(57)【要約】【課題】パケットロスや輻輳を発生し難くし、これによりパケット転送効率の向上とサービスの品質向上を図る。【解決手段】パケット転送装置ＲＴにおいて、通信プロトコルの異なるネットワークＮＷａ，ＮＷｂに属するパケットが同一セッションに合流する地点においてその通信量を監視し、その監視結果をもとにパケットのリダイレクション転送の優先制御を行う。その際、輻輳が検知された場合には輻輳応答サーバＲＳＶから輻輳メッセージを発信元に通知する。またパケット転送装置ＲＴにおいて、パケットの折り返し転送を行い、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ同士の直接通信を行う。さらに転送されるパケットから通信ログを収集し記憶することで、特定のリダイレクションについての課金処理を行う。またリダイレクション先のネットワークにおけるルーティングを解決するためにアドレス変換処理を行う。【選択図】　　図２
2004032453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第１のネットワークから送られるパケットと前記第２のネットワークから送られるパケットとが合流する地点において、これらのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた場合に、前記第２のネットワークから送られるパケットの転送を前記第１のネットワークから送られるパケットの転送より優先させる処理を行う転送制御手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記通信装置と前記第２のネットワークとの間でパケットをプロトコル変換を行って転送している状態で、前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた場合に、前記通信装置から前記第２のネットワークへのパケット転送を制限する転送制御手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項３】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第１のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第１のネットワークから予め用意された他の通信装置に変更して、当該他の通信装置に前記送信元の通信装置に対する所定の通知メッセージの送信を行わせる手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項４】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第１のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの第１のネットワークへの転送を制限する転送制限手段と、
前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットの到来に応じて、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成し、この生成された通知メッセージを前記送信元の通信装置へ送信するメッセージ通知手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項５】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第１のネットワークから予め用意された他の通信装置に変更して、当該他の通信装置に前記送信元の通信装置に対する所定の通知メッセージの送信を行わせる手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの第２のネットワークへの転送を制限する転送制限手段と、
前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットの到来に応じて、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成し、この生成された通知メッセージを前記送信元の通信装置へ送信するメッセージ通知手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項７】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する第１及び第２の通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記第１の通信装置から到来したパケットの宛先が前記第２の通信装置であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の通信装置から到来したパケットの宛先が前記第２の通信装置であると判定された場合に、当該パケットに対し前記第２の通信装置へ折り返し転送するためのプロトコル変換を施し、このプロトコル変換されたパケットを前記第２の通信装置へ送信する折り返し転送制御手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項８】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記通信装置からパケットが送られた場合に、このパケットから所定のヘッダ情報要素を読み取り、この読み取ったヘッダ情報要素を送信元の通信装置に対応付けて通信ログとして記憶する通信ログ収集手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項９】
前記通信ログ収集手段により記憶された通信ログに基づいて、通信装置ごとの課金処理を実行する課金処理手段とを、さらに具備したことを特徴とする請求項８記載のパケット転送装置。
【請求項１０】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、
前記通信装置から送られた前記第２のネットワーク宛てのパケットをプロトコル変換して第２のネットワークへ転送する際に、当該パケットの送信元アドレスを予め設定したアドレスに変換する第１のアドレス変換手段と、
前記第２のネットワークから送られた前記通信装置宛てのパケットをプロトコル変換して該当する通信装置へ転送する際に、当該パケットの宛先アドレスを前記第１のアドレス変換手段が変換する前の通信装置の送信元アドレスに変換する第２のアドレス変換手段とを具備したことを特徴とするパケット転送装置。
【請求項１１】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第１のネットワークから到来するパケットと前記第２のネットワークから到来するパケットとが合流する地点において、これらのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた場合に、前記第２のネットワークから到来するパケットの転送を前記第１のネットワークから到来するパケットの転送より優先させる処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１２】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記通信装置と前記第２のネットワークとの間でパケットをプロトコル変換を行って転送している状態で、前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた場合に、前記通信装置から前記第２のネットワークへのパケット転送を制限する処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１３】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第１のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第１のネットワークから応答用通信装置に変更して、当該応答用通信装置に前記送信元の通信装置に対する所定の通知メッセージの送信を行わせる処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１４】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第１のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの第１のネットワークへの転送を制限する処理と、
