JP2005086437A - アドレス解決システム - Google Patents

Abstract

【課題】物理アドレスの取得に際して、網の利用効率を低下させず、かつ管理の煩雑さを解消できるアドレス解決システムを得る。
【解決手段】代表ＡＲＰ装置１３１の各ポートの設定によって、通信ネットワークを第１のスイッチ網１０１と第２のスイッチ網１０２に分割している。たとえば第１の端末１２１が第２の端末１２２のＭＡＣアドレスを取得する場合、そのためのＡＲＰ要求は初期的に代表ＡＲＰ装置１３１によって第１のスイッチ網１０１内のみにブロードキャストされる。第１の端末１２１が第３の端末１２３のＭＡＣアドレスを取得するような場合には、代表ＡＲＰ装置１３１がポートを切り替えることでＡＲＰ要求が第２のスイッチ網１０２側にも及ぶようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信ネットワーク上のハードウェアの論理アドレスを基にして物理アドレスを取得するためのアドレス解決システムに関する。

ネットワーク上の各種端末あるいはルータ等のハードウェアには、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスとＭＡＣ(Media Access Control)アドレスという２種類の異なったアドレスが割り当てられている。このうちのＭＡＣアドレスはＮＩＣ(Network Interface Card)が一意に付与した番号としての物理アドレスである。ＩＰアドレスは任意に変更可能なアドレスであり論理アドレスである。

たとえばイーサネット（登録商標）網上でＩＰレイヤの通信を行う場合、異なったネットワーク間での通信を可能にするために各ハードウェアとＭＡＣアドレスの対応をとる必要がある。これを本明細書ではアドレス解決と呼ぶことにする。アドレス解決を行うためにＡＲＰ(Address Resolution Protocol)が使用される。ＡＲＰでは、目的の論理アドレスがどのハードウェアの物理アドレスであるかを、ブロードキャストを利用してネットワーク上に問い合わせる。そして、自身の持つ論理アドレスと一致したハードウェアは、これに対して物理アドレスの応答を返すようになっている。これによってこの例ではＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応付けが可能になる。

イーサネット（登録商標）網上でこのようなＡＲＰを実行する場合、ＡＲＰパケットをこの網上でブロードキャストすることになる。ところがブロードキャスト用に送信されたパケットは、１つのイーサネット（登録商標）網上のすべての伝送路と端末を占有する。したがってＡＲＰパケットの送出は、網の有効利用効率を低下させる最も大きな原因となっている。

そこでこの問題に対しては、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）と呼ばれる仮想的なＬＡＮ（Local Area Network）セグメントを構築して、その範囲内でＡＲＰを実行することも提案されている。しかしながら、この提案ではＬＡＮセグメントの構築のためのマニュアル設定が煩雑であるだけでなく管理が複雑であるという別の問題が発生する。

以上、イーサネット（登録商標）網上でのＭＡＣアドレス解決を主として説明したが、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）網でも同様に論理アドレスと物理アドレスを対応付けるためのアドレス解決をブロードキャストするとネットワークの効率を下げるという問題がある。そこで、１つのネットワークに複数のアドレス解決装置を配置して、アドレス解決要求メッセージをブロードキャストする量をこれらに分散させる形で減少させる提案が行われている（たとえば特許文献１）。

図９および図１０は、この提案における第１および第２のアドレス解決システムを表わしたものである。このうちの図９に示した第１のアドレス解決システムでは、第１〜第４のアドレス解決装置３０１〜３０４が送信端末３０５に接続されている。送信端末３０５は、図示しない宛先のハードウェアを論理アドレスによって予め４つのクラスに分けており、第１〜第４のアドレス解決装置３０１〜３０４もこれら４つのクラスに分担している。したがって、論理アドレスを解決しようとするときには、そのハードウェアが属するクラスに合わせて、送信端末３０５から第１〜第４のアドレス解決装置３０１〜３０４のうちの１つを選択してアドレス解決要求メッセージを送出するようにし、ブロードキャストする量の減少を図っている。

