JP4590563B2 - 広域lanシステム - Google Patents
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Description
第3図は、この発明の実施の形態1である広域LANシステムの構成例および近隣探索手順の流れを示す概念図である。第3図に示す広域LANシステムは、階層的に配置される多数のレイヤ2スイッチ20(20−1〜20−11)と他のネットワークとの接続を行うルータ21とで構成されるIPサブネットワークに、近隣探索サーバ22が配置されている。近隣探索サーバ22は、近隣要請などのアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、近隣通知などのアドレス解決結果を返送する機能を有している。
第5図は、この発明の実施の形態2である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索動作を説明するシーケンス図である。この実施の形態2では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、実施の形態1にて説明した非同報型ネットワークエミュレーションを実施の形態1とは別の形態で実現する例が示されている。したがって、近隣要請や近隣通知パケットの流れは第3図に記載のものと同一になる。以下、第3図を参照しつつ第5図に沿って、この実施の形態2による近隣探索動作を説明する。
第6図は、この発明の実施の形態3である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索動作を説明するシーケンス図である。この実施の形態3では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、端末が自ら非同報型ネットワークエミュレーションを意識して動作することで、実施の形態1,2と同様のアドレス解決を図る例が示されている。したがって、近隣要請パケットや近隣通知パケットの流れは、第3図に記載のものと同一になる。以下、第3図を参照しつつ第6図に沿って、この実施の形態3による近隣探索動作を説明する。
第7図は、この発明の実施の形態4である広域LANシステムの構成および近隣探索手順の流れを示す概念図である。第7図では、第3図に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には、同一の符号が付されている。すなわち、この実施の形態4である広域LANシステムでは、第3図に示した構成において、レイヤ2スイッチ20−1〜20−11は、実施の形態1と同様に同報型ネットワーク26上で非同報型ネットワークをエミュレートする(非同報型ネットワークエミュレーション28)が、近隣探索サーバ22に代えて、近隣探索サーバ31が設けられている。
第9図は、この発明の実施の形態5である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索動作を説明するシーケンス図である。この実施の形態5では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、近隣探索サーバ22がIPv6のアドレス重複チェックを行う動作例が示されている。IPv6のアドレス重複チェックは、近隣要請パケットや近隣通知パケットを使用するので、その流れの概要は、第3図に記載のものと同一になる。以下、第3図を参照しつつ第9図に沿って、この実施の形態5によるアドレス重複チェックの動作を説明する。なお、第9図では、第4図に示した手順と同一ないしは同等である手順には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態5に関わる部分を中心に説明する。
第10図は、この発明の実施の形態6である近隣探索サーバの負荷分散を実現する広域LANシステムの構成例を示す図である。第10図では、第3図に示した構成要素と同一ないしは同等である要素には、同一の符号が付されている。
第13図は、この発明の実施の形態7である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索サーバの情報報知動作を説明する概念図である。なお、第13図では、第3図に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には、同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態7に関わる部分を中心に説明する。
第14図は、この発明の実施の形態8である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。第14図では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、全てのレイヤ2スイッチ20が非同報ネットワークエミュレーションを実現する場合の近隣探索サーバのエントリ登録動作が示されている。したがって、第14図では、第4図に示した手順と同一ないしは同等である手順には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態8に関わる部分を中心に説明する。
第15図は、この発明の実施の形態9である広域LANシステムにおいて実施される近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。第15図では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、実施の形態5にて説明したIPv6のアドレス重複チェックを行う過程で近隣探索サーバのエントリ登録動作が示されている。したがって、第15図では、第9図に示した手順と同一ないしは同等である手順には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態9に関わる部分を中心に説明する。
第16図は、この発明の実施の形態10である広域LANシステムにて実施される近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。第16図では、第3図に示した広域LANシステムにおいて、ルータ21を利用して近隣探索サーバ22にエントリを登録する動作が示されている。以下、第3図を参照しつつ第16図に沿って実施の形態10による近隣探索サーバのエントリ登録動作について説明する。
