JP3483561B2 - リモート・ネットワーク装置の逆アドレス決定システム - Google Patents

リモート・ネットワーク装置の逆アドレス決定システム

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JP3483561B2
JP3483561B2 JP52100594A JP52100594A JP3483561B2 JP 3483561 B2 JP3483561 B2 JP 3483561B2 JP 52100594 A JP52100594 A JP 52100594A JP 52100594 A JP52100594 A JP 52100594A JP 3483561 B2 JP3483561 B2 JP 3483561B2
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リー ロイ
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    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、通信ネットワークの装置のスタート・アッ
プ・プロトコルに関し、具体的には、構成されたより高
位プロトコルのアドレスを有しないマシンに、ユニーク
なマシン識別子を有しないそのようなアドレスを獲得さ
せるシステムに関する。
発明の背景 ネットワーク・アーキテクチャを表す広く受け入れら
れた国際標準シリーズは、OSI参照モデルとして知られ
ている（一般的な解説は、1988年にプレンティス・ホー
ルから出版されたタネンバウムによるコンピュータ・ネ
ットワーク第２版を参照）。このモデルによると、ネッ
トワーク通信は、このモデルの層における複数のプロト
コルに分割されている。ローカル・エリア・ネットワー
ク（LAN）は、OSI参照モデルの低位層である層１および
２のメディア・アクセス・プロトコルを使用して作動す
る。このプロトコルとして、例えば、衝突検出型キャリ
ア検知多重アクセス、すなわちCSMA/CD（Carrier Sense
Multiple Access with Collision Detection）、IEEE
スタンダード802.3（ETHERNET（イーサネット）として
も知られている）およびIEEEスタンダード802.5のトー
クン・リング・アクセス・リング方法がある。これら２
つの低位層は、典型的には、物理層およびデータ・リン
ク層に分類され、データ・リンク層は、さらにメディア
・アクセス制御（MAC:Media Access Control）層および
論理リンク層に分類される。
パーソナル・コンピュータ、ワークステーションおよ
びメインフレーム・コンピュータのようなLANに取り付
けられるシステムは、それぞれ異なる低位プロトコル識
別子を有する。この識別子は、物理ネットワーク・アド
レスまたはMACアドレスとして知られている。これらの
低位プロトコルの下でネットワーク上の送信先システム
へ送信されるLANフレームは、送信先システムのMACアド
レス、または他の物理ネットワーク・アドレスをデステ
ィネーションとして含んでいる。ネットワーク上の送信
元システムから送信されるLANフレームは、送信元シス
テムのMACアドレス、または他の物理ネットワーク・ア
ドレスを、ソース・アドレス（送信元アドレス）として
含んでいる。システムは、低位層のLANのフレーム内
に、追加のプロトコル（OSIの層３〜７）をカプセル化
することによって通信を行う。これらの高位プロトコル
は、TCP/IPプロトコル・セットおよびXNSプロトコル・
セットのようなセットにグループ化されている。多くの
LANは、異なった高位プロトコル・セットを使用するエ
ンド・システムのグループを有する。また、これらの高
位プロトコル・セットは、ネットワークにおいてフレー
ムを送受信するシステムに、ユニークな高位プロトコル
識別子を割り当てる。
例えば、インタネット・プロトコルのIPアドレスは、
インタネット・プロトコル・ネットワーク内で作動して
いる各システムに割り当てられる。このインタネット・
プロトコル・アドレスは、ネットワーク・アドレス部お
よびホスト・アドレス部を含んでいる。ネットワーク・
アドレス部は、そのシステムが存在するネットワークを
識別するものであり、ホスト・アドレス部は、そのネッ
トワークにおけるそのシステムをユニークに識別するも
のである。インタネット・プロトコル・ネットワーク内
でパケットをルーティング（経路選択）するプロセッサ
は、フレームのIPアドレスのネットワーク・アドレス部
に基づいて、送信先マシンのローカル・エリア・ネット
ワークを発見する。送信先のローカル・エリア・ネット
ワークが突き止められると、フレームは、そのネットワ
ークに送られる。そのネットワークでは、ホスト・アド
レス部により、送信先マシンのMACアドレスが、そのパ
ケットに割り当てられる。このように、高位プロトコル
・アドレスは、ある特定のネットワークまたはサブネッ
トワークに装置を配置し、高位プロトコルが、ネットワ
ークの全ターミナルのユニークな物理アクセス層の識別
子テーブルを保有することなく、ネットワーク間でパケ
ットのルーティングを有効に管理できるようにする。
このようなネットワークで通信を行うために、マシン
は、まず、自身の高位プロトコル・アドレスを獲得しな
ければならない。このアドレスは、典型的には、インタ
ネット・アクティビティズ・ボード（Internet Activit
ies Board）のような中央認可装置、またはネットワー
ク・マネージャによって割り当てられる。通常、ある特
定のマシンは、構成オペレーションによりそのIPアドレ
スを記憶する。このとき、技術員は、ローカル・ターミ
ナルを使用してマシンを構成する。中央管理されたネッ
トワークにおいて、これは、中央の管理地から離れた技
術員の旅行を伴う面倒な仕事である。一方、逆アドレス
決定プロトコルRARP（Reverse Address Resolution Pro
tocol）が、TCP/IPまたはSNMPプロトコルのようなネッ
トワーク用に開発された。このRARPは、構成されたIPア
ドレスを有しないマシンに、リモート・サーバからIPア
ドレスを獲得させる。マシンは、リクエストをブロード
キャストし、RARPサーバが応答するまで待つ。リクエス
トにおいて、リクエストを発行したマシンは、それ自身
をユニークに識別するその物理ネットワーク・アドレス
（MACアドレス）を提供しなければならない。サーバ
は、それをIPアドレスに写像する。
このRARPプロトコルは、中央管理装置が、ネットワー
クに追加される装置の物理ネットワーク・アドレスに気
付いている限りは、有効に機能する。物理ネットワーク
・アドレスを見つけ出すためには、このアドレスがこれ
