JP2015216560A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおいて、通信経路に障害が発生した場合においても継続的にデータの伝送サービスを提供することを可能とする通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。【解決手段】通信装置１０は、計算機１のアプリケーション２で演算処理されたデータのデータ種別を判定するデータ種別判定部１１と、その判定結果に基づいて複数の通信経路Ａ，Ｂの中から使用する通信経路を決定する通信経路決定部１３と、判定されたデータ種別及び決定された通信経路に対応したプロトコルに変換するプロトコル変換部１６と、プロトコルに変換されたデータの送受信を行う複数の送受信部１８ａ，１８ｂと、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおいて、伝送されるデータの種別に応じて複数の通信経路を利用する場合の通信装置及び通信方法に関するものである。

複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおいては、拡張に伴い異なる機種間や異なるプロトコルによる通信方法を確立することが必要となる。

複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおける従来の主系・従系の二重構成時の通信方式として、例えば、特許文献１に示される二重系装置を含むネットワークシステムの通信方法では、多重系装置に対してデータを送信する装置において、通信先の状態情報（いずれの装置が主系側であるかを示す情報）を記憶し、該記憶情報を参照し、当該情報にもとづいて目的装置である主系装置に、送信データを送信する。通信異常の発生、通信先の状態情報が存在しない場合等には、多重系装置に対して、問い合わせデータを送信し、通信先の状態情報を取得し、記憶情報を更新する。これにより、他の装置から、多重化構成された装置の主系側に対して、データ伝送を安価に、効率よく行うことができる。

また、複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおける従来のプロトコル変換装置の例として、例えば、特許文献２に示される通信手順自動選択方法では、異なるプロトコルを有する機器間で通信を行う場合にあって、通信を行う一方の機器に予め複数種類のプロトコルを搭載し、一方の機器の初期動作時に、当該一方の機器から信号を送出し、その送出信号に対する応答に基づき、複数種類のプロトコルの中から通信に適合するプロトコルを選択し、使用する通信手順を自動的に選択している。これにより、機器ごとのプロトコルが異なっても対象機器と通信する機器と、当該対象機器との間で適合するプロトコルを選択して通信をすることができる。

特開平６−３３２８１０号公報 特開平９−３３１３６８号公報

しかしながら、従来の通信方法においては、上記のように構成されており、通信経路が多重化されていて、種別の異なるデータが、異なる通信経路により、データの伝送が行われている場合、ある通信経路に障害が発生した場合には、その通信経路を利用するデータの伝送が不可能になるといった課題があった。また、初期起動時にプロトコルが設定されているので、計算機の増設時には再起動の必要があり、その間、計算機間のデータの伝送が不可能になるといった課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおいて、通信経路に障害が発生した場合においても継続的にデータの伝送サービスを提供することを可能とする通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、複数の通信経路を介してネットワークシステムを構成する複数の計算機間でのデータの送受信を行う通信装置であって、計算機のアプリケーションで演算処理されたデータのデータ種別を判定するデータ種別判定部と、データ種別判定部での判定結果に基づいて複数の通信経路の中から使用する通信経路を決定する通信経路決定部と、データを決定された通信経路及び判定されたデータ種別に対応したプロトコルに変換するプロトコル変換部と、プロトコルに変換されたデータの送受信を行う複数の送受信部と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る通信方法は、複数の通信経路を介してネットワークシステムを構成する複数の計算機間でのデータの送受信を行う通信手段による通信方法であって、データ種別判定手段により計算機のアプリケーションで演算処理されたデータのデータ種別を判定し、通信経路決定手段により判定されたデータ種別に基づいて複数の通信経路の中から使用する通信経路を決定し、プロトコル変換手段によりデータを決定された通信経路及び判定されたデータ種別に対応したプロトコルに変換し、複数の送受信手段によりプロトコルが変換されたデータの送受信を行うことを特徴とするものである。