図１０に示した第２のアドレス解決システムの場合では、第１〜第３のアドレス解決装置３１１〜３１３がリング状に接続されている。送信端末３１４はアドレス解決要求メッセージをこのうちの第１のアドレス解決装置３１１に送出する。第１のアドレス解決装置３１１はアドレス解決要求メッセージを受信すると、自身で解決が不可能なときのみこれを第２のアドレス解決装置３１２に転送する。以下同様にしてアドレス解決要求メッセージがブロードキャストする量を減少させている。
特開平９−８８１７号公報（第００５４〜第００５７段落、図５、図８、図１１）

この提案では、その図５に示されているように、それぞれのアドレス解決装置が論理アドレスと物理アドレスの組み合わせを書き込んだアドレス解決メモリを備えている。そして、アドレス解決を行うためにＡＲＰ要求があると、このメモリを検索して宛先の物理アドレスを要求先に返すようにしている。

このため、この提案ではアドレス解決メモリをそれぞれのアドレス解決装置に具備させる必要があり、ここに書き込む論理アドレスと物理アドレスの対応表の管理が煩雑となるという問題があった。また、論理アドレスと物理アドレスの対応表の管理がこまめに行われないと、各ハードウェアとＭＡＣアドレスの対応を正確にとることができないという問題があった。

そこで本発明の目的は、物理アドレスの取得に際して、網の利用効率を低下させず、かつ管理の煩雑さを解消できるアドレス解決システムを提供することにある。

請求項１記載の発明では、（イ）物理アドレスと論理アドレスを割り当てられた複数のデバイスを収容した特定グループのネットワークと、（ロ）この特定グループのネットワークとその他のグループのネットワークを接続するネットワークスイッチと、前記した特定グループのネットワーク内の所定のデバイスから他の論理アドレスを有するデバイスの物理アドレスを取得するためのアドレス解決要求がブロードキャストを利用して到来したときこのアドレス解決要求を所定の条件が成立するまでネットワークスイッチによるその他のグループのネットワークへの伝達を遮断するスイッチ遮断手段とを備えたアドレス解決要求用スイッチ装置とをアドレス解決システムに具備させる。

すなわち本発明では、特定のグループとその他のグループを接続するネットワークスイッチに、前記した特定グループ内の所定のデバイスからアドレス解決要求がブロードキャストを利用して送られてきたとき、所定の条件が成立するまでこのアドレス要求を他のグループのネットワークへ伝達しないようにスイッチの制御を行うようにしている。これは特定のグループ内でアドレス解決要求がブロードキャストされた場合、グループの決め方にも因るが、一般にはたとえば地理的に近い範囲内に存在する同一グループ内のデバイスが要求された論理アドレスに対応する物理アドレスを割り当てられている場合が多い。そこで、スイッチ遮断手段が所定の条件が成立するまでネットワークスイッチによるその他のグループのネットワークへの伝達を遮断するようにして、アドレス解決要求が無条件には全ネットワークにブロードキャストされないようにしている。所定の条件が成立した時点で、すなわち特定のグループ内でアドレス解決要求が解決しなかった場合のみ、これら外部のネットワークにアドレス解決要求を送出するようにすることで、網の利用効率を低下させずにアドレス解決を行うことができる。

本発明では、請求項１記載のアドレス解決システムで、アドレス解決要求用スイッチ装置は、（イ）あらかじめ設定した所定の時間を計時するタイマと、（ロ）アドレス解決要求が到来したときこれを検出してタイマの計時をスタートさせる計時開始手段と、（ハ）前記した特定グループ内でアドレス解決要求に対してアドレスを解決させるリプライがあったときタイマの計時を終了させるリプライ時計時終了手段と、（ニ）タイマが前記した所定の時間を計時したときアドレス解決要求をネットワークスイッチによってその他のグループへ伝達させるスイッチ接続手段とを具備することを特徴としている。

すなわち本発明では、アドレス解決要求用スイッチ装置がタイマを備えており、このタイマが所定の時間を計時するまでは外部のネットワークにアドレス解決要求を送出しないようにしている。これにより、アドレス解決要求用スイッチ装置側が各アドレス解決要求を受信するたびに他のグループにこのアドレス解決要求を波及させるまでの時間を独自に設定することができ、この時間内に前記した特定グループ内でアドレスが解決できれば網の利用効率の低下を防止することができる。

