[发明专利]通信装置、通信方法及通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置、通信系统及通信方法，特别涉及一种能够对路由器的地址转换特性进行调查，在两个不同私人网络之间确定点对点通信路径的通信装置、通信系统及通信方法。

背景技术

一般来说，为了识别连接在网络上的通信终端和/或通信设备(以后，共称为“通信装置”)，而在通信装置上附加IP地址。在所连接的整个网络中决定为唯一的、能够实现一对一通信(P2P通信：以下，称为“点对点通信”)的IP地址被称为全球IP地址。此外，仅在特定的网络内决定为唯一的，不能够直接用于与其它网络的点对点通信的IP地址被称为私人IP地址。通信装置通过私人IP地址而被彼此识别的网络被称为私人网络。

为了使连接在私人网络上的通信装置(具有私人IP地址的通信装置)与连接在全球网上的通信装置(具有全球IP地址的通信装置)进行通信，一般来说，是将具有网络地址转换(Network Address Translation：以下，称为“NAT”)功能，或具有网络地址端口转换(Network Address Port Translation：以下，称为“NAPT”)功能的通信设备(路由器)连接在私人网络与全球网之间。另外，以后，为了简化说明，而将NAT和NAPT共称为“NAT”。

路由器在从连接在私人网络上的住宅内装置第一次接收发送到连接在全球网上的住宅外装置的包(packet)时，制作用以将发送源装置的私人地址转换为路由器的全球地址的规则、和用以接收该回复包的规则，并将所制成的规则作为NAT规则保存下来。在以后的通信中，路由器按照所保存的NAT规则，来进行来自住宅外装置的接收包、和来自住宅内装置的接收包之间的地址转换，将接收包转送给住宅内装置或住宅外装置。此外，所制成的NAT规则是在进行通信期间保持在路由器中，而在一定时间内没有通信包时被自动删除的。

然而，有时此NAT会成为障碍，不能够使具有私人IP地址的通信装置与连接在不同私人网络上的通信装置进行点对点通信。其理由是即使某个通信装置只是指定通信对象装置所具有的私人地址来发送包，发送包也不能经过用全球IP地址来识别包的因特网，不能到达通信对象那里。

于是，作为经由路由器连接在不同的私人网络上的两个通信装置跨越路由器的NAT来确定点对点通信路径的方法，利用STUN(Simple TraversalUDP(User Datagram Protocol)through NAT：RFC3489：用户数据报协议简单穿越网络地址转换器)的方法被广为人知。此外，在以下的说明中，“包”意味着“UDP包”。

首先，在对利用STUN的点对点通信路径的确定方法进行说明之前，参照图23A～图23E对NAT的种类进行说明。另外，私人网络并不局限于作为家庭内，即住宅内网络构筑的情况，也有作为企业内网络构筑的情况。以下，为了便于说明，假定私人网络为住宅内网络，但是下面的说明也同样适于在企业中构筑的大规模私人网络。此外，在从某个住宅内私人网络来看时，与该住宅内网络不同的网络都被称为住宅外网络，或外部网络。并且，为了便于说明，将IP地址“IP”和端口号“P”的组合都表现为(IP、P)。

图23A是对于被称为Full Cone NAT的NAT进行说明的图。

具有Full Cone NAT特性的路由器对于从具有某个私人地址的住宅内装置的特定端口号发送给某个住宅外装置的包，始终分配同一端口号。例如，路由器将端口号“Pb”始终分配给住宅内装置A(IPa、Pa)所发送的包，并将该包转送给连接在外部网络上的住宅外装置C。此外，具有Full Cone NAT特性的路由器将连接在外部网络上的住宅外装置发送到(IPb、Pb)的所有包转送给住宅内装置(IPa、Pa)。因此，路由器也将住宅外装置D(IPd、Pd)发送到(IPb、Pb)的包转送给住宅内装置A(IPa、Pa)。

图23B是对于被称为限制性克隆NAT(Restricted Cone NAT)(以下，称为“R NAT”)的NAT进行说明的图。