(57)【要約】【課題】  本発明は、互いに異なるＩＰアドレスを使用するＩＰネットワーク間の相互接続システム、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）サーバ、ネットワークアドレス変換装置、その相互接続方法及びＳＩＰメッセージルーティング方法を提供する。【解決手段】  この相互接続システムは 、プライベートＩＰを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰを使用するグローバルネットワークとの間にあって、 ＳＴＵＮサーバ及びアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）を含む。ＳＴＵＮサーバは、グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報に関するバインディング情報を提供する。アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、ＩＰマスカレードにより置換されたヘッダ情報を用いてグローバルＩＰバインディング要求を行い、ＳＩＰメッセージのメディア受信アドレス情報に、受信したバインディング情報を適用して、ルーティングを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を用いて、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続させるための相互接続システムにおいて、
前記ＮＡＴの外部に位置し、前記ＮＡＴを通過したプライベートＩＰアドレスに対するグローバルＩＰバインディング情報を提供するＳＴＵＮサーバと、
前記ローカルネットワークに位置し、呼発信端末から受信した呼接続要求パケットのペイロードに収録されたプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を前記ＳＴＵＮサーバに提供して、グローバルＩＰ形式に変換されたメディア受信アドレス情報を受信し、受信したメディア受信アドレス情報を前記受信した呼接続要求パケットに適用して、呼着信端末へ伝送するアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）とを含む相互接続システム。
【請求項２】
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、
前記ＳＴＵＮサーバに伝送するグローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報を前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報に変更するＩＰマスカレード実行部と、
前記ＩＰマスカレード実行部により変更されたヘッダ情報及び前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）のＩＰアドレスに設定されたバインディング応答アドレスとを含む前記グローバルＩＰバインディング要求を前記ＳＴＵＮサーバに伝送し、グローバルＩＰに変換された前記変更されたヘッダ情報が含まれているグローバルＩＰバインディング応答を受信するＳＴＵＮクライアント実行部と、
前記受信した呼接続要求パケットのメディア受信アドレス情報を前記グローバルＩＰにバインディングされたメディア受信アドレス情報に変更するアドレス変換部とを含む請求項１に記載の相互接続システム。
【請求項３】
前記ＩＰマスカレード実行部は、
前記グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報のソースＩＰアドレス及びソースポートを前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報のＩＰアドレス及びポートに変更するヘッダ情報設定モジュールと、
前記変更されたＩＰアドレス及びポートを適用して、前記ヘッダ情報のチェックサムを再計算するヘッダチェックサム計算モジュールとを含む請求項２に記載の相互接続システム。
【請求項４】
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、
前記呼接続要求パケットのヘッダに指定された宛先のネットワークがソースネットワークと同一であるかどうかによって前記ＩＰマスカレード実行部を駆動するか否かを判断する判断部とをさらに含む請求項３に記載の相互接続システム。
【請求項５】
前記ＳＴＵＮサーバは、
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）と連動して、前記グローバルＩＰバインディング要求及び応答処理に関する設定情報を格納する格納部と、
前記格納部の設定情報を用いて、前記ＮＡＴを通過して前記グローバルＩＰバインディング応答内のグローバルＩＰに変換された前記グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報を読み込み、前記ヘッダ情報を前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）に伝送するＳＴＵＮ実行部とを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の相互接続システム。
【請求項６】
ＮＡＴを用いて、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続させる相互接続方法において、
（ａ）前記ローカルネットワークが呼発信端末から受信した呼接続要求パケットのペイロードからプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を抽出し、
（ｂ）ヘッダ情報が前記抽出したプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報に置換されたグローバルＩＰバインディング要求を伝送し、
（ｃ）前記ＮＡＴによってグローバルＩＰに変換された前記ヘッダ情報を含むグローバルＩＰバインディング応答を受信し、
（ｄ）前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を（ｃ）で受信した前記グローバルＩＰに変換されたメディア受信アドレス情報に変更することにより生成された前記呼接続要求パケットを呼着信端末へ伝送することを含む相互接続方法。
【請求項７】
前記（ａ）は、
前記呼接続要求パケットのヘッダの宛先をチェックして、前記呼着信端末のネットワークが前記呼発信端末のネットワークと同一であるかを確認し、
前記呼着信端末のネットワークが前記呼発信端末のネットワークと同一である場合は、前記呼接続要求パケットを前記呼着信端末に伝送し、
前記呼着信端末のネットワークが前記呼発信端末のネットワークと同一でない場合は、前記呼接続要求パケットのペイロードから前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を抽出することを含む請求項６に記載の相互接続方法。
【請求項８】
前記（ｂ）は、
前記グローバルＩＰバインディング要求のＩＰヘッダ情報のソースＩＰアドレスを前記プライベートＩＰ形式のメディア受信情報から抽出したソースＩＰアドレスに置換し、
前記グローバルＩＰバインディング要求のユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）ヘッダ情報のソースポートを前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報から抽出したソースポートに置換することを含む請求項７に記載の相互接続方法。
【請求項９】
前記（ｂ）は、
前記置換されたＩＰアドレス値を適用して、前記ＩＰヘッダ情報のチェックサムを再計算し、
前記置換されたソースポート値を適用して、前記ＵＤＰヘッダ情報のチェックサムを再計算することをさらに含む請求項８に記載の相互接続方法。
【請求項１０】
プライベートＩＰアドレスを使用し１つのノードを構成するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとの相互接続を実行するために、セッション初期プロトコル（ＳＩＰ）メッセージのルーティングを行うアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）において、
受信されたＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法を確認するメッセージ受信部と、
前記確認内容に基づいて、前記ＳＩＰメッセージのメディア受信アドレス情報及びリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ）受信アドレス情報に対するＮＡＴ変換を行い、前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路に自分のアドレス情報を追加するメッセージ変換部と、
前記メッセージ変換部によって変換された前記ＳＩＰメッセージを前記ＳＩＰメッセージの次のルーティング経路に伝送するメッセージ送信部とを含むアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）。
【請求項１１】
前記メッセージ変換部は、
前記ＮＡＴ変換前後の情報をマッピングさせることにより生成された情報を格納するＳＩＰアドレス割り当て格納モジュールと、
前記受信したＳＩＰメッセージのメディア受信アドレス情報及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に対するグローバルＩＰを割り当てるＳＩＰアドレス割り当てモジュールと、
前記受信したＳＩＰメッセージのメディア受信アドレス情報及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記ＳＩＰアドレス割り当てモジュールにより割り当てられていないＳＩＰアドレス情報にマッピングし、マッピング結果を前記ＳＩＰアドレス割り当て格納モジュールに格納するＳＩＰアドレスマッピングモジュールと、
前記ＳＩＰアドレス割り当てモジュール及び前記ＳＩＰアドレスマッピングモジュールによるＳＩＰアドレス変換を行い、前記要求のＳＩＰメッセージのルーティング経路に自分のＩＰアドレスを指定するＳＩＰメッセージ変換モジュールとを含む請求項１０に記載のアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）。
【請求項１２】
前記ＳＩＰメッセージ変換モジュールは、
前記ＳＩＰメッセージのセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）内で抽出したｍ／ｃ／ａ属性値のアドレスを変換する第１アドレス変換モジュールと、
前記ＳＩＰメッセージのトランスポート情報（ここでトランスポートは、前記伝送主体のホスト名又はネットワークアドレスのうちのいずれか一つを含む）のアドレスを変換する第２アドレス変換モジュールと、
前記メッセージ伝送主体にしたがって、ノードのグローバルＩＰ又はプライベートＩＰとして前記ＳＩＰサービス要求メッセージへのルーティング経路を作成するルーティング経路作成モジュールとを含む請求項１１に記載のアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）。
【請求項１３】
プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークの境界に位置し、ＳＩＰメッセージのルーティングを行うネットワークアドレス変換装置において、
受信されたパケットを分析してパケットがＳＩＰメッセージを持つかどうか確認するパケット分析部と、
前記ＳＩＰメッセージに対してＮＡＴ変換テーブルを参照して、メディア受信及びＲＴＣＰ受信アドレス情報のＮＡＴ変換を行い、自分のアドレス情報を前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路に含ませて、対応宛先にルーティングするアプリケーション層ゲートウェイ駆動部とを含むネットワークアドレス変換装置。
【請求項１４】
前記アプリケーション層ゲートウェイ駆動部は、
前記パケット分析部から伝達されたＳＩＰメッセージの方法及びメッセージ伝送主体を分析するメッセージ分析モジュールと、
