JP2022128989A - 通信制御装置、通信システム、通信制御方法およびプログラム - Google Patents
通信制御装置、通信システム、通信制御方法およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 DHCPサーバの仕組みを変えることなく、機器の接続情報と該機器の識別情報との対を取得することができる装置、システム、方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】 通信制御装置は、登録された機器を識別するための識別情報を記憶する記憶手段と、ネットワークに接続されている機器を検索するために該ネットワーク上にパケットを送出する検索手段と、パケットに対して応答した機器から該機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報を取得する取得手段と、取得された識別情報が記憶手段に記憶された識別情報に一致する機器のアドレス情報を、該記憶手段に記憶された識別情報と関連付けた接続情報を使用して、登録された機器の通信を制御する通信制御手段とを含む。【選択図】 図7
Description
本発明は、通信を制御する装置、システム、方法およびその制御をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
PC(Personal Computer)等の機器をネットワークに接続するには、事前にIP(Internet Protocol)アドレス等のネットワークに関する情報を設定する必要がある。この情報を手動で設定すると、手間がかかり、設定ミスが発生するおそれがある。
そこで、ネットワーク上にDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバを置き、DHCPサーバにより機器にIPアドレスを動的に割り当て、自動で設定している。なお、DHCPでは、アドレス資源を有効に使えるようにするため、DHCPサーバが割り当てたIPアドレスを利用できる期間を設けている。
しかしながら、DHCPでは、期限切れ後のIPアドレスの使用をクライアントに任せているため、期限切れ後も、LAN(Local Area Network)から不正にインターネットへアクセスされてしまうという問題がある。
この問題に鑑み、LANとインターネットとの間にファイアウォールシステムを設置し、DHCPサーバがIPアドレスを機器に割り当てている期間のみ、当該機器のMAC(Media Control)アドレス単位にインターネットアクセス制御情報をファイアウォールシステムに登録する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記の技術では、IPアドレスとMACアドレスの対を予め知っている必要があり、そのために、DHCPサーバの仕組みを変え、DHCPサーバからそれらの情報を取得しなければならないという問題があった。
本発明は上述した課題を解決するものであり、DHCPサーバの仕組みを変えることなく、機器に割り当てられるアドレス情報と該機器の識別情報との対を取得することが可能な装置、システム、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
本発明によれば、通信を制御する通信制御装置であって、
登録された機器を識別するための識別情報を記憶する記憶手段と、
ネットワークに接続されている機器を検索するために該ネットワーク上にパケットを送出する検索手段と、
パケットに対して応答した機器から該機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報を取得する取得手段と、
取得された識別情報が記憶手段に記憶された識別情報に一致する機器のアドレス情報を、該記憶手段に記憶された識別情報と関連付けた接続情報を使用して、登録された機器の通信を制御する通信制御手段と
を含む、通信制御装置を提供する。
登録された機器を識別するための識別情報を記憶する記憶手段と、
ネットワークに接続されている機器を検索するために該ネットワーク上にパケットを送出する検索手段と、
パケットに対して応答した機器から該機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報を取得する取得手段と、
取得された識別情報が記憶手段に記憶された識別情報に一致する機器のアドレス情報を、該記憶手段に記憶された識別情報と関連付けた接続情報を使用して、登録された機器の通信を制御する通信制御手段と
を含む、通信制御装置を提供する。
本発明によれば、DHCPサーバの仕組みを変えることなく、機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報との対を取得することが可能となる。
以下、本発明について実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。
図1は、通信システムの構成例を示した図である。通信システムは、通信を制御する装置としてのインターフェースボックス(以下、Boxと呼ぶ。)10と、情報処理装置としての複合機(MFP:Multi Function Peripheral)11と、1以上のネットワーク(Net_A~Net_C)12~14とを含む。
ネットワーク(Net_A)12には、PC(PC_A)15と、DHCPサーバ(DHCP_S_A)16と、ルータ(RA)17とが接続されている。ルータ17は、ネットワーク12からはデフォルトゲートウェイとして使用され、ネットワーク12と他のネットワークとを接続する。デフォルトゲートウェイは、内部ネットワークであるネットワーク12と、外部ネットワークである他のネットワークを接続するためのノードである。
ネットワーク(Net_B)13には、PC(PC_B)18と、DHCPサーバ(DHCP_S_B)19と、ルータ(RB)20とが接続されている。ルータ20は、ネットワーク13と他のネットワークとを接続する。
ネットワーク(Net_C)14には、PC(PC_C)21と、ルータ(RC)22とが接続されている。ルータ22は、ネットワーク14とインターネット23に繋がるネットワーク(Net_I)24とを接続する。ネットワーク12~14は、いずれもプライベートネットワークであり、直接インターネット23には接続されない。
