CN108141414A - 通信装置和通信方法 - Google Patents
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Abstract
通信装置(1)具有:第1通信接口(11);第2通信接口(12),其与多个接入路由器(3)连接,该多个接入路由器(3)与互联网(6)连接;以及路径决定部,其针对从第1通信接口(11)到第2通信接口(12)的分组,根据从与分组的目的地之间的连接的连接开始起的时间决定第2通信接口(12)。因此,将在一定时间内开始的连接作为构成一个用户会话的连接,因此,不对层的协议进行解析,就能够经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的连接的通信。
Description
技术领域
本发明涉及通信装置和通信方法。
背景技术
现有的通信装置将HTTP等第7层协议中的用户识别信息作为关键字来识别用户会话,按照每个用户会话进行分配以经由同一路径,由此实现存在多个通信接口和路径时的负荷分散(例如专利文献1)。
并且,还提出了如下方法:在多个通信接口中的一个接收到接收分组时,存储发送方地址和通信接口,在从其他通信接口接收到发往该地址的分组的情况下,从所存储的通信接口发送地址,由此,在同一路径中中继与最初接收到的分组对应的相反方向的分组(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2003-007160号公报
专利文献2:日本特开2011-97458号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有的通信装置中,为了判别分组的用户会话,对上位层的协议进行解析,因此,需要进行按照大量存在的每个协议对中继分组的内容进行精査的各个处理。因此,这种中继时的分组精査处理量较大,在利用软件实现搭载于汽车或在家庭内使用的普及版的中继装置的情况下,成为中继延迟的原因,并且导致中继性能的降低。进而,在分组精査中,精査方法按照上位层的协议而不同,因此,存在无法应对未详细公开的协议和将来的新协议这样的问题。
本发明正是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,不依赖于上位层而在同一路径中实施构成用户会话的分组的中继。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的,本发明的通信装置的特征在于,该通信装置具有:第1通信接口;第2通信接口,其与多个接入路由器连接,该多个接入路由器与互联网连接;以及路径决定部,其在使用第1通信接口和1个或多个第2通信接口中的1个第2通信接口进行中继的连接中,在接收到表示连接的连接开始的开头分组时,使用能够决定路径的通信的时间或连接的信息,决定与多个接入路由器中的任意接入路由器对应的第2通信接口作为中继路径。
发明效果
本发明的装置具有上述结构,因此,不对上位层的协议进行解析,就能够在进行负荷分散的同时经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的连接的通信。
附图说明
图1是示出实施方式1中的通信网络的系统结构图。
图2是示出实施方式1中的通信装置1的硬件结构的结构图。
图3是实施方式1中的通信装置1的软件结构图。
图4是示出实施方式1中的路径决定时的动作的时序图。
图5是实施方式1中的路由表27的例子。
图6是实施方式1中的第2通信接口管理表28的例子。
图7是实施方式1中的计时器管理表26的例子。
图8是示出实施方式1中的路由器软件25的处理的流程图。
图9是示出实施方式1中的路径决定软件23的处理的流程图
图10是示出实施方式1中的计时器软件24的处理的流程图。
图11是示出实施方式2中的路径决定软件23的处理的流程图。
图12是实施方式3中的通信装置1的软件结构图。
图13是示出实施方式3的路径分配表30的图。
图14是示出实施方式3中的路径决定软件23的处理的流程图。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的通信装置的实施方式进行详细说明。另外,本发明不由该实施方式进行限定。
实施方式1
图1是示出实施方式1中的通信网络的系统结构图。
