(57)【要約】【課題】利用頻度の高いセッション情報を従来よりも長く保持することができ、高速なパケット転送を行うことができるようにする。【解決手段】本発明の転送装置は、ネットワークから受信したパケットのアドレス情報に基づくセッション情報を第１の管理テーブルに登録する第１のセッション管理テーブル登録手段と、端末とサーバとの間のセッション毎に、端末からサーバへのアクセス回数を計数するアクセス回数計数手段と、アクセス回数計数手段によるセッション毎のアクセス回数に基づき、アクセス回数が比較的多いセッション情報を第２の管理テーブルに登録する第２のセッション管理テーブル登録手段と、第１の管理テーブル及び第２の管理テーブルに登録されているセッション情報を用いて、端末とサーバとの間のセッション管理を行うセッション管理手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して端末とサーバとの間のパケット転送を行う転送装置において、
ネットワークから受信したパケットのアドレス情報に基づくセッション情報を第１の管理テーブルに登録する第１のセッション管理テーブル登録手段と、
上記端末と上記サーバとの間のセッション毎に、上記端末から上記サーバへのアクセス回数を計数するアクセス回数計数手段と、
上記アクセス回数計数手段によるセッション毎のアクセス回数に基づき、上記端末から上記サーバへのアクセス回数が比較的多いセッション情報を、上記第１の管理テーブルよりもセッション情報の保持期間の長い第２の管理テーブルに登録する第２のセッション管理テーブル登録手段と、
上記第１の管理テーブル及び上記第２の管理テーブルに登録されている上記セッション情報を用いて、上記端末と上記サーバとの間のセッション管理を行うセッション管理手段と
を備えることを特徴とする転送装置。
【請求項２】
上記第２のセッション管理テーブル登録手段が、上記アクセス回数計数手段による計数結果のうち、上記アクセス回数が多い方から上位所定数の上記セッション情報を、所定時間毎に上記第２の管理テーブルに更新することを特徴とする請求項１に記載の転送装置。
【請求項３】
上記アクセス回数計数手段が、上記端末と上記サーバとの間のセッション確立に基づき上記セッション情報毎のアクセス回数を計数するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の転送装置。
【請求項４】
ネットワークを介して端末とサーバとの間のパケット転送を行う転送装置の転送プログラムにおいて、
第１の管理テーブル及び第２の管理テーブルを備える上記転送装置を、
ネットワークから受信したパケットのアドレス情報に基づくセッション情報を上記第１の管理テーブルに登録する第１のセッション管理テーブル登録手段、
上記端末と上記サーバとの間のセッション毎に、上記端末から上記サーバへのアクセス回数を計数するアクセス回数計数手段、
上記アクセス回数計数手段によるセッション毎のアクセス回数に基づき、上記端末から上記サーバへのアクセス回数が比較的多いセッション情報を、上記第１の管理テーブルよりもセッション情報の保持期間の長い上記第２の管理テーブルに登録する第２のセッション管理テーブル登録手段、
上記第１の管理テーブル及び上記第２の管理テーブルに登録されている上記セッション情報を用いて、上記端末と上記サーバとの間のセッション管理を行うセッション管理手段
として機能させることを特徴とする転送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転送装置及び転送プログラムに関し、例えば、ＩＰ（インターネットプロトコル）ネットワーク網でセッション確立性能を向上させる転送装置及び転送処理を実現させるプログラムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ユーザが使用するセッション数が増大している。また、近年のネットワークの普及に伴い、ネットワークの高速化がより一層期待されている。そのため、例えば通信事業者が設置する大規模なパケット転送装置は、多量のセッションをするために高性能なセッション確立性能が求められている。
【０００３】
一方、ハードウェアの連想メモリ（ＣＡＭ：Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の資源は限られているので、多量のセッションを処理するために、ソフトウェアのテーブルによるセッション情報の検索を行う必要がある。このソフトウェアのテーブルによる検索は、セッション登録数が多くなるほど時間がかかってしまう。
【０００４】
パケット転送装置によるセッション確立性能を向上させる技術として、例えば、特許文献１に記載される技術がある。
【０００５】
従来のセッション管理テーブルへのエントリの登録は、例えばＴＣＰパケットの場合、ＳＹＮパケットを受信した場合に登録し、ＦＩＮパケットを受信してからタイムアウトすると同時に、セッション管理テーブルからエントリを削除するとしている。
【０００６】
特許文献１の記載技術は、パケット中継装置が、複数のネットワーク処理部を有し、セッション管理を分散処理することで、システム全体のセッション管理能力を向上させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２８０９３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１の記載技術は、例えば、セッション確立が終了した場合や、タイムアウトによりセッションが終了した場合、セッション管理テーブルからエントリが削除されてしまう。
