JP2004228736A - データ通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＮＡＰＴの技術を用いながら、プライベートネットワークと公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できる通信方法および装置を提供する。
【解決手段】公衆回線において使用されないことが明確にされたプライベートＩＰアドレス体系を持って構築されたプライベートネットワークと公衆回線との間に、ＮＡＰＴルーターと、プライベートネットワークに接続されたアドレス・ポート管理転送装置とを設け、プライベートネットワークに接続されたコンピュータと公衆回線に接続されたコンピュータや公衆回線に接続されたプライベートネットワークに接続されたコンピュータとの間における公衆回線を使ったデータ通信に際して、双方向で呼び出し及びデータ通信を行うようにする。データ通信の活用領域が広がり、プライベートネットワークと公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できる。
【選択図】図１
【解決手段】公衆回線において使用されないことが明確にされたプライベートＩＰアドレス体系を持って構築されたプライベートネットワークと公衆回線との間に、ＮＡＰＴルーターと、プライベートネットワークに接続されたアドレス・ポート管理転送装置とを設け、プライベートネットワークに接続されたコンピュータと公衆回線に接続されたコンピュータや公衆回線に接続されたプライベートネットワークに接続されたコンピュータとの間における公衆回線を使ったデータ通信に際して、双方向で呼び出し及びデータ通信を行うようにする。データ通信の活用領域が広がり、プライベートネットワークと公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できる。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆回線との間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようにした通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＴ技術の発展により、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の通信機器の普及に伴い、通信に必要なＩＰアドレスの不足という問題を解決するため、「ＮＡＰＴ」という、アドレス変換を用いた通信技術が提案され、現実に通信分野において使用或いは実施されている。このＮＡＰＴによる通信システムについての一従来例を図１０に示す。
【０００３】
この通信システムは、図１０に示すように、コンピュータ１（通常は複数台）を接続したＬＡＮなどのプライベートネットワーク２にＮＡＰＴルーター３を接続し、このＮＡＰＴルーター３を介して公衆回線であるインターネット４に接続可能とし、サーバー５に通信接続できるようになっている。ＮＡＰＴルーター３は、プライベートネットワーク２に接続されている各コンピュータ１による通信動作により、プライベートネットワーク２側から送付されてきたパケットの送り元ＩＰアドレスであるプライベートネットワーク用のＩＰアドレスやポート番号をインターネットで使用されるＩＰアドレス（以下、パブリックＩＰアドレスという）やポート番号に変換するアドレス変換部６と、このアドレス変換部６において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル７とを有している。
【０００４】
そして、上記従来の通信システムにおいて通信を行なうに当たっては、コンピュータ１から通信動作が開始され、コンピュータ１がサーバー５に接続するためにパケットをＮＡＰＴルーター３へ送出する（図１０中矢印・）。このパケットを受け取ったＮＡＰＴルーター３は、アドレス変換部６によりアドレス、ポート変換テーブル７を参照してすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、そのアドレス、ポートのデータを使用し、また、コネクションがなければ新たなアドレス、ポートのデータを追加して保存する（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・）。ＮＡＰＴルーター３は送信元アドレスとポート番号が書き換えられたパケットをインターネット４を介してサーバー５に向けて送信する（図１０中矢印・）。このパケットを受け取ったサーバー５は接続されてきたパケットに対し返信を行なう（図１０中矢印・）。次いで、ＮＡＰＴルーター３は、サーバー５からの返信パケットの送り元アドレス、送り元ポート、宛て先ポート番号を基にアドレス、ポート変換テーブルにすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、その変換データを基に宛て先アドレスおよび宛て先ポートの番号を変換する。コネクションがなければ上記返信パケットを廃棄する。（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・）。ＮＡＰＴルーター３は、さらに、上記処理・のアドレスおよび宛て先ポートの番号変換処理においてヘッダを変換されたパケットをプライベートネットワーク２に向けて送信する（図１０中矢印・）。これにより、コンピュータ１からの呼出しによるサーバー５によるデータ送付が実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなデータ通信システムにあっては、コンピュータ１がサーバー５を呼び出して、このサーバー５からコンピュータ１へデータが送付されるようなデータ通信を行なうには、ＩＰアドレスが少なくても多くのコンピュータ端末からインターネットなどの公衆通信ネットワークへのアクセスを実行することが可能であるが、サーバー５の側からインターネット４を介してコンピュータ１へデータを送付したい場合などにおいては、ＮＡＰＴルーター３が呼出し先のコンピュータを特定できないためデータ通信を実行することができないという不具合があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなされたもので、その目的は、ＮＡＰＴの技術を用いながら、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようにした通信方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、通信システムを、ユーザにより操作されるコンピュータと、前記コンピュータが接続可能なプライベートネットワークと、前記プライベートネットワークに接続され、且つこのプライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、前記ＮＡＰＴルーターとプライベートネットワークとの間に接続され、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置と、公衆回線に接続されたサーバーとから構成し、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートの管理データをアドレス・ポート管理転送装置からサーバーに供給しておき、サーバー側から、前記アドレスおよびポートの管理データに基づいてプライベートネットワークに接続されたコンピュータへ発信し、この発信内容を前記アドレス・ポート管理転送装置により解析して呼び出されたコンピュータに通信接続するようにしたことを要旨とするものである。
【０００８】
本発明はまた、上記通信方法を実施するための装置を実現したことを要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態として、基本モードによる通信システムの形態を示す図である。図１において、符号１１は各ユーザにより操作されるコンピュータである。この実施の形態においてはコンピュータはコンピュータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，のように複数のコンピュータがプライベートネットワーク１２に接続されている。プライベートネットワーク１２としては、例えばＬＡＮその他のローカルに構築された通信ネットワークなどがある。コンピュータ１１が接続されたプライベートネットワーク１２には、本発明に係るアドレス・ポート管理転送装置１７が接続され、このアドレス・ポート管理転送装置１７と公衆回線であるインターネット（以下、インターネットとして説明する）１４との間にＮＡＰＴルーター１３が接続されている。そして、コンピュータ１１は、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３を介してインターネット１４に接続されるようになっている。インターネット１４には、サーバーとしての機能を有するコネクションサーバー１５と、このコネクションサーバー１５に接続され、コネクションサーバー１５と他のコンピュータ２０との間における通信を確立させるためのＤＤＮＳ１６とが接続されている。そして、コネクションサーバー１５はインターネット１４を介して上記ＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７と通信接続できるようになっている。
【００１０】
ＮＡＰＴルーター１３は、プライベートネットワーク１２に接続されている各コンピュータ１１による通信動作により、プライベートネットワーク１２側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるＩＰアドレス（以下、パブリックＩＰアドレスという）に変換する機能を有する。またアドレス・ポート管理転送装置１７はプライベートネットワーク１２に接続された各コンピュータ１１ａ〜１１ｃについてのアドレスおよびポートを管理する機能を有する。
【００１１】
図２は本発明による通信システムにおいて用いられる各種機能部であるＮＡＰＴルーター１３、コネクションサーバー１５、ＤＤＮＳ１６およびアドレス・ポート管理転送装置１７の具体的構成の例およびこれらの機能部１３，１５，１６，１７とコンピュータ１１およびコンピュータ２０との通信接続関係を示すブロック図である。先の図１中のコンピュータ１１は、図２においては接続受信者側コンピュータに対応し、各コンピュータ１１ａ〜１１ｃには接続待ち受けアプリケーション２５がインストールされている。また、図１中のコンピュータ２０は、図２においては接続者側コンピュータに対応する。
【００１２】
ＮＡＰＴルーター１３は、プライベートネットワーク１２に接続されている各コンピュータ１１ａ〜１１ｃによる通信動作により、プライベートネットワーク２側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるパブリックＩＰアドレスに変換するアドレス変換部１８と、このアドレス変換部１８において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル１９とを有している。
【００１３】
アドレス・ポート管理転送装置１７は、コントロールセッション保持部２１と、アドレス変換やポート変換を行なうためのデータを格納しているアドレス、ポート変換テーブル２２と、アドレス変換を行なうアドレス変換部２３と、データ通信の種別としてトンネルモードの通信、或いはリフレクトモードの通信を行なうときに接続処理動作を実行するトンネル・リフレクト接続処理部２４とを備えている。アドレス、ポート変換テーブル２２は、アドレス・ポート管理転送装置１７に接続されている各コンピュータ１１ａ〜１１ｃによる通信動作に際して、プライベートネットワーク１２を介して送付されてきた対応するコンピュータのプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをＮＡＰＴルーター１３が理解できるプライベートＩＰアドレスに変換するアドレス変換動作を行なったり、或いはポートを変換したりする。
【００１４】
コネクションサーバー１５は、接続対応テーブル３１と、アドレス・ポート管理転送装置１７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と、リフレクトサーバー接続部３３と、トンネル接続部３４と、ＤＤＮＳ接続部３５とを備えており、さらに他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部３６を備えている。接続対応テーブル３１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー２９を有している。
【００１５】
また、ＤＤＮＳ１６は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部３７と、コネクションサーバー接続部３７の接続対応のためのデータを格納する接続対応テーブル３８と、接続待ち受けアプリケーションに割り当てられたサービス名を含むＦＱＤＮを登録、格納、および名前検索者に対する応答をする名前検索待ち受け部３９とを有している。
【００１６】
またインターネット１４には、コネクションサーバー１５およびＤＤＮＳ１６とは別に、トンネルサーバー４０と、リフレクトサーバー４１とが接続されている。トンネルサーバー４０はトンネルモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものであり、リフレクトサーバー４１はリフレクトモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものである。そして、トンネルサーバー４０およびリフレクトサーバー４１のいずれも、それぞれの対応する通信モードにおいてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付する。
【００１７】
トンネルサーバー４０は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部４２と、接続対応テーブル４３と、接続待ち受けアプリケーションとの接続を試みる接続者との間の接続を行なう一般接続部４４と、アドレス・ポート管理転送装置１７のトンネル＆リフレクトサーバー接続部２４との間でトンネルモードによる接続動作を実行するトンネル接続部４５とを有している。
【００１８】
リフレクトサーバー４１は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部４６と、接続対応テーブル４７と、２つの異なったアドレス・ポート管理転送装置１７との間でリフレクトモードによる接続動作を実行するリフレクト接続部４８とを有している。
【００１９】
上述のような構成を有するデータ通信システムについて、以下動作を説明する。 （ｉ）コンピュータ１１からの発信、要求に基づくデータ通信動作
この、コンピュータ１１からインターネットを介してサーバー（コネクションサーバー１５、ＤＤＮＳ１６、或いは他のサーバー）に発信してデータを要求する動作については、先に従来例の説明で述べた動作と同様である。すなわち、この実施の形態に係る通信システムにおいて通信を行なうに当たっても、コンピュータ１１（コンピュータ１１ａ〜１１ｃのいずれか。例えばコンピュータ１１・・ａ）から通信動作が開始され、コンピュータ１１ａがコネクションサーバー１５に接続するためにパケットをＮＡＰＴルーター１３へ送出する（図１０中矢印・の動作に相当）。この場合、間にアドレス・ポート管理転送装置１７が介在するが、このアドレス・ポート管理転送装置１７は特別な処理動作は行なわずにそのまま転送する。上記パケットを受け取ったＮＡＰＴルーター１３は、アドレス変換部１８によりアドレス、ポート変換テーブル１９を参照してすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、そのアドレス、ポートのデータを使用しなければ新たなアドレス、ポートのデータを追加して保存する（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・に相当）。
【００２０】
ＮＡＰＴルーター１３は送信元アドレスとポート番号が書き換えられたパケットをインターネット１４を介してコネクションサーバー１５に向けて送信する・・（図１０中矢印・に相当）。このパケットを受け取ったコネクションサーバー１５は接続されてきたパケットに対し返信を行なう（図１０中矢印・に相当）。次いで、ＮＡＰＴルーター１３は、コネクションサーバー１５からの返信パケットの宛て先ポート番号、送り元ＩＰアドレス、送り元ポート番号を基にアドレス、ポート変換テーブルにすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、その変換データを基に宛て先アドレスおよび宛て先ポートの番号を変換する。コネクションがなければ上記返信パケットを廃棄する。（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・に相当）。ＮＡＰＴルーター１３は、さらに、上記処理・のアドレスおよび宛て先ポートの番号変換処理においてヘッダを変換されたパケットをプライベートネットワーク１２に向けて送信する（図１０中矢印・に相当）。これにより、コンピュータ１１ａからの呼出し（或いはリクエスト）に基づくコネクションサーバー１５によるデータ送付が実行される。
【００２１】
次に各装置間の関係について説明する。コネクションサーバー１５とアドレス・ポート管理転送装置１７は１対多数の関係である。すなわち、コネクションサーバー１５はアドレス・ポート管理転送装置１７を、当該アドレス・ポート管理転送装置１７に割り当てられた識別子によって複数のアドレス・ポート管理転送装置１７を管理することが可能である。また、インターネット上で通用するＩＰアドレスとコネクションサーバー１５との関係は多数対多数である。すなわち、１つのコネクションサーバー１５に複数のＩＰアドレスを割り当てることも可能である。
【００２２】
１つのＩＰアドレスを複数のコネクションサーバー１５に割り当てる場合は、従来の技術である負荷分散技術などを組み合わせて使用し仮想的に複数のコネクションサーバー１５を１台のコネクションサーバーとして見立てることができるし、複数のＩＰアドレスが１つのコネクションサーバー１５に割り当てられるときは従来のソフトウェアのマルチプロセス、マルチスレッド技術でコネクションサーバー１５、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６を同一コンピュータ内で複数起動してもよい。また、コネクションサーバー１５、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６は、それぞれ独立して必要な通信を行なうことができるため、同一コンピュータ内で内で複数起動してもよいしそれぞれ別のコンピュータで複数起動しネットワークで各機能が通信を行なってもよい。また、コネクションサーバ１５と他のサーバー、すなわち、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６、他のコネクションサーバーとの関係はそれぞれ多数対多数である。また、サーバー同士の接続の形態はコネクションサーバー１５とリフレクトサーバー４１、コネクションサーバー１５とトンネルサーバー４０、コネクションサーバー１５とＤＤＮＳ１６、およびコネクションサーバー１５と他のコネクションサーバーとなる。
【００２３】
（ｉｉ）基本モードにおけるサーバー側からの呼び出し（発信）による通信動作
次に、本実施の形態において、接続者側コンピュータ２０からインターネット１４を介してコンピュータ１１を呼出し、当該コンピュータ１１側へデータを送付する場合のデータ通信動作について説明する。
【００２４】
通信の準備段階
先ずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者或いは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、ＦＱＤＮに対応した所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号、接続モード情報（この場合では基本モード）とが関連付けさせてコネクションサーバー１５内の接続対応テーブル３１に保存される。
【００２５】
ＮＡＰＴルーター１３は、予め通信したい接続待ち受けアプリケーション２５が宛先ポートに使用するすべてのポートをアドレス・ポート管理転送装置１７のアドレスに転送する設定をする。
【００２６】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理、およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００２７】
また、コネクションサーバー１５の接続対応テーブル３１には、図４に示すように、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３からの通信動作により各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５についてのサービス名、所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号、アドレス・ポート管理転送装置のＩＤ、および接続モード（基本モード、トンネルモードなど：本実施の形態では基本モード）の各データが格納されている。
【００２８】
次に、実際のデータ通信動作について説明する。
（動作手順Ａ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレスをコネクションサーバー１５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される（常時接続）。また、アドレス・ポート管理転送装置１７はアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と接続するが、この接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７が認知すれば自動的に再接続し動作手順Ａ１を行なってもよい。
【００２９】
