JPH058896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パケツト交換網および専用回線な
どを中継路として用いたローカルエリアネツトワ
ーク（以下LAN）の相互接続装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来LANの広域化の手段として研究・発表さ
れた網間接続装置（以下GW）では、LANと遠
隔地にある別のLANとの相互通信を実現するた
め以下に記す３種類の通信形態が考えられてい
た。

(イ) LANを専用回線を介して相互接続した通信
形態 (ロ) LANをパケツト交換網を介して相互接続し
た通信形態 (ハ) LANを回線交換網を介して相互接続した通
信形態 第１０図、第１１図、第１２図に、それぞれ
(イ)，(ロ)，(ハ)の各通信形態を示す。

LAN間の相互通信を中継するのに、(イ)，(ロ)，
(ハ)の中のいずれか１種類の通信形態しか用いない
従来のGWを単一型GWと呼ぶことにすると、単
一型GWには以下に述べる欠点があつた。

(1) １つのGWには中継路が１種類しかないた
め、これに障害・輻輳が発生しても信頼できる
代替中継路が確保できない。また代替中継路の
確保のため(イ)において常用回線の他に予備回線
を設け障害時に切替え使用するようにしても、
予備回線の回線使用料により通信コストの上昇
を招く。

(2) 通信コストの点からは、近距離・高トラヒツ
クのLAN間通信には(イ)のGWが適しており、
遠距離・低トラヒツクのLAN間通信には(ロ)，
(ハ)のGWが適している。しかし単一型GWを使
用して(イ)，(ロ)，(ハ)の通信形態を同時に同一
LANから実現するためには、LAN内に中継路
の異なる複数のGWを収容しなければならず、
LAN内でのGW選択機能などシステムの機能
拡張、設備の増加が必要である。

(3) １種類の単一型GWのみを用いたシステムだ
と、通信形態(イ)ではネツトワークの拡張・変更
に柔軟に対処できずまたLANにGWを介して
接続できる専用回線の数によつて相互通信を行
う相手のLANの数が制限されるという欠点が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、従来の単一型GWは中継手段が単一
であるため、運用性、耐障害性に問題があり柔軟
なネツトワーク構成が困難であつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、柔軟なネツトワーク構成を低
コストで提供するとともに、運用性、耐障害性に
すぐれたGWを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るGWは、同一装置により専用回
線とパケツト交換網という異なる中継路に接続す
るとともに、通常の運用形態において常に２つの
中継路を同時に利用可能な状態に置くことによつ
て呼毎またはコーザデータパケツト毎の中継路の
選択を実現したものである。

〔作用〕

この発明に係るGWは、異なる２種類の中継路
を具備しているのでLANの配置、LAN間トラヒ
ツクに応じた柔軟なネツトワーク構成が可能で、
呼毎に中継路を選択することにより回線障害・輻
輳などが発生してもより確実に呼の設定が行え、
さらにユーザデータパケツト毎の中継路選択機能
を有する場合には、障害時にも呼を切断すること
なく中継路を変更できる。

〔発明の実施例〕

第１図に、本発明の一実施例のシステム構成を
示す。第１図において、１ａ，１ｂはそれぞれ
LAN、２ａ，２ｂはLANを広域化するための網
間接続装置GW、３ａ，３ｂはLANに端末を収
容するためのノード、４ａ，４ｂ，４ｃはLAN
に収容される端末、５は上記GW２ａ，２ｂの接
続されたパケツト交換網、６は上記GW２ａ，２
ｂを直接接続する専用回線でる。

第１図に示すように、上記GW２ａ，２ｂは上
記パケツト交換網５および上記専用回線６の２種
類の中継路を持つので、例えば上記端末４ａと端
末４ｂの通信のようにLANをまたがる通信にお
いては端末間データを転送する中継路として上記
５および６を使用でき、障害・輻輳などの回線状
態に従つて呼毎あるいはパケツト毎に上記５，６
のいずれかを中継路として選択・使用する中継路
選択機能を実現できる。

第２図に中継路選択機能を実現するGWのハー
ドウエア構成の一例を示す。第２図において、１
０はLANの伝送路を形成する光フアイバー、１
１は光信号と電気信号との相互変換、光フアイバ
ー上のパケツトの送受信などを行う光電変換ユニ
ツト、１２はLAN内のパケツト交換手順のレイ
ヤ２、レイヤ３プロトコルを実行するLANパケ
ツトアクセスユニツト、１３はLAN内プロトコ
ルとパケツト交換網接続用プロトコルとの相互変
換を行うプロトコル変換ユニツト、１４は端末ア
ドレス等プロトコル変換に必要な情報を格納する
デイスクユニツト、１５はメインメモリユニツ
ト、１６はシステムの運転管理を担当する主制御
ユニツト、１７はパケツト交換網との接続プロト
コルを実行する回線制御ユニツト１、１８はパケ
ツト交換網へのインタフエース、１９は専用回線
との接続プロトコルを実行する回線制御ユニツト
２、２０は専用回線へのインタフエースである。

