(57)【要約】【課題】本発明は、２段に接続しても動的なポートフォワード設定を行ってポートを開設し、ネットワークに接続できる中継装置とポートフォワード設定方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明はデータパケットの中継を行うルータであって、ＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部が上位ルータ２を介してインターネット１に接続され、ＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部がＣＰ４に接続されている場合に、ＣＰ４からポートフォワード設定要求を受けると、上位ルータ２に対してポートフォワード設定要求を行って上位ルータ２のポートフォワード設定を行わしめるとともに、ＣＰ４に対するポートフォワード設定をルータのポートフォワード設定と関連付けて行う制御部を有する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインターフェイスと第２のインターフェイスを有し、ポートフォワード設定を行うことができる制御部を備え、第１ネットワークと第２ネットワークの間でデータパケットの中継を行う中継装置であって、
前記第１のインターフェイスが前記第１ネットワークの第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続され、前記第２のインターフェイスが前記第２ネットワークの端末装置に接続された場合に、前記端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、前記制御部が、前記第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、前記端末装置に対するポートフォワード設定を前記第２の中継装置が行ったポートフォワード設定と関連付けて行うことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、該要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号を検出し、該検出したポート番号と同一のポート番号を指定したポートフォワード設定要求を前記第２の中継装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の中継装置に対するポートフォワード設定が拒否されると、前記端末装置からのポートフォワード設定に対して拒否の応答を行うことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号が使用できないときは、前記ポートフォワード設定要求に対して拒否の応答を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の中継装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号が使用できないときであっても、前記第２の中継装置に対して、前記ポート番号と同一のポート番号を第３ネットワーク側のポート番号とし、フォワード先ポート番号を自機で利用可能なポート番号として行ったポートフォワード設定が受け付けられた場合には、前記端末装置のポートフォワード設定要求に対して設定成功の応答を行うことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項６】
前記第１のインターフェイスが前記第２の中継装置に接続されているのか、または広域ネットワークに直接接続されているのかを判断する上位中継装置存在確認手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の中継装置。
【請求項７】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１のインターフェイスが前記第２の中継装置に接続されていると判断した場合にのみ、前記制御部により第２の中継装置に対してポートフォワード設定を行うことを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
【請求項８】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１のインターフェイスからルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったときに、前記第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項６または７に記載の中継装置。
【請求項９】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１のインターフェイスにプライベートアドレスが割り当てられている場合に、前記第１のインターフェイスからルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、前記第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項８に記載の中継装置。
【請求項１０】
前記上位中継装置存在確認手段が、デフォルトゲートウェイにルータ発見パケットをユニキャストし、応答があったときに、応答パケットに含まれるＩＰアドレスから前記第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号で、自機及び第２の中継装置のポートフォワード設定を行うことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１２】
第１ネットワークと第２ネットワークとの間の通信パケットの中継を行う中継装置であって、
第１ネットワーク側の外部ポート番号が第２ネットワーク側に接続されたＣＰの内部ＩＰアドレスと内部ポート番号に関係付けられたポートマッピングテーブルと、
前記第１ネットワーク側から前記外部ポート番号を指定した通信パケットを受信すると、前記ポートマッピングテーブルに基づいて前記内部ＩＰアドレス及び前記内部ポート番号に変換して前記第２ネットワークに転送する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１ネットワークが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続されているとき、前記ＣＰからポートフォワード設定要求を受信すると、該設定要求で指定された番号と同じ外部ポート番号を指定したポートフォワード設定要求を前記第２の中継装置に対して行うことを特徴とする中継装置。
【請求項１３】
前記第２の中継装置に対して行うポートフォワード設定要求には、前記第２の中継装置の外部ポート番号の指定に加え、自己のＩＰアドレス及び前記ＣＰへポートフォワードするための自己の外部ポート番号を含むこと特徴とする請求項１２に記載の中継装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記第２の中継装置へのポートフォワード設定要求に対し、前記第２の中継装置から設定不可の通知がされた場合、前記ＣＰからポートフォワード設定要求に対して、設定不可の通知を行うことを特徴とする請求項１２または１３に記載の中継装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記第２の中継装置へのポートフォワード設定要求に対し、前記第２の中継装置から設定完了の通知がされた場合、前記ＣＰからポートフォワード設定要求に対応するポートマッピングテーブルを設定するとともに、前記ＣＰに対して設定成功の通知を行うことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記ＣＰからポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号を、自己の外部ポート番号としては割り当て不可の場合であっても、前記第２の中継装置に対して、前記ポート番号と同一のポート番号を第３ネットワーク側のポート番号とし、且つフォワード先ポート番号を自機の利用可能なポート番号として行ったポートフォワード設定を行うことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１７】
前記第２の中継装置が存在することを確認する上位中継装置存在確認手段が設けられたことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１８】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１ネットワーク側にルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項１７に記載の中継装置。
【請求項１９】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１ネットワーク側の外部ＩＰアドレスがプライベートアドレスの場合、前記第１ネットワークへルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、前記第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項１８に記載の中継装置。
【請求項２０】
前記上位中継装置存在確認手段が、前記第１ネットワーク側からデフォルトゲートウェイにルータ発見パケットをユニキャストし、応答があったとき、応答パケットに含まれるＩＰアドレスから第２の中継装置が存在すると判断することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の中継装置。
【請求項２１】
第１ネットワークと第２ネットワークとの間の通信パケットの中継を行う中継装置であって、前記第１ネットワークが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続されているとき、第２ネットワーク側のＣＰからルータ発見要求パケットを受信すると、自機のアドレスの代わりに第２の中継装置のアドレスを挿入した応答パケットを前記ＣＰへの送信するとともに、その後、前記第２ネットワーク側に接続されたＣＰから前記第２の中継装置に対して送信されるポートフォワード設定要求のパケットを監視し、該パケットから外部ポート番号、内部ＩＰアドレス、内部ポート番号を取り出して自機に対してもポートフォワード設定を行うことを特徴とする中継装置。
【請求項２２】
データパケットの中継を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、第１のインターフェイスが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、該端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、前記端末装置に対するポートフォワードの設定を前記第２の中継装置のポートフォワード設定と関連付けて行うことを特徴とする中継装置のポートフォワード設定方法。
【請求項２３】
