JP3394272B2

JP3394272B2 - Ｌａｎノードおよびｌａｎシステム

Info

Publication number: JP3394272B2
Application number: JP12854192A
Authority: JP
Inventors: 美弘滝安; 雅史大野; 智昭石藤; 秀哉鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 2003-04-07
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH05327720A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＬＡＮシステムに関し、
更に詳しくは、端末の移動に適したＬＡＮシステム、お
よびこれを構成するＬＡＮノードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＬＡＮシステムでは、各端末が、
撚り線対、同軸線、あるいは光ファイバ等の有線伝送路
で直接的にバス状、あるいはリング状に接続されてＬＡ
Ｎを形成していた。また、各ＬＡＮは、物理層の信号を
中継する「リピータ」、ＭＡＣ層フレームの中継を行う
「ブリッジ」、あるいはネットワーク層のパケットの中
継を行う「ルータ」等の中継装置によって他のＬＡＮと
相互に接続されていた。なお、個々の端末がＬＡＮノー
ドを介して基幹ＬＡＮに接続される場合もあるが、この
場合、ＬＡＮノードは、端末とＬＡＮノードとの間に存
在する１つのＬＡＮシステムと、複数のＬＡＮノードで
形成される基幹ＬＡＮシステムとを相互接続している装
置とみなすことができ、機能的には、上述したリピー
タ、ブリッジ、あるいはルータの何れかに分類される。

【０００３】一般に、ＬＡＮノードの機能としては、ブ
リッジがもつフレーム中継機能が適用される。しかしな
がら、ＬＡＮ間を接続する場合や、大規模なネットワー
クでは、ＭＡＣ層以下のプロトコルが異なる通信情報の
中継が可能で、さらにネットワーク全体を複数のサブネ
ットワークに分割して管理できるという利点から、ルー
タによる接続が一般的である。

【０００４】一方、ＬＡＮ端末やエンドシステム（以
下、本明細書ではこれらの装置を総称して「ホスト」と
称する）の多くは、ネットワーク層にインタネットプロ
トコル（ＩＰ）を持っているため、従来のネットワーク
においては、ルータのほとんどは、ＩＰアドレスに基い
て受信パケットをルーティングするように構成されてい
る。

【０００５】上記ＩＰアドレスは、例えば３２ビット長
であり、ネットワークを識別するためのネットワーク番
号（Ｎｅｔ−ＩＤ）と、個々の端末等を識別するための
ホスト番号（Ｈｏｓｔ−ＩＤ）とから構成される。

【０００６】ルータは、受信パケットに含まれるＮｅｔ
−ＩＤが自分のＮｅｔ−ＩＤと一致するか否かを判定
し、これらのＩＤが違っている場合は、上記受信パケッ
トは、自分が接続されているネットワークとは異なるネ
ットワークに属するホスト宛のものであると判断する。
この場合、ルータ内に記憶されているＩＰテーブルから
上記受信パケットを中継すべき経路上にある最初のルー
タ（以下、これを「転送先ルータ」と言う）のＩＰアド
レスを求め、次に、ホストアドレステーブルから上記転
送先ルータのＩＰアドレスと対応するＭＡＣアドレスを
求め、このＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィールド
に、また、自分のＭＡＣアドレスを送信元アドレスフィ
ールドに持つＭＡＣフレームを組み立て、これを伝送路
に出力する。

【０００７】一方、受信パケットと自分のＮｅｔ−ＩＤ
が一致した場合は、ホストアドレステーブルから上記受
信パケットのＩＰアドレスと対応するホストのＭＡＣア
ドレスを求め、このＭＡＣアドレスを宛先アドレスフィ
ールドに、また、自分のＭＡＣアドレスを送信元アドレ
スフィールドに持つＭＡＣフレームを組み立て、これを
伝送路に転送する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】複数のＬＡＮがルータ
で相互接続されたＬＡＮシステムにおいては、何れかの
ＬＡＮに属していたホストがルータを越えて他のＬＡＮ
に移動した場合、すなわち他のネットワークに接続され
た場合、それまで有効であったＩＰアドレスのＮｅｔ−
ＩＤが、移動先においてネットワークに割当てられたＮ
ｅｔ−ＩＤと一致しなくなるため、上記ホスト宛のパケ
ットが異動後のホストに届かないことになる。この問題
は、例えば、移動先のホストに対して新たなＮｅｔ−Ｉ
Ｄを付与すると共に、上記移動したホストとの通信に関
わる全てのルータのホストアドレステーブルを変更する
ことによって解決できるが、例えば、無線ＬＡＮのよう
にホストの移動が頻繁に発生するネットワークシステム
では、ホスト移動の都度、上述したＩＰアドレスやホス
トアドレステーブルを変更、管理していくことは容易で
ない。

