JP2007527068A

JP2007527068A - 少なくとも２つの計算装置間の接続を設定する際のアドレス及びポート番号アブストラクション

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Publication number: JP2007527068A
Application number: JP2007501425A
Authority: JP
Inventors: ハーエイシンク，ユールイェン
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2007-09-20
Also published as: KR20070003890A; EP1726146A1; WO2005088942A1; CN1926840A; US20070168551A1

Abstract

本発明は、第１及び第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法、計算装置、計算装置システム及びコンピュータプログラムプロダクトに関する。本システムは、第１装置におけるアプリケーションからのサービスとソケットを結びつけるリクエストを受信し、サービス名を取得し、ポート番号とサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを生成し、ソケットを生成し、それをポート番号に結びつけ、レコードを第１装置に関する決定ユニットに送信する第１装置と、第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、サービス名に関するクエリを決定ユニットに送信し、クエリに対する応答として第１装置に関するアドレス及びポート番号を受信する第２装置とを有する。

Description

本発明は、一般に計算装置間の通信の分野に関し、より詳細には、２つの計算装置間の接続を設定する際のアドレス及びポート番号の使用のアブストラクション（ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ）に関する。

コンピュータ通信の分野では、異なる装置によって使用されるための利用可能なパブリックアドレスが通常不足している。これは、ローカルシステム全体に使用される１つのみ又は少数のパブリックアドレスしか有しない多数のローカルシステムをもたらし、このとき、ローカルシステムは、これら少数のアドレスを制御するゲートウェイを介しグローバルネットワークと通信する。通常、このようなゲートウェイは、この場合にはローカルネットワークの装置を通信するためのローカルアドレッシングシステムを使用するであろう。

グローバルネットワークを介した他の装置とローカルネットワーク内のこのような装置からのセッションを開始するため、ゲートウェイにはＮＡＰＴ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓａｎｄＰｏｒｔＴｒａｎｓｌａｔｏｒ）ユニットを設けることが可能であり、ＮＡＰＴユニットは、他の装置との通信のため、ローカルアドレスをグローバルアドレスに変換すると共に、ローカルアドレスに関するポート番号をグローバルアドレスに関するポート番号に変換する。このとき、ローカルネットワーク内の装置はまた、１つのみのアドレスを用いてローカルネットワークの外部の装置とのセッションを開始することが可能である。このとき、このユニットはまた、いわゆるＤＮＳ＿ＡＬＧ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ＿ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｅｖｅｌＧａｔｅｗａｙ）と組み合わせることが可能であり、それは、サービス名と装置に関するクエリに対するレスポンスのペイロードにおいて、ローカルネットワークのアドレスとポート番号をグローバルネットワークのアドレスとポート番号に置換し、その反対の置換もする。しかしながら、ＤＮＳ＿ＡＬＧは、プロトコル／アプリケーションに固有のものであり、異なるプロトコル／アプリケーションに対するアドレス及びポート番号の変換を可能にするため、異なるＡＬＧが実現される必要がある。さらに、周知のポート番号の使用など、スクランブリングに関してＡＬＧによって処理可能な制限がプロトコルに適用される。

既存の他の装置として、いわゆるＤＮＳ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ）ＳＲＶ（Ｓｅｒｖｉｃｅ）が存在する。それは、インターネットソサイエティによって、ＲＦＣ２７８２におけるＡ．Ｇｕｌｂｒａｎｄｓｅｎ，Ｐ．ＶｉｘｉｅａｎｄＬ．Ｅｓｉｂｏｖによる２０００年２月の“ＤＮＳＳＲＶＲＲ”に記載されている。ＤＮＳＳＲＶは、装置及びサービスの名称に関するクエリを受け付け、当該クエリの結果としてアドレス及びポート番号を返す。このＤＮＳＳＲＶ装置によって、セッションを開始するためコンタクトすべき装置のアドレス及びポート番号を取得することが可能となる。

既存のさらなる他の装置として、ＲＳＩＰ（Ｒｅａｌｍ−ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）装置が存在する。この装置は、アドレス変換を提供する他の方法を使用する。ＲＳＩＰは、ローカルネットワーク内のホストによってオープンされるすべてのポートのマッピングをリクエストする。インバウンド又はアウトバウンド通信のためポートがオープンされると、ローカルポート／アドレスとグローバルポート／アドレスとの間のマッピングが直接的に生成される。ローカルネットワーク内のホストのオペレーティングシステムが当該マッピングを知っているという事実により、それは、接続に基づきペイロード内に含まれる必要がある正確なアドレス／ポート情報を提供することが可能であり、ローカルネットワーク内のアドレッシング情報がローカル通信のために含められ、グローバルネットワーク内のアドレッシング情報が外部の通信、すなわち、ローカルネットワークの外部の通信のために含められることを意味する。このように、ＲＳＩＰを使用する際には、ＡＬＧは不要である。

しかしながら、ＲＳＩＰを使用する際には、アドレス情報はある範囲内のみ有効である。例えば、ローカル通信のペイロード内に含まれるアドレス情報は、プライベートネットワーク内のみで有効である。少なくとも２つの部分がローカルネットワークに存在し、少なくとも１つの他の部分が他のネットワークに存在する分散化アプリケーションが使用されるとき、ローカルネットワークの部分のアドレッシング情報がローカルネットワークの他の部分によってグローバルネットワーク内の部分にわたされる場合、問題が生じる。この場合、アドレッシング情報が変換される必要がある。

