JP2000041069A - クライアント構成方法 - Google Patents
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Abstract
イ・アドレスとして自動的に構成することができるよう
にする。 【解決手段】構成されるべきノードを含む1つのネット
ワーク・セグメント、および、構成パラメータを自動的
に提供することができる機能を有するサーバを含む別の
1つのネットワーク・セグメントという2つのネットワ
ーク・セグメントに接続される(スイッチまたはブリッ
ジのような)ネットワーク装置の上に構成エージェント
を配置する。構成エージェントは、構成されるべきノー
ドにサーバから送られるメッセージをインターセプトし
て、そのメッセージに含まれるデフォルト・ゲートウェ
イのアドレスを構成されるべきノードのアドレスに修正
した後、当該ノードに送信する。これによって、ノード
は、それ自身のデフォルト・ゲートウェイであるように
構成されることが可能となる。
Description
ードの間の通信に関するもので、特に、ネットワーク・
ノードがそれ自身のデフォルト・ゲートウェイであるよ
うに自動的に構成されることを可能にする方法および装
置に関するものである。
においては、同軸ケーブルまたはツイスト・ペア配線の
ようなネットワーク媒体によって連結されるネットワー
ク・ノードの間でデータを伝送するためプロトコル・ス
タックが一般に使用されている。ネットワーク・ノード
は、コンピュータ・ワークステーション、サーバ、ネッ
トワーク・プリンタ、ネットワーク・スキャナなどのよ
うな装置を含む。プロトコル・スタックの開発および実
施の調和を図るため、国際標準機構(すなわちISO)
は、ネットワーク・プトトコルの7つの層を定めたオー
プン・システム相互接続(Open System Interconnection
の頭文字を取ってOSIと呼ばれる)の基準モデルを発
布した。
図である。モデルは、ハードウェア層12、データ・リ
ンク層14、ネットワーク層16、トランスポート層1
8、セッション層20、プレゼンテーション層22およ
びアプリケーション層24を含む。各層は特定の作業を
実行することに対して責任を持つ。ハードウェア層12
は、ビット・ストリームの物理的伝送の機械的および電
気的細部を取り扱うことに対して責任がある。データ・
リンク層14は、ハードウェア・プロトコルによって使
用されるアドレスの生成ならびに解読、および、物理層
で発生したエラー検出ならびに訂正を含むパケット処理
に対して責任がある。例えば、イーサネット・ネットワ
ークのデータ・リンク層14は、媒体アクセス制御アド
レスの生成および解読に対して責任がある。ネットワー
ク層16は、上位プロトコルによって使用されるアドレ
スの生成ならびに解読、および、負荷の変化に適切に応
答するための経路指定情報の維持を含めて、接続を行
い、通信ネットワークにおけるパケットの経路指定を行
うことに対して責任がある、例えば、TCP/IPプロ
トコルにおいて、ネットワーク層16はIPアドレスを
生成および解読することに対して責任がある。
ケットへの細分化、パケット順序ならびに送達の維持、
フロー制御および物理アドレス生成を含めて、ネットワ
ークにおけるノード間のエンド対エンドの接続およびユ
ーザの間でのメッセージ伝送に対して責任がある。セッ
ション層20は、プロセス対プロセスのプロトコルを実
施することに対して責任がある。プレゼンテーション層
22は、文字変換および多重化(エコー化)を含めて、ネ
ットワークにおけるいろいろなサイトの間での形式の相
違を解決することに対して責任がある。最後に、アプリ
ケーション層24は直接ユーザと対話することに対して
責任がある。層24は、例えば、電子メールのようなア
プリケーション、分散データベース、ウェブ・ブラウザ
などを含む。
に、米国国防総省高等研究計画局(DAPRA)がARP
NET基準モデルを発布した。ARPNET基準モデル
は、ネットワーク・ハードウェア層、ネットワーク・イ
ンタフェース層、ホスト対ホスト層およびプロセス/ア
プリケーション層という4つの層を含む。
ARPNET基準モデルは、ネットワーク通信プロトコ
ルの設計者がそれに従うこともあれば従わないこともあ
るガイドラインを提供する。しかしながら、大部分のネ
ットワーク・プロトコルは、1つの基準モデルにすくな
くともゆるやかに対応する諸層を定義している。コンピ
ュータの分野においては、ネットワーク・ノードの間で
データを伝送するために使用される多数の有名なプロト
コルがある。例えば、TCP/IP、アップルTalk
R(NetBEUI)およびIPXXはすべて、コンピュ
ータ・ネットワークに接続されるサーバ、ワークステー
ション、プリンタおよび他の装置の間でデータを送るた
めに使用される有名なプロトコルである。
トワーク・インタフェースを持つとしても、単一ネット
ワーク・ノードの範囲内でいくつかのプロトコルが同時
に動作することは普通である。例えば、典型的なコンピ
ュータ・ワークステーションは、インターネットを経由
して通信を行うためTCP/IP、および、ネットワー
ク・サーバと通信するIPXを使用する場合がある。同
様に、プリンタが、AppleTalkRプロトコルま
たはNetBEUIプロトコルのいずれかを使用して印
刷ジョブを受け取るように構成される場合がある。典型
的には、これらのプロトコルは、一層低位の層のハード
ウェア・プロトコルと通信し対話する。例えば、イーサ
ネット・ネットワークを経由して接続された2つのコン
ピュータ・システムがTCP/IPプロトコルを使用し
て通信することは一般的である。一般に、データ・リン
ク層14またはネットワーク層16に存在しているソフ
トウェア・ルーチンは、ネットワーク・アダプタおよび
適切なプロトコル・スタックの間でデータ・パケットを
伝送する。
で伝送されるTCP/IPパケットを考察する。各パケ
ットは、イーサネット・ネットワーク上の別のノードを
識別する48ビットの媒体アクセス制御(media access
controlを略してMACと呼ばれる)アドレスを含む。M
ACアドレスは、一般的には、ハードウェア・アドレス
として知られている。イーサネット・パケット全体は、
送信元のネットワーク・アダプタによって計算されイー
サネット・パケットに詰め込まれる周期的冗長検査コー
ド(すなわちCRCコード)によって保護されている。受
け取りネットワーク・アダプタは、イーサネット・パケ
ットの完全性を検証するためCRCを復号する。
なわち、エラーが検出される場合、パケットは破棄され
る。TCP/IPプロトコルのIP部分は、"データグ
ラム"として知られるもので、イーサネット・パケット
の範囲内にカプセル化されている。データグラムは、3
2ビットのIPアドレスおよびIPヘッダを保護する1
6ビットのチェックサム・コードを含む。IPは、より
一般的にはネットワーク・アドレスとして知られている
ものである。IPヘッダの完全性が検証されないと、デ
ータグラムは破棄される。TCP/IPプロトコルのT
CP部分は、データグラムの範囲内にカプセル化され、
TCPヘッダおよびデータグラムのTCP部分のコンテ
ントを保護する16ビットのチェックサム・コードを持
つ。TCPヘッダまたはTCP部分のコンテントの完全
性が検証されない場合、データグラムは破棄され、送信
元は、意図された受け取り人から肯定応答データグラム
を受け取らなかったならその後パケットを再送信する。
このパケットは、ハードウェア(イーサネット)アドレス
およびネットワーク(IP)アドレスという2つのアドレ
スを含む点に注意する必要がある。これら2つのアドレ
スの関係を以下詳細に記述する。
している。ネットワーク26は、ネットワーク・ノード
28、30、32、34、36、38、40、42およ
び44を相互に接続させる。上述のように、ネットワー
ク・ノードは、例えば、コンピュータ・ワークステーシ
ョン、サーバ、ネットワーク・プリンタ、ネットワーク
・スキャナなどのような装置である。以下の記述におい
て、ネットワーク・ノードは、イーサネット・ネットワ
ーク・アダプタを備えていて、TCP/IPプロトコル
を使用してデータを伝送すると仮定する。多くのネット
ワークは、IEEEによって発布された一連の規格に従
う。この一連の規格は、当業界においてIEEE802
ファミリ規格として知られている。本明細書はIEEE
802ファミリ規格を参照する。
介して1つのLANセグメントにまとめられる。1つの
LANセグメントにおける各ノードは別のノードがパケ
