JP7367793B2 - 通信中継装置およびデータ中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信中継装置およびデータ中継方法に関する。

ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信網における通信の高速化のための技術として、ＱＵＩＣ（Quick UDP Internet Connections）等の高速転送プロトコル、データ圧縮、重複除去、および代理応答等がある。これらの技術による機能は、アプリケーション毎に実装される場合以外に、中継装置に実装される場合がある。なお、以下の記載では、通信の高速化のための機能を「高速化機能」と呼ぶことがある。

高速化機能がアプリケーション毎に実装されている構成では、高速化機能に問題が生じた場合、アプリケーション毎に修正作業が必要になることがある。このため、例えば、端末に多数のアプリケーションが実装される場合、メンテナンスに要する時間が長くなることがある。

一方、中継装置に高速化機能が実装されている構成では、その高速化機能に問題が生じた場合、中継装置に対して修正を行うことで問題が解決することが少なくない。また、アプリケーション毎に高速化機能を実装する場合に比べ、中継装置に高速化機能を実装する場合のほうが低コストとなる場合も少なくない。

国際公開第２０１５／１６２７５３号 特開２００２－００９７８７号公報 特開２００５－１５１５３３号公報

Yan Zhang, Student Member, IEEE, Nirwan Ansari, Fellow, IEEE, Mingquan Wu, Member, IEEE, and Heather Yu, Member, IEEE, On Wide Area Network Optimization, IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIALS, VOL.14, NO.4, FOURTH QUARTER 2012

中継装置に実装される高速化機能によりデータ転送の高速化が実現される場合、受信装置は、そのデータの送信元を識別できないことがある。例えば、高速化機能が実装された中継装置がデータを中継する際に、そのデータの送信元アドレスが送信元通信装置のＩＰアドレスからその中継装置のＩＰアドレスに書き換えられる場合がある。この場合、受信装置は、データの送信元を特定できないので、例えば、認証処理を実行できないことがある。特に、通信開始時に通信装置に動的にアドレスが割り当てられるプロトコル（たとえば、ＦＱＤＮ（Fully Qualified Domain Name））においては、受信装置は、データの送信元を特定することが困難である。また、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号が動的に決定されたときには、高速化処理の適用が難しいことがある。

本発明の一つの側面に係る目的は、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号が動的に決定される構成において、高速化処理を適用に行うことである。

本発明の１つの態様の通信中継装置は、第１通信装置から受信した、前記第１通信装置と第２通信装置との接続を要求する要求パケットを前記第２通信装置へ転送し、前記第２通信装置から受信したデータを前記第１通信装置へ転送する。この通信中継装置は、高速化処理部、監視部、および送受信部を有する。前記監視部は、前記要求パケットに含まれる、前記第１通信装置が前記データの受信に使用する受信ポートを示す受信ポート番号情報を記憶する。前記監視部は、前記受信ポート番号情報を記憶した後に前記第２通信装置から前記第１通信装置宛ての前記データの送信を行う場合に、前記受信ポート番号情報が前記第２通信装置から送信された前記データの宛先を示す宛先ポート番号情報と一致するかに基づき、前記データが高速化処理の対象であるかを判定する高速化判定処理を行う。前記高速化処理部は、前記高速化判定処理において前記データが前記高速化処理の対象であると判定された場合に、前記データに対して前記高速化処理を行う。前記送受信部は、前記高速化処理された前記データを前記受信ポート宛てに送信する。

上述の態様によれば、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号が動的に決定される構成であっても、高速化処理を適用に行うことができる。

実施形態に係る中継システムの構成および中継装置の機能ブロックの一例を示す図である。 実施形態に係る中継システムにおいて、２つの通信装置の間で接続が確立するまでのシーケンスを例示する図である。 実施形態に係る中継システムにおけるアドレスの設定方法の一例を示す図である。 第１中継装置におけるアドレスの設定方法を例示する図である。 第２中継装置におけるアドレスの設定方法を例示する図である。 実施形態に係る中継システムにおいて、２つの通信装置の間で接続が確立されてからのシーケンスを例示する図である。 実施形態に係る中継装置のハードウェア構成を例示する図である。 従来の中継装置を用いた場合と、本実施形態に係る中継装置を用いた場合の各通信について説明するための図である。 アドレス変換のための設定の概要を示す図である。 図９に示す手順で対応情報が生成された後に実行されるパケット転送の一例を示す図である。 ＦＴＰのセッションの一例を示す図である。 ポート番号が動的に決定されるケースの課題の一例を示す図（その１）である。 ポート番号が動的に決定されるケースの課題の一例を示す図（その２）である。 第２の実施形態においてデータコネクションを確立するシーケンスの一例を示す図（その１）である。 第２の実施形態においてデータコネクションを確立するシーケンスの一例を示す図（その２）である。

図１は、本発明の実施形態（第１の実施形態）に係る中継システムの構成および中継装置の機能ブロックの一例を示す。なお、中継システム１は、通信中継システムの一例であり、中継装置２は、通信中継装置の一例である。

中継システム１は、図１に示す例では、１組の中継装置２（２ａ、２ｂ）を備える。中継装置２（２ａ）は、ネットワーク４を介して他の中継装置２（２ｂ）と接続されている。ネットワーク４は、例えば、ＷＡＮである。また、各中継装置２には、通信装置３が接続されている。通信装置３（３ａ、３ｂ）は、例えば、イントラネット等のネットワークを介して対応する中継装置２（２ａ、２ｂ）に接続される。そして、通信装置３（３ａ）は、１組の中継装置２を介して他の通信装置３（３ｂ）と通信することができる。なお、以下の記載において、一方の通信装置を第１通信装置と呼び、他方の通信装置を第２通信装置と呼ぶことがある。また、一方の中継装置を第１中継装置と呼び、他方の中継装置を第２中継装置と呼ぶことがある。

中継装置２および通信装置３は、この実施例では、パケットを送信および受信する。ただし、本発明の中継システムは、パケットを伝送する構成に限定されるものではない。

中継装置２は、第１通信処理部２０、監視部２１、管理部２２、識別子変更部２３、高速化処理部２４、および第２通信処理部２５を備える。なお、中継装置２は、図１に示していない他の機能または回路を備えていてもよい。

以下の記載では、第１通信装置３ａから第２通信装置３ｂにデータを送信する通信が行われるものとする。この通信では、第１通信装置３ａから送信されるパケットは、第１中継装置２ａおよび第２中継装置２ｂにより中継される。

第１中継装置２ａにおいて、第１通信処理部２０は、第２通信装置３ｂに転送すべきパケットを第１通信装置３ａから受信する。このとき、第１通信処理部２０は、第１通信装置３ａからＳＹＮパケット（Synchronize packet）を受信する。ＳＹＮパケットは、他の通信装置３への接続を要求するための要求パケットの一例である。また、第１通信処理部２０は、ＳＹＮパケットに続いて、第１通信装置３から、このＳＹＮパケットに後続する、コンテンツデータを含む１以上のパケットを受信する。なお、以下の記載では、ＳＹＮパケットに後続するパケットを「後続パケット」と呼ぶことがある。

監視部２１は、第１通信処理部２０が受信したパケットを取得する。監視部２１は、このパケットが高速化処理の対象であるか否かを判定する。

受信パケットに対して高速化処理を実行するか否かを判定するための判定情報は、たとえば、予めユーザにより決められて高速化処理部２４に設定されているものとする。この場合、この判定情報は、高速化処理部２４から管理部２２を介して監視部２１に設定される。ただし、判定情報は、管理部２２により生成されてもよい。なお、判定情報は、例えば、ポート番号により表される。この場合、指定された宛先ポート番号が設定されているパケットに対して高速化処理が実行される。

監視部２１は、第１通信装置３ａから受信したパケットが高速化の対象ではないと判定した場合には、このパケットが第２通信装置３ｂに転送されるように、第２通信処理部２５に指示を与える。

監視部２１は、第１通信装置３ａから受信したパケットがＳＹＮパケットであり、且つ高速化の対象である場合には、そのＳＹＮパケットのヘッダ情報を管理部２２に通知する。また、監視部２１は、第１通信装置３ａから受信したパケットが高速化の対象である場合、その受信パケットのアドレスを変更するよう識別子変更部２３に指示を与える。

なお、以下の記載において「アドレス」は、特に断りがない限り、ＩＰアドレスを表すものとする。ＩＰアドレスは、各通信装置や各中継装置を一意的に識別する識別情報または識別子の一例である。第１中継装置２ａにＳＹＮパケットおよび後続パケットを送信する第１通信装置３ａを識別するためのアドレスは、第１の識別子の一例である。また、第１通信装置３ａから送信されるパケットを、第２中継装置２ｂを介して受信する第２通信装置３ｂを識別するためのアドレスは、第２の識別子の一例である。

