JP6149430B2 - 多重化された通信装置、通信方法、及び、通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、系切替の後にセッションを継続する多重化された通信装置、通信方法、及び、通信プログラムに関する。

セッションとは、送信元から送信先への論理的な通信路である。送信元から送信先への持続的な通信路が必要とされる場合には、セッションが利用されることがある。例えば、送信元から送信先へ一連のデータの送信を行うために、送信元と送信先は、まずセッションを確立する。

１つのセッションは、セッション確立の際に付与されたセッションの識別子、又は送信元アドレス若しくは送信先アドレスの組み合わせ等により、他のセッションから識別される。各セッションは、セッション確立の際に付与されたパラメータ等の情報、又はセッションに属するパケットに付与されたシーケンス番号等の状態情報を含む情報（以下、「セッション情報」という。）を有する。セッション情報は通信装置により保持される。以降の通信は、セッション情報を利用して行われる。セッション情報を利用することにより、送信先は、受信したデータを送信された順に並べ替えたり、重複して受信されたデータを取り除いたり、一連のデータに抜けが無いかを調べたり、抜けていたデータの再送を送信元に要求したりすることができる。

改竄やなりすましを防止したり、通信を秘匿したりして、安全な一連の通信を行うために、送信元と送信先が、強力な認証を実施して安全なセッションを確立することもある。送信元及び送信先の通信装置は、共有鍵やシーケンス番号を含むセッション情報を保持する。以降の通信は、そのセッション情報を利用して行われる。セッション情報を利用することにより、送信元と送信先は、パケット単位で強力な認証をしなくても、一連の通信を安全に行うことができる。

あるいは、一連のウェブアクセスを行うために、送信元と送信先が、一連のウェブアクセスを行うためのセッションを確立することもある。送信元及び送信先の通信装置は、セッションの識別子を含むセッション情報を保持する。以降の通信は、そのセッション情報を利用して行われる。セッション情報を利用することにより、送信先は、一連のウェブアクセスを１つの送信元からのアクセスとして処理することができる。

さらに、一連のリアルタイムデータやストリームデータの送信を行うために、送信元と送信先が、一連のリアルタイムデータやストリームデータを送受信するためのセッションを確立することもある。送信元及び送信先の通信装置は、セッションの識別子、又はデータの符号化パラメータを含むセッション情報を保持する。以降の通信は、そのセッション情報を利用して行われる。セッション情報を利用することにより、送信元と送信先は、一連のデータを同じ符号化パラメータで符号化して送受信したり、一連のデータの受信漏れの割合を調べたり、送信量を制御したりすることができる。

ところで、通信装置の構成要素が故障した際にも通信の継続を可能にするために、通信装置の構成要素が多重化されることがある。多重化された通信装置においては、多重化された構成要素のうちの一組の構成要素が通信に利用される。以下、通信に利用されている構成要素の状態を「稼働系」という。一方、通信に利用されていないが利用できる構成要素の状態を「待機系」という。例えば、稼働系の構成要素が故障すると、待機系の構成要素の一部が、新たに稼働系として利用される。以下、構成要素の待機系から稼働系への切替を「系切替」という。系切替の後に、稼働系であった構成要素は、稼働系ではなくなる。

多重化された通信装置では、ＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）等を用いて、通信装置のＩＰ（Internet Protocol）アドレスの変更を伴わない系切替が可能である。

多重化された通信装置では、セッションに対する処理を継続するためには、系切替の際に、待機系から稼働系になる構成要素が、稼働系でなくなる構成要素により利用されていたセッション情報を引き継ぐことが必要である。

多重化された通信システムの一例（以降、「第１の通信システム例」という。）が、「従来技術における第１の具体例」として、特許文献１に開示されている。第１の通信システム例は、二重化されたセキュリティゲートウェイ（以下、「ＳＧＷ」という。）と、ＳＧＷとＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）通信を行う端末（以下、「ＳＧＷｃ」という。）とを備える。ＳＧＷは、稼働系のＳＧＷ（以下、「ＳＧＷ１」という。）と、待機系のＳＧＷ（以下、「ＳＧＷ２」という。）とを備える。ＳＧＷｃは、ＳＧＷの構成要素であるＳＧＷ１とＳＧＷ２とからなるリストを保持する。ＳＧＷｃは、以下のように動作する。

