(57)【要約】【課題】ＮＡＴ機能を有する通信経路への切り替えにおいて、通信装置のスループットの低下を抑制する。【解決手段】通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置であって、前記通信装置が通信する通信経路を通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信する送信部と、前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する記憶部とを有する。【選択図】図８
2018201084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、
前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置であって、
前記通信装置が通信する通信経路を通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信する送信部と、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する記憶部とを有する
制御装置。
【請求項２】
さらに、前記通信装置が前記第２通信経路を使用しない無通信時間を測定する測定部を有し、
前記送信部は、前記無通信時間が閾値以上の場合、前記要求メッセージを送信する
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記アドレス変換装置が前記通信装置に割り当てたアドレスが第１時間使用されない場合、前記通信装置に割り当てたアドレスを解放する前記第１時間である解放時間に基づいた時間である
請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２通信経路に切り替えるときは、前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスを送信先とするパケットを、前記他の通信装置から受信したときを含み、
前記送信部は、
前記パケットを受信したとき、前記パケットを保留し、
前記応答メッセージを受信したとき、前記保留したパケットの送信先を前記記憶した前記通信装置のアドレスに書き換え、前記通信装置に送信する
請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
さらに、前記アドレス変換装置から前記解放時間を取得する取得部を有する
請求項３記載の制御装置。
【請求項６】
さらに、前記通信装置が前記第２通信経路で送信する測定用パケットを受信し、前回受信した測定用パケットと今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが異なる場合、今回受信した測定用パケットと前回受信した測定用パケットの送信間隔を前記解放時間とみなす推定部を有する
請求項３記載の制御装置。
【請求項７】
他の通信装置と通信を行う通信装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムであって、
前記制御装置は、前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記通信装置は、前記要求メッセージの受信に応答し、前記応答メッセージを前記第２通信経路で前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
通信システム。
【請求項８】
通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムの制御装置における通信経路切替方法であって、
前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
通信経路切替方法。
【請求項９】
通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置のコンピュータに実行させる通信経路切替プログラムであって、
前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
処理を前記コンピュータに実行させる通信経路切替プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、通信システム、通信経路切替方法、及び通信経路切替プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットにおいて、通信装置はグローバルＩＰ（Internet Protocol）アドレスを使用して通信を行う。グローバルＩＰアドレスは、ＮＩＣ（Network Information Center）と呼ばれる組織から取得するアドレスである。一方、企業内などの閉鎖されたローカルネットワークにおいて、通信装置はプライベートＩＰアドレス（ローカルＩＰアドレスとも呼ぶ）を使用して通信を行う。プライベートＩＰアドレスは、例えば、ローカルネットワークの管理者が、ローカルネットワーク内の通信装置に割り当てる。
【０００３】
例えば、ローカルネットワーク内の通信装置が、ローカルネットワークと接続するインターネットと通信を行うとき、プライベートＩＰアドレスをグローバルＩＰアドレスに変換する必要がある。そこで、ＮＡＴ（Network Address Translation）機能を有するゲートウィ装置を使用して、ローカルネットワークとインターネットを接続する。
【０００４】
ＮＡＴ機能は、プライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスを変換する機能であり、ＮＡＴ機能を有する装置は、通信装置毎のプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスを管理する。
【０００５】
ＮＡＴに関する技術については、以下の特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１７８４８３号公報
【特許文献２】特表２０１０−５２０６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ゲートウェイ装置は、ＮＡＴ機能において、通信装置に割り当てられるグローバルＩＰアドレスの数に上限がある。そのため、ゲートウェイ装置は、所定時間通信が行われない通信装置に割り当てたグローバルＩＰアドレスを解放し、割り当てられるグローバルＩＰアドレスが枯渇しないようにする場合がある。
【０００８】
通信装置は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と無線ＬＡＮ（Local Area Network）など、複数の通信経路を有する場合がある。通信装置は、例えば、無線ＬＡＮを使用して長時間通信を行うと、もう一方の通信経路であるＬＴＥにおいては、ゲートウェイ装置で割り当てられたグローバルＩＰアドレスが解放される。このとき、例えば、通信装置の通信相手（通信相手装置と呼ぶ）が、通信経路を切り替え、ＬＴＥ経由でパケットを送信すると、ゲートウェイ装置は通信装置にパケットを送信することができない。この場合、パケットは破棄されるため、通信装置の通信におけるスループットが低下する。
【０００９】
一方、ゲートウェイ装置にグローバルＩＰアドレスを解放させないようにするため、定期的に通信装置にパケットを送信するキープアライブ方式と呼ばれる処理方式がある。しかし、キープアライブ方式では、通信システム内で送受信されるパケット数が増加し、通信システムの処理負荷が増加する。また、長時間通信を行わない通信装置がグローバルＩＰアドレスを占有することとなり、グローバルＩＰアドレスの効率的な割り当てができない場合がある。
【００１０】
そこで、一開示は、ＮＡＴ機能を有する通信経路への切り替えにおいて、通信装置のスループットの低下を抑制する制御装置、通信システム、通信経路切替方法、及び通信経路切替プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
１つの側面では、通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置であって、前記通信装置が通信する通信経路を通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信する送信部と、前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する記憶部とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
