JP2007522702A - ネットワーク管理 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】アドホックネットワークを検出し、識別し、管理し、そのネットワーク内の通信を容易にするシステム（図１）が開示されている。近くのコンピュータ（１０１、１０３、１０４、１０６及び１０７）を発見してネットワークインターフェース媒体へ追加し、同じく追加されたこれらのコンピュータ（１０１、１０３、１０４、１０６及び１０７）間でプロファイルの交換を行うことにより、デバイスの共有およびルーティングが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般的にネットワーク管理に関するものである。

特に、本発明は、利用可能なユニットを用いたアドホックネットワークの構築および管理に関する。

コンピュータや他のデバイスをネットワークインターフェースで互いに有線接続することによって、あるいは無線接続が有線接続に置き換わっているワイヤレスネットワークを介してこれらを接続することによって、ネットワークを構築することが知られている。インターフェースは、通常、ＵＤＰ（Universal Datagram Protocol）またはＴＣＰ（Transmission control Protocol）と、ＩＰ（Internet Protocol）を用いて、一のデバイスから別のデバイスへデータパケットの送出を実現している。

このようなプロトコルは、一のインターフェースからもう一つのインターフェースへデータの送信を可能にする一方で、デバイス間のリソースの共有はできない。

ネットワークが存在するほとんどの場合、デバイスの明確な知識を有し、ネットワークの接続を許可し、ネットワークのリソースを共有するネットワークサーバが存在する。未知のデバイスは接続することができない。

いくつかのピア・ツー・ピアプロトコルに例外があり、ここでは、既知のコンピュータが中間サーバを介することなく他の既知のコンピュータやネットワークデバイスに直接接続することができるが、このように許可されるコンピュータもまた既知のものであり、ＩＰアドレスによって接続されアクセス特権を有する必要がある。

ワイヤレスアクセスポイントとしてのこれらのものに更なる例外があり、コンピュータから道のワイヤレス接続によって公共のインターフェースに接続することができるが、通常は、このようなアクセスポイントのソフトウエアにはネットワーク管理エレメントは存在せず、単に、接続して単一のリソースを共有する機能があるだけである。

特定の場所に存在するネットワークデバイスに拘わらず、これらを組み合わせてネットワークを構築することができ、リソースの共有を可能とし、必要に応じて一のユーザを別のユーザから識別できるようになれば好適である。現在、このようなことは容易ではない。

本発明は、上記および他の問題を解決するものであり、従来技術から見た利点を提供し、少なくとも公衆に有用な選択を提供するものである。

本発明の一例は、アドホックネットワークを形成する方法であって：
アドホックネットワークに加入するリクエストと、このリクエストを行っているデバイスのプロファイルとを含む１以上のデータパケットを、ネットワーク機能を有する第１のデバイス上の少なくとも第１のネットワークインターフェースからブロードキャストあるいはマルチキャストするステップと；
ネットワーク機能を有する第２のデバイス上の第２のネットワークインターフェースで、アドホックネットワークに加入するリクエストを受信するステップと；
前記第２のネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスへ、受信の確認と、ここで応答しているデバイスのプロファイルとを返信するステップとを具える。

特に、加入するための最初のリクエストは、前記第２のネットワークデバイスから更にブロードキャストあるいはマルチキャストされることが好ましい。

前記第１のネットワークデバイスは、前記ネットワークに参加可能であって範囲内にある各ネットワークデバイスを特定する応答を要求するパケットをさらにブロードキャストあるいはマルチキャストすることが好ましい。