管理部２２は、中継装置２内の各機能を管理する。また、管理部２２は、パケットを宛先の通信装置３へ転送するための処理およびパケットの送信元を特定するための処理を実行してもよい。

管理部２２は、監視部２１から通知されたパケットのヘッダ情報から、送信元アドレスおよび宛先アドレスを取得する。管理部２２は、監視部２１から通知されたヘッダ情報に基づいて、パケットの送信元アドレスおよび宛先アドレスを含む設定情報を生成する。管理部２２は、生成した設定情報を第２中継装置２ｂへ送信するよう第２通信処理部２５に指示を与える。このとき、設定情報は、高速化処理の対象を識別するポート番号と共に第２中継装置２ｂに送信されるようにしてもよい。

管理部２２は、高速化処理の対象パケットを高速化処理部２４に導くための第１対応情報を生成する。この第１対応情報は、高速化処理の対象パケットに対する応答のためのＡＣＫ（Acknowledgement）パケットの送信元アドレスを変更するための情報を含む。本実施形態においては、このＡＣＫパケットは、高速化処理部２４により生成される。このとき、第１通信装置３ａから受信したパケットに応答するために高速化処理部２４により生成されるＡＣＫパケットの送信元アドレスは、第１中継装置２ａのアドレスである。第１対応情報は、ＡＣＫパケットの送信元アドレスを、ＳＹＮパケットおよび後続パケットの宛先である第２通信装置３ｂのアドレスへ書き換えるために用いられる。なお、これらアドレスの変更は、後述する識別子変更部２３により行われる。

第１対応情報においては、ＳＹＮパケットおよび後続パケットについて、変更前の宛先アドレスとしての第２通信装置３ｂのアドレスと、変更後の宛先アドレスとしての高速化処理部２４を含む第１中継装置２ａのアドレスとが、互いに関係付けられている。また、第１対応情報では、ＡＣＫパケットについて、変更後の送信元アドレスとしての第２通信装置３ｂのアドレスが、ＳＹＮパケットおよび後続パケットの送信元であってＡＣＫパケットの宛先である第１通信装置３ａのアドレスに関係付けられている。なお、第１対応情報において、ＡＣＫパケットの変更後の送信元アドレスとしての第２通信装置３ｂのアドレスと、変更前の送信元アドレスとしての第１中継装置２ａのアドレスとが互いに関係付けられていてもよい。また、第１対応情報において、ＡＣＫパケットの変更後の送信元アドレスとしての第２通信装置３ｂのアドレスと、ＳＹＮパケットおよび後続パケットの変更前の宛先アドレスとが関係付けられていてもよい。

なお、この実施例では、第１中継装置２ａが第１通信装置３ａからＳＹＮパケットを受信したときに、管理部２２により、第２通信処理部２５への設定情報の送信指示および第１対応情報の生成が行われるが、本発明はこの手順に限定されるものではない。

識別子変更部２３は、管理部２２から第１対応情報を取得する。識別子変更部２３は、第１対応情報に基づき、高速化対象のＳＹＮパケットおよび後続パケットの各宛先アドレスを、これらのパケットの高速化処理を行う高速化処理部２４を含む第１中継装置２ａのアドレスへ書き換える。また、識別子変更部２３は、第１対応情報に基づき、ＡＣＫパケットの送信元アドレスを、第２通信装置３ｂのアドレスへ書き換える。

識別子変更部２３は、第１対応情報を一時的に記憶する。この実施例では、第１対応情報は、管理部２２により生成され、識別子変更部２３に通知されるものとする。ただし、本発明はこの方式に限定されず、第１対応情報は、管理部２２から設定情報を取得した識別子変更部２３により生成されるようにしてもよい。

高速化処理部２４は、高速化処理の対象パケットに対し、データ圧縮、重複除去等の高速化処理を行う。この高速化処理は、既知の技術であるため、ここでは説明を省略する。

高速化処理部２４は、高速化処理の対象となるＳＹＮパケットおよび後続パケットに対してそれぞれＡＣＫパケットを生成することができる。

第２通信処理部２５は、指定されたポート番号と中継装置２（又は、通信装置３）のアドレスとを予め対応付けて記憶する。これにより、中継装置２は、通信装置３から受信したパケットを、指定されたポート番号に対応付けられたアドレスに転送できる。なお、この実施例では、高速化処理部２４は、ポート番号「８０」でパケットを待ち受ける。また、ポート番号「８０」に対して第２中継装置２ｂのアドレスが対応付けられている。よって、高速化処理部２４により処理されたパケットは、第２通信処理部２５により第２中継装置２ｂに転送される。また、第２通信処理部２５は、管理部２２からの指示に基づいて、第２中継装置２ｂへ設定情報を送信することができる。

次に、ネットワーク４を介してパケットを受信した中継装置２の動作について説明する。ここでは、第２中継装置２ｂが第１中継装置２ａからネットワーク４を介してパケットを受信するものとする。

第２中継装置２ｂにおいて、第２通信処理部２５は、受信パケットの宛先アドレスに応じてそのパケットを処理する。ここで、第１中継装置２ａにおいて高速化処理が行われていないパケットの宛先アドレスは第２通信装置３ｂである。よって、第２通信処理部２５は、高速化処理が行われていないパケットを受信した場合には、第１通信処理部２０に対し、パケットの宛先アドレスに示される通信装置３に対し、当該パケットを送信するよう指示する。

第２通信処理部２５は、設定情報を受信した場合に、この設定情報を、管理部２２へ通知する。以下では、第２中継装置２ｂが第１中継装置２ａから受信する設定情報における宛先アドレスおよび送信元アドレスは、それぞれ第２通信装置３ｂのアドレスおよび第１通信装置３ａのアドレスであるものとする。

第１中継装置２ａにおいて高速化処理が行われたパケットの宛先アドレスは第２中継装置２ｂである。よって、第２通信処理部２５は、高速化処理が行われたパケットを受信した場合には、これらのパケットを高速化処理部２４に転送する。そうすると、高速化処理部２４は、高速化処理に対応する高速化後処理を実行する。例えば、高速化処理においてデータが圧縮されたときは、高速化後処理においてデータが復元される。

なお、この実施例では、第２中継装置２ｂは、ＳＹＮパケットに先立ち、設定情報を受信する。ただし、本発明はこの手順に限定されるものではない。例えば、第２中継装置２ｂは、設定情報およびＳＹＮパケットと同時に受信してもよい。

管理部２２は、第２通信処理部２５を介して取得した、第１中継装置２ａから受信した設定情報を参照し、第２対応情報を生成する。この第２対応情報は、第１中継装置２ａから受信したパケットにおける送信元アドレスを第１通信装置３ａのアドレスに書き換えるために用いられる。また、第２対応情報は、第１通信装置３ａから受信するＳＹＮパケット等に応答するためのＡＣＫパケットの宛先アドレスを書き換えるためにも用いられる。

第２対応情報においては、第１中継装置２ａから受信するパケットのポート番号と、第２通信装置２ｂのアドレスとが、互いに関係付けられている。また、第２対応情報においては、ＳＹＮパケットおよび後続パケットについて、識別子変更部２３による変更後の送信元としての第１通信装置３ａのアドレスが、宛先である第２通信装置３ｂのアドレスに関係付けられている。また、この第２対応情報において、ＡＣＫパケットについて、識別子変更部２３による変更前の宛先アドレスである第１通信装置３ａのアドレスと、変更後の宛先アドレスとしての第２中継装置２ｂのアドレスが、互いに関係付けられている。

第２対応情報は、この実施例では、管理部２２により生成されるものとする。ただし、本発明はこの方式に限定されるものではない。すなわち、第２対応情報は、管理部２２から設定情報を取得した識別子変更部２３により生成されてもよい。

識別子変更部２３は、管理部２２から第２対応情報を取得し、この第２対応情報に基づいて、ネットワーク４を介して第２中継装置２ｂが受信したパケットのアドレスの書き換えを行う。また、識別子変更部２３は、第２対応情報に基づいて、第２通信装置３ｂから受信したＡＣＫパケットの宛先アドレスを書き換える。なお、識別子変更部２３は、第２対応情報を一時的に保持する。

高速化処理部２４は、ネットワーク４を介し受信したパケットに対して高速化処理が行われていた場合、このパケットの高速化後処理を実行する。また、高速化処理部２４は、識別子変更部２３に対し、高速化後処理の実行後のパケットのアドレスを書き換えるよう指示する。

