CN101981876A - 数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法 - Google Patents

数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法，其目的在于易于实现在维持代理功能的情况下不限定数据通信时的应用层协议的数据通信。该移动通信终端(2)具有：使用预先设定为可在与代理装置(5)之间使用的HTTP向代理装置(5)发送地址请求，从而获得全局地址信息的控制用协议处理部(203)；建立与代理装置(5)之间的连接的TCP/UDP数据收发部(205)；以及经由代理装置(5)与服务器装置(6)之间的通信路径，将全局地址信息用作发送源地址来发送数据的应用部(201)，控制用协议处理部(203)使用HTTP向代理装置(5)发送服务器装置(6)的连接目的地信息，请求代理装置(5)和服务器装置(6)之间的基于既定传输层协议的连接。

Description

数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法
技术领域
本发明涉及数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法。
背景技术
以往在使用因特网等的数据通信中将特定的通信载波的数据通信网或企业内通信网等内部网络与因特网连接时，为了确保高速访问和通信的安全性，使用代理服务器。作为这种代理服务器，广泛应用被限定了能在终端与其通信目的地之间使用的应用层协议的HTTP(Hypertext Transfer Protocol)代理和FTP(File Transfer Protocol)代理等。
与此相对，已知能实现使用多个应用层协议的数据通信的数据通信装置(参见下述专利文献1)。该数据通信装置具有在从客户接收到的SIP(Session Initiation Protocol)消息中包含协议信息的情况下，许可该客户进行基于相应协议的数据通信的功能。
专利文献1：日本特开2007-201688号公报
然而在上述现有的代理装置中，存在能在终端使用的应用层协议被限定的倾向，如欲应对多个应用层协议则需要置换代理装置或大幅度追加功能。另一方面，虽然考虑了不经由代理装置而在终端与其通信目的地之间直接进行数据通信，然而由于代理装置还具有专用地址与全局地址的转换功能，因此有时会产生全局地址枯竭等不良情况，还会产生通信安全性降低的问题。
发明内容
于是，本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种易于实现在维持代理功能的情况下不限定数据通信时的应用层协议的数据通信的数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法。
为了解决上述课题，本发明的数据通信终端在数据通信网内经由代理装置，使用既定的传输层协议与通信目的地装置之间进行数据通信，其特征在于，数据通信终端具有：地址取得单元，其使用预先设定为能够在与代理装置之间使用的应用层协议，向代理装置发送地址请求，获得通过既定的传输层协议与通信目的地装置之间进行连接时使用的全局地址信息；连接建立单元，其通过既定的传输层协议建立与代理装置之间的连接；连接请求单元，其使用应用层协议向代理装置发送通信目的地装置的连接目的地信息，请求代理装置与通信目的地装置之间的基于既定的传输层协议的连接；以及数据通信单元，其在通过连接建立单元和连接请求单元所连接的通信路径上，在应用层数据中将全局地址信息用作发送源地址，经由通过连接建立单元建立的通信路径发送数据。
或者，本发明的代理装置设置于数据通信网内，对使用既定的传输层协议的数据通信终端与通信目的地装置之间的数据通信进行中继，其特征在于，所述代理装置具有：地址分配单元，其从数据通信终端接收使用预先被设定为能够在所述代理装置与数据通信终端之间使用的应用层协议的地址请求，把通过既定的传输层协议与通信目的地装置之间连接时使用的全局地址信息分配并发送给数据通信终端；连接建立单元，其使用应用层协议从数据通信终端接收通信目的地装置的连接目的地信息，通过既定的传输层协议与通信目的地装置之间进行连接；以及数据转发单元，其在将全局地址信息设定为发送源之后，使用通过连接建立单元连接起来的通信路径，向通信目的地装置转发通过既定的传输层协议从数据通信终端接收到的数据。
