CN101047603A - 中继装置和通信系统 - Google Patents

Abstract

提供一种能动态地设定通过因特网连接的不同的专用网络间的数据的中继的系统。中继装置对服务器装置要求其他的中继装置的状态通知。若被通知其他的中继装置是注销状态，就待机。并且，若被通知其他的中继装置已注册，就向服务器装置发送连接请求。服务器装置向其他的中继装置中继连接请求。将响应从其他的中继装置发送给服务器装置，进一步向中继装置中继。这样，中继装置就对其他的中继装置进行TCP连接。与不同的网络连接着的通信装置就能通过中继装置同其他的中继装置进行数据的收发。

Description

中继装置和通信系统

技术领域

本发明涉及对在通信装置间收发的数据进行中继的技术。

背景技术

通过使用VPN(Virtual Private Network，即虚拟专用网络)和网络隧道技术等技术，能够将从配置在专用网络内的终端发送的数据，经由因特网向其他专用网络内的终端进行中继。例如，通过用VPN连接总公司的LAN和分公司的LAN，就能经由因特网中继与不同的LAN连接的终端间的数据。

已有在通过因特网连接的本地系统之间中继数据的技术。该技术从配置在本地系统内的各终端向因特网上的中继服务器进行访问，确立TCP连接，利用该TCP连接，在本地系统间进行数据的收发。

通过使用VPN和网络隧道技术，能够在通过因特网连接的不同LAN间收发数据。但是，这些技术是利用固定的设定构筑的系统。即，在设置于各个LAN和因特网之间的中继装置中，固定地进行LAN彼此之间的连接设定。从而，在例如像公司的总公司和分公司这样的始终要维持VPN的情况下没有问题，但不能够对应如要尝试动态地与不同的专用网络进行连接的情况。

VPN等技术基本上是连接LAN和LAN等网络彼此之间的技术，不是以各个终端间的连接为单位的技术。从而，是能够在作为基础结构构建了VPN的网络之间进行通信的技术，而不是能够对应个人希望在与特定网络之间进行通信的情况的技术。

另一方面，在构筑按照来自各个终端间的请求来连接网络彼此之间的系统的情况下，有中继装置的性能降低的可能性。这是因为，在按照来自终端的请求生成了许多连接的情况下，有资源不足的可能性。

发明内容

因此，本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种能够动态地设定通过因特网连接的网络间的数据的中继的系统。

此外，另一个目的在于提供一种能够按照各个终端的请求，动态地设定通过因特网连接的网络间的数据的中继的系统。

为了解决上述问题，本发明是一种能与第一通信装置进行通信的中继装置，其具有：中继部，向其他的中继装置中继从第一通信装置接收到的数据；保持部，向服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述其他的中继装置进行连接请求，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，通过向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

此外，上述保持部在与多个中继装置之间连接并保持中继用连接，上述中继装置利用多个中继用连接，对多个中继装置中继数据。

而且，上述保持部个别地切断在与多个中继装置之间保持的中继用连接。

此外，本发明是一种对终端间的数据进行中继的通信系统，其具有：能与第一通信装置进行通信的第一中继装置；服务器装置；能与第二通信装置进行通信的第二中继装置；上述第一中继装置具有保持部，该保持部向服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述第二中继装置进行连接请求，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；通过上述第一中继装置向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置进一步向上述第二通信装置中继发送该数据。

此外，上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

此外，本发明是一种能与第一通信装置进行通信的中继装置，其具有：受理部，从上述第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示；保持部，向服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述其他的中继装置进行连接请求，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，通过向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

此外，上述保持部在上述其他的中继装置没处于接受连接的状态的情况下，向上述第一通信装置通知不可连接状态，在从上述服务器装置接收到上述其他的中继装置成为接受连接的状态的通知的情况下，向上述第一通信装置通知可连接状态。

此外，在由上述保持部保持着的中继用连接上，仅中继以上述第一通信装置为发送源或者发送目的地的数据。

此外，本发明是一种对终端间的数据进行中继的通信系统，其具有能与第一通信装置进行通信的第一中继装置、服务器装置、能与第二通信装置进行通信的第二中继装置；上述第一中继装置具有：受理部，从上述第一通信装置受理指定了上述第二中继装置的数据的中继指示；保持部，向服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述第二中继装置进行连接请求，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；通过上述第一中继装置向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置来进一步向上述第二通信装置中继发送该数据。

此外，上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

此外，本发明是一种能与第一通信装置进行通信的中继装置，其具有：受理部，从上述第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示；保持部，该保持部设定为，在与上述其他的中继装置之间还未确立中继用连接的情况下，向服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接，在与上述其他的中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，上述第一通信装置共用该中继用连接；上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，通过向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

此外，上述保持部在从上述第一通信装置接收到结束向上述其他的中继装置的中继发送的通知的情况下，在其他的通信装置正在进行向上述其他的中继装置的中继发送时，维持与上述其他的中继装置之间的中继用连接，在其他的任一个通信装置都没进行向上述其他的中继装置的中继发送时，切断与上述其他的中继装置之间的中继用连接。

此外，本发明是一种对终端间的数据进行中继的通信系统，其具有能与第一通信装置进行通信的第一中继装置、服务器装置和能与第二通信装置进行通信的第二中继装置，上述第一中继装置具有：受理部，从上述第一通信装置受理指定了上述第二中继装置的数据的中继发送指示；保持部，该保持部设定为，在与上述第二中继装置之间还未确立中继用连接的情况下，向服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接，在与上述第二中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，上述第一通信装置共用该中继用连接；通过上述第一中继装置向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置进一步向上述第二通信装置中继发送该数据。

