JP2006033706A - 通信装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 Free BSD,Linux等の実装方法では、ネットワーク設定が自動更新されるまでは、インターネットアプリケーションはエラー状態のまま放置される。
【解決手段】 ネットワークとの接続イベントに応じたアドレスアサインに対応して(708)、ネットワークにおける自機アドレスとデフォルトルータをメモリに登録し(711,713)、それを上位アプリケーションに通知する(715)。
【選択図】 図8

Description

本発明は、ネットワーク間を移動可能な通信装置及びその制御方法に関するものである。
IPv6アドレスの自動設定は非特許文献1(RFC2462 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration)で標準化されており、IPv6対応の通信端末は、同一ネットワーク内のルータと連携し、自らのIPv6アドレス、デフォルトルータ(デフォルトルート)を自動設定できる。またWindows(登録商標) XP,Free BSD,Linux等のようなIPv6対応のOSも提供されている。しかし、実際のOSへの実装を検証してみると、Free BSD,Linuxでは、予めネットワークにプラグインした状態で、その通信端末でOSを起動した場合は問題ないが、OSを起動したままプラグアウトし、別のネットワークへ移動した後に、そのネットワークでプラグインすると、ネットワークインターフェースは移動前のネットワーク情報(アドレス、デフォルトルータ)を保持したままとなる。このため、移動後のネットワークとアドレスが一致せず、その移動したネットワークで通信ができない事態が発生する。
RFC2462 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration
今後、益々利用が拡大すると考えられているモバイル環境では、通信端末のOSを起動したままネットワーク間を移動して作業することが一般的となることが予想される。このような状況下では、IPv6アドレスの自動設定は標準化されているものの、実際の実装までは規定されていないため、Free BSD,Linux等の実装方法では、ネットワーク設定が自動更新されるまでは、インターネットアプリケーションはエラー状態のまま放置されることになる。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の特徴は、ネットワークインターフェースのLink up,Link downを検知した上で、OSに対してアドレス及びデフォルトルータ(デフォルトルート)の設定及び消去、再設定を明示的に制御できる通信装置及びその制御方法を提供することにある。
本発明の一態様に係る通信装置は以下のような構成を備える。即ち、
ネットワークとの接続イベントに応じたアドレスアサインに対応して、前記ネットワークにおける自機アドレスとデフォルトルータを登録する登録手段と、
前記ネットワークからの切断イベントに応じて、前記登録手段により登録された前記自機アドレスとデフォルトルータを削除する削除手段と、
を有することを特徴とする。
本発明の一態様に係る通信装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
ネットワークとの接続イベントに応じたアドレスアサインに対応して、前記ネットワークにおける自機アドレスとデフォルトルータをメモリに登録する登録工程と、
前記ネットワークからの切断イベントに応じて、前記メモリに登録された前記自機アドレスとデフォルトルータを削除する削除工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、アプリケーションを起動したままで、接続しているネットワークを別のネットワークに切替えても、新たなネットワークに応じたネットワークの再設定が行えるため、ユーザはネットワーク間での移動を意識せずに、例えばインターネットアプリケーションを利用して、プラグアンドプレイで通信を行うことができる。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るネットワーク構成を説明する図である。
図において、100はインターネットを示し、階層化モバイル(IPv6)の通信プロトコルを利用した通信が可能である。端末101は、本実施の形態に係るプラグアンドプレイ機能を搭載した携帯可能な端末である。この端末101はインターネット100と接続している他の端末との間で、IPv6通信プロトコルを利用して通信が可能である。ルータ102,103はそれぞれIPv6通信プロトコルのパケット転送処理を行う。104,105はそれぞれ一つのLANセグメントである。ルータ102がLANセグメント104に対してRA(Router Advertise)を送信することにより、このLANセグメント104に接続している端末101が、IPv6の自動アドレス設定機能を利用できる。またルータ102は、LANセグメント104の端末がインターネット100と通信する際のゲートウェイとしても機能している。同様に、ルータ103はLANセグメント105に対してRAを送信することにより、LANセグメント105に接続している端末101が、IPv6の自動アドレス設定機能を利用することが可能である。ルータ103は、LANセグメント105の端末がインターネット100と通信する際のゲートウェイとしても機能している。
