JP2004104703A

JP2004104703A - Address management unit, address management method, and terminal unit, and address acquisition method in terminal unit

Info

Publication number: JP2004104703A
Application number: JP2002267249A
Authority: JP
Inventors: Junichi Sakai; 酒井　淳一
Original assignee: Panasonic Communications Co Ltd
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: JP4057868B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a terminal connected to a home gateway unit to acquire an IP address again and connect to the Internet even if the IP address, which the home gateway unit acquired, cannot be used. <P>SOLUTION: The home gateway unit 200 as an address management unit acquires an address block having a plurality of IP addresses from an ISP-A router 11, which distributes the IP addresses arranged on a network, via the network, and distributes one IP address in the address block to each of terminals 13, 14. When an ISP-A router 11 becomes inoperable due to failure or the like, the home gateway unit 200 finds an ISP-B router 12 and requests the address block to the ISP-B router. When the unit obtains the address block, it notifies the terminals 13, 14 that the address block has been rewritten. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットサービスプロバイダー（以下、ＩＳＰと称する）から割り当てられたアドレスブロックを単一組織内のエッジルータ（以下、ホームゲートウエイ装置という）に設定するためのアドレス管理装置、およびアドレス管理方法、並びに端末装置、端末装置におけるアドレス取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来においては、インターネットに接続するためのＩＳＰと契約することにより、複数のＩＰアドレスがホームゲートウエイ装置に割り当てられる。そして、これら複数のＩＰアドレスの対応テーブルをユーザーが作成、設定し、ホームゲートウエイ装置に接続している端末が、設定されたＩＰアドレスの対応テーブルからＩＰアドレスを取得することによりインターネットの接続を行うことができる。しかしながら、ホームゲートウエイ装置への複数のＩＰアドレスの設定はユーザが手動で行うことから、以下のような装置が考えられている。
【０００３】
すなわち、ホームゲートウエイ装置は、ＩＳＰルータから複数のＩＰアドレスからなるアドレスブロックを取出し、接続されている端末にＩＰアドレスを配信することにより、その端末に個別にＩＰアドレスを設定しなくとも、アドレスの設定を自動的に行うことのできる装置が考えられている（特願２００１−８７５０４）。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｏ．Ｔｒｏａｎ　外１名、”ＩＰｖ６　Ｐｒｅｆｉｘ　Ｏｐｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ＤＨＣＰｖ６”、２００２年５月１日、ＩＥＴＦ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｄｒａｆｔｓ、［平成１４年９月１０日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｔｒｏａｎ−ｄｈｃｐｖ６−ｏｐｔ−ｐｒｅｆｉｘ−ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ−０１．ｔｘｔ＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＳＰルータが故障、メンテナンスにより動作中止となっている場合には、そのＩＳＰルータを使ったインターネットによる接続をすることができない。つまり、そのＩＳＰルータから配信されたＩＰアドレスを使ったインターネットによる接続をすることができない。
【０００６】
そこで、本発明では、ホームゲートウエイ装置が取得したＩＰアドレスを使用することができなくなった場合でも、このホームゲートウエイ装置に接続される端末では、再度ＩＰアドレスを取得してインターネット接続を行うことができるようにするアドレス管理装置、およびアドレス管理方法、並びに端末装置、端末装置におけるアドレス取得方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のアドレス管理装置は、ネットワーク上に配置されるＩＰアドレス配信装置からネットワークを介して複数のＩＰアドレスからなるアドレスブロックを取得して、このアドレスブロックを配信するアドレス管理装置において、
前記ＩＰアドレス配信装置とは別のＩＰアドレス配信装置を検索する検索手段と、この検索手段により得たＩＰアドレス配信装置に対してアドレスブロックを要求するアドレスブロック要求手段と、この要求に応じてアドレスブロックを受信すると、アドレスブロックが書き換えられた旨を管理している端末に通知する通知手段とを備える。
【０００８】
これにより、ＩＰアドレスの取得先であるＩＰアドレス配信装置（すなわちインターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ））が、故障等により応答がなくなっても、また、ユーザの都合によりＩＳＰを切り替えた場合でも、端末側ではこれを知ることができ、すでになくなったＩＰアドレスに対してインターネット接続を行って無駄な通信を行うといったことを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の端末装置は、アドレスブロックがホームゲートウエイ装置内で更新されたことを示す通知、またはアドレスブロックがホームゲートウエイ装置から取得可能に生成されたことを示す通知を受信する受信手段と、前記通知を受信すると、ホームゲートウエイ装置に対してＩＰアドレスの要求を行う要求手段とを備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様は、ネットワーク上に配置されるＩＰアドレス配信装置からネットワークを介して複数のＩＰアドレスからなるアドレスブロックを取得して、このアドレスブロックを配信するアドレス管理装置において、前記ＩＰアドレス配信装置とは別のＩＰアドレス配信装置を検索する検索手段と、この検索手段により得たＩＰアドレス配信装置に対してアドレスブロックを要求するアドレスブロック要求手段と、この要求に応じてアドレスブロックを受信すると、アドレスブロックが書き換えられた旨を管理している端末に通知する通知手段とを備えるアドレス管理装置である。
【００１１】
これにより、ＩＰアドレスの取得先であるＩＰアドレス配信装置（すなわちインターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ））が、故障等により応答がなくなっても、また、ユーザの都合によりＩＳＰを切り替えた場合でも、端末側ではこれを知ることができ、すでになくなったＩＰアドレスに対してインターネット接続を行って無駄な通信を行うといったことを防止することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様のアドレス管理装置において、所定時間ごとに、ＩＰアドレスの取得先であるＩＰアドレス配信装置に対して動作しているか否かの接続確認を行い、接続確認を行うことができない場合には、前記検索手段は、他のＩＰアドレス配信装置を検索する処理を実行するものである。
【００１３】
これにより、使うことのできないＩＰアドレス配信装置から使うことのできるＩＰアドレスに変更することができるため、インターネット接続をすることができない、といった問題がなくなる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第１、２の態様のアドレス管理装置において、アドレスブロックの要求に応じて得たアドレスブロックが、以前に登録されていたアドレスブロックと同じものであるかを判断する判断手段とを備え、同じアドレスブロックと判断した場合には、前記通知手段による通知処理を行わないようにするというものである。
【００１５】
これにより、同じアドレスブロックを取得した場合には、同じＩＰアドレス配信装置からアドレスを得たと判断できることから、ＩＰアドレスが変わった旨の通知を行わず、処理の効率化を図ることができる、という効果を奏する。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１から３のいずれかの態様のアドレス管理装置において、前記検索手段は、リクエストパケットをマルチキャストによりインターネット上に送出し、その応答があったＩＰアドレス配信装置を接続可能なＩＰアドレス配信装置とし、前記アドレスブロック要求手段を用いてアドレスブロックの要求を行うものである。
【００１７】
これにより、接続することのＩＳＰの検索を行うことができる、という効果を奏するものである。
【００１８】
本発明の第５の態様は、第１から４のいずれかの態様のアドレス管理装置において、前記通知手段は、同一サブネットを有する端末すべてに対してアドレスブロックが書き換えられた旨をマルチキャストにより通知することを備える。
