JP5512420B2 - 通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法 - Google Patents

通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法 Download PDF

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Description

本発明は、ネットワークで接続された装置の設定を遠隔で行う技術に関する。
ネットワーク接続されたルーターやL2スイッチなどの端末側の通信装置を新たに設置する際に、保守者が設置場所に出向いて装置の初期設定を手動で行っていた。一方、パソコンなどの最終端末がネットワークに接続されたときに、DHCPサーバからIPアドレスを自動的に付与する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2007−43541号公報
ところが、従来は通信装置を新たに設置する度に保守者が現地で初期設定を行わなければならず、多大な手間とコストが掛かるという問題があった。また、パソコンなどの最終端末機器ではなく、ルーターやスイッチなどネットワークの途中にある通信装置の場合は、インバンドで流れている設定用の制御フレームとユーザフレームとの区別がつかないという問題がある。このため、ユーザフレームを送受信するネットワークと独立した監視制御用ネットワークをアウトバンドで設けて設定用の制御フレームを送受信する必要があり、コスト的な問題があった。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、インバンドで設定用の制御フレームとユーザフレームとを送受信する場合に、制御フレームを送受信する識別IDを付与することによって、新たに設置された通信装置や端末を自動的に検知して、初期設定などを遠隔で行うことができる通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法を提供することである。
請求項1に係る通信装置は、ネットワーク管理サーバに接続され、複数の端末通信装置とネットワークを介して接続される上位側の通信装置において、前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う通信部と、新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する検出部と、前記検出部が検出した前記端末通信装置に前記ネットワーク管理サーバから受け取った設定情報を送信する設定部とを有する。
そして、前記検出部は、前記通信部を介して前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信し、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出し、前記設定部は、前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信することを特徴とする。
請求項に係る端末通信装置は、請求項に記載の通信装置に前記ネットワークを介して接続される端末通信装置において、前記通信装置との間で予め設定された前記識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う端末通信部と、前記端末通信部を介して前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する端末制御部とを有する。
そして、前記端末制御部は、前記端末通信部を介して前記通信装置から、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行うことを特徴とする。
請求項に係る遠隔設定システムは、ネットワーク管理サーバと、前記ネットワーク管理サーバに接続された上位側の通信装置と、前記通信装置にネットワークを介して接続される複数の端末通信装置とで構成され、新たに前記ネットワークに接続された前記端末通信装置の設定を前記ネットワーク管理サーバおよび前記上位側の通信装置から遠隔で行う遠隔設定システムにおいて、前記上位側の通信装置は、前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う通信部と、新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する検出部と、前記検出部が検出した前記端末通信装置に前記ネットワーク管理サーバから受け取った設定情報を送信する設定部とを有し、前記検出部は、前記通信部を介して前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信し、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出し、前記設定部は、前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信し、前記端末通信装置は、前記通信装置との間で予め設定された前記識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う端末通信部と、前記端末通信部を介して前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する端末制御部とを有し、前記端末制御部は、前記端末通信部を介して前記通信装置から前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行うことを特徴とする。
請求項に係る遠隔設定方法は、ネットワーク管理サーバと、前記ネットワーク管理サーバに接続された上位側の通信装置と、前記通信装置にネットワークを介して接続される複数の端末通信装置とで構成され、新たに前記ネットワークに接続された前記端末通信装置の設定を前記ネットワーク管理サーバおよび前記上位側の通信装置から遠隔で行うための遠隔設定方法において、前記上位側の通信装置では、前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行い、前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信する手順と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する手順と、前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信する手順とを実行し、前記端末通信装置では、前記通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行い、前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する手順と、前記通信装置から前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDの設定通知メッセージと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む前記設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行う手順とを実行することを特徴とする。