另外，本发明的数据通信系统的特征在于具有上述数据通信终端和代理装置。
另外，本发明的数据通信方法在数据通信网内经由代理装置，使用既定的传输层协议从数据通信终端向通信目的地装置进行数据通信，其特征在于，具有：地址取得步骤，数据通信终端使用预先被设定为能够在与代理装置之间使用的应用层协议，向代理装置发送地址请求，从代理装置获得通过既定的传输层协议与通信目的地装置之间连接时使用的全局地址信息；第1连接建立步骤，数据通信终端通过既定的传输层协议建立与代理装置之间的连接；第2连接建立步骤，代理装置从数据通信终端接收通信目的地装置的连接目的地信息，通过既定的传输层协议与通信目的地装置之间进行连接；数据通信步骤，数据通信终端在通过第1连接建立步骤连接起来的通信路径上，在应用层的数据中将全局地址信息用作发送源地址，经由代理装置发送数据；以及数据转发步骤，代理装置在将全局地址信息设定为发送源之后，使用通过第2连接建立步骤连接的通信路径，向通信目的地装置转发通过数据通信步骤从数据通信终端接收的数据。
根据这种数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法，通过数据通信终端使用HTTP等能使用的应用层协议预先从代理装置获得与外部网络连接时使用的全局地址信息，通过TCP(Transfer Control Protocol)或UDP(User Datagram Protocol)等既定的传输层协议与代理装置之间连接。并且，此时所谓的代理装置是指转发数据通信终端与其通信目的地之间的数据时，在两者之间具有对传输线进行终端的作用的装置。而且，使用应用层协议从数据通信终端向代理装置转交通信目的地装置的连接信息，代理装置与通信目的地装置之间通过既定的传输层协议而连接起来，将被分配给数据通信终端的全局地址信息设定为发送源，将从该数据通信终端发送给代理装置的数据经由代理装置发送到通信目的地装置。由此，即便在数据通信网内预先限定了能使用的应用层协议，也能易于经由代理装置实现使用了任意应用层协议的数据转发。即，这不同于仅将IP地址和端口编号转换为预先设定的内容而对分组进行透过转发的NAT(Network Address Translation)技术，数据通信终端侧的应用程序能在代理装置外侧的网络获得分配给本终端的全局地址信息，因此任意的应用程序都可以在既定的传输层协议上执行数据通行。进而，由于还能维持现有的代理功能，因而既能节约全局地址，又能维持通信的安全性。
根据本发明能够易于实现在维持代理功能的情况下不限定数据通信时的应用层协议的数据通信。
附图说明
图1是本发明第1实施方式涉及的数据通信系统的概要结构图。
图2是图1的移动通信终端的硬件结构图。
图3是图1的代理装置的硬件结构图。
图4是表示图1的移动通信终端和代理装置的功能结构的功能框图。
图5是表示图4的端口管理表的数据结构的图。
图6是表示通过图4的TCP/UDP数据中继部转发的传输层协议级别上的数据概要结构的图。
图7是表示图1的数据通信系统的动作的序列图。
图8是表示对应于图7的动作在数据通信系统内连接的通信路径的状况的图。
图9是表示图1的数据通信系统内的协议栈的图。
图10是本发明第2实施方式涉及的数据通信系统的概要结构图。
图11是表示图10的移动通信终端和代理装置的功能结构的功能框图。
图12是表示图11的匹配用地址管理表的数据结构的图。
图13是表示图10的数据通信系统的动作的序列图。
图14是表示对应于图13的动作在数据通信系统内连接的通信路径的状况的图。
符号说明
1、101 数据通信系统；2、2A 移动通信终端；5、5A 代理装置；6 服务器装置(通信目的地装置)；6A 匹配服务器装置；201 应用部(数据通信单元)；203 控制用协议处理部(地址取得单元、连接请求单元、地址交换单元)；205 TCP/UDP数据收发部(连接建立单元)；501 TCP/UDP数据收发部(连接建立单元)；502 端口/连接管理部(地址分配单元)；504 TCP/UDP数据中继部(数据转发单元)；506 端口管理表(路由信息存储单元)；NW1、NW3 移动通信网(数据通信网)；NW2 因特网(数据通信网)
