JP2009188868A - Communication system, relay apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信網を介したデータ通信に関し、特に、複数の中継装置を互いに連携させて作動させる技術に関する。 The present invention relates to data communication via a communication network, and more particularly to a technique for operating a plurality of relay apparatuses in cooperation with each other.
近年、インターネットなど不特定多数のユーザが自由に利用し得る広域網を介してIP(Internet Protocol)電話や映像のストリーミング配信などの各種通信サービスを提供することが一般に行われている。LAN(Local Area Network)などに接続されている通信装置を用いて上記通信サービスを利用するためには、ルータなどの中継装置を用いてそのLANを広域網へ接続しておく必要がある。しかし、広域網にて利用可能な帯域幅は、LANにて利用可能な帯域幅よりも狭いことが一般的であるため、通話音声や映像に途切れが生じるなどの不具合が生じる場合がある。そこで、このような不具合の発生を回避するために、LANと広域網との境界に位置する中継装置にQoS(Quality of Service)と呼ばれる通信制御を行わせる場合がある。 2. Description of the Related Art In recent years, various communication services such as IP (Internet Protocol) telephones and video streaming distribution are generally provided through a wide area network that can be freely used by an unspecified number of users such as the Internet. In order to use the communication service using a communication device connected to a LAN (Local Area Network) or the like, it is necessary to connect the LAN to a wide area network using a relay device such as a router. However, since the bandwidth that can be used in the wide area network is generally narrower than the bandwidth that can be used in the LAN, there is a case in which a problem such as a break in call voice or video may occur. Therefore, in order to avoid the occurrence of such a problem, there is a case where the relay apparatus located at the boundary between the LAN and the wide area network performs communication control called QoS (Quality of Service).
QoSとは、LANからそのLANよりも利用可能帯域の狭い広域網へ向けて送信される複数種類のパケット(例えば、音声データを内包したパケットや映像データを内包したパケット、テキストデータを内包したパケットなど)の各々にその種類に応じた優先順位を予め割り当てておき、優先順位の高いパケットほど広域網にて充分な帯域幅が割り当てられるようにする通信制御のことである。このようなQoSを実行するには、広域網にてパケット通信に割り当て可能な帯域幅を計測しておく必要があり、その計測を可能にする技術が従来より種々提案されている(例えば、非特許文献1)。非特許文献1に開示された技術では、データの送信側のLANを広域網へ接続する第1の中継装置に、帯域計測用の複数のパケットをデータの受信側のLANを広域網へ接続する第2の中継装置へ一定の送信間隔で送信する処理を実行させる。一方、第2の中継装置には、広域網を介して送信されてくる上記複数の帯域計測用パケットの各々の受信間隔とその本来の送信間隔との比較から上記広域網にて利用可能な帯域幅を算出し、その算出結果を第1の中継装置に通知する処理を実行せる。これにより、広域網にて利用可能な帯域幅の計測が実現されるのである。 QoS is a plurality of types of packets transmitted from a LAN to a wide area network having a narrower usable bandwidth than the LAN (for example, a packet containing audio data, a packet containing video data, a packet containing text data). Etc.) is assigned in advance with a priority according to the type, and a higher priority packet is assigned a sufficient bandwidth in the wide area network. In order to execute such QoS, it is necessary to measure the bandwidth that can be allocated to packet communication in a wide area network, and various techniques for enabling such measurement have been proposed (for example, non- Patent Document 1). In the technique disclosed in Non-Patent Document 1, a plurality of bandwidth measurement packets are connected to a wide area network with a plurality of bandwidth measuring packets in a first relay device that connects the data transmission side LAN to the wide area network. A process of transmitting to the second relay apparatus at a constant transmission interval is executed. On the other hand, the second relay device has a bandwidth that can be used in the wide area network based on a comparison between the reception intervals of the plurality of band measurement packets transmitted via the wide area network and the original transmission intervals. A process of calculating the width and notifying the calculation result to the first relay device is executed. Thereby, the measurement of the bandwidth that can be used in the wide area network is realized.
ところで、非特許文献1に開示された帯域計測技術のように、データの通信経路上で広域網を挟んで互いに対向する中継装置(前述した第1の中継装置と第2の中継装置)を連携させて何らかの処理を行わせる際には、これら中継装置間の通信を可能にするために、一方の通信アドレスを予め他方に記憶させておく必要がある。上記各中継装置の通信アドレスが不変である場合(すなわち、各中継装置に固有の通信アドレスが割り振られている場合)には特に問題ないが、例えばIPCP(Internet Protocol Control Protocol)などにより中継装置の通信アドレスが動的に割り振られる場合には、一方の通信アドレスを予め他方に記憶させておくことはできず、上記各中継装置を連携させて何らかの処理を実行させることは困難である。なお、上記第1の中継装置にtracerouteコマンドを実行させることで、データの通信経路上に存在する全ての中継装置を検出することは可能であるが、このようにして検出される中継装置のうちから、広域網を挟んで対向する中継装置(すなわち、第2の中継装置)を特定することには多大な労力が必要である。そこで、中継装置の通信アドレスが動的に割り振られる状況下でも、広域網を挟んで対向する中継装置を特定することを可能にする技術が種々提案されており、その一例としては特許文献1に開示された技術が挙げられる。 By the way, like the bandwidth measurement technique disclosed in Non-Patent Document 1, the relay devices (the first relay device and the second relay device described above) that face each other across the wide area network on the data communication path are linked. When performing some processing, it is necessary to store one communication address in the other in advance in order to enable communication between these relay apparatuses. There is no particular problem when the communication address of each relay device is unchanged (that is, when a unique communication address is assigned to each relay device). For example, the IP address of the relay device is determined by IPCP (Internet Protocol Control Protocol) or the like. When communication addresses are dynamically allocated, one communication address cannot be stored in advance in the other, and it is difficult to execute some processing in cooperation with each of the relay devices. Note that it is possible to detect all the relay devices existing on the data communication path by causing the first relay device to execute the traceroute command. Of the relay devices detected in this way, Therefore, it takes a lot of labor to specify the relay device (that is, the second relay device) facing each other across the wide area network. Thus, various technologies have been proposed that make it possible to identify a relay device that faces each other across a wide area network even under a situation in which the communication address of the relay device is dynamically allocated. The disclosed technology may be mentioned.