本発明に係る通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法は、インバンドで設定用の制御フレームと通信用のユーザフレームとを送受信する場合に、特定の識別IDが付与された制御フレームを送受信するための仮想的なパスを設けることによって、新たに設置された通信装置や端末を自動的に検知して、初期設定などを遠隔で行うことができる。
本実施形態に係る遠隔設定システム100の全体構成例を示す図である。 本実施形態に係る通信装置102の構成例を示すブロック図である。 通信装置102の出力インタフェース情報保存部252のテーブル例を示す図である。 ネットワーク管理サーバ101から通信装置102に設定される登録情報の一例を示す図である。 本実施形態に係る端末通信装置103の構成例を示すブロック図である。 端末通信装置103の出力インタフェース情報保存部353のテーブル例を示す図である。 通信装置102と端末通信装置103の間のメッセージ送受信の流れを示す図である。 通信装置102の処理を示すフローチャートである。 端末通信装置103の処理を示すフローチャートである。 MPLS使用時の遠隔設定システム100aの接続例を示す図である。 MPLS使用時の各テーブルの設定例を示す図である。
以下、本発明に係る通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
[システム全体の構成例および動作]
図1は、複数の通信装置,複数の端末通信装置などを有する遠隔設定システム100のシステム全体図である。図1の例では、複数の通信装置102,152が監視制御網151を介してネットワーク管理サーバ101に接続されている。さらに、通信装置102の配下には、通信網161を介して複数の端末通信装置103,162,163が接続されている。尚、図1の例では、ネットワーク管理サーバ101と、監視制御網151と、複数の通信装置102,152とが上位局153など同じ局舎内にある場合を示しているが、例えば通信装置152は上位局153と離れた別の局舎にあってもよいし、ネットワーク管理サーバ101が通信装置102,152とは別の場所にあってもよい。
また、本実施形態では、オペレータがネットワーク管理サーバ101から監視制御網151を介して接続されている通信装置102を操作して、新たに通信網161に接続される予定の端末通信装置103の初期設定を行う例について説明するが、他の端末通信装置162,163などが新たに接続される場合の初期設定を行う場合についても同様に適用できる。或いは、通信装置102の代わりに通信装置152の配下に接続されている端末通信装置に対して初期設定を行う場合についても同様に適用できる。
図1において、オペレータはネットワーク管理サーバ101を操作して、今後、新たに設置される予定の端末通信装置103の設定情報を入力する。入力された設定情報は、端末通信装置103を配下に有する上位側の通信端末102に送信される。尚、新たに設置予定の端末通信装置103が設置される場所の上位側の通信装置の出力インターフェース番号は予め設置計画に基づいてオペレータが把握しているものとする。また、新たに設置予定の端末通信装置103を特定可能な唯一の情報(MACアドレスなど)もオペレータが把握しているものとする。但し、新たに設置予定の端末通信装置103は、何ら初期設定が為されていない状態にあり、例えばネットワーク161がIP網である場合は、IP網での宛先情報であるIPアドレスなども設定されていないものとする。従って、新たに設置された端末通信装置103がネットワーク161に物理的に接続された状態では、IPアドレスが設定されていないのでIPアドレスを用いた通信を行うことができない状態にある。
尚、システム全体で制御フレーム用の特定の識別IDが予め決められており、端末通信装置103はこの識別IDのフレームを上位側の通信装置102から受信した場合は、端末側の出力インターフェースに転送せずに自装置の制御部(CPUなど)に渡すように、予め設定されているものとする。
ここで、識別IDの例として、例えばMPLS網のLSPを用いる場合はラベル番号に相当し、ラベル番号が1000番のフレームは他に転送せずに自装置の制御部に引き渡す。或いは、VLANの場合でも同様に、システム全体で共通の識別IDとしてVLAN−ID(例えばABCなど)を予め決めておき、VLAN−ID=”ABC”のフレームが上位側の通信装置102から送られてきた場合は、端末側の出力インターフェースに転送せずに自装置の制御部に渡す。
このようにして、端末通信装置103は、上位側から送られてくる予め決められた識別IDが付加された制御フレームを下位側に転送せずに確実に自装置の制御部で受け取ることができる。尚、この場合の制御フレームは、例えば後で説明する「接続確認」メッセージや「設定通知」メッセージなどに対応する。
逆に、端末通信装置103側から上位側の通信装置102に出力する制御フレームについても同様の識別ID(同じ識別IDでもよいし別の識別IDを予め決めておいてもよい)が用いられ、上位側の通信装置102は、制御フレームであることを認識して他の出力インターフェースに転送することなく通信装置102の制御部に出力する。このようにして、通信装置102は、下位側の端末通信装置103から送られてくる制御フレームを他の通信経路に転送せずに確実に自装置の制御部で受け取ることができる。尚、この場合の制御フレームは、例えば後で説明する「接続応答」メッセージや「設定完了」メッセージなどに対応する。
[通信装置102の構成例および動作]
次に、通信装置102の構成例を図2に示す。図2において、通信装置102は、制御ブロック111と、通信ブロック112とに分けることができる。制御ブロック111は、ネットワーク管理サーバ101に接続され、様々な制御情報(設定情報や管理情報など)を送受信する。例えば、制御ブロック111は、ネットワーク管理サーバ101から自装置や配下に接続される複数の端末通信装置の設定情報を受信したり、逆に自装置や配下に接続される複数の端末通信装置の管理情報をネットワーク管理サーバ101に送信する。
