JP3999106B2 - ノード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラム - Google Patents
ノード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラムに関し、特に、複数のノードが、互いに隣接するノードとの間に確立する接続に基づいて構成されるネットワークにおけるノード移動の効率化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のネットワークにおけるノードの移動を管理する方式について説明する。図６は、コアネットワーク及びその周囲に移動するノードという構成のネットワークを示す図である。ここで、あるノードが、そのネットワーク内で位置を変更する場合を考える。本例においては、ノード（Ａ）が同図中の破線で示されているノード１０１’の位置から同図中の実線で示されているノード１０１の位置に移動する。これが同図中の「（１）ノードの移動」である。
【０００３】
この移動後、移動したノード（Ａ）１０１は移動先で再接続後、移動先の位置アドレスを位置アドレス登録ノード（Ｂ）１０２へ通知する。これが同図中の「（２）位置報告」である。
その後、移動したノード（Ａ）１０１と通信を行いたいその他のノード１０３は位置アドレス登録ノード（Ｂ）１０２に、その移動したノード（Ａ）１０１の位置アドレスの問い合わせを行う必要がある。これが同図中の「（３）ノード位置情報要求」である。
【０００４】
この問い合わせを行うことにより、ノード１０３は、ノード（Ａ）１０１の位置アドレスを取得することができる。そして、位置アドレスを取得したノード１０３は、移動したノード１０１と通信を行うことができる。
以上説明した方式は、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】
“IP Mobility support”,RFC2002,The Internet Engineering Task Force (IETF), October 1996[online]、[平成１４年１１月１１日検索]、インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txt?number=2002＞
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術においては、移動するノードが位置アドレス登録ノードに、自ノードの位置アドレスを通知する。このため、移動するノードは、位置アドレス登録ノードと通信を行うために、自ノードがコアネットワークと繋がっているかどうかを常時判断しなければならないという問題がある。
【０００７】
また、上述した従来技術においては、位置アドレスのみを把握しており、経路情報の把握を行っていない。このため、コアネットワーク外に複数のノードによる動的なネットワークができている場合、位置アドレスはある程度のネットワーク範囲を示すことしかできなくなる。すると、その動的なネットワーク内において各ノードは、アドレスを用いて、該当ノードをさらに探索しなければならないという問題点がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は移動ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御する場合に、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得することのできるノード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による関門ノード装置は、ネットワークに直接接続され、かつ、該ネットワークに接続されていないノードが該ネットワークに新たに接続された後の中継機能をなす関門ノード装置であって、前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を含むことを特徴とする。これにより、要求を受けたノード装置は、自ノードの隣接ノード間接続情報を他ノードに通知することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項２によるネットワーク制御システムは、自ノードと自ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている隣接ノード間接続情報を、他のノードからの要求に応答して、送信する送信手段とを有するノード装置と、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を有し、前記ネットワークに直接接続されている関門ノード装置と、
前記関門ノード装置から送出される、各ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報に基づいて前記各ノードの接続状態を管理する管理ノード装置と、
を含むことを特徴とする。このように構成することで、コアネットワーク内のノードは、管理ノードと通信することが可能となり、コアネットワーク外のノードは、関門ノードと通信することができる。
【００１１】
本発明の請求項３によるネットワーク制御方法は、ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御するネットワーク制御方法であって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、前記ネットワークに直接接続されている関門ノードから、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求を受信したノードから、前記隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードに送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおいて送信された隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードから前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００１２】
