JP2008098881A - 中継サーバ - Google Patents

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Abstract

【課題】通信端末の移動等により、プライベートなネットワークグループの登録状況が変動しても、動的に対応可能な中継サーバを提供する。
【解決手段】LAN内に配置された中継サーバである。LAN内の通信端末のアカウント情報やプライベートなネットワークグループに関するグループ情報を登録する。外部サーバを利用して、他の中継サーバと通信セッションを構築する。グループ情報を保持していない場合、他の中継サーバにグループ情報の送信を要求する。他の中継サーバが保持しているグループ情報に変更が発生した場合、そのグループ情報の送信を要求する。送受信する通信端末が同じネットワークグループである場合に、中継用の通信セッションを通じて、通信端末間の通信データを中継する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ワイドエリアネットワーク(WAN)を越えてローカルエリアネットワーク(LAN)内の通信端末同士が通信を行う技術に関する。
SIP(Session Initiation Protocol)などの呼制御プロトコルや、DDNS(Dynamic Domain Name System)を利用して、異なるLANに存在する通信端末同士が、WANを越えて直接通信することが可能である。いわゆるVPN(Virtual Private Network)と呼ばれる技術であり、遠隔地にある異なるLANを、あたかも直接接続されているネットワークのように利用することができる。
このような技術を利用することで、たとえば、本社と支社の間のLANを接続し、それぞれのLANに接続された端末間で、インターネットを越えた通信などを行うことが可能である。
特許文献1では、インターネットを越えて、異なるLANに接続された通信端末同士が通信を行うことを可能としている。この技術では、異なるLANに接続されている異なる通信端末が、それぞれゲートウェイを経由してインターネットに接続された中継サーバに対してログインし、中継サーバとの間でそれぞれ通信経路を確立するようにしている。そして、この通信経路を利用して、通信端末間でインターネットを越えて通信することを可能としている。この特許文献1の技術は、WAN上に存在する中継サーバを利用して、LAN間で通信を可能とする技術である。
特開2002−217938号公報
VPNなどを利用すれば、異なるLANに接続された端末間で仮想的にプライベートなネットワークグループを構成することも可能である。しかし、この種のプライベートなネットワークグループでは、例えば、そのネットワークグループに参加している通信端末が異なるネットワークグループに移動した場合など、通信端末のアカウントの登録状況が変更される場合には簡単には対応できない、つまり、動的に対応できないという問題があった。
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、通信端末の移動等により、プライベートなネットワークグループの登録状況が変動しても、動的に対応できる技術の提供を目的とする。
本発明の中継サーバは、ローカルエリアネットワークに配置され、ワイドエリアネットワークに配置された外部サーバと通信可能な中継サーバであって、ローカルエリアネットワーク内の通信端末のアカウント情報を登録する手段と、自装置のアカウント情報を外部サーバに登録する手段と、外部サーバに登録されている他の中継サーバを指定して、他の中継サーバと直接通信可能な中継用の通信セッションを構築する手段と、他の中継サーバと、保持しているアカウント情報を交換する手段と、通信端末のアカウント情報をグループ化したグループ情報を登録する手段と、ローカルエリアネットワーク内の通信端末から他の通信端末のアカウントを指定した通信要求を受けると、保持しているグループ情報に基づいて両通信端末が同じグループに登録されているか否かを判断し、登録されている場合に、保持しているアカウント情報に基づいて中継サーバを決定し、その中継サーバとの中継用の通信セッションを通じて、通信端末間の通信データを中継する手段と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の中継サーバにおいて、自装置がグループ情報を保持していない場合、他の中継サーバにグループ情報の送信を要求する手段、を備える中継サーバである。
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載の中継サーバにおいて、他の中継サーバに、その中継サーバが保持しているグループ情報に変更が発生した場合に変更後のグループ情報の送信を要求する手段、を備える中継サーバである。
請求項4に記載の本発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の中継サーバにおいて、通信端末からのグループ情報の送信要求を受け付けて、その通信端末に関するグループ情報を抽出して送信する手段、を備えることを特徴とする中継サーバである。
請求項5に記載の本発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の中継サーバにおいて、通信端末からグループ情報を受信して、保持しているグループ情報を更新する手段、を備えることを特徴とする中継サーバである。
本発明の中継サーバを用いて通信システムを構築すれば、プライベートなネットワークを自在に構成して通信できる。そして、いずれか一つの中継サーバにおいて、グループ情報を登録あるいは更新すれば、他の中継サーバでは、中継サーバ間の送受信によって連鎖的にグループ情報の共有化が行われるため、簡単に対応できる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る通信システムの全体図である。この通信システムは、インターネット3と、インターネット3に接続された3つのLAN1,2,5とから構成されている。LAN1,2,5とは、物理的に離れた場所に構築されたネットワークである。たとえば、LAN1が本社ビルに構築されたローカルネットワークであり、LAN2,5がそれぞれ別の支社ビルに構築されたローカルネットワークであり、これら3つのLAN1,2,5が、グローバルなネットワークであるインターネット3にそれぞれ接続されている。
{LAN}
