(57)【要約】【課題】送信先の通信装置及びネットワークへの負荷を軽減する中継装置を提供すること。【解決手段】ルータ１３は、パケットを中継する際、パケット解析部２１により、クライアントとサーバとの間でコネクションの確立を行うためにＴＣＰに従って送信された通信開始要求パケットを選別し、パケットフィルタ部２４により、当該通信開始要求パケットを１／８の確率で破棄するようにした。【選択図】        図４
2005217518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信プロトコルに従ってパケットを送受信することによりパケット通信を行う通信装置に接続され、送信元の通信装置から受信したパケットを送信先の通信装置に中継する中継装置において、
送信元の通信装置から受信したパケットを解析して、当該パケットが前記送信先の通信装置と前記送信元の通信装置との間でコネクションの確立を行うために前記通信プロトコルに従って送信された通信開始要求パケットであるか否かを判定する解析部と、
前記解析部により肯定判定されたパケットを予め定められた確率で破棄するフィルタ部とを備えたことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記フィルタ部にて破棄されたパケットを示す識別情報を記憶する保持部と、
受信したパケットが、前記保持部に記憶された識別情報により示されるパケットであるか否か判定し、判定結果が肯定の場合は、当該受信したパケットを一律に破棄する比較部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記フィルタ部は、前記解析部により肯定判定されたパケットを全て破棄することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
通信プロトコルに従ってパケットを送受信することによりパケット通信を行う通信装置において、
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
通信プロトコルに従って、パケットを送受信することによってパケット通信を行う通信装置に接続された中継装置が、送信元の通信装置から受信したパケットを送信先の通信装置に中継する中継方法において、
前記中継装置が、
送信元の通信装置から受信したパケットを解析して、当該パケットが送信先の通信装置と送信元の通信装置との間でコネクションの確立を行うために前記通信プロトコルに従って送信された通信開始要求パケットであるか否か判定する解析処理と、
前記解析処理により肯定判定された通信開始要求パケットを予め定められた確率で破棄する負荷調整処理とを実行することを特徴とする中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット通信を行う際に使用される中継装置、通信装置及び中継方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを介して受信したパケットを他のネットワークを介してＷｅｂサーバ等の送信先の通信装置に中継するために、中継装置としてルータやゲートウェイサーバなどが使用されている。また、これらの中継装置は、送信先の通信装置のダウン（停止）などのサービス障害を避けるために、送信先の通信装置への負荷及びネットワークにおける輻輳を軽減する帯域制御機能を備えている。具体的には、中継装置は、中継するパケットをバッファメモリに蓄積することにより、送信すべきパケットを全て一律に所定期間遅延させて送信先のネットワーク又は通信装置におけるパケット量を調整する機能を備えている。また、中継装置は、予め設定された通信先のネットワークの許容量又は通信装置の処理能力を超えたパケットを全て一律に破棄することにより、送信先のネットワークや通信装置への負荷を軽減させる機能を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２７３１７号公報（段落番号［００３６］〜［００４１］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、送信元及び送信先の通信装置の双方は、通常、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）等のインターネットで利用される通信プロトコルに従ってパケット通信を行っている。このため、中継装置が送信先のネットワークの許容量又は通信装置の処理能力を超えたときに全てのパケットを一律に破棄する場合又は遅延させる場合、送信元の通信装置は、パケットが喪失したことを検出し、当該喪失したパケットを再送信するようになっている。このため、中継装置の帯域制御機能により、全てのパケットを一律に破棄又は遅延させても、ネットワーク上のパケット量又は、送信先の通信装置が処理すべきパケット量は、一時的に増加するといった問題があった。
