JP2011077890A - 中継装置及びプログラム、中継システム、並びに通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 通信条件が異なる通信装置間を流れるパケットを中継する中継装置が、冗長化された通信システムにおいて、中継装置の系が切り替わっても通信装置間のセッションの連続性を維持する。
【解決手段】 本発明は、第１の通信装置と第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継装置を複数有する中継システムを備える通信システムに関する。そして、運用系の中継装置は、第１の通信装置と第２の通信装置との間の通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する手段と、連続性情報を利用して通信セッションのパケットを変換して宛先に送信する手段と、算出した連続性情報を含む通知情報を待機系の中継装置に与える手段とを有する。そして、待機系の中継装置は、運用系の中継装置から通知情報を受信して保持する手段と、保持した通知情報を利用して、通信セッションのパケットを変換して宛先に送信する手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、中継装置及びプログラム、中継システム、並びに通信システムに関し、例えば、ＩＰ電話通信を行う通信システムに適用し得る。

従来、ＩＰ電話などのリアルタイム通信では、ＲＴＰ(Ｒｅａｌｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＩＥＴＦ ＲＣ３５５０)を使用して音声、映像などのメディアパケットの送受信が行われる。また、メディアパケットを暗号化する場合は、ＳＲＴＰ(Ｓｅｃｕｒｅ ＲＴＰ；ＩＥＴＦ ＲＦＣ３７１１)が使用される。

異なるポリシーを持つ網を中継装置で接続する場合において、特に、片側の網は暗号化を実施し、もうー方の網は暗号化を実施しない、というような構成を考える。

この場合、端末間での暗号セッションの確立するための交渉が行われるが、端末能力が不一致になるため、通信不可になるか、あるいは暗号化を実施する網側でも暗号化できずに平文で通信することとなる。

暗号化するポリシーの網内では暗号セッションを確立し、暗号化しないポリシーの網では、非暗号セッションを確立して通信させることが望ましい。これを実現させるには、中継装置において暗号セッションと非暗号セッションを終端し、対応するセッションを中継装置で接続する必要がある。さらには、中継装置を冗長構成にした場合に、系切り替えしてもセッションを継続させる必要がある。

従来の、セッションを終端して他方へ中継する技術としては、特許文献１の記載技術がある。特許文献１に記載の中継装置は、異なるポリシーを持つネットワーク間の相互通信を実現するものである。

しかし、特許文献１の記載技術では、異なるポリシーを持つ網を接続する場合でも適切な形で中継できるが、中継装置の冗長化は考慮されていない。このため、系切り替えの際には、端末が再度セッションを接続しなおす必要があった。また、中継装置を冗長構成にした場合、系切り替えが発生しても、暗号化および復号を適切に行うためには、冗長を構成する装置間で、暗号化および復号するための情報を同期する必要がある。

そのため、冗長構成を備えるネットワーク装置に関する技術としては特許文献２の記載技術がある。特許文献２に記載のネットワーク・メディア・デバイスは、冗長構成を備えるネットワーク装置である。

特開２００６−３２９９７号公報 特開２００７−３０６５６２号公報

しかしながら、特許文献２の記載技術では、冗長構成の装置を考慮しているものの、中繕装置への適用を考慮したものではない。また、系が切り替わった後、実際に使用する値を計算によって決定しているが、その精度が低い。例えば、系が切り替わった後のシーケンス番号は大きく増加するため、通常の受信端末は、多量のパケット損失が発生したと認識してしまうといった問題がある。

そのため、通信条件が異なる通信装置間を流れるパケットを中継する中継装置が、冗長化された通信システムにおいて、中継装置の系が切り替わっても通信装置間のセッションの連続性を維持することができる中継装置及びプログラム、中継システム、並びに通信システムが望まれている。

第１の本発明は、第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継装置を複数備え、上記中継装置には、通常時運用系として動作する運用系の中継装置と、通常時待機系として動作する待機系の中継装置とが含まれる中継システムにおいて、（１）上記運用系の中継装置は、（１−１）上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、（１−２）上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（１−３）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、（１−４）上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段とを有し、（２）上記待機系の中継装置は、（２−１）上記運用系の中継装置から通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、（２−２）当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（２−３）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時運用系として動作する運用系の中継装置において、（１）上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、（２）上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（３）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、（４）上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、上記中継システムにおいて、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段とを有することを特徴とする。

