CN1518282A - 通信系统和终端 - Google Patents

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Abstract

一种终端，包括分组接收部(12)、分组发送部(11)、检测相对于中继装置的链路连接的链路状态检测部(13)、变更通知部(14)、以及资源预约表(15)，在链路状态检测部检测出链路连接时，将网络的构成信息和网络资源预约信息通知管理装置。在链路状态变更时，管理装置可立即管理最新的网络构成信息和网络资源信息。

Description

通信系统和终端
技术领域
本发明涉及构成网络的终端移动时形成的网络构成信息和网络资源预约信息，根据这些信息进行网络管理的通信系统。
背景技术
作为这种中继装置，有交换式集线器、带有管理功能的交换式集线器。以下，说明这些交换式集线器。
<交换式集线器>
一般的交换式集线器(还包括桥接器)具有筛选数据库(被称为MAC(物理)地址学习表、或筛选表)。
在交换式集线器的某一端口中分组到达的情况下，交换式集线器将接收到分组的端口和发送元MAC地址相关联存储在筛选数据库中，存储将发送该分组的终端连接到该端口的目的地的情况。
这里，‘目的地’意味着包含将终端直接连接到该端口的情况，以及在该端口上还连接交换式集线器，还在交换式集线器的端口上连接终端的情况。
此外，对于一个端口，也可存储多个发送元MAC地址。
交换式集线器通过使用筛选数据库，在接收到分组时，寻找该分组的发送目的地MAC地址，从而知道传输到哪个端口最好。交换式集线器按照这样的构造来传输分组。
<带有管理功能的交换式集线器>
带有管理功能的交换式集线器(还包括桥接器)根据SNMP(SimpleNetwork Management Protocol：简易网络管理协议)的查询，具有发回保持的管理信息(例如，端口的链路状态(链路连接/链路切断)、链路速度(10Mbps、100Mbps)、每个端口的筛选数据库等)的功能。
而且，在带有管理功能的交换式集线器中，有具有称为SNMP收集器功能的交换式集线器。通过SNMP收集器，交换式集线器在产生与自身有关的任何事件(端口的链路连接/链路切断、发生故障等)时，可以将该事件通知管理服务器。
SNMP本来就是用于高效率管理网络的协议。在现有的通信系统中，管理装置对于各交换式集线器，例如定期地使用SNMP，取得管理信息。
关于从带有管理功能的交换式集线器中存储的筛选数据库中求出LAN的拓扑构成的方法，公开在‘RFC2108“Definitions of Managed Objects forIEEE802.3 Repeater Devices using SMIv2”、p.75 Section 4.Topology Mapping.’中。
现有的通信系统以将个人计算机为终端的网络作为前提，基本上仅考虑静态的拓扑构成。因此，不能实时地对应于终端的移动。
在现有的通信系统中，更新交换式集线器的筛选数据库的值的定时与终端的移动没有关系，终端移动后，在筛选数据库的值下次被更新前的期间，管理装置具有的网络的构成信息与实际的构成不匹配，可能在网络的管理上产生故障。
这里，随着技术进步，作为这种终端，显然不仅使用个人计算机，而且使用网络家用电器(网络家电)的情况迟早会发生。
此外，在以因特网为代表的网络环境中，通过将信息按被称为分组的单位进行分割，来进行通信。
一般地，分组的传输通过最佳效应(best effort)来处理。这意味着将同时处理要求实时性的声音传输和图像传输的业务量和不需要实时性的文件传送等的业务量。其结果，因大量的文件传送等的业务量而使网络混乱，声音传输和图像传输的业务量受到其影响，产生声音的中断和图像的混乱，在它们的传输中产生故障。
为了无故障地进行需要实时性的声音传输和图像传输，需要确保通信路径上的网络资源。作为这样的预约网络资源的一个方法，在IETF(InternetEngineering Task Force)中，将资源预约协议RSVP(Resource ReservationProtocol)规定为因特网标准，其内容记载在‘RFC2205“Resource ReservationProtocol(RSVP)-Version l Functional Specification”.’中。
在RSVP中，在通信开始前，将通信中所需的网络资源确保在与通信对方的路径上存在的中继装置中。由此，可以确保每个业务量中所需的网络资源，可以保证通信质量。
此外，在IEEE 802 LAN上，作为用于进行接受以RSVP为基础的控制和网络资源管理的协议，规定了SBM(Subnet Bandwidth Manager)。该SBM通过被称为DSBM(Designated SBM)的频带管理功能，来实现第2层的数据链路层的频带预约。其内容记载在‘RFC2814“SBM(Subnet BandwidthManager)：  A Protocol for RSVP-based Admission Control over IEEE 802-stylenetworks”.’中。
下面说明RSVP的动作。在RSVP中，通过在支持RSVP的中继装置、发送终端、以及接收终端之间发送接收控制信息，进行频带预约。发送终端向接收终端发送记述了要发送的数据的业务量特性的‘PATH’信息。‘PATH’信息沿通信路径经由中继器达到接收终端。接收终端向发送终端发送记述了用于自身接收所需的网络资源的‘RESV’信息。路径上的网络机器根据‘RESV’信息的内容来预约自身的网络资源。这样，对发送终端和接收终端间的通信资源进行预约。预约的资源可通过定期地发送‘RESV’信息而持续保持。
上述RSVP和SBM等协议为代表的基于现有技术的资源预约基本上以静态的网络构成作为前提，在服务开始时沿通信路径进行网络资源的预约，为了继续维持这种资源，定期地送出预约信息。因此，在终端中途移动，网络结构变化的状况下，不能充分对付。以下论述这样的现有技术存在的问题的例子。