【００１９】
これにより、すべての端末にＩＰアドレスが変更されたことを通知することができ、迅速なＩＰアドレスの取得を行わしめることができる。
【００２０】
本発明の第６の態様は、端末装置であって、アドレスブロックがホームゲートウエイ装置内で更新されたことを示す通知、またはアドレスブロックがホームゲートウエイ装置から取得可能に生成されたことを示す通知を受信する受信手段と、前記通知を受信すると、ホームゲートウエイ装置に対してＩＰアドレスの要求を行う要求手段とを備える。
【００２１】
これにより、端末装置側では、ＩＰアドレスが更新されたこと、またはＩＰアドレスが生成されことを知ることができ、ＩＰアドレスの取得、または再取得を迅速に行うことができる。
【００２２】
本発明の第７の態様は、第６の態様の端末装置において、前記要求手段は、第１から５のいずれかの態様のアドレス管理装置であるホームゲートウエイ装置に対して、ＤＨＣＰを用いて行うことを備えたものである。
【００２３】
これにより、ＩＰアドレスを持っていなくとも、ＩＰアドレスの取得を行うことができる。
【００２４】
以下、本発明のアドレス管理装置／方法並びに端末装置に関する一実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のアドレス管理装置であるゲートウエイ装置が備えられるネットワークの構成例を示す図である。ＩＳＰのＩＳＰ−Ａルータ１１は、ホームゲートウエイ装置（ＨＧＷ）２００からの要求に応じて、複数のＩＰアドレスの群であるアドレスブロックをホームゲートウエイ装置２００に対して送信する機能を備えている。ＩＰＳ−Ｂルータ１２は、ＩＳＰ−Ａルータ１１と同様に、アドレスブロックを記憶しておき、要求に応じてホームゲートウエイ装置２００に対してアドレスブロックを送信する機能を備えている。
【００２６】
ローカルエリアネットワークであるＬＡＮ−１、ＬＡＮ−２は、ホームゲートウエイ装置２００を介してインターネット等のＷＡＮに接続している。ＬＡＮ−１、ＬＡＮ−２内には端末１４、１５が夫々接続される。端末１４、１５は、ホームゲートウエイ装置２００からＷＡＮ上に出て、ＬＡＮ−１，ＬＡＮ−２外のの間で通信を行う通信機能を備えていて、たとえばパーソナルコンピュータ、いわゆるネット家電（冷蔵庫、電子レンジ、エアコン等であって、インターネット接続することにより情報の取得を行うことができるもの）で構成される。本実施の形態では、端末１４、１５はホームゲートウエイ装置２００からＩＰアドレスが割り振られ、割り振られたＩＰアドレスを用いて他の通信装置とインターネットを介した通信を行うことができる用に構成されている。
【００２７】
なお、本発明においてのこれらのＩＰアドレスはＩＰｖ６により構成されたものであることを前提とする。
【００２８】
図２はＩＳＰ−Ａルータ１１（または、ＩＳＰ−Ｂルータ１２）の構成を示す機能ブロック図である。ＩＳＰ−Ａルータ１１とＩＳＰ−Ｂルータ１２とは、同一の構成であり、ここではＩＳＰ−Ａルータ１１として説明する。ＩＳＰ−Ａルータ１１は、ＣＰＵ１０１の管理下で通信部１０２、ＩＰパケット制御部１０３、アドレスブロック割当部１０４等が夫々の機能を実行する。なお、通信部１０２、ＩＰパケット制御部１０３、アドレスブロック割当部１０４等は、ＤＳＰ等の専用回路で構成され、それぞれバス経由でＣＰＵ１０１に接続されているが、ＣＰＵ１０１が夫々のアプリケーションプログラムを実行することにより各機能を実現するようにシステム変更してもよい。
【００２９】
通信部１０２は、ＩＳＰ−Ａルータ１１がＩＰアドレスを割当てている家庭やオフィス等の組織に設置されたホームゲートウェイ装置２００と、回線を経由して通信を行う。また、通信部１０２は、ＩＰアドレスを有する各種通信装置とはインターネット経由で通信を行う。
【００３０】
ＩＰパケット制御部１０３は、通信部１０２がホームゲートウェイ装置２００又はインターネットから受信したＩＰパケットを解析したり、ＩＳＰ−Ａルータ１１から送信するデータをＩＰパケット化する部分である。
【００３１】
アドレスブロック割当部１０４は、ホームゲートウェイ装置２００からＩＰアドレスの要求があると、アドレス管理テーブル１０５を参照してホームゲートウェイ装置２００に対応するアドレスブロックの取出しを行う部分である。
【００３２】
アドレス管理テーブル１０５の構成例を図３に示す。図３に示すように、過去にＩＰアドレスのアドレスブロックの割当てを行った組織／家庭の名称と割当アドレスブロックとの対応表になっている。「未割当」は、これから割当て可能な空きのＩＰアドレス領域である。アドレス管理テーブル１０５は書き換え可能で不揮発性のメモリに記憶することが好ましい。
【００３３】
図４はホームゲートウェイ装置２００の構成を示す機能ブロック図である。ホームゲートウェイ装置２００は、ＣＰＵ２０１の管理下で通信制御部２０２、ＩＰパケット制御部２０３、アドレスブロック要求部２０４、アドレス割当部２０５等が夫々の機能を実行する。なお、通信制御部２０２、ＩＰパケット制御部２０３、アドレスブロック要求部２０４、アドレスブロック割当部２０５等は、ＤＳＰ等の専用回路で構成され、それぞれバス経由でＣＰＵ２０１に接続されているが、ＣＰＵ２０１が夫々のアプリケーションプログラムを実行することにより各機能を実現するようにシステム変更してもよい。
【００３４】
通信制御部２０２は、ＩＳＰ−Ａルータ１１に接続された回線２を本装置に物理的に接続するためのＷＡＮインターフェースｉｆ０、ローカルネットワーク４〜６を物理的に接続するためのＬＡＮインターフェースｉｆ１、ｉｆ２、ｉｆ３を備えている。なお、図１に示すＬＡＮ−１，ＬＡＮ−２はローカルネットワーク４〜６のいずれかに対応するものとする。また、通信制御部２０２は、各ローカルネットワーク４〜６に対応した通信プロトコルを搭載しており、ローカルネットワーク４〜６との間では夫々対応する通信プロトコルにしたがって通信を行う。
【００３５】
アドレスブロック要求部２０４は、ホームゲートウェイ装置２００の電源をＯＮしたときにＩＳＰ−Ａルータ１１に対して自動的にアドレスブロックの要求を出す部分である。なお、アドレスブロックの要求を発生するためのトリガとしては電源をＯＮ以外の条件を設定することもでき、本発明ではホームゲートウエイ装置が他のＩＳＰに接続を切り替えたときもその条件とする。
【００３６】
アドレス割当部２０５は、ローカルネットワーク上の端末から出されるＩＰアドレスの取得要求に応じて、アドレス管理テーブル２０６を参照しＩＰアドレスの割当てを行う部分である。例えば、ＤＨＣＰサーバ２０８と協同して、ＤＨＣＰにより自動アドレス割当を実行する。
【００３７】
ＩＳＰ切替部２０７は、接続しているＩＳＰ−Ａルータ１１をＩＳＰ−Ｂルータ１２へ切り替えて接続する部分である。具体的には、ＩＳＰ−Ａルータ１１の接続状態を常に検知し、接続が途切れたと判断した場合に、ＩＳＰ−Ｂルータ１２を検索し、このルータに接続する。
【００３８】
ＤＨＣＰサーバ２０８は、接続されている端末からアドレス要求を受けると、後述する方法により未使用のＩＰアドレスを配信する部分であり、ＤＨＣＰによりアドレスの配信を行う。
【００３９】
図５は、ＩＳＰ切替部２０７の詳細な機能ブロックを示す図である。接続確認部２０９は、ＩＳＰルータに対して接続の確認を行う部分であり、所定時間が経過するごとにＰＩＮＧ信号を送出する。このＰＩＮＧに応答する応答信号を受信できないときには、ＩＳＰルータとの接続が途切れた（ＩＳＰルータの動作が停止した）と認識する。そして、ＩＳＰ検索部２１０に対して、別のＩＳＰルータと接続するよう指示を行う。
【００４０】
ＩＳＰ検索部２１０は、接続確認部２０９からの指示により別のＩＳＰを検索するための処理を実行する。リクエストパケットをＩＰｖ６によるマルチキャスト（またはＩＰｖ４による場合にはブロードキャスト、いずれのものも同報送信することを指す）により、通信制御部２０２を介してインターネット上に送出する。このリクエストパケットは、ＩＰヘッダに自己のリンクローカルアドレスを含み、このリンクローカルアドレスに対して応答することを要求する旨の情報を保持するというパケット構成をとっている。このリクエストパケットに応答することのできるアドレス、つまりリクエストパケットを受信したＩＳＰがこのパケットを解析し、パケットに含まれているリンクローカルアドレスが契約しているアドレスであるかをＩＳＰルータが認識する。そして、ＩＳＰルータはリクエストパケットに対する応答信号を送出することになる。なお、リンクローカルアドレスは、ＭＡＣアドレスから生成されるものであり、ユニークとなるよう生成されるものである。
【００４１】
このリクエストパケットに応答して出された応答信号を受信することにより、ホームゲートウエイ装置２００は、別のＩＳＰルータを知ることができる。この応答信号には、この信号を発信したＩＳＰルータのアドレスが設定されていることから、応答のあったＩＳＰルータを特定することができる。
【００４２】
アドレス要求部２１１は、ＩＳＰ検索部２１０で検索して特定したＩＳＰルータに対して、別のアドレスブロックを得るため、その要求を行う部分であり、アドレスブロック要求部２０４に対して、その指示を行う。
【００４３】
アドレス判定部２１２は、アドレスブロック要求部２０４で要求して得たアドレスブロックが、アドレス管理テーブル２０６に登録されているアドレスブロックと同じアドレスブロックであるかを判断する部分である。
【００４４】
同じである場合には、同じＩＳＰルータに接続し直したと判断でき、同じでない場合には、別のＩＳＰルータに接続したと判断でき、この場合には端末に対してアドレスが変わった旨を、通知部２１３に通知させるべく指示を行う。
【００４５】
なお、アドレス判断部２１２は、アドレスブロック要求部２０４で得たアドレスブロックが、すでに登録済みのアドレスブロックと異なったアドレスブロックであると判断したときには、新たに得たアドレスブロックをアドレス管理テーブル２０６に更新登録する処理を行う。
【００４６】
図６はアドレス管理テーブル２０６の構造を示す図である。ローカルネットワーク４〜６のＬＡＮインターフェース毎にアドレスブロックが割当てられている。本ホームゲートウェイ装置２００は、後述するアルゴリズムにしたがってＩＳＰ−Ａルータ１１（又はＩＳＰ−Ｂルータ１２）からのアドレスブロックの取得と、図６に示すアドレス管理テーブルの生成とを自動的に行う。
【００４７】
次に、以上のように構成されたＩＳＰ−Ａルータ１１及びホームゲートウェイ装置２００のＩＰアドレス自動設定動作についてフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