ＳＧＷｃは、ＳＧＷ１と通信ができなくなると、ＳＧＷ１が故障したことを検出する。ＳＧＷｃは、リストから待機系であるＳＧＷ２を選び、ＩＰｓｅｃのセッション情報である新たなＳＡ（Security Association）を確立し、ＩＰｓｅｃ通信を再開する。

上記の動作の結果、上記の通信システムにおける多重化されたＳＧＷは、故障が発生したとき、一定の中断時間の後、ＩＰｓｅｃ通信を再開することができる。

一般に、ＳＡにはＩＰｓｅｃの共通鍵とシーケンス番号の情報が含まれる。尚、一度利用されたシーケンス番号は、１回の鍵交換の有効期間内では、再利用が許されない。ＳＧＷ２はＳＧＷ１が保持していたＳＡを共有しないので、ＳＧＷは、故障が発生したときに存在したＩＰｓｅｃのセッションを継続できず、改めてＩＰｓｅｃのセッションを確立しなければならない。そのため、ＳＧＷは、系切替後にＩＰｓｅｃ通信を再開するまでに長い時間を要する。

多重化された通信システムの別の一例（以降、「第２の通信システム例」という。）が、「実施の形態１」として、同じく特許文献１に開示されている。第２の通信システム例における多重化されたＳＧＷは、マスタールータ状態（稼働系）のＳＧＷ（以下、「ＭＲ」という。）と、バックアップルータ状態（待機系）のＳＧＷ（以下、「ＢＲ」という。）とを備える。多重化されたＳＧＷは、ＶＲＲＰを用いて、ＳＧＷのＩＰアドレスの変更を伴わずに系切替を実行できる。

ＭＲとＢＲは、ＳＡ情報を交換するために、専用通信回線により接続される。１台のＳＧＷ（以下、「自系ＳＧＷ」という。）は、別のＳＧＷ（以下、「対向系ＳＧＷ」という。）とＩＰｓｅｃ接続される。

第２の通信システム例のＭＲとＢＲは、ＩＰｓｅｃのシーケンス番号の情報を交換しない。そのかわり、自系ＳＧＷのＭＲ又はＢＲと、対向系ＳＧＷのＭＲ又はＢＲとの、４個の組み合わせに対し、シーケンス番号の取り得る値の全範囲が、重複しない４個の小ブロックに分割される。ＳＧＷのＭＲ及びＢＲは、各組み合わせに割り当てられた小ブロック内のシーケンス番号を使用する。ＳＧＷは、１回の鍵交換の有効期間内で受信された、再利用されたシーケンス番号を含むＩＰｓｅｃパケットを破棄する。第２の通信システム例の自系ＳＧＷは、以下のように動作する。

自系ＳＧＷのＭＲで故障が発生すると、ＭＲは、ＩＰｓｅｃのシーケンス番号の情報を除くＳＡ情報をＢＲに送信する。その結果、系切替後、ＢＲは、ＩＰｓｅｃのシーケンス番号の情報を除くＳＡ情報を利用できる。更に、ＢＲは、ＢＲに割り当てられた小ブロック内の、ＭＲが使っていたシーケンス番号と重複しないシーケンス番号を利用してＩＰｓｅｃパケットを送信する。そのため、対向系ＳＧＷで受信されるＩＰｓｅｃパケットのシーケンス番号は重複せず、ＩＰｓｅｃパケットは破棄されないので、ＩＰｓｅｃ通信が継続される。

上記の動作の結果、第２の通信システム例の多重化されたＳＧＷは、系切替の前後で、連続したＩＰｓｅｃ通信をすることができる。更に、稼働系と待機系の装置間でのシーケンス番号の交換が不要なので、第２の通信システム例の多重化されたＳＧＷは、系切替時間を短縮できる。

特開２００６−２３００２３号公報（第７−１５ページ、図１−３）

特許文献１の第１の通信システム例には、二重化されたＳＧＷは、系切替の前後で、系切替前に存在したＩＰｓｅｃのセッションを継続できないという問題がある。更に、二重化されたＳＧＷは、系切替に長い時間が掛かるという問題がある。