图1的网络由通信装置1、在与通信装置1连接的本地网络5中以有线或无线方式连接的通信终端2、与本地网络5不同地以有线或无线方式与通信装置1连接的接入路由器3、以及经由互联网6而与接入路由器3连接的服务器4构成。
通信装置1具有如下功能:将本地网络5中包含的通信终端2a、2b与远程的服务器4a、4b的通信分配给经由多个接入路由器3a、3b的多个路径进行中继,进行通信的负荷分散。
通信终端2a、2b属于本地网络5,具有经由通信装置1和接入路由器3a、3b以及互联网6而与远程的服务器4a、4b进行通信的功能。
另外,在图1中,示出2台通信终端2的例子,但是,终端也可以是1台,相反也可以是3台以上。
接入路由器3a、3b是使用NAT(Network Address Translation:网络地址转换)、NAPT(Network Address Port Translation:网络地址端口转换)等功能提供与互联网6之间的通信的接入路由器。
另外,在图1中,示出2台接入路由器3的例子,但是,接入路由器也可以是3台以上。
服务器4a、4b经由互联网6而与通信终端2进行通信,提供各种服务。
另外,在图1中,示出2台服务器4a、4b的例子,但是,也可以是1台服务器4,相反也可以是3台以上。
并且,在图1中,假设向通信终端2a、2b提供服务而以客户端-服务器系统为例进行记载,但是,也可以利用云服务来实现。
本地网络5是由通信终端2a、2b和通信装置1构成的例如个人住宅或汽车这样的私密小规模的本地环境的网络。
互联网6是提供构成本地网络5的通信终端2与远程的服务器之间的分组通信的广域公共网络。
下面,实施方式1对如下方法进行说明:在从1台以上的通信终端2与位于互联网6上的1台以上的服务器4等进行通信时,为了与多个接入路由器3连接而以不依赖于层的方式进行通信。
接着,对通信装置1的详细情况进行说明。
图2是示出实施方式1中的通信装置1的硬件结构的结构图。
在图2中,第1接口11是用于经由本地网络5而与通信终端2进行通信的通信部。例如,本地网络5使用无线LAN、Ethernet、Bluetooth等构成,作为其通信接口,能够使用专用的LSI、FPGA等实现。
第2通信接口12a、12b是用于与图1中的接入路由器3a、3b进行通信的接口部。例如,通信装置1与接入路由器3a、3b之间的通信使用USB、无线LAN、Ethernet(注册商标)、Bluetooth(注册商标)进行,作为其通信接口,能够使用专用的LSI、FPGA等实现。在本实施方式中,示出第2通信接口12a与接入路由器3a连接,并且第2通信接口12b与接入路由器3b连接的例子,但是,2台接入路由器也可以利用一个第2通信接口2进行连接,只要能够确保以下说明的功能,则也可以是1台第2通信接口2。
CPU13是通过软件对通信装置1的动作进行处理的CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元)。
Random Access Memory(随机存取存储器)即RAM14用作从Read Only Memory(只读存储器)即ROM16载入CPU13执行的软件,并且暂时存储从第1通信接口11或第2通信接口12a、12b接收到的通信数据的通信缓存。
计时器15以CPU13设定的时间间隔产生超时并通知给CPU13。
ROM16存储CPU13中进行动作的软件等。
接着,示出通信装置1的软件结构的例子。
图3是实施方式1中的通信装置1的软件结构图。
第1通信控制软件21是对第1接口11进行控制并与本地网络5进行发送接收的通信控制处理用的软件。第1通信控制软件21的处理(第1通信控制部)由CPU13或第1接口11内的处理电路或FPGA来进行。
第2通信控制处理软件22a、22b是对第2通信接口12a、12b进行控制并与分别连接的接入路由器3a、3进行发送接收的通信控制处理用的软件。第2通信控制处理软件22的处理(第2通信控制部)由CPU13或第1接口12内的处理电路或FPGA来进行。
另外,在能够构成1台第2通信接口12的情况下,根据接入路由器3的台数决定第2通信接口12中包含的第2通信控制处理软件22的数量。