本発明の請求項４によるノード装置制御プログラムは、ネットワークに直接接続され、かつ、ノードが任意に接続することのできる、関門ノードを制御するためのノード装置制御プログラムであって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求に応答して送信された隣接ノード間接続情報を受信し、この受信した隣接ノード間接続情報を、前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００１５】
要するに本システムは、各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおいて、特別な関門ノードを設置し、移動ノードが、コアネットワークに接続しているかどうかの判断を行わずに経路情報を管理ノードに通知することにより、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
本発明では、各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおいて、特別な関門ノードを設置している。そして、移動ノードが、コアネットワークに接続しているかどうかの判断を行わずに経路情報を管理ノードに通知することにより、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得する。以下、ネットワークに接続するノードの構成例、上記関門ノードの構成例、更にはこれらを用いたネットワーク全体の構成について説明する。
【００１７】
図１はネットワークに接続する各ノードの構成例を示すブロック図である。同図において、ノード２０１は、自ノード以外のノードからの通知要求を受信する通知要求受信部２０２と、隣接ノード間接続情報を保持する隣接ノード間接続情報保持部２０３と、隣接ノード間接続情報について所定のデータ処理を行うデータ処理部２０４と、自ノード以外のノードに隣接ノード間接続情報を通知する隣接ノード間接続情報通知部２０５と、自ノード内の各部を制御してネットワーク構成情報の管理を行う管理制御部２０６とを含んで構成されている。なお、ノード２０１が所属しているネットワーク内には複数のノードが存在しており、図示されていない他のノードもすべて同じ構成を有しているものとする。
【００１８】
ノード２０１内の隣接ノード間接続情報保持部２０３は、自ノードと自ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である、隣接ノード間接続情報を保持している。この隣接ノード間接続情報は、自ノードと隣接するノードとの接続関係を示す情報である。
また、通知要求受信部２０２は、他のノードからの隣接ノード間接続情報通知要求を受信する。通知要求受信部２０２が受信した要求に応答して、隣接ノード間接続情報保持部２０３に保持されている隣接ノード間接続情報が送出される。この隣接ノード間接続情報は、データ処理部２０４を経て、隣接ノード間接続情報通知部２０５から送信される。
【００１９】
図２は、ネットワーク内の関門ノード３０１の構成例を示すブロック図である。この関門ノード３０１は、後述するようにコアネットワークに直接接続され、図示せぬ複数のノードから通信することができるようになっている。
同図において、関門ノード３０１は、隣接ノード間接続情報を受信する隣接ノード間接続情報受信部３０２と、隣接ノード間接続情報を送信する隣接ノード間接続情報送信部３０３と、隣接ノード間接続情報通知要求を送出する隣接ノード間接続情報通知要求部３０４と、関門ノード３０１内の各部を制御してネットワーク構成情報の管理を行う管理制御部３０５とを含んで構成されている。
【００２０】
関門ノード３０１内の隣接ノード間接続情報受信部３０２は、他のノードからの隣接ノード間接続情報を受信する。この受信した隣接ノード間接続情報は、隣接ノード間接続情報送信部３０３により、後述する管理ノードへ送信される。
隣接ノード間接続情報通知要求部３０４は、コアネットワーク外のノード、例えば上記のノード２０１に、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する。
【００２１】
ここで、ノードの管理制御部２０６及び管理ノードの管理制御部３０５による、管理制御処理手順について説明する。
まず、図３に示すフローチャートを参照して、関門ノード３０１がコアネットワーク外のノードに関する経路情報を取得し、管理ノードに通知する手順について説明する。同図において、まずノード２０１が、関門ノード３０１によってコアネットワークと接続されているネットワークに接続する（ステップ４０１）。つまり、ノード２０１は、関門ノード３０１をコアネットワークの入口とする、ネットワークに接続されることになる。
【００２２】
次に、関門ノード３０１は、定期的に隣接ノード間接続情報通知要求部３０４より、コアネットワーク外のノードに、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する（ステップ４０２）。この場合、隣接ノード間接続情報通知要求はＢｒｏａｄｃａｓｔ送信されることになる。
ノード２０１は、通知要求受信部２０２より、隣接ノード間接続情報通知要求を受信すると、データ処理部２０４により隣接ノード間接続情報保持部２０３から、隣接ノード間接続情報を抽出し、隣接ノード間接続情報送信部２０５より、隣接ノード間接続情報を関門ノード３０１に送信する（ステップ４０３）。
【００２３】
関門ノード３０１は、隣接ノード間接続情報受信部３０２より、隣接ノード間接続情報を受信すると、隣接ノード間接続情報送信部３０３から、管理ノードへコアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を送信する（ステップ４０４）。
最後に管理ノードは、コアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を受信する（ステップ４０５）。
【００２４】
