てられたＩＰｖ４アドレスが警告期限切れであり、割当済みのＩＰｖ４アドレスを使用中のアプリケーションがないとき。
●ホストがＩＰｖ４による通信を始めようとして、既存ＩＰｖ４アドレス関連情報として記録されているＩＰｖ４アドレス再取得理由コードがホストに別途設定されたＩＰｖ４アドレス再取得範囲に合致したとき。
●ホストが取得済のＩＰｖ４による通信において通信エラー（タイムアウト、宛先到達不能など）となるとき。
●ホストの利用者が明示的に一時的なＩＰｖ４アドレスの取得を指示したとき。
【００６８】
本発明では、ネットワーク接続装置全体の運用上、ネットワーク接続管理装置１２が非常に重要な役割を果たす。従って、サイト内ネットワークにおいて、ネットワーク接続管理装置１２は複数のゲートウェイ１３に近い位置に、そして、冗長性のある接続形態で設置することが望ましい。また、ネットワーク接続管理装置１２を二重化する実施形態も考えられる。
【００６９】
以下、図８を参照して各構成の動作を詳細に説明する。
（ａ）送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１の動作
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理を以下の手順で行う。
【００７０】
＜ステップＳ１１ａ＞ユーザ認証情報送信
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のユーザ認証情報送信部１０３は、ネットワーク接続管理装置１２のユーザ認証を受けるため、ユーザ認証情報をネットワーク接続管理装置１２に送信する。具体的には、これを以下のように行う。
【００７１】
ユーザ認証情報送信部１０３は、ユーザ認証情報を蓄積・管理しており、このユーザ認証情報には、ユーザを識別するユーザ識別子（例えば、ユーザＩＤ）と資格認証用データ（例えば、パスワード）が含まれている。資格認証用データは暗号化して蓄積してもよい。
【００７２】
ユーザ認証情報送信部１０３は、この蓄積されたユーザ認証情報を取出し、Ｖ６パケット送受信部１０１により、ネットワーク接続管理装置１２に送信する。資格認証用データが暗号化されて蓄積されている場合は復号してユーザ認証情報として送信する。
【００７３】
＜ステップＳ１２ａ＞ＩＰｖ４アドレス要求送信
ＩＰｖ４アドレス要求送信部１０４は、Ｖ６パケット送受信部１０１によりネットワーク接続管理装置１２からのネットワーク接続管理装置利用許可を受け取ったら、ＩＰｖ４アドレス要求を作成し、それをネットワーク接続管理装置１２に対してＶ６パケット送受信部１０１により送信する。
ＩＰｖ４アドレス要求には、以下のデータが含まれる。
●ユーザ識別子
●送信元ホストＩＰｖ６アドレス
トンネル接続元として使用する送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ６アドレスである。
●忌避ＧＷリスト
ネットワーク接続管理装置１２からのアドレス割当において、割当対象からの除外を要求するＧＷのＩＰｖ６アドレスを設定する。除外を要求するＧＷがない場合は設定しない。また、必要に応じて二つ以上のアドレスを設定してもよい。
【００７４】
＜ステップＳ１３ａ＞ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定部１０５は、Ｖ６パケット送受信部１０１によりネットワーク接続管理装置１２からのＩＰｖ４アドレス要求結果を受け付け、ＩＰｖ４アドレス要求結果ステイタスが“正常終了”の場合は、以下のように送信元ホストへのＩＰｖ４アドレス付与及びトンネル接続元のトンネル設定を行う。ＩＰｖ４アドレス要求結果ステイタスが“正常終了”でない場合はこれらの設定は行わない。
【００７５】
ＩＰｖ４アドレス要求結果を基に以下のデータの組を作成し、それによりＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報を追加または更新する。
●インタフェース区分
何も設定しない。
●自トンネルアドレス
ＩＰｖ４アドレス要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスを設定する。
●相手トンネルアドレス
ＩＰｖ６アドレス要求結果の接続先トンネルアドレスを設定する。
【００７６】
一時的なＩＰｖ４アドレスとして、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のインタフェースにＩＰｖ４アドレス要求結果の割当ＩＰｖ４アドレスを付与する（既に一時的なＩＰｖ４アドレスがある場合は置換する）。また、ＩＰｖ４アドレス関連情報として、ＩＰｖ４アドレス要求結果のＩＰｖ４アドレス使用期限及びＩＰｖ４アドレス警告期限を記録する。ＩＰｖ４アドレス関連情報のＩＰｖ４アドレス再取得必要度、及び、再取得要請理由コードをクリアする。
【００７７】
一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理を終了する。このとき、ＩＰｖ４アドレス要求結果ステイタスから転記した一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理の終了ステイタスをこの処理を開始した側に戻してもよい。
【００７８】
（ｂ）ネットワーク接続管理装置１２の動作
ネットワーク接続管理装置１２は、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理において以下のように動作する。
【００７９】
＜ステップＳ１１ｂ＞ユーザ認証処理
ネットワーク接続管理装置１２のユーザ認証処理部２０２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのユーザ認証情報の認証処理を以下のように行う。
【００８０】
Ｖ６パケット送受信部２０１によりユーザ認証情報を受け付け、そのユーザ認証情報をユーザ認証処理部２０２が保持するユーザ登録情報を用いて検証する。
【００８１】
ユーザ登録情報には、サイトのネットワーク管理者が予めその使用を許可したユーザに対するユーザ識別子（例えば、ユーザＩＤ）と資格認証用データ（例えば、パスワード）が含まれている。資格認証用データはハッシュ化してもよい。
【００８２】
ユーザ認証情報の検証では、受け付けたユーザ認証情報のユーザ識別子に対応するユーザ認証情報がユーザ登録情報中に存在し、その資格認証用データが一致することを確認する。ユーザ登録情報中の資格認証用データがハッシュ化されている場合は、受け付けたユーザ認証情報の資格認証用データをハッシュ化し、それを用いて検証する。
【００８３】
検証結果に問題がなければ、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にネットワーク接続管理装置利用許可をＶ６パケット送受信部２０１により送信し、ネットワーク接続管理装置１２の当該送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に対する処理状態を全ての処理要求を受付ける“ｌｏｇ　ｏｎ（ログオン）”に設定する。
この処理状態は、ネットワーク接続管理装置１２が送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からの処理要求を受けたときに、それを受け付けるか否かの判定に使用される。
【００８４】
＜ステップＳ１２ｂ＞経路測定・ＧＷ選択
ネットワーク接続管理装置１２の経路測定・ＧＷ選択部２０４は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのＩＰｖ４アドレス要求を以下のように処理する。
【００８５】
［経路測定］
この経路測定は、経路測定手段２４の動作に相当するものである。
経路測定・ＧＷ選択部２０４は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのＩＰｖ４アドレス要求をＶ６パケット送受信部２０１により受け付けたら、ＩＰｖ４アドレス要求のユーザ識別子を基にネットワーク接続管理装置１２の当該送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に対する処理状態が“ｌｏｇ　ｏｎ”となっていることを確認する。
【００８６】
次にＩＰｖ４アドレス要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスが予め設定されたものと同等であることの確認を行う。この確認は、ＩＰｖ４アドレス要求のユーザ識別子でサイト内ホスト管理情報（これについては後述する）のユーザ識別子を検索し、一致したデータの組のホストＩＰｖ６アドレスがＩＰｖ４アドレス要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスと同等であることを確認する。
【００８７】
以上の二つの確認結果に問題がなければ、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１とゲートウェイ１３間の通信品質測定の要否をチェックし、測定が必要な場合は経路測定要求を作成し、測定対象の複数のゲートウェイ１３に対してそれをＶ６パケット送受信部２０１により送信する。測定不要の場合は、後述する［ゲートウェイ選択］の処理に移行する。
【００８８】
通信品質測定の要否チェックは、上記の送信元ホストＩＰｖ６アドレスの確認でサイト内ホスト管理情報の一致したデータの組の通信品質再測定期限をシステム時刻保持部２０７から取得した年月日時分秒が超えているかを判定することで行う。超えている場合、または、“未測定”の場合は測定要であり、そうでない場合は測定不要である。
【００８９】
測定対象のゲートウェイは、ネットワーク接続管理装置１２の管理対象である全てのゲートウェイ（後述するＧＷ管理情報に登録されているゲートウェイ）である。
経路測定要求には、ＩＰｖ４アドレス要求から転記した以下のデータが含まれる。
●送信元ホストＩＰｖ６アドレス
ＩＰｖ４アドレス要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスから転記したＩＰｖ６アドレス。
【００９０】
サイト内ホスト管理情報は以下の項目を含むデータの組からなる情報である。
●ユーザ識別子
サイトのネットワーク管理者が予め行う当該ユーザに対するユーザ登録情報の作成時に、ユーザ登録情報のユーザ識別子と同等のデータが入力される。
●ホストＩＰｖ６アドレス
サイトのネットワーク管理者が予め行う当該ユーザに対するユーザ登録情報の作成時に、ユーザ識別子に対応したホストのＩＰｖ６アドレスが入力される。
●ホスト所属グループ
サイトのネットワーク管理者が予め行う当該ユーザに対するユーザ登録情報の作成時に、ユーザグループ情報（これについては後述する）にある当該ユーザが所属するグループが入力される。所属するグループがない場合は“未設定”が設定される。
●通信品質再測定期限
通信品質をまだ再測定しなくてもよい期限（年月日時分秒）。ＩＰｖ４アドレス要求が一度もされておらず、通信品質測定が実施されていない場合は、“未測定”が設定されている。
●通信品質測定結果
通信品質の測定結果。測定を実施したゲートウェイに対するデータの対（ゲートウェイ識別子、通信品質測定値）のリスト。
●ホスト通信頻度
ＧＷ使用状況収集処理で収集したホストの通信頻度（バイト／秒）。初期値は“未測定”である。
【００９１】
ＧＷ管理情報は、ネットワーク接続管理装置１２が管理するゲートウェイ１３に関する情報であり、以下の項目を含むデータの組からなる情報である。動作状況以外のこれらのデータは、ネットワーク管理者により、事前に設定される。
●ゲートウェイ識別子
ネットワーク接続管理装置１２が管理するゲートウェイを識別する情報。
●ゲートウェイアドレス
トンネル接続先として使用するゲートウェイのＩＰｖ６アドレス。
●動作状況
ＧＷ生存確認処理で記録したゲートウェイの動作状況。値としては、“動作中”、または“停止中”が入る。
●ＩＳＰ境界ルータＩＰｖ４アドレス
ゲートウェイが直接に接続するＩＳＰに設置される境界ルータのＩＰｖ４アドレス。
【００９２】
ユーザグループ情報は、ネットワーク接続管理装置１２を利用可能な送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のために、ネットワーク管理者が設定するグループに関する情報であり、以下の項目を含むデータの組からなる情報である。
●所属グループ
ネットワーク管理者の設定した送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１が所属するグループの識別情報。
●優先割当ＧＷリスト
所属グループに対して、優先して割り当てるゲートウェイの順序を示すゲートウェイ識別子のリスト。
●割当不可ＧＷリスト
所属グループに対して、割り当てないゲートウェイを示すゲートウェイ識別子のリスト。
【００９３】
ＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データは、ネットワーク管理者が、ネットワークの運用のために、ネットワーク接続管理装置１２に予め設定しておくもので、以下の項目を含むデータの組からなるデータである。
●ＧＷ監視周期
ネットワーク接続管理装置１２がＧＷ生存確認処理を行う周期。例えば、３０秒に設定する。
●ＧＷ応答待ち時間
ネットワーク接続管理装置１２がＧＷ生存確認要求、または、ＧＷ使用状況収集要求を送信してからその結果を受け取るまでの最大待ち時間。例えば、１５秒に設定する。
●ＧＷ使用状況収集開始時刻
ネットワーク接続管理装置１２がＧＷ使用状況収集処理を初めて行う時刻。以後はＧＷ使用状況収集周期が経過する毎に行う。
●ＧＷ使用状況収集周期
ネットワーク接続管理装置１２がＧＷ使用状況収集処理を行う周期。例えば、負荷分散のために、短時間でフィードバックする場合は１０分、そうでない場合は２４時間に設定する。
●通信品質再測定周期
ネットワーク接続管理装置１２が通信品質を再測定する周期。例えば、１０日間に設定する。
●アドレス有効時間
ネットワーク接続管理装置１２がＩＰｖ４アドレス要求に応じて送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に割り当てる場合に使用するＩＰｖ４アドレスの有効期間。例えば、２４時間に設定する。
●アドレス警告時間
ＩＰｖ４アドレス警告期限を算出する場合の余裕時間。アドレス有効時間よりも小さな値。例えば、２３時間に設定する。
●最大期限切れ遅延時間
ＩＰｖ４アドレス再取得要請のＩＰｖ４アドレス警告期限の乱数生成時に使用する値。例えば、３０秒に設定する。
●デフォルト通信頻度
初めてＩＰｖ４アドレス要求を送信するホストに対して、負荷分散のための計算において、デフォルトとして使用するホスト通信頻度（ｋバイト／秒）。
●負荷分散ポリシィ
設定しないことも含めてｎ段階（ｎは０以上の整数）までの負荷分散目標を設定可能である。各段階負荷分散目標は、データの対（ゲートウェイ識別子、処理能力限界設定値（ｋバイト／秒））のリストで構成される。
【００９４】
［ＧＷ（ゲートウェイ）選択］
通信品質測定を実施した場合は、経路測定・ＧＷ選択部２０４は測定対象の全てのゲートウェイ１３からＶ６パケット送受信部２０１により測定結果通知を受け取り、それらをサイト内ホスト管理情報の通信品質測定結果に記録する。更に、通信品質再測定期限をシステム時刻保持部２０７から取得した年月日時分秒にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データの通信品質再測定周期を加えた値で更新する。
【００９５】
次に経路測定・ＧＷ選択部２０４は、サイト内ネットワークに関する冗長性の確保、ネットワーク管理者の接続ポリシィの適用、負荷分散、最適な経路の選択が可能となる方法で適切なゲートウェイを選択する。例えば、次の手順でゲートウェイ選択を行う。
【００９６】
先ず、以下の｛候補ＧＷの条件｝（負荷分散ポリシィに関しては、それが設定されているならば、第１段階負荷分散目標を適用）を全て満足するように割当ＧＷを絞り込み、続いて｛ＧＷ割当手順｝を用いてその中から最終的に割り当てるべき一つのゲートウェイの選択を試みる。適用した負荷分散ポリシィでは選択が完了せず、更に、次の段階の負荷分散目標が設定されているときは、それらの段階の負荷分散目標に対しても同様の手順をゲートウェイ選択が完了するまで順次繰り返す。いずれの場合もゲートウェイを選択できた時点でゲートウェイ選択を完了する。設定された全ての段階の負荷分散目標に対しても、ゲートウェイを選択できなかった場合は、ＧＷ選択不可とする。
【００９７】
次にゲートウェイ選択ができた場合はステップＳ１３ｂの処理に、一方、ＧＷ選択不可となった場合はステップＳ１４ｂの処理に移行する。
【００９８】
｛候補ＧＷの条件｝
・送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に所属グループがあれば、その所属するグループでの割当不可ＧＷでないこと。即ち、ネットワーク管理者により、グループへの割当不可ＧＷといった指定を明示的に行うことができる。そして、このようなゲートウェイ１３への割当の可否といったネットワーク接続ポリシィを選択条件としてＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段２２は適切なゲートウェイ１３を選択する。
・送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストにアドレス忌避されたＧＷでないこと。
ＩＰｖ４アドレス要求の忌避ＧＷリストに含まれないことを確認する。
・候補ＧＷは“動作中”のＧＷであること。
ＧＷ管理情報の動作状況が“動作中”であることを確認する。
・候補ＧＷに関して割当可能なＩＰｖ４アドレスが存在すること。
具体的には、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３において、ゲートウェイ識別子が候補ＧＷに一致し、更に割当ホストアドレスがＩＰｖ４アドレス要求の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４アドレス、またはＩＰｖ４アドレス割当状態が“未割当”に一致するデータの組が存在することを確認する。
・負荷分散ポリシィが設定されている場合、候補ＧＷを割り当てた場合にも当該段階の負荷分散ポリシィを満足すること。
【００９９】
●負荷分散方法の例
第１段階負荷分散目標、第２段階負荷分散目標と言うように、ネットワーク管理者が、必要に応じて幾つかの段階毎に、各ゲートウェイ毎に処理能力限界設定値を予めＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データに設定しておく（負荷分散目標は必ずしも設定する必要はない）。そして、候補ＧＷを割り当てた場合にも当該段階の負荷分散ポリシィを満足することを確認する。具体的には、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３において、候補ＧＷに対するＩＰｖ４アドレス割当状態が“割当済”の該当ホスト以外の全ての送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のホスト負荷期待値（これについては後述する）及び当該ホストのホスト負荷期待値の合計値が候補ＧＷの処理能力限界設定値を越えないこと。
●ホスト負荷期待値