一開示は、ＮＡＴ機能を有する通信経路への切り替えにおいて、通信装置のスループットの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、通信システム１０の構成例を示す図である。
【図２】図２は、制御装置３００の構成例を示す図である。
【図３】図３は、端末装置１００の構成例を示す図である。
【図４】図４は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。
【図５】図５は、通信システム１０における無通信監視処理のシーケンスの例を示す図である。
【図６】図６は、制御装置３００の通信経路管理テーブル３２２及びＧＷ４００のアドレス管理テーブル４２２の例を示す図である。
【図７】図７は、無通信測定タイマ管理処理の処理フローチャートの例を示す図である。
【図８】図８は、通信経路切替処理のシーケンスの例を示す図である。
【図９】図９は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１０】図１０は、アドレス情報要求受信処理Ｓ１１５の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１１】図１１は、ＧＷ４００で端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放されない場合のシーケンスの例を示す図である。
【図１２】図１２は、制御装置３００の構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、通信経路切替処理のシーケンスの例を示す図である。
【図１５】図１５は、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１６】図１６は、アドレス割当要求受信処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１７】図１７は、制御装置３００の構成例を示す図である。
【図１８】図１８は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。
【図１９】図１９は、端末装置１００の構成例を示す図である。
【図２０】図２０は、ＧＷからの取得処理のシーケンスの例を示す図である。
【図２１】図２１は、測定による取得処理のシーケンスの例を示す図である。
【図２２】図２２は、解放時間取得処理Ｓ４０１の処理フローチャートの例を示す図である。
【図２３】図２３は、解放時間測定処理Ｓ４０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図２４】図２４は、測定による取得処理の変形例のシーケンスの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書における課題及び実施例は一例であり、本願の権利範囲を限定するものではない。特に、記載の表現が異なっていたとしても技術的に同等であれば、異なる表現であっても本願の技術を適用可能であり、権利範囲を限定するものではない。
【００１５】
[第１の実施の形態]
第１の実施の形態について説明する。
【００１６】
＜通信システムの構成例＞
図１は、通信システム１０の構成例を示す図である。通信システム１０は、端末装置１００、基地局装置２００、アクセスポイント２０１、制御装置３００、ＧＷ（gateway）４００、通信相手装置５００、及びインターネット６００を有する。
【００１７】
端末装置１００は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの移動体通信装置である。端末装置１００は、例えば、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１と無線接続し、インターネット６００を介して通信相手装置５００と通信を行う。また、端末装置１００は、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１とデータを含むパケットを送受信する。端末装置１００は、通信相手装置５００と通信を行うとき、基地局装置２００を介した通信経路（通信経路Ｃ１）とアクセスポイント２０１を介した通信経路（通信経路Ｃ２）を切り替える。
【００１８】
基地局装置２００は、端末装置１００と無線接続し、端末装置１００と通信する。また、基地局装置２００は、端末装置１００と通信相手装置５００との通信を中継する。基地局装置２００は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に準拠した通信システムにおけるｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）である。
【００１９】
アクセスポイント２０１は、端末装置１００と無線接続し、端末装置１００と通信する。また、アクセスポイント２０１は、端末装置１００と通信相手装置５００との通信を中継する。アクセスポイント２０１は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ規格に準拠した通信システムにおけるアクセスポイントである。
【００２０】
制御装置３００は、端末装置１００と通信相手装置５００との通信における通信経路を制御（あるいは監視）する装置であり、例えば、コンピュータやサーバマシンである。制御装置３００は、例えば、通信相手装置５００が端末装置１００に送信するパケットを監視し、パケット（データ）の宛先（送信先）のアドレスに応じて、パケットが送信される通信経路を制御する。また、制御装置３００は、例えば、端末装置１００が通信相手装置５００に送信するパケットを監視する。
【００２１】
ＧＷ４００は、異なるネットワーク間で送受信されるパケットを中継する装置である。また、ＧＷ４００は、ＮＡＴ機能を有するアドレス変換装置である。ＧＷ４００は、例えば、基地局装置２００と端末装置１００を含むＬＴＥの第１ネットワークと、インターネット６００（通信相手装置５００を含んでも良い）を含む第２ネットワークを接続する。第１ネットワークは、例えば、企業内のネットワークであり、プライベートＩＰアドレスを用いてパケットを送受信する。一方、第２ネットワークは、グローバルＩＰアドレスを用いてパケットを送受信する。ＧＷ４００は、ＮＡＴ機能において、グローバルＩＰアドレスのパケットをプライベートＩＰアドレスに、又はプライベートＩＰアドレスをグローバルＩＰアドレスに変換する。
【００２２】
通信相手装置５００は、端末装置１００と通信を行う装置であり、例えば、コンピュータやサーバマシン、又はタブレット端末やスマートフォンなどの移動体通信端末である。
【００２３】
インターネット６００は、グローバルＩＰアドレスでパケットを送受信するネットワークである。インターネット６００は、例えば、制御装置３００や通信相手装置５００を有する。
【００２４】
通信システム１０において、端末装置１００が使用する通信経路Ｃ１と通信経路Ｃ２は、例えば、通信相手装置５００によって切り替えられる。通信相手装置５００は、端末装置１００にパケットを送信するとき、通信に使用する通信経路（Ｃ１又はＣ２）における端末装置１００のアドレスをパケットの送信先とすることで、使用する通信経路を切り替える。
【００２５】
又、通信システム１０における通信経路Ｃ１と通信経路Ｃ２は、例えば、端末装置１００によって切り替えられても良い。端末装置１００は、通信相手装置５００にパケットを送信するとき、通信に使用する通信経路（Ｃ１又はＣ２）に対応する端末装置１００のアドレスをパケットの送信元とすることで、使用する通信経路を切り替える。
【００２６】
なお、図１における端末装置１００は、基地局装置２００及びアクセスポイント２０１と無線で接続されているが、有線で接続されてもよい。また、端末装置１００は、基地局装置２００やアクセスポイント２０１を介さず、ＧＷ４００やインターネット６００と接続してもよい。また、端末装置１００は、例えば、コンピュータやサーバマシンなどの通信装置であってもよい。
【００２７】
＜制御装置の構成例＞
図２は、制御装置３００の構成例を示す図である。制御装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、ストレージ３２０、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などのメモリ３３０、及びＮＩＣ（Network Interface Card）３４０を有する。
【００２８】
ストレージ３２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置である。ストレージ３２０は、通信経路管理プログラム３２１及び通信経路管理テーブル３２２を記憶する。
【００２９】
