JP6061480B2 - Communication device control method and communication device - Google Patents
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Description
本発明は、通信に使用するポート番号を決定する際の通信装置の制御方法及び該制御方法を実行する通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device control method for determining a port number used for communication and a communication device that executes the control method.
通信装置同士が通信するためのプロトコルとして、TCP(Transmission Control Protocol)がある。多くの一般的なプログラム環境において、TCPの動作はOSの一部として実装される。また、ユーザランドで動作するアプリケーションはOS(Operation System)が用意するAPI(Application Program Interface)を使用することでTCPを用いた通信処理を行う。例えばUNIX(商標登録)では、Socketと呼ばれるAPIでこの機能を実現している。
またTCPでは、TCP通信を行う装置上で動作する送受信アプリケーションを識別するために、ポート番号と呼ばれる16ビットの識別子を使用する。異なるアプリケーション間で同一のポート番号が使用されることを防ぐために、TCPを実装するOSでは通常ポート番号の重複利用が発生していないかを確認する重複チェックを行っている。例えばUNIX(商標登録)では、アプリケーションがポート番号を指定するbind関数において重複チェックを行っており、すでに他のアプリケーションがポート番号を使用している場合は、当bind関数呼び出しがエラーで返るようになっている。これによってアプリケーションは、自らが使用したいポート番号が実際に使用できるかどうか確認することが可能になる。また、使用できない場合には別のポート番号を使用するといったような対処を行うことができる。
As a protocol for communication apparatuses to communicate with each other, there is TCP (Transmission Control Protocol). In many common program environments, TCP operations are implemented as part of the OS. An application operating in the userland performs communication processing using TCP by using an API (Application Program Interface) prepared by an OS (Operation System). For example, in UNIX (registered trademark), this function is realized by an API called Socket.
In TCP, a 16-bit identifier called a port number is used to identify a transmission / reception application operating on a device that performs TCP communication. In order to prevent the same port number from being used between different applications, an OS that implements TCP performs a duplication check to confirm whether or not normal use of the port number has occurred. For example, in UNIX (registered trademark), when an application performs a duplication check in a bind function that specifies a port number, and another application already uses the port number, the bind function call is returned with an error. It has become. This allows the application to check whether the port number that it wants to use can actually be used. Further, when it cannot be used, it is possible to take measures such as using another port number.
しかしながら、開発プラットフォームによっては、上記のような重複チェックの機構が用意されていない場合がある。また用意されていても、詳細な動作仕様がアプリケーション開発者に開示されないような開発環境も存在する。このような環境において、アプリケーションは使用したいポート番号が実際に使用できるかどうか確認することが出来ず、実際には使用できないポート番号を使用できるものとして誤認してしまう懸念があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ポート番号の重複チェック機能の動作が明確でない状況においても、特定のポート番号が使用できるかどうか確認できるようにすることを目的とするものである。
However, depending on the development platform, there is a case where the above-described duplication check mechanism is not prepared. There are also development environments in which detailed operation specifications are not disclosed to application developers even if they are prepared. In such an environment, there is a concern that the application cannot confirm whether the port number that the user wants to use can actually be used, and misidentifies that the port number that cannot actually be used can be used.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to make it possible to check whether a specific port number can be used even in a situation where the operation of the port number duplication check function is not clear. is there.
本発明の通信装置は、通信インタフェースの所定のポート番号に接続する接続処理を行う接続手段と、前記接続手段による前記接続処理が成功した場合、前記接続手段による前記接続処理が失敗するまで、接続するポート番号を切替えながら、前記接続手段が前記接続処理を行うように制御する制御手段と、前記接続処理が失敗したことに応じて、当該接続処理に失敗したポート番号をオープンするための処理を行うオープン手段と、前記オープン手段により前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに成功した場合、当該ポート番号を利用して他の通信装置と通信する通信手段と、前記オープン手段により前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに失敗した場合、前記制御手段による制御を再開させる再開手段と、を有する。 The communication device of the present invention includes a connection unit that performs a connection process for connecting to a predetermined port number of a communication interface, and, if the connection process by the connection unit is successful, the connection unit until the connection process by the connection unit fails Control means for controlling the connection means to perform the connection processing while switching the port number to be performed, and processing for opening the port number that failed in the connection processing in response to the failure of the connection processing. An opening means to perform, a communication means for communicating with another communication device using the port number when the opening of the port number for which the connection processing has failed by the opening means, and the connection by the opening means Resuming means for resuming control by the control means when opening of the port of the port number that has failed in processing has failed It has a.