即，在现有技术中，在终端移动，通信路径变化的情况下，在预约信息中所示的通信路径和实际的通信路径之间产生不匹配。在不匹配的状态持续期间，没有终端自身的通信频带保证，而且在其他终端的网络资源预约上有产生故障的危险。
图22是现有网络上的路径的例示图1。终端1和终端2连接到中继器6，终端3连接到中继器7，终端4连接到中继器5。而且，中继器5连接到中继器6和中继器7，整体构成星形的网络。这里，各中继器间及中继器和终端间的传输频带分别假定为10Mbps。
现在，假设从终端4到终端3使用经由中继器5和中继器7的路径P1，预约用于进行频带为6Mbps的输出传输的网络资源，从终端1到终端2使用经由中继器6的路径P2，预约用于进行相同频带为6Mbps的数据传输的网络资源。因此，这种情况下，各终端间的数据传输顺利地进行。
接着，假设终端2在从实线所示的状态到虚线所示的状态下向箭头M1的方向移动，其连接从中继器6变更为中继器7。在这种移动之后，在新的路径P3中，没有确立网络资源的预约。在这种状态下，不知道终端2的移动，如果终端1继续发送目的地为终端2的分组，则在中继器5和中继器7之间产生聚集。即，在中继器5和中继器7之间，已经使用的终端4和终端3的数据传输上所需的频带与终端1和终端2之间使用新的路径P3进行的数据传输上所需的频带之和(12Mbps)超过它们之间的传输频带(10Mbps)，会在各自的输出传输上产生故障。
而且，还会发生以下的不良情况。
图23是在与图22相同的网络构成中的路径的例示图2。在图23中，使用从终端3经由中继器7、中继器5、中继器6到达终端2的路径P4，确立终端3和终端2用于进行频带为6Mbps的数据传输的网络资源预约。假设终端2从该状态如图23的箭头M2所示那样移动，其连接从中继器6变更为中继器7，变化为新的路径P5。在其移动之后，终端2至此使用的路径P4的网络资源还未开放。此时，终端4经由中继器5和中继器6与终端1之间开始6Mbps的数据传输，所以即使对路径P6的网络资源进行预约，中继器5和中继器6之间的网络资源的预约还没有开放，所以实际上尽管可进行预约，但却不能预约。
以上说明的问题是因以RSVP和SBM等协议为代表的基于现有技术的资源预约不能瞬间地对付终端的移动而产生的。
使用网络家电的用户的行动一般是不可预测，与仅将个人计算机作为终端的情况相比，可认为终端频繁地移动。
例如，用户有时拔掉将图像连接到接收中的电视机(网络家电)的电缆，并插入在另一端口。这种情况下，传送图像数据的通信路径改变，有对其他网络家电的服务产生影响的危险。
而且，在网络由多个固定中继器、与这些中继器以无线方式连接的多个终端(计算机、携带型图像处理装置等)构成的情况下，当然以终端的连接目的地时刻变化为前提，估计上述现有技术不能对付。
近年来，在普及显著的无线LAN和可移动环境下，通信路径随着终端的移动频繁地发生变更是明显的，因此需要解决对策。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种通信系统，该通信系统在可预约网络资源的网络中，在终端移动，网络的构成和网络资源预约状况变更时，可将这些变更立即反映在管理装置具有的构成信息和预约信息中，可以预约必要的网络资源。
第1发明的通信系统包括：多个中继装置；终端，在中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；以及管理装置，具有生成由中继装置和终端构成的网络的构成信息的构成信息生成部；其中，中继装置包括：多个端口；以及MAC地址表，对每个端口存储发送元MAC地址信息的；终端包括：分组接收部，接收分组；分组发送部，发送分组；链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；以及变更通知部，在链路状态检测部检测出链路连接时，使用分组发送部，通知管理装置变更了网络的构成。
根据这种构成，管理装置可以迅速地检测终端的移动和其移动目的地，可以将网络的构成变化迅速地反映在网络的构成信息中。
在第2发明的通信系统中，发送链路变更通知专用分组来进行通知。
根据这种构成，可以用简单的方法统一地处理来自各种终端的链路变更通知。
在第3发明的通信系统中，发送链路变更通知专用分组以外的代替分组来进行通知。
根据这种构成，不需要为了链路变更通知而发送专用分组，可以减轻发送接收的负担，而且可以抑制通信路径的业务量量增大。
在第4发明的通信系统中，基于代替分组的通知是发送ICMP消息、终端可提供的服务信息、以及终端的电话号码信息内的其中之一。
根据这种构成，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，通过发送包含其代替信息的代替分组，可使终端知道变更了链路。例如，在检测出链路变更时，作为代替信息，发送ICMP(Internet ControlMessage Protocol)消息，可使终端知道变更了链路。或者，在终端为服务器等时，作为代替信息，通过发送该服务器可提供的服务信息，可使其知道变更了链路。而且，在终端为IP电话时，作为代替信息，通过发送IP电话的电话号码信息，可使其知道变更了链路。
在第5发明的通信系统中，通知以组播和/或广播方式进行。
根据这种构成，可以同时改写构成网络的中继装置的MAC地址表。
在第6发明的通信系统中，管理装置包括在从终端接收到通知时，从中继装置取得有关各端口的MAC地址信息的信息取得部；构成信息生成部根据信息取得部取得的信息，更新网络的构成信息。
根据这种构成，管理装置可缩短检测出网络构成变更前的时间。
在第7发明的通信系统中，信息取得部使用SNMP来取得MAC地址信息。
根据这种构成，可以取得MAC地址信息，而不进行现有的通信系统的大幅度变更。
在第8发明的通信系统中，信息取得部仅从与进行了通知的终端有关的端口到管理装置的路径上设置的中继装置中取得MAC地址信息。
根据这种构成，管理装置可以按最低限度的信息收集方式，掌握网络的构成变化，通过这种信息收集，可以不压缩其他通信使用的频带。
