(57)【要約】【課題】  ＶＰＮを用いた通信において、通信に必要とされる即時性からパケット単位で伝送方式を切替え、品質の高い通信を実現するためのパケット伝送方式。【解決手段】  通信パケット３１を、ＶＰＮトンネル１０２を経由して伝送する際に通信パケット３１のヘッダ部を解析することにより、通信パケット３１が即時性の高い通信において使用されているかどうかを判断し、その結果をもとにパケット単位で伝送方式を変更する。即時性が高い（伝送遅延が許可されていない）通信パケット３１は、個別にカプセル化（ＶＰＮヘッダの付加）が行われ、個別ＶＰＮパケット３２ａとして伝送される。逆に即時性が低い（伝送遅延が許可されている）通信パケット３１は、複数のパケットを連結した後にカプセル化が行われ、連結ＶＰＮパケット３２ｂとして伝送される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＰＮにおけるパケット伝送方式において、
ＶＰＮに対して伝送されるパケットを個別にカプセル化してＶＰＮパケットを作成する個別カプセル化工程と、
複数の前記パケットを連結した後にカプセル化してＶＰＮパケットを作成する連結カプセル化工程と、
前記パケットをＶＰＮに対して伝送する際に前記パケットのヘッダを解析し、前記パケットが即時性の高い通信に用いられているかどうかを判別する即時性判別工程と、
前記即時性判別工程の結果、即時性の高い通信に用いられていると判断された前記パケットを、前記個別カプセル化工程を用いて前記ＶＰＮパケットを作成して伝送する個別ＶＰＮパケット伝送工程と、
前記即時性判別工程の結果、即時性の高い通信に用いられていると判断されなかった前記パケットを、前記連結カプセル化工程を用いて前記ＶＰＮパケットを作成して伝送する連結ＶＰＮパケット伝送工程と、
を有することを特徴とするパケット伝送方式。
【請求項２】
前記個別ＶＰＮパケット伝送工程および前記連結ＶＰＮパケット伝送工程により伝送された前記ＶＰＮパケットを受信するＶＰＮパケット受信工程と、
前記ＶＰＮパケット受信工程で受信した前記ＶＰＮパケットのヘッダ部であるＶＰＮヘッダを解析するＶＰＮヘッダ解析工程と、
前記ＶＰＮヘッダ解析工程の結果、前記ＶＰＮパケットが単独の前記パケットより構成されていると判断された場合に、前記ＶＰＮパケットのカプセル化を解除することにより単独の前記パケットを復元する個別ＶＰＮパケット復元工程と、
前記ＶＰＮヘッダ解析工程の結果、前記ＶＰＮパケットが複数の前記パケットより構成されていると判断された場合に、前記ＶＰＮパケットのカプセル化を解除し、かつ連結された複数の前記パケットを分割することにより複数の前記パケットを復元する連結ＶＰＮパケット復元工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のパケット伝送方式。
【請求項３】
請求項１或いは請求項２に記載のパケット伝送方式を用いたパケット伝送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＰＮ（Virtual Private Network）におけるパケット伝送方式に関するものであり、特に伝送するパケットが即時性の高い通信に用いられているかどうかを判断し、その結果をもとにパケット単位で伝送方式を変更するパケット伝送方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠隔地に存在する複数のＬＡＮ（Local Area Network）を相互に接続し、複数のＬＡＮを一つの広域ＬＡＮとして運用する技術が広く普及している。この技術は主に、企業内の拠点間を結ぶために用いられることが多い。拠点間での通信（例えば、電子メール等）を行う場合、インターネットを経由すると通信データの盗聴や改ざんの恐れがある。これに対して、フレームリレーや専用線を用いた広域ＬＡＮ（プライベートネットワーク）では、通信データの秘匿性が高く、また回線の品質も高い。このため、セキュリティを重視する企業はプライベートネットワークとインターネットとの両方を導入し、使い分けを行っているところが多い。しかしプライベートネットワークは通信回線などの物理的な制約を受けやすく、またコストもかかるため、インターネットのように容易に導入することができないという欠点がある。
【０００３】
この問題を解決する方法として近年、公衆網（例えばインターネット）を利用したＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）と呼ばれるサービスが出現している。ＶＰＮとは、複数のＬＡＮを公衆網などで相互に接続し、その間で透過的な通信（ＬＡＮ間に公衆網が存在することを意識する必要のない通信）を実現するための技術である。ＶＰＮは安価な公衆網を使用して仮想的なプライベートネットワークを構成するため、フレームリレーや専用線を用いた場合と比較して低コスト、かつ容易に導入することができるという利点がある。