前記第１のインターフェイスが第２の中継装置に接続されていないときに、前記端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、前記第１のインターフェイスからポートフォワード設定要求を送信しないことを特徴とする請求項２２に記載の中継装置のポートフォワード設定方法。
【請求項２４】
データパケットの中継を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、第１のインターフェイスが広域ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、前記第１のインターフェイスに広域ネットワークのアドレスが割り当てられているときには、デフォルトゲートウェイ宛にルータ発見パケットを送信し、応答があった場合は第２の中継装置の存在が存在すると判断し、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、前記第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、前記端末装置に対するポートフォワードの設定を前記第２の中継装置のポートフォワード設定と関連付けて行うことを特徴とする中継装置のポートフォワード設定方法。
【請求項２５】
前記ＣＰからのポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号が、自機では指定外部ポート番号として割り当てできない場合は自動的に他の外部ポート番号を設定し、外部ポート番号は前記ＣＰからの要求ポート番号、且つ自機の自動的に選定した設定可能な外部ポート番号を転送先としたポートフォワード設定要求を前記第２の中継装置に対して行い、該要求が前記第２の中継装置に受け付けられたとき、前記自動的に選定した外部ポート番号を前記ＣＰのアドレス及びポート番号と関連付けたポートフォワード設定を自機に行うことを特徴とする請求項１２記載の中継装置。
【請求項２６】
前記第２ネットワークに接続された複数のネットワークカメラのリンク情報を埋め込んだウェブページを生成する機能を有し、前記ネットワークカメラへのポートフォワード設定を前記第２の中継装置に対してＵＰｎＰを利用してポートフォワード設定要求を行うことを特徴とする請求項２１または２５に記載の中継装置。
【請求項２７】
第２ネットワークに接続された複数のネットワークカメラのリンク情報を埋め込んだウェブページを生成する機能を有し、前記ネットワークカメラへのポートフォワード設定を前記第２の中継装置に対してＵＰｎＰを利用してポートフォワード設定要求を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、前記ポートフォワード設定要求は、自機に予め設定したネットワークカメラ用の外部ポート番号が前記第２の中継装置でポートフォワード設定できない場合は、外部ポート番号を自動的に変えて前記第２の中継装置にポートフォワード設定が所定回数繰り返すことを特徴とする中継装置のポートフォワード設定方法。
【請求項２８】
データパケットの中継を行う中継装置であって、第１のインターフェイスが第２の中継装置を介して広域ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、該端末装置から所定の設定要求を受けると、前記第２の中継装置に対して前記所定の設定要求に対応する設定要求を行って該第２の中継装置の設定を行わしめるとともに、前記所定の設定要求に対応する設定を行う制御部を有することを特徴とする中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データパケットの中継を行う中継装置に関し、とくに動的なポートフォワード設定が可能な中継装置及びその設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等の広域ネットワークへ常時接続するためＡＤＳＬ，ＣＡＴＶの普及が本格化し、ブロードバンドルータの普及も著しい。しかし、現行のＩＰプロトコルＩＰｖ４ではグローバルＩＰアドレス（以下、外部ＩＰアドレス）の絶対数が不足しているため、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能やポートフォワーディング機能（静的ＩＰマスカレード）などを使用して外部ＩＰアドレスの不足に対応している。
【０００３】
このＮＡＴ機能は、ＬＡＮ側のＣＰからインターネットへアクセスするときには、そのローカルＩＰアドレス（内部ＩＰアドレス、以下、ＩＰアドレスという）をルータのＷＡＮ側の外部ＩＰアドレスへ変換するものである。これにより、ＬＡＮ側のＣＰは、ルータの外部ＩＰアドレスを用いてインターネットにアクセスすることができる。
【０００４】
一方、ポートフォワーディング機能とは、ルータの外部ＩＰアドレス及び外部ポート番号宛てのパケットを、予め設定されているポートマッピングテーブルを用いて、対応する内部ＩＰアドレス及びポート番号に転送するものである。これにより、インターネットからＬＡＮ側の特定のＣＰへアクセスすることができる。すなわち、これにはまず予め、ルータにポート番号とＩＰアドレスの変換テーブル（ポートマッピングテーブル）を設定しておき、インターネットからアクセスするときには、ルータの外部ＩＰアドレスと外部ポート番号を指定する。このアクセスを受け付けたルータは予め設定されたポートマッピングテーブルに従い、外部ＩＰアドレスをＩＰアドレスに変換する。この変換によりＩＰアドレスをもったＬＡＮ内のＣＰにアクセスすることが可能となる。
【０００５】
このポートフォワーディング機能，ＮＡＴ機能により従来のルータは、外部ＩＰアドレスの枯渇を緩和し、ＬＡＮ内の複数のユーザＣＰとインターネットとを接続したが、ユーザはＣＰのポート番号を得て、その設定や変更を手動で行う必要があった。
【０００６】
しかし、手動での設定は煩わしい上に、ポートの活用という点では不十分でもあるため、ＵＰｎＰフォーラムにより、動的にポートフォワーディング設定（ポートマッピング）を行う規格が作成された（非特許文献１参照）。この規格の設定は、配下の端末からルータに対して外部ポートを指定してポートフォワード設定を要求し、ルータはそれが可能な場合には登録し、使用不可の場合には端末は再度要求し、決定するまでこれを繰り返すものである。
【０００７】
以下、外部ＩＰアドレス「６０．５０．４０．３」が割り当てられたルータに、コンピュータ装置等の機器（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｏｉｎｔ、以下ＣＰ）を接続したときに、実行されるＵＰｎＰ規格に基づいて実行される動的ポートフォワード設定について、具体的に説明する。
【０００８】
まず、ＣＰがルータに接続されると、ＣＰはＤＨＣＰ発見パケットを送信し、ＤＨＣＰサーバが未使用ＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」をＣＰに割り当てる。続いてＣＰはルータ発見パケットを送信し、ルータがこれに対して応答する。これを受信するとＣＰは外部ポート番号を指定したポートフォワード設定要求を送信し、ルータは外部ポート番号をポートマッピングテーブルに割り当てて応答する。ここで、ポートフォワード設定要求には、要求元のＣＰのＩＰアドレスとポート番号並びルータの外部ポート番号が指定されており、例えば、ＣＰのＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」、ＣＰのポート番号「８０」、ルータ外部ポート番号「８０８１」を指定したポートフォワード設定要求をＣＰから行うと、ルータ外部ポート番号「８０８１」に対し、ＣＰのＩＰアドレス「１９２．１６８．０．１」及びポート番号「８０」を関連付けたポートマッピングテーブルがルータにより生成され、記憶されることになる。
【０００９】
このようにポートマッピングテーブルが自動的に生成された後、インターネットに接続された外部ＩＰアドレス「２３２．０．０．２」のクライアント端末からＣＰに「ｈｔｔｐ／／：６０．５０．４０．３：８０８１」でアクセスすると、ルータは動的に生成したポートマッピングテーブルに従いパケットを「ｈｔｔｐ／／：１９２．１６８．０．１：８０」にポートフォワーディングする。
【００１０】
【非特許文献１】
ＵＰｎＰ規格、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年１月１３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｐｎｐ．ｏｒｇ／ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄｄｃｐｓ／ｄｅｆａｕｌｔ．ａｓｐ＞
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように従来のルータのＵＰｎＰ規格の動的ポートフォワーディング設定機能は、配下のＣＰからルータに対してポートフォワード設定を要求し、ルータはそれが可能な場合には登録し、使用不可の場合には端末は再度要求し、決定するまでこれを繰り返すものである。
【００１２】
しかし、ＣＰがポートフォワードを設定することができるのは、サブネット内のルータだけであり、インターネットに接続するまでにさらにもう一つのルータを介する必要がある場合には、そのもう一つのルータはＣＰの存在がわからないため、結局ＷＡＮ側からアクセスするルートが確保できない。
【００１３】
図９は従来のＵＰｎＰ規格のルータをインターネットとＣＰとの間に２段に設けた説明図である。
【００１４】
図９において、上位ルータ１０２は、ＴＣＰ／ＩＰで通信するＷＡＮ（ここではインターネット１０１）と接続されるＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部（図示しない）と、ＬＡＮと接続可能なＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部（図示しない）を有し、ＵＰｎＰ規格に従って動的にポートフォワード設定可能である。下位ルータ１０３も、同様に、ＴＣＰ／ＩＰで通信するＷＡＮと接続されるＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部（ここでは上位ルータ１０２のＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部と接続される）と、ＬＡＮと接続可能なＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部とを有し、ＵＰｎＰ規格に従って動的にポートフォワード設定可能である。
【００１５】
下位ルータ１０３のＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部はコンピュータ装置等のＣＰ１０４に接続されている。従って、インターネット１０１は上位ルータ１０２と下位ルータ１０３から構成される２段のルータを介してＣＰ１０４に接続されている。
【００１６】
そして、インターネット１０１にはブラウザ機能を搭載したコンピュータ端末１０５が接続されている。
【００１７】
