(57)【要約】【課題】プライベートアドレス体系を持つ複数のプライベートネットワークユーザが収容される１つのアプリケーションサーバ装置を共有可能とする。【解決手段】プライベートアドレス体系を持つ複数のプライベートネットワークＰＮＷ１〜３のゲートウェイとなるルータＲＴ１〜３が接続されるアプリケーションサーバ装置ＡＳＶを含むデータセンタネットワークＤＮＷにおいて、アプリケーションサーバ装置ＡＳＶは受信パケットに対する応答パケットを返送する場合、受信パケットのレイヤ２フレーム内の送信元ゲートウェイとなるルータＲＴ１のＭＡＣアドレスを応答パケットのレイヤ２フレーム内の宛先ＭＡＣアドレスに設定することにより、送信元ゲートウェイとなるルータＲＴ１に応答パケットが転送される様にする。【選択図】    図１
2004179853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、
受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である通信装置の物理アドレスを記憶する手段と、
該受信パケットに対する応答パケットを送信するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、前記手段で記憶した該物理アドレスを該応答パケットの宛先レイヤ２アドレスとして設定する設定手段を備えるサーバ装置。
【請求項２】
同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、
通信装置から送信されたパケットに対して応答パケットを返送する場合、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である前記通信装置の物理アドレスを宛先物理アドレスとしてメモリに設定し、該受信パケットのレイヤ２フレーム内の宛先物理アドレスを送信元物理アドレスとして該メモリに設定する受信手段を備え、
該送信メモリにある宛先物理アドレス、および、送信元物理アドレスに基づいてフレームを送信する送信手段を備えるサーバ装置。
【請求項３】
同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網に接続可能なサーバ装置において、
受信したパケットに対して応答パケットを返送する場合、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である通信装置の物理アドレスを宛先物理アドレスとしてメモリに設定し、該受信パケットのレイヤ２フレーム内の宛先物理アドレスを送信元物理アドレスとして該メモリに設定する設定手段を備え、
該メモリにある宛先物理アドレス、および、送信元物理アドレスに基づいてフレームを送信する送信手段を備えるサーバ装置。
【請求項４】
同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、
受信パケットに対して応答パケットにより応答するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットの送信元物理アドレスを該応答パケットの宛先物理アドレスとした該応答パケットを送出する手段を備えるサーバ装置。
【請求項５】
同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網と、各仮想閉域網のそれぞれの通信装置と、各通信装置と通信を行うサーバ装置とを含む通信システムにおいて、
該サーバ装置は、前記各通信装置が送出する送出パケットに対する応答パケットを返送するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、送出パケットの送信元物理アドレスを該応答パケットの宛先物理アドレスとして設定する設定手段を有し、
前記通信装置は、前記サーバが返送した応答パケットの宛先ＩＰアドレスに基づき該応答パケットを転送する手段とを備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同じＩＰアドレスを有する可能性のある複数の仮想閉域網内からの要求に対して、処理結果を要求元に返送するサービスを提供するサーバ装置、ならびに複数の仮想閉域網、各仮想閉域網のそれぞれの通信装置および該各通信装置と通信を行うサーバ装置を含む通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のプライベートネットワークからアクセスできるサーバ装置を構成する場合、ＩＰアドレスの重複を回避するために、個々のプライベートネットワークとサーバ装置との間にＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）装置を設置して、プライベートアドレスをグローバルアドレスに変換する必要があった。
【０００３】
コンピュータ・ネットワークの柔軟性、拡張性をもたらす仮想テクノロジーとして、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  仮想閉域網）とＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  仮想ＬＡＮ）があげられる。
【０００４】
ＶＰＮは主として社内のネットワークを構築するために、各地に散在する本社、営業所、支店、工場等を相互に接続するため、共有ネットワーク（インターネット等の広域網）上に設けられた仮想の閉域網であり、ユーザが共有のネットワークを意識することなく利用できるようにする技術である。ＶＰＮは主として企業の情報システムの回線、設備コストの削減ばかりでなく、エレクトロニック・コマース（電子商取引）の実現等、高度な目的に採用されている。