図2において、制御ブロック111は、制御部201と、外部インターフェース部202と、設定保存部203とで構成される。さらに、制御部201は、CPU部251と、FPGA部252とで構成される。CPU部251は予め内部に記憶されたプログラムに従って動作し、通信装置102全体の制御を行う。特に、本実施形態では、CPU部251は、ネットワーク管理サーバ101との間の通信や、通信ブロック112を介して複数の端末通信装置との間で制御情報を送受信する通信制御部261と、新たに接続される端末通信装置を検出する検出部262とを有する。FPGA部252は、CPU部251の周辺のインターフェースを提供する回路変更が可能なICで、本実施形態では外部インターフェース部202を介してネットワーク管理サーバ101から送られてくる設定情報を設定保存部203に保存する。或いは、設定保存部203に保存されている設定情報を読み出して、CPU部251の指令に応じて通信ブロック112を介して配下の端末通信装置に設定する。尚、設定保存部203は、メモリやハードディスク等の記憶媒体であるが、FPGA部252に含めてもよい。また、本実施形態では、実装置のハードウェア回路を意識してCPU部251とFPGA部252のように分けて記載したが、CPU部251とFPGA部252は制御部201として1つのブロックにまとめてもよい。いずれの場合でも、検出部262および設定部263の動作が本実施形態の特徴部分である。
図2において、通信ブロック112は、スイッチ部204と、物理インターフェース終端部205,206,207および208とを有する。ここで、通信ブロック112は、通信装置102の本来の通信動作を行うブロックである。スイッチ部204は、複数の物理インターフェース終端部間の転送経路を切り換え、例えば物理インターフェース終端部205から入力するユーザフレームを物理インターフェース終端部208に出力したり、物理インターフェース終端部207から入力するユーザフレームを物理インターフェース終端部206に出力する。
特に本実施形態では、スイッチ部204は、制御部201から入力する特定の制御フレームを指示された物理インターフェース終端部に出力し、逆に物理インターフェース終端部から入力する特定の制御フレームを制御部201に出力する。ここで、スイッチ部204は、出力インターフェース選択部253と、出力インターフェース情報保存部254とを有する。出力インターフェース選択部253は、物理インタフェース終端部(205〜208)で受信されたユーザフレームをどの物理インタフェース終端部へ出力するかを決定する部分であり、どこへ出力するかを決める経路情報は出力インタフェース情報保存部254に保存されている。例えば、出力インターフェース選択部253は、ルーティングを行うスイッチに相当し、出力インターフェース情報保存部254に保存されている経路情報(ルーティングテーブルなど)に応じて制御フレーム或いはユーザフレームの転送を行う。
ここで、出力インタフェース情報保存部254は、図3のようなテーブル構造を持ち、出力インターフェース選択部253が受信したフレームをどの物理インタフェース終端部(205〜208)または制御部201へ転送するのかを示す経路情報を保持している。例えば図3において、入力インターフェース番号:(207)から入力する識別ID:500のフレームは出力インターフェース番号:(205)に出力される。同様に、入力インターフェース番号:(208)から入力する識別ID:600のフレームは出力インターフェース番号:(206)に出力され、入力インターフェース番号:(201)から入力する識別ID:1000のフレームは出力インターフェース番号:(206)に出力される。逆に、入力インターフェース番号:(206)から入力する識別ID:1000のフレームは出力インターフェース番号:(201)に出力される。このようにして、出力インターフェース選択部253は、受信したフレームの識別IDに応じて当該フレームの出力先を切り換える。
尚、図3において、入力インターフェース番号および出力インターフェース番号は、図2の通信装置102の各符号番号に対応し、例えば入力インターフェース番号:(207)および(208)は物理インターフェース終端部207および208にそれぞれ対応し、出力インターフェース番号:(205)および(206)は物理インターフェース終端部205および206にそれぞれ対応する。また、入力インターフェース番号:(201)および出力インターフェース番号:(201)は制御部201に対応する。例えば図3の場合は、制御部201のCPU部251やFPGA部252から出力される識別IDが1000の制御フレームは、物理インターフェース終端部206から出力され、逆に物理インターフェース終端部206から入力される識別IDが1000の制御フレームは、制御部201に出力される。
また、図3において、識別IDは、通信装置(本実施例では通信装置102)から端末通信装置(本実施例では端末通信装置103)に送信される制御フレームに付加され、ネットワーク161の途中で使用される中継装置(ルータやスイッチでMPLSの場合はLSR(Label Switching Router)など)や端末通信装置で制御フレームを識別するための情報である。そして、この識別IDによって、通信装置と端末通信装置との間で専用の仮想的なパスが形成される。例えばMPLSを用いる場合は、識別IDはラベル番号に相当する。
このように、出力インターフェース選択部253は、制御部201から受け取った設定情報などの制御情報を含む制御フレームの識別IDに基づいて図3の出力インタフェース情報保存部254のテーブル検索を行い、検索された出力インタフェース番号へ当該制御フレームを出力する。
[設定情報の登録動作]
次に、ネットワーク管理サーバ101から受け取った設定情報の登録動作について説明する。図2において、CPU部251は、ネットワーク管理サーバ101から外部インタフェース部202を経由して端末通信装置103などへの設定情報を受信する。設定情報を受信したCPU部251は、FPGA部252に設定情報を出力し、FPGA部252の設定部263は、設定保存部203に設定情報を保存する。