らのマシンから読み出されることができるように、ネッ
トワークに追加されるシステムの全てを中央管理装置に
通す必要があるか、または、地方の技術員が、マシンか
ら物理ネットワーク・アドレスを読み出し、中央装置に
電話で伝えなければならない。このプロセスは、ネット
ワークへの新たな装置の接続を困難にする。さらに、ボ
ックス（装置）から物理ネットワーク・アドレスを物理
的に読み出すプロセスは、人間のエラーを起こしやす
い。このようなアドレスは、一般的には、非常に長く
（MACアドレスのビット長は48ビットである）、読み取
りミスやタイプ・ミスを起こしやすい。
いわゆる「プラグ・アンド・プレイ」のネットワーク
装置を有することが望ましい。このような装置は、技術
者でない者がプラグ接続し、作動させることができる。
一方、ボックスの物理ネットワーク・アドレスを見つけ
出す必要性が、この能力を減少させる。
したがって、低位プロトコル・アドレスに依存しない
高位プロトコル・アドレスのための技術を提供すること
が望ましい。
発明の概要 本発明は、通信ネットワークに使用される逆アドレス
決定プロトコルを提供する。このプロトコルは、決定ロ
ジックに、高位プロトコル・アドレスまたは他の情報を
そのようなアドレスをリクエストしたソース（送信元）
へ提供させるものである。このアドレスは、このような
ソースの物理ネットワーク・アドレスには依存していな
い（独立している）。本発明によるプロトコルは、複数
のポートを有し、これらのポートの少なくとも一つがリ
モート・ネットワーク装置に直通式（ポイント・ツー・
ポイント）チャネルによって接続されているプロセッサ
に使用される。逆アドレス決定プロトコルは、リモート
・ネットワーク装置から直通式チャネルを介して送られ
る決定リクエストに応答する。そして、逆アドレス決定
プロトコルは、リクエストを行った装置の物理ネットワ
ーク・アドレスではなく、決定リクエストが受信された
ポートに基づいて高位プロトコル・アドレスを与える。
このように、リモート装置を、ネットワークに接続し、
「プラグ・アンド・プレイ」モードで直通式通信リンク
を介して中央管理装置に接続することができる。この装
置をリモート・ネットワークに接続する人間は、装置の
物理ネットワーク・アドレスを決定する必要もないし、
高位アドレス・プロトコルにより装置を構成する必要も
ない。この全ては、自動的に処理される。
したがって、本発明は、通信ネットワークにある決定
リクエスト・ソースからの決定リクエストに応答して、
高位プロトコル・アドレスを決定するための装置として
特徴づけることができる。この装置は、通信ネットワー
クへの接続用の複数のポートを有する中央プロセッサ、
および通信ネットワークに接続され、この中央プロセッ
サと通信する決定ロジックを備えている。決定ロジック
は、決定リクエストが中央プロセッサによって受信され
た複数のポートのうちのある特定のポートに応じて、決
定リクエストのソースの低位プロトコル識別子に依存し
ない高位プロトコル識別子を提供する。決定ロジック
は、中央プロセッサによって実行されるルーチンであっ
てもよいし、通信ネットワークに接続され中央プロセッ
サと通信するネットワーク管理プロセッサによって実行
されるルーチンであってもよい。
本発明の一特徴による決定ロジックは、低位プロトコ
ル識別子に依存しない構成可能な決定テーブルを備え、
決定リクエストが受信される中央プロセッサの特定のポ
ートへ高位プロトコル識別子を割り当てる。
高位プロトコル識別子は、決定リクエストを出したソ
ースのネットワーク・アドレスおよび決定リクエストを
出したソースのホスト・アドレスを含むインタネット・
プロトコルIPアドレスを含んでいてもよい。また、高位
プロトコルは、低位プロトコルがメディア・アクセス・
プロトコルを含むネットワーク全体と通信するネットワ
ーク管理システムによって使用されてもよい。
本発明による決定ロジックは、決定リクエストを受信
するプロセッサの特定ポートに直通式通信チャネルで接
続されたリクエストのソースに依存する。このようにし
て、ポートは、リクエストのソースの仮想的な識別子と
して働く。
したがって、本発明は、第１ネットワークと第２ネッ
トワークを接続するための装置として特徴付けることも
できる。この装置は、通信リンク、第１プロセッサおよ
び第２のプロセッサを備えている。第１プロセッサは、
第１ネットワークに接続される第１インタフェースおよ
び通信リンクに接続される第２インタフェースを有す
る。第２プロセッサは、低位プロトコル識別子を有し、
第２ネットワークおよび通信リンクに接続される。決定
ロジックが、第１ネットワークに接続され、第１プロセ
ッサの第２インタフェースを介した決定リクエストに応
答して、高位プロトコル識別子を第２プロセッサに提供
する。この高位プロトコル識別子は、第２プロセッサの
低位プロトコル識別子に依存しない独自のものである。
この方法により、第１プロセッサは、システムの装置用
の高位プロトコル・アドレスを、その低位プロトコル・
アドレスとは独立に構成することができる。
本発明の他の特徴によると、第１プロセッサは、第１
および第２インタフェースを介して第１および第２ネッ
トワークのデータのフレームにネットワーク・サービス
を提供するためのリソースを含んでいる。第２プロセッ
サは、第１プロセッサの第２インタフェースを第２ネッ
トワークにトランスペアレントに拡張するリソースを含
んでいる。
決定ロジックは、第１プロセッサによって実行される
ルーチンを含んでいてもよいし、第１ネットワークに配
置されたネットワーク管理プロセッサによって実行され
るルーチンを含んでいてもよい。
したがって、ネットワーク装置の「プラグ・アンド・
プレイ」機能を大きく改善する技術が提供されている。
このリモート・ネットワークは、このシステムを使用し
てセット・アップすることができ、このとき、ネットワ
ークに追加される各装置の物理ネットワーク・アドレス
を必要とする、エラーの発生しやすい面倒な技術は必要
ない。
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面、詳細な
説明および請求の範囲を見ることにより知ることができ
る。
図面の簡単な説明 図１は、本発明による逆アドレス決定ロジックを備え
たシステムの概略図である。
図２は、LANメディア上の逆アドレス決定の従来のパ
ケット交換シーケンスを示す。
図３は、本発明により拡張されたWANメディア上のパ
ケット交換シーケンスを示す。
図４は、図３のシーケンスに使用される決定リクエス
ト生成プロセスを示す。
図５は、図３のシーケンスに使用される決定リクエス
ト・レスポンス生成プロセスを示す。
図６は、図３のシーケンスに使用される決定リクエス
ト・レスポンス受諾プロセスを示し、これは、IPネット
ワークのサブネット・マスクのリクエストになる。