図７は、ホームゲートウェイ装置２００でのＩＰアドレス自動設定動作についてフローチャートである。ユーザが新しいホームゲートウェイ装置２００をホームネットワークのエッジルータとして設置する場合、ＷＡＮインターフェースｉｆ０に回線２を接続し、かつＬＡＮインターフェースｉｆ１、ｉｆ２、ｉｆ３にローカルネットワークを接続する。このとき、ホームゲートウェイ装置２００にアドレス管理テーブル２０６は設定されていない。
【００４９】
ホームゲートウェイ装置２００の電源をＯＮすると（ステップＳ５１）、メモリ空間の所定アドレスをチェックしてアドレス管理テーブル２０６が生成されているか否か判断する（ステップＳ５２）。上記したように、ユーザがホームゲートウェイ装置２００を新しく設置したときには、アドレス管理テーブル２０６は存在しない。したがって、新規設置時には、アドレス管理テーブルが生成されていないと判断する（ステップＳ５３）。この場合、アドレスブロック要求部２０４が起動される。アドレスブロック要求部２０４は、ＩＳＰ−Ａルータ１１に対してアドレスブロックを要求するコマンドを発生させて、当該アドレスブロック要求コマンドをＩＰパケットにして通信制御部２０２から回線２経由でＤＨＣＰサーバ用マルチキャストアドレスに対して送信する（ステップＳ５４）。このとき、図８（ａ）に示すパケットが要求コマンドとして同報送信され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルでの宛先アドレスの管理を行うブロードキャストアドレス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルでのソースアドレスの管理を行うホームゲートウエイ装置のアドレスを示すＭＡＣアドレス、ＩＰレベルでソースアドレスの管理を行うリンクローカルアドレス（なお、ＩＰｖ４でアドレスが構成されている場合には未定義アドレスとして０．０．０．０．を設定するようしてもよい。）、ＩＰレベルでの宛先アドレスの管理を行うマルチキャストアドレスがマルチキャストにより送信され、これら情報に付随するデータの中には、アドレスブロック要求コマンドを示す情報が設定される。
【００５０】
ＩＳＰ−Ａルータ１１は、後述する処理にてアドレスブロック要求に応答して、ホームゲートウェイ装置２００に対して割当てたアドレスブロック、およびホームゲートウエイ装置２００に対して割り当てたＩＰアドレスを送る。つまり、図８（ｂ）に示すとおり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルでのソースアドレスを管理するＤＨＣＰサーバのＭＡＣアドレス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）レベルでの宛先アドレスの管理をするホームゲートウエイ装置２００のＭＡＣアドレス、ＩＰレベルでのソースアドレスを管理するＤＨＣＰサーバのアドレス、ＩＰレベルでの宛先アドレスを管理するホームゲートウエイ装置に割り当てたＩＰアドレスを送信する。リンクローカルアドレスはホームゲートウェイ装置２００がＩＳＰルータ１００に対してアドレスブロックを要求した時に挿入したものである。
【００５１】
通信制御部２０２は、回線２経由で受信したＩＰパケットのうち自分でセットしたものと同じリンクローカルアドレスのＩＰパケットを取り込む。ＩＰパケット制御部２０３が受信ＩＰパケットを解析した結果、受信データがアドレスブロックであった場合は（ステップＳ５５）、アドレスブロック要求部２０４が図９に示すフローチャートにしたがって所定のメモリ空間にアドレス管理テーブル２０６を生成する（ステップＳ５６）。
【００５２】
なお、ＩＰｖ４を用いたときには、リンクローカルアドレスの変わりにＭＡＣアドレスを使って自分宛のパケットであることを認識し、取り込む処理を行う。
【００５３】
すなわち、図９に示すように、アドレスブロックを受信すると（ステップＳ６１）、ホームゲートウェイ装置２００が持つＬＡＮインターフェースを検索し（ステップＳ６２）、その検索結果からＬＡＮインターフェースの合計数を認識する（ステップＳ６３）。次に、ＩＳＰ−Ａルータ１１からもらったアドレスブロックをＬＡＮインターフェースの合計数以上のブロックに分割する（ステップＳ６４）。そして、各ＬＡＮインターフェースと分割したアドレスブロックとを対応付け（ステップＳ６５）、その対応表をアドレス管理テーブル２０６として所定のメモリ空間に格納し（ステップＳ６６）、端末に対してアドレス管理テーブルが作成された旨を通知する（ステップ６７）。
【００５４】
これにより、ユーザの手作業を介さずにアドレスブロックの取得作業からアドレス管理テーブル２０６の生成までが自動化されたことになる。さらに、端末にアドレス管理テーブル２０６が生成されたことを通知することにより、端末ではその通知に応じてＩＰアドレスの要求を行うことができ、迅速にＩＰアドレスを取得することができる。
【００５５】
図１０はＩＳＰ−Ａルータ１１でのアドレスブロックの配信動作を示すフローチャートである。ＩＳＰ−Ａルータ１１は、通信部１０２が回線２からＤＨＣＰサーバ用マルチキャストアドレスの付いたＩＰパケットを取り込んで、当該受信ＩＰパケットをＩＰパケット制御部１０３が解析する。この結果、ホームゲートウェイ装置２００からのアドレスブロック要求であることを検出する（ステップＳ７１）。
【００５６】
アドレスブロック要求を検出したら、当該受信データに設定されているパスワード情報からユーザの認証を行う（ステップＳ７２）。ここで、ユーザはＩＳＰと事前に契約を完了していて、ユーザの住所、ユーザが契約時に申請したパスワード、ユーザの名称となる組織／家庭等が予めＩＳＰ−Ａルータ１１の所定のメモリ空間に記憶されている。但し、本発明は、事前に契約が完了している場合に限定されるものではなく、アドレスブロック要求を受信した際に契約手続をオンラインで行うようにしても良い。
【００５７】
ユーザ認証処理の結果、ユーザ登録されていれば（ステップＳ７３）、ＩＳＰ−Ａルータ１１のアドレス管理テーブル１０５から未割当のアドレスブロックを、今回契約した組織／家庭に割当てるように、アドレス管理テーブル１０５を更新する（ステップＳ７４）。
【００５８】
その後、今回新規に要求元に割当てたアドレスブロックを、上記リンクローカルアドレスを宛先として通信部１０２から回線２を介してホームゲートウェイ装置２００へ送信する（ステップＳ７５）。なお、他のホームゲートウェイからのアドレスブロック要求が未処理のまま残っていれば（ステップＳ７６）、上記ステップＳ７２へ移行して上記同様の割当て処理を行う。
【００５９】
このように、ＩＳＰ−Ａルータ１１はホームゲートウェイ装置２００からの要求を受けて自動的にアドレスブロックの割当てと、ホームゲートウェイ装置２００への送信とを行うことができ、ホームゲートウェイ装置２００と連携したＩＰアドレスの自動設定が可能となる。
【００６０】
なお、上記したように事前にユーザとの契約が済んでいるのであれば、契約ユーザのホームゲートウェイ装置２００からアドレスブロック要求を受ける前に、アドレス管理テーブル１０５上で新規契約ユーザに対してアドレスブロックを割当てておき、アドレスブロック要求を受けたらアドレス管理テーブル１０５を検索して当該ユーザに対して割当てておいたアドレスブロックを送信するようにしてもよい。これにより、アドレスブロック要求を受けてから割当を行うのに比べて処理内容の簡素化及び時間短縮が可能となる。
【００６１】
図１１は、図１に示した各装置におけるシーケンス図である。この図では、ＩＳＰ−Ａルータ１１からＩＳＰ−Ｂルータ１２へ切り替えるときのシーケンスを示す。
【００６２】
まず、図７、９で示したフローチャートに従ってホームゲートウエイ装置２００はアドレスブロック要求をＩＳＰ−Ａルータ１１に対して行う（ステップＳ１００１）。ＩＳＰ−Ａルータ１１は、図１０に示したフローチャートに従ってホームゲートウエイ装置２００に対してアドレスブロックの送信を行う（ステップＳ１００２）。その後、端末１４、または端末１５からＩＰアドレスの要求がホームゲートウエイ装置に対してなされると、ホームゲートウエイ装置２００は、要求のあった端末に対してＩＰアドレスの送信を行う（ステップＳ１００３、ステップＳ１００４）。
【００６３】
ホームゲートウエイ装置２００は、ＩＳＰルータへの接続確認を行い、これを所定時間ごとに行う（ステップＳ１００５）。接続確認ができない場合には、他のＩＳＰルータを探す処理を実行する（ステップＳ１００６）。
【００６４】
他のＩＳＰルータを探すことができない場合には、所定時間経過後にエラーとして処理を終了する。他のＩＳＰルータを探すことができた場合には、その探し出したＩＳＰルータに対してアドレスブロックの要求を行う。ここでは、ＩＳＰ−Ｂルータ１２に対してアドレスブロックの要求を行っている（ステップＳ１００７）。
【００６５】
そして、アドレスブロックがＩＳＰ−Ｂルータ１２から送られると（ステップＳ１００８）、ホームゲートウエイ装置２００は、接続される端末（たとえば端末１３、１４）に対してアドレスブロック変更通知を行う（ステップＳ１００９）。端末１３、１４は、この通知に応じて再度ＩＰアドレスを取得し直すために、ホームゲートウエイ装置２００に対してＩＰアドレスの要求を行う（ステップＳ１０１０）。ホームゲートウエイ装置２００は、ＩＰアドレスの送信を要求のあった端末に対して行い（ステップＳ１０１１）、再度ＩＳＰルータへ接続確認処理ステップに移行する（ステップＳ１０１２）。
【００６６】
図１２は、図１１に示すシーケンス図に対応したホームゲートウエイ装置２００における動作フローチャートである。
【００６７】
電源を投入すると、初期化処理としてＩＳＰ−Ａルータ１１にアドレスブロックを要求し（ステップＳ１００１）、ＩＳＰ−Ａルータ１１から要求の応答としてアドレスブロックを受信する（ステップＳ１００２）。この詳細動作は図７、９に示したとおりである。このとき、ＩＳＰ−Ａルータ１１のＩＰアドレスを取得し、後述するＰＩＮＧ送信処理時の宛先に利用する。次に、端末からアドレス要求を受信し（ステップＳ１００３）、割り当てたアドレスを送信する（ステップＳ１００４）。
【００６８】
ＩＳＰ−Ａルータ１１に対して接続している状態か否かの判断処理を行い、ＩＳＰ−Ａルータ１１に対してＰＩＮＧ信号を送信する（ステップＳ１００５ａ）。ＩＳＰ−Ａルータ１１は、ＰＩＮＧ信号を受信すると、この信号に応答する応答信号を返信する処理を行うものであり、ＰＩＮＧ信号に付加されているソースアドレス宛てに応答信号を返信する。なお、本実施例においてはＬＡＮに接続する常時接続状態であるため、ＰＩＮＧ信号をいつでも送信することができるが、ＩＳＰに対して公衆回線網（ＰＳＴＮ）で接続している場合には、ＰＩＮＧ送信するたびに、ダイヤルアップ接続を行うことが必要である。