本発明では、請求項１記載のアドレス解決システムで、アドレス解決要求用スイッチ装置は、（イ）あらかじめ設定した所定の時間を計時するタイマと、（ロ）アドレス解決要求が到来したときこれを検出してタイマの計時すべき時間をタイマに設定すると共にこのタイマの計時動作をスタートさせる計時開始手段と、（ハ）前記した特定グループ内でアドレス解決要求に対してアドレスを解決させるリプライがあったときタイマの計時を終了させるリプライ時計時終了手段と、（ニ）タイマが前記した所定の時間を計時したときアドレス解決要求をネットワークスイッチによってその他のグループへ伝達させるスイッチ接続手段とを具備することを特徴としている。

すなわち本発明では、アドレス解決要求用スイッチ装置がタイマを備えており、このタイマが所定の時間を計時するまでは外部のネットワークにアドレス解決要求を送出しないようにしている。ただし、タイマの計時する時間はアドレス解決要求を行った側が定める。これにより、アドレス解決要求を行った側が前記した特定グループ内でアドレスを解決できない可能性を知っているような場合には、より早くアドレス解決を行うことができる。

本発明では、請求項１記載のアドレス解決システムで、スイッチ遮断手段は、アドレス解決要求が到来したとき、このアドレス解決要求に対応するグループ外送出指示が後に到来するタイミングまでネットワークスイッチによるその他のグループのネットワークへの伝達を遮断する手段であることを特徴としている。

すなわち本発明では、このアドレス解決要求に対応するグループ外送出指示が行われた時点でその他のグループへのアドレス解決要求の送出を禁止している。たとえばアドレス解決要求を送出した側のデバイスが一定時間内にリプライが返ってこないときに、グループ外送出指示を送ることでアドレス解決の対象を広げるような場合である。

本発明では、請求項１記載のアドレス解決システムで、アドレス解決要求に対するリプライが存在しなかったときアドレス解決の対象とするデバイスを順次拡張するように、アドレス解決要求用スイッチ装置は階層構造で複数配置されていることを特徴としている。

すなわち本発明では、アドレス解決要求用スイッチ装置を階層構造となるように複数配置することで、アドレス解決の対象を順次拡大して網の利用効率を一方的に低下させないようにしている。

本発明では、たとえばイーサネット（登録商標）網上でＩＰレイヤの通信を行う場合に適用することができる。

このように本発明によれば、アドレス解決要求がブロードキャストされても、ネットワークスイッチ側でそのアドレス解決要求を外部のネットワークに伝達する条件設定を行うことにしたので、アドレス解決要求が一方的にネットワークの全域に伝達されていく事態を防止することができる。したがって、網の利用効率を高めることができる。

図１は本発明の実施の形態のアドレス解決システムを使用する通信システムの要部を表わしたものである。この通信システムは、イーサネット（登録商標）の大規模通信網で構成されており、イーサネット（登録商標）を用いて通信するパケット（以下、単にパケットと略称する）をスイッチングする第１および第２のスイッチ網１０１、１０２を備えている。第１のスイッチ網１０１には、一例として第１の加入者収容装置１１１と第２の加入者収容装置１１２が接続されている。第２のスイッチ網１０２には第３の加入者収容装置１１３が接続されている。第１の加入者収容装置１１１には、たとえば第１の端末１２１が接続されており、第２の加入者収容装置１１２にはたとえば第２の端末１２２が接続されている。第３の加入者収容装置１１３には、たとえば第３の端末１２３が接続されている。この通信システムで、第１のスイッチ網１０１と第２のスイッチ網１０２は、代表ＡＲＰ(Address Resolution Protocol)装置１３１によって点線１３２で示すように２つのグループに分けられている。

