JPH0354938A - コンピュータネットワークシステムにおける接続情報分散監視方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 コンピュータネットワークシステムを構或している全て
のノードの接続状態を．それぞれのノードで分散して動
的に監視する接続情報分散監視方式に関し ルーティングテーブルの保持に必要なメモリを節約し２
ネットワークシステムの柔軟な拡張を可能にすることを
目的とし， ネットワークに接続されているノードは，一定周期でも
しくは，予め定めた一定時間内ごとに，ネットワークに
接続中であることを示す接続情報を他の全てのノード，
ルータに対してブロードキャストし，通信の必要が生じ
たノードが，このブロードキャストされた情報からルー
ティング情報を構戒する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は，コンピュータネットワークシステムを構成し
ている全てのノードの接続状態をそれぞれのノードで分
散して動的に監視する接続情報分散監視方式に関する。

（従来の技術） 従来の，複数のネットワークを相互に接続した複合ネッ
トワークシステムにおいては，ネットワーク中の各ノー
ドはそれぞれルーティング情報を格納したルーティング
テーブルを備えており，ノードは，メッセージ送信の必
要が生じた場合，送信先のノードアドレスから接続され
ているネットワークを求め，そのネットワークにデータ
を送出するためには，どのルータにデータを中継させれ
ばよいかを自己がもつノレーティングテーフ゛ルから得
て，メッセージをそのルータに対して送出していた． 同様に．メッセージを受け取ったルータは，さらに自己
のルーティングテーブルから中継となるルータを求めて
メッセージを送出していた．目標のノードがネットワー
ク中に存在していた場合，ルータはこれに対してメッセ
ージを送信していた．第５図は，このような従来の複合
ネットワークシステムにおけるデータ通信方式の具体例
を示す。

第５図において，ＬＬ，Ｌ２はコンピュータのネットワ
ーク，Ｒｌ，Ｒ２はルータ，ＮＩＯ，Ｎ１１，Ｎ１２，
Ｎ１３，Ｎ１４，Ｎ１５，Ｎ１６Ｎ２０，Ｎ２１，Ｎ２
２，Ｎ２３，Ｎ２４，Ｎ２５はそれぞれノードである。

またＲＴは各ノード内のルーティングテープルを便宜的
に表わしている． 第５図の具体例は，ノードＮｉｌからノードＮ２５にデ
ータを送信する場合のものであり，その手順は次の通り
である． （１）ネットワークＬ１のノードＮｉｌは．送信相手の
ノードＮ２５のアドレスから．Ｎ２５の接続されている
ネットワークＬ２を求め，また自己のルーティングテー
ブルＲＴにより中継となるルータＲｌを求め，Ｒｌにデ
ータを送信する．（２）データを受け取ったルータＲｌ
は，自己のルーティングテーブルＲＴから中継となるル
ータＲ２を求め，Ｒ２にデータを送信する．（３）デー
タを受け取ったルータＲ２は．ネットワークＬ２中に目
標となるノードＮ２５があることをｉ！認して，Ｎ２５
にデータを送信する．この従来の複合ネットワークシス
テムにおける各ノードがもつルーティングテープルの更
新処理は，ルータがすべてのノードに対してリクエスト
パケットを送出し．それに対するレスポンスパケットを
得ることによって行っていた．すなわち応答を返したノ
ードはネノトワークに接続中であるものとし．このレス
ポンスパケットは、接続されている全てのノードから送
られて来るので，これを基に．ルータは接続情報を作戒
し．各ノードにブロードキャストし．それぞれのルーテ
ィングテーブルを更新させていた． 第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）により，この従来の接続
情報監視方式を説明する． 第６図（ａ）．（ｂ），（ｃ）において，Ｒはルータ，
Ｎｏ，Ｎｌ，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６はノード，
Ｌはネットワークである。

