JP2020025230A - 通知装置および通知方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信開始時に通信先の端末が接続する転送ノードのロケータ情報の取得に要する待ち時間が発生する機会を抑制する。【解決手段】マッピングサーバ(通知装置)10において、記憶部14が、端末を識別する端末識別子と、端末が接続する転送ノードを示すロケータ情報と、端末の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、候補端末が接続する転送ノードを示す候補ロケータ情報とを対応付けて記憶する。取得部15aが、新規に端末が接続した転送ノードから、転送ノードを示すロケータ情報と端末の端末識別子と対応付けたマッピング情報を取得して記憶部14に記憶させる。通知部15bが、取得された端末識別子に対応付けて記憶部14に記憶されている候補端末識別子と候補ロケータ情報とを、新規に端末が接続した転送ノードに通知する。【選択図】図2

Description

本発明は、通知装置および通知方法に関する。
従来のIP(Internet Protocol)ネットワークにおいて、IPアドレスは、端末の位置を示すロケータ情報と、端末を識別する端末識別子との2つの意味を有する。そのため、端末が移動する場合には、端末のIPアドレスの変更、あるいは、ネットワーク内の再ルーティングが必要になる。
ここで、IPアドレスの変更には、TCP等の通信セッションの切断を伴うため、使用中のサービスへの再接続が必要となる。電話等、端末の移動前後でセッションを保持可能なサービスにおいても、IPアドレスの変更前後では、パケットロスが発生する。また、接続される端末数が多いネットワークでは、端末が移動する度にルーティングを行うのは非効率である。
そこで、端末識別子とロケータ情報とを分離して運用する方式が提案されている。例えば、LISP(Locator ID Separation Protocol、非特許文献1,2参照)では、マッピングサーバが、端末に対して付与されたユニークな識別子であるEIDと、各端末が接続するxTR(Ingress/Egress Tunnel Router)を示すロケータ情報とを対応付けたマッピング情報を管理する。
ここで、ITR(Ingress Tunnel Router)は、送信側サイトでカプセル化を行うトンネルルータであり、ETR(Egress Tunnel Router)は、宛先側サイトでカプセル化を解除するトンネルルータである。具体的には、ITRとETRとの間で張ったトンネルにカプセル化したパケットを流す。xTRとは、ITR/ETRの両方の役割を担うトンネルルータである。
例えば、xTR#1は、配下の端末Xからパケットを受け取ると、マッピングサーバからEIDとxTRとを対応付けたマッピング情報を取得し、通信先の端末Yが接続するxTR#nを判別し、トンネルを用いて対向xTRであるxTR#nへパケットを転送する。xTR#nは、xTR#1から転送されたパケットを受信すると、配下の端末Yへパケットを転送する。
"The Locator/ID Separation Protocol (LISP)"、[online]、2013年1月、IETF、RFC 6830、[2018年7月6日検索]、インターネット<URL:https://tools.ietf.org/html/rfc6830> "Locator/ID Separation Protocol (LISP) Map-Server Interface"、[online]、2013年1月、IETF、RFC 6833、[2018年7月10日検索]、インターネット<URL:https://tools.ietf.org/html/rfc6833>
しかしながら、従来の技術では、通信開始時に通信先の端末が接続するxTRのロケータ情報の取得に待ち時間が発生する場合がある。例えば、送信元のxTRが通信の通信先の端末が接続するxTRのロケータ情報を取得していない場合には、マッピングサーバに通信先の端末が接続するxTRのロケータ情報を問い合わせるため、ロケータ情報の取得に待ち時間が発生する。その場合に、送信元のxTRは、通信先の端末が接続するxTRのロケータ情報が判別するまで、通信先の端末への通信を開始できないため、パケットを落とす、あるいは貯める(キャッシュする)等の処理が必要となる。
ここで、パケットを落とす場合には、パケットロスや遅延の発生等、通信速度や品質の低下が生じるおそれがある。また、パケットを貯める場合には、装置のコストが増加するおそれがある。特に、多数の端末が存在して頻繁に移動する状況においては、十分なキャッシュを準備することが困難な場合がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信開始時に通信先の端末が接続する転送ノードのロケータ情報の取得に要する待ち時間が発生する機会を抑制することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る通知装置は、端末を識別する端末識別子と、該端末が接続する転送ノードを示すロケータ情報と、該端末の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、該候補端末が接続する転送ノードを示す候補ロケータ情報とを対応付けて記憶する記憶部と、新規に端末が接続した転送ノードから、該転送ノードを示すロケータ情報と該端末の端末識別子とを取得して前記記憶部に記憶させる取得部と、取得された前記端末識別子に対応付けて前記記憶部に記憶されている前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを、新規に該端末が接続した前記転送ノードに通知する通知部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、通信開始時に通信先の端末が接続する転送ノードのロケータ情報の取得に要する待ち時間が発生する機会を抑制することができる。
