JP2005522131A - 通信装置間の通信を確立する方法、装置およびシステム - Google Patents

Abstract

各通信装置により転送されるデータを検査するステップ（４０６）、および転送されたデータに関する通信パラメータから、各通信装置に対して通信モデルを構成するステップ（４０８）による、通信装置間で通信を構成する方法、および装置である。各通信装置を対象としたあらゆるデータが、その後、通信装置に対して予め決定されている通信モデルに従って、適応化される（４１４）。

Description

本特許出願は、２００２年４月３日出願の米国仮出願番号第６０／３７０，０１４号の利益を請求するものである。

本発明は、通信システムの分野に関し、特に、通信装置のインタフェースおよびネットワークに関する。

ホーム（家庭用）ネットワークの需要が、急速に増加している。消費者は、ネットワークおよびそれらに連結されたネットワーク装置により、外部ネットワークとの接続を確立するばかりでなく、ホーム（家庭用）コンピュータ同士を相互接続することができる。残念なことに、ホーム・ネットワークの設定（セットアップ）は、非常に難しいことがある。現在のホーム・ネットワークの設定では、ネットワーク装置の物理的な接続に加えて、ユーザが、ネットワーク装置に、ネットワーク設定およびコンピュータ・レジストリ（ｒｅｇｉｓｔｒｙ）情報のような重要な情報を入力することが必要である。係かる情報は、装置間の通信経路を確立するために必要であり、これらのネットワーク装置の例としては、パーソナル・コンピュータ、ルータ、スイッチ、ファイアーウォール、およびその他の種類のネットワーク装置が挙げられる。

消費者が、ホーム・ネットワークや装置を導入する際の最も大きな問題の一つは、装置の設定の際に設定ミスを犯すことである。装置の設定中に起こす間違いは、装置に添付されてくるマニュアルを読んでいないか、理解していないことから生じる。利用可能な装置のオプションが多数あることに加え、インタフェース方式やプロトコル情報が複雑であることが、更なる間違いを起こさせる。最後に、ネットワーク装置への通信プロトコル情報の単純な入力ミスからも間違いが起こる。ネットワーク装置メーカーは、この問題を認識しているが、メーカーの対応は概して、マニュアルの改良を試みること、オンラインヘルプを提供すること、または顧客サポート用フリー・ダイアル（無料通話）を提供することに限られている。これらの対応は何れも成果が限られているうえ、メーカーにとってコストの増加を招くことになる。

（発明の概要）
本発明は、正確な通信経路（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐａｔｈ）を提供すると共に、ユーザとの対話を最小限に止め、設定時間が削減されるような、通信装置間の通信を確立するための方法、および装置を含んでいる。

本発明の一実施形態に係かる、ネットワーク装置間の通信インタフェースを簡素化する方法は、それぞれの通信装置について、装置により送信されるデータを検査して通信装置に関する通信パラメータを決定することを含んでいる。次に、通信パラメータは、通信装置の通信モデルを作成するために用いられる。通信装置に向けられたいかなるデータも、予め決定された通信モデルに従って通信装置に適合させられる。

本発明の開示は、添付の図面と共に、以下の詳細な説明を考慮することにより容易に理解される。

理解を容易にするために、図面に共通である同一の要素は、可能な限り同一の参照番号を用いて示した。

本発明は、ネットワーク・システムと関連装置との関係の中で説明される。しかしながら、様々なプロトコルを使用している装置が連結している如何なる通信システムにおいても、本発明が有利に使用されることを当業者は認識するであろう。つまり、本発明は、本明細書で開示されたネットワーク・システムを超えて、幅広い適用性を有するものと発明者により意図されているものである。本発明は、類似のおよび異なるネットワーク、プロトコルおよび／または通信装置間を橋渡しするために利用される。

