JP2004363755A - Communication device, packet replaying device, and the like - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット通信を行う非移動型の通信装置と、前記通信装置と前記他の通信機器との間でやり取りされるパケットを中継するパケット中継装置と、を備えるネットワークシステム等の技術分野に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、会社のオフィスばかりでなく、一般家庭においても、パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という)、プリンタ等の周辺機器、及びネットワーク対応AV(Audio Visual)機器等が接続されたLAN(Local Area Network)が構築されるようになってきている。更に、このようなLANには、ルータ、及びホームゲートウェイ,ホームサーバ等のゲートウェイ装置が接続され、一般に、これらの装置を介して、インターネット等の外部のネットワークに接続されるようになっている。
【0003】
そして、ゲートウェイ装置がインターネットに接続する場合、かかるゲートウェイ装置のIP(Internet Protocol)アドレスは、一般に、ISP(Internet service provider)のDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバにより動的に期限付きで割り当てられ、期限経過時に再取得される形をとっており、割り当てられるIPアドレスは再取得毎に変化する場合が多い。
【0004】
このようなIPアドレスの変化に対応するためのシステムとして、ダイナミックDNS(Domain Name System)サーバシステムが知られている。このダイナミックDNSサーバシステムは、インターネットに接続され、ゲートウェイ装置のIPアドレスと当該ゲートウェイ装置の識別名称であるFQDN (Fully Qualified Domain Name:完全修飾ドメイン名)とを対応付けて登録しており、ゲートウェイ装置のIPアドレスが変化する毎に、かかる対応付けを更新する。これにより、例えばユーザが外出先から自宅のLANに接続されたリソース(PC、AV機器や、これらが有する映像、音声データ等のコンテンツ)をモバイル機器等の通信機器にて利用する場合、当該通信機器は、先ず、FQDNを指定してダイナミックDNSのサーバに問い合わせを行うことで、現在のゲートウェイ装置のIPアドレスを取得し、インターネットを介してゲートウェイ装置との通信セッションを確立することができる。
【特許文献1】
特開2002−305531号公報
特許文献1には、このようなダイナミックDNSサーバシステムの一例が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなシステムでは、上記通信セッションが確立され、通信機器がインターネットを経由してゲートウェイ装置に接続している場合に、当該ゲートウェイ装置のIPアドレスが変化すると、通信セッションが切断し通信が継続できなくなる場合があった。特に、通信機器が映像、音声ストリームの配信を受けたり相互通信を行っている場合や、大容量で転送に時間がかかるファイルを転送している場合などに、現在継続中の通信動作が中止することになるのは非常に不便である。
【0006】
そこで、上記不便さの解消を一つの課題とし、通信セッションの継続中に該アドレスが変化しても、通信セッションを維持することが可能な通信装置、及びパケット中継装置等を提供することを目的する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の通信装置は、ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット中継装置を介してパケット通信を行う非移動型の通信装置であって、当該通信装置の使用期限(利用期限)が付与されたアドレスを取得するアドレス取得手段と、前記ネットワークを介して前記アドレスを前記パケット中継装置に通知するアドレス通知手段と、を備え、前記アドレス取得手段は、前記アドレスの使用期限(利用期限)が経過する前に、新たなアドレスを取得し、前記アドレス通知手段は、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知することを特徴とする。
【0008】
請求項12に記載のネットワークシステムは、ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット通信を行う非移動型の通信装置と、前記通信装置と前記他の通信機器との間でやり取りされるパケットを中継するパケット中継装置と、を備えるネットワークシステムであって、前記通信装置は、自己の使用期限が付与されたアドレスを取得し、前記ネットワークを介して当該アドレスを前記パケット中継装置に通知し、前記パケット中継装置は、前記通信装置から通知された前記アドレスを、当該通信装置の前記ネットワーク上におけるアドレスとして登録するものであって、前記通信装置は、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、当該アドレスが既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知し、前記パケット中継装置は、前記登録されたアドレスを、前記通信装置から通知された前記新たに取得されたアドレスに更新することを特徴とする。
【0009】
請求項13に記載の通信方法は、ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット中継装置を介してパケット通信を行う非移動型の通信装置における通信方法であって、前記通信装置の使用期限が付与されたアドレスを取得し、当該アドレスを前記ネットワークを介して前記パケット中継装置に通知する工程と、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知する工程と、を備えることを特徴とする。
【0010】
請求項14に記載の通信方法は、ネットワークに接続され、請求項2に記載の通信装置と他の通信機器との間でやり取りされるパケットを中継するパケット中継装置における通信方法であって、前記通信装置から通知された使用期限が付与されたアドレスを、前記ネットワーク上における前記通信装置のアドレスとして登録する工程と、更に、前記通信装置から新たなアドレスが通知された場合には、前記登録されたアドレスを前記新たなアドレスに更新する工程と、を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項15に記載の通信方法は、ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット通信を行う非移動型の通信装置と、前記通信装置と前記他の通信機器との間でやり取りされるパケットを中継するパケット中継装置と、を備えるネットワークシステムにおける通信方法であって、前記通信装置が、自己の使用期限が付与されたアドレスを取得し、当該アドレスを前記ネットワークを介して前記パケット中継装置に通知する工程と、前記パケット中継装置が、前記通信装置から通知された前記アドレスを、当該通信装置の前記ネットワーク上におけるアドレスとして登録する工程と、前記通信装置が、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、当該アドレスが既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知する工程と、前記パケット中継装置が、前記登録されたアドレスを、前記通信装置から通知された前記新たに取得されたアドレスに更新する工程と、を備えることを特徴とする。
【0012】
請求項16に記載の通信処理プログラムは、ネットワークに接続され、他の通信機器との間でパケット中継装置を介してパケット通信を行う非移動型の通信装置に含まれるコンピュータを、当該通信装置の使用期限が付与されたアドレスを取得するアドレス取得手段と、前記ネットワークを介して前記アドレスを前記パケット中継装置に通知するアドレス通知手段と、として機能させ、更に、前記アドレス取得手段が、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、前記アドレス通知手段が、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知するように機能させることを特徴とする。
【0013】
請求項17に記載の通信処理プログラムは、ネットワークに接続され、請求項2に記載の通信装置と他の通信機器との間でやり取りされるパケットを中継するパケット中継装置に含まれるコンピュータを、前記通信装置から通知された使用期限が付与されたアドレスを、前記ネットワーク上における前記通信装置のアドレスとして登録し、更に、前記通信装置から新たなアドレスが通知された場合には、前記登録されたアドレスを前記新たなアドレスに更新するように機能させることを特徴とする。
【0014】
請求項18に記載の記録媒体は、請求項16又は17に記載の通信処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、ネットワークシステムに対して本願を適用した場合の実施形態である。
【0016】
(第1の実施形態)
先ず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態にかかるネットワークシステムの構成及び機能について説明する。
【0017】
図1は、第1の実施形態におけるネットワークシステムSX1の概要構成例を示す図である。図1に示すように、ネットワークシステムSX1は、大別して、本願の非移動型の通信装置の一例としての固定ホスト1、ISP(サーバ、ルータ等を含む)2、パケット中継装置3、及び本願の他の通信機器の一例としての外部ホスト(例えば、携帯電話機、PDA等のモバイル機器)4を、含んで構成されている。
【0018】
ISP2及びパケット中継装置3は、本願のネットワークの一例としてのインターネット5に接続されており、外部ホスト4は、無線基地局、移動体通信回線等を介してインターネット5に接続可能になっている。また、ISP2には、DHCPサーバ2aが接続されており、DHCPサーバ2aは、固定ホスト1に対して使用期限が付与されたIPアドレスを割り当てるようになっている。
