(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれアクセス回線に結合される複数のユーザ接続回線インタフェースと、
それぞれインターネットへの中継回線に結合される複数の中継網接続回線インタフェースと、
上記何れかのユーザ接続回線インタフェースを介して、各ユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ（Point to Point over Ethernet）接続フェーズ、ＬＣＰ（Link Control Protocol）接続フェーズ、認証フェーズの通信制御手順を実行し、上記ユーザ接続回線インタフェースと中継網接続回線インタフェースとの間で、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）フェーズおよびＩＰ（Internet Protocol）転送フェーズにおけるパケットの転送制御を実行するプロトコルプロセッサと、
上記ユーザ接続回線インタフェースの識別番号と対応づけて、ユーザ端末のＭＡＣアドレスと、セッションＩＤと、ユーザ端末の認証結果とを含むパケット転送制御情報を記憶するためのユーザ管理テーブルと、
上記中継網接続回線インタフェースの識別番号と対応付けて、上記中継網側から受信したパケットの送信元を示すＭＡＣアドレスを記憶するためのポート管理テーブルとからなり、
上記プロトコルプロセッサが、
各ユーザ接続回線インタフェースに接続されたユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ接続フェーズ、認証フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもつＰＰＰｏＥフレーム形式で制御パケットを送受信し、ユーザ端末がＤＨＣＰフェーズまたはＩＰ転送フェーズにある間は、ＰＰＰｏＥヘッダおよびＰＰＰヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、パケットを送受信し、
ユーザ端末との間でのＰＰＰｏＥ接続フェーズの通信手順の実行中に、上記ユーザ管理テーブルにユーザ端末のＭＡＣアドレスとセッションＩＤとの関係を示す新たなテーブルエントリを追加し、認証フェーズにおいて、上記ユーザ端末の認証に成功した場合は、上記テーブルエントリに認証結果を登録すると共に、該ユーザ端末に認証結果を通知し、上記ユーザ端末の認証に失敗した場合は、該ユーザ端末に認証結果を通知し、セッションを切断して、上記テーブルエントリを削除し、
上記ユーザ端末がＤＨＣＰフェーズまたはＩＰ転送フェーズにある間、上記ユーザ接続回線インタフェースまたは中継網接続回線インタフェースから、該ユーザ端末のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスまたは宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信したとき、上記ユーザ管理テーブルを参照し、該ユーザ端末のＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが未登録、または認証結果に異常があった場合は、受信パケットを廃棄し、認証結果が成功状態を示していた場合は、上記ポート管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応する中継網接続回線インタフェースの識別番号、または上記ユーザ管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応するユーザ接続回線インタフェースの識別番号に従って、上記ユーザ接続回線インタフェースと中継網接続回線インタフェースとの間でのパケット転送を制御することを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
前記プロトコルプロセッサが、
前記認証フェーズにおいて、前記中継網接続回線インタフェースのうちの１つを介して認証サーバと交信し、該認証サーバから受信した認証結果に応じて、前記ユーザ管理テーブルの更新、前記ユーザ端末への通知、セッションの切断を行なうことを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。
【請求項３】
前記プロトコルプロセッサが、
前記ＤＨＣＰフェーズにおいて、前記ユーザ端末から前記イーサネットフレーム形式で受信したＤＨＣＰ要求パケットを前記中継網接続回線インタフェースのうちの１つを介してイーサネットフレーム形式で前記ＤＨＣＰサーバに転送し、該ＤＨＣＰサーバから割当てＩＰアドレスを示すＤＨＣＰ応答パケットをイーサネットフレーム形式で受信し、イーサネットフレーム形式で上記ユーザ端末に転送することを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。
【請求項４】
ユーザ端末が前記ＤＨＣＰフェーズまたはＩＰ転送フェーズにある間に、前記プロトコルプロセッサが、前記ユーザ接続回線インタフェースから、上記ユーザ端末のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、ブロードキャストアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信したとき、前記ユーザ管理テーブルの上記送信元ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリで認証結果が成功状態を示していた場合は、上記受信パケットを前記複数の中継網接続回線インタフェースに転送することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパケット転送装置。
【請求項５】
アクセス網を介して、請求項１〜４の何れかに記載されたパケット転送装置に接続され、上記パケット転送装置を介してＤＨＣＰサーバにＩＰアドレスの割当てを要求し、上記パケット転送装置と上記中継網を介してインターネットに接続されるユーザ端末装置であって、
上記アクセス網と接続するための回線インタフェースと、
上記回線インタフェースに接続されたプロトコル処理プロセッサと、
上記プロトコル処理プロセッサに接続された制御部と、
ルーティング情報と、該ユーザ端末の現在の通信フェーズを示すステータス情報と、上記制御部が実行する通信処理ルーチンとを記憶したメモリとからなり、
上記制御部が、上記通信処理ルーチンに従って、ＰＰＰｏＥ（Point to Point over Ethernet）接続フェーズを開始し、上記管理テーブルに記憶されるステータス情報を更新しながら、ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ（Link Control Protocol）フェーズ、認証フェーズ、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）フェーズの通信手順を順次に実行し、上記パケット転送装置から通知されたセッションＩＤと、上記ＤＨＣＰサーバから通知されたＩＰアドレスを上記ルーティング情報として上記メモリに記憶しておき、上記ＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスに適用して、ＩＰ転送フェーズのパケット送信を開始し、
上記プロトコル処理プロセッサが、上記ＰＰＰｏＥ接続フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダを付したフレーム形式で制御パケットを送受信し、上記ＬＣＰフェーズと認証フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダとＰＰＰヘッダを付したフレーム形式で制御パケットを送受信し、上記ＤＨＣＰフェーズとＩＰ転送フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダ、ＰＰＰヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で制御パケットまたはＩＰパケットを送受信することを特徴とするユーザ端末装置。
【請求項６】
前記制御部が、通信手順の進行に伴って前記メモリに記憶されるステータス情報を更新し、該ステータス情報に適合しない受信パケットは廃棄し、前記認証フェーズで認証に失敗した場合は、上記メモリに記憶されたルーティング情報を消去して、ＤＨＣＰフェーズを実行することなく前記通信手順を終了することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末装置。
【請求項７】
それぞれアクセス網側の少なくとも１つのレイヤ２スイッチを介して、複数のユーザ端末と接続された第１、第２のレイヤ２ゲートウエイと、
それぞれ上記第１、第２のレイヤ２ゲートウエイに接続された中継網側の第１、第２のレイヤ２スイッチと、
上記第１のレイヤ２スイッチに接続された認証サーバと、
上記第２のレイヤ２スイッチに接続されたＤＨＣＰサーバとからなり、
上記第１、第２のレイヤ２スイッチを介してインターネット側の通信ノード装置に接続されるパケット転送システムであって、
上記第１、第２のレイヤ２ゲートウエイが、
上記アクセス網側のレイヤ２スイッチとの接続回線に結合されるアクセス網接続回線インタフェースと、
上記中継網側の第１、第２のレイヤ２スイッチとの接続回線に結合される中継網接続回線インタフェースと、
各ユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ（Point to Point over Ethernet）接続フェーズ、ＬＣＰ（Link Control Protocol）接続フェーズ、認証フェーズの通信制御手順を実行し、上記アクセス網接続回線インタフェースと中継網接続回線インタフェースとの間で、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）フェーズおよびＩＰ（Internet Protocol）転送フェーズにおけるパケットの転送制御を実行するプロトコルプロセッサと、