具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明涉及的数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法的优选实施方式。并且在附图说明中对相同要素赋予同一符号省略重复的说明。
【第1实施方式】
图1是本发明第1实施方式涉及的数据通信系统1的概要结构图。如图1所示，本发明涉及的数据通信系统1构成为具有由欲收发数据的用户使用的移动通信终端(数据通信终端)2、设置于移动通信网NW1内的交换机4和代理装置5、由与因特网NW2连接的内容提供商等管理的服务器装置(通信目的地装置)6，是一种在包含移动通信网NW1和因特网NW2的数据通信网中实现移动通信终端2与服务器装置6之间的数据通信的通信系统。
该数据通信系统1所包含的移动通信终端2使用无线通信，从而通过无线基站3和交换机4以传输层的协议级别与移动通信网NW1内的代理装置5连接。其中，移动通信终端2在以传输层的协议级别与代理装置5通信时使用预先被分配的局部IP地址和端口编号。
代理装置5能够以传输层的协议级别同时连接到移动通信网NW1和因特网NW2，将从移动通信终端2发送来的数据经由因特网NW2中继至服务器装置6，将从服务器装置6经由因特网NW2而接收到的数据中继至移动通信终端2。即，代理装置5以传输层的协议级别对与移动通信终端2以及服务器装置6的连接进行终端处理。该代理装置5具有用于确保数据通信的安全性，防止全局IP地址不足的代理功能，在移动通信网NW1侧与移动通信终端2进行通信时彼此使用专用IP地址和端口编号，在因特网NW2侧与服务器装置6进行通信时彼此使用全局IP地址和端口编号。并且，代理装置5被预先设定为在与移动通信终端2之间直接收发控制信号时，仅能够使用HTTP等特定的应用层协议。
另外，图2是移动通信终端2的硬件结构图。如该图所示，移动通信终端2物理结构为具有CPU21、作为主存储装置的RAM22和ROM23、硬盘装置等辅助存储装置25、作为输入设备的输入键等输入装置26、显示器等输出装置27、包含无线收发机等的无线通信模块24等的终端装置。该无线通信模块24是执行基于移动通信方式的无线通信的模块，通过与CPU21、RAM22、ROM23等的协作实现与任意终端装置或服务器装置间的数据通信功能。通过将既定的软件读入到CPU21、RAM22等硬件上，根据CPU21的控制使无线通信模块24、输入装置26、输出装置27工作，并且进行RAM22和辅助存储装置25中的数据的读取和写入，从而能实现后述的移动通信终端2的各功能。
另外，图3是代理装置5的硬件结构图。如该图所示，代理装置5物理地构成为具有CPU51、作为主存储装置的RAM52和ROM53、硬盘装置等辅助存储装置55、作为输入设备的输入键等输入装置56、显示器等输出装置57、包含网卡等的通信模块54等的服务器装置。该通信模块54是与移动通信网NW1和因特网NW2之间执行数据通信的模块，通过与CPU51、RAM52、ROM53等的协作实现与任意终端装置或服务器装置间的数据通信功能。将既定的软件读入到CPU51、RAM52等硬件上，根据CPU51的控制使无线通信模块54、输入装置56、输出装置57工作，并且进行RAM52和辅助存储装置55中的数据的读取和写入，从而能实现后述的代理装置5的各功能。
下面详细说明移动通信终端2和代理装置5的功能构成。
如图4所示，移动通信终端2具有应用部(数据通信单元)201、通信接口部202、控制用协议处理部(地址取得单元、连接请求单元)203、端口/连接管理部204、TCP/UDP数据收发部(连接建立单元)205。
应用部201使用HTTP、FTP、SIP等应用层协议，与服务器装置6和其他移动通信终端之间收发数据。作为该应用部201，例如相当于Web浏览器或IP电话用应用程序等。进而，应用部201能够按照来自用户的请求，请求基于TCP/IP或UDP/IP等既定的传输层协议的与服务器装置6的连接。这种情况下，应用部201在与服务器装置6之间连接的基于TCP/IP或UDP/IP的通信路径上，将从代理装置5分配的全局IP地址和端口编号用作发送源地址，使用任意的应用层协议，经由代理装置5收发数据。
通信接口部202是掌管应用部201与TCP/UDP数据收发部205之间的接口功能的部分。即，在来自应用部201的应用层协议级别的数据中追加在传输层协议中使用的数据头并转交给TCP/UDP数据收发部205，从通过TCP/UDP数据收发部205接收的传输层协议级别的数据中提取出应用层协议级别的数据并转交给应用部201。
