JP3666654B2 - インターネット通信方法{AmethodforanInternetCommunication} - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネット(Internet)上での仮想(Virtual)インターネットプロトコールアドレス(Internet protocol Address)ユーザーと公認(Real)IPアドレスユーザー双方の円滑な通信を具現させるインターネット通信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
去る数年の間、インターネット(Internet)は急速に成長し今日に至っては想像のつかないほどのたくさんのホスト(host)がインターネットにつながれており、たくさんのサブネットワークがゲートウェイ(Gateway)を通じた仮想私設通信網(Virtual Private Network:以下VPNという)に構成され運営されている。
【0003】
図1はインターネット上での各クライアントの連結状態を図示化したものである。図示化された通り、様々な接続が考えられる。
▲1▼:VPNゲートウェイ外でのReal IPアドレス使用ターミナル間の接続。
▲2▼:VPNゲートウェイ内のVirtual IPアドレス使用ターミナルよりゲートウェイ外のReal IPアドレス使用ターミナルへの接続。
▲3▼:同一のVPNゲートウェイ内でのVirtual IPアドレス使用ターミナル間接続。
▲4▼:VPNゲートウェイ外のReal IPアドレス使用ターミナルより異なるVPNゲートウェイ内でのVirtualI Pアドレス使用ターミナル(本例ではR1⇔VirtualIP 4)への接続。
▲5▼:あるVPNゲートウェイ内のVirtual IPアドレス使用ターミナルより異なるVPNゲートウェイ内のVirtual IPアドレス使用ターミナル(本例ではVirtualIP2⇔Virtual IP3)への接続。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように様々な接続が存在する場合において▲1▼、▲2▼、▲3▼の場合は接続が可能であるが、▲4▼と▲5▼のようにゲートウェイ(Gateway)内のVPNユーザーは国際インターネットReal IPアドレスではなく仮想のプライベートIPアドレスを使用しているためにゲートウェイ外の他のインターネットユーザーはゲートウェイ内のこのような仮想プライベートIPアドレスユーザーに接続しようとしても接続できないという問題点がある。
本発明はVirtual IPアドレスユーザーに対しても支援できる接続方法の提供を目的とする。
【0005】
本発明の別の目的はReal IPアドレスを使用するクライアントターミナルと任意のVPN内のVirtual IPアドレス使用ターミナルのインターネット接続を可能にする接続方法を提供することである。
【0006】
本発明の更なる目的は異なるVPN内のVirtual IPアドレス使用ターミナル間のインターネット接続を可能にする接続方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような三つの目的を達成するための本発明によるインターネット接続方法は、ネットワークソケット(Network socket)を通して割り当てられたインターネットプロトコールアドレス(Internet Protocol Address:サーバ認知IP)と各クライアントより直接伝送されたインターネットプロトコールアドレス(Internet Protocol Address:クライアント伝送IP)を一組(Pair)としてマッピング(mapping)してクライアントアドレス情報テーブル(Address Information Table)を形成する第1過程、クライアントターミナルよりアクセスしたい相手のクライアントインターネットプロトコールアドレス要求信号を受信する第2過程、上記クライアントアドレス情報テーブルより該当クライアントのサーバ認知IPとクライアント伝送IPを読み込む第3過程、上記第3過程を通じて読み込んだ情報をクライアントターミナルに提供し、Real IPアドレスを持つクライアントターミナル(node)とVirtual IPアドレスを持つクライアントターミナル(node)に分けて接続する第4過程に構成されていることに特徴がある。
【0008】
本発明によるインターネット接続方法の細部特徴は、Real IPアドレスを持つ第1クライアントとReal IPアドレスを持つ第2クライアントの接続過程が、第1クライアントが第2クライアントのIPアドレスと自分のIPアドレス情報をサービスサーバに提供する第1段階、サービスサーバから第2クライアントに第1クライアントのIPアドレス情報を伝送する第2段階、第2クライアントが第1クライアントにTCP/IP接続を試みる第3段階を通じて行われる点である。