通常はサイト内ホスト管理情報における該当ホストのホスト通信頻度をホスト負荷期待値として用いる。但し、ホスト通信頻度が“未測定”のホストに対しては、ネットワーク管理者が予め設定したＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのデフォルト通信頻度をそのホストのホスト負荷期待値として使用する。
【０１００】
｛ＧＷ割当手順｝
（ア）ホストの所属するグループに優先割当ＧＷがあれば、その優先順位の順に、｛候補ＧＷの条件｝で絞り込んだ結果のゲートウェイに含まれるかを確認することでゲートウェイの割当が可能かを判断し、割当が可能であれば、それを割当ＧＷとして選択しＧＷ割当手順を完了する。
（イ）前項（ア）で対象とならなかったゲートウェイに対して、通信品質測定結果の良好な順に、｛候補ＧＷの条件｝で絞り込んだ結果のゲートウェイに含まれるかを確認することでゲートウェイの割当が可能かを判断し、割当が可能であれば、それを割当ＧＷとして選択しＧＷ割当手順を完了する。
（ウ）ホスト通信頻度が“未測定”でゲートウェイの割当ができたホスト場合は、サイト内ホスト管理情報内の該当ホストのホスト通信頻度にデフォルト通信頻度を設定する。
【０１０１】
ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３のＩＰｖ４アドレス割当管理情報は、各ゲートウェイに対して使用可能なＩＰｖ４アドレス、その割当状態、及び割当先を管理する情報であり、以下の項目を含むデータの組からなる。
●ゲートウェイ識別子
ネットワーク接続管理装置１２が管理するゲートウェイを識別する情報。ネットワーク管理者により事前に設定される。
●割当ＩＰｖ４アドレス
ゲートウェイ１３に対応して送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に割当可能なＩＰｖ４アドレスがネットワーク管理者により予め設定される。
●ＩＰｖ４アドレス割当状態
ＩＰｖ４アドレスをホストに割り当てた時に“割当済”が設定され、割り当てられていない場合は“未割当”が設定される。
●割当ホストアドレス
ＩＰｖ４アドレスをホストに割り当てた時に設定される割当先ホストのＩＰｖ６アドレス。
●ＩＰｖ４アドレス使用期限
ＩＰｖ４アドレスをホストに割り当てた場合におけるホストでのＩＰｖ４アドレスの使用期限。
●ＩＰｖ４アドレス警告期限
ホストに割当済みのＩＰｖ４アドレスがあり、そのホストがＩＰｖ４による通信を始めようとした場合に、ＩＰｖ４アドレスの再割当の必要がない限界の時期。
【０１０２】
＜ステップＳ１３ｂ＞ＧＷトンネル設定変更要求送信
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷトンネル設定変更要求送信部２０５は、ＧＷトンネル設定変更要求を選択したゲートウェイ１３に以下のように送信する。
【０１０３】
ＧＷトンネル設定変更要求送信部２０５は、ステップＳ１２ｂで選択したゲートウェイ１３に対応して、ＩＰｖ４アドレスの割当のためＩＰｖ４アドレス割当管理情報を以下のように更新する。
【０１０４】
選択したゲートウェイに対応して、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報の中で割当可能な割当ＩＰｖ４アドレスを含むデータの組を一つ（当該送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに前回割り当てたＩＰｖ４アドレスを最優先に）見つけ出し、その組の割当ホストアドレスにＩＰｖ４アドレス要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスを、その組のＩＰｖ４アドレス割当状態に“割当済”を、その組のＩＰｖ４アドレス使用期限にシステム時刻保持部２０７から取得した年月日時分秒にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのアドレス有効時間を加えた値を、その組のＩＰｖ４アドレス警告期限に同様にして取得した年月日時分秒にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのＩＰｖ４アドレス警告時間を加えた値をそれぞれ設定する。
【０１０５】
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストへの割当ＧＷが前回と異なり、更に、その割当に関する情報がＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３に残っている場合は、そのＩＰｖ４アドレスを期限切れにする（具体的には、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報の割当ホストアドレスがＩＰｖ４アドレス要求の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４アドレスと一致するデータの組があれば、そのＩＰｖ４アドレス使用期限にシステム時刻保持部２０７から取得した年月日時分秒を設定する）。
【０１０６】
次にＧＷトンネル設定変更要求を作成し、それをＶ６パケット送受信部２０１により、選択したゲートウェイ１３に送信する。ＧＷトンネル設定変更要求に含まれるデータとその作成方法を以下に示す。
●割当ＩＰｖ４アドレス
ＩＰｖ４アドレス割当管理情報の中で“割当済”にしたデータの組の割当ＩＰｖ４アドレスを転記する。
●接続元トンネルアドレス
ＩＰｖ４アドレス要求の送信元ＩＰｖ６アドレスを転記する。
【０１０７】
＜ステップＳ１４ｂ＞ＩＰｖ４アドレス要求結果返信
ネットワーク接続管理装置１２のＩＰｖ４アドレス要求結果返信部２０６は、ＧＷ選択不可となり移行してきた場合、または、ゲートウェイ１３からのＧＷトンネル設定変更完了通知を受けた場合は、以下のように送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にＩＰｖ４アドレス要求結果を送信する。
【０１０８】
ＧＷ選択不可となり移行してきた場合は、ＩＰｖ４アドレス要求結果のＩＰｖ４アドレス要求結果ステイタスにのみ“異常終了：割当不可”を設定し、Ｖ６パケット送受信部２０１により送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にそれを送信する。
そうでない場合は、ゲートウェイ１３からＶ６パケット送受信部２０１によりＧＷトンネル設定変更完了通知を受け付けると、送信元ホストへのＩＰｖ４アドレス付与及びトンネル接続元のトンネル設定に必要なデータを送信するため、Ｖ６パケット送受信部２０１により送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１にＩＰｖ４アドレス要求結果を送信する。このＩＰｖ４アドレス要求結果は、以下の通り作成する。
【０１０９】
●ＩＰｖ４アドレス要求結果ステイタス
“正常終了”を設定する。
●割当ＩＰｖ４アドレス
ステップＳ１３ｂのＧＷトンネル設定変更要求の割当ＩＰｖ４アドレスを設定する。
●接続先トンネルアドレス
ステップＳ１２ｂで選択したトンネルのゲートウェイ１３のＩＰｖ６アドレス。
●ＩＰｖ４アドレス使用期限
ステップＳ１２ｂでＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３に設定したＩＰｖ４アドレス使用期限を転記する。
●ＩＰｖ４アドレス警告期限
ステップＳ１２ｂでＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３に設定したＩＰｖ４アドレス警告期限を転記する。
【０１１０】
ネットワーク接続管理装置１２の当該送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に対する処理状態をユーザ認証情報のみ受け付ける“ｌｏｇ　ｏｆｆ（ログオフ）”に設定する。
【０１１１】
（ｃ）ゲートウェイ１３
ゲートウェイ１３は、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｃ＞経路測定
この経路測定は、経路測定手段２４の動作に対応するものである。
ゲートウェイ１３の経路測定部３０５は、ネットワーク接続管理装置１２からの経路測定要求を以下のように処理する。
【０１１２】
Ｖ６パケット送受信部３０１によりネットワーク接続管理装置１２からの経路測定要求を受け付けたら、経路測定要求の送信元ホストＩＰｖ６アドレスに対して、以下のように経路の通信品質測定を行う。
●測定対象経路：送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１−当該ゲートウェイ１３の間。
●測定メトリクス：通信品質測定に使用するメトリクス（尺度）には、ホップ数（通過するルータの数）、遅延時間、帯域などが考えられる。実施形態としては、これらの中から適切なものを採用する。
●測定ツール：ネットワーク接続管理装置１２と連携して動作し、採用したメトリクスで測定する適切なツールを利用する。例えば、ツールとして“Ｃａｉｄａ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｏｏｌ　ｔａｘｏｎｏｍｙ”，　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｉｄａ．ｏｒｇ／Ｔｏｏｌ／ｔａｘｏｎｏｍｙ．ｈｔｍｌにあるｐｉｎｇ６やｐｃｈａｒを使用するなど。
【０１１３】
ゲートウェイ１３から送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１へ到達できない場合は、測定結果は“到達不可”として最悪の測定結果を得たこととする。
【０１１４】
次に測定結果をネットワーク接続管理装置１２に測定結果通知としてＶ６パケット送受信部３０１により送信する。
＜ステップＳ１２ｃ＞ＧＷトンネルの設定変更
ゲートウェイ１３のＧＷトンネル設定変更部３０６は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷトンネル設定変更要求を以下のように処理する。
【０１１５】
Ｖ６パケット送受信部３０１によりネットワーク接続管理装置１２からのＧＷトンネル設定変更要求を受け付け、以下のようにＶ４経路情報蓄積部３０７及びＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報にデータの組を追加または更新する。
【０１１６】
●Ｖ４経路情報蓄積部３０７にＧＷトンネル設定変更要求の割当ＩＰｖ４アドレスと同等のデータの組が存在しない場合は、以下のように作成したデータの組を一つ追加する。存在する場合は何もしない。
＊ネットワークアドレス
ＧＷトンネル設定変更要求の割当ＩＰｖ４アドレスを設定する。
＊マスク長
３２ビットを表わす３２を設定する。
＊インタフェース区分
新たにＩＰｖ６のトンネル・インタフェース番号を確保し、それを設定する。
【０１１７】
●Ｖ４経路情報蓄積部３０７にＧＷトンネル設定変更要求の割当ＩＰｖ４アドレスと同等のデータの組が存在しない場合は、ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報に以下のように作成したデータの組を一つ追加する。存在する場合は、インターネット区分に該当するＩＰｖ６トンネルインタフェース番号を持つデータの組を以下のように作成したデータの組で更新する。
＊インタフェース区分
前項のＶ４経路情報蓄積部３０７に対する処理のインタフェース区分に設定したのと同等のＩＰｖ６のトンネル・インタフェース番号を設定する。
＊自トンネルアドレス
トンネル接続先に使用する自分（ゲートウェイ１３）のＩＰｖ６アドレスを設定する。
＊相手トンネルアドレス
ＩＰｖ４アドレス要求の接続元トンネルアドレスを設定する。
【０１１８】
次にＧＷトンネル設定変更完了通知を作成し、ネットワーク接続管理装置１２にＶ６パケット送受信部３０１により送信する。
【０１１９】
３．ゲートウェイ（ＧＷ）生存確認処理
この処理は、図１におけるゲートウェイ生存確認手段２５の動作に対応するものである。
【０１２０】
図９は、ゲートウェイ（ＧＷ）生存確認処理を示す説明図である。
ＧＷ生存確認処理は、ネットワーク接続管理装置１２が管理する複数のゲートウェイ１３を経由したＩＳＰに設置されるＩＳＰ境界ルータへの経路制御が可能であることを確認するため、ＧＷ監視周期（これはネットワーク管理者により事前にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データの中で設定される）毎に、図９に示すようにゲートウェイにＧＷ生存確認要求を送信し、その結果を基にゲートウェイの動作状況を判定する。尚、ＩＳＰ境界ルータとは、ＩＰｖ４インターネット３１中の任意のゲートウェイ１３とＩＰｖ４専用ホスト１４との間に設置されているＩＳＰのルータのうち、ゲートウェイ１３が直接接続する（ゲートウェイ１３から送信する場合は最初に接続される）ルータである。このようなＩＳＰ境界ルータへの経路制御が最近の過去３回可能であった場合、そのゲートウェイ１３の動作状況は、生存している（ＩＰｖ４専用ホスト１４との通信が可能である）と判定する。
【０１２１】
このような判定の結果、動作状況に変化があった場合は、変化した動作状況をＧＷ管理情報に記録する。この情報は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からＩＰｖ４アドレス要求があった場合に、割当ＧＷ選択の判断情報（ゲートウェイ選択条件）の一つとして参照される。
【０１２２】
尚、ＧＷ生存確認処理のＧＷ生存確認要求と後述のＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理のＧＷトンネル設定削除要求とを、必要なタイミングにおいて、一つの要求としてまとめてゲートウェイ１３に送信し、ゲートウェイ１３では両方の要求に対する処理を同時に行う実施形態も考えられる。
【０１２３】
以下、ネットワーク接続管理装置１２とゲートウェイ１３のそれぞれの動作を更に説明する。
【０１２４】
（ｄ）ネットワーク接続管理装置１２
ネットワーク接続管理装置１２は、ＧＷ生存確認処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｄ＞ＧＷ生存確認要求送信
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷ生存確認要求送信部２０８は、システム時刻保持部２０７から入手した年月日時分秒が、ネットワーク管理者が事前に設定したＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのＧＷ監視周期を経過する毎にＧＷ生存確認要求を以下のようにゲートウェイ１３に送信する。
【０１２５】
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷ生存確認要求送信部２０８は、以下のデータを含むＧＷ生存確認要求を作成し、ネットワーク接続管理装置１２が管理する全てのゲートウェイ（ＧＷ管理情報に存在する全てのゲートウェイ）にＶ６パケット送受信部２０１により、それを送信する。各ゲートウェイへの送信時にはシステム時刻保持部２０７から入手した年月日時分秒をそれぞれ記録しておく。
●ＩＳＰ境界ルータＩＰｖ４アドレス
送信するゲートウェイに応じて、ＧＷ管理情報のＩＳＰ境界ルータＩＰｖ４アドレスから転記する。
【０１２６】
＜ステップＳ１２ｄ＞ＧＷ動作状況の記録
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷ動作状況記録部２０９は、各ゲートウェイの動作状況をＧＷ管理情報に以下のように記録する。
【０１２７】
ＧＷ応答待ち時間（ネットワーク管理者が予め設定）以内にネットワーク接続管理装置１２宛てのＧＷ生存確認要求結果が送信されてきたら、ＧＷ動作状況記録部２０９はＶ６パケット送受信部２０１によりそれを受け付け、その内容が“到達可”ならば“動作中”を、“到達不可”ならば“停止中”を該当するゲートウェイの一時動作状況として記録する。ＧＷ応答待ち時間以内にＧＷ生存確認要求結果を返さないゲートウェイ、または、ルータにより到達不能が通知されたゲートウェイは該当するゲートウェイの一時動作状況に“停止中”を設定する。更に、当該ゲートウェイに対する最近の過去３回の一時動作状況が、全て同等（“動作中”または“停止中”）であり、その値が前回の値と相違するならば、ＧＷ管理情報の該当するゲートウェイの動作状況にその値を設定する。
【０１２８】
ＧＷ生存確認処理を終了する。
【０１２９】
（ｅ）ゲートウェイ１３
ゲートウェイ１３は、ＧＷ生存確認処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｅ＞ＧＷ生存確認要求結果送信
ゲートウェイ１３のＧＷ生存確認要求結果返信部３１０は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷ生存確認要求を以下のように処理する。
【０１３０】
ゲートウェイ１３のＧＷ生存確認要求結果返信部３１０は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷ生存確認要求をＶ６パケット送受信部３０１により受付け、ＧＷ生存確認要求のＩＳＰ境界ルータＩＰｖ４アドレスで指定されるルータへの到達可能性をチェックする。
【０１３１】
ＩＳＰ境界ルータへの到達可能性のチェックは、ゲートウェイ１３と連携して動作する測定ツールを利用する。例えば、ツールとしてｐｉｎｇを使用する。
また、この他のチェック方法として、ゲートウェイ１３がＩＳＰ境界ルータの動作をルーティングプロトコルにより監視している場合は、Ｖ４経路制御部３０３中にＧＷ生存確認要求のＩＳＰ境界ルータＩＰｖ４アドレスへのルートがあることを確認することでチェックすることもできる。
【０１３２】
次にＧＷ生存確認要求結果を作成し、それをＶ６パケット送受信部３０１によりネットワーク接続管理装置１２に送信する。ＧＷ生存確認要求結果には、　ＩＳＰ境界ルータへ到達できる場合は“到達可”、到達できない場合は、“到達不可”が設定される。
【０１３３】
４．ゲートウェイ（ＧＷ）使用状況収集処理
この処理は、図１におけるホスト通信頻度収集手段２６の動作に相当するものである。
【０１３４】
図１０は、ゲートウェイ（ＧＷ）使用状況収集処理の説明図である。
ＧＷ使用状況収集処理は、各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のゲートウェイ１３を経由する通信頻度を求めるため、ＧＷ使用状況収集周期（これはネットワーク管理者により事前にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データの中で設定される）毎に図１０に示すようにネットワーク接続管理装置１２が管理する複数のゲートウェイにＧＷ使用状況収集要求を送信し、その結果を基に各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のホスト通信頻度を記録する。この情報は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１からのＩＰｖ４アドレス要求があった場合に、割当ＧＷ選択の判断情報の一つとして参照される。
【０１３５】
以下、ネットワーク接続管理装置１２とゲートウェイ１３のそれぞれの動作を更に説明する。
【０１３６】
（ｆ）ネットワーク接続管理装置１２
ネットワーク接続管理装置１２は、ＧＷ使用状況収集処理において以下のように動作する。
【０１３７】
＜ステップＳ１１ｆ＞ＧＷ使用状況収集要求送信