【０００９】本発明の目的は、複数のＬＡＮがルータを
介して接続されたネットワークにおいて、各ホストがル
ータを越えて他のＬＡＮに移動することを許容できるＬ
ＡＮシステムを提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、ホストがルータを越
えて他のＬＡＮに移動することを許容した場合でも、各
ルータに設けたホストアドレステーブル内容をその都度
変更する必要のないＬＡＮシステムを提供することにあ
る。

【００１１】本発明の他の目的は、既存のルータ環境で
各ホストが他のＬＡＮに移動すること許容するＬＡＮノ
ードおよびＬＡＮシステムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、移動可能なホストと該ホストに付与さ
れたＮｅｔ−ＩＤを管理するルータとの間に中継装置を
配置し、各中継装置にホストの移動を検出する機能をも
たせ、１つのＬＡＮに接続されていたホストが他のＬＡ
Ｎに移動した場合、該ホストの移動を検出した中継装置
（移動元中継装置）が、上記移動したホスト（宛先ホス
ト）宛の受信フレームを、宛先ホストへの中継経路上に
位置する各ルータと宛先ホストで正しく処理されるＮｅ
ｔ−ＩＤを用いて、宛先ホスト方向に中継するようにし
たことを特徴とする。

【００１３】他のＬＡＮに移動したホスト宛のフレーム
中継を成功させるためには、宛先ホストがもし移動先で
Ｎｅｔ−ＩＤを変更しなかった場合には、移動元中継装
置が、宛先ホストに中継すべきＯＳＩ第３層のパケット
に、上記宛先ホストの移動先の中継装置のＮｅｔ−ＩＤ
を付与し、これを移動先中継装置宛に送信する。上記パ
ケットを受信した移動先中継装置は、受信パケットから
上記Ｎｅｔ−ＩＤを取り除き、ＭＡＣ層フレームを再組
立てして宛先ホストに配送する。

【００１４】もし、宛先ホストが移動先のネットワーク
に適合できるようにＮｅｔ−ＩＤ変更した場合は、上記
宛先ホストに、移動先中継装置を介して、新たなＮｅｔ
−ＩＤを移動元中継装置に通知させ、移動元中継装置が
これを記憶しておくようにする。移動元の中継装置は、
Ｎｅｔ−ＩＤが変更されたホスト宛のパケットを受信し
た場合は、該受信パケットのＮｅｔ−ＩＤを上記新たな
Ｎｅｔ−ＩＤに変更して宛先ホスト方向に中継する。

【００１５】

【作用】上記した本発明の構成によれば、ホストがルー
タを越えて他のネットワークに移動した場合に、移動元
中継装置に、移動したホスト宛のＭＡＣフレームについ
てルータの中継情報であるＯＳＩ第３層アドレスの追加
あるいは変更を施し、それを移動先に中継させればよ
く、既存のルータによるＬＡＮ間接続環境において、各
ホストが宛先ホストの移動有無を意識することなく自由
に通信できる。また、各ルータにホスト移動にともなう
ホストアドレステーブルの変更を行なわせる必要がな
い。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明によるネットワークシステム
の全体構成の一例を示す。図において、各個別ＬＡＮ１
〜５は、ブリッジ（Ｂ１）７およびルータ（Ｒ１，Ｒ
２）６、８を介して相互接続されている。各ルータの機
能については既に説明したので、ここでは、各ブリッジ
の機能について説明する。

【００１７】ブリッジ７は、ＭＡＣ層フレームを単位と
して、ＬＡＮ間の通信情報の中継制御を行なう装置であ
り、一方のＬＡＮから受信したＭＡＣフレームの宛先Ｍ
ＡＣアドレスに基づいて、受信ＭＡＣフレームを廃棄す
るか、あるいは他方のＬＡＮに中継するかを判断する。
すなわち、受信ＭＡＣフレームの送信先アドレスで指定
された宛先端末（宛先ホスト）が、上記フレームの入力
側のＬＡＮに属していれば、受信フレームを廃棄し、も
し、反対側のＬＡＮに属していれば、受信フレームを反
対側ＬＡＮに中継する。宛先端末がブリッジのどちら側
のＬＡＮに収容されているかは、各ブリッジで管理され
ている「フィルタリングデータベース」と称するテーブ
ルを参照することによって判断される。

