JP2006109152A - ネットワーク上で通信を行う接続要求機器、応答機器、接続管理装置、及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 互いに異なるネットワーク上にある機器間で、少なくとも一方の機器がグローバルＩＰアドレスを持たない場合においても、接続相手の機器が正しい機器であることを確認した上でピアツーピア通信を行うことができる通信システムを提供する。
【解決手段】 サーバ１０１は、要求発行機器１０２からの接続要求Ａを、接続要求Ｂとして要求受諾機器１０３に送信する。接続要求Ｂには、要求発行機器１０２への接続情報と使い捨てパスワードとを含む。要求受諾機器１０３は、サーバ１０１から受信した使い捨てパスワードを応答パスワードとして、サーバ１０１から受信した接続情報を利用し要求発行機器１０２へ送信する。要求発行機器１０２は受け取った応答パスワードと送信した使い捨てパスワードとにより、接続相手が要求受諾機器１０３であることを確認した上で接続を維持する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ネットワーク上でピアツーピア通信を行う機器及び通信システムに関する。

近年、ｘＤＳＬや光ファイバーなどのブロードバンド環境が整ったことにより、企業、一般家庭を問わずインターネットが急速に普及してきている。また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）だけでなく、テレビやＤＶＤレコーダなどのＡＶ機器や、エアコン、冷蔵庫などのいわゆる白物家電もインターネットに接続できるようになってきている。

インターネットに接続された機器間で通信を行う場合には、機器毎に一意に割り当てられたグローバルＩＰアドレスが使用される。しかし、インターネットに接続する機器の急増により、グローバルＩＰアドレスの数が不足する傾向にある。そのため、インターネットに直接接続されないローカルエリアネットワーク（以下、「ＬＡＮ」という。）上の機器においては、ＲＦＣ１９１８で規定された、ＬＡＮ内でのみ一意であるプライベートＩＰアドレスを使用することが推奨されている。ただし、プライベートＩＰアドレスはインターネット上では一意ではなく、またその使用が許されていないため、プライベートＩＰアドレスを有する機器は、そのままではインターネットに接続された他の機器との通信を行うことができない。

そこで、家庭内や企業内のＬＡＮからインターネットに接続する場合、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ（以下ＮＡＴ）機能やＮｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ（以下ＮＡＰＴ）機能を有するルータを用いるのが一般的になっている。

ＮＡＴもしくはＮＡＰＴ機能は、プライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスの相互変換を行い、ＬＡＮ上でプライベートＩＰアドレスが割り当てられた機器が、インターネット上のグローバルＩＰアドレスが割り当てられた機器と通信を行えるようにするものである。

以下、ＮＡＰＴ機能の仕組みについて、図８〜図１０を用いて説明する。なお、家庭内や企業内など同一の建物内のネットワークを示すＬＡＮとインターネット（ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）等のＬＡＮ同士を接続する広域なネットワークとを明確に区別するために、インターネットを含む広域ネットワークを以下「ＷＡＮ」（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と表記する。

図８は、家庭内のＬＡＮに接続された機器とＷＡＮに接続されたサーバとが通信を行うための通信システムの構成の一例を示す図である。図８に示すように、通信システムは、情報を配信するサーバ１１と、サーバ１１と通信を行う機器１２と、ＮＡＰＴ機能を有するルータ１０４とを備える。また、機器１２とルータ１０４とはＬＡＮ１０６で接続され、ＬＡＮ１０６はルータ１０４によりＷＡＮ１０５と接続されている。

ルータ１０４は、ＷＡＮ１０５とＬＡＮ１０６とに接続されているため、グローバルＩＰアドレスとプライベートＩＰアドレスとが割り当てられているが、ここでは、グローバルＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”が割り当てられていると想定する。なお、ルータ１０４に割り当てられたプライベートＩＰアドレスに関する説明は、ＮＡＰＴ機能の仕組みの説明に不要であるため省略する。

同様に、サーバ１１にはグローバルＩＰアドレス“２３０．７４．２３．６”が、また、機器１２にはプライベートＩＰアドレス”１９２．１６８．１．３”が割り当てられていると想定する。なお、図８に示すように、以下に示す図中に記載された、"["と"]"とで囲まれたＩＰアドレスは、グローバルＩＰアドレスを示し、"＜"と"＞"とで囲まれたＩＰアドレスはプライベートＩＰアドレスを示すものとする。

図９は、機器１２がＮＡＰＴ機能を有するルータ１０４を介しサーバ１１と通信を行う際の通信シーケンスの一例を示す図である。機器１２、ルータ１０４及びサーバ１１の間で行われる通信はＩＰパケット（以下、単に「パケット」ともいう。）をやりとりすることにより行われ、図９に示すように、機器１２から送信されたパケット２１は、ルータ１０４によってパケット２３に変換され、サーバ１１が受信する。さらに、パケット２３の応答としてサーバ１１から送信されたパケット２５は、ルータ１０４によってパケット２７に変換され、機器１２が受信する。

また、図９に示すように、各パケットには、送信元を特定するソースＩＰアドレス（以下、「ＳＡ」という。）と、宛先を指定するディスティネーションＩＰアドレス（以下、「ＤＡ」という。）と、送信元のポート番号であるソースポート（以下、「ＳＰ」という。）と、宛先のポート番号であるディスティネーションポート（以下、「ＤＰ」という。）と、データ本体であるペイロードとが含まれている。なお、実際に伝送されるパケットには、さらに多くの付加情報が含まれているが、ここでは説明に必要な情報のみを記載している。

ここで、ＳＰ及びＤＰは、通信プロトコルとしてＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用する場合に、パケットに含まれる情報であるが、図９に示す通信シーケンスにおける通信プロトコルはＴＣＰであると想定する。

機器１２が、サーバ１１と通信するために、パケット２１をルータ１０４に送信する。パケット２１には、発信元である機器１２のプライベートＩＰアドレスであるＳＡ“１９２．１６８．１．３”と、機器１２とルータ１０４とが通信を行うためのルータ１０４のポート番号ＳＰ“２０００”と、パケットの宛先であるサーバ１１のグローバルＩＰアドレスであるＤＡ“２３０．７４．２３．６”と、サーバ１１が他の機器と通信を行うためのサーバ１１のポート番号ＤＰ“１２００”とが含まれている。

ルータ１０４は、受け取ったパケット２１に往路変換（Ｓ２２）を施してパケット２３とし、宛先であるサーバ１１に送信する。往路変換（Ｓ２２）において、ルータ１０４は、プライベートＩＰアドレスであるＳＡ“１９２．１６８．１．３”を、ルータ１０４のグローバルＩＰアドレスである“２０２．２０４．１６．２５５”に置換し、同時にＳＰ“２０００”を、ルータ１０４がサーバ１１と通信を行うためののポート番号“３４００”に置換する。

このとき、ルータ１０４は、上記の置換を行ったポート番号やグローバルＩＰアドレス等を相互に対応付けてＮＡＰＴテーブルという形式で記憶する。図１０は、ルータ１０４が有するＮＡＰＴテーブルの一例を示す図である。

図１０に示すように、ＮＡＰＴテーブルには、ＬＡＮ機器アドレスとして、機器１２のプライベートアドレス“１９２．１６８．１．３”が、ＷＡＮルータアドレスとして、ルータ１０４のグローバルＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”が、ＬＡＮ機器ポートとして、ルータ１０４と機器１２とが通信を行うポート番号“２０００”が、ＷＡＮルータポートとして、ルータ１０４とサーバ１１とが通信を行うポート番号“３４００”が、それぞれ対応付けられて保存されている。

さて、サーバ１１はパケット２３を受け取ると、所定の応答処理（Ｓ２４）を行った後、パケット２３に対する応答として、パケット２５をルータ１０４に送信する。パケット２５には、発信元を特定するＳＡ“２３０．７４３．２３．６”とＳＰ“１２００”、及び宛先を示すＤＡ“２０２．２０４．１６．２５５”とＤＰ“３４００”とが含まれている。

ルータ１０４は、パケット２５を受け取ると、ＮＡＰＴテーブルを参照し、パケット２５に復路変換（Ｓ２６）を施し、パケット２７として機器１２に送信する。復路変換（Ｓ２６）において、ルータ１０４は、まずＮＡＰＴテーブルからＤＡ“２０２．２０４．１６．２５５”とＤＰ“３４００”との組を参照する。図１０に示すように、この組は存在しているので、ルータ１０４は、ＤＡを“２０２．２０４．１６．２５５”から“１９２．１６８．１．３”に、ＤＰを“３４００”から“２０００”に置換する。

ＮＡＰＴテーブルは、その通信が行われている間中は保持され、通信が終了すると破棄される。

以上の動作により、ＬＡＮ１０６上のプライベートＩＰアドレスを持つ機器１２からＷＡＮ１０５上のサーバ１１への通信を行うことができる。しかしながら、上述のＮＡＰＴテーブルがルータ１０４に存在しない場合は、サーバ１１から機器１２へパケットを送達させることができない、つまり、ＷＡＮ１０５上のサーバ１１からＬＡＮ１０６上のプライベートＩＰアドレスを持つ機器１２への通信を開始することができないこととなる。

そこでこれを解決するために、静的ＮＡＰＴと呼ばれる機能がある。すなわち、あらかじめ静的なＮＡＰＴテーブルをルータ上に設定しておく。内容は、図１０のＮＡＰＴテーブルと同様であるが、この場合ＷＡＮルータポートには、設定時に未使用のポート番号を指定しなければならない。静的ＮＡＰＴを用いると、例えばＷＡＮ側の機器から、設定されたグローバルＩＰアドレスとポート番号とを宛先とするパケットを送信すると、ルータ１０４は図９と同様に、ＩＰアドレスとポート番号の変換を行うことで、ＬＡＮ上のプライベートＩＰアドレスを持つ機器１２にパケットが到達することになる。これにより、ＷＡＮ上の機器からＬＡＮ内のプライベートＩＰアドレスを持つ機器への通信を行えるようになる。