ットを送信することを試みる時信号を受け取り、また、
1つのLANセグメントにおける2つのノードが同時に
パケットの伝送を試みるとき衝突が発生するので、1つ
のLANセグメントにおけるすべてのノードは共通の衝
突ドメインの中にある。イーサネット・プロトコルは、
2つのノードがそれぞれのパケットを再送信しようとす
る時更にもう1つの衝突が発生する可能性を最小にする
転送アルゴリズムを含む。図2において、ネットワーク
・ノード28、30および32はハブ46を介してLA
Nセグメント48として結合され、同様に、ネットワー
ク・ノード4、36および38は、ハブ50を介してL
ANセグメント50として結合され、ネットワーク・ノ
ード40、42および44は、ハブ54を介してLAN
セグメント56として結合されている。
相互接続させるためスイッチおよびブリッジが使用され
る。スイッチおよびブリッジは、(しばしばサブネット
と呼ばれる)単一の論理ネットワークを形成し、OSI
参照モデル10のデータ・リンク層14およびハードウ
ェア層12での動作を実行する。図2において、スイッ
チ58はLANセグメント48および52を接続してい
る。イーサネット・プロトコルにおいては、パケット
は、媒体アクセス制御(すなわちMAC)アドレスによっ
てアドレス指定される。スイッチおよびブリッジは、接
続する各LANセグメント上のネットワーク・ノードの
MACアドレスのリストを維持する。MACアドレスに
よってアドレス指定されるノードを含むLANセグメン
トに各パケットを経路指定するスイッチまたはブリッジ
の範囲内の適切なポートへ個々のパケットが伝送され
る。
成するようにLANセグメントを結合する一方、インタ
ーネットまたはワイド・エリア・ネットワーク(WAN)
のような別のネットワークを経由してサブネット同志を
結合するため、ルータ(経路指定機構)が使用される。ル
ータは、また、共通のサブネットの範囲内でパケットの
経路指定を行うためにも使用される場合がある(詳細は
後述)。ルータは、(IPアドレスのような)より高位の
プロトコル・アドレスをルータのポートと関連付けるテ
ーブルを維持する。スイッチおよびブリッジと対照的
に、ルータは、階層的トポロジーとしてネットワークを
見ることができる。この場合、大きいブロックおよび範
囲のアドレスが、更なる経路指定のため他のルータへ送
付される。この理由のため、インターネットのような非
常に大きいネットワークにおいて、複数パケットを経路
指定するため、ルータがしばしば使用される。
トを同じサブネット上のノードへアドレス指定すること
をノードが決定することができない時、そのノードがパ
ケットを送付する先のルータである。デフォルト・ゲー
トウェイに送付されたパケットは、宛先ノードへ到着す
るまでにいくつかの他のルータによって処理される可能
性がある。
プロトコルのような低位のハードウェア・プロトコルで
動作することを可能にするいくつかのプロトコルが定義
されている。例えば、TCP/IPを使用するように構
成されたイーサネット・ノードは、サブネット・マスク
およびデフォルト・ゲートウェイ・アドレスをIPアド
レスに割り当てられる。サブネット・マスクは、同じサ
ブネットの上にあるIPアドレスを識別し、デフォルト
・ゲートウェイ・アドレスは、同じサブネット上にない
パケットを処理するルータを識別する。同じサブネット
上のパケットに関しては、アドレス・レゾリューション
・プロトコル(ARP)を使用して、宛先ノードのIPア
ドレスが見つけ出される。
ドレスを持ち、ノード30が192.44.133.25というIP
アドレスを持つと仮定する。更に、ノード28のサブネ
ット・マスクが255.255.255.0に設定されると仮定す
る。ノード28は、パケットをノード30に送るため、
先ずノード30のIPアドレスとサブネット・マスクの
ビット単位AND演算を行い、その結果をノード28の
IPアドレスとサブネット・マスクのビット単位AND
演算と比較する。2つのAND演算が一致すれば、ノー
ド30はノード28と同じサブネット上にあり、ノード
30のMACアドレスはARPを使用して判明できる。
次に、ノード28は、ARPに従ってそれ自身のMAC
アドレスおよびノード30のIPアドレスを用いてブロ
ードキャスト・イーサネット・パケットを送出する。イ
ーサネット・プロトコルは、ユニキャストおよびブロー
ドキャスト・パケットをサポートする。ブロードキャス
ト・パケットは、1つのサブネット上のすべてのノード
へアドレス指定され、すべてのノードによって受け取ら
れるものであり、一方、ユニキャスト・パケットは、特
定のノードへアドレス指定され、特定のノードによって
受け取られるものである。
スを含むユニキャスト・パケットをノード28に送り戻
すことによってこのメッセージに応答する。次に、ノー
ド28は、ノード30から受け取ったMACアドレスを
使用してTCP/IPパケットをノード30に伝送す
る。更に、ノードは将来の伝送のためこの情報をキャッ
シュ記憶して、同じサブネット上のノードのMACアド
レスの検出を反復するする必要性を最小限にとどめる。
が、168.45.198.2というIPアドレスを持つノード40
にパケットを送信することを試みると仮定する。ノード
28は、上述のビット単位AND演算を使用するサブネ
ット・マスクに基づいて、ノード40が同じサブネット
上にないと判断する。このような場合、ノード28が同
じサブネットにあることを検証することができないノー
ドにアドレス指定されているパケットを伝送するために
ノード28によって使用されるデフォルト・ゲートウェ
イであるルータ62にノード28はそのパケットを中継
する。ルータ62は、ルータ68へ、ルータ68はルー
タ69へ、ルータ69はルータ60へそのパケットを順
に中継する。ルータ60は(宛先ノードである)ノード4
0と同じサブネット上にあるので、ルータ60は、AR
Pを使用してノード40のMACアドレスを検出し、ノ
ード40のMACアドレスでそのパケットのアドレスを
再指定し、その結果、LANセグメント56へそのパケ
ットを伝送して、そのパケットがノード40によって受
け取られる。
ォルト・ゲートウェイのアドレスおよびその他のパラメ
ータでノードが構成されることを許容する種々のプロト
コルが定義されている。以下の記述において、"クライ
アント"、"クライアント・ノード"および"構成されるべ
きノード"という用語は、それ自身のための構成パラメ
ータを取得することを求めるネットワーク・ノードを意
味する。また、「サーバ」という用語は、構成パラメー
タを提供するネットワーク・ノードを意味する。1つの
単純なプロトコルは、イーサネット・ネットワーク上で
実行され、イーサネット・アドレスをIPアドレスに変
換する逆アドレス変換プロトコル(Reverse Address Res
olution Protocolの頭文字を取ってRARPと略称され
る)である。クライアントが、そのMACアドレスを用
いてイーサネット・パケットをブロードキャストする
と、サーバが、クライアントのIPアドレスを含むユニ
キャスト・パケットをクライアントに伝送することによ
って応答する。RARPは、主にディスクのないネット
ワーク・ノードによって使用される。
ワークにおいて一般に使用されるもう1つの標準プロト
コルは、ブートストラップ・プロトコル(略してBOO
TP)である。BOOTPは、ユーザ・データグラム・
プロトコル(略してUDP)を使用する。BOOTPは、
ノードが、それ自身のIPアドレス、サブネット・マス
ク、デフォルト・ゲートウェイ・アドレス、BOOTP
サーバのアドレス、および、ノードが起動する時BOO
TPサーバからロードされるブート・ファイルをポイン
トするパス名を決定することを可能にする。BOOTP
は、また、構成パラメータを捜し求めているノードが別
のサブネット上のBOOTPサーバによってサービスを
提供されることを可能にするBOOTP中継エージェン
トを定義している。BOOTPは、RFC(意見を求め
る案)951に定義されている。
てNIP)は、ネットワーク・ノードがそれ自身のIP
アドレスを決定し、IPアドレスが使用中であるか否か
を判断するためネットワーク・ノードがポーリングされ
る"ポーリング/防御"メカニズムを使用することによっ
て使用可能なIPアドレスを識別することを可能にす
る。クライアントは、ポーリングしているメッセージに
応答することによって使用中のIPアドレスを防御す
る。クライアントがIPアドレスを捜し求めているメッ
セージを送出する時、NIPサーバは、ネットワーク上
で利用できるIPアドレス・セットを返す。クライアン
