(57)【要約】【課題】  ＷＡＮ内で使用されるスイッチ装置が管理すべきＭＡＣアドレスを削減することができるゲートウェイ装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】  ＬＡＮから入力されたパケットを、所定のＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理を施し、ＷＡＮへ転送し、ＷＡＮから入力されたパケットを、所定のＷＡＮ−ＬＡＮゲートウェイ処理を施して、ＬＡＮへ転送するゲートウェイ装置において、上記ＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理において、上記ＬＡＮから入力されたパケットに含まれているデータリンク層の送り元アドレス値と、上記データリンク層の宛先アドレス値とを、ゲートウェイ装置毎に、ＷＡＮが設定したＭＡＣアドレス値として使用するゲートウェイ装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＡＮから入力されたパケットを、所定のＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理を施し、ＷＡＮへ転送し、ＷＡＮから入力されたパケットを、所定のＷＡＮ−ＬＡＮゲートウェイ処理を施して、ＬＡＮへ転送するゲートウェイ装置において、
上記ＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理において、上記ＬＡＮから入力されたパケットに含まれているデータリンク層の送り元アドレス値と、上記データリンク層の宛先アドレス値とを、ゲートウェイ装置毎に、ＷＡＮが設定したＭＡＣアドレス値として使用することを特徴とするゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷＡＮとＬＡＮとを接続し、ＬＡＮとＷＡＮとの間で、パケットを転送するゲートウェイ装置に関し、特に、通常ＬＡＮで使用されるデータリンク層プロトコルを用いて、ＷＡＮへパケット転送するゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内や企業内のＬＡＮ（Local Area Network）で使用されているデータリンク層プロトコルとして、通常ＩＥＥＥ  ８０２．３で規定されるイーサネット（登録商標）プロトコルが使用されている。なお、上記イーサネット（登録商標）は、物理層とデータリンク層とのプロトコルの１つである。
【０００３】
一方、通信事業者がＬＡＮ間を接続するために構築したＷＡＮ（Wide Area Network）では、ＬＡＮで使用されている上記データリンク層プロトコルとは異なるデータリンク層プロトコルが使用されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００４】
したがって、ＬＡＮとＷＡＮとを接続するためには、データリンク層プロトコルを変換する必要があり、このために、ゲートウェイ装置が高価であるという問題がある。
【０００５】
また、このようなＷＡＮで使用されるデータリンク層プロトコルは、大規模ネットワークヘの適用を前提としているが、上記ＷＡＮで使用されるデータリンク層プロトコルは一般的ではないので、ＷＡＮ内で使用されるスイッチ装置が高価であるという問題がある。
【０００６】
これらの問題を背景に、ＷＡＮのデータリンク層プロトコルとして、イーサネット（登録商標）プロトコルを採用し、これによって、低価格のゲートウェイ装置やスイッチ装置を利用し、ＷＡＮ構築に要するコストを低減する広域イーサネット（登録商標）と呼ばれるＷＡＮ技術が普及しつつある（たとえば、非特許文献２参照）。
【非特許文献１】「ＡＴＭ専用サービスの技術参考資料  ＜ＡＴＭメガリンクサービス、ＡＴＭシェアリンクサービス＞  第４版」東日本電信電話株式会社、２００３年４月１日（URL:http://www.ntt-east.co.jp/senyo/pdf_gijutu/atm.pdf）
