JP4777998B2 - シグナリングプロキシの実施方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワーク通信に関し、より具体的には、本発明は、通信ネットワーク中のシグナリングプロキシの方法及び装置に関する。
ネットワーク通信技術の急速な発展で、IP上の音声(VoIP)ネットワークは広く応用されてきた。図1は、VoIPネットワークのネットワーク構造を示す図である。図1において、シグナリングプロキシSP(Signaling Proxy)およびMPメディアプロキシ(Media Proxy)の2つの部分が含まれている。
VoIPユーザ(すなわちユーザターミナルTE)にとって、シグナリングプロキシSPはサーバと見なすことができる。つまり、ユーザ登録と呼出しの情報はすべてまずSPに送信され、SPによって信号処理された後にサーバへ転送される。また、サーバにとって、SPはユーザと見なすことができる。つまり、サーバはまず、被呼者に電話する要求をSPに送信する。SPは信号処理をした後にその要求を実在の被呼ユーザへ転送する。
現在、一般的に、SPはセッション開始プロトコル(SIP)、H.323、メディアゲートウェイ制御プロトコル(MGCP)、H.248などにおける1つあるいは複数のプロキシ機能をサポートすることが要求される。
MP(メディアプロキシ)はメディアストリームのためのプロキシとして使用される。ユーザと外部の間のメディアストリームはすべてMPによって処理され転送される。一般にメディアストリームは、リアルタイム伝送プロトコル(Real-Time Transport Protocol、RTP)/リアルタイム伝送制御プロトコル(Real-Time Transport Control Protocol、RTCP)ストリームを指す。MPにおけるメディアストリーム処理用のセッションテーブルはSPの命令によって、ダイナミックに作成/削除される。
SPとMPの両方とも論理的なコンセプトである。1つのSPは1つあるいはいくつかのMPと通信することができる。SPとMPは1つの装置に統合されることができる。SPまたはMPは独立デバイスとして実施され、あるいは他の装置へ統合されることができる。
アプリケーション層の装置として、SPは、宛先アドレスがSPであるメッセージのみをサポート、あるいは処理する。図2に示されるように、説明の都合のために、ルータ装置が図2に加えられる。SPはルータに接続される。通常のルーティング方法によれば、宛先アドレスがSPであるメッセージだけがルータによってSPに送信されて処理される。したがって、現在、SPは、宛先アドレスがSPであるシグナリングメッセージのみを受信し処理することができる。
上記の状況から、ネットワーキングにはいくつかの制限があることが容易に分かる。例えば、図3に示されるように、TE1−1、TE1−2はSP1に接続され;TE2−1、TE2−2はSP2に接続される。SPは宛先がSPであるメッセージのみを処理するので、TE1−xによって送信されたメッセージの宛先アドレスはSP1のアドレスであるべきである。また、TE2−xによって送信されたメッセージの宛先アドレスはSP2のアドレスであるべきである。
従って、異なるターミナルに割り当てられたサーバのアドレスが恐らく異なる。それはVoIPのようなサービスを大規模に展開させるのに不利である。
したがって、図4に示されるように、既存の1つの方法は特別のドメインネームサーバ(DNS)装置を導入する実施方式を採用する。特に、この方法では、すべてのTEが同じ1つのドメインネームに設定され、異なるTEに対しては、DNSは異なるSPアドレスを返す。例えば、TE1−xに対しては、返されたサーバアドレスはSP1のアドレスであり;TE2−xに対しては、返されたサーバアドレスはSP2のアドレスである。
そのような実施方式は、DNSに対して高い要求を有する。サーバは、ターミナルアドレスに基づいて識別と判断をなすことが要求される。しかしながら、通常のDNSはこのアプリケーションをサポートしない。
別の既存の方法は、図5に示されるように、特別のダイナミック ホスト コンフィギュレーション プロトコル(DHCP)を導入する実施方式を採用する。特に、この方法では、DHCPは、VoIPサーバのアドレスを直接指定することができる。DHCPサーバは、拡張されることが要求される。また、同時に、ターミナルもDHCP拡張をサポートするように要求される。
