JP2008005481A - ネットワークアドレスを維持する方法、装置、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイパーバイザを使用して安定した無線ネットワーク接続を可能にする方法を提供する。
【解決手段】 本発明の核心は、ネットワーキング装置の制御をオペレーティングシステムレベルからネットワーキングフロントエンドハイパーバイザレベルまで押し下げることを含む。ハイパーバイザは、すべてのネットワーキング装置、これら装置の認証、および使用すべき接続の選択を制御する。ハイパーバイザはまた、オペレーティングシステムに対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を実行する。したがって、オペレーティングシステムは単一のプライベートＩＰアドレスを受け取り、オペレーティングシステムのアプリケーションと共に使用する。ハイパーバイザは、ネットワーク間をローミングする際にＩＰアドレスの変更を処理し、ＮＡＴの使用を通してオペレーティングシステムからＩＰアドレスの変更を隠す。
【選択図】 図３

Description

本発明は、包括的には、ハイパーバイザを利用して、異なるネットワークをローミングする間に一定のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを維持することに関する。

パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の使用が広がるとともに、ＰＣを製造する技術が進歩するにつれて、ＰＣによって行われる通信量も増大する。シームレスな通信、またシームレスなデータおよびＰＣへのアクセスに対する商業的および個人的なニーズが、通信パスの重要な部分になった。さらに、携帯ＰＣおよびモバイルコンピューティングの進歩により、ＩＰアドレスを利用するとともに、適宜機能するために安定したＩＰアドレスにさらに依存するアプリケーションが可能になった。無線ネットワーキングが進化し続けるにつれて、異なる無線ネットワーク間のローミングがより一般的になり、ローミングに伴ってＩＰアドレスの変更が生じる。この問題のかなり関連のある例が、狭帯域幅ネットワークから広帯域幅ネットワークにローミングする際に示される。たとえば、最初は、出先であるため３Ｇ ＷＡＮでネットワークに接続したが、家またはオフィスに帰ってからはより高い８０２．１１ｎ帯域幅等の無線接続に切り替えたい場合がある。８０２．２１および８０２．１１ｕ等の新しいＩＥＥＥ規格により、ネットワーク間のこのローミングが規格化されるであろう。クライアントコンピュータがネットワーク間をローミングする際、ネットワークは、クライアントが接続している特定のネットワークに関連する新しいＩＰアドレスを割り当てる。これは、安定したＩＰアドレスに依存するアプリケーションを妨害する恐れがある。

一解決策は、現在の市場が提供する高価なバックエンドサーバシステムである。ＩＢＭは、このようなシステムであり、この問題にＩＰアドレス永続性を提供することによって対処するＷＥＣＭ（WebSphere Everyplace Connection Manager）を提供する。ＷＥＣＭについての情報は、ｆｔｐ：／／ｆｔｐ．ｓｏｆｔｗａｒｅ．ｉｂｍ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｐｅｒｖａｓｉｖｅ／ｉｎｆｏ／ＷＥＣＭ＿Ｖ５１＿ｄｓ＿０６２９０４．ｐｄｆにおいて見出すことができる。しかし、この問題に対する安価で一般に普及した解決策は知られていない。さらに、このような解決策のクライアント側での実施も知られていない。
ｆｔｐ：／／ｆｔｐ．ｓｏｆｔｗａｒｅ．ｉｂｍ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｐｅｒｖａｓｉｖｅ／ｉｎｆｏ／ＷＥＣＭ＿Ｖ５１＿ｄｓ＿０６２９０４．ｐｄｆ

したがって、無線ネットワークに接続しているシステムひいてはアプリケーションへの安定した接続（および安定したＩＰアドレス）を提供する安価なクライアント側の方法またはシステムが当分野において必要とされる。このような方法では、通信方法およびデータ検索手段が有効なままであり、使用可能な状態のままであることが保証される。

