JP3574372B2

JP3574372B2 - Ｄｎｓサーバ、端末および通信システム

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Publication number: JP3574372B2
Application number: JP2000070370A
Authority: JP
Inventors: 徹浅見
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: US20050086379A1; US7010585B2; US20010023459A1; JP2001257720A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はインターネットのＤＮＳ（Domain Name System）サーバ、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protcol）サーバ、端末および通信システムに関し、特に限定された数のＩＰアドレスを、現在通信中の端末だけに動的（ダイナミック）に割り当てることにより、少ないＩＰアドレスで多数の端末をサポートできるようにしたＤＮＳサーバ、端末および通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインターネットには、図１１に示されているように、専用線やＬＡＮ・ＭＡＮ５１を介して、ＤＮＳサーバ５０と複数の端末（パソコン端末）５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…、５２ｎとを接続するシステムがある。通常、前記ＤＮＳサーバ５０には、図１２（ａ）、（ｂ）に示されているようなＦＱＤＮ（ホスト名とドメイン名）を登録した表引き表と、逆引き表が登録されており、該ＤＮＳサーバ５０に接続された端末（例えば、５２ａ）あるいはインターネットに接続された外部の端末からＦＱＤＮにて問い合わせがあると、該端末間を接続する場合には前記表引き表を参照してＦＱＤＮからＩＰアドレスを求め、該ＩＰアドレスにより接続を行う。また、ある場合には、逆引き表を参照して、ＩＰアドレスからＦＱＤＮを求める。
【０００３】
上記の従来のシステムでは、端末５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…、５２ｎは、全てＩＰアドレスを持っていなければならず、ＤＮＳサーバ５０が管理するＩＰアドレスが枯渇するという問題があった。
【０００４】
これを解決するために、例えば図１３に示すようなＤＨＣＰサーバを用いたシステムが提案されている。ＤＨＣＰサーバ６０はＩＰアドレスを付与する機能を有しており、例えば公衆交換網６１と１０回線で接続され、該公衆交換網６１は例えば１００個の端末６２ａ〜６２ｎと接続されている。通常は、該端末６２ａ〜６２ｎにＩＰアドレスは付与されていず、端末はＩＰ通信を発信する時にＤＨＣＰサーバ６０にＩＰアドレスを要求し、ＤＨＣＰサーバ６０からＩＰアドレスを付与される。
【０００５】
例えば、端末６２ａがＩＰ通信を発信しようとすると、ＤＨＣＰサーバ６０は端末６２ａにＩＰアドレスを付与する。この結果、端末６２ａは発信ができるようになり、他の端末と通信する。この通信が終了して一定の時間が過ぎてもＩＰ通信を行っていない場合には、端末６２ａはＩＰアドレスをＤＨＣＰサーバ６０に返して再びＩＰアドレスのない状態に戻る。
【０００６】
この従来システムによれば、ＤＨＣＰサーバ６０はＩＰ通信を要求した端末に、その都度ＩＰアドレスを付与すれば良いので、少ないＩＰアドレスで端末６２ａ〜６２ｎを管理できるようになる。また、ＤＨＣＰサーバ６０のポート数が少なくて済むようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来装置においては、端末６２ａ〜６２ｎに予めＩＰアドレスが付与されていないので、該端末６２ａ、６２ｎは受信ができない、換言すれば、この従来装置は送信専用であるという問題があった。
【０００８】