各LAN1,2,5には、図1に示すように、通信端末11,12・21,22・51,52がそれぞれ接続されている。各通信端末には、それぞれLANの中でのみユニークに管理されたプライベートIPアドレスが付与されている。そして、各通信端末には、そのプライベートIPアドレスと対応付けられたアカウントが付与されている。本実施形態の通信システムでは、各LAN1,2,5上に存在する各通信端末11,・・・のアカウントは、全てネットワーク管理者などによって一元的に管理されている。その概念図を図2に示す。図2に示すように、各通信端末には、通信端末ごとにアカウントが付与されており、通信システム内でユニークに管理されている。したがって、各通信端末は、通信システム内にある限り、そのアカウントに基づいて通信端末が特定できるため、通信端末がLANを越えて移動しても、動的に対応できる。
また、各LAN1,2,5には、それぞれ中継サーバ13,23,53が接続されている。各中継サーバ13,23,53は、各LAN1,2,5に接続されるとともに、インターネット3にも接続されている。各中継サーバ13,23,53には、それぞれLANインタフェース用のプライベートIPアドレスとWANインタフェース用のグローバルIPアドレスが付与されている。そして、通信端末と同様に、各中継サーバにも、これらのIPアドレスと対応付けられたアカウントが付与されている。
{インターネット}
インターネット3には、SIPサーバ4が接続されている。SIPサーバ4は、中継サーバ13,23,53がSIP(Session Initiation Protocol)を利用した通信を行うときに、SIPメソッドやレスポンスなどを中継するプロキシーサーバとしての機能や、中継サーバ13,23,53のアカウントを登録するSIPレジストラサーバとしての機能を備えている。
{LANとインターネットとの関係}
例えば、LAN1に接続されている中継サーバ13は、SIPを利用して、LAN1に接続されている通信端末11,12等のアカウントを登録するSIPレジストラサーバとしての機能を備えている。
つまり、図3に示すように、中継サーバ13は、通信端末11,12との関係では、通信端末11,12から受信した登録要求(REGISTER)に基づいて、アカウントを登録するSIPレジストラサーバとして機能し、SIPサーバ4との関係では、SIPサーバ4に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信するクライアントとして機能する。
同様に、LAN2,5に接続されている各中継サーバ23,53も、SIPを利用して、LAN2,5に接続されている通信端末21,22等、51,52等のアカウントを登録するSIPレジストラサーバとして機能するとともに、SIPサーバ4との関係では、クライアントとして機能する。
{中継サーバ}
図4は、中継サーバ13,23,53の機能ブロック図である。中継サーバ13,23,53は、同様の機能を備えているので、同じ図面を用いて説明する。中継サーバ13,23,53は、LANインタフェース101、WANインタフェース102、通信制御部103、ローカルアカウント情報データベース104、中継情報データベース105、グループ情報データベース106を備えている。
{LANインタフェース}
LANインタフェース101は、プライベートIPアドレスを利用して、LANに接続された通信端末との通信を行うインタフェースである。つまり、中継サーバ13は、LANインタフェース101を利用して、通信端末11,12等と通信を行い、中継サーバ23は、LANインタフェース101を利用して、通信端末21,22等と通信を行い、中継サーバ53は、LANインタフェース101を利用して、通信端末51,52等と通信を行う。
{WANインタフェース}
WANインタフェース102は、グローバルIPアドレスを利用して、グローバルネットワークであるインターネット3に接続されたSIPサーバ4や、インターネット3に接続されたその他の通信サーバ、通信端末と通信を行うインタフェースである。なお、本実施の形態においては、中継サーバがWANインタフェースを備える構成としているが、WANとの接続はルータが行い、その配下に中継サーバを設置する形態であってもよい。
{通信制御部}
通信制御部103は、LANインタフェース101およびWANインタフェース102を介して行う様々な通信を制御する処理部である。通信制御部103は、TCP/IPや、UDP、SIPなどのプロトコルに従った様々な通信処理を制御する。通信制御部103は、とくに、ローカルアカウント情報データベース104や中継情報データベース105、グループ情報データベース106を用いて、アカウント情報、中継情報、グループ情報の各情報の制御、および中継セッションの制御を行っている。次にこれらについて詳細に説明する。
{アカウント情報の制御}
通信制御部103は、LANに接続されている通信端末から、アカウントの登録要求(REGISTER)を受信し、その通信端末のアカウント情報をローカルアカウント情報データベース104に登録する。たとえば、中継サーバ13は、通信端末11からアカウントの登録要求(REGISTER)を受信し、通信端末11のアカウント情報をローカルアカウント情報データベース104に登録する。
通信制御部103は、また、他の中継サーバとの間で、アカウント情報を交換し、自装置が保持するアカウント情報をその中継サーバに送信するとともに、その中継サーバが保持するアカウント情報を受信して自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録する。そして、他の中継サーバに、その中継サーバが保持しているアカウント情報に変更が発生した場合、変更通知と変更後のアカウント情報とを継続して送信することを要求する変更通知設定を行い、自装置のアカウント情報に変更が発生した場合には、変更通知設定が行われている中継サーバに対して、変更通知と変更後のアカウント情報とを送信する。この処理は、SIPでは後述するように、SUBSCRIBEおよびNOTIFYのメソッドによる通知イベントを利用して行われる。通知イベントでは、通知イベントを実行する期間を設定することができる。オペレータ操作などによって、SUBSCRIBEメソッドを送信することにより、通知イベントを利用した変更通知設定が行われると、それ以降は、通知イベントが実行可能な期間中、SUBSCRIBEメソッドを受信した側の中継サーバのアカウント情報に変更が生じた場合、その都度、NOTIFYメソッドにより、SUBSCRIBEメソッドを送信した側の中継サーバに、変更通知と新たなアカウント情報の通知とが行われる。
