专利名称：多址传送通信方法
技术领域：
本发明涉及多址传送通信方法，本发明涉及例如在IPv6网络上使对应于IPv4网络的多址传送应用程序工作的方法、数据包生成方法、IP网络用变换器、NAT(网址变换器)以及适用于记录了数据包生成程序的记录媒体等的多址传送通信方法。
背景技术：
在信息通信领域中，作为从一台主机同时对多台主机分配同一数据的方法，一般有称之为多址传送分配的方法。按照多址传送分配，用多台主机形成一个组，使用一个多址传送数据包从该组内的某一台主机向其他所有主机分配同一数据。
互联网中的标准协议是TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)，当前正在普及第4版IP(下称IPv4)。虽然当前IP与互联网的普及等同步地急剧扩展到各种通信业务之中，但是，其一个方面正在面临所谓IP地址枯竭的严峻问题。作为解决该问题的手段，现在，提出了第6版IP(下称IPv6)。在TCP/IPv4或TCP/IPv6中都有称之为使用多址传送分配的IP多址传送的技术。
按照IP多址传送技术，在每一组中，规定叫做IP多址传送地址的特定的IP地址，并使用把该IP多址传送地址作为传送目标IP地址的IP多址传送数据包向各主机分配数据。作为IPv4多址传送的一个协议，例如有IETF(InternetEngineering Task Force)发行的文件即RFC(Request For Comment)1112、RFC2236记载的IGMP(Internet Group Managment Protocol)。IGMP是对IPv4主机邻接的路由器请求多址传送分配的协议。因此，IPv4主机能够接收IPv4多址传送数据包。
另一方面，作为IPv6多址传送的一个协议，有图案文件(′99年5月的最新版draft-ietf-ipngwg-mld-01.txt)记载的MLD(Multicast Listener Discorvery)。MLD与IGMP一样，是对IPv6主机邻接的路由器请求多址传送分配的协议。因此，主机能够接收IPv6多址传送数据包。
现在，正在形成按照IPv6的LAN和按照IPv4的LAN混合存在的大规模LAN。作为有关按照IPv6的LAN和按照IPv4的LAN的相互邻接的标准化的文件，有RFC1933。按照RFC1933(IPv6主机和路由器的传输机构R.Gilligam，1996.4，IETF)，在具有IPv6软件的通信控制装置中，通过把IPv4地址标志为IPv6地址，就能够进行IPv6网络的相互邻接。在日本公开专利JP11-252172公报(申请号JP10-46739)中记载有单址传送通信中通信控制装置内的IPv4-IPv6协议变换控制部能够进行IPv6主机与IPv4应用的通信的技术。
因此，现在正在形成IPv4网络与IPv6网络混合存在的环境，但是，与IPv4多址传送对应的应用(AP)相比，IPv6多址传送对应的AP非常少。原来个人计算机/工作站(PC/WS)上的IPv4多址传送对应应用和PC/WS上的IPv6多址传送对应应用并不是不经过具有NAT功能的地址变换路由器等网络机器而直接进行通信。
在进行IPv4多址传送通信的情况下，必须是控制IPv4多址传送数据的分配的IGMP，而在在进行IPv6多址传送通信的情况下，必须是控制IPv6多址传送数据的分配的MLD。因此，存在于IPv4主机与IPv6主机之间的IPv4-IPv6变换通信控制装置必须有变换IGMP与MLD的功能，但是，原来并不是这样的装置。为了使IPv4多址传送对应应用动作的PC/WS在IPv6网络中动作，就必须进行IGMP与MLD的协议变换控制。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的有以下几点(1)PC/WS上的IPv4多址传送对应的应用能够不经过具有NAT功能的地址变换路由器等网络机器而直接与PC/WS上的IPv6对应的应用进行通信。
(2)IPv6主机能够接收由IPv4主机输出的IP多址传送数据包，IPv4主机能够接收由IPv6主机输出的IP多址传送数据包。
通常，PC/WS等的LAN控制装置设置有IPv4对应AP(应用)、IPv4对应的协议控制部和多个LAN控制部。另外，按照本发明，为了实现上述目的，在LAN控制装置内的协议控制部和LAN控制部之间的协议变换控制部中设置IGMP-MLD变换控制部。在协议控制部内，除IGMP-MLD变换控制部之外，还设置有IPv4-IPv6发送切换控制部、IPv4-IPv6接收切换控制部、IP际题变换控制部和IPv6发送接收控制部。
为了解决上述问题，主要是IGMP-MLD变换控制部把协议控制部输出的IGMP数据包变换为MLD数据包，并经LAN控制部向网络输出。IGMP-MLD变换控制部把从网络输入的MLD数据包变换为IGMP数据包，然后输出到协议变换控制部。这样，就能够使通信控制装置内的IPv4多址传送应用在IPv6网络上进行通信。
为了解决上述问题，本发明中，LAN控制装置内的IPv4-IPv6发送接收切换控制部判别从IPv4网络输入的IPv4数据包内的IGMP数据包，并传送给IGMP-MLD变换控制部。IGMP-MLD变换控制部把IGMP数据包变换为MLD数据包，并通过LAN控制部向IPv6网络输出。此后，如果输入IPv4多址传送数据包，IP标题变换控制部就把它变换成IPv6多址传送数据包，并向IPv6网络输出。
LAN控制装置内的IPv4-IPv6发送接收切换控制部判别从IPv6网络输入的IPv6数据包内的IGMP数据包，并传送给IGMP-MLD变换控制部。IGMP-MLD变换控制部把MLD数据包变换为IGMP数据包，并通过LAN控制部向IPv4网络输出。此后，如果输入IPv6多址传送数据包，IP标题变换控制部就把它变换成IPv4多址传送数据包，并向IPv4网络输出。
这样，按照本发明，IPv6主机能够接收从IPv4主机输出的IP多址传送数据包；IPv4主机能够接收从IPv6主机输出的IP多址传送数据包。