第３の本発明は、第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時待機系として動作する待機系の中継装置において、（１）上記中継システムにおいて、通常時運用系として動作する運用系の中継装置から、通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、（２）当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（３）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段とを有することを特徴とする。

第４の本発明の中継プログラムは、（１）第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時運用系として動作する運用系の中継装置に搭載されたコンピュータを、（２）上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、（３）上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（４）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、（５）上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、上記中継システムにおいて、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段として機能させることを特徴とする。

第５の本発明の中継プログラムは、（１）第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に搭載されたコンピュータを、（２）上記中継システムにおいて、通常時運用系として動作する運用系の中継装置から、通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、（３）当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、（４）上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段として機能させることを特徴とする。

第６の本発明は、第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置と、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムとを備える通信システムにおいて、上記中継システムとして第１の本発明の中継システムを適用したことを特徴とする。

本発明によれば、通信条件が異なる通信装置間を流れるパケットを中継する中継装置が、冗長化された通信システムにおいて、中継装置の系が切り替わっても通信装置間のセッションの連続性を維持することができる。

実施形態に係る中継装置の機能的構成について示したブロック図である。 実施形態に係る通信システムの全体構成について示したブロック図である。 実施形態に係るセッション情報テーブルの内容例について示した説明図である。 実施形態に係るＳＲＴＰ送受信情報テーブルの内容例について示した説明図である。 実施形態に係るＳＲＴＣＰ送信情報テーブルの内容例について示した説明図である。 実施形態に係る運用系の中継装置の動作について示したフローチャートである。 実施形態に係る運用系の中継装置における暗号処理部の動作について示した説明図である。 実施形態に係る中継システムにおける定期起動処理の動作について示した説明図である。 実施形態に係る運用系の中継装置から待機系の中継装置への切替わりの動作について示した説明図である。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による中継装置及びプログラム、中継システム、並びに通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の通信システム１の全体構成を示すブロック図である。

通信システム１には、中継システム１０、通信端末２１、２２が配置されている。なお、通信システム１において、配置する通信端末の数は限定されないものである。

通信システム１には、２つのＩＰ通信を採用するネットワークＮ１、Ｎ２が配置されており、２つのネットワークの境界に中継システム１０が配置されており、２つのネットワーク間のトラヒックは、中継システム１０により中継処理される。

通信端末２１は、ネットワークＮ１上に配置されており、通信端末２２は、ネットワークＮ２上に配置されている。そして、通信端末２１と通信端末２２は、中継システム１０を介して通信する。

また、ネットワークＮ２では、送受信するパケットに暗号化を適用するポリシーとなっており、ネットワークＮ１では、送受信するパケットに暗号化を必要としないポリシーとなっているものとする。すなわち、通信端末２１が送受信するパケットは暗号化されていないが、通信端末２２が送受信するパケットは暗号化されている。このように、通信端末２１と通信端末２２では暗号化に関する通信条件が異なるため、通信システム１では、中継システム１０により、通信端末２１と通信端末２２との間を流れるパケットを変換して通信させる。

通信システム１においては、通信端末２１と通信端末２２との間の通信は、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて呼制御（図示しない呼制御装置を用いて呼制御するようにしても良い）されるものとする。また、メディトラヒック（音声や映像等、その内容は限定されないものである）は、通信端末２１側ではＲＴＰ及びＲＴＣＰ（ＲＴＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて行われ、通信端末２２側では、ＳＲＴＣＰ及びＳＲＴＣＰ（Ｓｅｃｕｒｅ ＲＴＣＰ）を用いた通信が行われる。そのため、中継システム１０により、パケット変換が行われ、通信端末２１と通信端末２２との間の相互通信が実現される。

次に、中継システム１０の詳細構成について説明する。

中継システム１０には、図２に示すように、２つの中継装置１００（１００−１、１００−２）により冗長構成が取られており、中継装置１００−１は通常時運用系として動作し、中継装置１００−２は通常時待機系として動作する、いわゆるアクティブ／スタンバイの構成となっている。そして、中継装置１００−１に障害等が発生した場合には、中継装置１００−２が運用系に切替わって動作することになる。なお、図２においては、中継システム１０は、運用系と待機系の中継装置１００が１台ずつの２台構成となっているが、複数の待機系の中継装置を備えて計３台以上の構成としてもよい。

