(57)【要約】  本発明はマルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号のチェック方法、マルチユニット発信時のメッセージの発信装置とメッセージの受信装置及びメッセージのシーケンス番号のチェックシステムに係り、予めメッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配し、受信側は各部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係を記録し、その後、受信側は、前記対応関係と発信側から送られてきたメッセージのシーケンス番号に基いて前記メッセージが正当なメッセージであるか否かを判定する。本発明は、発信側の各ユニットから発信されたメッセージのシーケンス番号が重複せず、且つ受信側は、メッセージが受信されると、そのシーケンス番号により対応するスライディングウィンドウを探し出してメッセージの正当性をチェックするため、メッセージの正当性チェックの正確率を高め、メッセージの紛失を防止することができる。
2008541504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配し、受信側は各シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を記録することを特徴とするマルチユニット発信時のメッセージチェック方法であって、該方法は、
発信側のユニットは、発信しようとするメッセージに自身の部分集合のシーケンス番号を書き込み、そのメッセージを受信側に発信すること、
受信側は、そのメッセージを受信すると、自身の記録したスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係により、そのメッセージのシーケンス番号に対応するスライディングウィンドウを特定し、前記特定したスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、メッセージの正当性をチェックすること、
を含むことを特徴とするメッセージチェック方法。
【請求項２】
前記メッセージのシーケンス番号に対応するスライディングウィンドウを特定するということが、具体的に、
受信側は、メッセージのシーケンス番号によりそのシーケンス番号の所属するシーケンス番号の部分集合を探し出し、スライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係に従ってそのシーケンス番号の部分集合に対応するスライディングウィンドウを探し出すことであるか、又は、
前記スライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係がスライディングウィンドウのシリアル番号とそのシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号との対応関係である場合に、受信側はそのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウのシリアル番号を算出することによって、そのスライディングウィンドウのシリアル番号に対応するスライディングウィンドウを探し出すことであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分けるということが、具体的に、全てのシーケンス番号が順次に配列され、各シーケンス番号がラウンドロビンにより各部分集合ごとに分配されることであり、
前記そのメッセージのシーケンス番号の部分集合に対応するスライディングウィンドウを特定するということが、具体的に、受信側はそのメッセージのシーケンス番号の対応するスライディングウィンドウを各部分集合が共同に対応するスライディングウィンドウに特定することであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
発信側のユニットが、発信しようとするメッセージに自身の部分集合のシーケンス番号を書き込むということが、具体的に、
前記ユニットは、前回発信されたメッセージのシーケンス番号と、前記シーケンス番号が所在する部分集合の中の隣接する2つのシーケンス番号間の関係とにより、現在のメッセージのシーケンス番号を算出し、発信しようとするメッセージにそのシーケンス番号を書き込むことであるか、又は、
前記ユニットは、自身のシーケンス番号の部分集合から前回発信されたメッセージのシーケンス番号の後の番号を選び出し、発信しようとするメッセージにそのシーケンス番号を書き込むことであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記特定したスライディングウィンドウと前記シーケンス番号によりメッセージの正当性をチェックするということが、具体的に、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入り、且つそのシーケンス番号が前記スライディングウィンドウにおいて未受信と標記されていれば、そのメッセージが正当なメッセージであると判定し、且つスライディングウィンドウにおいて、そのシーケンス番号を受信済と標記し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入り、且つそのシーケンス番号が前記スライディングウィンドウにおいて受信済と標記されていれば、そのメッセージが不正なメッセージであると判定し、且つそのメッセージを破棄し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウの左境界の外にある場合には、そのメッセージが不正なメッセージであると判定し、且つそのメッセージを破棄し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入っておらず、且つ前記スライディングウィンドウの左境界の外にもない場合には、そのメッセージが正当なメッセージであると判定し、そのシーケンス番号を含むように、スライディングウィンドウを右に移動させ、且つスライディングウィンドウにおいて、そのシーケンス番号を受信済と標記することを特徴とする請求項１ないし4の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
メッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配することを特徴とするマルチユニット発信時のメッセージチェック方法であって、該方法が、
発信側のユニットは、発信しようとするメッセージに自身の部分集合のシーケンス番号を書き込み、そのメッセージを受信側に発信すること、及び
受信側は、そのメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が所在するシーケンス番号の部分集合を特定し、そのシーケンス番号の部分集合の受信状況と前記シーケンス番号により、メッセージの正当性をチェックすること、
とを含む、メッセージチェック方法。
【請求項７】
マルチユニット発信時のメッセージ発信装置であって、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと少なくとも2つの発信ユニットとを備え、ここで、
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、受信側と同じシーケンス番号の分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信ユニットに発信するのに用いられることを特徴とするメッセージ発信装置。
【請求項８】
マルチユニット発信時のメッセージ受信装置であって、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと受信ユニットとを備え、ここで、
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、発信側と同じシーケンス番号の分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられることを特徴とするメッセージ受信装置。
【請求項９】
前記受信ユニットは、スライディングウィンドウ特定ユニットとシーケンス番号チェックユニットとを備え、ここで、
スライディングウィンドウ特定ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニットに送るのに用いられ、
シーケンス番号チェックユニットは、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、その自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニットからのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
メッセージ発信装置とメッセージ受信装置とを備えるマルチユニット発信時のメッセージチェックシステムであって、該メッセージ発信装置は発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと少なくとも2つの発信ユニットとを備え、該メッセージ受信装置は受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと受信ユニットとを備えることを特徴とし、ここで、
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、受信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合を、その数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、発信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから発信されてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、いずれか一つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられるメッセージチェックシステム。
【請求項１１】
前記受信ユニットは、スライディングウィンドウ特定ユニットとシーケンス番号チェックユニットとを備え、ここで、
スライディングウィンドウ特定ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニットに送るのに用いられ、
シーケンス番号チェックユニットは、いずれか一つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、その自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニットからのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられることを特徴とする請求項10に記載のメッセージチェックシステム。
【請求項１２】
マルチユニット発信時のメッセージチェック装置であって、
シーケンス番号の部分集合分配ユニットと、少なくとも２つの発信ユニット及び受信ユニットを備え、ここで、
シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するか、又は各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信側に発信するのに用いられ、
受信ユニットは、シーケンス番号の部分集合分配ユニットから発信されてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、発信側からのメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられることを特徴とするメッセージチェック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ伝送の技術分野に関し、具体的には、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェック方法及びその装置、システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データ通信分野において、通信双方は、通常メッセージのシーケンス番号を利用してユニークにメッセージを識別する。発信側は、現在の発信シーケンス番号の状態を保持し、１つのメッセージを発信するごとに、発信シーケンス番号の状態を更新する。受信側は、現在の受信シーケンス番号の状態を保持し、１つのメッセージを受信するごとに、受信シーケンス番号の状態を更新する。