ところで、ルータのグローバルＩＰアドレスは常に一定であるとは限らない。例えば、ＰＰＰ（Ｐｏｉｎｔ―ｔｏ―Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）でインターネットサービスプロバイダと接続していたり、あるいはＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によりＩＰアドレスが動的に割り当てられる場合には、インターネットに接続する毎にグローバルＩＰアドレスが変わることがある。このため、接続先機器のグローバルＩＰアドレスを把握しておくのは困難となる。また静的ＮＡＰＴを用いると、通信していない間もＬＡＮ上の機器へのアクセスが可能となるため、セキュリティが低くなってしまう。

こうした課題を解決するための通信システムが、特許文献１で提案されている。
特許文献１で提案されている通信システムでは、要求を発行する機器と要求を受け取る機器との間に通信を中継するためのサーバが存在する。要求を受け取る機器は、機器とサーバとの通信に使用するためのグローバルＩＰアドレスとポート番号とを、機器固有のＩＤである機器ＩＤに関連づけて、あらかじめ定期的に登録するようにしておく。

要求を発行する機器は、要求内容と送信先機器の機器ＩＤとをサーバに送信すると、サーバは受け取った機器ＩＤに関連づけられているグローバルＩＰアドレスとポート番号を持つ機器に対して、要求内容を転送する。要求を受け取る機器がルータを介しサーバと接続されている場合であっても、要求を受け取る機器からは、定期的にパケットが送信されてくるため、ルータに図１０に示したようなＮＡＰＴテーブルが保存されており、サーバから送信された要求内容を含むパケットは、ルータにより要求を受け取る機器に転送される。

つまり、特許文献１で提案されている通信システムは、２つの機器の間の通信を常にサーバ経由で行うこととなる。そのため、例えば機器間で動画データのように大容量のデータを伝送しようとすると、サーバに多大な負荷がかかるという問題がある。特に複数組の通信が同時に行われると、複数台のサーバで分散処理を行っても対応できない可能性もある。

そこで、互いのグローバルＩＰアドレスを知らないＷＡＮ上の機器間で直接伝送を行う、すなわちピアツーピア通信を行うための情報処理システムが特許文献２で提案されている。

図１１は、ピアツーピア通信を行うための情報処理システムの概要を示す図である。図１１に示す情報処理システムでは、サーバ３と、端末機器４、端末機器５及び端末機器６のそれぞれとは、ＷＡＮ１０５を介して通信を行える。また、サーバ３と端末機器４と端末機器５とはグローバルＩＰアドレスを有している。端末機器６はグローバルＩＰアドレスを有するルータ１０４を介しサーバ３と接続されており、端末機器６自身はグローバルＩＰアドレスは有さず、プライベートＩＰアドレスを有している。

図１１に示す情報処理システムでは、端末機器４及び端末機器５は自身のグローバルＩＰアドレスをサーバ３へ登録し、端末機器６は、ルータ１０４のグローバルＩＰアドレスとともに、端末機器６がプライベートＩＰアドレスを有していることを示す情報をサーバ３へ登録する。

上記登録が行われた状態で、例えば端末機器４は、サーバ３から上記登録情報を取得することにより、端末機器５のグローバルＩＰアドレスを知ることができる。よって、端末機器４はそのグローバルＩＰアドレスに接続することにより、端末機器５と直接やり取りすることができる。つまり、端末機器４と端末機器５とはピアツーピア通信を行うことができる。
特開２００４−１２０５４７号公報 特開２００３−２０３０２３号公報

しかしながら、上述の情報処理システムでは、ピアツーピア通信は、グローバルＩＰアドレスを有する端末機器同士のみで可能である。グローバルＩＰアドレスを持たない端末機器６とグローバルＩＰアドレスを有する端末機器４又は端末機器５とが通信を行う場合は、ピアツーピア通信を行うことができず、常にサーバ３経由で通信が行われる。そのため、例えば、動画データ等の容量の大きなデータを送受信する場合、サーバ３に多大な負荷がかかることとなる。

また、ネットワークを介してピアツーピア通信を行うということは、ピアツーピア通信を行う機器はネットワーク上の他の機器からの接続を許容している状態であり、不正にアクセスされる危険性がある。しかしながら、上述の情報処理システムでは、端末機器４と端末機器５との間でピアツーピア通信を行う場合に、それぞれの機器において不正アクセスを防ぐための方法は開示されていない。

そこで、本発明は、このような従来の問題点を鑑みてなされたものであって、互いに異なるネットワーク上にある機器間で、少なくとも一方の機器がグローバルＩＰアドレスを持たない場合においても、接続相手の機器が正しい機器であることを確認した上でピアツーピア通信を行うことができる機器、それを実現させるための通信管理装置、及び通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に関わる通信システムは、第１のネットワークに接続される接続要求機器と、第２のネットワークに接続される応答機器と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置とを備える通信システムであって、前記接続要求機器は、前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを前記接続管理装置に送信し、前記接続管理装置は、前記識別子と前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信し、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを、前記識別子を利用して前記応答機器へ送信し、前記応答機器は、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを前記接続管理装置から受信し、前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信し、前記接続要求機器は、更に、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信された前記応答パスワードを受信し、（１）受信された前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断した場合、前記応答機器との接続を維持し、（２）受信された前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を切断する。

これにより、本発明に関わる通信システムにおいて、接続要求機器は、自身が接続される第１のネットワークのグローバルＩＰアドレス等を接続管理装置に送信する。このことにより、第２のネットワークに接続される応答機器に対する接続要求を行うことができる。つまり、応答機器がグローバルＩＰアドレスを有するか否かに関係なく、応答機器への接続要求を行うことができる。

更に、接続管理装置は、接続要求機器から送信される要求先識別子等を受信し、その中から応答機器が接続要求機器に直接接続するために必要な情報を送信することができる。つまり、応答機器と接続要求機器とがピアツーピア通信を開始することを可能なものとしている。

更に、応答機器は、接続要求機器に直接接続するための情報を受信することができる。つまり、第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号とを接続管理装置から受信することができ、応答機器は、第１の機器がグローバルＩＰアドレスを持たない場合であっても接続要求機器に直接接続することができる。また、受信した第１のパスワードに関連する応答パスワードを接続要求機器に送信することにより、応答機器は、自身が正しい機器であることを接続要求機器に確認させることが可能となる。接続要求機器は、応答機器から受信する応答パスワードと自身が送信した第１のパスワードとが関連していると判断した場合に接続を維持する。つまり、接続相手が正しい機器であることを確認した上で接続を維持するため、接続要求機器に対する不正なアクセスを防止することができる。

以上の各機器の動作により、本発明に関わる通信システムにおいて、接続管理装置が接続要求機器からの応答機器に対する接続要求を仲介することで、応答機器は接続管理装置へ直接接続するための情報を取得することができ、接続要求機器と応答機器とがピアツーピア通信を開始することが可能となる。また、接続要求機器が、接続相手が応答機器であることを確認した上でピアツーピア通信を行なうため、接続要求機器に対する不正なアクセスを防止できる。

また、本発明に関わる接続要求機器は、第１のネットワークに接続され、第２のネットワークに接続される応答機器に接続を要求する接続要求機器であって、前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器からの接続を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置へ送信する第１送信手段と、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信される応答パスワードを受信する第１受信手段と、前記第１送信手段が送信した前記第１のパスワードと前記第１受信手段が受信した前記応答パスワードとが関連するか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、（１）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断した場合、前記応答機器との接続を前記第１送信手段及び前記第１受信手段に維持させ、（２）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を前記第１送信手段及び前記第１受信手段に切断させる通信制御手段とを備える。

これにより、本発明に関わる接続要求機器は、自身が接続される第１のネットワークのグローバルＩＰアドレス等を接続管理装置に送信する。このことにより、第２のネットワークに接続される応答機器に対する接続要求を行うことができる。つまり、応答機器がグローバルＩＰアドレスを有するか否かに関係なく、応答機器への接続要求を行うことができる。また、応答機器から受信する応答パスワードと自身が送信した第１のパスワードとが関連していると判断した場合に接続を維持する。つまり、接続相手が正しい機器であることを確認した上で接続を維持するため、接続要求機器に対する不正なアクセスを防止することができる。

また、本発明に関わる第接続管理装置は、接続要求機器が接続される第１のネットワークと応答機器が接続される第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置であって、前記応答機器の識別子である要求先識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器からの接続を確認するための第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信する第３受信手段と、前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記要求先識別子を利用して前記応答機器に送信する第３送信手段を備える。

これにより、接続管理装置は、接続要求機器から送信される要求先識別子等を受信し、その中から応答機器が接続要求機器に直接接続するために必要な情報を送信することができる。つまり、応答機器と接続要求機器とがピアツーピア通信を開始することを可能なものとしている。

また、本発明に関わる応答機器は、第２のネットワークに接続され、第１のネットワークに接続される接続要求機器からの接続の要求に応答する応答機器であって、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器からの接続を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置から受信する第２受信手段と、前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信する第２送信手段とを備える。

これにより、本発明に関わる応答機器は、接続要求機器に直接接続するための情報を受信することができる。

つまり、第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号とを接続管理装置から受信することができ、応答機器は、第１の機器がグローバルＩＰアドレスを持たない場合であっても接続要求機器に直接接続することができる。また、受信した第１のパスワードに関連する応答パスワードを接続要求機器に送信することにより、応答機器は、自身が正しい機器であることを接続要求機器に確認させることが可能となる。

