JP2002542637A - ネットワークを介した通信のための装置および方法 - Google Patents
ネットワークを介した通信のための装置および方法Info
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Abstract
Description
該システムは、ネットワークアプリケーションと、伝送制御と経路制御のための
プロトコルを有するネットワークプロトコルスタックとを含み、さらに、システ
ムとネットワークとの間で通信のための情報を変換するための媒体アクセス制御
層(MACレイア)を含む。
した通信のための方法に関するものである。
クインターフェースカード(NIC)として一般的に知られており、これらの装
置は、プリンタ、スキャナおよびCD装置のような周辺装置をネットワークに接
続するために通常用いられる。しかし、この方法では、周辺装置の製造業者や開
発者は、NICの供給者に大きく依存することになる。周辺装置の拡張や開発の
たびに、NICのための新しいインターフェースの実装が必要となる場合も多い
。このため、開発コストがかさみ、開発期間も長期化するものとなる。周辺装置
の製造者が、他のネットワーク装置に当該装置を提供する方法で仕様変更を行い
たい場合でさえ、大抵の場合、NICの提供者の関与が不可欠となる。
ードがある。これらは、通常、コンピュータやサーバなど、高性能のシステムを
ネットワークに接続するのに用いられる。従って、MAC層は、通常、ネットワ
ークカードに実装される。ネットワークを介して送信される情報は、当該ネット
ワークに適したネットワークカードによって変換される。もし、ネットワークを
介した通信のための装置が、この種のネットワークカードを使えるようにするた
めには、その内部システムが、多量の追加プログラムコードを扱えることが必要
となる。しかし、通常は、少量の内部システム資源のみが、装置の目的のために
最適化された際に確保されるのみであり、これは、前記の追加プログラムコード
を扱うには十分とは言えない。
なネットワークアプリケーション装置の開発や、さらに既存のネットワークアプ
リケーション装置の改良に際し、高い自由度を与え、以って、これら開発のため
のコスト削減と開発期間短縮を図り、上述の利点を損なうことなく製造者が既存
のネットワークアプリケーション装置の内部システムを用いることができるよう
にすることにより、上述した問題を解決策を提供することにある。
項1の特徴部分で示す特徴とによって記述された種類のシステムによって達成さ
れる。
請求項15による方法によって達成される。
ーション装置とネットワークインターフェース装置から構成される。ネットワー
クアプリケーション装置は、例えば、プリンタ、工業用ロボット、制御装置ある
いはプロセス計装用の計器などの種類の装置であり、ネットワークに接続され、
この上に情報を送出したり、ネットワークに接続された装置から情報を受信する
ようになっている。ネットワークアプリケーション装置は、例えば、http、
Telnet、FTP、SNMPまたはSMTPのいずれかによって形成された
ネットワークアプリケーションと、例えば、バークレイソケットAPI、Win
sockAPIまたはJavaソケットAPIなどのネットワークAPI(アプ
リケーションプログラミングインターフェース)とを含んでいる。
ネットワークの間に置かれ、例えば、TCP/IP、NetWare、NetB
IOS/NetBEUIまたはAppleTalkのためのプロトコルを含むプ
ロトコルスタックと、例えば、CSMA/CD、トークン・バスあるいはトーク
ン・リングの実装であるMAC層を含んでいる。これらの2つの装置の間には、
物理インターフェースが提供され、2つの装置間で情報の伝送が可能となってい
る。
新たなあるいは変更されたアプリケーションおよびプロトコルを、ネットワーク
インターフェース装置の製造者が関与することなく、既存のプロトコルスタック
の上に容易に実装することが可能となる。また、アプリケーションの製造者がネ
ットワークアプリケーション装置の再プログラムや再構築を行う必要なく、プロ
トコルスタックのようなネットワーク通信に関するプロセッサとメモリのほとん
どの必要部分がネットワークインターフェースユニット内にあり、新しいプロト
コル標準をネットワークインターフェース装置の製造者自身によって追加できる
ため、既存の内部システムまたは既存のCPUを用いることが可能となる。
