JPH1013470A - 通信網およびその構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有限な資源であるアドレスを有効に活用する
ことができる通信網およびその構成方法を提供する。 【解決手段】 通信端末２０１ａ〜２０３ａ，２１１
ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２２ａと交換機３０とから
なる物理ネットワーク１０ａ上に、互いに異なる論理ネ
ットワーク番号を有する論理ネットワーク２０ａ〜２２
ａを定義し、各通信端末２０１ａ〜２０３ａ，２１１
ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２２ａには、同一の論理ネ
ットワークにおいてユニークなアドレスを付与する。異
なる論理ネットワーク間の通信時には、送信側の通信端
末から宛先の論理ネットワーク番号およびアドレスが交
換機３０へ供給され、これらに基づいて交換機３０が宛
先の通信端末を特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータネッ
トワーク等の各種通信網に用いて好適な通信網およびそ
の構成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ
（Wide Area Network ）、パケット交換網などのコンピ
ュータネットワークにおいては、ネットワークを構成す
る各通信端末（コンピュータ）にアドレスが付与され、
これらのアドレスを用いてデータ通信が行われている。
これらのアドレスは、各通信端末を一意に特定する目的
で、全ての通信端末を包含する物理的なネットワーク
（物理ネットワーク）において、互いに異なるよう設定
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、インターネット
（Internet ）のようなコンピュータネットワークに包
含されるノード（通信端末、ルータ、サーバ等）の数が
極めて急速に増大しつつある。インターネットで標準的
に使用される通信プロトコルのＴＣＰ／ＩＰ（Transmis
sion Control Protocol/Internet Protocol ）では、Ｉ
Ｐで通信する各ノード（ホスト）にユニークなＩＰアド
レスを割り当てておく必要があるが、今やインターネッ
トは全世界を網羅する勢いで拡大しており、３２ビット
のＩＰアドレスは数年後には枯渇することが予想されて
いる。

【０００４】そこで、インターネットでは、アドレス枯
渇の対策の１つとしてローカルアドレスの概念を導入
し、各ネットワークを切り離すことが提案されている
が、この場合、あるネットワークで使用中のアドレスは
他のネットワークでも同様に使用されている可能性があ
り、同一アドレスの複数のホストを区別することは不可
能である。したがって、あるホストは同一のネットワー
ク内のホストとしか通信できないことになってしまう。

【０００５】このような問題はインターネットのみなら
ず、多数の通信端末を包含する各種データ通信用ネット
ワークに共通する問題であり、有効な対策が待望されて
いる。本発明はこのような背景の下になされたもので、
有限な資源であるアドレスを有効に活用することができ
る通信網およびその構成方法を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の通信網構成方法は、複数の通信
端末を包含した通信網を構成する方法であって、少なく
とも一つの通信端末を含む論理網を定義し、該論理網に
自らを特定する第２の識別情報を付与するとともに、論
理網内の各通信端末に該論理網内で互いに異なる第１の
識別情報を付与し、前記第２の識別情報および前記第１
の識別情報を使用して各通信端末を特定することを特徴
としている。

【０００７】また、請求項２記載の通信網は、通信端末
間の通信を制御する交換機と少なくとも一つの通信端末
を含む論理網とを包含した通信網であって、該論理網は
自らを特定する第２の識別情報を有し、前記論理網内の
各通信端末は該論理網内で互いに異なる第１の識別情報
を有し、前記交換機は前記第２の識別情報および前記第
１の識別情報を使用して各通信端末を特定することを特
徴としている。

【０００８】さらに、請求項３記載の通信網は、請求項
２記載の通信網において、各通信端末と前記交換機との
間に介挿され、両者間で送受される情報を中継するアダ
プタを有し、前記アダプタは通信端末からの送信情報に
当該通信端末の属する前記論理網の第２の識別情報を付
加して前記交換機へ送出することを特徴としている。

【０００９】また、請求項４記載の通信網は、請求項２
記載の通信網において、無線基地局を有し、各通信端末
および前記交換機は前記無線基地局を介して無線通信す
ることを特徴としている。さらに、請求項５記載の通信
網は、請求項３記載の通信網において、無線基地局を有
し、前記アダプタおよび前記交換機は前記無線基地局を
介して無線通信することを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】前述したように、従来のデータ通
信用ネットワークは、複数のノード（通信端末、交換
機、サーバ等）が物理的に有線または無線で接続されて
なる物理ネットワーク（物理網）と、各通信端末のアド
レス等の管理単位である論理ネットワーク（論理網）と
が１対１対応で構成されていたため、物理ネットワーク
内の各通信端末が互いに異なるアドレスを保持する必要
があった。そこで、本発明は、１つの物理ネットワーク
上に複数の論理ネットワークを定義し、各論理ネットワ
ークの識別情報と各通信端末のアドレスとを用いてノー
ドを特定できるようにしている。以下、このような基本
思想に基づいた本発明の実施形態について図面を参照し
て説明する。