【０００４】
ＶＰＮにはその制御方式により複数の種類が存在する。例えば、Ｌ２ＴＰ（Layer2 Tunneling Protocol）、ＩＰ（Internet Protocol）−ＶＰＮ、ＳＳＬ（Secure Socket Layer）−ＶＰＮ、ソフトウェアＶＰＮなどがあげられる。前述の各方式に共通して言えることは、データを公衆網を通じて伝送する際に、暗号化技術や認証技術等を用いてセキュリティの保護を図っている点である。
【０００５】
Ｌ２ＴＰは、レイヤ２パケット（例えばイーサネット（登録商標）フレーム）に対し、さらにＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ヘッダやＩＰ（Internet Protocol）ヘッダを付加してカプセル化することによりＶＰＮパケットを作成し、インターネットなどの公衆網を利用したＶＰＮを実現する方式である。この方式では、マルチプロトコル（例えば、ＮetＢＥＵＩ（NetBIOS Extended User Interface、NetBIOS拡張ユーザー・インタフェース）等）に対応した通信を行うことも可能である。
【０００６】
ＩＰ−ＶＰＮは、レイヤ３（ネットワーク層）において実装されるＩＰsecという技術を用いてパケットを暗号化することにより、実現されるＶＰＮである。ＩＰ−ＶＰＮでは、パケットのＩＰヘッダにさらにＩＰヘッダを付加して暗号化することにより、セキュリティの向上を図っている。ただしＩＰsecはプロトコル（通信規約）にＩＰを使用した通信においてのみ使用できるという制限がある。このため、ＩＰsecを用いたＩＰ−ＶＰＮも同様の制限を受けることとなる。
【０００７】
ＳＳＬ−ＶＰＮは、レイヤ５（セッション層）において実装されるＳＳＬという技術を使用してパケットを暗号化することにより、実現されるＶＰＮである。アプリケーション単位でパケットのトンネリングを行うため、他のＶＰＮと比較して導入環境が限定される。また、ＳＳＬに対応したアプリケーションでしか使用することができないという欠点を持つ。しかしその反面、導入が容易であるという利点を持つ。
【０００８】
ソフトウェアＶＰＮは、例えばSoft  EtherやTiny VPNなどのＶＰＮソフトウェアを用いて構築されるＶＰＮの通称である。なお、現在のところ公知の正式名称が存在しないため、本明細書では便宜的にソフトウェアＶＰＮという名称を用いることとする。ソフトウェアＶＰＮは、前記までの各ＶＰＮとは大きく異なる特徴を持つ。前記までの各ＶＰＮが、あくまで既存の物理的な複数のネットワークを仮想的に相互接続するための技術であるのに対し、ソフトウェアＶＰＮは、物理的な構成にとらわれない仮想的なネットワーク（仮想ネットワーク）を物理ネットワーク上に構築することを目的とした技術である。
【０００９】
仮想的なネットワークにおいては、仮想的なＮＩＣ（Network Interface Card）や仮想的なハブなどを用いて通信が行われる。この仮想ネットワークは、設定により、物理ネットワークと接続することも可能である。そのため、例えば仮想ネットワークを一つ構築し、それに対して複数の物理ネットワークを接続させることにより、結果として複数の物理ネットワーク同士を接続することが可能である。ソフトウェアＶＰＮは導入が容易である反面、ネットワーク管理者の目の届かないところでユーザーが自由にＶＰＮを構築することができるため、セキュリティ面で大きな問題を含んでいる技術とも言われている。
【００１０】
ソフトウェアＶＰＮを除く従来のＶＰＮにおいては、パケットのカプセル化（ＶＰＮパケットの作成）を行う場合、個々のパケットを個別にカプセル化していた。しかしこの方式では、例えばパケットのサイズが比較的小さなデータが大量に存在する場合、それぞれのパケット毎にＶＰＮヘッダ（ＶＰＮにおいて伝送制御に使用されるヘッダ）が付加されることになる。このため、伝送される総データにおけるＶＰＮヘッダの割合が高くなり、ネットワークの伝送効率を低下させる恐れがあった。
【００１１】
上記の問題を解決するための発明として、特許文献１においては、複数のパケットをまとめてカプセル化するパケット連結伝送方式が開示されている。特許文献１のパケット連結伝送方式においては、例えばＬＡＮから公衆網にパケットが伝送される際に、レイヤ２トンネリング装置を使用してパケットを連結させて連結パケットを作成し、なおかつ連結パケットにＶＰＮヘッダを付加してカプセル化を行い、公衆網へ伝送している。公衆網を通じてＶＰＮパケットを受けた受信側ＬＡＮは、レイヤ２トンネリング装置を使用してＶＰＮパケットからＶＰＮヘッダを除去し、連結パケットを抽出する。そして抽出した連結パケットを分割して複数のパケットを復元し、各パケットを送信先に対して伝送する。なお、大半のソフトウェアＶＰＮにおいてはこのパケット連結伝送方式が採用されている。
