JP6478816B2

JP6478816B2 - Communication device, control method, and program

Info

Publication number: JP6478816B2
Application number: JP2015110794A
Authority: JP
Inventors: 英司今尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: JP2016225847A

Description

本発明は、通信における送信データ単位の制御技術に関する。 The present invention relates to a transmission data unit control technique in communication.

ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ）通信において、送信ホストから受信ホストまでの通信経路において一度に送信可能なデータ量の単位は、パスＭＴＵ（ＰａｔｈＭａｘｉｍｕｍＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＵｎｉｔ）と呼ばれる。なお、以下では、パスＭＴＵのことを、ＰＭＴＵと呼ぶ。ここで、ＭＴＵは、通信経路に含まれるリンクのそれぞれにおいて一度に送信可能なデータ量に対応し、ＰＭＴＵは、通信経路に含まれるリンクのそれぞれに関するＭＴＵのうち最小の値となる。一般に、ＩＰ通信において、送信ホストが送信したパケットは、そのサイズがＰＭＴＵ以下である場合、経路上のルータによって分割や破棄されることなく受信ホストへ到達することが想定されている。 In Internet Protocol (IP) communication, a unit of data amount that can be transmitted at a time on a communication path from a transmission host to a reception host is called a path maximum transmission unit (MTU). Hereinafter, the path MTU is referred to as PMTU. Here, the MTU corresponds to the amount of data that can be transmitted at once in each of the links included in the communication path, and the PMTU is the smallest value among the MTUs related to each of the links included in the communication path. In general, in IP communication, when the size of a packet transmitted by a transmission host is equal to or smaller than PMTU, it is assumed that the packet reaches the reception host without being divided or discarded by a router on the route.

送信ホストが受信ホストまでのＰＭＴＵを推定すること、またはその方法は、パスＭＴＵ探索（ＰａｔｈＭＴＵＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）と呼ばれる。なお、以下では、パスＭＴＵ探索のことをＰＭＴＵＤと呼ぶ。ＰＭＴＵＤの基本的なメカニズムは、ＩＥＴＦ（インターネット技術タスクフォース）のＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔＦｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）１１９１（ＩＰｖ４）及びＲＦＣ１９８１（ＩＰｖ６）に提示されている。また、具体的なＰＭＴＵＤの様々な方法が提案されている（特許文献１、ＩＥＴＦのＲＦＣ４８２１参照）。ＩＥＴＦのＲＦＣ４８２１では、プロトコルスタックのパケット化階層におけるＰＭＴＵＤの方法が提案されており、その中の１つとして、ＴＣＰ再送機能で送信するパケットのサイズを減らしながら通信の相手装置へのＰＭＴＵを推定する方法が示されている。 The method in which the sending host estimates the PMTU up to the receiving host, or the method thereof, is called Path MTU Discovery. Hereinafter, the path MTU search is referred to as PMTUD. The basic mechanism of PMTUD is presented in RFCs (Request For Comments) 1191 (IPv4) and RFC 1981 (IPv6) of the IETF (Internet Technology Task Force). Various specific methods of PMTUD have been proposed (see Patent Document 1, RFC 4821 of IETF). IETF RFC4821 proposes a PMTUD method in the packetization layer of the protocol stack, and one of them is to estimate the PMTU to a communication partner device while reducing the size of a packet to be transmitted by the TCP retransmission function. The method is shown.

ＩＰの上位層プロトコルのＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）の多くの実装では、送信ＩＰパケットサイズがＰＭＴＵ以下になるように、ＴＣＰ送信セグメントサイズが適応的に決定される。これにより、通信経路でのパケット消失を回避することが可能となる。この実装によれば、通信中にＴＣＰ通信の相手装置までの間の通信経路に関するＰＭＴＵが小さくなったとしても、送信可能な最大セグメントサイズを調整して送信データの到達性を確保することができる。 In many implementations of TCP (Transmission Control Protocol), which is an upper layer protocol of IP, the TCP transmission segment size is adaptively determined so that the transmission IP packet size is equal to or smaller than the PMTU. As a result, packet loss on the communication path can be avoided. According to this implementation, the reachability of transmission data can be ensured by adjusting the maximum segment size that can be transmitted even if the PMTU related to the communication path to the counterpart device of TCP communication becomes smaller during communication. .

一般的な実装では、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックでは、受信ホストまでの経路情報に関連付けて推定されたＰＭＴＵが保持される。一方で、受信ホストまでの通信経路が変更されたなどの理由により、ＰＭＴＵは動的に変更され得るため、多くの実装では、保持されるＰＭＴＵには有効期限が付され、有効期限の経過時に対応するＰＭＴＵが無効化される。例えば、上述のＩＥＴＦのＲＦＣ１１９１やＲＦＣ１９８１には、１０分というＰＭＴＵの有効期限の参考値が記載されている。受信ホストへのＰＭＴＵは、無効化されると、送信ホストから最初の中継先までのＭＴＵにリセットされ、その後、ＰＭＴＵＤによって、受信ホストへのＰＭＴＵが推定される。 In a typical implementation, the TCP / IP protocol stack holds a PMTU estimated in association with route information to the receiving host. On the other hand, because the PMTU can be dynamically changed, for example, because the communication path to the receiving host is changed, in many implementations, the held PMTU is given an expiration date, and when the expiration date has passed, The corresponding PMTU is invalidated. For example, the above-mentioned IETF RFC 1191 and RFC 1981 describe a reference value for the expiration date of the PMTU of 10 minutes. When the PMTU to the receiving host is invalidated, it is reset to the MTU from the sending host to the first relay destination, and then the PMTU to the receiving host is estimated by the PMTUD.

特許第３５１１９６９号公報Japanese Patent No. 3511969

ＴＣＰでは、通信の相手装置への通信経路に関するＰＭＴＵが小さいとき、調整したＴＣＰ送信セグメントサイズが小さくなり、十分な伝送効率を得ることができない場合がある。一方で、そのＰＭＴＵが有効期限に達してリセットされ、ＰＭＴＵＤによってＰＭＴＵを再取得すると、結果として、その再取得後のＰＭＴＵが以前の値より大きくなりうる。ＰＭＴＵが大きくなる場合、ＴＣＰ送信セグメントサイズを大きくできるため、結果的に送信効率を改善することができる。しかしながら、通信の相手装置までの通信経路に関するＰＭＴＵが大きくなることを期待してＴＣＰ送信セグメントサイズを大きくすると、実際にはＰＭＴＵがリセット以前と変化しない場合、サイズが大きくなったパケットが経路上のルータで破棄されてしまう。この結果、ＴＣＰの再送が発生することになる。 In TCP, when the PMTU related to a communication path to a communication partner apparatus is small, the adjusted TCP transmission segment size may be small, and sufficient transmission efficiency may not be obtained. On the other hand, if the PMTU reaches the expiration date and is reset, and the PMTU is reacquired by the PMTUD, the PMTU after the reacquisition may be larger than the previous value. When the PMTU increases, the TCP transmission segment size can be increased, and as a result, the transmission efficiency can be improved. However, if the TCP transmission segment size is increased in anticipation of an increase in the PMTU related to the communication path to the communication partner device, if the PMTU actually does not change from before the reset, the packet with the increased size will be It is destroyed at the router. As a result, TCP retransmission occurs.

ここで、ＴＣＰ通信が短時間で終了する場合、通信中にＰＭＴＵが変化することは稀である。また、ＴＣＰ通信が長時間におよぶ場合であっても、再び推定されたＰＭＴＵがリセット以前と変化していないことは多い。このため、データ送信を連続実行している最中に、ＰＭＴＵの有効期限切れが発生すると、ＴＣＰの再送を引き起こし、ＴＣＰ送信スループットが一時的に低下してしまうという課題があった。 Here, when the TCP communication is completed in a short time, the PMTU rarely changes during the communication. Even if TCP communication takes a long time, the re-estimated PMTU is often unchanged from that before the reset. For this reason, when the expiration of the PMTU occurs during continuous execution of data transmission, there is a problem that TCP retransmission is caused and TCP transmission throughput is temporarily reduced.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、他の装置との通信において一度に送信可能なデータ量の更新に関して、スループットの低下を防ぐ技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for preventing a decrease in throughput with respect to updating the amount of data that can be transmitted at one time in communication with another apparatus.