前記ＮＡＴ変換テーブルを参照して、前記分析した方法及びメッセージ伝送主体によってＳＩＰアドレスの割り当てを行うＳＩＰアドレス割り当てモジュールと、
前記ＳＩＰアドレス割り当てによって割り当てられたアドレスを前記ＳＩＰメッセージに適用する第１メッセージ変換モジュールと、
前記ＳＩＰメッセージの伝送主体がローカルネットワークである場合は、自分のグローバルＩＰアドレスを前記ルーティング経路に含ませ、前記伝送主体がグローバルネットワークである場合は、自分のプライベートＩＰアドレスを前記ルーティング経路に含ませる第２メッセージ変換モジュールとを含む請求項１３に記載のネットワークアドレス変換装置。
【請求項１５】
前記ＳＩＰアドレス割り当てモジュールは、
前記ＳＩＰメッセージのＳＤＰ内ｍ／ｃ／ａ属性値を前記ＮＡＴ変換テーブルを参照して、グローバルＩＰアドレス情報として割り当てる割り当て機と、
前記ｍ／ｃ／ａ属性値のグローバルＩＰアドレス情報とプライベートＩＰアドレス情報をマッピングしてＳＩＰアドレス割り当てテーブルを構成するマッピング機とを含む請求項１４に記載のネットワークアドレス変換装置。
【請求項１６】
前記第１メッセージ変換モジュールは、
割り当てられたグローバルＩＰを前記ＳＩＰメッセージのトランスポート情報（ここでトランスポートは、前記伝送主体のホスト名又はネットワークアドレスのうちのいずれか一つを含む）に適用する請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のネットワークアドレス変換装置。
【請求項１７】
プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続させるノードのＳＩＰメッセージルーティング方法において、
（ａ）受信されたＳＩＰメッセージのメッセージ伝送主体及び方法を確認し、
（ｂ）前記確認したメッセージ伝送主体及び方法に基づいたＮＡＴアドレス変換を前記ＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に適用し、
（ｃ）前記確認したメッセージ伝送主体に基づいて選択した前記ノードのアドレスを前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路（ここでルーティング経路は、次の要求メッセージのルーティング経路を決定する）情報に指定し、
（ｄ）前記ＳＩＰメッセージを対応宛先アドレスにルーティングする
ことを含むＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項１８】
前記（ｂ）は、
前記ＳＩＰメッセージのＳＤＰ内ｍ／ｃ／ａ属性値を抽出し、
前記抽出したｍ／ｃ／ａ属性値をグローバルＩＰアドレスに変換することを含む請求項１７に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項１９】
前記（ｂ）は、
前記伝送主体がローカルネットワークであり、前記方法がセッション招待要求メッセージである場合、前記メディア及びＲＴＣＰの受信アドレス情報をグローバルＩＰに変換し、当該グローバルＩＰを変換前の情報にマッピングし、マッピング情報結果を一時的に格納し、
前記伝送主体がグローバルネットワークであり、前記方法が前記セッション招待要求メッセージに対する応答メッセージである場合、前記一時的に格納したマッピング情報をＳＩＰアドレス割り当てテーブルに格納することを含む請求項１７又は１８に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項２０】
前記（ｃ）は、
前記メッセージ伝送主体がローカルネットワークである場合、前記ノードのグローバルＩＰアドレスを指定し、
前記メッセージ伝送主体がグローバルネットワークである場合、前記ノードのプライベートＩＰアドレスを指定することを含む請求項１９に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項２１】
前記（ｄ）の後に、
前記伝送主体がローカルネットワークである場合、前記ノードのプライベートＩＰアドレスを用いてＳＩＰサービス要求メッセージを受信し、
前記伝送主体がグローバルネットワークである場合、前記ノードのグローバルＩＰアドレスを用いてＳＩＰサービス要求メッセージを受信し、
前記受信したメッセージを対応宛先にルーティングすることをさらに含む請求項２０に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項２２】
前記（ｂ）は、
前記ＮＡＴアドレス変換を前記ＳＩＰメッセージのトランスポート情報（ここでトランスポートは、前記伝送主体のホストネーム又はネットワークアドレス情報のうちのいずれか一つを含む）に適用することをさらに含む請求項２１に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項２３】
前記（ｂ）は、
ＮＡＴアドレス変換テーブルを用いて、前記ＮＡＴアドレス変換を行う請求項２２に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項２４】
プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワーク間のＳＩＰサービスのための相互接続システムにおいて、
ＮＡＴを通過して変換された前記プライベートＩＰアドレスのグローバルＩＰバインディング情報を提供するＳＴＵＮサーバと、
呼発信端末から受信したＳＩＰメッセージから抽出したプライベートＩＰ形式のメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記ＳＴＵＮサーバに提供して、グローバルＩＰに変換されたアドレス情報を受信し、当該アドレス情報を前記ＳＩＰメッセージに適用し、適用された結果を呼着信端末に伝送するアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）とを含む相互接続システム。
【請求項２５】
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、
前記ＳＩＰメッセージのプロキシ機能を実行するプロキシ実行部をさらに含む請求項２４に記載の相互接続システム。
【請求項２６】
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、
前記受信したＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法を確認して、前記呼発信端末のネットワークが呼着信端末のネットワークと同一であるか否か、及び前記ＳＩＰメッセージが要求メッセージであるか、又は応答メッセージであるかを判断する判断部をさらに含む請求項２４又は２５に記載の相互接続システム。
【請求項２７】
前記アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、
前記判断部の判断によって前記ＳＴＵＮサーバに伝送するグローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報を前記ＳＩＰメッセージのＳＤＰ内で抽出したｍ／ｃ／ａ属性値（ここで前記ｍ／ｃ／ａ属性値は、前記メディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報である）に置換するＩＰマスカレード実行部と、
前記ＩＰマスカレード実行部によりヘッダ情報が置換された前記グローバルＩＰバインディング要求を前記ＳＴＵＮサーバに伝送し、グローバルＩＰでバインディングされた前記置換されたヘッダ情報が含まれているグローバルＩＰバインディング応答を受信するＳＴＵＮクライアント実行部と、
前記ＳＴＵＮクライアント実行部が受信した前記置換されたヘッダ情報からグローバルＩＰに変換された前記ｍ／ｃ／ａ属性値を取得し、前記ｍ／ｃ／ａ属性値を前記受信したＳＩＰメッセージに適用するメッセージ変換部とを含む請求項２６に記載の相互接続システム。
【請求項２８】
前記メッセージ変換部は、
前記判断部が判断したＳＩＰメッセージの伝送主体に基づいて選択された自分のグローバルＩＰアドレス又はプライベートＩＰアドレスのうちのいずれか一つを前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路（ここでルーティング経路は、次の要求メッセージのルーティング経路を決定する）情報に指定する請求項２７に記載の相互接続システム。
【請求項２９】
前記ＩＰマスカレード実行部は、
前記グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報のソースＩＰアドレス及びソースポートを前記受信したＳＩＰメッセージのｍ／ｃ／ａ属性値に置換する請求項２８に記載の相互接続システム。
【請求項３０】
プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続するノードのＳＩＰメッセージルーティング方法において、
（ａ）呼発信端末から受信したＳＩＰメッセージから抽出したプライベートＩＰ形式のメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に変更されたヘッダ情報を持つグローバルＩＰバインディング要求を伝送し、
（ｂ）グローバルＩＰに変換された前記ヘッダ情報が含まれたグローバルＩＰバインディング応答を受信し、
（ｃ）前記グローバルＩＰバインディング応答のヘッダ情報から取得されグローバルＩＰに変換された前記メディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記受信したＳＩＰメッセージに適用して、適用結果を呼着信端末に伝送することを含むＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項３１】
前記（ａ）以前に、
前記呼発信端末からＳＩＰメッセージを受信し、
前記受信したＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法を確認し、
前記受信したＳＩＰメッセージの伝送主体のネットワークが同一であるか否か、及びメッセージの種類が要求メッセージであるか、又は応答メッセージであるかを判断することを含む請求項３０に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項３２】
前記（ａ）は、
前記ＳＩＰメッセージの伝送主体のネットワークが互いに異なり、メッセージがセッション招待要求メッセージである場合、前記ＳＩＰメッセージのＳＤＰ内でｍ／ｃ／ａ属性値（ここで前記ｍ／ｃ／ａ属性値は、前記メディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報である）を抽出し、
前記グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報を前記抽出したｍ／ｃ／ａ属性値に置換することを含む請求項３１に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項３３】
前記（ａ）は、
前記ＳＩＰメッセージの伝送主体のネットワークが互いに異なり、メッセージがセッション招待要求メッセージである場合、前記ＳＩＰメッセージのＳＤＰ内でｍ／ｃ／ａ属性値を抽出し、
前記グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報のソースＩＰアドレス及びソースポートを前記抽出したｍ／ｃ／ａ属性値に置換することを含む請求項３２に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【請求項３４】
前記（ｃ）は、
前記受信したＳＩＰメッセージに含まれているメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記グローバルＩＰに変換されたメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に置換し、
前記判断部が判断したＳＩＰメッセージの伝送主体に基づいて選択されたグローバルＩＰアドレス及びプライベートＩＰアドレスのうちのいずれか一つを選択し、
前記選択したＩＰアドレスを前記変更されたＳＩＰメッセージのルーティング経路（ここでルーティング経路は、次の要求メッセージのルーティング経路を決定する）情報に指定し、