トは、IPアドレスの1つを選択し、ARPを使用し
て、そのIPアドレスが利用できることを確認する2重
検証を行う。クライアントは、次に、NIPサーバに応
答することによって自身のIPアドレスを確保し、NI
Pサーバは割り当てられたIPアドレスを記録する。
ic Host Configuration Protocolを略してDHCPと呼
ばれる)は、RFC1541およびRFC1533に記
述されているBOOTPの拡張である。BOOTPの拡
張であるから、DHCPはBOOTPによって提供され
るすべてのサービスを提供する。DHCPは、有限のリ
ースを持つ(従って一定時間経過後満期になる)IPアド
レスの自動割り当て、無限リースを持つ(従って決して
満期にならない)IPアドレスの自動割り当て、およ
び、ネットワーク管理者によって選択されるIPアドレ
スの静的割り当てを提供することができる。
記述とともにDHCPプロトコルに従って交換される主
要メッセージである。
そのローカル・サブネット上にDHCPDISCOVERメッセージ
をブロードキャストするクライアントから始まる。その
サブネット上のBOOTP中継ソフトウェア・エージェ
ントが、同じサブネット上にないDHCPサーバにその
メッセージを伝える。次に、各サーバは、利用できるネ
ットワークIPアドレスおよびその他の構成パラメータ
を含むDHCPOFFERメッセージで応答する。サーバは可能
であればそのクライアントにDHCPOFFERメッセージをユ
ニキャストし、また必要に応じてBOOTP中継エージ
ェントを使用する。代替的に、サーバは、ブロードキャ
スト・アドレスを使用して、そのクライアントのサブネ
ットにメッセージをブロードキャストすることもでき
る。
サーバから1つまたは複数のDHCPOFFERメッセージを受
け取る。クライアントは、複数の応答を待って待機する
ことを選択することができる。DHCPOFFERメッセージで
申し出を受けた構成パラメータに基づいた構成パラメー
タを要求するため1つのサーバを選択する。クライアン
トは、どのサーバを選択したかを標示するサーバ識別子
オプションを必ず含むDHCPREQUESTメッセージをブロー
ドキャストする。このメッセージは、所望の構成値を指
定するその他のオプションを含むこともできる。
QUESTブロードキャストを受け取り、DHCPREQUESTメッセ
ージによって選択されなかったサーバ(複数)は、クライ
アントがそのサーバの申し出を辞退したことの通知とし
てそのメッセージを使用する。DHCPREQUESTメッセージ
によって選択されたサーバは、クライアントとの連結を
コミットして、構成パラメータを含むDHCPACKメッセー
ジで応答する。選択されたサーバがDHCPREQUESTメッセ
ージを満たすことができないならば、サーバは、クライ
アントの要求を拒否するDHCPNAKメッセージで応答す
る。
取ると、やり直しする。クライアントが構成パラメータ
を含むDHCPACKメッセージを受け取ると、クライアント
は、パラメータに関する最終的検証を実行し、IPアド
レスが有効な(リースの持続)時間の長さおよびDHCPACK
メッセージに指定されるリース識別情報を確認する。こ
の時点で、クライアントは、クライアントIPアドレ
ス、サブネット・マスクおよびデフォルト・ゲートウェ
イ・アドレスで構成される。クライアントがDHCPACKメ
ッセージの中のパラメータに関して問題を検出する場
合、クライアントは、DHCPDECLINEメッセージをサーバ
に送り返して、構成プロセスをやり直す。クライアント
は、サーバにDHCPRELEASEメッセージを送ることによっ
てIPアドレスに関するリースを放棄することができ
る。BOOTPプロトコルにおけるメッセージの対話も
同様である。
は、宛先ノードが同じサブネット上にあるか否か判断す
るためサブネット・マスクを使用する。サブネット・マ
スク・メカニズムは、2の累乗のノード・アドレスがサ
ブネットに加えられなければならず、これは必ずしも常
に実用的または可能ではないので、柔軟性に欠けてい
る。それ自身のゲートウェイであるようにノードを構成
することが望ましいにも関わらず、DHCPのような従
来技術構成プロトコールは、ネットワーク・ノードがそ
れ自身のゲートウェイとして構成されることを許容しな
い。従って、このな問題の解決が求められている。
・ノードが、それ自身のゲートウェイ・アドレスとして
構成されることができるように、IPアドレスおよびデ
フォルト・ゲートウェイ・アドレスで自動的に構成され
ることを可能にする構成エージェントを提供する。それ
自身のデフォルト・ゲートウェイであるようにノードを
構成することによって、ノードは、サブネット内および
サブネット外パケットを処理する共通のデフォルト・ゲ
ートウェイ・ルーチンを実行することができる。本発明
に従った構成エージェントは、構成されるべきノードを
含む1つのネットワーク・セグメントおよび構成パラメ
ータを自動的に提供することができる機能を有するサー
バを含む別の1つのネットワーク・セグメントという2
つのネットワーク・セグメントに接続される(スイッチ
またはブリッジのような)ネットワーク装置の上に配置
される。
ェントは詮索型エージェントの役を果たす。構成サーバ
から構成されるべきノードへのメッセージが、IPアド
レスおよびデフォルト・ゲートウェイ・アドレスを含む
メッセージを発見するため詮索される。そのようなメッ
セージは、構成を求めているノードに申し出されている
IPアドレスをデフォルト・ゲートウェイ・アドレスに
コピーするように変更され、そのメッセージがその意図
されている宛先に送られることによって、構成されるこ
とを求めているノードがそれ自身のデフォルト・ゲート
ウェイであるように構成されることが可能にされる。場
合によっては、構成されることを求めているノードへの
構成サーバからのメッセージがブロードキャスト・メッ
セージであることを保証するため、構成されるべきノー
ドから構成サーバへのメッセージが変更される。
ェントは代理エージェントの役を果たす。構成されよう
としているノードから見れば、代理エージェントは構成
エージェントであるように見える。構成サーバから見れ
ば、構成サーバおよび構成されることを求めているノー
ドが異なるサブネット上に存在するとすれば、代理エー
ジェントは中継エージェントであるように見える。それ
らが同じサブネット上にあれば、代理エージェントは、
詮索エージェントの場合と同様に、構成サーバから構成
されることを求めているノードへのメッセージを処理す
る。
Pアドレスおよびデフォルト・ゲートウェイで構成され
ることを求めていることを標示するメッセージを送る
時、代理エージェントがそのメッセージを受け取る。代
理エージェントは、サーバからユニキャストまたはブロ
ードキャスト応答を要求するようにメッセージを変更す
る。加えて、構成されるべきノードおよび構成エージェ
ントが同じサブネット上にないならば、構成サーバが代
理エージェントを中継エージェントとしてみなすように
メッセージが変更される。
を中継エージェントとしてみなして)構成されるべきノ
ードにメッセージを送る時、代理エージェントは、メッ
セージをインターセプトして、メッセージで提供された
IPアドレスをデフォルト・ゲートウェイ・アドレスに
コピーする。これによって、構成されることを求めてい
るノードがそれ自身のデフォルト・ゲートウェイとして
構成されることが可能とされる。代理エージェントは、
また、実際の構成サーバのIPアドレスを代理エージェ
ントのIPアドレスと置き換えて、構成されることを求
めているノードが代理エージェントを構成エージェント
として見なすことを可能にする。
トワーク装置上に位置する構成エージェントである。構
成エージェントは、たとえサブネット・マスクがノード
が異なるサブネット上にあることを標示しても、同じサ
ブネット上にあるノードと直接通信するため、構成パラ
メータを捜し求めているネットワーク・ノードがそれ自
身のデフォルト・ゲートウェイとして構成されることを
可能にする。本発明の詳細な記述の前に、コンピュータ
・ネットワークの技術分野における最近の傾向を考察す
る。
クは、ネットワーク・ノードの間でパケットを伝送する
ためしばしばルータを使用してきた。しかしながら、ス
イッチと比較して、ルータは比較的遅く、プロセッサ集
約的である。加えて、ルータはスイッチよりかなり高価
である。
クを通して接続される2つのTCP/IPノードは、宛
先IPアドレスが同じイーサネット・ネットワーク上に
あることを送信元ノードのサブネット・マスクが標示す