前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットの到来に応じて、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成する処理と、
前記生成された通知メッセージを前記送信元の通信装置へ送信する処理とを、前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１５】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第１のネットワークから応答用通信装置に変更して、当該応答用通信装置に前記送信元の通信装置に対する所定の通知メッセージの送信を行わせる処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１６】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する処理と、
前記流通量の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの第２のネットワークへの転送を制限する処理と、
前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットの到来に応じて、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成する処理と、
前記生成された通知メッセージを前記送信元の通信装置へ送信する処理とを、前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１７】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する第１及び第２の通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記第１の通信装置から到来したパケットの宛先が前記第２の通信装置であるか否かを判定する処理と、
前記第１の通信装置から到来したパケットの宛先が前記第２の通信装置であると判定された場合に、当該パケットに対し前記第２の通信装置へ折り返し転送するためのプロトコル変換を施す処理と、
前記プロトコル変換されたパケットを、前記第２の通信装置へ送信する処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１８】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記通信装置からパケットが到来した場合に、このパケットから所定のヘッダ情報要素を読み取る処理と、
前記読み取ったヘッダ情報要素を、送信元の通信装置に対応付けて通信ログとして記憶する処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項１９】
前記記憶された通信ログに基づいて通信装置ごとの課金処理を、前記コンピュータにさらに実行させる請求項１８記載のパケット転送制御プログラム。
【請求項２０】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続する、コンピュータを備えたパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムであって、
前記通信装置から送られた前記第２のネットワーク宛てのパケットをプロトコル変換して第２のネットワークへ転送する処理と、
前記転送に際し前記パケットの送信元アドレスを予め設定したアドレスに変換する処理と、
前記第２のネットワークから送られた前記通信装置宛てのパケットをプロトコル変換して該当する通信装置へ転送する処理と、
前記転送に際し前記パケットの宛先アドレスを前記通信装置の変換前の送信元アドレスに変換する処理とを、
前記コンピュータに実行させるパケット転送制御プログラム。
【請求項２１】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置と、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークとの間をパケット転送装置により接続すると共に、このパケット転送装置に応答用通信装置を接続可能としたパケット通信システムであって、
前記パケット転送装置は、
前記第１のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第１のネットワークから前記応答用通信装置に変更する手段とを備え、
前記応答用通信装置は、
前記パケット転送装置からパケットが転送された場合に、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成する手段と、
前記生成された通知メッセージを前記送信元の通信端末装置へ向け送信する手段とを備えたことを特徴とするパケット通信システム。
【請求項２２】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置と、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークとの間をパケット転送装置により接続すると共に、このパケット転送装置に応答用通信装置を接続可能としたパケット通信システムであって、
前記パケット転送装置は、
前記第２のネットワークから送られる前記通信装置宛てのパケットの流通量を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記流通量が所定量を超えた状態で、前記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を前記第２のネットワークから前記応答用通信装置に変更する手段とを備え、
前記応答用通信装置は、
前記パケット転送装置からパケットが転送された場合に、前記監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージを生成する手段と、
前記生成された通知メッセージを前記送信元の通信端末装置へ向け送信する手段とを備えたことを特徴とするパケット通信システム。
【請求項２３】
認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置と、前記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークとの間をパケット転送装置により接続すると共に、このパケット転送装置と前記第２のネットワークとの間にアドレス変換装置を接続したパケット通信システムであって、
前記パケット転送装置は、
前記通信装置から送られた前記第２のネットワーク宛てのパケットをプロトコル変換して前記アドレス変換装置へ転送する手段と、
前記第２のネットワークから前記アドレス変換装置を介して転送された前記通信装置宛てのパケットをプロトコル変換して当該通信装置へ転送する手段とを備え、
前記アドレス変換装置は、
前記パケット転送装置から転送された第２のネットワーク宛てのパケットの送信元アドレスを予め設定したアドレスに変換し、このアドレス変換されたパケットを前記第２のネットワークへ転送する第１のアドレス変換手段と、
前記第２のネットワークから送られた前記通信装置宛てのパケットの宛先アドレスを、前記第１のアドレス変換手段が変換する前の通信装置の送信元アドレスに変換し、このアドレス変換されたパケットを前記パケット転送装置へ転送する第２のアドレス変換手段とを備えたことを特徴とするパケット通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、通信方式の異なる複数の通信装置間でパケット通信を行うパケット通信システムとこのシステムで使用されるパケット転送装置に係わり、特に一方の通信装置から送出されたパケットの形式を他方の通信装置の通信方式に対応するパケット形式に再構築して転送する機能を備えたパケット通信システムとそのパケット転送装置及びこのパケット転送装置で使用されるパケット転送制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信方式の異なる複数の通信装置やネットワークを収容するパケット通信システムでは、パケットを転送する過程においてパケット形式を宛先の通信方式に応じた形式に変換する必要がある。例えば、通信装置には、認証を必要とする通信方式を使用する装置と、認証を必要としない通信方式を使用する装置とがあり、これらの装置間でパケット通信を行う場合には、パケット形式の再構築が必要である。
