JP6665190B2

JP6665190B2 - ネットワーク共有実施方法及び装置

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Publication number: JP6665190B2
Application number: JP2017540199A
Authority: JP
Inventors: チアンワン
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Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2020-03-13
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Description

本発明は、ネットワーク通信の技術分野に関し、特にネットワーク共有実施方法及び装置に関する。

ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）用インテリジェントモバイルデバイスの需要拡大に伴い、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を使用してインテリジェントモバイルデバイスとネットワークを共有することに関する技術、すなわちＰＣホットスポット技術が急速に出現した。このＰＣホットスポット技術は、ネットワークに接続されたＰＣをホットスポットとして使用して、インテリジェントモバイルデバイスとＷｉＦｉ信号を共有する。このようにして、携帯電話、タブレット、または他のノートブック等のインテリジェントモバイルデバイスは、図１に示されるように、ＰＣを通してネットワークに接続され、ネットワークへの同時接続を達成することが可能である。

ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）は、ＰＣホットスポットの安定性及び互換性の中核である。ウィンドウズプラットフォームには、主に、ＰＣホットスポットのＮＡＴを実施する２つの解決策が存在する。

１つの解決策は、ウィンドウズシステムの組み込みコンポーネントであるインターネット接続共有（ＩＣＳ）の使用を伴う。しかしながら、ＩＣＳコンポーネントはウィンドウズシステムのコアコンポーネントではなく、システムの他のサービスに大いに依存しているため、実用面において、高故障率、安定性の悪さ、及び発生問題の位置特定の難しさといった欠陥が存在する。

ＩＣＳの前述の欠陥を解決するために、ネットワークアドレス変換を行うのにネットワークドライバインターフェイス仕様（ＮＤＩＳ）の展開の使用を伴う別の解決策が提案されている。しかしながら、ウィンドウズシステムにおける中間層であるＮＤＩＳは、ウィンドウズシステムのフレームワークにより制限され、データパケットを処理する時にウィンドウズシステムのプロトコルドライバを必要とする。従って、ウィンドウズシステムのプロトコルドライバは、ＮＤＩＳドライバのインストール中、ネットワークアダプタが故障したとみなしてネットワーク接続を中断し得るため、ユーザの使用に影響を与える。加えて、ＮＤＩＳドライバは、インストールの成功率が低く、アンインストールすることが難しい。カーネルモードドライバのように、ＮＤＩＳはブルースクリーンを生じることがあり、これは、バグが起こった場合にＰＣクラッシュ生じる。

従って、本発明は、ＰＣホットスポットの機能の実施を簡易化し、オペレーティングシステムのフレームワークの制限を取り除くネットワーク共有方法及び装置を提供する。

技術解決策の詳細が、下記の通り与えられる。

本発明は、ＰＣに接続されているワイヤレスネットワークアダプタによりネットワーク共有を達成する方法を提供する。方法は、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュールにより、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットをイーサネットプロトコルデータパケットに変換し、ＮＡＴモジュールにより、データパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、ＮＡＴモジュールにより、ソケットを介してデータパケットの有効データを送信することと、及び／または、ＮＡＴモジュールにより、ソケットを介してデータを受信後に、データをイーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、データパケットの宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、データパケットの発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスであり、ドライバモジュールにより、データパケットをワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、ドライバモジュールにより、データパケットをワイヤレスネットワークアダプタを介して送信することとを含む。

本発明の望ましい実施態様によれば、ドライバモジュールはインストール中に、ドライバモジュールがネットワークアダプタドライバではないと宣言する。

本発明の望ましい実施態様によれば、方法はさらに、ドライバモジュールにより、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコル接続要求を、イーサネットプロトコル接続要求に変換することと、ＮＡＴモジュールにより、接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成することであって、作成されたソケットは、ＰＣと、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用される、接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成することと、ＮＡＴモジュールにより、ソケットを介して受信される接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化し、接続応答の宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、接続応答の発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスであり、ドライバモジュールにより、接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換し、ドライバモジュールにより、接続応答をワイヤレスネットワークアダプタを介して送信することとを含む。

本発明の望ましい実施態様によれば、データパケットの有効データをソケットを介して送信することは、データパケットの有効データをソケットを介してＰＣ内のネットワークプロトコルドライバへ送信して、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバがソケットの情報を使用して有効データをカプセル化し、カプセル化したデータパケットをネットワーク接続を介して送信することを簡易化することを含む。

本発明の望ましい実施態様によれば、方法はさらに、ワイヤレスネットワークアダプタにより、事前にインテリジェントモバイル端末とのワイヤレスネットワーク接続を確立することであって、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットは、インテリジェントモバイル端末が発信元であり、ワイヤレスネットワークアダプタを介して送信されるワイヤレスプロトコルデータパケットは、インテリジェントモバイル端末へ送信される、事前にインテリジェントモバイル端末とのワイヤレスネットワーク接続を確立することを含む。

本発明の望ましい実施態様によれば、ＮＡＴモジュールは、ドライバモジュール内に配備される、または上位層アプリケーション内に配備される。

本発明はさらに、ネットワーク共有実施装置を提供する。装置は、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュールと、ＮＡＴモジュールとを含む。

