(57)【要約】【課題】任意の第１のホームネットワークに存する第１のネットワーク機器と別の第２のホームネットワークに存する第２のネットワーク機器間の直接接続を実現するネットワーク機器間の接続装置及びその方法を提供する。【解決手段】プライベートネットワークの内部に存するネットワーク機器とプライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続装置であって、プライベートネットワークの外部に存するネットワーク機器からプライベートネットワークへの接続要請がある場合、接続を要請したネットワーク機器を認証する認証部と、該認証部から接続承認信号を受信した場合に接続を要請したネットワーク機器との間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、プライベートネットワークの内部で使用するプライベートＩＰアドレスを付与する接続管理部を備える。【選択図】　　　　図１
2004007671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライベートネットワークの内部に存するネットワーク機器と前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続装置であって、
前記プライベートネットワークの外部に存するネットワーク機器から前記プライベートネットワークへの接続要請がある場合、
接続を要請した前記ネットワーク機器を認証する認証部と、
該認証部から接続承認信号を受信した場合に接続を要請した前記ネットワーク機器との間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記プライベートネットワークの内部で使用する前記プライベートＩＰアドレスを付与する接続管理部を備えることを特徴とする相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置。
【請求項２】
プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続装置であって、
前記別のプライベートネットワークのネットワーク管理装置のドメインネームに基づき前記ドメインネーム管理サーバから前記ネットワーク管理装置の前記パブリックＩＰアドレスを取得するアドレス取得部と、
前記プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器から前記別のプライベートネットワークへの接続要請がある場合、前記ネットワーク機器にＰ２Ｐ連結を形成し、前記アドレス取得部から伝達された前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記別のプライベートネットワーク間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記別のプライベートネットワークの内部で使用するプライベートＩＰアドレスを前記ネットワーク機器に伝達して通信を可能にする接続管理部を備えることを特徴とする相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置。
【請求項３】
前記接続管理部は、
プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器とのＰ２Ｐ接続を提供するＰ２Ｐ接続部と、
前記別のプライベートネットワーク間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成するＶＰＮ接続部を備えることを特徴とする請求項２に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置。
【請求項４】
通信ネットワークを介してドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられるパブリックＩＰアドレスの登録を要請する登録要請部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置。
【請求項５】
前記ネットワーク機器から前記プライベートネットワークの外部に転送されるデータを暗号化し、前記プライベートネットワークの外部から前記ネットワーク機器に転送される暗号化されたデータを復号化する暗号化部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置。
【請求項６】
プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続方法であって、
（ａ）前記プライベートネットワークの外部に存する前記ネットワーク機器から前記プライベートネットワークへの接続を要請される段階と、
（ｂ）接続を要請した前記ネットワーク機器の間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記プライベートネットワークにおいて内部で使用するプライベートＩＰアドレスを付与する段階を備えることを特徴とする相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法。
【請求項７】
前記（ａ）段階の前、通信ネットワークを介してドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられるパブリックＩＰアドレスの登録を要請する段階をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法。
【請求項８】
前記（ａ）段階は接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続認証を行う段階を含み、
接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続承認がある場合に前記（ｂ）段階を行うことを特徴とする請求項６に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法。