本発明によれば、ポート番号の重複チェック機能の動作が明確でない状況においても、特定のポート番号が使用できるかどうかを確認することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to confirm whether or not a specific port number can be used even in a situation where the operation of the port number duplication check function is not clear.
以下、本実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the communication apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態における通信装置100のハードウェア構成図である。
FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a
表示部101はユーザに対する各種表示を行う。操作部で102は、通信装置100をユーザが操作するための操作ボタン、スイッチ等を有する。表示部101、操作部102は、タッチパネルにより構成することもできる。記憶部103は無線通信ネットワーク情報、データ送受信情報、通信機器情報など各種データを記憶、管理する。電源部104は通信装置100の各部に電力を供給し、外部電源からの電力、内蔵バッテリの電力を供給する。時計部105は時間を計測する。制御部106はROM107、RAM108に記憶される制御プログラムに従って通信装置100を制御する。ROM107は制御命令つまりコンピュータプログラムが格納されている。RAM108は制御部106のワークエリアとして利用される。制御部106はROM107、RAM108に記憶される制御プログラムを実行することにより、後述の図3、図4の説明での各部を構成する。
The
アンテナ111は無線LAN通信を行うためのアンテナである。無線LANアンテナ制御部109はアンテナ111を制御する。通信インタフェース部(通信IF)110はネットワークの検索、構築、接続、管理など通信処理を行う。なお、本実施形態では、通信IF110はIEEE802.11規格準拠の無線LANインタフェースとして説明する。
The antenna 111 is an antenna for performing wireless LAN communication. The wireless LAN
図2は、通信装置100を機能的に表した通信装置200の機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
通信装置200の機能ブロックは、ROM107にプログラムとして記憶され、制御部106によって実行されるソフトウェア構成である。なお、通信端末の機能ブロックに含まれる一部乃至全部がハードウェア化されていてもよい。図2のブロック構成は一例であり、TCP処理部230とIP処理部240を1つのブロックで構成したり、TCP処理部230を複数のブロックに分散したりするなど、各ブロックの役割構成は図2の例示に限定されるものではない。
The functional block of the
サーバ処理部210は、通信相手である外部通信装置と通信を行う際のサーバ機能を実現する処理部である。後述する図3の処理は、サーバ処理部210の処理に含まれる。TCP処理部230は、TCP(Transmission Control Protocol)の通信処理を実現する処理部である。IP処理部240はIP(Internet Protocol)の通信処理を実現する処理部である。Socketインタフェース220はTCP処理部230、IP処理部240の通信プロトコル処理部に対するインタフェースを実現する。なお、本実施形態ではTCP処理部230およびIP処理部240はOS(オペレーションシステム)の一部として実装される。またサーバ処理部210は、アプリケーションとして実装される。Socketインタフェース220はアプリケーションとOSの間に位置するインタフェースである。
The
図3は、通信装置100の制御部106がROM107、RAM108に記憶される制御プログラムを実行して実施され、無線LAN通信による外部通信装置との通信処理を開始した際の動作フローチャートである。通信装置100の制御部106は、図3の処理を実行し、オープンできたポート番号を使ってデータ通信を開始する。
FIG. 3 is an operation flowchart when the
なお、図3の説明は制御部106が実施するものとして説明するが、図3の処理は通信インタフェース部(無線LANインタフェース部)110が実施してもよい。また、図3の処理は、図4で説明するように図2の機能ブロックが実施する処理でもある。
3 is described as being performed by the
本処理を開始すると通信装置100の制御部106のアドレス取得部は、無線LANインタフェースに割り当てられたIPアドレスを取得する(S301)。続いて制御部106の設定部は、外部通信装置との通信で使用するポート番号(n)を仮に設定する(S302)。本実施例においては、まず所定のポート番号としてnを49152番に仮設定する。次に、制御部106の接続部はS301で取得したIPアドレスのS302で決めたポート番号宛にTCPの接続処理を試みる(S303)。制御部106の判定部は、TCPの接続処理が成功した場合(S304でYes)、通信装置100はポート番号nが使用できないものと判定する。そして、制御部106の切断部は、ポートnに対する接続を切断する(S305)。切断部がポートnに対する接続を切断した後、制御部106の設定部は接続対象とするポート番号を別のポート番号に変更し、該変更後のポート番号の使用を試みる。具体的には、nに1を加算し、新たなnの値を外部通信装置との通信で使用するポート番号(n)を仮に設定する(S306)。新たなnの値が設定値として定める最大値を超えなければ(S307でNo)、制御部106の接続部は再度S301で取得したIPアドレスのS306で加算したポート番号宛にTCPの接続処理を試みる(S303)。S306でnを加算した結果nの値が設定値として定める最大値を超える場合(S307でYes)、制御部106の設定部は、通信装置100は使用できるポート番号が存在しないと判断し、エラーとして(S308)本処理を終了する。