【０００４】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、送信先の通信装置及びネットワークへの負荷を軽減する中継装置、通信装置及び中継方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、通信プロトコルに従ってパケットを送受信することによりパケット通信を行う通信装置に接続され、送信元の通信装置から受信したパケットを送信先の通信装置に中継する中継装置において、送信元の通信装置から受信したパケットを解析して、当該パケットが前記送信先の通信装置と前記送信元の通信装置との間でコネクションの確立を行うために前記通信プロトコルに従って送信された通信開始要求パケットであるか否かを判定する解析部と、前記解析部により肯定判定されたパケットを予め定められた確率で破棄するフィルタ部とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フィルタ部にて破棄されたパケットを示す識別情報を記憶する保持部と、受信したパケットが、前記保持部に記憶された識別情報により示されるパケットであるか否か判定し、判定結果が肯定の場合は、当該受信したパケットを一律に破棄する比較部とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記フィルタ部は、前記解析部により肯定判定されたパケットを全て破棄することを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、通信プロトコルに従ってパケットを送受信することによりパケット通信を行う通信装置において、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、通信プロトコルに従って、パケットを送受信することによってパケット通信を行う通信装置に接続された中継装置が、送信元の通信装置から受信したパケットを送信先の通信装置に中継する中継方法において、前記中継装置が、送信元の通信装置から受信したパケットを解析して、当該パケットが送信先の通信装置と送信元の通信装置との間でコネクションの確立を行うために前記通信プロトコルに従って送信された通信開始要求パケットであるか否か判定する解析処理と、前記解析部により肯定判定された通信開始要求パケットを予め定められた確率で破棄する負荷調整処理とを実行することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、送信先の通信装置及びネットワークへの負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に基づき説明する。
図１は、通信システムの概略構成図である。図１に示すように、送信元の通信装置としてのクライアントコンピュータ（以下、単に「クライアント」という）１１は、ネットワークとしてのインターネット１２を介して中継装置としてのルータ１３と接続されている。該ルータ１３は、ネットワークとしてのＬＡＮ１４を介して送信先の通信装置としてのサーバコンピュータ（以下、単に「サーバ」という）１５と接続されている。
【００１１】
前記クライアント１１及び前記サーバ１５は、通信プロトコルに従って、パケットを送受信するパケット通信を行う通信機能を備えている。前記通信プロトコルは、ネットワークを介して通信装置同士が通信を行う上で、相互に決められた手順の規約のことである。本実施形態においては、ＯＳＩ参照モデル（ＯＳＩ階層モデルともいう）におけるトランスポート層の通信プロトコルとしてのＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を使用する。また、ネットワーク層の通信プロトコルとしてＩＰ(Internet Protocol)を使用し、データリンク層の通信プロトコルとしてＰＰＰ（Point to Point Protocol）を使用している。
【００１２】
また、前記パケットは、図２（ａ）に示すように、所定長のペイロード部とヘッダ部から構成されている。ペイロード部には、実際に通信装置間で送受信するデータ（画像データ、音声データなど）を所定の単位毎に分割した分割データが格納されるようになっている。また、ヘッダ部には、パケット通信を行うために必要な制御情報等がＰＰＰヘッダ部、ＩＰヘッダ部、ＴＣＰヘッダ部に分類されて格納されている。例えば、ＰＰＰヘッダ部には、図２（ｂ）に示すように、ＯＳＩ参照モデルでデータリンク層の上位の通信プロトコル（本実施形態では、ＩＰ）を示すプロトコル番号等が格納されている。また、ＩＰヘッダ部には、図２（ｃ）に示すように、ネットワーク層の上位の通信プロトコル（本実施形態では、ＴＣＰ）を示すプロトコル番号、クライアント１１の識別情報としての送信元ＩＰアドレス、サーバ１５の識別情報としての送信先ＩＰアドレス等が格納されている。