【００１８】図１のネットワークでは、ＬＡＮ１とＬＡ
Ｎ３がそれぞれゲートウエイを介して広域網１８に接続
された構成となっているが、この構成は本発明にとって
本質的でないため、ここでは詳細な説明を省略する。

【００１９】この実施例では、各個別ＬＡＮ１〜５は、
同軸線を伝送路とするイーサネット（Ethernet）構造を
有し、ＬＡＮ１には端末（Ｔ０）１ａが有線で直接接続
され、ＬＡＮ４には、それぞれ９ａ、１０ａをカバーエ
リア（以下「セル」と言う）とするＬＡＮノード（Ｓ
１，Ｓ２）９、１０が接続され、これらのＬＡＮノード
を介して、無線ＬＡＮボードを内蔵した端末装置（Ｔ
１、Ｔ２）４ａ、４ｂが収容されている。ＬＡＮノード
９、１０が前述した「中継装置」に、また、端末４ａ、
４ｂが前述した「ホスト」に相当する。

【００２０】上記ＬＡＮ４には、有線の端末を収容する
ためのＬＡＮノード（Ｓ４）１１も接続されている。無
線の端末装置４ａ、４ｂは、ＬＡＮボードの差し替え、
あるいは予め用意されている有線インタフェースを用い
ることによって、位置１１ａで有線端末としての使用も
可能となる。

【００２１】個別ＬＡＮ５も、上記ＬＡＮ４と同様、セ
ル１２ａを持つＬＡＮノード（Ｓ３）１２を有し、無線
端末を収容できるようになっている。ここでは、端末
（Ｔ０〜Ｔ２）１ａ、４ａ、４ｂが、ＯＳＩ参照モデル
の第３および４層にＴＣＰ／ＩＰプロトコルを採用して
いるものとして、以下の動作説明をする。

【００２２】図２は、ＩＰプロトコルで採用しているア
ドレス構造を示す。ＩＰアドレスは、フォーマット２１
に示すように、例えば３２ビットの長さを有し、ネット
ワーク部２１ａとホスト部２１ｂとからなっている。シ
ステムによっては、フォーマット２２に示すように、ホ
スト部２１ｂが、サブネット部２２ａとホスト部２２ｂ
とに分けられている。

【００２３】図１に示した各ルータ（Ｒ１〜Ｒ２）は、
受信パケットのＩＰアドレス、特にネットワーク部２１
ａ、場合によっては上記ネットワーク部２１ａにサブネ
ット部２２ａを加えた部分を識別子（Ｎｅｔ−ＩＤ）と
して、ＯＳＩ第３層のパケット中継経路を決定するよう
に設計されている。従って、図１に示すネットワークシ
ステムでは、例えば、ルータ（Ｒ１）６のインタフェー
ス１３に接続された通信領域（破線１３ａで示した領
域）内に位置する各装置には、Ｎｅｔ−ＩＤとして「ｎ
１」が共通に付与され、一方、ルータ（Ｒ２）８のイン
タフェース１４に接続された通信領域１４ｂ内に位置す
る装置は、Ｎｅｔ−ＩＤとして「ｎ２」が付与されてい
る。

【００２４】ここで、通信領域１３ａ内にあった端末
（Ｔ１）４ａが、矢印１５で示すように、通信領域１４
ｂ内の接続位置５ａに移動した後に、端末（Ｔ０）１ａ
から端末（Ｔ１）４ａ宛の通信が発生した場合を例にと
って、本発明による通信手順を説明する。

【００２５】図３は、移動前の宛先端末をＴ１、移動後
の宛先端末をＴ１’で示し、発信端末Ｔ０と宛先端末Ｔ
１、Ｔ１’との間に位置するＬＡＮノードＳ１、Ｓ３の
動作を示した図である。端末Ｔ１は、位置４ａから位置
５ａに移動する（端末Ｔ１’になる）と、移動先のＬＡ
ＮノードＳ３に対して、新たに加入した旨の通知３１を
する。この加入通知３１は、通知情報として、少なくと
も端末Ｔ１’（＝Ｔ１）のＭＡＣアドレスを含む。この
時、端末Ｔ１’からＬＡＮノードＳ３に、ＭＡＣアドレ
スと共にＩＰアドレスを通知するようにしてもよいが、
上記ＩＰアドレスは、図に示すように、加入通知３１を
受信したＬＡＮノードＳ３が、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル
のＡＲＰ３２を用いて、端末Ｔ１’にＩＰアドレスの問
合せを行い、その応答フレーム３２’でＩＰアドレスを
通知するようにしてもよい。

