特許 5987122 デバイス固有のトラフィックフローステアリングのためのネットワークアドレス変換されたデバイスの特定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5987122

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】デバイス固有のトラフィックフローステアリングのためのネットワークアドレス変換されたデバイスの特定

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/70 20130101AFI20160825BHJP

   H04L 12/717 20130101ALI20160825BHJP

   H04L 12/749 20130101ALI20160825BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/70 A

   H04L12/717

   H04L12/749

   H04M11/00 302

【請求項の数】29

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-543555(P2015-543555)

(86)(22)【出願日】2013年11月21日

(65)【公表番号】特表2016-506109(P2016-506109A)

(43)【公表日】2016年2月25日

(86)【国際出願番号】IB2013060317

(87)【国際公開番号】WO2014080364

(87)【国際公開日】20140530

【審査請求日】2015年7月17日

(31)【優先権主張番号】61/729,395

(32)【優先日】2012年11月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/791,291

(32)【優先日】2013年3月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/849,362

(32)【優先日】2013年3月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100161470

【弁理士】

【氏名又は名称】冨樫 義孝

(74)【代理人】

【識別番号】100194294

【弁理士】

【氏名又は名称】石岡 利康

(74)【代理人】

【識別番号】100194320

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 亮

(72)【発明者】

【氏名】クリシュナン， サレシュ

(72)【発明者】

【氏名】シラズィプール， メラル

(72)【発明者】

【氏名】トゥルチャン， キャサリン

【審査官】 安藤 一道

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０７３１６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００９２８９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１８４７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００３９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７５６３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７０

Ｈ０４Ｌ １２／７１７

Ｈ０４Ｌ １２／７４９

Ｈ０４Ｍ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部ネットワークにおいて、プライベート通信ネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするプライベート通信ネットワークのネットワークアドレス変換デバイスにより実施される方法であって、
第１のデバイスＩＤと関連する第１の加入者デバイスに対して、前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する外部ポートのセットを予約すること、
前記外部ネットワークから、１つ又は複数の加入者デバイスに対するデバイスＩＤのリストを受信することであって、前記デバイスのリストの各々の加入者デバイスが規定のデバイス固有のサービス経路を有する、受信すること、
前記第１の加入者デバイスと関連する前記第１のデバイスＩＤが受信された前記デバイスＩＤのリストに含まれるかを判定すること、並びに
前記第１の加入者デバイスと関連する前記第１のデバイスＩＤが前記デバイスＩＤのリストに含まれる場合、予約された前記ポートのセットを通過するトラフィックが前記第１の加入者デバイスに対して規定されたデバイス固有のサービス経路に従ってステアリングできるように、前記第１の加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスに対する予約された前記外部ポートのセットを前記外部ネットワークに送信すること
を含む、方法。

【請求項2】

第１のデバイスＩＤと関連する第１の加入者デバイスに対して、前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する外部ポートのセットを予約することは、前記第１の加入者デバイスによる前記ネットワークアドレス変換デバイスへのアタッチメントに応答して、前記第１の加入者デバイスに対する前記外部ポートのセットを予約することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

外部ネットワークのネットワークノードから、１つ又は複数の加入者デバイスに対するデバイスＩＤのリストを受信することは、前記ネットワークアドレス変換デバイスによる前記外部ネットワークへのアタッチメントに応答して前記デバイスのリストを受信することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の加入者デバイスに対する予約された前記外部ポートのセットを前記外部ネットワークに送信することは、デバイス接続メッセージを前記外部ネットワークに送信することを含み、前記デバイス接続メッセージは、予約された前記ポートのセット及び前記第１の加入者デバイスのデバイスＩＤを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ネットワークアドレス変換デバイスは、レジデンシャルゲートウェイデバイスを備える、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

外部ネットワークにおいて、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にする外部通信ネットワークのネットワークノードにより実施される方法であって、
デバイス固有のサービス経路が規定された加入者の加入者デバイスを特定すること、
前記プライベートネットワークのネットワークアドレス変換デバイスに、関心が示される前記加入者デバイスのうちの１つ又は複数に対するデバイスＩＤのリストを含む関心度メッセージを送信すること、及び
前記ネットワークアドレス変換デバイスから、前記関心度メッセージにおいて特定される少なくとも１つの加入者デバイスに対する前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約されたポートのセットを受信すること
を含む、方法。

【請求項7】

デバイス固有のサービス経路が規定された加入者の加入者デバイスを特定することは、
アタッチメッセージを前記ネットワークアドレス変換デバイスから受信すること、
前記アタッチメッセージに応答して、前記外部ネットワークの認証機能で認証手順を実行することにより、前記ネットワークドレス変換デバイスを認証すること、並びに
前記認証手順中に、関連するデバイスＩＤ及びサービス経路を含む加入者デバイスのリストを前記認証機能から取得すること
を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ネットワークアドレス変換デバイスから、前記関心度メッセージにおいて特定される少なくとも１つの加入者デバイスに対する前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約されたポートのセットを受信することは、前記ネットワークアドレス変換デバイスからデバイス接続メッセージを受信することを含み、前記デバイス接続メッセージは、加入者デバイスに接続するためのデバイスＩＤ、及び前記加入者デバイスに接続するための予約された前記ポートのセットを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記ネットワークアドレス変換デバイスのアタッチメントに応答して、加入者接続メッセージをネットワークコントローラに送信することを更に含み、前記加入者接続メッセージは、加入者ＩＤ、並びに前記加入者ＩＤと関連する加入者デバイス及び前記加入者デバイスに対して対応するサービス経路のリストを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

加入者デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、デバイス接続メッセージをネットワークコントローラに送信することを更に含み、前記デバイス接続メッセージは、前記加入者デバイスを接続するためのデバイスＩＤ、並びに前記加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスに対する予約された前記ポートのセットを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項11】

前記デバイス接続メッセージに応答して、前記加入者デバイスに対して対応するデバイス固有のサービス経路に従って、予約された前記ポートのセットを通過するトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワークを設定することを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記ネットワークノードは、インターネットプロトコル（ＩＰ）エッジノードを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

