JPH10260921A - コンピュータ通信における通信コネクション識別方法 - Google Patents
コンピュータ通信における通信コネクション識別方法Info
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- JPH10260921A JPH10260921A JP9062807A JP6280797A JPH10260921A JP H10260921 A JPH10260921 A JP H10260921A JP 9062807 A JP9062807 A JP 9062807A JP 6280797 A JP6280797 A JP 6280797A JP H10260921 A JPH10260921 A JP H10260921A
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- communication connection
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通信コネクション識別に特化されたハッシュ
関数を使用して、通信コネクションの数が多いときでも
短時間でコネクション識別を完了させること。 【解決手段】 コネクションＩＤは、送信側ネットワー
ク・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク
・アドレス，受信側ポート番号から構成されている。目
的の通信コネクションのコネクションＩＤの構成要素で
ある送信側ネットワーク・アドレス，送信側ポート番
号，受信側ネットワーク・アドレス，受信側ポート番号
の全部または一部を、ハッシュ関数計算モジュールに入
力する。ハッシュ関数計算モジュールから出力されるハ
ッシュ値で指定される状態管理テーブルのエントリのコ
ネクションＩＤフィールドの内容と、目的とする通信コ
ネクションのコネクション識別子とを比較する。
関数を使用して、通信コネクションの数が多いときでも
短時間でコネクション識別を完了させること。 【解決手段】 コネクションＩＤは、送信側ネットワー
ク・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク
・アドレス，受信側ポート番号から構成されている。目
的の通信コネクションのコネクションＩＤの構成要素で
ある送信側ネットワーク・アドレス，送信側ポート番
号，受信側ネットワーク・アドレス，受信側ポート番号
の全部または一部を、ハッシュ関数計算モジュールに入
力する。ハッシュ関数計算モジュールから出力されるハ
ッシュ値で指定される状態管理テーブルのエントリのコ
ネクションＩＤフィールドの内容と、目的とする通信コ
ネクションのコネクション識別子とを比較する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２台以
上のコンピュータが通信を行っているときに、複数の通
信コネクションが登録されるコネクション・テーブルの
中から、目的の通信コネクションに対応するエントリを
見つけ出すコンピュータ通信における通信コネクション
の識別方法に関するものである。近年ネットワークの普
及に伴い、コンピュータはスタンドアローンとしてでは
なく他のコンピュータと通信して使用されることが当然
になり、１組のコンピュータ間に複数の通信コネクショ
ンが張られることも珍しくない。このため、コンピュー
タは、自分が送受信するデータがどの通信コネクション
に属しているかを、多数のコネクションの中から識別す
る必要がある。
上のコンピュータが通信を行っているときに、複数の通
信コネクションが登録されるコネクション・テーブルの
中から、目的の通信コネクションに対応するエントリを
見つけ出すコンピュータ通信における通信コネクション
の識別方法に関するものである。近年ネットワークの普
及に伴い、コンピュータはスタンドアローンとしてでは
なく他のコンピュータと通信して使用されることが当然
になり、１組のコンピュータ間に複数の通信コネクショ
ンが張られることも珍しくない。このため、コンピュー
タは、自分が送受信するデータがどの通信コネクション
に属しているかを、多数のコネクションの中から識別す
る必要がある。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータがコネクションを識
別する際には、自分に対して張られたコネクションＩＤ
（識別子）をコネクション・テーブルに保持しておき、
線形探索で、コネクション・テーブルに登録されたコネ
クションを一つ一つ送受信データから取り出されたコネ
クションＩＤと比較照合していた。この遣り方では１回
コネクションを識別するのに平均でコネクション・テー
ブルのテーブル・エントリ数の半分のコネクションと比
較する必要がある。
別する際には、自分に対して張られたコネクションＩＤ
（識別子）をコネクション・テーブルに保持しておき、
線形探索で、コネクション・テーブルに登録されたコネ
クションを一つ一つ送受信データから取り出されたコネ
クションＩＤと比較照合していた。この遣り方では１回
コネクションを識別するのに平均でコネクション・テー
ブルのテーブル・エントリ数の半分のコネクションと比
較する必要がある。
【０００３】図１０は従来の技術によるコネクション識
別方式を説明する図である。同図において、Ｔはコネク
ション・テーブル、αはコネクションＩＤの値を示す。
通信コネクションとは、二つのコンピュータ（ホスト）
の間に張られた論理的な通信路である。コネクションを