【００１１】Ａ：第１実施形態 図１は本発明の第１実施形態による通信網の構成を示す
ブロック図である。この図において、２０１ａ〜２０３
ａ，２１１ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２２ａはコンピ
ュータシステム等の通信端末であり、自身のアドレス
（第１の識別情報）と自身が属する論理ネットワーク
（後述する）を識別するための番号（論理ネットワーク
番号：第２の識別情報）とを保持する記憶手段と、当該
通信網に適合したインタフェースと、当該通信網が提供
するプロトコルでの通信を制御する機能とを備えてい
る。各通信端末はクライアント／サーバのいずれかある
いは両方として機能しても良いし、単なるターミナルと
して使用されてもよい。

【００１２】３０は通信端末２０１ａ〜２０３ａ，２１
１ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２２ａが接続されたコン
ピュータシステム等の交換機であり、当該通信網が提供
するプロトコルに基づいて、配下の各通信端末のアドレ
スを管理するとともに各通信端末間の通信を制御する。
なお、通信網が提供するプロトコルはＴＣＰ／ＩＰ（Tr
ansmission Control Protocol/Internet Protocol ）に
限定されるものではなく、図１に示される構成は複数の
プロトコルが混在して使用される環境下にも適用可能で
ある。

【００１３】上記通信端末２０１ａ〜２０３ａ，２１１
ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２２ａと交換機３０とは物
理ネットワーク１０ａを構成しており、この物理ネット
ワーク１０ａ上に３つの論理ネットワーク２０ａ〜２２
ａが定義されている。論理ネットワーク２０ａ〜２２ａ
はそれぞれ、通信端末２０１ａ〜２０３ａ、通信端末２
１１ａ，２１２ａ、通信端末２２１ａ，２２２ａを包含
するよう定義されており、この定義内容を表す情報と各
論理ネットワーク２０ａ〜２２ａの論理ネットワーク番
号が交換機３０に記憶・管理されている。

【００１４】なお、物理ネットワーク１０ａにおける交
換機３０と通信端末２０１ａ〜２０３ａ，２１１ａ，２
１２ａ，２２１ａ，２２２ａとは、有線／無線のいずれ
で接続されてもよく、さらに専用線、公衆回線のいずれ
を使用して接続されてもよい。なお、無線接続の場合、
通常、交換機３０と複数の通信端末との間に当該複数の
端末を無線エリア内に含む基地局が介挿される。

【００１５】上述した構成の通信網における各通信端末
２０１ａ〜２０３ａ，２１１ａ，２１２ａ，２２１ａ，
２２２ａのアドレスは、自らが属する論理ネットワーク
（論理ネットワーク２０ａ〜２２ａのいずれか）におい
てユニークとなるよう付与される。この際、異なる論理
ネットワーク内の複数の通信端末に同一のアドレスが付
与されてもよい。

【００１６】具体的には、図１に示されるように、通信
端末２０１ａ，２０２ａ，２０３ａは同一の論理ネット
ワーク２０ａに属しているため、それぞれ異なるアドレ
ス（アドレス１〜３）が付与される必要があるが、通信
端末２０１ａ，２１１ａ，２２１ａは互いに異なる論理
ネットワーク２０ａ，２１ａ，２２ａに属しているた
め、同一のアドレス（アドレス１）が付与されてもよ
い。なお、図１においては、通信端末２０２ａ，２１２
ａ，２２２ａにも同一のアドレス（アドレス２）が付与
されており、物理ネットワーク１０ａ全体においてユニ
ークなアドレス（アドレス３）が付与されているのは通
信端末２０３ａのみである。

【００１７】ここで、通信端末２０１ａが交換機３０を
介して同一の論理ネットワーク２０ａに属する他の通信
端末２０２ａと通信する場合を想定する。送信側の通信
端末２０１ａは自らが属している論理ネットワーク２０
ａの論理ネットワーク番号と、自らのアドレス１と、宛
先の通信端末２０２ａのアドレス２を表す情報をヘッダ
に含む送信情報を交換機３０へ送信する。