本実施の形態では、端末101は自由に持ち運び可能であり、端末101の移動によりLANセグメント104と接続する場合や、LANセグメント105と接続する場合が生じる。特に、端末101上で動作している各種アプリケーションを終了させることなく、LANセグメント104,105間を数秒で移動するような状況を想定する。このような状況は例えば、ユーザが端末101を携帯して、二つの無線LANエリア間を移動した場合などが考えられる。
図2は、本実施の形態に係るルータ102,103、LANセグメント104,105及び端末101のネットワーク情報を説明する図である。この情報は、後述する図3のRAM903に記憶される。
201は、端末101のIPv6グローバルアドレスを示す。202は、各LANセグメント104,105のIPv6ネットワークアドレスを示す。203は、ルータ102,103のLANセグメント側のネットワークインターフェースのリンクローカルアドレスを示す。204は、ルータ102,103のLANセグメント側のネットワークインターフェースのグローバルアドレスを示す。
211は、端末101がLANセグメント104に接続し、自動アドレス設定機能により端末101のグローバルアドレスが設定された状態に該当している。この場合、端末101のIPv6グローバルアドレスは「2001:340::101」、LANセグメント104のIPv6ネットワークアドレスは「2001:340::/64」、ルータ102のLANセグメント104側のネットワークインターフェースのリンクローカルアドレスは「fe80::102」、そしてルータ102のLANセグメント104側のネットワークインターフェースのグローバルアドレスは「2001:340::102」である。
212は、端末101がLANセグメント105に接続され、自動アドレス設定機能により端末101のグローバルアドレスが設定された状態を示している。この場合、端末101のIPv6グローバルアドレスは「2002:200::101」、LANセグメント105のIPv6ネットワークアドレスは「2002:200::/64」、ルータ103のLANセグメント105側のネットワークインターフェースのリンクローカルアドレスは「fe80::103」、そしてルータ103のLANセグメント105側のネットワークインターフェースのグローバルアドレスは「2002:200::103」である。
図3は、本実施の形態に係る端末101がLANセグメント104に接続されている場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
この端末101は、CPU901と、ROM902と、RAM903と、ハードディスク(HD)907及びフロッピーディスク(登録商標)(FD)908のディスクコントローラ(DC)905と、ネットワークインターフェースカード(NIC)906とが、システムバス904を介して互いに通信可能に接続されている。そしてシステムバス904が、LANセグメント104とネットワークインターフェースカード(NIC)906を介して接続される。CPU901は、ROM902或はHD907に記憶されたソフトウェア、或はFD908より供給されるソフトウェアを実行することで、ステムバス904に接続された各部を統括的に制御している。即ち、CPU901は、本実施の形態にて説明したような図7〜図9の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ROM902、或はHD907或はFD908からRAM903にロードして実行することで、本実施の形態に係る動作を実現するための制御を行う。RAM903は、CPU901の主メモリ或はワークエリア等として機能する。DC905は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施の形態における上記処理プログラム等を記憶するHD907及びFD908とのアクセスを制御する。NIC906は、LANセグメント104(或は105)を通じてIPv6通信プロトコルを用いた相互通信を実行する。
図4は、本実施の形態に係る端末101の機能モジュールを説明する機能ブロック図である。
NIC(ネットワークインターフェースカード)管理301は、端末101とLANセグメントとの間のネットワークインターフェースを管理するモジュールである。具体的には、ネットワークアドレスの設定や削除、設定されたアドレス宛(自己宛)の通信パケットの受信や送信等を行う。ND管理処理302は、IPv6のND(Neighbor Discovery)に関する処理を行うモジュールである。このNDには、先に説明したRAやRS(Router Solicitation:RAを要求するメッセージ)の発行処理が含まれる。ルーティングテーブル303は、図5を参照して後述する、端末101におけるルーティングテーブルである。デフォルトルータリスト304は、図6を参照して後述するように、RAの送信元をデフォルトゲートウェイ(デフォルトルータ)の候補として登録するデータベースである。以上、301〜304で示される各モジュール(305)は、一般的なOSのカーネル内機能として提供されていることが多い。