図1は、本実施形態に係る通知装置を含むシステムの構成示す模式図である。 図2は、本実施形態に係る通知装置の概略構成を示す模式図である。 図3は、マッピング情報および通信先候補情報のデータ構成を例示する図である。 図4は、通知処理手順を説明するための説明図である。 図5は、通知プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態において、本発明の通知装置には、マッピングサーバが適用されている。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
[システム構成]
まず、図1は、本実施形態に係る通知装置を含むシステムの構成示す模式図である。図1を参照して、本実施形態の通知装置としてのマッピングサーバ10を含むシステムの処理について説明する。なお、本実施形態では、LISPの用語を用いて説明する。図1に示すように、ネットワークに複数の転送ノードであるxTR20が配置されている。マッピングサーバ10は、定期的に、あるいはネットワーク内に存在する各端末30の要求に応じて、端末30のEIDと、この端末30が接続するxTR20のロケータ情報(RLOC、Routing LOCator)との対応付けであるマッピング情報を取得して、記憶部に記憶して管理している。
例えば、端末X(EID=a::1)が端末Y(EID=c::1)を通信先とする通信を開始する場合に(ステップS1)、端末Xが接続するxTR#1は、マッピングサーバ10からマッピング情報を取得する(ステップS2)。そして、xTR#1は、通信先の端末Yが接続するxTR#nを判別し、トンネル等を用いてxTR#nにパケットを転送する(ステップS3)。xTR#nは、xTR#1から転送されたパケットを受信すると、配下の端末Yへパケットを転送する(ステップS4)。
ここで、送信元のxTR#1は、通信先の端末Yが接続するxTR#nのロケータ情報を取得していない場合には、端末Yが接続するxTR#nのロケータ情報をマッピングサーバ10に問い合わせるため、ロケータ情報の取得の待ち時間が発生する。その場合に、送信元のxTR#1は、端末Yが接続するxTR#nが判別するまで、パケットを転送できず、パケットロスやバッファリングによる転送遅延の発生が生じる可能性がある。
そこで、本実施形態のマッピングサーバ10は、通信開始時に送信元のxTR20が通信先の端末Yが接続するxTR#nのロケータ情報を取得していない状況を減らすため、後述する通知処理を実行する。すなわち、マッピングサーバ10は、各端末30について、予め各端末の通信先候補のマッピング情報を記憶しておく。そして、端末Xが移動等により新規にxTR#1に接続した場合に、マッピングサーバ10は、xTR#1から端末Xが接続するxTR#1のロケータ情報を取得して、この端末Xの通信先候補のマッピング情報を返送する。
これにより、通信先候補に端末Yが含まれていれば、新規に端末Xが接続したxTR#1は、マッピングサーバ10に通信先の端末Yが接続するxTR#nのロケータ情報を問い合わせることなく、この端末Xは端末Yとの通信を開始できる。
[マッピングサーバの構成]
次に、図2は、本実施形態の通知装置の概略構成を例示する模式図である。図2に示すように、本実施形態に係る通知装置であるマッピングサーバ10は、ワークステーションやサーバ装置等の汎用コンピュータで実現され、入力部11、出力部12、通信制御部13、記憶部14、および制御部15を備える。
入力部11は、キーボードやマウス等の入力デバイスを用いて実現され、操作者による入力操作に対応して、制御部15に対して処理開始などの各種指示情報を入力する。出力部12は、液晶ディスプレイなどの表示装置、プリンター等の印刷装置等によって実現される。
通信制御部13は、NIC(Network Interface Card)等で実現され、ネットワークを介したxTR等の外部の装置と制御部15との通信を制御する。
記憶部14は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、後述する検知処理により学習されたデータの生成モデルのパラメータ等が記憶される。なお、記憶部14は、通信制御部13を介して制御部15と通信する構成でもよい。また、本実施形態の記憶部14は、マッピング情報14aおよび通信先候補情報14bを記憶する。
マッピング情報14aは、端末30を識別する端末識別子(EID)と、端末30が接続するxTR20を示すロケータ情報(RLOC)とを対応付けた情報である。
通信先候補情報14bは、端末30を識別する端末識別子(EID)と、該端末30の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、該候補端末が接続するxTR20を示す候補ロケータ情報とを対応付けた情報である。
ここで、図3は、マッピング情報14aおよび通信先候補情報14bのデータ構成を例示する図である。図3に示すように、本実施形態のマッピングサーバ10では、マッピング情報14aと通信先候補情報14bとが統合されて記憶部14に記憶されている。具体的には、図3に示す例では、マッピング情報14aとして、EIDおよびRLOCが含まれる。また、通信先候補情報14bとして、EIDに対応して、通信先候補のEIDおよびRLOCが含まれる。