此外，上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

本发明的中继装置对服务器装置询问其他的中继装置的状态，在其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，进行连接请求，在与其他的中继装置之间确立并保持中继用连接。从而，能与该中继装置进行通信的通信装置，能够在与能同其他的中继装置进行通信的通信装置之间，经由公共的网络进行通信。

此外，本发明的中继装置能够与多个中继装置之间连接并保持中继用连接。从而，在要进行通信的通信装置属于不同的网络的情况下，能个别地生成多个连接。

此外，本发明的中继装置能个别地切断与多个中继装置之间保持的中继用连接。从而，能够仅维持通信所必需的某个连接，能够有效利用资源。

此外，本发明的中继装置从第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示，向服务器询问其他的中继装置的状态，在其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，在与其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接。从而，能与本发明的中继装置进行通信的通信装置，通过对本发明的中继装置进行指定了中继目标的请求，就能够与可以同其他的中继装置进行通信的通信装置进行通信。由于按照来自通信装置的请求连接中继装置彼此之间，因此，能进一步动态地选择并连接通信对方的网络。

此外，在从服务器装置接收到其他的中继装置已成为接受连接的状态的通知的情况下，向第一通信装置通知可连接状态。这样，就能在中继目标已准备好的时刻，立即开始中继发送。

此外，在由保持部保持的中继用连接上，仅中继以上述第一通信装置为发送源或者发送目的地的数据。从而，进行了中继装置的连接请求的终端，能够专有所形成的连接。

此外，本发明的中继装置设定为，从第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示，在与其他的中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，第一通信装置共用该中继用连接。从而，能与本发明的中继装置进行通信的通信装置，通过对本发明的中继装置进行指定了中继目标的请求，就能够与可以同其他的中继装置进行通信的通信装置进行通信。此外，由于在与指定了的中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，共用该连接，因此，减小了有关连接的确立的处理负荷，同时能节约资源。

此外，在从第一通信装置接收到结束向其他的中继装置的中继发送的通知的情况下，在其他的通信装置正在进行向其他的中继装置的中继发送时，维持与其他的中继装置之间的中继用连接。这样，一部分的通信装置中的通信的结束就不对其他的通信装置的通信产生影响。共用中继用连接的通信装置就能利用该连接，直到本装置的通信结束。

参考附图，从接下来对本发明优选实施例的详细描述中，本发明的其他特征、要素、过程、步骤、特性以及优点会变得更明显。

附图说明

图1是第一实施方式涉及的通信系统的结构图。

图2是表示中继装置数据库的登记例的图。

图3是表示第一实施方式涉及的通信系统的处理流程的图。

图4是以中继装置为着眼点的流程图。

图5是以中继装置为着眼点的流程图。

图6是表示确立了多个中继连接的示意结构的图。

图7是第二实施方式涉及的通信系统的结构图。

图8是表示中继连接数据库的登记例的图。

图9是表示第二实施方式涉及的通信系统的处理流程的图。

图10是以中继装置为着眼点的流程图。

图11是以中继装置为着眼点的流程图。

图12是表示中继连接数据库的登记例的图。

图13是表示第三实施方式涉及的通信系统的处理流程的图。

图14是以中继装置为着眼点的流程图。

图15是以中继装置为着眼点的流程图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是第一实施方式涉及的通信系统的结构图。该通信系统通过WAN30连接着2个LAN10、20。LAN10、20例如是公司的内部LAN，WAN30例如是因特网等公共网络。即，专用的2个不同的LAN10、20通过因特网等公共的网络连接着。

如图所示，在LAN10上连接着2个通信装置11、12和中继装置15。并且，LAN10通过网关16连接在WAN30上。在LAN20上连接着2个通信装置21、22和中继装置25。并且，LAN20通过网关26连接在WAN30上。

通信装置11、12是个人计算机等终端，具有网络功能。具体地说，安装有TCP/IP，可以利用TCP/IP与连接在LAN10上的中继装置15和其他计算机进行通信。同样地，通信装置21、22也安装有TCP/IP，可以利用TCP/IP与连接在LAN20上的中继装置25和其他计算机进行通信。此外，中继装置15、25和网关16、26，也可以进行利用了TCP/IP的通信。

在WAN30上连接着服务器装置35。WAN30如上所述地是因特网等公共网络。从而，与LAN10、20和WAN30连接的终端，通过指定服务器装置35的全局IP地址，就能确立TCP连接。

对此，与LAN10、20连接的通信装置11、12、21、22和中继装置15、25被赋予了专用的IP地址。并且，网关16、26形成了防火墙，不能从外部的网络直接进行指定了内部终端的连接。从而，与WAN30连接的终端等被限制了对中继装置15、25进行TCP连接的连接请求。在本实施方式中，如后所述地，由于服务器装置35具有SIP服务器(SIP的代理服务器、登记服务器)的功能，因此，设定网关16、26使得能够从服务器装置35对中继装置15、25进行指定了特定端口的通信。

图2是表示服务器装置35管理的中继装置数据库351的登记例的图。在该例子中登记了3个中继装置A～C。中继装置A～C例如是标记在中继装置15和中继装置25上的装置名称。对于各个中继装置A～C，设定了URL、IP地址和注册状态的标志。