当从应用部201请求了基于TCP/IP或UDP/IP等既定的传输层协议的连接的情况下，控制用协议处理部203预先使用作为能用于代理装置5的应用层协议的HTTP，与代理装置5之间收发各种控制信号。具体而言，向代理装置5发送使用HTTP的地址请求信号，与此相对，获得从代理装置5分配的全局IP地址和端口编号(全局地址信息)和连接ID，登记于端口/连接管理部204并转交给应用部201。该全局IP地址和端口编号是通过TCP/IP或UDP/IP与服务器装置6之间连接时使用的地址，预先通过代理装置5进行管理。
另外，控制用协议处理部203在获得了全局IP地址和端口编号之后，使用HTTP向代理装置5发送请求与服务器装置6之间的基于TCP/IP或UDP/IP的连接的连接请求信号。此时，控制用协议处理部203使用HTTP向代理装置5发送作为应用部201的通信目的地的服务器装置6的全局IP地址和端口编号(连接目的地信息)。该服务器装置6的连接目的地信息是通过预先由用户输入或选择而被存储于端口/连接管理部204的。
TCP/UDP数据收发部205是在与代理装置5之间对基于TCP/IP或UDP/IP的传输层协议级别的数据通信进行终端的部分。另外，TCP/UDP数据收发部205在通过控制用协议处理部203从代理装置5获得了全局IP地址和端口编号之后，还执行建立与代理装置5之间的基于TCP/IP或UDP/IP的通信对话的连接的处理。此时，TCP/UDP数据收发部205在与代理装置5之间使用预先被分配的个人IP地址以及端口编号。进而，当应用部201的数据通信结束的情况下，TCP/UDP数据收发部205释放与代理装置5之间的通信对话。
另外，代理装置5具有TCP/UDP数据收发部(连接建立单元)501、端口/连接管理部(地址分配单元)502、控制用协议处理部503、TCP/UDP数据中继部(数据转发单元)504、收费对象分组计数处理部505以及端口管理表(路由信息存储单元)506。
TCP/UDP数据收发部501在与移动通信终端2以及服务器装置6双方之间对基于TCP/IP或UDP/IP的传输层协议级别的数据通信进行终端。另外，TCP/UDP数据收发部501在从移动通信终端2接收到包含服务器装置6的连接目的地信息在内的连接请求信号的情况下，建立与服务器装置6之间的基于TCP/IP或UDP/IP的通信对话的连接。此时，TCP/UDP数据收发部501在与移动通信终端2之间的通信中使用预先被分配的个人IP地址和端口编号，在与服务器装置6之间的通信中使用由端口/连接管理部502分配给移动通信终端2的个人IP地址和端口编号。进而，TCP/UDP数据收发部205在通过移动通信终端2释放了通信对话的情况下，释放与服务器装置6之间的通信对话。
端口/连接管理部502在从移动通信终端2接收到请求全局地址信息的地址请求信号的情况下，将全局IP地址和端口编号分配给移动通信终端2，经由控制用协议处理部503将分配的全局IP地址和端口编号回送给移动通信终端2。此时，端口/连接管理部502取出用于将所分配的全局IP地址和端口编号对应起来管理的连接ID并回送给移动通信终端2，并且将全局IP地址、端口编号和连接ID对应起来存储于端口管理表506。
图5表示如上存储于端口管理表506的路由表信息。如该图所示，与移动通信终端2侧的连接目的地通信端口对应的局部(个人)IP地址“10.XXX.XX.1”以及端口编号“1100”、使用协议“TCP”、所分配的全局IP地址“15.XXX.XX.1”和端口编号“2004”与连接ID“25”关联起来被储存。通过该路由表信息对移动通信终端2与服务器装置6之间的基于传输层级别的通信对话进行管理。另外，路由表信息中的“移动机侧自身节点端口”表示与连接移动通信终端2的代理装置5的通信端口对应的端口编号，“服务器侧自身节点端口”表示与连接服务器装置6的通信端口对应的端口编号，“连接目的地IP地址”和“连接目的地端口”是从移动通信终端2通知的服务器装置6的连接目的地信息。
返回图4，控制用协议处理部503经由TCP/UDP数据收发部501，在与移动通信终端2之间收发基于HTTP的各种控制信号。具体而言，当从移动通信终端2接收到地址请求信号的情况下通知给端口/连接管理部502，与此相对，将包含通过端口/连接管理部502分配的全局IP地址、端口编号和连接ID在内的响应信号回送给移动通信终端2。另外，控制用协议处理部503在从移动通信终端2接收到包含服务器装置6的连接目的地信息的连接请求信号的情况下通知给TCP/UDP数据收发部501，与此相对，当通过TCP/UDP数据收发部501建立了与服务器装置6的通信对话时，向移动通信终端2回送响应信号。