従って、装置間のアプリケーションに固有の通信に関するアドレス変換問題を解決する必要がある。

従って、アプリケーションは、少なくとも２つの装置の間の接続を設定する必要がある。当該接続の設定では、異なるネットワークによって提供される異なるアドレッシング領域のために生じる可能性があるアドレス変換問題を考慮する必要なく、この設定が実行されることを可能にする必要がある。

従って、本発明の課題は、当該装置が異なるアドレッシング領域に設けられているか否かとは独立に機能する異なるネットワークに設けられる少なくとも２つの計算装置の間の接続を設定可能にする機構を提供することである。

本発明の第１の特徴によると、上記課題は、少なくとも第１装置と第２装置との上で実行されるアプリケーションについてアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法であって、
前記第１装置における前記アプリケーションから、ソケットをサービスに結びつけるためのリクエストを受信するステップと、
前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得するステップと、
少なくとも一方では前記第１装置のポート番号と他方では前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを生成するステップと、
ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけるステップと、
前記リソースレコードの関連付けされたローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置において実行されるアプリケーションが前記第１装置のアプリケーション固有のサービス名に関するクエリを前記ネーム・サービス決定ユニットに送信することを介して、接続に使用するため前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することを可能にするため、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することができるように指示するステップと、
を有することを特徴とする方法によって得られる。

本発明の第２の特徴によると、上記課題はまた、少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第１計算装置であって、
前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスにソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、少なくとも一方において自らのポート番号と他方において前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを生成し、ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置におけるアプリケーションが前記第１装置の少なくとも前記アプリケーション固有なサービス名に関するクエリによって、通信に使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することが可能となるように、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示されるよう構成されるソケットレイヤエンジンを有することを特徴とする第１計算装置によって達成される。

本発明の第３の特徴によると、上記課題はまた、少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第２計算装置であって、
前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、一方では前記第１装置のアドレス及びポート番号と他方では少なくとも前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを有する前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関する少なくともアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、接続の設定において使用するため、前記クエリへの応答として前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有することを特徴とする第２計算装置によって達成される。

本発明の第４の特徴によると、上記課題はまた、少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する計算装置のシステムであって、
前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスとソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、一方で前記第１装置の少なくとも自らのポート番号と他方において前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを生成し、ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有する第１計算装置と、
前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関するアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、前記クエリに対する応答として接続を設定するのに使用するため、前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有する第２計算装置と、
を有することを特徴とするシステムによって達成される。

本発明の第５の特徴によると、上記課題はまた、少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第１計算装置上で使用されるコンピュータプログラムであって、
当該プログラムコードが前記第１装置においてロードされると、前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスとソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、一方で前記第１装置の少なくともポート番号と他方で前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを生成し、前記ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置におけるアプリケーションが前記第１装置の装置名及びアプリケーション固有のサービス名に関するクエリによって、接続を設定するのに使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することを可能にするため、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示するよう前記第１装置に実行させるコンピュータプログラムコードを有することを特徴とするコンピュータプログラムによって達成される。

本発明の第６の特徴によると、上記課題はまた、少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第２計算装置上で使用されるコンピュータプログラムであって、
当該プログラムコードが前記第２装置においてロードされると、前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、一方で前記第１装置のアドレス及びポート番号と他方で前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを有する前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関する少なくともアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、前記クエリに対する応答として接続を設定するのに使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が自らのアドレス及びポート番号だけでなく、前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう前記第２装置に実行させるコンピュータプログラムコードを有することを特徴とするコンピュータプログラムによって達成される。

請求項２及び１２によると、リソースレコードはまた、前記第１装置のアドレスとロケータブルな装置名との間の結びつきを有し、それは、リソースレコードの完了情報を提供する必要からネーム・サービス決定ユニットを解放する。

請求項３及び１３によると、アプリケーション固有のサービス名が第２装置に送信され、それがこの名前について知らないとき、それがそれを使用することを可能にする。

請求項５及び１５によると、サービス名はアプリケーションによって提供される。

請求項６及び１６によると、アプリケーションがサービスに対する名前を有しない場合に必要とされるサービス名が生成される。

請求項７及び１７によると、生成されたサービス名はアプリケーションに返される。このようにして、第１装置上で実行されるアプリケーションは、第２装置からの第１装置のコンタクトを可能にするため、第２装置上で実行されるアプリケーションにサービス名を提供することが可能である。

請求項８及び１８によると、接続のためにもはや使用されなくなると、リソースレコードは削除される。これは、ポート番号の不要な結び付けを支援する。それはまた、ポート番号とサービス名が変更される場合に効果的である。

請求項９及び１９によると、サービス名はプロトコル情報を有し、それは、第２装置のアプリケーションが、事前知識を有しない場合、何れのプロトコルが使用されるか知ることを可能にする。