【００１３】
そして、ＴＣＰヘッダ部には、図２（ｄ）に示すように、送信元の通信装置（クライアント１１のアプリケーションソフトを識別するための識別番号としての送信元ポート番号、送信先の通信装置（サーバ１５）のアプリケーションソフトを識別するための識別番号としての送信先ポート番号が格納されている。また、ＴＣＰヘッダ部には、その他にデータ自体を表すシーケンス番号、確認応答番号（Ａｃｋ番号）等が格納されている。また、ＴＣＰヘッダ部には、パケットの種類や、通信装置間のコネクション（ＯＳＩ参照モデルのトランスポート層間を繋ぐ論理的通信経路）の確立、解放を行うための制御情報等を示すヘッダフラグを設定するための領域が確保されている。具体的には、図２（ｅ）に示すように、Ｕｒｇ（Urgent）フラグ、Ａｃｋ（Acknowledgement）フラグ、Ｐｓｈ（Push）フラグ、Ｒｓｔ（Reset）フラグ、Ｓｙｎ（Synchronize）フラグ、Ｆｉｎ（Finish）フラグ等を設定することができるようにＴＣＰヘッダ部に領域が確保されている。尚、ＴＣＰヘッダ部のＡｃｋフラグがＯＮに設定（１に設定）されている場合、そのパケットが受信確認のために送信されたパケットであることを示している。また、ＳｙｎフラグがＯＮに設定されている場合、そのパケットが通信装置間の同期を取るために送信されたパケットであることを示している。ＦｉｎフラグがＯＮに設定されている場合、そのパケットが通信の終了を通知するために送信されたパケットであることを示している。ＲｓｔフラグがＯＮに設定されている場合、そのパケットが一方的且つ強制的な通信の終了を通知するために送信されたパケットであることを示している。
【００１４】
また、パケットには、ペイロード部に分割データが格納されず、コネクションの確立、解放などの通信を行うために送受信されるパケットが存在する。以下では、便宜上、分割データが格納されるパケットをデータパケットと呼び、分割データが格納されず、パケット通信を行うために送受信されるパケットを制御パケットと呼ぶこととする。
【００１５】
次に、前記クライアント１１及び前記サーバ１５が備える通信機能によるパケット通信について説明する。クライアント１１及びサーバ１５は、ＴＣＰに従って、トランスポート層においてコネクションを確立してからデータパケットの送受信を行うようになっている。具体的には、クライアント１１及びサーバ１５は、制御パケットを送受信することで３ウェイハンドシェイクという通信開始処理を行って、コネクションを確立してからデータパケットを送受信するようになっている。これについて図３に従って説明する。
【００１６】
クライアント１１は、まず、インターネット１２等を介して、ＴＣＰヘッダ部のＳｙｎフラグのみをＯＮに設定（Ｓｙｎフラグに１を設定し、その他のフラグを０に設定）した制御パケットをサーバ１５に送信し（ステップＳ１）、所定時間待機する。サーバ１５は、ステップＳ１で送信された制御パケットを受信すると、この制御パケットを解析して、ＳｙｎフラグのみがＯＮに設定されているか否か判定する。この判定結果が肯定判定の場合（ＳｙｎフラグのみがＯＮに設定されている場合）、サーバ１５は、Ｓｙｎフラグ及びＡｃｋフラグのみをＯＮに設定（Ｓｙｎフラグ及びＡｃｋフラグに１を設定し、その他のフラグを０に設定）した制御パケットをクライアント１１に送信し（ステップＳ２）、所定時間待機する。
【００１７】
クライアント１１は、ステップＳ２で送信された制御パケットを受信すると、この制御パケットを解析して、ヘッダフラグにＳｙｎフラグ及びＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されているか否か判定する。この判定結果が肯定の場合（Ｓｙｎフラグ及びＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている場合）、クライアント１１は、ＡｃｋフラグのみをＯＮに設定（Ａｃｋフラグに１を設定し、その他のフラグを０に設定）した制御パケットをサーバ１５に送信する（ステップＳ３）。尚、ステップＳ１の処理後所定時間過ぎても、Ｓｙｎフラグ及びＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている制御パケットを受信しない場合、クライアント１１は、再びＳｙｎセグメントのみをＯＮに設定した制御パケットをサーバ１５に送信（即ち、破棄された制御パケットと同一の制御パケットを再送）し、再び所定時間待機するようになっている。そして、これを所定回数繰り返してもＳｙｎフラグ及びＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている制御パケットを受信しない場合、クライアント１１は、サーバ１５との通信を諦めて中止するようになっている。