ることを前提とすれば、ルータなしに直接通信すること
ができる。送信元ノードは、サブネット・マスクおよび
そのIPアドレスに関するビット単位AND演算を実行
して、その結果をサブネット・マスクおよび宛先IPア
ドレスに関するビット単位AND演算と比較する。結果
が一致すれば、送信元ノードは、アドレス・レゾリュー
ション・プロトコル(すなわちARP)を使用してTCP
/IPパケットを送信する前にIPアドレスをイーサネ
ット・アドレスに変換する。以下の記述において、"ハ
ードウェア・アドレス"という用語は、イーサネットM
ACアドレスのようなネットワーク・ハードウェアによ
って使用される低位アドレスを意味し、"ネットワーク
・アドレス"という用語は、IPアドレスのような高位
プロトコル・スタックで使用されるアドレスを意味す
る。
カニズムである。IPアドレスは、2の累乗の単位でネ
ットワークに加えられる。従って、サブネット・マスク
が255.255.255.0に設定される場合、1024のユニー
クなIPアドレスがネットワーク上で利用することが可
能であり、これらのアドレスを割り当てられるノード
は、ルータを必要とすることなく直接相互に通信するこ
とができる。しかしながら、ネットワーク管理者がそれ
より多いIPアドレスを加えることを望むとすれば、サ
ブネット・マスクの中のビットの1つを消去することに
よって2048のユニークなアドレスが提供される。多
くの状況において、これらのアドレスのすべてが利用で
きるというわけではない。従って、ネットワーク管理者
は、宛先パケットによってアドレス指定されるノードが
たとえ同じサブネット上にあったとしても、デフォルト
・ゲートウェイ・アドレスによって識別されるルータへ
パケットを送信するようにTCP/IPを構成すること
を強制される。実際、構成問題を最小にするため、多く
のネットワーク・ノードは、すべてのTCP/lPパケ
ットをデフォルト・ゲートウェイに送信するように単純
に構成される。
身のIPアドレスに各ノードのデフォルト・ゲートウェ
イ・アドレスを構成することである。このようにする
と、ネットワーク・ノードがTCP/IPパケットを送
信しようとする時、ネットワーク・ノード上のゲートウ
ェイ・サブルーチンがパケットの経路指定を行う。ゲー
トウェイ・サブルーチンは、ARPを使用して、パケッ
トを送付すべきMACアドレスを検出する。ルータおよ
びスイッチがARP代理サーバを含むように構成される
ことができる点に注意する必要がある。スイッチに関し
て、ARP代理サーバは、サブネット上のすべてのノー
ドのMAC対IPアドレス対応関係をキャッシュ記憶す
ることによってネットワーク・トラフィックを減少させ
る。従って、ノードが同じサブネット上の遠隔ノードの
IPアドレスを検出を試みてARP要求パケットをブロ
ードキャストする時、パケットは単にそのLANセグメ
ントの範囲内で送信されるだけである。LANセグメン
トがスイッチを介してサブネットに統合されていれば、
ARP代理サーバは必要とされない。しかしながら、ス
イッチ上にARP代理サーバがないと、ARPブロード
キャストはサブネット上のすべてのノードに伝送される
ので、ネットワーク・トラフィックは増加する。スイッ
チがARP代理サーバを持つとして、ゲートウェイ・サ
ブルーチンがARPを使用して、別のLANセグメント
上の遠隔ノードのMACアドレスを検出する時、ARP
代理サーバが遠隔ノードのMACアドレスを提供する。
ARPを使用して通信するとすれば、ルータ上のARP
代理サーバが必要とされる。ルータのARP代理サーバ
は、MACアドレスおよびIPアドレスの対応関係を維
持する。しかしながら、サブネット外ノードの場合、ル
ータのARP代理サーバによって提供されるMACアド
レスは、そのルータ自身のMACアドレスである。ゲー
トウェイ・サブルーチンが別のサブネット上の遠隔ノー
ドのMACアドレスを見つけるためARPを使用する
時、ルータのARP代理サーバは、ルータのMACアド
レスを応答するので、更に経路指定を行うためパケット
がルータに送信される。
ために使用されるので、同じサブネット上のすべてのパ
ケットはスイッチによって経路指定され、ルータは、そ
のイーサネット・ネットワークから実際に離れているパ
ケットを伝送するためにだけ使用される。スイッチはル
ータより速いので、ネットワークの範囲内で送られるT
CP/IPパケットは比較的速く伝送される。サブネッ
ト・マスク・メカニズムと比較すると、ゲートウェイ・
サブルーチンは、2の累乗でIPアドレスを加えること
に限定されていない。また、加えられる範囲は連続的で
ある必要はない。従って、ネットワーク管理者は、イー
サネット・ネットワークにIPアドレスを一層柔軟に割
り当てることができる。
者が直面する1つの問題は、各ネットワーク・ノードを
それ自身のゲートウェイであるように構成することであ
る。当然のことであるがこれは手操作で実施することは
できるが、それは初歩のユーザにとって適切な解決策で
はない。加えて、多くのノードを持つネットワークにと
ってこれは受け入れることのできる解決策ではない。
のネットワーク管理者は、既に、BOOTPまたはDH
CPのような自動ホスト構成プロトコルへ移行してい
る。あいにく、これらのプロトコルは、ネットワーク・
ノードをそれ自身のゲートウェイであるように構成する
ことをサポートしていない。ネットワーク管理者が、自
動ホスト構成プロトコル・サーバを確立する作業に着手
し、そのサーバから構成パラメータを受け取るようにす
べてのネットワーク・ノードを構成した後管理者が手動
構成に戻る可能性はほとんどない。
形態において、スイッチ(または同様のネットワーク装)
はDHCP詮索エージェントを含む。詮索エージェント
は、スイッチを通して伝送されるパケットを詮索して、
DHCP構成メッセージを監視する。ネットワーク・ノ
ード方向の、構成パラメータを含むメッセージを検出す
る時、詮索エージェントは、候補IPアドレスを含むフ
ィールドをデフォルト・ゲートウェイを含むフィールド
にコピーする。次に、詮索エージェントは、そのパケッ
トを意図されたノードへ送信する。これによって、ネッ
トワーク・ノードに記憶されたデフォルト・ゲートウェ
イのIPアドレスがノード自身のIPアドレスに設定さ
れることが可能にされる。
て、スイッチ(または同様の装置)はDHCP代理エージ
ェントを含む。構成情報を捜し求めているネットワーク
・ノードから見れば、代理エージェントは、DHCPサ
ーバであるように見える。DHCPサーバから見れば、
代理エージェントは、構成されるべきクライアント、お
よび、DHCPサーバが異なるサブネット上にあるとす
れば、DHCP/BOOTP中継エージェントであるよ
うに見える。クライアントおよびサーバが同じサブネッ
ト上にあれば、代理エージェントは、サーバからクライ
アントへのメッセージを、詮索エージェントと同じよう
に、処理する。DHCP/BOOTP中継エージェント
は、当業界においては既知であり、ネットワークの間で
構成パラメータを中継するために使用される。代理エー
ジェントは、構成パラメータを求めるネットワーク・ノ
ードとDHCPサーバの間に位置するので、代理エージ
ェントが、候補IPアドレスを含むフィールドをデフォ
ルト・ゲートウェイを含むフィールドへコピーすること
によってDHCPサーバとの間で伝送されているメッセ
ージを変更することができる。上記2つの実施形態の詳
細は以下に記述される。
なわちDHCP)を引用して記述される。しかし、本発
明はDHCPに限定されていない。本発明がBOOTP
のようなその他の類似したプロトコルにも適用できるこ
とは当業者に理解されるであろう。DHCPメッセージ
の形式は、下記表2にリストされている。この形式はR
FC1541からと取り出したものである。各フィール
ドの定義は、下記表3の通りである。
を有するスイッチ76を含むネットワーク74を示す。
図3は、構成エージェントがDHCP詮索エージェント
である第1の実施形態、および、構成エージェントがD
HCP代理エージェントである第2の実施形態の両者に
対して共通である。スイッチ76は、ハブ80およびハ
ブ84を経由してLANセグメント78をLANセグメ
ント82に連結する。LANセグメント78は構成され
ることを求めるネットワーク・ノード86を含み、LA
Nセグメント82は構成パラメータを提供するDHCP
サーバ88を含む。本発明の両方の構成において、スイ
ッチ上の構成エージェントは、ノード86およびサーバ
88の間の対話を変更する。従って、スイッチ76は、
ノード86およびサーバ88の間の通信経路がスイッチ