路径决定软件23针对新的连接决定与互联网6上的服务器4进行通信时使用的路径,即通信中使用的第2通信接口12a、12b中的哪个。路径决定软件23的处理(路径决定部)由CPU13来进行。另外,UDP(User Datagram Protocol:用户数据报协议)是无连接型协议,但是,为了便于说明,与TCP(Transmission Control Protocol:传输控制协议)同样,这里,将UDP的一连串通信的开始到结束记作连接(connection)。
计时器软件24是通过路径决定软件23的处理而起动,通知经过指定时间以进行路径决定处理软件23的处理的软件。计时器软件24的处理(计时器处理部)由计时器15和CPU13来进行。
路由器软件25根据路由表27的内容,对从第1通信控制软件21的处理输出并接收到的分组进行中继以使第2通信控制软件22a、22b中的任意通信控制软件进行处理,并且,输出在第2通信控制软件22a、22b的处理中接收到的分组以进行第1通信控制软件21的处理。路由器软件25的处理(路由器处理部)由CPU13来进行。
计时器管理表26是对计时器的起动状态等进行管理的表。
路由表27是按照每个TCP或UDP连接记载有在与服务器4之间的通信中使用的第2通信接口12a、12b的表。计时器管理表26主要存储在RAM14中。
第2通信接口管理表28是分别将第2通信接口12a、12b作为通信路径而记载有使用中的连接及其通信量的表。第2通信接口管理表28主要存储在RAM14中。
通信量表29是记载有公认端口(well-known port:TCP/IP的主要协议中使用的端口)号和与其对应的通信量的表,是通信装置1中预先登记的表。通信量表29存储在RAM14或ROM16中。
接着,示出本实施例中的动作。
图4是示出实施方式1中的路径决定时的动作的时序图。
在图4中,通信装置1、通信终端2a、接入路由器3a、3b、服务器4a、4b以及本地网络5与图1相同。分组时序No.1~5示出各连接的最初的1个分组。另外,在图4中,为了容易理解,仅图示出各连接的最初的1个分组。
图4的详细情况另行在动作说明时进行说明。
图5是实施方式1中的路由表27的例子。
协议类别51示出TCP和UDP中的任意一方。
本地IP地址52是连接的本地网络侧的终端的IP地址。
本地端口号53是该连接使用的本地网络侧的终端的TCP或UDP的端口号。
远程IP地址54是该连接的服务器的IP地址。远程端口号55是该连接中服务器利用的TCP或UDP的端口号。
通信量56示出连接的每单位时间的通信量。该通信量根据从第2接口12到接入路由器3、从接入路由器3到互联网6的线路的状况而变动。
接口ID57是示出向服务器发送该连接的分组时使用的接口的标识符。
图6是实施方式1中的第2通信接口管理表28的例子。
第2通信接口ID61是用于标识第2通信接口的标识符。
类型62示出接入路由器3a、3b与互联网6进行通信而使用的通信手段。
通信速度63示出接入路由器3a、3b与互联网6之间的通信速度。
空闲通信量64是通信速度63减去当前使用该接口的连接所需要的通信量而得到的接口的空闲通信量的概算。
并且,图7是实施方式1中的计时器管理表26的一例。
计时器起动状态71示出计时器15的动作状态,是起动中和停止中的任意一方。
选择接口ID示出作为发往服务器的分组的通信路径而选择的通信接口ID(即,在本实施方式的情况下为第2通信接口12a或12b)。
接着,示出动作的详细情况。
图8是示出实施方式1中的路由器软件25的处理的流程图。
图9是示出实施方式1中的路径决定软件23的处理的流程图。
图10是示出实施方式1中的计时器软件24的处理的流程图。
最初,对与图4中的分组No.1有关的动作进行说明。
首先,当从通信终端2a经由本地网络5利用通信装置1的第1通信接口11接收到分组No.1后,通过第1通信控制软件21的处理,对路由器软件25的处理转交分组No.1。这里,图4中记载的TCP SYN是用于利用TCP建立连接的分组,分组No.1是为了利用TCP建立连接而从通信终端2a经由接入路由器3a向服务器4a发送的分组。
在通信装置1内的路由器软件25的处理中,按照图8的流程实施分组No.1的处理。
在路由器软件25的处理中,首先,在接收到分组后,在步骤801中,对分组的IP地址进行精査,判断协议是TCP或UDP还是TCP和UDP以外。
在TCP或UDP的情况下,在步骤802中,参照路由表27,检索协议类别51、本地IP地址52、本地端口号53、远程IP地址54、远程端口号55一致的内容。