上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、他の装置までの通信経路に応じて特定された当該通信経路において一度に送信可能な第１のデータ量に基づいて定まる、前記他の装置との接続において一度に送信可能なデータ量に関する第２のデータ量の更新処理を行う更新手段と、前記第１のデータ量の有効期限が切れていても、前記接続において信号の送信と受信とが行われていない時間が所定時間以上となるまでは、１）前記第２のデータ量を小さくする場合には前記更新手段による当該第２のデータ量の更新処理を行い、２）前記第２のデータ量を大きくする場合には前記更新手段による当該第２のデータ量の更新を行わない、ように前記更新手段を制御する制御手段と、を有する。
In order to achieve the above object, the communication device of the present invention is determined based on a first data amount that can be transmitted at once in the communication path specified according to the communication path to the other device. receiving an update means for updating processing of the second data quantity regarding transmittable data amount at a time, even if broken the first data amount of the expiration date, before Symbol connection signal transmission and in connection with 1) When the second data amount is reduced, update processing of the second data amount is performed by the updating means until the second data amount is reduced. in the case of increasing the second data amount to have a, and control means for controlling the updating means so as not to update of the second data amount by the updating means.

本発明によれば、他の装置との通信において一度に送信可能なデータ量の更新に関して、スループットの低下を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in throughput with respect to updating the amount of data that can be transmitted at one time in communication with another apparatus.

通信装置の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of a communication apparatus. 第１更新部１０７における処理例を示すフローチャート。7 is a flowchart showing an example of processing in the first update unit 107. ＴＣＰキープアライブタイマ１０９における処理例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a processing example in a TCP keep alive timer 109. 第２更新部１０８における処理例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a processing example in the second update unit. 第２更新部１０８における処理例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a processing example in the second update unit. 送信シーケンス番号列と相手装置の受信ウィンドウとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a transmission sequence number row | line | column and the receiving window of the other party apparatus. 第２更新部１０８における別の処理例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing another processing example in the second update unit.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

＜＜実施形態１＞＞
本実施形態では、通常のＩＰ通信のようにして、通信装置から通信の相手装置までの通信経路に関して、その通信経路で一度に送信可能な最大のデータ量としてＰＭＴＵが特定される。そして、そのデータ量に基づいて定まる、ＴＰＣ接続において一度に送信可能な最大のデータ量は、セグメントサイズとして特定される。ここで、本実施形態では、通信装置は、ある通信経路の情報を、ＰＭＴＵ及びそのＰＭＴＵの有効期限と共に保持しておき、また、その通信経路と、送信元及び宛先が一致するＴＣＰ接続に関してそのセグメントサイズを保持する。 << Embodiment 1 >>
In the present embodiment, the PMTU is specified as the maximum amount of data that can be transmitted at once on the communication path from the communication apparatus to the communication partner apparatus, as in normal IP communication. Then, the maximum data amount that can be transmitted at one time in the TPC connection determined based on the data amount is specified as the segment size. Here, in the present embodiment, the communication apparatus holds information on a certain communication path together with the PMTU and the expiration date of the PMTU, and the communication path is associated with a TCP connection whose transmission source and destination match. Holds segment size.

ここで、上述の課題を解決するために、通信装置は、通信の相手装置への通信経路に関するＰＭＴＵの有効期限が切れたとしても、送信セグメントサイズを大きくしないことができる。これによれば、通信装置が再送を行うことがなくなるため、再送による一時的な送信スループットの低下を防止することができる。しかしながら、有効期限が切れたＰＭＴＵの値が小さい場合で、かつ、更新することによってそのＰＭＴＵの値が大きくなる状況においては、ＰＭＴＵを更新して、送信セグメントサイズを大きくすれば、ＴＣＰ接続の通信効率を改善させることができる。すなわち、通信装置は、ＰＭＴＵの有効期限が切れた場合に、送信セグメントサイズを大きくしないことで再送を防止できるが、通信効率の改善の機会を失うこととなり得る。 Here, in order to solve the above-described problem, the communication apparatus can not increase the transmission segment size even if the expiration date of the PMTU related to the communication path to the communication partner apparatus expires. According to this, since the communication apparatus does not perform retransmission, it is possible to prevent a temporary decrease in transmission throughput due to retransmission. However, in the case where the value of the PMTU that has expired is small and the value of the PMTU becomes large by updating, if the PMTU is updated and the transmission segment size is increased, the communication of the TCP connection Efficiency can be improved. That is, when the expiration date of the PMTU expires, the communication apparatus can prevent retransmission by not increasing the transmission segment size, but may lose the opportunity to improve communication efficiency.

このため、本実施形態に係る通信装置は、まず、再送発生の防止の観点から、ＰＭＴＵの有効期限が切れたとしても、直ちに送信セグメントサイズを更新しない。一方で、通信装置は、送信及び受信が行われていない時間が所定時間以上に達した場合に、送信セグメントサイズを更新するようにする。すなわち、通信装置は、送信及び受信が行われていない時間が所定時間以上に達した場合には、送信セグメントサイズをしないようにする。なお、通信装置は、送信及び受信が行われていない時間が所定時間以上となっていない場合は、送信セグメントサイズが小さくなる更新を行うが、送信セグメントサイズが大きくなる更新は行わないようにしてもよい。送信セグメントサイズが小さくなる更新であれば、再送が発生する確率が小さいからである。すなわち、通信装置は、ＰＭＴＵの有効期限が切れていても、送信及び受信が行われていない時間が所定時間以上となるまでは、送信セグメントサイズの更新を制限する。これにより、ＴＣＰ接続に係る通信が行われていない期間に送信セグメントの更新を行うため、その通信のスループットへの影響を抑えることができる。したがって、このような構成によって、送信セグメントサイズの更新に伴う、再送の発生の防止及びスループットの劣化の防止を達成することができる。 For this reason, the communication apparatus according to the present embodiment does not immediately update the transmission segment size from the viewpoint of preventing the occurrence of retransmission even if the PMTU expires. On the other hand, the communication device updates the transmission segment size when the time during which transmission and reception are not performed reaches a predetermined time or more. That is, the communication device does not set the transmission segment size when the time during which transmission and reception are not performed reaches a predetermined time or more. Note that if the time during which transmission and reception are not performed is not equal to or longer than the predetermined time, the communication device performs an update to reduce the transmission segment size, but does not perform an update to increase the transmission segment size. Also good. This is because an update with a smaller transmission segment size is less likely to cause retransmission. That is, the communication device limits the update of the transmission segment size until the time during which transmission and reception are not performed reaches a predetermined time or more even when the PMTU has expired. Thereby, since the transmission segment is updated during a period in which communication related to the TCP connection is not performed, it is possible to suppress the influence on the throughput of the communication. Therefore, with such a configuration, it is possible to prevent the occurrence of retransmission and the deterioration of throughput due to the update of the transmission segment size.

以下では、通信装置の構成及び処理の流れについて詳細に説明する。なお、以下に説明する通信装置の構成は一例に過ぎず、本実施形態に係る各処理を実行することができる構成であれば、他の構成が用いられてもよい。また、以下に説明する各処理も一例に過ぎず、上述のように、通信装置における送信セグメントサイズの更新を制限するものであれば、どのような処理が行われてもよい。なお、以下では、ＰＭＴＵなどの用語が用いられるが、これらの用語は説明のために用いたものであり、同様の概念の他の用語が用いられてもよいことは明らかである。例えば、ＰＭＴＵは、通信経路に含まれるリンクに基づいて特定される、その通信経路において一度に送信可能なデータ量を示すため、用語ＰＭＴＵは、そのようなデータ量を特定する概念の全てを含むものとして説明される。また、以下では、送信及び受信される信号がパケットの形式を有する場合について説明するが、他の形式の信号が用いられてもよい。 Hereinafter, the configuration of the communication apparatus and the flow of processing will be described in detail. Note that the configuration of the communication apparatus described below is merely an example, and other configurations may be used as long as each configuration according to the present embodiment can be executed. Each process described below is only an example, and as described above, any process may be performed as long as the update of the transmission segment size in the communication apparatus is limited. In the following, terms such as PMTU are used, but these terms are used for explanation, and it is obvious that other terms of the same concept may be used. For example, the term PMTU includes all of the concepts that identify such an amount of data, as PMTU indicates the amount of data that can be transmitted at one time on that communication path, specified based on the links included in the communication path. It is explained as a thing. In the following description, a case where a signal to be transmitted and received has a packet format will be described, but a signal of another format may be used.

