JP2009124250A - プロキシサーバ、通信プログラム及び通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメインのプロキシサーバに転送する際に、名前解決装置への、問合せを不要とすること、又は、問い合わせ回数を低減することができるプロキシサーバを提供する。
【解決手段】 本発明は、端末から受信した信号の宛先のドメインにおける信号中継装置に転送するプロキシサーバに関する。そして、ドメインごとの信号中継装置のアドレス情報をドメイン名と対応付けて記憶している手段と、端末から信号を受信するとその信号の宛先情報から宛先のドメイン名を抽出する手段と、抽出したドメイン名と記憶された情報とに基づいて、端末から受信した信号の宛先のドメイン内の信号中継装置のアドレスを取得する手段と、端末から受信した信号を取得した信号中継装置のアドレス宛に転送する手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、プロキシサーバ、通信プログラム及び通信システムに関し、例えば、IMS(IP Multimedia Subsystem)システム上のCSCF(Call/Session Control Function)に適用し得る。
IMSは次世代ネットワーク(Next Generation Network;NGN)における中心的な技術であり、CSCFは、IMSにおいて極めて重要なノードで、SIP(Session Initiation Protocol)サーバとして、SIPメッセージの処理を行う。CSCFには機能により、P−CSCF(Proxy−CSCF)、I-CSCF(Interrogating−CSCF)、S−CSCF(Serving−CSCF)の3種類のいずれかに属する(非特許文献1参照)。
P−CSCFは、Visitedネットワーク上に配置され、IMS端末とIMSネットワークが最初に接する点となるSIPサーバとして位置づけされる。SIPの観点からすると、IMS端末が送受信するリクエストは全てP−CSCFを通過する(非特許文献1参照)。
P−CSCFは、IMS端末およびIMSネットワークから受信したSIP信号を、信号上のRouteヘッダやContactヘッダに設定された経路情報に従って適切に転送する。ただし、IMS端末から受信したREGISTERリクエスト信号については、例えば、DNSサーバなどの名前解決装置に対して転送先であるHOMEネットワーク上のI−CSCFのアドレスを問い合わせることにより、転送を実施している。
ゴンザロ・カマリロ、ミゲール・A・ガルシア・マーチン著、澤田拓也他、鹿島拓也訳、「IMS標準テキスト NGNのコア技術」、2006年7月株式会社リックテレコム発行 3rd Generation Partnership Project(3GPP)編、「IP Multimedia Call Control Protocol based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol(SDP).TS 24.229」、[Online]、INTERNET、[2007年10月29日検索],<URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/24_series/24.229/24229-810.zip> 3rd Generation Partnership Project(3GPP)編、「Signalling flows for the IP multimedia call control based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP).TS 24.228」、[Online]、INTERNET、[2007年10月29日検索],<URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/24_series/24.228/24228-5f0.zip>
P−CSCFにおいて、例えば、REGISTERリクエスト信号受信時に、DNSサーバに転送先を問い合わせる構成では、DNSサーバの処理能力が、P−CSCFの性能に影響を与えてしまうことが懸念される。例えば、地域停電からの復旧やネットワーク機器故障の回復の後には、多数の端末が同時に再接続を行うため、P−CSCFでは、大量のREGISTER信号が発生することになり、それに伴って大量のDNS問合せ信号とDNS応答信号がネットワーク上に発生することになる。
そのため、プロキシサーバ(例えば、P−CSCF)において、端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメインのプロキシサーバに転送する際に、名前解決装置(例えば、DNSサーバ)への、問合せを不要とすること、又は、問い合わせ回数を低減することができるプロキシサーバ、通信プログラム及び通信システムが望まれている。
第1の本発明のプロキシサーバは、(1)端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置に転送するプロキシサーバにおいて、(2)ドメインごとの信号中継装置のアドレス情報を、ドメイン名に対応付けて記憶しているアドレス情報記憶手段と、(3)上記端末から信号を受信すると、その信号の宛先情報から、宛先のドメイン名を抽出するドメイン名抽出手段と、(4)上記ドメイン名抽出手段が抽出したドメイン名と、上記アドレス情報記憶手段が記憶している情報とに基づいて、上記端末から受信した信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置のアドレスを取得するアドレス取得手段と、(5)上記端末から受信した信号を、上記アドレス取得手段が取得したアドレスに係る信号中継装置に転送する信号転送手段とを有することを特徴とする。