【0019】
固定ホスト1は、各種演算処理や制御処理を実行するコンピュータとしてのCPU(Central Processing Unit)を主体として構成され、プログラム(本願の通信処理プログラムを含む)及びデータ等を記憶する記憶部(例えば、ROM、RAM、ハードディスク等)、及び外部との通信を行う際に通信データと電気信号の相互変換を行う通信部等を備えており、CPUが上記プログラムを実行することにより、ゲートウェイ及びサーバ機能、並びにDHCPクライアント11、IPトンネル処理部12及びアプリケーション部13としての機能を有するようになっている。なお、通信処理プログラムは、インターネット5を介して所定のサーバからダウンロードされ、若しくはCD−ROM等の記録媒体から読み出されて、固定ホスト1の記憶部に記憶されるようにしてもよい。
【0020】
DHCPクライアント11は、本願のアドレス取得手段として機能し、ISP2を介してDHCPサーバ2aに利用可能なアドレスを要求してこれを取得するようになっている。取得されたアドレスは、固定ホスト1においてISP2を介してインターネット5に接続可能なように設定される。この固定ホスト1がインターネット5に接続するアドレスを以後「実アドレス」という。更に、DHCPクライアント11は、設定済み実アドレスの使用期限が経過する前に、新たな利用可能なアドレスをDHCPサーバ2aから取得し、実アドレスとして設定するようになっている。
【0021】
アプリケーション部13は、外部ホスト4から利用可能なアプリケーション、及びアプリケーションの送受信するデータについて、送信データをIPパケットに格納したり、IPパケットから受信データを取り出したりする仕組みを含んでいる。外部ホスト4から利用可能なアプリケーションとしては、インターネット越しのファイル転送や、AVコンテンツのストリーミング伝送、固定ホスト側とのIP電話による通信、そのほか、一般的な計算リソースの利用などが含まれる。また、アプリケーション部13は、オリジナルIPパケットを生成し、これに宛先として外部ホスト4のIPアドレス、及び送信元として当該アプリケーションに対応する固有アドレスを有するヘッダを付加し、IPトンネル処理部12に出力する機能を有する。この固有アドレスは、当該アプリケーションが外部ホスト4から利用される際に指定されるIPアドレスである。なお、第1の実施形態において、この固有アドレスは、インターネット5から直接アクセスできるグローバルアドレスであるとする。
【0022】
ここで、オリジナルIPパケットとは、カプセル化されていないIPパケットをいう。また、IPパケットには、オリジナルIPパケット、及びカプセル化されたIPパケットを含むものとする。
【0023】
IPトンネル処理部12は、本願のアドレス通知手段、パケットカプセル化手段、パケット抽出手段、パケット送出手段、及びパケット受取手段等としての機能を有する。より具体的には、IPトンネル処理部12は、アドレス通知手段として機能し、ISP2及びインターネット5等を介して上記実アドレスをパケット中継装置3に通知するようになっている。これにより、固定ホスト1とパケット中継装置3との間でIPトンネルが確立
(構成)されることになる。またIPトンネル処理部12は、上記新たに取得された実アドレスが、既に取得している実アドレスから変化したか否かを判別し、当該実アドレスが変化している場合には、当該新たに取得された実アドレスをパケット中継装置3に通知するようになっている。これにより、上記IPトンネルが再構成されることになる。
【0024】
また、IPトンネル処理部12は、パケットカプセル化手段として機能し、アプリケーション部13から出力されたオリジナルIPパケットに対して、更に、宛先としてパケット中継装置3のIPアドレス、及び送信元として上記実アドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するようになっている。そして、IPトンネル処理部12は、パケット送出手段として機能し、カプセル化されたIPパケットをISP2等を介してパケット中継装置3に向けてインターネット5に送出するようになっている。
【0025】
更に、IPトンネル処理部12は、パケット受取手段として機能し、パケット中継装置3から送出されたIPパケットをISP2等を介して受け取るようになっている。そして、IPトンネル処理部12は、パケット抽出手段として機能し、パケット中継装置3からのIPパケットから、オリジナルIPパケットを抽出し(取り出し)、これをアプリケーション部13に出力するようになっている。
【0026】
次に、パケット中継装置3は、固定ホスト1と外部ホスト4との間でやり取りされるIPパケットを中継するものであり、図示しないが、各種演算処理や制御処理を実行するコンピュータとしてのCPUを主体として構成され、プログラム(本願の通信処理プログラムを含む)及びデータ等を記憶する記憶部(例えば、ROM、RAM、ハードディスク等)、及び外部との通信を行う際に通信データと電気信号の相互変換を行う通信部等を備えている。そして、パケット中継装置3のCPUは、IPトンネル管理部31等としての機能を有するようになっている。なお、本願の通信処理プログラムは、インターネット5を介して所定のサーバからダウンロードされ、若しくはCD−ROM等の記録媒体から読み出されて、パケット中継装置3の記憶部に記憶されるようにしてもよい。
【0027】
IPトンネル管理部31は、本願のアドレス登録手段、パケット受取手段、パケット抽出手段、パケットカプセル化手段、及びパケット送出手段等としての機能を有することになる。より具体的には、IPトンネル管理部31は、本願のアドレス登録手段として機能し、固定ホスト1から通知された実アドレスを、インターネット5上における当該固定ホスト1のアドレスとして更新可能に登録するようになっている。
【0028】
そして、固定ホスト1から、自己宛のIPパケット(カプセル化されたIPパケット)が送出された場合、IPトンネル管理部31は、パケット受取手段、パケット抽出手段、及びパケット送出手段として機能し、そのIPパケットを受け取り、そこからオリジナルIPパケットを抽出し、そのオリジナルIPパケットを外部ホスト4に向けてインターネット5に送出するようになっている。
【0029】
一方、外部ホスト4から、固定ホスト1で動作するアプリケーション部13に対応する固有アドレス宛のIPパケットが送出された場合、パケット中継装置3は、そのIPパケットを受け取り、それに対して、更に、宛先として固定ホスト1の実アドレス、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化し、それを固定ホスト1に向けてインターネット5に送出するようになっている。
【0030】
次に、以上の構成を有するネットワークシステムSX1の動作について説明する。
【0031】
先ず、固定ホスト1とパケット中継装置3との間のIPトンネルが構成ないし再構成される場合の動作について図2及び図3を参照して説明する。
【0032】
図2(A)は、IPトンネルが構成ないし再構成される場合における固定ホスト1の処理を示すフローチャートであり、図2(B)は、その場合におけるパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、図3は、固定ホスト1からパケット中継装置3にIPアドレスが通知される様子を示す図である。
【0033】
図2(A)の処理において、先ず、固定ホスト1は、DHCPクライアント11によってISP2等を介してDHCPサーバ2aにアクセスし、利用可能なアドレスを要求してこれを取得する(ステップS1)。なお、かかるアドレスは、上述したように、例えば、分単位、日単位の使用期限付きで固定ホスト1に割り当てられる。続いて、固定ホスト1は、取得した前記アドレスをDHCPクライアント11によって固定ホスト1の実アドレスとしてセットする(ステップS2)。
【0034】
次に、固定ホスト1は、IPトンネル処理部12によって当該実アドレスの取得が初取得であるか否かを判別する(ステップS3)。初取得である場合には(ステップS3:Y)、固定ホスト1は、図3に示すように、取得した実アドレス(ここでは、IPアドレス[TTT])をIPトンネル処理部12によってISP2及びインターネット5等を介してパケット中継装置3に通知(送信)する(ステップS5)。これにより、固定ホスト1とパケット中継装置3との間のIPトンネルが構成されることになる。
【0035】
次に、固定ホスト1は、DHCPクライアント11によって、実アドレスとして設定されているIPアドレスの使用期限が経過しそうか否かを判別し(ステップS6)、使用期限が経過しそうである場合には(ステップS6:Y)、ステップS1に戻り、DHCPクライアント11がISP2等を介してDHCPサーバ2aに新たな利用可能なアドレスを要求してこれを取得する。
【0036】
そして、DHCPクライアント11によって取得した新たなアドレスを固定ホスト1の実アドレスとして再セットし(ステップS2)、ステップS3において初取得でないと判別(ステップS3:N)し、ステップS4に移行する。
【0037】
ステップS4では、固定ホスト1は、新たに取得された実アドレスが、既に取得している実アドレスから変化したか否かをIPトンネル処理部12によって判別し、当該アドレスが変化している場合には(ステップS4:Y)、その新たな実アドレスをIPトンネル処理部12によってISP2及びインターネット5等を介してパケット中継装置3に通知(送信)する(ステップS5)。これにより、固定ホスト1とパケット中継装置3との間のIPトンネルが再構成されることになる。こうして、以上の処理は繰返し実行され、新たに取得された実アドレスが既に取得されている実アドレスから変化する度に、固定ホスト1からパケット中継装置3への実アドレスの通知が行われる。
【0038】
一方、パケット中継装置3においては、図2(B)に示すように、固定ホスト1から通知された実アドレスを受信し(ステップS8)、固定ホスト1のインターネット5上におけるIPアドレスとして記憶部等に登録又は更新する(ステップS9)。即ち、パケット中継装置3では、新たな実アドレスの通知を受ける度に、登録されている実アドレスを新たな実アドレスに更新することになる。こうして、固定ホスト1からパケット中継装置3へ実アドレスの通知が行われる度に、IPトンネルが再構成されることになる。
【0039】
次に、第1の実施形態において、IPトンネルが構成された後、パケット通信が行われる際の動作について説明する。
【0040】