【０００９】
そのため、セッション管理テーブルからエントリが削除した後に、「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「プロトコル」等のセッションを特定する情報が同じであるパケットを受信した場合、再びセッション管理テーブルにエントリを登録することが必要となる。従って、このエントリの登録処理に係る分だけ時間を要してしまうという課題がある。
【００１０】
このような課題を解決する方法として、例えば、静的な設定でエントリを登録することも考えられるが、エントリの登録処理をするには、クライアントのアドレスやサーバのアドレス等を予め知っている必要がある。また、サーバのアドレス等が変わった場合などに登録をし直す必要もあり、そのための時間と労力を要する。
【００１１】
そのため、利用頻度の高いセッション情報を従来よりも長く保持することができ、高速なパケット転送を行うことができる転送装置及び転送プログラムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の転送装置は、ネットワークを介して端末とサーバとの間のパケット転送を行う転送装置において、（１）ネットワークから受信したパケットのアドレス情報に基づくセッション情報を第１の管理テーブルに登録する第１のセッション管理テーブル登録手段と、（２）端末とサーバとの間のセッション毎に、端末からサーバへのアクセス回数を計数するアクセス回数計数手段と、（３）アクセス回数計数手段によるセッション毎のアクセス回数に基づき、端末からサーバへのアクセス回数が比較的多いセッション情報を、第１の管理テーブルよりもセッション情報の保持期間の長い第２の管理テーブルに登録する第２のセッション管理テーブル登録手段と、（４）第１の管理テーブル及び第２の管理テーブルに登録されているセッション情報を用いて、端末とサーバとの間のセッション管理を行うセッション管理手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の転送プログラムは、ネットワークを介して端末とサーバとの間のパケット転送を行う転送装置の転送プログラムにおいて、第１の管理テーブル及び第２の管理テーブルを備える転送装置を、（１）ネットワークから受信したパケットのアドレス情報に基づくセッション情報を第１の管理テーブルに登録する第１のセッション管理テーブル登録手段、（２）端末とサーバとの間のセッション毎に、端末からサーバへのアクセス回数を計数するアクセス回数計数手段、（３）アクセス回数計数手段によるセッション毎のアクセス回数に基づき、端末からサーバへのアクセス回数が比較的多いセッション情報を、第１の管理テーブルよりもセッション情報の保持期間の長い第２の管理テーブルに登録する第２のセッション管理テーブル登録手段、（４）第１の管理テーブル及び第２の管理テーブルに登録されているセッション情報を用いて、端末とサーバとの間のセッション管理を行うセッション管理手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第２の管理テーブル（永続セッション管理テーブル）に利用頻度の高いセッション情報を登録・更新することにより、利用頻度の高いセッション情報を従来よりも長く保持することができ、従来よりも高速なパケット転送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のネットワーク構成及び通信装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施形態のセッション管理テーブルの構成を示す構成図である。
【図３】実施形態の永続セッション管理テーブルの構成を示す構成図である。
【図４】実施形態のＮＡＰＴテーブルの構成を示す構成図である。
【図５】実施形態のアクセスカウンタテーブルの構成を示す構成図である。
【図６】実施形態のパケット転送処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施形態の永続セッション管理テーブルの更新処理の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ）実施形態
以下では、本発明の転送装置及び転送プログラムの実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態に係るネットワーク構成及び通信装置の構成を示す構成図である。
【００１８】
図１において、この実施形態のネットワーク構成は、複数の端末１０１〜１０３、ネットワーク１０４、通信装置１０５、サーバ１０７などを有して構成される。
【００１９】
通信装置１０５は、ネットワーク１０４を介して端末１０１〜１０３から受信したパケットをサーバ１０７に転送するネットワーク装置である。通信装置１０５は、パケット転送装置１０６を少なくとも有して構成されるものである。
【００２０】