【０００５】
ＶＬＡＮは大学のキャンパス内や企業のビル内、工場内といった比較的ローカルな環境で利用されるＬＡＮの技術である。また、ＶＬＡＮは主として企業システムにおける自営ネットワーク（イントラネット）の配線の合理化や、ネットワーク構成変更時の作業量の軽減といったネットワークの管理、運用に伴うコストの削減に効果がある。さらには、セキュリティやネットワーク・トラヒックを分散するためのセグメント分割等の面でも多大な効果がある。
ＶＰＮとＶＬＡＮはそれぞれ適用の場所が異なり、地域毎のアクセス系にＶＬＡＮを適用し、地域間のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）上にＭＰＬＳ（ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）によるＶＰＮを適用して両者を融合させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１によればＶＬＡＮ対応スイッチングハブでアクセス網を構築し、ＭＰＬＳ対応ルータでコアネットワークを構築するようにして安価な値段で且つスケール性（拡張性）の高いＶＰＮを提供しようとするものである。
【０００６】
ここで、ＶＬＡＮは、ネットワークに接続された機器をその物理的な配線や構成に関係なくグループ化するもので、グループ化はレイヤ２にあたるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）フレームが到達する範囲内において行われる。フレームの送受は同一グループ内で行われ、フレームのブロードキャストも同一グループ内で行われる。異なるＶＬＡＮグループ間の通信はレイヤ３における中継動作を行うルータを介さなければならない。
【０００７】
ＶＬＡＮを実現する方式には、（１）ポートベースＶＬＡＮ、（２）ＭＡＣアドレスベースＶＬＡＮ、（３）ポリシーベースＶＬＡＮ等がある。このうち、ポートベースＶＬＡＮは、スイッチングハブ上の物理ポート単位で静的にＶＬＡＮグループを形成する方式であり、また、ＭＡＣアドレスベースは端末が持つＭＡＣアドレスをベースにしてＶＬＡＮを形成するもので、受信パケット内の発信元ＭＡＣアドレスに基づいて該当するＶＬＡＮグループを認識する。
【０００８】
ＶＬＡＮでは各グループに固有の識別子であるＶＬＡＮ  ＩＤ（ＶＩＤ：  Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を付与すると共にタグ方式を採用することにより複数の装置にまたがった複数のＶＬＡＮを構成することができる。
【０００９】
タグ方式とは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑにより標準化された手法である。タグ方式では、ＶＩＤをＭＡＣフレームにタグという形で付与し、このタグをパケットと共にＭＡＣフレームで運ぶ。タグ付きＭＡＣフレームを受信したＬ２スイッチ（スイッチングハブ）はタグの内容を解析し、そのＶＬＡＮが属する適切なポートに中継処理する。
【００１０】
図８はＶＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）のＭＡＣフレームフォーマットであり、Ｍ１はＭＡＣ宛先アドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）、Ｍ２はＭＡＣ発信元アドレス（ＭＡＣ  ＳＡ）、Ｍ３はタグ、Ｍ４はタイプ、Ｍ５はＩＰパケット（ＩＰヘッダ／ＴＣＰヘッダ／データ部）である。タグＭ３は４バイトで構成され、▲１▼ＴＰＩＤ（Ｔａｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、▲２▼ユーザプライオリティ、▲３▼ＣＦＩ（Ｃａｎｏｎｉｃａｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、▲４▼ＶＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、▲５▼ｌｅｎｇｔｈ、▲６▼ＲＩＦ（Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄ）を表している。ＴＰＩＤの値は１６進数で８１−００（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑタグタイプ）に固定されている。ユーザプライオリティはフレームの優先順位を３ビットで表現したもの、ＣＦＩはタグヘッダにおけるＲＩＦ  ｆｉｅｌｄの有無を示すもの、ＶＩＤは１２ビット構成のバーチャルＬＡＮ識別子であり、２１２＝４０９６個のＶＩＤを識別することができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献１のように、ＶＰＮにより閉域網を構築する場合にはＶＰＮ機能を持ったルータを設置しなければならず、より安価な値段で閉域網を構築するには経済性に難点があった。
【００１２】
一方、ＶＬＡＮは通常プライベートネットワーク（イントラネット）内で使用されるため、ＩＰアドレスのアドレス体系はプライベートアドレスを使用している。プライベートＩＰアドレスは、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ１９１８に定められた方法により企業等のイントラネットの運用者が自由に設定できるためイントラネット間でアドレスが重複することが許されている。
【００１３】