リケーションと物理インタフェースの間のネットワークアプリケーション装置に
、ネットワークアプリケーションプログラミングインターフェース(API)が
提供される。その一つの利点は、ネットワークアプリケーション装置と同一のネ
ットワークAPIが使える限り、ネットワークアプリケーションの開発とテスト
が、ほとんど全てのプラットフォーム上で可能となる点にある。
ットワークインターフェース装置との間の通信のための物理インターフェースに
関連して、パケットベースのプロトコルが提供される。この一つの特徴的な利点
は、例えば、プロトコルスタック、ネットワークアプリケーションあるいはアプ
リケーションの開発、拡張および変更に際して、論理インターフェースあるいは
物理インターフェースの変更が不要になる点にある。この他の利点としては、プ
ロトコルスタックを拡張する際に、ネットワークアプリケーションの変更が不要
になる点がある。
と切断を可能とする相互に動作しあう2つのインターフェイス手段をもつ種類の
ものとする。その結果、システムの各装置は別々にテスト可能である。また、ネ
ットワークアプリケーション装置の初期テストは、コンピュータによって模擬さ
れるアプリケーションによって行われる。
例を示す。
ステムから構成されないアプリケーション140、あるいは本発明のシステムか
ら構成される他のアプリケーション100など、ネットワークに接続された異な
る種類の装置を示す。システムを用いるアプリケーション100は、ネットワー
ク130を介して、これに接続された異なる装置との間で通信を行うためのもの
である。装置間を接続する線上、あるいはネットワーク130に接続した線上の
矢印は、双方向の通信を表している。
装置(NAD)110とネットワークインターフェース装置(NID)120か
らなる。 ネットワークアプリケーション装置110は、ネットワークに接続された装置
である。このような装置としては、例えば、プリンタ、工業用ロボット、制御装
置、プロセス計装用の計器などがある。ネットワークアプリケーション装置11
0には、CPUおよびメモリ装置、さらに、ネットワークを介した通信以外の処
理を行うためのハードウェアが実装されている。さらに、ネットワークアプリケ
ーション111は、WebサーバおよびHTTPプロトコル、標準ネットワーク
APIの形式でのネットワークAPI112、IEEE1284.4の形式での
パケットプロトコル114ならびに、ネットワークアプリケーションがAPIを
介してパケットプロトコルで送信しようとする情報を、パケットプロトコル11
4に適した形式に変換するプロトコルエージェント113が実装されている。
とネットワーク130との間のインターフェースとなっている。NID120に
は、NAD110のパケットプロトコル114に対応したパケットプロトコル1
21と、NAD110にあるプロトコルエージェント113に対応したプロトコ
ルエージェント122と、TCPとIPとLLC(論理リンク制御)プロトコル
の形式をもつプロトコルスタック123と、例えば、CSMA/CDの形式をも
つMAC(媒体アクセス制御)層と、ネットワークへの接続が実装されている。
NIDには、IEEE802.3に従い、物理ネットワークインターフェースが
実装されている。
いる。もしNAD110とID120が同一のプリント回路カードに実装されて
いる場合には、物理インターフェース115は、2つの装置間のコンダクタの形
であってもよい。もしこれらが独立した異なるプリント回路カードに実装されて
いる場合には、物理インターフェース115は、オス・メスコネクタとしてもよ
く、これらは、互いに直接接続されているか、カード上に配置されたケーブルに
よって接続されている。他の接続方法としては、メスコネクタをカードの一方に
設け、他のカードのコンダクタを当該カードの端部に延長させ、接続のためにコ
ネクタ中に挿入することも考えられる。
よびパケットプロトコル114、121によって定義される。図3は、情報がネ
ットワークに送信される時、本実施例では、どの順序でどの内部装置によって情
報が扱われるかを記述している。NAD210がネットワークを介して提供しよ
うとする情報は、ネットワークアプリケーション211に送出され、そこで、W
ebサーバが情報を形成することになる。ネットワークアプリケーションからは
、処理され構成された情報が、ネットワークAPI212に送出され、そこで、
情報は、プロトコルスタックによって要求される一般形式に構成される。さらに