この方法では、特別のDHCPサーバが設定されることが要求される。また、同時に、ターミナルもDHCP拡張をサポートするように要求される。同様に、通常のDHCPサーバあるいはターミナルはこのアプリケーションをサポートしない。
本発明は、通信ネットワーク中のシグナリングプロキシを実施する方法及び装置を提供する。その結果、各TEはそれぞれ、同じIPアドレスあるいはドメインネームを通じて各SPと通信するができる。それはVoIPサービスを広く適用するのに便利である。
本発明が提供するシグナリングプロキシを実施する1つの方法は、
シグナリングプロキシ(SP)において、プロキシ処理される必要があるメッセージに関する情報を含むプロキシ処理策略を設定するステップと、
メッセージを受信した後、前記SPは、設定された前記プロキシ処理策略に基づいて、前記メッセージが前記SPによってプロキシ処理される必要があるかを判断し、必要がある場合には、受信した前記メッセージに対してプロキシ処理を行ってから、プロキシ処理された前記メッセージを転送するステップとを含む。
前記策略は、受信された前記メッセージのVPN ID、VLAN ID、MPLS ID、IPプロトコルタイプ、ソースIPアドレス、ソースポート、宛先IPアドレス、及び宛先ポートのうち1つ又は任意の組合せを用いることにより、前記SPによってプロキシ処理される必要のある前記メッセージを識別することを含む。
前記方法は、さらに、
前記シグナリングプロキシにおいて、前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理される必要のあるメッセージの宛先アドレスを、ローカルアドレスに設定するステップと、
プロキシされる側から送信されたメッセージを受信した後、前記SPが、受信された前記メッセージがプロキシ処理される必要があることを前記メッセージの宛先アドレスの情報に従って判断するステップと、
前記メッセージの宛先アドレスをサーバアドレスに、前記メッセージのソースアドレスを前記SPのサーバ側アドレスにそれぞれ置換えるステップと、
前記メッセージを転送するステップと、
前記サーバから送信されたメッセージを受信した後、前記シグナリングプロキシが、前記サーバから送信された前記メッセージのソースアドレスをプロキシされる側から送信されたオリジナルメッセージの宛先アドレスと置換え、前記サーバから送信された前記メッセージの宛先アドレスを前記プロキシされる側のアドレスと置換え、さらに前記メッセージを転送するステップと、を含む。
前記シグナリングプロキシ処理は、
受信された前記メッセージのソースおよび宛先IPアドレス、並びにポート番号を変更するステップと、プリケーション層のデータを交換するステップと、シグナリング状態を更新し、及び/又はセッションテーブル項目を作成するステップとを含む。
前記シグナリングプロキシがメッセージを受信する前に、プロキシされる側によって送信された前記メッセージが経由するネットワーク装置に転送策略が設定され、前記転送策略が、プロキシ処理される前記メッセージの転送パスが前記対応するシグナリングプロキシを経由することを規定する。
前記プロキシされる側から送信され、且つプロキシ処理される必要のあるメッセージを受信する場合に、前記ネットワーク装置が、前記転送策略に従って、受信した前記メッセージを前記シグナリングプロキシへ転送する。
前記シグナリングプロキシにおいて、前記サーバから返された前記メッセージの前記転送パスの情報が、設定または学習の方法で記録される。
前記サーバから返された前記メッセージを受信した後、前記シグナリングプロキシが、記録された前記転送パスの情報に従って前記メッセージを転送する。
前記ネットワーク装置が前記シグナリングプロキシのデフォルトゲートウェイとして設定され、前記シグナリングプロキシが前記サーバによって返された前記メッセージを受信する場合、前記メッセージを処理し、処理された前記メッセージを前記デフォルトゲートウェイへ送信する。
本発明の別の側面によれば、シグナリングプロキシを実施する装置が提供される。この装置は、
プロキシ処理される必要があるメッセージを識別するために、プロキシ処理される必要があるメッセージに関する情報を含むプロキシ処理策略が設定されて、受信されたプロキシ処理される必要のあるメッセージを前記策略に従って識別するメッセージ受信識別ユニットと、
シグナリングプロキシされる必要のある前記メッセージをプロキシ処理するメッセージ処理ユニットと、
プロキシ処理された前記メッセージを対応するサーバへ転送するメッセージ転送ユニットと、を含む。