（通信装置）
図１は、本実施形態に係る通信装置の構成例を示す図である。通信装置は、例えば、システムバス１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、通信制御部１０５及びプロトコル処理部１０６を含んで構成される。システムバス１０１には、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、通信制御部１０５及びプロトコル処理部１０６が接続され、システムバス１０１は、これらのブロック間のデータの転送を行う。ＣＰＵ１０２は中央演算処理装置であり、通信装置全体の制御及び通信装置の通信及びそれ以外の処理を行う。なお、ＣＰＵ１０２は、いわゆる中央演算処理装置でない他の１つ以上のプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１０３は、例えばシステムプログラムを格納する記憶装置であり、ＲＡＭ１０４は、例えばシステムプログラム実行時に使用される一時記憶装置である。通信装置においては、一例として、ＲＯＭ１０３からＲＡＭ１０４にシステムプログラムが読み込まれ、ＣＰＵ１０２がそのシステムプログラムを実行する。通信制御部１０５は、ネットワーク１１０に接続してフレームの送受信を行うための制御／処理機能を有し、プロトコル処理部１０６は、ＴＣＰ／ＩＰ通信処理を実行するための制御／処理機能を有する。 (Communication device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication apparatus according to the present embodiment. The communication device includes, for example, a system bus 101, a CPU 102, a ROM 103, a RAM 104, a communication control unit 105, and a protocol processing unit 106. The CPU 102, ROM 103, RAM 104, communication control unit 105, and protocol processing unit 106 are connected to the system bus 101, and the system bus 101 transfers data between these blocks. The CPU 102 is a central processing unit, and performs control of the entire communication device, communication of the communication device, and other processing. The CPU 102 may be one or more other processors that are not so-called central processing units. The ROM 103 is a storage device that stores a system program, for example, and the RAM 104 is a temporary storage device that is used when the system program is executed, for example. In the communication apparatus, as an example, a system program is read from the ROM 103 into the RAM 104, and the CPU 102 executes the system program. The communication control unit 105 has a control / processing function for transmitting and receiving frames connected to the network 110, and the protocol processing unit 106 has a control / processing function for executing TCP / IP communication processing.

通信装置は、通信制御部１０５を介してネットワーク１１０に接続することができる。通信制御部１０５は、ネットワーク１１０に対して伝送フレームの送受信を行うネットワークインタフェースである。通信制御部１０５は、例えばイーサネット（登録商標）規格に従った有線通信インタフェース、又は例えばＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ通信規格に従った無線通信インタフェースを含む。例えばネットワーク１１０がイーサネット（登録商標）による有線ネットワークの場合、通信制御部１０５は、イーサネット（登録商標）のＭＡＣ処理（伝送メディア制御処理）、伝送フレームの送受信等の処理を行う。なお、図１は、通信装置が１つのネットワーク１１０に接続する場合の例を示しているが、通信装置は、複数のネットワーク１１０に接続してもよい。この場合、通信装置は、複数の通信制御部１０５を有してもよいし、複数のネットワークに接続可能な１つの通信制御部を有してもよい。 The communication device can be connected to the network 110 via the communication control unit 105. The communication control unit 105 is a network interface that transmits and receives transmission frames to and from the network 110. The communication control unit 105 includes, for example, a wired communication interface according to the Ethernet (registered trademark) standard, or a wireless communication interface according to the wireless LAN communication standard of IEEE802.11. For example, when the network 110 is a wired network based on Ethernet (registered trademark), the communication control unit 105 performs processes such as Ethernet (registered trademark) MAC processing (transmission media control processing) and transmission frame transmission / reception. Although FIG. 1 shows an example in which a communication device is connected to one network 110, the communication device may be connected to a plurality of networks 110. In this case, the communication device may include a plurality of communication control units 105 or a single communication control unit that can be connected to a plurality of networks.

プロトコル処理部１０６は、例えば通信プロトコル処理用のハードウェア回路装置、又は通信プロトコル処理用に設計されたマイクロプロセッサを含んで構成され、汎用的なＴＣＰ／ＩＰプロトコルの通信処理を行う。例えば、プロトコル処理部１０６は、ＩＰｖ４（ＩＰバージョン４）、ＩＰｖ６（ＩＰバージョン６）、ＩＣＭＰ、ＵＤＰ、並びにＴＣＰの少なくともいずれかに関する通信プロトコル処理、送信フロー制御並びに輻輳制御、及び、通信エラー制御等を行う。なお、本実施形態では、プロトコル処理部１０６には、第１更新部１０７、第２更新部１０８、及びＴＣＰキープアライブタイマ１０９が、例えばプロトコル処理部１０６で実行されるソフトウェアとして、実装される。 The protocol processing unit 106 includes, for example, a hardware circuit device for communication protocol processing or a microprocessor designed for communication protocol processing, and performs communication processing of a general-purpose TCP / IP protocol. For example, the protocol processing unit 106 performs communication protocol processing, transmission flow control, congestion control, communication error control, etc. regarding at least one of IPv4 (IP version 4), IPv6 (IP version 6), ICMP, UDP, and TCP. I do. In the present embodiment, the protocol processing unit 106 includes a first update unit 107, a second update unit 108, and a TCP keep alive timer 109, for example, as software executed by the protocol processing unit 106.

プロトコル処理部１０６は、ＰＭＴＵの管理も行う。ここで、本実施形態におけるプロトコル処理部１０６によるＰＭＴＵ管理方法について説明する。プロトコル処理部１０６は、一般的なＩＰプロトコルスタックと同様に、ルーティングを実行する。ルーティング処理では、送信パケットの宛先ＩＰアドレスなどの情報に基づいて送信インタフェースや最初の送信先ノードが決定される。この処理のために、プロトコル処理部１０６は、ルーティングの決定規則であるルーティングテーブルを管理する。さらに、プロトコル処理部１０６は、送信パケットのルーティング処理結果を、パケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとの組み合わせを含むと共に有効期限を付した情報として、キャッシュして管理する。これにより、プロトコル処理部１０６は、ルーティング処理を効率化することができる。なお、ここでは、このキャッシュ先をルーティングキャッシュと呼ぶ。 The protocol processing unit 106 also manages PMTU. Here, a PMTU management method by the protocol processing unit 106 in the present embodiment will be described. The protocol processing unit 106 performs routing similarly to a general IP protocol stack. In the routing process, the transmission interface and the first transmission destination node are determined based on information such as the destination IP address of the transmission packet. For this processing, the protocol processing unit 106 manages a routing table that is a routing determination rule. Further, the protocol processing unit 106 caches and manages the routing processing result of the transmission packet as information including a combination of the transmission source IP address and the destination IP address of the packet and with an expiration date. Thereby, the protocol processing unit 106 can make the routing process more efficient. Here, this cache destination is called a routing cache.

ルーティングキャッシュの情報は、送信元ＩＰアドレスから宛先ＩＰアドレスへの経路情報でありうる。このため、本実施形態では、プロトコル処理部１０６は、送信元から宛先へのＰＭＴＵを、このルーティングキャッシュ情報に関連付けて保持する。なお、プロトコル処理部１０６は、ルーティングキャッシュ情報を破棄するとき、関連付けられたＰＭＴＵも削除する。ルーティングキャッシュ情報と関連付けられて保持されるＰＭＴＵの初期値は、ルーティング処理結果に含まれる送信インタフェースのＭＴＵ、又はそのインタフェースが接続するネットワークリンクのＭＴＵのいずれかの小さい値でありうる。そして、プロトコル処理部１０６は、ＰＭＴＵＤにより実際のＰＭＴＵが推定されると、保持しているＰＭＴＵの値を更新する。また、本実施形態では、プロトコル処理部１０６は、保持するＰＭＴＵに有効期限を設定し、その有効期限が経過したとき、ＰＭＴＵの値をリセットして初期値に戻す。なお、ルーティングキャッシュは、ルーティング処理結果を有効期限を付して一時的に保持する仕組みであるため、そのルーティングキャッシュに係る経路情報にも有効期限が設定されていることとなる。このため、ＰＭＴＵの有効期限は、関連付けられたルーティングキャッシュ情報の有効期限と同一とされてもよい。 The information in the routing cache can be route information from the source IP address to the destination IP address. For this reason, in this embodiment, the protocol processing unit 106 holds the PMTU from the transmission source to the destination in association with the routing cache information. The protocol processing unit 106 also deletes the associated PMTU when discarding the routing cache information. The initial value of the PMTU held in association with the routing cache information may be a small value of either the MTU of the transmission interface included in the routing processing result or the MTU of the network link to which the interface is connected. Then, when the actual PMTU is estimated by the PMTUD, the protocol processing unit 106 updates the held PMTU value. In this embodiment, the protocol processing unit 106 sets an expiration date for the held PMTU, and when the expiration date has passed, resets the value of the PMTU to return it to the initial value. Since the routing cache is a mechanism for temporarily holding the routing processing result with an expiration date, the expiration date is also set in the route information related to the routing cache. For this reason, the expiration date of the PMTU may be the same as the expiration date of the associated routing cache information.