【００６９】
そして、所定時間経過後、ＩＳＰ−Ａルータ１１からＰＩＮＧ信号に応答するための応答信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１００５ｂ，１００５ｃ）。応答信号を受信していた場合には、ＩＳＰ−Ａルータ１１とは接続状態であると判断して、所定時間後に再度ＰＩＮＧ信号を送信処理する処理を繰り返す（ステップＳ１００５ｄ）。
【００７０】
所定時間経過しても応答信号を受信していないならば、リクエストパケットをマルチキャストにて通信制御部２０２を介してインターネット上に送信する（ステップＳ１００６ａ、Ｓ１００６ｂ）。このようにマルチキャストにより同報送信することにより、インターネット上にあるすべての端末、およびＩＳＰルータにリクエストパケットが届くことになり、リクエストパケットを受けた端末、およびＩＳＰルータは、このリクエストパケットを解析し判別できる場合には、応答信号に自己のＩＰアドレスを付加して、リクエストパケットに含まれているソースアドレスのＩＰアドレス宛てに送信することになる。
【００７１】
なお、このとき、複数の応答信号が来る場合を想定することができる。このようなときには、一番早く応答したＩＳＰルータに対して、アドレスブロック要求を行うことが望ましい。一番早く応答したということは、ネットワークスピードが速く、また距離が近いと考えることができ、今後の通信を行う上で、ある程度の通信スピードを確保することができるからである。
【００７２】
ホームゲートウエイ装置２００は、リクエストパケットに対する応答信号を受信しない場合には、所定時間後にエラーとして、終了する。応答信号を受信した場合には、応答信号に含まれているＩＰアドレスを取得し、このＩＰアドレス宛てに、アドレスブロックの要求処理を行う。ここでは、ＩＳＰ−Ｂルータ１２宛てにアドレスブロックの要求処理を行う（ステップＳ１００７）。ＩＳＰ−Ｂルータ１２からアドレスブロックを受信すると（ステップＳ１００８ａ）、このアドレスブロックが以前に得ていたアドレスブロックと同じものであるかを判断する（ステップＳ１００８ｂ）。具体的には、アドレス管理テーブル２０６に登録されている情報と同じ情報であるかを判断する。
【００７３】
同じ情報であると判断した場合には、ＩＳＰ−Ａルータ１１と再度接続したと判断し、アドレスの変更を端末に通知することなく、ＩＳＰルータの接続確認処理ステップに移行する。同じ情報ではないと判断した場合には、接続されている端末１３、１４にアドレスブロックが変更された旨の通知を行う（ステップＳ１００９）。この通知は、同じサブネットを有する端末、つまりはホームゲートウエイ装置２００で管理している端末に対して行い、ブロードキャストにより同報送信することにより行う。これにより、ホームゲートウエイ装置２００が管理している端末のすべてに対してアドレス管理テーブル２０６が更新された旨を通知することができ、迅速なＩＰアドレスの取得を行わしめることができる。
【００７４】
そして、ホームゲートウエイ装置２００は、端末１３、または１４からアドレスの要求を受けると（ステップＳ１０１０）、対応するＩＰアドレスを送信する（ステップＳ１０１１）。そして、ＩＳＰルータの接続確認処理に移行する。
【００７５】
なお、アドレスブロックの要求処理（ステップＳ１００１、ステップＳ１００７）は、図７のＳ５４と同じ処理を行うものである。
【００７６】
このように、ＩＳＰルータ１１が何らかの原因により、ホームゲートウエイ装置２００と接続を維持することができなくなっても、ホームゲートウエイ装置２００は、別のＩＳＰルータ１２に接続しなおすことができ、インターネットを介して通信を実現することができる。また、端末はＩＰアドレスが変更されたことを知ることができるため、即座に新たなＩＰアドレスをホームゲートウエイ装置２００から取得することができ、通信ができなくなるといった事態を生ずることなく、快適な通信環境を得ることができる、といった効果を奏するものである。
【００７７】
さらに、同じアドレスブロックを取得したかを判断することにより、同じＩＳＰからアドレスを得たと判断でき、ＩＰアドレスが変わった旨の通知を行わず、処理の効率化を図ることができる。
【００７８】
図１３は、本発明の端末１３、１４においてアドレス要求を行うときの動作フローチャートである。
【００７９】
図１２のステップＳ１００９、図９のステップＳ６７で、それぞれアドレス管理テーブルが更新された通知、またはアドレス管理テーブルが生成された通知が、端末１３、１４になされている。端末１３、１４ではこれら通知を受信すると（ステップＳ１２０１）、ホームゲートウエイ装置２００に対してＩＰアドレスを取得すべくアドレス要求を行う（ステップＳ１２０２）。そして、アドレスを受信し、これを格納する（ステップＳ１２０３）。また、端末１３、１４はＤＨＣＰによりＩＰアドレスを取得しているため、取得したＩＰアドレスには、リース期間といわれるＩＰアドレスの有効期限が決められている。このリース期間を経過すると（ステップＳ１２０４）、上述と同様に、ＩＰアドレスの要求を行い、アドレス受信処理を行う（ステップＳ１２０２、ステップＳ１２０３）。
【００８０】
この処理により、端末は、迅速にＩＰアドレスを取得することができ、快適なインターネット接続による通信環境を得ることができる。
【００８１】
なお、端末１３、１４では、ＩＰアドレスを持っていないか、またはすでに使用することのできないＩＰアドレスが登録されている、という状態であるため、ＤＨＣＰによりＩＰアドレスの要求を行う。
【００８２】
本発明は上記一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更することなく種々変形実施可能である。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ＩＳＰルータが何らかの原因により、ホームゲートウエイ装置と接続を維持することができなくなっても、ホームゲートウエイ装置は、別のＩＳＰルータに接続しなおし、ＩＰアドレスを取得しなおすことからき、ホームゲートウエイ装置からＩＰアドレスを取得している端末であても、インターネットを介した通信を実現することができる。また、端末はＩＰアドレスが変更されたことを知ることができるため、即座に新たなＩＰアドレスをホームゲートウエイ装置から取得することができ、通信ができなくなるといった事態を生ずることなく、快適な通信環境を得ることができる、といった効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるネットワークシステム構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるＩＳＰルータのブロック構成図
【図３】本発明の一実施の形態におけるＩＳＰルータのアドレス管理テーブル
【図４】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のブロック構成図
【図５】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のＩＰＳ切替部の機能ブロック図
【図６】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のアドレス管理テーブル
【図７】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のＩＰアドレス自動設定のフローチャート
【図８】（ａ）ＤＨＣＰリクエストの一例を示す図
（ｂ）ＤＨＣＰレスポンスの一例を示す図
【図９】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のアドレス管理テーブルの自動生成のフローチャート
【図１０】本発明の一実施の形態におけるＩＳＰルータのアドレスブロック自動割当のフローチャート
【図１１】本発明の一実施の形態における全体の動作シーケンス
【図１２】本発明の一実施の形態におけるホームゲートウエイ装置のＩＳＰルータの切替のフローチャート
【図１３】本発明の一実施の形態における端末装置のＩＰアドレスの要求を行うときの動作フローチャート
【符号の説明】
１１　ＩＳＰ−Ａルータ
１２　ＩＳＰ−Ｂルータ
１４　端末
１５　端末
１０１　ＣＰＵ
１０２　通信部
１０３　ＩＰパケット制御部
１０４　アドレスブロック割当部
１０５　アドレス管理テーブル
２００　ホームゲートウエイ装置
２０１　ＣＰＵ
２０２　通信制御部
２０３　ＩＰパケット制御部
２０４　アドレスブロック要求部
２０５　アドレス割当部
２０６　アドレス管理テーブル
２０７　ＩＳＰ切替部
２０８　ＤＨＣＰサーバ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an address management device and an address management method for setting an address block assigned by an Internet service provider (hereinafter, referred to as an ISP) to an edge router (hereinafter, referred to as a home gateway device) in a single organization. In addition, the present invention relates to a terminal device and an address acquisition method in the terminal device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of IP addresses are assigned to a home gateway device by contracting with an ISP for connecting to the Internet. Then, a user creates and sets a correspondence table of the plurality of IP addresses, and a terminal connected to the home gateway apparatus obtains an IP address from the correspondence table of the set IP addresses to connect to the Internet. be able to. However, since the setting of a plurality of IP addresses in the home gateway device is manually performed by the user, the following devices are considered.
