JP2013532927A - 媒体アクセス制御アドレスを取得するための方法、装置およびシステム - Google Patents
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Abstract
本発明は、媒体アクセス制御(MAC)アドレスを取得するための方法を開示する。本方法は、第1の端末によって送信された第1のアドレス解決プロトコル(ARP)ブロードキャストメッセージを受信するステップと、ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストメッセージの宛先アドレスをARPサーバのアドレスに修正し、ARPサーバに、修正されたメッセージに従って第2の端末のMACアドレスを取得させ、第1の端末にARP応答メッセージを送信させるようにARPサーバに上記アドレスを送信するステップであって、ARP応答メッセージが第2の端末のMACアドレスを含む、取得し、修正し、送信するステップとを含む。
Description
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2010年12月21日に中国特許庁に出願された「METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR ACQUIRING MEDIA ACCESS CONTROL ADDRESS」と題する中国特許出願第201010603483.6号の優先権を主張する。
本発明は、通信技術の分野に関し、詳細には、媒体アクセス制御アドレスを取得するための方法、装置およびシステムに関する。
イーサネット（登録商標）プロトコルでは、あるホストが同じローカルエリアネットワーク中で別のホストとの直接通信を実行する必要がある場合、ターゲットホストのMAC(Medium/Media Access Control, medium/media access control)アドレスが学習されなければならないことが規定されているが、TCP/IPプロトコル(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, transmission control protocol/Internet protocol)では、ネットワークレイヤおよび送信レイヤはターゲットホストのIPアドレスのみに関係する。その結果、IPプロトコルがイーサネット（登録商標）において使用されるとき、データリンクレイヤのイーサネット（登録商標）プロトコルに接続された上位レイヤIPプロトコルによって与えられるデータは、宛先ホストのIPアドレスのみを含む。したがって、宛先ホストのIPアドレスに従って宛先ホストのMACアドレスを取得するための方法が必要である。
従来技術では、通信を開始するホストは、ARP(Address Resolution Protocol, address resolution protocol)ブロードキャストを送ることによって宛先ホストをシークし、宛先ホストのMACアドレスを取得し、次いで、フレームパケット中のMACアドレスを通信の宛先アドレスとして追加する。たとえば、IPアドレスが192.168.1.5であるホストAが、IPアドレスが192.168.1.1であるホストBにデータを送る。データを送るとき、ホストAは、それ自体のARPキャッシュテーブル中にターゲットIPアドレスが存在するかどうかを検査する。存在する場合、ターゲットMACアドレスが学習され、そのターゲットMACアドレスは、送られるべきフレームに直接書き込まれ得るが、ARPキャッシュテーブル中にターゲットIPアドレスが発見されなかった場合、ホストAはネットワーク中でブロードキャストを送り、ホストA MACアドレスは「ホストAのMACアドレス」であり、これは、「私は192.168.1.5であり、私のハードウェアアドレスは『ホストAのMACアドレス』ですが、IPアドレスが192.168.1.1であるMACアドレスは何でしょうか?」というクエリを同じネットワークセグメント中のすべてのホストに送ることを示す。ネットワーク中の他のホストはARPクエリに応答しない。フレームを受信したときのみ、ホストBは、「192.168.1.1のMACアドレスは00-aa-00-62-c6-09です」とホストAに応答する。このようにして、ホストAはホストBのMACアドレスを学習し、ホストAはホストBに情報を送り得る。同時に、ホストAとホストBとは、それら自体のARPキャッシュテーブルを更新する。ホストAはクエリ中にそれ自体のIPアドレスとMACアドレスとを一緒にホストBに告げるので、ホストAがホストBに情報を再び送るかまたはホストBが次回ホストAに情報を送るとき、ホストAまたはホストBは、それぞれのARPキャッシュテーブル中でシークを直接実行し得る。
本発明を実装する過程において、発明者は、従来技術が以下の問題を有することを発見した。
ARPを使用することにより、ブロードキャストによって特定のIPアドレスに対応するMACアドレスが取得される。しかしながら、それの採用されたブロードキャスト機構のために、第2レイヤネットワーク中のホストの数が多いとき、およびホスト間の通信が頻繁であるとき、ネットワーク中に多数のARPブロードキャストパケットが出現する。ネットワーク帯域幅は著しく占有される。その上、その方法を使用することによってMACアドレスが取得されるとき、すべてのホストがARPパケットを受信し、処理する必要があるが、実際には、1つのホストのみが応答する必要があり、他のホストのCPUリソースは消費される。ネットワーク中のARPパケットの数が毎秒1000個に達すると、ホストのCPU占有率が30%になり、それにより通信システムリソースの深刻な浪費が起こり、通常の通信の実行に影響を及ぼすことを、実際の測定データが示している。
ブロードキャストパケットによって引き起こされるネットワーク帯域幅の占有を低減するために、本発明の一実施形態は、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するステップであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信するステップと、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するステップと、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るステップであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、送るステップと
を含む、媒体アクセス制御アドレスを取得するための方法を提供する。
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するステップであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信するステップと、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するステップと、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るステップであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、送るステップと
を含む、媒体アクセス制御アドレスを取得するための方法を提供する。
本発明の一実施形態はさらに、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するように構成された、ARPブロードキャストパケット受信モジュールであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、ARPブロードキャストパケット受信モジュールと、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するように構成された、宛先アドレス修正モジュールと、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るように構成された、修正パケット送信モジュールであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、修正パケット送信モジュールと
を含む、プロキシモジュールを提供する。