（第１更新部１０７の処理）
次に、プロトコル処理部１０６における、第１更新部１０７の処理の流れについて、図２を用いて説明する。第１更新部１０７は、ルーティングキャッシュ情報に保持するＰＭＴＵ（以下、ＲＣＰＭＴＵと呼ぶ。）の更新に伴い、ＴＣＰ接続ごとに保持されるＰＭＴＵ（以下、ＴＣＰＭＴＵと呼ぶ。）を更新する処理を実行する。なお、ＴＣＰＭＴＵの値は、ＴＣＰ接続で用いられる最大セグメントサイズに関し、各ＴＣＰ接続では、データがそのＴＣＰＭＴＵの大きさを超えない範囲のサイズで伝送されるように、分割される。なお、ＴＣＰＭＴＵの値は、最大セグメントサイズそのものであってもよいし、最大セグメントサイズを特定するための何らかのインデックス又はインジケータ等であってもよい。 (Processing of the first update unit 107)
Next, the processing flow of the first updating unit 107 in the protocol processing unit 106 will be described with reference to FIG. The first update unit 107 executes a process of updating the PMTU (hereinafter referred to as TCP MTU) held for each TCP connection in association with the update of the PMTU (hereinafter referred to as RCPMTU) held in the routing cache information. . Note that the value of the TCP MTU is divided with respect to the maximum segment size used in the TCP connection so that the data is transmitted in a size that does not exceed the size of the TCP MTU in each TCP connection. Note that the value of TCPMTU may be the maximum segment size itself, or some index or indicator for specifying the maximum segment size.

第１更新部１０７は、まず、ルータから送信された「Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇ」メッセージのＩＣＭＰｖ６パケットを受信する（Ｓ２０１）。このメッセージは、例えば、ＩＣＭＰｖ６フォーマットのタイプフィールドの値が２であるパケットの形式を有し得る。また、このメッセージには、ＭＴＵフィールドに、ルータが通知するＰＭＴＵ（以下、ＴＢＰＭＴＵと呼ぶ。）の値が含まれている。さらに、このメッセージには、そのルータが転送できず破棄したＩＰｖ６パケットの一部または全体が付加される。なお、ＩＰｖ４の場合は、Ｓ２０１において、ＩＰフラグメント不可のため転送パケットが破棄されたことを示すコードを有する「ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＵｎｒｅａｃｈａｂｌｅ」メッセージのＩＣＭＰパケットが受信される。このメッセージは、ＩＣＭＰフォーマットのタイプフィールドの値が３で、コードフィールドの値が４のパケットである。 First, the first updating unit 107 first receives an ICMPv6 packet of a “Packet-Too-Big” message transmitted from the router (S201). This message may have, for example, a packet format in which the value of the type field of the ICMPv6 format is 2. Also, in this message, the value of PMTU (hereinafter referred to as TBPMTU) notified by the router is included in the MTU field. Further, a part or the whole of the IPv6 packet discarded because the router cannot transfer is added to this message. In the case of IPv4, an ICMP packet of a “Destination Unreachable” message having a code indicating that the transfer packet has been discarded because IP fragmentation is not possible is received in S201. This message is a packet with a type field value of 3 and a code field value of 4 in the ICMP format.

続いて、第１更新部１０７は、受信した「Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇ」メッセージに付されたパケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスに基づいて、ルーティングキャッシュ情報を検索し、対応するＲＣＰＭＴＵを取得する（Ｓ２０２）。そして、第１更新部１０７は、ルーティングキャッシュ情報の検索に失敗してＲＣＰＭＴＵを取得できなかった場合、又は受信したメッセージで通知されたＴＢＰＭＴＵが取得したＲＣＰＭＴＵの値以上である場合（Ｓ２０２でＮＯ）、処理を終了する。 Subsequently, the first updating unit 107 searches the routing cache information based on the source IP address and the destination IP address of the packet attached to the received “Packet-Too-Big” message, and acquires the corresponding RCPMTU. (S202). Then, the first update unit 107 fails to retrieve the RCPMTU due to a failure to retrieve the routing cache information, or when the TBPMTU notified by the received message is equal to or greater than the acquired RCPMTU value (NO in S202). The process is terminated.

一方、第１更新部１０７は、取得したＲＣＰＭＴＵの値が、受信したメッセージによって通知されたＴＢＰＭＴＵの値より小さかった場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）は、そのＲＣＰＭＴＵを、ＴＢＰＭＴＵの値となるように情報を更新する（Ｓ２０３）。そして、第１更新部１０７は、ＲＣＰＭＴＵを更新したルーティングキャッシュ情報の送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスが、それぞれ自局のＩＰアドレスと通信の相手装置のＩＰアドレスに一致するＴＣＰ接続があるかを調べる（Ｓ２０４）。そのようなＴＣＰ接続がない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、第１更新部１０７は、処理を終了する。一方、第１更新部１０７は、そのようなＴＣＰ接続がある場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、更新したＲＣＰＭＴＵの値が、そのＴＣＰ接続についてのＴＣＰＭＴＵの値よりも小さいかを調べる（Ｓ２０５）。そして、第１更新部１０７は、更新したＲＣＰＭＴＵの値が、Ｓ２０４で発見されたＴＣＰ接続のＴＣＰＭＴＵの値より小さい場合（Ｓ２０５でＹＥＳ）、そのＴＣＰＭＴＵの値を、更新後のＲＣＰＭＴＵの値となるように更新する（Ｓ２０６）。一方、第１更新部１０７は、更新したＲＣＰＭＴＵの値が、Ｓ２０４で発見されたＴＣＰ接続のＴＣＰＭＴＵの値以上である場合（Ｓ２０５でＮＯ）は、ＴＣＰＭＴＵの更新を行わない。その後、第１更新部１０７は、Ｓ２０４で発見されたＴＣＰ接続の全てについてＳ２０５の判定と、必要に応じてＳ２０６の更新処理とが行われたかを判定し（Ｓ２０７）、全ＴＣＰ接続について処理が完了した場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）に、処理を終了する。一方、第１更新部１０７は、全ＴＣＰ接続についての処理が完了していない場合（Ｓ２０７でＮＯ）は、処理をＳ２０５に戻す。 On the other hand, if the obtained RCPMTU value is smaller than the TBPMTU value notified by the received message (YES in S202), the first updating unit 107 sets the information so that the RCPMTU becomes the TBPMTU value. Update (S203). Then, the first updating unit 107 determines whether there is a TCP connection in which the source IP address and the destination IP address of the routing cache information whose RCPMTU has been updated match the IP address of the local station and the IP address of the communication partner device, respectively. Check (S204). If there is no such TCP connection (NO in S204), the first updating unit 107 ends the process. On the other hand, if there is such a TCP connection (YES in S204), the first updating unit 107 checks whether the updated RCPMTU value is smaller than the TCPMTU value for the TCP connection (S205). Then, when the updated RCPMTU value is smaller than the TCPMTU value of the TCP connection found in S204 (YES in S205), the first updating unit 107 sets the TCPMTU value to the updated RCPMTU value. (S206). On the other hand, if the updated RCPMTU value is greater than or equal to the TCP connection TCPMTU value found in S204 (NO in S205), the first update unit 107 does not update the TCPMTU. Thereafter, the first update unit 107 determines whether the determination in S205 has been performed for all the TCP connections discovered in S204 and the update process in S206 as necessary (S207). If completed (YES in S207), the process ends. On the other hand, the first updating unit 107 returns the process to S205 when the processes for all TCP connections are not completed (NO in S207).