第１通信処理部２０は、宛先アドレスに従ってパケットを送信する。この実施例では、第１通信処理部２０は、第２通信装置３ｂにパケットを送信する。

図２は、中継システム１において、２つの通信装置の間で接続が確立するまでのシーケンスを例示する。以下、図２を参照し、第１中継装置２ａおよび第２中継装置２ｂが、この順番で、第１通信装置３ａから第２通信装置３ｂへのＳＹＮパケットを中継する場合について説明する。

パケットの送受信に先立ち、高速化処理部２４は、高速化対象となるパケットの判定基準を管理部２２に通知する（ステップＳ１００）。管理部２２は、監視部２１にこの判定基準を通知する（ステップＳ１０１）。判定基準は、例えば、ポート番号で表される。

第１中継装置２ａの第１通信処理部２０が第１通信装置３ａからＳＹＮパケットを受信すると（ステップＳ１０２）、監視部２１は、このＳＹＮパケットを読み込む（ステップＳ１０３）。監視部２１は、このＳＹＮパケットにより要求される接続が高速化処理の対象か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、ＳＹＮパケットにより要求される接続が高速化処理の対象ではないときは、第２通信処理部２５は、このＳＹＮパケットを第２通信装置３ｂへ送信する（ステップＳ１０５）。この場合、ＳＹＮパケットに対する高速化処理は行われない。

なお、第１中継装置２ａにおいて第１通信装置３ａから受信するパケットに対して高速化処理が行われなければ、そのパケットの送信元アドレスは第１通信装置３ａのアドレスのままである。この場合、第２通信装置３ｂは、このパケットの送信元を特定できる。これに対して、第１中継装置２ａにおいて第１通信装置３ａから受信するパケットに対して高速化処理が行われると、そのパケットの送信元アドレスは、第１中継装置２ａのアドレスに変換されてしまう。この場合、第２通信装置３ｂは、このパケットの送信元を特定できない。従って、高速化処理が行われるケースでは、ステップＳ１０６以降の処理が実行される。

ステップＳ１０４においてＳＹＮパケットにより要求される接続が高速化処理の対象であると判定された場合、監視部２１は、管理部２２にこのＳＹＮパケットのヘッダ情報を通知する（ステップＳ１０６）。管理部２２は、通知されたヘッダ情報を用いて、このＳＹＮパケットの送信元である第１通信装置３ａのアドレスと、宛先である第２通信装置３ｂのアドレスとを含む設定情報を生成する。管理部２２は、設定情報を第２中継装置２ｂへ送信するよう第２通信処理部２５に指示する（ステップＳ１０７）。第２通信処理部２５は、第２中継装置２ｂへ設定情報を送信する。

第２中継装置２ｂの第２通信処理部２５は、第１中継装置２ａから受信した設定情報を管理部２２へ通知する（ステップＳ１０８）。管理部２２は、受信した設定情報に基づいて第２対応情報を生成する。管理部２２は、生成した第２対応情報を識別子変更部２３に通知する（ステップＳ１０９）。

第２対応情報では、第１中継装置２ａから受信するパケットのポート番号と第２通信装置２ｂのアドレスとが互いに関係付けられている。また、第２対応情報では、ＳＹＮパケットおよび後続パケットについて、変更後の送信元としての第１通信装置３ａのアドレスが、宛先である第２通信装置３ｂのアドレスに関係付けられている。さらに、第２対応情報では、ＡＣＫパケットについて、変更前の宛先アドレスである第１通信装置３ａのアドレスと、変更後の宛先アドレスとしての第２中継装置２ｂのアドレスが、互いに関係付けられている。

識別子変更部２３は、この第２対応情報を、最後の後続パケットとこれに応答するためのＡＣＫパケットについての各処理を終えるまで保持する。

第１中継装置２ａの管理部２２は、ＳＹＮパケットのヘッダ情報に基づいて、第１対応情報を生成する。第１対応情報では、ＳＹＮパケットおよび後続パケットについて、変更前の宛先アドレスである第２通信装置３ｂのアドレスと、変更後の宛先アドレスとしての高速化処理部２４を含む第１中継装置２ａのアドレスとが、互いに関係付けられている。また、上述したように、第１対応情報では、ＡＣＫパケットについて、変更後の送信元アドレスとしての第２通信装置３ｂのアドレスが、宛先である第１通信装置３ａのアドレスに関係付けられている。

第１通信装置３ａにおいて、管理部２２は、第１対応情報を識別子変更部２３に通知する（ステップＳ１１０）。識別子変更部２３は、第１対応情報を、最後の後続パケットとこれに応答するためのＡＣＫについての各処理の終了まで保持する。

なお、ステップＳ１１０の処理は、ステップＳ１０７～Ｓ１０９のいずれかと同時、又はこれらのうちの少なくとも１つの処理に先んじて行われてもよい。

第１中継装置２ａにおいて、監視部２１は、識別子変更部２３に対し、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で取得したＳＹＮパケットのアドレスの変更を行うよう指示する（ステップＳ１１１）。そうすると、識別子変更部２３は、第１対応情報に基づいて、ＳＹＮパケットの宛先アドレスを書き換える（ステップＳ１１２）。具体的には、第１通信装置３ａから受信したＳＹＮパケットの宛先が第２通信装置３ｂであることから、識別子変更部２３は、ＳＹＮパケットの宛先アドレスを第２通信装置３ｂのアドレスから第１中継装置２ａのアドレス（ここでは、高速化処理部２４を識別するアドレス）に書き換える。

識別子変更部２３は、高速化処理部２４にＳＹＮパケットの高速化処理を指示する（ステップＳ１１３）。

高速化処理部２４は、ステップＳ１０３における識別子変更部２３からの指示に応じて、ＳＹＮパケットに対し高速化処理を行い、またＳＹＮパケットに対するＡＣＫパケットを生成する（ステップＳ１１４）。

高速化処理部２４は、高速化処理後のＳＹＮパケットを送信するよう第２通信処理部２５に指示を行う。第２通信処理部２５は、この指示に従い、ポート番号に基づいて、ＳＹＮパケットを第２中継装置２ｂへ送信する（ステップＳ１１５）。

高速化処理部２４は、識別子変更部２３にＡＣＫパケットの送信元アドレスの変更を指示する（ステップＳ１１６）。なお、ステップＳ１１６の処理は、ステップＳ１１５の処理と同時に、またはステップＳ１１５の処理の前に実行されてもよい。

識別子変更部２３は、高速化処理部２４からの指示に従って、第１対応情報に基づき、ＡＣＫパケットの送信元アドレスを書き換える（ステップＳ１１７）。具体的には、高速化処理部２４により生成されたＡＣＫパケットの送信元アドレスが第１中継装置２ａのアドレスであることから、識別子変更部２３は、その送信元アドレスを第２通信装置３ｂのアドレスに書き換える。

送信元アドレスが書き換えられたＡＣＫパケットは、第１通信処理部２０により第１通信装置３ａに送信される（ステップＳ１１８～Ｓ１１９）。そうすると、第１通信装置３ａは、ＡＣＫパケットの受信処理を実行する（ステップＳ１２０）。このとき、第１通信装置３ａは、ＡＣＫパケットの送信元アドレスに基づいて、ＳＹＮパケットが第２通信装置３ｂにより受信されたと判定する。

一方、第２中継装置２ｂにおいて、第２通信処理部２５は、第１中継装置２ａから送信されたＳＹＮパケットを受信する。第２通信処理部２５は、ＳＹＮパケットに対し高速化処理が行われているか否かを判定する。ここでは、ＳＮＹパケットに対して高速化処理が行われているものとする。この場合、第２通信処理部２５は、高速化処理部２４に高速化後処理を指示する（ステップＳ１２１）。なお、ステップＳ１２１の処理は、ステップＳ１１６～Ｓ１２０のいずれかと同時に、又はこれらの処理のうちの少なくとも１つの処理に先んじて実行されてもよい。

高速化処理部２４は、ステップＳ１２１における第２通信処理部２５からの指示に応じ、ＳＹＮパケットに対して高速化後処理を実行する（ステップＳ１２２）。そして、高速化処理部２４は、高速化後処理後のＳＹＮパケットのアドレスを変更するよう識別子変更部２３へ指示する（ステップＳ１２３）。

識別子変更部２３は、ＳＹＮパケットの送信元アドレスを第２対応情報に基づいて書き換える（ステップＳ１２４）。この例では、高速化後処理後のＳＹＮパケットの送信元アドレスは、第２中継装置２ｂのアドレスである。このため、識別子変更部２３は、ＳＹＮパケットの送信元アドレスを、ポート番号等に基づいて第１通信装置３ａのアドレスに書き換える。

識別子変更部２３は、アドレス変更後のＳＹＮパケットを第２通信装置３へ送信するよう第１通信処理部２０へ指示を行う（ステップＳ１２５）。第１通信処理部２０は、このＳＹＮパケットを第２通信装置３ｂに転送する（ステップＳ１２６）。

