JP2006093885A - Communication method and node - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般にディジタル通信の技術分野に関し、特に異なるネットワーク間を接続する通信ノード及び通信方法に関する。 The present invention generally relates to the technical field of digital communication, and more particularly to a communication node and a communication method for connecting different networks.
この種の技術分野のシステム設計は、ネットワークアーキテクチャの概念を用いて、ハードウエアやシステム等の相違を吸収し、ネットワーク構築の効率化を図っている。ネットワークアーキテクチャ又はプロトコルスタックは、様々な機能毎に分けられた複数の層(レイヤ)を含む。 System design in this type of technical field uses the concept of network architecture to absorb differences in hardware, systems, etc., and to improve the efficiency of network construction. A network architecture or protocol stack includes multiple layers that are divided into various functions.
図1は、2つのネットワーク1,2が中継ノードを経て接続される場合のプロトコルスタックの概要を示す。ネットワーク1,2では、上位レイヤから順に、アプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層、トランスポート層、インターネットプロトコル層(IP層)、データリンク層、物理層における各種の信号処理が行われる。簡単のため、図1では、アプリケーション層とIP層の間のレイヤは図示されていない。中継ノードは、ネットワーク1,2間で、パケットを中継できればよい。従って、中継ノードでは、全てのレイヤの機能をサポートする必要はなく、IP層又はデータリンク層以下の機能が用意されていればよい。
FIG. 1 shows an outline of a protocol stack when two
ネットワーク1から2へのデータ伝送では、ネットワーク1のアプリケーション層で作成されたデータは、図中の太線に示されるような経路をたどって処理され、ネットワーク2のアプリケーション層へ伝送される。ネットワーク1では、アプリケーション層で作成されたデータにヘッダが付され、下位のレイヤに転送される。下位のレイヤでは、上位のレイヤから受けた内容(ヘッダとデータ)をペイロードとし、そのペイロードに別のヘッダを付けたものが、更に下位のレイヤに転送される。以下同様にして、転送内容のカプセル化が行われる。IP層でも、上位のレイヤ受けた内容をペイロードとし、ヘッダ(IPヘッダ)を付したものが、データリンク層に転送される。データリンク層では、IP層から受けた内容にヘッダ(MACヘッダ)が付され、それが物理層に転送され、電磁波、電気信号、光信号等の物理媒体を通じて中継ノードに伝送される。中継ノードの物理層で受信したパケットは、データリンク層に転送され、MACヘッダが除去され、カプセル化が解除される。解除後の内容はIP層に転送される。IP層では、IPヘッダの内容から、転送先、転送元、パケット番号、経路情報等が分析される。この分析結果に従って、ヘッダが作成され、ヘッダ及びペイロードがデータリンク層に再び転送される。データリンク層では、IP層から受けた内容にヘッダ(MACヘッダ)が付され、それが物理層に転送され、ネットワーク2に伝送される。ネットワーク2では、受信したパケットに対して、データリンク層からアプリケーション層に至るまでカプセル化の解除が行われ、最終的に、所望のデータが、ネットワーク2のアプリケーション層に届く。
In data transmission from the
中継ノードがIP層で終端されていると、IPヘッダに含まれる経路情報やパケット番号に基づいて、適切な経路でパケットを転送することが可能になる。しかしながら、この手法では、中継ノードがIP層以下の層の機能を全て備える必要があるので、中継ノードにおける処理負担が大きくなり、簡易な通信装置で中継ノードを実現することが困難になってしまう。また、パケットのルーティングやスイッチングのような中継動作の高速化が妨げられることも懸念される。 When the relay node is terminated at the IP layer, the packet can be transferred through an appropriate route based on the route information and the packet number included in the IP header. However, in this method, since the relay node needs to have all functions of the layers below the IP layer, the processing load on the relay node increases, and it becomes difficult to realize the relay node with a simple communication device. . There is also a concern that speeding up of relay operations such as packet routing and switching will be hindered.
