JP5842128B2 - 通信システム、機器通信サーバ、クライアント機器 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、機器通信サーバ、クライアント機器に関するものである。

一般に、機器通信サーバが、ＮＡＴルータ、ファイアウォールを介してネットワーク接続しているクライアント機器ヘデータを送信する場合、クライアント機器から機器通信サーバへのポーリングが必要である。

クライアント機器は、ポーリングを行う際、接続先である機器通信サーバのドメイン名をＩＰアドレスに変換するために、ＤＮＳ（Domain Name System）による名前解決を行う。そして、クライアント機器は、事業者が所有するドメイン名に加えて固有のサーバ名称を加えたＦＱＤＮ（Fully Qualified Domain Name）をＤＮＳに問い合わせることで、ＦＱＤＮから変換したＩＰアドレスをＤＮＳから取得できる。このようなＤＮＳは、ＤＮＳコンテンツサーバとＤＮＳキャッシュサーバからなる階層分散管理が行われている。

ＤＮＳにおいて、ＤＮＳキャッシュサーバは、クライアント機器が一度取得したＩＰアドレスを、設定されているキャッシュ保持期間（キャッシュのＴＴＬ（Time To Live））に亘ってキャッシュする。そのため、ＤＮＳコンテンツサーバは、クライアント機器からの問い合わせに対して、名前解決を毎回行うわけではない。しかしながら、機器通信の場合はＦＱＤＮが更新されることがあるので、このような場合、ＤＮＳコンテンツサーバは、クライアント機器からの問い合わせに対して、名前解決を毎回行うことになる。

クライアント機器は、上述のようにして機器通信サーバのＩＰアドレスを取得した後、この取得したＩＰアドレスを用いて、機器通信サーバへのポーリングを行う。

特開平２００４−２８０７１７号公報 特開平２００７−１７２０４８号公報

上記従来の通信システムでは、クライアント機器から機器通信サーバへのポーリングが発生する毎に、ＤＮＳによる名前解決のための通信と、ポーリングのための通信との両方が発生するため、通信負荷が増大していた。したがって、回線費用、サーバ側およびクライアント装置側の計算機資源等の通信コストがかかっていた。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＤＮＳ環境下において、ポーリング通信にかかる通信コストを低減することができる通信システム、機器通信サーバ、クライアント機器を提供することにある。

本発明の通信システムは、機器通信サーバと、ＤＮＳサーバと、前記機器通信サーバおよび前記ＤＮＳサーバにネットワークを介して接続しているクライアント機器とで構成され、前記機器通信サーバは、特定の前記クライアント機器との通信要求を前記ＤＮＳサーバへ送信し、前記通信要求を受信した前記ＤＮＳサーバは、前記機器通信サーバにアクセスするためのアクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて格納し、前記クライアント機器は、自端末を特定するための特定情報を含む問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号を受信した前記ＤＮＳサーバは、前記問い合わせ信号に含まれる前記特定情報に対応する前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報を格納している場合、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器へ前記アクセス情報を送信し、前記クライアント機器は、前記アクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスすることを特徴とする。

この発明において、前記ＤＮＳサーバは、前記通信要求を受信することによって、前記アクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて、コンテンツ保持期間に亘って保存するＤＮＳコンテンツサーバと、前記クライアント機器が取得した前記アクセス情報を、このアクセス情報を取得した前記クライアント機器に関連付けてキャッシュ保持期間に亘って保存するＤＮＳキャッシュサーバとを備え、前記機器通信サーバは、前記キャッシュ保持期間の時間長さが前記コンテンツ保持期間の時間長さより長くなっていることを検知した場合、前記クライアント機器に対して、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信するよう指示し、前記クライアント機器は、前記機器通信サーバの前記指示がなければ、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳキャッシュサーバへ送信し、前記ＤＮＳキャッシュサーバは、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報が格納されていない場合、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信し、前記機器通信サーバの前記指示があれば、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳコンテンツサーバへ送信することが好ましい。

この発明において、前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号の送信毎に、前記特定情報を異なるデータ列で生成することが好ましい。