【請求項９】
プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続方法であって、
（ｃ）前記プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器から前記別のプライベートネットワークへの接続を要請される段階と、
（ｄ）前記ネットワーク機器にＰ２Ｐ連結を形成する段階と、
（ｅ）取得された前記パブリックＩＰアドレスに基づき、接続を要請した前記ネットワーク機器が属するホームゲートウェイと前記別のプライベートネットワークとの間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記仮想プライベートネットワークトンネルの形成事実を前記ネットワーク機器に通知する段階と、
（ｆ）前記ネットワーク機器と前記ホームゲートウェイとのＰ２Ｐ連結及び前記ホームゲートウェイと前記別のプライベートネットワークとの間に形成された前記仮想プライベートネットワークトンネルを通して前記別のプライベートネットワークに直接に連結された前記ネットワーク機器について前記別のプライベートネットワークから認証手続きを経た後、付与されたプライベートＩＰアドレスを前記ネットワーク機器に伝達する段階を含むことを特徴とする相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法。
【請求項１０】
前記（ｃ）段階は接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続認証を行う段階を含み、
接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続承認がある場合に前記（ｄ）段階を行うことを特徴とする請求項９に記載の相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置及びその方法に係り、さらに詳しくは、任意の第１のホームネットワークに存する第１のネットワーク機器と、別の第２のホームネットワークに存する第２のネットワーク機器間の接続を可能にするネットワーク接続装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、超高速通信ネットワーク（ＡＤＳＬ，Ｃａｂｌｅ　Ｍｏｄｅｍなど）が、各家庭に広く普及してきている。また、企業は、宅内で家電機器を用いてインターネットに接続できるように、インターネット冷蔵庫、デジタルテレビ、セットトップボックスなどのような、ネットワーク機能が追加された多様なデジタル情報家電機器を発売している。このように、宅内で使用される家電機器にネットワーク機能が追加され、情報端末化されるにしたがって、新たなホームネットワーク（Ｈｏｍｅ　ＮｅｔｗｏｒｋまたはＨｏｍｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）が登場している。
【０００３】
ホームネットワークを構成する宅内の電気・電子製品は、有線・無線を介してインターネットと連結されるため、ユーザは場所を問わずにインターネットを介して情報を送受信し、これをコントロールすることができる。一方、電気・電子製品をインターネットと連結するために、宅内には新たなネットワーク装置とプログラムが必要となる。このような装置のうち、インターネットとホームネットワークとを連結し、ネットワークパケットの流れを制御するネットワーク装置を、ホームゲートウェイ（Ｈｏｍｅ　Ｇａｔｅｗａｙ）と呼ぶ。ホームネットワークの有する利点は、在宅勤務、ＳＯＨＯ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｆｆｉｃｅ　ＨｏｍｅＯｆｆｉｃｅ）、電子商取引、ホームオートメーション及び遠隔制御、ネットワークゲーム、家庭間のネットワーク連結など、多様なサービスの提供が可能な点にある。
【０００４】
現在、家庭におけるインターネット連結は、ＡＤＳＬまたはケーブルモデムなどの基本的なホームゲートウェイを使用して、インターネットサービスプロバイダ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ；ＩＳＰ）から、一つのパブリックインターネットプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＩＰ）アドレスが割当てられることにより実行される。このようなホームゲートウェイは、一つのホームネットワーク機器からインターネットへの単純な連結を提供するにとどまり、多様なサービスを提供することはできないのが実情である。しかし、宅内における複数のネットワーク機器の普及、ＳＯＨＯ、在宅勤務の活性化、家電機器に対する自動化及び遠隔制御などが進み、一層複雑な多機能がホームネットワークに求められている。
【０００５】
このような要求を満すために、ホームネットワークでは、プライベートＩＰアドレスが使用されている。このプライベートＩＰアドレスの使用時に、複数のネットワーク機器が一つのパブリックＩＰアドレスを共有してインターネットにアクセスできるよう、ネットワークアドレスポート変換（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｐｏｒｔ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ；ＮＡＰＴ）技術が、ホームゲートウェイに適用されている。また、インターネットに連結されている遠隔ユーザが、プライベートネットワークであるホームネットワークにアクセスできるよう仮想プライベートネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＶＰＮ）技術が、ホームゲートウェイに適用されている。このような技術がホームゲートウェイに適用されたことにより、ホームネットワークからインターネットへの連結またはインターネットからホームネットワークへの連結が可能になった。
