JP2000156707A - パケット交換局及びパケット交換ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コネクションを確立後に、コネクション等に
障害が発生した場合に、コネクションを早期に回復でき
るパケット交換局を提供する。 【解決手段】 コネクション識別情報を記憶する記憶手
段と、コネクションが確立するとコネクション識別情報
を生成する手段と、生成されたコネクション識別番号を
記憶手段に記憶させる手段と、コネクション識別情報を
相手局に送信するパケットに挿入する手段と、データ転
送が一定時間行われないと相手局に監視パケット１を送
信する手段と、監視パケット１に対する監視パケット２
を相手局から一定時間内に受信するか判定する手段と、
監視パケット２を相手局から一定時間内に受信しないと
記憶手段からコネクション識別情報を削除する手段と、
パケットのコネクション識別情報が記憶手段に記憶され
ているコネクション識別情報と一致しないときに受信パ
ケットを廃棄する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット交換局に
関し、特に、複数のパケット交換局を相互に接続し、各
局にネットワーク固有の局識別子が割り振られ、コネク
ションの開設要求を行うクライアント局と、クライアン
ト局の開設要求を受信してコネクションを開設するサー
バ局とから構成されているパケット交換ネットワークシ
ステムにおいて発生する障害によってネットワーク上に
滞留したパケットを取り除くパケット交換システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ネットワーク内の各々に固有の局
識別子が割り振られた複数のパケット交換局がＬＡＮ
（Local Area Network；ローカルエリアネットワーク）
等によって互いに相互接続されたパケット交換ネットワ
ークシステムがある。

【０００３】このパケット交換ネットワークシステム
は、図９に示すように、各局同士を接続する伝送路の開
設を要求する要求情報を送信するクライアント局とクラ
イアント局からの要求情報を受信して伝送路を開設する
サーバ局とから構成されている。そして、複数のＬＡＮ
は、ＷＡＮ（Wide Area Network；ワイドエリアネット
ワーク）によって、さらにネットワークが構築されてい
る。

【０００４】図９に示すパケット交換ネットワークシス
テムの動作について図１０乃至図１４を参照して説明す
る。図１０はパケットフォーマットを示す図である。図
１１は伝送路をコネクション確立する手順を示すシーケ
ンス図である。図１２はデータ転送の手順を示すシーケ
ンス図である。図１３は伝送路を開放する手順を示すシ
ーケンス図である。図１４は伝送路を復旧する手順を示
すシーケンス図である。

【０００５】なお、パケット交換局は、コネクションの
開設要求を行うクライアント側の局（以下、クライアン
ト局と称する）とクライアント局の開設要求を受信しコ
ネクションを開設するサーバ側の局（以下、サーバ局と
称する）とから構成されている。

【０００６】まず、図１０を用いて、パケットフォーマ
ットについて説明する。従来は、図１０に示すようなヘ
ッダ部とデータ部から構成されるパケットフォーマット
を使用し、サーバ局とクライアント局との間でデータの
送受信をしていた。具体的には、まず、サーバ局とクラ
イアント局との間で伝送路を確立し、アプリケーション
・データを格納しているデータ部に、パケットの局識別
子などを示すヘッダ部を付加したパケットを送信するこ
とにより、データ転送を実現していた。

【０００７】ヘッダ部は、分割したデータ（フレーム）
を送受する相対的な順番を表すシーケンス番号を格納す
るシーケンス番号部と、次に受信を期待するシーケンス
番号である受信確認番号を格納する受信確認番号部と、
送信局の局識別子を格納する送信局識別子部と、受信局
の局識別子を格納する受信局識別子部と、後述のＡＣＫ
(acknowledge)ビット、ＳＹＮ(synchronous)ビット、Ｆ
ＩＮ（finish）ビット、ＲＳＴ(reset)ビットを定義す
る制御フィールドとから構成される。

【０００８】制御フィールド中のＡＣＫビットは、受信
確認番号有効フラグである。ＳＹＮビットは、シーケン
ス番号有効フラグであり、ＳＹＮビットがＯＦＦの時
は、ヘッダ部のシーケンス番号部にパケットの相対的な
順番が格納され、ＳＹＮビットがＯＮの時にシーケンス
番号の初期値が格納される。ＦＩＮビットは、コネクシ
ョンの解放を指示するフラグであり、ＲＳＴビットは、
コネクションのリセットを指示するビットである。

【０００９】次にパケットを用いたデータの送受信につ
いて説明する。パケットを送信する場合には、まず、ク
ライアント局は、パケットの送信局識別子部にネットワ
ーク固有の自局識別子を格納し、受信局識別子部に送信
先の局識別子を格納したデータパケットを送信する。サ
ーバ局は、送信されたパケットの送信局識別子部に格納
された送信局識別子が、自局識別子と等しいときに、送
信されたパケットは自局あてに送信されたものと判断し
て受信する。

【００１０】次に、コネクションの確立手順について図
１１を参照して説明する。クライアント局のシーケンス
番号の初期値をｉとし、サーバ局のシーケンス番号の初
期値をｊとする。

【００１１】コネクションを確立するには、まず、クラ
イアント局は、自局のシーケンス番号の初期値ｉをシー
ケンス番号部に格納したコネクション確立パケット（Ｓ
ＹＮ＝ＯＮ）１１１を送信する。コネクション確立パケ
ットを受信したサーバ局は、受信確認番号である（ｉ＋
１）を受信確認番号部に格納し、サーバ局のシーケンス
番号の初期値ｊをシーケンス番号部に格納したコネクシ
ョン確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ、ＳＹＮ＝ＯＮ）１１
２を送信する。

