JP3134823B2 - Ｔｃｐ／ｉｐネットワークにおけるｉｐアドレスの自動設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ（tr
ansmission control protocol/internet protocol）
ネットワークにおけるＩＰアドレスの自動設定方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複数端末を接続するＴＣＰ／ＩＰネット
ワークにおいて、各々の端末が有するＩＰアドレスを設
定する方法としては、基本的には、ネットワーク管理者
もしくは各端末利用者が任意に設定していたため、ネッ
トワーク上の端末の増加に伴い、ＩＰアドレスの重複等
の人的ミスの発生の可能性が増大している。

【０００３】そこで、自動的にＩＰアドレスを設定する
方法として、後述するＲＡＲＰによるＩＰアドレス自動
設定方法が用いられている。

【０００４】ここで、図９、及び図１０を参照して、Ａ
ＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏ
ｔｏｃｏｌ）及びＲＡＲＰ（Ｒｅｖｅｒｓｅ ＡＲＰ）
の本来の用途について説明する。

【０００５】ＡＰＲは、ある端末と通信する際に、デー
タリンク層レベルで必要となる物理アドレスを、その端
末が有するＩＰアドレスから知るため使用するネットワ
ーク層のプロトコルである。

【０００６】また、ＲＡＲＰは、ＡＲＰとは逆に、ある
端末と通信する際に、ＩＰアドレスをその端末の物理ア
ドレスから知るために使用するネットワーク層のプロト
コルである。

【０００７】図９は、ＴＣＰ／ＩＰをプロトコルとした
ネットワーク構成を示す図である。まずＡＲＰの動作例
について説明する。

【０００８】ネットワーク（イーサネット１０）上に端
末１１、端末１２が接続されており、端末１１が端末１
２に初めて通信要求する際に、端末１１は端末１２のＩ
Ｐアドレスは判るが、物理アドレスは判らないので通信
できない。

【０００９】このとき、端末１１は、通信を始める前
に、端末１２のＩＰアドレスを格納したＡＲＰ要求パケ
ットをネットワーク上にブロードキャストし、物理アド
レスの検索を行う。

【００１０】このＡＲＰ要求パケットを受信した端末１
２は、格納されたＩＰアドレスから自分宛であることを
判断して、自分の物理アドレスを格納したＡＲＰ応答パ
ケットを端末１１に対して返信する。

【００１１】以上の手順によって、端末１１は端末１２
の物理アドレスを認識し、データリンク層レベルでの通
信が可能となる。

【００１２】次に、ＲＡＲＰの動作について説明する。
ＲＡＲＰを動作させるには、ネットワーク上のＩＰアド
レスを管理するためのサーバが必要であり、このサーバ
をＲＡＲＰサーバと呼ぶ。

【００１３】図１０は、ＲＡＲＰを説明するためのネッ
トワーク構成を示す図である。ネットワーク上に１台の
ＲＡＲＰサーバ２１とＩＰアドレスを持たない１台の端
末２２とが接続されており、端末２２は物理アドレスは
持っているがＩＰアドレスを持っていないため、通信を
行うことができない。

【００１４】そこで、端末２２は、通信を始める前に、
ネットワーク上に自分の物理アドレスを格納したＲＡＲ
Ｐ要求パケットをブロードキャストする。

【００１５】このＲＡＲＰ要求パケットを受信したＲＡ
ＲＰサーバ２１は、未使用のＩＰアドレスを格納したＲ
ＡＲＰ応答パケットを端末２２に返信する。

【００１６】以上の手順によって、端末２２はＩＰアド
レスを取得し、通信が可能となる。

【００１７】なお、上記した技術に関連する公知文献と
して、例えば特開平８−２３７２８５号公報、特開平８
−２２３１６９号公報等の記載も参照される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ＴＣ
Ｐ／ＩＰネットワークにおけるＩＰアドレスの設定のた
めに用いられている従来の方法は下記記載の問題点を有
している。