通知されるアカウント情報は、ローカルアカウント情報データベース104に登録される。変更があれば、その都度、変更後の内容が登録され、継続的に更新される。
{中継情報の制御}
通信制御部103は、他の中継サーバとの間で構築されている中継用の通信セッションの中継経路情報を含む中継情報を交換する。そして、自装置が保持する中継情報をその中継サーバに送信するとともに、その中継サーバが保持する中継情報を受信して自装置の中継情報データベース105に登録する。また、他の中継サーバに、その中継サーバが保持している中継情報に変更が発生した場合、変更通知と変更後の中継情報とを継続して送信することを要求する変更通知設定を行う。自装置の中継情報に変更が発生した場合には、変更通知設定が行われている中継サーバに対して、変更通知と変更後の中継情報とを送信する。これらの処理は、先のアカウント情報の場合と同様に、SUBSCRIBEおよびNOTIFYのメソッドによる通知イベントを利用して行われる。
通知される中継情報は、中継情報データベース105に登録される。変更があれば、その都度、変更後の内容が登録され、継続的に更新される。
INVITEメソッドによって他の中継サーバと直接通信可能な中継用の通信セッションを構築する際、自装置の中継情報に変更が発生した場合に、変更通知設定が行われている中継サーバに対して、変更通知と変更後の中継情報とを送信するか否かを指定できる。つまり、送信しないことを指定した場合には、中継サーバは、他の中継サーバからのSUBSCRIBEメソッドの送信によって変更通知設定が行われても、それに基づくNOTIFYのメソッドによる中継情報の変更通知と変更後の中継情報の送信は行わない。
また、同様に、INVITEメソッドによって他の中継サーバと直接通信可能な中継用の通信セッションを構築する際、この通信セッションによって形成される中継経路情報を、中継情報に含めるか否かについても指定できる。つまり、中継サーバは、この中継経路情報を中継情報に含めないことを指定することで、新たに構築される中継用の通信セッションを秘匿状態に保持することができる。
{グループ情報の制御}
グループ情報は、ネットワーク上に仮想的に構成されるプライベートなネットワークグループの情報である。そこには、接続されているLANを越えてグループ化された一群の通信端末のアカウント情報が含まれる。例えば、本通信システムでは、図1の破線で示すように、通信端末11と通信端末21、通信端末21と通信端末51とは、それぞれが接続されているLANを越えてプライベートなネットワークグループとしてグループ化されている。このネットワークグループは、同じグループ内の通信端末間では通信可能であるが、グループ外の通信端末からの通信は受け付けない閉じたネットワークとなっている。中継サーバは、グループ情報を通信端末から受信することもできるし、中継サーバから受信することもできる。
そして、他の中継サーバに対し、その中継サーバが保持しているグループ情報に変更が発生した場合、変更通知と変更後のグループ情報とを継続して送信することを要求する変更通知設定を行う。自装置のグループ情報に変更が発生した場合には、変更通知設定が行われている中継サーバに対して、変更通知と変更後のグループ情報とを送信する。これらの処理は、先と同様に、SUBSCRIBEおよびNOTIFYのメソッドによる通知イベントを利用して行われる。
受信するグループ情報は、グループ情報データベース106に登録される。変更があれば、その都度、変更後の内容が登録され、継続的に更新される。
また、LANに接続されている通信端末からのグループ情報の送信要求を受け付けて、その通信端末が登録されているグループ情報だけを抽出して、返信する機能も備えている。したがって、通信端末を利用するユーザは、その通信端末と同じグループに参加している通信端末を容易に知ることができる。
また、LANに接続されている通信端末から、編集されたグループ情報を受信して、自装置が保持しているグループ情報を更新する機能も備えている。したがって、いずれか一つの通信端末でグループ情報を編集して、その通信端末が接続されているLANの中継サーバに送信してそのグループ情報を更新すれば、先のグループ情報の変更通知設定によって、後は自動的に中継サーバ間で更新したグループ情報が送受信されて共有化される。そのため、通信端末の移動等によるプライベートなネットワークグループの登録内容に変更があっても、煩雑な手続きを要せず、極めてユーザーフレンドリーなシステムとなっている。
{中継セッションの制御}
通信制御部103は、相手側の中継サーバ13,23,53との間で、トネリングセッションを接続して維持する機能を備える。つまり、中継サーバ13,23,53は、いずれか一方から、SIPのINVITEメソッドを送信することで、中継サーバ13,23,53間でトネリングセッションを確立することができる。中継サーバ13,23,53の通信制御部103は、この確立されたトネリングセッションを維持することで、LAN1,2,5に接続された通信端末間の通信データを中継することが可能となる。
つまり、LAN1,2,5に接続された通信端末には、それぞれユニークなアカウントが付与されているため、互いに別のLAN1,2,5に配置された通信端末と通信する場合、宛先のユニークなアカウントが指定されることになる。しかし、このアカウントが指定されたSIPコマンドなどの通信データは、中継サーバ13,23,53間において、カプセル化され、他方の中継サーバ13,23,53に中継される。受信側の中継サーバ13,23,53は、中継されてきたSIPコマンドを取り出し、ユニークなアカウントを指定した通信データを、該当する通信端末に対して中継送信する。
通信制御部103は、間接的な中継制御も行う。すなわち、同じLAN内の通信端末から、他のLAN内の通信端末のアカウントを指定した通信要求を受けると、他の中継サーバから受信したアカウント情報から指定されたアカウントが登録されている中継サーバを決定する。そして、該当する中継サーバとの間で、直接通信可能な中継用の通信セッションが構築されているか否かを検出する。直接通信可能な中継用の通信セッションが構築されていない場合は、交換した中継情報から中継経路を決定して、中継経路上の中継サーバとの中継用の通信セッションを通じて、間接的に、通信端末間の通信データを中継する。
そのほかにも通信制御部103は、SIPサーバ4に対して中継サーバ自身のアカウント登録を行うための登録要求(REGISTER)を送信する機能を備える。
