(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワーク機器で構成された第１プライベートネットワークを形成するネットワーク接続装置であって、
前記第１ネットワーク機器から第２プライベートネットワークに存在する第２ネットワーク機器への接続要請に応答して直接接続を提供する直接接続部と；
前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの発信元及び送付先アドレスのサブネット番号を変更するアドレス変更部と；
を備え、
前記直接接続部は、
前記第１ネットワーク機器から受領した前記第２ネットワーク機器のドメインネームに基づきドメインネーム管理サーバから前記第２プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを取得し、受領した前記ドメインネームに基づき前記第２ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスを取得するアドレス取得部と；
取得した前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記第２プライベートネットワークに接続して前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する接続管理部と；を有し、
前記アドレス変更部は、
前記第２プライベートネットワークから前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を受領する番号取得部と；
前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの前記発信元アドレスのサブネット番号を前記トンネル番号に変更し、前記パケットの送付先アドレスを取得した前記プライベートＩＰアドレスに変更する変更部と；を有して、
構成されることを特徴とする相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項２】
第１ネットワーク機器で構成された第１プライベートネットワークを形成するネットワーク接続装置であって、
前記第１ネットワーク機器から第２プライベートネットワークに存在する第２ネットワーク機器への接続要請に応答して直接接続を提供する直接接続部と；
前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの発信元及び送付先アドレスのサブネット番号を変更するアドレス変更部とを備え、
前記直接接続部は、
前記第２ネットワーク機器が存在する前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する接続管理部を有し、
前記アドレス変更部は、
形成された前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を割当てる番号割当て部と；
前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの前記発信元アドレスのサブネット番号を前記トンネル番号に変更し、前記パケットの送付先アドレスを接続の要請をした前記第１ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスに変更する変更部と；を有して、
構成されることを特徴とする相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項３】
前記番号割当て部は、
前記第２ネットワーク機器に既に割当てられた前記プライベートＩＰアドレスのサブネット番号と一致しない番号を前記トンネル番号として割当てること
を特徴とする請求項２に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項４】
前記第２プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系が前記第１プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系と異なる場合、取得した前記パブリックＩＰアドレス及び取得した前記プライベートＩＰアドレスを前記第１プライベートネットワークで使用されるアドレス体系に変換するアドレスマッピング部と、
をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項５】
通信ネットワークを介して連結されたドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられたパブリックＩＰアドレスの登録を要請する登録要請部と、をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項６】
前記第２ネットワーク機器を認証する認証部をさらに備え、
前記直接接続部は前記認証部から接続承認信号を受信した場合に直接接続を提供することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置。
【請求項７】
第１プライベートネットワークに存在する第１ネットワーク機器及び第２プライベートネットワークに存在する第２ネットワーク機器との間のネットワーク接続方法であって、
前記第１ネットワーク機器から前記第２ネットワーク機器への接続要請に応答して直接接続を提供する直接接続段階と；
前記第２ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスを得る段階と；
前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの発信元アドレスのサブネット番号を変更する段階と；