図４は、図３に示されているフローチャートによって変更される、管理ノードの保持するネットワークトポロジー情報を説明する図である。同図に示されているネットワークには、関門ノード３０１及び管理ノード５０１が設けられている。
関門ノード３０１は、コアネットワークに直接接続されており、ネットワークに接続されていないノードが該ネットワークに新たに接続された後の中継機能をなす。したがって、この関門ノード３０１に対して通信することで、他のノード（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はコアネットワークと通信を行うことができる。
【００２５】
管理ノード５０１は、関門ノードから送出される、ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報に基づき、各ノードの接続状態を管理する。この管理ノード５０１は、ネットワークトポロジー情報を保持している。このネットワークトポロジー情報は、関門ノードから送出される、隣接ノード間接続情報によって構築することができる。本例におけるネットワークトポロジー情報は、同図に示されている、更新前のネットワークトポロジー情報５０２である。
【００２６】
まず、ノード（Ｄ）５０５が、ノード（Ｂ）を介して、関門ノード（Ｇ）３０１により、コアネットワークに接続しているネットワークに繋がる。つまり、ノード（Ｄ）５０５がネットワークに接続される（Ｓ１）。
関門ノード（Ｇ）３０１は、定期的に隣接ノード間接続情報通知要求を送信する（Ｓ２）。このため、その要求を受信したノード（Ａ）〜（Ｄ）は、隣接ノード間接続情報を、関門ノード（Ｇ）５０５に送信する（Ｓ３）。
【００２７】
この送信される隣接ノード間接続情報は、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示されているように記述されている。本例では、ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ａ」であるノードすなわちノード（Ａ）の隣接ノードの識別情報は「Ｂ」である（同図（ａ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｂ」であるノードすなわちノード（Ｂ）の隣接ノードの識別情報は「Ａ，Ｃ，Ｄ」である（同図（ｂ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｃ」であるノードすなわちノード（Ｃ）の隣接ノードの識別情報は「Ｇ，Ｂ」である（同図（ｃ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｄ」であるノードすなわちノード（Ｄ）の隣接ノードの識別情報は「Ｂ」である（同図（ｄ））。
【００２８】
図４に戻り、関門ノード（Ｇ）３０１は、受信した隣接ノード間接続情報を、管理ノード５０１に送信する（Ｓ４）。これにより、管理ノード５０１は、保持しているネットワークトポロジー情報を更新し、新しいネットワークトポロジー情報を得る（Ｓ５）。このノード（Ｄ）５０５が接続された後の新しいネットワークトポロジー情報が、同図に示されている、更新後のネットワークトポロジー情報５０３である。管理ノード５０１は、この更新後のネットワークトポロジー情報５０３、すなわち各ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報から得られる情報に基づいて、各ノードの接続状態を管理する。
（隣接ノード間接続情報通知要求の送信時期）
関門ノード３０１が、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する時期は、定期的であれば良く、一定間隔であっても良いし、一定間隔でなくても良い。
【００２９】
（ａ）一定間隔の場合、例えば、ネットワークの不安定度（トポロジー変更の頻度）に応じて、一定間隔毎に上記要求を送信する。この場合、ネットワークの不安定度が高い場合はその間隔を短くし、逆に安定度の高いネットワークの場合はその間隔を長くする。
（ｂ）一定間隔でない場合の一例として、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に、転送エラーが帰ってきた時点で上記要求を送信しても良い。この場合、コアネットワーク外のネットワークトポロジーの変化により、メッセージの転送が失敗していると判断し、その時点で接続状態の要求を行う。
【００３０】
（ｃ）一定間隔でない場合の他の例として、新しいノードからのメッセージを関門ノードが受信した時点で、上記要求を送信しても良い。関門ノードにおいて、コアネットワーク外からのメッセージの送信元ノードを取得しておき、今までに来ていないノードからのメッセージを受信したら、新たなノードが接続し、ネットワークトポロジーが変更されたと判断し、その時点で接続情報の要求を行う。
【００３１】
ただし、本システムでは、上記の（ａ）〜（ｃ）のうち、（ａ）のみ採用、（ａ）及び（ｂ）の併用、又は、（ａ）及び（ｃ）の併用、（ａ）〜（ｃ）全ての併用、が可能である。（ｂ）のみ採用、又は、（ｃ）のみ採用の場合、新たに接続したノードへ、コアネットワーク内に存在しているどのノードからもメッセージを送信せず、またそのノード自身もメッセージを送信しないときには、接続情報を取得できないことになる。したがって、（ｂ）のみ採用及び（ｃ）のみ採用は不適当である。
【００３２】
（ネットワーク制御方法）
ところで、上述したシステムにおいては、以下のようなネットワーク制御方法が実現されている。すなわち、ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御するネットワーク制御方法であり、上記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、上記ネットワークに直接接続されている関門ノードから、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップ（図３中のステップＳ４０２に対応）と、上記要求ステップにおいて送信された要求を受信したノードから、上記隣接ノード間接続情報を、上記関門ノードに送信する送信ステップ（図３中のステップＳ４０３に対応）と、上記送信ステップにおいて送信された隣接ノード間接続情報を、上記関門ノードから上記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップ（図３中のステップＳ４０４に対応）と、を含むネットワーク制御方法が実現されている。このネットワーク制御方法を採用することにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００３３】
