JP4568846B2

JP4568846B2 - Gateway device, transmission method, reception method, and information recording medium

Info

Publication number: JP4568846B2
Application number: JP5700799A
Authority: JP
Inventors: 孝典林; 仁相田; 正人武市; 範久土居
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: JP2000261478A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、ゲートウェイ装置、送信方法、受信方法および情報記録媒体に関する。
【０００２】
特に、インターネットを介して接続された第１のローカルエリアネットワークの端末から第２のローカルエリアネットワークの端末へパケットを送信する際に、これを中継するために同じパケットを異なる中継先に複数送信する第１のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置と送信方法、同じパケットを複数受信した場合に最先に受信したパケットを選択して中継する第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ受信装置と受信方法、ゲートウェイ装置、および、これらを実現するプログラムを記録した情報記録媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来から第１のＬＡＮ（Local Area Network；ローカルエリアネットワーク）の端末から第２のＬＡＮの端末へＩＰ（Internet Protocol ；インターネットプロトコル）パケットを送信する場合には、以下のような手法が用いられている。
【０００４】
第１のＬＡＮに含まれる端末は、いずれも第１のゲートウェイを介してインターネットに接続される。第２のＬＡＮに含まれる端末は、いずれも第２のゲートウェイを介してインターネットに接続される。すなわち、これらのゲートウェイは、インターネットとＬＡＮを接続してＩＰパケットの「出入口」の役割を果たす。
【０００５】
第１のＬＡＮ内の端末から送信されたＩＰパケットは、まず第１のゲートウェイが受信する。第１のゲートウェイは、このＩＰパケットを外部に出してもよいか否かを判別し、よい場合にのみ、インターネットに送信する。ＩＰパケットには宛先情報が含まれるため、インターネット内のそれぞれの情報処理装置がいわゆるバケツリレー方式でＩＰパケットを第２のゲートウェイへ送信する。第２のゲートウェイは、受信したＩＰパケットを第２の内部に入れてもよいか否かを判別し、よい場合にのみ、宛先として指定された第２のＬＡＮ内の端末に送信する。
【０００６】
このように、ゲートウェイは、ＩＰパケットの選別と中継という役割を担う。
したがって、ゲートウェイは「関所」の役割を果たすともいえる。
【０００７】
アプリケーションゲートウェイと呼ばれるゲートウェイは、ＷＷＷ（World Wide Web）用アプリケーション、ｆｔｐ（File Transfer Protocol；ファイル転送プロトコル）用アプリケーション、リモートアクセス用アプリケーションなどのアプリケーションの種類に基いて、通過の可否を判別する。
【０００８】
さらに、このようなゲートウェイに対してインターネット内の経路情報を参照して、ＩＰパケットを中継する経路を決定し、データを中継する機能を付加することもでき、このように機能を付加したものをルータと呼ぶ。これらのゲートウェイやルータは、ＯＳＩ参照モデルに基いて定義されている。
【０００９】
さて、インターネットによりあるゲートウェイから別のゲートウェイへあるＩＰパケットが送信された場合、当該ＩＰパケットについての送信経路は一つである。すなわち、当初決定した経路に障害がなければ、その経路に沿ってＩＰパケットは転送されていくが、経路の途中に障害が発生した場合は、迂回できる他の経路をルータが探して、新たな代替経路を構築して、これに沿ってＩＰパケットが中継されていく。このようなインターネットを使った通信は、ベストエフォート（Best Effort ）型通信の一つであり、ＩＰパケットの損失率、ＩＰパケットの転送遅延時間、ゆらぎなどのサービス品質が時々刻々と変化するという特徴がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のゲートウェイとインターネットを用いたＬＡＮ内の端末同士の通信では、障害が発生した場合の経路の再構築には数十秒から数分のオーダの時間を要することがあり、その間は通信サービスが停止してしまう、という問題が生じていた。また、代替経路が存在しない場合には不通状態となってしまう、という問題も生じていた。
【００１１】
また、このような従来の通信では、単一経路を用いているため、インターネットの障害や輻輳に弱く、通信の信頼性が低くなってしまう、という問題も生じていた。さらに、インターネットではネットワークの使用率に応じて提供されるサービス品質が変化するため、安定したサービスが提供できない、という問題が生じていた。
【００１２】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、インターネットを介して接続された第１のローカルエリアネットワークの端末から第２のローカルエリアネットワークの端末へパケットを送信する際に、これを中継するために同じパケットを異なる中継先に複数送信する第１のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置と送信方法、同じパケットを複数受信した場合に最先に受信したパケットを選択して中継する第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ受信装置と受信方法、ゲートウェイ装置、および、これらを実現するプログラムを記録した情報記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【００１４】
本発明のゲートウェイ送信装置は、受信手段と、複数の送信手段とを備え、受信手段は、第１のローカルエリアネットワークの端末が送信した第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信し、複数の送信手段は、そのそれぞれが、当該第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ受信装置が有する複数の受信手段のいずれかに対応付けられ、受信手段により受信された第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該対応付けられた受信手段に送信する。
【００１５】
また、本発明のゲートウェイ送信装置は、当該ゲートウェイ受信装置とインターネットを介して接続され、複数の送信手段は、互いに異なるＩＰアドレスを有するように構成することができる。
【００１６】
本発明のゲートウェイ受信装置は、複数の受信手段と、選択手段と、送信手段とを備え、複数の受信手段は、そのそれぞれが、第１のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置が送信した第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信し、選択手段は、複数の受信手段のいずれかが受信した当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを選択し、送信手段は、選択手段により選択された当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該第２のローカルエリアネットワークの端末に送信する。
【００１７】
また、本発明のゲートウェイ受信装置の選択手段は、複数の受信手段のいずれか複数が当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信した場合、最先に受信されたパケットを選択するように構成することができる。
【００１８】
また、本発明のゲートウェイ受信装置は、ゲートウェイ送信装置とインターネットを介して接続され、複数の受信手段は、互いに異なるＩＰアドレスを有するように構成することができる。
【００１９】
また、本発明のゲートウェイ送信装置では、同じタイムスタンプを受信したＩＰパケットに付加し、複数の送信手段から送信し、本発明のゲートウェイ受信装置では、同じ発信元からの同じタイムスタンプが付加されているＩＰパケットを同じパケットとして扱い、同じパケットを複数の受信手段が受信した場合、最先に受信されたパケットを宛先に中継するように構成することができる。
【００２０】
さらに、本発明のゲートウェイ送信装置とゲートウェイ受信装置とを一体とし、互いに異なるＩＰアドレスを有する複数の送受信手段がゲートウェイ送信装置の複数の送信手段、ゲートウェイ受信装置の複数の受信手段の役割を果たすように構成したゲートウェイ装置を提供することができる。
【００２１】
すなわち、本発明のゲートウェイ装置は、受信手段と、複数の送受信手段と、選択手段と、送信手段とを備え、受信手段は、第１のローカルエリアネットワークの端末が送信した第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信し、複数の送受信手段は、そのそれぞれが、当該第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ装置が有する複数の送受信手段のいずれかに対応付けられ、受信手段により受信された第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該対応付けられた送受信手段に送信し、当該対応付けられた送受信手段が送信する当該第１のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信し、選択手段は、複数の送受信手段のいずれかが受信した当該第１のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを選択し、送信手段は、選択手段により選択された当該第１のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該第１のローカルエリアネットワークの端末に送信する。