前記パケットの送付先アドレスを前記第２ネットワーク機器の前記プライベートＩＰアドレスに変更する変更段階と；を備え、
前記直接接続段階は、
前記第１ネットワーク機器から受領された前記第２ネットワーク機器のドメインネームに基づきドメインネーム管理サーバから前記第２プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを取得する段階と；
取得した前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記第２プライベートネットワークに接続する段階と；
前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する段階と；
前記第２プライベートネットワークから前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を受領する段階と；
前記パケットの前記発信元アドレスの前記サブネット番号を前記トンネル番号に変更する段階と；
を含むことを特徴とする相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続方法。
【請求項８】
前記変更段階前、前記第１プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系が前記第２プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系と異なる場合、取得した前記パブリックＩＰアドレス及び取得した前記第１プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを前記第１プライベートネットワークで使用されるアドレス体系にマッピングする段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続方法。
【請求項９】
前記直接接続段階前、通信ネットワークを介して連結されたドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられたパブリックＩＰアドレスの登録を要請する段階、
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続方法。
【請求項１０】
前記直接接続段階は、
前記第２ネットワーク機器が存在する前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する段階と；
前記トンネルに固有のトンネル番号を割当てる段階と；
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置及びその方法に係り、さらに詳しくは、任意のプライベートネットワークに存在するネットワーク装置と、別のプライベートネットワークに存在するネットワーク装置との間の直接接続を提供することができるネットワーク接続装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット上でＩＰ通信を行なう機器は、それぞれの機器が他の機器から識別できるよう独自のＩＰアドレスを必要とする。そして、現在のインターネット規約において、ＩＰアドレスは、３２ビットの範囲内で規則に基づきそれぞれの機器に割当てられ、使用されている。しかし、インターネットに接続する機器の需要が増加するに伴い、新たに割当てられるＩＰアドレスの不足が予想されており、これを解決するためにプライベートＩＰアドレスを利用する方策が開発され、利用されている。
【０００３】
プライベートＩＰアドレスとは、全体のＩＰアドレスの一定部分を、試験的または一定の地域における使用を前提として割当てられた領域のアドレスであって、該当目的のために自由に使用されるアドレスである。しかし、プライベートＩＰアドレスを有するパケットは、インターネット、すなわちパブリックネットワーク側に伝達できないように規定されている。これに対して、パブリックネットワークで使用できるＩＰアドレスをパブリックＩＰアドレスと称する。プライベートＩＰアドレスを使用する機器には様々な制限があり、これと同様に、パブリックＩＰアドレスを使用する機器についても、プライベートＩＰアドレスを使用する場合とは異なる様々な制約がある。
【０００４】
プライベートネットワークとパブリックネットワークは、相互にゲートウェイを通して連結される。そして、それぞれのゲートウェイには、費用の問題から、動的な１のパブリックＩＰアドレスが割当てられる。すなわち、インターネットサービス提供装置（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：ＩＳＰ）から、パブリックＩＰアドレスが、ゲートウェイに割当てられる。このパブリックＩＰアドレスは、ゲートウェイとパブリックネットワークを接続するために必要とされるものである。また、プライベートネットワークに複数のネットワーク機器が存在する場合は、ゲートウェイだけにパブリックＩＰアドレスが割当てられ、かつ使用され、ゲートウェイ以外のネットワーク機器については、任意のプライベートＩＰアドレスが内部的に割当てられ、かつ使用される。ここで、他のネットワーク機器との完全な通信アクセスを確保するためには、プライベートＩＰアドレスを使用する機器において、以下のようなタスクが実行される。
【０００５】
（１）  プライベートＩＰアドレスを使用する機器とプライベートネットワーク内部の別の機器との通信。
（２）  プライベートＩＰアドレスを使用する機器とパブリックネットワークとの接続。
（３）  インターネット上のパブリックＩＰアドレスを使用する機器のプライベートネットワーク接続。
（４）  相異なるプライベートネットワークにある機器との間の通信。
【０００６】