【００１９】第１の問題点は、複数の端末が接続してい
るＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において、更
に接続する端末が増加するに従い、従来の方法であれ
ば、ＩＰアドレスの設定作業や管理作業が増大する、と
いうことである。

【００２０】その理由は、ＩＰアドレスのホストアドレ
スは、基本的に各端末に対してユニークに割り当てる必
要があるため、ネットワーク管理者が全ての端末のＩＰ
アドレスを重なりがないよう管理する必要があること、
及び、ホストアドレスの設定は、管理者もしくは利用者
が任意に設定するからである。なお、ＩＰアドレスは、
よく知られているように４バイト（３２ビット）からな
り、通常８ビットずつに区切り、４個の１０進数で表現
し、ネットワークアドレスとホストアドレスに分けら
れ、ホストアドレスの長さによってクラスＡ、Ｂ、Ｃに
分類される。なお、１２８ビットのアドレス空間を持つ
次世代ＩＰ（ＩＰｖ６）も標準化されている。

【００２１】第２の問題点は、自動的にＩＰアドレスを
設定する方法として、ＲＡＲＰを利用した場合、ネット
ワーク負荷が増大する可能性があり、ネットワーク転送
性能が低下し、通常の業務に支障を招く可能性がある、
ということである。

【００２２】その理由は、ＲＡＲＰを利用すると、端末
の数だけＲＡＲＰ要求パケットが送出されるからであ
る。

【００２３】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、ＩＰアドレス設
定時に、ＩＰアドレスの重複設定等の人的ミスを回避す
ると共に、ＩＰアドレスの使用状況の把握可能とし、信
頼性を向上するＩＰアドレス自動設定方法を提供するこ
とにある。

【００２４】また本発明の他の目的は、各端末のＩＰア
ドレスを人手によらず自動的に設定可能とし、生産性の
向上を図るＩＰアドレス自動設定方法を提供することに
ある。

【００２５】さらに、本発明の他の目的は、各ホストで
自動的にＩＰアドレスを設定することにより、一度に膨
大な数のパケットを送出することを回避し、ネットワー
クデータの転送性能の向上を図るＩＰアドレス自動設定
方法を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るＴＣＰ／ＩＰネットワークにおけるＩ
Ｐアドレス自動設定方法は、クライアント・サーバシス
テムにおいて、接続する全クライアントに対して予め定
められた同一のＩＰアドレスを登録した後、サーバから
前記クライアントにＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏ
ｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求パケットを送出
し、これを受けたクライアントは、前記ＡＲＰ要求パケ
ットの受信時刻に基づき自装置のＩＰアドレスのホスト
アドレスを変更し、変更後のＩＰアドレスを前記サーバ
にＡＲＰ応答パケットで送信することにより、前記サー
バ上でＩＰアドレスを管理する、ことを特徴とする。

【００２７】［発明の概要］本発明においては、クライ
アント・サーバシステムにおいて、各クライアントがホ
ストアドレスを自動設定する手段（図１の３１）を有
し、効率的にデータ通信を行い、サーバには、全クライ
アントのＩＰアドレスを管理する手段（図１の３２）を
有する。

【００２８】本発明におけるＩＰアドレス自動設定方法
は、クライアントに同一のＩＰアドレス（デフォルトＩ
Ｐアドレス）を設定している。そのため、サーバからク
ライアントへ同報発信する回数が１回で済むため、ネッ
トワークに多大な負荷を与えることがなくなる。

【００２９】また、ＡＲＰ要求パケットを受信した各ク
ライアントは、受信した時刻からホストアドレスを計算
し、新たなＩＰアドレスを設定する。これにより、容易
に各端末のＩＰアドレスを設定できるようになり生産性
が向上する。人手によるＩＰアドレス設定作業が不要と
されるため、人的ミスが回避され、信頼性の向上につな
がる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。図１は、本発明の実施の形
態を説明するためのネットワーク構成を示す図である。

【００３１】図１を参照すると、サーバ３１は、ネット
ワーク上で使用されるＩＰアドレスの使用状況、及び使
用済のＩＰアドレスについてはどの端末に割り当てられ
ているのかといったＩＰアドレスを管理する機能３１−
１を具備している。