本発明のネットワークシステムにおける通信装置及び通信方法によれば、通信経路状態を把握しておき、いずれかの通信経路に異常が発生した場合や、通信経路の状態に応じて通信経路を変更する必要性が生じた場合に、本来の通信経路が使用できなくてもプロトコル変換を行うことで、他の通信経路を利用することができ、データ伝送の信頼性を向上させることができるという効果がある。

実施の形態１に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図である。 実施の形態１におけるデータ送信手順を示すフロー図である。 実施の形態１における通信経路管理テーブルを示す図である。 実施の形態１における通信経路状態テーブルを示す図である。 実施の形態１におけるプロトコル管理テーブルを示す図である。 実施の形態２に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図である。 実施の形態２における送達管理テーブルを示す図である。 実施の形態３に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図である。 実施の形態３における機器通信経路管理テーブルを示す図である。 実施の形態４に係る通信装置を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態に係るネットワークシステムにおける通信装置について、図１から図１０を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図であり、図２は、データ送信手順を示すフロー図であり、図３は、通信経路管理テーブルであり、図４は、通信経路状態テーブルを示す図であり、図５は、プロトコル管理テーブルを示す図である。

まず、図１を用いて、実施の形態１に係る通信装置を含むネットワークシステムの構成について説明する。通信装置１０は、計算機１のアプリケーション２で演算処理されたデータの種別を判定するデータ種別判定部１１と、データ種別判定部１１での判定に使用するデータ種別情報の提供及び管理するデータ種別管理部１２と、データ種別判定部１１で判定された結果に基づいて使用する通信経路を通信経路ＡまたはＢのいずれかに決定する通信経路決定部１３と、通信経路決定部１３での決定に使用する通信経路情報の提供及び管理する通信経路情報管理部１４と、通信経路決定部１３に通信経路状態の提供及び管理する通信経路状態管理部１５と、通信経路決定部１３での決定された通信経路に対応してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部１６と、プロトコル変換部１６にプロトコル情報の提供及び管理するプロトコル情報管理部１７と、プロトコル変換されたデータを通信経路ＡまたはＢに送信する送受信部（Ａ）１８ａと送受信部（Ｂ）１８ｂを有する送受信部１８と、により構成されている。

ここでは、通信経路は、通信経路Ａと通信経路Ｂとの２つの経路で構成され、通信経路Ａと通信経路Ｂでは、伝送容量が異なり、プロトコルも異なるものとする。また、通信相手の計算機１００とは、これらは通信経路Ａと通信経路Ｂを介して接続され、通信相手の計算機１００には、送受信部（Ａ）１１８ａと送受信部（Ｂ）１１８ｂとで構成される送受信部１１８を備えているものとする。

アプリケーション２は、特定の業務に対応した各種機能を持ったソフトウェアである。
通信装置１０は、アプリケーション２から取得したデータを他の計算機１００に応じて、通信経路とプロトコルを決定し、通信相手の計算機１００に伝送する。また、通信装置１０は、通信相手の計算機１００から伝送されたデータをプロトコル変換して、アプリケーション２が利用可能なデータに変換して、アプリケーション２に伝送する。

複数の通信経路Ａ，Ｂは、データの種別によって使い分けられること想定しており、例えば、大容量データの伝送に関しては、回線速度の速い通信経路Ａを規定値として利用し、制御データ等の小容量データの伝送に関しては、回線速度の遅い通信経路Ｂを規定値として利用する。

データ種別管理部１２には、アプリケーション２から伝送されるデータのヘッダ情報に基づいて、容量や制御データの種類により分類された情報がデータ種別テーブルとして格納されている。これらの情報は、データ種別判定部１１でのデータの種別の判定に利用される。

通信経路情報管理部１４には、データ種別、通信相手、規定の通信経路、及び現在の通信経路の情報が、図３に示す通信経路管理テーブルとして格納されている。また、通信経路状態管理部１５には、通信経路種別、通信経路状態の情報が、図４に示す通信経路状態テーブルとして格納されている。これらの情報は、通信経路決定部１３での通信経路の決定に利用される。