[0003]
That is, the home gateway device extracts an address block including a plurality of IP addresses from the ISP router, and distributes the IP address to the connected terminal, so that the address can be set without individually setting the IP address to the terminal. An apparatus capable of automatically performing setting has been proposed (Japanese Patent Application No. 2001-87504).
[0004]
[Non-patent document 1]
O. One person outside of Troan, "IPv6 Prefix Options for DHCPv6", May 1, 2002, IETF Internet-Drafts, [Searched September 10, 2002], Internet <http: // www. ief. org / internet-drafts / draft-troan-dhcpv6-opt-prefix-delegation-01. txt>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the ISP router is out of operation due to failure or maintenance, it is not possible to connect to the Internet using the ISP router. That is, it is not possible to make a connection via the Internet using the IP address distributed from the ISP router.
[0006]
Therefore, according to the present invention, even when the IP address acquired by the home gateway device cannot be used, a terminal connected to the home gateway device can acquire an IP address again and establish an Internet connection. An object of the present invention is to provide an address management device, an address management method, a terminal device, and an address acquisition method in the terminal device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An address management device of the present invention acquires an address block including a plurality of IP addresses from an IP address distribution device arranged on a network via a network, and distributes the address block.
Search means for searching for an IP address distribution apparatus different from the IP address distribution apparatus; address block requesting means for requesting an address block to the IP address distribution apparatus obtained by the search means; Notifying means for receiving a block and notifying a terminal managing that the address block has been rewritten.
[0008]
Thus, even if the IP address distribution device (that is, the Internet service provider (ISP)) from which the IP address is obtained does not respond due to a failure or the like, or if the ISP is switched for the user's convenience, the terminal side does not. It is possible to know this, and it is possible to prevent the useless communication by connecting to the Internet to the already lost IP address.
[0009]
Further, the terminal device of the present invention is a receiving unit that receives a notification indicating that the address block has been updated in the home gateway device, or a notification indicating that the address block has been generated so as to be obtainable from the home gateway device, Request means for requesting the home gateway device for an IP address upon receiving the notification.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided an address management device for acquiring an address block including a plurality of IP addresses from an IP address distribution device disposed on a network via a network, and distributing the address block. Search means for searching for an IP address distribution apparatus different from the address distribution apparatus; address block requesting means for requesting an address block to the IP address distribution apparatus obtained by the search means; Upon receipt, the address management device includes notification means for notifying a terminal that manages that the address block has been rewritten.
[0011]
Thus, even if the IP address distribution device (that is, the Internet service provider (ISP)) from which the IP address is obtained does not respond due to a failure or the like, or if the ISP is switched for the user's convenience, the terminal side does not. It is possible to know this, and it is possible to prevent the useless communication by connecting to the Internet to the already lost IP address.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the address management device according to the first aspect, a connection check is performed at predetermined time intervals to determine whether or not the IP address distribution apparatus from which the IP address is acquired is operating. If the connection cannot be confirmed, the search means executes a process of searching for another IP address distribution device.