【００１２】以上のパケットの送受信によって、クライ
アント局とサーバ局とのコネクションが確立する。そし
て、コネクション確認パケットを受信したクライアント
局は、コネクション確認パケットを受信した確認とし
て、サーバ局の受信確認番号（ｊ＋１）を受信確認番号
部に格納した受信確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）１１３
を送信する。

【００１３】次に、データを転送する手順について，図
１２を参照して説明する。クライアント局が送信するデ
ータパケットのシーケンス番号を（ｉ＋２）とする。

【００１４】データを転送するには、クライアント局
は、アプリケーションのデータにシーケンス番号（ｉ＋
２）を格納したヘッダ部を付加したデータパケット１２
１を送信する。データパケットを受信したサーバ局は、
受信確認番号（ｉ＋３）を受信確認番号部に格納した受
信確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）１２２をクライアント
局に送信する。

【００１５】次に、コネクションを解放する手順につい
て図１３を参照して説明する。クライアント局が送信す
るパケットのシーケンス番号を（ｉ＋５）とし、サーバ
局が送信するパケットのシーケンス番号を（ｊ＋１）と
する。

【００１６】コネクションを解放するには、クライアン
ト局は、シーケンス番号（ｉ＋５）をシーケンス番号部
に格納した解放指示パケット（ＦＩＮ＝ＯＮ）１３１を
送信する。解放指示パケットを受信したサーバ局は、受
信確認番号（ｉ＋６）を受信確認番号に格納した受信確
認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）１３２を送信する。以上の
手順により、クライアント局からサーバ局への解放情報
の送信と、サーバ局からクライアント局への解放情報の
受信確認が行われたことになる。

【００１７】さらに、サーバ局は、シーケンス番号（ｊ
＋１）をシーケンス番号部に格納した解放指示パケット
（ＦＩＮ＝ＯＮ）１３３を送信する。解放指示パケット
１３３を受信したクライアント局は、受信確認番号（ｊ
＋２）を受信確認番号部に格納した受信確認パケット
（ＡＣＫ＝ＯＮ）１３４を送信する。以上の手順によ
り、サーバ局からクライアント局への解放情報の送信
と、クライアント局からサーバ局への解放情報の受信確
認が行われたことになる。

【００１８】サーバ局は、解放情報の受信確認後に、コ
ネクションの解放を行う。クライアント局は、受信確認
パケットを送信後に、パケットがネットワーク上に存在
する最大生存時間（ＭＳＬ：Maximum Segment Lifetim
e）を２倍した時間が経過した後にコネクションを解放
する。

【００１９】次に、コネクションを確立した後に、サー
バ局とクライアント局とのコネクションの障害や、クラ
イアント局にクラッシュ等の障害が発生したため、デー
タパケットが伝送路に滞留した場合の処理について図１
４を参照して説明する。滞留したデータパケットのシー
ケンス番号をｍ、障害が復旧した後のクライアント局の
シーケンス番号の初期値をｉ，さらに、その後に再確立
しようとするクライアント局のシーケンス番号の初期値
をｊとする。

【００２０】コネクションを確立した後に、伝送路に回
線障害などが発生すると、クライアント局がシーケンス
番号ｍのデータパケット１４１を送信しても、サーバ局
ではデータパケット１４１を受信できない。そのため、
データパケット１４１は、ネットワーク上に滞留する。

【００２１】クライアント局では、サーバ局からの受信
確認パケットを受信できないため、サーバ局に障害が生
じたか、回線に障害が生じたと判断することができる。
そのため、障害が復旧した後、クライアント局が、コネ
クションを再確立するために、シーケンス番号の初期値
ｉを格納したコネクション確立パケット１４２を送信す
る。

【００２２】また、サーバ局は、ネットワークに滞留し
ていたデータパケット１４１を受信し、データパケット
１４１に対する受信確認番号（ｍ＋１）を格納した受信
確認パケット１４３を送信する。受信確認パケット１４
３を受信したクライアント局は、受信確認番号（ｍ＋
１）が先に送信したコネクション確立パケット１４２の
シーケンス番号の初期値ｉに対応したものでないため、
不適切なパケットを受信したと判断し、パケットのシー
ケンス番号（ｍ＋１）をヘッダ部のシーケンス番号部に
格納したリセットパケット（ＲＳＴ＝ＯＮ）１４４を送
信する。

【００２３】一方、コネクション確立パケット１４２を
受信したサーバ局は、伝送路などの障害を認識できない
ため、受信したコネクション確立パケット１４２を不適
切なパケットと判断し、受信したパケットのシーケンス
番号ｉをヘッダ部のシーケンス番号部に格納したリセッ
トパケット１４５を送信する。

【００２４】リセットパケット１４５を受信したクライ
アント局は、解放指示パケット１４９を送信する。サー
バ局も、リセットパケット１４４を受信した後、解放指
示パケット１４６を送出する。解放指示パケット１４６
を受信したクライアント局は、それに対する受信確認パ
ケット１５０を送信する。