図１は、通信システムの一実施形態の高レベル・ブロック図を示している。具体的には、図１の通信システム１００は、装置がワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）装置に接続した単一のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を表す。図１の通信システム１００は、信号経路Ｓ１およびＳ２によりインタフェース・ユニット１２０を経由してそれぞれ反対方向に通信するように接続された２つのネットワーク装置１１０_１と１１０_２を含んでいる。図１の通信システム１００は、データを双方向に転送可能なＬＡＮ装置１１０_１とＷＡＮ装置１１０_２との間の相互接続を可能にするものである。簡潔に述べれば、ＬＡＮ装置１１０_１からＷＡＮ装置１１０_２に向けて発せられる通信データは何れも、信号経路Ｓ１によりインタフェース・ユニット１２０を経由して、ＷＡＮ装置１１０_２に発信される。同様に、ＷＡＮ装置１１０_２からＬＡＮ装置１１０_１へ向けて発せられるいかなる通信データも、信号経路Ｓ２によりインタフェース・ユニット１２０を経由して、反対方向にＬＡＮ装置１１０_１に伝えられる。図１の通信システム１００内のインタフェース・ユニット１２０は、別個のユニットとして示されているが、本発明はモデム（ケーブル・モデム、ダイアルアップ・モデム、ＤＳＬモデム等を含むがこれに限らない）、セットトップ・ボックス（ＳＴＢ）、ルータ、スイッチ、またはその他の既存のいかなるネットワーク装置にも、有利に組み込まれることに留意すべきである。

図１には、２つのネットワーク装置のみが示されているが、通信システム１００は、２１０_１から２１０_ｎまでの複数のネットワーク装置（全体としてネットワーク装置２１０）を含んでいてもよく、その場合、ネットワーク装置２１０の各々は、図２に示すように、ルーティング（経路指定）サブシステム２２２を備えたインタフェース・ユニット２２０を経由して一方向および／または他の方向に通信するために接続されている。更に、インタフェース・ユニット２２０への入力は、ネットワーク装置によるものとは限らない。例えば、インタフェース・ユニット２２０への入力は、同様のプロトコルを用いて通信するいかなる装置からのものであってもよい。

図１に示すように、ＬＡＮ装置１１０_１は、インタフェース・ユニット１２０を経由して、ＷＡＮ装置１１０_２と通信を行う。ＬＡＮ装置１１０_１は、通信パケットをインタフェース・ユニット１２０に送信する。典型的な通信パケットの構成は、当業者にとって周知であるので、本明細書では詳述しない。基本的に、通信パケットは、ヘッダ、トレーラおよび方向情報を含んでいる。インタフェース・ユニット１２０は、ＬＡＮ装置１１０_１ から通信パケットを受信すると、即座に通信の開始を確認して、ＬＡＮ装置１１０_１用のインターチェンジ（ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ：交換）ＩＤを作成する。インターチェンジＩＤは、ＬＡＮ装置１１０_１に対する通信の開始と終了の情報を含む、通信プロトコルから構成されている。インターチェンジＩＤの通信方向が、全ての通信プロトコルを含む他のパケット情報と共に記録され、通信モデルが作成される。通信モデルは、ＬＡＮ装置１１０_１のためのプロキシ設定を行うために使用される。ＷＡＮ装置１１０_２からの通信のためのインタフェース・ユニット１２０を経由する通信経路は、その後、新たに作成されたプロキシを通過するように切り替えられる。アラート（警報）が任意にユーザに送られ、構成がうまくいったことをユーザに通知する。次の通信インターチェンジにおいて、新たに作成された通信モデルが、もしあれば既存の通信モデルと比較され、既存の通信モデルは新しい情報に適応させるために変更される。

ＷＡＮ装置１１０_２は、インタフェース・ユニット１２０を経由して、ＬＡＮ装置１１０_１と反対方向に通信を行う。ＬＡＮ装置と同様に、ＷＡＮ装置１１０_２は、通信パケットをインタフェース・ユニット１２０に送信する。通信パケットは、ヘッダ、トレーラおよび方向情報を含んでいる。インタフェース・ユニット１２０は、ＷＡＮ装置１１０_２から通信パケットを受信するとすぐに、通信の開始を確認し、ＷＡＮ装置１１０_２のためのインターチェンジＩＤを作成する。インターチェンジＩＤは、ＷＡＮ装置１１０_２に対する通信の開始と終了の情報を含む、通信プロトコルから構成されている。インターチェンジＩＤの通信方向が、全ての通信プロトコルを含む他のパケット情報と共に記録され、通信モデルが作成される。通信モデルは、ＷＡＮ装置１１０_２のためのプロキシ設定を行うために使用される。ＬＡＮ装置１１０_１からの通信のためのインタフェースを経由する通信経路は、その後、新たに作成されたプロキシを通過するように切り替えられる。アラートが、任意にユーザに送られ、構成がうまくいったことをユーザに通知する。次の通信インターチェンジにおいて、新たに作成された通信モデルが、もしあれば既存の通信モデルと比較され、既存の通信モデルは新しい情報に対応するために変更される。