根据本发明的一个方面，一种通信控制装置，具有与网络连接的协议控制部和标题变换部以及网络控制部，其中协议控制部生成互联网协议第4版IPv4数据包，标题变换部将上述IPv4数据包变换成互联网协议第6版IPv6数据包，网络控制部将上述IPv6数据包发送给上述网络，并从上述网络接收数据包，其特征在于进一步具有变换控制部，将由上述协议控制部生成的互联网群管理协议IGMP数据包的IGMP标题中所包含的至少类型信息变换成MLD数据包的MLD标题中的类型信息，通过将上述IGMP标题中所包含的IPv4多址传送地址变换成IPv6多址传送地址，将IGMP标题变换成MLD标题而生成MLD数据包，或者，将从上述网络接收的MLD数据包的MLD标题中所包含的至少类型信息变换成IGMP标题中的类型信息，通过将上述MLD标题中所包含的IPv6多址传送地址变换成IPv4多址传送地址，将MLD标题变换成IGMP标题而生成IGMP数据包；和切换控制部，根据由上述协议控制部生成的数据包中含有上述IGMP标题，认识上述数据包为上述IGMP数据包，或者，根据从上述网络接收的数据包中含有上述MLD标题，认识上述数据包为上述MLD数据包，并向上述变换控制部传送上述数据包。
根据本发明的另一个方面，一种通信控制装置，具有与网络连接的网络控制部和标题变换部，其中网络控制部从上述网络接收互联网协议第4版IPv4数据包或互联网协议第6版IPv6数据包，并将IPv4数据包或IPv6数据包发送给上述网络，标题变换部将上述IPv4数据包变换成IPv6数据包，或者，将上述IPv6数据包变换成IPv4数据包，其特征在于进一步具有变换控制部，将互联网群管理协议IGMP数据包的IGMP标题中所包含的至少类型信息变换成MLD数据包的MLD标题中的类型信息，通过将上述IGMP标题中所包含的IPv4多址传送地址变换成IPv6多址传送地址，将IGMP标题变换成MLD标题而生成MLD数据包，或者，将MLD数据包的MLD标题中所包含的至少类型信息变换成IGMP标题中的类型信息，通过将上述MLD标题中所包含的IPv6多址传送地址变换成IPv4多址传送地址，将MLD标题变换成IGMP标题而生成IGMP数据包；和切换控制部，根据从上述网络接收的数据包中含有上述IGMP标题，认识上述数据包为上述IGMP数据包，或者，根据含有上述MLD标题，认识上述数据包为上述MLD数据包，并向上述变换控制部传送上述数据包。
根据本发明的又一个方面，一种通信控制装置，与网络相连接，具有存储器和CPU，并经由上述网络与其它通信控制装置进行通信，其中存储器存储应用程序、协议控制程序及IP标题变换程序，应用程序与互联网协议第4版IPv4对应，协议控制程序生成包含通过执行上述应用程序而生成的数据的IPv4数据包，IP标题变换程序将上述IPv4数据包的IPv4标题中所包含的IPv4地址变换成互联网协议第6版IPv6地址，并通过将上述IPv4标题变换成IPv6标题而生成IPv6数据包，CPU执行上述存储器中所存储的各程序，其特征在于上述存储器，进一步存储变换控制程序和切换控制程序，其中变换控制程序将互联网群管理协议IGMP数据包的IGMP标题中所包含的类型信息和MLD数据包的MLD标题中所包含的类型信息相互变换，将上述IGMP标题中所包含的IPv4多址传送地址和上述MLD标题中所包含的IPv6多址传送地址相互变换，由此将IGMP标题和MLD标题相互变换，并生成IGMP数据包或MLD数据包；切换控制程序根据由上述协议控制程序生成的数据包中含有上述IGMP标题，认识上述数据包为上述IGMP数据包，或者，根据从上述网络接收的数据包中含有上述MLD标题，认识上述数据包为上述MLD数据包，并起动上述变换控制程序；上述CPU执行上述变换控制程序和上述切换控制程序。
根据本发明的再一个方面，一种由通信控制装置执行的数据包变换方法，其通信控制装置与网络连接，生成互联网协议第4版IPv4数据包，将上述IPv4数据包变换成互联网协议第6版IPv6数据包发送给上述网络，或者，从上述网络接收IPv6数据包，将上述IPv6数据包变换成IPv4数据包，其特征在于生成互联网群管理协议IGMP数据包，将上述IGMP数据包的IGMP标题中所包含的至少类型信息变换成MLD数据包的MLD标题中的类型信息，通过将上述IGMP标题中所包含的IPv4多址传送地址变换成IPv6多址传送地址，将IGMP标题变换成MLD标题而生成MLD数据包，或者，将从上述网络接收的MLD数据包的MLD标题中所包含的至少类型信息变换成IGMP标题中的类型信息，通过将上述MLD标题中所包含的IPv6多址传送地址变换成IPv4多址传送地址，将MLD标题变换成IGMP标题而生成IGMP数据包。
根据本发明的还有一个方面，一种由通信控制装置执行的数据包变换方法，其通信控制装置与网络连接，从上述网络接收互联网协议第4版IPv4数据包或互联网协议第6版IPv6数据包，将上述IPv4数据包变换成IPv6数据包，或者，将上述IPv6数据包变换成IPv4数据包，并将上述IPv4数据包或上述IPv6数据包发送给上述网络，其特征在于根据从上述网络接收的数据包中含有互联网群管理协议IGMP标题，认识上述数据包为IGMP数据包，或者，根据含有MLD标题，认识上述数据包为MLD数据包，将上述IGMP数据包的上述IGMP标题中所包含的至少类型信息变换成MLD标题中的类型信息，通过将上述IGMP标题中所包含的IPv4多址传送地址变换成IPv6多址传送地址，将上述IGMP标题变换成MLD标题而生成MLD数据包，或者，将上述MLD数据包的上述MLD标题中所包含的至少类型信息变换成IGMP标题中的类型信息，通过将上述MLD标题中所包含的IPv6多址传送地址变换成IPv4多址传送地址，将上述MLD标题变换成IGMP标题而生成IGMP数据包。
图1是本发明的一个实施例中的LAN控制装置的构成图。
图2是信息处理装置的构成图。
图3是IPv4标题格式的说明图。
图4是IPv6标题格式的说明图。
图5是IPv6多址传送加入表内的入口的构成图。
图6是IGMP标题格式的说明图。
图7是MLD标题格式的说明图。
图8是把MLD数据包变换为IGMP数据包的处理流程图。
图9是把IGMP数据包变换为MLD数据包的处理流程图。
图10是通信网络系统的构成图。
图11是图10所示的主机A的地址变换表的构成图。
图12是图10所示的主机B的地址变换表的构成图。
图13是图10所示的通信网络系统中的数据包数据的序列图。