【００２５】また、サーバ局は、クライアント局から送
信される解放指示パケット１４８を受信し、それに対す
る受信確認パケット１４７を送信する。また、サーバ局
は、受信確認パケット１５０を受信した後、全ての受信
確認パケットがネットワーク上から消去されるのに十分
と考えられるＭＳＬの２倍の時間後に、コネクションを
解放する（１４８）。

【００２６】クライアント局は、受信確認パケット（Ａ
ＣＫ＝ＯＮ）１４７を受信した後、ＭＳＬの２倍の時間
を待機し、ＭＳＬの２倍の時間を経過した後に、コネク
ションを解放する（１５２）。

【００２７】以上の手順により、ネットワーク上にパケ
ットが滞留していない状態でコネクションを解放するこ
とができる。また、クライアント局からデータパケット
を送信するには、クライアント局は、コネクション確立
パケットを送信することにより、コネクションを確立す
る手順を再度行う必要がある（１５３）。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術は、以下のような問題点がある。

【００２９】サーバ局とクライアント局とでコネクショ
ンを確立した後に、コネクションに回線障害などが発生
した場合には、回線状態を常時、監視する手段がないた
め、データパケットが受信側の局に転送し終えるまで、
回線障害などを認識できないということである。そのた
め、再び、コネクションを確立するまでには、クライア
ント局とサーバ局との間で何度もパケットの送受信をし
なければならない。

【００３０】また、コネクションを確立した後に、回線
障害などが発生した時には、サーバ局では、回線障害な
どを認識できない。さらに、サーバ局では、回線などの
復旧直後に受信するパケットと回線障害などによりネッ
トワーク上に滞留していたパケットとの違いを認識でき
ない。そのため、クライアント局とサーバ局とで情報パ
ケットの送受信がなされない。

【００３１】したがって、障害復旧した直後にクライア
ント局が行うコネクションの再確立は成功しない。そし
て、ネットワーク上にパケットが滞留しない状態とした
後にコネクションを解放する。それから、クライアント
局は、再度コネクションを確立する必要がある。

【００３２】そこで、本発明は、コネクションを確立し
た後、回線障害などが発生した場合にも、回線障害など
が復旧した後に、コネクションの再確立までの時間を短
縮したパケット交換ネットワークシステムを提供するこ
とを課題とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、相手局との間でパケット交換するパケ
ット交換局において、コネクション識別情報を記憶する
記憶手段と、コネクションが確立すると、前記コネクシ
ョン識別情報を生成する手段と、該生成されたコネクシ
ョン識別情報を前記記憶手段に記憶させる手段と、前記
コネクション識別情報を前記相手局に送信する送信パケ
ットに挿入する手段と、データ転送が一定時間行われな
いと、前記相手局に監視パケットを送信する手段と、該
相手局に送信した監視パケットに対する監視パケットを
前記相手局から一定時間内に受信するか否かを判定する
手段と、前記相手局に送信した監視パケットに対する監
視パケットを前記相手局から一定時間内に受信しないと
前記記憶手段から前記コネクション識別情報を削除する
手段と、受信パケットのコネクション識別情報が前記記
憶手段に記憶されているコネクション識別情報と一致し
ないときに該受信パケットを廃棄する手段と、を備える
ことを特徴とする。

【００３４】また、相手局との間でパケット交換するパ
ケット交換局において、コネクション識別情報を記憶す
る記憶手段と、該コネクション識別情報を前記相手局か
ら受信したパケットから抽出する手段と、該受信して抽
出したコネクション識別情報を前記記憶手段に記憶させ
る手段と、前記コネクション識別情報を前記相手局に送
信する送信パケットに挿入する手段と、データ転送が一
定時間行われないと、前記相手局に監視パケットを送信
する手段と、該相手局に送信した監視パケットに対する
監視パケットを相手局から一定時間内に受信するか否か
を判定する手段と、前記相手局に送信した監視パケット
に対する監視パケットを相手局から一定時間内に受信し
ないと前記記憶手段から前記コネクション識別情報を削
除する手段と、受信パケットのコネクション識別情報が
前記記憶手段に記憶されているコネクション識別情報と
一致しないときに該受信パケットを廃棄する手段と、を
備えることを特徴とする。

【００３５】さらに、本発明のパケット交換ネットワー
クシステムは、上記のいずれかのパケット交換局と下記
のパケット交換局とを備えることを特徴とする。

【００３６】さらにまた、相手局との間でパケット交換
するパケット交換局において、前記相手局より受信した
パケットからコネクション識別情報を抽出する手段と、
該抽出したコネクション識別情報を前記相手局に送信す
る送信パケットに挿入する手段と、前記監視パケットを
受信すると前記一定時間内に該監視パケットに対する監
視パケットを返信する手段と、を備えることを特徴とす
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３８】まず、本発明のパケット交換システムにつ
いて、図９に示すシステム構成図を参照して説明する。
図９に示すように、ネットワーク固有の局識別子が割り
振られた複数のパケット交換局がＬＡＮ（Local Area N
etwork；ローカルエリアネットワーク）等によって互い
に相互接続されている。

【００３９】パケット交換局は、コネクションの開設の
要求を行うクライアント側の局（以下、クライアント局
と称する）とクライアント局の開設要求を受信しコネク
ションを開設するサーバ側の局（以下、サーバ局と称す
る）とから構成されている。

【００４０】パケットの送受信には、サーバ局とクライ
アント局とでコネクションを確立し、図１に示すパケッ
トフォーマットを使用する。パケットフォーマットは、
アプリケーションのデータを格納するデータ部にヘッダ
部を付加したものを用いている。

