JP2003526266A - 性能向上ピロキシおよび性能向上方法 - Google Patents

性能向上ピロキシおよび性能向上方法

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JP2003526266A
JP2003526266A JP2001564557A JP2001564557A JP2003526266A JP 2003526266 A JP2003526266 A JP 2003526266A JP 2001564557 A JP2001564557 A JP 2001564557A JP 2001564557 A JP2001564557 A JP 2001564557A JP 2003526266 A JP2003526266 A JP 2003526266A
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ボーダー、ジョン・エル
ブーテホーン、マシュー
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ヒューズ・エレクトロニクス・コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 ネットワークの性能を向上させるための方法および装置である。記載されている性能向上機能は、低速および高速の両リンク、高呼出し時間リンク、ならびにエラーレートの低いおよび高いリンクを含む広範囲の通信リンクに適応できる。性能向上機能は単独であるいは組合せて実施されることができ、その接続がスプーフィングされるべき接続のフレキシブルな構成を可能にする選択的スプーフィング、通常のＴＣＰの３方向ハンドシェークのスプーフィング、データウインドウがローカル速度で増加することを可能にするローカルデータ肯定応答、単一接続を横切る多数の接続の多重化、データ圧縮／暗号化、優先度決定、および経路選択が含まれる。記載されている性能向上機能はとくに、高呼出し時間リンクおよび、またはビットエラーレートの高いリンクに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にネットワーク経路上のプロトコルの性能を改善する方法およ
び装置に関し、とくに性能向上プロキシを使用してインターネット上のＴＣＰ／
ＩＰプロトコルの性能を改善する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）は、現在インターネット上で使用されている最
も有力なプロトコルである。ＴＣＰはインターネットプロトコル（ＩＰ）によっ
て伝送され、信頼性の高いファイル転送およびインターネットウェブページアク
セスアプリケーションを含む種々のアプリケーションにおいて使用される。図１
には、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスーツの４つの層が示されている。示されている
ように、リンク層（またはネットワークインターフェース層）10は、オペレーテ
ィングシステム中のデバイスドライバおよび任意の対応したネットワークインタ
ーフェースカードを含んでいる。全体として、デバイスドライバおよびインター
フェースカードは、任意のケーブルまたは使用される任意のタイプのメディアと
の物理的インターフェースのハードウェア詳細を処理する。ネットワーク層（イ
ンターフェース層とも呼ばれている）12はネットワーク中のパケットの移動を処
理する。パケットの経路指定は、たとえばネットワーク層12で行われる。ＩＰ、
インターネット制御メッセージプロトコル（ＩＣＭＰ）およびインターネットグ
ループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスーツでネット
ワーク層を提供してもよい。トランスポート層14は上位のアプリケーション層16
のために２つのホスト間にデータ流を供給する。
【０００３】 ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスーツ中には、少なくとも２つの異なったトランス
ポートプロトコルであるＴＣＰおよびユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）
が存在する。ＴＣＰは２つのホスト間に信頼性の高いデータ流を供給し、主にア
プリケーション層16からそれに送られたデータを下位のネットワーク層12に適し
たサイズの部分に分割し、受信されたパケットに応答し、送られたパケットに対
して他方の末端が応答したことを確認するタイムアウトを設定する等に関与する
。この信頼性の高いデータ流はトランスポート層14によって供給されるため、ア
プリケーション層16はこれらの詳細を無視することができる。他方、ＵＤＰはア
プリケーション層16にはるかに簡単なサービスを提供する。ＵＤＰはデータグラ
ムと呼ばれるデータのパケットをあるホストから別のホストに送信するだけであ
るが、しかし、そのデータグラムが他方の末端に到達することは保証されない。
所望される信頼性はアプリケーション16によって追加されなければならない。
【０００４】 アプリケーション16は、特定のアプリケーションの詳細を処理する。ほとん
ど全ての各インプリメンテーションが提供している多くの共通したＴＣＰ／ＩＰ
アプリケーションがある。これらには、遠隔地ログイン、ファイル転送プロトコ
ル（ＦＴＰ）、シンプルメール転送プロトコル（ＳＭＴＰ）または電子メール、
シンプルネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）、およびその他多数が含まれ
る。
【０００５】 上述したように、ＴＣＰは２つのＩＰホスト間においてデータを高い信頼性
により順番に伝送する。ＩＰホストは通常のＴＣＰ３方向ハンドシェークを使用
してＴＣＰ接続を設定し、ウインドウベースのプロトコルを使用してデータを転
送し、データ受信の成功が応答される。
【０００６】 図２は、ＩＰホスト20および22間における通常のＴＣＰ３方向ハンドシェー
クの一例を示している。最初に、ＩＰホスト22との転送の開始を希望したＩＰホ
スト20が同期（ＳＹＮ）信号をＩＰホスト22に送信する。ＩＰホスト22は、ＳＹ
Ｎ肯定応答（ＡＣＫ）を送ることによってＩＰホスト20からのＳＹＮ信号に応答
する。通常のＴＣＰ３方向ハンドシェークの第３のステップは、ＩＰホスト20か
らＩＰホスト22へのＡＣＫ信号の発生である。ＩＰホスト22はこの時点でＩＰホ
スト20からデータを受信する準備ができている（逆もそうである）。全てのデー
タが伝送された後、もう１つのハンドシェーク（接続の開始で説明されたものに
類似した）がＴＣＰ接続を終結するために使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＴＣＰは非常にフレキシブルであるように設計されており、低速および高速の
両リンク、呼出し時間の高いリンク、およびエラーレートの高いおよび低いリン
クを含む広範囲の通信リンクに対して動作する。しかしながら、ＴＣＰ（および