この発明において、前記クライアント機器は、自端末に予め割り付けられている機器ＩＤと、前記機器通信サーバから取得した暗号化キーとを少なくとも含むデータ列をハッシュすることによって前記特定情報を生成し、この特定情報を含む前記問い合わせ信号を送信した後、前記機器通信サーバから新たな暗号化キーを取得することが好ましい。

この発明において、前記ＤＮＳサーバは、前記通信要求を受信することによって、前記アクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて格納するＤＮＳコンテンツサーバと、前記クライアント機器が取得した前記アクセス情報を、このアクセス情報を取得した前記クライアント機器に関連付けてキャッシュ保持期間に亘って保存するＤＮＳキャッシュサーバとで構成され、前記ＤＮＳキャッシュサーバの前記キャッシュ保持期間は、前記クライアント機器が前記問い合わせ信号を送信する周期より短く、前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳキャッシュサーバへ送信して、前記ＤＮＳキャッシュサーバは、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報が格納されていない場合、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信し、前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号に対応する前記アクセス情報を受信しなかった場合、予め保持している前記機器通信サーバのアクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスすることが好ましい。
本発明の機器通信サーバは、通信システムにおいて、前記キャッシュ保持期間の時間長さが前記コンテンツ保持期間の時間長さより長くなっていることを検知した場合、前記クライアント機器に対して、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信するよう指示することを特徴とする。
本発明のクライアント機器は、機器通信サーバと、ＤＮＳサーバとネットワークを介して接続し、自端末を特定するための特定情報を記憶する機器情報テーブルと、前記特定情報を含む問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号を受信した前記ＤＮＳサーバが前記問い合わせ信号に含まれる前記特定情報に対応するクライアント機器に関連付けられた前記機器通信サーバにアクセスするためのアクセス情報を格納している場合、前記アクセス情報を取得するクライアント部と、前記アクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスするデータ取得部とを有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明では、ＤＮＳによる名前解決のための通信がポーリングの機能を兼ねることができるので、ＤＮＳ環境下において、ポーリング通信にかかる通信コストを低減することができるという効果がある。

実施形態１の通信システムの構成を示すブロック図である。 同上のクライアント機器の機器情報テーブルの構造を示すテーブル図である。 同上の機器通信サーバの機器情報テーブルの構造を示すテーブル図である。 同上のコンテンツ情報の構造を示すテーブル図である。 同上のキャッシュ情報の構造を示すテーブル図である。 同上のポーリング通信を示すシーケンス図である。 同上のコンテンツ情報を示すテーブル図である。 同上のキャッシュ情報を示すテーブル図である。 同上のネガティブキャッシュ生成処理を示すシーケンス図である。 実施形態３のクライアント機器の機器情報テーブルの構造を示すテーブル図である。 同上の機器通信サーバの機器情報テーブルの構造を示すテーブル図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態の通信システムの構成を示し、顧客宅には宅内ネットワークＮＴ１が構築され、クライアント機器１、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂが宅内ネットワークＮＴ１に接続している。そして、宅内ネットワークＮＴ１は、ＮＡＴルータ３を介して、インターネットを含む広域網である外部ネットワークＮＴ２に接続している。外部ネットワークＮＴ２には、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａ、機器通信サーバ４が接続しており、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａと機器通信サーバ４とで、センターサーバＣＳを構成している。さらに、ＤＮＳコンテンツサーバ２ＡとＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂとで、ＤＮＳサーバ２を構成している。

まず、クライアント機器１は、監視・制御対象となる機器で構成され、データ取得部１１、ＤＮＳクライアント部１２、機器情報テーブル１３を備える。データ取得部１１は、監視・制御に関するデータを機器通信サーバ４から取得する機能を有し、ＤＮＳクライアント部１２は、ＤＮＳサーバ２に対してＤＮＳ問い合わせ（以降、問い合わせと称す）を行い、ＤＮＳによる名前解決のための通信を行う。この問い合わせは、ＤＮＳクライアント部１２が、機器通信サーバ４のＦＱＤＮ（Fully Qualified Domain Name）をＤＮＳサーバ２へ送信することで、ＦＱＤＮから変換したＩＰアドレスをＤＮＳサーバ２から取得できる。このＦＱＤＮが、本発明の問い合わせ信号に相当する。そして、データ取得部１１は、取得したＩＰアドレスを用いて機器通信サーバ４にアクセスし、機器通信サーバ４から自端末宛のデータを取得する。さらに機器情報テーブル１３は、図２に示すように、当該クライアント機器１に予め割り付けられた機器ＩＤを格納している。

ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、クライアント機器１からの問い合わせに対するキャッシュ機能を有しており、キャッシュ情報を格納するキャッシュ情報保持部２２を備える。なお、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、顧客宅外で、クライアント機器１にネットワーク的に近い場所に設置されてもよい。

ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、ドメイン管理業者から権限委譲されたサブドメインに関するコンテンツ情報を格納するコンテンツ情報保持部２１を備える。

機器通信サーバ４は、クライアント機器１へ伝達するデータをデータ保持部４１に格納している。さらに機器通信サーバ４は、クライアント機器１毎の機器ＩＤを格納した機器情報テーブル４２（図３参照）と、クライアント機器１およびＤＮＳコンテンツサーバ２Ａとの間でネットワーク通信を行う通信部４３とを備える。なお、宅内ネットワークＮＴ１に接続したクライアント機器１が自端末の機器ＩＤを機器通信サーバ４へ送信することによって、クライアント機器１毎の機器ＩＤが機器情報テーブル４２に格納される。

また、本システムのＤＮＳサーバ２は、ＤＮＳコンテンツサーバ２ＡとＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂとからなる分散データベース機能を持つ。

ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、図４に示すコンテンツ情報［ＦＱＤＮ、ＩＰアドレス、コンテンツ保持期間］をコンテンツ情報保持部２１に格納している。このＩＰアドレスが、本発明のアクセス情報に相当する。そして、例えば、当該サーバが「example.jp」ドメインを保持している場合、コンテンツ情報には、ＦＱＤＮ「polling1.example.jp」に対応するＩＰアドレスとして「１２．３４．５６．７８」が設定されている。そして、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、ＦＱＤＮ「polling1.example.jp」に対応するＩＰアドレスの問い合わせがあった場合、ＩＰアドレス「１２．３４．５６．７８」を返答する（正引き）。この正引きデータはしばしば変更されるため、このＩＰアドレスの有効期間を示すコンテンツ保持期間（コンテンツのＴＴＬ（Time To Live））を、コンテンツ情報毎に設定している（図４参照）。

ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、図５に示すキャッシュ情報［ＦＱＤＮ、ＩＰアドレス、キャッシュ保持期間］をキャッシュ情報保持部２２に格納している。このＩＰアドレスが、本発明のアクセス情報に相当する。そして、通常、クライアント機器１は、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに最初の問い合わせを行う。そして、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、キャッシュ情報保持部２２内に問い合わせのＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスが保持されていない場合、もしくは保持されているキャッシュデータのキャッシュ保持期間（キャッシュのＴＴＬ）が過ぎている場合、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに問い合わせを行う。ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、問い合わせのＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスをＤＮＳコンテンツサーバ２Ａから取得し、問い合わせ元のクライアント機器１へ送信する。さらに、問い合わせのＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスをＤＮＳコンテンツサーバ２Ａから取得した場合、これらのデータを、図５に示すようにキャッシュ保持期間（有効期限）とともにキャッシュ情報に保存する。そして、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、キャッシュ保持期間内に、同じＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスの問い合わせがクライアント機器１からあった場合、キャッシュ情報保持部２２内のＩＰアドレスをクライアント機器１に返答する。なお、図５では、キャッシュ保持期間として、キャッシュ情報を保持している有効期限（時刻）を用いている。