【０００３】
そこで、本発明者等は例えば特願２００１−３４８９３９に示されるパケット転送装置を提案した。このパケット転送装置は、ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＰＰＰｏＥ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｏｖｅｒ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）等の認証を必要とする通信方式を用いる通信装置から送信されるパケットを、認証を必要としない通信方式を使用するパケットに変換して転送するものである。このパケット転送装置を使用することで、例えば特定のサーバ又はサービス等を宛先とするパケットを抽出し、この抽出したパケットを認証を必要としない別のネットワークへ分岐させることが可能となる。
【０００４】
しかし、この種のパケット転送装置は、パケットの転送先やプロトコルスタックを変更して認証を必要としないネットワークへ転送する処理を、該当するすべてのパケットに対し無条件に行っている。このため、複数のネットワークからそれぞれ到来したパケットやこれら複数のネットワークへ転送すべきパケットがパケット転送装置において合流した際に、そのデータ量によってはパケットロスを発生するおそれがあった。例えば図９に示すシステムにおいて、ネットワークＮＷａ，ＮＷｂから到来したパケットがそれぞれパケット転送装置ＲのポートＰｃ及びポートＰｂに入力された場合に、これらのパケットのデータ量がポートＰａの許容するデータ量を超えると、パケット転送装置Ｒではパケットロスを発生する。
【０００５】
また、上記パケット転送装置は、輻輳に対する簡易的なサービス受付制御機能しか備えていない。このため、ネットワークで輻輳が発生してもクライアント端末はこれを知ることができない。その結果、クライアント端末はサービスのリクエストを要求するパケットを送出し続けてしまい、このパケットがさらなる輻輳を招く。すなわち、輻輳が輻輳を招くという悪循環に陥る場合がある。
【０００６】
さらに、上記輻輳を増長する要因には次のようなものも考えられる。すなわち、上記パケット転送装置は、クライアント端末同士で通信を行う場合に、これらのクライアント端末間のネットワークトポロジー的な位置関係をまったく考慮していない。
例えば図９に示すように、パケット転送装置Ｒの配下にあるクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ同士で通信を行う場合に、パケット転送装置Ｒはこれらのクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂのパケットを一旦インターネット・サービス・プロバイダＩＳＰａ，ＩＳＰｂへ転送され、しかるのちインターネットＩＸを経由して転送される。このため、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂが同じプロバイダに契約している場合であっても、一旦ネットワークＮＷａ及びプロバイダＩＳＰａ，ＩＳＰｂを経由した後にはじめて通信相手のクライアント端末にアクセスすることが可能となる。このため、ネットワークＮＷａの帯域の浪費とボトルネックの増加を招く。
【０００７】
また、不特定多数のＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｈｏｓｔ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバからＩＰアドレスを取得している通信セッションのパケットが、認証を必要としない通信方式を用いるネットワークに転送された場合に、ＩＰアドレスの体系がまちまちなためにルーティング・テーブルが膨大になってしまうという問題がある。
【０００８】
例えば図１０に示すように、ＤＨＣＰサーバＤＳａ〜ＤＳｃから割り振られたＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとする通信セッションのパケットがネットワークＮＷｂにリダイレクトされた場合に、ネットワークＮＷｂに転送されるパケットのサブネットマスクがばらばらになる。このため、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ，…の数が膨大になると、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ，…によって確立された通信セッションごとに経路を割り振る必要があるため、ネットワークＮＷｂにおけるルーティング・テーブルが膨大なものになる。加えて、この膨大なルーティング・テーブルは、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ，…がネットワークＮＷａを介して通信セッションを確立するたびに更新されるため、ネットワークＮＷｂに設置されるルータ等に過大な負荷がかかる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように従来のパケット転送装置は、宛先の通信方式に応じてパケット形式を変換して転送すると云った基本的な機能しか備えていない。このため、パケットロスや輻輳を起こしやすく、パケットの転送効率の低下やサービスの品質劣化を招き好ましくなかった。
【００１０】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、パケットロスや輻輳を発生し難くし、これによりパケット転送効率の向上とサービスの品質向上を図ったパケット通信システムとこのシステムで使用されるパケット転送装置及びパケット転送制御プログラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、上記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、上記第１のネットワークから送られるパケットと上記第２のネットワークから送られるパケットとが合流する地点においてこれらのパケットの流通量を監視し、この監視結果に基づき上記流通量が所定量を超えた場合に、上記第２のネットワークから送られるパケットの転送を上記第１のネットワークから送られるパケットの転送より優先させるように制御するものである。
【００１２】
したがってこの発明によれば、第１のネットワークからのパケットと第２のネットワークからのパケットとがパケット転送装置において輻輳した場合には、第２のネットワークからのパケットが優先的に転送される。このため、例えばコンテンツ・デリバリ・ネットワークとしての機能を有する第２のネットワークからのデータ伝送を優先することが可能となり、これによりパケットロスやジッタ、遅延などに弱いマルチメディアデータを高品質に伝送することができる。
【００１３】
上記目的を達成するために第２の発明は、通信装置と第２のネットワークとの間でパケットをプロトコル変換を行って転送している状態で、上記第２のネットワークから送られる上記通信装置宛てのパケットの流通量を監視し、その監視結果に基づき上記流通量が所定量を超えた場合に、上記通信装置から上記第２のネットワークへのパケット転送を制限するようにしたものである。
【００１４】
したがってこの発明によれば、通信装置と第２のネットワークとの間でパケット転送が行われている状態で輻輳が発生すると、通信装置から第２のネットワークへの上り方向のパケット転送が制限される。このため、第２のネットワークから通信装置への下り方向の帯域を十分に確保することができ、これによりパケットロスやジッタ、遅延などに弱いマルチメディアデータを高品質に伝送することができる。
【００１５】
なお、上記パケット転送の制限手段には、通信装置から第２のネットワークへ転送するパケットを破棄するものと、通信装置から第２のネットワークへ転送するパケットを第１のネットワークへ転送するものとがある。
【００１６】
上記目的を達成するために第３の発明は、第１のネットワークから送られる通信装置宛てのパケットの流通量を監視し、上記流通量が所定量を超えた状態で上記通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を上記第１のネットワークから予め用意された他の通信装置に変更して、当該他の通信装置に上記送信元の通信装置に対し所定のメッセージを通知させる。
【００１７】
