JP3808079B2 - ゲートウェイ装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明はゲートウェイ装置及びその制御方法に関し、より詳しくは、ネットワークに連結されたターゲットノードのＩＰ住所に同調されて動作しながらネットワークとターゲットノード間のデータストリームを取得し加工して目的地に再伝送するゲートウェイ装置及びその制御方法に関する。
ネットワークに連結されたターゲットノードに送受信されるデータをインターセプトするためには、ネットワークとターゲットノードの間の連結を物理的に断絶させる中継装置を設けてターゲットノードに送受信される特定ポートのデータストリームを抽出しなければならない。そして、抽出された前記データストリームを加工した後、前記特定ポートに挿入して目的地に伝送されるようにする。
前記中継装置はネットワークとターゲットノードを物理的に断絶させた後、再びデータストリームを中継するために、それぞれの住所を有する２つ以上の接続ポートを含まなければならない。そして、ネックワークに連結された接続ポートの住所は前記ターゲットノードのように認識されるようにするため、前記ターゲットノードのＩＰ住所に設定されなければならない。
この時、ネットワークに連結された接続ポートのＩＰ住所と前記ターゲットノードのＩＰ住所が同じ場合、前記データストリームの目的地住所が前記中継装置自体のＩＰ住所と同一であるので、外部に流出されずにローカルループバック（Local Loop Back）装置によって中継装置内部に回されるようになる。したがって、ネットワークに連結された接続ポートのＩＰ住所とターゲットノードのＩＰ住所が同一にならないようにターゲットノードのＩＰ住所に対する再設定が必要である。そして、前記中継装置を除去する時、ターゲットノードのＩＰ住所を再び元来の状態に戻さなければならないので、時間及び人的資源損失が発生する。
本発明の目的は、ネットワークに連結されたターゲットノードのＩＰ住所に同調されて動作し、ネットワークとターゲットノード間のデータストリームを取得加工して再伝送するゲートウェイ装置及びその制御方法を提供することにある。
上記の目的は、ネットワークに連結される第１ポートとターゲットノードに連結される第２ポートとを含んで前記ネットワークと前記ターゲットノードのアプリケーション間のデータストリームに関係するゲートウェイ装置において、前記ターゲットノードのＩＰ住所が保存された保存部と、前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請して読取った前記ターゲットノードのＭＡＣ住所が前記第１ポートのＭＡＣ住所に設定されたＭＡＣ住所変換部と、前記保存部に保存された前記ターゲットノードのＩＰ住所に基づいて前記第２ポートのＩＰ住所を設定し、前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請して前記ターゲットノードのＭＡＣ住所を読取って前記第１ポートのＭＡＣ住所に前記ＭＡＣ住所変換部に設定した後、前記第２ポートをダウンさせ、前記第１ポートをアップさせて前記ターゲットノードのＩＰ住所を前記第１ポートのＩＰ住所に設定し、前記第２ポートをアップさせる制御部と、伝達経路を設定して前記データを伝達し、前記データが伝達される前記ターゲットノードのＩＰ住所が前記第１ポートのＩＰ住所と同じ場合、ローカルループバック処理をせずに前記ターゲットノードのＩＰ住所に前記データを伝達するルータ部とを含むことを特徴とするゲートウェイ装置によって達成される。
ここで、前記データストリームをインターセプトして加工したり新たなデータストリームを作成して伝達するデータ処理部をさらに含むことが好ましい。そして、前記データ処理部での加工が必要なデータストリームが使用するプロセスポート番号に対する情報を保存するフィルター情報テーブルと、前記フィルター情報テーブルに保存された内容に基づいて加工が必要なデータストリームだけを前記データ処理部に伝達するフィルターをさらに含むことが好ましい。
一方、本発明の他の分野によると上記の目的は、ネットワークに連結される第１ポートとターゲットノードに連結される第２ポートとを含んで前記ネットワークと前記ターゲットノードのアプリケーション間のデータストリームに関係するゲートウェイ装置の制御方法において、前記ターゲットノードのＩＰ住所を保存する段階と、前記第２ポートを初期化して前記ターゲットノードのＩＰ住所に基づいて前記第２ポートのＩＰ住所を設定する段階と、前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請する段階と、前記ＡＲＰに対する応答を受信した場合、前記ＡＲＰ応答のＭＡＣ住所を前記第１ポートのＭＡＣ住所に設定する段階と、前記第２ポートをダウンさせ前記第１ポートをアップさせて前記ターゲットノードのＩＰを前記第１ポートのＩＰに付与する段階と、前記第２ポートを再びアップさせる段階とを含むことを特徴とするゲートウェイ装置の制御方法によって達成される。