特許文献1に開示された技術では、パケットの転送を行う中継装置に、その中継装置を示す識別子(例えば、通信アドレス)を含む履歴情報をパケットに付加してその転送を行わせることにより、パケットの転送経路の追跡を可能にしている。広域網とLANとを接続する各中継装置に、特許文献1に開示された技術を適用し、LAN側から受信したパケットを広域網へ送出する際に上記履歴情報を付加して転送する一方、広域網から受信したパケットをLAN側へ転送する際には上記履歴情報を記憶した後にその履歴情報をパケットから除去して転送するとともに、広域網を挟んで対向する中継装置の通信アドレスをその履歴情報から取得して記憶する処理を実行させる。このようにすれば、広域網を介して互いに対向する中継装置の各々に他方の中継装置の通信アドレスを記憶させることが可能になる。
しかし、特許文献1に開示された技術では、広域網を介して行われる本来のデータ通信(例えば、IP電話通信や映像などのストリーミング配信に係るデータ通信)に悪影響を及ぼす虞がある。何故ならば、特許文献1に開示された技術では、履歴情報を付加する分だけ本来よりも大きいサイズのパケットが広域網内を伝送されることになるが、広域網内を伝送されるパケットのパケットサイズが大きくなるほど、その広域網におけるパケットの伝送遅延は増大し、また経路上のMTU(Maximum Transmission Unit)の制限でパケットロスが発生する可能性も増すからである。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、通信網を挟んで互いに対向する中継装置の各々に通信アドレスが動的に割り振られる環境化で、それら中継装置間のデータ通信に悪影響が生じることを回避しつつ、両中継装置に連携処理を実行させることを可能にする技術を提供することを目的とする。
However, the technique disclosed in Patent Document 1 may adversely affect original data communication (for example, data communication related to IP phone communication or streaming distribution of video, etc.) performed via a wide area network. This is because, in the technique disclosed in Patent Document 1, a packet having a size larger than the original size is transmitted by adding history information, but the packet transmitted in the wide area network is transmitted. This is because, as the packet size increases, the packet transmission delay in the wide area network increases, and the possibility of packet loss due to the limitation of the MTU (Maximum Transmission Unit) on the route increases.
The present invention has been made in view of the above problems, and has an adverse effect on data communication between relay devices in an environment in which communication addresses are dynamically allocated to relay devices facing each other across a communication network. It is an object of the present invention to provide a technique that allows both relay apparatuses to execute cooperative processing while avoiding occurrence of the above-described problem.
上記課題を解決するために、本発明は、第1のローカルエリアネットワークを広域網へ接続する第1の中継装置と、前記第1のローカルエリアネットワークとは異なる第2のローカルエリアネットワークを前記広域網へ接続する第2の中継装置と、を含み、前記第1の中継装置は、前記第1のローカルエリアネットワーク内の通信装置ではない通信装置へ宛てて送信されたパケットを前記第1のローカルネットワークから受信した場合に、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記受信したパケットとともに前記受信したパケットの送信先へ宛てて前記広域網を介して送信し、前記第2の中継装置は、前記広域網を介して前記応答要求パケットを受信した場合に、当該応答要求パケットの送信元へ宛てて前記応答パケットを送信する一方、前記広域網を介して前記応答要求パケットではないパケットを受信した場合には、当該受信したパケットをその宛先へと転送し、前記第1の中継装置には、前記広域網を介して送信されてくる前記応答パケットの送信元との通信による連携処理を実行させ、前記第2の中継装置には、前記応答要求パケットの送信元との通信による連携処理を実行させることを特徴とする通信システム、を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first relay device that connects a first local area network to a wide area network, and a second local area network that is different from the first local area network. A second relay device connected to a network, wherein the first relay device transmits a packet transmitted to a communication device that is not a communication device in the first local area network. When received from the network, a response request packet for prompting transmission of a response packet is transmitted to the transmission destination of the received packet together with the received packet via the wide area network, and the second relay device When the response request packet is received via the wide area network, the response packet is transmitted to the transmission source of the response request packet On the other hand, when a packet that is not the response request packet is received via the wide area network, the received packet is transferred to the destination, and the first relay device is routed via the wide area network. The cooperative processing by communication with the transmission source of the response packet that is transmitted is executed, and the second relay device is caused to execute cooperative processing by communication with the transmission source of the response request packet. A communication system is provided.