これに対して、共有（公衆）のネットワーク（インターネット）で使用されるＩＰアドレスは、ユーザ毎に重複することが許されないためＩＡＮＡ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｓｓｉｇｎｅｄ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ（日本ではＪＰＮＩＣ：  Ｊａｐａｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ））で世界的に管理されるグローバルアドレス体系が使用されている。
【００１４】
インターネットを提供する通信事業者や、インターネットのサービスを提供するインターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ）は共有のネットワークを利用することからグローバルアドレス体系を使用しなければならない。
【００１５】
このため、イントラネットとインターネットを接続する場合は、プライベートアドレスとグローバルアドレスのアドレス変換を行うＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ、ネットワークアドレス変換）機能を持つことが一般的に行われている（例えば、非特許文献１参照。）。
【００１６】
図９はインターネット接続におけるＮＡＴを使ったネットワークの例であり、ＮＷはインターネット網、ＲＴはルータ、ＮＡＴはＮＡＴサーバ、ＳＨＢはスイッチングハブ、ＰＣ１〜ＰＣｎはパソコン端末である。▲１▼パソコン端末ＰＣ２より外部のインターネット網にアクセス要求があると、▲２▼ＮＡＴサーバＮＡＴがプライベートＩＰアドレスからグローバルＩＰアドレスに変換してルータＲＴを経由してインターネット網ＮＷへ送信される。逆に▲３▼外部のインターネット網ＮＷからパソコン端末ＰＣ２へのアクセス要求があると、▲４▼ＮＡＴサーバＮＡＴがグローバルＩＰアドレスからプライベートＩＰアドレスに変換してスイッチングハブＳＨＢを経由してパソコン端末ＰＣ２にパケットが到着する。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−１６４９３７号公報（例えば、図１）
【００１８】
【非特許文献１】
是友春樹監修，マルチメディア通信研究会編，「ポイント図解式  ＶＰＮ／ＶＬＡＮ教科書」，アスキー出版局，２０００年２月，Ｐ．１６９
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
近年、通信事業者やＩＳＰがインターネットデータセンタ（ＩＤＣ）に代表されるようなアプリケーションによるサービスを提供するアプリケーションサーバ装置（例えば、ＷＷＷサーバ）を共有ネットワーク内に設置して、その共有ネットワーク（インターネット）に接続されている企業ユーザのようなプライベートネットワーク（イントラネット）内の端末に対して、種々のアプリケーションサービスが提供されるようになってきた。
【００２０】
ここでイントラネットとインターネットの接続を行うために、前述のようなプライベートアドレスとグローバルアドレスの変換を行うＮＡＴ機能が必要になる。
【００２１】
図１０は、共有のネットワークＤＮＷ内にアプリケーションサーバ装置ＡＳＶを設置して、その共有ネットワークに接続されているユーザのプライベートネットワークＰＮＷに対して、アプリケーションサービスを提供する場合の実施例であり、共有ネットワーク内はグローバルＩＰアドレスを使用し、企業内のプライベートネットワーク内ではプライベートＩＰアドレスを使用するため、ＮＡＴサーバ（ＮＡＴ）によるアドレス変換機能を備える必要がある。
【００２２】
しかしながら、最近では、インターネット網等の共有ネットワークを提供する通信事業者（キャリア）とインターネットサービスを提供するＩＳＰとのビジネス上の役割分担から、キャリアはレイヤ２スイッチでネットワークを構成し、ＩＳＰはアプリケーションサーバ装置、例えばＷＷＷサーバ等を持ち、キャリアのネットワークを利用して、ユーザであるプライベートネットワークを持つ企業に対し、アプリケーションサービスを提供するようになった。さらに、プライベートネットワークとアプリケーションサーバ装置を接続しようとする場合、セキュリティの観点からは高価なＶＰＮを使用せずＶＬＡＮにより接続したいという要求や、また、経済的にアプリケーションサービスを提供するために、複数のユーザでアプリケーションサーバを共有したいという要求が起こっている。
【００２３】
図１１はＶＬＡＮを利用して、プライベートアドレス体系を持つプライベートネットワークユーザＰＮＷ１、ＰＮＷ２をアプリケーションサーバ装置ＡＳＶ１、ＡＳＶ２に接続しようとする従来のネットワークの例であり、プライベートネットワークユーザの間でＩＰアドレスの重複が考えられる。このようなネットワークを複数接続してサービスを提供する場合、前述のようにＮＡＴ機能によりプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスの変換が必要になる。また、アプリケーションサーバ装置ＡＳＶ１、ＡＳＶ２においては、それぞれのネットワーク対応に独立したルーチングテーブルＲＴＢ１、または、ＲＴＢ２を用意することが必要になるが、現在広く利用されているＯＳ（Ｓｏｌａｒｉｓ，  Ｌｉｎｕｘ，  ＢＳＤ，  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等）では、１つの宛先ＩＰアドレスにつき、１つのゲートウェイとなるルータ（以降、ゲートウェイ・ルータと表記する）ＲＴ１、または、ＲＴ２しか指定できないため、ＩＰアドレスが重複した場合、本来転送すべきゲートウェイ・ルータに対してＩＰパケットを転送する保証がないことから、サーバを共有することができず、ユーザのプライベートネットワーク対応にアプリケーションサーバ装置を設置しなければならなかった。