上記アクセス網接続回線インタフェースの識別番号と対応づけて、ユーザ端末のＭＡＣアドレスと、セッションＩＤと、ユーザ端末の認証結果とを含むパケット転送制御情報を記憶するためのユーザ管理テーブルと、
上記中継網接続回線インタフェースの識別番号と対応付けて、上記中継網側から受信したパケットの送信元を示すＭＡＣアドレスを記憶するためのポート管理テーブルとからなり、
上記プロトコルプロセッサが、
各ユーザ端末との間で、上記ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ接続フェーズ、認証フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもつＰＰＰｏＥフレーム形式でパケットを送受信し、上記ユーザ端末が上記ＤＨＣＰフェーズまたはＩＰ転送フェーズにある間は、ＰＰＰｏＥヘッダおよびＰＰＰヘッダをもたないイーサネットフレーム形式でパケットを送受信し、
各ユーザ端末との間でのＰＰＰｏＥ接続フェーズの通信手順の実行中に、上記ユーザ管理テーブルにユーザ端末のＭＡＣアドレスとセッションＩＤとの関係を示す新たなテーブルエントリを追加し、認証フェーズにおいて、上記ユーザ端末の認証に成功した場合は、上記テーブルエントリに認証結果を登録すると共に、該ユーザ端末に認証結果を通知し、上記ユーザ端末の認証に失敗した場合は、該ユーザ端末に認証結果を通知し、セッションを切断して、上記テーブルエントリを削除し、
上記ユーザ端末がＤＨＣＰフェーズまたはＩＰ転送フェーズにある間、上記アクセス網接続回線インタフェースまたは中継網接続回線インタフェースから、該ユーザ端末のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスまたは宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信したとき、上記ユーザ管理テーブルを参照し、該ユーザ端末のＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが未登録、または認証結果に異常があった場合は、受信パケットを廃棄し、認証結果が成功状態を示していた場合は、上記ポート管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応する中継網接続回線インタフェースの識別番号、または上記ユーザ管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応するアクセス網接続回線インタフェースの識別番号に従って、上記アクセス網接続回線インタフェースと中継網接続回線インタフェースとの間でのパケット転送を制御することを特徴とするパケット転送システム。
【請求項８】
中継網を介してインターネットに接続されたパケット転送装置と、アクセス網を介して上記パケット転送装置に接続されたユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ（Point to Point over Ethernet）接続フェーズの通信制御手順を実行し、上記パケット転送装置から上記ユーザ端末にセッションＩＤを通知するステップと、
上記ユーザ端末と上記パケット転送装置との間で、ＰＰＰｏＥヘッダとＰＰＰヘッダとをもつフレーム形式で、ＬＣＰ（Link Control Protocol）接続フェーズと認証フェーズの通信制御手順を実行するステップと、
上記ユーザ端末と、上記中継網に接続されたＤＨＣＰサーバとの間で、上記パケット転送装置を介して、ＰＰＰｏＥヘッダ、ＰＰＰヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）フェーズの制御パケットを送受信するステップと、
上記ユーザ端末と上記インターネット側の通信ノード装置との間で、上記パケット転送装置を介して、ＰＰＰｏＥヘッダ、ＰＰＰヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、ＩＰ（Internet Protocol）転送フェーズのパケットを送受信するステップとからなるパケット転送方法であって、
上記パケット転送装置が、上記アクセス網側の回線インタフェースの識別番号と対応づけて、ユーザ端末のＭＡＣアドレスと、セッションＩＤと、ユーザ端末の認証結果とを記憶するためのユーザ管理テーブルと、上記中継網側の回線インタフェースの識別番号と対応付けて、上記中継網側から受信したパケットの送信元を示すＭＡＣアドレスを記憶するためのポート管理テーブルとを有し、
上記パケット転送装置が、
上記ＰＰＰｏＥ接続フェーズの通信手順の実行中に、ユーザ端末のＭＡＣアドレスとセッションＩＤとの関係を示す新たなテーブルエントリを上記ユーザ管理テーブルに追加し、
上記認証フェーズにおいて、上記ユーザ端末の認証に成功した場合は、上記テーブルエントリに認証結果を登録すると共に、該ユーザ端末に認証結果を通知し、上記ユーザ端末の認証に失敗した場合は、該ユーザ端末に認証結果を通知し、セッションを切断して、上記テーブルエントリを削除し、
上記ＤＨＣＰフェーズとＩＰ転送フェーズにおいて、上記ユーザ端末のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスまたは宛先ＭＡＣアドレスとする上記イーサネットフレーム形式のパケットを受信したとき、上記ユーザ管理テーブルを参照し、該ユーザ端末のＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが未登録、または認証結果に異常があった場合は、受信パケットを廃棄し、認証結果が成功状態を示していた場合は、上記ポート管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応する中継網側の回線インタフェースの識別番号、または上記ユーザ管理テーブルが示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応するアクセス網側の回線インタフェースの識別番号に従って、受信パケットを上記中継網側またはアクセス網側の回線インタフェースに転送することを特徴とするパケット転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送システムに関し、更に詳しくは、レイヤ２ネットワークを構成するパケット転送装置、パケット転送システムおよびパケット転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の高速アクセス回線を利用した認証型のインターネット接続サービスが普及し、大容量のコンテンツデータをユーザ端末に効率的に転送できる通信環境が整いつつある。ユーザ端末は、高速アクセス回線を介して、プロバイダ（ＩＳＰ：Internet Services Provider）あるいは通信企業が運用する中継網に設置された高速アクセス終端装置（ＢＡＳ：Broadband Access Server）に接続される。
【０００３】
ＢＡＳは、端末間接続プロトコルであるＰＰＰｏＥ（Point to Point Protocol over Ethernet）及びＰＰＰ（Point to Point Protocol）を終端し、認証サーバ、例えば、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial-In User Service）サーバに対してユーザ認証を要求する。ユーザ認証に成功した場合、ＢＡＳは、ユーザ端末に対して、ＩＰアドレス等のレイヤ３ネットワーク接続情報を通知する。ＢＡＳから通知された接続情報（ＩＰアドレス）を送信パケットに適用することによって、ユーザ端末は、インターネットとの間のレイヤ３のパケット転送が可能となり、認証型の高速インターネット接続サービスが実現される。
【０００４】
然るに、上述した高速リモートアクセスサービスでは、中継網におけるレイヤ３パケット転送サービスに制約があり、各ユーザに、希望する通信サービスを常に提供できるとは限らない。例えば、ユーザが、最新のＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）プロトコルや、汎用コンピュータで使用される独自のプロトコルで通信したい場合に、中継網を構成するレイヤ３ネットワーク側が、これらのプロトコルに適合できなければ、ユーザは所望の通信プロトコルを使用することができない。また、ＰＰＰｏＥを利用する場合、ＰＰＰｏＥヘッダが転送パケット長の制約となり、状況によっては、ＢＡＳが転送パケットをＰＰＰｏＥヘッダでカプセル化する時、フラグメントが発生して、データ転送効率が低下する可能性がある。
【０００５】
一方、プロトコルフリーのレイヤ２ネットワークには、このような問題がないため、最近では、中継網をイーサネット（登録商標）網で構成し、上述した高速アクセス回線をレイヤ２のパケット転送装置（以下、Ｌ２ＧＷと言う）を介して中継網に接続する新たな認証接続サービスが始まろうとしている。レイヤ２レベルの認証接続サービスでは、各ユーザ端末は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１Ｘのプロトコルを利用して、Ｌ２ＧＷにユーザ認証を要求する。ユーザ認証に成功した場合、ユーザ端末と中継網（イーサネット網）との間で、レイヤ２ネットワーク接続とレイヤ２パケット転送が可能となる。
【０００６】
