JPH0618380B2 - デ−タ通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ネットワークを介し、ワークステーションや
ホストコンピュータ等の機器が相互にデータを送受する
データ通信方式に係り、特にネットワークの物理的な構
成に依存せず、任意の機器間でデータの送受を行うのに
好適なデータ通信方式に関する。

〔従来の技術〕

近年、通信ネットワークの発展は目覚ましく、それに伴
って各種のプロトコルが定義されてきている。その結
果、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）とワ
イドエリアネットワークの組合せのように、様々な用途
のネットワークが相互に接続され、更に各々のネットワ
ーク上に様々な通信プロトコルがインプリメントされて
いる状態で、該ネットワークシステムを構成する機器が
相互に通信できることが重要になってきている。このよ
うな場合、従来の通信制御方式では、ネットワークの均
質性について配慮されていないため、各ネットワーク構
成機器は、自からが接続されているネットワーク環境や
通信相手との間に存在する物理的な通信媒体の種別等を
意識してプロトコルの用法や組合せを選択する必要があ
った。

なお、例えば特開昭６０−８５６４３号公報には、伝送
すべき情報と制御データを別々の伝送路で伝送すること
により、制御データの形式に制約されることなく、任意
の形式の情報を伝送可能とした技術が開示されている
が、異種ネットワークの均質性については、やはり配慮
されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ネットワークの均質性についての配慮
がされておらず、ネットワークを構成する物理的な通信
媒体の種別や接続方法に依存して適用するプロトコルや
その組合せを決定する必要があり、各ネットワーク構成
機器は、結果として同一機能を実現する機器であって
も、接続形態による機器モデルの多様化やいくつかのプ
ロトコルの組合せに対処可能とするための通信制御部分
のハードウェアやソフトウェアの巨大化を招くという問
題があった。

本発明の目的は、各ネットワーク構成機器が、通信相手
との間に存在する物理的なネットワークの構成形態に依
存することなく、自からが接続されているネットワーク
に対処した１種類のプロトコルをサポートするのみで、
相互にデータの送受信を可能とするデータ通信方式を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ローカルエリアネットワークのデータリンク
層のアドレス体系とプロトコルを全ネットワーク共通の
土台とし、広域網との接点やホストコンピュータとの接
点にはプロトコル変換を行う機器を設ける。

〔作 用〕

ローカルエリアネットワークのデータリンク層をネット
ワークアーキテクチャの共通層とすることにより、ネッ
トワークの各構成機器は、その任意の組合せにおいて、
その間のネットワークの構成形態の種別に依存しない均
質的なネットワークとして定義する一種類の通信プロト
コルをサポートすればよく、各構成機器の可搬性、モデ
ルの単一性及びネットワーク構成の変更に対する柔軟性
を増加させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により詳細に説明
する。

第１図は本発明を適用したネットワーク構成の一実施例
を示す。本実施例では、ＩＥＥＥ８０２．５で定めるト
ークンリングＬＡＮをネットワークの標準媒体としてと
らえる。第１図において、５がＬＡＮリングであり、こ
れに複数のワークステーション１が接続されて一つのロ
ーカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成している。

近距離内のＬＡＮリング５はリング結合装置２を介して
相互に接続可能であるが、遠隔地にあるホストコンピュ
ータ４やワークステーション１とＬＡＮリング５、ある
いはＬＡＮリング５相互は広域網等のＬＡＮ以外の通信
路６で接続する必要がある。この通信路６にプロトコル
変換装置３を設置する。これにより、各々のワークステ
ーション１から同一ＬＡＮリング５又はリング結合装置
２を介しての別ＬＡＮリング５上は他のワークステーシ
ョン１をアクセスするデータリンクレベルの手順と全く
同様の手順で、プロトコル変換装置３を介し、広域網等
のＬＡＮ以外の通信路６を経由して、他のリング５上の
ワークステーション１や大形コンピュータ４をアクセス
することができる。