このような不都合を改善する観点から、中継ノードをデータリンク層で終端することも検討されている。データリンク層では、ルーティング経路の分析等は行なわれないので、異種のネットワーク間の中継ノードは、パケットの転送先、転送元及びペイロードしか把握できない。仮に、MACヘッダにパケット配信に関する情報が含まれていたとしても、異種のネットワーク同士の間では、MACヘッダの内容は維持されない(同種のネットワーク同士の間では、維持されるかもしれない。)。ネットワーク毎に異なるMACヘッダを付してパケットの転送が行われるからである。このため、中継ノードは、そこに接続されているネットワークにパケットをブロードキャストする。 From the viewpoint of improving such inconvenience, termination of the relay node at the data link layer has also been studied. In the data link layer, since a routing route is not analyzed, a relay node between different networks can grasp only a packet transfer destination, a transfer source, and a payload. Even if information related to packet distribution is included in the MAC header, the contents of the MAC header are not maintained between different types of networks (may be maintained between the same types of networks). This is because a packet is transferred with a different MAC header attached to each network. For this reason, the relay node broadcasts the packet to the network connected thereto.
しかしながら、ルーティング経路の管理等を行わずに、中継ノードがパケットをブロードキャストすると、ネットワーク間で反復的にパケットが送受信され、いわゆるループが形成されてしまうことが懸念される。このようなループを回避するために、非特許文献1記載発明は、ネットワーク間の境界に、双方のネットワークのプロトコルを翻訳及び変換するブリッジを使用している。非特許文献2記載発明は、データリンク層より上位のレイヤの機能が、中継ノードでサポートされるようにしている。
しかしながら、非特許文献1記載発明による方法では、ネットワーク間に設けられる中継ノードは、接続するネットワークの双方のプロトコルを理解し、処理する必要があり、その演算負担は小さくない。更に、様々なネットワークの種類に応じてブリッジを用意する必要があり、これは簡易にネットワークを構築することの妨げになる。非特許文献2記載発明のように、データリンク層より上位のレイヤの機能をサポートするようにすると、データリンク層で終端させることで、簡易且つ高速にパケットを転送しようとする趣旨に反することになる。
However, in the method according to the invention described in
本発明は、上記問題点の少なくとも1つに対処するためになされたものであり、その課題は、制御プロトコルの異なるネットワーク間のパケット伝送がループを形成しないようにする、データリンク層で終端された通信ノード及び通信方法を提供することである。 The present invention has been made to address at least one of the above problems, and the task is terminated at the data link layer, which prevents packet transmission between networks with different control protocols from forming a loop. A communication node and a communication method are provided.
本発明では、少なくとも2つの異なるネットワーク間に設けられたデータリンク層で終端される通信ノードにおける通信方法が使用される。本方法は、一方から他方のネットワークへ伝送されるパケットに識別情報を付加し、他方のネットワークから受信したパケットが、所定の内容の識別情報を含むか否かを判別し、判別の結果に応じて、前記パケットを一方のネットワークに転送するか否かが決定される。 In the present invention, a communication method in a communication node terminated at a data link layer provided between at least two different networks is used. This method adds identification information to a packet transmitted from one network to the other network, determines whether or not the packet received from the other network includes identification information of a predetermined content, and responds to the determination result. Thus, it is determined whether or not to transfer the packet to one network.
本発明によれば、データリンク層で終端された通信ノードを介して、制御プロトコルの異なるネットワークが接続される場合に、パケット伝送がループを形成しないようにすることができる。 According to the present invention, when a network having a different control protocol is connected via a communication node terminated at the data link layer, packet transmission can be prevented from forming a loop.
本発明の一態様によれば、制御プロトコルの異なる2つの異なるネットワーク間に設けられたデータリンク層で終端される通信ノードにおいて、一方から他方のネットワークへ伝送されるパケットに識別情報が付加され、他方のネットワークから受信したパケットが、所定の内容の識別情報を含むか否かに応じて、前記パケットを一方のネットワークに転送するか否かが決定される。
ネットワーク間の境界装置は、識別情報を確認することで、そのパケットが過去に受信済みであるか否かを判別し、ネットワークに転送すべきか否かを判別するので、ネットワーク間でパケット伝送のループが形成されることを回避できる。IP層でなく、データリンク層で終端されるので、中継ノード(通信ノード)において、パケットのルーティングに関するIPアドレス管理をすることが必要とされない。中継ノードは双方の通信制御プロトコルを理解する必要はなく、一方のネットワークの通信制御プロトコルを理解していればよい。中継ノードにプロトコルを変換するブリッジを設けることを要しない。従って、データリンク層で終端することによる高速パケット転送を実現できる。
According to one aspect of the present invention, in a communication node terminated at a data link layer provided between two different networks having different control protocols, identification information is added to a packet transmitted from one network to the other, Whether or not to transfer the packet to one network is determined according to whether or not the packet received from the other network includes identification information having a predetermined content.