76を通過するように、ノード86およびサーバ88の
間に配置されることが好ましい。
ポート・スイッチ90を示す。各ポートは、送出装置1
00への入力経路、および、出力バッファ92、94、
96および98のような出力バッファを含む出力経路を
持つ。更に、送出装置100は、DHCP詮索エージェ
ント102を含む。以下に記述される場合を除いて、送
出装置100は従来技術における既知の方法で、パケッ
トを送出する。
がパケットを処理する方法を示す流れ図104である。
ブロック106においてパケットが受け取られる。ブロ
ック108は、そのパケットがそれ自身のゲートウェイ
として構成されるべきネットワーク・ノードを指定して
いるHCPDISCOVER、DHCPREQUEST、DHCPOFFERまたはDHCPA
CKパケットであるか否か判断する。本発明の1つの構成
において、"援助"されるべきノードのテーブルを維持す
ることによって一定のMACアドレスを持つノードを単
に"援助"するようにスイッチ90が構成される場合があ
ることに注意する必要がある。言い換えると、それ自身
のゲートウェイとして構成されることが望ましいノード
もあれば、従来技術に従って構成されるのが望ましいノ
ードもある。パケットが上記のタイプの1つでなけば、
あるいは、パケットが"援助"されるべきものではないノ
ードからのパケットであれば、ブロック108は"NO"に
分岐して、ブロック110においてパケットが伝送され
る。制御はブロック106に渡り、次のパケットを待機
する。
Tパケットであれば、ブロック108は"YES"に分岐し
て、ブロック112へ進み、そこで、パケットのBフラ
グがセットされているか否か検査される。Bフラグの機
能はRFC1541において次のように定義されてい
る。
ドレスで構成されるまでユニキャストIPデータグラム
を受け取ることができないクライアントは、そのクライ
アントが送るDHCPDISCOVERまたはDHCPREQUESTメッセー
ジにおけるフラグ・フィールドのBROADCAST(ブロードキ
ャスト)ビット(すなわちBフラグ)を1に設定しなけれ
ばならない。Bフラグは、DHCPサーバおよびBOO
TP中継エージェントがクライアントのサブネット上に
クライアントに対するメッセージをブロードキャストす
るためのヒントを与える。そのプロトコル・ソフトウェ
アが構成される前にユニキャストIPデータグラムを受
け取ることができるクライアントは、Bフラグ・ビット
を0に設定しなければならない。('giaddr'フィールド
に指定されている中継エージェントへではなく)DHC
Pクライアントに直接DHCPメッセージを送信または
中継するサーバまたは中継エージェントは、Bフラグを
検査しなければならない。Bフラグが1に設定されてい
れば、IP宛先アドレスとしてIPブロードキャスト・
アドレス(好ましくは255.255.255.255)を、リンク層(イ
ーサーネット)宛先アドレスとしてリンク層(イーサーネ
ット)ブロードキャスト・アドレスを使用してDHCP
はIPブロードキャストとして送信されなければならな
い。Bフラグが0に設定されていれば、メッセージは、
IPとしてユニキャストを送られなければならない"YIA
DDR"フィールドに指定されているIPアドレスおよび"C
HADDR"フィールドに指定されているリンク層(イーサー
ネット)へのIPユニキャストとしてそのメッセージは
送信されなければならない。ユニキャスト送信が可能で
ないならば、IP宛先アドレスとしてIPブロードキャ
スト・アドレス(好ましくは255.255.255.255)を、リン
ク層(イーサーネット)宛先アドレスとしてリンク層(イ
ーサーネット)ブロードキャスト・アドレスを使用して
IPブロードキャストとしてそのメッセージを送信して
もよい。」一部のスイッチは、ユニキャストおよびブロ
ードキャスト・パケットをトラップおよび処理すること
ができる。このタイプのスイッチは、ブロック112お
よび114をスキップして、ブロック110においてパ
ケットを送信し、Bフラグを解除する。しかしながら、
その他のスイッチは、スイッチMACアドレスに直接ア
ドレスされるパケットをトラップすることができるだけ
である。このタイプのスイッチにとって、構成対話に関
係しているすべてのパケットがイーサネット・ブロード
キャスト・パケットであって、スイッチのCPUがパケ
ットをインターセプトすることができることが重要であ
る。
ケットは、クライアントが通常DHCPサーバにおける
IPアドレスを知らないので、典型的には、イーサネッ
ト・ブロードキャスト・パケットである。しかしなが
ら、クライアントがIPアドレスで構成される前にユニ
キャストIPデータグラムを受け取ることができるなら
ば、クライアントはBフラグを設定し、DHCPサーバ
がノードへ応答を送る方法を決定する時のヒントとして
Bフラグを使用することができる。フラグが解除される
と、DHCPOFFER、DHCPACKおよびDHCPNAKパケットはノー
ドへ戻されるユニキャストとなり、そのため、スイッチ
がユニキャスト・パケットをトラップすることができな
ければエージェント102がパケットをインターセプト
することができなくなる。多くのノードがIPアドレス
で構成されるまでユニキャストIPデータグラムを受け
る取ることができないのでBフラグが既に設定されてい
る可能性が高い。Bフラグが設定されていれば、ブロッ
ク110へ進み、パケットは送信され、制御は次のパケ
ットを待つためブロック106へ戻る。フラグが解除さ
れていれば、ブロック114へ進み、Bフラグが設定さ
れ、イーサネット・チェックサムが再計算される。制御
はブロック110に移り、パケットが送信され、制御は
次のパケットを待つためブロック106へ戻る。
OFFERまたはDHCPACKパケットである場合、制御は下方分
岐"YES"からブロック116へ進む。ブロック116
は、オプション・フィールドにおけるデフォルト・ゲー
トウェイ・フィールドへYIADDRフィールドの候補IPア
ドレスをコピーして、それ自身のゲートウェイあるよう
にネットワーク・ノードを構成させ、その後パケット・
チェックサムを再計算する。制御はブロック110に移
り、パケットが送信され、制御は次のパケットを待つた
めブロック106へ戻る。
が容易で、オーバーヘッドをあまり必要としないことで
ある。しかし、この実施形態には2、3のマイナーな制
限がある。ユニキャスト・パケットをインターセプトす
ることができないスイッチに関して、構成されることを
求めているノードがDHCPサーバのアドレスを知って
いる時、ノードはそのアドレスを使用して、DHCPDISCOV
ERおよびDHCPREQUESTパケットをユニキャストするかも
しれない。初期的DHCPパケットがブロードキャスト
でないので、DHCP詮索エージェントは、そのような
パケットを見逃し、Bフラグを設定することができな
い。しかしながら、DHCPプロトコルの大部分の実施
において、構成されることを求めているノードは、DH
CPサーバのアドレスを知らないので、初期的DHCP
パケットがブロードキャストでないことを確認する。
のリース期間を更新しようとする時、同じような問題が
発生する可能性がある。ノードはDHCPサーバのアド
レスを知っているので、典型的にはノードはサーバにDH
CPREQUESTパケットをユニキャストする。DHCP詮索
エージェントは、ユニキャスト・パケットをインターセ
プトすることができないスイッチ上に所在するので、B
フラグを設定する機会のないままこのメッセージをサー
バに直接送信する。クライアントはIPアドレスで構成
され、従って、ユニキャストIPデータグラムを受け取
ることができるので、クライアントはBフラグを解除
し、DHCPサーバはユニキャスト・メッセージで応答
する可能性が高い。DHCPサーバは、修正されたデフ
ォルト・ゲートウェイ・アドレスを認識しないので、パ
ケットを破棄するか、正しいと信じているアドレスにデ
フォルト・ゲートウェイ・アドレスを戻すことを試みる
かもしれない。
トであるから、DHCP詮索エージェントがデフォルト
・ゲートウェイ・アドレスを修正する機会はない。従っ
て、DHCPサーバを修正しない場合、この実施形態
は、ユニキャスト・パケットをインターセプトすること
ができないスイッチに関する動的アドレス割り当ての問
題を持つ可能性がある。一方、DHCPサーバがクライ
アントによって提供されるデフォルト・ゲートウェイを
使用するように修正されれば、本発明が従来技術のDH
CPサーバを用いて動作するという大きな利点が得られ
