(57)【要約】【課題】アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）およびネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）双方の処理性能を向上させる。【解決手段】アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０は、エントリ情報を保持するためのデータベース１１０を有し、エントリ情報の要求を行う際にデータベース１１０の参照を行いエントリ情報を確認し、エントリ情報の登録がない場合はネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０へのアクセスを行うことによりエントリ情報を取得し内部のデータベース１１０ヘ登録を行い、またデータベース１１０の参照を行った結果エントリ情報の登録がある場合についてはＮＡＴ２０にアクセスすることなく内部のデータベース１１０に登録されたエントリ情報を参照することによりアドレス変換を行うという機能を実現するための情報処理部１００を有する。【選択図】        図１
2004172730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーションレイヤにＩｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ）アドレス情報を設定するプロトコルを用いてアドレス体系の異なるネットワーク間において通信を行う際に、ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）により設定されたアドレス変換に用いられるＩＰアドレスの組み合わせ（エントリ情報）を用いてアプリケーションレイヤのアドレス変換を行うアドレス変換装置（ＡＬＧ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｌｅｖｅｌ  Ｇａｔｅｗａｙ）であって、
エントリ情報を保持するためのデータベース、および、
ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）より取得したエントリ情報をデータベースヘ登録、データベースから参照するという機能を実現する情報処理部を有し、
前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）に対して最初にエントリ情報の要求を行った際にエントリ情報を内部のデータベースに保持することによりその後の変換に関しては、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなく内部のデータベースを参照することでアプリケーションレイヤのアドレス変換を実現することを特徴とするアプリケーションレイヤのアドレス変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アプリケーションレイヤにおいてもＩＰアドレス情報を設定するプロトコルを用いてアドレス体系の異なるネットワーク間において通信を行う際に、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）および前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いて実現されるアドレス変換技術に関し、特に前記アプリケーションレイヤのアドレス変換を行うアドレス変換装置（ＡＬＧ）から最初に前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）に保持されるエントリ情報の要求を行った際に、エントリ情報を内部のデータベースに保持することによりその後の変換に関しては前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなく内部のデータベースに保持されるエントリ情報を参照することでアプリケーションレイヤのアドレス変換を実現するためのアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来インターネットの根幹技術であるＤｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＤＮＳ）では、ドメインネームとＩＰアドレスの変換を行う際に、ＤＮＳサーバにキャッシュを保持することにより処理の高速化を行うという技術を採用している（非特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、アプリケーションレイヤにＩＰアドレス情報を設定するプロトコルを用いてアドレス体系の異なるネットワーク間において通信を行う際に、最初に取得したエントリ情報を内部のデータベースに登録しそれらを参照してアドレス変換を行うことにより登録以降の処理の高速化を行った例はない。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｐ．Ｍｏｃｋａｐｅｔｒｉｓ、“ＲＦＣ１０３５  ＤＯＭＡＩＮ  ＮＡＭＥＳ  −  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ”、１９８７年１１月、ＩＥＴＦ、Ｐ４７  ７．４．章  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ｃａｃｈｅ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにアドレス変換を行う度に前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）に対して変換の度にエントリ情報を要求すると、前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）および前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）間におけるエントリ情報の要求および応答のための通信が必要となるため、前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）および前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）それぞれにおいてそれらに関する処理が発生することとなる。このような状況において前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）および前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）に対して多大な負荷がかけられた場合、十分な処理速度を確保できないことが懸念される。