この発明は、前記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ないＩＰアドレスで、発信および受信の両方を行うことができるＤＮＳサーバ、端末および通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は、ＩＰアドレスを通信中の端末だけに動的に割り当てるようにするＤＮＳサーバにおいて、該ＤＮＳサーバに管理される端末のＦＱＤＮを予め登録した表と、外部に広報可能なＩＰアドレスのリストとを保持する手段と、ＦＱＤＮの問い合わせを受けた時に、外部に広報すべきＩＰアドレスを選択し、ＤＮＳサーバからデータリンク層で接続された全ての端末に対して、該ＩＰアドレスを付与する端末を探すブロードキャストフレームを送出し、該ブロードキャストフレームに応答があった場合、該ＦＱＤＮと対応させて該ＩＰアドレスを登録することを決定するアドレス変換手段と、前記表に、該ＦＱＤＮと対応させて該ＩＰアドレスを登録する登録手段とを具備し、前記アドレス変換手段が送出するブロードキャストフレームは、少くとも、前記端末に付与すべきＩＰアドレス、前記端末に付与すべきネットマスク、および端末のＦＱＤＮを含み、受信の要請を受けた端末が受信できるようにした点に第１の特徴がある。この特徴によれば、ファイヤウォールのない場合に、端末は外部からの着信に対して受信できるようになる。
【００１０】
また、本発明は、外部に広報すべき端末のＦＱＤＮと外向けＩＰアドレスの照応関係を管理するファイヤウォール上にある外部ＤＮＳサーバと、該ファイヤウォール上にあるＩＰアドレス書き換え手段ＮＡＴと、ファイヤウォールの内部にあってファイヤウォールの内側で使う端末のＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスの照応関係を管理する内部ＤＮＳサーバとを具備し、ファイヤウォールの内部での通信においては、前記内部ＤＮＳサーバがファイヤウォールの内側で使う端末のＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスの照応関係から該ＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスを相互参照し、ファイヤウォールの外側の端末からのＦＱＤＮの問い合わせに対しては、前記外部ＤＮＳサーバは、前記内部ＤＮＳサーバに該ＦＱＤＮに対する内部ＩＰアドレスを問い合わせ、外部広報リスト中の外向けＩＰアドレスの一つと前記端末の該内部ＩＰアドレスを対応させ、該ＦＱＤＮと対応させて外向けＩＰアドレスを登録すると共に、前記外側の端末に該外向けＩＰアドレスを返し、前記ＩＰアドレス書き換え手段ＮＡＴは、ファイヤーウォールの外部から内部に通過するパケットの受信先ＩＰアドレス（外向けＩＰアドレス）を該内部ＩＰアドレスに、ファイヤウォールの内部から外部に出るパケットの送信元ＩＰアドレス（内部ＩＰアドレス）を外部ＤＮＳサーバによって割り当てられた外向けＩＰアドレスに書き換えるようにした点に第２の特徴がある。この特徴によれば、ファイヤウォールが存在する場合に、端末は外部からの着信に対して受信できるようになる。
【００１１】
また、前記第１、第２の特徴によれば、全ての端末にＩＰアドレスを付与せずに通信中の端末だけに動的に割り当てることができるようになるので、ＤＮＳサーバが管理するＩＰアドレスが枯渇するという問題がなく、かつ任意の端末が受信および発信できるようになる。
【００１２】
また、本発明は、ＤＮＳサーバからＩＰアドレスを動的に割り当てられる端末において、前記ＤＮＳサーバから送出されたブロードキャストフレームのＦＱＤＮに該当する端末は、受信したネットワークデバイスを、該ブロードキャストフレームから与えられたＩＰアドレスとネットマスクにより初期化するようにした点に第３の特徴がある。この特徴によれば、受信を要請された端末は動的にＩＰアドレスを付与され、受信することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１〜図７は、プロバイダのダイヤルアップサービスに代表されるような、端末とインターネット間にファイヤーウォールがない場合における、本発明の一実施形態の説明図である。
【００１４】