ネットワークコントローラにより、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするステアリングネットワークで実施される方法であって、
第１の加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを受信することであって、予約された前記ポートのセットは、前記加入者のパブリックアドレスと関連する、受信すること、
前記第１の加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を受信すること、及び
前記デバイス固有のサービス経路に従って、前記第１の加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワークを設定すること
を含む、方法。

【請求項14】

第１の加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを受信することは、前記第１の加入者デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、前記第１の加入者デバイスに対する予約された前記ポートのセットを外部ネットワークのネットワークノードからデバイス接続メッセージで受信することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

第１の加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を受信することは、前記加入者用のネットワークアドレス変換デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、前記第１の加入者デバイスに対する前記デバイス固有のサービス経路を受信することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

外部ネットワークにおいて、プライベート通信ネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのプライベート通信ネットワークのネットワークアドレス変換デバイスであって、
前記プライベートネットワークの加入者デバイスと通信するための第１のインターフェース回路、
外部ネットワークと通信するための第２のインターフェース回路、並びに
前記第１及び第２の通信インターフェースに接続された処理回路であって、
第１のデバイスＩＤと関連する前記第１の加入者デバイスに対して、前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する外部ポートのセットを予約し、
前記外部ネットワークから、１つ又は複数の加入者デバイスに対するデバイスＩＤのリストを受信し、前記デバイスのリストの各々の加入者デバイスは規定のデバイス固有のサービス経路を有し、
前記第１の加入者デバイスと関連する前記第１のデバイスＩＤが受信された前記デバイスＩＤのリストに含まれるかを判定し、並びに
前記第１の加入者デバイスと関連する前記第１のデバイスＩＤが前記デバイスＩＤのリストに含まれる場合、予約された前記ポートのセットを通過するトラフィックが前記第１の加入者デバイスに対して規定されたデバイス固有のサービス経路に従ってステアリングできるように、前記第１の加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスに対する予約された前記外部ポートのセットを前記外部ネットワークに送信するように構成される処理回路
を備える、ネットワークアドレス変更デバイス。

【請求項17】

前記処理回路は、前記第１の加入者デバイスによる前記ネットワークアドレス変換デバイスへのアタッチメントに応答して、前記第１の加入者デバイスに対する前記外部ポートのセットを予約するように更に構成される、請求項１６に記載のネットワークアドレス変換デバイス。

【請求項18】

前記処理回路は、前記ネットワークアドレス変換デバイスによる前記外部ネットワークへのアタッチメントに応答して、前記加入者デバイスのリストを受信するように更に構成される、請求項１６に記載のネットワークアドレス変換デバイス。

【請求項19】

前記処理回路は、前記第１の加入者デバイスに対する予約された前記外部ポートのセットを前記外部ネットワークにデバイス接続メッセージで送信するように更に構成され、前記デバイス接続メッセージは、予約された前記外部ポートのセット及び前記第１の加入者デバイスのデバイスＩＤを含む、請求項１６に記載のネットワークアドレス変換デバイス。

【請求項20】

前記ネットワークアドレス変換デバイスは、レジデンシャルゲートウェイデバイスを備える、請求項１６に記載のネットワークアドレス変換デバイス。

【請求項21】

外部ネットワークにおいて、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にする外部ネットワークのネットワークノードであって、
前記外部ネットワークに接続し前記外部ネットワークのデバイスと通信するためのインターフェース回路、並びに
前記インターフェース回路と接続した処理回路であって、
デバイス固有のサービス経路が規定された加入者の加入者デバイスを特定し、
前記プライベートネットワークのネットワークアドレス変換デバイスに、関心が示される前記加入者デバイスのうちの１つ又は複数に対するデバイスＩＤのリストを含む関心度メッセージを送信し、及び
前記ネットワークアドレス変換デバイスから、前記関心度メッセージにおいて特定される少なくとも１つの加入者デバイスに対する前記ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約されたポートのセットを受信するように構成させる処理回路
を備える、ネットワークノード。

【請求項22】

前記処理回路は、
アタッチメッセージを前記ネットワークアドレス変換デバイスから受信すること、
前記アタッチメッセージに応答して、前記外部ネットワークの認証機能で認証手順を実行することにより、前記ネットワークドレス変換デバイスを認証すること、及び
前記認証手順中に、関連するデバイスＩＤ及びサービス経路を含む加入者デバイスのリストを前記認証機能から取得すること
によりデバイス固有のサービス経路が規定された加入者の加入者デバイスを特定するように更に構成される、請求項２１に記載のネットワークノード。

【請求項23】

前記処理回路は、加入者が外部ネットワークに接続すると、予約された前記外部ポートのセットをデバイス接続メッセージで受信するように更に構成され、前記デバイス接続メッセージは、加入者デバイスを接続するためのデバイスＩＤ、並びに前記加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスを接続するための予約された前記外部ポートのセットを含む、請求項２１に記載のネットワークノード。

【請求項24】

前記処理回路は、前記ネットワークアドレス変換デバイスのアタッチメントに応答して、加入者接続メッセージをネットワークコントローラに送信するように更に構成され、前記加入者接続メッセージは、加入者ＩＤ、並びに前記加入者ＩＤと関連する加入者デバイス及び前記加入者デバイスに対して対応するサービス経路のリストを含む、請求項２１に記載のネットワークノード。

【請求項25】

前記処理回路は、加入者デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、デバイス接続メッセージをネットワークコントローラに送信するように更に構成され、前記デバイス接続メッセージは、前記加入者デバイスを接続するためのデバイスＩＤ、及び前記加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを含む、請求項２１に記載のネットワークノード。

【請求項26】

前記ネットワークノードは、インターネットプロトコル（ＩＰ）エッジノードを含む、請求項２１に記載のネットワークノード。

【請求項27】

プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするステアリングネットワークのネットワークコントローラであって、
外部ネットワークに接続し前記外部ネットワークのネットワークノードと通信するためのインターフェース回路、並びに
前記インターフェース回路に接続された処理回路であって、
第１の加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを受信し、予約された前記ポートのセットは、前記加入者のパブリックアドレスと関連し、
前記第１の加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を受信し、及び
前記デバイス固有のサービス経路に従って、前記第１の加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワークに、前記デバイス固有のサービス経路を設定するように構成される処理回路
を備える、ネットワークコントローラ。