【０００６】
しかし、このような技術では、任意のホームネットワークから別のホームネットワークへの連結を提供することはできない。また、ホームゲートウェイに割当てられるパブリックＩＰアドレスは頻繁に変るので、インターネットに連結されているユーザがホームネットワークに接続するためには、現にホームゲートウェイに割当てられているパブリックＩＰアドレスを認識している必要があり、これが分からない場合はホームネットワークにアクセスできない。
【０００７】
現在、宅内のユーザは、ホームゲートウェイを用いてＩＳＰに接続し、ＩＳＰは、接続者に一つのパブリックＩＰアドレスを割当てる。しかし、ホームネットワーク環境下では複数の情報機器が宅内で使用されるため、一つのパブリックＩＰアドレスだけではこれらを同時にインターネットに連結することができない。従って、宅内ではプライベートＩＰアドレスが使用され、一つのパブリックＩＰアドレスを用いてこれらをインターネットに連結させる技術（ＮＡＰＴ）が使用されている。
【０００８】
ホームネットワークからインターネットにパケットを送信する必要がある場合、ホームゲートウェイは、パケットの出発地のプライベートＩＰアドレスと出発地のポート番号を、割当てられるパブリックＩＰアドレスと別のポート番号に変換し、これをＮＡＰＴ変換表に記録する。これに対する応答パケットがインターネットからホームネットワークに転送される場合、ホームゲートウェイは、ＮＡＰＴ変換表を参照してパケットの目的地のパブリックＩＰアドレスと目的地のポート番号を、プライベートＩＰアドレスとポート番号に変換した後、目的地にルーティング（ｒｏｕｔｉｎｇ）する。インターネットからホームネットワークに転送されたパケットがＮＡＰＴ変換表に記録されていなければ、パケットは廃棄される。
【０００９】
ＮＡＰＴ技術を用いれば、ホームネットワークからインターネットへのアクセス（ホームネットワークからインターネットに要請が転送され、それに対する応答がインターネットからホームネットワークに転送される形態）は可能である。すなわち、プライベートネットワーク内に位置した複数のネットワーク機器が、一つのパブリックＩＰアドレスを共有してインターネットにアクセスすることが可能である。
【００１０】
しかし、インターネットからホームネットワークへのアクセス（インターネットからホームネットワークに要請が転送され、それに対する応答がホームネットワークからインターネットに転送される形態）は不可能である。これは、インターネットに連結されている外部ユーザが送るパケットが、ホームゲートウェイを通過してプライベートネットワーク内部に変換／ルーティングされるためには、ＮＡＰＴ変換表にプライベートＩＰアドレス及びポート、ホームゲートウェイポート番号、パブリックＩＰアドレス及びポート、ＩＰプロトコルなどの情報が記録されているべきところ、この情報があらかじめ分からないからである。この解決策として、ホームゲートウェイに適用される技術がＶＰＮである。
【００１１】
ＶＰＮ技術は、適用される環境とネットワーク階層によって色々あるが、ホームネットワーク環境下では、一般にＩＰネットワーク階層を使用するＰＰＴＰ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、Ｌ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などが使用される。ホームゲートウェイにはＶＰＮサーバが位置し、インターネットに連結されている遠隔ユーザは、ＶＰＮクライアントとして動作する。
【００１２】
まず、ＶＰＮクライアントは、インターネット上でパブリックＩＰアドレスを用いてＶＰＮサーバにトンネルの生成を要請する。トンネルが形成されれば、ＶＰＮサーバはＶＰＮクライアントを認証した後、ＶＰＮクライアントにホームネットワークの内部で使用できるプライベートＩＰアドレスを割当てる。そして、ＶＰＮクライアントに割当てられるプライベートＩＰアドレスを用いて仮想のネットワークインタフェースを形成して、ホームネットワークに連結し、あたかも一つのネットワークのように動作する。ＶＰＮクライアントのパブリックＩＰアドレスは、ＶＰＮサーバまでのトンネルを形成するために使用され、プライベートＩＰアドレスは、トンネルを通して連結されたホームネットワークで使用される。
【００１３】
ＮＡＰＴとＶＰＮ技術をホームゲートウェイに適用すれば、宅内の複数のネットワーク機器に対するホームネットワークからインターネットに連結が可能であり、インターネットに位置した遠隔ユーザがホームネットワークに接続できる。しかし、ホームネットワークにおけるプライベートネットワークの使用時に、次のような問題点によって、任意のホームネットワークから別のホームネットワークに連結（Ｈｏｍｅ−ｔｏ−Ｈｏｍｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ；Ｈ２Ｈ連結）することは不可能である。
【００１４】
ホームネットワークで使用されるＩＰアドレスは、プライベートＩＰアドレスなので、相異なるパブリックＩＰアドレスを使用する複数のホームネットワークが同一のプライベートＩＰアドレスを使用することができ、それぞれのホームネットワークのホームゲートウェイは、それぞれのホームネットワークでＶＰＮサーバとして動作する。
【００１５】
もし、任意の第１のホームネットワークに存する第１のネットワーク機器が、別の第２のホームネットワークに接続を要請すれば、接続を要請した第１のネットワーク機器と、接続対象の第２のホームネットワークのホームゲートウェイとの間にはトンネルが形成される。接続対象の第２のホームネットワークのホームゲートウェイは、トンネルを通して接続を要請した第１のネットワーク機器に、接続対象の第２のホームネットワークで使用するプライベートＩＰアドレスを付与する。接続を要請した第１のネットワーク機器は、トンネルを通して接続対象の第２のホームネットワークに連結されている仮想のネットワークインタフェースを形成し、これに接続対象の第２のホームネットワークから付与されたプライベートＩＰアドレスを割当てる。