まずルータは，各ノードに対して．接続情報のリクエス
トパケットを送出する（第６図（ａ））．ネットワーク
に接続中のノードの各々は，ルータからのリクエストパ
ケットを受信すると．ルータに対してレスポンスパケッ
トを送出する（第６図（ｂ））． このレスポンスパケットは，接続されているすべてのノ
ードから送られて来るので，これを基に．ルータは，接
続情報を作威し．これを各ノードにブロードキャストす
る。そして．各ノードは．そのブロードキャストされた
接続情報により自己のルーティングテープルを更新して
いた（第６図（Ｃ））。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように，従来の方式では．ノードがメッセージ
の送信を必要とした場合，ノードは．自己のルーティン
グテープルを参照し，送信先のノードアドレスを求め中
継となるルータにメッセージを送出していた．そのため
、各ルータとルータ以外の各ノードは９アクセスの可能
なすべてのルータとノードの最新のルーティング情報を
．常に保持しておく必要があった。

このように．従来の方式では個々のノードがルーティン
グ情報を管理する必要があり，そのためネットワークに
接続可能なノード数は．メモリに格納されているルーテ
ィングテーブルの容量により制限を受けることとなる。

接続可能なノード数を増加させるためには，ルーティン
グテープルの容量を増加させる必要がある．しかしこれ
は，システムに対してメモリの使用効率を低下させるこ
ととなる．さらには．そのルーティングテーブルの更新
処理が増大し，システム全体の処理速度を低下させるこ
とにもなる。

〔課題を解決するための手段〕

上記の点を解決するため，本発明では．各ノードが定常
的にルーティングテーブルを保有するのではなく，必要
とされる時点で他ノードの接続情報を収集して，ルーテ
ィング情報を編戒するようにしたものである。そのため
ネットワークに接続されているノードは．一定周期で，
あるいは一定時間以内ごとにネットワークに接続中であ
ることを示す接続情報（ダミーパケット）を他のすべて
のノード．ルータに対してブロードキャストする。

そして，通信の必要が生じたノードは．このブロードキ
ャストされた接続情報からルーティング情報を作威し，
これを基に通信を行うようにする。

第１図（ａ），（ｂ）により本発明の接続情報分散監視
方式の原理を説明する。

第１図（ａ）は，ノードＮ３が接続情報をルータと他の
ノードにブロードキャストしている状態を表す．この接
続情報のブロードキャストは．ネットワークに接続中の
すべてのノードが一定周期もしくは一定時間内ごとに行
うようにする．このブロードキャスト情報により，通信
を必要とする任意のノードは，通信相手のノードがネッ
トワークに接続されているか否かを知ってルーティング
情報を作威し．相手のノードにデータを送信することが
できる． 第ｌ図（ｂ）は．第１図（ａ）のようにしてルーティン
グ情報を作戒することによりノードＮ１とＮ３間で通信
を行う場合の例を示す。その手順は次の通りである． （１）ＮｌからＮ３に通信の必要が生じたとき，Ｎ１は
，Ｎ３からの接続情報のブロードキャストを待つ。

（２）Ｎｌは，Ｎ３から接続中を表す接続情報のブロー
ドキャストを受信する． （３）　　Ｎ３のブロードキャスト信号を確認し．Ｎ１
はデータをＮ３に送信する． このように．本発明では．ノードはルーティング情報を
格納するエリア（ルーティングテーブル）を必ずしも必
要としないが，従来のようにルーティングテーブルを備
え．ルーティングテーブルによってデータを送信し．ル
ーティングテーブルでルートを確認できない場合に，相
手のブロードキャストを待ってデータを送信し，そして
受信した接続情報によって．ルーティング情報を更新す
るようにしてもよい。