ここで、ネットワークごとの安全(ウィルスや第三者からの攻撃が少ない)の度合いは、Net_A>Net_B>Net_Cとなっている。このため、ネットワーク12が最も安全なネットワークとなっている。
Box10は、複数の接続口(ポート)を有し、各ポートに、MFP11、ネットワーク12~14が接続される。Box10は、1つのポートが、通信を制御する対象の機器を接続するための専用のポートであり、図1に示す例では、MFP11用のポートである。MFP11は、専用のポートに、ケーブル等を使用して接続される。その他のポートは、1以上のネットワーク12~14を接続するためのポートである。なお、1つのポートには、スイッチングハブ等の中継装置を介して複数のMFP11が接続されてもよい。なお、スイッチングハブは、宛先を見て、関係する機器のみに送信する機能をもつ機器である。
Box10は、最も安全なネットワーク12からのアクセスについては、MFP11に直接転送し、また、MFP11からのアクセスについても、ネットワーク12に直接転送する。ここでは、このような直接転送することをブリッジ転送と呼び、ネットワーク12をブリッジセグメントと呼ぶ。ブリッジセグメントには、ネットワーク12上の機器(PC15、DHCPサーバ16、ルータ17)が含まれる。ブリッジセグメントからは、基本的にMFP11の機能を全て利用することができる。
そのため、MFP11は、ネットワーク12上のDHCPサーバ16と通信を行い、DHCPの仕組みを利用して、IPアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ等のネットワークに関する設定を行う。このとき、MFP11からのDHCP通信は、Box10内を通過する。
Box10は、ネットワーク12以外のネットワーク13、14からのアクセスについては、ネットワークアドレスポート変換(NAPT)を行い、宛先のIPアドレスを転送時に自動的に書き換える。ここでは、このようなアドレスを変換して転送することをパケット転送と呼び、ネットワーク13、14をパケット転送セグメントと呼ぶ。パケット転送セグメントには、ネットワーク13、14上の機器(PC18、DHCPサーバ19、ルータ20、PC21、ルータ22)が含まれる。パケット転送セグメントからは、MFP11の一部の機能を利用することができる。なお、パケットは、通信においてやり取りされる情報で、データに送信元や送信先の情報等の制御情報が付加されたものである。
MFP11の機能は、スキャナ機能、コピー機能、印刷機能、FAX送受信機能、通信機能等がある。したがって、ネットワーク12上のPC15等からは、MFP11のこれらの全ての機能を利用することができ、ネットワーク13上のPC18等やネットワーク14上のPC21等からは、印刷機能等の一部の機能しか利用することができない。利用可能な機能については、予め設定することができる。
ネットワーク13上の機器は、NAPT通信によりMFP11と通信を行うことになるので、DHCPサーバ19は、MFP11にIPアドレス等を割り当てる処理を実行しない。
図1に示す例では、Box10に接続される制御対象の機器をMFP11としたが、制御対象の機器は、MFPに限定されるものではない。制御対象の機器は、例えば、PJ(Projector:プロジェクタ)、IWB(Interactive White Board:相互通信が可能な電子式の黒板機能を有する白板)、産業機械、撮像装置、集音装置、医療機器、ネットワーク家電、自動車(Connected Car)、ノートPC(Personal Computer)、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、PDA(Personal Digital Assistant)、ウェアラブルPC、デスクトップPC等であってもよい。
また、各ネットワーク12~14には、1台ずつPC15、18、21が接続されているが、2台以上のPCやその他の機器が接続されていてもよい。なお、PC15、18、21は、自機で作成した文書等について印刷等を行うため、MFP11と通信を行うことができる。同様に、ネットワーク12~14上のDHCPサーバ16、ルータ17、DHCPサーバ19、ルータ20、ルータ22も、MFP11と通信を行うことができる。また、インターネット23に接続可能な機器も、ルータ22等による通信制御設定に基づき、インターネット23を介してMFP11と通信を行うことができる。ただし、ネットワーク13、14を介してMFP11を利用する場合、利用可能な機能が制限される。
図1に示す例では、MFP11とネットワーク12をブリッジ転送するように構成しているが、これに限られるものではなく、MFP11とネットワーク13、もしくはMFP11とネットワーク14をブリッジ転送するように構成してもよい。また、ネットワーク14上には、DHCPサーバが設置されていないが、DHCPサーバが設置されていてもよい。
図2を参照して、各ネットワーク12~14、24について説明する。各ネットワーク12~14、24は、ネットワーク自身のIPアドレスであるネットワークアドレスを有する。IPアドレスは、送信先や送信元を特定するために割り当てられるアドレス情報である。IPアドレスは、インターネットプロトコルバージョン4(IPv4)では10進法で表現されるドット(.)で区切られた4組の数字から構成され、ネットワークを識別するためのネットワーク部と、ネットワーク上の機器であるホストを識別するためのホスト部とを有する。各ネットワーク12~14、24は、ネットワーク部がどこまでかを示すネットマスク(サブネットマスクとも呼ばれる)を有する。
例えば、NetAで示されるネットワーク12は、ネットワークアドレスが「192.168.1.0」であり、ネットマスクが「/24」であること、すなわちIPアドレスを構成する4組の数字「192」、「168」、「1」、「0」の先頭の1組目から3組目までの「192.168.1.」(各組が8ビットで表されるため、24ビット目まで)がネットワーク部で、残りの4組目「0」がホスト部であることを示している。ホスト部を0としたIPアドレスが、ネットワークアドレスであり、ホスト部を255としたIPアドレスが、ブロードキャストアドレスである。ブロードキャストアドレスは、同一のネットワーク上の全てのホストへ一括してデータを送信するために使用されるIPアドレスである。各ホストには、ホスト部を0と255を除いた1~254のいずれかが割り当てられる。