、情報は、プロトコルエージェント213に送られ、そこで情報は、パケットプ
ロトコル214に適合させられる。IEEE1284.4プロトコル形式のパケ
ットプロトコル214が、情報を処理し、物理インターフェース215を介して
、NID110に実装されたパケットプロトコル221へのデータチャネル上に
送出する。これら2つのパケットプロトコル214、221は、ピアツーピア接
続として動作する。パケットプロトコル211の後、プロトコルエージェント2
22が情報を処理するが、このエージェントは対応するプロトコルエージェント
213と関連してピアプロトコルとして動作する。プロトコルエージェント22
2は、前のプロトコルエージェント213によって処理される以前にもっていた
データ形式に情報を変換し、これを、プロトコルスタック223に送る。その結
果、プロトコルスタック223は、ネットワークAPIからすぐに情報が到着し
たかのように、情報を扱うことになる。TCP、IPおよびLLCプロトコル形
式のプロトコルスタックは、受信した命令に基づいて、情報を処理し管理する。
その後、この処理された情報は、ネットワークを介して送出するために必要な、
例えば、CSMA/CD標準に適合するような特徴を情報に付加するMAC層2
24に送られ、その後に、ネットワーク上に送出される。
部装置か情報の処理するかを示したものである。アプリケーションのために用意
されネットワークから到着した情報は、MAC層324で受信、処理され、プロ
トコルスタック323に送られる。プロトコルスタック323中の異なる種類の
プロトコル、本例では、TCP、IPおよびLLCのプロトコルは、各プロトコ
ルに従って、情報を処理し管理する。このプロトコルスタック323によって生
成、処理された情報は、さらに、プロトコルエージェント322に送られ、そこ
で、パケットプロトコル321に適合するように処理される。パケットプロトコ
ル321は、IEEE1284.4標準に従ったプロトコル形式を有し、情報を
処理して、物理インターフェース315を介して、これをNAD120に実装さ
れたパケットプロトコル314へのデータチャネル上に送出する。
。また、プロトコルエージェントは、それに対応したプロトコルエージェント3
22と関連して、ピアプロトコルとして動作する。プロトコルエージェント31
3は、以前にプロトコルエージェント322によって扱われた形式で情報を再生
成する。次に、情報が、ネットワークAPI312に送られ、そこで、情報は、
ネットワークアプリケーション311に要求される一般形式に編成される。さら
に、ネットワークAPIからネットワークアプリケーション311に、情報が送
られる。
Claims (20)
- 【請求項1】 ネットワークアプリケーション(111)と、 伝送制御と経路制御のためのプロトコルを有するプロトコルスタック(123
)と、 ネットワークとシステムとの間の通信のための情報を変換する媒体アクセス制
御層(MAC層)(124)とからなる、ネットワークを介した通信のためのシ
ステムであって、 該システムは、機能的および物理的に、ネットワークプロトコルスタック(1
23)とMAC層(124)からなる一つのネットワークインターフェース装置
(120)と、ネットワークアプリケーション(111)を含む一つのネットワ
ークアプリケーション装置(110)とに分割され、 該システムは、情報伝送に関して、ネットワークアプリケーション装置(11
0)とネットワークインターフェース装置(120)との間に、双方向通信のた
めの物理インターフェース(115)が提供されることを特徴とするシステム。 - 【請求項2】 請求項1記載のシステムにおいて、 ネットワークアプリケーション装置(110)で、情報伝送に関して、ネット
ワークアプリケーション(111)と物理インターフェース(115)との間に
、ネットワークプログラミングインターフェース(API)(112)が提供さ
れることを特徴とするシステム。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のシステムにおいて、 ネットワークアプリケーション装置(110)とネットワークインターフェー
ス装置(120)の各々は、パケットベースのプロトコル(114、121)を
含み、該プロトコルは、ネットワークアプリケーション装置(110)とネット
ワークインターフェース装置(120)との間の通信のための物理インターフェ
