(57)【要約】第１のネットワーク要素から発信されたトラフィックを、インターネットプロトコルパケット（図２、参照符号ｓ２０５ａ）のサービスタイプフィールドを書き換えることによって変更し、変更されたトラフィックを第２のネットワーク要素（図２、参照符号ｓ２０６）へ宛先変更するという、ネットワークトラフィックを宛先変更する方法を記載する。
2008516557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークトラフィックを宛先変更する方法であって、
宛先ネットワーク要素を宛先とするトラフィックを第１のネットワーク要素から受信するステップと、
前記トラフィックの一部を書き換えることにより、前記トラフィックに変更を加えるステップと、
前記変更に基づき、変更された前記トラフィックを第２のネットワーク要素に宛先変更するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記トラフィックの書き換えられた部分は、サービスタイプフィールドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のネットワーク要素の状態を検出するステップと、
前記第１のネットワーク要素の状態に基づき、サービス品質プロファイルとサービスクラス名のうちのいずれか一方を前記第１のネットワーク要素に関連付けるステップと
を更に含み、前記トラフィックは、サービス品質プロファイルとサービスクラス名のうちの関連付けられたものに基づいて変更される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のネットワーク要素に設定ファイルをダウンロードすることにより、前記第１のネットワーク要素にサービス品質プロファイルが関連付けられ、前記設定ファイルは、サービス品質プロファイルのパラメタにマッチするパラメタを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記設定ファイルは、ＤＯＣＳＩＳ規格に準拠する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のネットワーク要素はケーブルモデムである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記トラフィックは、ケーブルモデムとケーブルモデム終端システムのうちのいずれか一方によって変更される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
変更されたトラフィックは、トンネルにより中間ネットワークを介して宛先変更される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２のネットワーク要素は、キャッシュサーバである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のネットワーク要素は、ウェブキャッシュ通信プロトコルにしたがって動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
インターネットトラフィックを宛先変更するためのシステムであって、
宛先ネットワーク要素を宛先とするトラフィックを第１のネットワーク要素から受信し、前記トラフィックの一部を書き換えることによって前記トラフィックに変更を加えるための第１の装置と、
前記変更に基づいて、変更された前記トラフィックを第２のネットワーク要素に宛先変更する第２の装置と
からなるシステム。
【請求項１２】
書き換えられた前記トラフィックの部分はサービスタイプフィールドを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２の装置は、変更された前記トラフィックをトンネルを介して中間ネットワークを通して宛先変更するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
第２のネットワーク要素はキャッシュサーバである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２のネットワーク要素は、ウェブキャッシュ通信プロトコルをサポートするように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１のネットワーク要素はケーブルモデムである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の装置は、前記第１のネットワーク要素の設定に関連するサービス品質プロファイルとサービスクラス名のうちの一方を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記サービス品質プロファイル、前記サービスクラス名、及び前記第１のネットワーク要素の設定は、ＤＯＣＳＩＳ規格に準拠する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の装置は、ケーブルモデム終端システムを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記第２の装置は、ネットワークスイッチ要素とネットワークルーティング要素のうちの少なくとも一方を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのネットワークスイッチ要素は、ヘッドエンドスイッチと、リモートスイッチとを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１のネットワーク要素はセットトップボックスである、請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明はネットワークトラフィックを宛先変更する方法、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ケーブルモデムは、ケーブルテレビのラインを介して動作するように設計される。ケーブルテレビに使用されるケーブルは、電話線に比べて非常に広い帯域幅を有する、ケーブルモデムは、インターネットやワールドワイドウェブへのアクセスにも向いている。