特開２００３−２２４５７７号公報（特許文献１）には、ＰＰＰｏＥプロトコルを全く使用することなく、ＩＳＰがＩＥＥＥ８０２．１Ｘによってユーザ認証し、認証に成功したユーザ端末に対して、例えば、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）、またはＩＰＣＰ（Internet Protocol Control Protocol）でＩＰ（Internet Protocol）アドレスを配布することによって、各ユーザ端末を通常のイーサネットプロトコルに基いてインターネットに接続するパケット（イーサフレーム）中継装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２２４５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現行のレイヤ３ネットワークの接続サービスでは、ＢＡＳとユーザ端末との間の接続制御にＰＰＰｏＥプロトコルを利用しているため、同一のレイヤ３ネットワーク内に複数のＢＡＳを設置することによって、ＢＡＳの冗長化と負荷分散が可能となっていた。また、ＰＰＰｏＥでは、ユーザ端末が最初に送信するＰＡＤＩ（PPPoE Active Discovery Initiation）パケットのサービス名フィールドで、ユーザが希望するサービス名を指定することによって、各ユーザがＰＰＰｏＥセッションの接続先となるＢＡＳを特定することができた。しかしながら、ユーザ端末とＢＡＳ（ＩＳＰ網）との接続にＰＰＰｏＥプロトコルを適用すると、ＩＰ転送フェーズで送信される各通信パケットにＰＰＰｏＥヘッダを付加する必要があり、アクセス網および中継網におけるデータ伝送効率が低下するという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献１に記載されているように、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘを利用したレイヤ２ネットワークの接続サービスの場合、ユーザ端末とフレーム中継装置とが１対１の固定的な接続関係になるため、複数のＬ２ＧＷを使用したＬ２ＧＷ機能の冗長化構成と負荷分散が困難となり、ＰＰＰｏＥのようなサービス名による接続先サーバの指定ができないという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、パケット中継装置の冗長化構成を可能とし、アクセス網および中継網におけるデータ伝送効率を向上可能なパケット転送装置、パケット転送システムおよびパケット転送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のパケット転送装置は、各ユーザ端末との間で行うＰＰＰｏＥ（Point to Point over Ethernet）接続フェーズと認証フェーズにおいて、ユーザ端末毎のパケット転送制御情報をユーザ管理テーブルに登録しておき、認証フェーズに続くＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）フェーズとＩＰ（Internet Protocol）転送フェーズにおいて、上記ユーザ管理テーブルに基いて、パケット転送を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のパケット転送装置は、ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ接続フェーズ、認証フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもつＰＰＰｏＥフレーム形式で制御パケットを送受信し、前記ＤＨＣＰフェーズとＩＰ転送フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、制御パケットおよびＩＰパケットを送受信することを特徴とする。
【００１３】
更に詳述すると、本発明のパケット転送装置は、それぞれアクセス回線に結合される複数のユーザ接続回線インタフェースと、それぞれインターネットへの中継回線に結合される複数の中継網接続回線インタフェースと、上記何れかのユーザ接続回線インタフェースを介して、各ユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ（Link Control Protocol）接続フェーズ、認証フェーズ、ＤＨＣＰフェーズの通信制御手順を実行するプロトコルプロセッサと、ユーザ端末毎のパケット転送制御情報を示すユーザ管理テーブルとからなり、
上記プロトコルプロセッサが、各ユーザ端末との間でのＰＰＰｏＥフェーズの通信手順の実行中に、上記ユーザ管理テーブルにユーザ端末のＭＡＣアドレスとセッションＩＤとの関係を示す新たなテーブルエントリを追加し、認証フェーズにおいて、上記テーブルエントリに各ユーザ端末の認証結果を登録しておき、ＤＨＣＰフェーズと、それに続くＩＰ転送フェーズにおいて、上記ユーザ管理テーブルを参照して、上記ユーザ接続回線インタフェースと中継網接続回線インタフェースとの間のパケット転送を制御することを特徴とする。
【００１４】
上記プロトコルプロセッサは、認証フェーズにおいて、例えば、中継網接続回線インタフェースのうちの１つを介して認証サーバと交信し、該認証サーバから受信した認証結果を前記ユーザ管理テーブルに登録し、ＤＨＣＰフェーズにおいて、中継網接続回線インタフェースのうちの１つを介してＤＨＣＰサーバと交信し、該ＤＨＣＰサーバから受信したＩＰアドレスをユーザ端末に通知する。また、上記プロトコルプロセッサは、ＤＨＣＰフェーズおよびＩＰ転送フェーズにおいて受信したイーサネットフレームのうち、上記ユーザ管理テーブルに未登録の端末ＭＡＣアドレス、または正常な認証結果が未登録の端末ＭＡＣアドレスを宛先または送信元とするフレームを廃棄する。
【００１５】
本発明のパケット転送システムは、それぞれアクセス網側の少なくとも１つのレイヤ２スイッチを介して、複数のユーザ端末と接続された第１、第２のレイヤ２ゲートウエイと、それぞれ上記第１、第２のレイヤ２ゲートウエイに接続された中継網側の第１、第２のレイヤ２スイッチと、上記第１のレイヤ２スイッチに接続された認証サーバと、上記第２のレイヤ２スイッチに接続されたＤＨＣＰサーバとからなり、上記第１、第２のレイヤ２スイッチを介してインターネット側の通信ノード装置に接続されており、
上記第１、第２のレイヤ２ゲートウエイが、各ユーザ端末との間で、ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ接続フェーズ、認証フェーズ、ＤＨＣＰフェーズの通信手順を実行するプロトコルプロセッサと、ユーザ端末毎のパケット転送制御情報を示すユーザ管理テーブルとを有し、
上記プロトコルプロセッサが、各ユーザ端末との間でＰＰＰｏＥフェーズの通信手順の実行中に、上記ユーザ管理テーブルに、ユーザ端末のＭＡＣアドレスとセッションＩＤとの関係を示す新たなテーブルエントリを追加し、認証フェーズにおいて、上記テーブルエントリに各ユーザ端末の認証結果を登録し、ＤＨＣＰフェーズと、それに続くＩＰ転送フェーズにおいて、上記ユーザ管理テーブルを参照して、上記アクセス網側および中継網側のレイヤ２スイッチからの受信パケットの転送を制御することを特徴とする。
【００１６】
上記プロトコルプロセッサは、各ユーザ端末との間で、前記ＰＰＰｏＥ接続フェーズ、ＬＣＰ接続フェーズ、認証フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもつＰＰＰｏＥフレーム形式で制御パケットを送受信し、前記ＤＨＣＰフェーズとＩＰ転送フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、制御パケットおよびＩＰパケットを送受信する。
【００１７】
また、本発明のパケット転送方法は、
ユーザ端末とパケット転送装置との間で、ＰＰＰｏＥ接続フェーズの通信制御手順を実行して、上記パケット転送装置から上記ユーザ端末にセッションＩＤを通知するステップと、
上記ユーザ端末と上記パケット転送装置との間で、上記セッションＩＤを含むＰＰＰｏＥヘッダをもつＰＰＰｏＥフレーム形式で、ＬＣＰ接続フェーズと認証フェーズの通信制御手順を実行するステップと、
上記ユーザ端末と上記パケット転送装置との間で、ＰＰＰｏＥヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、ＤＨＣＰフェーズの通信制御手順を実行し、上記パケット転送装置から上記ユーザ端末にＩＰアドレスを通知するするステップと、
上記ユーザ端末と、上記パケット転送装置と、インターネット側の通信ノード装置との間で、ＰＰＰｏＥヘッダをもたないイーサネットフレーム形式で、ＩＰ転送フェーズのパケットを送受信するステップとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
従来の中継網（ＩＳＰ網）では、ユーザ端末との間にＰＰＰｏＥセッションを確立したＢＡＳが、認証フェーズの次に、ユーザ端末との間でＩＰＣＰ（Internet Protocol Control Protocol）等のＮＣＰ（Network Control Protocol）フェーズの通信制御手順を実行することによって、ＩＰパケットをＰＰＰｏＥフレーム形式で転送している。
【００１９】
これに対して、本発明では、パケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）が、ＰＰＰｏＥセッションを確立したユーザ端末毎のパケット転送制御情報をユーザ管理テーブルに登録しておき、ユーザ端末との間で、従来のＮＣＰフェーズに代えて、ＤＨＣＰフェーズの通信制御手順でＩＰアドレスを通知し、ＩＰ転送フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダをもたないイーサネットフレーム形式でのＩＰパケット転送を可能としている。
【００２０】
本発明によれば、インターネットをアクセスしたい各ユーザ端末が、最初に、ＰＰＰｏＥによってパケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）に接続要求を発行できるため、中継網内に複数のＬ２ＧＷを配置した冗長化構成を実現できる。また、ＩＰ転送フェーズでは、イーサネットフレーム形式でＩＰパケットが転送されるため、各フレームにおいて、ＰＰＰｏＥヘッダ分の長さだけペイロード長を拡張でき、アクセス網および中継網におけるデータ伝送効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明によるパケット転送システムの実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される通信ネットワークの構成例を示す。
ここに示した通信ネットワークは、それぞれが少なくとも１つのユーザ端末２０（２０−１〜２０−ｎ）を収容してアクセス網を構成する複数のＬ２ＳＷ５０（５０−１、５０−ｎ）と、これらのＬ２ＳＷ５０が接続される中継網（ＩＳＰ網）ＮＷ１とからなる。
