JP4430512B2 - 中継装置および中継方法 - Google Patents
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Description
アドホックネットワーク(Ad-hoc Network)技術は、通信端末で自律的に構成される無線ネットワークを構築する技術であり、この技術では、すべての通信端末がルータとしての機能を持つ。そして、これらの通信端末が近隣のノードへ順次パケットを転送していく。例えば、このアドホックネットワーク技術の一つであるOLSR(The Optimized Link State Routing)プロトコルを利用する場合、送信元の通信端末は、ネットワーク全体のトポロジを把握した上で、転送先を動的に変更して、相手方の通信端末と通信を行うことが可能になっている(例えば、非特許文献1)。
"OLSR(The Optimized Link State Routing Protocol)"、[online]、[平成16年8月1日検索]、インターネット<URL: HYPERLINK "http://hipercom.inria.fr/olsr/" http://hipercom.inria.fr/olsr/>
記憶装置とこれを制御する処理装置とを備え、前記記憶装置には、前記サービス提供装置および他の前記中継装置と通信するためのアドレスが格納されており、
前記処理装置は、
前記無線端末からデフォルトゲートウェイの代表アドレスを含むARP(Address Resolution Protocol)要求パケットを受け付けた場合、前記記憶装置に格納されている前記中継装置のアドレスを、前記代表アドレスに対応づけてARP応答パケットとして返信することで、前記無線端末にとってのデフォルトゲートウェイを自装置である中継装置として設定させ、
前記無線端末から、前記サービス提供装置との無線ネットワーク通信の要求を受け付けた場合、その無線端末に割り当てられているアドレスを当該無線端末から受信して前記記憶装置に登録し、
前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレスを他の前記中継装置に通知して当該アドレスを登録させるとともに、その登録させた他の前記中継装置から、前記無線端末からの要求に対応する前記サービス提供装置の応答を受信して、前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレス宛にその受信した応答を送信することを特徴とする。
図1において、サーバ装置(サービス提供装置)1は、インターネットなどの通信ネットワーク2および有線LAN(Local Area Network)4に接続されている。そして、有線LAN4には、1台の中継装置5aが接続され、中継装置5aは、サーバ装置1と通信が可能になっている。サーバ装置1は、例えばウェブサーバを用いることとするが、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバなどを用いてもよい。
中継装置5aは、中継装置5bとの双方向の関係が確立しており、また、中継装置5bは、中継装置5cとの双方向の関係が確立している。なお、中継装置5a〜5cは、それぞれ定位置に設置されていることとする。
なお、図1に示した各装置1,5a〜5c,6には、それぞれ、IPアドレスおよびMACアドレスが割り当てられているが、詳細は後記する。以下、中継装置5a〜5cおよび通信端末6について順を追って説明する。
図2において、中継装置5cは、例えばパーソナルコンピュータであり、通信インターフェース51、記憶装置52およびこれらを制御する処理装置53を有している。通信インターフェース51は、無線用のインターフェースなどであり、記憶装置52は、メモリ、ハードディスクなどである。
ルーティングテーブル521Cには、宛先IPアドレスと転送先IPアドレスとの対応付けが格納され、ARPテーブル522Cには、IPアドレスとMACアドレスとの対応付けが格納されている。これらのテーブル521C,522Cは、通信端末6からのアクセス状況に応じて更新するようになっている。
処理装置53は、CPUなどであり、中継装置5cに組み込まれている中継プログラムにしたがって動作するようになっている。前記した中継プログラムは、記憶装置52の所定領域にあらかじめ格納されていてもよいし、CD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み込まれてもよい。
次に、通信端末6が図1に示したアドホックネットワーク3に参加する処理について図4および図5に基づいて説明する。ここでは、特設会場にいる利用者が、通信端末6を操作して、サーバ装置1からのウェブページを確認する場合を例にして説明する。
図4は、通信端末6が無線アドホックネットワーク3に参加する処理手順を示す図である。
まず、利用者が、図3に示した通信端末6を操作して、ARP要求パケットを送信する。ARP要求パケットは、IPアドレスからMACアドレスを取得するためのパケットであり、ここでは、IPアドレスに前記した代表アドレスRを用いる。そうすると、通信端末6と近接する中継装置、例えば、図2に示した中継装置5cの処理装置53が、通信端末6からのARP要求パケットを受信する(S10)。
続いて、処理装置53は、ARP要求パケットに対応するARP応答パケットを通信端末6に送信する(S11)。送信したARP応答パケットには、自己のMACアドレス、すなわち中継装置5cのMACアドレスcが付加される。これにより、通信端末6が、ARP応答パケットを受け取り、中継装置5cのMACアドレスcと代表アドレスRとの対応付けをARPテーブル622に設定することになる(図3参照)。
そして、通信端末6は、ARPテーブル622に設定した中継装置5cのMACアドレスcを用いて、中継装置5cに対し、サーバ装置1のウェブリクエストを送信する。ウェブリクエストには、通信端末6のIPアドレスUが付加されている。
その後、図5に示した中継装置5cは、通信端末6との双方向の関係を確認するための処理を行う。ここでは、これを「通信端末の参加継続確認処理」という。
図6は、中継装置における通信端末の参加継続確認処理に関する手順を示す図である。
中継装置5cの処理装置53は、図5の通信端末6に生存確認パケットを送信する(S21)。この生存確認パケットは、通信端末6との双方向の関係を維持するためのパケットである。
