JP3305279B2 - Ipアドレス動的割り当て装置 - Google Patents
Ipアドレス動的割り当て装置Info
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Description
ミック・ホスト・コンフィギュレーション・プロトコ
ル)クライアントからネットワークを介して受けたIP
(インターネット・プロトコル)アドレスの要求に応じ
て一つの空きIPアドレスを動的に割り当てるIPアド
レス動的割り当て装置に関し、特に、ハッシュテーブル
に基づく各種プロトコルテーブルの検索時間を短縮でき
るIPアドレス動的割り当て装置に関する。
て装置では、割り当て制御部が、ノードとなるDHCP
クライアントからIPアドレスの割り当て要求を受けた
際、この時点で空きのIPアドレスのうち、最小数値の
IPアドレスから順次割り当てていた。
は、IPアドレスの割り当て要求を受けた際に、例え
ば、図1のIPアドレステーブル20のように若い番号
から順に列挙されるIPアドレスから、ハッシュ関数値
に無関係に空きの最も若い番号のIPアドレスを選択し
て割り当てている。
ドレス動的割り当て装置では、各ノードが有するプロト
コルテーブルの検索時間が増大する事態を生じるという
問題点がある。
する際に使用する各種プロトコルテーブル、例えばIP
ルーティングテーブル、ARP(アドレス・レゾリュー
ション・プロトコル)テーブル、ATM(非同期転送モ
ード)ARPテーブルなど、では高速検索を目的として
IPアドレスをハッシュテーブル形式で格納しているた
め、IPアドレスの割り当て状態および解除による空き
状態を繰り返す結果、形成されるハッシュテーブルの分
布が偏る状態が生じるからである。
ハッシュテーブル形式の各種プロトコルテーブルにおけ
る検索時間を短縮できるIPアドレス動的割り当て装置
を提供することである。
ス動的割り当て装置は、DHCPクライアントからIP
アドレスの割り当て要求を受けた際、割り当て済みのI
Pアドレスに加えてハッシュテーブル分布をほぼ同一に
する一つのIPアドレスを空きIPアドレスから選択し
て割り当てるIPアドレス割り当て制御手段を備えてい
る。また、具体的な手段として、所定のハッシュ関数値
毎に割り当て済みのIPアドレス数を格納する同一ハッ
シュ関数値テーブルを備えている。IPアドレス割り当
て制御部は、IPアドレスの割り当て要求を受けた際、
同一ハッシュ関数値テーブルから割り当て済みのIPア
ドレス数が最小のハッシュ関数値を読み取り、読み取っ
たハッシュ関数値を有する一つの空きIPアドレスを選
択している。
レスが、各ハッシュ関数値それぞれでほぼ均等に割り当
てられるので、各ノードのハッシュテーブルにおけるI
Pアドレスの分布はほぼ均等に維持される。
て可能な範囲のIPアドレスそれぞれに所定のハッシュ
関数値情報並びに割り当て済みおよび空きのいずれかの
情報それぞれを格納するIPアドレス管理テーブルと、
DHCPクライアントとネットワークを介して通信する
DHCPプロトコル通信部と、このDHCPプロトコル
通信部を介してIPアドレスの割り当て要求を受けた際
には前記IPアドレス管理テーブルから、割り当て済み
のIPアドレスに加えた場合にハッシュテーブル分布を
ほぼ同一にする一つのIPアドレスを空きIPアドレス
から選択して割り当てるIPアドレス割り当て制御手段
とを備えている。
ぞれのハッシュ関数値を付与した割り当て済みIPアド
レスを列挙した割当済IPアドレステーブルと、それぞ
れのハッシュ関数値を付与した空きIPアドレスを列挙
した空きIPアドレステーブルとを備えてもよく、ま
た、所定のハッシュ関数値毎に割り当て済みのIPアド
レス数を格納する同一ハッシュ関数値テーブルを備えて
もよい。
て図面を参照して説明する。
ロック図である。
装置3は、DHCPクライアントであるノード1からネ
ットワーク2を介してIPアドレスの割り当て要求を受
