(57)【要約】【課題】接続可能なＴＣＰコネクションが増加した場合の処理付加を抑えることが可能なゲートウェイを得ること。【解決手段】端末間で確立された通信コネクションについて他のゲートウェイとの間で遅延防止の送信制御を行うゲートウェイ２，５であって、前記通信コネクションについての端末情報、状態情報および優先度情報を含むコネクション情報を保持するコネクション管理テーブル１６と、前記コネクション管理テーブル１６を参照し、端末から受信したコネクション確立要求に関するコネクションの優先度を判定し、当該優先度に基づいて前記送信制御の実施の可否を判定するコネクション受付制御部１５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末間で確立された通信コネクションについて他のゲートウェイとの間で遅延防止の送信制御を行うゲートウェイであって、
前記通信コネクションについての端末情報、状態情報および優先度情報を含むコネクション情報を保持するコネクション管理テーブルと、
前記コネクション管理テーブルを参照し、端末から受信したコネクション確立要求に関するコネクションの優先度を判定し、当該優先度に基づいて前記送信制御の実施の可否を判定するコネクション受付制御手段と、
を備えることを特徴とするゲートウェイ。
【請求項２】
前記コネクション受付制御手段は、端末から受信したコネクション確立要求に対応するコネクション情報が前記コネクション管理テーブルに保持されていない場合、当該コネクション確立要求に基づくコネクション情報を当該コネクション管理テーブルに登録する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ。
【請求項３】
前記コネクション受付制御手段は、前記送信制御を実施する優先度のコネクションについて、前記コネクション管理テーブルにコネクション情報を登録または更新し、前記送信制御を実施しない優先度のコネクションについて、前記コネクション管理テーブルにコネクション情報を登録しない、
ことを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ。
【請求項４】
前記コネクション受付制御手段は、他のゲートウェイとの間の通信回線が切断された場合、前記端末が接続状態を遷移する時間内において、前記コネクション管理テーブルに登録されたコネクションについての端末との間でパケットの送受信が発生しなかったときは、当該端末へパケットを送信する、
ことを特徴とする請求項１，２または３に記載のゲートウェイ。
【請求項５】
前記コネクション受付制御手段は、他のゲートウェイとの間の通信回線が切断から確立に遷移した場合、タイマを起動し、当該タイマが満了するまでの間は、端末から受信したコネクション確立要求に対して、当該コネクション確立要求に関するコネクションの優先度に基づいて受け付けるかどうかを判定する、
ことを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ。
【請求項６】
前記コネクション受付制御手段は、受け付けないと判定したコネクション確立要求についてはバッファに格納し、前記タイマ満了後に受け付けを行う、
ことを特徴とする請求項５に記載のゲートウェイ。
【請求項７】
前記コネクション受付制御手段は、接続する各端末に対して、コネクションの優先度に基づいてパケットの送信周期および送信タイミングを設定する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のゲートウェイ。
【請求項８】
端末間で確立された通信コネクションについて他のゲートウェイとの間で遅延防止の送信制御を行うゲートウェイと通信システムを構成する前記端末であって、
請求項７に記載のゲートウェイによって設定された送信周期および送信タイミングでパケットを送信する、
ことを特徴とする端末。
【請求項９】
請求項７に記載の複数のゲートウェイと、
請求項８に記載の端末と、
を備えた通信システム。
【請求項１０】
端末間で確立された通信コネクションについて他のゲートウェイとの間で遅延防止の送信制御を行うゲートウェイのコネクション管理方法であって、