図１に示されているように、本実施形態のＤＮＳサーバ１はネットワーク、例えばＬＡＮ２により端末（例えば、パソコン）ｐｃ１、ｐｃ１０、ｐｃ１５、ｐｃ２０等とＤＨＣＰサーバ４に接続され、ＬＡＮ２はルータ３経由でインターネットに接続されているものとする。また、該端末ｐｃ１、ｐｃ１０、ｐｃ１５、ｐｃ２０等には、ＦＱＤＮが予め付与されているものとする。また、これらの端末ｐｃ１〜ｐｃ２０は、ネットワークに接続するネットワークデバイスＮｄｅｖのデータリンク層のブロードキャストフレーム（例えば、イーサネットのブロードキャストフレーム）を監視し、後述するＩＰアドレス付与のための特定のプロトコルＩＤを持つブロードキャストフレームを検出するプロセスを常に立ち上げておく。
【００１５】
図２は、ＤＮＳサーバ１中に形成されている表引き表の一例を示し、この表引き表５には、ＬＡＮ２に接続されているＦＱＤＮが登録され、該ＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスは未定になっている。また、ＤＮＳサーバ１には、利用可能なＩＰアドレスの集合と、現在未使用のＩＰアドレスの集合とが登録されている。また、ＬＡＮ２は、図３に示されているように、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）の上で、ＩＰプロトコルが運用されるようになっている。ここに、図３はＬＡＮの通信の階層構造の説明図である。
【００１６】
上記のシステムにおいて、例えば端末ｐｃ１に着信があった時の動作を、図１、図４〜図６を参照して説明する。ここに、図４、図５は、それぞれ、ブロードキャストフレーム、ユニキャストフレームの構成図、図６は本実施形態の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【００１７】
いま、図６に示されているように、外部の端末Ｘからインターネットを介してＤＮＳサーバ１に、これが管理するドメインの端末ｐｃ１のＦＱＤＮ、例えば、「ｐｃ１．ｎｅｓ．ｋｄｄｌａｂｓ．ｃｏ．ｊｐ」の問い合わせが届いたとすると、ＤＮＳサーバ１は、未使用のＩＰアドレスを検索し、該未使用のＩＰアドレスがなければ、問い合わせのあった端末は存在しないと回答する。これにより、通常のＤＮＳサーバとのプロトコル上の整合を保つ。
【００１８】
一方、未使用のＩＰアドレスが存在すると、ＤＮＳサーバ１に繋がる全てのネットワークデバイスＮｄｅｖ（例えば、図１のＮｄｅｖ２）経由で、ＩＰアドレスを付与する端末を探すブロードキャストフレームを、イーサネットの規格で送り出す。このブロードキャストフレームには、図４に示されているように、このプロトコル関連のフレームであることを示すＩＤ４ａ、送信元のＤＮＳサーバ１のＭＡＣアドレス４ｂ、送信元のＩＰアドレス４ｃ、端末ｐｃ１に付与すべきＩＰアドレス４ｄ、端末ｐｃ１に付与すべきネットマスク４ｅ、および端末ｐｃ１のＦＱＤＮ４ｆが含まれている。
【００１９】
ＤＮＳサーバ１から図４のブロードキャストフレームが送出されると、例えば「ｐｃ１．ｎｅｓ．ｋｄｄｌａｂｓ．ｃｏ．ｊｐ」が付与された端末ｐｃ１がこれに応答し、受信したネットワークデバイスＮｄｅｖを、与えられたＩＰアドレス４ｄとネットマスク４ｅで初期化する。その後、端末ｐｃ１は送信元のＤＮＳサーバ１のＭＡＣアドレス４ｂ宛てに、次の情報を含むユニキャストフレームを返信する。すなわち前記ＩＰアドレス４ｄを自分に付与して、ＡＣＫ信号であるユニキャストフレームを受信先４ｂ、すなわちＤＮＳサーバ１に返信する。
【００２０】
前記ユニキャストフレームには、図５に示されているように、このプロトコル関連のフレームであることを示すＩＤ５ａ、送信元のＤＮＳサーバ１のＭＡＣアドレス５ｂ、送信元のＤＮＳサーバ１のＩＰアドレス５ｃ、端末ｐｃ１に付与すべきＩＰアドレス５ｄ、端末ｐｃ１に付与すべきネットマスク５ｅ、および端末ｐｃ１のＦＱＤＮ５ｆが含まれている。
【００２１】
ＤＮＳサーバ１は、このユニキャストフレームを受信すると、表引き表５（図２）の未定となっていたＩＰアドレスの欄に、付与したＩＰアドレス、例えば「１３３．１２８．８．１５」を記入し、また、同時に、逆引き表（図示されていない）を作成して（図６のＳ１）、以降は通常のＤＮＳサーバとして機能する。すなわち、着信端末であるｐｃ１にＩＰアドレスが付与されたことになるから、送信端末は通常の手順でｐｃ１と通信を確立し、通信することができるようになる。
