通信方法及び制御装置
【課題】ＳＩＰに基づくＴＣＰ接続において、同一の端末装置間で複数のデータ転送を行う場合に、網の処理負荷の軽減と処理遅延の解消を図る。
【解決手段】エッジルータ３ａ，３ｂがＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信経路を確保する場合はＮＡＴ変換を設定してＮＡＴ制御を行い、それ以外の通信はＮＡＰＴ変換を設定してＮＡＰＴ制御を行う。これにより、ＳＩＰ信号によるセッション変更を伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができ、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなくＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【解決手段】エッジルータ３ａ，３ｂがＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信経路を確保する場合はＮＡＴ変換を設定してＮＡＴ制御を行い、それ以外の通信はＮＡＰＴ変換を設定してＮＡＰＴ制御を行う。これにより、ＳＩＰ信号によるセッション変更を伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができ、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなくＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＧＮにおけるＳＩＰに基づくＴＣＰ接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代ネットワーク（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＮＧＮ）は、電話サービスをはじめ、固定通信と移動通信を融合したサービスや今後開発される新しい情報通信サービスを提供する基盤ネットワークである。ここでいうＮＧＮとは、パケットベースのネットワークであって、パケットを転送するパケット転送機能とサービスを制御するサービス制御機能とを有するネットワークである。パケット転送機能は、コア網と、その入口に設置する転送装置であるエッジルータにより実現される。エッジルータは、コア網内のトポロジー情報の隠蔽やコア網内のＩＰアドレス空間の有効活用のため、サービス制御機能により制御されるＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能を有する。サービス制御機能は、セッション開始プロトコル（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＩＰ）によりセッションの開始と終了の制御を行うものであり、これらの制御を実施する複数のセッション制御装置により実現される。以下では、サービス制御機能を有する装置をＳＩＰサーバと表記する。
【０００３】
ここで、従来の、ＮＧＮにおけるＳＩＰに基づく一般的なＴＣＰ接続に関する技術として、同一の端末装置間でポート番号を変更することによりＴＣＰの再接続を行い、複数のデータ転送を行う場合について説明する。セッションを維持したまま、ＴＣＰの再接続により複数のデータ転送を行うには、第１にセッションを変更する方法、第２にＴＣＰ再接続機能（Ｒｅｌａｔｃｈ機能）によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法が考えられる。
【０００４】
まず、第１のセッションを変更する方法について説明する。
【０００５】
図３は、セッションを変更してＴＣＰの再接続を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。同図の＃３ａ，＃３ｂ，＃３Ａ，＃３Ｂ，＃４ａ，＃４ｂの符号は、各装置においてＴＣＰコネクションを確立するＩＰアドレス、ポート番号などのアドレス情報を表す符号である。具体的には、エッジルータ３ａの端末装置４ａ側のアドレス情報が＃３ａ、エッジルータ３ｂ側のアドレス情報が＃３ｂ、エッジルータ３ｂの端末装置４ｂ側のアドレス情報が＃３Ｂ、エッジルータ３ａ側のアドレス情報が＃３Ａ、端末装置４ａのアドレス情報が＃４ａ、端末装置４ｂのアドレス情報が＃４ｂである。なお、以下の説明では、ＮＡＰＴ制御によりポート番号が変更されることに注目するため、上記の符号をポート番号とすることもある。もちろん、ＮＡＰＴ制御では、ポート番号だけでなくＩＰアドレスも変換される。
【０００６】
まず、端末装置４ａは、仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂとの接続を要求する（ステップＳ１０１）。ここでは、端末装置４ａの未確定のポート番号を仮に＃９とした。
【０００７】
ＳＩＰサーバ２は、INVITE（＃９）リクエストを受信すると、端末装置４ａに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ａに要求し（ステップＳ１０２）、エッジルータ３ａは、ＮＡＰＴ先ポートとしてエッジルータ３ｂ側の自ポート番号＃３ｂの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０３）。
【０００８】
そして、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａから受信したポート番号＃３ｂと共に、エッジルータ３ａのポート番号＃３ｂに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ｂに要求し（ステップＳ１０４）、エッジルータ３ｂは、ＮＡＰＴ先ポートとして端末装置４ｂ側の自ポート番号＃３Ｂの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０５）。
【０００９】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ｂから受信したポート番号＃３ＢをパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃３Ｂ）リクエストを端末装置４ｂに送信し（ステップＳ１０６）、INVITE（＃３Ｂ）リクエストを受信した端末装置４ｂは、自ポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスをＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０７）。
【００１０】
ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂから２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを受信すると、端末装置４ｂのポート番号＃４ｂに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ｂに要求し（ステップＳ１０８）、エッジルータ３ｂは、ＮＡＰＴ先ポートとしてエッジルータ３ａ側の自ポート番号＃３Ａの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０９）。
【００１１】
さらに、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ｂのポート番号＃３Ａに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ａに要求し（ステップＳ１１０）、エッジルータ３ａは、ＮＡＰＴ先ポートとして端末装置４ａ側の自ポート番号＃３ａの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１１１）。
【００１２】
そして、ＳＩＰサーバ２は、ポート番号＃３ａをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃３ａ）レスポンスを端末装置４ａに送信する（ステップＳ１１２）。