ところで、従来の２段に接続したＵＰｎＰ規格対応のルータの場合、ルーティングする上で上述した不都合が存在した。すなわち、ルータ１０３に接続されたＣＰ１０４が検索することができるのは、同一ネットワーク上に存在するルータ１０３のみである。従ってＣＰ１０４がポートフォワード設定を行うことができるのはルータ１０３のみであり、上位ルータ１０２に対してポートフォワード設定を行うことはできない。同様の理由でＣＰ１０４はルータ１０３の外側ＩＰアドレスを取得することはできるが、ルータ１０２の外側ＩＰアドレスを知ることはできない。従って、インターネット上のコンピュータ１０５がルータ１０３のＬＡＮ側に接続されたＣＰ１０４上で稼動しているウェブサーバに接続する場合、上位ルータ１０２のポートが開かれていないため接続することはできない。また、Ｐ２Ｐ通信を行う場合に、ＣＰ１０４が通信相手に伝えることができるのはＣＰ１０４のＩＰアドレスまたはルータ１０３のＩＰアドレスである。これら２つのアドレスがプライベートＩＰアドレスであるため、通信相手から通信セッションを確立することができない。
【００１８】
そこで本発明は、２段に接続しても動的なポートフォワード設定により、ネットワークに接続できる中継装置を提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明は、２段の中継装置を接続したときでも動的なポートフォワード設定を行って、ネットワークに接続できるポートフォワード設定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】
上記の課題を解決するために本発明は、第１のインターフェイスと第２のインターフェイスを有し、ポートフォワード設定を行うことができる制御部を備え、第１ネットワークと第２ネットワークの間でデータパケットの中継を行う中継装置であって、第１のインターフェイスが前記第１ネットワークの第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが第２ネットワークの端末装置に接続された場合に、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、制御部が、第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、端末装置に対するポートフォワード設定を第２の中継装置が行ったポートフォワード設定と関連付けて行う構成とする。
【００２１】
これにより、２段に接続しても動的なポートフォワード設定を行ってポートを開設し、ネットワークに接続できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１の発明は、第１のインターフェイスと第２のインターフェイスを有し、ポートフォワード設定を行うことができる制御部を備え、第１ネットワークと第２ネットワークの間でデータパケットの中継を行う中継装置であって、第１のインターフェイスが第１ネットワークの第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが第２ネットワークの端末装置に接続された場合に、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、制御部が、第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、端末装置に対するポートフォワード設定を第２の中継装置が行ったポートフォワード設定と関連付けて行う中継装置であり、中継装置が他の中継装置を介して広域ネットワークなどの第３ネットワークに接続されている場合であっても、中継装置の配下に接続されている端末装置からのポートフォワード設定要求に対するポートフォワード設定を、自機だけでなく、他の中継装置についても自動的に行うことができるため、第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰに直接アクセスすることができるようになる。
【００２３】
本発明の請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御部は、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、該要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号を検出し、該検出したポート番号と同一のポート番号を指定したポートフォワード設定要求を第２の中継装置に送信中継装置であり、第１の発明の作用に加え、更に広域ネットワークのような第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されている端末装置が指定したポート番号を用いて直接アクセスすることができるようになるため、アクセスが容易となる。
【００２４】
本発明の請求項３の発明は、請求項２の発明において、制御部は、第２の中継装置に対するポートフォワード設定が拒否されると、端末装置からのポートフォワード設定に対して拒否の応答を行う中継装置であり、広域ネットワークのような第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されている端末装置で指定しないポート番号が、他の中継装置においてポートフォワード設定されることがないため、第３ネットワーク側からどのポート番号を用いてそのＣＰにアクセスすればよいかということがわからなくなることを回避することができる。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、請求項２または３の発明において、制御部は、端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号が使用できないときは、ポートフォワード設定要求に対して拒否の応答を行う中継装置であり、ポートフォワード設定要求をしたＣＰは、指定したポート番号でポートフォワード設定ができないことを知ることができるから、別の外部ポート番号を指定して再度ポートフォワード設定を行うということが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項５の発明は、請求項２の発明において、制御部は、端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された第１のインターフェイス側のポート番号が使用できないときであっても、第２の中継装置に対して、ポート番号と同一のポート番号を第３ネットワーク側のポート番号とし、フォワード先ポート番号を自機で利用可能なポート番号として行ったポートフォワード設定が受け付けられた場合には、端末装置のポートフォワード設定要求に対して設定成功の応答を行う中継装置であり、中継装置に接続された端末装置からのポートフォワード設定で指定された外部ポート番号が他の中継装置で割り当て可能になってさえすれば、ポートフォワード設定が可能となるため、ポートフォワード設定の確率を高くすることが可能となる。また、指定する外部ポート番号を変更しながらポートフォワード設定ができるまで、その要求を繰り返す場合に、設定できる時間を短縮することができる。
【００２７】
本発明の請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、第１のインターフェイスが第２の中継装置に接続されているのか、または広域ネットワークに直接接続されているのかを判断する上位中継装置存在確認手段を有する中継装置であり、中継装置が直接広域ネットワークに接続されている場合、及び他の中継装置を介して広域ネットワークに接続されている場合のいずれの場合にも、ポートフォワード設定を適切に行うことができるから、いずれの状況下においても広域ネットワーク側からのＣＰへのアクセスを確実に行わせることができる。
【００２８】
本発明の請求項７の発明は、請求項６の発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１のインターフェイスが第２の中継装置に接続されていると判断した場合にのみ、制御部により第２の中継装置に対してポートフォワード設定を行う中継装置であり、他の中継装置を介している場合にポートフォワード設定を適切に行うことができるから、広域ネットワーク側からのＣＰへのアクセスを確実に行わせることができる。
【００２９】
本発明の請求項８の発明は、請求項６または７の発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１のインターフェイスからルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったときに、第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、ルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストするだけで、他の中継装置の存在を確認することができるため、判断が容易となる。
【００３０】
本発明の請求項９の発明は、請求項８の発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１のインターフェイスにプライベートアドレスが割り当てられている場合に、第１のインターフェイスからルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、自己の外部ＩＰアドレスとして割り当てられているＩＰアドレスを確認するだけで、極めて容易に他の中継装置に接続されている可能性があるか判断することができ、広域ネットワークへ無意味なルータ発見パケットを送信しなくて済むようになる。
【００３１】
本発明の請求項１０の発明は、請求項６〜９のいずれかの発明において、上位中継装置存在確認手段が、デフォルトゲートウェイにルータ発見パケットをユニキャストし、応答があったときに、応答パケットに含まれるＩＰアドレスから第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、第１ネットワークが外部ＩＰアドレスを割り付けられているが上位に中継装置が存在する場合でも、第２の中継装置の存在を知ることができるため、第２の中継装置へポートフォワードの設定を行うことができる。したがって、第２の中継装置が所定の外部ポートへのアクセスを遮断するようなものであっても、中継装置に接続されている端末装置へ広域ネットワーク側からのアクセスが可能となる。また、ユニキャストで限られた回数のみ送信するため、不必要なパケットを第３ネットワークに送信することを回避できる。
【００３２】
本発明の請求項１１の発明は、請求項６〜１０のいずれかの発明において、制御部は、端末装置からのポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号で、自機及び第２の中継装置のポートフォワード設定を行う中継装置であり、広域ネットワーク側からのアクセスだけでなく、他の中継装置に接続されている端末装置からのアクセスについても同じポート番号を指定すればよいことになり、アクセスが容易になる。
【００３３】