インタフェースのセキュリティー（安全性）を高めるため、または、ネットワークにおけるセキュリティーの脅威からＬＡＮ装置１１０_１を保護するため、インタフェース・ユニット１２０に任意のパラメータが設定され、ＬＡＮ装置１１０_１からの問い合わせに応答して、ＬＡＮ装置１１０_１に送られたデータのみがＷＡＮ装置１１０_２から送られたデータであることを保障する。セキュリティー対策のその他の形態は、当業者にとって周知であり、本明細書では詳述しないが、本発明のいかなる実施形態においても、有利に利用されるものである。

図２は、通信システムの第２の実施形態にかかる高レベル・ブロック図２００を示している。具体的には、図２の通信システム２００は、ＷＡＮ装置１１０_２に接続された複数のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）装置２１０_１〜２１０_ｎを示している。図２の通信システム２００は、双方向にデータ送信が行えるように、複数のＬＡＮ装置２１０_１〜２１０_ｎ（全体としてＬＡＮ装置２１０）とＷＡＮ装置１１０_２との間の相互接続を提供するものである。簡潔に述べれば、ＬＡＮ装置２１０からＷＡＮ装置１１０_２に向けて発せられる通信データは何れも、インタフェース・ユニット２２０を経由して、ＷＡＮ装置１１０_２に伝えられる。同様に、ＷＡＮ装置１１０_２からＬＡＮ装置２１０へ向けて発せられる通信データは何れも、インタフェース・ユニット２２０を経由して反対方向に、ＬＡＮ装置２１０に伝えられる。

図２から分かるように、ＬＡＮ装置２１０は、インタフェース・ユニット２２０を経由して、ＷＡＮ装置１１０_２と通信を行う。ＬＡＮ装置２１０の各々は、インタフェース・ユニット２２０に通信パケットを送信する。前述したように、典型的な通信パケットの構成は、当業者にとって周知であり、本明細書においては詳述しない。前述と同様に、通信パケットは、ヘッダ、トレーラおよび方向情報を含むが、この場合また、通信パケットが、ＬＡＮ装置２１０の何れから発せられたものであるかを識別するための追加的な情報を含んでいる。インタフェース・ユニット２２０は、識別されたＬＡＮ装置２１０_ｉから通信パケットを受信するとすぐに、通信の開始を確認し、識別されたＬＡＮ装置２１０_ｉのためのインターチェンジＩＤを作成する。インターチェンジＩＤは、識別されたＬＡＮ装置２１０_ｉに対する通信の開始と終了の情報を含む通信プロトコルから構成されている。インターチェンジＩＤの通信方向は、全ての通信プロトコルを含む他のパケット情報と共に記録され、通信モデルが作成される。通信モデルは、識別されたＬＡＮ装置２１０_ｉのためのプロキシ設定を行うために使用される。インタフェース装置を経由してＷＡＮ装置１１０_２から識別されたＬＡＮ装置２１０_ｉへの通信データの通信経路は、その後、新たに作成されたプロキシを通過するように切り替えられる。通信データは、その後、ルーティング・サブシステム２２２を介して流され、ＷＡＮ装置１１０_２から識別されたＬＡＮ装置２１０ｉへ通信データが接続される。