【００２２】
中継網（ＩＳＰ網）ＮＷ１は、ルータ６０を介して、インターネットＮＷ２に接続されている。ここでは、中継網ＮＷ１は、ＲＡＤＩＵＳサーバ３０が接続されたＬ２ＳＷ５１−１と、ＤＨＣＰサーバ４０が接続されたＬ２ＳＷ５１−２と、複数のパケット転送装置：Ｌ２ＧＷ１０（１０−１、１０−２）とを含み、レイヤ２ヘッダに従ってパケットを転送するＬ２網となっている。
【００２３】
アクセス網を構成する各Ｌ２ＳＷ５０は、中継網内の複数のＬ２ＧＷ１０−１、１０−２に接続されている。但し、各Ｌ２ＧＷ１０には、アクセス網側の２台以上のＬ２ＳＷ５０を接続できる。各Ｌ２ＧＷ１０は、中継網内の複数のＬ２ＳＷ５１（５１−１、５１−２）と接続され、中継網内の各Ｌ２ＳＷ５１は、ルータ６０を介してインターネットＮＷ２に接続されている。
図１において、ユーザ端末２０、Ｌ２ＧＷ１０、サーバ３０および４０、ルータ６０に付随する文字列「xx-xx-xx-xx-xx-xx」は、それぞれＭＡＣアドレスを示し、ユーザ端末２０に付随する文字列「xxx.xxx.x.x」は、各端末に割当てられたＩＰアドレスを示している。
【００２４】
図２（Ａ）は、後述するＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１およびＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７において、ユーザ端末２０とＬ２ＧＷ１０との間で送受信される通信フレームのフォーマットを示している。ＰＰＰｏＥ接続／切断フェーズの通信フレームは、制御パケットを含む可変長ペイロード７６に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１とＰＰＰｏＥヘッダ７２を付与した構成となっている。
【００２５】
図２（Ｂ）、後述するＬＣＰ接続フェーズＳ２、認証フェーズＳ３、ＬＣＰ切断フェーズＳ６において、ユーザ端末２０とＬ２ＧＷ１０との間で送受信される通信フレームのフォーマットを示している。これらのフェーズの通信フレームは、制御パケットを含む可変長ペイロード７６に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１と、ＰＰＰｏＥヘッダ７２と、ＰＰＰヘッダ７３とを付与した構成となっている。
【００２６】
図２（Ｃ）は、後述するＤＨＣＰフェーズＳ４と、ＩＰ転送フェーズＳ５において、Ｌ２ＧＷ１０が送受信する通信フレームのフォーマットを示している。これらのフェーズの通信フレームは、可変長ペイロード７６と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１とからなっている。
【００２７】
図３（Ａ）は、ＰＰＰｏＥフェーズの通信フレーム７０のＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１とＰＰＰｏＥヘッダ７２の詳細を示す。Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１は、宛先ＭＡＣアドレス７１１と、送信元ＭＡＣアドレス７１２と、プロトコルタイプ７１３を含む。また、ＰＰＰｏＥヘッダ７２は、バージョン７２１と、タイプ７２２と、コード７２３と、セッションＩＤ７２４と、ペイロード長７２５とを含む。
【００２８】
図３（Ｂ）、ＤＨＣＰフェーズＳ４とＩＰ転送フェーズＳ５でＬ２ＧＷ１０が中継する通信フレーム７４のフォーマットを示す。
通信フレーム７４は、可変長ペイロード７６とＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１とからなり、可変長ペイロード７６に、制御パケットまたはＩＰパケットを含み、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１に、宛先ＭＡＣアドレス７１１、送信元ＭＡＣアドレス７１２、プロトコルタイプ７１３を含む。
【００２９】
本明細書では、図２（Ｃ）と図３（Ｂ）に示すように、可変長ペイロード７６とＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１とからなり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ７１が示す宛先ＭＡＣアドレスに従って転送制御されるフレームをイーサネットフレームと呼び、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）に示すように、ＰＰＰｏＥヘッダ７２を有し、ＰＰＰｏＥヘッダ７２に含まれるセッションＩＤに従って転送制御されるフレームをＰＰＰｏＥフレームと呼ぶことにする。
【００３０】
図４は、ユーザ端末２０の主要部を示すブロック構成図である。
ユーザ端末２０は、端末動作を制御する主プロセッサ（制御部）２１と、Ｌ２ＳＷ５０に接続するための回線インタフェース２２と、回線インタフェース２２に接続されたプロトコルプロセッサ２３と、メモリ２４と、内部バス２６とからなる。尚、ユーザ端末２０には、ユーザインタフェースとなる表示装置や、キーボードなどの入出力装置が備わっているが、これらの要素は、本発明の動作には直接的には関係していないため、図面から省略されている。メモリ２４には、本発明に関係するソフトウェアとして、通信処理ルーチン２００と、端末管理テーブル２５が用意されている。
【００３１】
端末管理テーブル２５には、図５に示すように、ＰＰＰｏＥセッションの接続先となるＬ２ＧＷのＭＡＣアドレス２５１と、セッションＩＤ２５２と、認証結果２５３と、ユーザ端末に割当てられたＩＰアドレス２５４と、通信制御におけるステータス２５５とが記憶される。端末管理テーブル２５の利用法については、後で詳述する。
【００３２】
主プロセッサ２１は、ユーザ操作に応答して通信処理ルーチン２００を実行し、端末管理テーブル２５を利用して、ＰＰＰｏＥ接続／切断、ＬＣＰ接続／切断、ＤＨＣＰ、ＩＰ転送の各フェーズの通信制御手順を実行する。プロトコルプロセッサ２３は、主プロッセサ２１が発行した制御パケットまたはデータパケットを通信制御フェーズに応じたフレーム形式で回線インタフェース２２に出力し、回線インタフェース２２からの受信フレームを主プロセッサ２１に渡す。
【００３３】
図６は、パケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）１０のブロック構成図である。
Ｌ２ＧＷ１０は、複数のユーザ接続回線インタフェース１１−１〜１１−ｎと、複数の中継網（Ｌ２網）接続回線インタフェース１３−１〜１３−ｎと、プロトコルプロセッサ部１２と、Ｌ２ＧＷ制御部１４、プロトコルプロセッサ部１２とＬ２ＧＷ制御部１４とを接続するプロセッサ間インタフェース１５と、メモリ１６とからなっている。ＰＵ１〜ＰＵｎは、ユーザ側ポート番号を示し、ＰＬ１〜ＰＬｎは、Ｌ２網側のポート番号を示している。
【００３４】
メモリ１６には、プロトコルプロセッサ１２が利用するソフトウェアとして、端末接続／切断処理ルーチン１００、ＲＡＤＩＵＳ通信処理ルーチン１２０、ＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０が用意され、その他に、ユーザ管理テーブル１７とポート管理テーブル１８が形成されている。
【００３５】
ユーザ管理テーブル１７には、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ユーザ側ポート番号１７１と対応して、ユーザ端末毎のパケット転送制御情報を含む複数のテーブルエントリが登録されている。パケット転送制御情報は、端末ＭＡＣアドレス１７２と、セッションＩＤ１７３と、認証結果１７４との関係を示している。また、ポート管理テーブル１８は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｌ２網側ポート番号１８１と対応して、受信フレームの送信元装置のＭＡＣアドレス１８２が記憶される。ユーザ管理テーブル１７とポート管理テーブル１８の利用方法については、後で詳述する。
【００３６】
プロトコルプロセッサ１２は、ユーザ接続回線インタフェース１１−１〜１１−ｎおよびＬ２網接続回線インタフェース１３−１〜１３−ｎとの間で、通信フレームを送受信する。また、プロトコルプロセッサ１２は、ユーザ端末との間で、端末接続／切断処理ルーチン１００に従って、ＰＰＰｏＥ接続／切断フェーズ、ＬＣＰ接続／切断フェーズ、認証フェーズの通信制御手順を実行し、ＲＡＤＩＵＳサーバ３０との間で、通信処理ルーチン１２０に従ったユーザ認証手順を実行し、ＤＨＣＰサーバ４０との間で、通信処理ルーチン１３０に従ったＤＨＣＰフェーズの通信手順を実行する。
【００３７】
プロトコルプロセッサ１２は、ＰＰＰｏＥ接続フェーズにおいて、図７（Ａ）に示すように、ユーザ管理テーブル１７に接続要求元端末のＭＡＣアドレス１７２を登録しておき、認証フェーズにおいて、図７（Ｂ）に示すように、ユーザ管理テーブル１７に認証結果１７４を登録する。
【００３８】
ＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０に従って実行されるＤＨＣＰフェーズとＩＰ転送フェーズでは、上記ユーザ管理テーブル１７が参照され、ユーザ管理テーブル１７に未登録のＭＡＣアドレス、または正常な認証結果が未登録のＭＡＣアドレスを宛先または送信元とする受信フレームは廃棄される。ユーザ管理テーブル１７に登録されたパケット転送制御情報は、ＰＰＰｏＥの切断フェーズにおいて消去される。
Ｌ２ＧＷ制御部１４は、プロトコルプロセッサ１２の状態を監視し、プロトコルプロセッサ１２に異常があれば、制御端末９０に通知する。
【００３９】
図９は、Ｌ２ＳＷ５０−１に収容されたユーザ端末２０−１がインターネットＮＷ２をアクセスする場合に、図１のネットワークで実行されるＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１、ＬＣＰ接続フェーズＳ２、認証フェーズＳ３、ＤＨＣＰフェーズＳ４の通信シーケンスを示す。また、図１０は、ＩＰ転送フェーズＳ５、ＬＣＰ切断フェーズＳ６、ＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７の通信シーケンスを示す。
