JP2007081456A - Converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばインターネットを介して接続された設備系の機器間で通信されるパケットを変換して中継するための変換装置に関する。 The present invention relates to a conversion device for converting and relaying packets communicated between equipment devices connected via the Internet, for example.
従来より、インターネットプロトコルを利用した通信システムにおいて、異なる通信プロトコルを実装した機器同士での通信を実現するための技術として、下記の特許文献1などが知られている。
Conventionally, as a technique for realizing communication between devices in which different communication protocols are implemented in a communication system using the Internet protocol, the following
例えば、図20(a)に示すように、複数のIPv4機器と、複数のIPv6機器との中間に中継装置を設けた通信システムや、図20(b)に示すように、共通した通信線にIPv4機器、IPv6機器と共に接続された中継装置を設けた通信システムや、図20(c)に示すように、IPv4機器、IPv6機器のみならずDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバに接続された中継機器を設けた通信システムにおいて、中継装置は、IPv4機器とIPv6機器との間で通信可能とするための変換処理を行っている。 For example, as shown in FIG. 20A, a communication system in which a relay device is provided between a plurality of IPv4 devices and a plurality of IPv6 devices, or a common communication line as shown in FIG. A communication system provided with a relay device connected together with an IPv4 device or IPv6 device, or a relay device connected to a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server as well as an IPv4 device or IPv6 device as shown in FIG. In the communication system provided with the relay device, the relay device performs conversion processing for enabling communication between the IPv4 device and the IPv6 device.
この中継装置は、図21に示すように、IPv4用通信インターフェース部101とIPv6用通信インターフェース部102とを備え、記憶部103にIP変換テーブルを記憶しておき、当該記憶部103したテーブルを参照して、中央処理部104によって送受信されるパケット内の宛先アドレス及び送信元アドレスを書き換える。
As shown in FIG. 21, this relay apparatus includes an IPv4
記憶部103に記憶されたIP変換テーブルは、中継装置に接続された機器ごとにIPv4アドレスとIPv6アドレスとの組を登録している。これにより、中継装置は、例えばIPv6機器を宛先としたIPv4パケットをIPv4用通信インターフェース部101で受信すると、中央処理部104によって記憶部103のIP変換テーブルを参照して、当該IPv4パケットに含まれる送信元アドレスをIPv6アドレスに変換し、宛先のIPv4アドレスをIPv6アドレスに変換する。これにより、宛先及び送信元をIPv6アドレスに変換したIPv6パケットをIPv6用通信インターフェース部102から送信できるとしている。
ところで、上述したようにインターネットプロトコルを利用した通信システムにおいて、家庭内やビル内の照明設備、空調設備等を制御する設備系のネットワークで異なる通信プロトコルを実装した設備機器同士で通信を実現することが望まれている。このような設備機器において、例えばビル内のあらゆる箇所に設備機器を設置した場合に、大規模な設備機器に対応したIP変換テーブルを作成する必要がある。 By the way, in a communication system using the Internet protocol as described above, communication between equipment devices that implement different communication protocols in a network of equipment that controls lighting equipment, air conditioning equipment, etc. in a home or building is realized. Is desired. In such equipment, for example, when equipment is installed in every place in a building, it is necessary to create an IP conversion table corresponding to a large-scale equipment.
したがって、新たな設備機器を追加する場合などに、全ての設備機器のIP変換テーブルを、手動、Web経由等で設定する必要があり、設定工数が増大するという問題があり、更には設定ミスによって通信ができないという問題が発生する可能性がある。 Therefore, when adding new equipment, etc., it is necessary to set the IP conversion table of all equipment manually, via the web, etc., and there is a problem that setting man-hours increase, and further, due to setting mistakes There may be a problem that communication is not possible.
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、設備系の通信システムにおいて、異なる通信プロトコルを実装した設備機器同士の対応関係を、共通した通信プロトコルを利用して自動的に設定することができる変換装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and in a facility-based communication system, a correspondence relationship between facility devices that implement different communication protocols is automatically determined using a common communication protocol. It is an object of the present invention to provide a conversion device that can be set as follows.
本発明は、第1の通信プロトコルに従ってパケットを送受信する第1機器と第2の通信プロトコルに従ってパケットを送受信する第2機器とを少なくとも有し、当該第1機器及び第2機器が第1の通信プロトコル及び第2の通信プロトコルよりも上位のプロトコルに従って動作する通信システムに設けられ、第1機器と第2機器との間で送受信されるパケットのアドレス情報を変換する変換装置に係るものである。 The present invention includes at least a first device that transmits and receives a packet according to a first communication protocol and a second device that transmits and receives a packet according to a second communication protocol, and the first device and the second device are configured to perform first communication. The present invention relates to a conversion device that is provided in a communication system that operates according to a protocol higher than the protocol and the second communication protocol and converts address information of packets transmitted and received between the first device and the second device.