請求項１０は、サービス名に関するクエリに基づき、第２装置から第１装置への接続を設定することに関する。

本発明の実施例は、少なくとも２つの装置上で実行されるアプリケーションのための接続の設定に関して、アドレス及びポート番号の使用を抽象化するという効果を有する。この抽象化のため、接続を設定するのに送信されるメッセージは、アドレス及びポート番号情報を有する必要がなくなり、それは、異なるアドレッシング領域間のペイロードとラバーシングインタフェースに設けられるときに否定的な影響を及ぼしうる。このような否定的な影響は、例えば、スクランブリング及びデータインテグリティ検出機構を有する。アドレス及びポート番号はサービスクエリを介して取得され、これは、可能なアドレス変換が、アドレス変換機能を有する場合、ネットワークにおいて自動的に考慮されることを保証する。さらにこれは、本発明をネットワークから独立したものにし、任意のネットワークについて実質的に実現されることを可能にする。他の効果は、特別なＡＬＧが不要となり、代わりに通常の装置名及びサービス名決定及び異なるアドレッシング領域に関して提供される既存のものの機能が使用される。複数階層アプリケーションがまた可能である。本発明を実現するのに直接的かつコスト効率的にする既存のインフラストラクチャが利用可能である。本発明はさらに、設定することなくプライベートネットワーク内の同一タイプの複数のサーバを可能にする。

本発明の実施例の背後にある一般的なアイデアは、装置のサービス名と少なくともポート番号との間の結びつきと、リソースレコードをネーム・サービス決定ユニットに送信することを含み、第１装置においてリソースレコードを生成することである。このように、サービス名に関するクエリをネーム・サービス決定ユニットに送信することによって、第２装置からの接続が設定可能である。

本発明の上記及び他の特徴は、以降において記載される実施例を参照して、明らかとなるであろう。

図１は、本発明の実施例とその環境の概略図を示す。図１は、第１ローカルネットワーク１２に接続される第１計算装置１０を示す。第１ネットワーク１２は、グローバルネットワーク２１、この場合にはインターネットに接続される第１ゲートウェイ１４を有する。第２ゲートウェイ２０が、グローバルネットワーク２１と第２ローカルネットワーク１８との間のインタフェースとして設けられる。第２ローカルネットワーク１８は、第２計算装置１６を有する。第１ローカルネットワーク１２は第１アドレッシング領域を有し、第２ローカルネットワーク１８は第２アドレッシング領域を有し、グローバルネットワーク２１は第３アドレッシング領域を有する。ここで、第１アドレッシング領域は、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６などのＩＰアドレッシング領域であり、第１ネットワークにおいてローカルに使用され、第２アドレッシング領域はまた、第１アドレッシング領域と同じタイプなどの第２ネットワーク１８の内部で使用されるローカルアドレッシング領域であり、第３アドレッシング領域は、ＩＰｖ４などのグローバルアドレッシング領域である。この好適な実施例では、第１ネットワーク１２と第２ネットワーク１８は、プライベートホームネットワークである。しかしながら、本発明はプライベートホームネットワークに限定されるものではなく、企業用ネットワークやさらにグローバルネットワークなどにおいて使用可能であるということは理解されるべきである。第１計算装置１０はまたＸと記され、第２計算装置１６はＹと記され、第１ゲートウェイ１４はＧ１と記され、第２ゲートウェイ２０はＧ２と記される。従って、異なる装置は、異なる領域において異なるアドレスを有する。第１装置１０は、第１ローカルアドレッシング領域内にアドレスＡＸを有し、第１ゲートウェイ１４は、第１ローカルアドレッシング領域内にアドレスＡ１Ｇ１を、グローバルアドレッシング領域内にアドレスＡ２Ｇ１を有し、第２ゲートウェイ２０は、第２路０−カルアドレッシング領域内にアドレスＡ１Ｇ２を、グローバルアドレッシング領域内にアドレスＡ２Ｇ２を有し、第２装置１６は、第２ローカルアドレッシング領域に第２アドレスＡＹを有する。第１装置１０と第２装置１６は、通常のコンピュータとすることが可能であるが、これに限定されるものではない。それらは、インターネットラジオ、プリンタ、スキャナ又は他の何れのタイプの装置など、他の計算装置とすることが可能である。また、ローカルネットワークにはより多くの装置が存在するかもしれないということが理解されるべきである。装置１０と１６は、例えば、ゲートウェイを介しインターネットに接続可能なサーバや他の任意の適切な装置であってもよい。ゲートウェイ１４と２０はそれぞれ、ＤＮＳ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ）ＳＲＶ（Ｓｅｒｖｉｃｅ）ユニット２２、ＤＮＳ＿ＡＬＧ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ＿ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｅｖｅｌＧａｔｅｗａｙ）ユニット２４、及びＮＡＰＴ（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓａｎｄＰｏｒｔＴｒａｎｓｌａｔｏｒ）テーブル２８の形式によるネーム・サービス決定ユニットを有する。図１はまた、第１装置１０から第１ゲートウェイ１４に送信される第１リソースレコード２６を示す。このリソースレコードは、すぐにより詳細に説明される。

