JP2003198653A - データリンク層インタフェースの管理装置 - Google Patents
データリンク層インタフェースの管理装置Info
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- JP2003198653A JP2003198653A JP2001397344A JP2001397344A JP2003198653A JP 2003198653 A JP2003198653 A JP 2003198653A JP 2001397344 A JP2001397344 A JP 2001397344A JP 2001397344 A JP2001397344 A JP 2001397344A JP 2003198653 A JP2003198653 A JP 2003198653A
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Abstract
データリンク層インタフェースを選択する装置を提供す
ること。 【解決手段】 複数のデータリンク層インタフェースを
介した複数のリンクが夫々確立される場合に、これらの
複数のデータリンク層インタフェースを管理する装置で
あって、前記データリンク層よりも上位の層で作成され
たパケットを受信する受信手段と、前記複数のデータリ
ンク層インタフェースの中から、前記パケットを転送す
べきデータリンク層インタフェースを、このパケットに
含まれた情報に基づいて選択する選択手段とを備える。
Description
ク層インタフェースを用いて複数のリンクを確立し、通
信を行う技術に関する。
として、xDSL (x Digital Subscriber Line)が注目さ
れ、xDSL を用いたブロードバンド化が進んでいる。xDS
L とは、既設のメタリック加入者線を利用し、高速デー
タ通信を可能にする手段である。xDSL の中でも特に、A
DSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)を利用し
たインターネット接続が注目されている。
int-to-Point Protocol over Ethernet, RFC2516)が使
用される。PPPoE は、イーサネット(登録商標)(Et
hernet(登録商標))上でPPP パケットを転送す
るためのプロトコルである。PPP パケットとは、PPP(P
oint-to-Point Protocol, RFC1661)で使用されるパケ
ットである。
一以上のxSP(x Service Provider:サービスプロバイ
ダ)から一つのxSP が選択される。そして、選択された
xSPに対してユーザ端末が接続される。
P のアクセスサーバ(ISP アクセスサーバ)に接続する
様子を示す。PPP 接続は、エッジスイッチ200,アク
セスコンセントレータ300とその間に位置するアクセ
ス網ANとを介して、ユーザ端末100とISP アクセス
サーバ400間において1対1で行われる。
ansmission Control Protocol/Internet Protocol)ネ
ットワークにおけるデータ送信の様子を示す。図2にお
いて、各部111〜114,121〜123,131〜
134,141〜142は、ユーザ端末100内に備え
られている。また、図3,4,5に夫々IP ヘッダ,PPP
フレーム,Ethernet フレームのフォーマットを示す。
タック110あるいは不図示のUDP(User Datagram Pro
tocol)スタックから、IP(Internet Protocol)スタッ
ク120へデータが渡される。すると、IP ヘッダ生成
部121は、受け取ったデータに、図3に示すIP ヘッ
ダを付加する。このとき、IP ヘッダ生成部121は、I
P ヘッダとして、上位層から得た宛先IP アドレス(Des
tination Address),送信元IP アドレス(Source Addr
ess:自身のIP アドレス)を付加する。
が、宛先IP アドレスをもとに、データの転送先を決定
する。宛先IP アドレスと送信元IP アドレスとが同じサ
ブネット内にある場合は、転送先を宛先IP アドレスと
する。一方、宛先IP アドレスと送信元IP アドレスとが
同じサブネット内に無い場合は、L2 インタフェース決
定部123は、ルーティングテーブル122を検索し、
データを転送すべきルータを決定する。そして、L2 イ
ンタフェース決定部123は、決定した転送先へ繋がる
L2(Layer 2)インタフェース(例えばPPP1 インタフェ
ース131a)に対して、IP ヘッダを付加して作ったI
P パケットを送る。
rnet ヘッダ生成部141が夫々、PPP カプセル化、Eth
ernet ヘッダの付加を行う。そして、Ethernet フレー
ム送信部142が、作られたフレームをプロトコルに従
って送信する。図6に、各層におけるデータの概念図を
示す。図6のように、各層におけるデータは入れ子状に
なっている。
て、且つユーザの用途に応じて接続先xSP を切り替え可
能な、インターネット接続技術に対する要望が高まって
いる。
接続することは、従来のPPPoE を用いることによって実
現できる。しかしながら、従来のPPPoE を用いた複数接
続では、用途に応じて接続先を変更することができない
という問題点があった。ここで、この問題点について説
明する。
(ルーティングテーブル123a)を示す。また、図9
に、従来のPPPoE を用いた複数接続の概念図を示す。こ
こで、Metric (メトリック)とは、経路の優先順位を
示す値である。この値がより小さい経路が、より優先順
位の高い経路であるとみなされる。
て接続するために、新たにPPP リンクを確立する。する
と、ルーティングテーブル122aのエントリが図8の
ように書き換えられる。Iface(Inter face)の値がppp
0 であるエントリが、最初の接続先(ISP-a アクセスサ
ーバ400a)へのルーティングエントリである。一
方、Iface の値がppp1 であるエントリが、新たに書き
加えられた、2番目の接続先(ISP-b アクセスサーバ4
00b)へのルーティングエントリである。
先(ISP-a アクセスサーバ400a,ISP-b アクセスサ
ーバ400b)に接続されている。しかし、ルーティン
グテーブル122がルーティングテーブル122a(図
8)の状態である場合、ユーザ端末100からのトラフ
ィックは、Metric の値がより小さいppp1 のインタフェ
ース、即ち、後から接続されたISP-b アクセスサーバ4
00bへ送られる。このため、最初に接続されたISP-a
アクセスサーバ400aにはトラフィックが流れず、用
途に応じて接続先を変更することができなかった。
先を変える方法として、手動でルーティングテーブル1
22を書換える方法、又はその都度接続し直す方法があ
る。
先を変更する際に、ユーザが自らルーティングテーブル
122の内容(例えばMetric の値)を書き換える。こ
うすることにより、接続したい接続先に、トラフィック
が流れるように設定する。
先を変更する際に、現在の接続先との接続を切断する。
切断後に、新たな接続先とユーザ端末100とを接続す
る。
たいずれの方法を用いた場合も、明らかにユーザが行う
べき処理量が増し、ユーザの負担が増大するという問題
があった。
し、ユーザが行う通信の用途に応じて、自動的にPPP イ
ンタフェースを選択する装置を提供することを目的とす
る。
成するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は複