図７は、図３のシーケンスに使用されるサブネット・
マスク・レスポンス生成プロセスを示す。
図８は、図３のシーケンスに使用されるサブネット・
マスク・レスポンス受諾プロセスを示す。
図９は、本発明を使用することができる一ネットワー
ク環境を示す概略図である。
好ましい実施例の詳細な説明 本発明の好ましい実施例の詳細が、図１〜図９を参照
して説明される。図１は、好ましい実施例における本発
明のアプリケーションを示している。図２〜図８は、本
発明の好ましい実施例において使用される逆アドレス決
定のための拡張プロトコルを示している。図９は、本発
明が適用されるネットワークの全体図である。
図１は、本発明によるアドレス決定ロジック25を使用
して、第２ネットワーク11へ第１ネットワーク10を接続
する装置の概略図である。第１ネットワーク10は、複数
のエンド・システムおよびサーバを含む第１のLAN9を含
み、この技術分野において公知の中間システム（図示
略）を使用して他のLANに相互接続されることがある。L
AN9には、境界ルータ12が接続されている。この境界ル
ータ12は、ネットワークの中間システムであり、一実施
例においては、ルーティング（経路選択）・リソースを
構成する、より高位のプロトコル・セットを処理するネ
ットワーク・リソースを備えている。このようなものと
して、境界ルータ12は、ローカルLAN9のエンド・システ
ム・ディレクトリ13および高位プロトコル・セットに基
づくルーティング機能を行うためのグローバル・ルーテ
ィング情報14を保有している。したがって、このエンド
・システム・ディレクトリは、DECエンド・システム・
テーブル、IPXエンド・システム・テーブル、IPエンド
・システム・テーブルおよびネットワーク10において処
理を行う他のプロトコル・セットに貢献するその他のも
のを含んでいる。境界ルータ12は、矢印15によって概略
的に示される企業内データ・ネットワークの他の部分に
接続されていてもよい。
境界ルータ12は、ローカル・インタフェース16を備え
ている。ローカル・インタフェース16は、ローカルLAN9
のために、LAN9のエンド・システムへ、境界ルータ内の
ネットワーク・リソースへのアクセスを提供する。境界
ルータは、他のローカルLANへも同様にインタフェース
を有することもできる。また、境界ルータ12は、リモー
ト・ルーティング・インタフェース17を備えている。こ
れは、リモート・ネットワーク11のエンド・システムの
ための、ネットワーク・リソースへのインタフェースを
提供する。リモート・インタフェース17をサポートする
ために、境界ルータは、リモート・ネットワーク11の高
位プロトコルに寄与するエンド・システム・ディレクト
リ18を保有する。
ハッチングで示した部分19のように、リモート・ネッ
トワーク11は、あたかも境界ルータ12にローカル接続さ
れたLANのように、ローカルLAN9のエンド・システムに
見える。この見え方は、ルーティング・アダプタ21に接
続された通信リンク20を通じて維持される。この通信リ
ンク20は、電話もしくは他のダイヤル呼出式ライン、リ
ース・ライン、衛星、ワイヤレス・システム、または他
の直通（ポイント・ツー・ポイント）チャネルとして構
成された通信メディアを使用することができる。ルーテ
ィング・アダプタ21は、リモート・ネットワーク11に接
続されている。リモート・ネットワーク11は、リモート
LAN22を含んでいる。リモートLAN22には、この技術分野
において公知のように、複数のエンド・システムおよび
サーバが接続されていてもよい。また、このLAN22は、
この技術分野において公知のように、中間システム（図
示略）を介してリモート・ネットワーク11内の他のLAN
に接続されていてもよい。ルーティング・アダプタ21
は、通信リンク20を通じてリモート・ネットワーク11へ
リモート・ルーティング・インタフェース17をトランス
ペアレントに拡張するためのリソースを提供する。ルー
ティング・アダプタ21自体は、高位プロトコル・セット
から独立して作動するが、リモート・ネットワーク11の
透視図から、ルーティング・アダプタ21は、ルータと同
じ機能を備えている。
このように、システムは、境界ルータを介して、リモ
ート・ネットワーク間およびリモート・ネットワークと
企業内ネットワークとの間で効率的な通信を行う（例え
ば、ネット11、ルーティング・アダプタ21、リンク20、
境界ルータ12、ネット９）。
ルーティング・アダプタ21は、ネットワーク22への接
続を行うための物理ネットワーク・アクセス・プロトコ
ルを実行するハードウェアを備えている。また、このよ
うなハードウェアは、物理ネットワーク・アドレスまた
はMACアドレスを割り当てられ、低位プロトコル・セッ
トに対してシステムをユニークに識別する。一方、中央
ネットワーク10の境界ルータ12または他の部分によって
管理される高位プロトコル・セットに加わるために、こ
のような高位プロトコルのための識別子が、ルーティン
グ・アダプタ21のために必要となる。したがって、境界
ルータ12は、このような識別子のリクエストが受信され
るインタフェース17応答して、このような識別子を提供
する決定ロジック25を備えている。
図２〜図８は、好ましい実施例による図１の境界ルー
タにある決定ロジック25によって実行される逆アドレス
決定プロトコルを示している。好ましい実施例におい
て、高位プロトコル・アドレスは、SNMP（Simple Netwo
rk Management Protocol）標準ネットワーク管理サーバ
によって使用されるようなインタネット・プロトコルIP
アドレスを含んでいる。
図２は、LANメディアに接続されたルーティング・ア
ダプタのポートにおける好ましいシステムに使用される
従来のメカニズムを示している。図２の構造は、ルーテ
ィング・アダプタ21のRARPクライアント・ポートに対応
する第１インタフェース100、およびローカル・ネット
ワーク11のRARPサーバに対応する第２インタフェース10
1を含んでいる。このルーティング・アダプタは、RARP
リクエスト生成プロセス102、RARPレスポンス受諾プロ
セス103、およびICMPサブネット・マスク・レスポンス
受諾プロセス104を含んでいる。RARPサーバの決定ロジ
ック25は、RARPレスポンス生成プロセス105およびICMP
サブネット・マスク・レスポンス生成プロセス106を含
んでいる。
1984年６月付けのRFC903に指定されているような工業
規格RARPリクエスト生成プロセスを用いて、クライアン
トにおけるRARPリクエスト生成プロセス102は、RARP・R
FC903リクエスト107を生成する。このリクエストは、ク
ライアントのMACアドレスを含んでいる。このリクエス
ト107は、サーバ・インタフェース101に受信され、RARP