ここで、設定情報について説明する。図4は、設定情報の一例を示す図で、端末通信装置103が接続されている通信装置102の出力インターフェース番号と、識別IDと、様々な設定データとを有する。図4の例では、設定データAはIPアドレス、設定データBは端末名称である。また、出力インターフェース番号は、図2の物理インターフェース終端部のいずれかを示している。例えば、出力インターフェース番号(206)は図2の物理インターフェース終端部206に対応し、出力インターフェース番号(208)は図2の物理インターフェース終端部208に対応する。尚、図4において、新たに設置される予定の装置情報(例えばMACアドレスなど)に対応付けて各設定データが予めネットワーク管理サーバ101のオペレータによって記憶されていてもよい。特に複数の端末通信装置が新たに設置予定の場合は、この装置情報によって区別することができる。また、設置計画に従って、1台ずつ設置していく場合は、装置情報はなくても構わない。
また、図4の例では、各識別IDが付加された制御フレームには、設定データAおよび設定データBが記載される。例えば装置情報AAAの端末通信装置に対応する設定データは、出力インターフェース番号(206)から送信され、その制御フレームには、識別ID:1000と、設定データAとしてIPアドレス:192.168.0.100と、設定データBとして名称:Appleとが記載される。同様に、装置情報BBBの端末通信装置に対応する設定データは、出力インターフェース番号(208)から送信され、制御フレームには、識別ID:400と、設定データAとしてIPアドレス:10.10.116.201と、設定データBとして名称:Orangeとが記載される。尚、図4の例では、設定データAおよびBの2つの設定データを設けたが、設定データの数は1つであっても構わないし、3つ以上であってもよい。また、出力インターフェース番号あるいは識別ID毎に設定データの数が異なっていてもよい。
[端末通信装置103の構成例および動作]
次に、端末通信装置103の構成例を図5に示す。図5において、端末通信装置102は、制御ブロック121と、通信ブロック122とに分けることができる。
制御ブロック121は、図5の例では、制御部301と、自装置設定情報保存部302とを有する。そして、制御部301はCPU部351を中心に周辺回路などで構成される。CPU部351は予め内部に記憶されたプログラムに従って動作し、端末通信装置103全体の制御を行う。特に本実施形態では、CPU部351は、上位側の通信装置102から送られてくる予め決められた特定の識別IDが付加された制御フレームを通信ブロック122側から受け取り、制御フレームに応じた処理を行う。例えば後で詳しく説明するが、「接続確認」メッセージを受け取った場合は「接続応答」メッセージを返信したり、「設定通知」メッセージを受け取った場合は当該メッセージに含まれる設定データを自装置設定情報保存部302に保持し、自装置のIPアドレスや各種のパラメータなどを設定する。
通信ブロック122は、図5の例では、スイッチ部303と、物理インターフェース終端部304と、物理インターフェース終端部305とを有する。ここで、通信ブロック122は、端末通信装置103の本来の通信動作を行うブロックで、スイッチ部303は、複数の物理インターフェース終端部および制御ブロック側との転送経路を切り換える。例えば、物理インターフェース終端部304を上位側の通信装置102側のネットワークに接続し、物理インターフェース終端部305にパソコンやルータなどのユーザ端末が接続される。尚、図5の例では、2つの物理インターフェース終端部しか描かれていないが、3つ以上の物理インターフェース終端部を有していても構わない。そして、ユーザフレームの送受信時は、物理インターフェース終端部304から入力するユーザフレームを物理インターフェース終端部305に出力したり、物理インターフェース終端部305から入力するユーザフレームを物理インターフェース終端部304に出力する。
特に本実施形態では、スイッチ部303は、通信装置102側が接続される物理インターフェース終端部から入力する特定の制御フレームを制御部301に出力し、逆に制御部301から入力する特定の制御フレームを同じ物理インターフェース終端部に出力する。
スイッチ部303は、出力インターフェース選択部352と、出力インターフェース情報保存部353とを有する。出力インターフェース選択部352は、物理インタフェース終端部(304,305)で受信されたユーザフレームや制御フレームをどこに出力するかを決定する部分であり、どこへ出力するかを決める経路情報は出力インタフェース情報保存部353に保存されている。例えば、出力インターフェース選択部352は、ルーティングを行うスイッチに相当し、出力インターフェース情報保存部353に保存されている経路情報(ルーティングテーブルなど)に応じて制御フレーム或いはユーザフレームの転送を行う。
ここで、出力インタフェース情報保存部353は、図6のようなテーブル構造を持ち、出力インターフェース選択部352が受信したフレームをどの物理インタフェース終端部(304,305)または制御部301へ出力するのかを示す経路情報を保持している。
例えば図6において、入力インターフェース番号:(304)から入力する識別ID:1000のフレームは出力インターフェース番号:(301)に出力される。同様に、入力インターフェース番号:(305)から入力する識別ID:100のフレームは出力インターフェース番号:(304)に出力され、入力インターフェース番号:(304)から入力する識別ID:200のフレームは出力インターフェース番号:(305)に出力される。また、入力インターフェース番号:(301)から入力する識別ID:1000のフレームは出力インターフェース番号:(304)に出力される。このようにして、出力インターフェース選択部253は、受信したフレームの識別IDに応じて当該フレームの出力先を切り換える。
尚、図6において、入力インターフェース番号および出力インターフェース番号は、図5の端末通信装置103の各符号番号に対応し、例えば入力インターフェース番号:(304)および(305)は物理インターフェース終端部304および305にそれぞれ対応する。また、入力インターフェース番号:(301)および出力インターフェース番号:(301)は制御部301に対応する。例えば図6の場合は、制御部301のCPU部351から出力される識別IDが1000の制御フレームは、物理インターフェース終端部304から出力され、逆に物理インターフェース終端部304から入力される識別IDが1000の制御フレームは、制御部301に出力される。つまり、制御フレームは、物理インターフェース終端部305などに接続されるユーザ端末には出力されない。
このようにして、出力インターフェース選択部352は、通信装置102から受け取った設定情報などの制御情報を含む制御フレームの識別IDに基づいて図5の出力インタフェース情報保存部353のテーブル検索を行い、検索された出力インタフェース番号へ当該制御フレームを出力する。逆に制御部301が出力する応答メッセージなどの制御フレームもその識別IDに基づいて図5の出力インタフェース情報保存部353のテーブル検索し、検索された出力インタフェース番号へ当該制御フレームを出力する。