NIC監視モジュール306は、NIC管理301、ND管理処理302、ルーティングテーブル303及びデフォルトルータリスト304の各モジュールを監視、或は上記のモジュールへの処理依頼を行い、ネットワークインターフェースへの接続イベント(プラグインイベント)と、ネットワークインターフェースがネットワークからの切断イベント(プラグアウトイベント)を、上位のアプリケーションへ通知するモジュールである。アプリケーション307は、NIC監視モジュール306からのイベント通知を受信し、インターネット100を介した通信を行うアプリケーションである。
図5は本実施の形態に係るルーティングテーブル303の一例を説明する図である。
401には、パケットの目的地(destination)となるネットワークアドレスが記述される。例えば、LANセグメント104へのルートの場合は、「2001:340::/64」(図2において、211の場合の202)と記述される。尚、その目的地がデフォルトルータ(デフォルトルート)の場合には、図5のように「::/0」と記述される。402には、401で該当したパケットの送信先ゲートウェイ(ルータ)が記述される。例えば、LANセグメント104の場合には、ルータ102のアドレス「fe80::102」が記憶される。403には、該当したパケットを送信するネットワークインターフェースが記述される。そして411は、LANセグメント104に接続した端末101のルーティングテーブルのエントリ例を示し、特にデフォルトルータ(「::/0」)のエントリを表わしている。このエントリ411より、端末101から送信される外部ネットワーク宛のパケットは、ネットワークインターフェース「fxp0」より、アドレス「fe80::102」(ルータ102のリンクローカルアドレス(図2の211の場合の203)宛にパケットが転送されることがわかる。
図6は、本実施の形態に係るデフォルトルータリスト304の一例を示す図である。
このデフォルトルータリスト304とは、ルーティングテーブル303に登録されるデフォルトルータの候補となるルータ情報を保持するリストである。これらの情報は、IPv6のアドレス自動設定機能で利用される、RAの送信元のルータ情報のうち、デフォルトルータとして利用が許可されているものに関してルータ情報が保持される。このリストのルータ情報は一般的に、カーネル内の処理で登録や削除が行われる。
図6において、501には、RAを送信したルータのアドレス(図6では、ルータ102のアドレス「fe80::102」)がセットされている。502には、RAを受信した端末101(自機)のネットワークインターフェースが記述される。ここでは図5のネットワークインターフェース403(「fxp0」)がセットされている。503には、このエントリの生存時間が記述される(図6の例では、22分31秒)。そして511は、端末101がLANセグメント104に接続された場合のデフォルトのルータリスト304のエントリを示している。
端末101がLANセグメント104に接続されているとき、ルータ102から送信されたRAを受信することで、そのルータ102のアドレスと、そのルータ102が端末101のどのネットワークインターフェースに接続しているのかを検知できる。これらの情報より、デフォルトルータの候補となるエントリを作成する。また生存時間503は、ほぼ定期的に送信されるRAの受信の度に、適当な時間(例えば30分)が設定される。これにより、この設定された時間内に次のRAが受信されなかった場合には、該当するルータ(ここでは102)が機能していないと判断し、デフォルトのルータリストより該当エントリが削除される。
図7は、本実施の形態に係るNIC監視モジュール306による処理を説明するフローチャートである。
まずステップS1で、NIC管理301の状態を監視し、NIC状態の変化を検知する。このNIC状態の変化によって、以下の処理にフローが分かれる。
まずステップS1で、NIC状態が「LinkUp」(ネットワークとの接続イベント)に変化した場合はステップS2に進む。この状態に変化する場合として、端末101のネットワークインターフェースにイーサネット(登録商標)ケーブルが接続された場合が考えられる。ステップS2では、「LinkUp」状態を検知し、次にステップS3で、該当するネットワークインターフェースに対して、RSの送信処理を行って処理を終了する。つまり、端末101がネットワークに接続されたことにより、IPv6機能である自動アドレス設定を行うべく、RS(Router Solicitation):RA(Router Advertise)を要求するメッセージ)を送信する。
次にステップS1で、NIC状態が「AddressAssign」(自動アドレス設定)に変化した場合はステップS4に進む。この状態に変化する場合として、端末101のネットワークインターフェースに新たにIPv6アドレスが設定された場合が考えられる。ステップS4では、「AddressAssign」を検出し、ステップS5で、ルーティングテーブル303を監視し、デフォルトルータエントリの登録を監視する。ここで、ルーティングテーブル303へのデフォルトルータエントリの登録が確認された場合はステップS6に進み、アプリケーション307に対してプラグインのイベントを通知して処理を終了する。このプラグイン通知を受信したアプリケーション307は、即座に、通信を開始することが可能となる。