または、パケット転送装置にメッセージ通知機能を内蔵させ、通信装置から第１のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、上記流通量の監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージをパケット転送装置で生成して上記送信元の通信装置へ送信する。
【００１８】
したがってこの発明によれば、第１のネットワークから通信装置へ向かう通信に輻輳が発生すると、当該通信装置に対しパケット転送装置自身或いはそれに代わる他の通信装置から、例えば輻輳の発生を通知するメッセージが通知される。このため、通信装置は輻輳の発生を知って、リクエストの送信を自主的に制限することが可能となり、その結果さらなる輻輳を回避することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために第４の発明は、第２のネットワークから送られる通信装置宛てのパケットの流通量を監視し、上記流通量が所定量を超えた状態で上記通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、当該パケットの転送先を上記第２のネットワークから予め用意された他の通信装置に変更して、当該他の通信装置に上記送信元の通信装置に対し所定のメッセージを通知させる。
【００２０】
または、パケット転送装置にメッセージ通知機能を内蔵させ、通信装置から第２のネットワーク宛てのパケットが到来した場合に、上記流通量の監視結果もしくはそれに関連する内容を含む通知メッセージをパケット転送装置で生成して上記送信元の通信装置へ送信する。
【００２１】
したがってこの発明によれば、第２のネットワークから通信装置へ向かう通信に輻輳が発生すると、当該通信装置に対しパケット転送装置自身或いはそれに代わる他の通信装置から、例えば輻輳の発生を通知するメッセージが通知される。このため、通信装置は輻輳の発生を知って、リクエストの送信を自主的に制限することが可能となり、その結果さらなる輻輳を回避することができる。
【００２２】
上記目的を達成するために第５の発明は、認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する第１及び第２の通信装置を、上記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、上記第１の通信装置から到来したパケットの宛先が上記第２の通信装置であるか否かを判定する。そして、第１の通信装置から到来したパケットの宛先が第２の通信装置であると判定された場合には、当該パケットに対し第２の通信装置へ折り返し転送するためのプロトコル変換を施し、このプロトコル変換されたパケットを第２の通信装置へ送信するようにしたものである。
【００２３】
したがってこの発明によれば、パケット転送装置の配下にある複数の通信装置同士のパケット通信を、第１のネットワークを経由せずに直接行うことが可能となる。このため、第１のネットワークの通信トラフィックを低減して輻輳の発生を未然に回避することができ、これにより第１のネットワークを経由する他の通信セッションの通信品質を高く保つことができる。
【００２４】
また第６の発明は、パケット転送装置を経由する通信が行われている状態で、通信装置から送られたパケットから所定のヘッダ情報要素を読み取り、この読み取ったヘッダ情報要素を送信元の通信装置に対応付けて通信ログとして記憶するものである。
【００２５】
このようにすることにより、パケット転送装置内で上記記憶された通信ログをもとに課金処理やＤＲＭ（著作権管理）を行うことが可能となり、これにより例えば先に述べた通信装置間の折り返し直接通信についても課金処理を行うことが可能となる。
【００２６】
さらに第７の発明は、認証手順を含む第１の通信プロトコルを使用してパケットを伝送する通信装置を、上記第１の通信プロトコルを使用する第１のネットワーク、及び認証手順を含まない第２の通信プロトコルを使用する第２のネットワークに接続するパケット転送装置において、第１のアドレス変換手段と、第２のアドレス変換手段とを備える。そして、通信装置から送られた第２のネットワーク宛てのパケットをプロトコル変換して第２のネットワークへ転送する際に、上記第１のアドレス変換手段により当該パケットの送信元アドレスを予め設定したアドレスに変換する。また第２のネットワークから送られた通信装置宛てのパケットをプロトコル変換して該当する通信装置へ転送する際に、上記第２のアドレス変換手段により当該パケットの宛先アドレスを上記第１のアドレス変換手段が変換する前の通信装置の送信元アドレスに変換するものである。
【００２７】
したがってこの発明によれば、不特定多数のＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得している通信セッションのパケットを、認証を必要としない第２のネットワークへ転送する場合でも、第２のネットワークへ転送されるパケットのサブネットマスクを統一することができる。このため、クライアント端末数の増大に伴い通信セッションごとに多数の経路を割り振る必要がある場合でも、第２のネットワークにおけるルーティング・テーブルの大型化を抑えることができ、またルータの処理負担を軽減することができる。すなわち、このアドレス変換転送により、第２のネットワークにおけるパケット転送動作がより円滑に行われるようになり、これにより通信品質の向上を図ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係わるパケット通信システムの概略構成図である。同図に示すようにパケット通信システムは、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ及び複数のネットワークＮＷａ，ＮＷｂを、パケット転送装置ＲＴを介して相互に接続したものである。
【００２９】
クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ及びネットワークＮＷａは、通信プロトコルとしてＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）及びＰＰＰｏＥ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｏｖｅｒ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）を使用する。ＰＰＰ及びＰＰＰｏＥはいずれも送受間で認証を必要とする。ネットワークＮＷａは、アクセスサーバＡＳＶを介してインターネットに接続される。インターネットにはコンテンツサービス用のサーバである音声サーバＳＶａ１、ＷＥＢサーバＳＶａ２及び映像サーバＳＶａ３が接続されている。一方、ネットワークＮＷｂは通信プロトコルとしてＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を使用するもので、Ｌ４スイッチＳＷを介して上記パケット転送装置ＲＴに接続される。また、ネットワークＮＷｂにはコンテンツサービス用のサーバである音声サーバＳＶｂ１、ＷＥＢサーバＳＶｂ２及び映像サーバＳＶｂ３が直接接続されている。
【００３０】
図２は、パケット転送装置ＲＴの機能構成を示すブロック図である。同図に示すようにパケット転送装置ＲＴは、プログラムにより処理を実行する中央処理ユニット（以後ＣＰＵと称する）１０を備える。このＣＰＵ１０には、バス２０を介してプログラムメモリ３０及びデータメモリ４０が接続され、さらに複数の通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）５１〜５４がそれぞれ接続されている。
【００３１】
通信Ｉ／Ｆ５１〜５４はそれぞれポートＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有し、これらのポートＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにそれぞれ上記クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ、ネットワークＮＷａ、ネットワークＮＷｂ及び輻輳応答サーバＲＳＶが接続される。そして通信Ｉ／Ｆ５１〜５４は、ＣＰＵ１０の制御の下で、上記クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ、ネットワークＮＷａ、ネットワークＮＷｂ及び輻輳応答サーバＲＳＶとの間でパケットの転送処理を行う。
【００３２】