The boundary device between the networks checks whether the packet has been received in the past by checking the identification information, and determines whether or not the packet should be transferred to the network. Can be avoided. Since it is terminated not at the IP layer but at the data link layer, the relay node (communication node) does not require IP address management related to packet routing. The relay node does not need to understand both communication control protocols, but only needs to understand the communication control protocol of one network. It is not necessary to provide a bridge for converting the protocol at the relay node. Therefore, high-speed packet transfer by terminating at the data link layer can be realized.
本発明の一態様によれば、前記識別情報に、ネットワーク間のパケットの伝送方向に対応する2進情報が含まれる。これにより、簡易にパケット伝送の方向を判別することができる。 According to an aspect of the present invention, the identification information includes binary information corresponding to a transmission direction of a packet between networks. Thereby, the direction of packet transmission can be easily determined.
本発明の一態様によれば、前記識別情報に、ネットワークの身元を示すネットワーク識別子が含まれる。パケット伝送の方向だけでなく、送信元ネットワークの身元も判別できるので、より高度なループ回避制御を行うことができる。 According to an aspect of the present invention, the identification information includes a network identifier indicating the identity of the network. Since not only the direction of packet transmission but also the identity of the transmission source network can be determined, more advanced loop avoidance control can be performed.
本発明の一態様によれば、少なくとも2つの異なるネットワークと、前記ネットワーク間に設けられたデータリンク層で終端される少なくとも第1及び第2の通信ノードとを有する通信システムにおいて、前記第1及び第2の通信ノードが、一方のネットワークの身元を示すネットワーク識別子をそれぞれ作成し、前記ネットワーク識別子を含む報知パケットを前記一方のネットワークにそれぞれブロードキャストし、前記第1及び第2の通信ノードが作成したネットワーク識別子が相違する場合に、所定の判断基準に従って、何れか1つのネットワーク識別子が優先される。 According to an aspect of the present invention, in a communication system having at least two different networks and at least first and second communication nodes terminated at a data link layer provided between the networks, the first and second The second communication node creates a network identifier indicating the identity of one network, broadcasts a broadcast packet including the network identifier to the one network, and is created by the first and second communication nodes. If the network identifiers are different, one of the network identifiers is given priority according to a predetermined criterion.
これにより、通信ノードが自律的にネットワークIDを決定することができ、全てのネットワークのネットワークIDを統括的に管理する必要性を排除できる。 As a result, the communication node can autonomously determine the network ID, and the necessity of comprehensively managing the network IDs of all networks can be eliminated.
本発明の一態様では、前記第1及び第2の通信ノードの物理アドレス値の大きさに基づいて、前記一方のネットワーク識別子が優先される。これにより、ネットワークIDの優先度を示す新たな情報フィールドをパケット中に設けずに、優先度を判別することができる。 In one aspect of the present invention, the one network identifier is prioritized based on the size of the physical address values of the first and second communication nodes. Thereby, the priority can be determined without providing a new information field indicating the priority of the network ID in the packet.
本発明の一態様では、所定の判断基準に基づいて何れか1つの通信ノードが決定され、決定された通信ノード以外の通信ノードが前記一方のネットワークにパケットをブロードキャストすることが禁止される。これにより、識別情報のようなフィールドを別途パケットに付加せずに、パケット伝送のループが形成されることを回避することができる。 In one aspect of the present invention, any one communication node is determined based on a predetermined criterion, and communication nodes other than the determined communication node are prohibited from broadcasting a packet to the one network. As a result, it is possible to avoid the formation of a packet transmission loop without adding a field such as identification information to the packet separately.