本発明は、ハイパーバイザを使用して安定した無線ネットワーク接続を可能にする方法に関する。このような特定の改良は、ネットワーキング装置の制御をオペレーティングシステムレベルからネットワーキングフロントエンドハイパーバイザレベルまで押し下げることを含む。ハイパーバイザは、好ましくは、すべてのネットワーキング装置、これら装置の認証、および使用すべき接続の選択を制御する。ハイパーバイザはまた、好ましくは、オペレーティングシステムへのネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を実行する。したがって、オペレーティングシステムは単一のプライベートＩＰアドレスを受け取り、オペレーティングシステムのアプリケーションと共に使用する。ハイパーバイザは、好ましくは、ネットワーク間をローミングする際にＩＰアドレスの変更を処理し、ＮＡＴの使用を通してオペレーティングシステムからＩＰアドレスの変更を隠す。

要約すれば、本発明の一態様は、２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするハイパーバイザ、ネットワークに接続するクライアントオペレーティングシステム、およびネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションを有するシステムであって、クライアントコンピュータがネットワークをローミングする際に、ハイパーバイザが安定したＩＰアドレスをクライアントコンピュータに提供する、システムを提供する。

本発明の別の態様は、ハイパーバイザの使用を通して２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするステップ、クライアントオペレーティングシステムをネットワークに接続するステップ、およびネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションを実行するステップを有する方法であって、クライアントコンピュータがネットワークをローミングする際に、ハイパーバイザが安定したＩＰアドレスをクライアントコンピュータに提供する、方法を提供する。

さらに、本発明のさらなる態様は、機械により実行されて機械に方法ステップを実行させることができる命令のプログラムを有形に具現する、機械可読のプログラム記憶装置であって、上記方法は、ハイパーバイザの使用を通して２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするステップ、クライアントオペレーティングシステムをネットワークに接続するステップ、およびネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションを実行するステップを有し、クライアントコンピュータがネットワークをローミングする際に、ハイパーバイザが安定したＩＰアドレスをクライアントコンピュータに提供する、機械可読のプログラム記憶装置を提供する。

本発明を、本発明の他のおよびさらなる特徴および利点と共によりよく理解するために、添付図面と併せて解釈される以下の説明を参照し、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲において指摘することにする。

上述したように、本発明は、ハイパーバイザを使用して安定した無線ネットワーク接続を可能にする方法に関する。本発明の核心は、ネットワーキング装置の制御をオペレーティングシステムレベルからネットワーキングフロントエンドハイパーバイザレベルまで押し下げることを含む。ハイパーバイザは、すべてのネットワーキング装置、これら装置の認証、および使用すべき接続の選択を制御する。ハイパーバイザはまた、オペレーティングシステムに対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を実行する。したがって、オペレーティングシステムは単一のプライベートＩＰアドレスを受け取り、オペレーティングシステムのアプリケーションと共に使用する。ハイパーバイザは、ネットワーク間をローミングする際にＩＰアドレスの変更を処理し、ＮＡＴの使用を通してオペレーティングシステムからＩＰアドレスの変更を隠す。

本発明は、コンピュータのネットワーク化およびインターネット上でのコンピュータ間のデータ転送に広く使用されているＯＳＩ（開放型システム間相互接続）アーキテクチャの一部として新規の方法でハイパーバイザを利用する。図１は、当分野において既知の現在のＯＳＩモデルを示す。ＯＳＩモデル１０は、プロトコルを実施するネットワーキングの枠組みを７層で定義する。層は、上から下に階層順に、アプリケーション層２０、プレゼンテーション層３０、セッション層４０、トランスポート層５０、ネットワーク層６０、データリンク層７０、および最後に物理層８０からなる。制御は、一方のシステムのアプリケーション層から始まり、層から層へ移って物理層８０に渡され、物理層８０は制御およびデータを現システムから受け手のシステムに渡す物理リンク（図示せず）を持ち、受け手のシステムで、制御は再び物理層からアプリケーション層まで階層を渡される。

上の４層は、モデルの上位オペレーティングシステム層１００とみなされ、これら層で実施される機能および制御はオペレーティングシステムによって行われるものである。下の３層は下位ハードウェア層１１０とみなされ、制御は基底をなすネットワークハードウェアによって実施される。本発明の新規性は、ハイパーバイザ１２０をＯＳＩモデルの上位オペレーティングシステム層と下位ハードウェア層との間に挿入することにある。図２および図３は本発明の新規のモデルを示す。