前記変更されたメディア及びＲＴＣＰアドレス及びルーティング経路が指定されたＳＩＰメッセージを伝送することを含む請求項３０〜３３のいずれか１項に記載のＳＩＰメッセージルーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワークの相互接続システム、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）、ＳＴＵＮサーバ、ネットワークアドレス変換装置、その相互接続方法及びそのＳＩＰメッセージルーティング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第３世代ネットワーク基盤と呼ばれるＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）は、既存の回線中心のネットワークシステムと異なって、すべてのサービスをＩＰ基盤に基づいて提供する。
【０００３】
サーキットスイッチ、ソフトスイッチに続く第３世代スイッチングシステムであるＩＭＳは、音声とデータサービスを１つの構造に統合し、これをＩＰネットワークに固定された装置或いはモバイル装置へ伝達する。
【０００４】
またＩＭＳは、ネットワークをインターネットプロトコルを使用して開放型に変える意味をも有する。
【０００５】
ＩＭＳは、有線／無線ネットワークのサービス柔軟性を向上させ、ネットワーク統合を加速化する技術により、アプリケーションの開発及び管理費用を減少させると同時に、新規サービスを多様化させるので、通信分野での最大の関心事である。
【０００６】
このようなＩＰネットワークは、世界のどこでも利用できるＩＰ、即ちグローバルＩＰアドレスを各端末装置に割り当てて各端末装置間の通信時に送信元アドレスを識別する。
【０００７】
しかし、ＩＭＳをはじめとするＩＰネットワークアプリケーションの拡張に伴い、その利用頻度が増加してグローバルＩＰアドレスの許容量が非常に不足している。
【０００８】
そこで、ほとんどの通信業者は、十分なグローバルＩＰアドレスと通信業者のネットワークの安全性を確保するため、ネットワークアドレス変換技術（ＮＡＴ）を用いている。
【０００９】
ＮＡＴはプライベートＩＰアドレスをグローバルＩＰアドレスに変換する通信ネットワークのアドレス変換技術である。
【００１０】
即ち、ＮＡＴは、端末にローカルネットワークで使用可能なプライベートＩＰアドレスを割り当てる。
【００１１】
このような端末が他のネットワーク又は公共のインターネットを利用する場合、端末に割り当てられたプライベートＩＰアドレスはグローバルＩＰアドレスに置換され、グローバルＩＰアドレスはプライベートＩＰアドレスに置換される。
【００１２】
また、ＮＡＴ技術の１つであるポートアドレス変換（ＰＡＴ）は、ＩＰアドレスだけでなくＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号を変更する。
【００１３】
これによって、グローバルＩＰアドレスは複数のユーザにより使用され、グローバルＩＰアドレスの不足問題が改善される。
【００１４】
しかし、ＮＡＴは、ＯＳＩモデルの第３層及び第４層ヘッダを分析しており、それより上位の階層は分析できず、パケットの第４層ヘッダ内のペイロードにパケット生成ホストの認識情報（発信場所のアドレス、発信ポート）を含むインターネットアプリケーションをサポートできない。これをＮＡＴ通過問題という。
【００１５】
即ち、ＮＡＴ通過問題は、ローカルネットワーク内の端末の着信アドレス、つまり、プライベートＩＰアドレスに設定されたパケット生成ホストの認識情報をＮＡＴによってグローバルＩＰアドレスに変換できないので、外部からの着信ルーティングが不可能な状況が発生することを意味する。
【００１６】
このような問題点を解決するための従来技術としては、ＵＤＰ下でのＮＡＴによる簡易通過（ＳＴＵＮ）がある。
【００１７】
ＳＴＵＮ方式は、サーバ−クライアントを基盤とし、ＮＡＴ外部に位置してＮＡＴにより割り当てられるグローバルＩＰアドレス及びポート情報を提供する。
【００１８】
ＳＴＵＮ方式によれば、ＳＴＵＮ−クライアントが稼働するそれぞれの端末が、ＳＴＵＮサーバからＮＡＴ変換されたグローバルＩＰアドレスを取得する。
【００１９】
しかし、個別端末ごとにＳＴＵＮ−クライアントを稼働させる必要があるため、ＳＴＵＮをネットワークに適用することが難しく、また、ＳＴＵＮは端末に負担となる。
【００２０】
また、呼発信端末は、呼接続前に呼着信端末が同一のネットワーク上に存在するかどうかが分からない場合がある。
【００２１】
この場合、呼着信端末がＮＡＴ通過が要らないネットワーク上に存在するにもかかわらず、ＮＡＴを介してＳＴＵＮサーバにアクセスするという不必要な処理が実行される。
【００２２】
このため、望まない呼処理を生じ、無線チャンネルが浪費される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、異なるＩＰアドレス体系を使用するネットワークを相互接続するため、ＮＡＴ通過問題を解決しようとしてなされたものである。
【００２４】
本発明は、ＳＩＰ基盤上で異なるＩＰアドレス体系を使用するネットワークを相互接続するためのＳＩＰメッセージルーティングを提供しようとしてなされたものである。
【００２５】
本発明は、ＳＩＰ基盤に基づいた異なるＩＰアドレス体系を使用するネットワーク間のＳＩＰサービスの相互接続を提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の一態様では、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を用いてプライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークとグローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続させるための相互接続システムは、前記ＮＡＴの外部に位置し、前記ＮＡＴを通過したプライベートＩＰアドレスに対するグローバルＩＰバインディング情報を提供するＳＴＵＮサーバと、前記ローカルネットワークに位置し、呼発信端末から受信した呼接続要求パケットのペイロードに収録されたプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を前記ＳＴＵＮサーバに提供して、グローバルＩＰ形式に変換されたメディア受信アドレス情報を受信し、受信したメディア受信アドレス情報を前記受信した呼接続要求パケットに適用して、呼着信端末へ伝送するアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）とを含む。
【００２７】
本発明のもう一つの態様では、ＮＡＴを用いて、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続するための方法は、（ａ）前記ローカルネットワークが呼発信端末から受信した呼接続要求パケットのペイロードからプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を抽出し、（ｂ）ヘッダ情報が前記抽出したプライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報に置換されたグローバルＩＰバインディング要求を伝送し、（ｃ）前記ＮＡＴによってグローバルＩＰに変換された前記ヘッダ情報を含むグローバルＩＰバインディング応答を受信し、（ｄ）前記プライベートＩＰ形式のメディア受信アドレス情報を（ｃ）で受信した前記グローバルＩＰに変換されたメディア受信アドレス情報に変更することにより生成された前記呼接続要求パケットを呼着信端末へ伝送することを含む。
【００２８】
本発明のもう一つの態様では、プライベートＩＰアドレスを使用し１つのノードを構成するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとの相互接続を実行するために、セッション初期プロトコル（ＳＩＰ）メッセージのルーティングを行うアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）は、受信されたＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法を確認するメッセージ受信部と、前記確認内容に基づいて、前記ＳＩＰメッセージのメディア受信アドレス情報及びリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ）受信アドレス情報に対するＮＡＴ変換を行い、前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路に自分のアドレス情報を追加するメッセージ変換部と、前記メッセージ変換部によって変換された前記ＳＩＰメッセージを前記ＳＩＰメッセージの次のルーティング経路に伝送するメッセージ送信部とを含む。
【００２９】
本発明のもう一つの態様では、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとの境界に位置し、ＳＩＰメッセージのルーティングを行うネットワークアドレス変換装置は、受信されたパケットを分析してパケットがＳＩＰメッセージを持つかどうか確認するパケット分析部と、前記ＳＩＰメッセージに対してＮＡＴ変換テーブルを参照して、メディア受信及びＲＴＣＰ受信アドレス情報のＮＡＴ変換を行い、自分のアドレス情報を前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路に含ませて、対応宛先にルーティングするアプリケーション層ゲートウェイ駆動部とを含む。
【００３０】
本発明のもう一つの態様では、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続させるノードのＳＩＰメッセージルーティング方法は、（ａ）受信されたＳＩＰメッセージのメッセージ伝送主体及び方法を確認し、（ｂ）前記確認したメッセージ伝送主体及び方法に基づいたＮＡＴアドレス変換を前記ＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に適用し、（ｃ）前記確認したメッセージ伝送主体に基づいて選択した前記ノードのアドレスを前記ＳＩＰメッセージのルーティング経路（ここでルーティング経路は、次の要求メッセージのルーティング経路を決定する）情報に指定し、（ｄ）前記ＳＩＰメッセージを対応宛先アドレスにルーティングすることを含む。
【００３１】
本発明のもう一つの態様では、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続するＳＩＰサービスのための相互接続システムは、ＮＡＴを通過して変換された前記プライベートＩＰアドレスのグローバルＩＰバインディング情報を提供するＳＴＵＮサーバと、呼発信端末から受信したＳＩＰメッセージから抽出したプライベートＩＰ形式のメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記ＳＴＵＮサーバに提供して、グローバルＩＰに変換されたアドレス情報を受信し、当該アドレス情報を前記ＳＩＰメッセージに適用し、適用された結果を呼着信端末へ伝送するアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）とを含む。
【００３２】
本発明のもう一つの態様では、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワークと、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワークとを相互接続するノードのＳＩＰメッセージルーティング方法は、（ａ）呼発信端末から受信したＳＩＰメッセージから抽出したプライベートＩＰ形式のメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に変更されたヘッダ情報を持つグローバルＩＰバインディング要求を伝送し、（ｂ）グローバルＩＰに変換された前記ヘッダ情報が含まれたグローバルＩＰバインディングの応答を受信し、（ｃ）前記グローバルＩＰバインディング応答のヘッダ情報から取得したグローバルＩＰに変換された前記メディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を前記受信したＳＩＰメッセージに適用して、適用結果を呼着信端末へ伝送することを含む。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の実施形態によれば、従来のＳＴＵＮプロトコル自体に対する大きな変更を要することなく、既存のＮＡＴを用いて、呼設定とデータ送受信が分離されたプロトコルにおけるＮＡＴ通過の問題は解決する。