【００２６】ＬＡＮノードＳ３は、もし端末Ｔ１’がＩ
Ｐアドレスを変更していない場合は、端末Ｔ１’のＩＰ
アドレスに含まれるＮｅｔ−ＩＤに基づいて移動前の所
属ネットワークを特定し、該ネットワーク内のＬＡＮノ
ードに対して、同報フレームまたは個別フレームの通信
を繰り返すことによって、端末Ｔ１が自分の管轄セル内
に移動してきたことを通知する（Ｔ１移動通知３３）。

【００２７】上記移動通知３３を受けたＬＡＮノードＳ
１は、端末Ｔ０から端末Ｔ１宛に送られてきたフレーム
３４を、中継フレーム３５としてＬＡＮノードＳ３に中
継する。ＬＡＮノードＳ３は、受信したＴ１宛のフレー
ムを端末Ｔ１’に配送する（デ−タ配送３６）。なお、
ＬＡＮノードＳ１が行う中継フレームの生成方法につい
ては、図１１で後述する。

【００２８】上記通信手順において、端末Ｔ１がＬＡＮ
ノードＳ１の管轄セルから離脱してから、ＬＡＮノード
Ｓ１が移動通知３３を受ける迄の期間は、端末Ｔ１宛の
フレームはＬＡＮノードＳ１のセル内にフォワーディン
グされるため、結果的に受信フレームが廃棄されること
になる。

【００２９】図４は、ＬＡＮノード９〜１２が管理する
端末装置の状態の遷移を示す。各位ＬＡＮノードは、自
ノードに割当てられたＮｅｔ−ＩＤと同一のＮｅｔ−Ｉ
Ｄを有する端末が新たに加入すると、その端末の状態を
「一次接続状態」４２として記憶する。つまり、端末が
同一のネットワーク内で位置を移動した場合は、端末装
置は、移動先のＬＡＮノードで一次接続状態の端末とし
て管理される。この状態で端末の離脱が確認されると、
「移動状態」４３に遷移する。

【００３０】ＬＡＮノードは、一次接続状態または移動
状態にある端末に関しては、受信ＭＡＣフレームの宛先
アドレスをキーとしてフィルタリングデータベースを検
索し、受信ＭＡＣフレームをそのまま中継するか、ある
いは廃棄するかの処理をするブリッジとして機能し、結
果的に、移動状態の端末宛のフレームは廃棄されること
になる。

【００３１】移動状態にある端末に関して移動先ＬＡＮ
ノードから移動通知４８を受信すると、該当する移動端
末の状態は、受信フレームの中継義務を負う「中継状
態」４４に遷移する。移動状態になってから所定時間内
に移動通知が受信できなかった場合（移動通知待ちタイ
ムアウト４７となった場合）は、「離脱状態」４１とな
る。

【００３２】新たに加入した端末のＮｅｔ−ＩＤが自ノ
ードのＮｅｔ−ＩＤと異なる場合は、「二次接続状態」
４５に遷移する。二次接続状態になった端末に関して
は、各ノードは、その端末が移動前に収容されていたＬ
ＡＮノード（移動元ＬＡＮノード）に対して、当該端末
が自ノードのセル内に移動してきたことを知らせる移動
通知を出力する義務を負う。また、移動元ＬＡＮノード
から自ノードに中継されてきた移動端末宛のＭＡＣフレ
ームを、宛先端末に配送する義務を負う。

【００３３】新たな端末が加入したことの検知は、例え
ば、各ＬＡＮノードが、自ノードに付与されたＭＡＣア
ドレスを所定の時間間隔ｔで定期的に送出し、該ＭＡＣ
アドレスを受信した各端末が、直前に受信して記憶して
おいたＭＡＣアドレス（Ｔ−ｔ）と上記新たに受信した
ＭＡＣアドレス（Ｔ）とを比較し、これらが不一致とな
った時、ＬＡＮノード宛に、自端末のＭＡＣアドレスを
送信元ＭＡＣアドレスとする特別に定義された「新規加
入通知フレーム」を送信するようにすればよい。「新規
加入通知フレーム」の発信元端末を「一次接続」として
状態管理しているＬＡＮノードでは、自ノードのＮｅｔ
ＩＤが、受信した新規加入通知フレーム中の送信元ネッ
トワーク層アドレスのＮｅｔＩＤと一致しているため、
移動通知を自ネットワーク内に同報通信することによっ
て、移動元のＬＡＮノードに対して端末の移動を知らせ
ることができる。

【００３４】上述した実施例では、端末の無通信状態が
所定時間を越えると、端末が離脱したものとみなされ
る。従って、一次接続状態から離脱状態への遷移が比較
的頻繁に発生し、離脱確認４６と移動通知待ち４７のた
めの２種類のタイマを頻繁に起動する形で端末の状態監
視が行なわれる。

