JP2009027325A - ネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ネットワーク識別子が未確定のスレーブノードA2は、ネットワーク識別子要求メッセージ作成手段22により、乱数を含むように、ネットワーク識別子要求メッセージA24を作成して、マスタノード1に送信し、マスタノード1は、ネットワーク識別子割り当て手段12により乱数に関連したネットワーク識別子を割り当て、ネットワーク識別子通知メッセージ作成手段13により、乱数及び割り当てたネットワーク識別子を含むネットワーク識別子通知メッセージA14を作成し、スレーブノードA2に送信すると、スレーブノードA2では、乱数を照合してネットワーク識別子及びメッセージ識別子を確定する。
【選択図】図1
Description
スレーブノードは、自身が選択したネットワーク識別子と同じものが送信されれば応答する。スレーブノードは、他のスレーブノードからの応答を監視し、応答したスレーブノードが自身だけなら、そのネットワーク識別子を自己のネットワーク識別子として確定する。応答したスレーブノードが他にもあれば、スレーブノードは、別ネットワーク識別子を選択しなおす。
マスタノードは、保有するネットワーク識別子リストの順に送信し、すべてのスレーブノードのネットワーク識別子を決めていく。(特許文献1参照)。
一方で、ネットワーク識別子リストに含まれるネットワーク識別子をスレーブノード数と同じにすれば、スレーブノードが選択したネットワーク識別子が重なることが増えてしまい、すべてのスレーブノードのネットワーク識別子が決まるまでには、同じく、ある程度の時間が必要となる。
さらにまた、スレーブノード同士でお互いが送信したことを監視するといった、複雑な処理を追加することになる。
スレーブノードは、乱数を発生させる乱数発生手段と、自ノードのネットワーク識別子が未確定のとき、マスタノードに自ノードのネットワーク識別子を要求するネットワーク識別子要求メッセージを、このネットワーク識別子要求メッセージ中に乱数発生手段によって発生された乱数を含むようにして作成するネットワーク識別子要求メッセージ作成手段と、このネットワーク識別子要求メッセージ作成手段により作成され、マスタノードに要求されたネットワーク識別要求メッセージに応じて、マスタノードにより通知されるネットワーク識別子通知メッセージから自ノードのネットワーク識別子及びメッセージ識別子を確定する自己識別子確定手段とを備え、
マスタノードは、スレーブノードへ割り当てるために準備された複数のネットワーク識別子を保存する割り当てネットワーク識別子リストと、この割り当てネットワーク識別子リストに基づき、スレーブノードから要求されたネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数に関連するネットワーク識別子をスレーブノードに割り当てるネットワーク識別子割り当て手段と、乱数及びネットワーク識別子割り当て手段によって割り当てられたネットワーク識別子を含むようにネットワーク識別子通知メッセージを作成するネットワーク識別子通知メッセージ作成手段とを備えたものである。
スレーブノードは、乱数を発生させる乱数発生手段と、自ノードのネットワーク識別子が未確定のとき、マスタノードに自ノードのネットワーク識別子を要求するネットワーク識別子要求メッセージを、このネットワーク識別子要求メッセージ中に乱数発生手段によって発生された乱数を含むようにして作成するネットワーク識別子要求メッセージ作成手段と、このネットワーク識別子要求メッセージ作成手段により作成され、マスタノードに要求されたネットワーク識別要求メッセージに応じて、マスタノードにより通知されるネットワーク識別子通知メッセージから自ノードのネットワーク識別子及びメッセージ識別子を確定する自己識別子確定手段とを備え、
マスタノードは、スレーブノードへ割り当てるために準備された複数のネットワーク識別子を保存する割り当てネットワーク識別子リストと、この割り当てネットワーク識別子リストに基づき、スレーブノードから要求されたネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数に関連するネットワーク識別子をスレーブノードに割り当てるネットワーク識別子割り当て手段と、乱数及びネットワーク識別子割り当て手段によって割り当てられたネットワーク識別子を含むようにネットワーク識別子通知メッセージを作成するネットワーク識別子通知メッセージ作成手段とを備えたので、マスタノードは値の重なることが少ない乱数によりネットワーク識別子を割り当てることができ、すべてのスレーブノードのネットワーク識別子が決まるまでにかかる時間を減らすことができる。