パケット転送装置１０６は、端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のパケットの転送処理を行うものである。パケット転送装置１０６は、パケットを送受信するポート（図示しない）、制御部１１、機能部１２を少なくとも有する。
【００２１】
制御部１１は、パケット転送装置１０６の機能を実行する処理手段や処理装置である。制御部１１は、セッション管理テーブル２１（以下、第１の管理テーブルともいう）、永続セッション管理テーブル２２（以下、第２の管理テーブルともいう）、ＮＡＰＴ（Network  Address  Port  Translation）テーブル２３、アクセスカウンタテーブル２４を少なくとも有する。
【００２２】
また、機能部１２は、制御部１１が実行するパケット転送機能の機能部であり、セッション管理機能部１２１、永続セッション管理機能部１２２、ＮＡＰＴ機能部１２３、アクセスカウンタ部１２４、パケット転送部１２５を少なくとも有する。
【００２３】
セッション管理機能部１２１は、セッション管理テーブル２１を用いて、端末１０１〜１０３とサーバ１０３との間のセッション管理を行うものである。
【００２４】
セッション管理機能部１２１は、受信したパケットに含まれるアドレス情報をセッション情報としてセッション管理テーブル２１に登録する。また、セッション管理機能部１２１は、例えば、ＴＣＰプロトコルの場合にはＦＩＮパケットを受信したときやエージングタイマ（図示しない）によりタイムアウトした場合等で、当該登録されているセッション情報をセッション管理テーブル２１から削除する。
【００２５】
図２は、セッション管理テーブル２１の構成例を示す構成図である。図２に示すように、セッション管理テーブル２１は、セッションＩＤ、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、プロトコルを項目として有する。
【００２６】
永続セッション管理機能部１２２は、永続セッション管理テーブル２２を用いて、端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のセッションを管理するものである。永続セッション管理機能部１２２は、所定期間毎にアクセスカウントテーブル２４を参照し、ユーザによるサーバ１０７へのアクセス回数が比較的多いセッション情報を、永続セッション管理テーブル２２に登録するものである。
【００２７】
ここで、永続セッション管理機能部１２２は、例えばＴＣＰプロトコルの場合にはＦＩＮパケットを受信したときやエージングタイマによるタイムアウトしたとき等により、当該登録されているセッション情報を永続セッション管理テーブル２２から削除しない。
【００２８】
つまり、セッション管理テーブル２１は、例えば上記のようなＦＩＮパケットの受信やエージングタイマのタイムアウト等により当該セッション情報が削除されるが、永続セッション管理テーブル２２は、このようなセッション情報の削除を行わず保持を行う。
【００２９】
これにより、セッション管理テーブル２１から削除されても、アクセス回数の多いセッション情報については永続セッション管理テーブル２２に保持することができるので、当該セッション情報と同一のセッションのパケットが送られてきた場合に、再度セッション管理テーブル２１への登録を行わずに済むので高速転送を実現することができる。
【００３０】
また、永続セッション管理機能部１２２は、アクセスカウントテーブル２４を参照して、アクセス回数（表示回数）が多いものから上位所定数のセッション情報を、永続セッション管理テーブル２２に登録する。
【００３１】
図３は、永続セッション管理テーブル２２の構成を示す構成図である。図３に示すように、永続セッション管理テーブル２２は、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、プロトコルを項目として有する。
【００３２】
ＮＡＰＴ機能部１２３は、パケットのＩＰアドレス管理を行うものである。ＮＡＰＴ機能部１２３は、パケットのローカルアドレス及びポート番号とグローバルアドレス及びポート番号とを対応付けたＮＡＰＴテーブル２３を参照して、受信パケットのアドレス情報の相互変換を行うものである。
【００３３】
図４は、ＮＡＰＴテーブル２３の構成を示す構成図である。図４において、ＮＡＰＴテーブル２３は、ローカルアドレスとしての変換前送信元ＩＰアドレス及び変換前送信元ポート番号と、グローバルアドレスとしての変換後送信元ＩＰアドレス及び変換後送信元ポート番号とを項目として有する。
【００３４】
アクセスカウンタ部１２３は、端末１０１〜１０３からサーバ１０７へのアクセス回数を計数するものである。アクセスカウンタ部１２４は、セッション管理テーブル２１及び永続セッション管理テーブル２２に登録されているセッション情報毎に、端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のセッション確立数をアクセス回数としてカウントする。
【００３５】
これにより、端末１０１〜１０３を利用するユーザのＷｅｂサイト（サーバ１０７）へのアクセス回数の統計をとることができ、この統計情報からアクセス頻度の高いセッション情報を永続セッション管理テーブル２２に登録させることができる。
【００３６】
図５は、アクセスカウンタテーブル２４の構成を示す構成図である。図５に示すように、アクセスカウンタテーブル２４は、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、プロトコル、表示回数（アクセス回数）を項目とする。