【００４１】ヘッダ部は、分割したデータ（フレーム）
を送受する相対的な順番を表すシーケンス番号を格納す
るシーケンス番号部と、次に受信を期待するシーケンス
番号を格納する受信確認番号部と、送信局の局識別子を
格納する送信局識別子部と、受信局の局識別子を格納す
る受信局識別子部と、後述のＡＣＫ(acknowledge)ビッ
ト、ＳＹＮ(synchronous)ビット、ＦＩＮ(finish)ビッ
ト、ＲＳＴ(reset)ビットを定義する制御フィールドと
から構成される。

【００４２】制御フィールド中のＡＣＫビットは、受信
確認番号有効フラグである。ＳＹＮビットは、シーケン
ス番号有効フラグであり、ＳＹＮビットがＯＦＦの時
は、ヘッダ部のシーケンス番号部にパケットの相対的な
順番が格納され、ＳＹＮビットがＯＮの時にシーケンス
番号の初期値が格納される。ＦＩＮビットは、コネクシ
ョンの解放を指示するフラグであり、ＲＳＴビットは、
コネクションのリセットを指示するビットである。

【００４３】次に、図２乃至図６のフローチャートを参
照して、本実施の形態の全体の動作について説明する。
まず、図２を参照してコネクションを確立する手順から
説明する。クライアント局のシーケンス番号の初期値を
ｉとし、サーバ局のシーケンス番号の初期値をｊ、コネ
クト番号をｌとする。

【００４４】コネクションを確立するには、まず、クラ
イアント局は、クライアント局のシーケンス番号の初期
値ｉをシーケンス番号部に格納したコネクション確立パ
ケット（ＳＹＮ＝ＯＮ）２１を送信する。

【００４５】コネクション確立パケット２１を受信した
サーバ局は、コネクションを区別するためのコネクト番
号ｌをコネクト番号部に格納し、受信確認番号である
（ｉ＋１）を受信確認番号部に格納し、サーバ局のシー
ケンス番号の初期値ｊをシーケンス番号部に格納したコ
ネクション確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ、ＳＹＮ＝Ｏ
Ｎ）２２を送信する。以上のパケットの送受信によっ
て、クライアント部とサーバ部とのコネクションが確立
する。

【００４６】そして、コネクション確認パケット２２を
受信したクライアント局は、コネクト番号ｌを現在のコ
ネクト確立中のコネクションの識別番号としてメモリに
保存する。また、クライアント局は、コネクション確認
パケット２２のコネクト番号ｌをコネクト番号部に格納
し、サーバ局の受信確認番号（ｊ＋１）を受信確認番号
部に格納した受信確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）２３を
送信する。さらに、コネクション確認パケット２２を受
信したサーバ局は、コネクションが確立されたとしてコ
ネクト番号ｌをメモリに保存する。

【００４７】次に、データを転送する手順について，図
３を参照して説明する。クライアント局が送信するデー
タパケットのシーケンス番号を（ｉ＋１）、クライアン
ト局とサーバ局とに確立されたコネクションのコネクト
番号をｌとする。

【００４８】データを転送する手順は、クライアント局
がアプリケーションのデータに、シーケンス番号（ｉ＋
１）をシーケンス番号部に格納し、コネクト番号ｌをコ
ネクト番号部に格納したヘッダ部を付加したデータパケ
ット３１を送信する。データパケット３１を受信したサ
ーバ局は、メモリしたコネクト番号ｌとデータパケット
３１のコネクト番号ｌとが一致することを確認した後、
コネクト番号ｌをコネクト番号部に格納し、受信確認番
号（ｉ＋２）を受信確認番号部に格納した受信確認パケ
ット（ＡＣＫ＝ＯＮ）３２をクライアント局に送信す
る。

【００４９】受信確認パケット３２を受信したクライア
ント局は、メモリに保存してあるコネクト番号ｌと受信
確認パケット３２のコネクト番号ｌとが一致することを
確認した後、受信確認パケット３２の受信確認番号（ｉ
＋２）から、シーケンス番号（ｉ＋１）のパケットが正
常にサーバ局に送信されたことを認識する。そして、次
に送信するデータパケット３３のシーケンス番号部にシ
ーケンス番号（ｉ＋２）を格納したデータパケット３３
を送信することによりデータ転送を行う。

【００５０】次にコネクションを解放する手順について
図４を参照して詳細に説明する。クライアント局の解放
指示パケットのシーケンス番号を（ｉ＋４）、サーバ局
の解放指示パケットを（ｊ＋１）、クライアント局とサ
ーバ局との間で確立中のコネクト番号をｌとする。

【００５１】コネクションを解放するには、クライアン
ト局は、シーケンス番号（ｉ＋４）をシーケンス番号部
に格納し、コネクト番号ｌをコネクト番号部に格納した
ヘッダ部を付加した解放指示パケット（ＦＩＮ＝ＯＮ）
４１を送信する。解放指示パケット４１を受信したサー
バ局は、メモリしたコネクト番号ｌとデータパケットの
コネクト番号ｌとが一致することを確認した後、コネク
ト番号ｌをコネクト番号部に格納し、受信確認番号（ｉ
＋５）を受信確認番号に格納した受信確認パケット（Ａ
ＣＫ＝ＯＮ）４２を送信する。