数のデータリンク層インタフェースを介した複数のリン
クが夫々確立される場合に、これらの複数のデータリン
ク層インタフェースを管理する装置であって、前記デー
タリンク層よりも上位の層で作成されたパケットを受信
する受信手段と、前記複数のデータリンク層インタフェ
ースの中から、前記パケットを転送すべきデータリンク
層インタフェースを、このパケットに含まれた情報に基
づいて選択する選択手段と、を備える。
ンタフェースを介して複数のリンクが夫々確立される
と、受信手段が、データリンク層よりも上位の層で生成
されたパケットを受信する。そして、選択手段が、この
パケットに含まれた情報を参照し、この情報に基づい
て、このパケットが転送されるべきデータリンク層イン
タフェースを選択する。
ユーザが実行しようとする通信の内容に応じて、データ
リンク層インタフェースが自動的に選択され、このデー
タリンク層インタフェースを介したリンクによる通信が
実行される。
報と、データリンク層インタフェースの識別情報とを対
応づけたエントリを記憶する記憶手段をさらに備え、前
記選択手段は、送信対象の前記パケットに含まれた情報
に対応するデータリンク層インタフェースの識別情報を
読み出し、この識別情報に対応するデータリンク層イン
タフェースを前記パケットを転送すべきデータリンク層
インタフェースとして選択するように構成されても良
い。
報が、宛先ポート番号であるように構成されても良い。
パケットの宛先ポート番号を参照し、この情報をもと
に、通信に使用するデータリンク層インタフェースを選
択する。
ョンに応じて、自動的にデータリンク層インタフェース
が選択され、選択されたデータリンク層インタフェース
を介して通信が実行されるる。
報が、宛先IP(InternetProtocol)
アドレスであるように構成されても良い。
パケットの宛先IPアドレスに対応付けられたデータリ
ンク層インタフェースを選択する。
て、自動的にデータリンク層インタフェースが選択さ
れ、選択されたデータリンク層インタフェースを介して
通信が実行される。
報が、トランスポート層のプロトコルの識別情報である
ように構成されても良い。
ランスポート層のプロトコルに対応付けられたデータリ
ンク層インタフェースを選択する。
ト層のプロトコルに応じて、自動的にデータリンク層イ
ンタフェースが選択され、選択されたデータリンク層イ
ンタフェースを介して通信が実行される。
元と宛先との間の通信時間をデータリンク層インタフェ
ース毎に計測する計測手段と、計測された通信時間のう
ち、最も通信時間が短いデータリンク層インタフェース
を検索する検索手段とをさらに備え、前記選択手段は、
前記パケットを転送すべきデータリンク層インタフェー
スとして、前記検索手段によって検索されたデータリン
ク層インタフェースを選択するように構成されても良
い。
ク層インタフェースを介して、送信元と宛先との通信時
間を、各データリンク層インタフェース毎に計測する。
検索手段が、計測した通信時間をもとに、最も通信時間
の短い場合のデータリンク層インタフェースを検索し、
選択手段がこのデータリンク層インタフェースを選択す
る。
る際に、最も通信時間が短いデータリンク層インタフェ
ースが自動的に選択され、このデータリンク層インタフ
ェースを介してパケットが送信される。
タフェースを介した複数のリンクを夫々確立する手段
と、送信対象のデータリンク層より上位のパケットを受
信する受信手段と、前記複数のデータリンク層インタフ
ェースの中から、前記パケットを転送すべきデータリン
ク層インタフェースを、このパケットに含まれた情報に
基づいて選択する選択手段と、を備えるデータリンク層
インタフェースの管理装置と、を備える端末装置であっ
ても良い。
タフェースを介した複数のリンクが夫々確立される場合
に、これらの複数のデータリンク層インタフェースを管
理する装置が、前記リンクの何れかによって送信される
データリンク層より上位のパケットを受信するステップ
と、前記管理する装置が、前記複数のデータリンク層イ
ンタフェースの中から、前記パケットを転送すべきデー
タリンク層インタフェースを、このパケットに含まれた
情報に基づいて選択するステップと、を含むデータリン
ク層インタフェースの管理方法であっても良い。
層インタフェースの管理装置の実施形態について、図を
用いて説明を行う。なお、実施形態の構成は例示であ
り、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
層,ネットワーク層,及びトランスポート層についてを
説明する。
第二層であり、通信経路を構成する個々のリンクにおい
て利用する通信手段を規定する。例として、PPP があ
る。
第三層であり、ネットワーク内部を通過する経路を順に
決定し、コンピュータ間を結びつける。例として、IP
がある。
の第四層であり、エンド・エンド間のマシン間での通信
路を確立する。例として、TCP やUDP がある。
について説明する。図10に、ユーザ端末とISP アクセ
スサーバとが、PPP によって回線を確立するためのネゴ
シエーション(交渉)の手順を示す。まず、ユーザ端末
100aが、LCP(Link Control Protocol)で、ISP ア
クセスサーバ400とネゴシエーションを実行する。ユ
ーザ端末100aは、ネゴシエーションの実行で、通信
条件や認証方法など、通信自体に関する条件を決める。
通信条件としては、例えば送信するパケットのサイズが
ある。そして、ユーザ端末100aが、ネゴシエーショ
ンで決められた通信条件で、ISP アクセスサーバ400
とのリンク(Link)を確立する。この後、必要に応じ
て、ネゴシエーションで決められた認証方法を用いて認
証が行われる。認証方法には、PAP(Password Authenti
cation Protocol)やCHAP(Challenge Handshake Authe
ntication Protocol)等がある。
rk Control Protocol)で、上位層プロトコルで使用す
る条件をISP アクセスサーバ400とネゴシエーション
する。このとき、上位層プロトコルとしてIP が使用さ
れる場合は、IPCP(InternetProtocol Control Protoco
l:IP に対応するNCP)によって、ユーザ端末100a
が使用するIP アドレスと、ISP アクセスサーバ400
自身のIP アドレスとが、ISP アクセスサーバ400か
らユーザ端末100aに通知される。
ネットでは、標準プロトコルとして、TCP/IP が使用さ
れている。図11に、TCP ヘッダのフォーマットを示
す。TCPやUDP では、上位アプリケーションを、夫々に
固有のポート番号で識別する。頻繁に使用される上位ア
プリケーションに関しては、ウェルノウンポート番号
(Well-Known Port Number)として、そのポート番号が
RFC1700 で規定されている。図12に、ウェルノウンポ
ート番号の一部を示す。TCP 層では、ポート番号とIP
アドレスとを組み合わせることによって、データストリ
ームを区別する。
めるために、フロー制御や到達順序保証が行われる。フ
ロー制御とは、ウィンドウサイズという値を用いて送信
と受信の同期をとることである。ウィンドウサイズは、
受信側が受信可能なデータのサイズを表す。送信元が、
ウィンドウサイズよりも小さいサイズのデータを受信側
に送信することによって、送受信の同期をとる。到達順
序保証とは、送信元が送信した際のデータの順番を、受
信側で同じ順番に編成することを保証することである。
データリンク層インタフェースの管理装置の第一実施形