前記プロキシ処理策略が、
受信されたメッセージのVPN ID、VLAN ID、MPLS ID、IPプロトコルタイプ、ソースIPアドレス、ソースポート、宛先IPアドレス、及び宛先ポートのうち1つ又は任意の組合せにより、前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理される必要のある前記メッセージを識別することを含む。
前記シグナリングプロキシ処理が、
受信された前記メッセージのソースおよび宛先IPアドレス、並びにポート番号を変更するステップと、プリケーション層のデータを交換するステップと、シグナリング状態を更新し、及び/又はセッションテーブル項目を作成するステップとを含む。
前記メッセージを受信した後、前記シグナリングプロキシが、前記メッセージのソースアドレスを前記プロキシされる側から送信されたオリジナルメッセージの宛先アドレスと置換え、前記サーバから送信された前記メッセージの宛先アドレスを前記プロキシされる側のアドレスと置換え、前記置換えられたアドレスに従って前記メッセージを転送する。
本発明によって提供される上記の技術的ソリューションから、本発明の実施によって多くのターミナル(TE)が同じ1つのIPアドレスあるいはドメインネームでメッセージを送信することができることが分かる。それはVoIPサービスの広い適用に大きな便宜を提供する。
また、本発明を実施する場合に現在の端末装置を修正する必要はなく、そのことは本発明の実施をより簡単なものにする。
さらに、本発明を実施する場合に特別なDNS、DHCP装置がサポートを提供することを必要としないため、本発明を実施する際のコストおよび困難さは大幅に減少する。
本発明の核心は、宛先アドレスがSP自体でないメッセージのためのプロキシを能動的に行うことである。
具体的な実施では、ネットワークにおけるプロキシのネットワーキング構造に従って、本発明は2つの場合に分けて考えることができる。1つはシリアルネットワーキングの場合、もう1つはパラレルネットワーキングの場合である。この2つの場合での本発明の詳細な実施を以下に説明する。
まず、シリアルネットワーキングの場合における本発明の実施を説明する。
シリアルネットワーキング構造では、SP装置はターミナルとサーバの間で直列的に接続されると考えられる。シリアルネットワーキング構造で、ターミナルによって送信されたメッセージの宛先アドレスがSPのアドレスでなくても、メッセージは依然としてSPを経由する。
メッセージの宛先アドレスがSPアドレスではないので、本発明では、SPは、宛先アドレスがSPアドレスでないメッセージのためにもプロキシサービスを提供し得ることが要求される。
具体的な実施方法は図6に示されている。図6において、ターミナルTEのアドレスはAであり、SPのターミナル側のアドレスはBであり、SPのサーバ側のアドレスはCであり、また、サーバアドレスはDである。具体的な実施方法は以下のようなステップを含む。
ステップ61:SPにおいて、プロキシ処理される必要のあるメッセージに関する情報を設定する。
具体的には、ステップ61において、SPは、宛先アドレスEを有するメッセージに対してプロキシ処理を行うように設定される。このようにして、SPは、設定に従って、メッセージのためにプロキシサービスを選択的に提供することができる。
ステップ62:プロキシされる側、例えばユーザターミナル側あるいはサーバ側はメッセージをSPに送信する。例として、図6に示されているようにユーザターミナル側がメッセージをSPに送信する場合、メッセージのソースアドレスはAaであり、宛先アドレスはEeである。また、メッセージは〈Aa−Ee〉メッセージとして記録される。
ステップ63:設定された情報に従ってプロキシ処理される必要のあるメッセージを判断し、該メッセージに対してプロキシ処理を行う。
すなわち、ターミナル側からのメッセージがSPに到着すると、SPはメッセージの宛先アドレスをチェックし、メッセージをプロキシ処理する必要があるかどうかを判断する。処理の必要がなければ、SPは設定に従ってメッセージを転送するか廃棄する。処理の必要があれば、SPはメッセージに対してプロキシ処理を行う。
上記のシグナリングプロキシ処理のフローは、概ね以下のものを含む:ソースおよび宛先アドレス並びにポートの変更(すなわち、〈Aa−Ee〉を〈Cc−Dd〉に変更すること)、アプリケーション層中のデータの置き換え、シグナリング状態の更新、及び、サーバ側から返ってきたメッセージに対応するセッションを速く見つけることなどに有用なセッションテーブル項目の作成。