また、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂが、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａからコンテンツ情報が得られない場合がある。この場合、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、問い合わせのあったＦＱＤＮを、ドメイン全体に予め設定されているネガティブキャッシュ時のキャッシュ保持期間とともにキャッシュ情報に保持する（図５参照）。このように、ＩＰアドレスが得られないＦＱＤＮによる問い合わせに対しては、ネガティブキャッシュ期間を設定して、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに無効な問い合わせが発生しないようにする。本システムでは、ネガティブキャッシュ期間の時間長さを、クライアント機器１による問い合せの送信周期より短く設定する（例えば、１０秒間）。

このような通信システムでは、ＮＡＴルータ３が存在するため、クライアント機器１によるポーリング通信を行うことなく、機器通信サーバ４からクライアント機器１へデータを送信することはできない。すなわち、機器通信サーバ４が、ＮＡＴルータ３を介してネットワーク接続しているクライアント機器１ヘデータを送信する場合、クライアント機器１によるポーリング通信が必要である。

以下、本システムのポーリング通信について、図６の通信シーケンスを用いて説明する。

まず、機器通信サーバ４は、機器ＩＤ「１２３４５−００００１」を割り付けられたクライアント機器１に対してデータを送信したい場合、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに機器ＩＤ「１２３４５−００００１」を含んだ通信要求を送信する（Ｓ１）。具体的には、機器通信サーバ４のＦＱＤＮと、クライアント機器１のアクセス先となるＩＰアドレスと、コンテンツ保持期間の各データを含んで、通信要求は生成される。そして、ＦＱＤＮのホスト名には、通信要求の対象となるクライアント機器１の機器ＩＤが設定されている。

そして、通信要求を受信したＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、図７に示すコンテンツ情報をコンテンツ情報保持部２１に格納する（Ｓ２）。コンテンツ情報は、機器通信サーバ４のＦＱＤＮと、クライアント機器１のアクセス先となるＩＰアドレスと、コンテンツ保持期間との各データで構成される。

そして、クライアント機器１が、自端末の機器ＩＤを含むＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」を用いた問い合わせを生成し（Ｓ３）、この問い合わせをＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに対して行う（Ｓ４）。この場合、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ情報保持部２２に、問い合わせ元のクライアント機器１の機器ＩＤに関連付けられたキャッシュ情報がないので（Ｓ５）、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに対して同様の問い合わせを行う（Ｓ６）。この問い合わせ周期Ｔ１は、一定期間（例えば、１０秒）に設定されている。

ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａのコンテンツ情報保持部２１には、ＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」に対応するＩＰアドレスが格納されている（図７参照）。すなわち、問い合わせ元のクライアント機器１の機器ＩＤに関連付けられたコンテンツ情報が格納されている（Ｓ７）。そこで、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、このコンテンツ情報のＩＰアドレス「１２．３４．５６．７８」をＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂへ返答する（Ｓ８）。

ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、図８に示すように、ＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」にＩＰアドレス「１２．３４．５６．７８」を対応付けたキャッシュ情報を生成して、キャッシュ情報保持部２２に格納する（Ｓ９）。さらに、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、ＩＰアドレス「１２．３４．５６．７８」をクライアント機器１へ返答する（Ｓ１０）。

通信要求の送信に対して、ＩＰアドレスの返答を受けたクライアント機器１は、機器通信サーバ４との通信が必要であることを認識し（Ｓ１１）、返答されたＩＰアドレスにアクセスする（Ｓ１２）。クライアント機器１からアクセスされた機器通信サーバ４は、クライアント機器１の機器ＩＤを用いた認証を行った後、データ保持部４１に格納しているデータをクライアント機器１へ送信し（Ｓ１３，Ｓ１４）、クライアント機器１は、機器通信サーバ４からデータを受信する（Ｓ１５）。

以降、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、ＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」を用いた問い合わせがキャッシュ保持期間Ｔ２内にあった場合、キャッシュ情報保持部２２を参照して、クライアント機器１に対してＩＰアドレスを返答する。

機器通信サーバ４がクライアント機器１へデータを送信した後、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、コンテンツ情報保持部２１から、送信したデータに対応するコンテンツ情報を削除する。したがって、クライアント機器１は、以降の問い合わせに対応するＩＰアドレスの返答がないので、機器通信サーバ４との通信が不要であることを認識できる。