再有，登记在中继装置数据库351中的各中继装置的IP地址不是各中继装置的专用网络内的IP地址，而是由网关利用NAT(NetworkAddress Translation即，网络地址翻译)和IP伪装(MASQUERADE)等功能转换后的全局IP地址。例如，中继装置15在LAN10内被分配了专用地址，但在访问服务器装置35时，该IP地址在网关16中被转换为全局IP地址。

各中继装置A～C与服务器装置35连接，向服务器装置35注册。在中继装置数据库351的“状态”字段中设定表示各中继装置A～C是处于当前正在向服务器装置35注册还是注销的状态的信息。在各中继装置处于注册状态的情况下，服务器装置35能够判断为有与其他的各中继装置之间确立TCP连接的准备。换言之，中继装置正在向服务器装置35注册的状态，表示处于能够接受从对方终端发送来的TCP连接的连接请求的状态。

参照图3至图5，说明以上结构的通信系统中的通信处理的流程。图3是表示包含中继装置15、25和服务器装置35的通信系统的整个处理流程的图。再有，在以下的说明中，以利用SIP(SessionInitiation Protocol即，对话启动协议)的情况为例说明中继装置15、25和服务器装置35之间的通信，但也可以利用其他的协议。

各中继装置15、25在初始化时或者定期地向服务器装置35发送SIP的“REGISTER请求报文”，向服务器装置35通知了中继装置的位置信息(IP地址、端口号等)。服务器装置35基于该位置信息管理着图2的中继装置数据库351。服务器装置35基于该位置信息，能够越过网关对各中继装置进行通信。在图3中，在最初的状态下，中继装置15和中继装置25正在向服务器装置35进行注册。首先，中继装置25对服务器装置35通知注销的状态信息(步骤S101)，服务器装置35对此响应(S102)。服务器装置35执行中继装置25的注销处理，在中继装置数据库351中，将中继装置25的“状态”字段更新为注销。

在该状态下，若中继装置15对服务器装置35进行状态信息的通知请求(S103)，服务器装置35就进行响应(S104)，接着通知中继装置25是注销状态(S105)。中继装置15对该通知进行响应(S106)。

接着，中继装置25对服务器装置35通知注册的状态信息(步骤S107)，服务器装置35对此响应(S108)。服务器装置35执行中继装置25的注册处理，将中继装置数据库351的“状态”字段更新为注册。另外，服务器装置35向中继装置15通知中继装置25已成为注册状态(S109)。中继装置15对该通知进行响应(S110)。

若中继装置15接收到中继装置25已成为注册状态的通知，就接着向服务器装置35发送对中继装置25的连接请求(S111)。如图中的例示，该连接请求是SIP的“INVITE请求报文”，接在空白行后面的正文部中包含着TCP连接信息。在图示的例子中，包含着中继装置15(发送源)的IP地址(200.1.1.1)和TCP的端口号(6109)等。服务器装置35向中继装置25中继该连接请求(S112)。对于该请求，中继装置25向服务器装置35发送表示允许连接的响应(S113)。如图中的例示，该响应是SIP的“200OK响应报文”，接在空白行后面的正文部中包含TCP连接信息。在图示的例子中，包含着中继装置25(发送源)的IP地址(200.2.2.2)和TCP的端口号(7109)等。服务器装置35向中继装置15中继该响应(S114)。这样，中继装置15和中继装置25利用SIP的INVITE请求和OK响应，交换TCP的连接信息，进行用于确立TCP连接的协商。接收到该响应后，中继装置15对中继装置25发送TCP的连接请求(S115)。由此，就在中继装置15和中继装置25之间确立TCP连接。

由例如LAN10或者LAN20的网络管理员执行如上所述的处理。即，网络管理员若准备能够动态地执行与其他LAN间的连接，就如步骤S107所示，使位于网络内的中继装置向服务器装置35注册。这样，就完成从其他的中继装置接受TCP的连接请求的准备。然后，网络管理员在要进行与其他LAN间的连接的情况下，访问服务器装置35，取得对方的中继装置的状态，若得知对方的中继装置已成为注册状态，就对服务器装置35发送连接请求。

即，在本发明中，通过中继装置15经服务器装置35发送SIP的INVITE请求，确立中继用的TCP连接(媒体对话)。即，由于利用呼叫控制协议生成作为媒体对话的中继路径，因此能够动态地确立中继用的通信路径。

这样，若在中继装置15和中继装置25之间确立TCP连接，中继装置15和中继装置25就保持该TCP连接。然后，中继装置15若接收到从通信装置11、12等对通信装置21、22等发送的数据，就向中继装置25中继该数据(S116)。中继装置25进一步向通信装置21、22等中继被中继的数据。从通信装置21、22等发送的数据也同样地经由中继装置25和中继装置15(S117)，向通信装置11、12等中继。

再有，为了通过这样的WAN30在LAN10与LAN20之间进行通信，各中继装置15、25管理着与各个LAN连接的通信装置的装置名的列表。然后，在中继装置15和中继装置25之间确立了TCP连接时，交换该列表。然后，在连接在LAN10上的通信装置和连接在LAN20上的通信装置进行通信的情况下，只要将发送目的地的LAN的中继装置和发送目的地的通信装置的装置名合并起来进行指定即可。即，对于利用该通信系统的中继装置已赋予了唯一的装置名(登记在中继装置数据库351中)，因此，通过合并中继装置的装置名和通信装置的装置名进行指定，能够唯一地识别发送目的地的通信装置。例如，也可以使用通信装置名@中继装置名等的名称。此外，关于与本装置连接着的LAN连接的通信装置，由于各中继装置已经知道通信装置名与IP地址的对应，因此，能够向用通信装置名@中继装置名指定的通信装置中继数据。