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するように構成された、ARPブロードキャストパケット受信モジュールであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、ARPブロードキャストパケット受信モジュールと、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するように構成された、宛先アドレス修正モジュールと、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るように構成された、修正パケット送信モジュールであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、修正パケット送信モジュールと
を含む、プロキシモジュールを提供する。
本発明の一実施形態はさらに、
修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得するように構成された、第2の端末のIPアドレス取得モジュールと、
端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するように構成された、第2の端末のMACアドレス取得モジュールと
を含む、サーバを提供する。
修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得するように構成された、第2の端末のIPアドレス取得モジュールと、
端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するように構成された、第2の端末のMACアドレス取得モジュールと
を含む、サーバを提供する。
本発明の一実施形態はさらに、媒体アクセス制御アドレスを取得するためのシステムであって、本システムは、プロキシモジュールとARPサーバとを含み、
プロキシモジュールは、第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信することであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信することと、ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正することと、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送ることとを行うように構成され、
ARPサーバは、プロキシモジュールによって送られた、修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信することと、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送ることであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、取得し、送ることとを行うように構成された、
システムを提供する。
プロキシモジュールは、第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信することであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信することと、ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正することと、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送ることとを行うように構成され、
ARPサーバは、プロキシモジュールによって送られた、修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信することと、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送ることであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、取得し、送ることとを行うように構成された、
システムを提供する。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
本発明の目的、技術的解決策、および利点をより理解可能にするために、以下で、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態についてさらに詳細に説明する。
実施形態1
図1に示すように、本発明の一実施形態は、MACアドレスを取得するための方法を提供し、本方法は以下のステップを含む。
図1に示すように、本発明の一実施形態は、MACアドレスを取得するための方法を提供し、本方法は以下のステップを含む。
S101:第1の端末によって送られた第1のARPブロードキャストパケットを受信する。第1のARPブロードキャストパケットは、第2の端末のMACアドレスを取得することを要求するために使用される。
S102:ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正する。
S103:ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送る。ARP応答パケットは第2の端末のMACアドレスを含む。
本発明の実施形態1では、ステップS101〜S103を実行する主体は、MACアドレスを取得するための装置であり得ることに留意されたい。本装置は、単一の物理デバイスであり得、端末通信用のソフトウェア中に配置されるか、またはサーバ中の仮想スイッチ中に配置されるか、またはスイッチ中に配置され得る。本装置の位置は、ホストネットワークインターフェースと、第2レイヤネットワークアクセスレイヤのデバイスとの間でなければならない。ホストのARPブロードキャストパケットが第2レイヤネットワーク全体に転送される前に、前記ARPブロードキャストパケットは、インターセプトされる。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態2
図2に示すように、本発明の一実施形態は、MACアドレスを取得するための方法を提供し、この実施形態の方法における各ステップを実行する主体は、デバイスまたはソフトウェアモジュールであり得、そのデバイスまたはソフトウェアモジュールの位置は、図3に示すネットワーク構造図の端末ネットワークインターフェースと第2レイヤネットワークアクセスレイヤのデバイスとの間にあり、ホストのARPブロードキャストパケットが第2レイヤネットワーク全体に転送される前に、前記ARPブロードキャストパケットは、インターセプトされる。この実施形態は一例としてARPプロキシモジュールを選択し、本方法は以下のステップを含む。
図2に示すように、本発明の一実施形態は、MACアドレスを取得するための方法を提供し、この実施形態の方法における各ステップを実行する主体は、デバイスまたはソフトウェアモジュールであり得、そのデバイスまたはソフトウェアモジュールの位置は、図3に示すネットワーク構造図の端末ネットワークインターフェースと第2レイヤネットワークアクセスレイヤのデバイスとの間にあり、ホストのARPブロードキャストパケットが第2レイヤネットワーク全体に転送される前に、前記ARPブロードキャストパケットは、インターセプトされる。この実施形態は一例としてARPプロキシモジュールを選択し、本方法は以下のステップを含む。
S201:ARPプロキシモジュールは、第1の端末によって送られた第1のARPブロードキャストパケットを受信する。第1のARPブロードキャストパケットは、第2の端末のMACアドレスを取得することを要求するために使用される。
第1のARPブロードキャストパケットは標準のARPブロードキャストパケットである。そのパケットは、パケット送信端のMACアドレスおよびIPアドレスと、パケット受信端のIPアドレスと、宛先アドレスが「FF.FF.FF.FF.FF.FF」であるブロードキャストMACアドレスとを含み、これは、同じネットワークセグメント中のすべてのホストにクエリを送ることを示し、同じネットワークセグメント中のすべてのホストがブロードキャストを受信する。
たとえば、第2の端末にメッセージを送る前に、第1の端末は、第1の端末のARPテーブル中に第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスが存在しないことを検査し、ソースMACはMAC1であり、宛先MACはFFFFFFFFFFFであり、パケットコンテンツは「IP2のMACは何ですか?」というARPブロードキャスト要求が送られる。VMは、通信需要をもつ各端末を示すために使用され、IPアドレスがIP1である第1の端末は第2の端末のIPアドレスを学習しており、第1の端末は第2の端末と通信する必要があり、第1の端末は第2の端末のARP情報をローカルに有さず、第1の端末はARPブロードキャスト要求を開始する。