【００１６】
従って、接続を要請した第１のネットワーク機器は、そのネットワーク機器が属する第１のホームネットワークで使用されるプライベートＩＰアドレスと、接続対象の第２のホームネットワークで使用されるプライベートＩＰアドレスが同時に付与されることになる。つまり、接続を要請した第１のネットワーク機器は、同一のネットワークに属する二つのプライベートＩＰアドレスを有するので、パケットを送信するにあたり、いずれのネットワークインタフェースを通してパケットを送るべきか判別できないため、通信が実行されない。
【００１７】
オペレーティングシステムによっては、接続を要請した第１のネットワーク機器の属する第１のホームゲートウェイから付与されたプライベートＩＰアドレスと、接続対象の第２のホームネットワークの第２のホームゲートウェイから付与されたプライベートＩＰアドレスが同一のネットワークに属する場合、接続対象の第２のホームネットワークの第２のホームゲートウェイから付与されたプライベートＩＰアドレスのための仮想ネットワークインタフェースを生成すること自体が許容されない場合もある。
【００１８】
また、ホームゲートウェイは、インターネットに連結するためにＩＳＰからパブリックＩＰアドレスを一つ割当てられる必要があるが、割当てられるパブリックＩＰアドレスはＩＳＰに接続するたびに変更されるので、インターネットまたは別のホームネットワークに連結されているユーザがホームネットワークに接続するためには、現にホームゲートウェイ（ＶＰＮサーバ）に割当てられたパブリックＩＰアドレスを認識している必要があり、これが分からなければホームネットワークにアクセスできない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、任意の第１のホームネットワークに存する第１のネットワーク機器と、別の第２のホームネットワークに存する第２のネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置は、プライベートネットワークの内部に存するネットワーク機器と、前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続装置であって、前記プライベートネットワークの外部に存するネットワーク機器から前記プライベートネットワークへの接続要請がある場合、接続を要請した前記ネットワーク機器を認証する認証部と、該認証部から接続承認信号を受信した場合に接続を要請した前記ネットワーク機器との間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記プライベートネットワークの内部で使用する前記プライベートＩＰアドレスを付与する接続管理部を備える（請求項１）。
【００２１】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置は、プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と、前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続装置であって、前記別のプライベートネットワークのネットワーク管理装置のドメインネームに基づき、前記ドメインネーム管理サーバから前記ネットワーク管理装置の前記パブリックＩＰアドレスを取得するアドレス取得部と、前記プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器から前記別のプライベートネットワークへの接続要請がある場合、前記ネットワーク機器にＰ２Ｐ連結を形成し、前記アドレス取得部から伝達された前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記別のプライベートネットワーク間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記別のプライベートネットワークの内部で使用するプライベートＩＰアドレスを前記ネットワーク機器に伝達して通信を可能にする接続管理部を備える（請求項２）。
【００２２】
ここで、前記接続管理部は、プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器とのＰ２Ｐ接続を提供するＰ２Ｐ接続部と、前記別のプライベートネットワーク間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成するＶＰＮ接続部を備える（請求項３）。
【００２３】
望ましくは、通信ネットワークを介してドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられるパブリックＩＰアドレスの登録を要請する登録要請部をさらに備える（請求項４）。
【００２４】
また、前記ネットワーク機器から前記プライベートネットワークの外部に転送されるデータを暗号化し、前記プライベートネットワークの外部から前記ネットワーク機器に転送される暗号化されたデータを復号化する暗号化部をさらに備えることが望ましい（請求項５）。
【００２５】
一方、前記目的を達成するために、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法は、プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と、前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続方法であって、（ａ）前記プライベートネットワークの外部に存する前記ネットワーク機器から前記プライベートネットワークへの接続を要請される段階と、（ｂ）接続を要請した前記ネットワーク機器の間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記プライベートネットワークにおいて内部で使用するプライベートＩＰアドレスを付与する段階を備える（請求項６）。