【００１３】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立すると、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ１１３）、データ転送を行い（ステップＳ１１４）、データ転送終了後にＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ１１５）。
【００１４】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは、BYE リクエストによりセッションを終了した後、改めて仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号であるINVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂと間のセッション変更を要求する（ステップＳ１１６）。
【００１５】
そして、ステップＳ１０２〜Ｓ１１２と同様に、ＳＩＰサーバ２がエッジルータ３ａ，３ｂに対してＮＡＰＴバインディングを要求して端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確立し、２００ ＯＫ（＃３ａ’）レスポンスを受信してセッションが変更される（ステップＳ１１７）。なお、図３に示す例では、ＮＡＰＴ先ポートが＃３ａ’，＃３ｂ’，＃３Ａ’，＃３Ｂ’に変更されている。
【００１６】
以上のようにして、端末装置４ａと端末装置４ｂの間のセッションが変更されると、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ、データ転送を行い、データ転送終了後にＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ１１８）。
【００１７】
このセッションを変更する手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間に確立したセッションを維持したまま、複数のデータ転送を行うことが可能となる。
【００１８】
次に、第２のＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法について説明する。
【００１９】
図４は、ＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【００２０】
図３と同様に、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ａから INVITE（＃９）リクエストを受信すると、エッジルータ３ａ，３ｂに対してＮＡＰＴバインディングを要求して端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確立し、端末装置４ａが２００ ＯＫ（＃３ａ）レスポンスを受信してセッションが確立される（ステップＳ２０１）。なお、図４に示す例では、ＴＣＰ再接続機能を利用するため、ＳＩＰサーバ２から受信したポート番号＃３Ａに対するＮＡＰＴバインディングを要求する際に、ＳＹＮ受信時の発ポート番号の変更を通知する Notify 信号の受信を要求する（ステップＳ２０２）。
【００２１】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立すると、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの確立を要求する（ステップＳ２０３）。
【００２２】
エッジルータ３ａは、端末装置４ａからのＳＹＮ信号を受信すると、ＳＩＰサーバ２に端末装置４ａのポート番号の変更を通知する Notify 信号を送信する（ステップＳ２０４）。
【００２３】
ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａから Notify 信号を受信すると、エッジルータ３ａにＴＣＰ再接続受け入れ指示を通知するとともに、ＳＹＮ受信時の発ポート番号の変更を通知する Notify 信号の受信を要求する Modify 信号を送信する（ステップＳ２０５）。
【００２４】
端末装置４ａは端末装置４ｂからＡＣＫを受信し、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ２０６）、データ転送を行う（ステップＳ２０７）。
【００２５】
データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２０８）、端末装置４ｂがＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２０９）。
【００２６】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対して自ポート番号を＃４ａ’に変更してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの再確立を要求する（ステップＳ２１０）。
【００２７】
エッジルータ３ａは、端末装置４ａからのＳＹＮ受信を契機にＴＣＰ再接続受け入れ可能状態（Ｒｅｌａｔｃｈ状態）が完了するため、改めて Notify 信号を送信し（ステップＳ２１１）、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａにＴＣＰ再接続受け入れ指示を通知するとともに、Modify 信号を送信する（ステップＳ２１２）。
【００２８】
以上により、エッジルータ３ａ，３ｂは、再度ＴＣＰ再接続受け入れ可能状態（Ｒｅｌａｔｃｈ状態）となり、その後、端末装置４ａは端末装置４ｂからＡＣＫを受信し、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ２１３）、データ転送を行い（ステップＳ２１４）、データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２１５）、端末装置４ｂがＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２１６）。
【００２９】
このＴＣＰ再接続処理を手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間で確立されたセッションを維持したまま、複数のデータ転送を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３０】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ ＲＦＣ ７９３
【非特許文献２】ＥＴＳＩ ＥＳ ２８２ ００３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
しかしながら、第１のセッションを変更する方法では、ＳＩＰセッション変更の度にメディア変更処理を介することとなって網の処理負荷が大きくなり、また、上位のアプリケーションは、セッション変更が確立されるまで待たなければならないという問題があった。
【００３２】
第２のＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法では、ＳＩＰ信号によるセッション変更も伴うことなく網の処理負荷を軽減することができるが、端末装置４ｂ側から先にＦＩＮが送信されると、端末装置４ａから再度異なるポート番号を指定してＳＹＮを送信しても、エッジルータ３ａ，３ｂはＮＡＰＴ変換処理を行うため、端末装置４ｂから見えるポート番号は＃３Ｂのまま変更されず、一定時間が経過するまで、端末装置４ａ，４ｂ間で新たなＴＣＰコネクションが確立できないという問題があった。これは、ＲＦＣ７９３の規定により、端末装置４ｂはＦＩＮの受信後ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態となり、ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態では、同一のプロトコル、発信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、発信元ポート、および宛先ポートが新しい接続に使用されないためである。