このような通信システムにおいて、広域網を介して応答要求パケットを受信した第2の中継装置は、その応答要求パケットの送信元アドレスを参照することで、広域網を挟んで対向する中継装置(すなわち、第1の中継装置)の通信アドレスを取得し、当該通信アドレスへ宛てて応答パケットを送信する。一方、広域網を介して応答パケットを受信した第1の中継装置は、その応答パケットの送信元アドレスを参照することにより、広域網を挟んで対向する中継装置(すなわち、第2の中継装置)の通信アドレスを取得する。そして、両中継装置は、上記のようにして取得した対向中継装置の通信アドレスを用いて通信し、帯域計測などの連携処理を実行する。この通信システムにおいては、広域網を介して一方のローカルエリアネットワークから他方のローカルエリアネットワークへ送信される本来のデータ通信に係るパケットには何らの改変を加えないため、そのデータ通信に悪影響が生じることはない。 In such a communication system, the second relay device that has received the response request packet via the wide area network refers to the transmission source address of the response request packet, so that the relay device that is opposed across the wide area network (that is, , The communication address of the first relay device) is acquired, and a response packet is transmitted to the communication address. On the other hand, the first relay device that has received the response packet via the wide area network refers to the transmission source address of the response packet, thereby opposing the relay device across the wide area network (that is, the second relay device). Get the communication address. Then, both relay apparatuses communicate using the communication address of the opposite relay apparatus acquired as described above, and execute cooperative processing such as bandwidth measurement. In this communication system, since no modification is made to the packet related to the original data communication transmitted from one local area network to the other local area network through the wide area network, the data communication is adversely affected. There is nothing.
また、上記課題を解決するために、本発明は、制御部と、広域網に接続される第1通信インタフェース部と、ローカルエリアネットワークに接続される第2通信インタフェース部と、を備え、前記制御部は、他のローカルエリアネットワーク内の通信装置へ宛てて送信されたパケットを前記ローカルエリアネットワークを介して受信した場合に、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記受信したパケットとともに前記受信したパケットの送信先へ宛てて前記広域網を介して送信する第1の処理と、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記広域網を介して受信した場合に、当該受信した応答要求パケットの送信元へ宛てて応答パケットを送信する一方、応答要求パケットではないパケットを前記広域網を介して受信した場合には、当該受信したパケットをその宛先へと転送する第2の処理と、前記広域網を介して応答要求パケットまたは応答パケットを受信した場合に、当該受信したパケットの送信元との通信により連携して行う第3の処理とを実行することを特徴とする中継装置、およびコンピュータ装置に上記各処理を実行させるプログラムを提供する。広域網とローカルエリアネットワークとを本発明に係る中継装置で接続して通信システムを構築することにより、それら中継装置に連携処理を実行させることが可能になる点については前述した通りである。 In order to solve the above problem, the present invention includes a control unit, a first communication interface unit connected to a wide area network, and a second communication interface unit connected to a local area network, and the control A response request packet for prompting transmission of a response packet when the packet transmitted to a communication device in another local area network is received via the local area network, together with the received packet A first process for transmitting the received packet to the destination of the packet via the wide area network and a response request packet for prompting transmission of a response packet when the response request packet is received via the wide area network. A response packet is sent to the request packet source, while a packet that is not a response request packet is received via the wide area network. If a response request packet or a response packet is received via the wide area network, communication with the transmission source of the received packet is performed. And a relay apparatus that executes the third process performed in cooperation with each other, and a program that causes the computer apparatus to execute each of the above processes. As described above, the wide area network and the local area network are connected by the relay apparatus according to the present invention to construct the communication system, thereby enabling the relay apparatus to execute the cooperation process.
より好ましい態様においては、上記中継装置の制御部は、ローカルエリアネットワークを介して受信したパケットが映像または音声のストリーミング配信に係るパケットである場合に前記第1の処理を実行するとしても良く、また、一定の時間間隔で上記第1の処理を実行するとしても良い。他のローカルエリアネットワーク内の通信装置宛のパケットを受信する度に上記第1の処理および第2の処理を行って応答要求パケットおよび応答パケットの送受信を行ったのでは、広域網内で利用可能な通信帯域を無駄に使用する虞があるからである。 In a more preferred aspect, the control unit of the relay device may execute the first process when the packet received via the local area network is a packet related to video or audio streaming distribution, The first process may be executed at regular time intervals. Each time a packet addressed to a communication device in another local area network is received, the first process and the second process are performed to transmit / receive the response request packet and the response packet. This is because there is a risk of using unnecessary communication bandwidth.