ドライバモジュールは、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットをイーサネットプロトコルデータパケットに変換し、変換したデータパケットをＮＡＴモジュールに提供するように構成され、ＮＡＴモジュールは、ドライバモジュールにより提供されるデータパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、ソケットを介してデータパケットの有効データを送信するように構成される。

その上、またはあるいは、ＮＡＴモジュールは、ソケットを介してデータを受信後に、データをイーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、カプセル化したデータパケットをドライバモジュールに提供するように構成され、データパケットの宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、データパケットの発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスであり、ドライバモジュールは、ＮＡＴモジュールにより提供されるデータパケットをワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、データパケットをワイヤレスネットワークアダプタを介して送信するように構成される。

本発明の望ましい実施態様によれば、ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続されると、インストール中にドライバモジュールは、ドライバモジュールがネットワークアダプタドライバではないと宣言する。

本発明の望ましい実施態様によれば、ドライバモジュールはさらに、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコル接続要求を、イーサネットプロトコル接続要求に変換し、変換した接続要求をＮＡＴモジュールに提供し、ＮＡＴモジュールにより提供される接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換し、接続応答をワイヤレスネットワークアダプタを介して送信するように構成される。

ＮＡＴモジュールはさらに、ドライバモジュールにより提供される接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成し、作成されたソケットは、ＰＣと、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用され、ソケットを介して受信される接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化し、接続応答の宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、接続応答の発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスであり、カプセル化した接続応答をドライバモジュールに提供するように構成される。

本発明の望ましい実施態様によれば、データパケットの有効データをソケットを介して送信する時、ドライバモジュールは、有効データをＰＣ内のネットワークプロトコルドライバへ送信して、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバがソケットの情報を使用して有効データをカプセル化し、カプセル化したデータパケットをネットワーク接続を介して送信することを簡易化する。

本発明の望ましい実施態様によれば、ドライバモジュールはさらに、ワイヤレスネットワークアダプタとインテリジェントモバイル端末との間のワイヤレスネットワーク接続を確立し、ワイヤレスネットワークアダプタを介して、インテリジェントモバイル端末からワイヤレスプロトコルデータパケットを受信し、ワイヤレスネットワークアダプタを介して、インテリジェントモバイル端末へワイヤレスプロトコルデータパケットを送信するように構成される。

上記の技術的解決策からわかり得るように、本発明は、オペレーティングシステムではなく、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュール並びにＮＡＴモジュールでデータパケットを処理することによりＰＣホットスポットを実現するため、ＰＣホットスポットは、オペレーティングシステムのフレームワークによりもはや制限されない。

ＰＣホットスポット技術の概要図である。本発明の実施形態による実施方法のフローチャートである。本発明の実施形態によるフレームワークの概要図である。本発明の実施形態による装置の構造図である。本発明の実施形態によるＰＣホットスポットを実施する事例図である。

本発明の目的、技術的解決策、及び利点をより明確にするために、本発明は、添付図面及び特定の実施形態を参照して以下に詳しく説明される。

図２は、本発明の実施形態による実施方法のフローチャートである。図２に示されるように、方法は以下の手順を含み得る。

２０１において、ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続されると、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュールは、インストール中に、自身が非ネットワークアダプタデバイスのドライバであると宣言する。

本発明の当実施形態において、ＰＣをホットスポットとして使用するネットワーク共有を実施するために、ワイヤレスネットワークアダプタは、ハードウェアコンポーネントとして、ＰＣに接続される必要がある。ワイヤレスネットワークアダプタ、並びにワイヤレスネットワークアダプタとＰＣとの間の接続は、様々な異なる形態で現れ得る。例えば、ワイヤレスネットワークアダプタは、ＵＳＢデバイスの形態であり、ワイヤレスネットワークアダプタは、プラグアンドプレイ方式でＰＣへ接続され得る。ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに差し込まれた後に、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバがインストールされる必要がある。ハードウェア格納領域に格納されたドライバは、自動的に認識、読み出し、インストールされ得る。あるいは、ユーザが手動でＰＣを操作し、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバをインストールし得る。

本発明の実施態様において、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバのインストール中、ドライバモジュールは、自身がネットワークアダプタドライバであると宣言し得る、あるいは自身がネットワークアダプタドライバではないと宣言し得る。後者が望ましい。ドライバモジュールは、自身がネットワークアダプタドライバではないと宣言する、すなわちドライバモジュールは、自身がネットワークアダプタドライバ以外のいずれの種類のドライバ、例えばビデオカードドライバ、マウスドライバ等であると宣言し得る。

