專利名稱:通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),更具體地,所涉及的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有全球地址網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)具有各自的唯一地址;專用地址網(wǎng)絡(luò),具有不唯一的地址;以及地址轉(zhuǎn)換器,用于轉(zhuǎn)換地址以便在全球地址網(wǎng)絡(luò)和專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送數(shù)據(jù)。
背景技術(shù):
用于互聯(lián)網(wǎng)通信的IP地址處于國(guó)際管理下。要建立互聯(lián)網(wǎng)通信的用戶需要具有IP地址(也稱做正式IP地址,下面稱之為全球IP地址)和域名,其中IP地址和域名在互聯(lián)網(wǎng)上是唯一的,并由國(guó)際組織(統(tǒng)一控制IP地址)或該國(guó)際組織委托的管理組織(在日本為日本網(wǎng)絡(luò)信息中心(JPNIC)或作為其執(zhí)行代理的提供商)分配和登記。因此,沒有獲得全球IP地址的任何人不能夠,也不應(yīng)該建立互聯(lián)網(wǎng)通信。
在諸如LAN(局域)的不進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)上,用戶可以使用任何希望的IP地址(在下面將非全球IP地址的IP地址稱做非正式IP地址)。根據(jù)由IETF(國(guó)際工程任務(wù)組)(建立互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的組織)提供的RFC(請(qǐng)求注解),建議一個(gè)沒有連接到互聯(lián)網(wǎng)的LAN上的終端的IP地址具有一個(gè)能夠識(shí)別其為非全球IP地址的數(shù)字(即,下面稱為專用IP地址的非正式地址),以便如果錯(cuò)誤地把該具有專用IP地址的終端連接到互聯(lián)網(wǎng)將不會(huì)出現(xiàn)問題(如下面詳細(xì)描述的)。
近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)通信的快速發(fā)展,未分配的全球IP地址已經(jīng)快用完了,導(dǎo)致有可能不能滿足在需要大量的IP地址的諸如公司和本地政府的網(wǎng)絡(luò)上分配全球IP地址的需要。為了防止全球IP地址的短缺,通常在公司的LAN中使用專用IP地址(或非正式IP地址)并使用全球IP地址以與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信。
鑒于LAN(專用網(wǎng)絡(luò))數(shù)量的快速增加和互聯(lián)網(wǎng)通信的廣泛使用,急需把僅為了實(shí)現(xiàn)LAN內(nèi)連接而已經(jīng)建立在專用IP地址上的LAN連接到同樣已經(jīng)建立在專用IP地址上的其他網(wǎng)絡(luò)。但是,這些需要面臨如下問題專用IP地址包括一個(gè)分配有一個(gè)固定數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)號(hào),因此具有相對(duì)較小范圍的可用數(shù)字來(lái)用做專用IP地址自身。由于該原因,不同網(wǎng)絡(luò)可能共享一個(gè)專用IP地址。當(dāng)可能共享一個(gè)專用IP地址的不同網(wǎng)絡(luò)被直接互連而沒有全球互聯(lián)網(wǎng)作為中介時(shí),希望不對(duì)分配到各個(gè)終端的專用IP地址和設(shè)置在處理地址的服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行變更。因此,需要一種IP地址轉(zhuǎn)換裝置,該裝置可以在不需要變更已投入服務(wù)的不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況下,把使用唯一專用IP地址的不同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連。
(1)IP地址的結(jié)構(gòu)如現(xiàn)有技術(shù)所公知地,遵循TCP/IP協(xié)議的、用于互聯(lián)網(wǎng)通信的IP地址由32位組成,該32位被分配成用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的地址部分(下面稱為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào))和用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)主機(jī)(終端)的地址部分(下面稱為一個(gè)主機(jī)號(hào))。一些公司網(wǎng)絡(luò)是具有大量主機(jī)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),并且大量分別具有少量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)(本地網(wǎng))位于廣泛的地理區(qū)域中。因此,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)量依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和結(jié)構(gòu)變化。在網(wǎng)絡(luò)中使用的術(shù)語(yǔ)“類(class)”表示在分配給網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)中使用了多少數(shù)字。
圖21示出了不同類中IP地址的結(jié)構(gòu),即,A類、B類和C類。如圖21所示,A類中的IP地址包括第一位“0”、表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)的隨后7位(在圖21和其他附圖中被表示為NW號(hào)),和表示主機(jī)號(hào)的其余24位。圖21中圓括號(hào)中的數(shù)值表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)中使用的位數(shù)。B類中的IP地址包括前2位“10”(二進(jìn)制符號(hào))、表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)的隨后14位和表示主機(jī)號(hào)的其余16位。C類中的IP地址包括前3位“111”(二進(jìn)制符號(hào))、表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)的隨后21位和表示主機(jī)號(hào)的其余8位。在下面不對(duì)諸如D類,E類的其余類地址進(jìn)行詳細(xì)討論。
如圖21所示,可以把24位分配給A類的主機(jī)號(hào)。實(shí)際上,一般不會(huì)任意地把主機(jī)號(hào)分配給網(wǎng)絡(luò)中的終端,而通常進(jìn)一步把網(wǎng)絡(luò)分層為子網(wǎng)。把IP地址中被分配到子網(wǎng)的部分稱做子網(wǎng)號(hào)。子網(wǎng)號(hào)表示成主機(jī)號(hào)的一部分。圖21中示出了主機(jī)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)之間的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)中包含的子網(wǎng)數(shù)和分配給每個(gè)子網(wǎng)的子網(wǎng)號(hào)的位數(shù)是可選的。但是,通常把一個(gè)8位單元分配給子網(wǎng)號(hào),如圖21所示。
通常把32位IP地址劃分成4個(gè)8位組,即,由逗號(hào)分隔的4個(gè)數(shù),以十進(jìn)制符號(hào)表示這4個(gè)數(shù)中的每一個(gè)。這4個(gè)十進(jìn)制數(shù)中的每一個(gè),即,在一個(gè)8位單元中的數(shù)被稱為一個(gè)數(shù)字。以十進(jìn)制符號(hào)代表一個(gè)類的一位或多位的數(shù)值和代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)或部分網(wǎng)絡(luò)號(hào)的多位的數(shù)值(共同組成IP地址的第一個(gè)8位)。圖22示出了根據(jù)上述IP地址表示方案的各類IP地址中使用的數(shù)值范圍。在A類中,由于第一位為“0”,所以第一個(gè)數(shù)字在“0”到“127”(實(shí)際范圍是從“0”到“126”)的數(shù)值范圍內(nèi)。除非另外指定,下面以十進(jìn)制符號(hào)表示數(shù)字的數(shù)值。
在B類中,由于前2位是根據(jù)二進(jìn)制符號(hào)的“10”,所以第一個(gè)數(shù)字在“128”到“191”的數(shù)值范圍內(nèi)。在C類中,第一個(gè)數(shù)字在“192到223”的數(shù)值范圍內(nèi),而不是“192”到“255”的范圍,因?yàn)檫€有D類(前4位是根據(jù)二進(jìn)制符號(hào)的“1110”)和E類(前5位是根據(jù)二進(jìn)制符號(hào)的“11110”)。除了第一個(gè)數(shù)字以外的3個(gè)數(shù)字中的每一個(gè)都位于可以被用做網(wǎng)絡(luò)號(hào)或主機(jī)號(hào)(子網(wǎng)號(hào))的“0”到“255”的數(shù)字范圍中。如圖22的右側(cè)所示,每類IP地址可以由根據(jù)十進(jìn)制符號(hào)的“10.H.H.H”(對(duì)于A類)表示?!癏”代表主機(jī)號(hào),并用一個(gè)從0到255范圍內(nèi)的數(shù)表示。因此,IP地址的第一個(gè)數(shù)字中的數(shù)值可以識(shí)別該IP地址的類。
全球IP地址和專用IP地址都可以采用上述IP地址結(jié)構(gòu)。由IETF提供的RFC1597建議使用能夠被識(shí)別為不是全球IP地址的專用IP地址。附圖23示出了根據(jù)RFC1597的專用IP地址的數(shù)值。在圖23中,帶陰影的數(shù)值范圍可以用于專用IP地址。例如,限定A類的專用IP地址中的第一個(gè)數(shù)字為根據(jù)十進(jìn)制符號(hào)的“10”,并且如圖23所示,限定B、C類的專用地址中的第一個(gè)和下一個(gè)數(shù)字中使用的數(shù)值。在C類中,由于專用IP地址的前2個(gè)數(shù)字中的每個(gè)都被限定為一個(gè)數(shù)值,所以可以任意使用的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的數(shù)量都是256個(gè)。
不同網(wǎng)絡(luò)使用相同地址的可能性受到網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)量的很大影響,并且不能確定這種可能性對(duì)某一類IP地址而言會(huì)高于其他類IP地址。但是,由于任何類的專用IP地址包含某些不能被自由使用的數(shù)值,所以可用做專用IP地址的數(shù)值選擇范圍比較窄,導(dǎo)致不同網(wǎng)絡(luò)使用相同專用IP地址的可能性增加。結(jié)果,當(dāng)在具有唯一分配的專用IP地址的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行通信時(shí),用戶應(yīng)認(rèn)識(shí)到在網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)相同地址。
(2)把具有專用IP地址的終端連接到互聯(lián)網(wǎng)的處理下面對(duì)在使用專用IP地址的兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)上的終端之間建立連接的常規(guī)處理進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)該常規(guī)處理,通過(guò)全球互聯(lián)網(wǎng)把使用專用IP地址的網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)間通信。在日本特許公布9-233112中披露了該常規(guī)處理,并假設(shè)上述公布中披露的終端是具有全球IP地址的終端(包括服務(wù)器)對(duì)該常規(guī)處理進(jìn)行說(shuō)明。
附圖24以框圖形式示出了上述公布的圖1所示的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并根據(jù)該公布增加了一些對(duì)其的說(shuō)明。該公布中描述的術(shù)語(yǔ)“正式IP地址”與本說(shuō)明書中引用的術(shù)語(yǔ)“全球IP地址”相同。在圖24的說(shuō)明中,根據(jù)該公布中說(shuō)明使用術(shù)語(yǔ)“正式IP地址”。該公布中描述的術(shù)語(yǔ)“非正式IP地址”與本說(shuō)明書中的術(shù)語(yǔ)“非正式IP地址”(意義比專用IP地址更寬泛)相同,并使用于圖24的說(shuō)明中。
僅把非正式IP地址分配給圖24所示的專用網(wǎng)絡(luò)202上的相應(yīng)終端225。如果參考單個(gè)終端225,可以將其描述為終端A。假設(shè)終端A被連接到專用網(wǎng)絡(luò)202外部的服務(wù)器205(此后稱為服務(wù)器S)。
作為發(fā)送源的終端A知道發(fā)送目的地(即,服務(wù)器S)的域名,并基于該服務(wù)器S的域名(假設(shè)為“ftp.out.co.jp”)查詢其IP地址。根據(jù)通過(guò)連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201的路由器203(下面稱做路由器N)的一個(gè)已知處理,連接到終端A的路由器224(下面稱為路由器K),向互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201詢問具有上述域名的終端(包括服務(wù)器)的IP地址。結(jié)果,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201應(yīng)答具有上述域名的服務(wù)器S的非正式IP地址,假設(shè)為“150.96.10.1”并縮寫為“IP-D”。