ここで、制御フレームは、通信装置102から送られてくる「接続確認」メッセージや「設定通知」メッセージ、或いは制御部301から通信装置102に送信する「接続応答」メッセージや「設定完了」メッセージなどである。
[端末通信装置103の検出手順]
次に、端末通信装置103の検出手順について図7を用いて説明する。図7は、通信装置102と端末通信装置103との間のメッセージの送受信を示す図である。尚、図7に示された各メッセージは、先に説明した制御フレームで送受信されるメッセージである。例えば、図3,図4および図6で説明した識別ID:1000が付加された制御フレームに対応する。尚、端末通信装置103の出力インターフェース情報保存部353には予め識別ID:1000のフレームは、制御部301側と入出力することを示すテーブルが設定されているものとする。ここで、これらのテーブルは、新たに接続される端末通信装置に初期設定を行うための特定の識別IDとして予め決めておく。
図7において、通信装置102は、識別ID:1000が付加された「接続確認」メッセージの制御フレームをネットワーク161に送信する。この時点では、端末通信装置103はネットワーク161に接続されていないので、通信装置102は端末通信装置103からの応答を受信しない。そして、通信装置102は、応答を受信するまで、予め設定された所定時間間隔で「接続確認」メッセージ251,252,253をネットワーク161に送信する。尚、ネットワーク161に接続済みの他の端末通信装置も「接続確認」メッセージを受け取るが、既に初期設定済みなので通信装置102側に応答メッセージを返さない。但し、端末通信装置103と同様に新たに接続された端末通信装置がある場合は、以降で説明する端末通信装置103と同様の動作を行って、初期設定される。
図7において、通信装置102が「接続確認」メッセージ254を送信する前に端末通信装置103がネットワーク161に接続された場合(端末接続261)、図5で説明したように、端末通信装置103の制御部301は物理インターフェース終端部304および出力インターフェース選択部352を介して「接続確認」メッセージ254を受信する。ここで、「接続確認」メッセージは、新たに設置された端末通信装置に対して初期設定を促すためのブロードキャストメッセージである。
そして、制御部301は、初期設定が行われていないので、識別ID:1000が付加された「接続応答」メッセージ255を出力インターフェース選択部352および物理インターフェース終端部304を介してネットワーク161に出力する。一方、通信装置102は、ネットワーク161を介して物理インターフェース終端部206から「接続応答」メッセージ255を受信し、出力インターフェース選択部253は「接続応答」メッセージ255に識別ID:1000が付加されているので、制御部201側に出力する。ここで、「接続応答」メッセージは、新たに設置された端末通信装置から通信装置102に初期設定情報を要求するためのユニキャストメッセージである。尚、「接続応答」メッセージには、端末通信装置を特定できるユニークな装置情報(例えばMACアドレスなど)が含まれている。
そして、端末通信装置103から「接続応答」メッセージ255を受信した通信装置102の制御部201は、端末通信装置103が新たに接続されたことを検出する(検出271)。尚、この検出は、図2で説明したように、制御部201のCPU部251の検出部262によって実行される。検出部262が端末通信装置103が新たに接続されたことを検出すると、CPU251はFPGA部252を介して、端末通信装置103に対する設定情報を設定保存部203から読み出す。この時、図4で説明したように、「接続応答」メッセージに含まれる端末通信装置を特定できるユニークな装置情報(例えばMACアドレスなど)に基づいて設定情報が検索される。例えば図4の場合は、装置情報AAAが端末通信装置103に対応するので、装置情報AAAに対応する識別ID:1000と、設定データAとしてIPアドレス:192.168.0.100と、設定データBとして名称:Appleとが読み出される。
そして、制御部301は、識別ID:1000が付加された「設定通知」メッセージ256(装置情報:AAA,設定データAおよび設定データBを含む)を出力インターフェース選択部352および物理インターフェース終端部304を介してネットワーク161に出力する。一方、通信装置102は、ネットワーク161を介して物理インターフェース終端部206から「設定通知」メッセージ256を受信し、出力インターフェース選択部253は「設定通知」メッセージ256に識別ID:1000が付加されているので、制御部201側に出力する。ここで、「設定通知」メッセージ256には、装置情報:AAAが含まれているので、端末通信装置103の制御部301は、自装置宛のメッセージであることを認識できる。
「設定通知」メッセージ256を受け取った端末通信装置103の制御部301は、「設定通知」メッセージ256に含まれる設定データAおよび設定データBを図5の自装置設定情報保存部302に保存する(設定262)。これにより、例えば設定データAがIPアドレスを示す場合は、端末通信装置103に対するIPアドレスの割り当てが完了する。制御部301は、設定が完了したことを示す識別ID:1000が付加された「設定完了」メッセージ257(装置情報:AAAを含む)を出力インターフェース選択部352および物理インターフェース終端部304を介してネットワーク161に出力する。
一方、通信装置102は、ネットワーク161を介して物理インターフェース終端部206から「設定完了」メッセージ257を受信し、出力インターフェース選択部253は「設定完了」メッセージ257に識別ID:1000が付加されているので、制御部201側に出力する。ここで、「設定完了」メッセージ257は、装置情報:AAAを含んでいるので、通信装置102の制御部201は、端末通信装置103の初期設定が完了したことを確認できる。
このようにして、新たに接続される端末通信装置103に対して、IPアドレスなどの初期設定を行うことができる。特に本実施形態では、端末通信装置に予めIPアドレスなどを割り当てて設定しておく必要がなく、制御フレームを送受信する識別IDを決めておくだけでよい。これにより、新たに端末通信装置を設置する際にIPアドレスを設定するなどの煩雑な操作を行う必要がなく、オペレータはネットワーク管理サーバ101から設置予定の端末通信装置103の設定情報を一括して上位側の通信装置102に設定するだけでよい。
[通信装置102の処理]