【００３４】
また、ＳＴＵＮプロトコルがサーバとクライアントを基盤とする場合、端末が行うＳＴＵＮクライアントの機能をネットワークノード上で実現するので、端末の負担を最少化できると同時に、既存端末の変更又は付加が不要である。
【００３５】
また、ＳＩＰメッセージ内の必要な変更内容は、ＳＩＰ基盤サービスのＮＡＴ通過問題解決のために実質的に提供されるため、本発明は関連ノードの開発／実現に直接活用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の詳細な説明では、本願発明の特定の実施形態のみを簡単に図示して開示し、説明する。
【００３７】
当業者であれば理解できるように、説明された実施形態は本発明の本質又は範囲を逸脱しない限り、種々の異なる方法により変形可能である。
【００３８】
したがって、図面と説明は、本質的に説明的であるとみなされ、限定的であるとはみなされない。
【００３９】
明細書全体において、同様の部分には同様の符号を付した。
【００４０】
明細書全体と特許請求の範囲とにおいて、「含む」という語は、特に明示的な反対の説明がない限り、指定された要素を含むことを意味し、更に他の要素を含むことを除外することは意味しないと理解される。
【００４１】
また、本明細書における「〜部」、「〜機」、「モジュール」、「ブロック」等の用語は、特定の機能や動作を行う単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェア、あるいはハードウェアとソフトウェアの結合により実現される。
【００４２】
以下、本発明の実施形態に係る互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワーク間の相互接続システム、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）、ネットワークアドレス変換装置、その相互接続方法及びＳＩＰメッセージルーティング方法について図面を参照して説明する。
【００４３】
まず、本発明の第１実施形態によるＮＡＴ通過問題を解決する互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するネットワークの相互接続について説明する。
【００４４】
図１は本発明の第１実施形態による互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワークの相互接続システムの概略図である。
【００４５】
図１によれば、相互接続システムのホスト（ノード）は、呼発信端末１００、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）バ２００、ネットワークアドレス変換装置３００、ＳＴＵＮサーバ４００及び呼着信端末５００を含む。
【００４６】
相互接続システムは、プライベートＩＰアドレスを使用するローカルネットワーク１０と、グローバルＩＰアドレスを使用するグローバルネットワーク２０を含むＩＰネットワーク１内で実現される。
【００４７】
相互接続システムは、呼設定のためのシグナリング過程とデータ送受信のためのメディアセッション過程とを含み、パケットペイロードに前記メディアセッション過程の交渉情報が収録されるプロトコルを利用する。
【００４８】
このようなプロトコルでは、アプリケーションのペイロードはホスト情報を含み、メディアセッション交渉は、終端ホストつまり呼発信端末１００と呼着信端末５００との間で行われる。
【００４９】
細かく見ると、ホスト情報は終端ホスト間で音声、画像などのマルチメディアを実際に送受信するためのメディア受信情報、即ち、メディア受信のための呼発信端末１００及び呼着信端末５００のアドレス情報を意味する。
【００５０】
呼発信端末１００及び呼着信端末５００は、ＩＰネットワーク１の通信線路上の終端ホストである。
【００５１】
この際、端末（呼発信）１００はローカルＩＰネットワーク１０内に位置し、プライベートＩＰアドレスが割り当てられる。
【００５２】
端末（呼着信）５００はグローバルＩＰネットワーク２０に位置し、グローバルＩＰアドレスが割り当てられた端末であってもよいし、あるいは他のローカルＩＰネットワークに位置し、対応プライベートＩＰアドレスが割り当てられた端末であってもよい。
【００５３】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、呼発信端末１００が伝送したパケットのペイロード内のプライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報をグローバルＩＰアドレス形式のメディア受信情報に変更して、対応端末（呼着信）５００に伝送する。
【００５４】
即ち、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００はアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）機能を実行する。
【００５５】
この場合、グローバルＩＰアドレスは、ＳＴＵＮサーバ４００にグローバルＩＰのバインディング情報を要求し、バインディング応答を受信することによって取得される。
【００５６】
よって、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、グローバルＩＰアドレスをバインディングするためのＳＴＵＮクライアントとして機能する。
【００５７】
ここで、グローバルＩＰアドレスのバインディング要求には、ＩＰマスカレード技術を利用する。
【００５８】
ＩＰマスカレードは、Ｌｉｎｕｘのネットワーキング機能であって、リナックスボックスに接続された内部のコンピュータに仮想ＩＰアドレスが各々割り当てられ、実際ＩＰアドレス１つでインターネット接続が可能な機能である。
【００５９】
よって、ＩＰマスカレードを利用すれば、バインディング要求は、そのヘッダ情報が呼発信端末１００から受信したパケットのペイロードから抽出したプライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報に変更され、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００に伝送される。
【００６０】
アプリケーション層ゲートウェイ２００から受信したバインディング応答には、プライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報に変更されたヘッダ情報のグローバルＩＰアドレスが含まれる。
【００６１】
この際、受信したグローバルＩＰアドレスのバインディング情報は、メディア受信情報に置換されたヘッダ情報に関するもので、これによりパケットペイロードに含まれたプライベートＩＰアドレス形態のメディア受信情報に対するグローバルＩＰアドレス形態のメディア受信情報を取得する。
【００６２】
これによって、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、ＩＰマスカレード機能を行う。
【００６３】
ネットワークアドレス変換装置（ＮＡＴ）３００は、ローカルネットワーク１０とグローバルネットワーク２０との境界に位置し、パケットのヘッダに含まれたプライベートＩＰアドレス形式のソースアドレス情報をグローバルＩＰアドレス形式のソースアドレス情報に変換する。
【００６４】
また、ＮＡＴは、グローバルＩＰアドレス形式のソースアドレス情報をプライベートＩＰ形式のソースアドレス情報に変換する。
【００６５】
このようなソースＩＰアドレス情報はＩＰアドレス及びポートを含む。
【００６６】
ここで、アドレス変換は、開放型システム相互接続（ＯＳＩ）モデルを基準にする場合の第３層３及び第４層に対応するネットワーク層とトランスポート層に対して可能である。
【００６７】
ＳＴＵＮサーバ４００は、ＳＴＵＮ（ユーザデータグラムのネットワークアドレス変換装置簡易通過）プロトコルを用いて、グローバルＩＰアドレスのバインディング情報をＳＴＵＮクライアントに提供する。
【００６８】
即ち、ＳＴＵＮサーバ４００は、ＳＴＵＮサーバのグローバルＩＰアドレスをバインディングするクライアントと対応するサーバとして機能する。
【００６９】
よって、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００からバインディング要求を受信すると、ＳＴＵＮサーバ４００は、ネットワークアドレス変換装置３００によるプロセス受ける間に、グローバルＩＰアドレスに変換されたパケットのヘッダ情報を抽出する。
【００７０】
ＳＴＵＮサーバ４００はヘッダ情報をバインディング応答に読み込み、それをアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＧＬ）２００に伝送する。
【００７１】
この際、ＳＴＵＮサーバ４００は、バインディング要求の応答受信先アドレスを確認し、確認したアドレスにバインディング応答を伝送し、バインディング要求の場合には、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＧＬ）２００のＩＰアドレスとしてバインディング応答アドレスを設定することがアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＧＬ）２００にとって望ましい。
【００７２】
図２は本発明の第１実施形態に係る図１の相互接続システムにおけるアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）の詳細な機能ブロック概略図である。
【００７３】
図２によれば、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、ＩＰマスカレード実行部２１０、ＳＴＵＮクライアント実行部２２０、アドレス変換部２３０、プロキシ実行部２４０及び判断部２５０を含む。
【００７４】
ＩＰマスカレード実行部２１０はＩＰマスカレード化を行う。
【００７５】
より詳細には、ＩＰマスカレード実行部２１０は、ヘッダ情報設定モジュール２１２、ヘッダチェックサム計算モジュール２１４を含む。
【００７６】
ヘッダ情報設定モジュール２１２は、呼発信端末１００から受信されたパケットのペイロードから抽出したメディア受信情報をＳＴＵＮサーバ４００に伝送するバインディング要求のためのパケットのヘッダ情報になるよう設定する。
【００７７】
このようなヘッダ情報設定について図３及び図４を参照して説明する。
【００７８】
ＩＰヘッダを示す図３を参照すれば、パラメータ「ソースＩＰアドレス」（Ｐ１０３）が呼発信端末１００のメディア受信情報に置換される。
【００７９】
図４は、パラメータ「ソースポート」（Ｐ１０５）が呼発信端末１００のメディア受信情報に置換されたＵＤＰヘッダを示す。
【００８０】
ここで、メディア受信情報は図１に説明した通り、呼発信端末１００及び呼着信端末２００のメディア受信のためのＩＰアドレスであり、それはプライベートＩＰアドレスとして割り当てられる。
【００８１】
ヘッダチェックサム計算モジュール２１４は、ヘッダ情報設定モジュール２１２により置換されたＩＰアドレスが適用されたＩＰヘッダのパラメータ「ヘッダチェックサム」（Ｐ１０１）を再計算し、ＵＤＰヘッダのパラメータ「チェックサム」（Ｐ１０７）を再計算することができる。
【００８２】
しかしＵＤＰ層ではパラメータ「チェックサム」（Ｐ１０７）の再計算を行わないので、再計算は必ず必要なわけではない。
【００８３】
ＳＴＵＮクライアント実行部２２０は、グローバルＩＰアドレスのバインディング情報を提供するため、ＳＴＵＮサーバ４００に対応するクライアントとして機能する。
【００８４】
即ち、ＳＴＵＮクライアント実行部２２０は、ＩＰマスカレード実行部２１０によってヘッダ情報が置換されたバインディング要求のためのパケットをＳＴＵＮサーバ４００に伝送する。
【００８５】
この際、ＳＴＵＮクライアント実行部２２０は、バインディング要求の応答アドレスをアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のＩＰアドレスに設定して伝送する。
【００８６】