図2は、本発明の一実施例によるネットワーク構成の全体図を示す。図2には、内部ネットワーク200と、3つの外部ネットワーク201,202,203と、4つの境界装置211,212,213,214とが示されている。内部ネットワーク200に設けられた境界装置201〜204に、本発明による新規の機能が搭載される。
FIG. 2 shows an overall network configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an
内部ネットワーク200は、例えばIEEE802.11規格に基づく無線LANメッシュネットワークである。外部ネットワーク201〜203は、例えばイーサネット(登録商標)の有線LANネットワークである。これらの具体的なネットワークは一例であり、内部及び外部ネットワークは様々なネットワークとすることができる。但し、本発明では、内部ネットワークと外部ネットワークは、互いに異なる種別のネットワーク、即ち通信制御プロトコルが異なるネットワークである。ネットワークが内部であるか外部であるかは、境界装置211が、通信制御プロトコルを理解しているか否かによる。即ち、図示の境界装置211〜214は、内部ネットワークの通信制御プロトコルを理解しているが、外部ネットワーク201〜203の制御プロトコルを理解することは必須ではない。
The
境界装置211〜214は、ゲートウエー装置(GW1〜4)とも呼ばれ、内外のネットワーク間で伝送されるパケットを、後述の方法で中継する。境界装置211〜214は、データリンク層で終端されている。図示の例では、第1の境界装置211は第1の外部ネットワーク201に接続される。第2の境界装置212は、第1及び第2の外部ネットワーク201,202に接続される。第3及び第4の境界装置213,214は、第3の外部ネットワーク203に接続される。
The
図3は、境界装置の諸機能の内、本発明に特に関連する機能に着目したブロック図を示す。図2の境界装置211〜214は、いずれも同様な構成及び機能を有し、第1の境界装置211がそれらを代表して説明される。
FIG. 3 is a block diagram that focuses on the functions particularly related to the present invention among the various functions of the boundary device. The
境界装置211は、第1及び第2のインターフェース302,304と、パケット転送制御部306とを有する。パケット転送制御部306は、送信/受信インターフェース判定部312と、識別情報設定部314と、パケット破棄部316と、パケット転送部318とを有する。
The
第1のインターフェース302は、内部又は外部のネットワークに接続され、そのネットワークとの間でパケットの送受信を行う。第2のインターフェース304も、内部又は外部のネットワークに接続され、そのネットワークとの間でパケットの送受信を行う。例えば、第1のインターフェース302が第1の外部ネットワーク201に接続され、第2のインターフェース304が内部インターフェース200に接続されてもよい。なお、インターフェースの数は、境界装置に接続されるネットワーク数に応じて用意される。例えば、第2の境界装置212に対しては、内部ネットワーク、第1及び第2の外部ネットワークに対する3つのインターフェースが必要になる。なお、インターフェースは、物理的に個別的に設けてもよいし、VLAN(Virtual LAN)等の技術を用いて、物理的な装置数によらず、仮想的にインターフェースを複数設けてもよい。いずれにせよ、各ネットワークとの間の通信が適切に行われるように、物理的又は仮想的なインターフェースが2以上設けられる。
The
パケット転送制御部306は、インターフェースを通じて受信したパケットを、更に転送する又は破棄する動作を行う。
The packet
送信/受信インターフェース判定部312は、受信したパケットのヘッダを分析し、そのパケットの転送先(宛先)のアドレス、転送元のアドレス、識別情報等を判別する。識別情報は、パケットの伝送方向に対応する2値情報(0又は1)だけでもよいし、それに加えて転送元の装置が属するネットワークのネットワーク識別子(ネットワークID)を含んでいてもよい。本実施例では、識別情報は、2値情報に加えてネットワークIDも含んでいる。
The transmission / reception
識別情報設定部314は、識別情報の内容を具体的に設定する。本実施例では、0又は1の内容の情報が、パケットの転送方向に応じて、識別情報として設定される。例えば、内部ネットワーク200から第1の外部ネットワーク201へ転送されるパケットに対して、「1」の内容の識別情報を与える。なお、与える情報は、このように1ビット情報でもよいが、更に多くのパケットの伝送方向を判別する観点からは、他ビットの情報としてもよい。例えば、第2の境界装置212にて、内部ネットワークから、第1の外部ネットワークへのパケットと第2の外部ネットワークへのパケットとを区別するために、1より多くのビット数が使用されてもよい。更に、識別情報設定部314は、定期的に、不定期的に又は必要に応じて、ネットワーク識別子(ネットワークID)を生成し、それを識別情報に加える。
The identification information setting unit 314 specifically sets the content of the identification information. In this embodiment, 0 or 1 information is set as identification information according to the packet transfer direction. For example, identification information having a content of “1” is given to a packet transferred from the
パケット破棄部316は、送信/受信インターフェース判定部312の判定結果(特に、識別情報の内容の判定結果)に基づいて、受信したパケットを破棄し、それが更に転送されないようにする。
The packet discard
パケット転送部318は、送信/受信インターフェース判定部312の判定結果に基づいて、受信したパケットを、それが示す宛先に向けて転送する。即ち、パケット転送部318は、パケットの宛先が属するネットワークに接続されているインターフェースに、そのパケットを転送する。
The
図4は、本発明の一実施例における境界装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the boundary device in one embodiment of the present invention.