この変換装置は、第1機器と第2機器との間で送受信されるパケットを中継する通信手段と、上位の通信プロトコルにおいて第1機器と第2機器とを識別するデバイスIDと、第1の通信プロトコルのアドレス情報と、第2の通信プロトコルのアドレス情報とを対応付けて登録した変換テーブルを記憶する記憶手段と、通信手段でパケットを受信し、当該パケットが第1機器と第2機器との間で通信されるパケットであると判定した場合に、記憶手段に記憶された変換テーブルを参照して、第1の通信プロトコルのアドレス情報を第2の通信プロトコルのアドレス情報に変換する処理、又は、第2の通信プロトコルのアドレス情報を第1の通信プロトコルのアドレス情報に変換する変換手段とを備え、上述の課題を解決するために、変換テーブル作成手段により、上位の通信プロトコルに従って、通信システムに含まれる第1機器及び第2機器のデバイスIDと、当該デバイスIDを有する第1機器の第1の通信プロトコルのアドレス情報又は第2機器の第2の通信プロトコルのアドレス情報とを取得し、第1機器のデバイスIDに対応した第2の通信プロトコルのアドレス情報と、第2機器のデバイスIDに対応した第1の通信プロトコルのアドレス情報とを割り当てて、記憶手段に記憶する変換テーブルを作成する。 The conversion apparatus includes a communication unit that relays packets transmitted and received between the first device and the second device, a device ID that identifies the first device and the second device in a higher communication protocol, and a first ID Storage means for storing a conversion table in which the address information of the communication protocol and the address information of the second communication protocol are registered in association with each other, the packet received by the communication means, and the packet is transmitted between the first device and the second device. A process of converting the address information of the first communication protocol into the address information of the second communication protocol with reference to the conversion table stored in the storage means when it is determined that the packet is communicated between Or a conversion means for converting the address information of the second communication protocol into the address information of the first communication protocol, and in order to solve the above-mentioned problem, According to the higher level communication protocol, the device ID of the first device and the second device included in the communication system and the address information of the first communication protocol of the first device having the device ID or the second device Address information of the second communication protocol is acquired, address information of the second communication protocol corresponding to the device ID of the first device, address information of the first communication protocol corresponding to the device ID of the second device, and To create a conversion table to be stored in the storage means.
本発明に係る変換装置によれば、設備系の通信システムにおいて、第1機器及び第2機器に共通した上位の通信プロトコルに従った通信手順を利用して、異なる通信プロトコルを実装した第1機器及び第2機器のアドレスを取得して、第1機器及び第2機器に割り当てて、自動的に、デバイスIDと第1の通信プロトコルのアドレスと第2の通信プロトコルのアドレスとの対応関係を表す変換テーブルを作成することができる。 According to the conversion device of the present invention, in a facility-based communication system, a first device in which a different communication protocol is implemented using a communication procedure according to a higher-level communication protocol common to the first device and the second device. And the addresses of the second devices are acquired, assigned to the first devices and the second devices, and the correspondence between the device ID, the address of the first communication protocol, and the address of the second communication protocol is automatically expressed. A conversion table can be created.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明を適用した変換装置であるトランスレータ装置1は、図1に示すように、IPv4機器2A、2B(以下、総称する場合には単に「IPv4機器2」と呼ぶ。)とIPv6機器3A、3B(以下、総称する場合には単に「IPv6機器3」と呼ぶ。)と接続された通信システムを構成する。
