JP2000312211A - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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JP2000312211A
JP2000312211A JP15689699A JP15689699A JP2000312211A JP 2000312211 A JP2000312211 A JP 2000312211A JP 15689699 A JP15689699 A JP 15689699A JP 15689699 A JP15689699 A JP 15689699A JP 2000312211 A JP2000312211 A JP 2000312211A
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network
mac address
hub
mac
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JP15689699A
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Nobuo Kamata
信夫 鎌田
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SORITON SYST KK
Soliton Systems KK
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SORITON SYST KK
Soliton Systems KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターネットに接続するLANなど、各種
ネットワークに接続した端末機器のアドレス管理を目的
として、ネットワーク管理者、工事担当者の負担を容易
にすること。 【解決手段】集線装置1にIPアドレス、MACアドレ
ス検出回路、該アドレスの比較照合機能を設ける。 I
Pカードに対応しないMACアドレスの表示と警告を行
う。さらに、異なって接続した機器のMACアドレスを
リクエストして対応したIPアドレスを探す。 IP
アドレスとMACアドレスと一致しない端末機器への配
信を拒否すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、近年急速に拡がり
を見せているインターネットと接続するネットワークの
端末機器のアドレスの管理に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ネットワークに接続しているコンピュー
タ、サーバ等の端末機器のアドレスは電話番号と言うべ
きIPアドレスと端末機器固有のMACアドレスがあ
る。
【0003】インターネット接続機器はコンピュータ、
プリンタ、FAX等のOA機器だけでなく、移動の自由
な携帯情報機器(モバイル)、情報家電、オーディオ・
ビジュアル機器に至るまで、より広範囲に浸透しつつあ
る。
【0004】従って、ネットワークに接続する機器も多
様化してきた。 端末機器をオフィス内の従来固定して
あった場所から他の場所に移したり、モバイル機器の様
に、街中で使用していたものをオフィス内に持ち込んで
ネットワークに接続して使用することも増えてきた。
【0005】端末機器の移動、配置替えは日常茶飯事に
行われている。 インターネットはIPアドレスとMA
Cアドレスが一致しないと配信出来なかったり、機器デ
ータの漏洩につながり、安全、信頼性上好ましくない。
【0006】端末機器の管理のために工事担当者、ネッ
トワーク管理者は集線装置(ハブ/リピータ等)からケ
ーブルをたどって目視でIPアドレスとMACアドレス
の確認を行っていた。 しかし、急増する接続機器や頻
繁に行われる移動と配置の変更に人的管理だけでは不可
能になった。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はネットワーク集線装置にIPアドレスとM
ACアドレスの照合機能と表示装置を備えた。
【0008】IPアドレスとMACアドレスを定時、任
意にチェックを行って従来登録してあった端末機器と異
なっている機器があった場合、警告表示するのと、ネッ
トワークの場所、接続位置を容易に特定する手段を備え