ここで、キャッシュ保持期間Ｔ２の時間長さは、コンテンツ保持期間の時間長さ以下に設定されることが望ましい。

次に、本システムのポーリング通信におけるネガティブキャッシュについて、図９の通信シーケンスを用いて説明する。

まず、クライアント機器１が、自端末の機器ＩＤを含むＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」を用いた問い合わせを生成し（Ｓ２１）、この問い合わせをＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに対して行う（Ｓ２２）。この場合、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ情報保持部２２に、問い合わせ元のクライアント機器１の機器ＩＤに関連付けられたキャッシュ情報がないので（Ｓ２３）、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに対して同様の問い合わせを行う（Ｓ２４）。この問い合わせ周期Ｔ１１は、一定期間毎（例えば、１０秒毎）に行われる。

ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａのコンテンツ情報保持部２１には、問い合わせ元のクライアント機器１の機器ＩＤに関連付けられたコンテンツ情報が格納されていない（Ｓ２５）。そこで、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａは、コンテンツ情報がないことをＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂへ通知する（Ｓ２６）。コンテンツ情報がないことを通知されたＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、キャッシュ情報保持部２２に、クライアント機器１が問い合わせに用いたＦＱＤＮに対応して、ネガティブキャッシュ時のキャッシュ保持期間Ｔ１２（ネガティブキャッシュ期間Ｔ１２）を設定する（Ｓ２７）。さらに、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、コンテンツ情報がないことをクライアント機器１へ通知し（Ｓ２８）、クライアント機器１は、問い合わせに対応するコンテンツ情報がないことを認識し、機器通信サーバ４へのアクセスを行わない（Ｓ２９）。

そして、クライアント機器１が、自端末の機器ＩＤを含むＦＱＤＮ「１２３４５−００００１．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」を用いた問い合わせを再度生成し（Ｓ３０）、この問い合わせをＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに対して再度行う（Ｓ３１）。この場合、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ情報保持部２２には、問い合わせに用いたＦＱＤＮに対応して、ネガティブキャッシュ期間Ｔ１２が設定されている（Ｓ３２）。そして、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、このネガティブキャッシュ期間Ｔ１２内の再度の問い合わせに対して、コンテンツ情報がないことをクライアント機器１へ通知する（Ｓ３３）。クライアント機器１は、問い合わせに対応するコンテンツ情報がないことを認識し、機器通信サーバ４へのアクセスを行わない（Ｓ３４）。

このように、クライアント機器１は、ＤＮＳサーバ２に対する問い合わせを用いて、機器通信サーバ４に自端末へのデータが存在するか否かを知ることができる。そして、クライアント機器１は、機器通信サーバ４に自端末へのデータが存在する場合に、機器通信サーバ４にアクセスし、機器通信サーバ４に自端末へのデータが存在しない場合には、機器通信サーバ４にアクセスしない。また、クライアント機器１は、ネガティブキャッシュ期間においても、機器通信サーバ４にアクセスしない。

したがって、本システムでは、ＤＮＳによる名前解決のための通信がポーリングの機能を兼ねることができるので、ＤＮＳ環境下において、無駄な通信を行うことなく、ポーリング通信にかかる通信コストを低減することができる。

なお、クライアント機器１が、機器通信サーバ４のＩＰアドレスをＤＮＳサーバ２から取得し、取得したＩＰアドレスにアクセスした場合、攻撃者によってキャッシュ情報に細工がなされて、異なるサーバに接続させられる虞がある。そこで、クライアント機器１の問い合わせに対して返答する情報は、機器通信サーバ４への接続が必要なことだけを示すことにして、クライアント機器１は、自端末に予め保持している機器通信サーバ４のＩＰアドレスにアクセスする構成であってもよい。

また、ＮＡＴルータ３の代わりに、ファイアウォール機能を有するネットワーク機器を設けてもよい。

（実施形態２）
本実施形態の通信システムは、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ保持期間の時間長さを、外部からの指示によって変更可能な構成を備える。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