識別するためのコネクションＩＤは、データを送信する
コンピュータのネットワーク・アドレス，データを送信
するコンピュータのポートの番号，データを受信するコ
ンピュータのネットワーク・アドレス及びデータを受信
するコンピュータのポートの番号で定義される。なお、
データを送信するコンピュータのネットワーク・アドレ
スを送信側アドレス、データを送信するコンピュータの
ポートの番号を送信側ポート番号、データを受信するコ
ンピュータのネットワーク・アドレスを受信側アドレ
ス、データを受信するコンピュータのポートの番号を受
信側ポート番号と呼ぶこととする。
別方式を説明する図である。同図において、Ｔはコネク
ション・テーブル、αはコネクションＩＤの値を示す。
通信コネクションとは、二つのコンピュータ（ホスト）
の間に張られた論理的な通信路である。コネクションを
識別するためのコネクションＩＤは、データを送信する
コンピュータのネットワーク・アドレス，データを送信
するコンピュータのポートの番号，データを受信するコ
ンピュータのネットワーク・アドレス及びデータを受信
するコンピュータのポートの番号で定義される。なお、
データを送信するコンピュータのネットワーク・アドレ
スを送信側アドレス、データを送信するコンピュータの
ポートの番号を送信側ポート番号、データを受信するコ
ンピュータのネットワーク・アドレスを受信側アドレ
ス、データを受信するコンピュータのポートの番号を受
信側ポート番号と呼ぶこととする。
【０００４】コネクション・テーブルＴは複数のエント
リを有しており、各エントリはコネクションＩＤフィー
ルド，コネクション関連情報フィールドを有している。
コネクション関連情報とは、例えば通信コネクション上
で何処までデータを送信（又は受信）済みかといった情
報がある。このような従来の技術では、コネクションＩ
Ｄをキーとして、コネクション・テーブルＴを先頭から
１エントリずつ照合していく必要があり、図示の例では
ｄ回の照合が必要になっている。
リを有しており、各エントリはコネクションＩＤフィー
ルド，コネクション関連情報フィールドを有している。
コネクション関連情報とは、例えば通信コネクション上
で何処までデータを送信（又は受信）済みかといった情
報がある。このような従来の技術では、コネクションＩ
Ｄをキーとして、コネクション・テーブルＴを先頭から
１エントリずつ照合していく必要があり、図示の例では
ｄ回の照合が必要になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、１台のコンピュータに対して張られているコネクシ
ョンの数が増えると、それに比例してコネクション・テ
ーブルの探索にかかる時間が大きくなると言う欠点を生
じていた。コネクションＩＤは送信側と受信側のネット
ワーク・アドレス・ペアを含み、今後，次世代プロトコ
ルにおいてネットワーク・アドレス長が増えると、さら
にコネクション照合にかかる時間が増加するという問題
もある。本発明は、この点に鑑みて創作されたものであ
って、コネクション識別に特化したハッシュ関数を使用
して、コネクションの数が多いときでも短時間にコネク
ション識別を完了させることを目的としている。
は、１台のコンピュータに対して張られているコネクシ
ョンの数が増えると、それに比例してコネクション・テ
ーブルの探索にかかる時間が大きくなると言う欠点を生
じていた。コネクションＩＤは送信側と受信側のネット
ワーク・アドレス・ペアを含み、今後，次世代プロトコ
ルにおいてネットワーク・アドレス長が増えると、さら
にコネクション照合にかかる時間が増加するという問題
もある。本発明は、この点に鑑みて創作されたものであ
って、コネクション識別に特化したハッシュ関数を使用
して、コネクションの数が多いときでも短時間にコネク
ション識別を完了させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。最初にコンピュータがデータを受信したと
き、それがコネクション・テーブル上の何れのコネクシ
ョンに属するかを識別する場合について説明する。先ず
受信データからコネクションＩＤを抽出する。コネクシ
ョンは送信側と受信側のネットワーク・アドレス・ペア
およびポート番号ペアから定義され、従って抽出された
コネクションＩＤも送信側アドレス，送信側ポート番
号，受信側アドレス，受信側ポート番号の４要素を含ん
でいる。このような４要素の全部または一部をハッシュ
関数計算モジュールに入力して、ハッシュ関数モジュー
ルにハッシュ値を計算させ、その結果としてハッシュ関
数計算モジュールからハッシュ値ｄが出力される。
図である。最初にコンピュータがデータを受信したと
き、それがコネクション・テーブル上の何れのコネクシ
ョンに属するかを識別する場合について説明する。先ず
受信データからコネクションＩＤを抽出する。コネクシ
ョンは送信側と受信側のネットワーク・アドレス・ペア
およびポート番号ペアから定義され、従って抽出された
コネクションＩＤも送信側アドレス，送信側ポート番
号，受信側アドレス，受信側ポート番号の４要素を含ん
でいる。このような４要素の全部または一部をハッシュ
関数計算モジュールに入力して、ハッシュ関数モジュー
ルにハッシュ値を計算させ、その結果としてハッシュ関
数計算モジュールからハッシュ値ｄが出力される。
【０００７】次に、コネクション・テーブルのｄ番目の
エントリのコネクションＩＤと，受信データから抽出し
たコネクションＩＤが一致しているか否かを確認する。
それが一致した場合には、それが目的のコネクションと
なる。もし一致しない場合、つまりハッシュ値の衝突が