【００５２】以上の手順により、クライアント局からサ
ーバ局への解放情報の送信と、サーバ局からクライアン
ト局への解放情報の受信確認が行われたことになる。

【００５３】さらに、サーバ局は、シーケンス番号（ｊ
＋１）をシーケンス番号部に格納した解放指示パケット
（ＦＩＮ＝ＯＮ）４３を送信する。解放指示パケット４
３を受信したクライアント局は、受信確認番号（ｊ＋
２）を受信確認番号部に格納した受信確認パケット（Ａ
ＣＫ＝ＯＮ）４４を送信する。以上の手順により、サー
バ局からクライアント局への解放情報の送信と、クライ
アント局からサーバ局への解放情報の受信確認が行われ
たことになる。

【００５４】サーバ局は受信確認パケット４４を受信し
た後、コネクションを解放し（４５）、クライアント局
は、受信確認パケット４４を送信した後、（ＭＳＬ×
２）経過した後にコネクションを解放する（４６）。

【００５５】次に監視パケット（ＲＲ；Reserve Read
y）を送受信する手順について、図５を参照して説明す
る。監視パケットを送受信するには、クライアント局と
サーバ局とで、コネクションを確立した後、ある一定時
間データを送受信しない場合に、クライアント局とサー
バ局との双方は、監視パケット（ＲＲ＝ＯＮ）５１、５
２を一定時間間隔で送信する。

【００５６】クライアント局とサーバ局とは共に、監視
パケットを受信するまでの時間を測定し、一定時間が経
過しても、相手の局から送信された監視パケット５１、
５２を受信できない場合に、コネクションに障害が発生
したと認識し（５３，５４）、障害が発生したコネクシ
ョンにつけられたコネクト番号をメモリから削除する。
そして、メモリに保存されたコネクト番号以外のコネク
ト番号をヘッダ部に備えるパケットを受信した場合には
そのパケットを廃棄する。

【００５７】次にコネクションに発生した障害の復旧手
順について、図６を参照して説明する。障害前にコネク
トしていたコネクションのコネクト番号をｌとし、障害
後にコネクトしたコネクションのコネクト番号をｊと
し、障害後のクライアント局のシーケンス番号の初期値
をｍ、サーバ局のシーケンス番号の初期値をｎとする。

【００５８】まず、ネットワーク上に障害がない時に
は、クライアント局は、自局のシーケンス番号の初期値
をシーケンス番号部に格納したコネクション確立パケッ
ト２１を送信する。コネクション確立パケット２１を受
信したサーバ局は、コネクト番号ｌをコネクト番号部に
格納し、受信確認番号を受信確認番号部に格納し、自局
のシーケンス番号の初期値をシーケンス番号部に格納し
たコネクション確認パケット２２を送信する。

【００５９】クライアント局は、コネクト番号ｌを現在
のコネクト確立中のコネクションの識別番号としてメモ
リに保存する。そして、データパケットの転送が一定の
時間に行われない場合には、サーバ局とクライアント局
とは共に、監視パケット５１、５２を送信する。

【００６０】サーバ局とクライアント局とで接続したコ
ネクションに障害が発生した場合、サーバ局とクライア
ント局とは共に、相手局から監視パケット５１、５２を
所定の時間内に受信できないため、ネットワーク上など
に障害が発生したと認識する（６１，６２）。そのた
め、そのコネクションのコネクト番号ｌをメモリから削
除する。

【００６１】また、クライアント局にクラッシュ等の障
害が発生した場合には、サーバ局はクライアント局から
送信される監視パケット６３を所定の時間内に受信でき
ないため、コネクション又はクライアント局に障害が発
生したと認識し、メモリからコネクト番号をｌを削除す
る。クライアント局も、障害から復旧した後に、障害前
のそのコネクションのコネクト番号をメモリから削除す
る。

【００６２】また、コネクト番号ｌを備えた監視パケッ
ト６３，６４は、いずれの局にも受信されずにネットワ
ーク上に滞留する。サーバ局又はクライアント局は、コ
ネクションが障害から復旧した後に、滞留したデータパ
ケットを受信した場合には、受信したデータパケットの
ヘッダ部のコネクト番号がメモリに存在しないため、そ
のデータパケットを廃棄する（６５，６６）。

【００６３】クライアント局は、次のデータパケットを
転送するために、シーケンス番号の初期値をｍとしたコ
ネクション確立パケット６７をサーバ局に送信する。コ
ネクション確立パケット６７を受信したサーバ局は、障
害が発生したコネクションのコネクト番号ｌと異なるコ
ネクト番号ｊをヘッダ部に持つコネクション確認パケッ
ト６８を送信する。

【００６４】コネクション確認パケット６８を受信した
クライアント局は、障害が発生したコネクションのコネ
クト番号ｌと異なるコネクション確認パケット６８のコ
ネクト番号ｊをメモリに保存し、そのコネクト番号ｊを
コネクト番号部に備える受信確認パケット６９を送信す
る。

【００６５】受信確認パケット６９を受信したサーバ局
は、ヘッダ部のコネクト番号ｊをメモリに保存する。滞
留パケットが、ネットワーク上に存在するにも拘わら
ず、新たなコネクションを確立し、次のデータ転送をす
ることが可能となる。