【００２６】
望ましくは、前記（ａ）段階の前、通信ネットワークを介してドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられるパブリックＩＰアドレスの登録を要請する段階をさらに備える（請求項７）。
【００２７】
前記（ａ）段階は、接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続認証を行う段階を含み、接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続承認がある場合に前記（ｂ）段階を行うことが望ましい（請求項８）。
【００２８】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法は、プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器と，前記プライベートネットワークの外部に存する別のプライベートネットワーク間の通信を可能にするネットワーク接続方法であって、（ｃ）前記プライベートネットワークの内部に存する前記ネットワーク機器から前記別のプライベートネットワークへの接続を要請される段階と、（ｄ）前記ネットワーク機器にＰ２Ｐ連結を形成する段階と、（ｅ）取得された前記パブリックＩＰアドレスに基づき、接続を要請した前記ネットワーク機器が属するホームゲートウェイと前記別のプライベートネットワークとの間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成し、前記仮想プライベートネットワークトンネルの形成事実を前記ネットワーク機器に通知する段階と、（ｆ）前記ネットワーク機器と前記ホームゲートウェイとのＰ２Ｐ連結及び前記ホームゲートウェイと前記別のプライベートネットワークとの間に形成された前記仮想プライベートネットワークトンネルを通して前記別のプライベートネットワークに直接に連結された前記ネットワーク機器について前記別のプライベートネットワークから認証手続きを経た後、付与されたプライベートＩＰアドレスを前記ネットワーク機器に伝達する段階を含む（請求項９）。
【００２９】
ここで、望ましくは、前記（ｃ）段階は接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続認証を行う段階を含み、接続を要請した前記ネットワーク機器に対する接続承認がある場合に前記（ｄ）段階を行う（請求項１０）。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明の望ましい実施例について詳述する。
図１に示すように、ホームネットワークで構成されたネットワークは、複数のホームネットワーク１００，１９０、複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１３０，１７０、インターネット１４０、ドメインネーム管理サーバ（ＤＮＳ）１５０、及び複数のホスト１６０ａないし１６０ｎを有する。
【００３１】
それぞれのホームネットワーク１００，１９０は、ホームゲートウェイ１１０，１８０及び複数のネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎで構成される。ここで、ホームゲートウェイ１１０，１８０は、インターネット１４０とホームネットワーク１００，１９０を連結し、ネットワークパケットの流れを制御する装置である。
【００３２】
インターネット１４０上では、パブリックＩＰアドレス（例えば、１６８．２１９．１９３．７，２１１．３２．１１９．１３６）が使用される一方、ホームネットワーク１００，１９０内では、プライベートＩＰアドレス（例えば、１０．０．０．０〜１０．２５５．２５５．２５５，１７２．１６．０．０〜１７２．３１．２５５．２５５，１９２．１６８．０．０〜１９２．１６８．２５５．２５５）が使用される。かかるホームネットワークは、第１のホームネットワーク１００及び第２のホームネットワーク１９０として後述する。なお、それぞれのホームネットワーク１００，１９０で使用するプライベートＩＰアドレスは、同じ場合もあり、相異なる場合もある。
【００３３】
ドメインネーム管理サーバ（Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｅｒｖｅｒ；ＤＮＳサーバ）１５０は、インターネット１４０に連結され、ホームゲートウェイ１１０，１８０からのドメインネームの登録及び更新要請を処理する。このようなＤＮＳサーバ１５０は、複数個備えることもでき、このうち少なくとも一つがドメインネームの登録及び更新要請を処理する。
【００３４】
インターネットサービスプロバイダ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ；ＩＳＰ）１３０，１７０は、ホームゲートウェイ１１０，１８０の要請によりホームゲートウェイ１１０，１８０にパブリックＩＰアドレスを提供する。
【００３５】
ホームネットワーク１００，１９０の内部に存するネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎは、ＩＰパケットをやり取りできる、いずれか一つのネットワークインタフェースを使用することができ、また、必要に応じてＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）で動作させることも可能である。ネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎが使用するネットワークインタフェースには、イーサネット（Ｒ）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ））、ＨｏｍｅＰＮＡなどがある。ネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎは、システムの初期化時に、ホームゲートウェイ１１０，１８０から固有のプライベートＩＰアドレスを割当てられてこれを使用し、ホームゲートウェイ１１０，１８０を、ゲートウェイ及びＤＮＳサーバで設定する。