【請求項28】

前記処理回路は、前記第１の加入者デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、予約された前記外部ポートのセットをデバイス接続メッセージで受信するように更に構成される、請求項２７に記載のネットワークコントローラ。

【請求項29】

前記処理回路は、前記加入者用のネットワークアドレス変換デバイスが前記外部ネットワークに接続すると、第１の加入者デバイスに対する前記デバイス固有のサービス経路を受信するように更に構成される、請求項２７に記載のネットワークコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、ソフトウェア確定ネットワーク（ＳＤＮ）のトラフィックフローステアリングに関し、より具体的には、デバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためにネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）により隠されたデバイスを特定することに関する。

【背景技術】

【0002】

インターネットプロトコルバージョン４（ＩＰｖ４）アドレスは、３２ビットから成り、４２９４９６７２９６（２^３２）個のアドレスのアドレススペースが得られる。インターネット接続デバイスの人気の一定の増加に伴い、利用可能なＩＰｖ４アドレスは、不足しつつある。ＩＰｖ４アドレス枯渇問題は、１２８ビッドのアドレススペースを提供するインターネットプロトコルバージョン６（ＩＰｖ６）プロトコルの開発を促進している。しかしながら、特に比較的大きなプールの既に割り当てられたパブリックＩＰｖ４アドレスから恩恵を受けるサービスプロバイダには、配備されて正しく機能しているシステムをＰｖ４からＩＰｖ６へ短期的、中期的に変更するプレッシャーはほとんどない。多くのサービスプロバイダには、プライベートＩＰｖ４アドレスを伴うネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）などの解決で十分だと見なされる。

【0003】

ＮＡＴ技術は、Ｐ．Ｓｒｉｓｕｒｅｓｈ及びＭ．Ｈｏｌｄｒｅｇｅによる「ＩＰネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）専門用語及び考察（ＩＰ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ（ＮＡＴ）Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ）」、ＲＦＣ２６６３、１９９９年８月の中に記載されている。ＮＡＴは、単一の「パブリック」ＩＰアドレス背後のプライベートネットワークのデバイスにより使用されるプライベートＩＰアドレスを隠す。プライベートＩＰｖ４アドレスは、プライベートネットワーク外ではルーティング不可能である。プライベートネットワークをパブリックネットワークに接続するＮＡＴデバイスは、プライベートネットワークで使用されるプライベートアドレスをパブリックＩＰアドレスに変換する。プライベートネットワーク内のデバイスから発信される又はデバイス宛てのパケットは、ＮＡＴデバイスを通過しなければならない。ＮＡＴデバイスは、プライベートネットワークで有効なプライベートＩＰアドレス／ポートを、有効なパブリックＩＰアドレス／ポートにマッピングするためのＮＡＴテーブルを保持するＮＡＴデバイスは、ＮＡＴテーブルに基づき各通過パケットのＩＰヘッダを修正する。

【0004】

ほとんどの固定ブロードバンドサービスプロバイダは、現在、ホームネットワークでの使用に単一のパブリックＩＰｖ４アドレスを提供している。ホームネットワークは、通常、ＮＡＴデバイスとして機能するレジデンシャルゲートウェイ（ＲＧ）を含む。ＮＡＴを使用して、ＲＧに割り当てられたパブリックＩＰｖ４アドレスは、ホームネットワークの複数の加入者デバイスにより共有することができる。加入者デバイスには各々、ホームネットワーク外では無効であるＲＧにより、ローカルＩＰｖ４アドレスが割り当てられる。パケットがＲＧを通過すると、ＲＧのＮＡＴ機能は、加入者デバイスのプライベートアドレスを、ＲＧに割り当てられたパブリックアドレスと交換する。したがって、ＲＧからのすべてのトラフィックフローは、同一のパブリックＩＰアドレスを搬送し、パブリックネットワークのデバイスには、そのトラフィックがどの加入者デバイスから発信されるかを特定する手段がない。

【0005】

ソフトウェア確定ネットワーク（ＳＤＮ）は、制御プレーンとトラフィックプレーンとを分離する新たなネットワークアーキテクチャを提供する。ＳＤＮにより、異なるトラフィックフローの異なるサービス経路を規定することができ、したがって、サービスプロバイダは、トラフィックの種類に従って、カスタマイズされたサービスを加入者に提供することができる。しかしながら、ＮＡＴの使用は、新たに生じるＳＤＮベースのステアリングネットワークにおける課題を提示する。加入者のホームネットワークがＮＡＴデバイスとして機能するＲＧを含む場合、ＳＤＮは、加入者のホームネットワークのＲＧに割り当てられたＩＰアドレスへの及びＩＰアドレスからのすべてのトラフィックに対してカスタマイズされたサービス経路を規定することにより、加入者固有のトラフィックフローステアリングを適用し得る。しかしながら、ＳＤＮベースのステアリングネットワークには、ＲＧ背後の加入者デバイスを区別する方法がなく、したがって、デバイス固有のトラフィックフローステアリングを、ＮＡＴデバイス背後に隠された加入者デバイスに提供することができない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、ネットワークアドレス変換デバイスにより隠された加入者の加入者デバイスを区別するための技術を説明し、加入者毎ベースではなくデバイス毎ベースでのトラフィックフローステアリングを可能にする。加入者デバイスの特定は、ネットワークアドレス変換のパブリックＩＰアドレスと関連する予約された外部ポートのセットを各加入者デバイスに割り当てることにより、実現される。これらの技術を使用して、加入者の加入者デバイスごとに異なる経験を加入者に提供するために、異なるサービス経路を異なる加入者デバイスに対して規定することができる。