TCP/UDP数据中继部504在通过TCP/UDP数据收发部501建立了与服务器装置6的TCP/IP通信对话或UDP/IP通信对话之后，以传输层协议级别对在移动通信终端2与服务器装置6之间收发的数据进行中继。具体而言，在从移动通信终端2接收的数据的TCP头或UDP头中，将发送源地址置换设定为分配给移动通信终端2的全局地址信息，使用在与服务器装置6之间连接的通信路径向服务器装置6转发该数据。
图6表示通过TCP/UDP数据中继部504转发的传输层协议级别上的数据的概要结构。其中，TCP/UDP数据中继部504从移动通信终端2侧的被分配了发送源IP和发送源端口的通信端口接收发送目的地IP和发送目的地端口被设定了代理装置5的局部IP地址和局部端口编号的数据(图6(a))。于是，TCP/UDP数据中继部504参照存储于端口管理表506的路由表信息，提取出接收的数据的头中的发送源IP和发送源端口一致的路由表信息的记录。然后，TCP/UDP数据中继部504读取所提取的记录中的连接目的地IP地址和连接目的地端口(参见图5)，将它们填入从移动通信终端2接收的数据中的发送目的地IP和发送目的地端口。进而，TCP/UDP数据中继部504将填入了连接目的地IP地址和连接目的地端口的数据中的发送源IP和发送源端口置换为被分配给移动通信终端2的全局IP地址和全局端口编号(图6(b))。然后，TCP/UDP数据中继部504将如上转换了头部的数据经由TCP/UDP数据收发部501作为移动通信终端2的数据通信用而输出到与服务器装置6侧连接的通信端口，从而转发给服务器装置6。
同样地，TCP/UDP数据中继部504在从服务器装置6接收到以分配给移动通信终端2的全局IP地址和全局端口编号为目的地的数据的情况下，转换该数据的头部分并经由移动通信终端2侧的局部通信端口转发。
返回图4，收费对象分组计数处理部505监视通过控制用协议处理部503收发的控制信号和通过TCP/UDP数据中继部504中继的数据，从而对该数据量进行计数，执行以移动通信终端2为对象的用于收费的累计处理和请求数据生成处理。
服务器装置6构成为包含应用部601a、601b和TCP/UDP数据收发部602。应用部601a、601b是Web服务器程序和数据处理程序等，在与移动通信终端2之间使用应用层协议收发数据。TCP/UDP数据收发部602是在与代理装置5之间对基于TCP/IP或UDP/IP的传输层协议级别的数据通信进行终端的部分。
接着参见图7和图8说明数据通信系统1的动作，并且一并详细叙述数据通信系统1的数据通信方法。图7是表示数据通信系统1的动作的序列图，图8是对应于图7的动作表示数据通信系统1内连接的通信路径的状况的图。
首先，当通过移动通信终端2的应用部201请求了与服务器装置6的基于TCP/IP或UDP/IP的连接时，通过端口/连接管理部204确保移动通信终端2与代理装置5的连接用局部通信端口P21(步骤S01)。接着，通过控制用协议处理部203，经由在移动通信终端2与代理装置5之间预先设定为可使用HTTP的通信路径L11，向代理装置5发送地址请求(步骤S02)。
与此相对，通过代理装置5的端口/连接管理部502被分配移动通信终端2用的全局IP地址、端口编号和连接ID，在端口管理表506的路由表信息中追加记录。与此同时，确保与具有所分配的全局IP地址、端口编号的服务器装置6进行连接用的全局通信端口P51(步骤S03)。如果确保了全局通信端口P51，则通过控制用协议处理部503向移动通信终端2发送响应信号(步骤S04)。
此后，通过移动通信终端2的TCP/UDP数据收发部205在局部通信端口P21与在代理装置5中预先设定的局部通信端口P52之间建立基于TCP/IP通信或UDP/IP通信的通信路径L12(步骤S05)。其中，在UDP/IP通信的情况下，建立逻辑通信路径L12、即虚拟路径。进而，通过控制用协议处理部203，使用HTTP向代理装置5发送包含服务器装置6的连接目的地信息的连接请求信号(步骤S06)。