以下、本発明を実施する際の最良の形態について説明する。
(A:構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る中継装置を含む通信システム1の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、通信システム1には、中継装置10Aを介して例えばインターネットなどの広域網である通信網20に接続されるサーバ側LAN30と、中継装置10Bを介して通信網20に接続されるクライアント側LAN40とが含まれている。サーバ側LAN30には、例えばパーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置であるサーバ装置31Aおよびサーバ装置31Bが接続されており、クライアント側LAN40には、同じくコンピュータ装置であるクライアント装置41が接続されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
(A: Configuration)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication system 1 including a relay device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system 1 includes a server-side LAN 30 connected to a
中継装置10Aや中継装置10Bには、通信網20への接続時点で、前述したIPCPにより通信アドレスが動的に割り振られる。また、サーバ装置31Aやサーバ装置31Bには、各々固有の通信アドレスが予め割り当てられているとともに、それら通信アドレスと一意に対応する識別子(例えばドメイン名)が予め割り当てられている。そして、クライアント装置41には、例えば電源投入時に、クライアント側LAN40に接続されているDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ(図示省略)によって通信アドレスが動的に割り振られる。また、クライアント装置41には、サーバ装置31Aやサーバ装置31Bの通信アドレスと一意に対応する識別子が予め記憶されている。クライアント装置41からサーバ装置31Aやサーバ装置31Bに対してデータの送信を要求し、データ通信を開始する際には、DNS(Domain Name System)などの既存技術を用いてこれら識別子をサーバ装置31Aやサーバ装置31Bの通信アドレスに変換し、その通信アドレスを用いてデータ通信を開始するのである。
A communication address is dynamically assigned to the
図1に示す通信システム1では、サーバ装置31Aやサーバ装置31Bから所定の通信プロトコル(例えば、RTP(Real-time Transport
Protocol))にしたがってクライアント装置41へ送信されるパケットは、中継装置10A、通信網20、中継装置10Bをこの順に経てその宛先であるクライアント装置41へと到達する。ここで、サーバ装置31Aやサーバ装置31Bから送信されるパケットに各々異なる優先順位が割り当てられている場合には、中継装置10Aでは前述したQoSが実行される。前述したようにQoSを実行するには、通信網20にて利用可能な帯域幅を計測しておく必要があり、帯域計測の実行には、通信網20を挟んで互いに対向する中継装置(図1では、中継装置10Aと中継装置10B)の各々に他方の通信アドレスを予め記憶させておく必要があった。これに対して、本実施形態では、中継装置10Aや中継装置10Bに本発明の特徴を顕著に示す処理を実行させることで、上記各中継装置に他方の通信アドレスを予め記憶させておかなくても、上記帯域計測を行うことを可能にしている。以下、本発明の特徴を顕著に示す中継装置10Aおよび中継装置10Bを中心に説明する。以下では、中継装置10Aと中継装置10Bの各々を区別する必要がない場合には、「中継装置10」と表記する。
In the communication system 1 shown in FIG. 1, a predetermined communication protocol (for example, RTP (Real-time Transport) is transmitted from the
Protocol)) is transmitted to the
図2は、中継装置10の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように中継装置10は、制御部110、第1通信インタフェース(以下、「I/F」)部120、第2通信I/F部130、記憶部140およびこれら構成要素間のデータ授受を仲介するバス150を含んでいる。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
As shown in FIG. 2, the
制御部110は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部110は、記憶部140に格納されている通信制御プログラムを実行することにより、中継装置10の制御中枢として機能する。この通信制御プログラムにしたがって制御部110が実行する処理の詳細については後に明らかにする。
The
第1通信I/F部120と第2通信I/F部130とは、共にNIC(Network Interface Card)であり、各々異なる通信網に接続されている。より詳細に説明すると、第1通信I/F部120は通信網20に接続されており、第2通信I/F部130は他方の通信網に接続されている。例えば、中継装置10Aの第2通信I/F部130は、サーバ側LAN30に接続されており、中継装置10Bの第2通信I/F部130は、クライアント側LAN40に接続されている。第1通信I/F部120と第2通信I/F部130の各々は、その接続先である通信網から受信したパケットを制御部110へ引渡す一方、制御部110から引渡されたパケットを各々の接続先である通信網へと送出する。
The first communication I /
記憶部140は、図2に示すように、揮発性記憶部141と不揮発性記憶部142とを含んでいる。揮発性記憶部141は、例えばRAM(Random Access Memory)であり、各種プログラムを実行する際のワークエリアとして利用される。一方、不揮発性記憶部142は、FlashROM(Flash Read Only Memory)やハードディスクである。この不揮発性記憶部142には、ルーティングテーブルなど一般的な中継装置で利用されるデータ(図示省略)と、通信制御プログラムとが格納されている。
As illustrated in FIG. 2, the
図2に示すように、制御部110が通信制御プログラムにしたがって実行する処理には、前述した帯域計測を行うための帯域計測処理142Tの他に、送信側制御処理142Sおよび受信側制御処理142Rが含まれる。送信側制御処理142Sと受信側制御処理142Rは、通信網20を挟んで互いに対向する中継装置の各々に自装置の通信アドレスを他方へ通知させるための処理である。送信側制御処理142Sは、通信網20へパケットを送出する側の中継装置で実行され、受信側制御処理142Rは、通信網20を介して送信されてくるパケットを受信する側の中継装置で実行される。以下、サーバ側LAN30からクライアント側LAN40へパケットが送信される場合(すなわち、中継装置10Aが送信側の中継装置となり、中継装置10Bが受信側の中継装置となる場合)を例にとって、送信側制御処理142Sおよび受信側制御処理142Rについて詳細に説明する。
As shown in FIG. 2, the processing executed by the
(B:送信側制御処理142S)