【0007】

本発明の例示的実施形態は、外部ネットワークにおいて、プライベート通信ネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするプライベート通信ネットワークのネットワークアドレス変換デバイスにより実施される方法を含む。加入者デバイスには、プライベートＩＰアドレスが割り当てられる。１つの例示的方法では、ネットワークアドレス変換は、第１のデバイスＩＤと関連する第１の加入者デバイスに対して、ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する外部ポートのセットを予約する。ネットワークアドレス変換デバイスは、外部ネットワークから、１つ又は複数の加入者デバイスに対するデバイスＩＤのリストを受信する。デバイスリストの各加入者デバイスは、規定のデバイス固有のサービス経路を有する。ネットワークアドレス変換デバイスは、第１の加入者デバイスと関連する第１のデバイスＩＤが受信されたデバイスＩＤのリストに含まれるかを判定する。第１の加入者デバイスと関連する第１のデバイスＩＤがデバイスＩＤのリストに含まれる場合、ネットワークアドレス変換デバイスは、予約されたポートのセットを通過するトラフィックが第１の加入者デバイスに対して規定されるデバイス固有のサービス経路に従ってステアリングできるように、第１の加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスに対する予約された外部ポートのセットを外部ネットワークに送信する。

【0008】

本発明の他の例示的実施形態は、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを外部ネットワークで可能にする外部通信ネットワークのネットワークノードにより実施される方法を含む。方法の１つの実施形態では、ネットワークノードは、デバイス固有のサービス経路が規定の加入者の加入者デバイスを特定する。ネットワークノードは、プライベートネットワークのネットワークアドレス変換デバイスに、ネットワークノードが関心の対象とする加入者デバイスのうちの１つ又は複数に対するデバイスＩＤのリストを含む関心度メッセージ（ａｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。ネットワークノードは、ネットワークアドレス変換デバイスから、関心度メッセージにおいて特定された少なくとも１つの加入者デバイスに対するネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約されたポートのセットを受信する。

【0009】

本発明の他の例示的実施形態は、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するステアリングトラフィックフローのステアリングネットワークのネットワークコントローラにより実施される方法を含む。方法のいくつかの実施形態では、ネットワークコントローラは、第１の加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを受信する。予約されたポートのセットは、ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックアドレスと関連する。ネットワークコントローラはまた、第１の加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を受信し、デバイス固有のサービス経路に従って第１の加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワークを設定する。

【0010】

本発明の他の例示的実施形態は、プライベート通信ネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを外部ネットワークで可能にするためのプライベート通信ネットワークのネットワークアドレス変換デバイスを備える。加入者デバイスには、プライベートＩＰアドレスが割り当てられる。いくつかの実施形態では、ネットワークアドレス変換デバイスは、プライベートネットワークの加入者デバイスと通信するための第１のインターフェース回路、外部ネットワークと通信するための第２の通信インターフェース、及び第１の通信インターフェースと第２の通信インターフェースとの間で接続される処理回路を備える。処理回路は、第１のデバイスＩＤと関連する第１の加入者デバイスに対して、ネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する外部ポートのセットを予約するように構成される。処理回路は、外部ネットワークから、各々が規定のデバイス固有のサービス経路を有するデバイスの当該リストにある、１つ又は複数の加入者デバイスに対するデバイスＩＤのリストを受信するように更に構成される。処理回路は、第１の加入者デバイスと関連する第１のデバイスＩＤが受信されたデバイスＩＤのリストに含まれるかを判定し、第１の加入者デバイスと関連する第１のデバイスＩＤがデバイスＩＤのリストに含まれる場合、予約されたポートのセットを通過するトラフィックが第１の加入者デバイスに対して規定されるデバイス固有のサービス経路に従ってステアリングできるように、第１の加入者デバイス及び関連するＩＰアドレスに対する予約された外部ポートのセットを外部ネットワークに送信するように更に構成される。

【0011】

本発明の他の例示的実施形態は、外部ネットワークにおいて、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にする外部ネットワークのネットワークノードを備える。ネットワークノードは、外部ネットワークに接続し、外部ネットワークのデバイスと通信するためのインターフェース回路、及びインターフェース回路に接続される処理回路を備える。処理回路は、デバイス固有のサービス経路が規定の加入者の加入者デバイスを特定し、プライベートネットワークのネットワークアドレス変換デバイスに、ネットワークノードが関心の対象とする加入者デバイスのうちの１つ又は複数に対するデバイスＩＤのリストを含む関心度メッセージを送信するように構成される。処理回路は、ネットワークアドレス変換デバイスから、当該関心度メッセージにおいて特定された少なくとも１つの加入者デバイスに対するネットワークアドレス変換デバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約されたポートのセットを受信するように更に構成される。

【0012】

本発明の他の例示的実施形態は、プライベートネットワークの加入者デバイスと関連するステアリングトラフィックフローのステアリングネットワークのネットワークコントローラを備える。１つの実施形態では、ネットワークコントローラは、外部ネットワークに接続し、外部ネットワークのネットワークノードと通信するためのインターフェース回路、及びインターフェース回路に接続される処理回路を備える。処理回路は、第１の加入者デバイスに対する予約されたポートのセットを受信するように構成される。処理回路は、第１の加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を受信し、デバイス固有のサービス経路に従って第１の加入者デバイスと関連するトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワークにデバイス固有のサービス経路を設定するように更に構成される。

【0013】

本開示の実施形態により、ネットワークオペレーターは、加入者毎ベースではなくデバイス毎ベースで区別されたサービスを提供することにより、加入者一人当たりの平均売上（ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｖｅｎｕｅ ｐｅｒ ｕｓｅｒ：ＡＲＰＵ）を増やすことができる。本開示の実施形態により、固定と移動の融合（ｆｉｘｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ：ＦＭＣ）計画の更なる強化、並びにオペレーターの固定電話加入者及び携帯電話加入者を扱う様々な新しい方法もまた可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示が実施され得る通信ネットワークを示す。

【図2】ＮＡＴデバイスにより隠された加入者デバイスに対するデバイス固有のサービス経路を設定するためのシグナリングを示す。

【図3】デバイス固有ベースでトラフィックフローをステアリングするためのシグナリングを示す。

【図4】加入者デバイスが外部ネットワークから切断されると実行されるシグナリングを示す。

【図5】デバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのＮＡＴデバイスで実施される方法を示す。

【図6】デバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのネットワークノードで実施される方法を示す。

【図7】デバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのステアリングネットワークのネットワークコントローラで実施される方法を示す。

【図8】ＮＡＴデバイスの背後に隠された加入者デバイスに対してデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのＮＡＴデバイスとして構成されるネットワークノードを示す。