前記ゲートウェイが、前記通信コネクションについての端末情報、状態情報および優先度情報を含むコネクション情報を保持するコネクション管理テーブルを備える場合に、
前記コネクション管理テーブルを参照し、端末から受信したコネクション確立要求に関するコネクションの優先度を判定する優先度判定ステップと、
前記優先度に基づいて前記送信制御の実施の可否を判定するコネクション受付制御ステップと、
を含むことを特徴とするコネクション管理方法。
【請求項１１】
さらに、
端末から受信したコネクション確立要求に対応するコネクション情報が前記コネクション管理テーブルに保持されていない場合、当該コネクション確立要求に基づくコネクション情報を当該コネクション管理テーブルに登録する登録ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のコネクション管理方法。
【請求項１２】
前記登録ステップでは、前記送信制御を実施する優先度のコネクションについて、前記コネクション管理テーブルにコネクション情報を登録または更新し、前記送信制御を実施しない優先度のコネクションについて、前記コネクション管理テーブルにコネクション情報を登録しない、
ことを特徴とする請求項１１に記載のコネクション管理方法。
【請求項１３】
さらに、
他のゲートウェイとの間の通信回線が切断された場合、前記端末が接続状態を遷移する時間内において、前記コネクション管理テーブルに登録されたコネクションについての端末との間でパケットの送受信が発生しなかったときは、当該端末へパケットを送信するパケット送信ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１０，１１または１２に記載のコネクション管理方法。
【請求項１４】
前記コネクション受付制御ステップでは、他のゲートウェイとの間の通信回線が切断から確立に遷移した場合、タイマを起動し、当該タイマが満了するまでの間は、端末から受信したコネクション確立要求に対して、当該コネクション確立要求に関するコネクションの優先度に基づいて受け付けるかどうかを判定する、
ことを特徴とする請求項１３に記載のコネクション管理方法。
【請求項１５】
前記コネクション受付制御ステップでは、受け付けないと判定したコネクション確立要求についてはバッファに格納し、前記タイマ満了後に受け付けを行う、
ことを特徴とする請求項１４に記載のコネクション管理方法。
【請求項１６】
さらに、
接続する各端末に対して、コネクションの優先度に基づいてパケットの送信周期および送信タイミングを設定するパケット送信タイミング設定ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１つに記載のコネクション管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートウェイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データセンタ内等のサーバ（クラウドシステム）と、各拠点の設備・センサ等の各種の機器とを接続して、エネルギー管理、設備管理等の遠隔通信を伴うクラウドサービスが実現されている。各拠点では、設置されたサーバ等の装置が、拠点内の機器を監視し、収集したデータを集約して遠隔のシステムへ転送する、また、設置された装置が、遠隔のシステムからの制御を一旦受け付けた後、各種の機器に対して実際の制御を実行する、という構成がとられていた。しかし、今後は、システム構築、運用の容易性の観点から、遠隔のサーバが、遠隔の各拠点内の機器と直接接続して機器を監視制御する形態が増加すると考えられる。また、サービスの発展、無線ＬＡＮ等の通信機能、ＣＰＵの性能向上に伴い、より多くの機器がネットワークに接続されるようになり、機器数は増大する。
【０００３】