【００２２】
また、本発明のゲートウェイ装置は、当該第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置とインターネットを介して接続され、複数の送受信手段は、互いに異なるＩＰアドレスを有するように構成することができる。
【００２３】
また、本発明のゲートウェイ装置の選択手段は、複数の送受信手段のいずれか複数が当該第１のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信した場合、最先に受信されたパケットを選択するように構成することができる。
【００２４】
本発明の送信方法は、第１のローカルエリアネットワークの端末が送信した第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信する受信ステップと複数の送信装置であって、そのそれぞれが当該第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ受信装置が有する複数の受信手段のいずれかに対応付けられた複数の送信装置に、受信ステップにおいて受信された第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該対応付けられた受信手段へ送信させる送信ステップとを備える。
【００２５】
本発明の受信方法は、複数の受信手段のそれぞれに第１のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置が送信した第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信させる受信ステップと、受信ステップにおいて当該複数の受信手段のいずれかが受信した当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを選択する選択ステップと、選択ステップにおいて選択された当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを当該第２のローカルエリアネットワークの端末に送信する送信ステップとを備える。
【００２６】
本発明の受信方法の選択ステップは、当該複数の受信手段のいずれか複数が当該第２のローカルエリアネットワークの端末あてのパケットを受信した場合、最先に受信されたパケットを選択するように構成することができる。
【００２７】
本発明のゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、送信方法、受信方法を実現するためのプログラムをコンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリなどの情報記録媒体に記憶することができる。
【００２８】
さらに、本発明のゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、送信方法、受信方法を実現するためのプログラムを、ＷＷＷのサーバコンピュータに配置し、ここからオペレータが適宜ダウンロードしてゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置に記憶させてプログラムを更新し、当該プログラムを実行させることができる。
【００２９】
また、汎用コンピュータなどの情報処理装置と、複数のネットワークインターフェースとを組み合わせ、本発明の情報記録媒体に記録されたプログラムを実行させることにより、本発明のゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置を実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
【００３１】
（実施例）
図１は、本発明のゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置がインターネットを介して２つのＬＡＮの中継を行う様子の実施例を示す説明図である。なお、以下に説明する実施例では、ゲートウェイ送信装置とゲートウェイ受信装置とが一体に構成されたゲートウェイを用いている。また、本実施例では、通信にＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）プロトコルを用いる。
【００３２】
第１のＬＡＮ（ＬＡＮ−Ａ）内の端末１０１が、第２のＬＡＮ（ＬＡＮ−Ｂ）内の端末１６１に対してＩＰパケットを送信したい場合を考える。まず、ゲートウェイ１２１がＬＡＮ側インターフェース（InterFace ；I/F ）１２２によりこのＩＰパケットを受信する。
【００３３】
次に、ゲートウェイ１２１は、ＬＡＮ側インターフェース１２２により受信したＩＰパケットを複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４に送信させる。
【００３４】
ＬＡＮ−Ａのゲートウェイ１２１の複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４は、それぞれ、ＬＡＮ−Ｂのゲートウェイ１７１の複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４に対応付けられており、インターネット側インターフェース１３２から送信されるＩＰパケットはインターネット側インターフェース１７２によって、インターネット側インターフェース１３３から送信されるＩＰパケットはインターネット側インターフェース１７３によって、インターネット側インターフェース１３４から送信されるＩＰパケットはインターネット側インターフェース１７４によって、中継する旨指定される。
【００３５】
これらのインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４、１７２、１７３、１７４はそれぞれ異なるＩＰアドレスを有するように設定する。このように設定することにより、本実施例では、ＩＰパケットをインターネット内で転送する際に３つの経路１４２、１４３、１４４が確保できることになる。なお、これらの経路は、時々刻々と変化してもよい。
【００３６】
特に、この３つの経路のそれぞれを、異なるＩＳＰ（Internet Service Provider ；インターネットサービスプロバイダ）とすることが望ましい。インターネットでは、ＩＳＰ同士も相互に接続されているが、送信側と受信側で同じＩＳＰに接続していれば、他のＩＳＰに迂回する通信経路が選択されることは稀である。したがって、複数の通信経路がほぼ確実に得られることにある。
【００３７】
なお、図１に示す実施例では、複数のインターネット側インターフェースの数は３つずつ２組で合計６つとなっているが、この個数は適宜変更することができ、変更した実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００３８】
ＬＡＮ−Ｂのゲートウェイ１７１の複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４には同じ内容のＩＰパケットが到着することとなるが、あるＩＰパケットを複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４のいずれかが初めて受信した場合、ＬＡＮ側インターフェース１７９を介してそのＩＰパケットをＬＡＮ−Ｂ内の端末１６１に送信する。一方、すでに受信済みのＩＰパケットと同じ内容のパケットが複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４のいずれかに到着した場合は、当該ＩＰパケットは廃棄する。
【００３９】
ＬＡＮ−Ｂの端末１６１からＬＡＮ−Ａの端末１０１へ、受信確認の通知（Acknowledge ；ＡＣＫ）を返す場合には、これとは逆に、複数の経路を通じてＡＣＫのＩＰパケットが転送されることになる。
【００４０】
受信済みのＩＰパケットであるか否かは、ゲートウェイ１２１のメモリ１２５、ゲートウェイ１７１のメモリ１７５にすでに受信したパケットのパケット情報を記憶することにより判別する。メモリ１２５、１２７には、たとえば揮発性のＲＡＭ（Randome Access Memory ）を使用することができる。
【００４１】
ここで、ゲートウェイ１２１のＬＡＮ側インターフェース１２２と、ゲートウェイ１７１のＬＡＮ側インターフェース１７９とは、送信手段および受信手段として機能する。
【００４２】
ゲートウェイ１２１のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４と、ゲートウェイ１７１のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４とは、複数の送信手段、複数の受信手段、複数の送受信手段として機能する。
【００４３】
ゲートウェイ１２１の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit ；中央処理ユニット）と、ゲートウェイ１７１の図示しないＣＰＵとは、それぞれメモリ１２５、メモリ１７５と共働して、選択手段として機能する。
【００４４】
さて、ゲートウェイ１２１、１７１では、データを送信するためのＩＰパケット（以下「データパケット」という。）と、受信確認を通知するためのＩＰパケット（以下「ＡＣＫパケット」という。）とが中継される。したがって、１回のＴＣＰ／ＩＰ通信のトランザクションは、以下の４段階に分けることができる。