特許文献１の第２の通信システム例には、自系ＳＧＷのみならず、対向系ＳＧＷも、ＩＰｓｅｃのシーケンス番号の値の限定に対応している必要があるという問題がある。更に、シーケンス番号の値が限定される結果、ＩＰｓｅｃの鍵交換が必要になる頻度が増加するという問題もある。
（発明の目的）
本発明の目的は、あるセッションを利用して通信される一連のパケットに対する処理を、系切替の前後で継続でき、系切替時間を短縮できる、多重化された通信装置、通信方法、及び、通信プログラムを提供することにある。

本発明の通信装置は、第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置であって、第１系の通信手段は、稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に第１系の通信手段によって第１のセッション情報が上書きされた第２のセッション情報を、第４のセッション情報に上書きするか又は第２系の通信手段へ渡す第１のセッション管理手段を含み、第２系の通信手段は、第１系の通信手段から第２のセッション情報を渡された場合には第２のセッション情報を第４のセッション情報に上書きし、第４のセッション情報を第３のセッション情報に上書きし、第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替える第２のセッション管理手段を含むことを特徴とする。

本発明の通信方法は、第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置において、第１系の通信手段が稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に第１系の通信手段を用いて第１のセッション情報が上書きされた第２のセッション情報を、第４のセッション情報に上書きするか又は第２系の通信手段へ渡し、第１系の通信手段から第２のセッション情報を渡された場合には、第２系の通信手段を用いて、第２のセッション情報を第４のセッション情報に上書きし、第４のセッション情報を、第３の通セッション情報に上書きし、第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替えることを特徴とする。

本発明の通信プログラムは、第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置が備えるコンピュータを、第１系の通信手段が稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、第１系の通信手段に、第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に第１のセッション情報を第２のセッション情報に上書きさせ、上書きされた第２のセッション情報を、第４のセッション情報に上書きさせるか又は第２系の通信手段へ渡させる第１のセッション管理手段として機能させ、第１系の通信手段から第２のセッション情報を渡された場合には、第２系の通信手段に、第２のセッション情報を第４のセッション情報に上書きさせ、第４のセッション情報を、第３のセッション情報に上書きさせ、第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替えさせる第２のセッション管理手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、あるセッションによって通信される一連のパケットに対する処理を、系切替の前後で継続でき、系切替時間を短縮できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図の前半部である。 本発明の第３の実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図の後半部である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。尚、すべての図面において、同等の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
（第１の実施形態）
まず、本実施形態を説明するための前提について説明する。

第１に、セッション情報は、ＯＳ（Operating System）により保持され、アプリケーションによっては保持されない場合がある。

例えば、通信装置のＩＰｓｅｃスタックは、セッション毎に変わる、ＩＰｓｅｃの共有鍵やシーケンス番号を含むセッション情報であるＳＡ情報を保持する。ＩＰｓｅｃスタックは、ＯＳに含まれ、アプリケーションには含まれないことがある。

あるいは、例えば、通信装置のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）スタックは、セッション（コネクション）毎に変わるＴＣＰパケットのシーケンス番号を含むセッション情報を保持する。ＴＣＰスタックは、ＯＳに含まれ、アプリケーションには含まれないことがある。

あるいは、例えば、通信装置のＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）スタックは、セッション毎に変わる、一時的な識別子であるＲＴＰの同期ソース識別子（ＳＳＲＣ識別子；Synchronization Source Identifier）やシーケンス番号を含むセッション情報を保持する。ＲＴＰスタックは、ＯＳに含まれ、アプリケーションには含まれないことがある。

本実施形態では、セッション情報がＯＳにより保持され、アプリケーションによっては保持されない場合の通信装置の例を説明する。

第２に、多重化された通信装置の構成要素は、ＯＳが保持する状態情報を共有しない。その理由は、多重化された通信装置の一組の構成要素は、一組の構成要素が故障してもサービスを継続するために、他の組の構成要素とは独立した記憶装置（ハードディスクやメモリ等）や、記憶装置上のプロセスやデータを有するからである。そのため、多重化された通信装置の一組の構成要素が有するＯＳが保持する状態情報（プロセスやデータ）は、他の組の構成要素が有するＯＳが保持する状態情報とは独立した情報である。