When this process is started, the address acquisition unit of the
S303の接続処理の結果、TCPの接続処理に失敗した場合(S304でNo)、制御部106の判定部はTCPの接続処理に失敗したポート番号nが使用可能であると判定する。そして、制御部106のポート制御部はTCPの接続処理に失敗したポート番号nを外部通信装置からの待ち受け用ポートとしてオープンする(S309)。オープン処理に成功した場合(S310でYes)、制御部106の通知部はオープンしたポート番号nを外部通信装置に通知して(S311)、本処理を成功終了する。本実施例では、通信装置100は無線LANインタフェースからポート番号nの情報を含んだマルチキャストパケットを送信することで、待ち受け用ポート番号nを外部装置に通知する。
If the TCP connection process fails as a result of the connection process in S303 (No in S304), the determination unit of the
また、S309のオープン処理に失敗した場合は(S310でNo)、制御部106のポート制御部はープン処理に失敗したポート番号nが使用できないものと判定する。その後、制御部106の設定部はS303の接続処理に失敗した場合と同様に、別のポート番号の使用を試みる。
If the open process in S309 has failed (No in S310), the port control unit of the
次に図4を用いて、通信装置100において、アプリケーションが待ち受けポートをオープンする際の動作フローの一例を示す。
Next, an example of an operation flow when an application opens a standby port in the
前提として、通信装置100のアプリケーション(サーバ処理部210)が処理を開始する前に、IP処理部240のアドレス割り当て処理により無線LANインタフェースにIPアドレス192.168.0.1が割り当てられる(S401)。また、TCP処理部230のポートオープン処理により上記IPアドレスの49152番ポートが既にオープンされている(S402)ものとする。なお、S401でIPアドレスを設定する方法はどのような方法であってもかまわない。例えばDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)を用いて設定しても良いし、ユーザ操作によって指定されたIPアドレスを設定しても良い。同様に、S402で49152番ポートをオープンする方法も、どのような方法であってもかまわない。例えばOSがオープンしたものでも良いし、他のアプリケーションがオープンしたものでも良い。また、アプリケーション(サーバ処理部210)とTCP処理部230間の通信、アプリケーション(サーバ処理部210)とIP処理部240間の通信は、Socketインタフェース220を介して行われる。
As a premise, before the application (server processing unit 210) of the
上記前提の状態で、アプリケーション(サーバ処理部210)が接続待ち受け処理を開始すると(S403)、アプリケーションはOSのIP処理部240に対し、OSから無線LANインタフェースに割り当てられたIPアドレスの通知を要求する(S404)。OSのIP処理部240は、アプリケーション(サーバ処理部210)に無線LANインタフェースに割り当てられたIPアドレスを通知することにより、アプリケーションは無線LANインタフェースに割り当てられたIPアドレスを取得する(S405)。
When the application (server processing unit 210) starts connection waiting processing in the above-described state (S403), the application requests the OS
続いてアプリケーション(サーバ処理部210)は、OSのTCP処理部230に対して、S405で取得したIPアドレスの49152番ポート宛にTCPの接続を試みる(S406)。S402ですでに49152番ポートはオープンしているので、S406の接続処理は成功し、接続処理に成功したことがTCP処理部230からアプリケーション(サーバ処理部210)に通知される(S407)。アプリケーション(サーバ処理部210)はS407の通知を受けて、49152番ポートは使用できないと判断し、S406、S407で確立した接続を切断する(S408、S409)。続いてアプリケーション(サーバ処理部210)は、ポート番号を変更し(図3のS306、S307)、新ポート番号を49153番にする。そして、TCP処理部230に対して、S405で取得したIPアドレスの49153番ポート宛に、TCPの接続を試みる(S410)。
Subsequently, the application (server processing unit 210) attempts TCP connection to the
