CN106576059A - Ip地址分发系统、交换机装置以及ip地址分发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的IP地址分发系统、交换机装置以及IP地址分发方法中，IP地址分发装置(2)若从终端装置(3)接收到IP地址请求信号，则将分别包含从网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给终端装置(3)。在交换机装置(1)中，针对接收到的IP地址分发信号，对每个端口P进行了如下设定：根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容决定该IP地址分发信号的通过或阻断。
Description
技术领域
本发明涉及IP地址分发系统、交换机装置以及IP地址分发方法。
背景技术
在利用以太网(注册商标)的通信中，通常使用作为通信协议的一种的TCP/IP。在使用TCP/IP的通信中，对网络上的各装置分配唯一确定的IP地址。
作为向网络上的各装置分发IP地址的IP地址分发方法，众所周知有反向地址解析协议(RARP：Reverse Address Resolution Protocol)、引导程序协议(BOOTP：BootstrapProtocol)以及动态主机配置协议(DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol)(非专利文献1)。
通常，在IP地址分发方法中，由对IP地址进行管理的服务器接受来自网络上装置的请求，并决定分发给该装置的IP地址。此时，服务器以与网络的物理结构无关的方式决定IP地址。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：基于TCP/IP的网络构建(TCP/IPによるネットワーク構築)，Vol.1，第4版，Douglas E.Comer编(共立出版)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在预先对构成网络的装置与装置间的连接进行了设计的网络中，各装置在网络上的配置位置已经确定，因此对各装置赋予与配置位置相对应的IP地址，在因装置故障而需要更换装置的情况下，希望更换后的装置的IP地址与赋予给故障装置的IP地址相同。由此，在装置发生故障而产生通信异常的情况下，能根据已赋予给产生通信异常的装置的IP地址来方便地确定发生故障的装置，从而管理装置方面的便利性得到提高。
向更换后的装置赋予与已赋予给更换前装置相同的IP地址能通过作业者以手动作业设定IP地址来实现，但是通过提供自动赋予IP地址的机制，在提高了运用上的简便性的同时，还能防止设定错误。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于获得一种IP地址分发系统、交换机装置以及IP地址分发方法，在发生了装置更换的情况下，能自动向更换后的装置分发与更换前相同且固定的IP地址。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述课题，实现发明目的，本发明的IP地址分发系统中，由具备多个端口的交换机装置构成的网络与作为IP地址的请求源的终端装置和作为IP地址的分发源的IP地址分发装置相连，该IP地址分发系统的特征在于，所述IP地址分发装置若从所述终端装置接收到IP地址请求信号，则将分别包含从所述网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给所述终端装置，所述交换机装置中，针对该交换机装置所接收到的所述IP地址分发信号，对该交换机装置的每个端口进行如下设定，即：根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容，决定该IP地址分发信号的通过或阻断。
发明效果
根据本发明，具有以下效果：在发生了装置更换的情况下，能自动向更换后的装置分发与更换前相同的固定IP地址。
附图说明
图1是表示实施方式1的IP地址分发系统的构成例的图。
图2是表示IP地址分发动作的一例的序列图。
图3是表示IP地址的管理方法的一例的图。
图4是表示ARP处理的一例的序列图。
图5是表示实施方式2的IP地址分发系统的构成例的图。
图6是表示实施方式3的IP地址分发系统的构成例的图。
图7是表示实施方式3的IP地址分发动作的一例的序列图。
图8是表示实施方式4的IP地址分发系统的构成例的图。
图9是表示实施方式4的IP地址分发动作的一例的序列图。
图10是表示实施方式5的IP地址分发系统的构成例的图。
图11是表示实施方式6的IP地址分发系统的构成例的图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的IP地址分发系统、交换机装置以及IP地址分发方法的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不由本实施方式所限定。
实施方式1.