ースに関連して提供されることを特徴とするシステム。 - 【請求項4】 請求項3記載のシステムにおいて、 パケットベースのプロトコル(114、121)は、さらに、双方向、コネク
ション指向のピアツーピアプロトコルであることを特徴とするシステム。 - 【請求項5】 請求項3または4記載のシステムにおいて、 情報伝送に関して、ネットワークアプリケーション装置(110)のネットワ
ークAPI(112)とパケットプロトコル(114)との間に、プロトコルエ
ージェント(113)が提供され、 情報伝送に関して、ネットワークインターフェース装置(120)のプロトコ
ルスタック(123)とパケットプロトコル(121)との間に、プロトコルエ
ージェント(122)が提供され、 前記プロトコルエージェント(113、122)は、次のステップで情報を処
理する機能によって解釈可能な形式に情報を変換するために提供されることを特
徴とするシステム。 - 【請求項6】 請求項1から5記載のいずれかのシステムにおいて、 物理インターフェース(115)は、ネットワークアプリケーション装置(1
10)からネットワークインターフェース装置(120)への単純接続と単純切
断とを可能とする、2つの相互動作インターフェース手段からなることを特徴と
するシステム。 - 【請求項7】 ネットワークアプリケーション(111)と、 ネットワークインターフェース装置(120)との接続のために提供される双
方向物理インターフェース手段(115)と、 ネットワークアプリケーション(111)と接続して、情報伝送に関連して、
ネットワークアプリケーション(111)と物理インターフェース(115)の
間に配置されたネットワークAPI(112)とからなるネットワークアプリケ
ーション装置(110)。 - 【請求項8】 請求項7記載のネットワークアプリケーション装置(110
)において、 パケットベースのプロトコル(114)が、物理インターフェース(115)
と接続して、情報伝送に関連して、物理インターフェース(115)とネットワ
ークAPI(112)との間に提供されることを特徴とする装置。 - 【請求項9】 請求項8記載のネットワークアプリケーション装置(110
)において、 プロトコルエージェント(113)が、情報伝送に関連して、ネットワークA
PI(112)とパケットプロトコル(114)との間に提供され、プロトコル
エージェント(113)は、次のステップで情報を処理する機能によって解釈可
能な形式に情報を変換するために配置されることを特徴とする装置。 - 【請求項10】 伝送制御と経路制御のためのプロトコルを有するプロトコ
ルスタック(123)と、 ネットワーク(130)上の通信のための情報変換を行うMAC層(124)
と、 通信のためにネットワークアプリケーション装置(110)に接続するために
提供された双方向物理インターフェース手段(115)とからなるネットワーク
インターフェース装置(120)。 - 【請求項11】 請求項10記載のネットワークインターフェース装置(1
20)において、 パケットベースのプロトコル(121)が、物理インターフェース(115)
と接続され、情報伝送に関して、物理インターフェース(115)とプロトコル
スタック(123)との間に提供されることを特徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項11記載のネットワークインターフェース装置(1
20)において、 プロトコルエージェント(112)が、情報伝送に関して、パケットベースの
プロトコル(121)とプロトコルスタック(123)との間に提供されること
を特徴とする装置。 - 【請求項13】 ネットワークを介した通信を確立する方法であって、 ネットワークアプリケーション装置(210)中に提供されたネットワークア
プリケーション(211)から、ネットワークAPI(212)に情報を送出し
、該情報は、ネットワークプロトコルスタック(223)によって読み出し可能
な形式に変換されるステップと、 ネットワークAPI(212)から、ネットワークアプリケーション装置(2
10)で提供される物理インターフェース手段(215)に、変換された情報を
送るステップと、 該物理インターフェース(215)から物理通信リンクを介して、ネットワー
クインターフェース装置(220)で提供される対応する物理インターフェース
(215)に、情報を伝送するステップと、 ネットワークインターフェース装置(220)で提供されるネットワークプロ
