JP3743502B2 - 通信システム、通信方法、ネットワーク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のネットワーク装置及び中継サーバがネットワークによって接続された通信システム及びそのような通信システムにおける通信方法と、そのような通信システムで用いるネットワーク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は、一般的なインターネットを用いたシステムの一例を示す説明図である。図中、1,2はローカルシステム、3はインターネット、11,12,21,22は端末、13,23はゲートウェイ、14,24はLANである。ローカルシステム1は、端末11、端末12、ゲートウェイ13などがLAN14により接続されて構成されている。ゲートウェイ13は、LAN14とともにインターネット3に接続されており、LAN14上の端末11,12など、各種のネットワーク機器からインターネットを利用することができる。またローカルシステム2も同様であり、端末21、端末22、ゲートウェイ23などがLAN24により接続されて構成されている。ゲートウェイ23は、LAN24とともにインターネット3に接続されており、LAN24上の端末21,22など、各種のネットワーク機器からインターネットを利用することができる。もちろん、それぞれのローカルシステム1,2において、他の様々な機器がLAN14,24により接続されていてよい。
【0003】
このようなシステムにおいて、通常はローカルシステム1,2に対してはグローバルIPアドレスは1ないし複数個が割り当てられるが、ローカルシステム1,2内のそれぞれのネットワーク機器にグローバルIPアドレスが割り当てられるわけではない。それぞれのローカルシステム1,2内の各ネットワーク機器にはプライベートなIPアドレスが割り振られており、ゲートウェイ13,23によってNATやIPマスカレードなどの機能を用いてプライベートなIPアドレスをグローバルなIPアドレスに変換している。このようなIPアドレスの変換機能を有するゲートウェイ13,23を用い、例えばローカルシステム1では端末11,12はゲートウェイ13を介してインターネット3を利用することになる。またローカルシステム2においても、端末21,22はゲートウェイ23を介してインターネット3を利用することになる。
【0004】
またゲートウェイ13,23あるいは別のネットワーク機器等においてはファイアウォールやプロキシサーバなどの機能を有し、これらの装置を介して各端末がインターネット3を利用するような構成も利用されており、システムの安全性を向上させている。
【0005】
ここで、例えばインターネット3からローカルシステム1内の端末11に対してアクセスしようとすると、ゲートウェイ13のグローバルIPアドレスを知ることはできるものの、端末11のプライベートなIPアドレスを知ることはできない。従って、通常の接続方法ではローカルシステム1の外部から端末11をアクセスすることはできない。またゲートウェイ13のファイアウォールの機能などによって、アクセスを受け付けるサイトが制限されている場合もある。もちろん、端末12についても同様であるし、ローカルシステム2内の端末21,22についても同様である。
【0006】
さらに、ローカルシステム1内の端末11や端末12、ローカルシステム2内の端末21や端末22は、通常はクライアント機能しか有しておらず、他のネットワーク機器からの情報を受け付けるサーバの機能を有していない。そのため、端末11,12,21,22から他のネットワーク機器にアクセスしない限り、他のネットワーク機器からこれらの端末に情報を送信することができない。もちろん同報通信を行うこともできなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、インターネットを経由して、あるローカルシステム内のネットワーク装置から他のローカルシステム内のネットワーク装置を含む複数のネットワーク装置への同報通信を実現した通信システム及び通信方法と、そのような通信システムで用いられるネットワーク装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワーク装置を含む複数のローカルシステム及び中継サーバがインターネットによって接続された通信システムにおいて、前記中継サーバは、前記ネットワーク装置からのログイン要求によって確立したTCP/IPコネクションを維持し該TCP/IPコネクションを用いて同じくTCP/IPコネクションが確立され維持されている他のネットワーク装置との間での通信を中継してネットワーク装置間の1対1の通信を実現し、前記ネットワーク装置は、前記中継サーバに対する複数回のログイン要求によって確立し維持されている複数のTCP/IPコネクションを用いて前記中継サーバを通じて複数の他のネットワーク装置との間で通信を行うとともに、同報通信時には複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を送信することを特徴とするものである。
【0009】