次に、中継装置１００（１００−１、１００−２）の内部構成について説明する。この実施形態においては、中継装置１００−１、１００−２は、それぞれ同じ構成であるものとして説明する。

図１は、中継装置１００（１００−１、１００−２）内部の機能的構成について示したブロック図である。

ここで、中継装置１００（１００−１、１００−２）は、例えば、ハードウェア的な通信手段の他は、通信処理やデータ処理等を実行するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する情報処理装置を搭載しており、その情報処理装置が実行するプログラム（実施形態の中継プログラムを含む）をインストールして構築するようにしてもよい。上述したプログラムを含め、中継装置１００（１００−１、１００−２）機能的構成を示すと図１に示すようになる。

中継装置１００は、ネットワークインタフェース部１０１、パケット判定部１０２、暗号処理部１０３、冗長処理部１０４、セッション情報テーブル１０５、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７を有している。

ネットワークインタフェース部１０１は、当該中継装置１００においてネットワークに接続するためのインタフェースの機能を担っており、パケットの送受信を行う。なお、ネットワークインタフェース部１０１がネットワークに接続する方法は限定されないものである。

パケット判定部１０２は、受信したパケットからヘッダ情報を抽出し、セッション情報テーブル１０５から該当するセッション情報を検索する機能を担っている。また、パケット判定部１０２は、他系からの通知情報かどうかを判定する。

暗号処理部１０３は、後述する各テーブルの情報に従い、受信パケットについて、暗号化を実施したり、復号を実施したりする。暗号処理部１０３の処理の詳細については後述する。

冗長処理部１０４は、当該中継装置が運用系であれば、定期的にＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６とＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の情報を待機系の中継装置に通知を行う。当該中継装置が待機系であれば、運用系の中継装置から通知された情報を、自身の各テーブルに設定する。なお、冗長処理部１０４の処理の詳細については後述する。なお、運用系から待機系に、セッション情報テーブル１０５の情報も通知するようにしても良い。

次に、中継装置１００が有する各テーブル（セッション情報テーブル１０５、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７）の内容について説明する。

セッション情報テーブル１０５は、受信パケットについて、どのような処理を実行するなかを特定するために用いるテーブルである。

図３は、セッション情報テーブル１０５の内容について示した説明図である。

セッション情報テーブル１０５には、図３に示す通り、セッション番号、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、種別、セキュリティ情報の項目の情報を有している。

なお、図３においては、通信端末２１のＩＰアドレスは、１０．０．０．１、通信端末２２のＩＰアドレスは、１９２．１６８．０．１であるものとしている。

セッション番号は、当該中継装置１００において、各セッションを識別するための識別子であり、セッションごとに異なるセッション番号が割り振られており、各テーブルにおいて共通のセッション番号が適用される。

図３では、通信端末間の通信で片方向ずつ別々のセッションとして取り扱い、さらに、ＲＴＰとＲＴＣＰ（又はＳＲＴＰとＳＲＴＣＰ）で異なるセッションとして取り扱うものとする。したがって、図３では、通信端末２１と通信端末２２との間の通信は、セッション番号１〜４の４つのセッションで示されている。

パケット判定部１０２は、受信パケットの送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号の情報を抽出し、抽出した情報と一致する情報（行）をセッション情報テーブル１０５から検索し、その情報（行）における種別とセキュリティ情報を抽出する。

種別は、受信パケットについてどのような処理を実行するかを表す情報であり、この実施形態においては、例として、「ＲＴＰ」（ＲＴＰパケット受信時の処理であり、暗号化を実行して送信する）、「ＲＴＣＰ」（ＲＴＣＰパケット受信時の処理であり、暗号化を実行して送信する。）、「ＳＲＴＰ」（ＳＲＴＰパケット受信時の処理であり、復号を実行して送信する。）、「ＳＲＴＣＰ」（ＳＲＴＣＰパケット受信時の処理であり、復号を実行して送信する。）のいずれかで示されるものとして説明する。なお、種別の情報は、通信システム１において用いられる通信制御方式や暗号化方式に応じた内容を適用するようにしてもよい。