た。
【0009】集線装置はネットワークのトポロジ(形
態)によって、ハブ、リピータ、ルータ、ブリッジそれ
にサーバ等多種ある。 ネットワークの規模にかかわら
ず、ホームネットワークの様な小規模なコネクター(集
線装置)に至るまで、本機能を手段として前記課題に対
応出来るのが特徴である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付の図を参照して本発明
の実施形態を説明する。
【0011】インターネットは地球規模で急速に普及と
進化を加速している。 インターネットの応用は、ビジ
ネスだけでなく家庭内にも入り様々な形態のコンセプト
を生み出している。
【0012】インターネットの底辺層への普及、加速は
新しいビジネスのぼっ興をより促進した。小オフィス、
家庭内オフィス、モバイルオフィスといった具合に、従
来のオフィスの形態までも変えてしまった。
【0013】しかし、接続する機器はパソコンだけでな
く、情報家電、通信機器を含めた広範囲のもので、身近
な普段使っている単純な電気製品にまで及んでいる。
【0014】インターネットのプロトコルはTCP/I
Pである。 TCP/IPはインターネットにおける通
信プロトコルの総称で、TCP(Transmissi
onControl Protocol)とIP(In
ternet Protocol)の代表的なプロトコ
ルを合体させたものである。
【0015】LAN(Local Area Netw
ork)は家庭から商店、町工場にまで浸透した。 L
ANとインターネットの接続によって、情報は瞬時に世
界中を駆け巡る。まさに高度情報化時代の幕開けで、我
々は居ながらにして、高品質、高信頼性のデジタル情報
を亨受出来る。 新規ビジネスの創出に拍車がかかっ
た。
【0016】一方、LANに接続する機器は、従来P
C、サーバのたぐいに限られていたが、情報家電、事務
機器、電気製品に至るまで広がってきた。 IPネット
ワークを通して世界中の機器、プロバイダーと相互接続
(インターワーキング)して利便性の向上を可能にし
た。
【0017】これらの接続機器一つ一つには、当然アド
レスが付けられ、登録してある。ひとつはIPアドレス
で、接続機器が電話器の場合は電話番号そのものであ
る。IPアドレスはネットワークとコンピュータをそれ
ぞれ表現し、このアドレスをたよりに通信が行われる。
従って、IPアドレスは同じものが二つ以上存在して
はならないことになる。
【0018】IPアドレスはNIC(Network
Information Center)米国にあるネ
ットワーク総合管理センター)で一元管理されるととも
に、JPNIC(Japan Network Inf
ormation Center、NICの日本支部)
が日本国内のIPアドレスの割当てを行っている。
【0019】重複アドレスが存在しないように、このよ
うな機関が管理している。 しかし、外のネットワーク
との接続がない閉ざされたネットワークや社内LAN、
イントラネットなどは、この割当に従う必要はないが、
閉ざされたネットワーク内でのローカルなIPアドレス
(プライベートアドレス)がネットワーク内で重複して
はならない。
【0020】家庭内であろうと、どんな小規模なネット
ワークを構築しても、ネットワークに接続される各クラ
イアントに対しては、固有のIPアドレスを設定する必
要がある。 DHCP(DynamicHost Co
nfiguration Protocol)は、ネッ
トワーク構築に必要なIPアドレスの設定作業を自動化
する事を目的としたプロトコルで、これを行うサーバを
DHCPサーバと称している。
【0021】DHCPサーバをネットワーク上に設置す
ることで、各クライアント(ネットワーク接続機器)に
対して、IPアドレスを自動的に割り当てることが可能
になる。 新たにコンピュータ等機器類をネットワーク
に接続する際、ネットワーク管理者がIPアドレスを割
り振るとともに、クライアントは割り振られたIPアド
レスの設定を行わねばならない。 しかし、DHCPサ
ーバによって自動的に設定することが出来る。
【0022】しかし近年情報家電、情報端末の急速な膨
張によって、ネットワークに接続した機器類の移動、取
り換えが頻繁に行われている。 またオフィスの移動、
配置代えにも同様に言える事である。 DHCPサーバ
によって動的にIPアドレスの割り振りが行われるが、