【非特許文献２】「ＬＡＮ型通信網サービスの技術参考資料  （メトロイーサ）  第１版」東日本電信電話株式会社、２００３年５月（URL:http://www.ntt-east.co.jp/senyo/pdf_gijutu/ether.pdf）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記広域イーサネット（登録商標）では、比較的小規模なネットワークを前提としているイーサネット（登録商標）プロトコルを採用しているので、大規模化に際して問題が発生している。
【０００８】
広域イーサネット（登録商標）では、拡張ＶＬＡＮ技術を採用することが一般的である。なお、「ＶＬＡＮ」は、Virtual Local Area Networkであり、ＶＬＡＮタグを、パケットに付加し、仮想的なグループを設定する技術であり、「拡張ＶＬＡＮ技術」は、ＶＬＡＮの機能を広域イーサネット（登録商標）においてユーザの識別に使用する技術である。
【０００９】
つまり、端末装置のＭＡＣアドレスを使用して経路制御を行っているので、広域イーサネット（登録商標）を構築するスイッチ装置に、最大、端末装置数分の極めて大きなＭＡＣアドレステーブルが必要であるという問題がある。なお、「ＭＡＣアドレス」は、イーサネット（登録商標）でパケットの経路制御に使用されるアドレスであり、通常、各端末に割り当てられた固有のＩＤである。
【００１０】
そして、広域イーサネット（登録商標）を構築する場合、最大、端末装置数分の極めて大きなＭＡＣアドレステーブルが必要であることが、ネットワーク規模の制約の原因であり、また、スイッチ装置の高価格化の原因である。
【００１１】
本発明は、ＷＡＮ内で使用されるスイッチ装置が管理すべきＭＡＣアドレスを削減することができるゲートウェイ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ＬＡＮから入力されたパケットを、所定のＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理を施し、ＷＡＮへ転送し、ＷＡＮから入力されたパケットを、所定のＷＡＮ−ＬＡＮゲートウェイ処理を施して、ＬＡＮへ転送するゲートウェイ装置において、上記ＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理において、上記ＬＡＮから入力されたパケットに含まれているデータリンク層の送り元アドレス値と、上記データリンク層の宛先アドレス値とを、ゲートウェイ装置毎に、ＷＡＮが設定したＭＡＣアドレス値として使用するゲートウェイ装置である。
【００１３】
これによって、ＷＡＮで使用されるＭＡＣアドレスの数を、端末装置数ではなく、ゲートウェイ装置数にまで削減することができ、スイッチ装置が必要とするＭＡＣアドレステーブル数を大幅に削減することができる。
【００１４】
また、ＷＡＮ内のパケット転送において、アドレス学習のような経路指定のための動的制御処理を必要とせず、大規模化に対応することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＷＡＮで使用されるＭＡＣアドレスの数を、端末装置数ではなく、ゲートウェイ装置数まで削減することが可能であり、スイッチ装置が必要とするＭＡＣアドレステーブル数を大幅に削減するゲートウェイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例である。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１であるゲートウェイ装置ＧＷｉ、ＧＷｊを具備するネットワーク構成１００を示す図である。
【００１８】
ネットワーク構成１００は、ＬＡＮ１０と、ＷＡＮ２０とを有し、ＬＡＮ１０は、ｎ個設けられている。ＬＡＮ１０ｉとＷＡＮ２０とを、ゲートウェイ装置ＧＷｉが接続し、ＬＡＮ１０ｊとＷＡＮ２０とを、ゲートウェイ装置ＧＷｊが接続する。なお、ｉは、１〜ｎのいずれかであり、ｊは、ｉ以外の１〜ｎのいずれかである。また、ＬＡＮ１０ｉに端末装置Ｔｐが接続され、ＬＡＮ１０ｊに端末装置Ｔｑが接続される。
【００１９】
図２は、実施例１におけるＬＡＮ１０ｉ側のパケット通信例を示す図である。
【００２０】
図２に示す例は、ＬＡＮ１０ｉとＬＡＮ１０ｊとが、異なるデータリンクに属する例である。