ステップ64:シグナリングプロキシ処理が終了された後、該メッセージをサーバへ送信する。
具体的には、SPはメッセージ〈Cc−Dd〉をサーバへ送信する;また、サーバにとって、ターミナルは〈Cc〉からである。
ステップ65:サーバは対応するメッセージをSPへ返す。
処理を終了した後に、サーバは、応答メッセージをアドレス〈Cc〉へ送信する。この時、サーバによって送信されたメッセージは〈Dd−Cc〉である。
ステップ66:サーバからのシグナリングメッセージ〈Dd−Cc〉を受信した後に、SPはそのメッセージを処理し、そのIPアドレス及びポートを〈Ee−Aa〉に変更する。
このステップでは、メッセージのソースアドレスはSP自体のアドレスBよりも、対応するアドレスEに変更される。また、SPは対応するセッション状態を更新する。
ステップ67では、SPはメッセージ〈Ee−Aa〉をターミナルへ送信する。また、ターミナルの受信メッセージはEから送信される。このようにして、メッセージ相互通信を完了する。
上記のフローは、SPがメッセージを受信するとメッセージに対するフィルタリング処理をサポートし得ることを必要とする。メッセージを送受信するために、フローに変更がある。
SPはさらに、下記方法を採用してメッセージを処理することもできる。また、図6の状況を一例に挙げる。
1.SPは、アドレスEをSP装置自体のアドレスのうちの1つとして使用する。このアドレスは、論理インタフェース上のIPアドレス、あるいは実際の物理インタフェース上のIPアドレスでありえる。
2.SPは、SP宛てのローカルメッセージである、宛先アドレスEを有するシグナリングメッセージを受信し、そして、既存のオリジナル信号処理フローに従って、メッセージを直接処理することができる。
この方法では、SPがこのアドレスをブロードキャストしないことが要求される。つまり、そのIPアドレスはSP自体においてのみ有効である。そうでなければ、ネットワーク中で2つ以上の装置が同じ1つのIPアドレスを有しうる。それは、ルーティングの一部を無効にし、また、メッセージが間違った装置に送信されることを引き起こす。
以下、パラレルネットワーキングの場合における本発明の別の実施方法を説明する。
図7に示されるように、パラレルネットワーキングは、メッセージの宛先アドレスがSPでなければSPが対応するシグナリングメッセージを受信しないことを意味する。もちろん、そのメッセージに対してプロキシ処理をも行わない。
このとき、プロキシを実施するためにSPにおける設定のみに依存することは十分でなくなり、ネットワーク上の装置の協力が必要である。一例に図7を挙げる。ルータに、策略ルーティング機能をスタートさせることができる(すなわち、前もって設定された転送策略に従ってメッセージを転送する)。すなわち、ルータは、単に宛先アドレスに従うのではなく、設定された策略に従って情報をルーティングする。
図8に示すように、ルータに次のような策略を設定することができる。即ち、宛先アドレスAを有するメッセージが、SPと接続されるインタフェースへ転送される。
このようにして、ルータがターミナルから送信された宛先アドレスAを有するシグナリングメッセージを受信する場合、ルータはそれをSPへ転送することができる。よって、SPはそのシグナリングメッセージを受信することができる。
SPがシグナリングメッセージを受信した後の処理フローは、シリアルネットワーキングの場合における上述した本発明の実施方法のフローと同じである。
上記は、SPがルータ側からのメッセージを受信、処理するフローである。SPがルータにメッセージ(SPが既にメッセージのソースアドレスをアドレスAに修正している)を送信するフローについては、SPに対して次の修正が必要である。
パラレルネットワーキング構造だけが存在する場合には、SPは、対応するルータをそれ自身のデフォルトゲートウェイとして使用することができる。このようにして、SPがルータにメッセージを送信することができる。また、ルータはターミナルへメッセージを送信する。
パラレルネットワーキングおよびシリアルネットワーキングが共存する場合にも、対応する転送策略がSPに設定されることができる。つまり、SPは、宛先アドレスAを有するメッセージが対応するルータ装置へ送信されるように設定される。