る。当然、ユニキャスト・パケットをインターセプトす
ることができるスイッチは影響を受けない。
設定することが、さもなければBフラグを解除したまま
にしておくであろう構成において、ネットワーク・トラ
フィックを若干増加させることになる点である。このよ
うなマイナーな欠点にもかかわらず、DHCPまたはB
OOTPのような従来技術の自動構成プロトコルを使用
してそれ自身のゲートウェイであるようにノードを構成
することをネットワーク管理者が求める場合、DHCP
詮索エージェントは、多くのネットワークに対して効果
的で構成の容易な解決策を提供する。
マイナーな欠点に苦しまない。図6は、本発明の第2の
実施形態に従ったNポート・スイッチ118を示す。各
ポートは、送出装置120への入力経路、および、出力
バッファ122、124、126および128のような
出力バッファを含む出力経路を有する。更に、送出装置
120は、DHCP代理エージェント130を含む。D
HCP代理エージェント130が、DHCPサーバ13
2として構成されることを求めているノードに見えるよ
うに構成される。加えて、DHCP代理エージェント1
30のDHCP/BOOTP中継詮索エージェント13
4が、DHCPサーバが同じサブネット上になければ、
DHCP/BOOTP中継エージェントとしてのサーバ
に見えるように構成される。構成されるべきクライアン
トとDHCPサーバが同じサブネットの上にあれば、D
HCP/BOOTP中継詮索エージェント134が、D
HCPサーバからクライアントへ伝送されるパケットに
関して(第1の実施形態と同様な)詮索エージェントとし
て機能する。以下に記述される点を除いて、送出装置1
20は従来技術における既知の方法でパケットを送出す
る。
ント130がパケットを処理する方法を示す流れ図13
6である。ブロック138においてパケットが受け取ら
れる。制御がブロック140に渡り、そこで、そのパケ
ットがそれ自身のゲートウェイとして構成されるべきネ
ットワーク・ノードを指定しているHCPDISCOVER、DHCPR
EQUEST、DHCPOFFER、DHCPACKまたはDHCPNAKパケットで
あるか否か判断する。上述のDHCP詮索エージェント
102の場合と同様に、DHCP代理エージェント13
0は、"援助"されるべきネットワーク・ノードを識別す
るMACアドレスのテーブルを維持するように構成され
ることができる。パケットが上記のタイプの1つでなけ
ば、あるいは、ノードが、"援助"されるべきものではな
い場合、ブロック140は"NO"に分岐して、ブロック1
42においてパケットが伝送される。次に制御はブロッ
ク138に戻り、次のパケットを待機する。
話において伝送されるすべてのブロードキャスト・パケ
ットを受け取る点に注意する必要がある。加えて、パケ
ットがクライアントからのユニキャストであれば、構成
されることを求めているクライアントがDHCP代理エ
ージェント130がそのクライアントのDHCPサーバ
であると見なすので、DHCP代理エージェント130
はそれらのパケットを受け取る。
Tパケットであれば、制御は、ブロック140の右側の"
YES"からブロック144へ進む。ブロック144は、パ
ケットがCIADDRフィールドにIPアドレスを含むDHCPRE
QUESTパケットであるか否か判断する。クライアント・
ノードが以前に割り当てられた構成パラメータを検証す
ることを求めている場合、上記表2および表3に示され
るように、DHCPREQUESTパケットのCIADDRフィールドは
クライアント・ノードによって記入されているはずであ
る。このプロセスは当業界においてリース更新として知
られているものである。パケットがCIADDRフィールドに
IPアドレスを含むDHCPREQUESTパケットであれば、制
御はブロック145へ進む。
スイッチが同じサブネット上にあるか否か判断する。こ
れは、DHCP代理エージェント130をDHCPサー
バによって構成させることによって判断されるか、ある
いは、スイッチは、DHCP応答を受け取る時DHCP
サーバの存在を動的に知ることができる。DHCPサー
バおよびスイッチが同じサブネット上にあれば、制御は
ブロック146に移る。ブロック146は、先ずサーバ
割り当てテーブルをアクセスする。サーバ割り当てテー
ブルは、以前に構成されたクライアントと構成情報を提
供したDHCPサーバの間の対応関係を維持する。サー
バ割り当てテーブルは、DHCPサーバを1つだけ持つ
ネットワークにおいては必ずしも必要でない点に注意す
る必要がある。DHCPACKおよびDHCPREQUESTパケットが処
理される時テーブルに1つのエントリが記憶される(詳
細は後述)。
たDHCPサーバのアドレスをサーバ割り当てテーブル
から取り出す。サーバとクライアントが同じサブネット
上にあるので、アドレスは、MACアドレスまたは(A
RPを使用してMACアドレスに変換される)IPアド
レスである。次に、ブロック146は、取り出したDH
CPサーバのMACアドレスにパケットを再アドレス指
定する。次に、ブロック146は、(すでに設定されて
なければ)Bフラグを設定して、それによって、DHC
Pサーバが、上記第1の実施形態と同様に、インターセ
プトされるブロードキャスト・メッセージを応答するこ
とが保証される。最後に、パケット・チェックサムが再
計算され、制御はブロック142に渡る。
とスイッチが同じサブネット上になければ、制御はブロ
ック147に移る。ブロック147は、ブロック146
の場合と同様に、サーバ割り当てテーブルにアクセスし
て、サーバによって提供されたデフォルト・ゲートウェ
イ・アドレスと共に、クライアントを構成したDHCP
サーバのIPアドレスを取り出す。次に、ブロック14
7は、DHCPサーバのIPアドレスへパケットを再ア
ドレス指定して、DHCP代理エージェント130のI
PアドレスをGIADDRフィールドに加え、(すでに解除さ
れてなければ)Bフラグを解除し、チェックサムを再計
算する。DHCP代理エージェント130のIPアドレ
スをGIADDRフィールドに加え、Bフラグを解除すること
によって、DHCP代理エージェント130がDHCP
サーバに対するDHCP/BOOTP中継エージェント
のように見えるので、応答されるユニキャスト・パケッ
トはDHCP代理エージェント130へ戻される。次
に、制御はブロック142へ戻り、DHCP代理エージ
ェント130のデフォルト・ゲートウェイを通してパケ
ットがDHCPサーバに伝送される。制御は次のパケッ
トを待機するためブロック138に移る。
DRフィールドにIPアドレスを含むDHCPREQUESTパケッ
トでない場合、制御はブロック148へ進む。ブロック
148は、パケットがDHCPREQUESTパケットであるかDHC
PDISCOVERパケットであるか判断する。(ここでは、DHCP
REQUESTパケットは、CIADDRフィールドにアドレスがあ
ればブロック144において"YES"となっているので、
当然、CIADDRフィールドにアドレスを持っていない)。
パケットがDHCPREQUESTパケットであれば、パケット
は、構成されることを求めているノードによって要求さ
れたパラメータを含み、制御はブロック150へ進む。
ブロッック150は、申し出されたネットワーク・ノー
ド対DHCPサーバの対応関係でサーバ割り当てテーブ
ルを更新する。クライアントがDHCPREQUESTパケットに
よってIPアドレスに関するリース期間を更新すること
を求める時、このテーブルが使用される。制御は次にブ
ロック152に移る。ブロック148において、パケッ
トがDHCPDISCOVERパケットであれば、制御はブロック1
52に進む。
ッチが同じサブネット上にあるか否か判断する。この判
断は、上述のステップ145の場合と同様に行われる。
スイッチおよびDHCPサーバが同じサブネット上にな
ければ、制御はブロック154へ進む。ブロック154
において、GIADDRフィールドにDHCP代理エージェン
ト130のIPアドレスが挿入され、これにより、DH
CP代理エージェント130はDHCPサーバにとって
DHCP/BOOTP中継エージェントのように見え
る。次に、ブロック154は、ユニキャスト伝送が要求
されるように、Bフラグを解除する。これはネットワー
ク・バンド幅を節約する。次に、パケットはDHCPサ
ーバのIPアドレスでアドレス指定される。DHCP代
理エージェント130がサブネット外DHCPサーバに
関する限りDHCP/BOOTP中継エージェントの役
を果たしているので、DHCP代理エージェント130