【００２４】
本発明では、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、複数の仮想閉域網からの受信パケットに対して、ＮＡＴ装置を介することなく、１つのサーバ装置により受信パケットに対する応答パケットを要求元に返送することが可能となるサーバ装置および通信システムを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の第１によれば、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である通信装置の物理アドレスを記憶する手段と、該受信パケットに対する応答パケットを送信するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、前記手段で記憶した該物理アドレスを該応答パケットの宛先レイヤ２アドレスとして設定する設定手段を備えることにより達成される。この構成により、物理アドレス（例えばＭＡＣアドレス）は全世界を通して一意に割り当てられているので、各仮想閉域網内には一意のＩＰアドレスが割り当てられ、各仮想閉域網に同じＩＰアドレスが割り当てられたとしてもサーバ装置と各仮想閉域網の通信装置（例えばルータ装置、ホスト装置等）は確実に通信を行うことができる。
【００２６】
また、上記課題は本発明の第２によれば、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、通信装置から送信されたパケットに対して応答パケットを返送する場合、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である前記通信装置の物理アドレスを宛先物理アドレスとしてメモリに設定し、該受信パケットのレイヤ２フレーム内の宛先物理アドレスを送信元物理アドレスとして該メモリに設定する受信手段を備え、該送信メモリにある宛先物理アドレス、および、送信元物理アドレスに基づいてフレームを送信する送信手段を備える。この構成により、物理アドレス（例えばＭＡＣアドレス）は全世界を通して一意に割り当てられているので、各仮想閉域網内には一意のＩＰアドレスが割り当てられ、各仮想閉域網に同じＩＰアドレスが割り当てられたとしてもサーバ装置と各仮想閉域網の通信装置（例えばルータ装置、ホスト装置等）は確実に通信を行うことができる。
【００２７】
また、上記課題は本発明の第３によれば、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網に接続可能なサーバ装置において、受信したパケットに対して応答パケットを返送する場合、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットのレイヤ２フレーム内にある送信元である通信装置の物理アドレスを宛先物理アドレスとしてメモリに設定し、該受信パケットのレイヤ２フレーム内の宛先物理アドレスを送信元物理アドレスとして該メモリに設定する設定手段を備え、
該メモリにある宛先物理アドレス、および、送信元物理アドレスに基づいてフレームを送信する送信手段を備える。この構成により、物理アドレス（例えばＭＡＣアドレス）は全世界を通して一意に割り当てられているので、各仮想閉域網内には一意のＩＰアドレスが割り当てられ、各仮想閉域網に同じＩＰアドレスが割り当てられたとしてもサーバ装置と各仮想閉域網は通信装置（例えばルータ装置、ホスト装置）を介して確実に通信を行うことができる。
【００２８】
また、上記課題は本発明の第４によれば、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網のそれぞれの網と通信可能なサーバ装置において、受信パケットに対して応答パケットにより応答するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、該受信パケットの送信元物理アドレスを該応答パケットの宛先物理アドレスとした該応答パケットを送出する手段を備える。この構成により、物理アドレス（例えばＭＡＣアドレス）は全世界を通して一意に割り当てられているので、各仮想閉域網内に一意のＩＰアドレスが割り当てられ、各仮想閉域網に同じＩＰアドレスが割り当てられたとしてもサーバ装置と各仮想閉域網は確実に通信を行うことができる。
【００２９】
また、上記課題は本発明の第５は、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある複数の仮想閉域網と、各仮想閉域網のそれぞれの通信装置と、各通信装置と通信を行うサーバ装置とを含む通信システムにおいて、該サーバ装置は、前記各通信装置が送出する送出パケットに対する応答パケットを返送するときに、応答先のＩＰアドレスに関係なく、送出パケットの送信元物理アドレスを該応答パケットの宛先物理アドレスとして設定する設定手段を有し、前記通信装置は、前記サーバが返送した応答パケットの宛先ＩＰアドレスに基づき該応答パケットを転送する手段とを備える通信システムである。この構成により、物理アドレス（例えばＭＡＣアドレス）は全世界を通して一意に割り当てられているので、各仮想閉域網には一意のＩＰアドレスが割り当てられ、各仮想閉域網に同じＩＰアドレスが割り当てられたとしてもサーバ装置と各仮想閉域網は確実に通信を行うことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用されるネットワークの構成例である。