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷ使用状況収集要求送信部２１０は、システム時刻保持部２０７から入手した年月日時分秒が、ネットワーク管理者が事前に設定したＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのＧＷ使用状況収集周期を経過する毎にＧＷ使用状況収集要求を以下のようにゲートウェイ１３に送信する。
【０１３８】
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷ使用状況収集要求送信部２１０は、以下のデータを含むＧＷ使用状況収集要求を作成し、ネットワーク接続管理装置１２が管理する全てのゲートウェイ（ＧＷ管理情報に存在する全てのゲートウェイ）にＶ６パケット送受信部２０１により、それを送信する。各ゲートウェイへの送信時にはシステム時刻保持部２０７から入手した年月日時分秒をそれぞれ記録しておく。
●ＧＷ使用状況収集対象期間
システム管理者が事前に設定したＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データのＧＷ収集開始時刻とＧＷ収集周期から算出した使用状況収集の対象となる開始時刻及び終了時刻を設定する。
【０１３９】
＜ステップＳ１２ｆ＞ホスト通信頻度の記録
ネットワーク接続管理装置１２のホスト通信頻度記録部２１１は、各ゲートウェイからのＧＷ使用状況結果を基に以下のように各送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のホスト通信頻度を記録する。
【０１４０】
ホスト通信頻度記録部２１１はサイト内ホスト管理情報の全てのホスト通信情報をクリアする。
【０１４１】
次にゲートウェイからＧＷ応答待ち時間（ネットワーク管理者が予め設定）以内に送信されてきたネットワーク接続管理装置１２宛ての全てのＧＷ使用状況結果をＶ６パケット送受信部２０１により受け付け、ＧＷ使用状況結果のサイト内ＩＰｖ６アドレス毎にそのホスト通信頻度を集計する。
【０１４２】
この集計したホスト通信頻度をサイト内ホスト管理情報の該当するホストＩＰｖ６アドレスに応じて記録する。
【０１４３】
全てのゲートウェイに関して、ＧＷ使用状況収集要求送信からＧＷ応答待ち時間が経過した時点で、ＧＷ使用状況収集処理を終了する。
【０１４４】
（ｇ）ゲートウェイ１３
ゲートウェイ１３は、ＧＷ使用状況収集処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｇ＞ＧＷ使用状況送信
ゲートウェイ１３のＧＷ使用状況送信部３１１は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷ使用状況収集要求を以下のように処理する。
【０１４５】
ゲートウェイ１３のＧＷ使用状況送信部３１１は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷ使用状況収集要求をＶ６パケット送受信部３０１により受け付け、ＧＷ使用状況収集要求及びＧＷ使用状況蓄積部３０８を参照してＧＷ使用状況結果を作成する。具体的にはＧＷ使用状況蓄積部３０８に蓄積されているＧＷ使用状況データからＧＷ使用状況収集要求のＧＷ使用状況収集対象期間に該当するデータを抽出し、それらをサイト内ホストのＩＰｖ６アドレス毎に集計し算出する。
【０１４６】
ＧＷ使用状況結果は、以下のデータの組が含まれる。
●サイト内ホストのＩＰｖ６アドレス
集計単位となったサイト内ホストのＩＰｖ６アドレス。
●ホスト通信頻度
該当するサイト内ホストのＩＰｖ６アドレスに対して、ＩＰｖ６パケット長またはその累計値を集計し、ＧＷ使用状況収集要求のＧＷ使用状況収集対象期間で除して求めた値。例えば、その単位はｋバイト／秒。
【０１４７】
次に作成したＧＷ使用状況結果をＶ６パケット送受信部３０１により、ネットワーク接続管理装置１２に送信する。
【０１４８】
５．ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理
この処理は、図１におけるＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段２３の動作に相当するものである。
【０１４９】
図１１は、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理の説明図である。
ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に割当済みのＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合に、該当するＩＰｖ４アドレスを使用したトンネリングをできないようにすると共に、当該ＩＰｖ４アドレスを他のホストにも割当可能にする。そのため、使用期限の切れたＩＰｖ４アドレスに対応するゲートウェイ１３にＧＷトンネル設定削除要求を送信することによりトンネル設定を削除し、ネットワーク接続管理装置１２のＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３の当該ＩＰｖ４アドレスのＩＰｖ４アドレス割当状態を“未割当”に設定する。
【０１５０】
以下、ネットワーク接続管理装置１２とゲートウェイ１３のそれぞれの動作を更に説明する。
【０１５１】
（ｈ）　ネットワーク接続管理装置１２
ネットワーク接続管理装置１２は、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｈ＞ＧＷトンネル設定削除要求送信
ネットワーク接続管理装置１２のＧＷトンネル設定削除要求送信部２１２は、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に割当済みのＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合に、そのＩＰｖ４アドレスに対するゲートウェイ１３に対してＧＷトンネル設定削除要求を以下のように送信する。
【０１５２】
ＩＰｖ４アドレスの使用期限切れは、システム時刻保持部２０７から入手した年月日時分秒が、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報のＩＰｖ４アドレス割当状態が“割当済”であるデータの組のＩＰｖ４アドレス使用期限を越えているかをチェックし判断する。
【０１５３】
使用期限切れＩＰｖ４アドレスに対応するゲートウェイ１３に対して、以下のデータを含むＧＷトンネル設定削除要求をＶ６パケット送受信部２０１により送信する。
●割当ＩＰｖ４アドレス
ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３内の使用期限切れの割当ＩＰｖ４アドレスを転記する。
●接続元トンネルアドレス
ＩＰｖ４アドレスＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３内の使用期限切れの割当ＩＰｖ４アドレスに対する割当先ホストアドレスを転記する。
【０１５４】
＜ステップＳ１２ｈ＞ＩＰｖ４アドレスの割当解除
ネットワーク接続管理装置１２のＩＰｖ４アドレス割当解除部２１３は、トンネル設定削除要求を送信したゲートウェイ１３からのＧＷトンネル設定削除完了通知を、Ｖ６パケット送受信部２０１により受け取ると、以下のようにして当該ＩＰｖ４アドレスの割当を解除し、そのアドレスを他のホストにも割当可能にする。
【０１５５】
ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３のＩＰｖ４アドレス割当管理情報のＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れたと判断したデータの組のＩＰｖ４アドレス割当状態に“未割当”を設定する。
【０１５６】
ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理を終了する。
【０１５７】
（ｉ）ゲートウェイ１３
ゲートウェイ１３は、ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｉ＞ＧＷトンネル設定の削除
ゲートウェイ１３のＧＷトンネル設定削除部３１２は、ネットワーク接続管理装置１２からのＧＷトンネル設定削除要求を以下のように処理する。
【０１５８】
Ｖ６パケット送受信部３０１によりネットワーク接続管理装置１２からのＧＷトンネル設定削除要求を受け付け、以下のようにＶ４経路情報蓄積部３０７及びＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の該当データの組を削除する。
●ＧＷトンネル設定削除要求の割当ＩＰｖ４アドレスと同等のネットワークアドレスを持つＶ４経路情報蓄積部３０７に存在するデータの組を削除する。
●ＧＷトンネル設定削除要求の接続元トンネルアドレスと同等の相手トンネルアドレスを持つＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報内のデータの組を削除する。
【０１５９】
次にＧＷトンネル設定削除完了通知を作成し、ネットワーク接続管理装置１２にＶ６パケット送受信部３０１により送信する。
【０１６０】
６．ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理
この処理は、図１におけるＩＰｖ４アドレス再取得要請手段２７の動作に相当するものである。
【０１６１】
図１２は、ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理の説明図である。
ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理は、一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理におけるゲートウェイ選択に使用する何らかの状況変化を監視し、ＩＰｖ４アドレス再取得の必要な状態（例えば、あるゲートウェイの動作状況が“動作中”から“停止中”へ、または、逆に変化した）が発生した場合に、以下の図に示すように、ネットワーク接続管理装置１２が関係する送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストにＩＰｖ４アドレス再取得要請を送信することにより、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに一時的ＩＰｖ４アドレス取得をさせたり、ＩＰｖ４アドレス再取得必要度を通知したりする。
【０１６２】
以下、ネットワーク接続管理装置１２と送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のそれぞれの動作を更に説明する。
【０１６３】
（ｊ）ネットワーク接続管理装置１２
ネットワーク接続管理装置１２は、ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｊ＞ＩＰｖ４アドレス再取得要請送信
ネットワーク接続管理装置１２のＩＰｖ４アドレス再取得要請送信部２１４は、一時的ＩＰｖ４アドレスを変更すべき何らかの状況変化を監視する。再取得要請の必要な状態が発生した場合に、以下のように、適切な送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストにＩＰｖ４アドレス再取得要請を送信する。
【０１６４】
ＩＰｖ４アドレス再取得要請を必要とする状態変化には、例えば次のものが考えられる。
●ゲートウェイの動作状況が“動作中”から“停止中”へ、または、逆に変化した。
●ＧＷ使用状況収集処理の結果、ネットワーク管理者が事前に指定した負荷分散目標に比較して現状の負荷分散状況が大幅にアンバランスであることが判明した。
●ユーザグループ情報に存在する優先割当ＧＷリストまたは割当不可ＧＷリストの内容がネットワーク管理者により変更された。
●特定のホストが所属するグループがネットワーク管理者により変更された。
【０１６５】
以下のデータを含むＩＰｖ４アドレス再取得要請をＶ６パケット送受信部２０１により送信対象とする送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１に送信する。送信対象の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストは、状況変化によってＩＰｖ４アドレス再取得要請が必要となる全てのホストで、ＩＰｖ４アドレス警告期限切れでないものである。
●ＩＰｖ４アドレス再取得必要度
一時的ＩＰｖ４アドレスを使用して通信する場合に、ＩＰｖ４アドレス再取得の必要度合（例えば、“必須”、“推奨”など）を設定する。
●再取得要請理由コード
ＩＰｖ４アドレス再取得必要度が“必須”でない場合にのみ設定する。ＩＰｖ４アドレス再取得要請を送信した理由を示すコード。
●ＩＰｖ４アドレス警告期限
ＩＰｖ４アドレス再取得必要度が“必須”の場合にのみに設定する。ＩＰｖ４アドレス警告期限切れとする目的で、ホストに通知するＩＰｖ４アドレス警告期限。システム時刻保持部２０７により取得した年月日時分秒に０から最大期限切れ遅延時間（これはネットワーク管理者により事前にＩＰｖ４接続ネットワーク運用指示データの中で設定される）までの間で一様分布する乱数値を生成し、それを加えた値を設定する。
【０１６６】
ＩＰｖ４アドレス再取得要請を正常に送信できた送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストに関して、ＩＰｖ４アドレス割当管理情報部２０３のＩＰｖ４アドレス割当管理情報の対応するホストのＩＰｖ４アドレス警告期限を送信したＩＰｖ４アドレス再取得要請の値で置換する。
【０１６７】
ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理を終了する。
【０１６８】
（ｋ）送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１は、ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理において以下のように動作する。
＜ステップＳ１１ｋ＞ＩＰｖ４アドレス再取得要請の記録
送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト１１のＩＰｖ４アドレス再取得要請記録部１０６は、ネットワーク接続管理装置１２からのＩＰｖ４アドレス再取得要請を以下のように処理する。
【０１６９】
Ｖ６パケット送受信部１０１によりネットワーク接続管理装置１２からのＩＰｖ４アドレス再取得要請を受け付け、ＩＰｖ４アドレス関連情報としてそれを以下のように記録する。
●ＩＰｖ４アドレス再取得必要度
ＩＰｖ４アドレス再取得要請のＩＰｖ４アドレス再取得必要度をそのまま記録する。
●再取得要請理由コード
ＩＰｖ４アドレス再取得要請に設定されていれば、その再取得要請理由コードをそのまま記録する。設定されていなければ、再取得要請理由コードをクリアする。
●ＩＰｖ４アドレス警告期限
ＩＰｖ４アドレス再取得要請に設定されていれば、そのＩＰｖ４アドレス警告期限をそのまま記録する。
【０１７０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のネットワーク接続装置によれば、送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストからＩＰｖ４専用ホストへのパケット通信を行う場合に、ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段によってＩＰｖ４アドレスの割当とトンネル設定を行って、トンネリング通信手段でＩＰｖ６ネットワーク上のＩＰｖ４パケット通信を行い、かつ、割り当てたＩＰｖ４アドレスの使用期限が切れた場合に、ＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段によって、そのＩＰｖ４アドレスの割当を解除すると共に、該当するトンネル設定を削除するようにしたので次のような効果がある。
【０１７１】
付与する個々のＩＰｖ４アドレスに対して、アドレス有効期限を設定し、この情報を基に使用期限切れのＩＰｖ４アドレスを自動的にかつ確実に回収し、再利用する。これにより、限りあるＩＰｖ４アドレスをサイト内の送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト間で効率的に共用することが可能となる
【０１７２】
また、本発明のネットワーク接続装置では、更に、適切なゲートウェイに対するＩＰｖ４アドレスを選択し提供するようにしたので次のような効果を得ることができる。
【０１７３】
・宛先ホストまでのネットワークに関して冗長性を確保することで耐故障性を向上させることができる。
・送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホストの所属するグループに応じて特定のゲートウェイを経由する接続を使用するなどの方法により、ネットワーク管理者が指定するユーザ個別の接続ポリシィを実現することができる。
・ＩＰｖ６ネットワークとゲートウェイに関して負荷分散を実現することができる。
・宛先ホストに到達する最適な経路（ゲートウェイ）の選択が可能となる。
以上のような効果により、月日と共に変化するサイトのネットワークの接続形態、通信品質、及び利用状況に応じた最適なサイト内のルーティングを軽微な運用負荷で維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワーク接続装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明のネットワーク接続装置の具体的な構成図である。
【図３】ネットワーク構成例の説明図である。
【図４】トンネリングによる通信処理を示すフローチャートである。
【図５】カプセル化及びカプセル開放時のパケットヘッダーの説明図である。
【図６】ＩＰｖ６トンネル・インタフェース情報の一例を示す説明図である。
【図７】Ｖ４経路情報蓄積部の構成例の説明図である。
【図８】一時的ＩＰｖ４アドレス割当処理の概要を示す説明図である。
【図９】ゲートウェイ生存確認処理を示す説明図である。
【図１０】ゲートウェイ使用状況収集処理の説明図である。
【図１１】ＩＰｖ４アドレス使用期限切れ処理の説明図である。
【図１２】ＩＰｖ４アドレス再取得要請処理の説明図である。
【符号の説明】
１１　送信元ＩＰｖ６／ＩＰｖ４ホスト
１２　ネットワーク接続管理装置
１３　ゲートウェイ（ＧＷ）
１４　ＩＰｖ４専用ホスト
２０　ネットワーク接続装置
２１　トンネリング通信手段
２２　ＩＰｖ４アドレス付与・トンネル設定手段
２３　ＩＰｖ４アドレス割当解除・トンネル設定削除手段
２４　経路測定手段
２５　ゲートウェイ生存確認手段
２６　ホスト通信頻度収集手段
２７　ＩＰｖ４アドレス再取得要請手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a network connection device for communicating from an IPv6 / IPv4 dual host in an IPv6 site connected to the IPv4 Internet to an IPv4 dedicated host existing in the IPv4 Internet.