【００１８】
サーバ１５は、ステップＳ３において送信された制御パケットを受信すると、この制御パケットを解析して、ＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されているか否か判定する。この判定結果が肯定の場合（ＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている場合）、サーバ１５は、データパケットが送信されてくるのを待ち受ける。尚、ステップＳ２の処理を行ってから所定時間過ぎても、ＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている制御パケットを受信しない場合、サーバ１５は、ＴＣＰに従って、再びＳｙｎセグメント及びＡｃｋフラグのみをＯＮに設定した制御パケットをクライアント１１に送信し、再び所定時間待機するようになっている。そして、これを所定回数繰り返してもＡｃｋフラグのみがＯＮに設定されている制御パケットを受信しない場合、サーバ１５は、クライアント１１との通信を諦めて中止するようになっている。
【００１９】
ステップＳ１〜Ｓ３により、３ウェイハンドシェイクによる通信開始処理が終了し、トランスポート層におけるコネクションが確立する。以上のように、ＳｙｎフラグのみがＯＮに設定された制御パケットがクライアント１１からサーバ１５に送信されたことを契機として、コネクションが確立する。このため、本実施形態において、ＳｙｎフラグのみがＯＮに設定された制御パケットは、クライアント１１とサーバ１５との間でコネクションの確立を行うためにＴＣＰに従って送信された通信開始要求パケットとして機能する。以下、ＳｙｎフラグのみがＯＮに設定された制御パケットを、通信開始要求パケットという。
【００２０】
そして、クライアント１１は、ＴＣＰに従って、トランスポート層におけるコネクションを確立した後、サーバ１５に送信するデータを分割して分割データを作成する。クライアント１１は、続いて、この分割データをペイロード部に格納し、さらに該分割データに関する情報をヘッダ部に格納したデータパケットを分割データの数だけ作成する。尚、データパケットのＴＣＰヘッダ部には、少なくともＡｃｋフラグがＯＮに設定されるようになっている。そして、クライアント１１は、これらのデータパケットを所定時間間隔空けて順次サーバ１５に送信する（ステップＳ４）。
【００２１】
サーバ１５は、ステップＳ４で送信されたデータパケットを受信すると、当該データパケットをメモリに蓄積する。そして、サーバ１５は、データパケットを正常に受信したことをクライアント１１に通知するために、受信したデータパケットをクライアント１１に送信する（ステップＳ５）。クライアント１１は、サーバ１５から所定時間内に送信したデータパケットを受信すると（即ち、データパケットが返信されると）、正常にデータパケットがサーバ１５に送信されたことを確認する。尚、所定時間を過ぎても、正常にデータパケットがサーバ１５に送信されたことを確認できなかった場合（即ち、データパケットが返信されなかった場合）、クライアント１１は、ＴＣＰに従って、再びデータパケットを送信（データパケットを再送）するようになっている。
【００２２】
クライアント１１は、データを分割した分割パケットを格納したデータパケットを全て送信し、全てのデータパケットが正常に送信されたことを確認すると（即ち、サーバ１５から全てのデータパケットについて返信がされると）、Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみをＯＮに設定した制御パケットを送信する（ステップＳ６）。サーバ１５は、ステップＳ６で送信された制御パケットを受信すると、この制御パケットを解析して、Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみがＯＮに設定されているか否か判定する。この判定結果が肯定判定の場合（Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみがＯＮに設定されている場合）、サーバ１５は、ＡｃｋフラグのみをＯＮに設定した制御パケットをクライアント１１に送信する（ステップＳ７）。