移動した機器、端末の特定は出来ない。
【0023】接続した端末、機器を特定するために、ハ
ードウェアに割り振ったMAC(Media Acce
ss Control)がある。MACアドレスはOS
I(Open System Interconnec
tion)参照モデルの2層にあたるデータリング層で
定義される機器自体の物理アドレスである。
【0024】通信を行うコンピュータやルータなどのハ
ードウェアがそれぞれ独自にもつアドレスであり、、L
ANに接続した端末機器をお互いに識別して、通信を行
うのに必要不可欠なものである。
【0025】通信に必要なアドレスとしては、ネットワ
ーク上にそれぞれ異なるIPアドレスが用意してある。
離れた場所に存在する双方が、IPアドレスによって
お互いを認識しあうことが出来れば、実際の通信は可能
になる。 MACアドレスは48ビットの構成で、24
ビットのメーカコードと製品番号による。 LANボー
ドなどハードウェアに記録されており、LANボードを
交換すれば、コンピュータは同じでもMACアドレスは
変更される。
【0026】しかし実際には、IPアドレスだけでは相
手にパケットを送る事は出来ない。通信を行うコンピュ
ータ同士の通信経路が、複数のルータやコンピュータ、
その他のネットワーク機器が複雑に中継ノードが介在し
ていることによる。
【0027】このため、送出されるパケットは、相手の
IPアドレスを知るとともに、そのアドレスに到達する
ための次の中継ノードのハードウェアアドレスを知って
おく必要がある。 IPアドレスが32ビットで表現さ
れるのに対してMACアドレスは48ビットで表現され
る。
【0028】MACアドレスがわかれば通信が可能にな
るが、各ノードは当初は自分以外のMACアドレスを知
らない。 たとえ、IPアドレスがわかっていたとして
も、その相手にパケットを送信するために必要となるM
ACアドレスを知らない。
【0029】このためARP(Address Res
olution Protocol)をもとに、送る相
手のIPアドレスの情報を手段に、MACアドレスを調
べる。 つまりARPリクエストパケットをブロードキ
ャストする。 ネットワークすべてのノードにこれをた
ずね、知っているノードに返事をしてもらうプロトコル
である。
【0030】IPアドレス、MACアドレスそれにAR
Pプロトコルによってコンピュータと端末機器間の相互
の送受信は自動化され、ネットワーク管理者は管理は容
易になった。 しかし先に説明したように、インターネ
ット接続機器は、PCのたぐいから、情報端末、家電ま
で含み、移動、変更、配置変えから、近年普及の著しい
携帯情報機器まで、接続するようになった。
【0031】携帯情報機器(以下、モバイル機器と称
す)は、使用者が場所を選ばないでどこでも使用出来る
のが特徴である。 家で、電車の中で、公共施設に自由
に持ち込んで使用出来る。 その端末機器をオフィスの
ネットワークに接続して使用することもある。
【0032】従って、ネットワーク管理者は頻繁に接続
機器が変わるので、集線装置(ハブ、リピータ、ルー
タ)等においてどの機器が接続されたかを確認する事が
難しくなってきた。
【0033】DHCP、MACアドレス、ARPのみで
はもはや完全ではない。 そこでネットワーク集線装置
にMACアドレスとIPアドレスを表示して、ネットワ
ーク管理者が容易にチェック出来る構成にした。
【0034】さらに、以前登録した機器のMACアドレ
スとIPアドレスとが一致してない場合には、警告のサ
イン、例えば集線装置上にランプを点灯し、IPアドレ
ス、新、旧のMACアドレスを表示すると伴に、必要に
応じてプリントアウトする。
【0035】図1は本発明による外観構成を示した図で
ある。1はLAN集線装置ハブ、リピータ、ブリッジ、
ルータ等を表示する。 2は液晶等の表示部、ここに接
続している端末機器のIPアドレス、MACアドレスを
表示する。 3,4はスイッチで、これを押す事によっ
て接続機器のIPアドレス、MACアドレスがシーケン
シャルに次々と表示される。 ネットワークが多数ある
場合は、ネットワークのナンバーも表示される。
【0036】スイッチ3は一方のネットワーク接続機器
から順次表示、チェックが行える。スイッチ4は他方の
ネットワークからチェックを行う。 表示ランプ5,6
はIPアドレスとMACアドレスが異なった機器が接続