{SIPサーバ}
図5は、SIPサーバ4の機能ブロック図である。SIPサーバ4は、WANインタフェース41、通信制御部42、中継サーバアカウント情報データベース43を備えている。
WANインタフェース41は、グローバルIPアドレスを利用して、インターネット3に接続されたサーバ、端末との間で通信を行うインタフェースである。SIPサーバ4は、WANインタフェース41を利用して、中継サーバ13,23,53と通信可能としている。
通信制御部42は、WANインタフェース41を介して行う様々な通信を制御する処理部である。通信制御部42は、TCP/IPやUDP、SIPなどのプロトコルに従った通信処理を制御する。
通信制御部42の1つの機能は、インターネット3に接続されている中継サーバから、アカウントの登録要求(REGISTER)を受信し、当該中継サーバのアカウント情報を中継サーバアカウント情報データベース43に登録することである。たとえば、SIPサーバ4は、中継サーバ13からアカウントの登録要求(REGISTER)を受信し、中継サーバ13のアカウント情報を中継サーバアカウント情報データベース43に登録する。
通信制御部42は、他にも、中継サーバ13,23,53から送信された様々なSIPメソッドやレスポンスなどの通信データを他方の中継サーバに中継する機能を備える。
{通信処理の流れ}
以上の通り構成された通信システムにおける通信処理の流れについて、図6ないし図8の処理シーケンス図を参照しながら説明する。なお、図6は、ステップS1からステップS8までのシーケンスを示し、それに続くステップS9からステップS15までのシーケンスは図6に、ステップS16からステップS18までのシーケンスは図8に示す。
ここでは、図1に示すように、通信端末11と通信端末21、そして通信端末21と通信端末51とが、それぞれが接続されているLANを越えて、2つのプライベートなネットワークグループとしてグループ化される(図1中、破線で示す)。中継サーバ13と中継サーバ23、そして中継サーバ13と中継サーバ53とで、それぞれ中継用の通信セッションが構築される(図1中、矢印線で示す)。そして、通信端末間の通信データの送受信が、中継サーバを経由して中継可能となるまでの通信処理の流れを示している。以下、ステップごとに順を追って説明する。
(ステップS1)まず、中継サーバ13は、SIPサーバ4に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。図6に示すように、ここでは、中継サーバ13が、自身のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)の登録要求を行う。SIPサーバ4は、OKレスポンスを中継サーバ13に返信し、中継サーバ13のアカウントと中継サーバ13のグローバルIPアドレスとを対応付けて中継サーバアカウント情報データベース43に登録する。パスワード認証を行う場合には、あらかじめ中継サーバアカウント情報データベース43に、中継サーバのアカウントとパスワードとを対応付けて登録しておく。この場合、ユーザは、登録要求時に合わせてパスワードを送信するのである。そして、パスワード認証が成功した場合に、IPアドレスと対応付けられてアカウントが登録されることになる。
(ステップS2)続いて、中継サーバ23が、SIPサーバ4に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。ここでは、中継サーバ23が、自身のアカウント(SIP:relay-server2@sip.srv)の登録要求を行う。SIPサーバ4は、OKレスポンスを中継サーバ23に返信し、中継サーバ23のアカウントと中継サーバ23のグローバルIPアドレスとを対応付けて中継サーバアカウント情報データベース43に登録する。同様に、パスワード認証を行うようにしてもよい。
(ステップS3)次に、通信端末11が、中継サーバ13に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。ここでは、通信端末11が、自身のアカウント(SIP:0001@privatesip)の登録要求を行う。中継サーバ13は、OKレスポンスを行い、通信端末11のアカウントと通信端末11のプライベートIPアドレスとを対応付けてローカルアカウント情報データベース104に登録する。パスワード認証を行う場合には、あらかじめローカルアカウント情報データベース104に、通信端末のアカウントとパスワードとを対応付けて登録しておく。この場合、ユーザは、登録要求時に合わせてパスワードを送信するのである。そして、パスワード認証が成功した場合に、IPアドレスと対応付けられてアカウントが登録されることになる。
(ステップS4)次に、通信端末21が、中継サーバ23に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。ここでは、通信端末21が、自身のアカウント(SIP:0002@privatesip)の登録要求を行う。中継サーバ23は、OKレスポンスを行い、通信端末21のアカウントと通信端末21のプライベートIPアドレスとを対応付けてローカルアカウント情報データベース104に登録する。この場合も、同様にパスワード認証を行ってもよい。
以上により、中継サーバ13,23のSIPサーバ4に対するアカウント登録が完了し、通信端末11,21の中継サーバ13,23に対するアカウント登録が完了する。
(ステップS5)次のステップS5は、グループ情報の登録処理を示している。グループ情報の登録は、通信システムのネットワークに接続されているいずれの通信端末からでも行うことができる。要は、ネットワーク上のいずれか一つの中継サーバにグループ情報を登録すればよい。ネットワーク上のいずれか一つの中継サーバにグループ情報を登録すれば、後は自動的に中継サーバ間でグループ情報が連鎖的に送受信されて、中継サーバ間でグループ情報を共有することができるからである。ここでは、通信端末11から行う場合を示している。