続いて、サーバ１５は、Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみをＯＮに設定した制御パケットをクライアント１１に送信する（ステップＳ８）。クライアント１１は、ステップＳ８で送信された制御パケットを受信すると、この制御パケットを解析して、Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみがＯＮに設定されているか否か判定する。この判定結果が肯定判定の場合（Ａｃｋフラグ及びＦｉｎフラグのみがＯＮに設定されている場合）、クライアント１１は、ＡｃｋフラグのみをＯＮに設定した制御パケットをクライアント１１に送信する（ステップＳ９）。以上のステップＳ６〜ステップＳ９に示される通信終了処理により、通信が終了し、トランスポート層におけるコネクションが解放される。そして、サーバは、メモリに蓄積されたデータパケットから分割データを読み出し、分割データを結合させることにより、データを復元する。
【００２３】
次に、ルータ１３の構成について説明する。図４は、ルータ１３の概略的な構成を示すブロック図である。
ルータ１３は、解析部としてのパケット解析部２１と、比較部としてのパケット比較部２２と、保持部としてのパケット保持部２３と、フィルタ部としてのパケットフィルタ部２４とから構成されている。パケット解析部２１は、クライアント１１から受信したパケットを解析し、当該パケットが通信開始要求パケットであるか否かを判定を判定し、パケットの種類に応じて当該パケットを送信先の通信装置に送信又はパケット比較部に渡す解析処理を実行するようになっている。前記パケットフィルタ部２４は、パケット比較部２２から渡された制御パケットをサーバ１５又はＬＡＮ１４の負荷に応じた所定の確率で破棄する負荷調整処理を実行するようになっている。そして、前記パケット保持部２３は、図５に示すように、前記パケットフィルタ部２４で破棄された制御パケットを示す識別情報（本実施形態では、送信元ＩＰアドレス及びシーケンス番号）を破棄した時刻と共に所定期間（本実施形態では３０秒）記憶するようになっている。前記パケット比較部２２は、前記パケット保持部２３を参照して、前記パケット解析部２１から渡された通信開始要求パケットが、一度パケットフィルタ部２４で破棄されたものか否か判定し、肯定ならば破棄する選別処理を実行するようになっている。
【００２４】
次に、このルータ１３によるパケットの中継方法について説明する。
ルータ１３は、クライアント１１からパケットを受信すると、パケット解析部２１により図６に示す解析処理を実行する。即ち、パケット解析部２１は、クライアント１１から受信したパケットのＰＰＰヘッダ部のプロトコル番号を解析して、データリンク層の上位の通信プロトコルがＩＰであるか否か判定する（ステップＳ１０１）。即ち、パケット解析部２１は、受信したパケットがＩＰに従って構成されたパケットであるか否か判定する。この判定結果が否定の場合（ＩＰでない場合）、パケット解析部２１は、ＬＡＮ１４を介して当該パケットをサーバ１５に送信し（ステップＳ１０２）、解析処理を終了する。一方、この判定結果が肯定の場合（ＩＰである場合）、パケット解析部２１は、パケットのＩＰヘッダ部のプロトコル番号を解析して、ネットワーク層の上位の通信プロトコルがＴＣＰであるか否か判定する（ステップＳ１０３）。即ち、パケット解析部２１は、受信したパケットがＴＣＰに従って構成されたパケットであるか否か判定する。この判定結果が否定の場合（ＴＣＰでない場合）、パケット解析部２１は、ＬＡＮ１４を介して当該パケットをサーバ１５に送信し（ステップＳ１０２）、解析処理を終了する。一方、この判定結果が肯定の場合（ＴＣＰである場合）、パケット解析部２１は、ＴＣＰヘッダ部のＳｙｎフラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。即ち、パケット解析部２１は、受信したパケットが通信開始要求パケットであるか否か判定する。この判定結果が否定の場合（通信開始要求パケットでない場合）、パケット解析部２１は、ＬＡＮ１４を介して当該パケットをサーバ１５に送信し（ステップＳ１０２）、解析処理を終了する。一方、この判定結果が肯定の場合（通信開始要求パケットである場合）、パケット解析部２１は、当該通信開始要求パケットをパケット比較部２２に渡し（ステップＳ１０５）、解析処理を終了する。
【００２５】
即ち、パケット解析部２１は、トランスポート層におけるクライアント１１とサーバ１５間のコネクションを確立するためにクライアント１１から最初に送信される通信開始要求パケットのみを選別し、その他の制御パケットやデータパケット等は、そのままＬＡＮ１４を介してサーバ１５に送信するようになっている。このため、一度クライアント１１とサーバ１５間のコネクションが確立した後は、データの送信が終了するまで、そのコネクションが維持されるようになっている。