【００１８】交換機３０は、受信した送信情報のヘッダ
に宛先の論理ネットワーク番号が存在しない場合には、
同一の論理ネットワーク内の通信と判断し、送信側の論
理ネットワーク番号を宛先の論理ネットワーク番号とす
る機能を備えており、通信端末２０１ａからの送信情報
の所定領域（本実施形態では「ヘッダ」とする）に含ま
れる論理ネットワーク番号（論理ネットワーク２０ａの
番号）と宛先のアドレス（アドレス２）とに基づいて通
信端末２０２ａを特定し、当該送信情報を通信端末２０
２ａへ送信する。こうして、通信端末２０１ａから通信
端末２０２ａへの送信が実現される。通信端末２０２ａ
から通信端末２０１ａへの送信も上記と同様の手順によ
り実現されるため、通信端末２０１ａと通信端末２０２
ａとの間の通信が可能となる。

【００１９】次に、通信端末２０１ａが交換機３０を介
して自らが属する論理ネットワーク２０ａとは異なる論
理ネットワーク２１ａに属する通信端末２１１ａと通信
する場合を想定する。通信端末２０１ａは自らが属して
いる論理ネットワーク２０ａの論理ネットワーク番号
と、自らのアドレス１と、宛先の通信端末２１１ａが属
している論理ネットワーク２１ａの論理ネットワーク番
号と、通信端末２１１ａのアドレス１を表す情報をヘッ
ダに含む送信情報を交換機３０へ送信する。

【００２０】交換機３０は、受信した送信情報のヘッダ
に宛先の論理ネットワーク番号が存在する場合には、異
なる論理ネットワーク間の通信と判断する機能を備えて
おり、受信した情報で表される宛先の論理ネットワーク
番号（論理ネットワーク２１ａの論理ネットワーク番
号）と宛先のアドレス（アドレス１）とに基づいて通信
端末２１１ａを特定し、当該送信情報を通信端末２１１
ａへ送信する。こうして、通信端末２０１ａから通信端
末２１１ａへの送信が実現される。通信端末２１１ａか
ら通信端末２０１ａへの送信も上記と同様の手順により
実現されるため、通信端末２０１ａと通信端末２１１ａ
との間の通信が可能となる。

【００２１】Ｂ：第２実施形態 図２は本発明の第２実施形態による通信網の構成を示す
ブロック図であり、図１と共通する部分には同一の符号
を付し、その説明を省略する。この図に示される通信網
が図１のものと異なる点は、論理ネットワーク２０ａ〜
２２ａに代えて、論理ネットワーク２０ｂ〜２２ｂを定
義した点である。各論理ネットワーク２０ｂ〜２２ｂ
は、それぞれ、通信端末２０１ａ〜２０３ａ、通信端末
２１１ａ，２１２ａ、通信端末２２１ａ，２２２ａを包
含するとともに、各通信端末に１対１で対応するモデム
や通信アダプタ等のアダプタ２０１ｂ〜２０３ｂ、アダ
プタ２１１ｂ，２１２ｂ、アダプタ２２１ｂ，２２２ｂ
を包含している。

【００２２】上記各アダプタ２０１ｂ〜２０３ｂ，２１
１ｂ，２１２ｂ，２２１ｂ，２２２ｂは、対応する通信
端末と交換機３０との間に介挿され、当該通信網および
対応する通信端末に適合したインタフェースと当該通信
網が提供するプロトコルでの通信を制御する機能とを備
えており、対応する通信端末側からの情報を交換機３０
へ送信し、交換機３０からの情報を対応する通信端末へ
供給するよう構成されている。

【００２３】また、各アダプタ２０１ｂ〜２０３ｂ，２
１１ｂ，２１２ｂ，２２１ｂ，２２２ｂは、自身と自ら
が対応する通信端末とが属する論理ネットワークの論理
ネットワーク番号、および宛先の論理ネットワーク番号
を保持する保持手段（例えば、フラッシュメモリ等の不
揮発性メモリ）を有しており、当該通信端末からの情報
送信時には、保持手段に保持した論理ネットワーク番号
を送信情報に付加する機能を有する。

【００２４】このため、図２に示される各通信端末２０
１ａ〜２０３ａ，２１１ａ，２１２ａ，２２１ａ，２２
２ａは、上記通信網に適合したインタフェースやプロト
コルの制御機能などを備える必要がなく、また、自らが
属する論理ネットワークの論理ネットワーク番号を、意
識する必要がない。

【００２５】なお、各通信端末のアドレスは、図１に示
されるものと同様に、各論理ネットワーク内でのみユニ
ークとなるよう付与される。また、物理ネットワーク１
０ｂにおける交換機３０とアダプタ２０１ｂ〜２０３
ｂ，２１１ｂ，２１２ｂ，２２１ｂ，２２２ｂとは、有
線／無線のいずれで接続されてもよく、さらに専用線、
公衆回線のいずれを使用して接続されてもよい。なお、
無線接続の場合、通常、交換機３０と複数のアダプタと
の間に当該複数のアダプタを無線エリア内に含む基地局
が介挿される。