起きている場合には，周知の線形走査法あるいは二重ハ
ッシュ法を用いて、目的のコネクションを発見する。ハ
ッシュ値衝突時に線形走査法を用いる場合には、異なる
ハッシュ値を持つコネクション同士まで衝突しあってし
まうクラスター化現象による効率低下が問題になるが、
それへの耐性を持つハッシュ関数を採用して回避する。
エントリのコネクションＩＤと，受信データから抽出し
たコネクションＩＤが一致しているか否かを確認する。
それが一致した場合には、それが目的のコネクションと
なる。もし一致しない場合、つまりハッシュ値の衝突が
起きている場合には，周知の線形走査法あるいは二重ハ
ッシュ法を用いて、目的のコネクションを発見する。ハ
ッシュ値衝突時に線形走査法を用いる場合には、異なる
ハッシュ値を持つコネクション同士まで衝突しあってし
まうクラスター化現象による効率低下が問題になるが、
それへの耐性を持つハッシュ関数を採用して回避する。
【０００８】コンピュータがデータを送信する場合は、
コンピュータは、データを送信する通信コネクションの
コネクションＩＤを知っている。コネクションＩＤから
コネクション・テーブルのエントリを探索する方法は、
データ受信の場合と同じである。
コンピュータは、データを送信する通信コネクションの
コネクションＩＤを知っている。コネクションＩＤから
コネクション・テーブルのエントリを探索する方法は、
データ受信の場合と同じである。
【０００９】コネクション・テーブルへのコネクション
の登録について説明する。コンピュータＡがコンピュー
タＢにデータを送信する場合、通信コネクションを設定
する必要がある。先ず、コンピュータＡは、自己のネッ
トワーク・アドレス（Ａａとする），自己が使用するポ
ート番号（Ｐａとする），コンピュータＢのネットワー
ク・アドレス（Ａｂとする）及び特定のポート番号（Ｐ
ｃとする）を持つコネクション設定要求を送信する。コ
ンピュータＢは、このコネクション設定要求を受け取る
と、使用すべきポート番号（Ｐｂとする）を決め、使用
すべきポート番号を含む応答をコンピュータＡに返す。
の登録について説明する。コンピュータＡがコンピュー
タＢにデータを送信する場合、通信コネクションを設定
する必要がある。先ず、コンピュータＡは、自己のネッ
トワーク・アドレス（Ａａとする），自己が使用するポ
ート番号（Ｐａとする），コンピュータＢのネットワー
ク・アドレス（Ａｂとする）及び特定のポート番号（Ｐ
ｃとする）を持つコネクション設定要求を送信する。コ
ンピュータＢは、このコネクション設定要求を受け取る
と、使用すべきポート番号（Ｐｂとする）を決め、使用
すべきポート番号を含む応答をコンピュータＡに返す。
【００１０】この応答を受け取ると、コンピュータＡは
送信側ネットワーク・アドレスＡａ，送信側ポート番号
Ｐａ，受信側ネットワーク・アドレスＡｂ，受信側ポー
ト番号Ｐｂより成るコネクションＩＤを自己のコネクシ
ョン・テーブルに登録する。コンピュータＢも同様なコ
ネクションＩＤを自己のコネクション・テーブルに登録
する。
送信側ネットワーク・アドレスＡａ，送信側ポート番号
Ｐａ，受信側ネットワーク・アドレスＡｂ，受信側ポー
ト番号Ｐｂより成るコネクションＩＤを自己のコネクシ
ョン・テーブルに登録する。コンピュータＢも同様なコ
ネクションＩＤを自己のコネクション・テーブルに登録
する。
【００１１】コネクション設定時にコネクションＩＤを
登録する方法は、受信の場合と略ぼ同じである。即ち、
コネクションＩＤを構成するアドレス・ペアおよびポー
ト番号ペアをハッシュ関数計算モジュールに入力し、出
力されるハッシュ値ｄで指定されるエントリが既に他の
コネクションに割り当てられているか否かを調べる。そ
のエントリが他のコネクションに割り当てられていなけ
れば、そのエントリに該当するコネクションＩＤを書き
込む。ハッシュ値の衝突が起きた場合には、周知の方法
でそのコネクションを他のエントリに割り当てる。
登録する方法は、受信の場合と略ぼ同じである。即ち、
コネクションＩＤを構成するアドレス・ペアおよびポー
ト番号ペアをハッシュ関数計算モジュールに入力し、出
力されるハッシュ値ｄで指定されるエントリが既に他の
コネクションに割り当てられているか否かを調べる。そ
のエントリが他のコネクションに割り当てられていなけ
れば、そのエントリに該当するコネクションＩＤを書き
込む。ハッシュ値の衝突が起きた場合には、周知の方法
でそのコネクションを他のエントリに割り当てる。
【００１２】本発明では、図１に示すように、コネクシ
ョンＩＤ（又はその部分集合）を入力としてハッシュ関
数計算モジュールにハッシュ値を計算させており、同一
コネクションに関しては必ず同じハッシュ値が出力され
ることが保証される。そこで、コネクション・テーブル
への新規コネクション登録時にハッシュ値をコネクショ
ン・テーブルの先頭からのオフセットとなるようにする
と、２つ以上のコネクションが同じハッシュ値を持つ衝
突現象が起きない限り、テーブル探索時もハッシュ値さ
え判っていればテーブルを先頭から一つずつ調べること
なく、直接的に目的とするテーブル・エントリを参照す
ることが可能になる。即ち、一回コネクションを比較照
合するだけで目的のコネクションに到達できる。なお、
衝突が起きた場合は、周知の衝突対策法である線形走査
法または二重ハッシュ法などを用いて引き続き探索を実
行する。
ョンＩＤ（又はその部分集合）を入力としてハッシュ関
数計算モジュールにハッシュ値を計算させており、同一
コネクションに関しては必ず同じハッシュ値が出力され
ることが保証される。そこで、コネクション・テーブル
への新規コネクション登録時にハッシュ値をコネクショ