【０００３】
ケーブルネットワークを介してサービスを提供するために、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）は、例えば加入者の家庭にあるケーブルモデムと通信し、仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）接続を形成することができる。サービスにアクセスするためには、ケーブルサービスプロバイダは通常、ケーブルモデムを適切に登録することを要求する。ただし、場合によっては、サービスの試用の勧誘のために、限られた期間だけ、サービスへのアクセス権を非登録のモデムに与える場合がある。例えば、ユーザが使用料や契約を必要とせずにサービスを体験できるように、９日間の試用サービス権を非登録のモデムに与える場合がある。試用期間が終わると、そのケーブルモデムは事実上無効化され、サービスへのアクセスは出来なくなる。これに関し、ケーブルモデムの無効化は、例えば、ケーブルモデムのメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスを無効化することによって行われる場合がある。ＭＡＣアドレスは、ケーブルモデムを一意に識別するハードウェアアドレスである。
【０００４】
こうしたケーブルモデムの無効化はしばしば、ケーブルモデムの「ブリッキング」と呼ばれる。ケーブルモデムは、上で述べた理由の他にも非常に様々な理由でブリッキングされることがある。例えば、ユーザアカウントが満期を大幅に超えていたり、何らかのサービス違反が行われたりした場合、モデムはブリッキングされることがある。
【０００５】
ブリッキングされたケーブルモデムのユーザは、モデムがブリッキングされた理由に関する十分な情報を得られないことがあり、また、ケーブルモデムがブリッキングされた状態になっていることすら分からないことがある。例えば、ブリッキングされたモデムのユーザは、ケーブルモデムがブリッキングされたことに気付かないことがあるが、代わりに、サービスのブリッキングの原因が、ネットワークやケーブルモデムのハードウェアの故障によるものであることを推測できる場合がある。したがってユーザは、ケーブルサービスプロバイダやケーブルモデム製造業者のカスタマサポート代表者に連絡し、その問題を報告しようとする場合がある。あるいはユーザは、モデムのサービスプロバイダがその故障に気付いているものと想定し、カスタマサポートサービス代表者に連絡することなくその問題が解消されることを待つことに決める場合もある。このように、モデムのブリッキングは、ユーザの混乱、フラストレーション、及び／又は憤りの原因となる場合がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明は、ネットワークトラフィックを宛先変更する方法、及びシステムを提供する。これに関し、ネットワークトラフィックは、ユーザがアクセス可能な情報やウェブサイトが制限されたいわゆる「ウォールドガーデン」環境におけるユーザとプロバイダの対話を可能にするための特定のネットワークアドレスに宛先変更される場合がある。
【０００７】
本発明は、例えば、ケーブルモデムから発せられたトラフィックの宛先変更に使用される。特に、本発明の方法、及び／又は実施形態は、特殊な設定ファイルをケーブルモデムに伝送することを含む。設定ファイルは、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）サービス品質（ＱＯＳ）プロファイルをケーブルモデムに関連付ける。サービス品質（ＱＯＳ）プロファイルは、ケーブルモデムから出てゆく全てのトラフィックのうちの特定の幾つかのバイトが、確実に特定の値に書き換えられることを保証する。ケーブルアクセスネットワークのヘッドエンド分配スイッチの設定によっては、ケーブルモデムから発せられたトラフィックが検査され、特定の書き換えられた値を有するトラフィックは、トンネルを通してリモートスイッチへと宛先変更される。リモートスイッチは、そのトラフィックを管理されたネットワークに転送する。その結果、ケーブルモデムのユーザは、例えば自作ウェブサイトのような所定のウェブサイトだけのブラウジングに制限される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
詳細な説明