始めに、IPパケットが、外部ホスト4からパケット中継装置3を介して固定ホスト1に送られる場合について、図4乃至図6を参照して説明する。
【0041】
図4(A)は、第1の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、図4(B)は、第1の実施形態において、パケット中継装置3からのIPパケットを受け取った固定ホスト1の処理を示すフローチャートであり、図5は、第1の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。更に、図6は、第1の実施形態において、固定ホスト1の実アドレスが変化した場合おける外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【0042】
なお、図5に示すように、固定ホスト1には、DHCPサーバ2aから割り当てられたIPアドレスが実アドレス[TTT]として既にセットされているものとし、また、パケット中継装置3、及び外部ホスト4は、それぞれ、IPアドレス[SSS]、及びIPアドレス[XXX]を有しているものとする。また、固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレスをIPアドレス[YYY]とする。なお、これらのIPアドレスは、全て、グローバルアドレスであるとする。
【0043】
外部ホスト4のアプリケーション部41は、インターネット5を経由して、固定ホスト1のアプリケーション部13との通信セッション確立以降、所定のデータをパケット化して、それらのオリジナルIPパケットに対して宛先としてアプリケーション部13に対応する固有アドレス[YYY]、及び送信元として外部ホスト4のIPアドレス[XXX]を有するヘッダを付加してインターネット5上に送出する。
【0044】
次に、図4(A)の処理において、パケット中継装置3は、外部ホスト4からインターネット5上に送出されたオリジナルIPパケットを受け取る(ステップS11)。なお、かかるオリジナルIPパケットは、インターネット5上でルータ等によりルーティングされて必ずパケット中継装置3を経由するようになっている。
【0045】
次に、パケット中継装置3は、IPトンネル管理部31にて、図5に示すように、受け取ったオリジナルIPパケットに対して、更に、宛先として固定ホスト1の実アドレス[TTT]、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]を有するヘッダを付加してカプセル化し(ステップS12)、それを固定ホスト1に向けてインターネット5に送出する(ステップS13)。
【0046】
一方、図4(B)の処理において、固定ホスト1は、パケット中継装置3から送出されたIPパケットをISP2を介して受け取る(ステップS21)。そして、IPトンネル処理部12により、受け取られたIPパケットからオリジナルIPパケットが抽出される(ステップS22)。抽出されたオリジナルIPパケットは、アプリケーション部13に渡され(伝達され)る(ステップS23)。
【0047】
ところで、図6に示すように、通信セッション継続中に実アドレスとして[UUU]が再取得され、既に取得している実アドレス[TTT]から変化した場合には、固定ホスト1は、上記図2(A)の処理を実行し、パケット中継装置3に新たな実アドレス[UUU]を通知する。これに応じて、パケット中継装置3は、上記図2(B)の処理を実行し、既に登録されている実アドレス[TTT]を新たな実アドレス[UUU]に更新する。これによって、図6に示すように、パケット中継装置3は、外部ホスト4から受け取ったオリジナルIPパケットに対して、宛先として固定ホスト1の実アドレス[UUU]、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]を有するヘッダを付加してカプセル化し固定ホスト1に向けてインターネット5に送出することになる。
【0048】
次に、IPパケットが、固定ホスト1からパケット中継装置3を介して外部ホスト4に送られる場合について、図7及び図8を参照して説明する。
【0049】
図7(A)は、第1の実施形態において、IPパケットを送出する固定ホスト1の処理を示すフローチャートであり、図7(B)は、固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、図8は、第1の実施形態において、固定ホスト1から外部ホスト4へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【0050】
先ず、例えば、アプリケーション部13は、外部ホスト4からの要求に対し、所定のデータ(例えば、音声や映像データ等)をパケット化して、それらのオリジナルIPパケットに対して宛先として外部ホスト4のIPアドレス[XXX]、及び送信元としてアプリケーション部13に対応する固有アドレス[YYY]を有するヘッダを付加して、IPトンネル処理部12に出力することになる(後述する第2及び第3の実施形態でも同様)。
【0051】
こうして、図7(A)の処理において、固定ホスト1のIPトンネル処理部12は、アプリケーション部13から送出されたオリジナルIPパケットを受け取る(ステップS31)。受け取られたオリジナルIPパケットは、図8に示すように、IPトンネル処理部12にて、カプセル化、即ち、そのオリジナルIPパケットに対して、宛先としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]、及び送信元として固定ホスト1の実アドレス[TTT]を有するヘッダが付加され(ステップS32)、ISP2等を介してインターネット5に送出される(ステップS33)。
【0052】
一方、図7(B)の処理において、パケット中継装置3は、固定ホスト1からインターネット5上に送出されたIPパケットを受け取る(ステップS41)。そして、図8に示すように、パケット中継装置3は、IPトンネル管理部31にて、受け取ったIPパケットからオリジナルIPパケットを抽出し(ステップS42)、それを外部ホスト4に向けてインターネット5に送出する(ステップS43)。
【0053】
こうして、外部ホスト4のアプリケーション部41は、固定ホスト1上のアプリケーション部13からのオリジナルIPパケットを受け取る。
【0054】
このように、第1の実施形態では、固定ホスト1とパケット中継装置3との間にIPトンネルが構成ないし再構成されるので、通信セッション継続中に、固定ホスト1に割り当てられる実アドレスが変化した場合でも、外部ホスト4から見れば変化しないアプリケーション部13に対応する固有アドレスによりパケット中継装置3経由で通信セッションを維持することができる。
【0055】
なお、上記第1の実施形態においては、一例として、固定ホスト1にアプリケーション部13及びIPトンネル処理部12を設けた構成について説明したが、第1の実施形態の変形例として、図9に示すような構成としてもよい。
【0056】
図9は、第1の実施形態の変形例におけるネットワークシステムSX2の概要構成例を示す図である。図9に示す例では、図1に示す固定ホスト1の代わりに、DHCPクライアント11及びIPトンネル処理部12を有するゲートウェイ装置(本願の非移動型の通信装置の一例)1bと、これにLAN等で接続され、外部ホスト4から各種リソースの利用等を実現するアプリケーション部13を有する固定ホスト1aとを備える構成になっている。ゲートウェイ装置1bは、ISP2を介してインターネット5に接続されるようになっており、これに備えられたDHCPクライアント11及びIPトンネル処理部12の機能は、上記にて説明した固定ホスト1におけるDHCPクライアント11及びIPトンネル処理部12の機能と同様である。また、固定ホスト1aにおけるアプリケーション部13の機能も、上記にて説明した固定ホスト1におけるアプリケーション部13の機能と同様である。また、図2、図4及び図7における処理は、この変形例にも同様に適用でき、このうち、上記固定ホスト1の処理の全部又は一部は、ゲートウェイ装置1bが実行することになる。
【0057】
(第2の実施形態)
上記第1の実施形態においては、アプリケーション部13に対応する固有アドレスが、グローバルアドレスである場合について説明したが、第2の実施形態においては、上記固有アドレスがインターネット5から直接アクセスできないプライベートアドレスである場合について説明する。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
【0058】
図10は、第2の実施形態におけるネットワークシステムSX3の概要構成例を示す図である。図10の例では、外部ホスト4においても、IPトンネル処理部42を有し、外部ホスト4からパケット中継装置3との間にもIPトンネルが構成されるようになっており、このため、パケット中継装置3のIPトンネル管理部31における処理も第1の実施形態と比べ一部異なる。
【0059】
第2の実施形態において、IPトンネルが構成された後、パケット通信が行われる際の動作について説明する。なお、IPトンネルが構成ないし再構成される場合の処理については第1の実施形態の図2に示す処理と同様である。
【0060】
始めに、IPパケットが、外部ホスト4からパケット中継装置3を介して固定ホスト1に送られる場合について、図11及び図12を参照して説明する。
【0061】
図11は、第2の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、図12は、第2の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【0062】
なお、図10に示すように、固定ホスト1には、DHCPサーバ2aから割り当てられたIPアドレスが実アドレス[TTT]として既にセットされているものとし、また、パケット中継装置3、及び外部ホスト4は、それぞれ、IPアドレス[SSS]、及びIPアドレス(インターネット5にアクセスするための実アドレス)[XXX]を有しているものとし、これらのIPアドレスは、グローバルアドレスであるとする。
【0063】
また、固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレスをIPアドレス[yyy]とし、外部ホスト4におけるアプリケーション部41に対応した固有アドレスをIPアドレス[zzz]とし、これらのIPアドレスは、プライベートアドレスであるとする。
【0064】
