JP2003348119A - バイパス装置を有するゲートウェイ - Google Patents
バイパス装置を有するゲートウェイInfo
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Abstract
ない場合にも、ネットワーク間に、ゲートウェイを通じ
た少なくとも一つの物理的通信経路が形成されるように
してゲートウェイの信頼性を確保するためのバイパス装
置を有するゲートウェイを提供する。 【解決手段】 バイパス装置は、二つ以上のネットワー
クを互いに連結して相互間のデータ通信ができるように
するゲートウェイに設けられ、ゲートウェイが正常のデ
ータ通信モードを支援しない場合、二つのネットワーク
間にバイパス経路を形成してネットワーク間のデータ通
信ができるようにする。
Description
し、より詳しくは多数のネットワークを連結して、各ネ
ットワーク間のデータ伝達ができるようにするゲートウ
ェイに関するものである。
ウェイはネットワークの関門の役割をし、異種のネット
ワークを連結してデータの伝達を可能にする。このよう
なゲートウェイの役割を図1に基づいて説明する。図1
は、従来のゲートウェイを介して連結された二つのネッ
トワーク構成を示すものである。図1に示すように、独
立したネットワークである第1LAN112と第2LA
N114がゲートウェイ102を介して連結される。第
1LAN112と第2LAN114はイーサネット(登
録商標)基盤のTCP/IP通信プロトコルを用いてデ
ータを伝達する。ゲートウェイ102はこのような二つ
のネットワークの間でデータを伝達するために用いられ
る。第1LAN112には、サーバー104とホストコ
ンピュータ106などが連結され、第2LAN114に
はメインフレーム108と単一チャネル接続装備110
などが連結されている。ゲートウェイ102は、物理的
に分離されている第1LAN112と第2LAN114
を相互連結して、ネットワークに連結されている各装置
間のデータ伝達ができるようにする。
ェイ102を介して第1LAN112に連結されている
サーバー104又はホストコンピュータ106などと通
信して、与えられた任務を果たすが、通信チャネルが一
つだけ備えられているため、同時に二つのコンピュータ
などと通信することができない。通常、サーバー104
又はホストコンピュータ106は、単一チャネル接続装
備110の動作状態をモニタし、データを収集するか、
単一チャネル接続装備110から又は単一チャネル接続
装備110に所要制御命令を伝達する。
来のゲートウェイを介してネットワークを連結した場
合、論理的誤謬によりゲートウェイ102がオフされる
か、停電、供給電源の騒音成分などにより電源供給が中
断される場合は、ゲートウェイが正常的通信モードを支
援することができない。したがって、ネットワーク間の
通信が不可能になる。
サーバー104又はホストコンピュータ106などと通
信することができないため、正常動作が補償できない。
この場合、単一チャネル接続装備110がサーバー10
4又はホストコンピュータ106などにより正常に制御
できなくて異常動作をすると、単一チャネル接続装備1
10に関連したシステム全体が麻痺するか、ほかのシス
テムに誤謬を発生させるので、大変な問題となる。例え
ば、単一チャネル接続装備110が製品生産ラインを構
成する装備である場合、前述したようなゲートウェイ1
02の障害が発生すると、製品生産工程でエラーが発生
して製品の不良率が非常に上昇することがある。また、
単一チャネル接続装備110が発電設備又は化学プラン
トなどに関連した装備である場合、前述したような障害
が発生すると、致命的な事故に繋がり、大勢の人命被害
が発生し得る。したがって、本発明は、ゲートウェイが
正常の通信モードを支援し得ない場合にも、ネットワー
ク間に、ゲートウェイを通じた少なくとも一つの物理的
通信経路が形成されるようにしてゲートウェイの信頼性
を確保することにその目的がある。
め、本発明によるバイパス装置を有するゲートウェイ
は、二つ以上のネットワークを互いに連結して相互間の
データ通信ができるようにするゲートウェイに設けら
れ、ゲートウェイが正常のデータ通信モードを支援しな
い場合、二つのネットワーク間にバイパス経路を形成し
てネットワーク間のデータ通信ができるようにする。通
常、ゲートウェイは、電源供給問題又はそのほかのソフ
トウェア、ハードウェア及び論理的誤謬のため、正常の
データ通信を支援することができない。
図2ないし図5に基づいて説明する。図2は本発明によ