送信側制御処理142Sは、第2通信I/F部130を介してパケットを受信したこと(すなわち、LAN側からパケットを受信したこと)を契機として実行される。図3(A)は、送信側制御処理142Sの流れを示すフローチャートである。図3(A)に示すように、送信側制御処理142Sでは、まず、第2通信I/F部130を介して受信したパケットが、この第2通信I/F部130に接続されているLANとは異なる他のLAN内の通信装置(すなわち、当該他のLANに接続されている通信装置)へ宛てて送信されたパケットであるか否かを判定する処理(ステップS010)が実行される。ここで、上記受信したパケットが、上記他のLAN内の通信装置へ宛てて送信されたパケットであるか否かの判定は、そのパケットのヘッダ部に書き込まれている宛先アドレスを参照して行えば良い。
(B: transmission side control processing 142S)
The transmission-
ステップS010の判定結果が“Yes”である場合(すなわち、他のLAN内の通信装置宛のパケットである場合)には、応答要求パケットと呼ぶ特別なパケットを生成し、その応答要求パケットを上記受信したパケットの送信先へ宛てて通信網20を介して送信する処理(ステップS020)が実行される。ここで、応答要求パケットとは、第2通信I/F部130により受信した他のLAN内の通信装置宛のパケットの転送経路上で通信網20を挟んで対向する中継装置(以下、対向中継装置)に対して応答(本実施形態では、応答パケットと呼ばれる特別なパケットの送信)を促すためのパケットである。上記ステップS020では、ヘッダ部の送信先アドレスには上記受信したパケットの宛先の通信アドレスを、同ヘッダ部の送信元アドレスには当該中継装置に割り当てられている通信アドレスを各々書き込み、ペイロード部には上記応答パケットの送信先となる通信ポート(すなわち、応答要求パケットの送信元が応答パケットを受信する際の通信ポート)のポート番号を書き込んで応答要求パケットを生成し、その応答要求パケットを特定の通信ポート宛に送信する処理が実行される。なお、上記応答要求パケットの送信先となる通信ポートおよび上記応答パケットの送信先となる通信ポートは、所謂ウェルノウンポート以外の通信ポートのうちで予め定められた特定の通信ポートであれば良い。そして、このステップS20に後続して実行されるステップS030では、上記受信したパケットをその送信先へ宛てて通信網20を介して送信する(すなわち、その宛先へ転送する)処理が実行される。
When the determination result of step S010 is “Yes” (that is, when the packet is addressed to a communication device in another LAN), a special packet called a response request packet is generated, and the response request packet is set to the above-described response request packet. Processing for transmitting the received packet to the transmission destination via the communication network 20 (step S020) is executed. Here, the response request packet refers to a relay device (hereinafter referred to as a counter relay) facing the
ステップS020において、上記受信したパケットの宛先へ宛てて応答要求パケットを送信するのは、上記ステップS020の実行時点では、対向中継装置の通信アドレスは不明であり、当該対向中継装置へ宛てて応答要求パケットを直接送信することはできないからである。このように対向中継装置宛に応答要求パケットを直接送信することはできないものの、その対向中継装置を介して通信網20に接続されるLAN内の通信装置へ宛てて応答要求パケットを送信するようにすれば、その応答要求パケットは必ず対向中継装置を経由するため、当該対向中継装置にその応答要求パケットを受信させることができる。なお、帯域計測処理にて送信するパケットの送信間隔についても予め対向中継装置に通知しておく必要がある場合には、その送信間隔を示すデータを応答要求パケットのペイロード部に書き込んでも良い。
In step S020, the response request packet is sent to the destination of the received packet because the communication address of the opposite relay device is unknown at the time of execution of step S020, and the response request is sent to the opposite relay device. This is because packets cannot be transmitted directly. Although the response request packet cannot be directly transmitted to the counter relay device in this way, the response request packet is transmitted to the communication device in the LAN connected to the
また、上記応答要求パケットを特定の通信ポート宛に送信するのは、対向中継装置に応答要求パケットと本来のデータ通信に係るパケットとを区別させるためである。別の好ましい態様においては、ヘッダ部の所定領域に応答要求パケットである旨を示す識別子を書き込んでおき、その識別子の有無で応答要求パケットであるか否かの区別を行わせても良い。要は、対向中継装置において応答要求パケットを本来のデータ通信に係るパケットと区別して処理することができる態様であれば良い。 The reason why the response request packet is transmitted to a specific communication port is to make the opposite relay device distinguish the response request packet from the packet related to the original data communication. In another preferable aspect, an identifier indicating that the packet is a response request packet is written in a predetermined area of the header portion, and whether or not the packet is a response request packet may be discriminated based on the presence or absence of the identifier. In short, any mode can be used as long as it can process the response request packet separately from the packet related to the original data communication in the opposite relay apparatus.