[0013]
As a result, since an unusable IP address distribution device can be changed to an available IP address, the problem of being unable to connect to the Internet is eliminated.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the address management device according to the first or second aspect, it is determined whether an address block obtained in response to an address block request is the same as a previously registered address block. And a notifying process by the notifying unit when the same address block is determined.
[0015]
Thus, when the same address block is obtained, it can be determined that the address has been obtained from the same IP address distribution device, so that it is not notified that the IP address has changed, and the processing efficiency can be improved. It works.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the address management device according to any one of the first to third aspects, the search means sends the request packet to the Internet by multicasting, and sends the IP address distribution device responding to the request packet. A connectable IP address distribution device requests an address block using the address block requesting means.
[0017]
As a result, it is possible to search for an ISP to be connected.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the address management device according to any one of the first to fourth aspects, the notifying means notifies all terminals having the same subnet that the address block has been rewritten by multicasting. It is prepared.
[0019]
As a result, all terminals can be notified that the IP address has been changed, and it is possible to promptly obtain an IP address.
[0020]
A sixth aspect of the present invention is a terminal device, comprising: a notification indicating that an address block has been updated in a home gateway device, or a notification indicating that an address block has been generated so as to be obtainable from the home gateway device. A receiving unit for receiving the notification; and a requesting unit for requesting the home gateway apparatus for an IP address when receiving the notification.
[0021]
This allows the terminal device to know that the IP address has been updated or that the IP address has been generated, and can quickly acquire or reacquire the IP address.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, in the terminal device according to the sixth aspect, the requesting unit performs, using DHCP, a home gateway device which is the address management device according to any one of the first to fifth aspects. It is provided with that.
[0023]
As a result, an IP address can be obtained without having an IP address.
[0024]
Hereinafter, an embodiment of an address management device / method and a terminal device of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a network provided with a gateway device as an address management device of the present invention. The ISP-A router 11 of the ISP has a function of transmitting an address block, which is a group of a plurality of IP addresses, to the home gateway device 200 in response to a request from the home gateway device (HGW) 200. The IPS-B router 12, like the ISP-A router 11, has a function of storing an address block and transmitting the address block to the home gateway device 200 in response to a request.
[0026]
The local area networks LAN-1 and LAN-2 are connected to a WAN such as the Internet via a home gateway device 200. Terminals 14 and 15 are connected to LAN-1 and LAN-2, respectively. Each of the terminals 14 and 15 has a communication function of exiting from the home gateway device 200 onto the WAN and performing communication between the outside of the LAN-1 and the LAN-2. Range, air conditioner, etc., which can acquire information by connecting to the Internet). In the present embodiment, the terminals 14 and 15 are configured to be assigned an IP address from the home gateway device 200 and to communicate with another communication device via the Internet using the assigned IP address. I have.
[0027]
It is assumed that these IP addresses in the present invention are configured by IPv6.
[0028]
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the ISP-A router 11 (or the ISP-B router 12). The ISP-A router 11 and the ISP-B router 12 have the same configuration, and are described here as the ISP-A router 11. In the ISP-A router 11, the communication unit 102, the IP packet control unit 103, the address block allocating unit 104, and the like execute respective functions under the control of the CPU 101. Note that the communication unit 102, the IP packet control unit 103, the address block allocating unit 104, and the like are configured by dedicated circuits such as a DSP and are connected to the CPU 101 via buses, respectively, and the CPU 101 executes respective application programs. The system may be changed so as to realize each function.
[0029]
The communication unit 102 communicates via a line with a home gateway device 200 installed in an organization such as a home or an office to which the ISP-A router 11 has assigned an IP address. The communication unit 102 communicates with various communication devices having IP addresses via the Internet.
[0030]
The IP packet control unit 103 is a unit that analyzes the IP packet received by the communication unit 102 from the home gateway device 200 or the Internet, and converts the data transmitted from the ISP-A router 11 into an IP packet.
[0031]
The address block allocating unit 104 is a part that, upon receiving a request for an IP address from the home gateway device 200, refers to the address management table 105 and extracts an address block corresponding to the home gateway device 200.
[0032]
FIG. 3 shows a configuration example of the address management table 105. As shown in FIG. 3, there is a correspondence table between the names of the organizations / households to which IP address blocks have been assigned in the past and the assigned address blocks. “Unassigned” is a vacant IP address area that can be assigned. The address management table 105 is preferably stored in a rewritable and non-volatile memory.
[0033]
FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the home gateway device 200. In the home gateway device 200, a communication control unit 202, an IP packet control unit 203, an address block request unit 204, an address allocation unit 205, and the like execute respective functions under the control of the CPU 201. Note that the communication control unit 202, the IP packet control unit 203, the address block requesting unit 204, the address block allocating unit 205, and the like are configured by dedicated circuits such as a DSP and are connected to the CPU 201 via a bus, respectively. The system may be changed so that each function is realized by executing each application program.
[0034]
The communication control unit 202 includes a WAN interface if0 for physically connecting the line 2 connected to the ISP-A router 11 to the apparatus, and LAN interfaces if1 and if2 for physically connecting the local networks 4 to 6. , If3. Note that LAN-1 and LAN-2 shown in FIG. 1 correspond to any of the local networks 4 to 6. The communication control unit 202 has a communication protocol corresponding to each of the local networks 4 to 6, and communicates with the local networks 4 to 6 according to the corresponding communication protocol.
[0035]
The address block requesting section 204 is a section that automatically issues an address block request to the ISP-A router 11 when the power of the home gateway device 200 is turned on. As a trigger for generating a request for an address block, a condition other than power-on can be set. In the present invention, the condition is also used when the home gateway device switches connection to another ISP.
[0036]
The address allocating unit 205 refers to the address management table 206 and allocates an IP address in response to an IP address acquisition request issued from a terminal on the local network. For example, in cooperation with the DHCP server 208, automatic address assignment is performed by DHCP.
[0037]
The ISP switching unit 207 is a unit that switches the connected ISP-A router 11 to the ISP-B router 12 to connect. Specifically, the connection state of the ISP-A router 11 is always detected, and when it is determined that the connection has been interrupted, the ISP-B router 12 is searched and connected to this router.
[0038]
Upon receiving an address request from a connected terminal, the DHCP server 208 distributes an unused IP address by a method described later, and distributes the address by DHCP.
[0039]
FIG. 5 is a diagram showing detailed functional blocks of the ISP switching unit 207. The connection confirmation unit 209 is a unit that confirms the connection to the ISP router, and sends out a PING signal every time a predetermined time elapses. If a response signal that responds to the PING cannot be received, it is recognized that the connection with the ISP router has been interrupted (the operation of the ISP router has stopped). Then, it instructs the ISP search unit 210 to connect to another ISP router.
[0040]
The ISP search unit 210 executes a process for searching for another ISP according to an instruction from the connection confirmation unit 209. The request packet is sent out onto the Internet via the communication control unit 202 by means of multicasting based on IPv6 (or broadcasting in the case of IPv4, indicating that both are broadcast). This request packet has a packet configuration that includes its own link local address in the IP header and holds information requesting a response to this link local address. An address that can respond to the request packet, that is, the ISP that has received the request packet analyzes this packet, and the ISP router recognizes whether the link local address included in the packet is a contracted address. Then, the ISP router sends a response signal to the request packet. Note that the link local address is generated from the MAC address and is generated so as to be unique.
[0041]
By receiving the response signal output in response to the request packet, the home gateway device 200 can know another ISP router. Since the address of the ISP router that transmitted this signal is set in this response signal, the ISP router that has responded can be specified.
[0042]
The address requesting unit 211 requests the ISP router identified by the ISP searching unit 210 to obtain another address block. The address requesting unit 211 sends an instruction to the address block requesting unit 204. Do.
[0043]
The address determination unit 212 determines whether the address block requested by the address block request unit 204 is the same as the address block registered in the address management table 206.
[0044]
If they are the same, it can be determined that they have reconnected to the same ISP router, and if they are not the same, it can be determined that they have connected to another ISP router. In this case, the terminal is notified that the address has changed. , And instructs the notification unit 213 to notify.
