KR20120102756A - Ｉｐ 주소 전달 시스템 및 ｉｐ 주소 전달 방법 - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 IP 주소 요구 신호로부터 독취하는 경로 정보 독취부와, 상기 경로 정보와 IP 주소와의 대응 관계가 등록된 IP 주소 대응표와, 상기 경로 정보 독취부로부터 얻은 상기 경로 정보와 상기 IP 주소 대응표에 기초해서 상기 요구원에 전달되는 IP 주소를 결정하는 IP 주소 결정부를 가지는 IP 주소 전달 장치와, 상기 IP 주소 요구 신호에 상기 경로 정보를 부여하는 경로 정보 부여부를 구비한 IP 주소 전달 시스템을 제공한다.

Description

ＩＰ 주소 전달 시스템 및 ＩＰ 주소 전달 방법{IP ADDRESS DELIVERY SYSTEM AND IP ADDRESS DELIVERY METHOD}
본 발명은 IP 주소 전달 시스템 및 IP 주소 전달 방법에 관한 것이다.
이더넷(등록상표) 상의 통신 프로토콜로서 TCP/IP가 널리 알려져 있다. 이 TCP/IP에서는 이더넷(등록상표) 상의 단말장치를 식별하는 정보로서 IP 주소가 사용되고, 이 IP 주소는 단말장치마다 유일하게 할당된다.
네트워크상의 각 단말장치의 IP 주소를 결정하는 방법으로서는, 각 단말장치에 중복이 없게 IP 주소를 부여하고, 그 IP 주소를 단말장치 내의 기록 장치에 기록하고, 기동시에 그 기록된 IP 주소를 읽어낸다고 하는 방법이 있다.
또한, 자(自) 단말장치의 IP 주소를 결정하는 방법으로서, 역주소 해결 프로토콜(RARP：Reverse Address　Resolution　Protocol)을 이용하는 방법이 있다. 이 RARP는 자(自) 단말장치의 MAC 주소(이더넷(등록상표)의 물리 주소)에 대응하는 IP 주소를 문의하기 위한 프로토콜이다. 이 RARP에서는 자(自) 단말장치의 MAC 주소를 브로드캐스트하면, 네트워크상의 RARP 서버에서 IP 주소가 응답된다.
또한, RARP와는 다른 IP 주소 전달 방법으로서, BOOTP(BOOTstrap Protocol) 또는 DHCP(Dynamic Host　Configuration　Protocol) 등이 사용되기도 한다(비특허문헌 1).
[비특허문헌 1] TCP/IP에 의한 네트워크 구축　Vol.1　제4판　Douglas　E.Comer편(공립 출판)
여기서, 기기 구성이 미리 설계된 네트워크를 고려한다. 즉, 네트워크 내에 있어서의 구성 기기의 배치가 고정되고, 물리적인 배선 경로도 고정된 네트워크를 고려한다. 이와 같이 고정적으로 운용되는 네트워크에 있어서는, 각 단말장치에 부여하는 IP 주소도 고정하는 것이 간편하고, 게다가 고장 등에 의해 단말장치를 교환하는 경우는, 교환 후의 단말장치에 교환전과 동일한 IP 주소를 부여하는 것이 운용상 바람직하다. 이와 같은 IP 주소의 부여는 단말장치의 교환시에 수동으로 수행할 수도 있지만, 인적인 조작을 통하는 것 없이 교환전과 동일한 IP 주소가 교환 후의 단말장치에 자동적으로 부여된다고 하면, 운용상의 간편성은 현저하게 향상한다. 그렇지만, 상기 종래의 기술에서는 단말장치 교환시에, 교환전과 동일한 IP 주소를 자동 전달할 수 없었다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 통신 네트워크상에서의 단말장치의 교환시에 교환전과 동일한 IP 주소를 자동적으로 전달하는 것이 가능한 IP 주소 전달 장치 및 IP 주소 전달 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 IP 주소 전달 시스템은, IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 IP 주소 요구 신호로부터 독취(讀取)하는 경로 정보 독취부와, 상기 경로 정보와 IP 주소와의 대응 관계가 등록된 IP 주소 대응표와, 상기 경로 정보 독취부로부터 얻은 상기 경로 정보와 상기 IP 주소 대응표에 기초해서 상기 요구원에 전달되는 IP 주소를 결정하는 IP 주소 결정부를 가지는 IP 주소 전달 장치와, 상기 IP 주소 요구 신호에 상기 경로 정보를 부여하는 경로 정보 부여부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 IP 주소 전달 방법은, 경로 정보 부여부가 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 IP 주소 요구 신호에 부여하는 스텝과, IP 주소 전달 장치의 경로 정보 독취부가 상기 경로 정보를 상기 IP 주소 요구 신호로부터 독취하는 스텝과, IP 주소 전달 장치의 IP 주소 결정부가 상기 경로 정보와 IP 주소의 대응 관계가 등록된 IP 주소 대응표를 참조함으로써, 독취된 상기 경로 정보에 대응한 IP 주소를 결정하는 스텝과, 상기 IP 주소 결정부가 결정된 상기 IP 주소를 상기 요구원에 전달하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 통신 네트워크상에서의 단말장치의 교환시에 교환전과 동일한 IP 주소를 자동적으로 전달할 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
도 1 은 실시형태 1에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 실시형태 1의 IP 네트워크 통신에서 사용하는 IP 주소 요구 신호의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은 실시형태 1에 있어서의 IP 주소 대응표의 내용의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는 실시형태 1에 있어서의 IP 주소 전달 장치에 의한 IP 주소 전달시의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 는 실시형태 2에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6 은 실시형태 2의 IP 네트워크 통신에서 사용하는 IP 주소 요구 신호의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은 실시형태 2에 있어서의 IP 주소 대응표의 내용의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 실시형태 2에 있어서의 IP 주소 전달 장치에 의한 IP 주소 전달시의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9 는 실시형태 3에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10 은 도 9의 IP 주소 대응표의 내용의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11 은 이더넷(등록상표) 스위치를 통해서 유지보수용 PC가 접속된 경우의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 관한 IP 주소 전달 시스템 및 IP 주소 전달 방법의 실시형태를 도면에 기초해서 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시형태 1]
도 1 은 본 실시형태에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 IP 주소 전달 시스템은 IP 주소 전달 장치(1)와, 이 IP 주소 전달 장치(1)에 접속된 스위치부(2)와, 이 스위치부(2)에 접속된 예를 들면 4대의 단말장치(T1~T4)를 구비하고 있다.