【００２６】ここで、通信端末２０１ａが交換機３０を
介して同一の論理ネットワーク２０ｂに属する他の通信
端末２０２ａと通信する場合を想定する。通信に先立っ
て、アダプタ２０１ｂの保持手段には、自身および自ら
に対応した通信端末２０２ｂが属する論理ネットワーク
２０ｂの論理ネットワーク番号が送信側の論理ネットワ
ーク番号として保持される。この設定は、通信端末２０
１ａ、交換機３０のいずれが行ってもよい。

【００２７】通信時において、送信側の通信端末２０１
ａは自らのアドレス１と、宛先の通信端末２０２ａのア
ドレス２を表す情報をヘッダに含む送信情報をアダプタ
２０１ｂへ供給する。アダプタ２０１ｂにおいては、当
該送信情報の所定領域（本実施形態では「ヘッダ」とす
る）に、送信側の通信端末２０１ａの属する論理ネット
ワーク２０ｂの論理ネットワーク番号が送信側の論理ネ
ットワーク番号として付加される。

【００２８】送信側の論理ネットワーク番号が付加され
た送信情報は、交換機３０へ送信され、ここで、そのヘ
ッダに含まれる論理ネットワーク番号（論理ネットワー
ク２０ｂの論理ネットワーク番号）と宛先のアドレス
（アドレス２）とに基づいて通信端末２０２ａが特定さ
れるため、アダプタ２０２ｂを介して通信端末２０２ａ
へ送信される。こうして、通信端末２０１ａから通信端
末２０２ａへの送信が実現される。通信端末２０２ａか
ら通信端末２０１ａへの送信も上記と同様の手順により
実現されるため、通信端末２０１ａと通信端末２０２ａ
との間の通信が可能となる。

【００２９】次に、通信端末２０１ａが、交換機３０を
介して自らが属する論理ネットワーク２０ｂとは異なる
論理ネットワーク２１ｂに属し、自らと異なるアドレス
（アドレス２）を有する通信端末２１２ａと通信する場
合を想定する。通信に先立って、通信端末２０１ａから
アダプタ２０１ｂへ制御用コマンドが供給され、これに
より、通信端末２０１ａからの送信時の宛先の論理ネッ
トワーク２１ｂの論理ネットワーク番号が保持手段に保
持される。

【００３０】通信時には、通信端末２０１ａが、自らの
アドレス１と、宛先の通信端末２１２ａのアドレス２と
を表す情報をヘッダに含む送信情報をアダプタ２０１ｂ
へ供給する。この送信情報は、アダプタ２０１ｂにおい
て、送信側の通信端末２０１ａが属する論理ネットワー
ク２０ｂの論理ネットワーク番号と、宛先の通信端末２
１２ａが属する論理ネットワーク２１ｂの論理ネットワ
ーク番号とがそのヘッダに付加され、交換機３０へ送信
される。

【００３１】交換機３０は、受信した情報のヘッダに含
まれる宛先の論理ネットワーク番号（論理ネットワーク
２１ｂの論理ネットワーク番号）と宛先のアドレス（ア
ドレス２）とに基づいて通信端末２１２ａを特定し、当
該送信情報をアダプタ２１２ｂを介して通信端末２１２
ａへ送信する。こうして、通信端末２０１ａから通信端
末２１２ａへの送信が実現される。通信端末２１２ａか
ら通信端末２０１ａへの送信も上記と同様の手順により
実現されるため、通信端末２０１ａと通信端末２１２ａ
との間の通信が可能となる。

【００３２】Ｃ：まとめ 以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、複
数の通信端末に同一のアドレスを付与しても、これらの
アドレスが同一論理ネットワーク内で異なるよう構成す
れば、同一論理ネットワーク内はもちろん、異なる論理
ネットワーク間での通信も実現可能である。すなわち、
物理ネットワークにおいてアドレスを重複して付与して
も正常な通信が可能となり、有限のアドレスを有効に活
用することができる。

【００３３】なお、交換機３０は送信情報に基づいて様
々な通信制御機能を備えてもよい。例えば、特定の論理
ネットワークから他の論理ネットワークへの送信を許容
／規制したり、他のネットワークから特定のネットワー
クへの送信を許容／規制したり、特定の論理ネットワー
ク間の通信を許容／規制したり等、様々な通信制御を行
うことができる。もちろん、このような通信制御を行う
場合には、交換機３０に各種通信制御内容を表す情報を
記憶させる必要がある。