（動作手順Ａ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【００３０】
（動作手順Ａ３）
ＤＤＮＳ１６は、名前検索待ち受け部３９を経由して、コンピュータ２０（もしくはその代理サーバーであることもある）からＦＱＤＮの名前解決要求を受けるが、この名前解決要求を受けてもすぐに応答はしない。そして、検索された名前を、コネクションサーバー接続部３７を使用し、ＤＤＮＳ接続部３５を経由してコネクションサーバー１５に通知する。
【００３１】
（動作手順Ａ４）
コネクションサーバー１５はＤＤＮＳ１６から上記検索された名前を受け取る。そして、接続対応テーブル３１を閲覧して、上記検索された名前、すなわちＦＱＤＮから、対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤを探し出す。検索された名前から対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤが判明した場合で、且つ動作モードが基本モードであり、且つ同じアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤに登録されているほかのサービス名５１で同じポート番号を使用しているサービス名がないか、同じポートを使用しているすべてのサービス名５１の状態が「待ち受け状態」（図５のステップＳＴ１）である場合には、コネクションサーバー１５は接続対応テーブル３１にこの名前の状態を待ち受け状態から転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態であることを示す内容に変更、保存する。
【００３２】
また、同じアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤに登録されている他のサービス名５１がある場合で且つ同じ接続先ポート番号があり、そのサービスの状態が待ち受け状態でないときには、コネクションサーバー１５は検索された名前に対して接続対応テーブル３１に「転送処理待ち」（図５のステップＳＴ２）状態であることを示す内容に変更、保存する。また、コネクションサーバー１５は、同時に、転送処理待ちキュー２９に今回検索されたＦＱＤＮを保存する。転送処理中（図５のステップＳＴ３）にすることができたサービス名については、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、すなわち、ＦＱＤＮ５０やアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤ等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２を使用して、コントロールセッション保持部２１を経由して検索されたサービス名５１をアドレス・ポート管理転送装置１７に伝達し、該当する接続受信者側コンピュータ１１の該当サービス、すなわち、接続待ち受けアプリケーション２５への転送を要求する。
【００３３】
（動作手順Ａ５）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述のサービス名に対する転送の要求を受け取ると、サービス名５１を基にアドレス、ポート番号変換テーブル２２から該当する接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号を検索し引き出す。またアドレス・ポート管理転送装置１７は、引き出された接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号に対して転送する設定を行なう。
【００３４】
（動作手順Ａ６）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記転送設定の処理が終了した時点で、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレスのコネクションサーバー１５への伝達動作（動作手順Ａ１）により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で転送準備が完了したメッセージをコネクションサーバー１５に伝達する。
【００３５】
（動作手順Ａ７）
コネクションサーバー１５は、上記転送準備の完了メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１の内容の検索された名前の状態を転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態から転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態に変更、保存するとともに、ＤＤＮＳ接続部３５を使用してＤＤＮＳ１６に転送準備完了の報告を行なう。ＤＤＮＳ１６は、ＩＰアドレスを要求した接続者側コンピュータ２０に、当該アドレス・ポート管理転送装置１７の存在するネットワークのＩＰアドレスを動作手順Ａ２の名前解決の返答として返す。なお、ＤＤＮＳ１６は、以上に説明した内容の機能と従来のＤＤＮＳシステムと同じ機能を両方同時に使用することができる。
【００３６】
（動作手順Ａ８）
接続者側コンピュータ２０は、取得したＩＰアドレスを使用してコネクション要求をＮＡＰＴルーター１３に対して行なう。
【００３７】
（動作手順Ａ９）
ＮＡＰＴルーター１３は、上述の接続待ち受けアプリケーション２５が使用するポートの設定にしたがって上記コネクション要求をアドレス・ポート管理転送装置１７に転送する。
【００３８】
（動作手順Ａ１０）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、予め待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号の検索、および転送設定の動作で転送の準備をしたポートにおいて、要求がきた場合にＩＰパケットの宛先を接続受信者側のコンピュータ１１のＩＰアドレスに変更して転送する。このときアドレス・ポート管理転送装置１７は、接続者側のコンピュータ２０のＩＰアドレスとポート番号、接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスと待ち受けアプリケーション２５のポート番号をアドレス、ポート変換テーブル２２に保存する。
【００３９】
（動作手順Ａ１１）
接続受信者側のコンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５は、接続者側コンピュータ２０からＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７経由で受け取った要求に対し、返答を行なう。
【００４０】
（動作手順Ａ１２）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、接続者側のコンピュータ２０が行なった返答のパケットに対しアドレス、ポート変換テーブル２２を参照し、送り元アドレスを自己のＩＰアドレスに変換し、ＮＡＰＴルーター１３に返す。
【００４１】
（動作手順Ａ１３）
ＮＡＰＴルーター１３は、アドレス、ポート変換テーブル１９を参照し、送り元アドレスとポート番号を自己のＩＰアドレスおよびポート番号に変換し、その返答を接続者側のコンピュータ２０に返信する。これまでの処理ですべての経路において通信をするための変換・登録処理が行なわれ、通信が双方向でできるようになる。
【００４２】
（動作手順Ａ１４）
ＴＣＰを使用する場合には、接続者側のコンピュータ２０は、上記返信に対し、ＮＡＰＴルーター１３に対しさらに返信を行なう。
【００４３】
（動作手順Ａ１５）
ＮＡＰＴルーター１３への返信は、あらかじめＮＡＰＴルーター１３に行った接続待ち受けアプリケーション２５が受信のために使用するポート番号への転送設定に従ってアドレス・ポート管理転送装置１７への転送を経て、このアドレス・ポート管理転送装置１７がアドレス、ポート変換テーブル２２を参照して宛先ＩＰアドレスを接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスに変更後、接続受信者側コンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５に転送されると両者間でコネクションが成立する。コネクションが成立したことを感知すると、アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理装置接続部３２への接続、すなわちＦＱＤＮ５０やアドレス・ポート管理転送装置のＩＤ等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で今回検索されたサービス名５１の状態を示す内容を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更する要請をコネクションサーバー１５へ伝達する。
【００４４】
（動作手順Ａ１６）
コネクションサーバー１５は、上記メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１に保存されている今回検索されたサービス名５１についての状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存する。
【００４５】
（動作手順Ａ１７）
コネクションサーバー１５は、未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ち（図５のステップＳＴ２）の状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存するまでの処理、すなわち動作手順Ａ４のサービス名を転送処理中にするための条件が整った場合の動作から動作手順Ａ１６間での一連の処理を実行する。
【００４６】
以上が、本実施の形態における基本モードの形態である。これにより、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、インターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送付することが可能となる。
【００４７】
なお、上記第１の実施の形態において、ＮＡＰＴルーター１３とアドレス・ポート管理転送装置１７の機能を同時に搭載した１つの装置を使用することもできる。
【００４８】
（ｉｉｉ）基本モードの双方向形態による通信動作
図６は上述した本発明の通信システムの基本モードを一部変更した態様の通信システムの構成を示す図である。
【００４９】
図６の変更モードでは、他のコンピュータに相当するコンピュータ２０の側もコンピュータ１１と同様に、コンピュータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，のように複数のコンピュータグループから構成され、それらのコンピュータ２０ａ〜２０ｃが第２のプライベートネットワーク５５（ここでは、プライベートネットワーク１２を、区別するために、第１のプライベートネットワーク１２とする）に接続されている。第２のプライベートネットワーク５５としては、第１のプライベートネットワーク１２と同様、例えばＬＡＮその他のローカルに構築された通信ネットワークなどがある。コンピュータ２０が接続された第２のプライベートネットワーク５５には、本発明に係る第２のアドレス・ポート管理転送装置５６が接続され、この第２のアドレス・ポート管理転送装置５６とインターネット１４との間に第２のＮＡＰＴルーター５７（ここでは、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３を、区別するためにそれぞれ、第１のアドレス・ポート管理転送装置１７、第１のＮＡＰＴルーター１３とする）が接続されている。
【００５０】
そして、コンピュータ２０は、第２のアドレス・ポート管理転送装置５６および第２のＮＡＰＴルーター５７を介してインターネット１４に接続されるようになっている。インターネット１４には、サーバーとしての機能を有するコネクションサーバー１５と、このコネクションサーバー１５に接続され、コネクションサーバー１５とコンピュータ１１および２０との間における通信を確立させるためのＤＤＮＳ１６とが接続されている。この基本モードの双方向形態においては、コネクションサーバー１５は、インターネット１４を介して、コンピュータ１１側の第１のＮＡＰＴルーター１３および第１のアドレス・ポート管理転送装置１７に接続可能であり、且つ、コンピュータ２０側の第２のＮＡＰＴルーター５７および第２のアドレス・ポート管理転送装置５６にも接続可能である。またＤＤＮＳ１６は、コンピュータ１１（つまり各コンピュータ１１ａ〜１１ｃ）に接続可能であり、且つ、コンピュータ２０（つまり各コンピュータ２０ａ〜２０ｃ）にも接続可能である。このため、この変更基本モードにおいては、コンピュータ１１側が接続者側コンピュータになり、コンピュータ２０側が接続受信者側コンピュータになることもできるし、また、上述の基本モードで述べたのと同様、コンピュータ２０側が接続者側コンピュータになり、コンピュータ１１側が接続待ち受け側コンピュータになることもできる。
【００５１】
第２のＮＡＰＴルーター５７および第２のアドレス・ポート管理転送装置５６の機能は上述の第１のＮＡＰＴルーター１３および第１のアドレス・ポート管理転送装置１７の機能とそれぞれ同様である。
【００５２】
以上のように構成することにより、ローカルネットワーク同士の間でも「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、インターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送受信することが可能となる。
【００５３】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態として、トンネルモードによる通信システムの形態を示す図である。
【００５４】
このトンネルモードにおけるシステム構成は図１に示されている基本モードにおけるシステム構成と同じであり、また、システムを構成する各部材の機能も同じである。したがって、この第２の実施の形態の動作説明においても図１から図５までを必要に応じて参照する。
【００５５】
次に、本実施の形態において、コネクションサーバー１５の側、ひいては接続者側コンピュータ２０からインターネット１４を介してコンピュータ１１を呼出し、当該コンピュータ１１側へデータを送付する場合のトンネルモードによるデータ通信動作について説明する。
【００５６】
通信の準備段階
先ずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者或いは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、接続モード（この場合、トンネルモード）情報と所属ＩＰアドレス、サービス名に対応する接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号とがコネクションサーバー１５内の接続対応テーブル３１に関連付けさせて保存される。
【００５７】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００５８】
また、コネクションサーバー１５の接続対応テーブル３１には、図４に示すように、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３からの通信動作により各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５についてのサービス名、所属ＩＰアドレス、接続先アドレス、接続先ポート番号、アドレス・ポート管理転送装置のＩＤ、および接続モード（本実施の形態ではトンネルモードとなっている）の各データが格納されている。
【００５９】
次に、実際のデータ通信動作について説明する。
（動作手順Ｂ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス、接続モード情報をコネクションサーバー１５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される（常時接続）。また、アドレス・ポート管理転送装置１７はアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と接続するがこの接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７が認知すれば自動的に再接続し動作手順Ｂ１を行ってもよい。
【００６０】
（動作手順Ｂ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【００６１】
（動作手順Ｂ３）
ＤＤＮＳ１６は、名前検索待ち受け部３９を経由して、コンピュータ２０（もしくはその代理サーバーであることもある）からの名前解決要求を受けるが、この名前解決要求を受けてもすぐに応答はしない。そして、検索された名前を、コネクションサーバー接続部３７を使用し、ＤＤＮＳ接続部３５を経由してコネクションサーバー１５に通知する。
【００６２】
（動作手順Ｂ４）
コネクションサーバー１５はＤＤＮＳ１６から上記検索された名前を受け取る。そして、接続対応テーブル３１を閲覧して、上記検索されたＦＱＤＮから、対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤを探し出す。検索された名前から対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤが判明した場合は当該アドレス・ポート管理転送装置１７がトンネルモードの動作をしていることがわかる。また、割り当てられるトンネルサーバー４０、すなわち待ち受けアプリケーションのポート番号を使用していないトンネルサーバーがある場合には、コネクションサーバー１５は接続対応テーブル３１にこの名前の状態を待ち受け状態から転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態であることを示す内容に変更、保存する。また、割り当てられるトンネルサーバー４０がない場合、すなわちすべてのトンネルサーバーが待ち受けポート番号を使用している場合には、コネクションサーバー１５は検索された名前に対して接続対応テーブル３１に「転送処理待・・ち」（図５のステップＳＴ２）状態であることを示す内容に変更、保存する。
【００６３】
また、コネクションサーバー１５は、同時に、転送処理待ちキュー２９に検索されたＦＱＤＮを保存する。転送処理中（図５のステップＳＴ３）にすることができたサービス名については、コネクションサーバー１５は、トンネルサーバー４０に接続されるアドレス・ポート管理転送装置１７が所属するＩＰアドレスとアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤとをトンネルサーバー４０へ送付するとともにトンネル・リフレクト接続処理部２４からの接続への対応をトンネルサーバー４０に対して要求する。
【００６４】
この通信はトンネル接続部３４とコネクションサーバー接続部４２との間で行なわれる。この要求に対してトンネルサーバー４０は指定されたアドレス・ポート管理転送装置への対応と接続者側コンピュータ２０への対応の準備完了後、それら２つを関連づける。また、トンネルサーバー４０は当該トンネルサーバー４０内の接続対応テーブル４３に、先の（動作手順Ｂ４）の処理のおいて伝達されたアドレス・ポート管理転送装置１７が所属するＩＰアドレスとアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤとを保存してからコネクションサーバー１５へ向け、コネクションサーバー接続部４２とトンネル接続部３４とを用いてトンネル・リフレクト接続処理部２４からの接続への対応を完了した旨の通知が行なわれる。
【００６５】
またコネクションサーバー１５は、上記動作手順Ｂ１において実行したところの、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用いてトンネルサーバー４０のトンネル接続部４５への接続要求と接続受信者側コンピュータ１１の待ち受けアプリケーション２５への転送準備の要求を行なう。この通信はコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とアドレス・ポート管理転送装置１７のコントロールセッション保持部２１との間で行なわれるが、このときコネクションサーバー１５からアドレス、ポート管理転送装置１７へは、検索されたサービス名５１、トンネルサーバー４０のトンネル接続部４５のＩＰアドレスおよびポート番号が伝達される。
【００６６】
（動作手順Ｂ５）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述のサービス名に対する転送の要求とトンネルサーバー４０への接続の要請を受け取ると、サービス名５１を基にアドレス、ポート番号変換テーブル２２から該当する接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号を検索し引き出す。またアドレス・ポート管理転送装置１７は、引き出された接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号に対して転送する設定を行なう。また、アドレス・ポート管理転送装置１７は、同時に、先の（動作手順Ｂ４）の処理において受け取ったトンネルサーバー４０のトンネル接続部４５にトンネル・リフレクト接続処理部２４経由で受け取ったＩＰアドレスおよびポート番号を使用して接続し、接続待ち受けアプリケーション２５への転送設定とこの接続を関連付ける。
【００６７】
（動作手順Ｂ６）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、先の（動作手順Ｂ５）の処理における処理動作のうちのアドレス・ポート管理転送装置１７による処理動作が終了した時点で、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作（動作手順Ｂ１）により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で転送準備が完了したメッセージをコネクションサーバー１５に伝達する。