【特許文献１】特開２００４−２５８５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の二つの伝送方式（パケットを連結する方式としない方式）は、それぞれに長所と短所を併せ持っている。パケットを個別にカプセル化する方式の短所としては、上述した通りパケットのサイズが比較的小さい場合に、伝送データにおけるＶＰＮヘッダの占める割合が大きくなり、ネットワークの伝送効率を低下させる恐れがあることである。逆に長所としては、パケットからＶＰＮパケットへの変換、もしくはその逆の変換の際に、パケット連結伝送方式のようにパケットの連結もしくは分解処理を行う必要がないため、通信の遅延が発生しにくく、即時性に優れている。
【００１３】
これに対して特許文献１の伝送方式は、上記と全く逆の長所と短所を持っている。長所としては、例えばサイズが比較的小さなパケットが大量に存在する場合、伝送データにおけるＶＰＮヘッダの占める割合を削減することができるため、ネットワークの伝送効率を上げることができる。逆に短所としては、パケットからＶＰＮパケットへの変換、もしくはその逆の変換の際に、パケットの連結もしくは分解処理を行うため、通信の遅延が起こりやすく、即時性が必要なデータ（例えばＩＰ電話における音声データなど）の伝送には向かないということがある。
【００１４】
前述したように、Ｌ２ＴＰ、ＩＰ−ＶＰＮおよびＳＳＬ−ＶＰＮは、パケットを個別にカプセル化する方式が採用されてるのに対し、ソフトウェアＶＰＮの大半は、パケットを連結してカプセル化する方式が採用されている。このように、どちらの方式が用いられるかはＶＰＮの種類により決まっており、ユーザーが任意に選択することはできない。そのため、例えばソフトウェアＶＰＮを用いてＩＰ電話などの即時性の高い通信を行おうとした場合、パケットを個別にカプセル化する方式がより好ましいにもかかわらず、強制的にパケットを連結してカプセル化するため、パケット伝送の遅延が発生して十分な品質が得られないという問題があった。
【００１５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、
ＶＰＮにおけるパケットの伝送をより効率的に行うために、
パケットのヘッダ部を解析し、そのパケットが即時性の高い通信において使用されるものであるか判別することと、
前記判別結果をもとに、パケット単位で伝送方式を変更してＶＰＮパケットの作成および伝送を行うことと、
前記ＶＰＮパケットを受信した際に、ＶＰＮヘッダよりそのＶＰＮパケットの伝送方式を判別することと、
前記判別結果をもとに、伝送方式毎に異なる方法でＶＰＮパケットからパケットを復元することと、
を特徴とするパケット伝送方式を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明のパケット伝送方式は、
ＶＰＮに対して伝送されるパケットを個別にカプセル化してＶＰＮパケットを作成する個別カプセル化工程と、
複数の前記パケットを連結した後にカプセル化してＶＰＮパケットを作成する連結カプセル化工程と、
前記パケットをＶＰＮに対して伝送する際に前記パケットのヘッダを解析し、前記パケットが即時性の高い通信に用いられているかどうかを判別する即時性判別工程と、
前記即時性判別工程の結果、即時性の高い通信に用いられていると判断された前記パケットを、前記個別カプセル化工程を用いて前記ＶＰＮパケットを作成して伝送する個別ＶＰＮパケット伝送工程と、
前記即時性判別工程の結果、即時性の高い通信に用いられていると判断されなかった前記パケットを、前記連結カプセル化工程を用いて前記ＶＰＮパケットを作成して伝送する連結ＶＰＮパケット伝送工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１７】
この構成によると、パケットをＶＰＮに対して伝送する際に、受信したパケットのヘッダ部を解析することにより、例えばそのパケットがどのようなアプリケーションに使用されているか、または伝送遅延がどの程度まで許可されているか、などの情報を取得し、それをもとにパケット単位で伝送方式を変更する。即時性が高い（伝送遅延が許可されていない）パケットは、個別にカプセル化（ＶＰＮヘッダの付加）が行われ、ＶＰＮパケットが作成される。この場合、ＶＰＮパケットとパケットとの関係は一対一となる。逆に即時性が低い（伝送遅延が許可されている）パケットは、複数のパケットを連結した後にカプセル化が行われ、ＶＰＮパケットに変換される。この場合、ＶＰＮパケットとパケットとの関係は一対多となる。
【００１８】
また本発明のパケット伝送方式は、
