JP2005094540A

JP2005094540A - データ伝送方法及び装置

Info

Publication number: JP2005094540A
Application number: JP2003327206A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Saeki; 信夫佐伯
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-19
Also published as: JP4078670B2

Abstract

【課題】データ伝送のセキュリティ及び信頼性を向上する。
【解決手段】送信データを複数のデータに分割し（１１）、分割された複数の分割データにそれぞれ位置データを付加して複数の通信回線Ａ〜Ｃに分配して送信し（１２）、前記複数の通信回線を介して受信した前記分割データを前記位置データに従って結合して前記送信データを復元するにあたり（２１，２２）、各分割データを複数の通信回線の異なる通信回線を介して重複して伝送することにより、一の通信回線に障害が発生しても他の通信回線を介して当該分割データが送信先に伝送されるので、データ伝送の信頼性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、データ伝送方法及び装置に係り、具体的には、データ伝送のセキュリティと信頼性が要求されるデータの伝送技術に関する。

公衆通信回線を使用してデータを伝送する場合、公衆通信回線の途中でデータの内容が傍受されるおそれがあることから、個人情報、企業情報、等の機密性の高い情報、あるいは各種の制御情報、ホームエレクトロニクスの監視制御情報等の情報の傍受を防ぐセキュリティが要求される。

この要求を満たすため、従来、送信データを複数に分割して送受信することにより、途中でデータの内容を傍受されないようにすることが提案されている（特許文献１）。つまり、送信側において送信データを複数に分割し、その複数の分割データにそれぞれ前記送信データ上の位置データを付加して複数の通信回線に分配して送信し、受信側において複数の通信回線を介して受信した複数の分割データを、それぞれに付加されている位置データに従って結合して送信データを復元するようにしている。これによれば、一つの通信回線には、それぞれ送信データの一部しか伝送されないので、例え一つの通信回線の伝送データを傍受しても送信データを復元できないので、データ伝送のセキュリティを向上できる。

特開２００２−９８６５号公報

しかし、特許文献１に記載されたデータ伝送方式は、通信回線の故障等のトラブルによる通信異常について配慮していないことから、通信異常によって一部の送信データが伝送されない場合があり、データ伝送の信頼性を改善すべき余地がある。特に、通信回線コストの低下や多様化により、様々な通信回線を選択して利用可能になったが、例えばインターネット通信はコストが低い分、信頼性に問題がある。このように、一部の送信データが伝送されないと、受信側で送信データを復元できないことから、例えば、各種システムの監視や制御データ等のデータ伝送に適用した場合、適正な監視が行えず、あるいは誤った制御や制御の停止等、不都合が生ずることになる。

本発明は、データ伝送のセキュリティ及び信頼性を向上することを課題とする。

本発明のデータ伝送方法は、上記課題を解決するため、送信データを複数のデータに分割し、分割された複数の分割データにそれぞれ位置データを付加して複数の通信回線に分配して送信し、前記複数の通信回線を介して受信した前記分割データを前記位置データに従って結合して前記送信データを復元するデータ伝送方法において、前記各分割データを、前記複数の通信回線の異なる通信回線を介して重複して伝送することを特徴とする。

すなわち、分割送信方式を採用することによりセキュリティが確保されるとともに、送信する分割データの通信回線を冗長化することにより、一の通信回線に障害が発生しても他の通信回線を介して当該分割データが送信先に伝送されるので、データ伝送の信頼性が向上する。この場合において、送信データを少なくとも３つの分割データに分割し、この３つの分割データを少なくとも３つの通信回線にそれぞれ２つの分割データを分配して伝送することができる。

本発明のデータ伝送装置は、送信データを複数のデータに分割するとともに、各分割データにそれぞれ位置データを付加する送信データ分割手段と、前記分割データをそれぞれ異なる複数の通信回線に分配して送信する通信手段とを備え、該通信手段は、同一の前記通信回線に前記分割データと該分割データと異なる前記分割データを分配して送信する機能を備えて構成することができる。この場合において、通信手段は、分割データを前記通信回線に分配するとともに、分配した通信回線と異なる通信回線に再分配して分割データを送信することができる。