【００２２】
次に、端末ｐｃ１は通信開始後、自分の端末の状態を監視しており（図６のＳ２）、例えば１５分間ｐｃ１が使用されていないことを検出すると、ｐｃ１は付与されたＩＰアドレスをＤＮＳサーバ１に返還するＩＰアドレス返還コマンド（ＵＤＰパケット）をＤＮＳサーバ１に送る。ＤＮＳサーバ１は返還コマンドを受信するとＡＣＫ１を返す。端末ｐｃ１は、該ＡＣＫ１を受信すると、ＡＣＫ２をＤＮＳサーバ１に返して、対応するネットワークデバイスＮｄｅｖをリセットする（図６のＳ３）。なお、端末ｐｃ１は前記ＩＰアドレス返還コマンド送信後、一定時間内に前記ＡＣＫ１を受信しない時には、再度ＤＮＳサーバ１にＩＰアドレス返還コマンドを送る。
【００２３】
ＤＮＳサーバ１は、前記ＡＣＫ２を受信すると、表引き表５および逆引き表から、端末ｐｃ１に付与したＩＰアドレスを削除し（図６のＳ４）、該ＩＰアドレスを未使用のＩＰアドレスの集合に再登録する。
【００２４】
以上のようにして、本実施形態によれば、外部端末からインターネットを介してなされた通信を受信することができるようになる。
【００２５】
なお、上記のシステムにおいて、例えば端末ｐｃ１から発信する場合の従来のＤＨＣＰサーバとの相違点を図１、図２と図７を参照して説明する。ここに、図７は本実施形態の動作の槻要を示すタイミングチャートである。端末ｐｃ１等とＤＨＣＰサーバ４間の動作はＲＦＣ１５４１に記されている従来のＤＨＣＰサーバと同様の動作であるため、詳しい説明は省略する。
【００２６】
端末ｐｃ１がＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲを出すと、それを受け取ったＤＨＣＰサーバ４は端末の設定を決める状態（図７のＳ７１）で、ＤＮＳサーバ１に未使用のＩＰアドレスがあるか問い合わせる。この問い合わせに対し、ＤＮＳサーバ１は、該未使用のＩＰアドレスがあればＡＣＫ７１を返し、ＤＨＣＰサーバ４はＤＳＮサーバ１が指示するＩＰアドレスを用いてＤＨＣＰＯＦＦＥＲを端末ｐｃ１に返す。端末ｐｃ１は、与えられた設定情報を選択すると（Ｓ７２）、予め自分に設定してあるＦＱＤＮを、ＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴのＨｏｓｔＮａｍｅＯｐｔｉｏｎに入れて返す。このＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴを受け取ったＤＨＣＰサーバ４はＤＮＳサーバ１に該ＩＰアドレスと該ＦＱＤＮ対応関係を登録するため、ＩＰアドレス登録コマンドを出す。ＤＮＳサーバ１は該ＩＰアドレス登録コマンドを受信すると、ＡＣＫ７２を返す。ＤＨＣＰサーバ４は、該ＡＣＫ７２を受信すると、ＡＣＫ７３をＤＮＳサーバ１に返し、対応する端末設定をＤＨＣＰＡＣＫで端末ｐｃ１に返す（Ｓ７３）。なお、ＤＨＣＰサーバ４は前記ＩＰアドレス登録コマンド送信後、一定時間内に前記ＡＣＫ７２を受信しない時には、再度ＤＮＳサーバ１にＩＰアドレス登録コマンドを送る。
【００２７】
ＤＮＳサーバ１は、前記ＡＣＫ７３を受信すると、表引き表５（図２）の未定となっていたＩＰアドレスの欄に、付与したＩＰアドレス、例えば「１３３．１２８．８．１５」を記入し、また、同時に、逆引き表（図示されていない）を作成して（図７のＳ７４）、以降は通常のＤＮＳサーバとして機能する。すなわち、発信端末であるｐｃ１にＩＰアドレスが付与されたことになるから、送信端末は通常の手順でｐｃ１と通信を確立し、通信することができるようになる。
【００２８】
次に、通信開始後、端末ｐｃ１からＤＨＣＰサーバ４に、ＤＨＣＰＲＥＬＥＡＳＥにより該ＩＰアドレスの変換要求がくると（図７のＳ７５）、ＤＨＣＰサーバ４はｐｃ１に付与されたＩＰアドレスをＤＮＳサーバ１に返還するためのＩＰアドレス返還コマンド（ＵＤＰパケット）をＤＮＳサーバ１に送る。ＤＮＳサーバ１は該返還コマンドを受信すると、ＡＣＫ７４をＤＨＣＰサーバ４に返す。ＤＨＣＰサーバ４は、該ＡＣＫ７４を受信すると、ＡＣＫ７５をＤＮＳサーバ１に返す（図７のＳ７６）。なお、ＤＨＣＰサーバ４は前記ＩＰアドレス返還コマンド送信後、一定時間内に前記ＡＣＫ７４を受信しない時には、再度ＤＮＳサーバ１にＩＰアドレス返還コマンドを送る。