图14是LAN控制装置的其他构成图。
图15是通信网络系统的其他构成图。
图16是图15所示的通信网络系统中的数据包数据的序列图。
图17是图15所示的通信网络系统中的数据包数据的序列图。
具体实施例方式
来说明本发明的一个实施例。
首先，来说明使用本实施例的LAN控制装置的构成。图1是LAN控制装置1001的构成图，图2是信息处理装置的构成图。图2所示的信息处理装置例如是个人计算机(PC)或工作站(WS)，或者是网络间连接装置等。图1所示的LAN控制装置包含在信息处理装置中，作为图2所示的信息处理装置的一个构成部分。图1所示的LAN控制装置的各构成要素包含在例如图2所示的信息处理装置内的存储器2002或CPU2001内，或者，在存储器2002或CPU2001内执行。
图1中，LAN控制装置1001设置有应用(AP)运行的用户空间1002和核心运行的核心空间1006。用户空间1002内具有TCP/IPv4对应应用AP1006。核心空间1006内具有协议控制部1003、协议变换控制部1004、LAN控制部1005。协议控制部1003设置有TCP发送接收控制部1007和IPv4发送接收控制部1008。协议变换控制部1004设置有IPv4-IPv6发送切换控制部1009和IP标题变换控制部1010、IGMP-MLD变换控制部1011、IPv6发送接收控制部1012、IPv4-IPv6接收切换控制部1013。在IPv4-IPv6接收切换控制部1013内也可以包含IPv6发送接收控制部1012。
在本实施例中，协议控制部1003、协议变换控制部1004、LAN控制部1005分别构成为程序(软件)，并在核心空间内执行。协议控制部1003、协议变换控制部1004、LAN控制部1005也可以构成相互独立的为程序，也可以把这些程序中的两个以上程序组合起来构成为一个程序。构成协议控制部1003、协议变换控制部1004、LAN控制部1005的各程序分别被安装在图2所示的信息处理装置内，并存储在信息处理装置内的存储器2001的任一个区域中。用户空间1002和核心空间1016也被配置在信息处理装置内的存储器2001的任一个区域中。信息处理装置内的CPU2001使用核心空间1016来执行各程序，由此来使各协议控制部1003、协议变换控制部1004、LAN控制部1005动作。
通过输出输入TCP/IPv4对应多址传送AP1006生成的数据包来进行TCP/IPv4对应多址传送AP1006与协议控制部1003的联系。通过输出输入IPv4数据包来进行协议控制部1003与协议变换控制部1004的联系。
图3是IPv4标题格式的说明图，图4是IPv6标题格式的说明图。所谓IPv4数据包是由插入数据包的数据包字段、插入图3所示的IPv4标题的IPv4标题字段、插入MAC(媒体存取控制)标题(未示出)的MAC标题字段构成的数据包。通过输出输入IPv4数据包或IPv6数据包来进行协议变换控制部1004与LAN控制部1005之间的联系。所谓IPv6数据包是由数据包字段、插入图4所示的IPv6标题的IPv6标题字段、MAC标题字段构成的数据包。
下面来说明协议变换控制部内的各控制部之间的输入输出联系。协议变换控制部内的各控制部之间全都是由输入输出IPv4数据包或IPv6数据包进行联系。
下面来说明各控制部的功能。
IPv4-IPv6发送切换控制部1009具有对从协议控制部1003传送来的IPv4数据包的数据包切换功能和本站IPv4地址决定功能。有关该处理内容后面将详细说明。
IPv6发送接收控制部1012进行IPv6协议处理。
存在于IP标题变换控制部1010内的地址变换表1014是IPv4地址与IPv6地址对应表，IP际题变换控制部1010使登录在地址变换表1014内的信息来进行IPv4标题与IPv6标题的变换。
IGMP-MLD变换控制部1011使用IPv6多址传送加入表1015中登录的信息来进行IGMP数据包与MLD数据包的变换。这里，所谓IGMP数据包是在IPv4数据包的数据包字段内插入有IGMP标题和数据包的数据包。所谓MLD数据包是在IPv6数据包的数据包字段内插入有MLD标题和数据包的数据包。
图5是IPv6多址传送加入表1015中的入口的构成图。IGMP-MLD变换控制部1011内的IPv6多址传送加入表1015是包含多个如图所示的入口的表。图5中，IGMP版本表示协议控制部1003的IGMP功能支持的IGMP版本。IPv4多址传送地址和IPv6多址传送地址表示当前LAN控制装置正在加入的IPv4/IPv6多址传送组的对应关系。入口保持时间表示该入口的有效的最长时间。
IPv4-IPv6接收切换控制部1013具有对来自LAN控制部1005的接收数据包(IPv4数据包或IPv6数据包)的数据包切换功能。
图6是IGMP标题格式的说明图。Type字段表示IGMP的信息类别，在类型中有Membership Query(多址传送组查询)、Membership Report(多址传送组报告)、Leave Group(多址传送组脱离)。Max Resp Time表示对IGMP标题的Type为Membership Query的IGMP标题发送IGMP标题的Type为MembershipReport的IGMP数据包的最大延迟时间，Group Address表示IPv4多址传送地址。
图7是MLD标题格式的说明图。Type字段表示MLD的信息类别，在类型中有Multicast Listener Query(多址传送组查询)、Multicast Listener Report(多址传送组报告)、Multicast Listener Done(多址传送组脱离)等。MaxmumResponse Delay表示对MLD标题的Type为Multicast Listener Query的MLD标题发送MLD标题的Type为Multicast Listener的MLD数据包的最大延迟时间，Multicast Address表示IPv6多址传送地址。
下面来说明多址传送数据发送时的数据流。