レスポンス生成プロセス105は、リクエスト107のMACア
ドレスに基づいてIPアドレスを割り当てるデータベース
または他のロジックにアクセスすることにより、レスポ
ンス108を生成する。クライアントのRARPレスポンス受
諾プロセス103は、レスポンス108からIPアドレスを受信
し、これを、固有のものとしてクライアントに格納し、
ICMPサブネット・マスク・リクエスト109を生成する。
サーバ101は、リクエスト109を受信し、ICMPサブネット
・マスク・レスポンス生成プロセス106は、サブネット
・マスク・レスポンス110をクライアント100に与える。
続いて、ICMPサブネット・マスク・レスポンス受諾プロ
セス104は、このIPアドレスおよびサブネット・マスク
によりクライアントのコンフィグレーション（構成処
理）を行い、サーバ101のアドレスを、デフォルトのゲ
ートウェイ・アドレスとして割り当てる。
図３は、クライアントの物理ネットワーク・アドレス
に依存しない逆アドレスの決定のために、このプロセス
を本発明により拡張したものを示している。この場合に
おいて、インタフェース120は、RARPクライアントとし
て動作するルーティング・アダプタ21に対応する。イン
タフェース121は、RARPサーバとして動作する境界ルー
タ12のインタフェース17に対応する。RARPサーバ121
は、境界ルータ12内に配置される必要はない。むしろ、
これは、システム、または境界ルータ12によって援助さ
れるネットワークに接続された中間システムの任意の場
所に配置することができる。
図３に示す拡張シーケンスにおいて、ルーティング・
アダプタも、RARPリクエスト生成プロセス122（図
４）、RARPレスポンス受諾プロセス123（図６）、およ
びICMPサブネット・マスク・レスポンス受諾プロセス12
4（図８）を含んでいる。境界ルータのRARPサーバは、R
ARPレスポンス生成プロセス125（図５）およびICMPサブ
ネット・マスク・レスポンス生成プロセス126（図７）
を含んでいる。
従来のシステムのように、クライアント120のRARPリ
クエスト生成プロセス122は、RARP・RFC903リクエスト1
27を生成する。また、プロセス122は、拡張リクエスト1
28を生成する。拡張リクエスト128は、MACアドレスに依
存しないアドレス決定が行われなければならないことを
受信側に示すものである。
RARPレスポンス生成プロセス125は、RFC903リクエス
ト127とMAC独立リクエスト128の双方を受信する。レス
ポンスを、RFC903リクエストとともに与えることができ
るならば、レスポンス生成プロセス125は、そのように
進行する。一方、クライアント120のMACアドレスが、前
もって、レスポンス生成プロセス125に通信されていな
いならば、MAC独立リクエスト128が使用されなければな
らない。
RARPレスポンス生成プロセス125は、メディア・アド
レス/IPアドレス・データベース135およびチャネル番号
/IPアドレス・データベース136に接続されている。これ
らのデータベースは、ネットワークを通じたIPアドレス
を割り当てるネットワーク・マネージャによって構成さ
れる。クライアント120のメディア・アドレス（MACアド
レス）がIPアドレスの構成時に利用可能でない場合に
は、チャネル番号/IPアドレス・データベースが利用さ
れる。
いずれの場合にも、RARPレスポンス生成プロセス125
は、IPアドレスを含んだRARP・RFC903レスポンス129を
生成する。クライアント120のRARPレスポンス受諾プロ
セス123は、IPアドレスを受け取り、ICMPサブネット・
マスク・リクエスト130を生成する。サーバ121におい
て、ICMPサブネット・マスク・レスポンス生成プロセス
126は、ICMPサブネット・マスク・レスポンス131を供給
する。クライアント120は、そのレスポンスを受信し、I
CMPサブネット・マスク受諾プロセス124を実行する。
図４は、図３のブロック122に対応するRARPリクエス
ト生成プロセスを示している。このルーチンは、リモー
ト・ノード（リーフ・ノードとも呼ばれる）のインタフ
ェースまたはポートの全てに渡ってループし、そのIPア
ドレスを決定する。このアルゴリズムは、インタフェー
ス・アップ・メッセージ400により開始する。インタフ
ェース・アップ・メッセージの後、このアルゴリズム
は、IPアドレスがローカル・ストレージにおいて利用可
能かどうかをテストする（ステップ401）。アドレス
が、ローカル・ストレージにおいて利用可能な場合に
は、このルーチンは、ステップ402に示すように終了す
る。IPアドレスが利用可能でない場合には、インタフェ
ース用のインデックスが、最初のインタフェースに設定
される（ステップ403）。続いて、このアルゴリズム
は、インタフェースがアップしているかどうかをテスト
する（ステップ404）。インタフェースがアップしてい
るならば、RFC903RARPリクエストが、このインタフェー
スを介して送信される（ステップ405）。次に、このア
ルゴリズムは、インタフェースが広域ネットワークWAN
のインタフェースであるかどうかをテストする（ステッ
プ406）。このインタフェースがWANインタフェースなら
ば、MACアドレスとは独立のレスポンスを要求する拡張R
ARPリクエストが送信される（ステップ407）。
ステップ404で、インタフェースがアップしていない
場合、ステップ406で、インタフェースがWANインタフェ
ースでない場合、または、拡張RARPリクエストがステッ
プ407で送信された後には、アルゴリズムは、ステップ4
08にループする。ステップ408において、アルゴリズム
は、最後のインタフェースがテストされたことを、イン
デックスが示しているかどうかをテストする。そうでな
ければ、インデックスはステップ409でインクリメント
され、アルゴリズムはステップ404に戻る。最後のイン
タフェースが処理されていると、アルゴリズムは、リク
エストが送信に成功し、かつ、処理中であるかどうかを
テストする（ステップ410）。送信に成功したリクエス
トがないことから、処理中のリクエストがないならば、
送信リクエスト・アラームが設定され（ステップ41
1）、アルゴリズムは終了する。ステップ410において、
一または複数のリクエストが送信に成功したことから処
理中のリクエストが存在するならば、リクエスト再送ア
ラームがステップ412で設定され、アルゴリズムは終了
する。
リクエスト再送アラームによって、ステップ401に直
接進むステップ413から開始するループが再実行され
る。ステップ411によって設定された送信リクエスト・
アラームにより、ステップ414から開始するループが再
実行される。ステップ414の後、アルゴリズムは、リク
エストがステップ415でまだ処理中かどうかをテストす