そしてＳＴＵＮサーバ４００からバインディング応答を受信すると、ＳＴＵＮクライアント実行部２２０は、バインディング応答からヘッダ情報のグローバルＩＰバインディング情報を抽出する。
【００８７】
アドレス変換部２３０は、パケットのペイロードに含まれたプライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報をグローバルＩＰアドレス形式のメディア受信情報に変更するアプリケーション層ゲートウェイとして機能する。
【００８８】
即ち、アドレス変換部２３０は、プライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報をＳＴＵＮクライアント実行部２２０が抽出したヘッダ情報のグローバルＩＰバインディング情報に変更する。
【００８９】
ここで、ヘッダ情報は、ＩＰマスカレード実行部２１０によってプライベートＩＰアドレス形式のメディア受信情報に置換されたときに与えられるため、対応するグローバルＩＰバインディング情報は、グローバルＩＰアドレス形式のメディア受信情報に一致する。
【００９０】
また、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、図２に示したように、プロキシ実行部２４０を含む。
【００９１】
ここで、プロキシ実行部２４０は、呼中継機能を行う。
【００９２】
即ち、呼発信端末１００から呼接続要求を受信してこれを呼着信端末５００に伝達し、呼着信端末５００から呼接続応答を受信してこれを呼発信端末１００に伝達するプロキシ機能を行う。
【００９３】
この際、呼着信端末５００に伝達する呼接続要求は、アドレス変換部２３０から提供された、ペイロードのメディア受信アドレス情報がグローバルＩＰアドレス形態に変換されたパケットである。
【００９４】
また、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）サーバ２００は、図２に示したように、判断部２４０を含む。
【００９５】
判断部２４０は、ＩＰマスカレード実行部２１０及びプロキシ実行部２４０と連動する。
【００９６】
判断部２４０は、受信されたパケットヘッダの宛先を確認して、呼発信端末１００のネットワークが呼着信端末５００のネットワークと同一であるかを判断して、ＩＰマスカレードを実行するかどうかを決定する。
【００９７】
ここで、ＩＰマスカレードの実行を決定した場合は、それをＩＰマスカレード実行部２１０に知らせる。
【００９８】
よって、このようなアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００の構成によれば、ＳＴＵＮクライアント実行部２２０がグローバルＩＰバインディングのクライアント機能を行い、判断部２４０の制御によってグローバルＩＰバインディングを実行するかどうかを決定する。
【００９９】
これによって、通信セッションの交渉が完了する前にネットワークアドレスの変換が要らない同一ネットワーク上ではグローバルＩＰバインディングは行なわれない。
【０１００】
図５は図１の相互接続システムにおけるＳＴＵＮサーバの詳細な機能ブロック概略図である。
【０１０１】
図５によれば、ＳＴＵＮサーバ４００はグローバルＩＰバインディングのためのサーバとして機能する。
【０１０２】
より詳細には、ＳＴＵＮサーバ４００は格納部４１０及びＳＴＵＮ実行部４２０を含む。
【０１０３】
格納部４１０は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００、特にＳＴＵＮクライアント実行部２２０と連動して、グローバルＩＰバインディングの処理を行うための設定情報を格納する。
【０１０４】
ＳＴＵＮ実行部４２０は、格納部４１０の設定情報によってＳＴＵＮクライアント実行部２２０から受信したグローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報からネットワークアドレス変換装置３００により変換されたグローバルＩＰアドレス情報を抽出する。
【０１０５】
また、ＳＴＵＮ実行部４２０は、グローバルＩＰバインディングの応答アドレス情報から設定された応答アドレスを抽出し、そして抽出したグローバルＩＰアドレス情報をグローバルＩＰバインディング応答に読み込み、グローバルＩＰ情報を抽出した応答アドレスに伝送する。
【０１０６】
図６は本発明の第１実施形態による互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワーク間の相互接続方法を示す。
【０１０７】
プライベートＩＰアドレスを割り当てられた呼発信端末１００は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００に呼接続要求を伝送する（Ｓ１０１）。
【０１０８】
Ｓ１０９より前にＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０７をさらに含むことができる。
【０１０９】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、Ｓ１０１で受信した呼接続要求から呼発信端末１００と呼着信端末５００とが同一ネットワーク上に配置されているかどうかを判別する（Ｓ１０３）。
【０１１０】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、呼接続要求の宛先（ＩＰヘッダのパラメータ「宛先ＩＰアドレス」に対応）に指定されたＩＰアドレスと、ソース（ＩＰヘッダのパラメータ「ソースＩＰアドレス」に対応）に指定されたＩＰアドレスとを比較してネットワークの状態を判断する。
【０１１１】
Ｓ１０３での判断結果により、呼発信端末１００と呼着信端末５００がＩＰアドレス変換が要らない同一ネットワークに存在する場合は、ネットワークアドレス変換装置３００を実行する必要がないので、呼発信端末１００の呼接続要求を呼着信端末５００に伝達する（Ｓ１０７）。
【０１１２】
Ｓ１０３での判断結果により、呼発信端末１００と呼着信端末５００が互いに異なるネットワークに存在する場合は、ＩＰアドレス変換が必要であるので、ＩＰマスカレードの実行を決定する。
【０１１３】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００はＩＰマスカレードを行う（Ｓ１０９）。
【０１１４】
つまり、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００はＳ１０１で受信した呼接続要求のためのパケットのペイロードからメディア受信情報を抽出し、メディア受信情報をＳＴＵＮサーバ４００に伝送するグローバルＩＰバインディング要求のためのパケットのヘッダ情報で置換し、次いでＩＰマスカレードを付けたグローバルＩＰバインディング要求をＳＴＵＮサーバ４００に伝送する（Ｓ１１１）。
【０１１５】
この際、グローバルＩＰバインディング要求は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のＩＰアドレスに設定された応答アドレス情報を含む。
【０１１６】
このＳＴＵＮサーバ４００は、グローバルＩＰバインディング動作を行う（Ｓ１１３）。
【０１１７】
即ち、ＳＴＵＮサーバ４００は、ネットワークアドレス変換装置３００を通過して受信されたグローバルＩＰバインディング要求からグローバルＩＰアドレスに変換されたヘッダ情報を抽出し、抽出したヘッダ情報をグローバルＩＰバインディング応答に含ませる。
【０１１８】
ＳＴＵＮサーバ４００は、グローバルＩＰバインディング要求の応答アドレス情報に含まれたアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のＩＰアドレスを用い、グローバルＩＰバインディング応答をアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）サーバ２００に伝送する（Ｓ１１５）。
【０１１９】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、グローバルＩＰバインディング応答を受信して、新規のアプリケーション層ゲートウェイ機能を行う（Ｓ１１７）。
【０１２０】
即ち、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、Ｓ１０１で受信した呼接続要求のペイロードのメディア受信情報をバインディング応答から抽出したグローバルＩＰアドレスに変換されたヘッダ情報に変更する。
【０１２１】
そこで、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００は、パケットペイロードのメディア受信情報をグローバルＩＰアドレス形式に変更することにより生成された呼接続要求をネットワークアドレス変換装置３００を通して、呼着信端末５００に伝送し（Ｓ１１９）、呼着信端末５００から呼接続応答を受信し（Ｓ１２１）、これにより、呼発信端末１００と呼着信端末５００との呼接続が行われる。
【０１２２】
このように、ネットワークアドレス変換装置３００が呼接続要求のヘッダ情報をグローバルＩＰアドレスに変換する場合、メディア受信情報がＳ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１１３、Ｓ１１５、Ｓ１１７を通じてグローバルＩＰアドレス形式に変換されているので、メディアセッション交渉は円滑に行われる。
【０１２３】
以下、本発明の第２実施形態によるＮＡＴ通過問題を解決する互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するネットワーク間のＳＩＰルーティングについて説明する。
【０１２４】
図７は、本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法の概略を示す。
【０１２５】
図７によれば、受信されたＳＩＰメッセージのメッセージ伝送主体及び方法を確認する（Ｓ２０１）。
【０１２６】
メッセージ伝送主体は呼発信／着信主体を示し、方法はメッセージが要求メッセージであるか、又は応答メッセージであるかを示す。
【０１２７】
この際、ＳＩＰメッセージは要求メッセージと応答メッセージとを含む。
【０１２８】
Ｓ２０１で確認した内容に適したＮＡＴアドレス変換が、受信したＳＩＰメッセージのメディア及びリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ）受信アドレス情報に適用される（Ｓ２０３）。
【０１２９】
即ち、受信したＳＩＰメッセージの発信主体がローカルネットワークであるかグローバルネットワークであるかと、メッセージが要求メッセージであるか応答メッセージであるかによってＮＡＴアドレス変換を行う。
【０１３０】
また、ＳＩＰメッセージのトランスポート情報に対してＮＡＴアドレス変換を行うことができるが、これは、ＳＩＰメッセージルーティングノードにグローバルＩＰアドレスが割り当てられるので必ず必要なわけではない。
【０１３１】
ここでトランスポートは、ＳＩＰメッセージを伝送した主体、即ち、ＳＩＰクライアントのホストネーム又はネットワークアドレス情報を含む。
【０１３２】
Ｓ２０１で確認した内容に適したノードのアドレス、即ち、ＳＩＰメッセージルーティングを行うノードのアドレスをＳＩＰメッセージのルーティング経路に含ませる（Ｓ２０７）。
【０１３３】
ここでルーティング経路は、次の要求メッセージ（ＵＰＤＡＴＥ、ＰＲＡＣＫなど）のルーティング経路を決定する。
【０１３４】
以降受信されるＳＩＰメッセージは、伝送主体がローカルネットワークである場合、決定されたルーティング経路にしたがって、ノードのプライベートＩＰアドレスを用いたＳＩＰサービス要求メッセージを受信する。
【０１３５】
また、以降受信されるＳＩＰメッセージは、伝送主体がグローバルネットワークである場合、ノードのグローバルＩＰアドレスを用いてＳＩＰサービス要求メッセージを受信する。
【０１３６】
Ｓ２０３、Ｓ２０５によって変換されたＳＩＰメッセージは対応宛先アドレスにルーティングされる（Ｓ２０７）。
【０１３７】
以下、ＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法に応じたＳＩＰメッセージルーティング方法について詳細に説明する。
【０１３８】
図８は、本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法の詳細例に示したもので、‘Ｃａｓｅ１’（Ｐ２０１）を示す。