本発明は、互いに異なるネットワーク上にある機器間で、少なくとも一方の機器がグローバルＩＰアドレスを持たない場合においても、接続相手の機器が正しい機器であることを確認した上でピアツーピア通信を行うことができる機器、それを実現させるための通信管理装置、及び通信システムを提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図１から図５を用いて説明する。

先ず、本発明の実施の形態１における通信システム１の構成を図１及び図２を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における通信システム１のハードウェア構成図である。通信システム１はネットワークで接続される機器間でピアツーピア通信を行わせるための通信システムである。通信システム１は、サーバ１０１と、ＷＡＮ１０５と、ルータ１０４ａと、ＬＡＮ１０６ａと、要求発行機器１０２と、ルータ１０４ｂと、要求受諾機器１０３と、ＬＡＮ１０６ｂとを備える。

図１に示すように、サーバ１０１とルータ１０４ａ及びルータ１０４ｂとはＷＡＮ１０５で接続されている。また、ルータ１０４ａと要求発行機器１０２とはＬＡＮ１０６ａで接続され、ルータ１０４ｂと要求受諾機器１０３とはＬＡＮ１０６ｂで接続されている。つまり、サーバ１０１と要求発行機器１０２とはＷＡＮ１０５及びルータ１０４ａを介して接続され、サーバ１０１と要求受諾機器１０３とはＷＡＮ１０５及びルータ１０４ｂを介して接続されている。

サーバ１０１は、本発明の接続管理装置の一例であり、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とをピアツーピア接続させるための装置である。

ＷＡＮ１０５は、本発明の通信システムにおける第３のネットワークの一例であり、インターネットに代表される、ＬＡＮ間を接続する広域ネットワークである。

ルータ１０４ａはＮＡＰＴ機能を備え、グローバルＩＰアドレスとプライベートＩＰアドレスとを相互変換することにより、プライベートＩＰアドレスを有する要求発行機器１０２とグローバルＩＰアドレスを有するサーバ１０１との通信を中継する機器である。

要求発行機器１０２は、本発明の接続要求機器の一例であり、要求受諾機器１０３に対して接続を要求する機器である。ＬＡＮ１０６ａは、本発明の通信システムにおける第１のネットワークの一例であり、上述のようにルータ１０４ａと要求発行機器１０２とを接続するネットワークである。

ルータ１０４ｂはルータ１０４ａと同様のＮＡＰＴ機能を備え、プライベートＩＰアドレスを有する要求受諾機器１０３とグローバルＩＰアドレスを有するサーバ１０１との通信を中継する機器である。

要求受諾機器１０３は、本発明の応答機器の一例であり、要求発行機器１０２からの接続要求に対応する機器である。ＬＡＮ１０６ｂは、本発明の通信システムにおける第２のネットワークの一例であり、上述のようにルータ１０４ｂと要求受諾機器１０３とを接続するネットワークである。

通信システム１は、上述のようにネットワークで接続される機器間でピアツーピア通信を行わせるための通信システムであり、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とはサーバ１０１を介することなくデータの送受信を行うことができる。つまり、大容量のデータの送受信を伴う通信であっても、サーバ１０１に負荷を掛けることがない。そのため、例えば、動画データを再生する動画蓄積機器と動画データを蓄積する動画再生機器とがピアツーピア通信を行ない、動画再生機器に動画データを動画蓄積機器から直接取得させるための動画配信システム等に適用できる。

図２は、通信システム１の機能的な構成を示す機能ブロック図である。通信システム１は上述のように、サーバ１０１と、ＷＡＮ１０５と、ルータ１０４ａと、ＬＡＮ１０６ａと、要求発行機器１０２と、ルータ１０４ｂと、要求受諾機器１０３と、ＬＡＮ１０６ｂとを備える。

サーバ１０１は、上述のように要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とをピアツーピア接続させるための装置であり、要求発行機器１０２とＷＡＮ１０５及びルータ１０４ａを介して接続することができ、要求受諾機器１０３とＷＡＮ１０５及びルータ１０４ｂを介して接続することができる。サーバ１０１は、サーバ側通信部１１０と、機器ＩＤリスト保管部１１１と、検索部１１２とを備える。

サーバ側通信部１１０は、要求発行機器１０２から送信される要求受諾機器１０３への接続要求を受信し、要求受諾機器１０３が要求発行機器１０２へ直接接続するための情報を要求受諾機器１０３へ送信する処理部である。サーバ側通信部１１０は本発明の接続管理装置における第３送信手段及び第３受信手段が備える機能を実現する処理部である。

機器ＩＤリスト保管部１１１は、要求受諾機器１０３を識別する機器ＩＤと、サーバ１０１が要求受諾機器１０３に情報を送信するために必要な情報とを対応付けて機器ＩＤリストとして保管するための記憶装置である。検索部１１２は、受信した機器ＩＤから要求受諾機器１０３に情報を送信するために必要な情報を、機器ＩＤリスト保管部１１１に保管された機器ＩＤリストの中から検索する処理部である。

要求発行機器１０２は、上述のように要求受諾機器１０３に対して接続を要求する機器であり、ルータ１０４ａ及びＷＡＮ１０５を介してサーバ１０１に接続される。要求発行機器１０２は、要求側通信部１２０と、パスワード生成部１２１と、入力部１２２と、判断部１２３と、通信制御部１２４とを備える。

要求側通信部１２０は、サーバ１０１又は要求受諾機器１０３と情報のやり取りを行う処理部である。要求側通信部１２０は本発明の接続要求機器における第１送信手段及び第１受信手段が備える機能を実現する処理部である。パスワード生成部１２１は、ピアツーピア通信を行う通信相手を確認するためのパスワードとして乱数を生成する処理部である。パスワード生成部１２１は、要求受諾機器１０３への接続の要求を行う毎に乱数であるパスワードを生成する。つまり、要求を行う毎に使い捨てられる使い捨てパスワードを生成する。

入力部１２２は、要求発行機器１０２を使用するユーザが要求発行機器１０２に対して情報を入力するための処理部である。判断部１２３は、ピアツーピア通信を行う通信相手から送信されたパスワードが、パスワード生成部１２１が生成したパスワードと一致するか否かの判断を行う処理部である。通信制御部１２４は、判断部１２３の判断に基づき、要求側通信部１２０に通信の維持又は切断を行わせる処理部である。

要求受諾機器１０３は、上述のように要求発行機器１０２からの接続要求に対応する機器であり、ルータ１０４ｂ及びＷＡＮ１０５を介してサーバ１０１と接続される。要求受諾機器１０３は、受諾側通信部１３０と、機器ＩＤ保管部１３２とを備える。

受諾側通信部１３０は、サーバ１０１又は要求発行機器１０２と情報のやり取りを行う処理部である。受諾側通信部１３０は本発明の応答機器における第２送信手段及び第２受信手段が備える機能を実現する処理部である。サーバ１０１から受信する要求発行機器１０２からの接続要求に応答するための処理を行う処理部である。機器ＩＤ保管部１３２は、要求受諾機器１０３に予め付与された識別子である機器ＩＤを保管するための記憶装置である。

図２に示すように、通信システム１を構成する各機器は、グローバルＩＰアドレスまたはプライベートＩＰアドレスを有しており、サーバ１０１はグローバルＩＰアドレスである“２３０．７４．２３．６”を、要求発行機器１０２はプライベートＩＰアドレスである“１９２．１６８．１．１１”を、要求受諾機器１０３はプライベートＩＰアドレスである“１９２．１６８．１．３”を、ルータ１０４ａはグローバルＩＰアドレスである“４．１７．２０６．２”を、ルータ１０４ｂはグローバルＩＰアドレスである“２０２．２０４．１６．２５５”をそれぞれ有していると想定する。

なお、ルータ１０４ａ及びルータ１０４ｂが有するグローバルＩＰアドレスは、ＷＡＮ１０５上のサーバ１０１と通信を行う際に使用するものであり、それぞれ、以下「ＷＡＮ側ＩＰアドレス」ともいう。また、ルータ１０４ａ及びルータ１０４ｂはそれぞれ、サーバ１０１と通信を行うためのポート番号を有するが、それらポート番号も、以下「ＷＡＮ側ポート番号」ともいう。

次に、以上のように構成された通信システム１の動作を図３から図５を用いて説明する。

図３は、通信システム１における各機器間での通信シーケンスの一例を示す図である。なお、要求受諾機器１０３は、機器ＩＤ保管部１３２に機器ＩＤ“２１３３”を保管しているものとする。また、図中の「○」は、ルータ１０４ａ又はルータ１０４ｂにおいて、ＮＡＰＴ機能により、パケットに対するＩＰアドレス及びポート番号の変換が行われていることを示す。

要求受諾機器１０３は、あらかじめ機器ＩＤ“２１３３”を含む機器登録パケットを、要求側通信部１２０からサーバ１０１にＵＤＰを用いて送信する（Ｓ２０１）。

機器登録パケットはＵＤＰパケットであるため、要求受諾機器１０３から送信された時点では、付加情報（ＵＤＰヘッダ）として要求受諾機器１０３のプライベートＩＰアドレスとポート番号が付加されているが、ルータ１０４ｂを通過する際にＮＡＰＴ機能によって、プライベートＩＰアドレスとポート番号とが、ルータ１０４ｂが有するグローバルＩＰアドレスと、ルータ１０４ｂがサーバ１０１と通信を行うポート番号とに変換される。

要求受諾機器１０３は上記機器登録パケットを周期的もしくは必要に応じてサーバ１０１へ送信する。

サーバ１０１では、サーバ側通信部１１０が機器登録パケットを受信し、機器登録パケットに含まれる要求受諾機器１０３の機器ＩＤ、及び要求受諾機器１０３が接続されるルータ１０４ｂのグローバルＩＰアドレスとポート番号との組を対応づけ、図４に示す機器ＩＤリストとして、機器ＩＤリスト保管部１１１に保管する（Ｓ２０２）。