通信端末11は、中継サーバ13に対し、グループ情報の登録要求コマンド(SetGroup)を送信する。その際送信されるグループ情報(GL)の内容を図6のシーケンス図内に示す。ここでは、通信端末11と通信端末21とからなるグループと、通信端末21と通信端末51とからなるグループとの2つのグループが構成されており、グループ化された通信端末のアカウント情報が、グループを示すグループ標識の下に記録されている。具体的には、グループ化された通信端末11のアカウント(SIP:0001@privatesip)と通信端末21のアカウント(SIP:0002@privatesip)に、グループ標識(group001)が付されて、グループ化された通信端末21のアカウント(SIP:0002@privatesip)と通信端末51のアカウント(SIP:0003@privatesip)に、グループ標識(group002)が付されて、グループ情報データベース106に登録される。
中継サーバ13は、通信端末11からグループ情報とその登録要求コマンドを受信すると、通信端末11に対してOKレスポンスが転送される。
(ステップS6)次に、中継サーバ13が、中継サーバ23に対する接続要求コマンド(INVITEメソッド)を、SIPサーバ4に送信する。このINVITEメソッドでは、接続要求先の中継サーバ23のアカウント(SIP:relay-sever2@sip.srv)が指定されている。SIPサーバ4は、中継サーバアカウント情報データベース43を参照することで、中継サーバ23のグローバルIPアドレスを取得する。そして、SIPサーバ4は、中継サーバ13から送信されたINVITEメソッドを中継サーバ23に中継する。
このようにして、接続要求コマンドが中継サーバ13から中継サーバ23に送信されると、SIPサーバ4を介して中継サーバ23から中継サーバ13に対してOKレスポンスが転送される。
(ステップS7)このようにして、接続要求コマンドが受け入れられると、中継サーバ13,23間でトネリングセッションが確立される。
以上のステップS1からステップS7までの処理は、オペレータによって、ネットワークの初期設定として行われるのが一般的である。オペレータは、インターネット3を越えて接続したいLANに配置されている中継サーバをSIPサーバ4に登録する操作を行う。また、インターネット3を越えて通信を行いたい通信端末を中継サーバに登録する操作を行う。そして、グループ情報を通信端末からネットワーク上のいずれかの中継サーバに登録する操作を行うのである。
(ステップS8)次に、中継サーバ13が、中継サーバ23に対してSUBSCRIBEメソッドを利用して、中継サーバ23との間に、通知イベントを利用した変更通知設定を行う。SUBSCRIBEメソッドは、SIPサーバ4を経由するか、あるいは直接中継サーバ13に対して送信される。これによって、中継サーバ23がもつアカウント情報、中継情報、あるいはグループ情報に変更が発生した場合、その都度、NOTIFYメソッドにより、その変更通知と、変更後のアカウント情報、変更後の中継情報、あるいは変更後のグループ情報が、中継サーバ23から中継サーバ13に通知されることとなる。なお、ここでは、アカウント情報および中継情報はローカルアカウント情報LAに含まれているため、そのいずれかに変更があった場合は一括して変更後のローカルアカウント情報を通知すれば足りる。
ステップS8のSUBSCRIBEメソッドに基づいて、NOTIFYメソッドにより中継サーバ23から中継サーバ13に通知されるローカルアカウント情報LA1の内容を、図6のシーケンス図内に示す。
このローカルアカウント情報LA1は、中継サーバ23が配置されているLAN2に接続されている通信端末であって、中継サーバ23に対してアカウント登録を行った通信端末の情報を含んでいる。今の状態では、中継サーバ23に対しては、通信端末21がアカウントの登録を行っているので、ローカルアカウント情報LA1には、通信端末21のアカウント情報(SIP:0002@privatesip)が記録されている。
ローカルアカウント情報LA1を受信した中継サーバ13は、その情報を、自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録する。ただし、受信したアカウント情報については、そのアカウント情報の発信元である中継サーバのアカウント情報と対応付けて登録される。この場合であれば、通信端末21のアカウント(SIP:0002@privatesip)が、中継サーバ23のアカウント(SIP:relay-server2@sip.srv)と対応付けて登録される。
また、ローカルアカウント情報LA1は、中継サーバ23が構築している直接通信可能な通信セッションの中継経路情報を含む中継情報を含んでいる。しかし、中継サーバ23は、まだ、中継サーバ13以外とは直接通信可能な通信セッションが構築されていないため、中継情報に含まれる中継経路情報が存在しないこと(none)が記録されている。ローカルアカウント情報LA1を受信した中継サーバ13は、その情報を、その中継情報の発信元である中継サーバ23のアカウント情報(SIP:relay-server2@sip.srv)と対応付けて自装置の中継情報データベース105に登録する。
中継サーバ13には、すでにグループ情報が登録されているため(ステップS5参照)、中継サーバ23に対して、グループ情報の送信要求は行われない。
(ステップS9)次に、図7に示すように、中継サーバ23が、中継サーバ13に対してSUBSCRIBEメソッドを利用して、中継サーバ13との間に、通知イベントを利用した変更通知設定を行う。これによって、中継サーバ13がもつアカウント情報、中継情報、あるいはグループ情報に変更が発生した場合、その都度、NOTIFYメソッドにより、その変更通知と、変更後のアカウント情報、変更後の中継情報、あるいは変更後のグループ情報が、中継サーバ13から中継サーバ23に通知されることとなる。
中継サーバ23は、グループ情報を保持していない。そのため、中継サーバ13に対して、上記変更通知設定と併せてグループ情報の送信要求が行われる。
ステップS9のSUBSCRIBEメソッドに基づいて、NOTIFYメソッドにより中継サーバ13から中継サーバ23に通知されるローカルアカウント情報LA2の内容を、同時に通知されるグループ情報を含めて図7のシーケンス図内に示す。このローカルアカウント情報LA2は、中継サーバ13が配置されているLAN1に接続されている通信端末であって、中継サーバ13に対してアカウント登録を行った通信端末の情報を含んでいる。中継サーバ23は、その情報を、自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録する。この場合であれば、通信端末11のアカウント(SIP:0001@privatesip)と、中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)とを対応付けた状態で、ローカルアカウント情報データベース104に登録する。