DHCPサーバ16、19は、ネットワークアドレス、ネットマスクを管理し、アドレスの設定要求を受けて、管理するネットワークアドレス、ネットマスクに基づき、IPアドレスを要求元の機器に割り当てる。DHCPサーバ16、19は、既に割り当てたIPアドレスの情報を保持し、まだ割り当てていないIPアドレスを要求元の機器に割り当てる。
ネットワーク12、13上の機器は、設定に応じて、DHCPサーバ16、19に対し、IPアドレスを要求する。設定がIPアドレスを自動で取得する設定である場合、ネットワーク12、13上の機器は、DHCPサーバ16、19に対してIPアドレスを要求し、DHCPサーバ16、19により割り当てられたIPアドレスを設定する。一方、設定が手動で設定する設定である場合、管理者が設定画面にIPアドレスを入力し、手動で設定する。ネットワーク14、24上の機器は、DHCPサーバが存在しないため、IPアドレスが手動で設定される。
各ネットワーク12~14、24上の機器は、各機器を一意に識別するための識別情報であるMACアドレスと、設定されたIPアドレスとを使用して通信を行う。
図3を参照して、各機器のネットワーク設定について説明する。ネットワーク設定する機器は、Box10、MFP11、PC15、DHCPサーバ16、ルータ17、PC18、DHCPサーバ19、ルータ20、PC21、ルータ22である。図3に示す例では、さらに、ファイル共有やプリント共有等に使用されるファイルサーバとしてのSMB(Server Massage Block)サーバ(SMB_S_B、SMB_S_C)が含まれている。
図3に示すIPアドレス/サブネットマスク、デフォルトゲートウェイは、手動で設定される場合、入力により固定のアドレス(例えば192.168.1.1/24等)が設定され、自動で設定される場合、DHCPサーバにより割り当てられたアドレスが設定される。
Box10、MFP11、PC15等は、運用負荷の低減のため、DHCPによりネットワーク設定を配布し、各機器でIPアドレスを設定せずにDHCPサーバ16、19側でネットワーク設定を管理できるようにしている。DHCPサーバ16、19は、動的にIPアドレスを変更する機能の他、機器に割り振られた、機器を識別するための識別情報としてのMACアドレスに対し、ネットワーク設定を固定できる機能も有する。このため、機器のアドレスを固定した運用も可能である。
図4は、DHCPサーバ16、19のアドレス振り出し範囲について説明する図である。DHCPサーバ16、19は、割り当てることが可能なIPアドレスの範囲を管理し、その範囲をアドレス振り出し範囲とする。なお、各機器に割り当てることができるIPアドレスは、DHCPサーバ16、19が管理するIPアドレス振り出し範囲以外のIPアドレスを設定することができる。そのIPアドレスは、DHCP以外の方法により設定することができる。
図4に示す例では、IPアドレスのホスト部が6~20の間で割り当てることができることを示している。したがって、ネットワーク12上のBox10に「192.168.1.6」を割り当て、MFP11に「192.168.1.7」を割り当て、PC15に「192.168.1.8」を割り当てることができる。
IPv4でのDHCPによるネットワーク設定を示したが、バージョン6(IPv6)の場合も同様にDHCPを利用することができる。また、IPアドレスの指定方法として、ルータからの動的割り当てのためのルータアドバタイズメント技術も使用することができる。
図5は、通信システムを構成するBox10のハードウェア構成の一例を示した図である。Box10は、一般的なPCと同様、CPU(Central Processing Unit)30と、ROM(Read Only Memory)31と、RAM(Random Access Memory)32と、HD(Hard Disk)33と、HDDコントローラ34と、表示装置35と、入出力I/F36と、通信I/F37と、データバス38と、入力装置39とを備える。
CPU30は、Box10全体の制御を行い、Box10に接続されたMFP11との通信を制御する。ROM31は、IPL(Initial Program Loader)等のCPU30の駆動に用いられるプログラムを記憶する。RAM32は、CPU30の作業領域を提供する。HD33は、プログラム等の各種データを記憶する。HDDコントローラ34は、CPU30の制御に従ってHD33に対する各種データの読み出し、または書き込みを制御する。表示装置35は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、画像等の各種情報を表示する。
入出力I/F36は、表示装置35や入力装置39を接続するためのインターフェースである。通信I/F37は、MFP11や各ネットワーク12~14を接続し、MFP11や各ネットワーク12~14上の機器と通信を行うためのインターフェースである。データバス38は、CPU30等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。入力装置39は、文字、数値、各種指示等を入力し、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動等を行う装置である。表示装置35と入力装置39は、別個の装置でなくてもよく、タッチパネルを備えたディスプレイ等の1つの装置で両方の機能を備えたものを用いてもよい。
図6は、通信システムを構成する電子機器としてのMFP11のハードウェア構成の一例を示した図である。MFP11は、コントローラ40と、近距離通信回路41と、エンジン制御部42と、操作パネル43と、ネットワークI/F44とを備える。
コントローラ40は、コンピュータの主要部であるCPU50と、システムメモリ(MEM-P)51と、ノースブリッジ(NB)52と、サウスブリッジ(SB)53と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)54と、ローカルメモリ(MEM-C)55と、HDDコントローラ56と、HD57とを含む。NB52とASIC54との間は、AGP(Accelerated Graphics Port)バス58により接続されている。
CPU50は、MFP11の全体制御を行う制御部である。NB52は、CPU50と、MEM-P51、SB53およびAGPバス58とを接続するためのブリッジであり、MEM-P51に対する読み書き等を制御するメモリコントローラと、PCI(Peripheral Component Interconnect)マスタおよびAGPターゲットとを有する。