一般に、ネットワークデータパケットを処理する全てのハードウェアコンポーネントは、オペレーティングシステムの既存のプロトコルスタック及び転送サービスを用いてデータを処理するウィンドウズシステム内のネットワークアダプタ類であると宣言される。１度ネットワークアダプタ類であると宣言されると、ワイヤレスネットワークアダプタが配置されるネットワーク環境が、ネットワークを共有するネットワークアダプタの数を制限する（例えば単一アカウントは１つのネットワークアダプタのみのネットワーク同時使用を許可する）場合、ＰＣに接続されたワイヤレスネットワークアダプタは、ネットワークアダプタ検出機構により検出されるため、使用が妨げられ得る。本発明において、ネットワーク共有に使用されるワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続されると、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバは、インストール中に、自身が非ネットワークアダプタデバイスのドライバ、例えばマウス、キーボード、カメラ、ビデオカード、または他のデバイスのドライバであると宣言し得る。こうして、オペレーティングシステムは、ドライバを非ネットワークアダプタドライバとみなす。共通ネットワークアダプタ検出機構はワイヤレスネットワークアダプタを検出できず、ネットワークアダプタに基づいてユーザのネットワーク共有活動を制限するアプローチは、何の影響も及ぼし得ない。

ドライバのインストール中、オペレーティングシステムは、例えば以下のようなドライバにより提供されるＩＮＦ（デバイス情報ファイル）を読み出す。
［Ｖｅｒｓｉｏｎ］
Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＝“＄ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ＄”
Ｃｌａｓｓ＝Ｓａｍｐｌｅ
ＣｌａｓｓＧｕｉｄ＝｛７８Ａ１Ｃ３４１‐４５３９‐１１ｄ３‐Ｂ８８Ｄ‐００Ｃ０４ＦＡＤ５１７１｝

Ｃｌａｓｓ＝Ｓａｍｐｌｅの行は、現行デバイスの種類を示す。ネットワークアダプタであると宣言される場合、当行はＣｌａｓｓ＝Ｎｅｔとなり得る。

しかしながら、１度ドライバが、自身はネットワークアダプタドライバであると宣言すると、オペレーティングシステムは、ネットワークアダプタ規格に従って、ネットワークアダプタの速度、ネットワークアダプタのＭＡＣアドレス等の情報に関して、ネットワークアダプタを問い合わせ得る。１度インストールされると、ネットワークアダプタは、オペレーティングシステム内のネットワークファイアウォール及びアンチウイルスソフトウェア等のソフトウェアにより監視され、非常に大きな運転オーバーヘッドを生じる。さらに、これらのソフトウェアコンポーネントのいずれかの処理において問題が存在すると、全リンク上の全てのソフトウェアコンポーネントが異常となり、ネットワークアダプタの動作も、この部分のデータは連続して処理されるため影響を受ける。

本発明の当実施形態において、ドライバが非ネットワークアダプタドライバであると宣言される場合、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）にはＣｌａｓｓ＝Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、カメラにはＣｌａｓｓ＝Ｉｍａｇｅ等、多数の種類がＣｌａｓｓに設定され得る。

ドライバがインストールされた後にドライバモジュールのＡＰ（ホットスポット）機能がデフォルトで有効化され得る、あるいは制御コマンドが受信された後に有効化され得る。ＡＰ機能が有効化された後、インテリジェント端末デバイスは、ワイヤレスネットワークアダプタのワイヤレス通信範囲内のワイヤレスネットワークアダプタと、ワイヤレス接続を確立し得る。具体的には、２０２において、ワイヤレスネットワークアダプタとインテリジェント端末デバイスとの間にワイヤレスネットワーク接続が確立される。ワイヤレスネットワーク接続を確立するプロセスは、本明細書において詳しく説明されない既存の方法を用いて実施され得る。

インテリジェント端末デバイスが、ＰＣをホットスポットとして使用してＰＣを介してネットワークにアクセスする必要がある場合、外部ネットワークにおけるアクセス対象デバイス（サービスプロバイダのサーバ等）とネットワーク接続が確立される必要がある。従って、インテリジェント端末デバイスは、ワイヤレスネットワークアダプタとのワイヤレスネットワーク接続を介して、ワイヤレスプロトコル接続要求を送信し得る。接続要求の発信元アドレスは、インテリジェント端末デバイスのＩＰアドレスであり、宛先アドレスは、アクセス対象デバイスのＩＰアドレスである。

２０３において、ドライバモジュールは、ワイヤレスネットワークアダプタを介してワイヤレスプロトコル接続要求を受信後、ワイヤレスプロトコル接続要求をイーサネットプロトコル接続要求に変換する。

本発明の当実施形態において、例えば、ワイヤレスプロトコルに８０２．１１が採用され、イーサネットプロトコルに８０２．３が採用され得る。従って、当ステップにおいて、８０２．１１ワイヤレスプロトコルの接続要求は、８０２．３イーサネットプロトコルの接続要求に変換される。

２０４において、ＮＡＴモジュールは、接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成する。

当ステップは、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバにより、または上位層アプリケーションにより実行され得る。上位層アプリケーションは、ＰＣ内のアプリケーションモジュールであり得る。ウィンドウズ（登録商標）等のオペレーティングシステムがワイヤレスネットワークアダプタと通信する時、オペレーティングシステムは、アプリケーションモジュール（すなわちプロセス）を作成し、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバをアプリケーションモジュールにロードし得る。アプリケーションモジュールは、ＷＵＤＦホストプロセス等を使用して実施され得る。

ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介してドライバモジュールから接続要求を取得すると、ＮＡＴモジュールは、接続要求を構文解析して発信元アドレス及び宛先アドレスを取得し、接続要求のソケットを作成する。ソケットのＩＰアドレスはＰＣのＩＰアドレスであり、ポート番号は新たに割り当てられたポート番号である。ソケットが作成された後、ソケットと、発信元アドレスと、宛先アドレスとの対応関係は維持される。

作成されたソケットは、ＰＣと、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用される。ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバ（ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ等）は、作成されたソケットを使用して、宛先アドレスに対応するデバイスとのネットワーク接続の確立を遂行する。つまり、ネットワーク接続は、ＰＣのＩＰアドレス及びポート番号を、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスに公開し、実際の要求者（インテリジェント端末デバイス）を隠す。

外部ネットワークから返される接続応答に対して、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、接続応答のプロトコルヘッダを取り除き、それから接続応答をソケットへ送信し得る。ＮＡＴモジュールは、ソケットを介して受信される接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化する。接続応答の宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、接続応答の発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスである。ドライバモジュールは、接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換し、ワイヤレスネットワークアダプタを介して接続応答をインテリジェント端末デバイスへ送信する。

１度ネットワーク接続が確立されると、インテリジェント端末デバイスは、ＰＣを介してアクセスするデバイスとデータ送信を実行し始め得る、すなわち以下のステップが行われる。

２０５において、ドライバモジュールは、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットを、イーサネットプロトコルデータパケットに変換する。

インテリジェント端末デバイスは、データパケットをワイヤレスネットワークアダプタへ送信する。データパケットの発信元ＩＰアドレスと宛先アドレスは、それぞれインテリジェント端末デバイスのＩＰアドレスとアクセス対象デバイスのＩＰアドレスである。当ステップは、ドライバモジュールにより行われ得る。ワイヤレスネットワークアダプタを介してデータパケットを受信後、ドライバモジュールは、ワイヤレスプロトコルからイーサネットプロトコルへの変換を行う。

２０６において、ＮＡＴモジュールは、データパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、ソケットを介してデータパケットの有効データを送信する。

ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介してドライバモジュールからデータパケットを取得後、ＮＡＴモジュールは、先に保持された発信元アドレスと宛先アドレスとソケットとの対応関係を通して、データパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを発見可能である。その後、イーサネットプロトコルデータパケットのプロトコルヘッダは取り除かれ、その中の有効データがソケットを介して送信される。

ソケットの情報（ＩＰアドレス及びポート番号）を使用して有効データをカプセル化後、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、カプセル化されたデータパケットを、先に確立されたＰＣとアクセス対象デバイス間のネットワーク接続を介して送信する。カプセル化されたデータパケットの発信元アドレスは、ＰＣのＩＰアドレスである。データパケット受信後、アクセス対象デバイスは、応答データパケットをＰＣへ返しても良く、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、応答データパケット内の有効データを対応ソケットへ送信する。

２０７において、ソケットを介してデータを受信後、ＮＡＴモジュールは、それぞれソケットに対応付けられた発信元アドレスと宛先アドレスであるデータパケットの宛先アドレスと発信元アドレスと共に、データをイーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化する。

ソケットを介してデータを受信後、ＮＡＴモジュールは、ソケットに対応付けられた発信元アドレス及び宛先アドレスを特定する。発信元アドレスと宛先アドレスは、インテリジェント端末デバイスのＩＰアドレスとアクセス対象デバイスのＩＰアドレスである。イーサネットプロトコルデータパケットをカプセル化する時、ＮＡＴモジュールは、アクセス対象ＩＰアドレスをデータパケットの発信元アドレスとして使用し、インテリジェント端末デバイスのＩＰアドレスをデータパケットの宛先アドレスとして使用する。

２０８において、ドライバモジュールは、イーサプロトコルデータパケットをワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、ワイヤレスプロトコルデータパケットをワイヤレスネットワークアダプタを介して送信する。

ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介してイーサプロトコルデータパケットをワイヤレスプロトコルデータパケットに変換後、ドライバモジュールは、ワイヤレスネットワークアダプタを介して、ワイヤレスプロトコルデータパケットをインテリジェント端末デバイスへ送信する。

前述のプロセスからわかり得るように、本発明の当実施形態は、図３に示されるフレームワークに基づく。ワイヤレスネットワークアダプタのハードウェアコンポーネントは、ＰＣに接続された物理エンティティ、並びにインテリジェント端末デバイスを相手にデータパケットを送受信するインターフェイスとして機能する。オペレーティングシステムに加えられる小片のコードとして機能するドライバは、コンピュータが当ハードウェアコンポーネントと通信できるように、ハードウェアコンポーネントに関する情報を含む。本発明の当実施形態におけるプロトコルスタックは、全層のプロトコルの総体であり、本発明の当実施形態におけるデータパケットを送信するプロセスを反映する。オペレーティングシステムは、接続の確立、並びにＰＣと外部ネットワーク間のデータパケットの送信を遂行する責務を担う。