第１図のネットワーク構成をＬＡＮリング５のデータリ
ンクレベルまでのアーキテクチャを用いて仮想化すると
第２図のようになる。即ち、第１図での広域網等のＬＡ
Ｎ以外の通信路６を仮想のＬＡＮリング７に、第１図で
のプロトコル変換装置３を仮想のリング結合機８に置き
かえることで、この仮想ネットワーク構成を生成するこ
とができる。本仮想ネットワーク構成の作成の目的は、
本仮想ネットワーク構成を用いて、ＲＩＮＧ＃，ＳＴＡ
ＴＩＯＮ＃といったＩＥＥＥ８０２．５の定める体系で
ネットワーク全体の各構成要素のアドレスを決定するこ
とゝ、ＬＡＮの各ワークステーションがこの仮想ネット
ワーク構成に基づいて、ネットワーク構成上の全ての要
素を同じプロトコルで区別なくアクセス可能であること
を説明するためである。

第３図はＩＥＥＥ８０２．５で定めるトークンリングＬ
ＡＮ上のフレーム形式である。本フレーム形式はスター
トデリミタ（ＳＤ）９、アクセスコントロール（ＡＣ）
１０、フレームコントロール（ＦＣ）１１、デスティネ
ーションアドレス（ＤＡ）１２、ソースアドレス（Ｓ
Ａ）１３、デスティネーションサービスアクセスポイン
ト（ＤＳＡＰ）１４、ソースサービスアクセスポイント
（ＳＳＡＰ）１５、コントロール（Ｃ）１６、フレーム
チエックシーケンス（ＦＣＳ）１７、エンドデリミタ
（ＥＤ）１８、フレームステータス（ＦＳ）１９及び情
報内容（ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ）よりなる。

前述のＲＩＮＧ＃及びＳＴＡＴＩＯＮ＃は、本フレーム
形式のＤＡ１２及びＳＡ１３に含まれるアドレスで、Ｌ
ＡＮ上の全ての構成要素は、その要素が接続されている
リングのＲＩＮＧ＃とその要素のＳＴＡＴＩＯＮ＃を用
いてユニークに決まるアドレスを持つ。又、リング結合
装置２は、そのリング結合装置が接続されているリング
上を流れるフレームのうち、ＤＡ１２として、特定のＲ
ＩＮＧ＃のみをもつフレーム又は特定のＲＩＮＧ＃以外
をもつフレームを識別し、当該フレームを流れるリング
からリング結合機が接続されているもう片方のリングへ
フレームをそのまゝコピーする機能を、一般的には有し
ている。

以下では、本フレーム形式を利用して、第１図に示すネ
ットワーク構成でＬＡＮ上のワークステーション１から
第２図に示す仮想のネットワーク構成における場合と同
じ手順で、広域網等のＬＡＮ以外の通信路６を介して接
続されているホストコンピュータ４をアクセスできるこ
とを説明する。

第４図は、第１図のプロトコル変換装置３を介したＬＡ
Ｎ上のワークステーション１と広域網接続の大形コンピ
ュータ４との間の論理的通信路の接続形態を示したもの
である。

ＬＡＮ上の各構成要素は、その通信を行う要素のペア毎
に独立したデータリンクを設定するため、第２図の仮想
ネットワーク構成から言えば、ＬＡＮ上の２つのワーク
ステーションが大形コンピュータ４と通信を行うとする
と、２本のデータリンクが設定されることになり、それ
がデータリンク２０である。但し、実際のＬＡＮのデー
タリンクは、そのまゝでは、広域網のネットワークモデ
ルではプロトコルが異なり適用不可のため、プロトコル
変装置３までにしか到達していない。プロトコル変換装
置３では、このＬＡＮ上のデータリンク２０に１対１に
対応する広域網のロジカルリンク２２を、プロトコル変
換装置３と大形コンピュータ４間の広域網としてのデー
タリンク２１内に設定し、その対応関係により、ＬＡＮ
上から広域網を流れるデータのルートを決定する。

実際の運用では、プロトコル変換装置３の関与する上記
データリンク及びネットワークのロジカルリンクまでの
接続手順の上に、更にＯＳＩが提案する様なトランスポ
ートやセション制御をもつ高級通信制御手順を設定し、
広域網のロジカルリンクやＬＡＮのデータリンクを更に
論理的に多重化して、ワークステーション１上のアプリ
ケーション２３と大形コンピュータ４上のアプリケーシ
ョン２４との論理的な接続が行われることになる。