【００６６】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図７、図８
を参照して詳細に説明する。図７は、本発明の実施例の
手順を示すシーケンス図である。図８は、本発明のパケ
ット交換システムを実現するパケット交換局のパケット
転送の状態遷移図の一例を示した図である。

【００６７】その遷移を起こすイベントを横棒の上に、
その遷移に伴って起こる動作を横棒の下側に示してい
る。遷移によって動作を起こす必要がないものについて
は、横棒を省略してイベントのみを示している。

【００６８】クライアント局のシーケンス番号の初期値
を「１００」とし、サーバ局のシーケンス番号の初期値
を「３００」とし、最初のコネクト番号を「１０」とす
る。データパケットがネットワーク上に「１０秒間」転
送されない場合に監視パケットを送信するとし、監視パ
ケットのサーバ局とクライアント局との送信間隔を「１
０秒」とし、監視パケットの受信タイムアウト時間を
「１５秒」とする。

【００６９】クライアント局は、自局のシーケンス初期
番号「１００」をシーケンス番号に格納したコネクショ
ン確立パケット（ＳＹＮ=ＯＮ）７０１を送信（８２
１）し、コネクションされていない状態（８０１）か
ら、コネクション確立パケット送信状態（８０２）に遷
移する。

【００７０】コネクション確立パケット７０１を受信し
たサーバ局は、コネクト番号「１０」をコネクト番号部
に格納し、受信確認番号「１０１」を受信確認番号部に
格納し、自局のシーケンス番号の初期値「３００」をシ
ーケンス番号部に格納したコネクション確認パケット
（ＡＣＫ＝ＯＮ、ＳＹＮ＝ＯＮ）７０２を送信（８２
２）し、コネクションされていない状態（８０１）か
ら、コネクション確立パケット７０１の受信状態（８０
７）に遷移する。

【００７１】コネクション確認パケット７０２を受信し
たクライアント局は、コネクション確認パケット７０２
のコネクト番号「１０」を、確立したコネクションの識
別番号としてメモリに保存する。そして、クライアント
局は、受信確認番号部に受信確認番号「３０１」を格納
し、コネクト番号部にコネクト番号「１０」を格納した
受信確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）７０３を送信（８２
３）し、コネクション確立パケット７０１送信状態（８
０２）から、データパケット転送状態（８１３）に遷移
し、データパケットの監視時間を「１０秒」に設定す
る。

【００７２】そして、データパケットを送信し（８２
５）、データパケット送信状態（８１２）に遷移する
と、データパケットの監視時間をリセットし、受信確認
パケットを受信すると（８２６）、データ転送状態に遷
移する（８１３）。

【００７３】受信確認パケットを受信（８２４）したサ
ーバ局は、ヘッダ部のコネクト番号の「１０」をコネク
ション確立後のコネクト番号としてメモリに保存し、デ
ータ転送状態に遷移し（８１３）、データパケットの監
視時間を「１０秒」に設定する。また、サーバ局は、デ
ータパケットを受信した場合（８２７）、データパケッ
ト受信状態（８０３）に遷移し、データパケットの監視
時間をリセットする。そして、受信確認パケットを送信
し（８２８）、データ転送状態（８１３）に遷移する。

【００７４】サーバ局とクライアント局とが共に、デー
タ転送状態（８１３）にあるときに、データパケットの
監視時間がタイムアウトすると（８２９）、データパケ
ットの監視時間タイムアウト状態（８１１）に遷移し、
データパケットの監視時間をリセットする。そして、サ
ーバ局とクライアント局とは、ヘッダ部のコネクト番号
に「１０」を代入した監視パケット（ＲＲ＝ＯＮ）７０
４、７０５を送信する。

【００７５】監視パケット７０４、７０５をクライアン
ト局とサーバ局とが受信すると（８３０）、監視パケッ
ト７０４、７０５の受信状態（８０４）に遷移し、監視
パケット７０４、７０５の受信時間が起動していればリ
セットし、起動してなければ、「１５秒」の設定をした
監視パケット７０４、７０５の受信タイマを起動し、デ
ータ転送状態（８１３）に遷移する。

【００７６】上記の手順により、コネクト確立終了後、
「１０秒後」までにデータ転送が行われないと、サーバ
局とクライアント局とは共に、ヘッダ部のコネクト番号
に「１０」を格納した監視パケット（ＲＲ＝ＯＮ）７０
４，７０５を「１０秒」間隔で送信する。

【００７７】また監視パケット７０４、７０５を受信し
た後、次の監視パケットを受信するまでの間隔は、「１
５秒」以内であり、監視パケット７０４、７０５のヘッ
ダ部のコネクト番号である「１０」とメモリのコネクト
完了のコネクト番号「１０」とが一致していることか
ら、サーバ局とクライアント局との間の回線状態および
クライアント局が正常であることをサーバ局は認識す
る。

【００７８】コネクションを解放するときには、解放指
示パケットを受信すると、データ転送状態（８１３）か
ら解放指示パケット送信待ち状態（８０５）に遷移し、
受信確認パケットを送信する。そして、解放指示パケッ
トを送信すると、受信確認パケット受信待ち状態２（８
０６）に遷移する。その後、受信確認パケットを受信す
ると、未コネクション状態（８０１）に遷移する。