ローカルアカウント情報LA2は、中継サーバ13が構築している直接通信可能な通信セッションの中継経路情報を含む中継情報を含む。しかし、中継サーバ13もまた、中継サーバ23以外とは直接通信可能な通信セッションが構築されていないため、中継情報に含まれる中継経路情報が存在しないこと(none)が記録されている。ローカルアカウント情報LA2を受信した中継サーバ23は、その情報を、その中継情報の発信元である中継サーバ13のアカウント情報(SIP:relay-server1@sip.srv)と対応付けて自装置の中継情報データベース105に登録する。
グループ情報は、中継サーバ13が保持しているグループ情報が送信される。中継サーバ23は、その情報を自装置のグループ情報データベース106に登録する。
LAN1に接続された通信端末11は、中継サーバ13にアクセスすることで、中継サーバ13が管理しているローカルアカウント情報データベース104や中継情報データベース105、グループ情報データベース106を参照することが可能である。たとえば、通信端末11のユーザは、アドレス帳を参照するような操作により、ローカルアカウント情報データベース104の内容を参照することができる。同様に、LAN2に接続された通信端末21は、中継サーバ23が管理しているローカルアカウント情報データベース104等を参照できる。
以上のようにして、中継サーバ13と中継サーバ23との間で直接中継用の通信セッションが構築されるのである。続いて、さらに、中継サーバ13と中継サーバ53との間で直接中継用の通信セッションが構築される通信処理の流れを説明する。
(ステップS10)中継サーバ53が、SIPサーバ4に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。ここでは、中継サーバ53が、自身のアカウント(SIP:relay-server3@sip.srv)の登録要求を行う。SIPサーバ4は、OKレスポンスを中継サーバ53に返信し、中継サーバ53のアカウントと中継サーバ53のグローバルIPアドレスとを対応付けて中継サーバアカウント情報データベース43に登録する。同様に、パスワード認証を行うようにしてもよい。
(ステップS11)続いて、通信端末51が、中継サーバ53に対してアカウントの登録要求(REGISTER)を送信する。中継サーバ53は、通信端末51にOKレスポンスを返信するとともに、通信端末51のアカウント(SIP:0003@privatesip)を通信端末51のプライベートIPアドレスと対応付けてローカルアカウント情報データベース104に登録する。
(ステップS12)次に、中継サーバ53は、中継サーバ13に対する接続要求コマンド(INVITEメソッド)を、SIPサーバ4に送信する。このINVITEメソッドでは、接続要求先の中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-sever1@sip.srv)が指定されている。SIPサーバ4は、中継サーバアカウント情報データベース43を参照することで、中継サーバ13のグローバルIPアドレスを取得する。そして、SIPサーバ4は、中継サーバ53から送信されたINVITEメソッドを中継サーバ13に中継する。
このようにして、接続要求コマンドが中継サーバ53から中継サーバ13に送信されると、SIPサーバ4を介して中継サーバ13から中継サーバ53に対してOKレスポンスが転送される。
(ステップS13)このようにして、接続要求コマンドが受け入れられると、中継サーバ53,13間でトネリングセッションが確立される。なお、ステップS10からステップS13までの処理は、オペレータによって行われる。
(ステップS14)次に、中継サーバ53が、中継サーバ13に対してSUBSCRIBEメソッドを利用して、中継サーバ13との間に、通知イベントを利用した変更通知設定を行う。これによって、中継サーバ13がもつアカウント情報、中継情報、あるいはグループ情報に変更が発生した場合、その都度、NOTIFYメソッドにより、その変更通知と、変更後のアカウント情報、変更後の中継情報、あるいは変更後のグループ情報が、中継サーバ13から中継サーバ53に通知されることとなる。
中継サーバ53は、グループ情報を保持していない。そのため、中継サーバ13に対して、上記変更通知設定と併せてグループ情報の送信要求が行われる。
ステップS14のSUBSCRIBEメソッドに基づいて、NOTIFYメソッドにより中継サーバ13から中継サーバ53に通知されるローカルアカウント情報LA3の内容を、同時に通知されるグループ情報を含めて図7のシーケンス図内に示す。このローカルアカウント情報LA3は、中継サーバ13が配置されているLAN1に接続されている通信端末であって、中継サーバ13に対してアカウント登録を行った通信端末の情報を含んでいる。今の状態では、中継サーバ13に対しては、通信端末11がアカウントの登録を行っているので、ローカルアカウント情報LA3には、通信端末11のアカウント情報(SIP:0001@privatesip)が記録されている。
また、中継サーバ13は、中継サーバ23との間で直接通信可能な通信セッションが構築されているため、中継情報には、中継サーバ23との直接通信可能な通信セッションが構築されていることを示す中継経路情報(SIP:relay-sever2@sip.srv)が記録されている。また、その中継経路情報は、その中継サーバ23が配置されているLAN2に接続されている通信端末であって、中継サーバ23に対してアカウント登録を行った通信端末21のアカウント情報(SIP:0002@privatesip)とともに記録されている。
ローカルアカウント情報LA3を受信した中継サーバ53は、受信したアカウント情報を、自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録する。ただし、受信したアカウント情報については、そのアカウント情報の発信元である中継サーバのアカウント情報と対応付けて登録される。この場合であれば、通信端末11のアカウント(SIP:0001@privatesip)が、中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)と対応付けて登録される。
