JP2001127792A - 逐次処理によるネットワーク通信 - Google Patents

逐次処理によるネットワーク通信

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JP2001127792A
JP2001127792A JP30085199A JP30085199A JP2001127792A JP 2001127792 A JP2001127792 A JP 2001127792A JP 30085199 A JP30085199 A JP 30085199A JP 30085199 A JP30085199 A JP 30085199A JP 2001127792 A JP2001127792 A JP 2001127792A
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Japan
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reception buffer
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JP30085199A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Morimoto
英一 森本
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WITTEI KK
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WITTEI KK
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】インターネットのプロトコルを装置に実装する
場合、装置に大容量のRAMを実装していることが必要
であり、コストダウンや低消費電力を実現することが困
難であった。 【解決手段】同時に接続されるTCP/IPソケットの
個数を制限し、送受信バッファの使い方を限定すること
により、性能の低い装置でもインターネットに接続する
ことを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク接続
機能を実現するソフトウェアの分野に属する。
【0002】
【従来の技術】ネットワークは、もともとLANや専用
回線で使用されてきたが、近年はダイヤルアップの公衆
回線でも使用されるようになってきた。代表的なネット
ワークプロトコルにTCP/IPがある。
【0003】もともとTCP/IPは、軍事用途や学術
用途での使用を目的に開発されたものであり、もともと
高性能コンピュータシステム上での実装を前提にしてい
る。高性能コンピュータシステムは、タイムシェアリン
グやマルチタスクにより、複数のアプリケーションが同
時に走行し得るように設計されている。TCP/IP
は、ソケットと呼ばれる論理的通信接続が通信回線を同
時並行的に使用することができるように。各ソケット接
続ごとに、複数の論理的接続が並行に動作することがで
きるように定められている。
【0004】このため、TCP/IP規格は、タイムシ
ェアリングOSやリアルタイムOSなどの並列処理機構
が装備されたシステム上で、ネットワークを構成する各
ソケット接続が同時並行的に動作するように規定されて
いる。装置を構成する場合、ネットワークの各ソケット
接続ごとに送受信バッファが設けられる。TCP/IP
の場合、PPPのデータリンク層の規定により、1ソケ
ットのあたり最低1500オクテットのバッファを必要
とする。相手機の再送要求に対応するために送信バッフ
ァの内容を受信データから保護する必要を考慮すると、
送信バッファと受信バッファは独立して持たせる必要が
あり、送信、受信それぞれについて最低1500オクテ
ット、合計3000オクテットの送受信バッファが必要
となる。
【0005】また、あるソケット接続の期間中に相手機
から別の新たなソケット接続を要求された場合、新たな
ソケット接続を生成し、それに伴い送受信バッファを新
たに用意し、今まで実行中のソケット接続と同時並行に
新たなソケット接続も実行する。新たなソケット接続要
求が結果的に拒絶されるものであったとしても、拒絶信
号を送ってソケット接続が解除されるまでの期間は、新
たな送受信バッファを装置内に確保する必要がある。同
時に接続される可能性のあるソケットの最大数に基づい
て、記憶容量を装置内に用意しておく必要がある。
【0006】このため、従来のネットワーク接続機能
は、並列処理機構を具備し大記憶容量を有する強力なシ
ステム上で実現されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】並列処理機構をシステ
ムに搭載するためのOSを実装するためには、強力なC
PUパワーと大きな記憶容量を要する。また、並列処理
システムは、全体に入り組んだ複雑な構成となり、設計
することが難しい。システムを並列処理で設計すること
は、システムのコストアップおよび開発期間の長期化を
招く。
【0008】もともと強力なCPUパワー、大きな記憶
容量と、高機能なOSを有する高性能コンピュータ上
で、ネットワーク接続機能を実装することは、比較的容
易である。しかしながら、安価なワンチップマイクロコ
ンピュータだけを搭載している装置に並列処理を用いて
実装されるネットワーク機能を新たに搭載することは容
易でない。通常のワンチップマイクロコンピュータに内
蔵されているRAMは4096オクテット程度であり、
ネットワーク機能を追加するためには不足で、外部に大