【００７９】一方、解放指示パケットが送信されると、
データ転送状態（８１３）から受信確認パケット受信待
ち状態１（８１０）に遷移する。そして、受信確認パケ
ットを受信すると、解放指示パケット受信待ち状態（８
０９）に遷移する。この状態で解放指示パケットを受信
すると、メモリしたコネクト番号「１０」とデータパケ
ットのコネクト番号「１０」とが一致することを確認し
た後、コネクト番号「１０」と受信確認番号とを格納し
た受信確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）を送信する。そし
て、時間待ち状態（８０８）に遷移し、未コネクション
状態（８０１）となる。

【００８０】サーバ局とクライアント局との間で回線障
害が発生した場合、監視パケット７０４、７０５の受信
時間のタイムアウトが発生し（７１０、７０１、８３
１）、コネクションされていない状態に遷移し、サーバ
局とクライアント局とは共に、サーバ局とクライアント
局との間で回線障害が発生したと認識し、それぞれのコ
ネクションのコネクト番号を保存しているメモリからコ
ネクト番号「１０」を削除する。

【００８１】サーバ局とクライアント局との間で回線障
害が復旧した後に、コネクト確立中に、サーバ局とクラ
イアント局との間で回線障害が生ずる前のコネクト番号
部のコネクト番号「１０」であるパケットが受信され
る。受信したパケットのコネクト番号「１０」は、コネ
クト確立後のコネクト番号を保存したメモリに存在しな
いため、受信した監視パケット７０６を廃棄する。

【００８２】クライアント局は、次のデータ転送を行う
ため、新たにコネクションの確立を行い、自局のシーケ
ンス番号の初期値「２００」を格納したコネクション確
立パケット（ＳＹＮ=ＯＮ）７０７を送信する。コネク
ション確立パケット７０７を受信したサーバ局は、コネ
クションを区別するための新たなコネクト番号「２０」
と、受信確認番号２０１と、サーバ局側のシーケンス番
号の初期値「４００」とをヘッダ部に格納したコネクシ
ョン確認パケット（ＡＣＫ＝ＯＮ、ＳＹＮ＝ＯＮ）７０
８を送信する。

【００８３】クライアント局は、パケットのコネクト番
号部のコネクト番号「２０」を現在のコネクト確立中の
コネクションとしてメモリに保存する。そして、クライ
アント局は、受信確認番号部に受信確認番号４０１、コ
ネクト番号部にコネクト番号２０を格納した受信確認パ
ケット（ＡＣＫ＝ＯＮ）７０９を送信する。受信確認パ
ケット７０９を受信したサーバ局は、コネクト番号２０
をコネクト確立後のコネクト番号としてメモリに保存す
る。

【００８４】上記のように、データ転送以前にサーバ局
とクライアント局との間に回線障害が生じた場合にも、
回線障害の発生を両局で認識でき、新たなコネクション
の確立を早期に行うことができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明によると、コネクションなどを監
視する監視パケットを送受信する。そのため、コネクシ
ョン確立後に、サーバとクライアント局との間で回線障
害などが生じた場合にも、両局間において両局間でデー
タ転送を行う前に、回線障害などを認識できる。よっ
て、早期に新たなコネクションを両局間で確立すること
ができる。

【００８６】又、本発明によると、回線障害などが生じ
たときには、両局間ともに回線障害が発生したことなど
とネットワーク上に滞留パケットが存在するということ
を認識できる。そして、滞留パケットがネットワーク上
に存在する場合に、滞留パケットを廃棄する。そのた
め、回線障害などが発生した後すぐに、両局間でコネク
ションを再確立することができ、回線障害などからの復
旧効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるパケットフォーマット
を示す図である。