前記（１）の場合は、ネットワーク活動になんら障害はなく、円滑な通信が可能である。また、前記（２）の場合は、ネットワークアドレス変換（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：ＮＡＴ）または、ネットワークアドレスポート変換（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：ＮＡＰＴ）技術を用いて、プライベートネットワークからパブリックネットワークに転送されるパケットのヘッダにあるプライベートＩＰアドレスを、ゲートウェイから割当てられたパブリックＩＰアドレスに変換することによって、パブリックネットワーク接続が可能である。さらに、前記（３）の場合は、ゲートウェイが、パブリックネットワークから要請された接続について、仮想プライベートネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＶＰＮ）サービスを提供することによって可能となる。しかし、前記（４）の場合は、前記したＮＡＴ／ＮＡＰＴやＶＰＮ技術でも解決できず、その他の解決方法も提示されたことがない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、インターネット上に散在したプライベートネットワークを連結し、各プライベートネットワークのプライベートＩＰアドレスを使用して、それぞれの機器間の円滑な通信を可能にするネットワーク接続装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続装置は、前記第１ネットワーク機器から第２プライベートネットワークに存在する第２ネットワーク機器への接続要請に応答して直接接続を提供する直接接続部と、前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの発信元及び送付先アドレスのサブネット番号を変更するアドレス変更部とを備えて構成される（請求項１）。
【０００９】
また、前記直接接続部は、前記第１ネットワーク機器から受領した前記第２ネットワーク機器のドメインネームに基づきドメインネーム管理サーバから前記第２プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを取得し、受領した前記ドメインネームに基づき前記第２ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスを取得するアドレス取得部と、取得した前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記第２プライベートネットワークに接続して前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する接続管理部とを備えて構成される（請求項１）。
【００１０】
前記アドレス変更部は、前記第２プライベートネットワークから前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を受領する番号取得部と前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの前記発信元アドレスのサブネット番号を前記トンネル番号に変更し、前記パケットの送付先アドレスを取得した前記プライベートＩＰアドレスに変更する変更部とを備えて構成される（請求項１）。
【００１１】
また、前記直接接続部は、前記第２ネットワーク機器が存在する前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する接続管理部とを備えて構成される（請求項２）。
【００１２】
本発明で望ましくは、前記アドレス変更部は、形成された前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を割当てる番号割当て部と、前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの前記発信元アドレスのサブネット番号を前記トンネル番号に変更し、前記パケットの送付先アドレスを接続の要請をした前記第１ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスに変更する変更部とを備えて構成される（請求項２）。
【００１３】
本発明で望ましくは、前記番号割当て部は、前記第２ネットワーク機器に既に割当てられた前記プライベートＩＰアドレスのサブネット番号と一致しない番号を前記トンネル番号として割当てる（請求項３）。
【００１４】
本発明で望ましくは、前記第２プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系が前記第１プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系と異なる場合、取得した前記パブリックＩＰアドレス及び取得した前記プライベートＩＰアドレスを前記第１プライベートネットワークで使用されるアドレス体系に変換するアドレスマッピング部とをさらに備えて構成される（請求項４）。
【００１５】
本発明において、通信ネットワークを介して連結されたドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられたパブリックＩＰアドレスの登録を要請する登録要請部とをさらに備えて構成されることが望ましい（請求項５）。
【００１６】
さらに望ましくは、前記第２ネットワーク機器を認証する認証部をさらに備え、前記直接接続部は前記認証部から接続承認信号を受信した場合に直接接続を提供する（請求項６）。
【００１７】
一方、本発明に係る相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を提供するネットワーク接続方法は、前記第１ネットワーク機器から前記第２ネットワーク機器への接続要請に応答して直接接続を提供する段階と、前記第２ネットワーク機器のプライベートＩＰアドレスを得る段階と、前記直接接続を介して前記第１プライベートネットワークの外部に転送されるパケットの発信元アドレスのサブネット番号を変更する段階と、前記パケットの送付先アドレスを前記第２ネットワーク機器の前記プライベートＩＰアドレスに変更する段階とを備える（請求項７）。