MEM-P51は、コントローラ40の各機能を実現させるためのプログラムやデータの格納用メモリであるROM51aと、プログラムやデータの展開、およびメモリ印刷時の描画用メモリ等として用いるRAM51bとを含む。なお、RAM51bに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD-ROM、CD-R、DVD等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
SB53は、NB52とPCIデバイス、周辺デバイスと接続するためのブリッジである。ASIC54は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのICであり、AGPバス58、PCIバス59、HDDコントローラ56およびMEM-C55をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。ASIC54は、PCIターゲットおよびAGPマスタ、ASIC54の中核をなすアービタ(ARB)、MEM-C55を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジック等により画像データの回転等を行う複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)を含む。また、ASIC54は、スキャナ部60およびプリンタ部61との間でPCIバス59を介したデータ転送を行うPCIユニットを含む。なお、ASIC54には、USB(Universal Serial Bus)のインターフェースや、IEEE1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)のインターフェースを接続するように構成されていてもよい。
MEM-C55は、コピー用画像バッファおよび符号バッファとして用いるローカルメモリである。HD57は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。HD57は、CPU50の制御に従ってHD57に対するデータの読み出し、または書き込みを制御する。AGPバス58は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、MEM-P51に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックアクセラレータカードを高速にすることができる。
近距離通信回路41は、NFC(Near Field Communication)、Bluetooth(登録商標)等を使用した通信回路である。
エンジン制御部42は、スキャナ部60およびプリンタ部61により構成される。操作パネル43は、現在の設定値や選択画面等を表示させ、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネル等のパネル表示部43aと、濃度の設定条件等の画像形成に関する条件の設定値を受け付けるテンキーやコピー開始指示を受け付けるスタートキー等からなる操作パネル部43bとを備えている。
コントローラ40は、例えば描画、通信、操作パネル43からの入力等を制御する。スキャナ部60またはプリンタ部61は、誤差拡散やガンマ変換等の画像処理部分が含まれている。
なお、MFP11は、操作パネル43のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次切り替えて選択することができる。各機能の選択時、各モードとなる。
ネットワークI/F44は、Box10と接続し、Box10を介してネットワーク12~14上の機器とデータ通信を行うためのインターフェースである。近距離通信回路41やネットワークI/F44は、PCIバス59を介してASIC54に電気的に接続されている。
図7は、Box10の機能構成の一例を示したブロック図である。Box10が備える各機能は、CPU30等の処理回路により実現することが可能である。処理回路は、電子回路により実装されるプロセッサにようにソフトウェアにより各機能を実行するようにプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するように設計されたASIC、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
Box10は、送信手段および受信手段として機能する送受信部70~73と、検索部74と、取得部75と、通信制御部76~78と、管理部79と、記憶部80とを含む。
送受信部70は、MFP11との間でデータ等の送受信を行う。送受信部71は、ネットワーク12上の機器との間でデータ等の送受信を行う。送受信部72は、ネットワーク13上の機器との間でデータ等の送受信を行う。送受信部73は、ネットワーク14上の機器との間でデータ等の送受信を行う。
通信制御部76は、ネットワーク12とMFP11とをブリッジ接続し、ネットワーク12からのアクセスについてMFP11へ直接転送し、MFP11からのアクセスについてもネットワーク12へ直接転送する。また、通信制御部76は、ネットワーク13、14から通信制御部77、78を介して受け付けたパケットをMFP11へ送出し、MFP11からのパケットを、通信制御部77、78を介してネットワーク13、14へ送信する。
通信制御部77、78は、NAPTを行い、通信制御部76を介してMFP11へパケットを送出し、MFP11からのパケットを、通信制御部76を介して受信する。
検索部74は、ネットワーク12上の機器を検索するためにネットワーク12上にパケット(検索パケット)を送出し、定期的にMFP11を検索する。これは、DHCPサーバ16がMFP11に割り当てるIPアドレスに期限が設けられていることから、期限切れ後に再割り当てされたIPアドレスを取得するためである。
また、検索部74は、定期的ではなく、もしくは定期的に実施することに加えて、イーサネット(登録商標)がリンクダウンし、リンクアップした後などにMFP11を検索することができる。イーサネット(登録商標)は、有線LAN(Local Area Network)の1つである。リンクダウンは、ケーブルが抜ける等して、通信できない状態になることである。リンクアップは、抜けたケーブルを差し込む等して、通信できない状態から通信可能な状態になることである。