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるネットワークシステムを示す構成図である。
図1において、1つのマスタノード1と2つのスレーブノードA2、B3がバス4に接続されている。これらのノード間では、メッセージ識別子により受信可否が決まる。
すなわち、各ノードは、バス4を介してメッセージ識別子を含むメッセージを送信し、また、メッセージ識別子により受信するメッセージを決めるようになっている。
マスタノード1は、スレーブノードA2とスレーブノードB3のネットワーク識別子を設定する。スレーブノードA2、B3は、ともに、特定のネットワーク識別子とメッセージを送信するためのメッセージ識別子(特定のメッセージを識別するためにメッセージに付けられるユニークな識別子)が確定されていない。バス4は、バス型のネットワークであり、マスタノード1とスレーブノードA2とスレーブノードB3が接続される。
割り当てネットワーク識別子リスト11は、スレーブノードに割り当てるために準備された複数のネットワーク識別子を保存する。この割り当てネットワーク識別子リスト11のネットワーク識別子は、スレーブノードの数以上保存する。ここではネットワーク識別子A17、ネットワーク識別子B18を保存する。
ネットワーク識別子割り当て手段12は、スレーブノードから届いたネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数に対して、ネットワーク識別子の割り当てを行う。
ネットワーク識別子通知メッセージ作成手段13は、乱数とこの乱数に関連付けられたネットワーク識別子とを組にして含むネットワーク識別子通知メッセージを作成する。
乱数発生手段21は、スレーブノードにおいて乱数を発生させる。ここでは、スレーブノードA2では、乱数A26、スレーブノードB3では、乱数B36を発生させる。
ネットワーク識別子要求メッセージ作成手段22は、発生させた乱数を含むネットワーク識別子要求メッセージを作成する。ここでスレーブノードA2では、ネットワーク識別子要求メッセージA24、スレーブノードB3では、ネットワーク識別子要求メッセージB34を作成する。
自己識別子確定手段23は、ネットワーク識別子通知メッセージ内の乱数と、乱数発生手段21で発生させた乱数が同じものであれば、乱数に関連付けられたネットワーク識別子を自己のネットワーク識別子として確定し、その後、ネットワーク識別子より特有のメッセージ識別子を設定する。
ネットワーク識別子要求メッセージA24は、スレーブノードA2が送信する。また、ネットワーク識別子要求メッセージB34は、スレーブノードB3が送信する。
ネットワーク識別子通知メッセージA14は、通知用メッセージ識別子16、ネットワーク識別子A17、乱数A26から構成され、ネットワーク識別子通知メッセージB15は、通知用メッセージ識別子16、ネットワーク識別子B18、乱数B36から構成されている。
通知用メッセージ識別子16は、あらかじめスレーブノードA2、B3が受信できる値を決めておく。
ここで、ネットワーク識別子A17は、スレーブノードA2に割り付けられるネットワーク識別子である。また、ネットワーク識別子B18は、スレーブノードB3に割り付けられるネットワーク識別子である。
図3において、S211の次にS311が設けられている。
図4において、1〜4、11〜13、16〜19、21〜24、26、34、36は図1におけるものと同一のものである。図4では、複数のスレーブノードで共通に用いられるネットワーク識別子通知メッセージ40が示されている。
図1に示す構成のネットワークシステムにおいて、マスタノード1がスレーブノードA2、B3に、ネットワーク識別子を割り当て、スレーブノードが、割り当てられたネットワーク識別子とメッセージ識別子を確定する方法を示す。
この割り当ての方法は、スレーブノードA2、スレーブノードB3では、同じフローとなるので、ここでは、スレーブノードA2の場合について、図2のフローチャートに従って説明する。