【００２１】
端末装置Ｔｐが、端末装置Ｔｑに向けてパケット：ＬＡＮ１０ｉパケットＴｐ−Ｔｑを送信する。ＬＡＮ１０ｊパケットＴｐ−Ｔｑのデータリンク層に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルが採用されている。データリンク層ヘッダは、宛先アドレス：ＭＡＣ−Ｇｉ（ゲートウェイ装置ＧＷｉのＬＡＮ側ポートに付けられたＭＡＣアドレス）と、送り元アドレス：ＭＡＣ−Ｔｐ（端末装置Ｔｐのポートに付けられたＭＡＣアドレス）とを含む。
【００２２】
また、ネットワーク層にＩＰプロトコルが採用され、ネットワーク層ヘッダは、宛先アドレス：ＩＰ−Ｔｑ（端末装置ＴｑのＩＰアドレス）と、送り元アドレス：ＩＰ−Ｔｐ（端末装置ＴｐのＩＰアドレス）とを含む。
【００２３】
ゲートウェイ装置ＧＷｉは、ＬＡＮ１０ｉパケットＴｐ−Ｔｑのデータリンク層ヘッダを書き換えたＷＡＮパケットＴｐ−Ｔｑとして、ＷＡＮ２０側に出力する。
【００２４】
データリンク層の宛先アドレスを、ＭＡＣ−Ｎｊ（ゲートウェイ装置ＧＷｊのＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレス）に書き換え、送り元アドレスを、ＭＡＣ−Ｎｉ（ゲートウェイ装置ＧＷｉのＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレス）に書き換える。なお、上記書き換えに伴って、イーサネット（登録商標）のＦＣＳ（Frame Check Sequence）を修正する必要がある。
【００２５】
図３は、実施例１におけるＬＡＮ１０ｊ側のパケット通信例を示す図である。
【００２６】
図３に示す例は、ＬＡＮ１０ｉとＬＡＮ１０ｊとが、異なるデータリンクに属している場合を示す例である。
【００２７】
ゲートウェイ装置ＧＷｊは、ＷＡＮパケットＴｐ−Ｔｑのデータリンク層ヘッダを書き換えたＬＡＮ１０ｊパケットＴｐ−Ｔｑを、ＬＡＮ１０ｊ側に出力する。データリンク層の宛先アドレスを、ＭＡＣ−Ｇｊ（ゲートウェイ装置ＧＷｊのＬＡＮ側ポートのＭＡＣアドレス）に書き換え、送り元アドレスを、ＭＡＣ−Ｎｉ（端末装置ＴｑのポートのＭＡＣアドレス）に書き換える。
【００２８】
なお、上記書き換えに伴って、イーサネット（登録商標）のＦＣＳ（Frame Check Sequence）を修正する必要がある。
【００２９】
図４は、実施例１におけるゲートウェイ装置のＷＡＮ２０側ポートに、データリンク層のアドレスが設定される動作を説明する図である。
【００３０】
ゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートは、ＷＡＮ２０内のエッジ装置ＥｍのエッジポートＥＰｎに、アクセス網を介して、接続する。エッジ装置Ｅｍは、コア網を介して、認証サーバと接続する。
【００３１】
上記接続が行われていない期間は、ゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレスは未設定であり、上記接続によって、エッジポートＥＰｎを介して、ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｎｎが設定される。上記接続時に、認証サーバがゲートウェイ装置ＧＷｎの認証を行うが、その認証プロトコルとして、ＩＥＥＥ８０２．１ｘを適用することが可能である。
【００３２】
図５は、実施例１におけるゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートに、エッジ装置ＥｍのエッジポートＥＰｎを介して、ＭＡＣアドレスが設定されるときの信号を説明する図である。
【００３３】
ゲートウェイ装置ＧＷｎが、エッジ装置Ｅｍに接続したときに、認証サーバが、ゲートウェイ装置ＧＷｎの認証を行うが、その認証プロトコルとして、ＩＥＥＥ８０２．１ｘを適用する。この認証が成功したときに、ゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートに、ＭＡＣアドレスが設定される。
【００３４】