シーケンス番号の状態の実際の内容は通信プロトコールと関連するが、通常、発信側のシーケンス番号の状態は、次のメッセージの発信に使われるシーケンス番号を含んでいる。メッセージは受信側に到着するまでに、複数の設備を経由して転送されるが、異なるメッセージが経由するリンクと設備は異なるため、受信側に到着する順序は発信側の発信する順序と異なる可能性がある。従って、受信側はスライディングウィンドウを用いて受信シーケンス番号の状態を記録する。図１に示すように、スライディングウィンドウは通常、一定な窓幅Wを有し、窓の左境界Lと複数の小窓110、さらに窓の右境界（図示せず）とを有する。窓の左境界Lは受信側の受信可能な最小メッセージシーケンス番号に対応し、メッセージシーケンス番号の発信順序に対応して各小窓110のそれぞれは一つのメッセージシーケンス番号に対応し、1つのシーケンス番号を受信するごとに、窓の対応するシーケンス番号を受信済と標記し、例えば、１と標記する。窓幅Wは、受信側の受信可能なメッセージシーケンス番号の幅より小さいか、又はそれに等しく、固定にしてもよいし、可動にしてもよい。
【０００３】
IPsecは IP セキュリティープロトコールであり、TCP/IPプロトコールスタックのIP層において、通信データに対して、機密性、完全性、真実性、リプレイ防止等のセキュリティーサービスを提供し、現在最も信頼できるセキュリティー技術の1つである。IPsecプロトコールにより、通信双方はインターネットキーエクスチェンジ（IKE、Internet Key Exchenge）によってセキュリティーアソシエイション（SA、Security Association）パラメータを確定し、且つそのSAパラメータをIPsecメッセージのシーケンス番号とする。リプレイ防止を実現するため、発信側は、一つのSAごとに、１つのメッセージを発信し、そのSAのシーケンス番号に１を加算することで、そのSAで次のメッセージが発信されるようにする。図２は、従来のIPsecメッセージの転送フローチャートであり、図2に示すように、その詳細ステップは次の通りである。
【０００４】
ステップ201：発信側は、発信しようとするメッセージにメッセージのシーケンス番号を書き込んで、そのメッセージを受信側に発信する。
ステップ202：受信側はそのメッセージを受信すると、メッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウの中に入っているか否かを判断し、入っていれば、ステップ203を、入っていなければ、ステップ205を行う。
ステップ203：受信側は、スライディングウィンドウにおいてそのメッセージのシーケンス番号が未受信と標記されているか否かを判断し、標記されていれば、ステップ204を、標記されていなければ、ステップ207を行う。
ステップ204：受信側は、そのメッセージが正当なメッセージであると判定し、且つ、スライディングウィンドウにおいてそのメッセージのシーケンス番号を受信済と標記し、そしてこのフローを終了する。
ステップ205：受信側は、メッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウの左境界の外にあるか否かを判断し、そうであれば、ステップ207を、さもなければ、ステップ206を行う。
ステップ206：受信側は、そのメッセージが正当なメッセージであると判定すると同時に、メッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウの左境界とその窓幅との合計に対応する境界の外にあると判定し、スライディングウィンドウを右に移動させることで、スライディングウィンドウにそのメッセージのシーケンス番号を含ませ、且つスライディングウィンドウにおいて、そのメッセージのシーケンス番号を受信済と標記し、そしてこのフローを終了する。
ステップ207：受信側は、そのメッセージが不正なメッセージであると判定し、そのメッセージを破棄し、そしてこのフローを終了する。
【０００５】
しかし、上記方法は、発信側が１つのユニットで同じリンクのデータを処理する場合だけに適応する。発信側が複数のユニットで同じリンクのデータを処理する場合には、もし複数のユニットに使用されたシーケンス番号の集合が同じであれば、１つのユニットから発信されたメッセージのシーケンス番号がもう１つのユニットから発信されたメッセージのシーケンス番号と同じになるため、受信側は複数のユニットからの同じシーケンス番号を持つ複数のメッセージを受信することになる。従って、その中の1つのユニットからのあるシーケンス番号のメッセージを受信した後、もう１つのユニットからの同じシーケンス番号のメッセージを再度受信すると、それは、スライディングウィンドウによりチェックされる際に、誤って受信済のメッセージとして破棄されてしまう。その課題を解決するため、従来技術においては、発信側では下記の方法を採用している。つまり、各ユニットのそれぞれが１つのメッセージを発信する際に、その他のユニットに対してそのメッセージのシーケンス番号が使用済であると知らせ、その他のユニットは、そのシーケンス番号が使用済であると知り、その後続の発信において、当該シーケンス番号でメッセージを発信することはなくなる。その詳細については、図３に示している。その具体的なステップは下記の通りである。
【０００６】
ステップ301：発信側のユニットは、発信しようとするメッセージを特定し、自身が格納したメッセージのシーケンス番号の総集合とその他のユニットから発信されてきた使用済のメッセージのシーケンス番号の集合により、未使用のメッセージのシーケンス番号を１つ選択してメッセージに書き込んでから、そのメッセージを受信側に発信すると同時に、その他のユニットに、そのメッセージのシーケンス番号が使用済であると知らせる。
ステップ302〜307は、ステップ202〜207と同じである。
【０００７】
この方法の欠点は、システムのメッセージ負荷を増加させ、且つメッセージの紛失を招く可能性がある。それは、発信側のユニットが多い場合、各ユニットの発信時間の順序や、発信スピードの差異、及びメッセージのシーケンス番号が使用済との通知の遅延によって、ユニットＡがあるシーケンス番号でメッセージを発信したのに対して、ユニットＡから発信されたそのシーケンス番号が使用済との通知が未だユニットＢに到着しておらず、且つユニットＢの次の発信時刻が到来したので、ユニットＢはユニットＡと同じシーケンス番号で次のメッセージを発信してしまうため、メッセージが紛失されてしまうことになるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、発信側が複数のユニットを有する場合に、メッセージの正当性のチェックの正確性を高め、メッセージの紛失を防止するためのマルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェック方法を提供する。