【００６８】
（動作手順Ｂ７）
コネクションサーバー１５は、上記転送準備の完了メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１の内容の検索された名前の状態を転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態から転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態に変更、保存するとともに、ＤＤＮＳ接続部３５を使用してＤＤＮＳ１６に対しコネクションサーバー接続部３７を経由して転送準備完了の報告を行なう。ＤＤＮＳ１６は、ＩＰアドレスを要求した接続者側コンピュータ２０に対し、名前待ち受け部３９から当該トンネルサーバー４０の一般接続部４４のＩＰアドレスを返す。なお、ＤＤＮＳ１６は、以上に説明した内容の機能と、従来のＤＤＮＳシステムと同じ機能を両方同時に使用することができる。
【００６９】
（動作手順Ｂ８）
接続者側コンピュータ２０は、上記（動作手順Ｂ７）において取得したトンネルサーバー４０の一般接続部４４のＩＰアドレスを使用してトンネルサーバー４０の一般接続部４４に対して行なう。この動作は、接続者側コンピュータ２０からトンネルサーバー４０の一般接続部４４へ対してコネクション要求を送付することにより実行される。
【００７０】
（動作手順Ｂ９）
トンネルサーバー４０は、上記（動作手順Ｂ８）におけるコネクション要求を受けると、先の（動作手順Ｂ５）接続と要求を関連づけてカプセリング化し（この時トンネルサーバーが接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためのＩＰアドレスおよび接続先ポート番号をコネクションサーバーから受け取っている場合には宛先ＩＰアドレスおよびポート番号を変換してからカプセリング化してもよい。）、先の（動作手順Ｂ５）においてすでに接続済みの接続を使用して、上記カプセリング化した要求をトンネル接続部４５からアドレス・ポート管理転送装置１７のトンネル・リフレクト接続処理部２４に転送する。
【００７１】
（動作手順Ｂ１０）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記（動作手順Ｂ５）で予め待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号の検索、および転送設定の動作で転送の準備をしたポートにおいて、上記（動作手順Ｂ９）の処理動作を経てカプセリング化した要求がきた場合に、カプセリング化を解きＩＰパケットの宛先を接続受信者側のコンピュータ１１のＩＰアドレス、接続待ち受けアプリケーション２５のポート番号に変更して転送する（前述トンネルサーバーがカプセリング化する前に宛先情報を接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためのＩＰアドレスおよび接続先ポート番号に変換している場合にはアドレス・ポート管理転送装置１７がそれらに変更しなくてもよい。）。このとき、アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記（動作手順Ｂ５）において接続したすでにある接続の接続識別子と接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスと接続待ち受けアプリケーション２５のポート番号とを関連付けてアドレス、ポート変換テーブル２２に保存する。
【００７２】
（動作手順Ｂ１１）
接続受信者側のコンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５は、接続者側２０から受け取った要求に対し、返答を行なう。この返答はアドレス、ポート管理転送装置１７へ送られる。
【００７３】
（動作手順Ｂ１２）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、接続受信者側のコンピュータ１１が行なった返答を受けると、この返答に対しアドレス、ポート変換テーブル２２を参照し、上記（動作手順Ｂ９）の処理で使用した接続と返答を関連付けてカプセリング化し、当該（動作手順Ｂ９）の処理で使用した接続を使用して、上記カプセリング化した返答をトンネルサーバー４０に転送する。このときトンネルサーバー４０が接続待ち受けアプリケーション２５向けの宛先情報等を変更していない場合はアドレス・ポート管理転送装置１７が宛先情報を変換するが、前述同様、このときトンネルサーバーが接続待ち受けアプリケーション２５向けのＩＰアドレスおよびポート番号に変換してからカプセリング化を行っている場合には接続待ち受けアプリケーション２５から受け取ったパケットをそのままカプセリング化してもよい。
【００７４】
（動作手順Ｂ１３）
トンネルサーバー４０は動作手順Ｂ１２により受け取ったカプセリング化された返答を動作手順Ｂ１０と逆の手順で接続者側アプリケーションにカプセリング化を解除して転送する。このアドレス・ポート管理転送装置が接続者側コンピュータ２０に返答を転送すると、これまでの処理ですべての経路において通信をするための変換・登録処置が行われ通信が双方向でできるようになる。またＴＣＰを使用している場合にはコネクションが成立するまでにもう一度、返答の返答情報が動作手順Ｂ８から動作手順Ｂ１０に従って転送される。
コネクションが成立したらアドレス・ポート管理転送装置１７は、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で今回検索されたサービス名５１の状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更する要請をコネクションサーバー１５へ伝達する。
【００７５】
（動作手順Ｂ１４）
コネクションサーバー１５は、上記メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１に保存されている今回検索されたサービス名５１についての状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存する。
【００７６】
（動作手順Ｂ１５）
コネクションサーバー１５は、未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ち（図５のステップＳＴ２）の状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存するまでの処理、すなわち動作手順Ｂ４の割り当てられるトンネルサーバー４０がある場合の動作から動作手順Ｂ１４間での一連の処理を実行する。以上が、本実施の形態におけるデータ通信の基本動作である。これにより、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、ＮＡＰＴルーターへの転送設定なしにインターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送受信することが可能となる。
【００７７】
以上が、本実施の形態におけるデータ通信のトンネルモードによる動作である。このトンネルモードにおいても、上記基本モードにおけると同様、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、サーバーの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送付することが可能となる。
【００７８】
（実施の形態３）
図８は本発明の第３の実施の形態として、リフレクトモードによる通信システムの形態を示す図である。
【００７９】
図８に示されたリフレクトモードにおけるシステム構成は図１に示されている基本モードにおけるシステム構成と基本構成は同じである。しかし、図８のシステム構成では、接続者側のコンピュータも複数台設けられ（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）、且つこの接続者側のコンピュータ２０はプライベートネットワーク６４を介してＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７に接続され、これらＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してインターネット１４に接続されている点が異なる。また図８のシステム構成ではサーバーユニット６０と、ＤＤＮＳユニット６１と、リフレクターユニット６２とが備えられている。なお、ＮＡＰＴルーター６３およびアドレス、ポート管理転送装置６７は、それぞれＮＡＰＴルーター１３およびアドレス、ポート管理転送装置１７と機能は基本的に同じである。また、リフレクトモードにおけるシステム構成の各部材と、基本モードにおけるシステム構成のそれぞれ対応する各部材の機能は同じである。
【００８０】
図９は本実施の形態３として、リフレクトモードによる通信を行なう通信システムのより具体的な構成を示すブロック図である。図９において、１１は接続受信者側コンピュータ、１３は接続受信者側のＮＡＰＴルーターであり、接続待ち受けアプリケーション２５やアドレス変換部１８などの内部機能部を含めて図２に示すものと同じ構成および機能を有する。１７は接続受信者側のアドレス・ポート管理転送装置であり、コントロールセッション保持部２１、アドレス、ポート変換テーブル２２、アドレス変換部２３、トンネル・リフレクト接続処理部２４などの、図２に示すものと同じ内部機能部を有する一方、リフレクトモードにおける通信処理動作を実行するためのリゾルバプロセッサ２７をさらに備えている。５５および６５はコネクションサーバーでありサーバーユニット６０に組み込まれている。また、サーバーユニット６０は、インターネット１４上で複数存在することが可能である。２０は接続受信者側コンピュータであり複数のコンピュータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設けられている。６３は接続者側のＮＡＰＴルーター、６７は接続者側のアドレス・ポート管理転送装置である。
【００８１】
ＮＡＰＴルーター６３は、プライベートネットワーク６４に接続されている各コンピュータ２０ａ〜２０ｃによる通信動作により、プライベートネットワーク６４側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるパブリックＩＰアドレスに変換するアドレス変換部６８と、このアドレス変換部６８において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル６９とを有している。
【００８２】
アドレス・ポート管理転送装置６７は、コントロールセッション保持部７１と、アドレス変換やポート変換を行なうためのデータを格納しているアドレス、ポート変換テーブル７２と、アドレス変換を行なうアドレス変換部７３と、データ通信の種別としてトンネルモードの通信、或いはリフレクトモードの通信を行なうときに接続処理動作を実行するトンネル・リフレクト接続処理部７４と、リフレクトモードにおける通信処理動作を実行するためのリゾルバプロセッサ７７とを備えている。アドレス、ポート変換テーブル７２は、アドレス・ポート管理転送装置６７に接続されている各コンピュータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる通信動作に際して、プライベートネットワーク６４を介して送付されてきた対応するコンピュータのプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをＮＡＰＴルーター６３が理解できるプライベートＩＰアドレスに変換するアドレス変換動作を行なったり、その逆を行なったり、或いはポートを変換したりする。
【００８３】
コネクションサーバー５５は、転送処理待ちキュー２９を有する接続対応テーブル３１と、アドレス・ポート管理転送装置１７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と、リフレクトサーバー接続部３３と、ＤＤＮＳ接続部３５と、他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部３６と、ＤＮＳリゾルバ２６とを備えている。接続対応テーブル３１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー２９を有している。これら転送処理待ちキュー２９、接続対応テーブル３１、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２、リフレクトサーバー接続部３３、ＤＤＮＳ接続部３５、他コネクションサーバー接続部３６は第１の実施の形態のコネクションサーバー１５におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８４】
コネクションサーバー６５は、転送処理待ちキュー７９を有する接続対応テーブル８１と、アドレス・ポート管理転送装置６７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部８２と、リフレクトサーバー接続部８３と、ＤＤＮＳ接続部８５と、ＤＤＮＳリゾルバ７６と、他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部８６とを備えている。接続対応テーブル８１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー７９を有している。これら転送処理待ちキュー７９、接続対応テーブル８１、アドレス・ポート管理転送装置接続部８２、リフレクトサーバー接続部８３、ＤＤＮＳ接続部８５、他コネクションサーバー接続部８６は、コネクションサーバー１５におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８５】
ＤＤＮＳ１６およびリフレクトサーバー４１は、第１の実施の形態におけるそれぞれの対応する機能部と同じ構成および機能を有している。
【００８６】
また、ＤＤＮＳ６６は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付するために、コネクションサーバー６５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部８７と、接続対応テーブル８８と、接続受信者の名前（アドレスやポート番号などの識別情報でもよい）を登録、格納する名前検索待ち受け部８９とを有している。これらコネクションサーバー接続部８７、接続対応テーブル８８、名前検索待ち受け部８９は、ＤＤＮＳ１６におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８７】
なお、ＤＤＮＳ１６およびＤＤＮＳ６６は図８に示されたＤＤＮＳユニット６１に組み込まれている。また、ＤＤＮＳユニット６１は複数存在することができる。
【００８８】
リフレクトサーバー９１は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付するために、コネクションサーバー６５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部９６と、接続対応テーブル９７と、アドレス・ポート管理転送装置６７との間でリフレクトモードによる接続動作を実行するリフレクト接続部９８とを有している。これらコネクションサーバー接続部９６、接続対応テーブル９７、リフレクト接続部９８は、リフレクトサーバー４１におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８９】
なおリフレクトサーバー４１およびリフレクトサーバー９１は図８に示されたリフレクターユニット６２に組み込まれている。また、リフレクターユニット６２はインターネット１４上で複数存在することができる。
【００９０】
またインターネット１４には、コネクションサーバー５５、ＤＤＮＳ１６、リフレクトサーバー４１、コネクションサーバー６５、ＤＤＮＳ６６、リフレクトサーバー９１が接続されている。リフレクトサーバー４１、９１はリフレクトモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものである。そして、リフレクトサーバー４１は、そのリフレクトモードによる通信においてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付する。また、リフレクトサーバー９１はそのリフレクトモードによる通信においてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付する。
【００９１】
次に、本実施の形態３におけるリフレクトモードによるデータ通信動作について説明する。
【００９２】
（通信の準備段階）
まずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者あるいは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、所属ＩＰアドレス、ＦＱＤＮに対応した、コンピュータ１１に実際に設定された接続先ＩＰアドレス、コンピュータ１１上で動作する接続待ち受けアプリケーション２５が実際に使用する接続先ポート番号、接続モード（この場合ではリフレクトモードである。ただし、リフレクトモードにおいてのみ他のモードとの併用が可能である。すなわち、他のモードとリフレクトモードを併用する情報をここに保存できる。）情報がそれぞれ関連づけられて、コネクションサーバー５５内の接続対応テーブル３１に保存される。
【００９３】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００９４】
コンピュータ１１および接続者側コンピュータ２０は特に指定のない自プライベートネットワーク以外のネットワークへのデータの転送を依頼するルーターとして当該管轄のアドレス・ポート管理転送装置（すなわち、コンピュータ１１ではアドレス・ポート管理転送装置１７、接続者側コンピュータ２０ではアドレス・ポート管理転送装置６７）を登録しておく。
【００９５】
コンピュータ１１および接続者側コンピュータ２０はＤＮＳサーバーとしてＦＱＤＮの名前検索を依頼するサーバーとして当該管轄のアドレス・ポート管理転送装置（すなわち、コンピュータ１１ではアドレス・ポート管理転送装置１７、接続者側コンピュータ２０ではアドレス・ポート管理転送装置６７）のみを登録しておく。
【００９６】
アドレス・ポート管理転送装置（例えば１７とする）にはそれが管轄するプライベートネットワーク１２以外の、他のアドレス・ポート管理転送装置６７が管轄するプライベートネットワーク６４に接続を行うために他のアドレス・ポート管理転送装置６７が管轄するプライベートネットワーク６４に関連づけられたドメイン名５１を登録しておく。アドレス・ポート管理転送装置６７についても同様である。すなわち、アドレス・ポート管理転送装置６７にはそれが管轄するプライベートネットワーク６４以外の、他のアドレス・ポート管理転送装置１７が管轄するプライベートネットワーク１２に接続を行うために他のアドレス・ポート管理転送装置１７が管轄するプライベートネットワーク１２に関連づけられたドメイン名５１を登録しておく。また接続を行う他のアドレス・ポート管理転送装置が管轄するプライベートネットワークが複数ある場合には各々のドメイン名５１をリストとして登録しておく。
【００９７】
各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５２をそれぞれのコネクションサーバー５５、６５に登録しておく。
【００９８】
各コネクションサーバー５５、６５の他コネクションサーバー接続部３６、８６に割り当てられたＩＰアドレスをＤＤＮＳ１６、６６の名前検索待ち受け部３９、８９が前記各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたリフレクトサーバー検索用のサービス名５２と関連づけて保存し、インターネット１４経由での前記各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５２の名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対しコネクションサーバー５５、６５の他コネクションサーバー接続部３６、８６に割り当てられたＩＰアドレスを応答するよう登録しておく。
【００９９】
（動作）
（動作手順Ｃ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー５５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持する所属ＩＰ、アドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤ、ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号（ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号はそれぞれ複数存在できアドレス・ポート管理転送装置１７がそれらを複数保持していればそれら全てについて）接続モード情報、この場合はリフレクトモードと基本モードもしくはトンネルモードの情報をコネクションサーバー５５に伝達する。
【０１００】