要求受諾機器１０３は、周期的もしくは必要に応じて機器登録パケットをサーバ１０１に送信するため、ルータ１０４ｂのＷＡＮ側ＩＰアドレスもしくはＷＡＮ側ポート番号が変更になった場合でも、自動的に更新される。

つまり、サーバ１０１は機器ＩＤリスト保管部１１１に保管されている機器ＩＤリストを参照することにより、任意のタイミングでサーバ１０１から要求受諾機器１０３へパケットを送信することができる。

要求発行機器１０２が要求受諾機器１０３との通信を行う場合、要求側通信部１２０は、パスワード生成部１２１で生成された乱数である使い捨てパスワードと、ユーザによって入力部１２２から入力された要求受諾機器１０３の機器ＩＤ“２１３３”とを取得する。

要求側通信部１２０は、機器ＩＤの取得後、まずサーバ１０１へのＴＣＰ接続を行い（Ｓ２０３）、接続要求パケットＡをサーバ１０１に送信する（Ｓ２０４）。接続要求パケットＡには、要求受諾機器１０３の機器ＩＤ、要求受諾機器１０３との通信に用いるグローバルＩＰアドレスとポート番号、及び使い捨てパスワードが含まれている。

ここで、接続要求パケットＡに含まれる、グローバルＩＰアドレス及びポート番号は、それぞれルータ１０４ａのＷＡＮ側ＩＰアドレス及びＷＡＮ側ポート番号であり、要求受諾機器１０３が要求発行機器１０２へ直接接続するためのグローバルＩＰアドレス及びポート番号である。

図５は、接続要求パケットＡをサーバ１０１へ送信した後のルータ１０４ａが有するＮＡＰＴテーブルの一例を示す図である。

図５に示すＮＡＰＴテーブルの１行目は、要求発行機器１０２がサーバ１０１と通信を行うための変換情報である。この変換情報は要求発行機器１０２が送信した接続要求パケットＡがルータ１０４ａを通過する際にルータ１０４ａにより決定され、ＷＡＮルータアドレスとＷＡＮルータポートとが、接続要求パケットＡの付加情報（ＴＣＰヘッダ）として付加される。なお、ＷＡＮルータアドレスはルータ１０４ａのＷＡＮ側ＩＰアドレスであり、ＷＡＮルータポートはルータ１０４ａのＷＡＮ側ポート番号である。

図５に示すＮＡＰＴテーブルの２行目は、要求発行機器１０２が要求受諾機器１０３からのＴＣＰ接続を受け付けるための変換情報である。ＷＡＮルータアドレス“４．１７．２０６．２”と、ＷＡＮルータポート“５０００”とが接続要求パケットＡのペイロードに含まれている。これらＷＡＮルータアドレス及びＷＡＮルータポートの値は、接続要求パケットＡの送信前に、要求側通信部１２０がルータ１０４ａから取得し、接続要求パケットＡに含ませる。

上記のグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”、ポート番号“５０００”に対してＴＣＰ接続がなされた場合、それらグローバルＩＰアドレス及びポート番号がそれぞれ、ルータ１０４ａのＮＡＰＴ機能により図５のＮＡＰＴテーブルの２行目に示すＬＡＮ機器アドレス“１９２．１６８．１．１１”及びＬＡＮルータポート“１６００”に変換され、要求発行機器１０２に対してＴＣＰ接続を行うことができる。

サーバ１０１では、サーバ側通信部１１０が接続要求パケットＡを受信し、検索部１１２が、接続要求パケットＡに含まれている接続要求先の機器ＩＤ“２１３３”により、機器ＩＤリスト保管部１１１に保管されている図４に示す機器ＩＤリストを検索する（Ｓ２０５）。

検索部１１２は、機器ＩＤ“２１３３”に関連づけられているＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”とポート番号“３４００”とを機器ＩＤリストから抽出し、サーバ側通信部１１０が、それらＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”とポート番号“３４００”とを宛先として、接続要求通知パケットをＵＤＰを用いて送信する（Ｓ２０６）。つまり、接続要求通知パケットが要求受諾機器１０３へ送信される。接続要求通知パケットは接続要求があったことを要求受諾機器１０３に通知するためのパケットである。

接続要求通知パケットは、機器登録パケットに対する応答としてルータ１０４ｂに送信されるため、ルータ１０４ｂでＩＰアドレスとポート番号の変換が行われ、要求受諾機器１０３に到達できる。

要求受諾機器１０３は、接続要求通知パケットを受け取ると、受諾側通信部１３０がサーバ１０１に対してＴＣＰ接続を行う（Ｓ２０７）。

サーバ１０１は、要求受諾機器１０３からのＴＣＰ接続を受諾すると、ＴＣＰ接続を介して接続要求パケットＢを要求受諾機器１０３に送信する（Ｓ２０８）。接続要求パケットＢには、サーバ１０１が要求発行機器１０２から受信した接続要求パケットＡに含まれている、要求発行機器１０２が要求受諾機器１０３と通信を行うためのグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”とポート番号“５０００”の組、及び使い捨てパスワードが含まれている。

要求受諾機器１０３は、接続要求パケットＢを受信し、接続要求パケットＢに含まれているグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”とポート番号“５０００”に対して、受諾側通信部１３０よりＴＣＰ接続を試みると、前述のようにルータ１０４ａのＮＡＰＴ機能により、要求発行機器１０２との間でＴＣＰ接続を確立することができる（Ｓ２１０）。

ＴＣＰ接続の確立後、受諾側通信部１３０は、接続要求パケットＢに含まれている使い捨てパスワードをそのまま応答パスワードとし、その応答パスワードを含む機器認証パケットを要求発行機器１０２に送信する。

要求発行機器１０２では、要求側通信部１２０が機器認証パケットを受信し（Ｓ２１１）、判断部１２３が、受信した機器認証パケットに含まれている応答パスワードと、通信開始にあたって、パスワード生成部１２１で生成し、接続要求パケットＡに含めて送信した使い捨てパスワードとが一致しているかどうかを判断する（Ｓ２１２）。

判断部１２３により、機器認証パケットに含まれている応答パスワードと、送信前の使い捨てパスワードとが一致していることが判断されると、通信制御部１２４は、要求側通信部１２０にそのまま要求受諾機器１０３との通信を維持させる。以降、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とは、ＴＣＰ接続を介して通信を行う（Ｓ２１３）。つまり、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とはピアツーピア通信を行ことができ、例えば動画データ等の大容量のデータであっても、サーバ１０１に負荷を掛けることなく送受信することができる。

なお、機器認証パケットに含まれている使い捨てパスワードと、送信前の使い捨てパスワードとが一致しないと判断部１２３が判断した場合、通信制御部１２４は、要求側通信部１２０に対し通信の切断を行わせる。

上述のように、要求発行機器１０２は、要求受諾機器１０３との通信を行う際、最初にサーバ１０１に対して接続要求パケットＡを送信すると、その後、要求受諾機器１０３から直接接続され、要求受諾機器１０３とのピアツーピア通信の開始が可能となる。

また、要求発行機器１０２は、接続要求パケットＡに使い捨てパスワード含ませて送信し、要求受諾機器１０３はサーバ１０１を介し受け取った使い捨てパスワードそのものを応答パスワードとして要求発行機器１０２に送信する。要求発行機器１０２は、要求受諾機器１０３から受信した応答パスワードと、接続要求パケットＡに含ませて送信した使い捨てパスワードとが一致しているか否かの判断を行う。

受信した応答パスワードと送信した使い捨てパスワードとが一致している場合は、機器認証パケットの送信元の機器は、要求発行機器１０２が接続相手として指定した要求受諾機器１０３であると判断できる。よって接続相手が正しい機器であることを確認した上で、要求受諾機器１０３とのピアツーピア通信を維持することができる。

以上のようにして、グローバルＩＰアドレスを持たない要求発行機器１０２が、自身が接続されるＬＡＮとは異なるＬＡＮ上にある、グローバルＩＰアドレスを持たない要求受諾機器１０３との間で、ＷＡＮを介してピアツーピア通信を行うことができる。また、使い捨てパスワードを用い要求発行機器１０２が、通信相手が要求受諾機器１０３である、つまり接続相手が正しい機器であることを確認した上で、ピアツーピア接続の維持を決定するために、要求発行機器１０２に対する不正なアクセスを防ぐことができ、安全なピアツーピア接続が可能となる。

なお、上述の実施の形態１において、要求発行機器１０２がグローバルＩＰアドレスを有し、直接ＷＡＮ１０５に接続されている場合、又は、要求受諾機器１０３がグローバルＩＰアドレスを有し、直接ＷＡＮ１０５に接続されている場合であっても、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とがピアツーピア通信を行うことが可能である。

いずれの場合であっても、ルータ１０４ａまたはルータ１０４ｂを介さずに通信を行うだけであり、つまり、ルータによってＩＰアドレスやポート番号の変換が行われないだけである。その他の、各機器の動作は、上述の実施の形態１の説明で述べた動作と同様である。こうすることで、通信システム１の設計における自由度が向上する。

また、ルータ１０４ａやルータ１０４ｂが、ＮＡＰＴ機能ではなくＮＡＴ機能のみ有している場合でも同様の動作で要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３との間で通信を行うことができる。この場合、ルータでポート番号の変換は行われない。こうすることでルータの選択の際の自由度が向上する。