図２は、このうちの第１の加入者収容装置の構成の概要を示したものである。図１に示した第２および第３の加入者収容装置１１２、１１３の構成は第１の加入者収容装置１１１と基本的に同一となっている。したがって、第１の加入者収容装置１１１についてのみその構成を説明し、第２および第３の加入者収容装置１１２、１１３についての説明は省略する。

第１の加入者収容装置１１１は、図１に示した第１の端末１２１を接続する加入者ポート１４１と、それ以外のポートとしての他のポート１４２を備えている。ここでは他のポート１４２を１つしか示していないが、複数存在していてもよい。

加入者ポート１４１と他のポート１４２との間には、ＡＲＰ監視手段１５１が配置されている。ＡＲＰ監視手段１５１はたとえば図１に示す第１の端末１２１からＡＲＰパケットの到来を監視し、到来が検出されると加入者収容装置側タイマ１５２の計時動作を開始させるようになっている。ＡＲＰリプライスヌープ手段１５３は、ＡＲＰ要求があったときで他のポート１４２からこれに対応させてグループ内でのリプライがあったとき、加入者収容装置側タイマ１５２の計時動作を終了させるようになっている。また、このようなグループ内でのリプライがなかったような場合には加入者収容装置側タイマ１５２が所定の計時動作を完了させた時点で、グループ外にＡＲＰ要求を行わせるために代表ＡＲＰ要求手段１５４の起動を行わせるようになっている。代表ＡＲＰ要求手段１５４の要求に対して代表ＡＲＰリプライがあったとき代表ＡＲＰリプライ監視手段１５５は、これを加入者ポート１４１を通じてＡＲＰ要求のあった端末に送出するようになっている。

第１の加入者収容装置１１１は、以上のような特別の回路構成を除けば、イーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットをスイッチングするスイッチと同様の回路によって構成されている。

図３は、図１に示した代表ＡＲＰ装置の構成を表わしたものである。代表ＡＲＰ装置１３１は、図１に示した点線１３２よりも第１の加入者収容装置１１１側のグループ内での第１のスイッチ網１０１と接続されるグループ内ポート１６１と、同じく図１で第２のスイッチ網１０２と接続されるグループ外ポート１６２の２種類のポートを備えている。これらのポート１６１、１６２はそれぞれ単数である必要はなく、複数配置されていてもよい。

代表ＡＲＰ装置１３１内には、図２に示した代表ＡＲＰ要求手段１５４からグループ内ポート１６１を介して送られてきた代表ＡＲＰ要求を検出するための監視を行う代表ＡＲＰ要求監視手段１７１が配置されている。代表ＡＲＰ要求監視手段１７１は代表ＡＲＰ要求を検出すると、代表ＡＲＰ装置側タイマ１７２の計時動作を開始させ、これが所定の計時動作を終了させた時点で、グループ外ポート１６２を介してグループ外に代表ＡＲＰ要求を行うようになっている。代表ＡＲＰリプライ監視手段１７３は、グループ外ポート１６２から代表ＡＲＰリプライがあったとき、これをグループ内ポート１６１を介してＡＲＰ要求先に返送するようになっている。

この代表ＡＲＰ装置１３１は、すべての物理ポートに対してグループ内ポートとグループ外ポートのいずれかの設定を行うようになっており、これによってグループの区分けを行っている。代表ＡＲＰ要求監視手段１７１は、設定によって決定されたグループ内ポートから代表ＡＲＰ要求パケットを受信した場合に、通常のＡＲＰパケットを作成しなおし、すべてのグループ外ポートに出力すると同時に代表ＡＲＰ装置側タイマ１７２の計時動作を開始させる。また、代表ＡＲＰ要求監視手段１７１は、ＡＲＰパケットを受信した場合にはそれらをグループ内ポートにすべてブロードキャストし、グループ外ポートには転送しない。この代表ＡＲＰ装置１３１でも、代表ＡＲＰ要求パケットおよびＡＲＰパケットの受信時以外の処理は、すべて通常のイーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットをスイッチングするルールに従って、グループ外ポート１６２に出力するようになっている。

