JP2005033295A - プロトコル変換装置、プロトコル変換方法、およびプロトコル変換プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】記憶容量を節約し、過不足なく機能を搭載する。
【解決手段】通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換装置において、2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現する。
【選択図】 図1
【解決手段】通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換装置において、2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロトコル変換装置、プロトコル変換方法、およびプロトコル変換プログラムに関し、例えば、無線LAN(無線ローカルエリアネットワーク)と有線LANなどとのあいだで通信の中継を行うAP(アクセスポイント)装置などに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
AP装置は、無線通信規格と有線通信規格のあいだで規格変換(プロトコル変換)を行う機能を備えている。
【0003】
これにより、AP装置は、無線LAN(無線通信系)に収容されている無線通信端末(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)とイーサネット(登録商標)などの有線通信系に収容されている有線通信端末(例えば、イーサネット(有線LAN)用のLANカードを装着した据え置き型のパソコン等によって構成されたサーバなど)のあいだの通信を中継することが可能になる。
【0004】
このようなAP装置に、前記無線LAN用のインタフェースと、有線LAN用のインタフェースのほかに、USB(ユニバーサルシリアルバス)用のインタフェースやRS232−C用のインタフェースなどを搭載したものとして、下記の特許文献1に記載したものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−200122
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したAP装置に無線LAN用、有線LAN用のほか、多数のインタフェース(USB用、RS232−C用のインタフェースなど)を搭載したものは、その構成を、前記特許文献1に記載されたものから、図2に示すものに変更することが考えられる。
【0007】
図2において、当該AP装置30は、ポート39A〜39Dと、各ポート39A〜39Dに対応するプロトコルを処理するポート制御部40A〜40Dと、プロトコル変換部41と、無線LAN制御部42と、無線LAN装置43とを備えている。
【0008】
このうちポート39Aには装置31Aが接続され、ポート39Bには装置31Bが接続され、ポート39Cには装置31Cが接続され、ポート39Dには装置31Dが接続されている。また、ポート39A〜39Dのうち、ポート39AにはLANポート制御部40Aが接続され、ポート39BにはRS232−Cポート制御部40Bが接続され、ポート39CにはUSBポート制御部40Cが接続され、ポート39Dには赤外線ポート制御部40Dが接続されている。
【0009】
LANポート制御部40Aは有線LAN通信のためのプロトコルを処理する部分で、RS232−C制御部40BはRS232−C通信のためのプロトコルを処理する部分で、USBポート制御部40CはUSB通信のためのプロトコルを処理する部分で、赤外線ポート制御部40Dは赤外線通信のためのプロトコルを処理する部分である。
【0010】
また、無線LAN装置43は、無線LAN用のLANカードなどに相当する部分であり、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層の処理を行う。無線LAN制御部42も、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層に相当する処理を行う部分である。
【0011】
そして、前記プロトコル変換部41は、無線LAN制御部42と、ポート制御部40A〜40Dのうちのいずれかのポート制御部とのあいだで、プロトコル変換を行う部分である。
【0012】
このようなAP装置30を経由することにより、前記装置31A〜31Dは、無線LAN装置43側の通信装置(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)と通信を行うことができる。
【0013】
ところで、上述したポート制御部40A〜40Dなどが備える機能の多くは、現実的な実装では、ソフトウエア的に実現されるものである。
【0014】
一般的なAP装置においては、前記ポート制御部20A〜20DのなかではLANポート制御部20Aだけを備えることになるため、LANポート制御部20Aの持つ機能の多くをプログラムを用いてソフトウエア的に実現したとしてもそのプログラムを記憶しておくための記憶容量は少ないが、当該AP装置14では、前記ポート制御部20A〜20Dを備えることになるから、ポート制御部20A〜20D中の各機能を実現するためのプログラムを記憶しておく必要があり、多くの記憶容量を消費することになる。
【0015】
多くの記憶容量を消費してポート制御部20A〜20D中の各機能を実現するためのプログラムを記憶したとしても、AP装置14の実際の運用に際してはポート39A〜39Dの一部にしか装置を接続しないこと(例えば、15Cだけしか接続しないこと等)もある。ポート39A〜39Dの一部にしか装置を接続しない場合には、装置を接続しないポート(例えば、39A、39B、39D)に対応するプログラムは不要であるから、これらのプログラムを記憶するための記憶容量は、無駄に消費されていることになる。
【0016】
またこの場合、搭載する機能数の観点からみると、AP装置14は、過剰な機能(無駄な機能)を搭載していることになる。
【0017】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第1の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換装置において、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0018】
また、第2の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換方法において、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0019】
さらに、第3の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換プログラムにおいて、コンピュータに、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換機能と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理機能を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理機能は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
(A)実施形態
以下、本発明にかかるプロトコル変換装置、プロトコル変換方法、およびプロトコル変換プログラムを無線LANを中心とする通信システムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【0021】
(A−1)実施形態の構成
本実施形態の通信システム10の構成例を図1に示す。
【0022】
図1において、当該通信システム10は、有線LANネットワーク11と、無線LANネットワーク12と、AP(アクセスポイント)装置13、14と、装置15A〜15Dと、エンド端末16と、ダウンロードサーバ17とを備えている。
【0023】
このうちAP装置14は上述したAP装置30に相当する構成要素で、ポート19A〜19Dと、ポート制御部20A〜20Dと、無線LAN装置21と、無線LAN制御部22と、プロトコル変換部23と、プロトコル変換機能ダウンロード制御部24と、主制御部25と、記憶部26とを備えている。
【0024】
AP装置14が備える4つのポート19A〜19Dのそれぞれには、対応する装置15A〜15Dが接続されている。
【0025】
すなわち、前記ポート19Aには装置15Aが接続され、ポート19Bには装置15Bが接続され、ポート19Cには装置15Cが接続され、ポート19Dには装置15Dが接続されている。
【0026】
ただし各ポート19A〜19Dに接続する装置の数は、必ずしも図示したように1つずつである必要はないことは当然である。例えば、有線LANに対応するポート19Aの場合なら、図示した1つの装置15Aに置換して、ハブやL2スイッチなどを介して複数の装置(例えば、パソコンやIP電話機など)が接続され得るし、USBに対応するポート19Cの場合なら、図示した1つの装置15Cに置換して、USBハブを介してデイジチェーン方式で複数のUSBデバイス(例えば、スピーカ、カメラ、マウス、キーボード、プリンタ、モデムなど)が接続され得る。
【0027】
また、図1に示したように、全ポート19A〜19Dに同時に全装置15A〜15Dを接続するか否か等は、使用形態に依存して決まる。
【0028】
当該AP装置14の使用形態は大きく2つに分けることができる。その1つは、複数のポートに複数の装置を同時接続した上で、当該AP装置14を、マルチプロトコルのスイッチのように動作させるもの(スイッチ形態)であり、もう1つは、同時に接続する装置は1つだけとし、構成変更により適宜、接続する装置を交換するもの(ブリッジ形態)である。
【0029】
スイッチ形態による使用は、同時に接続する装置の数を、物理的に接続可能な最大値(図示の例では4)まで認めるか、最大値未満に制限するかによってさらに細分することができる。上述した記憶容量を節約する観点からすると、ブリッジ形態が最も望ましく、その次は、接続する装置の数を最大値未満に制限することが望ましいといえる。
【0030】
ブリッジ形態による使用や、接続する装置の数を物理的に接続可能な最大値未満に制限する場合のスイッチ形態による使用を想定した場合、物理的なポートの数は、必ずしも図示したように4つ設ける必要はない。ただし実際には、通信プロトコルが相違すれば、コネクタの機械的形状や物理的な機能なども相違するのが普通であるため、予め複数のポートを搭載しておく必要がある。例えば、赤外線通信のためのポートであるポート19Dには、赤外線の送信や受信を行うための素子が搭載される必要があるし、有線LANのためのポートであるポート19Aには、ツイストペアケーブルを装着するためのRJ−45などのモジュラ式コネクタなどが搭載される必要がある。換言するなら、通信プロトコルが異なってもポートの機械的形状や物理的な機能などが同じ場合ならば、AP装置14に搭載する物理的なポートの数を節約できる可能性がある。
【0031】
一方、AP装置14の内部においては、前記ポート19A〜19Dのうち、ポート19AにはLANポート制御部20Aが接続され、ポート19BにはRS232−Cポート制御部20Bが接続され、ポート19CにはUSBポート制御部20Cが接続され、ポート19Dには赤外線ポート制御部20Dが接続されている。
【0032】
LANポート制御部20Aは有線LAN通信のためのプロトコルを処理する部分で、RS232−C制御部20BはRS232−C通信のためのプロトコルを処理する部分で、USBポート制御部20CはUSB通信のためのプロトコルを処理する部分で、赤外線ポート制御部20Dは赤外線通信のためのプロトコルを処理する部分である。
【0033】
これらのポート制御部20A〜20Dは基本的に図2に示したポート制御部40A〜40Dに対応するが、図2のポート制御部(例えば、40A)が、単独で、該当するプロトコルを処理するための機能を完備しているのに対し、本実施形態のポート制御部(例えば、20A)は、単独では該当するプロトコル(例えば、20Aの場合ならば有線LANネットワーク11と同様、後述するIEEE802.3など)を処理することはできず、前記ダウンロードサーバ17からダウンロードされてくるプログラム(例えば、PCA)の機能を追加し、当該プログラムと協働することによってはじめて、該当するプロトコルを処理することができるようになる。
