[发明专利]通信设备、通信系统、通信设备的控制方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备、通信系统、通信设备的控制方法以及程序。具体来说，本发明涉及与其它通信设备进行直接通信的通信设备、通信系统、通信设备的控制方法以及程序。

背景技术

在相关技术中，使用NAT（Network Address Translation，网络地址转换）功能来暂时避免IPv4（Internet Protocol version4，互联网协议版本4）地址枯竭的问题。NAT功能表示将IP（Internet Protocol，互联网协议）地址转换为另一IP地址的功能。近年来，经常使用能够转换IP地址以及端口号的NAPT（Network Address Port Translation，网络地址端口转换）或者被称作“IP伪装”的NAT功能。

在NAPT中，例如，将外部IP地址和外部端口号分配给LAN（Local Area Network，局域网）内的内部IP（Internet Protocol，互联网协议）地址和内部端口号。由于诸如路由器的NAT设备能够分配多个外部端口号，因此，能够通过NAPT将多个内部IP地址和一个外部IP地址相互转换。以此方式，LAN内的多个装置可利用一个外部IP地址，且同时与外部装置进行通信。

这里，在NAT设备将外部端口号动态分配给LAN内的装置的情况下，LAN外部的装置难以获取与LAN内的装置对应的外部端口号。为解决这种问题，使外部装置在NAT设备的控制下访问装置被称作“NAT穿越”。

作为实现NAT穿越的方法，虽然存在使用者手动进行将外部端口号分配（即端口映射）给内部IP地址的方法，但由于使用者必须具有专门的知识，因此难以实行。因此，为自动进行端口映射，利用诸如UPnP（Universal Plug and Play，通用即插即用）和STUN（Simple Traversal of UDP through NATs，UDP对NAT的简单穿越）的协议。在这些协议中，在UPnP中仅能够进行静态端口映射，而且，除非NAT设备和装置适应UPnP，否则不适用，因此缺乏通用性。

同时，在STUN中，如果装置适应STUN，则可不依赖于NAT设备来进行NAT穿越。在STUN中，装置S能够调查关于通信对象的装置D的端口映射的算法。而且，在利用这种STUN的通信系统中，经常使用称作“打洞（hole punching）”的技术。在打洞过程中，例如，装置D通过装置D侧的NAT设备向装置S发送打洞包。通过这种打洞包，在装置D侧的NAT设备中注册（换言之，释放）能够用于与装置S通信的端口号。然而，如果在装置S侧也存在NAT设备，则该打洞包无法到达装置S。这是因为，此时，在装置S侧的NAT设备中未释放能够用于与装置D通信的端口号。

由于打洞包无法到达装置S，因此，装置S不可能获取在装置D侧的NAT设备中释放的端口号。因此，装置S根据通过STUN调查到的端口映射的算法来预测释放的端口号，并将包发送到该端口号。通过利用这些STUN和打洞，不同LAN内的装置相互间能够进行直接通信。通过进行装置间的直接通信，降低了服务器与装置间的通信量以及服务器的负荷。

为进行这样的直接通信，由于装置S和装置D必须预先获取对方的IP地址和端口号，因此，提出了这样一种通信系统，其中，服务器将IP地址等通知给上述各装置（参照专利文献JP2005-45678A）。

发明内容

然而，在上述相关技术中，存在着直接通信失败的担忧。例如，当用于生成打洞包的装置D与另一装置S'进行通信时，装置S所预测的外部端口号可能被用在与所述装置S'的通信中。在此情况下，由于装置S所预测的端口号与打洞实际释放的端口号的值不同，因此装置S发送的包无法到达装置D。因此，直接通信失败。

鉴于这种状况进行了本发明，期望提高装置间直接通信成功的可能性。