セキュリティ情報は、暗号化および復号するための複数の情報であり、例えば、ＩＥＴＦ ＲＦＣ３７１１で規定されている「暗号化アルゴリズム」、「暗号化鍵」、「認証アルゴリズム」、「認証鍵」等の情報が該当する。この実施形態において、セッション情報テーブル１０５の「セキュリティ情報」の項目には、「暗号化アルゴリズム」、「暗号化鍵」、「認証アルゴリズム」、「認証鍵」の全ての情報が登録されるものとして説明するが、受信パケットについて暗号化または復号化を行うための情報であれば、その形式は限定されないものである。また、通信システム１において、他の暗号化方式が採用される場合には、セキュリティ情報にはその暗号化方式に対応した情報が登録されるものとする。

また、図３においては、セキュリティ情報の項目には、説明を簡易にするために、「情報１」、「情報２」等の表示をしているが、実際には、上述の情報が含まれている。

ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６は、暗号処理部１０３において、受信したＲＴＰパケットを暗号化してＳＲＴＰパケットとして送信する、あるいは受信したＳＲＴＰパケットを復号してＲＴＰパケットとして送信する場合に使用する情報である。

図４は、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６の内容例について示した説明図である。

セッション番号には、上述のセッション情報テーブル１０５におけるセッション番号と同様のものが適用される。図４では、セッション番号１、３についての情報が示されている。図３に示すように、セッション番号１は、通信端末２１から通信端末２２へ送信されるＲＴＰパケットに係るセッションであり、セッション番号３は、通信端末２２から通信端末２１へ送信されるＳＲＴＰパケットに係るセッションである。

ｓ＿ｌは、受信したＲＴＰパケットのシーケンス番号の最大値を表す。

また、ＲＯＣ(Ｒｏｌｌ ０ｖｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ)は１６ビットのシーケンス番号がオーバーフローした回数を示すものとする。

ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７は、暗号処理部１０３において、受信したＲＴＣＰパケットを暗号化してＳＲＴＣＰパケットとして送信する揚合に使用する情報である。

図５は、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の内容例について示した説明図である。

セッション番号には、上述のセッション情報テーブル１０５におけるセッション番号と同様のものが適用される。図５では、セッション番号２についての情報が示されている。図３に示すように、セッション番号２は、通信端末２１から通信端末２２へ送信されるＲＴＣＰパケットに係るセッションである。

ＳＲＴＣＰインデックスは、ＳＲＴＣＰパケットに含める情報であり最後に送信したＳＲＴＣＰインデックスの値である。

パケット処理数は、当該セッションの開始から処理したＳＲＴＣＰパケット総数である。

平均ＲＴＣＰ受信間隔、前回受信時刻、通知遅延時間および通知受信間隔は、待機系の中継装置が、運用系に切り替わった場合に、ＳＲＴＣＰインデックス算出のために使用される情報である。

なお、セッション情報テーブル１０５の各エントリは、メディアパケットが送受信される以前に、ＳＤＰなどのシグナリングによって設定されるものである。具体的には、例えば、通信端末が送信したＳＤＰメッセージのｃ行、ｍ行、ａ行から該当する情報が得られる。また、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６およびＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の各エントリは初期値として０が与えられるものとする。

（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の動作を説明する。

（Ａ−２−１）運用系の中継装置の動作について
まず、運用系の中継装置１００−１における受信パケット処理の動作について説明する。

図６は、中継装置１００における受信パケット処理の動作について説明したフローチャートである。

中継装置１００−１では、パケット判定部１０２が、ネットワークインタフェース部１０１からパケットを受信すると（Ｓ１０１）、受信したパケットのヘッダ情報が抽出され、受信パケットと、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号が一致する種別の情報が、セッション情報テーブル１０５から検索される（Ｓ１０２）。

そして、暗号処理部１０３では、検索された種別に応じて、受信パケットの変換処理（暗号化又は復号化）、及び、必要に応じてテーブル（ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７）更新を行い（Ｓ１０３）、変換したパケットが送信先の通信端末に送信される（Ｓ１０４）。

次に、上述のステップＳ１０３における、受信パケットの変換処理及びテーブル更新の詳細について、上述のステップＳ１０２で検出された種別ごとに説明する。

図７は、上述のステップＳ１０３における処理について説明したフローチャートである。

図７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、上述のステップＳ１０２において検出した種別が、ＲＴＰ、ＲＴＣＰ、ＳＲＴＰ、ＳＲＴＣＰであった場合の、上述のステップＳ１０３における暗号処理部１０３の処理について説明している。