【００４０】
以下、図９、図１０に示す通信シーケンスと、図１１〜図１９に示すフローチャートを参照して、本発明によるパケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）１０とユーザ端末２０の動作について説明する。
【００４１】
先ず、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１について説明する。
図１１は、ユーザ端末２０−１が実行するＰＰＰｏＥ接続ルーチン２１０のフローチャートを示す。２１０ルーチンは、図１３で説明するＬＣＰ／ＤＨＣＰ接続ルーチン２３０、図１７で説明するＰＰＰｏＥ切断ルーチン２５０と共に、図４に示した通信処理ルーチン２００の一部となっている。
【００４２】
また、図１２は、Ｌ２ＧＷ１０（１０−１、１０−２）が、ＰＰＰｏＥ接続フェーズのパケットを受信した時に実行するＰＰＰｏＥ接続ルーチン１００Ａのフローチャートを示している。ルーチン１００Ａは、図１４で説明するＬＣＰ接続／認証ルーチン１１０Ａ、図１８で説明するＬＣＰ切断ルーチン１１０Ｂ、図１９で説明するＰＰＰｏＥ切断ルーチン１００Ｂと共に、図６に示した端末接続／切断ルーチン１００の一部となっている。
【００４３】
ユーザ端末２０−１は、中継網ＮＷ１との間にセッションを確立する場合、ＰＰＰｏＥ接続ルーチン２１０に従って、先ず、ＰＰＰｏＥフェーズの開始パケットとなるＰＡＤＩ（PPPoE Active Discovery Initiation）パケットを含むＰＰＰｏＥフレームをアクセス回線に送信し（Ｆ２１１）、図５のエントリＥＮ（１）が示すように、端末管理テーブル２５のステータス２５５をＰＡＤＯ待ちにして（Ｆ２１２）、ＰＰＰｏＥフェーズのパケットが受信されるのを待つ（Ｆ２２０）。
【００４４】
ＰＡＤＩパケットは、ユーザ端末２０−１が希望する通信サービスに適合可能なパケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）を探すためのものであり、Ethernetヘッダの宛先ＭＡＣアドレス７１１には、ブロードキャストアドレスが設定されている。上記ＰＡＤＩパケットは、図９に示すように、Ｌ２ＳＷ５０−１で受信され（ＳＱ１１）、Ｌ２ＳＷ５０−１によって、Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２にブロードキャストされる（ＳＱ１２、ＳＱ１３）。
【００４５】
Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２は、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１の制御パケット（ＰＰＰｏＥフレーム）を受信すると、図１２に示すＰＰＰｏＥ接続ルーチン１００Ａに従って、受信パケットの種類を判定する（Ｆ１０１）。今回のように、受信パケットがＰＡＤＩパケットの場合は、Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２は、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスが、ユーザ管理テーブル１７に端末ＭＡＣアドレス１７２として登録済みか否かをチェックする（Ｆ１０２）。
【００４６】
Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２は、送信元ＭＡＣアドレスがユーザ管理テーブル１７に登録されていなければ、ＰＡＤＩパケットに応答して、送信元端末にＰＡＤＯ（PPPoE Active Discovery Offer）パケットを含むＰＰＰｏＥフレームを返信する（Ｆ１０４）。送信元ＭＡＣアドレスがユーザ管理テーブル１７に登録済みの場合は、上記送信元ＭＡＣアドレスをもつテーブルエントリをクリア（Ｆ１０３）してから、ＰＡＤＯパケットを返信する（Ｆ１０４）。これによって、端末２０−１には、Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２の双方から、ＰＡＤＯパケットが送信されることになる（ＳＱ１４、ＳＱ１５）。
【００４７】
端末２０−１は、ＰＡＤＯパケットを含むＰＰＰｏＥフレームを受信すると（Ｆ２２０）、受信パケットの種類を判定する（Ｆ２２１）。今回のように、ＰＡＤＯパケットを受信した場合、端末２０−１は、Ethernetヘッダから抽出した送信元ＭＡＣアドレス７１２を端末管理テーブル２５に登録する（Ｆ２２２）。これによって、端末管理テーブル２５は、図５のエントリＥＮ（２）の状態となる。
【００４８】
ユーザ端末２０−１は、端末管理テーブル２５のステータス２５５をチェックし（Ｆ２２３）、ステータス２５５がＰＡＤＯ待ちとなっていた場合は、図５のエントリＥＮ（３）が示すように、ステータス２５５をＰＡＤＳ（PPPoE Active Discovery Session-Confirmation）待ちに変更（Ｆ２２４）した後、ＰＡＤＯパケットの送信元に対して、ＰＰＰセッションの開始要求パケットであるＰＡＤＲ（PPPoE Active Discovery Request）パケットを含むＰＰＰｏＥフレームを送信し（Ｆ２２５）、次のＰＰＰｏＥ接続フェーズのパケットが受信されるのを待つ（Ｆ２２０）。端末管理テーブル２５のステータス２５５がＰＡＤＯ待ちでない時にＰＡＤＯパケットを受信した場合、ＰＡＤＯパケットは廃棄される（Ｆ２２６）。
【００４９】
尚、ユーザ端末２０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−１とＬ２ＧＷ１０−２の双方からＰＡＤＯパケットを受信しているため、受信した２つのＰＡＤＯパケットの一方を選択して、その送信元にＰＡＤＲパケットを含むＰＰＰｏＥフレームを送信する。図９では、ユーザ端末２０−１は、最初に受信したＰＡＤＯパケット（ＳＱ１４）の送信元であるＬ２ＧＷ１０−１宛にＰＡＤＲパケットを送信している（ＳＱ１６）。
【００５０】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記ＰＡＤＲパケットを含むＰＰＰｏＥフレームを受信すると、図１２のフローチャートに従って、受信パケットの種類を判定する（Ｆ１０１）。今回はＰＡＤＲパケットを受信しているため（Ｆ１０５）、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ＰＡＤＲが要求する新たなＰＰＰセッションに対してセッションＩＤを割り当て、ユーザ管理テーブル１７に、端末ＭＡＣアドレス１７２として、上記ＰＡＤＲパケットの送信元ＭＡＣアドレスを含み、セッションＩＤ１７３として、上記割り当てセッションＩＤを含む新たなテーブルエントリを登録する（Ｆ１０６）。
【００５１】
この場合、ＰＡＤＲパケットは、ポート番号ＰＵ１をもつユーザ接続回線インタフェース１１−１から受信されているので、Ｌ２ＧＷ１０−１は、図７（Ａ）に示すように、上記新たなテーブルエントリをユーザ側ポート番号ＰＵ１と対応付けて、ユーザ管理テーブルに登録する。この後、Ｌ２ＧＷ１０−１は、セッションＩＤ１７３を示すＰＡＤＳパケットを生成し、このＰＡＤＳパケットを含むＰＰＰｏＥフレームをＰＡＤＲパケット送信元のユーザ端末に送信する（Ｆ１０７）。
【００５２】
尚、Ｌ２ＧＷ１０−１が、ＰＡＤＲパケットの待ち状態にある時、ＰＡＤＲパケット以外のＰＰＰｏＥ接続フェーズパケットを受信した場合、受信パケットは廃棄される（Ｆ１０８）。Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記ＰＡＤＳパケットを送信する（ＳＱ１７）ことによって、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１を終了する。
【００５３】
一方、ユーザ端末２０−１は、上記ＰＡＤＳパケットを含むＰＰＰｏＥフレームを受信すると、ＰＰＰｏＥ接続ルーチン２１０に従って、受信パケットの種類を判定する（Ｆ２２１、Ｆ２２７）。今回は、受信パケットがＰＡＤＳパケットであるため、ユーザ端末２０−１は、図５のエントリＥＮ（４）が示すように、端末管理テーブル２５のセッションＩＤ２５２に、ＰＡＤＳパケットが示すセッションＩＤを登録し、ステータス２５５をＬＣＰ接続フェーズに変更して（Ｆ２２８）、ＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１を終了する。
【００５４】
尚、端末管理テーブル２５でステータス２５５がＰＡＤＳ待ちとなっている状態で、ＰＡＤＳパケット以外のＰＰＰｏＥ接続フェーズパケットを受信した場合、ユーザ端末２０−１は、受信パケットを廃棄して（Ｆ２２６）、次のＰＰＰｏＥ接続フェーズパケットが受信されるのを待つ（Ｆ２２０）。
【００５５】
次に、図９と、図１３〜図１６を参照して、ＬＣＰ接続フェーズＳ２、認証フェーズＳ３、ＤＨＣＰフェーズＳ４について説明する。ＬＣＰ接続フェーズＳ２と認証フェーズＳ３では、図２（Ｂ）に示したように、可変長ペイロード７６、ＰＰＰｏＥヘッダ７２、ＰＰＰヘッダ７３からなるパケットにEthernetヘッダ７１を付加した形式のＰＰＰｏＥフレームが使用される。
【００５６】
ＰＰＰｏＥセッションの確立を完了したユーザ端末２０−１は、図１３に示すＬＣＰ／ＤＨＣＰ接続ルーチン２３０に従って、先ず、ＬＣＰ接続処理（Ｆ２３１）を実行する。同様に、Ｌ２ＧＷ１０−１も、図１４に示すＬＣＰ接続／認証ルーチン１１０Ａに従って、ＬＣＰ接続処理（Ｆ１１１）を実行する。
【００５７】
ＬＣＰ接続処理（Ｆ２３１）において、ユーザ端末２０−１は、ＰＰＰｏＥが確立されているＬ２ＧＷ１０−１に対して、リンク確立要求パケット（LCP Configure request）を送信する（ＳＱ２１）。同様に、Ｌ２ＧＷ１０−１も、ＬＣＰ接続処理（Ｆ１１１）において、ＰＰＰｏＥが確立されているユーザ端末２０−１に対して、リンク確立要求パケット（LCP Configure request）を送信する（ＳＱ２２）。
【００５８】