ＤＮＷはデータセンタネットワーク、ＡＳＶはアプリケーションサーバ装置、Ｌ２ＳＷはレイヤ２スイッチ、ＲＴ１〜ＲＴ３はゲートウェイ・ルータ、ＰＮＷ１〜ＰＮＷ３はプライベートネットワーク、ＳＨＢ１〜ＳＨＢ３はスイッチングハブ、ＰＣ１１〜ＰＣ３２はパソコン端末、ＶＬＡＮ１〜ＶＬＡＮ３は仮想ＬＡＮである。各企業のプライベートネットワークＰＮＷ１〜３に収容されるパソコン端末ＰＣ１１〜ＰＣ３２はスイッチングハブＳＨＢ１〜３を経由してプライベートネットワークの出口となるゲートウェイ・ルータＲＴ１〜３に接続されている。また、データセンタネットワークＤＮＷはゲートウェイ・ルータＲＴ１〜３からレイヤ２スイッチＬ２ＳＷを経由してアプリケーションサーバ装置ＡＳＶにＶＬＡＮ１〜３で接続されている。ここでプライベートネットワークＰＮＷ１〜３はプライベートＩＰアドレス体系のため、ＰＣ１１〜ＰＣ３２はプライベートＩＰアドレスが割り振られていることから、各プライベートネットワークＰＮＷ間でパソコン端末に割り振られているＩＰアドレスは重複が許されている。図１に示すネットワーク構成により、各プライベートネットワークＰＮＷ１〜３内に収容されたパソコン端末ＰＣ１１〜ＰＣ３２はデータセンタネットワーク内にあるアプリケーションサーバ装置ＡＳＶにアクセスすることにより、アプリケーションサービスを受けることができる。また、図１に示すネットワーク構成では、各プライベートネットワークＰＮＷ１〜３がＶＬＡＮ１〜３を使用してアプリケーションサーバ装置ＡＳＶに接続されることで、データセンタネットワークＤＮＷにおけるネットワーク構成の変更等のネットワーク管理、運用に伴うコストの削減や、高いセキュリティ機能の実現やネットワーク・トラヒックを分散するためのセグメント分割等の機能を実現しながら、各プライベートネットワークＰＮＷ１〜３がアプリケーションサーバ装置ＡＳＶを共用することができるという効果がある。
【００３１】
図２は本発明のアドレス解決方式の概念を示す図である。図２において、プライベートネットワークＰＮＷ１、ＰＮＷ２がゲートウェイ・ルータＲＴ１、ＲＴ２を介してデータセンタネットワークＤＮＷに接続されており、さらにデータセンタネットワークＤＮＷ内にアプリケーションサーバ装置ＡＳＶが設置されており、ルータＲＴ１およびＲＴ２とアプリケーションサーバ装置ＡＳＶとはレイヤ２スイッチＬ２ＳＷを介して接続されている。ここで、プライベートネットワークＰＮＷ１のルータＲＴ１にはＡというＭＡＣアドレスが割り振られており、また、プライベートネットワークＰＮＷ２のルータＲＴ２にはＢというＭＡＣアドレスが割り振られている。さらにアプリケーションサーバ装置ＡＳＶ内のネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣにはＳというＭＡＣアドレスが割り振られている。プライベートネットワークＰＮＷ２内のパソコン端末ＰＣ２１またはＰＣ２２からアプリケーションサーバ装置ＡＳＶにパケットを送信し、アプリケーションサーバ装置ＡＳＶで処理した結果の応答パケットを受信しようとする場合、ルータＲＴ２から送信するＭＡＣフレームは▲１▼に示す通り宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）にはアプリケーションサーバ装置ＡＳＶのネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣのＭＡＣアドレスＳを設定し、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＳＡ）にはルータＲＴ２自身のＭＡＣアドレスＢを設定する。▲２▼はネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣが受信したＭＡＣフレームであり、ＭＡＣ  ＤＡ＝Ｓ、ＭＡＣ  ＳＡ＝Ｂとなっている。ネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣは受信したＭＡＣフレームをアプリケーションＡＰＬに渡し、アプリケーションＡＰＬは要求されたサービス処理を行った後に、応答パケットを返送するために▲３▼に示すように、受信したＭＡＣフレーム内の発信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣＳＡ）のＢを宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）に設定し、更に、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）のＳを発信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＳＡ）に設定してネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣに対して送信要求を行う。▲４▼はルータＲＴ２が受信したＭＡＣフレームであり、ＭＡＣ  ＤＡ＝Ｂ、ＭＡＣ  ＳＡ＝Ｓとなっている。このようにしてルータＲＴ２が送信したＭＡＣフレームに対する応答をルータＲＴ２に返送することが可能となる。
【００３２】