【００３７】
パケット転送部１２５は、ネットワークから受信したパケットの転送処理を行うものである。パケット転送部１２５は、パケットを受信すると、セッション管理処理やアドレス変換処理が行われたパケットを、宛先に向けて送信するものである。
【００３８】
端末１０１〜１０３は、ユーザが利用するクライアント端末である。端末１０１〜１０３は、例えば、パーソナルコンピュータ、通信機能を有する携帯電話機、携帯端末（例えばＰＤＡ等）などの情報処理装置が該当する。
【００３９】
ネットワーク１０４は、ユーザパケットが通過するネットワークである。ネットワーク１０４は、例えば、有線回線や無線回線とすることができる。
【００４０】
サーバ１０７は、端末１０１〜１０３との間で通信するＷｅｂサーバである。
【００４１】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、この実施形態のパケット転送装置１０６におけるパケット転送処理の動作を図面を参照しながら説明する。
【００４２】
以下では、端末１０１〜１０３がサーバ１０７にアクセスする場合の動作を例示して説明する。
【００４３】
図２は、パケット転送装置１０６における処理の流れを示すフローチャートである。
【００４４】
端末１０１〜１０３からサーバ１０７宛のパケットが通信装置１０５のパケット転送装置１０６に与えられると、パケット転送部１２５がパケットを受信する（ステップＳ２０１）。
【００４５】
まず、永続セッション管理機能部１２２は、受信したパケットの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、プロトコルに基づき、永続セッション管理テーブル２２に登録されているセッション情報を検索し、登録されているセッションと同一のセッションであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００４６】
永続セッション管理テーブル２２にセッション情報が登録されている場合には、ステップＳ２０５に移行し、当該セッションに係る端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のセッションが確立すると、アクセスカウンタ部１２４は当該セッション情報のアクセス回数を更新する（ステップＳ２０５）。
【００４７】
一方、永続セッション管理テーブル２２にセッション情報が登録されていない場合、ステップＳ２０３に移行し、セッション管理機能部１２１が、受信パケットの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、プロトコルに基づき、セッション管理テーブル２１に登録されているセッション情報を検索し、登録されているセッションと同一のセッションであるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００４８】
そして、セッション管理テーブル２１にセッション情報が登録されている場合には、ステップＳ２０３に移行し、当該セッションに係る端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のセッションが確立すると、アクセスカウンタ部１２４は当該セッション情報のアクセス回数を更新する（ステップＳ２０５）。
【００４９】
一方、セッション管理テーブル２１にセッション情報が登録されていない場合、セッション管理機能部１２１は、当該受信パケットに含まれている送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号、プロトコルをセッション情報としてセッション管理テーブル２１に登録する（ステップＳ２０４）。そして、このセッションに係る端末１０１〜１０３とサーバ１０７との間のセッションが確立すると、アクセスカウンタ部１２４が当該セッション情報のアクセス回数を更新する（ステップＳ２０５）。
【００５０】
そして、ＮＡＰＴ機能部１２３は、ＮＡＰＴテーブル２３を参照して、受信パケットのアドレス情報の変換を行い（ステップＳ２０６）、パケット転送部１２５が、アドレス変換されたパケットをネットワークに送信する（ステップＳ２０７）。
【００５１】
次に、永続セッション管理機能部１２２による永続セッション管理テーブル２２の更新処理について図７を参照しながら説明する。永続セッション管理テーブル２２の更新は所定間隔毎に実行する。
【００５２】
図７において、永続セッション管理機能部１２２は、所定期間が経過したか否かを判定し（ステップＳ３０１）、所定期間経過すると、アクセスカウントテーブル２４を参照する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
そして、永続セッション管理機能部１２２は、アクセスカウントテーブル２４に保持されているセッション情報毎のアクセス回数のうち、アクセス回数の多い方から上位所定数のセッション情報を、永続セッション管理テーブル２２に登録する（ステップＳ３０３）。
【００５４】
例えば、現在のセッション管理テーブル２１に登録されているセッション情報が図２に示す内容であり、アクセスカウントテーブル２４の保持されている内容が図５に示す内容であるとする。