プロトコル情報管理部１７には、通信経路やデータ種別によって決められているプロトコルの情報が、図５に示すプロトコル管理テーブルとして格納されている。ここでは、例えば、大容量のデータを通信経路Ａで伝送する場合には、プロトコルＡが、小容量の制御データを通信経路Ｂで伝送する場合には、プロトコルＢが、それぞれ使用される。

データは、プロトコル管理テーブルの情報に基づいて、プロトコル変換部１６においてプロトコルが決定され、プロトコルの変換が行われた後、送受信部１８から、所定の通信経路を介して、通信相手の計算機１００の送受信部１１８に送信される。通信経路に異常が発生した場合には、プロトコルの変換を行った後、他の通信経路を利用して、データの伝送が継続される。

次に、本発明の通信装置の動作について、図２に示すデータ送信手順を示すフロー図を用いて説明する。
最初に、ステップＳ０１で、計算機１のアプリケーション２で演算処理されたデータを取得する。次に、ステップＳ０２で、データ種別判定部１１にて、データ種別管理部１２で格納されているデータ種別テーブルに基づいてデータの種別を判定する。続いて、ステップＳ０３で、判定された種別により通信経路ＡまたはＢのいずれを通信経路とするか決定する。さらに、ステップＳ０４で、決定された通信経路が通信経路状態管理部１５による通信経路状態の情報から通信可能であるかどうかをチェックし、通信が不可である場合には、ステップＳ０５で、通信経路の変更を行いステップＳ０６に進む。通信が可能である場合には、決定された通信経路を変更せず、ステップＳ０６に進む。ステップＳ０６では、通信経路に応じてプロトコル情報管理部１７からのプロトコル情報に基づいてプロトコルを決定する。さらに、ステップＳ０７で、プロトコルの変更が必要かどうかをチェックし、プロトコルの変更の必要がある場合には、ステップＳ０８で、プロトコルの変更を行いステップＳ０９に進む。プロトコルの変更の必要がない場合には、ステップＳ０９に進む。最後に、ステップＳ０９で、通信相手の計算機１００の送受信部（Ａ）１１８ａと送受信部（Ｂ）１１８ｂに、それぞれ通信経路Ａと通信経路Ｂを介してデータを送信する。

上述したように、ネットワークシステムでは、通常は、データ種別により、規定値として決められた通信経路を利用してデータの送受が行われるが、本実施の形態による通信装置では、いずれかの通信経路に異常が発生した場合や、通信経路の状態に応じて通信経路の変更することが可能であり、本来の通信経路が使用できなく場合でも他の通信経路を利用することでデータ伝送の信頼性を向上させることができる。

このように、実施の形態１に係る通信装置によれば、複数の計算機で構成されるネットワークシステムにおいて、通信経路の状態を把握しておくことにより、いずれかの通信経路に異常が発生した場合や、通信経路の状態に応じて通信経路を変更する必要性が生じた場合に、本来の通信経路が使用できなくてもプロトコル変換を行うことで、他の通信経路を利用することができ、データ伝送の信頼性を向上させることができるという効果がある。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図であり、図７は、送達管理テーブルである。図１に示す実施の形態１に係る通信装置と図６に示す実施の形態２に係る通信装置との相違点は、実施の形態２では、送達管理部が通信経路状態管理部と送受信部との間に設けられている点である。その他の構成については、実施の形態１と同じであり、説明を省略する。

次に、図６を用いて、実施の形態２に係る通信装置の構成について説明する。通信装置３０には、送達管理部１９が通信経路状態管理部１５と送受信部１８との間に設けられており、送達管理部１９には、通信相手の計算機１００と送受信部１８からデータ種別とそれぞれの通信経路での全データ数と伝送済データ数を常に監視し、その送達情報が送達管理テーブルとして格納されている。これにより、データ伝送中に通信経路ＡあるいはＢに異常が発生し、データの伝送が中断された場合において、送達管理部１９の情報に基づいて、データのどの部分まで伝送されたかを把握した上で、通信経路状態管理部１５の通信経路情報により通信経路決定部１３にて、他の通信経路に変更し、さらに、プロトコル変換部１６にて、プロトコル変換を行って、送受信部１８によりデータの伝送を継続させる。この際、伝送済データの部分については再度伝送せず、データの残りの部分のみを伝送する。例えば、図７の送達管理テーブルの状態において、通信相手の計算機１００との間で、通信経路Ａで障害が発生し、大容量データの伝送が途中で中断され、全データ数２００，０００の内、伝送済のデータ数が１５０，０００であった場合に、プロトコルを変換した上で、通信経路Ｂを利用して、残りの５０，０００のデータを伝送する。