通信経路管理テーブル３２２は、通信経路ごとの端末装置１００のアドレス（グローバルＩＰアドレス）を記憶するテーブルである。制御装置３００は、通信経路のグローバルＩＰアドレスが変更されたことを検出すると、通信経路管理テーブル３２２を更新する。
【００３０】
メモリ３３０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ３３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
【００３１】
ＮＩＣ３４０は、例えば、インターネット６００と接続し、ＧＷ４００、アクセスポイント２０１、及び通信相手装置５００と通信するネットワークインターフェースである。
【００３２】
ＣＰＵ３１０は、通信経路管理プログラム３２１を実行することで、送信部及び記憶部を構築し、通信経路管理処理を行う。通信経路管理処理は、各通信経路における端末装置１００のアドレス（グローバルＩＰアドレス）を管理する処理である。通信経路管理処理は、アドレス情報要求送信処理と無通信測定タイマ管理処理を有する。
【００３３】
ＣＰＵ３１０は、通信経路管理プログラム３２１が有するアドレス情報要求送信モジュール３２１１を実行することで、送信部を構築し、アドレス情報要求送信処理を行う。アドレス情報要求送信処理は、端末装置１００にアドレス情報要求を送信する処理である。制御装置３００は、ＮＡＴ機能を有するＧＷ４００の通信経路Ｃ１における端末装置１００のアドレスが送信先であるパケット（データ）を受信すると、通信経路Ｃ１において端末装置１００が無通信である時間に応じて、通信経路Ｃ２にてアドレス情報要求を送信する。
【００３４】
ＣＰＵ３１０は、通信経路管理プログラム３２１が有する無通信測定タイマ管理モジュール３２１２を実行することで、測定部を構築し、無通信測定タイマ管理処理を行う。無通信測定タイマ管理処理は、ＮＡＴ機能を有するＧＷ４００の通信経路Ｃ１において端末装置１００が無通信である時間を測定する無通信測定タイマの起動及び停止を行う処理である。なお、ＮＡＴ機能を有するＧＷを有する通信経路（例えば、通信経路Ｃ１）は、端末装置１００が当該通信経路で無通信である時間を制御装置３００によって監視される、監視対象経路である。
【００３５】
＜端末装置の構成例＞
図３は、端末装置１００の構成例を示す図である。端末装置１００は、ＣＰＵ１１０、ストレージ１２０、ＤＲＡＭなどのメモリ１３０、及びＲＦ（Radio Frequency）回路１５０を有する。
【００３６】
ストレージ１２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、又はＳＳＤなどの補助記憶装置である。ストレージ１２０は、通信プログラム１２１及びアドレス情報要求受信プログラム１２２を記憶する。
【００３７】
メモリ１３０は、ストレージ１２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ１３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
【００３８】
ＲＦ回路１５０は、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１と無線接続する装置である。ＲＦ回路１５０は、例えば、アンテナを有し、無線接続する基地局装置２００又はアクセスポイント２０１と所定周波数の電波で信号を送受信することで、データを含むパケットの送受信を実現する。
【００３９】
ＣＰＵ１１０は、通信プログラム１２１を実行することで、通信処理を行う。通信処理は、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１を介して、通信相手装置５００と通信を行う処理である。端末装置１００は、通信処理において、例えば、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１を介して、通信相手の通信相手装置５００にパケットを送信する。また、端末装置１００は、通信処理において、例えば、基地局装置２００又はアクセスポイント２０１を介して、通信相手装置５００からデータパケットを受信する。
【００４０】
ＣＰＵ１１０は、アドレス情報要求受信プログラム１２２を実行することで、受信部を構築し、アドレス情報要求受信処理を行う。アドレス情報要求受信処理は、制御装置３００からアドレス情報要求を受信し、アドレス情報要求に含まれる指定経路で、制御装置３００にアドレス情報応答を送信する処理である。
【００４１】
＜ＧＷの構成例＞
図４は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。ＧＷ４００は、ＣＰＵ４１０、ストレージ４２０、ＤＲＡＭなどのメモリ４３０、及びＮＩＣ４４０−１，２を有する。
【００４２】
ストレージ４２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、又はＳＳＤなどの補助記憶装置である。ストレージ４２０は、アドレス管理プログラム４２１及びアドレス管理テーブル４２２を記憶する。
【００４３】
アドレス管理テーブル４２２は、端末装置１００のプライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスの対応関係を記憶するテーブルである。なお、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスは、ＧＷ４００によって割り当てられ、割り当てたグローバルＩＰアドレスが、最後に通信に使用されてから所定時間（以下、解放時間と呼ぶ場合がある）経過すると、ＧＷ４００の内部テーブルから解放される。
【００４４】
メモリ４３０は、ストレージ４２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ４３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
【００４５】
ＮＩＣ４４０−１，２は、例えば、基地局装置２００及び通信相手装置５００と通信するネットワークインターフェースである。ＮＩＣ４４０−１は、例えば、基地局装置２００と接続し、プライベートＩＰアドレスを用いて通信を行ってもよい。また、ＮＩＣ４４０−２は、例えば、インターネット６００と接続し、グローバルＩＰアドレスを用いて通信を行ってもよい。
【００４６】
ＣＰＵ４１０は、アドレス管理プログラム４２１を実行することで、アドレス管理部を構築し、アドレス管理処理を行う。アドレス管理処理は、端末装置１００に対応するローカルＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスを、端末装置１００ごとに管理する処理である。
【００４７】
ＣＰＵ４１０は、アドレス管理プログラム４２１が有するアドレス割当モジュール４２２１を実行することで、割当部を構築し、アドレス割当処理を行う。アドレス割当処理は、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを割り当て、アドレス管理テーブル４２２を更新する処理である。
【００４８】
ＣＰＵ４１０は、アドレス管理プログラム４２１が有するアドレス変換モジュール４２２２を実行することで、変換部を構築し、アドレス変換処理を行う。アドレス変換処理は、端末装置１００と通信相手装置５００間で送受信されるデータの、グローバルＩＰアドレスとローカルＩＰアドレスを変換する処理である。
【００４９】
＜通信経路切替処理＞
図５は、通信システム１０における無通信監視処理のシーケンスの例を示す図である。図５において、端末装置１００は、通信経路Ｃ１及びＣ２で、通信相手装置５００と接続を確立している（Ｓ１０１）。通信相手装置５００は、送信先のアドレスがＧＩＰ１であるデータ１（パケット）を送信する。なお、図５のシーケンスにおいて、制御装置３００は、端末装置１００と通信相手装置５００が送受信するデータ（パケット）を中継する。しかし、制御装置３００は、データの中継を行わず、各通信経路上を送受信されるデータ（パケット）を監視し、端末装置１００と通信相手装置５００が送受信するデータ（パケット）を制御してもよい。
【００５０】
図６は、制御装置３００の通信経路管理テーブル３２２及びＧＷ４００のアドレス管理テーブル４２２の例を示す図である。図６（Ａ）は、データ１送信時の状態である。
【００５１】
アドレス管理テーブル４２２は、「装置」、「ローカルアドレス」、及び「グローバルアドレス」を記憶する。
【００５２】
「装置」は、管理対象装置の識別子であり、図６（Ａ）においては、端末装置１００の識別子である「１００」が記憶されている。
【００５３】
「ローカルアドレス」は、管理対象装置のローカルＩＰアドレスであり、図６（Ａ）においては、端末装置１００のローカルＩＰアドレスである「ＬＩＰ１」が記憶されている。
