JP6763369B2 - ネットワークシステム、通信制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、TCPセッションの中断直後に新規のTCPコネクションによって通信を開始する場合に、その通信の開始までに掛かる時間を短縮する、ネットワークシステム、通信制御方法、及び記録媒体の提供を、その目的とする。
[構成の説明]
図1は、本発明を実施するための第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
データ送信装置100は、例えばユーザから要求されたコンテンツを保持するオリジンサーバのように、データ受信装置200に対してTCP(伝送制御プロトコルとも呼ばれる)コネクションを確立して、その要求されたコンテンツを送信する。即ち、データ送信装置100は、ユーザから要求されたコンテンツを送信する側の情報処理装置である。
データ受信装置200は、例えばスマートフォンやフィーチャーフォンのようなモバイル端末や、PC(Personal Computer)などのように、ユーザの操作に応じて、ユーザにコンテンツを提示する。具体的には、第1に、データ受信装置200は、ユーザの操作に応じて、ネットワークシステム300を経由してデータ送信装置100にコンテンツを要求する。第2に、データ受信装置200は、そのデータ送信装置100から送信されたデータパケットを取得する。第3に、データ受信装置200は、1つ以上のそのデータパケットからなるそのコンテンツの取得と並行して、または、取得が完了した際に、ユーザにそのコンテンツを提示する。即ち、データ受信装置200は、そのコンテンツを受信する側の情報処理装置である。
ネットワークシステム300は、データ送信装置100とデータ受信装置200とを接続する。ネットワークシステム300は、中断コネクション検知部310と、滞留パケット処理部320とを含む。
中断コネクション検知部310は、データ受信装置200から返信されるACK(確認応答とも呼ばれる)パケットを監視し、データ受信装置200がコネクションを中断したことを検知して、滞留パケット処理部320に通知する。
滞留パケット処理部320は、中断コネクション検知部310から中断したと通知されたTCPコネクションのデータパケットを廃棄し、または、そのデータパケットの送信優先度を低下させる。
次に、図1と図2を参照して本実施形態におけるネットワークシステム300の動作について詳細に説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、本実施形態の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。
図3は、第2の実施形態の構成を示すブロック図である。
図3に示すデータ送信装置100は、図1に示すデータ送信装置100と同等の装置であって、データ送受信部110を含む。データ送受信部110は、ネットワークシステム300を経由して、データ受信装置200に向けてデータパケットを送信し、データ受信装置200からのACKパケットを受信する。
また、図3に示すデータ受信装置200は、図1に示すデータ送信装置100と同等の装置であって、データ送受信部210を含む。データ送受信部210は、ネットワークシステム300を経由して、データ送信装置100に向けてコンテンツ要求を送信し、データ送信装置100からのデータパケットを受信し、データ送信装置100に向けてACKパケットを送信する。
また、図3に示すネットワークシステム300は、図1に示すネットワークシステム300と同等のシステムであって、データ中継装置330と基地局装置340とを含む。
データ中継装置330は、例えばキャッシュサーバやプロキシサーバ、エッジサーバなどのように、データ送信装置100とデータ受信装置200の間のデータ通信を一度終端し、改めてその通信に係るパケットを転送する。また、データ中継装置330は、中断コネクション検知部310を含む。
中断コネクション検知部310は、データ中継装置330がデータ受信装置200から終了指示ACKパケットを受信した際に、その終了指示ACKパケットが送信されたTCPセッションが中断されたと判断する。次に、中断コネクション検知部310は、滞留パケット処理部320へ、そのTCPセッションが中断された旨を通知する。
基地局装置340は、例えばeNodeBなどのLTE無線基地局やS−GW(Serving Gateway)のように、データ送信装置100とデータ受信装置200の間の通信でボトルネックとなりやすい無線ネットワーク区間の近傍に設置される。そして、基地局装置340は、データ送信装置100からデータ受信装置200へ向けて送信されるデータパケット、及び、データ受信装置200からデータ送信装置100へ向けて送信されるACKパケットの転送を行う。また、基地局装置340は、滞留パケット処理部320を含む。
本実施形態の滞留パケット処理部320は、図3に示すように、滞留パケット廃棄部321を含む。
次に、図4を参照して本発明を実施するための第2の実施形態の動作について詳細に説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、本実施形態の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。
図5は、第3の実施形態の構成を示すブロック図である。
本実施形態の中断コネクション検知部310は、基地局装置340がデータ受信装置200からデータ送信装置100へ送信されるACKパケットを転送する際に、そのACKパケットのTCPヘッダを監視する。そして、そのTCPヘッダのRSTビットまたはFINビットが1である場合、中断コネクション検知部310は、そのACKパケットが送信されたTCPセッションが中断されたと判断し、滞留パケット処理部へそのTCPセッションが中断された旨を通知する。ここで、上述の監視方法は、例えば、DPIなどの既存の技術、または、上述の技術を拡張した機能を用いて、GTP−Uによってカプセル化されているACKパケットのTCPヘッダのRSTビットまたはFINビットを監視する方法である。
本実施形態の滞留パケット廃棄部321は、中断コネクション検知部310からTCPコネクションの中断を通知された際に、中断したと通知されたそのTCPコネクションにおいてデータ送信装置100からデータ受信装置200へ送信されるデータパケットを廃棄する。ここで、その廃棄方法は、第2の実施形態における図3に示す滞留パケット廃棄部321の廃棄方法と同様である。