如果假設(shè)沒有地址轉(zhuǎn)換器204,并且路由器N通過(guò)路由器K把非正式IP地址“150.96.10.1”發(fā)送到終端A,則終端A隨后將發(fā)送把目的地址設(shè)定為上述IP地址的分組。但是,在圖24所示例子中,由于專用網(wǎng)絡(luò)202上的終端B恰好具有與上述地址IP-D相同的非正式IP地址,如果終端A設(shè)定目的地址到“150.96.10.1”,則分組可能會(huì)從終端A發(fā)送到終端B。
為了解決上述問題,如圖24所示,在專用網(wǎng)絡(luò)202和路由器N之間連接地址轉(zhuǎn)換器204來(lái)轉(zhuǎn)換地址。特別地,當(dāng)?shù)刂忿D(zhuǎn)換器204從終端A接收一個(gè)包含服務(wù)器S的域名作為目的地址的IP分組時(shí),地址轉(zhuǎn)換器204向互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201詢問服務(wù)器S的IP地址,并選擇一個(gè)非正式IP地址,假設(shè)為“159.99.30.1”并縮寫成“IP-C”,(該地址僅在專用網(wǎng)絡(luò)202中作為服務(wù)器S的非正式地址是有效的,并且目前在專用網(wǎng)絡(luò)202中沒有使用該地址),并把選定的非正式IP地址“IP-C”發(fā)送到終端A。終端A隨后將發(fā)送在目的地IP地址中設(shè)定了所選定的非正式IP地址“IP-C”的分組。
當(dāng)從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201應(yīng)答服務(wù)器S的非正式IP地址“150.96.10.1”以響應(yīng)上述詢問時(shí),根據(jù)非正式IP地址“IP-D”和正式IP地址“IP-C”之間的關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),地址轉(zhuǎn)換器204把從終端A發(fā)送的分組中的目的地IP地址“IP-C”轉(zhuǎn)換成“IP-D”,并把具有轉(zhuǎn)換的IP地址“IP-D”的分組發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201。
分配一個(gè)非正式IP地址給終端A,假設(shè)該地址為“154.100.10.1”并縮寫為“IP-A”。從而終端A在要發(fā)送的分組中把源地址設(shè)定為“IP-A”。由于非正式IP地址在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)201中是無(wú)效的,所以地址轉(zhuǎn)換器204根據(jù)一個(gè)已知處理為終端A獲得一個(gè)正式IP地址(假設(shè)為“150.47.1.1”并縮寫為“IP-E”),并存儲(chǔ)非正式IP地址“IP-A”和正式IP地址“IP-E”之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。隨后,地址轉(zhuǎn)換器204把從終端A發(fā)送的分組的源IP地址中設(shè)定的“IP-A”轉(zhuǎn)換成“IP-E”,并發(fā)送具有轉(zhuǎn)換的IP地址“IP-E”(作為源地址)的分組。
當(dāng)要把分組從服務(wù)器S發(fā)送到終端A時(shí),服務(wù)器S設(shè)定終端A的正式IP地址“IP-E”作為分組中的目的地IP地址。地址轉(zhuǎn)換器204把從服務(wù)器S接收到的分組中的目的地址“IP-E”轉(zhuǎn)換成“IP-A”,并把具有轉(zhuǎn)換的地址“IP-A”的分組發(fā)送到專用網(wǎng)絡(luò)202。因此,即使專用網(wǎng)絡(luò)202包括具有與目的地的正式IP地址“IP-E”相同的非正式IP地址的終端225,也不會(huì)把分組發(fā)送到該終端225。
(3)轉(zhuǎn)換IP地址的方法結(jié)合一個(gè)連接程序,上面已經(jīng)對(duì)一個(gè)使用專用IP地址的網(wǎng)絡(luò)(專用網(wǎng)絡(luò))上的終端在連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)轉(zhuǎn)換地址的常規(guī)處理進(jìn)行了描述。下面將說(shuō)明轉(zhuǎn)換IP地址的常規(guī)方法。
在上述示例中,使用地址轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換地址。一種已知的一般地址轉(zhuǎn)換處理是為路由器或防火墻服務(wù)器加入一種稱為NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)或IP偽碼(masquerade)(或多NAT)的功能。
NAT首先,下面對(duì)NAT進(jìn)行說(shuō)明。NAT指RFC1631中描述的地址轉(zhuǎn)換處理,是一種用于轉(zhuǎn)換專用IP地址和全球IP地址的功能。許多廉價(jià)路由器具有NAT功能作為其特征之一。附圖25說(shuō)明了NAT功能,并示出了使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型。在圖25中,假設(shè)連接到專用網(wǎng)絡(luò)(下面稱為L(zhǎng)AN)320的多個(gè)終端321(如果提到某一個(gè)終端也被稱為終端A等)分配有所示的相應(yīng)專用IP地址。
如果連接到LAN320并具有專用IP地址“10.1.1.10”的終端A要建立互聯(lián)網(wǎng)通信,或具體地,要通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng))380連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(未示出)上的終端,則終端A從路由器310獲得一個(gè)在互聯(lián)網(wǎng)上使用的全球IP地址,即,“20.1.1.10”。
路由器310具有NAT功能,把終端A的專用IP地址“10.1.1.10”轉(zhuǎn)換成在互聯(lián)網(wǎng)上使用的全球IP地址“20.1.1.10”,并且也把從互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)送的分組中設(shè)定為目的地址的全球IP地址“20.1.1.10”轉(zhuǎn)換成專用IP地址“10.1.1.10”,并把具有專用IP地址“10.1.1.10”的那些分組發(fā)送到終端A。因此,在圖25所示例子中,全球IP地址“20.1.1.1 0”和專用IP地址“10.1.1.10”相互關(guān)聯(lián)。上述參考圖24的轉(zhuǎn)換IP地址的方法可以作為一種使用NAT功能的方法。
分配全球IP地址以進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)連接的處理被稱為終端撥號(hào)接入。由于根據(jù)本處理,只有要建立連接的終端使用全球IP地址,所以LAN320上的多個(gè)終端321可以共享一個(gè)全球IP地址。但是,因?yàn)槟軌蛴梢粋€(gè)LAN320同時(shí)使用的全球IP地址的數(shù)量是由與JPNIC或其執(zhí)行代理(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商等)協(xié)商預(yù)先確定的,所以LAN320上超過(guò)可用的全球IP地址數(shù)量的終端不能同時(shí)連接到互聯(lián)網(wǎng)上。此外,由于LAN320上的多個(gè)終端321共享這些全球IP地址,無(wú)法從互聯(lián)網(wǎng)對(duì)一個(gè)全球IP地址(例如,“20.1.1.10”)設(shè)定一個(gè)目的地址以指定LAN320上的某一個(gè)終端。
IP偽碼(多NAT)下面對(duì)IP偽碼(也稱為多NAT)進(jìn)行說(shuō)明。IP偽碼與NAT類似,不同之處在于NAT轉(zhuǎn)換專用IP地址和全球IP地址,即,僅轉(zhuǎn)換IP地址,而IP偽碼利用一個(gè)端口號(hào)進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。如現(xiàn)有技術(shù)已知的,IP地址在OSI參考模型的第三層中,并根據(jù)RFC791在一個(gè)IP首部中設(shè)定目的地址和源地址。把一個(gè)端口分配給OSI參考模型的第五層(最高層)中的應(yīng)用兼容性(application compatibility),并由IP層(第三層)之上的第四層中的TCP協(xié)議設(shè)定端口號(hào)。因此,端口號(hào)不設(shè)在IP首部中。端口號(hào)由各個(gè)主機(jī)(終端)局部分配。那些在已知端口號(hào)的情況下才能初始處理的應(yīng)用服務(wù)所使用的端口號(hào)被固定為某些端口號(hào)。
附圖26和27說(shuō)明了IP偽碼。圖26示出了使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型,并且圖27以舉例的方式示出了專用IP地址和全球IP地址之間的關(guān)聯(lián)。在圖26所示的例子中,把所示的相應(yīng)專用IP地址分配給連接到專用網(wǎng)絡(luò)(下面稱為L(zhǎng)AN)420的多個(gè)終端421(如果提到某一個(gè)終端也稱為終端A等)。圖26也示出了由相應(yīng)的終端421使用的應(yīng)用的部分中使用的端口號(hào)。由于把一個(gè)端口號(hào)分配給應(yīng)用兼容性,所以在一個(gè)終端通常中設(shè)定多個(gè)端口號(hào)。但是,在圖26中,端口號(hào)“23”被固定分配給Telnet(一種在所有的終端421中使用的應(yīng)用程序),并在終端E中使用固定分配給FTP(文件傳輸協(xié)議)的端口號(hào)“21”。
根據(jù)IP偽碼,多個(gè)終端421共享一個(gè)全球IP地址(或指定數(shù)量的全球IP地址),并結(jié)合該全球IP地址設(shè)定能夠識(shí)別這些終端的端口號(hào)。例如,把全球IP地址“20.1.1.10”分配給所有的終端A到E以進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)連接,并且把相應(yīng)的各個(gè)端口號(hào)分配給終端421的專用IP地址和端口號(hào)(對(duì)應(yīng)于應(yīng)用類型)的組合。圖27示出了包括端口號(hào)的專用IP地址和全球IP地址之間的關(guān)聯(lián)。在圖27所示的例子中,如果使用Telnet作為應(yīng)用程序,則把用于在互聯(lián)網(wǎng)上使用的端口號(hào)“100”分配給終端A,把端口號(hào)“101”分配給終端B,把端口號(hào)“102”分配給終端C,把端口號(hào)“103”分配給終端D,以及把端口號(hào)“104”分配給終端E。如果在終端E中還使用FTP作為應(yīng)用程序,則把端口號(hào)“104”分配給Telnet(終端上的端口號(hào)“23”)并把端口號(hào)“105”分配給FTP(終端上的端口號(hào)“21”)。
如上所述,根據(jù)常規(guī)NAT和IP偽碼,僅實(shí)現(xiàn)了從具有專用地址的終端到具有全球地址的終端的單向通信,但不能獲得從具有全球地址的終端到具有專用地址的終端的訪問,也不能在兩個(gè)具有專用地址的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信。為了實(shí)現(xiàn)這種訪問和通信,必須獲得新的全球地址并將其分配到具有專用地址的終端,從而需要程序上的操作和開支。
既然由于如下技術(shù)缺陷僅能提供單向通信服務(wù),所以NAT和IP偽碼同樣存在問題1.由于多個(gè)專用地址網(wǎng)絡(luò)使用分別重疊的地址空間,所以無(wú)法統(tǒng)一那些專用地址網(wǎng)絡(luò)上的終端。
2.基于DNS結(jié)構(gòu)的當(dāng)前域名解析處理沒有提供從全球地址網(wǎng)絡(luò)中獲得專用地址網(wǎng)絡(luò)上的終端的IP地址的方法。
3.全球地址網(wǎng)絡(luò)的路由器無(wú)法處理專用地址的路由信息。所以,由于沒有從專用地址網(wǎng)絡(luò)到全球地址網(wǎng)絡(luò)的IP路由而不能建立TCP連接。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)到具有一個(gè)專用地址的終端的通信。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明提供一種通信設(shè)備,該設(shè)備屬于第一網(wǎng)絡(luò)并具有第二網(wǎng)絡(luò),該第一網(wǎng)絡(luò)由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成,該第二網(wǎng)絡(luò)由通信設(shè)備控制的、分別具有第二類型地址的終端組成。該通信設(shè)備包括管理裝置,用于與提供給另一個(gè)通信設(shè)備名稱相關(guān)聯(lián)地管理提供給屬于由另一個(gè)通信設(shè)備控制的網(wǎng)絡(luò)終端的名稱,和響應(yīng)裝置,響應(yīng)于從終端之一接收到提供給與其通信的終端的名稱,以把地址解析請(qǐng)求輸出到由管理裝置確定的相應(yīng)通信設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有第一網(wǎng)絡(luò),由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成;和第二網(wǎng)絡(luò),由通信設(shè)備控制的、分別具有第二類型地址的終端組成。通信設(shè)備包括第一管理裝置,用于與提供給終端的名稱相關(guān)聯(lián)地對(duì)所控制的終端的地址進(jìn)行管理;和第二管理裝置,用于與管理終端地址的通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)地管理終端名稱,該第二管理裝置包括響應(yīng)裝置,響應(yīng)于來(lái)自其控制的終端的通信請(qǐng)求,以確定另一個(gè)通信設(shè)備來(lái)解析與之通信的終端的地址;第一裝置包括用于解析另一個(gè)通信設(shè)備中的地址的裝置。