通信装置100において49153番ポートはまだ使用されていないので(オープンされていない状態)、S410の接続処理は失敗し、TCP処理部230は接続失敗をアプリケーション(サーバ処理部210)に通知する(S411)。アプリケーション(サーバ処理部210)はS411の通知を受けて、49153番ポートが使用できると判断し、TCP処理部230に対して、49153番ポートのオープンを試みる(S412)。OSのTCP処理部230はS412の要求を受けて49153番ポートをオープンし、処理の結果(成功)をアプリケーション(サーバ処理部210)に通知する(S414)。
Since port 49153 is not yet used in communication device 100 (not opened), the connection process in S410 fails, and
アプリケーション(サーバ処理部210)はポートのオープンに成功すると、オープンしたポート番号を外部通信装置に通知する(S415)。ポート番号の外部通信装置への通知は、アプリケーション(サーバ処理部210)からの指示に従い、TCP処理部230、IP処理部240の通知のためのプロトコルデータを通信フレームに追加する。そして、プロトコルデータの追加後に、通信インタフェース部110を介して通信相手である外部通信装置に送信される。
When the application (server processing unit 210) succeeds in opening the port, the application (server processing unit 210) notifies the opened communication port number to the external communication device (S415). For notification of the port number to the external communication device, protocol data for notification from the
S415の通知を受けて、外部通信装置は接続先のポート番号(49153番)を認識する。外部通信装置はS415で受信したポート番号にTCPの接続を行う(S416)。通信装置100は、通信インタフェース部110を介して受信したパケットをIP処理部240、TCP処理部230で順に処理する。そして、接続を受け入れたことをTCP処理部230がアプリケーション(サーバ処理部210)に通知することで外部通信装置とのポート番号(49153番)を利用した接続が行われる(S416)。
Upon receiving the notification in S415, the external communication device recognizes the connection destination port number (number 49153). The external communication apparatus performs TCP connection to the port number received in S415 (S416). The
これ以降通信装置100と外部通信装置間でデータ通信(S417)が可能になる。
Thereafter, data communication (S417) becomes possible between the
以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。 The above is an example of a typical embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. .
上記実施形態において、通信装置100は無線LANインタフェースを用いて外部通信装置と通信するものとしたが、本発明はこれを限定するものではない。例えば通信装置100は有線LANのインタフェースも具備し、有線LANのインタフェースを用いて外部通信装置と通信するものとしても良い。その場合、図3に示すS301、S303、S309、S311の各処理は、すべて有線LANインタフェースに対して実行される。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、外部通信装置と通信するインタフェースのIPアドレスを取得し(S301)、取得したIPアドレスに対して接続を試みる(S303)としたが、接続を試みる宛先アドレスはループバックアドレスでも良い。 In the above embodiment, the IP address of the interface that communicates with the external communication device is acquired (S301), and the connection to the acquired IP address is attempted (S303). It can be an address.
また、上記実施形態において接続を試みるポート番号(n)の初期値を49152としたが、本発明はこれを限定するものではない。ポート番号の仕様として規定される範囲の値であれば、任意の値をnの初期値としてかまわない。 In the above embodiment, the initial value of the port number (n) to be connected is 49152, but the present invention is not limited to this. An arbitrary value may be used as the initial value of n as long as the value is within the range defined as the port number specification.