図２のブロック概略図により、本発明の実施例による第１装置１０の簡単化されたものが示される。しかしながら、この図２は第２装置１６についてもまた有効であるということが理解されるべきである。第１装置１０は、アプリケーションの各部分を実行するよう構成されるアプリケーションレイヤエンジン３０を有し、ここでは、アプリケーションの他の部分は第２装置１６上で実行される。アプリケーションレイヤエンジン３０は、ソケットレイヤエンジン３２に接続され、ソケットレイヤエンジン３２はコネクションレイヤエンジン３４に接続される。コネクションレイヤエンジン３４は、データパケットの送受信のため、第１ローカルネットワークとのコンタクトを提供する。アプリケーションレイヤエンジン３０は、対象となるアプリケーションによって実行され、ソケットレイヤエンジン３２とコネクションレイヤエンジン３４は、装置のオペレーティングシステムによって実行される。データパケットが移動する方向は、矢印により示される。

図３は、第１装置によって生成される第１リソースレコード２６をより詳細に示す。このリソースレコードは、第１装置のアドレスＡＸにより記述されたソースアドレスフィールド３６と、第１装置の第１ポート番号ＰＸ１により記述されたソースポート番号フィールド３８と、第１ローカルアドレッシング領域における第１ゲートウェイのアドレスＡ１Ｇ１により記述されたデスティネーションアドレスフィールド４０と、リソースレコードに使用される専用のポート番号ＰＧ１により記述されるデスティネーションポート番号フィールド４２と、一方では指定されたサービス名＿ＨＴＴＰ．＿ＴＣＰと装置名Ｈ１．Ｎ１．ＳＰ１．Ｄ１との間と、他方では第１装置の第２ポート番号ＰＸ２とアドレスＡＸとの間のマッピングにより記述されたペイロード４４とを有する。このリソースレコード２６が、ＨＴＴＰと名付けられた１つのサービスについて提供される。

本発明が、図１〜５を参照することにより説明される。ここで、図４は、装置及びサービス名決定ユニットをリソースレコードに設けることによって、２つの装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法の第１部分のフローチャートを示し、図５は、装置名とサービス名についてネーム／サービス決定ユニットに照会することによって、２つの装置上に実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法の第２部分のフローチャートを示す。

本方法は、ステップ４８において、第１装置１０が第２装置１６とのセッションを開始することから開始される。ここで、当該セッションは、第２装置１６によってもまた開始することが可能であるということに留意すべきである。第１装置１０は、第２装置１６と通信するためのアドレスを取得するため、装置名及びサービス名クエリを送信することによって開始される。このクエリは、ロケータブル（ｌｏｃａｔａｂｌｅ）な装置名とサービス名を有し、装置名は通常は第２装置１６の完全に資格のあるドメイン名である。このクエリは、最終的には通常のＤＮＳ処理によって第２ローカルネットワーク１８の第２ゲートウェイ２０によって受け取られる。その後、第２ゲートウェイ２０は、このクエリをそれのネーム・サービス決定ユニット２２に転送する。ネーム・サービス決定ユニット２２は、ＤＮＳ＿ＳＲＶ機能を有するユニットであり、すなわち、それはドメイン名とサービス名をアドレス及びポート番号にマッピングし、ここでは、グローバルアドレッシング領域におけるアドレス及びポート番号と第２ローカルアドレッシング領域におけるアドレス及びポート番号との間のマッピングを行う。ネーム・サービス決定ユニット２２は、その後、ネームクエリに基づき、第２アドレッシング領域においてアドレス及びポート番号検索を行い、第２アドレッシング領域における第２装置１６のアドレスＡＹと関連するポート番号を検出する。その後、ネーム・サービス決定ユニット２２は、レスポンスを生成し、返す。このレスポンスは、第２アドレスＡＹと対応するポート番号をペイロードに含める。このとき、ＤＮＳ＿ＳＲＶＡＬＧ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｅｖｅｌＧａｔｅｗａｙ）ユニット２４は、第２アドレスＡＹと当該ポート番号をレスポンスのペイロードにおいて第２ゲートウェイ２０のアドレスＡ２Ｇ２と第２ゲートウェイ２０に関する他のポート番号に置換する。また、第２装置１６のアドレスＡＹ及びポート番号と第２ゲートウェイ２０のアドレスＡ２Ｇ２及びポート番号との間の結びつきが、第２ゲートウェイ２０のＮＡＰＴテーブル２８において生成される。ＮＡＰＴ２８は、ローカルアドレスとローカルポート番号をグローバルアドレスとグローバルポート番号に変換するため、すなわち、第２ローカルアドレッシング領域のアドレス及びポート番号からグローバルアドレッシング領域のアドレスとポート番号に、またその反対に変換するのに使用される。このとき、第１装置１０は、第２装置１６の代わりに第２ゲートウェイ２０を当該サービスに対応するものとして装置２０の名称とゲートウェイのポート番号に関連する者として示すネーム・サービスクエリに対するレスポンスを受け取る。ここで、第１装置は、デスティネーションアドレスとしてアドレスＡ２Ｇ２をデスティネーションポート番号としてそれの関連するポート番号とを用いてセッションを開始することが可能である。その後、セッションの第１パケットが、第１装置１０から第２ゲートウェイ２０に、ソースとしてそれ自体の第１アドレスＡＸ及び第１ポート番号ＰＸ１を、デスティネーションとして上述のアドレスＡ２Ｇ２及び対応するポート番号を使用して送信される。この第１アドレスＡＸ及び第１ポート番号ＰＸ１と、第１ゲートウェイ１４のグローバルアドレスＡ２Ｇ１及び関連するポート番号と、第２ゲートウェイ２０のグローバルアドレスＡ２Ｇ２及び対応するポート番号との間の結びつきが、第１ゲートウェイ１４に与えられるＮＡＰＴテーブル２８において生成される。ソースアドレスＡＸとポート番号ＰＸ１はさらに、第１ゲートウェイ１４によってマップされたアドレスＡ２Ｇ１及び関連するポート番号に変換され、パケットが第１ゲートウェイ１４によって第２ゲートウェイ２０に転送され、それは、それのＮＡＰＴ２８において、アドレスＡ２Ｇ１及び関連するポート番号の以前に結びつけられたアドレスＡ２Ｇ２３及び関連するポート番号とアドレスＡＸと関連付けられたポート番号への実際の結びつきを生成する。その後、第２ゲートウェイは、アドレスＡ２Ｇ２及び関連するポート番号をアドレスＡＹ及び関連するポート番号に変換し、パケットを第２装置１６に転送する。このセッション開始方法のさらなる詳細は、本出願人の同時係属中の出願である欧州特許出願第０４１００６４８．７号（当方参照番号ＰＨＮＬ０４０１５４、出願日２００４年２月１９日）「ＩＮＩＴＩＡＴＩＮＧＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＥＳＳＩＯＮＳＦＲＯＭＡＦＩＲＳＴＣＯＭＰＵＴＥＲＮＥＴＷＯＲＫＴＯＡＳＥＣＯＮＤＣＯＭＰＵＴＥＲＮＥＴＷＯＲＫ」に記載されている。