【００２９】
ＤＮＳサーバ１は、前記ＡＣＫ７５を受信すると、表引き表５および逆引き表から、端末ｐｃ１に付与したＩＰアドレスを削除し（図のＳ７７）、該ＩＰアドレスを未使用のＩＰアドレスの集合に再登録する。
【００３０】
なお、ＤＮＳサーバ１は、前記表に該ＦＱＤＮに対応する外向けＩＰアドレスを登録する際、データの生存時間（ＴＴＬ）を０で登録することにより、外部のインターネットにあるＤＮＳサーバが該ＦＱＤＮと外向けＩＰアドレスの登録情報をキャッシュできないようにすることができる。
【００３１】
次に、以下に、企業内ＬＡＮのように端末とインターネット間にファイヤウォール１３がある場合における、本発明の実施形態を詳細に説明する。図８は本発明の一実施形態の概略のシステム構成を示すブロック図、図９は着信動作を示すタイミングチャート、図１０は発信動作を示すタイミングチャートである。
【００３２】
図８に示されているように、本実施形態の外部ＤＮＳサーバ１１はファイヤウォール１３を介してインターネットと内部ネットワーク、例えばＬＡＮ１２に接続されているものとする。ＬＡＮ１２には端末（例えば、パソコン）ｐｃ１、ｐｃ１０、ｐｃ１５、ｐｃ２０等と、内部ＤＮＳサーバ１５が接続され、ＮＡＴ１４によりファイヤウォールの外のインターネットとの相互通信ができるようになっているものとする。外部ＤＮＳサーバ１１には、該端末ｐｃ１、ｐｃ１０、ｐｃ１５、ｐｃ２０等の、ＦＱＤＮが予め付与されているものとする。内部ネットワークの端末相互間通信を管理する内部ＤＮＳサーバ１５には、該端末ｐｃ１、ｐｃ１０、ｐｃ１５、ｐｃ２０等のＦＱＤＮに加えて、内部ＩＰアドレス（プライベートアドレス）も登録済みであり、内部ＬＡＮ内の通信においては内部ＤＮＳサーバ１５によりＦＱＤＮから内部ＩＰアドレス、内部ＩＰアドレスからＦＱＤＮの相互参照ができるものとする。
【００３３】
図２は、外部ＤＮＳサーバ１１中に形成されている表引き表の一例を示し、この表引き表５には、ＬＡＮ１２に接続されているＦＱＤＮが登録され、該ＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスは未定になっている。また、外部ＤＮＳサーバ１１には、利用可能なＩＰアドレスの集合と、現在未使用のＩＰアドレスの集合とが登録されている。
【００３４】
上記のシステムにおいて、例えば端末ｐｃ１に着信があった時の動作を、図８、図９を参照して説明する。
【００３５】
いま、図９に示されているように、外部の端末Ｘからインターネットを介して外部ＤＮＳサーバ１１に、これが管理するドメインの端末ｐｃ１のＦＱＤＮ、例えば、「ｐｃ１．ｎｅｓ．ｋｄｄｌａｂｓ．ｃｏ．ｊｐ」の問い合わせが届いたとすると、外部ＤＮＳサーバ１１は、未使用のＩＰアドレスを検索し、該未使用のＩＰアドレスがなければ、問い合わせのあった端末は存在しないと回答する。これにより、通常のＤＮＳサーバとのプロトコル上の整合を保つ。
【００３６】
一方、未使用のＩＰアドレスが存在すると、外部ＤＮＳサーバ１１は、内部ＤＮＳサーバ１５に該ＦＱＤＮに対応する内部ＩＰアドレスを問い合わせる（図９のＳ９ｌ）。内部ＤＮＳサーバ１５は、対応する内部ＩＰアドレスがなければ、問い合わせのあった端末は存在しないと、外部ＤＮＳサーバ１１に回答する。これにより、通常のＤＮＳサーバとのプロトコル上の整合を保つ。
【００３７】
外部ＤＮＳサーバ１１は、対応する内部ＩＰアドレスを見つけると、ＮＡＴ１４に対してＩＰアドレス変換コマンドを出して、新たに未使用ＩＰアドレスから選んで付与する外向けＩＰアドレス、例えば「１３３．１２８．８．１５」と該内部ＩＰアドレス間のアドレス変換を指示する（図９のＳ９２）。ＮＡＴ１４はＩＰアドレス変換コマンドを受信すると、指定されたＩＰアドレス間の相互変換を開始し（図９のＳ９３）、ＡＣＫ９１を外部ＤＮＳサーバ１１に返す。外部ＤＮＳサーバ１１は、ＡＣＫ９１受信後、さらに、表引き表５（図２）の未定となっていたＩＰアドレスの欄に、該外向けＩＰアドレスを記入し、また、同時に、逆引き表（図示されていない）を作成する（図９のＳ９４）。以降は通常のＤＮＳサーバとして機能する。すなわち、着信端末であるｐｃ１にファイヤウォールの外向けＩＰアドレスが付与されたことになるから、ファイヤウォールの外にある送信端末は通常の手順でｐｃ１と通信を確立し、通信することができるようになる。