例えば、拠点間を接続する２台のゲートウェイ装置では、それぞれ、携帯回線、光回線等でインターネットと接続し、一方は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線ＬＡＮ等で接続先拠点の各機器と接続し、他方はサーバと接続する。サーバと各機器は、このようなネットワークによりＩＰ接続可能であり、ＴＣＰ接続、ＷｅｂＳｏｃｋｅｔを使ったコネクション型の通信を行う。この際、サーバと各機器の通信経路は、場合によっては数１０ｋｍから数１００ｋｍ、あるいは数１０００ｋｍとなることもある。また、インターネット上のルータ、伝送装置も含めて多数の装置を経由する。そのため、遠隔接続では、拠点内での直接監視と比較して、サーバと各機器との間のデータ転送による遅延時間が長くなり、数１０ｍｓｅｃ以上の遅延が発生する。この際、ＴＣＰ接続では、定められた通信手順に基づき、サーバと各機器のそれぞれにおいて送信データのバッファリング、Ａｃｋの送受、Ａｃｋによる送達未確認時の再送等の処理が発生するため、転送遅延時間が増大し、また、スループットが低下する。
【０００４】
このような問題を解決する技術として、下記特許文献１では、サーバ−各機器間のＴＣＰ通信の遅延削減、スループットを向上せるため、中間にゲートウェイ装置２台を配置して、サーバ−ゲートウェイ装置間およびゲートウェイ装置−各機器間で擬似的にゲートウェイ装置がＡｃｋを送信する等のＴＣＰ通信を行い、サーバおよび各機器のＴＣＰ通信状態と矛盾しないように、ゲートウェイ装置間で別途データのバッファリング、送達確認、選択的再送を行うＴＣＰ通信高速化の送信制御についての技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４７１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ゲートウェイ装置では、ＴＣＰ通信高速化として各機器から送信されたデータのバッファリング、送達確認、選択的再送等の送信制御を行うため、機器間の通信に関して機器のＩＰアドレス、ポート番号、ＴＣＰ通信のシーケンス番号、Ａｃｋ待ちの状態等の情報を管理し、再送のためのバッファの割り当て、タイマの起動・停止・タイムアウト検出、データの送受信等の処理を行う。このような情報の管理は、機器のＩＰアドレス等が予め既知であれば予めテーブルに登録しておくことが可能であるが、接続される機器の種別、ＩＰアドレス、数等が変動する場合には、ＴＣＰコネクションの確立要求、すなわち、ＳＹＮパケット受信時にテーブルのエントリの作成、必要なバッファの確保等の処理を行う。しかし、今後、接続する機器数が増大すると、ＴＣＰコネクションの数も増え、ＴＣＰ通信高速化の処理を全てのＴＣＰコネクションに実行するのは処理負荷上困難になる、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続可能なＴＣＰコネクションが増加した場合の処理付加を抑えつつ遅延を低減可能なゲートウェイを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、端末間で確立された通信コネクションについて他のゲートウェイとの間で遅延防止の送信制御を行うゲートウェイであって、前記通信コネクションについての端末情報、状態情報および優先度情報を含むコネクション情報を保持するコネクション管理テーブルと、前記コネクション管理テーブルを参照し、端末から受信したコネクション確立要求に関するコネクションの優先度を判定し、当該優先度に基づいて前記送信制御の実施の可否を判定するコネクション受付制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接続可能なＴＣＰコネクションが増加した場合の処理付加を抑えつつ遅延を低減できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ゲートウェイの構成例を示す図である。
【図３】図３は、コネクション管理テーブルの構成例を示す図である。
【図４】図４は、２つのゲートウェイを用いた通信システムにおけるＴＣＰコネクション確立時の各装置の動作を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、２つのゲートウェイを用いた通信システムにおけるＴＣＰコネクション確立後にＷＡＮ回線が切断される場合の各装置の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】
