CN1842060A - 会话中继设备、会话中继方法及程序 - Google Patents

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Abstract

一种会话中继设备包括：分组中继单元、会话中继单元、存储单元、会话状态登记单元以及会话状态更新单元。在接收到会话发起分组或用于肯定应答会话发起分组的肯定应答分组时，分组中继单元直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组。会话中继单元终止会话并中继数据。存储单元存储由会话中继单元终止的会话的信息。会话状态登记单元在存储单元中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息。会话状态更新单元在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息。当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，会话中继单元终止该会话，并中继数据。还公开了一种会话中继方法和一种会话中继程序。

Description

会话中继设备、会话中继方法及程序
技术领域
本发明涉及一种用于中继数据的会话中继设备，并且更具体地，涉及一种透明会话中继设备、一种会话中继方法以及一种实现透明会话中继设备的程序。
背景技术
一般地，通信应用在发送终端和接收终端之间建立通信会话，并且在所建立的会话上执行通信。然而，当发送和接收终端之间的传播延时非常长，或者通过诸如有线和无线网络之类具有不同特性的网络来执行时，发送和接收终端之间的通信吞吐量减小。
有一种通信方案来解决此问题。在这种方案中，在发送和接收终端之间安装中继设备，并且通过在如下两个会话之间中继数据来执行通信：从发送终端到中继设备的会话以及从中继设备到接收终端的另一会话，而不是通过发送和接收终端之间的一个会话来执行通信。在间接TCP(例如，非专利参考文献1)以及专利参考文献1、2和3中公开在这种中继方案的示例。
专利参考文献1中公开的用于非对称线路的TCP通信加速设备安装在计算机之间的通信路径上，以增加沿一个方向的通信速度。类似地，专利参考文献2中公开的通信设备连接到非对称通信信道，以增加TCP的吞吐量。专利参考文献3中公开的IP路由器设备具有在计算机网络上连接不同网络以及终止TCP连接的功能，以在网络之间中转IP分组。
后文使用TCP作为会话通信的示例。在非专利参考文献2和3中详细描述了常规TCP操作。存在许多实现这些参考文献的规范的示例，包括Linux、Windows的TCP/IP协议栈等。
图14示出了传统会话中继设备的设置示例。会话中继设备30-0包括：分组输入单元30-1，从网络接收分组；分组输出单元30-2，向网络输出分组；分组确定单元30-3，确定从分组输入单元30-1输入的分组是否是中继会话的分组；会话终止单元30-4，当分组确定单元30-3确定分组应该中继会话时，终止该会话；会话建立单元30-5，将被会话终止单元30-4终止的会话流再建立为会话；连接目的地终端计算单元30-8，根据被会话终止单元30-4终止的会话流来计算连接目的地终端；会话状态存储单元30-6，存储会话终止单元30-4的会话状态；以及会话状态存储单元30-7，存储会话建立单元30-5的会话状态。
会话终止单元30-4终止寻址到会话中继设备30-0的分组。会话建立单元30-5在充当发送源的会话中继设备30-0与连接目的地终端计算单元30-8所计算的终端之间建立会话。
图15示出了由图14所示的传统会话中继设备30-0进行的TCP中继的序列。图15示出了从具有IP地址A的发送终端10向具有IP地址B的接收终端20的端口号80传送数据的序列。会话中继设备30-0位于发送终端10和接收终端20之间。地址：C1被分配给发送终端10侧。地址：C2被分配给接收终端20侧。
首先，建立发送终端10与会话中继设备30-0之间的连接。发送终端10向会话中继设备30-0的地址：C1、端口：8080发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：1(步骤100)。在图15中，SYN分组的序列为1。实际上，每次建立会话时就改变数值。
响应来自发送终端10的SYN分组，会话中继设备30-0返回SYN/ACK分组(步骤101)。在图15中，此时的序号为999。实际上，其在每次会话建立中都改变，并且采取与发送终端10的序号无关的数值。发送终端10响应来自会话中继设备30-0的SYN/ACK分组，返回ACK分组(步骤102)。
接着，在发送终端10和会话中继设备30-0之间传送数据(步骤103和104)。此数据包含关于连接目的地的地址和端口的信息。在图15所示的示例中，会话中继设备连接到接收终端20的地址：B、端口：80。
在会话中继设备30-0的地址：C2、端口：y与接收终端20的地址：B、端口：80之间建立会话(步骤105至109)。建立的方式与在发送终端10和会话中继设备30-0之间会话的建立方式相同。在这种情形中，SYN分组中的序列也是与其他SYN分组中的序列无关地确定的。
在图14和15所描述的传统会话中继设备30-0中，发送终端10的连接目的地是会话中继设备30-0。实际连接目标，即，接收终端20必须作为数据单独指定。
为了解决此问题，一种单向透明会话中继设备允许会话中继，而不用特别改变发送终端的发送目的地。
图16示出了单向透明会话中继设备32-0的设置示例。会话中继设备32-0包括：分组输入单元32-1，从网络接收分组；分组输出单元32-2，向网络输出分组；分组确定单元32-3，确定从分组输入单元32-1输入的分组是否是中继会话的分组；会话终止单元32-4，当分组确定单元32-3确定分组应该中继会话时，终止该会话；会话建立单元32-5，将被会话终止单元32-4终止的会话流再次建立为会话；会话状态存储单元32-6，存储会话终止单元32-4的会话状态；会话状态存储单元32-7，存储会话建立单元32-5的会话状态；发送目的地地址/端口转换单元32-8，转换会话的发送目的地的地址或端口；以及发送目的地地址/端口存储单元32-9，存储发送目的地地址/端口转换单元32-8进行转换之前的连接目的地，并且向会话建立单元32-5通知连接目的地。
发送目的地地址/端口转换单元32-8将会话分组转换为会话中继设备32-0的地址/端口。发送目的地地址/端口存储单元32-9存储原始发送目的地。会话建立单元32-5在充当发送源的会话中继设备32-0与发送目的地地址/端口存储单元32-9中存储的原始发送目的地终端之间建立会话。
图17示出了图16所示的单向透明会话中继设备32-0进行的TCP中继的序列。图17示出了从具有IP地址A的发送终端10向具有IP地址B的接收终端20的端口号80传送数据的序列。会话中继设备32-0位于发送终端10和接收终端20之间。地址：C1被分配给发送终端10侧。地址：C2被分配给接收终端20侧。
首先，建立发送终端10与会话中继设备32-0之间的连接。发送终端10向会话中继设备32-0的地址：B、端口：80发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：1(步骤200)。来自发送终端10的SYN分组没有寻址到会话中继设备32-0。然而，会话中继设备32-0响应来自发送终端10的分组，返回SYN/ACK分组(步骤201)。此时，发送源的地址和端口是地址：B、端口：80。发送终端10响应来自会话中继设备32-0的SYN分组，返回ACK分组(步骤202)。
接下来，在会话中继设备32-0的地址：C2、端口：y与接收终端20的地址：B、端口：80之间建立会话(步骤203至205)。建立的方式与在发送终端10和会话中继设备32-0之间会话的建立方式相同。在发送终端10和会话中继设备32-0之间以及会话中继设备32-0和接收终端20之间的连接建立中，SYN分组中的序列是与其他SYN分组中的序列无关地确定的。
在发送终端10和会话中继设备32-0之间传送数据(步骤206和207)。另外，在会话中继设备32-0和接收终端20之间传送数据(步骤208和209)。
因为图16和17所描述的传统会话中继设备32-0仅在一侧是透明的，所以从接收终端20到发送终端10的连接是不可能的。
为了解决此问题，一种双向透明会话中继设备允许来自两侧的透明会话中继(专利参考文献3)。