[0002]
[Prior art]
At present, the Internet generally uses an Internet protocol called IPv4 (Internet Protocol Version 4). However, IPv4 has a problem such as exhaustion of address resources. IPv6 (Internet Protocol Version 6) has been developed as a new protocol based on IPv4, and its connection service has been started. The IPv6 is a protocol having a function of managing addresses in, for example, 128 bits.
[0003]
Here, in the initial stage of IPv6 deployment, a host in the IPv6 network needs to communicate with a host that communicates only with the conventional IPv4 (host dedicated to IPv4).
Conventionally, as such a communication method, means for realizing such communication by temporarily assigning a global IPv4 address to an IPv6 / IPv4 dual host in an IPv6 site and using an IPv4 tunnel on IPv6 is considered. (For example, see Non-Patent Document 1).
In such a network, communication with an IPv4-only host is performed by a DSTM (Dual Stack Transition Mechanism) server existing in an IPv6 site and an IPv6 / IPv4 dual-host, and a plurality of gateways existing on the border between the IPv6 site and the IPv4 Internet. GW) in cooperation with each other.
[0004]
[Non-patent document 1]
J. Bound, and 5 others, "Dual Stack Transition Mechanism (DSTM), draft-ietf-ngtrans-dstm-07.txt" [online], February 2002, The Internet Engineering, February, The Internet Engineering, Inc. Searched March 1, 2002], Internet <URL: http: // www. ief. org / internet-drafts / draft-ietf-ngtrans-dstm-07. txt>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above document describes a basic mechanism for an IPv6 / IPv4 dual host to communicate with a host that communicates only with IPv4 (a host dedicated to IPv4). That is, this mechanism uses a temporary global IPv4 address assignment to an IPv6 / IPv4 dual host and an IPv4 tunnel over IPv6.
However, such a mechanism alone has not been able to realize efficient sharing of limited IPv4 addresses between source IPv6 / IPv4 hosts in a site.
Further, it has been impossible to secure the redundancy of the network of the IPv6 site, apply the network connection policy (network connection policy) of the network administrator, distribute the load, or select a better route.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a network connection device of the present invention, when performing packet communication from a source IPv6 / IPv4 host to an IPv4 dedicated host, performs tunneling communication means for performing IPv4 packet transfer by tunneling on an IPv6 network; IPv4 address assignment / tunnel setting means for assigning a temporary IPv4 address to a source IPv6 / IPv4 host and setting up a tunnel, and assigning the IPv4 address when the assigned IPv4 address expires. , And an IPv4 address release / tunnel setting deletion means for deleting the corresponding tunnel setting.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Configuration 1>
The network connection device of the present invention has an IPv6 network connected to the IPv4 Internet by a plurality of gateways, and any one of gateways starting from a source IPv6 / IPv4 host having a dual stack of IPv6 / IPv4 in the IPv6 network. Tunneling communication means for performing IPv4 packet transfer by tunneling on a IPv6 network from a source IPv6 / IPv4 host to any one of gateways in a network connection device that performs bidirectional packet communication to an IPv4 dedicated host in an IPv4 Internet via the And an IPv4 address is assigned to the source IPv6 / IPv4 host, and the tunneling communication means up to the gateway with which the source IPv6 / IPv4 host communicates is used. IPv4 address assigning / tunnel setting means for setting a tunnel to be set, and IPv4 for canceling the assignment of the IPv4 address when the usage period of the IPv4 address assigned to the source IPv6 / IPv4 host expires and deleting the corresponding tunnel setting. Address assignment release / tunnel setting deletion means.
[0008]
<Configuration 2>
Further, in the network connection device described in the configuration 1, the IPv4 address assignment / tunnel setting means is configured to select an appropriate gateway to pass through based on the collected various gateway selection conditions.
[0009]
<Configuration 3>
The network connection device according to Configuration 2, further comprising a route measuring unit that measures, as a gateway selection condition, a communication quality of a route between the gateway as a selection candidate and the source IPv6 / IPv4 host.
[0010]
<Configuration 4>
Further, the network connection device according to the configuration 2 or 3, further comprising a gateway existence confirming means for determining, as a gateway selection condition, a possibility of controlling a route to an Internet service provider via a selection candidate gateway.
[0011]
<Configuration 5>
Further, in the network connection device according to any one of the configurations 2 to 4, the past communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host is collected by accumulating the IPv4 communication status by tunneling on IPv6 at each gateway, There is provided a host communication frequency collecting means for obtaining the collected communication frequency as a gateway selection condition.
[0012]
<Configuration 6>
In the network connection device according to any one of the constitutions 2 to 5, the IPv4 address assignment / tunnel setting means may select a network connection policy including whether or not a gateway can be assigned, which is explicitly indicated by a network administrator. It is configured to be accepted as a condition.
[0013]
<Configuration 7>
Further, in the network connection device according to any one of the configurations 1 to 6, the IPv4 address assignment / tunnel setting unit receives an assignment avoidance request from the source IPv6 / IPv4 host to the gateway with which the source IPv6 / IPv4 host communicates. In such a case, the configuration is such that the assignment of another gateway is set to the source IPv6 / IPv4 host.
[0014]
<Configuration 8>
Further, in the network connection device according to any one of the constitutions 1 to 7, when there is a change in the gateway selection condition, an IPv4 address reacquisition requesting unit for requesting the source IPv6 / IPv4 host to reacquire an IPv4 address. It has.
[0015]
Hereinafter, embodiments of the present invention having the above configuration will be described in detail using specific examples.
"Concrete example"
<Constitution>
FIG. 1 is a functional block diagram of the network connection device of the present invention.
The network connection device 20 has an IPv6 network connected to a plurality of gateways to the IPv4 Internet, and any one of the gateways 13 starting from a source IPv6 / IPv4 host 11 having a dual IPv6 / IPv4 stack in the IPv6 network. It has a function of performing bidirectional packet communication to the IPv4 dedicated host 14 in the IPv4 Internet via the Internet.
[0016]
The network connection device 20 includes a tunneling communication unit 21, an IPv4 address assignment / tunnel setting unit 22, an IPv4 address assignment release / tunnel setting deletion unit 23, a route measurement unit 24, a gateway existence confirmation unit 25, a host communication frequency collection unit 26, an IPv4 An address reacquisition request unit 27 is provided.
[0017]
The tunneling communication means 21 has a function of performing an IPv4 packet transfer by tunneling on the IPv6 network from the source IPv6 / IPv4 host 11 to any gateway (GW) 13. The IPv4 address assigning / tunnel setting unit 22 assigns an IPv4 address to the source IPv6 / IPv4 host 11 and sets a tunnel used by the tunneling communication unit 21 to the gateway 13 with which the source IPv6 / IPv4 host 11 communicates. It has a function to set. The IPv4 address assignment / tunnel setting unit 22 is configured to select an appropriate gateway to pass through based on various collected gateway selection conditions. Further, the IPv4 address assignment / tunnel setting means 22 is configured to accept a network connection policy, which is explicitly indicated by a network administrator and includes whether or not a gateway can be assigned, as a gateway selection condition. When the source IPv6 / IPv4 host 11 receives an assignment avoidance request from the source IPv6 / IPv4 host 11 to the gateway 13 with which the source IPv6 / IPv4 host 11 communicates, the IPv4 address assignment / tunnel setting means 22 sets the assignment of another gateway. , The source IPv6 / IPv4 host 11.
[0018]
The IPv4 address unassignment / tunnel setting deletion unit 23 cancels the assignment of the IPv4 address when the expiration date of the IPv4 address assigned to the source IPv6 / IPv4 host 11 expires, and deletes the corresponding tunnel setting. have. The route measuring means 24 has a function of measuring the communication quality of the route between the selection candidate gateway 13 and the transmission source IPv6 / IPv4 host 11 as a gateway selection condition. The gateway existence check means 25 has a function of determining, as a gateway selection condition, the possibility of route control to the Internet service provider via the selected candidate gateway 13. The host communication frequency collecting means 26 collects the past communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host 11 by accumulating the IPv4 communication state by tunneling on IPv6 in each gateway 13 and collects the collected communication frequency into the gateway. It has a function required as a selection condition. The IPv4 address reacquisition request unit 27 has a function of requesting the source IPv6 / IPv4 host 11 to reacquire the IPv4 address when the gateway selection condition is changed.
[0019]
Next, a specific configuration for realizing the network connection device of the present invention will be described.
FIG. 2 is a specific configuration diagram of the network connection device.
The illustrated device includes a source IPv6 / IPv4 host 11, a network connection management device 12, and a gateway 13.
[0020]
The source IPv6 / IPv4 host 11 includes a V6 packet transmitting / receiving unit 101, a capsule processing unit 102, a user authentication information transmitting unit 103, an IPv4 address request transmitting unit 104, an IPv4 address assignment / tunnel setting unit 105, and an IPv4 address reacquisition request recording unit. 106.
[0021]
The V6 packet transmitting / receiving unit 101 is a functional unit connected to an IPv6 network and communicating with an IPv6 packet. The encapsulation processing unit 102 is a functional unit that encapsulates an outgoing direction IPv4 packet into an IPv6 packet, and extracts an IPv4 packet from the return direction IPv6 packet by decapsulation. The user authentication information transmitting unit 103 is a functional unit for transmitting user authentication information in order to receive user authentication of the network connection management device 12 when acquiring a temporary IPv4 address. The IPv4 address request transmission unit 104 is a functional unit for requesting the network connection management device 12 for a temporary IPv4 address and an IPv6 address of a gateway to be a tunnel connection destination. The IPv4 address assignment / tunnel setting unit 105 is a functional unit for assigning a temporary IPv4 address in accordance with information from the network connection management device 12 and setting a tunnel of a tunnel connection source. The IPv4 address reacquisition request recording unit 106 is a functional unit that receives an IPv4 address reacquisition request from the network connection management device 12 and records it as IPv4 address related information.
[0022]
The network connection management device 12 is a DSTM server and has the following configuration. That is, the V6 packet transmitting / receiving unit 201, the user authentication processing unit 202, the IPv4 address assignment management information unit 203, the route measurement / GW selection unit 204, the GW tunnel setting change request transmission unit 205, the IPv4 address request result return unit 206, the system time holding Unit 207, GW existence confirmation request transmission unit 208, GW operation status recording unit 209, GW usage status collection request transmission unit 210, host communication frequency recording unit 211, GW tunnel setting deletion request transmission unit 212, IPv4 address assignment release unit 213, An IPv4 address reacquisition request transmission unit 214 is provided.
[0023]
The V6 packet transmitting / receiving unit 201 is a functional unit connected to an IPv6 network and communicating with an IPv6 packet. The user authentication processing unit 202 is a functional unit for verifying user authentication information from the transmission source IPv6 / IPv4 host 11. The IPv4 address assignment management information section 203 is a functional section for managing IPv4 addresses usable for each gateway 13, their assignment status, and assignment destination as IPv4 address assignment management information. The IPv4 address assignment management information will be described later. The route measurement / GW selection unit 204 requests route measurement to all the gateways 13 managed as necessary in response to the IPv4 address request from the transmission source IPv6 / IPv4 host 11, and the results and the gateway 13 is a functional unit for selecting the gateway 13 to be assigned from the operation status of the gateway 13 and a load distribution policy or the like. The GW tunnel setting change request transmission unit 205 is a functional unit for transmitting a tunnel setting change request to the gateway 13 selected by the route measurement / GW selection unit 204.
[0024]
The IPv4 address request result return unit 206 is a functional unit that returns a result in response to an IPv4 address request from the source IPv6 / IPv4 host 11. The system time holding unit 207 is a functional unit that ticks the current system time and provides the current time when requested. The GW existence confirmation request transmission unit 208 is a functional unit that transmits a GW existence confirmation request to each gateway 13 in order to confirm that a route control to an ISP (Internet service provider) via the managed gateway 13 is possible. is there. The GW operation status recording unit 209 is a functional unit that records a result of a GW existence confirmation request to each gateway 13. The GW usage status collection request transmission unit 210 is a functional unit that requests each gateway 13 to transmit a GW usage status in order to determine the communication frequency of the source IPv6 / IPv4 host 11 via the gateway 13. The host communication frequency recording unit 211 is a functional unit that records a result of a GW usage status collection request to each gateway 13. The GW tunnel setting deletion request transmission unit 212 is a function unit that transmits a tunnel setting deletion request of the gateway 13 corresponding to the IPv4 address to the gateway 13 when the IPv4 address expires. The IPv4 address assignment canceling unit 213 is a functional unit that sets the assignment state of the corresponding IPv4 address in the IPv4 address assignment management information unit 203 to “unassigned” when the IPv4 address use expires. The IPv4 address reacquisition request transmitting unit 214 monitors a change in the situation in which the temporary IPv4 address should be changed, and when a state requiring a reacquisition request occurs, sends an IPv4 address reacquisition request to the source IPv6 / IPv4 host. 11 is a functional unit to be transmitted.
[0025]
The gateway (GW) 13 includes a V6 packet transmission / reception unit 301, a capsule processing unit 302, a V4 path control unit 303, a V4 packet transmission / reception unit 304, a path measurement unit 305, a GW tunnel setting change unit 306, a V4 path information storage unit 307, and a GW. The system includes a usage status storage unit 308, a system time holding unit 309, a GW existence confirmation request result returning unit 310, a GW usage status transmission unit 311, and a GW tunnel setting deletion unit 312.