る。処理中のリクエストがあるならば、アルゴリズムは
終了し、なければ、ステップ401に進み、ループ処理に
入る。
このようにして、RARPリクエスト生成プロセス122
は、図４に示すように、MACアドレスに基づくレスポン
スを要求する標準RFC903RARPリクエストと、MACアドレ
スとは独立のレスポンスを要求する拡張RARPリクエスト
との双方を、WANインタフェース中に送信する。好まし
いシステムにおけるWANインタフェースは、図１の境界
ルータとルーティング・アダプタとの間の直通（ポイン
ト・ツー・ポイント）の通信チャネル120である。
したがって、拡張RARPインタフェースは、RFC903にし
たがった標準メッセージ・フォーマットを構成する。こ
のメッセージは、イーサネット・フレームのデータ部に
より送信される。RARPリクエストを運ぶイーサネット・
フレームは、そのフレームの前に、通常のプリアンブ
ル、イーサネット・ソース（送信元）およびデスティネ
ーション（送信先）・アドレス、ならびにパケット・タ
イプ・フィールドを有する。このフレーム・タイプは、
その内容をRARPメッセージとして識別するための値0x80
35を含む。このフレームのデータ部は、28オクテット
（バイト）のRARPメッセージを含んでいる。
RARPクライアントは、RARPリクエストが、この技術分
野において公知の標準技術にしたがって送信されるイン
タフェースの物理ネットワーク・アドレスを獲得する。
RARPリクエストは、ソース・ハードウェア・アドレス・
フィールドとして、RARPクライアントの物理ネットワー
ク・アドレス（MACアドレス）を含み、また、デスティ
ネーション・ハードウェア・アドレスとして、0xFFFFFF
FFFFFFを含んでいる。ソースおよびデスティネーション
の双方の高位プロトコル・アドレスは未定義であり、し
たがって０である。RARPリクエストのオペコード（opco
de）は、標準RARP・RFC903用には３である。本発明によ
るプロトコルは、MACアドレス独立決定を要求する拡張
リクエスト用にオペコード16を使用する。もちろん、任
意の他の利用可能なオペコードを使用することもでき
る。
RARPクライアントが、その最初のブロードキャスト・
リクエストをアドレス決定のために送信すると、このク
ライアントは、再送タイマを一実施例においては５秒に
設定する（ステップ412）。この大きな遅延により、サ
ーバは、リクエストに十分に答え、返答を返すのに十分
な時間を確実に得ることができる。タイマが満了すると
きに、クライアントがすでにIPアドレスを有しているな
らば、RARPクライアントはタイマをキャンセルし、RARP
クライアントはアイドル状態になる。そうでなければ、
アップしている各インタフェースに対して、RARPクライ
アントは、もう一つのリクエストをブロードキャスト
し、タイマを再び設定する。RARPクライアントは、レス
ポンスを受信するまで、無制限に再送を行う。各再送時
に、タイマは、最大15分になるまで、２倍の時間に設定
される。それ以降、タイマは、この値を用いて繰り返し
設定される。
RARPクライアントは、一つだけのレスポンスを受け取
り、複製のいずれのレスポンスも廃棄する。したがっ
て、任意のレスポンスを受け取る前に、クライアント
は、まず、IPアドレスがまだそれに割り当てられていな
いことを確認する。
図５は、図３のブロック125に対応するRARPレスポン
ス生成プロセスを示している。このアルゴリズムは、ス
テップ500において、RARPリクエスト127または128を受
信することから開始する。ステップ500の後、このアル
ゴリズムは、それがRFC903リクエストであるかどうかを
テストする（ステップ501）。
ステップ501において、このリクエストが、標準RFC90
3フォーマットのリクエストであるならば、ステップ502
において、アルゴリズムは、メディア・アドレス/IPア
ドレス・データベース135を検索する。
リクエストが標準RFC903フォーマットでなければ、ス
テップ503において、アルゴリズムは、リクエストが拡
張フォーマット（例えば、オペコード16）かどうかをテ
ストする。リクエストが拡張フォーマットならば、ステ
ップ504において、チャネル番号/IPアドレス・データベ
ースが検索される。リクエストが、いずれのフォーマッ
トでもないならば、アルゴリズムは、ステップ505に示
すように終了する。
ステップ502またはステップ504においてデータベース
を検索後、ステップ506において、アルゴリズムは、一
致するエントリが発見されたかどうかをテストする。一
致するエントリが発見されないと、アルゴリズムは、ス
テップ505において終了する。一致するエントリが発見
されると、アルゴリズムは、IPアドレスをクライアント
に与えるRFC903RARPレスポンスのパケットをフォーマッ
トし、送信する（ステップ507）。
図６は、図３のRARPレスポンス受諾プロセス123を示
している。このアルゴリズムは、図５のステップ507で
生成されたRARPレスポンスをステップ600で受信するこ
とにより開始する。まず、アルゴリズムは、ステップ60
1において、レスポンスが予定されているかどうかを判
断する。レスポンスが予定されていなければ、RARPレス
ポンスは、ステップ602において廃棄され、アルゴリズ
ムは、ステップ603で終了する。レスポンスが予定され
ていると、アルゴリズムは、IPアドレスがローカル・ス
トレージですでに利用可能かどうかをテストする（ステ
ップ604）。アドレスがすでに利用可能な場合には、こ
のプロセスはステップ602にループする。ステップ604
で、IPアドレスが利用可能でない場合には、RARPレスポ
ンスからのIPアドレスは、ローカル・ストレージに保存
される（ステップ605）。ステップ605の後、クライアン
トに設定されている全アラームがキャンセルされ（ステ
ップ606）、ICMPサブネット・マスク・リクエストは、
インタフェースに送信される（ステップ607）。ステッ
プ607におけるサブネット・マスク・リクエストの送信
後、ICMPサブネット・マスク・リクエストの再送アラー
ムが、ステップ608において設定され、アルゴリズムは
終了する。
このようにして、クライアント、すなわちリーフ・ノ
ードがIPアドレスを獲得すると、クライアントは、ICMP
アドレス・マスク・リクエストをレスポンダに開始し、
再送タイマを５秒に設定する（ステップ608）。リクエ
ストは、IPアドレスをデスティネーションとして与える
RARPサーバを指定する。リーフ・ノードがレスポンスの
獲得に成功せず、その再送タイマが満了すると、リーフ
・ノードは、もう一つのICMPサブネット・マスク・リク
エストを全ての利用可能なインタフェースにブロードキ
ャストし、タイマを５秒に再設定する。再送の最大回数