第2の本発明の通信プログラムは、(1)端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内の信号中継装置に転送するプロキシサーバに搭載されたコンピュータを、(2)ドメインごとの信号中継装置のアドレス情報を、ドメイン名に対応付けて記憶しているアドレス情報記憶手段と、(2)上記端末から信号を受信すると、その信号の宛先情報から、宛先のドメイン名を抽出するドメイン名抽出手段と、(3)上記ドメイン名抽出手段が抽出したドメイン名と、上記アドレス情報記憶手段が記憶している情報とに基づいて、上記端末から受信した信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置のアドレスを取得するアドレス取得手段と、(4)上記端末から受信した信号を、上記アドレス取得手段が取得したアドレスに係る信号中継装置に転送する信号転送手段として機能させることを特徴とする。
第3の本発明の通信システムは、(1)端末と、上記端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置に転送するプロキシサーバとを有する通信システムにおいて、(2)プロキシサーバとして、請求項1に記載のプロキシサーバを適用したことを特徴とする。
プロキシサーバにおいて、端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメインのプロキシサーバに転送する際に、名前解決装置への、問合せを不要とすること、又は、問い合わせ回数を低減することができる。
(A)主たる実施形態
以下、本発明によるプロキシサーバ、通信プログラム及び通信システムの第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、第1の実施形態のプロキシサーバは、P−CSCFである。
(A−1)実施形態の構成
図1は、この実施形態の通信システム1の構成を示すブロック図である。
通信システム1は、IMSを用いた通信システムであり、例えば、Visitedネットワーク20に接続しているIMS端末30から送出されたSIPメッセージの処理が行われるものである。
Homeネットワーク10は、ドメイン名が「home1.net」であるドメインを収容するネットワークであり、I−CSCF11、12、S−CSCF13、および、HSS14を構成要素としている。
Homeネットワーク15は、ドメイン名が「home2.net」であるドメインを収容するネットワークであり、I−CSCF16、17、S−CSCF18、および、HSS19を構成要素としている。
HSS14、19は、HSS(Home Subscriber Server)(非特許文献1参照)であり、それぞれのドメインにおいて、ユーザ情報を管理するデータベースの機能などを担っている。なお、HSS14、15は、既存のものと同様である。
I−CSCF11、12、16、17は、ドメインの端(エッジ)に配置され、例えばP−CSCF21とドメイン内のサーバとの間の信号の送受信を中継するなど、プロキシサーバとしての機能などを担っている。なお、I−CSCF11、12、16、17は、既存のものと同様のものである。
home1.netドメインでは、2台のI−CSCF11、12が配置されて冗長構成が取られており、I−CSCF11は、プライマリI−CSCFとして主に通常時に使用され、I−CSCF12は、セカンダリI−CSCFとして、I−CSCF11が障害などにより動作しなくなった場合に主に使用されるものとする。また、home2.netドメインでは、I−CSCF16がプライマリI−CSCFとして使用され、I−CSCF17がセカンダリI−CSCFとして使用されているものとする。
S−CSCF13、18は、ドメイン内で、信号制御プレーンでの中心的な機能を担っており、既存のものと同様のものである。
Visitedネットワーク20は、Homeネットワーク10およびHomeネットワーク15と接続されており、P−CSCF21を構成要素としている。なお、この実施形態の通信システム1においては、Visitedネットワーク20にはDNSサーバを配置しないこととする。
IMS端末30は、SIPメッセージを送受信する端末である。Visitedネットワーク20には、2つのIMS端末30−1、30−2が配置されているものとするが、IMS端末30の台数は限定されないものである。ここでは、IMS端末30によるSIPメッセージの送受信は、P−CSCF21を介して行われるものとする。
P−CSCF21は、IMS端末30がSIPメッセージを送受信する際のプロキシサーバの機能を担っており、REGISTER転送情報テーブル40を有している。P−CSCF21は、CPU、ROM、RAM、EEPROM、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と通信をするためのインターフェースを有する装置(1台に限定されず、複数台を分散処理し得るようにしたものであっても良い。)に、実施形態の通信プログラム等をインストールすることにより構築されるものであり、機能的には図1のように示すことができる。