データメモリ４０には、リダイレクト・テーブル４１と、通信管理情報記憶エリア４２が設けてある。リダイレクト・テーブル４１は、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ又はネットワークＮＷａから到来したパケットのＰＰＰｏＥヘッダから検出されたＰＰＰｏＥのセッションＩＤやクライアント端末のＭＡＣアドレス等を記憶する。この記憶されたヘッダ情報は、以後到来するパケットについてリダイレクションの可否を判断し、適切なネットワークにパケットを振り分けるために使用される。
【００３３】
通信管理情報記憶エリア４２は、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂから到来したパケットのヘッダから読み取ったＶＬＡＮ　ＩＤやＭＡＣアドレス等を、クライアントごとの通信ログとして記憶する。この通信ログには、クライアント端末のセッションごとに利用したデータ量の累積情報や、パケットの種類等を含めることが可能である。パケットの種類は、パケットから読み取ったパケットタイプやポート番号をもとに識別される。この記憶された通信ログは、特定のリダイレクションに対する課金処理のために使用される。
【００３４】
プログラムメモリ３０には、宛先の通信プロトコルに応じてパケット形式を変換して転送する転送制御プログラムに加え、この発明に係わる機能を実現するための新たなプログラムとして、通信量制御プログラム３１と、ＰｔｏＰ通信制御プログラム３２と、課金制御プログラム３３と、アドレス変換転送制御プログラム３４とが格納されている。
【００３５】
このうち先ず転送制御プログラムは、ポートＰａ，Ｐｂから入力されたパケットのＰＰＰｏＥヘッダをスヌーピング（覗き見）することにより読み取ったＰＰＰｏＥのセッションＩＤやクライアント端末のＭＡＣアドレス等を、上記リダイレクション・テーブル４１に記憶させる。そして以後この記憶されたリダイレクション・テーブルの情報をもとに、到来したパケットについてリダイレクションの可否を判断し、適切なネットワークに上記パケットの転送先を振り分ける。この制御機能は、ＰＰＰｏＥクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂを、認証されたセッションを通じてネットワークＮＷａ及びネットワークＮＷｂのいずれとも通信可能にする。特に、ネットワークＮＷｂを介してリアルタイム系アプリケーションのサービスを受けることを可能とし、これにより高品位なサービスを享受できるようにする。
【００３６】
通信量制御プログラム３１は、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂが接続されるポートＰａと、ネットワークＮＷａ，ＮＷｂが接続されるポートＰｂ，Ｐｃとの間で行われる通信のデータ量とクライアント端末数をそれぞれ監視し、規定の容量を超えてパケットデータが流れていないかどうかをチェックする。そして、その結果をもとに上記ポートＰａとポートＰｂ，Ｐｃとの間の通信量をリアルタイムに制御する。クライアント端末数のカウントは、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに割り振られたＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなどをもとに行う。
【００３７】
また通信量制御プログラム３１は、ネットワークＮＷａ，ＮＷｂが接続されるポートＰｂ，Ｐｃにおいて輻輳が検出された状態で、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂから上記輻輳が発生したポートＰｂ，Ｐｃへ転送するパケットを受信した場合に、この受信したパケットを輻輳応答サーバＲＳＶへリダイレクトする。また、これに応じて輻輳応答サーバＲＳＶで生成された輻輳通知メッセージを含むパケットを、発信元の上記クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂへ転送する。
【００３８】
ＰｔｏＰ通信制御プログラム３２は、ポートＰａにおいてクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂからクライアント端末ＴＭｂ，ＴＭａを宛先とするパケットを受信した場合に、このパケットについて送信元及び宛先の各クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂが認証を完了したパケットであるかどうか、もしくはＰｔｏＰ転送を許可されたパケットであるかどうかを確認する。そして、認証が完了したパケットであるか或いはＰｔｏＰ転送を許可されたパケットだった場合には、当該パケットをプロトコル変換してポートＰａで折り返す処理を行う。
【００３９】
課金制御プログラム３３は、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂから到来したパケットのヘッダからＶＬＡＮ　ＩＤやＭＡＣアドレス等を読み取り、この読み取った情報をクライアントごとの通信ログとしてデータメモリ４０の通信管理情報記憶エリア４２に記憶させる。この通信ログには、クライアント端末のセッションごとに利用したデータ量の累積情報やパケットの種類等も含める。そして、この記憶された通信ログをもとに、特定のリダイレクション、例えばクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ間での折り返し通信に対する課金処理を行う。
【００４０】
アドレス変換転送制御プログラム３４は、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂから到来したパケットをネットワークＮＷｂへ転送する場合に、ポートＰａから入力されたパケットの送信元ＩＰアドレスを、予め設定されたＩＰアドレスに変換し、ＦＣＳを再計算して転送する。また反対に、ネットワークＮＷｂから到来したパケットパケットが認証を用いない通信方式のパケットで、かつその宛先が予め設定されたＩＰアドレスである場合に、このパケットの宛先ＩＰアドレスを認証された通信セッションに属する宛先のＩＰアドレスに変換し、ポートＰａからクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂへ転送する。
【００４１】
次に、以上のように構成されたパケット転送装置ＲＴによるパケット転送制御動作を説明する。
【００４２】
（１）輻輳の監視とその監視結果に基づく通信量の制御動作
先ず、ネットワークＮＷａにおける輻輳は次のように検出される。すなわち、パケット転送装置ＲＴは、ポートＰａとポートＰｂの間で行われる通信のデータ量とクライアント端末数を監視する。そして、規定の容量を超えてデータが流れていないかどうかをチェックする。また、同様にポートＰａとポートＰｃの間で行われる通信のデータ量とクライアント端末数を監視し、規定の容量を超えてデータもが流れていないかどうかをチェックする。クライアント端末数のカウントは、クライアント端末に割り振られたＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等をもとに行うことができる。
【００４３】
次に、ネットワークＮＷａからクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに向けて転送されるパケット（ポートＰｂからポートＰａ）と、ネットワークＮＷｂからクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに向けて転送されるパケット（ポートＰｃからポートＰａ）が、パケット転送装置ＲＴにおいて輻輳した場合の、帯域とクライアント端末数の割り当て制御について説明する。
【００４４】
パケット転送装置ＲＴは、ポートＰｂからポートＰａへ転送されるパケットと、ポートＰｃからポートＰａへ転送されるパケットの各々について、割り当てる帯域もしくはクライアント端末数を予め設定する。そして、設定した帯域もしくはクライアント端末数を越えた後に、ポートＰｂからポートＰａもしくはポートＰｃからポートＰａに到着したパケットを内蔵するバッファに蓄積し、バッファの容量を満たした後は当該パケットを破棄する。
【００４５】
またパケット転送装置ＲＴは、リダイレクションを許可されたクライアント端末が一定期間通信を行わなかった場合、リダイレクト・テーブル４１に記載された該当するクライアント情報を自動的に消去し、これによりリダイレクションのリソースに空きを作る仕組みを持っている。したがって、パケットロス、ジッタ及び遅延を軽減することが可能となり、ネットワークＮＷｂ経由で配信されるリアルタイム系アプリケーションの帯域を定常的に確保することができるようになる。つまり、ネットワークＮＷｂを経由してサービスを行った場合に、高品位の情報配信が可能となる。