在步骤803中不存在一致的内容的情况下,在步骤804中,将分组转交给路径决定软件23的处理。
按照图9的流程对路径决定软件23的处理进行说明。
在路径决定软件23的处理中,在接收到分组No.1后,在步骤901中,确认接收到分组No.1的接口是否是第1接口11。
在第1接口11侧接收到分组No.1,因此,在步骤902中,确认计时器管理表26的计时器起动状态71是否是起动中。
在通信装置1最初接收分组时,计时器15处于停止中,因此,在对分组No.1进行处理的情况下,计时器15处于停止中。因此,进入步骤903,决定用于向服务器4a进行发送的路径。具体而言,选择第2通信接口管理表28的空闲通信量64最大的接口。
接着,在步骤904中,起动计时器15使得在规定时间后超时。另外,规定时间是足够接收用户会话开始时建立的多个连接的全部开头分组的时间。
然后,在步骤905中,将计时器管理表26的计时器起动状态71变更成起动中,在选择接口ID72中记载在步骤903中选择出的第2通信接口ID61的值。
接着,在步骤906中,在路由表27中追加分组No.1的连接。首先,对分组No.1的IP头进行精査,在协议类别51中记载TCP或UDP,记录本地IP地址52、本地端口号53、远程IP地址54、远程端口号55。另外,在分组No.1的情况下,在协议类别51中记载TCP,并且,分组No.1是利用第1通信接口11接收到的分组,因此,在本地IP地址52、本地端口号53中分别记载发送方IP地址和发送方端口号,在远程IP地址54和远程端口号55中分别记载目的地IP地址和目的地端口号。在通信量56中,利用分组No.1的端口号检索通信量表29,记载相应的通信量。另外,在未发现相应的通信量的情况下,记载预先决定的固定值。
在接口ID57中记载计时器管理表26的选择接口ID72。此后,按照该路由表27中登记的信息中继属于该连接的分组。
接着,在步骤907中,从第2通信接口管理表28的空闲通信量64中减去路由表27的通信量56。
接着,在步骤908中,将分组No.1将分组No.1转交给与选择接口ID72对应的第2通信控制软件22的处理。这里,作为例子,将其转交给第2通信控制软件22a。
最后,第2通信控制软件22a向接入路由器3a发送分组,使得在服务器4a进行中继。
当分组No.1到达服务器4a后,服务器4a发送应答分组。经由接入路由器3a利用通信装置1的第2通信接口12a接收该应答分组。在第2通信控制软件22a的处理中,将分组转交给路由器软件25的处理。
路由器软件25的处理按照图8所示的流程来实施。
在路由器软件25的处理中,在接收到应答分组后,与分组No.1的处理同样,在步骤801中对分组的IP地址进行精査,判断协议是TCP或UDP还是TCP和UDP以外。
接着,在步骤802中,在路由表27中检索协议类别51、本地IP地址52、本地端口号53、远程IP地址54、远程端口号55一致的内容。
在步骤803中,已经登记了在分组No.1中相应的连接,因此,在步骤805中,确认接收到应答分组的通信接口。
在第2通信接口侧接收到应答分组,因此,在步骤806中,对第1通信接口11用的第1通信控制软件21的处理转交应答分组。
最后,在第1通信控制软件21的处理中,按照分组的目的地IP地址,从第1通信接口11向通信终端2a发送应答分组。
接着,当通信终端2a发送属于该连接的分组后,利用通信装置1的第1通信接口11接收该分组。然后,在第1通信接口11的第1通信控制软件21的处理中,对路由器软件25的处理转交分组。
在路由器软件25的处理中,按照图8的流程1来实施分组的处理。
在路由器软件25的处理中,在接收到分组后,与分组No.1的处理同样,在步骤801中对分组的IP地址进行精査,判断协议是TCP或UDP还是TCP和UDP以外,在步骤802中,在路由表27中检索协议类别51、本地IP地址52、本地端口号53、远程IP地址54、远程端口号55一致的内容。
在步骤803中,已经登记了在分组No.1中相应的连接,因此,在步骤805中,确认接收到分组的通信接口。在第1通信接口侧接收到分组,因此,在步骤807中,对与路由表27的接口ID57对应的第2通信控制软件22的处理(该情况下为第2通信控制软件22a的处理)转交分组。
最后,在通信控制软件22a的处理中,向接入路由器3a发送分组,使得向服务器4a进行中继。