【００１１】
以下に、本発明にかかるゲートウェイの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。通信システムは、サーバ１と、ゲートウェイ２と、インターネット３と、接続先拠点４と、を備える。また、接続先拠点４は、ゲートウェイ５と、機器６，７，８，９と、を備える。拠点間を接続するゲートウェイ２，５が設置され、２台のゲートウェイ２，５は、携帯回線または光回線とインターネット３で構成するＷＡＮ回線で接続する。接続先拠点４では、ゲートウェイ５と機器６〜９は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）または無線ＬＡＮ等により接続している。サーバ１および機器６〜９は、このようなネットワーク（通信システム）によりＩＰ接続可能であり、ＴＣＰ接続またはＷｅｂＳｏｃｋｅｔ等を使ったコネクション型の通信を行う。
【００１３】
なお、図１において、サーバ１とゲートウェイ２との間、およびゲートウェイ５と機器６〜９との間では、Ｐｒｏｘｙ処理されたＴＣＰ通信を行う。また、ゲートウェイ２，５の間はＶＰＮトンネルで接続されており、ゲートウェイ２，５では、この区間で前述の特許文献１に記載のＴＣＰ高速化が可能である。
【００１４】
なお、以降の説明において、サーバ１および機器６〜９を端末として呼ぶことがある。また、以降の説明において、ＴＣＰコネクションを単にコネクションと呼ぶことがある。
【００１５】
図２は、ゲートウェイの構成例を示す図である。図１において、ゲートウェイ２，５は、同一の構成を備えるものとする。ゲートウェイ２，５は、パケット送受信部１１と、受信バッファ１２と、送信バッファ１３と、高速化処理部１４と、コネクション受付制御部１５と、ＷＡＮ回線接続制御部１７と、タイマ１８と、を備える。また、コネクション受付制御部１５は、コネクション管理テーブル１６を備える。
【００１６】
パケット送受信部１１は、ＴＣＰパケットを送受信するとともに、対抗する端末（サーバ１または機器６〜９）からの受信パケットの内容を解析する。
【００１７】
受信バッファ１２は、対向する端末（サーバ１または機器６〜９）から受信するＴＣＰパケットを記憶する。
【００１８】
送信バッファ１３は、対向する端末（サーバ１または機器６〜９）へ送信するＴＣＰパケットを記憶する。
【００１９】
高速化処理部１４は、サーバ１と機器６〜９間のＴＣＰコネクションの通信高速化を実現するためにＴＣＰパケットの送達確認、再送処理等の送信制御を行う。高速化処理の内容は前述の特許文献１の内容と同様のため、詳細な説明については省略する。
【００２０】
コネクション受付制御部１５は、接続先の機器６〜９／サーバ１とのＴＣＰコネクションの確立要求受信時に、コネクション確立を受け付けるか否かの制御を行う。
【００２１】
コネクション管理テーブル１６は、コネクション受付制御部１５が参照し、コネクション確立を受け付けるか否かの判断に使用するとともに、ＴＣＰコネクションの状態の管理のために用いる。
【００２２】
ＷＡＮ回線接続制御部１７は、ＷＡＮ側の回線の切断／接続状態を制御する。
【００２３】
タイマ１８は、コネクション受付制御部１５が、ＴＣＰコネクション状態を監視する際、また、ＴＣＰコネクションの確立を受け付けるか否かの動作を変更するための契機を得るために使用する。
【００２４】
図３は、コネクション管理テーブルの構成例を示す図である。コネクション管理テーブル１６は、ゲートウェイ２，５が扱うＴＣＰコネクションを管理するために用いる。テーブルの１行（例えば、１１１、１１２）は、１つのＴＣＰコネクションの情報を保持する。本テーブルへのＴＣＰコネクション情報の登録は、事前に行われるか、または、ＴＣＰコネクションの確立時に行われる。
【００２５】