首先，TCP/IPv4对应多址传送AP1006生成多址传送数据，并送到协议控制部1003。协议控制部1003把TCP(传输控制协议)标题或UDP(数据报文)标题、IPv4标题附加到多址传送数据上，并生成IPv4多址传送数据包。协议控制部1003把该IPv4多址传送数据包送到协议变换控制部1004。这时，IPv4标题的终点地址字段表示IPv4多址传送地址。如果协议变换控制部1004内的IPv4-IPv6发送切换控制部1009接受IPv4多址传送数据包，见到IPv4标题，并判定是通常的数据包。
IPv4-IPv6发送切换控制部1009把IPv4多址传送数据包送到IP际题变换控制部1010。IP际题变换控制部1010参照地址变换表1014把插入到IPv4标题的终点地址字段和源地址字段内的两个IPv4地址分别变换为IPv6地址。在被插入到IPv4标题的源地址字段内的IPv4地址未登录在地址变换表1014中的情况下，例如IP际题变换控制部1010就把96比特的固定码型追加到该IPv4地址上生成128比特的IPv6地址，把该IPv4地址变换成为IPv6地址。而且把整个IPv4标题变换成为IPv6标题。这样变换标题就能够把IPv4多址传送数据包变换为IPv6多址传送数据包。该IPv6多址传送数据包从LAN控制部1005经IPv6发送接收控制部1012、IPv4-IPv6接收切换控制部1013被输出到IPv6网络中。
下面来说明多址传送数据接收时的多址传送控制和多址传送数据的数据流。
在TCP/IPv4对应多址传送AP1006想接收以某个多址传送地址为终点地址的多址传送数据包的情况下，TCP/IPv4对应多址传送AP1006必须加入到分配该多址传送数据包(请求多址传送数据包的分配)的多址传送组内。为此，TCP/IPv4对应多址传送AP1006把向网络输出请求加入该多址传送组的控制数据包的控制指令输出到协议控制部1003。协议控制部1003的IPv4发送接收控制部1008根据该控制指令生成IGMP数据包，并传送到协议变换控制部1004。如果协议变换控制部1004内的IPv4-IPv6发送切换控制部1009接受IGMP数据包，见到IGMP数据包，就把IGMP数据包传送到IGMP-MLD变换控制部1011。IGMP-MLD变换控制部1011把IGMP标题变换为MLD标题，并把IGMP数据包变换为MLD数据包。这时，IGMP-MLD变换控制部1011把插入在IGMP标题的终点地址字段内的IPv4多址传送地址与插入在MLD标题的终点地址字段内的IPv6多址传送地址的对应信息分别登录在IPv6多址传送加入表10l5和地址变换表1014内。MLD数据包从IGMP-MLD变换控制部1011被发送到IPv4-IPv6接收切换控制部1013，并经IPv4-IPv6接收切换控制部1013从LAN控制部1005输出到IPv6网络中。
如果LAN控制部1005从IPv6网络接受IPv6多址传送数据包，就把IPv6多址传送数据包送到IPv4-IPv6接收切换控制部1013。IPv4-IPv6接收切换控制部1013判定分别插入在从LAN控制部1005接受的IPv6多址传送数据包内的IPv6标题的终点地址字段和源地址字段的两个IPv6多址传送地址是否登录在地址变换表1014内，如果正在分别登录，就把IPv6多址传送数据包传送给IP标题变换控制部1010。IP际题变换控制部1010根据登录在地址变换表1014内的信息把包含在IPv6标题内的两个IPv6地址变换为IPv4地址，并把整个IPv6标题换为IPv4标题。在插入到IPv6标题的源地址字段的IPv6地址未登录在地址变换表1014内的情况下，IP变换控制部预先取得并选择例如进行组合的一个以上的IPv4地址中的任意一个地址，把该IPv6地址变换为选择出来的IPv4地址。再把这些IPv6地址与IPv4地址的对应信息登录在地址变换表1014中。IP标题变换控制部1010通过这样的变换就把IPv6多址传送数据包变换为IPv4多址传送数据包，并经IPv4-IPv6发送切换控制部1009把IPv4多址传送数据包传送给协议控制部1003。协议控制部1003对IPv4多址传送数据包进行协议处理，取出多址传送数据，并把它传送给TCP/IPv4对应多址传送AP1006。
下面来说明IGMP-MLD变换控制部1011的处理流程。图8是MLD数据包向IGMP数据包变换的处理流程图，图9是IGMP数据包向MLD数据包变换的处理流程图。
首先，用图8来说明MLD数据包向IGMP数据包变换的处理流程，IGMP-MLD变换控制部1011从协议变换控制部1004取得MLD数据包时，开始MLD数据包向IGMP数据包变换的处理(11001)。IGMP-MLD变换控制部1011参照MLD标题的类型字段，在类型字段是“Multicast Listener General Query”的情况下(11002)，IGMP-MLD变换控制部1011根据IPv6多址传送加入表1015内登录的信息把插入在MLD标题的多址传送地址字段中的IPv6多址传送地址变换为IPv4多址传送地址，再把整个MLD标题变换为IGMP标题。IGMP-MLD变换控制部1011参照IP标题变换控制部1010内的地址变换表1014，用登录在地址变换表1014内的信息或用上述的方法把包含在IPv6标题内的IPv6地址变换为IPv4地址，再把整个IPv6标题变换为IPv4标题(11003)，这样，IGMP-MLD变换控制部1011就把MLD数据包变换成为IGMP数据包。另一方面，如果MLD标题的类型字段表示“Multicast Listener Specific Query”或“Multicast ListenerReport”(11004、11008)，IGMP-MLD变换控制部1011检索插入在MLD标题的多址传送地址字段中的IPv6多址传送地址是否正在登录于IPv6多址传送加入表1015(11005、11009)。在没就废弃接受到的MLD数据包(11006、11010)。在有登录该IPv6多址传送地址的入口时，根据登录在该入口的信息把该IPv6多址传送地址变换为IPv4多址传送地址，再把整个MLD标题变换为IGMP标题(11007、11011)。这样，IGMP-MLD变换控制部1011就把MLD数据包变换成为IGMP数据包。在MLD标题的类型字段是“Multicast ListenerDone”的情况下(11012)，就废弃接受到的MLD数据包(11013)。