第２通信装置３は、ＳＹＮパケットを受信する（ステップＳ１２７）。このとき、ＳＹＮパケットの送信元アドレスは、識別子変更部２３により第１通信装置３ａのアドレスに書き換えられている。よって、第２通信装置３ｂは、ＳＹＮパケットの送信元が第１通信装置３ａであると認識する。

第２通信装置３ｂは、このＳＹＮパケットに応じて、第１通信装置３ａを宛先とするＡＣＫパケットを第２中継装置２ｂに送信する（ステップＳ１２８）。第２中継装置２ｂの第１通信処理部２０は、第２通信装置３ｂから受信したＡＣＫパケットを監視部２１に導く（ステップＳ１２９）。

監視部２１は、第１通信処理部２０から取得したＡＣＫパケットが、高速化の対象であるか否か判定する（ステップＳ１３０）。このＡＣＫパケットは、高速化の対象のＡＣＫパケットであるものとする。この場合、監視部２１は、識別子変更部２３に対し、ＡＣＫパケットのアドレス変更の指示を行う（ステップＳ１３１）。

識別子変更部２３は、第２対応情報に基づいて、ＡＣＫパケットのアドレスを書き換える（ステップＳ１３２）。この例では、第２通信装置３ｂから受信したＡＣＫパケットの宛先アドレスは、第１通信装置３ａのアドレスであるので、識別子変更部２３は、ＡＣＫパケットの宛先アドレスを、第１通信装置３ａのアドレスから第２中継装置３ｂのアドレスへと書き換える。この結果、このＡＣＫパケットは、第２中継装置２の高速化処理部２４に導かれる（ステップＳ１３３）。高速化処理部２４は、ＡＣＫパケットの受信処理を行う（ステップＳ１３４）。

このように、第１中継装置２ａは、第１通信装置３ａから第２通信装置３ｂへの接続を要求するＳＹＮパケットのヘッダ情報に基づいて第１対応情報を生成する。また、第２中継装置２ｂは、第１中継装置２ａにおいてＳＹＮパケットのヘッダ情報から生成される設定情報を受信し、その設定情報に基づいて第２対応情報を生成する。そして、高速化処理の対象のパケットは、第１対応情報および第２対応情報に基づいて、その送信元アドレスおよび宛先アドレスが書き換えられる。従って、中継装置２（２ａ、２ｂ）により高速化処理が実行される中継システム１において、通信装置３は、受信パケットの送信元を認識できる。また、中継装置２は、適切な通信装置３に対し、パケットを転送できる。

図３は、本実施形態に係る中継システム１におけるアドレスの一例を示す。ここでは、図１に示す第１通信装置３ａ、第１中継装置２ａ、第２中継装置２ｂ、第２通信装置３ｂに加えて第３通信装置３ｃが実装されている。以下の記載では、図２に示すシーケンスを実行することにより、受信側の通信装置３がパケットの送信元を認識できることについて説明する。

この実施例では、図３に示すように、ＦＱＤＮ「ｘｙｚ．ｃｏｍ」に対してＩＰアドレス「１９２．１６８．３．２」および「１９２．１６８．３．３」が割り当てられているものとする。

また、この実施例では、第１通信装置３ａ、第２通信装置３ｂ、第２通信装置３ｃのＩＰアドレスは、それぞれ「１９２．１６８．１．１」、「１９２．１６８．３．２」、「１９２．１６８．３．３」である。また、第１中継装置２ａ、第２中継装置２ｂのＩＰアドレスは、それぞれ「１９２．１６８．１．２」、「１９２．１６８．３．１」である。

さらに、この実施例では、第１中継装置２ａにおいて、予め下記の初期設定が行われるものとする。
（１）高速化処理部２４は、８０番ポートでパケットを待ち受ける。
（２）高速化処理が実行されたパケットは、第２中継装置２ｂ「１９２．１６８．３．１：８０」に導かれる。

図４は、第１中継装置２ａにおけるアドレスの設定方法を例示する図である。
第１通信装置３ａを送信元とするＳＹＮパケットの宛先ＦＱＤＮは「ｘｙｚ．ｃｏｍ」である。ＦＱＤＮに対応するＩＰアドレスは、不図示のＤＮＳ（Domain Name System）サーバにより解決される。この実施例では、「ｘｙｚ．ｃｏｍ」に対応するＩＰアドレスは「１９２．１６８．３．２」である。

第１中継装置２ａに実装される高速化処理部２４は、宛先ポート番号が８０であるパケットを待ち受ける。また、高速化処理が行われたパケットの転送先として、第２中継装置２ｂのＩＰアドレス「１９２．１６８．３．１」が予め設定されている。

第１中継装置２ａは、ＳＹＮパケットの送信元ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１」と宛先ＩＰアドレス「１９２．１６８．３．２」とを対応付けた設定情報を生成し、第２中継装置２ｂへ送信する。

図４に示す第１対応情報は、下記の２つの対応関係を表す。
（１）受信パケットの宛先アドレスが「１９２．１６８．３．２：８０」であるときに、その宛先アドレスを「１９２．１６８．１．２：８０」に書き換えるための対応関係
（２）受信パケットの宛先アドレスが「１９２．１６８．１．１：１２３４」であるときに、その送信元アドレスを「１９２．１６８．３．２：８０」に書き換えるための対応関係

上述の第１対応情報が設定されると、図４に示すＳＹＮパケットの宛先アドレス「１９２．１６８．３．２」は、識別子変更部２３により「１９２．１６８．１．２」に書き換えられる。また、図４に示すＡＣＫパケットの送信元アドレス「１９２．１６８．１．２」は、識別子変更部２３により「１９２．１６８．３．２」と書き換えられる。

図５は、第２中継装置２ｂにおけるアドレスの設定方法を例示する図である。
第２中継装置２ｂは、第１中継装置２ａから受信した設定情報に基づいて、第１中継装置２ａから受信するパケットの転送先のアドレスを設定する。この実施例では、ポート番号８０に対応づけて「１９２．１６８．３．２」が設定される。この場合、第２中継装置２ｂは、宛先ポート番号が８０であるパケットをアドレス「１９２．１６８．３．２」に転送する。また、第２中継装置２ｂは、第１中継装置２ａから受信した設定情報に基づいて、第２対応情報を生成する。

図５に示す第２対応情報は、下記の２つの対応関係を表す。
（１）受信パケットの宛先アドレスが「１９２．１６８．３．２：８０」であるときに、その送信元アドレスを「１９２．１６８．１．１：１２３４」に書き換えるための対応関係
（２）受信パケットの宛先アドレスが「１９２．１６８．１．１：１２３４」であるときに、その宛先アドレスを「１９２．１６８．３．１：１２３４」に書き換えるための対応関係

上述の第２対応情報が設定されると、図５に示すＳＹＮパケットの送信元アドレス「１９２．１６８．３．１」は、識別子変更部２３により「１９２．１６８．１．１」と書き換えられる。また、図５に示すＡＣＫパケットの宛先アドレス「１９２．１６８．１．１」は、識別子変更部２３により「１９２．１６８．３．１」と書き換えられる。

このように、第１中継装置２ａおよび第２中継装置２ｂは、ＳＹＮパケットを利用して、第１対応情報および第２対応情報を生成する。そして、第１中継装置２ａおよび第２中継装置２ｂは、第１対応情報および第２対応情報に基づいて、パケットの送信元アドレスおよび宛先アドレスを書き換える。第１対応情報および第２対応情報は、最後の後続パケットと、これに応答するためのＡＣＫパケットの各処理を終えるまで保持される。

図６は、本実施形態に係る中継システム１において、２つの通信装置の間で接続が確立されてからのシーケンスを例示する。

図６においては、後続パケットを「ＣＯＮＴＥＮＴ」とも記載する。また、図２を参照して説明した手順により第１通信装置３ａと第２通信装置３ｂとが接続された後、第１通信装置３ａから第２通信装置３ｂに後続パケットが送信されるものとする。なお、第１通信装置３ａから第２通信装置３ｂへ送信される各後続パケットには、送信元として第１通信装置３ａのアドレスが設定され、宛先として第２通信装置３ｂのアドレスが設定されている。

第１中継装置２ａの第１通信処理部２０が第１通信装置３ａから後続パケットを受信すると（ステップＳ２００）、監視部２１は、この後続パケットを読み込み（ステップＳ２０１）、この後続パケットが高速化の対象か否かを判定する（ステップＳ２０２）。一例としては、受信パケットのポート番号に基づいて、各パケットが高速化処理の対象か否かが判定される。