次に、上述のステップＳ１０２において検出した種別がＲＴＰの場合（受信したパケットが暗号化されていないＲＴＰパケットの場合）の、上述のステップＳ１０３における暗号処理部１０３の処理について、図７（ａ）を用いて説明する。

まず、暗号処理部１０３により、セッション情報テーブル１０５のセキュリティ情報から暗号化のためのパラメータが取得される（Ｓ２０１）。

次に、暗号処理部１０３では、暗号化するためにＲＯＣとs＿ｌが算出される（Ｓ２０２）。これにはＲＦＣ３７１１のＡｐｐｅｎｄｉｘ Ａに記載される方法で算出するようにしてもよい。

次に、ステップＳ２０２で算出したパラメータを用いて、受信パケットが暗号化される（Ｓ２０３）。

そして、暗号処理部１０３により、上述のステップＳ２０２で算出されたＲＯＣとs＿ｌの値に、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６の値が更新されて（Ｓ２０４）処理が終了する。

次に、上述のステップＳ１０２において検出した種別がＲＴＣＰの場合（受信パケットが、暗号化されていないＲＴＣＰパケットに場合）の、上述のステップＳ１０３における暗号処理部１０３の処理について、図７（ｂ）を用いて説明する。

まず、暗号処理部１０３により、当該受信パケットに係るセッション番号が、セッション情報テーブル１０５から検出され、そのセッション番号の情報が、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６及びＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７から検出される。そして、そのセッションに係るＲＴＣＰ受信間隔が、以下の（１）式により算出される（Ｓ３０１）。

平均ＲＴＣＰ受信間隔＝
(平均ＲＴＣＰ受信間隔×パケット処理数＋ΔＴ)／（パケット処理数＋１）…（１）
なお、（１）式において、ΔＴは、今回ＲＴＣＰパケットを受信した時刻と、前回ＲＴＣＰパケットを受信した時刻の差分である。

そして、暗号処理部１０３により、（１）式により算出した平均ＲＴＣＰ受信間隔ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７に記録され、さらに、今回ＲＴＣＰパケットを受信した時刻が前回受信時刻としてＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７に記録される（Ｓ３０２）。

次に、暗号処理部１０３により、セッション情報テーブル１０５から、受信パケットに係るセキュリティ情報が検出され、暗号化のためのパラメータが取得される（Ｓ３０３）。

次に、暗号処理部１０３により、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の該当エントリのＳＲＴＣＰインデックスとパケット処理数が１加算され（Ｓ３０４）、それらの情報を使用して暗号化が実施される（Ｓ３０５）。

次に、上述のステップＳ１０２において検出した種別がＳＲＴＰの場合（受信パケット、暗号化されているＳＲＴＰパケットの場合）の、上述のステップＳ１０３における暗号処理部１０３の処理について、図７（ｃ）を用いて説明する。

まず、暗号処理部１０３により、セッション情報テーブル１０５から受信パケットに係るセキュリティ情報から復号のためのパラメータが取得される（Ｓ４０１）。

次に、暗号処理部１０３では、暗号化するためにＲＯＣとs＿ｌが算出される（Ｓ４０２）。これにはＲＦＣ３７１１のＡｐｐｅｎｄｉｘ Ａに記載される方法で算出するようにしてもよい。

次に、ステップＳ４０２で算出したパラメータを用いて、受信パケットが復号化される（Ｓ４０３）。

そして、暗号処理部１０３により、上述のステップＳ４０２で算出されたＲＯＣとs＿ｌの値に、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６の値が更新されて（Ｓ４０４）処理が終了する。

次に、上述のステップＳ１０２において検出した種別がＳＲＴＣＰの場合（受信パケット、暗号化されているＳＲＴＣＰパケットの場合）の、上述のステップＳ１０３における暗号処理部１０３の処理について、図７（ｄ）を用いて説明する。

まず、暗号処理部１０３により、セッション情報テーブル１０５から受信パケットに係るセキュリティ情報から復号のためのパラメータが取得される（Ｓ５０１）。

次に、ステップＳ５０１で取得されたパラメータを用いて、受信パケットが復号化され（Ｓ５０２）処理が終了する。

（Ａ−２−２）定期起動処理の動作
次に、運用系の中継装置１００−１から待機系の中継装置１００−２へは、定期的に処理中のセッションに係る情報、すなわち、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６及びＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の全エントリの情報が与えられる動作（以下、「定期起動処理」という）について説明する。