本発明において提供される方法が上記に詳しく説明され、本発明において提供される装置が下記に詳しく説明される。図４は、本発明の実施形態による装置の構造図である。図４に示されるように、装置は、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュール０１と、ＮＡＴモジュール０２とを含み得る。ハードウェアコンポーネントであるワイヤレスネットワークアダプタは、ＰＣに接続される必要がある。ワイヤレスネットワークアダプタ、並びにワイヤレスネットワークアダプタとＰＣとの間の接続は、様々な形態を取り得る。本発明の当実施形態において、ワイヤレスネットワークアダプタは、ＵＳＢデバイスの形態であることが望ましく、ワイヤレスネットワークアダプタは、プラグアンドプレイ方式でＰＣへ接続される。ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続されると、ドライバモジュール０１は、インストール中に、自身がネットワークアダプタドライバであると宣言し得る、または自身が非ネットワークアダプタデバイスであると宣言し得るが、後者が望ましい。ドライバモジュール０１は自身が、マウス、キーボード、カメラ、ビデオカードといったデバイスのドライバであると宣言し得る。こうして、オペレーティングシステムは、ドライバがネットワークアダプタドライバではないとみなし、共通ネットワークアダプタ検出機構は、ワイヤレスネットワークアダプタを検出できない。さらに、ネットワークアダプタに基づいてユーザのネットワーク共有行動を制限するアプローチは、何の影響も及ぼさない。

ドライバモジュール０１はまず、ワイヤレスネットワークアダプタとインテリジェントモバイル端末との間にワイヤレスネットワーク接続を確立し、ワイヤレスネットワークアダプタを介してインテリジェントモバイル端末から、ワイヤレスプロトコル接続要求並びにデータパケットを受信し、ワイヤレスネットワークアダプタを介してインテリジェントモバイル端末へ、ワイヤレスプロトコルデータパケットを送信する。

インテリジェント端末デバイスが、ＰＣをホットスポットとして使用してＰＣを介してネットワークにアクセスする必要がある場合、アクセス対象デバイスとネットワーク接続が確立される必要がある。従って、インテリジェント端末デバイスは、ワイヤレスネットワークアダプタとのワイヤレスネットワーク接続を介して、ワイヤレスプロトコル接続要求を送信し得る。当事例において、ドライバモジュール０１は、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコル接続要求をイーサネットプロトコル接続要求に変換し、変換した接続要求をＮＡＴモジュール０２に提供する。

ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介してドライバモジュール０１から接続要求を取得すると、ＮＡＴモジュール０２は、ドライバモジュール０１により提供された接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成する。ソケットのＩＰアドレスはＰＣのＩＰアドレスであり、ポート番号は新たに割り当てられたポート番号である。作成されたソケットは、ＰＣと、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用される。ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバ（ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ等）は、作成されたソケットを使用して、宛先アドレスに対応するデバイスへのネットワーク接続の確立を遂行する。つまり、ネットワーク接続は、ＰＣのＩＰアドレス及びポート番号を、接続要求の宛先アドレスに対応するデバイスに公開し、実際の要求者（インテリジェント端末デバイス）を隠す。

外部ネットワークから返される接続応答に対して、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、接続応答からプロトコルヘッダを取り除いた後に、接続応答をソケットへ送信し得る。ＮＡＴモジュール０２は、ソケットを介して受信される接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化し、接続応答の宛先アドレスと発信元アドレスはそれぞれ、ソケットに対応付けられた発信元アドレスと宛先アドレスである。カプセル化された接続応答は、ドライバモジュール０１へ送信される。ドライバモジュール０１は、接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換し、ワイヤレスネットワークアダプタを介して接続応答をインテリジェント端末デバイスへ送信する。

装置を使用してＰＣホットスポットを実施するメインプロセスにおいて、アクセス対象デバイス（外部ネットワークにおけるデバイス）に対しインテリジェント端末デバイスにより送信されるデータパケットに関して、ドライバモジュール０１は、ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットをイーサネットプロトコルデータパケットに変換し、変換したデータパケットをＮＡＴモジュール０２に提供し得る。ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介してドライバモジュール０１からデータパケットを取得後、ＮＡＴモジュール０２は、ドライバモジュール０１により提供されたデータパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、ソケットを介してデータパケットの有効データを送信する。

ソケットの情報（ＩＰアドレス及びポート番号）を使用して有効データをカプセル化後、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、カプセル化されたデータパケットを、先に確立されたＰＣとアクセス対象デバイス間のネットワーク接続を介して送信する。カプセル化されたデータパケットの発信元アドレスは、ＰＣのＩＰアドレスである。データパケット受信後、アクセス対象デバイスは、応答データパケットをＰＣへ返しても良く、ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバは、応答データパケットに含まれる有効データを対応ソケットへ送信する。

ソケットを介してデータを受信後、ＮＡＴモジュール０２は、データをイーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、カプセル化したデータパケットをドライバモジュール０１に提供し、データパケットの宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、データパケットの発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスである。ドライバモジュール０１は、ＮＡＴモジュール０２により提供されるデータパケットをワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、ワイヤレスプロトコルデータパケットを、ワイヤレスネットワークアダプタを介してインテリジェント端末デバイスへ送信する。