態のブロック図を示す。まず、各ブロックについての説
明を行う。
ータリンク層インタフェースの管理装置は、大略する
と、TCP スタック110,IP スタック120,PPP ス
タック130,Ethernetスタック140,及びIP スタ
ック120とPPP スタック130との間に位置するPPP
インタフェース管理部150から成る。そして、データ
リンク層インタフェースの管理装置は、情報処理装置か
らなるユーザ端末上に実現されている。
111は、ウィンドウサイズという値を用いて、上記し
たフロー制御を実行する。
序保証を実行する。
生成し、上位アプリケーションから受け取ったデータに
対して付加する。TCP ヘッダのフォーマットは、図11
に示す通りである。
ー(下位層)即ちIP スタック120へ、TCP ヘッダ生
成部113が生成したデータ(TCP セグメント)を渡
す。
20は、本発明の「データリンク層よりも上位の層」に
相当する。
成し、TCP スタック110から受け取ったTCP セグメン
トに対して付加することによって、IP パケットを生成
する。IP ヘッダのフォーマットは、図3に示す通りで
ある。
を転送すべき下位レイヤーのインタフェースを決定する
ためのテーブルである。ルーティングテーブル122b
の例を図14に示す。ルーティングテーブル122b
は、PPP インタフェース131の違いを区別せず、全て
のPPP インタフェース131を”pppx”いう仮想インタ
フェースとして定義する。
部123は、ルーティングテーブル122に基づき、転
送先となる下位層のインタフェースを決定する。そし
て、決定した下位層のインタフェースにIP パケットを
転送する。
PPP インタフェーステーブル151は、IP スタック1
20から受け取ったIPパケットを転送するPPP インタフ
ェース131(本発明の「データリンク層インタフェー
ス」に相当)を決定するためのテーブルである。図15
に、第一実施形態におけるPPP インタフェーステーブル
151の例として、PPP インタフェーステーブル151
aを示す。PPP インタフェーステーブル151aは、IP
パケットのTCP ヘッダに含まれるポート番号をキーと
して、自IP アドレス(Source Address)とIP パケット
を転送するPPP インタフェース131(Iface)とを検
索するためのテーブルである。
部152は、PPP インタフェーステーブル151を検索
することにより、IP スタック120から受信したIP パ
ケットを転送するPPP インタフェース131を選択する
(本発明の「受信手段」,「選択手段」に相当)。同時
に、選択したPPP インタフェース131に対応する自IP
アドレスを得る。PPP インタフェース選択部152
は、選択したPPP インタフェース131に対応する自IP
アドレスとIP パケットとを、IP ヘッダ書換部153
へ渡す。そして、IP ヘッダ書換部153によってIP ヘ
ッダが書き換えられたIP パケットを、選択したPPPイン
タフェース131へ転送する。
ェース選択部152が選択したPPPインタフェース13
1に対応する自IP アドレスとIP パケットとを、PPP イ
ンタフェース選択部152から受け取る。そして、受け
取ったIP パケットのIP ヘッダ及びTCP ヘッダに含まれ
る、送信元IP アドレスを示すフィールドの値を、PPPイ
ンタフェース選択部152から受け取った自IP アドレ
スの値に置き換える。そして、PPP ヘッダ書換部153
は、IP パケットをPPP インタフェース選択部152に
渡す。
130は、複数のPPP インタフェースの系からなり、各
系が、PPP インタフェース131とPPP フレーム生成部
132とを含む。
フェース管理部150から、IP パケットを受け取る。
そして、PPP インタフェース131は、受け取ったIP
パケットを、自身に対応するPPP フレーム生成部132
へ渡す。
するPPP インタフェース131から受け取ったIP パケ
ットをペイロードに持つPPP フレームを生成する。PPP
フレームのフォーマットは、図4に示す通りである。PP
P フレーム生成部132は、生成したPPP フレームを、
Ethernet スタック140へ渡す。
t ヘッダ生成部141は、PPP スタック130から受け
取ったPPP フレームに対して、Ethernet ヘッダを生成
する。Ethernet ヘッダのフォーマットは、図5に示す
通りである。Ethernet ヘッダ生成部141は、生成し
たEthernet ヘッダを、受け取ったPPP フレームに付加
し、Ethernet フレームを生成する。そして、Ethernet
ヘッダ生成部141は、生成したEthernet フレーム
を、Ethernet フレーム送信部142へ渡す。
net ヘッダ生成部141から受け取ったEthernet フレ
ームを、Ethernet へ送信する。
ユーザ端末100aを用いて、HTTP(Hyper Text Trans
fer Protocol:ポート番号80)をISP-a アクセスサー
バ400aに、POP3(Post Office Protocol Version
3:ポート番号110)をISP-b アクセスサーバ400
bに、夫々関連付けた場合の処理について説明する(図
7参照)。処理の説明は、PPP リンクを確立する際の処
理と、PPP リンクが確立した後にIPデータ送信を行う際
の処理とに分けて説明する。
ーザ端末100aを用いて、アクセス先として接続先IS
P-aアクセスサーバ400aを、使用プロトコルとしてH
TTP を夫々選択する。ユーザ端末100aは、選択され
たISP-a アクセスサーバ400aに対し、PPP 接続を開
始する。PPP 接続は、従来の手順に従って行い、PPP リ
ンクを確立する。
アクセスサーバ400aから、自IPアドレスとして、13
1.113.39.55 を割り当てられる。また、PPP スタック1
30は、このPPP リンクに対し、"ppp0"(PPP0 インタ
フェース131a)を割り当てる。PPP スタック130
は、ISP-a アクセスサーバ400aから割り当てられた
自IP アドレス131.113.39.55 と、このリンクに割り当
てたppp0 即ちPPP0インタフェース131aの識別情報"
ppp0" とをPPP インタフェース管理部150へ渡す。
インタフェーステーブル151aに、"ppp0" 及びポー
ト番号80 と、自IP アドレス131.113.39.55 とを、エン
トリとして記録する。そして、PPP スタック130は、
IP スタック120へ、PPPリンク確立の結果として、仮
想インタフェースの識別情報"pppx" と自IP アドレス13
1.113.39.55 とを返す。
て、アクセス先として接続先ISP-bアクセスサーバ40
0bを、使用プロトコルとしてPOP3 を夫々選択する。
ユーザ端末100aは、選択されたISP-b アクセスサー
バ400bに対し、PPP 接続を行う。このとき、ユーザ
端末100aは、ISP-b アクセスサーバ400bから、
自IP アドレスとして155.177.29.34 を割当てられる。
また、PPP スタック130は、このリンクに対してppp1
即ちPPP1インタフェース131bを割り当てる。PPP ス
タック130は、ISP-b アクセスサーバ400bから割
り当てられたIPアドレス155.177.29.34 と、このリンク
に割り当てたPPP1 インタフェース131bとをPPP イ
ンタフェース管理部150へ渡す。
ppp1 及びポート番号110 と、自IPアドレス155.177.29.