るバイパス装置を有するゲートウェイのブロック図であ
る。同図に示すように、第1LAN224と第2LAN
226が本発明によるゲートウェイ200を介して連結
される。第1LAN224には、ホストコンピュータ2
28が連結され、第2LAN226には、単一チャネル
接続装備230が連結される。例として、ホストコンピ
ュータ228は、イーサネット(登録商標)基盤のTC
P又はIPを用いて、第1LAN224、ゲートウェイ
200及び第2LAN226を介して単一チャネル接続
装備を制御する。
の第1ポートコネクタ212に連結される。第1ポート
コネクタ212の送信ライン232は、リレーであるス
イッチ208を介して第1ポートトランス206又は第
2ポートコネクタ222の受信ライン238に連結され
る。第1ポートコネクタ212の受信ライン234は、
リレーであるスイッチ210を介して第1ポートトラン
ス206又は第2ポートコネクタ222の送信ライン2
36に連結される。また、第2ポートコネクタ222の
送信ライン236は、スイッチ218を介して第2ポー
トトランス216に連結され、受信ライン238は、ス
イッチ220を介して第2ポートトランス216に連結
される。このような第2ポートコネクタ222には、第
2LAN226が連結される。通常、スイッチ208、
210、218、220は、リレーである。
Nだけでなく、公衆データ通信網(PDN)、公衆交換
電話網(PSTN)などを含む広範囲の通信網をすべて
連結することができる。ネットワークからの通信回線上
の信号レベルがゲートウェイ200の内部の処理/デー
タ信号ラインより高いため、第1及び第2トランス20
6、216は、信号レベルを第1及び第2ポートイーサ
ネット(登録商標)制御部204、214及び中央処理
装置202で処理可能なレベルに低める役割をする。ま
た、ゲートウェイ200を通過する信号の雑音をなくす
役割もする。スイッチ208、210、218、220
は、バイパス装置を構成する。バイパス制御部(図示せ
ず)は、バイパス装置225(つまり、四つのスイッチ
208、210、218、220)を制御して、第1L
ANと第2LAN間にバイパス通信経路を与えることが
できる。このバイパス経路は、例えば過度な電源供給騒
音成分、論理的誤謬などのため、ポートトランス20
6、216、ポートイーサネット(登録商標)制御部2
04、214及び/又は中央処理装置202が正常に動
作できない場合に形成される。この通信バイパス経路
は、例えば電源が不要な物理的通信経路であり得る。
するためのバイパス制御部300の構成を示すブロック
図である。同図に示すように、バイパス制御部300
は、バイパス信号発生部302とリレー駆動部304と
からなる。バイパス信号発生部302は、ウォッチドッ
グ信号306と電源供給信号308及び手動制御信号3
10に応じてバイパス信号312を発生させる。このバ
イパス信号312は、リレー駆動部304を動作させ
て、リレー駆動信号314を発生させる。リレー駆動信
号314は、バイパス装置225(つまり、四つのリレ
ー208、210、218、220)を駆動して、本発
明によるバイパス経路が形成されるようにする。
号のうち、ウォッチドッグ信号306は、ゲートウェイ
202が異常状態となって動作していない場合に発生す
る信号である。電源供給信号308は、ゲートウェイ2
02に供給される電源が中断される場合に発生する信号
である。手動制御信号312は、使用者が強制に本発明
によるバイパス経路をゲートウェイ202に形成させよ
うとする場合、使用者の操作により発生する信号であ
る。バイパス信号発生部302は、この3種の信号の内
の少なくとも一つの信号が発生するか、バイパス信号発
生部302に提供される場合に、バイパス信号312を
発生させる。部品異常などのゲート処理/動作環境に応
答するバイパス通信経路を提供するため、本発明のバイ
パス処理を具現するバイパス制御部300及びバイパス
装置225は、公知の技術を用いるソフトウェア及び/
又はハードウェアであり得る。
0が正常のデータ通信モードを支援するとき、第1LA
N224から第2LAN226側に形成されるデータ通
信経路を示すものである。図4Aにおいて、実線で示す
経路が第1LAN224から第2LAN226側に形成
されるデータ通信経路である。同図に示すように、四つ
のリレー208、210、218、220の常時接点は
(a)、(b)である。ゲートウェイ200が第1LA
N224から第2LAN226側にデータ通信経路を形