また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される。また接続者側コンピュータ２０側のアドレス・ポート管理転送装置６７もその内部のコントロールセッション保持部７１を使用して、コネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部８２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置６７が保持する所属ＩＰ、アドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号（ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号はそれぞれ複数存在できアドレス・ポート管理転送装置６７がそれらを複数保持していればそれら全てについて）接続モード情報、この場合はリフレクトモードと基本モードもしくはトンネルモードの情報をコネクションサーバー６５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置６７とアドレス・ポート管理転送装置接続部８２との接続は保持される。また、アドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置６７はそれぞれアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とアドレス・ポート管理転送装置接続部８２に接続するがこの接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７もしくはアドレス・ポート管理転送装置６７が認知すれば自動的に再接続し本動作手順Ｃ１を行ってもよい。
【０１０１】
（動作手順Ｃ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【０１０２】
（動作手順Ｃ３）
アドレス・ポート管理転送装置６７は、接続モードがリフレクトモードであるときはＦＱＤＮ５０解決要求をコンピュータ２０から受け取るとそのＦＱＤＮ５０がリフレクトモードで接続する他アドレス・ポート管理転送装置１７が管理する他プライベートネットワーク１２のＦＱＤＮであるかどうかを検索する。検索の結果、リフレクトモードで接続するＦＱＤＮ５０であった場合に上述、アドレス・ポート管理転送装置６７によるコネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部８２への接続、すなわち当該アドレス・ポート管理転送装置６７が保持するＦＱＤＮ５０やＩＤを伝達したすでにある接続を使用してコネクションサーバー６５に対しアドレス・ポート管理転送装置接続部８２経由でリフレクトサーバー４１のセットアップ要求を行う。このときに検索されたリフレクトモードで接続する必要があるＦＱＤＮ５０をリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とともに送付する。
【０１０３】
（動作手順Ｃ４）
コネクションサーバー６５はアドレス・ポート管理転送装置６７から受け取ったリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とＦＱＤＮ５０を受け取るとＦＱＤＮ５０からドメイン名５１を取り出し、各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５１を検索し、サービス名５１に対応付けられたコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを得る。
【０１０４】
（動作手順Ｃ５）
コネクションサーバー６５は、サービス名５１に対応付けられたコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを得ると、そのＩＰアドレスを使用して、自身に備えられた他コネクションサーバー接続部８６を使用しコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６に対し接続を行い、相手側コネクションサーバー５５に対しリフレクトサーバー４１のセットアップ要求を行う。このとき相手側コネクションサーバー５５に対し検索されたＦＱＤＮ、当該ＦＱＤＮを検索した接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７の所属ＩＰアドレス、アドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、接続者側コンピュータ２０の接続先ＩＰアドレス（以下、これらの情報群を付帯情報とい・・う）を同時に送付する。
【０１０５】
（動作手順Ｃ６）
コネクションサーバー５５は、相手側コネクションサーバー６５からリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とその付帯情報（すなわちＦＱＤＮ、当該ＦＱＤＮを検索した接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７の所属ＩＰアドレス、接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、接続者側コンピュータ２０の接続先ＩＰアドレスを指す。）を受け取ると、図４にあるように、ＦＱＤＮから接続対応テーブル３１を参照しＦＱＤＮと関連づけられたアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤやその所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポートのデータ、名前の状態を取り出して付帯情報に追加保存する。また両コネクションサーバー５５、６５のＩＰアドレスも付帯情報に追加保存する。名前の状態が待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）であることを示す内容の場合にはその状態を転送処理中（図５のステップＳＴ２）であることを示す内容に変更する。そして、当該コネクションサーバー５５は、管轄するリフレクトサーバー４１に対し、リフレクトサーバー接続部３３を使用し、コネクションサーバー接続部３７経由でリフレクトサーバー４１のセットアップ要求と共に、付帯情報を送付する。
【０１０６】
また、名前の状態が待ち受け状態であることを示す内容ではない場合には転送処理待ち状態であることを示す内容に変更しコネクションサーバー６５は同時に、転送処理待ちキュー７９に検索されたＦＱＤＮとその付帯情報を保存する。
【０１０７】
（動作手順Ｃ７）
セットアップ要求を受け取ったリフレクトサーバー４１はその付帯情報を受信するとそれら２つのアドレス・ポート管理転送装置１７、６７の所属ＩＰアドレスからの受信待ち受け設定を行い２つの受信待ち受け設定を関連づけて接続対応テーブル９７に保存する。またリフレクトサーバー４１はその関連づけが完了した時点でコネクションサーバー接続部３７を使用してリフレクトサーバー接続部３３経由でコネクションサーバー５５に対し接続準備が完了したメッセージを送付すると共に受信待ち受け設定を行った際にポート番号があればそのポート番号も送付する。
【０１０８】
（動作手順Ｃ８）
コネクションサーバー５５はリフレクトサーバー４１から接続準備の完了のメッセージとリフレクトサーバー４１が受信待ち受け設定を行った際にポート番号があればそのポート番号を受け取ると、それらの情報を付帯情報に追加保存する。接続者側コンピュータ２０を管轄するコネクションサーバー６５に対し双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６経由で接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７向けに上述受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１への接続要求と共に当該ＦＱＤＮとその付帯情報、接続者側コンピュータ２０上で動作する接続待ち受けアプリケーション７５が使用する接続先ポート、リフレクトサーバー４１のＩＰアドレス、リフレクトサーバー４１が受信待ち受け設定を行なった際にポート番号があればそのポート番号を送付する。またコネクションサーバー５５は同時に接続者側コンピュータ２０によって検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１を管轄するアドレス・ポート管理転送装置１７に対して、常時接続されているコネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とコントロールセッション保持部２１との接続を利用して、上述、受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１への接続要求、およびその接続と接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮに割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５に対する関連づけ、転送を要求する。そのとき上述、接続要求、関連づけ転送要求と共に接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮとその付帯情報を送付する。
【０１０９】
（動作手順Ｃ９）
コネクションサーバー６５は相手側コネクションサーバー５５からアドレス・ポート管理転送装置６７向けにリフレクトサーバー４１への接続要求を受け取ると、受信したその付帯情報に相手側コネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを追加して保存する。付帯情報からアドレス・ポート管理転送装置接続部８２を使用して該当するアドレス・ポート管理転送装置６７に対し上述受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１に対し接続要求を付帯情報とともに転送する。
【０１１０】
（動作手順Ｃ１０）
接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１を管轄するアドレス・ポート管理転送装置１７は動作手順Ｃ８によりコネクションサーバー５５から上述、受信待ち受け設定を行い２つの受信待ち受け設定を関連づけたリフレクトサーバー４１に対しての接続要求を受け付けるとその付帯情報を元に上述リフレクトサーバー４１に対しトンネル＆リフレクトサーバー接続部２４を使用し接続を行う。また当該アドレス・ポート管理転送装置１７はリフレクトサーバー４１への接続を完了すると上述、付帯情報によってこの接続と検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１への転送設定を関連づけて保存する。この関連づけた情報の保存が終わった時点でコネクションサーバー５５に関連づけた情報の保存の完了メッセージを送付する。動作手順Ｃ９〜Ｃ１０は別々の装置で行われており処理は並列して行われる。
【０１１１】
（動作手順Ｃ１１）
接続者側コンピュータ２０を管轄するアドレス・ポート管理転送装置６７は動作手順Ｃ９によりコネクションサーバー６５からリフレクトサーバー４１への接続要求の転送と付帯情報を受信すると、要求の付帯情報を元にリフレクトサーバー４１への接続を行う。そしてアドレス・ポート管理転送装置６７はリフレクトサーバー４１への接続を行うと要求の付帯情報を元に接続待ち受け側コンピュータ１１の接続先ＩＰアドレス、接続待ち受け側コンピュータ１１上で動作する接続待ち受けアプリケーション２５が使用する接続先ポート、接続者側コンピュータ２０のＩＰアドレス、送信元ポート、リフレクトサーバー４１への接続を関連付けて保存する。そして当該アドレス・ポート管理転送装置６７はコントロールセッション保持部７１を使用しアドレス・ポート管理転送装置接続部８２経由でコネクションサーバー６５に接続、関連づけた情報の保存の完了メッセージ、およびその付帯情報を送付する。
【０１１２】
（動作手順Ｃ１２）
接続者側コンピュータ２０を管轄するアドレス・ポート管理転送装置６７を管轄するコネクションサーバー６５は動作手順Ｃ１１によりリフレクトサーバー４１への接続と接続者側アプリケーション情報の関連づけた情報の保存の完了メッセージおよびその付帯情報を受け取ると付帯情報もしくは名前検索により相手側コネクションサーバー５５のＩＰアドレスを取り出し双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６を使用して相手側コネクションサーバーに接続を行い当該アドレス・ポート管理転送装置６７がリフレクトサーバー４１への接続と接続者側アプリケーション情報とを関連づけた情報の保存の完了メッセージを転送する。
【０１１３】
（動作手順Ｃ１３）
検索されたＦＱＤＮを管理する側のコネクションサーバー５５が動作手順Ｃ１０と動作手順Ｃ１２により接続者側、接続受信者側双方のアドレス・ポート管理転送装置１７、６７のリフレクトサーバー４１への接続および各アプリケーション情報への関連づけが完了した事を知ると検索された接続対応テーブル３１に保存されているＦＱＤＮの名前の状態を転送処理中を示す内容から転送準備完了を示す内容にする。またコネクションサーバー５５は接続者側コンピュータ２０を管轄する相手側コネクションサーバー６５に転送準備完了のメッセージと上述付帯情報を送付する。相手側コネクションサーバー６５はその付帯情報からアドレス・ポート管理転送装置６７を特定し転送準備完了のメッセージと上述付帯情報を特定したアドレス・ポート管理転送装置６７に転送する。
【０１１４】
（動作手順Ｃ１４）
アドレス・ポート管理転送装置６７は動作手順Ｃ１３で転送準備完了のメッセージと付帯情報を受信するとリゾルバプロセッサ７７を使用して接続者側コンピュータ２０に対し動作手順Ｃ２の応答としてコンピュータ１１の接続先ＩＰアドレスを返す。
（動作手順Ｃ１５）
接続者側アプリケーション７５は動作手順Ｃ１４で接続先ＩＰアドレスを受け取ると接続先ＩＰアドレスに対して接続要求を行う。
【０１１５】
（動作手順Ｃ１６）
接続要求はアドレス・ポート管理転送装置６７に送信され、アドレス・ポート管理転送装置６７はそれを受け取ると動作手順Ｃ１１でリフレクトサーバー４１との接続に関連づけられた通信であるかどうかを検査する。動作手順Ｃ１１でリフレクトサーバー４１との接続に関連づけられた通信である場合には受信した接続要求にカプセリング化を行いリフレクトサーバー４１に送付する。
【０１１６】
（動作手順Ｃ１７）
リフレクトサーバー４１はカプセリング化され送付された接続要求を受信するとそのカプセリング化を解き動作手順Ｃ７で関連付けたもう一方の接続を使用して再カプセリング化を行ったのち、接続待ち受けアプリケーション側のアドレス・ポート管理転送装置１７に転送する。
【０１１７】
（動作手順Ｃ１８）
接続待ち受けアプリケーション側のアドレス・ポート管理転送装置１７はカプセリング化された接続要求のカプセリング化を解き接続待ち受けアプリケーション２５が所属するプライベートネットワーク１２にそのパケットを転送する。
【０１１８】
（動作手順Ｃ１９）
接続待ち受けアプリケーション２５は接続要求を受け取るとその要求に対して返信を行う。返信は動作手順Ｃ１６から動作手順Ｃ１８の逆の手順を取り接続者側アプリケーション７５に返信が送付される。
【０１１９】
なお、ＴＣＰを使用する場合にはさらに接続者側アプリケーション７５がこの後再度返信に対する返信を送付するので動作手順Ｃ１６から動作手順Ｃ１８の手順を取る必要がある。
【０１２０】
（動作手順Ｃ２０）
接続者側のアドレス・ポート管理転送装置６７は接続の確立を関知するとセッションコントロール保持部７１を使用してコネクションサーバー６５に対し接続の完了メッセージおよびＦＱＤＮ等の付帯情報を送信する。
【０１２１】
（動作手順Ｃ２１）
コネクションサーバー６５は接続の完了メッセージを受信すると付帯情報から相手側コネクションサーバー５５に対し接続の完了メッセージとその付帯情報を双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６を使用して転送する。
【０１２２】
（動作手順Ｃ２２）
接続待ち受けアプリケーション側コネクションサーバー５５は動作手順Ｃ２１で受信した接続の完了メッセージを受信するとその付帯情報からＦＱＤＮを取り出しＦＱＤＮの名前の状態を転送準備完了から待ち受け状態に変更、保存する。
【０１２３】
（動作手順Ｃ２３）
コネクションサーバー５５は未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ちの状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態に変更、保存するまでの処理すなわち動作手順Ｃ６から動作手順Ｃ２２間での一連の処理を実行する。
【０１２４】
以上が、本実施の形態におけるデータ通信のリフレクトモードによる動作である。このリフレクトモードにおいても、上記基本モードにおけると同様、「ＮＡＴ」の技術を用いつつ、ＮＡＰＴルーターへの設定の変更を全く必要とせず、従来の技術で使用されていた接続者・接続受信者の仕様を全く変更せずに、アドレス変換装置を通すとうまく動作しないようなアプリケーションを使用しても問題なくＮＡＰＴルーター以下のプライベートネットワーク同士をインターネット経由で接続、動作することが可能となる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ通信方法によれば、プライベートネットワークとインターネットとの間に、上記プライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置とを設けたため、コンピュータとサーバーとの間におけるインターネットを使ったデータ通信に際して、公衆回線で使用可能なＩＰアドレスに限りがあっても多くのコンピュータとサーバーとの間でデータの送受信が行なえるＮＡＰＴの技術を用いながら、従来の技術で使用されていた接続者・サーバーの仕様を変更せずに公衆回線の側から呼出し先の任意の数のコンピュータの中から任意のコンピュータを特定し、インターネットを介して上記特定したコンピュータへデータを送受信できるようになり、データ通信の活用領域が広がるとともに、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における、基本モードによる通信システムの形態を示す図である。
【図２】前記実施の形態に係る通信システムにおいて用いられる各種機能部の構成の例およびこれらの機能部と接続受信者側コンピュータおよび接続者側コンピュータとの通信接続関係を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における、接続受信者側の各コンピュータに対して付与されるＦＱＤＮの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における、コネクションサーバーの接続対応テーブルに格納される各種データおよびその格納状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るデータ通信システムにおける、実際のデータ通信動作の動作状態遷移を概略的に説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態における、基本モードの双方向形態による通信システムの形態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における、トンネルモードによる通信システムの形態を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における、リフレクトモードによる通信システムの形態を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられる各種機能部の構成の例およびこれらの機能部と接続受信者側コンピュータおよび接続者側コンピュータとの通信接続関係を示すブロック図である。
【図１０】従来のＮＡＰＴシステムを使用したデータ通信システムの構成およびその通信動作を示す図である。
【符号の説明】
１１、２０ コンピュータ
１２ プライベートネットワーク
１３ ＮＡＰＴルーター
１４ インターネット
１５ コネクションサーバー
１６ ＤＤＮＳ
１７ アドレス・ポート管理転送装置
１８ アドレス変換部
１９ アドレス、ポート変換テーブル
２１ コントロールセッション保持部
２２ アドレス、ポート変換テーブル
２３ アドレス変換部
２４ トンネル・リフレクト接続処理部
２５ 接続待ち受けアプリケーション
３１ 接続対応テーブル
４０ トンネルサーバー
４１ リフレクトサーバー
５０ ＦＱＤＮ
５１ サービス名
５２ ドメイン名
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆回線との間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようにした通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＴ技術の発展により、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の通信機器の普及に伴い、通信に必要なＩＰアドレスの不足という問題を解決するため、「ＮＡＰＴ」という、アドレス変換を用いた通信技術が提案され、現実に通信分野において使用或いは実施されている。このＮＡＰＴによる通信システムについての一従来例を図１０に示す。
【０００３】
この通信システムは、図１０に示すように、コンピュータ１（通常は複数台）を接続したＬＡＮなどのプライベートネットワーク２にＮＡＰＴルーター３を接続し、このＮＡＰＴルーター３を介して公衆回線であるインターネット４に接続可能とし、サーバー５に通信接続できるようになっている。ＮＡＰＴルーター３は、プライベートネットワーク２に接続されている各コンピュータ１による通信動作により、プライベートネットワーク２側から送付されてきたパケットの送り元ＩＰアドレスであるプライベートネットワーク用のＩＰアドレスやポート番号をインターネットで使用されるＩＰアドレス（以下、パブリックＩＰアドレスという）やポート番号に変換するアドレス変換部６と、このアドレス変換部６において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル７とを有している。
【０００４】