ン・テーブルの先頭からのオフセットとなるようにする
と、２つ以上のコネクションが同じハッシュ値を持つ衝
突現象が起きない限り、テーブル探索時もハッシュ値さ
え判っていればテーブルを先頭から一つずつ調べること
なく、直接的に目的とするテーブル・エントリを参照す
ることが可能になる。即ち、一回コネクションを比較照
合するだけで目的のコネクションに到達できる。なお、
衝突が起きた場合は、周知の衝突対策法である線形走査
法または二重ハッシュ法などを用いて引き続き探索を実
行する。
【００１３】一般にコネクションがテーブル上にランダ
ムに分布すると仮定した場合、テーブルに登録されたエ
ントリ数がテーブル・サイズの５０％であれば、衝突を
考慮しても、平均照合回数が２回以下になることが知ら
れている(L.I.Kronsjo.Algotrithms，John Wiley & Son
s 参照) 。したがって、テーブルの占拠率を常に５０％
以下であるようにテーブル・サイズを広く取ってやれ
ば、コネクション識別に特化したハッシュ関数を使用し
て出来るだけコネクションを一様に分布させることで、
コネクション・テーブル探索時のコネクション照合回数
が略ぼ２回以下になり、容易にコネクションを識別する
ことが可能になる。
ムに分布すると仮定した場合、テーブルに登録されたエ
ントリ数がテーブル・サイズの５０％であれば、衝突を
考慮しても、平均照合回数が２回以下になることが知ら
れている(L.I.Kronsjo.Algotrithms，John Wiley & Son
s 参照) 。したがって、テーブルの占拠率を常に５０％
以下であるようにテーブル・サイズを広く取ってやれ
ば、コネクション識別に特化したハッシュ関数を使用し
て出来るだけコネクションを一様に分布させることで、
コネクション・テーブル探索時のコネクション照合回数
が略ぼ２回以下になり、容易にコネクションを識別する
ことが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は本発明の全体構成を説明す
る図であり、請求項１に対応するものである。同図にお
いて、Ａは送信側ノード、Ｂは受信側ノード、Ｆはハッ
シュ関数計算モジュール、Ｔはコネクション・テーブル
をそれぞれ示している。送信側ノードＡも受信側ノード
Ｂもコンピュータであり、送信側ノードＡと受信側ノー
ドＢの間には通信コネクションが張られている。コネク
ションＩＤを構成する送信側アドレス，送信側ポート番
号，受信側アドレス，受信側ポート番号を通信データか
ら取り出す処理は、ハッシュ関数計算モジュールＦの中
で行っても、ハッシュ関数モジュールＦの外で行っても
良い。また、ハッシュ関数計算モジュールＦについて
は、異なる通信プロトコル毎に別の関数を使用しても構
わない。更に、コネクションの両端のコンピュータは直
接つながっている必要がなく、間に中継ノードが存在し
ても構わない。
る図であり、請求項１に対応するものである。同図にお
いて、Ａは送信側ノード、Ｂは受信側ノード、Ｆはハッ
シュ関数計算モジュール、Ｔはコネクション・テーブル
をそれぞれ示している。送信側ノードＡも受信側ノード
Ｂもコンピュータであり、送信側ノードＡと受信側ノー
ドＢの間には通信コネクションが張られている。コネク
ションＩＤを構成する送信側アドレス，送信側ポート番
号，受信側アドレス，受信側ポート番号を通信データか
ら取り出す処理は、ハッシュ関数計算モジュールＦの中
で行っても、ハッシュ関数モジュールＦの外で行っても
良い。また、ハッシュ関数計算モジュールＦについて
は、異なる通信プロトコル毎に別の関数を使用しても構
わない。更に、コネクションの両端のコンピュータは直
接つながっている必要がなく、間に中継ノードが存在し
ても構わない。
【００１５】図３は本発明の第１実施例を説明する図で
あり、請求項２に対応するものである。第１実施例で
は、コネクションを定義する要素である送信側アドレ
ス，受信側アドレス，送信側ポート番号，受信側ポート
番号の和を計算して、その値をハッシュ値としている。
ネットワーク・アドレス・ペアとポート番号ペアのビッ
ト長がＴＣＰ／ＩＰのように大きく違っている場合に
は、ネットワーク・アドレスをそれぞれ上位ビットと下
位ビットに分割してから合計６要素の和を計算しても良
い。なお、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでは、ＩＰアドレス
は３２ビットであり、ポート番号は１６ビットである。
また、ＩＰアドレスのように、ネットワーク・アドレス
が幾つかのフィールドから構成されている場合には、フ
ィールド単位で和を計算しても良い。ＩＰアドレスは、
例えば１３３．１２．１２．１のように表現され、点で
区切られている各整数は８ビットで表現されている。フ
ィールドとは、このような８ビットの範囲を意味してい
る。
あり、請求項２に対応するものである。第１実施例で
は、コネクションを定義する要素である送信側アドレ
ス，受信側アドレス，送信側ポート番号，受信側ポート
番号の和を計算して、その値をハッシュ値としている。
ネットワーク・アドレス・ペアとポート番号ペアのビッ
ト長がＴＣＰ／ＩＰのように大きく違っている場合に
は、ネットワーク・アドレスをそれぞれ上位ビットと下
位ビットに分割してから合計６要素の和を計算しても良
い。なお、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでは、ＩＰアドレス
は３２ビットであり、ポート番号は１６ビットである。
また、ＩＰアドレスのように、ネットワーク・アドレス