つまり、まず、エッジ装置Ｅｍが、ゲートウェイ装置ＧＷｎに、ＩＤ要求パケットを送信する。ゲートウェイ装置ＧＷｎがＩＤ要求パケットを受信したときに、ゲートウェイ装置ＧＷｎに固有のＩＤを含むＩＤ通知パケットを、エッジ装置Ｅｍに送信する。
【００３５】
そして、ゲートウェイ装置ＧＷｎのＩＤとエッジポートＥＰｎのＩＤとを含むＩＤ通知パケットを、認証サーバに送信し、所定の手順によって、認証サーバが、ゲートウェイ装置ＧＷｎを認証する。
【００３６】
この認証が成功すると、認証サーバが、アクセス許可パケットを送信し、このときに、ゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートに設定すべきＭＡＣアドレスＭＡＣ＿Ｎｎを決定し、アクセス許可パケットに、ＭＡＣ＿Ｎｎを入れる。
【００３７】
そして、アクセス許可パケットをゲートウェイ装置ＧＷｎに転送する。このときに、エッジポートＥＰｎから入力され、送り元ＭＡＣアドレス値がＭＡＣ＿Ｎｎであるパケットについて、コア網への転送を許可する。エッジ装置Ｅｍがアクセス許可を出す。なお、ゲートウェイ装置ＧＷｎによる送信パケットの送り元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿Ｇｎとする。
【００３８】
その後に、ゲートウェイ装置ＧＷｎがアクセス許可パケットを受信したときに、ＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿Ｎｎに設定し、ＬＡＮ１０ｎからのパケットをＷＡＮ２０に転送する動作を開始する。
【００３９】
そして、エッジ装置Ｅｍが、アクセス網のリンク断を検出したときに、エッジポートＥＰｎから入力されたパケットのうちで、送り元ＭＡＣアドレス値がＭＡＣ＿Ｎｎであるパケットについて、コア網への転送を禁止する。エッジポートＥＰｎのＩＤを含むログオフパケットを認証サーバに転送する。
【００４０】
図６は、実施例１におけるゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートにＭＡＣアドレスが設定される場合における認証サーバの動作を説明する図である。
【００４１】
ゲートウェイ装置に払い出すＭＡＣアドレスは、ゲートウェイ装置が接続するエッジポートによって、予め指定されている。ゲートウェイ装置のＩＤと払い出したＭＡＣアドレスとの対応を、図６に一例を示すゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルに記録しておく。
【００４２】
まず、ＩＤ通知パケット・ログオフパケットの受信を待ち（Ｓ１）、ゲートウェイ装置ＧＷｎのＩＤ通知を受信すると、ゲートウェイ装置ＧＷｎを所定の手順に従って認証し（Ｓ２）、この認証に成功すると、上記エッジポートＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、ＩＤ通知パケットに含まれているエッジポートＥＰｎのＩＤを探し、ゲートウェイ装置ＧＷｎに払い出すＭＡＣ＿Ｎｎの値を決定する（Ｓ３）。
【００４３】
そして、上記ゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルに、ＩＤ通知パケットに含まれているゲートウェイ装置ＧＷｎのＩＤと、払い出したＭＡＣ＿Ｎｎとの対応を記録し（Ｓ４）、ＭＡＣ＿Ｎｎ値を含むアクセス許可パケットを、ゲートウェイ装置ＧＷｎに送信する（Ｓ５）。
【００４４】
一方、Ｓ２において、認証に失敗すると、アクセス不許可パケットをゲートウェイ装置ＧＷｎに送信する（Ｓ６）。
【００４５】
また、エッジポートＥＰｎのログオフパケットを受信すると（Ｓ１）、上記エッジポートＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、ＩＤ通知パケットに含まれているエッジポートＥＰｎのＩＤを探し、ゲートウェイ装置ＧＷｎに払い出したＭＡＣ＿Ｎｎの値を得る（Ｓ７）。そして、上記ゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、ＭＡＣ＿Ｎｎとゲートウェイ装置ＧＷｎのＩＤとの対応を示す記録を削除し（Ｓ８）、ＭＡＣ＿Ｎｎ値を含むアクセス許可パケットを、ゲートウェイ装置ＧＷｎに送信する（Ｓ５）。
【００４６】