【００４６】
次に、ネットワークＮＷｂからクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに向けて転送されるパケット（ポートＰｃからポートＰａ）が、パケット転送装置ＲＴにおいて輻輳した場合の、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂからネットワークＮＷｂに向けて転送されるパケット（ポートＰａからポートＰｃ）の帯域とクライアント端末数の割り当て制御について説明する。
【００４７】
パケット転送装置ＲＴは、ポートＰｃからポートＰａへ転送されるパケットについて、割り当てる帯域もしくはクライアント端末数を予め設定する。そして、設定した帯域もしくはクライアント端末数を越えた後に、クライアント端末からネットワークＮＷｂ宛に送信されたパケットを受信した場合、ポートＰｃへのリダイレクトを行わないで、代わりにポートＰｂにパケットを転送することでブリッジとして動作する。これにより、ネットワークＮＷｂ経由で配信中のリアルタイム系アプリケーションの帯域を定常的に確保することができるようになる。つまり、ネットワークＮＷｂを経由してサービスを行った場合に、高品位の情報配信が可能となる。
【００４８】
次に、ネットワークＮＷａにおいて輻輳が起こった場合の通信量制御動作について説明する。
アクセスサーバＡＳＶを介してネットワークＮＷａに接続される各サーバＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３からクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに向かう通信（下り通信）において輻輳が発生したとする。そうするとパケット転送装置ＲＴは、これ以上サーバＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３に対しクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂからのリクエストが転送されないようにするために、ブリッジとしての転送を制限する。
【００４９】
またパケット転送装置ＲＴは、ブリッジとしての転送を行っているクライアント端末をＩＰアドレスやＶＬＡＮ　ＩＤなどをもとにリダイレクト・テーブル４１に記憶している。そして、一定時間ブリッジとしての転送が行われない場合には、上記記憶情報をリダイレクト・テーブル４１から削除する。
【００５０】
ポートＰｂにおいて輻輳を検知した状態で、クライアント端末からブリッジとしての転送対象のパケットを受信したとする。そうするとパケット転送装置ＲＴは、上記受信されたパケットの宛先を輻輳応答サーバＲＳＶのＩＰアドレスに書き換える。そして、このパケットを輻輳応答サーバＲＳＶが接続されたポートＰｄヘリダイレクトする。輻輳応答サーバＲＳＶは、サーバ内部でリダイレクションすることにより、どのＵＲＬに対するリクエストであっても同じコンテンツをリプライする。
【００５１】
ポートＰａからポートＰｄへパケットをリダイレクトする際のプロトコル変換処理の一例を図３に示す。この例はＩＰパケットを変換する場合を示したものである。先ず、当該パケットからＩＰパケットを取り出す。次に、このＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを、予め設定された輻輳応答サーバＲＳＶのＩＰアドレスに書き換える。続いて、予め設定されるか或いはＡＲＰ（アドレス解決プロトコル）により入手したＭＡＣアドレスに宛先を書き換えたＭＡＣヘッダを付与し、最後にＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ　Ｃｈｅｃｋ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を再計算してイーサネットフレームを構築する。そして、この構築されたイーサネットフレームをポートＰｄから輻輳応答サーバＲＳＶへ向け送出する。
【００５２】
また、上記イーサネットフレームに対し輻輳応答サーバＲＳＶで生成され送出されたイーサネットフレームがポートＰｄで受信されると、パケット転送装置ＲＴはこのイーサネットフレームについて次のようにリダイレクトを行う。図４は、このポートＰｄからポートＰａへのリダイレクトに関するプロトコル変換処理を示すものである。
【００５３】
すなわち、先ずポートＰｄから入力されたイーサネットフレームよりＩＰパケットを抽出する。次に、この抽出されたＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスを、リダイレクションの際にクライアント端末のＩＰアドレスと合わせて学習したサーバＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３のＩＰアドレスに書き換える。続いて、この送信元ＩＰアドレスを書き替えたＩＰパケットに対し、該当する宛先ＩＰアドレスと合わせて学習したＰＰＰｏＥセッションＩＤを持つＰＰＰｏＥヘッダ、ＰＰＰヘッダを構築し付与する。そして、該当するＩＰアドレスと合わせて学習したＰＰＰクライアントのＭＡＣアドレスを宛先アドレスとしたＭＡＣヘッダを付与し、最後に再計算したＦＣＳを付与する。そして、この構築されたフレームをポートＰａからクライアント端末へ向け送出する。
【００５４】
一方、ポートＰｂにおいて輻輳を検知した状態で、クライアント端末からブリッジとしての転送対象のパケットを受信した場合、ポートＰａから入力されたパケットを、宛先であるサーバＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３のＩＰアドレスの保持したまま、輻輳応答サーバＲＳＶが接続されたポートＰｄヘリダイレクションすることも可能である。この場合、輻輳応答サーバＲＳＶは、サーバ内部でＮＡＴ（アドレス変換）をすることによって、どのＩＰアドレスに対するリクエストであっても同じ輻輳メッセージをリプライする。
【００５５】
図５は、上記ポートＰａからポートＰｄへパケットをリダイレクトする際のプロトコル変換処理の例を示すものである。先ず、ポートＰａで受信されたパケットが、予め記憶されたＰＰＰｏＥセッションＩＤを有するパケットで、かつ宛先ＩＰアドレスが予め設定されたＩＰアドレスであるか否かを判定する。そして、これらの条件を有するパケットであれば、当該パケットからＩＰパケットを取り出す。次に、このＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを、予め設定されるかＡＲＰ（アドレス解決プロトコル）で入手したＭＡＣアドレスに書き換えたＭＡＣヘッダを付与し、最後にＦＣＳを再計算してイーサネットフレームを構築する。そして、このイーサネットフレームをポートＰｄから輻輳応答サーバＲＳＶへ向け送出する。
【００５６】
また、上記イーサネットフレームに対し輻輳応答サーバＲＳＶで生成され送出されたイーサネットフレームがポートＰｄで受信されると、パケット転送装置ＲＴはこのイーサネットフレームについて次のようにリダイレクトを行う。図６は、このポートＰｄからポートＰａへのリダイレクトに関するプロトコル変換処理の他の例を示すものである。
【００５７】
すなわち、先ずポートＰｄから入力されたイーサネットフレームよりＩＰパケットを抽出する。次に、この抽出されたＩＰパケットに対し、該当するＩＰアドレスと合わせて学習したＰＰＰｏＥセッションＩＤを持つＰＰＰｏＥヘッダ、ＰＰＰヘッダを構築し付与する。さらに、該当するＩＰアドレスと合わせて学習したＰＰＰクライアントのＭＡＣアドレスを宛先アドレスとしたＭＡＣヘッダを付与し、最後に再計算したＦＣＳを付与してポートＰａから出力する。
【００５８】
以上のような通信量制御動作を行うことによって、ネットワークＮＷａにおいて輻輳が発生しても、輻輳応答サーバＲＳＶから送信元のクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに対し輻輳メッセージが通知されるので、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂでは輻輳の発生を明確に知ることができ、リクエストの送信を停止する等の処置を講じることができる。このため、さらなる輻輳を回避することが可能となる。
【００５９】
次に、ネットワークＮＷｂにおいて輻輳が起こった場合の通信量制御動作について説明する。