一般に、サービス事業者が、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａにおけるコンテンツ保持期間、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ保持期間を管理する。そして、キャッシュ保持期間がコンテンツ保持期間より長い場合、コンテンツ保持期間が過ぎて、コンテンツ情報が削除されたにも関わらず、クライアント機器１が、キャッシュ情報に基づいた無駄な問い合わせを行う場合がある。そこで、キャッシュ保持期間の時間長さは、コンテンツ保持期間の時間長さ以下に設定されることが望ましい。

しかしながら、顧客宅内に設置されたルータ機器（例えば、ＮＡＴルータ３）が、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂの機能を有する場合がある。ルータ機器で構成されたＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、キャッシュ保持期間の時間長さに下限が設けられることがある。このキャッシュ保持期間の下限制約によって、サービス事業者が短いコンテンツ保持期間を設定したときに、キャッシュ保持期間の時間長さをコンテンツ保持期間の時間長さ以下に設定できない虞がある。そこで、本実施形態のクライアント機器１は、キャッシュ保持期間の時間長さがコンテンツ保持期間の時間長さより長い場合、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに問い合わせをせず、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに直接問い合わせを行う。

具体的に、クライアント機器１は、自端末の起動時に、起動したことを示す信号を機器通信サーバ４に送信する。機器通信サーバ４は、短いコンテンツ保持期間に設定されたコンテンツ情報を、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに登録する。これは、このクライアント機器１が用いるＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂがキャッシュ保持期間に下限制約を設けて、キャッシュ保持期間の時間長さがコンテンツ保持期間の時間長さより長くなっているか否かを検知するためである。

そして、サービス事業者は、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａのコンテンツ保持期間より短いキャッシュ保持時間を設定するように、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂに対して指示する。

次に、クライアント機器１は、一定期間毎の問い合わせによって、ＩＰアドレスを取得して、機器通信サーバ４にアクセスする。そして、機器通信サーバ４は、コンテンツ保持期間が過ぎて、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａから当該コンテンツ情報が削除された後も、クライアント機器１から当該コンテンツ情報に基づくアクセスがある場合、キャッシュ保持期間の時間長さが下限制約の影響を受けていると判断する。すなわち、キャッシュ保持期間の時間長さは、コンテンツ保持期間の時間長さ以下に設定されるが、コンテンツ保持期間が短くなりすぎると、キャッシュ保持期間の時間長さは、下限制約の影響によってコンテンツ保持期間より長くなる。

そこで、機器通信サーバ４は、キャッシュ保持期間が下限制約の影響を受けていると判断した場合、クライアント機器１に対して、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂへの問い合わせをやめ、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに直接問い合わせを行うように指示する。

したがって、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ保持期間が下限制約の影響を受けている場合、クライアント機器１は、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに直接問い合わせることで、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂの影響を受けずにポーリングを行うことができる。

（実施形態３）
本実施形態の通信システムは、暗号化キーを用いた通信を行うものであり、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態のクライアント機器１の機器情報テーブル１３は、図１０に示すように、当該クライアント機器１に予め割り付けられた機器ＩＤと、当該クライアント機器１が機器通信サーバ４から取得した暗号化キーとを格納している。この暗号化キーには、有効期間が設定されており、クライアント機器１は、暗号化キーの有効期間情報も保持している。

この暗号化キーは乱数値であり、機器通信サーバ４によってクライアント機器１毎に異なる値に設定され、機器通信サーバ４が、クライアント機器１のそれぞれに暗号化キーを通知することによって、機器情報テーブル１３に暗号化キーが格納される。

そして、クライアント機器１がＤＮＳサーバ２への問い合わせに用いるＦＱＤＮは、当該クライアント機器１の機器ＩＤおよび暗号化キー、この暗号化キーの有効期間で構成される文字列（データ列）をハッシュした結果が、ホスト名になる。

さらに機器通信サーバ４の機器情報テーブル４２は、図１１に示すように、クライアント機器１毎の機器ＩＤおよび暗号化キーを格納している。この暗号化キーには、有効期間が設定されており、機器通信サーバ４は、暗号化キーの有効期間情報も保持している。