前記個別ＶＰＮパケット伝送工程および前記連結ＶＰＮパケット伝送工程により伝送された前記ＶＰＮパケットを受信するＶＰＮパケット受信工程と、
前記ＶＰＮパケット受信工程で受信した前記ＶＰＮパケットのヘッダ部であるＶＰＮヘッダを解析するＶＰＮヘッダ解析工程と、
前記ＶＰＮヘッダ解析工程の結果、前記ＶＰＮパケットが単独の前記パケットより構成されていると判断された場合に、前記ＶＰＮパケットのカプセル化を解除することにより単独の前記パケットを復元する個別ＶＰＮパケット復元工程と、
前記ＶＰＮヘッダ解析工程の結果、前記ＶＰＮパケットが複数の前記パケットより構成されていると判断された場合に、前記ＶＰＮパケットのカプセル化を解除し、かつ連結された複数の前記パケットを分割することにより複数の前記パケットを復元する連結ＶＰＮパケット復元工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１９】
この構成によると、ＶＰＮを通じて受信したＶＰＮパケットのＶＰＮヘッダを解析することにより、ＶＰＮパケット内に含まれているパケットの個数を判別する。ＶＰＮパケットに含まれているパケットが単独である場合は、例えばＶＰＮヘッダの除去などによりパケットの復元を行う。ＶＰＮパケットに含まれているパケットが複数である場合は、例えばＶＰＮヘッダの除去とパケットの分割とを行うなどにより、複数のパケットの復元を行う。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、
ＶＰＮに対して伝送するＶＰＮパケットを作成する際に、その元となるパケットが即時性の高い通信において用いられるものであるかどうかを判断し、それをもとにパケット単位で伝送方式を変更する。このため、パケット毎に最適な伝送方式を用いて伝送することができる。例えば、ＩＰ電話のように即時性の高い通信においては、単独パケットから単独のＶＰＮパケットを作成することにより、通信の遅延を防ぐ。逆に例えば、ＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）によるデータ通信などのように、即時性よりもデータ転送量に重みを置く（少々遅延が発生しても、データ圧縮などによりできるだけ転送データ量を減らしたい）通信では、複数のパケットを連結して単独のＶＰＮパケットを作成する。これにより、ＶＰＮヘッダの総数を減らし、ネットワークの帯域幅を有効に利用することができる。
【００２１】
また本発明によると、従来のように伝送方式が固定されていないため、ＶＰＮを導入する際に、通信の即時性を必要とするかどうかを考慮してＶＰＮの選別を行う必要がない。例えばＶＰＮを主に、即時性の高い通信であるＩＰ電話通信で使用する場合に、パケット連結により遅延の発生しやすいソフトウェアＶＰＮを導入対象から外すといった制約が発生することがない。
【００２２】
また本発明によると、伝送方式の変更はあくまで伝送路上の装置もしくは装置にインストールされたソフトウェアが行うため、ユーザーはＶＰＮにおけるパケット伝送方式を意識する必要がない。そのため例えば、即時性の高い通信を行う場合に、ルータ等の伝送装置の設定を変更するなどの作業が必要ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明のパケット伝送方式について、図面を参照しつつ説明する。
［実施の形態］
〈１．ネットワーク構成について〉
ここで、本発明の適用されるネットワークの要部構成を、図１のブロック図を用いながら説明する。なお本実施例では、ソフトウェアＶＰＮを用いたＶＰＮにおける本発明の実施形態を示す。
【００２４】
図１のブロック図に示すように、本発明が適用されるネットワークは例えば、ゲートウェイ１、サーバ２、ＰＣ３、ＩＰ電話４を含むように構成されている。ゲートウェイ１とＰＣ３とＩＰ電話４とは、ＬＡＮケーブル等を用いて相互に接続されることにより、ＬＡＮ９１を構成する一構成要素（ノード）となっている。またゲートウェイ１とサーバ２とは、公衆網１０１を経由して相互に接続されることにより、グローバルネットワーク９２を構成する一ノードとなっている。またゲートウェイ１とサーバ２とは、ＶＰＮトンネル１０２を経由して相互に接続されることにより、ＶＰＮ９３を構成する一ノードとなっている。各ノードは、通信パケット３１もしくはＶＰＮパケット３２により相互に通信を行う。
【００２５】
ゲートウェイ１は、ＬＡＮ９１とグローバルネットワーク９２とＶＰＮ９３の三つのネットワークに接続された情報処理装置であり、相互のネットワーク間での通信をルーティングテーブル（不図示）を用いて中継する役割をもつ。ゲートウェイ１は、上記の三つのネットワークに接続するためのインタフェースとして、ローカルＮＩＣ１１、グローバルＮＩＣ１２、および仮想ＮＩＣ１３を備えている。
【００２６】