[0026]
The V6 packet transmitting / receiving unit 301 is a functional unit connected to an IPv6 network and communicating with an IPv6 packet. The capsule processing unit 302 is a functional unit for extracting an IPv4 packet from the forward direction IPv6 packet by decapsulating the packet and encapsulating the return direction IPv4 packet into an IPv6 packet. The V4 route control unit 303 is a functional unit that uses the V4 route information storage unit 307 to control the route of packets arriving from the IPv4 network. The V4 packet transmitting / receiving unit 304 is a functional unit for communicating with an IPv4 packet through the connected IPv4 network. The route measuring unit 305 is a functional unit that measures the quality of a route between the gateway 13 and the source IPv6 / IPv4 host 11 in response to a request from the network connection management device 12.
[0027]
The GW tunnel setting change unit 306 is a functional unit that performs tunnel setting and change according to the GW tunnel setting change from the network connection management device 12. The V4 route information storage unit 307 is a functional unit of a V4 routing table for storing route information (routing information) of an IPv4 network. The GW usage status storage unit 308 is a functional unit that stores the status of transmission and reception of IPv6 packets for performing tunneling. The system time holding unit 309 is a functional unit that ticks the current system time and provides the current time when requested. The GW existence confirmation request result return unit 310 is a functional unit that transmits the reachability of the path control to the ISP to the network connection management device 12 according to the GW existence confirmation request. The GW usage status transmission unit 311 is a functional unit that transmits the communication frequency of each host in the gateway to the network connection management device 12 according to the GW usage status collection request. The GW tunnel setting deletion unit 312 is a functional unit that deletes a corresponding tunnel setting according to a GW tunnel setting deletion request.
[0028]
The correspondence between each unit of the network connection device 20 in FIG. 1 and each functional unit in FIG. 2 is as follows. That is, the tunneling communication unit 21 includes the V6 packet transmission / reception unit 101 and the capsule processing unit 102 of the source IPv6 / IPv4 host 11 in FIG. 2, the V6 packet transmission / reception units 301 to V4 packet transmission / reception unit 304 of the gateway 13, and the V4 path information storage. This is realized using a unit 307 to a system time holding unit 309. The IPv4 address assignment / tunnel setting unit 22 includes a V6 packet transmission / reception unit 101 of the source IPv6 / IPv4 host 11, a user authentication information transmission unit 103 to an IPv4 address assignment / tunnel setting unit 105, and a V6 of the network connection management device 12. This is realized by using the packet transmitting / receiving unit 201 to the system time holding unit 207, the V6 packet transmitting / receiving unit 301 of the gateway 13, the route measuring unit 305, the V4 route information storage unit 307, and the system time holding unit 309. The IPv4 address assignment release / tunnel setting deletion unit 23 includes a V6 packet transmitting / receiving unit 201, an IPv4 address assignment management information unit 203, a system time holding unit 207, a GW tunnel setting deletion request sending unit 212, and an IPv4 address assignment of the network connection management device 12. This is realized by using a release unit 213, a V6 packet transmission / reception unit 301 of the gateway 13, a V4 route information storage unit 307, and a GW tunnel setting deletion unit 312.
[0029]
Then, the path measuring unit 24 connects the V6 packet transmitting / receiving unit 201, the path measuring / GW selecting unit 204, and the system time holding unit 207 of the network connection management device 12, and the V6 packet transmitting / receiving unit 301 and the path measuring unit 305 of the gateway 13 to each other. It has been realized using. The gateway existence confirmation unit 25 includes the V6 packet transmission / reception unit 201 of the network connection management device 12, the system time holding unit 207 to the GW operation status recording unit 209, the V6 packet transmission / reception unit 301 of the gateway 13, the V4 path control unit 303, and the GW existence. This is realized using the confirmation request result returning unit 310. The host communication frequency collecting unit 26 includes a V6 packet transmitting / receiving unit 201, a system time holding unit 207, a GW use status collection request transmitting unit 210, a host communication frequency recording unit 211 of the network connection management device 12, and a V6 packet transmitting / receiving unit of the gateway 13. 301, a GW usage status storage unit 308, and a GW usage status transmission unit 311. The IPv4 address reacquisition requesting unit 27 includes a V6 packet transmitting / receiving unit 201, an IPv4 address assignment management information unit 203, a system time holding unit 207, an IPv4 address reacquisition request transmitting unit 214, and a source IPv6 / IPv4 of the network connection management device 12. This is realized by using the V6 packet transmitting / receiving unit 101 of the host 11 and the IPv4 address reacquisition request recording unit 106.
[0030]
Such transmission source IPv6 / IPv4 hosts 11 to gateway 13 are connected in the network as follows.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a network configuration example.
As shown in the figure, when there is an IPv6 network (IPv6 site) 32 connected via a plurality of gateways (GWs) 13 to the IPv4 Internet 31, starting from the source IPv6 / IPv4 host 11 in the IPv6 network 32 The communication with the dedicated IPv4 host 14 in the IPv4 Internet 31 can be realized as follows by using a tunnel on the IPv6 in the IPv6 network 32.
[0031]
Here, the IPv4 Internet 31 is a network that communicates with the Internet Protocol IPv4, and the IPv6 network 32 is a network that communicates with the Internet Protocol IPv6. Further, each of the plurality of gateways 13 may be connected to the Internet via a different ISP, or some of them may be connected to the Internet via the same ISP.
[0032]
When the source IPv6 / IPv4 host 11 needs an IPv4 address, the network connection management device 12 uses the IPv6 communication to temporarily use the IPv6 address as a transmission address together with the IPv6 address of the gateway to be the end point of the tunnel (TEP) when the host needs the IPv4 address. To obtain an IPv4 address or the like. Next, the source IPv6 / IPv4 host 11 creates an IPv4 packet using the obtained IPv4 address, further encapsulates the packet in the IPv6 packet, and transmits the packet to the gateway 13 of the obtained IPv6 address.
[0033]
The gateway 13 decapsulates the IPv6 packet and sends the packet to the IPv4 Internet 31, so that the IPv4 packet can be delivered to the IPv4 dedicated host 14 as the destination. Further, when the return IPv4 packet sent from the IPv4-only host 14 reaches the equivalent gateway 13, the gateway 13 encapsulates the IPv4 packet in an IPv6 packet, and sends the encapsulated IPv4 packet into the IPv6 network 32 to transmit the original packet. It is delivered to the former IPv6 / IPv4 host 11. The source IPv6 / IPv4 host 11 can obtain the IPv4 packet by decapsulating the received IPv6 packet. In this way, the source IPv6 / IPv4 host 11, the network connection management device 12, and the plurality of gateways 13 cooperate to realize bidirectional communication from the source IPv6 / IPv4 host 11 to the IPv4 dedicated host 14.
[0034]
Here, when the network connection management device 12 gives an address in accordance with the IPv4 address request of the source IPv6 / IPv4 host 11, the network connection management device 12 cooperates with a plurality of gateways 13 managed by the network connection management device 12 and transmits the address when the source IPv6 / IPv4 host 11 communicates. The gateway 13 to be used is appropriately selected (a gateway in which no failure has occurred, a gateway in which an IPv4 address to be allocated remains, a gateway according to a connection policy for each user specified by a network administrator, and load distribution between the gateways is realized. Gateway, select the gateway with the best communication quality) and assign an address for it.
[0035]
Further, when there is a communication error to the destination IPv4 host identified only by the source IPv6 / IPv4 host 11, by evading the assignment to the gateway 13, the network connection management device 12 passes through another gateway 13. To be able to get the address to do.
Further, when there is a change in the gateway selection condition held by the network connection management device 12, the network connection management device 12 immediately notifies the source IPv6 / IPv4 host 11 of the change, thereby reducing the necessity of the host. It becomes possible to reacquire the IPv4 address in a timely manner.
By performing these processes, the network administrator of the site can secure the redundancy regarding the IPv6 network 32, apply the policy of the network administrator, distribute the load, and select a better route.
[0036]
<motion>
Next, the operation of the specific example of the network connection device will be described.
Here, communication processing by tunneling performed by the source IPv6 / IPv4 host 11 after acquiring an address, temporary IPv4 address allocation processing to the source IPv6 / IPv4 host 11, and GW existence confirmation mainly performed by the network connection management device 12 The processing, the GW usage status collection processing, the IPv4 address expiration processing, and the operations related to the IPv4 address reacquisition request processing will be described in order.
[0037]
1. Communication processing by tunneling
This processing corresponds to the operation of the tunneling communication unit 21 in FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing communication processing by tunneling.
Hereinafter, the processing will be described for each step.
<Step S1a> Encapsulation and packet transmission
The capsule processing unit 102 of the transmission source IPv6 / IPv4 host 11 receives the outgoing IPv4 packet from the V4 packet transmission / reception unit, encapsulates it, and forwards the IPv6 packet to the gateway 13 by the V6 packet transmission / reception unit 101 in the IPv6 network 32. To send to. The V4 packet transmitting / receiving unit is a functional unit provided in the source IPv6 / IPv4 host 11 for transmitting / receiving V4 packets, but is not shown.
[0038]
In encapsulation, an IPv6 header or the like is added before an IPv4 packet as described below, and the IPv4 packet is converted into an IPv6 packet.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a packet header at the time of encapsulation and decapsulation.
5A shows the state of the packet header when the encapsulation is performed, and FIG. 5B shows the state of the packet header when the capsule is released.
Here, in the IPv6 packet shown in FIG. 5A, the source address of the IPv6 header to be added sets the own tunnel address of the IPv6 tunnel interface information, while the destination address sets the destination tunnel address. Note that the IPv6 tunnel interface information is information for tunneling communication held by the source IPv6 / IPv4 host 11 and the gateway 13, respectively.
[0039]
One set of data constituting the IPv6 tunnel interface information includes the following data.
● Interface classification
● Own tunnel address
The IPv6 address of the source IPv6 / IPv4 host 11 to be the tunnel connection source.
● Counterpart tunnel address
IPv6 address of the gateway 13 to be connected to the tunnel.
● Expiration date of IPv4 address
Expiration date of the assigned IPv4 address.
● IPv4 address usage warning period
The time to reacquire the assigned IPv4 address.
Note that the IPv6 packet is divided and transmitted as needed.
[0040]
When an outgoing IPv6 packet arrives at the gateway 13, the gateway 13 processes the IPv6 packet as follows.
[0041]
<Step S2a> Decapsulation and packet transmission
When the V6 packet transmitting / receiving unit 301 receives an IPv6 packet from the IPv6 network 32, the capsule processing unit 302 of the gateway 13 processes the IPv6 packet as follows.
If the IPv6 packet is divided, it is combined with the original IPv6 packet.
The IPv6 packet is checked using the IPv6 tunnel interface information.
[0042]
The set of data constituting the IPv6 tunnel interface information includes the following data.
● Interface classification
● Own tunnel address
IPv6 address of the gateway 13 to be connected to the tunnel.
● Counterpart tunnel address
The IPv6 address of the source IPv6 / IPv4 host 11 to be the tunnel connection source.
[0043]
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the IPv6 tunnel interface information.
[0044]
The check of the IPv6 packet using the IPv6 tunnel interface information checks that a set equivalent to the source address of the received IPv6 packet exists in the partner tunnel address of the IPv6 tunnel interface information. If the packet does not exist in the destination tunnel address, the packet is discarded.
[0045]
Next, GW usage data is created and stored for the checked IPv6 packet. The GW use status data is data including the following items, and these are stored in the GW use status storage unit 308. These data are created for each packet, but may be created by accumulating the IPv6 packet length for each IPv6 address of the host in the site at each data acquisition time at a certain time interval.
● GW usage data acquisition time
Year / month / day / hour / minute / second acquired by the system time holding unit 309 when the GW usage status data is created.
● IPv6 address of the host in the site
Source address of IPv6 packet.
● IPv6 packet length or its cumulative value
[0046]
Next, the capsule is released by removing the IPv6 header and the like (see FIG. 5B), the original IPv4 packet is obtained, and the IPv4 packet is transmitted to the IPv4 Internet 31 by the V4 packet transmitting / receiving unit 304.
[0047]
Upon receiving an IPv4 packet in the return direction via the IPv4 Internet to the source IPv6 / IPv4 host 11 (in the forward direction), the gateway 13 performs the following processing.
[0048]
<Step S1b> V4 path control
The V4 path control unit 303 of the gateway 13 processes an IPv4 packet as follows.
[0049]
When an IPv4 packet is received by the V4 packet transmitting / receiving unit 304, the network address and mask length of each set of data constituting the V4 route information storage unit 307 are compared with the destination address of the received IPv4 packet, and a matching set is detected. . In the detection by this comparison, one network address having the largest mask length of the network address in the matching set is adopted.
[0050]
The data set constituting the V4 route information storage unit 307 includes the following data.
● Network address
Address of the destination network.
● Mask length
Mask length to apply to network addresses.
● Interface classification
Classification of network interface or IPv6 tunnel interface.
[0051]
The configuration of the V4 route information storage unit 307 is as follows.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration example of the V4 route information storage unit 307.
[0052]
In the detection by comparison with the V4 route information storage unit 307, it is confirmed that the detected interface group is the IPv6 tunnel interface, and the process proceeds to the next step S2b.
[0053]
<Step S2b> Encapsulation and packet transmission
The capsule processing unit 302 of the gateway 13 encapsulates the received IPv4 packet as described below, and creates / accumulates GW use status data for the IPv4 packet. Thereafter, the V6 packet transmitting / receiving unit 301 transmits the packet to the source IPv6 / IPv4 host 11.
[0054]
As shown in FIG. 5A, the capsule processing unit 302 adds an IPv6 header or the like before the IPv4 packet, and converts the IPv4 packet into an IPv6 packet. The source address of the IPv6 header to be added refers to the IPv6 tunnel interface information using the value of the interface classification detected in step S1b as a key, and the same set of the obtained tunnel address as the destination and the same as the destination address. Set each pair of partner tunnel addresses.
[0055]
Next, GW usage data is created and stored for the created IPv6 packet. The GW use status data is data including the following items, and these are stored in the GW use status storage unit 308. These data are created for each packet, but may be created by accumulating the IPv6 packet length for each IPv6 address of the host in the site at each data acquisition time at a certain time interval.
● GW usage data acquisition time
Year / month / day / hour / minute / second acquired by the system time holding unit 309 when the GW usage status data is created.
● IPv6 address of the host in the site
Destination address of IPv6 packet.
● IPv6 packet length or its cumulative value
[0056]
Note that the IPv6 packet is divided and transmitted as needed.
[0057]
Next, when the return IPv6 packet arrives at the source IPv6 / IPv4 host 11, the source IPv6 / IPv4 host 11 processes the IPv6 packet as follows.
[0058]
<Step S3b> Open capsule
When the V6 packet transmitting / receiving unit 101 receives an IPv6 packet from the IPv6 network 32, the capsule processing unit 102 of the source IPv6 / IPv4 host 11 processes the IPv6 packet as follows.
[0059]
If the IPv6 packet is divided, it is combined with the original IPv6 packet.
[0060]
The IPv6 packet is checked using the IPv6 tunnel interface information.
The check of the IPv6 packet using the IPv6 tunnel interface information checks that a set equivalent to the source address of the received IPv6 packet exists in the partner tunnel address of the IPv6 tunnel interface information. If not, the packet is discarded.