当該セッションでは、ここでは２つのアプリケーションが各自のアプリケーションレイヤエンジン３０上での実行を開始する。ここで、アプリケーションは、このセッションを開始するため設定されたものより追加的な接続を設定する必要がある。この接続は、例えば、テレビ会議セッションが設定されようとする場合など、異なるタイプのアプリケーションについて必要とされるかもしれない。本ケースでは、第２装置１６がこれを実行する。このとき、第１装置１０のアプリケーションレイヤエンジン３０は、ステップ５０において、第２装置１６からの接続を可能にするため、ソケットをサービスに結びつけるためのリクエストによりソケットレイヤエンジン３２と接続する。その後、ソケットレイヤエンジンは、ステップ５１において、接続に用いられるサービス名を取得する。このリクエストは、使用される当該サービス名を有することが可能であり、あるいは、存在しないかもしれない。本例では、＿ＨＴＴＰという名称のものが存在する。ソケットレイヤエンジン３２が関連するサービス名と共にこのリクエストを受信すると、ステップ５２において、それは継続し、レコード２６のペイロードに示されるリソースレコードを生成する。このレコードでは、アプリケーションに固有のサービス名＿ＨＴＴＰ、適用可能なプロトコル＿ＴＣＰと共に、第１装置１０の完全に資格のあるドメイン名Ｈ１．Ｎ１．ＳＰ１．Ｄ１の形式によるロケータブルな装置名が、選択された第２ポート番号ＰＸ２と、第１ローカルネットワーク１２の第１装置１０の第１アドレスＡＸにリンクされる。その後、ソケットレイヤエンジン３２は、ステップ５３において、ソケットを生成し、それを第１装置１０のポート番号ＰＸ２及びアドレスＡＸに結びつける。その後、リソースレコードが、コネクションレイヤエンジン３４に提供され、そこからリソースレコードは、ステップ５４において、第１ゲートウェイＧ１のアドレスＡ１Ｇ１及びネーム・サービス決定ユニット２２に関する専用のポート番号ＰＧ１を利用して第１ゲートウェイ１４に送信される。その後ステップ５６において、第１ゲートウェイ１４はリソースレコード２６を受信する。ここで、第１ゲートウェイ１４が当該リソースレコード２６を受信すると、それは当該リソースレコード２６をそれのネーム・サービス決定ユニット２２に転送し、当該ユニット２２は、ステップ５８において、それのエントリを当該リソースレコードにより更新する。