Ｌ２ＧＷ１０−１からLCP Configure requestを受信したユーザ端末２０−１は、このLCP Configure requestが示す全ての通信設定オプションを受諾できた場合、応答パケット（LCP Configuration acknowledge）をＬ２ＧＷ１０−１に返送する（ＳＱ２３）。同様に、ユーザ端末２０−１からLCP Configure requestを受信したＬ２ＧＷ１０−１も、受信したLCP Configure requestが示す全ての通信設定オプションを受諾できた場合、応答パケット（LCP Configuration acknowledge）をユーザ端末２０−１に返送する（ＳＱ２４）。このように、ＰＰＰｏＥセッションで接続されたＬ２ＧＷ１０−１とユーザ端末２０−１の双方が、LCP Configuration acknowledgeを返送したことによって、ＬＣＰ接続処理が完了する。
【００５９】
ユーザ端末２０−１は、ＬＣＰ接続処理（Ｆ２３１）が完了すると、図５のエントリＥＮ（５）が示すように、端末管理テーブル２５のステータス２５５を認証フェーズに変更（Ｆ２３２）した後、端末ＭＡＣアドレス（またはユーザＩＤ）とパスワードを含む認証要求パケットを送信し（Ｆ２３３、図９のＳＱ３１）、認証結果が通知されるのを待つ（Ｆ２３４）。
【００６０】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、図１４のフローチャートが示すように、ＬＣＰ接続処理（Ｆ１１１）が完了する、ユーザ端末からの認証要求パケットが受信されるのを待っている（Ｆ１１２）。ユーザ端末２０−１から認証要求パケットを受信すると、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ＲＡＤＩＵＳ通信処理ルーチン１２０によって、ＲＡＤＩＵＳサーバ３０に、ユーザ認証用のRADIUS requestパケットを送信し（Ｆ１１３）、ＲＡＤＩＵＳサーバ３０からの応答を待つ（Ｆ１１４）。
【００６１】
上記RADIUS requestパケットは、Ｌ２ＳＷ５１−１を介して、ＲＡＤＩＵＳサーバ３０に転送される（ＳＱ３２）。ＲＡＤＩＵＳサーバ３０は、予め登録されているユーザ情報に基いて、上記RADIUS requestパケットが示す端末ＭＡＣアドレス（ユーザＩＤ）とパスワードの対応関係をチェックし、認証結果を示す応答パケット（RADIUS reply）をＬ２ＧＷ１０−１に返信する（ＳＱ３３）。
【００６２】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記RADIUS replyを受信すると（Ｆ１１４）、認証結果を判定する（Ｆ１１５）。ユーザ認証に成功した場合、図７（Ｂ）に示すように、ユーザ管理テーブル１７に認証結果１７４として認証ＯＫを登録し（Ｆ１１６）、ユーザ端末２０−１に認証結果通知パケットを送信して（Ｆ１１７、図９のＳＱ３４）、ＬＣＰ接続ルーチン１１０Ａを終了する。上記認証ＯＫは、フラグビット「１」であってもよい。
【００６３】
尚、ユーザ認証に失敗した場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ユーザ端末２０−１に認証不可通知パケットを送信して（Ｆ１１８）、ＬＣＰ切断処理（Ｆ１１９）を実行する。この後、Ｌ２ＧＷ１０−１は、セッションの接続終了パケットであるＰＡＤＴ（PPPoE Active Discovery Terminate）パケットをユーザ端末２０−１に送信し（Ｆ１２０）、ユーザ管理テーブル１７から、ユーザ端末２０−１と対応するテーブルエントリをクリアして（Ｆ１２１）、ＬＣＰ接続ルーチン１１０Ａを終了する。
【００６４】
ユーザ端末２０−１は、認証結果通知パケットを受信すると（Ｆ２３４）、認証結果を判定する（Ｆ２３５）。認証に成功した場合、ユーザ端末２０−１は、図５のエントリＥＮ（６）が示すように、端末管理テーブル２５に、認証結果２５３として認証ＯＫを登録し、ステータス２５５をＤＨＣＰフェーズに変更する（Ｆ２３６）。これによって、ＬＣＰ接続フェーズＳ２と認証フェーズＳ３が終了し、ユーザ端末は、ＤＨＣＰフェーズＳ４に移行する。
【００６５】
ユーザ認証に失敗した場合、ユーザ端末２０−１は、ＬＣＰ切断処理（Ｆ２３７）を実行し、Ｌ２ＧＷ１０−１にＰＡＤＴパケットを送信（Ｆ２３８）した後、端末管理テーブル２５をクリアして（Ｆ２３９）、ＬＣＰ／ＤＨＣＰ接続ルーチン２３０を終了する。
【００６６】
従来技術では、認証フェーズＳ３が完了すると、ユーザ端末が、例えば、Ｌ２ＧＷ１０−１と、ＩＰＣＰネゴシェーション等のＮＣＰフェーズの通信手順を実行することによって、その後にユーザ端末から送信されるＩＰパケットが、中継網ＮＷ１内でＰＰＰｏＥプロトコルに従って転送されるようにしている。
【００６７】
本実施例では、図１３のフローチャートが示すように、ユーザ認証に成功したユーザ端末２０−１が、ＮＣＰフェーズの通信手順を実行することなく、ＤＨＣＰサーバ４０にＩＰアドレスの割当てを要求するDHCP requestパケットをブロードキャストして（Ｆ２４０）、応答パケットであるDHCP acknowledgeパケットが受信されるのを待つ（Ｆ２４１）。上記DHCP requestパケットは、図３（Ｂ）に示したイーサネットフレーム形式となっている。
【００６８】
ユーザ端末２０−１から送信されたDHCP requestパケット（ＳＱ４１）は、Ｌ２ＳＷ５０−１によって、Ｌ２ＧＷ１０−１と１０−２にブロードキャストされる（ＳＱ４２、ＳＱ４３）。Ｌ２ＧＷ１０−１と１０−２は、ユーザ接続回線インタフェース１１側からイーサネットフレームを受信すると、図１５に示したＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０Ａを実行する。尚、Ｌ２網接続回線インタフェース１３側からイーサネットフレームを受信した場合、Ｌ２ＧＷ１０−１と１０−２は、図１６に示したＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０Ｂを実行する。
【００６９】
ユーザ端末２０−１が送信したDHCP requestパケットを含むイーサネットフレームを受信すると、Ｌ２ＧＷ１０−１、１０−２は、ルーチン１３０Ａに従って、受信フレームから送信元ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１３１）、ユーザ管理テーブル１７を参照して、上記送信元ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが登録済みで、且つ、認証結果２５３が認証ＯＫを示しているか否かをチェックする（Ｆ１３２）。
【００７０】
もし、送信元ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが未登録の場合、または、認証結果２５３が認証ＯＫとなっていなかった場合、受信パケットは廃棄される（Ｆ１３７）。前述したように、ユーザ端末２０−１が、Ｌ２ＧＷ１０−１に対して認証要求を送信（ＳＱ３１）し、Ｌ２ＧＷ１０−２には認証要求を送信していなかった場合、Ｌ２ＧＷ１０−１のユーザ管理テーブル１７においてのみ、認証結果２５３が認証ＯＫとなっている（Ｆ１１６）。従って、ユーザ端末２０−１から認証要求を受けていないＬ２ＧＷ１０−２は、図９のシーケンスが示すように、ユーザ端末２０−１からのDHCP requestパケットを廃棄する（Ｆ１３７）ことになる。
【００７１】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、ユーザ管理テーブル１７で送信元ＭＡＣアドレスと認証ＯＫの登録を確認すると、受信フレームから宛先ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１３３）、ポート管理テーブル１８に、上記宛先ＭＡＣアドレスが、何れかのＬ２網側ポート番号１８１と対応付けて登録済みとなっているか否かをチェックする（Ｆ１３４）。
【００７２】
宛先ＭＡＣアドレスがポート管理テーブル１８に登録済みの場合は、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ポート管理テーブル１８が示す上記宛先ＭＡＣアドレスと対応するＬ２網側ポート番号１８１をもつＬ２網接続回線インタフェース１３−ｊに、上記DHCP requestパケットを含むイーサネットフレームを転送する（Ｆ１３５、図９のＳＱ４４）。もし、ポート管理テーブル１８に上記宛先ＭＡＣアドレスが未登録の場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記DHCP requestパケット（イーサネットフレーム）を全てのＬ２網接続回線インタフェース１３−１〜１３−ｎに転送する（Ｆ１３６）。
【００７３】
ＤＨＣＰサーバ４０は、上記DHCP requestパケットを受信すると、ユーザ端末２０−１にＩＰアドレスを割当て、このＩＰアドレスを示すDHCP acknowledgeパケットを含む応答フレームをＬ２ＧＷ１０−１に返送する（ＳＱ４５）。
Ｌ２ＧＷ１０−１は、Ｌ２網接続インタフェースから上記応答フレームを受信すると、図１６に示すＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０Ｂに従って、先ず、受信フレームから送信元ＭＡＣアドレス（ＤＨＣＰサーバのＭＡＣアドレス）を抽出し（Ｆ１４１）、ポート管理テーブル１８に上記送信元ＭＡＣアドレスが登録済みとなっているか否かをチェックする（Ｆ１４２）。
【００７４】
もし、未登録であれば、上記応答フレームを受信したＬ２網接続インタフェースのポート番号と対応付けて、ポート管理テーブル１８に送信元ＭＡＣアドレス（ＤＨＣＰサーバのＭＡＣアドレス）を登録する（Ｆ１４３）。この結果、例えば、上記応答フレームを受信したＬ２網接続インタフェースのポート番号をＰＬｎとすると、ポート管理テーブル１８には、図８（Ａ）に示すように、ポート番号ＰＬｎと対応付けて、ＤＨＣＰサーバ４０のＭＡＣアドレス「00-00-87-00-00-17」が登録される。