图1是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。本实施方式的IP地址分发系统包括构成网络的交换机装置1、与交换机装置1相连的IP地址分发装置2以及与交换机装置1相连的终端装置3。
交换机装置1是构成网络的交换机装置。该情况下的网络利用以太网(注册商标)，并使用TCP/IP作为通信协议。交换机装置1与终端装置3之间通过网络线缆相连。交换机装置1与IP地址分发装置2之间也同样通过网络线缆相连。
交换机装置1具备五个端口P1～P5。端口P1～P5是物理端口。IP地址分发装置2与交换机装置1的端口P5相连，终端装置3与交换机装置1的端口P2相连。另外，在下文中，“端口P”是端口P1～P5的统称。
IP地址分发装置2对IP地址进行管理，能响应来自终端装置3的请求，向终端装置3分发IP地址。终端装置3是作为IP地址请求源而与网络相连的装置。
另外，本实施方式中，将网络的物理结构设为按图1那样进行固定。即，构成网络的交换机装置仅为交换机装置1，终端装置3始终与交换机装置1的端口P2相连，IP地址分发装置2始终与交换机装置1的端口P5相连。因此，在终端装置3产生故障的情况下，更换后的终端装置3与交换机装置1的端口P2相连。此外，从终端装置3到IP地址分发装置2的通信路径也固定。
图2是表示本实施方式的IP地址分发动作的一个示例的序列图。如图2所示，首先，终端装置3通过广播将IP地址请求信号发送到网络。这里，IP地址请求信号的发送目标地址设为广播地址，发送源地址设为终端装置3的MAC地址。IP地址请求信号利用广播通过交换机装置1，从而到达IP地址分发装置2。
IP地址分发装置2若接收到IP地址请求信号，则从IP地址分发装置2所管理的IP地址中选出要赋予请求源的终端装置3的作为IP地址的候选的候选IP地址。这里，候选IP地址是网络内未使用的所有IP地址。图示例中，候选IP地址为“192.168.1.1”、“192.168.1.2”、“192.168.1.3”、以及“192.168.1.4”。通常，在IPv4中，使用由第1～第4八位字节(octet)构成的32位的IP地址。
接着，IP地址分发装置2从候选IP地址中逐个选择IP地址，将分别包含所选择的IP地址作为分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给请求源的终端装置3，该IP地址分发信号的发送数量与候选IP地址的个数相对应。此时，发送目标地址为终端装置3的MAC地址，发送源地址为IP地址分发装置2的MAC地址。IP地址分发信号依次经由交换机装置1的端口P5到达交换机装置1。
这里，对预先赋予交换机装置1的功能进行说明。由交换机装置1接收到的IP地址分发信号是否通过端口P从交换机装置1输出是预先根据IP地址分发信号中包含的分发用IP地址对每个端口P进行设定的。即，在交换机装置1中，预先对每个端口P设定成仅使包含特定的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
例如，端口P1仅使包含第4八位字节为“1”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P2仅使包含第4八位字节为“2”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P3仅使包含第4八位字节为“3”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P4仅使包含第4八位字节为“4”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P5仅使包含第4八位字节为“5”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
因此，交换机装置1在IP地址分发信号到达交换机装置1时，参照IP地址分发信号中包含的分发用IP地址的第4八位字节，根据第4八位字节的内容，针对每个端口P使IP地址分发信号通过或将其阻断。
与终端装置3相连的端口P2仅使包含第4八位字节为“2”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，因此只有将“192.168.1.2”作为分发用IP地址的IP地址分发信号经由端口P2被发送给终端装置3。分别将其他IP地址，具体而言，分别将“192.168.1.1”、“192.168.1.3”、以及“192.168.1.4”作为分发用IP地址的IP地址分发信号被端口P2阻断。即，IP地址分发装置2虽然依次将所有候选IP地址发送给终端装置3，但由于交换机装置1的端口P2仅使将“192.168.1.2”作为分发用IP地址的IP地址分发信号通过，因此仅向终端装置3分发IP地址“192.168.1.2”。