また、要求発行機器１０２は、要求受諾機器１０３から要求発行機器１０２へのＴＣＰ接続（Ｓ２１０）用のＩＰアドレスとポート番号の組み合わせを常にルータ１０４ａのＮＡＰＴテーブル（図５参照）に設定したままでもよいし、要求発行機器１０２からサーバ１０１へＴＣＰ接続を行う（Ｓ２０３）際にこの組み合わせをＮＡＰＴテーブルに設定し、ＴＣＰ接続が終了するとこの組み合わせをＮＡＰＴテーブルから削除するようにしてもよい。ＮＡＰＴテーブルの設定は、静的ＮＡＰＴを用いてもよいし、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙなどの機能を用いてもよい。こうすることで、ルータ１０４ａに対する設定方法をユーザの好みや都合で決定することができる。

また、要求発行機器１０２からサーバ１０１へのＴＣＰ接続（Ｓ２０３）を介した通信、及び要求受諾機器１０３からサーバ１０１へのＴＣＰ接続（Ｓ２０７）を介した通信は、ＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）などの暗号化通信を用いてもよい。この場合、例えば、サーバ１０１がサーバ証明書を持ち、サーバ１０１、要求発行機器１０２、及び要求受諾機器１０３は、それぞれサーバ証明書を利用した暗号化通信を行うための処理部を持てばよい。こうすることで、要求発行機器１０２とサーバ１０１との間の通信、及び、サーバ１０１と要求受諾機器１０３との間の通信の秘匿性が高度に保たれる。

また、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３とのピアツーピア通信（Ｓ２１３）はＳＳＬなどの暗号化通信を用いてもよいし、ＵＤＰなど他の伝送プロトコルを用いてもよい。こうすることで、要求発行機器１０２と要求受諾機器１０３との間で行うピアツーピア通信における通信プロトコルをユーザが自由に選択することができる。

また、図２から図５に図示されたＩＰアドレス、ポート番号及び機器ＩＤは一例であって、他の値であってもよい。

また、要求発行機器１０２のパスワード生成部１２１は、乱数の代わりに疑似乱数を生成し、使い捨てパスワードとして使用してもよい。更に、パスワード生成部１２１が生成するパスワードは、使い捨てパスワードではなく定常的なパスワードでもよく、要求受諾機器１０３から送信される応答パスワードとの関係から、接続相手が要求受諾機器１０３であることを判断できるものであればよい。

また、要求発行機器１０２は、送信した使い捨てパスワードと受信した応答パスワードとが一致すると判断部１２３が判断した場合に、接続相手が要求受諾機器１０３であると判断するとしたが、一致ではなく、送信した使い捨てパスワードと受信した応答パスワードとが所定の関連性を有すると判断部１２３が判断した場合に、接続相手が要求受諾機器１０３であると判断してもよい。

例えば、要求受諾機器１０３の受諾側通信部１３０が、使い捨てパスワードに所定の演算を施し、その演算結果である応答パスワードと、送信した使い捨てパスワードとを要求判断部１２３が比較し、受信した応答パスワードが、送信した使い捨てパスワードに上記の所定の演算を施した結果であるか否かで判断してもよい。また、例えば、受信した応答パスワードが、送信した使い捨てパスワードの一部又は全部を含むか否かで判断してもよい。

また、要求発行機器１０２は、入力部１２２を備えていなくてもよい。例えば、ＬＡＮ１０６ａに接続された他の機器から、要求側通信部１２０を介して機器ＩＤを受け取ってもよく、また、接続先が要求受諾機器１０３だけである場合など、機器ＩＤを予め記憶しておき、要求発行機器１０２の起動時に接続するようにしてもよい。

また、上述のように、パスワード生成部１２１が生成するパスワードは定常的なパスワードでもよく、つまり、接続の度に変更する必要がない場合は、パスワード生成部１２１を備える必要はない。この場合、例えば、所定のパスワードを所定の領域に記憶しておき、その所定のパスワードを接続要求パケットＡに含ませてサーバ１０１へ送信すればよい。

また、サーバ１０１が機器ＩＤリスト保管部１１１を備えていなくてもよく、例えば、機器ＩＤなど、要求受諾機器１０３を識別し、要求受諾機器１０３へ接続するための情報が記憶された記憶装置を別途接続し、その情報を利用して、要求発行機器１０２から送信された接続要求パケットＢを要求受諾機器１０３へ送信してもよい。

また、要求受諾機器１０３は機器ＩＤ保管部１３２を備えていなくてもよく、例えば、要求受諾機器１０３がＬＡＮ１０６ｂ内で割り当てられるプライベートＩＰアドレスが一定である場合は要求受諾機器１０３を識別する識別子としてそのプライベートＩＰアドレスを用いればよい。

この場合、例えば、要求発行機器１０２は、接続先としてそのプライベートＩＰアドレスを接続要求パケットＡに含ませてサーバ１０１へ送信すればよい。また、サーバ１０１は、そのプライベートＩＰアドレスと、ＬＡＮ１０６ａのグローバルＩＰアドレスと、要求受諾機器１０３とサーバ１０１とが通信するためのポート番号とを対応付けた情報を記憶しておく、又は、外部の記憶装置等から取り込み利用すればよい。

上述のように、要求発行機器１０２、サーバ１０１又は要求受諾機器１０３を構成する処理部や、その処理方法に自由度を持たせることで、通信システム１の構築の際に、ハードウェア／ソフトウェアの選択・設計に自由度を持たせることができる。

（実施の形態２）
上述の実施の形態１において、要求受諾機器が要求発行機器１０２からの接続を認証する処理、及びその処理に必要な処理部を追加した形態を本発明の実施の形態２とし、図４から図７を用いて説明する。

なお、図６及び図７において、図２及び図３に示す符号と同じ符号の処理部等は、上述の実施の形態１での動作と同様の動作を行う。

先ず、本発明の実施の形態２における通信システム２の構成を図６及び図７を用いて説明する。

図６は、通信システム２の機能的の構成を示す機能ブロック図である。サーバ１０１と、ＷＡＮ１０５と、ルータ１０４ａと、ＬＡＮ１０６ａと、要求発行機器１０２と、ルータ１０４ｂと、要求受諾機器３０１と、ＬＡＮ１０６ｂとを備える。

サーバ１０１は、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とをピアツーピア接続させるための装置であり、要求発行機器１０２と、１０４ａ及びＷＡＮ１０５を介して接続することができ、要求受諾機器３０１と、１０４ｂ及びＷＡＮ１０５を介して接続することができる。

要求発行機器１０２は、要求受諾機器３０１に対して接続を要求する機器であり、ルータ１０４ａ及びＷＡＮ１０５を介してサーバ１０１と接続される。

図６に示すサーバ１０１及び要求発行機器１０２は、図２に示した通信システム１におけるサーバ１０１及び要求発行機器１０２と同じ処理部をそれぞれ有している。

要求受諾機器３０１は、要求受諾機器１０３と同様に、本発明の応答機器の一例であり、要求発行機器１０２からの接続要求に対応する機器である。要求受諾機器１０３が有する機能に加え、要求発行機器１０２との接続を認証するための機能を有している。要求受諾機器３０１は、ルータ１０４ｂ及びＷＡＮ１０５を介してサーバ１０１と接続される。

要求受諾機器３０１は、図２に示した通信システム１における要求受諾機器１０３と同様に、受諾側通信部１３０と、機器ＩＤ保管部１３２とを備え、更に、認証部３０３と、認証パスワード保管部３０２とを備える。

認証パスワード保管部３０２は、接続を要求する要求発行機器１０２に対し、その接続を認証するための認証パスワードを保管する記憶装置である。認証パスワードは本発明の応答機器における第２のパスワードの一例である。

認証部３０３は、要求発行機器１０２から送信された認証パスワードと、認証パスワード保管部３０２に保管されている認証パスワードとを比較し、要求発行機器１０２との接続を認証する処理部である。

図６に示すように、通信システム２を構成する各機器には、グローバルＩＰアドレスまたはプライベートＩＰアドレスを有しており、サーバ１０１はグローバルＩＰアドレスである“２３０．７４．２３．６”を、要求発行機器１０２はプライベートＩＰアドレスである“１９２．１６８．１．１１”を、要求受諾機器３０１はプライベートＩＰアドレスである“１９２．１６８．１．３”を、ルータ１０４ａはグローバルＩＰアドレスである“４．１７．２０６．２”を、ルータ１０４ｂはグローバルＩＰアドレスである“２０２．２０４．１６．２５５”をそれぞれ有していると想定する。

なお、実施の形態２における通信システム２も、通信システム１と同様に、例えば、動画データを再生する動画蓄積機器と動画データを蓄積する動画再生機器とがピアツーピア通信を行ない、動画再生機器に動画データを動画蓄積機器から直接取得させるための動画配信システム等に適用できる。

次に、以上のように構成された通信システム２の動作を図４、図５及び図７を用いて説明する。

図７は、通信システム２における各機器間での通信シーケンスの一例を示す図である。なお、要求受諾機器３０１は、機器ＩＤ保管部１３２に機器ＩＤ“２１３３”を保管しているものとする。また、図中の「○」は、ルータ１０４ａ又はルータ１０４ｂにおいて、ＮＡＰＴ機能により、パケットに対するＩＰアドレス及びポート番号の変換が行われていることを示す。

要求受諾機器３０１は、あらかじめ機器ＩＤ“２１３３”を含む機器登録パケットを、要求側通信部１２０からサーバ１０１にＵＤＰを用いて送信する（Ｓ２０１）。

機器登録パケットはＵＤＰパケットであるため、要求受諾機器３０１から送信された時点では、付加情報（ＵＤＰヘッダ）として要求受諾機器３０１のプライベートＩＰアドレスとポート番号が付加されているが、ルータ１０４ｂを通過する際にＮＡＰＴ機能によって、プライベートＩＰアドレスとポート番号とが、ルータ１０４ｂが有するグローバルＩＰアドレスと、ルータ１０４ｂがサーバ１０１と通信を行うポート番号とに変換される。