図３でアプリケーションサーバ装置におけるフレームの送受信処理例（１）を説明する。デバイス部Ｐ１０は、例えばネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣを用いてもよい。さらに、受信した信号を記憶する受信バッファＰ１１と、送信する信号を記憶する送信バッファＰ１２を持っている。受信処理部Ｐ２１および送信処理部Ｐ２３はアプリケーションサーバ装置のオペレーションシステム（ＯＳ）  Ｐ２０が持つＩＰプロトコルスタックを処理する機能であり、さらに、受信処理部Ｐ２１は受信したデータを格納しておく受信データ格納領域Ｐ２２を持っている。アプリケーション処理部Ｐ４０はアプリケーションサーバ装置のＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムであり、フレーム受信処理部Ｐ４１、受信したパケットを記憶する受信パケット記憶部Ｐ４２、フレーム送信処理部Ｐ４３、送信するパケットを記憶しておく送信パケット記憶部Ｐ４４、受信したフレームのＭＡＣアドレスの入れ替えを行うＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５から構成される。デバイス部Ｐ１０は回線Ｐ１より受信した信号を受信バッファＰ１１に記憶しておき、受信が完了するとＯＳの受信処理部Ｐ２１を起動する。受信処理部Ｐ２１はデバイス部Ｐ１０の受信バッファＰ１１より受信データ格納領域Ｐ２２にフレームデータを渡し、予め定められたポート番号に対応するアプリケーション処理部Ｐ４０のフレーム受信処理部Ｐ４１を起動する。フレーム受信処理部Ｐ４１は受信処理部Ｐ２１の受信データ格納領域Ｐ２１より受信フレームを取り込み、受信パケット記憶部Ｐ４２に記憶する。その後フレーム受信処理部Ｐ４１は、ＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５を起動する。ＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５は受信パケット記憶部Ｐ４２に記憶された受信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＤＡ）を送信フレームの送信元ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＳＡ）に設定し、さらに、前述の受信パケット記憶部Ｐ４２に記憶された受信フレームの送信元ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＳＡ）を送信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＤＡ）に設定して送信パケット記憶部Ｐ４４に書き込む。また、必要であれば受信フレーム内のＶＬＡＮ  Ｔａｇ値を送信フレームのＶＬＡＮ  Ｔａｇに複写する。また、ＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５はアプリケーションサービスの要求に応じて処理したＩＰパケットを前述の送信フレームに乗せてフレーム送信処理部Ｐ４３を起動する。フレーム送信処理部Ｐ４３はＯＳＰ  ２０の送信処理部Ｐ２３を介さず送信パケット記憶部Ｐ４４に編集した送信フレームを、直接デバイス部Ｐ１０の送信バッファＰ１２に書き込んで送信要求を行う。なお、本処理例ではＯＳ  Ｐ２０の送信処理部Ｐ２３がアプリケーション処理部Ｐ４０に対して、送信データ書き込み処理のインタフェースを持たない場合を説明したが、ＯＳ  Ｐ２０の送信処理部Ｐ２３が、例えばデータリンクソケットインタフェース等により、アプリケーション処理部Ｐ４０に対して、送信データ書き込みのインタフェースを持つ場合には、ＯＳ  Ｐ２０の前記送信データ書き込み処理のインタフェースを用いて送信要求を行うことも可能である。
【００３３】
図４は図３のアプリケーション処理部Ｐ４０の受信パケット記憶部Ｐ４２、および、送信パケット記憶部Ｐ４４の構成例を示す図である。図４において受信パケット記憶部Ｐ４２は受信したＭＡＣフレームの内容を記憶しておく、受信ＭＡＣアドレス記憶部ＲＭＣＡＭＥＭと受信ＭＡＣデータ記憶部ＲＭＣＤＭＥＭと受信ＩＰアドレス記憶部ＲＩＰＭＥＭ、および、受信ペイロード記憶部ＰＡＹＭＥＭから構成される。受信ＭＡＣアドレス記憶部は宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、および、ＭＡＣフレーム内の後続のデータを記憶しておく受信ＭＡＣデータ記憶部ＲＭＣＤＭＥＭのメモリアドレスと、送信フレームの内容を記憶しておく送信パケット記憶部Ｐ４４内の送信ＭＡＣアドレス記憶部ＳＭＣＡＭＥＭのメモリアドレスを有している。また、受信ＭＡＣデータ記憶部ＲＭＣＤＭＥＭはＴａｇやＴｙｐｅ、および受信ＩＰアドレス記憶部ＲＩＰＭＥＭのメモリアドレスを有している。また、受信ＩＰアドレス記憶部ＲＩＰＭＥＭは宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、および発信元ＩＰアドレス、発信元ポート番号と後続データである受信ペイロード記憶部ＲＰＡＹＭＥＭのメモリアドレスを有している。
【００３４】
一方、送信パケット記憶部Ｐ４４は受信ＭＡＣアドレス記憶部ＲＭＣＡＭＥＭよりリンクされており、送信ＭＡＣアドレス記憶部ＳＭＣＡＭＥＭと送信ＭＡＣデータ記憶部ＳＭＣＤＭＥＭと送信ＩＰアドレス記憶部ＳＩＰＭＥＭと送信ペイロード記憶部ＳＰＡＹＭＥＭから構成される。ここで送信ＭＡＣアドレス部ＳＭＣＡＭＥＭは前述したように図３のアプリケーション処理部Ｐ４０にあるＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５により受信フレーム内の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスが入れ替えられて記憶される。送信ＭＡＣデータ記憶部ＳＭＣＤＭＥＭは必要により受信メモリ領域Ｐ４２の受信ＭＡＣデータ記憶部ＲＭＣＤＭＥＭのＴａｇやＴｙｐｅが複写される。また、送信ＩＰアドレス記憶部ＳＩＰＭＥＭの宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、発信元ＩＰアドレス、発信元ポート番号は図３のＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ４５においてアプリケーションサービスの要求に応じて処理したＩＰアドレスやポート番号が設定される。受信ペイロード記憶部ＳＰＡＹＭＥＭは必要であれば送信メモリ領域Ｐ４２にある受信ペイロード記憶部ＲＰＡＹＭＥＭから複写されるか、またはアプリケーションサービスの要求に応じたデータが設定される。