また、中継サーバ53は、受信した中継情報を、自装置の中継情報データベース105に登録する。この場合であれば、中継経路情報(SIP:relay-sever2@sip.srv)が、その中継サーバ23の管理下にある通信端末21のアカウント情報(SIP:0002@privatesip)とともに、中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)と対応付けて登録される。
グループ情報は、中継サーバ13が保持しているグループ情報が送信される。中継サーバ53は、その情報を自装置のグループ情報データベース106に登録する。
これによって、中継セッションが構築されているネットワーク上の中継サーバ13、23,53でグループ情報の共有化が達成されている。すなわち、先のステップS5で中継サーバ13にグループ情報を登録しただけで、ネットワーク上の中継サーバと連鎖的にグループ情報を送受信して共有化することができるのである。
(ステップS15)次に、中継サーバ13が、中継サーバ53に対してSUBSCRIBEメソッドを利用して、中継サーバ53との間に、通知イベントを利用した変更通知設定を行う。これによって、中継サーバ53がもつローカルアカウント情報に含まれるアカウント情報、中継情報、あるいはグループ情報に変更が発生した場合、その都度、NOTIFYメソッドにより、その変更通知と、変更後のアカウント情報、変更後の中継情報、あるいは変更後のグループ情報が、中継サーバ53から中継サーバ13に通知されることとなる。
ステップS15のSUBSCRIBEメソッドに基づいて、NOTIFYメソッドにより中継サーバ53から中継サーバ13に通知されるローカルアカウント情報LA4の内容を、図7のシーケンス図内に示している。このローカルアカウント情報LA4は、中継サーバ53が配置されているLAN5に接続されている通信端末であって、中継サーバ53に対してアカウント登録を行った通信端末の情報を含んでいる。中継サーバ13は、受信したアカウント情報を、自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録する。この場合であれば、通信端末51のアカウント(SIP:0003@privatesip)と、中継サーバ53のアカウント(SIP:relay-server3@sip.srv)とを対応付けた状態で、ローカルアカウント情報データベース104に登録するのである。
また、ローカルアカウント情報LA4は中継サーバ53の中継情報を含むが、中継サーバ53は、まだ、中継サーバ13以外とは直接通信可能な通信セッションを構築していないため、中継経路情報が存在しないこと(none)が記録されている。ローカルアカウント情報LA4を受信した中継サーバ13は、その情報を、その中継情報の発信元である中継サーバ53のアカウント情報(SIP:relay-server3@sip.srv)と対応付けて自装置の中継情報データベース105に登録する。
なお、中継サーバ13は、自装置にグループ情報を保持しているため、グループ情報の送信要求は行われない。
このようにして、中継サーバ53と中継サーバ13とが、ローカルアカウント情報LA3,LA4を交換し、ローカルアカウント情報データベース104、中継情報データベース105、グループ情報データベース106に、それぞれ取得した情報を登録する。
(ステップS16)中継サーバ13では、中継サーバ53との間で直接通信可能な中継用の通信セッションが構築されたことで、中継情報に変更が発生する。その結果、先に、中継サーバ23との間で発生している変更通知設定(ステップS9)に基づいて、NOTIFYメソッドにより、その変更通知および変更後の中継情報を含むローカルアカウント情報LA5が、中継サーバ13から中継サーバ23に通知される。
そのローカルアカウント情報LA5の内容を、図8のシーケンス図内に示す。このローカルアカウント情報LA5には、中継サーバ13が配置されているLAN1に接続されている通信端末であって、中継サーバ13に対してアカウント登録を行った通信端末の情報(SIP:0001@privatesip)が、中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)と対応付けた状態で含まれている。そして、中継情報として、新たに中継サーバ53との間で、直接通信可能な通信セッションが構築されていることを示す中継経路情報(SIP:relay-sever3@sip.srv)が、その中継サーバ53の管理下にある通信端末51のアカウント情報(SIP:0003@privatesip)と対応付けされた状態で記録されている。
中継サーバ23は、中継サーバ13のアカウント(SIP:relay-server1@sip.srv)と対応付けた状態で、それぞれ、受信したアカウント情報を自装置のローカルアカウント情報データベース104に登録し、受信した中継情報を自装置の中継情報データベース105に登録して、変更後の情報に更新する。
次に、こうして構築されたネットワークで行われる通信端末間の通信データの送受信について説明する。
(ステップS17)ステップS17では、通信端末11のユーザが、通信端末51にアクセスを試みた場合を示している。通信端末11から宛先を通信端末51とするSIPコマンドが中継サーバ13に送信される。中継サーバ13は、そのSIPコマンドを受信すると、自装置のグループ情報データベース106を参照し、送信元の通信端末11と宛先の通信端末51とが、同じグループに登録されているか否かをチェックする(CheckGroupコマンド)。ここでは両通信端末11・51は、同じグループに登録されていないため(図1参照)、中継サーバ13は、送信元の通信端末11に対して、エラー応答を返信する。
(ステップS18)ステップS18では、通信端末21のユーザが、通信端末51にアクセスを試みた場合を示している。通信端末21から宛先を通信端末51とするSIPコマンドが中継サーバ23に送信される。中継サーバ23は、そのSIPコマンドを受信すると、自装置のグループ情報データベース106を参照し、送信元の通信端末21と宛先の通信端末51とが、同じグループに登録されているか否かをチェックする(CheckGroupコマンド)。両通信端末21・51は、同じグループに登録されているため(図1参照)、中継サーバ23は、ローカルアカウント情報データベース104を参照し、当該宛先アカウントが登録されている中継サーバを特定する。この場合、通信端末51のアカウントは、中継サーバ53と対応付けて登録されているので、中継先として中継サーバ53が選択される。