は、一実施例においては10回である。第10回目の再送が
失敗すると、IPアドレス・クラスに自然にサブネット・
マスク（ナチュラル・サブネット・マスク）が割り当て
られる。これにより、ソフトウェアは、不要なトラフィ
ックによりネットワークを無限に溢れさせることを確実
に防げる。
図７は、図３のブロック126に対応するICMPサブネッ
ト・マスク・レスポンス生成プロセスを示している。こ
のプロセスは、ステップ700において、ICMPサブネット
・マスク・リクエストを受信することにより開始する。
リクエストの受信後、ステップ701において、レスポン
スが生成され、クライアントに送信される。このレスポ
ンスは、先に送信されたIPアドレスのためのサブネット
・マスクを含み、このレスポンスの送信後、アルゴリズ
ムは終了する（ステップ702）。
図８は、図３のブロック124に対応するICMPサブネッ
ト・マスク・レスポンス受諾プロセスを示している。こ
のアルゴリズムは、ステップ800において、ICMPレスポ
ンスの受信により開始する。このレスポンスが受信され
ると、サブネット・マスクがステップ801で保存され
る。続いて、ステップ802において、動作中のアラーム
がキャンセルされる。ステップ802のアラームのキャン
セル後、ステップ803において、先のリクエストに対す
るレスポンスを与えたRARPサーバが、デフォルト・ゲー
トウェイとして定められる。デフォルト・ゲートウェイ
を定めた後、アルゴリズムは、ステップ804に示すよう
に終了する。
ICMP再送アラームが作動されると、このルーチンは、
ステップ805において、指示を受信する。まず、ステッ
プ806において、このアルゴリズムは、このアラームに
反応して、再送の最大回数を超えているかどうかを判定
する。超えているならば、ステップ807に示すように、
自然マスクがIPアドレスに使用され、ステップ803にお
いて、RARPサーバが、デフォルト・ゲートウェイとして
設定される。再送の最大回数を超えていない場合には、
ICMPサブネット・マスク・リクエストがステップ807で
生成され、ICMPリクエスト再送アラームがステップ808
で再設定される。最後に、アルゴリズムは、ステップ80
4に示すように終了する。
このように、本発明の好ましい実施例は、クライアン
トのMACアドレスから独立した特別リクエストを用意す
るように、RARP標準逆アドレス決定プロトコルを拡張し
ている。RARPサーバは、ネットワークの物理アドレスを
IPアドレスに写像するために標準ARPテーブルを使用す
る。また、それは、MAC独立決定のための拡張RARPリク
エストに応答するために使用されるポート対IP（port−
to−IP）アドレス・テーブル（チャネル番号/IPアドレ
ス）を含んでいる。このテーブルは、ポート番号または
チャネル番号をIPアドレスに写像する。IPアドレスを割
り当てるこの方法は、さらに進んで、RARPクライアント
のMACアドレスを知らなければならないという煩雑さを
回避する。
この技術は、ベンダの拡張用に用意されたBootPプロ
トコルのような他のタイプのプロトコルに拡張すること
もできる。この場合に、ベンダの拡張は、リクエストが
サーバによって受信されるチャネル番号またはポートに
基づいて初期化可能な他の機能のために使用されてもよ
い。このように、BootPリクエストは、そのMACまたは物
理ネットワーク・アドレスから独立した構成情報、IPア
ドレスおよび構成マネージャIDをリクエストしてもよ
い。
図９は、本発明が利用可能なネットワーク構成を示し
ている。図９の構成によると、中央ノード900は、符号
１、２、３、４、５および６が付けられた複数のポート
を備えている。ポート２、４および５は、LAN901、902
および903にそれぞれ接続されている。LAN903は、ネッ
トワーク管理プロセッサ904として動作するシステムを
備えている。このプロセッサ904は、SNMPまたはネット
ワーク内のエンド・システムおよび中間システムにアク
セスするためのIPアドレスに依存するTelnetプロトコル
（テルネット・プロトコル）のようなプロトコルを実行
していてもよい。
ポート１は、直通式（ポイント・ツー・ポイント）通
信リンク905を介してリーフ・ノード906に接続されてい
る。リーフ・ノード906は、LAN907に接続されている。
同様にして、ノード３は、直通式チャネル908を介し
てリーフ・ノード909に接続されている。リーフ・ノー
ド909は、LAN910に接続されている。
ポート６は、直通式チャネル911を介してリーフ・ノ
ード912に接続されている。リーフ・ノード912は、LAN9
13に接続されている。
図示するように、LAN913、リンク911、LAN903およびL
AN902は、すべて単一のIPXネットワークIPX1として管理
される。LAN907およびLAN901は、単一のIPXネットワー
クIPX2として管理される。LAN910は、AppleTalk（アッ
プルトーク）ネットワークとして管理される。全体構成
は、ネットワーク管理プロセッサ904のために、単一のI
Pネットワークとして管理される。このように、リーフ
・ノード906、909、912の全ては、ネットワーク管理プ
ロセッサ904のためにIPアドレスを必要とする。これら
のIPアドレスは、本発明によるMACアドレス独立IPアド
レス決定ロジック914を使用して、リーフ・ノードの物
理ネットワーク・アドレスに依存せずに独自に、本発明
により割り当てられることができる。
また、ネットワーク管理プロセッサ904は、サーバを
備え、本発明によるIPアドレス構成を管理する。例え
ば、BootPプロトコルのベンダの拡張は、リンク905のチ
ャネル番号および中央ノード900のノード番号を有する
リーフ・ノード（例えば、ノード906）のIPアドレスを
要求するリクエスト・パケットに標識を付けるために使
用することができる。続いて、中央ノード900は、標識
を付けられたリクエスト・パケットをリモート・ネット
ワーク管理プロセッサ904に渡す。続いて、ネットワー
ク管理プロセッサ904は、この標識を付けられたリクエ
スト・パケットのチャネル番号およびノード番号に基づ
いて、データベースによりこのリクエスト・パケットに
サービスを提供する。
修整されたRARPプロトコルに基づく上記実現におい
て、中央ノード900の物理ポートがIPアドレスを構成す
るための基礎として使用されるように、直通式チャネル
は、PPPリンクを使用して実現された。このノード番号
は、標準的な技術にしたがって、中央ノードのプロセッ
サへパケットとともに渡される。
別のシステムは、中央ノードの与えられた物理ポート
上に二以上のチャネルを実現することもできる。例え
ば、フレーム中継システムが、与えられたリンクに使用
されてもよい。このようなシステムでは、DLCI（Data L