別の上位層のプロトコル）は多数の異なった種類のリンクで動作するが、ＴＣＰ
性能、とくにＴＣＰ接続を横切って可能なスループットはそれが使用されている
リンクの特性の影響を受ける。インターネットプロトコルのサポートを意図され
たリンク層サービスを設計するとき、考慮しなければならない多数のリンク層の
設計考慮事項が存在する。しかしながら、リンク層設計の選択により全ての特性
を補償できるわけではない。ＴＣＰは、それが横断するリンクに関して非常にフ
レキシブルであるように設計されている。
【０００８】 適合されたプロトコルのための別の方法は、性能向上プロキシ（ＰＥＰ）を
使用して、損傷した（すなわち、呼出し時間またはエラーレートが高い）リンク
に対してＴＣＰ性能を改良するために“ＴＣＰスプーフィング”と呼ばれる一般
的なクラスの機能を行うことである。ＴＣＰスプーフィングは、性能を改善しよ
うとする際にＴＣＰセグメントの追加および、または削除によりＴＣＰ接続の性
質（ｂｅｈａｖｉｏｒ）を傍受して変更する中間ネットワーク装置［性能向上プ
ロキシ（ＰＥＰ）］を含んでいる。
【０００９】 通常のＴＣＰスプーフィングインプリメンテーションには、スプーフィング
が行われなかった場合に送られるよりも速やかにＴＣＰデータ送信者に付加的な
データを送信させ、それによってＴＣＰ接続のスループットを改善するために、
ＴＣＰデータセグメントのローカル肯定応答が含まれている。一般に、通常のＴ
ＣＰスプーフィングインプリメンテーションは、リンクに対するさらに大きいウ
インドウの使用または送信されるべきデータ量の圧縮のいずれか、あるいはその
両方によってＴＣＰ接続のスループットを増加させることだけに焦点を合わせて
いる。
【００１０】 多数のＴＣＰ ＰＥＰインプリメンテーションは、ＴＣＰ ＡＣＫ操作に基
づいている。これらには、集められてグループにされたＡＣＫが間隔を隔てられ
るＴＣＰ ＡＣＫスペーシング空間、ローカルＴＣＰ ＡＣＫ、ローカルＴＣＰ
再伝送、ＴＣＰ ＡＣＫフィルタリングおよび再構成が含まれる。別のＰＥＰメ
カニズムには、トンネリング、圧縮および優先度ベースの多重化が含まれる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワークの性能を向上させるための方法および装置に関する。
【００１２】 本発明の性能向上機能は、低速および高速の両リンク、高呼出し時間のリン
ク、ならびにエラーレートの低いおよび高いリンクを含む広範囲の通信リンクに
適応できる。
【００１３】 性能向上機能は単独であるいは組合せて実施されることができ、それは、 ・その接続がスプーフィングされるべき接続のフレキシブルな構成を可能にす
る選択的ＴＣＰスプーフィングと、 ・通常のＴＣＰの３方向ハンドシェークのスプーフィングと、 ・データウインドウがローカル速度で増加することを可能にするローカルデー
タ肯定応答と、 ・肯定応答トラフィックの減少を増進させ、使用されている特定のバックボー
ンリンクに対して最適化されたバックボーン接続プロトコルを提供する単一接続
を横切る多数の接続の多重化と、 ・データ圧縮／暗号化と、 ・リンクへのアクセスの優先度決定と、および ・採用すべき接続に付随するデータに対する特定の経路の選択とを含んでいる
。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明およびその好ましい実施形態をさらに詳細に
説明する。 図３は、本発明の性能向上プロキシ（ＰＥＰ）が使用される例示的なネットワ
ーク100 を示している。図３におけるネットワーク100 は、ＴＣＰ接続によりネ
ットワークゲートウェイ120 に接続された複数のホスト110 を含んでいる。ネッ
トワークゲートウェイ120 は、バックボーンリンク130 上のバックボーン接続に
より別のネットワークゲートウェイ140 に接続されている。図３では、バックボ
ーンリンク130 は衛星リンクとして示されている。しかしながら、これは単なる
一例に過ぎない。ネットワークゲートウェイ140 はさらに、やはりＴＣＰ接続に
よって第２のグループのホスト150 に接続されている。図３に示されている構成
において、ネットワークゲートウェイ120 ，140 は、ホスト110 ，150 のグルー
プ間の通信を容易にする。ネットワークゲートウェイ120 ，140 は、以下の性能
向上機能： ・そのＴＣＰ接続がスプーフィングされるべき接続のフレキシブルな構成を可
能にする選択的ＴＣＰスプーフィングと、 ・ＴＣＰ接続がバックボーンリンク130 の各末端部で終端される通常のＴＣＰ
の３方向ハンドシェークのスプーフィングと、 ・ＴＣＰウインドウがローカル速度で増加することを可能にするローカルデー
タ肯定応答と、 ・以下の利点、すなわち、 ・単一バックボーン接続肯定応答によって応答された多数のＴＣＰ接続から
のデータによる肯定応答トラフィックの減少の増進、および、 ・使用されている特定のバックボーンリンクに対して最適化されたバックボ
ーン接続プロトコルを使用して高スループットＴＣＰ接続のサポートの２つの利
点を提供する単一のバックボーン接続を横切る多数のＴＣＰ接続の多重化と、 ・送信されるべきトラフィックの量を減少させ、さらにバックボーン接続の機
能に影響を与えるバックボーンリンク130 によって送られたデータの圧縮と、 ・データの機密を保護するための、バックボーンリンク130 によって送られた
データの暗号化と、 ・ＴＣＰ接続ベースでのバックボーンリンク130 の容量に対する優先度の与え
られたアクセスと、および ・採用すべき接続に付随するデータに対する特定の経路の選択とを単独で、あ
るいは組合せて行うことによってホスト110 ，150 の２つのグループ間の通信を
容易にする。
【００１５】 以下、これらの特徴をさらに詳細に説明する。 図４は性能向上プロキシ200 の例示的な実施形態を示しており、その機能は例
示的な１実施形態ではネットワークゲートウェイ120 ，140 において構成される
ことができる。ＰＥＰ200 はプラットフォーム環境210 を含み、このプラットフ
ォーム環境210 はハードウェアおよびソフトウェアオペレーティングシステムを
含んでいる。ＰＥＰ200 はまた構内ネットワーク（ＬＡＮ）インターフェース22
0 および広域ネットワーク（ＷＡＮ）インターフェース230 を含んでいる。図３
に示される例では、ネットワークゲートウェイ120 はローカルＬＡＮインターフ
ェース220 によってＩＰホスト110 とのＴＣＰ接続を設定することができ、ＷＡ
Ｎインターフェース230 によってネットワークゲートウェイ140 とのバックボー
ン接続を設定することができる。ＰＥＰプラットフォーム環境210 はまた、経路
指定240 、バッファ管理250 、事象管理260 およびパラメータ管理270 の機能を
行う一般的な構成要素を含むことができる。図４に示されているように、ネット
ワークゲートウェイはまたＴＣＰスプーフィングカーネル（ＴＳＫ）280 、バッ
クボーンプロトコルカーネル（ＢＰＫ）282 、優先度決定カーネル（ＰＫ）284