具体的に、ゲートウェイ２の場合について説明すると、個々のＴＣＰコネクションに関して、ＩＰ−ａ１０１はサーバ１のＩＰアドレスを示し、ＩＰ−ｚ１０２は機器６〜９のいずれかの機器のＩＰアドレスを示す。Ｐｏｒｔ−ａ１０３はサーバ１側のＴＣＰ  Ｐｏｒｔ番号を示し、Ｐｏｒｔ−ｚ１０４は機器６〜９側のＴＣＰ  Ｐｏｒｔ番号を示す。優先度１０５はＴＣＰコネクションの優先度を示し、状態１０６はＴＣＰコネクションに関して未確立／確立待ち／確立済み等の状態を示し、高速化１０７はそのＴＣＰコネクションに対して高速化の処理を実施するか否かを示す。
【００２６】
本実施の形態では、ゲートウェイ２，５は、処理する各ＴＣＰコネクションの優先度を以下の通り分類して、それぞれの優先度に応じてＴＣＰコネクションの処理を制御する。
（１）優先度１は、優先的にＴＣＰコネクションの接続を維持する必要があるＴＣＰコネクションに対して設定する。最も応答性とスループットが求められるアプリケーションに対して適用する。
（２）優先度２は、優先的にＴＣＰコネクションの確立が必要であるが、常時の接続は必要としないＴＣＰコネクションに対して設定する。応答性は必要ではないが、スループットが求められるアプリケーションに対して適用する。
（３）優先度３は、ＴＣＰ高速化の処理が必ずしも必要ではないが、スループット向上が好ましいＴＣＰコネクションに対して設定する。
（４）優先度４は、ＴＣＰ高速化によるスループット向上を必要としないＴＣＰコネクションに対して設定する。
【００２７】
つづいて、ゲートウェイ２，５におけるＴＣＰコネクション確立時の動作について説明する。図４は、２つのゲートウェイを用いた通信システムにおけるＴＣＰコネクション確立時の各装置の動作を示すシーケンス図である。
【００２８】
接続先拠点４の機器（ここでは機器６〜８とする）において、サーバ１と通信を開始するための契機となるイベントが発生する（ステップＳ１）。ここでは、最初に、機器６が、ＴＣＰコネクションの確立を要求するＴＣＰコネクション確立要求パケット（ＳＹＮパケット）を送信する（ステップＳ２）。
【００２９】
ゲートウェイ５では、機器６からＳＹＮパケットを受信すると（ステップＳ２）、パケット送受信部１１は、パケット種別の判断とともに、送信元、宛先のＩＰアドレスおよびＰｏｒｔ番号を参照し、コネクション受付制御部１５に通知する。なお、ゲートウェイ２，５間の接続が携帯回線のために切断されている状態の場合、ゲートウェイ２，５では、以降に行う処理に先立って事前にゲートウェイ間で回線を確立して接続を行う（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００３０】
コネクション受付制御部１５は、コネクション管理テーブル１６を参照し、同一の送信元、宛先のＩＰアドレス、Ｐｏｒｔ番号のコネクション情報を検索する。そのＴＣＰコネクションに関する優先度１０５を参照して、ＴＣＰコネクションの優先度を判定する（ステップＳ５）。
【００３１】
まず、コネクションを確立しようとしているＴＣＰコネクションの優先度１０５が優先度１の場合について説明する。コネクション受付制御部１５では、優先度１と判定した場合は高速化処理が必要と判断する（ステップＳ６：Ｙｅｓ）。コネクション受付制御部１５は、コネクション管理テーブル１６にＴＣＰコネクションの情報を登録する（ステップＳ７）。
【００３２】
ここで、コネクション受付制御部１５は、受信したＳＹＮパケットについてのＴＣＰコネクションの情報が予めコネクション管理テーブル１６に登録されている場合は、状態１０６の情報を更新する。一方、コネクション受付制御部１５は、受信したＳＹＮパケットについてのＴＣＰコネクションの情報が予めコネクション管理テーブル１６に登録されていない場合は、例えば、パケット種別またはＰｏｒｔ番号等からＴＣＰコネクションの優先度を判定し、当該ＴＣＰコネクションについてのコネクション情報（ＩＰ−ａ１０１〜高速化１０７）をコネクション管理テーブル１６に登録する。
【００３３】
ゲートウェイ５は、対向するゲートウェイ２へＳＹＮパケットを転送する（ステップＳ８）。
【００３４】
対向するゲートウェイ２は、ＳＹＮパケットを受信すると（ステップＳ８）、ＳＹＮパケットをサーバ１へ転送し（ステップＳ９）、また、コネクション受付制御部１５が、コネクション管理テーブル１６にコネクション情報の登録を行う（ステップＳ１０）。