このように、実施の形態２に係る通信装置によれば、全データ数と伝送済データ数を常に監視し、通信経路の状態を把握しておくことにより、データの伝送中に通信経路に異常が発生した場合であっても、他の通信経路に変更し、プロトコル変換を行って、伝送を継続して、伝送済のデータの部分については再度伝送せずに、データの残りの部分のみを伝送することで、実施の形態１の効果に加えて、データ伝送の効率の向上も図ることができるという効果がある。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係る通信装置を含むネットワークシステムを示すブロック図であり、図９は、機器通信経路管理テーブルである。図６に示す実施の形態２に係る通信装置と図８に示す実施の形態３に係る通信装置との相違点は、実施の形態３では、実施の形態２の通信装置に、さらに、受信情報判定部が通信経路情報管理部と送受信部との間に設けられている点である。その他の構成については、実施の形態２と同じであり、説明を省略する。

次に、図８を用いて、実施の形態３に係る通信装置の構成について説明する。通信装置５０には、受信情報判定部２０が通信経路情報管理部１４と送受信部１８との間に設けられている。受信情報判定部２０には、通信相手の計算機２００とデータ種別とそれぞれの通信経路の情報が、機器通信経路管理テーブルとして格納されている。ここでは、受信情報判定部２０は、例えば、通信相手として把握されていなかった計算機２００からの制御データが伝送されてきた場合に、計算機２００が新たな通信相手であることを同定し、伝送される大容量データについては通信経路Ａを、制御データについては通信経路Ｂを使用していることを判定して、図９に示すように機器通信経路管理テーブルに記録される。これにより、通信経路情報管理部１４は、機器通信経路管理テーブルを参照して、計算機２００を新たな管理対象に追加する。したがって、通信経路情報管理部１４は、新規に通信相手が追加された段階で、通信経路情報を追加登録することなく、すべての通信相手とその通信経路を管理することが可能になる。

このように、実施の形態３に係る通信装置によれば、通信相手として把握されていなかった新たな通信相手の計算機とデータ種別とそれぞれの通信経路の情報を把握することできるので、すべての通信相手と通信経路を管理することが可能になる。実施の形態２の効果に加えて、新規に通信相手に対してもデータ伝送の効率の向上も図ることができるという効果がある。

実施の形態４．
図１０は、実施の形態４に係る計算機及び通信装置の概略を示すブロック図である。図１に示す実施の形態１に係る通信装置と図１０に示す実施の形態４に係る通信装置との相違点は、実施の形態４では、通信装置が主従二系統の通信装置で構成されている点である。なお、図１０において、通信装置のプロトコル変換部と送受信部を除く他の部分については省略されている。その他の構成については、実施の形態１と同じであり、説明を省略する。

次に、図１０を用いて、実施の形態４に係る通信装置の構成について説明する。計算機１には冗長性を持たせるため、通信装置７０は、主通信装置７０−１と従通信装置７０−２の主従二系統の通信装置で構成されており、それぞれのプロトコル変換部１６−１、プロトコル変換部１６−２には、同期部２１−１、同期部２１−２が設けられている。また、プロトコル変換部１６−１、プロトコル変換部１６−２は、送受信部１８−１、送受信部１８−２に接続され、それぞれ通信経路Ａ，Ｂに接続されている。なお、図１１に示す主通信装置７０−１と従通信装置７０−２では、データ種別判定部、データ種別管理部、通信経路決定部、通信経路情報管理部及び通信経路状態管理部は、省略されている。