また、代表ＡＲＰリプライ監視手段１７３は、先に代表ＡＲＰ要求監視手段１７１から送信したＡＲＰパケットに対応するＡＲＰリプライの受信を監視するようになっている。代表ＡＲＰ装置側タイマ１７２が規定の時間を計時する前に代表ＡＲＰリプライ監視手段１７３がＡＲＰリプライを受信した場合には、対応する代表ＡＲＰ要求パケットの送信ＭＡＣアドレス宛にＡＲＰリプライパケットを変換し、対応するグループ内ポート１６１に出力する。この動作により、代表ＡＲＰ装置１３１は代表ＡＲＰ要求をグループ内ポート１６１から受信した場合に、それをＡＲＰパケットに変換してグループ外ポート１６２に送信し、そのリプライが規定時間内に返ってきた場合には、受信した代表ＡＲＰ要求元へ代表ＡＲＰリプライを送信することになる。

代表ＡＲＰ装置１３１は、以上のような特別の回路構成を除けば、図２に示した第１〜第３の加入者収容装置１１１〜１１３と同様にイーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットをスイッチングするスイッチと同様の回路によって構成されている。

次にこのような構成のアドレス解決システムを具体的に説明する。ここで第１〜第３の端末１２１〜１２３はＩＰ（Internet Protocol）レイヤ通信を行うものとする。第１〜第３の端末１２１〜１２３は、ＩＰアドレスからイーサネット（登録商標）によるＭＡＣアドレスを解決するためにＡＲＰパケットを送信することになる。

今、第１の端末１２１が同一のグループに属する第２の端末１２２とＩＰレイヤ通信を行う場合を考える。この場合、第１の端末１２１側では第２の端末１２２のＭＡＣアドレスを取得する必要がある。そこで第１の端末１２１は、そのためのＡＲＰパケットを、第１の端末１２１に接続された第１の加入者収容装置１１１に送信する。

図４は、第１の加入者収容装置のＡＲＰ監視手段がＡＲＰパケットを受信する際の処理の流れを表わしたものである。第１の加入者収容装置１１１では、図２に示したＡＲＰ監視手段１５１が加入者ポート１４１から受信するパケットの中にＡＲＰパケットが存在するかどうかを監視している（ステップＳ２０１）。ＡＲＰパケットが受信されたら（Ｙ）、加入者収容装置側タイマ１５２を起動させて計時動作を開始させる（ステップＳ２０２）。また、イーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットについてのスイッチングのルールに従って、この受信したＡＲＰパケットを他のポート１４２から外部に送出する（ステップＳ２０３）。

ここで、このルールはイーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットを転送するルールであり、その内容は下記の通りである。
（１）パケットの宛先のアドレスが学習済みであれば、その学習しているポートに送出する。
（２）パケットの宛先のアドレスが学習済みでないか、あるいはブロードキャストの場合には、受信した加入者ポート１４１以外の他のポート１４２のすべてからそのパケットを送出する。

第１の加入者収容装置１１１の他のポート１４２から外部に送出されたＡＲＰパケットは、図１の第１のスイッチ網１０１を経由して、代表ＡＲＰ装置１３１におけるグループ内ポートの配下に属するすべての端末にブロードキャスト送信される。これにより、このＡＲＰパケットは第２の加入者収容装置１１２を経由して、目的の第２の端末１２２に到達することになる。

第２の端末１２２はこの受信したＡＲＰパケットに自身のＭＡＣ情報を書き込んだＡＲＰリプライパケットを作成し、第１の端末１２１宛に返送する。このＡＲＰリプライパケットは、通常のイーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットについてのスイッチングによる転送で、第１の端末１２１を収容している第１の加入者収容装置１１１に到着する。次に、この時点でのＡＲＰリプライスヌープ手段１５３の動作を説明する。

図５は、ＡＲＰリプライスヌープ手段の処理の流れを表わしたものである。ＡＲＰリプライスヌープ手段１５３は、受信したＡＲＰパケットに対応するＡＲＰリプライが受信されるかどうかを監視している（ステップＳ２２１）。そして、同一グループに属する第２の端末１２２からＡＲＰリプライが受信されたら（Ｙ）、加入者収容装置側タイマ１５２の計時動作をリセットする（ステップＳ２２２）。加入者収容装置側タイマ１５２の計時が完了してしまうと、グループ外までＡＲＰ要求が行われるので、同一グループ内の端末からＡＲＰリプライが受信されたときには計時動作が完了しないようにするためである。