【００７５】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、次に、受信フレームから宛先ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１４４）、ユーザ管理テーブル１７を参照して、この宛先ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが登録済みで、且つ、認証結果２５３が認証ＯＫを示しているか否かをチェックする（Ｆ１４５）。ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが、認証ＯＫを示していた場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記テーブルエントリからユーザ側ポート番号１７１を特定し（Ｆ１４６）、受信フレームを上記ユーザ側ポート番号をもつユーザ接続回線インタフェースに転送する（Ｆ１４７、図９のＳＱ４６）。
【００７６】
ユーザ管理テーブル１７に宛先ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが未登録の場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスが、ユニキャストアドレスかマルチキャスト（あるいはブロードキャスト）アドレスかを判定する（Ｆ１４８）。もし、ユニキャストアドレスの場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、受信フレームを廃棄し（Ｆ１４９）、そうでなければ、受信フレームを全てのユーザ接続回線インタフェースに転送する（Ｆ１５０）。
【００７７】
ユーザ端末２０−１は、DHCP acknowledgeパケットを含む応答フレームを受信すると（Ｆ２４１）、受信したDHCP acknowledgeパケットからＩＰアドレスを抽出し（Ｆ２４２）、図５のエントリＥＮ（７）が示すように、端末管理テーブル２５にＩＰアドレス２５４を登録し、ステータス２５５をＩＰ転送フェーズに変更して（Ｆ２４３）、ＤＨＣＰフェーズＳ４からＩＰ転送フェーズＳ５に移行する。
【００７８】
次に、図１０を参照して、ＩＰ転送フェーズＳ５の通信シーケンスについて説明する。
ＩＰ転送フェーズＳ５では、ユーザ端末２０−１は、図３（Ｂ）に示したイーサネットフレーム形式で、ＩＰパケットを送信する（ＳＱ５１）。
【００７９】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記ＩＰパケットを含むイーサネットフレームを受信すると、図１５に示すＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０Ａに従って、受信フレームから送信元ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１３１）、ユーザ管理テーブル１７を参照して（Ｆ１３２）、端末ＭＡＣアドレスと認証結果をチェックする。
【００８０】
本実施例では、ユーザ端末２０−１の送信元ＭＡＣアドレスは、既にユーザ管理テーブル１７に登録済みであり、認証結果１７４も認証ＯＫとなっているため、Ｌ２ＧＷ１０−１は、受信フレームから宛先ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１３３）、ポート管理テーブル１８で宛先ＭＡＣアドレスと対応するＬ２網側ポート番号を特定して（Ｆ１３４）、受信フレームを上記Ｌ２網側ポート番号が示すＬ２網接続回線インタフェース１３に転送する（Ｆ１３５）。
【００８１】
もし、宛先ＭＡＣアドレスがポート管理テーブル１８に未登録の場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、受信フレームを全てのＬ２網接続回線インタフェースに転送する（Ｆ１３６）。これによって、ユーザ端末２０−１からの送信フレーム（ＩＰパケット）は、ルータ６０に転送され（ＳＱ５２）、ルータ６０からインターネットＮＷ２上の宛先装置、例えば、Ｗｅｂサーバに転送される（ＳＱ５３）。逆に、ルータ６０がインターネットＮＷ２側から受信したユーザ端末２０−１宛のＩＰパケット（ＳＱ５４）は、イーサネットフレーム形式でＬ２ＧＷ１０−１に転送される（ＳＱ５５）。
【００８２】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、ルータ６０からイーサネットフレームを受信すると、図１６に示すＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン１３０Ｂに従って、受信フレームから送信元ＭＡＣアドレス（ルータ６０のＭＡＣアドレス）を抽出し（Ｆ１４１）、ポート管理テーブル１８に上記送信元ＭＡＣアドレスが登録済みとなっているか否かをチェックする（Ｆ１４２）。もし、未登録であれば、上記イーサネットフレームを受信したＬ２網接続インタフェースのポート番号と対応付けて、ポート管理テーブル１８に送信元ＭＡＣアドレス（ルータのＭＡＣアドレス）を登録する（Ｆ１４３）。この結果、上記イーサネットフレームを受信したＬ２網接続インタフェースのポート番号をＰＬｎとすると、ルータ６０のＭＡＣアドレス「00-00-87-00-00-18」が、図８（Ｂ）に示すように、ポート管理テーブル１８に登録される。
【００８３】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、次に、受信フレームから宛先ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１４４）、ユーザ管理テーブル１７を参照して、この宛先ＭＡＣアドレスと対応するテーブルエントリが登録済みで、且つ、認証結果２５３が認証ＯＫとなっているか否かをチェックする（Ｆ１４５）。受信フレームがユーザ端末２０−１宛の場合、ユーザ管理テーブル１７には、宛先ＭＡＣアドレスをもつテーブルエントリが既に登録済みであり、認証結果２５３の認証ＯＫとなっているため、Ｌ２ＧＷ１０−１は、上記テーブルエントリからユーザ側ポート番号１７１を特定し（Ｆ１４６）、受信フレームを上記ユーザ側ポート番号をもつユーザ接続回線インタフェースに転送する（Ｆ１４７、図９のＳＱ５６）。
【００８４】
このように、本実施例では、Ｌ２ＧＷ１０−１が、ユーザ管理テーブル１７を参照することによって、ＩＰ転送フェーズでユーザ網側およびＬ２網側から受信したイーサネットフレームを選択的に転送制御している。
【００８５】
上記ＩＰ転送フェーズにおいて、Ｌ２ＧＷ１０−１とユーザ端末２０−１は、互いに相手装置の稼動状態を監視するために、定期的にKeepaliveパケットを送受信する。例えば、Ｌ２ＧＷ１０−１が、ユーザ管理テーブル１７に登録された各端末ＭＡＣアドレスを宛先として、定期的にKeepalive requestパケットをイーサネットフレーム形式で送信すると（ＳＱ６１ａ）、これを受信したユーザ端末２０−１が、応答パケットであるKeepalive acknowledgeパケットをＬ２ＧＷ１０−１返送する（ＳＱ６２ａ）。
【００８６】
同様に、ユーザ端末２０−１が、Keepalive requestパケットを含むイーサネットフレームを送信すると（ＳＱ６１ｂ）、これに応答して、Ｌ２ＧＷ１０−１が、Keepalive acknowledgeパケットをユーザ端末２０−１返送する（ＳＱ６２ｂ）。Ｌ２ＧＷ１０−１は、自分が送信したKeepalive requestパケットに対して、ユーザ端末が応答しなくなった時、ユーザ端末が通信を止めたものと判断して、セッションを切断する。
【００８７】
次に、図１０と、図１７〜図１９を参照して、ＬＣＰ切断フェーズＳ６とＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７について説明する。
図１７は、ユーザ端末２０−１が実行するＬＣＰ／ＰＰＰｏＥ切断ルーチン２５０を示し、図１８は、リンク切断要求であるLCP Terminate requestパケットを受信した時、Ｌ２ＧＷ１０−１が実行するＬＣＰ切断ルーチン１１０Ｂ、図１９は、ＰＰＰｏＥ切断要求であるＰＡＤＴパケットを受信した時、Ｌ２ＧＷ１０−１が実行するＰＰＰｏＥ切断ルーチン１００Ｂを示す。
【００８８】
ＬＣＰ切断フェーズＳ６では、ユーザ端末２０−１とＬ２ＧＷ１０−１は、図２（Ｂ）に示したＰＰＰヘッダ付きのＰＰＰｏＥフレーム形式で制御パケットを通信する。ユーザ端末２０−１は、ユーザのインターネットアクセス終了操作に応答してリンクを切断する時、図１７に示すＬＣＰ／ＰＰＰｏＥ切断ルーチン２５０に従って、Ｌ２ＧＷ１０−１に、ＬＣＰのリンク切断要求であるLCP Terminate requestパケットを送信し（Ｆ２５１、図９のＳＱ７１）、応答パケットの受信を待つ（Ｆ２５２）。
【００８９】
Ｌ２ＧＷ１０−１は、ユーザ端末２０−１からLCP Terminate requestパケットを受信すると、図１８に示すＬＣＰ切断ルーチン１１０Ｂに従って、受信フレームから送信元ＭＡＣアドレスを抽出し（Ｆ１６１）、ユーザ管理テーブル１７を参照して、送信元ＭＡＣアドレスが登録済みで、認証結果が認証ＯＫとなっているか否かを確認する（Ｆ１６２）。もし、送信元ＭＡＣアドレスが未登録、または認証結果が認証ＯＫとなっていなければ、Ｌ２ＧＷ１０−１は、受信パケットを廃棄する（Ｆ１６５）。
【００９０】
送信元ＭＡＣアドレスが登録済みで、認証結果が認証ＯＫとなっていた場合、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ユーザ管理テーブル１７の認証結果１７４をクリアし（Ｆ１６３）、リンク切断要求に対する応答パケット（LCP Terminate acknowledgeパケット）をユーザ端末２０−１に返信する（Ｆ１６４、図９のＳＱ７２）。
【００９１】
上記LCP Terminate acknowledgeパケットを受信する（Ｆ２５２）ことによって、ユーザ端末２０−１でのリンク切断が完了し、ＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７に移行する。ＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７では、ユーザ端末２０−１とＬ２ＧＷ１０−１は、図２（Ａ）に示したＰＰＰｏＥフレーム形式で制御パケットを通信する。