34 とを関連づけたエントリを新たに記憶する。そし
て、PPP スタック130は、IP スタック120へイン
タフェースpppx を返す。
ングテーブル122bを示す。また、図15に、上記処
理の後におけるPPP インタフェーステーブル151aを
示す。
ーネット上のWWW サーバのポート80 へHTTP リクエスト
を送るとする。まず、IP ヘッダ生成部121は、TCP
スタック110から渡されたデータ(TCP セグメント)
にIP ヘッダを付与し、IP パケットを生成する。L2イン
タフェース決定部123は、ルーティングテーブル12
2を参照し、送信先のL2 インタフェースを"pppx" に決
定する。そして、L2 インタフェース決定部123は、"
pppx"で指定される宛先、即ちPPP インタフェース管理
部150へIPパケットを渡す。
スタック120から受け取ったIP パケットに含まれるT
CP ヘッダの宛先ポート番号を参照する。次に、PPP イ
ンタフェース選択部152は、この宛先ポート番号、即
ち80 をキーとして、PPP インタフェーステーブル15
1aを検索する。PPP インタフェース選択部152は、
検索の結果、自IP アドレスとして131.113.39.55 を、L
2 インタフェースとして"ppp0" を、夫々得る。IP ヘッ
ダ書換部153は、IP パケットのヘッダに含まれる送
信元IP アドレスを、131.113.39.55 に書換える。そし
て、PPP インタフェース選択部152は、ヘッダが書き
換えられたIP パケットを、PPP0 インタフェース131
aへ渡す。このあと、PPP スタック130以下では、従
来通りの通信処理を実行する。また、データ受信時の処
理は従来通りの方法を実行する。
フェースの管理装置によれば、所望のL2 インタフェー
スが、Metric の値に依存することなく選択される。
フェースの管理装置よれば、PPP インタフェース選択部
152が、PPP インタフェーステーブル151aを参照
することにより、宛先ポート番号に対応した接続先への
PPP インタフェース131を選択する。そして、PPP イ
ンタフェース選択部152が、選択したPPP インタフェ
ース131へIP パケットを渡す。
に対応したPPP リンクが自動的に選択され、選択された
接続先を経由して、IP パケットの送受信を行うことが
可能となる。
途に応じて接続先を切り換える様子を示す。このような
技術により、ユーザが、自宅から会社のネットワークに
接続して会社のメールを読み書きしながら、個人契約の
ISP 経由でWeb ブラウジングをすることが可能となる。
ブル151の別の例として、PPP インタフェーステーブ
ル151b,PPP インタフェーステーブル151cを示
す。第一実施形態のPPP インタフェーステーブル151
は、そのPPP リンクを通じて通信を行いたい宛先IP ア
ドレス(もしくはホスト名)をキーとして、自IP アド
レスとPPP インタフェース131とを検索するためのテ
ーブルとして構成しても良い(図16参照)。同様に、
第一実施形態のPPP インタフェーステーブル151は、
そのPPP リンクを通じて通信を行いたいトランスポート
層のプロトコル(例えば、TCP,UDP 等)をキーとし
て、自IP アドレスとPPP インタフェース131とを検
索するためのテーブルとして構成しても良い(図17参
照)。
は、上記した項目(宛先ポート番号,宛先IP アドレ
ス,トランスポート層のプロトコル)のうち、複数の項
目をもってキーとするように構成しても良い。例えば、
宛先IP アドレスとポート番号との組み合わせをキーと
して構成しても良い。
データリンク層インタフェースの管理装置の第二実施形
態のブロック図を示す。以下、各ブロックについての説
明を行う。ただし、第一実施形態で説明した構成要素と
同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を
省く。
タリンク層インタフェースの管理装置は、大略すると、
TCP スタック110とIP スタック120aとPPP イン
タフェース管理部150aとを含むTCP/IP スタック1
60,PPP スタック130,Ethernet スタック140
から成る。ここで、TCP スタック110,PPP スタック
130,及びEthernet スタック140の構成は第一実
施形態と同様の構成であるため、説明を省く。
成部121aは、IP パケットの転送先を知るために、P
PP インタフェース管理部150aに転送先選択要求を
送る。このとき、IP ヘッダ生成部121aは、転送先
選択要求とともに、PPP インタフェース管理部150a
に、宛先ポート番号を送る。
インタフェース管理部150aから、要求応答とし
て、IP パケットを転送する下位インタフェース(PPP
インタフェース131)の識別情報を含む通知を得る。
また、IP ヘッダ生成部121aは、PPP インタフェー
ス管理部150aから、自IP アドレスの通知を得る。I
P ヘッダ生成部121aは、上記の情報を元にIP ヘッ
ダを生成する。そして、IP ヘッダ生成部121aは、
生成したIP ヘッダを付加したIP パケットを、下位イン
タフェース124へ渡す。
生成部121aから受け取ったIP パケットを、転送先
となるPPP インタフェース131へ渡す。
a〉〉PPP インタフェース選択部152aは、IP ヘッ
ダ生成部121aから転送先選択要求を受け取ると、転
送先選択要求と共に受け取る宛先ポート番号をキーとし
て、PPP インタフェーステーブル151を検索する。PP
P インタフェース選択部152aは、PPP インタフェー
ステーブル151から、自IP アドレスとPPPインタフェ
ース131とを選択する。そして、PPP インタフェース
選択部152aは、選択したPPP インタフェース131
を、要求応答として、IP ヘッダ生成部121aへ通知
する。また、PPP インタフェース選択部152aは、選
択した自IP アドレスを、自IP アドレス決定部154へ
通知する。
タフェース選択部152aから通知された自IP アドレ
スを、IP ヘッダ生成部121aへ通知する。
よるユーザ端末100aを用いて、HTTP(Hyper Text T
ransfer Protocol:ポート番号80)をISP-a アクセス
サーバ400aに、POP3(Post Office Protocol Versi
on 3:ポート番号110)をISP-b アクセスサーバ40