容量のRAMを増設する必要があり、コストアップにつ
ながる。また、外部に大容量のRAMを増設すること
は、ワンチップマイクロコンピュータから外部バスへの
アクセス機会を飛躍的に増大させることにつながり、外
部バスドライバのスイッチング回数が増大し、ワンチッ
プマイクロコンピュータの利点である低消費電力の特長
を失わせてしまう。
【0009】
【課題を解決するための手段】近年インターネットの普
及により、TCP/IPは、操作者がコンピュータ端末
に向き合ってインターネットを使用するような用途だけ
でなく、自動的に情報を収集して、所定のセンターに伝
送するようなシステムにも応用されるようになりつつあ
る。このようなシステムの場合、ネットワークのソケッ
ト接続は必ずしも同時並行に動作する必要はない。ある
ソケット接続が行われている期間中は新たなソケット接
続を常に拒絶し、ソケット接続の終了を待って新たなソ
ケット接続を行えばよい。装置に収容されている通信回
線の容量は限られているので、2つ以上のソケット接続
を同時に行っても、ソケット接続を1つずつ順番に行っ
た場合と比べて、結果的に通信処理速度が早くなること
はない。
【0010】あるTCP/IPソケット接続を実行中
に、新たなTCP/IPソケット接続を必ず拒絶するす
ることを決めているならば、受信信号の中のソケット番
号をまず調べ、それが現在実行中のソケット接続と一致
しない場合、受信信号に基づいて受信バッファ内でRS
T信号を生成し、相手機に直ちに送り返すことで、新た
なソケット接続を拒絶すればよい。このようにすれば、
送信バッファ内に保持されている直前の送信信号の内容
が破壊されることはない。TCP/IPソケット接続中
にTCP/IP以外のIPパケットを受信した場合も、
同様に受信バッファ内でICMP到達不能メッセージを
作成して相手機側へ直ちに送り返せばよい。
【0011】また、TCP/IP接続に先立って、LC
Pによる接続確立や、PAPによるパスワード照合、さ
らにはNCPによるIPアドレス解決などが実行され
る。またTCP/IP接続とは別に、DNSによるネー
ムサーバIPアドレス解決や、音声や動画像の送信な
ど、UDP/IPプロトコルが実行されることもある。
これらTCP/IP以外のプロトコル実行には、受信側
からの再送要求は規定されていないので、送受信のバッ
ファを別々に持つ必要はない。相手機からの応答がタイ
ムオーバしたら、新たに信号を作成して再送すればよ
い。これらのプロトコルがTCP/IP接続と同時に実
行されることのないように装置を設計しておけば、TC
P/IP接続のために設けた送信バッファと受信バッフ
ァをまとめて、1つの大きなバッファとして使用するこ
とができる。
【0012】TCP/IP接続においては、1回の送受
信セグメントの最大オクテット数を制限するウィンドウ
サイズという機能が装備されている。TCP/IP接続
の送受信セグメントを1500オクテットの半分に制限
しておくことにより、1500オクテットの送受信バッ
ファを2つに分割して、送信バッファとして半分、受信
バッファとして半分という使い方をすることができる。
TCP/IP接続を使わない通信を実行するときには1
500オクテットの送受信兼用バッファ、TCP/IP
接続の実行時にはその半分の大きさの送信バッファと受
信バッファとすることで、装置内の全バッファ容量を最
大1500オクテットに制限することができる。
【0013】本発明は、インターネットへの接続と情報
伝送について、同時に接続されるTCP/IPソケット
数を制限し、バッファの使い方を限定することにより、
システムに必要なRAM容量を削減し、ワンチップマイ
クロコンピュータ内蔵RAM程度の容量のみでTCP/
IP機能を実現するための手段を提供するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】ネットワーク接続装置において、
接続に先立って送受信バッファを兼用に設定し、150
0オクテットの1つのバッファとして使用する。TCP
/IPプロトコル以外のプロトコルを用いて通信する場
合も、同じく1500オクテットを送受信兼用の1つの
バッファとして使用する。
【0015】相手機との接続が確立したら所望のTCP
/IPソケットを開設する。この際に1500オクテッ
トを送信バッファと受信バッファとに分け、ウィンドウ
サイズを512オクテット程度に設定する。このように
することで、TCP/IPのデータセグメント1つあた
りの大きさがヘッダを含めても576オクテットを超え
ることがない。送信バッファと受信バッファを別々に分
けて使用しても、合計で1500オクテットを超えるこ
とはない。
【0016】TCP/IPソケット開設中に相手機より
再送要求が送られてきたら、現在の送信バッファのIP
識別子のみを更新して、チェックサムとデータリンク層
のFCSを再計算し、相手機に送信する。
【0017】TCP/IPソケット開設中に相手機より
新たなTCP/IPソケット接続要求を受信したら、受
信バッファの内容を参照しつつTCP/IPのRSTセ
グメントを受信バッファ内で作成し相手機に送信する。
これによりTCP/IP接続中の新たなTCP/IPソ
ケット開設要求が禁止される。
【0018】TCP/IPソケット開設中に相手機より
TCP/IP以外のIPパケットを受信した場合、受信
バッファの内容を参照しつつ、ICMP到達不能メッセ
ージなどの適切な応答を受信バッファ内で作成し相手機
に送信する。これにより送信バッファの内容が破壊され
ることがないので、この後で相手機よりTCP/IP再
送要求が送られてきても、再送信を適切に行うことがで
きる。
【0019】
