[發(fā)明專利]分組轉(zhuǎn)送裝置、分組轉(zhuǎn)送方法和通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910179223.8
• 申請日: 2009-10-10
• 公開（公告）號: CN101873252A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山崎祐介;田代雅季
• 申請（專利權(quán)）人: 沖電氣網(wǎng)絡(luò)株式會社
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分組轉(zhuǎn)送裝置、分組轉(zhuǎn)送方法和通信裝置，例如，能夠適用于為了進行與IP網(wǎng)絡(luò)的連接而具有專用IP地址和全球IP地址之間的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能的裝置，特別地，優(yōu)選適用于互聯(lián)網(wǎng)連接公司在IP網(wǎng)絡(luò)中節(jié)約全球IP地址的使用的裝置。

背景技術(shù)

例如，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP：Internet?Service?Provider)使用非專利文獻1所記載的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能，向用戶提供與IP網(wǎng)絡(luò)的連接環(huán)境。

使用圖1說明該現(xiàn)有的與網(wǎng)絡(luò)連接的方法。在圖1中，用戶A、用戶B、用戶C分別與ISP?114建立連接契約，在各用戶A～C的家庭網(wǎng)絡(luò)(HNW)111～113中，設(shè)置與ISP?114的路由器115連接的調(diào)制解調(diào)器等的CPE(Customer?Premises?Equipment)108～110。

該CPE?108～110具有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能能夠?qū)τ脩艚K端的專用IP地址分配1個全球IP地址，管理專用IP地址和全球IP地址之間的關(guān)系，并將該終端與互聯(lián)網(wǎng)連接。

【非專利文獻1】RFC2663

如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，對1個用戶分配1個全球IP地址。因此，當作為全球地址的IP地址枯竭時，ISP無法利用全球IP地址，所以，存在無法收容新用戶的問題。

作為IP地址枯竭問題的對應(yīng)策略，在全球地址中使用IPv6地址成為話題。但是，由于IPv4的對應(yīng)裝置廣泛普及等現(xiàn)實性的理由，也存在不希望強制更換為IPv6地址的意見，預計仍舊會繼續(xù)使用IPv4地址。

作為延遲該全球地址的枯竭的方法，研究了使用NAPT(NetworkAddress?Port?Translation)功能的方法。

圖3是示出在現(xiàn)有的ISP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用NAPT功能的情況下假設(shè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

在圖3中，ISP?214的路由器215具有NAPT功能。該NAPT功能將ISP內(nèi)的多個專用地址轉(zhuǎn)換為1個全球地址。與TCP的端口編號對應(yīng)地管理多個專用地址。通過該NAPT功能的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)終端和互聯(lián)網(wǎng)216之間的通信。

但是，如圖3所示，在多個用戶之間共用1個全球地址的情況下，能夠在1個全球地址中利用的端口編號的數(shù)量被限制為65535個。

因此，在采用多會話(multi-session)的情況下，當1個用戶專有許多端口編號時，可能產(chǎn)生使用同一全球地址的其他用戶的終端無法確保端口編號的情況。該情況下，該其他用戶的終端無法使用端口編號，所以，無法與互聯(lián)網(wǎng)連接。其結(jié)果，可能在利用同一全球地址的用戶之間產(chǎn)生不公平。

發(fā)明內(nèi)容

因此，尋求如下的分組轉(zhuǎn)送裝置、分組轉(zhuǎn)送方法、分組轉(zhuǎn)送程序和通信裝置：ISP的通信裝置使用NAPT功能，在多個用戶同時與網(wǎng)絡(luò)連接時，能夠在ISP提供的通信路徑中確保用戶之間的公平性。

為了解決該課題，第1本發(fā)明的分組轉(zhuǎn)送裝置在多個專用網(wǎng)絡(luò)和全球網(wǎng)絡(luò)之間進行分組轉(zhuǎn)送，其特征在于，該分組轉(zhuǎn)送裝置具有：(1)地址轉(zhuǎn)換單元，其對多個專用網(wǎng)絡(luò)的多個專用地址分配1個全球地址，進行接收分組的頭所包含的地址信息和端口編號的轉(zhuǎn)換；(2)轉(zhuǎn)送單元，其轉(zhuǎn)送通過地址轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換了地址信息和端口編號后的分組；以及(3)會話限制單元，其針對每個規(guī)定的小組來管理多個專用網(wǎng)絡(luò)上的用戶終端和全球網(wǎng)絡(luò)上的裝置之間的會話數(shù)，當該會話數(shù)超過對小組設(shè)置的可利用會話數(shù)時，限制屬于該小組的用戶終端的會話。

第2本發(fā)明的分組轉(zhuǎn)送方法用于在多個專用網(wǎng)絡(luò)和全球網(wǎng)絡(luò)之間進行分組轉(zhuǎn)送的分組轉(zhuǎn)送裝置，其特征在于，該分組轉(zhuǎn)送方法具有以下步驟：(1)地址轉(zhuǎn)換步驟，在該步驟中，地址轉(zhuǎn)換單元對多個專用網(wǎng)絡(luò)的多個專用地址分配1個全球地址，進行接收分組的頭所包含的地址信息和端口編號的轉(zhuǎn)換；(2)轉(zhuǎn)送步驟，在該步驟中，轉(zhuǎn)送單元轉(zhuǎn)送通過地址轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換了地址信息和端口編號后的分組；以及(3)會話限制步驟，在該步驟中，會話限制單元針對規(guī)定的小組來管理多個專用網(wǎng)絡(luò)上的用戶終端和全球網(wǎng)絡(luò)上的裝置之間的會話數(shù)，當該會話數(shù)超過對小組設(shè)置的可利用會話數(shù)時，限制屬于該小組的用戶終端的會話。