ローカルＮＩＣ１１は、ゲートウェイ１をＬＡＮ９１へ接続するための物理的なインタフェースである。ローカルＮＩＣ１１にはローカルＩＰアドレスが割り当てられており、これをもとにゲートウェイ１はＬＡＮ９１において一意に認識される。このため、ゲートウェイ１はＬＡＮ９１内の他ノード（例えばＰＣ３）と相互に通信を行うことが可能である。
【００２７】
グローバルＮＩＣ１２は、ゲートウェイ１をグローバルネットワーク９２へ接続するための物理的なインタフェースである。グローバルＮＩＣ１２にはグローバルＩＰアドレスが割り当てられており、これをもとにゲートウェイ１はグローバルネットワーク９２において一意に認識される。このため、ゲートウェイ１はグローバルネットワーク９２の他ノード（例えばサーバ２）と相互に通信を行うことが可能である。
【００２８】
仮想ＮＩＣ１３は、ゲートウェイ１をＶＰＮ９３へ接続するための仮想的なインタフェースである。仮想ＮＩＣ１３は物理的には存在しない仮想的な装置であり、ゲートウェイ１にインストールされたソフトウェアにより制御されている。ゲートウェイ１のＯＳ（Operating System）は、仮想ＮＩＣをあたかも物理ＮＩＣであるかのように認識する。このため、ＯＳ上で動作する各種アプリケーションは、物理ＮＩＣを用いて通信を行う方法と同じ方法で、仮想ＮＩＣを用いて通信を行うことができる。仮想ＮＩＣ１３にはローカルＩＰアドレスが割り当てられており、これをもとにゲートウェイ１はＶＰＮ９３において一意に認識される。このため、ゲートウェイ１はＶＰＮ９３の他ノード（例えばサーバ２）と相互に通信を行うことが可能である。
【００２９】
サーバ２は、グローバルネットワーク９２とＶＰＮ９３との二つのネットワークに接続された情報処理装置であり、両方もしくは片方のネットワークを経由してクライアント（例えばＰＣ３）からリクエスト（例えばデータの送信要求）を受けた際に、リクエストに応じて各種サービスを提供するためのものである。サーバ２は上記の二つのネットワークに接続するためのインタフェースとして、グローバルＮＩＣ２１と、仮想ＮＩＣ２２とを備えている。
【００３０】
グローバルＮＩＣ２１は、サーバ２をグローバルネットワーク９２へ接続するための物理的なインタフェースである。グローバルＮＩＣ２１は、前述したグローバルＮＩＣ１２と同様の特徴を持つ。このため、サーバ２はグローバルネットワーク９２の他ノード（例えばゲートウェイ１）と相互に通信を行うことが可能である。
【００３１】
仮想ＮＩＣ２２は、サーバ２をＶＰＮ９３へ接続するための仮想的なインタフェースである。仮想ＮＩＣ２２は、前述した仮想ＮＩＣ１３と同様の特徴を持つ。このため、サーバ２はＶＰＮ９３の他ノード（例えばゲートウェイ１）と相互に通信を行うことが可能である。
【００３２】
ＰＣ３は、ＬＡＮ９１に接続された情報処理端末であり、ＬＡＮ９１を経由して他ノード（例えばサーバ２）と通信を行うことが可能である。なおＰＣ３はＬＡＮ９１に接続するためのＮＩＣ（不図示）を備えている。
【００３３】
ＩＰ電話４は、ＬＡＮ９１に接続された音声通信端末であり、ＬＡＮ９１を経由して他ノードと通信を行うことが可能である。なおＩＰ電話４はＬＡＮ９１に接続するためのＮＩＣ（不図示）を備えている。
【００３４】
通信パケット３１は、物理ＮＩＣ（グローバルＮＩＣやローカルＮＩＣなど）と物理ＮＩＣとが通信を行う際、もしくは物理ＮＩＣと仮想ＮＩＣとが通信を行う際に用いられるパケットであり、例えばＴＣＰ／ＩＰなどの通信プロトコルをもとに作成されている。
【００３５】
ＶＰＮパケット３２は、所属するノードが異なる仮想ＮＩＣ間で通信が行なわれる際に用いられるパケットである。例えば仮想ＮＩＣ１３が仮想ＮＩＣ２２に対して通信パケット３１を送信する場合、通信パケット３１はゲートウェイ１にインストールされたＶＰＮソフトウェア（不図示）によりカプセル化されてＶＰＮパケット３２に変換され、グローバルＮＩＣ１２に渡される（図中の矢印α）。ＶＰＮパケット３２を受け取ったグローバルＮＩＣ１２は、仮想ＮＩＣ２２が存在するノード（この場合はサーバ２）の物理ＮＩＣ（この場合はグローバルＮＩＣ２１）に対してＶＰＮパケット３２を伝送する。グローバルＮＩＣ２１により前記ＶＰＮパケット３２を受信したサーバ２は、ＶＰＮソフトウェアにより、カプセル化されたＶＰＮパケット３２から通信パケット３１を抽出する。抽出により得られた通信バケット３１は、サーバ２の仮想ＮＩＣ２２に渡される（図中の矢印β）。以上のようにして、仮想ＮＩＣ１３から仮想ＮＩＣ２２への通信が行われる。
【００３６】
〈２．ＶＰＮパケットの構成について〉
ここで、ＶＰＮパケット３２の構成を、図２および図３を用いながら説明する。図２は、ＶＰＮパケット３２のうち、本発明の個別カプセル化工程によって作成された個別ＶＰＮパケット３２ａの構成の一例を示した図である。図３は、ＶＰＮパケット３２のうち、本発明の連結カプセル化工程によって作成された連結ＶＰＮパケット３２ｂの構成の一例を示した図である。