【0034】
本実施形態において、基本的に当該ポート制御部20A〜20Dはハードウエアであってよい。
【0035】
ダウンロードしたプログラムとポート制御部20A〜20Dとの協働関係には様々なものがあり得るが、少なくともポート制御部(例えば、20A)がそのプロトコルを処理するための機能を完備した専用チップである場合などには、ダウンロードしたプログラムを用いる必要性は低いので、ある程度、汎用性のあるハードウエアに、当該プログラムを追加することによって専用の機能を付与する構成になる。汎用性の度合いにもよるが、汎用性が高い通常のDSP(Digital Signal Processor)などを用いることができる場合などには、ポート制御部20A〜20Dのうち全部または一部のハードウエア構成は同じとなる可能性もある。
【0036】
また、ポート制御部20A〜20Dとして、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを利用することも可能である。FPGAでは、ハードウエア的な回路構成を、プログラムによって変更することができる。この場合、ダウンロードしてくるプログラム(例えば、PCA)は、FPGAの回路構成を該当するプロトコルを処理するのに適したように変更させる機能を持つものになる。
【0037】
前記無線LAN装置21は、無線LAN用のLANカードなどに相当する部分であり、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層の処理を行う。無線LAN制御部22も、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層に相当する処理を行う部分で、前記無線LAN装置21のためのドライバなどに対応する。無線LANのための構成要素である21および22と、他の通信プロトコルのための構成要素(例えば、有線LANのためのポート19AおよびLANポート制御部20A)を対比した場合、当該無線LAN装置21は、ポート(例えば、19A)に対応するものとみることができる。
【0038】
前記プロトコル変換部23は、無線LAN制御部22と、ポート制御部20A〜20Dのうちのいずれかのポート制御部とのあいだで、プロトコル変換を行う部分で、主として、OSI参照モデルのデータリンク層に相当する機能を持つ。
【0039】
このプロトコル変換部23は、AP装置14を前述のスイッチ形態で使用する場合などには、無線LAN装置21側から受信したフレームFR1を適切なポート制御部(例えば、20A)に振り分けるためのスイッチ動作を行う必要がある。
【0040】
振り分けの対象となるフレームFR1は、例えば、図3に示す4つのフィールドF1〜F4を備えている。
【0041】
フィールドF1〜F4のうち物理層ヘッダF1は、AP装置を指定するための識別情報(ESS−IDなど)等を収容したヘッダで、無線LANに特有なものである。
【0042】
また、MACヘッダF2は、無線LAN特有のMACヘッダである。当該MACヘッダF2は、有線LANネットワーク(例えば、11など)上で用いられる通常のMACヘッダと同じ宛先の装置を指定する宛先MACアドレスと、送信元の装置を指定する送信元MACアドレスに加え、AP装置(例えば、14)のMACアドレスを記述する構成となっている。
【0043】
プロトコルヘッダF3は、最終的な宛先の装置(例えば、装置15A)が属するネットワークの通信プロトコルに対応するヘッダである。
【0044】
装置15Aが属するネットワーク(図1上でポート19Aの左側に対応)において、OSI参照モデルのネットワーク層でIPが用いられているものとすると、プロトコルヘッダF3はIPヘッダになる。必要に応じて、プロトコルヘッダF3の右側にもヘッダ(例えば、TCPヘッダやUDPヘッダなど)が配置され得ることは当然である。
【0045】
ユーザデータF4は、所定の通信アプリケーションが送信しようとしているデータである。通信アプリケーションとして例えば電子メールを想定すると、電子メールの内容(メールヘッダ、メール本文、添付ファイルなど)がこのユーザデータF4に該当する。
【0046】
物理層ヘッダF1は無線LANネットワーク12上でのみ使用されるものであり、MACヘッダF2は、AP装置14で中継処理を行う際に付け替えられるので、フィールドF1〜F4のうちAP装置14における中継処理の前と後で不変なフィールドは、プロトコルヘッダF3とユーザデータF4である。
【0047】
このようなフレームFR1を受け取ったときに、上述した振り分けを行うためには、プロトコル変換部23が、当該フレームFR1に該当する通信プロトコルを特定する必要がある。MACヘッダF2、プロトコルヘッダF3を解析して通信プロトコルを特定することができる場合には通常のフレームをそのままフレームFR1として用いることができる。
【0048】
ただしそれが不可能であったり、困難であったりする場合には、物理層ヘッダF1やMACヘッダF2を拡張したり、新たなヘッダを前記フレームFR1に挿入(例えば、MACヘッダF2とプロトコルヘッダF3のあいだに挿入)すること等により、振り分け先を特定するための情報を記述できるようにしておく必要がある。このように、ヘッダF1,F2を拡張したり、新たなヘッダを挿入する場合には、AP装置14に対向するAP装置13のほうでもそのような拡張や新たなヘッダに対応する機能を搭載する必要があることは当然である。
【0049】
なお、AP装置14から送信するフレームFR2も、フレームFR1と同様な構成とすることができる。
【0050】
前記プロトコル変換機能ダウンロード制御部24は、前記ダウンロードサーバ17からプログラム(例えば、PCA)をダウンロードする場合の制御を行う部分である。具体的には、前記ダウンロードサーバ17に対し、該当するプログラム(例えば、PCA)を指定してそのプログラムを送信するように要求し、要求に応じてそのプログラムが送信されてきた場合には、そのプログラムが該当するポート制御部(例えば、20A)と協働して該当するプロトコルを処理することができるように制御する。したがって、ダウンロードされてきたプログラムのインストールには、当該ダウンロード制御部24が関与する。
【0051】
一般的にAP装置はハードディスクは搭載しないので、このAP装置14もハードディスクを搭載しないものとすると、ダウンロードしたプログラムは、AP装置14の持つRAM(ランダムアクセスメモリ)などのメモリに記憶されて、インストールされることになる。
【0052】
プログラムの指定を行うため、当該ダウンロード制御部24は、例えば、USBデバイスの種類とプログラムの対応関係を整理して格納した対応テーブルTB1を備えている必要がある。この対応テーブルTB1には、図5に示すように、後述する各プログラムのサイズを示す情報も格納しておくようにするとよい。
【0053】
図5において、プログラム識別情報は、通信システム10内で各プログラムを一意に識別する識別情報であり、種類情報は、USBデバイス(装置15C)の種類を示す識別情報であり、サイズ情報は、各プログラムのサイズを示す情報である。
【0054】
PR1は後述するプログラムPCC1を指すプログラム識別情報であり、PR2はプログラムPCC2を指すプログラム識別情報であり、PR3はプログラムPCC3を指すプログラム識別情報である。また、DV1は前記カメラを指す種類情報であり、DV2は前記プリンタを指す種類情報である。サイズ情報の30,20,24は、例えば、単位[kバイト]で、プログラムのサイズを示す情報である。
【0055】
なお、プログラム識別情報としては、そのプログラム(例えば、PCC1)を収容したプログラムファイルの存在する場所を示すURI(ドメイン名+パス名)をそのまま利用することもできる。
【0056】
図1中、一点鎖線で示した無線LANネットワーク12は、AP装置13とAP装置14を接続する無線LANネットワークの一部(無線伝送路)を示している。必要に応じて、当該無線LANネットワーク12には、AP装置13,14以外のAP装置が含まれていてもよい。
【0057】
ダウンロードサーバ17は、有線LANネットワーク11、AP装置13、および無線LANネットワーク12を経由して、AP装置14と接続される。ダウンロードサーバ17とAP装置13のあいだでは有線通信が行われ、AP装置13とAP装置14のあいだでは無線通信が行われる。これら有線通信と無線通信の通信プロトコルとしては様々なものを用いることができるが、一例として、有線通信(有線LANネットワーク11)では前記IEEE802.3規格やTCP/IPプロトコルに対応した通信プロトコルを用い、無線通信(無線LANネットワーク12)ではIEEE802.11b規格に対応した通信プロトコルを用いるものであってよい。
【0058】
2つのAP装置13,14のうちAP装置13のほうは(基本的に)一般的なAP装置である。一般的なAP装置はブリッジの一種であり、OSI参照モデルのデータリンク層で中継処理を行う。この中継処理では、OSI参照モデルの物理層の相違(有線、無線の相違など)は吸収され、ネットワーク層以上の階層に関しては何も処理せず、透過的に通過させるだけである。透過的に通過させるということは、AP装置13が中継処理を行うために受け取ったフレームにOSI参照モデルのネットワーク層に対応する例えばIPヘッダなどが含まれていたとしても、IPヘッダ中の制御情報を用いた処理を何も行わないという意味である。
【0059】
これに対しAP装置14のほうは、上述した通り本実施形態に特徴的なAP装置であり、AP装置13と同様のデータリンク層での中継処理に加え、必要に応じて、OSI参照モデルのアプリケーション層付近に相当する上位階層での中継処理も行う。上位階層の中継処理の例としては、後述するUSBの転送モードの相違を反映した中継処理などがあげられる。
【0060】
また、一般的なAP装置(例えば、13)には、2種類の通信プロトコルに対応したポート(図1の19Aと21に相当するポート)しか設けられていないが、AP装置14には図1に示した通り、5種類の通信プロトコルに対応する5つのポート(19A〜19D、および21)が設けられている。
【0061】
ダウンロードサーバ17には、前記AP装置14におけるプロトコル変換機能の一部を担うプログラムPCA〜PCDが格納されている。当該ダウンロードサーバ17は、AP装置14(内のプロトコル変換機能ダウンロード制御部24)からの要求を受けると、プログラムPCA〜PCDのなかから該当するプログラムを選択して、AP装置14へ送信する機能を備えている。このようなダウンロードサーバ17は、例えば、FTPサーバであってよい。
【0062】
ダウンロードサーバ17から送信されたプログラム(例えば、PCA)は、LANネットワーク11における有線通信と、AP装置13,14間の無線通信を経て、AP装置14へ届けられる。
【0063】
ここで、プログラムPCAは有線LAN(イーサネット)と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCBはRS232−Cと無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCCはUSB通信と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCDは赤外線通信と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持つ。
【0064】
各プログラム(例えば、PCC)は、発揮する機能の詳細に応じて、さらに細分化されている。例えば、USB通信にはいくつかの転送モード(例えば、アイソクロナス転送モード、バルク転送モードなど)があるが、この転送モードの相違は通信プロトコルの相違にほかならない。
【0065】