【０１３９】
図８によれば、メッセージ伝送主体がローカルネットワークであり、方法がセッション招待要求のＳＩＰメッセージを受信する（Ｓ３０１）。
【０１４０】
Ｓ３０１で受信されたＳＩＰメッセージのセッション指定プロトコル（ＳＤＰ）フィールドに指定された発信元から割り当てたメディア及びＲＴＣＰアドレスを抽出する（Ｓ３０３）。
【０１４１】
この際、抽出したアドレスは発信先アドレスのＩＰ、即ち、プライベートＩＰ形式である。
【０１４２】
Ｓ３０３で抽出したアドレスに対するグローバルＩＰアドレスの割り当て及び変換が行われる（Ｓ３０５）。
【０１４３】
Ｓ３０５で行ったアドレス割り当て情報は一時的に格納される（Ｓ３０７）。
【０１４４】
Ｓ３０７で変換されたＳＩＰメッセージのルーティング経路にＳＩＰルーティングを行うノードのグローバルＩＰアドレスが指定される（Ｓ３０９）。
【０１４５】
Ｓ３０９でルーティング経路を指定したＳＩＰメッセージは宛先アドレスに伝送される（Ｓ３１１）。
【０１４６】
この際、Ｓ３０５では、ＮＡＴアドレス変換テーブルを用いて、グローバルＩＰアドレスの割り当てを行うことができる。
【０１４７】
また、サーバを用いたクエリー方式でグローバルＩＰアドレスの割り当てを行うことができる。
【０１４８】
外部サーバを用いたクエリー方式として、ＳＴＵＮプロトコルを利用することができる。
【０１４９】
この際、ＳＴＵＮプロトコルを用いたグローバルＩＰアドレスの割り当て過程は、ＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信アドレスをＳＴＵＮバインディングメッセージのＩＰヘッダ情報に置換し、これに対応するＮＡＴバインディング値を取得する。
【０１５０】
図９は、本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法を詳細に示したもので、‘Ｃａｓｅ２’（Ｐ２０３）を示す。
【０１５１】
図９によれば、メッセージ伝送主体がグローバルネットワークであり、方法がセッション招待応答のＳＩＰメッセージを受信する（Ｓ４０１）。
【０１５２】
Ｓ４０１で受信されたＳＩＰメッセージのＳＤＰフィールドに指定された発信元に対応するメディア及びＲＴＣＰアドレスを抽出する（Ｓ４０３）。
【０１５３】
Ｓ４０３で抽出したアドレスのプライベートＩＰアドレスを検索し、これを抽出したアドレスにマッピングさせて結果をＳＩＰアドレス割り当てテーブルに格納する（Ｓ４０５）。
【０１５４】
Ｓ４０５を経たＳＩＰメッセージのルーティング経路にＳＩＰメッセージルーティングを行うノードのプライベートＩＰアドレスを挿入する（Ｓ４０７）。
【０１５５】
Ｓ４０７を経たＳＩＰメッセージは宛先アドレスに伝送される（Ｓ４０９）。
【０１５６】
図１０及び図１１は、本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティングのための変換前のＳＩＰメッセージと変換後のＳＩＰメッセージとを比較して示すもので、‘Ｃａｓｅ１’（Ｐ２０１）を示す。
【０１５７】
図１０と図１１を比較すれば、ＳＩＰメッセージでルーティングのために変換されたフィールドは、ＳＤＰフィールド（Ｐ３０５）、Ｖｉａヘッダフィールド（Ｐ３０１）、Ｒｅｃｏｒｄ−Ｒｏｕｔｅフィールド（Ｐ３０３）である。
【０１５８】
詳しく見ると、ＳＤＰフィールド（Ｐ３０５）は、具体的には、「メディア受信ポート（ｍ属性）」フィールド（Ｐ３０７）、「メディア受信ＩＰアドレス（ｃ属性）」フィールド（Ｐ３０９）及び「ＲＴＣＰ受信ＩＰアドレス及びポート（ａ属性）」フィールド（Ｐ３１１）を変換する。
【０１５９】
「メディア受信ポート（ｍ属性）」フィールド（Ｐ３０７）は、発信場所で割り当てられたメディア受信ポート値がＮＡＴ変換された値として格納される。
【０１６０】
この場合、全てのメディア類型別、即ち、オーディオ、ビデオ、テキスト（Ｐ３１３、Ｐ３１５、Ｐ３１７）に対して変換される。これは、外部ネットワーク、即ちグローバルネットワークからのメディア着信を可能にするために必要な変換である。
【０１６１】
「メディア受信ＩＰアドレス（ｃ属性）」フィールド（Ｐ３０９）は、発信場所で割り当てられたメディア受信ＩＰアドレス値がＮＡＴ変換された値に変更される。
【０１６２】
同様に、全てのメディア類型別、即ち、オーディオ、ビデオ、テキスト（Ｐ３１３、Ｐ３１５、Ｐ３１７）に対して変換される。これは、外部ネットワーク、即ちグローバルネットワークからのメディア着信を可能するために必要な変換である。
【０１６３】
「ＲＴＣＰ受信用ＩＰアドレス及びポート（ａ属性）」フィールド（Ｐ３１１）は、発信場所で割り当てられたＲＴＣＰ受信用ＩＰアドレス及びポート値がＮＡＴ変換された値に変更される。
【０１６４】
この場合、全てのメディア類型別、即ち、オーディオ、ビデオ、テキスト（Ｐ３１３、Ｐ３１５、Ｐ３１７）に対して変換され、これは、外部ネットワーク、即ちグローバルネットワークからのＲＴＣＰ着信を可能にするために必要な変換である。
【０１６５】
図１０と比較して、図１１の各フィールド（Ｐ３０７、Ｐ３０９、Ｐ３１１）の変換部分は太字で表示した。
【０１６６】
Ｖｉａヘッダフィールド（Ｐ３０１）は、Ｖｉａヘッダ内のｒｐｏｒｔ機能に対する支援のためのもので、呼発信端末から転送されたメッセージは「ｒｐｏｒｔ」パラメータを含む。
【０１６７】
この場合、「ｒｐｏｒｔ」パラメータが含まれているＶｉａヘッダフィールドの「ＩＰアドレス」及びメッセージの「ソースポート」値を抽出し、それぞれ「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」パラメータ及び「ｒｐｏｒｔ」パラメータに明記する、即ち、Ｖｉａヘッダをリライトすることが好ましい。
【０１６８】
ＳＩＰメッセージルーティングを行うノードは、ＮＡＴによって適切にマッピングされたグローバルＩＰアドレスを有するので、ＳＩＰメッセージルーティングを実行するノードのアドレス変換は必須の操作ではない。
【０１６９】
Ｒｅｃｏｒｄ−Ｒｏｕｔｅフィールド（Ｐ３０３）は、次の要求（ＵＰＤＡＴＥ、ＰＲＡＣＫなど）メッセージのルーティングが可能なように、メッセージ伝送主体に依拠してプロキシアドレスを指定するためのフィールドである。
【０１７０】
この際、Ｒｅｃｏｒｄ−Ｒｏｕｔｅフィールドは、次の要求メッセージがＳＩＰ ＡＬＧ機能を行うノードを通過するようにルーティングするために必要である。
【０１７１】
ローカルネットワークからグローバルネットワークに転送されるメッセージには、メッセージ伝送主体によって、グローバルＩＰアドレスが指定される。
【０１７２】
また、グローバルネットワークからローカルネットワークに転送されるメッセージはプライベートＩＰアドレスを指定する。
【０１７３】
図１０及び図１１を比較すれば、メディア受信アドレス（プライベート）は１０．１０．１０．１４（オーディオ：２００００、ビデオ：２０００２、テキスト：２０００４）である。
【０１７４】
メディア受信アドレス（グローバル）は２００．２００．２００．１（オーディオ：２００００、ビデオ：２０００２、テキスト：２０００４）である。
【０１７５】
そしてｒｔｃｐ受信アドレス（プライベート）は１０．１０．１０．１４（ポート：２０００１）であり、ｒｔｃｐ受信アドレス（グローバル）は２００．２００．２００．１（ポート：２０００１）であって、これは呼発信端末（ｕｅ１）がプライベートＩＰアドレスを有するので、プライベート受信アドレスが１０．１０．１０．１４（ポートはそれぞれオーディオ：２００００、ビデオ：２０００２、テキスト：２０００４）であり、このＩＰアドレス／ポートのＮＡＴ変換された値が２００．２００．２００．１（ポートは各々オーディオ：２００００、ｒｔｃｐ：２０００１、ビデオ：２０００２、テキスト：２０００４）であることを示す。
【０１７６】
ＳＩＰメッセージのルーティングを行うノードのアドレス（プライベート）は１０．１０．１０．１１であり、アドレス（グローバル）は２００．２００．２００．２０１である。
【０１７７】
図１３は本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティングを行うアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）のブロック図であり、図７〜図１２を参照して説明したＳＩＰメッセージルーティングを行うノードの構成を示す。
【０１７８】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）が含まれたネットワーク構成は図１と同一である。
【０１７９】
この場合、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）の細部構成については図１３を参照して説明する。
【０１８０】
図１３によれば、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）（図１の２００）は、メッセージ受信部２６０、メッセージ変換部２７０及びメッセージ送信部２８０を含む。
【０１８１】
メッセージ受信部２６０は、ＳＩＰメッセージを受信して、メッセージ伝送主体及び方法を確認する。
【０１８２】
メッセージ変換部２７０は、メッセージ受信部２６０の確認内容に基づいてＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に対するＮＡＴアドレス変換を行い、ＳＩＰメッセージルーティング経路に前記ノードのアドレス情報を含ませる。
【０１８３】
ここで、メッセージ変換部２７０は、ＳＩＰアドレス割り当て格納モジュール２７２、ＳＩＰアドレス割り当てモジュール２７４、ＳＩＰアドレスマッピングモジュール２７６及びＳＩＰメッセージ変換モジュール２７８を含む。
【０１８４】
ＳＩＰアドレス割り当て格納モジュール２７２は、マッピングされたＮＡＴアドレス変換前／後の情報を格納する。
【０１８５】
ＳＩＰアドレス割り当てモジュール２７４は、伝送主体がローカルネットワークで、方法がセッション招待要求である受信されたＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信のためのホスト情報に対するグローバルＩＰ割り当てを行う。
【０１８６】
ＳＩＰアドレスマッピングモジュール２７６は、伝送主体がグローバルネットワークで、方法がセッション招待要求に対する応答であるＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信のためのホスト情報をＳＩＰアドレス割り当てモジュール２７４によるＳＩＰアドレス割り当て前の情報にマッピングし、マッピング結果をＳＩＰアドレス割り当て格納部２２２に格納する。
【０１８７】
ＳＩＰメッセージ変換モジュール２７８は、ＳＩＰアドレス割り当てモジュール２７４及びＳＩＰアドレスマッピングモジュール２７６と連動して、適切なＳＩＰアドレス変換を行い、セッション招待要求メッセージのルーティング経路にアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のグローバルＩＰアドレスを指定し、セッション招待要求に対する応答メッセージのルーティング経路にアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のプライベートＩＰアドレスを指定する。
【０１８８】
ＳＩＰメッセージ変換モジュール２７８は、第１アドレス変換モジュール２７８ａ、第２アドレス変換モジュール２７８ｂ及びルーティング経路作成モジュール２７８ｃを含む。
【０１８９】
第１アドレス変換モジュール２７８ａは、ＲＴＣＰ受信のためのＳＩＰメッセージのメディア及びホスト情報のアドレス変換を行う。
【０１９０】
第２アドレス変換モジュール２７８ｂは、ＳＩＰメッセージのトランスポート情報のアドレス変換を行う。ここでトランスポートは、伝送主体のホストネーム又はネットワークアドレスを含む。
【０１９１】
ルーティング経路作成モジュール２７８ｃは、ＳＩＰサービス要求メッセージに対する応答のルーティング経路をメッセージ伝送主体にしたがってアプリケーション層アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）２００のグローバルＩＰアドレス又はプライベートＩＰアドレスとして作成する。
【０１９２】
メッセージ受信部２６０は、プライベートＩＰアドレス又はグローバルＩＰアドレスを用いて、サービス要求メッセージ又はサービス応答メッセージを受信する。