けることとなる。
アドレス管理テーブル10、DHCPプロトコル通信部
11およびIPアドレス割り当て制御部(以後、割り当
て制御部と略称する)12により構成されているものと
する。
て可能な範囲のIPアドレスそれぞれに従って空きアド
レスかまたは割り当て済みアドレスかの情報を格納する
IPアドレステーブル20と、ハッシュ関数の値に従っ
て割り当て済みのIPアドレス数を格納する同一ハッシ
ュ関数値テーブル23とを備えるものとする。ハッシュ
関数が同一の値となる割り当て済みIPアドレス数を、
ここでは「ハッシュ同値IPアドレス数」と呼ぶことと
する。
プロトコルに基づいたプロトコル通信をノード1との間
でネットワーク2を介して行なう。割り当て制御部12
は、新しくIPアドレスの割り当て要求が生じた際には
IPアドレス管理テーブル10を検索し、上記ハッシュ
同値IPアドレス数に基づいて、ハッシュテーブルの分
布が最適に均一化するように、一つの空きIPアドレス
を選択して割り当てを行なう。
アドレス管理テーブル10に対する一つの実施例につい
て説明する。IPアドレス管理テーブル10のIPアド
レステーブル20は、割り当て済みIPアドレステーブ
ル21および空きIPアドレステーブル22に分割され
るものとする。
192.0.0.16が割り当て可能な範囲であり、図
示されるように、割り当て済みIPアドレステーブル2
1にはIPアドレス192.0.0.1〜3,7〜9,
12,15が、また空きIPアドレステーブル22には
IPアドレス192.0.0.4〜6,10,11,1
3,14,16が格納されているものとする。
下位の1バイト(1〜16)を数値4で割った余りの数
値」であるものとし、IPアドレステーブル10または
割り当て済みおよび空き二つのIPアドレステーブル2
1、22それぞれに格納されるIPアドレスに付帯して
いるものとする。
て済みIPアドレステーブル21から作成される。すな
わち、同一ハッシュ関数値テーブル23は、ハッシュ関
数値毎に、ハッシュ関数値が同一の割り当て済みIPア
ドレス数、すなわち上記ハッシュ同値IPアドレス数が
格納されている。従って、図示される例では、ハッシュ
関数値0,1,2,3それぞれに、割り当て済みIPア
ドレス数2,2,1,3が格納されることになる。
て図1におけるIPアドレス割り当て制御部(割り当て
制御部)12の主要動作手順について説明する。
ントのノード1からネットワーク2およびDHCPプロ
トコル通信部11を介してIPアドレス要求を受け付け
(手順S1)した際、IPアドレス管理テーブル10の
同一ハッシュ関数値テーブル23を検索して割り当て済
みIPアドレス数を調査(手順S2)する。
同値IPアドレス数」である割り当て済みIPアドレス
数が数値2,2,1,3と異なっている(手順S3のN
O)ので、割り当て制御部12は、最小値である割り当
て済みIPアドレス数「1」のハッシュ関数値を選択
(手順S4)し、一つのハッシュ関数値「2」が選択さ
れたこと(手順S5のNO)を確認する。
たハッシュ関数値「2」を有する空きIPアドレスを空
きIPアドレステーブル22において検索し、所定値、
例えば最小値のIPアドレス192.0.0.6を選択
(手順S6)する。次いで、割り当て制御部12は、選
択したIPアドレス192.0.0.6を割り当てIP
アドレスとしてDHCPプロトコル通信部11およびネ
ットワーク2を介し要求元のノード1へ送出することに
より応答(手順S7)して手順を終了する。
3では「ハッシュ同値IPアドレス数」が割り当て済み
IPアドレス数2,2,2,3となり、より均一化され
た状態になる。
関数値テーブル23の割り当て済みIPアドレス数がす
べて同一、例えば数値「2」であった場合、割り当て制
御部12は、所定の、例えば最小値「0」のハッシュ関
数値を選択して空きIPアドレステーブル22を検索
し、所定値、例えば最小値のIPアドレス192.0.