[0061]
Next, the capsule is released by removing the IPv6 header and the like, and the original IPv4 packet is obtained (equivalent to the processing of step S2a described above), which is received by the V4 packet transmitting / receiving unit of the source IPv6 / IPv4 host 11. hand over.
[0062]
2. Temporary IPv4 address assignment processing
This processing corresponds to the operation of the IPv4 address assignment / tunnel setting means 22 and the path measurement means 24 in FIG.
[0063]
The temporary IPv4 address assignment process is started as an opportunity (for example, when the source IPv6 / IPv4 host 11 attempts to start communication based on IPv4 and recognizes that an IPv4 address has not been assigned).
In this process, the source IPv6 / IPv4 host 11 sends a temporary IPv4 address to be used as the transmission address together with the IPv6 address of the gateway 13 which is the end of the tunnel (TEP) from the network connection management device 12 by the IPv6 communication. get. When the network connection management device 12 gives an address to the source IPv6 / IPv4 host 11, it selects an appropriate gateway 13 via which the source IPv6 / IPv4 host 11 communicates in cooperation with a plurality of GWs managed by the host. , Assign an address for it.
[0064]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of the temporary IPv4 address assignment process.
As shown in the figure, the outline of the temporary IPv4 address assignment processing is as follows. First, the source IPv6 / IPv4 host 11 is authenticated as a user authorized by the network connection management device 12 (steps S11a and S11b). Next, an IPv4 address request is created and sent to the network connection management device 12 (step S12a).
[0065]
The network connection management device 12 measures the communication quality of the route from each gateway to the source IPv6 / IPv4 host 11 in cooperation with a plurality of gateways 13 in the management target range as needed. Next, based on the measurement result, the GW failure and load status collected at another timing, and the connection policy specified by the network administrator, etc., an appropriate GW (GW without failure, GW to be allocated) A GW having an IPv4 address remaining, a GW according to a connection policy for each user specified by a network administrator, a GW realizing load distribution between GWs, and a GW having the best communication quality) are selected (steps S12b and S11c). Then, the setting of the GW tunnel is changed for the related GW (step S13b, step S12c).
[0066]
Subsequently, an IPv4 address request result is returned to the source IPv6 / IPv4 host 11 (step S14b). Finally, the source IPv6 / IPv4 host 11 assigns a temporary IPv4 address based on the received IPv4 address request result and sets a connection source tunnel (step S13a).
[0067]
The temporary IPv4 address assignment processing is started when, for example, any of the following events occurs.
When the host tries to start communication based on IPv4 and recognizes that an IPv4 address has not been assigned. For example, an IPv4 packet is sent when the result of name resolution to a DNS (domain name server) is only an IPv4 destination address, when an application opens an IPv4 socket, or when an IPv4 packet is sent to the kernel. When there is no interface.
When the host starts communication using IPv4, the IPv4 address assigned to the host has expired, and there is no application using the assigned IPv4 address.
When the host attempts to start IPv4 communication and the IPv4 address reacquisition reason code recorded as the existing IPv4 address related information matches the IPv4 address reacquisition range separately set for the host.
-When a communication error (time-out, destination unreachable, etc.) occurs in the IPv4 communication that the host has already acquired.
-When the user of the host explicitly instructs the temporary acquisition of the IPv4 address.
[0068]
In the present invention, the network connection management device 12 plays a very important role in the operation of the entire network connection device. Therefore, in the intra-site network, the network connection management device 12 is desirably installed at a position close to the plurality of gateways 13 and in a redundant connection form. An embodiment in which the network connection management device 12 is duplicated is also conceivable.
[0069]
Hereinafter, the operation of each configuration will be described in detail with reference to FIG.
(A) Operation of source IPv6 / IPv4 host 11
The source IPv6 / IPv4 host 11 performs a temporary IPv4 address assignment process in the following procedure.
[0070]
<Step S11a> User authentication information transmission
The user authentication information transmitting unit 103 of the source IPv6 / IPv4 host 11 transmits the user authentication information to the network connection management device 12 in order to receive the user authentication of the network connection management device 12. Specifically, this is performed as follows.
[0071]
The user authentication information transmission unit 103 stores and manages user authentication information. The user authentication information includes a user identifier (for example, a user ID) for identifying a user and data for qualification authentication (for example, a password). Have been. The qualification authentication data may be encrypted and stored.
[0072]
The user authentication information transmitting unit 103 takes out the stored user authentication information and transmits it to the network connection management device 12 by the V6 packet transmitting / receiving unit 101. If the qualification authentication data is encrypted and stored, it is decrypted and transmitted as user authentication information.
[0073]
<Step S12a> Send IPv4 address request
When the V6 packet transmission / reception unit 101 receives the network connection management device use permission from the network connection management device 12, the IPv4 address request transmission unit 104 creates an IPv4 address request and sends it to the network connection management device 12. The data is transmitted by the transmission / reception unit 101.
The following data is included in the IPv4 address request.
● User identifier
● Source host IPv6 address
This is the IPv6 address of the source IPv6 / IPv4 host 11 used as the tunnel connection source.
● Avoidable GW list
In the address assignment from the network connection management device 12, an IPv6 address of the GW requesting the exclusion from the assignment target is set. If there is no GW requesting exclusion, it is not set. Also, two or more addresses may be set as needed.
[0074]
<Step S13a> IPv4 address assignment / tunnel setting
The IPv4 address assignment / tunnel setting unit 105 of the source IPv6 / IPv4 host 11 receives the IPv4 address request result from the network connection management device 12 by the V6 packet transmission / reception unit 101, and the IPv4 address request result status is “normal end”. Performs the assignment of the IPv4 address to the source host and the setting of the tunnel connection source as follows. If the IPv4 address request result status is not “normal end”, these settings are not performed.
[0075]
The following data set is created based on the result of the IPv4 address request, thereby adding or updating the IPv6 tunnel interface information.
● Interface classification
Do not set anything.
● Own tunnel address
The source host IPv6 address of the IPv4 address request is set.
● Counterpart tunnel address
The connection destination tunnel address of the result of the IPv6 address request is set.
[0076]
As the temporary IPv4 address, the assigned IPv4 address of the IPv4 address request result is assigned to the interface of the source IPv6 / IPv4 host 11 (if there is a temporary IPv4 address, replace it). Also, as the IPv4 address-related information, the IPv4 address usage term and the IPv4 address warning term of the IPv4 address request result are recorded. The IPv4 address reacquisition necessity and the reacquisition request reason code of the IPv4 address related information are cleared.
[0077]
The temporary IPv4 address assignment processing ends. At this time, the end status of the temporary IPv4 address assignment process that has been transcribed from the IPv4 address request result status may be returned to the side that started this process.
[0078]
(B) Operation of network connection management device 12
The network connection management device 12 operates as follows in the temporary IPv4 address assignment processing.
[0079]
<Step S11b> User authentication processing
The user authentication processing unit 202 of the network connection management device 12 performs the process of authenticating the user authentication information from the source IPv6 / IPv4 host 11 as follows.
[0080]
The user authentication information is received by the V6 packet transmitting / receiving unit 201, and the user authentication information is verified using the user registration information held by the user authentication processing unit 202.
[0081]
The user registration information includes a user identifier (for example, a user ID) and qualification authentication data (for example, a password) for a user who has been permitted to use the site in advance by the network administrator of the site. Credential authentication data may be hashed.
[0082]
In the verification of the user authentication information, it is confirmed that the user authentication information corresponding to the user identifier of the received user authentication information exists in the user registration information, and the qualification authentication data matches. If the qualification authentication data in the user registration information is hashed, the qualification authentication data of the received user authentication information is hashed and verified using the hashed data.
[0083]
If there is no problem in the verification result, the V6 packet transmitting / receiving unit 201 transmits a network connection management device use permission to the transmission source IPv6 / IPv4 host 11, and checks the processing state of the network connection management device 12 with respect to the transmission source IPv6 / IPv4 host 11. Set to "log on" (logon) to accept all processing requests.
This processing state is used when the network connection management device 12 receives a processing request from the transmission source IPv6 / IPv4 host 11 to determine whether or not to accept the processing request.
[0084]
<Step S12b> Route measurement / GW selection
The route measurement / GW selection unit 204 of the network connection management device 12 processes an IPv4 address request from the source IPv6 / IPv4 host 11 as follows.
[0085]
[Path measurement]
This path measurement corresponds to the operation of the path measurement means 24.
Upon receiving the IPv4 address request from the source IPv6 / IPv4 host 11 by the V6 packet transmitting / receiving unit 201, the path measurement / GW selection unit 204 determines the source IPv6 of the network connection management device 12 based on the user identifier of the IPv4 address request. Confirm that the processing status for the / IPv4 host 11 is "log on".
[0086]
Next, it is confirmed that the source host IPv6 address of the IPv4 address request is equivalent to a preset one. In this confirmation, the user identifier of the host management information in the site (which will be described later) is searched for by the user identifier of the IPv4 address request, and the host IPv6 address of the matched data set is the same as the source host IPv6 address of the IPv4 address request. Make sure they are equivalent.
[0087]
If there is no problem in the above two confirmation results, it is checked whether communication quality measurement between the source IPv6 / IPv4 host 11 and the gateway 13 is necessary, and if measurement is necessary, a route measurement request is created, and It is transmitted to the plurality of gateways 13 by the V6 packet transmitting / receiving unit 201. If the measurement is unnecessary, the processing shifts to the [gateway selection] processing described later.
[0088]
The necessity check of the communication quality measurement is performed by checking the transmission source host IPv6 address and obtaining the communication quality re-measurement time limit of the data set that matches the in-site host management information from the system time holding unit 207. Is determined by determining whether or not the number is exceeded. If it exceeds, or if “unmeasured”, measurement is required; otherwise, measurement is unnecessary.
[0089]
The gateways to be measured are all gateways managed by the network connection management device 12 (gateways registered in GW management information described later).
The route measurement request includes the following data transcribed from the IPv4 address request.
● Source host IPv6 address
IPv6 address transcribed from the source host IPv6 address of the IPv4 address request.
[0090]
The intra-site host management information is information comprising a data set including the following items.
● User identifier
When the network administrator of the site creates the user registration information for the user in advance, data equivalent to the user identifier of the user registration information is input.
● Host IPv6 address
When the network administrator of the site creates the user registration information for the user in advance, the IPv6 address of the host corresponding to the user identifier is input.
● Group to which the host belongs
When the site network administrator creates user registration information for the user in advance, the group to which the user belongs is entered in the user group information (this will be described later). If there is no group to which the user belongs, "unset" is set.
● Communication quality re-measurement period
Expiration date (year / month / day / hour / minute / second) for which communication quality must not be measured again. If no IPv4 address request has been made and communication quality measurement has not been performed, “unmeasured” is set.
● Communication quality measurement results
Measurement results of communication quality. A list of data pairs (gateway identifiers, communication quality measurements) for the gateway that performed the measurement.
● Host communication frequency
The communication frequency (bytes / second) of the host collected in the GW usage status collection processing. The initial value is “unmeasured”.
[0091]
The GW management information is information on the gateway 13 managed by the network connection management device 12, and is information including a data set including the following items. These data other than the operation status are set in advance by the network administrator.
● Gateway identifier
Information for identifying a gateway managed by the network connection management device 12.
● Gateway address
IPv6 address of the gateway used as the tunnel connection destination.
● Operation status
The operation status of the gateway recorded in the GW existence confirmation process. As the value, "operating" or "stopping" is entered.
● ISP border router IPv4 address
IPv4 address of the border router installed at the ISP to which the gateway is directly connected.
[0092]
The user group information is information on a group set by the network administrator for the source IPv6 / IPv4 host 11 that can use the network connection management device 12, and is information including a data set including the following items. .
● Affiliation group
Identification information of the group to which the source IPv6 / IPv4 host 11 belongs, set by the network administrator.
● Priority GW list
A list of gateway identifiers indicating the priority order of gateways to be assigned to the group.
● GW list that cannot be assigned
List of gateway identifiers indicating gateways not assigned to the group to which they belong.
[0093]
The IPv4 connection network operation instruction data is set in advance by the network administrator in the network connection management device 12 for the operation of the network, and is composed of a data set including the following items.
● GW monitoring cycle
A cycle in which the network connection management device 12 performs the GW existence confirmation process. For example, it is set to 30 seconds.
● GW response waiting time
The maximum waiting time from when the network connection management device 12 transmits a GW existence confirmation request or a GW usage status collection request to when the result is received. For example, it is set to 15 seconds.
● GW usage status collection start time
The time when the network connection management device 12 first performs the GW use status collection processing. Thereafter, the process is performed every time the GW use status collection cycle elapses.
● GW usage status collection cycle
A cycle in which the network connection management device 12 performs the GW usage status collection process. For example, in order to distribute the load, the time is set to 10 minutes when feedback is performed in a short time, and is set to 24 hours otherwise.
● Communication quality re-measurement cycle
A cycle in which the network connection management device 12 re-measures the communication quality. For example, it is set to 10 days.
● Address valid time
The validity period of the IPv4 address used when the network connection management device 12 allocates the source IPv6 / IPv4 host 11 in response to the IPv4 address request. For example, it is set to 24 hours.
● Address warning time
Extra time for calculating the IPv4 address warning deadline. A value smaller than the address valid time. For example, it is set to 23 hours.
● Maximum expiration delay time
A value used when generating a random number for the IPv4 address warning term of the IPv4 address reacquisition request. For example, it is set to 30 seconds.
● Default communication frequency
The host communication frequency (k bytes / second) to be used as a default in the calculation for load distribution to the host sending the IPv4 address request for the first time.
● Load balancing policy
It is possible to set a load balancing target up to n stages (n is an integer of 0 or more) including not setting. Each stage load balancing target is composed of a list of data pairs (gateway identifier, processing capacity limit set value (kbytes / second)).
[0094]
[GW (gateway) selection]
When the communication quality measurement is performed, the path measurement / GW selection unit 204 receives the measurement result notification from all the gateways 13 to be measured by the V6 packet transmission / reception unit 201 and converts them into the communication quality measurement result of the on-site host management information. Record. Further, the communication quality re-measurement time limit is updated with a value obtained by adding the communication quality re-measurement cycle of the IPv4 connection network operation instruction data to the date, month, day, hour, minute, and second acquired from the system time holding unit 207.
[0095]
Next, the route measurement / GW selection unit 204 selects an appropriate gateway in such a manner that the redundancy of the intra-site network can be secured, the connection policy of the network administrator can be applied, the load can be distributed, and the optimum route can be selected. For example, gateway selection is performed in the following procedure.
[0096]
First, the assigned GW is narrowed down so as to satisfy all of the following {conditions of candidate GW} (for the load balancing policy, if it is set, the first stage load balancing target is applied). Attempt to select one gateway to be finally allocated from among them by using the allocation procedure｝. If the applied load balancing policy does not complete the selection, and if the next stage load balancing target is set, the same procedure is performed for those stages of the load balancing target until gateway selection is completed. Repeat sequentially. In either case, the gateway selection is completed when the gateway can be selected. If no gateway can be selected for the set load balancing targets at all stages, it is determined that the GW cannot be selected.
[0097]
Next, when the gateway can be selected, the process proceeds to step S13b, and when the GW cannot be selected, the process proceeds to step S14b.
[0098]
<< Condition of candidate GW >>
If the source IPv6 / IPv4 host 11 has a belonging group, it must not be a GW that cannot be assigned to the group to which it belongs. That is, the network administrator can explicitly specify a GW that cannot be assigned to a group. Then, the IPv4 address assignment / tunnel setting means 22 selects an appropriate gateway 13 using a network connection policy such as whether or not it can be assigned to the gateway 13 as a selection condition.