【００９２】
ＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７に移行したユーザ端末２０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−１に、ＰＰＰｏＥ切断要求であるＰＡＤＴパケットを送信する（Ｆ２５３、図９のＳＱ８１）。この後、ユーザ端末２０−１は、端末管理テーブル２５をチェックし（Ｆ２５４）、登録済みの情報があれば、端末管理テーブルの登録情報をクリアする（Ｆ２５５）。これによって、ＰＰＰｏＥセッションが切断される。
【００９３】
一方、Ｌ２ＧＷ１０−１は、ユーザ端末からＰＡＤＴパケットを含むＰＰＰｏＥフレームを受信すると、図１９に示すＰＰＰｏＥ切断ルーチン１００Ｂに従って、ユーザ管理テーブル１７に、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレス（端末ＭＡＣアドレス）とセッションＩＤとが登録済みとなっているか否かを確認する（Ｆ１７１）。
もし、登録済みであれば、ユーザ管理テーブル１７から、上記送信元ＭＡＣアドレスをもつテーブルエントリをクリアし（Ｆ１７２）、そうでなければ、受信パケットを廃棄する（Ｆ１７３）。Ｌ２ＧＷ１０−１が、ユーザ管理テーブル１７から、ユーザ端末２０−１のテーブルエントリをクリアすることによって、Ｌ２ＧＷ１０−１とユーザ端末２０−１との間のＰＰＰｏＥセッションが切断されたことになる。
【００９４】
上記実施例では、ユーザ端末２０−１が、ＤＨＣＰサーバ４０からＩＰアドレス（ＩＰｖ４）を取得したが、例えば、ＩＰプロトコルとしてＩＰｖ６が適用された場合、各ユーザ端末は、ＲＡ（Router Advertisement）プロトコルまたはＤＨＣＰｖ６プロトコルによって、ＤＨＣＰｖ６サーバからＩＰｖ６アドレスを取得できる。
【００９５】
次に、各ユーザ端末をＬ２ＳＷを介して複数のＬ２ＧＷ（１０−１と１０−２）に接続したＬ２ＧＷ冗長化構成における利点について、図２０と図２１を参照して説明する。
図２０は、端末２０−１と、Ｌ２ＳＷ５０−１と、Ｌ２ＧＷ１０−１および１０−２とからなるネットワーク部分を示している。図２１の通信シーケンスは、図２０に×印で示すように、Ｌ２ＳＷ５０−１とＬ２ＧＷ１０−１との接続回線Ｌ１０−１に障害が発生した場合のユーザ端末２０−１の動作を示している。ここに示した通信シーケンスは、回線Ｌ１０−１が正常で、Ｌ２ＧＷ１０−１に機能障害が発生した場合でも同様である。
【００９６】
接続回線Ｌ１０−１またはＬ２ＧＷ１０−１に障害が発生すると、ユーザ端末１０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−１にKeepalive requestパケットを送信した時（ＳＱ６１（１））、所定時間内に、Ｌ２ＧＷ１０−１からのKeepalive acknowledgeパケットを受信することができない。Ｌ２ＧＷ１０−１からの応答がなかった場合、ユーザ端末２０−１は、Keepalive requestパケットを再度送信する（ＳＱ６１（２））。
【００９７】
Keepalive requestパケットの再送を繰り返しても、Ｌ２ＧＷ１０−１からの応答パケットを受信できないと判った時、ユーザ端末２０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−１にＰＰＰｏＥ切断要求であるＰＡＤＴパケットを送信し（ＳＱ８１）、端末管理テーブルを一旦クリアする。この後、ユーザ端末２０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−１に代わる新たな接続先を探すために、ＰＰＰｏＥの開始パケットであるＰＡＤＩパケットをブロードキャストする（ＳＱ１１１）。
【００９８】
上記ＰＡＤＩパケットは、Ｌ２ＳＷ５０−１によって、Ｌ２ＧＷ１０−１と１０−２に転送される（ＳＱ１１２、ＳＱ１１３）。ここで、障害が発生しているＬ２ＧＷ１０−１からは、上記ＰＡＤＩパケットに応答するＰＡＤＯパケットの返信はない。従って、ユーザ端末２０−１は、Ｌ２ＧＷ１０−２からＰＡＤＯパケットを受信することになる（ＳＱ１１３）。この場合、ユーザ端末２０−１は、図１１で説明したＰＰＰｏＥ接続ルーチン２１０に従って、ＰＡＤＯパケットの送信元であるＬ２ＧＷ１０−２に対して、ＰＡＤＲパケットを送信する（ＳＱ１１６）。
【００９９】
その後の通信シーケンスは、Ｌ２ＧＷ１０−２がＬ２ＧＷ１０−２に代わるだけで、図９で説明したシーケンス例と同様になる。
すなわち、実施例に示したように、各ユーザ端末を複数のＬ２ＧＷに接続したネットワーク構成によれば、何れかのＬ２ＧＷに障害が発生した時、各ユーザ端末が、正常状態にあるＬ２ＧＷを相手として、ＰＰＰｏＥ、ＬＣＰ、認証、ＤＨＣＰの各フェーズの通信手順を実行し、インターネットをアクセスすることが可能となる。
【０１００】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、ユーザ認証フェーズを終了したユーザ端末が、ＤＨＣＰフェーズの通信手順でＩＰアドレスを取得し、ＩＰ転送フェーズでは、ＰＰＰｏＥヘッダとＰＰＰヘッダを必要としないイーサネットフレーム形式でＩＰパケットを送受信するようにしているため、アクセス回線および中継網内でのデータ伝送効率ｖを改善できる。また、例えば、ＤＨＣＰｖ６（Dynamic Host Configuration Protocol for Internet Protocol Version6）等を使用して、ＩＰｖ６プレフィックスを取得することによって、各ユーザ端末は、ＩＰ転送フェーズでＩＰｖ６通信を行うことができる。
【０１０１】
図１に示した通信ネットワークでは、複数のユーザ端末２０がそれぞれ個別のアクセス回線でＬ２ＳＷ５０に収容されているが、アクセス網には、局側装置ＯＬＴ（optical line Terminal）と複数の加入者接続装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）との間が光スプリッタを有する光ファイバで接続される受動光網ＰＯＮ（Passive Optical Network）を適用してもよい。
【０１０２】
アクセス網にＰＯＮを使用する場合、例えば、図１に示したＬ２ＳＷ５０（５０−１または５０−２）の代わりにＯＬＴを配置し、各ユーザ端末２０を加入者宅に配置されたＯＮＵと光ファイバを介してＯＬＴに接続する。この場合、図９で説明したＬ２ＳＷ５０による各フェーズでのパケット転送は、ＯＬＴが行うことになる。Ｌ２ＳＷ５０を残して、Ｌ２ＳＷ５０と複数の端末との間の区間をＰＯＮにしてもよい。また、図１に示したＬ２ＧＷ１０（１０−１または１０−２）のユーザ接続回線インタフェースにＯＬＴ機能をもたせることによって、複数のＯＮＵを光ファイバを介してＬ２ＧＷ１０に直接的に収容したネットワーク構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明が適用されるネットワークの構成例を示す図。
【図２】本発明で使用される通信フレームのフォーマットを示す図。
【図３】ＰＰＰｏＥフレーム（図Ａ）とイーサネットフレーム（図Ｂ）のフォーマット図。
【図４】ユーザ端末の構成を示すブロック図。
【図５】ユーザ端末が備える端末管理テーブル２５の構成と状態変化を示す図。
【図６】本発明によるパケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）の構成を示すブロック図。
【図７】Ｌ２ＧＷが備えるユーザ管理テーブル１７の構成と状態変化を示す図。
【図８】Ｌ２ＧＷが備えるポート管理テーブルの構成と状態変化を示す。
【図９】本発明におけるＰＰＰｏＥ接続フェーズＳ１、ＬＣＰ接続フェーズＳ２、認証フェーズＳ３、ＤＨＣＰフェーズＳ４の通信シーケンスを示す図。
【図１０】本発明におけるＩＰ転送フェーズＳ５、ＬＣＰ切断フェーズＳ６、ＰＰＰｏＥ切断フェーズＳ７の通信シーケンスを示す図。
【図１１】ユーザ端末が実行するＰＰＰｏＥ接続ルーチン２１０の１例を示すフローチャート。
【図１２】Ｌ２ＧＷが実行するＰＰＰｏＥ接続ルーチン１００Ａの１例を示すフローチャート。
【図１３】ユーザ端末が実行するＬＣＰ／ＤＨＣＰ接続ルーチン２３０の１例を示すフローチャート。
【図１４】Ｌ２ＧＷが実行するＬＣＰ接続／認証ルーチン１１０Ａの１例を示すフローチャート。
【図１５】アクセス網側からイーサネットフレームを受信した時にＬ２ＧＷが実行するＤＨＣＰ／ＩＰ転送ルーチン１３０Ａの１例を示すフローチャート。
【図１６】中継網側からイーサネットフレームを受信した時にＬ２ＧＷが実行するＤＨＣＰ／ＩＰ転送ルーチン１３０Ｂの１例を示すフローチャート。
【図１７】ユーザ端末が実行するＬＣＰ／ＰＰＰｏＥ切断ルーチン２５０の１例を示すフローチャート。
【図１８】Ｌ２ＧＷが実行するＬＣＰ切断ルーチン１１０Ｂの１例を示すフローチャート。
【図１９】Ｌ２ＧＷが実行するＰＰＰｏＥ切断ルーチン１００Ｂの１例を示すフローチャート。
【図２０】Ｌ２ＳＷを冗長化したネットワーク構成を示す図。
【図２１】Ｌ２ＧＷの切替え動作を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【０１０４】
１０：パケット転送装置（Ｌ２ＧＷ）、１１：ユーザ接続回線インタフェース、
１２：プロトコルプロセッサ、１３：Ｌ２網接続回線インタフェース、１４：Ｌ２ＧＷ制御部、１５：プロセッサ間インタフェース、１７：ユーザ管理テーブル、１８：ポート管理テーブル、２０：ユーザ端末、２１：主プロセッサ、２２：回線インタフェース、
２３：プロトコルプロセッサ、２５：端末管理テーブル、９０：制御端末、３０：ＲＡＤＩＵＳサーバ、４０：ＤＨＣＰサーバ、５０：Ｌ２ＳＷ、５１：Ｌ２ＳＷ、１００：端末接続／切断処理ルーチン、１２０：ＲＡＤＩＵＳ通信処理ルーチン、１３０：ＤＨＣＰ／ＩＰ通信処理ルーチン、２００：通信処理ルーチン。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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