【0009】
本発明によるインターネット接続方法のもう一つの細部特徴は、第1VPN(Virtual Private Network)のVirtual IPアドレスをもつ第1クライアントと第2VPN(Virtual Private Network)のVirtual IPアドレスをもつ第2クライアントの接続が、第1クライアントが第2クライアントのIPアドレスと自分のIPアドレス情報をサービスサーバに提供する第1段階、サービスサーバで内部的に重複されない一つの連結コードを生成する第2段階、上記第2段階を通じて生成された連結コード情報及びパケット交換サービスサーバのIPアドレス情報を第1クライアント及び第2クライアントに伝送する第3段階、第1、第2クライアントらが割り当てられた同一の連結コードを通じて割り当てられたパケット交換サーバにTCP/IP接続する第4段階を通じて成される点である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参考とし、本発明によるインターネット接続方法について説明することにする。
【0011】
図2は本発明によるインターネット接続方法の全体的な過程をあらわしたフローチャートである。全てのクライアントはサービスサーバにアクセスする際、自分のローカル(Local)IPアドレス(Address)を割り当てられサービスサーバに伝送する。このローカルIPアドレスはグロバールIP使用ターミナルの場合リアル(Real)IPアドレスになり、バーチャル(Virtual)IPアドレス使用ターミナルの場合には自分のバーチャルIPアドレスになる。
【0012】
ここで、「サービスサーバ」とは該当クライアントが望んでいるサービスの提供をうけるためにアクセスするサーバをいう。たとえば、インターネットビデオ会議サーバ、サイバー教育講座サーバなどを意味する。また、サービスサーバはクライアントの接続要求時ネットワークソケット(Network socket)を通じて該当クライアントのIPアドレスを入手する。サービスサーバが直接ネットワークソケットを通じて得たIPアドレスはバーチャルIPアドレスを使用するターミナルの場合、直ちにそのターミナルに属しているVPNのゲートウェイ(Gateway)IPアドレスになる。このゲートウェイIPアドレスはインターネットにおけるリアル(REAL)IPアドレスである。但し、サービスサーバがゲートウェイサーバと同一装置に存在する場合にはバーチャルIPになりうる。サービスサーバは、繋がれた各クライアントに対してサーバ自身がネットワークソケットを通じて得たサーバ認知IPアドレスとクライアントより伝送されたクライアント伝送IPを一組にするクライアントアドレス情報テーブルを形成し、上のサーバの確保したクライアントアドレス情報テーブルより各クライアントのバーチャルIPアドレスの使用可否を区別するようになる。
【0013】
すなわち、「サーバ認知IP」と「クライアント伝送IP」が異なると、これはバーチャルIPアドレスユーザーであることを意味する。前に述べた通り、サービスサーバとゲートウェイサーバが同一装置に存在する場合もあるが、このような場合にはバーチャルIPアドレス体系によってバーチャルアドレス使用可否を確認することができる。サービスサーバとゲートウェイサーバが互いに異なる装置に存在する場合が一般的であるため、以下では互いに異なる装置に存在することを前提に説明する。(S1過程)
任意の各クライアントよりアクセスしたい相手のクライアントのIPアドレスを要求する信号を受信する。(S2過程)
上記のクライアントアドレス情報テーブルよりサーバ認知IPとクライアント伝送IPの一組になっているIPアドレス情報を読み込む。(S3過程)
サービスサーバは上記S3過程を通じて読み込んだ情報をクライアントターミナルに提供することでインターネット接続動作の主導権をクライアントPCに移転する。この時、接続要求をしたあるクライアントのIPアドレス情報も「サーバ認知IP」と「クライアント伝送IP」の一組とともに伝送するようにする。
【0014】
アクセスしたい相手のIPアドレスをサーバより伝送してもらったクライアントは次のような分類によって接続過程(S4〜S7)を行う。以下の説明で呼び出したクライアントを第1クライアント、呼び出されたクライアントを第2クライアントと称する。
【0015】
まず、第1クライアントがリアル(Real)IPアドレスユーザーであるかを確認する。すなわち、第1クライアントの「サーバ認知IP」と「クライアント伝送IP」が同じであるかを確認する。(S4過程)
もし、第1クライアントがリアル(Real)IPアドレスユーザーである場合、第2クライアントがリアル(Real)IPアドレスユーザーであるかを確認する。この時、第2クライアントがリアル(Real)IPアドレスユーザーである場合はケース1の方式に、第2クライアントがリアルIPアドレスユーザーでない場合にはケース4に従うようになる。ここでケース1の場合にはTCP/IP,UDP/IP両方接続が可能であり、ケース4の場合にはTCP/IP,UDP/IP両方接続不可能になり、処理方法1に従ってTCP/IP接続が可能になる。(S5過程)