在通信装置间的数据的收发结束而不需要中继装置15和中继装置25之间的连接的时刻，网络管理员进行连接的切断。首先，中继装置15向服务器装置35发送对中继装置25的切断请求(S118)。服务器装置35向中继装置25中继该请求(S119)。来自中继装置25的响应被发送给服务器装置35(S120)，向中继装置15进行中继(S121)。

图4是在图3说明的处理中以中继装置15的处理为着眼点的流程图。首先，中继装置15向服务器装置35发送中继连接的开始请求(步骤S201)。在该开始请求中指定中继目标的中继装置25。若根据来自服务器装置35的响应判明中继目标的中继装置25已注销(S202的“否”)，就一直等待直到接收注册通知(S203)。若接收到注册通知，就执行步骤S204以后的处理。

若在步骤S202中判明中继目标的中继装置25是注册中，就生成TCP连接信息(S204)，发送连接请求(S205)。然后，等待来自中继装置25的响应(S206)，若接收到响应，就分析响应中的TCP连接信息(S207)。即，取得从中继装置25发送的响应中包含的端口号信息等。然后，对中继装置25进行TCP连接(S208)。

在确立并保持着TCP连接的状态下，通信装置11等发送了中继数据时(S209的“是”)，向通信装置21等中继发送数据(S210)。在接收到对通信装置11等的中继数据的情况下(S211的“是”)，向中继目标的通信装置11等中继发送数据(S212)。在从中继装置25接收了切断请求的情况下(S213的“是”)，进行响应发送(S214)，切断TCP连接(S215)。

对此，在由LAN10的网络管理员进行了切断请求的情况下(S216)，对中继装置25发送切断请求(S217)，若接收到响应(S218的“是”)，就切断TCP连接(S219)。

图5是在图3说明的处理中以中继装置25的处理为着眼点的流程图。首先，LAN20的网络管理员判断是否准备与其他LAN的连接。在准备与其他LAN的连接的情况下，对中继装置25进行使中继功能有效的操作。若中继功能变为有效(步骤S301的“是”)，就对服务器装置35发送注册指令(S302)。然后，从服务器装置35接收响应(S303)，完成使中继功能有效的处理。

这样，若中继目标的中继装置25处于注册状态，即中继装置25处于接受连接的状态，中继装置15就能够动态地对中继装置25确立TCP连接，能通过因特网等WAN30进行数据收发。例如，在像某公司的总公司与分公司这样的通信量始终稳定的情况下，可以利用以前利用的VPN固定地连接LAN彼此之间。对此，在任意的定时要与经由WAN30的不同的网络连接并进行数据通信的情况下，利用本实施方式的通信系统即可。

此外，根据本实施方式的通信系统，由于在变更了对方的中继装置的连接环境(IP地址和端口号)的情况下，中继装置最初也进行协商(S111～S114)，因此，能够确实地确立数据中继用的连接。

此外，本实施方式的中继装置15、25能够与多个中继装置之间确立TCP连接。例如，如图6所示，中继装置15能够与3个中继装置25、45、55个别地确立TCP连接。与中继装置45、55之间确立TCP连接的方法，同对中继装置25进行的处理相同。并且，各中继装置15、25等与多个中继装置之间确立TCP连接，对多个中继装置中继数据。根据图6的例子，中继装置15向中继装置45中继从某通信装置发送的数据，并且向中继装置55中继从另外的通信装置发送的数据。

并且，切断与各中继装置45、55的TCP连接的方法，也与对中继装置25进行的处理相同。即，能够与多个中继装置25、45、55个别地确立TCP连接，个别地切断TCP连接。

以前，在VPN等中连接多个LAN的情况下，多个LAN是作为一个VPN连接的状态。对此，由于本实施方式的通信系统仅与要进行通信的中继装置个别地进行连接，与不需要进行通信的中继装置个别地进行切断，因此，能够不消耗无用的资源就构筑高效的通信系统。

[第二实施方式]

下面，说明本发明的第二实施方式。在第一实施方式中，根据网络管理员的指示动态地连接了中继装置间。在第二实施方式中，按照来自通信装置的指定进行中继装置间的连接。具体地说，在第一实施方式中，假想在通信装置间发生的通信的状态，网络管理员进行了连接或切断中继装置彼此之间的操作。对此，在第二实施方式中，与从通信装置发生的通信处理相对应，更动态地进行中继装置间的连接和切断控制。在以下的说明中，省略了与第一实施方式相同的说明。

图7是第二实施方式中的通信系统的结构图。在图1的系统结构的基础上，图7中追加了LAN40，但基本的系统结构与第一实施方式相同。关于LAN40，也是连接着通信装置41和中继装置45，LAN40通过网关46与WAN30连接。