図１Ａは、ネットワークトラフィックを宛先変更するための例示的システム１１０を示している。システム１１０は、発信元ネットワーク要素Ｏ、第１の中間ネットワーク要素Ｉ１、第２の中間ネットワーク要素Ｉ２、第１の宛先ネットワーク要素Ｄ１、及び第２の宛先ネットワーク要素Ｄ２を含む。発信元ネットワーク要素Ｏは、第１の中間ネットワーク要素Ｉ１にネットワークトラフィックを送るように構成され、第１の中間ネットワーク要素Ｉ１は、そのネットワークトラフィックを第２の中間ネットワーク要素Ｉ２に送るように構成され、第２の中間ネットワーク要素Ｉ２は、そのネットワークトラフィックを第１の宛先ネットワーク要素Ｄ１、又は第２の宛先ネットワーク要素Ｄ２に送るように構成される。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、発信元ネットワーク要素Ｏから第１の中間ネットワーク要素Ｉ１（第１の宛先要素Ｄ１を意図している）へと伝送されるネットワークトラフィックは、第２の宛先要素Ｄ２に宛先変更される。特に、発信元ネットワーク要素Ｏから第１の中間ネットワーク要素Ｉ１へ伝送される全パケットのうちの特定部分は、第２のネットワーク要素Ｉ２に送信される前に、発信元ネットワーク要素Ｏ、又は第１の中間ネットワーク要素Ｉ１によって書き換えられる。第２のネットワーク要素Ｉ２は、特別に書き替えられた部分を有するパケットを第１の宛先ネットワーク要素Ｄ１ではなく第２の宛先ネットワーク要素Ｄ２に送る。この書き換えられる部分は、例えば、サービスタイプを指定する標準化されたプロトコルによって予約された８ビットフィールドのうちの幾つかのビットであってもよい。
【００１０】
この例では、ネットワーク要素Ｏ、Ｉ１、Ｉ２、Ｄ１、Ｄ２は、インターネット技術タスクフォース（ＩＥＴＦ）によって作成・発行されるＲＦＣ（Request for Comments）と呼ばれるテクニカルレポートの中に指定されているような適当なインターネット通信プロトコルを使用して通信するように構成される。したがって、ネットワーク要素Ｏ、Ｉ１、Ｉ２、Ｄ１、及びＤ２はそれぞれ、イーサネット(Ｒ）を使用して、インターネットプロトコルに規定されるパケット（インターネットデータグラムとも呼ばれる）を送受信するように構成される。イーサネットは、製造業者組合によって開発されたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アーキテクチャで、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access Method with Collision Detect）を使用し、ＩＥＥＥ８０２．３規格の基礎として機能する。ＩＥＥＥ８０２．３規格は、ＣＳＭＡ／ＣＤを使用するバスネットワークのメディアアクセス（ＭＡＣ）層を規定する。ＩＥＥＥは、Institute of Electrical and Electronics Engineersの略で、多くの電子通信規格やコンピュータ規格に責任を負う規格作成機関である。
【００１１】
図１Ｂは、インターネットプロトコルバージョン４パケットのフォーマットを示している、このパケットは、ＩＥＥＥ８０２．３伝送フレーム構造のＩＰデータグラムフィールドにカプセル化される場合がある。ＩＰｖ４パケットフォーマットは、使用されるインターネットプロトコルのバージョンを指定する４つのビットと、ヘッダ長を指定する４つのビットと、サービスタイプ（ＴＯＳ）を示す８つのビットと、パケットの全長を指定する１６個のビットと、パケットの送信者によって割り当てられたＩＤ値を指定する１６個のビットと、１以上の制御フラグを指定する３つのビットと、フラグメントオフセットを指定する１３個のビットと、ＴＴＬ（生存期間：Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅ）を指定する８つのビットと、次のレベルのプロトコルを指定する８つのビットと、ヘッダチェックサムを指定する１６個のビットと、送信元アドレスを指定する３２個のビットと、宛先アドレスを指定する３２個のビットと、１以上のバイトのデータとを含む。インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）パケットフォーマットは、ＲＦＣ（Request for Comment）７９１として文書化されている。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、システム１１０において発信元ネットワーク要素Ｏから伝送され、第１の中間ネットワーク要素Ｉ１によって受信されたＩＰパケットは、第２の中間ネットワーク要素Ｉ２へ伝送される前に、各パケット内の８ビットのサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドのうちの幾つかが所定の値に書き換えられる。第２の中間ネットワーク要素Ｉ２は、そのような所定の書き換えられた値を有するＩＰパケットを例えばパケットの中で指定された意図する宛先アドレスとは無関係に、第２の宛先ネットワーク要素Ｄ２へ宛先変更するように構成される。
【００１３】
図１Ｃは、発信元ネットワーク要素Ｏから第１の中間ネットワーク要素Ｉ１へ伝送される際のＩＰパケットの例、及び第１の中間ネットワーク要素から第２の中間ネットワーク要素Ｉ２へ伝送される際のＩＰパケットの例を示す図であり、ＩＰパケットのサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドが第１の中間ネットワーク要素によってどのように書き換えられるかを例示している。具体的には、発信元ネットワーク要素Ｏから第１の中間ネットワーク要素Ｉ１へ伝送される際のＩＰパケット（ＴＯＳフィールドの値として「ＡＡ」を持つ）は、第１の中間ネットワーク要素Ｉ１から第２の中間ネットワーク要素Ｉ２へ伝送される際のパケットが、ＴＯＳフィールドの値として「ＢＢ］を有するものとなるように、発信元ネットワーク要素Ｏ、又は第１の中間ネットワーク要素Ｉ１によって書き替えられる。したがって、第２の中間ネットワーク要素Ｉ２は、到来パケットのＴＯＳフィールドの値を検査し、そのパケットをそのパケットの宛先アドレスフィールドの中に指定された第１の宛先ネットワーク要素Ｄ１へ伝送するのではなく、第２の宛先ネットワーク要素Ｄ２へ宛先変更しなければならないことを、その「ＢＢ」の値から判断する。