此后,通过同样的处理,在经由接入路由器3a的路径中进行属于该连接的分组的通信。
接着,对图4所示的为了实现与分组No.1的连接相同的服务而建立的、用于向作为目的地地址的服务器4b进行中继的分组No.2的连接的处理进行说明。
在使用多个连接实现服务的应用的情况下,在服务开始时一齐建立多个连接。因此,从分组No.1起在短时间内,利用通信装置1的第1通信接口11接收在与分组No.1相同的服务中使用的分组No.2。
在第1通信接口11用的第1通信控制软件的处理中,与分组No.1的情况同样,对路由器软件25的处理转交分组No.2。
在路由器软件25的处理中,按照图8的流程进行与No.1完全相同的处理,将分组No.2转交给路径决定软件23的处理。
在路径决定软件23的处理中,按照图9的流程对分组进行处理。
在路径决定软件23的处理中,在接收到分组No.2后,在步骤901中,确认接收到分组的接口是否是第1通信接口11侧。
在通信接口11侧接收到分组No.2,因此,在步骤902中,确认图7的计时器管理表26的计时器起动状态71是否是起动中。
这里,由于分组No.1的处理,计时器15已经处于起动中,因此,与分组No.1不同,不实施步骤903~905的处理而进入步骤906,此后,进行与分组No.1完全相同的处理。
其结果是,在分组No.2用的路由表27的选择接口ID中设定与分组No.1相同的接口ID,经由与分组No.1相同的接入路由器3a向服务器4b发送分组No.2。
此后,以与分组No.1的情况完全相同的方式对属于与分组No.2相同的连接的分组进行处理,其结果是,与属于分组No.1的连接的分组同样,经由接入路由器3a进行全部通信。
这样,属于分组No.1和用户会话的连接在计时器15超时之前开始进行通信,因此,全部经由与分组No.1相同的接入路由器3a进行通信。
接着,对计时器15超时时的处理进行说明。当计时器15超时时,在计时器软件24的处理中,按照图10的步骤1001,使计时器管理表26的计时器起动状态71为停止中。
在计时器15超时后,当通信装置1接收到新服务用的连接即图4的分组No.4时,以与分组No.1完全相同的方式通过路径决定软件23的处理新决定路径,起动计时器15。关于新路径,根据第2通信接口管理表28的空闲通信量64,选择通信量更有余量的路径,因此,有时选择与分组No.1相同的路径即相同的接入路由器,有时选择别的路径即别的接入路由器。
在通信装置1接收到TCP和UDP以外的协议的分组的情况下,通过第1通信控制软件21的处理或第2通信控制软件22a、22b的处理将分组转交给路由器软件25的处理后,在路由器软件25的处理中,按照图8的流程,在步骤801中判断为TCP或UDP以外,进入步骤808。然后,在步骤808中,确认接收到分组的通信接口,在利用第1通信接口11接收的情况下,在步骤809中,经由与第2通信接口管理表28的开头登记的第2接口ID61对应的第2通信控制软件22的处理,向与该第2通信接口12a、12b连接的接入路由器3a、3b发送分组。在利用第2通信接口12接收的情况下,在步骤810中,在第1通信接口的第1通信控制软件的处理中,经由分组,向目的地IP地址所示的信息终端2a、2b发送分组。
并且,在图4中,通信终端2a发送开始进行连接的分组,但是,对服务器4a发送的情况进行说明。
例如,在服务器4a经由接入路由器3a向通信终端2a发送开始进行连接的分组的情况下,必须经由接入路由器3a向服务器4a发送其应答分组。这是因为,接入路由器3a利用NAT(Network Address Translation:网络地址转换)或NAPT(Network Address PortTranslation:网络地址端口转换)进行地址转换,因此,当应答分组经由别的接入路由器(图1中的接入路由器3b)时,服务器4a无法识别为是自己发送的分组的应答。
因此,在通过路径决定软件23的处理在路由表27中登记连接时,在图9中,与分组No.1和分组No.2不同,登记接收到的第2通信接口12作为接口ID57(步骤909)。然后,在步骤910中,将分组转交给第1通信控制软件21的处理,在第1通信控制软件21的处理中,向分组的目的地IP地址所示的通信终端(该情况下为通信终端2a)发送分组。