图18示出了双向透明会话中继设备34-0的设置示例。会话中继设备34-0包括：分组输入单元34-1，从网络接收分组；分组输出单元34-2，向网络输出分组；分组确定单元34-3，确定从分组输入单元34-1输入的分组是否是中继会话的分组；会话终止单元34-4，当分组确定单元34-3确定分组应该中继会话时，终止该会话；会话建立单元34-5，将被会话终止单元34-4终止的会话流再次建立为会话；会话状态存储单元34-6，存储会话终止单元34-4的会话状态；会话状态存储单元34-7，存储会话建立单元34-5的会话状态；发送目的地地址/端口转换单元34-8，转换会话的发送目的地的地址或端口；地址/端口存储单元34-9，存储发送目的地地址/端口转换单元34-8进行转换之前的发送目的地和发送源，并且向会话建立单元34-5和发送源地址/端口转换单元34-10通知发送目的地和发送源；以及发送源地址/端口转换单元34-10，转换由会话建立单元34-5形成的分组的发送源。
地址/端口存储单元34-9存储原始发送目的地和发送源的地址和端口。发送目的地地址/端口转换单元34-8将会话分组转换为会话中继设备34-0的地址和端口。会话建立单元34-5在充当发送源的会话中继设备34-0与地址/端口存储单元34-9中存储的原始发送目的地终端之间建立会话。发送源地址/端口转换单元34-10将会话建立单元34-5建立的会话的发送源地址转换为地址/端口存储单元34-9中存储的原始发送源。
图19示出了由图18所示的双向透明会话中继设备34-0进行的TCP中继的序列。图19示出了从具有IP地址A的发送终端10向具有IP地址B的接收终端20的端口号80传送数据的序列。会话中继设备34-0位于发送终端10和接收终端20之间。地址：C1被分配给发送终端10侧。地址：C2被分配给接收终端20侧。
首先，建立发送终端10与会话中继设备34-0之间的连接。发送终端10向会话中继设备34-0的地址：B、端口：80发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：1(步骤300)。来自发送终端10的SYN分组没有寻址到会话中继设备34-0。然而，会话中继设备34-0响应来自发送终端10的分组，返回SYN/ACK分组(步骤301)。此时，发送源的地址和端口是地址：B、端口：80。发送终端10响应来自会话中继设备34-0的SYN分组，返回ACK分组(步骤302)。
接下来，建立会话中继设备34-0与接收终端20之间的连接。会话中继设备34-0向接收终端20的地址：B、端口：80发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：10001(步骤303)。接收终端20响应SYN分组，向会话C返回SYN/ACK分组(步骤304)。此时，发送目的地的地址和端口是地址：A、端口：x。会话中继设备34-0响应来自接收终端20的SYN分组，返回ACK分组(步骤305)。在发送终端10与会话中继设备34-0之间以及会话中继设备34-0与接收终端20之间的连接建立中，SYN分组中的序列是与其他SYN分组中的序列无关地确定的。
在发送终端10与会话中继设备34-0之间传送数据(步骤306和307)。另外，在会话中继设备34-0与接收终端20之间传送数据(步骤308和309)。
[专利参考文献1]日本专利待审公开No.11-252179
[专利参考文献2]日本专利待审公开No.10-200598
[专利参考文献3]日本专利待审公开No.2001-244957
[非专利参考文献1]Ajay Bakre & B.R.Badrinath，“I-TCP；Indirect TCP for Mobile Host”，Department of Computer ScienceRutgers University，DSC-TR-314，1994
(http：//citeseer.ist.psu.edu/bakre94itcp.html)
[非专利参考文献2]Jon Postel，“Transmission ControlProtocol”，IETF，RFC 793，1981
(http：//www.itef.org/rfc/rfc793.txt)
[非专利参考文献3]W.Richard Stevens，“TCP/IP Illustrated，Volume 1：The Protocols，Addison-Wesley”，1994，ISBN0-201-63346-989
作为传统会话中继设备的第一问题，即使从连接目的地终端没有获得肯定应答，或者在会话中继设备之前不存在路径，也总是建立会话。这是因为传统会话中继设备响应SYN分组立即返回SYN/ACK分组，然后向连接目的地终端发送SYN分组。即使不存在连接目的地终端，也建立连接，以允许数据中继。如果对不存在的终端进行大量访问，则出现过载。
作为传统会话中继设备的第二问题，在中继设备之前和之后的序号是不一致的。这是因为由于传统会话中继设备独立开始会话中继，所以失去了序号的相关性。因为序号是不一致的，所以维持了端到端会话。当会话中继设备在非通信状态断开时，就不能在继续通信。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明会话中继设备、一种会话中继方法以及程序，他们能够终止端到端会话。
本发明的另一目的是提供一种透明会话中继设备、一种会话中继方法以及程序，将地址、端口号和序号即使在通过中继设备时也初始化为相同数值。
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种会话中继设备，用于通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端与接收终端之间的通信，包括：分组中继装置，用于在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；会话中继装置，用于终止会话并中继数据；存储装置，用于存储由会话中继装置终止的会话的信息；会话状态登记装置，用于在存储装置中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及会话状态更新装置，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，会话中继装置终止该会话，并中继数据。
还提供了一种会话中继方法，通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端与接收终端之间的通信，包括：分组中继过程，在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；会话状态登记过程，在存储装置中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及会话状态更新过程，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，终止该会话，并中继数据。
还提供了一种会话中继程序，使计算机充当会话中继装置，用于通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端与接收终端之间的通信，该程序使计算机执行如下过程：分组中继过程，在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；会话状态登记过程，在存储装置中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及会话状态更新过程，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，终止该会话，并中继数据。
根据本发明，提供了分组中继装置、会话中继装置、存储装置、会话状态登记装置以及会话状态更新装置。第一会话发起分组由分组中继装置来中继。在通过随后的分组获取了足以开始会话中继的信息之后，会话中继装置中继会话。因此，在本发明中，可以实现能够终止端到端会话建立的透明会话中继设备。在本发明中，可以确认连接目的地终端是否返回肯定应答以及从会话中继设备到连接目的地终端的路径是否存在。这是因为第一会话发起分组在两端之间被终止。在本发明中，如果连接目的地终端没有返回肯定应答，或者在会话中继设备之前不存在路径，可以避免会话建立。另外，在本发明中，可以在会话中继设备之前和之后将序号初始化为相同数值。这是因为包括会话中继设备的所有终端的会话状态可以通过在两端之间终止第一会话发起分组来同步。在本发明中，可以在会话中继设备之前和之后不仅将序号而且将地址和端口号初始化为相同数值。