例えば、アイソクロナス転送モードはリアルタイム性を重視した転送モードであり、1ミリ秒ごとに、大きな単位でデータを転送する。バルク転送モードは、大きなサイズのデータを転送する際の転送効率を重視した転送モードであり、不定期に大量のデータを転送する。送信データが貯まるのを待ち、貯まったときにまとめて転送することができるため、伝送するデータに占める制御用のデータ(ヘッダなど)の割合が少なく、転送効率が高まる。
【0066】
バルク転送モードは特にリアルタイム性を要求されない条件下で、大容量のデータを転送する場合に適しており、アイソクロナス転送モードは、映像や音声などのマルチメディアデータの転送など、リアルタイム性を求められる場合に適しているといえる。具体的には、前記装置15Cがプリンタやモデムなどである場合にはバルク転送モードを用い、前記装置15Cがカメラやスピーカなどである場合には、アイソクロナス転送モードを用いることが望ましい。
【0067】
なお、USB用の前記ポート19Cに上述したデイジチェーン方式で複数のUSBデバイス(例えば、当該カメラ、プリンタなど)を接続するケースなどでは、前記AP装置14(特に、USBポート制御部20Cなど)が、当該ポート19Cに接続されるバスを管理するUSBホストとしての機能を持つことになるのは当然である。
【0068】
USB通信の転送モードには、インタラプト転送モードなど、その他の転送モードも存在するが、ここでは、アイソクロナス転送モード、バルク転送モードの2つの使用を仮定する。このように転送モードが2つである場合、USB通信のためのプログラムPCCは、3つに細分することができる。
【0069】
すなわち、アイソクロナス転送モードおよびバルク転送モードの双方に対応することができるプログラムPCC1と、アイソクロナス転送モードにのみ対応することのできるプログラムPCC2と、バルク転送モードにのみ対応することのできるプログラムPCC3の3つである。
【0070】
一般的にプログラムは、多機能なものほど分岐が増加し、プログラムのサイズ(ビット数)も大きくなるため、プログラムPCC1は、PCC2やPCC3に比べてサイズの大きなものとなる。例えば、図5の例では、多機能なプログラムPCC1のサイズは30kバイトであるが、より少機能なプログラムPCC2は20kバイト、PCC3は24kバイトである。
【0071】
サイズの大きなプログラムをダウンロードすれば、AP装置14の記憶容量が大きく消費されるから、記憶容量の節約の観点では、できるだけPCC2やPCC3をダウンロードし、PCC1はダウンロードしないように制御することが有利である。したがって、前記プロトコル変換機能ダウンロード制御部24は、このような点にも配慮してダウンロードするプログラムを指定する。
【0072】
例えば、前記ポート19Cに接続された装置15C(USBデバイス)が、アイソクロナス転送モードに適するカメラやスピーカなどである場合には、ダウンロード制御部24はプログラムPCC2を指定し、反対に、バルク転送モードに適するプリンタやモデムなどである場合には、プログラムPCC3を指定する。また、当該ポート19Cに、前記デイジチェーン方式によってカメラとプリンタが接続されている場合などには、アイソクロナス転送モードとバルク転送モードの双方が使用される可能性があるため、サイズの大きなプログラムPCC1を指定することになる。
【0073】
なお、ポート19Cにデイジチェーン方式によってカメラとプリンタが接続されている場合、PCC1ではなく、PCC2とPCC3をダウンロードしてAP装置14内の機能(例えば、USBポート制御部20Cの機能)でPCC2とPCC3を使い分けることも考えられる。
【0074】
ただし一般的には、(具体的なプログラミングにも依存するが、)PCC2とPCC3には共通する機能も多く含まれるはずなので、PCC2とPCC3を合わせたサイズよりも、PCC1のサイズのほうが小さくなる可能性が高く、記憶容量の節約の観点では、PCC1だけをダウンロードするほうがよい。
【0075】
ダウンロードされるプログラム(例えば、PCC1)は、実行速度などの観点で、コンパイル済みの実行形式のプログラムとするのが望ましいが、ソースコードを用いたほうがよい場合もある。例えば、上述したFPGAを用いるケースなどでは、プログラム(例えば、PCC1)はハードウエアによる回路構成を変更するために機能するだけであり、プログラム自体の実行速度はそれほど問題にはならないと考えられるからである。また、ソースコードの形でダウンロードされてきたプログラム(例えば、PCC1)を、AP装置14側のインタープリタで解釈実行するようにすれば、実行時の解釈で、プログラムの内容をチェックすることもでき、セキュリティ性を高めることができる等の利点もある。
【0076】
また、AP装置14へダウンロードするプログラム(例えば、PCC1など)は、ディジタル署名などの暗号化技術によって防御することが望ましい。
【0077】
公開されている各種通信プロトコルの機能を実現するためのプログラムの内容は必ずしも秘密の情報とはいえないが、悪意の第3者が、ダウンロードサーバ17になりすまし、予期せぬ動作を行うプログラムをAP装置14に送り込んでAP装置14をダウンさせたり、すべてのデータを悪意の第3者の通信端末へ送信させて情報盗聴を行ったりするタイプの攻撃も想定できるので、受信したプログラムの送信元が間違いなくダウンロードサーバ17であることや、途中でプログラムの内容が改ざんされていないこと等をAP装置14側で確認したほうがよいからである。
【0078】
また、個々のプログラム(例えば、PCC1)は、製品としてのAP装置14の詳細な仕様を示すものであり、ベンダ固有のノウハウなども含まれているのが普通であるから、それ自体を秘密にしておく必要性も小さくない。
【0079】
AP装置14の内部に設けた前記主制御部25は、当該AP装置14のCPU(中央処理装置)に対応する部分である。主制御部25は、AP装置14内の全構成要素を制御するので、例えば、前記USBポート制御部20C、プロトコル変換機能ダウンロード制御部24,プロトコル変換部23,無線LAN制御部22,無線LAN装置21なども、当該主制御部25の制御下で動作することになる。
【0080】
記憶部26は、AP装置14内で各種のデータやプログラムなどを記憶する部分である。上述したRAMなどのメモリは、この記憶部26に該当する。RAMにはSRAMやDRAMなどの種類があるが、AP装置14には、より高速なメモリアクセスが可能なSRAMなどを搭載する必要性が高い。AP装置14には、できるだけ短時間で中継処理、すなわち、いずれかのポート(例えば、19A、21など)から受信したフレームをいずれかのポート(例えば、21,19Aなど)から送出する処理を実行する必要があるからである。SRAMは高速なメモリアクセスが可能であるが、単位記憶容量あたりの価格は、一般に、DRAMに比べてはるかに高い。
【0081】
AP装置14の機能を維持するために必要な最小限度の機能が完全にハードウエアとして提供されるものでない場合には、その最小限度の機能を実現するために必要なプログラムやデータは、不揮発性の記憶手段に保存しておく必要があるが、そのような不揮発性の記憶手段も、当該記憶部26に含まれ得る。
【0082】
不揮発性の記憶手段の例としては、例えば、EEPROM、NVRAM、ROMなどがあげられる。
【0083】
AP装置14は、必要性が生じたときにいつでも、ダウンロードサーバ17から該当するプログラムをダウンロードする機能を維持する必要があるが、その機能などは、前記最小限度の機能に相当し得る。この機能を維持するため、例えば、ダウンロードサーバのIPアドレスなどは、不揮発性の記憶手段に記憶しておく必要がある。
【0084】
前記有線LANネットワーク11上に配置したエンド端末16は、前記装置15A〜15Dと通信するための通信端末である。
【0085】
エンド端末16としては様々な通信端末を用いることが可能であるが、例えば、プリントサーバ、ファイルサーバ、あるいはクライアント端末としての通常のパソコンなどを用いることができる。
【0086】
上述した説明からも明らかなように、前記装置15A〜15Dのうち装置15Aには、パソコンやIP電話機などが該当し、装置15Cには、USBデバイスとしてのカメラやプリンタなどが該当し得る。
【0087】
また、装置15BはRS232−C規格に対応したデバイスである。このような装置15Bの具体例としては、パソコン、プリンタ、携帯情報端末などがある。
【0088】
装置15Dは赤外線通信に対応したデバイスである。赤外線通信のための通信規格としてはIrDAなど様々なものがある。IrDA規格に対応するデバイスの具体例としては、携帯情報端末、パソコン、デジタルカメラなどがある。
【0089】
なお、赤外線通信も無線通信の一種であり、広義の「無線LAN」の概念には赤外線による無線LANも含まれるが、本実施形態の無線LANは、電波による無線LANを指す。
【0090】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。図4のフローチャートはUSB用の前記ポート19Cに装置15Cが接続された場合のAP装置14の動作を示すもので、S10〜S15の各ステップを備えている。
【0091】
(A−2)実施形態の動作
ポート19Cに、USBデバイスである装置15Cが接続されたものとすると、USBポート制御部20Cがその接続を自動的に認識する(S10)。この時点ではまだ、前記プログラムPCC1〜PCC3はダウンロードされていないため、USBポート制御部20Cは、このようなプログラムを伴わない単独の状態でも、USBデバイスの接続を自動認識できるものであることが必要である。
【0092】
次に、当該USBポート制御部20Cは、接続された当該装置15Cに対し、属性情報の返送を要求し(S11)、この要求に応えて当該装置15Cが属性情報を返送してくると、その属性情報をもとに当該装置15Cの種類を特定して、特定した種類を示す情報(種類情報)をプロトコル変換機能ダウンロード制御部24に供給する(S12)。これらステップS11およびS12の処理も、前記ステップS10と同様、ポート制御部20Cが単独の状態で実行する処理である。
【0093】
ここで、装置の種類とは、具体的には、上述したスピーカ、カメラ、マウス、キーボード、プリンタ、モデムなどの別を指す。ただし、装置の種類を特定するのは前記転送モードを特定するためであるから、転送モードの特定に影響しないほどの詳細さで装置の種類を特定する必要はない。
【0094】
前記ステップS12で装置15Cの種類を示す種類情報を受け取ったダウンロード制御部24は、その装置15Cの種類に対応するプログラムであって、できるだけサイズの小さなプログラムを指定して、当該プログラムの送信をダウンロードサーバ17に要求する(S13)。
【0095】
装置15Cの種類が例えば、前記カメラやスピーカである場合などには、アイソクロナス転送モードにのみ対応するプログラムPCC2を指定して、その送信を要求することになる。このとき、適切なプログラムを指定するために、種類情報を検索キーとして、図5の対応テーブルTB1が検索される。
【0096】
ステップS13の要求に応えてダウンロードサーバ17が、例えば、プログラムPCC2を送信するものとすると、当該プログラムPCC2は、無線LAN装置21を介して当該AP装置14に受信され、ダウンロード制御部24の制御下にはいる。
【0097】
ダウンロード制御部24は、当該プログラムPCC2を、前記記憶部26内の適切な記憶位置(メモリアドレス)に記憶させること等によって、当該プログラムPCC2のインストールを行う(S14)。このインストールにより、前記USBポート制御部20Cが当該プログラムPCC2に応じた機能を持つようになり、接続された装置15Cの種類に応じた転送モード(ここでは、アイソクロナス転送モード)で動作することができるようになる(S15)。
【0098】
一方、USB用以外のポート19A、19B、19Dなどに装置15A、15B、15Dが接続された場合の動作も、基本的に図4のフローチャートと同様であってよいが、USB以外では、接続した装置を自動認識したり、接続した装置が属性情報を返送したりする機能がないため、その点に関する処理(S10〜S12(S13))が異なるものとなる。
【0099】
例えば、接続した装置(例えば、15A)に対応するプログラムをダウンロードサーバ17側で指定して、そのプログラムを、AP装置14へ送信するようにしてもよい。
【0100】