および経路選択カーネル（ＰＳＫ）286 を含んでいる。これら４つのカーネルは
本質的に性能向上プロキシ200 の機能を形成している。
【００１６】 プラットフォーム環境210 は、少なくとも３つの目的を有している。これら
には、機能の実施がプラットフォーム特有であるために、種々のＰＥＰカーネル
280 、282 、284 および286 が直接実行することのできない機能を行うことが含
まれる。この構成には、プラットフォーム特有詳細をＰＥＰカーネル280 、282
、284 および286 から隠蔽する利点がある。プラットフォーム特有機能の一例は
バッファの割当てである。いくつかのプラットフォームにおいてバッファが割当
てられ、一方別のプラットフォームではバッファがスタートアップ時に生成され
て、リンクされたリストに編成される。プラットフォーム特有機能は、カーネル
280 、282 、284 および286 の全てに対する一般的な機能に制限されないことが
認識される。
【００１７】 プラットフォーム環境210 の第２の目的は、ＰＥＰカーネル280 、282 、284
および286 が実行するタスク文脈を提供することである。１実施形態において
、全てのＰＥＰカーネル280 、282 、284 および286 は効率をよくするために同
じタスク文脈で実行することができるが、これは要求されてはいない。
【００１８】 プラットフォーム環境210 の第３の目的は、ＰＥＰ機能（カーネル280 、282
、284 および286 に具体的に現れる）とネットワークゲートウェイ120 ，140
の別の機能との間のインターフェースを提供することである。たとえば、プラッ
トフォーム環境210 は図４に示されているようにＰＥＰ機能と経路指定機能240
との間のインターフェースを提供してもよい。図４に示されているプラットフォ
ーム特有機能は単なる例示に過ぎず、全てを網羅したリストではないことが認識
される。さらに、図４において互いに隣接して示されているＰＥＰカーネル（28
0 ，282 と284 ，286 ）は、互いに対する直接的な手順インターフェースを有す
ることが可能であることが認識される。さらに、カーネル280 、282 、284 、28
6 は性能を改善するために、プラットフォーム環境210 を通って全てを経路指定
する（図４に示されているように）こととは全く異なる直接的なインターフェー
スを有することができる。
【００１９】 図５は、ＴＣＰスタックと本発明のＰＥＰカーネル280 、282 、284 、286
との間の関係を示している例示的なスタックである。ＴＳＫ280 は主にＴＣＰス
プーフィングに関連した機能を行うことができる。ＴＳＫ280 は、ＴＣＰ／ＩＰ
スタックの通常のトランスポート層14（図１に示されているトランスポート層14
のような）と、ＴＣＰスプーフィングアプリケーション2802という少なくとも２
つの基本的な構成要素を含んでいる。トランスポート層14は、ＰＥＰのローカル
ＬＡＮインターフェース220 に接続されたＩＰホスト110 のＴＣＰスタックとイ
ンターフェースすることができる。ＴＳＫ280 は、適切なＴＣＰ状態マシンを含
むＴＣＰプロトコルを実施し、偽装されたＴＣＰ接続を終端させる。ＴＣＰスプ
ーフィングアプリケーション2082はトランスポート層14のトップに位置し、ＩＰ
ホスト110 のアプリケーションとの間でデータを送受信するアプリケーションと
して動作することができる。ＴＣＰスプーフィングアプリケーション2802はＴＣ
Ｐスプーフィングの詳細をトランスポート層14から隠蔽し、トランスポート層14
が可能な限り標準的なトランスポート層14と同様に機能することを可能にするこ
とができる。ＴＣＰスプーフィングアプリケーション2802はまたＢＰＫ282 にイ
ンターフェースすることができる。
【００２０】 ＰＫ284 はＩＰパケットの優先度を決定し、優先度に基づいて伝送の機会を
割当てることができる。ＰＫ284 はまた、ＩＰパケットの送受信に関連した待ち
行列のサイズを制御することによりバッファスペースへのアクセスを制御するこ
とができる。
【００２１】 ＰＳＫ286 は、ＩＰパケットがその宛先に到達するためにとるべき経路を決
定する。ＰＳＫ286 により選択された経路は、経路選択規則を適用して決定され
ることができる。ＰＳＫ286 はまた、代りの経路を使用して転送されるべきＩＰ
パケットと、１以上の１次経路が故障したときにドロップされるべきパケットと
を決定してもよい。
【００２２】 ＢＰＫ282 はバックボーンプロトコル保守を行い、図３のネットワークゲー
トウェイ120 ，140 が通信を行うためのプロトコルである。ＢＰＫ282 は信頼性
の高いデータ伝送を行い、少量の肯定応答トラフィックを使用し、一般的なバッ
クボーン使用（ＴＳＫ280 に特有の使用ではなく）をサポートする。１つのこの
ような例は、信頼性の高いデータプロトコル（ＲＤＰ）である。
【００２３】 図６は、ＰＥＰカーネル280 、282 、284 および286 ならびにデータ圧縮カ
ーネル290 および暗号化カーネル292 のような別のカーネルを示している。上述
のように、ＰＥＰカーネル280 、282 、284 および286 は、種々の性能向上機能
を単独で、あるいは組合せて行うことによって２つのグループのホスト110 ，15
0 間の通信を容易にする。以下、これらの性能向上機能をさらに詳細に説明する
。
【００２４】 ［選択的ＴＣＰスプーフィング］ 選択的ＴＣＰスプーフィングはＴＳＫ280 によって行われ、偽装されるべきＴ
ＣＰ接続を決定するために使用される１組のユーザ構成可能な規則を含んでいる
。選択的ＴＣＰスプーフィングは、スプーフィングが有益ではない、あるいは不
要であるとユーザが決定したＴＣＰ接続に対してバッファスペース、制御ブロッ
ク等のＴＣＰスプーフィング関連リソースを結合（ｔｙｅ ｕｐ）しないことに
より性能を改善する。
【００２５】 とくに、ＴＳＫ280 はそれらを使用しているアプリケーションに基づいて種
々のＴＣＰ接続間の識別を行う。その後ＴＣＰスプーフィングは、高いスループ
ットまたは減少した接続スタートアップ呼出し時間（あるいはその両方）が要求
されるアプリケーションに関連したＴＣＰ接続に対してのみ行われる。その結果
、ＴＳＫ280 は高いスループットまたは減少した接続スタートアップ呼出し時間
（あるいはその両方）が要求されるＴＣＰ接続に対するＴＣＰスプーフィングリ
ソースだけを保存する。さらに、高いスループットを必要としないアクティブな
ＴＣＰ接続はリソースを割当てられていないため、ＴＳＫ280 は、ＴＣＰスプー
フィングリソースを離れて実行する前にアクティブであることのできるＴＣＰ接
続の総数を増加させる。
【００２６】 ＴＣＰスプーフィングが行われる、あるいは行われないアプリケーションの
ＴＣＰ接続を識別する１つの基準は、送信されているＴＣＰパケットに含まれる
ＴＣＰポート番号フィールドである。一般に、特有のポート番号は各タイプのア
プリケーションに割当てられる。偽装される、あるいは偽装されないＴＣＰポー
ト番号はＴＳＫ280 中に記憶されることができる。ＴＳＫ280 はまた、ユーザま