【００２６】
そして、ルータ１３のパケット比較部２２は、パケット解析部２１から通信開始要求パケットを渡されると、図７に示す選別処理を実行する。即ち、パケット比較部２２は、その通信開始要求パケットのＩＰヘッダ部に格納されている送信元ＩＰアドレス及びＴＣＰヘッダ部に格納されているシーケンス番号の組がパケット保持部２３に記憶されているか判定する（ステップＳ２０１）。この判定結果が肯定の場合（パケット保持部２３に記憶されている場合）、パケット比較部２２は、パケット解析部２１により通信開始要求パケットであると判定された制御パケットを破棄し（ステップＳ２０２）、選別処理を終了する。一方、この判定結果が否定の場合（パケット保持部２３に記憶されていない場合）、パケット比較部２２は、パケットフィルタ部２４にその通信開始要求パケットを渡し（ステップＳ２０３）、選別処理を終了する。
【００２７】
つまり、パケット保持部２３には破棄されたパケットを示す識別情報が記憶されているので、パケット解析部２１から渡されたパケットを示す識別情報がパケット保持部２３に記憶されているか否か判定することにより、パケット比較部２２は、当該パケットがＴＣＰに従ってクライアント１１により再送されたものであるか否かを判定している。そして、パケット比較部２２は、この判定結果が肯定判定された場合に、当該パケット、即ち、通信開始要求パケットが破棄されたことによりクライアント１１が再送した通信開始要求パケットを破棄するようにしている。換言すれば、パケット比較部２２は、選別処理において、クライアント１１から送信された通信開始要求パケットのうち、最初に送信された通信開始要求パケット（パケットフィルタ部２４が破棄したことを契機として再送された通信開始要求パケットでないもの）だけをパケットフィルタ部２４に渡すようにしている。
【００２８】
そして、パケットフィルタ部２４は、パケット比較部２２から通信開始要求パケットを渡されると、図８に示す負荷調整処理を実行するようになっている。即ち、パケットフィルタ部２４は、パケット比較部２２から渡された通信開始要求パケットを破棄するか否かを乱数抽選により判定する（ステップＳ３０１）。尚、この判定において、通信開始要求パケットを破棄する確率は、ＬＡＮ１４の輻輳状態及びサーバ１５の負荷の状態に応じて変更可能であり、本実施形態では、１／８の確率である。この判定結果が肯定の場合（通信開始要求パケットの破棄が決定された場合）、パケットフィルタ部２４は、当該通信開始要求パケットを破棄する（ステップＳ３０２）。そして、パケットフィルタ部２４は、破棄した通信開始要求パケットのＩＰヘッダ部に格納されている送信元ＩＰアドレス及びＴＣＰヘッダ部に格納されているシーケンス番号の組を破棄した時刻と共にパケット保持部２３に記憶し（ステップＳ３０３）、負荷調整処理を終了する。一方、ステップＳ３０１の判定結果が否定の場合（通信開始要求パケットの破棄をしないことを決定した場合）、パケットフィルタ部２４は、ＬＡＮ１４を介してサーバ１５に当該通信開始要求パケットを送信し（ステップＳ３０４）、負荷調整処理を終了する。
【００２９】
従って、負荷調整処理を行うことにより、クライアント１１とサーバ１５との間に、データパケットを送受信するために必要な新たなコネクションを確立する確率は、７／８となる。また、パケットフィルタ部２４は、破棄した通信開始要求パケットを示す識別情報をパケット保持部２３に記憶することにより、クライアント１１から再送された通信開始要求パケットによりコネクションが確立されるのを防止している。
【００３０】
以上詳述したように、本実施形態は、以下の特徴を有する。
（１）パケット解析部２１は、クライアント１１から受信したパケットを解析し、クライアント１１とサーバ１５との間でトランスポート層におけるコネクションの確立を行うためにＴＣＰに従って送信された通信開始要求パケットを選別する。そして、パケットフィルタ部２４は、パケット解析部２１により選別された通信開始要求パケットを１／８の確率で破棄する。このため、クライアント１１が、コネクションを確立するために、サーバ１５に対して通信開始要求パケットを送信しても、１／８の確率で、コネクションが確立されなくなる。即ち、コネクションが確立されないので、クライアント１１からサーバ１５に対して（コネクション確立後に送信される）データパケットの送信がされなくなる。このため、従来のように、コネクション確立後にもパケットの種類に関係なく、パケット毎に破棄する方法とは異なり、データパケットの再送によるパケット量の一時的な増加を防止することができ、結果的にインターネット１２及びＬＡＮ１４へかかる負荷及びサーバ１５へかかる負荷を軽減することができる。また、一旦コネクションが確立されれば、データパケットは破棄されないので、コネクション確立後に通信速度が遅くなるのを抑制し、また、通信が途中で途切れることを防止することができる。