REGISTER転送情報テーブル40は、P−CSCF21が、IMS端末30から受信したSIPメッセージを、I−CSFに転送する際に、ドメインごとのI−CSCFのアドレスを、ドメイン名と対応付けて管理するものである。
P−CSCF21は、例えば、IMS端末30から、REGISTERリクエストが与えられると、そのリクエストの送信先のURI(Uniform Resource Identifier)の情報から送信先のドメイン名を抽出し、抽出したドメイン名のドメインにおけるI−CSCFのIPアドレスを、REGISTER転送情報テーブル40から検索して取得する。そして、P−CSCF21は、取得したIPアドレスのI−CSCFに、IMS端末30から受信したREGISTERリクエストを転送する。
図2は、P−CSCF21内部に保持されるREGISTER転送情報テーブル40の構成の例を示した説明図である。
REGISTER転送情報テーブル40には、図2に示すように、複数のREGISTER転送情報400−1〜400−Nを記憶しても良い。
図3は、REGISTER転送情報400の内部データの構成例について示した説明図である。
図4は、図3に示すREGISTER転送情報400が有する情報の詳細について示した説明図である。
それぞれのREGISTER転送情報400(400−1〜400−N)は、ドメイン名401(401−1〜401−N)、プライマリI−CSCFホスト名402(402−1〜402−N)、プライマリI−CSCFアドレス403(403−1〜403−N)、セカンダリI−CSCFホスト名404(404−1〜404−N)、セカンダリI−CSCFアドレス405(405−1〜405−N)を有している。
ドメイン名401は、P−CSCF21が接続するHomeネットワークが収容するドメインの名前である。REGISTER転送情報400上はこの値が検索するためのキーとなり、REGISTER転送情報400間で重複しないものである。
プライマリI−CSCFホスト名402と、プライマリI−CSCFアドレス403は、P−CSCF21がHomeネットワークに対してREGISTERリクエスト信号を転送する際にはじめに接続を試みるI−CSCFのホスト名とIPアドレスである。
セカンダリI−CSCFホスト名404とセカンダリI−CSCFアドレス405は、プライマリI−CSCFへの接続が失敗した際に接続を試みるI−CSCFのホスト名とIPアドレスである。
なお、REGISTER転送情報テーブル40の各情報は、P−CSCF21の保守運用データとしてオペレータの端末からの設定・変更・参照をさせても良い。
(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の通信システム1におけるP−CSCF21がIMS端末30−1よりREGISTERリクエスト信号を受信した際の動作の例を説明する。
図5は、REGISTER転送情報テーブル40の情報の例である。
図6は、P−CSCF21がIMS端末30−1よりREGISTERリクエスト信号を受信した際の動作について説明したフローチャートである。
ここでは、REGISTER転送情報テーブル40に記憶された情報は図5のように、REGISTER転送情報400−1と、REGISTER転送情報400−2と2件の情報が登録されているものとする。REGISTER転送情報400−1には、ドメイン名401−1として「home1.net」、プライマリI−CSCFホスト名402−1として「icscf1P.home1.net」、プライマリI−CSCFアドレス403−1として「A.A.A.1」、セカンダリI−CSCFホスト名404−1として「icscf1S.home1.net」、セカンダリI−CSCFアドレス405−1として「A.A.A.2」が設定されている。REGISTER転送情報400−2には、ドメイン名401−2として「home2.net」、プライマリI−CSCFホスト名402−2として「icscf2P.home2.net」、プライマリI−CSCFアドレス403−2として「B.B.B.1」、セカンダリI−CSCFホスト名404−2として「icscf2S.home2.net」、セカンダリI−CSCFアドレス405−2として「B.B.B.2」が設定されているものとする。
まず、P−CSCF21では、IMS端末30−1からREGISTERリクエスト信号が受信され、受信されたREGISTERリクエスト信号のリクエストラインに設定されたリクエストURI(宛先の識別情報)が取得される(ステップS100)。ここでは、リクエストURIとして「registrar.home2.net」が設定されていたものとする。
次に、P−CSCF21では、取得したリクエストURIのドメイン名(home2.net)をキーに、REGISTER転送情報テーブル40内のドメイン名401が一致するREGISTER転送情報400が検索される(ステップS110)。
P−CSCF21では、REGISTER転送情報400が検索された結果、ここでは、リクエストURI「registrar.home2.net」に一致するドメイン名401「home2.net」が設定されているREGISTER転送情報400−2が検出される(ステップS120)。
なお、上述のステップS120において、リクエストURIに一致するREGISTER転送情報400が検索されなかった場合は、P−CSCF21からIMS端末30−1に対して例えば、「403(禁止)エラー応答」などのエラー信号が返却され(ステップS125)、処理が終了する。