ここで、加工が必要なデータストリームが使用するプロセスポートに対する情報を保存する段階と、前記情報に基づいて流入される前記データストリームをインターセプトする段階と、前記データを加工する段階と、加工された前記データを前記データが伝達される目的地に流出する段階とをさらに含むことが好ましい。
そして、新たなデータストリームを生成する段階と、生成された前記データストリームを前記データが伝達される目的地に流出する段階とをさらに含むことがこのましい。
したがって、本発明によると、ネットワークに連結されたターゲットノードのＩＰ住所に同調されて動作しながらネットワークとターゲットノード間のデータストリームを取得し加工して目的地に再伝送するゲートウェイ装置及びその制御方法が提供される。
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１に示されているように、本発明の一実施例によるゲートウェイ装置３は外部システムとコンタクトする。ＴＣＰ/ＩＰネットワーク１（TCP/IP NETWORK）は多数個のホストとネットワークセグメントから構成されたインタネット網を意味し、ターゲットノード５はＴＣＰ/ＩＰネットワーク１網に連結されたノードの中で関心の対象になるノードを意味する。
ゲートウェイ装置３はＴＣＰ/ＩＰネットワーク１と関心の対象になるターゲットノード５の間に設置される。
図２と図３に示されているように、ゲートウェイ装置３は保存部３３と制御部３１とＭＡＣ住所変換部３７とルータ部４１とフィルター４３とフィルター情報テーブル４５とデータ処理部４７とスイッチやハブ（HUB/SWITCH）を介して前記ＴＣＰ/ＩＰネットワーク１に連結される第１ポート３５（ETHERNET FIRST PORT あるいは単に FIRST PORT）とランケーブルなどを介して前記ターゲットノード５に直接連結される第２ポート３９（ETHERNET SECOND PORT あるいは単に SECOND PORT）とを含む。
前記保存部３３には前記ターゲットノード５のＩＰ住所が予め記録されており、一般に非揮発性記憶装置であるフラッシュメモリが用いられる。
前記制御部３１は前記ゲートウェイ装置３のシステム初期化過程で前記保存部３３に保存された前記ターゲットノード５のＩＰ住所を読取りこれに基づいて前記第２ポート３９のＩＰ住所を設定するが、例えば前記第２ポート３９のＩＰ住所を前記ターゲットノード５のＩＰ住所＋１に設定することができる。若し、前記ターゲットノード５のＩＰ住所が１９２.１６８.３.１２であれば前記第２ポート３９のＩＰ住所は１９２．１６８．３.１３に設定される。
その後、前記第２ポート３９を通じて前記ターゲットノード５のＭＡＣ住所を得てくるが、この時に用いられるプロトコルがＡＲＰ（Address Resolution Protocol）である。ＡＲＰは物理的住所とネットワーク住所をマッチングさせるプロトコルであり、特定ホストのネットワーク住所を知っている時、それの物理的住所を探すのに用いられる。一般に、ＩＰ住所を通じてホストが属しているサブネットまでは探すことができるが、前記サブネットで前記ホスト自体を探すためには前記ホストのＭＡＣ住所が必要である。したがって、特定ホストのＩＰ住所を知っている場合、ＭＡＣ住所を知りたい時に用いられる。
前記ＭＡＣ住所変換部３７には前記第２ポート３９を通じて前記ターゲットノード５にＡＲＰを要請して読取った前記ターゲットノード５のＭＡＣ住所が前記第１ポート３５のＭＡＣ住所（MAC A）に設定される。
前記ルータ部４１は伝達経路を設定してデータを伝達し、前記データが伝達される前記ターゲットノード５のＩＰ住所が前記第１ポート３５のＩＰ住所と同じ場合、ローカルループバック処理をせずに前記ターゲットノード５のＩＰ住所へ前記データを伝達する役割を果たす。ローカルループバックとは、システム内で同じプロセス同士で通信する時に使用する方法で、前記システムが第２ポート３９を通じて第１ポート３５とＩＰ住所が同じ外部装置と通信する時、通信パケットが外部へ流出されることなく、装置内へ戻される機能である。本発明によるゲートウェイ装置３ではこの機能を制限する。
前記データ処理部４７はネットワーク１とターゲットノード５のアプリケーション間のデータストリームをインターセプトして前記データストリームを加工したり新たなデータストリームを作成して伝達する。
例えば、前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５間のデータを第３ノードが利用しようとする時、前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５それぞれの設定をそのまま置き、データを中間でインターセプトして加工する。また、前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５間の通信を前記ネットワーク１の特定ノードと第３ノード間の通信に変える場合、前記ターゲットノード５と第３ノードの通信方式が相異するので、前記ターゲットノード５に合わせて伝達されるデータをインターセプトして前記第３ノードに合うように加工する。そして、前記ネットワーク１の特定ノードの代わりに第３ノードが前記ターゲットノード５にコマンドを送る必要がある場合、新たなデータを生成して伝達する。