接收到IP地址分发信号的终端装置3将IP地址分发信号中包含的分发用IP地址设定为自身的IP地址。该情况下，终端装置3将IP地址“192.168.1.2”设定为自身的IP地址。
IP地址分发装置2对已使用的IP地址和未使用的IP地址进行区分，并利用IP地址管理表进行管理。IP地址分发装置2能利用地址解析协议(ARP：Address ResolutionProtocol)来更新IP地址管理表。
图3是表示IP地址的管理方法的一个示例的图，图4是表示ARP处理的一个示例的序列图。IP地址分发装置2具备将IP地址与MAC地址对应关联起来的ARP表，在存在MAC地址不明的IP地址的情况下，能对ARP请求进行广播，来询问使用了MAC地址不明的IP地址的终端装置3的MAC地址。终端装置3执行将自身的MAC地址通知给IP地址分发装置2的ARP应答。IP地址分发装置2能基于ARP应答来更新ARP表。
具体而言，在ARP表中，由于IP地址“192.168.1.2”的MAC地址不明，因此，IP地址分发装置2发出询问使用了IP地址“192.168.1.2”的终端装置3的MAC地址的ARP请求。由于ARP请求被广播，因此通过交换机装置1，并到达终端装置3。终端装置3由于使用了IP地址“192.168.1.2”，因此作出将自身的MAC地址“00－08－A1－0D－22－11”通知给IP地址分发装置2的ARP应答。ARP应答到达交换机装置1后，通过端口P1并到达IP地址分发装置2。IP地址分发装置2基于ARP应答来更新ARP表。
IP地址分发装置2根据ARP表的更新来对IP地址管理表进行更新。具体而言，在对终端装置3分发IP地址之前，在IP地址管理表中，将“192.168.1.1”～“192.168.1.4”全部作为可分发的IP地址进行管理，但在向终端装置3分发IP地址后，根据基于ARP应答的ARP表的更新，将“192.168.1.2”设为不可分发来进行管理。
IP地址分发装置2若接收到IP地址请求信号，则能通过参照IP地址管理表来选出候选IP地址。候选IP地址是IP地址管理表中所有作为可分发来进行管理的IP地址。
接着，考虑终端装置3产生故障的情况。该情况下，在IP地址管理表中，将分发给产生故障的终端装置3的IP地址“192.168.1.2”变更为可分发，并且在ARP表中，将与IP地址“192.168.1.2”相对应的MAC地址变更为“不明”。该处理可以通过外部输入对IP地址管理表以及ARP表进行改写来进行，也可以在IP地址分发装置2检测到与终端装置3之间的通信不良时由IP地址分发装置2自行进行。在更换终端装置3后，由更换后的终端装置3向网络发送IP地址请求信号。由更换后的终端装置3产生并发送IP地址请求信号后的动作已进行过说明，将分发给更换前的终端装置3的IP地址“192.168.1.2”固定地分发给更换后的终端装置3。
根据本实施方式，IP地址分发装置2若从终端装置3接收到IP地址请求信号，则将分别包含从网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址、即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给终端装置3，在交换机装置1中，针对交换机装置1接收到的IP地址分发信号，预先对交换机装置1的每个端口P根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的内容设定使该IP地址分发信号通过或阻断，因此能将预先决定的IP地址固定地赋予终端装置3。因此，在发生了装置更换的情况下，能自动地向更换后的终端装置3分发与更换前相同的IP地址。
另外，本实施方式中，根据分发用IP地址的第4八位字节的内容对每个端口P决定了分发用IP地址的通过或阻断，但并不限于此，通常也能根据分发用IP地址的全部或一部分内容来对每个端口P决定分发用IP地址的通过或阻断。该情况下，也与本实施方式同样，能向终端装置3分发固定的IP地址。例如，端口P1～P5也能设定成仅使第3八位字节分别为“1”～“5”的分发用IP地址通过。该情况下，通过将候选IP地址设为例如“192.168.1.1”～“192.168.4.1”来向终端装置3固定地赋予IP地址“192.168.2.1”。
此外，本实施方式中，将交换机装置1的端口数设为5，但也可以是其他情况，分别与终端装置3和IP地址分发装置2相连的端口P也不限于图示例。这在下面的实施方式中也同样。
实施方式2.