【０００９】
本発明は、メッセージの正当性のチェックの正確性を高めるための、マルチユニットメッセージ発信装置と、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置と、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックシステムを提供することにある。
【００１０】
本発明の１つの形態によれば、マルチユニット発信時のメッセージチェック方法において、メッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配し、受信側は各シーケンス番号の部分集合との対応関係を記録し、ここで、該方法は、
発信側のユニットが、発信しようとするメッセージに自身の部分集合のシーケンス番号を書き込み、そのメッセージを受信側に発信すること、
受信側はそのメッセージを受信すると、自身の記録したスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係により、そのメッセージのシーケンス番号に対応するスライディングウィンドウを特定し、前記特定されたスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、メッセージの正当性をチェックすることを含む。
【００１１】
また、そのメッセージのシーケンス番号に対応するスライディングウィンドウを特定するということは、具体的には、
受信側がメッセージのシーケンス番号によりそのシーケンス番号の所属するシーケンス番号の部分集合を探し出し、スライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係に従ってそのシーケンス番号の部分集合に対応するスライディングウィンドウを探し出すことか、又は、
前記スライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係がスライディングウィンドウのシリアル番号とそのシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号との対応関係である場合に、受信側がそのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウのシリアル番号を算出することによって、そのスライディングウィンドウのシリアル番号に対応するスライディングウィンドウを探し出すことである。
【００１２】
また、前記シーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分ける、ということは具体的には、全てのシーケンス番号が順次に配列され、各シーケンス番号がラウンドロビンにより各部分集合ごとに分配されていることであり、
そのメッセージのシーケンス番号に対応するスライディングウィンドウを特定するということが、具体的には、受信側は、そのメッセージのシーケンス番号の対応するスライディングウィンドウを、各部分集合が共同に対応するスライディングウィンドウに特定することである。
【００１３】
また、前記発信側のユニットが、発信しようとするメッセージに自身の部分集合のシーケンス番号を書き込むということは具体的には、
前記ユニットが、前回発信されたメッセージのシーケンス番号と前記シーケンス番号が所在する部分集合の中の隣接する2つのシーケンス番号間の関係とにより、現在のメッセージのシーケンス番号を算出し、発信しようとするメッセージにそのシーケンス番号を書き込むこと、又は、
前記ユニットが、自身のシーケンス番号の部分集合から前回発信されたメッセージのシーケンス番号の後のシーケンス番号を選び出し、発信しようとするメッセージにそのシーケンス番号を書き込むことである。
【００１４】
また、前記特定されたスライディングウィンドウと前記シーケンス番号によりメッセージの正当性をチェックするということは、具体的には、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入り、且つそのシーケンス番号が前記スライディングウィンドウにおいて未受信と標記されていれば、そのメッセージが正当なメッセージであると判定し、且つスライディングウィンドウにおいて、そのシーケンス番号を受信済と標記し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入り、且つそのシーケンス番号が前記スライディングウィンドウにおいて受信済と標記されていれば、そのメッセージが不正なメッセージであると判定し、且つそのメッセージを破棄し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウの左境界の外にある場合には、そのメッセージが不正なメッセージであると判定し、且つそのメッセージを破棄し、
前記シーケンス番号が前記スライディングウィンドウ内に入っておらず、且つ前記スライディングウィンドウの左境界の外にもない場合には、そのメッセージが正当なメッセージであると判定し、そのシーケンス番号を含むように、スライディングウィンドウを右に移動させ、且つスライディングウィンドウにおいて、そのシーケンス番号を受信済と標記してもよい。
【００１５】
本発明のもう１つの形態によれば、マルチユニット発信時のメッセージチェック方法において、メッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配し、ここで、該方法は、
発信側のユニットが、発信しようとするメッセージにその自身の部分集合のシーケンス番号を書き込み、そのメッセージを受信側に発信すること、
受信側は、そのメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が所在するシーケンス番号の部分集合を特定し、そのシーケンス番号の部分集合の受信状況と前記シーケンス番号により、メッセージの正当性をチェックすることを含む。