0bに、夫々関連付けた場合の処理について説明する
(図7参照)。この処理は、PPP リンクを確立する際の
処理と、PPP リンクが確立した後にIP データ送信を行
う際の処理とに分けることができる。PPP リンクを確立
する際の処理は第一実施形態と同様の処理となるため、
説明を省く。
ンターネット上のPOP3 サーバからメールを読み出すと
する。IPヘッダ生成部121aは、TCP スタック110
からTCP セグメントを受け取る。IP ヘッダ生成部12
1aは、受け取ったTCP セグメントのTCP ヘッダから、
データの宛先ポート番号を読み出し、POP3 に対応する
ポート番号110 を得る。IPヘッダ生成部121aは、こ
のポート番号110 とともに、転送先選択要求をPPPイン
タフェース管理部150aへ渡す。
ート番号110 をキーとしてPPPインタフェーステーブル
151を検索して、自IP アドレスとして155.177.29.34
と、L2 インタフェースとしてppp1を選択する。そし
て、PPP インタフェース選択部152aと自IP アドレ
ス決定部154とが、夫々PPP インタフェースppp1 と
自IP アドレス155.177.29.34 とを、IP ヘッダ生成部1
21aへ通知する。
情報を基に、IP ヘッダを作成し、このIP ヘッダを付加
したIP パケットを生成する。そして、IP ヘッダ生成部
121aは、生成したIP パケットを下位インタフェー
ス124を介して、PPP1 インタフェース131bへ渡
す。PPPスタック130以下、従来通りの方法でデータ
が転送される。
121aは、宛先ポート番号に対応した、転送先のPPP
インタフェース131と自IP アドレスとを選択し、こ
の情報を基にIP ヘッダを生成する。そして、下位イン
タフェース124は、生成されたIP ヘッダが付加され
たIP パケットを、該当するPPP インタフェース131
へ渡す。
したPPP リンクが自動的に選択され、このPPP リンクの
接続先を経由して、データの送受信が行われる。 〔第三実施形態〕まず、本発明によるデータリンク層イ
ンタフェースの管理装置の第三実施形態で使用されるpi
ng コマンドについて説明する。TCP/IP ネットワークの
接続性を検査する方法にping コマンドを使う方法があ
る。ping コマンドは、IP パケットが、通信先まで到達
可能か否かを調べるために利用される。ping コマンド
は、ICMP (Internet Control Message Protocol, RFC7
92 )を用いる。ping コマンドは、診断パケットとし
て、エコー要求をネットワーク上の宛先に伝送する。エ
コー要求は、パケットが宛先に到達したか否かを、宛先
となるノードに強制的に応答させる。この応答があれ
ば、宛先のノードは存在し、少なくともネットワーク層
レベルでアクティブになっていることが確認される。ま
た、宛先からの応答時間を測定することによって、宛先
までの伝送時間を計測することができる。
データリンク層インタフェースの管理装置の第三実施形
態のブロック図を示す。まず、各ブロックについての説
明を行う。ただし、第一実施形態と同様の構成について
は、説明を省く。即ち、TCP スタック110,IP スタ
ック120,PPP スタック130,Ethernet スタック
140についての説明を省く。
b〉〉PPP インタフェーステーブル151は、図16に
示すPPP インタフェーステーブル151bのように構成
される。即ち、PPP インタフェーステーブル151は、
宛先IP アドレスをキーとして、自IP アドレスとIP パ
ケットを転送するPPPインタフェース131とを検索す
るためのテーブルとして構成される。
図示の不揮発性メモリに、選択しうるPPP インタフェー
ス131の識別情報を全て記憶する。即ち、PPP インタ
フェース選択部152bは、リンクが確立しているPPP
インタフェース131と、該当するPPP インタフェース
131を介して接続しているアクセスサーバ400から
割り当てられている自IP アドレスとを関連づけて、不
揮発性メモリに記憶する。 PPP インタフェース選択部
152bは、IP スタック120から受け取ったIP パケ
ットの宛先IP アドレスをキーとして、PPP インタフェ
ーステーブル151bを検索する。この宛先IP アドレ
スをキーとしたエントリが、PPP インタフェーステーブ
ル151bに記憶されている場合、PPP インタフェース
選択部152bは、第一実施形態のPPP インタフェース
選択部152と同様の動作を実行する。
エントリが、PPP インタフェーステーブル151bに記
憶されていない場合、PPP インタフェース選択部152
bは、この宛先IP アドレスに対して、ping を送信す
る。このとき、不揮発性メモリに記憶する全てのPPP イ
ンタフェース131を介して、宛先IP アドレスにping
を送信する。
のping コマンドによって、各PPPインタフェース131
を介した場合の応答時間、即ち各アクセスサーバ400
を経由した場合の宛先IP アドレスの示すサーバの応答
時間(本発明の「通信時間」に相当)を計測する(本発
明の「計測手段」に相当)。そして、PPP インタフェー
ス選択部152bは、この応答時間が最も小さいPPP イ
ンタフェース131と宛先IP アドレスとを対応付け
て、PPP インタフェーステーブル151bに書き込む
(本発明の「検索手段」に相当)。
ネットワークの様子を示す図である。以下、図19及び
20を用いて、ユーザが第三実施形態によるユーザ端末
100aを用いて、ISP-a アクセスサーバ400aとIS
P-b アクセスサーバ400bとを利用する通信処理につ
いて説明する。処理の説明は、PPP リンクを確立する際
の処理と、PPP リンクが確立した後にIP データ送信を
行う際の処理とに分けて説明する。
100aは、接続先ISP-a アクセスサーバ400aに対
してPPP 接続を開始し、従来の方法を用いてPPP リンク
の確立を行う。このときユーザ端末100aは、ISP-a
アクセスサーバ400aから、131.113.39.55 のIPアド
レスを割り当てられる。PPP インタフェース選択部15
2bは、このPPP リンクに対し、PPP0 インタフェース
131aを割り当てる。PPP インタフェース選択部15
2bは、ppp0 とIP アドレス131.113.39.55 とを関連づ
けて、自身が備える不揮発性メモリに記憶する。そし
て、PPP インタフェース管理部150bは、IP スタッ