ハイパーバイザは、異なるオペレーティングシステムを実行するローエンド仮想ハードウェアである。好ましい実施形態では、ハイパーバイザは、電源が投入されてから電源が遮断されるまで常時実行される。ハイパーバイザは、異なる無線装置を認識し、それら装置との通信に必要なドライバを保持しなければならない。ハイパーバイザは、ネットワーク間の切り替えロジックのすべてを処理する。

ハイパーバイザは、低コスト、高帯域幅等の既知のポリシーに基づいてよりよいネットワークを見つけることができる。ハイパーバイザは、このようなネットワークが存在することを認識すると、クライアントを既存のネットワークからよりよいネットワークに切り替える。この場合、ハイパーバイザは、第２の接続が立ち上がって稼働するまで旧接続を維持し、データの流れが途切れないようにすることができる。次いで、ハイパーバイザはデータフローを第２の接続に切り替え、第１の接続を終了させる。したがって、ユーザは安定した接続性および安定したＩＰアドレスを維持する。

ハイパーバイザはまた、ネットワーク信号がなくなったときを認識することもできる。このシナリオでは、ハイパーバイザは別の信号を探索し、クライアントコンピュータを新しい信号に切り替える。好ましい実施形態では、ハイパーバイザは、特に現在の有線または無線の接続が利用できない場合に、ユーザが別の方法を指定しない限り、無線または有線の接続を自動的に探す。新しいネットワークに移行する間、ハイパーバイザは出力データをバッファリングすることができ、それによってクライアントコンピュータは接続を変更する必要がなく、かつ接続の変更を認識しない。したがって、上辺で見れば接続性が維持される。

この位置で、ハイパーバイザはすべてのローミング判断ならびに各種ネットワークへの認証を処理する。ハイパーバイザはまた、クライアントシステムに対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）も実行する。したがって、クライアントが異なるネットワークに入る際に、クライアントに割り当てられたＩＰアドレスが変更された場合であっても、オペレーティングシステムおよびオペレーティングシステムによってサポートされるアプリケーションに提示されるＩＰアドレスは同じままである。したがって、ハイパーバイザは、コンピュータが接続され、アプリケーションが利用するネットワークへの安定した接続を可能にする。

要約すれば、本発明は、ハイパーバイザを使用して安定した無線ネットワーク接続を可能にする方法に関する。本発明の核心は、ネットワーキング装置の制御をオペレーティングシステムレベルからネットワーキングフロントエンドハイパーバイザレベルまで押し下げることを含む。ハイパーバイザは、すべてのネットワーキング装置、これら装置の認証、および使用すべき接続の選択を制御する。ハイパーバイザはまた、オペレーティングシステムに対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を実行する。したがって、オペレーティングシステムは単一のプライベートＩＰアドレスを受け取り、オペレーティングシステムのアプリケーションと共に使用する。ハイパーバイザは、ネットワーク間をローミングする際にＩＰアドレスの変更を処理し、ＮＡＴの使用を通してオペレーティングシステムからＩＰアドレスの変更を隠す。

本発明は、少なくとも１つの現時点で好ましい実施形態によれば、適当なソフトウェアプログラムを実行している少なくとも１つの汎用コンピュータ上で実施することができる要素を含むことを理解されたい。このような要素は、少なくとも１つの集積回路上または少なくとも１つの集積回路の一部で実施することも可能である。したがって、本発明はハードウェア、ソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせで実施可能なことを理解されたい。さらに、本開示全体を通して述べたクライアントコンピュータは、デスクトップ、ラップトップ、ＰＤＡ、および当分野において既知の他のこのような装置を含む任意の携帯コンピューティング装置であってよい。

本明細書において別段に記されていなければ、本明細書において触れ、引用したすべての特許、特許出願、特許公報、および他の出版物は、参照により、あたかもそれぞれの全体が本明細書に記されているかのように本明細書に完全に援用されるものと仮定されたい。

本発明の例示的な実施形態について、添付図面を参照しつつ本明細書において説明したが、本発明はこのような厳密な実施形態に限定されず、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、他の種々の変更および変形を当業者により行ってよいことを理解されたい。