そして、上記従来の通信システムにおいて通信を行なうに当たっては、コンピュータ１から通信動作が開始され、コンピュータ１がサーバー５に接続するためにパケットをＮＡＰＴルーター３へ送出する（図１０中矢印・）。このパケットを受け取ったＮＡＰＴルーター３は、アドレス変換部６によりアドレス、ポート変換テーブル７を参照してすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、そのアドレス、ポートのデータを使用し、また、コネクションがなければ新たなアドレス、ポートのデータを追加して保存する（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・）。ＮＡＰＴルーター３は送信元アドレスとポート番号が書き換えられたパケットをインターネット４を介してサーバー５に向けて送信する（図１０中矢印・）。このパケットを受け取ったサーバー５は接続されてきたパケットに対し返信を行なう（図１０中矢印・）。次いで、ＮＡＰＴルーター３は、サーバー５からの返信パケットの送り元アドレス、送り元ポート、宛て先ポート番号を基にアドレス、ポート変換テーブルにすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、その変換データを基に宛て先アドレスおよび宛て先ポートの番号を変換する。コネクションがなければ上記返信パケットを廃棄する。（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・）。ＮＡＰＴルーター３は、さらに、上記処理・のアドレスおよび宛て先ポートの番号変換処理においてヘッダを変換されたパケットをプライベートネットワーク２に向けて送信する（図１０中矢印・）。これにより、コンピュータ１からの呼出しによるサーバー５によるデータ送付が実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなデータ通信システムにあっては、コンピュータ１がサーバー５を呼び出して、このサーバー５からコンピュータ１へデータが送付されるようなデータ通信を行なうには、ＩＰアドレスが少なくても多くのコンピュータ端末からインターネットなどの公衆通信ネットワークへのアクセスを実行することが可能であるが、サーバー５の側からインターネット４を介してコンピュータ１へデータを送付したい場合などにおいては、ＮＡＰＴルーター３が呼出し先のコンピュータを特定できないためデータ通信を実行することができないという不具合があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなされたもので、その目的は、ＮＡＰＴの技術を用いながら、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようにした通信方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、通信システムを、ユーザにより操作されるコンピュータと、前記コンピュータが接続可能なプライベートネットワークと、前記プライベートネットワークに接続され、且つこのプライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、前記ＮＡＰＴルーターとプライベートネットワークとの間に接続され、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置と、公衆回線に接続されたサーバーとから構成し、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートの管理データをアドレス・ポート管理転送装置からサーバーに供給しておき、サーバー側から、前記アドレスおよびポートの管理データに基づいてプライベートネットワークに接続されたコンピュータへ発信し、この発信内容を前記アドレス・ポート管理転送装置により解析して呼び出されたコンピュータに通信接続するようにしたことを要旨とするものである。
【０００８】
本発明はまた、上記通信方法を実施するための装置を実現したことを要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態として、基本モードによる通信システムの形態を示す図である。図１において、符号１１は各ユーザにより操作されるコンピュータである。この実施の形態においてはコンピュータはコンピュータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，のように複数のコンピュータがプライベートネットワーク１２に接続されている。プライベートネットワーク１２としては、例えばＬＡＮその他のローカルに構築された通信ネットワークなどがある。コンピュータ１１が接続されたプライベートネットワーク１２には、本発明に係るアドレス・ポート管理転送装置１７が接続され、このアドレス・ポート管理転送装置１７と公衆回線であるインターネット（以下、インターネットとして説明する）１４との間にＮＡＰＴルーター１３が接続されている。そして、コンピュータ１１は、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３を介してインターネット１４に接続されるようになっている。インターネット１４には、サーバーとしての機能を有するコネクションサーバー１５と、このコネクションサーバー１５に接続され、コネクションサーバー１５と他のコンピュータ２０との間における通信を確立させるためのＤＤＮＳ１６とが接続されている。そして、コネクションサーバー１５はインターネット１４を介して上記ＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７と通信接続できるようになっている。
【００１０】
ＮＡＰＴルーター１３は、プライベートネットワーク１２に接続されている各コンピュータ１１による通信動作により、プライベートネットワーク１２側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるＩＰアドレス（以下、パブリックＩＰアドレスという）に変換する機能を有する。またアドレス・ポート管理転送装置１７はプライベートネットワーク１２に接続された各コンピュータ１１ａ〜１１ｃについてのアドレスおよびポートを管理する機能を有する。
【００１１】
図２は本発明による通信システムにおいて用いられる各種機能部であるＮＡＰＴルーター１３、コネクションサーバー１５、ＤＤＮＳ１６およびアドレス・ポート管理転送装置１７の具体的構成の例およびこれらの機能部１３，１５，１６，１７とコンピュータ１１およびコンピュータ２０との通信接続関係を示すブロック図である。先の図１中のコンピュータ１１は、図２においては接続受信者側コンピュータに対応し、各コンピュータ１１ａ〜１１ｃには接続待ち受けアプリケーション２５がインストールされている。また、図１中のコンピュータ２０は、図２においては接続者側コンピュータに対応する。
【００１２】
ＮＡＰＴルーター１３は、プライベートネットワーク１２に接続されている各コンピュータ１１ａ〜１１ｃによる通信動作により、プライベートネットワーク２側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるパブリックＩＰアドレスに変換するアドレス変換部１８と、このアドレス変換部１８において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル１９とを有している。
【００１３】
アドレス・ポート管理転送装置１７は、コントロールセッション保持部２１と、アドレス変換やポート変換を行なうためのデータを格納しているアドレス、ポート変換テーブル２２と、アドレス変換を行なうアドレス変換部２３と、データ通信の種別としてトンネルモードの通信、或いはリフレクトモードの通信を行なうときに接続処理動作を実行するトンネル・リフレクト接続処理部２４とを備えている。アドレス、ポート変換テーブル２２は、アドレス・ポート管理転送装置１７に接続されている各コンピュータ１１ａ〜１１ｃによる通信動作に際して、プライベートネットワーク１２を介して送付されてきた対応するコンピュータのプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをＮＡＰＴルーター１３が理解できるプライベートＩＰアドレスに変換するアドレス変換動作を行なったり、或いはポートを変換したりする。
【００１４】
コネクションサーバー１５は、接続対応テーブル３１と、アドレス・ポート管理転送装置１７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と、リフレクトサーバー接続部３３と、トンネル接続部３４と、ＤＤＮＳ接続部３５とを備えており、さらに他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部３６を備えている。接続対応テーブル３１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー２９を有している。
【００１５】
また、ＤＤＮＳ１６は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部３７と、コネクションサーバー接続部３７の接続対応のためのデータを格納する接続対応テーブル３８と、接続待ち受けアプリケーションに割り当てられたサービス名を含むＦＱＤＮを登録、格納、および名前検索者に対する応答をする名前検索待ち受け部３９とを有している。
【００１６】
またインターネット１４には、コネクションサーバー１５およびＤＤＮＳ１６とは別に、トンネルサーバー４０と、リフレクトサーバー４１とが接続されている。トンネルサーバー４０はトンネルモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものであり、リフレクトサーバー４１はリフレクトモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものである。そして、トンネルサーバー４０およびリフレクトサーバー４１のいずれも、それぞれの対応する通信モードにおいてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付する。
【００１７】
トンネルサーバー４０は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部４２と、接続対応テーブル４３と、接続待ち受けアプリケーションとの接続を試みる接続者との間の接続を行なう一般接続部４４と、アドレス・ポート管理転送装置１７のトンネル＆リフレクトサーバー接続部２４との間でトンネルモードによる接続動作を実行するトンネル接続部４５とを有している。
【００１８】
リフレクトサーバー４１は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付するために、コネクションサーバー１５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部４６と、接続対応テーブル４７と、２つの異なったアドレス・ポート管理転送装置１７との間でリフレクトモードによる接続動作を実行するリフレクト接続部４８とを有している。
【００１９】
上述のような構成を有するデータ通信システムについて、以下動作を説明する。 （ｉ）コンピュータ１１からの発信、要求に基づくデータ通信動作
この、コンピュータ１１からインターネットを介してサーバー（コネクションサーバー１５、ＤＤＮＳ１６、或いは他のサーバー）に発信してデータを要求する動作については、先に従来例の説明で述べた動作と同様である。すなわち、この実施の形態に係る通信システムにおいて通信を行なうに当たっても、コンピュータ１１（コンピュータ１１ａ〜１１ｃのいずれか。例えばコンピュータ１１・・ａ）から通信動作が開始され、コンピュータ１１ａがコネクションサーバー１５に接続するためにパケットをＮＡＰＴルーター１３へ送出する（図１０中矢印・の動作に相当）。この場合、間にアドレス・ポート管理転送装置１７が介在するが、このアドレス・ポート管理転送装置１７は特別な処理動作は行なわずにそのまま転送する。上記パケットを受け取ったＮＡＰＴルーター１３は、アドレス変換部１８によりアドレス、ポート変換テーブル１９を参照してすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、そのアドレス、ポートのデータを使用しなければ新たなアドレス、ポートのデータを追加して保存する（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・に相当）。
【００２０】
ＮＡＰＴルーター１３は送信元アドレスとポート番号が書き換えられたパケットをインターネット１４を介してコネクションサーバー１５に向けて送信する・・（図１０中矢印・に相当）。このパケットを受け取ったコネクションサーバー１５は接続されてきたパケットに対し返信を行なう（図１０中矢印・に相当）。次いで、ＮＡＰＴルーター１３は、コネクションサーバー１５からの返信パケットの宛て先ポート番号、送り元ＩＰアドレス、送り元ポート番号を基にアドレス、ポート変換テーブルにすでにコネクションがあるか否かを確認する。すでにコネクションがあれば、その変換データを基に宛て先アドレスおよび宛て先ポートの番号を変換する。コネクションがなければ上記返信パケットを廃棄する。（図１０中ＮＡＰＴルーター内の処理・に相当）。ＮＡＰＴルーター１３は、さらに、上記処理・のアドレスおよび宛て先ポートの番号変換処理においてヘッダを変換されたパケットをプライベートネットワーク１２に向けて送信する（図１０中矢印・に相当）。これにより、コンピュータ１１ａからの呼出し（或いはリクエスト）に基づくコネクションサーバー１５によるデータ送付が実行される。
【００２１】
次に各装置間の関係について説明する。コネクションサーバー１５とアドレス・ポート管理転送装置１７は１対多数の関係である。すなわち、コネクションサーバー１５はアドレス・ポート管理転送装置１７を、当該アドレス・ポート管理転送装置１７に割り当てられた識別子によって複数のアドレス・ポート管理転送装置１７を管理することが可能である。また、インターネット上で通用するＩＰアドレスとコネクションサーバー１５との関係は多数対多数である。すなわち、１つのコネクションサーバー１５に複数のＩＰアドレスを割り当てることも可能である。
【００２２】
１つのＩＰアドレスを複数のコネクションサーバー１５に割り当てる場合は、従来の技術である負荷分散技術などを組み合わせて使用し仮想的に複数のコネクションサーバー１５を１台のコネクションサーバーとして見立てることができるし、複数のＩＰアドレスが１つのコネクションサーバー１５に割り当てられるときは従来のソフトウェアのマルチプロセス、マルチスレッド技術でコネクションサーバー１５、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６を同一コンピュータ内で複数起動してもよい。また、コネクションサーバー１５、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６は、それぞれ独立して必要な通信を行なうことができるため、同一コンピュータ内で内で複数起動してもよいしそれぞれ別のコンピュータで複数起動しネットワークで各機能が通信を行なってもよい。また、コネクションサーバ１５と他のサーバー、すなわち、リフレクトサーバー４１、トンネルサーバー４０、ＤＤＮＳ１６、他のコネクションサーバーとの関係はそれぞれ多数対多数である。また、サーバー同士の接続の形態はコネクションサーバー１５とリフレクトサーバー４１、コネクションサーバー１５とトンネルサーバー４０、コネクションサーバー１５とＤＤＮＳ１６、およびコネクションサーバー１５と他のコネクションサーバーとなる。
【００２３】
（ｉｉ）基本モードにおけるサーバー側からの呼び出し（発信）による通信動作
次に、本実施の形態において、接続者側コンピュータ２０からインターネット１４を介してコンピュータ１１を呼出し、当該コンピュータ１１側へデータを送付する場合のデータ通信動作について説明する。
【００２４】
通信の準備段階
先ずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者或いは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、ＦＱＤＮに対応した所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号、接続モード情報（この場合では基本モード）とが関連付けさせてコネクションサーバー１５内の接続対応テーブル３１に保存される。
【００２５】
ＮＡＰＴルーター１３は、予め通信したい接続待ち受けアプリケーション２５が宛先ポートに使用するすべてのポートをアドレス・ポート管理転送装置１７のアドレスに転送する設定をする。
【００２６】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理、およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００２７】
また、コネクションサーバー１５の接続対応テーブル３１には、図４に示すように、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３からの通信動作により各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５についてのサービス名、所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号、アドレス・ポート管理転送装置のＩＤ、および接続モード（基本モード、トンネルモードなど：本実施の形態では基本モード）の各データが格納されている。
【００２８】
次に、実際のデータ通信動作について説明する。
（動作手順Ａ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレスをコネクションサーバー１５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される（常時接続）。また、アドレス・ポート管理転送装置１７はアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と接続するが、この接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７が認知すれば自動的に再接続し動作手順Ａ１を行なってもよい。
【００２９】
（動作手順Ａ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【００３０】
（動作手順Ａ３）
ＤＤＮＳ１６は、名前検索待ち受け部３９を経由して、コンピュータ２０（もしくはその代理サーバーであることもある）からＦＱＤＮの名前解決要求を受けるが、この名前解決要求を受けてもすぐに応答はしない。そして、検索された名前を、コネクションサーバー接続部３７を使用し、ＤＤＮＳ接続部３５を経由してコネクションサーバー１５に通知する。
【００３１】
（動作手順Ａ４）
コネクションサーバー１５はＤＤＮＳ１６から上記検索された名前を受け取る。そして、接続対応テーブル３１を閲覧して、上記検索された名前、すなわちＦＱＤＮから、対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤを探し出す。検索された名前から対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤが判明した場合で、且つ動作モードが基本モードであり、且つ同じアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤに登録されているほかのサービス名５１で同じポート番号を使用しているサービス名がないか、同じポートを使用しているすべてのサービス名５１の状態が「待ち受け状態」（図５のステップＳＴ１）である場合には、コネクションサーバー１５は接続対応テーブル３１にこの名前の状態を待ち受け状態から転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態であることを示す内容に変更、保存する。
【００３２】
また、同じアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤに登録されている他のサービス名５１がある場合で且つ同じ接続先ポート番号があり、そのサービスの状態が待ち受け状態でないときには、コネクションサーバー１５は検索された名前に対して接続対応テーブル３１に「転送処理待ち」（図５のステップＳＴ２）状態であることを示す内容に変更、保存する。また、コネクションサーバー１５は、同時に、転送処理待ちキュー２９に今回検索されたＦＱＤＮを保存する。転送処理中（図５のステップＳＴ３）にすることができたサービス名については、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、すなわち、ＦＱＤＮ５０やアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤ等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２を使用して、コントロールセッション保持部２１を経由して検索されたサービス名５１をアドレス・ポート管理転送装置１７に伝達し、該当する接続受信者側コンピュータ１１の該当サービス、すなわち、接続待ち受けアプリケーション２５への転送を要求する。
【００３３】
（動作手順Ａ５）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述のサービス名に対する転送の要求を受け取ると、サービス名５１を基にアドレス、ポート番号変換テーブル２２から該当する接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号を検索し引き出す。またアドレス・ポート管理転送装置１７は、引き出された接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号に対して転送する設定を行なう。
【００３４】
（動作手順Ａ６）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記転送設定の処理が終了した時点で、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレスのコネクションサーバー１５への伝達動作（動作手順Ａ１）により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で転送準備が完了したメッセージをコネクションサーバー１５に伝達する。