ここで「トランザクション」とは、リクエスト（要求）を行ってレスポンス（応答）を受け取ることをいう。ＴＣＰ／ＩＰ通信は、パケットの到着を確認する種類の通信であるので、データパケットを送信してＡＣＫパケットを受信するまでが１トランザクションに相当する。
（１）端末１０１からデータパケットがゲートウェイ１２１に到着し、ゲートウェイ１２１が複数の経路でデータパケットを送信する。
（２）ゲートウェイ１７１が複数の経路からデータパケットを受信し、端末１６１へ送信する。
（３）データパケットを受信した端末１６１から、ＡＣＫパケットがゲートウェイ１７１に到着し、ゲートウェイ１７１が複数の経路でＡＣＫパケットを送信する。
（４）ゲートウェイ１２１が複数の経路からＡＣＫパケットを受信し、端末１０１へ送信する。
【００４５】
以下、それぞれ説明する。
【００４６】
（データパケット送信処理）
図２は、端末から受信したデータパケットを送信するデータ送信処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、端末１０１からゲートウェイ１２１のＬＡＮ側インターフェース１２２がＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットの種類を調べ、その種類がデータパケットであることが判明した場合に開始される。
【００４７】
まず、ゲートウェイ１２１は、現在の時刻を取得し（ステップＳ２０１）、ＩＰパケット内のタイムスタンプオプションを利用して取得した時刻をデータパケットに記録する（ステップＳ２０２）。さらに、当該パケットを複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４に、送信させ（ステップＳ２０３）、本処理を終了する。
【００４８】
（データパケット受信処理）
図３は、インターネットから受信したデータパケットを受信するデータ受信処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、インターネットから複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４のいずれかがＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットの種類を調べ、その種類がデータパケットであることが判明した場合に開始される。
【００４９】
まず、ゲートウェイ１７１は、複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４のいずれかが受信したデータパケットのＴＣＰデータフロー情報を識別する（ステップＳ３０１）。ここでは、タイムスタンプ情報の他に、発着ＩＰアドレス（すなわち、端末１０１および端末１６１のＩＰアドレス）、ＴＣＰポート番号、ＴＣＰシーケンス番号を元にデータフロー情報を識別する。
【００５０】
このデータフロー情報に基いて、同じデータパケットか否かを判別することができる。
【００５１】
ついで、このデータパケットが既に受信済みか否かを調べる（ステップＳ３０２）。以降の処理により、受信済みであれば、ゲートウェイ１７１内のメモリ１７５にその旨が記憶されるため、メモリ１７５に記憶されていないパケットであれば、受信済みではないことになる。
【００５２】
受信済みの場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、当該パケットは破棄し、本処理を終了する。
【００５３】
一方、受信済みでない場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、ステップＳ３０１で識別したデータフロー情報をゲートウェイ１７１内のメモリ１７５に記憶する（ステップＳ３０３）。
【００５４】
さらに、当該パケットのタイムスタンプ情報を消去し（ステップＳ３０４）、端末１６１に対してＬＡＮ側インターフェース１７９を介して送信し（ステップＳ３０５）、本処理を終了する。
【００５５】
（ＡＣＫパケット送信処理）
図４は、端末から受信したＡＣＫパケットを送信するＡＣＫ送信処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、端末１６１からゲートウェイ１７１のＬＡＮ側インターフェース１７９がＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットの種類を調べ、その種類がＡＣＫパケットであることが判明した場合に開始される。
【００５６】
まず、ゲートウェイ１７１は、ＬＡＮ側インターフェース１７９が受信したＡＣＫパケットのＡＣＫフロー情報を識別する（ステップＳ４０１）。ここでは、発着ＩＰアドレス、ＴＣＰポート番号、ＴＣＰ確認応答番号を元に、ＡＣＫフロー情報を識別する。
【００５７】
なお、このＡＣＫフロー情報に基いて、同じＡＣＫパケットか否かを判別することができるが、本実施例ではこの段階で同じパケットか否かを判別する必要はない。
【００５８】
ついで、ゲートウェイ１７１内のメモリ１７５に記憶されたデータフロー情報のうち、「ＡＣＫ応答があったデータパケットの１パケット前までのデータフロー情報」をメモリ１７５から消去する（ステップＳ４０２）。この処理により、不要なデータフロー情報を消去してゲートウェイ１７１内のメモリ管理を行うことができ、空きメモリを確保することができる。
【００５９】
さらに、現在時刻を取得して（ステップＳ４０３）、ＩＰパケットのタイムスタンプオプションを利用して、取得した時刻をＡＣＫパケットに記録する（ステップＳ４０４）。
【００６０】
最後に、当該ＡＣＫパケットを複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４に送信させ（ステップＳ４０５）、本処理を終了する。
【００６１】
（ＡＣＫパケット受信処理）
図５は、インターネットから受信したＡＣＫパケットを受信するＡＣＫパケット受信処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、インターネットから複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４のいずれかがＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットの種類を調べ、その種類がＡＣＫパケットであることが判明した場合に開始される。
【００６２】
まず、ゲートウェイ１２１は、複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４のいずれかが受信したＡＣＫパケットのタイムスタンプ情報のほかに、発着ＩＰアドレス、ＴＣＰポート番号、ＴＣＰ確認応答番号を元にＡＣＫフロー情報を識別する（ステップＳ５０１）。
【００６３】
ついで、このＡＣＫパケットが既に受信済みであるか否かを判別する（ステップＳ５０２）。ＡＣＫパケットのＡＣＫフロー情報は、最新のものがゲートウェイ１２１のメモリ１２５に記憶されている。したがって、メモリ１２５に記憶されているＡＣＫフロー情報のタイムスタンプと、ステップＳ５０２で受信したＡＣＫパケットのＡＣＫフロー情報のタイムスタンプとを比較し、受信したＡＣＫパケットのＡＣＫフロー情報のタイムスタンプとが同じであるか、あるいは後者の方が古ければ、受信済みのＡＣＫパケットであることになる。
【００６４】
また、ＡＣＫパケットについては、相手先ゲートウェイの１つのトランザクションにつき常に最新のものだけを記憶しておけばよいため、メモリ１２５の使用により空きがなくなることはない。
【００６５】
受信済みのＡＣＫパケットの場合（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）、当該ＡＣＫパケットを廃棄して、本処理を終了する。
【００６６】
一方、受信済みのＡＣＫパケットでない場合（ステップＳ５０２；Ｎｏ）、ゲートウェイ１２１のメモリ１２５にステップＳ５０２で受信したＡＣＫパケットのＡＣＫフロー情報を記憶して、ＡＣＫフロー情報を最新のもの更新し（ステップＳ５０３）、タイムスタンプ情報を当該ＡＣＫパケットから消去して（ステップＳ５０４）、端末１０１に送信し（ステップＳ５０５）、本処理を終了する。
【００６７】
（処理の時系列）
図６は、上記実施例において、通信の１トランザクションを行った場合の時系列の例を示す説明図である。図６は、上から下が、時刻が進む方向である。
【００６８】
まず、端末１０１がデータパケットｄを送信し、これをゲートウェイ１２１のＬＡＮ側インターフェース１２２が受信する。受信したデータパケットｄは、複数のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４がインターネット内へ送信する。
【００６９】
これらはそれぞれ、ゲートウェイ１７１のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４が受信する。最先に受信されたデータパケットがインターネット側インターフェース１７２に到着したものであった場合は、それ以外のデータパケットは廃棄され、ＬＡＮ側インターフェース１７９は、インターネット側インターフェース１７２に到着したデータパケットｄを端末１６１に送信する。
【００７０】
端末１６１は、データパケットｄを受信すると、受信確認の通知のため、ＡＣＫパケットａを送信する。これをゲートウェイ１７１のＬＡＮ側インターフェース１７９が受信する。受信したＡＣＫパケットａは、複数のインターネット側インターフェース１７２、１７３、１７４がインターネット内へ送信する。
【００７１】
これらはそれぞれ、ゲートウェイ１２１のインターネット側インターフェース１３２、１３３、１３４が受信する。最先に受信されたデータパケットがインターネット側インターフェース１３３に到着したものであった場合は、それ以外のデータパケットは廃棄され、ＬＡＮ側インターフェース１２２は、インターネット側インターフェース１３３に到着したＡＣＫパケットａを端末１０１に送信する。