外部ホスト4のアプリケーション部41は、インターネット5を経由して、固定ホスト1のアプリケーション部13との通信セッション確立以降、所定のデータをパケット化して、それらのオリジナルIPパケットに対して宛先として固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレス[yyy]、及び送信元として外部ホスト4上で動作するアプリケーション部41に対応した固有アドレス[zzz]を有するヘッダを付加する。更に、外部ホスト4のIPトンネル処理部42は、そのオリジナルIPパケットに対して宛先としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]、及び送信元として外部ホスト4の実アドレス[XXX]を有するヘッダを付加してカプセル化し、図12に示すように、インターネット5上に送出する。
【0065】
次に、図11の処理において、パケット中継装置3は、外部ホスト4からインターネット5上に送出されたIPパケットを受け取る(ステップS51)。そして、図12に示すように、パケット中継装置3は、受け取ったIPパケットからオリジナルIPパケットを抽出し(ステップS52)、そのオリジナルIPパケットに対して、宛先として固定ホスト1の実アドレス[TTT]、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]を有するヘッダを付加してカプセル化し(ステップS53)、それを固定ホスト1に向けてインターネット5に送出する(ステップS54)。
【0066】
一方、固定ホスト1の処理は、上記第1の実施形態で説明した図4(B)の処理と同様である。即ち、固定ホスト1は、パケット中継装置3から送出されたIPパケットを受け取り(ステップS21)、それからオリジナルIPパケットを抽出する(ステップS22)。抽出されたオリジナルIPパケットは、固定ホスト1上のアプリケーション部13に渡される(ステップS23)。
【0067】
また、通信セッションの継続中に実アドレス[UUU]が再取得され、既に取得されている実アドレス[TTT]から変化した場合の固定ホスト1及びパケット中継装置3の処理も第1の実施形態と同様である。
【0068】
次に、IPパケットが、固定ホスト1からパケット中継装置3を介して外部ホスト4に送られる場合について、図13を参照して説明する。
【0069】
図13は、固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【0070】
なお、この場合の固定ホスト1の処理は、上記第1の実施形態で説明した図7(A)の処理と同様であるので説明を省略する。
【0071】
図13の処理において、パケット中継装置3は、固定ホスト1からインターネット5上に送出されたIPパケットを受け取る(ステップS61)。そして、パケット中継装置3は、受け取ったIPパケットからオリジナルIPパケットを抽出し(ステップS62)、そのオリジナルIPパケットに対して、宛先として外部ホスト4の実アドレス[XXX]、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]を有するヘッダを付加してカプセル化し(ステップS63)、それを外部ホスト4に向けてインターネット5に送出する(ステップS64)。
【0072】
こうして、外部ホスト4のIPトンネル処理部42は、パケット中継装置3からのIPパケットを受け取り、固定ホスト1上のアプリケーション部13からのオリジナルIPパケットを抽出した後、外部ホスト4上で動作しているアプリケーション部41に渡すことになる。
【0073】
このように、第2の実施形態では、上記固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレスがプライベートアドレスであった場合に、固定ホスト1とパケット中継装置3との間、及びパケット中継装置3と外部ホスト4との間にIPトンネルが構成されるので、通信セッションの継続中に、固定ホスト1に割り当てられる実アドレスが変化した場合でも、外部ホスト4から見れば変化しない固有アドレスによりパケット中継装置3経由で通信セッションを維持することができる。また、第2の実施形態では、上記固有アドレスとしてグローバルアドレスを使用できない場合(IPv4のインターネットでは利用可能なグローバルアドレスの数は限られる)にも、通信セッションが切断し通信が継続できなくなることを防ぐことができる。
【0074】
なお、第2の実施形態においても、第1実施形態における変形例を適用し、固定ホスト1の代わりに、DHCPクライアント11及びIPトンネル処理部12を有するゲートウェイ装置1bと、これにLAN等で接続され外部ホスト4から利用したいリソースを実現するアプリケーション部13を有する固定ホスト1aとを備える構成としてもよい。
【0075】
(第3の実施形態)
第3の実施形態においても、第2の実施形態と同様、アプリケーション部13に対応する固有アドレスがインターネット5から直接アクセスできないプライベートアドレスである場合について説明する。なお、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。
【0076】
図14は、第3の実施形態におけるネットワークシステムSX4の概要構成例を示す図である。図14の例では、パケット中継装置3が、本願のアドレス変換手段として、公知のNAT部(アドレス変換装置)32の機能を有しており、パケット中継装置3から外部ホスト4との間にはIPトンネルが構成されない点で第2の実施形態とは異なる。
【0077】
NAT部32は、アプリケーション部13を利用するためのプライベートアドレスである固有アドレスに対応付けられたグローバルアドレス(代替グローバルアドレス)を用意し、外部ホスト4等が、前記代替グローバルアドレスを利用することにより、インターネット5経由でアプリケーション部13を利用することを可能とするものである。
【0078】
次に、第3の実施形態において、IPトンネルが構成された後、パケット通信が行われる際の動作について説明する。なお、IPトンネルが構成ないし再構成される場合の処理については第1の実施形態の図2に示す処理と同様である。
【0079】
始めに、IPパケットが、外部ホスト4からパケット中継装置3を介して固定ホスト1に送られる場合について、図15及び図16を参照して説明する。
【0080】
図15は、第3の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、図16は、第3の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【0081】
なお、図14に示すように、固定ホスト1には、DHCPサーバ2aから割り当てられたIPアドレスが実アドレス[TTT]として既にセットされているものとし、また、パケット中継装置3、及び外部ホスト4は、それぞれ、IPアドレス[SSS]、及びIPアドレス[XXX]を有しているものとし、これらのIPアドレスは、グローバルアドレスであるとする。
【0082】
また、固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレス(プライベートアドレス)をIPアドレス[yyy]とする。更に、外部ホスト4上のアプリケーション部41が、固定ホスト1上のアプリケーション部13と通信するために確保されたグローバルアドレスをIPアドレス[UUU]とする。このIPアドレス[UUU]はIPv4において貴重なグローバルアドレスであるため、外部ホスト4のアプリケーション部41と固定ホスト1のアプリケーション部13との通信セッションが継続する間のみ占用する形に運用管理してもよい。
【0083】
外部ホスト4のアプリケーション部41は、インターネット5を経由しての、固定ホスト1のアプリケーション部13との通信セッション確立以降、所定のデータをパケット化して、それらのオリジナルIPパケットに対して宛先として固定ホスト1との通信用に確保されたIPアドレス[UUU]、及び送信元として外部ホスト4のIPアドレス[XXX]を有するヘッダを付加し、図16に示すように、インターネット5上に送出する。
【0084】
次に、図15の処理において、パケット中継装置3は、外部ホスト4からインターネット5上に送出されたオリジナルIPパケットを受け取る(ステップS71)。そして、図16に示すように、パケット中継装置3は、NAT部32により、受け取ったオリジナルIPパケットに付加されたヘッダにおける宛先のIPアドレス[UUU](グローバルアドレス)を固定ホスト1のアプリケーション部13に対応する固有アドレス[yyy](プライベートアドレス)に変換して(ステップS72)、IPトンネル管理部31に渡す。そして、パケット中継装置3は、IPトンネル管理部31により、そのIPアドレスが変換されたオリジナルIPパケットに対して、更に、宛先として固定ホスト1の実アドレス[TTT]、及び送信元としてパケット中継装置3のIPアドレス[SSS]を有するヘッダを付加してカプセル化し(ステップS73)、それを固定ホスト1に向けてインターネット5に送出する(ステップS74)。
【0085】
一方、固定ホスト1の処理は、上記第1及び第2の実施形態で説明した図4(B)の処理と同様であるので、説明を省略する。また、通信セッションの継続中に実アドレス[UUU]が再取得され、既に取得している実アドレス[TTT]から変化した場合の固定ホスト1及びパケット中継装置3の処理も第1の実施形態と同様である。
【0086】
次に、IPパケットが、固定ホスト1からパケット中継装置3を介して外部ホスト4に送られる場合について、図17を参照して説明する。
【0087】
図17は、固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【0088】
なお、この場合の固定ホスト1の処理は、上記第1及び第2の実施形態で説明した図7(A)の処理と同様であるので説明を省略する。
【0089】
図17の処理において、パケット中継装置3は、固定ホスト1からインターネット5上に送出されたIPパケットを受け取る(ステップS81)。そして、パケット中継装置3は、IPトンネル管理部31により、受け取ったIPパケットからオリジナルIPパケットを抽出し(ステップS82)、NAT部32に渡す。そして、パケット中継装置3は、NAT部32により、そのオリジナルIPパケットに付加されたヘッダにおける送信元の固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレス[yyy](プライベートアドレス)をIPアドレス[UUU](グローバルアドレス)に変換し(ステップS83)、そのオリジナルIPパケットを外部ホスト4に向けてインターネット5に送出する(ステップS84)。