このほか、AP装置14に操作部(例えば、ボタンなど)を設けておき、その操作部を操作することによって、AP装置14に装置を接続したことや、その種類を指定できるようにしてもよい。また、AP装置14にWebサーバの機能を搭載し、無線LANネットワーク12側からWebブラウザを搭載したクライアント端末(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)でAP装置14内のWebサーバ機能にアクセスして、当該Webサーバ機能が提供するWebページ上で、あるポートに装置を接続したことや、その装置の種類などを入力することができるようにしてもよい。
【0101】
接続した装置に対応するプログラムをダウンロードサーバ17側で指定するケースの場合、AP装置14側では、ダウンロードされてくるプログラムを受け入れる準備ができていないので、そのプログラムを送信する前にダウンロードサーバ17側から送信の開始を予告する情報(予告情報)を送信する必要がある。
【0102】
予告情報を受信したAP装置14では、必要な前準備を行い、前準備が完了すると、プログラムを受け入れる準備ができたことを示す情報(準備完了情報)をダウンロードサーバ17に伝える。この準備完了情報を受信したあと、ダウンロードサーバ17が当該プログラム(例えば、PCA)を送信することになる。
【0103】
前準備の具体的な内容には様々なものがあり得るが、例えば、ダウンロードされてくるプログラムを一時的に蓄積するための受信バッファ領域を記憶部26上に確保することがあげられる。
【0104】
ダウンロードしたプログラム(例えば、PCC2)の保存用の記憶領域または作業用の記憶領域を、受信バッファ領域とあらかじめ分けておくことも可能であるが、これらがわけられていない場合などには、ダウンロードの前に、すでにダウンロードしているプログラム(例えば、PCC2)を記憶部26上から削除して、記憶領域の空きを確保するようにしてもよい。削除するプログラムを選択する場合のアルゴリズムには様々なものがあり得るが、一例としては、過去、最も長い時間にわたって使用されていないプログラムから順番に、必要な空き領域が得られるだけ削除するようにしてもよい。
【0105】
また、前記前準備の例として、その時点でAP装置14が中継処理を行っている進行中の通信を中断したり、新たな中継処理の受け付けを一時的に拒否したりすることを行うようにしてもよい。
【0106】
伝送誤りが生じることなく、正常なプログラムが受信できたことが確認できると、AP装置14は、その旨をダウンロードサーバ17に伝える。
【0107】
ここでダウンロードされるのはプログラムであるから、通常は、1ビットの伝送誤りが混入することも許されず、極めて信頼性の高い通信が求められる。例えば、TCPコネクションなどを設定した上で行われるFTPの通信も、このような通信の一つである。受信したプログラムに、1ビットでも伝送誤りが検出されれば、再送を要求することになる。
【0108】
正常なプログラムが受信できたあとで実行される前記ステップS14,S15の処理は、USBの場合と同様である。ただし例えば、プログラムPCAがダウンロードされインストールされた場合には、USBポート制御部20CではなくLANポート制御部20Aが、当該プログラムPCAに応じた機能で動作することになるのは当然である。
【0109】
なお、AP装置14を上述したブリッジ形態で使用する場合には、ポート制御部20A〜20D内で同時に、各プログラム(例えば、PCC2)に応じた機能を発揮するものは1つだけでよいから、新たなプログラム(例えば、PCA)をダウンロードする場合には、ダウンロードする前に、すでにインストールしているプログラム(例えば、PCC2)を削除することになる。
【0110】
(A−3)実施形態の効果
本実施形態によれば、AP装置(14)が持つ記憶部(26)の記憶容量を節約することが可能である。
【0111】
また、本実施形態では、過不足なく必要なプログラム(例えば、PCC2)だけをダウンロードしてインストールできるため、AP装置(14)が過剰な機能を搭載することを防止することができる。
【0112】
過剰な機能を搭載しないことは、製品としてのAP装置の低価格化や、故障率低下にも寄与する。
【0113】
(B)他の実施形態
上記実施形態にかかわらず、ネットワーク構成は図1に示したものに限らない。例えば、ダウンロードサーバ17に無線LAN用のLANカードを装着してある場合には、有線LANネットワーク11やAP装置13を経由することなく直接、AP装置14がダウンロードサーバ17と通信することが可能である。
【0114】
なお、上記AP装置14は、1つのプロセッサだけを有するシングルプロセッサ構成としてもよいが、複数のプロセッサを有するマルチプロセッサ構成としてもよい。マルチプロセッサ構成とするとハードウエア規模が増大し、製造コストもアップするが、一般的にマルチプロセッサ構成のほうが、信頼性が高く、処理速度が速い。
【0115】
また、上記実施形態では、AP装置14が搭載する4つのポート19A〜19Dはすべて、別な通信プロトコルに対応するものであったが、同じ通信プロトコルに対応するポートを複数搭載するようにしてもよいことは当然である。
【0116】
さらに、AP装置14に搭載するポートの数は4つより少なくてもよく、多くてもよいことは当然である。
【0117】
なお、上記実施形態では、各ポート19A〜19Dに接続した装置は、AP装置14だけを介して通信することはできなかったので、外部のサーバなどを経由する形でのみ装置15A〜15D間の通信が可能であった。例えば、前記装置15Aにパソコン15A1とプリンタ15A2が該当し、エンド端末16がプリントサーバであるケースなどでは、当該パソコン15A1から要求した印刷依頼をAP装置14、無線LAN12,AP装置13、有線LANネットワーク11の経路をこの順番に経由して、プリントサーバ16に登録し、当該プリントサーバ16から当該プリンタ15A2に印刷出力を行わせる際には、この経路を逆順にたどってAP装置14からプリンタ15A2にアクセスすることになる。
【0118】
しかしAP装置14の内部のプロトコル変換部23に、ポート制御部間(例えば、20Aと20Cのあいだ)を中継する機能を持たせれば、外部のサーバなどを経由することなく、AP装置14だけを経由して、装置15A〜15D間の通信を行うことも可能となる。
【0119】
例えば、装置15Aがパソコンで、装置15Cがマウスであり、当該マウス15Cを操作するユーザが当該パソコン15Aの画面を目視している場合、マウス15Cに対するユーザの操作内容を示す信号は、ポート19C、USBポート制御部20C、プロトコル変換部23,LANポート制御部20A、ポート19Aをこの順番に経由して、パソコン15Aに届けられることになる。
【0120】
なお、上記実施形態では、AP装置14経由の通信では、送信元と宛先が1対1の通信を行うようにしたが、AP装置14を介して同報通信(1対多の通信)を行うことができるようにしてもよい。
【0121】
この同報通信では、ポート19A〜19Dまたは21のうち、いずれかのポートに接続されたある送信元からの指示に応じて、AP装置14が、例えば、ポート制御部20A〜20Dおよび/または無線LAN制御部22へ、ほぼ同時に、同じ内容のデータ(あるいは、対応する内容のデータ)を送出することになる。
【0122】
また、上記実施形態では、通信プロトコルとして、有線LAN用の通信プロトコル(例えば、IEEE802.3)、RS232−C、USB、赤外線通信用の通信プロトコル(例えば、IrDA)、無線LAN用の通信プロトコル(例えば、IEEE802.11b)を想定したが、本発明では、必ずしもこれらの通信プロトコルを用いる必要はないし、これら以外の通信プロトコルを用いてもよい。一例としては、IEEE1394規格に対応する通信プロトコルを用いることもできる。
【0123】
さらに、上記実施形態で使用した図5の対応テーブルTB1は正規化されていないが、必要に応じて正規化してもよいことは当然である。
【0124】
なお、上記実施形態において、先にポート19Cにカメラなどが接続されたためにプログラムPCC2をダウンロードしたあと、ポート19Cにデイジチェーン方式によって追加的にプリンタが接続されることも起こり得る。このようなケースでは、新たにプログラムPCC3をダウンロードして、プログラムPCC2とPCC3がインストールされた状態とすることも可能であるが、先にダウンロードしていたプログラムPCC2を削除した上で、プログラムPCC1をダウンロードすることが望ましい。プログラムPCC1のほうが、PCC2とPCC3を合わせたものより、サイズが小さいからである。
【0125】
また、上記実施形態にかかわらず、プログラム(例えば、PCC1)のダウンロードは、必ずしも無線LAN経由で行う必要はない。例えば、USB用のポート19C側からダウンロードするようにしてもよい。その場合、USBポート制御部20Cは、上記実施形態における無線LAN制御部22のように、予めUSB通信を行うための機能(少なくとも、プログラムのダウンロードを行うために必要な機能)を備えている必要がある。
【0126】
さらに、上記実施形態では1つのポート(無線LAN装置21)からのみプログラムのダウンロードを行ったが、プログラムのダウンロードを行うためのポートは複数存在してもかまわない。この場合、複数のポートの先にダウンロードサーバ17に相当する構成要素が存在する構成となる。
【0127】
さらにまた、プログラムのダウンロードを行うポートは変化してもかまわない。この場合、例えば、あるプログラム(例えば、PCC1)は無線LAN装置21からダウンロードし、次のプログラム(例えば、PCA)は、ポート19Cからダウンロードすること等が可能になる。ここで、プログラムPCAをダウンロードするときには、前回にダウンロードしたプログラムPCC1の機能が利用される。
【0128】
以上の説明では主としてハードウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエア的に実現することも可能である。
【0129】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、通信プロトコル処理部の機能を記憶しておくための記憶容量を節約することが可能である。
【0130】
また本発明では、過不足なく、必要な通信プロトコル処理部の機能だけを搭載することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る通信システムの主要部の構成例示す概略図である。
【図2】発明が解決しようとする課題を説明するためのAP装置の内部構成を示す概略図である。
【図3】実施形態に係る通信システムで使用するフレームのフォーマット構成例を示す概略図である。
【図4】実施形態に係る通信システムの動作例を示すフローチャートである。
【図5】実施形態に係る通信システムで使用する対応テーブルの構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
10…通信システム、11…有線LANネットワーク、12…無線LANネットワーク、13、14…アクセスポイント装置(AP装置)、15A〜15D、31A〜31D…装置、16…エンド端末、17…ダウンロードサーバ、20A…LANポート制御部、20B…RS232−Cポート制御部、20C…USBポート制御部、20D…赤外線ポート制御部、21、43…無線LAN装置、22…無線LAN制御部、23、41…プロトコル変換部、24…プロトコル変換機能ダウンロード制御部、25…主制御部、26…記憶部、PCA〜PCD、PCC1〜PCC3…プログラム、TB1…対応テーブル。
【発明の属する技術分野】
本発明はプロトコル変換装置、プロトコル変換方法、およびプロトコル変換プログラムに関し、例えば、無線LAN(無線ローカルエリアネットワーク)と有線LANなどとのあいだで通信の中継を行うAP(アクセスポイント)装置などに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
AP装置は、無線通信規格と有線通信規格のあいだで規格変換(プロトコル変換)を行う機能を備えている。
【0003】