【００３３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＳＩＰに基づくＴＣＰ接続において、同一の端末装置間で複数のデータ転送を行う場合に、網の処理負荷の軽減と処理遅延の解消を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
第１の本発明に係る通信方法は、ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する通信方法であって、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定するステップと、前記判定するステップにおいて、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定するステップと、を有することを特徴とする。
【００３５】
第２の本発明に係る制御装置は、ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する制御装置であって、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定する判定手段と、前記判定手段により、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定する設定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＳＩＰに基づくＴＣＰ接続において、同一の端末装置間で複数のデータ転送を行う場合に、網の処理負荷の軽減と処理遅延の解消を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態における通信システムを含む全体構成図である。
【図２】本実施の形態における通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図３】従来の、セッションを変更してＴＣＰの再接続を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【図４】従来の、ＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３９】
図１は、本実施の形態における通信システムを含む全体構成図である。図１に示す本通信システムは、ＮＧＮ１上に配置され、ＳＩＰサーバ２とエッジルータ３ａ，３ｂを備える。エッジルータ３ａ，３ｂそれぞれには端末装置４ａ，４ｂが接続される。本通信システムでは、ＳＩＰサーバ２が端末装置４ａ，４ｂとＳＩＰメッセージを送受信し、エッジルータ３ａ，３ｂを介する通信経路を確保するものであり、端末装置４ａ，４ｂは、ＳＩＰを用いて端末装置４ａ，４ｂ間でセッションを確立した後、エッジルータ３ａ，３ｂを介したＴＣＰコネクションを確立して通信を行う。
【００４０】
ＳＩＰサーバ２は、ＳＩＰによりセッションの開始と終了の制御を行うサービス制御部２１、端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確保する際のアドレス変換をエッジルータ３ａ，３ｂに指示する変換指示部２２を備える。
【００４１】
変換指示部２２は、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定し、ＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定した場合、端末装置４ａ，４ｂ間の通信には、ＩＰアドレスは変換されるがポート番号が変換されないＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）変換を設定するようにエッジルータ３ａ，３ｂに指示する。それ以外の場合は、端末装置４ａ，４ｂ間の通信には、ＩＰアドレス、ポート番号が変換されるＮＡＰＴ変換を設定するように、エッジルータ３ａ，３ｂに指示する。
【００４２】
エッジルータ３ａ，３ｂは、パケットに含まれるＩＰアドレス、ポート番号を変換する変換部３１、パケットを転送する転送部３２を備える。変換部３１は、ＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、パケットのＩＰアドレスのみを変換するＮＡＴ制御、パケットのＩＰアドレスとポート番号を変換するＮＡＰＴ制御を行う。具体的には、ＳＩＰサーバ２の指示により、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定のものについてはＮＡＴ制御を行い、それ以外のものはＮＡＰＴ制御を行う。ＮＡＴ制御をＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信のみに適用し、その他の通信においては従来通りＮＡＰＴ制御とすることで、コア網内のトポロジー情報等の隠蔽やＩＰアドレス空間の有効利用を維持できる。
【００４３】
次に、本実施の形態における通信システムの動作について説明する。
【００４４】
図２は、本実施の形態における通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
【００４５】
まず、端末装置４ａが、仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂとの接続を要求する（ステップＳ１１）。
【００４６】
ＳＩＰサーバ２は、INVITE（＃９）リクエストの受信を契機として、端末装置４ａに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ａに送信する（ステップＳ１２）。ここで、INVITE（＃９）リクエストにより確立されるセッションを利用して行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるので、ＳＩＰサーバ２の変換指示部２２は、エッジルータ３ａにＮＡＴ制御を要求する。端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信の種別等は、INVITE（＃９）リクエスト中の記載事項から特定することができる。
【００４７】
エッジルータ３ａは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、端末装置４ａに対応する第１のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１３）。これにより、エッジルータ３ａにおいて、端末装置４ａから端末装置４ｂへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第１のＩＰアドレスが付与されて転送される。
【００４８】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、第１のＩＰアドレスに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ｂに送信する（ステップＳ１４）。
【００４９】
エッジルータ３ｂは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、第１のＩＰアドレスに対応する第２のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１５）。これにより、エッジルータ３ｂにおいて、端末装置４ａから端末装置４ｂへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第２のＩＰアドレスが付与されて転送される。ここまでの処理により、端末装置４ａから端末装置４ｂへの通信経路が確保される。