第２図においてGWを介した端末間の通信は、
１０，１１，１２，１３，１７，１８を通りパケ
ツト交換網を経由する通信、または１０，１１，
１２，１３，１９，２０を通り専用回線を経由す
る通信として実現される。ここで、GWの中継路
選択機能は上記１３プロトコル変換ユニツトに置
かれ、その実行においては上記１４デイスクユニ
ツトおよび上記１５メインメモリユニツト内に置
かれた中継路接続状態、中継路運用状態、中継路
に対する回線制御ユニツト番号などの情報を参照
する。

第３図に、第２図に示したハードウエア構成例
に従つて作られたGWソフトウエア構成例を示
す。第３図において、３１はLAN内パケツト交
換手順のレイヤ２実行モジユール、３２はLAN
内パケツト交換手順のレイヤ３実行モジユール、
３３はLAN内パケツト交換手順とパケツト交換
網接続プロトコルまたは専用回線接続プロトコル
との相互のプロトコル変換を行うプロトコル変換
モジユール、３４はパケツト交換網接続プロトコ
ルのレイヤ３実行モジユール、３５はパケツト交
換網接続プロトコルのレイヤ２実行モジユール、
３６は専用回線接続プロトコルのレイヤ３実行モ
ジユール、３７は専用回線接続プロトコルのレイ
ヤ２実行モジユール、３８はGWの運転状態の管
理、プロトコル変換情報等の保守、マンマシンイ
ンタフエースを担当する運転管理モジユール、３
９は上記３１から３８の各モジユールの実行を監
視・制御するリアルタイムモニタ、４０はLAN
へのインタフエース、４１はパケツト交換網への
インタフエース、４２は専用回線へのインタフエ
ースである。上記３４，３５のパケツト交換網接
続用モジユールと上記３６，３７の専用回線接続
用モジユールとは同一のプログラムを使用する
が、それぞれ第２図の１７回線制御ユニツト１、
１９回線制御ユニツト２に置かれる。パケツト交
換網接続用か専用回線接続用かのプロトコルによ
つて異なる処理内容は、中継路接続状態といつた
GWの運用管理情報の違いをプログラムが識別す
ることにより実行される。上記３３のプロトコル
変換モジユールは第２図１３のプロトコル変換ユ
ニツト上に置かれ、すでに説明した中継路選択機
能など上記４１，４２の２種類のインタフエース
を管理・利用する機能を持つ。

以下、呼毎の中継路選択機能を持つGWの処理
の流れ、呼設定手順について説明する。

第４図に、第１図２ａ，２ｂのように接続され
たGWがLAN内の端末から発呼要求を受取つた
時、パケツト交換網５または専用回線６を介して
着側LANのGWへ発呼パケツトを送出し呼の確
立または切断を行うまでの一連の処理のフローチ
ヤートを示す。第４図において、100から111は各
処理ステツプである。

GWはLAN内端末からの発呼要求を受け取る
と、ステツプ100で発呼要求中の着LANアドレス
より着側LANへの専用回線接続の有無、パケツ
ト交換網接続の時の相手GWのパケツト交換網内
アドレス等の情報を検索し、ステツプ101で着側
LANへの専用回線接続の有無に従つて処理を分
岐する。専用回線で接続されている場合は、ステ
ツプ102で回線障害、相手局ビジーなどが生じて
おらず専用回線が発呼可能な状態にあるか否かを
チエツクし、発呼可能ならばステツプ103で専用
回線上に発呼要求パケツトを送出して着側GWへ
着端末までのコネクシヨンの設定を依頼する。次
にステツプ104で一定時間内の着呼パケツトの受
信により呼設定が完了したか否かを判定し、完了
していればステツプ105で設定した呼の論理チヤ
ネル番号、アドレス変換情報など以下のデータ転
送に必要な呼設定情報をGWを経由する呼毎にこ
れらの情報が設定される呼制御テーブルにセツト
し、さらにステツプ106でLAN内の発端末に接続
完了を通知して端末間の呼接続を完了し、データ
転送状態に入る。一方ステツプ101で着側LANへ
専用回線で接続されていない場合、およびステツ
プ102、ステツプ104で専用回線経由の呼設定に失
敗した場合はステツプ107で回線障害などが生じ
ておらずパケツト交換網への発呼が可能かどうか
チエツクし、ステツプ108でパケツト交換網へ着
側GWへの発呼要求パケツトを送出する。そして
ステツプ109で着側GWからの着呼パケツトの受
信により呼設定が完了したか否かを判定し、もし
呼設定完了ならば上記のステツプ105，106の処理
を行い、またもし呼設定失敗ならばステツプ110
で発端末への呼切断通知により発呼の失敗を知ら
せる。