（ノード装置制御プログラム）
上述した関門ノードは、以下のような制御プログラムによって制御されている。すなわち、ネットワークに直接接続され、かつ、ノードが任意に接続することのできる、関門ノードを制御するためのノード装置制御プログラムであり、上記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、要求する要求ステップ（図３中のステップＳ４０２に対応）と、上記要求ステップにおいて送信された要求に応答して送信された隣接ノード間接続情報を受信し、この受信した隣接ノード間接続情報を、前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップ（図３中のステップＳ４０４に対応）と、を含むノード装置制御プログラムにより、関門ノードが制御されている。
【００３４】
このプログラムを記録した記録媒体を用意し、これを用いて図２に示されている関門ノード３０１の各部を制御すれば良い。この記録媒体には、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の他、種々の記録媒体を用いることができる。
このプログラムを利用して関門ノード装置を制御することにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数のノードによって構成されるコアネットワーク内の全てのノードが、特定の管理ノードと通信が可能であり、またコアネットワーク内の関門ノードが、コアネットワーク外のノードと通信が可能となるため、管理ノードはネットワーク内の全てのノードの状態を管理できるという効果を奏する。
【００３６】
また、複数のノードによって構成されるネットワーク内の各ノードが、それぞれ隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークシステムにおいて、関門ノードは、定期的にコアネットワーク外のノードに対して、隣接ノード間接続情報通知要求を送信し、要求を受信したコアネットワーク外の各ノードは、自ノードの隣接ノード間接続情報を関門ノードに通知し、関門ノードは、管理ノードにコアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を管理ノードに通知するようにしているため、コアネットワーク外の各ノードは、自ノードがコアネットワークと接続しているかどうか確認せずに、自動的に管理ノードによって経路情報の登録をすることが可能となり、ネットワーク内の各ノードは、管理ノードに経路情報を問い合わせることにより、コアネットワーク外の動的なノードまでの経路情報を取得できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワーク内の各ノードの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワーク内の関門ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワークにおいて、コアネットワーク外のノードの経路情報を、管理ノードが受け取る過程における、ノード及び関門ノードの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートによって変更される管理ノードのネットワークトポロジー情報を説明する図である。
【図５】図３に示すフローチャートにおいて、各ノードが関門ノードに通知する隣接ノード間接続情報の例を示す図である。
【図６】複数のノードによって構成されるネットワークに対する従来のネットワーク管理方式を示す図である。
【符号の説明】
２０１ ノード
２０２ 通知要求受信部
２０３ 隣接ノード間接続情報保持部
２０４ データ処理部
２０５ 隣接ノード間接続情報送信部
２０５ 隣接ノード間接続情報通知部
２０６ 管理制御部
３０１ 関門ノード
３０２ 隣接ノード間接続情報受信部
３０３ 隣接ノード間接続情報送信部
３０４ 隣接ノード間接続情報通知要求部
３０５ 管理制御部
５０１ 管理ノード
５０２ ネットワークトポロジー情報
５０３ ネットワークトポロジー情報
【発明の属する技術分野】
本発明はード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラムに関し、特に、複数のノードが、互いに隣接するノードとの間に確立する接続に基づいて構成されるネットワークにおけるノード移動の効率化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のネットワークにおけるノードの移動を管理する方式について説明する。図６は、コアネットワーク及びその周囲に移動するノードという構成のネットワークを示す図である。ここで、あるノードが、そのネットワーク内で位置を変更する場合を考える。本例においては、ノード（Ａ）が同図中の破線で示されているノード１０１’の位置から同図中の実線で示されているノード１０１の位置に移動する。これが同図中の「（１）ノードの移動」である。
【０００３】
この移動後、移動したノード（Ａ）１０１は移動先で再接続後、移動先の位置アドレスを位置アドレス登録ノード（Ｂ）１０２へ通知する。これが同図中の「（２）位置報告」である。
その後、移動したノード（Ａ）１０１と通信を行いたいその他のノード１０３は位置アドレス登録ノード（Ｂ）１０２に、その移動したノード（Ａ）１０１の位置アドレスの問い合わせを行う必要がある。これが同図中の「（３）ノード位置情報要求」である。
【０００４】
この問い合わせを行うことにより、ノード１０３は、ノード（Ａ）１０１の位置アドレスを取得することができる。そして、位置アドレスを取得したノード１０３は、移動したノード１０１と通信を行うことができる。