[0045]
When the address determining unit 212 determines that the address block obtained by the address block requesting unit 204 is different from the already registered address block, the address determining unit 212 stores the newly obtained address block in the address management table 206. Perform the update registration process.
[0046]
FIG. 6 is a diagram showing the structure of the address management table 206. An address block is assigned to each LAN interface of the local networks 4 to 6. The home gateway apparatus 200 automatically acquires an address block from the ISP-A router 11 (or ISP-B router 12) and generates an address management table shown in FIG. 6 according to an algorithm described later.
[0047]
Next, the IP address automatic setting operation of the ISP-A router 11 and the home gateway device 200 configured as described above will be described with reference to flowcharts.
[0048]
FIG. 7 is a flowchart of the IP address automatic setting operation in the home gateway device 200. When the user installs the new home gateway device 200 as an edge router of the home network, the line 2 is connected to the WAN interface if0, and the local network is connected to the LAN interfaces if1, if2, and if3. At this time, the address management table 206 is not set in the home gateway device 200.
[0049]
When the power of the home gateway device 200 is turned on (step S51), a predetermined address in the memory space is checked to determine whether or not the address management table 206 has been generated (step S52). As described above, when the user newly installs the home gateway device 200, the address management table 206 does not exist. Therefore, at the time of new installation, it is determined that the address management table has not been generated (step S53). In this case, the address block request unit 204 is activated. The address block request unit 204 generates a command for requesting an address block to the ISP-A router 11, converts the address block request command into an IP packet from the communication control unit 202 via the line 2 and obtains a multicast address for a DHCP server. (Step S54). At this time, the packet shown in FIG. 8A is broadcasted as a request command, and a broadcast address for managing the destination address at the Ethernet (registered trademark) level and a source address at the Ethernet (registered trademark) level are managed. MAC address indicating the address of the home gateway device to be performed, link local address for managing the source address at the IP level (note that if the address is configured in IPv4, 0.0.0.0. May be set.), A multicast address for managing the destination address at the IP level is transmitted by multicast, and information indicating the address block request command is set in the data accompanying the information. .
[0050]
The ISP-A router 11 sends an address block assigned to the home gateway device 200 and an IP address assigned to the home gateway device 200 in response to an address block request in a process described later. That is, as shown in FIG. 8B, the MAC address of the DHCP server that manages the source address at the Ethernet (registered trademark) level, and the MAC address of the home gateway device 200 that manages the destination address at the Ethernet (registered trademark) level The address, the address of the DHCP server that manages the source address at the IP level, and the IP address assigned to the home gateway device that manages the destination address at the IP level are transmitted. The link local address is inserted when the home gateway device 200 requests the ISP router 100 for an address block.
[0051]
The communication control unit 202 fetches an IP packet having the same link local address as that set by itself from the IP packets received via the line 2. As a result of the analysis of the received IP packet by the IP packet control unit 203, if the received data is an address block (step S55), the address block request unit 204 stores the address management table in a predetermined memory space according to the flowchart shown in FIG. 206 is generated (step S56).
[0052]
When IPv4 is used, a process of recognizing that the packet is addressed to itself using a MAC address instead of a link local address and performing a process of capturing the packet is performed.
[0053]
That is, as shown in FIG. 9, when the address block is received (step S61), the LAN interface of the home gateway device 200 is searched (step S62), and the total number of LAN interfaces is recognized from the search result (step S63). ). Next, the address block received from the ISP-A router 11 is divided into blocks equal to or more than the total number of LAN interfaces (step S64). Then, each LAN interface is associated with the divided address block (step S65), the correspondence table is stored in a predetermined memory space as an address management table 206 (step S66), and an address management table is created for the terminal. A notification is sent (step 67).
[0054]
As a result, the operation from the operation of acquiring the address block to the generation of the address management table 206 is automated without the manual operation of the user. Furthermore, by notifying the terminal that the address management table 206 has been generated, the terminal can make a request for an IP address in response to the notification, and can quickly acquire the IP address.
[0055]
FIG. 10 is a flowchart showing the distribution operation of the address block in the ISP-A router 11. In the ISP-A router 11, the communication unit 102 fetches an IP packet with a DHCP server multicast address from the line 2, and the received IP packet is analyzed by the IP packet control unit 103. As a result, it is detected that the request is an address block request from the home gateway device 200 (step S71).
[0056]
Upon detecting the address block request, the user is authenticated based on the password information set in the received data (step S72). Here, the user has completed a contract with the ISP in advance, and the address of the user, the password applied by the user at the time of the contract, the organization / home as the name of the user, etc. are stored in a predetermined memory space of the ISP-A router 11 in advance. It is remembered. However, the present invention is not limited to the case where the contract is completed in advance, and the contract procedure may be performed online when the address block request is received.
[0057]
As a result of the user authentication processing, if the user is registered (step S73), the address management table 105 is assigned from the address management table 105 of the ISP-A router 11 so that the unassigned address block is assigned to the organization / home contracted this time. Is updated (step S74).
[0058]
Thereafter, the address block newly assigned to the request source this time is transmitted from the communication unit 102 to the home gateway device 200 via the line 2 with the link local address as a destination (step S75). If an address block request from another home gateway remains unprocessed (step S76), the process proceeds to step S72 to perform the same allocation processing as described above.
[0059]
As described above, the ISP-A router 11 can automatically allocate an address block and transmit the address block to the home gateway device 200 in response to the request from the home gateway device 200, and cooperate with the home gateway device 200. Automatic setting of the IP address becomes possible.
[0060]
If the contract with the user has been completed in advance as described above, before receiving the address block request from the home gateway device 200 of the contracted user, the address block is displayed on the address management table 105 for the new contracted user. May be assigned, and upon receiving an address block request, the address management table 105 may be searched to transmit the assigned address block to the user. As a result, the processing content can be simplified and the time can be reduced as compared with the case where the assignment is performed after receiving the address block request.
[0061]
FIG. 11 is a sequence diagram in each device shown in FIG. In this figure, a sequence when switching from the ISP-A router 11 to the ISP-B router 12 is shown.
[0062]
First, the home gateway device 200 issues an address block request to the ISP-A router 11 according to the flowcharts shown in FIGS. 7 and 9 (step S1001). The ISP-A router 11 transmits an address block to the home gateway device 200 according to the flowchart shown in FIG. 10 (Step S1002). Thereafter, when a request for an IP address is made from the terminal 14 or the terminal 15 to the home gateway device, the home gateway device 200 transmits the IP address to the requesting terminal (steps S1003 and S1004). ).
[0063]
The home gateway device 200 checks the connection to the ISP router, and performs this at predetermined intervals (step S1005). If the connection cannot be confirmed, a process for searching for another ISP router is executed (step S1006).
[0064]
If another ISP router cannot be found, the process ends as an error after a lapse of a predetermined time. If another ISP router can be found, an address block request is made to the found ISP router. Here, an address block is requested to the ISP-B router 12 (step S1007).
[0065]
Then, when the address block is sent from the ISP-B router 12 (step S1008), the home gateway device 200 notifies the connected terminals (for example, the terminals 13 and 14) of an address block change (step S1009). The terminals 13 and 14 make a request for an IP address to the home gateway device 200 in order to obtain an IP address again in response to the notification (step S1010). The home gateway apparatus 200 performs the transmission of the IP address to the terminal that has made the request (step S1011), and shifts to the connection confirmation processing step to the ISP router again (step S1012).
[0066]
FIG. 12 is an operation flowchart in the home gateway device 200 corresponding to the sequence diagram shown in FIG.
[0067]
When the power is turned on, the ISP-A router 11 requests an address block as initialization processing (step S1001), and receives the address block from the ISP-A router 11 as a response to the request (step S1002). This detailed operation is as shown in FIGS. At this time, the IP address of the ISP-A router 11 is obtained and used as a destination in PING transmission processing described later. Next, an address request is received from the terminal (step S1003), and the assigned address is transmitted (step S1004).