多重化された通信装置は、待機系である構成要素と、稼働系である構成要素とを含む。稼働系の構成要素に、故障が発生したり、サービスを停止する必要が生じたりした場合には、稼働系であった構成要素はサービスを停止して稼働系でなくなり、待機系であった構成要素は新たに稼働系になりサービスを開始する。以下では、起動時に待機系である構成要素を「第２系」といい、起動時に稼働系である構成要素を「第１系」といい、第２系と第１系は、セッション情報を含むＯＳが保持する状態情報を共有しないものとする。

図１は、本発明の第１の実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態の通信装置１００は、送信端末５００に接続され、セッションを利用した通信を行う。

通信装置１００は、起動時に待機系である第２系３００に属する構成要素と、起動時に待機系である第１系２００に属する構成要素とを含む。

第２系３００は、第２セッション管理手段３１０と、第２ＯＳセッション情報３３０と、第２アプリケーションセッション情報３２０とを含む。第２ＯＳセッション情報３３０は、ＯＳにより保持されるセッション情報である。第２アプリケーションセッション情報３２０は、アプリケーションにより保持されるセッション情報である。第２セッション管理手段３１０は、系切替の際に、第２アプリケーションセッション情報３２０を、第２ＯＳセッション情報３３０に上書きする。

第１系２００は、第１セッション管理手段２１０と、第１ＯＳセッション情報２３０と、第１アプリケーションセッション情報２２０とを含む。第１ＯＳセッション情報２３０は、ＯＳにより保持されるセッション情報である。第１アプリケーションセッション情報２２０は、アプリケーションにより保持されるセッション情報である。第１セッション管理手段２１０は、系切替以前に、第１ＯＳセッション情報２３０を、第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きする。第１セッション管理手段２１０は、系切替の際に、第１アプリケーションセッション情報２２０を、第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きする。

図２は、本実施形態における通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

通信装置９０７は、記憶装置９０２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０３と、キーボード９０４と、モニタ９０５と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）９０８とを備え、これらが内部バス９０６で接続されている。記憶装置９０２は、第２セッション管理手段３１０等のＣＰＵ９０３の動作プログラムを格納する。ＣＰＵ９０３は、通信装置９０７全体を制御し、記憶装置９０２に格納された動作プログラムを実行し、Ｉ／Ｏ９０８を介して第２セッション管理手段３１０等のプログラムの実行やデータの送受信を行なう。なお、上記の通信装置９０７の内部構成は一例である。通信装置９０７は、ＣＰＵ９０３のみを備え、外部に備えられた、記憶装置９０２、キーボード９０４、モニタ９０５、及びＩ／Ｏ９０８を用いて動作してもよい。

次に、本実施形態の動作を説明する。

図３は、本実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図である。

第１セッション管理手段２１０は、送信端末５００とのセッション（以降、「確立セッション」という。）を確立する（ステップＳ３０５）。この際、第１系２００のＯＳは、確立セッションの情報を第１ＯＳセッション情報２３０に書き込む。続いて、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０を第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きする。尚、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０の第１アプリケーションセッション情報２２０への上書きを、第１ＯＳセッション情報２３０の更新と同期して行ってもよいし、非同期に行ってもよい。又、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０と第１アプリケーションセッション情報２２０との差分のみを、第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きしてもよい。

第１セッション管理手段２１０は、送信端末５００から確立セッションを利用して送信されるパケット（以降、「確立セッションを利用するパケット」という。）を受信する（ステップＳ３１０）。この際、第１系２００のＯＳは、受信したパケットに基づき、第１ＯＳセッション情報２３０を更新する。続いて、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０を第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きする。尚、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０の第１アプリケーションセッション情報２２０への上書きを、第１ＯＳセッション情報２３０の更新と同期して行ってもよいし、非同期に行ってもよい。又、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０と第１アプリケーションセッション情報２２０との差分のみを、第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きしてもよい。ステップＳ３１０は、複数回繰り返されてもよい。