が幾つかのフィールドから構成されている場合には、フ
ィールド単位で和を計算しても良い。ＩＰアドレスは、
例えば１３３．１２．１２．１のように表現され、点で
区切られている各整数は８ビットで表現されている。フ
ィールドとは、このような８ビットの範囲を意味してい
る。
【００１６】図４は本発明の第２実施例を説明する図で
あり、請求項３に対応するものである。第２実施例にお
いては、ハッシュ関数計算モジュールＦは暗号化アルゴ
リズムを使用している。ハッシュ関数計算モジュールＦ
への入力は、コネクションを定義する送信側アドレス，
受信側アドレス，送信側ポート番号，受信側ポート番号
である。これらは、連続して例えばメモリ・バッファ上
に並べられる。ハッシュ関数計算モジュールＦは、これ
らを一つのビット列と見做して暗号化アルゴリズムを起
動し、その結果として出力される暗号文をハッシュ値と
する。暗号化によってコネクション・テーブル上にコネ
クションを略ぼランダムに割り振ることができ、ハッシ
ュによる探索の効率を向上できる。コネクション定義要
素をビット列に並べるときの順番は任意で良く、定義要
素の一部のみでビット列を構成しても良い。暗号化アル
ゴリズムは、ＤＥＳ，ＭＤ５など何れでも良い。一般に
暗号アルゴリズムは数十ビット以上の暗号文を出力する
が、その内の何ビットをハッシュ値として使用するか，
また何れのビットを使用するかについては制限はない。
あり、請求項３に対応するものである。第２実施例にお
いては、ハッシュ関数計算モジュールＦは暗号化アルゴ
リズムを使用している。ハッシュ関数計算モジュールＦ
への入力は、コネクションを定義する送信側アドレス，
受信側アドレス，送信側ポート番号，受信側ポート番号
である。これらは、連続して例えばメモリ・バッファ上
に並べられる。ハッシュ関数計算モジュールＦは、これ
らを一つのビット列と見做して暗号化アルゴリズムを起
動し、その結果として出力される暗号文をハッシュ値と
する。暗号化によってコネクション・テーブル上にコネ
クションを略ぼランダムに割り振ることができ、ハッシ
ュによる探索の効率を向上できる。コネクション定義要
素をビット列に並べるときの順番は任意で良く、定義要
素の一部のみでビット列を構成しても良い。暗号化アル
ゴリズムは、ＤＥＳ，ＭＤ５など何れでも良い。一般に
暗号アルゴリズムは数十ビット以上の暗号文を出力する
が、その内の何ビットをハッシュ値として使用するか，
また何れのビットを使用するかについては制限はない。
【００１７】図５は本発明の第３実施例を説明する図で
あり、請求項４に対応するものである。ハッシュ関数計
算モジュールＦへの入力はポート番号ペアのみであり、
特に受信データからネットワーク・アドレス・ペアを切
り出す必要がない。ポート番号しか使用しないことで、
簡単でそれなりに効率の良いハッシュ関数が実現でき
る。例えば、単に送信側ポート番号と受信側ポート番号
の和を取って、それをハッシュ値とする関数もハッシュ
関数モジュールＦの一例である。
あり、請求項４に対応するものである。ハッシュ関数計
算モジュールＦへの入力はポート番号ペアのみであり、
特に受信データからネットワーク・アドレス・ペアを切
り出す必要がない。ポート番号しか使用しないことで、
簡単でそれなりに効率の良いハッシュ関数が実現でき
る。例えば、単に送信側ポート番号と受信側ポート番号
の和を取って、それをハッシュ値とする関数もハッシュ
関数モジュールＦの一例である。
【００１８】図６は本発明の第４実施例を説明する図で
あり、請求項５に対応するものである。同図において、
ＳないしＳ３はビット・シャッフル手段を示している。
ビット・シャッフル手段は、入力されたデータのビット
位置を変換する機能を有している。送信側アドレスはビ
ット・シャッフル手段Ｓに入力され、送信側ポート番号
はビット・シャッフル手段Ｓ１に入力され、受信側アド
レスはビット・シャッフル手段Ｓ２に入力され、受信側
ポート番号はビット・シャッフル手段Ｓ３に入力されて
いる。ビット・シャッフル手段Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の
出力は、ハッシュ関数計算モジュールＦに入力される。
ハッシュ関数計算モジュールＦの出力がハッシュ値ｄに
なる。
あり、請求項５に対応するものである。同図において、
ＳないしＳ３はビット・シャッフル手段を示している。
ビット・シャッフル手段は、入力されたデータのビット
位置を変換する機能を有している。送信側アドレスはビ
ット・シャッフル手段Ｓに入力され、送信側ポート番号
はビット・シャッフル手段Ｓ１に入力され、受信側アド
レスはビット・シャッフル手段Ｓ２に入力され、受信側
ポート番号はビット・シャッフル手段Ｓ３に入力されて
いる。ビット・シャッフル手段Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の
出力は、ハッシュ関数計算モジュールＦに入力される。
ハッシュ関数計算モジュールＦの出力がハッシュ値ｄに
なる。
【００１９】ビット・シャッフル手段Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３をソフトウェアで実現しても、ハードウェアで実現
しても良い。また、各入力要素毎に異なる方法でビット
・シャッフルしても構わない。さらに、一部の入力要素
に対してだけビット・シャッフルしても良い。ビット・
シャッフルによってポート番号の違いを増幅できるた
め、ハッシュ値衝突時のクラスター化現象による探索効
率の低下を避けられる。ビット・シャッフルの方式例と