【００５４】
「グローバルアドレス」は、管理対象装置のグローバルＩＰアドレスであり、図６（Ａ）においては、端末装置１００の通信経路Ｃ１におけるグローバルＩＰアドレスである「ＧＩＰ１」が記憶されている。
【００５５】
通信経路管理テーブル３２２は、「装置」、「経路１」、及び「経路２」を記憶する。
【００５６】
「装置」は、管理対象装置の識別子であり、図６（Ａ）においては、端末装置１００の識別子である「１００」が記憶されている。
【００５７】
「経路１」は、通信経路Ｃ１におけるグローバルＩＰアドレスであり、図６（Ａ）においては、端末装置１００の通信経路Ｃ１におけるグローバルＩＰアドレスである「ＧＩＰ１」が記憶されている。
【００５８】
「経路２」は、通信経路Ｃ２におけるグローバルＩＰアドレスであり、図６（Ａ）においては、端末装置１００の通信経路Ｃ２におけるグローバルＩＰアドレスである「ＧＩＰ２」が記憶されている。
【００５９】
図５のシーケンスに戻り、通信相手装置５００は、通信経路Ｃ１を使用してデータ１を送信するため、データ１の送信先アドレスを、通信経路Ｃ１におけるグローバルＩＰアドレスである「ＧＩＰ１」とし、データ１を送信する（Ｓ１０２）。
【００６０】
制御装置３００は、通信相手装置５００からデータ１を受信すると、無通信測定タイマ管理処理を行う（Ｓ１０３）。
【００６１】
図７は、無通信測定タイマ管理処理の処理フローチャートの例を示す図である。制御装置３００は、受信したデータが、監視対象経路に送信する、又は監視対象経路から受信したデータであるか否かを確認する（Ｓ１０３−１）。監視対象経路とは、制御装置３００が無通信を監視する対象となる通信経路であり、例えば、ＮＡＴ機能を有する装置を有する通信経路であって、無通信が所定時間継続することでグローバルＩＰアドレスが解放される通信経路である。第１の実施の形態において、監視対象経路は、ＧＷ４００を有する通信経路Ｃ１である。制御装置３００は、受信したデータの送信先及び送信元アドレスを確認し、監視対象経路を使用するデータであるか否かを確認する。
【００６２】
制御装置３００は、受信したデータが、監視対象経路に送信する、又は監視対象経路から受信したデータである場合（Ｓ１０３−１のＹｅｓ）、無通信測定タイマを起動する（Ｓ１０３−２）。制御装置３００は、無通信測定タイマが起動済みである場合、無通信測定タイマを再起動し、無通信の測定を開始する。
【００６３】
一方、制御装置３００は、受信したデータが、監視対象経路に送信する、又は監視対象経路から受信したデータでない場合（Ｓ１０３−１のＮｏ）、処理を終了する。
【００６４】
図５のシーケンスに戻り、制御装置３００は、無通信測定タイマ管理処理Ｓ１０３において、送信先が監視対象経路である通信経路Ｃ１における端末装置１００のアドレスであると判定し（図７のＳ１０３−１のＹｅｓ）、無通信測定タイマを起動する（図７のＳ１０３−２）。
【００６５】
制御装置３００は、データ１をＧＷ４００に送信する（Ｓ１０４）。ＧＷ４００は、データ１を受信すると、データ１の送信先アドレスを、ＧＩＰ１に対応するローカルＩＰアドレスであるＬＩＰ１に変換し（Ｓ１０５）、端末装置１００に送信する（Ｓ１０６）。
【００６６】
次に、通信相手装置５００は、通信経路をＣ１からＣ２に切り替え、通信経路Ｃ２における端末装置１００のグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ２を送信先としたデータ２を送信する（Ｓ１０７）。制御装置３００は、データ２を受信すると、無通信測定タイマ管理処理Ｓ１０３において、監視対象経路である通信経路Ｃ１への送信ではないと判定し（図7のＳ１０３−１のＮｏ）、無通信測定タイマ管理処理Ｓ１０３を終了する。
【００６７】
制御装置３００は、データ２を、通信経路Ｃ２のアクセスポイント２０１に送信する（Ｓ１０８）。アクセスポイント２０１は、データ２を端末装置１００に送信する（Ｓ１０９）。
【００６８】
そして、ＧＷ４００は、通信経路Ｃ１における通信が所定時間実行されない場合、端末装置１００に割り当てたグローバルＩＰアドレスを解放する（Ｓ１１０）。
【００６９】
図６（Ｂ）は、グローバルＩＰアドレスを解放後の状態の例を示す。アドレス管理テーブル４２２は、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放された状態となる。なお、ローカルＩＰアドレスは解放されていないが、解放されてもよい。また、通信経路管理テーブル３２２は、図６（Ａ）と同様の状態である。
【００７０】
図８は、通信経路切替処理のシーケンスの例を示す図である。なお、図８のシーケンスは、図５のシーケンスの続きであり、通信経路Ｃ１において所定時間以上の無通信が継続しているため、ＧＷ４００における端末装置１００のグローバルＩＰアドレスは解放されている。
【００７１】
通信相手装置５００は、通信経路を通信中の通信経路Ｃ２（第１通信経路）から、ＧＷ４００を有する通信経路Ｃ１（第２通信経路）に変更し、ＧＷ４００にて解放される前のグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ１を送信先として、データ３を送信する（Ｓ１１１）。通信相手装置５００は、ＧＷ４００においてＧＩＰ１が解放されていることを認識していないため、過去に使用していたグローバルＩＰアドレスを使用してデータを送信する場合がある。制御装置３００は、データ３を受信すると、アドレス情報要求送信処理を行う（Ｓ１１２）。
【００７２】
図９は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２の処理フローチャートの例を示す図である。制御装置３００は、通信相手装置５００からデータを受信すると（端末装置１００が送信先であるデータを受信すると）、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２を実行する。
【００７３】
制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータか否かを確認する（Ｓ１１２−１）。制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータである場合（Ｓ１１２−１のＹｅｓ）、無通信測定タイマから監視対象経路における無通信時間を取得する（Ｓ１１２−２）。
【００７４】
制御装置３００は、取得した無通信時間が閾値より長いか否かを確認する（Ｓ１１２−３）。なお、閾値は、ＧＷ４００が所定時間無通信であった場合に割り当てたグローバルＩＰアドレスを解放する所定時間に基づく値であり、例えば、所定時間に数秒間を加算した値や、所定時間に数パーセントのマージンを加算した値である。すなわち、閾値は、ＧＷ４００の端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放されるのに充分な時間であればよい。
【００７５】
制御装置３００は、無通信時間が閾値より長い場合（Ｓ１１２−３のＹｅｓ）、アドレス情報要求を、監視対象外の通信経路を使用し、端末装置１００に送信する（Ｓ１１２−４）。監視対象外の経路を使用するのは、グローバルＩＰアドレスが解放されていない通信経路を使用し、データを端末装置１００に送信するためである。また、制御装置３００は、アドレス情報要求を、監視対象かつ無通信時間が閾値以下である通信経路を使用し、送信してもよい。監視対象かつ無通信時間が閾値以下である通信経路も、グローバルＩＰアドレスが解放されていない可能性が高いため、データを送信する通信経路となり得る。アドレス情報要求は、通信経路を指定する情報を含み、端末装置１００に対して指定された通信経路（指定経路）を使用して制御装置に、応答メッセージであるアドレス情報応答を送信するよう要求するメッセージである。そして、制御装置３００は、受信したデータを内部メモリに保留する（Ｓ１１２−５）。
【００７６】
一方、制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータでない場合や（Ｓ１１２−１のＮｏ）、無通信時間が閾値より長くない場合（Ｓ１１２−３のＮｏ）、受信したデータを端末装置１００に送信し（Ｓ１１２−６）、処理を終了する。
【００７７】
制御装置３００は、アドレス情報要求に対する応答であるアドレス情報応答の受信を待ち受ける（Ｓ１１２−７のＮｏ）。制御装置３００は、アドレス情報応答を受信すると（Ｓ１１２−７のＹｅｓ）、アドレス情報応答の送信元アドレスを、監視対象経路における端末装置１００のグローバルＩＰアドレスとして記憶する（Ｓ１１２−８）。そして、制御装置３００は、保留していたデータの送信先アドレスを、記憶したグローバルＩＰアドレスに書き換え、端末装置１００に送信する（Ｓ１１２−９）。
【００７８】