在本发明中，因为提供了用于改变会话发起分组或会话发起/肯定应答分组中的选项信息的改变装置，所以可以在各部分之间改变初始参数。这是因为在中继会话发起分组或会话发起/肯定应答分组时改变选项参数。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的会话中继设备的设置的方框图；
图2是示出了根据本发明第一实施例的发送终端、会话中继设备以及接收终端之间的数据流的方框图；
图3是示出了根据本发明第一实施例的会话中继设备的处理概要的流程图；
图4是示出了根据本发明第二实施例的会话中继设备的设置的方框图；
图5是示出了根据本发明第二实施例的会话中继设备的处理概要的流程图；
图6是示出了根据本发明第三实施例的会话中继设备的设置的方框图；
图7是示出了根据本发明第三实施例的会话中继设备的处理概要的流程图；
图8是示出了根据本发明第四实施例的会话中继设备的设置的方框图；
图9是示出了根据本发明第四实施例的会话中继设备的处理概要的流程图；
图10是示出了根据本发明第五实施例的会话中继设备的设置的方框图；
图11是示出了根据本发明第五实施例的会话中继设备的处理概要的流程图；
图12是根据本发明第六实施例，在发送终端、会话中继设备和接收终端之间执行的会话中继设备的TCP中继的序列图；
图13是根据本发明第七实施例，在发送终端、会话中继设备和接收终端之间执行的会话中继设备的TCP中继的序列图；
图14是示出了传统会话中继设备的设置示例的方框图；
图15是在发送终端、会话中继设备和接收终端之间执行的图14所示的会话中继设备的TCP中继的序列图；
图16是示出了传统单向透明会话中继设备的设置示例的方框图；
图17是在发送终端、会话中继设备和接收终端之间执行的图16所示的会话中继设备的TCP中继的序列图；
图18是示出了传统双向透明会话中继设备的设置示例的方框图；以及
图19是在发送终端、会话中继设备和接收终端之间执行的图18所示的会话中继设备的TCP中继的序列图。
具体实施方式
(第一实施例)
下面参考附图描述本发明的实施例。图1示出了根据本发明第一实施例的会话中继设备的设置。该实施例的会话中继设备1-0包括：分组输入单元1-1，从网络接收分组；分组输出单元1-2，向网络输出分组；会话中继单元1-3，终止并中继会话；会话状态存储单元1-4，存储会话中继单元1-3的会话状态；会话确定单元1-5，确定分组是否是会话分组；会话中继确定单元1-6，确定是否执行会话中继；以及会话发起处理监视单元1-7，其监视会话发起分组。
分组输入单元1-1、分组输出单元1-2、会话确定单元1-5、会话中继确定单元1-6、以及会话发起处理监视单元1-7构成了分组中继装置，用于将接收到的会话发起分组或者会话发起/肯定应答分组直接发送到发送目的地，而不重写接收到的分组。分组输入单元1-1、分组输出单元1-2、会话中继单元1-3、会话确定单元1-5以及会话中继确定单元1-6构成了会话中继装置，用于终止会话并中继数据。
分组输入单元1-1从网络接收分组。会话确定单元1-5确定从分组输入单元1-1接收到的分组是否是会话分组。如果从分组输入单元1-1接收到的分组是会话分组，则会话确定单元1-5将该分组传送到会话中继确定单元1-6。否则，会话确定单元1-5将该分组传送到分组输出单元1-2。
会话中继确定单元1-6包括：已登记会话确定单元1-6-1，确定从会话确定单元1-5接收到的分组是否是登记在会话状态存储单元1-4中的会话分组；以及会话中继开始确定单元1-6-2，确定从已登记会话确定单元1-6-1接收到的分组是否是会话发起/肯定应答分组之后的分组。
如果从会话确定单元1-5接收到的分组被登记在会话状态存储单元1-4中，则已登记会话确定单元1-6-1将该分组传送到会话中继开始确定单元1-6-2。否则，已登记会话确定单元1-6-1将接收到的分组传送到会话发起处理监视单元1-7。
如果从已登记会话确定单元1-6-1接收到的分组是会话发起/肯定应答分组之后的分组，则会话中继开始确定单元1-6-2将接收到的分组传送到会话中继单元1-3。否则，会话中继开始确定单元1-6-2将接收到的分组传送到会话发起处理监视单元1-7。
会话发起处理监视单元1-7包括：会话发起分组确定单元1-7-1，确定从会话中继确定单元1-6接收到的分组是否是会话发起分组；会话状态登记单元1-7-2，在会话状态存储单元1-4中登记被会话发起分组确定单元1-7-1确定为会话发起分组的分组的参数；会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3，确定从会话中继确定单元1-6接收到的分组是否是会话发起/肯定应答分组；以及会话状态更新单元1-7-4，根据被会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定为会话发起/肯定应答分组的分组的参数来更新会话状态存储单元1-4中登记的会话信息。
会话状态登记单元1-7-2将会话信息临时登记在会话状态存储单元1-4中，而不定义要从接收终端接收到的接收序号以及要发送到发送终端的发送序号。
会话状态更新单元1-7-4定义在会话状态登记单元1-7-2临时创建的会话信息中的接收序号和发送序号。在会话发起处理监视单元1-7的处理结束之后，将分组传送到分组输出单元1-2。
会话中继单元1-3根据会话状态存储单元1-4中的会话状态来执行会话中继处理，将更新过的会话状态存储在会话状态存储单元1-4中，并且将分组传送到分组输出单元1-2。分组输出单元1-2将分组输出到网络。
图2示出了根据该实施例的发送终端10、会话中继设备1-0以及接收终端20之间的数据流。在该实施例中，假设数据中继由会话中继设备1-0在从发送终端10向接收终端20发送数据时实现，并且将描述这种情形中的处理。
在从发送终端10向接收终端20发送分组数据时，发送终端10向会话中继设备1-0发送包含数据的分组。会话中继设备1-0接收来自发送终端10的分组，并且执行数据接收处理。通过该处理，会话中继设备1-0将从发送终端10接收到的分组发送到接收终端20。
接着参考图3描述该实施例的会话中继设备1-0的处理。图3示出了会话中继设备1-0的处理的概要。在步骤A1中，从网络向分组输入单元1-1输入分组。会话确定单元1-5确定输入到分组输入单元1-1的分组是否是会话分组(步骤A2)。如果在步骤A2中为“是”，则流程前进到步骤A3。如果在步骤A2中为“否”，则流程前进到步骤A6。
在通过步骤A2中的处理接收到来自会话确定单元1-5的分组时，会话中继确定单元1-6的已登记会话确定单元1-6-1确定分组是否是登记在会话状态存储单元1-4中的会话分组(步骤A3)。如果在步骤A3中为“是”，则流程前进到步骤A4。如果在步骤A3中为“否”，则流程前进到步骤A7。
在通过步骤A3中的处理接收到来自已登记会话确定单元1-6-1的分组时，会话中继确定单元1-6的会话中继开始确定单元1-6-2确定分组是否是会话发起/肯定应答分组之后的分组(步骤A4)。如果在步骤A4中为“是”，则流程前进到步骤A5。如果在步骤A4中为“否”，则流程前进到步骤A7。
在通过步骤A4中的处理接收到来自会话中继开始确定单元1-6-2的分组时，会话中继单元1-3执行终止会话的会话中继处理，并且将接收到的分组传送到分组输出单元1-2(步骤A5)。
在通过步骤A2中的处理接收到来自会话确定单元1-5的分组或者通过步骤A5中的处理接收到来自会话中继单元1-3的分组时，分组输出单元1-2将接收到的分组输出到网络(步骤A6)。
另一方面，在通过步骤A3或A4中的处理接收到来自会话中继确定单元1-6的分组时，会话发起处理监视单元1-7的会话发起分组确定单元1-7-1确定分组是否是会话发起分组(步骤A7)。如果在步骤A7中为“是”，则流程前进到步骤A8。如果在步骤A7中为“否”，则流程前进到步骤A9。
会话状态登记单元1-7-2在会话状态存储单元1-4中登记被会话发起分组确定单元1-7-1确定为会话发起分组的分组的会话的初始参数(可选参数)，并且将分组传送到分组输出单元1-2(步骤A8)。
会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定被会话发起分组确定单元1-7-1确定为不是会话发起分组的分组是否是会话发起/肯定应答分组(步骤A9)。如果在步骤A9中为“是”，则流程前进到步骤A10。如果在步骤A9中为“否”，则流程前进到步骤A6。
会话状态更新单元1-7-4根据被会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定为会话发起/肯定应答分组的分组的参数，更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数，将分组传送到分组输出单元1-2(步骤A10)，并且开始会话中继处理(步骤A11)。