結(jié)合以舉例方式示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖,從下面的說(shuō)明中更好地理解本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的原理示意圖;圖2是路由器的詳細(xì)方框圖;圖3是描述用于獲得從專用網(wǎng)絡(luò)上的終端A到專用網(wǎng)絡(luò)上的終端B的訪問所執(zhí)行的名稱解析處理的信號(hào)流程圖;圖4示出了在通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器中寄存的信息的格式;圖5是建立TCP連接的處理的信號(hào)流程圖;圖6是建立TCP連接的處理的信號(hào)流程圖;圖7示出了在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器(holder)中寄存的條目的格式;圖8是使用TCP連接來(lái)發(fā)送分組的處理的信號(hào)流程圖;圖9是在完成TCP連接時(shí)把雙向通信改變?yōu)閱蜗蛲ㄐ诺奶幚淼男盘?hào)流程圖;圖10是在完成TCP連接時(shí)完成單向通信的處理的信號(hào)流程圖;
圖11是中斷連接時(shí)恢復(fù)路由器A和路由器B之間連接的處理的信號(hào)流程圖;圖12是中斷連接時(shí)恢復(fù)路由器B和終端C之間連接的處理的信號(hào)流程圖;圖13是執(zhí)行名稱解析處理時(shí)路由器A中的處理序列的流程圖;圖14和15是建立TCP連接的處理的流程圖;圖16是利用由圖14和15所示的處理建立的TCP連接來(lái)發(fā)送分組的處理的流程圖;圖17和18是完成TCP連接時(shí)由路由器A和路由器B執(zhí)行的處理的流程圖;圖19是中斷TCP連接時(shí)恢復(fù)TCP連接的處理的流程圖;圖20是中斷連接時(shí)恢復(fù)路由器B和終端C之間連接的處理的流程圖;圖21示出了不同類的IP地址的結(jié)構(gòu);圖22示出了不同類的IP地址中使用的數(shù)值范圍;圖23示出了根據(jù)RFC1597提供的專用IP地址的數(shù)值;圖24是日本特許公布9-233112的圖1所示的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的方框圖,并根據(jù)本公布增加了一些描述;圖25是NAT功能的說(shuō)明圖;圖26示出了在IP偽碼中使用IP地址的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型;以及圖27以舉例的方式示出了IP偽碼中的專用IP地址和全球IP地址之間的關(guān)聯(lián)。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明,例如,通信設(shè)備指諸如路由器之類的節(jié)點(diǎn),第一類型地址指全球地址,第二類型地址指專用地址。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的原理示意圖。如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施例包括多個(gè)終端A至D,一對(duì)路由器A、B和DNS服務(wù)器。
通過(guò)路由器A,終端A、B互相連接,構(gòu)成專用地址網(wǎng)絡(luò)。把專用地址192.168.0.1分配給終端A。把專用地址192.168.0.2分配給終端B。
路由器A在終端A、B之間發(fā)送分組,并且如果是通過(guò)全球地址網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組則轉(zhuǎn)換地址。把全球地址34.56.10.4分配給路由器A。
DNS服務(wù)器具有表示節(jié)點(diǎn)的IP地址和其名稱(主機(jī)名稱)之間關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)。為了響應(yīng)來(lái)自節(jié)點(diǎn)的詢問,DNS服務(wù)器搜索數(shù)據(jù)庫(kù),并把結(jié)果發(fā)送到節(jié)點(diǎn)。如果來(lái)自節(jié)點(diǎn)的詢問是關(guān)于不由DNS服務(wù)器管理的域的主機(jī)的詢問,則DNS服務(wù)器把該詢問發(fā)送到更高層的DNS服務(wù)器(未示出),并把結(jié)果發(fā)送到該節(jié)點(diǎn)。
路由器B在終端C、D之間發(fā)送分組,并且如果是通過(guò)全球地址網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組則轉(zhuǎn)換地址。把全球地址15.23.1.2和主機(jī)名稱swan.mbb.nif.com分配給路由器B。
通過(guò)路由器B,終端C、D互相連接,構(gòu)成專用地址網(wǎng)絡(luò)。把專用地址192.168.0.2和主機(jī)名稱PC-B.home-a.com分配給終端C。主機(jī)名稱PC-B.home-a.com是一個(gè)FQDN(正式域名)。
圖2是路由器A、B中每一個(gè)的詳細(xì)方框圖。如圖2所示,路由器A、B均包括IP單元10、TCP單元11、名稱解析器12、專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13、通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14、虛擬IP地址池單元15、通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16、分組發(fā)送單元17、分組發(fā)送TCP連接管理器18和通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19。通信裝置20和控制臺(tái)21作為外部單元被連接到路由器A、B中的每一個(gè)。
IP單元10用于在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間發(fā)送和接收TCP分組。即,IP單元10在由IP地址識(shí)別的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間發(fā)送TCP分組。IP單元10具有一個(gè)可接收IP地址保存器10a,用來(lái)保存允許被接收的IP地址的列表。
TCP單元11建立作為在兩個(gè)應(yīng)用之間進(jìn)行通信的協(xié)議的連接。具體地,TCP單元11最初在應(yīng)用之間建立連接,然后利用所建立的連接來(lái)進(jìn)行雙向通信。TCP單元11具有用來(lái)改變接收端口的接收端口變更器11a。
如果基于DNS提出一個(gè)名稱解析請(qǐng)求,則名稱解析器12執(zhí)行一個(gè)名稱解析處理。
專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13檢查通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14中是否有被詢問者地址的條目,并執(zhí)行名稱解析處理。
通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14存儲(chǔ)關(guān)于用于專用網(wǎng)絡(luò)的名稱解析服務(wù)器的信息。
虛擬IP地址池單元15保存一定數(shù)量的虛擬IP地址以用于與專用網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16寄存那些在接收終端和發(fā)送終端間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)所需的節(jié)點(diǎn)的IP地址和虛擬IP地址,作為其條目。
分組發(fā)送單元17執(zhí)行發(fā)送分組所需的處理。
分組發(fā)送TCP連接管理器18根據(jù)來(lái)自分組發(fā)送單元17的指示建立連接。
通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19生成并發(fā)送一個(gè)通知消息和一個(gè)ACK消息。
通信裝置20是一個(gè)包括傳輸路徑的物理層。通信裝置20把IP單元10提供的分組轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并發(fā)送該電信號(hào)。通信裝置20也把另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并把該電信號(hào)提供給IP單元10。
控制臺(tái)21是一個(gè)用于在通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14中寄存信息的接口。
下面對(duì)上述本發(fā)明的實(shí)施例的操作進(jìn)行說(shuō)明。
首先,結(jié)合圖3對(duì)用于獲得從專用網(wǎng)絡(luò)上的終端A到專用網(wǎng)絡(luò)上的終端C的訪問的名稱解析處理進(jìn)行說(shuō)明。
起初,圖3所示數(shù)據(jù)通過(guò)控制臺(tái)21被寄存在路由器A的通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14中。具體地,如圖3所示的信息“_.home-a.com//swan.mbb.nif.com”被寄存在通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14中。如圖4所示,所寄存的信息包括一個(gè)請(qǐng)求解析的名稱和解析被詢問者的名稱解析服務(wù)器的組合。在所示例子中,“_.home-a.com”表示請(qǐng)求解析的名稱,“swan.mbb.nif.com”表示解析被詢問者的名稱解析服務(wù)器?!埃摺贝硗ㄅ浞?,表示一個(gè)可選字符或字符串。
然后,終端A把一個(gè)關(guān)于PC-B.home-a.com的DNS詢問發(fā)送到路由器A以詢問哪一個(gè)是終端C的主機(jī)名稱(參見圖3)。路由器A通過(guò)通信裝置20、IP單元10和TCP單元11接收DNS詢問,并通過(guò)名稱解析發(fā)送/接收端口把DNS詢問提供給名稱解析器12。
名稱解析器12把DNS詢問發(fā)送到專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13。專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13搜索通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14中的條目,并確認(rèn)是否有與該DNS詢問相對(duì)應(yīng)的條目。如果有,則專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把關(guān)于該條目的信息發(fā)送到名稱解析器12。如果沒有,則專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13指示名稱解析器12執(zhí)行普通的名稱解析處理。
如果接到指示,名稱解析器12就執(zhí)行普通的名稱解析處理。否則的話,名稱解析器12參考關(guān)于該條目的信息,并識(shí)別解析被詢問者的名稱解析服務(wù)器。在所示例子中,由于解析被詢問者的名稱解析服務(wù)器的主機(jī)名稱是“swan.mbb.nif.com”并與路由器B對(duì)應(yīng),所以名稱解析器12把關(guān)于“swan.mbb.nif.com”的DNS詢問發(fā)送到DNS服務(wù)器以獲得對(duì)應(yīng)于主機(jī)名稱“swan.mbb.nif.com”的地址,如圖3所示。結(jié)果,DNS服務(wù)器把DNS應(yīng)答“15.23.1.2”發(fā)送到服務(wù)器A,其現(xiàn)在知道了路由器B的地址。
接收到該地址后,專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把關(guān)于“PC-B.home-a.com”的DNS詢問發(fā)送到作為一個(gè)具有地址“15.23.1.2”的節(jié)點(diǎn)的路由器B,以詢問終端C(接收終端)的IP地址。
路由器B把唯一名稱分配給其控制的終端C、D并管理終端C、D。為了響應(yīng)DNS詢問,路由器B搜索與主機(jī)名稱對(duì)應(yīng)的IP地址,并把該IP地址發(fā)送到路由器A。在所示例子中,路由器B獲得終端C的IP地址“192.168.0.2”并把DNS應(yīng)答“192.168.0.2”發(fā)送到路由器A。
把獲得的終端C的IP地址提供給專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13。然后專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13從虛擬IP地址池單元15獲得一個(gè)虛擬IP地址,并從虛擬IP地址池單元15中刪除所獲得的虛擬IP地址,以便防止該獲得的虛擬IP地址被用于其他通信中。在所示例子中,專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13從虛擬IP地址池單元15獲得一個(gè)虛擬地址“10.0.0.1”,并從虛擬IP地址池單元15刪除該虛擬地址“10.0.0.1”。
然后,專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把獲得的虛擬IP地址“10.0.0.1”作為對(duì)名稱解析請(qǐng)求的應(yīng)答發(fā)送到終端A。專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13發(fā)送虛擬IP地址“10.0.0.1”而不是終端C的專用地址“192.168.0.2”,這是因?yàn)閷S玫刂房赡軙?huì)在不同的專用網(wǎng)絡(luò)間互相重疊。根據(jù)本實(shí)施例,為了防止專用地址的互相重疊,使用由路由器A控制的專用地址(即,與C類的專用地址不同的A類的專用地址)作為虛擬IP地址。
因此,使用通常在互聯(lián)網(wǎng)上不使用的A類的專用地址作為虛擬IP地址。
然后,專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把IP地址“10.0.0.1”作為可以接收的地址寄存在可接收IP地址保存器10a中。結(jié)果,允許接收具有作為目的地址的IP地址“10.0.0.1”的分組。
然后,專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把作為接收終端的終端C、路由器A、路由器B和作為發(fā)送終端的終端A的IP地址作為條目,寄存在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中。具體地,如圖3所示,把“192.168.0.2//34.56.10.4??;15.23.1.2??//192.168.0.1??;10.0.0.1??//x”作為條目寄存在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中。在該條目中,由下面描述的處理確定的端口號(hào)被寄存在IP地址后的“??”部分中,并且“x”代表通信許可標(biāo)志,如果不允許通信,則寄存“x”作為通信許可標(biāo)志。如果允許通信,則寄存“O”作為通信許可標(biāo)志。