また本発明は、通信方法において、ネットワーク装置を含む複数のローカルシステム及び中継サーバがインターネットによって接続されており、あるネットワーク装置から前記中継サーバへ複数回のログイン要求を行うことによって該ネットワーク装置と前記中継サーバとの間で複数のTCP/IPコネクションを確保して維持し、それぞれのTCP/IPコネクションを用いて、同じくTCP/IPコネクションが確立されている他のネットワーク装置との間で前記中継サーバにより通信を中継して、あるネットワーク装置と複数の他のネットワーク装置との間でそれぞれ1対1の通信を行うとともに、同報通信時には前記複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を送信することを特徴とするものである。
【0010】
さらに本発明は、インターネットに接続された中継サーバにより通信を中継することによって前記中継サーバに接続しているローカルシステムのネットワーク装置間での通信を実現する通信システムで用いるネットワーク装置において、インターネットを介して前記中継サーバとの間で確立して維持している1ないし複数のTCP/IPコネクションを用いて通信を行う通信手段と、前記通信手段を通じて前記中継サーバへ複数回のログイン要求を行うことによって前記中継サーバとの間に複数のTCP/IPコネクションを確立して維持しそれぞれのTCP/IPコネクションを用いて他のネットワーク装置と1対1の通信可能とするとともに同報通信時には前記複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を前記通信手段に送信させる制御手段を有することを特徴とするものである。
【0011】
このように、ローカルシステムのネットワーク装置が中継サーバへログイン要求を行って中継サーバとの間でTCP/IPコネクションを確立して維持しておき、同じく中継サーバとTCP/IPコネクションを確立して維持している他のローカルシステムのネットワーク装置との間で中継サーバが通信を中継することによって、ローカルシステムのネットワーク装置間の通信を行うことができる。これを利用し、ネットワーク装置と中継サーバとの間で複数のTCP/IPコネクションを確立して維持しておき、それぞれのTCP/IPコネクションで他のネットワーク装置と通信可能としておいて、それら複数のTCP/IPコネクションを関連づけ、複数のTCP/IPコネクションに対して同一の情報を送信することによって、同報通信を実現することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の通信システムの実施の一形態を示す構成図である。図中、図5と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。15は通信部、16は制御部、4は中継サーバ、41は通信部、42は制御部、5はローカルシステム、51は端末、52はゲートウェイ、53はLANである。
【0013】
中継サーバ4は、インターネット3に接続されており、グローバルIPアドレスを有している。このグローバルIPアドレスを用いてインターネット3を介して各種のネットワーク機器と通信を行うことができる。中継サーバ4は、例えば通信部41および制御部42を含んで構成することができる。通信部41は、ネットワーク機器からのログイン要求に応じて接続を確立し、その接続を通じてネットワーク機器との通信を行う。なお、複数のネットワーク機器との接続が可能であり、また1台のネットワーク機器との間で複数の接続を確立しておくことが可能である。
【0014】
制御部42は、通信部41を介してネットワーク機器から送られてくるログイン要求を受け付け、通信部41を通じてそのネットワーク機器との接続を維持して通信路をログアウトされるまで確保しておく。また、通信可能に接続されているネットワーク機器から接続要求情報を受け取ると、その接続要求情報に従って、接続を要求したネットワーク機器と、接続を要求され通信可能に中継サーバ4に接続されている他のネットワーク機器との接続を関連づけ、両者間でのデータ転送を中継する。すなわち、一方のネットワーク機器から送られてきた情報を受信すると、その情報が送られてきた接続に関連づけられている他方のネットワーク機器との接続を割り出し、その接続を用いて受信した情報を転送する。逆の通信も同様に行う。これによって一方のネットワーク機器と他方のネットワーク機器との間での通信を実現する。
【0015】
ローカルシステム1の端末11は、上述のようにゲートウェイ13を介してインターネット3上の中継サーバ4に対してログイン要求を行い、接続を確立して中継サーバ4との間で双方向の通信を行うことができる。そのための構成として、端末11は、通信部15及び制御部16を少なくとも有している。通信部15は、LAN14を用いた通信によって、実質的にゲートウェイ13を介してインターネット3上の中継サーバ4との通信を行う。このとき、中継サーバ4に対して複数の接続を確立し、選択的に通信を行うことが可能である。
【0016】
制御部16は、通信部15を通じて中継サーバ4及び他のネットワーク機器との通信により情報の授受を行う。通信部15によって中継サーバ4との間に複数の接続が確保されている場合には、それぞれの接続を選択的に利用して通信を行うことができる。例えば接続の1つを選択して接続要求情報を中継サーバ4に転送して他のネットワーク機器との通信を要求し、通信が可能になると相手先の他のネットワーク機器に対して情報を転送し、あるいは情報の転送を受けることができる。また、複数の接続についてそれぞれネットワーク機器との通信が可能であるとき、その全部または一部に対して同一の情報を送信し、同報通信を行うことができる。