第１セッション管理手段２１０を含む稼働系である第１系２００において故障等により系切替の必要が発生すると、第１セッション管理手段２１０は、送信端末５００からのパケット受信を停止し、系切替を開始する（ステップＳ３４０）。このとき、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０を第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きしてもよい。又、第１セッション管理手段２１０は、第１ＯＳセッション情報２３０と第１アプリケーションセッション情報２２０との差分のみを、第１アプリケーションセッション情報２２０に上書きしてもよい。尚、ステップＳ３４０の後、第１系２００は、現用系ではなくなる。

次に、第１セッション管理手段２１０は、第１アプリケーションセッション情報２３０を第２セッション管理手段３１０に渡す（ステップＳ３４５）。

次に、第２セッション管理手段３１０は、受け取った第１アプリケーションセッション情報２２０の内容を第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きする（ステップＳ２１０）。尚、ステップＳ３４５及びＳ２１０の代わりに、第１セッション管理手段２１０が、第１アプリケーションセッション情報２２０を第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きしてもよい。

次に、第２セッション管理手段３１０は、系切替を終了する（ステップＳ２１５）。尚、ステップＳ２１５の後、第２セッション管理手段３１０は、送信端末５００からのパケット受信を開始して、待機系から現用系に状態変化する。

次に、第２セッション管理手段３１０は、送信端末５００から確立セッションを利用するパケットを受信する（ステップＳ２２０）。この際、第２系３００のＯＳは、受信したパケットが属するセッションを確認する。確認の結果、第２ＯＳセッション情報３３０のセッション情報と、受信したパケットのセッション情報とが一致しないので、受信したパケットを破棄する。その結果、ステップＳ２２０のパケット受信は失敗する。

続いて、第２セッション管理手段３１０は、第２アプリケーションセッション情報３２０のセッション情報を第２ＯＳセッション情報３３０のセッション情報に上書きする（ステップＳ２２５）。

次に、第２セッション管理手段３１０は、送信端末５００から確立セッションを利用するパケットを受信する（ステップＳ２５０）。第２系３００のＯＳは、ステップＳ２２０で受信したパケットを破棄しているので、送信端末５００から受信したパケットがステップＳ２２０で受信に失敗したパケットの再送パケットである場合を説明する。ステップＳ２５０でパケットを受信した際、第２系３００のＯＳは、受信したパケットが属するセッションを確認する。確認の結果、第２ＯＳセッション情報３３０のセッション情報と、受信したパケットのセッション情報とが一致するので、パケットを破棄しない。その結果、ステップＳ２５０のパケット受信は成功する。この際、第２系３００のＯＳは、受信したパケットに基づき、第２ＯＳセッション情報３３０を更新する。

続いて、第２セッション管理手段３１０は、第２ＯＳセッション情報３３０を第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きする。このとき、第２セッション管理手段３１０は、第２ＯＳセッション情報３３０と第２アプリケーションセッション情報３２０との差分のみを、第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きしてもよい。尚、第２セッション管理手段３１０は、第２ＯＳセッション情報３３０の第２アプリケーションセッション情報３２０への上書きを、第２ＯＳセッション情報３３０の更新と同期して行ってもよいし、非同期に行ってもよい。ステップＳ２５０は、複数回繰り返されてもよい。

以上、ステップＳ２５０で受信したパケットが、送信端末５００から受信したパケットがステップＳ２２０で受信に失敗したパケットの再送パケットである場合を説明した。セッションに属する一連のデータの受信漏れが許されない場合、セッションに属するパケットが受信側で破棄されると、送信端末５００は受信側で破棄されたパケットを再送する。一方、セッションに属する一連のデータの受信漏れが許される場合、送信端末５００が受信側で破棄されたパケットを再送しなくても、第２セッション管理手段３１０は、セッションに属するパケットの受信を継続できる。

以上説明したように、本実施形態における通信装置１００は、系切替の前後で、セッションに属する一連のパケットに対する処理を継続できる。その理由は、系切替の際に、稼働系及び待機系間でセッション情報が上書きされるからである。