次に、図7で説明した端末通信装置103の検出手順における通信装置102側の処理について図8を用いて詳しく説明する。図8は、通信装置102の制御部201の処理(CPU251を中心とする処理)の流れを示すフローチャートである。
(ステップS101)制御部201は、端末通信装置103に「接続確認」メッセージを送信する。
(ステップS102)制御部201は、予め設定された所定時間(例えば1分間など)だけ待機する(Wait)。
(ステップS103)制御部201は、端末通信装置103から「接続応答」メッセージを受信したか否かを判別する。そして、端末通信装置103から「接続応答」メッセージを受信した場合はステップS104に進み、「接続応答」メッセージを受信していない場合はステップS101に戻る。
(ステップS104)制御部201は、端末通信装置103に「設定通知」メッセージを送信する。
(ステップS105)制御部201は、予め設定された所定時間(例えば1分間など)だけ待機する(Wait)。
(ステップS106)制御部201は、端末通信装置103から「設定完了」メッセージを受信したか否かを判別する。そして、端末通信装置103から「設定完了」メッセージを受信した場合は処理を終了し、「設定完了」メッセージを受信していない場合はステップS104に戻る。
このようにして、通信装置102は、新たに接続された端末通信装置103を検出し、初期設定を行うことができる。特に本実施形態では、先に説明したように、予めシステムで決められた特定の識別IDを付加した制御フレームを用いて、「接続確認」,「接続応答」,「設定通知」および「設定完了」の各メッセージ送受信するので、通信装置102の出力インターフェース選択部253は、他のユーザフレームと混同することなく、端末通信装置103から送信される制御フレームを確実に制御部201側に転送することができる。
[端末通信装置103の処理]
次に、図7で説明した端末通信装置103の検出手順における端末通信装置103側の処理について図9を用いて詳しく説明する。図9は、端末通信装置103の制御部301の処理(CPU351を中心とする処理)の流れを示すフローチャートである。
(ステップS201)保守者は、端末通信装置103をネットワーク161に接続する。尚、保守者は、端末通信装置103の電源を投入し装置を立ち上げるだけでよく、従来のように保守用の端末を端末通信装置103に接続してIPアドレスなどを初期設定する必要はない。
(ステップS202)制御部301は、通信装置102から定期的に送信される「接続確認」メッセージを受信する。尚、通信装置102は定期的に「接続確認」メッセージを送信しているので、図9では待機処理を設けなかったが、ステップS202で「接続確認」メッセージを受信するまで待機するようにしてもよい。
(ステップS203)制御部301は、通信装置102に「接続応答」メッセージを送信する。
(ステップS204)制御部301は、予め設定された所定時間(例えば1分間など)だけ待機する(Wait)。
(ステップS205)制御部301は、通信装置102から「設定通知」メッセージを受信したか否かを判別する。通信装置102から「設定通知」メッセージを受信した場合はステップS206に進み、「設定通知」メッセージを受信していない場合はステップS204に戻って待機する。
(ステップS206)制御部301は、「設定通知」メッセージに含まれる設定情報を自装置設定情報保存部302に記憶する。
(ステップS207)制御部301は、通信装置102に「設定完了」メッセージを送信する。
このようにして、端末通信装置103は、通信装置102から定期的に送られてくる「接続確認」メッセージを受信して、「接続応答」メッセージを送信することにより、通信装置102から設定情報を受信して初期設定することができる。特に本実施形態では、先に説明したように、予めシステムで決められた特定の識別IDを付加した制御フレームを用いて、「接続確認」および「設定通知」の各メッセージ受信するので、端末通信装置103の出力インターフェース選択部352は、他のユーザフレームと混同することなく、制御部301(CPU部351)側に転送することができる。
[MPLSへの適用例]
上記の説明では、汎用的に識別IDによって通信装置102と端末通信装置103との間で専用の仮想的なパスを形成して制御フレームを送受信するようにしたが、例えば実際には識別IDにMPLS(Multi Protocol Label Switching)のラベル番号を用いて仮想的なパスを形成する。この場合、ネットワーク161はMPLS対応網で、ラベル番号に基づいてルーティングが行われる。
図10は、先に説明した遠隔設定システム100の通信装置102と端末通信装置103とをMPLS網161aで接続する様子を描いた図である。尚、図10において、図1,図2および図5と同符号のものは同じものを示し、同符号にアルファベットのaを付したブロックは同様のブロックであるが動作がMPLS用に特化されたブロックを示す。また、以下の説明で使用する箇条書きの(番号)は図10の吹き出し窓に記載した(番号)に対応する。
(1)先ずネットワーク管理サーバ101からオペレータの操作によって通信装置101のテーブル203aに新たに設置予定の端末通信装置の登録を行う(点線271)。尚、オペレータが通信装置101に登録する情報は、例えば図4で説明した情報である。また、遠隔設定システム100として、予め初期設定用のMPLSラベル番号を決めておくものとする。ここではMPLSラベル番号が1000番と仮定する。さらに、新たに設置予定の端末通信装置103は、設置前のデフォルト状態でMPLSラベル番号が1000番の処理テーブルを持つものとする。この処理テーブルは、図6で説明したテーブル例と同様のテーブルで、例えば端末通信装置103のLabelSW303aは、MPLSラベル番号が1000番のフレームをMPLS網161aから受け取った場合は、物理インターフェース終端部305ではなく、CPU351側に出力する。
ここで、オペレータがネットワーク管理サーバ101から通信装置102に登録する登録情報の項目例を以下に列挙する。尚、この登録情報は図11(a)に対応する。
・新たに端末通信装置が接続される予定の通信装置102の物理ポート番号(物理インターフェース終端部番号)。尚、どの物理ポート番号に接続されるかは、オペレータが設置計画に基づいて事前に把握しているものとする。
・上記で決められた初期設定用MPLSラベル以外(1000番以外)の任意のラベル番号。図11(a)の場合は200番とする。これは、1000番のラベル番号は初期設定用MPLSラベルとして予約されているからである。
・接続予定の端末通信装置に設定したい任意の設定データ。図11(a)の例では、設定データAおよびBの2つのデータである。