第11发明的通信系统包括：多个中继装置；以及终端，在中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；其中，终端包括：分组接收部，接收分组；分组发送部，发送分组；链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及变更通知部，在链路状态检测部检测出链路连接时，使用分组发送部，将资源预约表中存储的网络资源预约信息通知网络的其他终端。
根据这种构成，可以迅速地检测终端的移动，随着终端的移动迅速地开放不需要的网络资源，而且可以迅速地预约新需要的网络资源，可以实现网络资源的有效利用和高质量的通信。
在第12发明的通信系统中，网络资源预约信息的通知按照组播和/或广播方式进行。
根据这种构成，可以随着终端移动同时通知网络资源的预约信息，可进行高效率的网络运用。
在第13发明的通信系统中，仅对存储在资源预约表中的通信对方终端通知网络资源预约信息。
根据这种构成，可按最低限度的通知方式更新网络资源预约信息。因此，可以消除浪费。
在第14发明的通信系统中，根据网络资源预约信息，通过RSVP来确保网络资源。
根据这种构成，可确保必要的网络资源，而不进行现有的通信系统的大幅度变更。
第15发明的通信系统包括：多个中继装置；终端，在中继装置中连接到任何一个中继装置的端口；以及管理装置，具有存储由中继装置和终端构成的网络的网络资源预约信息的网络资源管理表和管理网络的资源的网络资源管理部；终端包括：分组接收部，接收分组；分组发送部，发送分组；链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及变更通知部，在链路状态检测部检测出链路连接时，使用分组发送部，将资源预约表中存储的网络资源预约信息通知管理装置。
根据这种构成，管理装置可以迅速地掌握随着终端的移动而不需要的网络资源和新需要的网络资源，可进行网络的高效率运行。
在第16发明的通信系统中，在管理装置中，网络资源管理部对于从终端接收的网络资源预约信息，形成判定可否进行终端请求的网络资源预约的可否预约信息，根据可否预约信息，更新网络资源管理表的网络资源预约信息，将可否预约信息通知终端及终端的通信对方的终端。
根据这种构成，管理装置对于来自终端的网络资源预约信息，判定可否进行网络资源的预约，将其结果通知终端和终端的通信对方的终端，所以可进行网络资源的一元式管理。
第19发明的通信系统包括：多个中继装置；终端，在中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；以及管理装置，管理由中继装置和终端构成的网络；其中，中继装置包括：多个端口；以及MAC地址表，对每个端口存储发送元MAC地址；终端包括：分组接收部，接收分组；分组发送部，发送分组；链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及变更通知部，将变更了网络构成的情况和网络资源预约信息通知管理装置；管理装置包括：分组接收部，接收分组；分组发送部，发送分组；信息取得部，从中继装置取得与各端口有关的MAC地址信息；构成信息生成部，生成网络的构成信息；网络资源管理表，存储网络的网络资源预约信息；以及网络资源管理部，管理网络的网络资源；在终端中，在链路状态检测部检测出链路连接时，使用分组发送部，将变更了网络构成的通知和存储在资源预约表中的网络资源预约信息发送到管理部；在管理装置中，在接收到来自终端的通知时，信息取得部从中继装置中取得有关各端口的MAC地址信息，构成信息生成部根据信息取得部取得的信息，更新网络构成信息，网络资源管理部对于从终端接收的网络资源预约信息，形成判定可否进行终端请求的网络资源预约的可否预约信息，根据可否预约信息，更新网络资源管理表的网络资源预约信息，将可否预约信息通知终端和终端的通信对方的终端。
根据这种构成，管理装置可以迅速地检测终端的移动和其移动目的地，可以将网络的构成变化迅速地反映在网络的构成信息中。而且，管理装置可缩短检测网络的构成变更前的时间。再有，管理装置可以迅速地掌握随着终端的移动而不需要的网络资源和新需要的网络资源，可以进行网络的高效率运行。
在第20发明的通信系统中，发送链路变更通知专用分组来进行通知。
根据这种构成，可以用简单的方法统一处理来自各种终端的链路变更通知。
在第21发明的通信系统中，发送链路变更通知专用分组以外的代替分组来进行通知。
根据这种构成，不需要为了链路变更通知而发送专用分组，可以减轻发送接收的负担，而且可以抑制通信路径的业务量量增大。
在第22发明的通信系统中，基于代替分组的通知是发送ICMP消息、终端可提供的服务信息、以及终端的电话号码信息内的其中之一。
根据这种构成，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，通过发送包含其代替信息的代替分组，可使终端知道变更了链路。例如，作为代替信息，可以通过发送来自终端的ICMP消息、终端为服务器等时服务器可提供的服务信息、终端为IP电话时的电话号码信息、或网络资源预约信息，可使其知道变更了链路。
在第26发明的通信系统中，中继装置是构成无线LAN的基站，终端的链路状态检测部将与基站的连接变化作为链路连接来检测。
根据这种构成，可进行使用无线LAN构成的网络的高效率运用。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的终端的方框图。
图2是本发明第1实施方式的管理装置的方框图。
图3(a)是本发明第1实施方式的中继装置的连接图。
图3(b)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图4是本发明第1实施方式的构成信息的例示图。
图5(a)是本发明第1实施方式的中继装置的连接图。
图5(b)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图6(a)是本发明第1实施方式的中继装置的连接图。