【００３５】
サーバ１がゲートウェイ２へＳＹＮ／ＡＣＫパケットを送信すると（ステップＳ１１）、ゲートウェイ２がゲートウェイ５へＳＹＮ／ＡＣＫパケットを転送し（ステップＳ１２）、ゲートウェイ５が機器６へＳＹＮ／ＡＣＫパケットを転送する（ステップＳ１３）。そして、機器６がゲートウェイ５へＡＣＫパケットを送信することで（ステップＳ１４）、ＴＣＰコネクションが確立する。
【００３６】
以上の処理により、コネクション確立の受付処理が完了する。その後、同ＴＣＰコネクションに関わる機器６からのＴＣＰパケットを受信すると、ゲートウェイ５では、前述の特許文献１と同様、コネクション管理テーブル１６、受信バッファ１２を参照して、データのバッファリング、ゲートウェイ２，５間の通信、Ａｃｋの送受、再送を行い、サーバ１−機器６間のＴＣＰ通信高速化の動作を行う。具体的には、機器６からは警報等の通知を行い（ステップＳ１５）、サーバ１からは状態の読み出し、制御等を行う（ステップＳ１６）。
【００３７】
以降、サーバ１と機器７，８との間でも同様のパケットの送受信を行う。なお、記載の簡略化のため、サーバ１と機器７との間でのＴＣＰコネクション確立要求処理（ステップＳ１７）は上記ステップＳ２〜Ｓ１０と同様であり、応答（ステップＳ１８）は上記ステップＳ１１〜Ｓ１４と同様である。コネクション確立後、機器７からは警報等の通知を行い（ステップＳ１９）、サーバ１からは状態の読み出し、制御等を行う（ステップＳ２０）。また、サーバ１と機器８との間でのＴＣＰコネクション確立要求処理（ステップＳ２１）は上記ステップＳ２〜Ｓ１０と同様であり、応答（ステップＳ２２）は上記ステップＳ１１〜Ｓ１４と同様である。コネクション確立後、機器８からは警報等の通知を行い（ステップＳ２３）、サーバ１からは状態の読み出し、制御等を行う（ステップＳ２４）。
【００３８】
つぎに、ステップＳ５において、コネクションを確立しようとしているＴＣＰコネクションの優先度１０５が優先度２の場合について説明する。この場合、ゲートウェイ２では、優先度１の場合と同様の処理を行う。
【００３９】
つぎに、ステップＳ５において、コネクションを確立しようとしているＴＣＰコネクションの優先度１０５が優先度３の場合について説明する。優先度３と判定した場合、ゲートウェイ５では、コネクション受付制御部１５は、コネクション管理テーブル１６を参照して確立済みの優先度３のＴＣＰコネクション数を確認し、予め規定した数（規定数）以下の場合、受信したＳＹＮパケットについての情報のコネクション管理テーブル１６へ登録を許可し、上記優先度１と同様の処理を行う。
【００４０】
一方、コネクション受付制御部１５は、確立済みの優先度３のＴＣＰコネクション数が規定数を超えている場合、高速化処理は不要として（ステップＳ６：Ｎｏ）、受信したＳＹＮパケットについての情報をコネクション管理テーブル１６には登録せず、対向するゲートウェイ２へＳＹＮパケットを転送する（ステップＳ８）。ゲートウェイ２は、ＳＹＮパケットをサーバ１へ転送して（ステップＳ９）、ＴＣＰコネクション確立要求処理が終了する。以後は、応答としてサーバ１と機器との間でＳＹＮ／ＡＣＫパケットおよびＡＣＫパケットが送受信され、ＴＣＰコネクションが確立する。その後、当該ＴＣＰコネクションに関して、機器からデータの転送が行われた際、ゲートウェイ５は、コネクション管理テーブル１６、送信バッファ１３を参照した高速化処理を実施せず、単純に、パケットの転送のみを実施する。
【００４１】
つぎに、ステップＳ５において、コネクションを確立しようとしているＴＣＰコネクションの優先度１０５が優先度４の場合について説明する。優先度４と判定した場合、ゲートウェイ５では、コネクション受付制御部１５は、高速化処理は不要として（ステップＳ６：Ｎｏ）、受信したＳＹＮパケットについての情報をコネクション管理テーブル１６には登録せず、対向するゲートウェイ２へＳＹＮパケットを転送する（ステップＳ８）。以降の処理は確立済みの優先度３のＴＣＰコネクション数が規定数を超えている場合と同様である。
【００４２】