在通过步骤A8中的处理接收到来自会话状态登记单元1-7-2的分组，通过步骤A10中的处理接收到来自会话状态更新单元1-7-4的分组，或者通过步骤A9中的处理接收到来自会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3的分组时，分组输出单元1-2将接收到的分组输出到网络(步骤A6)。
(第二实施例)
接着参考附图详细描述本发明的第二实施例。图4示出了根据本发明第二实施例的会话中继设备的设置。与图1相同的标号在图4中表示相同的部件。第二实施例的会话中继设备1a-0包括：会话中继确定单元1-8，其代替了第一实施例的会话中继设备1-0的会话中继确定单元1-6；以及会话发起处理监视单元1-9，其代替了会话发起处理监视单元1-7。
在会话中继确定单元1-8中，已登记会话确定单元1-8-1的处理与已登记会话确定单元1-6-1相同。然而，会话中继许可确定单元1-8-2的处理与会话中继开始确定单元1-6-2的处理不同。
在会话发起处理监视单元1-9中，会话发起分组确定单元1-9-1的处理与会话发起分组确定单元1-7-1的处理相同。会话发起/肯定应答分组确定单元1-9-3的处理与会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3的处理相同。然而，会话状态登记单元1-9-2的处理与会话状态登记单元1-7-2的处理不同，并且会话状态更新单元1-9-4的处理与会话状态更新单元1-7-4的处理不同。
会话中继许可确定单元1-8-2确定分组的会话中继在会话状态存储单元1-4中是否许可。如果许可会话中继，会话中继许可确定单元1-8-2将分组传送到会话中继单元1-3。如果不许可会话中继，则会话中继许可确定单元1-8-2将分组传送到会话发起分组确定单元1-9-1。
会话状态登记单元1-9-2登记会话的初始参数，并且设置无会话中继许可标记。
会话状态更新单元1-9-4更新会话的初始参数，并且设置无会话中继许可标记。在登记或更新时会话的序列与第一实施例相同。
下面参考附图详细描述该实施例的操作。图5示出了会话中继设备1a-0的处理的概要。图5中的步骤A1至A3中的处理与图3中的步骤A1至A3中的处理相同，并且省略对此的描述。
在通过步骤A3中的处理接收到来自已登记会话确定单元1-8-1的分组时，会话中继许可确定单元1-8-2确定分组的会话中继在会话状态存储单元1-4中是否许可(步骤B4)。如果在步骤B4中为“是”，则流程前进到步骤A5。如果在步骤B4中为“否”，则流程前进到步骤A7。图5中的步骤A5中的处理与图3中的步骤A5中的处理相同，并且省略对此的描述。
在通过步骤A3或B4中的处理接收到来自会话中继确定单元1-8的分组时，会话发起处理监视单元1-9的会话发起分组确定单元1-9-1确定分组是否是会话发起分组(步骤A7)。如果在步骤A7中为“是”，则流程前进到步骤B8。如果在步骤A7中为“否”，则流程前进到步骤A9。
会话状态登记单元1-9-2在会话状态存储单元1-4中登记被会话发起分组确定单元1-9-1确定为会话发起分组的分组的会话的初始参数，将分组传送到分组输出单元1-2，并且在会话状态存储单元1-4中登记表示禁止该会话的中继的标记(步骤B8)。
会话发起/肯定应答分组确定单元1-9-3确定被会话发起分组确定单元1-9-1确定为不是会话发起分组的分组是否是会话发起/肯定应答分组(步骤A9)。如果在步骤A9中为“是”，则流程前进到步骤B10。如果在步骤A9中为“否”，则流程前进到步骤A6。
会话状态更新单元1-9-4根据被会话发起/肯定应答分组确定单元1-9-3确定为会话发起/肯定应答分组的分组的参数，更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数，并且将分组传送到分组输出单元1-2。另外，会话状态更新单元1-9-4在会话状态存储单元1-4中登记表示许可该会话的中继的标记，以许可会话中继(步骤B10)。图5中的步骤A11中的处理与图3中的步骤A11中的处理相同，并且省略对此的描述。
在通过步骤A2中的处理接收到来自会话确定单元1-5的分组，通过步骤A5中的处理接收到来自会话中继单元1-3的分组，通过步骤B8中的处理接收到来自会话状态登记单元1-9-2的分组，通过步骤B10中的处理接收到来自会话状态更新单元1-9-4的分组，或者通过步骤A9中的处理接收到来自会话发起/肯定应答分组确定单元1-9-3的分组时，分组输出单元1-2将接收到的分组输出到网络(步骤A6)。
(第三实施例)
接下来参考附图详细描述本发明的第三实施例。图6示出了根据本发明第三实施例的会话中继设备的设置。与图1相同的标号在图6中表示相同的部件。第三实施例的会话中继设备1b-0包括：会话中继确定单元1-10，其代替了第一实施例的会话中继设备1-0的会话中继确定单元1-6。
在会话中继确定单元1-10中，已登记会话确定单元1-10-1的处理与已登记会话确定单元1-6-1相同。然而，会话中继开始确定单元1-10-2的处理与会话中继开始确定单元1-6-2的处理不同。
会话中继开始确定单元1-10-2确定从已登记会话确定单元1-10-1接收到的分组是否是与会话发起/肯定应答分组相对应的肯定应答分组之后的分组。如果从已登记会话确定单元1-10-1接收到的分组是肯定应答分组之后的分组，会话中继开始确定单元1-10-2将接收到的分组传送到会话中继单元1-3。否则，会话中继开始确定单元1-10-2将接收到的分组传送到会话发起处理监视单元1-7。
下面参考附图详细描述该实施例的操作。图7示出了会话中继设备1b-0的处理的概要。图7中的步骤A1至A3中的处理与图3中的步骤A1至A3中的处理相同，并且省略对此的描述。在第一实施例中，在会话发起/肯定应答分组通过会话中继设备1-0之后进行会话中继(步骤A4和A5)。
在通过步骤A3中的处理接收到来自已登记会话确定单元1-10-1的分组时，第三实施例的会话中继开始确定单元1-10-2确定分组是否是与会话发起/肯定应答分组相对应的肯定应答分组之后的分组(步骤C4)。如果在步骤C4中为“是”，则流程前进到步骤A5。如果在步骤C4中为“否”，则流程前进到步骤A7。
图7中的步骤A5至A10中的处理与图3中的步骤A5至A10中的处理相同，并且省略对此的描述。
(第四实施例)
接下来参考附图详细描述本发明的第四实施例。图8示出了根据本发明第四实施例的会话中继设备的设置。与图4相同的标号在图8中表示相同的部件。第四实施例的会话中继设备1c-0包括：会话发起处理监视单元1-12，其代替了第二实施例的会话中继设备1a-0的会话发起处理监视单元1-9。
在会话发起处理监视单元1-12中，会话发起分组确定单元1-12-1的处理与会话发起分组确定单元1-9-1的处理相同。会话状态登记单元1-12-2的处理与会话状态登记单元1-9-2的处理相同。会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3的处理与会话发起/肯定应答分组确定单元1-9-3的处理相同。然而，会话状态更新单元1-12-4的处理与会话状态更新单元1-9-4的处理不同。另外，向图4所示的会话发起处理监视单元1-9的设置中添加了会话发起/肯定应答分组肯定应答分组确定单元1-12-5以及会话中继许可单元1-12-6。
会话状态更新单元1-12-4更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数。
会话发起/肯定应答分组肯定应答分组确定单元1-12-5确定被会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3确定为不是会话发起/肯定应答分组的分组是否是与会话发起/肯定应答分组相对应的肯定应答分组。如果从会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3接收到的分组是肯定应答分组，肯定应答分组确定单元1-12-5将接收到的分组传送到会话中继许可单元1-12-6。否则，肯定应答分组确定单元1-12-5将接收到的分组传送到分组输出单元1-2。
会话中继许可单元1-12-6在会话状态存储单元1-4中设置会话中继许可标记。
下面参考附图详细描述该实施例的操作。图9示出了会话中继设备1c-0的处理的概要。图9中的步骤A1至A3、A5至A7、B4以及B8中的处理与图5中的步骤A1至A3、A5至A7、B4以及B8中的处理相同，并且省略对此的描述。在第二实施例中，当会话发起/肯定应答分组通过会话中继设备1a-0时许可会话中继(步骤A9和A10)。