ク120へ、PPP リンク確立の結果として、インタフェ
ースpppxと自IP アドレスとを返す。
を実行して、ISP-b アクセスサーバ400bに対するPP
P 接続を行う。ISP-b アクセスサーバ400bは、IP
アドレス155.177.29.34 を、ユーザ端末100aに割り
当てる。PPP インタフェース選択部152bは、このリ
ンクに対して、PPP1 インタフェース131bを割り当
てる。ここで、PPP インタフェース選択部152bは、
PPP1 インタフェース131bとIP アドレス155.177.2
9.34 とを関連づけて、不揮発性メモリに記憶する。そ
して、PPP インタフェース管理部150bは、IP スタ
ック120へ、インタフェースpppx を返す。上記処理
の結果、ルーティングテーブル122は、図14のよう
になる。
成部121は、TCP スタック110から渡されたTCP セ
グメントにIP ヘッダを付与し、IP パケットを生成す
る。L2 インタフェース決定部123は、ルーティング
テーブル122を参照し、送信先のL2 インタフェース
をpppx に決定する。そして、L2 インタフェース決定部
123は、pppx、即ちPPP インタフェース管理部150
bへIP パケットを渡す。
ヘッダ内に含まれる宛先IP アドレスをキーとして、PP
P インタフェーステーブル151bを検索する。PPP イ
ンタフェーステーブル151bに、この宛先IP アドレ
スをキーとしたエントリががある場合、PPP インタフェ
ース選択部152bは、第一実施形態のPPP インタフェ
ース選択部152と同様の動作を行う。
bに、この宛先IP アドレスをキーとしたエントリがが
無い場合、PPP インタフェース選択部152bは、自身
が備える不揮発性メモリに記憶する全てのPPP インタフ
ェース、即ちPPP0 インタフェース131a,PPP1 イン
タフェース131bを経由し、宛先IP アドレスに該当
するノード(例えばISP-b アクセスサーバ400b)へ
対してping パケットを生成、送信する。
ping パケットに対応する応答を受け取ると、各PPP イ
ンタフェース131を経由したping パケットの応答時
間を比較する。PPP インタフェース選択部152bは、
この応答時間が最も小さいPPP インタフェース131及
びこれに対応する自IP アドレスと、宛先IP アドレスと
を関連づけたエントリを、PPP インタフェーステーブル
151bに追加する。そして、追加したエントリの内容
をIP ヘッダ書換部153へ渡し、IP ヘッダ書換部15
3によって作成されたIP パケットを、このエントリに
含まれるPPP インタフェース131へ転送する。PPP ス
タック130以降は、第一実施形態と同様の手段でパケ
ットを転送する。
り、宛先IP アドレス毎に、各PPP インタフェース13
1経由による応答時間が計測される。そして、宛先IP
アドレス毎に、最も応答時間の短いPPP インタフェース
131が自動的に選択され、選択されたPPP インタフェ
ース131を経由して宛先サーバへデータが送信され
る。
フェース131を経由して自動的に宛先サーバにデータ
が送信される。
テーブル151bは、あるエントリがこのPPP インタフ
ェーステーブル151bに登録されてから、あらかじめ
決められた時間が経過すると、このエントリを削除する
ように構成しても良い。
ス131を経由した応答時間は、宛先サーバまでの経路
の状況変化に応じて変化する。上記した構成により、こ
の変化に対応し、PPP インタフェーステーブル151b
を最適なテーブルとして維持することが可能となる。
て応答時間を計測したが、TCP 接続要求を出したり、UD
P ポートへなんらかのパケットを送信することによって
応答時間を計測しても良い。
のブロック図を示す。まず、各ブロックについての説明
を行う。ただし、第二実施形態と同様の構成について
は、説明を省く。即ち、TCP スタック110,PPP スタ
ック130,Ethernet スタック140は第二実施形態
と同様の構成をとるため、説明を省く。
成部121bは、IP パケットの転送先を知るために、P
PP インタフェース管理部150cに転送先選択要求を
送る。このとき、転送先選択要求とともに、IP パケッ
トの転送先となる宛先IP アドレスをPPP インタフェー
ス管理部150cに送る。
インタフェース管理部150cから、要求応答とし
て、IP パケットの転送先として選択された下位インタ
フェース(PPP インタフェース131)の通知を得る。
また、IP ヘッダ生成部121bは、PPP インタフェー
ス管理部150cから、自IP アドレスを通知される。
を元にIP ヘッダを生成する。そして、IP ヘッダ生成部
121bは、生成したIP ヘッダを付加したIP パケット
を、下位インタフェース124へ渡す。
c〉〉PPP インタフェーステーブル151は、図16に
示すPPP インタフェーステーブル151bのように構成
される。即ち、PPP インタフェーステーブル151は、
宛先IP アドレスをキーとして、自IP アドレスとPPP イ
ンタフェース131とを検索するためのテーブルとして
構成される。
図示の不揮発性メモリに、選択しうるPPP インタフェー
ス131を全て記憶する。即ち、PPP インタフェース選
択部152cは、リンクが確立しているPPP インタフェ
ース131と、該当するPPPインタフェース131を介
して接続しているアクセスサーバ400から割り当てら
れている自IP アドレスとを関連づけて、不揮発性メモ
リに記憶する。
ヘッダ生成部121bから転送先選択要求を受け取る
と、転送先選択要求と共に受け取る宛先IP アドレスを
キーとして、PPP インタフェーステーブル151bを検
索する。
リが、PPP インタフェーステーブル151bに記憶され
ている場合、PPP インタフェース選択部152cは、第
二実施形態のPPP インタフェース選択部152aと同様
の動作を実行する。
エントリが、PPP インタフェーステーブル151bに記
憶されていない場合、PPP インタフェース選択部152
cは、この宛先IP アドレスに対して、pingを送信す
る。このとき、不揮発性メモリに記憶する全てのPPP イ
ンタフェース131を介して、宛先IP アドレスにping
を送信する。
のping コマンドによって、各PPPインタフェース131
を介した場合の応答時間、即ち各アクセスサーバ400
を経由した場合の宛先IP アドレスの示すサーバの応答