【００３２】また、各クライアント３２は、サーバ３１
からパケットを受信した時刻を記憶するパケット受信時
刻記憶機能３２−２、その値（時刻）をＩＰアドレスに
変換してＩＰアドレスを作成するＩＰアドレス作成機能
３２−３を具備している。

【００３３】図２、及び図３は、本発明の実施の形態の
動作シーケンスを示す流れ図である。図１乃至図３を参
照して、本発明の実施の形態の動作について説明する。

【００３４】図２に示すように、サーバから各クライア
ントに同報アドレスのついたＡＲＰ要求パケットを送信
する（ステップ４１）。

【００３５】各クライアントはＡＲＰ要求パケットを受
信し（ステップ４２）、受信時刻を記録し、その値を、
ＩＰアドレスのホストアドレスとして、ＩＰアドレスを
変更する（ステップ４３）。

【００３６】クライアントは、ＩＰアドレス変更後、更
新後のＩＰアドレスのついたＡＲＰ応答パケットをサー
バに送信する（ステップ４４）。

【００３７】サーバは、ＡＲＰ応答パケットを受信し
（ステップ４５）、ＩＰアドレスを管理する（ステップ
４６）。

【００３８】図３は、ＩＰアドレスが重なる場合の動作
を示している。

【００３９】サーバは、ＡＲＰ応答パケットの受信順に
ＩＰアドレスを登録する。ここで、既に登録済のＩＰア
ドレスを別のクライアントからＡＲＰ応答パケットで受
信した場合には、未使用のＩＰアドレスを割り当て（ス
テップ５１）、この時点で、ＩＰアドレスを登録し、変
更したＩＰアドレスを送信してきたクライアントに通知
する（ステップ５２）。

【００４０】クライアントはこの通知を受信し（ステッ
プ５３）、割り当てられたＩＰアドレスに再度変更する
（ステップ５４）。

【００４１】

【実施例】次に、上記した本発明の実施の形態について
更に詳細に説明すべく、本発明の実施例について、図
４、図５、及び図６を参照して説明する。

【００４２】図４は、サーバ６１が全クライアントにＡ
ＲＰ要求パケット６５を送出したときの動作を説明する
説明図、図５は、サーバ６１からＡＲＰ要求パケット６
５を受信した各々のクライアントがＡＲＰ応答パケット
を送出したときの動作を説明をする説明図、図６は、Ｉ
Ｐアドレスが重なって使用されようとした場合、サーバ
６１からクライアントに未使用のＩＰアドレスを決定し
たことを通知する動作を説明する説明図である。

【００４３】前提条件として、ネットワークはＴＣＰ／
ＩＰプロトコルを用いており、ＩＰアドレスを設定する
全クライアントには、サブネットマスクとデフォルトの
ＩＰアドレス（ネットワークアドレス＋デフォルトホス
トアドレス）を設定しておく必要がある。

【００４４】ここでは、サーバ６１のＩＰアドレスを１
００．０．０．１００とし、全クライアント６２〜６４
のデフォルトＩＰアドレスを１００．０．０．１とす
る。

【００４５】図４を参照すると、サーバ６１は同報アド
レスのついたＡＲＰ要求パケット６５を送出する。ま
た、このＡＲＰ要求パケット６５の宛先としては、全ク
ライアントにデフォルトで設定されている１００．０．
０．１が指定されているため、全クライアント６２〜６
４がサーバ６１からのＡＲＰ要求パケットを受信する。

【００４６】図７は、クライアントにおいてサーバから
ＡＲＰ要求パケットを受信した時刻情報からＩＰアドレ
スを作成する方法を説明するための図である。

【００４７】図７を参照すると、各クライアント６２〜
６４は、ＡＲＰ要求パケットを受信した時刻を記録して
おき、その値を自らのホストアドレスに変換する。クラ
イアント６２の受信時刻は１４：３２：１０：５０であ
るため、ＩＰアドレスは、１００．０．０．５０とな
る。すなわちＩＰアドレスのホストアドレスを受信時刻
情報１４：３２：１０：５０からミリ秒（ｍｓ）の値で
ある「５０」に設定している。