第1クライアントがリアルIPアドレスユーザーではない場合、すなわち、バーチャルIPアドレスユーザーの場合、第2クライアントがリアルIPアドレスユーザーであるかを判断する。(S6過程)第2クライアントがリアルIPアドレスユーザーである場合にはケース2に従う。もし、第2クライアントがリアルIPアドレスユーザーではなくバーチャルIPアドレスユーザである場合にはもう一度第1クライアントの「サーバ認知IP」と第2クライアントの「サーバ認知IP」が同一なものであるかを確認する。すなわち、第2クライアントが同一VPNを使用するクライアントであるかを判断する。(S7過程)この時、第2クライアントが同一のVPN内に存在する場合にはケース3に従って行う。第2クライアントが第1クライアントとは異なるVPNユーザーの場合にはケース5の処理方法に従うと、TCP/IP接続が可能になる。
【0016】
以上の説明でケース1の場合にはTCP/IP、UDP/IP両方接続可能であり、ケース2の場合にはUDP/IP接続は不可能であるがTCP/IP接続が可能である。またケース3の場合はTCP/IP、UDP/IP両方の接続が可能である。したがって、以下の説明で本発明の目的に該当するケース4の場合とケース5の場合を解決する方法が提示される。
【0017】
まず、ケース4の場合(すなわち、第1クライアントがリアルIPユーザーであり、第2クライアントがバーチャルIPアドレスユーザーの場合)の接続方法(処理方法1)は図3を利用して説明する。
【0018】
▲1▼ まず、接続を願う第1クライアントがサービスサーバに接続しようとする第2クライアントのIPアドレスを伝送し、接続サービスを要求する。
▲2▼ これに対し、サービスサーバは該当第2クライアントに接続要求者である第1クライアントのIPアドレスと共にこれを知らせる。ここで、サービスサーバと各クライアント間にはすでにクライアントから形成されたチャンネルが存在する。
▲3▼ 第2クライアントが接続要求者である第1クライアントにTCP/IP接続を試みることで両者間には新しい通信チャンネルが構成される。もちろん、これは実質的に呼び出し手(Caller)と応答者(Listener)の立場が逆転して行われるが、このようなものは全てプログラム内部で行われることであり、ユーザーはこれについて知ることは出来ない。
【0019】
図2でのケース5(すなわち、異なるVPNに位置するバーチャルIPアドレス使用クライアント間の通信方法)に対する説明は図4の例示図を使って表す。以下の説明で第1クライアントはVPNのバーチャルIPアドレスユーザーを表し、第2クライアントは上記の第1クライアントが接続要求した別のVPN内のバーチャルIPアドレスユーザーを表す。
【0020】
▲1▼ まず、第1クライアントがサービスサーバに接続したい第2クライアントのIPアドレスを伝送し、これに対する接続サービスを要求する。
【0021】
▲2▼ これに対してサービスサーバは内部的に重複されない一つの接続コード、たとえば、連続される整数(Integer)(Serial Number)を生成し、これをもう一度接続要求をした第1クライアント及び第2クライアントに、実際これらのパケット交換サービスを行う「パケット交換サーバ」のIPアドレスとともに伝送する。ここでパケット交換サーバは本発明によるインターネット接続サービスをおこなうサーバ内に存在することがあれば、図5で表したように、任意のインターネット接続サービスサーバを使用することもある。また、本発明によるサービスサーバ或いは任意のサーバと各クライアントの間にはすでにクライアントより形成されたチャンネルが存在する。
【0022】
また、「パケット交換サーバ」は必要に応じて別途の多重サーバに構成することが可能であり、本発明によるサービスサーバまたは任意のサービスサーバがこの機能を含むことも可能である。この「パケット交換サーバ」を多重運営する場合、その負荷を分散させるため本発明によるサービスサーバ又は任意のサービスサーバは、各「パケット交換サーバ」よりそれらの現在サービスカウントを随時に告知され、これによって新しい接続に対するパケット交換サービスを割り当てることができる。
【0023】