図８のシーケンスに戻り、制御装置３００は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２において、受信したデータ３は、監視対象経路の通信経路Ｃ１が送信先であると判定する（図９のＳ１１２−１のＹｅｓ）。そして、制御装置３００は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２において、無通信時間が閾値より長いと判定し（図９のＳ１１２−３のＹｅｓ）、アドレス情報要求を、通信経路Ｃ１（経路１）を指定し、アクセスポイント２０１に送信する（Ｓ１１３、図９のＳ１１２−４）。
【００７９】
アクセスポイント２０１は、アドレス情報要求を端末装置１００に送信する（Ｓ１１４）。端末装置１００は、アドレス情報要求を受信すると、アドレス情報要求受信処理を行う（Ｓ１１５）。
【００８０】
図１０は、アドレス情報要求受信処理Ｓ１１５の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置１００は、アドレス情報要求を受信するのを待ち受ける（Ｓ１１５−１のＮｏ）。端末装置１００は、アドレス情報要求を受信すると（Ｓ１１５−１のＹｅｓ）、アドレス情報要求で指定された通信経路で、制御装置３００を送信先とするアドレス情報応答を送信する（Ｓ１１５−２）。
【００８１】
図８のシーケンスに戻り、端末装置１００は、アドレス情報要求受信処理Ｓ１１５において、アドレス情報応答を送信する（Ｓ１１６、図１０のＳ１１５−２）。
【００８２】
ＧＷ４００は、アドレス情報応答を受信すると、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスは解放済みであるため、端末装置１００に新たなグローバルＩＰアドレス（ＧＩＰ３）を割り当てる（Ｓ１１７）。そして、ＧＷ４００は、送信元アドレスを割り当てたグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ３に書き換え（Ｓ１１７）、制御装置３００のグローバルＩＰアドレス（ＧＩＰ３００）を送信先としたアドレス情報応答を送信する（Ｓ１１８）。
【００８３】
制御装置３００は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２において、アドレス情報応答を受信すると（図９のＳ１１２−７のＹｅｓ）、アドレス情報応答の送信元アドレスであるＧＩＰ３を、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスとして、通信経路管理テーブルを更新する（Ｓ１１９、図９のＳ１１２−８）。
【００８４】
図６（Ｃ）は、処理Ｓ１１９によるテーブル更新後の状態の例を示す。アドレス管理テーブル４２２は、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスとして「ＧＩＰ３」を記憶している。そして、通信経路管理テーブル３２２は、端末装置１００の通信経路Ｃ１（経路１）のグローバルＩＰアドレスとして、「ＧＩＰ３」を記憶している。
【００８５】
図８のシーケンスに戻り、制御装置３００は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２において、保留していたデータ３を、更新した通信経路管理テーブル３２２に記憶する端末装置１００の通信経路Ｃ１のグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ３を送信先とし、ＧＷ４００に送信する（Ｓ１２０）。ＧＷ４００は、ＧＩＰ３が送信先のデータ３を受信すると、ＬＩＰ１を送信先に変換し、データ３を端末装置１００に送信する（Ｓ１２２）。
【００８６】
第１の実施の形態において、制御装置３００は、ＮＡＴ機能を有する通信経路（監視対象経路）の無通信時間を監視する。制御装置３００は、監視対象経路のアドレスを送信先としたデータを受信すると、無通信時間が閾値より長い場合、アドレス情報要求を監視対象でない通信経路を使用して送信する。そして、制御装置３００は、アドレス情報応答の送信先を監視対象経路のグローバルＩＰアドレスとして記憶する。これにより、制御装置３００は、所定時間の無通信により、ＧＷ４００にて端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放されている場合でも、再度ＧＷ４００に端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを割り当てさせることができ、監視対象経路における通信が継続して可能となる。
【００８７】
一方、無通信時間が閾値以下である場合について説明する。図１１は、ＧＷ４００で端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放されない場合のシーケンスの例を示す図である。制御装置３００は、データ３を受信すると（Ｓ１１１）、アドレス情報要求送信処理を行う（Ｓ１１２）。
【００８８】
制御装置３００は、アドレス情報要求送信処理Ｓ１１２において、無通信時間が閾値以下であると判定し(図９のＳ１１２−３のＮｏ)、受信したデータ３を、ＧＷ４００を介して（Ｓ１２３）、端末装置１００に送信する（図９のＳ１１２−６）。
【００８９】
ＧＷ４００のアドレス管理テーブル４２２は、図６（Ａ）の状態であるため、受信したデータ３の送信アドレスＧＩＰ１をＬＩＰ１に変換し（Ｓ１２４）、端末装置１００のデータ３を送信する（Ｓ１２５）。
【００９０】
第１の実施の形態において、制御装置３００は、無通信時間が閾値以下である場合、ＧＷ４００にてアドレスが解放されていないとみなし、アドレス情報要求を送信しない。これにより、制御装置３００は、不要なメッセージ（アドレス情報要求）の送信を防止し、グローバルＩＰアドレスが解放されている可能性が高い場合に、ＧＷ４００にグローバルＩＰアドレスを再割り当てさせることができる。
【００９１】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、制御装置３００は、端末装置１００を介さず、ＧＷ４００に端末装置１００のグローバルＩＰアドレスの割当を要求する。
【００９２】
＜制御装置の構成例＞
図１２は、制御装置３００の構成例を示す図である。ストレージ３２０は、さらに、通信経路管理プログラム３２１のサブモジュールとして、アドレス割当要求送信モジュール３２１３を記憶する。
【００９３】
ＣＰＵ３１０は、通信経路管理プログラム３２１が有するアドレス割当要求送信モジュール３２１３を実行することで、送信部及び記憶部を構築し、アドレス割当要求送信処理を行う。アドレス割当要求送信処理は、ＧＷ４００にアドレス割当要求を送信する処理である。制御装置３００は、ＮＡＴ機能を有するＧＷ４００の通信経路Ｃ１に対応する端末装置１００のアドレスが送信先であるパケットを受信すると、通信経路Ｃ１において端末装置１００が無通信である時間に応じて、アドレス割当要求を送信する。
【００９４】
＜ＧＷの構成例＞
図１３は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。ストレージ４２０は、さらに、アドレス割当要求受信プログラム４２３を記憶する。
【００９５】
ＣＰＵ４１０は、アドレス割当要求受信プログラム４２３を実行することで、要求受信部を構築し、アドレス割当要求受信処理を行う。アドレス割当要求処理は、制御装置３００からアドレス割当要求を受信する処理である。ＧＷ４００は、アドレス割当要求受信処理において、端末装置１００に対してグローバルＩＰアドレスを割り当て、割り当てたグローバルＩＰアドレスを制御装置３００に通知する。
【００９６】
＜通信経路切替処理＞
図１４は、通信経路切替処理のシーケンスの例を示す図である。なお、図１４のシーケンスは、図５のシーケンスの続きであり、通信経路Ｃ１において所定時間以上の無通信が継続しているため、ＧＷ４００における端末装置１００のグローバルＩＰアドレスは解放されている。
【００９７】
通信相手装置５００は、ＧＷ４００にて解放される前のグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ１を送信先として、データ３を送信する（Ｓ２０１）。制御装置３００は、データ３を受信すると、アドレス割当要求送信処理を行う（Ｓ２０２）。
【００９８】
図１５は、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２の処理フローチャートの例を示す図である。制御装置３００は、通信相手装置５００からデータを受信すると（端末装置１００が送信先であるデータを受信すると）、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２を実行する。