これにより、AP装置は、無線LAN(無線通信系)に収容されている無線通信端末(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)とイーサネット(登録商標)などの有線通信系に収容されている有線通信端末(例えば、イーサネット(有線LAN)用のLANカードを装着した据え置き型のパソコン等によって構成されたサーバなど)のあいだの通信を中継することが可能になる。
【0004】
このようなAP装置に、前記無線LAN用のインタフェースと、有線LAN用のインタフェースのほかに、USB(ユニバーサルシリアルバス)用のインタフェースやRS232−C用のインタフェースなどを搭載したものとして、下記の特許文献1に記載したものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−200122
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したAP装置に無線LAN用、有線LAN用のほか、多数のインタフェース(USB用、RS232−C用のインタフェースなど)を搭載したものは、その構成を、前記特許文献1に記載されたものから、図2に示すものに変更することが考えられる。
【0007】
図2において、当該AP装置30は、ポート39A〜39Dと、各ポート39A〜39Dに対応するプロトコルを処理するポート制御部40A〜40Dと、プロトコル変換部41と、無線LAN制御部42と、無線LAN装置43とを備えている。
【0008】
このうちポート39Aには装置31Aが接続され、ポート39Bには装置31Bが接続され、ポート39Cには装置31Cが接続され、ポート39Dには装置31Dが接続されている。また、ポート39A〜39Dのうち、ポート39AにはLANポート制御部40Aが接続され、ポート39BにはRS232−Cポート制御部40Bが接続され、ポート39CにはUSBポート制御部40Cが接続され、ポート39Dには赤外線ポート制御部40Dが接続されている。
【0009】
LANポート制御部40Aは有線LAN通信のためのプロトコルを処理する部分で、RS232−C制御部40BはRS232−C通信のためのプロトコルを処理する部分で、USBポート制御部40CはUSB通信のためのプロトコルを処理する部分で、赤外線ポート制御部40Dは赤外線通信のためのプロトコルを処理する部分である。
【0010】
また、無線LAN装置43は、無線LAN用のLANカードなどに相当する部分であり、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層の処理を行う。無線LAN制御部42も、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層に相当する処理を行う部分である。
【0011】
そして、前記プロトコル変換部41は、無線LAN制御部42と、ポート制御部40A〜40Dのうちのいずれかのポート制御部とのあいだで、プロトコル変換を行う部分である。
【0012】
このようなAP装置30を経由することにより、前記装置31A〜31Dは、無線LAN装置43側の通信装置(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)と通信を行うことができる。
【0013】
ところで、上述したポート制御部40A〜40Dなどが備える機能の多くは、現実的な実装では、ソフトウエア的に実現されるものである。
【0014】
一般的なAP装置においては、前記ポート制御部20A〜20DのなかではLANポート制御部20Aだけを備えることになるため、LANポート制御部20Aの持つ機能の多くをプログラムを用いてソフトウエア的に実現したとしてもそのプログラムを記憶しておくための記憶容量は少ないが、当該AP装置14では、前記ポート制御部20A〜20Dを備えることになるから、ポート制御部20A〜20D中の各機能を実現するためのプログラムを記憶しておく必要があり、多くの記憶容量を消費することになる。
【0015】
多くの記憶容量を消費してポート制御部20A〜20D中の各機能を実現するためのプログラムを記憶したとしても、AP装置14の実際の運用に際してはポート39A〜39Dの一部にしか装置を接続しないこと(例えば、15Cだけしか接続しないこと等)もある。ポート39A〜39Dの一部にしか装置を接続しない場合には、装置を接続しないポート(例えば、39A、39B、39D)に対応するプログラムは不要であるから、これらのプログラムを記憶するための記憶容量は、無駄に消費されていることになる。
【0016】
またこの場合、搭載する機能数の観点からみると、AP装置14は、過剰な機能(無駄な機能)を搭載していることになる。
【0017】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第1の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換装置において、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0018】
また、第2の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換方法において、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0019】
さらに、第3の本発明では、通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換プログラムにおいて、コンピュータに、(1)2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換機能と、(2)少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理機能を予め設けておき、(3)他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理機能は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
(A)実施形態
以下、本発明にかかるプロトコル変換装置、プロトコル変換方法、およびプロトコル変換プログラムを無線LANを中心とする通信システムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【0021】
(A−1)実施形態の構成
本実施形態の通信システム10の構成例を図1に示す。
【0022】
図1において、当該通信システム10は、有線LANネットワーク11と、無線LANネットワーク12と、AP(アクセスポイント)装置13、14と、装置15A〜15Dと、エンド端末16と、ダウンロードサーバ17とを備えている。
【0023】
このうちAP装置14は上述したAP装置30に相当する構成要素で、ポート19A〜19Dと、ポート制御部20A〜20Dと、無線LAN装置21と、無線LAN制御部22と、プロトコル変換部23と、プロトコル変換機能ダウンロード制御部24と、主制御部25と、記憶部26とを備えている。
【0024】
AP装置14が備える4つのポート19A〜19Dのそれぞれには、対応する装置15A〜15Dが接続されている。
【0025】
すなわち、前記ポート19Aには装置15Aが接続され、ポート19Bには装置15Bが接続され、ポート19Cには装置15Cが接続され、ポート19Dには装置15Dが接続されている。
【0026】
ただし各ポート19A〜19Dに接続する装置の数は、必ずしも図示したように1つずつである必要はないことは当然である。例えば、有線LANに対応するポート19Aの場合なら、図示した1つの装置15Aに置換して、ハブやL2スイッチなどを介して複数の装置(例えば、パソコンやIP電話機など)が接続され得るし、USBに対応するポート19Cの場合なら、図示した1つの装置15Cに置換して、USBハブを介してデイジチェーン方式で複数のUSBデバイス(例えば、スピーカ、カメラ、マウス、キーボード、プリンタ、モデムなど)が接続され得る。
【0027】
また、図1に示したように、全ポート19A〜19Dに同時に全装置15A〜15Dを接続するか否か等は、使用形態に依存して決まる。
【0028】
当該AP装置14の使用形態は大きく2つに分けることができる。その1つは、複数のポートに複数の装置を同時接続した上で、当該AP装置14を、マルチプロトコルのスイッチのように動作させるもの(スイッチ形態)であり、もう1つは、同時に接続する装置は1つだけとし、構成変更により適宜、接続する装置を交換するもの(ブリッジ形態)である。
【0029】
スイッチ形態による使用は、同時に接続する装置の数を、物理的に接続可能な最大値(図示の例では4)まで認めるか、最大値未満に制限するかによってさらに細分することができる。上述した記憶容量を節約する観点からすると、ブリッジ形態が最も望ましく、その次は、接続する装置の数を最大値未満に制限することが望ましいといえる。
【0030】
ブリッジ形態による使用や、接続する装置の数を物理的に接続可能な最大値未満に制限する場合のスイッチ形態による使用を想定した場合、物理的なポートの数は、必ずしも図示したように4つ設ける必要はない。ただし実際には、通信プロトコルが相違すれば、コネクタの機械的形状や物理的な機能なども相違するのが普通であるため、予め複数のポートを搭載しておく必要がある。例えば、赤外線通信のためのポートであるポート19Dには、赤外線の送信や受信を行うための素子が搭載される必要があるし、有線LANのためのポートであるポート19Aには、ツイストペアケーブルを装着するためのRJ−45などのモジュラ式コネクタなどが搭載される必要がある。換言するなら、通信プロトコルが異なってもポートの機械的形状や物理的な機能などが同じ場合ならば、AP装置14に搭載する物理的なポートの数を節約できる可能性がある。
【0031】
一方、AP装置14の内部においては、前記ポート19A〜19Dのうち、ポート19AにはLANポート制御部20Aが接続され、ポート19BにはRS232−Cポート制御部20Bが接続され、ポート19CにはUSBポート制御部20Cが接続され、ポート19Dには赤外線ポート制御部20Dが接続されている。
【0032】
LANポート制御部20Aは有線LAN通信のためのプロトコルを処理する部分で、RS232−C制御部20BはRS232−C通信のためのプロトコルを処理する部分で、USBポート制御部20CはUSB通信のためのプロトコルを処理する部分で、赤外線ポート制御部20Dは赤外線通信のためのプロトコルを処理する部分である。
【0033】
これらのポート制御部20A〜20Dは基本的に図2に示したポート制御部40A〜40Dに対応するが、図2のポート制御部(例えば、40A)が、単独で、該当するプロトコルを処理するための機能を完備しているのに対し、本実施形態のポート制御部(例えば、20A)は、単独では該当するプロトコル(例えば、20Aの場合ならば有線LANネットワーク11と同様、後述するIEEE802.3など)を処理することはできず、前記ダウンロードサーバ17からダウンロードされてくるプログラム(例えば、PCA)の機能を追加し、当該プログラムと協働することによってはじめて、該当するプロトコルを処理することができるようになる。
【0034】
本実施形態において、基本的に当該ポート制御部20A〜20Dはハードウエアであってよい。
【0035】
ダウンロードしたプログラムとポート制御部20A〜20Dとの協働関係には様々なものがあり得るが、少なくともポート制御部(例えば、20A)がそのプロトコルを処理するための機能を完備した専用チップである場合などには、ダウンロードしたプログラムを用いる必要性は低いので、ある程度、汎用性のあるハードウエアに、当該プログラムを追加することによって専用の機能を付与する構成になる。汎用性の度合いにもよるが、汎用性が高い通常のDSP(Digital Signal Processor)などを用いることができる場合などには、ポート制御部20A〜20Dのうち全部または一部のハードウエア構成は同じとなる可能性もある。
【0036】
また、ポート制御部20A〜20Dとして、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを利用することも可能である。FPGAでは、ハードウエア的な回路構成を、プログラムによって変更することができる。この場合、ダウンロードしてくるプログラム(例えば、PCA)は、FPGAの回路構成を該当するプロトコルを処理するのに適したように変更させる機能を持つものになる。