第四实施例的会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3确定被会话状态登记单元1-12-2确定为不是会话发起分组的分组是否是会话发起/肯定应答分组(步骤A9)。如果在步骤A9中为“是”，则流程前进到步骤D10。如果在步骤A9中为“否”，则流程前进到步骤D20。
会话状态更新单元1-12-4根据被会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3确定为会话发起/肯定应答分组的分组的参数，更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数，并且将分组传送到分组输出单元1-2(步骤D10)。
会话发起/肯定应答分组肯定应答分组确定单元1-12-5确定被会话发起/肯定应答分组确定单元1-12-3确定为不是会话发起/肯定应答分组的分组是否是与会话发起/肯定应答分组相对应的肯定应答分组(步骤D20)。如果在步骤D20中为“是”，则流程前进到步骤D21。如果在步骤D20中为“否”，则流程前进到步骤A6。
如果在步骤D20中为“是”，会话中继许可单元1-12-6将肯定应答分组传输到分组输出单元1-2，并且在会话状态存储单元1-4中登记表示许可会话中继的标记(步骤D21)。
在通过步骤A2中的处理接收到来自会话确定单元1-5的分组，通过步骤A5中的处理接收到来自会话中继单元1-3的分组，通过步骤B8中的处理接收到来自会话状态登记单元1-12-2的分组，通过步骤D10中的处理接收到来自会话状态更新单元1-12-4的分组，通过步骤D20中的处理接收到来自会话发起/肯定应答分组肯定应答分组确定单元1-12-5的分组，或者通过步骤D21中的处理接收到来自会话中继许可单元1-12-6的分组时，分组输出单元1-2将接收到的分组输出到网络(步骤A6)。登记或更新时的会话的序列与第一实施例中相同。
(第五实施例)
接着参考附图详细描述本发明的第四实施例。图10示出了根据本发明第五实施例的会话中继设备的设置。与图4相同的标号在图10中表示相同的部件。在该实施例中，通过在发送终端10和会话中继设备1d-0之间以及会话中继设备1d-0和接收终端20之间利用不同的初始会话参数来建立会话。
在该实施例的会话中继设备1d-0中，向图4所示的会话中继设备1a-0的设置中添加了选项参数改变计算单元1-20以及选项参数改变单元1-21。选项参数改变计算单元1-20以及选项参数改变单元1-21构成了改变装置，用于改变会话发起分组或会话发起/肯定应答分组中的选项信息。
选项参数改变计算单元1-20比较由会话发起处理监视单元1-9(或1-7或1-12)在会话状态存储单元1-4中更新或登记的选项参数与会话状态存储单元1-4中登记的选项参数，以确定选项参数存在与否或者计算改变选项参数的数值，并将选项参数登记在会话状态存储单元1-4中。
根据由选项参数改变计算单元1-20计算的改变选项参数值，选项参数改变单元1-21改变、添加或删除要从会话发起处理监视单元1-9(或1-7或1-12)传送到分组输出单元1-2的会话发起分组或会话发起/肯定应答分组的选项参数。
在该实施例中，改变了使会话发起处理监视单元1-9(或1-7或1-12)在会话状态存储单元1-4中登记或更新会话发起分组或会话发起/肯定应答分组的选项参数的处理。因此，该实施例可以适用于第二、第三和第四实施例。
下面参考附图详细描述该实施例的操作。图11示出了会话中继设备1d-0的处理的概要。图11中的步骤A1至A3、A5至A7、A8(或B8)、A9以及A10(或B10或D10)中的处理与图5、7或9中的步骤A1至A3、A5至A7、A8(或B8)、A9以及A10(或B10或D10)中的处理相同，并且省略对此的描述。图11中的步骤B9中的处理与图5、7或9中的步骤B4或C4中的处理相同。
选项参数改变计算单元1-20比较由会话状态登记单元1-7-2或1-9-2通过步骤A8或B8中的处理在会话状态存储单元1-4中登记的选项参数、或者由会话状态更新单元1-7-4、1-9-4或1-12-4通过步骤A10、B10或C10中的处理所更新的选项参数与会话状态存储单元1-4中登记的选项参数，以计算改变选项参数值，并且将选项参数登记在会话状态存储单元1-4中(步骤E30)。
根据由选项参数改变计算单元1-20计算的改变选项参数值，选项参数改变单元1-21改变、添加或删除要从会话发起处理监视单元1-7、1-9或1-12传送到分组输出单元1-2的会话发起分组或会话发起/肯定应答分组的选项参数。然后，选项参数改变单元1-21将会话发起分组或会话发起/肯定应答分组传送到分组输出单元1-2(步骤E31)。
在第一至第五实施例中，描述了单向通信的示例。然而，可以是双向的通信。在第一至第五实施例中，使用了两个终端设备和一个会话中继设备。然而，终端设备的数目以及会话中继设备的数目不限于特定数值。
(第六实施例)
接着参考附图详细描述本发明的第六实施例。在该实施例中，将更详细地描述第一实施例。在该实施例中，使用TCP作为会话。在第一实施例中被描述为会话发起分组的分组是TCP SYN分组。被描述为会话发起/肯定应答分组的分组是TCP SYN/ACK分组
图12示出了图1所示的会话中继设备1-0在图2所示的网络配置中的TCP中继的序列。图12示出了从具有IP地址A的发送终端10向具有IP地址B的接收终端20的端口号80传送数据的序列。
首先，发送终端10向接收终端20的地址：B、端口：80发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：1(步骤400)。在位于路径中途的会话中继设备1-0中，SYN分组被输入到分组输入单元1-1，并且从分组输入单元1-1传送到会话确定单元1-5。会话确定单元1-5确定SYN分组为会话分组，并将其传送到已登记会话确定单元1-6-1。
已登记会话确定单元1-6-1确定从会话确定单元1-5接收到的分组是尚未在会话状态存储单元1-4中登记的会话分组，并且将接收到的分组传送到会话发起分组确定单元1-7-1。会话发起分组确定单元1-7-1确定从已登记会话确定单元1-6-1接收到的分组是会话发起(SYN)分组。会话状态登记单元1-7-2将会话发起分组的会话的初始参数登记在会话状态存储单元1-4中，并且将会话发起分组传送到分组输出单元1-2。以这种方式，会话中继开始。
此时，至少去往接收终端20的发送序号以及来自发送终端10的接收序号被会话状态登记单元1-7-2登记为初始参数。由会话发起(SYN)分组的序号来初始化这两个序号。在会话状态存储单元1-4中登记的信息中，不定义去往发送终端10的发送序号以及来自接收终端20的接收序号。因此，会话信息整体上是不完整(imperfect)的。
分组输出单元1-2将从会话状态登记单元1-7-2接收到的SYN分组输出到接收终端20的网络(步骤401)。此时，SYN分组中的分组信息在会话中继设备1-0之前和之后不改变。
接收终端20接收来自会话中继设备1-0的SYN分组，并且向发送终端10返回SYN/ACK分组(步骤402)。
在位于路径中途的会话中继设备1-0中，SYN/ACK分组被输入到分组输入单元1-1，并且从分组输入单元1-1传送到会话确定单元1-5。会话确定单元1-5确定SYN/ACK分组是会话分组，并且将其传送到已登记会话确定单元1-6-1。
已登记会话确定单元1-6-1确定从会话确定单元1-5接收到的分组是登记在会话状态存储单元1-4中的会话分组，并且将接收到的分组传送到会话中继开始确定单元1-6-2。会话中继开始确定单元1-6-2确定从已登记会话确定单元1-6-1接收到的分组不是会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组之后的分组，并且将接收到的分组传送到会话发起分组确定单元1-7-1。
会话发起分组确定单元1-7-1确定从会话中继开始确定单元1-6-2接收到的分组不是会话发起(SYN)分组，并将接收到的分组传送到会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3。会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定从会话发起分组确定单元1-7-1接收到的分组是会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组。会话状态更新单元1-7-4利用会话发起/肯定应答分组的参数来更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数，并且将会话发起/肯定应答分组传送到分组输出单元1-2。以这种方式，会话中继开始。