ink Communication Identifier）が、ネットワークの２
点間の全ての論理接続上で全てのパケットにより運ばれ
る。交換される仮想回線（バーチャル・サーキット）を
使用するX.25タイプのネットワークが、中央ノード900
のある特定の物理ポートを介して結合されてもよい。こ
のようなシステムでは、呼出し装置のX.25アドレスが、
直通式チャネルを指定するための基礎として使用され
る。同様にして、ISDNポートは、呼設定（コール・セッ
ト・アップ）のために使用される呼出しノードのユニー
クな識別子（Q.931アドレス）を使用することができ
る。
したがって、本発明は、新たなリーフ・ノードをネッ
トワークに接続する前に、このリーフ・ノードの物理ネ
ットワーク・アドレスを知るようにネットワーク・マネ
ージャに要求することなく、新しいリーフ・ノードをネ
ットワークに追加することを可能にする。このことは、
新たなリーフ・ノードをネットワークに追加するプロセ
スを非常に簡単化し、物理ネットワーク・アドレスをネ
ットワーク・マネージャに通信する際のエラーの機会を
最小化し、その他、リーフ・ノード・ハードウェアの望
ましい「プラグ・アンド・プレイ」の側面に貢献する。
本発明の好ましい実施例の上記説明は、例示として記
載されたものである。この実施例の記載は、本発明の包
括的なものではなく、記載されたそのものに本発明を制
限するものでもない。この技術分野の専門家（当業者）
が多くの修整および変更を行えることは明らかである。
この実施例は、本発明の原理および実際のアプリケーシ
ョンを最もよく説明するために選択され、記載されたも
のであり、これにより、他の当業者は、特定の使用に適
合した様々な実施例および様々な変更を理解することが
できる。本発明の範囲は、請求の範囲およびその均等物
によって定められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロイ リー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94555 フリーモント ウィンチェスタ ー プレイス 34852 (72)発明者 アルンクマー ナガライ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95148 サン ホセ シダー リッジ コート 3041 (72)発明者 シーマン マイケル ジョン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95134 サン ホセ 206 エラン ヴィ レッジ レーン 350 (56)参考文献 特開 平２−34062（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−158647（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−64153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−193341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−59137（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−305460（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−504176（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/00 - 12/66

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信ネットワークにおける決定リクエスト
    のソースからの決定リクエストに応答して、通信ネット
    ワーク上のアドレス可能なシステムを高位プロトコルに
    したがって識別する高位プロトコル識別子を提供する装
    置であって、前記ソースは、低位プロトコルにしたがっ
    てソースを識別する低位プロトコル識別子を有してお
    り、 前記通信ネットワークに接続するための複数のチャネル
    を有するプロセッサと、 前記通信ネットワークと協働し、かつ、プロセッサと通
    信して、前記プロセッサによって決定リクエストが受信
    される複数のチャネルのうち特定のチャネルに応答し
    て、前記決定リクエストのソースの低位プロトコル識別
    子から独立して、高位プロトコルにしたがって前記ソー
    スを識別する高位プロトコル識別子を提供する決定ロジ
    ックと、 を備えている装置。
  2. 【請求項２】前記決定ロジックが、前記プロセッサによ
    って実行されるルーチンを備えている、請求の範囲第１
    項に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記通信ネットワークが、前記プロセッサ
    と通信を行うネットワーク管理プロセッサを含み、前記
    決定ロジックが、前記ネットワーク管理プロセッサによ
    って実行されるルーチンを備えている、請求の範囲第１
    項に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記決定ロジックが、決定リクエストが受
    信される前記プロセッサの特定チャネルへ前記高位プロ
    トコル識別子を割り当てるための、低位プロトコル識別
    子から独立して構成可能な決定テーブルを含んでいる、
    請求の範囲第１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】前記高位プロトコル識別子が、前記決定リ
    クエストのソースのネットワーク・アドレスを含んでい
    る、請求の範囲第１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記低位プロトコル識別子が、前記決定リ
    クエストのソースの物理ネットワーク・アドレスを含ん
    でいる、請求の範囲第５項に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記高位プロトコル識別子が、インタネッ
    ト・プロトコルのIPアドレスを含んでいる、請求の範囲
    第６項に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記高位プロトコル識別子が、前記決定リ
    クエストのソースのネットワーク・アドレス、および前
    記決定リクエストのソースのホスト・アドレスを含んで