中继装置15、25、45分别具有中继连接数据库151、251、451。图8是表示中继装置15具有的中继连接数据库151的登记例。

中继连接数据库151是管理中继装置15当前确立的TCP连接的数据库。在“客户机”字段中设定请求了与中继装置的连接的通信装置(在以下的说明中，适当称为请求源通信装置)的装置名。图8中的ClientX、ClientY例如是赋予给通信装置11、21等的装置的名称。在“中继目标URL”、“IP地址”字段中设定中继目标的中继装置的URL和IP地址。在“连接号”字段中设定生成的TCP连接的端口号，在“生成时刻”字段中设定生成了TCP连接时的时刻。

在本实施方式中，按照来自请求源通信装置的指定，与通信目标的中继装置之间确立TCP连接，但能够利用该TCP连接进行通信的只有请求源通信装置。即，如图8所示，通信装置与TCP连接一对一地对应。

关于中继连接数据库251、451的内容，也与图8示出的中继连接数据库151相同。分别登记了中继装置25、45当前确立的TCP连接的状态。

参照图9至图11说明以上结构的通信系统中的通信处理的流程。图9是表示包括通信装置11、12、中继装置15、25和服务器装置35的通信系统的整个处理流程的图。再有，在以下的说明中，以利用了SIP(Session Initiation Protocol，对话启动协议)的情况为例说明中继装置15、25和服务器装置35之间的通信，但也可以利用其他的协议。

与第一实施方式同样，各中继装置15、25在初始化时或者定期地向服务器装置35发送SIP的“REGISTER请求报文”，向服务器装置35通知中继装置的位置信息(IP地址、端口号等)。在图9中，在最初的状态下，中继装置15和中继装置25向服务器装置35进行注册。首先，中继装置25对服务器装置35通知注销的状态信息(步骤S401)，服务器装置35对此进行响应(S402)。服务器装置35执行中继装置25的注销处理，在中继装置数据库351将中继装置25的“状态”字段更新为注销。

在该状态下，通信装置11向中继装置15发送指定了中继装置25的数据的中继发送请求和状态确认请求(S403)。若中继装置15对服务器装置35进行了状态信息的通知请求(S404)，服务器装置35就进行响应(S405)，接着通知中继装置25是注销状态(S406)。中继装置15对该通知响应(S407)。另外，中继装置15对通信装置11通知中继装置25是注销状态(S408)。这样，通信装置11就等待机直到中继装置25成为注册状态。

接着，中继装置25对服务器装置35通知注册的状态信息(步骤S409)，服务器装置35对此进行响应(S410)。服务器装置35执行中继装置25的注册处理，将中继装置数据库351的“状态”字段更新为注册。另外，服务器装置35向中继装置15通知中继装置25已成为注册状态(S411)。中继装置15对该通知响应(S412)。另外，中继装置15对通信装置11通知中继装置25已成为注册状态(S413)。

若待机的通信装置11接收到S413的通知，就重新进行指定了中继装置25的中继发送请求(S414)。再有，在该实施方式中，通信装置11待机直到接收到中继装置25已成为注册状态的通知，但也可以不等待这样的通知，而是定期地向中继装置15发送中继发送请求的方式。

若中继装置15接收到来自通信装置11的中继发送请求，就向服务器装置35发送对中继装置25的连接请求(S415)。该连接请求如第一实施方式中说明的那样，是SIP的“INVITE请求报文”，包含着TCP的连接信息。服务器装置35向中继装置25中继该连接请求(S416)。对于该请求，中继装置25向服务器装置35发送表示允许连接的响应(S417)。该响应也如第一实施方式中说明的那样，是SIP的“200OK响应报文”，包含TCP的连接信息。服务器装置35向中继装置15中继该响应(S418)。这样，中继装置15和中继装置25就交换TCP的连接信息。接收到该响应后，中继装置15对中继装置25发送TCP的连接请求(S419)。由此在中继装置15和中继装置25之间确立TCP连接。

以上的处理是在例如从通信装置11产生了对通信装置21的通信处理时动态地被处理。即，中继装置间不是固定地连接着，而是将产生了通信量作为触发进行连接。但是，为了对来自对方中继装置的连接请求作出准备，网络管理员如步骤S409所示地，需要使处于网络内的中继装置注册到服务器装置35中进行准备。

在本发明中，接收来自通信装置11的指示，中继装置15经服务器装置35发送SIP的INVITE请求，由此确立中继用的TCP连接(媒体对话)。即，在产生了来自通信装置的连接请求的时刻，利用呼叫控制协议生成作为媒体对话的中继路径，因此，能够动态地确立中继用的通信路径。

若如此地在中继装置15和中继装置25之间确立了TCP连接，中继装置15和中继装置25就保持该TCP连接。然后，若通信装置11发送对于通信装置21、22等的数据(S421)，中继装置15向中继装置25中继数据(S422)。中继装置25进一步向通信装置21、22等中继被中继的数据。从通信装置21、22等发送的数据也同样地经由中继装置25，向中继装置15中继(S423)，进一步经由中继装置15向通信装置11中继(S424)。

若利用了中继装置25的中继发送结束，通信装置11向中继装置15发送切断指示(S425)。中继装置15向服务器装置35发送对中继装置25的切断请求(S426)。服务器装置35向中继装置25中继该请求(S427)。来自中继装置25的响应被发送给服务器装置35(S428)，并向中继装置15中继(S429)。这样，中继装置15和中继装置25之间的TCP连接就被切断，中继装置15向通信装置11通知已被切断(S430)。