【００３５】
図５はアプリケーションサーバ装置におけるフレーム送受信処理例（２）である。デバイス部Ｐ１０の構成とＯＳ  Ｐ２０の受信処理部Ｐ２１は、図３と同じであり説明は省略する。アプリケーション処理部Ｐ５０はサーバのＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムであり、フレーム受信処理部Ｐ５１は受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとの入れ替えを行うＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ５２を内蔵しており、フレーム送信処理部Ｐ５３、送信するフレームを記憶しておく送信パケット記憶部Ｐ５４から構成される。デバイス部Ｐ１０は回線（図３と同じため図示せず）より受信した信号を受信バッファＰ１１に記憶しておき、受信が完了するとＯＳＰ２０の受信処理部Ｐ２１を起動する。受信処理部Ｐ２１はデバイス部の受信バッファＰ１１より受信データ格納領域Ｐ２２にフレームデータを渡し、予め定められたポート番号に対応するアプリケーション処理部Ｐ５０のフレーム受信処理部Ｐ５１を起動するのは図３で説明したのと同じ動作である。フレーム受信処理部Ｐ５１はＯＳ        Ｐ２０の受信処理部Ｐ２１の受信データ格納領域Ｐ２１より受信フレームを取り込む。その後、フレーム受信処理部Ｐ５１は、内蔵するＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ５２により受信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＤＡ）を送信フレームの発信元ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＳＡ）に設定し、さらに、受信フレームの発信元ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＳＡ）を送信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＤＡ）に設定して送信パケット記憶部Ｐ５４に書き込む。さらに、フレーム受信処理部Ｐ５１は必要であれば受信フレーム内のＶＬＡＮ  Ｔａｇ、およびＴｙｐｅを送信フレームのＶＬＡＮ  Ｔａｇ、およびＴｙｐｅに複写する。また、フレーム受信処理部Ｐ５３はアプリケーションサービスの要求に応じて処理したＩＰパケットを前述の送信フレームに乗せて送信パケット記憶部Ｐ５４に書き込み、フレーム送信処理部Ｐ５３を起動する。以降、フレーム送信処理部Ｐ５３は送信パケット記憶部Ｐ５４に編集された送信フレームを、直接デバイス部Ｐ１０の送信バッファＰ１２に書き込んで送信要求を行う。先述した様に、ＯＳ  Ｐ２０がアプリケーション処理部Ｐ５０に対して、送信データ書き込み処理インタフェースを持つ場合には、そのインタフェースを用いて送信要求を行うことも可能である。
【００３６】
図６はアプリケーションサーバ装置におけるフレームの送受信処理例（３）の説明図である。デバイス部Ｐ１０の構成とＯＳ  Ｐ２０の受信処理部Ｐ２１は、図３と同じであり説明は省略する。アプリケーション処理部Ｐ６０はサーバのＯＳ上で動作するアプリケーションプログラムであり、フレーム受信処理部Ｐ６１、受信フレームから送信フレームへの宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとの入れ替えを行うＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ６２を内蔵しているフレーム送信処理部Ｐ６３、および、送信するフレームを記憶しておく送信パケット記憶部Ｐ６４から構成される。デバイス部Ｐ１０は回線（図３と同じため図示せず）より受信した信号を受信バッファＰ１１に記憶しておき、受信が完了するとＯＳ  Ｐ２０の受信処理部Ｐ２１を起動する。受信処理部Ｐ２１はデバイス部Ｐ１０の受信バッファＰ１１より受信データ格納領域Ｐ２２にフレームデータを渡し、予め定められたポート番号に対応するアプリケーション処理部Ｐ６０のフレーム受信処理部Ｐ６１を起動するのは図３で説明したのと同じ動作である。フレーム受信処理部Ｐ６１はＯＳ  Ｐ２０の受信処理部Ｐ２１の受信データ格納領域Ｐ２２より受信フレームを取り込む。その後、フレーム受信処理部Ｐ６１はフレーム送信処理部Ｐ６３を起動する。フレーム送信処理部Ｐ６３は内蔵するＭＡＣアドレス設定処理部Ｐ６２により受信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＤＡ）を送信フレームの発信元ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＳＡ）に設定し、さらに、受信フレームの発信元ＭＡＣアドレス（受信ＭＡＣ  ＳＡ）を送信フレームの宛先ＭＡＣアドレス（送信ＭＡＣ  ＤＡ）に設定して送信パケット記憶部Ｐ６４に書き込む。さらに、フレーム送信処理部Ｐ６３は必要であれば受信フレーム内のＶＬＡＮ  Ｔａｇ、およびＴｙｐｅを送信フレームのＶＬＡＮ  Ｔａｇ、およびＴｙｐｅに複写する。また、フレーム送信処理部Ｐ６３はアプリケーションサービスの要求に応じて処理したＩＰパケットを前記の送信フレームに乗せて送信パケット記憶部Ｐ６４に書き込んだ後、送信パケット記憶部Ｐ６４に編集された送信フレームを、直接デバイス部Ｐ１０の送信バッファＰ１２に書き込んで送信要求を行う。先述した様に、ＯＳ  Ｐ２０がアプリケーション処理部Ｐ６０に対して、送信データ書き込み処理インタフェースを持つ場合には、そのインタフェースを用いて送信要求を行うことも可能である。