[0068]
The ISP-A router 11 performs a process of determining whether or not it is connected, and transmits a PING signal to the ISP-A router 11 (step S1005a). Upon receiving the PING signal, the ISP-A router 11 performs a process of returning a response signal in response to the PING signal, and returns a response signal to the source address added to the PING signal. In this embodiment, a PING signal can be transmitted at any time because the connection is always made to the LAN. However, when the ISP is connected to the public network (PSTN), the PING signal is transmitted. Each time you need to make a dial-up connection.
[0069]
After a predetermined time has elapsed, it is determined whether or not a response signal for responding to the PING signal has been received from the ISP-A router 11 (steps S1005b and 1005c). If the response signal has been received, it is determined that the ISP-A router 11 is connected to the ISP-A router 11, and the process of transmitting the PING signal again after a predetermined time is repeated (step S1005d).
[0070]
If the response signal has not been received after the elapse of the predetermined time, the request packet is transmitted on the Internet via the communication control unit 202 by multicast (steps S1006a and S1006b). By performing multicast transmission in this way, the request packet reaches all terminals on the Internet and the ISP router, and the terminal receiving the request packet and the ISP router analyze the request packet. If it can be determined, the response signal is added to its own IP address and transmitted to the IP address of the source address included in the request packet.
[0071]
At this time, a case where a plurality of response signals come can be assumed. In such a case, it is desirable to make an address block request to the ISP router that responded first. The quickest response is because the network speed is high and the distance is short, and a certain communication speed can be secured in performing future communication.
[0072]
If the home gateway device 200 does not receive a response signal to the request packet, the home gateway device 200 ends as an error after a predetermined time. When the response signal is received, the IP address included in the response signal is obtained, and the request processing of the address block is performed to the IP address. Here, request processing of an address block is performed for the ISP-B router 12 (step S1007). When an address block is received from the ISP-B router 12 (step S1008a), it is determined whether the address block is the same as the address block obtained before (step S1008b). Specifically, it is determined whether the information is the same as the information registered in the address management table 206.
[0073]
If it is determined that the information is the same, it is determined that the connection to the ISP-A router 11 has been made again, and the process proceeds to the connection check processing step of the ISP router without notifying the terminal of the address change. If it is determined that the information is not the same information, a notification to the effect that the address block has been changed is sent to the connected terminals 13 and 14 (step S1009). This notification is made to a terminal having the same subnet, that is, a terminal managed by the home gateway apparatus 200, and is made by broadcast transmission. As a result, all the terminals managed by the home gateway device 200 can be notified that the address management table 206 has been updated, and the IP address can be quickly obtained.
[0074]
When receiving an address request from terminal 13 or 14 (step S1010), home gateway apparatus 200 transmits the corresponding IP address (step S1011). Then, the processing shifts to connection confirmation processing of the ISP router.
[0075]
Note that the address block request processing (steps S1001 and S1007) performs the same processing as S54 in FIG.
[0076]
As described above, even if the ISP router 11 cannot maintain the connection with the home gateway device 200 for some reason, the home gateway device 200 can be reconnected to another ISP router 12 and can be connected via the Internet. Communication can be realized. Further, since the terminal can know that the IP address has been changed, the terminal can immediately obtain a new IP address from the home gateway device 200, and can perform comfortable communication without causing a situation in which communication cannot be performed. This provides an effect that an environment can be obtained.
[0077]
Furthermore, by determining whether the same address block has been obtained, it can be determined that the address has been obtained from the same ISP, and it is possible to increase the processing efficiency without notifying that the IP address has changed.
[0078]
FIG. 13 is an operation flowchart when an address request is made in the terminals 13 and 14 of the present invention.
[0079]
In step S1009 in FIG. 12 and step S67 in FIG. 9, a notification that the address management table has been updated or a notification that the address management table has been generated is sent to the terminals 13 and 14, respectively. Upon receiving these notifications (step S1201), the terminals 13 and 14 make an address request to the home gateway device 200 to obtain an IP address (step S1202). Then, the address is received and stored (step S1203). In addition, since the terminals 13 and 14 have obtained IP addresses by DHCP, the obtained IP addresses have an expiration date of the IP address called a lease period. When the lease period has elapsed (step S1204), an IP address is requested and an address reception process is performed (steps S1202 and S1203), as described above.
[0080]
By this processing, the terminal can quickly acquire the IP address, and can obtain a comfortable communication environment through the Internet connection.
[0081]
Since the terminals 13 and 14 do not have an IP address or have registered an IP address that cannot be used already, the terminal 13 or 14 requests the IP address by DHCP.
[0082]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.
[0083]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, even if the ISP router cannot maintain the connection with the home gateway device for some reason, the home gateway device reconnects to another ISP router and outputs the IP address. Therefore, even if the terminal has acquired the IP address from the home gateway device, communication via the Internet can be realized. In addition, since the terminal can know that the IP address has been changed, a new IP address can be immediately obtained from the home gateway device, and a comfortable communication environment can be obtained without causing a situation in which communication cannot be performed. Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a network system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram of an ISP router according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is an address management table of an ISP router according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a block diagram of a home gateway device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a functional block diagram of an IPS switching unit of the home gateway device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an address management table of the home gateway device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a flowchart for automatically setting an IP address of a home gateway device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8A illustrates an example of a DHCP request.
(B) A diagram showing an example of a DHCP response
FIG. 9 is a flowchart of automatic generation of an address management table of the home gateway device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of automatic address block allocation of an ISP router according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an entire operation sequence according to the embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a flowchart of switching an ISP router of a home gateway device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an operation flowchart when requesting an IP address of a terminal device according to an embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
11 ISP-A router
12 ISP-B router
14 terminals
15 terminals
101 CPU
102 Communication unit
103 IP packet control unit
104 Address block allocator
105 Address management table
200 Home gateway device
201 CPU
202 Communication control unit
203 IP packet control unit
204 Address block request section
205 Address Assignment Unit
206 address management table
207 ISP switching unit
208 DHCP server

Claims

An address management device that obtains an address block having a plurality of IP addresses from an IP address distribution device that distributes IP addresses arranged on a network via a network, and distributes one IP address in the address block,
Searching means for searching for an IP address distribution apparatus different from the IP address distribution apparatus; address block requesting means for requesting an address block to the IP address distribution apparatus searched by the searching means; An address management device comprising: a notification unit that, when receiving an address block, notifies a terminal that manages that the address block has been rewritten.

At predetermined time intervals, a connection check is performed to determine whether or not the IP address distribution device from which the IP address has been obtained is operating. 2. The address management device according to claim 1, wherein a process of searching for an address distribution device is performed.

A determination unit is provided for determining whether an address block obtained in response to the request for the address block is the same as a previously registered address block. 3. The address management device according to claim 1, wherein the process is not performed.

The search means sends a request packet to the Internet by multicast, makes the IP address delivery device responding to the request a connectable IP address delivery device, and makes an address block request using the address block requesting device. The address management device according to claim 1, wherein:

5. The address management device according to claim 1, wherein the notifying unit notifies all terminals having the same subnet that the address block has been rewritten by multicast.

Receiving means for receiving a notification indicating that the address block has been updated in the home gateway device, or a notification indicating that the address block has been generated so as to be retrievable from the home gateway device, and receiving the notification, the home gateway device Requesting means for requesting an IP address to the terminal device.

7. The terminal device according to claim 6, wherein the requesting unit makes a request to the home gateway device, which is the address management device according to any one of claims 1 to 5, using DHCP.

An address management method for acquiring an address block having a plurality of IP addresses from an IP address distribution device for distributing IP addresses arranged on a network via a network, and distributing one IP address from the address blocks,
When the currently used IP address becomes unavailable, a search is made for an IP address distribution device different from the IP address distribution device, and an address block is requested to the searched IP address distribution device. An address management method comprising: receiving an address block in response to a request; and notifying a terminal that manages the rewriting of the address block to a managing terminal.

Obtaining an address block having a plurality of IP addresses from an IP address distribution device that distributes IP addresses arranged on a network via a network, and distributing one IP address from the address blocks to each terminal device Address acquisition method in a terminal device for acquiring an IP address by
Upon receiving a notification from the address management device from which the IP address is acquired that the IP address has been changed, the terminal device requests the address to the address management device in response to the notification. Address acquisition method in.