ステップ402では、境界装置がパケットを受信する。
In
ステップ404では、受信したパケットが、どのインターフェース302,304を通じて到来したかを判別する。即ち、受信インターフェースの接続先ネットワークが判別される。これにより、パケットが内部又は外部のネットワークの何れから受信されたかが少なくとも判別される。パケットが外部ネットワークから到来したものであったならば、フローはステップ406に進む。
In
ステップ406では、パケットの転送先が判別される。即ち、転送先インターフェースの接続先ネットワークが判別される。これにより、パケットが内部又は外部のネットワークの何れに転送されようとしているかが少なくとも判別される。転送先が内部ネットワーク200であったならば、フローはステップ408に進む。
In
ステップ408では、パケットの識別情報を所定の内容に設定し、そのパケットを内部ネットワーク200内にブロードキャストする。所定の内容は、そのパケットの転送される方向を示す方向フラグと、転送元のネットワークの身元を示すネットワークIDとを含む。一例として、方向フラグは、外部ネットワークから内部ネットワークに向かう方向に対して「1」が設定され、そうでなければ「0」が設定される。上述したように、より多くの方向を区別するために1より多くのビット数で方向フラグが表現されてもよい。
In step 408, the packet identification information is set to a predetermined content, and the packet is broadcast in the
ステップ410は、ステップ406にて、転送先が外部ネットワークであると判断された場合に行われる。このステップでは、転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一であるか否かが、識別情報中のネットワークIDに基づいて判定される。転送元の外部ネットワークIDは、パケット中の識別情報に含まれているが、転送先の外部ネットワークIDは、境界装置のインターフェース302,304が、外部ネットワークに接続される際に決定される。或いは、別のタイミングでネットワークIDが決定されてもよいが、いずれにせよ、ステップ410が行われる前に決定されることを要する。転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一であった場合は、フローはステップ412に進む。
Step 410 is performed when it is determined in
ステップ412では、パケットが破棄され、そのパケットは、転送先として示されている外部ネットワークには転送されない。これにより、同一パケットが、その外部ネットワークに転送されてループが形成されてしまうことを回避できる。
In
ステップ414は、ステップ410にて、転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一でないと判断された場合に行われる。このステップでは、転送先として示される外部ネットワークに、パケットが転送される。
Step 414 is performed when it is determined in
ステップ420は、ステップ404にて、受信したパケットが、内部ネットワークから到来したものであった場合に行われる。このステップでは、パケットの転送先が判別される。即ち、転送先インターフェースの接続先ネットワークが判別される。転送先が内部ネットワーク200であったならば、フローはステップ422に進む。
Step 420 is performed when the received packet comes from the internal network in
ステップ422では、パケットが、内部ネットワーク200内にブロードキャストされる。
In
ステップ424は、ステップ420にて、転送先が外部ネットワークであると判定された場合に行われる。このステップでは、パケットの識別情報が確認される。識別情報中の方向フラグが、例えば「0」のような所定の内容であったならば、フローはステップ426に進む。
Step 424 is performed when it is determined in
ステップ426では、転送先として示される外部ネットワークに、パケットが転送される。識別情報の方向性フラグは「0」であるので、そのパケットは、外部ネットワークから内部ネットワークに過去に転送されてきたものではなく、内部ネットワークから外部ネットワークに新たに転送されるものであることが分かる。
In
ステップ428は、ステップ424にて、識別情報中の方向フラグが所定の内容でなかった場合(例えば、方向性フラグが「1」の場合)に行われる。このステップでは、更に、パケットの転送先が判別される。即ち、受信インターフェースがつながっているネットワークと、識別子が示すネットワークとの関係が確認される。このステップでは、転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一であるか否かが、識別情報中のネットワークIDに基づいて判定される。転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一であった場合は、フローはステップ430に進む。 Step 428 is performed when the direction flag in the identification information does not have the predetermined content in Step 424 (for example, when the directionality flag is “1”). In this step, a packet transfer destination is further determined. That is, the relationship between the network to which the receiving interface is connected and the network indicated by the identifier is confirmed. In this step, it is determined based on the network ID in the identification information whether or not the transfer destination external network is the same as the transfer source external network. If the destination external network is the same as the source external network, the flow proceeds to step 430.