なお、上記エッジポートＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルと、上記ゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルとを、認証サーバ内で管理する必要はなく、別のサーバが管理し、上記認証サーバからの指示によって、各テーブルのアクセスを行うようにしてもよい。
【００４７】
図７は、実施例１におけるＷＡＮ２０のシステム構成例を示す図である。
【００４８】
ＷＡＮ２０内のスイッチ装置やエッジ装置の各ポートには、ＭＡＣアドレスのリストを予め設定する。このＭＡＣアドレスのリストは、一般的なＭＡＣアドレス学習によって得られたものではなく、静的に外部から設定したものである。
【００４９】
各パケットのデータリンク層のヘッダに含まれている宛先アドレスが、エッジ装置やスイッチ装置の各ポートに割り振られたＭＡＣアドレスと一致する場合、上記各パケットを、そのポートから出力する。
【００５０】
各エッジポートに割り振られたＭＡＣアドレスは、上記各エッジポートに接続するゲートウェイ装置のＷＡＮ２０側ポートに払い出されるＭＡＣアドレスと一致する。このように設定することによって、図７に示すように、ゲートウェイ装置ＧＷｉからゲートウェイ装置ＧＷｊ（ＭＡＣ＿Ｎｊ＝Ａ５）に向けて送信したパケットが転送される。
【００５１】
このように、ＭＡＣアドレス学習によって動的に経路が決定するのではなく、静的に経路を決定することによって、学習までのブロードキャストパケットが抑制され、また記憶可能なＭＡＣアドレス数の制約によって生じるシステムの不安定性が解消される。
【００５２】
なお、マルチキャストを行う場合には、そのマルチキャストに対して、専用のＭＡＣアドレスを払い出す（静的に割り振られたＭＡＣアドレスとは異なる）。マルチキャストパケットを受信する各ゲートウェイ装置と、マルチキャストパケットを送信する配信サーバ装置との間を中継する、エッジ装置やスイッチ装置の各ポートに対して、上記専用ＭＡＣアドレスを割り付ける。上記処理は、マルチキャスト管理サーバが、各ゲートウェイ装置の参加・離脱要求に対して、動的に行う。
【００５３】
図８は、実施例１において、ＭＡＣアドレスを書き換える動作を説明する図である。
【００５４】
図８に示す例は、ＬＡＮ１０ｉ、ＬＡＮ１０ｊ、ＬＡＮ１０ｋのＬＡＮ間接続を行う例である。このときに、各ＬＡＮとＷＡＮ２０とを接続するゲートウェイ装置ＧＷｉ、ＧＷｊ、ＧＷｋは、ＩＰ経路管理テーブルを持ち、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブル、ＬＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルを持ち、これらのテーブルに基づいて、ゲートウェイ装置を通過するパケットのＭＡＣアドレスを書き換える。
【００５５】
たとえば、図２と図３とに示した書き換えでは、まず、ゲートウェイ装置ＧＷｉが、ＩＰ経路管理テーブルから、パケットの宛先ＩＰアドレス：ＩＰ−Ｔｑに対応するゲートウェイ装置のＩＰアドレス：ＩＰ−Ｇｊを得る。
【００５６】
次に、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、ＩＰアドレス：ＩＰ−Ｇｊを持つゲートウェイ装置のＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｎｊを知る。これによって、ゲートウェイ装置ＧＷｉは、上記パケットの宛先ＭＡＣアドレスを、ＭＡＣ−Ｎｊに書き換える。送り元ＭＡＣアドレスについては、ゲートウェイ装置ＧＷｉのＷＡＮ２０側ポートに払い出されたＭＡＣアドレスに書き換える。
【００５７】
次に、上記パケットは、ＷＡＮ２０によってゲートウェイ装置ＧＷｊまで転送される。なお、ＷＡＮ２０のパケット転送については、図７を参照すればよい。ゲートウェイ装置ＧＷｊは、ＩＰ経路管理テーブルから、上記パケットの宛先ＩＰアドレス：ＩＰ−Ｔｑに対応するゲートウェイ装置のＩＰアドレス：ＩＰ−Ｇｊが、自分宛であることを知る。
【００５８】