監視部２１は、後続パケットが高速化の対象ではないと判定した場合、第２通信処理部２５へ、この後続パケットを第２通信装置３ｂへと送信するよう指示する（ステップＳ２０３）。この場合、後続パケットに対する高速化処理は行われない。

後続パケットが高速化の対象であると判定された場合、監視部２１は、識別子変更部２３に対し、後続パケットのアドレスの変更を行うよう指示する（ステップＳ２０４）。

識別子変更部２３は、第１対応情報に基づいて、後続パケットの宛先アドレスを、第２通信装置３ｂのアドレスから第１中継装置２ａのアドレスへと書き換える（ステップＳ２０５）。この例では、後続パケットの宛先アドレスが第２通信装置３ｂのアドレスであるので、識別子変更部２３は、その宛先を第１中継装置２ａ内の高速化処理部２４にするため、宛先アドレスを第１中継装置２ａのアドレスに書き換える。この結果、後続パケットは、高速化処理部２４に導かれる（ステップＳ２０６）。

高速化処理部２４は、識別子変更部２３からの指示に応じて、後続パケットに対し高速化処理を行う。また、高速化処理部２４は、後続パケットに対するＡＣＫパケットを生成する（ステップＳ２０７）。

高速化処理部２４は、高速化処理後の後続パケットを送信するよう第２通信処理部２５に指示を行う。第２通信処理部２５は、この指示に従い、この後続パケットを第２中継装置２ｂへ送信する（ステップＳ２０８）。

高速化処理部２４は、識別子変更部２３にＡＣＫパケットの送信元アドレスの変更を指示する（ステップＳ２０９）。なお、ステップＳ２０９の処理は、ステップＳ２０８の処理と同時又はこれに先んじて行われてもよい。

識別子変更部２３は、高速化処理部２４からの指示に従って、第１対応情報に基づき、ＡＣＫパケットの送信元アドレスを書き換える（ステップＳ２１０）。この例では、ＡＣＫパケットの宛先アドレスが第１通信装置３ａを表しているので、識別子変更部２３は、このＡＣＫパケットの送信元アドレスを第２通信装置３ｂのアドレスに書き換える。

識別子変更部２３は、第１通信処理部２０に対し、ＡＣＫパケットを第１通信装置３に送信するよう指示する（ステップＳ２１１）。

第１通信処理部２０は、第１通信装置３ａにＡＣＫパケットを送信する（ステップＳ２１２）。第１通信装置３ａは、ＡＣＫパケットの受信処理を実行する（ステップＳ２１３）。このとき、このＡＣＫパケットの送信元アドレスは、識別子変更部２３により第２通信装置３ｂに書き換えられている。よって、第１通信装置３ａは、後続パケットの送信先である第２通信装置３からＡＣＫパケットを受信したと認識する。

第２中継装置２ｂの第２通信処理部２５は、ステップＳ２０８で送信された後続パケットを受信する。第２通信処理部２５は、後続パケットに対し高速化処理が行われたものと判定し、高速化処理部２４に高速化後処理を指示する（ステップＳ２１４）。このステップＳ２１４の処理は、ステップＳ２０９～Ｓ２１２のいずれかと同時、又はこれらの処理のうちの少なくとも１つの処理に先んじて行われてもよい。

高速化処理部２４は、ステップＳ２１４における第２通信処理部２５からの指示に応じ、後続パケットの高速化後処理を実行する（ステップＳ２１５）。高速化処理部２４は、高速化後処理後の後続パケットのアドレスを変更するよう識別子変更部２３へ指示する（ステップＳ２１６）。

識別子変更部２３は、後続パケットの送信元アドレスを第２対応情報に基づいて書き換える（ステップＳ２１７）。この例では、高速化後処理後の後続パケットの送信元アドレスは第２中継装置２ｂを表している。そして、識別子変更部２３は、後続パケットの送信元アドレスを、第２対応情報に基づいて、第１通信装置３ａのアドレスへと変更する。

識別子変更部２３は、アドレス変更後の後続パケットを第２通信装置３ｂへ送信するよう第１通信処理部２０へ指示を行う（ステップＳ２１８）。

第１通信処理部２０は、第２通信装置３ｂへ後続パケットを転送する（ステップＳ２１９）。第２通信装置３ｂは、後続パケットの受信処理を行う（ステップＳ２２０）。このとき、この後続パケットの送信元アドレスは、識別子変更部２３により第１通信装置３ａに書き換えられている。よって、第２通信装置３ｂは、後続パケットの送信元が第１通信装置３ａであると認識する。そして、第２通信装置３ｂは、第１通信装置３ａを宛先とするＡＣＫパケットを第２中継装置２ｂに送信する（ステップＳ２２１）。

第２中継装置２ｂの第１通信処理部２０は、第２通信装置３ｂからＡＣＫパケットを受信し、監視部２１にＡＣＫパケットを導く（ステップＳ２２２）。

監視部２１は、第１通信処理部２０から取得したＡＣＫパケットが、高速化の対象であるか否か判定する（ステップＳ２２３）。このＡＣＫパケットは、高速化の対象であることから、監視部２１は、識別子変更部２３に対し、ＡＣＫパケットのアドレス変更の指示を行う（ステップＳ２２４）。

識別子変更部２３は、監視部２１からの指示に基づいて、ＡＣＫパケットのアドレスを書き換える（ステップＳ２２５）。この例では、ＡＣＫパケットの宛先アドレスが第１通信装置３ａを表しているので、識別子変更部２３は、このＡＣＫパケットの宛先アドレスを、第２中継装置３ｂのアドレスへと書き換える。この結果、このＡＣＫパケットは、高速化処理部２４に導かれる（ステップＳ２２６）。そして、高速化処理部２４は、ＡＣＫパケットの受信処理を行う（ステップＳ２２７）。

図７は、本実施形態に係る中継装置２のハードウェア構成を例示する。ここでは、中継装置２は、一般的なコンピュータとしてハードウェアを有し、中継装置２による処理は、以下に示すハードウェア５を利用することにより実行される。

ハードウェア５は、互いにバス５４によって接続されたプロセッサ５０、メモリ５１、第１通信インターフェース回路５２、および第２通信インターフェース回路５３等を備える。

プロセッサ５０は、例えばシングルコア、デュアルコア、またはマルチコアのプロセッサである。

メモリ５１は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、若しくは半導体メモリ等、又はこれらの組み合わせである。

プロセッサ５０が、メモリ５１に記憶されたプログラム（通信中継制御プログラムを含む）を実行することにより、監視部２１、管理部２２、識別子変更部２３、および高速化処理部２４の各機能が実現され得る。

第１通信インターフェース回路５２および第２通信インターフェース回路５３は、インターネット、イントラネット、又は専用線等を介し、中継装置２が、他の中継装置２や通信装置３との間で、情報の授受を行うための回路である。プロセッサ５０がメモリ５１に記憶された情報を用いて処理を行い、第１、２通信インターフェース回路５２、５３を用いて通信を行うことにより、第１通信処理部２０、第２通信処理部２５の各機能が実現される。また、図３～図５に示すＮＩＣは、第１通信インターフェース回路５２および第２通信インターフェース回路５３の組み合わせの一例である。

なお、上述した場合以外にも、図１に示す中継装置２の機能ブロックの全て、又はその一部の機能は、適宜、専用のハードウェアにより実現されてもよい。

図８は、従来の中継装置を用いた場合と、本実施形態に係る中継装置２を用いた場合の各通信について説明するための図である。

図８におけるサーバＡ、Ｂは、それぞれ通信装置３の一例である。プロキシサーバＰ、Ｑは、それぞれ従来の中継装置の一例である。またプロキシサーバＳ、Ｔは、それぞれ本実施形態に係る中継装置２の一例である。なお、図８における「プロキシ」とは、プロキシサーバを意味する。

図８（ａ）に示すように、従来の中継装置を用いた場合であって、サーバＡから宛先をサーバＢとするパケットが送信され、プロキシサーバＰ、Ｑがこのパケットを中継する場合について説明する。

サーバＡにおいては、パケットの最終宛先となるサーバＢではなく、このパケットを最初に中継するプロキシサーバＰが、パケットの送信先として設定されなければならない。また、サーバＡからのパケットを最初に受信するプロキシサーバＰにおいては、このパケットの次の転送先であるプロキシサーバＱが、パケットの送信先として設定されなければならない。

ここで、プロキシサーバＰから送信されるパケットの送信元アドレスは、プロキシサーバＰのアドレスに置き換えられてしまう。そして、プロキシサーバＰからパケットを受信したプロキシサーバＱは、サーバＢにこのパケットを送信する。この際、プロキシサーバＱから送信されるパケットの送信元アドレスは、プロキシサーバＱのアドレスに置き換えられる。この結果、サーバＢは、受信したパケットの送信元サーバを特定できない。