インタフェース・ユニット２２０は、ルーティング(経路指定)サブシステム２２２により、各々のＬＡＮ装置２１０に固有の通信経路を作成する。ルーティング・サブシステム２２２内においては、通信パケットに含まれる、通信パケットを発生させた特定のＬＡＮ装置を識別する情報により、それぞれのＬＡＮ装置２１０のためのプロキシが作成される。ルーティング・サブシステム２２２は、続いて、通信データをＷＡＮ装置１１０_２から対象とされた特定のＬＡＮ装置へ接続する。この点で、構成がうまくいったことをユーザに通知するアラートを、任意にユーザに送ることができる。次の通信インターチェンジにおいて、新たに作成された通信モデルが、もしあれば既存の通信モデルと比較され、既存の通信モデルは新たな情報に適応させるために変更される。

上述の通信システム２００の実施形態では、一つのＷＡＮ装置１１０_２のみを実現したものを示したが、本発明では、複数のＷＡＮ装置が実現されている通信システムに有利に使用されるものと、当業者に認識されるであろう。

図３は、図１および図２の通信システムでの利用に適当なインタフェース・ユニットの一実施形態を示す高レベル・ブロック図である。図３のインタフェース・ユニット１２０、２２０は、例えば、通信パケットまたは生成されたプロキシに含まれるような情報を記憶するメモリ３２０だけでなく、プロセッサ３１０も備えている。プロセッサ３１０は、メモリ３２０に保存されている、ソフトウェア・ルーチンを実行する際の補助回路ばかりでなく、電源装置、クロック回路、キャッシュ・メモリ等の、従来のサポート回路３３０とも連携する。このように、本明細書でソフトウェアの処理として議論される幾つかの処理工程は、例えば、さまざまな工程を実行するために、プロセッサ３１０と連携する回路のように、ハードウェア内に実現される可能性があることを意図している。インタフェース・ユニット１２０、２２０もまた、インタフェース・ユニット１２０、２２０と通信を行う、様々な機能的要素間においてインタフェースを形成する、入力−出力回路３４０を含んでいる。例えば、図１の実施形態においては、インタフェース・ユニット１２０は、信号経路Ｓ１およびＳ２を経由して、ネットワーク装置１１０と通信を行う。

図３のインタフェース・ユニット１２０、２２０では、本発明に従って様々な制御機能を実行するようにプログラムされた多目的プロセッサ内に組み込まれたものとして示されているが、本発明はまた、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として、ハードウェアに実現されるものである。このように、本明細書に記載されている処理工程は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせにより等しく実行されるものとして、広範囲に解釈されることを意図している。

図４は、ネットワーク装置間における、通信インタフェースの設定を簡素化する方法４００の、一実施形態を示すフロー・チャートである。方法４００は、ＬＡＮ装置およびＷＡＮ装置の双方からの通信パケットを受信し、各装置間の通信経路モデルを作成する。これらのモデルは、その後、装置間の通信を導くために用いられる。方法４００は、一つのＬＡＮ装置、および一つのＷＡＮ装置間における通信インタフェースだけの関係について示しているが、本発明は、複数のＬＡＮ装置が複数のＷＡＮ装置と連結される方法においても、有利に利用されるものと、当業者に認識されるべきである。

方法４００は、インタフェース・ユニット１２０が、ＬＡＮ装置１１０_１またはＷＡＮ装置１１０_２の何れかからの通信パケットを待ち受けるステップ４０２から始まる。通信の開始が、ステップ４０２−１で確認された場合、方法４００は、ステップ４０４に続く。通信の開始が、ステップ４０２−１で確認されなかった場合には、インタフェース・ユニット１２０は、ステップ４０２に従って、引き続きＬＡＮ装置１１０_１またはＷＡＮ装置１１０_２の何れかからの通信パケットを待ち続ける。

或いは、インタフェース・ユニット１２０が、メモリ３２０に保存されているタイムアウト（時間切れ）期間を超えて待ち受ける場合は、インタフェース・ユニット１２０は、ステップ４０２−１で通信の開始がまだ確認されていない単一または複数の装置にデータを送信し、ステップ４０２−２に示すように、その装置からインタフェース・ユニット１２０にデータを送信させる。方法４００は、その後ステップ４０２へ戻り、インタフェース・ユニット１２０は、まだ開始されていない装置からの通信パケットを待ち受ける。