    いる、請求の範囲第１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】前記高位プロトコルが、ネットワーク管理
    プロトコルを含み、前記低位プロトコルが、メディア・
    アクセス・プロトコルを含んでいる、請求の範囲第１項
    に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記プロセッサが、前記複数のチャネル
    を介した前記通信ネットワークのデータのフレームにネ
    ットワーク・サービスを提供するリソースを含んでい
    る、請求の範囲第１項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】第１ネットワークと第２ネットワークを
    接続するための装置であって、 通信リンクと、 前記第１ネットワークに接続された第１インタフェース
    および前記通信リンクに接続された第２インタフェース
    を有する第１プロセッサと、 低位プロトコル識別子を有し、かつ、前記第２ネットワ
    ークおよび前記通信リンクに接続された第２プロセッサ
    と、 前記第１プロセッサの前記第２インタフェースを介し
    た、前記第２プロセッサの前記低位プロトコル識別子か
    ら独立した決定リクエストに応答して、前記第１ネット
    ワークと協働して、第２プロセッサに対して高位プロト
    コル情報を提供する決定ロジックと、 を備えている装置。
  12. 【請求項１２】前記高位プロトコル識別子が、前記第２
    ネットワークのネットワーク・アドレスを含んでいる、
    請求の範囲第11項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記低位プロトコル識別子が、前記第２
    プロセッサの物理ネットワーク・アドレスを含んでい
    る、請求の範囲第12項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】前記高位プロトコル識別子が、インタネ
    ット・プロトコルのIPアドレスを含んでいる、請求の範
    囲第13項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】前記高位プロトコル識別子が、前記第２
    ネットワークのネットワーク・アドレスおよび前記第２
    プロセッサのホスト・アドレスを含んでいる、請求の範
    囲第11項に記載の装置。
  16. 【請求項１６】前記高位プロトコルが、ネットワーク管
    理プロトコルを含み、前記低位プロトコルが、メディア
    ・アクセス・プロトコルを含んでいる、請求の範囲第11
    項に記載の装置。
  17. 【請求項１７】前記第１第プロセッサが、前記第１およ
    び第２ネットワークのデータのフレームに対し、前記第
    １および第２インタフェースを介してサービスを提供す
    るリソースを含み、前記第２プロセッサが、前記第１プ
    ロセッサの前記第２インタフェースを前記第２ネットワ
    ークへトランスペアレントに拡張するリソースを含んで
    いる、請求の範囲第11項に記載の装置。
  18. 【請求項１８】前記決定ロジックが、前記第１プロセッ
    サによって実行されるルーチンを備えている、請求の範
    囲第11項に記載の装置。
  19. 【請求項１９】前記第１ネットワークが、ネットワーク
    管理プロセッサを含み、前記決定ロジックが、前記ネッ
    トワーク管理プロセッサによって実行されるルーチンを
    備えている、請求の範囲第11項に記載の装置。
  20. 【請求項２０】前記第１プロセッサによって前記決定リ
    クエストが受信される前記インタフェースに応答して前
    記第２プロセッサに対し前記高位プロトコル識別子を割
    り当てるために、前記決定ロジックが、前記第２プロセ
    ッサの前記低位プロトコル識別子から独立した構成可能
    な決定テーブルを含んでいる、請求の範囲第11項に記載
    の装置。
  21. 【請求項２１】前記通信リンクが、前記第１プロセッサ
    の第２インタフェースと前記第２プロセッサを接続する
    直通式（ポイント・ツー・ポイント）チャネルを備えて
    いる、請求の範囲11第項に記載の装置。
  22. 【請求項２２】第１ローカル・エリア・ネットワークと
    第２ローカル・エリア・ネットワークを接続するための
    装置であって、 直通式（ポイント・ツー・ポイント）チャネルを含む通
    信リンクと、 前記第１ローカル・エリア・ネットワークに接続された
    第１インタフェースおよび前記通信リンクの前記直通式
    チャネルに接続された第２インタフェースを有する第１
    プロセッサと、 物理ネットワーク識別子を有し、かつ、前記第２ローカ
    ル・エリア・ネットワークおよび前記通信リンクの前記
    直通式チャネルに接続された第２プロセッサと、 前記第１ローカル・エリア・ネットワークに接続され、
    ネットワーク管理プロトコルにしたがって、第１ローカ
    ル・エリア・ネットワークと協働して処理を行い、か
    つ、前記第１プロセッサの前記第２インタフェースを介
    した決定リクエストに応答して、前記第２プロセッサの
    前記物理ネットワーク識別子から独立して、前記第２プ
    ロセッサに対しネットワーク管理プロトコル識別子を提
    供する決定ロジックを含んでいるネットワーク管理リソ
    ースと、 を備えている装置。
  23. 【請求項２３】前記第１プロセッサによって前記決定リ
    クエストが受信される前記インタフェースに応答して前
    記第２プロセッサに前記ネットワーク管理プロトコル識
    別子を割り当てるために、前記決定ロジックが、前記第
    ２プロセッサの前記物理ネットワーク識別子から独立し
    て構成可能な決定テーブルを含んでいる、請求の範囲第
    22項に記載の装置。
  24. 【請求項２４】前記ネットワーク管理プロトコル識別子
    が、インタネット・プロトコルのIPアドレスを含んでい
    る、請求の範囲第22項に記載の装置。
  25. 【請求項２５】前記決定ロジックが、前記第１プロセッ
    サによって実行されるルーチンを備えている、請求の範
    囲第22項に記載の装置。
  26. 【請求項２６】前記第１ネットワークが、前記ネットワ
    ーク管理リソースを制御するネットワーク管理プロセッ
    サを含み、前記決定ロジックが、前記ネットワーク管理
    プロセッサによって実行されるルーチンを備えている、
    請求の範囲第22項に記載の装置。
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