前記パケットは、ＩＰプロトコルに結合されており、前記範囲は、ＩＰヘッダのＴＴＬ（time to live）情報によって設定されることが好ましい。

送信されるプロファイルは、このプロファイルに唯一のＩＤを具えており、当該ＩＤが、デバイスのアドレスとプロファイルに基づく情報を有していることが好ましい。

前記プロファイルは、デバイスのユーザ名、前記アドホックネットワークのライセンスＩＤ、およびＭＡＣアドレスに関する情報を具えていることが好ましい。

前記ネットワーク機能付デバイスが、異なるネットワーク媒体上で動作可能である場合に、このデバイスが全ての媒体内でパケットを送信することが好ましい。

前記ネットワーク媒体が１以上のワイヤレス媒体を含むことが好ましい。

前記ネットワーク機能付デバイスがコンピュータであり、応答デバイスの存在が当該コンピュータのディスプレイに表示されることが好ましい。

応答デバイスの存在が、コンピュータディスプレイ上のアイコンとして示されており、このアイコンを操作することにより、当該アイコンに対応するネットワークデバイスのプロファイル情報を表示するか、これにユーザメッセージを送ることが好ましい。

前記コンピュータは、接続可能なネットワークデバイスのリストを保持することが好ましい。

前記リストは、そのネットワークデバイスの存在を表示しないようにする属性を具えることが好ましい。

１台のコンピュータが、１より多いプロファイルを有することが好ましい。

請求項１１の方法では、プロファイルがＨＴＴＰまたはＨＴＴＰＳを介して遠隔的に管理されている。

別の例では、本発明は、アドホックネットワークを構成するための装置を具え、当該装置が：
１以上のネットワークインターフェースを有するネットワーク機能付デバイスを具え；
前記ネットワークインターフェースが：
（ａ）近くのネットワークデバイスに前記ネットワーク機能付デバイスのプロファイルに関する情報を通知し、
（ｂ）同様のネットワーク機能付デバイスから自身のプロファイルに関する情報とともに送られる情報のリクエストに応答し、
（ｃ）受信したプロファイルを他のネットワーク機能付デバイスへ送る、
ようにプログラムされている。

前記ネットワーク機能付デバイスはコンピュータであることが好ましい。

前記コンピュータはワイヤレス通信可能であることが好ましい。

前記ネットワークがＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用し、個々のデバイスから見たネットワーク半径は、ＴＴＬパラメータで設定されることが好ましい。

本発明の上記のおよび他の特徴は、利点とともに、以下の詳細な説明を読んで、関連する図面を参照することにより明らかになる。

本発明は、ネットワーク機能を有する個々の器具アイテムを用い、ＵＤＰまたはＴＣＰ／ＩＰパケットをブロードキャストあるいはマルチキャストする機能を用い、ＴＴＬ（time to live）でネットワークを所望の範囲に設定した、アドホックネットワークの構築に関する。通常は、この器具アイテムはコンピュータであり、一般的にはモバイルコンピュータであるが、スイッチ、ルータ、サーバ、プリンタ、あるいはその他のネットワーク機能を有する器具であってもよい。必要な機能は、例えば８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇなどの所望のプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、あるいは類似のワイヤレスまたは有線プロトコルで通信を行う独立したハードウェアユニットで実現することができ、あるいは単に前記アイテムが有するハードウェアを用いるソフトウェアユニットであってもよい。

上述したとおり、このネットワークはＴＣＰ／ＩＰ上で機能するが、その他の様々なパケットプロトコルを使用してもよい。通常通り、パケットが再送出される度にＴＴＬ情報がデクリメントされ、ＴＴＬがゼロとなったパケットは再送出されず、これによりアクセスできるノード数と生成されるネットワークトラフィック量が制限される。

運用時、図１に示すように、コンピュータ１０１から、キープアライブなパケット（keep alive packets）の第１のセットがネットワーク媒体１０２に通常はワイヤレスで送出され、近くのコンピュータにペンディングメッセージの存在を警告する。通常、キープアライブなメッセージのＴＴＬは１として低くセットされており、直接アクセス可能なコンピュータのみに接続される。次いで、このコンピュータはＪＯＩＮメッセージを発行し、これが１０３、１０４といった範囲内のいずれかのユニットによって受信される。この範囲は、通常、アクセスされるノード数により所望のネットワーク範囲が設定される。ＪＯＩＮメッセージを受信したコンピュータは、発信元コンピュータに宛ててＳＣＡＮ＿ＲＥＰＬＹを返信することができ、さらにＴＴＬがまだアライブであればＪＯＩＮパケットを再送出する。