-It is not a GW whose address has been evaded by the source IPv6 / IPv4 host.
Confirm that it is not included in the evasion GW list of the IPv4 address request.
-The candidate GW is a "working" GW.
It is confirmed that the operation status of the GW management information is “operating”.
-There is an IPv4 address that can be assigned to the candidate GW.
Specifically, in the IPv4 address assignment management information section 203, the gateway identifier matches the candidate GW, and the assigned host address is changed to the source IPv6 / IPv4 address of the IPv4 address request, or the IPv4 address assignment state is changed to “unassigned”. Verify that a matching data set exists.
-If a load balancing policy is set, the load balancing policy at this stage must be satisfied even when a candidate GW is assigned.
[0099]
● Example of load distribution method
As referred to as the first-stage load distribution target and the second-stage load distribution target, the network administrator sets the processing capacity limit set value for each gateway in advance for each IPv4 connection network operation instruction in several stages as necessary. It is set in the data (the load balancing target does not necessarily need to be set). Then, it is confirmed that, even when the candidate GW is assigned, the load balancing policy at this stage is satisfied. Specifically, in the IPv4 address assignment management information unit 203, the host load expected values of all the source IPv6 / IPv4 hosts 11 other than the corresponding host whose IPv4 address assignment status to the candidate GW is “assigned” (this will be described later). And the sum of expected host load values of the host does not exceed the processing capacity limit set value of the candidate GW.
● Expected host load
Usually, the host communication frequency of the corresponding host in the intra-site host management information is used as the expected host load value. However, for a host whose host communication frequency is “unmeasured”, the default communication frequency of the IPv4 connection network operation instruction data set in advance by the network administrator is used as the expected host load value of the host.
[0100]
｛GW assignment procedure｝
(A) If the group to which the host belongs has a priority allocation GW, it is determined whether the gateway can be allocated by confirming in the priority order whether or not the gateway is included in the gateway narrowed down by {condition of candidate GW}. Judgment is made, and if allocation is possible, it is selected as an allocation GW, and the GW allocation procedure is completed.
(B) For the gateways that were not targeted in the preceding paragraph (a), it was confirmed whether or not they were included in the gateways that were narrowed down by {candidate GW conditions} in the order of good communication quality measurement results. It is determined whether the assignment is possible. If the assignment is possible, the assignment is selected as the assignment GW, and the GW assignment procedure is completed.
(C) If the host communication frequency is “unmeasured” and a gateway can be assigned, the default communication frequency is set as the host communication frequency of the corresponding host in the intra-site host management information.
[0101]
The IPv4 address assignment management information of the IPv4 address assignment management information section 203 is information for managing an IPv4 address that can be used for each gateway, its assignment status, and an assignment destination, and includes a data set including the following items. .
● Gateway identifier
Information for identifying a gateway managed by the network connection management device 12. Set in advance by the network administrator.
● Allocated IPv4 address
An IPv4 address that can be assigned to the source IPv6 / IPv4 host 11 corresponding to the gateway 13 is preset by a network administrator.
● IPv4 address assignment status
“Assigned” is set when an IPv4 address is assigned to a host, and “unassigned” is set when it is not assigned.
● Allocated host address
The IPv6 address of the destination host set when the IPv4 address is allocated to the host.
● Expiration date of IPv4 address
Expiration date of the IPv4 address in the host when the IPv4 address is assigned to the host.
● IPv4 address warning deadline
When the host has an assigned IPv4 address and the host intends to start IPv4 communication, this is the limit period when there is no need to reassign the IPv4 address.
[0102]
<Step S13b> Send GW tunnel setting change request
The GW tunnel setting change request transmission unit 205 of the network connection management device 12 transmits the GW tunnel setting change request to the selected gateway 13 as follows.
[0103]
The GW tunnel setting change request transmission unit 205 updates the IPv4 address assignment management information for the assignment of the IPv4 address as follows, corresponding to the gateway 13 selected in step S12b.
[0104]
In correspondence with the selected gateway, one set of data including the assigned IPv4 address that can be assigned is found in the IPv4 address assignment management information (the IPv4 address previously assigned to the source IPv6 / IPv4 host has the highest priority). The year in which the source host IPv6 address of the IPv4 address request is acquired as the assigned host address of the set, the “assigned” is assigned as the IPv4 address assignment status of the set, and the year when the IPv4 address expiration date of the set is acquired from the system time holding unit 207. The value obtained by adding the address valid time of the IPv4 connection network operation instruction data to the month, day, hour, minute, and second is similarly obtained as the IPv4 address warning expiration date of the set. Set each value after adding time.
[0105]
If the GW assigned to the source IPv6 / IPv4 host is different from the previous time, and if information on the assignment remains in the IPv4 address assignment management information section 203, the IPv4 address is expired (specifically, IPv4 address). If there is a data set whose assigned host address in the address assignment management information matches the source IPv6 / IPv4 address of the IPv4 address request, the date, time, date, minute, and second acquired from the system time holding unit 207 are set as the IPv4 address expiration date. Do).
[0106]
Next, a GW tunnel setting change request is created and transmitted to the selected gateway 13 by the V6 packet transmitting / receiving unit 201. The data included in the GW tunnel setting change request and the method of creating the data are described below.
● Allocated IPv4 address
The assigned IPv4 address of the data set “assigned” in the IPv4 address assignment management information is transcribed.
● Connection source tunnel address
The source IPv6 address of the IPv4 address request is transcribed.
[0107]
<Step S14b> Return IPv4 address request result
The IPv4 address request result return unit 206 of the network connection management apparatus 12 transmits the source IPv6 / IPv6 / IPv6 / IPv6 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv4 / IPv6 / IPv6 An IPv4 address request result is transmitted to the IPv4 host 11.
[0108]
If the GW cannot be selected and the system has shifted, "abnormal termination: cannot be assigned" is set only in the IPv4 address request result status of the IPv4 address request result, and the V6 packet transmitting / receiving unit 201 transmits it to the source IPv6 / IPv4 host 11. I do.
Otherwise, when the GW tunnel setting change completion notification is received from the gateway 13 by the V6 packet transmitting / receiving unit 201, the V6 packet is transmitted to transmit the data necessary for assigning the IPv4 address to the source host and setting the tunnel of the tunnel connection source. The transmission / reception unit 201 transmits an IPv4 address request result to the transmission source IPv6 / IPv4 host 11. This IPv4 address request result is created as follows.
[0109]
● Status of IPv4 address request result
Set “Normal end”.
● Allocated IPv4 address
The assigned IPv4 address of the GW tunnel setting change request in step S13b is set.
● Connection destination tunnel address
IPv6 address of the gateway 13 of the tunnel selected in step S12b.
● Expiration date of IPv4 address
In step S12b, the IPv4 address expiration date set in the IPv4 address assignment management information section 203 is transcribed.
● IPv4 address warning deadline
In step S12b, the IPv4 address warning term set in the IPv4 address assignment management information section 203 is transcribed.
[0110]
The processing state of the network connection management device 12 with respect to the source IPv6 / IPv4 host 11 is set to “log off (log off)” that accepts only user authentication information.
[0111]
(C) Gateway 13
The gateway 13 operates as follows in the temporary IPv4 address assignment processing.
<Step S11c> Path measurement
This path measurement corresponds to the operation of the path measurement means 24.
The route measurement unit 305 of the gateway 13 processes a route measurement request from the network connection management device 12 as follows.
[0112]
When the path measurement request from the network connection management device 12 is received by the V6 packet transmitting / receiving unit 301, the communication quality of the path is measured for the transmission source host IPv6 address of the path measurement request as follows.
Measurement route: between the source IPv6 / IPv4 host 11 and the gateway 13
● Measurement metrics: Metrics (scales) used for communication quality measurement include the number of hops (the number of passing routers), delay time, bandwidth, and the like. As an embodiment, an appropriate one is adopted from these.
Measurement tool: operates in cooperation with the network connection management device 12 and uses an appropriate tool for measuring with the adopted metrics. For example, as a tool, “Caida measurement tool taxonomy”, http: // www. caida. org / Tool / taxonomy. Use ping6 and pchar in html.
[0113]
If the gateway 13 cannot reach the source IPv6 / IPv4 host 11, the measurement result is determined to be "unreachable" and the worst measurement result is obtained.
[0114]
Next, the V6 packet transmitting / receiving unit 301 transmits the measurement result to the network connection management device 12 as a measurement result notification.
<Step S12c> GW tunnel setting change
The GW tunnel setting change unit 306 of the gateway 13 processes a GW tunnel setting change request from the network connection management device 12 as follows.
[0115]
The V6 packet transmitting / receiving unit 301 receives a GW tunnel setting change request from the network connection management device 12, and adds or updates a data set to the V4 route information storage unit 307 and the IPv6 tunnel interface information as described below.
[0116]
If there is no data set equivalent to the assigned IPv4 address of the GW tunnel setting change request in the V4 route information storage unit 307, one data set created as described below is added. Do nothing if present.
* Network address
The assigned IPv4 address of the GW tunnel setting change request is set.
* Mask length
Set 32 to represent 32 bits.
* Interface classification
A tunnel interface number of IPv6 is newly secured and set.
[0117]
When there is no data set equivalent to the assigned IPv4 address of the GW tunnel setting change request in the V4 route information storage unit 307, one data set created as follows is added to the IPv6 tunnel interface information. If there is, the data set having the IPv6 tunnel interface number corresponding to the Internet section is updated with the data set created as follows.
* Interface classification
The same IPv6 tunnel interface number as that set in the interface section of the processing for the V4 route information storage unit 307 described in the previous section is set.
* Own tunnel address
The user (gateway 13) IPv6 address to be used as a tunnel connection destination is set.
* Destination tunnel address
The connection source tunnel address of the IPv4 address request is set.
[0118]
Next, a GW tunnel setting change completion notification is created and transmitted to the network connection management device 12 by the V6 packet transmitting / receiving unit 301.
[0119]
3. Gateway (GW) survival confirmation processing
This processing corresponds to the operation of the gateway existence confirmation means 25 in FIG.
[0120]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a gateway (GW) survival confirmation process.
The GW existence confirmation process is performed to confirm that the route control to the ISP boundary router installed in the ISP via the plurality of gateways 13 managed by the network connection management device 12 is possible. Every time (set in advance in the IPv4 connection network operation instruction data by the administrator), a GW existence confirmation request is transmitted to the gateway as shown in FIG. 9, and the operation status of the gateway is determined based on the result. Note that the ISP boundary router is a router to which the gateway 13 is directly connected among ISP routers installed between an arbitrary gateway 13 in the IPv4 Internet 31 and the IPv4 dedicated host 14 (when transmitting from the gateway 13, The first connected router). If such a route control to the ISP border router has been possible three times in the past, it is determined that the operation status of the gateway 13 is alive (communication with the IPv4 dedicated host 14 is possible). .
[0121]
As a result of such determination, if the operation status has changed, the changed operation status is recorded in the GW management information. This information is referred to as one of the determination information (gateway selection condition) for selecting the assigned GW when there is an IPv4 address request from the source IPv6 / IPv4 host 11.
[0122]
The GW existence confirmation request of the GW existence confirmation processing and the GW tunnel setting deletion request of the IPv4 address expiration processing described later are collectively transmitted as one request to the gateway 13 at a necessary timing. An embodiment in which processing for a request is performed at the same time is also possible.
[0123]
Hereinafter, the operations of the network connection management device 12 and the gateway 13 will be further described.
[0124]
(D) Network connection management device 12
The network connection management device 12 operates as follows in the GW existence confirmation processing.
<Step S11d> Send GW existence confirmation request
The GW existence confirmation request transmission unit 208 of the network connection management apparatus 12 determines that the date, month, day, hour, minute, and second obtained from the system time storage unit 207 have passed the GW monitoring cycle of the IPv4 connection network operation instruction data set in advance by the network administrator. Every time the gateway 13 transmits a GW existence confirmation request to the gateway 13 as follows.
[0125]
The GW existence confirmation request transmission unit 208 of the network connection management device 12 creates a GW existence confirmation request including the following data, and all gateways managed by the network connection management device 12 (all gateways existing in the GW management information) Is transmitted by the V6 packet transmission / reception unit 201 to the server. At the time of transmission to each gateway, the date, month, day, hour, minute, and second obtained from the system time holding unit 207 are recorded.
● ISP border router IPv4 address
According to the transmitting gateway, the GW management information is transcribed from the ISP boundary router IPv4 address.
[0126]
<Step S12d> Recording of GW operation status
The GW operation status recording unit 209 of the network connection management device 12 records the operation status of each gateway in the GW management information as follows.
[0127]
If a GW survival confirmation request result addressed to the network connection management device 12 is transmitted within the GW response waiting time (set by the network administrator in advance), the GW operation status recording unit 209 accepts the request by the V6 packet transmission / reception unit 201, and If the content is “reachable”, “operating” is recorded as the temporary operation status of the corresponding gateway. A gateway that does not return a GW survival confirmation request result within the GW response waiting time or a gateway whose router is notified of unreachability is set to “temporarily stopped” in the temporary operation status of the corresponding gateway. Further, if the three most recent temporary operation statuses for the gateway are all the same (“operating” or “stopped”) and their values are different from the previous values, the GW management information is applicable. Set the value to the operation status of the gateway.
[0128]
The GW existence confirmation processing ends.
[0129]
(E) Gateway 13
The gateway 13 operates as follows in the GW existence confirmation processing.
<Step S11e> GW survival confirmation request result transmission
The GW existence confirmation request result return unit 310 of the gateway 13 processes the GW existence confirmation request from the network connection management device 12 as follows.
[0130]
The GW existence confirmation request result return unit 310 of the gateway 13 receives the GW existence confirmation request from the network connection management device 12 by the V6 packet transmission / reception unit 301, and sends the GW existence confirmation request to the router specified by the ISP boundary router IPv4 address. Check reachability.
[0131]
The check of the reachability to the ISP boundary router uses a measurement tool that operates in cooperation with the gateway 13. For example, ping is used as a tool.
As another check method, when the gateway 13 monitors the operation of the ISP boundary router by a routing protocol, the V4 path control unit 303 has a route to the ISP boundary router IPv4 address of the GW existence confirmation request. You can also check by confirming that.
[0132]
Next, a GW existence confirmation request result is created and transmitted to the network connection management device 12 by the V6 packet transmitting / receiving unit 301. In the GW existence confirmation request result, “reachable” is set when the ISP boundary router can be reached, and “unreachable” is set when the ISP boundary router cannot be reached.
[0133]
4. Gateway (GW) usage status collection processing
This processing corresponds to the operation of the host communication frequency collection unit 26 in FIG.
[0134]
FIG. 10 is an explanatory diagram of the gateway (GW) use status collection processing.
In the GW usage status collection process, the GW usage status collection cycle (this is determined in advance by the network administrator in the IPv4 connection network operation instruction data) in order to determine the communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host 11 via the gateway 13. As shown in FIG. 10, a GW usage status collection request is transmitted to a plurality of gateways managed by the network connection management device 12 as shown in FIG. 10, and the host communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host 11 is determined based on the result. Record This information is referred to as one of the pieces of determination information for selecting the assigned GW when there is an IPv4 address request from the transmission source IPv6 / IPv4 host 11.
[0135]
Hereinafter, the operations of the network connection management device 12 and the gateway 13 will be further described.
[0136]
(F) Network connection management device 12
The network connection management device 12 operates as follows in the GW usage status collection processing.
[0137]
<Step S11f> Send GW usage status collection request
The GW usage status collection request transmission unit 210 of the network connection management device 12 uses the date / time / hour / minute / second acquired from the system time holding unit 207 to collect the GW usage status of the IPv4 connection network operation instruction data set in advance by the network administrator. Each time the period elapses, a GW usage status collection request is transmitted to the gateway 13 as follows.