ネットワーク識別子を持たないスレーブノードA2は、S201において、乱数発生手段21を用いて乱数A26を発生させる。
次に、S202において、S201で発生させた乱数A26を含むネットワーク識別子要求メッセージA24を作成する。このとき、ネットワーク識別子要求メッセージA24を送信するために仮メッセージ識別子19を使用する。
そして、S203において、ネットワーク識別子要求メッセージA24を送信する。
S212では、ネットワーク識別子割り当て手段12が、ネットワーク識別子要求メッセージA24内の乱数A26に対して、割り当てネットワーク識別子リスト11から、ネットワーク識別子A17を割り当てる。この処理の後、S213へ移る。
S213では、乱数A26とこの乱数A26に関連付けて割り当てたネットワーク識別子A17とを組にして含むネットワーク識別子通知メッセージA14を作成する。ネットワーク識別子通知メッセージA14を送信するためのメッセージ識別子には、スレーブノードが受信できる通知用メッセージ識別子16を使用する。この処理の後、S214へ移る。
そして、S214において、S213で作成したネットワーク識別子通知メッセージA14を送信する。
S204において、一定時間内にマスタノード1からのネットワーク識別子通知メッセージA14を受信したので、処理はS205に移る。ここで、仮に、ネットワーク識別子通知メッセージA14を受信しなければ、スレーブノードA2は、S201の処理に戻って、ネットワーク識別子要求メッセージA24の作成を行う。
S205の処理においては、乱数の確認を行う。ネットワーク識別子通知メッセージA14に含まれる乱数と、スレーブノードA2が発生させた乱数A26が同じであるかどうかの確認を行う。同じであれば、S206の処理へ移る。ここでは、ネットワーク識別子通知メッセージA14に、乱数A26が含まれているので、S206の処理へ移る。
仮に、ネットワーク識別子通知メッセージA14に乱数B36が含まれているときは、発生させた乱数A26と異なることから、スレーブノードA2は、S201の処理に戻って、ネットワーク識別子要求メッセージA24の作成を行う。
このように、マスタノード、スレーブノードそれぞれの処理により、すべてのスレーブノードの自己ネットワーク識別子を確定し、メッセージ識別子を確定する。
この場合、スレーブノードは、再度乱数を発生させて、ネットワーク識別子要求メッセージを送信することとなる。
このようにすることで、複数のスレーブノードのネットワーク識別子が同じになることを防ぐことができる。
図4のネットワーク識別子通知メッセージ40は、ネットワーク識別子A17、乱数A26、ネットワーク識別子B18、乱数B36をそれぞれの組合せが分かるように含む。
また、仮に乱数が重なった場合においても、マスタノードからのネットワーク識別子通知が来ないことをスレーブノードが監視し、一定時間後にネットワーク識別子要求メッセージを再送するので、スレーブノード同士でお互いが送信したことを監視するといった、複雑な処理を追加せずに、スレーブノードのメッセージ識別子を決めることができる。
以下、この発明の実施の形態2について、図に基づいて説明する。
図5は、この発明の実施の形態2によるネットワークシステムを示す構成図である。
図5において、1〜4、11〜13、17、18、21〜23、26、36は図1におけるものと同一のものである。図5では、ネットワーク識別子要求メッセージ及びネットワーク識別子通知メッセージは、次のようになっている。
ネットワーク識別子要求メッセージA51は、スレーブノードA2が送信する。送信するためのメッセージ識別子である仮メッセージ識別子A52には、乱数A26を使用する。
ネットワーク識別子要求メッセージB61は、スレーブノードB3が送信する。送信するためのメッセージ識別子である仮メッセージ識別子B62には、乱数B36を使用する。
ネットワーク識別子通知メッセージA53は、マスタノード1が送信する。メッセージ内には、乱数A26に関連付けて割り当てたネットワーク識別子A17とが含まれる。送信するためのメッセージ識別子である通知用メッセージ識別子A54は、ネットワーク識別子A17と関連する乱数A26を使用する。
ネットワーク識別子通知メッセージB63は、マスタノード1が送信する。メッセージ内には、乱数B36に関連付けて割り当てたネットワーク識別子B18が含まれる。送信するためのメッセージ識別子である通知用メッセージ識別子A64は、ネットワーク識別子B18と関連する乱数B36を使用する。