【００３５】このような煩雑なタイマ監視を避けるため
には、例えば図５に示すように、端末の状態から「移動
状態」を無くし、移動通知４８を受信するまでは全ての
端末を「一次接続状態」として管理すればよい。図５の
状態遷移では、見かけ上は一次接続状態にあるにも関わ
らず、受信フレームが廃棄されてしまう事態が発生する
が、これは図４における「移動状態でのフレーム廃棄」
に相当するため、実用上の問題にはならない。

【００３６】図６は、上述した端末の状態管理のために
各ＬＡＮノードが実行する処理フローチャートを示す。
ＭＡＣフレームを受信すると（ステップ６１）、受信フ
レームの宛先アドレスと自ノードのＭＡＣアドレスを比
較し（６２ａ）、アドレスが一致した場合は、さらに宛
先ＩＰアドレスの比較を行なう（６２ｂ）。ＩＰアドレ
スが一致した場合は、自ノード宛のノード間通信フレー
ムと判断し、該受信ＭＡＣフレームの情報を上位層に転
送する（６２ｃ）。宛先ＩＰアドレスが一致しない場合
は、宛先端末が自ノードで二次接続状態となっているか
否かを判定する（６２ｄ）。もし、宛先端末が二次接続
状態であれば、上記受信ＭＡＣフレームは、上記宛先端
末を一次接続状態として管理しているＬＡＮノードから
の中継フレームである。この場合、受信フレームのＭＡ
ＣアドレスとＩＰアドレスを変更した後、受信フレーム
を該当する端末に配送する（６２ｅ）。

【００３７】ステップ６２ａで受信フレームのＭＡＣア
ドレスが自アドレスと一致しなかった場合は、受信フレ
ームの宛先アドレスをキーとして、フィルタリングデー
タベース（ＦＤＢ）を検索する。

【００３８】ＦＤＢは、図７に示すように、ＭＡＣアド
レス７１対応に、収容方向情報７２と、接続状態７３
と、タイマ情報７４とを含む複数のレコードからなり、
受信フレームの宛先アドレス（ＭＡＣアドレス）に該当
するレコードの収容方向情報７２から、当該アドレスを
有する宛先端末が自ＬＡＮノードに収容されているか否
かを判定する（６３ａ）。もし、宛先端末が収容されて
いない（外側収容）場合は、当該受信フレームを廃棄す
る（６３ｂ）。

【００３９】宛先端末が収容されている場合は、上記Ｆ
ＤＢの該当レコードに記憶された接続状態７２を参照
し、もし、宛先端末が一次接続状態ならば（６４ａ）、
宛先端末に受信フレームをフォワーディングし（６４
ｂ）、移動状態ならば（６５ａ）、受信フレームを廃棄
する（６５ｂ）。また、宛先端末が中継状態にあれば
（６６ａ）、受信フレームを移動先ＬＡＮノードへ中継
する（６６ｂ）。その他の受信フレームは、離脱状態に
ある端末宛のフレームとみなし、これを廃棄する（６
８）。

【００４０】ステップ６６ｂで受信フレームを移動先Ｌ
ＡＮノードへ中継する場合、図８に示すＩＰテーブル７
５と、図９に示すホストアドレステーブル８０とを参照
する。

【００４１】ＩＰテーブル７５は、ＮｅｔＩＤ７６と、
該ＮｅｔＩＤが付与されたネットワーク内のルータのＩ
Ｐアドレス７８と、該ルータまでの距離等を示すルート
情報７７とから構成されている。一方、ホストアドレス
テーブル８０は、端末あるいはＬＡＮノードのＩＰアド
レス８１と、ＭＡＣアドレス８２とから構成されてい
る。

【００４２】中継状態にある端末の移動先ＬＡＮノード
のＮｅｔＩＤは、移動通知から知ることができ、このＮ
ｅｔＩＤをＭＡＣアドレスと対応付けて、テーブル形式
で保持しておくことによって、先ず、ＩＰテーブル７５
から、移動先ＬＡＮノードが属しているネットワークに
接続されてたルータのＩＰアドレス７８を求め、さら
に、ホストアドレステーブル８０から、上記ルータのＩ
Ｐアドレスと対応するＭＡＣアドレス８２を求め、これ
を受信フレームの宛先ＭＡＣアドレス領域に設定した形
で、受信フレームを送信する。なお、上記ＩＰテーブル
７５とホストアドレステーブル８０は、従来のネットワ
ークにおける各ルータが既に備えているテーブルであ
り、これらのテーブルへの情報設定は、それぞれ、ＲＩ
Ｐ（RoutingInformation Protocol）と、ＡＲＰ（Addre
ss Resolution Protocol）を用いて行なうことができ
る。