更に、本実施形態における通信装置１００は、系切替時間を短縮できる。その理由は、系切替中には、アプリケーションが保持するセッション情報のみが稼働系及び待機系間で上書きされ、系切替後にアプリケーションが保持するセッション情報が、ＯＳに保持されたセッション情報に、新しい稼働系内で上書きされるからである。

更に、本実施形態における通信装置１００は、セッションで利用されるシーケンス番号は制限されない。その理由は、稼働系及び待機系間で、シーケンス番号を含むセッション情報が交換され、系切替の前後でセッションが継続されるからである。

尚、本実施形態では、通信装置１００は、二重化された例を説明した。しかし、通信装置１００は、二重化されたものには限定されない。すなわち、通信装置１００は、二重化以上に多重化されたものでもよい。この場合、通信装置１００は、稼動系の構成要素が１個以上あり、待機系の構成要素が１個以上ある。そのうちの、稼働系の１個の構成要素と、待機系の１個の構成要素が、二重化された通信装置と同様に系切替を行う。つまり、多重化された通信装置における、系切替に係る２個の構成要素は、二重化された通信装置における２個の構成要素と同様に動作する。従って、通信装置１００は、二重化以上に多重化されたものであってもよい。
（第２の実施形態）
本実施形態の説明においては、第１の実施形態と本実施形態とで共通する説明は省略し、第１の実施形態に対する本実施形態の相違点のみについて説明する。

本実施形態の通信装置の構成は、第１の実施形態における通信装置１００の構成と同じである。

図４は、本実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図である。

ステップＳ２２５以前の動作は、第１の実施形態の動作と同じである。

ステップＳ２２５の後、第２セッション管理手段３１０は、ステップＳ２２０で受信したパケットを第２セッション管理手段３１０へ送信する（ステップＳ２３０）。

次に、第２セッション管理手段３１０は、第２セッション管理手段３１０からパケットを受信する（ステップＳ２３５）。この際、第２系３００のＯＳは、受信したパケットが属するセッションを確認する。確認の結果、第２ＯＳセッション情報３３０のセッション情報と、受信したパケットのセッション情報とが一致するので、パケットを破棄しない。その結果、ステップＳ２３５のパケット受信は成功する。この際、第２系３００のＯＳは、受信したパケットに基づき、第２ＯＳセッション情報３３０を更新する。続いて、第２セッション管理手段３１０は、第２ＯＳセッション情報３３０を第２アプリケーションセッション情報３２０に上書きする。

続いて、第２セッション管理手段３１０は、ステップＳ２５０を実行する。ステップＳ２５０以降の動作は、第１の実施形態の動作と同じである。

本実施形態における通信装置１００には、以下のような効果がある。

第一に、本実施形態における通信装置１００は、系切替の前後で、セッションに属する一連のパケットに対する処理を、パケットを破棄することなく継続できる。その理由は、第２セッション管理手段３１０は、第２アプリケーションセッション情報３２０のセッション情報を第２ＯＳセッション情報３３０のセッション情報に上書きした後に、受信に失敗したパケットを第２セッション管理手段３１０へ送信し、受信に失敗したパケットを再度受信するからである。

第二に、本実施形態における通信装置１００は、系切替時間を短縮できる。その理由は、系切替中に、通信装置１００は、受信に失敗したパケットを送信端末５００が再送することを待つ必要が無いからである。
（第３の実施形態）
本実施形態の説明においては、第２の実施形態と本実施形態とで共通する説明は省略し、第２の実施形態に対する本実施形態の相違点のみについて説明する。

図５は、本実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態の通信装置１１０は、送信端末５００及び受信端末６００に接続される。通信装置１１０は、送信端末５００から受信したパケットを変換して、変換したパケットを受信端末６００へ送信する。

本実施形態の第２系３０５は、第１の実施形態の第２系３００の構成要素に加え、第２セッション転送手段３５０を更に含む。また、本実施形態の第２セッション管理手段３１５は、受信したパケットを第２セッション転送手段３５０へ出力する。

本実施形態の第１系２０５は、第１の実施形態の第１系２００の構成要素に加え、第１セッション転送手段２５０を更に含む。また、本実施形態の第１セッション管理手段２１５は、受信したパケットを第１セッション転送手段２５０へ出力する。