図3には、例えば、マッピング情報14aとして、端末X(EID=a::1)が接続するxTR#1のロケータ情報(RLOC=A)が例示されている。また、通信先候補情報14bとして、例えば端末Xの通信先候補には、端末Y(EID=c::1)および端末Z(EID=a::3)が例示されている。また、この通信先候補の端末30が接続するxTR20のロケータ情報として、端末Yが接続するxTR#nのロケータ情報(RLOC=N)および端末Zが接続するxTR#2のロケータ情報(RLOC=B)が例示されている。
なお、マッピングサーバ10は、定期的に、あるいは各端末30の要求に応じて取得した最新のマッピング情報を用いて、マッピング情報14aを更新する。
また、マッピングサーバ10は、例えば、端末30のユーザによって指定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶する。具体的には、例えば、ユーザが予め申告した所定数の通信先候補の端末のEIDを、オペレータがマッピングサーバ10に入力する。
そして、マッピングサーバ10は、マッピング情報14aを参照して通信先候補の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を取得して、通信先候補情報14bとして記憶する。また、マッピングサーバ10は、例えば、マッピング情報14aを更新する際に、通信先候補の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を併せて更新する。
マッピングサーバ10は、端末30の通信履歴に基づいて選定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶するようにしてもよい。例えば、マッピングサーバ10は、各xTR20から端末30の通信履歴を取得して、通信回数や通信時刻等で決定される優先度が高い順に所定数の通信先候補の端末30のEIDを選定する。例えば、マッピングサーバ10は、通信回数が多い順に優先度が高い通信先とする。あるいは、マッピングサーバ10は、通信時刻が新しいほど優先度が高い通信先とする。
そして、マッピングサーバ10は、マッピング情報14aを参照して選定した端末30が接続するxTR20のロケータ情報を取得して、通信先候補情報14bとして記憶する。その場合にも、マッピングサーバ10は、例えば、マッピング情報14aを更新する際に、通信先候補の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を併せて更新する。
また、マッピングサーバ10は、端末30の通信履歴のうち、端末30または通信の種別に応じて重み付けされた優先順で選定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶するようにしてもよい。例えば、マッピングサーバ10は、遅延やパケットロスが許容されない端末30について、優先度が高くなるように重み付けし、優先度が高い順に所定数の通信先候補の端末30のEIDを選定する。
そして、マッピングサーバ10は、上記と同様に、マッピング情報14aを参照して選定した端末30が接続するxTR20のロケータ情報を取得して、通信先候補情報14bとして記憶する。また、マッピングサーバ10は、例えば、マッピング情報14aを更新する際に、通信先候補の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を併せて更新する。
図2の説明に戻る。制御部15は、CPU(Central Processing Unit)等を用いて実現され、メモリに記憶された処理プログラムを実行する。これにより、制御部15は、図2に例示するように、取得部15aおよび通知部15bとして機能する。なお、これらの機能部は、異なるハードウェアに実装されてもよい。
取得部15aは、新規に端末30が接続したxTR20から、該xTR20を示すロケータ情報と該端末30の端末識別子とを取得して記憶部14に記憶させる。
具体的には、端末30が新規にxTR20に接続した場合に、xTR20は、マッピングサーバ10に、端末30のEIDと自xTR20のロケータ情報とを含むREGISTERを送信する。このREGISTERは、端末30が接続するxTR20のロケータ情報が変更されたことを通知するメッセージである。取得部15aは、xTR20から受信したREGISTERに含まれる端末30のマッピング情報を取得して、マッピング情報14aを更新する。
通知部15bは、取得された端末識別子に対応付けて記憶部14の通信先候補情報14bに記憶されている候補端末識別子と候補ロケータ情報とを、新規に該端末30が接続したxTR20に通知する。
具体的には、通知部15bは、xTR20から受信したREGISTERに対するACKを、xTR20に返信する。その際に、通知部15bは、通信先候補情報14bを参照し、新規に接続された端末30のEIDに対応付けられている通信先候補の端末30のEIDとロケータ情報とを抽出して、例えばACKに含める等、応答時にこれらの情報を通知する。このようにして、通知部15bは、新規に端末30が接続したxTR20に、通信先候補のマッピング情報を通知する。
これにより、通信先候補のマッピング情報を通知されたxTR20は、新規に接続した端末30が通信先候補のうちのいずれかを通信先とする通信を開始する場合に、マッピングサーバ10に対して問い合わせを行わずに、通信先の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を判別してパケットを転送することができる。