【００９９】
制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータか否かを確認する（Ｓ２０２−１）。制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータである場合（Ｓ２０２−１のＹｅｓ）、無通信測定タイマから監視対象経路における無通信時間を取得する（Ｓ２０２−２）。
【０１００】
制御装置３００は  、取得した無通信時間が閾値より長いか否かを確認する（Ｓ２０２−３）。制御装置３００は、無通信時間が閾値より長い場合（Ｓ２０２−３のＹｅｓ）、アドレス割当要求を、監視対象経路のＧＷに送信する（Ｓ２０２−４）。アドレス割当要求は、指定する端末装置の識別子を含み、指定した端末装置１００にグローバルＩＰアドレスを割り当て、割り当てたグローバルＩＰアドレスを含むアドレス割当応答を送信するよう要求するメッセージである。そして、制御装置３００は、受信したデータを内部メモリに保留する（Ｓ２０２−５）。
【０１０１】
一方、制御装置３００は、受信したデータが監視対象経路に送信するデータでない場合や（Ｓ２０２−１のＮｏ）、無通信時間が閾値より長くない場合（Ｓ２０２−３のＮｏ）、受信したデータを端末装置１００に送信し（Ｓ２０２−６）、処理を終了する。
【０１０２】
制御装置３００は、アドレス割当要求に対する応答であるアドレス割当応答の受信を待ち受ける（Ｓ２０２−７のＮｏ）。制御装置３００は、アドレス割当応答を受信すると（Ｓ２０２−７のＹｅｓ）、アドレス割当応答に含まれる端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを、監視対象経路における端末装置１００のグローバルＩＰアドレスとして記憶する（Ｓ２０２−８）。そして、制御装置３００は、保留していたデータの送信先アドレスを、記憶したグローバルＩＰアドレスに書き換え、端末装置１００に送信する（Ｓ２０２−９）。
【０１０３】
図１４のシーケンスに戻り、制御装置３００は、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２において、受信したデータ３は、監視対象経路の通信経路Ｃ１が送信先であると判定する（図１５のＳ２０２−１のＹｅｓ）。そして、制御装置３００は、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２において、無通信時間が閾値より長いと判定し（図１４のＳ２０２−３のＹｅｓ）、通信経路Ｃ１（経路１）を指定したアドレス割当要求を、アクセスポイント２０１に送信する（Ｓ２０３、図１４のＳ２０２−４）。
【０１０４】
ＧＷ４００は、アドレス割当要求を受信すると、アドレス割当要求受信処理を行う（Ｓ２０４）。
【０１０５】
図１６は、アドレス割当要求受信処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。ＧＷ４００は、アドレス割当要求を受信するのを待ち受ける（Ｓ２０４−１のＮｏ）。ＧＷ４００は、アドレス割当要求を受信すると（Ｓ２０４−１のＹｅｓ）、アドレス割当要求で指定された端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを割り当てる（Ｓ２０４−２）。そして、ＧＷ４００は、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを含むアドレス割当応答を、制御装置３００に送信する（Ｓ２０４−３）。
【０１０６】
図１４のシーケンスに戻り、ＧＷ４００は、アドレス割当要求受信処理Ｓ２０４において、端末装置１００にグローバルＩＰアドレスを割り当て（図１６のＳ２０４−２）、割り当てたグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ３を含むアドレス割当応答を制御装置３００に送信する（Ｓ２０５、図１６のＳ２０４−３）。
【０１０７】
制御装置３００は、アドレス割当要求送信処理Ｓ２０２において、アドレス割当応答を受信すると（図１５のＳ２０２−７のＹｅｓ）、アドレス割当応答に含まれる端末装置１００のグローバルＩＰアドレスであるＧＩＰ３を、端末装置１００のグローバルＩＰアドレスとして、通信経路管理テーブルを更新する（Ｓ２０６、図１５のＳ２０２−８）。そして、制御装置３００は、保留していたデータ３の送信先アドレスを、記憶したグローバルＩＰアドレスに書き換え、端末装置１００に送信する（Ｓ２０７、図１５のＳ２０２−９）。
【０１０８】
第２の実施の形態において、制御装置３００は、ＧＷ４００に端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを割り当てるよう要求する。これにより、端末装置１００に新規機能を追加することなく、ＧＷ４００を有する通信経路Ｃ１における通信を維持することができる。
【０１０９】
[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態において、制御装置３００は、ＧＷ４００がグローバルＩＰアドレスを解放する無通信時間（所定時間）を取得する。
【０１１０】
＜制御装置の構成例＞
図１７は、制御装置３００の構成例を示す図である。ストレージ３２０は、さらに、通信経路管理プログラム３２１のサブモジュールとして、アドレス解放時間取得モジュール３２１４を記憶する。
【０１１１】
ＣＰＵ３１０は、通信経路管理プログラム３２１が有するアドレス解放時間取得モジュール３２１４を実行することで、取得部及び推定部を構築し、解放時間取得処理を行う。解放時間取得処理は、ＧＷ４００が端末装置１００に割り当てたグローバルＩＰアドレスを解放する無通信時間である。
【０１１２】
＜ＧＷの構成例＞
図１８は、ＧＷ４００の構成例を示す図である。ストレージ４２０は、さらに、解放時間送信プログラム４２４を記憶する。
【０１１３】
ＣＰＵ４１０は、解放時間送信プログラム４２４を実行することで、解放時間送信部を構築し、解放時間送信処理を行う。解放時間送信処理は、制御装置３００から解放時間を送信するよう要求されたとき、自装置のグローバルＩＰアドレスの解放時間を制御装置３００に送信する処理である。
【０１１４】
＜端末装置の構成例＞
図１９は、端末装置１００の構成例を示す図である。ストレージ１２０は、さらに、解放時間測定プログラム１２３を記憶する。
【０１１５】
ＣＰＵ１１０は、解放時間測定プログラム１２３を実行することで、解放時間測定部を構築し、解放時間測定処理を行う。解放時間測定処理は、制御装置３００から指示に応答し、ＧＷ４００で端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放される時間（解放時間）を測定する処理である。
【０１１６】
＜解放時間取得処理＞
以下、解放時間取得処理について説明する。制御装置３００における解放時間取得処理は、ＧＷ４００から解放時間を取得する処理（以下、ＧＷからの取得処理と呼ぶ場合がある）と、解放時間を測定する処理（以下、測定による取得処理と呼ぶ場合がある）がある。制御装置３００は、両方の処理を有し、それぞれの処理を使い分けてもよいし、どちらか一方の処理を有してもよい。以下、それぞれの処理について説明する。
【０１１７】
＜１．ＧＷからの取得処理＞
図２０は、ＧＷからの取得処理のシーケンスの例を示す図である。制御装置３００は、解放時間取得処理を実行する契機を検出すると、解放時間取得処理を行う（Ｓ３０１）。解放時間取得処理を行う契機は、例えば、制御装置３００の通電による起動時である。また、制御装置３００は、例えば、定期的に、あるいは通信量が少ない夜間に、解放時間取得処理を行ってもよい。
【０１１８】
制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ３０１において、ＧＷ４００に解放時間要求を送信する（Ｓ３０２）。ＧＷ４００は、解放時間要求を受信すると、解放時間送信処理を行う（Ｓ３０３）。ＧＷ４００は、解放時間送信処理Ｓ３０３において、解放時間応答を制御装置３００に送信する（Ｓ３０４）。解放時間応答は、端末装置１００に割り当てグローバルＩＰアドレスが解放されるまでの無通信時間（解放時間）を含む。
【０１１９】
制御装置３００は、解放時間取得処理において、ＧＷ４００から解放時間を取得することができる。これにより、例えば、ＧＷ４００の解放時間が変更される場合でも、最新の解放時間を取得することができる。
【０１２０】
＜２．測定による取得処理＞
図２１は、測定による取得処理のシーケンスの例を示す図である。制御装置３００は、解放時間取得処理を実行する契機を検出すると、解放時間取得処理を行う（Ｓ４０１）。
【０１２１】