【００７２】
これで、通信の１トランザクションが完了する。
【００７３】
このように、複数の経路を通じてパケットが送受されるため、途中でパケット損失が発生しても、遅延時間が短かい通信を行うことができ、見かけのパケット損失率、パケット転送遅延時間、ゆらぎを小さくすることができるため、エンドユーザが感じるデータの転送速度を高速にすることができる。
【００７４】
なお、以上では、インターネットを用いたＴＣＰ／ＩＰ通信を例にあげて説明したが、本発明をほかのコンピュータネットワークに適用することは容易であり、その実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００７５】
また、以上では、タイムスタンプ情報の時刻精度が十分精細であれば、実際には同じ内容の複数のパケットを識別できる。したがって、同じパケットか否かを判別する際に、それ以外の発着Ｉ／Ｐアドレス、ＴＣＰポート番号、ＴＣＰシーケンス番号などを必ずしも利用する必要はない。ただし、これらの情報を利用して、より高精度の同一性判別を行うことができる。
【００７６】
また、パケットのタイムスタンプ情報以外の識別子を付加することにより、パケットの同一性判別を行うことができ、この実施形態も本発明の範囲に含まれる。このような識別子として、たとえば、発着Ｉ／Ｐアドレス、発信元ユーザ名、当該ユーザがそのパケットを何番目に発信したか、の情報の組を利用することも可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏する。
【００７８】
まず、インターネットを介して接続された第１のローカルエリアネットワークの端末から第２のローカルエリアネットワークの端末へパケットを送信する際に、これを中継するために同じパケットを異なる中継先に複数送信する第１のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ送信装置と送信方法、同じパケットを複数受信した場合に最先に受信したパケットを選択して中継する第２のローカルエリアネットワークに接続されたゲートウェイ受信装置と受信方法、ゲートウェイ装置を提供することができる。
【００７９】
また、インターネット内の単一経路ではなく、インターネット内の複数の経路を経由してパケットを転送するため、インターネット内の障害や輻輳の影響を軽減することができ、ＩＰパケットの損失率、ＩＰパケットの転送遅延時間、ゆらぎを低減した品質の高いサービスを安定して提供し、高速なデータ転送ができるゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、ゲートウェイ装置、送信方法、受信方法を提供することができる。
【００８０】
さらに、プログラムを記録した情報記録媒体をソフトウェア商品として、ハードウェアと独立して容易に配布したり販売したりすることができるようになる。
本発明の情報記録媒体に記録されたプログラムをゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、ゲートウェイ装置で実行すれば、上記の発明に係るゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置、ゲートウェイ装置、送信方法、受信方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲートウェイ送信装置、ゲートウェイ受信装置がインターネットを介して２つのＬＡＮの中継を行う様子の実施例を示す説明図である。
【図２】図１に示す実施例において、端末から受信したデータパケットを送信するデータ送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１に示す実施例において、インターネットから受信したデータパケットを受信するデータ受信処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図１に示す実施例において、端末から受信したＡＣＫパケットを送信するＡＣＫ送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図１に示す実施例において、インターネットから受信したＡＣＫパケットを受信するＡＣＫパケット受信処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図１に示す実施例において、通信の１トランザクションを行った場合の時系列の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１端末
１２１ゲートウェイ
１２２ＬＡＮ側インターフェース
１２５メモリ
１３２インターネット側インターフェース
１３３インターネット側インターフェース
１３４インターネット側インターフェース
１４２経路
１４３経路
１４４経路
１６１端末
１７１ゲートウェイ
１７２インターネット側インターフェース
１７３インターネット側インターフェース
１７４インターネット側インターフェース
１７５メモリ
１７９ＬＡＮ側インターフェース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gateway transmission device, a gateway reception device, a gateway device, a transmission method, a reception method, and an information recording medium.
[0002]
In particular, when a packet is transmitted from a terminal in the first local area network connected via the Internet to a terminal in the second local area network, a plurality of the same packets are transmitted to different relay destinations in order to relay the packet. Gateway transmission apparatus and transmission method connected to the first local area network, gateway reception apparatus connected to the second local area network that selects and relays the packet received first when a plurality of the same packets are received And a receiving method, a gateway device, and an information recording medium on which a program for realizing them is recorded.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, when an IP (Internet Protocol) packet is transmitted from a terminal of a first LAN (Local Area Network) to a terminal of a second LAN, the following method is used. Yes.
[0004]
All terminals included in the first LAN are connected to the Internet via the first gateway. All terminals included in the second LAN are connected to the Internet via the second gateway. That is, these gateways serve as an “entrance / exit” of IP packets by connecting the Internet and a LAN.
[0005]
An IP packet transmitted from a terminal in the first LAN is first received by the first gateway. The first gateway determines whether or not this IP packet can be sent to the outside, and transmits it to the Internet only when it is good. Since the destination information is included in the IP packet, each information processing apparatus in the Internet transmits the IP packet to the second gateway by a so-called bucket relay method. The second gateway determines whether or not the received IP packet may be placed inside the second gateway, and transmits the packet to the terminal in the second LAN designated as the destination only when it is acceptable.