As shown in FIG. 1, a
IPv4機器2(第1機器)及びIPv6機器3(第2機器)は、それぞれOSI参照モデルにおけるネットワーク層プロトコルとしてのインターネットプロトコルに従ってパケットの送受信を行い、IPv4機器2は、インターネットプロトコルのバージョン4(第1の通信プロトコル)に対応した機器であり、IPv6機器3は、インターネットプロトコルのバージョン6(第2の通信プロトコル)に対応した機器となっている。これらのIPv4機器2及びIPv6機器3は、例えばビル内の通信システムにおける防災機器、防犯機器、空調機器、電気機器、照明機器等の設備機器であり、当該設備機器の管理及び制御を目的としたビルオートメーションシステム用共通通信プロトコルであるBACnet(A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks)プロトコルをアプリケーション層プロトコルとして実装している。
The IPv4 device 2 (first device) and the IPv6 device 3 (second device) transmit and receive packets according to the Internet protocol as the network layer protocol in the OSI reference model, respectively, and the
したがって、IPv4機器2及びIPv6機器3は、インターネットプロトコルに従ったIPv4又はIPv6のIPアドレスに加えて、当該インターネットプロトコルよりも上位の通信プロトコルであるBACnetプロトコルに準拠したBACnetデバイスIDが割り当てられている。
Therefore, the
これにより、IPv4機器2及びIPv6機器3は、インターネットプロトコルに従った送受信処理を行ってIPヘッダを解析して、BACnetプロトコルに準拠したBACnetデータを含むBACnetパケットを受信すると共に、BACnetプロトコルに従った処理を行うことにより、ビル内の設備機器としての動作を行う。なお、IPv4機器2及びIPv6機器3は、BACnetプロトコルにおけるIcont(Intelligent Controler)として機能するように設定されており、図示しないビル管理者等に操作されるHIM(Human Interface Module)によってBACnetデバイスIDを用いて通信が行われる。
Accordingly, the
トランスレータ装置1は、BACnetデバイスIDを利用して、IPv4機器2及びIPv6機器3で送受信されるBACnetパケットに含まれるIPアドレスを変換して、IPv4機器2とIPv6機器3との間で送受信されるパケットを中継するものである。トランスレータ装置1は、図2に示すように、通信手段としてIPv4用通信インターフェース部11とIPv6用通信インターフェース部12とを備え、記憶部(記憶手段)13にIP変換テーブルを記憶している。そして、トランスレータ装置1は、記憶部13したIP変換テーブルを参照して、変換手段及び変換テーブル作成手段として機能する中央処理部14によって送受信されるIPヘッダ内の宛先アドレス及び送信元アドレスを書き換える。これにより、IPv4に対応しているIPv4機器2には、IPv4アドレスを含むBACnetパケットを受信させ、IPv6に対応しているIPv6機器3には、IPv6アドレスを含むBACnetパケットを受信させる。
The
記憶部13に記憶されているIP変換テーブルは、BACnetプロトコルにおける識別子であるBACnetデバイスIDと、IPv4アドレスと、IPv6アドレスとが全てのIPv4機器2及びIPv6機器3ごとに登録されている。そして、中央処理部14は、IPv4用通信インターフェース部11又はIPv6用通信インターフェース部12でBACnetパケットを受信すると、IP変換テーブルに登録されたIPv4アドレスとIPv6アドレスとを参照して、IPアドレスを変換した新たなIPヘッダを含むBACnetパケットを作成して、IPv4用通信インターフェース部11又はIPv6用通信インターフェース部12から送信させる。
In the IP conversion table stored in the
このような通信システムで送受信されるBACnetパケットは、図3に示すように、BACnetプロトコルのデータが格納される領域がBACnet領域21となっており、当該BACnet領域21に、リンク(LINK)領域22,トランスポート層ヘッダである8バイトのUDP(User Datagram Protocol)領域23,IPv4に準拠したIP層ヘッダである20バイトのIP領域24,リンク層ヘッダである14バイトのイーサネット(登録商標)領域25が付加されて構成されている。
As shown in FIG. 3, the BACnet packet transmitted and received in such a communication system has a
BACnet領域21は、BACnetプロトコルのバージョン情報が格納されるVersion領域31,NPCI(Network Protocol Control Information)領域の状態を表すControl領域32からなる不変領域と、可変領域であるNPCI領域33と、実際のサービス種類や制御コマンドからなるBACnetデータが格納されるAPDU(Application layer Protocol Data Unit)領域34とに区分されている。
The BACnet
NPCI領域は、2オクテット長の最終宛先ネットワークアドレスであるBACnetデバイスIDが格納されるDNET領域41,1オクテット長の最終宛先MAC(リンク)層アドレスが格納されるDLEN領域42,最終宛先MAC層アドレスが格納されるDADR領域43,2オクテット長の送信元ネットワークアドレスが格納されるSNET領域44,1オクテット長の送信元MAC層アドレスが格納されるSLEN領域45,送信元MAC層アドレスが格納されるSADR領域46,ルータを通過するときに無限循環させないためのホップカウントが格納されるHC領域47,ルータやネットワークの状態情報であるネットワーク層メッセージが格納されるMT領域48,ベンダーIDが格納されるVID領域49から構成されている。
The NPCI area includes a
つぎに、上述したような通信システムにおいて、トランスレータ装置1のIP変換テーブルの作成処理について図4、図5及び図6を参照して説明する。
Next, an IP conversion table creation process of the