各メッセージは、それを発行するコンピュータのＩＤ（あるいは、むしろ、インターフェースのＭＡＣアドレス）を含んでおり、パケット内容の一部として、コンピュータのユーザのプロファイルをプロファイルＩＤとともに含んでいる。

他のコンピュータ設備へのアクセスは、当該他のコンピュータのプロファイルと特権（privilege）に基づく。従って、アドホックネットワークが職場内で構築される場合、プロファイルが同僚のコンピュータに広範な特権を有するようにすることができ、一方、空港におけるアドホックネットワークは、必要に応じてルータとして働く中間コンピュータを介した公共のインターネットアクセスポイントにアクセスできるだけとすることができる。

プロファイルは、例えば、そのプロファイルを扱うのに必要なパスワード、実名、性別、電話番号および電子メールアドレスなど、コンピュータユーザに関する様々な情報を含んでいる。

一台のコンピュータは、１またはそれ以上のユーザのプロファイルを有することができ、各プロファイルは、通常、アドホックネットワーキングソフトウエアのライセンス番号で管理されているネットワーク上のユニークなＩＤを有する。各プロファイルは、例えば、ワイヤレスインターフェースの制御、どの周波数をスキャンするべきかといった、ネットワークの相互関係に関する詳細を含んでいても良いが、これは代替的に、通常のオペレーティングシステムのプロファイルが保持してもよい。ネットワーキングソフトウエアに追加の部分の機能を設けてＩＰアドレスの割り当てを行ってもよい。

複数のコンピュータからなるネットワーク上にＩＰアロケーションサーバがないため、各コンピュータのプロファイルにＩＰアドレスを割り当てる方法が必要である。これは、各プロファイルにデフォルトのＩＰアドレスを付与することによって、あるいはアドホックネットワーク上で検出されたＩＰアドレスのクラス又はサブクラスを検出して、指定範囲内で使用されていないアドレスを割り当てることによって、行うことができる。

通常ユニークなプロファイル識別子として使用されるユーザ名は、アドホックネットワーク上で重複する可能性があるため、ネットワーク上でユニークなプロファイル名を提供するために、ユニークな識別子であることが保証される必要がある。これは、コンピュータで利用可能なユニークな識別子を含むアイテムを用いることができ、これにはネットワークインターフェースのＭＡＣアドレスや、プロファイルで使用するソフトウェアライセンスのユニークな識別子がある。ここにＩＰアドレスも含むことができる。この識別子は、通常、標準のユーザプロファイル名と結合されており、ユーザの名前を容易に抽出できるようになっている。

ネットワークユーザのプロファイルはパケットから抽出することができ、ネットワークに接続されたコンピュータの画面上にアイコンで表示される。アイコンへの簡単なクリックで、プロファイルの詳細を表示することができ、あるいは、そのユーザにメッセージを送ることができる。

２つのアドホックネットワークが独立して構成され、、新規なコンピュータを参加させることによりネットワークの端部が重なり合うまで膨張することは極めてあり得ることであるため、ネットワーク自体もユニークな存在であってもよい。２つのネットワークに接続しているコンピュータは、通常、これらを１つにまとめるよう動作するが、トラフィックの理由によりネットワークのサイズは当該ネットワーク用に選択されるＴＴＬの設定により制限され、このような場合に他のコンピュータから選択された数以上に遠くへホップしたコンピュータはこれに接続されず、異なるネットワークにあるとして扱われる。明らかに、複数のネットワークノードへの接続能力は、他とリンクされているデバイスがネットワークに入り、あるいはネットワークから出るに伴い変化する。