与此相对，通过代理装置5的TCP/UDP数据收发部501在全局通信端口P51与服务器装置6的代理装置5的连接用的全局通信端口P61之间建立基于TCP/IP通信或UDP/IP通信的通信路径L21(步骤S07)。同样地，在UDP/IP通信的情况下，通信路径L12为逻辑通信路径。如果建立了通信路径L21，则从代理装置5的TCP/UDP数据收发部501向移动通信终端2回送响应信号(步骤S08)。
此后，参照路由表信息，通过代理装置5的TCP/UDP数据中继部504对在移动通信终端2的应用部201与服务器装置6的应用部601a、601b之间收发的数据进行中继(步骤S09)。进而，当通过移动通信终端2的应用部201请求了结束数据通信时，释放通信路径L12、L21，并且从代理装置5的路由表信息中删除相应的记录(步骤S10)。
根据如上说明的数据通信系统1以及使用该数据通信系统1的数据通信方法，通过移动通信终端2预先使用作为可用的应用层协议的HTTP，从代理装置5获得全局地址信息，通过TCP或UDP等既定的传输层协议与代理装置5之间连接。然后使用HTTP从移动通信终端2向代理装置5转交服务器装置6的连接目的地信息，通过既定的传输层协议将代理装置5与服务器装置6之间连接起来(图9)，将分配给移动通信终端2的全局地址信息设定为发送源，从移动通信终端2发送给代理装置5的数据经由代理装置5被发送给服务器装置6。
由此，即使预先限定了能在数据通信网内使用的应用层协议，也能易于实现经由代理装置5使用任意应用层协议的数据转发。即，不同于单纯的NAT技术，移动通信终端2侧的应用程序能在代理装置5外侧的网络中获得分配给本终端的全局地址信息，因此能够在既定的传输层协议上由任意应用程序执行数据通信。例如，即使在把IP地址填入应用层数据进行工作的协议(SIP等)中，也能通过获得该全局IP地址并填入而正常工作。
而且还能维持现有的代理功能，数据经由该代理功能而被交换，因此能维持终端中的数据通信的安全性。另外，能进行使用TCP或UDP的任意应用层协议上的数据通信，还能节约分配给移动通信终端2的全局IP地址。
【第2实施方式】
图10是本发明第2实施方式涉及的数据通信系统101的概要结构图。如该图所示，本实施方式涉及的数据通信系统101区别于移动通信终端2，作为移动通信终端2的数据通信的连接对象的移动通信终端2A被设置成能与移动通信网NW3连接，在移动通信网NW3内设有无线基站3A、交换机4A和代理装置5A。进而，因特网NW2上连接有由内容提供商等进行管理的地址信息交换用的匹配服务器装置6A。
该移动通信终端2A具有与移动通信终端2相同的功能，能够通过无线基站3A、交换机4A以传输层协议级别与代理装置5A连接。另外，代理装置5A具有与代理装置5相同的功能，能以传输层协议级别同时与移动通信网NW3和因特网NW2连接。
图11是表示数据通信系统101的功能结构的框图。移动通信终端2和代理装置5的功能结构与第1实施方式相同。
如该图所示，匹配服务器装置6A具有TCP/UDP数据收发部603、数据处理部604、匹配信息处理部605、匹配用地址管理表606。TCP/UDP数据收发部603是在与代理装置5、5A之间对基于传输层协议级别的数据通信进行终端的部分。数据处理部604从经由TCP/UDP数据收发部603从代理装置5、5A发送的数据中取出应用层协议级别的数据，并且将要发送给代理装置5、5A的应用层协议级别的数据输出给TCP/UDP数据收发部603，从而发送给代理装置5、5A。
另外，匹配信息处理部605使用HTTP等预先设定为可在与移动通信终端2、2A之间使用的应用层协议，收发分配给移动通信终端2、2A的全局IP地址和端口编号等全局地址信息。即，匹配信息处理部605将从移动通信终端2、2A经由TCP/UDP数据收发部603和数据处理部604接收的全局地址信息存储在匹配用地址管理表606中，而将从匹配用地址管理表606读取出的被匹配为通信对象的彼此的全局地址信息经由数据处理部604和TCP/UDP数据收发部603发送给移动通信终端2、2A。图12表示如上所述存储于匹配用地址管理表606中的全局地址信息的数据结构。如该图所示，将从移动通信终端2接收的作为全局地址信息的IP地址“15.XXX.XX.1”和端口编号“2004”与用于识别移动通信终端2的ID“1”和识别移动通信终端2的连接对象的ID“2”关联起来存储。