S202:ARPプロキシモジュールは、ARPサーバのローカルに保存されたアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正する。
ARPプロキシモジュールは、各端末ネットワークインターフェースと第2レイヤネットワークアクセスレイヤのデバイスとの間に配置されるので、ARPプロキシモジュールは各端末によって第2レイヤネットワーク中のデバイスに送られた情報をインターセプトし得る。
随意に、ARPサーバのローカルに保存されたアドレス情報は、ARPサーバのIPアドレスであるか、あるいは直接的にARPサーバのMACアドレスであるか、またはARPプロキシサーバのIPアドレスおよびMACアドレスであり得る。ARPサーバのIPアドレスのみがある場合、ARPプロキシモジュールは、標準のARP要求プロセスを開始し、ARPサーバのMACアドレスを取得する必要がある。
特に、ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのMACアドレスであるとき、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスはARPサーバのMACアドレスになるように修正される。
ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのIPアドレスであるとき、ARPサーバのIPアドレスに従って取得されたARPサーバのMACアドレスに対応する第2のARPブロードキャストパケットが送られ、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスは、ARPサーバの取得されたMACアドレスになるように修正される。
たとえば、ARPプロキシモジュールが、S201において第1の端末によって送られたARPブロードキャストパケットをインターセプトしたとき、宛先MACのすべてのFがMAC0と置き換えられる。すなわち、ARPプロキシモジュールが、S201において第1の端末によって送られたARPブロードキャストパケットをインターセプトしたとき、最初に、ARPサーバのMACアドレス、すなわち、MAC0がすでにローカルに存在するかどうかを検査する。MAC0がすでに存在する場合、パケット中の宛先アドレスはMAC0と置き換えられる。MAC情報が存在せず、IP情報のみが存在する場合、最初にARP要求プロセスが開始され、ARPサーバのMACアドレスが取得され、次いで上記の置換動作が実行される。置換が完了した後に、宛先MACが修正されたパケットがネットワークに送られる。ARPサーバのMACアドレスが取得されない場合、ブロードキャストパケットは廃棄されるかまたは直接送出され得る。
S203:ARPプロキシモジュールは、ARPサーバのアドレスに従って、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送る。
特に、宛先MACアドレスが修正されたブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPユニキャスト要求のソースMACはMAC1であり、宛先MACはMAC0であり、パケットコンテンツは「IP2のMACは何ですか?」である。
S204:修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信した後に、ARPサーバは、修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得する。
S205:ARPサーバは、端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間のローカルに保存された対応を取得する。
S206:第2の端末のIPアドレスに従って、ARPサーバは、端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得する。
特に、宛先MACアドレスがARPサーバのMACアドレスであるARP要求パケットを受信した後に、ARPサーバは、パケットのコンテンツを解決し、第2の端末のIPアドレスを取得し、端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間のローカルに保存された対応を通してIP2に対応するMACアドレスを照会する。記録が発見された場合、対応におけるMACアドレスはIP2のMACアドレスとして使用される。
S207:ARPサーバは第1の端末にARP応答パケットを送る。ARP応答パケットは第2の端末のMACアドレスを含む。
特に、ARPサーバは第1の端末にARP応答メッセージ(ARP応答)を送る。ARP応答パケットのソースMACアドレスはARPサーバのMACアドレスMAC0であり、宛先MACアドレスは第1の端末のMAC1である。パケット中で、送られるMACアドレスは第2の端末のMAC2であり、送られるIPアドレスは第2の端末のIP2であり、パケット中で、宛先MACアドレスは第1の端末のMAC1であり、宛先IPアドレスは第1の端末のIP1である。パケットコンテンツは、IP2のMACはMAC2です、である。
S208:ARP応答パケットを取得し、ARP応答パケット中のソースMACアドレスを第2の端末のMACアドレスと置き換え、ARP応答パケット中のソースIPアドレスを第2の端末のIPアドレスと置き換える。
上記のステップを実行することによって、第1の端末は、第2の端末との通信を実行し、パケットのソースMACが第1の端末のMACアドレス、すなわち、MAC1であり、宛先MACアドレスが第2の端末のMACアドレス、すなわち、MAC2であるという通信パケットを、第2の端末に送り得る。
本発明の実施形態2では、各ステップを実行する主体は、MACアドレスを取得するための装置であり得ることに留意されたい。本装置は、単一の物理デバイスであり得、端末通信用のソフトウェア中に配置されるか、またはサーバ中の仮想スイッチ中に配置されるか、またはスイッチ中に配置され得る。本装置の位置は、端末ネットワークインターフェースと、第2レイヤネットワークアクセスレイヤのデバイスとの間でなければならず、したがって、端末によって送られたARPブロードキャストパケットがスイッチングデバイスによって第2レイヤネットワーク全体に転送される前に、ARPブロードキャストパケットはインターセプトされる。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態3
本発明の一実施形態は、ステップS301〜S310を含む、MACアドレスを取得するための方法を提供し、ステップS301〜S308は、本発明の実施形態2におけるステップS201〜208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。図4に示すように、この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS309〜S310をさらに含むことである。
本発明の一実施形態は、ステップS301〜S310を含む、MACアドレスを取得するための方法を提供し、ステップS301〜S308は、本発明の実施形態2におけるステップS201〜208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。図4に示すように、この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS309〜S310をさらに含むことである。
S309:ARPサーバは、端末によって送られたGARPブロードキャストパケットを受信する。
特に、端末が開始されるか、または端末のネットワークインターフェースが開始されるか、または端末がMACアドレスを変更したとき、端末はGARPブロードキャストパケットを送る。
GARPブロードキャストパケットのフォーマットは標準のGARPブロードキャストパケットである。
S310:ARPサーバは、GARPブロードキャストパケット中で端末のIPアドレスを取得し、端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応においてそのIPアドレスに対応するMACアドレスが存在するかどうかを判断する。対応においてMACアドレスが存在しない場合、ARPサーバは、GARPパケット中のIPアドレスとMACアドレスとの間の対応を、端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応に記憶する。対応においてMACアドレスが存在した場合、ARPサーバは、IPアドレスに対応するMACアドレスがGARPブロードキャストパケット中のMACアドレスに一致するかどうかを判断し、一致する場合は、処理は実行されず、一致しない場合は、GARPブロードキャストパケット中のMACアドレスは元のMACアドレスと置き換えられる。