していた場合に5が点灯する。 スイッチ3又は4より
順次チェックを行い、アドレスが異なった機器に出会っ
た時に表示する。
【0037】又、スイッチ3,4を押しつづけ、チェッ
クを行いアドレスの異なった機器を見つけた時は、表示
ランプ6は点灯するのはもちろん、その時点でシーケン
シャルに表示していたアドレス表示は、そこで停止し
て、新、旧のMACアドレスとIPアドレスを表示す
る。
【0038】図2は本集線装置の内部構成を示す。 1
は集線装置本体を示す。 2はアドレス表示部、3,4
はチェックスイッチ、5,6は表示ランプ、21は外部
インターネット網との接続インタフェース部を示す。
【0039】22はリピータ回路で、信号の増巾、整形
して、中継する回路である。 10Base5なら1セ
グメントあたりのケーブル長は最大500mと決まって
いる。 23はネットワークケーブルのコネクタを示
す。 チャネルともいうべきもので、このケーブルにコ
ンピュータ等の接続端末がある。 24は接続ケーブル
・チャネルを示す。
【0040】ハブは普通リピータの機能を持っていて、
リピータ/ハブと呼ばれる。 リピータと同様に1セグ
メントの長さに制限があって10Base−Tの場合1
00mである。 接続機器が多い場合とか、規模の大き
いLANの時にはスイッチング・ハブを使ったスター型
ネットワークを構成することが多くなった。
【0041】25はIPアドレス検出回路でTCP/I
Pパケット上のアドレスを検知する。 26は同様の接
続端末機器ハードウェアのアドレス検出回路を示す。
各ノードは当初は自分以外のMACアドレスは知らな
い。
【0042】ARP(Address Resolti
on Protocl)は相手のIPアドレスをもと
に、MACアドレスを調べるプロトコルである。 MA
Cアドレスを知る場合、ARPリクエストパケットをネ
ットワークにブロードキャストする。
【0043】ネットワーク上の各機器は、ハブ/リピー
タ1よりブロードキャストしたARPリクエストパケッ
トを解析する。 各機器は、自分に宛てたものと知った
時、自己のMACアドレスを含むARPリクエストパケ
ットを返送する。
【0044】ARPのやりとりは同一のネットワーク上
に相手が存在している場合に有効である。 しかし、実
際にはインターネット、イントラネットは複数のルータ
等を介した他のネットワーク上に存在する事が多い。
【0045】その場合のMACアドレスはルータ等が知
っているからARPレスポンスパケットは宛先端末への
中継を行う、ルータ、ハブ等のネットワーク接続機器か
らMACアドレスをレスポンスする。 このようなレス
ポンスパケットは“Proxy ARP”と呼んでい
る。
【0046】27は比較照合回路でIPアドレス、MA
Cアドレスの最新情報のチェックを行う。 異なった端
末機器が接続しているのを検知した場合5,6の表示灯
で知らせるのと2の表示装置には、IPアドレスとMA
Cアドレスの新、旧のアドレスとネットワーク・ナンバ
ーを表示する。
【0047】さらにネットワーク管理者、工事担当者の
コンピュータ、サーバへ、その内容を知らせる。さらに
少なくとも1のハブ/リピータは異なった端末機器の接
続を検知したとき、配信を阻止するのとIPアドレスと
一致したMACアドレスを探してそちらの方へ配信す
る。 しかし、MACアドレスの異なった端末機器から
送信は阻止する必要はない。 受信のみブロックすれば
良い。
【0048】28はIPアドレスとMACアドレスを記
録したメモリで、常に最新の情報を格納してある。端末
機器とはARPブロードキャストによって定時チェック
を1のハブ/リピータが行い、警告表示、通知を行う。
工事担当者、ネットワーク管理者が確認して28のア
ドレス登録メモリの内容は更新される。
【0049】モバイル機器のように個人が所有して、移
動しながらしようする場合は、機器自体にMACアドレ
スを1に通知する機能をもっている場合もある。 この
時には何ら支障なくデータの送受信を行うことが出来
る。
【0050】MACアドレスを自動送信する機能をもた
ない端末の場合は、自己のIPアドレスと伴にMACア
ドレスを使用者の手によって通知する必要はある。
【0051】通常のハブは電送速度10Mbpsでの接
続になるが、100Base−Txのポートをもつスイ
ッチング・ハブを組合せると100Mbpsの高速通信
が可能となる。 インサーネット(IEEE802.