して、ビット・ローテーションによるビット位置入れ替
えもある。
Ｓ３をソフトウェアで実現しても、ハードウェアで実現
しても良い。また、各入力要素毎に異なる方法でビット
・シャッフルしても構わない。さらに、一部の入力要素
に対してだけビット・シャッフルしても良い。ビット・
シャッフルによってポート番号の違いを増幅できるた
め、ハッシュ値衝突時のクラスター化現象による探索効
率の低下を避けられる。ビット・シャッフルの方式例と
して、ビット・ローテーションによるビット位置入れ替
えもある。
【００２０】図７は本発明の第５実施例を説明する図で
あり、請求項６に対応するものである。第５実施例にお
いては、第４実施例の場合と異なり、ハッシュ関数計算
モジュールＦへの入力をビット・シャッフルする代わり
に、ハッシュ関数計算モジュールＦの出力をビット・シ
ャッフルし、ビット・シャッフルの結果をハッシュ値と
する。各入力要素をビット・シャッフルする場合に比
べ、ビット・シャッフル手段の起動回数を１回に減らせ
るという利点がある。
あり、請求項６に対応するものである。第５実施例にお
いては、第４実施例の場合と異なり、ハッシュ関数計算
モジュールＦへの入力をビット・シャッフルする代わり
に、ハッシュ関数計算モジュールＦの出力をビット・シ
ャッフルし、ビット・シャッフルの結果をハッシュ値と
する。各入力要素をビット・シャッフルする場合に比
べ、ビット・シャッフル手段の起動回数を１回に減らせ
るという利点がある。
【００２１】図８は本発明の第６実施例を説明する図で
あり、請求項７に対応するものである。送信側アドレス
の上位ビットを０マスクし、受信側アドレスの上位ビッ
トも０マスクする。そして、送信側アドレスの下位ビッ
ト，受信側アドレスの下位ビット，送信ポート番号，受
信ポート番号をハッシュ関数計算モジュールＦに入力す
る。
あり、請求項７に対応するものである。送信側アドレス
の上位ビットを０マスクし、受信側アドレスの上位ビッ
トも０マスクする。そして、送信側アドレスの下位ビッ
ト，受信側アドレスの下位ビット，送信ポート番号，受
信ポート番号をハッシュ関数計算モジュールＦに入力す
る。
【００２２】ローカルなコネクション同士ではネットワ
ーク・アドレスの上位ビットは全て一緒になってしま
い、コネクションを識別するための情報として役に立た
ないので、送信側アドレスおよび受信側アドレスの下位
ビットのみの抽出により、うまくコネクション識別情報
をハッシュ値に畳み込める。これはコネクション・テー
ブルのサイズを小さくするため、ハッシュ値のサイズを
押さえる必要があるときに効果が大きい。また、ＩＰア
ドレスのように、ネットワーク・アドレスが幾つかのフ
ィールドから構成されている場合には、それぞれのフィ
ールドに対して上位ビットをマスクすることで、下位ビ
ットのみを取り出しても良い。その際、例えば上位フィ
ールドより下位フィールドの方で、多くのビット数を取
り出すようにしても良い。
ーク・アドレスの上位ビットは全て一緒になってしま
い、コネクションを識別するための情報として役に立た
ないので、送信側アドレスおよび受信側アドレスの下位
ビットのみの抽出により、うまくコネクション識別情報
をハッシュ値に畳み込める。これはコネクション・テー
ブルのサイズを小さくするため、ハッシュ値のサイズを
押さえる必要があるときに効果が大きい。また、ＩＰア
ドレスのように、ネットワーク・アドレスが幾つかのフ
ィールドから構成されている場合には、それぞれのフィ
ールドに対して上位ビットをマスクすることで、下位ビ
ットのみを取り出しても良い。その際、例えば上位フィ
ールドより下位フィールドの方で、多くのビット数を取
り出すようにしても良い。
【００２３】図９は本発明の第７実施例を説明する図で
あり、請求項８に対応するものである。同図において、
Ｇはハッシュ関数計算モジュールのサブルーチン、Ｈも
ハッシュ関数計算モジュールのサブルーチンをそれぞれ
示す。送信側アドレス及び受信側アドレスから成るネッ
トワーク・アドレス・ペアに関しては、差分を取ってか
らハッシュ関数計算モジュールＦに入力する。送信側ポ
ート番号と受信側ポート番号をそのままハッシュ関数計
算モジュールＦに入力しても良いし、送信側ポート番号
と受信側ポート番号の差分を取って入力しても良い。Ｉ
Ｐアドレスのように、ネットワーク・アドレスが幾つか
のフィールドから構成されている場合には、フィールド
毎に差分を計算しても良い。
あり、請求項８に対応するものである。同図において、
Ｇはハッシュ関数計算モジュールのサブルーチン、Ｈも
ハッシュ関数計算モジュールのサブルーチンをそれぞれ
示す。送信側アドレス及び受信側アドレスから成るネッ
トワーク・アドレス・ペアに関しては、差分を取ってか
らハッシュ関数計算モジュールＦに入力する。送信側ポ
ート番号と受信側ポート番号をそのままハッシュ関数計
算モジュールＦに入力しても良いし、送信側ポート番号
と受信側ポート番号の差分を取って入力しても良い。Ｉ
Ｐアドレスのように、ネットワーク・アドレスが幾つか
のフィールドから構成されている場合には、フィールド
毎に差分を計算しても良い。
【００２４】このようにすることにより、通信コネクシ
ョンの両端のコンピュータが同一ネットワークに属して
いるか否かがネットワーク・アドレス・ペアの差の上位
ビットが０か否かで判定できる。この情報を利用して、
コネクションの両端が同一ネットワークに属しているか
否かで、ハッシュ算出方法を図９のように相違させても
良い。例えば差分の上位ビットが０の場合にはサブルー
チンＧを使用し、０でない場合にはサブルーチンＨを使
用する。サブルーチンＧは、ネットワーク・アドレスの