本実施形態に係る中継装置２が使用されるケースでは、図８（ｂ）に示すように、サーバＡから宛先をサーバＢとするパケットが送信され、プロキシサーバＳ、Ｔがこのパケットを中継する。

プロキシサーバＳにおいては、予め、サーバＡからのパケットを受信するために使用するポート番号に対応付け、このパケットの次の転送先としてプロキシサーバＴのアドレスが設定されている。このため、サーバＡにおいては、上述した従来技術の場合のように、送信するパケットの宛先をサーバＢではなくプロキシサーバＳとするような設定は不要である。なお、高速化処理を行うか否かの判定は、プロキシサーバＳにおいて行われ、その判定結果により自動的に高速化処理部２４へパケットが導かれる。

プロキシサーバＳは、サーバＡからの接続要求に係るパケット（ＳＹＮパケット）を受信し、このパケットのヘッダ情報から送信元アドレスおよび宛先アドレスを取得し、これらを含む設定情報を生成する。プロキシサーバＳは、パケットの送信に先立って、サーバＡからのパケットの次の転送先となるプロキシサーバＴに対して設定情報を通知する。プロキシサーバＳは、サーバＡから、ＳＹＮパケットと後続パケットを受信し、これらをプロキシサーバＴへ転送する。

なお、プロキシサーバＳからプロキシサーバＴへのパケットを転送するための設定は、ここでは不要である。上述したように、プロキシサーバＳにおいて、サーバＡからのパケットのポート番号に対応付け、このパケットの次の送信先としてのプロキシサーバＴのアドレスが設定されているからである。

プロキシサーバＴは、受信パケットに対して高速化後処理を実行する。このとき、このパケットの送信元アドレスは、プロキシサーバＴのアドレスに変換される。続いて、プロキシサーバＴは、このパケットの送信元アドレスを、第２対応情報に基づいて、本来の送信元であるサーバＡのアドレスへと書き換える。そして、プロキシサーバＴは、パケットをサーバＢへ送信する。なお、パケットの宛先を表す情報は、上述したように、プロキシサーバＳから通知される設定情報に基づいてプロキシサーバＴに設定されている。

サーバＢでは、プロキシサーバＴによる送信元アドレスの変更により、パケットの送信元アドレスがサーバＡを表している。これにより、サーバＢは、パケットの発信元を特定することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る中継装置２によれば、データを受信する通信装置がその送信元を特定でき、また簡便な設定で高速通信を実現できる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、図１～図６に示す実施形態を前提とする。よって、第２の実施形態を説明する前に、図１～図６に示す実施形態に係わるアドレス変換のための設定について簡単に記載する。

図９は、アドレス変換のための設定の概要を示す。この実施例では、中継装置２ａに通信装置３ａが接続され、中継装置２ｂに通信装置３ｂが接続されている。中継装置２ａ、２ｂ間は、例えば、ＷＡＮにより接続されている。そして、通信装置３ａに実装されるクライアントから通信装置３ｂに実装されるサーバにデータが送信されるものとする。このとき、中継装置２ａ、２ｂにより高速化処理が行われる。

中継装置２ａにおいて以下の初期設定が行われているものとする。
（１）ポート番号８０が付与されたパケットに対して高速化処理を実行する
（２）高速化処理が行われたパケットは、中継装置２ｂに転送する
この初期設定は、例えば、ユーザにより行われる。

通信装置３ａは、通信装置３ｂとの接続を要求するＳＹＮパケットを生成する。ＳＹＮパケットのヘッダ情報は、送信元情報および宛先情報を含んでいる。送信元情報は通信装置３ａ（ポート番号は、１２３４）を表し、宛先情報は通信装置３ｂ（ポート番号は、８０）を表す。このＳＹＮパケットは、中継装置２ａにより受信される。

中継装置２ａは、受信したＳＹＮパケットのヘッダから上述した送信元情報および宛先情報を抽出する。ＳＹＮパケットのヘッダから抽出された送信元情報および宛先情報は、中継装置２ａ、２ｂにおいて対応情報を生成するために使用される。

中継装置２ａは、設定情報に基づいて、下記の対応情報Ａ１～Ａ２を生成する。
対応情報Ａ１：宛先が通信装置３ｂであるパケットを受信したときは、そのパケットの宛先を中継装置２ａに書き換える。
対応情報Ａ２：宛先が通信装置３ａであるパケットを受信したときは、そのパケットの送信元を通信装置３ｂに書き換える。

ここで、図９に示す「対象宛先」は、アドレスを書き換えるべきパケットを抽出する条件を表す。また、「新宛先」は、書換え後の宛先アドレスを表し、「新送信元」は、書換え後の送信元アドレスを表す。

なお、対応情報Ａ１の対象宛先は、ＳＹＮパケットの宛先情報から得られる。対応情報Ａ１の新宛先は、中継装置２ａ自身のアドレスを表す。対応情報Ａ２の対象宛先は、ＳＹＮパケットの送信元情報から得られる。対応情報Ａ１の新送信元は、ＳＹＮパケットの宛先情報から得られる。

中継装置２ｂは、設定情報に基づいて、下記の中継情報Ｂ１および対応情報Ｂ２～Ｂ３を生成する。
中継情報Ｂ１：高速化後処理が行われたパケットは、通信装置３ｂに転送する。
対応情報Ｂ２：宛先が通信装置３ａであるパケットを受信したときは、そのパケットの宛先を中継装置２ｂに書き換える。
対応情報Ｂ３：宛先が通信装置３ｂであるパケットを受信したときは、そのパケットの送信元を通信装置３ａに書き換える。

なお、中継情報Ｂ１は、ＳＹＮパケットの宛先情報から得られる。対応情報Ｂ２の対象宛先は、ＳＹＮパケットの送信元情報から得られる。対応情報Ｂ２の新宛先は、中継装置２ｂ自身のアドレスを表す。対応情報Ｂ３の対象宛先は、ＳＹＮパケットの宛先情報から得られる。対応情報Ｂ３の新送信元は、ＳＹＮパケットの送信元情報から得られる。

図１０は、図９に示す手順で対応情報が生成された後に実行されるパケット転送の一例を示す。この例では、通信装置３ａから通信装置３ｂにデータパケットが送信される。この実施例では、通信装置３ａから送信されるデータパケットＤ１の送信元情報および宛先情報は、それぞれ「３ａ（１２３４）」および「３ｂ（８０）」である。なお、括弧内の数字は、ポート番号を表す。そして、このデータパケットは、中継装置２ａにより受信される。

中継装置２ａにおいて、通信装置３ａから受信したデータパケットＤ１の宛先情報は、対応情報Ａ１の対象宛先と一致する。この場合、中継装置２ａは、対応情報Ａ１に基づいて、データパケットＤ１の宛先情報を「３ｂ（８０）」から「２ａ（８０）」に書き換える。このアドレス変換により、データパケットＤ２が生成される。ここで、データパケットＤ２の宛先情報は、中継装置２ａの高速化処理部を表す。よって、中継装置２ａは、高速化処理部を用いてデータパケットＤ２に対して高速化処理を行い、データパケットＤ３を生成する。なお、高速化処理部から出力されるデータパケットＤ３の送信元情報は、中継装置２ａを表す。また、データパケットＤ３の宛先情報には、初期設定に従って、「２ｂ（８０）」が設定される。よって、データパケットＤ３は、中継装置２ａから中継装置２ｂに送信される。

中継装置２ｂにおいて、受信したデータパケットＤ３の宛先情報は、中継装置２ｂを表している。よって、中継装置２ｂは、高速化処理部を用いてデータパケットＤ３に対して高速化後処理を行い、データパケットＤ４を生成する。なお、高速化処理部から出力されるデータパケットＤ４の送信元情報は、中継装置２ｂを表す。また、データパケットＤ４の宛先情報には、中継情報Ｂ１に従って、「３ｂ（８０）」が設定される。

更に、データパケットＤ４の宛先情報は、対応情報Ｂ３の対象宛先と一致する。この場合、中継装置２ｂは、対応情報Ｂ３に基づいて、データパケットＤ４の送信元情報を「２ｂ（１２３４）」から「３ａ（１２３４）」に書き換える。このアドレス変換により、データパケットＤ５が生成される。この後、データパケットＤ５は、宛先情報に従って通信装置３ａに送信される。

通信装置３ａは、中継装置３ｂからデータパケットＤ５を受信する。ここで、データパケットＤ５の送信元情報は、中継装置２ｂにおいて「３ａ（１２３４）」に書き換えられている。したがって、通信装置３ａは、受信したデータパケットの送信元が通信装置３ａであることを認識できる。