【００４８】そして図５を参照すると、各クライアント
で決定したＩＰアドレスをつけたＡＲＰ応答パケットを
サーバ６１に返送している。

【００４９】図８は、サーバにおいて、クライアントか
らＡＲＰ応答パケットを受け取った際にＩＰアドレスに
重複がある場合のＩＰアドレスの変更方法を説明するた
めの図である。

【００５０】図８を参照すると、サーバ６１では、受信
したＡＲＰ応答パケットを基に、受信順にＩＰアドレス
を割り当てていき、ＩＰアドレス割り当て後に、他のク
ライアントから同じＩＰアドレスをＡＲＰ応答パケット
で受信した場合には、割り当てられているＩＰアドレス
のホストアドレス部分が最小の値から「１」引いた値を
ホストアドレスとして割り当てている。

【００５１】再び図５を参照すると、端末６３と端末６
４のＩＰアドレス（１００．０．０．５１）は同じであ
る。ここで、端末６３からのＡＲＰ応答パケットが先に
サーバ６１に受信されているので、その時点で端末６３
のＩＰアドレスは１００．０．０．５１に決定する。

【００５２】その後、サーバ６１は、端末６４からのＡ
ＲＰ応答パケットで１００．０．０．５１のＩＰアドレ
ス登録要求を受けるが、既にこのＩＰアドレスは使用さ
れているので、使用されているＩＰアドレスの中でホス
トアドレスが最小のアドレスから「１」を引いた値、す
なわち１００．０．０．４９に決定する。

【００５３】次に図６を参照すると、サーバ６１は、Ｉ
Ｐアドレスの変更がなされた端末６４に対して、決定し
たＩＰアドレスを通知し、端末６４は、この通知を受け
て自装置のＩＰアドレスを１００．０．０．４９に再設
定する。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。

【００５５】本発明の第１の効果は、ＩＰアドレス設定
時の人為エラーの発生をなくし、生産性及び信頼性を向
上する、ということである。その理由は、本発明におい
ては、各端末にＩＰアドレスを設定する作業を自動化
し、人手による設定作業を不要としたことによる。

【００５６】本発明の第２の効果は、データ転送効率を
向上し、これにより運用中の業務に支障をきたすという
事態が回避される、ということである。その理由は、本
発明においては、各クライアントでＩＰアドレスを決定
するようにしたことにより、サーバとの通信が頻繁に行
われない、ためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための図であり、
サーバとクライアントの機能構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例におけるサーバとクライアン
ト間の動作シーケンスを説明するためのフローチャート
である。

【図３】本発明の一実施例におけるサーバとクライアン
ト間の動作シーケンスを説明するためのフローチャート
であり、クライアントのＩＰアドレスを変更する必要が
ある場合の動作を示す図である。

【図４】本発明の一実施例を説明するための図であり、
サーバからクライアントに同報パケットを送信する様子
を説明するための図である。

【図５】本発明の一実施例を説明するための図であり、
クライアントからサーバへ決定したＩＰアドレスを付け
たパケットを送信する様子を説明するための図である。

【図６】本発明の一実施例を説明するための図であり、
サーバからクライアントへ変更決定したＩＰアドレスを
付けたパケットを送信する様子を説明するための図であ
る。

【図７】本発明の一実施例を説明するための図であり、
各クライアントが自らのＩＰアドレスを決定する動作を
説明するための図である。

【図８】本発明の一実施例を説明するための図であり、
ＩＰアドレスが重なっていた場合のＩＰアドレスの変更
方法を説明するための図である。

【図９】ＴＣＰ／ＩＰネットワーク構成図である。

【図１０】ＲＡＲＰプロトコルを説明するためのネット
ワーク構成図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０、６０ イーサネット １１、１２、２２、３２、６２、６３、６４ 端末（ク
ライアント） ２１ ＲＡＲＰサーバ ３１、６１ ホスト（サーバ） ６５ ＡＲＰ要求パケット ７１、７２、７３ ＡＲＰ応答パケット ８１ 通知パケット