如上所述,在本发明中,具有:第1通信接口11;第2通信接口12,其与多个接入路由器3连接,该多个接入路由器3与互联网6连接;以及路径决定部,其针对从第1通信接口11到第2通信接口12的分组,根据从与分组的目的地之间的连接的连接开始起的时间决定第2通信接口12,使用从连接中的利用第1接口11接收开头分组的来自第1接口11侧的连接的连接开始起的经过时间,作为能够决定路径的通信时间的信息,使在从1个来自第1接口11侧的连接的连接开始起一定时间以内开始连接的别的1个或多个来自所述第1接口11侧的连接的中继路径,与最初的来自第1接口11侧的连接的中继路径相同,因此,将在一定时间内开始的连接作为构成一个用户会话的连接,因此,不对上位层的协议进行解析,就能够经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的全部连接的通信。
另外,在以上的说明中,是通过通信量表29,根据预先设定的每个连接的估计通信量来实施负荷分散,但是,即使按照每单位时间进行中继的每个分组计测实际的通信量,求出空闲通信量,决定要使用的路径,也可得到同样的效果。
实施方式2
在以上的实施方式1中,是利用计时器划分从构成用户会话的多个连接的建立开始到全部建立结束为止的时间,由此,在同一路径中中继构成同一用户会话的全部连接,但是,接着示出通过计测连接的建立开始的间隔来判断属于同一用户会话的全部连接的建立结束时的实施方式。
实施方式2具有与实施方式1相同的结构,以下所示的处理以外的处理也与实施方式1相同。
路径决定软件23的处理与实施方式1不同,因此,对与实施方式1不同的部分进行说明。
图11中示出实施方式2中的路径决定软件23的处理的流程。另外,在图11中,步骤901~步骤903、步骤905~步骤910进行与实施方式1相同的处理。
对动作进行说明。
当用户会话开始后,首先,当与实施方式1同样地通信装置1接收到图4的分组No.1后,将其经由图8的路由器软件25的处理转交给与实施方式1时的图9对应的图11的路径决定软件23的处理。到此为止的动作与实施方式1完全相同。
在路径决定软件23的处理中,与实施方式1同样地,在步骤901中确认利用第1通信接口11接收到分组No.1后,在步骤902中,确认计时器15是否处于起动中。在分组No.1的情况下处于停止中,因此,在步骤903中决定路径。接着,在步骤1101中起动计时器15,但是,此时,与实施方式1不同,作为规定值,设定能够判断为属于同一用户会话的连接的建立已结束的、未接收到连接的开头分组的时间。此后,与实施方式1同样地进行处理。
接着,当通信装置1接收到分组No.2后,与实施方式1同样地,将其转交给路径决定软件23的处理。在路径决定软件23的处理中,与实施方式1同样地,在步骤901中确认利用第1通信接口11进行接收后,在步骤902中确认计时器15的起动状态。计时器15处于起动中,因此,在步骤1102中,以与步骤1101相同的时间再次起动计时器15。即,计时器15的超时时间被延长。或者,也可以不是以与步骤1101相同的时间再次起动计时器15,而是以不同的时间再次起动计时器15。此后,实施与实施方式1相同的处理。
其他处理全部与实施方式1相同。
如上所述,在本发明中,具有:第1通信接口11;第2通信接口12,其与多个接入路由器3连接,该多个接入路由器3与互联网6连接;以及路径决定部,其针对从第1通信接口11到第2通信接口12的分组,根据从与分组的目的地之间的连接的连接开始起的时间决定第2通信接口12,在从连接的连接开始起一定时间以内别的连接的开头分组从第1通信接口11到第2通信接口12的情况下,延长从最初的连接的建立开始到全部连接的建立开始结束为止的计测时间,在一定时间内未进行新的连接的建立开始的情况下,判断为一个用户会话用的连接的建立已结束,因此,不对上位层的协议进行解析,就能够经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的全部连接的通信。
即,作为能够决定路径的通信时间的信息,在从来自第1接口11侧的连接的连接开始到下一个来自第1接口11侧的连接的连接开始为止的经过时间在一定时间以内的情况下,路径决定部决定第2通信接口,使得后开始连接的来自第1接口11侧的连接与前一个来自第1接口11侧的连接的中继路径相同,由此,不对上位层的协议进行解析,就能够经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的全部连接的通信。