図5に示す構成の通信ネットワークシステムにおいて、マスタノード1が、スレーブノードA2、B3のネットワーク識別子を割り当て、スレーブノードがネットワーク識別子とメッセージ識別子を確定する方法を示す。
この割り当てる方法は、スレーブノードA2、スレーブノードB3では同じフローとなるので、ここでは、スレーブノードA2の場合について説明する。
処理の流れについて、図6のフローチャートに沿って説明する。
ネットワーク識別子を持たないスレーブノードA2は、S201において、乱数発生手段21を用いて、乱数A26を発生させる。
次に、S202において、S201で発生させた乱数A26を含むネットワーク識別子要求メッセージA51を作成する。
そして、S203において、S202で作成したネットワーク識別子要求メッセージA51を送信する。
S212では、識別子割り当て手段12が、ネットワーク識別子要求メッセージA51の仮メッセージ識別子となっている乱数A26に対して、割り当てネットワーク識別子リスト11から、乱数A26に関連するネットワーク識別子A17を割り当てる。この処理の後、S213へ移る。
S213では、乱数A26を使用した通知用メッセージ識別子A54と乱数A26に関連付けて割り当てたネットワーク識別子A17をを含むネットワーク識別子通知メッセージA53を作成する。この処理の後、S214へ移る。
そして、S214において、S213で作成したネットワーク識別子通知メッセージA53を送信する。
S204において、一定時間内にマスタノード1からのネットワーク識別子通知メッセージA53を受信したので、処理はS205に移る。ここで、仮に、ネットワーク識別子通知メッセージA53を受信しなければ、スレーブノードA2は、S201の処理に戻って、ネットワーク識別子要求メッセージA51の作成を行う。
次に、S205の処理において、乱数の確認を行う。受信したネットワーク識別子通知メッセージA53の通知用メッセージ識別子に使用されている乱数と、スレーブノードA2が発生させた乱数A26が同じであるかどうかの確認を行う。同じであれば、S206の処理へ移る。ここでは、受信したネットワーク識別子通知メッセージA53の通知用メッセージ識別子A54を乱数A26としているので、S206の処理へ移る。
ここで、通知用メッセージ識別子が、あらかじめ発生させた乱数A26であるメッセージのみを受信するようにしておいても同様である。
仮に、ネットワーク識別子通知メッセージA51の通知用メッセージ識別子が乱数B36で有った場合は、発生させた乱数A26と異なることから、スレーブノードAは、S201の処理に戻って、ネットワーク識別子要求メッセージA51の作成を行う。
このように、マスタノード、スレーブノードそれぞれの処理により、すべてのスレーブノードの自己ネットワーク識別子を確定し、メッセージ識別子を確定する。
この場合、スレーブノードA2は、再度乱数を発生させて、ネットワーク識別子要求メッセージを送信することとなる。これにより、複数のスレーブノードのネットワーク識別子が同じ値になることを防ぐことができる。
2 スレーブノードA
3 スレーブノードB
4 バス
11 割り当てネットワーク識別子リスト
12 ネットワーク識別子割り当て手段
13 ネットワーク識別子通知メッセージ作成手段
14 ネットワーク識別子通知メッセージA
15 ネットワーク識別子通知メッセージB
16 通知用メッセージ識別子
17 ネットワーク識別子A
18 ネットワーク識別子B
19 仮メッセージ識別子
21 乱数発生手段
22 ネットワーク識別子要求メッセージ作成手段
23 自己識別子確定手段
24 ネットワーク識別子要求メッセージA
26 乱数A
34 ネットワーク識別子要求メッセージB
36 乱数B
40 ネットワーク識別子通知メッセージ
51 ネットワーク識別子要求メッセージA
52 仮メッセージ識別子A
53 ネットワーク識別子通知メッセージA
54 通知用メッセージ識別子A
61 ネットワーク識別子要求メッセージB
62 仮メッセージ識別子B
63 ネットワーク識別子通知メッセージB
64 通知用メッセージ識別子B
Claims (7)
- マスタノードとスレーブノードがネットワークにより接続され、各ノードは、メッセージ識別子を含むメッセージを送信し、また、メッセージ識別子により受信するメッセージを決めるネットワークシステムにおいて、