下面結(jié)合圖5對(duì)建立TCP連接的處理進(jìn)行說(shuō)明。
為了建立到終端C的端口23的TCP連接,終端A把TCP SYN消息發(fā)送到路由器A的IP地址10.0.0.1的端口23。如圖5所示,源地址是192.168.0.1Y(SRC=192.168.0.1YY)。
由于路由器A的IP單元10在可接收IP地址保存器10a中保存IP地址10.0.0.1,所以路由器A接收該分組并通過(guò)TCP單元11把接收到的分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16并獲得一個(gè)與IP地址10.0.0.1相對(duì)應(yīng)的條目。該條目表示IP地址10.0.0.1是一個(gè)經(jīng)其路由選擇到地址15.23.1.2的路由選擇點(diǎn),所有的端口信息是未確定的,并且通信許可標(biāo)志被關(guān)閉。因此,分組發(fā)送單元17檢測(cè)到只完成了用于該連接的名稱解析處理。
然后分組發(fā)送單元17指示分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)地址15.23.1.2來(lái)建立到地址192.168.0.2的TCP連接。
分組發(fā)送單元17把SYN消息中包含的源端口地址(YY)和目的地端口地址(23)附加到通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的對(duì)應(yīng)條目中。
分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)TCP單元11建立一個(gè)到地址15.23.1.2的端口XX的TCP連接。具體地,分組發(fā)送TCP連接管理器18把TCP SYN消息發(fā)送到路由器B的地址10.0.0.1的端口23(SRC=192.168.0.1YY)。結(jié)果,路由器B把“SYN+ACK”返回到分組發(fā)送TCP連接管理器18,后者把“ACK”發(fā)送到路由器B。“XX“表示分配到當(dāng)前處理的任意固定端口值。結(jié)果,在路由器B和路由器A之間建立了TCP連接。
然后,分組發(fā)送TCP連接管理器18把與路由器B建立的連接寄存在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中。具體地,分組發(fā)送TCP連接管理器18把代表TCP的源端口和目的地端口的WW和XX寄存在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中。結(jié)果,把上述條目中的“??”改變?yōu)橄鄳?yīng)的端口。
然后,分組發(fā)送TCP連接管理器18指示通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把表示“地址192.168.0.2的端口23”的通知消息(MSG)從端口WW的TCP連接發(fā)送到地址15.23.1.2的端口XX。
通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19生成表示地址192.168.0.2的端口23的通知消息,并把該生成的通知消息發(fā)送到路由器B。結(jié)果,如圖5所示,把通知消息發(fā)送到路由器B。
路由器B的TCP單元11把通過(guò)端口XX接收的通知消息提供給分組發(fā)送單元17。由于提供的消息是從發(fā)送端口WW發(fā)送的、不同于SYN、ACK的第一分組,所以分組發(fā)送單元17把該消息作為通知消息并將之發(fā)送到分組發(fā)送TCP連接管理器18。
然后分組發(fā)送TCP連接管理器18建立由該通知消息指示的地址和端口號(hào)(地址192.168.0.2的端口23)之間的TCP連接。具體地,分組發(fā)送TCP連接管理器18把TCP SYN消息發(fā)送到終端C的地址192.168.0.2的端口23(SRC=192.168.0.1YY)。結(jié)果,終端C把“SYN+ACK”返回到分組發(fā)送TCP連接管理器18,后者把“ACK”發(fā)送到終端C。最終在終端C和路由器B之間建立TCP連接。
當(dāng)在終端C和路由器B之間建立TCP連接時(shí),路由器B請(qǐng)求通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把一個(gè)ACK消息返回到路由器A,作為對(duì)該通知消息的響應(yīng)。
通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把一個(gè)ACK消息發(fā)送到路由器A,該ACK消息表示完成了到終端C(192.168.0.2)的端口23的連接。
然后,通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把關(guān)于新建立連接的地址信息和端口信息存儲(chǔ)在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中。具體地,通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中寫入一個(gè)條目,該條目具有新建立連接的目的地址和端口(192.168.0.223)以及源地址和端口(10.0.0.1ZZ),用于發(fā)送了通知消息的TCP連接的源地址和端口(34.56.10.4WW)以及目的地址和端口(15.23.1.2XX),以及打開的通信許可標(biāo)志。
然后,通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19通知分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)從地址15.23.1.2的端口XX到地址34.56.10.4的端口WW的TCP連接,已經(jīng)建立了到地址192.168.0.2的端口23的連接。
分組發(fā)送TCP連接管理器18利用“34.56.10.4WW;15.23.1.2XX”作為關(guān)鍵字來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并獲得相應(yīng)的條目。通過(guò)參考所獲得的條目中包含的信息(參見圖6),分組發(fā)送TCP連接管理器18基于發(fā)送來(lái)的ACK消息檢測(cè)到到終端A的連接在地址192.168.0.1YY和地址10.0.0.123之間。
分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)TCP單元11,在地址192.168.0.1YY和地址10.0.0.123之間建立連接。具體地,分組把TCP連接管理器18把“SYN+ACK”發(fā)送到終端A,并接收從終端A返回的“ACK”作為對(duì)“SYN+ACK”的響應(yīng)。最終在終端A和路由器A之間建立連接(參見圖6)。
最后,分組發(fā)送TCP連接管理器18把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中寄存的條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//x”中的通信許可標(biāo)志從關(guān)閉狀態(tài)(×)改變成打開狀態(tài)(○)(參見圖6)。
如圖7所示,通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中寄存的條目包括接收終端、變更后的源IP地址、變更后的源端口、變更后的目的地IP地址、變更后的目的地端口、變更前的源IP地址、變更前的源端口、變更前的目的地IP地址、變更前的目的地端口、和通信許可標(biāo)志。
“接收終端”表示終端C的IP地址(192.168.0.2),并代表僅由在互聯(lián)網(wǎng)上建立TCP連接的路由器保存的信息。
“變更后的源IP地址”和“變更后的源端口”表示地址改變后的源IP地址和源端口號(hào)。在所示例子中,他們對(duì)應(yīng)于路由器A的IP地址34.56.10.4和端口號(hào)WW。
“變更后的目的地IP地址”和“變更后的目的地端口”表示地址改變后的目的地IP地址和目的地端口號(hào)。在所示例子中,他們對(duì)應(yīng)于路由器B的IP地址15.23.1.2和端口號(hào)XX。
“變更前的源IP地址”和“變更前的源端口”表示地址改變前的源IP地址和源端口號(hào)。在所示例子中,他們對(duì)應(yīng)于路由器A的IP地址192.168.0.1和端口號(hào)YY。
“變更前的目的地IP地址”和“變更前的目的地端口”表示地址改變前的目的地IP地址和目的地端口號(hào)。在所示例子中,他們對(duì)應(yīng)于虛擬IP地址10.0.0.1和端口號(hào)23。
“通信許可標(biāo)志”代表的信息表示對(duì)該條目是否允許通信。如果對(duì)該條目允許通信,則把通信許可標(biāo)志設(shè)定為“○”。如果對(duì)該條目不允許通信,則把通信許可標(biāo)志設(shè)定為“×”。如果對(duì)該條目允許單向通信,則把通信許可標(biāo)志設(shè)定為“△”。
下面結(jié)合圖8,對(duì)利用已經(jīng)由上述處理建立的TCP連接來(lái)發(fā)送分組的處理進(jìn)行說(shuō)明。
終端A把具有表示目的地10.0.0.123和源192.168.0.1YY的首部的分組(到10.0.0.123(SRC=192.168.0.1YY)的TCP數(shù)據(jù))發(fā)送到路由器A。路由器A接收從終端A發(fā)送的分組。
由于路由器A的IP單元10在可接收IP地址保存器10a中保存地址10.0.0.123,IP單元10接收該分組,并通過(guò)TCP單元11把接收到的分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并從中獲得一個(gè)相應(yīng)的條目。在所示例子中,分組發(fā)送單元17獲得圖8所示的條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//○”。分組發(fā)送單元17參考該條目中包含的信息,把表示分組首部中包含的目的地IP地址和端口信息的10.0.0.123轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
分組發(fā)送單元17通過(guò)TCP單元11,把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到路由器B。
路由器B接收到從路由器A發(fā)送的分組,通過(guò)端口XX讀取該分組,并把該分組提供給路由器B的分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并從中獲得對(duì)應(yīng)于所接收分組的條目,即,“NULL//10.0.0.1ZZ;192.168.0.223//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//○”。分組發(fā)送單元17參考獲得的條目中包含的信息,把表示分組首部中包含的目的地IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成192.168.0.223,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成10.0.0.1ZZ。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11,把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端C。
結(jié)果,從終端A發(fā)送的分組到達(dá)屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)的終端C。
然后,終端C生成一個(gè)分組作為對(duì)所接收分組的響應(yīng),設(shè)定該分組的目的地IP地址和端口為10.0.0.1ZZ以及源IP地址和端口為192.168.0.223,并發(fā)送該分組。使用目的地IP地址10.0.0.1ZZ以防止把該分組錯(cuò)誤地發(fā)送到終端C所屬的專用地址網(wǎng)絡(luò)上的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
從終端C發(fā)送的分組被路由器B接收,并被提供給路由器B的IP單元10。由于終端C的IP單元10在可接收IP地址保存器10a中保存地址10.0.0.1ZZ,所以IP單元10接收該分組,并通過(guò)TCP單元11把接收到的分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并從中獲得相應(yīng)的條目。在所示例子中,分組發(fā)送單元17獲得圖8所示的條目“NULL//10.0.0.1ZZ/192.168.0.223//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//○”。分組發(fā)送單元17參考條目中包含的信息,把表示分組首部中包含的目的地IP地址和端口信息的10.0.0.1ZZ轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.223轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
分組發(fā)送單元17通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到路由器A。
路由器A接收到從路由器B發(fā)送的分組,通過(guò)端口WW讀取該分組,并把該分組提供給路由器A的分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并從中獲得對(duì)應(yīng)于接收到的分組的條目,即,條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//○”。分組發(fā)送單元17參考獲得的條目中包含的信息,把表示分組首部中包含的目的地IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成192.168.0.1YY,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成10.0.0.123。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11,把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端A。
結(jié)果,從終端C發(fā)送的分組到達(dá)屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)的終端A。
根據(jù)上述處理,可以在屬于相應(yīng)的專用地址網(wǎng)絡(luò)的終端A和終端C之間發(fā)送和接收分組。