【００１４】
図１Ｄは、ネットワークトラフィックを宛先変更するもう１つの例示的システム１００を示している。システム１００は、パーソナルコンピュータ１０１と、１以上のケーブルモデム１０２と、一連のケーブルモデム終端システム１０３と、２つのヘッドエンド分配スイッチ１０４と、２つの光ノードスイッチ１０５を含む中間ネットワーク１５１と、４つのルータ１０６、リモートスイッチ１０７、キャッシュサーバ１０８を含む第２のネットワーク１５２とを含む。
【００１５】
ケーブルモデム終端システム１０３はそれぞれ、例えばケーブルモデム１０２を備えた１以上の加入者に対し、例えばインターネットアクセスのような、高速ネットワークアクセスを提供する。この文脈において、インターネットとは、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを使用して到達可能な全てのコンピュータ及びネットワークからなるグローバルネットワークを意味する。加入者のケーブルモデム１０２は、例えば居所にあり、例えば１０Ｂａｓｅ−Ｔイーサネットカードやユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０１に接続される場合がある。ケーブルモデム終端システム１０３は、加入者のケーブルモデム１０２からのデジタルケーブルモデム信号を送受信し、その信号をインターネットプロトコル（ＩＰ）で定義されたパケットに変換する。
【００１６】
ケーブルモデム１０２、及びケーブルモデム終端システム１０３は、ＤＯＣＳＩＳ（ドクシス）インタフェース規格にしたがって動作する。ＤＯＣＳＩＳインタフェース規格は、ケーブルモデム及びその関連機器のインタフェース規格を規定するもので、変調方式や、同軸ケーブルを介して双方向信号をやり取りするプロトコルを規定するインタフェース規格を含む。例えば、データサービスの提供に関し、ＤＯＣＳＩＳは、５０〜７５０ＭＨｚのスペクトル範囲内において６ＭＨｚの無線周波数（ＲＦ）チャネルをダウンストリーム用に、ケーブルモデムのユーザに割当て、５〜４２ＭＨｚのスペクトル範囲内においてもう１つのチャネルをアップストリーム信号の伝送のために割り当てる割当てる場合がある。ケーブルモデム終端システム１０３は、それらのチャネルを通じてケーブルモデム１０２と通信し、仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）接続を確立する。
【００１７】
ＤＯＣＳＩＳバージョン１．１のような特定バージョンのＤＯＣＳＩＳは、ＱＯＳ（サービス品質）手段を含む拡張メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）層を有する場合がある。この文脈において、サービス品質とは、選択されたネットワークトラフィックに適した個別のサービスを種々の技術を利用して提供する能力を意味する。したがって、ＤＯＣＳＩＳ規格に準拠するケーブルモデム終端システム１０３は、ＤＯＣＳＩＳのサービス品質（ＱＯＳ）手段を使用して、例えば特定のネットワークやヘッドエンド分配装置に適した個別のサービスをケーブルモデム１０２に提供することができる。
【００１８】
ＤＯＣＳＩＳは、ＣａｂｌｅＬａｂ社、及び北アメリカマルチシステムケーブルコンソーシアムのオペレータ達によって開発された。ＣａｂｌｅＬａｂ社は、種々のベンダにより製造されたＤＯＣＳＩＳケーブルモデムがその規格に準拠しているか否か、及び相互運用可能であるか否かを確めるための検証プロセスを提供する。また、ＣａｂｌｅＬａｂ社は、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）機器のための独立した品質判断プロセスも提供する。国際電気通信連合（ＩＴＵ）は、ＤＯＣＳＩＳをケーブルモデム規格として承諾した。このケーブルモデム規格は、ＩＴＵ規格Ｊ．１２２と呼ばれる。
【００１９】
ヘッドエンド分配スイッチ１０４は、ケーブルモデム終端システム１０３と、１以上のネットワークとの間のデータ接続を可能にする。この例において、ヘッドエンド分配スイッチ１０４は、ケーブルモデム終端システム１０３と、ＳＯＮＥＴ規格に準拠する中間ネットワーク１５１との間のデータ接続を可能にする。ＳＯＮＥＴとは、光ファイバ伝送システムに関するＡＮＳＩ（米国規格協会）規格であるＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ＮＥＴｗｏｒｋ（光同期伝送網）の略記である。ＳＯＮＥＴ規格は、様々な速度のデータストリームの多重化を可能にするインタフェース速度の階層を規定している。これに関し、ＳＯＮＥＴは、例えば５１．８Ｍｂｐｓ（ＯＣ−１と呼ばれることもある）から２．４８Ｇｂｐｓ（ＯＣ−４８と呼ばれることもある）まで、又は３９．８Ｇｂｐｓ（ＯＣ−７６８と呼ばれることもある）までの光信号レベルを確立する場合がある。当然ながら、ヘッドエンド分配スイッチ１０４は、他の規格のネットワークへのアクセスも可能であるように構成される場合があり、例えば、国際電子通信連合（ＩＴＵ）によって標準化されたＳＤＨ（同期デジタルハイアラーキ）に準拠するネットワークへのアクセスも可能となるように構成される場合がある。