端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応は、以下のTable 1(表1)に示すものであり得る。
好ましくは、エージングタイマーはさらに、各端末の受信されたMACアドレスと受信されたIPアドレスとのために設定され得、エージングタイマーは、端末の記憶されたMACアドレスと記憶されたIPアドレスとの有効性を記録するように構成される。端末のIPアドレスと保存されたMACアドレスとの間のローカルに保存された対応において、ARPサーバによって受信されたGARPブロードキャストパケット中の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスが存在しないとき、GARP中のアドレス関係が記憶され、同時に、エージングタイマーが開始される。IPアドレスに対応するMACアドレスが存在するとき、IPアドレスに対応するMACアドレスがGARPブロードキャストパケット中のMACアドレスに一致するかどうかが判断される。一致する場合、エージングタイマーは更新される、すなわち、端末の現在のアドレスは有効であると見なされる。一致しない場合、元のMACアドレスが、GARPブロードキャストパケット中のMACアドレスと置き換えられ、同時に、エージングタイマーが更新される。
さらに、好ましくは、ARPサーバによって収集される情報の精度を維持するために、ARPサーバは、ユニキャストの形態で固定時間に記録テーブル中のデータに対する確認情報を送り得る。たとえば、図5に示すように、ARPサーバ上に記録されたアドレス情報、すなわち、MACアドレスとIPアドレスとの間の対応が、ある時間を超え、検査され、エージングされる必要があるとき、ARPサーバは、ソースMACがARPサーバMAC0であり、宛先MACがIP1に対応するMAC1であり、パケットコンテンツが「IP1、あなたのMACアドレスは何ですか?」であるものなどの確認情報を、ARPユニキャストパケットの形態で端末に送る。端末は、ARP応答ユニキャストパケットが、ソースMACはIP1に対応するMAC1である、であり、宛先MACがMAC0であり、パケットコンテンツが「IP1のMACアドレスはMAC1です」であるものなど、ARPパケットに対応するARP応答ユニキャストパケットを送る。ARPサーバは、ARP応答ユニキャストパケットを受信し、記録し、次回時間を超えたときに情報に対するエージングおよびチェックを再実行する。
この実施形態に関係するARPサーバは、ネットワーク中にあり、他の端末によって開始されたブロードキャストメッセージを検出し得ることに留意されたい。ARPサーバによって送られた第2レイヤブロードキャストまたはユニキャストメッセージはまた、サーバ、ネットワークデバイス、またはネットワーク中のイーサネット（登録商標）パケット情報を受信することができるエンティティであり得る、対応するホストによって受信され得る。各端末が初めに開始されたとき、ネットワークインターフェースカードが使用されるために開始されるか、またはMACアドレスが変更され、第2レイヤイーサネット（登録商標）中の各端末は、ネットワークデバイスに転送テーブルの情報を更新することを通知するために使用される、GARP(Gratuitous ARP, gratuitous ARP)をブロードキャストの形態でネットワークに送り、同時に、それは他のデバイスがローカルARP記録テーブルをリフレッシュするのに好都合である。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。その上、この実施形態では、ARPサーバは、各端末のIPアドレスとMACアドレスとの間の対応をアクティブに取得し、端末によって送られたGARPパケットに従ってローカルに記憶された対応を更新し、それによって、ローカルに記憶されたアドレス情報の信頼性を効果的に保証する。
実施形態4
本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供する。この実施形態における方法は、主にクラウドコンピューティング仮想化データセンターのネットワークにおいて適用され、本方法は管理サーバに関し、管理サーバは、クラウド管理システムの各端末、たとえば、仮想マシンを作成し、管理し、各端末にIPおよびMACを割り振り、ARPサーバにMACとIPとの間の対応を設定するように構成される。この実施形態において関係するARPサーバは、ネットワーク中に配置され、管理サーバとの通信を実行し得る。本方法はステップS401〜S410を含み、ステップS401〜S408は、本発明の実施形態2におけるステップS201〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。図6に示すように、この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS409〜S410をさらに含むことである。
本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供する。この実施形態における方法は、主にクラウドコンピューティング仮想化データセンターのネットワークにおいて適用され、本方法は管理サーバに関し、管理サーバは、クラウド管理システムの各端末、たとえば、仮想マシンを作成し、管理し、各端末にIPおよびMACを割り振り、ARPサーバにMACとIPとの間の対応を設定するように構成される。この実施形態において関係するARPサーバは、ネットワーク中に配置され、管理サーバとの通信を実行し得る。本方法はステップS401〜S410を含み、ステップS401〜S408は、本発明の実施形態2におけるステップS201〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。図6に示すように、この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS409〜S410をさらに含むことである。
S409:ARPサーバは、クラウドシステム管理サーバによって送られた端末アドレス情報を受信する。アドレス情報は、端末のMACアドレスとIPアドレスとを含む。
たとえば、第1の端末のMACとIPとの間の対応が配信され、第1の端末のIPアドレスはIP1であり、そのIPアドレスに対応するMACはMAC1である。
S410:ARPサーバは、端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応においてそのIPアドレスに対応するMACアドレスが存在するかどうかを判断する。対応においてMACアドレスが存在しない場合、ARPサーバは、GARPパケット中のIPアドレスとMACアドレスとの間の対応を、端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応に記憶する。対応においてMACアドレスが存在した場合、ARPサーバは、IPアドレスに対応するMACアドレスがGARPブロードキャストパケット中のMACアドレスに一致するかどうかを判断する。一致する場合は、処理は実行されず、一致しない場合は、元のMACアドレスはGARPブロードキャストパケット中のMACアドレスと置き換えられる。
たとえば、ARPサーバは、S409において管理サーバによって送られた端末アドレス情報を受信し、ARPサーバは、その情報に従ってMACアドレスとIPアドレスとの間のローカルに記憶された対応を更新し、対応する情報を管理サーバに戻し、すでにIP1のMAC情報が受信されていることを確認する。
端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応は、以下のTable 2(表2)に示すものであり得る。
好ましくは、ARPサーバによって収集される情報の精度を維持するために、ARPサーバは、ユニキャストの形態で固定時間に記録テーブル中のデータに対する確認情報を送り得、ARPサーバのMACおよびIPはソースMACおよびソースIPとして使用され、記録されるIPは、宛先によって送られたARP要求メッセージである。宛先ホストがARP応答メッセージを戻した場合、有効時間が更新され、ある時間後に、ARP応答メッセージが再検出される。数回の試行の後にARP応答メッセージが依然として受信されなかった場合、そのホストは存在しないと見なされ得、したがって、この記録は無効であり、データベースから削除される。