第２装置１６が追加的な接続を使用するため、それは第１装置１０のアプリケーション固有のサービス名と装置名を求める必要がある。第２装置がセッションを開始した場合、それは、第１接続を設定する際に、通常のＤＮＳ＿ＳＲＶクエリにより第１装置１０のロケータブルな装置名を求めることが可能であろう。このとき、それはサービス名しか必要とせず、アプリケーションによって予め設定可能であろう。第２装置１６がこれらの名前を知らない場合、それは、使用する装置名とアプリケーション固有のサービス名を、又はそれがすでに装置名を知っている場合にはサービス名のみを提供するよう第１装置１０に要求することが可能である。その後、このリクエストは、装置の２つのソケットレイヤエンジン３２間で送信されるであろう。その後、アプリケーション固有のサービス名と、おそらく第１装置１０の完全に資格のあるドメイン名は、コネクションレイヤエンジン３４と第１接続を用いて互いに通信する２つのソケットレイヤエンジン３２を通じて、第１装置１０から第１接続を介し第２装置１６に送信される。ここで、第２装置１６がこの完全に資格のあるドメイン名とアプリケーション固有のサービス名とを有するとき、それは標準的なＳＲＶ＿ＤＮＳクエリを用いてこのアドレスとサービス名に関する第１ゲートウェイ１４のネーム・サービス決定ユニット２２を照会することが可能である。ここで、第２装置１６のソケットレイヤエンジン３２が、ステップ５９においてこのリクエストを受信すると、ステップ６０において、それは、ゲットコマンドを用いて、コネクションレイヤエンジン３４に第１装置１０に関するネーム・サービス決定ユニット２２に対するこのようなクエリを送信するよう指示する。第１装置１０に関するネーム・サービス決定ユニット２２は、ステップ６２において、第１ローカルアドレッシング領域における第１装置１０のローカルアドレスＡＸ及び第２ポート番号ＰＸ２により応答し、ステップ６４において、第１ゲートウェイ１４のＤＮＳ＿ＳＲＶＡＬＧ２４によってグローバルアドレッシング領域のゲートウェイアドレスＡ２Ｇ１及び対応するゲートウェイポート番号に変換され、ステップ６６において、当該レスポンスが第２ローカルネットワーク１８に転送される。その後、第１装置１４の第１アドレスＡＸ及び第２ポート番号ＰＸ２と、第１ゲートウェイ１４のグローバルアドレスＡ２Ｇ１及び選択されたポート番号との間の結びつきが、第１ローカルネットワーク１２の外部からの第１装置１０との接続を可能にするため、第１ゲートウェイ１４のＮＡＰＴ２８において実行される。従って、第１ゲートウェイのこのアドレスは、第１装置のアドレスに関連付けされる。当該レスポンスが第２ゲートウェイ２０に届くと、デスティネーションアドレスが、第２ゲートウェイ２０のＮＡＰＴ２８における以前に生成された結びつきのため、アドレスＡ２Ｇ２から第２装置１６のアドレスＡＹに変換され、これに応じて、ステップ６７において、当該レスポンスが第２装置１６によって受信される。ここで、第２装置１６のソケットレイヤエンジン３２は、さらなる接続のため、ソケットをそれ自体のアドレスＡＹ及びアプリケーション固有のポート番号に結びくけることが可能であり、このときステップ６８において、当該接続は２つの装置によって使用することが可能である。

さらなる接続を介した通信が終了すると、ステップ７０において、第１装置１０のソケットレイヤエンジン３２は、コネクションレイヤエンジン３４に不要にポート番号とアドレスを結びつけないようにするため、リソースレコード２６を削除するリクエストをそれの関連するネーム・サービス決定ユニット２２に送信するよう指示する。設定されるすべての新しい接続について、新たなネーム・サービス決定プロセスが実行される必要がある。従って、第１装置は、デスティネーション装置及びサービスのアドレス及びポート番号を格納すべきではない。

サービス名がまた、当該サービスに関連するプロトコルを他の装置に知らせるため、プロトコル情報を有する。

上記において、さらなる接続が第２装置からどのように設定されたかについて説明された。当然であるが、第１装置が代わりにセッションを開始することが可能であり、その場合、第２装置が対応するＤＮＳ＿ＳＲＶユニットにリソースレコードを提供するであろう。さらに、第１セッションは、第１装置の代わりに第２装置によって開始することが可能である。さらに、リソースレコードを提供する機能は、第１装置において実現されるとして説明されたが、ＤＮＳ＿ＳＲＶユニットへのクエリを用いてリソースレコードの情報を取得する機能は、第２装置に設けられるとして説明された。通常、これらの機能セットの何れもが、すべての計算装置に存在するであろう。さらに、リソースレコードが第１装置のアドレス情報を有する必要はない。ポート番号を有するだけで十分である。ローカルネーム・サービス決定ユニットは、ここで、第１装置からそれに送信されたリソースレコードを含むメッセージのソースアドレスを確認することによって、その名前を見つけることが可能である。もちろん、第２装置は、装置名ではなく、アプリケーション固有のサービス名をクエリするだけである。さらに、本発明による接続を設定する指示において、第１接続を介しセッションが開始される必要はない。装置は、セッション開始時に、他の装置によって使用されるリソースレコードを送信することが可能である。