本発明の請求項１２の発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の通信パケットの中継を行う中継装置であって、第１ネットワーク側の外部ポート番号が第２ネットワーク側に接続されたＣＰの内部ＩＰアドレスと内部ポート番号に関係付けられたポートマッピングテーブルと、第１ネットワーク側から外部ポート番号を指定した通信パケットを受信すると、ポートマッピングテーブルに基づいて内部ＩＰアドレス及び内部ポート番号に変換して第２ネットワークに転送する制御部とを備え、制御部は、第１ネットワークが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続されているとき、ＣＰからポートフォワード設定要求を受信すると、該設定要求で指定された番号と同じ外部ポート番号を指定したポートフォワード設定要求を第２の中継装置に対して行う中継装置であり、中継装置が第２の中継装置を介して広域ネットワークのような第３ネットワークに接続されている場合であっても、中継装置の配下に接続されているＣＰからのポートフォワード設定要求に対するポートフォワード設定を、自機だけでなく、第２の中継装置についても自動的に行うことができるため、第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰに直接アクセスすることができるようになる。更に第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰが指定したポート番号を用いて直接アクセスすることができるようになるため、アクセスが容易となる。
【００３４】
本発明の請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、第２の中継装置に対して行うポートフォワード設定要求には、第２の中継装置の外部ポート番号の指定に加え、自己のＩＰアドレス及びＣＰへポートフォワードするための自己の外部ポート番号を含む中継装置であり、広域ネットワークのような第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰに直接アクセスすることができるようになる。
【００３５】
本発明の請求項１４の発明は、請求項１２または１３の発明において、制御部は、第２の中継装置へのポートフォワード設定要求に対し、第２の中継装置から設定不可の通知がされた場合、ＣＰからポートフォワード設定要求に対して、設定不可の通知を行う中継装置であり、広域ネットワークのような第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰで指定しないポート番号が第２の中継装置においてポートフォワード設定されることがないため、第３ネットワーク側からどのポート番号を用いてそのＣＰにアクセスすればよいかということがわからなくなることを回避することができる。
【００３６】
本発明の請求項１５の発明は、請求項１２〜１４のいずれかの発明において、制御部は、第２の中継装置へのポートフォワード設定要求に対し、第２の中継装置から設定完了の通知がされた場合、ＣＰからポートフォワード設定要求に対応するポートマッピングテーブルを設定するとともに、ＣＰに対して設定成功の通知を行う中継装置であり、ポートフォワード設定要求をしたＣＰに対し、確実に設定が完了した旨を通知することができるため、ＣＰが再度ポートフォワード設定を行うような不安定な状態を回避することができる。
【００３７】
本発明の請求項１６の発明は、請求項１２〜１５のいずれかの発明において、制御部は、ＣＰからポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号を、自己の外部ポート番号としては割り当て不可の場合であっても、第２の中継装置に対して、ポート番号と同一のポート番号を第３ネットワーク側のポート番号とし、且つフォワード先ポート番号を自機の利用可能なポート番号として行ったポートフォワード設定を行う中継装置であり、中継装置に接続されたＣＰからのポートフォワード設定で指定された外部ポート番号が第２の中継装置で割り当て可能になってさえいれば、ポートフォワード設定が可能となるため、ポートフォワード設定の確率を高くすることが可能となる。また、指定する外部ポート番号を変えながらポートフォワード設定ができるまで、その要求を繰り返す場合に、設定できる時間を短縮することができる。
【００３８】
本発明の請求項１７の発明は、請求項１２〜１６のいずれかの発明において、第２の中継装置が存在することを確認する上位中継装置存在確認手段が設けられた中継装置であり、中継装置が直接広域ネットワークに接続されている場合、及び第２の中継装置を介して広域ネットワークに接続されている場合のいずれにも、ポートフォワード設定を適切に行うことができるから、いずれの状況下においても広域ネットワーク側からのＣＰへのアクセスを確実に行わせることができる。
【００３９】
本発明の請求項１８の発明は、請求項１７の発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１ネットワーク側にルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、ルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストするだけで、第２の中継装置の存在を確認することができるため、判断が容易となる。
【００４０】
本発明の請求項１９の発明は、請求項１８の発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１ネットワーク側の外部ＩＰアドレスがプライベートアドレスの場合、第１ネットワークへルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、応答があったとき、第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、自己の外部ＩＰアドレスとして割り当てられているＩＰアドレスを確認するだけで、極めて容易第２の中継装置に接続されていることを判断することができ、処理が容易となる。
【００４１】
本発明の請求項２０の発明は、請求項１７〜１９のいずれかの発明において、上位中継装置存在確認手段が、第１ネットワーク側からデフォルトゲートウェイにルータ発見パケットをユニキャストし、応答があったとき、応答パケットに含まれるＩＰアドレスから第２の中継装置が存在すると判断する中継装置であり、第１のインターフェイスに直接広域ネットワークが接続されている場合でも、第２の中継装置の存在を知ることができるため、第２の中継装置へポートフォワードの設定を行うことができる。したがって、第２の中継装置が所定の外部ポートへのアクセスを遮断するようなものであっても、中継装置に接続されているＣＰへ広域ネットワーク側からのアクセスが可能となる。
【００４２】
本発明の請求項２１の発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の通信パケットの中継を行う中継装置であって、第１ネットワークが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続されているとき、第２ネットワーク側のＣＰからルータ発見要求パケットを受信すると、自機のアドレスの代わりに第２の中継装置のアドレスを挿入した応答パケットをＣＰへの送信するとともに、その後、第２ネットワーク側に接続されたＣＰから第２の中継装置に対して送信されるポートフォワード設定要求のパケットを監視し、該パケットから外部ポート番号、内部ＩＰアドレス、内部ポート番号を取り出して自機に対してもポートフォワード設定を行う中継装置であり、広域ネットワークのような第３ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰに直接アクセスすることができるようになる。
【００４３】
本発明の請求項２２の発明は、データパケットの中継を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、第１のインターフェイスが第２の中継装置を介して第３ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、該端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、端末装置に対するポートフォワードの設定を第２の中継装置のポートフォワード設定と関連付けて行う中継装置のポートフォワード設定方法であり、中継装置が他の中継装置を介して広域ネットワークに接続されている場合であっても、中継装置の配下に接続されているＣＰからのポートフォワード設定要求に対するポートフォワード設定を、自機だけでなく、他の中継装置についても自動的に行うことができるため、広域ネットワーク側から中継装置の配下に接続されているＣＰに直接アクセスすることができるようになる。
【００４４】
本発明の請求項２３の発明は、請求項２２の発明において、第１のインターフェイスが第２の中継装置に接続されていないときに、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、第１のインターフェイスからポートフォワード設定要求を送信しない中継装置のポートフォワード設定方法であり、第２の中継装置が存在しないにもかかわらず、第１のインターフェイスからポートフォワード設定要求を行うことがないため、処理が容易になる。
【００４５】
本発明の請求項２４の発明は、データパケットの中継を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、第１のインターフェイスが広域ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、第１のインターフェイスに広域ネットワークのアドレスが割り当てられているときには、デフォルトゲートウェイ宛にルータ発見パケットを送信し、応答があった場合は第２の中継装置の存在が存在すると判断し、端末装置からポートフォワード設定要求を受けると、第２の中継装置に対してポートフォワード設定要求を行って該第２の中継装置のポートフォワード設定を行わしめるとともに、端末装置に対するポートフォワードの設定を第２の中継装置のポートフォワード設定と関連付けて行う中継装置のポートフォワード設定方法であり、第１のインターフェイスに直接広域ネットワークが接続されている場合でも、第２の中継装置の存在を知ることができるため、第２の中継装置へポートフォワードの設定を行うことができる。したがって、第２の中継装置が所定の外部ポートへのアクセスを遮断するようなものであっても、中継装置に接続されているＣＰへ広域ネットワーク側からのアクセスが可能となる。
【００４６】
本発明の請求項２５の発明は、請求項１２の発明において、ＣＰからのポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号が、自機では指定外部ポート番号として割り当てできない場合は自動的に他の外部ポート番号を設定し、外部ポート番号はＣＰからの要求ポート番号、且つ自機の自動的に選定した設定可能な外部ポート番号を転送先としたポートフォワード設定要求を第２の中継装置に対して行い、該要求が第２の中継装置に受け付けられたとき、自動的に選定した外部ポート番号をＣＰのアドレス及びポート番号と関連付けたポートフォワード設定を自機に行う中継装置であり、中継装置に接続されたＣＰからのポートフォワード設定で指定された外部ポート番号が第２の中継装置で割り当て可能になってさえすれば、ポートフォワード設定が可能となるため、ポートフォワード設定の確率を高くすることが可能となる。また、指定する外部ポート番号を変えながらポートフォワード設定ができるまで、その要求を繰り返す場合に、設定できる時間を短縮することができる。