要求受諾機器３０１は上記機器登録パケットを周期的もしくは必要に応じてサーバ１０１へ送信する。

サーバ１０１では、サーバ側通信部１１０が機器登録パケットを受信し、機器登録パケットに含まれる要求受諾機器３０１の機器ＩＤ、及び要求受諾機器３０１が接続されるルータ１０４ｂのグローバルＩＰアドレスとポート番号との組を対応づけ、図４に示す機器ＩＤリストとして、機器ＩＤリスト保管部１１１に保管する（Ｓ２０２）。

要求受諾機器３０１は、周期的もしくは必要に応じて機器登録パケットをサーバ１０１に送信するため、ルータ１０４ｂのＷＡＮ側ＩＰアドレスもしくはＷＡＮ側ポート番号が変更になった場合でも、自動的に更新される。

つまり、サーバ１０１は機器ＩＤリスト保管部１１１に保管されている機器ＩＤリストを参照することにより、任意のタイミングでサーバ１０１から要求受諾機器３０１へパケットを送信することができる。

要求発行機器１０２が要求受諾機器３０１との通信を行う場合、要求側通信部１２０は、パスワード生成部１２１で生成された乱数である使い捨てパスワードと、ユーザによって入力部１２２から入力された要求受諾機器３０１の機器ＩＤ“２１３３”、及び要求発行機器１０２との接続を要求受諾機器３０１に認証させるためのパスワードである認証パスワードとを取得する。

要求側通信部１２０は、機器ＩＤ及び認証パスワードの取得後、まずサーバ１０１へのＴＣＰ接続を行い（Ｓ２０３）、接続要求パケットＣをサーバ１０１に送信する（Ｓ４０１）。接続要求パケットＣには、要求受諾機器３０１の機器ＩＤと認証パスワード、要求受諾機器３０１との通信に用いるグローバルＩＰアドレスとポート番号、及び使い捨てパスワードが含まれている。

ここで、接続要求パケットＣに含まれる、グローバルＩＰアドレス及びポート番号は、それぞれルータ１０４ａのＷＡＮ側ＩＰアドレス及びＷＡＮ側ポート番号であり、つまり、要求受諾機器３０１が要求発行機器１０２へ直接接続するためのグローバルＩＰアドレス及びポート番号である。

接続要求パケットＣをサーバ１０１へ送信した後のルータ１０４ａが有するＮＡＰＴテーブルは、図５に示したＮＡＰＴテーブルと同様であり、図５に示すＮＡＰＴテーブルの１行目の変換情報は要求発行機器１０２が送信した接続要求パケットＣがルータ１０４ａを通過する際にルータ１０４ａにより決定され、ＷＡＮルータアドレスとＷＡＮルータポートとが、接続要求パケットＣの付加情報（ＴＣＰヘッダ）として付加される。

また、要求発行機器１０２が要求受諾機器３０１からのＴＣＰ接続を受け付けるための変換情報は、図５に示すＮＡＰＴテーブルの２行目であり、ＷＡＮルータアドレス“４．１７．２０６．２”と、ＷＡＮルータポート“５０００”とが接続要求パケットＣのペイロードに含まれている。これらＷＡＮルータアドレス及びＷＡＮルータポートの値は、接続要求パケットＣの送信前に、要求側通信部１２０がルータ１０４ａから取得し、接続要求パケットＣに含ませる。

上記のグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”、ポート番号“５０００”に対してＴＣＰ接続がなされた場合、それらグローバルＩＰアドレス及びポート番号がそれぞれ、ルータ１０４ａのＮＡＰＴ機能により図５のＮＡＰＴテーブルの２行目に示すＬＡＮ機器アドレス“１９２．１６８．１．１１”及びＬＡＮルータポート“１６００”に変換され、要求発行機器１０２に対してＴＣＰ接続を行うことができる。

サーバ１０１では、サーバ側通信部１１０が接続要求パケットＣを受信し、検索部１１２が、接続要求パケットＣに含まれている接続要求先の機器ＩＤ“２１３３”により、機器ＩＤリスト保管部１１１に保管されている図４に示す機器ＩＤリストを検索する（Ｓ２０５）。

検索部１１２は、機器ＩＤ“２１３３”に関連づけられているＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”とポート番号“３４００”とを機器ＩＤリストから抽出し、サーバ側通信部１１０が、それらＩＰアドレス“２０２．２０４．１６．２５５”、とポート番号“３４００”とを宛先として、接続要求通知パケットをＵＤＰを用いて送信する（Ｓ２０６）。つまり、接続要求通知パケットが要求受諾機器３０１へ送信される。接続要求通知パケットは接続要求があったことを要求受諾機器３０１に通知するためのパケットである。

接続要求通知パケットは、機器登録パケットに対する応答としてルータ１０４ｂに送信されるため、ルータ１０４ｂでＩＰアドレスとポート番号の変換が行われ、要求受諾機器３０１に到達できる。

要求受諾機器３０１は、接続要求通知パケットを受け取ると、受諾側通信部１３０がサーバ１０１に対してＴＣＰ接続を行う（Ｓ２０７）。

サーバ１０１は、要求受諾機器３０１からのＴＣＰ接続を受諾すると、ＴＣＰ接続を介して接続要求パケットＤを要求受諾機器３０１に送信する。接続要求パケットＤには、サーバ１０１が要求発行機器１０２から受信した接続要求パケットＣに含まれている、要求受諾機器３０１が要求発行機器１０２との接続を認証するための認証パスワード、要求発行機器１０２が要求受諾機器３０１と通信を行うためのグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”とポート番号“５０００”の組、及び使い捨てパスワードが含まれている。

要求受諾機器３０１では、受諾側通信部１３０が接続要求パケットＤを受信する。認証部３０３は、接続要求パケットＤに含まれている認証パスワードと、認証パスワード保管部３０２に保有しているパスワードとが一致しているかどうかを確認する。一致している場合、要求発行機器１０２との接続を許可する（Ｓ４０３）。

認証部３０３は要求発行機器１０２との接続を許可する旨を受諾側通信部１３０に伝える。受諾側通信部１３０は、要求発行機器１０２との接続が認証されたことにより、接続要求パケットＤに含まれているグローバルＩＰアドレス“４．１７．２０６．２”とポート番号“５０００”に対して、ＴＣＰ接続を試みると、前述のようにルータ１０４ａのＮＡＰＴ機能により、要求発行機器１０２との間でＴＣＰ接続を確立することができる（Ｓ２１０）。

なお、接続要求パケットＤに含まれている認証パスワードと、認証パスワード保管部３０２に保有しているパスワードが一致しない場合は、認証部３０３により要求発行機器１０２との接続が許可されず、受諾側通信部１３０は要求発行機器１０２への接続は行わない。

ＴＣＰ接続の確立後、受諾側通信部１３０は、接続要求パケットＢに含まれている使い捨てパスワードをそのまま応答パスワードとし、その応答パスワードを含む機器認証パケットを要求発行機器１０２に送信する（Ｓ２１１）。

要求発行機器１０２では、要求側通信部１２０が機器認証パケットを受信し、判断部１２３が、受信した機器認証パケットに含まれている応答パスワードと、通信開始にあたって、パスワード生成部１２１で生成し、接続要求パケットＣに含めて送信した使い捨てパスワードとが一致しているかどうかを判断する（Ｓ２１２）。

判断部１２３により、機器認証パケットに含まれている応答パスワードと、送信前の使い捨てパスワードとが一致していることが判断されると、通信制御部１２４は、要求側通信部１２０にそのまま要求受諾機器３０１との通信を維持させる。以降、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とは、ＴＣＰ接続２１０を介して通信を行う（Ｓ２１３）。つまり、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とはピアツーピア通信を行ことができ、例えば動画データ等の大容量のデータであっても、サーバ１０１に負荷を掛けることなく送受信することができる。

なお、機器認証パケットに含まれている使い捨てパスワードと、送信前の使い捨てパスワードとが一致しないと判断部１２３が判断した場合、通信制御部１２４は、要求側通信部１２０に対し通信の切断を行わせる。

上述のように、要求発行機器１０２は、要求受諾機器３０１との通信を行う際、最初にサーバ１０１に対して接続要求パケットＣを送信すると、その接続要求パケットＣに含まれる、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１との通信に必要な情報が、接続要求パケットＤとして要求受諾機器３０１へ送信される。

接続要求パケットＤには、要求受諾機器３０１が要求発行機器１０２との接続を認証するための認証パスワードが含まれており、正しい認証パスワードであれば、要求受諾機器３０１は要求発行機器１０２へ接続を行う。つまり、接続の要求元の正当性を確認した上で接続を開始することになる。

その後、要求発行機器１０２は要求受諾機器３０１から直接接続され、要求受諾機器３０１とのピアツーピア通信の開始が可能となる。

また、要求発行機器１０２は、接続要求パケットＣに使い捨てパスワード含ませて送信し、要求受諾機器３０１はサーバ１０１を介し受け取った使い捨てパスワードそのものを応答パスワードとして要求発行機器１０２に送信する。要求発行機器１０２は、要求受諾機器３０１から受信した応答パスワードと、接続要求パケットＣに含ませて送信した使い捨てパスワードが一致しているか否かの判断を行う。

受信した応答パスワードと送信した使い捨てパスワードとが一致している場合は、機器認証パケットの送信元の機器は、要求発行機器１０２が接続相手として指定した要求受諾機器１０３であると判断できる。よって接続相手が正しい機器であることを確認した上で、要求受諾機器１０３とのピアツーピア通信を維持することができる。