在这样的状态下，若其他的通信装置12再次进行指定了中继装置25的中继发送请求(S431)，就从中继装置15向服务器装置35发送连接请求(S432)。在该时刻，如果中继装置25成为注销状态，就从服务器装置35通知注销状态(S433)，向通信装置12通知对方的中继装置25是注销状态。在通信装置12中，与上述的通信装置11的处理同样，在中继装置25成为注册状态的时刻，再次进行向中继装置25的中继发送请求。这样，在中继装置15和中继装置25之间确立了TCP连接。

图10是在图9中说明的处理中以中继装置15的处理为着眼点的流程图。首先，中继装置15确认是否从通信装置11、12等产生了中继指示(步骤S501)，在产生的情况下，确认是否产生了状态监视指示(S502)。在产生了状态监视指示的情况下，进行中继目标的中继装置是否是注册中的检验(S503)。若判明中继目标的中继装置已注销(S503的“否”)，就待机直到接收注册通知(S504)。

若从服务器装置35接收到中继目标的中继装置已成为注册状态的通知，就对请求源通信装置通知中继目标已注册的情况(S505)。然后，再次待机直到从通信装置11、12等接收到中继指示(S506)。若接收到中继指示，就转移到S508。此外，在S503中，若判明中继目标的中继装置是注册中，就立即转移到S508。此外，在来自通信装置的请求中不包含状态监视指示的情况下(S502的“否”)，如果中继目标是注册中(S507的“是”)，就转移到S508，如果中继目标不是注册中，就返回到S502进行重复处理。即，服务器装置35在从请求源通信终端接收了状态监视指示的情况下，进行监视直到中继目标的中继装置注册为止，在接收到注册状态的通知的时刻，也向请求源通信装置通知该信息。

中继装置15接着生成TCP连接信息(S508)，发送连接请求(S509)。然后，等待来自中继装置25的响应(S510)，若没有响应，就向请求源通信装置进行出错通知(S511)，返回到S501重复处理。若接收到响应，就分析响应中的TCP连接信息(S512)。即，取得从中继装置25发送的响应中包含的端口号信息等。然后，对中继装置25进行TCP连接(S513)。向请求源通信装置通知与中继目标的连接已完成(S514)。然后，向中继连接数据库151登记新生成的TCP连接的信息(S515)。

转移到图11的流程图。在确立并保持了TCP连接的状态下，若从通信装置11等发送了中继数据(S516的“是”)，就向通信装置21等中继发送数据(S517)。在接收到对通信装置11等的中继数据的情况下(S518的“是”)，向中继目标的通信装置11等中继发送数据(S519)。在从中继装置25接收到切断请求的情况下(S520的“是”)，进行响应发送(S521)，切断TCP连接(S522)。在由请求源通信装置进行了切断请求的情况下(S523的“是”)，对中继目标的中继装置25发送切断请求(S524)，如果接收到响应(S525的“是”)，就切断TCP连接(S526)。然后，对请求源通信装置通知与中继目标的连接已被切断(S527)，删除已登记在中继连接数据库151中的TCP连接的信息(S528)。

这样，根据第二实施方式，若产生来自通信装置的中继指示，就动态地与中继目标的中继装置之间确立TCP连接，能进行专用的网络间的通信。与以前的固定地设定的VPN等不同，在产生了通信请求的情况下确立该通信所需的连接，因此能够有效地利用资源。

此外，在第二实施方式中，只有请求源通信装置能够利用按照来自某通信装置的请求而生成的通信连接。例如，从通信装置11对通信装置21产生通信的请求，若按照该请求在中继装置15和中继装置25之间确立了TCP连接，该TCP连接只能在通信装置11和通信装置21之间的通信中被利用。换言之，中继装置15和中继装置25在该TCP连接中仅中继在通信装置11和通信装置21之间收发的数据。从而，该通信装置能够专有根据从通信装置产生的请求而生成的连接。

如果是图7所示的例子，在根据通信装置11的请求而连接了中继装置15和中继装置25的状态下，进一步根据通信装置12的请求而连接了中继装置15和中继装置45。该情况下，使用图6说明了生成个别的数据中继连接的情况。因此，通信装置11和通信装置12分别利用各个TCP连接进行中继发送。对此，在通信装置11进行指定了中继装置25的中继发送的状态下，通信装置12也同样地进行了指定中继装置25的中继指示的情况下，由于该情况下通信装置11也专有已生成的TCP连接，因此就形成另外的通信连接。

[第三实施方式]

下面，说明本发明的第三实施方式。在第三实施方式中，也与第二实施方式同样，按照来自通信装置的请求进行中继装置间的连接。但是，在第三实施方式中，与第二实施方式的不同点在于，在已经形成了中继装置间的连接的情况下，其他的通信装置也共用该连接。以下主要说明与第二实施方式的不同点。

图12是表示在第三实施方式中中继装置15所具有的中继连接数据库151的登记例的图。如图12所示，多个客户机(通信装置)与1个TCP连接相对应。根据图12的例子，从2个通信装置(ClientX、ClientY)产生中继发送请求，由于所有通信装置都指定了相同的中继装置(Relayserverl@sample.net)，因此，共用了连接号为49583的TCP连接。

关于中继装置25、45所具有的中继连接数据库251、451的内容，也与图12示出的中继连接数据库151相同。分别登记了中继装置25、45当前确立的TCP连接的状态。