たはオペレータが偽装される、あるいは偽装されないＴＣＰポート番号を再構成
することを可能にするように再構成可能である。ＴＳＫ280 はまたユーザまたは
オペレータが別の基準に基づいて偽装されるＴＣＰ接続を制御することを可能に
する。一般に、ＴＣＰ接続をスプーフィングすべきか否かに関する決定は、ＴＣ
Ｐパケット内の任意のフィールドに基づいていてもよい。ＴＳＫ280 は、検査す
べきフィールドと、スプーフィングされる、あるいはスプーフィングされないＴ
ＣＰ接続を識別するこれらのフィールド中の値とをユーザが指定することを可能
にする。ユーザまたはオペレータが使用する可能性のあるこの機能を別の例は、
ＴＣＰスプーフィングがどのユーザに対して行われるかを制御するためにＴＣＰ
パケットのＩＰアドレスを選択することである。ＴＳＫ280 はまた、ユーザが多
数のフィールドを同時に見ることを可能にする。その結果、ＴＳＫ280 は、スプ
ーフィングすべきＴＣＰ接続を選択するための多数の基準をユーザまたはオペレ
ータが使用することを可能にする。たとえば、ＩＰアドレスおよびＴＣＰポート
番号フィールドの両方を選択することにより、システムオペレータは、特定のユ
ーザから特定のアプリケーションに対するＴＣＰスプーフィングだけを可能にす
ることができる。
【００２７】 ユーザ構成可能な規則には、選択的ＴＣＰスプーフィング規則を生成する時
にユーザまたはオペレータにより指定されることのできる５つの例示的な基準が
含まれていてもよい： ・宛先ＩＰアドレス； ・発信元ＩＰアドレス； ・ＴＣＰポート番号（ＴＣＰ宛先および発信元の両ポート番号に適用してもよ
い）； ・ＴＣＰオプション； ・ＩＰ区別サービス（ＤＳ）フィールド
【００２８】 上記において概説したように、これらの基準のそれぞれに対して選択的ＴＣＰ
スプーフィング規則をサポートすることに加えて、基準をリンクするためにアン
ドおよびオア組合せオペレータが使用されることができる。たとえば、アンド組
合せ演算子を使用して、ある規則は、特定のホストから受信されたＦＴＰデータ
に対するＴＣＰスプーフィングを不可能にするように規定されることができる。
また、規則が特定される順序が重要なこともある。ある接続は多数の規則の基準
に一致することができる。したがって、ＴＳＫ280 はオペレータにより指定され
た順序で規則を適応し、一致した最初の規則のアクションをとることができる。
規定された規則のどれにも一致しないＴＣＰ接続に対してとられるべきアクショ
ンを規定するデフォルト規則もまた設定されてもよい。オペレータにより選択さ
れた規則のセットは、選択的ＴＣＰスプーフィング選択プロファイルにおいて規
定されてもよい。
【００２９】 一例として、５つのＴＣＰ接続を偽装するために十分なバッファスペースが
割当てられていると仮定する。４つの低速アプリケーション（すなわち、本質的
に高速である必要のないアプリケーション）が１つの高速アプリケーションと共
に接続を提示している場合、高速接続が利用可能なスプーフィングバッファスペ
ースの１／５だけにアクセスする。さらに、高速接続の前に５つの低速接続が提
示された場合、高速接続は全く偽装されることができない。ＴＳＫ280 を使用の
選択的スプーフィングメカニズムを使用すると、低速接続はスプーフィングバッ
ファスペースを全く割当てられない。したがって、高速接続が常にバッファスペ
ースの全てにアクセスし、それによってＴＳＫ280 の選択的ＴＣＰスプーフィン
グ特徴を持たない構成に関してその性能が改善される。
【００３０】 ［３方向ハンドシェークスプーフィング］ ＴＳＫ280 は、また通常の３方向ハンドシェークのスプーフィングを容易にす
る。３方向ハンドシェークスプーフィングは接続リクエストをバックボーンリン
ク130 を横切って転送することと並行して、ＴＣＰ接続を生成するための接続リ
クエストに局部的に応答することを含む。これによって、発信元のＩＰホスト（
たとえば、110 ）がローカル速度、すなわちバックボーンリンク130 の呼出し時
間から独立した速度でデータを送信しなければならないデータ送信可能地点に達
することが可能になる。３方向ハンドシェークスプーフィングは、ＩＰホスト11
0 が送信する必要のあるデータがＴＣＰ接続の端末間設定を待たずに宛先ＩＰホ
スト150 に送信されることを可能にする。呼出し時間の高いバックボーンリンク
130 に対して、これによってＴＣＰ接続を生成するのに要する時間、および、さ
らに重要なこととして、ＩＰホスト110 が送信したデータに対する応答（ＩＰホ
スト150 からの）を得るのに要する時間全体が大幅に減少する。
【００３１】 この技術が有用な特定の例は、インターネットウェブページアクセスアプリ
ケーションに関するものである。３方向ハンドシェークスプーフィングにより、
ウェブページを検索するというＩＰホストのリクエストはＴＣＰ接続の端末間設
定を待たずにウェブサーバに向かって進行することができ、それによってウェブ
ページをダウンロードするのに要する時間が短縮される。
【００３２】 ［ローカルデータ肯定応答］ ローカルデータ肯定応答により、ネットワークゲートウェイ120 （たとえば）
におけるＴＳＫは、ＩＰホスト110 から受信されたデータセグメントに局部的に
応答する。これによって、送信しているＩＰホスト110 は付加的なデータをすぐ
に送ることが可能になる。さらに重要なこととして、ＴＣＰは受信された肯定応
答を、現在のＴＣＰウインドウサイズを増加させるための信号として使用する。
その結果、肯定応答をローカル送信することにより、送信しているＩＰホスト11
0 は、端末間ＴＣＰ肯定応答によってサポートされている速度よりはるかに高速
度でそのＴＣＰウインドウを増加させることが可能になる。ＴＳＫ280 （スプー
ファ）は、それが肯定応答したデータを高い信頼性により伝送することができる
。
【００３３】 ［バックボーン接続へのＴＣＰ接続の多重化］ ＢＰＫ282 において、多数のＴＣＰ接続が多重化され単一のバックボーン接続
によって伝送される。これは、多数のＴＣＰ接続に対するデータが単一のバック
ボーン接続肯定応答（ＡＣＫ）により承認されることを可能にすることによりシ
ステム性能を改善し、バックボーンリンク130 を横切って高いスループットを維
持するために必要な肯定応答トラフィック量を著しく減少させる。さらに、ＢＰ
Ｋ282 は、高いスループットを特定のリンクに与えるように最適化されたバック
ボーン接続プロトコルを選択する。異なったバックボーンリンクを備えたＢＰＫ
282 により、基本的なＴＣＰスプーフィングインプリメンテーションを変更せず
に異なったバックボーン接続プロトコルが使用されることができる。ＢＰＫ282
により選択されたバックボーン接続プロトコルは、バックボーンリンク130 によ
ってデータが高い信頼性で高速伝送されることを適切にサポートし、リンクの損
傷（たとえば、高い呼出し時間）の詳細をＴＣＰスプーフィングインプリメンテ
ーションから隠蔽する。
【００３４】 ＢＰＫ282 による多重化は、特定のリンクによる使用に対して個々に適合さ
れたバックボーンリンクプロトコルの使用を可能にし、偽装されるＴＣＰ接続の