【００５０】
そして、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ａの仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストを端末装置４ｂに送信する（ステップＳ１６）。
【００５１】
端末装置４ｂは、INVITE（＃９）リクエストを受信すると、自ポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスをＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１７）。
【００５２】
ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂから２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを受信すると、端末装置４ｂに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ａに送信する（ステップＳ１８）。
【００５３】
エッジルータ３ｂは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、端末装置４ｂに対応する第３のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１９）。これにより、エッジルータ３ｂにおいて、端末装置４ｂから端末装置４ａへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第３のＩＰアドレスが付与されて転送される。
【００５４】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、第３のＩＰアドレスに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ｂに送信する（ステップＳ２０）。
【００５５】
エッジルータ３ａは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、第３のＩＰアドレスに対応する第４のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ２１）。これにより、エッジルータ３ａにおいて、端末装置４ｂから端末装置４ａへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第４のＩＰアドレスが付与されて転送される。ここまでの処理により、端末装置４ｂから端末装置４ａへの通信経路が確保される。
【００５６】
そして、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂのポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを端末装置４ａに送信する（ステップＳ２２）。
【００５７】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立し、通信経路が確保されると、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対して自ポート番号＃４ａをパラメータとするＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの確立を要求する（ステップＳ２３）。なお、送信されたＳＹＮの送信元ＩＰアドレスはエッジルータ３ａ，３ｂでＮＡＴ制御により変換されるが、送信元ポート番号は＃４ａのまま変換されない。
【００５８】
端末装置４ｂは、端末装置４ａへＡＣＫを送信し（ステップＳ２４）、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させる。
【００５９】
端末装置４ａ，４ｂは、確立したＴＣＰコネクションを用いてデータ転送を行い（ステップＳ２５）、データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２６）、端末装置４ｂは端末装置４ａに対してＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２７）。
【００６０】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは端末装置４ｂに対して、自ポート番号を＃４ａ’に変更してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの再確立を要求する（ステップＳ２８）。エッジルータ３ａ，３ｂは、端末装置４ａ，４ｂ間のＴＣＰ通信に対してＮＡＴ制御を行うため、ＩＰアドレスは変換されるがポート番号＃４ａ’は変換されずにそのまま端末装置４ｂに到達する。
【００６１】
端末装置４ｂは、ポート番号が新たな＃４ａ’に変更されているのでＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態で待機することなく、端末装置４ａへＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを確立させる（ステップＳ２９）。そして、データ転送を行い（ステップＳ３０）、ＦＩＮ，ＡＣＫを送受信してＴＣＰコネンションを切断する（ステップＳ３１〜Ｓ３２）。
【００６２】
このＴＣＰコネクションを再確立する手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間で確立したセッションを維持したまま、ＳＩＰ信号によるセッション変更も伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができる。また、エッジルータ３ａ，３ｂにおいては、通信方式がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定のものについてはＮＡＴ制御を行うので、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなく新たなポート番号により接続要求され、ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ＳＩＰサーバ２が変換指示部２２を有し、ＳＩＰサーバ２がＮＡＴ制御を行わせるか否か判断していたが、エッジルータ３ａ，３ｂが変換指示部２２を備えて、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるか否か判定し、ＮＡＴ制御を行うか否かを判断してもよい。このとき、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるか否かは、ＳＩＰサーバ２からの通信経路を確保するための通知で知ることができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、エッジルータ３ａ，３ｂがＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信経路を確保する場合はＮＡＴ変換を設定してＮＡＴ制御を行い、それ以外の通信はＮＡＰＴ変換を設定してＮＡＰＴ制御を行うことにより、ＳＩＰ信号によるセッション変更を伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができ、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなくＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…ＮＧＮ
２…ＳＩＰサーバ
２１…サービス制御部
２２…変換指示部
３ａ，３ｂ…エッジルータ
３１…変換部
３２…転送部
