(57)【要約】【課題】簡易なアプリケーション層における処理で送信時の追加処理を実現するとともに、申告帯域を超過して送信したコネクションに対して効果的にパケット廃棄を行うことができるネットワーク中継装置を提供する。【解決手段】ユーザが予め指定する中継コネクション情報２００に基づき、トンネリング設定部１０２がＩＰプロトコルスタック１１３のトンネリング処理部１１２に対してトンネリングの設定を指示するとともに、当該コネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰ設定部１０３がＴＡＰの設定を指示してＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を構成し、ＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を経由してアプリケーション層通信制御部１０４が中継元ネットワーク３００から受信Ｉ／Ｆ１１１を介して受信された当該コネクションのトンネリングされる通信内容を受け取り、処理後にＲＡＷソケット１１４を用いて送信Ｉ／Ｆ１１５が中継先ネットワーク４００に送信する。【選択図】図１
2008042434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、カーネル空間内のプロトコルスタックに対してトンネリングの設定を指示するトンネリング設定手段と、
ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、中継するコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰ設定を指示するＴＵＮ／ＴＡＰ設定手段と、
前記ＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰを経由して前記コネクションのトンネリングされる通信内容を受け取り、必要な処理を施した後、カーネル空間内のＲＡＷソケットを用いて送信する制御を行うアプリケーション層通信制御手段と、
を備えるネットワーク中継装置。
【請求項２】
ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、カーネル空間内のプロトコルスタックに対してトンネリングの設定を指示するトンネリング設定手段と、
ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、中継するコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰ設定を指示するＴＵＮ／ＴＡＰ設定手段と、
前記ＴＵＰ／ＴＡＰのＴＡＰから送られてくる通信内容を選択的に廃棄するパケット廃棄手段と、
一定時間毎に通信量を計測するためのタイミングを生成する計測タイミング生成手段と、
前記中継コネクション情報として各コネクションに対して一定時間毎の通信量の上限情報を保持し、前記計測タイミング生成手段からの指示により前記ＴＵＰ／ＴＡＰのＴＡＰから前記パケット廃棄手段へ送られてくる通信内容の量を計測し、各コネクションのうち特定のコネクションに対する通信量の上限値を超過している場合は前記パケット廃棄手段に対して超過した通信内容を廃棄するよう指示を出す通信量計測手段と、
を備えるネットワーク中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立した複数の映像ネットワーク間を、公衆網等のＩＰネットワークを用いて接続する際に、送信側において効率的な映像送信処理を実現するネットワーク中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定ユーザの同一ＶＰＮ（Virtual Private Network）に属するネットワーク間でストリームデータのコンテンツ配信を行う場合、ネットワーク中継にはトンネリング方式が用いられ、ヘッダ部分の変換をプロトコル層にて実現している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５１５４８号公報（第４−１５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、映像などの大容量・広帯域のデータを標準トンネリング処理によりネットワーク中継する際、特定のコネクションが申告以上のデータを送信した場合、他のコネクションの通信が阻害されてしまう可能性が大きく、特に無線網を対象とするとき、伝送された通信パケットで中継先の網全体への負荷増大への影響が大きいという問題がある。
【０００５】
また、ネットワーク中継のための送信処理において、実装位置をプロトコルスタックの通信処理層においているため、実装においてはＯＳ（Operating System）カーネル層に対する処理変更を施す必要があり、複雑さが増大してしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたもので、簡易なアプリケーション層における処理で送信時の追加処理を実現するとともに、申告帯域を超過して送信したコネクションに対して効果的にパケット廃棄を行うことができるネットワーク中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  ネットワーク中継装置において、ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、カーネル空間内のプロトコルスタックに対してトンネリングの設定を指示するトンネリング設定手段と、ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、中継するコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰ設定を指示するＴＵＮ／ＴＡＰ設定手段と、前記ＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰを経由して前記コネクションのトンネリングされる通信内容を受け取り、必要な処理を施した後、カーネル空間内のＲＡＷソケットを用いて送信する制御を行うアプリケーション層通信制御手段と、を備える。