検索部74は、マルチキャストを利用してネットワーク12上へ検索パケットを送出し、ネットワーク12上の機器を探索する。マルチキャストは、特定の複数の相手に同じデータを一斉に送信する方式である。
mDNSを使用して機器を探索する場合、検索部74は、サービスの種類を特定し、その種類のサービスを提供する機器を探索する。サービスの種類は、例えば「_printer._tcp」、「_ipp._tcp」等で、前者は印刷を示し、後者はTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)ネットワークを利用して印刷データをやり取りできることを示している。検索部74は、これらのサービスの種類を特定したパケットをマルチキャストによりネットワーク12上の複数の機器に一斉に送信する。なお、サービスの種類は、印刷に限定されるものではなく、コピー、文書の読み取り、FAX送受信等であってもよい。
ネットワーク12上の複数の機器のうち、上記種類のサービスを提供することができる機器は、そのパケットに対して応答する。上記の例では、印刷機能を有する機器であるため、MFP11が、印刷機能を有している旨をホスト名もしくはドメイン名を含めて応答する。ホスト名やドメイン名は、ネットワーク上の機器を識別し、管理するために登録された名前である。
MFP11は、DHCPサーバ16から割り当てられたIPアドレスを、ホスト名もしくはドメイン名と関連付けて記憶している。取得部75は、応答が得られたMFP11に対し、ホスト名もしくはドメイン名を指定し、名前解決を要求し、MFP11に割り当てられたIPアドレスを取得する。
検索部74が検索する機器は、1つの機器とは限らない。ネットワーク上には、同じサービスを提供可能な機器が複数存在する場合もあるからである。すると、取得部75が取得するIPアドレスも複数となる。また、機器によってはIPアドレスがIPv4とIPv6の2つ設定される場合があり、検索部74が検索する機器が1つであっても、複数のIPアドレスが取得されることがある。
取得部75は、取得したIPアドレスのリストを作成し、リストに従って、対応するMACアドレスをもつ機器に対して要求し、その機器からIPアドレスに対応するMACアドレスを取得する。MACアドレスの取得は、例えばICMP(Internet Control Message Protocol) ECHO(ping)を実施する際に、ARP(Address Resolution Protocol)によるアドレス解決を行うことにより、IPアドレスからネットワーク上のMACアドレスを取得することができる。
ここで、IPアドレスとMACアドレスについて簡単に説明する。MACアドレスは、機器を一意に識別するための識別情報で、変更されることがない情報である。一方、IPアドレスは、どのネットワーク上にある機器であるかを示すアドレス情報で、期限が設けられ、期限切れになると再度割り振られる情報である。MACアドレスのみでは、機器を識別することは可能であるが、その機器がどのネットワーク上にあるか分からない。IPアドレスのみでは、期限付きで割り当てられるので、その機器が本当に通信相手の機器かどうかが分からない。このため、通信においては、MACアドレスとIPアドレスの両方を対として用いている。
記憶部80は、予め登録された制御対象の機器のMACアドレスを記憶する。管理部79は、取得部75により取得されたMACアドレスと記憶部80に記憶されたMACアドレスとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。管理部79は、一致すると判定されたMACアドレスに対応するIPアドレスを、記憶部80に記憶されたMACアドレスと関連付け、MACアドレスとIPアドレスの対とし、その対を接続情報として記憶部80に記憶させる。
通信制御部76~78は、記憶部80に記憶された接続情報を使用し、MFP11の通信を制御する。通信制御部76~78は、接続情報においてMACアドレスに対応するIPアドレスへのアクセスを許可し、MFP11との通信を可能にする。一方、通信制御部76~78は、MACアドレスに対応しないIPアドレスへのアクセスについては拒否する。
図7に示した検索部74、取得部75、管理部79による処理は、MFP11のIPアドレスとして手動で固定されたアドレスが設定される場合、不要となる。このため、検索部74、取得部75、管理部79による処理は、DHCPを利用する場合にのみ実行されることになる。
図8は、IPアドレスを設定するためのUI(User Interface)画面の第1の例として、初期状態の画面の一例を示した図である。管理者は、MFP11および各セグメントに対し、DHCPを利用するか否かを設定する。UI画面は、DHCPを利用するか否かを設定するためのチェックボックス90を有する。また、DHCPを利用しない場合に、IPアドレスを入力するための入力フィールド91を有する。
MFP11、セグメント1~3のIPv4は、MFP11、ネットワーク12~14のIPアドレスであり、セグメント1~3のサブネットマスクは、ネットワーク12~14のサブネットマスクである。セグメント1~3のゲートウェイは、ネットワーク12~14上のルータ17、20、22のIPアドレスである。セグメント2、3のSMBサーバは、ネットワーク13、14上のSMBサーバのIPアドレスである。
図9は、IPアドレスを設定するためのUI画面の第2の例として、DHCPを利用しない場合の画面の一例を示した図である。DHCPを利用しない場合、チェックボックス90にチェックを入れず、入力フィールド91にIPアドレスを入力して設定する。
DHCPを利用しない場合、入力フィールド91の全てにIPアドレスを入力しなければならない。その入力の際、入力ミスがないように入力しなければならない。したがって、運用が煩雑となる。
図10は、IPアドレスを設定するためのUI画面の第3の例として、DHCPを利用する場合の画面の一例を示した図である。DHCPを利用する場合、チェックボックス90にチェックを入れるのみで、IPアドレスを入力する必要はない。なお、セグメント3は、ネットワーク14であり、DHCPサーバが設置されていないので、IPアドレスを入力し、設定している。