【００１６】
本発明の更なるもう１つの形態によれば、マルチユニット発信時のメッセージ発信装置であって、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと少なくとも2つの発信ユニットとを備え、ここで、
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、受信側と同じシーケンス番号の分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信ユニットに発信するたのに用いられる。
【００１７】
本発明の更なるもう１つの形態によれば、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置であって、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと受信ユニットとを備え、ここで、
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、発信側と同じシーケンス番号の分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対して正当性をチェックするのに用いられる。
【００１８】
また、前記受信ユニットは、スライディングウィンドウ特定ユニットとシーケンス番号チェックユニットとを備えていてもよく、ここで、
スライディングウィンドウ特定ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニットに発信するの用いられ、
シーケンス番号チェックユニットは、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、その自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニットからのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００１９】
本発明の更なるもう１つの形態によれば、メッセージ発信装置とメッセージ受信装置とを備えるマルチユニット発信時のメッセージチェックシステムであって、該メッセージ発信装置は、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと少なくとも2つの発信ユニットとを備え、該メッセージ受信装置は、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットと受信ユニットとを備え、ここで、
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、受信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、発信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
受信ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから発信されてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、いずれか一つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００２０】
あるいは、前記受信ユニットは、スライディングウィンドウ特定ユニットとシーケンス番号チェックユニットとを備えていてもよく、ここで、
スライディングウィンドウ特定ユニットは、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニットから送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニットに送るのに用いられ、
シーケンス番号チェックユニットは、いずれか１つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、その自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニットからのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００２１】
本発明の更なるもう１つの形態によれば、マルチユニット発信時のメッセージチェック装置であって、シーケンス番号の部分集合分配ユニットと、少なくとも２つの発信ユニット及び受信ユニットを備え、ここで、
シーケンス番号の部分集合分配ユニットは、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するか、又は各シーケンス番号の部分集合を受信ユニットに発信するのに用いられ、
発信ユニットは、メッセージを発信しようとする際に、シーケンス番号の部分集合分配ユニットに分配されたシーケンス番号の部分集合の中のシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信側に発信するのに用いられ、
受信ユニットは、シーケンス番号の部分集合分配ユニットから発信されてきたシーケンス番号の部分集合により、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、発信側からのメッセージを受信すると、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００２２】
従来の技術と比べると、本発明は、予め全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側に含まれるユニットの数に等しい部分集合に分け、部分集合毎に発信側の一つのユニットに分配し、受信側は各部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係を記録し、そして受信側はそのメッセージを受信すると、自身の記録したスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係により、そのメッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記探し出されたスライディングウィンドウと前記シーケンス番号により、そのメッセージが正当なメッセージであるか否かを判定する。本発明により、発信側の各ユニットから発信されたメッセージのシーケンス番号が重複せず、且つ受信側はメッセージを受信すると、シーケンス番号により、対応するスライディングウィンドウを探し出してメッセージの正当性をチェックすることで、メッセージの正当性チェックの正確性が高められ、メッセージの紛失が防止された。