第５図は、第４図で示した論理的な接続形態を生成する
動作を含め、プロトコル変換装置３内で行われた動作
と、ＬＡＮ及び広域網上の制御データを含めたデータの
流れを示したものである。

ホストコンピュータ４及びプロトコル変換装置３は、装
置立上がりに伴って広域網（パケット変換網を仮定）に
対してデータリンクを確立する。このタイミングは、非
同期であってかまわない。両方の装置がその応答を認識
した時点で、第４図のデータリンク２１が設定されたこ
とになる。本リンクは、ホストコンピュータ４とプロト
コル変換装置３の間にどちらかが電源を落とすまで維持
するのが一般的であるが、その制御の方法な他にも考え
られるし、本発明の主旨からは本質的な事柄ではない。

ワークステーション１はホストコンピュータ４上のアプ
リケーションとの接続が必要になると、他のワークステ
ーションへの接続要求を出すのと同様に、第２図の仮想
ネットワーク構成におけるホストコンピュータ４のＲＩ
ＮＧ＃とＳＴＡＴＩＯＮ＃をＤＡ１２、自分自身のＲＩ
ＮＧ＃とＳＴＡＴＩＯＮ＃をＳＡ１３として、ＬＡＮの
手順に従ったデータリンク確立要求（ＳＡＢＭ）を送出
する。プロトコル変換装置３は、ＬＡＮのリング結合装
置２と同じ仕組みで、ホストコンピュータが接続されて
いることになっている仮想リング７に対応したＲＩＮＧ
＃をもつフレームのみを受信する。更にプロトコル変換
装置３は、受信したフレームがＬＡＮとしての手順上の
制御データかどうかを識別し、データリンク確立要求に
対しては、そのＤＡより広域網としてのホストコンピュ
ータ４のアドレス（ＧＴＥアドレス）に変換して、広域
網のロジカルリンク設定要求（ＣＲ）を送出する（ステ
ップ２５）。更にホストコンピュータ４からの広域網と
してのロジカルリンク確立応答（ＣＡ及びＣＣ）を受信
することで、ホストコンピュータ４とプロトコル変換装
置３の間に新たに設定完了したロジカルリンク２２の識
別子（ＬＣＮ）とそのトリガとなったＬＡＮ側のワーク
ステーションアドレス（ＳＡ）及びホストコンピュータ
４のＤＡをプロトコル変換装置３の内部のテーブルに保
持するとゝもに、設定要求元のワークステーション１に
ＬＡＮとしてのデータリンク確立応答（ＵＡ）を送出す
る（ステップ２６）。この時点で、第４図に示すＬＡＮ
上のデータリンク２０と広域網上のロジカルリンク２２
が１対１に対応して設定されたことになる。

以降、プロトコル変換装置３では、データリンク解放ま
でのデータ送受信時、ワークステーション１から一般デ
ータ（Ｉ）を受信したフレームのＳＡより、ステップ２
６で登録したテーブルを参照して広域網のロジカルリン
クの識別子（ＬＣＮ）を求め、当該リンクに広域網とし
ての一般データ（ＤＴ）を送出する（ステップ２７）。
また、ホストコンピュータ４から受信した一般データ
（ＤＴ）の広域網のロジカルリンクの識別子（ＬＣＮ）
より、やはりステップ２６で登録したテーブルを参照し
て対応するＳＡ，ＤＡを設定し、ＬＡＮとしての一般デ
ータ（Ｉ）を送出する（ステップ２８）。この間、ＬＡ
Ｎ及び広域網としての各々の到達確認やフレーム長の違
いによるセグメンテーション／アセンブリを必要に応じ
てプロトコル変換装置３で行う。

リンクの切断は、ワークステーション１からのＬＡＮの
データリンク切断要求（Ｄisc）フレームの受信で、制
御データとして識別後、当該フレームのＳＡより対応す
る広域網のロジカルリンクの識別子（ＬＣＮ）を求め、
当該ロジカルリンクの広域網としての切断要求（ＣＤ）
を送信する（ステップ２９）。これに対し、ホストコン
ピュータ４からの広域網としてのロジカルリンク切断応
答（ＣＦ）を受信すると、ステップ２６で保持したテー
ブルよりＬＡＮ上のＤＡを求めた後で、当該テーブルエ
ントリをクリアし、ＬＡＮとしての切断応答（ＵＡ）を
送出し、広域網のロジカルリンクとＬＡＮのデータリン
クが切断されることゝなる（ステップ３０）。