図２２は、解放時間取得処理Ｓ４０１の処理フローチャートの例を示す図である。制御装置３００は、解放時間測定開始要求を、監視対象外の通信経路で端末装置１００に送信する（Ｓ４０１−１）。解放時間測定開始要求は、所定時間間隔で測定用パケットを送信するよう端末装置１００に要求するメッセージである。所定時間は、測定用パケットを送信するごとに増加する時間である。
【０１２２】
制御装置３００は、測定用パケットを受信するのを待ち受ける（Ｓ４０１−２のＮｏ）。制御装置３００は、測定用パケットを受信すると（Ｓ４０１−２のＹｅｓ）、今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが、前回受信した測定用パケットの送信元アドレスと異なるか否かを確認する（Ｓ４０１−３）。今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが前回受信した測定用パケットの送信元アドレスと異なるということは、前回測定用パケットを受信してから、今回測定用パケットを受信するまでの間に、ＧＷ４００で端末装置１００のグローバルＩＰアドレスが解放されていることを示す。すなわち、前回測定用パケットを受信した時刻と今回測定用パケットを受信した時刻との時間差は、ＧＷ４００における解放時間より長い時間である。
【０１２３】
制御装置３００は、今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが前回受信した測定用パケットの送信元アドレスと異なる場合（Ｓ４０１−３のＹｅｓ）、今回受信した測定用パケットに含まれる送信間隔を、ＧＷ４００の解放時間として記憶する（Ｓ４０１−４）。そして、解放時間測定停止要求を端末装置１００に送信し（Ｓ４０１−５）、端末装置１００に測定用パケットの送信を停止させる。
【０１２４】
一方、制御装置３００は、今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが前回受信した測定用パケットの送信元アドレスが同じである場合（Ｓ４０１−３のＮｏ）、再び測定用パケットを待ち受ける（Ｓ４０１−Ｎｏ）。
【０１２５】
図２１のシーケンスに戻り、制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ４０１において、解放時間測定開始要求を、アクセスポイント２０１を経由し（Ｓ４０２、図２２のＳ４０１−１）、端末装置１００に送信する（Ｓ４０３、図２２のＳ４０１−１）。端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信すると、解放時間測定処理を行う（Ｓ４０４）。
【０１２６】
図２３は、解放時間測定処理Ｓ４０４の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信するのを待ち受ける（Ｓ４０４−１のＮｏ）。端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信すると（Ｓ４０４−１のＹｅｓ）、測定用パケットを監視対象経路で制御装置３００に送信する（Ｓ４０４−２）。なお、測定用パケットの初回送信時は、送信カウントに０を設定する。
【０１２７】
端末装置１００は、送信間隔が経過するのを待ち受ける（Ｓ４０４−３のＮｏ）。送信間隔は、初期送信間隔に送信カウンタと増加時間を乗じた数値を加算した時間である。初期送信間隔は、例えば、ＧＷ４００に設定可能な解放時間の最小値である。増加時間は、例えば、ＧＷ４００に設定可能な解放時間の時間幅である。
【０１２８】
端末装置１００は、送信間隔が経過すると（Ｓ４０４−３のＹｅｓ）、解放時間測定停止要求を、受信済みか否かを確認する（Ｓ４０４−４）。端末装置１００は、解放時間測定停止要求を受信済みである場合（Ｓ４０４−４のＹｅｓ）、再び解放時間測定開始要求の受信を待ち受ける（Ｓ４０４−１のＮｏ）。一方、端末装置１００は、解放時間測定停止要求を受信していない場合（Ｓ４０４−４のＮｏ）、送信間隔を含む測定用パケットを、監視対象経路で制御装置３００に送信する（Ｓ４０４−５）。そして、端末装置１００は、送信カウンタをインクリメントする（Ｓ４０４−６）。
【０１２９】
図２１のシーケンスに戻り、端末装置１００は、解放時間測定処理Ｓ４０４において、測定用パケットＰ１を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ４０５、Ｓ４０６、図２３のＳ４０４−２）。端末装置１００は、送信間隔Ｔ１が経過すると、送信間隔Ｔ１を含む測定用パケットＰ２を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ４０７、Ｓ４０８、図２３のＳ４０４−５）。
【０１３０】
制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ４０１において、前回受信した測定用パケットＰ１の送信元アドレスと今回受信した測定用パケットＰ２の送信元アドレスが同じであることを確認する（図２２のＳ４０１−３のＮｏ）。
【０１３１】
ＧＷ４００は、測定用パケットＰ２の送信後で、測定用パケットＰ３の送信前に、解放時間の経過により端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを解放する（Ｓ４０９）。
【０１３２】
端末装置１００は、送信間隔Ｔ２が経過すると、送信間隔Ｔ２を含む測定用パケットＰ３を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ４１０、Ｓ４１１、図２３のＳ４０４−５）。このとき、ＧＷ４００は、端末装置１００に新たなグローバルＩＰアドレスを割り当てる。
【０１３３】
制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ４０１において、前回受信した測定用パケットＰ２の送信元アドレスと今回受信した測定用パケットＰ３の送信元アドレスが異なる確認する（図２２のＳ４０１−３のＹｅｓ）。そして、制御装置３００は、測定用パケットＰ３に含まれる送信間隔Ｔ２を、ＧＷ４００の解放時間として記憶する（図２２のＳ４０１−４）。そして、制御装置３００は、端末装置１００に解放時間測定停止要求を送信する（図２２のＳ４０１−５）。
【０１３４】
端末装置１００は、解放時間測定停止要求を受信すると、測定用パケットの送信を停止する（図２３のＳ４０４−４のＹｅｓ）。
【０１３５】
＜変形例＞
図２４は、測定による取得処理の変形例のシーケンスの例を示す図である。図２１のシーケンスにおいては、端末装置１００が測定用パケットの送信間隔を計測するが、図２４のシーケンスにおいては、制御装置３００が送信間隔を計測する。
【０１３６】
制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ５０１において、解放時間測定開始要求を、アクセスポイント２０１を介して、端末装置１００に送信する（Ｓ５０２、Ｓ５０３）。端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信すると、解放時間測定処理を行う（Ｓ５０４）。
【０１３７】
端末装置１００は、解放時間測定処理Ｓ５０４において、測定用パケットＰ１を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ５０５、Ｓ５０６）。
【０１３８】
制御装置３００は、解放時間取得処理Ｓ５０１において、送信間隔Ｔ２１が経過すると、解放時間測定開始要求を、アクセスポイント２０１を介して、端末装置１００に送信する（Ｓ５０７、Ｓ５０８）。
【０１３９】
端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信すると、解放時間測定処理を行う（Ｓ５０４）。端末装置１００は、解放時間測定処理Ｓ５０４において、測定用パケットＰ２を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ５０９、Ｓ５１０）。
【０１４０】
制御装置３００は、前回受信した測定用パケットＰ１の送信元アドレスと、今回受信した測定用パケットＰ２の送信元アドレスが同じであることを確認し、送信間隔Ｔ２２が経過するのを待ち受ける。
【０１４１】
ＧＷ４００は、測定用パケットＰ２の送信後で、測定用パケットＰ３の送信前に、解放時間の経過により端末装置１００のグローバルＩＰアドレスを解放する（Ｓ５１１）。
【０１４２】
制御装置３００は、送信間隔Ｔ２２が経過すると、解放時間測定開始要求を端末装置１００に送信する（Ｓ５１２、Ｓ５１３）。
【０１４３】
端末装置１００は、解放時間測定開始要求を受信すると、解放時間測定処理を行う（Ｓ５０４）。端末装置１００は、解放時間測定処理Ｓ５０４において、測定用パケットＰ３を、ＧＷ４００を介して制御装置３００に送信する（Ｓ５１４、Ｓ５１５）。