時間を計測する。そして、PPP インタフェース選択部1
52cは、この応答時間が最も小さいPPP インタフェー
ス131と宛先IP アドレスとを対応付けて、PPP イン
タフェーステーブル151bに書き込む。そして、PPP
インタフェース選択部152cは、応答時間が最も小さ
いPPP インタフェース131を要求応答として、IP ヘ
ッダ生成部121bに通知し、さらに自IP アドレス決
定部154へ、このPPP インタフェースに対応する自IP
アドレスを通知する。
よるユーザ端末100aを用いて、ISP-a アクセスサー
バ400aとISP-b アクセスサーバ400bとを利用す
る通信処理について説明する(図20参照)。処理の説
明は、PPP リンクを確立する際の処理と、PPP リンクが
確立した後にIP データ送信を行う際の処理とに分けて
説明する。
100aは、接続先ISP-a アクセスサーバ400aに対
してPPP 接続を開始し、従来の方法を用いてPPP リンク
の確立行う。このときユーザ端末100aは、ISP-a ア
クセスサーバ400aから、131.113.39.55 のIP アド
レスを割り当てられる。PPP インタフェース選択部15
2cは、このリンクに対し、PPP0 インタフェース13
1aを割り当てる。PPP インタフェース選択部152c
は、ppp0 とIP アドレス131.113.39.55 とを関連づけ
て、自身が備える不揮発性メモリに記憶する。そして、
PPP インタフェース管理部150cは、IPスタック12
0へ、PPP リンク確立の結果として、インタフェースpp
px と自IPアドレスとを返す。
を実行して、ISP-b アクセスサーバ400b対するPPP
接続を行う。ISP-b アクセスサーバ400bは、IP ア
ドレス155.177.29.34 を、ユーザ端末100aに割り当
てる。PPP インタフェース選択部152cは、このリン
クに対して、PPP1 インタフェース131bを割り当て
る。ここで、PPP インタフェース選択部152cは、PP
P1 インタフェース131bとIP アドレス155.177.29.3
4 とを関連づけて、不揮発性メモリに記憶する。そし
て、PPP インタフェース管理部150cは、IP スタッ
ク120へ、インタフェースpppx を返す。
部121bは、TCP スタック110からTCP セグメント
を受け取ると、PPP インタフェース管理部150cに対
して、転送先選択要求と宛先IPアドレスとを送る。PPP
インタフェース選択部152cは、受け取った宛先IPア
ドレスをキーとして、PPPインタフェーステーブル15
1bを検索する。PPPインタフェーステーブル151b
に、この宛先IP アドレスをキーとしたエントリがある
場合、PPP インタフェース選択部152cは、第二実施
形態のPPP インタフェース選択部152と同様の動作を
行う。
bに、この宛先IP アドレスをキーとしたエントリが無
い場合、PPP インタフェース選択部152cは、自身が
備える不揮発性メモリに記憶される全てのPPP インタフ
ェース、即ちPPP0 インタフェース131a,PPP1 イン
タフェース131bを経由し、宛先IP アドレスへ対し
てping パケットを生成、送信する。
インタフェース131を経由したping パケットの応答
時間を比較する。PPP インタフェース選択部152c
は、この応答時間が最も小さいPPP インタフェース13
1及びこれに対応する自IP アドレスと、宛先IP アドレ
スとを関連づけたエントリを、PPP インタフェーステー
ブル151bに追加する。
cは、自IP アドレス131.113.39.55を自IP アドレス決
定部154へ、決定したPPP0 インタフェース131a
をIPヘッダ生成部121bへ、夫々送る。これ以降の処
理は、第二実施形態と同様の動作を行う。
り、宛先IP アドレス毎に、各PPP インタフェース13
1経由による応答時間が計測される。そして、宛先IP
アドレス毎に、最も応答時間の短いPPP インタフェース
131が自動的に選択され、選択されたPPP インタフェ
ース131を経由して宛先サーバへデータが送信され
る。
フェース131を経由して自動的に宛先サーバにデータ
が送信される。
テーブル151bは、あるエントリがこのPPP インタフ
ェーステーブル151bに登録されてから、あらかじめ
決められた時間が経過すると、このエントリを削除する
ように構成しても良い。
ス131を経由した応答時間は、宛先サーバまでの経路
の状況変化に応じて変化する。上記した構成により、こ
の変化に対応し、PPP インタフェーステーブル151b
を最適なテーブルとして維持することが可能となる。
て応答時間を計測したが、TCP 接続要求を出したり、UD
P ポートへなんらかのパケットを送信することによって
応答時間を計測しても良い。
ることができる。
フェースを介した複数のリンクが夫々確立される場合
に、これらの複数のデータリンク層インタフェースを管
理する装置であって、前記データリンク層よりも上位の
層で作成されたパケットを受信する受信手段と、前記複
数のデータリンク層インタフェースの中から、前記パケ
ットを転送すべきデータリンク層インタフェースを、こ
のパケットに含まれた情報に基づいて選択する選択手段
と、を備えるデータリンク層インタフェースの管理装
置。
と、データリンク層インタフェースの識別情報とを対応
づけたエントリを記憶する記憶手段をさらに備え、前記
選択手段は、送信対象の前記パケットに含まれた情報に
対応するデータリンク層インタフェースの識別情報を読
み出し、この識別情報に対応するデータリンク層インタ
フェースを前記パケットを転送すべきデータリンク層イ
ンタフェースとして選択する、付記1に記載のデータリ
ンク層インタフェースの管理装置。
が、宛先ポート番号である、付記1に記載のデータリン
ク層インタフェースの管理装置。
が、宛先IP(InternetProtocol)ア
ドレスである、付記1に記載のデータリンク層インタフ
ェースの管理装置。
が、トランスポート層のプロトコルの識別情報である、
付記1に記載のデータリンク層インタフェースの管理装
置。
生成しこのパケットの転送先のデータリンク層インタフ
ェースを特定して転送するネットワーク層処理部と、前
記複数のデータリンク層インタフェースとの間に介在
し、前記ネットワーク層処理部によって特定される仮想
のデータリンク層インタフェースとして送信対象に相当
するネットワーク層のパケットを前記受信手段で受信