【００３５】
（動作手順Ａ７）
コネクションサーバー１５は、上記転送準備の完了メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１の内容の検索された名前の状態を転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態から転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態に変更、保存するとともに、ＤＤＮＳ接続部３５を使用してＤＤＮＳ１６に転送準備完了の報告を行なう。ＤＤＮＳ１６は、ＩＰアドレスを要求した接続者側コンピュータ２０に、当該アドレス・ポート管理転送装置１７の存在するネットワークのＩＰアドレスを動作手順Ａ２の名前解決の返答として返す。なお、ＤＤＮＳ１６は、以上に説明した内容の機能と従来のＤＤＮＳシステムと同じ機能を両方同時に使用することができる。
【００３６】
（動作手順Ａ８）
接続者側コンピュータ２０は、取得したＩＰアドレスを使用してコネクション要求をＮＡＰＴルーター１３に対して行なう。
【００３７】
（動作手順Ａ９）
ＮＡＰＴルーター１３は、上述の接続待ち受けアプリケーション２５が使用するポートの設定にしたがって上記コネクション要求をアドレス・ポート管理転送装置１７に転送する。
【００３８】
（動作手順Ａ１０）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、予め待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号の検索、および転送設定の動作で転送の準備をしたポートにおいて、要求がきた場合にＩＰパケットの宛先を接続受信者側のコンピュータ１１のＩＰアドレスに変更して転送する。このときアドレス・ポート管理転送装置１７は、接続者側のコンピュータ２０のＩＰアドレスとポート番号、接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスと待ち受けアプリケーション２５のポート番号をアドレス、ポート変換テーブル２２に保存する。
【００３９】
（動作手順Ａ１１）
接続受信者側のコンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５は、接続者側コンピュータ２０からＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７経由で受け取った要求に対し、返答を行なう。
【００４０】
（動作手順Ａ１２）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、接続者側のコンピュータ２０が行なった返答のパケットに対しアドレス、ポート変換テーブル２２を参照し、送り元アドレスを自己のＩＰアドレスに変換し、ＮＡＰＴルーター１３に返す。
【００４１】
（動作手順Ａ１３）
ＮＡＰＴルーター１３は、アドレス、ポート変換テーブル１９を参照し、送り元アドレスとポート番号を自己のＩＰアドレスおよびポート番号に変換し、その返答を接続者側のコンピュータ２０に返信する。これまでの処理ですべての経路において通信をするための変換・登録処理が行なわれ、通信が双方向でできるようになる。
【００４２】
（動作手順Ａ１４）
ＴＣＰを使用する場合には、接続者側のコンピュータ２０は、上記返信に対し、ＮＡＰＴルーター１３に対しさらに返信を行なう。
【００４３】
（動作手順Ａ１５）
ＮＡＰＴルーター１３への返信は、あらかじめＮＡＰＴルーター１３に行った接続待ち受けアプリケーション２５が受信のために使用するポート番号への転送設定に従ってアドレス・ポート管理転送装置１７への転送を経て、このアドレス・ポート管理転送装置１７がアドレス、ポート変換テーブル２２を参照して宛先ＩＰアドレスを接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスに変更後、接続受信者側コンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５に転送されると両者間でコネクションが成立する。コネクションが成立したことを感知すると、アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理装置接続部３２への接続、すなわちＦＱＤＮ５０やアドレス・ポート管理転送装置のＩＤ等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で今回検索されたサービス名５１の状態を示す内容を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更する要請をコネクションサーバー１５へ伝達する。
【００４４】
（動作手順Ａ１６）
コネクションサーバー１５は、上記メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１に保存されている今回検索されたサービス名５１についての状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存する。
【００４５】
（動作手順Ａ１７）
コネクションサーバー１５は、未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ち（図５のステップＳＴ２）の状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存するまでの処理、すなわち動作手順Ａ４のサービス名を転送処理中にするための条件が整った場合の動作から動作手順Ａ１６間での一連の処理を実行する。
【００４６】
以上が、本実施の形態における基本モードの形態である。これにより、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、インターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送付することが可能となる。
【００４７】
なお、上記第１の実施の形態において、ＮＡＰＴルーター１３とアドレス・ポート管理転送装置１７の機能を同時に搭載した１つの装置を使用することもできる。
【００４８】
（ｉｉｉ）基本モードの双方向形態による通信動作
図６は上述した本発明の通信システムの基本モードを一部変更した態様の通信システムの構成を示す図である。
【００４９】
図６の変更モードでは、他のコンピュータに相当するコンピュータ２０の側もコンピュータ１１と同様に、コンピュータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，のように複数のコンピュータグループから構成され、それらのコンピュータ２０ａ〜２０ｃが第２のプライベートネットワーク５５（ここでは、プライベートネットワーク１２を、区別するために、第１のプライベートネットワーク１２とする）に接続されている。第２のプライベートネットワーク５５としては、第１のプライベートネットワーク１２と同様、例えばＬＡＮその他のローカルに構築された通信ネットワークなどがある。コンピュータ２０が接続された第２のプライベートネットワーク５５には、本発明に係る第２のアドレス・ポート管理転送装置５６が接続され、この第２のアドレス・ポート管理転送装置５６とインターネット１４との間に第２のＮＡＰＴルーター５７（ここでは、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３を、区別するためにそれぞれ、第１のアドレス・ポート管理転送装置１７、第１のＮＡＰＴルーター１３とする）が接続されている。
【００５０】
そして、コンピュータ２０は、第２のアドレス・ポート管理転送装置５６および第２のＮＡＰＴルーター５７を介してインターネット１４に接続されるようになっている。インターネット１４には、サーバーとしての機能を有するコネクションサーバー１５と、このコネクションサーバー１５に接続され、コネクションサーバー１５とコンピュータ１１および２０との間における通信を確立させるためのＤＤＮＳ１６とが接続されている。この基本モードの双方向形態においては、コネクションサーバー１５は、インターネット１４を介して、コンピュータ１１側の第１のＮＡＰＴルーター１３および第１のアドレス・ポート管理転送装置１７に接続可能であり、且つ、コンピュータ２０側の第２のＮＡＰＴルーター５７および第２のアドレス・ポート管理転送装置５６にも接続可能である。またＤＤＮＳ１６は、コンピュータ１１（つまり各コンピュータ１１ａ〜１１ｃ）に接続可能であり、且つ、コンピュータ２０（つまり各コンピュータ２０ａ〜２０ｃ）にも接続可能である。このため、この変更基本モードにおいては、コンピュータ１１側が接続者側コンピュータになり、コンピュータ２０側が接続受信者側コンピュータになることもできるし、また、上述の基本モードで述べたのと同様、コンピュータ２０側が接続者側コンピュータになり、コンピュータ１１側が接続待ち受け側コンピュータになることもできる。
【００５１】
第２のＮＡＰＴルーター５７および第２のアドレス・ポート管理転送装置５６の機能は上述の第１のＮＡＰＴルーター１３および第１のアドレス・ポート管理転送装置１７の機能とそれぞれ同様である。
【００５２】
以上のように構成することにより、ローカルネットワーク同士の間でも「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、インターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送受信することが可能となる。
【００５３】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態として、トンネルモードによる通信システムの形態を示す図である。
【００５４】
このトンネルモードにおけるシステム構成は図１に示されている基本モードにおけるシステム構成と同じであり、また、システムを構成する各部材の機能も同じである。したがって、この第２の実施の形態の動作説明においても図１から図５までを必要に応じて参照する。
【００５５】
次に、本実施の形態において、コネクションサーバー１５の側、ひいては接続者側コンピュータ２０からインターネット１４を介してコンピュータ１１を呼出し、当該コンピュータ１１側へデータを送付する場合のトンネルモードによるデータ通信動作について説明する。
【００５６】
通信の準備段階
先ずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者或いは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、接続モード（この場合、トンネルモード）情報と所属ＩＰアドレス、サービス名に対応する接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号とがコネクションサーバー１５内の接続対応テーブル３１に関連付けさせて保存される。
【００５７】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００５８】
また、コネクションサーバー１５の接続対応テーブル３１には、図４に示すように、アドレス・ポート管理転送装置１７およびＮＡＰＴルーター１３からの通信動作により各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５についてのサービス名、所属ＩＰアドレス、接続先アドレス、接続先ポート番号、アドレス・ポート管理転送装置のＩＤ、および接続モード（本実施の形態ではトンネルモードとなっている）の各データが格納されている。
【００５９】
次に、実際のデータ通信動作について説明する。
（動作手順Ｂ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス、接続モード情報をコネクションサーバー１５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される（常時接続）。また、アドレス・ポート管理転送装置１７はアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と接続するがこの接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７が認知すれば自動的に再接続し動作手順Ｂ１を行ってもよい。
【００６０】
（動作手順Ｂ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【００６１】
（動作手順Ｂ３）
ＤＤＮＳ１６は、名前検索待ち受け部３９を経由して、コンピュータ２０（もしくはその代理サーバーであることもある）からの名前解決要求を受けるが、この名前解決要求を受けてもすぐに応答はしない。そして、検索された名前を、コネクションサーバー接続部３７を使用し、ＤＤＮＳ接続部３５を経由してコネクションサーバー１５に通知する。
【００６２】
（動作手順Ｂ４）
コネクションサーバー１５はＤＤＮＳ１６から上記検索された名前を受け取る。そして、接続対応テーブル３１を閲覧して、上記検索されたＦＱＤＮから、対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤを探し出す。検索された名前から対応するアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤが判明した場合は当該アドレス・ポート管理転送装置１７がトンネルモードの動作をしていることがわかる。また、割り当てられるトンネルサーバー４０、すなわち待ち受けアプリケーションのポート番号を使用していないトンネルサーバーがある場合には、コネクションサーバー１５は接続対応テーブル３１にこの名前の状態を待ち受け状態から転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態であることを示す内容に変更、保存する。また、割り当てられるトンネルサーバー４０がない場合、すなわちすべてのトンネルサーバーが待ち受けポート番号を使用している場合には、コネクションサーバー１５は検索された名前に対して接続対応テーブル３１に「転送処理待・・ち」（図５のステップＳＴ２）状態であることを示す内容に変更、保存する。
【００６３】
また、コネクションサーバー１５は、同時に、転送処理待ちキュー２９に検索されたＦＱＤＮを保存する。転送処理中（図５のステップＳＴ３）にすることができたサービス名については、コネクションサーバー１５は、トンネルサーバー４０に接続されるアドレス・ポート管理転送装置１７が所属するＩＰアドレスとアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤとをトンネルサーバー４０へ送付するとともにトンネル・リフレクト接続処理部２４からの接続への対応をトンネルサーバー４０に対して要求する。
【００６４】
この通信はトンネル接続部３４とコネクションサーバー接続部４２との間で行なわれる。この要求に対してトンネルサーバー４０は指定されたアドレス・ポート管理転送装置への対応と接続者側コンピュータ２０への対応の準備完了後、それら２つを関連づける。また、トンネルサーバー４０は当該トンネルサーバー４０内の接続対応テーブル４３に、先の（動作手順Ｂ４）の処理のおいて伝達されたアドレス・ポート管理転送装置１７が所属するＩＰアドレスとアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤとを保存してからコネクションサーバー１５へ向け、コネクションサーバー接続部４２とトンネル接続部３４とを用いてトンネル・リフレクト接続処理部２４からの接続への対応を完了した旨の通知が行なわれる。
【００６５】
またコネクションサーバー１５は、上記動作手順Ｂ１において実行したところの、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用いてトンネルサーバー４０のトンネル接続部４５への接続要求と接続受信者側コンピュータ１１の待ち受けアプリケーション２５への転送準備の要求を行なう。この通信はコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とアドレス・ポート管理転送装置１７のコントロールセッション保持部２１との間で行なわれるが、このときコネクションサーバー１５からアドレス、ポート管理転送装置１７へは、検索されたサービス名５１、トンネルサーバー４０のトンネル接続部４５のＩＰアドレスおよびポート番号が伝達される。
【００６６】
（動作手順Ｂ５）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上述のサービス名に対する転送の要求とトンネルサーバー４０への接続の要請を受け取ると、サービス名５１を基にアドレス、ポート番号変換テーブル２２から該当する接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号を検索し引き出す。またアドレス・ポート管理転送装置１７は、引き出された接続受信者側コンピュータ１１ａ〜１１ｃの該当接続待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号に対して転送する設定を行なう。また、アドレス・ポート管理転送装置１７は、同時に、先の（動作手順Ｂ４）の処理において受け取ったトンネルサーバー４０のトンネル接続部４５にトンネル・リフレクト接続処理部２４経由で受け取ったＩＰアドレスおよびポート番号を使用して接続し、接続待ち受けアプリケーション２５への転送設定とこの接続を関連付ける。
【００６７】
（動作手順Ｂ６）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、先の（動作手順Ｂ５）の処理における処理動作のうちのアドレス・ポート管理転送装置１７による処理動作が終了した時点で、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作（動作手順Ｂ１）により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で転送準備が完了したメッセージをコネクションサーバー１５に伝達する。
【００６８】
（動作手順Ｂ７）
コネクションサーバー１５は、上記転送準備の完了メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１の内容の検索された名前の状態を転送処理中（図５のステップＳＴ３）の状態から転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態に変更、保存するとともに、ＤＤＮＳ接続部３５を使用してＤＤＮＳ１６に対しコネクションサーバー接続部３７を経由して転送準備完了の報告を行なう。ＤＤＮＳ１６は、ＩＰアドレスを要求した接続者側コンピュータ２０に対し、名前待ち受け部３９から当該トンネルサーバー４０の一般接続部４４のＩＰアドレスを返す。なお、ＤＤＮＳ１６は、以上に説明した内容の機能と、従来のＤＤＮＳシステムと同じ機能を両方同時に使用することができる。
【００６９】
（動作手順Ｂ８）
接続者側コンピュータ２０は、上記（動作手順Ｂ７）において取得したトンネルサーバー４０の一般接続部４４のＩＰアドレスを使用してトンネルサーバー４０の一般接続部４４に対して行なう。この動作は、接続者側コンピュータ２０からトンネルサーバー４０の一般接続部４４へ対してコネクション要求を送付することにより実行される。
【００７０】
（動作手順Ｂ９）
トンネルサーバー４０は、上記（動作手順Ｂ８）におけるコネクション要求を受けると、先の（動作手順Ｂ５）接続と要求を関連づけてカプセリング化し（この時トンネルサーバーが接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためのＩＰアドレスおよび接続先ポート番号をコネクションサーバーから受け取っている場合には宛先ＩＰアドレスおよびポート番号を変換してからカプセリング化してもよい。）、先の（動作手順Ｂ５）においてすでに接続済みの接続を使用して、上記カプセリング化した要求をトンネル接続部４５からアドレス・ポート管理転送装置１７のトンネル・リフレクト接続処理部２４に転送する。
【００７１】
（動作手順Ｂ１０）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記（動作手順Ｂ５）で予め待ち受けアプリケーション２５のＩＰアドレスとポート番号の検索、および転送設定の動作で転送の準備をしたポートにおいて、上記（動作手順Ｂ９）の処理動作を経てカプセリング化した要求がきた場合に、カプセリング化を解きＩＰパケットの宛先を接続受信者側のコンピュータ１１のＩＰアドレス、接続待ち受けアプリケーション２５のポート番号に変更して転送する（前述トンネルサーバーがカプセリング化する前に宛先情報を接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためのＩＰアドレスおよび接続先ポート番号に変換している場合にはアドレス・ポート管理転送装置１７がそれらに変更しなくてもよい。）。このとき、アドレス・ポート管理転送装置１７は、上記（動作手順Ｂ５）において接続したすでにある接続の接続識別子と接続受信者側コンピュータ１１のＩＰアドレスと接続待ち受けアプリケーション２５のポート番号とを関連付けてアドレス、ポート変換テーブル２２に保存する。
【００７２】
（動作手順Ｂ１１）
接続受信者側のコンピュータ１１の接続待ち受けアプリケーション２５は、接続者側２０から受け取った要求に対し、返答を行なう。この返答はアドレス、ポート管理転送装置１７へ送られる。
【００７３】
（動作手順Ｂ１２）
アドレス・ポート管理転送装置１７は、接続受信者側のコンピュータ１１が行なった返答を受けると、この返答に対しアドレス、ポート変換テーブル２２を参照し、上記（動作手順Ｂ９）の処理で使用した接続と返答を関連付けてカプセリング化し、当該（動作手順Ｂ９）の処理で使用した接続を使用して、上記カプセリング化した返答をトンネルサーバー４０に転送する。このときトンネルサーバー４０が接続待ち受けアプリケーション２５向けの宛先情報等を変更していない場合はアドレス・ポート管理転送装置１７が宛先情報を変換するが、前述同様、このときトンネルサーバーが接続待ち受けアプリケーション２５向けのＩＰアドレスおよびポート番号に変換してからカプセリング化を行っている場合には接続待ち受けアプリケーション２５から受け取ったパケットをそのままカプセリング化してもよい。