图6(b)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图6(c)是本发明第1实施方式的分组结构图。
图7(a)是本发明第1实施方式的中继装置的连接图。
图7(b)～图7(c)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图8(a)是本发明第1实施方式的中继装置的连接图。
图8(b)～图8(c)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图9是本发明第1实施方式的网络例示图。
图10是本发明第1实施方式的IP地址和MAC地址的例示图。
图11(a)～图11(c)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图12是表示本发明第1实施方式的处理过程的流程图。
图13是本发明第1实施方式的通信步骤说明图。
图14(a)～图14(c)是本发明第1实施方式的MAC地址表的状态图。
图15是本发明第2实施方式的终端的方框图。
图16是本发明第2实施方式的管理装置的方框图。
图17～图18是本发明第2实施方式的网络上的路径例示图。
图19(a)是本发明第2实施方式的网络资源管理表的状态图。
图19(b)～图19(c)是本发明第2实施方式的资源预约表的状态图。
图20是本发明第2实施方式的网络资源管理表的状态图。
图21是表示本发明第2实施方式的处理过程的流程图。
图22～图23是现有的网络上的路径例示图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是本发明第1实施方式的终端的方框图，图2是其管理装置的方框图。
如图1所示，本方式的终端10有以下主要部件。分组发送部11向外部发送分组。分组接收部12从外部接收分组。
这里，在这种分组中，如图6(c)所示，设置存储发送目的地MAC地址、发送元MAC地址的字段。
这些MAC地址是唯一赋予构成网络的每个机器(管理装置、中继装置、终端等)的地址，例如，有“00：20：44：00：00：01那样的地址。以下，将图中包含的带有符号*的构成部件的MAC地址表示为‘m*’。
在图1中，链路状态检测部13检测该终端10在中继装置的端口中处于链路连接(连接)/链路切断(切断)的哪一种状态。这里，在终端10以有线方式连接到中继装置时，链路状态检测部13检测在中继装置的端口中是否连接/切断电缆(例如以太网(注册商标)电缆)。
另一方面，在终端10以无线方式连接到中继装置时，链路状态检测部13检测是否连接到中继装置的无线端(在本说明书中，还包含这种‘无线端’并称为‘端口’。即，本说明书中的‘端口’的词意比一般更广)。
例如，链路状态检测部13检测出是基站的中继装置时，或者在这种短时间后，假设终端10连接到中继装置，此外，在从基站的中继装置越区切换时，假设终端10从中继装置被切断。
变更通知部14在链路状态检测部13检测出链路连接时，使用分组发送部11，将分组发送到管理装置20，通知变更了网络的构成。这种通知通过组播或广播来进行。
如图2所示，管理装置20有以下主要部件。分组发送部21向外部发送分组。分组接收部22从外部接收分组。
信息取得部23在从终端10接收到通知时，取得与中继装置的各端口有关的MAC地址信息。本方式的中继装置是带有全部管理功能的交换式集线器或桥接器，信息取得部23使用SNMP，取得MAC地址信息。信息取得部23仅从在与进行了通知的终端有关的端口到管理装置20的路径上存在的中继装置取得MAC地址信息。
信息取得部23不是取得所有的中继装置的MAC地址表信息，而是追寻从管理装置20连接的中继装置到产生了变更通知的终端连接的中继装置的路径，仅取得该路径上的中继装置的MAC地址表信息。即，管理装置20在从终端接收到变更通知时，信息取得部23首先取得管理装置20连接的中继装置的MAC地址表信息，确认该终端下次连接到哪个中继装置，重复实施取得下次连接的中继装置管理的MAC地址表信息的处理，直至到达终端。由此，仅用最低限度的MAC地址表信息，就可以更新构成信息。
构成信息生成部24根据信息取得部23取得的最新的MAC地址信息，生成构成网络的中继装置和终端的构成信息。
而且，如图3(a)所示，中继装置50具有MAC地址表59，除了第2端口52以外，有多个(在图示的例中为6个)端口。再有，表示端口的○标记内的数字是端口的号码。
如图3(b)所示，MAC地址表59存储各端口号码和与其有关的发送元地址。各端口号码所对应的发送元MAC地址有一个都没有、仅有一个、两个以上的情况。
例如，如果图示构成信息生成部24生成的构成信息，则如图4所示。在图4所示的例中，管理装置20连接到中继装置50的第1端口51，中继装置50的第3端口53连接到中继装置60的第2端口62，中继装置60的第6端口66连接到终端100。此外，中继装置50的第6端口56连接到中继装置70的第5端口75，中继装置70的第3端口73连接到终端80，中继装置70的第6端口76连接到终端90。
不用说，图示的构成信息不过是一例，如果网络的连接关系可唯一地掌握，则可进行各种变更。
下面，使用图3、图5至图8，说明构成信息的构成过程。如图3(a)所示，在中继装置50没有连接任何终端的状态中，如图3(b)所示，在MAC地址表59中，不存储各端口的任何发送元MAC地址。
下面，如图5(a)所示，假设终端10连接到第2端口52。此时，终端10的链路状态检测部13检测端口连接。
但是，在终端10将分组发送到中继装置50前，如图5(b)所示，MAC地址表59的内容与图3(b)的状态相同。
接着，如图6(a)的箭头N1所示，终端10发送分组，如果该分组到达中继装置50，则如图6(b)所示，MAC地址表59的内容被变更。即，作为第2端口52有关的发送元MAC地址，被设置为终端10的MAC地址‘m10’。