先ず、新たなトランスレータ装置1が通信システムの通信回線に接続されると、図4(a)に示すように、トランスレータ装置1は、接続機器の状態を問い合わせるWhoIsサービスであることを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットをブロードキャスト通信によってIPv4機器2に送信する。このとき、トランスレータ装置1は、IPヘッダの送信先アドレスを、IPv4に準拠したブロードキャストアドレスに設定して同報通信を行う。そして、IPv4機器2は、BACnetプロトコルに従ってAPDU領域34を解析することによって、WhoIsサービスを含むBACnetパケットであると認識して、IP領域24に送信元アドレスとして自己のIPv4アドレスを格納し、SNET領域44にBACnetデバイスIDを格納し、接続機器に自己の状態を連絡するIamサービスを表す情報をAPDU領域34に格納したBACnetパケットをトランスレータ装置1に返信する。
First, when a
図1に示すように、IPv4機器2がIPv4機器2AとIPv4機器2Bとからなる場合、トランスレータ装置1は、IPv4アドレスが「192.168.1.1」、BACnetデバイスIDが「1」のBACnetパケットを受信でき、IPv4アドレスが「192.168.1.2」、BACnetデバイスIDが「2」のBACnetパケットを受信できる。このとき、トランスレータ装置1は、後の処理において、IPv4アドレスが割り当てられていないIPv6機器3に新たなIPv4アドレスを割り当てるために、IPv4機器2から受信したIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットのIP領域24に格納されたIPv4アドレスのサブネット(本例では「192.168.1.X」)を取得しておく。
As shown in FIG. 1, when the
また、トランスレータ装置1は、IPv4に準拠したブロードキャストアドレスを含むBACnetパケットを同報通信すると共に、IPv6に準拠したマルチキャストアドレスをIP領域24に含み、WhoIsサービスであることを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットを同報通信する。そして、IPv6機器3は、BACnetプロトコルに従ってAPDU領域34を解析することによって、WhoIsサービスを含むBACnetパケットであると認識して、IP領域24に送信元アドレスとして自己のIPv6アドレスを格納し、SNET領域44にBACnetデバイスIDを格納し、Iamサービスを表す情報をAPDU領域34に格納したBACnetパケットをトランスレータ装置1に返信する。
Further, the
図1に示すように、IPv6機器3がIPv6機器3AとIPv6機器3Bとからなる場合、トランスレータ装置1は、IPv6アドレスが「Fe80::0001:0005」、BACnetデバイスIDが「5」のBACnetパケットを受信でき、IPv6アドレスが「Fe80::0001:0006」、BACnetデバイスIDが「6」のBACnetパケットを受信できる。
As shown in FIG. 1, when the
これにより、トランスレータ装置1は、図4(b)に示すIP変換テーブルを作成できる。ここで、BACnetデバイスIDが「1」のIPv4機器2の既存のデバイステーブルには、自己のBACnetデバイスIDとIPv4アドレスが格納されているのみであり、BACnetデバイスIDが「6」のIPv6機器3の既存のデバイステーブルには、自己のBACnetデバイスIDとIPv6アドレスが格納されているのみである。
Thereby, the
次に、この通信システムにおいて、図5(a)に示すように、WhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信して、Iamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを返信したIPv4機器2及びIPv6機器3は、トランスレータ装置1に対してWhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットをトランスレータ装置1に送信する。
Next, in this communication system, as shown in FIG. 5A, an
トランスレータ装置1は、BACnetデバイスIDが「1」、「2」のそれぞれのIPv4機器2から、APDU領域34にWhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットが送信されると、自己に接続されているIPv4機器2のうち、使用されていないIPv4アドレスを、BACnetデバイスIDが「5」用のIPv4アドレスとBACnetデバイスIDが「6」用のIPv4アドレスを割り当てる。
When the BACnet packet including information indicating the WhoIs service is transmitted to the
そして、トランスレータ装置1は、割り当てたIPv4アドレス「192.168.1.5」をIP領域24に含み、BACnetデバイスID「5」と、Iamサービスを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットと、IPv4アドレス「192.168.1.6」をIP領域24に含み、BACnetデバイスID「6」をSNET領域44に含み、Iamサービスを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットとをIPv4機器2に受信させることができる。これにより、トランスレータ装置1は、記憶部13に記憶するIP変換テーブルとして、図5(b)に示すように、IPv6機器3用のIPv4アドレスを設定できる。
The
また、トランスレータ装置1は、BACnetデバイスIDが「5」、「6」のそれぞれのIPv6機器3から、APDU領域34にWhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットが送信されると、自己に接続されているIPv6機器3のうち、使用されていないIPv6アドレスを、BACnetデバイスIDが「1」用のIPv6アドレスとBACnetデバイスIDが「2」用のIPv6アドレスを割り当てる。
When the BACnet packet including information indicating the WhoIs service is transmitted to the
そして、トランスレータ装置1は、割り当てたIPv6アドレス「Fe80::0001:0001」をIP領域24に含み、BACnetデバイスID「1」と、Iamサービスを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットと、IPv6アドレス「Fe80::0001:0002」をIP領域24に含み、BACnetデバイスID「2」をSNET領域44に含み、Iamサービスを表す情報をAPDU領域34に含むBACnetパケットとをIPv6機器3に受信させることができる。これにより、トランスレータ装置1は、記憶部13に記憶するIP変換テーブルとして、図5(b)に示すように、IPv4機器2用のIPv6アドレスを設定できる。