▲3▼ 第1、第2クライアントは割り当てられた同一の接続コードを通じて割り当てられた「パケット交換サーバ」にTCP/IP接続を試みる。ここで、パケット(Packet)とは、もともと郵便局で取り扱っている小包(Packet)をいい、貨物を適当なサイズに分割し、宛先の表示をあらわす荷札をつけた形態である。データ通信網でいうパケットとは、データと制御信号がふくまれた2進数、すなわちビットのグループを言う。特にパケット交換方式でデータを伝送する際にはパケットという基本伝送単位でデータを分割して伝送した後、元通りのデータに組立て処理する。電子メールやHTMLファイル、GIFファイル、その他のどんな種類のファイルでも、インターネットを通して一つの場所から違う場所に送る際、TCP/IPのTCP層はファイルを伝送に適合なサイズに切る。分割された各パケットには各々別途の番号が付けられて目的地のインターネットアドレスが含まれ、各パケットはインターネットを通して異なる経路を使って伝送できる。これに対して「パケット交換サーバ」は、パケットに対して各パケットの接続コードに従って仮想チャンネルを構成した後、これらのパケットを交換させることで新しい通信チャンネルを割り当てる。このようなこと全てはプログラム内部で行われるものなのでユーザーはこのような一連の処理について知ることは出来ない。
【0024】
【発明の効果】
以上で説明したとおり、本発明によるインターネット接続方法を利用すると、リアル(Real)IPユーザーがVPN(Virtual Private network)ユーザーを呼び出せるだけでなく、異なるVPNユーザー同士のインターネット接続を円滑におこなわせる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】インターネット接続方法の例示図。
【図2】本発明によるインターネット通信方法をあらわすフローチャートである。
【図3】図2でのケース4に従う接続方法をあらわす例示図である。
【図4】図2でのケース5に従う接続方法をあらわす例示図である。
【図5】図4の別の例示図である。
Claims (6)
- ネットワークソケット(Network Socket)を通して抽出されたインターネットプロトコールアドレス(Internet Protocol Address:サーバ認知IP)と各クライアントより直接伝送されたインターネットプロトコールアドレス(Internet Protocol Address :クライアント伝送IP)を一組にマッピング(mapping)してクライアントアドレス情報テーブル(Address Information Table)を形成する第1過程、
クライアントターミナルより接続する相手のクライアントインターネットプロトコールアドレス要求信号を受信する第2過程、
上記のクライアントアドレス情報テーブルより該当クライアントのサーバ認知IPとクライアント伝送IPを読み込む第3過程、
上記の第3過程を通して読み込んだ情報をクライアントターミナルに提供し、リアルIP(REAL IP)アドレスをもつクライアントターミナル(node)とバーチャル(Virtual)IPアドレスを持つクライアントターミナル(node)に分けて接続を行う第4過程
を含んで行われるインターネット通信方法。 - 第1項において、上記の第4過程でリアルIPアドレスを持つ第1クライアントとバーチャルIPアドレスを持つ第2クライアントの接続は、
第1クライアントが第2クライアントのIPアドレスと自分のIPアドレス情報をサービスサーバに提供する第1段階と、
サービスサーバより第2クライアントに第1クライアントのIPアドレス情報を伝送する第2段階と、
第2クライアントが第1クライアントにTCP/IP接続を試みる第3段階を通して行われることを特徴とするインターネット通信方法。 - 第1項において、上記の第4過程で第1VPN(Virtual Private Network)のバーチャルIPアドレスを持つ第1クライアントと第2VPN(Virtual Private Network)のバーチャルIPアドレス持つ第2クライアントの接続は、
第1クライアントが第2クライアントのIPアドレスと自分のIPアドレス情報をサービスサーバに提供する第1段階と、
サービスサーバで内部的に重複されない一つの接続コードを生成する第2段階と、
上記の第2段階を通して生成された接続コードの情報及びパケット交換サーバのIPアドレス情報を第1クライアント及び第2クライアントに伝送する第3段階と、
第1、第2クライアントが割り当てられた同一の接続コードをとおしてパケット交換サーバにTCP/IP接続を行う第4段階を通じて行われることを特徴とするインターネット通信方法。 - 第3項において、上記の接続コードは、連続される整数(Integer:serial number)であることを特徴とするインターネット通信方法。
- 第3項において、上記のパケット交換サーバは、多重サーバ(multi-server)であることを特徴とするインターネット通信方法。
- 第5項において、上記のパケット交換サーバは、現在のサービスカウント情報をサービスサーバに提供し、新しい接続に対するパケット交換サービスを割り当てられることを特徴とするインターネット通信方法。
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