【００３１】
（２）パケット保持部２３は、パケットフィルタ部２４により破棄された通信開始要求パケットを示す識別情報（即ち、送信元ＩＰアドレス及びシーケンス番号の組）を所定期間記憶し、パケット比較部２２は、パケット保持部２３に記憶された識別情報により示される通信開始要求パケットを一律に破棄する。即ち、パケット比較部２２は、パケットフィルタ部２４により破棄されたことを契機に、クライアント１１から再送される通信開始要求パケットを一律に破棄する。このため、再送された通信開始要求パケットによりコネクションが確立されることがなくなる。
【００３２】
また、パケットフィルタ部２４は、パケット解析部２１及びパケット比較部２２による処理がなされた結果渡されたパケットを処理対象としているので、パケットフィルタ部２４は、再送されたものでない（即ち、最初に送信された）通信開始要求パケットだけを対象としてパケットを破棄することができる。従って、新たなコネクションの確立を防止する割合（即ち、最初に送信した通信開始要求パケットにより確立するコネクションを防止する割合）をパケットフィルタ部２４におけるパケットを破棄する確率（本実施形態では、１／８）と一致させることができる。従って、データパケットの再送によるパケット量の一時的な増加を確実に防止することができ、結果的にインターネット１２及びＬＡＮ１４へかかる負荷及びサーバ１５へかかる負荷を確実に軽減することができる。
【００３３】
（３）ＬＡＮ１４の輻輳状態又はサーバ１５の負荷状態に応じてパケットフィルタ部２４における通信開始要求パケットの破棄する確率を変更することができる。このため、例えば、サーバ１５に大きな負荷がかかっている際に、通信開始要求パケットの破棄する確率を高くして、サーバ１５のダウンを確実に回避することができる。
【００３４】
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
○上記実施形態では、パケットフィルタ部２４は、通信開始要求パケットを１／８の確率で破棄したが、任意にその確率を変更しても良い。例えば、１／２の確率で通信開始要求パケットを破棄しても良い。また、パケットフィルタ部２４は、通信開始要求パケットを１００％の確率で破棄しても良い。尚、通信開始要求パケットを１００％の確率で破棄した場合、既に確立したコネクションにおけるパケットの送受信は確実に（ルータ１３による破棄がされることなく）行われる一方、新たなコネクションは確立されなくなる。このため、サーバのメンテナンスなどのために、外部の通信装置との接続を遮断する必要があるときに、いわゆる予閉塞が可能となる。
【００３５】
つまり、パケットフィルタ部２４が通信開始要求パケットを１００％の確率で破棄すれば、現在確立しているコネクションにおけるパケットの送受信が完了し、全てのコネクションが解放されるのを待てば、（新たに確立するコネクションはないので）確立しているコネクションが存在しなくなる。従って、サーバ１５がそのメンテナンスのために、クライアント１１等の外部の通信装置との接続を遮断する必要があるときに、現在確立しているコネクションを強制的に終了する必要がなくなり、安全にサーバ１５を停止することができる。また、サーバ１５のメンテナンスのために、強制的に終了されることがないので、コネクション確立後は、常に安定した通信速度を提供しつつ、通信が途中で途切れることがなくなる（即ち、高い通信品質を提供することができる）。
【００３６】
○上記実施形態では、パケット比較部２２及びパケットフィルタ部２４は、パケットを破棄するだけだったが、破棄した際にサーバ１５との通信が不可能である旨を通知するパケットをクライアント１１に送信してもよい。具体的には、パケット比較部２２及びパケットフィルタ部２４が、通信開始要求パケットを破棄したときに、当該パケットの送信元ＩＰアドレスを参照して、クライアントにＲｓｔフラグがＯＮに設定された制御パケットを送信しても良い。このＲｓｔフラグがＯＮに設定された制御パケットを受信したクライアントは、一方的且つ強制的に通信が終了されたことを検知して、通信開始要求パケットを再送せずに、通信を終了する。このため、制御パケットが何回も再送されなくなるので、送信元の通信装置（クライアント１１）、インターネット１２、ルータ１３に加わる負荷を軽減することができる。
【００３７】