この実施形態と実施形態3との間の差異は、主にARPサーバ情報の異なる収集方法にある。この実施形態では、単一の管理システムが採用され、第2レイヤネットワーク中のすべてのホストのMACおよびIPアドレス情報は、ARPサーバがネットワーク中のGARPを収集することによってホストのMACおよびIP情報を取得する必要なしに、ARPサーバ中に直接設定される。この方法は、特にクラウドコンピューティング仮想化データセンターのネットワークにおいて有効である。クラウドコンピューティング仮想化データセンターでは、仮想ホストがクラウド管理システムによって作成され、管理され、仮想ホストのMACアドレスとIPアドレスの両方がクラウド管理システムによって管理され、割り振られ、したがって、この場合、各仮想ホストのIPとMACとの間の対応は、クラウド管理システムによって直接ARPサーバ中に設定され得る。ARPサーバの負荷は軽減され、同時に、取得されるデータはより正確になる。
実施形態5
図7に示すように、本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供する。この実施形態における方法は、主にクラウドコンピューティング仮想化データセンターのネットワークにおいて適用され、本方法は管理サーバに関し、管理サーバは、クラウド管理システムの各端末、たとえば、仮想マシンを作成し、管理し、各端末にIPおよびMACを割り振り、ARPサーバにMACとIPとの間の対応する対応を設定するように構成される。この実施形態において関係するARPサーバは、ネットワーク中に配置され、管理サーバとの通信を実行し得る。本方法はステップS501〜S510を含み、ステップS501〜S506は、実施形態2におけるステップS201〜S206と同じであり、S509〜S510は、実施形態2におけるステップS207〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS507〜S508をさらに含むことである。
図7に示すように、本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供する。この実施形態における方法は、主にクラウドコンピューティング仮想化データセンターのネットワークにおいて適用され、本方法は管理サーバに関し、管理サーバは、クラウド管理システムの各端末、たとえば、仮想マシンを作成し、管理し、各端末にIPおよびMACを割り振り、ARPサーバにMACとIPとの間の対応する対応を設定するように構成される。この実施形態において関係するARPサーバは、ネットワーク中に配置され、管理サーバとの通信を実行し得る。本方法はステップS501〜S510を含み、ステップS501〜S506は、実施形態2におけるステップS201〜S206と同じであり、S509〜S510は、実施形態2におけるステップS207〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態が以下のS507〜S508をさらに含むことである。
S507:端末のIPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応において、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスが存在しないとき、ARPサーバは、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得したいという要求を管理サーバに送る。
たとえば、ARPサーバ上の端末のMACアドレスとIPアドレスとの間のローカルに保存された対応において、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスが存在しないとき、ARPサーバは管理サーバにIP2のMACアドレスを要求し、パケットコンテンツは、「IP2に対応するMACは何ですか?」である。
S508:管理サーバは、要求に応答し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレス、すなわち、MAC2をARPサーバに送り、ARPサーバは、IP2とMAC2との間の対応を、ローカルに保存された対応に記憶する。
この実施形態では、ARPサーバが、IPアドレスに対応するMACアドレスを取得したいという要求を受信したときに、ローカルに保存された対応において、IPアドレスに対応するMAC情報が存在しないとき、ARPサーバは、管理サーバによって配信されることを必要とせずに、管理サーバへの照会をアクティブに実行し、IPアドレスに対応するMAC情報の取得方法がさらに改善されている。
実施形態6
図8に示すように、本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供し、本方法はステップS601〜S610を含む。ステップS601〜S606は、実施形態2におけるステップS201〜S206と同じであり、S609〜S610は、実施形態2におけるステップS207〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態がステップS607〜S608をさらに含むことである。
図8に示すように、本発明の一実施形態はさらに、MACアドレスを取得するための方法を提供し、本方法はステップS601〜S610を含む。ステップS601〜S606は、実施形態2におけるステップS201〜S206と同じであり、S609〜S610は、実施形態2におけるステップS207〜S208と同じであり、それらについて本明細書では再び繰り返さない。特定のステップおよび図については、実施形態2を参照されたい。この実施形態と実施形態2との間の差異は、この実施形態がステップS607〜S608をさらに含むことである。
S607:ARPサーバがARP要求パケットを受信した後に、このデータベース中に関係する情報がない場合、第2レイヤネットワーク全体へのブロードキャストを開始する。
ARPサーバ上のローカルに保存された対応において、第2の端末のIPアドレスIP2に対応するMACアドレスがないとき、ARPブロードキャスト要求が送られ、その要求ソースMACはMAC0であり、宛先MACはFFFFFFFFFFFであり、パケットコンテンツは「IP2のMACは何ですか?」である。
S608:第2レイヤネットワーク中の第2の端末は、ブロードキャストに応答し、ARPサーバにARP応答パケットを送る。返答パケットは第2の端末のMACアドレスを含む。
たとえば、S605において送られたARPブロードキャストを受信した後に、第2の端末はARP応答を送る。ARP応答パケット中で、ソースMACアドレスはMAC2であり、宛先MACアドレスはMAC0であり、パケットコンテンツは、IP2のMACはMAC2です、である。
この実施形態では、ARPサーバがARP要求パケットを受信した後に、IPアドレスとMACアドレスとの間のローカルに保存された対応がARP要求を満たし得ない場合、ARPサーバは、第2レイヤネットワーク全体へのブロードキャストを開始し、次いで、返答パケットに従って元のARP要求側にARP応答を戻し、それによって、全体的なARP応答の完全性を保証し、ローカルに保存されたアドレス情報を適時に更新しないことによって生じるARP要求失敗を防止する。
実施形態7
図9に示すように、本発明の一実施形態はさらに、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するように構成された、ARPブロードキャストパケット受信モジュール701であって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、ARPブロードキャストパケット受信モジュール701と、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するように構成された、宛先アドレス修正モジュール702と、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るように構成された、修正パケット送信モジュール703であって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、修正パケット送信モジュール703と
を含む、プロキシモジュールを提供する。
図9に示すように、本発明の一実施形態はさらに、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するように構成された、ARPブロードキャストパケット受信モジュール701であって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、ARPブロードキャストパケット受信モジュール701と、
ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正するように構成された、宛先アドレス修正モジュール702と、
ARPサーバが、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送るように、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るように構成された、修正パケット送信モジュール703であって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、修正パケット送信モジュール703と
を含む、プロキシモジュールを提供する。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態8
図10に示すように、本発明の一実施形態はさらに、プロキシモジュールであって、このプロキシモジュールは、実施形態7におけるARPブロードキャストパケット受信モジュール701と、宛先アドレス修正モジュール702と、修正パケット送信モジュール703とを含み、宛先アドレス修正モジュール702は、特に、
ARPサーバのローカルに保存されたアドレスを取得するように構成された、ARPサーバアドレス取得ユニット7021と、
ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのMACアドレスであるとき、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスがARPサーバのMACアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスを修正し、ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのIPアドレスであるとき、ARPサーバのMACアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスがARPサーバの取得されたMACアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスを修正するように構成された、MACアドレス修正ユニット7022と
を含む、プロキシモジュールを提供する。
図10に示すように、本発明の一実施形態はさらに、プロキシモジュールであって、このプロキシモジュールは、実施形態7におけるARPブロードキャストパケット受信モジュール701と、宛先アドレス修正モジュール702と、修正パケット送信モジュール703とを含み、宛先アドレス修正モジュール702は、特に、
ARPサーバのローカルに保存されたアドレスを取得するように構成された、ARPサーバアドレス取得ユニット7021と、
ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのMACアドレスであるとき、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスがARPサーバのMACアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスを修正し、ARPサーバのローカルに保存されたアドレスがARPサーバのIPアドレスであるとき、ARPサーバのMACアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスがARPサーバの取得されたMACアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスを修正するように構成された、MACアドレス修正ユニット7022と
を含む、プロキシモジュールを提供する。
修正パケット送信モジュール703は、特に、
ARP応答パケットを取得し、ARP応答パケット中のソースMACアドレスを第2の端末のMACアドレスと置き換え、ARP応答パケット中のソースIPアドレスを第2の端末のIPアドレスと置き換え、第1の端末に、修正されたARP応答パケットを送るように構成された、ARP応答パケット取得ユニット7031
を含む。
ARP応答パケットを取得し、ARP応答パケット中のソースMACアドレスを第2の端末のMACアドレスと置き換え、ARP応答パケット中のソースIPアドレスを第2の端末のIPアドレスと置き換え、第1の端末に、修正されたARP応答パケットを送るように構成された、ARP応答パケット取得ユニット7031
を含む。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態9
図11に示すように、本発明の一実施形態はさらに、
修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得するように構成された、第2の端末のIPアドレス取得モジュール801と、
端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するように構成された、第2の端末のMACアドレス取得モジュール802と
を含む、ARPサーバを提供する。
図11に示すように、本発明の一実施形態はさらに、
修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得するように構成された、第2の端末のIPアドレス取得モジュール801と、
端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、第2の端末のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するように構成された、第2の端末のMACアドレス取得モジュール802と
を含む、ARPサーバを提供する。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態10
図12に示すように、本発明の一実施形態はさらに、ARPサーバであって、このARPサーバは、実施形態9における第2の端末のIPアドレス取得モジュール801と、第2の端末のMACアドレス取得モジュール802とを含み、ARPサーバはさらに、
GARPブロードキャスト情報受信モジュール803と同じネットワーク中のすべての端末によって送られたGARPブロードキャスト情報を受信するように構成された、GARPブロードキャスト情報受信モジュール803と、
GARPブロードキャスト情報中の端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとを取得し、保存するように構成された、アドレス記憶モジュール804と、
端末の保存されたIPアドレスと保存されたMACアドレスとのためにエージングタイマーを設定するように構成された、エージングタイマー設定モジュール805と、
エージングタイマー更新モジュール806と同じネットワーク中のすべての端末によって送られた、受信されたGARPブロードキャスト情報に従ってエージングタイマーを更新するように構成された、エージングタイマー更新モジュール806と
を含む、ARPサーバを提供する。
図12に示すように、本発明の一実施形態はさらに、ARPサーバであって、このARPサーバは、実施形態9における第2の端末のIPアドレス取得モジュール801と、第2の端末のMACアドレス取得モジュール802とを含み、ARPサーバはさらに、
GARPブロードキャスト情報受信モジュール803と同じネットワーク中のすべての端末によって送られたGARPブロードキャスト情報を受信するように構成された、GARPブロードキャスト情報受信モジュール803と、
GARPブロードキャスト情報中の端末のIPアドレスと端末のMACアドレスとを取得し、保存するように構成された、アドレス記憶モジュール804と、
端末の保存されたIPアドレスと保存されたMACアドレスとのためにエージングタイマーを設定するように構成された、エージングタイマー設定モジュール805と、
エージングタイマー更新モジュール806と同じネットワーク中のすべての端末によって送られた、受信されたGARPブロードキャスト情報に従ってエージングタイマーを更新するように構成された、エージングタイマー更新モジュール806と
を含む、ARPサーバを提供する。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
実施形態11
図13に示すように、本発明の一実施形態はさらに、媒体アクセス制御アドレスを取得するためのシステムであって、本システムは、プロキシモジュール901とARPサーバ902とを含み、