【００３８】
次に、ＮＡＴ１４は通信開始後、アドレス変換を設定した端末間の通信状態を監視しており（図９のＳ９５）、ＮＡＴ１４と端末間の接続が切れたことを検出すると、該外向けＩＰアドレスを外部ＤＮＳサーバ１１に返還するＩＰアドレス返還コマンドを外部ＤＮＳサーバ１１に送る。外部ＤＮＳサーバ１１は返還コマンドを受信するとＡＣＫ９２をＮＡＴ１４に返す。ＮＡＴ１４は、該ＡＣＫ９２を受信すると、ＡＣＫ９３を外部ＤＮＳサーバ１１に返して、対応する外向けＩＰアドレスに対するアドレス変換を停止する（図９のＳ９６）。なお、ＮＡＴ１４は前記ＩＰアドレス返還コマンド送信後、一定時間内に前記ＡＣＫ９２を受信しない時には、再度外部ＤＮＳサーバ１１にＩＰアドレス返還コマンドを送る。
【００３９】
外部ＤＮＳサーバ１１は、前記ＡＣＫ９３を受信すると、表引き表５および逆引き表から、端末ｐｃ１に付与したＩＰアドレスを削除し（図９のＳ９７）、該ＩＰアドレスを未使用のＩＰアドレスの集合に再登録する。
【００４０】
次に、上記のシステムにおいて、例えば端末ｐｃ１から発信する時の動作を、図８、図１０を参照して説明する。
【００４１】
例えば、端末ｐｃ１から発信する場合、端末ｐｃ１は外部端末Ｘ行きのＩＰパケットを出力する。ＮＡＴ１４は、従来のＮＡＴと異なり、外部端末Ｘ行きのＩＰパケットが到着する都度、端末ｐｃ１の内部ＩＰアドレスを含めた外向けＩＰアドレス要求コマンドを外部ＤＮＳサーバ１１へ出す。外部ＤＮＳサーバ１１は、該外向けＩＰアドレス要求コマンドを受信すると、未使用のＩＰアドレスを検索し、該未使用のＩＰアドレスがなければ、アドレス変換不許可（ＮＡＣＫ）をＮＡＴ１４に返す。ＮＡＣＫを受信したＮＡＴ１４は端末ｐｃ１の外部接続を許可しない。
【００４２】
一方、外部ＤＮＳサーバ１１は未使用ＩＰアドレスを見つけると、該内部ＩＰアドレスに対応するＦＱＤＮを内部ＤＮＳサーバ１５に問い合わせて入手する。内部ＤＮＳサーバ１５は、入手に成功しなければ、アドレス変換不許可（ＮＡＣＫ）を返す。一方、入手に成功すれば、内部ＤＮＳサーバ１５は、外部ＤＮＳサーバ１１に、入手した端末ｐｃ１のＦＱＤＮを送る。外部ＤＮＳサーバ１１は、新たに未使用ＩＰアドレスから選んで付与する外向けＩＰアドレス、例えば「１３３．１２８．８．１５」と該内部ＩＰアドレス間のアドレス変換を指示するＩＰアドレス変換指示コマンドをＮＡＴ１４に返す。ＮＡＴ１４はＩＰアドレス変換開始コマンドを受信すると、指定されたＩＰアドレス間の相互変換を開始し（図１０のＳ１０１）、ＡＣＫ１０１を外部ＤＮＳサーバ１１に返す。外部ＤＮＳサーバ１１はＡＣＫ１０１を受信すると、表引き表５（図２）の未定となっていたＩＰアドレスの欄に、該外向けＩＰアドレスを記入し、また、同時に、逆引き表（図示されていない）を作成する（図１０のＳ１０２）。すなわち、発信端末であるｐｃ１にファイヤウォールの外向けＩＰアドレスが付与されたことになるから、ファイヤウォールの外にある受信端末と通常の手順で通信を確立し、通信することができるようになる。
【００４３】
次に、ＮＡＴ１４は通信開始後、アドレス変換を設定した端末間の通信状態を監視しており（図１０のＳ１０３）、ＮＡＴ１４と端末間の接続が切れたことを検出すると、該外向けＩＰアドレスを外部ＤＮＳサーバ１１に返還するＩＰアドレス返還コマンドを外部ＤＮＳサーバ１１に送る。外部ＤＮＳサーバ１１は該返還コマンドを受信すると、ＮＡＴ１４にＡＣＫ１０２を返す。ＮＡＴ１４は、該ＡＣＫ１０２を受信すると、ＡＣＫ１０３を外部ＤＮＳサーバ１１に返して、対応する外向けＩＰアドレスに対するアドレス変換を停止する（図１０のＳ１０４）。なお、ＮＡＴ１４は前記ＩＰアドレス返還コマンド送信後、一定時間内に前記ＡＣＫ１０２を受信しない時には、再度外部ＤＮＳサーバ１１にＩＰアドレス返還コマンドを送る。
【００４４】
外部ＤＮＳサーバ１１は、前記ＡＣＫ１０３を受信すると、表引き表５および逆引き表から、端末ｐｃ１に付与したＩＰアドレスを削除し（図１０のＳ１０５）、該ＩＰアドレスを未使用のＩＰアドレスの集合に再登録する。
【００４５】