【０１９３】
メッセージ送信部２８０は、メッセージ変換部２７０によって変換されたメッセージを適切なルーティング経路に伝送する。
【０１９４】
図１４は、本発明の他の第２実施形態によるＳＩＰ基盤のネットワーク相互接続概略図であって、図７〜図１２を参照して説明したＳＩＰメッセージルーティング法の既存ＮＡＴ技術への適用を示す。
【０１９５】
この場合、ＮＡＴアドレス変換はＮＡＴ変換テーブルを利用する。
【０１９６】
図１４によれば、ＳＩＰ基盤のネットワーク相互接続構成図は、呼発信端末６００、ネットワークアドレス変換装置７００及び呼着信端末８００を含む。
【０１９７】
呼発信端末６００及び呼着信端末８００は、上記と同様であるので説明は省略する。
【０１９８】
ネットワークアドレス変換装置７００は、ローカルネットワーク３０とグローバルネットワーク４０との境界に位置してＮＡＴ機能を行うと共に、ＳＩＰアプリケーション層ゲートウェイ機能を行ってＳＩＰ基盤のネットワーク相互接続を可能とする。
【０１９９】
このようなネットワークアドレス変換装置７００の細部構成について図１５を参照して説明する。
【０２００】
図１５によれば、ネットワークアドレス変換装置７００は、パケット分析部７２０及びアプリケーション層ゲートウェイ駆動部７４０を含む。
【０２０１】
パケット分析部７２０は、受信されたパケットを分析し、パケットの生成場所のアドレスとポート番号を分析してパケットがＳＩＰメッセージであるか否かを確認する。
【０２０２】
即ち、ＳＩＰでは初期値としてポート番号５０６０を使用するので、このポート番号を用いてＳＩＰメッセージを確認することができる。
【０２０３】
アプリケーション層ゲートウェイ駆動部７４０は、パケット分析部７２０による確認の結果、メッセージがＳＩＰメッセージであるとわかると、ＮＡＴ変換テーブルを参照して、メディア及びＲＴＣＰを受信するためのホスト情報のＮＡＴ変換を行い、アプリケーション層ゲートウェイ駆動部７４０のアドレス情報をルーティング経路に含ませて、対応宛先にルーティングする。
【０２０４】
ここで、受信パケットがＳＩＰメッセージでない場合は、アプリケーション層ゲートウェイ駆動部７４０は、他のパケットと同様に、ＩＰヘッダや他の追加的な要素を変換して、上位階層に伝達し、既存のＮＡＴ動作を行う。
【０２０５】
ここで、アプリケーション層ゲートウェイ駆動部７４０は、メッセージ分析モジュール７４２、ＳＩＰアドレス割り当てモジュール７４４、第１メッセージ変換モジュール７４６及び第２メッセージ変換モジュール７４８を含む。
【０２０６】
メッセージ分析モジュール７４２は、パケット分析部７１０から伝達されたＳＩＰメッセージの方法及びメッセージ伝送主体を分析する。
【０２０７】
ＳＩＰアドレス割り当てモジュール７４４は、ＮＡＴアドレス変換テーブルを用いて、分析した方法及びメッセージ伝送主体に適したＳＩＰアドレス割り当て及びマッピングを行う。
【０２０８】
ＳＩＰアドレス割り当てモジュール７４４は、割り当て機７４４ａ及びマッピング機７４４ｂを含む。
【０２０９】
割り当て機７４４ａは、ＮＡＴアドレス変換テーブルを用いてＳＩＰメッセージのメディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報に該等するグローバルＩＰを割り当てる。
【０２１０】
マッピング機７４４ｂは、メディア及びＲＴＣＰアドレス情報に対して割り当てたグローバルＩＰアドレスと割り当て前のプライベートＩＰアドレスをマッピングして、ＳＩＰアドレス割り当てテーブルを構成する。
【０２１１】
第１メッセージ変換モジュール７４６は、ＳＩＰアドレス割り当てモジュール７４４によって割り当てられたアドレスを用いてＳＩＰメッセージ変換を行う。
【０２１２】
この際、割り当てられたグローバルＩＰをＳＩＰメッセージのトランスポート情報、即ち、伝送主体のホストネーム又はネットワークアドレスのうちのいずれか一つを含む情報に適用することもできる。
【０２１３】
第２メッセージ変換モジュール７４８は、ＳＩＰメッセージの伝送主体がローカルネットワークである場合、自分のグローバルＩＰアドレスをルーティング経路に含ませ、伝送主体がグローバルネットワークである場合、自分のプライベートＩＰアドレスをルーティング経路に含ませる。
【０２１４】
図７〜図１５を参照すれば、必要なＳＩＰメッセージヘッダのアドレス変換事項は、ＳＤＰの‘ｍ’及び‘ｃ’パラメータ、ＲＴＣＰの‘ａ’パラメータ及び‘Ｒｅｃｏｒｄ−ｒｏｕｔｅ’パラメータに最小化される。
【０２１５】
よって、ＳＩＰメッセージのＲｅｑｕｅｓｔ−ＵＲＩ、Ｖｉａ、Ｃｏｎｔａｃｔ、Ｒｏｕｔｅ、Ｆｒｏｍ、Ｔｏ、Ｅｒｒｏｒ−ｉｎｆｏ、Ｐｒｏｘｙ−ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅ、ＷＷＷ−ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅ、Ｗａｒｎｉｎｇなどのような多数のフィールドに対する変換を行わなくても、ローカルネットワークとグローバルネットワーク間でＳＩＰ基盤のネットワーク相互接続を実現することができる。
【０２１６】
次に、本発明の第３実施形態による互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワーク間でのＳＴＵＮプロトコルを用いたＳＩＰメッセージルーティングについて説明する。
【０２１７】
図１６は本発明の第３実施形態による互いに異なるＩＰアドレスを使用するＩＰネットワーク間の相互接続ネットワーク構成の概略図である。
【０２１８】
図１６によれば、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００は、移動通信ネットワーク５０上に位置し、無線接続ネットワーク（ＲＡＮ）に接続されている。
【０２１９】
無線接続ネットワークは、基地局１０００及びパケットデータ提供ノード（ＰＤＳＮ）／ゲートウェイＧＧＳＮ提供ノード（ＧＧＳＮ）１１００を含み、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００と無線ネットワークを介して接続されたネットワークを意味する。
【０２２０】
基地局１０００は、サービスセル内のＳＩＰユーザエージェントＡ９００から受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号を有線で接続されたＰＤＳＮ／ＧＧＳＮ１１００に伝送し、ＰＤＳＮ／ＧＧＳＮ１１００から受信されるデジタル信号をアナログ信号に変換して、ＳＩＰユーザエージェントＡ(９００)に伝送する。
【０２２１】
ＰＤＳＮ／ＧＧＳＮ１１００は、ＩＰアドレス割り当て／管理／ルーティングを行う。
【０２２２】
即ち、ＰＤＳＮ／ＧＧＳＮ１１００は、基地局１０００から受信されたデジタル信号をＩＰパケットに変換し、ＩＰパケットをインターネット６０へ送り、またインターネット６０から受信されるＩＰパケットをデジタル信号に変換して、これを基地局１０００に送る。
【０２２３】
よって、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００は、無線接続ネットワークを介してＩＰパケット形態のＳＩＰメッセージをＳＩＰユーザエージェントＢ１５００と交換することができる。
【０２２４】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、ＳＩＰ−アプリケーションレベルゲートウェイ（ＡＬＧ）機能、ＩＰマスカレード機能、ＳＴＵＮクライアント機能及びＳＩＰプロキシ機能を行う。
【０２２５】
ＳＩＰ−ＡＬＧ機能は、ＳＩＰメッセージのソースＩＰアドレス及びソースポートをインターネットから着信可能なＩＰ形式に割り当て及び変換するＡＬＧ機能である。
【０２２６】
より詳しくは、ＩＰマスカレード機能によってパケットにＳＩＰユーザエージェントＡ６００のＩＰアドレス及びポートを設定することにより、招待メッセージの内容（ＳＤＰユニット）内の「ｍ（メディア）／ｃ（接続）行」内のアドレス／ポート情報がインターネット６０と相互接続可能なＩＰ形式に変換される。
【０２２７】
ＳＴＵＮクライアント機能は、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００がインターネット６０からメディアを受信できるように、グローバルＩＰアドレス（ＩＰアドレス及びポート）をＳＴＵＮサーバ１４００に要求し、これを受信する。これをＳＴＵＮバインディング動作という。
【０２２８】
ＳＩＰプロキシ機能は、ＳＩＰユーザエージェントＡ、Ｂ（９００、１５００）間のプロキシサーバの役割を果たす。
【０２２９】
このように構成されたアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、ＳＩＰメッセージを用いてインターネット６０と相互接続する際のＮＡＴ通過問題を解決し、端末の負担を最小化する。その理由は、ＳＴＵＮクライアントがＳＩＰクライアントエージェントＡ９００上になくノード上に別途の装置として存在するからである。
【０２３０】
さらに、ＳＩＰユーザエージェントＢ１５００が移動通信ネットワーク６０上に位置する場合には、ＳＴＵＮバインディングなしでセッション接続ができるように、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、招待メッセージの受信後、ＳＴＵＮバインディング動作を行うことができ、これにより、ＳＴＵＮクライアントとして呼着信ＳＩＰユーザエージェントが位置するネットワークが端末にインストールされているか否かに関係なくＳＴＵＮバインディング動作を行うことにより生じる呼処理の問題や無線チャンネルの浪費を防ぐことができる。
【０２３１】
ＮＡＴ１３００は、移動通信ネットワーク５０とインターネット６０との相互接続時に着信が可能なように、パケットのソースＩＰアドレス及びソースポートをグローバルＩＰに割り当てて変換する。
【０２３２】
ＳＴＵＮサーバ１４００はＮＡＴ１３００の外部に位置する。
【０２３３】
ＳＴＵＮサーバ１４００は、移動通信ネットワーク３０に位置するＳＩＰユーザエージェントＡ９００がインターネット６０に相互接続する時にＮＡＴ１３００によって割り当てられるグローバルＩＰアドレス及びポートをＳＴＵＮクライアント、即ち、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００に通知する。
【０２３４】
図１７は本発明の第３実施形態によるアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）のブロック図を示す。
【０２３５】
図１７によれば、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）（図１６の１２００）は、プロキシ実行部１２０２、判断部１２０４、ＩＰマスカレード実行部１２０６、ＳＴＵＮクライアント実行部１２０８及びメッセージ変換部１２１０を含む。
【０２３６】
プロキシ実行部１２０２は、ＳＩＰメッセージのプロキシ機能を行う。
【０２３７】
判断部１２０４は、受信したＳＩＰメッセージの伝送主体及び方法を確認して、ネットワーク及びメッセージの種類を判断し、それによって呼発信端末のネットワークが呼着信端末のネットワークと同一であるかどうかを判断し、そしてＳＩＰメッセージが要求メッセージであるか、又は応答メッセージであるかを判断する。
【０２３８】
ＩＰマスカレード実行部１２０６は、ＳＴＵＮサーバ（図１６の１４００）に伝送されるグローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報をＳＩＰメッセージのＳＤＰから抽出したｍ／ｃ／ａ属性値に置換する。
【０２３９】
ここでｍ／ｃ／ａ属性値は、メディア及びＲＴＣＰ受信アドレス情報を含む。
【０２４０】
ＩＰマスカレード実行部１２０６は、グローバルＩＰバインディング要求のヘッダ情報のソースＩＰアドレス及びソースポートを、受信したＳＩＰメッセージのｍ／ｃ／ａ属性値に置換する。
【０２４１】
この時、置換処理は、判断部の判断結果に基づいて、呼発信端末のネットワークが呼着信端末のネットワークと異なり、受信したＳＩＰメッセージがセッション招待要求メッセージである場合に実行される。
【０２４２】
ＳＴＵＮクライアント実行部１２０８は、ＩＰマスカレード実行部１２０６によってヘッダ情報が置換されたグローバルＩＰバインディング要求をＳＴＵＮサーバに伝送し、グローバルＩＰでバインディングされた置換されたヘッダ情報が含まれているグローバルＩＰバインディング応答を受信する。