【００５５】
永続セッション管理機能部１２２は、図５のアクセスカウントテーブル２４を参照する。例えば、表示回数（アクセス回数）が多いもの方から上位２個のセッション情報を永続セッション管理テーブル２２に登録する場合、永続セッション管理機能部１２２は、表示回数が「１００回」のセッション情報「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.2）、送信元ポート番号（9000）、宛先ＩＰアドレス（34.23.35.66）、宛先ポート番号（53）、プロトコル（ＵＤＰ）」と、表示回数が「１０回」のセッション情報「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.1）、送信元ポート番号（100）、宛先ＩＰアドレス（100.51.0.1）、宛先ポート番号（80）、プロトコル（ＴＣＰ）」とを、永続セッション管理テーブル２２に登録する。
【００５６】
図２に示すセッション管理テーブル２１のうち、「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.2）、送信元ポート番号（9000）、宛先ＩＰアドレス（34.23.35.66）、宛先ポート番号（53）、プロトコル（ＵＤＰ）」と、「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.1）、送信元ポート番号（100）、宛先ＩＰアドレス（100.51.0.1）、宛先ポート番号（80）、プロトコル（ＴＣＰ）」とのセッション情報は、ＦＩＮパケットの受信やタイムアウト等により削除される。
【００５７】
しかし、永続セッション管理機能部１２２による永続セッション管理テーブル２２への更新処理により、「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.2）、送信元ポート番号（9000）、宛先ＩＰアドレス（34.23.35.66）、宛先ポート番号（53）、プロトコル（ＵＤＰ）」と、「送信元ＩＰアドレス（172.16.0.1）、送信元ポート番号（100）、宛先ＩＰアドレス（100.51.0.1）、宛先ポート番号（80）、プロトコル（ＴＣＰ）」とのセッション情報を、永続セッション管理テーブル２２に保持することができる。
【００５８】
そのため、ユーザが頻繁に同じＷｅｂサイトにアクセスするというような場合には、そのセッション情報を保持することができるので、その後、再度同一のセッションがある場合には、永続セッション管理テーブル２２を用いた検索により、高速転送を実現できる。
【００５９】
また、定期的に永続セッション管理テーブル２２を更新することにより、最新のユーザのＷｅｂサイトへのアクセス状況に応じたセッション情報を永続セッション管理テーブル２２に登録することができる。
【００６０】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、ユーザの利用頻度の高いＷｅｂサイトのアドレスを永続セッション管理テーブル２２に登録することで、ユーザが頻繁にアクセスするＷｅｂサイトのセッション管理テーブル２１ヘのエントリの登録を省略することができ、高速にパケットを転送することが可能である。
【００６１】
また、この実施形態によれば、アクセスカウンタ部１２４がユーザのアクセスするＷｅｂサイトの統計をとり、永続セッション管理機能部１２２が定期的に永続セッション管理テーブル２２に登録することで、最近のユーザのアクセスの統計情報を反映できる。
【００６２】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態では、ＩＰｖ４−ＩＰｖ４の通信プロトコルでの適用した例を示したが、ＩＰｖ４−ＩＰｖ６、ＩＰｖ６−ＩＰｖ４、および、ＩＰｖ６−ＩＰｖ６の通信プロトコル間での適応も可能である。
【００６３】
（Ｂ−２）永続セッション管理機能部１２２は、アクセスカウントテーブル１２４を参照して、アクセス回数が多い方から上位所定数のセッション情報を、永続セッション管理テーブル２２に登録することとした。この登録する数は、任意に設定することができる。また、例えばプロトコル毎に登録する数を設定できるようにしても良い。
【００６４】
（Ｂ−３）永続セッション管理テーブル２２の更新期間としては、例えば、１２時間（半日）、１日、１週間、１月などと設定することができる。これにより、その設定期間だけ、アクセス頻度の高いセッション情報の保持ができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０１、１０２、１０３…端末、１０４…ネットワーク、１０５…通信装置、
１０６…パケット転送装置、１０７…サーバ、
１１…制御部、２１…セッション管理テーブル、２２…永続セッション管理テーブル、
２３…ＮＡＰＴテーブル、２４…アクセスカウントテーブル、
１２…機能部、１２１…セッション管理機能部、１２２…永続セッション管理機能部、
１２３…ＮＡＰＴ機能部、１２４…アクセスカウンタ部、１２５…パケット転送部。
【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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