個々の性能に対する依存性が従来技術よりはるかに低いバックボーンリンクプロ
トコルの性能に影響を与える技術を提供する。
【００３５】 さらに、異なったバックボーンリンクに対してバックボーンプロトコルを適
合させる能力によって、本発明は多くの異なったシステムに対して適応可能にす
る。これらには、ＤｉｒｅｃＷａｙ（商標名）マルチメディアネットワーク、統
合衛星ビジネスネットワーク（商標名）［ＩＳＢＮ（商標名）］、別のタイプの
ＶＳＡＴネットワークおよびＴＤＭＡネットワークのようなマルチメディアネッ
トワークが含まれる。
【００３６】 ［データの圧縮／暗号化］ ＰＥＰ200 はまた、ＴＣＰデータを圧縮するためのデータ圧縮カーネル290 と
、ＴＣＰデータを暗号化するための暗号化カーネル292 とを含んでいてもよい。
データ圧縮は、バックボーン接続を横切って伝送されることのできるデータの量
を増加させる。データ圧縮カーネル290 によって、異なった圧縮アルゴリズムが
サポートされることができると同時に１以上のタイプの圧縮がサポートされるこ
とができる。データ圧縮カーネル290 は随意に、多数のＴＣＰ接続のＴＣＰデー
タがバックボーン接続に多重化される前にＴＣＰ接続単位で圧縮を適用してもよ
いし、あるいは多数のＴＣＰ接続のＴＣＰデータがバックボーン接続に多重化さ
れた後でそのバックボーン接続ごとに圧縮を適用してもよい。どのオプションが
使用されるかはユーザ構成規則に基づいてダイナミックに決定され、特定の圧縮
アルゴリズムが使用される。例示的なデータ圧縮アルゴリズムは、その内容全体
がここにおいて参考文献とされている米国特許第 5,973,630号明細書、同第 5,9
55,976号明細書に開示されている。暗号化カーネル292 は、バックボーンリンク
130 を横切る安全保護された伝送のためにＴＣＰデータを暗号化する。暗号化は
、任意の通常の技術により行われることができる。対応したスプーファ（上記に
概説されている例では、ネットワークゲートウェイ140 ）は、任意の通常の技術
によって行われてもよい圧縮復元(デコンプレッション) および解読に適したカ
ーネルを含んでいることもまた理解される。
【００３７】 ［優先度決定］ ＰＫ284 はバックボーンリンク130 の容量に対して優先度を決定されたアクセ
スを行う。たとえば、バックボーン接続は、それぞれが異なった優先レベルを有
する実際にＮ（Ｎ＞１）個の異なったサブ接続に分割されることができる。１実
施例において、４つの優先レベルがサポートされることができる。ＰＫ284 は異
なったＴＣＰ接続に対して異なった優先度を、したがってバックボーン接続の異
なったサブ接続を割当てるためにユーザ規定規則を使用する。ＰＫ284 はまた、
各優先レベルに利用可能なバックボーンリンク130 の容量を制御するためにユー
ザ規定規則を使用する。優先度を決定するために、少なくとも６つの基準が使用
されることができる： ・宛先ＩＰアドレス； ・発信元ＩＰアドレス； ・ＩＰネクストプロトコル； ・ＴＣＰポート番号（ＴＣＰ宛先および発信元の両ポート番号に適用してもよ
い）； ・ＵＤＰポート番号（ＵＤＰ宛先および発信元の両ポート番号に適用してもよ
い）； ・ＩＰ区別サービス（ＤＳ）フィールド ＴＣＰデータパケット中のデータのタイプもまた基準として使用されることがで
きる。たとえば、ビデオデータは最高の優先度が与えられることができる。ミッ
ション基準データもまた高い優先度が与えられることができる。
【００３８】 上記に概説したように、これらの各基準に対して選択的優先度決定規則をサ
ポートすることに加えて、基準を関連付けるためにアンドまたはオア組合せオペ
レータが使用されることができる。たとえば、アンド組合せオペレータを使用す
ると、特定のホストから受信されたＦＴＰデータに対する優先度を割当てる規則
が規定されることができる。また、それらの規則が指定される順序が重要なこと
もある。ある接続は多数の規則の基準に一致することができる。したがって、Ｐ
Ｋ284 はオペレータにより指定された順序で規則を適用し、一致した最初の規則
のアクションを行うことができる。規定された規則のどれにも一致しないＴＣＰ
接続に対してとられるべきアクションを規定するデフォルト規則もまた設定され
てもよい。オペレータにより選択された規則の設定は、優先度決定プロファイル
において規定されてもよい。
【００３９】 ［経路選択］ ＰＳＫ286 は、ＩＰパケットがその宛先に到達するためにとるべき経路を決定
することができる。ＰＳＫ286 によって選択された経路は、経路選択規則を適用
することによって決定されることができる。ＰＳＫ286 はまた、別の経路を使用
して転送されるべきＩＰパケットと、１以上の１次経路が故障したときにドロッ
プされるべきＩＰパケットとを決定する。経路選択パラメータはまたプロファイ
ルを使用して構成されることができる。経路選択規則は、同じトラフィック流（
たとえば、同じＴＣＰ接続）に関連したパケットの全てが同じ経路をとる（異な
った経路によって同じＴＣＰ接続のセグメントを送信することも可能であるが、
このセグメント“分割”は悪影響を与える可能性がある）ことを確認しながら経
路の割当てに関するフレキシビリティを提供するように設計されることができる
。 経路を選択するために使用されることのできる少なくとも７つの基準がある： ・ＰＫ284 によって設定されるＩＰパケットの優先度（最も共通する基準でな
ければならない）； ・宛先ＩＰアドレス； ・発信元ＩＰアドレス； ・ＩＰネクストプロトコル； ・ＴＣＰポート番号（ＴＣＰ宛先および発信元の両ポート番号に適用してもよ
い）； ・ＵＤＰポート番号（ＵＤＰ宛先および発信元の両ポート番号に適用してもよ
い）； ・ＩＰ区別サービス（ＤＳ）フィールド
【００４０】 上記に概説したように、これらの各基準に対して経路選択規則をサポートする
ことに加えて、基準を関連付けるためにアンドまたはオア組合せオペレータが使
用されることができる。たとえば、アンド組合せオペレータを使用すると、特定
のホストから受信されたＦＴＰデータに対する経路を選択する規則が規定される
ことができる。また、その規則が指定される順序が重要なこともある。ある接続
は多数の規則の基準に一致することができる。したがって、ＰＳＫ286 はオペレ
ータにより指定された順序で規則を適応し、一致した最初の規則のアクションを
とることができる。規定された規則のどれにも一致しないＴＣＰ接続に対してと
られるべきアクションを規定するデフォルト規則もまた設定されてもよい。オペ
レータにより選択された規則の設定は、経路選択プロファイルにおいて規定され
てもよい。
【００４１】 経路選択規則は以下の経路情報を選択してもよい： ・規則に一致した任意のＩＰパケットに対する１次経路。１次経路は任意の経
路選択規則（以下に示すデフォルト規則を含む）で指定されなければならない； ・規則に一致した任意のＩＰパケットに対する２次経路。２次経路は、１次経
路が故障した場合にのみ使用されなければならない。２次経路が１つも指定され
ない場合には、１次経路が故障したときに、規則に一致した任意のＩＰパケット