【0017】
ローカルシステム5は、ローカルシステム1,2と同様のシステムであり、端末51、ゲートウェイ52などがLAN53により接続されて構成されている。ゲートウェイ52は、LAN53とともにインターネット3に接続されており、LAN53上の端末51などの各種のネットワーク機器からインターネットを利用することができる。
【0018】
なお、ローカルシステム1の端末12や、ローカルシステム2,ローカルシステム5における端末は、上述の端末11と同様のものであってよい。もちろん、中継サーバ4との間で接続を設けて通信可能であれば、どのような構成のネットワーク機器であってもよい。
【0019】
以下、本発明の通信システムの実施の一形態における動作の一例について説明する。図2は、本発明の通信システムの実施の一形態における通信開始時の動作の一例の説明図である。なお、以下の各説明図においては、ゲートウェイなどを省略し、各端末と中継サーバ4とのTCP/IPコネクションについてのみ示している。なお、各接続を示す線分は、アプリケーション層のプロトコルにより、他のネットワーク機器との通信に使用されていない状態を破線で示し、他のネットワーク機器との通信に使用している状態を実線で示している。以降の各説明図において同様である。
【0020】
図2(A)においては、端末11は中継サーバ4と接続1により通信可能に接続されている。また、端末21,端末51においても同様に、中継サーバ4と接続2,接続3によって通信可能に接続されている。なお、この時点では各接続は他のネットワーク機器との通信に用いられていないものとする。
【0021】
このような中継サーバ4との接続の確保は、インターネット3を介して中継サーバ4に対してログイン要求を行えばよい。ログイン時に中継サーバ4との接続が確立し、その後、確立した接続を利用して中継サーバ4との通信を行うことができる。ここで、端末11、端末21、端末51はそれぞれローカルシステム1,ローカルシステム2,ローカルシステム5内のネットワーク機器である。中継サーバ4からは、ゲートウェイ13,23,52に対しては接続可能であるが、端末11,端末21,端末51に対して直接接続することができない。また、上述のように端末11,端末21,端末51の相互間でも直接的な通信を行うことはできない。しかし、中継サーバ4のグローバルIPアドレスを使用すれば、端末11,端末21,端末51からゲートウェイ13,23,52を介して中継サーバ4に接続することが可能である。従って、端末11,端末21,端末51から中継サーバ4に対してログイン要求を行うことによって、中継サーバ4とログイン要求を行った端末11,端末21,端末51との間の双方向の通信がそれぞれ可能になる。
【0022】
また、ログイン時には、例えばネットワーク機器からユーザID、パスワード等のログイン時に必要となる情報を中継サーバ4に送る。中継サーバ4は、受け取ったユーザIDおよびパスワード等に基づいて認証を行う。この認証によって、不特定の第3者との接続を回避し、安全性を確保することができる。もし接続情報が登録されていなかったり、パスワードが違っているなど、認証に失敗した場合には、中継サーバ4はネットワーク機器に対して否定応答を行うか、あるいはそのまま接続を切断する。認証が成功したら、ログインしたネットワーク機器に対して肯定応答を行い、以後、その接続が切断されるまで、その接続を維持するように制御する。接続の維持は、定期的に中継サーバ4に対し接続保持のコマンドを送出し、中継サーバ4からの確認の応答を得ることによって行うことができる。
【0023】
上述のようなネットワーク機器と中継サーバ4との間の接続は、それぞれのネットワーク機器について1つに限らず、複数の接続を確立しておくことが可能である。例えば図2(A)においては、端末11は接続1を確立した後、再度、中継サーバ4に対してログインし、接続4を確立している。もちろん、3以上の接続を行ってもよい。
【0024】
このようなログイン要求によって例えば端末11、端末21、端末51がそれぞれ中継サーバ4と通信可能に接続され、通信路が確保されている状態において、ここではまず、端末11と端末21との間の通信が可能な状態にする。そのために端末11は、端末21への接続要求情報を、例えば接続1を介して中継サーバ4へ送る。中継サーバ4は、接続1を介して端末11からの接続要求情報を受け取ると、その接続要求情報の中で指示されている接続先が端末21であることを認識し、端末21との間で確保している接続2を通じて、端末11からの接続要求情報を転送する。端末21では、送られてきた接続要求情報に基づいて通信の可否を判断し、接続要求情報が送られてきた接続2を通じて応答を返す。端末21から返される応答が肯定応答であれば、中継サーバ4は、端末11から接続要求情報が送られてきた接続1と、端末21から応答が返された接続2とを関連づけて記憶し、端末11と端末21との通信に用いることとする。
【0025】