如图7(a)所示，假设将中继装置60的第3端口63连接到中继装置50的第1端口51。此时，如图7(b)所示，在MAC地址表69中不存储任何MAC地址。
接着，如图8(a)的箭头N1所示，终端10发送分组，该分组如箭头N2所示那样被传输，如果到达中继装置60，则如图8(c)所示，MAC地址表59的内容追加设置作为第1端口51的连接目的地的中继器60的MAC地址‘m60’。同时，如图8(b)所示，MAC地址表69的内容被变更。即，作为与第3端口63有关的发送元地址，被设置为终端10的MAC地址‘m10’和中继器50的MAC地址‘m50’。
如果重复进行以上的处理，则构成图9所示的网络。此时，各构成部件的IP地址和MAC地址例如如图10所示那样。
此时，MAC地址表59的内容如图11(a)所示，MAC地址表69的内容如图11(b)所示，MAC地址表79的内容如图11(c)所示。
在图11(a)中，如果举例说明第3端口53，则在第3端口53中存储中继装置60的MAC地址和终端100的MAC地址。这里，第3端口53直接连接到中继装置60的第2端口62，通过中继装置60在其目的地(第6端口66)中连接到终端100。
在本实施方式中，在第3端口53中可直接连接，或通过任何中继装置来连接，两者没有区别。
即，在对应的端口号码中存在MAC地址的情况表示在该端口的目的地(该方向的某一位置)上，存在存储了MAC地址的机器。由此，管理装置20可以知道到达各中继装置或各终端的路径。
下面，用图12说明形成新的连接后至更新构成信息前的处理过程。
在步骤1中，终端10连接到新的端口。接着，在步骤2中，终端10的链路状态检测部13检测端口连接。
在步骤3中，终端10的变更通知部14将变更通知的分组发送到管理装置20。这种发送通过组播或广播来进行。变更传输这种分组的路径中的中继装置MAC地址表。
在步骤4中，管理装置20将信息请求发送到与该路径有关的中继装置。在步骤5中，在与该信息请求的方向相反的方向上，发送MAC地址表的最新信息，信息取得部23取得该信息。
在步骤6中，构成信息生成部24根据信息取得部23取得的最新信息，将构成信息更新。
下面，参照图13，说明终端100移动时的动作。首先，如图13的虚线所示，假设终端100连接到中继装置60的第6端口66。
此时，MAC地址表59的内容如图11(a)所示，MAC地址表69的内容如图11(b)所示，MAC地址表79的内容如图11(c)所示。
如图13所示，从这种状态开始，假设终端100从第6端口66链路切断，向箭头N10方向移动，链路连接到第1端口71。
在仅简单地进行链路连接时，MAC地址表59、69、79的内容仍是图11的内容。
接着，终端100按照组播或广播方式发送变更通知的分组。根据该分组，如图14所示，变更MAC地址表59、69、79的内容。
这里，比较图11和图14可知，从MAC地址表59的第3端口53消除‘m100’，在MAC地址表69的第6端口6中追加‘m100’，在MAC地址表79的第1端口71中追加‘m100’，同时从第5端口75消除‘m100’。
接着，如箭头N14、N15、N16所示，信息取得部23请求中继装置50、60、70发送最新信息。相反，在这些箭头的相反方向上，中继装置50、60、70将MAC地址表59、69、79的内容发送到信息取得部23。
信息取得部23接收到该发送后，根据该发送，构成信息生成部24将构成信息更新。
现有的通信系统主要可充分检测网络的故障，不需要立即知道终端移动的情况，没有检测终端移动的部件。
这里，如图13所示，在终端100链路连接到第1端口71之后(终端100发送变更通知的分组前)的状态下，中继装置的MAC地址表没有被更新，所以管理装置20不知道终端100是否移动。此时，即使信息取得部23请求向MAC地址表59、69、79发送信息，管理装置20也误识别为终端100被连接到第6端口66。
顺便说明一下，如果利用SNMP收集器，则管理装置20可以检测第6端口6的链路切断和第1端口71的链路连接。但是，这种情况下也有问题，管理装置20不能区别是终端100移动并链路连接到第1端口71，还是与终端100不同的其他终端链路连接到第1端口71。
为了避免这种情况，也可考虑接受了SNMP收集器的通知的管理装置20不是向中继装置、而是向所有的终端发送寻求响应的广播分组。但是，如果这样，由于终端一般有很多，将传输庞大数量的广播分组，会压缩其他通信使用的频带。
因此，在本实施方式中，在终端100检测出链路连接时，链路连接的终端100本身(通常仅1台)向管理装置20发出变更通知。由此，可同时进行中继装置的MAC地址表的更新和管理装置20的终端移动检测(构成信息的变更)。
通过按组播(或广播)方式进行这种通知，可以更新构成网络的所有中继装置的MAC地址表。
即，由于可以将终端的场所(被连接的方向)告诉所有中继装置，所以在终端移动(新连接)的情况下，可以迅速地鉴别其连接场所。这对于需要正确地管理拓扑信息的通信系统是有效的。
在以上的说明中，终端100在检测出链路连接时将链路检测通知按照装入在链路变更通知专用分组的方式来发送。
但是，这种链路检测通知也可以不使用链路变更通知专用分组。即，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，通过终端发送包含该代替信息的代替分组，可知道变更了链路。例如，终端执行所谓的ping(被称为Packet Internet Groper的TCP/IP网络诊断程序)，取代发送链路变更专用分组，也可以发送包含将ICMP消息作为代替信息的代替分组。或者，在终端为服务器的情况下，通过发送包含将该服务器可提供的服务信息作为代替信息的代替分组，也可以知道变更了链路。而且，在终端为IP电话的情况下，通过发送包含将IP电话的电话号码信息作为代替信息的代替分组，也可以知道变更了链路。
或者，也可以将链路变更通知装入上述的代替信息的一部分中，发送其他的代替分组。
这样的代替分组按照广播或组播方式发送。