前記フィルター情報テーブル４５には前記データ処理部４７での加工が必要なデータストリームが使用するポート番号に対する情報が保存される。
そして、前記フィルター４３は前記フィルター情報テーブル４５に保存された内容に基づいて加工が必要なデータストリームだけを前記データ処理部４７に伝達する。
図４に示されているように、前記第１ポート３５を通じて前記ネットワーク１から前記ターゲットノード５に流入されるデータストリームは、前記データ処理部４７での加工が必要なデータストリームである場合、前記フィルター４３を通じて前記データ処理部４７に伝達される。そして、前記データ処理部４７によって加工された後、前記ルータ部４１によって前記第２ポート３９に伝達され、前記第２ポート３９を通じて前記ターゲットノード５に伝達される。
前記データストリームが前記データ処理部４７での加工が必要な対象でない時は、前記フィルター４３によって前記データ処理部４７に伝達されなく、前記ルータ部４１によって前記第２ポート３９に伝達される。
図５に示されているように、前記第２ポート３９を通じて前記ターゲットノード５から流入されるデータストリームは、前記データ処理部４７での加工が必要なデータストリームである場合、前記フィルター４３を通じて前記データ処理部４７に伝達される。そして、前記データ処理部４７によって加工された後、前記ルータ部４１によって前記第１ポート３５に伝達され、前記第１ポート３５を通じて前記ネットワーク１に伝達される。
前記データストリームが前記データ処理部４７での加工が必要な対象でない時は、前記フィルター４３によって前記データ処理部４７に伝達されなく、前記ルータ部４１によって前記第１ポート３５に伝達される。
図６と図７に示されているように、本発明によるゲートウェイ装置３の前記データ処理部４７で新たなデータが生成された場合、生成されたデータは前記ルータ部４１によって前記第１ポート３５に伝達されて前記ネットワーク１に流出される。又は、前記ルータ部４１によって前記第２ポート３９に伝達されて前記ターゲットノード５に流出される。
以下、図８を参照して本発明の一実施例によるゲートウェイ装置３の制御流れについて説明する。
使用者が予めターゲットノード５のＩＰ住所を前記ゲートウェイ装置３のフラッシュメモリに保存した後（Ｓ１１）、ブーティングをすると、前記第２ポート３９は初期化される（Ｓ１３）。
前記制御部３１は前記フラッシュメモリに保存された前記ターゲットノード５のＩＰ住所を読取りこれに基づいて前記第２ポート３９のＩＰ住所を設定するが（Ｓ１５）、例えば前記ターゲットノード５のＩＰ住所に１を加えた値を前記第２ポート３９のＩＰ住所に設定することができる。そして、前記第２ポート３９を通じて前記ターゲットノード５に対するＡＲＰ要請をして（Ｓ１７）前記ターゲットノード５のＭＡＣ住所を読取った後、前記ＭＡＣ住所変換部３７に前記ターゲットノード５のＭＡＣ住所を前記第１ポート３５のＭＡＣ住所に設定する（Ｓ２３）。
前記制御部３１は前記第２ポート３９をダウンさせた後（Ｓ２５）、前記第１ポート３５をアップさせる（Ｓ２７）。そして、前記ターゲットノード５のＩＰ住所を前記第１ポート３５のＩＰ住所に設定した後（Ｓ２９）、再び前記第２ポート３９をアップさせる（Ｓ３１）。
若し、前記第２ポート３９をダウンさせていない状態で前記第１ポート３５をアップさせた後、前記ターゲットノード５のＩＰ住所を前記第１ポート３５のＩＰ住所に設定する場合、前記ルータによる経路設定時に前記第２ポート３９のＩＰ住所を先に参照するようになる。したがって、前記第２ポート３９をダウンさせた後、前記第１ポート３５をアップさせてＩＰ住所を設定する。
これにより、前記ゲートウェイ装置３のＩＰ住所は前記ターゲットノード５のＩＰ住所を共同使用するので、ＩＰ住所の追加割当が必要ないのでＩＰ資源が節約される。そして、前記ゲートウェイ装置３と前記ターゲットノード５のＭＡＣ住所が一致するので、前記ネットワーク１と前記ターゲットノード５の間に前記ゲートウェイ装置３が追加されたり除去されてもネットワーク１上のＩＰ住所とＭＡＣ住所の変化がないので、住所再設定過程が必要ない。
そして、前記ゲートウェイ装置３は前記ネットワーク１と前記ターゲットノード５間のデータストリームを処理するが（Ｓ４０）、以下、図９を参照してこれを説明する。
前記フィルター情報テーブル４５には前記データ処理部４７での加工が必要なデータストリームが使用するプロセスポート番号に対する情報が保存されている（Ｓ４１）。前記ターゲットノード５又は前記ネットワーク１から流入されるデータストリームが前記データ処理部４７での加工が必要なデータストリームである場合（Ｓ４３）、前記フィルター４３を通じて前記データ処理部４７に伝達される（Ｓ４５）。