各コンピュータが確実にネットワークの有効な「構成図」を有するようにするには、自身のプロファイルＩＤに加えユニークなリクエストＩＤを含むＳＣＡＮ＿ＲＥＱＵＥＳＴを、定期的にマルチキャストまたはブロードキャスト発行すればよい。受信ユニットはともに、ＴＴＬの制限までリクエストに応答し、そのプロファイルとリクエストＩＤとともにＳＣＡＮ＿ＲＥＰＬＹを発信元コンピュータへ返信する。

個々のコンピュータも、これらのコンピュータにステータスの変更が生じた場合に、ステータス情報を送出してもよい。これらのステータスは、オフライン、インビジブル（すなわち、アクセス可能なコンピュータとして現れない）、ビジー、アイドルあるいはその他のユーザの選択したステータスを含むことができる。この情報は、遠隔のコンピュータにおけるプロファイルのデスクトップアイコンと並べて表示することができる。この情報は、送信元コンピュータがこれを表示すべきでないことを示さない限り、配置された各コンピュータへのネットワークのホップ数を含んでもよい。

コンピュータ上でのプロファイルの管理は、ローカルの管理プログラムを介してローカルで行っても良く、あるいは例えばＨＴＴＰや、ＨＴＴＰＳを介して遠隔リンクを介して行っても良い。

コンピュータ上の個々のプロファイルは、情報の簡易照合を行うための、プロファイルデータに対するこのネットワークに現れた他のコンピュータのＭＡＣアドレスやＩＰアドレスのリストを保持してもよい。新しいコンピュータがネットワークに現れると、アドレス及びプロファイル情報がこのリストに加えられ、これと反対に、コンピュータがネットワーク上に見つからない場合、あるいは特定期間アクセスできない場合、リストから消去される。ユーザがリストにない特定のプロファイルに接続を望む場合、この特定のプロファイルのＳＣＡＮが開始される。

このリストは、ブラックリストとしてアドレスをマークする属性を有してもよく、これにより、コンピュータとそのプロファイルをユーザに表示しないようにする。管理機能によって、このリストはユーザの意思で変更することができる。

ネットワーク内でのセキュリティを提供すべく、パケットの内容は暗号化され、これにより総てのプロファイル情報が暗号化される。暗号化と復号化は、コンテンツ生成およびモニタリングソフトの一部をなす。

コンピュータが１以上のワイヤレス周波数で動作できる場合、プロファイルが許す場合は、すべての利用可能なチャネルに問い合わせをして、ネットワークのチャネル間のルータとして動作してもよい。これにより、本質的に、同じ物理領域で２以上のネットワークが共存できることになるが、ルーティングコンピュータがオフラインとなった場合や領域外に移動した場合に別々になるという不都合がある。

本発明のパフォーマンスを得るのに必要なネットワークインターフェースの拡張は、ハードウエアあるいはソフトウエアのいずれにより実現してもよい。

本発明の様々な実施例の特徴及び利点が、本発明の構造の詳細と、様々な実施例の機能と共に、上述の明細書に記載されているが、この開示は説明のためだけのものであり、本発明の機能が反対に作用しない限り詳細の変更を行うことができる。例えば、ネットワークインターフェースの特別なエレメントは、本発明の精神と範囲内を変更することなく使用される特定の応用例に応じて変えることができる。

更に、ここに述べた好ましい実施例は、ＴＣＰ／ＩＰシステムに用いるネットワークインターフェースを伴うコンピュータに関するものであるが、本発明の教示は、本発明の範囲と精神から離れることなく、例えばＮＥＴＢＥＵＩなどのその他のシステムにも適用できることは当業者に自明である。

図１は、アドホックネットワークを作成する通信の一般的な構成を示す図である。

Claims (19)