プロキシモジュール901は、第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信することであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信することと、ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正することと、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送ることとを行うように構成され、
随意に、プロキシモジュール901はさらに、ARP応答パケットを取得し、ARP応答パケット中のソースMACアドレスを第2の端末のMACアドレスと置き換え、ARP応答パケット中のソースIPアドレスを第2の端末のIPアドレスと置き換え、第1の端末に、修正されたARP応答パケットを送るように構成され、
ARPサーバ902は、プロキシモジュールによって送られた、修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信することと、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送ることであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、取得し、送ることとを行うように構成された、
システムを提供する。
図13に示すように、本発明の一実施形態はさらに、媒体アクセス制御アドレスを取得するためのシステムであって、本システムは、プロキシモジュール901とARPサーバ902とを含み、
プロキシモジュール901は、第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信することであって、第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信することと、ARPサーバのアドレスを取得し、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスを修正することと、ARPサーバに、修正された第1のARPブロードキャストパケットを送ることとを行うように構成され、
随意に、プロキシモジュール901はさらに、ARP応答パケットを取得し、ARP応答パケット中のソースMACアドレスを第2の端末のMACアドレスと置き換え、ARP応答パケット中のソースIPアドレスを第2の端末のIPアドレスと置き換え、第1の端末に、修正されたARP応答パケットを送るように構成され、
ARPサーバ902は、プロキシモジュールによって送られた、修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信することと、修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って第2の端末のMACアドレスを取得し、第1の端末にARP応答パケットを送ることであって、ARP応答パケットが第2の端末のMACアドレスを含む、取得し、送ることとを行うように構成された、
システムを提供する。
本発明の実施形態では、ARPサーバのアドレスが取得され、第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスがARPサーバのアドレスになるように修正され、ARPブロードキャストパケットは、ARPサーバのみに送られるユニキャストパケットになり、ARPブロードキャストによって占有されるネットワーク帯域幅が低減される。その上、修正されたARPブロードキャストパケットはARPサーバのみに送られ、第2の端末のMACアドレスを含むARP応答パケットがARPサーバによって送られ、ネットワーク中の他の受信端は、修正されたARPブロードキャストパケットを受信することができないので、ネットワーク中の他の受信端のCPUリソースの占有が防止され、システムのリソース利用率と各端末の通信効率とが改善される。
前の実施形態によって与えられる技術的解決策における内容の全部または一部は、ソフトウェアプログラムによって実装され得る。ソフトウェアプログラムは、コンピュータのハードディスク、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクまたはフラッシュメモリなど、可読記憶媒体に記憶され得る。
上記は、本発明の例示的な実施形態について説明するものにすぎず、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨および原理を逸脱することなしに行われる任意の修正、等価置換、または改善は、本発明の保護範囲内に入る。
701 ARPブロードキャストパケット受信モジュール
702 宛先アドレス修正モジュール
7021 ARPサーバアドレス取得ユニット
7022 MACアドレス修正ユニット
703 修正パケット送信モジュール
7031 ARP応答パケット取得ユニット
801 第2の端末のIPアドレス取得モジュール
802 第2の端末のMACアドレス取得モジュール
803 GARPブロードキャスト情報受信モジュール
804 アドレス記憶モジュール
805 エージングタイマー設定モジュール
806 エージングタイマー更新モジュール
901 プロキシモジュール
902 ARPサーバ
702 宛先アドレス修正モジュール
7021 ARPサーバアドレス取得ユニット
7022 MACアドレス修正ユニット
703 修正パケット送信モジュール
7031 ARP応答パケット取得ユニット
801 第2の端末のIPアドレス取得モジュール
802 第2の端末のMACアドレス取得モジュール
803 GARPブロードキャスト情報受信モジュール
804 アドレス記憶モジュール
805 エージングタイマー設定モジュール
806 エージングタイマー更新モジュール
901 プロキシモジュール
902 ARPサーバ
好ましくは、ARPサーバによって収集される情報の精度を維持するために、ARPサーバは、ユニキャストの形態で固定時間に記録テーブル中のデータに対する確認情報を送り得、ARPサーバのMACおよびIPはソースMACおよびソースIPとして使用され、記録されるIPは、宛先ホストによって送られたARP要求メッセージである。宛先ホストがARP応答メッセージを戻した場合、有効時間が更新され、ある時間後に、ARP応答メッセージが再検出される。数回の試行の後にARP応答メッセージが依然として受信されなかった場合、そのホストは存在しないと見なされ得、したがって、この記録は無効であり、データベースから削除される。
Claims (14)
- 媒体アクセス制御アドレスを取得するための方法であって、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコル(ARP)ブロードキャストパケットを受信するステップであって、前記第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御(MAC)アドレスを取得することを要求するために使用される、受信するステップと、
ARPサーバのアドレスを取得し、前記第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスが前記ARPサーバの前記アドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先アドレスを修正するステップと、
前記ARPサーバが、前記修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って前記第2の端末の前記MACアドレスを取得し、前記第1の端末にARP応答パケットを送るように、前記ARPサーバに前記修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るステップであって、前記ARP応答パケットが前記第2の端末の前記MACアドレスを含む、送るステップと
を含む、方法。 - 前記ARPサーバの前記アドレスを取得する前記ステップと、前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先アドレスが前記ARPサーバの前記アドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先アドレスを修正するステップとは、
前記ARPサーバのローカルに保存されたアドレスを取得するステップと、
前記ARPサーバの前記ローカルに保存されたアドレスが前記ARPサーバのMACアドレスであるとき、前記第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスが前記ARPサーバの前記MACアドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスを修正するステップと、