第17図は、この発明の実施の形態11である近隣探索サーバのエントリ自動登録を実現する広域LANシステムの構成例を示す図である。第17図では、第3図に示した構成要素と同一ないしは同等である要素には、同一の符号が付されている。
第19図は、この発明の実施の形態12である広域LANシステムにて実施される近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。この実施の形態12である広域LANシステムでは、第3図に示した広域LANシステムにおいて、エッジに位置するレイヤ2スイッチ20−8〜20−11にはアクセスポイントの他に直接固定端末が接続されるケースもありうるが、ルータ21やレイヤ2スイッチ20−1〜20−11、エッジに位置するレイヤ2スイッチ20−8〜20−11に接続されるアクセスポイントや固定端末は、保守の観点からすると、端末としてパケットの終端点になりうる。つまり、これらの端末のIPアドレスに関しては、近隣探索サーバに予め設定することができる。
第20図は、この発明の実施の形態13である広域LANシステムにて実施する近隣探索サーバのエントリの整合性保証動作を説明するフローチャートである。この実施の形態13である広域LANシステムでは、第3図や第10図、第17図などに示した広域LANシステムにおいて、近隣探索サーバがその保持するIPアドレスとMACアドレスとの対応が記載されたエントリの情報が正しいことを確認する動作例が示されている。
第21図は、この発明の実施の形態14であるレイヤ2移動体ネットワークの構成を示す概念図である。第21図に示すレイヤ2移動体ネットワークは、比較的規模の大きなIPサブネットワーク60で構成されている。すなわち、IPサブネットワーク60には、管理領域である多数のレイヤ2スイッチングセグメント61(61−1〜61−10)がリング状のコアネットワーク62を介して相互間が接続される形で配置されている。各レイヤ2スイッチングセグメント61は、実施の形態1や実施の形態2にて説明した非同報型ネットワークをエミュレートすることができる構成になっている。
21 ルータ
22 近隣探索サーバ
23−1〜23−7 アクセスポイント
24 端末A
25 端末B
Claims (11)
- イーサネット(登録商標)のインタフェースを有するレイヤ2スイッチが階層的に配置されたレイヤ2スイッチ群と、階層の最上位階に配置されるレイヤ2スイッチに接続されるルータとから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型のIPサブネットワークにおいて、前記階層の最上位階に配置されるレイヤ2スイッチに、さらに、ネットワーク第2層のアドレスを探索するための近隣要請であるアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、近隣通知であるアドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置する構成とし、ネットワーク内の端末の移動により当該端末のIPアドレスが変化しない単一の前記IPサブネットワークからなる、IPパケット通信サービスを提供する広域LANシステムであって、
前記レイヤ2スイッチ群のうち、前記ネットワークの前記階層の最下位階であるエッジに配置されるレイヤ2スイッチは、
端末が発行する前記アドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックとして、ノード要請マルチキャストアドレスが設定されたIPパケットを認識すると、当該ノード要請マルチキャストアドレスに対応するMACグループアドレスから当該マルチキャストトラフィックがアドレス解決要求であることを認識し、当該アドレス解決要求を、ネットワーク第2層においてマルチキャストせずに当該MACグループアドレスを宛先とするMACフレームとして、自身の上流のレイヤ2スイッチに向けて送信する機能を備え、
前記レイヤ2スイッチ群のうち、前記ネットワークの前記エッジに配置されるレイヤ2スイッチ以外のレイヤ2スイッチは、
前記MACグループアドレスを宛先とするMACフレームを認識すると、当該MACグループアドレスからアドレス解決要求であることを認識し、当該MACフレームを、ネットワーク第2層においてマルチキャストせずに既知のスイッチングルート上で前記近隣探索サーバまで配送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきた前記MACグループアドレスを宛先とするMACフレームに基づいて前記アドレス解決要求を処理し、そのアドレス解決結果を、前記レイヤ2スイッチ群を介してアドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、さらに、
自サーバが保持しているIPアドレスとMACアドレスの対応表であるエントリの全てまたは一部におけるエントリの対象となる端末に対して定期的にアドレス解決を要求し、その応答によってエントリの情報が正しいことを確認する機能を備える、
ことを特徴とする広域LANシステム。 - イーサネット(登録商標)のインタフェースを有するレイヤ2スイッチが階層的に配置されたレイヤ2スイッチ群と、階層の最上位階に配置されるレイヤ2スイッチに接続されるルータとから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型のIPサブネットワークにおいて、前記階層の最上位階に配置されるレイヤ2スイッチに、さらに、ネットワーク第2層のアドレスを探索するための近隣要請であるアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、近隣通知であるアドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置する構成とし、ネットワーク内の端末の移動により当該端末のIPアドレスが変化しない単一の前記IPサブネットワークからなる、IPパケット通信サービスを提供する広域LANシステムであって、
前記レイヤ2スイッチ群のうち、前記ネットワークの前記階層の最下位階であるエッジに配置されるレイヤ2スイッチは、
端末が発行する前記アドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックとして、ノード要請マルチキャストアドレスが設定されたIPパケットを認識すると、当該ノード要請マルチキャストアドレスに対応するMACグループアドレスから当該マルチキャストトラフィックがアドレス解決要求であることを認識し、当該アドレス解決要求を、ネットワーク第2層においてマルチキャストせずに、宛先を前記ノード要請マルチキャストアドレスから前記近隣探索サーバのMACアドレスに置換したMACフレームとして、通常のスイッチング規則に従って送信するか、または、前記アドレス解決要求を前記近隣探索サーバのMACアドレスでカプセリングして通常のスイッチング規則に従って送信する機能を備え、