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クライアント・サーバシステムにおいて、 接続する全クライアントに対して予め定められた同一の
   ＩＰアドレスを登録した後、サーバから前記クライアン
   トにＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ
   Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求パケットを送出し、 これを受けたクライアントは、前記ＡＲＰ要求パケット
   の受信時刻に基づき自装置のＩＰアドレスのホストアド
   レスを変更し、変更後のＩＰアドレスを前記サーバにＡ
   ＲＰ応答パケットで送信することにより、前記サーバ上
   でＩＰアドレスを管理する、ことを特徴とするＴＣＰ／
   ＩＰにおけるＩＰアドレスの自動設定方法。
2. 【請求項２】クライアント・サーバシステムにおいて、 各クライアントがＩＰアドレスを自動設定する手段を備
   え、 サーバは、前記各クライアントのＩＰアドレスを管理す
   る手段を備え、 前記各クライアントには予め同一のＩＰアドレスが設定
   されており、 前記サーバから各クライアントに同報アドレスのついた
   ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒ
   ｏｔｏｃｏｌ）要求パケットを送信し、 前記各クライアントは前記サーバからのＡＲＰ要求パケ
   ットを受信し、その受信時刻に基づき自装置のＩＰアド
   レスのホストアドレスを変更し、変更後のＩＰアドレス
   を添付したＡＲＰ応答パケットを前記サーバに送信し、 前記サーバは、ＡＲＰ応答パケットを受信して各クライ
   アントのＩＰアドレスを管理する、ことを特徴とするＴ
   ＣＰ／ＩＰにおけるＩＰアドレスの自動設定方法。
3. 【請求項３】前記サーバは、前記クライアントからのＡ
   ＲＰ応答パケットの受信順に前記クライアントのＩＰア
   ドレスを登録し、既に登録済のＩＰアドレスと同一のＩ
   Ｐアドレスを別のクライアントからＡＲＰ応答パケット
   で受信した場合には、未使用のＩＰアドレスを割り当て
   て該ＩＰアドレスを登録し、前記サーバにて割り当てら
   れたＩＰアドレスを、前記別のクライアントに通知し、 前記別のクライアントは、この通知を受けて、前記割り
   当てられたＩＰアドレスに再度変更する、ことを特徴と
   する請求項１又は２記載のＴＣＰ／ＩＰにおけるＩＰア
   ドレスの自動設定方法。
4. 【請求項４】クライアント・サーバシステムにおいて、 前記各クライアントには予め同一のＩＰアドレスを設定
   されており、 （ａ）前記サーバにおいて各クライアントに対して同報
   アドレスのついたＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌ
   ｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求パケットを送信す
   る機能、 （ｂ）前記各クライアントにおいて前記サーバからのＡ
   ＲＰ要求パケットを受信し、その受信時刻に基づき自装
   置のＩＰアドレスのホストアドレスを変更し、変更後の
   ＩＰアドレスのついたＡＲＰ応答パケットを前記サーバ
   に送信する機能 （ｃ）前記サーバにおいてＡＲＰ応答パケットの受信順
   にＩＰアドレスを登録して各クライアントのＩＰアドレ
   スを管理する機能、 （ｄ）前記サーバにおいて、既に登録済のＩＰアドレス
   と同一のＩＰアドレスを別のクライアントからＡＲＰ応
   答パケットで受信した場合には、未使用のＩＰアドレス
   を割り当て、該ＩＰアドレスを登録し、前記サーバにて
   割り当てられたＩＰアドレスを、前記別のクライアント
   に通知し、 （ｅ）前記クライアントはこの通知を受けて、前記割り
   当てられたＩＰアドレスに再度変更する機能、 の上記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）の機能をサーバコンピュ
   ータ、上記（ｂ）、（ｅ）の機能をクライアントコンピ
   ュータで実現させるプログラムを記録した記録媒体。