４ａ，４ｂ…端末装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＧＮにおけるＳＩＰに基づくＴＣＰ接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代ネットワーク（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＮＧＮ）は、電話サービスをはじめ、固定通信と移動通信を融合したサービスや今後開発される新しい情報通信サービスを提供する基盤ネットワークである。ここでいうＮＧＮとは、パケットベースのネットワークであって、パケットを転送するパケット転送機能とサービスを制御するサービス制御機能とを有するネットワークである。パケット転送機能は、コア網と、その入口に設置する転送装置であるエッジルータにより実現される。エッジルータは、コア網内のトポロジー情報の隠蔽やコア網内のＩＰアドレス空間の有効活用のため、サービス制御機能により制御されるＮＡＰＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｐｏｒｔ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）機能を有する。サービス制御機能は、セッション開始プロトコル（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＩＰ）によりセッションの開始と終了の制御を行うものであり、これらの制御を実施する複数のセッション制御装置により実現される。以下では、サービス制御機能を有する装置をＳＩＰサーバと表記する。
【０００３】
ここで、従来の、ＮＧＮにおけるＳＩＰに基づく一般的なＴＣＰ接続に関する技術として、同一の端末装置間でポート番号を変更することによりＴＣＰの再接続を行い、複数のデータ転送を行う場合について説明する。セッションを維持したまま、ＴＣＰの再接続により複数のデータ転送を行うには、第１にセッションを変更する方法、第２にＴＣＰ再接続機能（Ｒｅｌａｔｃｈ機能）によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法が考えられる。
【０００４】
まず、第１のセッションを変更する方法について説明する。
【０００５】
図３は、セッションを変更してＴＣＰの再接続を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。同図の＃３ａ，＃３ｂ，＃３Ａ，＃３Ｂ，＃４ａ，＃４ｂの符号は、各装置においてＴＣＰコネクションを確立するＩＰアドレス、ポート番号などのアドレス情報を表す符号である。具体的には、エッジルータ３ａの端末装置４ａ側のアドレス情報が＃３ａ、エッジルータ３ｂ側のアドレス情報が＃３ｂ、エッジルータ３ｂの端末装置４ｂ側のアドレス情報が＃３Ｂ、エッジルータ３ａ側のアドレス情報が＃３Ａ、端末装置４ａのアドレス情報が＃４ａ、端末装置４ｂのアドレス情報が＃４ｂである。なお、以下の説明では、ＮＡＰＴ制御によりポート番号が変更されることに注目するため、上記の符号をポート番号とすることもある。もちろん、ＮＡＰＴ制御では、ポート番号だけでなくＩＰアドレスも変換される。
【０００６】
まず、端末装置４ａは、仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂとの接続を要求する（ステップＳ１０１）。ここでは、端末装置４ａの未確定のポート番号を仮に＃９とした。
【０００７】
ＳＩＰサーバ２は、INVITE（＃９）リクエストを受信すると、端末装置４ａに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ａに要求し（ステップＳ１０２）、エッジルータ３ａは、ＮＡＰＴ先ポートとしてエッジルータ３ｂ側の自ポート番号＃３ｂの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０３）。
【０００８】
そして、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａから受信したポート番号＃３ｂと共に、エッジルータ３ａのポート番号＃３ｂに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ｂに要求し（ステップＳ１０４）、エッジルータ３ｂは、ＮＡＰＴ先ポートとして端末装置４ｂ側の自ポート番号＃３Ｂの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０５）。
【０００９】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ｂから受信したポート番号＃３ＢをパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃３Ｂ）リクエストを端末装置４ｂに送信し（ステップＳ１０６）、INVITE（＃３Ｂ）リクエストを受信した端末装置４ｂは、自ポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスをＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０７）。
【００１０】
ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂから２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを受信すると、端末装置４ｂのポート番号＃４ｂに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ｂに要求し（ステップＳ１０８）、エッジルータ３ｂは、ＮＡＰＴ先ポートとしてエッジルータ３ａ側の自ポート番号＃３Ａの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１０９）。
【００１１】
さらに、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ｂのポート番号＃３Ａに対するＮＡＰＴバインディングをエッジルータ３ａに要求し（ステップＳ１１０）、エッジルータ３ａは、ＮＡＰＴ先ポートとして端末装置４ａ側の自ポート番号＃３ａの通知信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１１１）。
【００１２】
そして、ＳＩＰサーバ２は、ポート番号＃３ａをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃３ａ）レスポンスを端末装置４ａに送信する（ステップＳ１１２）。
【００１３】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立すると、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ１１３）、データ転送を行い（ステップＳ１１４）、データ転送終了後にＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ１１５）。
【００１４】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは、BYE リクエストによりセッションを終了した後、改めて仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号であるINVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂと間のセッション変更を要求する（ステップＳ１１６）。
【００１５】
そして、ステップＳ１０２〜Ｓ１１２と同様に、ＳＩＰサーバ２がエッジルータ３ａ，３ｂに対してＮＡＰＴバインディングを要求して端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確立し、２００ ＯＫ（＃３ａ’）レスポンスを受信してセッションが変更される（ステップＳ１１７）。なお、図３に示す例では、ＮＡＰＴ先ポートが＃３ａ’，＃３ｂ’，＃３Ａ’，＃３Ｂ’に変更されている。