成しようとするとき、二つのリレー208、220は、
(a)接点に連結されたままで維持される反面、残りの
リレー210、218は接点が転換して(b)接点に連
結される。したがって、第1LAN224から第2LA
N226側に第1ポートコネクタ212の受信ライン2
34、リレー210、第1ポートトランス206、第1
ポートイーサネット(登録商標)制御部204、中央処
理装置202、第2ポートイーサネット(登録商標)制
御部214、第2ポートトランス216、リレー21
8、第2ポートコネクタ222を経由する通信経路が形
成される。
0が正常のデータ通信モードを支援するとき、第2LA
N226から第1LAN224側に形成されるデータ通
信経路を示すものである。図4Bにおいて、実線で示す
経路が第2LAN226から第1LAN224側に形成
されるデータ通信経路である。同図に示すように、リレ
ー208、210、218、220の常時接点は
(a)、(b)である。ゲートウェイ200が第2LA
N226から第1LAN224側にデータ通信経路を形
成しようとするときは、二つのリレー210、218は
(a)接点に連結されたままで維持される反面、残りの
リレー208、220は接点が転換して(b)接点に連
結される。したがって、第2LAN226から第1LA
N224側に第2ポートコネクタ222の受信ライン2
38、リレー220、第2ポートトランス216、第2
ポートイーサネット(登録商標)制御部214、中央処
理装置202、第1ポートイーサネット(登録商標)制
御部204、第1ポートトランス206、リレー20
8、第1ポートコネクタ212を経由する通信経路が形
成される。
が正常のデータ通信モードを支援し得ない場合、ゲート
ウェイ200の内部に形成されるバイパス通信経路を示
すものである。図5において、実線で示す経路500、
505が本発明により形成されるバイパス通信経路であ
る。同図に示すように、四つのリレー208、210、
218、220がすべて(a)接点に連結されることに
より、本発明によるバイパス経路500、505が形成
される。第1LAN224から第2LAN226側に形
成されるバイパス経路500は、第1ポートコネクタ2
12の受信ライン234、リレー210、第2ポートコ
ネクタ222の送信ライン236を経由する。第2LA
N226から第1LAN224側に形成されるバイパス
経路505は、第2ポートコネクタ222の受信ライン
238、リレー208、第1ポートコネクタ212の送
信ライン232を経由する。通常、このバイパス経路5
00、505は単一チャネル通信経路であって、一度に
一つの装置のみがこのバイパス経路を通じて第1LAN
及び第2LANを経てほかの装置に接続できる。
は、トランス206、216、イーサネット(登録商
標)制御部204、214、中央処理装置202を経由
しない。このため、本発明によるゲートウェイ200が
たとえ正常のデータ通信モードを支援し得なくても、第
1ポートコネクタ212と第2ポートコネクタ222と
の間に直接的な物理的データ通信経路が形成できる。す
なわち、ゲートウェイ200での処理異常である場合、
第1LAN224と第2LAN226にそれぞれ連結さ
れたホストコンピュータ228と単一チャネル接続装備
230との間にデータ通信ができるため、ゲートウェイ
200に正常の電源が供給されていないか、電源供給が
中断されるか、使用者が意図的にバイパス経路を形成さ
せようとするか、又はゲートウェイ200が正常環境で
動作不能であるとき、第1LAN224と第2LAN2
26との間に少なくとも一つの物理的データ通信経路が
形成できるので、単一チャネル接続装備230がホスト
コンピュータ228の制御により正常動作を行うことが
できる。
ウェイの異常環境/状態を収容できるバイパス装置及び
その制御部を有するゲートウェイを提供する。本発明の
バイパス装置は、例えばゲートウェイへの電源供給が中
断されるとき、ゲートウェイに異常電源(例えば、過度
な騒音成分を有する電源)が供給されるか、又は使用者
がバイパス経路を形成させようとしない場合のような異
常環境の際に、ゲートウェイ内に物理的な(直接又は間
接)バイパス経路などのバイパス経路を自動的に形成す
ることができる。電源が不要な物理的バイパス経路の場
合、ゲートウェイの供給電源に問題が発生しても、ゲー
トウェイを介して連結された二つの装置間に少なくとも
一つのチャネルが形成できるようにする。したがって、
ゲートウェイが動作不能状態であるか、ゲートウェイの
供給電源に雑音がある場合、又は停電などの理由で電源