【００３６】
ホームゲートウェイ１１０，１８０は、固有の一つのＷＡＮインタフェースと、複数個のＬＡＮインタフェースを有する。複数個のＬＡＮインタフェースは、ホームネットワーク１００，１９０と連結されプライベートＩＰアドレスを有し、ＷＡＮインタフェースは、ＩＳＰ１３０，１７０を通してインターネット１３０に連結され、パブリックＩＰアドレスを有する。ホームゲートウェイ１１０，１８０は、ホームネットワーク１００，１９０についてＤＮＳ，ＤＨＣＰサーバで動作し、システム初期化時にＩＳＰ１３０，１７０からパブリックＩＰアドレスを割当てられ、固有のドメインネームと共に、ＤＮＳサーバ１５０に登録される。これを通して外部に位置したユーザは、変化するパブリックＩＰアドレスにかかわらず、ドメインネームだけでホームゲートウェイ１１０，１８０を探し出すことができる。
【００３７】
ホームゲートウェイ１１０，１８０は、ホームネットワーク１００，１９０に連結されている複数のネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎが、一つのパブリックＩＰアドレスを共有して、インターネット１４０に接続できるようにする。また、ホームゲートウェイ１１０，１８０は、インターネット１４０に連結されているユーザが、仮想プライベートネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＶＰＮ）を用いて、ホームネットワーク１００，１９０が構成するプライベートネットワークに接続できるようにする。そして、ホームゲートウェイ１１０，１８０は、ホームネットワーク１００，１９０の内部に存する任意のネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎと、別のホームネットワークを連結させる。このような連結は、ホームネットワーク全体と別のホームネットワーク全体を連結することを意味するのではなく、それぞれのネットワーク機器１００ａないし１００ｎ、１９０ａないし１９０ｎが、個別的に別のホームネットワークに連結されうることを意味する。
【００３８】
図２は、本発明に係るホームゲートウェイの内部構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本発明に係るホームゲートウェイ１１０は、パブリックネットワークインタフェース部１１１、プライベートネットワークインタフェース部１１２、ＩＰ部１１３、ルーティング部１１４、ネットワークアドレスポート翻訳（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｐｏｒｔ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ；ＮＡＰＴ）部１１５、ＶＰＮ部１１６、ＤＮＳ部１１７、Ｐ２Ｐ接続部１１８、ユーザ認証部１１９、暗号化部１２０、メモリ部１２１、及び制御部１２２を有する。
【００３９】
パブリックネットワークインタフェース部１１１は、ＩＳＰ１３０を通してインターネット１４０に連結され、非対称デジタル加入者線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ；ＡＤＳＬ）、ケーブルモデム（Ｃａｂｌｅ　Ｍｏｄｅｍ）などの広帯域接続ネットワーク（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）との接続手段を提供する。プライベートネットワークインタフェース部１１２は、ホームネットワーク１００との連結手段を提供し、ＩＰ転送能力を有するＬＡＮネットワークとのインタフェース装置が使用される。第１のホームネットワーク１００の内部の一つのネットワーク機器１００ａないし１００ｎが別のホームネットワーク１９０に接続する場合に、プライベートネットワークインタフェース部１１２は、Ｐ２Ｐ接続部１１７と連結され、その他の場合はＩＰ部１１３に連結される。
【００４０】
ＩＰ部１１３は、ホームネットワーク１００の内部から外部に転送し、また、ホームネットワークの外部から受信されるデータをＩＰパケット化する。ルーティング部１１４は、受信されたデータまたは転送するデータを正確な目的地に転送する機能を実行する。
【００４１】
ＮＡＰＴ部１１５は、パブリックネットワークインタフェース部１１１とＩＰ部１１３との間に位置し、ホームネットワーク１００の内部に位置した複数のネットワーク機器１００ａないし１００ｎが、一つのパブリックＩＰアドレスを共有してインターネット１４０に接続するよう、プライベートＩＰアドレスをパブリックＩＰアドレスに変換する。変換に必要な内容は、メモリ部１２１に位置したＮＡＰＴ変換テーブルに記録され、更新される。
【００４２】
ＶＰＮ部１１６は、インターネット１４０と連結されているホスト１６０ａないし１６０ｎ、及び別の第２のホームネットワーク１９０のプライベートネットワーク内部に位置するネットワーク機器１９０ａないし１９０ｎが、第１のホームネットワーク１００に連結できるようトンネル（Ｔｕｎｎｅｌ）を形成する。また、ＶＰＮ部１１６は、トンネルを通して連結されたホスト１６０ａないし１６０ｎ及び別の第２のホームネットワーク１９０のプライベートネットワークの内部に位置するネットワーク機器１９０ａないし１９０ｎにプライベートＩＰアドレスを割当てる。さらに、ＶＰＮ部１１６は、第１のホームネットワーク１００の内部に位置したネットワーク機器１００ａないし１００ｎが、別の第２のホームネットワーク１９０に連結できるよう別の第２のホームネットワーク１９０のホームゲートウェイ１８０までトンネルを形成する。
【００４３】
ＤＮＳ部１１７は、第１のホームネットワーク１００についてはＤＮＳサーバとして動作する。また、ＤＮＳ部１１７は、システム初期化時に、ＩＳＰ１３０から割当てられるパブリックＩＰアドレスと、ホームゲートウェイ１１０の固有のドメインネームを、インターネット１４０に連結されているＤＮＳ１５０に登録する。