本実施例によれば、ＬＡＮ及び広域網の特性を活かした
通信制御プロトコルの選択が、プロトコル変換装置３上
で実現するプロトコル変換の処理を変えることで、ＬＡ
Ｎと広域網それぞれで独立に行え、既にＬＡＮに接続さ
れている機器及び広域網に接続されている機器への影響
が少ない。また、ＬＡＮ及び広域網ともにリンクの設定
／解放をもつコネクション依存形のプロトコルのため
に、プロトコル変換装置３でのリンクの対応が明確にわ
かり、各リンク独立に障害の検知や報告ができる。

なお、プロトコル変換装置３は、広域網及びＬＡＮ側に
各々のデータリンク制御までを行うマイクロコンピュー
タレベルのフロントエンドプロセッサを配したアダプタ
と、上記プロトコル変換処理及び双方向のバッファ管理
を行うためのやはリマイクロコンピュータレベルのメイ
ンＣＰＵとをもつ、いわゆるソフトウェア処理主体のマ
イクロプロセッサアーキテクチャにより容易に実現可能
である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな様に、本発明によれば、ＬＡＮ
上の構成機器が、その相互のデータ通信を行う手順を一
種のみサポートすることで、広域網等のＬＡＮ以外の媒
体を介して接続されるホストコンピュータや他のＬＡ
Ｎ、他の機器に関しても、その接続媒体の種別や通信制
御手順の種別といった物理的ネットワーク構成を意識す
ることなく、同一の手順でアクセスできるので、ネット
ワーク構成依存部分の限定によるネットワーク全体の品
質向上及び品質管理のしやすさの向上の効果がある。
又、その結果、ネットワークシステム構成自身の柔軟性
も増加する。一方、ＬＡＮ上の構成機器側からの効果と
しては、データリンクレベルの低位のプロトコルのみ
で、ＬＡＮ上以外の機器へのアクセスも可能となり、プ
ロトコルオーバヘッドや減少やモデリング数の減少に伴
う品質向上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のネットワーク構成図、第２
図は第１図に対応する仮想ネットワーク構成図、第３図
はＬＡＮ上のフレーム形式の一例を示す図、第４図は本
発明によるプロトコル変換装置を介した通信の論理的接
続形態を示す図、第５図は第４図の形態における本発明
の動作例を示す図である。 １……ワークステーション、２……リング結合装置、３
……プロトコル変換装置、 ４……ホストコンピュータ、５……ＬＡＮリング、 ６……広域網通信媒体、７……仮想ＬＡＮリング、 ８……仮想リング結合装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）リ
   ング上に接続された第１の機器と前記ＬＡＮリング外の
   広域網通信路に接続された第２の機器との間のデータ通
   信方式であって、 前記ＬＡＮリングと前記広域網通信路とをプロトコル変
   換装置を介して接続して、該広域網通信路を仮想ＬＡＮ
   リングとし、該仮想ＬＡＮリングとＬＡＮリング全体を
   一つの仮想ネットワーク構成と見做して、該仮想ネット
   ワーク上の各機器にそれぞれＲＩＮＧ番号とＳＴＡＴＩ
   ＯＮ番号を割り当て定義し、 前記第１の機器から前記第２の機器に対してデータ通信
   を行う際、前記第１の機器はソースアドレスとして自分
   に割り当てられたＲＩＮＧ番号とＳＴＡＴＩＯＮ番号、
   デスティネーションアドレスとして前記第２の機器に割
   り当てられたＲＩＮＧ番号とＳＴＡＴＩＯＮ番号を指定
   してフレームを送出し、 前記プルトコル変換装置は、受信した前記フレーム中の
   デスティネーションアドレスを前記広域網通信路として
   の前記第２の機器のアドレスに変換して該第２の機器へ
   送出し、前記フレーム中のデスティネーションアドレス
   で指定される前記第２の機器を仮想的にＬＡＮリング上
   の構成機器の一つとして、前記フレーム中のソースアド
   レスで指定される前記第１の機器と論理的に接続する、 ことを特徴とするデータ通信方式。