前記ARPサーバの前記ローカルに保存されたアドレスが前記ARPサーバのIPアドレスであるとき、前記ARPサーバの前記MACアドレスを取得し、前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスが前記ARPサーバの前記取得されたMACアドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスを修正するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ARPサーバが、前記修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って前記第2の端末の前記MACアドレスを取得する前記ステップが、
前記ARPサーバが、前記修正された第1のARPブロードキャストパケット中で前記第2の端末のIPアドレスを取得するステップと、
前記ARPサーバが、前記端末の前記IPアドレスと前記端末の前記MACアドレスとの間の対応を照会し、前記第2の端末の前記IPアドレスに対応する前記MACアドレスを取得するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の端末に前記ARP応答パケットを送る前記ステップが、
前記ARP応答パケットを取得し、前記ARP応答パケット中のソースMACアドレスを前記第2の端末の前記MACアドレスと置き換え、前記ARP応答パケット中のソースIPアドレスを前記第2の端末のIPアドレスと置き換え、前記第1の端末に前記修正されたARP応答パケットを送るステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ARPサーバが、前記ARPサーバと同じネットワーク中のすべての端末によって送られたGARPブロードキャスト情報を受信したとき、
前記ARPサーバが、前記GARPブロードキャスト情報中の前記端末の前記IPアドレスと前記MACアドレスとを取得し、保存するステップ
をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ARPサーバが、前記ARPサーバと同じネットワーク中のすべての前記端末によって送られた前記受信されたGARPブロードキャスト情報に従ってエージングタイマーを更新するように、前記ARPサーバ上に保存された前記端末の前記IPアドレスと前記MACアドレスとのために前記エージングタイマーを設定するステップ
をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信するように構成された、ARPブロードキャストパケット受信モジュールであって、前記第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御(MAC)アドレスを取得することを要求するために使用される、ARPブロードキャストパケット受信モジュールと、
ARPサーバのアドレスを取得し、前記第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスが前記ARPサーバの前記アドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先アドレスを修正するように構成された、宛先アドレス修正モジュールと、
前記ARPサーバが、前記修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って前記第2の端末の前記MACアドレスを取得し、前記第1の端末にARP応答パケットを送るように、前記ARPサーバに前記修正された第1のARPブロードキャストパケットを送るように構成された、修正パケット送信モジュールであって、前記ARP応答パケットが前記第2の端末の前記MACアドレスを含む、修正パケット送信モジュールと
を含む、プロキシモジュール。 - 前記宛先アドレス修正モジュールは、
前記ARPサーバのローカルに保存されたアドレスを取得するように構成された、ARPサーバアドレス取得ユニットと、
前記ARPサーバの前記ローカルに保存されたアドレスが前記ARPサーバのMACアドレスであるとき、前記第1のARPブロードキャストパケットの宛先MACアドレスが前記ARPサーバの前記MACアドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスを修正し、前記ARPサーバの前記ローカルに保存されたアドレスが前記ARPサーバのIPアドレスであるとき、前記ARPサーバの前記MACアドレスを取得し、前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスが前記ARPサーバの前記取得されたMACアドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先MACアドレスを修正するように構成された、MACアドレス修正ユニットと
を含む、請求項7に記載のプロキシモジュール。 - 前記修正パケット送信モジュールが、
前記ARP応答パケットを取得し、前記ARP応答パケット中のソースMACアドレスを前記第2の端末の前記MACアドレスと置き換え、前記ARP応答パケット中のソースIPアドレスを前記第2の端末のIPアドレスと置き換え、前記第1の端末に前記修正されたARP応答パケットを送るように構成された、ARP応答パケット取得ユニット
を含む、請求項7に記載のプロキシモジュール。 - 修正された第1のARPブロードキャストパケット中で第2の端末のIPアドレスを取得するように構成された、第2の端末のIPアドレス取得モジュールと、
前記端末の前記IPアドレスと前記端末のMACアドレスとの間の対応を照会し、前記第2の端末の前記IPアドレスに対応する前記MACアドレスを取得するように構成された、前記第2の端末のMACアドレス取得モジュールと
を含む、ARPサーバ。 - GARPブロードキャスト情報受信モジュールと同じネットワーク中のすべての端末によって送られたGARPブロードキャスト情報を受信するように構成された、GARPブロードキャスト情報受信モジュールと、
前記GARPブロードキャスト情報中の前記端末の前記IPアドレスと前記MACアドレスとを取得し、保存するように構成された、アドレス記憶モジュールと
をさらに含む、請求項10に記載のARPサーバ。 - 前記端末の前記保存されたIPアドレスと前記保存されたMACアドレスとのためにエージングタイマーを設定するように構成された、エージングタイマー設定モジュールと、
エージングタイマー更新モジュールと同じネットワーク中のすべての前記端末によって送られた前記受信されたGARPブロードキャスト情報に従って前記エージングタイマーを更新するように構成された、エージングタイマー更新モジュールと
をさらに含む、請求項11に記載のARPサーバ。 - プロキシモジュールとARPサーバとを含む、媒体アクセス制御アドレスを取得するためのシステムであって、
前記プロキシモジュールは、
第1の端末によって送られた第1のアドレス解決プロトコルARPブロードキャストパケットを受信することであって、前記第1のARPブロードキャストパケットが、第2の端末の媒体アクセス制御MACアドレスを取得することを要求するために使用される、受信することと、
ARPサーバのアドレスを取得し、前記第1のARPブロードキャストパケットの宛先アドレスが前記ARPサーバの前記アドレスになるように前記第1のARPブロードキャストパケットの前記宛先アドレスを修正することと、前記ARPサーバに前記修正された第1のARPブロードキャストパケットを送ることと
を行うように構成され、
前記ARPサーバは、
前記プロキシモジュールによって送られた前記修正された第1のARPブロードキャストパケットを受信することと、
前記修正された第1のARPブロードキャストパケットに従って前記第2の端末の前記MACアドレスを取得し、前記第1の端末にARP応答パケットを送ることであって、前記ARP応答パケットが前記第2の端末の前記MACアドレスを含む、取得し、送ることと
を行うように構成された、
システム。 - 前記プロキシモジュールが、前記ARP応答パケットを取得し、前記ARP応答パケット中のソースMACアドレスを前記第2の端末の前記MACアドレスと置き換え、前記ARP応答パケット中のソースIPアドレスを前記第2の端末のIPアドレスと置き換え、前記第1の端末に前記修正されたARP応答パケットを送るようにさらに構成された、請求項13に記載のシステム。
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