【０１４４】
制御装置３００は、前回受信した測定用パケットＰ２の送信元アドレスと、今回受信した測定用パケットＰ３の送信元アドレスが異なることを確認し、送信間隔Ｔ２２を、ＧＷ４００の解放時間として記憶する。
【０１４５】
制御装置３００は、解放時間取得処理として測定による取得処理を行うことで、ＧＷ４００の解放時間を取得する。これにより、例えば、ＧＷ４００が制御装置３００に対して解放時間を送信するインターフェースを有さない場合でも、制御装置３００はＧＷ４００の解放時間を取得することができる。
【０１４６】
以上の第１から第３の実施の形態を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１４７】
（付記１）
通信装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、
前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置であって、
前記通信装置が通信する通信経路を通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信する送信部と、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する記憶部とを有する
制御装置。
【０１４８】
（付記２）
さらに、前記通信装置が前記第２通信経路を使用しない無通信時間を測定する測定部を有し、
前記送信部は、前記無通信時間が閾値以上の場合、前記要求メッセージを送信する
付記１記載の制御装置。
【０１４９】
（付記３）
前記閾値は、前記アドレス変換装置が前記通信装置に割り当てたアドレスが第１時間使用されない場合、前記通信装置に割り当てたアドレスを解放する前記第１時間である解放時間に基づいた時間である
付記２記載の制御装置。
【０１５０】
（付記４）
前記第２通信経路に切り替えるときは、前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスを送信先とするパケットを、前記他の通信装置から受信したときを含み、
前記送信部は、
前記パケットを受信したとき、前記パケットを保留し、
前記応答メッセージを受信したとき、前記保留したパケットの送信先を前記記憶した前記通信装置のアドレスに書き換え、前記通信装置に送信する
付記１記載の制御装置。
【０１５１】
（付記５）
さらに、前記アドレス変換装置から前記解放時間を取得する取得部を有する
付記３記載の制御装置。
【０１５２】
（付記６）
さらに、前記通信装置が前記第２通信経路で送信する測定用パケットを受信し、前回受信した測定用パケットと今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが異なる場合、今回受信した測定用パケットと前回受信した測定用パケットの送信間隔を前記解放時間とみなす推定部を有する
付記３記載の制御装置。
【０１５３】
（付記７）
前記推定部は、送信間隔を所定時間ずつ増加させ前記測定用パケットを連続送信するよう指示する測定用パケット送信指示を、前記通信装置に送信する
付記６記載の制御装置。
【０１５４】
（付記８）
前記推定部は、前回受信した測定用パケットと今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが異なる場合、前記測定用パケットの連続送信を停止するよう指示する測定用パケット送信停止指示を、前記通信装置に送信する
付記７記載の制御装置。
【０１５５】
（付記９）
前記推定部は、前記測定用パケットを送信するよう指示する測定用パケット送信指示を、所定時間ずつ増加させた時間間隔で前記通信装置に送信する
付記６記載の制御装置。
【０１５６】
（付記１０）
前記推定部は、前回受信した測定用パケットと今回受信した測定用パケットの送信元アドレスが異なる場合、前記測定用パケット送信指示の送信を停止する
付記９記載の制御装置。
【０１５７】
（付記１１）
他の通信装置と通信を行う通信装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムであって、
前記制御装置は、前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記通信装置は、前記要求メッセージの受信に応答し、前記応答メッセージを前記第２通信経路で前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
通信システム。
【０１５８】
（付記１２）
通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムの制御装置における通信経路切替方法であって、
前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
通信経路切替方法。
【０１５９】
（付記１３）
通信装置と、前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置のコンピュータに実行させる通信経路切替プログラムであって、
前記通信装置が通信する通信経路を、通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する第２通信経路に切り替えるとき、前記第２通信経路で前記制御装置に応答メッセージを送信するよう要求する要求メッセージを、前記第１通信経路で前記通信装置に送信し、
前記アドレス変換装置を介して前記応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージに含まれる送信元アドレスを前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する
処理を前記コンピュータに実行させる通信経路切替プログラム。
【０１６０】
（付記１４）
通信装置と、
前記通信装置と他の通信装置との通信において送受信するパケットを中継し、前記パケットに含まれる送信先及び送信元のアドレスを、前記通信装置及び前記他の通信装置それぞれのネットワークに対応するアドレスに変換するアドレス変換装置と、
前記通信装置の通信経路を制御する制御装置とを有する通信システムにおける制御装置であって、
前記通信装置が通信する通信経路を通信中の第１通信経路から前記アドレス変換装置を有する通信経路に切り替えるとき、前記通信装置に対してアドレスを割り当てるよう要求する割当要求メッセージを前記アドレス変換装置に送信する送信部と、
前記割当要求メッセージに対する応答メッセージを前記アドレス変換装置から受信し、前記応答メッセージに含まれる前記通信装置に割り当てられたアドレスを、前記第２通信経路における前記通信装置のアドレスとして記憶する記憶部とを有する
制御装置。
【符号の説明】
【０１６１】
１０…通信システム                        １００…制御装置
１００…端末装置                          １１０…ＣＰＵ
１２０…ストレージ                        １２１…通信プログラム
１２２…アドレス情報要求受信プログラム    １２３…解放時間測定プログラム
１３０…メモリ                            １５０…ＲＦ回路
２００…基地局装置                        ２０１…アクセスポイント
２４０…ＮＩＣ                            ３００…制御装置
３１０…ＣＰＵ                            ３２０…ストレージ
３２１…通信経路管理プログラム            
３２１１…アドレス情報要求送信モジュール
３２１２…無通信測定タイマ管理モジュール
３２１３…アドレス割当要求送信モジュール
３２１４…アドレス解放時間取得モジュール
３２２…通信経路管理テーブル              ３３０…メモリ
４００…ＧＷ                              ４１０…ＣＰＵ
４２０…ストレージ                        ４２１…アドレス管理プログラム
４２２…アドレス管理テーブル              ４２２１…アドレス割当モジュール
４２２２…アドレス変換モジュール          ４２３…アドレス割当要求受信プログラム
４２４…解放時間送信プログラム            ４３０…メモリ
４４０…ＮＩＣ                            ５００…通信相手装置
６００…インターネット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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