【００４４】
Ｐ２Ｐ接続部１１８は、第１のホームネットワーク１００の内部に位置したネットワーク機器１００ａないし１００ｎにおいて、別の第２のホームネットワーク１９０との接続要請がある場合、接続を要請したネットワーク機器１００ａと、ホームゲートウェイ１１０との間にＰ２Ｐ連結を設定する。このようなＰ２Ｐ連結には、ＰＰＰｏＥ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｏｖｅｒ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ））などが使用できる。ＰＰＰｏＥは、ダイアルアップ接続でよく使われるＰＰＰと、近距離通信ネットワークで多数名のユーザを支援するイーサネット（Ｒ）プロトコルが結合されたものである。ＰＰＰプロトコル情報は、イーサネット（Ｒ）フレーム内にカプセル化される。
【００４５】
ユーザ認証部１１９は、接続を要請した第１のホームネットワーク１００の外部に存するホスト１６０ａないし１６０ｎ、または別の第２のホームネットワーク１９０に連結されているネットワーク機器１９０ａないし１９０ｎの接続要請に対する認証過程を行う。ユーザ認証に必要なユーザ情報はメモリ部１２１に保存される。
【００４６】
暗号化部１２０は、インターネット１４０に連結された装置とやり取りするパケットについてセキュリティが必要な場合に、データを暗号化する。また、暗号化部１２０は、インターネット１３０を通して受信されたデータの復号化を行う。暗号化部１２０におけるパケットの暗号化及び復号化過程の遂行に必要な情報は、メモリ部１２１に保存される。
【００４７】
以下、図３ないし図４を参照して、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続方法について詳述する。
図３は、本発明に係るネットワーク接続方法の一実施例を示すフローチャートである。
【００４８】
図３に示すように、ホームゲートウェイ１１０は、システムの初期化時にパブリックネットワークインタフェース部１１１を通してＩＳＰ１３０に接続して、一つのパブリックＩＰアドレスが割当てられる（ステップＳ３００）。この際、割当てられるパブリックＩＰアドレスは毎回変るので、ホームネットワーク１００の外部に存するネットワーク機器１９０ａないし１９０ｎ、またはホスト１６０ａないし１６０ｎが、第１のホームネットワーク１００にアクセスするためには、現に第１のホームゲートウェイ１１０が使用しているパブリックＩＰアドレスを認識している必要がある。そのため、ホームゲートウェイ１１０は、インターネット１４０で唯一のドメインネームを有し、ＩＳＰ１３０からパブリックＩＰアドレスが割当てられるごとに、ＤＮＳ１５０にドメインネームと割当てられるパブリックＩＰアドレスを登録する（ステップＳ３１０）。
【００４９】
第１のホームネットワーク１００に接続を希望するネットワーク機器１９０ａないし１９０ｎ、またはホスト１６０ａないし１６０ｎは、第１のホームネットワーク１００のドメインネームに基づき、ＤＮＳ１５０に、第１のホームネットワーク１００のパブリックＩＰアドレスを問い合わせる（ステップＳ３２０）。そして、ＤＮＳ１５０は、登録されているホームゲートウェイ１１０のパブリックＩＰアドレスを、第１のホームネットワーク１００に接続を希望するホスト１６０ａないし１６０ｎに提供する（ステップＳ３３０）。この過程を通して、第１のホームネットワーク１００に接続を希望するホスト１６０ａないし１６０ｎが、ホームゲートウェイ１１０のパブリックＩＰアドレスの変動の有無にかかわらず、ホームゲートウェイ１１０の固有のドメインネームを使用して、第１のホームネットワーク１００に接続できる。
【００５０】
以上とは異なり、第１のホームネットワーク１００の内部に存するネットワーク機器１００ａが、別の第２のホームネットワーク１９０の内部に存するネットワーク機器１９０ａにアクセスするためには、それぞれのネットワーク１００，１９０を構成するホームゲートウェイ１１０，１８０を通る必要がある。
【００５１】
図４は、本発明に係る相異なるホームネットワークに属するネットワーク機器間のネットワーク接続方法を示すフローチャートである。
【００５２】
図４において、接続を希望するネットワーク機器１００ａについてのプライベートネットワークインタフェース１１１は、アクティブ化されているが、プライベートＩＰアドレスは割当てられていない。第１のホームネットワーク１００の内部に存するネットワーク機器１００ａが、外部のネットワーク機器１９０ａとの接続を要請すれば（ステップＳ４００）、接続を要請したネットワーク機器１００ａの属する第１のホームネットワーク１００のホームゲートウェイ１１０は、接続を要請したネットワーク機器１００ａとの間に、Ｐ２Ｐ連結を設定する（ステップＳ４１０）。Ｐ２Ｐ連結が設定されれば、接続を要請したネットワーク機器１００ａは、ホームゲートウェイ１１０との通信だけが可能となる。このような接続を要請したネットワーク機器１００ａに対する応答及びＰ２Ｐ連結は、ホームゲートウェイ１１０に備えられたＰ２Ｐ接続部１１８により行われる。
【００５３】
接続を要請したネットワーク機器１００ａが属するホームゲートウェイ１１０は、外部のネットワーク機器１９０ａが属するホームゲートウェイ１８０のドメインネームに基づき、ＤＮＳ１５０に該当ホームゲートウェイ１８０のパブリックＩＰアドレスの転送を要請する（ステップＳ４２０）。接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０のドメインネームは、ＤＮＳ１５０に登録されているため、ホームゲートウェイ１１０は、ＤＮＳ１５０から、接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０のパブリックＩＰアドレスを取得することができる（ステップＳ４３０）。
【００５４】