以上のような登録情報がテーブル203aに記憶される。尚、図11(a)において、先に説明した図4のように、装置情報を登録して、複数の端末通信装置を識別できるようにしても構わない。
ここで、ネットワーク設定サーバ101による設定内容の登録が完了すると、制御部201は、登録されたポート(例えば図11(a)の場合はIF206からMPLSラベルが1000番の「接続確認」メッセージの定期的な送信を開始する。尚、図5で説明したように、端末通信装置がMPLS網161aに接続されるまで繰り返し送信される。
(2)端末通信装置103がMPLS網161aに接続されると、(1)で送信された「接続確認」メッセージが端末通信装置103で受信されるので、端末通信装置103のCPU351は、通信装置102に対してMPLSラベルが1000番の「接続応答」メッセージを返信する。尚、MPLSラベルが1000番のフレームはMPLS網161a上で仮想的なパス162を通信装置102と端末通信装置103との間に形成する。
(3)「接続応答」メッセージを受信した通信装置102のLabelSW253aは、受信した物理ポートの位置とMPLSラベル値からSWテーブル254aを検索する。この場合、端末通信装置103からフレームを受信したポートがIF206,フレームのラベル値が1000番であるため、SWテーブル254aよりMPLSラベルを200番に付け替えてFPGA252側へ転送する。ここで、SWテーブル254aのテーブル例を図11(b)に示す。図11(b)において、フレームの入力ポートがFPGA252でラベル番号が200番の場合は出力ポートがIF206で1000番のラベルに付け替えることを示している。同様に、フレームの入力ポートがIF206でラベル番号が1000番の場合は出力ポートがFPGA252で200番のラベルに付け替えることを示している。
(4)LabelSW253aから転送された「接続応答」メッセージを受信したFPGA251は、LabelSW253aで付け替えられたラベル番号の200番でテーブル203aを検索する。
(5)FPGA251は、テーブル203a(この場合は図11(a))で検索したラベル番号が200番の登録情報(設定データAおよびB)を読み出して、MPLSラベルが200番の「設定通知」メッセージを生成してLabelSW253aへ出力する。
(6)LabelSW253aは、SWテーブル254a(この場合は図11(b))を参照して、FPGA251から出力されるラベル番号が200番の「設定通知」メッセージのラベル番号を1000番に付け替えて、IF206からMPLS網161aに送信する。
ここで、(5)および(6)は図10の点線272のデータの流れに相当する。
(7)端末通信装置103のLabelSW352aは、MPLS網161aから受信した「設定通知」メッセージをCPU351に転送する(点線273)。そして、CPU351は、「設定通知」メッセージの制御フレーム内の設定情報(設定データAおよびB)を取り出して自装置に設定または自装置設定情報保存部302に記憶する。例えば、図10の例では、図11(a)の設定データAに基づいて、CPU351にIPアドレス:10,10,116,201が設定される。同様に、装置名称や動作設定パラメータなどに対応する設定データBの1234もCPU351に設定される。
(8)CPU351は、自装置の設定が完了後、MPLSラベルが1000番の「設定完了」メッセージを生成してLabelSW352aへ出力する。尚、図11(c)のSWテーブル353aの例では、CPU351が出力するMPLSラベルが1000番の「設定完了」メッセージの転送先が定義されていないが、端末通信装置103ではCPU351が出力する1000番のフレームは全てMPLS網161a側に転送するよう決められているものとする。或いは、端末通信装置103が複数のポートを有する場合には、図11(b)に示した通信装置102のSWテーブル254aのように、入力ポートと出力ポートとを明確に定義しておいても構わない。
(9)「設定完了」メッセージを受信した通信装置102のLabelSW253aは、(3)の場合と同様に、受信した物理ポートの位置とMPLSラベル値からSWテーブル254aを検索する。この場合、端末通信装置103からフレームを受信したポートがIF206,フレームのラベル値が1000番であるため、SWテーブル254aよりMPLSラベルを200番に付け替えてFPGA252側へ転送する。そして、「設定完了」メッセージを受け取ったFPGA252は、LabelSW253aで付け替えられたラベル番号の200番でテーブル203aを検索し、対応する登録情報をテーブル203aから削除する。或いは、図11(a)に示した登録情報に設定済み欄を設けて設定済みであることを示す情報を付加するようにしても構わない。この場合は、ネットワーク管理サーバ101からこの情報を読み取ることで、新たに接続予定の端末通信装置103の設定が完了したか否かを確認することができる。
このように、MPLS網161aを用いて、特定のラベル番号(上記の例では1000番)を初期設定用にシステム上で決めておくことによって、新たに端末通信装置103がMPLS網161aに接続された場合に、通信装置101との間で制御フレームを送受信することができ、確実に初期設定を行うことができる。
特に、本実施形態に係る遠隔設定システム100においては、新たに接続予定の端末通信装置103の初期設定内容を上位側の通信装置102にオペレータがネットワーク管理サーバ101から登録しておき、端末通信装置103が接続された時に、これを自動的に検出して初期設定を行うことができる。これにより、端末通信装置103を新設する時の開通作業が容易になり、保守者は端末通信装置103を設置するだけでよく、現地で複雑な初期設定を行う必要がなくなる。
以上、本発明に係る通信装置,端末通信装置および遠隔設定システム並びに遠隔設定方法について、実施例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
100,100a・・・遠隔設定システム
101・・・ネットワーク管理サーバ
102,102a,152,153・・・通信装置
103,103a,162,163・・・端末通信装置
111・・・制御ブロック
112・・・通信ブロック
121・・・制御ブロック
122・・・通信ブロック
151・・・監視制御網
161・・・通信網
161a・・・MPLS網
201・・・制御部
202・・・外部インターフェース部
202a・・・L2SW
203・・・設定保存部
203a・・・テーブル
205,206,207,208・・・物理インターフェース終端部(IF)
251・・・CPU部
252・・・FPGA部
253・・・出力インターフェース選択部
253a・・・LabelSW
254・・・出力インターフェース情報保存部