[0006]
Thus, the gateway plays a role of IP packet selection and relay.
Therefore, it can be said that the gateway plays the role of “gekisho”.
[0007]
A gateway called an application gateway determines whether or not a gateway can pass based on the types of applications such as a WWW (World Wide Web) application, an ftp (File Transfer Protocol) application, and a remote access application.
[0008]
Furthermore, it is possible to refer to route information in the Internet for such a gateway, determine a route for relaying an IP packet, and add a function for relaying data. Called a router. These gateways and routers are defined based on the OSI reference model.
[0009]
When an IP packet is transmitted from a gateway to another gateway via the Internet, there is only one transmission path for the IP packet. In other words, if there is no failure in the initially determined route, the IP packet is transferred along that route. However, if a failure occurs in the middle of the route, the router searches for another route that can be bypassed, and creates a new one. An alternative route is constructed, and IP packets are relayed along this route. Such communication using the Internet is one of the best effort type communication, and the service quality such as the loss rate of the IP packet, the transfer delay time of the IP packet, and the fluctuation changes every moment. There is.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in communication between terminals in a LAN using such a conventional gateway and the Internet, it may take time on the order of several tens of seconds to several minutes to reconstruct a route when a failure occurs. During that time, there was a problem that the communication service was stopped. In addition, there is a problem that when there is no alternative route, the route is disconnected.
[0011]
Further, in such conventional communication, since a single path is used, there is a problem that the communication is weak against an Internet failure or congestion and the reliability of communication is lowered. Furthermore, since the quality of service provided on the Internet changes according to the network usage rate, there has been a problem that a stable service cannot be provided.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and when transmitting a packet from a terminal of a first local area network connected via the Internet to a terminal of a second local area network. In order to relay this, the same packet is transmitted to different relay destinations, the gateway transmitter connected to the first local area network and the transmission method, and when the same packet is received multiple times, the packet received first is selected It is an object of the present invention to provide a gateway reception device and reception method connected to a second local area network to be relayed, a gateway device, and an information recording medium on which a program for realizing the gateway is recorded.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the following invention is disclosed in accordance with the principle of the present invention.
[0014]
The gateway transmission apparatus of the present invention includes a reception unit and a plurality of transmission units, and the reception unit receives a packet addressed to a second local area network terminal transmitted by the first local area network terminal, Each of the plurality of transmission means is associated with one of the plurality of reception means included in the gateway reception device connected to the second local area network, and is received by the reception means. The packet addressed to the terminal is transmitted to the associated receiving means.
[0015]
Further, the gateway transmission device of the present invention is connected to the gateway reception device via the Internet, and the plurality of transmission means can be configured to have different IP addresses.
[0016]
The gateway reception apparatus of the present invention includes a plurality of reception means, a selection means, and a transmission means, and each of the plurality of reception means is transmitted by a gateway transmission apparatus connected to the first local area network. The packet addressed to the terminal of the second local area network is received, the selecting means selects the packet addressed to the terminal of the second local area network received by any of the plurality of receiving means, and the transmitting means is selected. The packet addressed to the terminal of the second local area network selected by the means is transmitted to the terminal of the second local area network.
[0017]
Further, the selecting means of the gateway receiving apparatus of the present invention selects the packet received first when any of the plurality of receiving means receives a packet addressed to the terminal of the second local area network. Can be configured.
[0018]
The gateway receiver of the present invention is connected to the gateway transmitter via the Internet, and the plurality of receivers can be configured to have different IP addresses.
[0019]
In the gateway transmission device of the present invention, the same time stamp is added to the received IP packet and transmitted from a plurality of transmission means. In the gateway reception device of the present invention, the same time stamp from the same source is added. When the same IP packet is treated as the same packet and the same packet is received by a plurality of receiving means, the first received packet can be relayed to the destination.
[0020]
Further, the gateway transmission apparatus and the gateway reception apparatus of the present invention are integrated, and a plurality of transmission / reception means having different IP addresses serve as a plurality of transmission means of the gateway transmission apparatus and a plurality of reception means of the gateway reception apparatus. A gateway device configured as described above can be provided.
[0021]
That is, the gateway device of the present invention includes a receiving unit, a plurality of transmitting / receiving units, a selecting unit, and a transmitting unit, and the receiving unit transmits the second local area network transmitted from the terminal of the first local area network. Each of the plurality of transmission / reception means is associated with one of the plurality of transmission / reception means included in the gateway device connected to the second local area network, and is received by the reception means. The packet addressed to the terminal of the second local area network is transmitted to the associated transmission / reception means, and the packet addressed to the terminal of the first local area network transmitted by the associated transmission / reception means is received. The selecting means is the first local area network received by any of the plurality of transmitting / receiving means. Select terminal addressed packet network, transmission means transmits the terminal addressed packet of selected said first local area network by the selection means to the terminal of the first local area network.
[0022]
Further, the gateway device of the present invention is connected to the gateway transmission device connected to the second local area network via the Internet, and the plurality of transmission / reception means can be configured to have different IP addresses. .
[0023]
In addition, the selection unit of the gateway device of the present invention selects the packet received first when any one of the plurality of transmission / reception units receives a packet addressed to the terminal of the first local area network. Can be configured.
[0024]
The transmission method of the present invention includes a reception step of receiving a packet addressed to a second local area network terminal transmitted by a terminal of the first local area network, and a plurality of transmission devices, each of which includes the second The packet addressed to the terminal of the second local area network received in the reception step is associated with the plurality of transmission devices associated with any of the plurality of reception means of the gateway reception device connected to the local area network. And a transmitting step for transmitting to the attached receiving means.
[0025]
The receiving method of the present invention includes: a receiving step for causing each of a plurality of receiving means to receive a packet addressed to a terminal in a second local area network transmitted by a gateway transmitting apparatus connected to the first local area network; and a receiving step A selection step for selecting a packet addressed to a terminal of the second local area network received by any of the plurality of receiving means, and a packet addressed to the terminal of the second local area network selected in the selection step Transmitting to the terminal of the second local area network.
[0026]
The selecting step of the receiving method of the present invention is configured such that when any one of the plurality of receiving means receives a packet addressed to a terminal of the second local area network, the first received packet is selected. can do.
[0027]
The gateway transmission device, gateway reception device, transmission method, and program for realizing the reception method of the present invention are recorded on an information recording medium such as a compact disk, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, digital video disk, magnetic tape, and semiconductor memory. Can be remembered.
[0028]
Furthermore, the gateway transmission device, gateway reception device, transmission method, and program for realizing the reception method of the present invention are arranged in a WWW server computer, and an operator downloads them appropriately from here to the gateway transmission device and gateway reception device. The program can be updated by storing the program, and the program can be executed.