【００３７】
図２に示すように、本発明の個別カプセル化工程によって作成された個別ＶＰＮパケット３２ａは、ＶＰＮヘッダ部４１と、ＶＰＮデータ部４２とから構成されている。ＶＰＮヘッダ部４１は、個別ＶＰＮパケット３２ａを物理ネットワーク（例えばグローバルネットワーク）において伝送するための伝送制御情報を格納した部分である。ＶＰＮヘッダ部４１は、例えばＭＡＣヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダなどから構成されている。ＶＰＮデータ部４２は、個別ＶＰＮパケット３２ａが伝送するデータ（例えば通信パケット３１）を格納した部分である。個別ＶＰＮパケット３２ａのＶＰＮデータ部４２は、通信パケット３１を一つ含んでいる。なお、ＶＰＮデータ部４２には通信パケット３１以外の付加データ（例えばフラグチェックシーケンス）を格納することも可能である。
【００３８】
図３に示すように、本発明の連結カプセル化工程によって作成される連結ＶＰＮパケット３２ｂは、ＶＰＮヘッダ部４３と、ＶＰＮデータ部４４とから構成されている。ＶＰＮヘッダ部４３は、連結ＶＰＮパケット３２ｂを物理ネットワークにおいて伝送するための伝送制御情報を格納した部分である。ＶＰＮヘッダ部４３は、例えばＭＡＣヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダなどから構成されている。ＶＰＮデータ部４４は、ＶＰＮパケットが伝送するデータを格納した部分である。ＶＰＮデータ部４４は、通信パケット３１を複数含んでいる。なお、ＶＰＮデータ部４４には通信パケット３１以外の付加データ（例えば連結した通信パケット３１間の境界を示すフラグ）を格納することも可能である。
【００３９】
〈３−１．ＶＰＮパケット送信側のパケット伝送方式について〉
ここで、本発明のパケット伝送方式おけるＶＰＮパケット送信側のパケット伝送方式を図１のブロック図と、図４のフローチャートとを用いて説明する。
【００４０】
ゲートウェイ１の制御部（不図示）が、仮想ＮＩＣ１３と他ノードの仮想ＮＩＣ（例えばサーバ２の仮想ＮＩＣ２２）との間でのＶＰＮ通信開始リクエストを検知することにより、本処理が開始される（Ｓ１）。
【００４１】
例えば、図１に示すＰＣ３がサーバ２の仮想ＮＩＣ２２に対して通信パケット３１を送信する場合の処理を以下に示す。ＰＣ３から発信された通信パケット３１は、デフォルトゲートウェイであるゲートウェイ１のローカルＮＩＣ１１に到達する。ローカルＮＩＣ１１により通信パケット３１を受信したゲートウェイ１は、ルーティングテーブル（不図示）を参照し、通信パケット３１の宛先である仮想ＮＩＣ２２が存在するネットワークを検索する。検索の結果、仮想ＮＩＣ２２がＶＰＮ９３上に存在することが判明する。この結果をもとにゲートウェイ１は、仮想ＮＩＣ２２と同じくＶＰＮ９３上に存在する仮想ＮＩＣ１３を経由して、パケット３１を仮想ＮＩＣ２２へ送信することを試みる（図１の矢印α）。この際、ＶＰＮ通信開始リクエスト（仮想ＮＩＣ１３から仮想ＮＩＣ２２への通信開始リクエスト）が発行される。
【００４２】
上記リクエストを検知した制御部は、仮想ＮＩＣ１３が仮想ＮＩＣ２２に対して送信しようとしている通信パケット３１のヘッダ部を解析し、通信パケット３１が即時性の高い通信（伝送効率や信頼度よりも遅延防止を最優先にした通信）に用いられているものかどうかを判断する（Ｓ２）。
【００４３】
例えば、ＴＣＰヘッダのポート番号、ＵＤＰヘッダのポート番号、ＩＰヘッダのＴｏｓ、ＩＰヘッダの送信先および送信元ＩＰアドレス、ＶＬＡＮヘッダのＩＤ、ＶＬＡＮヘッダのPriority（Ｃｏｓ）、などの値をチェックすることにより、通信パケット３１が伝送時に必要とされる即時性の高さが導き出される。例えば前記のＩＰヘッダのＴｏｓは、通信の品質を信頼性、スループット、遅延の観点から表したものである。仮に通信パケット３１のＴｏｓが、低信頼性、高スループット、低遅延と設定されていたとすると、前記通信パケット３１は即時性の高い通信に用いられていると判断される。
【００４４】
上記Ｓ２のヘッダ解析処理の結果、通信パケット３１の即時性が高いと判断されたた場合は後述するＳ４の処理に進む。逆に即時性が高いと判断されなかった場合は、後述するＳ５の処理に進む（Ｓ３）。
【００４５】
上記Ｓ２の結果、即時性が高いと判断された通信パケット３１は、図２に示すように一パケット（ＶＰＮデータ部４２）に対して一ＶＰＮヘッダ（ＶＰＮヘッダ部４１）が付加されることにより、個別ＶＰＮパケット３２ａに変換（カプセル化）される（Ｓ４）。
【００４６】