【００４３】図１０の（ａ）は、図１のシステムにおい
て端末Ｔ１が移動した時、ＬＡＮノードＳ３からＬＡＮ
ノードＳ１宛に送信される移動通知フレームのＭＡＣア
ドレスとＩＰアドレスを示す。ＬＡＮノードＳ３は、宛
先ＭＡＣアドレス（ＤＡ）としてルータＲ２のＭＡＣア
ドレスを、また、送信元ＭＡＣアドレス（ＳＡ）として
自ノードのＭＡＣアドレスをそれぞれ設定する。また、
送信元のＩＰアドレス（ＳＩＡ）には、ＬＡＮノードＳ
３のＩＰアドレスであるＮｅｔＩＤ（＝ｎ２）とホスト
アドレス（＝ｓ３）を設定し、送信先のＩＰアドレス
（ＤＩＡ）には、ＬＡＮノードＳ１のＩＰアドレスを設
定する。このフレームのＭＡＣアドレスは、中継経路上
に位置するルータによって順次に書き替えられ、最終的
には、ルータＲ１によって、ＤＡ＝Ｓ１，ＳＡ＝Ｒ１に
設定され、宛先ＬＡＮノードＳ１に転送される。

【００４４】図１０の（ｂ）は、ＬＡＮノードＳ１が特
定できない場合に送出される同報フレームの形式をしめ
す。ＤＩＡフィールドに、ＮｅｔＩＤ＝ｎ１内で同報す
べきことを示すコードが設定されている。

【００４５】図１１は、ＬＡＮノードＳ３が、「中継状
態」となっている端末Ｔ１宛に中継するフレームのアド
レスを示す。送信元端末Ｔ０が送出するフレーム９０の
ＤＡフィールドには、宛先端末Ｔ１の通信経路上にある
最初のルータＲ１のＭＡＣアドレスが、また、ＤＩＡフ
ィールドには宛先端末Ｔ１のＩＰアドレスがそれぞれ設
定されている。上記フレーム９０は、ルータＲ１によっ
てＤＡ＝Ｔ１に書き替えられ、フレーム９１の状態で移
動元ＬＡＮノードＳ１に到達する。

【００４６】上記フレーム９１を受信した移動元ＬＡＮ
ノードＳ１は、端末Ｔ１が中継状態にあることから、新
たに自発のフレーム９４を生成し、これを中継経路上の
最初のルータ（Ｒ１）に送信する。上記フレーム９４
は、移動先ＬＡＮノードＳ３宛のＩＰアドレス（ＳＩＡ
９２、ＤＩＡ９３）が付されている。

【００４７】移動先のＬＡＮノードＳ３は、受信したフ
レーム９５のＭＡＣアドレスを、ＤＡは宛先端末Ｔ１宛
に、ＳＡは自分のアドレスＳ３にそれぞれ書替えた上、
移動元ＬＡＮノードＳ１が付加したＩＰアドレス９２と
９３を削除し、フレーム９６のフォーマットとして宛先
端末Ｔ１（＝Ｔ１’）に配送する。

【００４８】図１２は、上述した機能を備えたＬＡＮノ
ードの構成を示す機能ブロック図である。ＬＡＮから受
信されたＭＡＣフレームは、受信処理部１００におい
て、アドレス領域の抽出や誤り検出が行われる。１０１
は状態管理部であり、受信フレームのＭＡＣアドレスの
ＦＤＢ検索や、受信フレームのネットワーク層アドレス
と自ノードのネットワーク層アドレスとの比較等の動作
を行なうことによって、図４で説明した端末の状態遷移
管理を実現する。また、これらの動作に伴って、メモリ
１０２に記憶されるＩＰテーブル、ホストアドレステー
ブル等のテーブル群の登録抹消制御や、中継処理部１０
３や配送処理部１０４の制御動作を行う。

【００４９】中継処理部１０３は、図６で説明したフレ
ーム廃棄処理６３ｂ、６５ｂ、移動先ノードへの受信フ
レームの中継処理６６ｂを実行する。

【００５０】配送処理部１０４は、図６で説明した上位
層への転送６２ｃ、宛先端末への配送６２ｅ、フォワー
ディング６４ｂの各処理を実行する。

【００５１】送信処理部１０５は、端末インタフェース
１０６を介して受信した端末からの送信フレームと中継
処理部１０３から受信した中継フレームを、有線ＬＡＮ
のアクセス方式に従って、選択的にＬＡＮの伝送路上に
送信する。