【0090】
こうして、外部ホスト4のアプリケーション部41では、固定ホスト1上のアプリケーション部13からのオリジナルIPパケットを受け取る。
【0091】
このように、第3の実施形態では、上記固定ホスト1におけるアプリケーション部13に対応する固有アドレスがプライベートアドレスであった場合に、固定ホスト1とパケット中継装置3との間にIPトンネルが構成され、更に、パケット中継装置3はNAT部32を有するので、通信セッションの継続中に、固定ホスト1に割り当てられる実アドレスが変化した場合でも、外部ホスト4から見れば変化しないIPアドレス[UUU]によりパケット中継装置3のNAT部32経由で通信セッションを維持することができる。また、第3の実施形態では、固定ホスト1におけるリソースの固有アドレスとしてグローバルアドレスを使用できない場合(IPv4のインターネットでは利用可能なグローバルアドレスの数は限られる)にも、通信セッションが切断し通信が継続できなくなることを防ぐことができる。
【0092】
なお、第3の実施形態においても、第1実施形態における変形例を適用し、固定ホスト1の代わりに、DHCPクライアント11及びIPトンネル処理部12を有するゲートウェイ装置1bと、これにLAN等で接続され外部ホスト4から利用したいリソースを実現するアプリケーション部13を有する固定ホスト1aとを備える構成としてもよい。
【0093】
以上説明したように、上記実施形態によれば、固定ホスト1は、実アドレスを取得し、インターネット5を介して当該実アドレスをパケット中継装置3に通知し、パケット中継装置3は、固定ホスト1から通知された実アドレスを、当該固定ホスト1のインターネット5上におけるIPアドレスとして登録しておくように構成し、更に、固定ホスト1は、上記実アドレスの使用期限が経過する前に、新たな実アドレスを取得し、当該実アドレスが既に取得している実アドレスから変化したか否かを判別し、当該実アドレスが変化している場合には、新たに取得された実アドレスをパケット中継装置3に通知し、当該パケット中継装置3は、既に登録された実アドレスを、固定ホスト1から通知された新たに取得された実アドレスに更新するように構成したので、固定ホスト1とパケット中継装置3との間にIPトンネルが構成ないし再構成され、通信セッションの継続中に、固定ホスト1に割り当てられる実アドレスが変化した場合でも、外部ホスト4から見れば変化しない固有アドレス、または、固有アドレスに対応付けられたグローバルアドレスによりパケット中継装置3経由で通信セッションを維持することができる。従って、例えば、映像・音声ストリームの配信を受けたり相互通信を行っている場合や、大容量で転送に時間がかかるファイルを転送している場合などでも通信動作を継続することができる。
【0094】
なお、上記実施形態を、公知のモバイルIP技術(IETFで検討されている、RFC2002等の一連の技術)を適用して構成してもよい。モバイルIP技術では、永続的に割り当てられたホームアドレスを有するモバイルノード(MN:Mobile Node)と、MNのホームリンク(MNが本来存在すべきリンク)上にインターフェイスを持つルータであるホームエージェント(HA:Home Agent)更に、構成によっては、MNのリンク移動の検出およびIPトンネル形成を補助する外部エージェント(FA:Foreign Agent)等を備えている。MNのインターネットへの接続点がホームリンクから別の外部リンクに変更した場合、移動先の新たな外部リンク上の転送先IPアドレス(気付アドレス)を、FAまたはMNがHAに通知し、HAがその気付アドレスを登録するようになっている。これにより、HAから移動先の気付アドレス間のIPトンネルが形成され、HAは、外部ホストからのMNのホームアドレス宛のIPパケットを捕捉し、MNの気付けアドレスに向けてIPトンネル経由で転送することができるので、MNは、通信セッションを維持したままリンクを移動することができる。
【0095】
このようにモバイルIP技術では、MNが複数のリンクを移動することが前提となっているが、この技術を非移動型の通信装置に対して適用する。例えば、固定ホスト1におけるIPトンネル処理部12をモバイルIP技術におけるMNとして動作させ、かつ、パケット中継装置3におけるIPトンネル管理部31をモバイルIP技術のHAとして動作させ、固定ホスト1のMNが、上記実アドレス(FAが存在しない場合の構成の共存気付アドレスに対応)が変化する度にパケット中継装置3のHAにその実アドレスを通知し、当該HAが通知された実アドレスに登録することにより、上述したようなIPトンネルを構成ないし再構成することができる。これにより、固定ホスト1がインターネット5に接続する実アドレスが通信セッション継続中に変化するような場合でも、外部ホスト4から見て同じIPアドレスである固有アドレス、または、固有アドレスに対応付けられたグローバルアドレスで通信を継続する、すなわち通信セッションを維持することが可能となる。なお、このようにモバイルIP技術を適用した場合においても、固定ホスト1及びパケット中継装置3の処理は、上記第1、第2及び第3実施の実施形態における処理(図2、図4等に示す処理)と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるネットワークシステムSX1の概要構成例を示す図である。
【図2】(A)は、IPトンネルが構成ないし再構成される場合における固定ホスト1の処理を示すフローチャートであり、(B)は、その場合におけるパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【図3】固定ホスト1からパケット中継装置3にIPアドレスが通知される様子を示す図である。
【図4】(A)は、第1の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートであり、(B)は、第1の実施形態において、パケット中継装置3からのIPパケットを受け取った固定ホスト1の処理を示すフローチャートである。
【図5】第1の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【図6】第1の実施形態において、固定ホスト1の実アドレスが変化した場合おける外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【図7】(A)は、第1の実施形態において、IPパケットを送出する固定ホスト1の処理を示すフローチャートであり、(B)は、固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【図8】第1の実施形態において、固定ホスト1から外部ホスト4へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【図9】第1の実施形態の変形例におけるネットワークシステムSX2の概要構成例を示す図である。
【図10】第2の実施形態におけるネットワークシステムSX3の概要構成例を示す図である。
【図11】第2の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【図12】第2の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【図13】固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【図14】第3の実施形態におけるネットワークシステムSX4の概要構成例を示す図である。
【図15】第3の実施形態において、外部ホスト4からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【図16】第3の実施形態において、外部ホスト4から固定ホスト1へのIPパケットの流れ、及びその変化を示す図である。
【図17】固定ホスト1からのIPパケットを受け取ったパケット中継装置3の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1、1a 固定ホスト
1b ゲートウェイ装置
2 ISP
2a DHCPサーバ
3 パケット中継装置
4 外部ホスト
5 インターネット
11 DHCPクライアント
12 IPトンネル処理部
13 アプリケーション部
31 IPトンネル管理部
32 NAT部
S ネットワークシステム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
A non-mobile communication device that is connected to a network and performs packet communication with another communication device, and a packet relay device that relays a packet exchanged between the communication device and the other communication device, The present invention relates to a technical field such as a network system including
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, not only in company offices but also in general households, peripheral devices such as personal computers (hereinafter, referred to as “PCs”), printers, and network-compatible AV (Audio Visual) devices have been connected to LANs (Local Area Networks). ) Is being built. Further, a router and gateway devices such as a home gateway and a home server are connected to such a LAN, and are generally connected to an external network such as the Internet via these devices.