逆にＳ２の結果、即時性が高いと判断されなかった通信パケット３１は、一定量の通信パケット３１を受信するまで待ち受けた後、複数のパケット３１を連結して連結パケット（不図示）を作成する（Ｓ５）。そして一連結パケット（ＶＰＮデータ部４４）に対して一ＶＰＮヘッダ（ＶＰＮヘッダ部４３）が付加されることにより、連結ＶＰＮパケット３２ｂに変換される（Ｓ６）。
【００４７】
上記のようにして作成されたＶＰＮパケット３２（個別ＶＰＮパケット３２ａもしくは連結ＶＰＮパケット３２ｂ）は、グローバルＮＩＣ１２と公衆網１０１とを用いて、サーバ２のグローバルＮＩＣ２１に対して送信される（Ｓ７）。
【００４８】
〈３−２．ＶＰＮパケット受信側のパケット伝送方式について〉
ここで、本発明のパケット伝送方式おけるＶＰＮパケット受信側のパケット伝送方式を図１のブロック図と、図５のフローチャートとを用いて説明する。
【００４９】
サーバ２の制御部（不図示）が、グローバルＮＩＣ２１によりＶＰＮパケット３２の受信を検知することにより、本処理が開始される（Ｓ１）。なお本実施例では、前記の実施例〈３−１．ＶＰＮパケット送信側のパケット伝送方式について〉において送出されたＶＰＮパケット３２（ＰＣ３より、仮想ＮＩＣ１３を経由してサーバ２に送信されたＶＰＮパケット３２）を受信したと想定して説明を行うものとする。
【００５０】
制御部は受信したＶＰＮパケット３２からＶＰＮヘッダ部４１（もしくはＶＰＮヘッダ部４３）を除去し、ＶＰＮパケット３２のカプセル化を解除する（Ｓ２）。次に、除去されたＶＰＮヘッダ部４１（もしくはＶＰＮヘッダ部４３）に含まれている情報をもとに、受信したＶＰＮパケット３２が個別ＶＰＮパケット３２ａであるか、連結ＶＰＮパケット３２ｂであるかを判断する（Ｓ３）。個別ＶＰＮパケット３２ａである場合、後述するＳ４ａの処理に進む。連結ＶＰＮパケット３２ｂである場合、後述するＳ４ｂの処理に進む。
【００５１】
上記Ｓ３の結果、受信したＶＰＮパケット３２が個別ＶＰＮパケット３２ａである場合、個別ＶＰＮパケット３２ａのデータ部４２より単独の通信パケット３１が復元される（Ｓ４ａ）。逆に受信したＶＰＮパケット３２が連結ＶＰＮパケット３２ｂである場合、連結ＶＰＮパケット３２ｂのデータ部４４より連結パケットが抽出された後に分解され、複数の通信パケット３１が復元される（Ｓ４ｂ）。
【００５２】
上記Ｓ４ａもしくはＳ４ｂの結果、復元された単独もしくは複数の通信パケット３１は、図１の矢印βに示すようにグローバルＮＩＣ２１から送信先である仮想ＮＩＣ２２に対して送信される（Ｓ５）。
【００５３】
なお、本実施例では通信パケット３１の送信側をゲートウェイ１の仮想ＮＩＣ１３、受信側をサーバ２の仮想ＮＩＣ２２としたが、送信側と受信側とが逆となった場合でも、仮想ＮＩＣ２２から仮想ＮＩＣ１３に対して同様の手順で伝送処理が行なわれるものである。
【００５４】
〈４．本発明の種々ある特徴について〉
本実施形態によると、
ＶＰＮパケット３２を作成する際に、そのもととなる通信パケット３１のヘッダを解析することにより（３−１のＳ２）、即時性の高い通信において用いられているものであるかどうかを判断する（３−１のＳ３）。この結果をもとに、個別ＶＰＮパケット３２ａ或いは連結ＶＰＮパケット３２ｂを作成するため、パケット単位で最適な伝送方式を用いて伝送を行うことができる。
【００５５】
従って、例えばＰＣ３から発信された通信パケット３１と、ＩＰ電話４から発信された通信パケット３１とを同時に受信した場合、それぞれのヘッダを解析し、即時性が高い通信に用いられるパケットかどうかを判断する。ＰＣ３から発信された通信パケット３１が、例えば即時性の低いＨＴＴＰを用いたＨＴＴＰパケットであると判断された場合、そのＨＴＴＰパケットの送信を一旦保留する。次に先にＩＰ電話４から発行された通信パケット３１のヘッダを解析し、即時性の高い音声パケットであると判断したとする。この結果、まず音声パケットをカプセル化して個別ＶＰＮパケット３２ａに変換し、優先して送信する。その後、ＰＣ３から受信したＨＴＴＰパケットが一定量貯まった後に、複数のＨＴＴＰパケットを連結してカプセル化し、連結ＶＰＮパケット３２ｂに変換して送信する。
【００５６】
上記のようにして作成された個別ＶＰＮパケット３２ａのメリットは、連結ＶＰＮパケット３２ｂ作成のように、パケットが一定数貯まるのを待つことがないことである。このため、通信の遅延が発生しにくい。逆に連結ＶＰＮパケット３２ｂは、通信の遅延が発生しやすい。例えば１００ｂｙｔｅの音声パケットがとめどなく伝送されている環境で、連結ＶＰＮパケット３２ｂによる伝送が行われたと仮定する。この場合、仮にデータを１５００ｂｙｔｅ単位でまとめてカプセル化するとすれば、１５００ｂｙｔｅ÷１００ｂｙｔｅ＝１５個のパケットが貯まるまで、音声パケットはゲートウェイ１内に待機させられることとなる。１パケットが２０ｍｓの音声データを含んでいたとすると、２０ｍｓ×１５＝３００ｍｓ分の音声データが貯まるまで連結ＶＰＮパケット３２ｂの作成が行われない。このため、受信側アプリケーションが２０ｍｓに１パケットを受信することを前提として処理を行っていたとしても、３００ｍｓごとに１５個の音声パケットが同時に受信されるため、受信側は正常な処理が行えないという問題が発生する。