端末21が端末11からの接続要求に対して肯定応答を行った場合には、図2(B)に示すように、端末11と端末21との間で通信を行うことが可能になる。すなわち、端末11から接続1を通じて送られてくる情報を中継サーバ4で受信し、受信した情報を、接続2を通じて端末21へ転送する。これによって、端末11から接続1を通じて送った情報が接続2を通じて端末21へ届くことになり、また逆に端末21から接続2を通じて送った情報が接続1を通じて端末11へ届く。従って端末11と端末21との間で通信を行うことができる。
【0026】
同様に、端末11と端末51との通信が可能な状態にするために、端末11は、例えば接続4を介して端末51への接続要求情報を中継サーバ4へ送る。中継サーバ4は、接続4を介して端末11からの接続要求情報を受け取ると、その接続要求情報の中で指示されている接続先が端末51であることを認識し、端末51との間で確保している接続3を通じて、端末11からの接続要求情報を転送する。端末51では、送られてきた接続要求情報に基づいて通信の可否を判断し、接続要求情報が送られてきた接続3を通じて応答を返す。端末51から返される応答が肯定応答であれば、中継サーバ4は、端末11から接続要求情報が送られてきた接続4と、端末51から応答が返された接続3とを関連づけて記憶し、端末11と端末51との通信に用いることとする。
【0027】
端末51が端末11からの接続要求に対して肯定応答を行った場合には、図2(C)に示すように、端末11と端末51との間で通信を行うことが可能になる。すなわち、端末11から接続4を通じて送られてくる情報を中継サーバ4で受信し、受信した情報を、接続3を通じて端末51へ転送する。これによって、端末11から接続4を通じて送った情報が接続3を通じて端末51へ届くことになり、また逆に端末51から接続3を通じて送った情報が接続4を通じて端末11へ届く。従って端末11と端末51との間で通信を行うことができる。
【0028】
図2(C)に示すように、端末11と端末21、及び、端末11と端末51との間で通信が可能になっていると、それぞれの端末21,51と個別の通信を行うことができる。図3は、個別通信時の一例の説明図である。図3(A)においては、端末11から端末21に対してデータ1を送出した例を示している。端末11は接続1を介してデータ1を送出する。すると、中継サーバは接続1からデータ1を受信し、接続1に関連づけられている接続2に対して、受信したデータ1を転送する。これによって、端末11から送られたデータ1は、端末21に届くことになる。もちろん逆に、端末21から送られたデータも、接続2及び接続1を介して端末11に届く。
【0029】
このように端末11が接続1を用いて通信を行った場合、同じく端末11と通信可能になっている端末51にはデータ1は届かない。端末51との通信を行う場合には、端末11は接続4を用いる。図3(B)においては、端末11から端末51に対してデータ2を送出した例を示している。端末11は接続4を介してデータ2を送出する。すると、中継サーバは接続4からデータ2を受信し、接続4に関連づけられている接続3に対して、受信したデータ2を転送する。これによって、端末11から送られたデータ2は、端末51に届くことになる。もちろん逆に、端末51から送られたデータも、接続3及び接続4を介して端末11に届く。
【0030】
このようにして、端末11は接続1と接続4を用いて、端末21及び端末51と個別の通信を行うことができる。
【0031】
図4は、同報通信時の一例の説明図である。図2(C)に示すように、端末11と端末21、及び、端末11と端末51との間で通信が可能になっていると、端末21,51に対して同報通信を行うことが可能である。同報通信を行う際には、まず図4(A)に示すように、端末11において、同報通信を行う相手先と通信を行うための接続を関連づける。ここでは端末21と通信を行うための接続1と、端末51と通信を行うための接続4を関連づけておく。
【0032】
そして、端末11では関連づけた各接続に対して、同一のデータを送信する。ここでは端末21,51に対してデータ1を同報通信により送信するものとし、図4(B)に示すように、端末11は接続1に対してデータ1を送信するとともに、接続4に対してもデータ1を送信する。
【0033】
中継サーバ4においては、上述の個別の通信の場合と同様に中継を行えばよい。すなわち、中継サーバ4は、端末11から接続1を通じてデータ1を受信し、接続1に関連づけられている接続2に対して、受信したデータ1を転送する。これによって、端末11から送られたデータ1は、端末21に届くことになる。同様に、中継サーバ4は、端末11から接続4を通じてデータ1を受信し、接続4に関連づけられている接続3に対して、受信したデータ1を転送する。これによって、端末11から送られたデータ1は、端末51にも届くことになる。
【0034】
このようにして、端末11から送信したデータ1は、端末21及び端末51に届くことになり、同報通信を実現することができる。このとき、中継サーバ4は1対1の通信を中継しているだけでよく、中継サーバ4が同報通信の機能を有していなくても、端末側の機能だけで同報通信を行うことができる。
【0035】
上述の説明では端末11から端末21,51へのデータの転送について説明したが、もちろん逆に、端末21から送られたデータは接続2及び接続1を介して端末11に届くし、端末51から送られたデータは接続3及び接続4を介して端末11に届く。この例では端末21及び端末51から他の端末に対する同報通信を行うことはできないが、端末21と端末51の間で通信可能な別の接続を設けておけば、相互に同報通信が可能である。