实施方式3
在以上的实施方式1和实施方式2中,是在连接的建立开始的时刻判别用户会话并进行负荷分散,但是,接着对在连接的建立开始的时刻判别用户会话,而且按照每个应用进行负荷分散的形式进行说明。另外,基本能够采用与实施方式1相同的结构、动作,但是,关于通过某些切换而按照每个应用进行负荷分散的动作的处理,仅对追加的部分进行说明。
实施方式3的硬件结构与实施方式1相同。
图12中示出实施方式3的软件结构图。相对于实施方式1追加了路径分配表30。
路径分配表30是预先记载有按照连接的每个公认端口号使用的第2通信接口12的表。
图13是示出实施方式3的路径分配表30的图。端口号131记载TCP或UDP中使用的公认端口号。选择接口ID132中使用端口号131的连接应该使用的第2通信接口12的接口ID。另外,在该路径分配表30中,预先赋予值作为参数。
接着,对动作进行说明。
图14是示出实施方式3中的路径决定软件处理23的处理的流程图。
当用户会话开始后,首先,与实施方式1同样地,通信装置1接收到图4的分组No.1,通过路由器软件25的处理将其转交给路径决定软件23的处理。到此为止的动作与实施方式1完全相同。
在路径决定软件23的处理中,在步骤141中确认利用第1通信接口11接收到分组No.1后,在步骤142中,在路径分配表30中检索目的地和发送方的端口号,确认是否存在一致的内容。在步骤143中存在与路径分配表30一致的内容的情况下,在步骤144中,将该表的选择接口ID作为中继目的地登记在路由表27中。另一方面,在步骤143中不存在与路径分配表30一致的内容的情况下,在步骤145中,将第2通信接口管理表28的开头的第2通信接口12作为中继目的地登记在路由表27中。然后,在步骤146中,对与路由表27中登记的接口ID对应的第2通信控制软件22的处理转交分组,此后,与实施方式1同样地进行处理。
除了不进行超时处理以外,其他处理全部与实施方式1相同。
如上所述,在本发明中,具有:第1通信接口11;第2通信接口12,其与多个接入路由器3连接,该多个接入路由器3与互联网6连接;路径分配表30,其表示与多个接入路由器3中的任意接入路由器对应的第2通信接口12与端口号之间的对应;以及路径决定部,其与通信的时间的信息无关地,决定在路径分配表30中按照每个端口号或IP地址登记的第2通信接口12,作为与路径分配表30中登记的端口号或IP地址一致的来自第1接口11侧的连接的中继路径,作为中继路径,因此,针对使用预先登记的端口号的连接,使用预先考虑负荷分散而决定的接口,并且,针对使用未登记的未知端口号的连接,使用全部一个接口,因此,不对上位层的协议进行解析,就能够在进行负荷分散的同时经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的连接的通信。
如上所述,综合实施方式1~3,只要能够不使用上位层的信息,针对从第1通信接口11到第2通信接口12的分组,使用能够决定路径的通信的时间或连接的信息与多个接入路由器3中的任意接入路由器对应的第2通信接口即可。
在实施方式1~3中,使用会话的开始时间或端口号,但是,例如即使不使用上位层的信息,而是作为能够决定路径的信息,将实施方式3的端口号变更成IP地址,也可发挥同样的效果。并且,在实施方式1中,是在连接开始后的一定时间内,根据空闲通信量决定第2通信接口,但是,也可以基本上以实施方式1为基础,在空闲通信量成为规定以下的情况下,进行基于端口号或IP地址的路径选择。
因此,在本发明中,具有:第1通信接口11;第2通信接口12,其与多个接入路由器3连接,该多个接入路由器3与互联网6连接;以及路径决定部,其在使用第1通信接口11和第2通信接口12中的1个第2通信接口进行中继的连接中,在接收到表示连接的连接开始的开头分组时,使用能够决定路径的通信的时间或连接的信息,决定与多个接入路由器3中的任意接入路由器对应的第2通信接口12作为中继路径,因此,不对上位层的协议进行解析,就能够在进行负荷分散的同时经由同一接入路由器进行构成同一用户会话的连接的通信。
标号说明