前記データ処理部４７は、例えば前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５間のデータを第３ノードが利用しようとする時、前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５それぞれの設定をそのまま置き、データを中間でインターセプトして加工する（Ｓ４７）。又は、前記ネットワーク１の特定ノードと前記ターゲットノード５間の通信を前記ネットワーク１の特定ノードと第３ノード間の通信に変える場合、前記ターゲットノード５と第３ノードの通信方式が相異するので、前記ターゲットノード５に合わせて伝達されるデータをインターセプトして前記第３ノードに合うように加工する（Ｓ４７）。そして、加工されたデータは前記ルータ部４１によって前記ネットワーク１へ又は前記ターゲットノード５へ流出される（Ｓ４９）。
そして、例えば前記ネットワーク１の特定ノードの代わりに第３ノードが前記ターゲットノード５にコマンドを送る必要がある場合（Ｓ５１）、新たなデータを生成して（Ｓ５３）前記ターゲットノード５又は前記ネットワーク１へ流出する（Ｓ５５）。
１ ＴＣＰ/ＩＰネットワーク
３ ゲートウェイ装置
５ ターゲットノード
３１ 制御部
３３ 保存部
３５ 第１ポート
３７ ＭＡＣ住所変換部
３９ 第２ポート
４１ ルータ部
４３ フィルター
４５ フィルター情報テーブル
４７ データ処理部
３ ゲートウェイ装置
５ ターゲットノード
３１ 制御部
３３ 保存部
３５ 第１ポート
３７ ＭＡＣ住所変換部
３９ 第２ポート
４１ ルータ部
４３ フィルター
４５ フィルター情報テーブル
４７ データ処理部
Claims (5)
- ネットワークに連結される第１ポートとターゲットノードに連結される第２ポートとを含んで前記ネットワークと前記ターゲットノードのアプリケーション間のデータストリームに関係するゲートウェイ装置において、
前記ターゲットノードのＩＰ住所が保存された保存部と、
前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請して読取った前記ターゲットノードのＭＡＣ住所が前記第１ポートのＭＡＣ住所に設定されたＭＡＣ住所変換部と、
前記保存部に保存された前記ターゲットノードのＩＰ住所に基づいて前記第２ポートのＩＰ住所を設定し、前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請して前記ターゲットノードのＭＡＣ住所を読取って前記第１ポートのＭＡＣ住所に前記ＭＡＣ住所変換部に設定した後、前記第２ポートをダウンさせ、前記第１ポートをアップさせて前記ターゲットノードのＩＰ住所を前記第１ポートのＩＰ住所に設定し、前記第２ポートをアップさせる制御部と、
伝達経路を設定して前記データを伝達し、前記データが伝達される前記ターゲットノードのＩＰ住所が前記第１ポートのＩＰ住所と同じ場合、ローカルループバック処理をせずに前記ターゲットノードのＩＰ住所に前記データを伝達するルータ部と
を含むことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 前記データストリームをインターセプトして加工したり新たなデータストリームを作成して伝達するデータ処理部と、
前記データ処理部での加工が必要なデータストリームが使用するプロセスポート番号に対する情報を保存するフィルター情報テーブルと、
前記フィルター情報テーブルに保存された内容に基づいて加工が必要なデータストリームだけを前記データ処理部に伝達するフィルターとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。 - ネットワークに連結される第１ポートとターゲットノードに連結される第２ポートとを含んで前記ネットワークと前記ターゲットノードのアプリケーション間のデータストリームに関係するゲートウェイ装置の制御方法において、
前記ターゲットノードのＩＰ住所を保存する段階と、
前記第２ポートを初期化して前記ターゲットノードのＩＰ住所に基づいて前記第２ポートのＩＰ住所を設定する段階と、
前記第２ポートを通じて前記ターゲットノードにＡＲＰを要請する段階と、
前記ＡＲＰに対する応答を受信した場合、前記ＡＲＰ応答のＭＡＣ住所を前記第１ポートのＭＡＣ住所に設定する段階と、
前記第２ポートをダウンさせ前記第１ポートをアップさせて前記ターゲットノードのＩＰ住所を前記第１ポートのＩＰ住所に付与する段階と、
前記第２ポートを再びアップさせる段階と
を含むことを特徴とするゲートウェイ装置の制御方法。 - 加工が必要なデータストリームが使用するプロセスポートに対する情報を保存する段階と、
前記情報に基づいて流入される前記データストリームをインターセプトする段階と、
前記データを加工する段階と、
加工された前記データを前記データが伝達される目的地に流出する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のゲートウェイ装置の制御方法。 - 新たなデータストリームを生成する段階と、
生成された前記データストリームを前記データが伝達される目的地に流出する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のゲートウェイ装置の制御方法。
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