【実施例】
【００２３】
以下、具体的な実施例と図面に基づいて本発明について更に詳しく説明する。
【００２４】
図4は本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックフローチャートであり、図4に示すように、その具体的ステップは次の通りである。
【００２５】
ステップ401：予めメッセージの全てのシーケンス番号を互いに重複せず、且つその数が少なくとも発信側の含んでいるユニットの数に等しい部分集合に分け、各部分集合に含まれるシーケンス番号毎に一つのユニットに分配し、受信側は、各シーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係を記録する。
【００２６】
ここで、シーケンス番号の集合の特定及び部分集合の区分は、一定の規則に基づいて行うことができ、プロトコールそのものは、シーケンス番号の集合の特定及び部分集合の区分に関するネゴシエーションメカニズムを有する場合、そのネゴシエーションメカニズムにより、シーケンス番号の集合の特定及び部分集合の区分を行い、そして、受信側は、そのネゴシエーションメカニズムにより、シーケンス番号の集合と区分された部分集合を知ることができる。
【００２７】
受信側は、発信側の各ユニットのそれぞれが対応するシーケンス番号の部分集合に対して、１つのスライディングウィンドウを特定することができる、つまり、スライディングウィンドウの数はシーケンス番号の部分集合の数に等しい、又は発信側の各ユニットのそれぞれにメッセージが発信されるスピードが同じであり、且つシーケンス番号の部分集合の区分が、総集合の中のシーケンス番号を順に配列した後に、それをラウンドロビンにより順番に各部分集合に分配したのであれば、受信側は、1つのスライディングウィンドウで、発信側の全てのユニットから発信されてきたメッセージに対してチェックすることができ、例えば、発信側には、ユニット１、ユニット2、ユニット3という3つのユニットがあり、シーケンス番号総集合は、M={1,2,3,4,5,6}である場合、ユニット1のシーケンス番号の集合はA={1,4}、ユニット２のシーケンス番号の集合はB={2,5}、ユニット3のシーケンス番号の集合はC={3,6}であり、受信側は、左境界が1、幅が6である1つのスライディングウィンドウを使って、発信側の3つのユニットから発信されてきたメッセージに対してチェックすることができる。
【００２８】
各部分集合間のシーケンス番号は、重複してはならず、つまり、1つのシーケンス番号は唯一無二に1つの部分集合に属する。
【００２９】
ステップ402：発信側のユニットは自身のシーケンス番号の部分集合の1つのシーケンス番号を、発信しようとするメッセージに書き込み、そしてそのメッセージを受信側に発信する。
【００３０】
発信側のユニットはメッセージを発信する際に、自身のシーケンス番号の部分集合から順次1つのシーケンス番号を取り出してメッセージに書き込むことができ、又は、あるユニットについては、もし、自身のメッセージの隣接する2つのシーケンス番号の間で一定の計算規則を満足していれば、そのユニットは、自身のシーケンス番号の部分集合の1番目のシーケンス番号及び前記計算規則を格納することだけをすればよく、つまり、1つのメッセージを発信した後に、その計算規則に従って次のメッセージのシーケンス番号を算出すればよい。同様に、受信側も、受信されたメッセージのシーケンス番号により、そのシーケンス番号が所属するスライディングウィンドウを算出することができ、例えば、漸増するシーケンス番号の集合{a,b}を、ラウンドロビンにより順番にｍ個の部分集合Seq(0)〜Seq(m-1)、Seq(0)={a,a+m,a+2*m, a+3*m,…, a+n*m}、Seq(1)={a+1,a+m+1,a+2*m+1, …, a+n*m+1},…, Seq(i)={a+i,a+2*m+i, …, a+n*m+i},…に分配し、各部分集合Seq(i)は、ユニットiに対応すると同時に、1つのスライディングウィンドウiに対応している。そのように、あるユニットについては、もし現在のメッセージのシーケンス番号がSeqであれば、次のメッセージのシーケンス番号がSeq+1であることが分かり、受信側は、メッセージを受信すると、そのシーケンス番号が所属する部分集合が(Seq-a)%mであることが分かり、スライディングウィンドウ(Seq-a)%mを使ってチェックすることができる。
【００３１】
ステップ403：受信側はそのメッセージを受信すると、自身の記録したスライディングウィンドウとシーケンス番号の部分集合との対応関係により、そのメッセージに含まれているシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出す。
【００３２】
ステップ404：受信側はその探し出されたシーケンス番号がスライディングウィンドウに入っているか否かを判断し、そうであれば、ステップ405を、さもなければ、ステップ407を行う。
【００３３】
ステップ405：受信側はそのメッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウにおいて、未受信と標記されているか否かを判断し、そうであれば、ステップ406を、さもなければ、ステップ409を行う。
【００３４】
ステップ406：受信側はそのメッセージが正当なメッセージであると判定し、スライディングウィンドウにおいて、そのメッセージのシーケンス番号を受信済と標記し、そしてこのフローを終了する。
【００３５】
ステップ407：受信側は、そのメッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウの左境界の外にあるか否かを判断し、そうであれば、ステップ409 を、さもなければ、ステップ408を行う。
【００３６】
ステップ408：受信側は、そのメッセージが正当なメッセージであると判定すると同時に、そのメッセージのシーケンス番号がスライディングウィンドウの左境界とそのスライディングウィンドウの窓幅との合計で得られた境界の外にあると判定し、そして、スライディングウィンドウをそのシーケンス番号を含むように、右に移動させ、且つスライディングウィンドウにおいて、そのメッセージのシーケンス番号を受信済と標記し、そしてこのフローを終了する。