し、前記選択手段が選択したデータリンク層インタフェ
ースに前記ネットワーク層のパケットを転送する、付記
1に記載のデータリンク層インタフェースの管理装置。
ク層のパケットを生成しこのパケットの転送先のデータ
リンク層インタフェースを特定して転送するネットワー
ク層処理部から、送信対象のネットワーク層のパケット
の転送先に相当するデータリンク層インタフェースを選
択する旨の選択要求を受け取り、前記選択手段が選択し
たデータリンク層インタフェースを前記ネットワーク層
処理部に通知する、付記1に記載のデータリンク層イン
タフェースの管理装置。
と宛先との間の通信時間をデータリンク層インタフェー
ス毎に計測する計測手段と、計測された通信時間のう
ち、最も通信時間が短いデータリンク層インタフェース
を検索する検索手段とをさらに備え、前記選択手段は、
前記パケットを転送すべきデータリンク層インタフェー
スとして、前記検索手段によって検索されたデータリン
ク層インタフェースを選択する、付記1に記載のデータ
リンク層インタフェースの管理装置。
段は、前記選択手段が送信対象のパケットに含まれた情
報からデータリンク層インタフェースを選択できない場
合に、前記計測処理及び前記検索処理を実行する、付記
8に記載のデータリンク層インタフェースの管理装置。
(ping)コマンドを用いて前記データリンク層イン
タフェース毎の通信時間を計測する、付記8に記載のデ
ータリンク層インタフェースの管理装置。
タフェースを介した複数のリンクを夫々確立する手段
と、送信対象のデータリンク層より上位のパケットを受
信する受信手段と、前記複数のデータリンク層インタフ
ェースの中から、前記パケットを転送すべきデータリン
ク層インタフェースを、このパケットに含まれた情報に
基づいて選択する選択手段と、を備えるデータリンク層
インタフェースの管理装置と、を備える端末装置。
タフェースを介した複数のリンクが夫々確立される場合
に、これらの複数のデータリンク層インタフェースを管
理する装置が、前記リンクの何れかによって送信される
データリンク層より上位のパケットを受信するステップ
と、前記管理する装置が、前記複数のデータリンク層イ
ンタフェースの中から、前記パケットを転送すべきデー
タリンク層インタフェースを、このパケットに含まれた
情報に基づいて選択するステップと、を含むデータリン
ク層インタフェースの管理方法。
する通信の内容に応じて、データリンク層インタフェー
スが自動的に選択され、このデータリンク層インタフェ
ースを介したリンクによる通信を自動的に実行すること
が可能となる。
る。
おけるデータ送信を示す図である。
換)を示す図である。
PPoE)を示す図である。
示す図である。
る。
ある。
ある。
る。
図である。
テーブルを示す図である。
ステーブルを示す図である。
ーステーブルを示す図である。
インタフェーステーブルを示す図である。
子を示す図である。
部 150 PPPインタフェース管理部 151 PPPインタフェーステーブル 152 PPPインタフェース選択部 153 IPヘッダ書換部 154 自IPアドレス決定部 160 TCP/IPスタック
Claims (5)
- 【請求項1】 複数のデータリンク層インタフェースを
介した複数のリンクが夫々確立される場合に、これらの
複数のデータリンク層インタフェースを管理する装置で
あって、 前記データリンク層よりも上位の層で作成されたパケッ
トを受信する受信手段と、 前記複数のデータリンク層インタフェースの中から、前
記パケットを転送すべきデータリンク層インタフェース
を、このパケットに含まれた情報に基づいて選択する選
択手段と、を備えるデータリンク層インタフェースの管
理装置。 - 【請求項2】 前記パケットに含まれる情報と、データ
リンク層インタフェースの識別情報とを対応づけたエン
トリを記憶する記憶手段をさらに備え、 前記選択手段は、送信対象の前記パケットに含まれた情
報に対応するデータリンク層インタフェースの識別情報
を読み出し、この識別情報に対応するデータリンク層イ
ンタフェースを前記パケットを転送すべきデータリンク
層インタフェースとして選択する、請求項1に記載のデ
ータリンク層インタフェースの管理装置。 - 【請求項3】 送信対象のパケットの送信元と宛先との
間の通信時間をデータリンク層インタフェース毎に計測
する計測手段と、 計測された通信時間のうち、最も通信時間が短いデータ
リンク層インタフェースを検索する検索手段とをさらに
備え、 前記選択手段は、前記パケットを転送すべきデータリン
ク層インタフェースとして、前記検索手段によって検索
されたデータリンク層インタフェースを選択する、請求
項1に記載のデータリンク層インタフェースの管理装
置。 - 【請求項4】 複数のデータリンク層インタフェースを
介した複数のリンクを夫々確立する手段と、 送信対象のデータリンク層より上位のパケットを受信す
る受信手段と、前記複数のデータリンク層インタフェー
スの中から、前記パケットを転送すべきデータリンク層
インタフェースを、このパケットに含まれた情報に基づ
いて選択する選択手段と、を備えるデータリンク層イン
タフェースの管理装置と、を備える端末装置。 - 【請求項5】 複数のデータリンク層インタフェースを
介した複数のリンクが夫々確立される場合に、これらの
複数のデータリンク層インタフェースを管理する装置
が、前記リンクの何れかによって送信されるデータリン
ク層より上位のパケットを受信するステップと、 前記管理する装置が、前記複数のデータリンク層インタ
フェースの中から、前記パケットを転送すべきデータリ
ンク層インタフェースを、このパケットに含まれた情報
に基づいて選択するステップと、を含むデータリンク層
インタフェースの管理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001397344A JP3999968B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | データリンク層インタフェースの管理装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001397344A JP3999968B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | データリンク層インタフェースの管理装置 |
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