图5是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。图5中，对与图1相同的构成要素标注相同的标号。
如图5所示，本实施方式的IP地址分发系统包括构成网络的交换机装置1、11、21、与交换机装置1相连的IP地址分发装置2、与交换机装置1相连的终端装置3、与交换机装置11相连的终端装置13、14、以及与交换机装置21相连的终端装置23。即，本实施方式中，利用三个交换机装置1、11、21构成网络。
交换机装置1、11、21与实施方式1同样，是以太网(注册商标)的交换机装置。交换机装置1、11、21分别具备五个端口P1～P5。端口P1～P5是物理端口。
交换机装置1的端口P1与交换机装置11的端口P5相连，交换机装置11的端口P1与交换机装置21的端口P5相连。IP地址分发装置2与交换机装置1的端口P5相连，终端装置3与交换机装置1的端口P2相连。终端装置13与交换机装置11的端口P4相连，终端装置14与交换机装置11的端口P2相连。终端装置23与交换机装置21的端口P2相连。交换机装置1、11以及交换机装置11、21分别通过网络线缆相连。同样，IP地址分发装置2与交换机装置1之间、终端装置3与交换机装置1之间、终端装置13与交换机装置11之间、终端装置14与交换机装置11之间以及终端装置23与交换机装置21之间分别通过网络线缆相连。
IP地址分发装置2对IP地址进行管理，能响应来自终端装置3、13、14、23的请求，向终端装置3、13、14、23分发IP地址。IP地址分发装置2如实施方式1中说明的那样。
此外，与实施方式1同样，网络的物理结构固定成图5那样。
对预先赋予交换机装置1、11、21的功能进行说明。由交换机装置1、11、21分别接收到的IP地址分发信号是否通过交换机装置1、11、21的端口P预先根据IP地址分发信号所包含的分发用IP地址设定给交换机装置1、11、21的各个端口P。即，在交换机装置1、11、21中，对每个端口P设定成仅使包含特定的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
例如，如下述那样设定交换机装置1、11、21的功能。首先，在交换机装置1中，与交换机装置11相连的端口P1无条件地使IP地址分发信号通过，端口P2仅使包含第4八位字节为“2”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P3仅使包含第4八位字节为“3”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P4仅使包含第4八位字节为“4”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P5仅使包含第4八位字节为“5”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
而且，在交换机装置11中，分别与交换机装置1、21相连的端口P1、P5无条件地使IP地址分发信号通过，端口P2仅使包含第4八位字节为“7”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P3仅使包含第4八位字节为“8”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P4仅使包含第4八位字节为“9”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
并且，在交换机装置21中，端口P1仅使包含第4八位字节为“11”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P2仅使包含第4八位字节为“12”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P3仅使包含第4八位字节为“13”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，端口P4仅使包含第4八位字节为“14”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过，与交换机装置11相连的端口P5无条件地使IP地址分发信号通过。