が廃棄されることができる； ・規則に一致した任意のＩＰパケットに対する３次経路。３次経路は、２次経
路が指定された場合にのみ指定されなければならない。３次経路は、１次および
２次経路の両者が故障した場合にのみ使用されなければならない。３次経路が１
つも指定されない場合には、１次および２次経路が故障したときに、規則に一致
した任意のＩＰパケットが廃棄されることができる。
【００４２】 （Ｎ−１）番目の経路が故障した場合にのみＮ番目の経路が使用されるＮ個
までの経路を経路選択規則が選択できるように経路選択を一般化することができ
る。上記のＮ＝３の例は単なる例示に過ぎない。もっとも、Ｎは一般にかなり小
さい数である。
【００４３】 以下、図３乃至６に関連してネットワーク全体の動作を説明する。最初に、
ＴＣＰスプーフィングが所望されるバックボーンリンク130 の各末端に配置され
た２つのネットワークゲートウェイ120 ，140 （２つのスプーファ）のＰＥＰ20
0 間にバックボーン接続が設定される。ＩＰホスト110 がＴＣＰ接続を開始した
ときは常にＩＰホスト110 と同一構内のＰＥＰ200 のＴＳＫ280 がその構成され
た選択的ＴＣＰスプーフィング規則をチェックする。接続がスプーフィングされ
てはならないことが規則によって示された場合、ＰＥＰ200 は偽装されない端末
間のＴＣＰ接続を可能にする。接続がスプーフィングされなければならないこと
が規則によって示された場合、スプーフィングを行うＰＰＥＰ200 はＩＰホスト
のＴＣＰ３方向ハンドシェークに局部的に応答する。同時に、スプーフィングを
行うＰＰＥＰ200 はバックボーンリンク130 を横切ってメッセージをそのパート
ナーであるネットワークゲートウェイ140 に送信し、それのバックボーンリンク
130 側でＩＰホスト150 とのＴＣＰ３方向ハンドシェークを開始するように依頼
する。その後、ＩＰホスト110 ，150 間でデータが交換され、ネットワークゲー
トウェイ120 のＰＥＰ200 は受信されたデータに局部的に肯定応答し、高速バッ
クボーン接続によってそれをバックボーンリンク130 を横切って転送し、構成さ
れた圧縮規則に基づいて適切にデータを圧縮する。接続が設定されたときに、Ｔ
ＣＰ接続の優先度が決定される。ＢＰＫ282 は、単一のバックボーン接続によっ
て別の受信された接続との接続を多重化することができ、ＰＫ284 はその接続の
優先度を決定し、ＰＳＫはその接続がとるべき経路を決定する。
【００４４】 要約すると、上述したＰＥＰ200 は、３方向ハンドシェークを偽装してデー
タ応答時間を短縮することによって；ローカル肯定応答を行って多数のＴＣＰ接
続に単一のＡＣＫで肯定応答することにより送信されるＡＣＫの数を減少させる
ことによって；データ圧縮を行い、送信されることのできるデータの量を増加さ
せることによって；異なった接続に優先度を割当てることによって；およびなさ
れるべき接続に対して多数の経路を規定することによって、スプーフィングが有
益であるＴＣＰ接続だけにバッファスペース、制御ブロック等のＴＣＰスプーフ
ィング関連リソースを割当てることによってネットワーク性能を改善する。
【００４５】 本発明は、図３乃至６に関連して記載されているが、当業者により認識され
る多くの方法で変更されてもよい。たとえば、本発明の説明では、いくつかの接
続をそれらの関連したアプリケーションに基づいて偽装し、肯定応答（ＡＳＫ）
を偽装し、３方向ハンドシェークを偽装し、単一の接続に多数の接続を多重化し
、接続の優先度を決定し、経路選択を行い、圧縮し、データを暗号化しているが
、当業者に知られているその他任意の性能向上機能もまた実施されることが可能
である。
【００４６】 同様に、図３乃至６に関連して上述された種々のパラメータには、宛先アド
レス、発信元アドレス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、オプション、区別
されたサービス（ＤＳ）フィールド、そこに含まれるデータのタイプ、および接
続の優先度またはその組合せが含まれているが、当業者に知られているその他任
意のパラメータもまた使用可能である。
【００４７】 さらに、本発明はＴＣＰ、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰプロトコルを使用して
上述されているが、当業者に知られているその他任意の上位層プロトコルもまた
使用可能である。本発明は衛星リンクに関連して上述されているが、任意の損傷
のあるリンク、すなわち、潜在的に負である少なくとも１つのパラメータ（高い
呼出し時間、高いビットエラーレート等）を有する任意のリンクもまた本発明の
種々の性能向上特徴から利益を得ることができる。本発明の種々の性能向上特徴
はネットワークゲートウェイ内で発生するものとしてが記載されているが、これ
らの特徴は、ホスト、ハブ、遠隔地およびルータを含む任意のネットワーク構成
要素内において行われることができるが、それらに限定されない。さらに、本発
明に関連して上述した機能は、元々ネットワーク構成要素内に存在するものとし
て記載されているが、製造業者の商品からロードされたソフトウェアまたは伝搬
された信号によってダウンロードされたソフトウェアによって既存のネットワー
ク構成要素に追加されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通常のＴＣＰ／ＩＰプロトコルスーツの４つの層を示す概略図。
【図２】 ＩＰホスト間における通常のＴＣＰの３方向ハンドシェークの１例を示す概略
図。
【図３】 本発明の性能向上プロキシ（ＰＥＰ）が実施されているネットワークの１例を
示す概略図。
【図４】 本発明の例示的な１実施形態における性能向上プロキシ（ＰＥＰ）の例示的な
１形態を示す概略図。
【図５】 通常のＴＣＰスタックとＰＥＰカーネルとの間の関係を表している本発明の例
示的な１実施形態の例示的なスタックを示す概略図。
【図６】 本発明の例示的な１実施形態におけるＰＥＰカーネルを示す概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＡＵ，Ｂ Ｒ，ＣＡ，ＣＮ，ＩＬ，ＩＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＯ ，ＴＲ (72)発明者 ブーテホーン、マシュー アメリカ合衆国、メリーランド州 21771 マウント・エアリー、リーフィー・ホロ ー・サークル 1230 Ｆターム(参考） 5K030 HB17 HC01 HC14 HD03 HD06 JL01 LB05 5K033 CB08 CB17 DA06 DA17

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの性能向上機能を行うことにより１つのネッ
    トワーク装置と別のネットワークエンティティとの間の通信を容易にする性能向
    上プロキシを備えているネットワーク装置。
  2. 【請求項２】 第１のタイプの接続によって別のネットワークエンティティ