は、応答パケットを調べることによって動的にDHCP
サーバを発見するというDHCPサーバ・アドレス手操
作構成のような従来技術を使用して、DHCPサーバの
リストを維持することもできる。最後に、パケット・チ
ェックサムが再計算され、制御はブロック142に戻っ
て、そこで、パケットはDHCP代理エージェント13
0のデフォルト・ゲートウェイを経由して伝送される。
次に、制御は次のパケットを待機するためブロック13
8に移る。
およびスイッチが同じサブネット上にあれば、ブロック
156に進み、DHCPサーバからのブロードキャスト
伝送を要求するため、Bフラグが設定され、既にBフラ
グが解除されていた場合はチェックサムが再計算され
る。次に、制御はブロック142に戻って、そこで、パ
ケットが伝送される。制御は次のパケットを待機するた
めブロック138に移る。
が、"援助"されるように構成されるネットワークのDHCP
OFFER、DHCPACKまたはDHCPNAKパケットであれば、制御
はブロック158に渡り、パケットがDHCPACパケットで
あるか否か判断される。DHCPACパケットであれば、パケ
ットは構成情報を含むことを意味し、制御はブロック1
60へ進み、ステップ150の場合と同様に、ネットワ
ーク・ノード対DHCPサーバ対応関係でサーバ割り当
てテーブルが更新される。次に、制御はブロック162
に移る。ブロック158においてパケットがDHCPACパケ
ットでない場合も、制御はブロック162に移る。
ージェント132のIPアドレスがSIADDRフィールドに
コピーされ、それによって、構成されることを求めてい
るネットワーク・ノードがDHCP代理エージェント1
32をそのDHCPサーバとみなすことが可能となる。
ブロック162は、DHCP代理エージェント132が
クライアント・ノードにとってDHCP/BOOTP中
継エージェントであるように見えなくするように、GIAD
DRフィールドを消去する。次に、ノードをそれ自身のデ
フォルト・ゲートウェイであるように構成するため、候
補Pアドレスがオプション・フィールドでYIADDRフィー
ルドからデフォルト・ゲートウェイ・フィールドへコピ
ーされる。最後に、パケット・チェックサムが再計算さ
れ、制御はブロック142に戻って、そこで、パケット
が構成されるべきクライアントに送信される。次に、制
御は次のパケットを待機するためブロック138に移
る。
HCPサーバを維持しながら、リース更新およびユニキ
ャスト伝送を含めDHCPメッセージのすべての面をサ
ポートすることを求めるネットワーク管理者に包括的な
解決策を提供する。それに加えて、ブロードキャスト・
パケットだけをインターセプトすることができるスイッ
チに関して使用される場合、本発明の第2の実施形態は
充分に機能的である。
ウェイとして自動的に構成されることを可能ににするこ
とによって、本発明の上記2つの実施形態は、自動構成
を維持しながら、かつ、ルータを経由するトラフィック
を大幅に増加させることなく、スイッチおよびブリッジ
を追加することによって、ネットワーク管理者がネット
ワークを拡張することを可能にする。スイッチおよびブ
リッジはルータより非常に速く、廉価であるので、本発
明は、ネットワークを拡張するコストを最小にし、ネッ
トワークの速度を最大にし、自動構成を維持する機会を
ネットワーク管理者に提供する。
ッジの追加によってネットワークを拡張する時、ネット
ワーク管理者には3つの選択があった。第1に、管理者
は、サブネット・マスクを変更することが可能であっ
た。この選択は、自動構成を許容するが、多くの場合実
際的でない2の累乗の数でIPアドレスをサブネットに
追加しなければならない。第2に、ネットワーク管理者
は、それ自身のデフォルト・ゲートウェイであるように
各クライアントを手操作で構成することができたが、こ
の選択は、管理者がすでにDHCPのような自動構成プ
ロトコルを確立する出費を支出していれば、魅力のある
候補ではない。最後に、ネットワーク管理者は、ルータ
を使用することができたが、ルータは速度が遅く高価で
ある。本発明は、第4の選択を提供する。本発明に従え
ば、構成エージェントは、手操作での構成の実施を必要
とすることなく、また、ルータに頼ることもなく、いか
なるIPアドレスの増加をもサブネットに加えることを
可能にする。
記述したが、本発明の理念を逸脱することなく、上記実
施形態に種々の変更を加えることが可能である点は当業
者に認められることであろう。
が含まれる。
ト・ゲートウェイであるように構成する方法であって、
構成サーバおよびクライアントの間の構成対話の一部で
あり、該クライアントによって現在使用されているまた
は将来使用されるデフォルト・ゲートウェイ・アドレス
を含むメッセージをインターセプトするステップと、上
記メッセージ中のデフォルト・ゲートウェイ・アドレス
を該クライアントのアドレスであるように修正するステ
ップと、上記メッセージを伝送するステップと、を含む
クライアント構成方法。
である、上記(1)に記載のクライアント構成方法。
ジである、上記(1)に記載のクライアント構成方法。
記ステップが、上記サーバからメッセージを受け取るス
テップを含み、メッセージを伝送する上記ステップが、
上記メッセージを上記クライアントに伝送するステップ
を含む、上記(1)に記載のクライアント構成方法。
ートウェイ・アドレスを修正する上記ステップが、該ク
ライアントのネットワーク・アドレスとして現在使用さ
れているまたは将来使用される候補ネットワーク・アド
レスを当該メッセージのクライアント・ネットワーク・
アドレス・フィールドからコピーし、該メッセージのデ
フォルト・ゲートウェイ・アドレス・フィールドにその
候補アドレスを記憶するステップを含む、上記(1)に
記載のクライアント構成方法。
サムを再計算するステップを、更に含む上記(5)に記
載のクライアント構成方法。
の構成対話の一部分である発見メッセージまたは要求メ
ッセージをインターセプトするステップと、その発見メ
ッセージまたは要求メッセージを調べて、そのメッセー
ジのブロードキャスト・フラグが設定されているか否か
を判断するステップと、ブロードキャスト・フラグが設
定されていなければ、ブロードキャスト・フラグを設定
し、上記発見メッセージまたは要求メッセージに関連す
るチェックサムを再計算し、上記発見メッセージまたは
要求メッセージを伝送するステップと、を更に含む、上
記(1)に記載のクライアント構成方法。
レス・フィールドに構成エージェントのネットワーク・
アドレスを記憶するステップを更に含む、上記(1)に
記載のクライアント構成方法。
ジであるか否かを判断するステップと、メッセージが肯
定応答メッセージであれば、サーバ割り当てテーブルに
当該クライアントと上記構成サーバを関連付ける1つの
エントリを記憶するステップを更に含む、上記(1)に
記載のクライアント構成方法。
することを求めるネットワーク・アドレスを含む要求メ
ッセージをインターセプトするステップと、構成サーバ
のアドレスに要求メッセージを再アドレス指定するステ
ップと、要求メッセージを構成サーバに伝送するステッ
プと、を更に含む、上記(1)に記載のクライアント構
成方法。
バが同じサブネット上にあるか否かを判断し、構成エー
ジェントおよび構成サーバが同じサブネット上にあれ
ば、上記要求メッセージのブロードキャスト・フラグが
設定されてなければブロードキャスト・フラグを設定
し、上記要求メッセージに関連するチェックサムを再計
算するステップを含み、構成サーバのアドレスに要求メ
ッセージを再アドレス指定する上記ステップが、構成サ
ーバのハードウェア・アドレスに上記要求メッセージの
ハードウェア・アドレスを再アドレス指定するステップ
を含み、構成エージェントおよび構成サーバが同じサブ
ネット上になければ、上記要求メッセージのブロードキ
ャスト・フラグが解除されてなければブロードキャスト
・フラグを解除し、上記要求メッセージの中継エージェ
ント・フィールドに構成エージェントのネットワーク・
アドレスを記憶し、上記要求メッセージに関連するチェ
ックサムを再計算するステップを含み、構成サーバのア
ドレスに要求メッセージを再アドレス指定する上記ステ
ップが、構成サーバのネットワーク・アドレスに上記要
求メッセージのネットワーク・アドレスを再アドレス指
定するステップを含む、上記(10)に記載のクライア
ント構成方法。
メッセージを再アドレス指定する上記ステップが、サー
バ割り当てテーブルにアクセスして、クライアントと既
に関連付けられている構成サーバのアドレスを取り出
し、クライアントと既に関連付けられている構成サーバ