上位ビットを使わないハッシュ関数を使用するものであ
り、例えば本発明の第６実施例（図８を参照）のような
ものである。サブルーチンＨは、ネットワーク・アドレ
スの上位ビットを使うハッシュ関数を使用するものであ
り、例えば本発明の第１実施例（図３を参照）のような
ものである。
ョンの両端のコンピュータが同一ネットワークに属して
いるか否かがネットワーク・アドレス・ペアの差の上位
ビットが０か否かで判定できる。この情報を利用して、
コネクションの両端が同一ネットワークに属しているか
否かで、ハッシュ算出方法を図９のように相違させても
良い。例えば差分の上位ビットが０の場合にはサブルー
チンＧを使用し、０でない場合にはサブルーチンＨを使
用する。サブルーチンＧは、ネットワーク・アドレスの
上位ビットを使わないハッシュ関数を使用するものであ
り、例えば本発明の第６実施例（図８を参照）のような
ものである。サブルーチンＨは、ネットワーク・アドレ
スの上位ビットを使うハッシュ関数を使用するものであ
り、例えば本発明の第１実施例（図３を参照）のような
ものである。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コネクションが多い場合でも、コネクション
識別用に特化されたハッシュ関数を用いるため、従来に
比べて短時間でコネクション・テーブルからコネクショ
ンを探索することができ、コンピュータ通信におけるコ
ネクション識別の効率向上に寄与する所が大きい。
によれば、コネクションが多い場合でも、コネクション
識別用に特化されたハッシュ関数を用いるため、従来に
比べて短時間でコネクション・テーブルからコネクショ
ンを探索することができ、コンピュータ通信におけるコ
ネクション識別の効率向上に寄与する所が大きい。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の全体構成を説明する図である。
【図３】本発明の第１実施例を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施例を説明する図である。
【図５】本発明の第３実施例を説明する図である。
【図６】本発明の第４実施例を説明する図である。
【図７】本発明の第５実施例を説明する図である。
【図８】本発明の第６実施例を説明する図である。
【図９】本発明の第７実施例を説明する図である。
【図１０】従来の通信コネクションの識別方法を説明す
る図である。
る図である。
Ｔ コネクション・テーブル Ｆ ハッシュ関数計算モジュール Ｓ ビット・シャッフル手段 Ａ 送信側ノード Ｂ 受信側ノード
Claims (8)
- 【請求項１】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレスおよび受信側ポート番号の全部または一部を、
ハッシュ関数計算モジュールに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールから出力されたハッシュ値
を用いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特
徴とするコンピュータ通信における通信コネクション識
別方法。 - 【請求項２】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレス及び受信側ポート番号の和を算出し、 算出された和を用いてコネクション・テーブルの探索を
行うことを特徴とするコンピュータ通信における通信コ
ネクション識別方法。 - 【請求項３】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレスおよび受信側ポート番号の全部または一部でビ
ット列を構成し、当該ビット列を暗号化し、 暗号化の結果得られる暗号文の全部または一部の値を用
いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特徴と
するコンピュータ通信における通信コネクション識別方
法。 - 【請求項４】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する要素である送信側ネ
ットワーク・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネッ
トワーク・アドレスおよび受信側ポート番号のうち、送
信側ポート番号および受信側ポート番号のみをハッシュ
関数計算モジュールに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールから出力されたハッシュ値
を用いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特
徴とするコンピュータ通信における通信コネクション識
別方法。 - 【請求項５】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレスおよび受信側ポート番号の全部または一部をそ
れぞれビット・シャッフルし、 ビット・シャッフルの結果をハッシュ関数計算モジュー
ルに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールから出力されたハッシュ値
を用いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特
徴とするコンピュータ通信における通信コネクション識
別方法。 - 【請求項６】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレスおよび受信側ポート番号をハッシュ関数計算モ