The
また、IPv4機器2及びIPv6機器3は、自己に記憶している通信相手となる機器のアドレスのテーブルを記憶するために、当該テーブルを、トランスレータ装置1によるIP変換テーブルの作成処理と同時に、作成する。
In addition, the
図6に示すように、例えば、BACnetデバイスID「1」のIPv4機器2は、トランスレータ装置1から、IPv6機器3のBACnetデバイスID「5」、「6」及びトランスレータ装置1で新たに割り当てたIPv4アドレス「192.168.1.5」、「192.168.1.6」を含み、Iamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信すると、自己のBACnetデバイスIDとIPv4アドレスとの組に加えて、新たなBACnetデバイスIDとIPv4アドレスとの組を記憶する。また、このBACnetデバイスID「1」のIPv4機器2は、BACnetデバイスID「2」のIPv4機器2からIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信することにより、当該BACnetデバイスID「2」とIPv4アドレスとの組を記憶する。
As illustrated in FIG. 6, for example, the
同様に、例えば、BACnetデバイスID「6」のIPv6機器3は、トランスレータ装置1から、IPv4機器2のBACnetデバイスID「1」、「2」及びトランスレータ装置1で新たに割り当てたIPv4アドレス「Fe80::0001:0001」、「Fe80::0001:0002」を含み、Iamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信すると、自己のBACnetデバイスIDとIPv6アドレスとの組に加えて、新たなBACnetデバイスIDとIPv6アドレスとの組を記憶する。また、このBACnetデバイスID「6」のIPv4機器2は、BACnetデバイスID「5」のIPv6機器3からIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信することにより、当該BACnetデバイスID「5」とIPv6アドレスとの組を記憶する。
Similarly, for example, the
なお、IP変換テーブルを作成して、IPv4機器2及びIPv6機器3に新たに決定したIPv4アドレス及びIPv6アドレスを連絡する他の手法としては、図7に示すように、トランスレータ装置1からIPv4機器2より送信され、トランスレータ装置1でIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信すると、当該BACnetパケットに含まれるBACnetデバイスID及びIPv4アドレスに対して新たなIPv6アドレスを割り当てて、BACnetパケットをIPv6機器3に送信しても良い。逆に、IPv6機器3からIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信した場合であっても、新たなIPv4アドレスを含むBACnetパケットをIPv4機器2に送信することで、IP変換テーブルを作成できる。
As another method for creating an IP conversion table and communicating the newly determined IPv4 address and IPv6 address to the
このようなこのトランスレータ装置1は、図8に示すように、IPv4機器2及びIPv6機器3がトランスレータ装置1に接続されている場合、IPv4機器2からのBACnetプロトコルのIP領域24に含まれる送信先のIPv4アドレスが「192.168.1.10」である場合には、IP変換テーブルを参照して、当該送信先のIPv4アドレスをIPv6アドレス「fe80::200:0001」に変換して、IPv6機器3側に送信することができる。逆に、IPv6機器3からIPv4機器2を送信先としたBACnetパケットを受信した場合にも、トランスレータ装置1によって、送信先のIPv6アドレスをIPv4アドレスに変換できる。
As shown in FIG. 8, the
また、トランスレータ装置1は、例えば図9に示すように、IPv4機器2からブロードキャストアドレスをIP領域24に含むBACnetパケットを受信した場合には、当該ブロードキャストアドレスをマルチキャストアドレスに変換して、IPv6機器3に送信できる。逆に、トランスレータ装置1は、IPv6機器3からマルチキャストアドレスをIP領域24に含むBACnetパケットを受信した場合には、当該マルチキャストアドレスをブロードキャストアドレスに変換して、IPv4機器2に送信できる。
For example, as illustrated in FIG. 9, when the
以上説明したように、本発明を適用したトランスレータ装置1によれば、設備系の通信システムにおいて、IPv4機器2及びIPv6機器3に共通したBACnetプロトコルに従った通信手順(WhoIsサービス、Iamサービス)を利用して、異なる通信プロトコルを実装したIPv4機器2及びIPv6機器3のIPv4アドレス及びIPv6アドレスを取得して、現在使用されていないIPv4アドレスをIPv6機器3に割り当てると共に、現在使用されていないIPv6アドレスをIPv4機器2に割り当てて、自動的に、BACnetデバイスIDとIPv4アドレスとIPv6アドレスとの対応関係を表すIP変換テーブルを作成することができる。すなわち、インターネットプロトコル等の汎用プロトコルの上位プロトコルの通信手順を利用することにより、当該汎用プロトコルで使用するアドレスを取得して新たなアドレスを割り当てることによって、当該アドレスによってアドレス変換を行って、異なる汎用プロトコルを実装した機器間での通信を実現することができる。
As described above, according to the
また、トランスレータ装置1は、自動的に作成したIP変換テーブルの内容を、他のIPv4機器2及びIPv6機器3に連絡して、IPv4機器2とIPv6機器3とでBACnetプロトコルに準拠した通信相手することができる。
Further, the
つぎに、上述したトランスレータ装置1において、図4(b)に示すようなIP変換テーブルを作成した次に、新たなIPv4アドレス及びIPv6アドレスを割り当てる手法について説明する。このアドレス割り当てる処理は、ユーザが手動でIPv4アドレス及びIPv6アドレスを入力する静的な手法であっても良く、ARP(Address Resolution Protocol)を用いてIPv4機器2の存在確認をして動的に割り当てても良く、ICMP(Internet Control Message Protocol)を用いてIPv6機器3の存在確認をして動的にリンクローカルアドレスを割り当てても良い。トランスレータがルータによりIPv6プレフィックスを取得しまたARPによりIPv4機器のMACアドレスを取得することによりグローバルアドレスを割り当てることもできる。
