JP5676067B1 - 通信方法および通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る通信システム9を説明する。通信システム9は、クライアント装置1、サーバ装置2、アドレス管理装置3、第1のノード4a、第2のノード4bおよび第3のノード4cを備える。アドレス管理装置3、第1のノード4a、第2のノード4bおよび第3のノード4cは、通信ネットワーク5を介して相互に通信可能に接続される。クライアント装置1は、第1のノード4aを介して通信ネットワーク5に接続し、サーバ装置2は、第2のノード4bを介して通信ネットワーク5に接続する。
図2を参照して、クライアント装置1およびサーバ装置2間で送受信されるパケットを説明する。
図3を参照して、本発明の実施の形態に係るクライアント装置1を説明する。クライアント装置1は、処理装置110、記憶装置120、通信制御装置130および入出力装置140を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが、所定の処理を実現するためのプログラムを実行することにより、図3に示す各機能を実装する。
図5を参照して、本発明の実施の形態に係るサーバ装置2を説明する。サーバ装置2は、処理装置210、記憶装置220および通信制御装置230を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが、所定の処理を実現するためのプログラムを実行することにより、図5に示す各機能を実装する。
図6を参照して、本発明の実施の形態に係るアドレス管理装置3を説明する。アドレス管理装置3は、処理装置310、記憶装置320および通信制御装置330を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが、所定の処理を実現するためのプログラムを実行することにより、図6に示す各機能を実装する。
図8を参照して、本発明の実施の形態に係る通信システム9において、クライアント装置1およびサーバ装置2をアドレス管理装置3に登録する処理を説明する。
図9を参照して、本発明の実施の形態に係る接続処理を説明する。本発明の実施の形態においては、クライアント装置1からサーバ装置2に接続する例を説明するが、これに限られない。
図10ないし図12を参照して、クライアント装置1およびサーバ装置2間のデータの送受信処理を説明する。図10は、クライアント装置1が、図8での接続処理で説明したTCPセッションおよびUDP接続を介して、サーバ装置2にサービスをリクエストし、サーバ装置2からその応答を受信する処理を説明する。
図13を参照して、本発明の変形例に係る通信システム9aを説明する。通信システム9aは、図1を参照して説明した通信システム9と比べて、クライアント装置が異なる。
上記のように、本発明の実施の形態とその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。
2 サーバ装置
3 アドレス管理装置
4 ノード
5 通信ネットワーク
8 アプリケーション実行装置
9 通信システム
110、210、310 処理装置
120、220、320 記憶装置
121 ポート接続先対応データ
130、230、330 通信制御装置
140 入出力装置
150 通信クライアント手段
151、251 接続先登録手段
152、252 TCPセッション制御手段
153、253 UDP制御手段
154、254 暗号化手段
155、255 復号手段
156、256 再送判定手段
160、161、162、163 アプリケーション実行手段
250 通信サーバ手段
260 サービス提供手段
311 登録手段
312 応答手段
321 アドレス変換データ
Claims (12)
- 第1のノードを介して通信ネットワークに接続するクライアント装置と、第2のノードを介して前記通信ネットワークに接続するサーバ装置と、前記通信ネットワークに接続するアドレス管理装置とを備える通信システムに用いられる通信方法であって、
クライアント装置は、アプリケーションを実行するアプリケーション実行手段と、前記アプリケーションの通信を中継する通信クライアント手段を備え、
サーバ装置は、前記アプリケーションに対応するサービスを提供するサービス提供手段と、前記サービスの通信を中継する通信サーバ手段を備え、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記第1のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信するステップと、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記第2のノードを介してサーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信するステップと、
前記アドレス管理装置が、前記クライアント識別子と前記第1のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけるとともに、前記サーバ識別子と前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけたアドレス変換データを、記憶装置に記憶するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記アプリケーション実行手段から、TCPコネクトを受信すると、前記サーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記サーバ識別子に対応づけられた前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段および前記サーバ装置の通信サーバ手段の間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続が可能になるステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記UDP接続を介して、前記サーバ装置に、接続リクエストを送信する手段と、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記第2のノードを介して前記接続リクエストを受信すると、前記サービス提供手段にTCPコネクトを送信して、前記サービス提供手段からAckを受信し、前記UDP接続を介して、前記第1のノードに、前記Ackとコネクション識別子を含む接続応答を送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記サーバ装置の通信サーバ手段から前記第1のノードを介して前記接続応答を受信すると、前記アプリケーション実行手段に、前記Ackと前記コネクション識別子を送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段および前記アプリケーション実行手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第1のTCP接続が確立されるとともに、前記サーバ装置の通信サーバ手段および前記サービス提供手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第2のTCP接続が確立されるステップ
を備えることを特徴とする通信方法。 - 前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記UDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、下りデータを、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記第1のTCP接続を介して前記下りデータを前記アプリケーション実行手段に送信するとともに、前記UDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、前記下りデータの受領確認を、前記サーバ装置の通信サーバ手段に送信するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 - 前記クライアント装置が、第3のノードに接続すると、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記第3のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信するステップと、