【００４７】
本発明の請求項２６の発明は、請求項１２または２５の発明において、第２ネットワークに接続された複数のネットワークカメラのリンク情報を埋め込んだウェブページを生成する機能を有し、ネットワークカメラへのポートフォワード設定を第２の中継装置に対してＵＰｎＰを利用してポートフォワード設定要求を行う中継装置であり、予め外部ポート番号の割り当てをネットワークカメラに行うことを設定している場合に、ネットワークカメラからのポートフォワード設定要求が無くても、ネットワークカメラに対するポートフォワード設定を行うことができるから、その設定情報を用いて容易にネットワークカメラにアクセスすることができるウェブページを中継装置で生成することができる。
【００４８】
本発明の請求項２７の発明は、第２ネットワークに接続された複数のネットワークカメラのリンク情報を埋め込んだウェブページを生成する機能を有し、ネットワークカメラへのポートフォワード設定を第２の中継装置に対してＵＰｎＰを利用してポートフォワード設定要求を行う中継装置のポートフォワード設定方法であって、ポートフォワード設定要求は、自機に予め設定したネットワークカメラ用の外部ポート番号が第２の中継装置でポートフォワード設定できない場合は、外部ポート番号を自動的に変えて第２の中継装置にポートフォワード設定が所定回数繰り返す中継装置のポートフォワード設定方法であり、予め外部ポート番号の割り当てをネットワークカメラに行うことを設定している場合に、その外部ポート番号が第２の中継装置で割り当てすることができなくても、ネットワークカメラに割り当てる外部ポートを変えることができるから、第２の中継装置に外部ポート割り当て状況などに依存せずに、容易にネットワークカメラにアクセスすることができるウェブページを中継装置で生成することができる。
【００４９】
本発明の請求項２８の発明は、データパケットの中継を行う中継装置であって、第１のインターフェイスが第２の中継装置を介して広域ネットワークに接続され、第２のインターフェイスが端末装置に接続されている場合に、該端末装置から所定の設定要求を受けると、第２の中継装置に対して所定の設定要求に対応する設定要求を行って該第２の中継装置の設定を行わしめるとともに、所定の設定要求に対応する設定を行う制御部を有する中継装置であり、中継装置が他の中継装置を介して広域ネットワークに接続されている場合であっても、中継装置の配下に接続されているＣＰからの設定を、自機だけでなく、他の中継装置についても自動的に行うことができる。
【００５０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における中継装置とポートフォワード設定方法について説明する。図１は本発明の実施の形態１における中継装置（ルータ）をインターネットとＣＰとの間に２段に設けた説明図、図２は本発明の実施の形態１における中継装置の構成図、図３は本発明の実施の形態１におけるポート割当のフローチャート、図４は本発明の実施の形態１における中継装置を設定するときのフローチャート、図５（ａ）は本発明の実施の形態１における中継装置から行う上位中継装置の有無確認の第１のフローチャート、図５（ｂ）は本発明の実施の形態１における中継装置から行う上位中継装置の有無確認の第２のフローチャート、図６（ａ）は本発明の実施の形態１における中継装置の第１モードのポートフォワード設定説明図、図６（ｂ）は本発明の実施の形態１における中継装置の第２モードのポートフォワード設定説明図、図７（ａ）は本発明の実施の形態１における中継装置の第１モードのポートフォワーディング説明図、図７（ｂ）は本発明の実施の形態１における中継装置の第２モードのポートフォワーディング説明図、図８（ａ）は本発明の実施の形態１における中継装置のＵＰｎＰ規格による通知による設定の説明図、図８（ｂ）は本発明の実施の形態１における中継装置のＵＰｎＰ規格による監視による設定の説明図である。
【００５１】
図１において、上位ルータ２（本発明の実施の形態１における第２の中継装置）は、ＴＣＰ／ＩＰで通信するＷＡＮ（ここではインターネット１）と接続されるＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１（本発明の実施の形態１における第１のインターフェイス）と、ＬＡＮと接続可能なＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部１２１，１２２，・・，１２ｎ（本発明の実施の形態１における第２のインターフェイス）とを有し、ＵＰｎＰ規格に従って動的にポートフォワード設定するものである。下位ルータ３（本発明の実施の形態１における中継装置）も、同様に、ＴＣＰ／ＩＰで通信するＷＡＮ側（ここでは上位ルータ２のＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部もしくはインターネット１）接続されるＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１と、ＬＡＮと接続可能なＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部１２１，１２２，・・，１２ｎとを有し、ＵＰｎＰ規格に従って動的にポートフォワード設定を行うものである。
【００５２】
上位ルータ２は、ＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１がインターネット１に接続され、ＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部１２１，１２２，・・，１２ｎが下位ルータ３のＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１に接続される。また、下位ルータ３のＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部１２１，１２２，・・，１２ｎはコンピュータ装置等のＣＰ４に接続されている。ＣＰ４はネットワークの末端に接続される場合、端末装置ということもできる。従って、インターネット１は上位ルータ２と下位ルータ３から構成される２段のルータを介して端末装置であるＣＰ４に接続されている。
【００５３】
インターネット１にはブラウザ機能を搭載したコンピュータ端末５と、ホスト名でアクセスすると外部ＩＰアドレスを応答するＤＮＳサーバ６が接続され、ＬＡＮ内で所定の内部ＩＰアドレス（以下、ＩＰアドレス）の中からＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバ７ａ，７ｂも上位ルータ２と下位ルータ３にそれぞれ接続されている。なお、ＤＨＣＰサーバ７ａ，７ｂはルータ２，３内に搭載するのでもよい。
【００５４】
実施の形態１においては、ＣＰ４を下位ルータ３に接続すると、ＵＰｎＰ規格に対応しているＣＰ４は下位ルータ３にポートフォワード設定を要求し、割り当て可能であれば下位ルータ３は、ポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号及びＣＰ４のＩＰアドレスとポート番号を関連付けてポートマッピングテーブルに登録する。例えば、下位ルータ３は要求された外部ポート番号、例えば「８０８１」を割り当てる。また、ＣＰ４のＩＰアドレスとポート番号、例えば、「１９２．１６８．０．１」と「８０」を割り当てる。なお、ＵＰｎＰ規格に従って下位ルータ３に動的にポートフォワード設定しようとする外部ポートが既に使用中等により割り当てることができない場合は、外部ルータは設定不可能であることを返す。その応答を受けたＣＰ４は別のポート番号を再度割り当てるよう要求を出して繰り返す。
【００５５】
そして、この下位ルータ３がインターネット１に直接接続されて、外部ＩＰアドレスをもっているのであれば、インターネット１側からこの外部ＩＰアドレス、ポート番号「８０８１」でアクセスしたときは、下位ルータ３のポートフォワード機能により、ＣＰ４に通信パケットが着信するはずである。しかし、下位ルータ３がインターネット１に直接接続された外部ＩＰアドレスをもたず、つまり、下位ルータ３とインターネット１との間に上位ルータ２が設けられた場合には、ＣＰ４との通信はできなくなる。
【００５６】
そこで、実施の形態１において行われる２段のルータを接続する場合のポートフォワード設定の概略手順を簡単に説明する。
【００５７】
まず、インターネット１上のＤＨＣＰサーバ（図示しない）またはＰＰＰｏＥ等の接続手段により上位ルータ２は外部ＩＰアドレス「６０．５．４．３」を取得し、ＤＨＣＰサーバ７ａにより、上位ルータ２はＬＡＮ側ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１」、下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレスは「１９２．１６８．１．２」が割り当てられ、ＤＨＣＰサーバ７ｂにより、下位ルータ３のＬＡＮ側ＩＰアドレスには「１９２．１６８．０．１」が割り当てられる。
【００５８】
下位ルータ３は上位ルータ２に対してポートフォワード設定要求を行う。例えば下位ルータ３に対して外部ポート「ＴＣＰ８０００番」を指定したポートフォワード設定をＣＰ４が要求した場合を考える。この場合ＣＰ４にパケットがフォワーディングされるためには、上位ルータ２によって、ＣＰ４に対して外部ポート番号「８０００」と、ＩＰアドレス、内部ポート番号、プロトコルが割り当てられなければならない。そこで、実施の形態１においては、下位ルータ３は上位ルータ２にＣＰ４から要求されたポートフォワード設定に応じて、外部ポート番号「８０００」と下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．２」、内部ポート番号「８０００」、プロトコル「ＴＣＰ」の割り当て要求を行う。これを受信した上位ルータ２は、この外部ポート番号「８０００」を割り当て可能か否かを判断し、割り当てが可能であれば、外部ポート番号「８０００」で下位ルータ３へポートフォワードするためのポートマッピングテーブルの設定を行う。
【００５９】
従って、コンピュータ端末５からユーザが「ｈｔｔｐ：／／６０．５．４．３：８０００」でアクセスした時、上位ルータ２は、下位ルータ３の外部ポート番号「８０００」のポートへパケットを送り、下位ルータ３はＣＰ４のＩＰアドレスへパケットを転送する。これにより、コンピュータ端末５はＣＰ４への接続が可能になる。なお、このとき下位ルータ３において、外部ポート番号「８０００」が他の端末に割り当てられていたときでも、上位ルータ２が外部ポート番号「８０００」が割り当て可能であれば、下位ルータ３で外部ポート「８０８０」を割り当てることによりコンピュータ端末５からＣＰ４へのアクセスを可能とすることができる。このとき、コンピュータ端末５は「ｈｔｔｐ：／／６０．５．４．３：８０００」でアクセスし、このｈｔｔｐパケットを受信した上位ルータ２はポートフォワード設定に基づいてこのパケットを下位ルータ２のポート８０８０へ転送する。続いて下位ルータ２はこのパケットをＣＰ４へ転送することにより、コンピュータ端末５からのＣＰ４への通信が成立することとなる。
【００６０】