のアドレスに上記要求メッセージを再アドレス指定する
ステップを含む、上記(10)に記載のクライアント構
成方法。
間の構成対話の一部である発見メッセージまたは要求メ
ッセージをインターセプトするステップと、構成エージ
ェントおよび構成サーバが同じサブネット上にあるか否
か判断するステップと、構成エージェントおよび構成サ
ーバが同じサブネット上にあれば、ブロードキャスト・
フラグが設定されていなければ、発見メッセージまたは
要求メッセージのブロードキャスト・フラグを設定し、
上記発見メッセージまたは上記要求メッセージに関連す
るチェックサムを再計算し、上記発見メッセージまたは
上記要求メッセージを伝送するステップと、構成エージ
ェントおよび構成サーバが同じサブネット上になけれ
ば、ブロードキャスト・フラグが解除されていなければ
発見メッセージまたは要求メッセージのブロードキャス
ト・フラグを解除し、発見メッセージまたは要求メッセ
ージの中継エージェント・フィールドに構成エージェン
トのネットワーク・アドレスを記憶し、発見メッセージ
または要求メッセージに関連するチェックサムを再計算
し、発見メッセージまたは要求メッセージを伝送するス
テップと、を更に含む、上記(1)に記載のクライアン
ト構成方法。
レスでクライアントを構成することができる構成サーバ
に接続された第1のポートと、デフォルト・ゲートウェ
イ・アドレスで構成されることを求めているクライアン
トに接続された第2のポートと、上記第1のポートおよ
び第2のポートの間に接続され、上記第1および第2の
ポートの間でパケットを送出する送出装置と、を備える
ネットワーク装置であって、上記送出装置が、構成サー
バおよびクライアントの間の構成対話の一部である構成
パケットをインターセプトする構成エージェントを含
み、上記構成パケットがクライアントによって使用され
るデフォルト・ゲートウェイ・アドレスを含み、上記構
成エージェントが、該クライアントのネットワーク・ア
ドレスであるようにデフォルト・ゲートウェイ・アドレ
スを修正して、該構成パケットを伝送する、ネットワー
ク装置。
トを含む、上記(14)に記載のネットワーク装置。
ットを含む、上記(14)に記載のネットワーク装置。
ーバからの構成パケットを上記第1のポートで受け取る
ことによって上記構成パケットをインターセプトし、該
構成パケットを上記第2のポートで上記クライアントに
伝送すことによって該構成パケットを伝送する、上記
(14)に記載のネットワーク装置。
アドレスとして現在使用されているまたは将来使用され
る候補ネットワーク・アドレスを上記構成パケットのク
ライアント・ネットワーク・アドレス・フィールドから
コピーして、上記構成パケットのデフォルト・ゲートウ
ェイ・アドレス・フィールドにその候補アドレスを記憶
することによって、上記構成エージェントが、クライア
ントによって使用されるべきデフォルト・ゲートウェイ
・アドレスを修正する、上記(14)に記載のネットワ
ーク装置。
ケットを伝送する前に上記構成パケットに関連するチェ
ックサムを再計算する、上記(14)に記載のネットワ
ーク装置。
ーバおよびクライアントの間の構成対話の一部である発
見メッセージまたは要求メッセージを含むパケットをイ
ンターセプトして、該発見メッセージまたは要求メッセ
ージを検査して、ブロードキャスト・フラグが設定され
ていなければ、発見メッセージまたは要求メッセージの
ブロードキャスト・フラグを設定し、該パケットに関連
するチェックサムを再計算し、上記要求パケットを伝送
する、上記(14)に記載のネットワーク装置。
ケットの構成サーバ・アドレス・フィールドに構成エー
ジェントのネットワーク・アドレスを記憶する、上記
(14)に記載のネットワーク装置。
成パケットが肯定応答メッセージを含むか否かを判断
し、構成パケットが肯定応答メッセージを含めば、サー
バ割り当てテーブルに当該クライアントと上記構成サー
バを関連付ける1つのエントリを記憶する、上記(1
4)に記載のネットワーク装置。
アントがそのリースを更新することを求めるネットワー
ク・アドレスを含む要求メッセージを含むパケットをイ
ンターセプトし、構成サーバのアドレスにそのパケット
を再アドレス指定して、そのパケットを構成サーバに伝
送する、上記(14)に記載のネットワーク装置。
ージェントおよび構成サーバが同じサブネット上にある
か否かを判断し、構成エージェントおよび構成サーバが
同じサブネット上にあれば、上記要求メッセージのブロ
ードキャスト・フラグが設定されてなければブロードキ
ャスト・フラグを設定し、上記パケットに関連するチェ
ックサムを再計算し、構成サーバのネットワーク・アド
レスに上記パケットを再アドレス指定し、構成エージェ
ントおよび構成サーバが同じサブネット上になければ、
上記要求メッセージのブロードキャスト・フラグが解除
されてなければブロードキャスト・フラグを解除し、上
記要求メッセージの中継エージェント・フィールドに構
成エージェントのネットワーク・アドレスを記憶し、上
記要求メッセージに関連するチェックサムを再計算し、
構成サーバのネットワーク・アドレスに上記パケットを
再アドレス指定する、上記(23)に記載のネットワー
ク装置。
ーバ割り当てテーブルにアクセスして、クライアントと
既に関連付けられている構成サーバのアドレスを取り出
し、クライアントと既に関連付けられている構成サーバ
のアドレスに上記パケットを再アドレス指定することに
よって、上記パケットを構成サーバのアドレスに再アド
レス指定する、上記(23)に記載のネットワーク装
置。
ーバおよびクライアントの間の構成対話の一部である発
見メッセージまたは要求メッセージを含むパケットをイ
ンターセプトして、構成エージェントおよび構成サーバ
が同じサブネット上にあるか否か判断し、構成エージェ
ントおよび構成サーバが同じサブネット上にあれば、ブ
ロードキャスト・フラグが設定されていなければ、発見
メッセージまたは要求メッセージのブロードキャスト・
フラグを設定し、上記パケットに関連するチェックサム
を再計算し、上記パケットを伝送し、構成エージェント
および構成サーバが同じサブネット上になければ、ブロ
ードキャスト・フラグが解除されていなければ発見メッ
セージまたは要求メッセージのブロードキャスト・フラ
グを解除し、上記発見メッセージまたは要求メッセージ
の中継エージェント・フィールドに構成エージェントの
ネットワーク・アドレスを記憶し、上記パケットに関連
するチェックサムを再計算し、そのパケットを伝送す
る、上記(14)に記載のネットワーク装置。
トウェイとして自動的に構成されることを可能ににする
ことによって、本発明は、自動構成を維持しながら、か
つ、ルータを経由するトラフィックを大幅に増加させる
ことなく、スイッチおよびブリッジを追加することによ
って、ネットワーク管理者がネットワークを拡張するこ
とを可能にする。スイッチおよびブリッジは、ルータよ
り非常に速く、廉価であるので、本発明は、ネットワー
クを拡張するコストを最小にし、ネットワークの速度を
最大にしつつ、ノードの自動構成を維持する機会をネッ
トワーク管理者に提供する。
る。
ッチを含むネットワークを示すブロック図である。
である本発明の第1の実施形態に従ったNポート・スイ
ッチを示すブロック図である。
ケットを処理する方法を示す流れ図である。
である本発明の第2の実施形態に従ったNポート・スイ
ッチを示すブロック図である。
ージェントがパケットを処理する方法を示す流れ図であ
る。
P代理エージェントがパケットを処理する方法を示す流
れ図である。
P代理エージェントがパケットを処理する方法を示す流
れ図である。
ージェントがパケットを処理する方法を示す流れ図であ
る。
イアント) 88、132 DHCPサーバ 100、120 送出装置 102 DHCP詮索エージェント 130 DHCP代理エージェント 134 DHCP/BOOTP中継詮索エージェント
Claims (1)
- 【請求項1】クライアントをそれ自身のデフォルト・ゲ
ートウェイであるように構成する方法であって、 構成サーバおよびクライアントの間の構成対話の一部で
あり、該クライアントによって現在使用されているまた
は将来使用されるデフォルト・ゲートウェイ・アドレス
を含むメッセージをインターセプトするステップと、 上記メッセージ中のデフォルト・ゲートウェイ・アドレ
スを該クライアントのアドレスであるように修正するス
テップと、 上記メッセージを伝送するステップと、 を含むクライアント構成方法。
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