プロトコル変換部１６−１，１６−２の同期部２１−１，２１−２で、データを同期させることで、例えば、主通信装置７０−１から従通信装置７０−２に切替えた場合に、主系統の通信経路情報等の確認を改めて実施する必要はなく、すぐに他の計算機１００とのデータの伝送を開始することが可能となるため、通信が停止されている時間を短縮することができる。

このように、実施の形態４に通信装置によれば、通信装置が主従の２台の通信装置で構成されている場合に、プロトコル変換部に同期部を設けることにより、データを同期させることで、通信装置を切替えた場合においても、これらの情報の確認を実施する必要がなく、停止時間を最小限に抑えることができ、実施の形態１の効果に加えて、データ伝送の効率の向上も図ることができるという効果がある。

なお、上記実施の形態の説明では、通信装置として説明したが、通信装置の各部を手段と読み替えることで通信方法としても同様に機能する。

また、上記実施の形態の説明では、ネットワークシステムにおいて、ネットワークの通信経路が２つ、ネットワークに接続される計算機が２台である場合を例に説明したが、それ以上の通信経路数や計算機数であってもよい。

また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

１，１００，２００ 計算機、２ アプリケーション、１０，３０，５０，７０ 通信装置、７０−１ 主通信装置、７０−２ 従通信装置、１１ データ種別判定部、１２
データ種別管理部、１３ 通信経路決定部、１４ 通信経路情報管理部、１５ 通信経路状態管理部、１６，１６−１，１６−２ プロトコル変換部、１７ プロトコル情報管理部、１８，１８−１，１８−２，１１８，２１８ 送受信部、１９ 送達管理部、２０
受信情報判定部、２１−１，２１−２ 同期部、Ａ，Ｂ 通信経路。

Claims (8)

1. 複数の通信経路を介してネットワークシステムを構成する複数の計算機間でのデータの送受信を行う通信装置であって、
   前記計算機のアプリケーションで演算処理された前記データのデータ種別を判定するデータ種別判定部と、
   前記データ種別判定部での判定結果に基づいて前記複数の通信経路の中から使用する通信経路を決定する通信経路決定部と、
   前記データを前記決定された通信経路及び前記判定されたデータ種別に対応したプロトコルに変換するプロトコル変換部と、
   前記プロトコルに変換された前記データの送受信を行う複数の送受信部と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
2. 前記送受信部から伝送された前記データの送達数を管理する送達管理部を備え、前記複数の通信経路のいずれかに異常が発生した場合に、他の前記通信経路に切替え、前記送達管理部の情報に基づき、継続して前記データの伝送を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 受信された前記データの前記プロトコルから、前記複数の計算機の中から送信元の計算機を同定する受信情報判定部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
4. 前記計算機には、複数の前記通信装置が接続され、それぞれの前記プロトコル変換部において、前記複数の通信装置間での当該データの同期を取る同期部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 複数の通信経路を介してネットワークシステムを構成する複数の計算機間でのデータの送受信を行う通信手段による通信方法であって、
   データ種別判定手段により前記計算機のアプリケーションで演算処理された前記データのデータ種別を判定し、
   通信経路決定手段により前記判定されたデータ種別に基づいて前記複数の通信経路の中から使用する通信経路を決定し、
   プロトコル変換手段により前記データを前記決定された通信経路及び前記判定されたデータ種別に対応したプロトコルに変換し、
   複数の送受信手段により前記プロトコルが変換された前記データの送受信を行うことを特徴とする通信方法。
6. 前記送受信手段から伝送された前記データの送達数を管理する送達管理手段を備え、前記複数の通信経路のいずれかに異常が発生した場合に、他の前記通信経路に切替え、前記送達管理手段の情報に基づき、継続して前記データの伝送を行うようにしたことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。
7. 受信された前記データの前記プロトコルから、前記複数の計算機の中から送信元の計算機を同定する受信情報判定手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の通信方法。
8. 前記計算機には、複数の前記通信手段が接続され、それぞれの前記プロトコル変換手段において、前記複数の通信手段間での当該データの同期を取る同期手段が設けられていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の通信方法。

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