下面結(jié)合圖9和10,對(duì)用于結(jié)束TCP連接所執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。
首先,結(jié)合圖9對(duì)把雙向通信改變?yōu)閱蜗蛲ㄐ诺奶幚磉M(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)終端A把用于結(jié)束TCP連接的TCP FIN消息發(fā)送到地址10.0.0.1的端口23(SRC=192.168.0.1YY)時(shí),路由器A通過(guò)端口23接收該TCPFIN消息。
由于接收到的分組首部中包含的目的地址10.0.0.1被存儲(chǔ)在可接收IP地址保存器10a中,路由器A的IP單元10判斷該接收的分組為可接收分組,并通過(guò)TCP單元11把該分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18FIN消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.123表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.1YY表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.123轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到路由器B。
當(dāng)已經(jīng)發(fā)送該分組時(shí),路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并等待用于響應(yīng)來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示以及其源IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示的連接的FIN消息而返回的ACK消息。
路由器B通過(guò)端口XX接收從路由器A發(fā)送的分組,并把該接收的分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18FIN消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示以及其源IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成192.168.0.223,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成10.0.0.1ZZ。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端C。
分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并等待用于響應(yīng)來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.1ZZ表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.223表示的連接的FIN消息而返回的ACK消息。
然后,終端C接收到從路由器B發(fā)送的FIN消息,并把作為響應(yīng)的TCP ACK消息發(fā)送到地址10.0.0.1的端口ZZ(SRC=192.168.0.223)。
路由器B通過(guò)端口ZZ接收從終端C發(fā)送的分組,并把該接收的分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18ACK消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.1ZZ表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.223表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.1ZZ轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.223轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端A。
分組發(fā)送TCP連接管理器18把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的相應(yīng)條目“NULL//10.0.0.1ZZ/192.168.0.223//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//○”中的通信許可標(biāo)志,從表示通信許可的“○”變更為表示單向通信的“△”。
結(jié)果,在終端C和路由器B之間的連接變?yōu)閱蜗蜻B接。
路由器A通過(guò)端口WW接收從路由器B發(fā)送的分組,并把接收到的分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18ACK消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示以及其源IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成192.168.0.1YY,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成10.0.0.123。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端A。
分組發(fā)送TCP連接管理器18把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的相應(yīng)條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//○”中的通信許可標(biāo)志,從表示通信許可的“○”變更為表示單向通信的“△”。
結(jié)果,路由器B和路由器A之間以及路由器A和終端A之間的連接變?yōu)閱蜗蜻B接。
下面結(jié)合圖10對(duì)結(jié)束來(lái)自單向通信的TCP連接的處理進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)終端C把用于結(jié)束TCP連接的TCP FIN消息發(fā)送到地址10.0.0.1的端口ZZ(SRC=192.168.0.223)時(shí),路由器B通過(guò)端口ZZ接收該TCPFIN消息。
由于接收到的分組的首部中包含的目的地址10.0.0.1被存儲(chǔ)在可接收IP地址保存器10a中,路由器B的IP單元10判斷該接收的分組為可接收分組,并通過(guò)TCP單元11把該分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18FIN消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.1ZZ表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.223表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.1ZZ轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.223轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11,把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到路由器A。
當(dāng)發(fā)送了該分組時(shí),路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并等待用于響應(yīng)來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示以及其源IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示的連接的FIN消息而返回的ACK消息。
路由器A通過(guò)端口WW接收從路由器B發(fā)送的分組,并把該接收到的分組提供給分組發(fā)送單元17。
路由器A的分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18FIN消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示以及其源IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成192.168.0.1YY,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成10.0.0.123。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端A。
分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并等待用于響應(yīng)來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.123表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.1YY表示的連接的FIN消息而返回的ACK消息。
當(dāng)路由器A把TCP ACK消息發(fā)送到地址10.0.0.1的端口23(SRC=192.168.0.1YY)以響應(yīng)該FIN消息時(shí),路由器A接收該TCPACK消息,并將其提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18ACK消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由10.0.0.123表示以及其源IP地址和端口信息由192.168.0.1YY表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.123轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到路由器B。
然后分組發(fā)送TCP連接管理器18刪除通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的相應(yīng)條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//△”。
結(jié)果,終端A和路由器A之間的連接從單向連接變更為關(guān)閉連接(closed connection)。路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18還通知可接收IP地址保存器10a停止接收作為條目中變更前的目的地IP地址的虛擬地址,即,10.0.0.1,并把該虛擬地址返回到虛擬IP地址池單元15。
路由器B通過(guò)端口XX接收從路由器A發(fā)送的分組,并把該接收到的分組提供給分組發(fā)送單元17。
分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18ACK消息來(lái)自其目的地IP地址和端口信息由15.23.1.2XX表示以及其源IP地址和端口信息由34.56.10.4WW表示的TCP連接。
分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成192.168.0.223,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成10.0.0.1ZZ。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其首部的分組發(fā)送到終端C。
然后分組發(fā)送TCP連接管理器18刪除通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的相應(yīng)條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY10.0.0.123//△”。
結(jié)束,終端C和路由器B之間以及路由器B和路由器A之間的連接從單向連接變更為關(guān)閉連接。路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18還通知可接收IP地址保存器10a停止接收作為條目中變更后的目的地IP地址的虛擬地址,即,10.0.0.1,并把該虛擬地址返回到虛擬IP地址池單元15。
根據(jù)上述處理,可以結(jié)束已經(jīng)建立的連接。
下面結(jié)合圖11和12,對(duì)中斷連接時(shí)在路由器A和路由器B之間恢復(fù)連接的處理進(jìn)行說(shuō)明。
圖11示出了在中斷連接時(shí)恢復(fù)路由器A和路由器B之間連接的處理。
如圖11所示,當(dāng)中斷路由器A和路由器B之間連接時(shí),路由器A的TCP單元11和路由器B的TCP單元11檢測(cè)到該連接中斷。
已經(jīng)檢測(cè)到該連接中斷的路由器A的TCP單元11把中斷連接的兩端(路由器A和路由器B)的IP地址和端口號(hào)通知給分組發(fā)送TCP連接管理器18。
路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的通信許可標(biāo)志。由于“接收終端”字段不是NULL,分組發(fā)送TCP連接管理器18識(shí)別到其路由器A是一個(gè)已經(jīng)在其上建立TCP的節(jié)點(diǎn),并指示TCP單元11在其自己與路由器B的端口XX之間建立TCP連接。
結(jié)果,TCP單元11把TCP SYN消息發(fā)送到地址15.23.1.2的端口XX(SRC=34.56.10.4VV),以便建立到路由器B的連接。
此時(shí),路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的通信許可標(biāo)志。由于“接收終端”字段不是NULL,分組發(fā)送TCP連接管理器18識(shí)別到其路由器B不是一個(gè)已經(jīng)在其上建立TCP的節(jié)點(diǎn),并等待來(lái)自路由器A的連接的重新建立。
當(dāng)路由器A發(fā)送的SYN消息到達(dá)路由器B時(shí),路由器B把一個(gè)“SYN+ACK”消息發(fā)送到路由器A。路由器A返回一個(gè)ACK消息,從而重新建立路由器A和路由器B之間的連接。
當(dāng)重新建立路由器A和路由器B之間的連接時(shí),路由器A以與上述相同的方式把一個(gè)通知消息發(fā)送到路由器B。
當(dāng)接收到通知消息時(shí),路由器B發(fā)送一個(gè)ACK消息作為響應(yīng),把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目中變更前的源端口號(hào)重寫為新的端口號(hào)(VV),并打開通信許可標(biāo)志。