このようにして、中継装置5cは、一定の間隔で通信端末6に生存確認パケットを送信し続け、通信端末6との双方向の関係を維持するための確認を行う。これにより、通信端末6は、中継装置5cとの双方向の関係を維持することが可能となる。
次に、図5の中継装置5cとの双方向の関係を維持している図5の通信端末6が無線アドホックネットワーク3への参加を継続したり、あるいは離脱したりする処理について説明する。ここでは、図5の中継装置5cの処理を中心に説明する。なお、この処理を「通信端末の参加継続・離脱処理」という。
図7は、中継装置における通信端末の参加継続確認処理に関する手順を示す図である。
図2に示した中継装置5cの処理装置53は、図5の通信端末6から、予め設定された有効期間内にウェブリクエストを受信した場合(S31の「Yes」の場合)、図5のS13からS15までの処理と同様、ルーティングテーブル521Cを更新する(S32)。ここでは、ルーティングテーブル521Cは図5に示した対応付けと同じである。そして、処理装置53は、通信端末6からのウェブリクエストを他の中継装置5bに送信した(S33)のち、その中継装置5bからのウェブレスポンスを通信端末6に送信する(S34)。なお、前記した有効期間は、図2に示した記憶装置52の所定の領域に格納されている。
また、通信端末6や中継装置5a〜5c、サーバ装置1の台数は、変更するようにしてもよい。例えば、図1に示した通信ネットワーク2に別のサーバ装置を接続し、このサーバ装置と通信端末6との間で通信を行うようにしてもよい。
さらに、中継装置5a〜5cの構成(データ構造を含む。)およびプログラム処理の手順は、既知の技術により種々の変更が可能である。
5a,5b,5c 中継装置
6 通信端末(無線端末)
Claims (6)
- サービス提供装置と無線端末との無線ネットワーク通信の中継を行う中継装置であって、
記憶装置とこれを制御する処理装置とを備え、前記記憶装置には、前記サービス提供装置および他の前記中継装置と通信するためのアドレスが格納されており、
前記処理装置は、
前記無線端末からデフォルトゲートウェイの代表アドレスを含むARP(Address Resolution Protocol)要求パケットを受け付けた場合、前記記憶装置に格納されている前記中継装置のアドレスを、前記代表アドレスに対応づけてARP応答パケットとして返信することで、前記無線端末にとってのデフォルトゲートウェイを自装置である中継装置として設定させ、
前記無線端末から、前記サービス提供装置との無線ネットワーク通信の要求を受け付けた場合、その無線端末に割り当てられているアドレスを当該無線端末から受信して前記記憶装置に登録し、
前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレスを他の前記中継装置に通知して当該アドレスを登録させるとともに、その登録させた他の前記中継装置から、前記無線端末からの要求に対応する前記サービス提供装置の応答を受信して、前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレス宛にその受信した応答を送信する
ことを特徴とする中継装置。 - 前記処理装置は、
前記記憶装置に前記無線端末のアドレスを登録した場合、当該無線端末との双方向の関係を維持するための生存確認パケットを一定の間隔でその無線端末に送信し続け、前記送信し続けた無線端末から前記生存確認パケットを所定の期間受け取らなかったときは、その無線端末に対する前記生存確認パケットの送信を停止する
ことを特徴とする請求項1に記載の中継装置。 - 前記処理装置は、
前記記憶装置に前記無線端末のアドレスを登録した場合、当該無線端末から、前記サービス提供装置に対する前記要求が予め設定された有効期間内になかったときは、その無線端末のアドレスを前記記憶装置から削除するとともに、
前記削除により前記通信端末との双方向の関係が切断された旨の情報を他の隣接する前記中継装置に通知して、前記無線端末と前記サービス提供装置との間の通信経路を解放させる
ことを特徴とする請求項1に記載の中継装置。 - サービス提供装置と無線端末との無線ネットワーク通信の中継を行う中継装置の中継方法であって、
前記中継装置は、記憶装置とこれを制御する処理装置とを備え、前記記憶装置には、前記サービス提供装置および他の前記中継装置と通信するためのアドレスが格納されており、
前記処理装置は、
前記無線端末からデフォルトゲートウェイの代表アドレスを含むARP(Address Resolution Protocol)要求パケットを受け付けた場合、前記記憶装置に格納されている前記中継装置のアドレスを、前記代表アドレスに対応づけてARP応答パケットとして返信することで、前記無線端末にとってのデフォルトゲートウェイを自装置である中継装置として設定させ、
前記無線端末から、前記サービス提供装置との無線ネットワーク通信の要求を受け付けた場合、その無線端末に割り当てられているアドレスを当該無線端末から受信して前記記憶装置に登録するステップと、
前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレスを他の前記中継装置に通知して当該アドレスを登録させるステップと
前記登録させた他の前記中継装置から、前記無線端末からの要求に対応する前記サービス提供装置の応答を受信して、前記記憶装置から読み出した前記無線端末のアドレス宛にその受信した応答を送信するステップと
を実行することを特徴とする中継方法。 - 前記処理装置は、
前記記憶装置に前記無線端末のアドレスを登録した場合、当該無線端末との双方向の関係を維持するための生存確認パケットを一定の間隔でその無線端末に送信し続けるステップと、
前記送信し続けた無線端末から前記生存確認パケットを所定の期間受け取らなかったときは、その無線端末に対する前記生存確認パケットの送信を停止するステップと
をさらに実行することを特徴とする請求項4に記載の中継方法。 - 前記処理装置は、
前記記憶装置に前記無線端末のアドレスを登録した場合、当該無線端末から、前記サービス提供装置に対する前記要求が予め設定された有効期間内になかったときは、その無線端末のアドレスを前記記憶装置から削除するステップと、
前記削除により前記通信端末との双方向の関係が切断された旨の情報を他の隣接する前記中継装置に通知して、前記無線端末と前記サービス提供装置との間の通信経路を解放させるステップと
をさらに実行することを特徴とする請求項4に記載の中継方法。
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