アクセスサーバＡＳＶを介してネットワークＮＷｂに接続される各サーバＳＶｂ１，ＳＶｂ２，ＳＶｂ３からクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに向かう通信（下り通信）において輻輳が発生したとする。そうするとパケット転送装置ＲＴは、これ以上サーバＳＶｂ１，ＳＶｂ２，ＳＶｂ３に対しクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂからのリクエストが転送されないようにするために、ブリッジとしての転送を制限する。
【００６０】
またパケット転送装置ＲＴは、ブリッジとしての転送を行っているクライアント端末をＩＰアドレスやＶＬＡＮ　ＩＤなどをもとにリダイレクト・テーブル４１に記憶している。そして、一定時間ブリッジとしての転送が行われない場合には、上記記憶情報をリダイレクト・テーブル４１から削除する。
【００６１】
ポートＰｃにおいて輻輳を検知した状態で、クライアント端末からブリッジとしての転送対象のパケットを受信したとする。そうするとパケット転送装置ＲＴは、上記受信されたパケットの宛先を輻輳応答サーバＲＳＶのＩＰアドレスに書き換える。そして、このパケットを輻輳応答サーバＲＳＶが接続されたポートＰｄヘリダイレクトする。輻輳応答サーバＲＳＶは、サーバ内部でリダイレクションすることにより、どのＵＲＬに対するリクエストであっても同じコンテンツをリプライする。
【００６２】
ポートＰａからポートＰｄへパケットをリダイレクトする際のプロトコル変換処理の一例を図３に示す。また、ポートＰｄからポートＰａへのリダイレクトに関するプロトコル変換処理を図４に示す。
【００６３】
またあるいは、ポートＰｃにおいて輻輳を検知した状態で、クライアント端末からブリッジとしての転送対象のパケットを受信した場合、パケット転送装置ＲＴは、ポートＰａから入力されたパケットを、宛先であるサーバＳＶｂ１，ＳＶｂ２，ＳＶｂ３のＩＰアドレスの保持したまま、輻輳応答サーバＲＳＶが接続されたポートＰｄヘリダイレクションする。輻輳応答サーバＲＳＶは、サーバ内部でＮＡＴ（アドレス変換）をすることによって、どのＩＰアドレスに対するリクエストであっても同じ輻輳メッセージをリプライする。
【００６４】
ポートＰａからポートＰｄへパケットをリダイレクトする際のプロトコル変換処理を図５に示す。なお、同図の説明は前述した動作と同等であるため省略する。また、このポートＰｄからポートＰａへのリダイレクトに関するプロトコル変換処理を図６に示す。なお、同図の説明は前述した動作と同等であるため省略する。
【００６５】
以上のような通信量制御動作を行うことによって、ネットワークＮＷｂにおいて輻輳が発生しても、輻輳応答サーバＲＳＶから送信元のクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに対し輻輳メッセージが通知されるので、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂでは輻輳の発生を明確に知ることができ、リクエストの送信を停止する等の処置を講じることができる。このため、さらなる輻輳を回避することが可能となる。
【００６６】
（２）クライアント端末同士のＰｔｏＰ通信制御動作
パケット転送装置ＲＴは、クライアント端末ＴＭａからクライアント端末ＴＭｂ宛のパケットを受け取ると、クライアント端末ＴＭａからのパケットが認証を完了したパケットであるか否かを確認する。そして、クライアント端末ＴＭａからのパケットが認証を完了していなかった場合には、クライアント端末ＴＭａからのパケットをポートＰａからポートＰｂに転送する。またあるいは、クライアント端末ＴＭａからのパケットが認証を完了していた場合でも、ＰｔｏＰ通信が許可されていないクライアントであった場合には、クライアント端末ＴＭａからのパケットをポートＰａからポートＰｂに転送する。したがって、この段階ではクライアント端末同士で直接通信が成立することはない。
【００６７】
一方、クライアント端末ＴＭａからのパケットが認証を完了しているか、又はクライアント端末ＴＭａからのパケットに対してＰｔｏＰ通信が許可されていたとする。この場合パケット転送装置ＲＴは、続いて上記パケットの宛先であるクライアント端末ＴＭｂが認証を完了しているかどうか確認する。
【００６８】
なお、クライアント端末からのパケットがパケット転送装置ＲＴにおいて認証を完了しているかどうかを確認するには、次のような手法が使用される。すなわち、ＰＰＰやＰＰＰｏＥなどの認証を必要とする通信において、パケット転送装置ＲＴはセッションＩＤなどの識別子を学習してリダイレクト・テーブル４１に記憶する。したがって、このリダイレクト・テーブル４１に記憶された情報をもとに、パケットの宛先アドレスが上記テーブルに記憶された認証済みのクライアント端末に対応するものかどうかを検索することで実現できる。
【００６９】
上記認証完了の有無の判定により、クライアント端末からのパケットがパケット転送装置ＲＴにおいて認証を完了していることが確認されると、パケット転送装置ＲＴは上記パケットをポートＰａからポートＰａへ折り返して転送するためにプロトコル変換を実行する。図７はこのプロトコル変換の処理内容を示す図である。
【００７０】
先ずポートＰａに入力されたパケットからＩＰパケットを取り出し、このＩＰパケットに対し、宛先であるクライアント端末ＴＭｂのＩＰアドレスと合わせて学習したＰＰＰｏＥセッションＩＤを持つＰＰＰｏＥヘッダ及びＰＰＰヘッダを構築し付与する。次に、宛先であるクライアント端末ＴＭｂのＩＰアドレスと合わせて学習したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣヘッダとして付与し、最後に再計算したＦＣＳを付与してポートＰａから宛先のクライアント端末ＴＭｂに向け送出する。
【００７１】
なお、ＰｔｏＰ通信を許可するパケットと許可しないパケットとを識別するために、クライアント端末もしくはセッションごとに割り振られたＩＰアドレスやＶＬＡＮ　ＩＤ等を使用することができる。
【００７２】
以上のようにパケット転送装置ＲＴにおいてパケットの折り返し転送制御を行うことにより、上位側のネットワークＮＷａ，ＮＷｂを介さずに、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ同士で直接パケット通信を成立させることができる。したがって、上位側のネットワークＮＷａ，ＮＷｂの輻輳をさらに減らすことができ、これによりネットワークＮＷａ，ＮＷｂを経由する通信の品質を高く保持することが可能となる。
【００７３】
なお、上記折り返し転送によるクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ間の直接通信制御は、ネットワークＮＷａ又はＮＷｂにおいて輻輳が発生した場合もしくは輻輳が発生しそうになった場合に実行するようにしてもよく、またクライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂ間のすべての通信に適用するようにしてもよい。
【００７４】
（３）パケット転送装置ＲＴにおける通信ログ収集動作
パケット転送装置ＲＴは、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂから到来したパケットをポートＰａにおいて受信した場合、この受信されたパケットからＶＬＡＮＩＤやＭＡＣアドレス等を読み取る。そして、この読み取った情報を、クライアントごとの通信ログとして通信管理情報記憶エリア４２に記憶させる。なお、通信ログには、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂのセッションごとに利用したデータ量の累積を含めたり、パケットからポート番号やパケットタイプを読み取ってパケットの種類を判定し、このパケットの種類を含めることが可能である。
【００７５】
パケット転送装置ＲＴは、上記通信管理情報記憶エリア４２に記憶された通信ログをもとに、特定のリダイレクションに対する課金処理及びＤＲＭ（著作権管理）を実行する。例えば、映像サーバＳＶａ３とクライアント端末ＴＭａが通信する場合には、映像サーバＳＶａ３の側で課金処理及びＤＲＭ（著作権管理）を行うことが可能である。しかし、パケット転送装置ＲＴにより折り返すことによりクライアント端末同士で直接通信を行うＰｔｏＰ通信の場合には、コンテンツに対する課金処理やＤＲＭ（著作権管理）が行えない。このため、上記ＰｔｏＰ通信のリダイレクションを選択する。そして、この選択したリダイレクションについて、上記通信管理情報記憶エリア４２に記憶された通信ログをもとに課金処理及びＤＲＭ（著作権管理）を行う。これにより、ＰｔｏＰ通信のリダイレクションについても課金処理及びＤＲＭ（著作権管理）を行うことが可能となる。