従って、本発明は、少なくとも２つの装置上で実行されるアプリケーションのための接続の設定に関して、アドレス及びポート番号の使用を抽象化することに関する。この抽象化のため、セッションにおいて送信されるメッセージは、接続を設定するためのアドレス及びポート番号情報を含む必要はなく、当該情報は、異なるアドレッシング領域間におけるペイロードトラバーシングインタフェースに与えられるとき、否定的な影響を受ける可能性がある。このような否定的な影響は、例えば、周知のポート番号の禁止されている使用やスクランブリングを有する。アドレス及びポート番号は、好ましくは、ＤＮＳ＿ＳＲＶクエリの形式によりネーム及びサービスクエリを通じて取得され、それは、可能なアドレス変換は、アドレス変換機能を有する場合、ネットワークにおいて自動的に考慮されることを保証する。さらに、これは、本発明をネットワークから独立したものにし、任意のネットワークについて実質的に実現可能にする。他の効果は、特別なＡＬＧを必要とせず、代わりに、通常の装置名及びサービス名決定及び異なるアドレッシング領域に関して与えられた既存のものの機能が使用される。複数の階層アプリケーションもまた可能である。例えば、ＤＮＳ＝ＳＲＶプロトコルなどの既存のインフラストラクチャが利用可能であり、このことは、本発明を実現するのに直接的かつコスト効率的なものにする。本発明はさらに、設定することなくプライベートネットワーク内の同一タイプの複数のサーバを可能にする。最初に説明された開始プロセスにより、グローバルネットワークにおける１つのアドレスを用いた複数のインバウンドセッションがさらに可能である。

上記において、ネーム・サービス決定ユニットは、ゲートウェイに配置された。代わりに、ネーム・サービス決定ユニットは、当該ゲートウェイがネーム及びサービスを決定するため通信するローカルネットワーク上の独立したエンティティ又はサーバとすることが可能である。他の可能な変形は、ネーム・サービス決定ユニットが、第１及び／又は第２装置を含む第１ネットワークの各種エンド装置において分散化可能であるということである。

計算装置の異なるユニットは、ハードウェアコンポーネントの形式により提供することが可能である。しかしながら、それらは通常、本発明による方法を実行するための適切なプログラムコードを有する適切なプログラムメモリと共に、１以上のプロセッサの形式により提供される。これを実行するためのソフトウェア又はプログラムコードはまた、コンピュータ可読媒体の形式によりコンピュータプログラムプロダクト上に与えることが可能であり、それは、当該計算装置にロードされると、計算装置に与えられる本発明による方法の一部を実行する。図６において、ディスケットなど多数の異なる媒体が可能であるが、ＣＤ−ＲＯＭディスク７２の形式によるこのような媒体が示される。プログラムコードはまた、ローカルネットワークの外部のサーバからリモートにダウンロードすることが可能である。

従って、本発明は、少なくとも２つの計算装置間の通信においてアドレス及びポート番号の使用を抽象化する計算装置システム、計算装置、方法及びコンピュータプログラムプロダクトを提供する。

本発明に対するいくつかの可能な変形が存在し、それらは上述したものに加えて可能とされる。上述のように、第１装置のアプリケーションは、サービス名をソケットレイヤエンジンに提供する必要はない。この場合、ソケットレイヤエンジンが代わりを生成するであろう。この名前は、特定のポート番号を正確に特定する以外の特別な意味を有しない見かけ上ランダムなシンボルの組み合わせを含むであろう。ソケットレイヤエンジンがソケットをポート番号に結びつけた後、それはその名前をアプリケーションに提供する。その後、アプリケーションは、第２装置に送信されるメッセージのペイロード内においてこの名前を使用することが可能である。このように、第１装置上で実行されるアプリケーションは、第２装置上で実行されるアプリケーションに、生成されたソケットにコンタクトするのに必要とされるサービス名を通知することが可能である。

本発明は当該設定において最も効果的であるが、２つの装置が異なるローカルネットワークに設けられる必要はない。それらはまた、同一のローカルネットワーク、同一のグローバルネットワークに設けることが可能であり、又は１つはグローバルネットワークに、他方はローカルネットワークに設けることも可能である。本発明はさらに、セッションにおいて通信する２つの装置に限定されず、３以上のそのような装置に適用可能である。本発明はさらに、ＩＰアドレッシングに限定されず、他のタイプのアドレッシングもまた可能である。ネットワークは、固定ネットワークである必要はなく、例えば代わりに無線ネットワークとすることも可能である。

図１は、第１ローカルネットワークを介しグローバルネットワークに接続される第１計算装置と、第２ローカルネットワークを介しグローバルネットワークに接続される第２計算装置の概略図を示す。図２は、本発明に関連する第１計算装置の一部のブロック図を示す。図３は、第１装置から送信される第１タイプのリソースレコードを示す。図４は、装置及びサービス名決定ユニットをリソースレコードに提供することによって、２つの装置上で実行されるアプリケーションについてアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法の第１部分のフローチャートを示す。図５は、ネーム・サービス決定ユニットに装置名及びサービス名について照会することによって、２つの装置上で実行されるアプリケーションのアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法の第２部分のフローチャートを示す。図６は、本発明による計算装置により実現される方法ステップを実行するためのプログラムコードを格納するコンピュータ可読媒体を概略的に示す。