Next, a method for assigning new IPv4 addresses and IPv6 addresses in the
すなわち、IPv6機器3にIPv4アドレスを割り当てる時には、図10(a)に示すように、先ずトランスレータ装置1は、WhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットに対する応答のIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信すると、当該BACnetパケットのIP領域24に含まれるIPv4アドレスのサブネット内で使用されていないIPv4アドレス(例:192.168.1.5)を選定する(ステップS1)。次にトランスレータ装置1は、ARPに準拠したリクエストをブロードキャストして、全IPv4機器2からの返答を得て存在確認を行い(ステップS2)、ステップS1で選定したIPv4アドレスを、既に登録しているIPv6アドレスに対応して割り当てる(ステップS3)。
That is, when assigning an IPv4 address to the
一方、IPv4機器2にIPv6アドレスを割り当てる時には、図10(b)に示すように、先ずトランスレータ装置1は、WhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットに対する応答のIamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信すると、使用されていないIPv6アドレス(例:fe80::0001:0001)を選定する(ステップS11)。次にトランスレータ装置1は、ICMPに準拠したpingデータを配信して全IPv6機器3の存在確認を行い(ステップS12)、ステップS11で選定したIPv6アドレスを、既に登録しているIPv4アドレスに対応して割り当てる(ステップS13)。
On the other hand, when assigning an IPv6 address to the
このように、現在使用されていないIPv4アドレス及びIPv6アドレスを選定した後に、ARPやICMP等の手法を用いて、現在通信しているIPv4機器2及びIPv6機器3のIPv4アドレス及びIPv6アドレスが、選定したIPv4アドレス及びIPv6アドレスと重複していないか否かを確認して、重複していない場合に、新たなIPv4アドレス及びIPv6アドレスを設定することができる。また、選定したIPv4アドレス及びIPv6アドレスが、重複している場合には、別のIPv4アドレス及びIPv6アドレスを選定することができる。
As described above, after selecting an IPv4 address and an IPv6 address that are not currently used, the IPv4 address and the IPv6 address of the
つぎに、例えば設備拡張等によって通信システムに新規に参入した機器が存在する場合に、アドレスの重複を防ぐことについて説明する。例えば、図11(a)に示すように、トランスレータ装置1に、それぞれIPv4アドレスが「192.168.1.1」、「192.168.1.2」が割り当てられた2台のIPv6機器3が接続されている状態から、初期設定で「192.168.1.1」が割り当てられたIPv4機器2が新規参入してトランスレータ装置1に接続される場合について説明する。
Next, description will be given of preventing address duplication when there is a device that has newly entered the communication system due to, for example, equipment expansion. For example, as shown in FIG. 11A, from the state in which two
この場合、図12に新規参入時の処理を示すように、新規参入時には、IPv4機器2からトランスレータ装置1にARPのリクエストをブロードキャストする設定にしておく。なお、新規参入する機器がIPv6機器3であっても、新規参入時に、ICMPのpingデータを配信する設定としておく。そして、当該ARPのリクエストをトランスレータ装置1で受信すると、トランスレータ装置1は、ステップS22において、ステップS21で受信したARPのリクエストに含まれるIPv4アドレス「192.168.1.1」が、記憶部13に記憶されているIP変換テーブルに登録されたIPv4アドレスか否かを判定する。これにより、新規参入したIPv4機器2のIPv4アドレスが、既に割り当てられているか否かを判定する。
In this case, as shown in FIG. 12 for the process at the time of new entry, it is set to broadcast an ARP request from the
そして、トランスレータ装置1は、受信したIPv4アドレス「192.168.1.1」が、IP変換テーブルに含まれていない場合には、ステップS23において、当該受信したIPv4アドレスをIP変換テーブルに登録し、ステップS27において通信動作を開始させる。なお、この通信動作を開始させる場合であっても、IPv6機器3との通信を実現するために、使用されていないIPv6アドレスを新規参入したIPv4機器2に割り当てることになる。
If the received IPv4 address “192.168.1.1” is not included in the IP translation table, the
一方、図11(b)のように新規参入したIPv4機器2のIPv4アドレス「192.168.1.1」が既に割り当てられていると判定した場合には、ステップS24に処理を進め、新規参入したIPv4機器2と重複したIPv6機器3の動作を停止させる。このとき、トランスレータ装置1は、BACnetプロトコルに準拠した、動作停止又はIPv4アドレス「192.168.1.1」の使用禁止といったサービスを表す情報をAPDU領域34に格納したBACnetパケットをIPv6機器3に送信する。なお、このBACnetプロトコルを利用してIPv6機器3の動作を停止させるのみならず、他の機器管理プロトコル等を使用しても良い。
On the other hand, when it is determined that the IPv4 address “192.168.1.1” of the newly entered
次のステップS25において、トランスレータ装置1は、図11(c)に示すように、動作を停止させたIPv6機器3に割り当てられていたIPv4アドレス「192.168.1.1」を、新規参入したIPv4機器2のIPv4アドレス「192.168.1.1」とすると共に、重複したIPv4アドレスが割り当てられていたIPv6機器3のIPv4アドレスを新たなIPv4アドレス「192.168.1.10」に変更する。
In the next step S25, as shown in FIG. 11 (c), the