【0037】
前記無線LAN装置21は、無線LAN用のLANカードなどに相当する部分であり、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層の処理を行う。無線LAN制御部22も、無線LAN通信のために、主としてOSI参照モデルの物理層に相当する処理を行う部分で、前記無線LAN装置21のためのドライバなどに対応する。無線LANのための構成要素である21および22と、他の通信プロトコルのための構成要素(例えば、有線LANのためのポート19AおよびLANポート制御部20A)を対比した場合、当該無線LAN装置21は、ポート(例えば、19A)に対応するものとみることができる。
【0038】
前記プロトコル変換部23は、無線LAN制御部22と、ポート制御部20A〜20Dのうちのいずれかのポート制御部とのあいだで、プロトコル変換を行う部分で、主として、OSI参照モデルのデータリンク層に相当する機能を持つ。
【0039】
このプロトコル変換部23は、AP装置14を前述のスイッチ形態で使用する場合などには、無線LAN装置21側から受信したフレームFR1を適切なポート制御部(例えば、20A)に振り分けるためのスイッチ動作を行う必要がある。
【0040】
振り分けの対象となるフレームFR1は、例えば、図3に示す4つのフィールドF1〜F4を備えている。
【0041】
フィールドF1〜F4のうち物理層ヘッダF1は、AP装置を指定するための識別情報(ESS−IDなど)等を収容したヘッダで、無線LANに特有なものである。
【0042】
また、MACヘッダF2は、無線LAN特有のMACヘッダである。当該MACヘッダF2は、有線LANネットワーク(例えば、11など)上で用いられる通常のMACヘッダと同じ宛先の装置を指定する宛先MACアドレスと、送信元の装置を指定する送信元MACアドレスに加え、AP装置(例えば、14)のMACアドレスを記述する構成となっている。
【0043】
プロトコルヘッダF3は、最終的な宛先の装置(例えば、装置15A)が属するネットワークの通信プロトコルに対応するヘッダである。
【0044】
装置15Aが属するネットワーク(図1上でポート19Aの左側に対応)において、OSI参照モデルのネットワーク層でIPが用いられているものとすると、プロトコルヘッダF3はIPヘッダになる。必要に応じて、プロトコルヘッダF3の右側にもヘッダ(例えば、TCPヘッダやUDPヘッダなど)が配置され得ることは当然である。
【0045】
ユーザデータF4は、所定の通信アプリケーションが送信しようとしているデータである。通信アプリケーションとして例えば電子メールを想定すると、電子メールの内容(メールヘッダ、メール本文、添付ファイルなど)がこのユーザデータF4に該当する。
【0046】
物理層ヘッダF1は無線LANネットワーク12上でのみ使用されるものであり、MACヘッダF2は、AP装置14で中継処理を行う際に付け替えられるので、フィールドF1〜F4のうちAP装置14における中継処理の前と後で不変なフィールドは、プロトコルヘッダF3とユーザデータF4である。
【0047】
このようなフレームFR1を受け取ったときに、上述した振り分けを行うためには、プロトコル変換部23が、当該フレームFR1に該当する通信プロトコルを特定する必要がある。MACヘッダF2、プロトコルヘッダF3を解析して通信プロトコルを特定することができる場合には通常のフレームをそのままフレームFR1として用いることができる。
【0048】
ただしそれが不可能であったり、困難であったりする場合には、物理層ヘッダF1やMACヘッダF2を拡張したり、新たなヘッダを前記フレームFR1に挿入(例えば、MACヘッダF2とプロトコルヘッダF3のあいだに挿入)すること等により、振り分け先を特定するための情報を記述できるようにしておく必要がある。このように、ヘッダF1,F2を拡張したり、新たなヘッダを挿入する場合には、AP装置14に対向するAP装置13のほうでもそのような拡張や新たなヘッダに対応する機能を搭載する必要があることは当然である。
【0049】
なお、AP装置14から送信するフレームFR2も、フレームFR1と同様な構成とすることができる。
【0050】
前記プロトコル変換機能ダウンロード制御部24は、前記ダウンロードサーバ17からプログラム(例えば、PCA)をダウンロードする場合の制御を行う部分である。具体的には、前記ダウンロードサーバ17に対し、該当するプログラム(例えば、PCA)を指定してそのプログラムを送信するように要求し、要求に応じてそのプログラムが送信されてきた場合には、そのプログラムが該当するポート制御部(例えば、20A)と協働して該当するプロトコルを処理することができるように制御する。したがって、ダウンロードされてきたプログラムのインストールには、当該ダウンロード制御部24が関与する。
【0051】
一般的にAP装置はハードディスクは搭載しないので、このAP装置14もハードディスクを搭載しないものとすると、ダウンロードしたプログラムは、AP装置14の持つRAM(ランダムアクセスメモリ)などのメモリに記憶されて、インストールされることになる。
【0052】
プログラムの指定を行うため、当該ダウンロード制御部24は、例えば、USBデバイスの種類とプログラムの対応関係を整理して格納した対応テーブルTB1を備えている必要がある。この対応テーブルTB1には、図5に示すように、後述する各プログラムのサイズを示す情報も格納しておくようにするとよい。
【0053】
図5において、プログラム識別情報は、通信システム10内で各プログラムを一意に識別する識別情報であり、種類情報は、USBデバイス(装置15C)の種類を示す識別情報であり、サイズ情報は、各プログラムのサイズを示す情報である。
【0054】
PR1は後述するプログラムPCC1を指すプログラム識別情報であり、PR2はプログラムPCC2を指すプログラム識別情報であり、PR3はプログラムPCC3を指すプログラム識別情報である。また、DV1は前記カメラを指す種類情報であり、DV2は前記プリンタを指す種類情報である。サイズ情報の30,20,24は、例えば、単位[kバイト]で、プログラムのサイズを示す情報である。
【0055】
なお、プログラム識別情報としては、そのプログラム(例えば、PCC1)を収容したプログラムファイルの存在する場所を示すURI(ドメイン名+パス名)をそのまま利用することもできる。
【0056】
図1中、一点鎖線で示した無線LANネットワーク12は、AP装置13とAP装置14を接続する無線LANネットワークの一部(無線伝送路)を示している。必要に応じて、当該無線LANネットワーク12には、AP装置13,14以外のAP装置が含まれていてもよい。
【0057】
ダウンロードサーバ17は、有線LANネットワーク11、AP装置13、および無線LANネットワーク12を経由して、AP装置14と接続される。ダウンロードサーバ17とAP装置13のあいだでは有線通信が行われ、AP装置13とAP装置14のあいだでは無線通信が行われる。これら有線通信と無線通信の通信プロトコルとしては様々なものを用いることができるが、一例として、有線通信(有線LANネットワーク11)では前記IEEE802.3規格やTCP/IPプロトコルに対応した通信プロトコルを用い、無線通信(無線LANネットワーク12)ではIEEE802.11b規格に対応した通信プロトコルを用いるものであってよい。
【0058】
2つのAP装置13,14のうちAP装置13のほうは(基本的に)一般的なAP装置である。一般的なAP装置はブリッジの一種であり、OSI参照モデルのデータリンク層で中継処理を行う。この中継処理では、OSI参照モデルの物理層の相違(有線、無線の相違など)は吸収され、ネットワーク層以上の階層に関しては何も処理せず、透過的に通過させるだけである。透過的に通過させるということは、AP装置13が中継処理を行うために受け取ったフレームにOSI参照モデルのネットワーク層に対応する例えばIPヘッダなどが含まれていたとしても、IPヘッダ中の制御情報を用いた処理を何も行わないという意味である。
【0059】
これに対しAP装置14のほうは、上述した通り本実施形態に特徴的なAP装置であり、AP装置13と同様のデータリンク層での中継処理に加え、必要に応じて、OSI参照モデルのアプリケーション層付近に相当する上位階層での中継処理も行う。上位階層の中継処理の例としては、後述するUSBの転送モードの相違を反映した中継処理などがあげられる。
【0060】
また、一般的なAP装置(例えば、13)には、2種類の通信プロトコルに対応したポート(図1の19Aと21に相当するポート)しか設けられていないが、AP装置14には図1に示した通り、5種類の通信プロトコルに対応する5つのポート(19A〜19D、および21)が設けられている。
【0061】
ダウンロードサーバ17には、前記AP装置14におけるプロトコル変換機能の一部を担うプログラムPCA〜PCDが格納されている。当該ダウンロードサーバ17は、AP装置14(内のプロトコル変換機能ダウンロード制御部24)からの要求を受けると、プログラムPCA〜PCDのなかから該当するプログラムを選択して、AP装置14へ送信する機能を備えている。このようなダウンロードサーバ17は、例えば、FTPサーバであってよい。
【0062】
ダウンロードサーバ17から送信されたプログラム(例えば、PCA)は、LANネットワーク11における有線通信と、AP装置13,14間の無線通信を経て、AP装置14へ届けられる。
【0063】
ここで、プログラムPCAは有線LAN(イーサネット)と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCBはRS232−Cと無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCCはUSB通信と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持ち、プログラムPCDは赤外線通信と無線LANネットワーク12のあいだのプロトコル変換機能に対応する機能を持つ。
【0064】
各プログラム(例えば、PCC)は、発揮する機能の詳細に応じて、さらに細分化されている。例えば、USB通信にはいくつかの転送モード(例えば、アイソクロナス転送モード、バルク転送モードなど)があるが、この転送モードの相違は通信プロトコルの相違にほかならない。
【0065】
例えば、アイソクロナス転送モードはリアルタイム性を重視した転送モードであり、1ミリ秒ごとに、大きな単位でデータを転送する。バルク転送モードは、大きなサイズのデータを転送する際の転送効率を重視した転送モードであり、不定期に大量のデータを転送する。送信データが貯まるのを待ち、貯まったときにまとめて転送することができるため、伝送するデータに占める制御用のデータ(ヘッダなど)の割合が少なく、転送効率が高まる。
【0066】
バルク転送モードは特にリアルタイム性を要求されない条件下で、大容量のデータを転送する場合に適しており、アイソクロナス転送モードは、映像や音声などのマルチメディアデータの転送など、リアルタイム性を求められる場合に適しているといえる。具体的には、前記装置15Cがプリンタやモデムなどである場合にはバルク転送モードを用い、前記装置15Cがカメラやスピーカなどである場合には、アイソクロナス転送モードを用いることが望ましい。
【0067】
なお、USB用の前記ポート19Cに上述したデイジチェーン方式で複数のUSBデバイス(例えば、当該カメラ、プリンタなど)を接続するケースなどでは、前記AP装置14(特に、USBポート制御部20Cなど)が、当該ポート19Cに接続されるバスを管理するUSBホストとしての機能を持つことになるのは当然である。
【0068】
USB通信の転送モードには、インタラプト転送モードなど、その他の転送モードも存在するが、ここでは、アイソクロナス転送モード、バルク転送モードの2つの使用を仮定する。このように転送モードが2つである場合、USB通信のためのプログラムPCCは、3つに細分することができる。
【0069】