第２セッション転送手段３５０は、第２セッション管理手段３１５が受信したセッションに属するパケットを変換して、受信端末６００へ転送する。

第１セッション転送手段３５０は、第１セッション管理手段３１５が受信したセッションに属するパケットを変換して、受信端末６００へ転送する。

本実施形態の通信装置１１０のその他の構成は、第１及び第２の実施形態における通信装置１００の構成と同じである。

図６は、本実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図の前半部である。

図７は、本実施形態における通信装置の動作を示すシーケンス図の後半部である。

第１セッション管理手段２１０は、第２の実施形態と同様に、送信端末５００とのセッションを確立する。この際、第１セッション管理手段２１０は、受信端末６００ともセッションを確立する（ステップＳ３０６）。

次に、第１セッション管理手段２１０は、第２の実施形態と同様に、送信端末５００からセッションに属するパケットを受信する（ステップＳ３１０）。

続いて、第１セッション管理手段２５０は、ステップＳ３１０で第１セッション管理手段２１０が受信したパケットを変換する（ステップＳ３１５）。

続いて、第１セッション管理手段２５０は、変換されたパケットを受信端末６００へ送信する（ステップＳ３２０）。

ステップＳ３１０−Ｓ３２０は、複数回繰り返されてもよい。

ステップＳ３４０−Ｓ３４５、Ｓ２１０−２３５の動作は、第２の実施形態の動作と同じである。

続いて、第２セッション管理手段３５０は、ステップＳ２３５で第２セッション管理手段３１０が受信したパケットを変換する（ステップＳ２４０）。

尚、ステップＳ２４０におけるパケットの変換の具体的な処理は、任意である。例えば、パケットの変換は、パケットをペイロードに持つフレームの情報（送信元物理アドレス、送信先物理アドレス等）の変換であってもよい。あるいは、パケットの変換は、パケットのヘッダ情報（送信元論理アドレス、送信先論理アドレス等）の変換であってもよい。

あるいは、パケットの変換は、複数の受信パケットから、複数の受信パケットのペイロードを連結した１つのペイロードを持つパケットへの変換であってもよい。あるいは、パケットの変換は、１つの受信パケットから、受信パケットのペイロードを分割したペイロードを持つ複数のパケットへの変換であってもよい。

あるいは、パケットの変換は、受信パケットのペイロードの変換であってもよい。このときのペイロードの変換は、暗号化されたペイロードの復号化であってもよい。あるいは、ペイロードの変換は、暗号化されたペイロードに対する別の暗号化方式による暗号化であってもよい。あるいは、ペイロードの変換は、音声、画像、動画等の符号化に用いるパラメータ（ビットレート、フレームレート等）の変換又は符号化方式の変換であってもよい。

続いて、第２セッション管理手段３５０は、変換されたパケットを受信端末６００へ送信する（ステップＳ２４５）。

続いて、第２セッション管理手段３１０は、ステップＳ２５０を実行する。ステップＳ２５０の動作は、第２の実施形態の動作と同じである。

次に、第２セッション管理手段３５０は、ステップＳ２５０で第２セッション管理手段３１０が受信したパケットを、ステップＳ２４０と同様に変換する（ステップＳ２５５）。

続いて、第２セッション管理手段３５０は、変換されたパケットを受信端末６００へ送信する（ステップＳ２６０）。

ステップＳ２５０−Ｓ２６０は、複数回繰り返されてもよい。

本実施形態における通信装置１１０には、以下のような効果がある。

第一に、本実施形態における通信装置１１０は、セッションを利用した端末間の通信を中継することができる。その理由は、セッション転送手段２５０、３５０は、送信端末５００から受信したパケットを、受信端末６００に送信するからである。

第二に、本実施形態における通信装置１１０は、セッションを利用した端末間の通信を変換することができる。その理由は、セッション転送手段２５０、３５０は、送信端末５００から受信したパケットを変換し、受信端末６００に送信するからである。