以上説明した方式は、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】
“IP Mobility support”,RFC2002,The Internet Engineering Task Force (IETF), October 1996[online]、[平成１４年１１月１１日検索]、インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc2002.txt?number=2002＞
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術においては、移動するノードが位置アドレス登録ノードに、自ノードの位置アドレスを通知する。このため、移動するノードは、位置アドレス登録ノードと通信を行うために、自ノードがコアネットワークと繋がっているかどうかを常時判断しなければならないという問題がある。
【０００７】
また、上述した従来技術においては、位置アドレスのみを把握しており、経路情報の把握を行っていない。このため、コアネットワーク外に複数のノードによる動的なネットワークができている場合、位置アドレスはある程度のネットワーク範囲を示すことしかできなくなる。すると、その動的なネットワーク内において各ノードは、アドレスを用いて、該当ノードをさらに探索しなければならないという問題点がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は移動ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御する場合に、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得することのできるノード装置、管理ノード装置、関門ノード装置、ネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法、ノード装置制御プログラムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による関門ノード装置は、ネットワークに直接接続され、かつ、該ネットワークに接続されていないノードが該ネットワークに新たに接続された後の中継機能をなす関門ノード装置であって、前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を含むことを特徴とする。これにより、要求を受けたノード装置は、自ノードの隣接ノード間接続情報を他ノードに通知することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項２によるネットワーク制御システムは、自ノードと自ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている隣接ノード間接続情報を、他のノードからの要求に応答して、送信する送信手段とを有するノード装置と、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を有し、前記ネットワークに直接接続されている関門ノード装置と、
前記関門ノード装置から送出される、各ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報に基づいて前記各ノードの接続状態を管理する管理ノード装置と、
を含むことを特徴とする。このように構成することで、コアネットワーク内のノードは、管理ノードと通信することが可能となり、コアネットワーク外のノードは、関門ノードと通信することができる。
【００１１】
本発明の請求項３によるネットワーク制御方法は、ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御するネットワーク制御方法であって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、前記ネットワークに直接接続されている関門ノードから、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求を受信したノードから、前記隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードに送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおいて送信された隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードから前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００１２】
本発明の請求項４によるノード装置制御プログラムは、ネットワークに直接接続され、かつ、ノードが任意に接続することのできる、関門ノードを制御するためのノード装置制御プログラムであって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求に応答して送信された隣接ノード間接続情報を受信し、この受信した隣接ノード間接続情報を、前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００１５】
要するに本システムは、各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおいて、特別な関門ノードを設置し、移動ノードが、コアネットワークに接続しているかどうかの判断を行わずに経路情報を管理ノードに通知することにより、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
本発明では、各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおいて、特別な関門ノードを設置している。そして、移動ノードが、コアネットワークに接続しているかどうかの判断を行わずに経路情報を管理ノードに通知することにより、移動ノードまでの経路情報を効率的に取得する。以下、ネットワークに接続するノードの構成例、上記関門ノードの構成例、更にはこれらを用いたネットワーク全体の構成について説明する。