【０００６】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされ、その目的は前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）から最初に前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）により設定されるエントリ情報の要求を行った際に、エントリ情報を内部のデータベースに保持することによりその後の変換に関しては前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなく内部のデータベースに保持されるエントリ情報を参照することでアプリケーションレイヤのアドレス変換を実現することにより、前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）から前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）へのアクセス回数を大幅に低減させることで前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）および前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）双方の処理性能を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明に係る前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）は最初に前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）に保持されるエントリ情報の要求を行った際に、エントリ情報を保持するためのデータベースを有していることを特徴とする。
【０００８】
（２）本発明に係る前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）はエントリ情報の要求を行う際に内部のデータベースの参照を行いエントリ情報を確認し、エントリ情報の登録がない場合、すなわちあるＩＰアドレスの変換を最初に行う場合は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）へのアクセスを行うことによりエントリ情報を取得し内部のデータベースヘ登録を行い、またデータベースの参照を行った結果エントリ情報の登録がある場合、すなわち前記のあるＩＰアドレスの変換が２回目以降の場合については前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなく内部のデータベースに登録されたエントリ情報を参照することによりアドレス変換を行うという機能を実現するための情報処理部を有していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態として、アプリケーションレイヤにＩＰアドレスを保持するプロトコルで近年Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ（ＶｏＩＰ）への適用が進んでいるＳｅｓｓｉｏｎ  ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）を用いてアドレス体系の異なる、ネットワーク間においてＳＩＰを用いてＶｏＩＰ通信を行う場合を例に図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係るアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いてＩＰアドレス体系の異なるネットワーク間においてＶｏＩＰ通信を行う際のシステムの全体構成の一例を説明するためのブロック図である。
【００１１】
図２は、図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いて内部に保持したエントリ情報を参照することによりＩＰアドレス体系の異なるネットワーク間においてＶｏＩＰ通信を行う場合の一例を説明するためのフローチャートである。
【００１２】
図３は、図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いて内部に保持したエントリ情報を参照することによりＩＰアドレス体系の異なるネットワーク間においてＶｏＩＰ通信を行う場合のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）内部の処理の一例を説明するためのブロック図である。
【００１３】
図４は、図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いて内部に保持したエントリ情報を参照することによりＩＰアドレス体系の異なるネットワーク間においてＶｏＩＰ通信を行う際にＳＩＰを用いた場合の一般的な信号シーケンスを説明するための図である。
【００１４】
本発明に係るアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）が用いられるシステムの全体構成の一例を図１を用いて説明する。
【００１５】
この図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０は、ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０とアドレス体系の異なるネットワーク（Ａ）３０、ネットワーク（Ｂ）３１と接続されて構成されている。アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０は情報処理部１００、データベース１１０、のそれぞれにより構成されている。
【００１６】
情報処理部１００はアプリケーションレイヤのアドレス変換を行うための処理を行い、エントリ情報の要求を行う際に、エントリ情報を記憶するデータベース１１０の参照を行い、エントリ情報の登録がない場合は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０へのアクセスを行うことによりエントリ情報を取得しデータベース１１０にエントリ情報の登録を行い、またデータベースの参照を行った結果エントリ情報の登録がある場合は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなくデータベース１１０に登録されたエントリ情報を参照することによりアドレス変換を行うという機能を実現することを特徴とする。
【００１７】
ネットワーク（Ａ）３０、ネットワーク（Ｂ）３１はそれぞれルータ３０１、３１１を介して複数のＩＰ電話端末３０２−ａ〜３０２−ｃ、３１２−ａ〜３１２−ｃと接続されることにより構成されている。
【００１８】
次に、図２のフローチャートおよび図３のブロック図を用いてアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０の動作の説明を行う。
【００１９】
まず異なるアドレス体系のＩＰ電話端末とＶｏＩＰによる通信を行うため、アドレス変換を必要とするメッセージを受信する（図２のステップ２０１、図３（ａ）の▲１▼）。次に、情報処理部１００はデータベース１１０ヘアクセスしエントリ情報を確認する（図２のステップ２０２、図３（ａ）の▲２▼）。ここで、データベース１１０に変換に必要なエントリ情報が登録されているか否かを判断する（図２のステップ２０３）。エントリ情報の登録がない場合、すなわちあるＩＰアドレスの変換を最初に行う場合は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ヘエントリ情報の要求を行い（図２のステップ２１０、図３（ａ）の▲３▼）、要求に対するエントリ情報を取得する（図２のステップ２１１、図３の▲４▼）。次に取得したエントリ情報をデータベース１１０に登録した後（図２のステップ２１２、図３の▲５▼）、アプリケーションレイヤのアドレス変換を実行し（図２のステップ２１３）、異なるアドレス体系のＩＰ電話端末ヘメッセージを送信する（図２のステップ２０５、図３（ａ）の▲６▼）。