ＡＲＰリプライスヌープ手段１５３は、加入者収容装置側タイマ１５２の計時をリセットしたら、受信したＡＲＰリプライを加入者ポート１４１に送信する（ステップＳ２２３）。これにより、第１の端末１２１はこのＡＲＰリプライを受信して、第２の端末１２２についてのＭＡＣアドレスを得ることになる。この例で説明した第１の端末１２１と第２の端末１２２のように代表ＡＲＰ装置１３１によってグループ分けされた同一グループの範囲内の端末間であれば、他のグループの網内にブロードキャスト送信を行うことなく、対応するＭＡＣアドレスを取得することができる。

次に、第１の端末１２１が他のグループに属する第３の端末１２３のＭＡＣアドレスを取得する場合を前提として説明を行う。この場合、第３の端末１２３は第１の端末１２１と同一グループに存在していないので、ＡＲＰリプライが受信されることなく加入者収容装置側タイマ１５２の計時が完了することになる。

図６は、代表ＡＲＰ要求手段の処理を表わしたものである。代表ＡＲＰ要求手段１５４は、加入者収容装置側タイマ１５２の計時が完了したことの通知を受けると（ステップＳ２４１：Ｙ）、グループ外にＡＲＰ要求を行うための代表ＡＲＰ要求パケットを作成する（ステップＳ２４２）。そしてこれを他のポート１４２を介して、図１に示す代表ＡＲＰ装置１３１に送出する（ステップＳ２４３）。これにより、代表ＡＲＰ装置１３１はグループ外の端末を対象とする代表ＡＲＰ要求を行うことになる。

図７は、代表ＡＲＰリプライ監視手段の処理の様子を表わしたものである。代表ＡＲＰリプライ監視手段１５５は代表ＡＲＰ要求手段１５４が送信した代表ＡＲＰ要求に対応する代表ＡＲＰリプライが返信されるのを監視している（ステップＳ２６１）。第１の端末１２１が他のグループに属する第３の端末１２３のＭＡＣアドレスを取得する前提なので、この段階で代表ＡＲＰリプライが返信されてくる（Ｙ）。すると、代表ＡＲＰリプライ監視手段１５５は、受信したＡＲＰに対するＡＲＰリプライを作成し（ステップＳ２６２）、これを加入者ポート１４１を通じてＡＲＰ要求のあった第１の端末１２１に送信することになる（ステップＳ２６３）。

このように、この例の第１の加入者収容装置１１１は、加入者ポート１４１からのＡＲＰパケットに対してリプライが規定時間内に返ってこない場合、代表ＡＲＰ装置１３１宛に代表ＡＲＰ要求パケットを送出する。そして、その応答があった場合には、ＡＲＰリプライを作成して加入者ポート１４１に送信することになる。第１の加入者収容装置１１１は、この動作以外は通常のイーサネット（登録商標）を用いて通信するパケットをスイッチングする動作と同様の動作を行う。

＜発明の変形例＞

以上説明したアドレス解決システムでは、図１に示した代表ＡＲＰ装置１３１によって点線１３２で示すように区分けされた２つのグループのそれぞれのグループ内で通信が頻繁に行われる場合を前提としており、グループ外へＡＲＰ要求が無条件で送出される無駄をなくしている。ここでは代表ＡＲＰ装置１３１が１つだけ使用されているが、これに限るものではない。

図８は代表ＡＲＰ装置が２つ使用されるアドレス解決システムを示したものである。この例では各端末（１８１₁、……１８１₆）、（１８２₁、１８２₂、……）、（１８３₁、１８３₂、……）が、それぞれ第１〜第３のグループ１８４〜１８６を構成している。第１の代表ＡＲＰ装置１９１は、第１のグループ１８４内の第１および第２の加入者収容装置１９３₁、１９３₂および第２のグループ１８５内の第３の加入者収容装置１９３₃と接続されている。また、第２の代表ＡＲＰ装置１９２は、第１の代表ＡＲＰ装置１９１および第３のグループ１８６内の第４の加入者収容装置１９３₄と接続されている。