DHCPを利用する設定を行うことで、IPアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイを設定する必要がなくなり、運用が簡素になり、運用負荷を低減することができる。なお、セグメント3についても、DHCPサーバを設置し、セグメント1~3の全てを、DHCPを利用する設定としてもよい。この場合、IPアドレス等を入力する必要がなくなる。
図11は、DHCPを利用する設定を行った場合の接続情報を取得する処理の一例を示したシーケンス図である。図11では、検索部74、取得部75、管理部79、記憶部80を含む機能部をMFPモニタ81として参照する。
Box10の稼働中は、定期的にこの処理を実行する。MFP11がBox10に未接続であるのに、状態がMFP接続済みになっている場合、状態をMFP未接続に遷移する(S1)。MFP接続情報(IPアドレスとMACアドレスの対)が無しであるのに、有り(保存済み)となっている場合、MFP接続情報を削除する(S2)。状態がMFP接続済み、MFP接続情報が有りを満たしているかを判定し、両方を満たしている場合、処理を終了する。
このような場合として、Box10とMFP11を繋ぐケーブルが外れた場合、MFP11の電源を切断した場合、Box10とMFP11との間の通信障害が発生した場合、DHCPサーバが割り当てたIPアドレスの期限切れ等が考えられる。
ケーブルを繋ぎ直し、もしくは電源を投入し、もしくは通信障害から回復し、またはIPアドレスが再割り当てされた場合、状態をMFP接続済みにし、以下の処理によりMFP接続情報を作成し、保存する。このとき、MFP11がDHCPサーバ16にIPアドレスを要求し、DHCPサーバ16によりIPアドレスが割り当てられているものとする。
MFP11の設定値がMACアドレスである場合、IPアドレスを取得し、接続情報を保存するため、mDNSを使用してMFP11を検索する(S3)。mDNSでは、サービスの種類を指定して該当する機器を検索する。指定されたサービスの種類を提供可能な機器が、検索リプライ(応答)を返す。この例では、MFP11が応答を返す(S4)。応答には、MFP11のホスト名もしくはドメイン名が含まれる。
MFP11からの応答には、IPアドレスが含まれていないため、MFP11に対して名前解決(IPアドレス解決)を要求する(S5)。すなわち、ネットワーク12上に、応答で得られたホスト名もしくはドメイン名をもつ機器のIPアドレスを教えてくれるように要求する。検索された機器に対するIPアドレスを全て取得したところで、送信先のIPアドレス配列、すなわちIPアドレスの一覧(リスト)を作成する(S6)。
ちなみに、MFP11の設定値がIPアドレスである場合、IPアドレスを取得する必要がないため、設定値からIPアドレスのリストを作成する(S7)。
送信先のIPアドレス配列を作成した後、送信元のIPアドレス配列を作成する(S8)。送信元のIPアドレス配列は、Box10自身のIPアドレスのリストである。Box10自身のIPアドレスは、ネットワーク12上のDHCPサーバ16により割り当てられる設定になっていれば、DHCPサーバ16により割り当てられる。手動で設定される場合には、手動で設定された固定のIPアドレスとなる。
IPアドレスのリストからは、対応するMACアドレスが分からない。そこで、IPアドレスに基づき、ICMP ECHOによりARPを行い、IPアドレスに対応するMACアドレスを取得する(S9)。
取得されたMACアドレスは、取得のために使用したIPアドレスに対応しており、設定値のMACアドレスと比較し、MACアドレスが一致するかどうかを確認する(S10)。一致するMACアドレスに対応するIPアドレスを、設定値のMACアドレスと関連付け、接続情報として保存する(S11)。接続情報は、記憶部80に記憶されるが、例えばARPテーブルと呼ばれる表に保存することができる。ARPテーブルに保存することで、次からはこの表を参照し、対応アドレスを求めることができる。
一度、IPアドレスとMACアドレスの対応関係が確定すると、その対応関係を使用して、通信を制御することが可能となる。その通信を制御するために、アクセス制御を設定する必要がある。ネットワーク12とMFP11との通信に対しては、基本通信ルール設定を行い(S12)、ネットワーク13、14とMFP11との通信に対しては、パケット転送セグメントのIP設定を行う(S13)。基本通信ルール設定は、パケットを直接転送する設定で、パケット転送セグメントのIP設定は、NAPT変換に必要なIPアドレスの設定である。これらの設定が完了したところで、処理を終了する(S14)。
図12を参照して、通信制御部76により実行される通信制御について説明する。送受信部70からのデータの場合、第1に、送受信部70へデータを送信した送信元のMACアドレスがMFP11のMACアドレスに一致していないかどうかを確認する。MFP11のIPアドレスおよび対応するMACアドレスは、接続情報として保存されている。このため、一致していないかどうかは、接続情報を参照して判定することができる。
一致していない場合、送受信部70に接続されている機器がMFP11ではないことを示している。このため、データをドロップ(破棄)する。一致している場合、第2として、送信元のIPアドレスがMFP11のアドレスに合致しているかどうかを確認する。合致しているか否かも、接続情報を参照して判定することができる。
合致している場合、送信先の機器が接続されるネットワークへデータを送信する送受信部へ、そのデータを転送する。このため、MFP11から送信先の機器へデータを送信することができる。合致していない場合、特に確認すべき条件はなく、データをドロップする。したがって、送信元のIPアドレスとMACアドレスの両方がMFP11のIPアドレスとMACアドレスの両方に合致している場合にのみ、データを転送するように制御する。
次に、送受信部71からのデータの場合について説明する。送受信部72、73からのデータの場合も同様の処理となるので、ここでは送受信部72、73からのデータの場合についての説明は省略する。
第1に、送受信部71へデータを送信した送信元のMACアドレスがMFP11のMACアドレスに一致しているかどうかを確認する。一致している場合、送受信部71に接続されている機器がMFP11であり、MFP11は、送受信部70に接続されることが前提であるため、データをドロップする。