[0029]
In addition, the gateway transmission device and the gateway reception device of the present invention are realized by combining an information processing device such as a general-purpose computer and a plurality of network interfaces and executing a program recorded on the information recording medium of the present invention. Can do.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below. The embodiments described below are for explanation, and do not limit the scope of the present invention. Therefore, those skilled in the art can employ embodiments in which each of these elements or all of the elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.
[0031]
(Example)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment in which a gateway transmission device and a gateway reception device of the present invention relay two LANs via the Internet. In the embodiment described below, a gateway in which a gateway transmission device and a gateway reception device are integrated is used. In this embodiment, the TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) protocol is used for communication.
[0032]
Consider a case where the terminal 101 in the first LAN (LAN-A) wants to transmit an IP packet to the terminal 161 in the second LAN (LAN-B). First, the gateway 121 receives this IP packet through the LAN side interface (InterFace; I / F) 122.
[0033]
Next, the gateway 121 transmits the IP packet received by the LAN side interface 122 to the plurality of Internet side interfaces 132, 133, and 134.
[0034]
The plurality of Internet-side interfaces 132, 133, and 134 of the LAN-A gateway 121 are associated with the plurality of Internet-side interfaces 172, 173, and 174 of the LAN-B gateway 171, respectively. Designates that IP packets to be transmitted are relayed by the Internet side interface 172, IP packets transmitted from the Internet side interface 133 are relayed by the Internet side interface 173, and IP packets transmitted from the Internet side interface 134 are relayed by the Internet side interface 174 Is done.
[0035]
These Internet side interfaces 132, 133, 134, 172, 173, 174 are set to have different IP addresses. By setting in this way, in this embodiment, three routes 142, 143, and 144 can be secured when IP packets are transferred within the Internet. Note that these paths may change from moment to moment.
[0036]
In particular, it is desirable that each of the three routes is a different ISP (Internet Service Provider). In the Internet, ISPs are also connected to each other. However, if the transmission side and the reception side are connected to the same ISP, it is rare that a communication path that bypasses the other ISP is selected. Therefore, a plurality of communication paths can be obtained almost certainly.
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 1, the number of the plurality of interfaces on the Internet side is 3 in 2 groups, and the total number is 6. However, this number can be changed as appropriate, and the changed embodiment is also applicable to the present invention. Included in the range.
[0038]
An IP packet having the same content arrives at a plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174 of the gateway 171 of LAN-B, but any one of the plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174 When receiving for the first time, the IP packet is transmitted to the terminal 161 in the LAN-B via the LAN side interface 179. On the other hand, when a packet having the same content as an already received IP packet arrives at any of the plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174, the IP packet is discarded.
[0039]
On the contrary, when an acknowledgment (ACK) is returned from the LAN-B terminal 161 to the LAN-A terminal 101, an ACK IP packet is transferred through a plurality of routes. Become.
[0040]
Whether or not the packet is a received IP packet is determined by storing packet information of the already received packet in the memory 125 of the gateway 121 and the memory 175 of the gateway 171. For the memories 125 and 127, for example, volatile RAM (Randome Access Memory) can be used.
[0041]
Here, the LAN side interface 122 of the gateway 121 and the LAN side interface 179 of the gateway 171 function as a transmission unit and a reception unit.
[0042]
The Internet side interfaces 132, 133, and 134 of the gateway 121 and the Internet side interfaces 172, 173, and 174 of the gateway 171 function as a plurality of transmission units, a plurality of reception units, and a plurality of transmission / reception units.
[0043]
A CPU (Central Processing Unit) (not shown) of the gateway 121 and a CPU (not shown) of the gateway 171 function as a selection unit in cooperation with the memory 125 and the memory 175, respectively.
[0044]
The gateways 121 and 171 relay IP packets for transmitting data (hereinafter referred to as “data packets”) and IP packets for notification of reception confirmation (hereinafter referred to as “ACK packets”). . Therefore, one TCP / IP communication transaction can be divided into the following four stages.
Here, “transaction” means making a request and receiving a response. Since TCP / IP communication is a type of communication for confirming the arrival of a packet, a period from when a data packet is transmitted until an ACK packet is received corresponds to one transaction.
(1) A data packet arrives at the gateway 121 from the terminal 101, and the gateway 121 transmits the data packet through a plurality of routes.
(2) The gateway 171 receives data packets from a plurality of routes and transmits them to the terminal 161.
(3) The ACK packet arrives at the gateway 171 from the terminal 161 that has received the data packet, and the gateway 171 transmits the ACK packet through a plurality of routes.
(4) The gateway 121 receives ACK packets from a plurality of routes and transmits them to the terminal 101.
[0045]
Each will be described below.
[0046]
(Data packet transmission processing)
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of data transmission processing for transmitting a data packet received from a terminal. This process is started when the LAN side interface 122 of the gateway 121 receives an IP packet from the terminal 101, checks the type of the IP packet, and finds that the type is a data packet.
[0047]
First, the gateway 121 acquires the current time (step S201), and records the time acquired using the time stamp option in the IP packet in the data packet (step S202). Further, the packet is transmitted to the plurality of Internet-side interfaces 132, 133, and 134 (step S203), and this process ends.
[0048]
(Data packet reception processing)
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of data reception processing for receiving a data packet received from the Internet. This process is started when any of the plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174 receives an IP packet from the Internet, checks the type of the IP packet, and finds that the type is a data packet. .
[0049]
First, the gateway 171 identifies TCP data flow information of a data packet received by any of the plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174 (step S301). Here, in addition to the time stamp information, the data flow information is identified based on the incoming / outgoing IP addresses (that is, the IP addresses of the terminal 101 and the terminal 161), the TCP port number, and the TCP sequence number.
[0050]
Based on the data flow information, it can be determined whether or not the data packets are the same.
[0051]
Next, it is checked whether or not this data packet has already been received (step S302). In the subsequent processing, if it has been received, that fact is stored in the memory 175 in the gateway 171. Therefore, if the packet is not stored in the memory 175, it has not been received.
[0052]
If the packet has been received (step S302; Yes), the packet is discarded and the process is terminated.
[0053]
On the other hand, if not received (step S302; No), the data flow information identified in step S301 is stored in the memory 175 in the gateway 171 (step S303).
[0054]
Further, the time stamp information of the packet is deleted (step S304), and the packet is transmitted to the terminal 161 via the LAN side interface 179 (step S305), and this process is terminated.
[0055]
(ACK packet transmission processing)
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of ACK transmission processing for transmitting an ACK packet received from a terminal. This process is started when the LAN side interface 179 of the gateway 171 receives an IP packet from the terminal 161, checks the type of the IP packet, and finds that the type is an ACK packet.