基于上述那样的交换机装置1、11、21的设定，例如在由终端装置3发送出IP地址请求信号且IP地址分发装置2生成例如“192.168.1.1”～“192.168.1.15”作为候选IP地址的情况下，从IP地址分发装置2发往终端装置3的15个IP地址分发信号中，只有包含分发用IP地址“192.168.1.2”的IP地址分发信号到达终端装置3。因此，IP地址“192.168.1.2”固定地被赋予给终端装置3。
在例如由终端装置13发送出IP地址请求信号且IP地址分发装置2生成与上述相同的候选IP地址的情况下，从IP地址分发装置2发往终端装置13的15个IP地址分发信号中，只有包含分发用IP地址“192.168.1.9”的IP地址分发信号到达终端装置13。具体而言，从IP地址分发装置2发送的IP地址分发信号经由交换机装置1的端口P5到达交换机装置1后，经由交换机装置1的端口P1以及交换机装置11的端口P5到达交换机装置11。于是，只有包含能通过交换机装置11的端口P4的分发用IP地址“192.168.1.9”的IP地址分发信号到达终端装置13。因此，仅向终端装置13分发IP地址“192.168.1.9”。另外，在终端装置14发送出IP地址请求信号的情况下也能同样地进行说明。
此外，在例如由终端装置23发送出IP地址请求信号且IP地址分发装置2生成与上述相同的候选IP地址的情况下，从IP地址分发装置2发往终端装置3的15个IP地址分发信号中，只有包含分发用IP地址“192.168.1.12”的IP地址分发信号到达终端装置23。在交换机装置1、11之间以及交换机装置11、21之间由于IP地址分发信号未被阻断，因此15个IP地址分发信号全部到达交换机装置21，最终到达终端装置23的IP地址分发信号仅为通过交换机装置21的端口P2的IP地址分发信号。
另外，本实施方式中，在交换机装置1、11、21中，根据分发用IP地址的第4八位字节的内容对每个端口P决定了分发用IP地址的通过或阻断，但并不限于此，通常也可以根据分发用IP地址的全部或一部分内容来对每个端口P决定分发用IP地址的通过或阻断。
例如，在交换机装置1、11、21中，能根据分发用IP地址的第3及第4八位字节的内容来对每个端口P决定分发用IP地址的通过或阻断。具体而言，例如交换机装置1的端口P2～P5仅使第3八位字节为“1”且第4八位字节分别为“2”～“5”的分发用IP地址通过，交换机装置11的端口P2～P4仅使第3八位字节为“2”且第4八位字节分别为“2”～“4”的分发用IP地址通过，交换机装置21的端口P1～P4仅使第3八位字节为“3”且第4八位字节分别为“1”～“4”的分发用IP地址通过。此外，候选IP地址设为例如“192.168.1.2”、“192.168.2.2”、“192.168.2.4”以及“192.168.3.2”。该情况下，对终端装置3固定赋予IP地址“192.168.1.2”，对终端装置14固定赋予IP地址“192.168.2.2”，对终端装置13固定赋予IP地址“192.168.2.4”，对终端装置23固定赋予IP地址“192.168.3.2”。
根据本实施方式，与实施方式1同样，能向终端装置3、13、14、23固定赋予预先决定的IP地址，在发生了装置更换的情况下，能自动向更换后的终端装置3、13、14、23分发与更换前相同的IP地址。本实施方式的其他结构、动作以及效果与实施方式1相同。
实施方式1、2能容易地进行普遍化。即，在利用任意个数的交换机装置构成网络且该网络连接有任意个数的终端装置以及IP地址分发装置2的IP地址分发系统中，针对来自任意终端装置的IP地址的请求，从IP地址分发装置2依次向请求源的终端装置发送IP地址分发信号，在交换机装置之间无条件地使IP地址分发信号通过，在各交换机装置中，对每个端口P进行如下设定即可：根据IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容来决定IP地址分发信号的通过或阻断。
此时，为了使不同的分发用IP地址到达不同的分发终端装置，在各交换机装置中，对每个端口P进行如下设定，即：根据IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容来决定IP地址分发信号的通过或阻断。由此，能唯一且固定地向与网络连接的任意终端装置分发IP地址。
另外，在交换机装置间无条件使IP地址分发信号通过的结构中，到达终端装置的IP地址分发信号仅取决于与该终端装置直接连接的交换机装置中的上述设定。因此，交换机装置中的上述设定除了应用于连接有其他交换机装置的端口的例外情况以外，能设为该交换机装置所固有的设定。即，在交换机装置之间，能使交换机装置中的上述设定互不相同。
实施方式3.