[0138]
The GW usage status collection request transmission unit 210 of the network connection management device 12 creates a GW usage status collection request including the following data, and generates all GW usage status collection requests including all of the gateways (all the The V6 packet transmitting / receiving unit 201 transmits the packet to the gateway (gateway). At the time of transmission to each gateway, the date, month, day, hour, minute, and second obtained from the system time holding unit 207 are recorded.
● GW usage status collection period
The GW collection start time and the start time and the end time of the usage status collection calculated from the GW collection cycle of the IPv4 connection network operation instruction data set in advance by the system administrator are set.
[0139]
<Step S12f> Recording of host communication frequency
The host communication frequency recording unit 211 of the network connection management device 12 records the host communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host 11 as follows based on the GW use status result from each gateway.
[0140]
The host communication frequency recording unit 211 clears all host communication information in the site host management information.
[0141]
Next, the V6 packet transmitting / receiving unit 201 receives all the GW usage status results addressed to the network connection management device 12 transmitted from the gateway within the GW response waiting time (preset by the network administrator), and stores the GW usage status result in the site. The host communication frequency is totaled for each IPv6 address.
[0142]
The totalized host communication frequency is recorded according to the corresponding host IPv6 address in the intra-site host management information.
[0143]
When the GW response waiting time elapses from the transmission of the GW use status collection request for all the gateways, the GW use status collection process ends.
[0144]
(G) Gateway 13
The gateway 13 operates as follows in the GW usage status collection processing.
<Step S11g> GW usage status transmission
The GW usage status transmission unit 311 of the gateway 13 processes a GW usage status collection request from the network connection management device 12 as follows.
[0145]
The GW usage status transmission unit 311 of the gateway 13 receives the GW usage status collection request from the network connection management device 12 by the V6 packet transmission / reception unit 301, and refers to the GW usage status collection request and the GW usage status storage unit 308 to use the GW usage status. Create a status result. Specifically, data corresponding to the GW usage status collection target period of the GW usage status collection request is extracted from the GW usage status data stored in the GW usage status storage unit 308, and is extracted for each IPv6 address of the host in the site. Aggregate and calculate.
[0146]
The GW usage status result includes the following data set.
● IPv6 address of the host in the site
The IPv6 address of the host in the site that was used as the aggregation unit.
● Host communication frequency
A value obtained by summing up the IPv6 packet length or its cumulative value with respect to the IPv6 address of the corresponding site host, and dividing the total by the GW usage status collection target period of the GW usage status collection request. For example, the unit is k bytes / second.
[0147]
Next, the created GW use status result is transmitted to the network connection management device 12 by the V6 packet transmitting / receiving unit 301.
[0148]
5. Expiration processing of IPv4 address use
This processing corresponds to the operation of the IPv4 address release / tunnel setting deletion unit 23 in FIG.
[0149]
FIG. 11 is an explanatory diagram of the IPv4 address use expiration processing.
The IPv4 address use expiration process prevents tunneling using the corresponding IPv4 address when another IPv4 address assigned to the source IPv6 / IPv4 host 11 expires, and sets the IPv4 address to another IPv4 address. Assignable to host. Therefore, the tunnel setting is deleted by transmitting a GW tunnel setting deletion request to the gateway 13 corresponding to the expired IPv4 address, and the IPv4 address of the IPv4 address in the IPv4 address assignment management information unit 203 of the network connection management device 12 is deleted. Set the address assignment status to “unassigned”.
[0150]
Hereinafter, the operations of the network connection management device 12 and the gateway 13 will be further described.
[0151]
(H) Network connection management device 12
The network connection management device 12 operates as follows in the IPv4 address expiration processing.
<Step S11h> Send GW tunnel setting deletion request
When the expiration date of the IPv4 address assigned to the source IPv6 / IPv4 host 11 expires, the GW tunnel setting deletion request transmission unit 212 of the network connection management device 12 sets the GW tunnel setting to the gateway 13 for the IPv4 address. Send a delete request as follows:
[0152]
The expiration date of the IPv4 address means that the date / time / hour / minute / second obtained from the system time holding unit 207 exceeds the IPv4 address expiration date of the data set whose IPv4 address assignment status in the IPv4 address assignment management information is “assigned”. Check and judge.
[0153]
The V6 packet transmitting / receiving unit 201 transmits a GW tunnel setting deletion request including the following data to the gateway 13 corresponding to the expired IPv4 address.
● Allocated IPv4 address
The assigned IPv4 address whose expiration date has expired in the IPv4 address assignment management information section 203 is transcribed.
● Connection source tunnel address
IPv4 address The allocation destination host address for the expired assigned IPv4 address in the IPv4 address assignment management information section 203 is transcribed.
[0154]
<Step S12h> Release of IPv4 address assignment
When the V6 packet transmitting / receiving unit 201 receives the GW tunnel setting deletion completion notification from the gateway 13 that has transmitted the tunnel setting deletion request, the IPv4 address deallocating unit 213 of the network connection management apparatus 12 receives the IPv4 address as follows. Is deallocated, and the address can be allocated to another host.
[0155]
“Unassigned” is set to the IPv4 address assignment status of the data set determined to have expired in the IPv4 address assignment management information of the IPv4 address assignment management information section 203.
[0156]
The IPv4 address expiration process ends.
[0157]
(I) Gateway 13
The gateway 13 operates as follows in the IPv4 address expiration processing.
<Step S11i> Deletion of GW tunnel setting
The GW tunnel setting deletion unit 312 of the gateway 13 processes the GW tunnel setting deletion request from the network connection management device 12 as follows.
[0158]
The V6 packet transmission / reception unit 301 receives a GW tunnel setting deletion request from the network connection management device 12, and deletes a V4 route information storage unit 307 and a corresponding data set of IPv6 tunnel interface information as described below.
-Delete a data set existing in the V4 route information storage unit 307 having a network address equivalent to the assigned IPv4 address of the GW tunnel setting deletion request.
● Delete the data set in the IPv6 tunnel interface information having the counterpart tunnel address equal to the connection source tunnel address of the GW tunnel setting deletion request.
[0159]
Next, a GW tunnel setting deletion completion notification is created and transmitted to the network connection management device 12 by the V6 packet transmitting / receiving unit 301.
[0160]
6. IPv4 address reacquisition request processing
This processing corresponds to the operation of the IPv4 address reacquisition request unit 27 in FIG.
[0161]
FIG. 12 is an explanatory diagram of the IPv4 address reacquisition request processing.
The IPv4 address reacquisition request processing monitors a change in some situation used for gateway selection in the temporary IPv4 address assignment processing, and changes the state in which IPv4 address reacquisition is necessary (for example, the operation state of a certain gateway is changed from “operating” to “operating”). When the status changes to “stopped” or conversely, the network connection management device 12 transmits an IPv4 address reacquisition request to the related source IPv6 / IPv4 host as shown in the following figure. Thus, the transmission source IPv6 / IPv4 host is caused to temporarily acquire the IPv4 address, and the IPv4 address reacquisition necessity is notified.
[0162]
Hereinafter, the operations of the network connection management device 12 and the source IPv6 / IPv4 host 11 will be further described.
[0163]
(J) Network connection management device 12
The network connection management device 12 operates as follows in the IPv4 address reacquisition request processing.
<Step S11j> Transmission of IPv4 address reacquisition request
The IPv4 address reacquisition request transmitting unit 214 of the network connection management device 12 monitors any situation change in which the temporary IPv4 address should be changed. When a state that requires a reacquisition request occurs, an IPv4 address reacquisition request is transmitted to an appropriate source IPv6 / IPv4 host as follows.
[0164]
For example, the following state change that requires an IPv4 address reacquisition request can be considered.
● The operation status of the gateway has changed from "operating" to "stopping" or vice versa.
● As a result of the GW usage status collection processing, it has been found that the current load distribution status is significantly unbalanced compared to the load distribution target specified in advance by the network administrator.
-The contents of the priority allocation GW list or the non-allocation GW list existing in the user group information have been changed by the network administrator.
● The group to which a particular host belongs has been changed by the network administrator.
[0165]
The V6 packet transmitting / receiving unit 201 transmits an IPv4 address reacquisition request including the following data to the source IPv6 / IPv4 host 11 to be transmitted. The source IPv6 / IPv4 hosts to be transmitted are all hosts for which an IPv4 address reacquisition request is required due to a status change, and the IPv4 address warning has not expired.
● Necessity of IPv4 address reacquisition
When communication is performed using the temporary IPv4 address, the degree of necessity of reacquiring the IPv4 address (for example, “required”, “recommended”, etc.) is set.
● Reacquisition request reason code
Set only when the IPv4 address reacquisition necessity is not “essential”. A code indicating the reason for sending the IPv4 address reacquisition request.
● IPv4 address warning deadline
Set only when the IPv4 address reacquisition necessity is “essential”. IPv4 address warning expiration date to notify the host for the purpose of expiring the IPv4 address warning expiration date. In the year / month / day / hour / minute / second acquired by the system time holding unit 207, the distribution is uniformly distributed from 0 to the maximum expiration delay time (this is set in advance in the IPv4 connection network operation instruction data by the network administrator). Generate a random value and set the value to which it is added.
[0166]
Regarding the source IPv6 / IPv4 host that has successfully transmitted the IPv4 address reacquisition request, the IPv4 address reacquisition request that transmitted the IPv4 address warning time limit of the host corresponding to the IPv4 address allocation management information of the IPv4 address allocation management information unit 203 is transmitted. Replace with a value.
[0167]
The IPv4 address reacquisition request processing ends.
[0168]
(K) Source IPv6 / IPv4 host
The source IPv6 / IPv4 host 11 operates as follows in the IPv4 address reacquisition request processing.
<Step S11k> Recording of IPv4 Address Reacquisition Request
The IPv4 address reacquisition request recording unit 106 of the source IPv6 / IPv4 host 11 processes the IPv4 address reacquisition request from the network connection management device 12 as follows.
[0169]
The V6 packet transmitting / receiving unit 101 receives an IPv4 address reacquisition request from the network connection management device 12, and records it as IPv4 address related information as follows.
● Necessity of IPv4 address reacquisition
The IPv4 address reacquisition necessity of the IPv4 address reacquisition request is recorded as it is.
● Reacquisition request reason code
If it is set in the IPv4 address reacquisition request, the reacquisition request reason code is recorded as it is. If not set, clear the reacquisition request reason code.
● IPv4 address warning deadline
If it is set in the IPv4 address reacquisition request, the IPv4 address warning term is recorded as it is.
[0170]
【The invention's effect】
As described above, according to the network connection apparatus of the present invention, when performing packet communication from a source IPv6 / IPv4 host to an IPv4 dedicated host, IPv4 address assignment and tunnel setting are performed by IPv4 address assignment / tunnel setting means. Then, when the IPv4 packet communication on the IPv6 network is performed by the tunneling communication means and the expiration date of the assigned IPv4 address has expired, the IPv4 address is canceled by the IPv4 address unassignment / tunnel setting deletion means. And the corresponding tunnel setting is deleted, so that the following effects can be obtained.
[0171]
An address expiration date is set for each assigned IPv4 address, and based on this information, expired IPv4 addresses are automatically and reliably collected and reused. As a result, a limited IPv4 address can be efficiently shared between source IPv6 / IPv4 hosts in the site.
[0172]
Further, the network connection device of the present invention further selects and provides an IPv4 address to an appropriate gateway, so that the following effects can be obtained.
[0173]
-Fault tolerance can be improved by securing redundancy with respect to the network up to the destination host.
A user-specific connection policy specified by a network administrator can be realized by a method such as using a connection via a specific gateway according to the group to which the source IPv6 / IPv4 host belongs.
Load balancing can be implemented for IPv6 networks and gateways.
-It is possible to select the optimal route (gateway) to reach the destination host.
With the above-described effects, it is possible to maintain the optimal intra-site routing according to the network connection mode, communication quality, and usage status that changes with the date and time with a small operation load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a network connection device of the present invention.
FIG. 2 is a specific configuration diagram of a network connection device of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a network configuration example.
FIG. 4 is a flowchart showing communication processing by tunneling.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a packet header at the time of encapsulation and decapsulation.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of IPv6 tunnel interface information.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration example of a V4 route information storage unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a temporary IPv4 address assignment process.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a gateway existence confirmation process.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a gateway usage status collection process.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an IPv4 address use expiration process.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an IPv4 address reacquisition request process.
[Explanation of symbols]
11 Source IPv6 / IPv4 host
12 Network connection management device
13 Gateway (GW)
14 IPv4 dedicated host
20 Network connection device
21 Tunneling communication means
22 IPv4 address assignment / tunnel setting means
23 IPv4 address release / tunnel setting deletion means
24 Route measuring means
25 Gateway survival confirmation means
26 Host communication frequency collection means
27 IPv4 Address Reacquisition Request Means

Claims

There is an IPv6 network connected to the IPv4 Internet by a plurality of gateways, and the IPv4 Internet via the gateway starting from a source IPv6 / IPv4 host having a dual IPv6 / IPv4 stack in the IPv6 network. In a network connection device that performs bidirectional packet communication to an IPv4 only host,
Tunneling communication means for performing an IPv4 packet transfer by tunneling on the IPv6 network from the source IPv6 / IPv4 host to any one of the gateways;
IPv4 address assigning / tunnel setting means for assigning an IPv4 address to the source IPv6 / IPv4 host and setting a tunnel used by the tunneling communication means to a gateway with which the source IPv6 / IPv4 host communicates;
An IPv4 address release / tunnel setting deletion means for releasing the allocation of the IPv4 address when the usage period of the IPv4 address allocated to the source IPv6 / IPv4 host has expired and deleting the corresponding tunnel setting. A network connection device characterized by the above-mentioned.

The network connection device according to claim 1,
A network connection device, wherein the IPv4 address assignment / tunnel setting means is configured to select an appropriate gateway to pass through based on various collected gateway selection conditions.

The network connection device according to claim 2,
A network connection device, comprising: a route measuring unit that measures communication quality of a route between a selection candidate gateway and a source IPv6 / IPv4 host as a gateway selection condition.

The network connection device according to claim 2 or 3,
A network connection device comprising: gateway existence confirmation means for determining, as a gateway selection condition, the possibility of route control to an Internet service provider via a selection candidate gateway.

The network connection device according to any one of claims 2 to 4,
A host communication frequency collecting means for collecting the past communication frequency of each source IPv6 / IPv4 host by accumulating the communication status of IPv4 by tunneling on IPv6 at each gateway and obtaining the collected communication frequency as a gateway selection condition. A network connection device, comprising:

The network connection device according to any one of claims 2 to 5,
A network connection apparatus characterized in that the IPv4 address assignment / tunnel setting means is configured to accept a network connection policy, which is explicitly indicated by a network administrator, including whether or not a gateway can be assigned, as a gateway selection condition.

The network connection device according to any one of claims 1 to 6,
The IPv4 address assigning / tunnel setting unit, when receiving a request from the source IPv6 / IPv4 host to refuse the allocation to the gateway with which the source IPv6 / IPv4 host communicates, determines the allocation of the other gateway to the source IPv6 / IPv4 / IPv4 / IPv4 host. A network connection device configured to be set as an IPv4 host.

The network connection device according to any one of claims 1 to 7,
A network connection apparatus comprising: an IPv4 address reacquisition requesting unit that requests an IPv4 address reacquisition to a transmission source IPv6 / IPv4 host when a gateway selection condition is changed.