尚、図３、４、６−７の各処理は、ソフトウェアによって実行されてもよい。すなわち、通信装置１００、１１０として、例えば、図２の構成を備える通信装置９０７が使用され、上記の各処理を行うためのコンピュータプログラムが、通信装置９０７が備えるＣＰＵ９０３によって読み込まれ、実行されてもよい。プログラムを用いて各処理を行っても、上述の実施形態の処理と同内容の処理を行うことができる。

なお、上記のプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等、非一時的な媒体に格納されてもよい。

あるいは、各処理は、プログラムによって処理されるのではなく、個別の回路等の構成要素によって実行されてもよい。すなわち、各処理を実行する主体は限定されない。

尚、本願発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することができる。

Claims (6)

1. 第１のセッション管理手段を含み、第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、
   第２のセッション管理手段を含み、第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置であって、
   前記第１のセッション管理手段は、前記第１系の通信手段が稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、前記第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に、前記第１のセッション情報を前記第２のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第２のセッション情報を、前記第４のセッション情報に上書きするか又は前記第２系の通信手段へ渡し、
   前記第２のセッション管理手段は、
   前記第２系の通信手段が前記第１系の通信手段から前記第２のセッション情報を渡された場合に、前記第２のセッション情報を前記第４のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第４のセッション情報を前記第３のセッション情報に上書きし、前記第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替えると共に、
   前記第１系の通信手段が稼働系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、且つ、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き前に受信したパケットを、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き後に、前記第２のセッション管理手段に送信する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記第１のセッション管理手段は、暗号化された第１の一連のパケットを受信し、
   前記第２のセッション管理手段は、暗号化された第２の一連のパケットを受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１のセッション管理手段は、リアルタイムデータ又はストリーミングデータを含む、第３の一連のパケットを受信し、
   前記第２のセッション管理手段は、リアルタイムデータ又はストリーミングデータを含む、第４の一連のパケットを受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記第１のセッション管理手段により受信されたパケットを変換して、受信端末へ送信する第１のセッション転送手段と、
   前記第２のセッション管理手段により受信されたパケットを変換して、前記受信端末へ送信する第２のセッション転送手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、
   第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置の通信方法であって、
   前記第１系の通信手段が稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、前記第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に、前記第１系の通信手段によって、前記第１のセッション情報を前記第２のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第２のセッション情報を、前記第４のセッション情報に上書きするか又は前記第２系の通信手段へ渡し、
   前記第２系の通信手段が前記第１系の通信手段から前記第２のセッション情報を渡された場合に、前記第２系の通信手段によって、前記第２のセッション情報を前記第４のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第４のセッション情報を前記第３の通セッション情報に上書きし、前記第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替えると共に、
   前記第１系の通信手段が稼働系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、且つ、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き前に受信したパケットを、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き後に、前記第２系の通信手段によって、前記第２系の通信手段に送信する
   ことを特徴とする通信方法。
6. 第１のセッション情報を保持する第１のＯＳ及び第２のセッション情報を保持する第１のアプリケーションが動作する第１系の通信手段と、
   第３のセッション情報を保持する第２のＯＳ及び第４のセッション情報を保持する第２のアプリケーションが動作する第２系の通信手段とを備える通信装置が備えるコンピュータを、
   前記第１系の通信手段が稼動系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、前記第１系の通信手段が最後にパケットを受信した後に、前記第１系の通信手段によって、前記第１のセッション情報を前記第２のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第２のセッション情報を、前記第４のセッション情報に上書きするか又は前記第２系の通信手段へ渡す第１のセッション管理手段として機能させ、
   前記第２系の通信手段が前記第１系の通信手段から前記第２のセッション情報を渡された場合に、前記第２系の通信手段によって、前記第２のセッション情報を前記第４のセッション情報に上書きし、前記上書きされた前記第４のセッション情報を前記第３のセッション情報に上書きし、前記第２系の通信手段を待機系通信手段から稼動系通信手段へ切替えると共に、
   前記第１系の通信手段が稼働系通信手段から稼動系以外の通信手段へ切替えられた後、且つ、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き前に受信したパケットを、前記第４のセッション情報の前記第３のセッション情報への上書き後に、前記第２系の通信手段によって、前記第２系の通信手段に送信する第２のセッション管理手段として機能させる
   ための通信プログラム。

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