前記レイヤ2スイッチ群のうち、前記ネットワークの前記エッジに配置されるレイヤ2スイッチ以外のレイヤ2スイッチは、
前記エッジに配置されるレイヤ2スイッチが送信するMACフレームを通常のスイッチング規則に従って前記近隣探索サーバまで配送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきた自サーバ宛てのMACフレームに基づいて前記アドレス解決要求を処理し、そのアドレス解決結果を、前記レイヤ2スイッチ群を介してアドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、さらに、
自サーバが保持しているIPアドレスとMACアドレスの対応表であるエントリの全てまたは一部におけるエントリの対象となる端末に対して定期的にアドレス解決を要求し、その応答によってエントリの情報が正しいことを確認する機能を備える、
ことを特徴とする広域LANシステム。 - 前記ネットワークにアクセスする端末は、
IPv6のアドレス重複チェックを目的とするアドレス解決要求を前記レイヤ2スイッチ群に送信する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ2スイッチ群から受け取ったアドレス解決要求が前記アドレス重複チェックを目的とするものであるとき、自サーバが保持する情報に基づきアドレス重複チェックの要求を処理し、重複していた場合にのみアドレス解決結果を前記レイヤ2スイッチ群を介してアドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を備える、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の広域LANシステム。 - 前記近隣探索サーバは、複数個配置され、
前記レイヤ2スイッチ群の各レイヤ2スイッチは、
端末が発行するアドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識すると、そのアドレス解決要求をスヌープしてアドレス解決対象端末のIPアドレスを取得し、そのIPアドレスから前記複数の近隣探索サーバのうちの一つの近隣探索サーバを決定する機能を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の広域LANシステム。 - 前記近隣探索サーバは、複数個配置され、
前記レイヤ2スイッチ群のうち当該ネットワークのエッジに配置されるレイヤ2スイッチは、
端末が発行するアドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識すると、そのアドレス解決要求をスヌープしてアドレス解決対象端末のIPアドレスを取得し、そのIPアドレスから前記複数の近隣探索サーバのうちの一つの近隣探索サーバを決定する機能を備える、
ことを特徴とする請求項2に記載の広域LANシステム。 - 前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ2スイッチ群に対して自サーバのMACアドレスを定期的にブロードキャスト送信する機能、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の広域LANシステム。 - 端末が発行するアドレス解決要求を前記レイヤ2スイッチ群を介して受信した前記近隣探索サーバは、
アドレス解決を処理してそのアドレス解決結果を前記レイヤ2スイッチ群を介してアドレス解決を要求した前記端末宛てに返送する際に、前記アドレス解決要求に設定される情報からアドレス解決要求を発行した前記端末のIPアドレスとMACアドレスとの対応表を更新する機能、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の広域LANシステム。 - 前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ2スイッチ群から受け取ったアドレス解決要求が前記アドレス重複チェックを目的とするものであるとき、自サーバが保持する情報に基づきアドレス重複チェックの要求を処理し、重複していた場合にアドレス解決結果を前記レイヤ2スイッチ群を介してアドレス解決を要求した前記端末に対して返送し、重複していない場合に前記アドレス解決要求に設定される情報からアドレス解決要求を発行した前記端末のIPアドレスとMACアドレスとの対応表を更新する機能、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の広域LANシステム。 - 前記ルータは、
端末が発行するステートレスアドレス設定を目的とするルータ要請を前記レイヤ2スイッチ群を介して受信し、ルータ通知を返送する際に、ルータ要請送信元のMACアドレスと自ルータのIPプレフィックスとから前記端末のIPアドレスを推定し、前記端末のIPアドレスとMACアドレスとの対応表を前記近隣探索サーバに登録する機能、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の広域LANシステム。 - さらに、端末へのIPアドレス割当処理を行うDHCPサーバを配置し、
前記DHCPサーバは、
端末からのIPアドレス割当要求を前記レイヤ2スイッチ群を介して受信したとき、IPアドレス割当処理を実施するとともに、そのIPアドレス割当要求の送信元MACアドレスと割り当てたIPアドレスとの対応表を前記近隣探索サーバに登録する機能、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の広域LANシステム。 - 前記近隣探索サーバは、
初期設定などの静的な設定によってIPアドレスが設定されている当該ネットワーク内に固定的に存在する特定端末に対して、通常のアドレス解決要求を発行し、その応答を待ってMACアドレスを補完することで、前記特定端末のIPアドレスとMACアドレスの対応表を構成する機能、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の広域LANシステム。
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