そして、機器通信サーバ４は、機器ＩＤ「１２３４５−００００１」を割り付けられたクライアント機器１に対してデータを送信したい場合、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに通信要求を送信する。この通信要求は、機器通信サーバ４のＦＱＤＮと、クライアント機器１のアクセス先となるＩＰアドレスと、コンテンツ保持期間の各データを含んで生成される。通信要求に含まれるＦＱＤＮは、データ送信先のクライアント機器１の機器ＩＤおよび暗号化キー、この暗号化キーの有効期間で構成される文字列（データ列）を、クライアント機器１と同じハッシュ関数でハッシュした結果が、ホスト名になる。

例えば、機器ＩＤ「１２３４５−００００１」、暗号化キー「ａｋｊａｓｄｋｊｅ」、暗号化キーの有効期間「２０１１年３月１４日１８時３０分１０秒〜１９秒」とし、ハッシュ関数ｓｈａを用いるとする。この場合、ＦＱＤＮのホスト名は、ｓｈａ（１２３４５００００１ａｋｊａｓｄｋｊｅ２０１１０３１４１８３０１）＝「ｂ７５４３ｄｆｅ５３ｅ１０４３ａ４８１３６７ｃｆａｃ５８１ａ７ａ８８ａ２ａ７９ｃ」で求められる。したがって、ＦＱＤＮは、「ｂ７５４３ｄｆｅ５３ｅ１０４３ａ４８１３６７ｃｆａｃ５８１ａ７ａ８８ａ２ａ７９ｃ．ｅｘａｍｐｌｅ．ｊｐ」となる。

そして、機器通信サーバ４は、クライアント機器１の問い合わせ周期毎に暗号化キーを更新し、クライアント機器１は、問い合わせ周期毎に異なる暗号化キーを機器通信サーバ４から取得する。したがって、暗号化キーが漏洩し難くなり、攻撃者は、クライアント機器１が次の問い合わせに用いるＦＱＤＮを類推することが難しくなる。すなわち、攻撃者がポーリング通信の盗聴を行って、偽のＩＰアドレスをクライアント機器１へ通知することが困難になる。

（実施形態４）
実施形態１乃至３において、クライアント機器１は、自端末に関連付けられたＦＱＤＮがＤＮＳコンテンツサーバ２Ａのコンテンツ情報に格納されている場合、ＤＮＳコンテンツサーバ２ＡからＩＰアドレスを取得して、機器通信サーバ４との間で通信を行う。しかし、ＤＮＳコンテンツサーバ２Ａに障害が発生するなどして、コンテンツ情報のＦＱＤＮの更新が正しく反映されなかった場合、クライアント機器１と機器通信サーバ４との通信が不可能になる虞がある。

そこで、本実施形態では、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂのキャッシュ保持時間を、クライアント機器１の問い合わせ周期より短くしている。すなわち、ＤＮＳキャッシュサーバ２Ｂは、クライアント機器１の問い合わせ周期より短い周期で、キャッシュ情報を更新する。すなわち、キャッシュ情報が無効になるタイミングを早くすることができる。

そして、本実施形態のクライアント機器１は、機器通信サーバ４にアクセスするためのＩＰアドレスを予め保持している。したがって、クライアント機器１は、自端末に関連付けられたＦＱＤＮがＤＮＳコンテンツサーバ２Ａのコンテンツ情報に格納されていない場合、機器通信サーバ４に問い合わせ信号を直接送信することができる。而して、ＤＮＳサーバ２に障害が発生した場合、クライアント機器１は機器通信サーバに直接接続することによって、障害につよいシステムを構築できる。

なお、他の構成は、実施形態１乃至３と同様であり、説明は省略する。

１ クライアント機器
２ ＤＮＳサーバ
２Ａ ＤＮＳコンテンツサーバ
２Ｂ ＤＮＳキャッシュサーバ
３ ＮＡＴルータ
４ 機器通信サーバ
ＮＴ１ 宅内ネットワーク
ＮＴ２ 外部ネットワーク

Claims (7)