这样，取代发送链路变更通知专用分组，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，发送包含这种代替信息的代替分组，不占有用于发送专用分组的传输路径。
(第2实施方式)
图15是本发明第2实施方式的终端的方框图，图16是其管理装置的方框图。在图15和图16中，对于分别于图1和图2相同的构成部件附以相同的标号，从而省略说明。
如图15所示，本方式的终端10包括分组发送部11、分组接收部12、链路状态检测部13、变更通知部14、以及资源预约表15。
链路状态检测部13检测出链路连接时，变更通知部14使用分组发送部11，将分组发送到管理装置20，通知变更了网络的构成。这种处理过程与本发明第1实施方式相同。而且，变更通知部14使用分组发送部11，向管理装置20通知存储在资源预约表15中的网络资源预约信息。这种通知通过组播或广播来进行。资源预约表15的具体例将后述。
如图16所示，本方式的管理装置20包括分组发送部21、分组接收部22、信息取得部23、构成信息生成部24、网络资源管理表25、以及网络资源管理部26。
信息取得部23从终端10接收到变更了网络构成的通知后，取得与中继装置的各端口有关的MAC地址信息。本方式的中继装置都是带有管理功能的交换式集线器或桥接器，信息取得部23使用SNMP，取得MAC地址信息。信息取得部23仅从在与进行了通知的终端有关的端口到管理装置20的路径上存在的中继装置中取得MAC地址信息。取得这种MAC地址信息的处理过程与本发明第1实施方式相同，省略其说明。
构成信息生成部24根据信息取得部23取得的最新的MAC地址信息，生成构成网络的中继装置和终端的构成信息。这种构成信息的生成处理过程和构成结果与本发明第1实施方式相同，省略其说明。
网络资源管理部26从终端10接收网络资源预约信息的通知后，研究其内容，判定可否进行请求的网络资源预约，形成可否预约信息。根据形成的可否预约信息，更新网络资源管理表25的网络资源预约信息。而且，网络资源管理部26将形成的可否预约信息通知终端10和其通信对方的终端。
下面，使用图17至图20，来说明网络资源预约的处理过程。在以下的说明中，假设各终端和中继器间、以及各中继器间的频带宽度为10Mbps。
图17是本方式的网络上的路径例示图1。在图17中，连接到中继器60的第3端口63的终端100将分组沿箭头N18所示的方向发送到同样连接到第6端口66的终端80，假设预约6Mbps的频带。此外，连接到中继器50的第2端口52的终端110将分组沿箭头N19所示的方向发送到连接到中继器70的第6端口76的终端90，假设预约6Mbps的频带。
此时，在终端100的资源预约表15中存储图19(a)所示的网络资源预约信息。该资源预约表15包括：表示预约号码的‘预约ID’字段；表示分组的发送元的‘发送元’字段；表示分组的发送目的地的‘发送目的地’字段；表示分组的通信路径的‘通信路径’字段；以及表示分组发送中使用的频带的‘预约频带’字段。这种情况下，‘预约ID’为‘2’，在‘发送元’和‘发送目的地’中，存储表示各自终端的MAC地址‘m100’和‘m80’，在‘通信路径’中，按通信路径的顺序排列存储发送元的MAC地址‘m100’、通信路径上的中继器的MAC地址‘m60’、以及‘发送目的地’的MAC地址‘m80’。在‘预约频带’中存储频带宽度‘6Mbps’。
在另一个发送元的终端110的资源预约表15中，图19(b)所示的网络资源预约信息作为‘预约ID’＝‘1’被存储。
使用RSVP确保这些网络资源的预约，通过图15所示的各终端(在上述例中为终端80和终端90)的变更通知部14来进行。
管理装置20从各个发送元接收网络资源的预约通知，对整体网络的网络资源进行管理。这种情况下，在管理装置20的网络资源管理表25中，如图19(c)所示，同样准备‘预约ID’字段、‘发送元’字段、‘发送目的地’字段、‘通信路径’字段、以及‘预约频带’字段。在‘预约ID’中存储预约号码，在‘发送元’和‘发送目的地’中存储表示各自终端的MAC地址，在‘通信路径’中按照通信路径的顺序排列存储发送元的MAC地址、通信路径上的中继器的MAC地址、以及‘发送目的地’的MAC地址。在‘预约频带’中存储分组通信中使用的频带。
网络资源管理部26观察图19(c)的所有预约状况，进行网络资源的管理，以在哪个通信路径上都不产生聚集。在图17的状态下，在哪个区间中都不产生通信的聚集。
图18是本方式的网络上的路径的例示图2。如该图所示，假设终端80在箭头N20所示的方向上移动，连接从中继器60变更为中继器70。即，从终端100到终端80的路径从图17的箭头N18变更为图19的箭头N21。于是，终端80的链路状态检测部13检测链路状态的变化，变更通知部14发出变更了网络构成的通知，管理装置20的构成信息生成部24生成新的网络构成信息。
此外，终端80的变更通知部14使用RSVP，执行网络资源的确保，根据其结果，更新资源预约表15的网络资源预约信息，同时将更新后的网络资源预约信息传送到管理装置20。于是，在管理装置20中，随着网络的构成变化，消除图19(c)的‘预约ID’＝‘2’的不需要的网络资源，将这种情况通知用‘预约ID’＝‘2’的‘发送元’的MAC地址表示的终端、以及用‘发送目的地’的MAC地址表示的终端。然后，对于图18的箭头N21所示的路径，假设确保图20所示的新的‘预约ID’＝‘3’。
此时，‘预约ID’＝‘3’和已经被确保的‘预约ID’＝‘1’共用中继器50和中继器70间的路径。如果网络资源管理部26许可共用，则预约确保后的‘预约ID’＝‘1’的预约频带6Mbps、以及新预约的‘预约ID’＝‘3’的预约频带6Mbps之和12Mbps超过该路径的频带宽度10Mbps，所以在该路径中造成聚集。其结果，网络资源管理部26不许可新的‘预约ID’＝‘3’的预约。在‘预约ID’＝‘1’的通信结束，中继器50和中继器70之间的路径开放后，可确保这种新的预约。
这样，在本方式的通信系统中，始终避免网络上的聚集。