此时，在初始参数中，会话状态更新单元1-7-4至少更新去往发送终端10的发送序号以及来自接收终端20的接收序号。由会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组的序号来初始化这两个序号。
分组输出单元1-2将从会话状态更新单元1-7-4接收到的SYN/ACK分组输出到发送终端10的网络(步骤403)。此时，SYN/ACK分组中的分组信息在会话中继设备1-0之前和之后不改变。
发送终端10响应来自会话中继设备1-0的SYN/ACK分组，返回ACK分组(步骤404)。会话中继设备1-0使会话中继单元1-3向接收终端20返回与SYN/ACK分组相对应的ACK分组(步骤405)。当ACK分组到达接收终端20时，在发送终端10和接收终端20之间建立了端到端会话，并且通信开始。更具体地，在发送终端10和会话中继设备1-0之间传送数据(步骤406和407)，并且在会话中继设备1-0和接收终端20之间传送数据(步骤408和409)。
(第七实施例)
接下来参考附图详细描述本发明的第七实施例。在该实施例中，将更详细地描述第三实施例。在该实施例中，使用TCP作为会话。在第三实施例中被描述为会话发起分组的分组是TCP SYN分组。
图13示出了图6所示的会话中继设备1b-0在图2所示的网络配置中的TCP中继的序列。图13示出了从具有IP地址A的发送终端10向具有IP地址B的接收终端20的端口号80传送数据的序列。
首先，发送终端10向接收终端20的地址：B、端口：80发送连接开始SYN分组，其具有地址：A、端口：x、序号：1(步骤500)。在位于路径中途的会话中继设备1b-0中，SYN分组被输入到分组输入单元1-1，并且从分组输入单元1-1传送到会话确定单元1-5。会话确定单元1-5确定SYN分组为会话分组，并将其传送到已登记会话确定单元1-10-1。
已登记会话确定单元1-10-1确定从会话确定单元1-5接收到的分组是尚未在会话状态存储单元1-4中登记的会话分组，并且将接收到的分组传送到会话发起分组确定单元1-7-1。会话发起分组确定单元1-7-1确定从已登记会话确定单元1-10-1接收到的分组是会话发起(SYN)分组。会话状态登记单元1-7-2将会话发起分组的会话的初始参数登记在会话状态存储单元1-4中，并且将会话发起分组传送到分组输出单元1-2。以这种方式，会话中继开始。
分组输出单元1-2将从会话状态登记单元1-7-2接收到的SYN分组输出到接收终端20的网络(步骤501)。此时，SYN分组中的分组信息在会话中继设备1b-0之前和之后不改变。
接收终端20接收来自会话中继设备1b-0的SYN分组，并且向发送终端10返回SYN/ACK分组(步骤502)。
在位于路径中途的会话中继设备1b-0中，SYN/ACK分组被输入到分组输入单元1-1，并且从分组输入单元1-1传送到会话确定单元1-5。会话确定单元1-5确定SYN/ACK分组是会话分组，并且将其传送到已登记会话确定单元1-10-1。
已登记会话确定单元1-10-1确定从会话确定单元1-5接收到的分组是登记在会话状态存储单元1-4中的会话分组，并且将接收到的分组传送到会话中继开始确定单元1-10-2。会话中继开始确定单元1-10-2确定从已登记会话确定单元1-10-1接收到的分组不是与会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组相对应的肯定应答(ACK)分组之后的分组，并且将接收到的分组传送到会话发起分组确定单1-7-1。
会话发起分组确定单元1-7-1确定从会话中继开始确定单元1-10-2接收到的分组不是会话发起(SYN)分组，并将接收到的分组传送到会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3。会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定从会话发起分组确定单元1-7-1接收到的分组是会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组。会话状态更新单元1-7-4利用会话发起/肯定应答分组的参数来更新会话状态存储单元1-4中存储的会话的初始参数，并且将会话发起/肯定应答分组传送到分组输出单元1-2。
分组输出单元1-2将从会话状态更新单元1-7-4接收到的SYN/ACK分组输出到发送终端10的网络(步骤503)。此时，SYN/ACK分组中的分组信息在会话中继设备1b-0之前和之后不改变。
发送终端10响应来自会话中继设备1b-0的SYN/ACK分组，向接收终端20返回ACK分组(步骤504)。
在位于路径中途的会话中继设备1b-0中，ACK分组被输入到分组输入单元1-1，并且从分组输入单元1-1传送到会话确定单元1-5。会话确定单元1-5确定ACK分组是会话分组，并且将其传送到已登记会话确定单元1-10-1。
已登记会话确定单元1-10-1确定从会话确定单元1-5接收到的分组是登记在会话状态存储单元1-4中的会话分组，并且将接收到的分组传送到会话中继开始确定单元1-10-2。会话中继开始确定单元1-10-2确定从已登记会话确定单元1-10-1接收到的分组不是与会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组相对应的肯定应答(ACK)分组之后的分组，并且将接收到的分组传送到会话发起分组确定单元1-7-1。
会话发起分组确定单元1-7-1确定从会话中继开始确定单元1-10-2接收到的分组不是会话发起(SYN)分组，并将接收到的分组传送到会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3。会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3确定从会话发起分组确定单元1-7-1接收到的分组不是会话发起/肯定应答(SYN/ACK)分组，并且将接收到的分组传送到分组输出单元1-2。
分组输出单元1-2向接收终端20的网络输出从会话发起/肯定应答分组确定单元1-7-3接收到的ACK分组(步骤505)。此时，ACK分组中的分组信息在会话中继设备1b-0之前和之后不改变。
当ACK分组到达接收终端20时，在发送终端10和接收终端20之间建立了端到端会话，并且通信开始。在发送终端10和会话中继设备1b-0之间传送数据(步骤506和507)，并且在会话中继设备1b-0和接收终端20之间传送数据(步骤508和509)。
(第八实施例)
接着参考附图详细描述本发明的第八实施例。在该实施例中，将更详细地描述第五实施例。在该实施例中，使用TCP作为会话。在第五实施例中被描述为会话发起分组的分组是TCP SYN分组。选项参数是地址、端口号、序号以及SYN分组中的各种选项信息。
选项参数改变计算单元1-20的操作在必须考虑双向SYN分组交换的情形、仅单向通知就足够的情形、和必须考虑端到端协商的情形之间改变。
首先描述考虑双向SYN分组交换的情形的详细示例。这里将解释选项改变的三个示例。
首先描述用来改变TCP的广告窗口(advertisement window)的偏移值的窗口缩放(window scale)选项的示例。利用该选项，可以向终端发送多于不能由16比特表示的数值的广告窗口。例如，在上述非专利参考文献3或者如下参考文献中详细描述了窗口缩放选项：V.Jacobson，R.Braden，& D.Borman，“TCP Extensions for HighPerformance”，IETF，RFC 1323，1992
(http：//www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt)。
窗口缩放选项的改变示例有：窗口缩放选项存在与否，以及适于每个部分的窗口缩放选项的改变。将对此进行详细描述。当从发送终端10向会话中继设备1d-0发送SYN分组而不带有窗口缩放选项时，选项参数改变计算单元1-20使窗口缩放选项生效。选项参数改变单元1-21将接收到的SYN分组的窗口缩放选项的数值改变为5，并且将SYN分组通过分组输出单元1-2发送到接收终端20。
当在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中窗口缩放选项是有效时，可以利用有效的窗口缩放选项来进行会话中继设备1d-0和接收终端20之间的随后通信。