前述のＮＡＴモジュール０２はドライバモジュール０１内に配備され得る、すなわちＮＡＴモジュール０２及びドライバモジュール０１の両者はワイヤレスネットワークアダプタのドライバである、あるいはＮＡＴモジュール０２は上位層アプリケーションに配備され得る。

以下の実施例が提供される。例えば、図５に示されるように、ＩＰアドレス１９２．１６８．０．３を有するインテリジェント端末デバイスが、ＰＣホットスポットを介して外部ネットワークにおけるＩＰアドレス１０．１１．１２．１３を有するサーバにアクセスする必要がある場合、ＵＳＢ形態のワイヤレスネットワークアダプタがまずＰＣへ差し込まれる。ワイヤレスネットワークアダプタは、ＵＳＢドライブに類似する。ＰＣへ差し込まれた後、ワイヤレスネットワークアダプタの格納領域内のドライバは、自動的に認識され、インストールされる。インストール中、ドライバは、自身が非ネットワークアダプタデバイスのドライバであると宣言する。インストール完了後、ＡＰ機能がデフォルトで有効化される。インテリジェント端末デバイスは、ワイヤレスネットワークアダプタの識別子を発見し、それからワイヤレスネットワークアダプタへのＷｉＦｉ接続を確立する。

サーバへアクセスする必要がある時、インテリジェント端末デバイスは、それぞれ１９２．１６８．０．３と１０．１１．１２．１３である発信元アドレスと宛先アドレスと共に接続要求を送信する。ワイヤレスネットワークアダプタを介して接続要求を受信したことに応じて、ドライバモジュールは、ワイヤレスプロトコル接続要求をイーサネットプロトコル接続要求に変換する。ファイル読み出し／書き込みインターフェイスを介して接続要求を取得後、アプリケーションモジュールは、発信元アドレス（すなわち１９２．１６８．０．３）及び宛先アドレス（すなわち１０．１１．１２．１３）に対応付けられたソケットを作成する。ソケットのＩＰアドレスはＰＣのＩＰアドレスであり（１９２．１５８．０．１と想定され）、ポート番号は１０２４である。ＰＣ内のＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバはそれから、ソケットを使用して、ＩＰアドレス１０．１１．１２．１３を有するサーバへネットワーク接続を確立する。サーバの観点からすると、相手デバイスはＰＣであり、すなわちサーバに公開されるのは、ＰＣのＩＰアドレス及びポート番号であり、インテリジェント端末デバイスはサーバから隠れた状態である。

端末デバイスは、それぞれ１９２．１６８．０．３と１０．１１．１２．１３である発信元ＩＰアドレスと宛先アドレスを有するデータパケットを送信する。ワイヤレスネットワークアダプタを介してデータパケットを受信後、ドライバモジュールは、データパケットをＷｉＦｉプロトコルからイーサネットプロトコルへ変換する。アプリケーションモジュールは、データパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、ソケットを介してデータパケットの有効データを送信する。ＰＣ内のＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバは、ソケットのＩＰアドレス及びポート番号を使用して有効データをカプセル化し、カプセル化したデータパケットをサーバへ送信する。カプセル化されたデータパケットは、発信元ＩＰアドレス１９２．１５８．０．１と、ポート番号１０２４と、宛先ＩＰアドレス１０．１１．１２．１３を有する。

サーバにより返される応答データパケットに関して、ＰＣ内のＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバは、そこに含まれる有効データを、ソケットを介してアプリケーションモジュールへ送信し得る。アプリケーションモジュールは、データをイーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、データパケットの発信元アドレスはソケットに対応付けられた宛先アドレスであり（すなわち１０．１１．１２．１３）、宛先アドレスはソケットに対応付けられた発信元アドレスである（すなわち１９２．１６８．０．３）。アプリケーションモジュールはそれから、カプセル化されたデータパケットをドライバモジュールへ送信する。ドライバモジュールは、イーサネットプロトコルデータパケットをＷｉＦｉプロトコルデータパケットに変換し、データパケットを、ワイヤレスネットワークアダプタを介してインテリジェント端末へ送信する。

加えて、本発明の当実施形態において、ＰＣが使用するネットワーク帯域類がネットワークアダプタの数を制限しない場合（例えば最もありふれた類が使用する帯域は同一アカウントにアクセスした端末の数を制限しない）、ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣへ接続された後、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバのインストール中に、ワイヤレスネットワークアダプタは、自身がネットワークアダプタデバイスであると宣言し得る。

しかしながら、いくつかの事例において、ＰＣが使用するネットワーク帯域類は、ネットワークアダプタの数を制限する。例えば、学校は学生のネットワーク共有数を制限することがあり、キャンパスのいくつかのネットワーク環境内では、１つのデバイス上で単一アカウントのみが使用可能である。例えば、アカウントは、ＰＣ上で使用されている場合、携帯電話上で使用不可となる。さらに、学校では一般に、厳しい監視措置を伴うクライアント端末が設置され、１度ＰＣ上で複数ネットワークアダプタが検出されると、ネットワークサービスは無効にされる。これらの事例では、本発明の当実施形態におけるワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続された後、ワイヤレスネットワークアダプタは、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバのインストール中に、自身が非ネットワークアダプタデバイスであると宣言し得るため、クライアント端末はネットワーク共有行動を検出できない。