下面参照图13和图14说明数据通信系统101的动作。图13是表示数据通信系统101的动作的序列图，图14是对应于图13的动作表示数据通信系统1内所连接的通信路径的状况的图。
首先，当与移动通信终端2A开始基于TCP/IP或UDP/IP的数据通信时，在作为客户端而工作的移动通信终端2中，与参照图7所说明的步骤S01～S04的动作同样地，从代理装置5获得全局IP地址和全局端口编号(步骤S21～步骤S24)。与此并行，在与移动通信终端2连接时作为服务器而工作的移动通信终端2A中，从代理装置5A获得全局IP地址和全局端口编号(步骤S25～步骤S28)。
此后，将移动通信终端2中获得的全局IP地址和全局端口编号经由预先在移动通信终端2和匹配服务器装置6A之间建立的HTTP用通信路径L13，从移动通信终端2发送给匹配服务器装置6A，登记在匹配用地址管理表606中。与此同时，移动通信终端2从匹配服务器装置6A接收作为通信目的地装置的移动通信终端2A的全局IP地址和全局端口编号(步骤S29)。另一方面，将在移动通信终端2A中获得的全局IP地址和全局端口编号经由预先在移动通信终端2A和匹配服务器装置6A之间建立的HTTP用通信路径L16，从移动通信终端2A发送给匹配服务器装置6A，登记在匹配用地址管理表606中。与此同时，移动通信终端2A从匹配服务器装置6A接收作为通信目的地装置的移动通信终端2的全局IP地址和全局端口编号(步骤S30)。
接着，通过移动通信终端2A向代理装置5发送基于TCP/IP或UDP/IP的通信对话的等待建立请求信号(步骤S31)。该等待建立请求信号中包含移动通信终端2的全局地址信息，接收到该信号的代理装置5A转移到等待建立与移动通信终端2的通信对话的状态(步骤S32)。
此后，通过移动通信终端2在局部通信端口P21与代理装置5的局部通信端口P52之间建立基于TCP/IP通信或UDP/IP通信的通信路径L12(步骤S33)。并且，在UDP/IP通信的情况下，通信路径L12为逻辑通信路径。进而，通过移动通信终端2使用HTTP将包含移动通信终端2A的全局地址信息的连接请求信号发送给代理装置5(步骤S34)。
与此相对，通过代理装置5在全局通信端口P51与对应于全局地址信息的代理装置5A的全局通信端口P53之间建立基于TCP/IP通信或UDP/IP通信的通信路径L22(步骤S35)。当通信路径L22建立了时，从代理装置5向移动通信终端2回送响应信号(步骤S36)，同时在代理装置5A的局部通信端口P54与移动通信终端2A的局部通信端口P22之间建立基于TCP/IP通信或UDP/IP通信的通信路径L15(步骤S37)。同样地，在UDP/IP通信的情况下，通信路径L22、L15为逻辑通信路径。
此后，在移动通信终端2与移动通信终端2A之间收发的数据通过代理装置5和代理装置5A而被中继(步骤S38)。进而，当通过移动通信终端2或移动通信终端2A请求了结束数据通信时，释放通信路径L12、L22、L15，并且从代理装置5、5A的路由表信息中删除相应的记录(步骤S39)。
根据如上说明的数据通信系统101和数据通信方法，能以既定的传输层协议级别经由多个代理装置进行连接。另外，移动通信终端2、2A能使用任意的应用层协议容易地与通信目的地连接。具体而言，即使分配给移动通信终端2、2A的地址例如为局部IP地址，应用层也能从代理装置5、5A获得全局IP地址，因此能与向移动通信终端2、2A预先分配了全局IP地址的时候同样地使用任意的应用层协议。进而，通过在代理装置5、5A之间进行协作，即便在结尾字节的IP地址变更和代理装置故障时也易于维持结尾-结尾的通信对话。
上述数据通信终端还具有将通过数据地址取得单元获得的全局地址信息发送到数据通信网内，并且接收通信目的地装置的全局地址信息的地址交换单元，优选连接请求单元将通过地址交换单元接收的通信目的地装置的全局地址信息发送给代理装置。
如果采用该结构，则数据通信终端能使用任意的应用层协议容易地与通信目的地连接。具体而言，即便分配给数据通信终端的地址例如为局部IP地址，应用层也能从代理装置获得全局IP地址，因此能与向数据通信终端预先分配了全局IP地址时同样地使用任意的应用层协议。
优选上述代理装置还具有路由信息存储单元，该路由信息存储单元将与数据通信终端侧的连接目的地的第1通信端口有关的信息以及与通过既定的传输层协议连接到通信目的地装置的第2通信端口有关的信息与通信目的地装置的连接目的地信息关联起来储存，数据转发单元参照路由信息存储单元，将从第1通信端口接收的数据输出给第2通信端口，从而发送给通信目的地装置。