以上のようにして、グローバルＩＰアドレスを持たない要求発行機器１０２が、自身が接続されるＬＡＮとは異なったＬＡＮ上にある、グローバルＩＰアドレスを持たない要求受諾機器３０１との間で、ＷＡＮを介してピアツーピア通信を行うことができる。また、使い捨てパスワードを用い要求発行機器１０２が、通信相手が要求受諾機器３０１である、つまり接続相手が正しい機器であることを確認した上で、ピアツーピア接続の維持を決定するために、要求発行機器１０２に対する不正なアクセスを防ぐことがでる。

よって、互いに異なるＬＡＮに接続される要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１との間で、安全なピアツーピア通信を行うことがが可能となる。

更に、本実施の形態２における通信システム２においては、要求受諾機器３０１が、要求発行機器１０２から送信される認証パスワードにより、要求発行機器１０２との接続の認証を行うため、要求受諾機器３０１に対する不正なアクセスを防ぐことができ、ピアツーピア通信における安全性が更に向上する。

なお、上述の実施の形態２において、要求発行機器１０２がグローバルＩＰアドレスを有し、直接ＷＡＮ１０５に接続されている場合、又は、要求受諾機器３０１がグローバルＩＰアドレスを有し、直接ＷＡＮ１０５に接続されている場合であっても、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とがピアツーピア通信を行うことが可能である。

いずれの場合であっても、ルータ１０４ａまたはルータ１０４ｂを介さずに通信を行うだけであり、つまり、ルータによってＩＰアドレスやポート番号の変換が行われないだけである。その他の、各機器の動作は、上述の実施の形態２の説明で述べた動作と同様である。こうすることで、通信システム２の設計における自由度が向上する。

また、ルータ１０４ａやルータ１０４ｂが、ＮＡＰＴ機能ではなくＮＡＴ機能のみ有している場合でも同様の動作で要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１との間で通信を行うことができる。この場合、ルータでポート番号の変換は行われない。こうすることでルータの選択の際の自由度が向上する。

また、要求発行機器１０２は、要求受諾機器３０１から要求発行機器１０２へのＴＣＰ接続（Ｓ２１０）用のＩＰアドレスとポート番号の組み合わせを常にルータ１０４ａのＮＡＰＴテーブル（図５参照）に設定したままでもよいし、要求発行機器１０２からサーバ１０１へＴＣＰ接続を行う（Ｓ２０３）際にこの組み合わせをＮＡＰＴテーブルに設定し、ＴＣＰ接続が終了するとこの組み合わせをＮＡＰＴテーブルから削除するようにしてもよい。ＮＡＰＴテーブルの設定は、静的ＮＡＰＴを用いてもよいし、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙなどの機能を用いてもよい。こうすることで、ルータ１０４ａに対する設定方法をユーザの好みや都合で決定することができる。

また、要求発行機器１０２からサーバ１０１へのＴＣＰ接続（Ｓ２０３）を介した通信、及び要求受諾機器３０１からサーバ１０１へのＴＣＰ接続（Ｓ２０７）を介した通信は、ＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）などの暗号化通信を用いてもよい。この場合、例えば、サーバ１０１がサーバ証明書を持ち、サーバ１０１、要求発行機器１０２、及び要求受諾機器３０１は、それぞれサーバ証明書を利用した暗号化通信を行うための処理部を持てばよい。こうすることで、要求発行機器１０２とサーバ１０１との間の通信、及び、サーバ１０１と要求受諾機器３０１との間の通信の秘匿性が高度に保たれる。

また、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１とのピアツーピア通信（Ｓ２１３）はＳＳＬなどの暗号化通信を用いてもよいし、ＵＤＰなど他の伝送プロトコルを用いてもよい。こうすることで、要求発行機器１０２と要求受諾機器３０１との間で行うピアツーピア通信における通信プロトコルをユーザが自由に選択することができる。

また、図６及び図７に図示されたＩＰアドレス、ポート番号及び機器ＩＤは一例であって、他の値であってもよい。

また、要求発行機器１０２のパスワード生成部１２１は、乱数の代わりに疑似乱数を生成し、使い捨てパスワードとして使用してもよい。更に、パスワード生成部１２１が生成するパスワードは、使い捨てパスワードではなく定常的なパスワードでもよく、要求受諾機器３０１から送信される応答パスワードとの関係から、接続相手が要求受諾機器３０１であることを判断できるものであればよい。

また、要求発行機器１０２は、送信した使い捨てパスワードと受信した応答パスワードとが一致すると判断部１２３が判断した場合に、接続相手が要求受諾機器３０１であると判断するとしたが、一致ではなく、送信した使い捨てパスワードと受信した応答パスワードとが所定の関連性を有すると判断部１２３が判断した場合に、接続相手が要求受諾機器３０１であると判断してもよい。

例えば、要求受諾機器３０１の受諾側通信部１３０が、使い捨てパスワードに所定の演算を施し、その演算結果である応答パスワードと、送信した使い捨てパスワードとを要求判断部１２３が比較し、受信した応答パスワードが、送信した使い捨てパスワードに上記の所定の演算を施した結果であるか否かで判断してもよい。また、例えば、受信した応答パスワードが、送信した使い捨てパスワードの一部又は全部を含むか否かで判断してもよい。

また、要求発行機器１０２は、入力部１２２を備えていなくてもよい。例えば、ＬＡＮ１０６ａに接続された他の機器から、要求側通信部１２０を介して機器ＩＤと認証パスワードとを受け取ってもよく、また、接続先が要求受諾機器３０１だけである場合など、機器ＩＤと認証パスワードとを予め記憶しておき、要求発行機器１０２の起動時に接続するようにしてもよい。

また、上述のように、パスワード生成部１２１が生成するパスワードは定常的なパスワードでもよく、つまり、接続の度に変更する必要がない場合は、パスワード生成部１２１を備える必要はない。この場合、例えば、所定のパスワードを所定の領域に記憶しておき、その所定のパスワードを接続要求パケットＣに含ませてサーバ１０１へ送信すればよい。

また、要求受諾機器３０１が要求発行機器１０２との接続を認証する際、認証部３０３が、要求発行機器１０２から送信された認証パスワードと、認証パスワード保管部３０２に保管された認証パスワードとが一致した場合に、要求発行機器１０２からの接続を認証するとした。しかしながら、一致ではなく、要求発行機器１０２から送信された認証パスワードと、認証パスワード保管部３０２に保管された認証パスワードとが所定の関連性を有する場合に、要求発行機器１０２からの接続を認証するとしてもよい。

例えば、要求発行機器１０２から送信された認証パスワードに、認証パスワード保管部３０２に保管された認証パスワードが含まれる場合に、要求発行機器１０２からの接続を認証するとしてもよい。

また、サーバ１０１が機器ＩＤリスト保管部１１１を備えていなくてもよく、例えば、機器ＩＤなど、要求受諾機器３０１を識別し、要求受諾機器３０１へ接続するための情報が記憶された記憶装置を別途接続し、その情報を利用して、要求発行機器１０２から送信された接続要求パケットＤを要求受諾機器３０１へ送信してもよい。

また、要求受諾機器３０１は機器ＩＤ保管部１３２を備えていなくてもよく、例えば、要求受諾機器３０１がＬＡＮ１０６ｂ内で割り当てられるプライベートＩＰアドレスが一定である場合は要求受諾機器３０１を識別する識別子としてそのプライベートＩＰアドレスを用いればよい。

この場合、例えば、要求発行機器１０２は、接続先としてそのプライベートＩＰアドレスを接続要求パケットＣに含ませてサーバ１０１へ送信すればよい。また、サーバ１０１は、そのプライベートＩＰアドレスと、ＬＡＮ１０６ａのグローバルＩＰアドレスと、要求受諾機器３０１とサーバ１０１とが通信するためのポート番号とを対応付けた情報を記憶しておく、又は、外部の記憶装置等から取り込み利用すればよい。

上述のように、要求発行機器１０２、サーバ１０１又は要求受諾機器３０１を構成する処理部や、その処理方法に自由度を持たせることで、通信システム２の構築の際に、ハードウェア／ソフトウェアの選択・設計に自由度を持たせることができる。

本発明は、要求を中継するサーバを利用することで、互いに異なったＬＡＮ上にある、グローバルＩＰアドレスを持たない機器同士でピアツーピア通信を行う通信システムに利用でき、特に、動画データ等の容量の大きなデータを送受信する通信システムとして有用である。

実施の形態１における通信システムのハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。 実施の形態１における通信システムの機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態１における通信システムの通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。 実施の形態１及び実施の形態２におけるサーバが有する機機器ＩＤリストの一例を示す図である。 実施の形態１及び実施の形態２におけるにおける要求発行機器が接続するルータが有するＮＡＰＴテーブルの一例を示す図である。 実施の形態２における通信システムの機能的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態２における通信システムの通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。 家庭内のＬＡＮに接続された機器とＷＡＮ上のサーバとが通信を行うための通信システムの構成の一例を示す図である。 図８に示す通信システムにおいてルータのＮＡＰＴ機能を用いて通信を行う際の通信シーケンスの一例を示す図である。 図８に示す通信システムにおけるルータが有するＮＡＰＴテーブルの一例を示す図である。 特許文献２に開示されている情報処理システムの概要を示す図である。

符号の説明

１、２ 通信システム
１０１ サーバ
１０２ 要求発行機器
１０３、３０１ 要求受諾機器
１０４ａ、１０４ｂ ルータ
１０５ ＷＡＮ
１０６ａ、１０６ｂ ＬＡＮ
１１０ サーバ側通信部
１１１ 機器ＩＤリスト保管部
１１２ 検索部
１２０ 要求側通信部
１２１ パスワード生成部
１２２ 入力部
１２３ 判断部
１２４ 通信制御部
１３０ 受諾側通信部
１３２ 機器ＩＤ保管部
３０２ 認証パスワード保管部
３０３ 認証部

Claims (26)