【００１７】
図１はネットワークに接続する各ノードの構成例を示すブロック図である。同図において、ノード２０１は、自ノード以外のノードからの通知要求を受信する通知要求受信部２０２と、隣接ノード間接続情報を保持する隣接ノード間接続情報保持部２０３と、隣接ノード間接続情報について所定のデータ処理を行うデータ処理部２０４と、自ノード以外のノードに隣接ノード間接続情報を通知する隣接ノード間接続情報通知部２０５と、自ノード内の各部を制御してネットワーク構成情報の管理を行う管理制御部２０６とを含んで構成されている。なお、ノード２０１が所属しているネットワーク内には複数のノードが存在しており、図示されていない他のノードもすべて同じ構成を有しているものとする。
【００１８】
ノード２０１内の隣接ノード間接続情報保持部２０３は、自ノードと自ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である、隣接ノード間接続情報を保持している。この隣接ノード間接続情報は、自ノードと隣接するノードとの接続関係を示す情報である。
また、通知要求受信部２０２は、他のノードからの隣接ノード間接続情報通知要求を受信する。通知要求受信部２０２が受信した要求に応答して、隣接ノード間接続情報保持部２０３に保持されている隣接ノード間接続情報が送出される。この隣接ノード間接続情報は、データ処理部２０４を経て、隣接ノード間接続情報通知部２０５から送信される。
【００１９】
図２は、ネットワーク内の関門ノード３０１の構成例を示すブロック図である。この関門ノード３０１は、後述するようにコアネットワークに直接接続され、図示せぬ複数のノードから通信することができるようになっている。
同図において、関門ノード３０１は、隣接ノード間接続情報を受信する隣接ノード間接続情報受信部３０２と、隣接ノード間接続情報を送信する隣接ノード間接続情報送信部３０３と、隣接ノード間接続情報通知要求を送出する隣接ノード間接続情報通知要求部３０４と、関門ノード３０１内の各部を制御してネットワーク構成情報の管理を行う管理制御部３０５とを含んで構成されている。
【００２０】
関門ノード３０１内の隣接ノード間接続情報受信部３０２は、他のノードからの隣接ノード間接続情報を受信する。この受信した隣接ノード間接続情報は、隣接ノード間接続情報送信部３０３により、後述する管理ノードへ送信される。
隣接ノード間接続情報通知要求部３０４は、コアネットワーク外のノード、例えば上記のノード２０１に、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する。
【００２１】
ここで、ノードの管理制御部２０６及び管理ノードの管理制御部３０５による、管理制御処理手順について説明する。
まず、図３に示すフローチャートを参照して、関門ノード３０１がコアネットワーク外のノードに関する経路情報を取得し、管理ノードに通知する手順について説明する。同図において、まずノード２０１が、関門ノード３０１によってコアネットワークと接続されているネットワークに接続する（ステップ４０１）。つまり、ノード２０１は、関門ノード３０１をコアネットワークの入口とする、ネットワークに接続されることになる。
【００２２】
次に、関門ノード３０１は、定期的に隣接ノード間接続情報通知要求部３０４より、コアネットワーク外のノードに、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する（ステップ４０２）。この場合、隣接ノード間接続情報通知要求はＢｒｏａｄｃａｓｔ送信されることになる。
ノード２０１は、通知要求受信部２０２より、隣接ノード間接続情報通知要求を受信すると、データ処理部２０４により隣接ノード間接続情報保持部２０３から、隣接ノード間接続情報を抽出し、隣接ノード間接続情報送信部２０５より、隣接ノード間接続情報を関門ノード３０１に送信する（ステップ４０３）。
【００２３】
関門ノード３０１は、隣接ノード間接続情報受信部３０２より、隣接ノード間接続情報を受信すると、隣接ノード間接続情報送信部３０３から、管理ノードへコアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を送信する（ステップ４０４）。
最後に管理ノードは、コアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を受信する（ステップ４０５）。
【００２４】
図４は、図３に示されているフローチャートによって変更される、管理ノードの保持するネットワークトポロジー情報を説明する図である。同図に示されているネットワークには、関門ノード３０１及び管理ノード５０１が設けられている。
関門ノード３０１は、コアネットワークに直接接続されており、ネットワークに接続されていないノードが該ネットワークに新たに接続された後の中継機能をなす。したがって、この関門ノード３０１に対して通信することで、他のノード（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はコアネットワークと通信を行うことができる。
【００２５】
管理ノード５０１は、関門ノードから送出される、ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報に基づき、各ノードの接続状態を管理する。この管理ノード５０１は、ネットワークトポロジー情報を保持している。このネットワークトポロジー情報は、関門ノードから送出される、隣接ノード間接続情報によって構築することができる。本例におけるネットワークトポロジー情報は、同図に示されている、更新前のネットワークトポロジー情報５０２である。
【００２６】
まず、ノード（Ｄ）５０５が、ノード（Ｂ）を介して、関門ノード（Ｇ）３０１により、コアネットワークに接続しているネットワークに繋がる。つまり、ノード（Ｄ）５０５がネットワークに接続される（Ｓ１）。
関門ノード（Ｇ）３０１は、定期的に隣接ノード間接続情報通知要求を送信する（Ｓ２）。このため、その要求を受信したノード（Ａ）〜（Ｄ）は、隣接ノード間接続情報を、関門ノード（Ｇ）５０５に送信する（Ｓ３）。