[0003]
When the gateway device connects to the Internet, the IP (Internet Protocol) address of the gateway device is generally dynamically assigned with a time limit by a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server of an ISP (Internet service provider), It is reacquired after the expiration of the deadline, and the assigned IP address often changes each time it is acquired.
[0004]
A dynamic DNS (Domain Name System) server system is known as a system for coping with such a change in the IP address. This dynamic DNS server system is connected to the Internet and registers the IP address of the gateway device in association with an FQDN (fully qualified domain name: fully qualified domain name) that is the identification name of the gateway device. Each time the IP address changes, the association is updated. Accordingly, for example, when a user uses a resource (PC, AV device, or content such as video and audio data included in the device and the like) connected to a LAN at home from a remote place by using a communication device such as a mobile device, the communication is performed. The device first obtains the current IP address of the gateway device by making an inquiry to the server of the dynamic DNS by designating the FQDN, and can establish a communication session with the gateway device via the Internet.
[Patent Document 1]
JP-A-2002-305531
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional system, when the communication session is established and the communication device is connected to the gateway device via the Internet and the IP address of the gateway device changes, the communication session is disconnected. In some cases, communication could not be continued. In particular, the ongoing communication operation is interrupted when the communication device receives video or audio streams or performs mutual communication, or when transferring a large-capacity file that takes a long time to transfer. That is very inconvenient.
[0006]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a communication device capable of maintaining a communication session even if the address changes during the continuation of the communication session, a packet relay device, and the like. I do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a communication device according to
[0008]
The network system according to
[0009]
The communication method according to
[0010]
The communication method according to claim 14 is a communication method in a packet relay device that is connected to a network and relays a packet exchanged between the communication device according to
[0011]
The communication method according to claim 15, wherein the non-mobile communication device is connected to a network and performs packet communication with another communication device, and is exchanged between the communication device and the other communication device. And a packet relay device for relaying a packet to the network device, wherein the communication device obtains an address to which its own expiration date is assigned, and transfers the address to the packet relay device via the network. Notifying the device, the packet relay device, registering the address notified from the communication device as an address of the communication device on the network, the communication device, the expiration date of the address Before the elapse, a new address is acquired, and it is determined whether the address has changed from the address already acquired. Separately, when the address has changed, the step of notifying the newly obtained address to the packet relay device, and the packet relay device notifies the registered address from the communication device. And updating the newly acquired address to the newly acquired address.
[0012]
The communication processing program according to claim 16, further comprising: connecting a computer included in a non-mobile communication device that performs packet communication with another communication device via a packet relay device to a communication device. Address acquisition means for acquiring an address to which the expiration date has been given, and address notifying means for notifying the packet relay device of the address via the network, and further functioning as the address acquisition means, Before the expiration date, a new address is obtained, and the address notifying means determines whether the newly obtained address has changed from the already obtained address, and the address is changed. In the case of having, it is made to function to notify the packet relay device of the newly obtained address. That.
[0013]
The communication processing program according to claim 17, wherein the computer included in a packet relay device that relays a packet exchanged between the communication device according to
[0014]
A recording medium according to claim 18 is characterized in that the communication processing program according to claim 16 or 17 is recorded in a computer-readable manner.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment in which the present application is applied to a network system.
[0016]
(1st Embodiment)
First, a configuration and functions of a network system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0017]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the network system SX1 is roughly divided into a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Here, the original IP packet refers to an IP packet that is not encapsulated. The IP packet includes an original IP packet and an encapsulated IP packet.
[0023]
The IP
(Composition). Further, the IP
[0024]
Further, the IP
[0025]
Further, the IP
[0026]
Next, the
[0027]
The IP
[0028]
When an IP packet addressed to itself (encapsulated IP packet) is transmitted from the fixed
[0029]
On the other hand, when an IP packet addressed to the unique address corresponding to the
[0030]
Next, the operation of the network system SX1 having the above configuration will be described.
[0031]
First, an operation when an IP tunnel between the
[0032]
FIG. 2A is a flowchart illustrating processing of the
[0033]
In the process of FIG. 2A, first, the
[0034]
Next, the
[0035]
Next, the
[0036]
Then, the new address acquired by the
[0037]
In step S4, the
[0038]
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the
[0039]
Next, an operation when packet communication is performed after the IP tunnel is configured in the first embodiment will be described.
[0040]
First, a case where an IP packet is sent from the
[0041]
FIG. 4A is a flowchart illustrating a process of the
[0042]
As shown in FIG. 5, it is assumed that the IP address assigned from the
[0043]
After establishing a communication session with the
[0044]
Next, in the processing of FIG. 4A, the
[0045]
Next, the
[0046]
On the other hand, in the processing of FIG. 4B, the
[0047]
By the way, as shown in FIG. 6, when [UUU] is reacquired as the real address during the continuation of the communication session and changes from the already acquired real address [TTT], the
[0048]
Next, a case where an IP packet is sent from the fixed
[0049]
FIG. 7A is a flowchart illustrating processing of the
[0050]
First, for example, in response to a request from the
[0051]
Thus, in the processing of FIG. 7A, the IP
[0052]
On the other hand, in the process of FIG. 7B, the
[0053]
Thus, the
[0054]
As described above, in the first embodiment, since the IP tunnel is formed or reconfigured between the
[0055]
In the first embodiment, as an example, the configuration in which the
[0056]
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX2 according to a modified example of the first embodiment. In the example shown in FIG. 9, instead of the
[0057]
(Second embodiment)
In the first embodiment, the case where the unique address corresponding to the
[0058]
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX3 according to the second embodiment. In the example of FIG. 10, the
[0059]
In the second embodiment, an operation when packet communication is performed after an IP tunnel is configured will be described. The processing when the IP tunnel is configured or reconfigured is the same as the processing shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0060]
First, a case where an IP packet is sent from the
[0061]
FIG. 11 is a flowchart showing a process of the
[0062]
As shown in FIG. 10, it is assumed that the IP address assigned from the
[0063]
Further, a unique address corresponding to the
[0064]
After establishing a communication session with the
[0065]
Next, in the processing of FIG. 11, the
[0066]
On the other hand, the processing of the
[0067]
Further, the processing of the
[0068]
Next, a case where an IP packet is sent from the fixed
[0069]
FIG. 13 is a flowchart showing the processing of the
[0070]
Note that the processing of the
[0071]
In the process of FIG. 13, the
[0072]
Thus, the IP
[0073]
As described above, in the second embodiment, when the unique address corresponding to the
[0074]
In the second embodiment, the modification of the first embodiment is applied, and instead of the
[0075]
(Third embodiment)
In the third embodiment, as in the second embodiment, a case where the unique address corresponding to the
[0076]
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX4 according to the third embodiment. In the example of FIG. 14, the
[0077]
The
[0078]
Next, an operation when packet communication is performed after an IP tunnel is configured in the third embodiment will be described. The processing when the IP tunnel is configured or reconfigured is the same as the processing shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0079]
First, a case where an IP packet is sent from the
[0080]
FIG. 15 is a flowchart showing a process of the
[0081]
As shown in FIG. 14, it is assumed that the IP address assigned from the
[0082]
Further, a unique address (private address) corresponding to the
[0083]
The
[0084]
Next, in the process of FIG. 15, the
[0085]
On the other hand, the processing of the
[0086]
Next, a case where an IP packet is sent from the fixed
[0087]
FIG. 17 is a flowchart showing the processing of the
[0088]
Note that the processing of the
[0089]
In the process of FIG. 17, the
[0090]
Thus, the
[0091]
As described above, in the third embodiment, when the unique address corresponding to the
[0092]
Also in the third embodiment, the modification of the first embodiment is applied, and instead of the
[0093]
As described above, according to the above embodiment, the
[0094]
Note that the above-described embodiment may be configured by applying a known mobile IP technology (a series of technologies such as RFC2002, which are studied by the IETF). In the mobile IP technology, a mobile node (MN: Mobile Node) having a permanently assigned home address and a home agent (HA) which is a router having an interface on a home link of the MN (a link where the MN should exist). : Home Agent) Depending on the configuration, an external agent (FA: Foreign Agent) for assisting detection of link movement of the MN and formation of an IP tunnel is provided. When the connection point of the MN to the Internet is changed from the home link to another external link, the FA or the MN notifies the HA of the transfer destination IP address (care-of address) on the new external link of the moving destination. The care-of address is registered. As a result, an IP tunnel is formed between the HA and the care-of address of the movement destination, and the HA captures an IP packet addressed to the home address of the MN from an external host and transfers the packet to the care-of address of the MN via the IP tunnel. The MN can move the link while maintaining the communication session.