また、SPはルータからのメッセージを受信するとき、該メッセージの対応するアドレスの情報を学習し、記録し、サーバによって返されたメッセージを受信すると、記録されたアドレス情報に従って該メッセージを転送することができる。この方式は、パラレルネットワーキングがシリアルネットワーキングと共存する場合にも適用することができる。
現在主流のルータあるいは他のレイヤ3の転送装置がすべて策略ルーティングをサポートするので、本発明の策略ルーティングを採用する実施方法は実現可能である。
本発明のルータはスイッチ装置あるいは転送機能を備えた他のネットワーク装置であることができる。
本発明では、1つのSPにおいて、パラレルネットワーキングモードおよびシリアルネットワーキングモードが同時に存在することができる。また、個々の具体的なシグナリングプロキシ処理は、上述した処理フローをそれぞれ採用することができる。
要するに、本発明の実施により、通信ネットワークの中でシグナリングプロキシ機能を簡単に達成することができる。また、シグナリングプロキシ機能全体の実施には如何なる新しい装置も加える必要はないので、低コストでシグナリングプロキシ全体の実施が可能となる。
上述したものは、単に本発明のいくつかの好ましい実施の形態である。様々な変更および修正は、本発明の技術範囲及び精神から逸脱することなく行うことができる。
従来技術のVoIPネットワークのネットワーキング構造を示す概略図である。 従来技術のVoIPネットワークのネットワーキング構造を示す概略図である。 従来技術のVoIPネットワークのネットワーキング構造を示す概略図である。 DNSが組み込まれたVoIPネットワークのネットワーキング構造を示す概略図である。 DHCPサーバが組み込まれたVoIPネットワークのネットワーキング構造を示す概略図である。 本発明の実施の形態におけるプロキシ処理を説明する概略図である。 VoIPネットワークの並列ネットワーキング構造中の従来の信号伝送方向を示す概略図である。 本発明の具現化を実施した後の図7の信号伝送方向を示す概略図である。

Claims (14)

  1. シグナリングプロキシにおいて、プロキシ処理される必要があるメッセージに関する情報を含むプロキシ処理策略を設定するステップと、
    前記シグナリングプロキシが、受信されたメッセージが前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理される必要があるか否かを、設定された前記策略に従って判断した後、プロキシ処理が必要である場合、受信された前記メッセージに対してプロキシ処理を行ってからプロキシ処理された前記メッセージを転送し、プロキシ処理が必要でない場合、受信された前記メッセージを転送または廃棄するステップと、を含む、通信ネットワークにおけるシグナリングプロキシの実施方法。
  2. 前記策略が、
    受信された前記メッセージのVPN ID、VLAN ID、MPLS ID、IPプロトコルタイプ、ソースIPアドレス、ソースポート、宛先IPアドレス、及び宛先ポートのうち1つ又は任意の組合せにより、前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理される必要のある前記メッセージを識別することを含む請求項1に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  3. 前記シグナリングプロキシにおいて、前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理されるメッセージの宛先アドレスを、ローカルアドレスに設定するステップをさらに含む請求項1に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  4. プロキシされる側からのメッセージを受信する場合、前記シグナリングプロキシが、受信された前記メッセージがプロキシ処理される必要があることを前記メッセージの宛先アドレスの情報に従って判断するステップと、
    受信された前記メッセージの宛先アドレスをサーバアドレスに、受信された前記メッセージのソースアドレスを前記シグナリングプロキシのサーバ側アドレスにそれぞれ置換えるステップと、