【図9】ＮＡＴデバイスの背後に隠された加入者デバイスに対してデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするためのＩＰエッジノード又はネットワークコントローラとして構成されるネットワークノードを示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

ここで図面を参照すると、図１は、本開示の１つの実施形態による例示的通信ネットワーク１０を示す。通信ネットワーク１０は、プライベートネットワーク１５、例えば、加入者のホームネットワークなどの複数の加入者デバイス２５に対する外部ネットワーク３０への接続を提供するレジデンシャルゲートウェイ（ＲＧ）２０を備える。図１では、４つの加入者デバイス（デバイスＡ〜Ｄとして表される）が示される。外部ネットワーク３０は、例えば、サービスプロバイダネットワーク又はパブリックな広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）、例えば、インターネットなどを含み得る。加入者デバイス２５は、パソコン、タブレット、スマートフォン、又は他のユーザ機器（ＵＥ）を含み得る。加入者デバイス２５は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、又は短距離無線インターフェース、例えば、ＷｉＦｉ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）などを通じて、ＲＧ２０と通信し得る。

【0016】

例示的実施形態では、インターネットプロトコル（ＩＰ）は、プライベートネットワーク１５及び外部ネットワーク３０の両方でパケットをルーティングするために使用される。ＲＧ２０は、レイヤ３ゲートウェイとして構成される。ＲＧ２０には、ネットワークオペレーターに属するＩＰアドレスのプールからパブリックＩＰバージョン４（ＩＰｖ４）が割り当てられる。このアドレスは、外部ネットワーク３０における加入者の「パブリック」アドレスである。ＲＧ２０は、プライベートＩＰアドレスをプライベートネットワーク１５の加入者デバイス２５に割り当て、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）をＲＧ２０を通過するパケットで実行することにより、ＮＡＴデバイスとして機能する。ＲＧ２０により加入者デバイス２５に割り当てられるプライベートアドレスは、プライベートネットワーク１５の外部ではルーティングが不可能である。

【0017】

外部ネットワーク３０は、ＩＰエッジノード３５（又は境界エッジノード若しくは境界ノード）、並びに他の認証機能（ＡＦ）の認証、認可及び課金（ＡＡＡ）サーバ４０を含む。ＩＰエッジノード３５は、ＲＧ２０を介して接続される加入者デバイス２５からのトラフィックに対するＱｏＳ、フィルタリング、ポリシー施行などに責任を負う。ＡＡＡサーバ４０は、加入者デバイスの認証、サービスの認可、及び課金に責任を負う。

【0018】

通信ネットワーク１０は、ソフトウェア確定ネットワーク（ＳＤＮ）プロトコル、例えば、ＯＰＥＮＦＬＯＷプロトコルなどを実施するステアリングネットワーク５０及びネットワークコントローラ５５を更に含む。ステアリングネットワーク５０及びネットワークコントローラ５５は、外部ネットワーク３０の一部であってもよく、又は別個のネットワークを備えてもよい。ステアリングネットワーク５０は、データトラフィックを転送するための複数のスイッチ６０を含む。ネットワークコントローラ５５は、ステアリングネットワーク５０のスイッチ６０を管理し、アプリケーションインターフェースを上位レイヤアプリケーションに提供する。

【0019】

ステアリングネットワーク５０は、ＳＤＮ原理を活用し、異なるステアリングポリシーに基づき、様々なネットワークサービスと付加価値サービス（例えば、コンテンツフィルタリング、ネットワークベースのファイアウォール、ウイルススキャニングなど）との間のトラフィックフローのステアリングを可能にする。ネットワークサービス及び／又は付加価値サービスのリストは、サービスセットとも呼ばれるが、各加入者と関連し、ＡＡＡサーバ４０により加入者のプロファイルの一部として記憶される。サービスは、加入者により選択され得、及び／又は、例えば、特定のトラフィックフロー（例えば、ビデオ、スカイプ、ソーシャルネットワークなど）と関連するアプリケーションタイプに基づき、ネットワークオペレーターにより規定され得る。サービスセット内のサービスは、一連のミドルボックスにより実施され得る。サービスセットに基づき、サービス経路は、所与のトラフィックフローに適用されるサービスのオーダーを特定する加入者ごとに規定される。異なるサービス経路が、異なる種類のトラフィックフローに対して規定され得る。また、異なるサービス経路は、アップストリーム方向及びダウンストリーム方向に対して設定され得る。ネットワークコントローラ５５は、規定のサービス経路に従い加入者に対してデータトラフィックをステアリングするためのステアリングネットワーク５０にスイッチ６０を設定する。

【0020】

ＮＡＴデバイスとして機能するＲＧ２０の存在は、ステアリングネットワーク５０の観点から問題を提起する加入者ＩＤについて、ステアリングネットワーク５０に対するネットワークコントローラ５５は、通常、加入者ＩＤ及びＩＰアドレスを使用する。ＲＧ２０が単一のパブリックＩＰアドレス背後のプライベートネットワーク１５の加入者デバイス２５を隠すので、ネットワークコントローラ５５には、プライベートネットワーク１５内で加入者デバイス２５を区別する方法がない。この計画では、トラフィックフローステアリングは、加入者がプライベートネットワーク１５のすべての加入者デバイス２５で同一のユーザ経験を受信するように、通常、加入者毎ベースで適用される。

【0021】

本開示は、ＲＧ２０又は他のＮＡＴデバイスにより隠された加入者の加入者デバイス２５を区別するための技術、及び加入者毎ベースではなくデバイス毎ベースでのトラフィックフローステアリングを可能にする技術を説明する。これらの技術を使用して、加入者に加入者デバイス２５ごとに異なるユーザ経験を与えるために、異なるサービス経路を、同一の加入者に属する異なる加入者デバイス２５に対して規定することができる。