3)ではCSMA/CD(搬送波感知多重アクセス/衝
突検知)制御方式で通信を行う。 衝突の予防を行うた
め一定時間他のコンピュータ機器が通信を行っている時
には待機している。 即ち通信はその時には出来ない。
【0052】スイッチング・ハブの場合は、処理高効率
を高めるため他のコンピュータ間で通信を行っている間
でも、送受信が可能で、10Base−Tの場合すべて
のポートに10Mbpsを専有している形になる。 1
00Base−TxやATMを持てば、より効率は向上
する。
【0053】図3はスイッチング・ハブを用いた接続例
を示した。 31はスイッチング・ハブで一方はバック
ボーンネットワークに接続する。 当然バックボーンネ
ットワークのような大きなシステムでなく、外部のイン
ターネット網に接続してもよい。 24は接続ケーブ
ル、LANを示す。図ではハブ1を3つ接続したネット
ワーク(1)、(2)、(3)より成るシステム例を示
した。
【0054】図3においてネットワーク(1)は、サー
バ32、パソコン33、サーバ32には電話器34、プ
リンタ35を接続している。
【0055】ネットワーク(2)は、ハブ1、サーバ3
2、パソコン33には電話器34とFAX36を接続し
た構成になっている。
【0056】ネットワーク(3)は、1のハブにパソコ
ン33とサーバ32、それにデジタル複写機37、FA
X付電話器33,38を接続した構成を示す。
【0057】IPアドレス、MACアドレスの照合は1
のハブ/リピータ及び、31のスイッチング・ハブでチ
ェックを行う事が出来る。ハブ/リピータ1は数チャネ
ルのポートがあって、システムの拡張が可能である。ク
ライアントは多様な端末機器を必要に応じて接続する。
従って31でチェックを行う機能があればどこのネッ
トワークに、どんな端末機器を接続しているか、管理は
1目で照合出来るので効率がよい。
【0058】又、図示してないブリッジを使用すれば他
のネットワークとの接続も容易に可能で、システムをど
んどん拡張して行ける。従って、ネットワークに接続す
る機器は際限がないと言っても過言でなり。 まさに工
事関係者、ネットワーク管理の頭痛の種である。
【0059】近年の端末機器の発展は著しく、情報家
電、モーバイル端末はもとよりデジタルカメラに到るま
で各種ネットワークと、インターネットとのインターワ
ーキングが可能になった。 従ってクライアントはどん
な端末機器をネットワークに接続するか多様であって、
IPアドレスと機器のアドレスMACは、常に一致して
いるとは限らない。
【0060】IPアドレスは、先に延べたようにDHC
Pサーバが自動的に生成する。 図3において、31の
スィッチング・ハブはDHCP内蔵のサーバにすれば本
システムはIPアドレスの生成とMACアドレスのチェ
ックを行う事が出来る。
【0061】図4は大規模なシステム構成を示した例で
ある。 コンピュータ端末機器はもとより、情報家庭、
家電まで含めた構成で、図4の例ではネットワーク4
7、48の2つであるが、クライアントの必要に応じて
ハブ、ブリッジによって拡張は際限なく可能である。
【0062】図4において、41は公象網を示す。 当
然インターネット網である。 42はルータであるが、
DHCPサーバとの複合型であってIPアドレスの自動
生成ができる。 42にと接続した公象網はクラインア
ント・ネットワークに入る。
【0063】企業、工場であれば、イントラネットとの
接続も可能である。 図4の例では居住施設も含めたオ
フィスを想定している。 ネットワーク47はオフィス
を示した。 ハブ1に接続したLAN57はパソコン3
3、サーバ32、それにプリンタ35、デジタルコピー
機37、スキャナー43、電話機44、FAX48等の
OA機器をさらに接続している。
【0064】さらに、49の手書き入力装置、携帯情報
機器45を含んでいる。 45のモバイル機器はワイヤ
レスでもLAN接続でも接続出来、かつオフィス内、外
での使用も可能である。
【0065】ネットワーク48は居住施設も含めたオフ
ィス、いわば家庭内オフィス、SOHOと言うべきもの
である。 ハブ1に接続したLAN53はOA機器3
3、38、35電話器44、モバイル機器45の他に、
電子レンジ等の調理器50、バス(風呂)コントローラ
46、湯沸かし器54、玄関又はドア監理モニタカメラ
55、ゲーム器51が接続している。
【0066】このようにLANに接続する端末機器は、
かつて考えられない程多様化した。図示してないイント
ラネットに致っては工場特有の管理、決裁、工場内の自
動化機器を含み、接続機器は枚挙にいとまがない。
【0067】日々こくこく変化して行く接続端末機器と
IPアドレスの照合は、従来の方法では対応出来なくな
った。 ネットワークの工事関係者、ネットワーク管理