如果在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中窗口缩放选项是无效的，则在会话中继设备1d-0和接收终端20之间不能使用窗口缩放选项，因为窗口缩放选项在接收终端20中是无效的。在这种情形中，选项参数改变计算单元1-20确定窗口缩放选项是否有效。如果确定窗口缩放选项无效，在会话状态存储单元1-4中登记的关于会话中继设备1d-0和接收终端20之间的会话的信息中，关于窗口缩放选项的有效性/无效性的信息被更新为“使用无效”。
接着将描述TCP SACK(选择性ACK)选项的生效标记的示例。SACK是在分组丢失的情形中给出连续的段没有丢失的通知的选项。例如，在如下参考文献中详细描述了SACK选项：S.Floyd，J.Mahdavi，M.Mathis，& M.Podolsky，“An extension to the SelectiveAcknowledgement(SACK)Option for TCP”，IETF，RFC 2883，2000(http：//www.ietf.org/rfc/rfc2883.txt)。
当从发送终端10向会话中继设备1d-0发送SYN分组而不带有SACK选项时，选项参数改变计算单元1-20使SACK选项生效。选项参数改变单元1-21使接收到的SYN分组的SACK选项生效，并且将SYN分组通过分组输出单元1-2发送到接收终端20。
当在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中SACK选项是有效时，可以利用有效的SACK选项来进行会话中继设备1d-0和接收终端20之间的随后通信。
如果在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中SACK选项是无效的，则在会话中继设备1d-0和接收终端20之间不能使用SACK选项，因为SACK选项在接收终端20中是无效的。在这种情形中，选项参数改变计算单元1-20确定SACK选项是否有效。如果确定SACK选项无效，在会话状态存储单元1-4中登记的关于会话中继设备1d-0和接收终端20之间的会话的信息中，关于SACK选项的有效性/无效性的信息被更新为“使用无效”。
接下来将描述TCP的时间戳选项的生效标记的示例。利用时间戳选项，向要发送的分组中加入了时间信息，并且接收方响应分组返回带有时间信息的ACK分组，由此精确测量往返时间。例如，在上述非专利参考文献3或者如下参考文献中详细描述了时间戳选项：V.Jacobson，R.Braden，& D.Borman，“TCP Extensions for HighPerformance”，IETF，RFC 1323，1992
(http：//www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt)。
当从发送终端10向会话中继设备1d-0发送SYN分组而不带有时间戳选项时，选项参数改变计算单元1-20使时间戳选项生效。选项参数改变单元1-21使接收到的SYN分组的时间戳选项生效，并且将SYN分组通过分组输出单元1-2发送到接收终端20。
当在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中时间戳选项是有效时，可以利用有效的时间戳选项来进行会话中继设备1d-0和接收终端20之间的随后通信。
如果在从接收终端20返回的SYN/ACK分组中时间戳选项是无效的，则在会话中继设备1d-0和接收终端20之间不能使用时间戳选项，因为时间戳选项在接收终端20中是无效的。在这种情形中，选项参数改变计算单元1-20确定时间戳选项是否有效。如果确定时间戳选项无效，在会话状态存储单元1-4中登记的关于会话中继设备1d-0和接收终端20之间的会话的信息中，关于时间戳选项的有效性/无效性的信息被更新为“使用无效”。
接下来描述仅单向通知就足够时选项参数改变计算单元1-20的操作。仅单向通知就足够的情形的示例是用来发送关于最大段大小的MSS(最大段大小)选项。例如，在如下参考文献中详细描述了MSS选项：J.Postel，“The TCP Maximum Segment Size and RelatedTopics”，IETF，RFC 879，1983
(http：//www.ietf.org/rfc/rfc879.txt)。
MSS选项的改变示例是通过增加TCP报头中的选项区域进行的MSS值调整。下面将对此进行详细描述。当发送终端10发送MSS＝1460的通知，并且会话中继设备1d-0应该将选项报头增加20字节时，选项参数改变计算单元1-20计算MSS＝1440。选项参数改变单元1-21将接收到的SYN分组的MSS选项的数值改变为1440，并且将SYN分组通过分组输出单元1-2发送到接收终端20。对于SYN/ACK分组可以执行与上述相同的处理。增加选项报头的选项示例是SACK选项和时间戳选择。
将描述必须考虑端到端协商时选项参数改变计算单元1-20的操作。必须考虑端到端协商的情形的示例是：在会话中继设备1d-0不组合/重新装配TCP段，从而TCP段的总大小不改变时，对SACK选项和时间戳选项的处理。这两个选项需要增加选项区域。由于该原因，如果发送终端10和接收终端20不能协商以确认选项的存在与否，TCP报头的选项大小变为不一致，并且在不组合/重新装配段时可能不能加入选项。
下面以SACK选项的示例为基础详细描述选项参数改变计算单元1-20的操作。
当从发送终端10向会话中继设备1d-0发送带有SACK选项的SYN分组时，会话发起处理监视单元1-7在会话状态存储单元1-4中登记SACK选项的存在。从会话中继设备1d-0向接收终端20发送带有SACK选项的SYN分组。
如果接收终端20与SACK选项不兼容，则从接收终端20向会话中继设备1d-0返回不带有SACK选项的SYN/ACK分组。选项参数改变计算单元1-20确定SACK选项无效，并且在会话状态存储单元1-4中登记的关于会话中继设备1d-0和接收终端20之间的会话的信息中，将关于SACK选项的有效性/无效性的信息改变为“使用无效”。选项参数改变单元1-21将接收到的SYN/ACK分组的SACK选项改变为“不可用”，并且将SYN/ACK分组通过分组输出单元1-2发送到发送终端10。
另一方面，当在来自发送终端10的SYN分组中有效的选项要被会话中继设备1d-0生效并且发送到接收终端20时，会话中继设备1d-0必须使来自接收终端20的SYN/ACK分组中的选项无效，并且将SYN/ACK分组发送到发送终端10。
第一至第八实施例的会话中继设备1-0、1a-0、1b-0、1c-0以及1d-0可以由包括CPU、存储设备和接口以及控制这些硬件资源的程序来实现。使计算机用作会话中继设备的会话中继程序被记录在诸如柔性盘、CD-ROM、DVD-ROM、或存储卡之类的记录介质上，并被提供。CPU将读出的程序写在存储设备中，并且根据程序执行第一至第八实施例中所述的处理。
本发明可以应用于例如TCP中继设备，并且还可以应用于诸如代理或加密设备之类的会话中继设备。

Claims (21)

1.一种会话中继设备(1-0)，用于通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端(10)与接收终端(20)之间的通信，其特征在于所述会话中继设备包括：
分组中继装置，用于在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；
会话中继装置，用于终止会话并中继数据；
存储装置(1-4)，用于存储由所述会话中继装置终止的会话的信息；
会话状态登记装置(1-7-2)，用于在所述存储装置(1-4)中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及
会话状态更新装置(1-7-4)，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，
其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，所述会话中继装置终止该会话，并中继数据。
2.根据权利要求1所述的设备，其中
所述会话状态登记装置(1-7-2)临时登记会话信息，而不定义要从接收终端(20)接收的接收序号以及要发送到发送终端(10)的发送序号，并且
所述会话状态更新装置(1-7-4)通过使用肯定应答分组中的信息，来定义临时登记的会话信息中的接收序号和发送序号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述会话状态更新装置(1-7-4)根据肯定应答分组中的序号，初始化并定义临时登记的会话信息中的接收序号和发送序号。
4.根据权利要求1所述的设备，还包括改变装置(1-21)，用于改变会话发起分组和肯定应答分组之一中的选项信息。