上記の動作により、ゲートウェイ２，５を用いた通信システムにおいて、複数のＴＣＰコネクションの確立要求が多数発生した場合でも、優先的なＴＣＰコネクションを優先させることで高速化処理が可能である。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、２つのゲートウェイを用いた通信システム（ネットワーク）では、サーバ、機器間のＴＣＰコネクション数が多い環境において、アプリケーションの要求に応じて、高速化するＴＣＰコネクションを選択することが可能となるため、高速化のために必要となるバッファの削減と、コネクション受付処理の処理負荷を削減することが可能となり、従来に比べて安価な構成で高速化（遅延の低減）を実現できる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、図２に示すように、コネクション受付制御部１５の内部にコネクション管理テーブル１６を含む構成としているが、一例であり、これに限定するものではない。ゲートウェイ２，５において、コネクション受付制御部１５の外部にコネクション管理テーブル１６を備える構成にすることも可能である。
【００４５】
実施の形態２．
前述の特許文献１において、ゲートウェイ間の接続（ＷＡＮ回線）に携帯回線を使う場合があり、回線の帯域が必ずしも十分でない場合がある。また、ＷＡＮ回線を常時接続せず、機器の通信が必要となった際にＷＡＮ回線を接続してからＴＣＰコネクションの確立を行う場合がある。この場合、ゲートウェイでは、回線接続した際には多数のＴＣＰコネクションのコネクション確立手順の処理のため遅延が発生し、コネクション確立後のデータ送受信が可能となるまでの遅延が発生する、という問題があった。この結果、後続の未接続のＴＣＰコネクションは、さらに処理が待たされることになり、実際に必要なデータをやりとりするまでの遅延が増大する。
【００４６】
本実施の形態では、ゲートウェイ２，５間でインターネット３との接続回線で携帯電話回線が使用されており、ＷＡＮ回線の切断が発生する場合のゲートウェイ２，５の動作について説明する。このような形態では、一定時間以上のデータ通信が発生しなかった場合等において、回線使用料削減のため、また回線接続の電力削減のためにＷＡＮ回線の切断を実施する。回線が切断されると、回線を再び確立するまではゲートウェイ２，５間の通信が途絶するため、端末間のＴＣＰコネクションは切断される。
【００４７】
ここでは、ゲートウェイ２，５は、以下の動作により、予め登録された情報に基づいて、これまで接続していたＴＣＰコネクションを維持する処理を行う。図５は、２つのゲートウェイを用いた通信システムにおけるＴＣＰコネクション確立後にＷＡＮ回線が切断される場合の各装置の動作を示すシーケンス図である。
【００４８】
ゲートウェイ２，５間の回線が切断中において（ステップＳ３１）、ゲートウェイ２，５では、コネクション受付制御部１５は、周期的にタイマ１８を起動し、タイムアウト発生時、コネクション管理テーブル１６に登録されている優先度１の全てのＴＣＰコネクションについて、対向するサーバ１または機器に対してタイムアウトまでにデータの送信が発生しなかった場合、ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅのためにデータのサイズがゼロのＴＣＰパケットを送信する。
【００４９】
具体的に、ゲートウェイ２はサーバ１へデータのサイズがゼロのＴＣＰパケットを送信し（ステップＳ３２）、サーバ１が応答を返信する（ステップＳ３３）。同様に、ゲートウェイ５は機器６（ここでは、機器６が優先度１として登録されているものとする）へデータのサイズがゼロのＴＣＰパケットを送信し（ステップＳ３４）、機器６が応答を返信する（ステップＳ３５）。このように、ゲートウェイ２，５では、ＴＣＰパケットを継続して送信することで、対向するサーバ１または機器６でのタイムアウトによるコネクション切断への状態遷移を抑止することが可能となる。
【００５０】
その後、ゲートウェイ２，５間で回線が再び確立されると（ステップＳ３６，３７）、ゲートウェイ５は、回線の確立時、ＷＡＮ回線接続制御部１７からの通知に基づいてタイマ１８を起動する（ステップＳ３８）。