なお、外部ＤＮＳサーバ１１は、前記表に該ＦＱＤＮに対応する外向けＩＰアドレスを登録する際、データの生存時間（ＴＴＬ）を０で登録することにより、外部のインターネットにあるＤＮＳサーバが該ＦＱＤＮと外向けＩＰアドレスの登録情報をキャッシュできないようにすることができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、自端末から他の端末に発信して該他の端末と通信できることは勿論のこと、他の端末から発信された通信を受信することができるようになる。
【００４７】
なお、前記実施形態では、ＤＮＳサーバと端末をＬＡＮに接続したシステムで本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、ＤＮＳサーバと端末を、公衆電話回線、専用線などに接続したシステムにも適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
前記した説明から明らかなように、本発明のＤＮＳサーバは、外部のインターネット端末からＦＱＤＮの問い合わせを受けた時に、ファイヤウォールのない場合は、該ＤＮＳサーバに接続された全てのネットワークデバイス経由で、ＩＰアドレスを付与する端末を探すブロードキャストフレームを送出し、該ブロードキャストフレームに応答があった場合、表引き表および逆引き表に該ＦＱＤＮと対応させて該外向けＩＰアドレスを登録するようにしていること、ファイヤウォールがある場合は、内部ＤＮＳサーバから該ＦＱＤＮに対する内部ＩＰアドレス（プライベートアドレス）を入手し、外向けＩＰアドレスと内部ＩＰアドレス間の変換をＮＡＴに指示した後、表引き表および逆引き表に該ＦＱＤＮと対応させて該外向けＩＰアドレスを登録するようにしていることから、該ＤＮＳサーバが受理するＩＰアドレスが枯渇するという問題を生ずることなく、かつ端末の受信が可能になる。
【００４９】
また、内部端末から外部インターネットに発信する場合、ファイヤウォールのない場合はＤＨＣＰサーバがＤＮＳサーバにアドレス付与の許可を要求し、ファイヤウォールのある場合はＮＡＴがＤＮＳサーバにアドレス付与の許可を要求することにより、既存のＤＨＣＰサーバやＮＡＴを、大幅に変更することなく実現することが可能になる。
【００５０】
さらに、ファイヤウォールのない場合、ＤＮＳサーバから送出されたブロードキャストフレームのＦＱＤＮに該当する端末は、ＤＮＳサーバからＩＰアドレスを一時的に付与されるので、受信時には通常の方法で受信することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファイヤーウォールのない場合における一実施形態の概略のシステム構成を示す回路図である。
【図２】ＤＮＳサーバ内に形成される表引き表の概念図である。
【図３】ＬＡＮの通信の階層構造の説明図である。
【図４】ブロードキャストフレームの一例の説明図である。
【図５】ユニキャストフレームの一例の説明図である。
【図６】ファイヤーウォールのない場合における一実施形態の着信動作を示すタイミングチャートである。
【図７】ファイヤーウォールのない場合における一実施形態の発信動作を示すタイミングチャートである。
【図８】ファイヤーウォールのある場合における一実施形態の概略のシステム構成を示す回路図である。
【図９】ファイヤーウォールのある場合における一実施形態の着信動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】ファイヤーウォールのある場合における一実施形態の発信動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来のシステム構成を示す回路図である。
【図１２】表引き表および逆引き表の概念図である。
【図１３】従来の他のシステム構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１…ＤＮＳサーバ、２…ネットワーク（ＬＡＮ）３…ルータ、４…ＤＨＣＰサーバ、５…表引き表、１１…外部ＤＮＳサーバ、１３…ファイヤウォール、１４…ＮＡＴ、１５…内部ＤＮＳサーバ。

Claims

ＩＰアドレスを通信中の端末だけに動的に割り当てるようにするＤＮＳサーバにおいて、
該ＤＮＳサーバに管理される端末のＦＱＤＮを予め登録した表と、外部に広報可能なＩＰアドレスのリストとを保持する手段と、