最後にステップS1で、NIC状態が「LinkDown」(ネットワークとの切断イベント)に変化した場合はステップS7に進む。この状態に変化する場合として、端末101のネットワークインターフェースからイーサネット(登録商標)ケーブルが抜かれた場合が考えられる。ステップS7で、「LinkDown」に変化したことを検出すると次にステップS8で、デフォルトルータリスト304内のエントリを削除し、ルーティングテーブル303との同期を行う。そしてステップS9で、アプリケーション307に対してプラグアウトのイベントを通知して処理を終了する。このプラグアウト通知を受信したアプリケーション307は、その後のインターネット100との通信を中止し、オフライン状態での処理を行うことが可能となる。
図8は、NIC監視モジュール306にて行われるプラグイン関連のシーケンスを説明する図である。特に図7における「LinkUp」状態の検出時(S2)と、「AddressAssign」状態の検出時(S4)の処理の場合を示している。
端末101のネットワークインターフェースにイーサネット(登録商標)ケーブルが接続されたことを、カーネル内のNIC管理301が検出する(701)。これは、本実施の形態の処理部とは独立したカーネル内の動作のため、701の矢印を破線で表記している。以降、破線矢印は、本実施の形態に係る処理から独立した一般的な(カーネルで行われる)処理を示す。NIC監視モジュール306にて行われているNIC管理301の監視によって、対象のネットワークインターフェースの状態が「LinkUp」状態に変更したことを検出する(702)。そして図7で示した処理(S2)が起動され、「LinkUp」状態に変化した場合のフローが実行される(703:S2,S3)。そして対象のネットワークインターフェースからRSを送信する(704)。以上、701〜704が、図7のフローチャートにおける「LinkUp」状態の検出時のシーケンスを示している。
このRSの送信によって、端末101が接続されているLANセグメント104(105)のルータ102(103)は、直ちにRAを送信する。このRAの受信が705で示されている。カーネル内のND管理処理302は、この受信したRAを解析し、自動アドレス設定処理が行われる(706)。この自動アドレス設定処理において、グローバルアドレスが生成され、ネットワークインターフェースに対してアドレスの設定が行われる(707)。
こうしてネットワークインターフェースへのアドレス設定が行われる(707)と、NIC監視モジュール306により「AddressAssign」状態が検出され(708)、図7のステップS4〜S6で示した処理に基づいて「AddressAssign」状態に変化した場合の処理が実行される(709)。
一方、アドレス自動設定処理を行った場合(706)は、ネットワークインターフェースへのアドレス設定処理(707)の他に、705で受信したRAを解析して、そのRAの送信元をデフォルトのルータとして利用できるかを確認する。ここでデフォルトルータとして利用可能と判断した場合は、デフォルトルータリスト304に、そのRAの送信元の各情報を登録する(710)。尚、ここで登録される情報は、図6で説明した情報である。こうしてデフォルトルータリスト304が登録されると、デフォルトルータリスト304の情報を、ルーティングテーブル303に反映させる処理が行われる(712)。このルーティングテーブル303へデフォルトルータを登録することによって、ルーティングテーブル303にデフォルトルータのエントリが追加される(713)。この713におけるデフォルトルータの登録を、「AddressAssign」状態検出時の処理(709)が検知する(714)。こうしてルーティングテーブル303へのデフォルトルータ(デフォルトルート)の登録を検知すると(714)、上位のアプリケーション307に対して、プラグインのイベント通知を行う(715)。これによりイベント通知を受信したアプリケーション307は、アプリケーション独自の通信を開始する(716)。
図9は、本実施の形態に係るNIC監視モジュール306にて行われるプラグアウト関連のシーケンスを説明する図である。特に、図7における「LinkDown」状態の検出時の処理(S7〜S9)に関する。
801は、接続中のLANセグメントに存在するデフォルトルータ候補の情報を示す。802は、接続中のLANセグメントに存在するデフォルトルータの情報を示す。つまり、801と802は、端末101が、あるLANセグメントに接続しており、アドレス自動設定が完了し、デフォルトルータの情報が正しく設定されている状態を示している。
端末101のネットワークインターフェースからLANセグメントが切り離されたことを、カーネル内のNIC管理301が検出する(803)。そしてNIC監視モジュール306で行われているNIC管理301の監視によって、対象のネットワークインターフェースの状態が「LinkDown」状態に変更したことを検出する(804)。これにより図7で示した処理が動作し、「LinkDown」状態に変化した場合のフローが実行される(805)。この処理805により、デフォルトルータリスト304にエントリされたデフォルトルータの候補となるルータ情報を削除する(806)。この削除処理によって、カーネルは、ルーティングテーブル303のデフォルトルータの情報を削除する(807)。こうしてデフォルトルータリスト304の削除が正常に行われた場合は、NIC監視モジュール306により、「LinkDown」状態を検知(805)し、上位のアプリケーション307にプラグアウトイベントを通知して(808)、上位アプリケーション307にオフライン状態になったことを通知する。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、または一つの機器からなる装置に適用しても良い。