また、複数の通信回線の通信障害を検出する通信障害検出手段を設け、通信手段は、通信障害検出手段により検出された通信障害のある通信回線を介して送信する分割データを、他の通信回線を介して送信するようにすることができる。この場合の通信障害検出手段は、通信手段を介して送信先に送信許可要求信号を送出した後、設定時間内に送信許可信号を受信しなかった通信回線の有無を判定する手段を有して構成できる。あるいは、送信先の通信障害検出手段により検出された通信障害のある通信回線情報に基づいて判定するようにすることができる。さらに、それらの両方を有して構成することができる。

なお、本発明の分割データを受信する受信側装置は、複数の通信回線からデータを受信する受信側の通信手段と、この通信手段により受信された複数の受信データを各受信データに付加された位置データに従って結合する結合手段とを備えて構成することができる。また、受信側の通信手段により受信された前記受信データに基づいて前記各通信回線の通信障害を検出する通信障害検出手段を設け、受信側の通信手段は、その通信障害検出手段により検出された通信障害のある通信回線の情報を、健全な通信回線を介して送信側の通信手段に送信するようにする。

本発明によれば、信頼性の低いのネットワーク等の通信回線を介してデータ伝送する場合にも、データ伝送のセキュリティ及び信頼性を向上することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１に、本発明のデータ伝送方法を適用してなる好適な一実施例のデータ伝送システムの全体構成図を示す。同図に示すように、データ伝送システムは、データの送受を行う１組のデータ伝送装置１及びデータ伝送装置２と、これらに接続された複数（図示例では、３系統）の通信回線３を含んで構成されている。本実施例においては、説明を簡単化するため、データ伝送装置１は分割データの送信側の端末として、データ伝送装置２は受信側の端末として、それぞれ必要な機能のみを示しているが、当然、分割データの送受信機能をそれぞれに設けることができる。

本実施例において送信側として機能するデータ伝送装置１は、送信データ分割部１１と、通信部１２と、通信障害検出部１３とを含んで構成されている。送信データ分割部１１は、図示していないデータ処理装置から送信要求のあった送信データを、複数の分割データに分割するとともに、各分割データに元の送信データにおける当該分割データの位置情報を付加してして通信部１２に送るようになっている。通信部１２は、複数の分割データを予め定められた選択ルールに従って、通信モデム１２ａ〜１２ｄを介してそれぞれ通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…に送出するようになっている。通信障害検出部１３は、通信部１２に接続されており、通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…の通信障害の有無を検出して通信部１２に知らせるようになっている。通信回線３には、ＡＤＳＬ通信、ＣＳ通信、電灯線通信、無線通信などの公知の通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…を適用できる。

一方、本実施例において受信側として機能するデータ伝送装置２は、通信部２１と、受信データ結合部２２と、通信障害検出部２３を含んで構成されている。通信部２１は、通信モデム２１ａ〜２１ｄを介して通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…から分割データを受信し、受信データ結合部２２に送るようになっている。受信データ結合部２２は、入力される分割データを、各分割データに付加されている位置データに従って結合し、元の送信データを復元する。この復元された送信データは、図示していないデータ処理装置に転送されるようになっている。通信障害検出部２３は、通信部２２に接続されており、通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…の通信障害の有無を検出して通信部２２に知らせるようになっている。

次に、本実施例の各部の詳細構成を動作とともに説明する。図２に本実施例のデータ伝送の処理手順のフローチャートを示し、図３に送信データの分割方法の説明図を示し、図４に分割データの伝送フォーマットを示す。図２に示すように、本実施例によるデータ伝送が開始されると、図示していないデータ処理装置から送信データが送信データ分割部１１に入力される（Ｓ１）。送信データ分割部１１は、例えば、図３に示すように、送信データを構成する１ワード（１６ビット）のデータを２つづつに分割し、順次、分割データＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ａ２、Ｂ２、…のように、３グループの分割グループＡ、Ｂ、Ｃを形成する（Ｓ２）。ここで、送信データの分割方式は、図３に例に限らず種々の方式を採用できることは言うまでもない。例えば、１つ又は２つ以上の固定の分割長で分割する方式、ランダムな分割長で分割する方式を採用できる。また、１文字を複数に分割したり、１文字単位で分割したり、文書の１行単位で分割したり、種々の形態を採用できる。要は、分割した結果のデータが、意味を有さないデータにできればよい。