次に、図6を参照して本実施形態の動作について詳細に説明する。
次に、本発明の第4の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、本実施形態の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。
図7は、第4の実施形態の構成を示すブロック図である。
パケット優先度変更部341は、中断コネクション検知部310からTCPコネクションの中断を通知された際に、データパケット転送の優先度を低下させる。そのデータパケット転送は、中断したと通知されたそのTCPコネクションにおいてデータ送信装置100から送信されてきたデータパケットの、データ受信装置200への転送である。
次に、図8を参照して本実施形態の動作について詳細に説明する。
図9は、本発明の第5の実施形態に係るネットワークシステム300の構成を示すブロック図である。図9に示すように、本実施形態に係るネットワークシステム300は、中断コネクション検知部310と滞留パケット処理部320とを含む。
中断コネクション検知部310は、第1の情報処理装置(例えば、データ送信装置100)へ向けて第2の情報処理装置(例えば、データ受信装置200)から送信されるパケットに基づいて、その第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知を出力する。
滞留パケット処理部320は、その中断コネクション検知部310が出力する通知に基づいて、その第1の情報処理装置からその第2の情報処理装置へ向けて送信された、そのコネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する。
110 データ送受信部
200 データ受信装置
210 データ送受信部
300 ネットワークシステム
310 中断コネクション検知部
320 滞留パケット処理部
321 滞留パケット廃棄部
330 データ中継装置
340 基地局装置
341 パケット優先度変更部
Claims (10)
- 第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知を出力する中断コネクション検知手段を含むデータ中継装置と、
前記通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理手段を含む基地局装置と、を備え、
前記滞留パケット処理手段は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄手段を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記中断コネクション検知手段は、中断したと検知した伝送制御プロトコルセッションによって前記データ中継装置から前記第2の情報処理装置へ送信されるデータパケットの伝送制御プロトコルヘッダまたはインターネットプロトコルヘッダに伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示す情報を付与することで、前記滞留パケット処理手段に通知し、
前記滞留パケット廃棄手段は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
ネットワークシステム。 - 第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知を出力する中断コネクション検知手段を含むデータ中継装置と、
前記通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理手段を含む基地局装置と、を備え、
前記滞留パケット処理手段は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄手段を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記中断コネクション検知手段は、前記データ中継装置と前記基地局装置との間に、中断したと検知した伝送制御プロトコルコネクションとは別の通信セッションを確立し、前記通信セッションを用いて、前記伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示すメッセージを前記滞留パケット廃棄手段に送信することで、前記滞留パケット廃棄手段に通知し、
前記滞留パケット廃棄手段は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
ネットワークシステム。 - 前記中断コネクション検知手段は、第2の情報処理装置から送信される確認応答パケットの伝送制御プロトコルヘッダにおけるリセットビットまたはコネクション切断要求ビットが1である場合に、前記確認応答パケットに係る伝送制御プロトコルコネクションである前記コネクションが中断されたことを検知する
請求項1又は2に記載のネットワークシステム。 - 前記滞留パケット処理手段は、前記通知に基づいて、前記コネクションに対応するパケットを前記第2の情報処理装置へ転送する優先度を低下させるパケット優先度変更手段を含む
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のネットワークシステム。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断が検出されたことを示す通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理手段を備えた基地局装置であって、
前記滞留パケット処理手段は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄手段を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、中断したと検知した伝送制御プロトコルセッションによって前記データ中継装置から前記第2の情報処理装置へ送信されるデータパケットの伝送制御プロトコルヘッダまたはインターネットプロトコルヘッダに伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示す情報を付与することで、前記滞留パケット処理手段に通知し、