なお本発明は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが、その供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、その形態はプログラムである必要はない。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明には、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。その他のプログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記憶媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件を満足するユーザに対してインターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
またコンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
以上説明したように本実施の形態によれば、IPv6対応のインターネット移動端末機器において、機器のOSが起動した状態で、接続するネットワークを別のネットワークに切替えても、その別のネットワークに接続した時点で直ちに必要なネットワークの再設定が行える。このため利用者は、ネットワークの切替えを意識せずに、アプリケーションを利用してプラグアンドプレイで、ネットワークとの通信を行うことができる。
本発明の実施の形態に係るネットワーク構成を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るルータ、LANセグメント及び端末のネットワーク情報を説明する図である。 本実施の形態に係る端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係る端末のモジュール構成を説明する図である。 本実施の形態に係るルーティングテーブルの一例を説明する図である。 本実施の形態に係るデフォルトルータリストの一例を示す図である。 本実施の形態に係るNIC監視モジュール内部の処理を説明するフローチャートである。 本実施の形態に係るNIC監視モジュールにて行われるプラグイン関連のシーケンスを説明する図である。 本実施の形態に係るNIC監視モジュールにて行われるプラグアウト関連のシーケンスを説明する図である。

Claims (8)

  1. ネットワークとの接続イベントに応じたアドレスアサインに対応して、前記ネットワークにおける自機アドレスとデフォルトルータを登録する登録手段と、
    前記ネットワークからの切断イベントに応じて、前記登録手段により登録された前記自機アドレスとデフォルトルータを削除する削除手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 前記登録手段による登録時、上位アプリケーションに利用可を通知する手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記削除手段による削除時、上位アプリケーションに利用不可を通知する手段を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
  4. 前記登録手段による登録時、前記デフォルトルータからの受信待ち期間を設定し、当該受信待ち期間内に前記デフォルトルータからの信号を受信しない場合には、前記登録手段により登録された前記デフォルトルータを削除することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5. ネットワークとの接続イベントに応じたアドレスアサインに対応して、前記ネットワークにおける自機アドレスとデフォルトルータをメモリに登録する登録工程と、
    前記ネットワークからの切断イベントに応じて、前記メモリに登録された前記自機アドレスとデフォルトルータを削除する削除工程と、
    を有することを特徴とする通信装置の制御方法。
  6. 前記登録工程による登録時、上位アプリケーションに利用可を通知する工程を更に有することを特徴とする請求項5に記載の通信装置の制御方法。
  7. 前記削除工程による削除時、上位アプリケーションに利用不可を通知する工程を更に有することを特徴とする請求項5又は6に記載の通信装置の制御方法。
  8. 前記登録工程による登録時、前記デフォルトルータからの受信待ち期間を設定し、当該受信待ち期間内に前記デフォルトルータからの信号を受信しない場合には、前記メモリに登録された前記デフォルトルータを削除することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の通信装置の制御方法。
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