これに対して、ステップS010の判定結果が“No”である場合には、図3(A)に示すように、上記ステップS020およびS030の処理を実行することなく、本送信側制御処理142Sを終了する。第2通信I/F部130に接続されているLAN内の通信装置同士の通信であれば、QoSの対象外であるため帯域計測を行う必要はなく、応答要求パケットの送信は不要だからである。
以上が送信側の中継装置で実行される送信側制御処理142Sである。
On the other hand, if the determination result in step S010 is “No”, as shown in FIG. 3A, the transmission
The above is the transmission-
図4は、通信システム1における通信シーケンスの一例を示す図である。
サーバ装置31Aからサーバ装置31Bへ宛てて送信されたパケットを受信した場合に中継装置10Aで実行される送信側制御処理142Sにおいては、サーバ装置31Aと31Bは共にサーバ側LAN30内の通信装置であるため、ステップS010の判定結果が“No”になり、前述したステップS020およびS030の処理を実行することなく、送信側制御処理142Sの実行を終了する。これに対して、サーバ装置31Bからクライアント装置41へ宛てて送信されたパケットを受信した場合に中継装置10Aで実行される送信側制御処理142Sにおいては、ステップS010の判定結果が“Yes”になり、ステップS020およびステップS030の処理が実行される。以下、中継装置10Aから通信網20へ送出されたパケット(サーバ装置31Bとクライアント装置41間のデータ通信に係るパケットと応答要求パケット)は、通信網20内のネットワーク機器によってルーティングされ、中継装置10Bへ到達する。以下、これらパケットを受信した場合に中継装置10Bにて実行される受信側制御処理142Rについて説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a communication sequence in the communication system 1.
In the transmission-
(C:受信側制御処理142R)
受信側制御処理142Rは、第1通信I/F部120を介してパケットを受信したこと(すなわち、通信網20からパケットを受信したこと)を契機として実行される。図3(B)は、受信側制御処理142Rの流れを示すフローチャートである。図3(B)に示すように、受信側制御処理142Rでは、まず、第1通信I/F部120を介して受信したパケットが、応答要求パケットであるのか否かを判定する処理(ステップR010)が実行される。前述したように、第1通信I/F部120を介して受信したパケットが応答要求パケットであるか否かの判定は、そのパケットが予め定められた通信ポート宛に送信されたパケットであるか否かを検証することにより行えば良い。
(C: receiving side control processing 142R)
The reception-
ステップR010の判定結果が“Yes”である場合(すなわち、受信したパケットが応答要求パケットである場合)には、上記受信したパケットを解析し、その送信元アドレスを対向中継装置の通信アドレスとして記憶する(揮発性記憶部141へ書き込む)とともに、自装置の通信アドレスをその対向中継装置へ通知するための応答パケットをその対向中継装置へ送信し、さらに上記応答要求パケットを破棄する処理(ステップR020)が実行される。逆に、ステップR010の判定結果が“No”である場合(すなわち、受信したパケットが応答要求パケットではない場合)には、上記受信したパケットを第2通信I/F部130を介してその宛先へと転送する処理(ステップR030)が実行される。
If the determination result in step R010 is “Yes” (that is, if the received packet is a response request packet), the received packet is analyzed and the source address is stored as the communication address of the opposite relay device. Processing (writing to the volatile storage unit 141), sending a response packet for notifying the opposite relay device of its own communication address to the opposite relay device, and discarding the response request packet (step R020) ) Is executed. Conversely, when the determination result in step R010 is “No” (that is, when the received packet is not a response request packet), the received packet is sent to the destination via the second communication I /
より詳細に説明すると、上記ステップR020では、応答パケットのヘッダ部に、上記対向中継装置の通信アドレスを送信先アドレスとして書き込むとともに、本中継装置の通信アドレスを送信元アドレスとして書き込み、特定の通信ポート(応答要求パケットのペイロード部に書き込まれていたポート番号の示す通信ポート)へ宛てて送信する処理が実行される。
以上が受信側の中継装置で実行される受信側制御処理142Rである。
More specifically, in step R020, the communication address of the opposite relay device is written as the transmission destination address in the header portion of the response packet, and the communication address of the relay device is written as the transmission source address. Processing for transmitting to (the communication port indicated by the port number written in the payload portion of the response request packet) is executed.