トコルスタック(223)に情報を伝送し、該情報は、アプリケーション間の通
信のためにネットワークプロトコルスタック(223)中で処理、管理されるス
テップと、 ネットワークプロトコルスタック(223)から、ネットワークインターフェ
ース装置(220)で提供されるMAC層(224)に情報を送出し、該情報は
、現在のネットワーク通信媒体に適合され、これに送出されることを特徴とする
方法。 - 【請求項14】 請求項13記載の方法において、 情報は、パケットベースのプロトコル(214、221)によって物理インタ
ーフェース(215)を介して伝送されることを特徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項14記載の方法において、 情報は、パケットベースで双方向のピアツーピアプロトコル(214、221
)によって物理インターフェース(215)を介して伝送されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項16】 請求項14と15記載のいずれかの方法は、さらに、 パケットプロトコル(214)によって読み出し可能な形式に情報が変換され
るように、ネットワークAPI(212)からプロトコルエージェント(213
)に、情報を送るステップと、 該変換された情報を、ネットワークアプリケーション装置(210)で提供さ
れるパケットプロトコル(214)に送出するステップと、 プロトコルスタック(223)によって読み出し可能な形式に情報が変換され
るように、ネットワークインターフェース装置(220)で提供されるパケット
プロトコル(221)から、プロトコルエージェント(222)に情報を送出す
るステップと、 該変換された情報を、プロトコルスタック(223)に送出するステップから
なることを特徴とする方法。 - 【請求項17】 ネットワークを介した通信を確立する方法であって、 ネットワークに接続された装置から情報を受信し、前記情報は、ネットワーク
インターフェース装置(320)のMAC層(324)によって受信されるステ
ップと、 MAC層(324)において、プロトコルスタック(323)中のプロトコル
によって読み出し可能な形式に情報を変換するステップと、 引き続き、情報を、ネットワークインターフェース装置(320)で提供され
るネットワークスタック(323)に伝送し、情報を処理、管理するステップと
、 プロトコルスタック(323)から、ネットワークインターフェース装置(3
20)の物理インターフェース手段(315)に、情報を伝送するステップと、 該物理インターフェース手段(315)から、物理通信リンクを介して、ネッ
トワークアプリケーション装置(310)で提供される対応する物理インターフ
ェース(315)に情報を送出し、 ネットワークアプリケーション装置(310)の物理インターフェース手段(
315)から、ネットワークAPI(312)に情報を送出し、該情報は、ネッ
トワークアプリケーション(311)によって読み出し可能な形式に変換される
ステップと、 前記情報をネットワークアプリケーション(311)に伝送するステップから
なることを特徴とする方法。 - 【請求項18】 請求項17記載の方法において、 情報は、物理インターフェース(315)を介して、パケットベースのプロト
コル(314、321)によって伝送されることを特徴とする方法。 - 【請求項19】 請求項18記載の方法において、 情報は、物理インターフェース(215)を介して、パケットベースで双方向
のピアツーピアプロトコル(214、221)によって伝送されることを特徴と
する方法。 - 【請求項20】 請求項18と19記載の方法において、 プロトコルスタック(323)からの情報は、パケットプロトコル(321)
によって読み出し可能な形式に変換するために、プロトコルエージェント(32
2)に送られ、 前記情報は、ネットワークインターフェース装置(320)のパケットプロト
コル(321)に送られ、 ネットワークアプリケーション装置(310)のパケットプロトコルからの情
報は、ネットワークアプリケーション装置(310)のプロトコルエージェント
に送られ、前記情報は、ネットワークAPI(321)によって読み出し可能な
形式に変換され、その後前記情報はネットワークAPI(312)に送出される
ことを特徴とする方法。
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