すなわち、アイソクロナス転送モードおよびバルク転送モードの双方に対応することができるプログラムPCC1と、アイソクロナス転送モードにのみ対応することのできるプログラムPCC2と、バルク転送モードにのみ対応することのできるプログラムPCC3の3つである。
【0070】
一般的にプログラムは、多機能なものほど分岐が増加し、プログラムのサイズ(ビット数)も大きくなるため、プログラムPCC1は、PCC2やPCC3に比べてサイズの大きなものとなる。例えば、図5の例では、多機能なプログラムPCC1のサイズは30kバイトであるが、より少機能なプログラムPCC2は20kバイト、PCC3は24kバイトである。
【0071】
サイズの大きなプログラムをダウンロードすれば、AP装置14の記憶容量が大きく消費されるから、記憶容量の節約の観点では、できるだけPCC2やPCC3をダウンロードし、PCC1はダウンロードしないように制御することが有利である。したがって、前記プロトコル変換機能ダウンロード制御部24は、このような点にも配慮してダウンロードするプログラムを指定する。
【0072】
例えば、前記ポート19Cに接続された装置15C(USBデバイス)が、アイソクロナス転送モードに適するカメラやスピーカなどである場合には、ダウンロード制御部24はプログラムPCC2を指定し、反対に、バルク転送モードに適するプリンタやモデムなどである場合には、プログラムPCC3を指定する。また、当該ポート19Cに、前記デイジチェーン方式によってカメラとプリンタが接続されている場合などには、アイソクロナス転送モードとバルク転送モードの双方が使用される可能性があるため、サイズの大きなプログラムPCC1を指定することになる。
【0073】
なお、ポート19Cにデイジチェーン方式によってカメラとプリンタが接続されている場合、PCC1ではなく、PCC2とPCC3をダウンロードしてAP装置14内の機能(例えば、USBポート制御部20Cの機能)でPCC2とPCC3を使い分けることも考えられる。
【0074】
ただし一般的には、(具体的なプログラミングにも依存するが、)PCC2とPCC3には共通する機能も多く含まれるはずなので、PCC2とPCC3を合わせたサイズよりも、PCC1のサイズのほうが小さくなる可能性が高く、記憶容量の節約の観点では、PCC1だけをダウンロードするほうがよい。
【0075】
ダウンロードされるプログラム(例えば、PCC1)は、実行速度などの観点で、コンパイル済みの実行形式のプログラムとするのが望ましいが、ソースコードを用いたほうがよい場合もある。例えば、上述したFPGAを用いるケースなどでは、プログラム(例えば、PCC1)はハードウエアによる回路構成を変更するために機能するだけであり、プログラム自体の実行速度はそれほど問題にはならないと考えられるからである。また、ソースコードの形でダウンロードされてきたプログラム(例えば、PCC1)を、AP装置14側のインタープリタで解釈実行するようにすれば、実行時の解釈で、プログラムの内容をチェックすることもでき、セキュリティ性を高めることができる等の利点もある。
【0076】
また、AP装置14へダウンロードするプログラム(例えば、PCC1など)は、ディジタル署名などの暗号化技術によって防御することが望ましい。
【0077】
公開されている各種通信プロトコルの機能を実現するためのプログラムの内容は必ずしも秘密の情報とはいえないが、悪意の第3者が、ダウンロードサーバ17になりすまし、予期せぬ動作を行うプログラムをAP装置14に送り込んでAP装置14をダウンさせたり、すべてのデータを悪意の第3者の通信端末へ送信させて情報盗聴を行ったりするタイプの攻撃も想定できるので、受信したプログラムの送信元が間違いなくダウンロードサーバ17であることや、途中でプログラムの内容が改ざんされていないこと等をAP装置14側で確認したほうがよいからである。
【0078】
また、個々のプログラム(例えば、PCC1)は、製品としてのAP装置14の詳細な仕様を示すものであり、ベンダ固有のノウハウなども含まれているのが普通であるから、それ自体を秘密にしておく必要性も小さくない。
【0079】
AP装置14の内部に設けた前記主制御部25は、当該AP装置14のCPU(中央処理装置)に対応する部分である。主制御部25は、AP装置14内の全構成要素を制御するので、例えば、前記USBポート制御部20C、プロトコル変換機能ダウンロード制御部24,プロトコル変換部23,無線LAN制御部22,無線LAN装置21なども、当該主制御部25の制御下で動作することになる。
【0080】
記憶部26は、AP装置14内で各種のデータやプログラムなどを記憶する部分である。上述したRAMなどのメモリは、この記憶部26に該当する。RAMにはSRAMやDRAMなどの種類があるが、AP装置14には、より高速なメモリアクセスが可能なSRAMなどを搭載する必要性が高い。AP装置14には、できるだけ短時間で中継処理、すなわち、いずれかのポート(例えば、19A、21など)から受信したフレームをいずれかのポート(例えば、21,19Aなど)から送出する処理を実行する必要があるからである。SRAMは高速なメモリアクセスが可能であるが、単位記憶容量あたりの価格は、一般に、DRAMに比べてはるかに高い。
【0081】
AP装置14の機能を維持するために必要な最小限度の機能が完全にハードウエアとして提供されるものでない場合には、その最小限度の機能を実現するために必要なプログラムやデータは、不揮発性の記憶手段に保存しておく必要があるが、そのような不揮発性の記憶手段も、当該記憶部26に含まれ得る。
【0082】
不揮発性の記憶手段の例としては、例えば、EEPROM、NVRAM、ROMなどがあげられる。
【0083】
AP装置14は、必要性が生じたときにいつでも、ダウンロードサーバ17から該当するプログラムをダウンロードする機能を維持する必要があるが、その機能などは、前記最小限度の機能に相当し得る。この機能を維持するため、例えば、ダウンロードサーバのIPアドレスなどは、不揮発性の記憶手段に記憶しておく必要がある。
【0084】
前記有線LANネットワーク11上に配置したエンド端末16は、前記装置15A〜15Dと通信するための通信端末である。
【0085】
エンド端末16としては様々な通信端末を用いることが可能であるが、例えば、プリントサーバ、ファイルサーバ、あるいはクライアント端末としての通常のパソコンなどを用いることができる。
【0086】
上述した説明からも明らかなように、前記装置15A〜15Dのうち装置15Aには、パソコンやIP電話機などが該当し、装置15Cには、USBデバイスとしてのカメラやプリンタなどが該当し得る。
【0087】
また、装置15BはRS232−C規格に対応したデバイスである。このような装置15Bの具体例としては、パソコン、プリンタ、携帯情報端末などがある。
【0088】
装置15Dは赤外線通信に対応したデバイスである。赤外線通信のための通信規格としてはIrDAなど様々なものがある。IrDA規格に対応するデバイスの具体例としては、携帯情報端末、パソコン、デジタルカメラなどがある。
【0089】
なお、赤外線通信も無線通信の一種であり、広義の「無線LAN」の概念には赤外線による無線LANも含まれるが、本実施形態の無線LANは、電波による無線LANを指す。
【0090】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。図4のフローチャートはUSB用の前記ポート19Cに装置15Cが接続された場合のAP装置14の動作を示すもので、S10〜S15の各ステップを備えている。
【0091】
(A−2)実施形態の動作
ポート19Cに、USBデバイスである装置15Cが接続されたものとすると、USBポート制御部20Cがその接続を自動的に認識する(S10)。この時点ではまだ、前記プログラムPCC1〜PCC3はダウンロードされていないため、USBポート制御部20Cは、このようなプログラムを伴わない単独の状態でも、USBデバイスの接続を自動認識できるものであることが必要である。
【0092】
次に、当該USBポート制御部20Cは、接続された当該装置15Cに対し、属性情報の返送を要求し(S11)、この要求に応えて当該装置15Cが属性情報を返送してくると、その属性情報をもとに当該装置15Cの種類を特定して、特定した種類を示す情報(種類情報)をプロトコル変換機能ダウンロード制御部24に供給する(S12)。これらステップS11およびS12の処理も、前記ステップS10と同様、ポート制御部20Cが単独の状態で実行する処理である。
【0093】
ここで、装置の種類とは、具体的には、上述したスピーカ、カメラ、マウス、キーボード、プリンタ、モデムなどの別を指す。ただし、装置の種類を特定するのは前記転送モードを特定するためであるから、転送モードの特定に影響しないほどの詳細さで装置の種類を特定する必要はない。
【0094】
前記ステップS12で装置15Cの種類を示す種類情報を受け取ったダウンロード制御部24は、その装置15Cの種類に対応するプログラムであって、できるだけサイズの小さなプログラムを指定して、当該プログラムの送信をダウンロードサーバ17に要求する(S13)。
【0095】
装置15Cの種類が例えば、前記カメラやスピーカである場合などには、アイソクロナス転送モードにのみ対応するプログラムPCC2を指定して、その送信を要求することになる。このとき、適切なプログラムを指定するために、種類情報を検索キーとして、図5の対応テーブルTB1が検索される。
【0096】
ステップS13の要求に応えてダウンロードサーバ17が、例えば、プログラムPCC2を送信するものとすると、当該プログラムPCC2は、無線LAN装置21を介して当該AP装置14に受信され、ダウンロード制御部24の制御下にはいる。
【0097】
ダウンロード制御部24は、当該プログラムPCC2を、前記記憶部26内の適切な記憶位置(メモリアドレス)に記憶させること等によって、当該プログラムPCC2のインストールを行う(S14)。このインストールにより、前記USBポート制御部20Cが当該プログラムPCC2に応じた機能を持つようになり、接続された装置15Cの種類に応じた転送モード(ここでは、アイソクロナス転送モード)で動作することができるようになる(S15)。
【0098】
一方、USB用以外のポート19A、19B、19Dなどに装置15A、15B、15Dが接続された場合の動作も、基本的に図4のフローチャートと同様であってよいが、USB以外では、接続した装置を自動認識したり、接続した装置が属性情報を返送したりする機能がないため、その点に関する処理(S10〜S12(S13))が異なるものとなる。
【0099】
例えば、接続した装置(例えば、15A)に対応するプログラムをダウンロードサーバ17側で指定して、そのプログラムを、AP装置14へ送信するようにしてもよい。
【0100】
このほか、AP装置14に操作部(例えば、ボタンなど)を設けておき、その操作部を操作することによって、AP装置14に装置を接続したことや、その種類を指定できるようにしてもよい。また、AP装置14にWebサーバの機能を搭載し、無線LANネットワーク12側からWebブラウザを搭載したクライアント端末(例えば、無線LAN用のLANカードを装着したノートパソコンなど)でAP装置14内のWebサーバ機能にアクセスして、当該Webサーバ機能が提供するWebページ上で、あるポートに装置を接続したことや、その装置の種類などを入力することができるようにしてもよい。
【0101】
接続した装置に対応するプログラムをダウンロードサーバ17側で指定するケースの場合、AP装置14側では、ダウンロードされてくるプログラムを受け入れる準備ができていないので、そのプログラムを送信する前にダウンロードサーバ17側から送信の開始を予告する情報(予告情報)を送信する必要がある。
【0102】
予告情報を受信したAP装置14では、必要な前準備を行い、前準備が完了すると、プログラムを受け入れる準備ができたことを示す情報(準備完了情報)をダウンロードサーバ17に伝える。この準備完了情報を受信したあと、ダウンロードサーバ17が当該プログラム(例えば、PCA)を送信することになる。
【0103】
前準備の具体的な内容には様々なものがあり得るが、例えば、ダウンロードされてくるプログラムを一時的に蓄積するための受信バッファ領域を記憶部26上に確保することがあげられる。