このように、第１更新部１０７は、「Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇ」メッセージを受信して、ルーティングキャッシュ情報に関連付けられたＲＣＰＭＴＵを更新する。また、第１更新部１０７は、そのＲＣＰＭＴＵに関するルーティングキャッシュ情報の送信元と宛先のＩＰアドレスが一致するＴＣＰ接続に関するＴＣＰＭＴＵをも、必要に応じて更新する。ただし、ＴＣＰＭＴＵの値は、その大きさが小さくなる場合にのみ更新され、第１更新部１０７は、ＴＣＰＭＴＵの値を大きくする更新を行うことはない。 In this way, the first update unit 107 receives the “Packet-Too-Big” message and updates the RCPMTU associated with the routing cache information. The first updating unit 107 also updates the TCP MTU related to the TCP connection in which the source and destination IP addresses of the routing cache information related to the RCPMTU match, as necessary. However, the value of the TCPMTU is updated only when the size is reduced, and the first update unit 107 does not perform an update to increase the value of the TCPMTU.

（ＴＣＰキープアライブタイマ１０９の処理）
次に、プロトコル処理部１０６における、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９の処理の流れについて、図３を用いて説明する。ＴＣＰでは、アイドル状態（接続中であるが送受信のない状態）でも、その接続が維持される。その一方で、ＴＣＰでは、アイドル状態が長時間に及ぶ場合、通信の相手装置とのコネクションが正常に維持されているかを検出するため、ＴＣＰキープアライブと呼ばれる機能が実装される。ＴＣＰキープアライブについては、ＩＥＴＦのＲＦＣ１１２２に記載されている。ＴＣＰキープアライブ機能では、アイドル状態になったときにタイマが起動され、タイマのタイムアウト時に、検査パケットが送信されて、通信の相手装置の生存が確認される。 (Processing of TCP keep-alive timer 109)
Next, a processing flow of the TCP keep alive timer 109 in the protocol processing unit 106 will be described with reference to FIG. In TCP, the connection is maintained even in an idle state (a state of being connected but not being transmitted / received). On the other hand, in TCP, when an idle state lasts for a long time, a function called TCP keep alive is implemented in order to detect whether the connection with the communication partner apparatus is normally maintained. TCP keep-alive is described in RFC1122 of IETF. In the TCP keep alive function, a timer is started when an idle state is entered, and when the timer times out, an inspection packet is transmitted to confirm the existence of a communication partner device.

図３の処理は、通信中であるＴＣＰコネクションに対して実行され、また、プロトコル処理部１０６における周期的なタイマ処理として実装される。一般に、ＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト時間は秒単位で定められ、時間計測の精度は重要でない。このため、本実施形態では、図３の処理は、ＴＣＰ接続ごとに約１秒に１回、周期的に実行されるものとする。 The process of FIG. 3 is executed for a TCP connection that is in communication, and is implemented as a periodic timer process in the protocol processing unit 106. In general, the timeout period of the TCP keep alive timer is determined in seconds, and the accuracy of time measurement is not important. For this reason, in this embodiment, the process of FIG. 3 shall be periodically performed about once per second for every TCP connection.

図３の処理において、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、まず、前回の本処理実行後、送信または受信処理を実行したかを確認する（Ｓ３０１）。この結果、送信または受信処理を実行していた場合（Ｓ３０１でＹＥＳ）、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、アイドル状態の計時時間をリセットしてゼロとして（Ｓ３０３）、処理を終了する。一方、送信または受信処理を実行していなかった場合（Ｓ３０１でＮＯ）、アイドル状態の計時時間を加算する（Ｓ３０２）。その後、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、現在の計時時間が、タイムアウトとなる所定時間以上であるかを判定する（Ｓ３０４）。ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、現在の計時時間が所定時間以上でない場合（Ｓ３０４でＮＯ）は、そのまま処理を終了する。一方、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、現在の計時時間が所定時間以上の場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、タイムアウトが発生したと判定し、計時を停止する（Ｓ３０５）。具体的には、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、対象のＴＣＰ接続について、次回の図３の処理が実行されないようにする。その後、ＴＣＰキープアライブタイマ１０９は、タイムアウト処理を起動して（Ｓ３０６）、処理を終了する。このタイムアウト処理については後述する。 In the process of FIG. 3, the TCP keep alive timer 109 first confirms whether the transmission or reception process has been executed after the previous execution of this process (S301). As a result, when the transmission or reception process is being executed (YES in S301), the TCP keep alive timer 109 resets the time count in the idle state to zero (S303) and ends the process. On the other hand, if transmission or reception processing has not been executed (NO in S301), the idle time count is added (S302). Thereafter, the TCP keep alive timer 109 determines whether or not the current timing is equal to or longer than a predetermined time for timeout (S304). The TCP keep alive timer 109 ends the process as it is when the current time is not longer than the predetermined time (NO in S304). On the other hand, if the current timekeeping time is equal to or longer than the predetermined time (YES in S304), the TCP keep alive timer 109 determines that a timeout has occurred and stops timekeeping (S305). Specifically, the TCP keep alive timer 109 prevents the next process of FIG. 3 from being executed for the target TCP connection. Thereafter, the TCP keep alive timer 109 activates a timeout process (S306) and ends the process. This timeout process will be described later.

（第２更新部１０８の処理）
次に、プロトコル処理部１０６における、第２更新部１０８の処理の流れについて、図４、図５、及び図６を用いて説明する。図４は、図３のＳ３０６でＴＣＰキープアライブタイマ１０９がタイムアウト処理を行うことにより開始される、第２更新部１０８が実行する処理の流れの例を示している。 (Processing of the second update unit 108)
Next, the processing flow of the second update unit 108 in the protocol processing unit 106 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG. 4 shows an example of the flow of processing executed by the second update unit 108, which is started when the TCP keep alive timer 109 performs time-out processing in S306 of FIG.

第２更新部１０８は、処理が始まると、まず、ＴＣＰ接続の自局のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとし、通信の相手装置のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして、ルーティングキャッシュ情報がキャッシュされているかを判定する（Ｓ４０１）。ここで、ルーティングキャッシュ情報がキャッシュされていない場合（Ｓ４０１でＮＯ）は、自局内に相手装置へのＲＣＰＭＴＵが保持されていないこととなる。このため、第２更新部１０８は、送信インタフェースのＭＴＵ（以下、ＩＦＭＴＵと呼ぶ。）と、そのインタフェースが接続するローカルネットワークリンクのＭＴＵ（以下、ＬＬＭＴＵと呼ぶ。）のいずれかの小さい値となるように、ＴＣＰＭＴＵの値を更新する（Ｓ４０４）。 When the process starts, the second update unit 108 first caches the routing cache information with the IP address of the local station of the TCP connection as the source IP address and the IP address of the communication partner device as the destination IP address. Is determined (S401). Here, when the routing cache information is not cached (NO in S401), the RCPMTU for the partner apparatus is not held in the own station. For this reason, the second update unit 108 has a smaller value of either the MTU of the transmission interface (hereinafter referred to as IFMTU) or the MTU of the local network link to which the interface is connected (hereinafter referred to as LLMTU). Thus, the value of TCPMTU is updated (S404).

一方、第２更新部１０８は、ルーティングキャッシュ情報をキャッシュしている場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）、そのルーティングキャッシュ情報に対応するＲＣＰＭＴＵの値が、ＩＦＭＴＵ及びＬＬＭＴＵの小さい方の値よりも小さいかを判定する（Ｓ４０２）。ＲＣＰＭＴＵの値がＩＦＭＴＵ及びＬＬＭＴＵの小さい方の値よりも小さい場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、第２更新部１０８は、ＴＣＰＭＴＵの値を、ＲＣＰＭＴＵの値となるように更新する（Ｓ４０３）。一方、ＲＣＰＭＴＵの値がＩＦＭＴＵ及びＬＬＭＴＵの小さい方の値以上である場合（Ｓ４０２でＮＯ）、ＩＦＭＴＵ及びＬＬＭＴＵの小さい方の値となるように、ＴＣＰＭＴＵの値を更新する（Ｓ４０４）。なお、第２更新部１０８による更新では、ＴＣＰＭＴＵの値は更新前により大きくなってもよい。最後に、第２更新部１０８は、ＴＣＰキープアライブ機能としての通信の相手装置の生存を確認するとともに、その相手装置のＰＭＴＵを推定するためのＰＭＴＵＤ処理を実行し（Ｓ４０５）、処理を終了する。 On the other hand, when the routing cache information is cached (YES in S401), the second update unit 108 determines whether the value of RCPMTU corresponding to the routing cache information is smaller than the smaller value of IFMTU and LLMTU. (S402). When the value of RCPMTU is smaller than the smaller value of IFMTU and LLMTU (YES in S402), the second update unit 108 updates the value of TCPMTU to be the value of RCPMTU (S403). On the other hand, when the value of RCPMTU is equal to or larger than the smaller value of IFMTU and LLMTU (NO in S402), the value of TCPMTU is updated so as to be the smaller value of IFMTU and LLMTU (S404). In the update by the second update unit 108, the value of the TCP MTU may be larger before the update. Finally, the second update unit 108 confirms the existence of the partner device for communication as the TCP keep alive function, executes the PMTUD process for estimating the PMTU of the partner device (S405), and ends the process. .