また，このとき，ネットワークに接続されているノード
のすべてに対応したルーティングテーブルをもつ必要は
なく．限られた，たとえばよくデータを送信するノード
に関するもののみをルーティングテーブルに格納するよ
うにしてもよい．つまり仮にルーティングテープルを持
ったとしても必要最小限のデータとし．メモリを圧迫す
るのをおさえることができる． さらに，接続情報が一定時間以上送られてこないときは
，ネットワークとの接続を絶ったものとし，ルーティン
グ情報を再編戒するようにしてもよい． 〔作用〕 本発明の接続情報分散監視方弐によれば，ノードは．ル
ーティング情報を常に保持する必要はなく．他のノード
から送られて来る接続情報から，必要なルーティング情
報を，必要な時に績戒すればよい．そのため，各ノード
において．メモリ資源の有効利用を図ることが可能とな
り．また通信要求をもたないノードにおいては．ルーテ
ィング情報の作威や更新が不要であるため．ノード内の
処理効率が改善される． 〔実施例〕 第２図（ａ），　（ｂ），　（ｃ），　（ｄ）　．第３
図，第４図により本発明の実施例を説明する．この実施
例では．各ノードが一応ルーティングテープルをそなえ
ているものとされる． 第２図（ａ），　（ｂ），　（ｃ）．　（ｄ）は本発明
の実施例によるノード間通信の動作例を示している．第
３図は．ノードにおけるデータ送信制御のフローチャー
トである． 第４図は，ノードにおけるデータ受信制御のフローチャ
ートである． 第３図のフローチャートに従って，第２図（ａ）．　（
ｂ），　（ｃ），　（ｄ）の動作例を説明する．■　Ｎ
１にＮ３への通信の必要が生しる．通信相手のノードへ
のルーティングをルーティングテーブルを参照して調べ
る。

■　ルーティングが見出せた場合には，それによりデー
タを送信する。

■　Ｎｌは，Ｎ３からの接続情報のブロードキャストを
待って通信待機する（第２図（ａ））．■　一定時間の
うちに，Ｎ３から接続情報のブロードキャストがあるか
どうかを監視し，あった場合（第２図（ｂ））にはルー
ティングテープルを更新する． ■　ノードＮ１は．ノードＮ３のネットワークへの接続
をｉｌ［ＬＷし．データを送信する（第２図（ｃ））． ■　Ｎ３がネットワークとの接続を切断している場合に
は．一定時間経過しても，Ｎ３からのブロードキャスト
がないため，Ｎｌは，Ｎ３が接続を絶ったものとして処
理し，データの送信を中止する（第２図（ｄ））． 本発明は，アクセス方式として．トークンバッシング方
式．コンテンション方式等に適用できる．そして，イン
サーネット形式の場合，ノードの接続情報をｆＩｌ或す
るパケットの形式は次の通りである． ブリアンプルは８バイトで構戒し，パケットの開始記号
として，あるいは転送の誤り検出に利用する．トランシ
ーバによって付加され，トランシーバによって取り去ら
れる。

宛先アドレス．発信元アドレスはそれぞれ８バイトで構
戒する． 型は，２バイトで構威し．どの種のプロトコルのデータ
をパケットが運んでいるかを示す．データは，４６−１
５００バイトで構戒し．送信データであるや ＣＲＣ　（サイクル　リダンダンシー　チェック）は，
４バイトで構威し，転送誤りの検出に用いられ，トラン
シーバによって付加され，トランシーバによって取り去
られる． 接続情報転送用のパケットは，その宛先アドレス部にブ
ロードキャストアドレスが，発信元アドレス部には転送
元ノードのアドレスがセットされる．データ部には，ダ
ξ−データがセットされ，全体を構戒する． ノードにおけるこの接続情報（ダξ−パケット）の処理
方法を第４図のフローチャートに従って説明する。

■　ノードは．ネットワークの伝送路上にパケットがあ
る場合は．それを取得する． ■　取得した情報をＣＲＣ演算回路に順次送り込み，パ
ケットのエラーチェックを行う．■　エラーの有無を判
断し．エラーがある場合は．エラー処理（■）を行う． ■　エラーがない場合は．接続情報のブロードキャスト
信号であるかないか判断をする．■　パケットが５接続
情報のブロードキャスト信号であれば，データを取得し
，プロトコルに従ってデータを送受信処理する。送信待
機中であればデータを送信する。