图6是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。如图6所示，本实施方式的IP地址分发系统除了图5所示的结构以外，还包括与交换机装置21的端口P4相连的IP地址分发装置22。即，本实施方式的IP地址分发系统包括第一IP地址分发装置即IP地址分发装置2以及第二IP地址分发装置即IP地址分发装置22。IP地址分发装置2、22均具备与实施方式1、2中说明的IP地址分发装置2相同的功能。本实施方式的其他结构与实施方式1、2相同。
对交换机装置1、11、21赋予与实施方式2相同的功能。具体而言，在交换机装置1中，端口P1无条件使IP地址分发信号通过，端口P2～P5分别仅使包含第4八位字节为“2”～“5”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。在交换机装置11中，端口P1、P5无条件使IP地址分发信号通过，端口P2～P4分别仅使包含第4八位字节为“7”～“9”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。在交换机装置21中，端口P5无条件使IP地址分发信号通过，端口P1～P4分别仅使包含第4八位字节为“11”～“14”的分发用IP地址的IP地址分发信号通过。
图7是表示本实施方式的IP地址分发动作的一个示例的序列图。如图7所示，首先，终端装置23通过广播将IP地址请求信号发送到网络。IP地址请求信号利用广播通过交换机装置21到达IP地址分发装置22，并依次通过交换机装置21、11、1从而到达IP地址分发装置2。
IP地址分发装置22若接收到IP地址请求信号，则选出候选IP地址，并从候选IP地址中逐个选择IP地址，然后根据候选IP地址的个数依次发送包含所选择的IP地址作为分发用IP地址的IP地址分发信号。候选IP地址例如设为“192.168.1.1”～“192.168.1.15”。
从IP地址分发装置22发送的IP地址分发信号经由交换机装置21的端口P4到达交换机装置21。并且，只有包含能通过交换机装置21的端口P2的分发用IP地址“192.168.1.12”的IP地址分发信号被分发给终端装置23。
另一方面，IP地址分发装置2若接收到IP地址请求信号，则生成候选IP地址，并从候选IP地址中逐个选择IP地址，然后根据候选IP地址的个数依次发送包含所选择的IP地址作为分发用IP地址的IP地址分发信号。另外，IP地址分发装置2选出与IP地址分发装置22相同的候选IP地址。
从IP地址分发装置2发送的IP地址分发信号经由交换机装置1的端口P5到达交换机装置1，经由交换机装置1的端口P1以及交换机装置11的端口P5到达交换机装置11，并经由交换机装置11的端口P1以及交换机装置21的端口P5到达交换机装置21。于是，只有包含能通过交换机装置21的端口P2的分发用IP地址“192.168.1.12”的IP地址分发信号被分发给终端装置23。
即，即使在网络内存在具备相同功能的两台IP地址分发装置2、22的情况下，从IP地址分发装置2、22分别分发给终端装置23的IP地址也相同。因此，终端装置23可以使用从IP地址分发装置2、22的任一方分发的IP地址。
另外，图7中，对从终端装置23进行IP地址请求的情况进行了说明，但从终端装置3、13、14分别进行IP地址请求的情况也同样，无论哪一种情况，都由IP地址分发装置2、22对请求源赋予相同且固定的IP地址。
此外，本实施方式中，对设置两台IP地址分发装置的结构进行了说明，但对于设置三台以上的情况也同样。
通常，在网络内存在多台IP地址分发装置的情况下，由多台IP地址分发装置分别分发给请求源的IP地址不限于相同的IP地址，但根据本实施方式，即使在设置多台IP地址分发装置的情况下，分发给请求源的IP地址也为相同且固定的IP地址。因此，即使在IP地址分发装置中的一台发生故障的情况下，由于其他IP地址分发装置发挥作用，因此IP地址分发处理的冗余性也能得到确保。本实施方式的其他动作以及效果与实施方式1、2相同。
实施方式4.
图8是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。如图8所示，本实施方式的IP地址分发系统包括构成网络的交换机装置1、11、与交换机装置1相连的IP地址分发装置2、与交换机装置1相连的终端装置3、与交换机装置11相连的终端装置14、15以及与交换机装置11相连的IP地址分发装置12。
具体而言，交换机装置1的端口P1与交换机装置11的端口P5相连，IP地址分发装置2与交换机装置1的端口P5相连，终端装置3与交换机装置1的端口P2相连。此外，IP地址分发装置12与交换机装置11的端口P4相连，终端装置14与交换机装置11的端口P2相连，终端装置15与交换机装置11的端口P3相连。本实施方式的网络的物理结构固定成图8那样。