そこで、ＬＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、宛先ＩＰアドレス：ＩＰ−Ｔｑに対応する端末装置のＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｔｑを知る。これによって、ゲートウェイ装置ＧＷｊは、上記パケットの宛先ＭＡＣアドレスを、ＭＡＣ−Ｔｑに書き換える。送り元ＭＡＣアドレスについては、ゲートウェイ装置ＧＷｊのＬＡＮ側ポートに払い出されたＭＡＣアドレスに書き換える。
【００５９】
これによって、上記パケットは、端末装置Ｔｑに届く。なお、ゲートウェイ装置のＬＡＮ側ポートが複数ある場合、ＬＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルに、ポートＩＤの対応を付加し、このポートＩＤを持つポートから、パケットを送信する。
【００６０】
ＩＰ経路管理テーブルとＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルとは、ＷＡＮ２０によってＬＡＮ間接続するときに、静的に設定するテーブルである。ＬＡＮ間接続を行うゲートウェイ装置（ここでは、ＧＷｉ、ＧＷｊ、ＧＷｋ）は、互いに同じものである。
【００６１】
なお、図８に示す例では、ＩＰ経路管理テーブルのＩＰ宛先アドレスは、１アドレスについて１エントリという形式で記述しているが、サブネットマスクを用いて、複数ＩＰアドレスを、１エントリに記述するようにしてもよい。
【００６２】
また、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルについては、ＩＰアドレスとＩＤとの対応のみを設定すればよく、図６に示すゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルを管理するサーバに、ＩＤに対応するＭＡＣアドレスを問い合わせることによって、ＭＡＣアドレスを得ることが可能である。
【００６３】
各ゲートウェイ装置が、ＬＡＮに接続する端末のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を管理するために、ＬＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルを作成し、このＬＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルは、ゲートウェイ装置毎に異なっている。たとえば、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）によって、上記テーブルを作成するようにしてもよい。
【実施例２】
【００６４】
本発明の実施例２のネットワーク構成図は、図１に示す実施例１におけるネットワーク構成と同じである。
【００６５】
図９は、実施例２におけるＬＡＮ１０ｉ側のパケット通信例を示す図である。
【００６６】
図９に示す例は、ＬＡＮ１０ｉとＬＡＮ１０ｊとが、同一データリンクに属する場合（パケットのネットワーク層プロトコルを利用しない場合）の例である。
【００６７】
端末装置Ｔｐが、端末装置Ｔｑに向けて、パケット：ＬＡＮ１０ｉパケットＴｐ−Ｔｑを送信する。ＬＡＮ１０ｉパケットＴｐ−Ｔｑのデータリンク層に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）プロトコルが採用され、データリンク層ヘッダは、宛先アドレス：ＭＡＣ−Ｔｑ（端末装置Ｔｑのポートに付けられたＭＡＣアドレス）と、送り元アドレス：ＭＡＣ−Ｔｐ（端末装置Ｔｐのポートに付けられたＭＡＣアドレス）とを含む。
【００６８】
ゲートウェイ装置ＧＷｉは、ＬＡＮ１０ｉパケットＴｐ−Ｔｑの外側に、データリンク層ヘッダを付け加えるカプセル化を行った。ＷＡＮパケットＴｐ−Ｔｑとして、ＷＡＮ２０側に出力する。付け加えるデータリンク層ヘッダの宛先アドレスを、ＭＡＣ−Ｎｊ（ゲートウェイ装置ＧＷｊのＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレス）とし、送り元アドレスを、ＭＡＣ−Ｎｉ（ゲートウェイ装置ＧＷｉのＷＡＮ２０側ポートのＭＡＣアドレス）とする。なお、上記カプセル化に伴って、イーサネット（登録商標）のＦＣＳ（Frame Check Sequence）を追加するか、修正する必要がある（図９には、修正方式の場合を示してある）。