次に、P−CSCF21では、上述のステップS120で検索されたREGISTER転送情報400−2のプライマリI−CSCFホスト名402−2とプライマリI−CSCFアドレス403−2アドレスを使用して、IPアドレスが「B.B.B.1」であるプライマリI−CSCF「icscf2P.home2.net」、すなわち、I−CSCF16に対してREGISTERリクエスト信号が転送される(ステップS130)。
そして、P−CSCF21では、プライマリI−CSCF(I−CSCF16)へのREGISTERリクエスト信号の転送結果が確認され(ステップS140)、プライマリI−CSCF(I−CSCF16)から応答があった場合には、その応答がIMS端末30−1側に転送され(ステップS145)、処理が終了される。
上述のステップS140において、転送結果がプライマリI−CSCF(I−CSCF16)から応答なしの場合には、P−CSCF21では、上述のステップS120で検索されたREGISTER転送情報400−2のセカンダリI−CSCFホスト名404−1とセカンダリI−CSCFアドレス405−1を使用して、IPアドレスが「B.B.B.2」であるプライマリI−CSCF「icscf2S.home2.net」、すなわち、I−CSCF17に対してREGISTERリクエスト信号が転送される(ステップS150)。
そして、P−CSCF21では、セカンダリI−CSCF(I−CSCF17)へのREGISTERリクエスト信号の転送結果が確認され(ステップS160)、セカンダリI−CSCFから応答ありの場合には、その応答がIMS端末30−1に転送され(ステップS165)、処理が終了される。
上述のステップS160において、転送結果がセカンダリI−CSCF(I−CSCF17)から応答なしの場合には、P−CSCF21から、IMS端末30−1に対して、例えば、504(サーバタイムアウト)などのエラー信号が返却され(ステップS170)、処理が終了される。
(A−3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
上述の図6に示すように、P−CSCF21では、IMS端末30からのREGISTERリクエスト信号受信時に、REGISTER転送情報テーブル40の内容に基づいて、Homeネットワーク側のI−CSCFのIPアドレスを特定し、REGISTERリクエスト信号を転送している。これにより、DNSサーバに対してドメイン名の問合せを実施することなしに、Homeネットワーク側のI−CSCFのIPアドレスを特定し、REGISTERリクエスト信号を転送することができる。
また、リクエストURIに一致するREGISTER転送情報400が検索されなかった場合(上述の図6のS125参照)や、いずれのI−CSCFからも応答がなかった場合(上述の図6のS170参照)には、IMS端末30にエラー信号を返却している。これにより、例えば、IMS端末30側での応答待ち状態が長期化することなどを防ぎ、IMS端末30から別のサーバやネットワークへの接続切り替えを早急に行うことができる。
さらに、REGISTER転送情報テーブル40(REGISTER転送情報400)において、I−CSCFのホスト名とアドレスをプライマリ側とセカンダリ側と2つの情報を保持することによって、プライマリ側I−CSCFへのREGISTERリクエスト信号の転送が失敗したとしても、セカンダリ側I−CSCFへのREGISTERリクエスト信号の転送を試みることができる。
(B)他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B−1)第1の実施例では、REGISTER転送情報において、I−CSCFのホスト名とアドレスを、プライマリとセカンダリの2台分しか登録していないが、3番目や4番目のI−CSCFのホスト名とアドレスを追加し、プライマリI−CSCFとセカンダリI−CSCFの同時故障においても、さらに別のI−CSCFに対してREGISTERリクエスト信号を転送しても良い。
(B−2)上記の実施形態の説明では、P−CSCF21におけるREGISTERリクエスト信号受信時の動作を例として説明したが、INVITEメッセージなどその他のSIPサーバにおける経路情報が設定されていないSIPリクエスト信号受信時の動作に対して適用しても良い。
(B−3)上記の実施形態では、REGISTER転送情報テーブル40のREGISTER転送情報400において、ドメインごとのI−CSCFのホスト名及びIPアドレスを記憶しているが、IPアドレスだけを記憶するようにしても良い。
(B−4)上記の実施形態では、Visitedネットワーク20にはDNSサーバは配置されていない構成について説明したが、DNSサーバが配置されていても良い。例えば、P−CSCF21において、IMS端末30からREGISTERリクエストを受信し、上述の図6に示す動作により、REGISTER転送情報テーブル40の情報が検索したが該当する情報が検出されなかった場合、すなわち、上述の図6のステップS120において検索結果が「情報なし」であった場合には、DNSサーバにI−CSCFのIPアドレス問い合わせるようにしても良い。これにより、少なくとも、REGISTER転送情報テーブル40に登録されているドメインのI−CSCFのIPアドレスについては、DNSサーバに問い合わせをしなくても良いので、DNSサーバへの問い合わせ回数を低減することができる。また、Visitedネットワーク20にDNSサーバが配置されている場合には、REGISTER転送情報テーブル40に記憶する情報は、DNSサーバから読込んだ情報を適用するようにしても良い。