【実施例】自動雨量観測計の場合、たとえば次のような
手順で観測データを中央気象センターへ送信する。一定
量の降雨を観測したら、自動雨量観測計はインターネッ
トプロバイダにダイヤルアップを行う。自動雨量観測計
とインターネットプロバイダとの間が公衆回線で接続さ
れたら、PPPにてデータリンクを確立させる。NCP
にて自機のIPアドレスを取得し、DNSにてインター
ネットプロバイダのSMTPサーバIPアドレスを獲得
したら、SMTPソケットに対しTCP/IP接続を確
立し、SMTPメールの形式に編集した降雨データを中
央気象センターに送信する。降雨データの送信が完了し
たら、SMTPソケット接続を切断する。次にDNSに
てインターネットプロバイダのPOP3サーバIPアド
レスを獲得し、POP3ソケットに対しTCP/IP接
続を確立する。装置設定を変更するための受信データが
あるかどうかを確認し、受信データがあれば受信する。
POP3受信が終了したらPOP3ソケット接続を解除
する。このようにTCP/IPのSMTPソケット接続
とPOP3ソケット接続を繰り返し、送受信すべきデー
タがなくなったら、データリンクを解除して、回線を切
断する。
【0020】
【発明の効果】
【0021】TCP/IP接続を上記のように実装する
ことで、低価格のマイクロプロセッサに外部記憶素子を
増設することなく、インターネットに接続する機能を実
装させることができる。装置のコストダウンとともに、
消費電力を大幅に節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動雨量観測伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 雨量センサ 2 中央処理装置 3 送信バッファ 4 受信バッファ 5 電源 6 PCカードインタフェース 7 モデムカード 8 公衆回線 9 電話交換機 10 インターネットプロバイダ 11 中央気象センター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F073 AB02 AB03 BB00 BB09 BC01 FG14 5B089 GA11 GA21 HA01 HA10 HB02 HB07 JA36 JB22 KA11 KB06 KD01 5K030 GA06 HC01 KX12 KX13 LA01 5K034 AA10 EE09 HH21 KK27 MM03 9A001 BB03 BB04 CC06 CC08 JJ25 KK19 KK37

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ネットワークプロトコルを用いて情報を相
    手機側へ送信する装置において、送信バッファと受信バ
    ッファを別々に設け、相手機側から直前の送信情報の再
    送信を要求された場合、現在の送信バッファの内容より
    再送信情報を直接再構成して、相手機側へ送信するとと
    もに、相手機側より認識不可や現在受付不可の信号を受
    信した場合、受信バッファの内容より拒絶信号を受信バ
    ッファ内で再構成して受信バッファから相手機側へ送信
    し、送信バッファの内容は保持しておくことを特徴とす
    る情報観測伝送装置。
  2. 【請求項2】相手機側から再送信を要求される可能性の
    ない通信プロトコル処理を実行する場合、送信バッファ
    と受信バッファをまとめて、大きな送受信兼用バッファ
    として使用することを特徴とする請求項1記載の情報観
    測伝送装置。
  3. 【請求項3】ネットワークへの接続処理は、並列処理機
    構を用いず、シングルタスクで逐次実行されることを特
    徴とする請求項1記載の情報観測伝送装置。
  4. 【請求項4】ネットワークプロトコルとは、ダイヤルア
    ップPPPを含むインターネットプロトコル群であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の情報観測伝送装置。
JP30085199A 1999-10-22 1999-10-22 逐次処理によるネットワーク通信 Pending JP2001127792A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1046521C (zh) * 1991-01-25 1999-11-17 大鹏药品工业株式会社 4-脱氧-4-表鬼臼毒素衍生物的制备方法
JP2009010835A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp 通信制御装置
JP2010062981A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Nec Commun Syst Ltd 通信制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1046521C (zh) * 1991-01-25 1999-11-17 大鹏药品工业株式会社 4-脱氧-4-表鬼臼毒素衍生物的制备方法
JP2009010835A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp 通信制御装置
JP2010062981A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Nec Commun Syst Ltd 通信制御装置

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