ステップ４０４では、方法４００は、ＬＡＮ装置１１０_１またはＷＡＮ装置１１０_２の何れかから受け取った通信パケットのための、新たなインターチェンジＩＤ作成する。

ステップ４０６では、方法４００は、通信パケットに含まれる全ての通信パラメータを検査し、記録する。インタフェース・ユニット１２０が、インターチェンジＩＤを記録し（４０６−１）、通信方向を記録し（４０６−２）、パケットＩＤを記録し（４０６−３）、ヘッダとトレーラを記録し（４０６−４）、そして、パケット・ペイロードを記録する（４０６−５）のが、ステップ４０６である。ステップ４０６−６において、インタフェース・ユニットが、通信インターチェンジの終了を確認した場合、方法４００は、ステップ４０８へ進む。

ステップ４０８では、インタフェース・ユニット１２０が、ステップ４０６で記録された情報から通信モデルを構成する。

ステップ４１０では、ステップ４０８において新たに作成された通信モデルが、もしあれば既存の通信モデルと比較され、既存の通信モデルは新たな情報に適応させて変更される。

ステップ４１２では、インタフェース・ユニット１２０が、ＬＡＮ装置１１０_１およびＷＡＮ装置１１０_２の双方に通信モデルが存在することを確認した場合は、方法４００は次のステップ４１４へ進む。もし確認できなかった場合には、方法４００はステップ４０２へ戻り、通信モデルが欠如した装置からの通信パケットを待つ。

ステップ４１４では、インタフェース・ユニット１２０は、ＬＡＮ装置１１０_１およびＷＡＮ装置１１０_２のための通信プロキシを作成し、プロキシを通過するため、インタフェース装置１２０に通信経路を適応させる。簡潔にいえば、各通信装置に対して、各通信装置に向けられたデータが、インタフェース・ユニット１２０を通過するため、ステップ４０８で各通信装置用に作成された通信モデルに従って適応される。各通信装置用のモデルは、例えば、通信装置のアドレスおよび登録情報のような、通信装置との通信を確立するために必要な通信プロトコルとパラメータを含んでいる。通信プロキシは、ステップ４０８で作成されたモデルに従って作成される。

ステップ４１６では、任意で、構成および接続が成功したことを知らせる通報が、ユーザに送られる。

方法４００は、継続的にまたは一定の間隔でループ構成にすることができる。

上述したものは、本発明における幾つかの実施形態についてのものであったが、他の、および更なる本発明の実施形態は、その基本的開示範囲から逸脱することなく考案することができる。よって、本発明の適切な範囲は、特許請求の範囲に準じて決定されるべきである。

通信システムの一実施形態を示す高レベル・ブロック図である。 通信システムの第２の実施形態を示す高レベル・ブロック図である。 図１および図２のシステムでの使用に適当なインタフェース・ユニットの高レベル・ブロック図である。 本発明の原理に従ってネットワーク装置間の通信装置を簡素化する方法を示したフローチャートである。

Claims (20)