【００２０】
ＳＯＮＥＴ規格に準拠する中間ネットワーク１５１は、例えば、ヘッドエンド分配スイッチ１０４と第２のネットワーク１５２との間のデータ接続を可能にする２つの光ノードスイッチ１０５を含む場合がある。第２のネットワーク１５２は、中間ネットワーク１５１と、リモートスイッチ１０７、又はインターネットのような他のネットワーク１５３との間のデータ接続を可能にする。第２のネットワーク１５２は、リング状の幾何構成を成すように配置された４つのルータ１０６を含む。ルータ１０６は、例えばＣｉｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓのギガビットスイッチルータ（ＧＳＲ）である。リモートスイッチ１０７、及びヘッドエンド分配スイッチ１０４は、例えばＣｙｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ６５０９ファミリのスイッチとして実施される場合がある。
【００２１】
リモートスイッチ１０７、及びヘッドエンド分配スイッチ１０４は、インタフェーストンネルを提供するように構成される場合がある。インタフェーストンネルとは、あるプロトコルのフレーム及びデータを他のプロトコルのデータフィールドの中にカプセル化することによって、ネットワークエンティティ間に一時的な経路を形成する論理構造である。これに関し、インタフェーストンネルは、特定の「パッセンジャー」や「トランスポート」に縛られることはく、むしろ、ポイント・ツー・ポイント・カプセル化手段をネットワークエンティティ間に提供する。この例において、リモートスイッチ１０７、及びヘッド分配スイッチ１０４は、ヘッドエンド分配スイッチ１０４とリモートスイッチ１０７との間に２つのインタフェーストンネルＡ及びＢを形成するように構成される。インタフェーストンネルＡ及びＢは、ネットワーク１５１及び１５２を通る物理的伝送路の代替となる物理的伝送路を示しているのではなく、ネットワーク１５１及び１５２を介して伝送されるデータをフォーマット、又はカプセル化することが可能な代替手段を示している。具体的には、インタフェーストンネルＡは、２つのヘッドエンド分配スイッチ１０４のうちの一方と、リモートスイッチ１０７との間に形成され、インタフェーストンネルＢは、２つのヘッドエンド分配スイッチ１０４のうちの他方と、リモートスイッチ１０７との間に形成される。インタフェーストンネルＡ及びＢは、複数のネットワーク設備（この例では、中間ネットワーク１５１、及び第２のネットワーク１５２）を通る仮想「チャネル」を通して、トラフィックをリモートスイッチ１０へ導くために使用される場合がある。インタフェーストンネルＡ及びＢは、例えばＣｉｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓによって開発され、ＲＦＣ２７８４及びＲＦＣ１７０１／２として文書化されたＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）を含む、任意の適当なトンネリングプロトコルを使用して実施することができる。
【００２２】
リモートスイッチ１０７は、Ｃｉｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓによって開発されたウェブキャッシュ通信プロトコル（ＷＣＣＰ）をサポートする場合がある。このプロトコルは、特定タイプのトラフィックの透過的な宛先変更を実施し、管理する目的で、１以上のルータ（又は、レベル３スイッチ）と、１以上のウェブキャッシュとの間のやり取りを規定する。この例では、特定タイプのトラフィックは、ウェブコンテンツのキャッシングと検索を実施するキャッシュサーバ１０８へと宛先変更される。ここで、キャッシングとは、頻繁にアクセスされる情報を情報源から「引き出す」のではなく、例えば比較的アクセスしやすい場所に保持しておくことで、迅速なアクセスを要求元に提供する技術である。したがって、ウェブコンテンツのキャッシングとは、例えばハイパーテキストマークアップ言語（ＨＴＭＬ）文書や関連グラフィックのキャッシングを意味する。そうした文書やグラフィックは、ワールドワイドウェブの相互接続されたサーバ上にあり、ハイパーテキストトランスファプロトコル（ＨＴＴＰ）によって伝送される。したがって、キャッシュサーバ１０８は、例えば、ウェブページのグラフィックやＨＴＭＬ文書をローカルに格納し、それらのウェブページのコンテンツに対して後でアクセスがあったときに、元の情報源からそのウェブページコンテンツを読み出すのではなく、ローカルに格納されたコンテンツを「引き出す」ことによってその要求を満足する専用アプリケーションであってもよい。キャッシュサーバ１０８は、例えば、Ｃｉｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓのキャッシュサーバや、ＷＣＣＰをサポートする汎用ウェブプロキシサーバ／アプリケーションとして実施してもよい。
【００２３】
図２は、インターネットトラフィックを宛先変更する例示的方法２００を示している。ステップｓ２０１で、ケーブルモデム１０２は起動され、ケーブルモデム終端システム１０３によって検出される。これに関し、ケーブルモデム１０２は、例えば、ケーブルモデム１０２がオンライン状態に達し、自分のメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスをケーブルモデム終端システム１０３に伝達するときに検出される場合がある。