1. アドホックネットワークを構築する方法において：
   ネットワーク機能を有する第１のデバイスの少なくとも第１のネットワークインターフェースから、アドホックネットワークに加入するリクエストと、このリクエストするデバイスのプロファイルをと含む少なくとも１のデータパケットをブロードキャストあるいはマルチキャストするステップと；
   ネットワーク機能を有する第２のデバイス上の第２のネットワークインターフェースで、アドホックネットワークに加入するリクエストを受信するステップと；
   前記第２のネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスへ、受信確認と当該応答デバイスのプロファイルとを返信するステップと；
   を具えることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記最初の加入リクエストが、前記第２のネットワークデバイスからさらにブロードキャストまたはマルチキャストされることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、前記第１のネットワークデバイスがさらに、前記ネットワークに加入することができ範囲内にあるすべてのネットワークデバイスからの識別応答（identifying response）をリクエストするパケットをブロードキャストまたはマルチキャストすることを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記パケットがＩＰプロトコルに付加されており、前記範囲がＩＰヘッダのＴＴＬ（time to live）情報によって設定されることを特徴とする方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記送信されたプロファイルが、当該プロファイ独自のＩＤを含んでおり、当該ＩＤがデバイスのアドレスとプロファイルに基づく情報を含んでいることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法において、前記プロファイルがデバイスのユーザ名と、アドホックネットワークのライセンスＩＤと、ＭＡＣアドレスの情報を含んでいることを特徴とする方法。
7. 請求項１に記載の方法において、前記ネットワーク機能付デバイスが異なるネットワーク媒体で動作可能である場合に、各媒体にパケットを送出することを特徴とする方法。
8. 請求項７に記載の方法において、前記ネットワーク媒体が少なくとも一のワイヤレス媒体を具えることを特徴とする方法。
9. 請求項１に記載の方法において、前記ネットワーク機能付デバイスがコンピュータであり、前記応答デバイスの存在が前記コンピュータのディスプレイに示されることを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法において、前記応答デバイスの存在は、前記コンピュータのディスプレイ上のアイコンとして表示され、当該アイコンを操作することにより、前記プロファイルの情報を表示したり、前記アイコンに対応するネットワークデバイスへユーザメッセージを送信できることを特徴とする方法。
11. 請求項９に記載の方法において、前記コンピュータがコンタクト可能なネットワークデバイスのリストを保持することを特徴とする方法。
12. 請求項１１に記載の方法において、前記リストが、ネットワークデバイスの存在を表示しないようにする属性を有することを特徴とする方法。
13. 請求項９に記載の方法において、１台のコンピュータが１より多いプロファイルを有していることを特徴とする方法。
14. 請求項１１に記載の方法において、前記プロファイルがＨＴＴＰまたはＨＴＴＰＳを介して遠隔に管理されることを特徴とする方法。
15. アドホックネットワークを構成する装置において：
    少なくとも１のネットワークインターフェースを有するネットワーク機能付デバイスを具え、前記ネットワークインターフェースが：
    （ａ）近くのネットワークデバイスに前記ネットワーク機能付デバイスのプロファイルに関する情報を通知し、
    （ｂ）同様のネットワーク機能付デバイスから自身のプロファイルに関する情報とともに送られる情報のリクエストに応答し、
    （ｃ）受信したプロファイルを他のネットワーク機能付デバイスへ送る、
    ようにプログラムされていることを特徴とする装置。
16. 請求項１５に記載の装置において、前記ネットワーク機能付デバイスがコンピュータであることを特徴とする装置。
17. 請求項１６に記載の装置において、前記コンピュータがワイヤレス機能を有することを特徴とする装置。
18. 請求項１６に記載の装置において、前記ネットワークがＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用しており、個々のデバイスからのネットワークの範囲が、ＴＴＬパラメータによって設定されることを特徴とする装置。
19. 請求項１８に記載の装置において、個々のデバイスにおける前記ネットワークのホップ数が、当該デバイスの所有者がその情報を非表示とするパラメータを設定しない限り、ユーザのディスプレイに表示されることを特徴とする装置。
    

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