1. 各通信装置に対して、転送されたデータを検査して、前記各通信装置の通信モデルを構成するために利用される（４０８）、通信装置に関する通信パラメータを決定するステップ（４０６）と、
   前記各通信装置に対して、予め決定された前記各通信装置の通信モデルに従って前記各通信装置を対象とするデータを適応するステップ（４１４）と、
   を含む、複数の通信装置間の通信を確立する方法。
2. 対象とする通信装置に対して構成された通信モデルが存在しない場合に、前記対象とする通信装置にデータを送信し、前記対象とする通信装置にデータを転送させるように適応させるステップ（４０２−２）を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記転送されたデータが、データを受信する前記各通信装置により設定されたセキュリティー要求を満たしているか確認するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記通信パラメータは、前記通信装置のアドレスおよびレジストリ情報を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数の通信装置は、ネットワーク装置である、請求項１に記載の方法。
6. 通信パラメータおよび命令を記憶する記憶装置（３２０）と、
   命令を実行すると、直ちに、各通信装置に対して、前記各通信装置の通信モデルを構成する（４０８）ために使用される、前記各通信装置に関する通信パラメータを決定するため、前記各通信装置から転送されたデータを検査し（４０６）、前記各通信装置に対して決定された通信モデルに従って、前記各通信装置に対して、前記各通信装置を対象とするデータを適用する（４１４）ように構成されたプロセッサ（３１０）とを含む、
   複数の通信装置間の通信を確立するためのインタフェース・ユニット。
7. 前記プロセッサが、更に、対象とする通信装置に対する構成された通信モデルが存在しない場合に、前記対象とする通信装置にデータを送信して（４０２−２）、前記対象とする通信装置にデータを転送させるように適用させるべく構成されている、請求項６に記載のインタフェース・ユニット。
8. 前記プロセッサが、更に、前記転送されたデータが、データを受信するために前記通信装置により設定されたセキュリティー要求を満たしているかを確認するべく構成されている、請求項６に記載のインタフェース・ユニット。
9. 前記通信パラメータは、前記通信装置のアドレスおよびレジストリ情報を含む、請求項６に記載のインタフェース・ユニット。
10. 前記複数の通信装置は、ネットワーク装置である、請求項６に記載のインタフェース・ユニット。
11. 第一の方向にデータを送信するように構成された、少なくとも一つの第一の通信装置（１１０_１、２１０_１）と、
    前記第一方向とは反対の第二の方向にデータを送信するように構成された、少なくとも一つの第二の通信装置（１１０_２）と、
    インタフェース・ユニットとを含み、
    前記インタフェース・ユニットは、
    通信情報および命令を記憶するための記憶装置（３２０）と、
    命令を実行すると、直ちに、各通信装置に対して、前記各通信装置の通信モデルを構成する（４０８）ために使用される、前記各通信装置に関する通信パラメータを決定するため、前記各通信装置から転送されたデータを検査し（４０６）、前記各通信装置に対して決定された通信モデルに従って、前記各通信装置に対して、前記各通信装置を対象とするデータを適用する（４１４）ように構成されたプロセッサ（３１０）とを含む、通信システム。
12. 前記プロセッサが、更に、対象とする前記通信装置に対する構成された通信モデルが存在しない場合に、前記対象とする通信装置にデータを送信して（４０２−２）、前記対象とする通信装置にデータを転送させるように適用させるべく構成されている、請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記プロセッサが、更に、前記転送されたデータが、データを受信するために前記通信装置により設定されたセキュリティー要求を満たしているかを確認するべく構成されている、請求項１１に記載の通信システム。
14. 前記通信パラメータは、前記通信装置のアドレスおよびレジストリ情報を含む、請求項１１に記載の通信システム。
15. 前記少なくとも一つの第一の通信装置は、ネットワーク装置である、請求項１１に記載の通信システム。
16. 前記少なくとも一つの第二の通信装置は、ネットワーク装置である、請求項１１に記載の通信システム。
17. 一連の命令を記憶するためのコンピュータ読み取り可能な媒体であって、プロセッサにより一連の命令が実行されるとき、各通信装置に対して、転送されたデータを検査して、前記各通信装置の通信モデルを構成するために利用される（４０８）、前記通信装置に関する通信パラメータを決定するステップ（４０６）と、
    前記各通信装置に対して、予め決定された前記各通信装置の通信モデルに従って前記各通信装置を対象とするデータを適応するステップ（４１４）と、
    を含む方法を実施する、コンピュータ読み取り可能な媒体。
18. 前記各通信装置の通信モデルを構成するために利用される、前記通信装置に関する前記通信パラメータを決定するために（４０６）、前記各通信装置から転送されたデータを検査する（４０８）手段と、
    前記各通信装置に対して、前記予め決定された各通信装置の通信モデルに従って前記各通信装置を対象とするデータを適応する（４１４）手段と、
    を含む、複数の通信装置間の通信を確立するための装置。
19. 前記インタフェース・ユニット（１２０、２２０）は、ネットワーク装置（１１０、２１０）に組み込まれている、請求項６に記載のインタフェース・ユニット。
20. 前記ネットワーク装置（１１０、２１０）は、モデム、ケーブル・モデム、ダイアルアップ・モデム、ＤＳＬモデム、セットトップ・ボックス、ルータ、およびスイッチを含むグループから選択される、請求項１９に記載のインタフェース・ユニット。

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