ステップ430では、パケットが破棄され、そのパケットは、転送先として示されている外部ネットワークには転送されない。これにより、同一パケットが、その外部ネットワークに転送されてループが形成されてしまうことを回避できる。
In
ステップ432は、ステップ428にて、転送先の外部ネットワークが、転送元の外部ネットワークと同一でないと判断された場合に行われる。このステップでは、転送先として示される外部ネットワークに、パケットが転送される。
Step 432 is performed when it is determined in
外部ネットワークの各々を区別するネットワークIDは、一意に決定されるべきである。また、1つの外部ネットワーク(例えば、201)が複数の境界装置(例えば、211,212)に接続される場合に、その外部ネットワークは、各境界装置で同じネットワークIDにより特定されるべきである。このような観点から、複数の外部ネットワークのネットワークIDを統括的に管理する制御部(図示せず)が、適切なネットワークIDを各外部ネットワークに割り当てるようにしてもよい。しかしながら、そのような統括的な制御部のネットワークIDの管理負担は必ずしも小さくない。そのような場合は、各境界装置がネットワークIDを自律的に決定することが望ましい。以下の実施例2では、境界装置にて、適切なネットワークIDを設定する手法が説明される。 The network ID that distinguishes each of the external networks should be uniquely determined. When one external network (for example, 201) is connected to a plurality of boundary devices (for example, 211, 212), the external network should be specified by the same network ID in each boundary device. From such a viewpoint, a control unit (not shown) that collectively manages network IDs of a plurality of external networks may assign appropriate network IDs to the respective external networks. However, the management burden of the network ID of such a general control unit is not necessarily small. In such a case, it is desirable that each boundary device autonomously determines the network ID. In the following second embodiment, a technique for setting an appropriate network ID in the boundary device will be described.
図5は、適切なネットワークIDを設定する方法のフローチャートを示す。この動作は、境界装置が外部ネットワークに接続される際に行われるのはもちろんのこと、その後定期的に又は不定期的に(必要に応じて)行われてもよい。説明の便宜上、本フローが、主に図2の境界装置211,212にて行われるように説明されるが、他の境界装置でも同様な処理が行われる。フローはステップ502から始まり、ステップ504に進む。
FIG. 5 shows a flowchart of a method for setting an appropriate network ID. This operation may be performed not only when the boundary device is connected to the external network, but also periodically or irregularly (as necessary). For convenience of explanation, this flow is mainly described as being performed by the
ステップ504では、第1の境界装置211が、第1の外部ネットワーク201に対するネットワークID(初期ネットワークID)NW1を決定する。この決定は、暫定的なものであり、以後の処理内容によっては、最終的に別のネットワークIDが採用されるかもしれない。ネットワークIDの内容は、既存の任意の手法を用いて設定することができ、それをランダムに設定してもよいし、何らかの計算方法に従って生成してもよいし、何らかの一覧表の中から選択してもよし、手動で設定してもよい。
In
目下の例では、第2の境界装置212も第1の外部ネットワーク201に接続されるので、第2の境界装置212も同様な手法でネットワークID(NW2)を決定する。第1,第2の境界装置211,212は、互いに独立にネットワークIDを決定する。
In the current example, since the