【００２７】
この送信される隣接ノード間接続情報は、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示されているように記述されている。本例では、ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ａ」であるノードすなわちノード（Ａ）の隣接ノードの識別情報は「Ｂ」である（同図（ａ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｂ」であるノードすなわちノード（Ｂ）の隣接ノードの識別情報は「Ａ，Ｃ，Ｄ」である（同図（ｂ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｃ」であるノードすなわちノード（Ｃ）の隣接ノードの識別情報は「Ｇ，Ｂ」である（同図（ｃ））。ノードの識別情報（ＮｏｄｅＩＤ）が「Ｄ」であるノードすなわちノード（Ｄ）の隣接ノードの識別情報は「Ｂ」である（同図（ｄ））。
【００２８】
図４に戻り、関門ノード（Ｇ）３０１は、受信した隣接ノード間接続情報を、管理ノード５０１に送信する（Ｓ４）。これにより、管理ノード５０１は、保持しているネットワークトポロジー情報を更新し、新しいネットワークトポロジー情報を得る（Ｓ５）。このノード（Ｄ）５０５が接続された後の新しいネットワークトポロジー情報が、同図に示されている、更新後のネットワークトポロジー情報５０３である。管理ノード５０１は、この更新後のネットワークトポロジー情報５０３、すなわち各ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報から得られる情報に基づいて、各ノードの接続状態を管理する。
（隣接ノード間接続情報通知要求の送信時期）
関門ノード３０１が、隣接ノード間接続情報通知要求を送信する時期は、定期的であれば良く、一定間隔であっても良いし、一定間隔でなくても良い。
【００２９】
（ａ）一定間隔の場合、例えば、ネットワークの不安定度（トポロジー変更の頻度）に応じて、一定間隔毎に上記要求を送信する。この場合、ネットワークの不安定度が高い場合はその間隔を短くし、逆に安定度の高いネットワークの場合はその間隔を長くする。
（ｂ）一定間隔でない場合の一例として、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に、転送エラーが帰ってきた時点で上記要求を送信しても良い。この場合、コアネットワーク外のネットワークトポロジーの変化により、メッセージの転送が失敗していると判断し、その時点で接続状態の要求を行う。
【００３０】
（ｃ）一定間隔でない場合の他の例として、新しいノードからのメッセージを関門ノードが受信した時点で、上記要求を送信しても良い。関門ノードにおいて、コアネットワーク外からのメッセージの送信元ノードを取得しておき、今までに来ていないノードからのメッセージを受信したら、新たなノードが接続し、ネットワークトポロジーが変更されたと判断し、その時点で接続情報の要求を行う。
【００３１】
ただし、本システムでは、上記の（ａ）〜（ｃ）のうち、（ａ）のみ採用、（ａ）及び（ｂ）の併用、又は、（ａ）及び（ｃ）の併用、（ａ）〜（ｃ）全ての併用、が可能である。（ｂ）のみ採用、又は、（ｃ）のみ採用の場合、新たに接続したノードへ、コアネットワーク内に存在しているどのノードからもメッセージを送信せず、またそのノード自身もメッセージを送信しないときには、接続情報を取得できないことになる。したがって、（ｂ）のみ採用及び（ｃ）のみ採用は不適当である。
【００３２】
（ネットワーク制御方法）
ところで、上述したシステムにおいては、以下のようなネットワーク制御方法が実現されている。すなわち、ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御するネットワーク制御方法であり、上記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、上記ネットワークに直接接続されている関門ノードから、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップ（図３中のステップＳ４０２に対応）と、上記要求ステップにおいて送信された要求を受信したノードから、上記隣接ノード間接続情報を、上記関門ノードに送信する送信ステップ（図３中のステップＳ４０３に対応）と、上記送信ステップにおいて送信された隣接ノード間接続情報を、上記関門ノードから上記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップ（図３中のステップＳ４０４に対応）と、を含むネットワーク制御方法が実現されている。このネットワーク制御方法を採用することにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００３３】
（ノード装置制御プログラム）
上述した関門ノードは、以下のような制御プログラムによって制御されている。すなわち、ネットワークに直接接続され、かつ、ノードが任意に接続することのできる、関門ノードを制御するためのノード装置制御プログラムであり、上記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、要求する要求ステップ（図３中のステップＳ４０２に対応）と、上記要求ステップにおいて送信された要求に応答して送信された隣接ノード間接続情報を受信し、この受信した隣接ノード間接続情報を、前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップ（図３中のステップＳ４０４に対応）と、を含むノード装置制御プログラムにより、関門ノードが制御されている。
【００３４】
このプログラムを記録した記録媒体を用意し、これを用いて図２に示されている関門ノード３０１の各部を制御すれば良い。この記録媒体には、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の他、種々の記録媒体を用いることができる。