    前記メッセージを転送するステップと、をさらに含む請求項2又は請求項3に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  5. 前記サーバから送信されたメッセージを受信した後、前記シグナリングプロキシが、前記サーバから送信された前記メッセージのソースアドレスを前記プロキシされる側から送信されたオリジナルメッセージの宛先アドレスと置換え、前記サーバから送信された前記メッセージの宛先アドレスを前記プロキシされる側のアドレスと置換え、さらに前記メッセージを転送する請求項4に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  6. 前記シグナリングプロキシ処理が、
    受信された前記メッセージのソースおよび宛先IPアドレス、並びにポート番号を変更するステップと、
    アプリケーション層のデータを置換するステップと、
    シグナリング状態を更新し、及び/又はセッションテーブル項目を作成するステップと、を含む請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  7. 前記シグナリングプロキシがメッセージを受信する前に、
    プロキシされる側によって送信された前記メッセージが経由するネットワーク装置に転送策略が設定され、
    前記転送策略が、プロキシ処理される前記メッセージの転送パスが前記対応するシグナリングプロキシを経由することを規定する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  8. 前記ネットワーク装置が、前記プロキシされる側から送信される、プロキシ処理される必要のあるメッセージを受信する場合に、前記転送策略に従って、受信した前記メッセージを前記シグナリングプロキシへ転送する請求項7に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  9. 前記シグナリングプロキシにおいて、前記サーバから返された前記メッセージの前記転送パスの情報が、設定または学習の方法で得られ、そして記録され、
    前記シグナリングプロキシが、前記サーバから返された前記メッセージを受信した後、記録された前記転送パスの情報に従って前記メッセージを転送する請求項7に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  10. 前記ネットワーク装置が前記シグナリングプロキシのデフォルトゲートウェイとして設定され、
    前記シグナリングプロキシが前記サーバによって返された前記メッセージを受信する場合、前記メッセージを処理し、処理された前記メッセージを前記デフォルトゲートウェイへ送信する請求項7に記載のシグナリングプロキシの実施方法。
  11. プロキシ処理される必要があるメッセージに関する情報を含むプロキシ処理策略が設定されて、受信されたプロキシ処理される必要のあるメッセージを識別するために使用されるメッセージ受信識別ユニットと、
    プロキシ処理される必要のある前記メッセージをプロキシ処理するメッセージ処理ユニットと、
    プロキシ処理された前記メッセージを対応するサーバへ転送し、受信されたプロキシ処理される必要のないメッセージを対応するサーバへ転送するかまたは廃棄するメッセージ転送ユニットと、を含むシグナリングプロキシの実施装置。
  12. 前記プロキシ処理策略が、
    受信されたメッセージのVPN ID、VLAN ID、MPLS ID、IPプロトコルタイプ、ソースIPアドレス、ソースポート、宛先IPアドレス、及び宛先ポートのうち1つ又は任意の組合せにより、前記シグナリングプロキシによってプロキシ処理される必要のある受信された前記メッセージを識別することを含む請求項11に記載のシグナリングプロキシの実施装置。
  13. 前記シグナリングプロキシ処理が、
    受信された前記メッセージのソースおよび宛先IPアドレス、並びにポート番号を変更するステップと、
    アプリケーション層のデータを置換するステップと、
    シグナリング状態を更新し、及び/又はセッションテーブル項目を作成するステップと、を含む請求項11に記載のシグナリングプロキシの実施装置。
  14. 前記シグナリングプロキシが、前記メッセージを受信した後、前記メッセージのソースアドレスを前記プロキシされる側から送信されたオリジナルメッセージの宛先アドレスと置換え、前記サーバから送信された前記メッセージの宛先アドレスを前記プロキシされる側のアドレスと置換え、前記置換えられた後のアドレスに従って前記メッセージを転送する請求項13に記載のシグナリングプロキシの実施装置。
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