一致していない場合、第2として、送信元のIPアドレスがMFPのIPアドレスに合致しているかどうかを確認する。合致している場合、データをドロップする。合致していない場合、特に確認すべき条件はなく、データを転送する。したがって、送信元のIPアドレスとMACアドレスの両方がMFP11のIPアドレスとMACアドレスの両方に合致していない場合、すなわちMFP11以外の機器であることを示す場合にのみ、データを転送するように制御する。
Box10は、通信相手のセグメントに応じて、利用可能な機能の範囲を変更する。例えば、ブリッジセグメントとの通信の場合、Box10は、全ての機能を利用可能とする。したがって、ブリッジセグメントからの要求が印刷要求である場合、印刷要求をMFP11に転送し、文書の読み取り要求である場合、文書のスキャンを転送する。
一方、パケット転送セグメントとの通信の場合、Box10は、一部の機能の利用のみを許可する。したがって、許可する機能が印刷機能であれば、パケット転送セグメントから印刷要求がきた場合、Box10は、印刷要求をMFP11に転送するが、文書の読み取り要求がきても、読み取り要求をMFP11には転送しない。
図13~図15を参照して、通信制御部76、77を使用したネットワーク12、13上のPC15、18からMFP11への印刷時のパケットの流れについて説明する。なお、ネットワーク14上のPC21からMFP11への印刷時のパケットの流れについては、ネットワーク13上のPC18からMFP11への印刷時のパケットの流れと同様であるため、ここでは説明を省略する。また、MFP11から各ネットワーク12~14上の機器へのパケットの流れは、ここで説明するパケットの流れの逆の流れになるだけであるため、その説明も省略する。
通信制御部76は、送受信部72、73からきたパケット、すなわちネットワーク13、14上の機器から来たパケットをMFP11へ送出するパケットの送出元となるIPアドレス(BRI_A)をもつ。BRI_Aは、DHCPサーバ16により自動取得する設定になっている場合、DHCPサーバ16によりBox10に対して割り当てられたネットワーク12のIPアドレスとなる。また、通信制御部76は、MFP11から来たパケットを送受信部72、73へ転送する場合に使用するパケットの送信元となるBox10の内部のみで使用されるIPアドレス(INT_A)をもつ。INT_Aは、ネットワーク内で利用されることはないIPアドレスである。
通信制御部77は、送受信部72から来たパケットを通信制御部76へ送出するパケットの送出元となるBox10の内部でのみ使用されるIPアドレス(INT_B)をもつ。INT_Bも、INT_Aと同様、ネットワーク内で利用されることはないIPアドレスである。通信制御部77は、通信制御部76から来たパケットをネットワーク13上の機器(SV_B)へ送信するためのBox10の内部でのみ使用されるIPアドレス(INT_SV_B)をもつ。また、通信制御部77は、ネットワーク13上の機器からMFP11へアクセスするためのIPアドレス(MFP_B)をもつ。MFP_Bは、DHCPサーバ19により自動取得する設定になっている場合、DHCPサーバ19によりBox10に対して割り当てられたネットワーク13のIPアドレスとなる。
通信制御部78は、送受信部73から来たパケットを通信制御部76へ送出するパケットの送出元となるBox10の内部でのみ使用されるIPアドレス(INT_C)をもつ。INT_Cも、INT_AやINT_Bと同様、ネットワーク内で利用されることはないIPアドレスである。通信制御部78は、通信制御部76から来たパケットをネットワーク14上の機器(SV_B)へ送信するためのBox10の内部でのみ使用されるIPアドレス(INT_SV_B)をもつ。また、通信制御部78は、ネットワーク14上の機器からMFP11へアクセスするためのIPアドレス(MFP_C)をもつ。各IPアドレスは、DHCPにより自動で割り当てられる設定になっているもの以外、手動で設定される。
なお、この例では、MFP11からネットワーク13、14上へパケットを送信する際の送信先の機器をサーバー(SV_B、SV_C)としたが、これに限られるものではない。
IPアドレスは、ポートと関連付けられ、パケットは、IPアドレスと関連付けられたポートへ送られる。図14、図15では、ポートを使用したパケットの流れについて説明する。
図14は、PC15からMFP11への印刷時のパケットの流れについて説明する図である。PC15は、ネットワーク12上の機器であり、Box10は、パケットをブリッジ転送する。
PC15は、MFP11のIPアドレスを使用してパケットを送信する。このとき、パケットは、送信先をMFP11のポート(9100)とし、送信元をPC15のポート(3000)として送信される。ブリッジ転送では、ポート変換が行われないため、ルータ17およびBox10を通過する際も、ポートが変わらない。
MFP11は、印刷が終了すると終了した旨の応答をパケットにより返信する。返信するパケットも同様、Box10およびルータ17を通過する際、ポートが変わらない。
図15は、PC18からMFP11への印刷時のパケットの流れについて説明する図である。PC18は、ネットワーク13上の機器であり、Box10は、NAPTを行い、MFP11へパケットを送信する。
PC18は、MFP11のIPアドレスを使用してパケットを送信する。このとき、パケットは、送信先をMFP11のポート(9100)とし、送信元をPC18のポート(3000)として送信される。パケットは、ルータ20を介してBox10へ送られる。通信制御部77は、送信元のポート(3000)を、INT_Bに対応するポート(4000)に変換し、パケットを通信制御部76へ送信する。この段階では、パケットの送信元のポートが4000になっている。通信制御部76では、送信元のポート(4000)を、BRI_Aに対応するポート(5000)に変換し、パケットをMFP11へ送信する。MFP11へ送信されるパケットの送信元のポートは、5000になっている。
MFP11は、印刷が終了した際、終了した旨の応答のパケットをPC18へ返信する。このとき、パケットは、送信先をポート(5000)とし、送信元をポート(9100)として送信される。Box10内では、PC18からMFP11へ送信されたパケットと逆の変換が行われる。すなわち、通信制御部76において、送信先のポートが5000から4000に変換され、通信制御部77において、送信先のポートが4000から3000に変換される。そして、パケットは、送信先をポート(3000)としてルータ20を介してPC18へ送信される。