このような構成のアドレス解決システムで、たとえば第１のグループ１８４内の第１の加入者収容装置１９３₁に収容された第１の端末１８１₁が第２の加入者収容装置１９３₂のＭＡＣアドレスを取得する場合をまず考える。この場合にはＡＲＰ要求が第１の代表ＡＲＰ装置１９１によって第１のグループ１８４内に止まることになる。

次に第１のグループ１８４内の第１の加入者収容装置１９３₁に収容された第１の端末１８１₁が第２のグループ１８５内の第３の加入者収容装置１９３₃に収容された第１の端末１８２₁のＭＡＣアドレスを取得する場合を考える。この場合には第１のグループ１８４内でアドレス解決ができないので、第１の代表ＡＲＰ装置１９１が上位の第２の代表ＡＲＰ装置１９２側の図示しないポートから代表ＡＲＰ要求を出力する前に第２のグループ１８５に対して代表ＡＲＰ要求を出力すれば、第３のグループ１８６以降のグループに代表ＡＲＰ要求を出力する前に第１の端末１８２₁のＭＡＣアドレスを取得することができる。このためには第１の代表ＡＲＰ装置１９１に２種類のタイマを設けるようにすればよい。

最後に第１のグループ１８４内の第１の加入者収容装置１９３₁に収容された第１の端末１８１₁が第３のグループ１８６内の第４の加入者収容装置１９３₄に収容された第１の端末１８３₁のＭＡＣアドレスを取得する場合を考える。この場合には第１のグループ１８４内でアドレス解決ができないので、第１の代表ＡＲＰ装置１９１が上位の第２の代表ＡＲＰ装置１９２側の図示しないポートから代表ＡＲＰ要求を出力する前に第２のグループ１８５に対して代表ＡＲＰ要求を出力する。そして、これでも代表ＡＲＰリプライが返ってこないので、第１の代表ＡＲＰ装置１９１が第２の代表ＡＲＰ装置１９２側に代表ＡＲＰ要求を出力することになる。第２の代表ＡＲＰ装置１９２はこれを基にして第３のグループ１８６に代表ＡＲＰ要求を出力する。これによって第１の端末１８３₁のＭＡＣアドレスを取得することができる。

この第２の代表ＡＲＰ装置１９２が第１の代表ＡＲＰ装置１９１と同様に２種類のタイマを備えていれば、第３のグループ１８６とこれ以外のグループへの代表ＡＲＰ要求の出力を切り替えることができる。すなわち、代表ＡＲＰ装置を更に１台または複数台設けることで、代表ＡＲＰ要求を行うグループを更に細かく分割して、アドレス解決を行う際の通信ネットワークの負担を軽減することができる。

なお、以上説明した実施の形態では第１の代表ＡＲＰ装置１９１等にタイマを用意し、タイマが予め設定した所定の時間を計時するまではＡＲＰ要求を他のグループのネットワークに送出しないようにしたが、他のグループのネットワークに送出するまでの待機時間を付加したＡＲＰ要求を受信してタイマの計時時間を要求された値に調整できるようにしてもよい。また、システムによっては他のグループのネットワークに送出するのを許可する信号をそのタイミングで第１の代表ＡＲＰ装置１９１に送出するようにしてもよい。

本発明の実施の形態のアドレス解決システムを使用する通信システムの要部を表わしたシステム構成図である。 実施の形態での第１の加入者収容装置の構成の概要を示したブロック図である。 実施の形態での代表ＡＲＰ装置の構成の概要を表わしたブロック図である。 第１の加入者収容装置のＡＲＰ監視手段がＡＲＰパケットを受信する際の処理の流れを表わした流れ図である。 ＡＲＰリプライスヌープ手段の処理を表わした流れ図である。 代表ＡＲＰ要求手段の処理を表わした流れ図である。 代表ＡＲＰリプライ監視手段の処理の様子を表わした流れ図である。 代表ＡＲＰ装置が２つ使用されるアドレス解決システムの概要を示したシステム構成図である。 従来提案された第１のアドレス解決システムの概要を示すシステム構成図である。 従来提案された第２のアドレス解決システムの概要を示すシステム構成図である。