ＦＱＤＮの問い合わせを受けた時に、外部に広報すべきＩＰアドレスを選択し、ＤＮＳサーバからデータリンク層で接続された全ての端末に対して、該ＩＰアドレスを付与する端末を探すブロードキャストフレームを送出し、該ブロードキャストフレームに応答があった場合、該ＦＱＤＮと対応させて該ＩＰアドレスを登録することを決定するアドレス変換手段と、
前記表に、該ＦＱＤＮと対応させて該ＩＰアドレスを登録する登録手段とを具備し、
前記アドレス変換手段が送出するブロードキャストフレームは、少くとも、前記端末に付与すべきＩＰアドレス、前記端末に付与すべきネットマスク、および端末のＦＱＤＮを含み、受信の要請を受けた端末が受信できるようにしたことを特徴とするＤＮＳサーバ。
ＤＮＳサーバからＩＰアドレスを動的に割り当てられる端末において、
前記ＤＮＳサーバから送出されたブロードキャストフレームのＦＱＤＮに該当する端末は、受信したネットワークデバイスを、該ブロードキャストフレームから与えられたＩＰアドレスとネットマスクにより初期化することを特徴とする端末。
請求項２に記載の端末において、
予め定められた期間通信がない時には、ＩＰアドレス返還コマンドを前記ＤＮＳサーバに送出することを特徴とする端末。
外部に広報すべき端末のＦＱＤＮと外向けＩＰアドレスの照応関係を管理するファイヤウォール上にある外部ＤＮＳサーバと、
該ファイヤウォール上にあるＩＰアドレス書き換え手段ＮＡＴと、
ファイヤウォールの内部にあってファイヤウォールの内側で使う端末のＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスの照応関係を管理する内部ＤＮＳサーバとを具備し、
ファイヤウォールの内部での通信においては、前記内部ＤＮＳサーバがファイヤウォールの内側で使う端末のＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスの照応関係から該ＦＱＤＮと内部ＩＰアドレスを相互参照し、
ファイヤウォールの外側の端末からのＦＱＤＮの問い合わせに対しては、前記外部ＤＮＳサーバは、前記内部ＤＮＳサーバに該ＦＱＤＮに対する内部ＩＰアドレスを問い合わせ、外部広報リスト中の外向けＩＰアドレスの一つと前記端末の該内部ＩＰアドレスを対応させ、該ＦＱＤＮと対応させて外向けＩＰアドレスを登録すると共に、前記外側の端末に該外向けＩＰアドレスを返し、
前記ＩＰアドレス書き換え手段ＮＡＴは、ファイヤーウォールの外部から内部に通過するパケットの受信先ＩＰアドレス（外向けＩＰアドレス）を該内部ＩＰアドレスに、ファイヤウォールの内部から外部に出るパケットの送信元ＩＰアドレス（内部ＩＰアドレス）を外部ＤＮＳサーバによって割り当てられた外向けＩＰアドレスに書き換えることを特徴とする通信システム。
請求項４に記載の通信システムにおいて、
前記ＩＰアドレス書き換え手段ＮＡＴは、予め定められた期間通信がない時には、ＩＰアドレス返還コマンドを前記外部ＤＮＳサーバに送出して該ＦＱＤＮに対する該外向けＩＰアドレスを削除するとともに、該ＩＰアドレス変換処理を停止することを特徴とする通信システム。
請求項４に記載の通信システムにおいて、
前記外部ＤＮＳサーバは、内部端末からの発信パケットをＮＡＴが受信した際に外向けＩＰアドレス要求を受け、該外向けＩＰアドレス要求を受け取った際に内部ＤＮＳサーバに問い合わせて端末の内部ＩＰアドレスと対応するＦＱＤＮを入手し、該ＦＱＤＮに対する該外向けＩＰアドレスを登録するとともに、該外向けＩＰアドレスと該内部ＩＰアドレス間の変換処理を前記ＮＡＴに指示することを特徴とする通信システム。
請求項６に記載の通信システムにおいて、
前記外部ＤＮＳサーバは、前記表に該ＦＱＤＮに対応する外向けＩＰアドレスを登録する際、データの生存時間（ＴＴＬ）を０で登録することにより、外部のインターネットにあるＤＮＳサーバが該ＦＱＤＮと外向けＩＰアドレスの登録情報をキャッシュできないようにしたことを特徴とする通信システム。
請求項４に記載の通信システムにおいて、
前記外部ＤＮＳサーバに管理される端末のＦＱＤＮを予め登録した表と、外部に広報可能なＩＰアドレスのリストとを保持する手段をさらに具備し、
前記表は、表引き表および逆引き表であることを特徴とする通信システム。