そこで、まず実施の形態１の上位ルータ２，下位ルータ３の内部構成について図２に基づいて説明する。
【００６１】
図２において、上位ルータ２，下位ルータ３には、ＣＰ４のインターネット１との間のＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１、ＣＰ４に接続されるＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部１２１，１２２，・・，１２ｎがそれぞれ設けられている。複数の外部ＩＰアドレスを有する場合には、ＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部１１は複数設けられる。
【００６２】
記憶部１４には制御プログラムや各種データが記憶され、ポートマッピング情報を割り当てるためのポートマッピングテーブル１４ａが設けられている。このポートマッピングテーブル１４ａは、外部ＩＰアドレスと外部ポート番号をＩＰアドレスと内部ポート番号に、プロトコルとともに関係付けるものであり、例えば下位ルータ３から通知され且つポートフォワード設定された下位ルータ３配下のＣＰ４のＩＰアドレスとポート番号、プロトコル情報等を外部ＩＰアドレスや外部ポート番号と関連付けて記憶しておくことができる。なお、ＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部が一つのときは、外部ＩＰアドレスの関連付けは必ずしも必要ない。
【００６３】
制御部１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）に制御プログラムを読み込んで各機能を奏する機能実現手段として構成される。制御部１５は、システム全体の制御を行うとともに、ポートマッピングテーブル１４ａに従ってアドレス変換を行い、受信したパケットをポートフォワーディングする。ポート管理手段１６は下位ルータ３の各外部ポート番号を登録し、不要になったポート番号を削除するものである。また、ＵＰｎＰ操作制御手段１７は、上位ルータ２と下位ルータ３のように２段に接続されたルータ間において下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレスと外部ポート番号、及び設定したい上位ルータ２の外部ポート番号、プロトコル等を通知する。ここでＵＰｎＰ操作は、ＵＰｎＰ規格に従って行う動的なポートフォワーディングを行うための操作である。
【００６４】
また、２段に接続されたルータ間でポートフォワード設定を行うときには、上位ルータ２の存在を確認した上で実行する必要があるため、実施の形態１においては上位ルータ２存在確認手段１８を設けている。この上位ルータ存在確認手段１８は上位ルータ２発見シーケンスを行うなどにより、その結果から上位ルータ２の存在を判断する。この発見シーケンスには、上位ルータ２に対するＵＰｎＰ操作を行うために必要な情報取得シーケンスも含まれる。なお、ＵＰｎＰ操作制御手段１７や上位ルータ存在確認手段１８等は、ＣＰＵにより機能実現手段として構成される手段であるから、制御部１５が全体としてこれら機能を実行する構成を採用するのも好適である。
【００６５】
下位ルータ３がＵＰｎＰルータのとき、ＵＰｎＰ操作制御手段１７は、上位ルータ２に対して下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレスと外部ポート番号、及び設定したい上位ルータ２の外部ポート番号、プロトコル等の情報を通知し、上位ルータ２の制御部１５はポートマッピングテーブル１４ａ等の中に同一の外部ポート番号だが、転送先のＩＰアドレスが異なるものが存在するか否かをチェックする。
【００６６】
同一の外部ポートが存在しなければ割り当て可能となる。外部ポート番号が同じでＩＰアドレスが同じ場合は、同じＣＰ４（クライアント）が要求をしてきたものとみなして上書きを許可する。また、外部ポート番号が同じで転送先のＩＰアドレスが異なるものが存在する場合、上位ルータ２の制御部１５は割り当てを拒否して下位ルータ３に通知する。下位ルータ３は上位ルータ２から通知してきた内容をＣＰ４（クライント）に対して自らの回答として通知する。通知内容が“指定された外部ポートは他ＣＰが使用中のため拒否”であった場合、ＣＰ４は新たな外部ポート番号を割り当て要求ポートとして、上述の手順を繰り返すものである（第１の割当モード）。
【００６７】
ところで、下位ルータ３で特定用途のために割り当てられており、ＣＰ４からの外部ポート割り当て要求に応えることのできないポート番号であっても、ＵＰｎＰ操作制御手段１７が上位ルータ２にこの割り当て要求を転送し、上位ルータ２自身には別の設定可能な外部ポート番号を割り当てることができる（第２の割当モード）。
【００６８】
例えば、下位ルータ３の外部ポート番号「６０００１」をすでにＣＰ４以外の他のＣＰに対しポートフォワードの対象として設定している場合に、ＣＰ４から外側ポート番号「６０００１」の割り当て要求があると、上位ルータ２に外部ポート番号「６０００１」を指定して、下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレス及び外部ポート番号（例えば、「５０００１」）についてのポートフォワード設定を要求し、自分自身は下位ルータ３の外部ポート番号「５０００１」をＣＰ４のＩＰアドレス及びポート番号に関連付けて自動的にポートマッピングテーブル１４ａに割り付ける。
【００６９】
これにより、上位ルータ２の外部ポート「６０００１」に到着したパケットは転送設定に従って下位ルータ３の外部ポート「５０００１」へ転送される。このパケットを受信した下位ルータ３は転送設定に従ってＣＰ４宛へ更にパケットを転送する。これについては後で詳述する。
【００７０】
ここで、実施の形態１の上位ルータ２において、ＵＰｎＰ規格によって動的にポートフォワード設定を行うときの動作の説明を行う。
【００７１】
図３において、第１の割当モードでは、下位ルータ３は、ＣＰ４が接続されたり、電源をＯＮしたり、アプリケーションが始動したとき、ＣＰ４からポートフォワード設定要求を受信すると、ポート管理手段１６がポートの割当を行い、ポートマッピングテーブル１４ａに登録する。また、上位ルータ２も同様、配下の下位ルータ３からのポートフォワード設定要求に従ってポート番号の割り当てを行う。
【００７２】
まず、下位ルータ３の制御部１５はポート割当要求パケットを受信するまで待機して、ポートフォワード設定要求（ポート割当要求）があるか否かをチェックする（ｓｔｅｐ１）。制御部１５は、ポートポートフォワード設定要求がないときは再び待機し、ポートフォワード設定要求があった場合にはポート割当が可能か否かがチェックする（ｓｔｅｐ２）。ポート割当てが可能かどうかは、ＣＰ４からのポートフォワード設定要求で指定された外部ポート番号がすでにポートマッピングテーブル１４ａに登録されているか否か、またはその他使用しているポート番号であるか否かにより判断される。
【００７３】
ポートマッピングテーブル１４ａに登録されておらず、その他にも使用されていないと判定した場合に該当し、ポート割当が可能であると判断すると、制御部１５は、ポートフォワード設定が完了した旨の応答（ポート割当応答）を行い（ｓｔｅｐ３）、ポートマッピングテーブル１４ａに登録する（ｓｔｅｐ４）。ｓｔｅｐ２においてポート割当ができない場合には、制御部１５は、ポートフォワード設定ができない旨の応答（ポート割当不可応答）を行い（ｓｔｅｐ５）、ｓｔｅｐ１に戻って待機する。このとき、外部ポート番号とともにポートマッピングテーブル１４ａに登録するＣＰ４のポート番号及びのＩＰアドレスは、ポートフォワード設定要求パケットデータの中に記載されている。なお、これらはポートフォワード設定要求のＴＣＰ／ＩＰヘッダ領域から取り込むことも可能である。
【００７４】
次に、下位ルータ３を自動設定するときの設定手順について図４に基づいて説明する。図４において、上位ルータ２の存在を確認するが（ｓｔｅｐ１１）、行わない場合はそのまま終了する。存在確認を行う場合は、後述の図５で詳述するように（１）ＷＡＮ側ＩＰアドレスがプライベートアドレスか否か、（２）ＷＡＮ側にパケットをマルチキャストまたはブロードキャストしたときの応答の有無、（３）デフォルトゲートウェイにパケットを送信して外部サーバからの応答内容、のいずれかによって、上位ルータ２の存在の有無を確認する（ｓｔｅｐ１２）。上位ルータ存在確認手段１８が、上位ルータ２があると判断した場合（ｓｔｅｐ１３）、上位ルータ２の存在をフラグに記録する（ｓｔｅｐ１４）。
【００７５】
その後、ＵＰｎＰ規格に基づいたポートフォワード設定要求をＣＰ４から受信した（ｓｔｅｐ１５）場合は、上位ルータ２の存在がフラグに記憶されているかどうかを判別する（ｓｔｅｐ１６）。判別の結果、上位ルータ２の存在がフラグに記憶されている場合には、ＣＰ４から受信したポートフォワード設定要求と同様の操作を上位ルータ２に対して行う（ｓｔｅｐ１７）。上位ルータ２に対するポートフォワード設定が成功した場合（ｓｔｅｐ１８）は、自ルータに対してもＣＰから受信したポートフォワード設定要求に基づいたポートフォワード設定を実行する（ｓｔｅｐ１９）。これら２段のポートフォワード設定がともに成功した場合（ｓｔｅｐ２０）は“成功（ポート割当要求受付）”をＣＰ４に通知し（ｓｔｅｐ２１）、いずれかが失敗した場合は“失敗（ポート割当要求拒否）”をＣＰ４に通知する（ｓｔｅｐ２２）。ｓｔｅｐ１３において、上位ルータ２がないと判断された場合は上位ルータ２に対してポートフォワード設定要求を中継せず自ルータのみに対してポートフォワード設定を行い、その結果をＣＰ４に対して通知する。
【００７６】
ここでは上位ルータ２の存在をフラグに記録しておき、ＣＰ４からのポートフォワード設定要求を受けたとき上位ルータ２への転送を行うかどうか判断しているが、これはＣＰ４に対する応答処理を高速に行うためである。
【００７７】
従って、上位ルータ２の存在フラグの更新処理が必要となり、ＣＰ４からのポートフォワード設定要求がない場合に上位ルータ２の存在確認を実行する（ｓｔｅｐ１６）。処理時間に遅延が許される場合や、常に最新の情報が必要な場合は毎回上位ルータ２の存在確認を行ってもよい。
【００７８】
なお、ここではＵＰｎＰ操作のうちポートフォワード設定要求について説明したが、これに限られるものではなく、他のＵＰｎＰ操作について同様の手順を行うことができる。ＵＰｎＰ操作には、ポートフォワーディングの削除や参照など多くの操作がＵＰｎＰ規格により定義されている。これらＵＰｎＰ操作の全てを上位ルータ２に中継することができるが、上位ルータ２に対するＵＰｎＰ操作を毎回行っており、自ルータと上位ルータ２は設定内容に同期が保たれていると判断できるため、内容確認などは自ルータの情報だけで返答できる要求に関しては上位ルータ２へＵＰｎＰ操作を転送しないことも可能である。下位ルータ３の外側ＩＰアドレスなど動的に変化する値については、ＣＰ４からのＵＰｎＰ操作による問い合わせに対して毎回上位ルータ２に対してＵＰｎＰ操作で問い合わせを行って最新の値を回答することが可能であるが、定期的に上位ルータ２に問い合わせを行った結果を記憶しておき、記憶値を返信するようにすることもできる。
【００７９】
この定期的問い合わせ処理を上位ルータ２の存在確認に利用できる。例えば、定期的な問い合わせに応答しない場合は、上位ルータ２がネットワークから消失したと判断する。この際、１回だけの無応答で判断せず時間をあけて再度の問い合わせを複数回（３回など）繰り返しても応答がない場合に消失と判断してフラグのリセットを行う。