接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０のパブリックＩＰアドレスを取得すれば、第１のホームゲートウェイ１１０は、接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０に接続して、トンネル設定を要請する（ステップＳ４４０）。接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０からトンネル設定要請に対する応答を受信すれば（ステップＳ４５０）、第１のホームゲートウェイ１１０は、接続を要請したネットワーク機器１００ａに、接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０までのトンネルが設定されたことを知らせるメッセージを転送する（ステップＳ４６０）。
【００５５】
接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０とのトンネルが設定されれば、接続を要請したネットワーク機器１００ａは、接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０に、ユーザ認証と関連情報を送信する（ステップＳ４７０）。接続を要請したネットワーク機器１００ａが送信するメッセージは、接続を要請したネットワーク機器１００ａと第１のホームゲートウェイ１１０とのＰ２Ｐ連結、第１のホームゲートウェイ１１０と接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０との間の仮想プライベートネットワーク連結によって、正確に、目標とする接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０に転送される。
【００５６】
接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０は、受信されたユーザ認証と関連する情報に基づき、接続を要請したネットワーク機器１００ａが接続承認されたか否かを決定する（ステップＳ４８０）。接続承認がある場合、接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０は、そのホームゲートウェイ１８０が形成する、ホームネットワーク１９０の内部で使用されるプライベートＩＰアドレスを、接続を要請したネットワーク機器１００ａに付与する（ステップＳ４９０）。
【００５７】
プライベートＩＰアドレスは、接続を要請したネットワーク機器１００ａが属するホームゲートウェイ１１０を通して伝達され、接続を要請したネットワーク機器１００ａは、ネットワーク機器１００ａが属する第１のホームゲートウェイ１１０と接続対象の第２のホームゲートウェイ１８０を通して、そのホームゲートウェイ１８０が形成する第２のホームネットワーク１９０の内部に存するネットワーク機器１９０ａとの直接接続を通した通信が可能となる（ステップＳ５００）。
【００５８】
接続を要請したネットワーク機器１００ａと、そのネットワーク機器１００ａの属するホームゲートウェイ１１０との間には、Ｐ２Ｐ連結が形成されているので、接続を要請したネットワーク機器１００ａが属する第１のホームネットワーク１００に存する別のネットワーク機器１００ｂないし１００ｎとは無関係に通信が行われる。
【００５９】
ここで、セキュリティのためには、接続を要請したネットワーク機器１００ａと、ホームゲートウェイ１８０との間に設定されたトンネルを介して転送されるデータは、暗号化されることが望ましい。
【００６０】
以上、本発明の望ましい実施例について説明したが、本発明は、前記した特定の望ましい実施例に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず、当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更は、請求の範囲の記載の範囲内にある。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明した通りに構成される本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る相異なるホームネットワークに存するネットワーク機器間の接続装置及びその方法によれば、第１のホームネットワークの内部に存するネットワーク機器と第１のホームゲートウェイとの間にＰ２Ｐ連結を形成し、第１のホームゲートウェイと別の第２のホームネットワークとの間に仮想プライベートネットワークトンネルを形成して、相異なるホームネットワーク間に通信が可能になる（Ｈ２Ｈ連結）。
【００６２】
また、システム初期化時に、ＩＳＰから動的に割当てられるホームゲートウェイのパブリックＩＰアドレスと固有のドメインネームを、インターネットに位置したＤＮＳに登録することにより、インターネットに位置したホスト、または別の第２のホームネットワークに存するホストが、ホームゲートウェイの固有のドメインネームのみによって、ホームネットワークに接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るネットワーク接続装置を有するホームネットワークで構成されたネットワークの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るホームゲートウェイの内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るネットワーク接続方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る相異なるホームネットワークに属するネットワーク機器間のネットワーク接続方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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