また、ポート番号が使用できないと判断した後、次に接続を試みるポート番号はnに1を加えた値であるとし(S306)、nが設定値を超えるまで接続処理を繰り返すものとしたが、本発明はこれを限定するものではない。例えば、S306で指定する次に接続を試みるポート番号は、一定範囲内でランダムに決定されるものでも良い。また、S307で示す終了条件は、例えばS303の接続処理を試行した回数で判定しても良いし、図3の処理を開始してからの経過時間を基に判定するとしても良い。 Further, after determining that the port number cannot be used, the port number to be next connected is assumed to be a value obtained by adding 1 to n (S306), and the connection process is repeated until n exceeds the set value. The present invention is not limited to this. For example, the port number to be connected next specified in S306 may be determined randomly within a certain range. The termination condition shown in S307 may be determined based on the number of times the connection process in S303 has been tried, or may be determined based on the elapsed time since the process in FIG. 3 was started.
また、オープンに成功したポート番号nを外部通信装置に通知する際(S311)、通信装置100は無線LANインタフェースからマルチキャストパケットを送信することでこれを通知するとしたが、本発明はこれを限定するものではない。例えば、ブロードキャストパケットやユニキャストパケットで通知してもかまわない。さらには無線LAN以外のインタフェース(赤外線通信、Bluetooth(商標登録)、NFC(Near Field Communication)、3GPPが策定する携帯電話通信方式(3G、LTE)など)を用いて通知するとしてもかまわない。
Further, when the port number n that has been successfully opened is notified to the external communication device (S311), the
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
100 本発明を実施する通信装置
101 表示部
102 操作部
103 記憶部
104 電源部
105 時計部
116 制御部
107 ROM
108 RAM
109 無線LANアンテナ制御部
110 通信インタフェース部
111 無線LANアンテナ
DESCRIPTION OF
108 RAM
109 Wireless LAN
Claims (9)
他の通信装置との通信を開始する際に、当該通信で利用するポート番号を選択するために、通信インタフェースの所定のポート番号に接続する接続処理を行う接続手段と、
前記接続手段による前記接続処理が成功した場合、前記接続手段による前記接続処理が失敗するまで、接続するポート番号を切替えながら、前記接続手段が前記接続処理を行うように制御する制御手段と、
前記接続処理が失敗したことに応じて、当該接続処理に失敗したポート番号のポートをオープンするための処理を行うオープン手段と、
前記オープン手段により前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに成功した場合、当該ポート番号を利用して前記他の通信装置と通信する通信手段と、
前記オープン手段により前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに失敗した場合、前記制御手段による制御を再開させる再開手段と、
を有することを特徴とする通信装置。 A communication device,
A connection means for performing connection processing for connecting to a predetermined port number of the communication interface in order to select a port number used in the communication when starting communication with another communication device ;
Control means for controlling the connection means to perform the connection process while switching the port number to be connected until the connection process by the connection means fails when the connection process by the connection means is successful;
An open means for performing processing for opening the port of the port number for which the connection processing has failed in response to the failure of the connection processing;
Successful open port of the connection process failed port by the open means, communication means for communicating with the other communication apparatus by using the port number,
A resuming means for resuming control by the control means when opening of the port of the port number for which the connection processing has failed by the open means;
A communication apparatus comprising:
他の通信装置との通信を開始する際に、当該通信で利用するポート番号を選択するために、通信インタフェースの所定のポート番号に接続する接続処理を行う接続工程と、
前記接続処理が成功した場合、前記接続処理が失敗するまで、接続するポート番号を切替えながら、前記接続処理を行うように制御する制御工程と、
前記接続処理が失敗したことに応じて、当該接続処理に失敗したポート番号をオープンするための処理を行うオープン工程と、
前記オープン工程において、前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに成功した場合、当該ポート番号を利用して前記他の通信装置と通信する通信工程と、
前記オープン工程において、前記接続処理に失敗したポート番号のポートのオープンに失敗した場合、前記制御工程における制御を再開させる再開工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 A communication device control method comprising:
A connection step of performing connection processing for connecting to a predetermined port number of the communication interface in order to select a port number to be used in the communication when starting communication with another communication device ;
If the connection process is successful, a control step for controlling the connection process while switching the port number to be connected until the connection process fails,
In response to the failure of the connection process, an open step of performing a process for opening a port number that has failed in the connection process;
In the open process, if successfully opened the ports of the failed port number to the connection processing, and a communication step of using the port number for communicating with the other communication apparatus,
In the opening step, when opening of the port of the port number that failed in the connection process has failed, a resuming step of resuming control in the control step;
A control method characterized by comprising:
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