前記アドレス管理装置が、前記クライアント識別子と前記第3のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけたアドレス変換データを、前記記憶装置に記憶するステップと、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記下りデータを送信後、前記クライアント装置の通信クライアント手段から前記受領確認を受信しない場合、前記クライアント識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記クライアント識別子に対応づけられた第3のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得するステップと、
前記クライアント装置の前記通信クライアント手段および前記サーバ装置の前記通信サーバ手段の間で、前記第3のノードおよび前記第2のノードを介した新たなUDP接続が可能になるステップと、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記新たなUDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、前記下りデータを、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の通信方法。 - 前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記下りデータを暗号化して、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、暗号化された前記下りデータを復号して、前記アプリケーション実行手段に送信するステップ
を備えることを特徴とする請求項2に記載の通信方法。 - 前記サーバ装置の通信サーバ手段は、前記下りデータを複数のパケットに分割して送信する場合、前記制御ヘッダにパケットの順序を特定するシーケンス番号を含めるステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、複数のパケットを順次受信し、未受信のパケットがある場合、未受信のパケットのシーケンス番号を前記サーバ装置の通信サーバ手段に送信して、再送をリクエストするステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の通信方法。 - 第1のノードを介して通信ネットワークに接続するクライアント装置と、第2のノードを介して前記通信ネットワークに接続するサーバ装置と、前記通信ネットワークに接続するアドレス管理装置とを備える通信システムであって、
クライアント装置は、アプリケーションを実行するアプリケーション実行手段と、前記アプリケーションの通信を中継する通信クライアント手段を備え、
サーバ装置は、前記アプリケーションに対応するサービスを提供するサービス提供手段と、前記サービスの通信を中継する通信サーバ手段を備え、
前記クライアント装置の前記通信クライアント手段は、
前記第1のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信して、前記アドレス管理装置に、前記クライアント識別子と前記第1のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけさせる接続先登録手段と、
前記アプリケーション実行手段から、TCPコネクトを受信すると、サーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記サーバ識別子に対応づけられた前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得し、前記サーバ装置の通信サーバ手段との間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続を確立した後、前記UDP接続を介して、前記サーバ装置に、接続リクエストを送信し、前記サーバ装置の通信サーバ手段から、前記第1のノードを介してTCPコネクトに対するAckとコネクション識別子を含む接続応答を受信するUDP制御手段と、
前記アプリケーション実行手段に、前記Ackと前記コネクション識別子を送信して、前記アプリケーション実行手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第1のTCP接続を確立するTCPセッション制御手段と、を備え、
前記サーバ装置の前記通信サーバ手段は、
前記第2のノードを介してサーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信して、前記アドレス管理装置に、前記サーバ識別子と前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけさせる接続先登録手段と、
前記クライアント装置の通信クライアント手段との間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続が可能になった後、前記第2のノードを介して前記接続リクエストを受信すると、前記サービス提供手段にTCPコネクトを送信して、前記サービス提供手段からAckを受信し、前記UDP接続を介して、前記第1のノードに、前記Ackと前記コネクション識別子を含む接続応答を送信するUDP制御手段と、
前記サービス提供手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第2のTCP接続を確立するTCPセッション制御手段と、を備える
ことを特徴とする通信システム。 - 前記通信サーバ手段の前記UDP制御手段は、
前記UDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、下りデータを、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信し、
前記通信クライアント手段の前記UDP制御手段は、
前記第1のTCP接続を介して前記下りデータを前記アプリケーション実行手段に送信するとともに、前記UDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、前記下りデータの受領確認を、前記サーバ装置の通信サーバ手段に送信する
ことを特徴とする請求項6に記載の通信システム。 - 前記クライアント装置が、第3のノードに接続すると、
前記通信クライアント手段の接続先登録手段は、前記第3のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信し、前記アドレス管理装置に、前記クライアント識別子と前記第3のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけさせ、
前記通信サーバ手段のUDP制御手段が、前記下りデータを送信後、前記クライアント装置の通信クライアント手段から前記受領確認を受信しない場合、前記クライアント識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記クライアント識別子に対応づけられた第3のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得し、前記クライアント装置の通信クライアント手段および前記サーバ装置の通信サーバ手段の間で、前記第3のノードおよび前記第2のノードを介した新たなUDP接続が可能になると、前記新たなUDP接続を介して、前記コネクション識別子を含む制御ヘッダを付して、前記下りデータを、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信する