参照图13至图15说明以上结构的通信系统中的通信处理的流程。图13是表示包括通信装置11、12、中继装置15、25和服务器装置35的通信系统的整个处理流程的图。再有，在以下的说明中，以利用SIP(Session Initiation Protocol)的情况为例说明中继装置15、25和服务器装置35之间的通信，但也可以利用其他的协议。

在图13中，步骤S701至步骤S724的处理分别与图9中的步骤S401至步骤S424相对应，是同样的处理，故省略说明。即，从通信装置11产生指定了中继装置25的中继发送请求，在中继装置15和中继装置25之间确立TCP连接。然后，在通信装置11和通信装置21等之间进行数据的收发。

在这样的状态下，另外的通信装置12再次进行指定中继装置25的中继发送请求(S725)。由于中继装置15当前已与中继装置25之间确立了TCP连接，因此向通信装置12通知数据的中继发送OK(S726)。由此，若从通信装置12发送了数据(S727)，中继装置15就利用已确立的TCP连接，向中继装置25中继从通信装置12发送的数据(S728)。中继装置25也利用已确立的TCP连接，向中继装置15中继从通信装置21等对通信装置12发送的数据(S729)。中继装置15进一步向通信终端12发送接收数据(S730)。

这样，在第三实施方式中，已经在中继装置间确立了TCP连接，并且进一步在产生的中继发送请求中能够利用该TCP连接的情况下，不确立新的TCP连接。在多个通信终端中共用相同的TCP连接。这样就能减轻TCP连接的确立所需的负载，使不同的网络间的通信高速化。此外，能够节约中继装置的资源。例如，在连接在LAN10上的多个通信终端和连接在LAN20上的多个通信终端经由因特网进行通信的情况下，可以实现处理的高速化和节约资源，十分有效。此外，在从1个通信装置中继发送的数据量少的情况下也有效。

在通信装置11和通信装置12如上所述地共用TCP连接进行数据通信的状态下，通信装置11向中继装置15发送切断指示(S731)。由于通信装置12利用了相同的TCP连接，因此，中继装置15对于该S731的指示不特别进行处理，仅进行响应(S732)。

之后，若利用了中继装置25的中继发送结束，通信装置12向中继装置15发送切断指示(S733)。由于中继装置15也已经从通信装置11接收到切断指示，能够判断为共用的TCP连接不需要了，因此向服务器装置35发送对中继装置25的切断请求(S734)。服务器装置35向中继装置25中继该请求(S735)。来自中继装置25的响应被发送给服务器装置35(S736)，并且向中继装置15中继(S737)。这样，中继装置15和中继装置25之间的TCP连接就被切断，中继装置15向通信装置11通知已被切断的情况(S738)。

图14是在图13说明的处理中以中继装置15的处理为着眼点的流程图。首先，中继装置15确认是否从通信装置11、12等产生了中继指示(步骤S801)。在产生了中继指示的情况下，确认在与该中继目标的中继装置之间是否已经确立了TCP连接(S802)。即，确认是否已经被其他通信装置指定了相同的中继装置，并且与该中继装置之间是否建立连接进行通信。

在已经与被指示的中继目标连接的情况下(S802的“是”)，向请求源通信装置通知可以进行数据中继(S815)。然后，更新中继连接数据库151的信息(S816)。即，由于该TCP连接已登记在数据库中，因此，进行客户机(通信装置)的追加。根据图12中示出的例子，例如若假设最初将ClientX和连接号49583的TCP连接相对应地登记，就进行在该记录的客户机字段中追加ClientY的处理。

在步骤S802中还没有与指定的中继目标进行连接的情况下，执行S803～S814的处理。该处理与图10中的S502～S513的处理相对应，是同样的处理，故省略说明。

转移到图15的流程图。在确立并保持TCP连接的状态下，若从通信装置11等发送了中继数据(S817的“是”)，就向通信装置21等中继发送数据(S818)。在接收到对通信装置11等的中继数据的情况下(S819的“是”)，向中继目标的通信装置11等中继发送数据(S820)。在从中继目标的中继装置25接收到切断请求的情况下(S821的“是”)，进行响应发送(S822)，切断TCP连接(S823)。这样，在从中继目标的中继装置25切断了TCP连接的情况下，向正在进行中继发送的通信装置通知与中继目标的连接已被切断(S824)。在多个通信装置共用了被切断的TCP连接的情况下，对全部通信装置通知切断(S824、S825)。

在由请求源通信装置进行了切断请求的情况下(S826)，中继装置15检验是否与其他的通信装置共用被指示切断的TCP连接(S827)。在与其他的通信装置在共用的情况下，不切断被指示的TCP连接，向发出了指示的通信装置进行形式上的切断通知(S828)。然后，更新中继连接数据库151的信息(S829)。即，从共用的TCP连接的信息中删除已请求了切断指示的客户机(通信装置)的信息。这样，中继装置15就总始终管理着当前已确立的TCP连接和共用该TCP连接的通信装置。

在没有与其他的通信装置共用被指示切断的TCP连接的情况下(S827的“否”)，对中继装置25发送切断请求(S830)，如果接收了响应(S831的“是”)，就切断TCP连接(S832)。然后，对请求源通信装置通知已切断与中继目标的连接(S833)，删除被登记在中继连接数据库151中的TCP连接的信息(S834)。