ジュールに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールからの出力をビット・シャ
ッフルし、 ビット・シャッフルの結果得られた値を用いてコネクシ
ョン・テーブルの探索を行うことを特徴とするコンピュ
ータ通信における通信コネクション識別方法。 - 【請求項７】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する送信側ネットワーク
・アドレス，送信側ポート番号，受信側ネットワーク・
アドレスおよび受信側ポート番号のうち、送信側ネット
ワーク・アドレスの下位ビット，送信側ポート番号，受
信側ネットワーク・アドレスの下位ビットおよび受信側
ポート番号をハッシュ関数計算モジュールに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールから出力されたハッシュ値
を用いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特
徴とするコンピュータ通信における通信コネクション識
別方法。 - 【請求項８】 通信コネクションが登録されるエントリ
の複数個を持つコネクション・テーブルにおいて、目的
の通信コネクションに対応するエントリを見つけ出すコ
ンピュータ通信における通信コネクション識別方法であ
って、 目的の通信コネクションを規定する要素である送信側ネ
ットワーク・アドレスと受信側ネットワーク・アドレス
の差分をハッシュ関数計算モジュールに入力するととも
に、目的の通信コネクションを規定する要素である送信
側ポート番号と受信側ポート番号またはそれらの差分を
上記ハッシュ関数計算モジュールに入力し、 ハッシュ関数計算モジュールから出力されたハッシュ値
を用いてコネクション・テーブルの探索を行うことを特
徴とするコンピュータ通信における通信コネクション識
別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280797A JP3846963B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | コンピュータ通信における通信コネクション識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280797A JP3846963B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | コンピュータ通信における通信コネクション識別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260921A true JPH10260921A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3846963B2 JP3846963B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=13210989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06280797A Expired - Fee Related JP3846963B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | コンピュータ通信における通信コネクション識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3846963B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015154230A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 富士通株式会社 | 制御方法、受信装置、及び通信システム |
| JPWO2021240586A1 (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | ||
| WO2022049751A1 (ja) * | 2020-09-07 | 2022-03-10 | 日本電信電話株式会社 | コネクション数計測装置、方法、およびプログラム |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP06280797A patent/JP3846963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015154230A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 富士通株式会社 | 制御方法、受信装置、及び通信システム |
| JPWO2021240586A1 (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | ||
| WO2022049751A1 (ja) * | 2020-09-07 | 2022-03-10 | 日本電信電話株式会社 | コネクション数計測装置、方法、およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3846963B2 (ja) | 2006-11-15 |
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