【００３７】
図７は本発明を適用したキャリアのデータセンタにおけるコンテンツ複製配信サービスの実施例である。データセンタはデータセンタネットワークＤＮＷ内のアプリケーションサーバ装置である複製サーバＣＳＶにてコンテンツを複製して、要求のあったプライベートネットワークＰＮＷ１内のクライアントパソコン端末ＰＣ１〜ＰＣｎに対してコンテンツを配信する配信代行サービスを提供する。
【００３８】
また、各プライベートネットワークＰＮＷ１、ＰＮＷ２はゲートウェイ・ルータＲＴ１、ＲＴ２を介してデータセンタネットワークＤＮＷに接続されており、ゲートウェイ・ルータＲＴ１、ＲＴ２と複製サーバＣＳＶは、各プライベートネットワークＰＮＷ１、ＰＮＷ２が独立したプライベートアドレス体系を使用しているためＶＬＡＮにより分離され、複製サーバはＶＬＡＮインタフェース毎にネットワークアドレスを管理できるようにしている。
【００３９】
プライベートネットワークＰＮＷ１内の配信サーバＤＳＶより同じネットワーク内のクライアントパソコン端末ＰＣ１〜ＰＣｎに対してコンテンツを配信する場合、複製サーバＣＳＶに配信先端末ＰＣ１〜ＰＣｎのネットワークアドレスや、必要に応じてポート番号等の登録を行い、複製サーバＣＳＶは配信先アドレスリストとして、配送先アドレスを記憶しておく。その後、配信サーバＤＳＶは複製サーバＣＳＶのネットワークアドレス宛にパケットを送出する。この時、ゲートウェイ・ルータＲＴ１から複製サーバＣＳＶに転送されるＭＡＣフレームの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＤＡ）はＲＴ１のＭＡＣアドレス  Ａが設定され、発信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ  ＳＡ）は複製サーバＣＳＶのネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣのＭＡＣアドレス  Ｓが設定される。複製サーバＣＳＶはＩＰプロトコル処理を行わず、受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレス＝Ａと宛先ＭＡＣアドレス＝Ｓを入れ替えた後、配信宛先数分ＭＡＣフレームのＶＬＡＮ  ＩＤを含むＴａｇとＴｙｐｅ、および、後続のデータ部を複製し、宛先ＩＰアドレスをアプリケーションから指示された配信先アドレスに置換し、フレームを送出する。
【００４０】
これにより、当該フレームは全てゲートウェイ・ルータＲＴ１にのみ転送され、他のゲートウェイ・ルータＲＴ２には転送されないため、仮に他のプライベートネットワークＰＮＷ２内にＰＮＷ１のクライアントパソコン端末ＰＣ１〜ＰＣｎと重複するＩＰアドレスを持つ端末が存在してもパケットが誤って転送されることは無い。
【００４１】
ゲートウェイ・ルータＲＴ１はクライアントパソコン端末ＰＣ１〜ＰＣｎのＩＰアドレスが設定されたパケットを抽出し、通常のＩＰアドレスによるルーチングを行うことにより目的の配信先に配信を行うことが可能となる。
【００４２】
本実施例では、複製サーバＣＳＶ本体のＣＰＵによりＭＡＣアドレスの入れ替えや、フレームの複製、宛先ＩＰアドレスの置換を行っているが、ＣＳＶに内蔵されるネットワーク・インタフェース・カードＮＩＣに送受信処理部およびアプリケーションを置くことで複製専用のＮＩＣとすれば、本体ＣＰＵに負荷をかけないで実現することも可能である。
【００４３】
また、本実施例ではコンテンツ配信先の端末のネットワークアドレスを予め複製サーバＣＳＶに登録することにしたが、配信サーバＤＳＶから配信データを送出する時にＩＰパケット部（ペイロード部）に配信先アドレスを設定することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、複数の仮想閉域網において、同じＩＰアドレスを持つ可能性のある仮想閉域網内の要求元から送信されたパケットに対して、１つのサーバ装置を用いて前記パケットに対する応答パケットを前記要求元へ確実に返送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用ネットワーク例である。
【図２】ＭＡＣフレームのアドレス解決方式の概念説明図である。
【図３】アプリケーションサーバ装置のフレーム送受信処理（１）の説明図である。
【図４】アプリケーション処理部の受信パケット記憶部と送信パケット記憶部の構成例である。
【図５】アプリケーションサーバ装置のフレーム送受信処理（２）の説明図である。
【図６】アプリケーションサーバ装置のフレーム送受信処理（３）の説明図である。
【図７】本発明を適用したコンテンツ複製サービスの実施例である。
【図８】ＶＬＡＮのＭＡＣフレーム構成の説明図である。
【図９】インターネット網と接続する時のＮＡＴを使ったネットワークの例である。
【図１０】データセンタネットワークのアプリケーションサーバ装置に接続する時のＮＡＴを使ったネットワークの例である。
【図１１】アプリケーションサーバ装置を利用したアプリケーションサービスを提供する従来のネットワーク構成例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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