【００１８】
また、前記直接接続段階は、前記第１ネットワーク機器から受領された前記第２ネットワーク機器のドメインネームに基づきドメインネーム管理サーバから前記第２プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを取得する段階と、取得した前記パブリックＩＰアドレスに基づき前記第２プライベートネットワークに接続する段階と、前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する段階とを備える（請求項７）。
【００１９】
望ましくは、前記直接接続段階は、前記第２プライベートネットワークから前記トンネルに割当てられた固有のトンネル番号を受領する段階と、前記パケットの前記発信元アドレスの前記サブネット番号を前記トンネル番号に変更する段階と、をさらに備える（請求項７）。
【００２０】
さらに望ましくは、前記変更段階前、前記第１プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系が前記第２プライベートネットワークの前記パブリックＩＰアドレスのアドレス体系と異なる場合、取得した前記パブリックＩＰアドレス及び取得した前記第１プライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを前記第１プライベートネットワークで使用されるアドレス体系にマッピングする段階とをさらに備える（請求項８）。
【００２１】
また、望ましくは、前記直接接続段階前、通信ネットワークを介して連結されたドメインネーム管理サーバに固有のドメインネーム及びインターネットサービス提供装置から割当てられたパブリックＩＰアドレスの登録を要請する段階とをさらに備える（請求項９）。
【００２２】
また、前記直接接続段階は、前記第２ネットワーク機器が存在する前記第２プライベートネットワークとのトンネルを形成する段階と、前記トンネルに固有のトンネル番号を割当てる段階とを備えることができる（請求項１０）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて、本発明をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明に係るネットワーク接続装置を用いて形成されたネットワークの構成を模式的に示す図である。図１に示すように、全体のネットワークは、インターネットのようなパブリックネットワーク１００に、インターネットサービス提供装置（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：ＩＳＰ）１１０、ドメインネームサーバ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｓｅｒｖｅｒ：ＤＮＳサーバ）１２０、遠隔サーバ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｓｅｒｖｅｒ：ＲＳ）１３０、遠隔使用者（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｃｌｉｅｎｔ：ＲＣ）１４０、及び複数のゲートウェイ１５２、１６２、１７２が連結され、構成されている。
【００２４】
それぞれのゲートウェイ１５２、１６２、１７２は、パブリックネットワーク１００とプライベートネットワーク１５０、１６０、１７０とを連結する通路として動作するものである。それぞれのプライベートネットワーク１５０、１６０、１７０は、それぞれゲートウェイ１５２、１６２、１７２に連結され、また、それぞれにネットワーク機器１５４ａないし１５４ｎ、１６４ａないし１６４ｎ、１７４ａないし１７４ｎが連結されている。
【００２５】
ＩＳＰ１１０は、それぞれのゲートウェイ１５２、１６２、１７２がインターネット１００に接続できるように、パブリックＩＰアドレスを動的に割当てるものである。ここで、動的に割当てるとは、ゲートウェイ１５２、１６２、１７２に割当てられるアドレスが、割当てられるたびに異なる場合があるということを意味する。
【００２６】
ＤＮＳサーバ１２０は、数字で表示されるインターネットアドレスを、使用者に分かりやすい文字名に置き換えるものである。すなわち、ＤＮＳサーバ１２０は、変化し続けるゲートウェイ１５２、１６２、１７２のパブリックＩＰアドレスと、一定の文字名との関係を保管し提供するものである。これにより、使用者は、接続を要求するゲートウェイ１５２、１６２、１７２のパブリックＩＰアドレスを、対応するゲートウェイ１５２、１６２、１７２の名前に基づいて容易に認識することができるようになる。
【００２７】
ＲＳ１３０は、インターネット１００を介してサービスを提供する一般の遠隔サーバである。また、ＲＣ１４０は、パブリックＩＰアドレスを使用する一般のクライアント機器を意味する。
【００２８】
ゲートウェイ１５２、１６２、１７２は、パブリックネットワーク１００とプライベートネットワーク１５０、１６０、１７０を連結するネットワーク接続装置で、パブリックＩＰアドレスとプライベートＩＰアドレスの全てを有している。ここで、ゲートウェイ１５２、１６２、１７２は、パブリックネットワーク１００に連結する際にパブリックＩＰアドレスを使用し、他方、プライベートネットワーク１５０、１６０、１７０に連結する際にはプライベートＩＰアドレスを使用する。そして、それぞれのネットワーク機器１５４ａないし１５４ｎ、１６４ａないし１６４ｎ、１７４ａないし１７４ｎは、プライベートＩＰアドレスを使用するプライベートネットワーク１５０、１６０、１７０の機器であって、サーバまたはクライアントとして動作することが可能である。