次いで、通信装置１２は、分割データＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ａ２、Ｂ２、…を、図４に示すように、３つの分割グループＡ、Ｂ、Ｃに分けて３つの伝送フォーマットを形成する（Ｓ３）。伝送フォーマットは、周知のように、ヘッダー部に送信先のアドレスを付し、次に、位置データが付された各分割データを分割グループごと分けて形成され、末尾にＥＮＤを付して伝送の終了を認識できるようになっている。

次いで、通信装置１２は、３つの分割グループＡ、Ｂ、Ｃの伝送フォーマットを、それぞれ通信回線Ａ、Ｂ、Ｃに出力する（Ｓ４）。特に、本実施例では、例えば図５に示すように、１つの通信回線に、２つの分割ループを送信することにより、通信障害によるデータ伝送の信頼性を確保するようにしている。つまり、通信回線Ａに分割グループＡ、Ｂを送出し、通信回線Ｂに分割グループＢ、Ｃを送出し、通信回線Ｃに分割グループＣ、Ａを送出する。このように、分割データの送信を冗長化することにより、例えば、通信回線Ｂの系統で通信障害が発生して分割グループＢ，Ｃのデータが受信側のデータ伝送装置２に伝送されない場合でも、他の通信回線Ａ、Ｃによってそれぞれ分割グループ「Ａ，Ｂ」，「Ｃ、Ａ」の分割データが伝送される。

一方、データ伝送装置２の通信部２１は通信回線Ａ、Ｂ、Ｃの伝送データを受信する（Ｓ５）。受信データ結合装置２２は、受信され分割グループ「Ａ，Ｂ」，「Ｃ、Ａ」から、分割グループＡ，Ｂ，Ｃを選択し、図４に示した各分割データＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ａ２、Ｂ２、…の位置データに従ってそれらの分割データを結合する（Ｓ６）。これにより、図２に示した元の送信データを復元することができる。

このように、本実施例によれば、各分割データを複数の通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…の少なくとも２つの異なる通信回線を介して重複して伝送していることから、一つの通信回線に通信障害があっても、全ての分割データを受信側に伝送できるから、受信側において送信データを完全な形で復元でき、伝送の信頼性を向上できる。

本発明の他の実施例を図６と図７を参照して説明する。図６は、本実施例のデータ伝送の処理手順のフローチャートを示し、図７は動作を説明する図である。また、本実施例のデータ伝送システムの全体構成は、図１と同一である。本実施例は、図１における通信障害検出部１３，２３の機能をデータ伝送に反映させたものである。つまり、図２のフローチャートのステップＳ３を、図６のステップＳ１１、１２に置き換えたた例であり、他のステップＳ１，Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ６図２と同一であることから説明を省略する。

通信障害検出部１３は、前述したように、通信部１２に接続されており、通信回線Ａ、Ｂ、Ｃ、…の通信障害の有無を検出して通信部１２に知らせるようになっている。この通信障害の有無を判定する方法は、周知の技術を適用することができる。例えば、図６のステップＳ１１において、通信部１２を介して送信先に送信許可要求信号を送出した後、設定時間内に送信先から送信許可信号を受信しなかった場合に、通信回線に何らかの障害があると判定するタイムアウト方式を適用できる。いま、図７に示すように、通信回線Ｂの系統に何らかの障害があると判定した場合、通信部１２は予め定めたルールに従って、通信回線Ｂを用いて伝送しようとしていた分割グループＢの伝送データを、例えば通信回線Ａを用いて送信する（Ｓ１２）。

その結果、一つの通信回線Ｂに障害があっても、その障害に係る通信回線Ｂを介して伝送する分割グループＢのデータを、健全な通信回線Ａを介して伝送していることから、受信側において送信データを完全な形で復元でき、伝送の信頼性を向上できる。