图19所示的资源预约表15和网络资源管理表25的数据存储形式、以及图20所示的网络资源管理表25的数据存储形式是一例，关键在于如果通过简便的识别号码，可识别预约网络资源的发送元、发送目的地、路径和预约频带，根据这种信息可以管理网络的资源，则哪种形式都可以。
图21是表示本方式的通信系统的处理过程的流程图。参照图18，并且根据图21，说明进行新的连接后，更新网络资源前的本方式的通信系统的处理过程。
在步骤11中，终端80移动，并连接到新的端口。接着，在步骤12中，终端80的链路状态检测部13检测新的链路连接。
在步骤13中，终端80取得新需要的网络资源的网络资源预约信息，存储在资源预约表15中。
在步骤14中，变更通知部14将存储在资源预约表15中的资源预约信息发送到管理装置20。
在步骤15中，管理装置20的网络资源管理部26形成判定可否预约新请求的网络资源的可否预约信息。网络资源管理部26根据形成的可否预约信息，更新网络资源管理表25的网络资源预约信息，同时将可否预约信息通知用‘发送元’的MAC地址表示的终端和用‘发送目的地’的MAC地址表示的终端。
在步骤16中，网络资源管理部26在待机固定时间后，将控制返回到步骤12，调查是否有新的链路连接。
在步骤12中，如果检测出新的链路连接，则进行从步骤13至步骤15的处理，如果没有检测出新的链路连接，则将控制移至步骤16。
这样，本方式的通信系统一边每隔固定时间检测是否有新的链路连接，一边管理网络。
以上说明的本方式的终端80在检测出链路连接时按照装入链路变更通知专用分组方式发送链路检测通知。
但是，与本发明第1实施方式同样，在本方式中，该链路检测通知也可以不使用链路变更通知专用分组。即，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，通过终端发送包含该代替信息的代替分组，可以知道变更了链路。
例如，终端执行所谓的ping，取代发送链路变更专用分组，也可以发送包含将ICMP消息作为代替信息的代替分组。或者，在终端为服务器的情况下，通过发送包含将该服务器可提供的服务信息作为代替信息的代替分组，也可以知道变更了链路。或者，在终端为IP电话的情况下，通过发送包含将IP电话的电话号码信息作为代替信息的代替分组，也可以知道变更了链路。而且，通过发送网络资源预约信息，也可以知道变更了链路。
而且作为另一例，也可以将链路变更通知装入上述的代替信息的一部分中，发送其他的代替分组。
这样的代替分组按照广播或组播方式发送。
这样，取代发送链路变更通知专用分组，在各终端和管理装置之间，预先约定链路变更通知的代替信息，发送包含这种代替信息的代替分组，不占有用于发送专用分组的传输路径。
(第3实施方式)
本发明第3实施方式的通信系统包括多个图15所示的终端10和一个以上的中继器。本方式的通信系统的一例是在图18中除去管理装置20。
作为除去图18的管理装置20的通信系统，使用图18和图15来说明本方式的动作。
在图18中，假设终端80向箭头N20所示的方向移动，连接从中继器60变更为中继器70。于是，终端80的链路状态检测部13检测链路状态的变化，变更通知部14将变更了网络构成的通知发送到网络上的其他终端(这种情况下为终端90、终端100、和终端110)。此外，终端80的变更通知部14通过分组发送部11，将存储在资源预约表15中的网络资源预约信息通知网络上的其他终端。
终端80的变更通知部14根据存储在资源预约表15中的网络资源预约信息，执行RSVP，确保网络资源。
上述链路状态变更通知和网络资源预约信息的通知通过组播或广播来进行。
这样，在本方式的通信系统中，即使不设置管理装置20，所有终端也始终共有当前时刻的网络构成信息和网络资源预约信息，各个终端可按平等的立场方式来管理网络。
不用说，在本方式中，与本发明第1实施方式或第2实施方式同样，就发送新的链路连接的检测通知来说，也可以使用其他代替分组而不使用链路变更通知专用分组。
本方式的通信系统可以是小规模、简易型的通信系统。
如上述那样，本发明是在终端移动时，检测新的链路连接，根据这种信息，立即更新网络的构成信息，并且有效地利用网络资源，在不脱离本发明精神的情况下，可进行各种应用。
根据本发明，即使终端移动，也可以使管理装置具有的网络构成信息和实际的构成相匹配，并且可对网络进行管理，以便可有效地利用网络资源。

Claims (26)

1.一种通信系统，包括：
多个中继装置；
终端，在所述中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；以及
管理装置，具有生成由所述中继装置和所述终端构成的网络的构成信息的构成信息生成部；
其中，所述中继装置包括：
多个端口；以及
MAC地址表，对这些端口中的每个端口存储发送元MAC地址的信息；
所述终端包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；以及
变更通知部，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，通知所述管理装置变更了网络的构成。
2.如权利要求1所述的通信系统，其中，发送链路变更通知专用分组来进行通知。
3.如权利要求1所述的通信系统，其中，发送链路变更通知专用分组以外的代替分组来进行通知。
4.如权利要求3所述的通信系统，其中，基于代替分组的通知是发送ICMP消息、终端可提供的服务信息、以及终端的电话号码信息内的其中之一。
5.如权利要求1所述的通信系统，其中，通知以组播和/或广播方式进行。
6.如权利要求1所述的通信系统，其中，所述管理装置包括在从所述终端接收到通知时，从所述中继装置取得有关各端口的MAC地址信息的信息取得部；
所述构成信息生成部根据所述信息取得部取得的信息，更新网络的构成信息。
7.如权利要求6所述的通信系统，其中，所述信息取得部使用SNMP来取得MAC地址信息。