【００２９】
図２は、本発明に係るネットワーク接続装置に関する望ましい実施例の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明に係るゲートウェイ１５２は、パブリックネットワークインターフェース部２０５、プライベートネットワークインターフェース部２１０、ルータ部２１５、ネットワークアドレスポート変換（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ：ＮＡＰＴ）部２２０、ＶＰＮ部２２５、ＤＮＳ部２３０、ＩＰ部２３５、直接接続部２４０、アドレス変更部２５０、アドレスマッピング部２６０、使用者認証部２６５、暗号化部２７０、第１保存部２７５、第２保存部２８０、第３保存部２８５、及び制御部２９０を有して構成される。
【００３０】
パブリックネットワークインターフェース部２０５は、ＩＳＰ１１０を介してインターネット１００に連結され、非対称デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）やケーブルモデムなどのブロードバンドアクセスネットワーク（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とのインターフェースを提供するものである。また、プライベートネットワークインターフェース部２１０は、プライベートネットワーク１５０とのインターフェースを提供し、ＩＰ転送機能を有するＬＡＮネットワークとのインターフェース装置を使用するものである。ここで、プライベートネットワーク１５０内部のネットワーク装置１５４ａないし１５４ｎが、別のプライベートネットワーク１６０に接続する場合は、プライベートネットワークインターフェース部２１０は、直接接続部２４０から提供された情報に基づき、ＩＰ部２３５から転送されるパケットまたはＩＰ部２３５に転送されるパケットのアドレス部分を変更する。しかし、その他の場合は、ＩＰ部２３５から転送されるパケットまたはＩＰ部２３５に転送されるパケットのアドレス部分は変更されない。
【００３１】
ＩＰ部２３５は、プライベートネットワーク１５０に存在するネットワーク装置１５４ａないし１５４ｎと、仮想プライベートネットワークに存在するネットワーク装置との間のデータの送受信を担うものである。また、ＩＰ部２３５は、プライベートネットワークに存在するネットワーク装置１５４ａないし１５４ｎと、パブリックネットワーク１００に存在するＲＣ１４０との間のデータ送受信を担うものである。そして、ルータ部２１５は、受信されたデータまたは転送するデータを、正確な送信先に転送する機能を実行するものである。
【００３２】
ＮＡＰＴ部２２０は、パブリックネットワークインターフェース部２０５とＩＰ部２３５との間に位置し、プライベートネットワーク１５０の内部に位置する複数のネットワーク機器１５４ａないし１５４ｎが、１つのパブリックＩＰアドレスを共有してインターネット１００に接続されるよう、プライベートＩＰアドレスをパブリックＩＰアドレスに変換するものである。ここで、変換に必要な情報は、第１保存部２７５に保存されるＮＡＰＴ変換テーブルに記録され、更新される。
【００３３】
ＶＰＮ部２２５は、インターネット１００と連結されているＲＳ１３０、ＲＣ１４０、及び第２プライベートネットワーク１６０に位置するネットワーク機器１６４ａないし１６４ｎが、プライベートネットワーク１５０に接続できるようトンネル（Ｔｕｎｎｅｌ）を形成するものである。また、ＶＰＮ部２２５は、トンネルを介して接続されたＲＳ１３０、ＲＣ１４０、及び第２プライベートネットワーク１６０に位置するネットワーク機器１６４ａないし１６４ｎに、プライベートＩＰアドレスを割当てるものである。さらに、ＶＰＮ部２２５は、プライベートネットワーク１５０の内部に位置するネットワーク装置１５４ａないし１５４ｎが、第２プライベートネットワーク１６０に接続できるよう第２プライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６０までトンネルを形成するものである。
【００３４】
ＤＮＳ部２３０は、プライベートネットワーク１５０のためにＤＮＳサーバとして動作するものである。また、ＤＮＳ部２３０は、システムの初期化時に、ＩＳＰ１１０にパブリックＩＰアドレスを要請する。そして、ＤＮＳ部２３０は、ＩＳＰ１１０から割当てられたパブリックＩＰアドレスと、プライベートネットワーク１５０の固有のドメインネームを相互に関連させる。この際、パブリックＩＰアドレスとドメインネームは、インターネット１００に連結されているＤＮＳサーバ１２０に登録される。
【００３５】
直接接続部２４０は、プライベートネットワーク１５０の内部に存在するネットワーク装置１５４ａないし１５４ｎと、プライベートネットワーク１５０の外部に存在するネットワーク機器１６４ａないし１６４ｎとの間の直接接続を提供するものである。この直接接続部２４０は、アドレス取得部２４２及び接続管理部２４４を備えて構成される。ここで、アドレス取得部２４２は、プライベートネットワーク１５０の内部に存在するネットワーク機器１５４ａから受領した、接続対象のプライベートネットワーク１６０に存在するネットワーク機器１６４ａのドメインネーム（例えば、ｌｉｏｎ  ｐｒｉｎｔｅｒ）に基づき、ＤＮＳサーバ１２０から、接続対象のプライベートネットワーク１６０のパブリックＩＰアドレス（例えば、２０８．２２９．２３．３０）を取得するものである。また、接続管理部２４４は、取得したパブリックＩＰアドレスに基づき、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイに接続して、トンネルを形成するものである。
【００３６】