路由器A接收該ACK消息,把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目中變更前的源端口號(hào)重寫為新的端口號(hào)(VV),并打開通信許可標(biāo)志。
根據(jù)上述處理,可以在路由器A和路由器B之間的連接中斷時(shí)進(jìn)行重新建立并繼續(xù)通信。
下面結(jié)合圖12對(duì)路由器B和終端C之間的連接中斷時(shí)的恢復(fù)連接處理進(jìn)行說(shuō)明。
如果由于一些原因中斷了路由器B和終端C之間的連接,則路由器B的TCP單元11對(duì)連接的中斷進(jìn)行檢測(cè)。
路由器B的TCP單元11把中斷連接的兩端(路由器B和終端C)的IP地址和端口號(hào)通知給分組發(fā)送TCP連接管理器18。
路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的“通信許可標(biāo)志”。分組發(fā)送TCP連接管理器18指示TCP單元11在其自己與終端C的端口23之間建立TCP連接。
結(jié)果,路由器B把一個(gè)TCP SYN消息發(fā)送到終端C的地址192.168.0.2的端口23(SRC=10.0.0.1UU)。
終端C接收到該TCP SYN消息,并把一個(gè)“SYN+ACK”消息發(fā)送到路由器B作為響應(yīng)。
從終端C接收了“SYN+ACK”消息后,路由器B把一個(gè)ACK消息發(fā)送到終端C,把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目中變更后的源端口號(hào)改變?yōu)樾露丝谔?hào)(UU),并打開通信許可標(biāo)志。
根據(jù)上述處理,可以恢復(fù)路由器B和終端C之間由于一些原因而中斷的連接,以便繼續(xù)通信。如果由于一些原因而中斷了路由器A和終端A之間的TCP連接,則進(jìn)行相同的恢復(fù)處理。
最后,參考流程圖對(duì)上述實(shí)施例中執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。
圖13是在進(jìn)行圖12所示的名稱解析處理時(shí)路由器A中的處理序列流程圖。當(dāng)名稱解析請(qǐng)求到達(dá)路由器A時(shí)執(zhí)行圖13所示的處理序列。在該處理序列中假設(shè)到達(dá)路由器A的名稱解析請(qǐng)求為“PC-B.home.com”。
步驟S10名稱解析器12通過(guò)通信裝置20、IP單元10、和TCP單元11,接收到從終端A發(fā)送的名稱解析請(qǐng)求“PC-B.home.com”。
步驟S11名稱解析器12把該名稱解析請(qǐng)求發(fā)送到專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13。
步驟S12專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13搜索通信目的地專用網(wǎng)絡(luò)名稱解析服務(wù)器寄存器14,以確定是否寄存了與被詢問者地址相對(duì)應(yīng)的條目。如果寄存了與被詢問者的地址相對(duì)應(yīng)的條目,則處理進(jìn)行到步驟S14。否則的話,處理進(jìn)行到步驟S13。
步驟S13名稱解析器12把該名稱解析請(qǐng)求作為一個(gè)普通的名稱解析請(qǐng)求進(jìn)行處理。
步驟S14專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13指示名稱解析器12,把關(guān)于路由器B(swan.mbb.nif.com)的IP地址的詢問發(fā)送到全球網(wǎng)絡(luò)上的某一個(gè)DNS服務(wù)器。
步驟S15專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13通過(guò)通信裝置20、IP單元10、TCP單元11和名稱解析器12,接收到從DNS服務(wù)器返回的詢問結(jié)果(15.23.1.2)。
步驟S16專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13指示名稱解析器12,把關(guān)于接收終端B(PC-B.home-a.com)的IP地址的詢問發(fā)送到地址15.23.1.2(路由器B)。
步驟S17專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13通過(guò)通信裝置20、IP單元10、TCP單元11和名稱解析器12,接收到從路由器B返回的詢問結(jié)果(192.168.0.2)。
步驟S18專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13從虛擬IP地址池單元15中選擇一個(gè)可選的虛擬IP地址(例如,10.0.0.1),并從虛擬IP地址池單元15中刪除選定的虛擬IP地址。
步驟S19專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13把虛擬IP地址(例如,10.0.0.1)作為名稱解析請(qǐng)求的應(yīng)答發(fā)送到終端A。
步驟S20專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13指示可接收IP地址保存器10a,從專用網(wǎng)絡(luò)接收一個(gè)具有作為目的地址的虛擬IP地址的分組。
步驟S21專用網(wǎng)絡(luò)目的地名稱解析確定單元13在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中寄存終端B、路由器A、路由器B和終端A的IP地址,作為一個(gè)條目。把通信許可標(biāo)志設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)。
下面結(jié)合圖14和15,對(duì)建立TCP連接的處理進(jìn)行說(shuō)明。首先,參考圖14說(shuō)明該處理。在該處理中假設(shè)在路由器A和路由器B之間建立TCP連接。當(dāng)來(lái)自終端A的、其目的地IP地址由10.0.0.1表示以及其目的地端口由23表示的TCP SYN消息到達(dá)路由器A時(shí),進(jìn)行下面的步驟步驟S30路由器A的IP單元10參考可接收IP地址保存器10a,接收該分組(因?yàn)镮P地址10.0.0.1被寄存在可接收IP地址保存器10a中),并通過(guò)TCP單元11把該分組提供給分組發(fā)送單元17。
步驟S31分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16以尋找一個(gè)發(fā)送該分組的路由選擇節(jié)點(diǎn)。具體地,分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并檢測(cè)到IP地址10.0.0.1是經(jīng)其路由選擇到IP地址15.23.1.2的路由選擇點(diǎn)。由于所有的端口信息都沒有登錄,所以關(guān)閉通信許可標(biāo)志,分組發(fā)送單元17檢測(cè)到僅結(jié)束了名稱解析處理。
步驟S32分組發(fā)送單元17指示分組發(fā)送TCP連接管理器18在IP地址15.23.1.2和IP地址192.168.0.2之間建立TCP連接。
步驟S33分組發(fā)送TCP連接管理器18在路由器A和IP地址15.23.1.2的端口XX之間建立TCP連接。結(jié)果,結(jié)合步驟S40中的處理,在路由器B和路由器A之間建立連接。
步驟S34分組發(fā)送TCP連接管理器18把關(guān)于步驟S33中建立的連接的TCP源和目的地端口(WW,XX)寫入通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目。
步驟S35分組發(fā)送TCP連接管理器18指示通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19,把關(guān)于地址192.168.0.2的端口23的通知消息從端口WW的TCP連接發(fā)送到地址15.23.1.2的端口XX。
步驟S36
然后通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把關(guān)于地址192.168.0.2的端口23的通知消息從端口WW的TCP連接發(fā)送到地址15.23.1.2的端口XX。
步驟S40根據(jù)步驟S33中的處理,在路由器B中也建立了TCP連接。
步驟S41TCP單元11把通過(guò)端口XX接收到的通知消息提供給分組發(fā)送單元17。由于所提供的消息是從發(fā)送端口WW發(fā)送的不同于SYN、ACK的第一分組,分組發(fā)送單元17認(rèn)為該消息是通知消息,并把該消息發(fā)送到分組發(fā)送TCP連接管理器18。
步驟S42然后分組發(fā)送TCP連接管理器18在由通知消息指示的地址和端口(地址192.168.0.2的端口23)之間建立TCP連接。
步驟S43分組發(fā)送TCP連接管理器18指示通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19把TCP SYN消息發(fā)送到地址34.56.10.4的端口WW。通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19通過(guò)已經(jīng)建立的TCP連接來(lái)發(fā)送該SYN消息。
步驟S44通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19在通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中寫入一個(gè)條目,該條目具有所建立的TCP連接的目的地址和端口(192.168.0.223)和源地址和端口(10.0.0.1ZZ),經(jīng)其已經(jīng)發(fā)送通知消息的TCP連接的源地址和端口(34.56.10.4WW)和目的地址和端口(15.23.1.2XX),和一個(gè)打開的通信許可標(biāo)志。然后處理進(jìn)入圖15所示的支路(1)。
結(jié)合圖15對(duì)處理進(jìn)行說(shuō)明。
步驟S50通信目的地終端地址/端口協(xié)商器19通知分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)從地址15.23.1.2的端口XX到端口WW的TCP連接建立了到地址192.168.0.2的端口23的連接。
步驟S51
分組發(fā)送TCP連接管理器18利用“34.56.10.4/WW;15.23.1.2XX”作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并檢測(cè)出到發(fā)送終端的TCP連接在地址192.168.0.1YY和地址10.0.0.1.23之間。
步驟S52分組發(fā)送TCP連接管理器18通過(guò)TCP單元11,在地址192.168.0.1YY和地址10.0.0.1.23之間建立一個(gè)TCP連接。
步驟S53分組發(fā)送TCP連接管理器18把條目“192.168.0.2//34.56.10.4WW;15.23.1.2XX//192.168.0.1YY;10.0.0.123//X”的通信許可標(biāo)志改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。
根據(jù)上述處理,在路由器A和路由器B之間建立TCP連接。
下面結(jié)合圖16對(duì)利用所建立的TCP連接來(lái)發(fā)送分組的處理進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)舉例,下面對(duì)在路由器A和路由器B之間發(fā)送分組的處理進(jìn)行說(shuō)明。
步驟S60其目的地址為10.0.0.1以及其目的地端口為23的TCP DATA分組從終端A到達(dá)路由器A。
步驟S61由于地址10.0.0.1被寄存在可接收IP地址保存器10a中,所以路由器A的IP單元10接收該分組并通過(guò)TCP單元11把該分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。
步驟S62分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.123轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
步驟S63分組發(fā)送單元17通過(guò)TCP單元11發(fā)送已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其地址的分組。
步驟S70來(lái)自路由器A的TCP DATA分組到達(dá)路由器B的端口XX。
步驟S71路由器B的TCP單元11接收到已經(jīng)到達(dá)端口XX的DATA分組,并把該DATA分組發(fā)送到數(shù)據(jù)發(fā)送單元17。
步驟S72分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成192.168.0.223,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成10.0.0.1ZZ。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
步驟S73分組發(fā)送單元17通過(guò)TCP單元11,把已經(jīng)轉(zhuǎn)換了其地址的分組發(fā)送到PC-B.home-a.com(終端C)。
根據(jù)上述處理,利用TCP連接可以發(fā)送該分組。
下面結(jié)合圖17和18,對(duì)結(jié)束TCP連接時(shí)由路由器A和路由器B執(zhí)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。首先,結(jié)合圖17說(shuō)明該處理。
步驟S80其目的地址為10.0.0.1以及其目的地端口為23的TCP FIN分組從終端A到達(dá)路由器A。
步驟S81由于地址10.0.0.1被寄存在可接收IP地址保存器10a中,路由器A的IP單元10接收該分組并通過(guò)TCP單元11把該分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。然后,同時(shí)執(zhí)行步驟S83中的處理和步驟S82中的處理。
步驟S82分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并確定是否從其目的地IP地址和端口信息表示為34.56.10.4WW以及其源IP地址和端口信息表示為15.23.1.2XX的連接中接收到響應(yīng)于FIN分組的ACK消息。如果接收到該ACK消息,則處理進(jìn)行到圖18中的支路(2)。否則的話,重復(fù)步驟S82的處理。