【００１６】
以上のようにして、端末装置４ａと端末装置４ｂの間のセッションが変更されると、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ、データ転送を行い、データ転送終了後にＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ１１８）。
【００１７】
このセッションを変更する手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間に確立したセッションを維持したまま、複数のデータ転送を行うことが可能となる。
【００１８】
次に、第２のＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法について説明する。
【００１９】
図４は、ＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【００２０】
図３と同様に、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ａから INVITE（＃９）リクエストを受信すると、エッジルータ３ａ，３ｂに対してＮＡＰＴバインディングを要求して端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確立し、端末装置４ａが２００ ＯＫ（＃３ａ）レスポンスを受信してセッションが確立される（ステップＳ２０１）。なお、図４に示す例では、ＴＣＰ再接続機能を利用するため、ＳＩＰサーバ２から受信したポート番号＃３Ａに対するＮＡＰＴバインディングを要求する際に、ＳＹＮ受信時の発ポート番号の変更を通知する Notify 信号の受信を要求する（ステップＳ２０２）。
【００２１】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立すると、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの確立を要求する（ステップＳ２０３）。
【００２２】
エッジルータ３ａは、端末装置４ａからのＳＹＮ信号を受信すると、ＳＩＰサーバ２に端末装置４ａのポート番号の変更を通知する Notify 信号を送信する（ステップＳ２０４）。
【００２３】
ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａから Notify 信号を受信すると、エッジルータ３ａにＴＣＰ再接続受け入れ指示を通知するとともに、ＳＹＮ受信時の発ポート番号の変更を通知する Notify 信号の受信を要求する Modify 信号を送信する（ステップＳ２０５）。
【００２４】
端末装置４ａは端末装置４ｂからＡＣＫを受信し、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ２０６）、データ転送を行う（ステップＳ２０７）。
【００２５】
データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２０８）、端末装置４ｂがＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２０９）。
【００２６】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対して自ポート番号を＃４ａ’に変更してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの再確立を要求する（ステップＳ２１０）。
【００２７】
エッジルータ３ａは、端末装置４ａからのＳＹＮ受信を契機にＴＣＰ再接続受け入れ可能状態（Ｒｅｌａｔｃｈ状態）が完了するため、改めて Notify 信号を送信し（ステップＳ２１１）、ＳＩＰサーバ２は、エッジルータ３ａにＴＣＰ再接続受け入れ指示を通知するとともに、Modify 信号を送信する（ステップＳ２１２）。
【００２８】
以上により、エッジルータ３ａ，３ｂは、再度ＴＣＰ再接続受け入れ可能状態（Ｒｅｌａｔｃｈ状態）となり、その後、端末装置４ａは端末装置４ｂからＡＣＫを受信し、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させ（ステップＳ２１３）、データ転送を行い（ステップＳ２１４）、データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２１５）、端末装置４ｂがＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２１６）。
【００２９】
このＴＣＰ再接続処理を手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間で確立されたセッションを維持したまま、複数のデータ転送を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３０】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ ＲＦＣ ７９３
【非特許文献２】ＥＴＳＩ ＥＳ ２８２ ００３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
しかしながら、第１のセッションを変更する方法では、ＳＩＰセッション変更の度にメディア変更処理を介することとなって網の処理負荷が大きくなり、また、上位のアプリケーションは、セッション変更が確立されるまで待たなければならないという問題があった。
【００３２】
第２のＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行う方法では、ＳＩＰ信号によるセッション変更も伴うことなく網の処理負荷を軽減することができるが、端末装置４ｂ側から先にＦＩＮが送信されると、端末装置４ａから再度異なるポート番号を指定してＳＹＮを送信しても、エッジルータ３ａ，３ｂはＮＡＰＴ変換処理を行うため、端末装置４ｂから見えるポート番号は＃３Ｂのまま変更されず、一定時間が経過するまで、端末装置４ａ，４ｂ間で新たなＴＣＰコネクションが確立できないという問題があった。これは、ＲＦＣ７９３の規定により、端末装置４ｂはＦＩＮの受信後ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態となり、ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態では、同一のプロトコル、発信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、発信元ポート、および宛先ポートが新しい接続に使用されないためである。
【００３３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ＳＩＰに基づくＴＣＰ接続において、同一の端末装置間で複数のデータ転送を行う場合に、網の処理負荷の軽減と処理遅延の解消を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
第１の本発明に係る通信方法は、ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する通信方法であって、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定するステップと、前記判定するステップにおいて、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定するステップと、を有することを特徴とする。
【００３５】