ステップ506では、初期ネットワークIDを含む報知パケットが作成される。報知パケットは、定期的又は不定期的に、初期ネットワークIDに対応する外部ネットワークにブロードキャストされる。目下の例では、第1の境界装置211は、ネットワークID(NW1)を含む報知パケットを、第1の外部ネットワーク211にブロードキャストする。同様に、第2の境界装置212は、ネットワークID(NW2)を含む報知パケットを、第1の外部ネットワーク211にブロードキャストする。
In
ステップ508では、境界装置は、他の境界装置(他ノード)からの報知パケットが受信されたか否かを判別する。第1の外部ネットワーク201は第2の境界装置212にも接続されているので、第1の境界装置211からブロードキャストされた報知パケットは、第1の外部ネットワーク201内の通信ノードだけでなく、第2の境界装置212にも到達する。また、第2の境界装置212からブロードキャストされた報知パケットは、外部ネットワーク201内の通信ノードだけでなく、第1の境界装置212にも到達する。境界装置が、他の境界装置からの報知パケットを受信すると、フローはステップ512に進む。境界装置が、他の境界装置からの報知パケットを受信しなければ、フローはステップ510に進む。後者の場合は、第2の境界装置212が、第2の外部ネットワーク202に報知パケットをブロードキャストするような場合、即ち外部ネットワークが1つの境界装置にしか接続されていない場合である。
In
ステップ510では、初期ネットワークIDが、正式なネットワークIDとして決定される。例えば、第2の境界装置212が第2の外部ネットワーク202に対して暫定的に決定したネットワークIDが、第2の外部ネットワーク202のネットワークIDとして正式に決定され、以後の通信にそれが使用される。その後、フローはステップ516に進み、終了する。
In
ステップ512は、ステップ508にて、境界装置が、他の境界装置からの報知パケットを受信した場合に行われる。目下の例では、第1の境界装置211が、第2の境界装置212からの報知パケットを受信している。これにより、第1の境界装置211は、自分以外の何らかの境界装置が第1の外部ネットワーク201に接続されていることを知る。このステップでは、自他ノードの優先度が判別される。即ち、第1の境界装置は、自ら決定したネットワークID(NW1)と、他の境界ノードで決定されたネットワークID(NW2)のうち何れかを、所定の判断基準に基づいて選択する。何れのネットワークIDを優先させるかについては、様々な方法を利用することが可能である。例えば、境界装置の優先順位を付けておき、高優先度の境界装置が割り当てたネットワークIDが採用されるようにしてもよい。境界装置の優先順位は、その媒体アクセス制御(MAC)アドレス(物理アドレス)の大小に基づいて決定してもよい。また、優先度を示すフィールドを報知パケットに設けてもよい。MACアドレスを利用して優先度を決定する場合は、そのような特別なフィールドを設けることを要しない点で有利であろう。第1の境界装置の割り当てたネットワークID(NW1)が優先される場合は、フローはステップ510に進み、説明済みの処理が行われる。なお、2より多くの境界装置から報知パケット(ネットワークID)を受信した場合は、それらの中で最も優先度の高いものが優先される。
Step 512 is performed when the boundary device receives a notification packet from another boundary device in
また、目下の例では、第2の境界装置212でも同様な処理が行われる。第2の境界装置212は、自ら決定したネットワークID(NW2)と、他の境界装置で決定されたネットワークID(NW1)のうち何れかを、所定の判断基準に基づいて選択する。従って、優先度の判断基準は、各境界装置で共通している必要がある。
In the current example, the same processing is performed in the
ステップ514では、他の境界装置で決定されたネットワークIDが、その外部ネットワークを示すネットワークIDとして決定される。以後、フローはステップ516に進み、終了する。
In
尚、本実施例では、同一の外部ネットワークを示す複数のネットワークIDのうち、何れか1つが、所定の判断基準に基づいて選択されていた。しかし、それらのネットワークIDに基づいて、別のネットワークIDが更に作成されてもよい。要するに、1つの外部ネットワークに接続される複数の境界装置の中で、共通する1つのネットワークIDが使用されるようにすればよいからである。 In the present embodiment, any one of a plurality of network IDs indicating the same external network is selected based on a predetermined determination criterion. However, another network ID may be further created based on those network IDs. In short, it is only necessary to use one common network ID among a plurality of boundary devices connected to one external network.