なお、図９～図１０に示す高速化処理部は、図１に示す高速化処理部２４に相当する。また、図９～図１０に示す「監視／書換え」は、図１に示す監視部２１および識別子変更部２３に相当する。図９～図１０に示す「書換え」は、図１に示す識別子変更部２３に相当する。

第２の実施形態では、図９～図１０に示す通信システムにおいて、ポート番号が動的に決定されるアプリケーションによりデータ伝送が行われる。例えば、ファイル転送プロトコルとして広く普及しているＦＴＰ（File Transfer Protocol）においては、ＴＣＰポート番号が動的に決定され得る。

図１１は、ＦＴＰのセッションの一例を示す。ＦＴＰにおいては、制御コネクションおよびデータコネクションが確立される。また、ＦＴＰでは、通常、２０番ポートおよび２１番ポートが使用される。よって、この実施例では、サーバは、２０番ポートを使用して制御コネクションを確立し、２１番ポートを使用してデータコネクションを確立するものとする。なお、クライアントのポートは、未使用ポートの中から動的に割り当てられるものとする。図１１に示す例では、制御コネクションに対して３００１番ポートが割り当てられ、データコネクションに対して３００２番ポートが割り当てられる。

ＦＴＰにおいては、まず、クライアントとサーバとの間で認証手順が実行される。例えば、クライアントは、サーバに接続開始コマンドを送信する。サーバは、接続開始コマンドを受け付けると、クライアントにservice readyメッセージを送信する。クライアントは、サーバにユーザ名を送信する。サーバは、ユーザ名を受け付けると、クライアントに対してパスワードを要求する。クライアントは、サーバにパスワードを送信する。サーバは、受信したパスワードがユーザ名に対応していれば、ログインを許可する。

続いて、クライアントとサーバとの間で接続準備手順が実行される。例えば、クライアントは、サーバにＴＹＰＥコマンドを送信する。サーバは、ＴＹＰＥコマンドを受け付けると、クライアントにtype setメッセージを送信する。クライアントは、サーバにポートコマンド（PORT）を送信する。ここで、ポートコマンドは、データコネクションに対して割り当てられたポート番号をサーバに通知するために使用される。よって、図１１に示す実施例では、ポートコマンドは「ポート番号：３００２」を含む。サーバは、ポートコマンドを受け付けると、クライアントにPORT command OKメッセージを送信する。

上述の接続準備手順により、サーバは、クライアントのポート番号を認識する。したがって、以降のデータ転送手順では、サーバは、通知されたポート番号を指定してクライアントにデータを送信する。例えば、図１１に示す例では、サーバは、クライアントの３００２番ポートに「data connection接続開始」および「directory list send」を送信する。

ところが、ポート番号が動的に決定されるアプリケーションに図１～図６に示す高速化を適用することは困難である。例えば、図１１に示すＦＴＰセッションにおいては、サーバからクライアントにデータを伝送するデータコネクションに図９～図１０に示す高速化を適用することは困難である。

図１２～図１３は、ポート番号が動的に決定されるケースの課題の一例を示す。なお、図１２～図１３に示すクライアントおよびサーバは、図１～図６または図９～図１０に示す例では、それぞれ通信装置３ａおよび通信装置３ｂに実装される。図１２～図１３に示す送受信部（Ｔｘ／Ｒｘ）２０ａ、監視部２１ａ、識別子変更部２３ａ、管理部２２ａ、高速化処理部２４ａ、送受信部（Ｔｘ／Ｒｘ）２５ａは、図１～図６または図９～図１０に示す例では、それぞれ中継装置２ａに実装される通信処理部２０、監視部２１、識別子変更部２３、管理部２２、高速化処理部２４、通信処理部２５に相当する。図１２～図１３に示す送受信部（Ｔｘ／Ｒｘ）２０ｂ、監視部２１ｂ、識別子変更部２３ｂ、管理部２２ｂ、高速化処理部２４ｂ、送受信部（Ｔｘ／Ｒｘ）２５ｂは、図１～図６または図９～図１０に示す例では、それぞれ中継装置２ｂに実装される通信処理部２０、監視部２１、識別子変更部２３、管理部２２、高速化処理部２４、通信処理部２５に相当する。

上記構成の通信システムにおいて、サーバは、上述したように、２１番ポートを使用して制御コネクションを確立する。したがって、中継装置２ａにおいて、高速化処理部２４ａは、２１番ポートでパケットを待ち受ける。また、高速化処理部２４ａは、監視情報を生成する。監視情報は、監視対象のポート番号が「２１」であることを表す。そして、監視情報は、管理部２２ａを介して監視部２１ａに与えられる。なお、図１２に示す監視情報は、図１～図６に示す実施例においては、判定基準に相当する。

クライアントは、サーバにデータパケットを送信する。ここで、クライアントは、高速化処理を要求するものとする。この場合、データパケットの宛先ポート番号は「２１」である。また、データパケットは、例えば、図１１に示すポートコマンドに相当する。したがって、このデータパケットのペイロードには、クライアントにおけるデータコネクションの待受けポート番号を表す待受けポート番号情報が格納されている。この実施例では、待受けポート番号情報は「３００２」を表す。

このデータパケットの宛先ポート番号は「２１」である。すなわち、このデータパケットは、高速化処理の対象である。したがって、識別子変更部２３ａは、このデータパケットが高速化処理部２４ａに導かれるように宛先アドレスを書き換える。また、高速化処理部２４ａは、このデータパケットに対して高速化処理を実行する。そして、送受信部２５ａは、このデータパケットを中継装置２ｂに送信する。

中継装置２ｂにおいて、高速化処理部２４ｂにより高速化後処理が実行される。また、識別子変更部２３ｂは、受信したデータパケットの送信元アドレスを通信装置３ａのアドレスに変更する。そして、サーバは、このデータパケットを受信する。

サーバは、受信したデータパケットから待受けポート番号情報を抽出することにより、クライアントにおけるデータコネクションの待受けポート番号が「３００２」であることを認識する。この後、サーバは、受信したデータパケットに対応するＡＣＫパケットを生成する。このＡＣＫパケットは、中継装置２ｂにおいて高速化処理部２４ｂにより終端される。

また、中継装置２ａにおいて、高速化処理部２４ａもデータパケットに対応するＡＣＫパケットを生成する。このＡＣＫパケットは、通信装置３ａに転送され、クライアントにより終端される。

この後、サーバは、データコネクションを介して、クライアントにデータを送信するものとする。したがって、サーバは、クライアントに送信するデータパケットの宛先ポート番号に「３００２」を設定する。

ところが、図１２に示す手順では、中継装置２ｂにおいて、クライアントにおけるデータコネクションの待受けポート番号をモニタするための監視情報が設定されていない。具体的には、図１３に示すように、宛先ポート番号が「３００２」であるデータパケットを識別子変更部２３ｂに導くための監視情報が監視部２１ｂに設定されていない。また、高速化処理部２４ｂには、３００２番ポートでデータパケットを待ち受けるための監視情報が設定されていない。

このため、サーバからクライアントに向けて送信されたデータパケットは、識別子変更部２３ｂおよび高速化処理部２４ｂを経由することなく、監視部２１ｂから送受信部２５ｂに導かれる。送受信部２５ｂは、このデータパケットを中継装置２ａに送信する。そして、中継装置２ａは、このデータパケットをクライアントに導く。すなわち、サーバからクライアントに送信されるデータパケットに対して高速化処理が行われない。

このように、ポート番号が動的に決定される通信システムでは、データパケットに対して高速化処理を実行できないことがある。そこで、本発明の第２の実施形態に係わる中継装置２は、ポート番号が動的に決定される通信システムであっても、データパケットに対して高速化処理を実行できるようにするための機能を備える。具体的には、以下の手順が実行される。
手順１：クライアントは、空きポートの中から、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号を決定する。
手順２：クライアントは、待受けポート番号情報をサーバに送信する。待受けポート番号情報は、図１１に示すＦＴＰセッションでは、例えば、ポートコマンド（PORT）を使用して送信される。待受けポート番号情報「X,X,X,X,A,B」において、「X,X,X,X」はＩＰアドレスを表す。また、ポート番号Ｍは、１セットの整数Ａおよび整数Ｂを用いて表わされる。一例としては、Ｍ＝２５６＊Ａ＋Ｂである。この場合、例えば、３００２番ポートは、「Ａ＝１１」および「Ｂ＝１８６」により表される。
手順３：サーバ側の中継装置２ｂは、受信パケットから待受けポート番号情報を抽出する。そして、中継装置２ｂにおいて、待受けポート番号情報により指定されるポート番号を有するパケットが識別子変更部に導かれるように監視部に監視情報が設定される。加えて、待受けポート番号情報により指定されるポート番号を有するパケットに対して高速化処理を実行するための設定が行われる。
手順４：中継装置２ｂは、受信パケットをサーバに転送する。
手順５：データ転送が終了したときは、手順３による設定が削除される。