[0095]
As described above, the mobile IP technology is based on the premise that the MN moves over a plurality of links, but this technology is applied to a non-mobile communication device. For example, the IP
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX1 according to an embodiment.
FIG. 2A is a flowchart showing processing of a
FIG. 3 is a diagram showing a state in which an IP address is notified from a
FIG. 4A is a flowchart illustrating processing of the
FIG. 5 is a diagram showing a flow of an IP packet from an
FIG. 6 is a diagram showing a flow of an IP packet from the
FIG. 7A is a flowchart illustrating processing of a
FIG. 8 is a diagram showing a flow of IP packets from a
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX2 according to a modification of the first embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX3 according to the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a process of the
FIG. 12 is a diagram showing a flow of an IP packet from an
FIG. 13 is a flowchart illustrating a process of the
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a network system SX4 according to the third embodiment.
FIG. 15 is a flowchart illustrating a process of the
FIG. 16 is a diagram showing a flow of an IP packet from an
FIG. 17 is a flowchart showing a process of the
[Explanation of symbols]
1, 1a Fixed host
1b Gateway device
2 ISP
2a DHCP server
3 Packet relay device
4 External host
5 Internet
11 DHCP client
12 IP tunnel processing unit
13 Application section
31 IP Tunnel Management Department
32 NAT section
S network system
Claims (18)
当該通信装置の使用期限が付与されたアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記ネットワークを介して前記アドレスを前記パケット中継装置に通知するアドレス通知手段と、を備え、
前記アドレス取得手段は、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、
前記アドレス通知手段は、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知することを特徴とする通信装置。A non-mobile communication device that is connected to a network and performs packet communication with another communication device via a packet relay device,
Address acquisition means for acquiring an address to which the expiration date of the communication device has been given;
Address notification means for notifying the packet relay device of the address via the network,
The address acquisition means acquires a new address before the expiration date of the address elapses,
The address notifying means determines whether or not the newly obtained address has changed from the already obtained address.If the address has changed, the address notifying unit notifies the newly obtained address of the newly obtained address. A communication device for notifying a packet relay device.
宛先として前記他の通信機器のアドレス、及び送信元として前記通信装置上又は当該通信装置に接続されている機器上で動作する所定のアプリケーションに対応する固有アドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先として前記パケット中継装置のアドレス、及び送信元として前記通信装置の前記使用期限が付与されたアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するパケットカプセル化手段と、
前記カプセル化されたパケットを前記パケット中継装置に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を更に備えることを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 1,
An original packet to which an address of the other communication device as a destination and a header having a unique address corresponding to a predetermined application operating on the communication device or a device connected to the communication device as a transmission source are added. On the other hand, further, a packet encapsulating means for encapsulating by adding a header having an address of the packet relay device as a destination and an address to which the expiration date of the communication device is given as a transmission source,
And a packet transmitting means for transmitting the encapsulated packet to the network toward the packet relay device.
前記通信装置から通知された使用期限が付与されたアドレスを、前記ネットワーク上における前記通信装置のアドレスとして更新可能に登録するアドレス登録手段を備えることを特徴とするパケット中継装置。A packet relay device connected to a network and relaying a packet exchanged between the communication device according to claim 2 and another communication device,
A packet relay device, comprising: an address registration unit that registers an address to which an expiration date notified from the communication device is given as an address of the communication device on the network in an updatable manner.
宛先として前記他の通信機器のアドレス、及び送信元として前記アプリケーションに対応する固有アドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先として当該パケット中継装置のアドレス、及び送信元として前記使用期限が付与されたアドレスを有するヘッダが付加されてカプセル化されたパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記パケットから前記オリジナルパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記オリジナルパケットを前記他の通信機器に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
For the original packet added with a header having the address of the other communication device as a destination and a unique address corresponding to the application as a source, further, the address of the packet relay device as a destination and the source as the source Packet receiving means for receiving an encapsulated packet to which a header having an address with an expiration date has been added;
Packet extraction means for extracting the original packet from the packet;
A packet transmission unit that transmits the original packet to the network toward the other communication device.
宛先として前記他の通信機器のアドレス、及び送信元として前記アプリケーションに対応するプライベートアドレスである固有アドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先として当該パケット中継装置のアドレス、及び送信元として前記使用期限が付与されたアドレスを有するヘッダが付加されてカプセル化されたパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記パケットから前記オリジナルパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記オリジナルパケットに対して、更に、宛先として前記他の通信機器のアドレス、及び送信元として当該パケット中継装置のアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するパケットカプセル化手段と、
前記カプセル化されたパケットを前記他の通信機器に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
For the original packet to which an address of the other communication device as a destination and a header having a unique address that is a private address corresponding to the application as a transmission source are added, further, the address of the packet relay device as a destination, and Packet receiving means for receiving an encapsulated packet to which a header having an address to which the expiration date is given as a transmission source is added;
Packet extraction means for extracting the original packet from the packet;
Packet encapsulation means for encapsulating the original packet by adding a header having the address of the other communication device as a destination and the address of the packet relay device as a source,
A packet transmitting unit that transmits the encapsulated packet to the network toward the other communication device.
宛先として前記他の通信機器のアドレス、及び送信元として前記アプリケーションに対応するプライベートアドレスである固有アドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先として当該パケット中継装置のアドレス、及び送信元として前記使用期限が付与されたアドレスを有するヘッダが付加されてカプセル化されたパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記パケットから前記オリジナルパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記オリジナルパケットに付加されたヘッダにおける送信元の前記プライベートアドレスをグローバルアドレスに変換するアドレス変換手段と、
前記アドレスが変換されたパケットを前記他の通信機器に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
For the original packet to which an address of the other communication device as a destination and a header having a unique address that is a private address corresponding to the application as a transmission source are added, further, the address of the packet relay device as a destination, and Packet receiving means for receiving an encapsulated packet to which a header having an address to which the expiration date is given as a transmission source is added;
Packet extraction means for extracting the original packet from the packet;
Address translation means for translating the private address of the transmission source in the header added to the original packet to a global address,
A packet transmitting unit that transmits the packet whose address has been converted to the network to the other communication device.
宛先として前記アプリケーションに対応する固有アドレス、及び送信元として前記他の通信機器のアドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記オリジナルパケット対して、更に、宛先として前記使用期限が付与されたアドレス、及び送信元として前記パケット中継装置のアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するパケットカプセル化手段と、
前記カプセル化されたパケットを前記通信装置に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
Packet receiving means for receiving an original packet to which a header having a unique address corresponding to the application as a destination and an address of the other communication device as a transmission source is added;
For the original packet, further, a packet encapsulating means for encapsulating by adding a header having the address to which the expiration date is given as a destination and the address of the packet relay device as a source,
A packet transmitting unit that transmits the encapsulated packet to the network toward the communication device.