【００７４】
（動作手順Ｂ１３）
トンネルサーバー４０は動作手順Ｂ１２により受け取ったカプセリング化された返答を動作手順Ｂ１０と逆の手順で接続者側アプリケーションにカプセリング化を解除して転送する。このアドレス・ポート管理転送装置が接続者側コンピュータ２０に返答を転送すると、これまでの処理ですべての経路において通信をするための変換・登録処置が行われ通信が双方向でできるようになる。またＴＣＰを使用している場合にはコネクションが成立するまでにもう一度、返答の返答情報が動作手順Ｂ８から動作手順Ｂ１０に従って転送される。
コネクションが成立したらアドレス・ポート管理転送装置１７は、上述の設置したアドレス・ポート管理転送装置１７によるコネクションサーバー１５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２への接続、およびアドレス・ポート管理転送装置１７が保持するＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート、アドレス・ポート管理転送装置ＩＤ、所属ＩＰアドレス等のコネクションサーバー１５への伝達動作により接続した、すでにある接続を用い、コントロールセッション保持部２１を使用して、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２経由で今回検索されたサービス名５１の状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更する要請をコネクションサーバー１５へ伝達する。
【００７５】
（動作手順Ｂ１４）
コネクションサーバー１５は、上記メッセージを受信したときに接続対応テーブル３１に保存されている今回検索されたサービス名５１についての状態を転送準備完了（図５のステップＳＴ４）の状態から待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存する。
【００７６】
（動作手順Ｂ１５）
コネクションサーバー１５は、未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ち（図５のステップＳＴ２）の状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）に変更、保存するまでの処理、すなわち動作手順Ｂ４の割り当てられるトンネルサーバー４０がある場合の動作から動作手順Ｂ１４間での一連の処理を実行する。以上が、本実施の形態におけるデータ通信の基本動作である。これにより、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、ＮＡＰＴルーターへの転送設定なしにインターネットの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送受信することが可能となる。
【００７７】
以上が、本実施の形態におけるデータ通信のトンネルモードによる動作である。このトンネルモードにおいても、上記基本モードにおけると同様、「ＮＡＰＴ」の技術を用いつつ、サーバーの側から端末となるコンピュータを呼び出して、その呼び出されたコンピュータへ、インターネットを介してデータを送付することが可能となる。
【００７８】
（実施の形態３）
図８は本発明の第３の実施の形態として、リフレクトモードによる通信システムの形態を示す図である。
【００７９】
図８に示されたリフレクトモードにおけるシステム構成は図１に示されている基本モードにおけるシステム構成と基本構成は同じである。しかし、図８のシステム構成では、接続者側のコンピュータも複数台設けられ（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）、且つこの接続者側のコンピュータ２０はプライベートネットワーク６４を介してＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７に接続され、これらＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してインターネット１４に接続されている点が異なる。また図８のシステム構成ではサーバーユニット６０と、ＤＤＮＳユニット６１と、リフレクターユニット６２とが備えられている。なお、ＮＡＰＴルーター６３およびアドレス、ポート管理転送装置６７は、それぞれＮＡＰＴルーター１３およびアドレス、ポート管理転送装置１７と機能は基本的に同じである。また、リフレクトモードにおけるシステム構成の各部材と、基本モードにおけるシステム構成のそれぞれ対応する各部材の機能は同じである。
【００８０】
図９は本実施の形態３として、リフレクトモードによる通信を行なう通信システムのより具体的な構成を示すブロック図である。図９において、１１は接続受信者側コンピュータ、１３は接続受信者側のＮＡＰＴルーターであり、接続待ち受けアプリケーション２５やアドレス変換部１８などの内部機能部を含めて図２に示すものと同じ構成および機能を有する。１７は接続受信者側のアドレス・ポート管理転送装置であり、コントロールセッション保持部２１、アドレス、ポート変換テーブル２２、アドレス変換部２３、トンネル・リフレクト接続処理部２４などの、図２に示すものと同じ内部機能部を有する一方、リフレクトモードにおける通信処理動作を実行するためのリゾルバプロセッサ２７をさらに備えている。５５および６５はコネクションサーバーでありサーバーユニット６０に組み込まれている。また、サーバーユニット６０は、インターネット１４上で複数存在することが可能である。２０は接続受信者側コンピュータであり複数のコンピュータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設けられている。６３は接続者側のＮＡＰＴルーター、６７は接続者側のアドレス・ポート管理転送装置である。
【００８１】
ＮＡＰＴルーター６３は、プライベートネットワーク６４に接続されている各コンピュータ２０ａ〜２０ｃによる通信動作により、プライベートネットワーク６４側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをインターネットで使用されるパブリックＩＰアドレスに変換するアドレス変換部６８と、このアドレス変換部６８において変換されたアドレスおよびポートに関するデータを格納、保存するアドレス、ポート変換テーブル６９とを有している。
【００８２】
アドレス・ポート管理転送装置６７は、コントロールセッション保持部７１と、アドレス変換やポート変換を行なうためのデータを格納しているアドレス、ポート変換テーブル７２と、アドレス変換を行なうアドレス変換部７３と、データ通信の種別としてトンネルモードの通信、或いはリフレクトモードの通信を行なうときに接続処理動作を実行するトンネル・リフレクト接続処理部７４と、リフレクトモードにおける通信処理動作を実行するためのリゾルバプロセッサ７７とを備えている。アドレス、ポート変換テーブル７２は、アドレス・ポート管理転送装置６７に接続されている各コンピュータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる通信動作に際して、プライベートネットワーク６４を介して送付されてきた対応するコンピュータのプライベートネットワーク用のＩＰアドレスをＮＡＰＴルーター６３が理解できるプライベートＩＰアドレスに変換するアドレス変換動作を行なったり、その逆を行なったり、或いはポートを変換したりする。
【００８３】
コネクションサーバー５５は、転送処理待ちキュー２９を有する接続対応テーブル３１と、アドレス・ポート管理転送装置１７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部３２と、リフレクトサーバー接続部３３と、ＤＤＮＳ接続部３５と、他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部３６と、ＤＮＳリゾルバ２６とを備えている。接続対応テーブル３１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー２９を有している。これら転送処理待ちキュー２９、接続対応テーブル３１、アドレス・ポート管理転送装置接続部３２、リフレクトサーバー接続部３３、ＤＤＮＳ接続部３５、他コネクションサーバー接続部３６は第１の実施の形態のコネクションサーバー１５におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８４】
コネクションサーバー６５は、転送処理待ちキュー７９を有する接続対応テーブル８１と、アドレス・ポート管理転送装置６７との間の接続を行なうアドレス・ポート管理転送装置接続部８２と、リフレクトサーバー接続部８３と、ＤＤＮＳ接続部８５と、ＤＤＮＳリゾルバ７６と、他のコネクションサーバーとの接続を行なう他コネクションサーバー接続部８６とを備えている。接続対応テーブル８１は、データを転送処理するに当たって転送待ちを行なうための転送処理待ちキュー７９を有している。これら転送処理待ちキュー７９、接続対応テーブル８１、アドレス・ポート管理転送装置接続部８２、リフレクトサーバー接続部８３、ＤＤＮＳ接続部８５、他コネクションサーバー接続部８６は、コネクションサーバー１５におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８５】
ＤＤＮＳ１６およびリフレクトサーバー４１は、第１の実施の形態におけるそれぞれの対応する機能部と同じ構成および機能を有している。
【００８６】
また、ＤＤＮＳ６６は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付するために、コネクションサーバー６５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部８７と、接続対応テーブル８８と、接続受信者の名前（アドレスやポート番号などの識別情報でもよい）を登録、格納する名前検索待ち受け部８９とを有している。これらコネクションサーバー接続部８７、接続対応テーブル８８、名前検索待ち受け部８９は、ＤＤＮＳ１６におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８７】
なお、ＤＤＮＳ１６およびＤＤＮＳ６６は図８に示されたＤＤＮＳユニット６１に組み込まれている。また、ＤＤＮＳユニット６１は複数存在することができる。
【００８８】
リフレクトサーバー９１は、サーバーとしてＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付するために、コネクションサーバー６５との間の接続を行なうコネクションサーバー接続部９６と、接続対応テーブル９７と、アドレス・ポート管理転送装置６７との間でリフレクトモードによる接続動作を実行するリフレクト接続部９８とを有している。これらコネクションサーバー接続部９６、接続対応テーブル９７、リフレクト接続部９８は、リフレクトサーバー４１におけるそれぞれの対応する機能部と同じ機能を有している。
【００８９】
なおリフレクトサーバー４１およびリフレクトサーバー９１は図８に示されたリフレクターユニット６２に組み込まれている。また、リフレクターユニット６２はインターネット１４上で複数存在することができる。
【００９０】
またインターネット１４には、コネクションサーバー５５、ＤＤＮＳ１６、リフレクトサーバー４１、コネクションサーバー６５、ＤＤＮＳ６６、リフレクトサーバー９１が接続されている。リフレクトサーバー４１、９１はリフレクトモードによるデータ通信に際して通信処理を実行するためのものである。そして、リフレクトサーバー４１は、そのリフレクトモードによる通信においてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター１３およびアドレス・ポート管理転送装置１７を介してコンピュータ１１にデータを送付する。また、リフレクトサーバー９１はそのリフレクトモードによる通信においてインターネット１４に接続され、且つＮＡＰＴルーター６３およびアドレス・ポート管理転送装置６７を介してコンピュータ２０にデータを送付する。
【００９１】
次に、本実施の形態３におけるリフレクトモードによるデータ通信動作について説明する。
【００９２】
（通信の準備段階）
まずデータ通信の準備段階として、図３に示すように、通信システムに設置されたアドレス・ポート管理転送装置１７以下の接続受信者あるいは接続受信者側の各コンピュータ１１ａ〜１１ｃで動作する接続待ち受けアプリケーション２５に対しインターネットにおいて唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮ５０が付与される。ＦＱＤＮ５０は、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名５１と、ドメイン名５２とから構成される。また、上記ＦＱＤＮ５０に対するアドレス・ポート管理転送装置１７における識別子すなわちＩＤ（アドレス・ポート管理転送装置１７に一意に付与される）と、サービス名５１と、所属ＩＰアドレス、ＦＱＤＮに対応した、コンピュータ１１に実際に設定された接続先ＩＰアドレス、コンピュータ１１上で動作する接続待ち受けアプリケーション２５が実際に使用する接続先ポート番号、接続モード（この場合ではリフレクトモードである。ただし、リフレクトモードにおいてのみ他のモードとの併用が可能である。すなわち、他のモードとリフレクトモードを併用する情報をここに保存できる。）情報がそれぞれ関連づけられて、コネクションサーバー５５内の接続対応テーブル３１に保存される。
【００９３】
ＤＤＮＳ１６はドメイン名５２についてインターネット１４のＴＬＤ（トップレベルドメイン；図３の例では、ｊｐの部分）の管理組織から権限委譲を受けドメイン名５２の名前以下の名前空間リソースについて管理およびインターネット１４経由での名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対する応答ができる状態にしておく。
【００９４】
コンピュータ１１および接続者側コンピュータ２０は特に指定のない自プライベートネットワーク以外のネットワークへのデータの転送を依頼するルーターとして当該管轄のアドレス・ポート管理転送装置（すなわち、コンピュータ１１ではアドレス・ポート管理転送装置１７、接続者側コンピュータ２０ではアドレス・ポート管理転送装置６７）を登録しておく。
【００９５】
コンピュータ１１および接続者側コンピュータ２０はＤＮＳサーバーとしてＦＱＤＮの名前検索を依頼するサーバーとして当該管轄のアドレス・ポート管理転送装置（すなわち、コンピュータ１１ではアドレス・ポート管理転送装置１７、接続者側コンピュータ２０ではアドレス・ポート管理転送装置６７）のみを登録しておく。
【００９６】
アドレス・ポート管理転送装置（例えば１７とする）にはそれが管轄するプライベートネットワーク１２以外の、他のアドレス・ポート管理転送装置６７が管轄するプライベートネットワーク６４に接続を行うために他のアドレス・ポート管理転送装置６７が管轄するプライベートネットワーク６４に関連づけられたドメイン名５１を登録しておく。アドレス・ポート管理転送装置６７についても同様である。すなわち、アドレス・ポート管理転送装置６７にはそれが管轄するプライベートネットワーク６４以外の、他のアドレス・ポート管理転送装置１７が管轄するプライベートネットワーク１２に接続を行うために他のアドレス・ポート管理転送装置１７が管轄するプライベートネットワーク１２に関連づけられたドメイン名５１を登録しておく。また接続を行う他のアドレス・ポート管理転送装置が管轄するプライベートネットワークが複数ある場合には各々のドメイン名５１をリストとして登録しておく。
【００９７】
各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５２をそれぞれのコネクションサーバー５５、６５に登録しておく。
【００９８】
各コネクションサーバー５５、６５の他コネクションサーバー接続部３６、８６に割り当てられたＩＰアドレスをＤＤＮＳ１６、６６の名前検索待ち受け部３９、８９が前記各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたリフレクトサーバー検索用のサービス名５２と関連づけて保存し、インターネット１４経由での前記各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５２の名前解決要求者もしくはその代理サーバーからの要求に対しコネクションサーバー５５、６５の他コネクションサーバー接続部３６、８６に割り当てられたＩＰアドレスを応答するよう登録しておく。
【００９９】
（動作）
（動作手順Ｃ１）
先ず、設置したアドレス・ポート管理転送装置１７がその内部のコントロールセッション保持部２１を使用して、コネクションサーバー５５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置１７が保持する所属ＩＰ、アドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤ、ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号（ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号はそれぞれ複数存在できアドレス・ポート管理転送装置１７がそれらを複数保持していればそれら全てについて）接続モード情報、この場合はリフレクトモードと基本モードもしくはトンネルモードの情報をコネクションサーバー５５に伝達する。
【０１００】
また、このアドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置接続部３２との接続は保持される。また接続者側コンピュータ２０側のアドレス・ポート管理転送装置６７もその内部のコントロールセッション保持部７１を使用して、コネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部８２に接続し、アドレス・ポート管理転送装置６７が保持する所属ＩＰ、アドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号（ＦＱＤＮ５０、接続先ＩＰアドレス、接続先ポート番号はそれぞれ複数存在できアドレス・ポート管理転送装置６７がそれらを複数保持していればそれら全てについて）接続モード情報、この場合はリフレクトモードと基本モードもしくはトンネルモードの情報をコネクションサーバー６５に伝達する。また、このアドレス・ポート管理転送装置６７とアドレス・ポート管理転送装置接続部８２との接続は保持される。また、アドレス・ポート管理転送装置１７とアドレス・ポート管理転送装置６７はそれぞれアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とアドレス・ポート管理転送装置接続部８２に接続するがこの接続が何らかの原因で切断された場合でもアドレス・ポート管理転送装置１７もしくはアドレス・ポート管理転送装置６７が認知すれば自動的に再接続し本動作手順Ｃ１を行ってもよい。
【０１０１】
（動作手順Ｃ２）
次に接続者側のコンピュータ２０が接続受信者側のコンピュータ１１で動作する接続待ち受けアプリケーション２５に接続するためにサービス名５１を含めたＦＱＤＮ５０を解決する。
【０１０２】
（動作手順Ｃ３）
アドレス・ポート管理転送装置６７は、接続モードがリフレクトモードであるときはＦＱＤＮ５０解決要求をコンピュータ２０から受け取るとそのＦＱＤＮ５０がリフレクトモードで接続する他アドレス・ポート管理転送装置１７が管理する他プライベートネットワーク１２のＦＱＤＮであるかどうかを検索する。検索の結果、リフレクトモードで接続するＦＱＤＮ５０であった場合に上述、アドレス・ポート管理転送装置６７によるコネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部８２への接続、すなわち当該アドレス・ポート管理転送装置６７が保持するＦＱＤＮ５０やＩＤを伝達したすでにある接続を使用してコネクションサーバー６５に対しアドレス・ポート管理転送装置接続部８２経由でリフレクトサーバー４１のセットアップ要求を行う。このときに検索されたリフレクトモードで接続する必要があるＦＱＤＮ５０をリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とともに送付する。
【０１０３】
（動作手順Ｃ４）
コネクションサーバー６５はアドレス・ポート管理転送装置６７から受け取ったリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とＦＱＤＮ５０を受け取るとＦＱＤＮ５０からドメイン名５１を取り出し、各コネクションサーバー５５、６５間で取り決められたコネクションサーバー検索用のサービス名５１を検索し、サービス名５１に対応付けられたコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを得る。
【０１０４】
（動作手順Ｃ５）
コネクションサーバー６５は、サービス名５１に対応付けられたコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを得ると、そのＩＰアドレスを使用して、自身に備えられた他コネクションサーバー接続部８６を使用しコネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６に対し接続を行い、相手側コネクションサーバー５５に対しリフレクトサーバー４１のセットアップ要求を行う。このとき相手側コネクションサーバー５５に対し検索されたＦＱＤＮ、当該ＦＱＤＮを検索した接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７の所属ＩＰアドレス、アドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、接続者側コンピュータ２０の接続先ＩＰアドレス（以下、これらの情報群を付帯情報とい・・う）を同時に送付する。