【0036】
また、端末11においては、個別の通信と同報通信を任意に切り換えながら、各端末21,51などと通信を行うことができる。例えば同報通信の途中で端末21にのみ送りたい情報があれば、その情報については接続1のみに送信すればよい。また、例えば個別の通信を行っている間に同報通信の必要が生じたら、その時点で他の接続を用いて同じデータを転送すればよい。
【0037】
なお、上述の説明ではすべて中継サーバ4に接続されているネットワーク機器間において通信を行う場合について説明した。しかし本発明はこれに限らず、例えばインターネット3上に複数の中継サーバが存在し、異なる中継サーバにネットワーク機器が接続されている場合においても適用可能である。例えばネットワーク機器が接続されている中継サーバ間で通信を行うことによって、異なる中継サーバに接続されているネットワーク機器間において通信が可能であり、上述の同報通信についても同様にして実現することができる。もちろん同報先の一部のみが他の中継サーバに接続されていたり、あるいは同報先がそれぞれ異なる中継サーバに接続されている場合についても同様である。また、中継サーバ間の通信を中継する中継サーバが存在していてもよく、ネットワーク機器が接続されている異なる中継サーバ間の通信経路は任意である。また、インターネット3上に存在する中継サーバの個数も任意である。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ローカルシステム内のネットワーク機器から中継サーバへ予め複数の接続を確保して他のネットワーク機器とそれぞれ通信可能にしておき、この複数の接続を用いて同一のデータを送信することによって同報通信を実現することができるという効果がある。このとき、中継サーバでは1対1の通信を中継する機能のみであっても、同報通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信システムの実施の一形態を示す構成図である。
【図2】本発明の通信システムの実施の一形態における通信開始時の動作の一例の説明図である。
【図3】個別通信時の一例の説明図である。
【図4】同報通信時の一例の説明図である。
【図5】一般的なインターネットを用いたシステムの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1,2,5…ローカルシステム、3…インターネット、4…中継サーバ、11,12,21,22,51…端末、13,23,52…ゲートウェイ、14,24,53…LAN、15…通信部、16…制御部、41…通信部、42…制御部。
Claims (3)
- ネットワーク装置を含む複数のローカルシステム及び中継サーバがインターネットによって接続された通信システムにおいて、前記中継サーバは、前記ネットワーク装置からのログイン要求によって確立したTCP/IPコネクションを維持し該TCP/IPコネクションを用いて同じくTCP/IPコネクションが確立され維持されている他のネットワーク装置との間での通信を中継してネットワーク装置間の1対1の通信を実現し、前記ネットワーク装置は、前記中継サーバに対する複数回のログイン要求によって確立し維持されている複数のTCP/IPコネクションを用いて前記中継サーバを通じて複数の他のネットワーク装置との間で通信を行うとともに、同報通信時には複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を送信することを特徴とする通信システム。
- ネットワーク装置を含む複数のローカルシステム及び中継サーバがインターネットによって接続されており、あるネットワーク装置から前記中継サーバへ複数回のログイン要求を行うことによって該ネットワーク装置と前記中継サーバとの間で複数のTCP/IPコネクションを確保して維持し、それぞれのTCP/IPコネクションを用いて、同じくTCP/IPコネクションが確立されている他のネットワーク装置との間で前記中継サーバにより通信を中継して、あるネットワーク装置と複数の他のネットワーク装置との間でそれぞれ1対1の通信を行うとともに、同報通信時には前記複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を送信することを特徴とする通信方法。
- インターネットに接続された中継サーバにより通信を中継することによって前記中継サーバに接続しているローカルシステムのネットワーク装置間での通信を実現する通信システムで用いるネットワーク装置において、インターネットを介して前記中継サーバとの間で確立して維持している1ないし複数のTCP/IPコネクションを用いて通信を行う通信手段と、前記通信手段を通じて前記中継サーバへ複数回のログイン要求を行うことによって前記中継サーバとの間に複数のTCP/IPコネクションを確立して維持しそれぞれのTCP/IPコネクションを用いて他のネットワーク装置と1対1の通信可能とするとともに同報通信時には前記複数のTCP/IPコネクションを関連づけて該複数のTCP/IPコネクションを用いて同一の情報を前記通信手段に送信させる制御手段を有することを特徴とするネットワーク装置。
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