下面用图9来说明把IGMP数据包变换为MLD数据包的处理流程。
IGMP-MLD变换控制部1011从IPv4-IPv6发送切换控制部1009取得IGMP数据包时，开始IGMP数据包向MLD数据包变换的处理(12001)。IGMP-MLD变换控制部1011参照IGMP标题的类型字段，在类型字段是“MembershipQuery”的情况下，IGMP-MLD变换控制部1011结束处理。如果类型字段是“Membership Report”(12003)，IGMP-MLD变换控制部1011按照预先决定的变换方法把插入在MLD标题的组地址字段中的IPv4多址传送地址变换为IPv6多址传送地址。作为变换方法，有把96比特的固定码型追加到IPv4多址传送地址上生成128比特的IPv6多址传送地址的方法。IGMP-MLD变换控制部1011进行把IGMP标题变换为MLD标题的处理(12004)，把IGMP标题变换为MLD标题。IGMP-MLD变换控制部1011把插入在IGMP标题的组地址字段内的IPv4多址传送地址和变换该地址得到的IPv6多址传送地址的对应信息分别登录在IPv6多址传送加入表1015和IP标题变换控制部1010内的地址变换表1014中来更新各表(12005、12006)。IGMP标题的类型字段是“Leave Group”的情况下(12007)与类型字段是“Membership Report”的情况一样，进行同样的处理。
下面说明多址传送通信网络系统中的数据序列。图10是使用图1所示的包含LAN控制装置的信息处理装置(服务器和享用模块)通信网络系统的的构成图，图11是主机A的地址变换表的构成图，图12是主机B的地址变换表的构成图，图13是图10所示的通信网络系统中的数据包的数据序列图。
图10中，连接在LAN1上，主机A7001使服务器用的TCP/IPv4多址传送对应AP动作。主机B7007连接在LAN2上，主机B7007使享用模块用的TCP/IPv4多址传送对应AP动作。
用图13来说明图10的系统中主机A7001发送的多址传送数据包和主机B7007接收的数据序列。
主机A7001的TCP/IPv4多址传送对应AP7002生成多址传送数据，并送到协议控制部7003；协议控制部7003从所接受的多址传送数据生成IPv4多址传送数据包，并送到协议变换控制部7004；协议变换控制部7004根据图11所示的地址变换控制表8001中登录的信息把包含在IPv4标题内的IPv4地址变换成为IPv6地址，并把IPv4标题变换成为IPv6标题。由此，把IPv4多址传送数据包变换成为IPv6多址传送数据。LAN控制部7005把所接受的IPv6多址传送数据包发送到LAN1上，IPv6多址传送路由器7006从LAN1上接收IPv6多址传送数据包。但是，因为IPv6多址传送路由器7006在该时刻并不认识连接在LAN2上的主机B7007，或者未把主机B7007作为多址传送通信的组的成员进行登录，所以，不把接收到的IPv6多址传送数据包对LAN2进行路由。
对于此，为了接收主机A7001输出的多址传送数据包，主机B7007的TCP/IPv4对应多址传送AP(享用模块软件)指示协议控制部7010输出IGMP标题的类型字段表示“Membership Report”的IGMP数据包。该IGMP数据包是对IPv6多址传送路由器7006请求多址传送数据包的分配的数据包。协议控制部7010根据指示生成IGMP数据包，并送到协议变换控制部7009，协议变换控制部7009按照上述的变换方式把插入在IGMP标题的组地址字段内的IPv4多址传送地址变换为IPv6多址传送地址，并把IGMP标题变换为MLD标题。这样，就把IGMP数据包变换成为MLD数据包。在该MLD数据包中，MLD标题的类型字段表示“Multicast Listener Report”。协议变换控制部7009把MLD数据包送到LAN控制部7008，LAN控制部7008把MLD数据包输出到LAN2上。
当IPv6多址传送路由器7006从LAN2接收MLD数据包时，知道连接着作为LAN2侧享用模块的主机B7007。IPv6多址传送路由器7006把从主机A7001向LAN1发送的IPv6多址传送数据包对LAN2进行路由。
主机B7007的LAN控制部7008从LAN2接收IPv6多址传送数据包时，把它传送给协议变换控制部7009；协议变换控制部7009根据图12所示的地址变换控制表9001中登录的信息把包含在IPv6标题内的IPv6地址变换成为IPv4地址。在未登录在地址变换控制表9001中的情况下，按照上述的方法把IPv6地址变换成为IPv4地址。协议变换控制部7009把IPv6标题变换成为IPv4标题，并把IPv6多址传送数据包变换成为IPv4多址传送数据包。协议变换控制部7009把IPv4多址传送数据包送到协议控制部7010。协议控制部7010从所接收到的IPv4多址传送数据包中取出多址传送数据，并传送给TCP/IPv4对应多址传送AP7011，这样，TCP/IPv4对应多址传送AP7011就能够接收多址传送数据。
接着来说明LAN控制装置的其他构成。图14是LAN控制装置的其他构成图。
图14中，LAN控制装置13001设置有IGMP-MLD变换控制部13002、IP标题变换控制部13004、IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006、LAN1控制部13008、LAN2控制部13007、IPv6发送接收控制部13009。IGMP-MLD变换控制部13002使用登录在IPv6多址传送加入表10003内的信息进行IGMP数据包与MLD数据包的变换。IP标题变换控制部13004使用登录在地址变换表13005内的信息进行IPv4标题与IPv6标题的变换。LAN控制装置13001至少设置有两个接口，一个接口与IPv4网络连接，另一个接口与IPv6网络连接。LAN1控制部13008进行对IPv4网络的数据包发送接收控制，LAN2控制部13007进行对IPv6网络的数据包发送接收控制。