符号の説明

１０１、１０２ スイッチ網
１１１ 第１の加入者収容装置
１１２ 第２の加入者収容装置
１１３ 第３の加入者収容装置
１２１ 第１の端末
１２２ 第２の端末
１２３ 第３の端末
１３１ 代表ＡＲＰ装置
１３２ 点線（グループの境界線）
１４１ 加入者ポート
１４２ 他のポート
１５１ ＡＲＰ監視手段
１５２ 加入者収容装置側タイマ
１５３ ＡＲＰリプライスヌープ手段
１５４ 代表ＡＲＰ要求手段
１５５、１７３ 代表ＡＲＰリプライ監視手段
１６１ グループ内ポート
１６２ グループ外ポート
１７１ 代表ＡＲＰ要求監視手段
１７２ 代表ＡＲＰ装置側タイマ
１８１、１８２、１８３ 端末
１９１ 第１の代表ＡＲＰ装置
１９２ 第２の代表ＡＲＰ装置
１９３ 加入者収容装置

Claims (6)

1. 物理アドレスと論理アドレスを割り当てられた複数のデバイスを収容した特定グループのネットワークと、
   この特定グループのネットワークとその他のグループのネットワークを接続するネットワークスイッチと、前記特定グループのネットワーク内の所定のデバイスから他の論理アドレスを有するデバイスの物理アドレスを取得するためのアドレス解決要求がブロードキャストを利用して到来したときこのアドレス解決要求を所定の条件が成立するまで前記ネットワークスイッチによるその他のグループのネットワークへの伝達を遮断するスイッチ遮断手段とを備えたアドレス解決要求用スイッチ装置
   とを具備することを特徴とするアドレス解決システム。
2. 前記アドレス解決要求用スイッチ装置は、あらかじめ設定した所定の時間を計時するタイマと、前記アドレス解決要求が到来したときこれを検出してタイマの計時をスタートさせる計時開始手段と、前記特定グループ内で前記アドレス解決要求に対してアドレスを解決させるリプライがあったとき前記タイマの計時を終了させるリプライ時計時終了手段と、前記タイマが前記所定の時間を計時したとき前記アドレス解決要求を前記ネットワークスイッチによって前記その他のグループへ伝達させるスイッチ接続手段
   とを具備することを特徴とする請求項１記載のアドレス解決システム。
3. 前記アドレス解決要求用スイッチ装置は、あらかじめ設定した所定の時間を計時するタイマと、前記アドレス解決要求が到来したときこれを検出して前記タイマの計時すべき時間を前記タイマに設定すると共にこのタイマの計時動作をスタートさせる計時開始手段と、前記特定グループ内で前記アドレス解決要求に対してアドレスを解決させるリプライがあったとき前記タイマの計時を終了させるリプライ時計時終了手段と、前記タイマが前記所定の時間を計時したとき前記アドレス解決要求を前記ネットワークスイッチによって前記その他のグループへ伝達させるスイッチ接続手段
   とを具備することを特徴とする請求項１記載のアドレス解決システム。
4. 前記スイッチ遮断手段は、前記アドレス解決要求が到来したとき、このアドレス解決要求に対応するグループ外送出指示が後に到来するタイミングまで前記ネットワークスイッチによるその他のグループのネットワークへの伝達を遮断する手段であることを特徴とする請求項１記載のアドレス解決システム。
5. 前記アドレス解決要求に対する前記リプライが存在しなかったときアドレス解決の対象とするデバイスを順次拡張するように、前記アドレス解決要求用スイッチ装置は階層構造で複数配置されていることを特徴とする請求項１記載のアドレス解決システム。
6. イーサネット（登録商標）網上でＩＰレイヤの通信を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかに記載のアドレス解決システム。

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