図８は、この定期起動処理の動作について示したシーケンス図である。

まず、中継装置１００−１では、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の一つである通知遅延時間が算出され、登録される。通知遅延時間は、今回の定期起動処理の起動時刻と、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の前回受信時刻の差分（以下、（２）式を用いる）により算出される（Ｓ６０１）。

通知遅延時間＝定期起動処理起動時刻−前回受信時刻 …（２）
次に、運用系の中継装置１００−１から待機系の中継装置１００−２へ、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６及びＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の全エントリの情報が与えられる（Ｓ６０２）。

次に、待機系の中継装置１００−２では、運用系の中継装置１００−１からの通知情報を受信（Ｓ６０３）すると、受信した通知情報に基づいて、ＳＲＴＰ送受信情報テーブル１０６及びＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７の情報が更新される（Ｓ６０４）。このとき、通知情報を受信した時刻が通知受信時刻として記録される。

（Ａ−２−３）切替動作について
次に、中継装置１００−２が待機系から運用系に切替わる場合の動作について説明する。系切り替えの契機は、例えば、保守者による手動切り替えや運用系装置の障害発生による切り替え等がある。

図９は、中継装置１００−１から中継装置１００−２へ、運用系が切替わった場合の動作について説明したシーケンス図である。

待機系の中継装置１００−２は、通常時は通信端末からのパケットを受信することはない。ここではまず、中継システム１０の中継装置１００−２では、通信端末からのパケットを受信したことを契機に、白身が運用系に切り替わったと判断するものとする（Ｓ７０１）。

なお、運用系の中継装置１００−１から、待機系の中継装置１００−２へ切替わる条件（契機）や、切替方式について、具体的な内容は限定されないものであるが、例えば、図示しない監視処理部（または、外部の監視装置）により運用系の中継装置１００−１の動作を監視し、障害を検知した場合に中継装置１００−２へ切替を行ったりするようにしてもよい。なお、運用系の中継装置１００−１から、待機系の中継装置１００−２へ切替える処理については、既存のサーバ装置等の切替処理手段を適用するようにしても良い。

次に、中継装置１００−２が運用系の中継装置に切り替わった場合、運用系の処理を実施する（Ｓ７０２）。

ただし、ＲＴＣＰパケットに暗号化を実施してＳＲＴＣＰパケットとして送信するために、ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル１０７における、各エントリのＳＲＴＣＰインデックスを算出しなおす（Ｓ７０３）必要がある。

ステップＳ７０３の処理では、中継装置１００−２の冗長処理部１０４では、各セッションについて、最初に受信したＲＴＣＰパケットの処理のみ、以下の追加処理を実行する。

まず、冗長処理部１０４では、最初のＲＴＣＰパケットを受信した時刻から最後に情報通知を受信した時刻の差分によって得られる切り替え遅延時間が、以下の（３）式により算出され、設定される。

切り替え遅延時間＝ＲＴＣＰパケット受信時刻−通知受信時刻 …（３）
次に、冗長処理部１０４では、最後に情報通知を受信してから現在までのＲＴＣＰパケット処理数が以下の（４）式により算出され、設定される。

ＲＴＣＰパケット処理数＝
（切り替え遅延時間＋通知遅延時問）／平均ＲＴＣＰ受信間隔 …（４）
そして、冗長処理部１０４により、使用すべきＳＲＴＣＰインデックスが以下の（５）式で算出されて設定される。

ＳＲＴＣＰインデックス＝ＳＲＴＣＰインデックス＋ＲＴＣＰパケット処理数…（５）
（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。

中継システムでは、運用系の中継装置が、待機系の中継装置に定期的に情報を通知することで、系切り替えが発生しても、待機系の中継装置において、シーケンス番号やＳＲＴＣＰインデックスを高精度で算出することができるため、セッションの連続性を維持することができる。

また、ＳＲＴＰ送受信情報テーブルの「通知受信時刻」については、待機系の中継装置側で設定されるので、運用系の中継装置と待機系の中継装置で、正確な時刻同期が行われていなくても、算出精度が劣化しないという効果を奏する。