The above is the reception-
図4に示すように、中継装置10Aから送信された応答要求パケットと、本来のデータ通信に係るクライアント装置41宛てのパケットとが通信網20を介して送信されてくる状況下で、これらパケットを中継装置10Bが受信すると、前者についてはR020の処理により対向中継装置(すなわち、中継装置10A)の通信アドレスの記憶、およびその対向中継装置への応答パケットの送信が行われた後に、その応答要求パケットは破棄され、後者についてはステップR030の処理によりその宛先へと転送される。一方、中継装置10Aは、通信網20を介して送信されてくる応答パケットを受信すると、その応答パケットの送信元アドレスを対向中継装置(すなわち、中継装置10B)の通信アドレスとして取得して記憶する。その結果、通信網20を挟んで対向する中継装置の各々に他方の通信アドレスが記憶され、前述した帯域計測処理142Tを実行することが可能になる。
As shown in FIG. 4, in a situation where a response request packet transmitted from the
以上説明したように本実施形態によれば、通信網20を挟んで互いに対向する中継装置(すなわち、中継装置10Aと中継装置10B)の各々に動的に通信アドレスが割り振られる場合であっても、サーバ装置31A(あるいはサーバ装置31B)とクライアント装置41との間のデータ通信の中継を契機として両中継装置の各々に自装置の通信アドレスを他方へ通知する処理を実行させ、通信網20にて上記データ通信に割り当てられる帯域幅を計測させることが可能になる。加えて、本実施形態においては、サーバ装置31Aやサーバ装置31Bとクライアント装置41との間のデータ通信に係るパケットに何らの改変を加えないため、そのデータ通信に悪影響を及ぼすことはない。また、帯域計測においては、その測定結果が帯域計測用パケットのデータサイズに依存することが一般的に知られているため、帯域計測用パケットとしてデータ通信に係るパケットと同一のデータサイズのものを用いるようにすれば従来よりも正確に帯域計測を行うことが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, even when a communication address is dynamically allocated to each of the relay devices facing each other across the communication network 20 (that is, the
(D:その他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、かかる実施形態を以下に述べるように変形しても良いことは勿論である。
(1)上述した実施形態では、本発明に係る通信装置に特徴的な通信制御処理をソフトウェアモジュールで実現したが、ハードウェアモジュールで実現しても勿論良い。
(D: Other embodiments)
Although the embodiment of the present invention has been described above, it is needless to say that the embodiment may be modified as described below.
(1) In the above-described embodiment, the communication control process characteristic of the communication apparatus according to the present invention is realized by a software module. However, it may be realized by a hardware module.
(2)上述した実施形態では、送信側の中継装置は、LAN側からパケットを受信する度に送信側制御処理142Sを実行した。しかし、応答要求パケットや応答パケットの送受信が頻発すると、通信網20にて利用可能な通信帯域がそれらパケットの伝送によって圧迫され、本来のデータ通信に悪影響が生じる虞がある。そこで、VoIPパケットや映像等のストリーミング配信を要求する旨のパケットなどの特定の種類のパケット(例えば、QoSが特に必要となるデータ通信の開始を示すパケットなど)を受信しその中継を行う場合にのみ送信側制御処理142Sを実行しても良い。また、一定の時間間隔で送信側制御処理142Sを実行しても良く、特定種類のパケットを受信し、かつ、前回の実行時点から一定時間以上経過している場合に送信側制御処理142Sを実行するようにしても良い。また、一度記憶した対向中継装置の通信アドレスを一定時間経過後に消去するようにしても良い。このようにすることで、対向中継装置の通信アドレスが短期間のうちに変わる場合や複数の対向中継装置が存在する場合にも本発明の適用が可能になる。
(2) In the above-described embodiment, the transmission-side relay device executes the transmission-
(3)上述した実施形態では、通信網20を挟んで互いに対向する中継装置を連携させて実行させる処理の一例として帯域計測処理を挙げたが、他の処理であっても良いことは勿論である。例えば、映像等のストリーミング配信の開始を要求する旨のパケットのLANから広域網への中継を行うことを契機として、送信側の中継装置から対向中継装置へバッファサイズの拡大などの設定変更を促すデータやコマンドをペイロード部に書き込んだ制御パケットを送信し、その制御パケットに格納されているデータやコマンドにしたがって対向中継装置に設定変更を実行させても良い。また、本来アクセスするべきではない宛先へ送信されるパケットのLANから広域網への中継を行ったことを契機として、送信側の中継装置から対向中継装置へそのパケットの転送を差し止めることを促す旨のコマンドを書き込んだ制御パケットを送信し、その制御パケットにしたがって対向中継装置に上記差し止め処理を実行させても良い。このような態様によれば、スパイウエアやコンピュータウィルスなどによる被害を食い止めることが可能になる。また、これらの態様においては、制御パケットと応答要求パケットとを別個に送信するのではなく、応答要求パケットのペイロード部に上記データやコマンドを書き込み、応答要求パケットに上記制御パケットの役割を兼ねさせても良い。
(3) In the above-described embodiment, the band measurement process is described as an example of the process that is executed in cooperation with the relay apparatuses that are opposed to each other across the
(4)上述した実施形態では、本発明に係る通信装置に特徴的な通信制御処理(受信側制御処理142Rや送信側制御処理142S)を制御部110に実行させる通信制御プログラムが中継装置10の不揮発性記憶部142に予め格納されていた。しかし、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)などのコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に上記通信制御プログラムを書き込んで配布しても良く、また、インターネットなどの電気通信回線経由のダウンロードにより上記通信制御プログラムを配布しても良い。このようにして配布される通信制御プログラムを、既存の中継装置へインストールし、その通信制御プログラムにしたがってその中継装置の制御部を作動させることによって、既存の中継装置に本発明に係る中継装置と同一の機能を付与することが可能になるからである。
(4) In the above-described embodiment, the communication control program for causing the
10A,10B,10…中継装置、20…通信網、30…サーバ側LAN、31A,31B,31…サーバ装置、40…クライアント側LAN、41…クライアント装置、110…制御部、120…第1通信I/F部、130…第2通信I/F部、140…記憶部、141…不揮発性記憶部、142…揮発性記憶部、150…バス。 10A, 10B, 10 ... Relay device, 20 ... Communication network, 30 ... Server side LAN, 31A, 31B, 31 ... Server device, 40 ... Client side LAN, 41 ... Client device, 110 ... Control unit, 120 ... First communication I / F unit, 130 ... second communication I / F unit, 140 ... storage unit, 141 ... nonvolatile storage unit, 142 ... volatile storage unit, 150 ... bus.