次のステップS26において、トランスレータ装置1は、新たにIP変換テーブルを変更したことにより、当該変更を他のIPv4機器2及びIPv6機器3に通知するために、BACnetプロトコルのIamサービス等を利用して、IPv4機器2及びIPv6機器3内のテーブルの変更をさせて、ステップS27において、通信を開始する。
In the next step S26, the
このように、トランスレータ装置1は、機器の新規参入時や、メンテナンスで一時的に使用不能としていた機器がある期間に他の機器が新規参入した場合等、IPv4アドレス又はIPv6アドレスの重複が発生する場合であっても、当該事態を回避できる。
In this way, the
つぎに、図4(b)に示すようなIP変換テーブルを作成した次に、新たなIPv4アドレス及びIPv6アドレスを割り当てる他の手法について説明する。 Next, after creating an IP translation table as shown in FIG. 4B, another method for assigning new IPv4 addresses and IPv6 addresses will be described.
このアドレス割り当て処理は、図13に示すように、集線装置であるHUB51に、既存のIPv4機器2及びIPv6機器3と、IPアドレスの自動割り当て機能であるDHCPサーバ機能を実装したトランスレータ装置1とがスター型に接続されていて、他のIPv4機器2及びIPv6機器3が新たにHUB51を介してトランスレータ装置1に接続される場合について説明する。
As shown in FIG. 13, in this address assignment process, the existing
トランスレータ装置1は、予め記憶部13のIP変換テーブルとは異なる領域に、図14に示すような「1」〜「50」の各BACnetデバイスIDに対して、IPv4アドレスとIPv6アドレスとを対応付けたプールテーブルを記憶している。そして、新規参入のIPv4機器2及びIPv6機器3がHUB51に接続されたことを検出すると、トランスレータ装置1は、上述したように、WhoIsサービスを表す情報を含むBACnetパケットを新規参入のIPv4機器2及びIPv6機器3に出力する。
The
そして、新規参入のIP機器が、BACnetプロトコルを実装している場合には、トランスレータ装置1は、Iamサービスを表す情報を含むBACnetパケットを受信することにより、BACnetデバイスID及びIPアドレスを取得できる。一方、新規参入のIP機器がBACnetプロトコルを実装していない場合には、プールテーブルを参照してDHCP処理を行ってIPアドレスの割り当てを行い、ARPやICMPにより新規参入のIPv4機器2及びIPv6機器3のIPアドレスが既に使用されているIPアドレスかを確認する。これにより、トランスレータ装置1は、図15に示すように既存のIPv4機器2及びIPv6機器3のBACnetデバイスID及びIPアドレスを含むIP変換テーブルから、図16に示すIPアドレスの割り当て処理を行って、図17に示すように、新規参入のIPv4機器2及びIPv6機器3のIPv4アドレス及びIPv6アドレスを取得する。
When the newly entered IP device implements the BACnet protocol, the
この図16に示す処理は、先ず、新規参入したIPv4機器2及びIPv6機器3から、トランスレータ装置1にDHCPリクエストを送信すると、トランスレータ装置1は、DHCPサーバ機能によってプールテーブルを参照し、新たなIPv4アドレス「192.168.1.1」を割り当てるDHCPレスポンスを新規参入のIPv4機器2に送信し、新たなIPv6アドレス「fe80::bac0:2」を割り当てるDHCPレスポンスを新規参入のIPv6機器3に送信する。そして、新規参入のIPv4機器2は、トランスレータ装置1に、割り当てられたIPv4アドレス「192.168.1.1」のARPを送信して既存のIPv4機器2及びIPv6機器3のIPv4アドレスと重複していないことを確認し、新規参入のIPv6機器3は、トランスレータ装置1にICMPを送信して既存のIPv4機器2及びIPv6機器3のIPv6アドレスと重複していないことを確認する。これによって、図17に示したように、新規参入のIPv4機器2にIPv4アドレス「192.168.1.1」を割り当て、新規参入のIPv6機器3にIPv6アドレス「fe80::bac0:2」を割り当てたことをIP変換テーブルに登録できる。
In the processing shown in FIG. 16, first, when a DHCP request is transmitted from the newly entered
次に、トランスレータ装置1は、新規参入のIPv4機器2にIPv6アドレスを割り当てると共に、新規参入のIPv6機器3にIPv4アドレスを割り当てるために、当該IPv4機器2及びIPv6機器3からのWhoIsサービスに対して、新たなIPv4アドレスとIPv6アドレスとIamサービスによって通知する。これによって、図17に示すように、新規参入のIPv4機器2には、IPv6アドレス「fe80::bac0:1」を割り当て、新規参入のIPv6機器3には、IPv4アドレス「192.168.1.2」を割り当てたIP変換テーブルを作成できる。
Next, the
また、DHCPサーバ機能を利用した他のアドレスの割り当て処理は、IPv4機器2及びIPv6機器3がBACnetプロトコルを実装している場合に、DHCPプロトコルのオプション機能を利用して、固有のBACnetデバイスIDを新規参入のIPv4機器2及びIPv6機器3に割り当てることもできる。このアドレスの割り当て処理は、図18に示すように、新規参入のIPv4機器2のDHCPレスポンスにBACnetデバイスIDを取得するコマンドを含めて、トランスレータ装置1に固有のBACnetデバイスIDを要求する。これに対し、トランスレータ装置1は、DHCPリクエストに含まれる要求に従って、プールテーブルを参照して既存のIPv4機器2及びIPv6機器3に割り当てていないBACnetデバイスIDを選択し、固有のBACnetデバイスID「1」を含むDHCPレスポンスを新規参入のIPv4機器2に送信し、固有のBACnetデバイスID「2」を含むDHCPレスポンスを新規参入のIPv6機器3に送信する。
In addition, another address assignment process using the DHCP server function is performed when the
これによって、図17に示すIP変換テーブルに、図19に示すようなBACnetデバイスIDを追加したIP変換テーブルを作成することができる。 Accordingly, an IP conversion table in which a BACnet device ID as shown in FIG. 19 is added to the IP conversion table shown in FIG. 17 can be created.