【０２４３】
メッセージ変換部１２１０は、ＳＴＵＮクライアント実行部１２０８が受信した置換されたヘッダ情報からグローバルＩＰに変換されたｍ／ｃ／ａ属性値を取得し、このｍ／ｃ／ａ属性値を受信したＳＩＰメッセージに適用する。
【０２４４】
また、メッセージ変換部１２１０は、判断部１２０４が判断したＳＩＰメッセージの伝送主体に基づいて選択した自己のグローバルＩＰアドレス又はプライベートＩＰアドレスのうちの一つを選択し、選択結果をＳＩＰメッセージのルーティング経路に指定する。
【０２４５】
このルーティング経路は、次の要求メッセージのルーティング経路を決定する。
【０２４６】
図１８は、本発明の第３実施形態によるＳＩＰメッセージ伝送のフローチャートを示し、ＳＩＰユーザエージェントＡ、Ｂ（図１６の９００、１５００）間のセッション交渉のための呼手順を示すものである。
【０２４７】
セッション交渉は、「招待」、「１００ Ｔｒｙｉｎｇ」、「１８３ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ」、「ＰＲＲＡＣＫ」、「２００ ＯＫ」、「ＡＣＫ」等のＳＩＰメッセージを用いて行われる。
【０２４８】
図１８は「招待」メッセージ交換を示す。
【０２４９】
図１８によれば、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）（図１６の１２００）は、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００から「招待」メッセージを受信し（Ｓ５０１）、「招待」メッセージに対する受信応答である「１００ Ｔｒｙｉｎｇ」メッセージを伝送する（Ｓ５０３）。
【０２５０】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、Ｓ５０１で受信したメッセージの方法及び伝送主体にしたがってＩＰマスカレード動作を行う（Ｓ５０５）。
【０２５１】
Ｓ５０１で受信したメッセージは「招待」メッセージであるので、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、メッセージ本体に含まれているＳＤＰのｍ（メディア）／ｃ（結合）行に指定されたＩＰアドレス及びポート値を抽出し、そして抽出した値をグローバルＩＰバインディングを要求するための「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージのヘッダ情報の代わりに挿入し、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）９００のＩＰアドレスとして設定された「応答アドレス」を「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージに挿入する。
【０２５２】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、Ｓ５０５を経た「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージをＳＴＵＮサーバ（図１６の１４００）に伝送する（Ｓ５０７）。
【０２５３】
ＳＴＵＮサーバ１４００は、Ｓ５０７で受信した「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージのヘッダ情報を用いて、ＳＴＵＮ動作を行う（Ｓ５０９）。
【０２５４】
即ち、ＳＴＵＮサーバ１４００は、ＮＡＴ１３００を通過して、変換されたＩＰヘッダの「ソースＩＰアドレス」とＵＤＰヘッダ内「ソースポート」を「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージから抽出し、抽出結果を「ＳＴＵＮバインディング応答」メッセージの「マッピングアドレス」属性に記述する。
【０２５５】
ＳＴＵＮサーバ１４００は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００で伝送した「ＳＴＵＮバインディング要求」メッセージの「応答アドレス」属性に指定されたアドレスに「ＳＴＵＮバインディング応答」を伝送する（Ｓ５１１）。
【０２５６】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、Ｓ５１１で受信した「ＳＴＵＮバインディング応答」メッセージの「マッピングアドレス」属性値を抽出し、そして抽出値を、ＳＩＰユーザエージェントＡ９００から受信した「招待」のメディア受信アドレス（ｍ／ｃ行）に適用する（Ｓ５１３）。この時、メディア受信アドレスはＩＰアドレス及びポートを含む。
【０２５７】
ここで、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００のＩＰアドレスを「招待」メッセージのルーティング経路に指定することができる。
【０２５８】
この際、着信側がインターネット（図１６の６０）にあるので、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００のグローバルＩＰアドレスを「招待」メッセージのルーティング経路に指定する。
【０２５９】
また、グローバルネットワークからローカルネットワークに転送されるメッセージである場合は、アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、自分のプライベートＩＰアドレスを指定する。
【０２６０】
アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００は、Ｓ５１３を経た「招待」メッセージをＳＩＰユーザエージェントＢ１２００に伝送する（Ｓ５１５）。
【０２６１】
この際、ＳＩＰユーザエージェントＢ１５００は、Ｓ５１５で受信した「招待」メッセージに対する受信応答である「１００ ｔｒｙｉｎｇ」をアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）１２００に伝送する（Ｓ５１７）。
【０２６２】
図１６〜図１８を参照すれば、呼接続のためのシグナリング時に「招待」メッセージを伝送する前に、「招待」メッセージの「ＳＤＰ」メッセージに含まれているメディア受信情報は、インターネット６０で着信可能なようにＩＰマスカレードとＳＴＵＮバインディング動作によりグローバルＩＰアドレスに変換される。
【０２６３】
これにより、呼セットアップのためのシグナリング段階と実際データ送受信過程のメディアストリーム段階に分けられたプロトコルの場合、ＮＡＴによって変換されないセッション層に収録されるメディア受信情報をシグナリング段階の初期にグローバルＩＰアドレスに設定して、ＮＡＴ通過の問題を解消している。
【０２６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０２６５】
【図１】本発明の第１実施形態による互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワーク間の相互接続システムの概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）の詳細な機能ブロック概略図である。
【図３】図２のアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）により設定されるＩＰヘッダを示す図である。
【図４】図２のアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）により設定されるＵＤＰヘッダを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるＳＴＵＮサーバの詳細な機能ブロック概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態による互いに異なるＩＰアドレス体系を使用するＩＰネットワークの相互接続方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法を示す概略図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法の詳細な例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティング方法の他の詳細な例を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティングのためのＳＩＰメッセージ変換前と変換後を比較するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティングのためのＳＩＰメッセージ変換前と変換後を比較するための図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージの伝送部及び方法のための識別情報を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるＳＩＰメッセージルーティングを行うアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施形態によるＳＩＰ基盤のネットワーク相互接続を示す概略図である。
【図１５】本発明の第２実施形態によるＮＡＴの詳細なブロック図である。
【図１６】本発明の第３実施形態による相互接続ネットワークの概略図である。
【図１７】本発明の第３実施形態によるアプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３実施形態によるＳＩＰメッセージ伝送を示すフローチャートである
【符号の説明】
【０２６６】
１００…呼発信端末
２００…アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）
３００…ネットワークアドレス変換装置（ＮＡＴ）
４００…ＳＴＵＮサーバ
５００…呼着信端末
１０…ローカルネットワーク
２０…グローバルネットワーク
２１０…ＩＰマスカレード実行部
２２０…ＳＴＵＮクライアント実行部
２３０…アドレス変換部
２４０…プロキシ実行部
２５０…判断部
４１０…格納部
４２０…ＳＴＵＮ実行部
２６０…メッセージ受信部
２７０…メッセージ変換部
２８０…メッセージ送信部
６００…呼発信端末
７００…ネットワークアドレス変換装置
８００…呼着信端末
３０…ローカルネットワーク
４０…グローバルネットワーク
７２０…パケット分析部
７４０…アプリケーション層ゲートウェイ駆動部
７４４ａ…割り当て機
７４４ｂ…マッピング機
７４６…第１メッセージ変換モジュール
７４４…ＳＩＰアドレス割り当てモジュール
７４８…第２メッセージ変換モジュール
５０…移動通信網
６０…インターネット網
１０００…基地局
１４００…ＳＴＵＮサーバ
１２００…アプリケーション層ゲートウェイ（ＡＬＧ）
１３００…ＮＡＴ
１２０２…プロキシ実行部
１２０４…判断部
１２０６…ＩＰマスカレード実行部
１２０８…ＳＴＵＮクライアント実行部
１２１０…メッセージ変換部
【図１】
2009534981.tif 000003
【図２】
2009534981.tif 000004
【図３】
2009534981.tif 000005
【図４】
2009534981.tif 000006
【図５】
2009534981.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009534981.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009534981.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2009534981.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009534981.tif 000015
【図１４】
2009534981.tif 000016
【図１５】
2009534981.tif 000017
【図１６】
2009534981.tif 000018
【図１７】
2009534981.tif 000019
【図１８】
2009534981.tif 000020
【国際調査報告】
2009534981.tif 000021
2009534981.tif 000022