【0022】

ＲＧ２０背後に接続された加入者デバイス２５を特定するために、ＲＧ２０は、加入者デバイス２５毎に割り当てられたパブリックＩＰアドレスに外部ポートの範囲を予約する。例えば、加入者デバイス２５がＲＧ２０と接続すると、ＲＧ２０は、プライベート又はローカルＩＰｖ４アドレスを接続している加入者デバイス２５に割り当て、加入者デバイス２５に対するパブリックＩＰｖ４アドレスに外部ポートのグループ又は範囲を予約する。ＲＧ２０は、次に加入者デバイス２５に対する予約されたグループの外部ポートを、ＩＰエッジノード３５又は外部ネットワーク３０の他のネットワークノード、例えば、後に使用する見込みのあるネットワークコントローラ５５などに伝達することができる。加入者デバイス２５がトラフィックを外部ネットワーク３０（例えば、ステアリングネットワーク５０）に送信すると、トラフィックは、予約された外部ポートのうちの１つを介してＲＧ２０により転送される。ＩＰエッジノード３５又はＲＧ２０のパブリック側の他のネットワークノードは、トラフィックに対して使用される外部ポートに基づき、加入者デバイス２５を特定することができる。したがって、加入者デバイス２５がプライベートネットワーク１５のＮＡＴデバイス背後に存在しても、加入者デバイス２５の正しい特定が、ＩＰエッジノード３５、ネットワークコントローラ５５、及び外部ネットワーク３０の他のノードで実現できる。

【0023】

図２は、本開示の１つの実施形態による、トラフィックフローステアリングに対する加入者デバイス２５の関心を示す例示的方法を示すフロー図である。ＲＧ２０に接続された加入者デバイス２５が、外部ネットワーク３０に登録され、ＡＡＡサーバ４０又は他の認証機能（ＡＦ）により特定可能であると想定される。加入者デバイス２５は、国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）、又は他のデバイスＩＤにより、特定することができる。ＡＡＡサーバ４０又はＡＦは、すべての加入者についての加入者プロファイルを含むデータベースを保持する。加入者プロファイルは、とりわけ、加入者の加入者ＩＤ、及び各加入者に属する登録された加入者デバイスのリストを含む。加入者には、外部ネットワーク３０とともに自身の加入者デバイス２５のすべてを登録する必要がない。各登録された加入者デバイス２５について、サービスセット及び／又はサービス経路は、ＡＡＡサーバ４０又はＡＦにより設定される。ネットワークサービス及び／又は付加価値サービスは、加入者により選択され得、及び／又は、例えば、特定のトラフィックフロー（例えば、ビデオ、スカイプ、ソーシャルネットワークなど）と関連するアプリケーションタイプに基づき、ネットワークオペレーターにより規定され得る。

【0024】

ステップＡでは、ＲＧ２０は、自身をＩＰエッジノード３５にアタッチする。アタッチメントを検出すると、ＩＰエッジノード３５は、ＡＡＡサーバ又はＡＦによりＲＧ２０の認証を開始する。認証手続き中に、ＩＰエッジノード３５には、加入者デバイス２５のリストが提供される。各加入者デバイス２５は、固有の（その加入者に対する）デバイスＩＤ、例えば、ＩＭＳＩなどを有する。ＩＰエッジノード３５はまた、ＡＡＡサーバ４０又は他のＡＦから、加入者デバイス２５、例えば、図１のデバイスＡ〜Ｃなどのうちの１つ又は複数に対する規定のサービス経路を受信し、デバイスＩＤとともにサービス経路をメモリに記憶する。

【0025】

ステップＢでは、ＲＧ２０の認証が成功すると、ＩＰエッジノード３５は、ＡＡＡサーバ４０に登録された加入者デバイス２５に割り当てられた、即ち、加入者のプロファイルに列挙／設定された加入者デバイス２５に対する、外部ポートのグループ又は範囲をリクエストするために、関心度（ＥＯＩ）メッセージをＲＧ２０に送信する。例えば、ＥＯＩメッセージは、ＡＡＡサーバ又はＡＦに登録されるデバイスＩＤのリストを含み得る。デバイスのリストは、ＲＧ２０によりメモリに記憶される。デバイスのリストは、登録された加入者デバイス２５のすべて又は一部を含み得る。

【0026】

ステップＣでは、ＩＰエッジノード３５は、規定のサービス経路に従ってステアリングネットワーク５０のスイッチ６０を設定するために、加入者接続（ＳＣ）メッセージをネットワークコントローラ５５に送信する。このＳＣメッセージは、ＩＰエッジノードＩＤ、加入者ＩＤ、加入者のＩＰアドレス、デフォルトサービスセット及び／又はサービス経路、並びにＡＡＡサーバ４０に登録された加入者デバイス２５及びそれらの関連するサービスセット及びサービス経路のリストを含む。ステップＤでは、ネットワークコントローラ５５は、加入者のデフォルトサービスセット及び／又はサービス経路を設定するために、ＦＬＯＷ＿ＭＯＤメッセージのルールをステアリングネットワーク５０のスイッチ６０に送信する。デフォルトサービスセット及びサービス経路は、ＡＡＡサーバ４０又はＡＦに登録されていない、又はＩＰエッジノード３５が関心を示さなかった加入者デバイス２５に適用される。デバイス固有のサービス経路は、後ほど設定される。ネットワークコントローラ５５からＦＬＯＷ＿ＭＯＤメッセージを受信すると、スイッチ６０は、フローエントリをＯｐｅｎＦｌｏｗルールセットに追加する、又はＯｐｅｎＦｌｏｗルールセットのフローエントリを修正する。ルールセットのルールは、あるトラフィックフローがどのように方向付けられるべきかを示す。

【0027】

図３は、本開示の実施形態によるデバイス毎ベースでのトラフィックのステアリング方法を示す。ステップＥでは、プライベートネットワーク１５の加入者デバイス２５が、自身をＲＧ２５に接続する。加入者デバイスがアタッチすると、ＲＧ２０は、加入者デバイス２５に対して外部ポートのセットを予約する。この外部ポートのセットにより、加入者デバイス２５は、外部ネットワーク３０で特定することができる。ＲＧ２０は次に、デバイスＩＤ及び予約された外部ポートのセットを、ローカルＩＰアドレス及びポートと外部ＩＰアドレス及びポートとの間のマッピングを含むＮＡＴテーブルに追加する。デバイスＩＤは、ＭＡＣアドレス、ＩＭＳＩなどであり得る。ＲＧ２０はまた、ＩＰエッジノード３５が加入者デバイス２５に関心を示したか、即ち、そのデバイスＩＤがＩＰエッジノード３５により提供されるデバイスＩＤのリストの一部であるかを判定する。