这样，根据第三实施方式，若产生来自通信装置的中继指示，就动态地与中继目标的中继装置之间确立TCP连接，能进行专用的网络间的通信。再者，在产生了中继指示的情况下，若与该中继目标之间已经确立了TCP连接，就共用该连接。这样就实现了处理的高速化和资源的有效利用。

尽管已经针对本发明的优选实施例对本发明进行了描述，但对于本领域的技术人员来说应很明显的是，所公开的发明可以用多种方式来进行改进，并且可以设想除了上面特别提到和描述的实施例以外还有许多实施例。因此，通过所附的权利要求是想要覆盖落在本发明的真正精神和范围内的本发明的所有改进。

Claims (15)

1、一种通信系统，对终端间的数据进行中继，其特征在于，具有：

能与第一通信装置进行通信的第一中继装置；

服务器装置；以及

能与第二通信装置进行通信的第二中继装置，

上述第一中继装置具有：

保持部，向上述服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述第二中继装置进行连接请求，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；以及

中继部，通过使用上述被保持的中继用连接，向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置进一步向上述第二通信装置中继发送数据。

2、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，

成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

3、一种中继装置，能与第一通信装置及服务器装置进行通信，其特征在于，具有：

中继部，向其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据；

保持部，向上述服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述其他的中继装置进行连接请求，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；

上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，

通过使用上述被保持的中继用连接，向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

4、如权利要求3所述的中继装置，其特征在于，

上述保持部在与多个其他的中继装置之间连接并保持中继用连接，

上述中继部利用多个中继用连接，对上述多个其他的中继装置中继数据。

5、如权利要求4所述的中继装置，其特征在于，

上述保持部个别地切断在与上述多个其他的中继装置之间保持着的中继用连接。

6、一种通信系统，对终端间的数据进行中继，其特征在于，具有：

能与第一通信装置进行通信的第一中继装置；

服务器装置；以及

能与第二通信装置进行通信的第二中继装置；

上述第一中继装置具有：

受理部，从上述第一通信装置受理指定了上述第二中继装置的数据的中继指示；

保持部，向服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述第二中继装置进行连接请求，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；

通过使用上述被保持的中继用连接，上述第一中继装置向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置进一步向上述第二通信装置中继发送数据。

7、如权利要求6所述的通信系统，其特征在于，

上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，

成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

8、一种中继装置，能与第一通信装置进行通信，其特征在于，具有：

受理部，从上述第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示；

保持部，向服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，对上述其他的中继装置进行连接请求，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接；

上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，

通过使用上述被保持的中继用连接，向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

9、如权利要求8所述的中继装置，其特征在于，

在上述其他的中继装置没处于接受连接的状态的情况下，上述保持部向上述第一通信装置通知不可连接状态，在从上述服务器装置接收到上述其他的中继装置成为接受连接的状态的通知的情况下，向上述第一通信装置通知可连接状态。

10、如权利要求8所述的中继装置，其特征在于，

在由上述保持部保持的中继用连接上，仅中继以上述第一通信装置为发送源或者发送目的地的数据。

11、如权利要求9所述的中继装置，其特征在于，

在由上述保持部保持的中继用连接上，仅中继以上述第一通信装置为发送源或者发送目的地的数据。

12、一种通信系统，对终端间的数据进行中继，其特征在于，具有：

能与第一通信装置进行通信的第一中继装置；

服务器装置；以及

能与第二通信装置进行通信的第二中继装置；

上述第一中继装置具有：

受理部，从上述第一通信装置受理指定了上述第二中继装置的数据的中继发送指示；

保持部，该保持部设定为，在与上述第二中继装置之间还未确立中继用连接的情况下，向服务器装置询问上述第二中继装置的状态，在上述第二中继装置处于接受连接的状态的情况下，在与上述第二中继装置之间动态地确立并保持中继用连接，在与上述第二中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，上述第一通信装置共用该中继用连接；

通过使用上述被保持的中继用连接，上述第一中继装置向上述第二中继装置中继发送从上述第一通信装置接收到的数据，上述第二中继装置进一步向上述第二通信装置中继发送数据。

13、如权利要求12所述的通信系统，其特征在于，

上述第一通信装置和上述第二通信装置分别配置在不同的专用网络中，

成为不能从外部的网络对上述第一通信装置和上述第二通信装置进行TCP连接的连接请求的网络结构。

14、一种中继装置，能与第一通信装置进行通信，其特征在于，具有：

受理部，从上述第一通信装置受理指定了其他的中继装置的中继发送指示；

保持部，该保持部设定为，在与上述其他的中继装置之间还未确立中继用连接的情况下，向服务器装置询问上述其他的中继装置的状态，在上述其他的中继装置处于接受连接的状态的情况下，在与上述其他的中继装置之间动态地确立并保持中继用连接，在与上述其他的中继装置之间已经确立了中继用连接的情况下，上述第一通信装置共用该中继用连接；

上述其他的中继装置能与第二通信装置之间进行通信，通过使用上述被保持的中继用连接，向上述其他的中继装置中继从上述第一通信装置接收到的数据，进一步向上述第二通信装置中继该数据。

15、如权利要求14所述的中继装置，其特征在于，

上述保持部在从上述第一通信装置接收到结束向上述其他的中继装置的中继发送的通知的情况下，在其他的通信装置正在进行向上述其他的中继装置的中继发送时，维持与上述其他的中继装置之间的中继用连接，在其他的任一个通信装置都没进行向上述其他的中继装置的中继发送时，切断与上述其他的中继装置之间的中继用连接。

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