(B−5)上記の実施形態は、本発明をP−CSCFに適用した例について説明したが、WWW(World Wide Web)向けのプロキシサーバなど、P−CSCF以外のプロキシサーバに適用しても良い。
実施形態に係る通信システムの機能的構成を示すブロック図である。 実施形態に係るREGISTER転送情報テーブルの構成の例を示す説明図である。 実施形態に係るREGISTER転送情報の内部データ構成の例を示す説明図である。 実施形態に係るREGISTER転送情報が有する情報の詳細について示した説明図である。 実施形態に係るREGISTER転送情報テーブルの情報の例を示す説明図である。 実施形態に係るプロキシサーバ(P−CSCF)がIMS端末よりREGISTERリクエスト信号を受信した際の動作について説明したフローチャートである。
符号の説明
1…通信システム、10…Homeネットワーク、11、12、16、17…I−CSCF、13、18…S−CSCF、14、19…HSS、20…Visitedネットワーク、21…P−CSCF、30、30−1、30−2…IMS端末、40…REGISTER転送情報テーブル、400、400−1、400−2…REGISTER転送情報、401、401−1、401−2…ドメイン名、402、402−1、402−2…プライマリI−CSCFホスト名、403、403−1、403−2…プライマリI−CSCFアドレス、404、404−1、404−2…セカンダリI−CSCFホスト名、405、405−1、405−2…セカンダリI−CSCFアドレス。

Claims (7)

  1. 端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置に転送するプロキシサーバにおいて、
    ドメインごとの信号中継装置のアドレス情報を、ドメイン名に対応付けて記憶しているアドレス情報記憶手段と、
    上記端末から信号を受信すると、その信号の宛先情報から、宛先のドメイン名を抽出するドメイン名抽出手段と、
    上記ドメイン名抽出手段が抽出したドメイン名と、上記アドレス情報記憶手段が記憶している情報とに基づいて、上記端末から受信した信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置のアドレスを取得するアドレス取得手段と、
    上記端末から受信した信号を、上記アドレス取得手段が取得したアドレスに係る信号中継装置に転送する信号転送手段と
    を有することを特徴とするプロキシサーバ。
  2. 上記アドレス情報記憶手段は、複数の信号中継装置が配置されているドメインについて、信号中継装置のアドレス情報と共に、信号中継装置ごとの優先順位の情報を記憶し、
    上記信号転送手段は、優先順位の高い信号中継装置から順に、上記端末から受信した信号の転送を試行する
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロキシサーバ。
  3. 上記信号転送手段は、上記端末から受信した信号の宛先のドメインについて、上記アドレス情報記憶手段に登録されている全ての信号中継装置への信号転送が失敗した場合には、上記端末にエラー信号を通知することを特徴とする請求項2に記載のプロキシサーバ。
  4. 上記アドレス取得手段は、端末から受信した信号の宛先のドメインに配置されている信号中継装置のアドレス情報が、上記アドレス情報記憶手段において記憶されていなかった場合には、上記端末にエラー信号を通知することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロキシサーバ。
  5. 当該プロキシサーバは、P−CSCFであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロキシサーバ。
  6. 端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内の信号中継装置に転送するプロキシサーバに搭載されたコンピュータを、
    ドメインごとの信号中継装置のアドレス情報を、ドメイン名に対応付けて記憶しているアドレス情報記憶手段と、
    上記端末から信号を受信すると、その信号の宛先情報から、宛先のドメイン名を抽出するドメイン名抽出手段と、
    上記ドメイン名抽出手段が抽出したドメイン名と、上記アドレス情報記憶手段が記憶している情報とに基づいて、上記端末から受信した信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置のアドレスを取得するアドレス取得手段と、
    上記端末から受信した信号を、上記アドレス取得手段が取得したアドレスに係る信号中継装置に転送する信号転送手段と
    して機能させることを特徴とする通信プログラム。
  7. 端末と、上記端末から受信した信号を、その信号の宛先のドメイン内に配置されている信号中継装置に転送するプロキシサーバとを有する通信システムにおいて、
    プロキシサーバとして、請求項1に記載のプロキシサーバを適用したことを特徴とする通信システム。
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