【0028】

ステップＦでは、ＲＧ２０は、ローカルＩＰｖ４アドレスを加入者デバイス２５に割り当てる。ステップＧ及びＨでは、ＲＧ２０は、加入者デバイス２５のトラフィックに対するサービス経路とともにスイッチ６０を設定するためにＩＰエッジノード３５を介して、メッセージをネットワークコントローラ５５に送信する。ＲＧ２０からＩＰエッジノード３５へのメッセージは、加入者デバイス２５と関連する予約された外部ポートのセットに属する、加入者ＩＤ、デバイスＩＤ、並びに外部ＩＰアドレス及びポートを含む。ＩＰエッジノード３５からネットワークコントローラ５５へのメッセージは、加入者デバイス２５と関連する予約された外部ポートのセットに属する、ＩＰエッジノードＩＤ、加入者ＩＤ、デバイスＩＤ、並びに外部ＩＰアドレス及びポートを含む。

【0029】

ＩＰエッジノード３５からのメッセージを受信すると、ネットワークコントローラ５５は、受信された外部ポートのセット及びデバイス固有のサービスセット及び／又はサービス経路をデバイスＩＤと関連付ける。ステップＩでは、スイッチ６０を設定して、加入者デバイス２５に対して設定されるデバイス固有のサービス経路に従って、加入者デバイス２５からの又は加入者デバイス２５へのトラフィックをステアリングするために、ネットワークコントローラ５５は、ＦＬＯＷ＿ＭＯＤメッセージをステアリングネットワーク５０のスイッチ６０に送信する。例えば、ネットワークコントローラ５５は、ルールをスイッチ６０に送信する。このルールは、例えば、５個の要素から成る（ｆｉｖｅ−ｔｕｐｌｅ）情報、即ち、送信元及び送信先ＩＰアドレス、プロトコル、並びに送信元及び送信先ポートを含み得る。ＦＬＯＷ＿ＭＯＤメッセージを受信すると、フローエントリは、スイッチ６０によりフローコントロールテーブルに追加される。フローエントリは、加入者デバイス２５への及び加入者デバイス２５からのすべてのトラフィックが、ＲＧ２０に対して設定されたデフォルトサービスセット及びサービス経路ではなく、加入者デバイス２５に対して設定されたデバイス固有のサービスセット及びサービス経路を通過するであろうことを示す。

【0030】

ステップＪでは、トラフィックは、加入者デバイス２５からＲＧ２０に送信される。ＲＧ２０でＮＡＴを使用して、トラフィックは、ステップＫにおいて、ＩＰエッジノード３５を介して外部ネットワーク３０、更にはステアリングネットワーク５０へ転送される。いったんトラフィックを受信すると、スイッチ６０は、フローエントリ及び加入者デバイス２５に対して設定されたサービス経路に従ってトラフィックをステアリングするためにルールを適用する。ステップＬでは、加入者デバイス２５からのトラフィックは、フローエントリ並びに特定のサービスセット及びこのデバイスに対して設定されるサービス経路によりステアリングされる。

【0031】

ＲＧ２０が、ＩＰエッジノード３５が所与のデバイスＩＤと関連する加入者デバイス２５に関心を示さなかったと判定する場合、即ち、加入者デバイス２５がＩＰエッジノード３５が関心を示したＩＰエッジノード３５により提供されるデバイスＩＤのリストの一部ではない場合、加入者デバイス２５に対するトラフィックは、加入者に対して（又はＲＧ２０に対して）判定されたデフォルトサービスセット及びサービス経路に従ってステアリングされるであろうことに留意すべきである。

【0032】

図４は、加入者デバイス２５が通信ネットワーク１０から切断される場合、又は認証がタイムアウトになる場合に実行される手順を示す。ステップＭ及びＮでは、ＲＦ２０は、加入者デバイス２５に対応するフローエントリを削除するために、デバイス切断メッセージをネットワークコントローラ５５に送信する。デバイス切断メッセージは、認証タイムアウト又はデバイス切断後にＩＰエッジノード３５を介して送信される。ＲＧ２０からＩＰエッジノード３５へのメッセージは、デバイスＩＤ及びその外部ＩＰアドレスを含む。ＩＰエッジノード３５からネットワークコントローラ５５へのメッセージは、デバイスＩＤ、ＩＰエッジノードＩＤ及びその外部ＩＰアドレスを含む。ステップＯでは、ネットワークコントローラ５５は、フローエントリ並びに加入者デバイス２５と関連するサービスセット及び経路を削除するために、ＦＬＯＷ＿ＭＯＤメッセージをステアリングネットワーク５０のスイッチ６０に送信する。

【0033】

図３の方法を使用すると、デフォルトサービスセット及びサービス経路を使用する加入者の加入者デバイス２５がある一方で、デバイス固有のサービスセット及びサービス経路を使用する加入者デバイス２５もあるだろう。例えば、関心が示された加入者デバイス２５は、加入者デバイス２５に対して特別に設定されたサービスセット及びサービス経路を使用するだろう。関心が示されなかった加入者デバイス２５は、この加入者に対するデフォルトサービスセット及びサービス経路、即ち、加入者特定サービス経路を使用するだろう。