1. 機器通信サーバと、ＤＮＳサーバと、前記機器通信サーバおよび前記ＤＮＳサーバにネットワークを介して接続しているクライアント機器とで構成され、
   前記機器通信サーバは、特定の前記クライアント機器との通信要求を前記ＤＮＳサーバへ送信し、
   前記通信要求を受信した前記ＤＮＳサーバは、前記機器通信サーバにアクセスするためのアクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて格納し、
   前記クライアント機器は、自端末を特定するための特定情報を含む問い合わせ信号を送信し、
   前記問い合わせ信号を受信した前記ＤＮＳサーバは、前記問い合わせ信号に含まれる前記特定情報に対応する前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報を格納している場合、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器へ前記アクセス情報を送信し、
   前記クライアント機器は、前記アクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスする
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記ＤＮＳサーバは、前記通信要求を受信することによって、前記アクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて、コンテンツ保持期間に亘って保存するＤＮＳコンテンツサーバと、前記クライアント機器が取得した前記アクセス情報を、このアクセス情報を取得した前記クライアント機器に関連付けてキャッシュ保持期間に亘って保存するＤＮＳキャッシュサーバとを備え、
   前記機器通信サーバは、前記キャッシュ保持期間の時間長さが前記コンテンツ保持期間の時間長さより長くなっていることを検知した場合、前記クライアント機器に対して、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信するよう指示し、
   前記クライアント機器は、
   前記機器通信サーバの前記指示がなければ、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳキャッシュサーバへ送信し、前記ＤＮＳキャッシュサーバは、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報が格納されていない場合、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信し、
   前記機器通信サーバの前記指示があれば、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳコンテンツサーバへ送信する
   ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号の送信毎に、前記特定情報を異なるデータ列で生成することを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
4. 前記クライアント機器は、自端末に予め割り付けられている機器ＩＤと、前記機器通信サーバから取得した暗号化キーとを少なくとも含むデータ列をハッシュすることによって前記特定情報を生成し、この特定情報を含む前記問い合わせ信号を送信した後、前記機器通信サーバから新たな暗号化キーを取得することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
5. 前記ＤＮＳサーバは、前記通信要求を受信することによって、前記アクセス情報を前記特定のクライアント機器に関連付けて格納するＤＮＳコンテンツサーバと、前記クライアント機器が取得した前記アクセス情報を、このアクセス情報を取得した前記クライアント機器に関連付けてキャッシュ保持期間に亘って保存するＤＮＳキャッシュサーバとで構成され、
   前記ＤＮＳキャッシュサーバの前記キャッシュ保持期間は、前記クライアント機器が前記問い合わせ信号を送信する周期より短く、
   前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号を前記ＤＮＳキャッシュサーバへ送信して、前記ＤＮＳキャッシュサーバは、前記問い合わせ信号の送信元である前記クライアント機器に関連付けられた前記アクセス情報が格納されていない場合、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信し、
   前記クライアント機器は、前記問い合わせ信号に対応する前記アクセス情報を受信しなかった場合、予め保持している前記機器通信サーバのアクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスする
   ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の通信システム。
6. 請求項２記載の通信システムにおいて、
   前記キャッシュ保持期間の時間長さが前記コンテンツ保持期間の時間長さより長くなっていることを検知した場合、前記クライアント機器に対して、前記ＤＮＳコンテンツサーバへ前記問い合わせ信号を送信するよう指示する
   ことを特徴とする機器通信サーバ。
7. 機器通信サーバと、ＤＮＳサーバとネットワークを介して接続し、
   自端末を特定するための特定情報を記憶する機器情報テーブルと、
   前記特定情報を含む問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号を受信した前記ＤＮＳサーバが前記問い合わせ信号に含まれる前記特定情報に対応するクライアント機器に関連付けられた前記機器通信サーバにアクセスするためのアクセス情報を格納している場合、前記アクセス情報を取得するクライアント部と、
   前記アクセス情報に基づいて前記機器通信サーバにアクセスするデータ取得部とを有する
   ことを特徴とするクライアント機器。

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