【０００８】
（２）  ネットワーク中継装置において、ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、カーネル空間内のプロトコルスタックに対してトンネリングの設定を指示するトンネリング設定手段と、ユーザ空間でユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、中継するコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰのＴＡＰ設定を指示するＴＵＮ／ＴＡＰ設定手段と、前記ＴＵＰ／ＴＡＰのＴＡＰから送られてくる通信内容を選択的に廃棄するパケット廃棄手段と、一定時間毎に通信量を計測するためのタイミングを生成する計測タイミング生成手段と、前記中継コネクション情報として各コネクションに対して一定時間毎の通信量の上限情報を保持し、前記計測タイミング生成手段からの指示により前記ＴＵＰ／ＴＡＰのＴＡＰから前記パケット廃棄手段へ送られてくる通信内容の量を計測し、各コネクションのうち特定のコネクションに対する通信量の上限値を超過している場合は前記パケット廃棄手段に対して超過した通信内容を廃棄するよう指示を出す通信量計測手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記（１）に記載のネットワーク中継装置では、ユーザ空間にアプリケーション層通信制御手段を備えることで、通信制御をユーザ空間のアプリケーションのみにより柔軟に実現することが可能となる。
【００１０】
上記（２）に記載のネットワーク中継装置では、ユーザ空間にパケット廃棄手段、通信量計測手段及び計測タイミング生成手段を備えることで、各コネクションに対して輻輳を回避するためのパケット廃棄をユーザ空間のアプリケーションのみにより柔軟に実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態のネットワーク中継装置は、ユーザ空間１０１に、トンネリング設定部１０２と、ＴＵＮ／ＴＡＰ（Tunneling/Terminal Adapter for PIAFS）設定部１０３と、アプリケーション層通信制御部１０４とを備え、カーネル空間１１０に、受信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１１と、トンネリング処理部１１２を有するＩＰプロトコルスタック１１３と、ＲＡＷソケット１１４と、送信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１５とを備え、ユーザ空間１０１とカーネル空間１１０との間にＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を備える。受信Ｉ／Ｆ１１１は、中継元ネットワーク３００からの映像などの大容量・広帯域のデータを受信する。送信Ｉ／Ｆ１１５は、受信Ｉ／Ｆ１１１で受信され、必要な処理が行われた後のデータを中継先ネットワーク４００へ送信する。
【００１３】
トンネリング設定部１０２は、ユーザが予め指定した中継コネクション情報に基づき、カーネル空間１１０内のＩＰ（Internet Protocol）プロトコルスタック１１３に対してトンネリングの設定を指示する。ＴＵＮ／ＴＡＰ設定部１０３は、ユーザが予め指定した中継コネクション情報に従いＴＵＮ／ＴＡＰ１１６に対してＴＡＰの設定を指示する。アプリケーション層通信制御部１０４は、ＴＵＮ／ＴＡＰ１１６のＴＡＰを経由してＩＰプロトコルスタック１１３にてトンネリング処理された中継元ネットワーク３００からの通信内容を受け取り、必要な処理を行った後、カーネル空間１１０内のＲＡＷソケット１１４を用いて中継先ネットワーク４００に送信する制御を行う。
【００１４】
このように構成されたネットワーク中継装置において、ユーザ空間１０１において、ユーザが予め指定する中継コネクション情報２００に従ってトンネリング設定部１０２がカーネル空間１１０内のＩＰプロトコルスタック１１３のトンネリング処理部１１２に対してトンネリングの設定を指示するとともに、中継コネクション情報２００によるコネクション（例えば、申告帯域を超過して送信したコネクション）についてＴＵＮ／ＴＡＰ設定部１０３がＴＡＰの設定を指示してＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を構成し、アプリケーション層通信制御部１０４が、中継元ネットワーク３００からカーネル空間１１０内において受信Ｉ／Ｆ１１１を介して受信された当該コネクションのトンネリングされる通信内容を、ＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を経由して受け取り、必要な処理を行った後、カーネル空間１１０内のＲＡＷソケット１１４を用いて送信Ｉ／Ｆ１１５が中継先ネットワーク４００へ送信する。