接続対象のプライベートネットワーク１６０とのトンネルが形成されると、アドレス取得部２４２は、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２に、接続を要請しているネットワーク機器１６４ａのドメインネームを転送し、また、ゲートウェイ１６２から該当するネットワーク機器１６４ａのプライベートＩＰアドレスを受領する。そして、アドレス取得部２４２は、該当するネットワーク機器１６４ａのプライベートＩＰアドレスのサブネット番号をトンネル番号に変更し、接続を要請したネットワーク機器１５４ａにトンネル番号を転送する。
【００３７】
接続を要請したネットワーク機器１５４ａは、転送された接続対象のネットワーク機器１６４ａの変更されたプライベートＩＰアドレスに基づき、アドレス解釈プロトコル（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＡＲＰ）過程を通して、接続対象のネットワーク機器１６４ａに送るＩＰパケットを、そのネットワーク機器１６４ａの属するプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２に転送するものと認識する。ここで、仮想ネットワーク上で２つのホストが通信を行なうためには、それぞれのホストの物理的ネットワークアドレスを取得してＩＰアドレスを対応させる必要がある。なお、ＡＲＰは、イーサネット（Ｒ）のようなネットワークにおいて、ブロードキャスト機能を実行するプロトコルである。
【００３８】
接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２から受信された接続対象のネットワーク機器１６４ａのプライベートＩＰアドレスは、第２保存部２７５に保存されている変換テーブルに記録される。また同様に、接続を要請したネットワーク機器１５４ａのプライベートＩＰアドレス及びトンネル番号は、第２保存部２７５に保存されている変換テーブルに記録される。
【００３９】
接続を要請したネットワーク機器１５４ａは、サブネット番号が変更された接続対象のネットワーク機器１６４ａのプライベートＩＰアドレスである送付先アドレスを指定してＩＰパケットを生成し、転送を要請する。アドレス変更部２５０は、生成されたＩＰパケットの発信元アドレスのサブネット番号をトンネル番号に変更すると同時に、生成されたＩＰパケットの送付先アドレスを接続対象のネットワーク機器１５４ａのプライベートＩＰアドレスに変更する。
【００４０】
一方、アドレス変更部２５０は、第２保存部２８０に保存されている変換テーブルから、接続対象のネットワーク機器１６４ａのプライベートＩＰアドレス、接続を要請したネットワーク機器１５４ａのプライベートＩＰアドレス、及びトンネル番号を読み出して、アドレス変更過程を実行する。
【００４１】
アドレス変更部２５０は、番号取得部２５２、番号割当て部２５４、及び変更部２５６を有して構成される。ここで、番号取得部２５２は、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２から形成されたトンネルに割当てられた固有のトンネル番号を受領する。そして、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２に設けられた番号割当て部２５４は、トンネル番号を割当てる。ここで、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２は、トンネル番号を割当てる際、ゲートウェイ１６２に形成されるプライベートネットワーク１６０のサブネット方法を考慮する。すなわち、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２が形成するプライベートネットワーク１６０に存在するネットワーク機器１６４ａないし１６４ｎに割当てられていないサブネット番号を、トンネル番号として割当てる。また、変更部２５６は、ＩＰパケットの発信元アドレス及び送付先アドレスを変更するものである。
【００４２】
もし、２つのゲートウェイ１５２及び１６２が同じサブネッティング方法を使用すれば、プライベートネットワーク１５０及び１６０の双方で使用されていないサブネット番号が、トンネル番号として割当てられる。一方、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２は、トンネル番号を割当てる際、接続を要請したゲートウェイ１５２とサブネッティング情報を交換する。このサブネッティング情報の交換により、２つのゲートウェイ１５２及び１６２で使用されていないサブネット番号をトンネル番号として使用することできる。いずれにしても、それぞれのプライベートネットワーク１５０及び１６０で使用されていないサブネット番号をトンネル番号として割当てるためには、それぞれのプライベートネットワーク１５０及び１６０で使用されるプライベートＩＰアドレスのサブネット番号部分が、固定されていることが望ましい。
【００４３】
ＩＰ通信時発信元及び送付先のアドレスに対する情報は、ＩＰパケットヘッダに含まれることが一般的であるが、一部のネットワーク規約では、ＩＰパケットのペイロード部分にアドレスに関する情報を含ませるよう規定されている。したがって、本発明に係るゲートウェイ１５２は、このようなネットワーク規約に合致したプライベートネットワークから転送されたＩＰパケットからのＩＰアドレス情報を抽出することができるパケット識別部（図示せず）を備えて構成されることが望ましい。
【００４４】
アドレス変更が完了したＩＰパケットは、それぞれのプライベートネットワーク１５０と１６０との間に形成されたトンネルを介して、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２に転送される。そして、接続対象のプライベートネットワーク１６０のゲートウェイ１６２は、受信したＩＰパケットを接続対象のネットワーク機器１６４ａに転送する。