前の説明からわかり得るように、本発明において提供される方法及び装置は、以下の利点を有する。

１）本発明は、オペレーティングシステムではなく、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュール並びにＮＡＴモジュールによるデータパケット処理を可能にすることによりＰＣホットスポットを実現するため、ＰＣホットスポットは、オペレーティングシステムのフレームワークによりもはや制限されない。

２）その上、ドライバがハードウェアコンポーネントはネットワークアダプタではないと宣言し得ることから、ドライバのインストール中に、ウィンドウズシステムのプロトコルドライバがネットワークアダプタには欠陥があるとみなして、ネットワーク接続を中断する状況は起こらない。さらに、ネットワークアダプタ検出機構に基づくネットワーク共有行動に対する全ての制限は、効果がない。

３）本発明において、ドライバは直接ハードウェアを操作する。具体的には、ワイヤレスネットワークアダプタのハードウェアとの対話（既存技術のオペレーティングシステムにより行われる）は、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバにより直接行われる。これはオペレーティングシステムを回避し、動作はカーネルモードではなくユーザモードである（すなわちプロセスは、オペレーティングシステムのカーネルコードではなく、ユーザコードを実行する）。このように、システム互換性に関する問題は、もはや存在しない。ドライバプログラム自身がバグを有して故障をもたらしたとしても、オペレーティングシステムには問題が起こらないため、ＰＣのクラッシュに至るブルースクリーンは回避され、ユーザのリスクは最小化される。

本発明で提供される複数の実施形態において、開示される装置及び方法は、別のやり方で実施可能であることを理解されたい。例えば、前述の装置実施形態は、単なる模範にすぎない。前述のユニットの区分は、例えば単なる論理機能の区分に過ぎず、実際の実施態様中に他の区分様式が存在可能である。

個別のコンポーネントとして説明されるユニットは、物理的に別個であり得る、またはあり得ない。ユニットとして表示されるコンポーネントは物理的ユニットであり得る、またはあり得ず、すなわち単一の場所に配置され得る、または複数のネットワークユニットに分散され得る。ユニットの一部または全ては、実施形態の解決目的を達成するために、実際の要件に従って選択され得る。

その上、本発明の実施形態における機能ユニットは、単一処理ユニットに統合され得る。あるいは、各ユニットは、物理的に個別に存在し得る。あるいは、２つ以上のユニットは単一ユニットに統合され得る。前述の統合ユニットは、ハードウェアコンポーネント（複数可）の形態で実施され得る、またはハードウェアコンポーネント（複数可）に加えてソフトウェア機能ユニット（複数可）の形態で実施され得る。

ソフトウェア機能ユニット（複数可）の形態で実施される統合ユニットは、コンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。ソフトウェア機能ユニット（複数可）は、記憶媒体に格納され、コンピューティングデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、もしくはネットワークデバイスであり得る）またはプロセッサに、本発明の各実施形態における方法のいくつかのステップを実行させる命令を含む。前述の記憶媒体には、ＵＳＢドライブ、モバイルハードディスクドライブ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク、または光ディスク等、プログラムコードを記憶可能な様々な種類の媒体が含まれる。

上記は本発明の望ましい実施形態にすぎず、本発明を限定する意図はない。本発明の趣旨と原理内で行われる任意の変更、均等物置き換え、改善等は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