【００２４】
ステップｓ２０２では、ケーブルモデム設定ファイルが、ケーブルモデム終端システム１０３からケーブルモデム１０２にダウンロードされる。ケーブルモデム設定ファイルは、例えば、ケーブルモデム１０２や、ケーブルモデム１０２とケーブルモデム終端システム１０３の関係を適切に設定するために必要とされる数種類の情報を含む場合がある。これに関し、ケーブルモデム設定ファイルは、例えば、ＤＯＣＳＩＳ（Data Over Cable Service Interface Specification）に関連するケーブルモデムや関連機器に関する特定のパラメタを含む場合がある。特に、ケーブルモデム設定ファイルは、ＤＯＣＳＩＳサービス品質（ＱＯＳ）に関するパラメタを含む場合がある。
【００２５】
ステップｓ２０３では、ケーブルモデム終端システム１０３に格納された情報に基づき、ケーブルモデム１０２に付与すべきサービスに関する特定のサービス品質（ＱＯＳ）プロファイル、又はサービスクラス名をケーブルモデム１０２に関連付ける。この文脈において、「プロファイル」とは、例えば、ケーブルモデム１０２が、ケーブルモデム終端システム１０３のような他の装置又はシステムと交信する方法を規定する一組のパラメタを意味する場合がある。この例では、本明細書において「ウォールドガーデン」と呼ばれる限られたサービスしかケーブルモデム１０２に付与しないことを意味するＱＯＳプロファイルＮｏ．２０をケーブルモデム１０２に関連付けている。
【００２６】
ステップｓ２０４では、ＱＯＳプロファイルＮｏ．２０が関連付けられたケーブルモデム１０２から発信された全てのインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックのサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドを、ケーブルモデム終端システム１０３によって特定の値に、例えば「０ｘ０ｃ」に書き換える。サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドは、インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）によって規定されるインターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダ内の８ビットフィールドである。
【００２７】
ステップｓ２０５において、ヘッドエンド分配スイッチ１０４は、ケーブルモデム終端システム１０３から送信されたインターネット（ＩＰ）トラフィックを検査し、サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドがウォールドガーデン値に書き換えられているか否かを確める。ステップｓ２０５ａでは、今説明した仕方で書き換えられたサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドを有するトラフィックが、中間ネットワーク１５１及び第２のネットワーク１５２を通して、トンネルＡ又はＢを介してリモートスイッチ１０７に渡される。具体的には、ヘッドエンド分配スイッチ１０４内の設定によって、書き換えられたＴＯＳ値を有する全てのトラフィックは確実に、中間ネットワーク１５１及び第２のネットワーク１５２を通ってリモートスイッチ１０７に伝送されることが保証される。これは、書き換えられたＴＯＳフィールドを有するＩＰパケットを、そのパケットが確実にリモートスイッチ１０７に伝送されることを保証するようにエンコードされた宛先アドレスを有するイーサネットフレームの中にカプセル化することによって達成される。この例では、カプセル化は、レイヤ２及びレイヤ３のヘッダの他に、余分なヘッダ情報をパケットに追加することによって、受信端におけるルーティングインフラストラクチャが、そのパケットを他のパケットから区別できるようにし、余分なヘッダ情報があった場合、それを切り落し、元の無傷のパケットを残すようにすることを含む。一方、ステップｓ２０５ｂでは、特殊な値に書き替えられていないサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドを有するトラフィックが、インターネットプロトコル（ＩＰ）宛先アドレスフィールドの中身にしたがって、通常の仕方でルーティングされる。他のパケットが間違ってウォールドガーデンに行き着くことがないようにするために、それらのパケットのＴＯＳフィールドは明示的に特殊な値以外の値に、例えばゼロのような値にセットしてもよい。
【００２８】
ステップｓ２０６において、リモートスイッチ１０７は、書き換えられたサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドを有する全てのトラフィックの宛先を、そこに含まれるインターネットプロトコル（ＩＰ）宛先アドレスで表されるようなネットワーク１５３内の最初に要求された宛先に代えて、キャッシュサーバ１０８に変更する。これに関し、リモートスイッチ１０７は、ウェブキャッシュ通信プロトコル（ＷＣＣＰ）を実施するか、又はイーサネットフレームの中にカプセル化された宛先アドレスに関わらず、トラフィックをキャッシュサーバ１０８へ迂回させる他の適当なプロトコルを実施する場合がある。そしてキャッシュサーバ１０８は、元の宛先アドレスを例えば自作ウェブサイトのような何らかの所定のウェブサイトのアドレスに置き換える場合がある。