1:通信装置;2a:通信终端;2b:通信终端;3a:接入路由器;3b:接入路由器;4a:服务器;4b:服务器;5:本地网络;6:互联网;11:第1通信接口;12a:第2通信接口;12b:第2通信接口;13:CPU;14:RAM;15:计时器;16:ROM;21:第1通信控制软件;22a:第2通信控制软件;22b:第2通信控制软件;23:路径决定软件;24:计时器软件;25:路由器软件;26:计时器管理表;27:路由表;28:第2通信接口管理表;29:通信量表;30:路径分配表;51:协议类别;52:本地IP地址;53:本地端口号;54:远程IP地址;55:远程端口号;56:通信量;57:接口ID;61:第2通信接口ID;62:类型;63:通信速度;64:空闲通信量;71:计时器起动状态;72:选择接口ID;131:端口号;132:选择接口ID。
Claims (8)
1.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置具有:
第1通信接口,其与本地网络连接;
1个或多个第2通信接口,其与多个接入路由器连接,该多个接入路由器与互联网连接;以及
路径决定部,其在使用所述第1通信接口和所述1个或多个第2通信接口中的1个第2通信接口进行中继的连接中,在接收到表示连接的连接开始的开头分组时,使用能够决定路径的通信的时间或连接的信息,决定与所述多个接入路由器中的任意接入路由器对应的所述第2通信接口作为中继路径。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
权利要求1所述的路径决定部使用从所述连接中的利用所述第1通信接口接收所述开头分组的来自第1接口侧的连接的连接开始起的经过时间,作为能够决定路径的通信时间的信息,决定所述第2通信接口,使得在从1个来自所述第1接口侧的连接的连接开始起一定时间以内开始连接的别的1个或多个来自所述第1接口侧的连接的中继路径,与最初的来自所述第1接口侧的连接的中继路径相同。
3.根据权利要求2所述的通信装置,其特征在于,
在作为能够决定路径的通信时间的信息,从来自所述第1接口侧的连接的连接开始到下一个来自所述第1接口侧的连接的连接开始为止的经过时间在一定时间以内的情况下,权利要求2所述的路径决定部决定所述第2通信接口,使得后开始连接的来自所述第1接口侧的连接与前一个来自所述第1接口侧的连接的中继路径相同。
4.根据权利要求1或3中的任意一项所述的通信装置,其特征在于,
所述通信装置具有路径分配表,该路径分配表表示与所述多个接入路由器中的任意接入路由器对应的所述第2通信接口与端口号或IP地址之间的对应,
权利要求1~3中的任意一项所述的路径决定部与通信的时间的信息无关地,决定在所述路径分配表中针对端口号或IP地址登记的所述第2通信接口,作为与所述路径分配表中登记的端口号或IP地址一致的来自所述第1接口侧的连接的中继路径,作为中继路径。
5.根据权利要求2~4中的任意一项所述的通信装置,其特征在于,
表示所述连接的连接开始的所述开头分组是TCP的SYN分组。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的通信装置,其特征在于,
测定所述多个第2通信接口各自的每单位时间的通信量,根据通信量的值,决定新开始进行通信的最初的来自所述第1接口侧的连接使用的所述第2通信接口。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的通信装置,其特征在于,
所述通信装置具有路由表,该路由表将目的地IP地址及发送方IP地址、目的地端口号、发送方端口号和与一个所述接入路由器连接的多个第2通信接口中的1个第2通信接口对应起来,
在所述第1通信接口接收到TCP的SYN分组的情况下或接收到所述路由表中未登记的UDP分组的情况下,决定路径,在路由表中存储目的地IP地址及发送方IP地址、目的地端口、发送方端口号和所连接的第2通信接口的信息。
8.一种通信方法,其特征在于,
在使用与本地网络连接的第1通信接口和与互联网连接的多个接入路由器和1个或多个第2通信接口中的1个第2通信接口进行中继的连接中,在接收到表示连接的连接开始的开头分组时,使用能够决定路径的通信的时间或连接的信息,决定与所述多个接入路由器中的任意接入路由器对应的所述第2通信接口作为中继路径。
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