さらに、本実施例によれば、障害に係る通信回線の伝送データのみを、他の健全な通信回線を介して伝送するようにしているから、全ての分割グループのデータを複数の通信回線を介して伝送する場合に比べて、データの冗長伝送を軽減できる。このように通信障害の状況を知ることで、無駄な冗長構成を省くことができ、送信効率がよくなる。

上述した実施例では、送信側の通信障害検出部１３の障害検出機能のみを説明したが、本発明はこれに限らず、受信側の通信障害検出機能２３を用いて伝送制御をすることができる。つまり、通信障害検出機能２３に受信したデータの誤りを判定する機能（例えば、ＣＲＣチェック）を設け、これにより何らかの通信障害を検出した場合、通信部２１を介して送信側のデータ伝送装置１に、通信回線を特定して通信障害があることを通知する。これに基づいて、送信側の通信部１２は、上述したと同様に、通信障害のない通信回線を選択して、その通信回線を介して２つ以上の分割グループに係るデータを伝送するようにする。

本発明のデータ伝送方法を適用してなる一実施例のデータ伝送装置の全体構成図である。図１実施例のデータ伝送の処理手順を示すフローチャートである。送信データの分割の一例を説明する図である。伝送フォーマットの一例を説明する図である。図１実施例のデータ伝送の動作を説明する図である。本発明の他の実施例のデータ伝送の処理手順を示すフローチャートである。図６実施例のデータ伝送の動作を説明する図である。

符号の説明

１データ伝送装置
２データ伝送装置
１１送信データ分割部
１２通信部
１３通信障害検出部
２１通信部
２２受信データ結合部
２３通信障害検出部

Claims

送信データを複数のデータに分割し、分割された複数の分割データにそれぞれ位置データを付加して複数の通信回線に分配して送信し、前記複数の通信回線を介して受信した前記分割データを前記位置データに従って結合して前記送信データを復元するデータ伝送方法において、
前記各分割データを、前記複数の通信回線の異なる通信回線を介して重複して伝送することを特徴とするデータ伝送方法。
前記送信データを少なくとも３つの前記分割データに分割し、該３つの分割データを少なくとも３つの前記通信回線にそれぞれ２つの前記分割データを分配して伝送することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方法。
送信データを複数のデータに分割するとともに、各分割データにそれぞれ位置データを付加する送信データ分割手段と、前記分割データをそれぞれ異なる複数の通信回線に分配して送信する通信手段とを備えてなるデータ伝送装置において、前記通信手段は、同一の前記通信回線に前記分割データと該分割データと異なる前記分割データを分配して送信する機能を備えてなるデータ伝送装置。
前記通信手段は、前記分割データを前記通信回線に分配するとともに、分配した通信回線と異なる通信回線に再分配して前記分割データを重複して送信することを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送装置。
前記複数の通信回線の通信障害を検出する通信障害検出手段を設け、前記通信手段は、前記通信障害検出手段により検出された通信障害のある前記通信回線を介して送信する前記分割データを、他の前記通信回線を介して送信することを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送装置。
前記通信障害検出手段は、前記通信手段を介して送信先に送信許可要求信号を送出した後、設定時間内に送信許可信号を受信しなかった通信回線の有無を判定する手段と、前記送信先の通信障害検出手段により検出された通信障害のある通信回線情報に基づいて判定する手段の少なくとも一方を有してなることを特徴とする請求項５に記載のデータ伝送装置。
複数の通信回線からデータを受信する受信側の通信手段と、該通信手段により受信された複数の受信データを各受信データに付加された位置データに従って結合する結合手段とを備えてなる請求項３乃至６のいずれかに記載のデータ伝送装置。
前記受信側の通信手段により受信された前記受信データに基づいて前記各通信回線の通信障害を検出する通信障害検出手段を設け、前記受信側の通信手段は、該通信障害検出手段により検出された通信障害のある通信回線の情報を、健全な通信回線を介して送信側の前記通信手段に送信することを特徴とする請求項７に記載のデータ伝送装置。