次に、中継サーバ53との間で、直接通信可能な中継用の通信セッションが構築されているか否かを検出する。中継用の通信セッションが構築されていれば、そのまま直接通信データを中継サーバ53に送信する。しかし、ここでは、中継サーバ23と中継サーバ53とは、直接通信可能な中継用の通信セッションが構築されていない。そこで、中継サーバ23は、中継情報データベース105を参照し、交換した中継情報から中継経路を決定する。
具体的には、自装置の中継情報データベース105に保持している中継情報には、中継サーバ23と中継用の通信セッションが構築されている中継サーバ13が、中継サーバ53との間で中継用の通信セッションが構築されていることが記録されている(ローカルアカウント情報LA5参照)。したがって、これを参照することで、中継サーバ13を経由する、中継サーバ53との間接的な中継経路を決定することができるのである。中継サーバを介して間接的に中継することは、中継サーバ間の通信負荷の低減に役立つ。
中継経路を決定すると、中継サーバ23は、通信端末21から受信したSIPコマンドを、トネリングセッションを利用して、中継サーバ13に直接転送する(ステップS18.1)。さらに、中継サーバ13は、中継サーバ23から受信したSIPコマンドを、中継サーバ53に直接転送する(ステップS18.1.1)。そして、中継サーバ53から通信端末51に転送するのである(ステップS18.1.1.1)。こうして通信端末21から送信されたSIPコマンドが、通信端末51に転送される。
通信端末51は、通信端末21から送信されたSIPコマンドを受信すると、通信端末21に対してSIPレスポンスを返信する。このレスポンスは、再びトネリングセッションを利用して中継サーバ53から中継サーバ13を経由して中継サーバ23に転送され、さらに、中継サーバ23によって通信端末21に転送される。
各通信端末は、中継サーバから、その通信端末が登録されているグループ情報だけを抽出して受信することができる。例えば、通信端末11は、中継サーバ13にアクセスしてグループ情報について送信要求したとすると、中継サーバ13は、グループ情報において、通信端末11のアカウント(SIP:0001@privatesip)が登録されているグループ(group001)の情報を抽出して返信する。したがって、ユーザは、各端末からネットワークに構成されているプライベートなネットワークグループの状況を容易に知ることが可能である。
中継サーバは、LANに接続されている各通信端末からグループ情報を受信して、保持しているグループ情報を更新することができる。例えば、新たにプライベートなネットワークが構築されたとする。そして、いずれかの通信端末から、オペレータがその新しいプライベートなネットワークを含む新しいグループ情報を、同じLANに接続されている中継サーバに送信する。これを受信した中継サーバは、自装置のグループ情報データベース106を更新する。それによって、中継セッションが構築されている他の中継サーバや、中継セッションが構築される中継サーバに連鎖的に更新されたグループ情報が送受信され、最終的には、自動的に全ての中継サーバで更新されたグループ情報を共有化することができるのである。
また、通信端末が異なるLANに移動して、新たにそのLAN内の中継サーバに対してアカウント登録が行われるような場合でも、通信端末のアカウントは、図2に示すように、一元的にユニークに管理されているため、プライベートなネットワークグループ等がそのまま利用でき、アカウント情報等の変更があれば、自動的に中継サーバ間で関連する情報の更新が行われるため、動的に対応できる。
本実施の形態に係る通信システムのネットワーク構成図である。 通信端末のアカウント管理を説明するための概念図である。 通信端末と中継サーバの関係および中継サーバとSIPサーバとの関係を示す図である。 中継サーバの機能ブロック図である。 SIPサーバの機能ブロック図である。 通信処理のシーケンス図である。 通信処理のシーケンス図である。 通信処理のシーケンス図である。
符号の説明
1,2,5 LAN(ローカルネットワーク)
3 インターネット(グローバルネットワーク)
4 SIPサーバ
11,12,21,22,51,52 通信端末
13,23,53 中継サーバ

Claims (5)

  1. ローカルエリアネットワークに配置され、ワイドエリアネットワークに配置された外部サーバと通信可能な中継サーバであって、
    ローカルエリアネットワーク内の通信端末のアカウント情報を登録する手段と、
    自装置のアカウント情報を外部サーバに登録する手段と、
    外部サーバに登録されている他の中継サーバを指定して、他の中継サーバと直接通信可能な中継用の通信セッションを構築する手段と、
    他の中継サーバと、保持しているアカウント情報を交換する手段と、
    通信端末のアカウント情報をグループ化したグループ情報を登録する手段と、
    ローカルエリアネットワーク内の通信端末から他の通信端末のアカウントを指定した通信要求を受けると、保持しているグループ情報に基づいて両通信端末が同じグループに登録されているか否かを判断し、登録されている場合に、保持しているアカウント情報に基づいて中継サーバを決定し、その中継サーバとの中継用の通信セッションを通じて、通信端末間の通信データを中継する手段と、
    を備えることを特徴とする中継サーバ。
  2. 請求項1に記載の中継サーバにおいて、
    自装置がグループ情報を保持していない場合、他の中継サーバにグループ情報の送信を要求する手段、
    を備える中継サーバ。
  3. 請求項1または請求項2に記載の中継サーバにおいて、
    他の中継サーバに、その中継サーバが保持しているグループ情報に変更が発生した場合に変更後のグループ情報の送信を要求する手段、
    を備える中継サーバ。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の中継サーバにおいて、
    通信端末からのグループ情報の送信要求を受け付けて、その通信端末に関するグループ情報を抽出して送信する手段、
    を備えることを特徴とする中継サーバ。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の中継サーバにおいて、
    通信端末からグループ情報を受信して、保持しているグループ情報を更新する手段、
    を備えることを特徴とする中継サーバ。
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