【００６９】
図１０は、本発明の実施例２のＬＡＮ１０ｊ側のパケット通信例を示す図である。
【００７０】
図１０に示す例は、ＬＡＮ１０ｉとＬＡＮ１０ｊとが、同一データリンクに属する場合（パケットのネットワーク層プロトコルを利用しない場合）である。
【００７１】
ゲートウェイ装置ＧＷｊは、ＷＡＮパケットＴｐ−Ｔｑの外側データリンク層ヘッダを削除したＬＡＮ１０ｊパケットＴｐ−Ｔｑとして、ＬＡＮ１０ｊ側に出力する。
【００７２】
なお、上記削除に伴って、イーサネット（登録商標）のＦＣＳ（Frame Check Sequence）を削除する（カプセル化において追加方式を採用した場合）か、修正する必要がある（カプセル化において修正方式を採用した場合；図は修正方式の場合を示す）。
【００７３】
図１１は、実施例２におけるカプセル化の動作を説明する図である。
【００７４】
図１１に示す例では、ＬＡＮ１０ｉ、ＬＡＮ１０ｊ、ＬＡＮ１０ｋの接続（接続後は各端末は、１つのＬＡＮに属するように振る舞う）を行う。このときに、各ＬＡＮとＷＡＮ２０とを接続するゲートウェイ装置ＧＷｉ、ＧＷｊ、ＧＷｋは、ゲートウェイ装置毎に、ＭＡＣアドレスリスト、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルを持ち、このＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルに基づいて、ゲートウェイ装置を通過するパケットのカプセル化を行う。
【００７５】
たとえば、図９、図１０に示すカプセル化では、まず、ゲートウェイ装置ＧＷｉが、ＭＡＣアドレスリストから、パケットの宛先ＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｔｑに対応するゲートウェイ装置のＩＤ：ＩＤ−Ｇｊを得る。
【００７６】
次に、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルから、ゲートウェイ装置のＩＤ：ＩＤ−Ｇｊを持つゲートウェイ装置のＭＡＣアドレス：ＭＡＣ−Ｎｊを知る。これによって、ゲートウェイ装置ＧＷｉは、上記パケットの外側データリンク層ヘッダの宛先ＭＡＣアドレスを、ＭＡＣ−Ｎｊとする。送り元ＭＡＣアドレスは、ゲートウェイ装置ＧＷｉのＷＡＮ２０側ポートに払い出されたＭＡＣアドレスであるとする。
【００７７】
次に、上記パケットは、ＷＡＮ２０によってゲートウェイ装置ＧＷｊまで転送される。なお、ＷＡＮ２０のパケット転送については、図７を参照すればよい。ゲートウェイ装置ＧＷｊは、外側データリンク層ヘッダを取り除き、ＬＡＮ側ポートから送信する。これによって、上記パケットは、端末装置Ｔｑに届く。なお、ゲートウェイ装置のＬＡＮ側ポートが複数ある場合、ＭＡＣアドレスリストに記録されているＭＡＣアドレス毎に、そのポートＩＤを付加し、このポートＩＤを持つポートから、上記パケットを送信する。
【００７８】
ゲートウェイ装置毎のＭＡＣアドレスリストは、各ゲートウェイ装置のＬＡＮポートに接続する端末のＭＡＣアドレスをリスト化したものである。このゲートウェイ装置毎のＭＡＣアドレスリストを作成する場合、たとえば、通常のイーサネット（登録商標）スイッチ装置のＭＡＣアドレス学習と同じ方法によって作成することが可能である。なお、ゲートウェイ装置のＬＡＮ側ポートが複数ある場合、自ＭＡＣアドレスリストを除き、上記ポートを区別する必要はない。また、自ＭＡＣアドレスリスト以外のＭＡＣアドレスリストは、ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルに基づいて、各ゲートウェイ装置から取り寄せる。
【００７９】
ＷＡＮ−ＭＡＣアドレス管理テーブルは、ＷＡＮ２０によってＬＡＮ間接続を行うときに、静的に設定するテーブルである。ＬＡＮ間接続を行うゲートウェイ装置（ここでは、ＧＷｉ、ＧＷｊ、ＧＷｋ）は、互いに同じものである。設定にあたって、ＩＤのみを設定すればよく、図６に示すゲートウェイ装置ＩＤ−ＭＡＣアドレス管理テーブルを管理するサーバに、ＩＤに対応するＭＡＣアドレスを問い合わせることによって、ＩＤに対するＭＡＣアドレスを得ることができる。