【0104】
ダウンロードしたプログラム(例えば、PCC2)の保存用の記憶領域または作業用の記憶領域を、受信バッファ領域とあらかじめ分けておくことも可能であるが、これらがわけられていない場合などには、ダウンロードの前に、すでにダウンロードしているプログラム(例えば、PCC2)を記憶部26上から削除して、記憶領域の空きを確保するようにしてもよい。削除するプログラムを選択する場合のアルゴリズムには様々なものがあり得るが、一例としては、過去、最も長い時間にわたって使用されていないプログラムから順番に、必要な空き領域が得られるだけ削除するようにしてもよい。
【0105】
また、前記前準備の例として、その時点でAP装置14が中継処理を行っている進行中の通信を中断したり、新たな中継処理の受け付けを一時的に拒否したりすることを行うようにしてもよい。
【0106】
伝送誤りが生じることなく、正常なプログラムが受信できたことが確認できると、AP装置14は、その旨をダウンロードサーバ17に伝える。
【0107】
ここでダウンロードされるのはプログラムであるから、通常は、1ビットの伝送誤りが混入することも許されず、極めて信頼性の高い通信が求められる。例えば、TCPコネクションなどを設定した上で行われるFTPの通信も、このような通信の一つである。受信したプログラムに、1ビットでも伝送誤りが検出されれば、再送を要求することになる。
【0108】
正常なプログラムが受信できたあとで実行される前記ステップS14,S15の処理は、USBの場合と同様である。ただし例えば、プログラムPCAがダウンロードされインストールされた場合には、USBポート制御部20CではなくLANポート制御部20Aが、当該プログラムPCAに応じた機能で動作することになるのは当然である。
【0109】
なお、AP装置14を上述したブリッジ形態で使用する場合には、ポート制御部20A〜20D内で同時に、各プログラム(例えば、PCC2)に応じた機能を発揮するものは1つだけでよいから、新たなプログラム(例えば、PCA)をダウンロードする場合には、ダウンロードする前に、すでにインストールしているプログラム(例えば、PCC2)を削除することになる。
【0110】
(A−3)実施形態の効果
本実施形態によれば、AP装置(14)が持つ記憶部(26)の記憶容量を節約することが可能である。
【0111】
また、本実施形態では、過不足なく必要なプログラム(例えば、PCC2)だけをダウンロードしてインストールできるため、AP装置(14)が過剰な機能を搭載することを防止することができる。
【0112】
過剰な機能を搭載しないことは、製品としてのAP装置の低価格化や、故障率低下にも寄与する。
【0113】
(B)他の実施形態
上記実施形態にかかわらず、ネットワーク構成は図1に示したものに限らない。例えば、ダウンロードサーバ17に無線LAN用のLANカードを装着してある場合には、有線LANネットワーク11やAP装置13を経由することなく直接、AP装置14がダウンロードサーバ17と通信することが可能である。
【0114】
なお、上記AP装置14は、1つのプロセッサだけを有するシングルプロセッサ構成としてもよいが、複数のプロセッサを有するマルチプロセッサ構成としてもよい。マルチプロセッサ構成とするとハードウエア規模が増大し、製造コストもアップするが、一般的にマルチプロセッサ構成のほうが、信頼性が高く、処理速度が速い。
【0115】
また、上記実施形態では、AP装置14が搭載する4つのポート19A〜19Dはすべて、別な通信プロトコルに対応するものであったが、同じ通信プロトコルに対応するポートを複数搭載するようにしてもよいことは当然である。
【0116】
さらに、AP装置14に搭載するポートの数は4つより少なくてもよく、多くてもよいことは当然である。
【0117】
なお、上記実施形態では、各ポート19A〜19Dに接続した装置は、AP装置14だけを介して通信することはできなかったので、外部のサーバなどを経由する形でのみ装置15A〜15D間の通信が可能であった。例えば、前記装置15Aにパソコン15A1とプリンタ15A2が該当し、エンド端末16がプリントサーバであるケースなどでは、当該パソコン15A1から要求した印刷依頼をAP装置14、無線LAN12,AP装置13、有線LANネットワーク11の経路をこの順番に経由して、プリントサーバ16に登録し、当該プリントサーバ16から当該プリンタ15A2に印刷出力を行わせる際には、この経路を逆順にたどってAP装置14からプリンタ15A2にアクセスすることになる。
【0118】
しかしAP装置14の内部のプロトコル変換部23に、ポート制御部間(例えば、20Aと20Cのあいだ)を中継する機能を持たせれば、外部のサーバなどを経由することなく、AP装置14だけを経由して、装置15A〜15D間の通信を行うことも可能となる。
【0119】
例えば、装置15Aがパソコンで、装置15Cがマウスであり、当該マウス15Cを操作するユーザが当該パソコン15Aの画面を目視している場合、マウス15Cに対するユーザの操作内容を示す信号は、ポート19C、USBポート制御部20C、プロトコル変換部23,LANポート制御部20A、ポート19Aをこの順番に経由して、パソコン15Aに届けられることになる。
【0120】
なお、上記実施形態では、AP装置14経由の通信では、送信元と宛先が1対1の通信を行うようにしたが、AP装置14を介して同報通信(1対多の通信)を行うことができるようにしてもよい。
【0121】
この同報通信では、ポート19A〜19Dまたは21のうち、いずれかのポートに接続されたある送信元からの指示に応じて、AP装置14が、例えば、ポート制御部20A〜20Dおよび/または無線LAN制御部22へ、ほぼ同時に、同じ内容のデータ(あるいは、対応する内容のデータ)を送出することになる。
【0122】
また、上記実施形態では、通信プロトコルとして、有線LAN用の通信プロトコル(例えば、IEEE802.3)、RS232−C、USB、赤外線通信用の通信プロトコル(例えば、IrDA)、無線LAN用の通信プロトコル(例えば、IEEE802.11b)を想定したが、本発明では、必ずしもこれらの通信プロトコルを用いる必要はないし、これら以外の通信プロトコルを用いてもよい。一例としては、IEEE1394規格に対応する通信プロトコルを用いることもできる。
【0123】
さらに、上記実施形態で使用した図5の対応テーブルTB1は正規化されていないが、必要に応じて正規化してもよいことは当然である。
【0124】
なお、上記実施形態において、先にポート19Cにカメラなどが接続されたためにプログラムPCC2をダウンロードしたあと、ポート19Cにデイジチェーン方式によって追加的にプリンタが接続されることも起こり得る。このようなケースでは、新たにプログラムPCC3をダウンロードして、プログラムPCC2とPCC3がインストールされた状態とすることも可能であるが、先にダウンロードしていたプログラムPCC2を削除した上で、プログラムPCC1をダウンロードすることが望ましい。プログラムPCC1のほうが、PCC2とPCC3を合わせたものより、サイズが小さいからである。
【0125】
また、上記実施形態にかかわらず、プログラム(例えば、PCC1)のダウンロードは、必ずしも無線LAN経由で行う必要はない。例えば、USB用のポート19C側からダウンロードするようにしてもよい。その場合、USBポート制御部20Cは、上記実施形態における無線LAN制御部22のように、予めUSB通信を行うための機能(少なくとも、プログラムのダウンロードを行うために必要な機能)を備えている必要がある。
【0126】
さらに、上記実施形態では1つのポート(無線LAN装置21)からのみプログラムのダウンロードを行ったが、プログラムのダウンロードを行うためのポートは複数存在してもかまわない。この場合、複数のポートの先にダウンロードサーバ17に相当する構成要素が存在する構成となる。
【0127】
さらにまた、プログラムのダウンロードを行うポートは変化してもかまわない。この場合、例えば、あるプログラム(例えば、PCC1)は無線LAN装置21からダウンロードし、次のプログラム(例えば、PCA)は、ポート19Cからダウンロードすること等が可能になる。ここで、プログラムPCAをダウンロードするときには、前回にダウンロードしたプログラムPCC1の機能が利用される。
【0128】
以上の説明では主としてハードウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエア的に実現することも可能である。
【0129】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、通信プロトコル処理部の機能を記憶しておくための記憶容量を節約することが可能である。
【0130】
また本発明では、過不足なく、必要な通信プロトコル処理部の機能だけを搭載することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る通信システムの主要部の構成例示す概略図である。
【図2】発明が解決しようとする課題を説明するためのAP装置の内部構成を示す概略図である。
【図3】実施形態に係る通信システムで使用するフレームのフォーマット構成例を示す概略図である。
【図4】実施形態に係る通信システムの動作例を示すフローチャートである。
【図5】実施形態に係る通信システムで使用する対応テーブルの構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
10…通信システム、11…有線LANネットワーク、12…無線LANネットワーク、13、14…アクセスポイント装置(AP装置)、15A〜15D、31A〜31D…装置、16…エンド端末、17…ダウンロードサーバ、20A…LANポート制御部、20B…RS232−Cポート制御部、20C…USBポート制御部、20D…赤外線ポート制御部、21、43…無線LAN装置、22…無線LAN制御部、23、41…プロトコル変換部、24…プロトコル変換機能ダウンロード制御部、25…主制御部、26…記憶部、PCA〜PCD、PCC1〜PCC3…プログラム、TB1…対応テーブル。
Claims (3)
- 通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換装置において、
2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、
少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、
他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とするプロトコル変換装置。 - 通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換方法において、
2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換部と、
少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理部を予め設けておき、
他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理部は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とするプロトコル変換方法。 - 通信プロトコルの異なる2以上の通信インタフェースのあいだで通信の中継を行うため、通信プロトコルの変換を行うプロトコル変換プログラムにおいて、コンピュータに、
2以上の通信プロトコルのあいだで通信プロトコルの変換処理を行う通信プロトコル変換機能と、
少なくとも1つの通信インタフェースに対し、その通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するプロトコル処理機能を予め設けておき、
他の通信インタフェースに対応する通信プロトコルを処理するための通信プロトコル処理機能は、少なくともその機能の一部を外部からの動的な転送を受けることによって実現することを特徴とするプロトコル変換プログラム。
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