【００２９】
したがって、ケーブルモデムから発信された、ケーブルモデムのユーザによって選択されたアドレスを表わす宛先アドレスを含むインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットは、そのＴＯＳフィールドが上で説明した仕方で書き換えられていた場合、その宛先には到達しないことになる。宛先に到達しない理由は、ＴＯＳフィールドの書き替えの検出によって、そのＩＰパケットは、リモートスイッチ１０７を指定する別の宛先アドレスを有するイーサネットフレームの中にカプセル化されるからである。
【００３０】
図３は、ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）サービス品質（ＱＯＳ）プロファイルＮｏ．２０を定義する種々の命令３００を示している。このプロファイルは、このプロファイルに関連するトラフィックのインターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドが、必ず「０ｘｎ  ０ｘｍ」に書き換えられることを保証するものである。図示の命令３００は、ＱＯＳプロファイル２０に関連するトラフィックに対し、そのインターネットプロトコル（ＩＰ）サービスタイプ（ＴＯＳ）を値「０ｘｎ  ０ｘｍ」に書き換えるべきことを指定する「ｃａｂｌｅ ＱＯＳ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ２０  ｔｏｓ−ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ  ０ｘｎ  ０ｘｍ」という命令を含む。ただし、「０ｘｎ」と「０ｘｍ」は１６進数である。また、図示の命令３００は、リソース使用の限界を指定する「ｃａｂｌｅ  ＱＯＳ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ２０  ｍａｘ−ｂｕｒｓｔ  １６００」、「ｃａｂｌｅ  ＱＯＳ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ２０  ｍａｘ−ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  ６４」、及び「ｃａｂｌｅ  ＱＯＳ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ２０  ｍａｘ−ｕｐｓｔｒｅａｍ  ６４」といった命令や、ＱＯＳプロファイル２０の名前を指定する「ｃａｂｌｅ  ＱＯＳ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ２０  ｎａｍｅ  Ｗａｌｌｅｄ＿Ｇａｒｄｅｎ＿Ｐｒｏｆｉｌｅ」という命令を更に含む。図示の命令３００は、ケーブルモデム終端システム１０３に対して発行され、例えば、実行ファイルの一部としてまとめて発行される場合もあれば、ヘッドエンド分配スイッチ１０４の適当なユーザインタフェースを介して個別に発行される場合もある。
【００３１】
図４は、トンネルインタフェースを通したトラフィックの操作を可能にするルートマップ命令４００を示している。ルートマップ命令４００は、特定のアクセスコントロールリスト１３０についてインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスマッチングを実施するための「ｍａｔｃｈ  ｉｐ  ａｄｄｒｅｓｓ  １３０」という命令を含む。また、図示のルートマップ命令４００は、特定のインタフェーストンネルＸを設定するための「ｓｅｔ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ＴｕｎｎｅｌＸ」という命令を更に含む。ただし、Ｘは、特定のトンネルインタフェース識別子を表わす。図示のルートマップ命令４００は、例えば、ヘッドエンド分配スイッチ１０４上に置かれ、及び／又はそこで実行される場合がある。
【００３２】
図５は、図４のルートマップ命令４００によって参照されるアクセスコントロールリスト（ＡＣＬ）１３０を示している。アクセスコントロールリスト（ＡＣＬ）１３０は、どのトラフィックがトンネルＸに送られるかを決定する。これに関し、図示のアクセスコントロールリスト１３０は、「ｄｓｃｐ」が「０ｘｎ  ０ｘｍ」である特定タイプの到来トラフィックを「許可」又は「拒否」するように構成される（「ｄｓｃｐ」は、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｉｎｔ（ＤＳＣＰ）を意味し、書き換えられたサービスタイプ（ＴＯＳ）値を指して使用される所有権のある用語である）。特に、アクセスコントロールリスト（１３０）は、「ｄｓｃｐ」が「０ｘｎ  ０ｘｍ」である到来トラフィックを全て許可するように構成され、他の特定タイプ、例えば、特定の自作サーバを宛先とするトラフィック、管理目的で必要とされるシンプルネットワークマネジメントプロトコル（ＳＮＭＰ）トラフィック、ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）トラフィック、ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル（ＤＨＣＰ）トラフィック、ケーブルモデムの起動に必要とされるＴｏＤ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｄａｙ）トラフィック、及び管理目的で必要とされるインターネットコントロールメッセージプロトコル（ＩＣＭＰ）トラフィックを拒否するように構成される。図示のアクセスコントロールリスト（ＡＣＬ）１３０は、例えば、ヘッドエンド分配スイッチ１０４上に置かれる。