次に、Ｓ４０５の処理の詳細について、図５を用いて説明する。図５は、ＰＭＴＵＤに対応したＴＣＰキープアライブ検査処理の流れを示している。まず、第２更新部１０８は、処理が開始されると、キープアライブ検査パケットの送信回数をゼロにクリアする（Ｓ５０１）。続いて、第２更新部１０８は、キープアライブ検査パケットの送信回数が既定数以下であるかを判定する（Ｓ５０２）。なお、初期的には、キープアライブ検査パケットの送信回数は０であるため、第２更新部１０８は、処理をＳ５０３へ進める。なお、第２更新部１０８は、キープアライブ検査パケットの送信回数が既定数を超えており、規定回数の検査パケットの送信に対して相手装置からの応答がなかったと判定すると（Ｓ５０２でＮＯ）、そのＴＣＰ接続をクローズする（Ｓ５１０）。その後、第２更新部１０８は、処理を終了する。 Next, details of the processing of S405 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a flow of a TCP keep alive inspection process corresponding to PMTUD. First, when the processing is started, the second updating unit 108 clears the number of keep-alive inspection packet transmissions to zero (S501). Subsequently, the second update unit 108 determines whether the number of transmissions of the keep alive inspection packet is equal to or less than a predetermined number (S502). Initially, since the number of transmissions of the keep-alive inspection packet is 0, the second update unit 108 advances the process to S503. If the second updating unit 108 determines that the number of keep-alive inspection packet transmissions exceeds the predetermined number and there is no response from the partner device for transmission of the specified number of inspection packets (NO in S502), The TCP connection is closed (S510). Thereafter, the second update unit 108 ends the process.

一方、第２更新部１０８は、Ｓ５０３においてキープアライブ検査パケットを送信し、続いて、その検査パケットに対して、Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇが受信されたかを判定する（Ｓ５０４）。そして、第２更新部１０８は、Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇが受信されたと判定すると（Ｓ５０４でＹＥＳ）、Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇによって通知されたＴＢＰＭＴＵとなるように、そのＴＣＰ通信のＴＣＰＭＴＵを更新する（Ｓ５０５）。なお、このＳ５０５の処理は、第１更新部１０７が実行してもよく、第１更新部１０７は、この時に、併せて、ＲＣＰＭＴＵを更新してもよい。また、ＴＣＰＭＴＵの更新は、Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇが受信されたときに、その経路情報と送信元・宛先アドレスが一致する全てのＴＣＰ接続について実行されてもよいし、図３でタイムアウトが発生したＴＣＰ接続についてのみ実行されてもよい。なお、キープアライブ検査パケットが相手装置に到着していない場合に、Ｓ５０５の処理が実行される。したがって、第２更新部１０８は、処理をＳ５０５からＳ５０３へ戻し、続いて、更新されたＴＣＰＭＴＵで検査パケットを作成して送信する。すなわち、Ｓ５０３〜Ｓ５０５の処理が繰り返され、これにより相手装置へのＰＭＴＵＤが実現される。 On the other hand, the second updating unit 108 transmits a keep-alive inspection packet in S503, and then determines whether a Packet-Too-Big is received for the inspection packet (S504). If the second updating unit 108 determines that the Packet-Too-Big has been received (YES in S504), the second updating unit 108 updates the TCP MTU of the TCP communication so that the TBPMTU notified by the Packet-Too-Big is obtained ( S505). Note that the process of S505 may be executed by the first updating unit 107, and the first updating unit 107 may update the RCPMTU at this time. Also, when the TCP-MTU is updated, when the Packet-Too-Big is received, it may be executed for all TCP connections in which the route information matches the source / destination address, or a timeout has occurred in FIG. It may be performed only for TCP connections. If the keep alive inspection packet has not arrived at the counterpart device, the process of S505 is executed. Therefore, the second updating unit 108 returns the process from S505 to S503, and subsequently creates and transmits an inspection packet with the updated TCP MTU. That is, the processing of S503 to S505 is repeated, thereby realizing PMTUD to the counterpart device.

ここで、Ｓ５０３において送信されるキープアライブ検査パケットの作成方法について、図６を参照して説明する。図６は、ＴＣＰ接続ごとに管理される送信シーケンス番号列と通信の相手装置の受信ウィンドウとの関係を表している。図６では、送信シーケンス番号６０１がそれぞれの四角形で表される送信データに付されており、右から左へ番号が大きくなるように一列に並んでいる状態を示している。６０２の位置のシーケンス番号までが、送信及び受信済みのデータ６０３である。すなわち、６０２は、現在の送信済みのデータのうち、最大のシーケンス番号のものを示している。そして右隣の６０４のデータは、相手装置が次に受信すべきデータである。６０６の太破線の枠線は、相手装置の受信ウィンドウを示す。つまり、通信の相手装置は、現在、６０４から６０５までの範囲の送信シーケンス番号のデータを受信することができることを示している。この受信ウィンドウの範囲長は、例えば、相手装置の受信ウィンドウサイズ６０７と一致する。 Here, a method of creating a keep-alive inspection packet transmitted in S503 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the relationship between the transmission sequence number sequence managed for each TCP connection and the reception window of the communication partner apparatus. In FIG. 6, a transmission sequence number 601 is attached to transmission data represented by each square, and shows a state in which the numbers are arranged in a line so that the numbers increase from right to left. Up to the sequence number at the position 602 is transmitted and received data 603. That is, reference numeral 602 indicates the data with the maximum sequence number among the currently transmitted data. The data 604 on the right is data that the partner apparatus should receive next. A thick broken line 606 indicates a reception window of the partner apparatus. That is, it is shown that the communication partner apparatus can currently receive data of transmission sequence numbers in the range of 604 to 605. The range length of the reception window matches, for example, the reception window size 607 of the partner apparatus.