供給が根本的に中断されても、LANを介して連結され
る二つの装置間に少なくとも一つのデータ通信経路が形
成できるので、システムの信頼性を高めることができ
る。また、ゲートウェイの供給電源が異常であるにもか
かわらず、バイパス経路が形成されない場合、使用者が
人為的にバイパス経路を形成することができるので、シ
ステムの信頼性をさらに高めることができる。
一つのゲートウェイを用いるものと説明したが、本発明
はこれに限定されず、LANを連結する本発明の二つ以
上のLANとゲートウェイを提供することもできる。ま
た、本発明は、物理的バイパス通信経路を用いるものと
説明したが、本発明はこれに限定されず、電力バイパス
経路、又は異常環境下で本発明のバイパス制御部により
誘発されるバックアップトランス、ネットワーク制御部
及び/又は中央処理装置を使用する電力バイパス経路な
どのほかのバイパス経路を提供することができる。した
がって、本発明のゲートウェイは、二つのネットワーク
を連結し二つのネットワーク間にバイパス経路を形成す
ることにより、二つ以上のネットワーク間に相互データ
通信を可能にして、ゲートウェイが正常データ通信モー
ドを支援しない場合、ネットワーク間にデータ通信を可
能にし、ネットワークシステムの信頼性を高めることが
できる。特に、バイパス装置及びそのバイパス装置を制
御するバイパス制御部を通じた本発明のゲートウェイ
は、ゲートウェイが正常通信モードを支援し得ないか又
はゲートウェイへの電源供給が中断される場合であって
も、ゲートウェイ内のネットワーク間に少なくとも一つ
の物理的通信経路を形成することができる。また、ゲー
トウェイへの異常電源供給などの異常環境下でバイパス
経路が形成されなければ、使用者がバイパス経路を人為
的に形成することができる。
のネットワークの構成を示す図である。
ェイの構成を示すブロック図である。
バイパス制御部の構成を示すブロック図である。
信モードを支援するとき、第1LANから第2LAN側
に形成されるデータ通信経路を示す図である。
信モードを支援するとき、第2LANから第1LAN側
に形成されるデータ通信経路を示す図である。
ドを支援し得ないとき、ゲートウェイの内部に形成され
るバイパス通信経路を示す図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 二つ以上のネットワークを互いに連結し
てネットワーク間のデータ通信ができるようにするゲー
トウェイにおいて、 前記ゲートウェイが正常データ通信モードを支援しない
とき、前記二つのネットワーク間にデータ通信ができる
ようにする前記ネットワーク間のバイパス経路を含むこ
とを特徴とするゲートウェイ。 - 【請求項2】 前記バイパス経路は単一チャネル通信経
路であることを特徴とする請求項1記載のゲートウェ
イ。 - 【請求項3】 前記バイパス経路は前記ゲートウェイ間
に形成された物理的通信経路であることを特徴とする請
求項1記載のゲートウェイ。 - 【請求項4】 データ通信経路と前記バイパス経路の内
の一つを形成する少なくとも一つのスイッチをさらに含
むことを特徴とする請求項1記載のゲートウェイ。 - 【請求項5】 前記スイッチはリレーであることを特徴
とする請求項4記載のゲートウェイ。 - 【請求項6】 前記リレーを駆動するリレー駆動信号を
発生するバイパス制御部をさらに含むことを特徴とする
請求項5記載のゲートウェイ。 - 【請求項7】 前記バイパス制御部は、 前記ゲートウェイへの電源供給をモニタしてバイパス信
号を発生するバイパス信号発生部と、 前記バイパス信号に応じて前記リレー駆動信号を発生す
るリレー駆動部とを含むことを特徴とする請求項6記載
のゲートウェイ。 - 【請求項8】 前記バイパス信号発生部は、電源供給に
異常があるときに発生するウォッチドッグ信号、電源供
給が中断されるときに発生する電源供給信号、及び使用
者の選択によって前記バイパス経路を形成する手動制御
信号を受信し、 前記バイパス信号発生部は、前記ウォッチドッグ信号、
前記電源供給信号及び前記手動制御信号の内の少なくと
も一つを受信するとき、前記バイパス信号を発生するこ
とを特徴とする請求項7記載のゲートウェイ。 - 【請求項9】 二つ以上のネットワークを互いに連結し
てネットワーク間にデータ通信ができるようにするゲー
トウェイにおいて、 通信ラインを通じて受信されたデータ信号を処理する中
央処理装置と、 第1LANに連結され、送信ライン及び受信ラインを有
する第1ポートコネクタと、 第2LANに連結され、送信ライン及び受信ラインを有