    に接続され、第２のタイプの接続によって他のネットワークエンティティに接続
    されている請求項１記載のネットワーク装置。
  3. 【請求項３】 前記性能向上プロキシは異なったアプリケーションと関連し
    ている第１のタイプの多数の接続を設定し、 第１のタイプの多数の接続のいくつかをそれらの関連したアプリケーションに
    基づいて偽装するスプーフィング構成要素を含んでいる請求項２記載のネットワ
    ーク装置。
  4. 【請求項４】 前記スプーフィング構成要素は、スループットが増大された
    アプリケーションおよびスタートアップ呼出し時間の減少が所望されるアプリケ
    ーションの少なくとも１つと関連した第１のタイプの接続だけを偽装する請求項
    ３記載のネットワーク装置。
  5. 【請求項５】 前記スプーフィング構成要素は、バッファスペースおよび制
    御ブロックを含むスプーフィングリソースを偽装された接続に割当てる請求項３
    記載のネットワーク装置。
  6. 【請求項６】 前記スプーフィング構成要素は、宛先アドレス、発信元アド
    レス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、オプション、区別サービス（ＤＳ）
    フィールドまたはそれらの組合せに基づいた少なくとも１つのスプーフィング規
    則を使用して接続を偽装する請求項３記載のネットワーク装置。
  7. 【請求項７】 前記スプーフィング構成要素は、スプーフィングプロファイ
    ルにおいて少なくとも１つのスプーフィング規則を規定している請求項６記載の
    ネットワーク装置。
  8. 【請求項８】 前記性能向上プロキシは、第１のタイプの多数の接続を設定
    し、 肯定応答（ＡＣＫ）を偽装するスプーフィング構成要素を含んでいる請求項２
    記載のネットワーク装置。
  9. 【請求項９】 前記性能向上プロキシは、第１のタイプの多数の接続を設定
    し、 前記ネットワーク装置と別のネットワークエンティティとの間における３方向
    ハンドシェークを偽装するスプーフィング構成要素を含んでいる請求項２記載の
    ネットワーク装置。
  10. 【請求項１０】 前記性能向上プロキシは第１のタイプの多数の接続を設定
    し、 第１のタイプの多数の接続を第２のタイプの単一の接続に多重化するプロトコ
    ル構成要素を含んでいる請求項２記載のネットワーク装置。
  11. 【請求項１１】 前記性能向上プロキシは、第１のタイプの多数の接続を設
    定し、 第１のタイプの接続の優先度を決定し、第１のタイプの各接続が割当てられて
    いる第２のタイプの接続の優先レベルを決定する優先度決定構成要素を含んでい
    る請求項２記載のネットワーク装置。
  12. 【請求項１２】 前記優先度決定構成要素は、宛先アドレス、発信元アドレ
    ス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、プロトコル、区別サービス（ＤＳ）フ
    ィールド、接続に含まれるデータのタイプ、またはそれらの組合せに基づいた少
    なくとも１つの優先度決定規則を使用して接続の優先度を決定する請求項１１記
    載のネットワーク装置。
  13. 【請求項１３】 前記優先度決定構成要素は、優先度決定プロファイルにお
    いて少なくとも１つの優先度決定規則を規定している請求項１２記載のネットワ
    ーク装置。
  14. 【請求項１４】 前記性能向上プロキシは、第１のタイプの多数の接続を設
    定し、 第２のタイプの接続またはその他のタイプの接続を横切る第１のタイプの接続
    と関連したデータに対する経路を選択する経路選択構成要素を含んでいる請求項
    ２記載のネットワーク装置。
  15. 【請求項１５】 前記経路選択構成要素は（Ｎ−１）番目の経路が故障した
    場合にのみＮ番目の経路が選択されるＮ個（Ｎ＞１）までの経路を選択すること
    ができる請求項１４記載のネットワーク装置。
  16. 【請求項１６】 前記経路選択構成要素は、優先度、宛先アドレス、発信元
    アドレス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、プロトコル、区別サービス（Ｄ
    Ｓ）フィールド、またはそれらの組合せに基づいた少なくとも１つの経路選択規
    則を使用して経路を選択する請求項１５記載のネットワーク装置。
  17. 【請求項１７】 前記経路選択構成要素は、経路選択プロファイルにおいて
    少なくとも１つの経路選択規則を規定している請求項１６記載のネットワーク装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記性能向上プロキシは、第１のタイプの多数の接続を設
    定し、 第２のタイプのタイプの接続を横切って伝送される第１のタイプの接続と関連
    したデータを圧縮および、または暗号化する圧縮／暗号化構成要素を含んでいる
    請求項２記載のネットワーク装置。
  19. 【請求項１９】 第１の接続は上位層プロトコルを使用する請求項２記載の
    ネットワーク装置。
  20. 【請求項２０】 第１の接続は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびユー
    ザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）の一方を使用している請求項２記載のネッ
    トワーク装置。
  21. 【請求項２１】 第２の接続はバックボーン接続である請求項２記載のネッ
    トワーク装置。
  22. 【請求項２２】 バックボーン接続は無線リンクによって設定される請求項
    ２１記載のネットワーク装置。
  23. 【請求項２３】 無線リンクは、その呼出し時間およびエラーレートが高い
    リンクである請求項２２記載のネットワーク装置。
  24. 【請求項２４】 無線リンクは衛星リンクである請求項２２記載のネットワ
    ーク装置。
  25. 【請求項２５】 ネットワークゲートウェイのコンポーネントである請求項
    ２記載のネットワーク装置。
  26. 【請求項２６】 ホストのコンポーネントである請求項２記載のネットワー
    ク装置。
  27. 【請求項２７】 ハブのコンポーネントである請求項２記載のネットワーク
    装置。
  28. 【請求項２８】 ＶＳＡＴのコンポーネントである請求項２記載のネットワ
    ーク装置。
  29. 【請求項２９】 ルータのコンポーネントである請求項２記載のネットワー
    ク装置。
  30. 【請求項３０】 少なくとも１つの性能向上機能を行うことにより１つのネ
    ットワーク装置と別のネットワークエンティティとの間の通信を容易にするステ
    ップを含んでいる方法。
  31. 【請求項３１】 前記ネットワーク装置は第１のタイプの接続によって別の