本実施形態では、キープアライブ検査パケットとして、ペイロードデータを有するＴＣＰパケットが作成される。ここで、キープアライブ検査パケットを作成して送信するのは、図３のＳ３０６でタイムアウトが発生した時であり、ＴＣＰ接続においてデータの送信と受信とが行われていないアイドル状態である。したがって、このペイロードデータは、受信装置において破棄されてもよいデータでありうる。このため、第２更新部１０８は、送信するキープアライブ検査パケットにおいて、それまでに受信が完了しているデータに関するシーケンス番号を進めないようにシーケンス番号を設定して、相手装置にデータを破棄させた上でＡＣＫを送信させる。具体的には、第２更新部１０８は、ペイロードの最後尾の１オクテットデータの送信シーケンス番号が６０２のデータのものと同じとなるように、キープアライブ検査パケットを作成する。さらに、検査パケットのＩＰパケットでは、その全長が（例えば図４のＳ４０３又はＳ４０４で更新された）ＴＣＰＭＴＵに一致するように、ペイロードサイズが決定される。ここで、６０９は決定したペイロードサイズを示しており、６０８のデータに対応するシーケンス番号が、検査パケットのＴＣＰヘッダに格納される。これにより、検査パケットが相手装置まで到達しても、そのペイロードデータの全てが相手装置の受信ウィンドウ６０６から外れているため、相手装置はそのペイロードデータを受信しない（破棄する）。また、相手装置は、次に受信すべき６０４のデータに関するシーケンス番号をＡＣＫ番号とする受信応答を返信することになる。このため、キープアライブ検査パケットの機能を果たすことができる。一方、キープアライブ検査パケットのＩＰパケット長はＴＣＰＭＴＵとなっている。このため、現在のＴＣＰＭＴＵよりも、相手装置までの通信経路に関するＰＭＴＵが小さい場合、経路途中のルータからＰａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇメッセージが返信され、通信装置には、ＴＢＰＭＴＵが通知されることになる。この場合、第２更新部１０８は、図５のＳ５０４においてＰａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇメッセージを受信することとなり、Ｓ５０５において、ＴＣＰＭＴＵがＴＢＰＭＴＵに更新される。これにより、次にＳ５０３でキープアライブ検査パケットが再送信されるときには、検査パケットのペイロードサイズは、更新されたＴＣＰＭＴＵの値に一致するように設定されることにより、小さくなる。 In this embodiment, a TCP packet having payload data is created as the keep alive inspection packet. Here, the keep-alive inspection packet is created and transmitted when the time-out occurs in S306 of FIG. 3, and is in an idle state in which data transmission and reception are not performed in the TCP connection. Therefore, this payload data may be data that may be discarded at the receiving device. For this reason, the second updating unit 108 sets the sequence number in the keep-alive inspection packet to be transmitted so as not to advance the sequence number related to the data that has been received so far, and causes the partner device to discard the data. Then send ACK. Specifically, the second update unit 108 creates a keep-alive check packet so that the transmission sequence number of the last one octet data of the payload is the same as that of the data 602. Further, in the IP packet of the inspection packet, the payload size is determined so that the total length thereof matches the TCP MTU (updated in S403 or S404 in FIG. 4 for example). Here, 609 indicates the determined payload size, and the sequence number corresponding to the data 608 is stored in the TCP header of the inspection packet. As a result, even if the inspection packet reaches the counterpart device, all of the payload data is out of the reception window 606 of the counterpart device, so that the counterpart device does not receive (discard) the payload data. In addition, the partner apparatus returns a reception response with the sequence number related to the data 604 to be received next as the ACK number. Therefore, the function of the keep alive inspection packet can be achieved. On the other hand, the IP packet length of the keep alive inspection packet is TCPMTU. For this reason, when the PMTU related to the communication path to the partner apparatus is smaller than the current TCP MTU, a Packet-Too-Big message is returned from the router in the middle of the path, and the TBPMTU is notified to the communication apparatus. In this case, the second update unit 108 receives the Packet-Too-Big message in S504 of FIG. 5, and the TCP MTU is updated to TBPMTU in S505. As a result, when the keep-alive inspection packet is retransmitted in S503 next time, the payload size of the inspection packet is set to be equal to the updated value of the TCP MTU, thereby decreasing.

図５に戻り、Ｓ５０４においてＰａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇメッセージを受信していない場合（Ｓ５０４でＮＯ）、第２更新部１０８は、続いて、キープアライブ検査パケットに対するＡＣＫ（受信確認応答）を受信したかを確認する（Ｓ５０６）。そして、第２更新部１０８は、ＡＣＫを受信した場合（Ｓ５０６でＹＥＳ）、相手装置が生存していることを確認できたため、ＴＣＰキープアライブタイマをリセットし（Ｓ５０９）、処理を終了する。 Returning to FIG. 5, if the Packet-Too-Big message has not been received in S504 (NO in S504), has the second update unit 108 subsequently received an ACK (reception confirmation response) for the keep-alive inspection packet? Is confirmed (S506). When receiving the ACK (YES in S506), the second updating unit 108 has confirmed that the counterpart device is alive, resets the TCP keep alive timer (S509), and ends the process.

一方、第２更新部１０８は、ＡＣＫを受信しなかった場合（Ｓ５０６でＮＯ）、続いて、送信したキープアライブ検査パケットへの応答待ちの経過時間がタイムアウトしたかを確認する（Ｓ５０７）。なお、ここでの応答待ちのタイムアウト時間は、一定の時間でもよいし、キープアライブ検査パケットの送信回数の増加に従って増加させてもよい。第２更新部１０８は、応答待ちがタイムアウトした場合（Ｓ５０７でＹＥＳ）、検査パケット送信回数を１だけ増加させ（Ｓ５０８）、処理をＳ５０２へ戻す。ここで、検査パケット送信回数が規定数を超えると（Ｓ５０２でＮＯ）、ＴＣＰ接続がクローズされることとなる。一方、第２更新部１０８は、応答待ちがタイムアウトしていない場合（Ｓ５０７でＮＯ）、タイムアウトするまで、Ｐａｃｋｅｔ−Ｔｏｏ−Ｂｉｇメッセージの受信と、相手装置からのＡＣＫの受信とのいずれかを待ち受ける。 On the other hand, if the second update unit 108 has not received an ACK (NO in S506), the second updating unit 108 subsequently checks whether an elapsed time for waiting for a response to the transmitted keep-alive inspection packet has timed out (S507). Here, the timeout time for waiting for a response may be a fixed time, or may be increased as the number of keep-alive inspection packet transmissions increases. If the waiting for response times out (YES in S507), the second update unit 108 increases the number of inspection packet transmissions by 1 (S508), and returns the process to S502. Here, when the number of inspection packet transmissions exceeds the specified number (NO in S502), the TCP connection is closed. On the other hand, when the response waiting has not timed out (NO in S507), the second updating unit 108 waits for either the reception of a Packet-Too-Big message or the reception of an ACK from the counterpart device until the time-out occurs. .

以上のように、本実施形態では、各ＴＣＰ接続のＴＣＰＭＴＵは、第１更新部１０７と第２更新部１０８の何れかによって更新されうる。このとき、本実施形態では、ＲＣＰＭＴＵの有効期限が経過してその値がリセットされても、そのＲＣＰＭＴＵに基づいて定められる、ＴＣＰ接続のＴＣＰＭＴＵについては、直ちに更新されない。すなわち、通信装置は、ＴＣＰ接続について、その送信と受信とが行われていない時間が所定時間以上となるまでは、ＴＣＰＭＴＵの更新を制限する。ここでの制限は、例えば、ＴＣＰＭＴＵの更新を行わないこと、又は、ＴＣＰＭＴＵの値を小さくする更新のみを認めること、などを含む。一方、通信装置は、送信と受信とが行われていない時間が所定時間以上となった場合には、ＴＣＰＭＴＵの更新の制限を解除する。すなわち、通信装置は、送信と受信とが行われていない時間が所定時間以上となった場合に、ＴＣＰＭＴＵを更新し、又は、ＴＣＰＭＴＵの値を大きくする更新をも認める。これにより、ＴＣＰ接続に係る通信が行われていない期間に送信セグメントの更新を行うため、その通信のスループットへの影響を抑えることができる。したがって、このような構成によって、送信セグメントサイズの更新に伴う、再送の発生の防止及びスループットの劣化の防止を達成することができる。 As described above, in this embodiment, the TCP MTU of each TCP connection can be updated by either the first update unit 107 or the second update unit 108. At this time, in this embodiment, even if the expiration date of the RCPMTU elapses and the value is reset, the TCPMTU of the TCP connection determined based on the RCPMTU is not immediately updated. That is, the communication apparatus limits the update of the TCP MTU until the time during which the transmission and reception of the TCP connection is not performed exceeds a predetermined time. The restriction here includes, for example, not updating the TCP MTU, or allowing only an update that decreases the value of the TCP MTU. On the other hand, when the time during which transmission and reception are not performed becomes equal to or longer than a predetermined time, the communication device releases the restriction on updating the TCP MTU. That is, the communication device also updates the TCP MTU or increases the value of the TCP MTU when the time during which transmission and reception are not performed becomes a predetermined time or more. Thereby, since the transmission segment is updated during a period in which communication related to the TCP connection is not performed, it is possible to suppress the influence on the throughput of the communication. Therefore, with such a configuration, it is possible to prevent the occurrence of retransmission and the deterioration of throughput due to the update of the transmission segment size.