254a・・・SWテーブル
261・・・通信制御部
262・・・検出部
263・・・設定部
301・・・制御部
302・・・自装置設定情報保存部
303・・・スイッチ部
304,305・・・物理インターフェース終端部(IF)
351・・・CPU部
352・・・出力インターフェース選択部
352a・・・LabelSW
353・・・出力インターフェース情報保存部
353a・・・SWテーブル

Claims (4)

  1. ネットワーク管理サーバに接続され、複数の端末通信装置とネットワークを介して接続される上位側の通信装置において、
    前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う通信部と、
    新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する検出部と、
    前記検出部が検出した前記端末通信装置に前記ネットワーク管理サーバから受け取った設定情報を送信する設定部と
    を有し、
    前記検出部は、前記通信部を介して前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信し、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出し、
    前記設定部は、前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信する
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 請求項に記載の通信装置に前記ネットワークを介して接続される端末通信装置において、
    前記通信装置との間で予め設定された前記識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う端末通信部と、
    前記端末通信部を介して前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する端末制御部と
    を有し、
    前記端末制御部は、前記端末通信部を介して前記通信装置から、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行う
    ことを特徴とする端末通信装置。
  3. ネットワーク管理サーバと、前記ネットワーク管理サーバに接続された上位側の通信装置と、前記通信装置にネットワークを介して接続される複数の端末通信装置とで構成され、新たに前記ネットワークに接続された前記端末通信装置の設定を前記ネットワーク管理サーバおよび前記上位側の通信装置から遠隔で行う遠隔設定システムにおいて、
    前記上位側の通信装置は、
    前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う通信部と、
    新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する検出部と、
    前記検出部が検出した前記端末通信装置に前記ネットワーク管理サーバから受け取った設定情報を送信する設定部と
    を有し、
    前記検出部は、前記通信部を介して前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信し、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出し、
    前記設定部は、前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信し、
    前記端末通信装置は、
    前記通信装置との間で予め設定された前記識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行う端末通信部と、
    前記端末通信部を介して前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する端末制御部と
    を有し、
    前記端末制御部は、前記端末通信部を介して前記通信装置から前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行う
    ことを特徴とする遠隔設定システム。
  4. ネットワーク管理サーバと、前記ネットワーク管理サーバに接続された上位側の通信装置と、前記通信装置にネットワークを介して接続される複数の端末通信装置とで構成され、新たに前記ネットワークに接続された前記端末通信装置の設定を前記ネットワーク管理サーバおよび前記上位側の通信装置から遠隔で行うための遠隔設定方法において、
    前記上位側の通信装置では、
    前記端末通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行い、前記ネットワークに予め設定された識別IDの接続確認メッセージを前記専用の仮想的なパスで定期的にブロードキャスト送信する手順と、
    前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび前記端末通信装置を特定可能なユニークな装置情報を含む接続応答メッセージを受信するか否かによって新たな端末通信装置が前記ネットワークに接続されたことを検出する手順と、
    前記接続確認メッセージに含まれる前記装置情報に対応する設定情報を前記ネットワーク管理サーバから受け取り、受け取った設定情報と、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDと、前記装置情報とを含む設定通知メッセージを前記端末通信装置に送信する手順と
    を実行し、
    前記端末通信装置では、
    前記通信装置との間で予め設定された識別IDのフレームを送受信する専用の仮想的なパスを形成して通信を行い、前記通信装置から前記識別IDの前記接続確認メッセージを受信した場合に、前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDおよび自装置を特定可能なユニークな装置情報を含む前記接続応答メッセージを前記通信装置に送信する手順と
    記通信装置から前記接続確認メッセージと同一の前記識別IDの設定通知メッセージと、自装置の装置情報と、設定情報とを含む前記設定通知メッセージを受信した場合に、受信した前記設定情報を用いて自装置の設定を行う手順と
    を実行する
    ことを特徴とする遠隔設定方法。
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