また、この別例として、パケット比較部２２及びパケットフィルタ部２４が、通信開始要求パケットを破棄したときに当該パケットの送信元ＩＰアドレスを参照して、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）始点抑制メッセージを送信するようにしても良い。この場合も、前述同様の効果を期待できる。
【００３８】
○上記実施形態では、ルータ１３は、パケット比較部２２と、パケット保持部２３を備えていたが、クライアント１１からパケットの再送がなければ、備えなくても良い。
○上記実施形態では、ルータ１３が、パケット解析部２１、パケット比較部２２、パケット保持部２３及びパケットフィルタ部２４を備えていたが、サーバ１５などの通信装置が備えても良い。このようにすれば、装置間の接続が少なくなり、配線が簡単になる。
【００３９】
○上記実施形態では、クライアント１１がデータを送信し、サーバ１５が当該データを受信していたが、サーバ１５がデータを送信し、クライアント１１がデータを受信しても良い。
【００４０】
○上記実施形態では、中継装置としてルータ１３を採用したが、クライアント１１からサーバ１５にパケットを中継するならば、ルータ１３に限らず、ゲートウェイサーバなどを採用しても良い。
【００４１】
○上記実施形態において、パケット保持部２３は、通信開始要求パケットを示す識別情報（即ち、送信元ＩＰアドレス及びシーケンス番号の組）を３０秒間記憶していたが、クライアント１１が、破棄された通信開始要求パケットと同一の通信開始要求パケットの再送を止めるまでの間記憶するならば、任意に変更しても良い。
【００４２】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記フィルタ部は、通信装置との間のネットワーク又は送信先の通信装置の負荷状態に基づいた確率でデータパケットを破棄することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中継装置。
【００４３】
（ロ）前記フィルタ部は、ネットワークの通信許容量及び送信先の通信装置の処理能力以上にデータパケットが送信されないような確率でパケットを破棄することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中継装置。
【００４４】
（ハ）前記フィルタ部にて破棄されたパケットを示す識別情報を記憶する保持部と、前記解析部により肯定判定されたパケットが、前記保持部に記憶された識別情報により示されるパケットであるか否か判定し、判定結果が肯定の場合は、当該パケットを一律に破棄する比較部とを備え、前記フィルタ部は、前記解析部により肯定判定された後、前記比較部により否定判定されたパケットを予め定められた確率で破棄することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【００４５】
（ニ）前記中継装置は、前記負荷調整処理にて破棄されたパケットを示す識別情報を記憶する記憶処理と、受信したパケットが、前記記憶処理にて記憶された識別情報により示されるパケットであるか否か判定し、判定結果が肯定の場合は、当該受信したパケットを一律に破棄する選別処理とを実行することを特徴とする請求項５に記載の中継方法。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】通信システムを示すブロック図。
【図２】（ａ）はパケットの構成を説明するための説明図、（ｂ）はＰＰＰヘッダ部を説明するための説明図、（ｃ）はＩＰヘッダ部を説明するための説明図、（ｄ）はＴＣＰヘッダ部を説明するための説明図、（ｅ）はヘッダフラグを説明するための説明図。
【図３】パケット通信の通信手順について説明するための説明図。
【図４】ルータの構成を示すブロック図。
【図５】パケット保持部について説明するための説明図。
【図６】解析処理の流れを示すフローチャート。
【図７】選別処理の流れを示すフローチャート。
【図８】負荷調整処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４７】
１１…クライアントコンピュータ（送信元の通信装置）、１２…インターネット（ネットワーク）、１３…ルータ（中継装置）、１４…ＬＡＮ（ネットワーク）、１５…サーバコンピュータ（送信先の通信装置）、２１…パケット解析部（解析部）、２２…パケット比較部（比較部）、２３…パケット保持部（保持部）、２４…パケットフィルタ部（フィルタ部）。
【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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【図８】
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