5.根据权利要求4所述的设备，其中在中继从发送终端(10)到接收终端(20)的会话发起分组时，所述改变装置(1-21)存储从发送终端(10)发送并且要发送到接收终端(20)的选项参数，比较所存储的选项参数与响应会话发起分组从接收终端(20)发送到发送终端(10)的肯定应答分组中的选项参数，并且根据比较结果，改变会话中继中要使用的选项的存在/不存在或数值、或者要发送到发送终端(10)的选项的存在/不存在或数值。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中至少一个选项生效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的选项无效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中至少一个选项无效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的选项生效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
8.根据权利要求5所述的设备，其中所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于当来自发送终端(10)的会话发起分组中有效的选项在来自接收终端(20)的肯定应答分组中无效时，使在会话中继中使用的该选项无效，并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
9.根据权利要求4所述的设备，其中
所述选项是TCP的MSS选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，该装置用于将从发送终端(10)接收到的分组的MSS选项的数值改变为任意值以及通过从自发送终端(10)发送来的MSS值中减去选项报头的尺寸增加所获得的数值之一，并且将分组发送到接收终端(20)。
10.根据权利要求4所述的设备，其中所述选项至少包括TCP的时间戳选项、TCP的SACK选项以及TCP的窗口缩放选项。
11.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的SACK选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的SACK选项生效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的SACK选项无效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
12.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的SACK选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的SACK选项无效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的SACK选项生效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
13.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的SACK选项，并且
所述改变装置(1-21)如下装置，所述装置包括用于当来自发送终端(10)的会话发起分组中有效的SACK选项在来自接收终端(20)的肯定应答分组中无效时，使在会话中继中使用的SACK选项无效，并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
14.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的时间戳选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的时间戳选项生效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的时间戳选项无效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
15.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的时间戳选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的时间戳选项无效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的时间戳选项生效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
16.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的时间戳选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于当来自发送终端(10)的会话发起分组中有效的时间戳选项在来自接收终端(20)的肯定应答分组中无效时，使在会话中继中使用的时间戳选项无效，并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
17.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的窗口缩放选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的窗口缩放选项生效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的窗口缩放选项无效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
18.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的窗口缩放选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于使来自发送终端(10)的会话发起分组中的窗口缩放选项无效并且将会话发起分组发送到接收终端(20)，以及使来自接收终端(20)的肯定应答分组中的窗口缩放选项生效并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
19.根据权利要求5所述的设备，其中
所述选项是TCP的窗口缩放选项，并且
所述改变装置(1-21)包括如下装置，所述装置用于当来自发送终端(10)的会话发起分组中有效的窗口缩放选项在来自接收终端(20)的肯定应答分组中无效时，使在会话中继中使用的窗口缩放选项无效，并且将肯定应答分组发送到发送终端(10)。
20.一种会话中继方法，通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端(10)与接收终端(20)之间的通信，其特征在于包括：
分组中继过程，在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；
会话状态登记过程，在存储装置(1-4)中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及
会话状态更新过程，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，
其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，终止该会话，并中继数据。
21.一种会话中继程序，使计算机充当会话中继装置，用于通过在相对于发送终端建立的第一会话与相对于接收终端建立的第二会话之间中继数据，来实现发送终端(10)与接收终端(20)之间的通信，其特征在于使计算机执行如下过程：
分组中继过程，在接收到用以请求会话建立的会话发起分组和用以肯定应答会话发起分组的肯定应答分组之一时，直接将接收到的分组发送到发送目的地，而不重写分组；
会话状态登记过程，在存储装置(1-4)中临时登记与在接收到会话发起分组时所请求建立的会话相对应的会话信息；以及
会话状态更新过程，用于在接收到肯定应答分组时定义临时登记的会话信息，
其中，当接收到带有所定义的会话信息的会话的分组时，终止该会话，并中继数据。
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