    ネットワークエンティティに接続され、第２のタイプの接続によって他のネット
    ワークエンティティに接続されている請求項３０記載の方法。
  32. 【請求項３２】 異なったアプリケーションと関連している第１のタイプの
    多数の接続を設定し、 第１のタイプの多数の接続のいくつかをそれらの関連したアプリケーションに
    基づいて偽装する請求項３１記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記偽装するステップは、スループットが増大されたアプ
    リケーションおよびスタートアップ呼出し時間の減少が所望されるアプリケーシ
    ョンの少なくとも１つと関連した第１のタイプの接続だけを偽装する請求項３２
    記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記偽装するステップは、バッファスペースおよび制御ブ
    ロックを含むスプーフィングリソースを偽装された接続に割当てる請求項３２記
    載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記偽装するステップは、宛先アドレス、発信元アドレス
    、宛先ポート番号、発信元ポート番号、オプション、区別サービス（ＤＳ）フィ
    ールドまたはそれらの組合せに基づいた少なくとも１つのスプーフィング規則を
    使用して接続を偽装する請求項３２記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記偽装するステップは、スプーフィングプロファイルに
    おいて少なくとも１つのスプーフィング規則を規定している請求項３５記載の方
    法。
  37. 【請求項３７】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 肯定応答（ＡＣＫ）を偽装するステップをさらに含んでいる請求項３１記載の
    方法。
  38. 【請求項３８】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 前記ネットワーク装置と別のネットワークエンティティとの間における３方向
    ハンドシェークを偽装するステップをさらに含んでいる請求項３１記載の方法。
  39. 【請求項３９】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 第１のタイプの多数の接続を第２のタイプの単一の接続に多重化するステップ
    をさらに含んでいる請求項３１記載の方法。
  40. 【請求項４０】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 第１のタイプの接続の優先度を決定し、第１のタイプの各接続が割当てられて
    いる第２のタイプの接続の優先レベルを決定するステップをさらに含んでいる請
    求項３１記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記優先度決定ステップは、宛先アドレス、発信元アドレ
    ス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、プロトコル、区別サービス（ＤＳ）フ
    ィールド、接続に含まれるデータのタイプ、またはそれらの組合せに基づいた少
    なくとも１つの優先度決定規則を使用して接続の優先度を決定する請求項４０記
    載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記優先度決定ステップは、優先度決定プロファイルにお
    いて少なくとも１つの優先度決定規則を規定している請求項４１記載の方法。
  43. 【請求項４３】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 第２のタイプの接続またはその他のタイプの接続を横切る第１のタイプの接続
    と関連したデータに対する経路を選択するステップをさらに含んでいる請求項３
    １記載の方法。
  44. 【請求項４４】 前記選択ステップは（Ｎ−１）番目の経路が故障した場合
    にのみＮ番目の経路が選択されるＮ個（Ｎ＞１）までの経路を選択する請求項４
    ３記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記選択ステップは、優先度、宛先アドレス、発信元アド
    レス、宛先ポート番号、発信元ポート番号、プロトコル、区別サービス（ＤＳ）
    フィールド、またはそれらの組合せに基づいた少なくとも１つの経路選択規則を
    使用して経路を選択する請求項４４記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記選択ステップは、経路選択プロファイルにおいて少な
    くとも１つの経路選択規則を規定している請求項４５記載の方法。
  47. 【請求項４７】 第１のタイプの多数の接続を設定し、 第２のタイプのタイプの接続を横切って伝送される第１のタイプの接続と関連
    したデータを圧縮および、または暗号化するステップをさらに含んでいる請求項
    ３１記載の方法。
  48. 【請求項４８】 第１の接続は上位層プロトコルを使用する請求項３１記載
    の方法。
  49. 【請求項４９】 第１の接続は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびユー
    ザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）の一方を使用している請求項３１記載の方
    法。
  50. 【請求項５０】 第２の接続はバックボーン接続である請求項３１記載の方
    法。
  51. 【請求項５１】 バックボーン接続は無線リンクによって設定される請求項
    ５０記載の方法。
  52. 【請求項５２】 無線リンクは、その呼出し時間およびエラーレートが大き
    い請求項５１記載の方法。
  53. 【請求項５３】 無線リンクは衛星リンクである請求項５０記載の方法。
  54. 【請求項５４】 ネットワークゲートウェイにおいて行われる請求項３１記
    載の方法。
  55. 【請求項５５】 ホストのコンポーネント中において行われる請求項３１記
    載の方法。
  56. 【請求項５６】 ハブのコンポーネント中において行われる請求項３１記載
    の方法。
  57. 【請求項５７】 ＶＳＡＴのコンポーネント中において行われる請求項３１
    記載の方法。
  58. 【請求項５８】 ルータのコンポーネント中において行われる請求項３１記
    載の方法。
  59. 【請求項５９】 スイッチにおいて行われる請求項３１記載の方法。
  60. 【請求項６０】 スイッチのコンポーネントである請求項２記載のネットワ
    ーク装置。
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