[通知処理]
次に、図4は、通信処理手順を説明するための説明図である。図4に示すように、マッピングサーバ10は、予め、ネットワーク内の端末30について、通信先候補情報14bを記憶する(ステップS10)。
そして、端末Xが新規にxTR#1に接続した場合に(ステップS11)、xTR#1は、マッピングサーバ10に、端末XのEID(a::1)と自xTRのロケータ情報(A)とを含むREGISTERを送信する(ステップS12)。
取得部15aは、xTR#1から受信したREGISTERに含まれる端末Xのマッピング情報(EID=a::1、RLOC=A)を取得して、マッピング情報14aを更新する(ステップS13)。
次に、通知部15bは、xTR#1が送信したREGISTERに対するACKを、xTR#1に返信する。その際に、通知部15bは、通信先候補情報14bを参照し、新規に接続された端末XのEIDに対応付けられている通信先候補の端末30のEIDとロケータ情報とを抽出してACKに含める(ステップS14)。図4に示す例では、xTR#1に、丸で囲んで示される端末Y(EID=c::1)および端末Z(EID=a::3)について、EIDとRLOCとが通知される。
これにより、xTR#1は、新規に接続した端末Xが端末Yを通信先とする通信を開始する際に、マッピングサーバ10への問い合わせを行わずに端末Yが接続するxTR#nを判別して、パケットを転送することができる(ステップS15)。このように、送信元のxTR#1は、通信先候補に含まれる端末30のいずれかを通信先とする通信を開始する場合に、マッピングサーバ10に対して問い合わせを行わずに、通信先の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を判別してパケットを転送することができる。
以上、説明したように、本実施形態のマッピングサーバ10では、記憶部14が、端末30を識別する端末識別子(EID)と、該端末が接続するxTR20を示すロケータ情報と、該端末30の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、該候補端末が接続するxTR20を示す候補ロケータ情報とを対応付けて記憶する。取得部15aは、新規に端末30が接続したxTR20から、該xTR20を示すロケータ情報と該端末30の端末識別子とを取得して記憶部14に記憶させる。通知部15bは、取得された端末識別子に対応付けて記憶部14の通信先候補情報14bに記憶されている候補端末識別子と候補ロケータ情報とを、新規に該端末30が接続したxTR20に通知する。
これにより、通信先候補のマッピング情報を通知されたxTR20は、新規に接続した端末30が通信先候補のうちのいずれかを通信先とする通信を開始する場合に、マッピングサーバ10に対して問い合わせを行わずに、通信先の端末30が接続するxTR20のロケータ情報を判別してパケットを転送することができる。
このように、本実施形態のマッピングサーバ10の通知処理によれば、通信開始時に通信先の端末が接続するxTR20のロケータ情報の取得に要する待ち時間が発生する機会を抑制することができる。したがって、パケットキャッシュのための装置のコスト増加を抑え、パケットロスや遅延の発生等の通信速度や品質の低下を防止できる。
また、記憶部14は、端末30のユーザによって指定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶する。これにより、ユーザが意図する通信の通信速度や品質の低下を防止できる。
また、記憶部14は、端末30の通信履歴に基づいて選定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶するようにしてもよい。これにより、通信の通信速度や品質の低下を効果的に防止できる。
また、記憶部14は、端末30の通信履歴のうち、端末30または通信の種別に応じて重み付けされた優先順で選定された通信先候補についての候補端末識別子と候補ロケータ情報とを通信先候補情報14bに記憶するようにしてもよい。これにより、特に重要な端末30や通信種別に対して、確実に通信の通信速度や品質の低下を防止できる。
[プログラム]
上記実施形態に係る通知装置であるマッピングサーバ10が実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。一実施形態として、通知装置は、パッケージソフトウェアやオンラインソフトウェアとして上記の通知処理を実行する通知プログラムを所望のコンピュータにインストールさせることによって実装できる。例えば、上記の通知プログラムを情報処理装置に実行させることにより、情報処理装置を通知装置として機能させることができる。ここで言う情報処理装置には、デスクトップ型またはノート型のパーソナルコンピュータが含まれる。また、その他にも、情報処理装置にはスマートフォン、携帯電話機等の移動体通信端末、さらには、PDA(Personal Digital Assistants)等のスレート端末などがその範疇に含まれる。また、通知装置の機能を、クラウドサーバに実装してもよい。
図5は、通知プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ1000は、例えば、メモリ1010と、CPU1020と、ハードディスクドライブインタフェース1030と、ディスクドライブインタフェース1040と、シリアルポートインタフェース1050と、ビデオアダプタ1060と、ネットワークインタフェース1070とを有する。これらの各部は、バス1080によって接続される。