ことを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - 前記サーバ装置のUDP制御手段が、前記下りデータを暗号化して、前記クライアント装置の通信クライアント手段に送信し、
前記通信クライアント手段のUDP制御手段が、暗号化された前記下りデータを復号して、前記アプリケーション実行手段に送信する
ことを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - 前記通信サーバ手段のUDP制御手段は、前記下りデータを複数のパケットに分割して送信する場合、前記制御ヘッダにパケットの順序を特定するシーケンス番号を含め、
前記通信クライアント手段のUDP制御手段が、複数のパケットを順次受信し、未受信のパケットがある場合、未受信のパケットのシーケンス番号を前記サーバ装置の通信サーバ手段に送信して、再送をリクエストする
ことを特徴とする請求項7に記載の通信システム。 - 第1のノードを介して通信ネットワークに接続するクライアント装置と、前記クライアント装置に接続するアプリケーション実行装置と、第2のノードを介して前記通信ネットワークに接続するサーバ装置と、前記通信ネットワークに接続するアドレス管理装置とを備える通信システムに用いられる通信方法であって、
アプリケーション実行装置は、アプリケーションを実行するアプリケーション実行手段を備え、
クライアント装置は、前記アプリケーションの通信を中継する通信クライアント手段を備え、
サーバ装置は、前記アプリケーションに対応するサービスを提供するサービス提供手段と、前記サービスの通信を中継する通信サーバ手段を備え、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記第1のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信するステップと、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記第2のノードを介してサーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信するステップと、
前記アドレス管理装置が、前記クライアント識別子と前記第1のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけるとともに、前記サーバ識別子と前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけたアドレス変換データを、記憶装置に記憶するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記アプリケーション実行手段から、TCPコネクトを受信すると、前記サーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記サーバ識別子に対応づけられた前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段および前記サーバ装置の通信サーバ手段の間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続が可能になるステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記UDP接続を介して、前記サーバ装置に、接続リクエストを送信する手段と、
前記サーバ装置の通信サーバ手段が、前記第2のノードを介して前記接続リクエストを受信すると、前記サービス提供手段にTCPコネクトを送信して、前記サービス提供手段からAckを受信し、前記UDP接続を介して、前記第1のノードに、前記Ackとコネクション識別子を含む接続応答を送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段が、前記サーバ装置の通信サーバ手段から前記第1のノードを介して前記接続応答を受信すると、前記アプリケーション実行手段に、前記Ackと前記コネクション識別子を送信するステップと、
前記クライアント装置の通信クライアント手段および前記アプリケーション実行手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第1のTCP接続が確立されるとともに、前記サーバ装置の通信サーバ手段および前記サービス提供手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第2のTCP接続が確立されるステップ
を備えることを特徴とする通信方法。 - 第1のノードを介して通信ネットワークに接続するクライアント装置と、前記クライアント装置に接続するアプリケーション実行装置と、第2のノードを介して前記通信ネットワークに接続するサーバ装置と、前記通信ネットワークに接続するアドレス管理装置とを備える通信システムであって、
アプリケーション実行装置は、アプリケーションを実行するアプリケーション実行手段を備え、
クライアント装置は、前記アプリケーションの通信を中継する通信クライアント手段を備え、
サーバ装置は、前記アプリケーションに対応するサービスを提供するサービス提供手段と、前記サービスの通信を中継する通信サーバ手段を備え、
前記クライアント装置の前記通信クライアント手段は、
前記第1のノードを介してクライアント識別子をアドレス管理装置に送信して、前記アドレス管理装置に、前記クライアント識別子と前記第1のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけさせる接続先登録手段と、
前記アプリケーション実行手段から、TCPコネクトを受信すると、サーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信し、前記サーバ識別子に対応づけられた前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを取得し、前記サーバ装置の通信サーバ手段との間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続を確立した後、前記UDP接続を介して、前記サーバ装置に、接続リクエストを送信し、前記サーバ装置の通信サーバ手段から、前記第1のノードを介してTCPコネクトに対するAckとコネクション識別子を含む接続応答を受信するUDP制御手段と、
前記アプリケーション実行手段に、前記Ackと前記コネクション識別子を送信して、前記アプリケーション実行手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第1のTCP接続を確立するTCPセッション制御手段と、を備え、
前記サーバ装置の前記通信サーバ手段は、
前記第2のノードを介してサーバ識別子を前記アドレス管理装置に送信して、前記アドレス管理装置に、前記サーバ識別子と前記第2のノードのIPアドレスおよびUDPポートを対応づけさせる接続先登録手段と、
前記クライアント装置の通信クライアント手段との間で、前記第1のノードおよび前記第2のノードを介したUDP接続が可能になった後、前記第2のノードを介して前記接続リクエストを受信すると、前記サービス提供手段にTCPコネクトを送信して、前記サービス提供手段からAckを受信し、前記UDP接続を介して、前記第1のノードに、前記Ackと前記コネクション識別子を含む接続応答を送信するUDP制御手段と、
前記サービス提供手段との間で、前記コネクション識別子で特定される第2のTCP接続を確立するTCPセッション制御手段と、を備える
ことを特徴とする通信システム。
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