[0056]
First, the gateway 171 identifies the ACK flow information of the ACK packet received by the LAN side interface 179 (step S401). Here, ACK flow information is identified based on the incoming / outgoing IP address, TCP port number, and TCP acknowledgment number.
[0057]
Although it is possible to determine whether or not they are the same ACK packet based on this ACK flow information, in this embodiment, it is not necessary to determine whether or not they are the same packet at this stage.
[0058]
Next, of the data flow information stored in the memory 175 in the gateway 171, “data flow information up to one packet before the data packet for which an ACK response was received” is deleted from the memory 175 (step S 402). With this processing, unnecessary data flow information can be deleted and memory management in the gateway 171 can be performed, and free memory can be secured.
[0059]
Further, the current time is acquired (step S403), and the acquired time is recorded in the ACK packet using the time stamp option of the IP packet (step S404).
[0060]
Finally, the ACK packet is transmitted to the plurality of Internet side interfaces 172, 173, and 174 (step S405), and this process is terminated.
[0061]
(ACK packet reception processing)
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of ACK packet reception processing for receiving an ACK packet received from the Internet. This process is started when any of the plurality of Internet-side interfaces 132, 133, and 134 receives an IP packet from the Internet, checks the type of the IP packet, and finds that the type is an ACK packet. .
[0062]
First, the gateway 121 receives ACK flow information based on the incoming / outgoing IP address, TCP port number, and TCP acknowledgment number in addition to the time stamp information of the ACK packet received by any of the plurality of Internet-side interfaces 132, 133, and 134. Is identified (step S501).
[0063]
Next, it is determined whether or not this ACK packet has already been received (step S502). The latest ACK flow information of the ACK packet is stored in the memory 125 of the gateway 121. Therefore, the time stamp of the ACK flow information stored in the memory 125 is compared with the time stamp of the ACK flow information of the ACK packet received in step S502, and the time stamp of the ACK flow information of the received ACK packet is the same. Or the latter is an older ACK packet.
[0064]
In addition, as for the ACK packet, it is only necessary to always store the latest packet for each transaction of the partner gateway.
[0065]
In the case of a received ACK packet (step S502; Yes), the ACK packet is discarded and this process is terminated.
[0066]
On the other hand, if it is not a received ACK packet (step S502; No), the ACK flow information of the ACK packet received in step S502 is stored in the memory 125 of the gateway 121, and the latest ACK flow information is updated (step S503). ), The time stamp information is deleted from the ACK packet (step S504), transmitted to the terminal 101 (step S505), and the process is terminated.
[0067]
(Processing time series)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of time series when one communication transaction is performed in the above embodiment. In FIG. 6, the time advances from the top to the bottom.
[0068]
First, the terminal 101 transmits a data packet d, which is received by the LAN side interface 122 of the gateway 121. The received data packet d is transmitted to the Internet by the plurality of Internet-side interfaces 132, 133, and 134.
[0069]
These are respectively received by the Internet side interfaces 172, 173, and 174 of the gateway 171. If the data packet received first arrives at the Internet side interface 172, the other data packets are discarded, and the LAN side interface 179 sends the data packet d that arrives at the Internet side interface 172 to the terminal. 161.
[0070]
Upon receiving the data packet d, the terminal 161 transmits an ACK packet a for notification of reception confirmation. This is received by the LAN side interface 179 of the gateway 171. The received ACK packet a is transmitted into the Internet by a plurality of Internet side interfaces 172, 173, 174.
[0071]
These are received by the Internet side interfaces 132, 133, and 134 of the gateway 121, respectively. If the data packet received first arrives at the Internet-side interface 133, the other data packets are discarded, and the LAN-side interface 122 receives the ACK packet a that arrives at the Internet-side interface 133 as a terminal. 101.
[0072]
This completes one communication transaction.
[0073]
In this way, since packets are sent and received through multiple routes, even if packet loss occurs in the middle, communication with a short delay time can be performed, and apparent packet loss rate, packet transfer delay time, fluctuations can be reduced. Since the size can be reduced, the data transfer speed felt by the end user can be increased.
[0074]
In the above description, the TCP / IP communication using the Internet has been described as an example. However, it is easy to apply the present invention to other computer networks, and embodiments thereof are also included in the scope of the present invention.
[0075]
In the above description, if the time accuracy of the time stamp information is sufficiently fine, a plurality of packets having the same content can be actually identified. Therefore, when determining whether or not the packets are the same, it is not always necessary to use other outgoing / incoming I / P addresses, TCP port numbers, TCP sequence numbers, and the like. However, it is possible to perform identity determination with higher accuracy using these pieces of information.
[0076]
Further, by adding an identifier other than the packet time stamp information, the identity of the packet can be determined, and this embodiment is also included in the scope of the present invention. As such an identifier, for example, it is also possible to use a set of information such as an incoming / outgoing I / P address, a transmission source user name, and what number the user has transmitted the packet.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
[0078]
First, when a packet is transmitted from a terminal in the first local area network connected via the Internet to a terminal in the second local area network, a plurality of the same packets are transmitted to different relay destinations in order to relay the packet. Gateway transmission apparatus and transmission method connected to the first local area network, gateway reception apparatus connected to the second local area network that selects and relays the packet received first when a plurality of the same packets are received And a receiving method and a gateway device can be provided.
[0079]
In addition, since packets are transferred via a plurality of routes in the Internet instead of a single route in the Internet, the influence of failures and congestion in the Internet can be reduced, and the loss rate of IP packets, IP packets It is possible to provide a gateway transmission device, gateway reception device, gateway device, transmission method, and reception method that can stably provide a high-quality service with reduced transfer delay time and fluctuation, and can perform high-speed data transfer.
[0080]
Furthermore, the information recording medium on which the program is recorded can be easily distributed or sold as a software product independently of the hardware.
When the program recorded on the information recording medium of the present invention is executed by the gateway transmission device, gateway reception device, and gateway device, the gateway transmission device, gateway reception device, gateway device, transmission method, and reception method according to the above invention are realized. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment in which a gateway transmission device and a gateway reception device of the present invention relay two LANs via the Internet.