【００５２】図１３は、図１２に示した端末インタフェ
ース１０６のスイッチ部の構成を概略的に示すブロック
図である。ここに示した例では、端末インタフェース１
０６に接続可能な物理層として、無線の物理層インタフ
ェース１１０と有線の物理層インタフェース１１１の２
種類のものを用意しておき、それらの何れか一方を、キ
ーボードからの入力または専用の切替スイッチ１２０に
よって選択し、ＭＡＣ層インタフェース１１２と接続で
きるようにしてある。上記２種類の物理層インタフェー
スを独立に設ける代わりに、ＭＡＣ層インタフェース１
１２を共通のインタフェースとして各物理層のインタフ
ェースボード上に実装しておき、端末側にインタフェー
スボード接続用のスロットを設けておき、上記スロット
に、有線用のインタフェースボードまたは無線用のイン
タフェースボードのいずれかを挿入できるようにしても
よい。次に、本発明の第２の実施例として、端末が予め
複数のＩＰアドレスをもっている場合の通信制御につい
て説明する。

【００５３】本実施例では、端末がルータを越えて他の
ＬＡＮに移動した場合、移動先のネットワークに適合し
たＩＰアドレスを選択し、以降の通信はこのＩＰアドレ
スによって行なう。この場合、移動した各端末には、ネ
ットワークに加入するとき、移動先のＬＡＮノードに対
して移動前のＩＰアドレスを用いて通信し、その端末が
二次接続状態にあることを知らせると共に、加入通知フ
レームの情報領域を用いて、移動先で有効となる新しい
ＩＰアドレスを登録する。

【００５４】移動端末から加入通知を受けた移動先ＬＡ
Ｎノードは、該端末の状態を二次接続状態であると同時
に一次接続状態としても登録しておく。このように処理
することによって、移動先ＬＡＮノードによるＩＰアド
レス変更等の処理をおこなうことなく、移動元ＬＡＮノ
ードから直接自宛フレームを受けることができ、移動後
の通信によって移動端末の新しいＩＰアドレスを認識で
きた他の端末が送信した情報を、移動元のＬＡＮノード
を経由することなく、直接受信することが可能となる。

【００５５】本実施例によれば、端末を二次接続状態と
して収容したＬＡＮノードは、該端末の移動元のＬＡＮ
ノードに対して移動通知を発行することによって、移動
元ＬＡＮノードに中継テーブルを更新させることができ
るため、端末の多段の移動を許容できる。

【００５６】また、例えば、図１のＬＡＮノード（Ｓ
４）１１のように有線の端末を収容するＬＡＮノード
が、無線の端末が接続されるＬＡＮノードと同様の機能
をもつため、無線接続で使用されていた端末を、物理層
インターフェースの切り替えにより、有線接続形式の端
末とし、位置を固定した形の使用形態に変更することが
可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ルータによりＬＡＮ間が接続されたネットワ
ーク環境において、ホスト（あるいは端末）がルータを
越えて他のＬＡＮに移動した場合、移動ホスト宛のフレ
ームの中継動作と中継フレームのアドレス情報の追加お
よび変更動作をＬＡＮノードで行うことによって、各ホ
スト対応のアドレス情報を管理するホストアドレステー
ブルを変更することなく、移動先のホストに対する通信
を行なうことができる。また、ネットワークに既存のル
ータ、ブリッジおよび各端末の通信ＯＳを変更すること
なく、移動した端末との間での通信が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるネットワークシステムの１実施例
を示す全体構成図。

【図２】ＩＰプロトコルで用いるアドレス構成を示す
図。

【図３】本発明における通信手順の１実施例を示す図。

【図４】ＬＡＮノードが管理する端末の状態遷移を示す
図。

【図５】ＬＡＮノードが管理する端末状態遷移の他の実
施例を示す図。

【図６】フレーム受信時に実行されるＬＡＮノードの動
作を示すフロー図。

【図７】ＬＡＮノードが備えるフィルタリングデータベ
ースの構成を示す図。

【図８】ＬＡＮノードが備えるＩＰテーブルの構成を示
す図。

【図９】ＬＡＮノードが備えるホストアドレステーブル
の構成を示す図。

【図１０】移動通知フレームの変化を説明するための
図。

【図１１】中継フレームの変化を説明するための図。

【図１２】ＬＡＮノードの主要部の構成を示すブロック
図。

【図１３】図１２の端末インタフェース１０６のスイッ
チ部の構成を示す図。

【符号の説明】

４ａ：無線ＬＡＮ端末９：無線ＬＡＮノード３１：端末加入通知３３：端末移動通知３５：移動端末宛データの中継４１：離脱状態４２：一次接続状態４３：移動状態４４：中継状態４５：二次接続状態