以上に説明してきたように、本発明によれば、DHCPサーバの仕組みを変えることなく、機器に割り当てられるアドレス情報と該機器の識別情報とを取得することが可能となる。アドレス情報は、DHCPにより期限が設けられており、再割り当てされることにより変更されるが、定期的にアドレス情報と識別情報とを取得する処理を実行することで、期限切れによる再割り当てに対応することができる。また、アドレス情報と識別情報とを取得する処理を、イーサネット(登録商標)のリンクダウンやリンクアップ時に実施することで、MFP11の再起動による再割り当てにも対応することができる。
これまで本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の構成要素を変更若しくは削除し、または本実施形態の構成要素を他の構成要素を追加するなど、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
10…Box
11…MFP
12、13、14、24…ネットワーク
15、18、21…PC
16、19…DHCPサーバ
17、20、22…ルータ
23…インターネット
30…CPU
31…ROM
32…RAM
33…HD
34…HDDコントローラ
35…表示装置
36…入出力I/F
37…通信I/F
38…データバス
39…入力装置
40…コントローラ
41…近距離通信回路
42…エンジン制御部
43…操作パネル
43a…パネル表示部
43b…操作パネル部
44…ネットワークI/F
50…CPU
51…MEM-P
52…NB
53…SB
54…ASIC
55…MEM-C
56…HDDコントローラ
57…HD
58…AGPバス
59…PCIバス
60…スキャナ部
61…プリンタ部
70~73…送受信部
74…検索部
75…取得部
76~78…通信制御部
79…管理部
80…記憶部
90…チェックボックス
91…入力フィールド
11…MFP
12、13、14、24…ネットワーク
15、18、21…PC
16、19…DHCPサーバ
17、20、22…ルータ
23…インターネット
30…CPU
31…ROM
32…RAM
33…HD
34…HDDコントローラ
35…表示装置
36…入出力I/F
37…通信I/F
38…データバス
39…入力装置
40…コントローラ
41…近距離通信回路
42…エンジン制御部
43…操作パネル
43a…パネル表示部
43b…操作パネル部
44…ネットワークI/F
50…CPU
51…MEM-P
52…NB
53…SB
54…ASIC
55…MEM-C
56…HDDコントローラ
57…HD
58…AGPバス
59…PCIバス
60…スキャナ部
61…プリンタ部
70~73…送受信部
74…検索部
75…取得部
76~78…通信制御部
79…管理部
80…記憶部
90…チェックボックス
91…入力フィールド
Claims (10)
- 通信を制御する通信制御装置であって、
登録された機器を識別するための識別情報を記憶する記憶手段と、
ネットワークに接続されている機器を検索するために該ネットワーク上にパケットを送出する検索手段と、
前記パケットに対して応答した機器から該機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報を取得する取得手段と、
取得された前記識別情報が前記記憶手段に記憶された識別情報に一致する機器のアドレス情報を、該記憶手段に記憶された識別情報と関連付けた接続情報を使用して、登録された前記機器の通信を制御する通信制御手段と
を含む、通信制御装置。 - 前記取得手段は、前記パケットに対する応答に含まれる情報に基づき、応答した前記機器のアドレス情報を要求し、取得した該アドレス情報に基づいてアドレス解決を行うことにより応答した該機器の識別情報を取得する、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記検索手段は、一定の時間間隔で前記パケットを送出する、請求項1または2に記載の通信制御装置。
- 前記検索手段は、登録された前記機器との接続が切断され、再接続された後に前記パケットを送出する、請求項1または2に記載の通信制御装置。
- 登録された前記機器と通信を行う第1の通信手段と、
1以上のネットワークと通信を行う1以上の第2の通信手段と
を含み、
前記通信制御手段は、前記第1の通信手段で受信した第1の情報に含まれる送信元の接続情報が前記記憶手段に記憶された接続情報に一致する場合に、前記第1の情報を前記第1の通信手段から前記第2の通信手段のうちの1つへ転送する、請求項1~4のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 前記通信制御手段は、前記第2の通信手段のうちの1つで受信した第2の情報に含まれる送信元の接続情報が前記記憶手段に記憶された接続情報に一致しない場合に、前記第2の情報を前記第2の通信手段のうちの1つから前記第1の通信手段へ転送する、請求項5に記載の通信制御装置。
- 前記接続情報を前記記憶手段に記憶させる管理手段を含み、
前記管理手段は、登録された前記機器に対して割り当てられた期限付きのアドレス情報が期限切れになった場合、または登録された前記機器との接続が切断された場合、前記記憶手段に記憶された接続情報を削除する、請求項1~6のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載の通信制御装置と、前記通信制御装置により通信が制御される機器とを含む、通信システム。
- コンピュータにより通信を制御する方法であって、前記コンピュータは、登録された機器を識別するための識別情報を記憶する記憶手段を含み、前記コンピュータが、
ネットワークに接続されている機器を検索するために該ネットワーク上にパケットを送出するステップと、
前記パケットに対して応答した機器から該機器に割り当てられたアドレス情報と該機器の識別情報を取得するステップと、
取得された前記識別情報が前記記憶手段に記憶された識別情報に一致する機器のアドレス情報を、該記憶手段に記憶された識別情報と関連付けた接続情報を使用して、登録された前記機器の通信を制御するステップと
を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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