このプログラムを利用して関門ノード装置を制御することにより、管理ノードが隣接ノード間接続情報を得ることができ、ネットワークトポロジー情報を構築して各ノードの接続状態を管理することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数のノードによって構成されるコアネットワーク内の全てのノードが、特定の管理ノードと通信が可能であり、またコアネットワーク内の関門ノードが、コアネットワーク外のノードと通信が可能となるため、管理ノードはネットワーク内の全てのノードの状態を管理できるという効果を奏する。
【００３６】
また、複数のノードによって構成されるネットワーク内の各ノードが、それぞれ隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークシステムにおいて、関門ノードは、定期的にコアネットワーク外のノードに対して、隣接ノード間接続情報通知要求を送信し、要求を受信したコアネットワーク外の各ノードは、自ノードの隣接ノード間接続情報を関門ノードに通知し、関門ノードは、管理ノードにコアネットワーク外の各ノードの隣接ノード間接続情報を管理ノードに通知するようにしているため、コアネットワーク外の各ノードは、自ノードがコアネットワークと接続しているかどうか確認せずに、自動的に管理ノードによって経路情報の登録をすることが可能となり、ネットワーク内の各ノードは、管理ノードに経路情報を問い合わせることにより、コアネットワーク外の動的なノードまでの経路情報を取得できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワーク内の各ノードの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワーク内の関門ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態であるネットワーク管理システムが適用されるネットワークにおいて、コアネットワーク外のノードの経路情報を、管理ノードが受け取る過程における、ノード及び関門ノードの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートによって変更される管理ノードのネットワークトポロジー情報を説明する図である。
【図５】図３に示すフローチャートにおいて、各ノードが関門ノードに通知する隣接ノード間接続情報の例を示す図である。
【図６】複数のノードによって構成されるネットワークに対する従来のネットワーク管理方式を示す図である。
【符号の説明】
２０１ ノード
２０２ 通知要求受信部
２０３ 隣接ノード間接続情報保持部
２０４ データ処理部
２０５ 隣接ノード間接続情報送信部
２０５ 隣接ノード間接続情報通知部
２０６ 管理制御部
３０１ 関門ノード
３０２ 隣接ノード間接続情報受信部
３０３ 隣接ノード間接続情報送信部
３０４ 隣接ノード間接続情報通知要求部
３０５ 管理制御部
５０１ 管理ノード
５０２ ネットワークトポロジー情報
５０３ ネットワークトポロジー情報
Claims (4)
- ネットワークに直接接続され、かつ、該ネットワークに接続されていないノードが該ネットワークに新たに接続された後の中継機能をなす関門ノード装置であって、前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を含むことを特徴とする関門ノード装置。 - 自ノードと自ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている隣接ノード間接続情報を、他のノードからの要求に応答して、送信する送信手段とを有するノード装置と、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求手段を有し、前記ネットワークに直接接続されている関門ノード装置と、
前記関門ノード装置から送出される、各ノード同士の間のリンク情報である隣接ノード間接続情報に基づいて前記各ノードの接続状態を管理する管理ノード装置と、
を含むことを特徴とするネットワーク制御システム。 - ノードが任意に接続することのできるネットワークを制御するネットワーク制御方法であって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、前記ネットワークに直接接続されている関門ノードから、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求を受信したノードから、前記隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードに送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおいて送信された隣接ノード間接続情報を、前記関門ノードから前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク制御方法。 - ネットワークに直接接続され、かつ、ノードが任意に接続することのできる、関門ノードを制御するためのノード装置制御プログラムであって、
前記ネットワークに新たに接続されるノードに対して、該ノードと該ノードに隣接するノードとの間のリンク情報である隣接ノード間接続情報の送信を、
ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎に要求するか、
または、ネットワークの不安定度に応じて一定間隔毎、並びに、コアネットワーク内のノードからコアネット外のノードへ、メッセージを送信した時に転送エラーが帰ってきた時点および新しいノードからのメッセージを自ノードが受信した時点の少なくとも一方の時点、
で要求する要求ステップと、
前記要求ステップにおいて送信された要求に応答して送信された隣接ノード間接続情報を受信し、この受信した隣接ノード間接続情報を、前記ネットワークに接続されている各ノードの接続状態を管理する管理ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とするノード装置制御プログラム。
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