宛先として前記アプリケーションに対応するプライベートアドレスである固有アドレス、及び送信元として前記他の通信機器上で動作する所定のアプリケーションに対応したプライベートアドレスである固有アドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先としてパケット中継装置のアドレス、及び送信元として前記他の通信機器の前記ネットワークから接続するためのアドレスを有するヘッダが付加されカプセル化されたパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記パケットから前記オリジナルパケットを抽出するパケット抽出手段と、
前記オリジナルパケットに対して、更に、宛先として前記使用期限が付与されたアドレス、及び送信元として当該パケット中継装置のアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するパケットカプセル化手段と、
前記カプセル化されたパケットを前記通信装置に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
For an original packet to which a header having a unique address that is a private address corresponding to the application as a destination and a unique address that is a private address corresponding to a predetermined application operating on the other communication device as a source is added. Packet receiving means for receiving an encapsulated packet added with a header having an address of a packet relay device as a destination and an address for connection from the network of the other communication device as a transmission source,
Packet extraction means for extracting the original packet from the packet;
Packet encapsulation means for encapsulating the original packet by adding a header having the address to which the expiration date has been given as a destination and the address of the packet relay device as a source,
A packet transmitting unit that transmits the encapsulated packet to the network toward the communication device.
宛先として前記アプリケーションに対応するプライベートアドレスである固有アドレスに対応付けられたグローバルアドレス、及び送信元として前記他の通信機器のアドレスを有するヘッダが付加されたオリジナルパケットを前記他の通信機器からネットワークを介して受け取るパケット受取手段と、
前記オリジナルパケットに付加されたヘッダにおける宛先の前記グローバルアドレスを前記アプリケーションに対応するプライベートアドレスである固有アドレスに変換するアドレス変換手段と、
前記アドレスが変換されたオリジナルパケットに対して、更に、宛先として前記使用期限が付与されたアドレス、及び送信元として当該パケット中継装置のアドレスを有するヘッダを付加してカプセル化するパケットカプセル化手段と、
前記カプセル化されたパケットを前記通信装置に向けて前記ネットワークに送出するパケット送出手段と、を備えることを特徴とするパケット中継装置。The packet relay device according to claim 3,
A global address associated with a unique address that is a private address corresponding to the application as a destination, and an original packet to which a header having the address of the other communication device is added as a source is transmitted from the other communication device to the network. Packet receiving means for receiving via
Address translation means for translating the global address of the destination in the header added to the original packet into a unique address that is a private address corresponding to the application,
Packet encapsulating means for encapsulating the original packet with the translated address further by adding a header having the address with the expiration date as a destination and the address of the packet relay device as a source; ,
A packet transmitting unit that transmits the encapsulated packet to the network toward the communication device.
請求項7乃至9の何れか一項に記載のパケット中継装置から送出されたパケットを受け取るパケット受取手段と、
前記パケットからオリジナルパケットを抽出するパケット抽出手段と、を備えることを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 1,
Packet receiving means for receiving a packet transmitted from the packet relay device according to any one of claims 7 to 9,
A packet extracting unit for extracting an original packet from the packet.
前記オリジナルパケット、又は当該オリジナルパケットに含まれるデータを前記アプリケーションへ伝達することを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 10,
A communication device for transmitting the original packet or data included in the original packet to the application.
前記通信装置は、自己の使用期限が付与されたアドレスを取得し、前記ネットワークを介して当該アドレスを前記パケット中継装置に通知し、前記パケット中継装置は、前記通信装置から通知された前記アドレスを、当該通信装置の前記ネットワーク上におけるアドレスとして登録するものであって、
前記通信装置は、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、当該アドレスが既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知し、
前記パケット中継装置は、前記登録されたアドレスを、前記通信装置から通知された前記新たに取得されたアドレスに更新することを特徴とするネットワークシステム。A non-mobile communication device that is connected to a network and performs packet communication with another communication device, and a packet relay device that relays a packet exchanged between the communication device and the other communication device, A network system comprising:
The communication device obtains an address to which its own expiration date is given, notifies the packet relay device of the address via the network, and the packet relay device transmits the address notified from the communication device. Registering the communication device as an address on the network,
The communication device obtains a new address before the expiration date of the address elapses, determines whether the address has changed from the already obtained address, and determines whether the address has changed. Notifies the packet relay device of the newly obtained address,
The network system, wherein the packet relay device updates the registered address to the newly acquired address notified from the communication device.
前記通信装置の使用期限が付与されたアドレスを取得し、当該アドレスを前記ネットワークを介して前記パケット中継装置に通知する工程と、
前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知する工程と、を備えることを特徴とする通信方法。A communication method in a non-mobile communication device connected to a network and performing packet communication with another communication device via a packet relay device,
Obtaining an address to which the expiration date of the communication device is given, and notifying the packet relay device of the address via the network,
Before the expiration date of the address, a new address is obtained, and it is determined whether the newly obtained address has changed from the address already obtained, and the address has changed. Notifying the packet relay device of the newly acquired address.
前記通信装置から通知された使用期限が付与されたアドレスを、前記ネットワーク上における前記通信装置のアドレスとして登録する工程と、
更に、前記通信装置から新たなアドレスが通知された場合には、前記登録されたアドレスを前記新たなアドレスに更新する工程と、を備えることを特徴とする通信方法。A communication method in a packet relay device connected to a network and relaying a packet exchanged between the communication device according to claim 2 and another communication device,
Registering the address given the expiration date notified from the communication device as an address of the communication device on the network,
And updating the registered address to the new address when a new address is notified from the communication device.
前記通信装置が、自己の使用期限が付与されたアドレスを取得し、当該アドレスを前記ネットワークを介して前記パケット中継装置に通知する工程と、
前記パケット中継装置が、前記通信装置から通知された前記アドレスを、当該通信装置の前記ネットワーク上におけるアドレスとして登録する工程と、
前記通信装置が、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、当該アドレスが既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知する工程と、
前記パケット中継装置が、前記登録されたアドレスを、前記通信装置から通知された前記新たに取得されたアドレスに更新する工程と、を備えることを特徴とする通信方法。A non-mobile communication device that is connected to a network and performs packet communication with another communication device, and a packet relay device that relays a packet exchanged between the communication device and the other communication device, A communication method in a network system comprising:
The communication device obtains an address to which its own expiration date is given, and notifying the packet relay device of the address via the network,
The packet relay device, the step of registering the address notified from the communication device as an address of the communication device on the network,
The communication device obtains a new address before the expiration date of the address elapses, determines whether the address has changed from the already obtained address, and determines whether the address has changed. Notifying the packet relay device of the newly obtained address,
The packet relay device updating the registered address with the newly obtained address notified from the communication device.
当該通信装置の使用期限が付与されたアドレスを取得するアドレス取得手段と、
前記ネットワークを介して前記アドレスを前記パケット中継装置に通知するアドレス通知手段と、として機能させ、更に、
前記アドレス取得手段が、前記アドレスの使用期限が経過する前に、新たなアドレスを取得し、
前記アドレス通知手段が、新たに取得されたアドレスが、既に取得しているアドレスから変化したか否かを判別し、当該アドレスが変化している場合には、前記新たに取得されたアドレスを前記パケット中継装置に通知するように機能させることを特徴とする通信処理プログラム。A computer included in a non-mobile communication device that is connected to a network and performs packet communication with another communication device via a packet relay device,
Address acquisition means for acquiring an address to which the expiration date of the communication device has been given;
Address notification means for notifying the packet relay device of the address via the network, and function as,
The address acquisition means acquires a new address before the expiration date of the address elapses,
The address notifying means determines whether or not the newly obtained address has changed from the already obtained address, and if the address has changed, the newly obtained address is A communication processing program having a function of notifying a packet relay device.
前記通信装置から通知された使用期限が付与されたアドレスを、前記ネットワーク上における前記通信装置のアドレスとして登録し、
更に、前記通信装置から新たなアドレスが通知された場合には、前記登録されたアドレスを前記新たなアドレスに更新するように機能させることを特徴とする通信処理プログラム。A computer connected to a network and included in a packet relay device that relays a packet exchanged between the communication device according to claim 2 and another communication device,
Register the address given the expiration date notified from the communication device as the address of the communication device on the network,
Further, when a new address is notified from the communication device, the communication device is operable to update the registered address to the new address.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003157682A JP2004363755A (en) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Communication device, packet replaying device, and the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015510736A (en) * | 2012-02-17 | 2015-04-09 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | System and method for cycling gateway addresses |
WO2017168579A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | Connection maintaining apparatus, connection maintaining method, and connection maintaining program |
-
2003
- 2003-06-03 JP JP2003157682A patent/JP2004363755A/en active Pending
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