【００３７】
ステップ409：受信側はそのメッセージが不正なメッセージであると判定し、そして、そのメッセージを破棄し、このフローを終了する。
【００３８】
ここで、前記マルチユニット発信とは、発信側には2つのユニット又は2つ以上のユニットを有する場合に行われるメッセージ発信ということである。
【００３９】
以下、1つの具体的な実施例を示すが、その実施例において、発信側は2つのユニットを有する。
【００４０】
図5に示すように、発信側510は、ユニット511とユニット512との2つのユニットを有し、発信側のメッセージのシーケンス番号は1〜2n、且つｎが整数であり、メッセージのシーケンス番号は、A={1,3,5,…,2n-1}とB={2,4,6,…,2n}との2つの部分集合に分けており、且つAはユニット511の発信メッセージのシーケンス番号の集合とされ、Bはユニット512の発信メッセージのシーケンス番号の集合とされ、それと同時に、受信側520は、ユニット511とユニット512のメッセージのシーケンス番号の集合により、集合Aのスライディングウィンドウ521をその左境界が1、総幅がｎであると確定し、集合Bのスライディングウィンドウ522をその左境界が2、総幅がｎであると確定する。次に、ユニット511は一回目にメッセージを発信する際に、そのシーケンス番号１をメッセージに書き込むと同時に、次のシーケンス番号が3であると算出する。ユニット512は一回目にメッセージを発信する際に、そのシーケンス番号2をメッセージに書き込むと同時に、次のシーケンス番号が4であると算出する。受信側520は、メッセージを受信した後、もしそのメッセージのシーケンス番号が奇数であると検出すれば、そのメッセージがユニット511からきたものであると分かり、スライディングウィンドウ521を使ってそのメッセージの正当性をチェックし、もしそのメッセージのシーケンス番号が偶数であると検出すれば、そのメッセージがユニット512からきたものであると分かり、スライディングウィンドウ522を使ってそのメッセージの正当性をチェックする。
【００４１】
図6は本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ発信装置のブロック図である。図6に示すように、それは、主に発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット61と、少なくとも2つの発信ユニット621〜62nを有する。
【００４２】
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット61は、受信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合を、その数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分けており、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられる。
【００４３】
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット61は、シーケンス番号の集合を分けてから、直ちに各シーケンス番号の部分集合を発信ユニット621〜62nに分配する。また、発信ユニット621〜62nがメッセージを発信する際に、その対応するシーケンス番号の部分集合のシーケンス番号を発信ユニット621〜62nに送ってもよい。
【００４４】
発信ユニット621〜62nは、メッセージを発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット61から発信されてきた1つのシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信側に発信する。
ここで、nは１より大きい整数である。
【００４５】
図7は本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置の一つの実施例のブロック図である。図7に示すように、それは主に以下を含んでいる。
【００４６】
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット71：発信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合を、その数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分けており、そして、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニット72に発信するために用いられる。
【００４７】
受信ユニット72：受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット71から送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により前記メッセージに対して正当性をチェックするために用いられる。
【００４８】
図8は、本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置のもう１つの実施例のブロック図である。図7に示されている装置に対して、受信ユニット72は、スライディングウィンドウ特定ユニット721とシーケンス番号チェックユニット722とを有している。
【００４９】
ここで、スライディングウィンドウ特定ユニット721は、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット71から送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニット722に送るのに用いられる。
【００５０】
シーケンス番号チェックユニット722は、発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニット721からのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００５１】