【００２０】
アドレス変換を必要とするメッセージを受信した後、情報処理部１００がデータベース１１０ヘアクセスし登録されたエントリ情報を確認した結果（図２のステップ２０２、図３（ｂ）の▲２▼）、エントリ情報の登録がある場合、すなわち該当するＩＰアドレス変換が２回目以降であり、すでにデータベース１１０へ登録済みである場合、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ヘアクセスしエントリ情報の要求を行うことなく、登録されているエントリ情報を用いてアプリケーションレイヤのアドレス変換を実行し、（図２のステップ２０４、図３（ｂ）の▲３▼）、異なるアドレス体系のＩＰ電話端末へメッセージを送信する（図２のステップ２０５、図３（ｂ）の▲４▼）。
【００２１】
また、通常前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０はＩＰ電話端末から最終の信号を受信した後、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ヘエントリ削除要求を送信し、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ではそれを契機にエントリの解放を行う。これらを考慮し情報処理部１００では、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）からエントリの削除応答を受信した後、データベース１１０へ登録されたエントリ情報の削除を行う。
【００２２】
最後に上記の一連の処理を図４の一般的な信号シーケンスの一例を用いて説明する。
【００２３】
まず、通信を確立するにあたり最初にＩＮＶＩＴＥメッセージを受信する、この時点でデータベースにはエントリ情報は存在しないため、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）ヘエントリ情報の要求を行いデータベース１１０へ登録する。以降、１００Ｔｒｙｉｎｇ、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇ、２００ＯＫ、ＡＣＫ、ＢＹＥ、２００ＯＫについてはＩＮＶＩＴＥにおいて登録したエントリ情報を参照することによりアプリケーションレイヤのアドレス変換を実現する。最終信号である、ＢＹＥに対する２００ＯＫを受信した後、前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）１０は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ヘエントリ削除要求を送信することにより前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０に設定されたエントリを解放するが、その削除応答を受信した後、データベース１１０へ登録しているエントリ情報の削除を行う。このような処理を実現することで、１００Ｔｒｙｉｎｇ以降の６回のアドレス変換をネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）２０ヘアクセスすることなく行うことが可能となる。
【００２４】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係るアプリケーションレイヤにおけるアドレス変換装置を用いることで、内部のデータベースヘ登録したＩＰアドレスについては、その後の変換は前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）にアクセスすることなくデータベースヘ登録したエントリ情報を参照するのみで実現することができる。その結果として前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）から前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）へのアクセス回数を大幅に低減させることが可能となり、前記アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）および前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）双方の処理性能の大幅な向上が実現できると期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いてＶｏＩＰ通信を行う際のシステムの全体構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図２】図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）において内部のデータベースヘ登録されたエントリ情報を用いてＶｏＩＰ通信を行う場合の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）において内部のデータベースヘ登録されたエントリ情報を用いてＶｏＩＰ通信を行う場合のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）内部の処理の一例を説明するためのブロック図であり、（ａ）はデータベースに該当するエントリ情報を保持していないため、前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）ヘアクセスすることによりエントリ情報を取得し内部のデータベースに登録を行い、また（ｂ）はデータベースの参照を行った結果エントリ情報の登録があるため前記ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）ヘアクセスすることなく内部データベースヘ保持されたエントリ情報を用いてアドレス変換を実現する場合を示している。
【図４】図１のアプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）を用いて内部に保持したエントリ情報を参照することによりＩＰアドレス体系の異なるネットワーク間においてＶｏＩＰ通信を行う際にＳＩＰを用いた場合の一般的な信号シーケンスを説明するための図である。
【符号の説明】
１０…アプリケーションレイヤのアドレス変換装置（ＡＬＧ）、１００…情報処理部、１１０…データベース、２０…ネットワークレイヤのアドレス変換装置（ＮＡＴ）、３０，３１…ネットワーク（Ａ），（Ｂ）、３０１，３１１…ルータ、３０２−ａ〜３０２−ｃ，３１２−ａ〜３１２−ｃ…ＩＰ電話端末
【図１】
2004172730.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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