与图1所示的LAN控制装置1001一样，LAN控制装置13001的各构成要素构成为程序(软件)。例如除LAN1控制部13008和LAN2控制部13007之外的其他构成要素构成为一个程序，LAN1控制部13008和LAN2控制部13007分别构成为独立的程序。这些程序例如都存储在安装在图2所示的信息处理装置内的存储器2001的某个区域中。信息处理装置内的CPU2001执行这些程序来使LAN控制装置13001动作。
下面来说明LAN控制装置13001的各控制部之间的输入输出接口。
首先，说明LAN控制装置13001把从IPv4网络接收到的数据包向IPv6网络发送的情况。一旦LAN1控制部13008从IPv4网络接收数据包，就传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送切换控制部13006检查数据包内的标题，并判定数据包是IGMP数据包还是此外的IPv4数据包。如果数据包是IGMP数据包以外的IPv4数据包，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006就把该IPv4数据包传送给IP标题变换控制部13004；如果数据包是IGMP数据包，就向IGMP-MLD变换控制部13002传送IGMP数据包。
如果接受IPv4数据包，IP标题变换控制部13004就使用登录在地址变换表13005内的信息把插入在IPv4标题的终点地址字段和源地址字段中的两个IPv4地址分别变换为IPv6地址。在插入在IPv4标题的源地址字段中的IPv4地址未登录在地址变换表内的情况下，例如IP标题变换控制部1010就把96比特的固定码型加到该IPv4地址上生成128比特的IPv6地址。而且把IPv4标题变换为IPv6标题，再把接受的IPv4数据包变换为IPv6数据包。IP标题变换控制部13004把变换了的IPv6数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把接受的IPv6数据包送到LAN2控制部，LAN2控制部向IPv6网络发送IPv6数据包。
如果接受IGMP数据包，IGMP-MLD变换控制部13002就使用IPv6多址传送加入表13003把插入在IGMP标题的组地址字段中的两个IPv4多址传送地址变换为IPv6多址传送地址，并把IGMP标题变换为MLD标题。IGMP-MLD变换控制部13002使用登录在IPv6多址传送加入表13003或地址变换表13005内的信息把插入在IGMP数据包的IPv4标题的终点地址字段和源地址字段中的两个IPv4地址分别变换为IPv6地址。在插入在IPv4标题的源地址字段中的IPv4地址未登录在地址变换表1014内的情况下，用例如与IP标题变换控制部1010同样的方法把该IPv4地址变换为IPv6地址。并且把IPv4标题变换为IPv6标题。这样，就把接受的IGMP数据包变换成为MLD数据包。IGMP-MLD变换控制部13002把MLD数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把接受的MLD数据包送到LAN2控制部，LAN2控制部向IPv6网络发送MLD数据包。
然后来说明LAN控制装置13001把从IPv6网络接收到的数据包向IPv4网络发送的情况。一旦LAN2控制部13007从IPv6网络接收数据包，就传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送切换控制部13006检查数据包内的标题，并判定数据包是MLD数据包还是此外的IPv6数据包。如果数据包是MLD数据包以外的IPv6数据包，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006就把该IPv6数据包传送给IP标题变换控制部13004；如果数据包是MLD数据包，就向IGMP-MLD变换控制部13002传送MLD数据包。
如果接受IPv6数据包，IP标题变换控制部13004就使用登录在地址变换表13005内的信息把插入在IPv6标题的终点地址字段和源地址字段中的两个IPv6地址分别变换为IPv4地址。例如在插入在IPv6标题的源地址字段中的IPv6地址未登录在地址变换表1014内的情况下，IP际题变换控制部1010就预先取得并选择例如进行组合的一个以上的IPv4地址中的任意一个地址，把该IPv6地址变换为选择出来的IPv4地址。再把这些IPv6地址与IPv4地址的对应信息登录在地址变换表1014中。这样，就把IPv6标题变换成为IPv4标题，并把接受的IPv6数据包变换成为IPv4数据包。IP标题变换控制部13004把变换了的IPv4数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把接受的IPv4数据包送到LAN1控制部，LAN1控制部向IPv4网络发送IPv4数据包。
如果接受MLD数据包，IGMP-MLD变换控制部13002就使用IPv6多址传送加入表13003把插入在MLD标题的多址传送地址字段中的IPv6多址传送地址变换为IPv4多址传送地址，并把MLD标题变换为IGMP标题。IGMP-MLD变换控制部13002使用登录在多址传送加入表13003或地址变换表13005内的信息把插入在MLD数据包的IPv6标题的终点地址字段和源地址字段中的两个IPv6地址分别变换为IPv4地址。在插入在IPv6标题的源地址字段中的IPv6地址未登录在地址变换表1014内的情况下，用例如与IP标题变换控制部1010同样的方法把该IPv6地址变换为IPv4地址。并且把IPv4标题变换为IPv6标题。这样，就把接受的MLD数据包变换成为IGMP数据包。IGMP-MLD变换控制部13002把IGMP数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把接受的IGMP数据包送到LAN1控制部，LAN1控制部向IPv4网络发送IGMP数据包。
下面来说明通信网络系统中的数据流。图15是通信网络系统的其他构成图，图16、图17是图15所示的通信网络系统中的数据包的序列图。