図9は本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックシステムの一つの実施例のブロック図である。図9に示すように、該システムは、メッセージ発信装置と、メッセージ受信装置とを含み、ここで、メッセージ発信装置は発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット91と発信ユニット921 〜92nとを有する。
【００５２】
発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット91：受信側と同じシーケンス番号分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各発信ユニットごとにシーケンス番号の部分集合を１つずつ分配するのに用いられる。
【００５３】
発信ユニット921 〜92n：発信しようとする際に、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット91から送られてきた1つのシーケンス番号を前記メッセージに書き込み、そして、そのメッセージを受信ユニット93に発信するのに用いられる。
【００５４】
ここで、ｎは１より大きい整数である。
【００５５】
メッセージ受信装置は、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット92と受信ユニット93を備えている。
【００５６】
受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット92：発信側と同じシーケンス番号の分配規則により、シーケンス番号の集合をその数が少なくとも発信ユニットの数に等しく、且つ互いに重複しないシーケンス番号の部分集合に分け、そして、各シーケンス番号の部分集合を受信ユニット93に発信するのに用いられる。
【００５７】
受信ユニット93：受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット92から送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、シーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係を格納し、いずれか一つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられている。
【００５８】
ここで特に言っておきたいのは、同一設備において同時にメッセージ発信装置とメッセージ受信装置を有する場合、発信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット91と受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット92とを同一ユニットにすることができるということである。
【００５９】
図10は、本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックシステムのもう１つの実施例のブロック図である。図10に示すように、図9に示されているシステムに対して、受信ユニット93は、スライディングウィンドウ特定ユニット931と、シーケンス番号チェックユニット932とを備えている。
【００６０】
なお、スライディングウィンドウ特定ユニット931は、受信側シーケンス番号の部分集合分配ユニット92から送られてきたシーケンス番号の部分集合により、スライディングウィンドウを特定し、且つシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係をシーケンス番号チェックユニットに送るのに用いられる。
【００６１】
シーケンス番号チェックユニット932は、いずれか一つの発信ユニットから発信されてきたメッセージを受信すると、その自身の格納したスライディングウィンドウ特定ユニット931からのシーケンス番号の部分集合とスライディングウィンドウとの対応関係から、前記メッセージのシーケンス番号が対応するスライディングウィンドウを探し出し、そして、前記スライディングウィンドウと前記メッセージのシーケンス番号により、前記メッセージに対してその正当性をチェックするのに用いられる。
【００６２】
以上は、本発明の過程と方法の実施例だけであって、本発明を制限するものではない。本発明の主旨と原則の範囲内でなされるいかなる修正、均等置換、改善等の全ては、本発明の保護範囲に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来のスライディングウィンドウの構造の模式図である。
【図２】従来の１ユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックフローチャートである。
【図３】従来のマルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックフローチャートである。
【図４】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックフローチャートである。
【図５】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックの実施例の模式図である。
【図６】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ発信装置の実施例のブロック図である。
【図７】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置の一つの実施例のブロック図である。
【図８】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージ受信装置のもう一つの実施例のブロック図である。
【図９】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックシステムの一つの実施例のブロック図である。
【図１０】本発明の提供する、マルチユニット発信時のメッセージのシーケンス番号チェックシステムのもう一つの実施例のブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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