以下に説明される実施例では、1つの外部ネットワークに複数の境界装置が接続される場合に、その外部装置へパケットをブロードキャストできる境界装置を1つに限定することで、パケット伝送のループが回避される。図6は、本実施例による境界装置の動作を示すフローチャートである。フローはステップ602から始まり、ステップ604に進む。
In the embodiment described below, when a plurality of boundary devices are connected to one external network, a packet transmission loop is avoided by limiting the number of boundary devices that can broadcast packets to the external device to one. Is done. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the boundary device according to the present embodiment. The flow begins at
ステップ604では、境界装置が報知パケットを送信する。
In
ステップ606では、境界装置は、他の境界装置からの報知パケットが受信されたか否かを判別する。
In
ステップ608は、ステップ606にて、ある境界装置が、他の境界装置からの報知パケットを受信しなかった場合に行われる。このステップに至る状況では、「ある境界装置」以外の境界装置は、外部ネットワークに接続されていない。従って、「ある境界装置」は、外部ネットワークにパケットを転送することができる境界装置に選ばれる。そして、その境界装置の、外部ネットワークへのパケット転送機能が有効に機能するようにする。
Step 608 is performed when a certain boundary device does not receive a notification packet from another boundary device in
ステップ610は、ステップ606にて、ある境界装置が、他の境界装置からの報知パケットを受信した場合に行われる。このステップに至る状況では、「ある境界装置」以外の境界装置が、外部ネットワークに接続されている。従って、1つの外部ネットワークに接続されるそれら複数の境界装置の内、いずれか1つが選択される。この選択の基準は、実施例2の優先度に関する手法を利用することができる。選択された境界装置については、ステップ608の処理が行われ、フローはステップ614に進み、終了する。選択されなかった境界装置については、ステップ612にて、その境界装置の、外部ネットワークへのパケット転送機能が無効にされる。以後、フローはステップ614に進み、終了する。
Step 610 is performed when a boundary device receives a notification packet from another boundary device in
200 内部ネットワーク; 201,202,203 外部ネットワーク; 211,212,213,214 境界装置;
302,304 インターフェース; 306 パケット転送制御部; 312 送信/受信インターフェース判定部; 314 識別情報設定部; 316 パケット破棄部; 318 パケット転送部
200 Internal network; 201, 202, 203 External network; 211, 212, 213, 214 Border device;
302, 304 interfaces; 306 packet transfer control unit; 312 transmission / reception interface determination unit; 314 identification information setting unit; 316 packet discard unit; 318 packet transfer unit
Claims (9)
一方から他方のネットワークへ伝送されるパケットに識別情報を付加し、
他方のネットワークから受信したパケットが、所定の内容の識別情報を含むか否かを判別し、
判別の結果に応じて、前記パケットを一方のネットワークに転送するか否かが決定される
ことを特徴とする通信方法。 In a communication node terminated at a data link layer provided between at least two different networks,
Add identification information to packets transmitted from one network to the other,
Determine whether a packet received from the other network includes identification information of a predetermined content,
Whether to transfer the packet to one of the networks is determined according to the determination result.
ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。 The communication method according to claim 1, wherein the identification information includes binary information corresponding to a transmission direction of a packet between networks.
ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。 The communication method according to claim 1, wherein the identification information includes a network identifier indicating an identity of the network.
前記第1及び第2の通信ノードが、一方のネットワークの身元を示すネットワーク識別子をそれぞれ作成し、前記ネットワーク識別子を含む報知パケットを前記一方のネットワークにそれぞれブロードキャストし、
前記第1及び第2の通信ノードが作成したネットワーク識別子が相違する場合に、所定の判断基準に従って、何れか1つのネットワーク識別子が優先される
ことを特徴とする通信方法。 In a communication system comprising at least two different networks and at least first and second communication nodes terminated at a data link layer provided between the networks,
The first and second communication nodes each create a network identifier indicating the identity of one network, and broadcast a broadcast packet including the network identifier to the one network,
When the network identifiers created by the first and second communication nodes are different, any one of the network identifiers is given priority according to a predetermined criterion.
ことを特徴とする請求項4記載の通信方法。 5. The communication method according to claim 4, wherein the one network identifier is prioritized based on the size of the physical address value of the first and second communication nodes.
決定された通信ノード以外の通信ノードが前記一方のネットワークにパケットをブロードキャストすることを禁止する
ことを特徴とする請求項4記載の通信方法。 One of the communication nodes is determined based on a predetermined criterion,
The communication method according to claim 4, wherein communication nodes other than the determined communication node are prohibited from broadcasting a packet to the one network.
受信したパケットの転送先及び発信元を判定する判定手段と、
一方から他方のネットワークへ伝送されるパケットに識別情報を付加する手段と
を備え、前記判定手段は、他方のネットワークから受信したパケットが、所定の内容の識別情報を含むか否かを判別し、判別の結果に応じて、前記パケットを一方のネットワークに転送するか否かが決定される
ことを特徴とする通信ノード。 A communication node terminated at a data link layer provided between at least two different networks,
A determination means for determining a transfer destination and a transmission source of the received packet;
Means for adding identification information to a packet transmitted from one network to the other network, and the determination means determines whether or not the packet received from the other network includes identification information of a predetermined content, Whether to transfer the packet to one of the networks is determined according to the determination result.
ことを特徴とする請求項7記載の通信ノード。 The communication node according to claim 7, wherein the identification information includes binary information corresponding to a transmission direction of a packet between networks.
ことを特徴とする請求項7記載の通信ノード。 The communication node according to claim 7, wherein the identification information includes a network identifier indicating an identity of the network.
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