Claims

ネットワーク共有を実施する方法であって、ワイヤレスネットワークアダプタはＰＣに接続され、前記方法は、
前記ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュールにより、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットをイーサネットプロトコルデータパケットに変換し、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）モジュールにより、前記イーサネットプロトコルデータパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、前記ＮＡＴモジュールにより、前記ソケットを介して前記イーサネットプロトコルデータパケットの有効データを送信することと、及び／または、
前記ＮＡＴモジュールにより、前記ソケットを介してデータを受信後に、前記データを前記イーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、前記イーサネットプロトコルデータパケットの宛先アドレスは前記ソケットに対応付けられた前記発信元アドレスであり、前記イーサネットプロトコルデータパケットの発信元アドレスは前記ソケットに対応付けられた前記宛先アドレスであり、前記ドライバモジュールにより、前記イーサネットプロトコルデータパケットを前記ワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、前記ドライバモジュールにより、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して前記ワイヤレスプロトコルデータパケットを送信することと
を含み、前記ドライバモジュールは、インストール中に、非ネットワークアダプタドライバであると宣言する、方法。
前記方法は、
前記ドライバモジュールにより、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコル接続要求を、イーサネットプロトコル接続要求に変換することと、
前記ＮＡＴモジュールにより、前記接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成することであって、前記作成されたソケットは、前記ＰＣと、前記接続要求の前記宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用される、ことと、
前記ＮＡＴモジュールにより、前記ソケットを介して受信される接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化することであって、前記接続応答の宛先アドレスは前記ソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、前記接続応答の発信元アドレスは前記ソケットに対応付けられた宛先アドレスである、ことと、
前記ドライバモジュールにより、前記接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換することと、
前記ドライバモジュールにより、前記接続応答を、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して送信することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ソケットを介して前記イーサネットプロトコルデータパケットの前記有効データを送信することは、
前記イーサネットプロトコルデータパケットの前記有効データを、前記ソケットを介して前記ＰＣ内のネットワークプロトコルドライバへ送信して、前記ＰＣ内の前記ネットワークプロトコルドライバが、前記ソケットの情報を使用して前記有効データをカプセル化後に前記ネットワーク接続を介してカプセル化したイーサネットプロトコルデータパケットを送信することを容易にする、こと
を含む、請求項２に記載の方法。
前記方法は、前記ワイヤレスネットワークアダプタにより、事前にインテリジェントモバイル端末へのワイヤレスネットワーク接続を確立することであって、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信される前記ワイヤレスプロトコルデータパケットは、前記インテリジェントモバイル端末が発信元であり、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して送信される前記ワイヤレスプロトコルデータパケットは、前記インテリジェントモバイル端末へ送信される、ことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ＮＡＴモジュールは、前記ドライバモジュール内に配備される、または上位層アプリケーション内に配備される、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
ネットワーク共有を実施する装置であって、前記装置は、ワイヤレスネットワークアダプタのドライバモジュールと、ＮＡＴモジュールとを備え、
前記ドライバモジュールは、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコルデータパケットをイーサネットプロトコルデータパケットに変換し、前記変換したイーサネットプロトコルデータパケットを前記ＮＡＴモジュールに提供するように構成され、前記ＮＡＴモジュールは、前記ドライバモジュールにより提供される前記変換されたイーサネットプロトコルデータパケットの発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを特定し、前記ソケットを介して前記変換されたイーサネットプロトコルデータパケットの有効データを送信するように構成され、及び／または、
前記ＮＡＴモジュールは、前記ソケットを介してデータを受信後に前記データを前記イーサネットプロトコルデータパケットにカプセル化し、前記カプセル化したイーサネットプロトコルデータパケットを前記ドライバモジュールに提供するように構成され、前記イーサネットプロトコルデータパケットの宛先アドレスは前記ソケットに対応付けられた前記発信元アドレスであり、前記イーサネットプロトコルデータパケットの発信元アドレスは前記ソケットに対応付けられた前記宛先アドレスであり、前記ドライバモジュールは、前記ＮＡＴモジュールにより提供される前記イーサネットプロトコルデータパケットを前記ワイヤレスプロトコルデータパケットに変換し、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して前記ワイヤレスプロトコルデータパケットを送信するように構成され、
前記ワイヤレスネットワークアダプタがＰＣに接続されると、前記ドライバモジュールは、インストール中に、非ネットワークアダプタドライバであると宣言する、装置。
前記ドライバモジュールはさらに、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して受信されるワイヤレスプロトコル接続要求を、イーサネットプロトコル接続要求に変換し、前記変換した接続要求を前記ＮＡＴモジュールに提供し、前記ＮＡＴモジュールにより提供される接続応答をワイヤレスプロトコル接続応答に変換し、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して前記接続応答を送信するように構成され、
前記ＮＡＴモジュールはさらに、前記ドライバモジュールにより提供される前記接続要求の発信元アドレス及び宛先アドレスに対応付けられたソケットを作成し、前記作成されたソケットは、ＰＣと、前記接続要求の前記宛先アドレスに対応するデバイスとの間のネットワーク接続を確立するために使用され、前記ソケットを介して受信される前記接続応答をイーサネットプロトコル接続応答にカプセル化し、前記接続応答の宛先アドレスは前記ソケットに対応付けられた発信元アドレスであり、前記接続応答の発信元アドレスは前記ソケットに対応付けられた宛先アドレスであり、前記カプセル化した接続応答を前記ドライバモジュールに提供するように構成される、
請求項６に記載の装置。
前記有効データは、前記ＮＡＴモジュールが前記ソケットを介して前記イーサネットプロトコルデータパケットの前記有効データを送信する時にＰＣ内のネットワークプロトコルドライバへ送信され、そのため前記ＰＣ内の前記ネットワークプロトコルドライバは、前記ソケットの情報を使用して前記有効データをカプセル化後にネットワーク接続を介してカプセル化したイーサネットプロトコルデータパケットを送信する、請求項６に記載の装置。
前記ドライバモジュールはさらに、前記ワイヤレスネットワークアダプタとインテリジェントモバイル端末との間にワイヤレスネットワーク接続を確立し、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して前記インテリジェントモバイル端末から、ワイヤレスプロトコルデータパケットを受信し、前記ワイヤレスネットワークアダプタを介して前記インテリジェントモバイル端末へ、前記ワイヤレスプロトコルデータパケットを送信するように構成される、請求項６に記載の装置。
前記ＮＡＴモジュールは、前記ドライバモジュール内に配備される、または上位層アプリケーション内に配備される、請求項６ないし９のいずれか一項に記載の装置。