従来技術によるＯＳＩアーキテクチャの例を示す。 本発明によるＯＳＩアーキテクチャの例を示す。 本発明によるＯＳＩアーキテクチャを示す。

符号の説明

１０：ＯＳＩモデル
２０：アプリケーション層
３０：プレゼンテーション層
４０：セッション層
５０：トランスポート層
６０：ネットワーク層
７０：データリンク層
８０：物理層
１００：オペレーティングシステム層
１１０：ハードウェア層
１２０：ハイパーバイザ

Claims (20)

1. ２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするハイパーバイザと、
   ネットワークに接続するクライアントオペレーティングシステムと、
   前記ネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションと、
   を有するシステムであって、
   前記ハイパーバイザは、前記クライアントコンピュータがネットワーク間をローミングする際に前記クライアントコンピュータに安定したＩＰアドレスを提供する、システム。
2. 前記ハイパーバイザが前記クライアントシステムに対してネットワークアドレス変換を実行する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ハイパーバイザがＯＳＩモデルの上位オペレーティングシステム層と下位ハードウェア層との間に挿入される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記ハイパーバイザがネットワーク間の切り替えロジックのすべてを処理する、請求項３に記載のシステム。
5. 前記クライアントコンピュータが現在接続されていない場合、前記ハイパーバイザが無線ネットワークを自動的に探索して接続する、請求項４に記載のシステム。
6. ネットワークを切り替える際に、前記ハイパーバイザが前記クライアントコンピュータからの入力データおよび出力データをバッファリングする、請求項４に記載のシステム。
7. 前記ハイパーバイザがポリシーに基づいてネットワークを切り替える、請求項４に記載のシステム。
8. 前記ハイパーバイザが前記クライアントコンピュータの異なる無線装置をすべて認識する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記ハイパーバイザが前記無線装置との通信に必要なドライバを保持する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記ハイパーバイザが、前記クライアントコンピュータの電源投入から前記クライアントコンピュータの電源遮断まで実行される、請求項９に記載のシステム。
11. ハイパーバイザの使用を通して２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするステップと、
    クライアントオペレーティングシステムをネットワークに接続するステップと、
    前記ネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションを実行するステップと、
    を有する方法であって、
    前記ハイパーバイザは、前記クライアントコンピュータがネットワーク間をローミングする際に前記クライアントコンピュータに安定したＩＰアドレスを提供する、方法。
12. 前記ハイパーバイザが前記クライアントシステムに対してネットワークアドレス変換を実行する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ハイパーバイザがＯＳＩモデルの上位オペレーティングシステム層と下位ハードウェア層との間に挿入される、請求項１１に記載の方法。
14. 前記ハイパーバイザがネットワーク間の切り替えロジックのすべてを処理する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記クライアントコンピュータが現在接続されていない場合、前記ハイパーバイザが無線ネットワークを自動的に探索して接続する、請求項１４に記載の方法。
16. ネットワークを切り替える際に、前記ハイパーバイザが前記クライアントコンピュータからの入力データおよび出力データをバッファリングする、請求項１４に記載の方法。
17. 前記ハイパーバイザが前記クライアントコンピュータの異なる無線装置をすべて認識する、請求項１１に記載の方法。
18. 前記ハイパーバイザが前記無線装置との通信に必要なドライバを保持する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ハイパーバイザが、前記クライアントコンピュータの電源投入から前記クライアントコンピュータの電源遮断まで実行される、請求項１８に記載の方法。
20. 機械により実行されて機械に方法ステップを実行させることができる命令のプログラムを有形に具現する、機械可読のプログラム記憶装置であって、前記方法は、
    ハイパーバイザの使用を通して２つ以上のオペレーティングシステムを同時に実行できるようにするステップと、
    クライアントオペレーティングシステムをネットワークに接続するステップと、
    前記ネットワーク接続に関連するＩＰアドレスに依存する少なくとも１つのアプリケーションを実行するステップと、
    を有し、
    前記ハイパーバイザは、前記クライアントコンピュータがネットワーク間をローミングする際に前記クライアントコンピュータに安定したＩＰアドレスを提供する、機械可読のプログラム記憶装置。

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