【０１０５】
（動作手順Ｃ６）
コネクションサーバー５５は、相手側コネクションサーバー６５からリフレクトサーバー４１のセットアップ要求とその付帯情報（すなわちＦＱＤＮ、当該ＦＱＤＮを検索した接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７の所属ＩＰアドレス、接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７のＩＤ、接続者側コンピュータ２０の接続先ＩＰアドレスを指す。）を受け取ると、図４にあるように、ＦＱＤＮから接続対応テーブル３１を参照しＦＱＤＮと関連づけられたアドレス・ポート管理転送装置１７のＩＤやその所属ＩＰアドレス、接続先ＩＰアドレス、接続先ポートのデータ、名前の状態を取り出して付帯情報に追加保存する。また両コネクションサーバー５５、６５のＩＰアドレスも付帯情報に追加保存する。名前の状態が待ち受け状態（図５のステップＳＴ１）であることを示す内容の場合にはその状態を転送処理中（図５のステップＳＴ２）であることを示す内容に変更する。そして、当該コネクションサーバー５５は、管轄するリフレクトサーバー４１に対し、リフレクトサーバー接続部３３を使用し、コネクションサーバー接続部３７経由でリフレクトサーバー４１のセットアップ要求と共に、付帯情報を送付する。
【０１０６】
また、名前の状態が待ち受け状態であることを示す内容ではない場合には転送処理待ち状態であることを示す内容に変更しコネクションサーバー６５は同時に、転送処理待ちキュー７９に検索されたＦＱＤＮとその付帯情報を保存する。
【０１０７】
（動作手順Ｃ７）
セットアップ要求を受け取ったリフレクトサーバー４１はその付帯情報を受信するとそれら２つのアドレス・ポート管理転送装置１７、６７の所属ＩＰアドレスからの受信待ち受け設定を行い２つの受信待ち受け設定を関連づけて接続対応テーブル９７に保存する。またリフレクトサーバー４１はその関連づけが完了した時点でコネクションサーバー接続部３７を使用してリフレクトサーバー接続部３３経由でコネクションサーバー５５に対し接続準備が完了したメッセージを送付すると共に受信待ち受け設定を行った際にポート番号があればそのポート番号も送付する。
【０１０８】
（動作手順Ｃ８）
コネクションサーバー５５はリフレクトサーバー４１から接続準備の完了のメッセージとリフレクトサーバー４１が受信待ち受け設定を行った際にポート番号があればそのポート番号を受け取ると、それらの情報を付帯情報に追加保存する。接続者側コンピュータ２０を管轄するコネクションサーバー６５に対し双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６経由で接続者側コンピュータ２０が存在するプライベートネットワーク６４に設置されたアドレス・ポート管理転送装置６７向けに上述受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１への接続要求と共に当該ＦＱＤＮとその付帯情報、接続者側コンピュータ２０上で動作する接続待ち受けアプリケーション７５が使用する接続先ポート、リフレクトサーバー４１のＩＰアドレス、リフレクトサーバー４１が受信待ち受け設定を行なった際にポート番号があればそのポート番号を送付する。またコネクションサーバー５５は同時に接続者側コンピュータ２０によって検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１を管轄するアドレス・ポート管理転送装置１７に対して、常時接続されているコネクションサーバー６５のアドレス・ポート管理転送装置接続部３２とコントロールセッション保持部２１との接続を利用して、上述、受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１への接続要求、およびその接続と接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮに割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５に対する関連づけ、転送を要求する。そのとき上述、接続要求、関連づけ転送要求と共に接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮとその付帯情報を送付する。
【０１０９】
（動作手順Ｃ９）
コネクションサーバー６５は相手側コネクションサーバー５５からアドレス・ポート管理転送装置６７向けにリフレクトサーバー４１への接続要求を受け取ると、受信したその付帯情報に相手側コネクションサーバー５５の他コネクションサーバー接続部３６のＩＰアドレスを追加して保存する。付帯情報からアドレス・ポート管理転送装置接続部８２を使用して該当するアドレス・ポート管理転送装置６７に対し上述受信待ち受け設定とその関連づけを行ったリフレクトサーバー４１に対し接続要求を付帯情報とともに転送する。
【０１１０】
（動作手順Ｃ１０）
接続者側コンピュータ２０により検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１を管轄するアドレス・ポート管理転送装置１７は動作手順Ｃ８によりコネクションサーバー５５から上述、受信待ち受け設定を行い２つの受信待ち受け設定を関連づけたリフレクトサーバー４１に対しての接続要求を受け付けるとその付帯情報を元に上述リフレクトサーバー４１に対しトンネル＆リフレクトサーバー接続部２４を使用し接続を行う。また当該アドレス・ポート管理転送装置１７はリフレクトサーバー４１への接続を完了すると上述、付帯情報によってこの接続と検索されたＦＱＤＮを割り当てられた接続待ち受けアプリケーション２５が動作するコンピュータ１１への転送設定を関連づけて保存する。この関連づけた情報の保存が終わった時点でコネクションサーバー５５に関連づけた情報の保存の完了メッセージを送付する。動作手順Ｃ９〜Ｃ１０は別々の装置で行われており処理は並列して行われる。
【０１１１】
（動作手順Ｃ１１）
接続者側コンピュータ２０を管轄するアドレス・ポート管理転送装置６７は動作手順Ｃ９によりコネクションサーバー６５からリフレクトサーバー４１への接続要求の転送と付帯情報を受信すると、要求の付帯情報を元にリフレクトサーバー４１への接続を行う。そしてアドレス・ポート管理転送装置６７はリフレクトサーバー４１への接続を行うと要求の付帯情報を元に接続待ち受け側コンピュータ１１の接続先ＩＰアドレス、接続待ち受け側コンピュータ１１上で動作する接続待ち受けアプリケーション２５が使用する接続先ポート、接続者側コンピュータ２０のＩＰアドレス、送信元ポート、リフレクトサーバー４１への接続を関連付けて保存する。そして当該アドレス・ポート管理転送装置６７はコントロールセッション保持部７１を使用しアドレス・ポート管理転送装置接続部８２経由でコネクションサーバー６５に接続、関連づけた情報の保存の完了メッセージ、およびその付帯情報を送付する。
【０１１２】
（動作手順Ｃ１２）
接続者側コンピュータ２０を管轄するアドレス・ポート管理転送装置６７を管轄するコネクションサーバー６５は動作手順Ｃ１１によりリフレクトサーバー４１への接続と接続者側アプリケーション情報の関連づけた情報の保存の完了メッセージおよびその付帯情報を受け取ると付帯情報もしくは名前検索により相手側コネクションサーバー５５のＩＰアドレスを取り出し双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６を使用して相手側コネクションサーバーに接続を行い当該アドレス・ポート管理転送装置６７がリフレクトサーバー４１への接続と接続者側アプリケーション情報とを関連づけた情報の保存の完了メッセージを転送する。
【０１１３】
（動作手順Ｃ１３）
検索されたＦＱＤＮを管理する側のコネクションサーバー５５が動作手順Ｃ１０と動作手順Ｃ１２により接続者側、接続受信者側双方のアドレス・ポート管理転送装置１７、６７のリフレクトサーバー４１への接続および各アプリケーション情報への関連づけが完了した事を知ると検索された接続対応テーブル３１に保存されているＦＱＤＮの名前の状態を転送処理中を示す内容から転送準備完了を示す内容にする。またコネクションサーバー５５は接続者側コンピュータ２０を管轄する相手側コネクションサーバー６５に転送準備完了のメッセージと上述付帯情報を送付する。相手側コネクションサーバー６５はその付帯情報からアドレス・ポート管理転送装置６７を特定し転送準備完了のメッセージと上述付帯情報を特定したアドレス・ポート管理転送装置６７に転送する。
【０１１４】
（動作手順Ｃ１４）
アドレス・ポート管理転送装置６７は動作手順Ｃ１３で転送準備完了のメッセージと付帯情報を受信するとリゾルバプロセッサ７７を使用して接続者側コンピュータ２０に対し動作手順Ｃ２の応答としてコンピュータ１１の接続先ＩＰアドレスを返す。
（動作手順Ｃ１５）
接続者側アプリケーション７５は動作手順Ｃ１４で接続先ＩＰアドレスを受け取ると接続先ＩＰアドレスに対して接続要求を行う。
【０１１５】
（動作手順Ｃ１６）
接続要求はアドレス・ポート管理転送装置６７に送信され、アドレス・ポート管理転送装置６７はそれを受け取ると動作手順Ｃ１１でリフレクトサーバー４１との接続に関連づけられた通信であるかどうかを検査する。動作手順Ｃ１１でリフレクトサーバー４１との接続に関連づけられた通信である場合には受信した接続要求にカプセリング化を行いリフレクトサーバー４１に送付する。
【０１１６】
（動作手順Ｃ１７）
リフレクトサーバー４１はカプセリング化され送付された接続要求を受信するとそのカプセリング化を解き動作手順Ｃ７で関連付けたもう一方の接続を使用して再カプセリング化を行ったのち、接続待ち受けアプリケーション側のアドレス・ポート管理転送装置１７に転送する。
【０１１７】
（動作手順Ｃ１８）
接続待ち受けアプリケーション側のアドレス・ポート管理転送装置１７はカプセリング化された接続要求のカプセリング化を解き接続待ち受けアプリケーション２５が所属するプライベートネットワーク１２にそのパケットを転送する。
【０１１８】
（動作手順Ｃ１９）
接続待ち受けアプリケーション２５は接続要求を受け取るとその要求に対して返信を行う。返信は動作手順Ｃ１６から動作手順Ｃ１８の逆の手順を取り接続者側アプリケーション７５に返信が送付される。
【０１１９】
なお、ＴＣＰを使用する場合にはさらに接続者側アプリケーション７５がこの後再度返信に対する返信を送付するので動作手順Ｃ１６から動作手順Ｃ１８の手順を取る必要がある。
【０１２０】
（動作手順Ｃ２０）
接続者側のアドレス・ポート管理転送装置６７は接続の確立を関知するとセッションコントロール保持部７１を使用してコネクションサーバー６５に対し接続の完了メッセージおよびＦＱＤＮ等の付帯情報を送信する。
【０１２１】
（動作手順Ｃ２１）
コネクションサーバー６５は接続の完了メッセージを受信すると付帯情報から相手側コネクションサーバー５５に対し接続の完了メッセージとその付帯情報を双方の他コネクションサーバー接続部３６、８６を使用して転送する。
【０１２２】
（動作手順Ｃ２２）
接続待ち受けアプリケーション側コネクションサーバー５５は動作手順Ｃ２１で受信した接続の完了メッセージを受信するとその付帯情報からＦＱＤＮを取り出しＦＱＤＮの名前の状態を転送準備完了から待ち受け状態に変更、保存する。
【０１２３】
（動作手順Ｃ２３）
コネクションサーバー５５は未処理の転送処理待ちキュー２９がある場合には、順次未処理部分から上記転送処理待ちの状態から転送処理中、転送準備完了、待ち受け状態に変更、保存するまでの処理すなわち動作手順Ｃ６から動作手順Ｃ２２間での一連の処理を実行する。
【０１２４】
以上が、本実施の形態におけるデータ通信のリフレクトモードによる動作である。このリフレクトモードにおいても、上記基本モードにおけると同様、「ＮＡＴ」の技術を用いつつ、ＮＡＰＴルーターへの設定の変更を全く必要とせず、従来の技術で使用されていた接続者・接続受信者の仕様を全く変更せずに、アドレス変換装置を通すとうまく動作しないようなアプリケーションを使用しても問題なくＮＡＰＴルーター以下のプライベートネットワーク同士をインターネット経由で接続、動作することが可能となる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ通信方法によれば、プライベートネットワークとインターネットとの間に、上記プライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置とを設けたため、コンピュータとサーバーとの間におけるインターネットを使ったデータ通信に際して、公衆回線で使用可能なＩＰアドレスに限りがあっても多くのコンピュータとサーバーとの間でデータの送受信が行なえるＮＡＰＴの技術を用いながら、従来の技術で使用されていた接続者・サーバーの仕様を変更せずに公衆回線の側から呼出し先の任意の数のコンピュータの中から任意のコンピュータを特定し、インターネットを介して上記特定したコンピュータへデータを送受信できるようになり、データ通信の活用領域が広がるとともに、通信端末を管轄するプライベートネットワーク（ＬＡＮなど）と公衆通信ネットワークとの間における通信を経済的に、且つ効率よく実行できるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における、基本モードによる通信システムの形態を示す図である。
【図２】前記実施の形態に係る通信システムにおいて用いられる各種機能部の構成の例およびこれらの機能部と接続受信者側コンピュータおよび接続者側コンピュータとの通信接続関係を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における、接続受信者側の各コンピュータに対して付与されるＦＱＤＮの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における、コネクションサーバーの接続対応テーブルに格納される各種データおよびその格納状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るデータ通信システムにおける、実際のデータ通信動作の動作状態遷移を概略的に説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態における、基本モードの双方向形態による通信システムの形態を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における、トンネルモードによる通信システムの形態を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における、リフレクトモードによる通信システムの形態を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられる各種機能部の構成の例およびこれらの機能部と接続受信者側コンピュータおよび接続者側コンピュータとの通信接続関係を示すブロック図である。
【図１０】従来のＮＡＰＴシステムを使用したデータ通信システムの構成およびその通信動作を示す図である。
【符号の説明】
１１、２０ コンピュータ
１２ プライベートネットワーク
１３ ＮＡＰＴルーター
１４ インターネット
１５ コネクションサーバー
１６ ＤＤＮＳ
１７ アドレス・ポート管理転送装置
１８ アドレス変換部
１９ アドレス、ポート変換テーブル
２１ コントロールセッション保持部
２２ アドレス、ポート変換テーブル
２３ アドレス変換部
２４ トンネル・リフレクト接続処理部
２５ 接続待ち受けアプリケーション
３１ 接続対応テーブル
４０ トンネルサーバー
４１ リフレクトサーバー
５０ ＦＱＤＮ
５１ サービス名
５２ ドメイン名
Claims (11)
- 接続待ち受けアプリケーションを有し、外部側からの呼出しに対して着信応答動作を行なうコンピュータと、
前記コンピュータが接続されたプライベートネットワークと、
前記プライベートネットワークに接続され、且つこのプライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、
前記ＮＡＰＴルーターとプライベートネットワークとの間に接続され、プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置と、
公衆回線に接続されたサーバーと、
からなり、
プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートの管理データをアドレス・ポート管理転送装置からサーバーに供給しておき、
サーバー側から、前記アドレスおよびポートの管理データに基づいてプライベートネットワークに接続されたコンピュータへ発信し、この発信内容を前記アドレス・ポート管理転送装置により解析して呼び出されたコンピュータに通信接続することを特徴とするデータ通信システム。 - サーバーには、前記プライベートネットワークに接続されたコンピュータとは別の、公衆回線に接続されたコンピュータとの間における通信を確立させるためのＤＤＮＳが接続されていることを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- サーバーには、アドレス・ポート管理転送装置から供給されたコンピュータのアドレスおよびポートの管理データを格納する接続対応テーブルが、設けられていることを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- サーバーは、データ通信の相手となるコンピュータとの間で各種の通信を行なうための各種接続部を有することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- ＮＡＰＴルーターは、プライベートネットワークに接続された各コンピュータによる通信動作により、プライベートネットワーク側から送付されてきたプライベートネットワーク用のＩＰアドレスを公衆回線で使用されるＩＰアドレスに変換する機能を有することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- 通信動作に際して、アドレス・ポート管理転送装置以下の接続受信者側の各コンピュータの接続待ち受けアプリケーションに対し、公衆回線において唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮが付与され、このＦＱＤＮは、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名と、ドメイン名とから構成されることを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- 通信動作に際して、アドレス・ポート管理転送装置以下の接続受信者側の各コンピュータの接続待ち受けアプリケーションに対し、公衆回線において唯一の資源であることが保証された名前空間であるＦＱＤＮが付与され、このＦＱＤＮは、ホスト名とサービスのポート番号とを示すサービス名と、ドメイン名とから構成され、また、前記ＦＱＤＮに対するアドレス・ポート管理転送装置における識別子と、サービス名と、接続に使用するモードの情報とが、サーバー内の接続対応テーブルに関連付けさせて保存されることを特徴とする請求項３記載のデータ通信システム。
- 通信動作の準備段階として、ＮＡＰＴルーターは、予め通信したい接続待ち受けアプリケーションが宛先ポートに使用するすべてのポートの転送先をアドレス・ポート管理転送装置のアドレスに設定することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
- ＤＤＮＳは通信動作の準備段階として、ドメイン名について公衆回線のＴＬＤの管理組織から権限委譲を受けドメイン名の名前以下の名前空間リソースについて管理および名前解決要求に応答することが可能であることを特徴とする請求項７記載のデータ通信システム。
- サーバーの接続対応テーブルには、アドレス・ポート管理転送装置およびＮＡＰＴルーターからの通信動作により各コンピュータについてのサービス名、所属ＩＰアドレス、接続先アドレス、接続先ポート番号、アドレス・ポート管理転送装置のＩＤ、および接続モードの各データが格納されていることを特徴とする請求項３記載のデータ通信システム。
- 接続待ち受けアプリケーションを有し、外部側からの呼出しに対して着信応答動作を行なう第１のコンピュータと、
前記第１のコンピュータが接続されたプライベートネットワークと、
前記プライベートネットワークに接続され、且つこのプライベートネットワークと公衆回線との間の通信接続を行なうＮＡＰＴルーターと、
前記ＮＡＰＴルーターとプライベートネットワークとの間に接続され、プライベートネットワークに接続された第１のコンピュータのアドレスおよびポートを管理するアドレス・ポート管理転送装置と、
公衆回線に接続されたコネクションサーバーと、
公衆回線を介して前記コネクションサーバーに接続される第２のコンピュータと、
第２のコンピュータの要求に応じてトンネルモードの通信を行なうトンネルサーバーと、
から構成され、
前記コネクションサーバーはトンネル接続部を有し、また前記アドレス・ポート管理転送装置はトンネル・リフレクタ接続部を有しており、
プライベートネットワークに接続されたコンピュータのアドレスおよびポートの管理データをアドレス・ポート管理転送装置からコネクションサーバーに供給しておき、
サーバー側から、前記アドレスおよびポートの管理データに基づいてプライベートネットワークに接続されたコンピュータへ発信し、この発信内容を前記アドレス・ポート管理転送装置により解析して呼び出されたコンピュータに通信接続することが可能であり、
前記コネクションサーバーは、第１のコンピュータへの通信要求を受け付けると、管理データの接続モード情報からＦＱＤＮの接続モードがトンネルモードであることを知るとトンネルサーバーおよびアドレス・ポート管理転送装置にトンネルモードでの通信接続準備を通知し、トンネルモードにより第１のコンピュータおよび第２のコンピュータの間のデータ送受信を行なわせることを特徴とするデータ通信システム。
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