前記滞留パケット廃棄手段は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
基地局装置。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断が検出されたことを示す通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理手段、を備えた基地局装置であって、
前記滞留パケット処理手段は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄手段を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、前記データ中継装置と前記基地局装置との間に、中断したと検知した伝送制御プロトコルコネクションとは別の通信セッションを確立し、前記通信セッションを用いて、前記伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示すメッセージを前記滞留パケット廃棄手段に送信することで、前記滞留パケット廃棄手段に通知し、
前記滞留パケット廃棄手段は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
基地局装置。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理を備えた、基地局装置の通信制御方法であって、
前記滞留パケット処理は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄処理を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、中断したと検知した伝送制御プロトコルセッションによって前記データ中継装置から前記第2の情報処理装置へ送信されるデータパケットの伝送制御プロトコルヘッダまたはインターネットプロトコルヘッダに伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示す情報を付与することで、前記基地局装置に通知し、
前記滞留パケット廃棄処理は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
通信制御方法。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知を出力し、
前記通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理を備えた、基地局装置の通信制御方法であって、
前記滞留パケット処理は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄処理を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、前記データ中継装置と前記基地局装置との間に、中断したと検知した伝送制御プロトコルコネクションとは別の通信セッションを確立し、前記通信セッションを用いて、前記伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示すメッセージを前記基地局装置に送信することで、前記基地局装置に通知し、
前記滞留パケット廃棄処理は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
通信制御方法。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理を、基地局装置が備えたコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記滞留パケット処理は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄処理を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、中断したと検知した伝送制御プロトコルセッションによって前記データ中継装置から前記第2の情報処理装置へ送信されるデータパケットの伝送制御プロトコルヘッダまたはインターネットプロトコルヘッダに伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示す情報を付与することで、前記基地局装置に通知し、
前記滞留パケット廃棄処理は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
プログラム。 - データ中継装置によって出力された、第1の情報処理装置へ向けて第2の情報処理装置から送信されるパケットに基づいて、前記第2の情報処理装置におけるコネクションの中断を検出したことを示す通知に基づいて、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信された、前記コネクションに対応するパケットの単位時間当たりの送信量を削減する滞留パケット処理を、基地局装置が備えたコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記滞留パケット処理は、前記コネクションに対応するパケットを、前記通知に基づいて廃棄する滞留パケット廃棄処理を含み、
前記データ中継装置は、前記第1の情報処理装置と前記第2の情報処理装置との間の通信を一度終端し、改めて前記通信に係るパケットを転送し、
前記基地局装置は、前記第1の情報処理装置から前記第2の情報処理装置へ向けて送信されるパケットを転送し、
前記データ中継装置は、前記データ中継装置と前記基地局装置との間に、中断したと検知した伝送制御プロトコルコネクションとは別の通信セッションを確立し、前記通信セッションを用いて、前記伝送制御プロトコルコネクションが中断した旨を示すメッセージを前記基地局装置に送信することで、前記基地局装置に通知し、
前記滞留パケット廃棄処理は、前記通知に基づいて、前記基地局装置の任意のバッファのそれぞれに蓄積されている前記伝送制御プロトコルコネクションのデータパケットを削除することで、前記コネクションに対応する前記パケットを廃棄する
プログラム。
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