IP地址分发装置2、12具备与实施方式3中说明的IP地址分发装置2、22相同的功能。
此外，终端装置3、14、15分别能向网络发送IP地址请求信号。
然而，本实施方式中，从终端装置3发送出的IP地址请求信号被交换机装置1的端口P1阻断从而不会到达交换机装置11，从终端装置14或终端装置15发送出的IP地址请求信号同样被交换机装置1的端口P1阻断而不会由交换机装置1进行中继。
即，从终端装置3发送出的IP地址请求信号不会到达IP地址分发装置12，终端装置3从IP地址分发装置2接受IP地址的分发。此外，从终端装置14或终端装置15发送出的IP地址请求信号不会到达IP地址分发装置2，终端装置14或终端装置15从IP地址分发装置12接受IP地址的分发。
由此，本实施方式的网络构成为：从终端装置3发送出的IP地址请求信号的到达范围与从终端装置14或终端装置15发送出的IP地址请求信号的到达范围互不重复，而且，其中一个到达范围包含IP地址分发装置2，另一个到达范围包含IP地址分发装置12。
由此，为了区分IP地址请求信号的到达范围，例如使IP地址请求信号包含预先决定的特定的逻辑端口编号，交换机装置1设定成利用端口P1将包含该逻辑端口编号的IP地址请求信号阻断即可。
图9是表示本实施方式的IP地址分发动作的一个示例的序列图。如图9所示，首先，终端装置15通过广播将IP地址请求信号发送到网络。这里，设为IP地址请求信号包含上述特定的逻辑端口编号。IP地址请求信号利用广播通过交换机装置11从而到达IP地址分发装置12，另一方面，则被交换机装置1的端口P1阻断。之后的IP地址分发动作如实施方式1、2中说明的那样。从终端装置14或终端装置3进行IP地址请求的情况也同样。
本实施方式能容易地进行普遍化。即，能设为：将IP地址请求信号的到达范围区分成互不重复的多个范围，并使各范围内分别包含一个以上的IP地址分发装置。
根据本实施方式，由于将IP地址请求信号的到达范围区分成多个范围，因此能在不同范围内相互独立地进行IP地址的设定。本实施方式的其他动作以及效果与实施方式1、2相同。此外，本实施方式也可与实施方式3相组合。
实施方式5.
图10是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。本实施方式的IP地址分发系统设置在列车内，网络是构建在列车内的网络。
如图10所示，本实施方式的IP地址分发系统包括呈菊花链状连接的交换机装置33～36、与交换机装置33相连的IP地址分发装置41、与交换机装置34相连的终端装置27、与交换机装置34相连的终端装置28、与交换机装置35相连的IP地址分发装置43以及与交换机装置35相连的终端装置29。
具体而言，交换机装置33、34、IP地址分发装置41以及终端装置27、28搭载于1号车，交换机装置35、36、IP地址分发装置43以及终端装置29搭载于2号车。此外，交换机装置33～36分别具备端口P1～P5，交换机装置33的端口P5与交换机装置34的端口P1相连，交换机装置34的端口P5与交换机装置35的端口P1相连，交换机装置35的端口P5与交换机装置36的端口P1相连。此外，IP地址分发装置41与交换机装置33的端口P1相连，终端装置27与交换机装置34的端口P2相连，终端装置28与交换机装置34的端口P4相连。此外，IP地址分发装置43与交换机装置35的端口P2相连，终端装置29与交换机装置35的端口P4相连。
此外，在交换机装置34、35之间，IP地址请求信号的通过被阻断。因此，来自1号车的终端装置27、28的IP地址请求信号不会到达2号车的IP地址分发装置43，而仅到达1号车的IP地址分发装置41。此外，来自2号车的终端装置29的IP地址请求信号不会到达1号车的IP地址分发装置41，而仅到达2号车的IP地址分发装置43。即，本实施方式是在列车上实现实施方式4而得到的，并且适用于希望在1号车和2号车中独立进行IP地址管理的情况。另外，为了如上述那样区分IP地址请求信号，与实施方式4同样，例如利用交换机装置35的端口P1将包含特定的逻辑端口编号的IP地址请求信号阻断即可。
在构建于列车内的网络中，构成网络的交换机装置与交换机装置间的连接通常被固定，与交换机装置相连的终端装置即搭载设备也通常被固定。因此，优选根据搭载设备的设置位置对列车的搭载设备赋予固定的IP地址。根据本实施方式，能分别对列车上的终端装置27～29固定地赋予预先决定的IP地址。本实施方式的其他结构、动作以及效果与实施方式1、2、4相同。
实施方式6.