（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） 上記の実施形態においては、説明を簡易にするために、中継装置１００−１及び中継装置１００−２は、同じ構成であるものとして説明しているが、それぞれ異なる構成としてもよい。

すなわち、中継装置１００−１は、通常時運用系の中継装置として動作し、通知情報を、中継装置１００−２に通知する構成のみを備えるようにしてもよい。そして、中継装置１００−２は、通常時は待機系の中継装置として、中継装置１００−１からの通知情報に基づいて各テーブルの内容を更新し、切替わり後は運用系として動作する構成のみを備えるようにしてもよい。

（Ｂ−２）上記の各実施形態において、中継装置の処理対象となる装置は、ＩＰ電話端末等の通信端末であるものとして説明したが、これに限定されず、ＩＰ−ＰＢＸ等の配下に端末を収容する他の通信装置としても良い。

（Ｂ−３）上記の各実施形態においては、中継システムでは、暗号化されていないＲＴＰ／ＲＴＣＰのパケットと、暗号化されたＳＲＴＰ／ＳＲＴＣＰのパケットとを中継するものとして説明したが、適用されるプロトコルはこれに限定されず、他のリアルタイム通信に係るパケットを適用するようにしても良い。その場合でも、上述の図３〜図５に示すテーブルの各情報を、当該プロトコルに相当する情報に置き換えることにより、上記の実施形態と同様の効果を奏することができる。

１…通信システム、Ｎ１…ネットワーク、Ｎ２…ネットワーク、２１、２２…通信端末、１０…中継システム、１００、１００−１、１００−２…中継装置、１０１…ネットワークインタフェース部、１０２…パケット判定部、１０３…暗号処理部、１０４…冗長処理部、１０５…セッション情報テーブル、１０６…ＳＲＴＰ送受信情報テーブル、１０７…ＳＲＴＣＰ送信情報テーブル。

Claims (7)

1. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継装置を複数備え、上記中継装置には、通常時運用系として動作する運用系の中継装置と、通常時待機系として動作する待機系の中継装置とが含まれる中継システムにおいて、
   上記運用系の中継装置は、
   上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、
   上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、
   上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段とを有し、
   上記待機系の中継装置は、
   上記運用系の中継装置から通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、
   当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段とを有する
   ことを特徴とする中継システム。
2. 上記第２の通信装置は、上記第１の通信装置との通信において暗号化されたパケットの送受信を行うものであり、上記第１の通信装置は、上記第２の通信装置との通信において暗号化されていないパケットの送受信を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の中継システム。
3. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時運用系として動作する運用系の中継装置において、
   上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、
   上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、
   上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、上記中継システムにおいて、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段と
   を有することを特徴とする中継装置。
4. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時待機系として動作する待機系の中継装置において、
   上記中継システムにおいて、通常時運用系として動作する運用系の中継装置から、通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、
   当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段とを有する
   ことを特徴とする中継装置。
5. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時運用系として動作する運用系の中継装置に搭載されたコンピュータを、
   上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の通信セッションのパケットを分析して、上記通信セッションのパケットの連続性に係る連続性情報を取得する連続性情報取得手段と、
   上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と、
   上記連続性情報取得手段が取得した連続性情報を含む通知情報を、上記中継システムにおいて、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に与える連続性情報同期手段と
   して機能させることを特徴とする中継プログラム。
6. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムを構成する、通常時待機系として動作する待機系の中継装置に搭載されたコンピュータを、
   上記中継システムにおいて、通常時運用系として動作する運用系の中継装置から、通知情報を受信して保持する通知情報保持手段と、
   当該中継装置が、待機系から運用系に切替わった場合に、上記第１の通信装置又は上記第２の通信装置から受信した受信パケットを、上記通知情報保持手段が保持した通知情報に含まれる連続性情報を利用して、その受信パケットを宛先の通信装置が受信可能な形式に変換するパケット変換手段と、
   上記パケット変換手段が変換したパケットをそのパケットの宛先に送信するパケット送信手段と
   して機能させることを特徴とする中継プログラム。
7. 第１の通信装置と、上記第１の通信装置と通信条件の異なる第２の通信装置と、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間を流れるパケットを中継する中継システムとを備える通信システムにおいて、
   上記中継システムとして上記請求項１又は２に記載の中継システムを適用したことを特徴とする通信システム。

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