【００４５】
アドレスマッピング部２６０は、接続を要請したネットワーク機器１５４ａの属するプライベートネットワーク１５０が使用しているＩＰアドレス体系と、接続対象のネットワーク機器１６４ａの属するプライベートネットワーク１６０が使用しているＩＰアドレス体系とが異なる場合（例えば、それぞれのアドレス体系がＩＰｖ４とＩＰｖ６である場合）に、特定のＩＰアドレス体系（例えば、ＩＰｖ６）に変換する。ここで、ＩＰアドレス体系の変換は、ＩＰｖ４とＩＰｖ６の両方をサポートするドメインネームサーバとルータを使用する方法や、ＩＰｖ４パケットにＩＰｖ６のダイアグラム（ｄｉａｇｒａｍ）をカプセル化する方法などを利用する。このような方法は、該当技術分野において通常の知識を持つ者にとって自明なことなので詳細な説明は省略する。
【００４６】
使用者認証部２６５は、プライベートネットワーク１５０の内部に存在しないネットワーク機器１６４ａないし１６４ｎ、ＲＳ１３０及びＲＣ１４０の接続要請に対する認証過程を実行するものである。そして、使用者認証に必要な使用者情報は、第３保存部２８５に保存される。ここで、直接接続部２４０は、使用者認証部２６５から接続を要請したネットワーク機器（例えば、１６４ａ）についての接続承認信号を受信する場合に、トンネルを形成して直接接続を提供することが望ましい。
【００４７】
暗号化部２７０は、インターネット１００に連結された機器とやり取りをするパケットについてセキュリティが必要な場合に、データを暗号化するものである。また、暗号化部２７０は、インターネット１００を介して受信されたデータの復号化を行なうものである。ここで、暗号化部２７０におけるパケットの暗号化及び復号化過程の実行に必要な情報は、第３保存部２８５に保存される。また、制御部２９０は、全般的なシステムのそれぞれの構成要素の動作を制御するものである。
【００４８】
図３は、ＩＰｖ４プロトコルによるＩＰアドレスの構造及びサブネットマスクを示す図である。図３に示すように、ＩＰアドレス３００は、ネットワークアドレス部３１０とホストアドレス部３２０で構成される。ここで、１つのネットワークは、内部的な管理の便利性を考慮して、多数個のセグメントに分離して運用するのが一般的である。この際、ＩＰアドレス３００のホストアドレス部３２０は、サブネット番号部３３０とホスト番号部３４０とに区分される。サブネットマスク３５０は、ＩＰアドレスのブロードキャスティング範囲を指定するために使用されるものである。基本的に、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の通信方式はブロードキャスティング方式なので、サブネットマスキングを行なうことによって、１つのネットワーククラスを多数個のネットワークセグメントに分離して、ＩＰアドレスを効率良く使用できるようにされている。ここで、図３には、２５５．２５５．２５５．０と設定されたサブネットマスク３５０が示されている。したがって、３２ビットＩＰアドレス３００のサブネット番号部３３０が、ネットワーク番号に含まれる。
【００４９】
図４は、本発明に係るネットワーク接続方法により、相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続の過程を示す図である。図４に示すように、ネットワークＡ４１０に存在する「ｔｉｇｅｒ．ｔｖ」のドメインネームを有するネットワーク機能を備えたＴＶ４０５が、ゲートウェイＡ４２０にネットワークＢ（４６０）に存在する「ｌｉｏｎ．ｐｒｉｎｔｅｒ」のドメインネームを有するプリンタ４６５への直接接続を要請する（ステップＳ４００）。ここで、ＴＶ４０５及びプリンタ４６５は、ネットワーク機能を備えている。このような要請過程は、ＴＶ４０５がプリンタ４６５のドメインネームをゲートウェイＡに転送して実行される。また、ゲートウェイＡ４２０は、ネットワークＡ４１０及びネットワークＢ４６０のパブリックＩＰアドレスを保有しているドメインネームサーバ４４０に、プリンタ４６５のドメインネームを転送して、プリンタ４６５の属するプライベートネットワークのパブリックＩＰアドレスを要請する（ステップＳ４０５）。そして、ドメインネームサーバ４４０は、ゲートウェイＡ４２０から転送されたプリンタ４６５のドメインネームに該当するネットワークＢのパブリックＩＰアドレス（２０８．２２９．２３．２０）をゲートウェイＡ４２０に提供する（ステップＳ４１０）。
【００５０】
ゲートウェイＡ４２０は、ゲートウェイＢ４５０に接続してトンネル形成を要請する（ステップＳ４１５）。そして、ゲートウェイＢ４５０は、固有のトンネル番号（ＴＮ）を有するトンネルを形成する（ステップＳ４２０）。ここで、トンネルの形成過程に先立って、ゲートウェイＢ４５０は、接続を要請したＴＶ４０５についての使用者認証過程を実行し、ＴＶ４０５に接続権限が付与されていると確認された場合のみトンネルを形成することも可能である。
【００５１】
ゲートウェイＢ４５０は、ネットワークＢ４６０に存在するネットワーク機器に割当てられていないサブネット番号をトンネル番号として割当てる。もし、それぞれのネットワーク４１０及び４６０が同じサブネッティング方法を使用すれば、それぞれのネットワーク４１０及び４６０の両方で使用されていないサブネット番号がトンネル番号として割当てられる。
【００５２】
ゲートウェイＢ４５０は、トンネル番号を割当てる際、ゲートウェイＡ４２０とサブネッティング情報を交換して、それぞれのネットワーク４１０及び４６０の両方で使用されていないサブネット番号をトンネル番号として割当てることも可能である。いずれにしても、それぞれのネットワーク４１０及び４６０で使用されていないサブネット番号をトンネル番号として割当てるためには、それぞれのネットワーク４１０及び４６０で使用されるプライベートＩＰアドレスのサブネット番号部分が、固定されていることが望ましい。
【００５３】