フロントページの続き (72)発明者鈴木秀哉東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開平１−231538（ＪＰ，Ａ) 特開平４−227149（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/46 H04L 12/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有線あるいは無線の端末を収容する複数の
ＬＡＮノードを有するＬＡＮシステムにおいて、上記Ｌ
ＡＮノードが、新たに自ノードのカバーエリア内に置かれた端末あるい
は新たに有線で接続された端末からの通知によって、該
端末のＭＡＣアドレスを検知し、上記検知されたＭＡＣ
アドレスを宛先アドレスフィールドに含む問合せフレー
ムを送出することによって、上記端末からＯＳＩ７層参
照モデル第３層のネットワーク層アドレスを入手するた
めの手段と、上記端末のネットワーク層アドレスと自ノードに割り当
てられたネットワーク層アドレスとを比較し、アドレス
が不一致の場合、上記端末の移動元となる他のＬＡＮノ
ードに対して、上記端末が自ノードに移動して来たこと
を伝えるための通知を出すための手段とを有することを
特徴とするＬＡＮシステム。
【請求項２】請求項１に記載のＬＡＮシステムにおい
て、何れかの端末が、無線ＬＡＮノードと有線ＬＡＮノ
ードに選択的に接続可能なインタフェースを有すること
を特徴とするＬＡＮシステム。
【請求項３】少なくとも１つの有線あるいは無線の端末
を収容し、各々が相互に接続されて１つのサブネットワ
ークを構成するＬＡＮノードにおいて、自ノードの管轄領域に新たな端末が加入してきた時、上
記端末の移動元となる他のＬＡＮノードに対して、上記
端末の自ノードへの移動を通知するための手段と、端末毎に自分ノードとの接続状態を示す状態情報を記憶
するための手段と、自ノードの管轄領域外に移動した端末宛のフレームを受
信した時、該受信フレームのＯＳＩ第３層パケットの外
側に上記端末の移動先のネットワーク層アドレスを付与
した形で、受信フレームを移動先のノードに中継するた
めの手段とを有することを特徴とするＬＡＮノード。
【請求項４】ネットワークに接続された任意のＬＡＮノ
ードに有線あるいは無線で接続されるＬＡＮ端末であっ
て、複数のネットワーク層アドレスを記憶する手段と、
１つのＬＡＮノードの管轄領域から他のＬＡＮノードの
管轄領域に移動した時、移動先ＬＡＮノードからのアド
レスの問合せに応答して、上記記憶手段に予め記憶され
たネットワーク層アドレスの中から、移動先のネットワ
ークに応じて１つのネットワーク層アドレスを選択し、
該選択したネットワーク層アドレスを上記移動先ＬＡＮ
ノードに通知する手段とを有することを特徴とするＬＡ
Ｎ端末。
【請求項５】第１のネットワークに接続され、少なくと
も該第１のネットワークに属するホスト装置宛のパケッ
トを中継する中継装置であって、第２のネットワークから前記第１のネットワークへと移
動してきた第１のホスト装置から移動してきた旨を通知
するパケットを受信する手段と、前記第２のネットワークに接続された第２の中継装置に
対し、前記中継装置自身のＩＰアドレスを含むパケット
を送信することにより、前記第１のホスト装置が移動し
てきたことを前記第２の中継装置に通知する手段と、前記第１のネットワークから第３のネットワークに移動
した第２のホスト装置宛のパケットを受信したとき、前
記第２のホスト装置宛のパケットに、前記第３のネット
ワークに接続された第３の中継装置のＩＰアドレスを宛
先アドレスとして付与し、前記第２のホスト装置宛のパ
ケットを中継する手段と、を有することを特徴とする中継装置。
【請求項６】ネットワークに接続された任意の中継装置
に有線あるいは無線で接続されるホスト装置であって、
前記任意の中継装置から送信されるアドレス情報を記憶
する手段と、任意の第１の中継装置が接続されているネ
ットワークから任意の第２の中継装置が接続されている
他のネットワークに移動したとき、前記第２の中継装置
から送信されるアドレス情報を受信し、前記受信したア
ドレス情報と前記記憶しているアドレス情報とを比較
し、前記受信したアドレス情報と前記記憶しているアド
レス情報とが異なる場合、前記第２の中継装置に移動し
てきた旨を通知する手段とを有することを特徴とするホ
スト装置。