2 is a flowchart showing a flow of data transmission processing for transmitting a data packet received from a terminal in the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of data reception processing for receiving a data packet received from the Internet in the embodiment shown in FIG. 1;
4 is a flowchart showing a flow of ACK transmission processing for transmitting an ACK packet received from a terminal in the embodiment shown in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of ACK packet reception processing for receiving an ACK packet received from the Internet in the embodiment shown in FIG. 1;
6 is an explanatory diagram showing an example of time series when one communication transaction is performed in the embodiment shown in FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
101 terminal
121 Gateway
122 LAN side interface
125 memory
132 Internet side interface
133 Internet side interface
134 Internet side interface
142 routes
143 route
144 route
161 terminal
171 Gateway
172 Internet side interface
173 Internet side interface
174 Internet side interface
175 memory
179 LAN side interface

Claims

In a communication system that performs communication between a first local area network (LAN-A) and a second local area network (LAN-B) via the Internet,
Each local area network includes a terminal (101, 161) and a gateway (121, 171) that connects the terminal (101, 161) and the Internet,
The gateway (121, 171) includes a gateway transmitter (122, 132, 133, 134) and a gateway receiver (179, 172, 173, 174),
The gateway transmission device (122, 132, 133, 134) has a plurality of transmission means (132, 133, 134),
The gateway receiver (179, 172, 173, 174) has a plurality of receiving means (172, 173, 174),
When transmitting data packets from the terminal (101) of the first local area network (LAN-A) to the terminal (161) of the second local area network (LAN-B),
The gateway transmission device (122, 132, 133, 134) of the first local area network (LAN-A) receives the data packet from the terminal (101) and receives the transmission means (132, 133). comprises means for transmitting the data packets addressed to the from 134) a second local area network (each of said receiving means LAN-B) the gateway (172,173,174),
The gateway reception device (179, 172, 173, 174) of the second local area network (LAN-B) includes, among the data packets received by the plurality of reception means (172, 173, 174), Means for sending the data packet received first to the terminal (161) of the second local area network (LAN-B);
When an ACK packet for confirming reception of the data packet is issued from the terminal (161) of the second local area network (LAN-B),
The gateway transmission device (179, 172, 173, 174) of the second local area network (LAN-B) receives the ACK packet from the terminal (161) and receives the first ACK packet from each transmission means. Means for transmitting the ACK packet to the receiving means (132, 133, 134) of each of the gateways of a local area network (LAN-A);
The gateway reception device (122, 132, 133, 134) of the first local area network (LAN-A) receives the ACK received first among the ACK packets received by the plurality of receiving means. packets have a means for sending said the terminal (101) of the first local area network (LAN-a),
The gateway (121, 171) includes a memory (125, 175) for managing transmission and reception, and when the data packet is received, when the data packet is the data packet received first, the data packet Data flow information is stored in the memory, and unnecessary data flow information is erased from the memory when an ACK packet is transmitted.
A communication system characterized by the above.

A gateway device (121, 171) used as the gateway in the communication system according to claim 1.

A communication method in which communication is performed via the Internet between a first (LAN-A) having a terminal (101, 161) and a gateway (121, 171) and a second local area network (LAN-B). There,
In the case of transmitting a data packet from the transmitting terminal (101) of the first local area network (LAN-A) to the receiving terminal (161) of the second local area network (LAN-B),
The gateway (121) of the first local area network (LAN-A) is used to receive the data packet from the transmission terminal, and a plurality of transmission / reception means (132, 133) provided in the gateway (121) , 134) transmits the data packet to each of a plurality of transmission / reception means (172, 173, 174) provided in the gateway (171) of the second local area network (LAN-B). ,
Using the gateway (171) of the second local area network (LAN-B), the data packet received by the plurality of transmission / reception means (172, 173, 174) is received first. Sending the data packet to the receiving terminal (161);
When an ACK packet for confirming reception of the data packet is issued from the receiving terminal (161) of the second local area network (LAN-B),
The gateway (171) of the second local area network (LAN-B) is used to receive the ACK packet from the receiving terminal (161), and the plurality of transmission / reception signals provided in the gateway (171) From each of the means (172, 173, 174) to each of the plurality of transmission / reception means (132, 133, 134) provided in the gateway (121) of the first local area network (LAN-A) Sending the ACK packet;
Using the gateway (121) of the first local area network (LAN-A), the ACK packet received by the plurality of transmitting / receiving means (132, 133, 134) is received first. Ri sending the ACK packet to the transmitting terminal (161),
The gateway (121, 171) includes a memory (125, 175) for managing transmission and reception, and when the data packet is received, when the data packet is the data packet received first, the data packet Data flow information is stored in the memory, and unnecessary data flow information is erased from the memory when an ACK packet is transmitted.
A communication method characterized by the above.

A gateway device (121, 171) used as the gateway in the communication method according to claim 3.

5. The gateway device according to claim 4, wherein different IP addresses are allocated to the plurality of transmission / reception means (132, 133, 134; 172, 173, 174).

At the time of data packet transmission, time is recorded in the data packet from the transmission terminal (101), and the second local area network (LAN-B) is transmitted from each of the plurality of transmission / reception means (132, 133, 134). 5. The data packet in which the same time is recorded is transmitted to each of a plurality of transmission / reception means (172, 173, 174) provided in the gateway (171) of claim 4. The gateway device (121) described.

When transmitting an ACK packet, the time is recorded in the ACK packet from the receiving terminal (161), and the first local area network (LAN-A) is transmitted from each of the plurality of transmission / reception means (172, 173, 174). 5. The ACK packet in which the same time is recorded is transmitted to each of a plurality of transmission / reception means (132, 133, 134) provided in the gateway (121) of claim 4. The gateway device (171) described.

In the gateway device that interfaces between the terminal (101) in the local area network (LAN-A) and the Internet,
When transmitting a data packet from the terminal (101) to the terminal (hereinafter referred to as a second terminal) of a destination local area network (LAN-B) via the Internet, the terminal (101) The plurality of communication interfaces (172, 173, 174) provided in the gateway of the destination local area network (LAN-B) from each of the plurality of communication interfaces (132, 133, 134). Means for transmitting the data packet to each of
The plurality of communication interfaces (172) provided in the gateway of the destination local area network (LAN-B) upon reception of an ACK packet for confirming reception of the data packet from the destination local area network (LAN-B) , 173, 174), a means for passing the earliest received ACK packet among the ACK packets sent to each of the plurality of communication interfaces (132, 133, 134) to the terminal (101) When,
The data packet received from the second terminal (171) by the terminal (101) via the Internet is received by the gateway of the destination local area network (LAN-B) when the data packet is received. Of the data packets sent from each of the plurality of communication interfaces (172, 173, 174) to each of the plurality of communication interfaces (132, 133, 134), the data packet received first is Means for passing to the terminal (101);
As a confirmation of reception of the data packet from the second terminal (171), when transmitting an ACK packet in which an ACK packet is transmitted from the terminal (101) to the second terminal (171), the terminal (101) The ACK packet is received from the plurality of communication interfaces (132, 133, 134) and the plurality of communication interfaces (172, 173) provided in the gateway of the destination local area network (LAN-B). and means for transmitting the ACK packet addressed to each of the 174),
A memory (125) for managing transmission and reception,
When the data packet is received, when the data packet is the earliest received data packet, the data flow information of the data packet is stored in the memory, and an unnecessary data flow is transmitted when the ACK packet is transmitted. Deleting information from the memory,
The gateway apparatus (121) characterized by the above-mentioned .