1. 第１のネットワークに接続される接続要求機器と、第２のネットワークに接続される応答機器と、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置とを備える通信システムであって、
   前記接続要求機器は、前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを前記接続管理装置に送信し、
   前記接続管理装置は、前記識別子と前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信し、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを、前記識別子を利用して前記応答機器へ送信し、
   前記応答機器は、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号と前記第１のパスワードとを前記接続管理装置から受信し、前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信し、
   前記接続要求機器は、更に、前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信された前記応答パスワードを受信し、
   （１）受信された前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断した場合、前記応答機器との接続を維持し、
   （２）受信された前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を切断する
   通信システム。
2. 第１のネットワークに接続され、第２のネットワークに接続される応答機器に接続を要求する接続要求機器であって、
   前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置へ送信する第１送信手段と、
   前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信される応答パスワードを受信する第１受信手段と、
   前記第１送信手段が送信した前記第１のパスワードと前記第１受信手段が受信した前記応答パスワードとが関連するか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段が、（１）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断した場合、前記応答機器との接続を前記第１送信手段及び前記第１受信手段に維持させ、（２）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を前記第１送信手段及び前記第１受信手段に切断させる通信制御手段と
   を備える接続要求機器。
3. 更に、前記第１のパスワードを生成するパスワード生成手段を備え、
   前記パスワード生成手段は、前記応答機器との通信において、一回の前記通信にのみ有効な使い捨てパスワードを生成し、
   前記第１送信手段は、前記使い捨てパスワードを前記第１のパスワードとして前記接続管理装置に送信する
   請求項２記載の接続要求機器。
4. 前記パスワード生成手段は、前記使い捨てパスワードとして乱数又は擬似乱数を生成する
   請求項３記載の接続要求機器。
5. 前記判断手段は、前記第１のパスワードと前記応答パスワードとが一致した場合、前記第１のパスワードと前記応答パスワードとが関連すると判断する
   請求項２記載の接続要求機器。
6. 更に、ユーザが前記識別子を入力するための入力手段を備え、
   前記第１送信手段は前記入力手段により入力された前記識別子を前記接続管理装置に送信する
   請求項２記載の接続要求機器。
7. 更に、前記第１送信手段によって送信される情報を暗号化する暗号手段を備え、
   前記第１送信手段は、前記暗号手段により暗号化された前記情報を前記接続管理装置に送信する
   請求項２記載の接続要求機器。
8. 前記第１送信手段は、更に、前記応答機器に前記接続要求機器との接続を認証させるための第２のパスワードを前記接続管理装置に送信する
   請求項２記載の接続要求機器。
9. 更に、ユーザが前記第２のパスワードを入力するための入力手段を備え、
   前記第１送信手段は前記入力手段により入力された前記第２のパスワードを前記接続管理装置に送信する
   請求項８記載の接続要求機器。
10. 接続要求機器が接続される第１のネットワークと応答機器が接続される第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置であって、
    前記応答機器の識別子である要求先識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信する第３受信手段と、
    前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記要求先識別子を利用して前記応答機器に送信する第３送信手段と
    を備える接続管理装置。
11. 更に、前記応答機器のアドレスを特定する情報を記憶する記憶手段と、
    前記応答機器の前記アドレスを前記記憶手段に記憶された情報から検索する検索手段とを備え、
    前記第３受信手段は、更に、前記応答機器から、前記応答機器の識別子である機器識別子と、前記第２のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記応答機器が前記接続管理装置との通信に用いる第２のポート番号とを受信し、
    前記記憶手段は、前記第３受信手段が受信した前記機器識別子と前記第２のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第２のポート番号とを対応付けて前記アドレスを特定する情報として記憶し、
    前記検索手段は、前記接続要求機器から受信した前記要求先識別子と前記記憶手段に記憶されている前記機器識別子とを比較対照し、前記第２のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第２のポート番号とを検索し、
    前記第３送信手段は、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを、前記検索手段によって検索された前記第２のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第２のポート番号とを利用して前記応答機器へ送信する
    請求項１０記載の接続管理装置。
12. 前記第３受信手段は、更に、前記応答機器に前記接続要求機器との接続を認証させるための第２のパスワードを、前記接続要求機器から受信し、
    前記第３送信手段は、前記第２のパスワードを前記応答機器へ送信する
    請求項１０記載の接続管理装置。
13. 前記第３送信手段は、前記応答機器への情報の送信を通知する通知パケットをＵＤＰプロトコルで前記応答機器へ送信し、
    前記第３受信手段は、前記応答機器から前記通知パケットの応答を受信し、
    前記第３送信手段は、前記受信手段が前記応答を受信すると前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記応答機器へ送信する
    請求項１０記載の接続管理装置。
14. 更に、通信内容を暗号化及び復号化する暗号手段を備え、
    前記第３受信手段は、前記接続要求機器から暗号化された情報を受信し、
    前記暗号手段は、暗号化された前記情報を復号化し、復号化された前記情報に含まれる前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを暗号化し、
    前記第３送信手段は、前記暗号化された前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記応答機器へ送信する
    請求項１０記載の接続管理装置。
15. 第２のネットワークに接続され、第１のネットワークに接続される接続要求機器からの接続の要求に応答する応答機器であって、
    前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置から受信する第２受信手段と、
    前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信する第２送信手段と
    を備える応答機器。
16. 前記第２送信手段は、前記第１のパスワードを、応答パスワードとして前記接続要求機器へ送信する。
    請求項１５記載の応答機器。
17. 前記応答機器の識別子を記憶する識別子記憶手段を備え、
    前記第２送信手段は、更に、前記識別子記憶手段に記憶されている前記識別子と、前記第２のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記応答機器が前記接続管理装置との通信に用いる第２のポート番号とを前記接続管理装置に登録するために、前記識別子を前記管理装置に送信する
    請求項１５記載の応答機器。
18. 更に、前記接続要求機器との接続の可否を認証するための第２のパスワードを記憶するパスワード記憶手段と、
    前記接続要求機器との接続の可否を認証する認証手段とを備え、
    前記第２受信手段は、前記接続管理装置から接続の認証を要求する認証要求パスワードを受信し、
    前記認証部は、前記認証要求パスワードと前記パスワード記憶手段に記憶された第２のパスワードとが関連すると判断した場合に、前記接続要求機器との接続を許可し、
    前記第２送信手段は、前記認証部により前記接続要求機器との接続が許可された場合、前記応答パスワードを前記接続要求機器へ送信する
    請求項１５記載の応答機器。
19. 前記第２受信手段は、前記接続管理装置から情報の送信を通知する通知パケットをＵＤＰプロトコルで受信し、
    前記第２送信手段は、前記第２受信手段が受信した前記通知パケットの応答を前記接続管理装置に送信し、
    前記第２受信手段は、更に、前記応答に対応して前記接続管理装置から送信される前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードを受信する
    請求項１５記載の応答機器。
20. 更に、暗号化された情報を復号化する復号手段を備え、
    前記第２受信手段は、前記接続管理装置から暗号化された情報を受信し、
    前記復号手段は、暗号化された前記情報を復号化し、
    前記第２送信手段は、復号化された前記情報に含まれる前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、復号化された前記情報に含まれる前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信する
    請求項１５記載の応答機器。
21. 第１のネットワークに接続される接続要求機器が第２のネットワークに接続される応答機器と通信を確立するための通信確立方法であって、
    前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置へ送信する送信ステップと、
    前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信される応答パスワードを受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記応答パスワードと前記送信ステップにおいて送信された前記第１のパスワードとが関連するか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにおいて、（１）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断された場合、前記応答機器との接続を維持させ、（２）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を切断させる通信制御ステップと
    を含む通信確立方法。
22. 第２のネットワークに接続される応答機器に、第１のネットワークに接続される接続要求機器との通信を開始させる通信開始方法であって
    前記応答機器の識別子である要求先識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信する受信ステップと、
    前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記要求先識別子を利用して前記応答機器に送信する送信ステップと
    を含む通信開始方法。
23. 第２のネットワークに接続される応答機器が、第１のネットワークに接続される接続要求機器からの要求に応答する応答方法であって
    前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に対応するための第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置から受信する受信ステップと、
    前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信する送信ステップと
    を含む応答方法。
24. 第１のネットワークに接続される接続要求機器が第２のネットワークに接続される応答機器と通信を確立するためのプログラムであって、
    前記応答機器の識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いるポート番号と、前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置へ送信する送信ステップと、
    前記グローバルＩＰアドレスと前記ポート番号とが利用されて前記応答機器から送信される応答パスワードを受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記応答パスワードと前記送信ステップにおいて送信された前記第１のパスワードとが関連するか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにおいて、（１）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連すると判断された場合、前記応答機器との接続を維持させ、（２）前記応答パスワードと前記第１のパスワードとが関連しないと判断した場合、前記応答機器との接続を切断させる通信制御ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
25. 第２のネットワークに接続される応答機器に、第１のネットワークに接続される接続要求機器との通信を開始させるためのプログラムであって、
    前記応答機器の識別子である要求先識別子と、前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを前記接続要求機器から受信する受信ステップと、
    前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号と前記第１のパスワードとを前記要求先識別子を利用して前記応答機器に送信する送信ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
26. 第２のネットワークに接続される応答機器が、第１のネットワークに接続される接続要求機器からの要求に応答するためのプログラムであって、
    前記第１のネットワークのグローバルＩＰアドレスと、前記接続要求機器が前記応答機器との通信に用いる第１のポート番号と、前記接続要求機器が前記応答機器との通信の確立を確認するための第１のパスワードとを、前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続する第３のネットワークに接続される接続管理装置から受信する受信ステップと、
    前記第１のパスワードと関連する応答パスワードを、前記グローバルＩＰアドレスと前記第１のポート番号とを利用して前記接続要求機器へ送信する送信ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
    

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