Claims

少なくとも第１装置と第２装置との上で実行されるアプリケーションについてアドレス及びポート番号の使用を抽象化する方法であって、
前記第１装置における前記アプリケーションから、ソケットをサービスに結びつけるためのリクエストを受信するステップと、
前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得するステップと、
少なくとも一方では前記第１装置のポート番号と他方では前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを生成するステップと、
ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけるステップと、
前記リソースレコードの関連付けされたローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置において実行されるアプリケーションが前記第１装置のアプリケーション固有のサービス名に関するクエリを前記ネーム・サービス決定ユニットに送信することを介して、接続に使用するため前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することを可能にするため、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することができるように指示するステップと、
を有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記リソースレコードはまた、ロケータブルな装置名と前記第１装置のアドレスとの間の結び付けを有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記さらなる接続の設定を可能にするため、少なくとも前記アプリケーション固有のサービス名の前記第２装置への送信を指示するステップを有することを特徴とする方法。
請求項３記載の方法であって、
前記送信を指示するステップは、前記第１装置の装置名の送信も指示することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記サービス名を取得するステップは、前記装置において実行されるアプリケーションから前記サービス名を受信することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記サービス名を取得するステップは、使用するサービス名を生成することを特徴とする方法。
請求項６記載の方法であって、さらに、
前記生成されたサービス名を前記アプリケーションに返すステップを有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記接続がもはや不要になると、前記リソースレコードの前記関連付けされたネーム・サービス決定ユニットからの削除を指示するステップを有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記サービス名は、プロトコル情報を有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、さらに、前記第２装置において、
前記第２装置における前記アプリケーションから、前記第１装置におけるアプリケーションとの接続に対するリクエストを受信するステップと、
前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットに対する前記第１装置の少なくとも前記アプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示するステップと、
前記接続が受信したアドレス及びポート番号を用いて設定することができるように、前記クエリの結果として前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を受信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第１計算装置であって、
前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスにソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、少なくとも一方において自らのポート番号と他方において前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを生成し、ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置におけるアプリケーションが前記第１装置の少なくとも前記アプリケーション固有なサービス名に関するクエリによって、通信に使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することが可能となるように、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示されるよう構成されるソケットレイヤエンジンを有することを特徴とする第１計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記リソースレコードはまた、ロケータブルな装置名と前記第１装置のアドレスとの間の結びつきを有することを特徴とする計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはさらに、前記接続の設定を可能にするため、少なくとも前記アプリケーション固有のサービス名の前記第２装置への送信を指示するよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１３記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはまた、前記第１装置の装置名の送信を指示するよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはさらに、サービス名の取得において、前記装置において実行されるアプリケーションから前記サービス名を受信するよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはさらに、サービス名の取得において、使用されるサービス名を生成するよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１６記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはさらに、前記生成されたサービス名を前記アプリケーションに返すよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記ソケットレイヤエンジンはさらに、前記さらなる接続がもはや不要になると、前記ネーム・サービス決定ユニットからの前記リソースレコードの削除を指示するよう構成されることを特徴とする計算装置。
請求項１１記載の計算装置であって、
前記サービス名は、プロトコル情報を有することを特徴とする計算装置。
少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第２計算装置であって、
前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、一方では前記第１装置のアドレス及びポート番号と他方では少なくとも前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを有する前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関する少なくともアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、接続の設定において使用するため、前記クエリへの応答として前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有することを特徴とする第２計算装置。
少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する計算装置のシステムであって、
前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスとソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、一方で前記第１装置の少なくとも自らのポート番号と他方において前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを生成し、ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有する第１計算装置と、
前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関するアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、前記クエリに対する応答として接続を設定するのに使用するため、前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう構成されるソケットレイヤエンジンを有する第２計算装置と、
を有することを特徴とするシステム。
少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第１計算装置上で使用されるコンピュータプログラムであって、
当該プログラムコードが前記第１装置においてロードされると、前記第１装置におけるアプリケーションからのサービスとソケットを結びつけるリクエストを受信し、前記装置間の接続に使用されるアプリケーション固有のサービス名を取得し、一方で前記第１装置の少なくともポート番号と他方で前記アプリケーション固有のサービス名との間の結びつきを有するリソースレコードを生成し、前記ソケットを生成し、それを前記ポート番号に結びつけ、前記リソースレコードの前記第１装置に関するローカルなネーム・サービス決定ユニットへの送信を、前記第２装置におけるアプリケーションが前記第１装置の装置名及びアプリケーション固有のサービス名に関するクエリによって、接続を設定するのに使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を取得することを可能にするため、前記リソースレコードが前記ネーム・サービス決定ユニットに格納することが可能となるように指示するよう前記第１装置に実行させるコンピュータプログラムコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム。
少なくとも第１装置と第２装置上で実行されるアプリケーションのためアドレス及びポート番号の使用を抽象化する第２計算装置上で使用されるコンピュータプログラムであって、
当該プログラムコードが前記第２装置においてロードされると、前記第２装置におけるアプリケーションから接続に対するリクエストを受信し、一方で前記第１装置のアドレス及びポート番号と他方で前記アプリケーション固有のサービス名との間の結び付けを有するリソースレコードを有する前記第１装置に関するネーム・サービス決定ユニットへの前記第１装置に関する少なくともアプリケーション固有のサービス名に関するクエリの送信を指示し、前記クエリに対する応答として接続を設定するのに使用される前記第１装置に関するアドレス及びポート番号を、前記接続が自らのアドレス及びポート番号だけでなく、前記受信するアドレス及びポート番号を用いて設定することが可能となるように受信するよう前記第２装置に実行させるコンピュータプログラムコードを有することを特徴とするコンピュータプログラム。