0.4を選択(手順S11)して上記手順S7へ進み、
選択したIPアドレス192.0.0.4を割り当てI
PアドレスとしてDHCPプロトコル通信部11および
ネットワーク2を介して要求元のノード1へ送出し応答
して手順を終了する。
最小値割り当て済みIPアドレス数があった場合、割り
当て制御部12は、上記手順S11へ進み、この最小の
割り当て済みIPアドレス数を有するハッシュ関数値の
うち、所定の、例えば最小値「0」のハッシュ関数値を
選択して空きIPアドレステーブル22を検索し、所定
値、例えば最小値のIPアドレス192.0.0.4を
選択して上記手順S7へ進む。
値または値を順次移行する手順であってもよい。このよ
うに、上記説明では、機能ブロックおよび手順を図示し
て参照したが、機能の分離併合または手順の入れ替えな
どによる変更は、上記機能を満たす限り自由であり、上
記説明が本発明を限定するものではない。
ットワーク上に動作するノードが他のノードと通信する
場合に用いるものでハッシュテーブルの形式で実装され
る各種プロトコルテーブルにおいて探索時間を短縮でき
るという効果がある。
がネットワーク上に動作するノードのIPアドレスを、
ハッシュテーブルの分布を均一にするように割り当てて
いるからである。具体的には、割り当て制御部が「ハッ
シュ同値IPアドレス数」を均一化するように一つの空
きIPアドレスを新しく割り当てるIPアドレスに選択
しているからである。
ある。
値対象図である。
ローチャートである。
部) 20 IPアドレステーブル 21 割り当て済みIPアドレステーブル 22 空きIPアドレステーブル 23 同一ハッシュ関数値テーブル
Claims (6)
- 【請求項1】 DHCPクライアントからIPアドレス
の割り当て要求を受けた際、割り当て済みのIPアドレ
スに加えてハッシュテーブル分布をほぼ同一にする一つ
のIPアドレスを、空きIPアドレスから選択して割り
当てるIPアドレス割り当て制御手段を備えることを特
徴とするIPアドレス動的割り当て装置。 - 【請求項2】 請求項1において、所定のハッシュ関数
値毎に割り当て済みのIPアドレス数を格納する同一ハ
ッシュ関数値テーブルを備え、前記IPアドレス割り当
て制御部が、IPアドレスの割り当て要求を受けた際、
前記同一ハッシュ関数値テーブルから割り当て済みのI
Pアドレス数が最小のハッシュ関数値を読み取り、読み
取ったハッシュ関数値を有する一つの空きIPアドレス
を所定の手順に基づいて選択することを特徴とするIP
アドレス動的割り当て装置。 - 【請求項3】 DHCPクライアントからIPアドレス
の割り当て要求を受けた際に空きIPアドレスの一つを
動的に選択して割り当てるIPアドレス動的割り当て装
置において、割り当て可能な範囲のIPアドレスそれぞ
れに所定のハッシュ関数値情報並びに割り当て済みおよ
び空きのいずれかの情報それぞれを格納するIPアドレ
ス管理テーブルと、前記DHCPクライアントとネット
ワークを介して通信するDHCPプロトコル通信部と、
このDHCPプロトコル通信部を介してIPアドレスの
割り当て要求を受けた際には前記IPアドレス管理テー
ブルから、割り当て済みのIPアドレスに加えた場合に
ハッシュテーブル分布をほぼ同一にする一つのIPアド
レスを空きIPアドレスから選択して割り当てるIPア
ドレス割り当て制御手段とを備えることを特徴とするI
Pアドレス動的割り当て装置。 - 【請求項4】 請求項3において、IPアドレス管理テ
ーブルは、それぞれのハッシュ関数値を付与した割り当
て済みIPアドレスを列挙した割当済IPアドレステー
ブルと、それぞれのハッシュ関数値を付与した空きIP
アドレスを列挙した空きIPアドレステーブルとを備え
ることを特徴とするIPアドレス動的割り当て装置。 - 【請求項5】 請求項3において、IPアドレス管理テ
ーブルは、所定のハッシュ関数値毎に割り当て済みのI
Pアドレス数を格納する同一ハッシュ関数値テーブルを
備えることを特徴とするIPアドレス動的割り当て装
置。 - 【請求項6】 請求項5において、前記IPアドレス割
り当て制御部が、IPアドレスの割り当て要求を受けた
際、前記同一ハッシュ関数値テーブルから割り当て済み
のIPアドレス数が最小のハッシュ関数値を読み取り、
読み取ったハッシュ関数値を有する一つの空きIPアド
レスを所定の手順に基づいて選択することを特徴とする
IPアドレス動的割り当て装置。
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