者はチェックのために都度、配線をハブよりたどって接
続機器につけられたタグと照合して、文字どおり手作業
で対応していた。
【0068】本発明によれば、IPアドレスとMACア
ドレスが接続元のハブ又はサーバにて自動的に照合出来
る。 従ってクライアントが変わっても、どんな端末機
器を持ち込んでも全く問題ない。 誤って外部から情報
を送受信する事もない。
【0070】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【0071】MACアドレスを検出して、IPアドレス
を比較照合する手段を構成して、ネットワークに接続し
ている端末機器が変わっても工事担当者、ネットワーク
管理者は容易にIPアドレスと端末機器の不一致を検知
出来る。
【0072】ハブ/リピータにIPアドレスとMACア
ドレスの照合機能を備えて、不一致、一致表示、アドレ
スの表示部をもうけて、1目でチェックできるようにし
た事。
【0073】前記、IPアドレス、MACアドレスの照
合機能をDHCPサーバに設けて、サーバにて自動的に
管理することを特徴とする事。
【0074】前記アドレス照合機能をネットワーク接続
機器、ハブ/リピータ、ブリッジ、ゲートウェイ、サー
バ等に備えた事を特徴とする事。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるネットワーク集線装置の外
観を示す図である。
【図2】本実施形態におけるネットワーク集線装置の内
部構成を示す図である。
【図3】本実施形態におけるシステム構成を示す図であ
る。
【図4】本実施形態における大規模システム構成を示す
図である。
【符号の説明】
1 ハブ/リピータ 2 アドレス表示装置 3、4 スイッチ 5、6 表示ランプ 21 外部インタフェース回路 22 リピータ回路 23 接続コネクター 24 LANポート 25 IPアドレス検出回路 26 MACアドレス検出回路 27 比較照合回路 28 IPアドレス、MACアドレス登録メモリ 31 DHCPサーバ 32 サーバ 33 パソコン 34 電話器 35,43 プリンタ 36,38 FAX 37 デジタル複写機 41 公象網 42 ルータ 43 TV電話 44 TV 45 モバイル機器(携帯情報機器) 46 バスコントローラ 47 ネットワーク1 48 ネットワーク2 49 手書き認識装置 50 電子調理器 51 ゲーム器 52,53 LAN 54 湯沸かし器 55 監視カメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B089 GA31 GA32 GA33 JA35 JB22 KA12 KB06 KC29 KE02 KE07 MC01 ME10 ME13 5K030 GA18 HD02 HD03 JA02 JT09 5K033 BA01 DA05 DA15 9A001 BB02 BB03 BB04 CC03 CC06 CC08 DD10 JJ18 JJ19 JJ25 JJ27 JJ75 KK37 KK56 KK62 LL05 LL09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ネットワーク集線装置にIPアドレスと接
    続端末機器認証のMACアドレスを表示する手段を備え
    た事を特徴とする事。
  2. 【請求項2】請求項1において、集線装置は常に、自己
    のネットワークに接続している端末機器にMACアドレ
    スを通知するよう定時に同報し、最新情報を該メモリに
    登録する手段を備えた事を特徴とする。
  3. 【請求項3】請求項2において、異なったアドレスの端
    末機器の接続を検知した時、配信の阻止と該IPアドレ
    スに対応する機器を探し、該IPアドレスに対応する機
    器に配信することを特徴とした集線装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、集線装置にはIPア
    ドレス、MACアドレス、不一致、一致のランプ表示装
    置、IPアドレスとMACアドレスの照合機器、端末機
    器のMACアドレス登録メモリを備えた事を特徴とす
    る。
  5. 【請求項5】請求項1において、集線装置とは、ハブ、
    リピータ、ブリッジ、ルータ、パソコン、サーバ、それ
    に電話交換機である事を特徴とする。
  6. 【請求項6】接続端末機器はコンピュータ、プリンタサ
    ーバの他、携帯情報機器、ゲーム機、家電等を含む事を
    特徴とする。
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