【００１５】
このように本実施の形態のネットワーク中継装置によれば、中継コネクション情報によるコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を構成することにより、受信してトンネリング処理後のその経路の通信内容（通信パケットで構成される）のみをカーネル空間１１０からユーザ空間１０１に転送する。そして、ユーザ空間１０１に転送した通信内容をアプリケーション層通信制御部１０４が受け取って必要な処理を行った後、カーネル空間１１０内のＲＡＷソケット１１４を用いて送信Ｉ／Ｆ１１５が中継先ネットワーク４００へ送信する。したがって、トンネリング処理時に、従来のプロトコル処理を変更することなく、着目する大容量通信経路のみへの帯域リソース制限を効率的にかけることが可能となる。即ち、通信制御をユーザ空間のアプリケーションのみにより柔軟に実現することが可能となる。
【００１６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係るネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けてある。本実施の形態のネットワーク中継装置は、実施の形態１のアプリケーション層通信制御部１０４に替わり、パケット廃棄部２０２、計測タイミング生成部２０３及び通信量計測部２０４を備えている。他の各部即ちトンネリング設定部１０２、ＴＵＮ／ＴＡＰ設定部１０３、受信Ｉ／Ｆ１１１、ＩＰプロトコルスタック１１３、ＲＡＷソケット１１４、送信Ｉ／Ｆ１１５及びＴＵＮ／ＴＡＰ１１６については同一である。
【００１７】
パケット廃棄部２０２は、ＴＵＰ／ＴＡＰ１１６のＴＡＰから送られてくる通信内容を選択的に廃棄する。計測タイミング生成部２０３は、一定時間毎に通信量を計測するためのタイミングを生成する。通信量計測部２０４は、中継コネクション情報として各コネクションに対して一定時間毎の通信量の上限情報を保持し、計測タイミング生成部２０３からの指示によりＴＵＰ／ＴＡＰ１１６のＴＡＰからパケット廃棄部２０２へ送られてくる通信内容の量を計測し、各コネクションのうち特定のコネクションに対する通信量の上限値を超過している場合はパケット廃棄部２０２に対して超過した通信内容を廃棄するよう指示を出す。
【００１８】
このように構成されたネットワーク中継装置において、中継コネクション情報２００として各コネクションに対して一定時間毎の通信量の上限情報を保持し、一定時間毎に通信量を計測するタイミングを生成する計測タイミング生成部２０３からの指示により、通信量計測部２０４がＴＵＮ／ＴＡＰ１１６のＴＡＰからパケット廃棄部２０２へ送られてくる通信内容の量を計測するとともに、申告帯域を超過して送信したコネクション（大容量通信経路）について通信量の上限情報を超過している場合、パケット廃棄部２０２に指示を出し、パケット廃棄部２０２において超過した通信内容を廃棄する。
【００１９】
このように本実施の形態のネットワーク中継装置によれば、中継コネクション情報によるコネクションについてＴＵＮ／ＴＡＰ１１６を構成することにより、受信してトンネリング処理後のその経路の通信内容（通信パケットで構成される）のみをカーネル空間１１０からユーザ空間１０１に転送する。そして、ユーザ空間１０１に転送した通信内容の量を計測するとともに、申告帯域を超過して送信したコネクション（大容量通信経路）について通信量の上限情報を超過していれば、パケット廃棄部２０２において超過した通信内容を廃棄する。したがって、各コネクションに対して輻輳を回避するためのパケット廃棄をユーザ空間のアプリケーションのみにより柔軟に実現することが可能となる。
【００２０】
なお、一般のネットワーク中継においては、標準プロトコルスタックにて、そのままトンネリング処理を実行することが可能となる。
【００２１】
また、無線ネットワークの中継においては、ルーティング処理をユーザ空間のアプリケーションで実現する場合が多々あり、ルーティング処理結果により、既に当該通信経路での広帯域通信が期待できないことが判明している場合、本発明との連携により、その経路の帯域リソースを制限して中継先ネットワークへの送信前に通信量を減らすことにより、無線ネットワークへの無駄な負荷を軽減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、映像通信のトンネリング処理時に、従来のプロトコル処理を変更することなく、着目する大容量通信経路のみへの帯域制限を効率的にかけることができるといった効果を有し、映像ネットワーク間のネットワーク中継装置などへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係るネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００２４】
１０１  ユーザ空間
１０２  トンネリング設定部
１０３  ＴＵＮ／ＴＡＰ設定部
１０４  アプリケーション層通信制御部
１１０  カーネル空間
１１１  受信Ｉ／Ｆ
１１２  トンネリング処理部
１１３  ＩＰプロトコルスタック
１１４  ＲＡＷソケット
１１５  送信Ｉ／Ｆ
１１６  ＴＵＮ／ＴＡＰ
２００  中継コネクション情報
２０１  ユーザ空間
２０２  パケット廃棄部
２０３  計測タイミング生成部
２０４  通信量計測部
３００  中継元ネットワーク
４００  中継先ネットワーク
【図１】
2008042434.tif 000003
【図２】
2008042434.tif 000004