【００７６】
（４）アドレス変換を使用する転送制御動作
パケット転送装置ＲＴは、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂからのパケットをポートＰｃへ転送する場合、ポートＰａから入力された上記パケットの送信元ＩＰアドレスを予め設定されたＩＰアドレスに変換し、ＦＣＳを再計算して転送する。またパケット転送装置ＲＴは、ポートＰｃから入力された認証を用いない通信方式のパケットで、その宛先が前記予め設定されたＩＰアドレスである通信パケットを、認証された通信セッションに属する宛先のＩＰアドレスに変換してポートＰａへ転送する。
【００７７】
このようにすると、不特定多数のＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得している通信セッションのパケットを、認証を必要としない通信方式を用いるネットワークへ転送する場合でも、ＩＰアドレスの体系を整えて転送することができる。
【００７８】
例えば図１０に示したように、ＤＨＣＰサーバＤＳａ，ＤＳｂ，ＤＳｃから割り振られたＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとする通信セッションからのパケットを、ネットワークＮＷｂにリダイレクトする場合でも、パケット転送装置ＲＴにおいてＩＰアドレスを予め設定したＩＰアドレスに変換することで、ネットワークＮＷｂへ転送されるパケットのサブネットマスクを統一することができる。このため、クライアント端末数が膨大になり、これらのクライアント端末によって確立された通信セッションごとに経路を割り振る必要があっても、ネットワークＮＷｂにおけるルーティング・テーブルの大型化を抑えることができる。また、ルータの処理負担を軽減することができる。
【００７９】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、パケット転送装置ＲＴのポートＰｃとネットワークＮＷｂとの間にアドレス変換装置を設置し、このアドレス変換装置によりパケットのアドレス変換処理を行うように構成したものである。
【００８０】
図８は、この実施形態に係わるパケット通信システムの概略構成図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８１】
同図において、パケット転送装置ＲＴ′のポートＰｃから送出されたパケットは、アドレス変換装置ＡＣのポートＰｅに入力される。アドレス変換装置ＡＣは、ポートＰｅにて受信したパケットの送信元ＩＰアドレスを予め設定されたＩＰアドレスに変換し、このアドレス変換されたパケットをポートＰｆからネットワークＮＷｂに向け送信する。また、ネットワークＮＷｂから送られたパケットはアドレス変換装置ＡＣのポートＰｆに入力される。ネットワークＮＷｂから送られたパケットは、認証を用いない通信方式を使用し、かつその宛先が上記予め設定されたＩＰアドレスであるパケットである。アドレス変換装置ＡＣは、ポートＰｆにて受信した上記パケットの宛先を、認証された通信セッションに属する宛先のＩＰアドレスに変換し、このアドレス変換されたパケットをポートＰｅからパケット転送装置ＲＴに向け送信する。
【００８２】
したがって、サブネットマスクが不揃いなＩＰアドレスを取得している通信セッションのパケットが、認証を必要としない通信方式を用いるネットワークＮＷｂへ転送される場合でも、転送先であるネットワークＮＷｂにおける経路数の増加を抑制することができ、これによりネットワークを効率的に運用することが可能となる。また、アドレス変換装置ＡＣを独立して設けたので、パケット転送装置ＲＴの処理負担を軽減することができる。
【００８３】
（その他の実施形態）
前記第１の実施形態では、クライアント端末ＴＭａ，ＴＭｂに輻輳メッセージをリプライするための構成として、パケット転送装置ＲＴのポートＰｄに輻輳応答サーバＲＳＶを接続し、クライアント端末から到来したパケットをこの輻輳応答サーバＲＳＶへリダイレクションする場合について述べた。しかし、それに限るものではなく、例えば宛先であるサーバＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３が接続されるネットワークＮＷａの上位側（サーバ側）、或いはサーバＳＶｂ１，ＳＶｂ２，ＳＶｂ３が接続されたネットワークＮＷｂの上位側に輻輳応答サーバＲＳＶを接続し、クライアント端末から到来したパケットをこの輻輳応答サーバＲＳＶへそのまま転送するように構成してもよい。また、パケット転送装置ＲＴが輻輳応答サーバＲＳＶの機能を内蔵することも可能である。
【００８４】
また、パケット転送装置ＲＴのポートＰｂにおいて輻輳を検知した状態で、リダイレクト・テーブル４１に記載されていないクライアント端末からリダイレクション対象のＴＣＰセッションを要求するＳＹＮパケットが受信された場合には、パケット転送装置ＲＴにおいて、上記受信されたＳＹＮパケットの受信ポートが、予め設定された特定のポート番号であった場合のみＲＳＴパケットを返すように処理してもよい。このように構成すると、サービスの受付拒否をクライアント端末に近い場所で実施することが可能となる。
【００８５】
なお、パケット転送装置の構成や、このパケット転送装置に接続されるネットワーク及びクライアント端末の種類や数、通信量制御、ＰｔｏＰ通信制御、課金制御及びアドレス変換転送制御の各々の制御手順と制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、パケットロスや輻輳を発生し難くすることができ、これによりパケット転送効率の向上とサービスの品質向上を図ったパケット通信システムとそのパケット転送装置及びパケット転送制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わるパケット通信システムの概略構成図。
【図２】この発明の第１の実施形態に係わるパケット転送装置の構成を示すブロック図。
【図３】クライアント端末からのパケットを輻輳応答サーバへリダイレクトする際のプロトコル変換処理の一例を説明するための図。
【図４】輻輳応答サーバからのパケットをクライアント情報がクライアント端末へリダイレクトする際のプロトコル変換処理の一例を説明するための図。
【図５】クライアント端末からのパケットを輻輳応答サーバへリダイレクトする際のプロトコル変換処理の他の例を説明するための図。
【図６】輻輳応答サーバからのパケットをクライアント端末へリダイレクトする際のプロトコル変換処理の他の例を説明するための図。
【図７】ＰｔｏＰ通信のためのプロトコル変換処理を説明するための図。
【図８】この発明の第２の実施形態に係わるパケット通信システムの概略構成図。
【図９】リダイレクション転送機能を備えた従来のパケット通信システムの一例を示す概略構成図。
【図１０】不特定多数のＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得してパケット通信を行うシステムの一例を説明するための図。
【符号の説明】
ＲＴ，ＲＴ′…パケット転送装置
ＰａｔｏＰｄ…パケット転送装置のポート
ＮＷａ，ＮＷｂ…ネットワーク
ＡＳＶ…アクセスサーバ
ＳＶａ１，ＳＶａ２，ＳＶａ３，ＳＶｂ１，ＳＶｂ２，ＳＶｂ３…コンテンツサービス用のサーバ
ＴＭａ，ＴＭｂ…クライアント端末
ＲＳＶ…輻輳応答サーバ
ＡＣ…アドレス変換装置
Ｐｅ，Ｐｆ…アドレス変換装置のポート
１０…ＣＰＵ
２０…バス
３０…プログラムメモリ
３１…通信量制御プログラム
３２…ＰｔｏＰ通信制御プログラム
３３…課金制御プログラム
３４…アドレス変換転送制御プログラム
４０…データメモリ
４１…リダイレクト・テーブル４１
４２…通信管理情報記憶エリア
５１〜５４…通信インタフェース
【図１】
2004032453.tif 000003
【図２】
2004032453.tif 000004
【図３】
2004032453.tif 000005
【図４】
2004032453.tif 000006
【図５】
2004032453.tif 000007
【図６】
2004032453.tif 000008
【図７】
2004032453.tif 000009
【図８】
2004032453.tif 000010
【図９】
2004032453.tif 000011
【図１０】
2004032453.tif 000012