第２の本発明に係る制御装置は、ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する制御装置であって、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定する判定手段と、前記判定手段により、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定する設定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＳＩＰに基づくＴＣＰ接続において、同一の端末装置間で複数のデータ転送を行う場合に、網の処理負荷の軽減と処理遅延の解消を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態における通信システムを含む全体構成図である。
【図２】本実施の形態における通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図３】従来の、セッションを変更してＴＣＰの再接続を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【図４】従来の、ＴＣＰ再接続機能によりＴＣＰコネクションの再確立を行い複数のデータ転送を行う動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３９】
図１は、本実施の形態における通信システムを含む全体構成図である。図１に示す本通信システムは、ＮＧＮ１上に配置され、ＳＩＰサーバ２とエッジルータ３ａ，３ｂを備える。エッジルータ３ａ，３ｂそれぞれには端末装置４ａ，４ｂが接続される。本通信システムでは、ＳＩＰサーバ２が端末装置４ａ，４ｂとＳＩＰメッセージを送受信し、エッジルータ３ａ，３ｂを介する通信経路を確保するものであり、端末装置４ａ，４ｂは、ＳＩＰを用いて端末装置４ａ，４ｂ間でセッションを確立した後、エッジルータ３ａ，３ｂを介したＴＣＰコネクションを確立して通信を行う。
【００４０】
ＳＩＰサーバ２は、ＳＩＰによりセッションの開始と終了の制御を行うサービス制御部２１、端末装置４ａ，４ｂ間の通信経路を確保する際のアドレス変換をエッジルータ３ａ，３ｂに指示する変換指示部２２を備える。
【００４１】
変換指示部２２は、受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定し、ＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定した場合、端末装置４ａ，４ｂ間の通信には、ＩＰアドレスは変換されるがポート番号が変換されないＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）変換を設定するようにエッジルータ３ａ，３ｂに指示する。それ以外の場合は、端末装置４ａ，４ｂ間の通信には、ＩＰアドレス、ポート番号が変換されるＮＡＰＴ変換を設定するように、エッジルータ３ａ，３ｂに指示する。
【００４２】
エッジルータ３ａ，３ｂは、パケットに含まれるＩＰアドレス、ポート番号を変換する変換部３１、パケットを転送する転送部３２を備える。変換部３１は、ＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、パケットのＩＰアドレスのみを変換するＮＡＴ制御、パケットのＩＰアドレスとポート番号を変換するＮＡＰＴ制御を行う。具体的には、ＳＩＰサーバ２の指示により、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定のものについてはＮＡＴ制御を行い、それ以外のものはＮＡＰＴ制御を行う。ＮＡＴ制御をＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信のみに適用し、その他の通信においては従来通りＮＡＰＴ制御とすることで、コア網内のトポロジー情報等の隠蔽やＩＰアドレス空間の有効利用を維持できる。
【００４３】
次に、本実施の形態における通信システムの動作について説明する。
【００４４】
図２は、本実施の形態における通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
【００４５】
まず、端末装置４ａが、仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストをＳＩＰサーバ２に送信して、端末装置４ｂとの接続を要求する（ステップＳ１１）。
【００４６】
ＳＩＰサーバ２は、INVITE（＃９）リクエストの受信を契機として、端末装置４ａに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ａに送信する（ステップＳ１２）。ここで、INVITE（＃９）リクエストにより確立されるセッションを利用して行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるので、ＳＩＰサーバ２の変換指示部２２は、エッジルータ３ａにＮＡＴ制御を要求する。端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信の種別等は、INVITE（＃９）リクエスト中の記載事項から特定することができる。
【００４７】
エッジルータ３ａは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、端末装置４ａに対応する第１のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１３）。これにより、エッジルータ３ａにおいて、端末装置４ａから端末装置４ｂへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第１のＩＰアドレスが付与されて転送される。
【００４８】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、第１のＩＰアドレスに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ｂに送信する（ステップＳ１４）。
【００４９】
エッジルータ３ｂは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、第１のＩＰアドレスに対応する第２のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１５）。これにより、エッジルータ３ｂにおいて、端末装置４ａから端末装置４ｂへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第２のＩＰアドレスが付与されて転送される。ここまでの処理により、端末装置４ａから端末装置４ｂへの通信経路が確保される。
【００５０】
そして、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ａの仮ポート番号＃９をパラメータとしたＳＩＰ信号である INVITE（＃９）リクエストを端末装置４ｂに送信する（ステップＳ１６）。
【００５１】
端末装置４ｂは、INVITE（＃９）リクエストを受信すると、自ポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスをＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１７）。
【００５２】
ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂから２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを受信すると、端末装置４ｂに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ａに送信する（ステップＳ１８）。
【００５３】
エッジルータ３ｂは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、端末装置４ｂに対応する第３のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ１９）。これにより、エッジルータ３ｂにおいて、端末装置４ｂから端末装置４ａへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第３のＩＰアドレスが付与されて転送される。