図１４～図１５は、第２の実施形態においてデータコネクションを確立するシーケンスの一例を示す。ここで、通信装置３ａに実装されるクライアントから通信装置３ｂに実装されるサーバに待受けポート番号情報を含むデータパケットを転送する手順は、図１２および図１４において実質的に同じである。したがって、図１４に示すシーケンスにおいても、中継装置２ｂの送受信部（Ｔｘ／Ｒｘ）２５ｂは、待受けポート番号情報を含むデータパケットを受信する。

中継装置２ｂにおいて、送受信部２５ｂは、受信したデータパケットを高速化処理部２４ｂに導く。そうすると、高速化処理部２４ｂは、このデータパケットに対して高速化後処理を実行する。続いて、高速化処理部２４ｂは、このデータパケットから待受けポート番号情報を取得する。そして、高速化処理部２４ｂは、待受けポート番号情報により指定されるポート番号を有するパケットに対して高速化処理を実行するための設定を行う。具体的には、高速化処理部２４ｂは、待受けポート番号情報により指定されるポート番号を有するパケットの待受けを開始する。この実施例では、待受けポート番号情報は３００２番ポートを指定するので、高速化処理部２４ｂは、宛先ポート番号が「３００２」であるパケットの待受けを開始する。

高速化処理部２４ｂにより取得された待受けポート番号情報は、監視情報として、管理部２２ｂを介して監視部２１ｂに設定される。そうすると、監視部２１ｂは、監視情報に基づく監視を開始する。すなわち、監視部２１ｂは、待受けポート番号情報により指定されるポート番号（この実施例では、３００２）を有するパケットの監視を開始する。

さらに、監視情報は、中継装置２ａにも送信される。中継装置２ａにおいて、監視情報は、管理部２２ａにより識別子変更部２３ａに設定される。そうすると、識別子変更部２３ａは、監視情報に基づく待受けを開始する。すなわち、識別子変更部２３ａは、待受けポート番号情報により指定されるポート番号（この実施例では、３００２）を有するパケットの待受けを開始する。

高速化処理部２４ｂにおいて高速化後処理が実行されたデータパケットは、識別子変更部２３ｂおよび送受信部２０ｂを介してサーバに転送される。この転送手順は、図１２および図１４において実質的に同じなので、説明を省略する。また、図１４では、サーバがＡＣＫパケットを生成して返送する手順は省略されている。

このように、クライアント側の中継装置からサーバ側の中継装置に、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号が通知されると、サーバ側の中継装置はそのポート番号を取得する。そして、サーバ側の中継装置において、このポート番号を有するパケットの監視および待受けが開始される。

この後、サーバは、データコネクションを介して、クライアントにデータを送信するものとする。したがって、サーバは、クライアントに送信するデータパケットの宛先ポート番号に「３００２」を設定する。

このデータパケットは、図１５に示すように、送受信部２０ｂから監視部２１ｂに導かれる。このとき、監視部２１ｂは、図１４に示す設定により、宛先ポート番号が「３００２」であるパケットを監視している。したがって、サーバから送信されたデータパケットは、識別子変更部２３ｂに導かれる。識別子変更部２３ｂは、図１～図６に示す実施形態において設定される対応情報に基づいて、受信したデータパケットの宛先アドレスを通信装置３ａから中継装置２ｂに書き換える。この場合、このデータパケットは、高速化処理部２４ｂに導かれる。

高速化処理部２４ｂは、図１４に示す設定により、宛先ポート番号が「３００２」であるパケットを待ち受けている。したがって、高速化処理部２４ｂは、受信したデータパケットに対して高速化処理を実行する。このとき、送信元が中継装置２ｂを表し、宛先が中継装置２ａを表すように、データパケットのヘッダが更新される。そして、高速化処理が行われたデータパケットは、送受信部２５ｂにより中継装置２ａに送信される。

中継装置２ａにおいて、受信データパケットは高速化処理部２４ａに導かれる。そうすると、このデータパケットは、高速化処理部２４ａにより高速化後処理が実行された後、識別子変更部２３ａに導かれる。識別子変更部２３ａは、このデータパケットの送信元を中継装置２ｂから通信装置３ｂ（すなわち、サーバ）に書き換える。そして、このデータパケットは、送受信部２０ａにより通信装置２ａ（すなわち、クライアント）に転送される。

このように、パケットを受信するためのポート番号が動的に決定されたときは、各中継装置において、新たに決定されたポート番号を有するパケットの監視および待受けが開始される。したがって、データコネクションを介してパケットを受信するためのポート番号が動的に決定されたときであっても、そのデータコネクションに対して高速化処理を適用できる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形も、本発明の範囲内とみなされる。

１ 中継システム
２（２ａ、２ｂ） 中継装置（第１中継装置、第２中継装置）
３（３ａ、３ｂ） 通信装置（第１通信装置、第２通信装置）
４ ネットワーク
５ ハードウェア
２０ 第１通信処理部（送受信部）
２１ 監視部
２２ 管理部
２３ 識別子変更部
２４ 高速化処理部
２５ 第２通信処理部（送受信部）
５０ プロセッサ
５１ メモリ
５２ 第１通信インターフェース回路
５３ 第２通信インターフェース回路
５４ バス

Claims (4)

1. 第１通信装置から受信した、前記第１通信装置と第２通信装置との間の接続準備手順で伝送されるパケットを前記第２通信装置へ転送し、前記第２通信装置から受信したデータを前記第１通信装置へ転送する通信中継装置であって、
   高速化処理部と、
   監視部と、
   送受信部と、を有し、
   前記監視部は、前記接続準備手順で伝送されるパケットに含まれる、前記第１通信装置が前記データの受信に使用する受信ポートを示す受信ポート番号情報を記憶し、
   前記監視部は、前記受信ポート番号情報を記憶した後に前記第２通信装置から前記第１通信装置宛ての前記データの送信を行う場合に、前記受信ポート番号情報が前記第２通信装置から送信された前記データの宛先を示す宛先ポート番号情報と一致するかに基づき、前記データが高速化処理の対象であるかを判定する高速化判定処理を行い、
   前記高速化処理部は、前記高速化判定処理において前記データが前記高速化処理の対象であると判定された場合に、前記データに対して前記高速化処理を行い、
   前記送受信部は、前記高速化処理された前記データを前記受信ポート宛てに送信する
   ことを特徴とする通信中継装置。
2. 前記高速化処理部は、前記接続準備手順で伝送されるパケットに含まれる前記受信ポート番号情報を抽出し、
   前記高速化処理部は、抽出された前記受信ポート番号情報を前記高速化処理の対象を示す情報として前記監視部に通知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信中継装置。
3. 第１通信装置と第２通信装置との間の接続準備手順で伝送されるパケットを前記第１通信装置から受信し、
   前記接続準備手順で伝送されるパケットに含まれる、前記第１通信装置が前記第２通信装置からのデータの受信に使用する受信ポートを示す受信ポート番号情報を記憶し、
   前記受信ポート番号情報を記憶した後に前記第２通信装置から前記第１通信装置宛ての前記データを受信した場合に、前記受信ポート番号情報が前記第２通信装置から送信された前記データの宛先を示す宛先ポート番号情報と一致するかに基づき、前記データが高速化処理の対象であるかを判定する高速化判定処理を行い、
   前記高速化判定処理において前記データが前記高速化処理の対象であると判定された場合に、前記データに対して前記高速化処理を行い、
   前記高速化処理された前記データを前記受信ポート宛てに送信する
   ことを特徴とするデータ中継方法。
4. 第１通信装置と第２通信装置との間の接続準備手順で伝送されるパケットを前記第１通信装置から受信し、
   前記接続準備手順で伝送されるパケットに含まれる、前記第１通信装置が前記第２通信装置からのデータの受信に使用する受信ポートを示す受信ポート番号情報を記憶し、
   前記受信ポート番号情報を記憶した後に前記第２通信装置から前記第１通信装置宛ての前記データを受信した場合に、前記受信ポート番号情報が前記第２通信装置から送信された前記データの宛先を示す宛先ポート番号情報と一致するかに基づき、前記データが高速化処理の対象であるかを判定する高速化判定処理を行い、
   前記高速化判定処理において前記データが前記高速化処理の対象であると判定された場合に、前記データに対して前記高速化処理を行い、
   前記高速化処理された前記データを前記受信ポート宛てに送信する
   ことを特徴とする通信中継装置。

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