步驟S83分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的10.0.0.123轉(zhuǎn)換成15.23.1.2XX,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的192.168.0.1YY轉(zhuǎn)換成34.56.10.4WW。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把該分組發(fā)送到路由器B。
步驟S90TCP FIN分組從路由器A到達(dá)路由器B的端口XX。
步驟S91TCP單元11把通過(guò)端口XX接收到的FIN分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18該FIN分組來(lái)自其目的地IP地址和端口信息表示為15.23.1.2XX以及其源IP地址和端口信息表示為34.56.10.4WW的TCP連接。然后,分組發(fā)送單元17同時(shí)執(zhí)行步驟S92中的處理和步驟S93中的處理。
步驟S92分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并確定是否從其目的地IP地址和端口信息表示為10.0.0.1ZZ以及其源IP地址和端口信息表示為192.168.0.223的連接中接收到響應(yīng)于FIN分組的ACK消息。如果接收到該ACK消息,則處理進(jìn)行到圖18中的支路(3)。否則的話,重復(fù)步驟S92的處理。
步驟S93分組發(fā)送單元17搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,把表示目的地IP地址和端口信息的15.23.1.2XX轉(zhuǎn)換成192.168.0.223,同時(shí)把表示源IP地址和端口信息的34.56.10.4WW轉(zhuǎn)換成10.0.0.1ZZ。分組發(fā)送單元17對(duì)分組中的數(shù)據(jù)報(bào)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并通過(guò)TCP單元11把該分組發(fā)送到PC-B.home-a.com。
下面結(jié)合圖18說(shuō)明該處理。
步驟S100
以與路由器B中相同的操作(即,下面要描述的步驟S110至S117),發(fā)送ACK分組并變更或刪除通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的條目。
步驟S110ACK分組到達(dá)路由器B。
步驟S111由于ACK分組中包含的地址10.0.0.1被寄存在可接收IP地址保存器10a中,所以路由器B的IP單元10接收該ACK分組,并通過(guò)TCP單元11把該ACK分組發(fā)送到分組發(fā)送單元17。
步驟S112分組發(fā)送單元17通知分組發(fā)送TCP連接管理器18該ACK分組來(lái)自其目的地IP地址和端口信息表示為10.0.0.1ZZ以及其源IP地址和端口信息表示為192.168.0.223的TCP連接。
步驟S113分組發(fā)送TCP連接管理器18識(shí)別到該ACK分組為圖17所示步驟S92中所等待的ACK分組。分組發(fā)送TCP連接管理器18搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并確定相應(yīng)條目中的通信許可標(biāo)志是(○),還是表示單向連接的(△),如果通信許可標(biāo)志表示單向連接則處理進(jìn)入步驟S114。否則的話,處理進(jìn)入步驟S116。
步驟S114根據(jù)已經(jīng)描述的處理把ACK分組發(fā)送到路由器B。
步驟S115分組發(fā)送TCP連接管理器18刪除通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的相應(yīng)條目。同時(shí),分組發(fā)送TCP連接管理器18通知可接收IP地址保存器10a停止接收作為條目中變更后的目的地IP地址的虛擬地址,并把該虛擬地址返回到虛擬IP地址池單元15。
步驟S116根據(jù)已經(jīng)描述的處理把ACK分組發(fā)送到路由器B。
步驟S117
分組發(fā)送TCP連接管理器18把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中存儲(chǔ)的通信許可標(biāo)志改變?yōu)橐粋€(gè)表示單向連接的值。
根據(jù)上述處理,可以結(jié)束TCP連接。
下面結(jié)合圖19對(duì)中斷TCP連接時(shí)恢復(fù)TCP連接進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)舉例,下面對(duì)中斷路由器A和路由器B之間的TCP連接時(shí)恢復(fù)該TCP連接的處理進(jìn)行說(shuō)明。
步驟S120路由器A的TCP單元11檢測(cè)到路由器A和路由器B之間的TCP連接被中斷。
步驟S121路由器A的TCP單元11把中斷連接的兩端(路由器A和路由器B)的IP地址和端口號(hào)通知給分組發(fā)送TCP連接管理器18。
步驟S122路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收到的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的通信許可標(biāo)志。
步驟S123由于“目的地終端”字段不是NULL,所以路由器A的分組發(fā)送TCP連接管理器18指示TCP單元11在其自身與路由器B的端口XX之間建立TCP連接。
步驟S124路由器A根據(jù)已經(jīng)描述的處理發(fā)送通知消息。
步驟S125路由器A根據(jù)已經(jīng)描述的處理接收ACK消息。
步驟S126分組發(fā)送TCP連接管理器18把條目中變更后的源端口號(hào)重寫為新的端口號(hào)(VV)。
步驟S127分組發(fā)送單元17打開通信許可標(biāo)志。
步驟S130路由器B的TCP單元11檢測(cè)到路由器B和路由器A之間的TCP連接被中斷。
步驟S131路由器B的TCP單元11把中斷連接的兩端(路由器A和路由器B)的IP地址和端口號(hào)通知給分組發(fā)送TCP連接管理器18。
步驟S132路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收到的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的通信許可標(biāo)志。
步驟S133由于“目的地終端”字段不是NULL,所以路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18等待來(lái)自路由器A的連接的重新建立。
步驟S134路由器B接收到步驟S124中發(fā)送的通知消息。
步驟S135路由器B根據(jù)已經(jīng)描述的處理,發(fā)送一個(gè)ACK消息以響應(yīng)該通知消息。
步驟S136分組發(fā)送TCP連接管理器18把通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目中變更前的源端口號(hào)重寫為新的端口號(hào)(VV)。
步驟S137分組發(fā)送TCP連接管理器18打開通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16的相應(yīng)條目中的通信許可標(biāo)志。
根據(jù)上述處理,可以在路由器A和路由器B之間的TCP連接中斷時(shí)恢復(fù)該連接。
下面結(jié)合圖20,對(duì)路由器B和終端C之間的連接中斷時(shí)的恢復(fù)處理進(jìn)行說(shuō)明。
步驟S140
路由器B的TCP單元11檢測(cè)到路由器B和終端C之間的TCP連接被中斷。
步驟S141路由器B的TCP單元11把中斷連接的兩端(路由器B和終端C)的IP地址和端口號(hào)通知給分組發(fā)送TCP連接管理器18。
步驟S142路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18利用從TCP單元11接收到的數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵字,來(lái)搜索通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16,并關(guān)閉來(lái)自該搜索結(jié)果的條目中的通信許可標(biāo)志。
步驟S143路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18指示在其自身與終端C的端口23之間建立TCP連接。結(jié)果,請(qǐng)求建立該TCP連接。
步驟S144路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18變更通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目,即,把源端口號(hào)重寫為新的端口號(hào)(UU)。
步驟S145路由器B的分組發(fā)送TCP連接管理器18打開通信目的地終端·網(wǎng)關(guān)IP地址/端口保存器16中的相應(yīng)條目中的通信許可標(biāo)志。結(jié)果,在路由器B和終端C之間建立TCP連接。
根據(jù)上述處理,可以在中斷路由器B和終端C之間的TCP連接時(shí)恢復(fù)該連接。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,由于把一個(gè)唯一FQDN(正式域名由主機(jī)名、點(diǎn)和域名等組成的主機(jī)名,例如“www.fts.com”)分配給專用地址網(wǎng)絡(luò)上的終端,所以不管該終端屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)還是全球地址網(wǎng)絡(luò)都可以具有一個(gè)唯一識(shí)別符。結(jié)果,盡管專用地址網(wǎng)絡(luò)使用相互重疊的地址空間,也可以統(tǒng)一那些專用地址網(wǎng)絡(luò)上的終端。
此外,根據(jù)本發(fā)明,與專用地址網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)地提供用于相應(yīng)專用地址網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器,這些DNS服務(wù)器不屬于全球地址網(wǎng)絡(luò)上的DNS服務(wù)器的樹結(jié)構(gòu),并可以從全球地址網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行訪問。因此,通過(guò)全球地址網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)專用地址的名稱解析。
此外,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)一個(gè)位于專用地址網(wǎng)絡(luò)和全球地址網(wǎng)絡(luò)之間的邊界上的路由器(地址轉(zhuǎn)換器),分別建立專用地址網(wǎng)絡(luò)中的TCP連接和全球地址網(wǎng)絡(luò)中TCP連接,并且該路由器在TCP連接之間映射(即,交換)信息,從而可以實(shí)現(xiàn)從全球地址網(wǎng)絡(luò)到專用地址網(wǎng)絡(luò)的TCP連接。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供一種屬于第一網(wǎng)絡(luò)并具有第二網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備,該第一網(wǎng)絡(luò)是由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成的,該第二網(wǎng)絡(luò)是由通信設(shè)備的控制并分別具有第二類型地址的終端組成的,該通信設(shè)備包括管理裝置,用于與提供給另一個(gè)通信設(shè)備的名稱相關(guān)聯(lián)地管理提供給屬于由另一個(gè)通信設(shè)備控制的網(wǎng)絡(luò)的終端的名稱;響應(yīng)裝置,響應(yīng)于從終端之一接收到的提供給與其進(jìn)行通信的終端的名稱,以把一個(gè)地址解析請(qǐng)求輸出到由管理裝置確定的相應(yīng)通信設(shè)備。通過(guò)這種設(shè)置,不管終端屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)還是全球地址網(wǎng)絡(luò)都可以為其分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明也提供了一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò),該第一網(wǎng)絡(luò)由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成,該第二網(wǎng)絡(luò)由通信設(shè)備控制的并分別具有第二類型地址的終端組成,通信設(shè)備包括第一管理裝置,用于與提供給通信設(shè)備所控制的終端的名稱相關(guān)聯(lián)地管理終端的地址;第二管理裝置,用于與管理終端地址的通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)地管理終端名稱,第二管理裝置包括響應(yīng)于來(lái)自通信設(shè)備控制的終端的通信請(qǐng)求的裝置,用于確定另一個(gè)通信設(shè)備以解析與其通信的終端的地址,第一裝置包括用于解析另一個(gè)通信設(shè)備中的地址的裝置。通過(guò)這種設(shè)置,可以為終端分配唯一的標(biāo)識(shí)符并基于該唯一標(biāo)識(shí)符進(jìn)行通信。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括包括具有各自唯一地址的節(jié)點(diǎn)的全球地址網(wǎng)絡(luò),具有不唯一地址的專用地址網(wǎng)絡(luò),和地址轉(zhuǎn)換器,用于轉(zhuǎn)換地址以在全球地址網(wǎng)絡(luò)和專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送數(shù)據(jù);該地址轉(zhuǎn)換器包括用于為專用地址網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)分配并管理唯一名稱的裝置;和響應(yīng)于來(lái)自屬于全球地址網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)專用地址網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的有關(guān)名稱的詢問的裝置,用于獲得并指示一個(gè)相應(yīng)的專用地址。不管每個(gè)節(jié)點(diǎn)屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)或全球地址網(wǎng)絡(luò)都可以具有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括包括具有各自唯一地址的節(jié)點(diǎn)的全球地址網(wǎng)絡(luò),具有不唯一地址的專用地址網(wǎng)絡(luò),用于轉(zhuǎn)換全球地址網(wǎng)絡(luò)中的地址的第一地址轉(zhuǎn)換器,和用于在專用地址網(wǎng)絡(luò)與全球地址網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換地址的第二地址轉(zhuǎn)換器;第一地址轉(zhuǎn)換器和第二地址轉(zhuǎn)換器具有用于建立相互獨(dú)立的連接并相互交換有關(guān)連接信息的裝置,以便在全球地址網(wǎng)絡(luò)和專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。因此,可以建立從全球地址網(wǎng)絡(luò)到專用地址網(wǎng)絡(luò)的連接。