【００５４】
続いて、ＳＩＰサーバ２は、第３のＩＰアドレスに対するＮＡＴ制御の要求信号をエッジルータ３ｂに送信する（ステップＳ２０）。
【００５５】
エッジルータ３ａは、ＮＡＴ制御の要求信号を受信すると、第３のＩＰアドレスに対応する第４のＩＰアドレスを決定し、ＮＡＴ制御の確認ＯＫ信号をＳＩＰサーバ２に送信する（ステップＳ２１）。これにより、エッジルータ３ａにおいて、端末装置４ｂから端末装置４ａへ向かうパケットには、送信元ＩＰアドレスとして第４のＩＰアドレスが付与されて転送される。ここまでの処理により、端末装置４ｂから端末装置４ａへの通信経路が確保される。
【００５６】
そして、ＳＩＰサーバ２は、端末装置４ｂのポート番号＃４ｂをパラメータとしたＳＩＰ信号である２００ ＯＫ（＃４ｂ）レスポンスを端末装置４ａに送信する（ステップＳ２２）。
【００５７】
以上のようにして、端末装置４ａ，４ｂ間にセッションが確立し、通信経路が確保されると、端末装置４ａは、端末装置４ｂに対して自ポート番号＃４ａをパラメータとするＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの確立を要求する（ステップＳ２３）。なお、送信されたＳＹＮの送信元ＩＰアドレスはエッジルータ３ａ，３ｂでＮＡＴ制御により変換されるが、送信元ポート番号は＃４ａのまま変換されない。
【００５８】
端末装置４ｂは、端末装置４ａへＡＣＫを送信し（ステップＳ２４）、端末装置４ａ，４ｂは、エッジルータ３ａ，３ｂを介してＴＣＰコネクションを確立させる。
【００５９】
端末装置４ａ，４ｂは、確立したＴＣＰコネクションを用いてデータ転送を行い（ステップＳ２５）、データ転送終了後、端末装置４ａは端末装置４ｂに対してＦＩＮを送信してＴＣＰコネクションの切断を要求し（ステップＳ２６）、端末装置４ｂは端末装置４ａに対してＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを切断する（ステップＳ２７）。
【００６０】
その後、端末装置４ａ，４ｂ間で別のデータを転送する場合、端末装置４ａは端末装置４ｂに対して、自ポート番号を＃４ａ’に変更してＳＹＮを送信し、ＴＣＰコネクションの再確立を要求する（ステップＳ２８）。エッジルータ３ａ，３ｂは、端末装置４ａ，４ｂ間のＴＣＰ通信に対してＮＡＴ制御を行うため、ＩＰアドレスは変換されるがポート番号＃４ａ’は変換されずにそのまま端末装置４ｂに到達する。
【００６１】
端末装置４ｂは、ポート番号が新たな＃４ａ’に変更されているのでＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態で待機することなく、端末装置４ａへＡＣＫを送信してＴＣＰコネクションを確立させる（ステップＳ２９）。そして、データ転送を行い（ステップＳ３０）、ＦＩＮ，ＡＣＫを送受信してＴＣＰコネンションを切断する（ステップＳ３１〜Ｓ３２）。
【００６２】
このＴＣＰコネクションを再確立する手順を繰り返すことにより、端末装置４ａ，４ｂ間で確立したセッションを維持したまま、ＳＩＰ信号によるセッション変更も伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができる。また、エッジルータ３ａ，３ｂにおいては、通信方式がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定のものについてはＮＡＴ制御を行うので、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなく新たなポート番号により接続要求され、ＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ＳＩＰサーバ２が変換指示部２２を有し、ＳＩＰサーバ２がＮＡＴ制御を行わせるか否か判断していたが、エッジルータ３ａ，３ｂが変換指示部２２を備えて、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるか否か判定し、ＮＡＴ制御を行うか否かを判断してもよい。このとき、端末装置４ａ，４ｂ間で行われる通信がＴＣＰで使用するポート番号が未確定であるか否かは、ＳＩＰサーバ２からの通信経路を確保するための通知で知ることができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、エッジルータ３ａ，３ｂがＮＡＴ制御用のＩＰアドレス空間とＮＡＰＴ制御用のＩＰアドレス空間を分離して保持しておき、通信方式がＴＣＰで使用するポート番号が未確定の通信経路を確保する場合はＮＡＴ変換を設定してＮＡＴ制御を行い、それ以外の通信はＮＡＰＴ変換を設定してＮＡＰＴ制御を行うことにより、ＳＩＰ信号によるセッション変更を伴うことなく、網の処理負荷を軽減することができ、端末装置４ａがポート番号を変えてＴＣＰコネクションを再確立する場合でも、エッジルータ３ａ，３ｂにおいてポート番号が変換されることなくＴＩＭＥ ＷＡＩＴ状態の問題を回避することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…ＮＧＮ
２…ＳＩＰサーバ
２１…サービス制御部
２２…変換指示部
３ａ，３ｂ…エッジルータ
３１…変換部
３２…転送部
４ａ，４ｂ…端末装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する通信方法であって、
受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定するステップと、
前記判定するステップにおいて、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定するステップと、
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する制御装置であって、
受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定する設定手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項１】
ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する通信方法であって、
受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定するステップと、
前記判定するステップにおいて、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定するステップと、
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
ＳＩＰに基づいて転送装置間の通信経路を確保する制御装置であって、
受信したＳＩＰメッセージに記載された情報に基づき、セッションを確立する端末間で行われる通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であるか否か判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記通信がＴＣＰであって使用するポート番号が未確定の通信であると判定された場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＴ変換を設定し、それ以外の場合、前記端末間の通信経路上の前記転送装置が前記通信に対してＮＡＰＴ変換を設定する設定手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７５３５４（Ｐ２０１２−１７５３５４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４７７５（Ｐ２０１１−３４７７５）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]