这种情况下，代理装置一边参照路由信息存储单元一边发送数据，从而将从数据通信终端侧的第1通信端口发送的数据中继到第2通信端口，能可靠地把该数据发送给通信目的地装置。
产业应用性
本发明以数据通信终端、代理装置、数据通信系统以及数据通信方法作为使用用途，既能维持代理功能又能易于实现不限定数据通信时的应用层协议的数据通信。

Claims (6)

1.一种数据通信终端，其在数据通信网内经由代理装置，使用既定的传输层协议与通信目的地装置之间进行数据通信，其特征在于，所述数据通信终端具有：
地址取得单元，其使用预先设定为能够在与上述代理装置之间使用的应用层协议，向上述代理装置发送地址请求，获得通过上述既定的传输层协议与上述通信目的地装置之间进行连接时使用的全局地址信息；
连接建立单元，其通过上述既定的传输层协议建立与上述代理装置之间的连接；
连接请求单元，其使用上述应用层协议向上述代理装置发送上述通信目的地装置的连接目的地信息，请求上述代理装置与上述通信目的地装置之间的基于上述既定的传输层协议的连接；以及
数据通信单元，其在通过上述连接建立单元和上述连接请求单元所连接的通信路径上，在应用层数据中将上述全局地址信息用作发送源地址，经由通过上述连接建立单元建立的通信路径发送数据。
2.根据权利要求1所述的数据通信终端，其特征在于，所述数据通信终端还具有地址交换单元，该地址交换单元将通过上述地址取得单元获得的全局地址信息发送到上述数据通信网内，并且接收上述通信目的地装置的全局地址信息，
上述连接请求单元向上述代理装置发送通过上述地址交换单元接收的上述通信目的地装置的上述全局地址信息。
3.一种代理装置，其设置于数据通信网内，对使用既定的传输层协议的数据通信终端与通信目的地装置之间的数据通信进行中继，其特征在于，所述代理装置具有：
地址分配单元，其从上述数据通信终端接收使用预先被设定为能够在所述代理装置与上述数据通信终端之间使用的应用层协议的地址请求，把通过上述既定的传输层协议与上述通信目的地装置之间连接时使用的全局地址信息分配并发送给上述数据通信终端；
连接建立单元，其使用上述应用层协议从上述数据通信终端接收上述通信目的地装置的连接目的地信息，通过上述既定的传输层协议与上述通信目的地装置之间进行连接；以及
数据转发单元，其在将上述全局地址信息设定为发送源之后，使用通过上述连接建立单元连接起来的通信路径，向上述通信目的地装置转发通过上述既定的传输层协议从上述数据通信终端接收到的数据。
4.根据权利要求3所述的代理装置，其特征在于，所述代理装置还具有路由信息存储单元，该路由信息存储单元将与上述数据通信终端侧的连接目的地的第1通信端口有关的信息以及与通过上述既定的传输层协议连接到上述通信目的地装置的第2通信端口有关的信息和上述通信目的地装置的上述连接目的地信息关联起来储存，
上述数据转发单元参照上述路由信息存储单元，将从上述第1通信端口接收的上述数据输出给上述第2通信端口，从而发送给上述通信目的地装置。
5.一种数据通信系统，其特征在于，具有权利要求1所述的数据通信终端和权利要求3所述的代理装置。
6.一种数据通信方法，其在数据通信网内经由代理装置，使用既定的传输层协议从数据通信终端向通信目的地装置进行数据通信，其特征在于，具有：
地址取得步骤，数据通信终端使用预先被设定为能够在与上述代理装置之间使用的应用层协议，向上述代理装置发送地址请求，从上述代理装置获得通过上述既定的传输层协议与上述通信目的地装置之间连接时使用的全局地址信息；
第1连接建立步骤，上述数据通信终端通过上述既定的传输层协议建立与上述代理装置之间的连接；
第2连接建立步骤，上述代理装置从上述数据通信终端接收上述通信目的地装置的连接目的地信息，通过上述既定的传输层协议与上述通信目的地装置之间进行连接；
数据通信步骤，上述数据通信终端在通过上述第1连接建立步骤连接起来的通信路径上，在应用层的数据中将上述全局地址信息用作发送源地址，经由上述代理装置发送数据；以及
数据转发步骤，上述代理装置在将上述全局地址信息设定为发送源之后，使用通过上述第2连接建立步骤连接的通信路径，向上述通信目的地装置转发通过上述数据通信步骤从上述数据通信终端接收的数据。
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