第５図に、上記の発側GWからパケツト交換網
または専用回線を介して着呼された着側GWにお
ける着呼処理のフローチヤートを示す。第５図に
おいて、111から115は各処理ステツプであり、着
側GWはステツプ111において発側GWより受取
つた着サブアドレスより着端末の着側LAN内で
のアドレスを得てこれに対し着呼パケツトを送信
する。次にステツプ112で一定時間内に着端末か
ら接続完了パケツトを受信することにより着呼成
功か否かを判定し、着呼成功ならばステツプ113
で呼制御テーブルへ呼設定情報を設定し、ステツ
プ114で発側GWへ接続完了パケツトを送信して
データ転送状態へ入る。

一方ステツプ112で着呼が失敗であつた場合、
ステツプ115で着側GWは発側GWへ切断パケツ
トを送信して呼設定の失敗を通知する。

第６図にGWとパケツト交換網間の呼設定手順
を、また第７図に専用回線で相互接続されたGW
間の呼設定手順を示す。第６図、第７図はともに
第１図に示すシステム構成例中の相当部分と同一
符号を付し、端末４ａ，４ｂがパケツト形態端末
の場合を示している。第６図、第７図において、
１２０は発呼要求パケツト、１２１は着呼パケツ
ト、１２２は着呼受付パケツト、１２３は接続完
了パケツトを示す。図中、１２０ａ，１２０ｂ，
１２０ｃのように同一の数字に付した英小文字
は、同一種類のパケツトについて端末−LANノ
ード間、LANノード−GW間、GW−パケツト交
換網またはGW間の各インタフエース上でのパケ
ツトの区別を表す。上記LANノード３ａ，３ｂ
およびGW４ａ，４ｂはこれらのインタフエース
に対応してパケツトフオーマツト、パケツトヘツ
ダ内容を変換する。

GWがパケツト交換網および専用回線上へ送出
する上記発呼要求パケツト１２０ｃのフオーマツ
トを第８図および第９図に示す。第８図、第９図
において、１３０は国際電信電話諮問委員会
（CCITT）の勧告Ｘ、25に準拠した発呼要求パケ
ツトのパケツトヘツダ、１３１は上記GW２ｂの
上記パケツト交換網５内に収容された端末として
のDTE（Data Terminal Equipment）アドレス、
１３２は同じく上記GW２ａのDTEアドレス、
１３３はコールユーザデータ部に設定された上記
着端末４ｂの着サブアドレス、１３４は同じく上
記発端末４ａの発サブアドレス、１３５は専用回
線経由の発呼要求パケツトであることを示すため
上記１３１DTEアドレスと区別できる値の設定
される上記GW２ｂの専用回線アドレス、１３６
は同じく上記２ａの専用回線アドレスである。

上記発側GW２ａは、上記端末４ａからの発呼
要求を受取つて上記発呼要求パケツト１２０ｃを
送出する際、第４図に示したフローチヤートに従
つて呼を設定するが、この時パケツト交換網また
は専用回線へ送出される発呼要求パケツトは第８
図、第９図に示すようにほとんど同一の内容とし
て、着側GW２ｂにおける処理の共通化をはか
る。

また上記着側GW２ｂでの呼設定処理は第５図
のフローチヤートに示したが、パケツト交換網と
専用回線という中継路の違いは呼制御テーブルに
設定され以降のデータ転送時に参照される。

以上のGWの処理の流れおよび呼設定手順の説
明はLANに収容される端末４ａおよび４ｂがパ
ケツト形態端末の場合であつた。端末の一方また
は両方が非パケツト形態端末である場合は、以上
の説明におけるGWとLAN内端末間の手順をGW
とLAN内に置かれたPAD（パケツト分解・組立
て）機能との間の手順と考えればよい。