【００８０】
続いて、図５（ａ），（ｂ）のフローチャートに基づいて、実施の形態１の下位ルータ３の上位ルータ存在確認手段１８が上位ルータ２の存在の有無を確認する手順を説明する。以下、図５（ａ）は上述した（１），（２）の方法を使って存在確認するものであり、図５（ｂ）は（１），（３）の方法を使って存在確認するものである。
【００８１】
まず図５（ａ）において、通常接続（例えば、ＤＨＣＰモードか固定（ｓｔａｔｉｃ）モード）であるか否かがチェックされる（ｓｔｅｐ３１）。ＰＰＰｏＥ接続を行う場合には、ＷＡＮ側はＰＰＰｏＥ局となってＮＡＴ機能を行うルータが存在しないため、ＤＨＣＰモードか固定モードなどの通常接続の場合にだけ上位ルータ２が存在する可能性がある。従って、ｓｔｅｐ３１において、通常接続でない場合は、上位ルータ２は存在しないことになる。次に、通常接続であった場合、ＷＡＮ側ＩＰアドレスがプライベートアドレスか否かがチェックされる（ｓｔｅｐ３２）。ＷＡＮ側ＩＰアドレスが、プライベートネットワークで使われるプライベートアドレスであれば、上位ネットワークは他のルータを介して、インターネット１等のＷＡＮに接続されていると考えられる。プライベートアドレスでない場合、ｓｔｅｐ３４に進んでデフォルトゲートウェイ宛にルータ発見パケットをユニキャスト送信し、その応答があったか否かをチェックする（ｓｔｅｐ３５）。応答があれば、上位ルータ２が存在すると判断されるから、後述する基準で上位ルータ２を決定し（ｓｔｅｐ３８）、応答がなければｓｔｅｐ３９に進んで上位ルータ２は存在しないと判断する。
【００８２】
一方、ｓｔｅｐ３２において、ＷＡＮ側ＩＰアドレスがプライベートアドレスの場合、ＷＡＮ側にルータ発見パケットをマルチキャストまたはブロードキャストし、その応答があったか否かをチェックする（ｓｔｅｐ３３）。
【００８３】
ルータ発見パケットに対して応答があれば、上位ルータ２が存在すると判断され（ｓｔｅｐ３６）、応答がなければｓｔｅｐ３７に進んで上位ルータ２は存在しないと判断する。なお、ｓｔｅｐ３３でのマルチキャストまたはブロードキャストは、ＷＡＮ側ＩＰアドレスがプライベートアドレスのときのみ行うから、ＷＡＮ内に無用なトラフィックを発生することがない。ｓｔｅｐ３４で行ったユニキャストはグローバルＩＰアドレス宛に送信しているが、直接インターネット１に送信する場合もありうるため受信対象者を１つに絞っている。インターネット１へ直接マルチキャストやブロードキャストを行うことは、自らの存在を大勢に通知することでありその結果攻撃を受ける危険性がある。ユニキャスト送信では受信者は少なくなるが、パケットはインターネット１に送信されるので依然として攻撃の危険性は残る。そこでグローバルＩＰアドレスあてに１回だけユニキャスト送信して危険性を低くしても良い。
【００８４】
ｓｔｅｐ３６，３８において、上位ルータ２が存在すると判断された場合に、デフォルトゲートウェイと発見した上位ルータ２との間で、所定の判断基準に基づいて上位ルータ２を決定する。例えば、両者が一致しているときはそのルータが上位ルータ２であり、両者が異なった場合は先に応答したルータを上位ルータ２と決定する。
【００８５】
また、デフォルトゲートウェイのみを上位ルータ２として使用するようにしても良く、判断処理を簡略化することができる。この場合はｓｔｅｐ３５でルータ発見パケットをデフォルトゲートウェイ宛てにユニキャスト送信しても良い。
【００８６】
このように、下位ルータ３のＷＡＮ側ＩＰアドレスがプライベートでないときであっても、デフォルトゲートウェイ宛にルータ発見パケットを送信することにより、ＵＰｎＰ規格に対応した上位ルータ２の存在の有無を判断できるので、上位ルータ２においてポートが閉じられている場合であっても、その上位ルータ２にポートフォワード設定をすることにより、ＷＡＮ側からのアクセスが上位ルータ２でブロックされることを回避することができる。例えば、上位ルータ２がＷＡＮの一部として「６０．５．４．０／２４」のネットワーク、下位ルータ３が「６０．５．４．０／２７」のネットワークを構成し、下位ルータ３にウェブサーバ（外部ＩＰアドレス「６０．５．４．５／２７」）が接続されているとする。また、上位ルータ２がウエルノウンポート８０（ｈｔｔｐポート）のアクセスを遮断するように設定されるとする。このような状態において、ＷＡＮ側の他のネットワークに接続されたクライアント端末（例えば、外部ＩＰアドレス「６０．５．５．２」）からこのウェブサーバのＩＰアドレスとポート８０を指定してアクセスしても、上位ルータ２で拒否されることになるが、上位ルータ２がＵＰｎＰ規格対応のルータであれば、本実施の形態１の下位ルータ３によって動的にポートフォワード設定が行われるため、クライアント端末からウェブサーバへのアクセスは、上位ルータ２で下位ルータ３にポートフォワードされ、上述のようなアクセス拒否の問題を回避することができる。一般に市販されているルータは初期状態ではほとんどの外部ポートを閉じるように設定されているため、上述のようなアクセス拒否の問題が発生し易いが、これを防ぐことができる。
【００８７】
次に図５（ｂ）に記載の上位ルータ２の有無を確認する手順について説明する。下位ルータ３はルータメーカが運営するサーバに対してパケットを送信する（ｓｔｅｐ４１）と、サーバは受信パケットのソースＩＰアドレスとソースポート番号を返信パケットの中に収めて送信する。ルータはこの返信パケットを受信すると中に書かれているＩＰアドレスおよびポート番号を自分のＩＰアドレスならびに送信したポート番号と比較し（ｓｔｅｐ４２）、両者が一致するか否か判定する（ｓｔｅｐ４３）。一致する場合は上位にルータが存在しないと判断する（ｓｔｅｐ４４）。異なる場合は、デフォルトゲートウェイが上位ルータ２でありＩＰアドレスおよびポート番号の変更がなされたと考えられるため（ｓｔｅｐ４５）、ルータ発見パケットまたはＵＰｎＰ操作要求パケットをデフォルトゲートウェイに対して送信し（ｓｔｅｐ４６）、正規の応答があった場合は上位ＵＰｎＰルータが存在すると判断する（ｓｔｅｐ４７）。応答がない場合は、上位にルータはあるがＵＰｎＰルータではないと判断して以後はＣＰ４からのＵＰｎＰ操作（ポートフォワード設定要求）を中継しない。このようにルータの存在の可能性を確認した上でＵＰｎＰ操作またはルータ発見パケットをユニキャストで送信するため、マルチキャスト送信を行う必要がなくネットワークトラフィックに与える影響が小さくなる。
【００８８】
続いて、上位のＵＰｎＰルータの存在が確認されている状態において、下位のＵＰｎＰルータと上位のＵＰｎＰルータが行う外部ポート番号の設定手順について説明する。
【００８９】
図６（ａ）の外部ポート番号割り当ては、ＣＰ４から下位ルータ３にＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定を要求し、上位ルータ２にも同一の外部ポート番号のポートフォワード設定を行う第１の割り当てモードの場合である。図６（ａ）に示すように、ＣＰ４はポート番号Ｐ１〜Ｐ５のうち、Ｐ１から順に、下位ルータ３にポート割当要求を行う。ここで、下位ルータ３は、Ｐ１〜Ｐ３までのポート番号が割り当て不可とし、Ｐ４，Ｐ５だけが割り当て可能であるとして説明する。なお、ポート番号の割り当て不可かどうかは、すでにポートマッピングテーブルに割り当てられているか、及びその他の機能の使用のために割り当てられているか、その他割当て不可に設定されているか等により判断する。
【００９０】
ＣＰ４はポート番号Ｐ１が割り当て不可であったため、ポート番号Ｐ２，Ｐ３について順次ポートフォワード設定要求を送信するが、いずれも下位ルータ３はポートフォワード設定不可応答（設定不可の通知）を応答する。次に、ＣＰ４はポート番号Ｐ４を指定したポートフォワード設定要求を送信する。下位ルータ３はポート番号Ｐ４が割り当て可能であるから、上位ルータ２にポート番号Ｐ４を指定したポートフォワード設定要求パケットを送信する。図６（ａ）においては、上位ルータ２のポート番号Ｐ１〜Ｐ５の中でＰ２，Ｐ４が割り当て可能であるため、上位ルータ２はポート番号Ｐ４を割り当ててこの旨（設定完了の通知）を応答する。
【００９１】
もし、ここで割り当てができなければ、上位ルータ２からポートフォワード設定不可応答を受信し、下位ルータ３はＣＰ４に対して「ポート番号Ｐ４はポートフォワード設定不可」を通知し、下位ルータ３と上位ルータ２との間で同一のポート番号が割り当てられるまで繰り返す。下位ルータ３と上位ルータ２とで共通の外部ポート番号のポートフォワード設定が完了したとき、下位ルータ３はポートフォワードを設定した旨の通知（設定成功の通知）をＣＰ４に行い、下位ルータ３と上位ルータ２のＵＰｎＰ規格によるポートフォワードの設定が終了する。
【００９２】
続いて、図６（ｂ）の外部ポート番号割り当ては、ＣＰからＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定を要求し、上位ルータ２にはＣＰ４が指定した外部ポート番号を割り当て、下位ルータ３には異なった外部ポート番号でも割り当て可能な第２の割り当てモードの場合である。図６（ｂ）に示すように、ＣＰ４はポート番号Ｐ１を指定したポートフォワード設定を下位ルータ３に行う。下位ルータ３ではポート番号Ｐ１〜Ｐ５の中でＰ２，Ｐ４，Ｐ５が割り当て可能なため、下位ルータ３にはＰ１を割り当てることができない。しかし、Ｐ２を使用することは可能である。そこで、下位ルータ３は上位ルータ２に対して「上位ルータ２の外部ポート番号Ｐ４を下位ルータ３の外部ポートＰ２に転送する」ようにポートフォワード設定要求を送信する。この設定により、インターネット上のコンピュータ端末５から上位ルータ２のＩＰアドレスのポートＰ４宛てに送信したパケットは、上位ルータ２により下位ルータ３のポートＰ２へ転送され、下位ルータ３はＣＰ４へ転送を行う。この第２の割り当てモードの場合、下位ルータ３で使用できないポート番号が存在しても、ＣＰ４が使用を希望する外部ポート番号の割り当てができる。
【００９３】
このポート割り当てモード２は、下位ルータ３のＬＡＮ側に接続されたＣＰ４からの要求によるものを説明したが、下位ルータ３上で動作するアプリケーションでも同様の機能を持たせることが可能である。
【００９４】
例えば、下位ルータ３の配下にＩＰカメラ（ネットワークカメラ）を接続するとともにウェブサーバ機能をもたせ、このＩＰカメラに対するリンク情報を一覧表示したウェブページを作成するには、各ＩＰカメラごとに外部ポート番号を割り付ける必要がある。この機能をもつルータではＩＰカメラに割り付けるポート番号を他のアプリケーションが利用しないように、これらポート番号を予め予約している。従って、同じ機種のルータを２段に重ねて使用した場合、予約ポートは自機用に割り当てられているため下位ルータ３がＵＰｎＰを利用してポートフォワーディングの外側ポート番号として割付けすることはできない。そこで、下位ルータ３は上位ルータ２の予約範囲を外れたポート番号でポートマッピングを行う。例えば、「６０００１」から「６００３０」までが予約されていた場合、下位ルータ３は上位ルータ２の外側ポート番号「６００３１」を、下位ルータ３のポート番号「６０００１」にポートフォワーディングを行うように転送設定を行う。
【００９５】