＜＜実施形態２＞＞
本実施形態では、個々のＴＣＰ接続の接続継続時間が計時され、ＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト発生時に、キープアライブタイムアウト処理の中でＴＣＰＭＴＵを更新するか否かが、その継続時間に基づいて決定される処理について説明する。図７に、本実施形態において、第２更新部１０８が実行するＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト処理の流れの例を示す。なお、図７において、図４の処理と同様の処理については、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。 << Embodiment 2 >>
In this embodiment, the connection continuation time of each TCP connection is timed, and when a TCP keep alive timer timeout occurs, whether to update the TCP MTU in the keep alive timeout process is determined based on the duration. The processing will be described. FIG. 7 shows an example of a flow of timeout processing of the TCP keep alive timer executed by the second update unit 108 in the present embodiment. In FIG. 7, the same processes as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第２更新部１０８は、実施形態１の図４の処理と同様に、図３のＳ３０７においてＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト処理が起動されると、図７の処理を開始する。本処理では、第２更新部１０８は、ＴＣＰ接続の継続時間が、所定時間より大きいかどうかを調べ（Ｓ７０１）、この所定時間よりも継続時間が大きい場合にのみ、キープアライブタイマのタイムアウト処理において、ＴＣＰＭＴＵを更新する。具体的には、第２更新部１０８は、ＴＣＰ接続の継続時間が所定時間より大きい場合（Ｓ７０１でＹＥＳ）、図４のＳ４０１〜Ｓ４０５と同様にして、ＴＣＰＭＴＵの値を更新して、ＴＣＰＭＴＵ更新対応のＴＣＰキープアライブ検査処理を実行する。なお、ＴＣＰキープアライブ検査処理については、実施形態１と同様に、図５の処理が実行される。その後、第２更新部１０８は、ＴＣＰ接続の継続時間をリセットして、計時を再開し（Ｓ７０２）、処理を終了する。一方、第２更新部１０８は、ＴＣＰ接続の継続時間が所定時間以下である場合（Ｓ７０１でＮＯ）、ＴＣＰＭＴＵの更新を伴わない、通常のＴＣＰキープアライブ検査処理を実行する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３では、ＴＣＰ通信の相手装置が生存しているか否かの検査のみが実行される。その後、第２更新部１０８は処理を終了する。 Similar to the process of FIG. 4 of the first embodiment, the second update unit 108 starts the process of FIG. 7 when the timeout process of the TCP keep-alive timer is activated in S307 of FIG. In this process, the second update unit 108 checks whether the duration of the TCP connection is longer than a predetermined time (S701), and only in the time-out process of the keep alive timer when the duration is longer than the predetermined time. , TCPMTU is updated. Specifically, when the duration of the TCP connection is longer than the predetermined time (YES in S701), the second update unit 108 updates the TCPMTU value and updates the TCPMTU in the same manner as in S401 to S405 of FIG. A corresponding TCP keep-alive inspection process is executed. As for the TCP keep alive inspection process, the process of FIG. 5 is executed as in the first embodiment. Thereafter, the second update unit 108 resets the duration of the TCP connection, restarts timing (S702), and ends the process. On the other hand, if the duration of the TCP connection is equal to or shorter than the predetermined time (NO in S701), the second update unit 108 executes a normal TCP keep alive inspection process that does not involve updating the TCP MTU (S703). In S703, only a check is performed to determine whether the TCP communication partner device is alive. Thereafter, the second update unit 108 ends the process.

このように、本実施形態では、ＴＣＰ接続の経過時間によって、ＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト処理において、ＴＣＰＭＴＵを更新するかが決定される。一般的に、ＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト時間は設定可能なパラメータとして実装され、例えば、短い時間間隔でタイムアウトが発生しうる。そして、この場合に、タイムアウトが発生する度にＴＣＰＭＴＵを更新すると、結果としてスループットが劣化し得る。これに対して、本実施形態によれば、ＴＣＰキープアライブタイマのタイムアウト時間が小さく設定された場合であっても、ＴＣＰ接続の継続時間に基づいて、十分な時間が経過した場合にのみＴＣＰＭＴＵが更新されるようにすることが可能となる。なお、本実施形態では、他の構成については実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の効果を得ることも可能である。 Thus, in this embodiment, whether to update the TCP MTU in the timeout process of the TCP keep alive timer is determined according to the elapsed time of the TCP connection. Generally, the timeout period of the TCP keep alive timer is implemented as a configurable parameter, and for example, a timeout may occur at a short time interval. In this case, if the TCP MTU is updated every time a timeout occurs, the throughput may deteriorate as a result. On the other hand, according to the present embodiment, even when the timeout time of the TCP keep alive timer is set to be small, the TCP MTU is only displayed when a sufficient time has elapsed based on the duration of the TCP connection. It becomes possible to be updated. In addition, in this embodiment, since it is the same as that of Embodiment 1 about another structure, it is also possible to acquire the effect similar to Embodiment 1. FIG.

なお、実施形態１及び２は、ともに、第２更新部１０８がキープアライブ検査パケットを利用したＰＭＴＵＤを実行すると説明した。しかしながら、他のＰＭＴＵＤの方法が、ＰＭＴＵを推定するのに用いられてもよい。例えば、第２更新部１０８は、ＩＣＭＰエコーリクエストパケットを使用して、ＰＭＴＵＤを実行してもよい。また、通信装置が、さらに他のＰＭＴＵＤの処理機能を有し、第２更新部１０８がそのＰＭＴＵＤ処理を起動するようにしてもよい。また、実施形態１及び２は、ともに、データ通信のプロトコルとしてＴＣＰが用いられる例について説明したが、データ通信がアイドル状態を検出可能な他のプロトコルが用いられてもよい。 In addition, both Embodiment 1 and 2 demonstrated that the 2nd update part 108 performed PMTUD using the keep alive test | inspection packet. However, other PMTUD methods may be used to estimate the PMTU. For example, the second update unit 108 may execute PMTUD using an ICMP echo request packet. Further, the communication apparatus may further have another PMTUD processing function, and the second update unit 108 may activate the PMTUD process. Moreover, although both Embodiment 1 and 2 demonstrated the example which uses TCP as a protocol of data communication, the other protocol which can detect an idle state in data communication may be used.

＜＜その他の実施形態＞＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 << Other Embodiments >>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

１０６：プロトコル制御部、１０７：第１更新部、１０８：第２更新部、１０９：ＴＣＰキープアライブタイマ 106: Protocol control unit 107: First update unit 108: Second update unit 109: TCP keep-alive timer

Claims

A second data amount that is determined based on a first data amount that can be transmitted at one time on the communication path specified according to the communication path to the other device, and that can be transmitted at a time in connection with the other device. and updating means for performing the data amount of the update processing,
Even if the expiration date of the first data amount has expired , until the time when signal transmission and reception are not performed in the connection becomes a predetermined time or more,
1) When the second data amount is to be reduced, the updating means updates the second data amount,
2) When the second data amount is increased, the updating unit does not update the second data amount.
And control means for controlling the updating means so that,
A communication apparatus comprising:

It said updating means, the communication apparatus according to claim 1, wherein the time when it becomes a predetermined time or more, and performs update processing of the second data volume.

The update means transmits the signal having the second data amount after the update to the other device, and when the signal does not reach the other device, the second data The communication apparatus according to claim 2 , wherein further updating processing of the second data amount is performed so as to reduce the amount.

The communication apparatus according to claim 3 , wherein the signal is a packet for confirming whether the connection is alive.

The updating means further updates the first data amount when the time has reached a predetermined time or more and the expiration date of the first data amount has expired. The communication apparatus according to any one of claims 1 to 4 .

A second data amount that is determined based on a first data amount that can be transmitted at one time on the communication path specified according to the communication path to the other device, and that can be transmitted at a time in connection with the other device. A communication device control method having an update means for performing update processing of the data amount of
Even if the expiration date of the first data amount has expired , until the time when signal transmission and reception are not performed in the connection becomes a predetermined time or more,
1) When the second data amount is to be reduced, the updating means updates the second data amount,
2) When the second data amount is increased, the updating unit does not update the second data amount.
Control method characterized by comprising the step of controlling the updating means so.

A second data amount that is determined based on a first data amount that can be transmitted at one time on the communication path specified according to the communication path to the other device, and that can be transmitted at a time in connection with the other device. In a computer provided in a communication apparatus having an update means for performing update processing of the data amount of
Even if the expiration date of the first data amount has expired , until the time when signal transmission and reception are not performed in the connection becomes a predetermined time or more,
1) When the second data amount is to be reduced, the updating means updates the second data amount,
2) When the second data amount is increased, the updating unit does not update the second data amount.
Program for executing a process of controlling the updating means so.