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.
1 トランスレータ装置
2 IPv4機器
3 IPv6機器
11 IPv4用通信インターフェース部
12 IPv6用通信インターフェース部
13 記憶部
14 中央処理部
21 BACnet領域
24 IP領域
51 HUB
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1機器と前記第2機器との間で送受信されるパケットを中継する通信手段と、
前記上位の通信プロトコルにおいて前記第1機器と前記第2機器とを識別するデバイスIDと、前記第1の通信プロトコルのアドレス情報と、前記第2の通信プロトコルのアドレス情報とを対応付けて登録した変換テーブルを記憶する記憶手段と、
前記通信手段でパケットを受信し、当該パケットが前記第1機器と前記第2機器との間で通信されるパケットであると判定した場合に、前記記憶手段に記憶された変換テーブルを参照して、前記第1の通信プロトコルのアドレス情報を前記第2の通信プロトコルのアドレス情報に変換する処理、又は、前記第2の通信プロトコルのアドレス情報を前記第1の通信プロトコルのアドレス情報に変換する変換手段と、
前記上位の通信プロトコルに従って、前記通信システムに含まれる前記第1機器及び前記第2機器の前記デバイスIDと、当該デバイスIDを有する前記第1機器の前記第1の通信プロトコルのアドレス情報又は前記第2機器の前記第2の通信プロトコルのアドレス情報とを取得し、前記第1機器のデバイスIDに対応した前記第2の通信プロトコルのアドレス情報と、前記第2機器のデバイスIDに対応した前記第1の通信プロトコルのアドレス情報とを割り当てて、前記記憶手段に記憶する変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段と
を備えることを特徴とする変換装置。 At least a first device that transmits and receives packets in accordance with a first communication protocol and a second device that transmits and receives packets in accordance with a second communication protocol, wherein the first device and the second device include the first communication protocol and the In a conversion device that is provided in a communication system that operates according to a protocol higher than the second communication protocol, and that converts address information of packets transmitted and received between the first device and the second device,
Communication means for relaying packets transmitted and received between the first device and the second device;
A device ID for identifying the first device and the second device in the upper communication protocol, the address information of the first communication protocol, and the address information of the second communication protocol are registered in association with each other. Storage means for storing the conversion table;
When the communication means receives the packet and determines that the packet is a packet communicated between the first device and the second device, refer to the conversion table stored in the storage means. A process of converting the address information of the first communication protocol into the address information of the second communication protocol, or a conversion of converting the address information of the second communication protocol into the address information of the first communication protocol Means,
According to the higher-level communication protocol, the device IDs of the first device and the second device included in the communication system, and the address information of the first communication protocol of the first device having the device ID or the first Address information of the second communication protocol of two devices, and address information of the second communication protocol corresponding to the device ID of the first device and the second information corresponding to the device ID of the second device. A conversion table creating means for allocating address information of one communication protocol and creating a conversion table to be stored in the storage means.
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