【実施例３】
【００８０】
図１２は、本発明の実施例３におけるＷＡＮ２０のシステム構成例を示す図である。
【００８１】
ＷＡＮ２０内のスイッチ装置やエッジ装置の各ポートには、ＭＡＣアドレスのリストを予め設定する。このＭＡＣアドレスのリストは、一般的なＭＡＣアドレス学習によって得られたものではなく、静的に外部から設定したものである。各ポートは、個別のＭＡＣアドレスを記憶するのではなく、ＭＡＣアドレス値の範囲指定を記憶するので、記憶するメモリ容量を削減することができる。
【００８２】
たとえば、スイッチ装置ＳＷａの左側ポートについて、実施例１では、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の４つのＭＡＣアドレスを記憶する必要があるが、これらのＭＡＣアドレスが連続する値である場合、Ａ１〜Ａ４のように、範囲で記憶することによって、２つのＭＡＣアドレスを記憶することで足りる。なお、ＩＰアドレスのサブネットマスクと同様に、マスクされた範囲で指定するようにしてもよい。この範囲が大きいほど、メモリ容量の削減効果は大きい。メモリ容量の削減効果が大きくなるように設定することも可能である。図１２に示すように、ツリー構造を指定するようにすれば、メモリ容量の削減効果がさらに向上する。
【００８３】
つまり、上記実施例は、ＬＡＮから入力されたパケットを、所定のＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理を施し、ＷＡＮへ転送し、ＷＡＮから入力されたパケットを、所定のＷＡＮ−ＬＡＮゲートウェイ処理を施して、ＬＡＮへ転送するゲートウェイ装置において、上記ＬＡＮ−ＷＡＮゲートウェイ処理において、上記ＬＡＮから入力されたパケットに含まれているデータリンク層の送り元アドレス値と、上記データリンク層の宛先アドレス値とを、ゲートウェイ装置毎に、ＷＡＮが設定したＭＡＣアドレス値として使用するゲートウェイ装置の例である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施例１であるゲートウェイ装置ＧＷｉ、ＧＷｊを具備するネットワーク構成１００を示す図である。
【図２】実施例１におけるＬＡＮ１０ｉ側のパケット通信例を示す図である。
【図３】実施例１におけるＬＡＮ１０ｊ側のパケット通信例を示す図である。
【図４】実施例１におけるゲートウェイ装置のＷＡＮ２０側ポートに、データリンク層のアドレスが設定される動作を説明する図である。
【図５】実施例１におけるゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートに、エッジ装置ＥｍのエッジポートＥＰｎを介して、ＭＡＣアドレスが設定されるときの信号を説明する図である。
【図６】実施例１におけるゲートウェイ装置ＧＷｎのＷＡＮ２０側ポートにＭＡＣアドレスが設定されるときにおける認証サーバの動作を説明する図である。
【図７】実施例１におけるＷＡＮ２０のシステム構成例を示す図である。
【図８】実施例１において、ＭＡＣアドレスを書き換える動作を説明する図である。
【図９】実施例２におけるＬＡＮ１０ｉ側のパケット通信例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２のＬＡＮ１０ｊ側のパケット通信例を示す図である。
【図１１】実施例２におけるカプセル化の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の実施例３におけるＷＡＮ２０のシステム構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１００…ネットワーク構成、
１０…ＬＡＮ、
２０…ＷＡＮ、
Ｔｐ、Ｔｑ…端末装置、
ＧＷ…ゲートウェイ装置、
Ｅ…エッジ装置、
ＥＰ…エッジポート、
ＳＷ…スイッチ装置。
【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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