【００３４】また、第２実施形態において、アダプタ
が、論理ネットワーク番号のみならず、対応する通信端
末のアドレスをも保持し、当該対応する通信端末からの
送信時には送信情報に当該アドレスを付加するようにし
てもよい。この場合、通信端末においては、自らのアド
レスを意識することなく情報を送信することができる。

【００３５】さらに、第２実施形態において、異なる論
理ネットワークの通信端末へ送信する場合、事前に宛先
の論理ネットワーク番号を設定せずに、送信の都度、宛
先の論理ネットワーク番号を設定するようにしてもよ
い。この場合、保持手段を高速書換可能なメモリを用い
て構成することにより、十分なレスポンスを得ることが
できる。なお、不揮発性メモリのみならず、揮発性メモ
リから保持手段を構成することも可能であるが、この場
合には、揮発性メモリの記憶内容を保持するための電源
が不可欠である。

【００３６】また、言うまでもないが、送信側および宛
先の論理ネットワーク番号やアドレスは送信しようとす
る情報に関連付けられて送信されればよく、その関連付
けの手法は、ヘッダを使用した方法に限定されるもので
はない。例えば、カプセル化による方法などの任意の方
法を採用可能である。さらに言えば、送信側および宛先
の論理ネットワーク番号やアドレスと送信しようとする
情報とからなる「送信情報」が物理的に連続したデータ
である必要すらない。

【００３７】

【発明の効果】通信網において、論理網を定義し、該論
理網に自らを特定する第２の識別情報を付与するととも
に、論理網内の各通信端末に該論理網内で互いに異なる
第１の識別情報を付与し、前記第２の識別情報および前
記第１の識別情報を使用して各通信端末を特定する通信
網を構築できるため、論理網毎に独立して第１の識別情
報を付与することができる。この際、第１の識別情報は
論理網が異なれば重複してもよいため、第１の識別情報
の種類を少なく抑制することができる（請求項１，
２）。

【００３８】さらに、アダプタが、通信端末が属する論
理網の第２の識別情報を保持し、これを送信情報に付加
するため、通信端末側では、自らが属する論理網を意識
することなく、情報を送信することができる（請求項
３）。また、無線基地局を介した無線通信を可能とした
ため、例えば、移動通信端末をアダプタまたは通信端末
として利用した柔軟なシステム等を実現することができ
る（請求項４，５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による通信網の構成を
示すブロック図である。

【図２】 本発明の第２実施形態による通信網の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ……物理ネットワーク、 ２０ａ〜２２ａ，２０ｂ〜２２ｂ……論理ネットワー
ク、 ３０……交換機、 ２０１ａ〜２０３ａ，２１１ａ，２１２ａ，２２１ａ，
２２２ａ……通信端末、 ２０１ｂ〜２０３ｂ，２１１ｂ，２１２ｂ，２２１ｂ，
２２２ｂ……アダプタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大貫 雅史 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信端末を包含した通信網を構成
   する方法であって、 少なくとも一つの通信端末を含む論理網を定義し、該論
   理網に自らを特定する第２の識別情報を付与するととも
   に、論理網内の各通信端末に該論理網内で互いに異なる
   第１の識別情報を付与し、 前記第２の識別情報および前記第１の識別情報を使用し
   て各通信端末を特定することを特徴とする通信網構成方
   法。
2. 【請求項２】 通信端末間の通信を制御する交換機と少
   なくとも一つの通信端末を含む論理網とを包含した通信
   網であって、 該論理網は自らを特定する第２の識別情報を有し、前記
   論理網内の各通信端末は該論理網内で互いに異なる第１
   の識別情報を有し、 前記交換機は前記第２の識別情報および前記第１の識別
   情報を使用して各通信端末を特定することを特徴とする
   通信網。
3. 【請求項３】 各通信端末と前記交換機との間に介挿さ
   れ、両者間で送受される情報を中継するアダプタを有
   し、 前記アダプタは通信端末からの送信情報に当該通信端末
   の属する前記論理網の第２の識別情報を付加して前記交
   換機へ送出することを特徴とする請求項２記載の通信
   網。
4. 【請求項４】 無線基地局を有し、 各通信端末および前記交換機は前記無線基地局を介して
   無線通信することを特徴とする請求項２記載の通信網。
5. 【請求項５】 無線基地局を有し、 前記アダプタおよび前記交換機は前記無線基地局を介し
   て無線通信することを特徴とする請求項３記載の通信
   網。