【0034】

図５は、ＲＧ２０、又は外部ネットワーク３０において、プライベートネットワーク１５の加入者デバイス２５と関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にするプライベート通信ネットワークの他のＮＡＴデバイスにより実施される方法を示す。方法は、任意で、ＲＧ２０又はプライベートＩＰアドレスの他のＮＡＴデバイスによる、第１のデバイスＩＤと関連する第１の加入者デバイス２５への割り当てで開始する（ブロック１０５）。他の実施形態では、プライベートアドレスは、ＲＧ２０以外のネットワークノードにより割り当てられてもよい。ＲＧ２０又はＮＡＴデバイスは、第１の加入者デバイス２５に対する外部ポートのセットを予約する（ブロック１１０）。予約された外部ポートのセットは、ＲＧ２０又は他のＮＡＴデバイスのパブリックＩＰアドレスと関連付けられる。ＲＧ２０は、外部ネットワーク３０から、１つ又は複数の加入者デバイス２５に対するデバイスＩＤのリストを受信する（ブロック１１５）。デバイスリストの各加入者デバイス２５は、規定のデバイス固有のサービス経路を有する。いくつかの実施形態では、デバイスＩＤのリストは、ＲＧ２０が外部ネットワーク３０にアタッチすると、ＲＧ２０により受信される。ＲＧ２０は、第１の加入者デバイス２５と関連する第１のＩＤがデバイスＩＤの受信リストに含まれるかを判定する（ブロック１２０）。第１の加入者デバイス２５と関連するデバイスＩＤがデバイスＩＤのリストに含まれる場合、ＲＧ２０は、予約された外部ポートのセットを通過するトラフィックが第１の加入者デバイス２５に対して設計されたデバイス固有のサービス経路に従ってステアリングできるように、第１の加入者デバイス２５に対する予約された外部ポートのセットを外部ネットワーク３０に送信する（ブロック１２５）。１つの例示的な実施形態では、予約された外部ポートのセットは、第１の加入者デバイス２５が外部ネットワーク３０に接続すると、デバイス接続メッセージで外部ネットワーク３０に送信される。第１の加入者デバイス２５と関連するデバイスＩＤがデバイスＩＤのリストに含まれない場合、プロセスは終了する（ブロック１３０）。

【0035】

図６は、外部ネットワーク３０において、プライベートネットワーク１５の加入者デバイス２５と関連するトラフィックのデバイス固有のトラフィックフローステアリングを可能にする外部ネットワーク３０のネットワークノード（例えば、ＩＰエッジノード又はネットワークコントローラ５５）により実行される別の方法を示す。方法１５０は、デバイス固有のサービス経路が規定された加入者の加入者デバイスを特定することにより開始する（ブロック１５５）。ネットワークノードは次に、プライベートネットワーク１５のＮＡＴデバイス（例えば、ＲＧ２０）に、ネットワークノードが関心の対象とする加入者デバイス２５のうちの１つ又は複数のデバイスＩＤのリストを含む関心度メッセージを送信する（ブロック１６０）。ネットワークノードは、その後、ＮＡＴデバイスから、関心度メッセージにおいて特定される少なくとも１つの加入者デバイス２５に対するＮＡＴデバイスのパブリックＩＰアドレスと関連する予約された外部ポートのセットを受信する（ブロック１６５）。１つの例示的実施形態では、ＮＡＴデバイスは、デバイスＩＤのリストの加入者デバイスが外部ネットワーク３０に接続すると、デバイスＩＤのリストをメモリに記憶し、予約されたポートのセットを外部ネットワーク３０のネットワークノードに送信する。

【0036】

図７は、ネットワークコントローラ５５により、プライベートネットワーク１５に位置する加入者デバイス２５と関連するトラフィックをステアリングするステアリングネットワーク５０に対して実施される方法２００を示す。ネットワークコントローラ５５は、加入者デバイス２５が外部ネットワーク３０に接続すると、第１の加入者デバイス２５に対する予約された外部ポートのセットを受信する（ブロック２０５）。１つの例示的な実施形態では、予約された外部ポートのセットは、加入者デバイス２５が外部ネットワーク３０に接続すると、受信される。ネットワークコントローラ５５は、加入者デバイス２５に対して設定されるデバイス固有のサービス経路を更に受信する（ブロック２１０）。予約された外部ポートのセット及びデバイス固有のサービス経路は、単一のメッセージ（例えば、デバイス接続メッセージ）で又は別個のメッセージで受信され得る。予約された外部ポートのセット及びデバイス固有のサービス経路を受信すると、ネットワークコントローラ５５は、デバイス固有のサービス経路に従って加入者デバイス２５と関連するトラフィックをステアリングするステアリングネットワーク５０を設定する。

【0037】

図８は、レジデンシャルゲートウェイ２０として構成される例示的なネットワークノード７０を示す。ネットワークノードは、通信インターフェース７２及び処理回路７８を含む。通信インターフェース７２は、プライベートネットワークに接続するための第１のインターフェース回路７４、及び外部ネットワーク３０に接続するための第２のインターフェース回路７６を備える。インターフェース回路７４、７６は、イーサネットインターフェース回路を備え得る。処理回路７８は、第１のインターフェース７４と第２のインターフェース７６との間で接続される。処理回路７８は、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせ、並びにプログラム命令及び動作に必要なデータ（例えば、ＮＡＴテーブル）を記憶するための関連メモリを備える。メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダム（ｒａｎｄｏｍ）のような揮発性メモリデバイス及び不揮発性メモリデバイスの両方を備え得、ネットワークアドレス変換を実行するように構成される。処理回路７８は、ネットワークアドレス変換を含む、明細書中で説明されるようなＲＧ２０の機能を実行するように構成される。

【0038】

図９は、ＩＰエッジノード３５又はネットワークコントローラ５５として機能するように構成されるネットワークノード８０を示す。ネットワークノード８０は、通信インターフェース８２及び処理回路８６を備える。通信インターフェース８２は、ネットワークノードを外部ネットワーク３０に接続するためのインターフェース回路８４を備える。通信インターフェース８２は、例えば、イーサネットインターフェース回路を備え得る。処理回路８６は、通信インターフェース８２に接続する。処理回路８６は、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせ、並びにプログラム命令及び動作に必要なデータを記憶するための関連メモリを備える。メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような揮発性メモリデバイス及び不揮発性メモリデバイスの両方を備え得る。処理回路８６は、本明細書中に説明されるようなＩＰエッジノードの機能を実行するように構成され得る。代替的には、処理回路８６は、本明細書中に説明されるようなネットワークコントローラ５５の機能を実行するように構成され得る。

【0039】

とりわけ、先述の説明及び関連する図面に提示された教示の恩恵を有する本開示の変更例及び他の実施形態が、当業者には想起されるだろう。従って、本開示が開示された特定の実施形態に限定されないこと、及び変更例及び他の実施形態が本開示の範囲に含まれることが理解されよう。特定の用語が明細書中で用いられているが、それらは、一般的かつ記述的意味のみにおいて使用されており、限定を目的としていない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】