图11是表示本实施方式的IP地址分发系统的构成例的图。本实施方式的IP地址分发系统设置在列车内，网络是构建在列车内的网络。
如图11所示，交换机装置33～36的连接结构与图10相同，与图10的不同点在于交换机装置33的端口P4与终端装置26相连，IP地址分发装置42代替终端装置27与交换机装置34的端口P2相连，并且交换机装置36的端口P2与IP地址分发装置44相连。
此外，在交换机装置34、35之间，IP地址请求信号的通过被阻断，来自1号车的终端装置26、28的IP地址请求信号不会到达2号车的IP地址分发装置43、44而仅到达1号车的IP地址分发装置41、42。此外，来自2号车的终端装置29的IP地址请求信号不会到达1号车的IP地址分发装置41、42，而仅到达2号车的IP地址分发装置43、44。即，本实施方式是在列车上实现实施方式3与实施方式4的组合而得到的，且适用于希望在1号车和2号车上独立地进行IP地址的管理并且希望确保IP地址分发动作的冗余性的情况。本实施方式的其他结构、动作以及效果与实施方式5相同。
标号说明
1，11，21，33～36 交换机装置
2，12，22，41～44 IP地址分发装置
3，13，14，15，23，26～29 终端装置
Claims (8)
1.一种IP地址分发系统，在该IP地址分发系统中，交换机装置作为IP地址的请求源的终端装置和作为IP地址的分发源的IP地址分发装置与由具备多个端口的交换机装置构成的网络相连，该IP地址分发系统的特征在于，
所述IP地址分发装置若从所述终端装置接收到IP地址请求信号，则将分别包含从所述网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给所述终端装置，
所述交换机装置中，针对该交换机装置所接收到的所述IP地址分发信号，对该交换机装置的每个端口进行如下设定，即：根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容，决定该IP地址分发信号的通过或阻断。
2.如权利要求1所述的IP地址分发系统，其特征在于，
所述网络由多个所述交换机装置构成，
所述各交换机装置中，所述多个端口中用于与其他的交换机装置的连接的端口无条件地使所述IP地址分发信号通过。
3.如权利要求2所述的IP地址分发系统，其特征在于，
对所述各交换机装置进行该各交换机装置所固有的所述设定。
4.如权利要求1至3的任一项所述的IP地址分发系统，其特征在于，
多个所述IP地址分发装置与所述网络相连。
5.如权利要求4所述的IP地址分发系统，其特征在于，
多个所述终端装置与所述网络相连，
所述网络内的所述IP地址请求信号的到达范围被区分为互不重复的多个范围，所述各范围内分别包含一个以上的所述IP地址分发装置。
6.如权利要求1所述的IP地址分发系统，其特征在于，
所述网络是构建在列车内的网络。
7.一种交换机装置，该交换机装置具备多个端口，并且构成与作为IP地址的请求源的终端装置和作为IP地址的分发源的IP地址分发装置相连的网络，该交换机装置的特征在于，
在由所述IP地址分发装置根据来自所述终端装置的IP地址的请求将分别包含从所述网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给所述终端装置的情况下，针对该交换机装置所接收到的所述IP地址分发信号，对该交换机装置的每个端口进行如下设定，即：根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容来决定该IP地址分发信号的通过或阻断。
8.一种IP地址分发方法，用于下述IP地址分发系统，在该IP地址分发系统中，作为IP地址的请求源的终端装置和作为IP地址的分发源的IP地址分发装置与由具备多个端口的交换机装置构成的网络相连，所述IP地址分发方法的特征在于，包括如下步骤：
由所述终端装置向所述网络发送IP地址请求信号；
所述IP地址分发装置若从所述终端装置接收到所述IP地址请求信号，则将分别包含从所述网络内未使用的所有IP地址中逐个选择出的IP地址即分发用IP地址的IP地址分发信号依次发送给所述终端装置；以及
所述交换机装置若从所述IP地址分发装置接收到所述IP地址分发信号，则基于对该交换机装置的每个端口进行的根据该IP地址分发信号所包含的分发用IP地址的全部或一部分内容来决定该IP地址分发信号的通过或阻断的这一设定，来使所述IP地址分发信号通过或阻断。
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