する第2ポートコネクタと、 前記通信ラインの信号レベルと中央処理装置の信号レベ
ルの差を考慮して、二つの信号レベルを相互変換する第
1トランス及び第2トランスと、 前記中央処理装置と前記第1トランス間に連結され、デ
ータ通信を制御する第1ネットワーク制御部と、 前記中央処理装置と前記第2トランス間に連結され、デ
ータ通信を制御する第2ネットワーク制御部と、 前記第1LAN及び第2LAN間の多重チャネル接続を
支援する正常データ通信モードで、前記第1ポートコネ
クタ、前記第1ネットワーク制御部、前記中央処理装
置、前記第2ネットワーク制御部及び第2ポートコネク
タを順次経由するデータ通信経路が形成されるように
し、前記正常データ通信モードが支援されていないと
き、前記第1ポートコネクタと前記第2ポートコネクタ
を直接連結するバイパス経路が形成されるようにするバ
イパス装置とを含むことを特徴とするゲートウェイ。 - 【請求項10】 前記バイパス装置は、 前記第2ポートの受信ラインと前記第1トランスの出力
側の内の少なくとも一つを前記第1ポートコネクタの送
信ラインに連結されるように切り換える第1スイッチ
と、 前記第1ポートコネクタの受信ラインを通じて受信され
た信号を前記第2ポートコネクタの送信ラインと前記第
1トランスの内の一つに伝達されるように切り換える第
2スイッチと、 前記第2トランスの出力側と前記第2ポートコネクタの
送信ライン間を切り替える第3スイッチと、 前記第2ポートコネクタの受信ラインと前記第2トラン
スの入力側間を切り替える第4スイッチとを含むことを
特徴とする請求項9記載のゲートウェイ。 - 【請求項11】 前記第1スイッチないし前記第4スイ
ッチは、それぞれリレーを含むように構成されることを
特徴とする請求項10記載のゲートウェイ。 - 【請求項12】 前記リレーを駆動するリレー駆動信号
を発生するバイパス制御部をさらに含むことを特徴とす
る請求項11記載のゲートウェイ。 - 【請求項13】 前記バイパス制御部は、 前記ゲートウェイへの電源供給をモニタしてバイパス信
号を発生するバイパス信号発生部と、 前記バイパス信号に応じて動作して前記リレー駆動信号
を発生するリレー駆動部とを含むことを特徴とする請求
項12記載のゲートウェイ。 - 【請求項14】 前記バイパス信号発生部は、前記電源
供給に異常があるときに発生されるウォッチドッグ信号
と、前記電源供給中断されるときに発生される電源供給
信号と、使用者の選択によって前記バイパスが形成され
るようにする手動制御信号とを受信し、前記バイパス信
号発生部は、前記ウォッチドッグ信号、前記電源供給信
号及び前記手動制御信号の内の少なくとも一つが受信さ
れると、前記バイパス信号を発生することを特徴とする
請求項13記載のゲートウェイ。 - 【請求項15】 ネットワークゲートウェイに設けられ
るバイパス装置において、前記バイパス装置は、 前記ゲートウェイのポートコネクタ及び前記ゲートウェ
イのポートトランスに連結され、正常ゲートウェイ処理
条件で前記ポートトランスを通じて前記ポートコネクタ
間が連結されるようにするとともに、異常があるゲート
ウェイ処理条件で前記ポートトランス以外のバイパス通
信経路を通じて前記ポートコネクタ間が連結されるよう
にするスイッチと、 前記ゲートウェイ通信条件によって前記スイッチを制御
するバイパス制御部とを含むことを特徴とするバイパス
装置。 - 【請求項16】 前記ゲートウェイ処理条件は前記バイ
パス制御部に入力され、前記条件は、前記ゲートウェイ
が異常状態であるときに発生されるウォッチドッグ、前
記ゲートウェイに供給される電源が中断されるときに発
生される入力電源供給信号、及び使用者の入力によって
発生される入力手動制御信号の内の少なくとも一つであ
ることを特徴とする請求項15記載のバイパス装置。 - 【請求項17】 前記バイパス通信経路は前記ゲートウ
ェイの二つのポートコネクタ間に形成される少なくとも
一つの物理的通信経路であることを特徴とする請求項1
5記載のバイパス装置。 - 【請求項18】 ネットワークゲートウェイのバイパス
方法において、 正常ゲートウェイ処理条件でポートトランスを介して前
記ゲートウェイのポートコネクタ間が連結されるように
する段階と、 異常があるゲートウェイ処理条件をモニタする段階と、 前記異常ゲートウェイ処理条件によって前記ポートコネ
クタ間にバイパス通信経路を形成する段階とを含むこと
を特徴とする方法。
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