トンネルが形成されれば、ゲートウェイＡ４２０は、ゲートウェイＢ４６０にプリンタ４６５のプライベートＩＰアドレスを要請する（ステップＳ４２５）。すると、ゲートウェイＢ４６０は、これに応答してプリンタ４６５のプライベートＩＰアドレス（１７２．１６．０．９）をゲートウェイＡ４２０に提供する（ステップＳ４３０）。そして、ゲートウェイＡ４２０は、提供されたプリンタ４６５のプライベートＩＰアドレスのサブネット番号をトンネル番号に変更した後、ＴＶ４０５に転送する（ステップＳ４３５）。
【００５４】
ＴＶ４０５は、ゲートウェイＡ４２０に、それぞれ発信元アドレス及び送付先アドレスとして記録された、ＴＶ４０５のプライベートＩＰアドレスと、ゲートウェイＡ４２０から転送された変更されたプリンタ４６５のプライベートＩＰアドレスのＩＰパケットの転送を要請する（ステップＳ４４０）。ここで、ＴＶ４０５からゲートウェイＡ４２０に転送されたＩＰパケットの発信元アドレス及び送付先アドレスは、それぞれ１７２．１６．０．６及び１７２．１６．ＴＮ．９である。この際、ＴＮは、割当てられたトンネル番号である。
【００５５】
ゲートウェイＡ４２０は、ＴＶ４０５から受信したＩＰパケットの発信元アドレスのサブネット番号をトンネル番号に変更し、送付先アドレスをプリンタ４６５のプライベートＩＰアドレスに変更した後、ＩＰパケットをゲートウェイＢ４５０に転送する（ステップＳ４４５）。このような変更過程を通して、ゲートウェイＡ４２０からゲートウェイＢ４５０に転送されるＩＰパケットの発信元アドレス及び送付先アドレスは、それぞれ１７２．１６．ＴＮ．６及び１７２．１６．０．９に変更される。
【００５６】
ゲートウェイＢ４６０は、受信したＩＰパケットをプリンタ４６５に転送する（ステップＳ４５０）。ステップＳ４５０段階を実行した後、プリンタ４６５からＴＶ４０５にまたはＴＶ４０５からプリンタ４６５にＩＰパケットの転送要請がある場合は、それぞれのゲートウェイ４２０及び４６０は、ステップＳ４４０段階ないしステップＳ４５０段階を実行して、ＴＶ４０５とプリンタ４６５との間の直接的な通信を提供する（ステップＳ４５５ないしステップＳ４６５）。
【００５７】
図５は、ゲートウェイＡ４２０とゲートウェイＢ４６０との間に形成されたトンネルを通過するＩＰパケットの構造を示す図である。それぞれのゲートウェイ４２０及び４６０は、プライベートネットワーク上におけるＴＶ／プリンタのパケットヘッダのＩＰパケットヘッダトンネル番号とサブネット番号の交換を処理するものである。
【００５８】
前記した実施例では、ＩＰｖ４によるアドレス体系を有するネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続を通したパケットの交換を中心に説明したが、本発明に係るネットワーク接続装置及びその方法は、ＩＰｖ６によるアドレス体系を有するネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続や、相異なるアドレス体系を有するネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続にも適用できることは、該当技術分野において通常の知識を持つ者ならば容易に分かることである。
【００５９】
本発明は、前記のような特定の望ましい実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、前記した本発明に係る実施形態の各種の変形が可能なことは勿論のこと、このような本発明に係る実施形態の各種の変形は、本明細書の特許請求の範囲内にある。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明した通りに構成される本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク装置間の直接接続を提供するネットワーク接続装置及びその方法によれば、プライベートネットワークに存在するネットワーク機器間の直接接続が可能となる。これにより、プライベートネットワークを用いたＰ２Ｐサービス、Ｈｏｍｅ−ｔｏ−Ｈｏｍｅサービスなどの新たなサービスの提供が可能となる。また、情報交換についてもインターネットサービスプロバイダーの保存装置に情報が記録されないため、セキュリティを確保することができ、プライベートネットワーク間に独自のセキュリティコードを適用することで完璧なセキュリティを維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るネットワーク接続装置を用いて形成されたネットワークの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るネットワーク接続装置に関する望ましい実施例の内部構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＰｖ４プロトコルによるＩＰアドレスの構造及びサブネットマスクを示す図である。
【図４】本発明に係るネットワーク接続方法により相異なるプライベートネットワークに存在するネットワーク機器との間の直接接続の過程を示す図である。
【図５】相異なるプライベートネットワーク間に形成されたトンネルを通過するＩＰパケットの構造を示す図である。
【符号の説明】
１００：パブリックネットワーク
１５０、１６０、１７０：プライベートネットワーク
１５２、１６２、１７２：ゲートウェイ
２０５：パブリックネットワークインターフェース部
２１０：プライベートネットワークインターフェース部
２２５：ＶＰＮ部
２３０：ＤＮＳ部
２３５：ＩＰ部
２４０：直接接続部
２５０：アドレス変更部
２６０：アドレスマッピング部
２６５：使用者認証部
【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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