图15中，IPv6享用模块14001连接在LAN1上，IPv6服务器14003连接在LAN2上。IPv6路由器14002把LAN1与LAN2连接起来，IPv6享用模块14001和IPv6服务器14003使TCP/IPv6对应多址传送AP动作。IPv4享用模块14004连接在LAN3上，IPv4服务器14006连接在LAN4上。IPv4路由器14005把LAN3与LAN4连接起来，IPv4享用模块14004和IPv4服务器14006使TCP/IPv4对应多址传送AP动作。LAN控制装置13001连接着LAN1和LAN2形成的IPv6多址传送网络和LAN3和LAN4形成的IPv4多址传送网络。
首先，使用图16来说明IPv6享用模块14001接收IPv4服务器14006发送的多址传送数据包之前的数据序列。
IPv4服务器14006把IPv4多址传送数据包持续发送到LAN4上，但是，IPv4路由器14005并不认识连接在LAN3上的享用模块，或者未作为多址传送通信的组的成员进行登录，所以，不把IPv4多址传送数据包路由LAN3。
另一方面，IPv6享用模块14001接收IPv4服务器14006发送的多址传送数据包，所以把MLD标题的类型字段表示“Multicast Listener Report”的MLD数据包送到LAN1。
一旦LAN控制装置13001的LAN2控制部13007从LAN1接收MLD数据包，就把MLD数据包送到IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把MLD数据包送到IGMP-MLD变换控制部13002。IGMP-MLD变换控制部13002就像上述的那样把MLD数据包变换为IGMP数据包。在该IGMP数据包中，IGMP标题的类型字段表示“Membership Report”。IGMP-MLD变换控制部13002把IGMP数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IGMP数据包送到LAN1控制部13008，LAN1控制部13008把IGMP数据包发送到LAN3上。
一旦IPv4路由器14005从LAN3上接收IGMP数据包，就知道在LAN3侧存在享用模块，IPv4路由器把从IPv4服务器14006送出的IPv4多址传送数据包路由LAN3。
LAN控制装置13001的LAN1控制部13008从LAN3接收IPv4多址传送数据包时，把它传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IPv4多址传送数据包送到IP标题变换控制部13004，IP标题变换控制部13004像上述那样把IPv4多址传送数据包变换成为IPv6多址传送数据包，并传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IPv6多址传送数据包送到LAN2控制部13007。LAN2控制部13007把IPv6多址传送数据包发送到LAN1上。
IPv6享用模块14001从LAN1接收IPv6多址传送数据包，这样，就实现了从IPv4服务器14006向IPv6享用模块14001的多址传送通信。
下面使用图17来说明IPv4享用模块14004接收IPv6服务器14003发送的多址传送数据包之前的数据序列。
IPv6服务器14003把IPv6多址传送数据包持续发送到LAN2上，但是，此时IPv6路由器14002并不认识连接在LAN1上的享用模块，或者未作为多址传送通信的组的成员进行登录，所以，不把IPv6多址传送数据包路由LAN1。
另一方面，IPv4享用模块14004接收IPv6服务器14003发送的多址传送数据包，所以把MLD标题的类型字段表示“Membership Report”的IGMP数据包送到LAN1。
一旦LAN控制装置13001的LAN1控制部13008从LAN1接收IGMP数据包，就把IGMP数据包送到IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IGMP数据包送到IGMP-MLD变换控制部13002。IGMP-MLD变换控制部13002就像上述的那样把IGMP数据包变换为MLD数据包。在该MLD数据包中，MLD标题的类型字段表示“Multicast Listener Report”。IGMP-MLD变换控制部13002把MLD数据包传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把MLD数据包送到LAN2控制部13007，LAN2控制部13006把MLD数据包发送到LAN1上。
一旦IPv6路由器14002从LAN1上接收MLD数据包，就知道在LAN1侧存在享用模块，IPv6路由器14002把从IPv6服务器14003送出的IPv6多址传送数据包路由LAN1。
LAN控制装置13001的LAN2控制部13007从LAN1接收IPv6多址传送数据包时，把它传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IPv6多址传送数据包送到IP标题变换控制部13004，IP标题变换控制部13004像上述那样把IPv6多址传送数据包变换成为IPv4多址传送数据包，并传送给IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006，IPv4-IPv6发送接收切换控制部13006把IPv4多址传送数据包送到LAN1控制部13008。LAN1控制部13008把IPv4多址传送数据包发送到LAN3上。
IPv4享用模块14004从LAN3接收IPv4多址传送数据包，这样，就实现了从IPv6服务器14003向IPv4享用模块14004的多址传送通信。
本发明能够提供上述的LAN控制装置或协议变换控制部中的数据包变换方法、处理方法、通信方法来作为记录了构成LAN控制装置或协议变换控制部的程序的记录媒体或包含它的程序制品。
如上所述，在构成LAN控制装置的协议控制部与LAN控制部之间设置协议变换控制部，在协议变换控制部中还设置IGMP-MLD变换控制部。这样，就能够进行在协议控制部与LAN控制部之间发送接收的控制用数据包(MLD数据包和IGMP数据包)的标题(MLD标题和IGMP标题)的变换。因此，PC/WS上的TCP/IPv4对应多址传送AP能够对IPv6网络直接进行多址传送数据包的分配请求或该多址传送数据包的发送接收。