8.如权利要求6所述的通信系统，其中，所述信息取得部仅从与进行了通知的终端有关的端口到所述管理装置的路径上存在的中继装置中取得MAC地址信息。
9.一种终端，包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；以及
变更通知部，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，向管理装置通知变更了网络的构成。
10.如权利要求9所述的终端，其中，所述网络的构成变更通知按照组播和/或广播方式进行。
11.一种通信系统，包括：
多个中继装置；以及
终端，在所述中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；
其中，所述终端包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；
资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及
变更通知部，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，将所述资源预约表中存储的所述网络资源预约信息通知网络的其他终端。
12.如权利要求11所述的通信系统，其中，所述网络资源预约信息的通知按照组播和/或广播方式进行。
13.如权利要求11所述的通信系统，其中，仅对存储在所述资源预约表中的通信对方终端通知所述网络资源预约信息。
14.如权利要求11所述的通信系统，其中，根据所述网络资源预约信息，通过RSVP来确保网络资源。
15.一种通信系统，包括：
多个中继装置；
终端，在所述中继装置中连接到任何一个中继装置的端口；以及
管理装置，具有存储由所述中继装置和所述终端构成的网络的网络资源预约信息的网络资源管理表和管理网络的资源的网络资源管理部；
所述终端包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；
资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及
变更通知部，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，将所述资源预约表中存储的所述网络资源预约信息通知所述管理装置。
16.如权利要求15所述的通信系统，其中，在所述管理装置中，所述网络资源管理部对于从所述终端接收的所述网络资源预约信息，形成判定可否进行所述终端请求的网络资源预约的可否预约信息，根据所述可否预约信息，更新所述网络资源管理表的所述网络资源预约信息，将所述可否预约信息通知所述终端及所述终端的通信对方的终端。
17.一种终端，包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；
资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及
变更通知部，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，将存储在所述资源预约表中的所述网络资源预约信息通知网络的其他终端。
18.如权利要求17所述的终端，其中，所述网络资源预约信息的通知按照组播和/或广播方式进行。
19.一种通信系统，包括：
多个中继装置；
终端，在所述中继装置中连接到一个中继装置的任何一个端口；以及
管理装置，管理由所述中继装置和所述终端构成的网络；
其中，所述中继装置包括：
多个端口；以及
MAC地址表，对这些端口中的每个端口存储发送元MAC地址；
所述终端包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
链路状态检测部，检测相对于中继装置的链路连接；
资源预约表，存储本终端和其他终端的网络资源预约信息；以及
变更通知部，将变更了所述网络构成的情况和所述网络资源预约信息通知所述管理装置；
所述管理装置包括：
分组接收部，接收分组；
分组发送部，发送分组；
信息取得部，从所述中继装置取得与各端口有关的MAC地址信息；
构成信息生成部，生成所述网络的构成信息；
网络资源管理表，存储所述网络的网络资源预约信息；以及
网络资源管理部，管理所述网络的网络资源；
在所述终端中，在所述链路状态检测部检测出链路连接时，使用所述分组发送部，将变更了网络构成的通知和存储在所述资源预约表中的网络资源预约信息发送到所述管理部；
在所述管理装置中，在接收到来自所述终端的通知时，所述信息取得部从所述中继装置中取得有关各端口的MAC地址信息，所述构成信息生成部根据所述信息取得部取得的信息，更新网络构成信息，所述网络资源管理部对于从所述终端接收的所述网络资源预约信息，形成判定可否进行所述终端请求的网络资源预约的可否预约信息，根据所述可否预约信息，更新所述网络资源管理表的所述网络资源预约信息，将所述可否预约信息通知所述终端和所述终端的通信对方的终端。
20.如权利要求19所述的通信系统，其中，发送链路变更通知专用分组来进行通知。
21.如权利要求19所述的通信系统，其中，发送链路变更通知专用分组以外的代替分组来进行通知。
22.如权利要求21所述的通信系统，其中，基于代替分组的通知是发送ICMP消息、终端可提供的服务信息、以及终端的电话号码信息内的其中之一。
23.如权利要求19所述的通信系统，其中，通知按照组播和/或广播方式进行。
24.如权利要求19所述的通信系统，其中，所述信息取得部使用SNMP取得MAC地址信息。
25.如权利要求19所述的通信系统，其中，所述信息取得部仅从与进行了通知的终端有关的端口到所述管理装置的路径上存在的中继装置中取得MAC地址信息。
26.如权利要求1所述的通信系统，其中，所述中继装置是构成无线LAN的基站，所述终端的所述链路状态检测部将与所述基站的连接变化作为链路连接来检测。
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