【００５１】
ゲートウェイ５では、タイマ１８が満了するまでの間、ＴＣＰコネクション確立要求処理（ステップＳ３９）においてＳＹＮパケットを受信すると、パケット送受信部１１は、送信元、宛先のＩＰアドレスおよびＰｏｒｔ番号を参照し、コネクション受付制御部１５に通知する。
【００５２】
コネクション受付制御部１５は、コネクション管理テーブル１６を参照し、登録された優先度２（ここでは、機器７が優先度２とする）のＴＣＰコネクションについては、直ちに擬似的なコネクション応答（ＳＹＮ／ＡＣＫ）を返し、優先的にゲートウェイ内のリソースの割り当て（処理のためのバッファ、ＣＰＵ資源の確保、管理情報の更新）を行う。サーバ１までＳＹＮパケットが到達すると、以降の応答の処理（ステップＳ４０）は図４と同様である。
【００５３】
一方、その他の優先度３，４のＴＣＰコネクションについて、ゲートウェイ５では、ＴＣＰ高速化のリソース割り当てを行わない。または、リソース割り当てを直ちに実施せず、優先度１，２のＴＣＰコネクションに対するリソース割り当て後に、ＴＣＰコネクションの接続制御をする。そのため、コネクション受付制御部１５は、優先度３，４の機器からＳＹＮパケットを受信すると、受信したＳＹＮパケットを受信バッファ１２に格納する。タイマ１８でのタイムアウトを検出すると、コネクション受付制御部１５は、受信バッファ１２に格納したデータ、すなわちＳＹＮパケットを順次読み出し、ＷＡＮ回線側に送信する。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、携帯回線のように一時的に回線接続されて通信の復旧を行うような環境において、ゲートウェイは、優先度の高い端末に対してはパケットの送受信を行って接続を維持する処理を行うこととした。これにより、実施の形態１の効果に加えて、迅速にデータ転送を必要とするアプリケーションの通信復旧時間を削減することができる。
【００５５】
実施の形態３．
ゲートウェイ２，５では、コネクション受付制御部１５は、端末に対して、予めＳＹＮパケットを含むＴＣＰコネクションに関するパケット送信の送信可能タイミングを設定する。例えば、ある端末に対しては、時刻Ｔ０を基点としてｔ秒周期でのみパケット送信可能とし、別の端末に対しては、時刻Ｔ０＋１秒後を基点としてｔ秒周期より長い、例えば２ｔ秒周期でのみデータ送信可能とする。各端末は、ＴＣＰコネクションの確立要求、データ等の送信要求が発生した場合、予め設定されたタイミングにおいてパケットの送信処理を実行する。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ゲートウェイ２，５は、端末に対して異なるパケット送信可能タイミングを設定することで、各端末がパケット送信するタイミングを変更するとともに、優先すべきＴＣＰコネクションについては、短い周期のタイミングとする設定を行う。これにより、端末数が多く、ゲートウェイ装置間のＴＣＰコネクションが多数となる環境において、特定のアプリケーションに関するＴＣＰコネクションの通信処理を優先的に実施することが可能となり、特定のアプリケーションの応答性能を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかるゲートウェイは、複数のゲートウェイを備えた通信システムに有用であり、特に、コネクション型の通信を行う場合に適している。
【符号の説明】
【００５８】
１  サーバ、２  ゲートウェイ、３  インターネット、４  接続先拠点、５  ゲートウェイ、６，７，８，９  機器、１１  パケット送受信部、１２  受信バッファ、１３  送信バッファ、１４  高速化処理部、１５  コネクション受付制御部、１６  コネクション管理テーブル、１７  ＷＡＮ回線接続制御部、１８  タイマ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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