【００５７】
逆に連結ＶＰＮパケット３２ｂのメリットは、ＶＰＮヘッダにかかるデータ量が削減できるため、ネットワークの帯域幅を有効に使うことができることにある。例えばＶＰＮヘッダが図３に示すようにＭＡＣヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダから構成されている場合、ＶＰＮヘッダのサイズは５４ｂｙｔｅとなる。ここで仮に１０ｂｙｔｅのデータを１０個送付するとした場合、個別ＶＰＮパケット３２ａを使用した場合の総データ量は（５４ｂｙｔｅ＋１０ｂｙｔｅ）×１０＝６４０ｂｙｔｅとなる。逆に連結ＶＰＮパケット３２ｂを使用した場合、総データ量は、５４ｂｙｔｅ＋（１０ｂｙｔｅ×１０）＝１５４ｂｙｔｅとる。このように、連結ＶＰＮパケット３２ｂを使用した場合のデータ量は、個別ＶＰＮパケット３２ａを使用した場合のデータ量と比較して四分の一以下となる。
【００５８】
また本発明によると、従来のようにＶＰＮを用いてパケットを伝送する際の伝送方式がＶＰＮの仕様により固定されていない。
【００５９】
従って、例えばＶＰＮを新規に導入する際に、ＶＰＮ運用時に必要とされる通信の即時性の高さをあらかじめ考慮にいれて、導入するＶＰＮの種類を選出する必要がない。このため例えば、即時性の高いＩＰ電話通信においてＶＰＮを使用する場合、パケット連結方式を採用しているＶＰＮ（例えばソフトウェアＶＰＮ）を導入対象から外すといった制約が発生しなくなる。
【００６０】
また本発明によると、伝送方式の切替はあくまで伝送路上の装置（例えばゲートウェイ、ルータなど）もしくは装置にインストールされたソフトウェアが自動的に行うため、ユーザーはＶＰＮパケットがいかなる伝送方式を用いて伝送されているのかを意識する必要がない。
【００６１】
従って例えば、即時性の高いＩＰ電話通信においてＶＰＮを使用する場合、伝送装置の設定を手動で個別パケット伝送方式に指定するなどの作業を行う必要がない。
【００６２】
［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００６３】
例えば前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアＶＰＮの処理方式を、ゲートウェイ１以外の伝送装置（例えばルータ）において実行されるプログラムコード（例えばファームウェア）において実施することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００６４】
この場合、伝送装置で実行されるプログラム自体が、前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した伝送装置は本発明を構成することになる。
【００６５】
なお、プログラムコードを記憶する装置としては、例えば、ルータ、ブリッジ、Ｌ２スイッチ、Ｌ３スイッチ、ＡＴＭスイッチ、Ｌ２トンネリング装置、ＰＣ、ワークステーションなどを用いることができる。
【００６６】
また、装置が読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６７】
さらに、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ存在するプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明のネットワーク構成要素を表したブロック図である。
【図２】本発明の個別ＶＰＮパケットの構成を表したブロック図である。
【図３】本発明の連結ＶＰＮパケットの構成を表したブロック図である。
【図４】本発明のＶＰＮパケット送信側のパケット伝送処理のフローチャートである。
【図５】本発明のＶＰＮパケット受信側のパケット伝送処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
３１    通信パケット（パケット）
３２    ＶＰＮパケット
３２ａ  個別ＶＰＮパケット
３２ｂ  連結ＶＰＮパケット
９１    ＬＡＮ
９２    グローバルネットワーク
９３    ＶＰＮ
１０１  公衆網
１０２  ＶＰＮトンネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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