【図２】本発明の実施形態によるコネクションの確立の
手順のシーケンス図である。

【図３】本発明の実施形態によるデータ転送の手順のシ
ーケンス図である。

【図４】本発明の実施形態によるコネクションの解放の
手順のシーケンス図である。

【図５】本発明の実施形態による監視パケットを送受信
する手順と障害認識の手順のシーケンス図である。

【図６】本発明の実施形態による障害後の復旧手順のシ
ーケンス図である。

【図７】本発明の実施例の手順を示すシーケンス図であ
る。

【図８】本発明の実施例の状態遷移図である。

【図９】パケット交換ネットワークシステムのブロック
図である。

【図１０】従来例のパケットフォーマットを示す図であ
る。

【図１１】従来例のコネクションの確立の手順のシーケ
ンス図である。

【図１２】従来例のデータ転送の手順のシーケンス図で
ある。

【図１３】従来例のコネクションの解放の手順のシーケ
ンス図である。

【図１４】従来例の滞留パケット発生時の復旧の手順を
示すシーケンス図である。

【符号の説明】

１１１ コネクション確立パケット １１２ コネクション確認パケット １１３ 受信確認パケット １２１ データパケット １２２ 受信確認パケット １３１ 解放指示パケット １３２、１３４ 受信確認パケット １３３ 解放指示パケット １４１ データパケット １４２、１５３ コネクション確立パケット １４３、１４７、１５０、１５１ 受信確認パケット １４６、１４９ 解放指示パケット １４８、１５２ コネクションの解放 ２１ コネクション確立パケット ２２ コネクション確認パケット ２３ 受信確認パケット ３１ データパケット ３２ 受信確認パケット ４１、４３ 解放指示パケット ４２、４４ 受信確認パケット ４５、４６ コネクションの解放 ５１、５２ 監視パケット ５３、５４ 監視パケット受信タイムアウト ６３、６４ 監視パケット ６１、６２ 監視パケット受信タイムアウト ６５、６６ パケット廃棄 ６７ コネクション確立パケット ６８ コネクション確認パケット ６９ 受信確認パケット ７０１、７０７ コネクション確立パケット ７０３、７０９ 受信確認パケット ７０２、７０８ コネクション確認パケット ７０４、７０５、７０６ 監視パケット ７１０，７１１ 監視パケットタイムアウト ８０１ 未コネクション状態 ８０２ コネクション確立パケット送信状態 ８０３ データパケット受信状態 ８０４ 監視パケット受信状態 ８０５ 解放指示パケット送信待ち状態 ８０６ 受信確認パケット受信待ち状態２ ８０７ コネクション確立パケット受信状態 ８０８ 時間待ち状態 ８０９ 解放指示パケット受信待ち状態 ８１０ 受信確認パケット受信待ち状態１ ８１１ データパケット監視タイムアウト状態 ８１２ データパケット送信状態 ８１３ データ転送状態 ８２１ 未コネクション状態からコネクション確立パケ
ット送信状態に遷移するイベント ８２２ 未コネクション状態からコネクション確立パケ
ット受信状態に遷移するイベントと動作 ８２３ コネクション確立パケット送信状態からデータ
転送状態に遷移するイベントと動作 ８２４ コネクション確立パケット受信状態からデータ
転送状態に遷移するイベント ８２５ データ転送状態からデータパケット送信状態に
遷移するイベント ８２６ データパケット送信状態からデータ転送状態に
遷移するイベント ８２７ データ転送状態からデータパケット受信状態に
遷移するイベント ８２８ データパケット受信状態からデータ転送状態に
遷移するイベント ８２９ データ転送状態からデータパケット監視タイム
アウト状態に遷移するイベント ８３０ データ転送状態から監視パケット受信状態に遷
移するイベント ８３１ データ転送状態から未コネクション状態に遷移
するイベント

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相手局との間でパケット交換するパケッ
   ト交換局において、 コネクション識別情報を記憶する記憶手段と、 コネクションが確立すると、前記コネクション識別情報
   を生成する手段と、 該生成されたコネクション識別情報を前記記憶手段に記
   憶させる手段と、 前記コネクション識別情報を前記相手局に送信する送信
   パケットに挿入する手段と、 データ転送が一定時間行われないと、前記相手局に監視
   パケットを送信する手段と、 該相手局に送信した監視パケットに対する監視パケット
   を前記相手局から一定時間内に受信するか否かを判定す
   る手段と、 前記相手局に送信した監視パケットに対する監視パケッ
   トを前記相手局から一定時間内に受信しないと前記記憶
   手段から前記コネクション識別情報を削除する手段と、 受信パケットのコネクション識別情報が前記記憶手段に
   記憶されているコネクション識別情報と一致しないとき
   に該受信パケットを廃棄する手段と、 を備えることを特徴とするパケット交換局。
2. 【請求項２】 相手局との間でパケット交換するパケッ
   ト交換局において、コネクション識別情報を記憶する記
   憶手段と、 該コネクション識別情報を前記相手局から受信した受信
   パケットから抽出する手段と、 該受信して抽出したコネクション識別情報を前記記憶手
   段に記憶させる手段と、 前記コネクション識別情報を前記相手局に送信する送信
   パケットに挿入する手段と、 データ転送が一定時間行われないと、前記相手局に監視
   パケットを送信する手段と、 該相手局に送信した監視パケットに対する監視パケット
   を相手局から一定時間内に受信するか否かを判定する手
   段と、 前記相手局に送信した監視パケットに対する監視パケッ
   トを相手局から一定時間内に受信しないと前記記憶手段
   から前記コネクション識別情報を削除する手段と、 受信パケットのコネクション識別情報が前記記憶手段に
   記憶されているコネクション識別情報と一致しないとき
   に該受信パケットを廃棄する手段と、 を備えることを特徴とするパケット交換局。
3. 【請求項３】 相手局との間でパケット交換するパケッ
   ト交換局において、前記相手局より受信したパケットか
   らコネクション識別情報を抽出する手段と、 該抽出したコネクション識別情報を前記相手局に送信す
   る送信パケットに挿入する手段と、 前記監視パケットを受信すると一定時間内に該監視パケ
   ットに対する監視パケットを返信する手段と、 を備えることを特徴とするパケット交換局。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載のパケット交換局
   と請求項３に記載のパケット交換局とを備えることを特
   徴とするパケット交換ネットワークシステム。
5. 【請求項５】 各々のパケット交換局にネットワーク内
   で固有の識別子が割り当てられていて、 各パケット交換局は自局の識別子と相手局の識別子を前
   記送信パケットに付加する手段をさらに備えることを特
   徴とする請求項４に記載のパケット交換ネットワークシ
   ステム。
6. 【請求項６】 シーケンス番号を前記送信パケットに挿
   入する手段を更に有することを特徴とする請求項４又は
   ５に記載のパケット交換ネットワークシステム。
7. 【請求項７】 受信確認番号を前記送信パケットに挿入
   する手段を更に有することを特徴とする請求項４乃至６
   のいずれか１項に記載のパケット交換ネットワークシス
   テム。
8. 【請求項８】 制御ビット群を前記送信パケットに挿入
   する手段を更に有することを特徴とする請求項４乃至７
   のいずれか１項に記載のパケット交換ネットワークシス
   テム。