また以上の説明においては、GWが呼毎の中継
路選択機能のみを持つものとしたが、さらにGW
は端末間で転送されるデータのまとまりであるユ
ーサデータパケツト毎の中継路選択機能を以下の
ようにして実現する。すなわち上記GW２ａ，２
ｂを介した端末４ａ，４ｂ間の１つの呼に対し
て、GW２ａ，２ｂ間でパケツト交換網を介して
のコネクシヨンと専用回線を介してのコネクシヨ
ンの２つのコネクシヨンを設定し、ユーザデータ
パケツト毎にいずれかのコネクシヨンを中継路と
して選択する。これにより、中継路上で回線障害
が発生した場合でも他方のコネクシヨンを中継路
として使用できるので、データ転送が継続して行
える。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればGWをパケツ
ト交換網および専用回線という２種類の中継手段
を介して接続するので、中継手段の一方に障害・
輻輳が発生しても中継中の呼を維持でき、さらに
中継路上は同一プロトコルを用いるので中継路の
切替え、呼設定におけるGWの制御が容易に実現
でき、システムとして運用性・耐障害性の向上、
拡張・変更の容易性、通信コスト低減に効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のシステム構成を
示すブロツク図、第２図はこの発明の一実施例の
ハードウエア構成を示すブロツク図、第３図は同
じ実施例のソフトウエア構成を示すブロツク図、
第４図は発側GWにおける呼設定時の処理フロー
例を示すフローチヤート、第５図は着側GWにお
ける呼設定時の処理フロー例を示すフローチヤー
ト、第６図はGWがパケツト交換網を中継路とし
て用いる時の呼設定手順を示す説明図、第７図は
GWが専用回線を中継路として用いる時の呼設定
手順を示す説明図、第８図はGWがパケツト交換
網へ送信する発呼要求パケツトのフオーマツトの
例を示す説明図、第９図はGWが専用回線へ送信
する発呼要求パケツトのフオーマツトの例を示す
説明図、第１０図はLAN−専用回線−LANの通
信形態を示す説明図、第１１図はLAN−パケツ
ト交換網−LANの通信形態を示す説明図、第１
２図はLAN−回線交換網−LANの通信形態を示
す説明図である。 図において、１はローカルエリアネツトワー
ク、２は網間接続装置、４は端末、５はパケツト
交換網、６は専用回線である。なお、各図中同一
符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ローカルエリアネツトワーク（以下LAN）
   どうしを相互に接続する網間接続装置（以下
   GW）において、GWはLAN間の中継路としてパ
   ケツト交換網に接続するインタフエースと専用回
   線に接続するインタフエースを同時に収容し、パ
   ケツト交換網に接続するインタフエース上では予
   め設定された通信制御手順に従つて通信を行うこ
   ととして、網間接続呼の呼設定においては、発側
   GWでは発端末の発呼要求に対しパケツト交換網
   インタフエースへ着側GWへの呼設定を要求する
   発呼要求パケツトを送出し、着側GWではパケツ
   ト交換網インタフエースからの着呼パケツトを着
   端末への着呼へ変換しまた着端末からの着呼受付
   をパケツト交換網インタフエースへの着呼受付パ
   ケツトへ交換するとともに呼接続情報を設定し、
   さらに発側GWではパケツト交換インタフエース
   からの接続完了パケツトを発端末への接続完了の
   通知へ変換して呼接続情報を設定するが、専用回
   線に接続するインタフエース上では上記パケツト
   交換網インタフエース上における通信制御手順に
   準ずる通信制御手順を用いることとして、網間接
   続呼の呼設定においては、専用回線で接続された
   ２つのGWのうち着側GWでは受信した発呼要求
   パケツトを上記パケツト交換網インタフエースに
   おける着呼パケツトとみなし、また発側GWでは
   受信した着呼受付パケツトを上記パケツト交換網
   インタフエースにおける接続完了パケツトとみな
   すことによつて、端末からの網間接続呼の発呼要
   求毎に発側GWから着側GWへの網間接続呼の中
   継路としてパケツト交換網と専用回線のいずれか
   を選択して呼設定を行うことを特徴とする網間接
   続装置。 ２ 端末からの網間接続呼の発呼要求に対し、発
   呼GWではパケツト交換網インタフエースと専用
   回線インタフエースの両方へ発呼要求パケツトを
   送出して網間接続呼の中継路としてパケツト交換
   網経由と専用回線経由の２つの中経路を確保して
   おき、以下GW間のデータ転送において、中継路
   の選択を可能とすることにより、回線障害などの
   要因で一方の中継路が使用できなくなつた場合で
   も接続中の呼を切断することなく他方の中継路を
   用いて引き続きデータ転送を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の網間接続装置。