【００３３】
図６は、図４のルートマップ命令４００を仮想ローカルエリアネットワークＶｌａｎ２に適用する種々の命令６００を示している。図示の命令６００は、全ての到来トラフィックに例えば図４の命令４００によって定義されるような「ウォールドガーデン」ルートマップを適用するというポリシーを指定するための「ｉｐ  ｐｏｌｉｃｙ  ｒｏｕｔｅ−ｍａｐ  ｗａｌｌｅｄ  ｇａｒｄｅｎ」という命令を含む。図示の命令６００は、例えば、ヘッドエンド分配スイッチ１０４上に置かれ、及び／又はそこで実行される場合がある。
【００３４】
図７は、キャッシュサーバ１０８を設定する命令７００を示している。図示の命令８００は、ウェブキャッシング通信プロトコル（ＷＣＣＰ）交換を確立するための妥当なアドレスとしてアドレス１２３．１２３．１２３．１２３にあるルータを指定する命令「ｗｃｃｐ  ｒｏｕｔｅｒ−ｌｉｓｔ  １２３．１２３．１２３．１２３」、「ｗｃｃｐ  ｗｅｂ−ｃａｃｈｅ  ｒｏｕｔｅｒ−ｌｉｓｔ−ｎｕｍ  １」、及び「ｗｃｃｐ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ２」を含む。また、図示の命令７００は、許可されたウェブサイトのリストを含むファイルを指定するための命令「ｕｒｌ−ｆｉｌｔｅｒ  ｇｏｏｄ−ｓｉｔｅｓ−ａｌｌｏｗ／ｌｏｃａｌ１／ｓｍａｒｔｆｕｌｅｒ／ｇｏｏｄｕｒｌ．ｌｓｔ」、「ｕｒｌ−ｆｉｌｔｅｒ  ｃｕｓｔｏｍ−ｍｅｓｓａｇｅ／ｌｏｃａｌ／ｓｍａｒｔｆｉｌｔｅｒ」、及び「ｕｒｌ−ｆｉｌｔｅｒ  ｇｏｏｄ−ｓｉｔｅｓ−ａｌｌｏｗ  ｅｎａｂｌｅ」を更に含む。図示の命令７００は、例えば、キャッシュサーバ１０８上に置かれ、及び／又はそこで実行される。
【００３５】
図８は、例えば図７の命令７００によって定義されるような許可されたウェブサイトのリストを含む「ｇｏｏｄｕｒｌ．ｌｓｔ」ファイルの中身８００を示している。中身８００は、２つの許可されたウェブサイト、すなわち「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｂｌｅｖｉｓｉｏｎ．ｃｏｍ」、及び「ｈｔｔｐ：／／ａｍｓ．ｏｐｔｏｎｌｉｎｅ．ｎｅｔ」を含む。
【００３６】
図９は、キャッシュサーバ１０８によってキャッシュされることがあるウェブページ表示９００を示している。図示のウェブページ表示９００は、非登録の指示を含む場合がある。また、図示のウェブページ表示９００は、オンライン自己登録を実施するためのＨＴＭＬリンクを更に含む。図示のウェブページ表示９００は、内部的に使用されるコード（例えば「ＴＶＣＮＳＫ」）を更に含む場合がある。例えば、このコードは、カスタマサービス代表に送られ、カスタマサービス代表が、発呼側がウォールドガーデン加入者であることを識別できるようにする場合がある。図示のウェブページ９００は、例えば／ｌｏｃａｌ１／ｓｍａｒｔｆｉｌｔｅｒ／ｂｌｏｃｋ．ｈｔｍｌというユニバーサルリソースロケータ（ＵＲＬ）を有する内部的ウェブページとして実施される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】ネットワークトラフィックを宛先変更するシステムの一例を示す図である。
【図１Ｂ】インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）パケットのフォーマットを示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａのシステムの発信元ネットワーク要素、及び第１の中間ネットワーク要素から伝送されるようなインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットの例を示す図であり、ＩＰパケットのサービスタイプ（ＴＯＳ）フィールドが第１の中間ネットワーク要素によってどのように書き換えられるかを例示している。
【図１Ｄ】ネットワークトラフィックを宛先変更する他のシステムを示す図である。
【図２】ネットワークトラフィックを宛先変更する例示的方法を示す図である。
【図３】ケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）サービス品質（ＱＯＳ）プロファイルを規定する命令の例を示す図である。
【図４】インタフェーストンネルを通したトラフィックの操作を可能にするルートマップ命令の例を示す図である。
【図５】アクセスコントロールの例を示す図である。
【図６】図４のルートマップ命令を仮想ローカルエリアネットワークに適用する命令の例を示す図である。
【図７】キャッシュサーバを設定する命令の例を示す図である。
【図８】ウォールドガーデン環境を規定するウェブサイトのリストを指定するファイルの中身の例を示す図である。
【図９】ウェブページ表示の例を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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