网络间连接装置(路由器或切换器等)中的LAN控制装置内设置IP际题变换控制部和IGMP-MLD变换控制部。这样，IPv6主机就能够接收从IPv4主机输出的多址传送数据包，IPv4主机也能够接收从IPv6主机输出的IP多址传送数据包。
权利要求
1.一种通信控制装置，具有第一网络控制部(13008)、第二网络控制部(13007)和标题变换部(13004)，其中所述第一网络控制部与互联网协议第4版(IPv4)网络连接，并从该IPv4网络接收IPv4数据包；所述第二网络控制部与互联网协议第6版(IPv6)网络连接，并向该IPv6网络发送IPv6数据包；所述标题变换部将所述IPv4数据包变换成IPv6数据包，其特征在于，具有切换控制部(13006)，与所述第一网络控制部、所述第二网络控制部及所述标题变换部连接；和变换控制部(13002)，与所述切换控制部连接，所述第一网络控制部将从IPv4网络输入的数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部在从所述第一网络控制部发送的数据包为IPv4数据包时，将该IPv4数据包传送给所述标题变换部；所述标题变换部将从所述切换控制部传送的IPv4数据包的标题变换成IPv6标题，并将由标题变换产生的IPv6数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部将从所述标题变换部发送的IPv6数据包发送给所述第二网络控制部；所述第二网络控制部将从所述切换控制部接收的IPv6数据包传送给所述IPv6网络；所述切换控制部在从所述第一网络控制部发送的数据包为互联网群管理协议(IGMPInternet Group Management Protocol)数据包时，将该IGMP数据包传送给所述变换控制部；所述变换控制部将所述发送的IGMP数据包的IGMP标题变换成多播监听发现(MLDMulticast Listener Discovery)标题，并将由该变换产生的MLD数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部将所述发送的MLD数据包发送给所述第二网络控制部；所述第二网络控制部将从所述切换控制部接收的MLD数据包传送给所述IPv6网络。
2.根据权利要求1所述的通信控制装置，其特征在于，所述变换控制部根据该变换控制部所具有的IPv6多址传送加入表，将IGMP标题变换成MLD标题。
3.根据权利要求2所述的通信控制装置，其特征在于，所述IPv6多址传送加入表将IPv4多址传送地址和IPv6多址传送地址对应存储，所述变换控制部通过根据所述IPv6多址传送加入表将包括在IGMP标题中的IPv4多址传送地址变换成IPv6多址传送地址，将IGMP标题变换成MLD标题。
4.一种通信控制装置，具有第一网络控制部(13007)、第二网络控制部(13008)和标题变换部(13004)，其中所述第一网络控制部与互联网协议第6版(IPv6)网络连接，并从该IPv6网络接收IPv6数据包；所述第二网络控制部与互联网协议第4版(IPv4)网络连接，并向该IPv4网络发送IPv4数据包；所述标题变换部将所述IPv6数据包变换成IPv4数据包，其特征在于，具有切换控制部(13006)，与所述第一网络控制部、所述第二网络控制部及所述标题变换部连接；和变换控制部(13002)，与所述切换控制部连接，所述第一网络控制部将从IPv6网络输入的数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部在从所述第一网络控制部发送的数据包为IPv6数据包时，将该IPv6数据包传送给所述标题变换部；所述标题变换部将从所述切换控制部传送的IPv6数据包的标题变换成IPv4标题，并将由标题变换产生的IPv4数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部将从所述标题变换部发送的IPv4数据包发送给所述第二网络控制部；所述第二网络控制部将从所述切换控制部接收的IPv4数据包传送给所述IPv4网络；所述切换控制部在从所述第一网络控制部发送的数据包为多播监听发现(MLDMulticast Listener Discovery)数据包时，将该MLD数据包传送给所述变换控制部；所述变换控制部将所述发送的MLD数据包的MLD标题变换成互联网群管理协议(IGMPInternet Group Management Protocol)标题，并将由该变换产生的IGMP数据包发送给所述切换控制部；所述切换控制部将所述发送的IGMP数据包发送给所述第二网络控制部；所述第二网络控制部将从所述切换控制部接收的IGMP数据包传送给所述IPv4网络。
5.根据权利要求4所述的通信控制装置，其特征在于，所述变换控制部根据该变换控制部所具有的IPv6多址传送加入表，将MLD标题变换成IGMP标题。
6.根据权利要求5所述的通信控制装置，其特征在于，所述IPv6多址传送加入表将IPv6多址传送地址和IPv4多址传送地址对应存储，所述变换控制部通过根据所述IPv6多址传送加入表将包括在MLD标题中的IPv6多址传送地址变换成IPv4多址传送地址，将MLD标题变换成IGMP标题。
全文摘要
本发明展示一种根据IPv4进行通信的通信控制装置与按照IPv6进行通信的通信控制装置进行通信的多址传送通信方法，该方法包含如下步骤在输入IPv4多址传送数据包时，根据其IPv4标题判定是数据包；判定为是数据包时，把IPv4多址传送数据包的IPv4标题变换为IPv6标题，并生成IPv6多址传送数据包；把所生成的IPv6多址传送数据包输出到IPv6网络上。
文档编号H04L29/12GK1897575SQ20061009565
公开日2007年1月17日 申请日期2001年4月3日 优先权日2000年4月3日
发明者樋口秀光, 泽田素直, 野崎信司, 土屋一晓 申请人:株式会社日立制作所