ここで、ＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定が行われているときに、外部端末からインターネット１を介して上位ルータ２に着信したときのポートフォワーディングについて説明する。図７（ａ）は第１の割り当てモードの場合である。図７（ａ）に示すように、外部ＩＰアドレス「６０．５．４．３」の上位ルータ２に「ｈｔｔｐ：／／６０．５．４．３：８０００」のパケットが着信する場合を考える。ＣＰ４から「外部ポート番号：８０００、ＷＡＮ側ＩＰアドレス：１９２．１６８．０．２、内部ポート番号：８０、プロトコル：ＴＣＰのＵＰｎＰ規格に基づくポートフォワード設定要求が下位ルータ３に送信されると、下位ルータ３は上位ルータ２に対して「外部ポート番号：８０００、ＷＡＮ側ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．２、内部ポート番号：８０００、プロトコル：ＴＣＰ」というＵＰｎＰ規格に基づくポートフォワード設定要求を上位ルータ２に対して送信する。
【００９６】
この要求を受信した上位ルータ２は、下位ルータ３からの要求に基づいたポートフォワード設定をルータ内に設定し、成功の通知を下位ルータ３に返す。成功の通知を受信した下位ルータ３は、ＣＰ４からの要求に基づいたポートフォワード設定をルータ内に設定する。これらポートフォワード設定により、上位ルータ２宛のＴＣＰパケット「６０．５．４．３：８０００」は上位ルータ２のポートフォワード設定に従って下位ルータ３宛に「１９２．１６８．１．２：８０００」として転送され、下位ルータ３のポートフォワード設定に従ってＣＰ４宛て「１９２．１６８．０．２：８０」として転送される。この機能により、ＣＰ４はインターネット１上のコンピュータ端末５にサーバを経由する等によりＣＰ４への接続先アドレス：ポートが「６０．５．４．３：８０００」であることを通知すればＰ２Ｐ接続を行うことができる。つまり、２段に下位ルータ３と上位ルータ２を接続されている場合でも、２台のルータを１台のルータと同様に扱うことが可能になる。
【００９７】
なお、ｈｔｔｐはＴＣＰ上の１つのプロトコルであるため、ポートフォワード設定の設定パラメータをＴＣＰとすれば、ｈｔｔｐのほかにＳＭＴＰやＦＴＰ等のプロトコルが含まれることになる。
【００９８】
次に、図７（ｂ）に第２の割り当てモードの場合を示す。外部ＩＰアドレス「６０．５．４．３」の上位ルータ２に「ｈｔｔｐ：／／６０．５．４．３：８０００」のパケットが着信する場合を考える。
【００９９】
ＣＰ４から「外部ポート番号：８０００、クライアントＩＰアドレス：１９２．１６８．０．２、内部ポート番号：８０、プロトコル：ＴＣＰ」のＵＰｎＰ規格に基づくポートフォワード設定要求が下位ルータ３に送信されると、下位ルータ３は自分自身の外側ポートとして８０００番を使用することができないため８０８１番ポートを使用することとし、上位ルータ２に対して「外部ポート番号：８０００、ＷＡＮ側ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．２、内部ポート番号：８０８１、プロトコル：ＴＣＰ」というＵＰｎＰ規格に基づくポートフォワード設定要求を上位ルータ２に対して送信する。この要求を受信した上位ルータ２は、下位ルータ３からの要求に基づいたポートフォワード設定をルータ内に設定し、成功の通知を下位ルータ３に返す。成功の通知を受信した下位ルータ３は、ＣＰ４からの要求に基づいたポートフォワード設定をルータ内に設定する。これらポートフォワード設定により、上位ルータ２宛のＴＣＰパケット「６０．５．４．３：８０００」は上位ルータ２のポートフォワード設定に従って下位ルータ３宛に「１９２．１６８．１．２：８０８１」として転送され、下位ルータ３のポートフォワード設定に従ってＣＰ４宛て「１９２．１６８．０．２：８０」として転送される。この機能により、ＣＰ４はインターネット１上のコンピュータ端末５にサーバを経由する等によりＣＰ４への接続先アドレス：ポートが「６０．５．４．３：８０００」であることを通知すればＰ２Ｐ接続を行うことができる。
【０１００】
第２の割り当てモードの場合も、第１の割り当てモードの場合と同様に、２段に下位ルータ３と上位ルータ２を接続されているとき、２台のルータをあたかも１台のルータと同様に扱うことが可能になる。
【０１０１】
以上説明したＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定は、図８（ａ）に示すように下位ルータ３をＵＰｎＰルータとし、ＣＰ４から下位ルータ３にポートフォワード設定するものであった。下位ルータ３は、ＣＰ４からのポートフォワード設定要求に対してポート番号を割り当てるとともに、外部ポート番号、内部ポート番号、ＩＰアドレス、プロトコルに関してポートフォワード設定する。さらに下位ルータ３は外部ポート番号と内部ポート番号、ＩＰアドレス、プロトコルを上位ルータ２に通知し、上位ルータ２においてもポートフォワード設定を行うものである。
【０１０２】
これに対して、図８（ｂ）に示すように上位ルータ２をＵＰｎＰルータとし、ＣＰ４から上位ルータ２にポートフォワード設定することもできる。上位ルータ２は、ＣＰ４から外部ポート番号のポート割当要求に対してポート番号を割り当てるとともに、外部ポート番号、内部ポート番号、ＩＰアドレス、プロトコルに関してポートフォワード設定することができる。
【０１０３】
このとき、図８（ｂ）に示す下位ルータ３は、ＣＰ４がＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定を上位ルータ２に対して実行するとき、下位ルータ３はＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定のパケットを転送する。従って、ポートフォワード設定を行うポートでのパケットの監視を行い、ポートフォワード設定を行う外部ポート番号、内部ポート番号、ＩＰアドレス、プロトコルを読み出して、この読み出したデータを解析して下位ルータ３自身に対してポートフォワード設定を行う。図８（ｂ）の場合、このようにＣＰ４から上位ルータ２に対して直接ＵＰｎＰ操作を行う必要があり、そのためにはＣＰ４が上位ＵＰｎＰルータの存在を発見する必要がある。そこで、ＣＰ４からＵＰｎＰルータ発見パケットを下位ルータ３が受信したとき、下位ルータ３は応答パケットの中に記述するＵＰｎＰルータのアドレス／ポート番号を上位ルータ２のＩＰアドレス／ポート番号として返信する。なおこのとき、ＣＰ４が返信パケットのソースＩＰアドレスが応答パケットの中身と等しいか調べることもあるため、返信パケットのソースＩＰアドレスを上位ルータ２のＩＰアドレスとすることができる。
【０１０４】
このように下位ルータ３は、ＣＰ４が上位ルータ２に対して行うＵＰｎＰ操作を全て監視し、必要なポートフォワード設定を自分自身に対して行うと同時に、ポートフォワード設定の転送先ＩＰアドレスを自分自身に書き変える処理を行う。あるいは、上位ルータ２に対して下位ルータ３のＬＡＮ側ネットワークの情報をルーティング情報として通知すれば、ＣＰ４が行うＵＰｎＰ操作の転送先ＩＰアドレスの書き換えを行わずとも、上位ルータ２はＣＰ４宛てのパケットを下位ルータ３へ送信することができる。
【０１０５】
以上により、上位ルータ２のＷＡＮ側に着信したパケットはＣＰ４が行ったポートフォワード設定により、下位ルータ３に転送され、下位ルータ３は自らが行った転送設定によりＣＰ４へ転送を行う。以上の動作により、図８（ａ）のようにＣＰ４がＵＰｎＰ操作を行うルータが下位ルータ３である場合と同様の効果が期待できる。
【０１０６】
このように実施の形態１のルータは、上位ルータ２が存在する場合でも、ＵＰｎＰ規格によるポートフォワード設定を行うことにより、ルータ配下のＣＰ４へのインターネット１等のＷＡＮからの着信を可能とする。また、実施の形態１のルータは、ネットワークへ接続すると、自動的に上位にルータが存在するか否かを判別し、ＣＰ４からのＵＰｎＰ操作を下位ルータ３が上位ルータ２へも行うことにより下位ルータ３と上位ルータ２を１台のルータとして扱うことができる。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明の中継装置とポートフォワード設定方法によれば、２段に接続しても動的なポートフォワード設定を行ってポートを開設し、見掛け上１段の中継装置のようにネットワークに接続することができる。同様にＣＰから行われるポートフォワード以外のＵＰｎＰ操作を受信したとき、上位ルータに対してもＵＰｎＰ操作を行うことにより上位ルータの情報を取得し、自身の情報とあわせて応答することで見掛け上１段の中継装置として機能することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における中継装置をインターネットとＣＰとの間に２段に設けた説明図
【図２】本発明の実施の形態１における中継装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態１におけるポート割当のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における中継装置を設定するときのフローチャート
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における中継装置から行う上位中継装置の有無確認の第１のフローチャート
（ｂ）本発明の実施の形態１における中継装置から行う上位中継装置の有無確認の第２のフローチャート
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１における中継装置の第１モードのポートフォワード設定説明図
（ｂ）本発明の実施の形態１における中継装置の第２モードのポートフォワード設定説明図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１における中継装置の第１モードのポートフォワーディング説明図
（ｂ）本発明の実施の形態１における中継装置の第２モードのポートフォワーディング説明図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１における中継装置のＵＰｎＰ規格による通知による設定の説明図
（ｂ）本発明の実施の形態１における中継装置のＵＰｎＰ規格による監視による設定の説明図
【図９】従来のＵＰｎＰ規格のルータをインターネットとＣＰとの間に２段に設けた説明図
【符号の説明】
１  インターネット
２  上位ルータ
３  下位ルータ
４  ＣＰ
５  端末
６  ＤＮＳサーバ
７ａ，７ｂ  ＤＨＣＰサーバ
１１  ＷＡＮ側Ｉ／Ｆ部
１２１，１２２，・・，１２ｎ  ＬＡＮ側Ｉ／Ｆ部
１４  記憶部
１４ａ  ポートマッピングテーブル
１５  制御部
１６  ポート管理手段
１７  ＵＰｎＰ操作制御手段
１８  上位ルータ存在確認手段
【図１】
2005033250.tif 000003
【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】
2005033250.tif 000008
【図７】
2005033250.tif 000009
【図８】
2005033250.tif 000010
【図９】
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