上述僅為本發(fā)明的原理。此外,由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)做出大量的修正和改變,所以不應(yīng)把發(fā)明嚴(yán)格限定為上述結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,因此,所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷韧锉徽J(rèn)為落入權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備,屬于第一網(wǎng)絡(luò)并具有第二網(wǎng)絡(luò),該第一網(wǎng)絡(luò)由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成,該第二網(wǎng)絡(luò)由通信設(shè)備控制的并分別具有第二類型地址的終端組成,所述通信設(shè)備包括管理裝置,用于與提供給另一個(gè)通信設(shè)備的名稱相關(guān)聯(lián)地管理被提供給屬于由另一個(gè)通信設(shè)備所控制的網(wǎng)絡(luò)的終端的名稱;以及響應(yīng)裝置,響應(yīng)于從終端之一接收到的提供給與其通信的終端的名稱,以把一個(gè)地址解析請(qǐng)求輸出到由所述管理裝置確定的相應(yīng)通信設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備,進(jìn)一步包括管理裝置,用于與由通信設(shè)備控制的終端的名稱相關(guān)聯(lián)地管理終端的地址;以及響應(yīng)裝置,響應(yīng)于來(lái)自所述的另一個(gè)通信設(shè)備的、關(guān)于由通信設(shè)備控制的終端的地址解析請(qǐng)求,以利用所述管理裝置解析地址并把解析的地址通知給所述另一個(gè)通信設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備,進(jìn)一步包括響應(yīng)裝置,響應(yīng)于從所述另一個(gè)通信設(shè)備接收到的響應(yīng)一個(gè)地址解析請(qǐng)求的解析地址通知,用于與轉(zhuǎn)換為所述第二類型地址的虛擬地址相關(guān)聯(lián)地管理解析地址,其中該第二類型地址不用作由另一個(gè)通信設(shè)備控制的網(wǎng)絡(luò)終端的地址;以及用于把轉(zhuǎn)換的地址通知給已經(jīng)請(qǐng)求通信的終端的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信設(shè)備,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,如果從已經(jīng)請(qǐng)求通信的終端接收到具有所通知的虛擬地址的分組,該裝置把虛擬地址轉(zhuǎn)換為所述另一個(gè)通信設(shè)備的地址。
5.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò),該第一網(wǎng)絡(luò)由分別具有第一類型地址的通信設(shè)備組成,該第二網(wǎng)絡(luò)由通信設(shè)備控制的并分別具有第二類型地址的終端組成,所述通信設(shè)備包括第一管理裝置,用于與提供給由通信設(shè)備控制的終端的名稱相關(guān)聯(lián)地管理終端的地址;以及第二管理裝置,用于與管理終端地址的通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)地管理終端的名稱;所述第二管理裝置包括響應(yīng)裝置,響應(yīng)于來(lái)自通信設(shè)備所控制的終端的請(qǐng)求,用于確定另一個(gè)通信設(shè)備以解析與其通信的終端的地址,所述第一裝置包括用于解析所述另一個(gè)通信設(shè)備中的地址的裝置。
6.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括包括具有各自的唯一地址的節(jié)點(diǎn)的全球地址網(wǎng)絡(luò),具有不唯一地址的專用地址網(wǎng)絡(luò),和地址轉(zhuǎn)換器,其用于轉(zhuǎn)換地址以在全球地址網(wǎng)絡(luò)和專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送數(shù)據(jù);所述地址轉(zhuǎn)換器包括用于為所述專用地址網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)分配并管理唯一名稱的裝置,和響應(yīng)于來(lái)自屬于所述全球地址網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)專用地址網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的有關(guān)名稱的詢問的裝置,其用于獲得并指示一個(gè)相應(yīng)的專用地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),進(jìn)一步包括另一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器,連接到發(fā)送終端并在其中寄存被分配給各個(gè)節(jié)點(diǎn)的唯一名稱。
8.一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括包括具有各自唯一地址的節(jié)點(diǎn)的全球地址網(wǎng)絡(luò),具有不唯一地址的專用地址網(wǎng)絡(luò),用于轉(zhuǎn)換所述全球地址網(wǎng)絡(luò)中的地址的第一地址轉(zhuǎn)換器,和用于在所述專用地址網(wǎng)絡(luò)與所述全球地址網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換地址的第二地址轉(zhuǎn)換器;所述第一地址轉(zhuǎn)換器和所述第二地址轉(zhuǎn)換器包括用于建立相互獨(dú)立的連接并相互交換有關(guān)連接信息的裝置,以便在所述全球地址網(wǎng)絡(luò)和所述專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述第一地址轉(zhuǎn)換器包括通知裝置,該裝置在由發(fā)送終端建立連接時(shí),把該連接信息通知給所述第二地址轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述第一地址轉(zhuǎn)換器包括通知裝置,該裝置把一個(gè)不同于接收終端的實(shí)際專用地址的虛擬地址通知給所述發(fā)送終端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述虛擬地址包括與所述接收終端的實(shí)際專用地址不同網(wǎng)絡(luò)類的地址。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述第二地址轉(zhuǎn)換器包括當(dāng)?shù)浇邮战K端的連接中斷時(shí),用于通過(guò)參考來(lái)自所述第一地址轉(zhuǎn)換器的連接信息來(lái)重新建立該連接的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述第一地址轉(zhuǎn)換器包括當(dāng)?shù)剿龅诙刂忿D(zhuǎn)換器的連接中斷時(shí),通過(guò)參考接收終端的信息來(lái)重新建立一個(gè)到所述第二地址轉(zhuǎn)換器的連接,并把新建立的連接的信息通知給所述第二地址轉(zhuǎn)換器的裝置;所述第二地址轉(zhuǎn)換器包括根據(jù)新建立的連接的信息來(lái)更新連接的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述第一地址轉(zhuǎn)換器和第二地址轉(zhuǎn)換器具有用于保存表示連接狀態(tài)的信息并基于該保存信息發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中所述表示連接狀態(tài)的信息包括代表正在建立的連接、僅單向建立的連接、或者通信能力的信息。
16.一種地址轉(zhuǎn)換器,用于轉(zhuǎn)換地址以在全球地址網(wǎng)絡(luò)和專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送數(shù)據(jù),其中全球地址網(wǎng)絡(luò)包括具有各自唯一地址的節(jié)點(diǎn),專用地址網(wǎng)絡(luò)具有不唯一地址,所述地址轉(zhuǎn)換器包括用于為所述專用地址網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)分配并管理唯一名稱的裝置;和響應(yīng)裝置,響應(yīng)于來(lái)自屬于所述全球地址網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)專用地址網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的有關(guān)名稱的詢問,用于獲得并指示一個(gè)相應(yīng)的專用地址。
17.一種用于在全球地址網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)換地址的地址轉(zhuǎn)換器,所述地址轉(zhuǎn)換器被連接到一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括包括具有各自唯一地址的節(jié)點(diǎn)的全球地址網(wǎng)絡(luò)、具有不唯一地址的專用地址網(wǎng)絡(luò),以及另一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器,其用于在所述全球地址網(wǎng)絡(luò)和所述專用地址網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換地址,所述地址轉(zhuǎn)換器包括用于建立獨(dú)立于所述另一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器的連接并與所述另一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器交換有關(guān)連接信息的裝置,以便在所述全球地址網(wǎng)絡(luò)和所述專用地址網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的地址轉(zhuǎn)換器,進(jìn)一步包括在由發(fā)送終端建立所述連接時(shí),把該連接信息通知給所述的另一個(gè)地址轉(zhuǎn)換器的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的地址轉(zhuǎn)換器,進(jìn)一步包括用于把一個(gè)不同于接收終端的實(shí)際專用地址的虛擬地址通知給所述發(fā)送終端的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的地址轉(zhuǎn)換器,其中所述虛擬地址包括具有與所述接收終端的實(shí)際專用地址不同的網(wǎng)絡(luò)類的地址。
全文摘要
一種可以獲得從全球地址網(wǎng)絡(luò)到專用地址網(wǎng)絡(luò)的訪問的通信設(shè)備。地址轉(zhuǎn)換器把唯一名稱(例如,作為FQDN的PC-B.home-a.com)分配給屬于專用地址網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(從終端A至D)并管理唯一名稱下的節(jié)點(diǎn)。如果有來(lái)自屬于全球地址網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)專用地址網(wǎng)絡(luò)的某一節(jié)點(diǎn)對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的詢問,則地址轉(zhuǎn)換器獲得相應(yīng)的專用地址(例如,如果詢問是關(guān)于PC-B.home-a.com則為192.168.0.2)并把所獲得的專用地址通知給該節(jié)點(diǎn)。與相應(yīng)專用地址網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)地提供專用地址網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器,這些DNS服務(wù)器不屬于全球地址網(wǎng)絡(luò)上的DNS服務(wù)器的樹結(jié)構(gòu),并且這些DNS服務(wù)器可以從全球地址網(wǎng)絡(luò)訪問。因此,通過(guò)全球地址網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)專用地址的名稱解析。
文檔編號(hào)H04L12/66GK1442984SQ0310514
公開日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月5日
發(fā)明者小川淳 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社