■．■　取得したパケットが接続情報のブロードキャス
トでなければ．パケットからアドレスを抽出し．自局ア
ドレスと比較する．その結果，パケットのアドレスと，
自局のアドレスが同一で自局への送信であれば，■でプ
ロトコルに従って処理し，データを受信する． ■　また■でパケットのアドレスと自局アドレスが異な
れば．自局への送信でないためデータの取得を行わない
． ［相］　処理を終了する． 以上がデータ取得の手順である．本発明では転送要求が
発生じた場合，ネットワーク上の接続情報をブロードキ
ャストデータとして得て．この中から必要なデータのみ
を抽出し２ルーティング情報がそろった段階でパケット
の送信を開始する．第４図のフローチャートでは，ＣＲ
Ｃチェックを先に行い．アドレスの比較をその後の処理
として説明しているが，実際の回路では，ＣＲＣチェッ
クとアドレスの比較を同時に行っている．パケットの先
頭にあるアドレスを抽出し，これを自局アドレスと比較
した結果．自局へのデータ送信でないときは．最終デー
タを得るまでエラーの有無の判定は不可能であるため，
ＣＲＣチェックを中止し，ＣＲＣ回路を初期化するよう
にする．本発明で用いるノードの物理的構或は従来のネ
ットワークシステムにおけるもの（例えばローカルエリ
アネットワークインターフェース）と変わりはない． 〔発明の効果〕 従来方式では，ネットワーク内の個々のノードが全てル
ーティングテーブルをそなえており．ルータは各ノード
のルーティングテーブルを更新するために各ノードから
の接続情報の収集とそれを各ノードのルーティングテー
ブルに反映させるためのブロードキャスティングとを行
っていた．これに対して本発明方式によれば，各ノード
は常にルーティングテーブルを持つ必要はなく，送られ
て来る接続情報から，必要なルーティング情報を．必要
な時に構威すればよい． そのため，ノードにおいてルーティングテーブル保持に
必要なメモリを節約できるとともにルーティングテーブ
ル更新に要していた処理負担を軽減でき，また，ネット
ワークシステムの柔軟な拡張を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図（ａ），　（ｂ）は，本発明の原理を示す説明図
である． 第２図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は，本発明によ
るノード間通信の動作例説明図である．第３図は，本発
明実施例のノードにおけるデータ送信制御のフローチャ
ートである． 第４図は．本発明実施例のノードにおけるデータの受信
制御のフローチャートである．第５図は，従来の複合ネ
ットワークシステムにおけるデータ通信方式の説明図で
ある．第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）は，従来の接続情
報監視方式の説明図である． 第１図において， Ｌ：ネットワークケーブル Ｒ：ルータ Ｎｏ，Ｎｌ，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６　：ノード
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンピュータネットワークシステムにおいて、 ネットワークに接続されているノードは、一定周期で、
   または一定時間内ごとにネットワークに接続中であるこ
   とを示す接続情報を他の全てのノード、ルータに対して
   ブロードキャストし、通信の必要が生じたノードは、こ
   のブロードキャストされた接続情報からルーティング情
   報を編成し、これをもとに通信を行うことを特徴とする
   接続情報分散監視方式。
2. （２）請求項１において、ネットワークシステムの各ノ
   ードは、ルーティング情報を保持する格納エリアを有し
   、他のノードからブロードキャストされたネットワーク
   との接続中を示す他のノードの接続情報によって、ルー
   ティング情報を更新することを特徴とする接続情報分散
   監視方式。
3. （３）請求項１において、ルータ及びノードは、ルーテ
   ィング情報を保持しかつ更新経過時間を記録する格納エ
   リアを有し、ネットワークとの接続を示す接続情報が一
   定時間以上送られてこない時は、ネットワークとの接続
   を絶ったものとしてルーティング情報を再編成すること
   を特徴とする接続情報分散監視方式。