Claims (5)
前記第1のローカルエリアネットワークとは異なる第2のローカルエリアネットワークを前記広域網へ接続する第2の中継装置と、
を含み、
前記第1の中継装置は、前記第1のローカルエリアネットワーク内の通信装置ではない通信装置へ宛てて送信されたパケットを前記第1のローカルネットワークから受信した場合に、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記受信したパケットとともに前記受信したパケットの送信先へ宛てて前記広域網を介して送信し、
前記第2の中継装置は、前記広域網を介して前記応答要求パケットを受信した場合に、当該応答要求パケットの送信元へ宛てて前記応答パケットを送信する一方、前記広域網を介して前記応答要求パケットではないパケットを受信した場合には、当該受信したパケットをその宛先へと転送し、
前記第1の中継装置には、前記広域網を介して送信されてくる前記応答パケットの送信元との通信による連携処理を実行させ、前記第2の中継装置には、前記応答要求パケットの送信元との通信による連携処理を実行させる
ことを特徴とする通信システム。 A first relay device for connecting the first local area network to the wide area network;
A second relay device for connecting a second local area network different from the first local area network to the wide area network;
Including
The first relay device urges transmission of a response packet when a packet transmitted to a communication device that is not a communication device in the first local area network is received from the first local network. The response request packet is sent to the destination of the received packet together with the received packet via the wide area network,
When the second relay device receives the response request packet via the wide area network, the second relay device transmits the response packet to the transmission source of the response request packet, while the response device transmits the response packet via the wide area network. If a packet that is not a request packet is received, the received packet is forwarded to its destination,
The first relay device is caused to execute cooperation processing by communication with the transmission source of the response packet transmitted via the wide area network, and the second relay device is configured to transmit the response request packet. A communication system, characterized in that it performs cooperative processing by communication with the original.
広域網に接続される第1通信インタフェース部と、
ローカルエリアネットワークに接続される第2通信インタフェース部と、
を備え、
前記制御部は、
他のローカルエリアネットワーク内の通信装置へ宛てて送信されたパケットを前記ローカルエリアネットワークを介して受信した場合に、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記受信したパケットとともに前記受信したパケットの送信先へ宛てて前記広域網を介して送信する第1の処理と、
応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記広域網を介して受信した場合に、当該受信した応答要求パケットの送信元へ宛てて応答パケットを送信する一方、応答要求パケットではないパケットを前記広域網を介して受信した場合には、当該受信したパケットをその宛先へと転送する第2の処理と、
前記広域網を介して応答要求パケットまたは応答パケットを受信した場合に、当該受信したパケットの送信元との通信により連携して行う第3の処理と、を実行する
ことを特徴とする中継装置。 A control unit;
A first communication interface unit connected to the wide area network;
A second communication interface unit connected to the local area network;
With
The controller is
When a packet transmitted to a communication device in another local area network is received via the local area network, a response request packet for prompting transmission of a response packet is received together with the received packet. A first process for transmitting to the destination of the transmission via the wide area network;
When a response request packet for prompting transmission of a response packet is received via the wide area network, a response packet is transmitted to the transmission source of the received response request packet, while a packet that is not a response request packet is A second process of forwarding the received packet to its destination when received via a wide area network;
When a response request packet or a response packet is received via the wide area network, a third process performed in cooperation with the transmission source of the received packet is executed.
ことを特徴とする請求項2に記載の中継装置。 The said control part performs a said 1st process, when the packet received via the local area network is a packet which concerns on a predetermined kind of data communication. The said 1st process is characterized by the above-mentioned. Relay device.
ローカルエリアネットワークを介して、当該ローカルエリアネットワークとともに広域網に接続される他のローカルエリアネットワーク内の通信装置へ宛てて送信されたパケットを受信した場合に、応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記受信したパケットとともに前記受信したパケットの送信先へ宛てて前記広域網を介して送信する第1の処理と、
応答パケットの送信を促す旨の応答要求パケットを前記広域網を介して受信した場合に、当該受信した応答要求パケットの送信元へ宛てて応答パケットを送信する一方、応答要求パケットではないパケットを前記広域網を介して受信した場合には、当該受信したパケットをその宛先へと転送する第2の処理と、
前記広域網を介して応答要求パケットまたは応答パケットを受信した場合に、当該受信したパケットの送信元との通信により連携して行う第3の処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
Computer equipment,
A response request for prompting transmission of a response packet when a packet transmitted to a communication device in another local area network connected to the wide area network together with the local area network is received via the local area network A first process for transmitting a packet to the destination of the received packet together with the received packet via the wide area network;
When a response request packet for prompting transmission of a response packet is received via the wide area network, a response packet is transmitted to the transmission source of the received response request packet, while a packet that is not a response request packet is A second process of forwarding the received packet to its destination when received via a wide area network;
When a response request packet or a response packet is received via the wide area network, a program is executed to execute a third process that is performed in cooperation with a transmission source of the received packet.
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