メモリ1010は、ROM(Read Only Memory)1011およびRAM1012を含む。ROM1011は、例えば、BIOS(Basic Input Output System)等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース1030は、ハードディスクドライブ1031に接続される。ディスクドライブインタフェース1040は、ディスクドライブ1041に接続される。ディスクドライブ1041には、例えば、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が挿入される。シリアルポートインタフェース1050には、例えば、マウス1051およびキーボード1052が接続される。ビデオアダプタ1060には、例えば、ディスプレイ1061が接続される。
ここで、ハードディスクドライブ1031は、例えば、OS1091、アプリケーションプログラム1092、プログラムモジュール1093およびプログラムデータ1094を記憶する。上記実施形態で説明した各情報は、例えばハードディスクドライブ1031やメモリ1010に記憶される。
また、通知プログラムは、例えば、コンピュータ1000によって実行される指令が記述されたプログラムモジュール1093として、ハードディスクドライブ1031に記憶される。具体的には、上記実施形態で説明した通知装置が実行する各処理が記述されたプログラムモジュール1093が、ハードディスクドライブ1031に記憶される。
また、通知プログラムによる情報処理に用いられるデータは、プログラムデータ1094として、例えば、ハードディスクドライブ1031に記憶される。そして、CPU1020が、ハードディスクドライブ1031に記憶されたプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094を必要に応じてRAM1012に読み出して、上述した各手順を実行する。
なお、通知プログラムに係るプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094は、ハードディスクドライブ1031に記憶される場合に限られず、例えば、着脱可能な記憶媒体に記憶されて、ディスクドライブ1041等を介してCPU1020によって読み出されてもよい。あるいは、通知プログラムに係るプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094は、LANやWAN(Wide Area Network)等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェース1070を介してCPU1020によって読み出されてもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
10 マッピングサーバ(通知装置)
11 入力部
12 出力部
13 通信制御部
14 記憶部
14a マッピング情報
14b 通信先候補情報
15 制御部
15a 取得部
15b 通知部
20 xTR(転送ノード)
30 端末

Claims (5)

  1. 端末を識別する端末識別子と、該端末が接続する転送ノードを示すロケータ情報と、該端末の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、該候補端末が接続する転送ノードを示す候補ロケータ情報とを対応付けて記憶する記憶部と、
    新規に端末が接続した転送ノードから、該転送ノードを示すロケータ情報と該端末の端末識別子とを取得して前記記憶部に記憶させる取得部と、
    取得された前記端末識別子に対応付けて前記記憶部に記憶されている前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを、新規に該端末が接続した前記転送ノードに通知する通知部と、
    を備えることを特徴とする通知装置。
  2. 前記記憶部は、前記端末のユーザによって指定された通信先候補についての前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを記憶することを特徴とする請求項1に記載の通知装置。
  3. 前記記憶部は、前記端末の通信履歴に基づいて選定された通信先候補についての前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを記憶することを特徴とする請求項1に記載の通知装置。
  4. 前記記憶部は、前記端末の通信履歴のうち、端末または通信の種別に応じて重み付けされた優先順で選定された通信先候補についての前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを記憶することを特徴とする請求項3に記載の通知装置。
  5. 端末を識別する端末識別子と、該端末が接続する転送ノードを示すロケータ情報と、該端末の通信先候補である候補端末を識別する候補端末識別子と、該候補端末が接続する転送ノードを示す候補ロケータ情報とを対応付けて記憶する記憶部を備える通知装置で実行される通知方法であって、
    新規に端末が接続した転送ノードから、該転送ノードを示すロケータ情報と該端末の端末識別子とを取得して前記記憶部に記憶させる取得工程と、
    取得された前記端末識別子に対応付けて前記記憶部に記憶されている前記候補端末識別子と前記候補ロケータ情報とを、新規に該端末が接続した前記転送ノードに通知する通知工程と、
    を含んだことを特徴とする通知方法。
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