上記スレーブノードは、乱数を発生させる乱数発生手段と、自ノードのネットワーク識別子が未確定のとき、上記マスタノードに上記自ノードのネットワーク識別子を要求するネットワーク識別子要求メッセージを、このネットワーク識別子要求メッセージ中に上記乱数発生手段によって発生された上記乱数を含むようにして作成するネットワーク識別子要求メッセージ作成手段と、このネットワーク識別子要求メッセージ作成手段により作成され、上記マスタノードに要求された上記ネットワーク識別要求メッセージに応じて、上記マスタノードにより通知されるネットワーク識別子通知メッセージから自ノードのネットワーク識別子及びメッセージ識別子を確定する自己識別子確定手段とを備え、
上記マスタノードは、上記スレーブノードへ割り当てるために準備された複数のネットワーク識別子を保存する割り当てネットワーク識別子リストと、この割り当てネットワーク識別子リストに基づき、上記スレーブノードから要求された上記ネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数に関連する上記ネットワーク識別子を上記スレーブノードに割り当てるネットワーク識別子割り当て手段と、上記乱数及び上記ネットワーク識別子割り当て手段によって割り当てられたネットワーク識別子を含むようにネットワーク識別子通知メッセージを作成するネットワーク識別子通知メッセージ作成手段とを備えたことを特徴とするネットワークシステム。 - 上記スレーブノードが、上記ネットワーク識別子要求メッセージを送信するときに必要になるメッセージ識別子には、予め決められたメッセージ識別子が用いられることを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
- 上記スレーブノードが、上記ネットワーク識別子要求メッセージを送信するときに必要になるメッセージ識別子には、上記乱数発生手段によって発生させた乱数が用いられることを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
- 上記マスタノードが、上記ネットワーク識別子通知メッセージを送信するときに必要になるメッセージ識別子には、上記スレーブノードによって送信された上記ネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数が用いられることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のネットワークシステム。
- 上記マスタノードが、上記ネットワーク識別子通知メッセージを送信するときに必要になるメッセージ識別子には、上記スレーブノードが受信できるように予め決められたメッセージ識別子が用いられるとともに、上記ネットワーク識別子通知メッセージには、通知するネットワーク識別子及び乱数の組が複数含まれることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のネットワークシステム。
- 上記スレーブノードは、上記マスタノードから送信された上記ネットワーク識別子通知メッセージに含まれる乱数と、上記ネットワーク識別子要求メッセージに含まれる乱数とが異なるときは、再度、上記乱数発生手段により発生させた乱数を含むネットワーク識別子要求メッセージを送信することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のネットワークシステム。
- 上記マスタノードのネットワーク識別子割り当て手段は、同じ乱数を含む上記ネットワーク識別子要求メッセージを複数受信したときは、上記ネットワーク識別子通知メッセージを送信しないようにし、上記スレーブノードは、上記ネットワーク識別子要求メッセージを送信後、一定時間以内に上記マスタノードから上記ネットワーク識別子通知メッセージが受信されないときは、再度、上記乱数発生手段により発生させた乱数を含むネットワーク識別子要求メッセージを送信することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のネットワークシステム。
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