IP 주소 전달 장치(1)는 스위치부(2)의 포트(P0)에 접속되고, 단말장치(T1~T4)는 스위치부(2)의 포트(P1~P4)에 각각 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서의 통신 네트워크의 배선 경로는 이러한 스위치부(2)를 구비하여 구축되어 있다. 또한, 통신 네트워크로서는 예를 들면 TCP/IP를 통신 프로토콜로 하는 이더넷(등록상표)을 이용할 수 있다.
스위치부(2)는 네트워크상에서 스위칭 허브로서 동작할 수 있고, 스위치부(2)를 통과하는 신호가 어느 포트(P0~P4)로 수신되었는지를 판별할 수 있다. 게다가 스위치부(2)는 경로 정보 부여부(16)를 가진다. 이 경로 정보 부여부(16)는 IP 주소의 요구원으로부터 송신된 IP 주소 요구 신호에 경로 정보를 부여하는 것이다. 예를 들면 이더넷(등록상표)을 사용하는 경우, 스위치부(2)는 이더넷(등록상표) 스위치에 경로 정보 부여부(16)를 부가한 것이다. 또한, 경로 정보 부여부(16)가 부여하는 경로 정보는, 후술하는 바와 같이 예를 들면 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호로 할 수 있다.
IP 주소 전달 장치(1)는 경로 정보 독취부(4a)와, IP 주소 대응표(4b)와, IP 주소 결정부(4c)를 구비하고 있다. 여기서, 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 독취한다. 또한, IP 주소 대응표(4b)는 상기 경로 정보와 IP 주소의 대응 관계를 등록한다. 또한, IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 경로 정보와 IP 주소 대응표(4b)에 기초해서 요구원에 전달해야 할 IP 주소를 결정한다. 또한 도 1에서는, IP 주소의 요구원은 단말장치(T1~T4) 중 IP 주소 요구 신호를 송신한 것이다.
도 2 는 본 실시형태의 IP 네트워크 통신에서 사용하는 IP 주소 요구 신호의 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, IP 주소 요구 신호는 송신지 정보, 송신원 정보, 정보 종별 정보, 및 경로 정보 등을 저장하는 영역과 예비 영역을 구비하고 있다. 여기서, 송신원 정보는 IP 주소 요구 신호를 생성한 단말장치(T1~T4)의 고유의 정보이며, 단말장치(T1~T4)를 개별적으로 특정하기 위해서 사용하는 정보이다. 이와 같은 정보로서는 예를 들면, 단말장치(T1~T4)에 할당된 MAC 주소를 사용할 수 있다. 또한, IP 주소 요구 신호에서는 송신지 정보로서 브로드캐스트를 지정하고, 정보 종별 정보에는 IP 주소 요구 신호인 것을 나타내는 정보를 이용한다.
스위치부(2)는 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 정보(예를 들면 포트 번호)를 저장한다. 구체적으로는, 스위치부(2)는 예를 들면 포트(P1)로 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우는 포트 번호 「1」을, 포트(P2)로 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우는 포트 번호 「2」를, 포트(P3)로 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우는 포트 번호 「3」을, 포트(P4)로 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우는 포트 번호 「4」를, 포트(P5)로 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우는 포트 번호 「5」를, 각각 경로 정보 저장 영역에 저장한다. 스위치부(2)는 이와 같이 IP 주소 요구 신호에 수신 포트 정보를 부여한 다음, 수신 포트 이외의 모든 포트로부터 IP 주소 요구 신호를 송출한다.
도 3 은 본 실시형태에 있어서의 IP 주소 대응표(4b)의 내용의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, IP 주소 대응표(4b)에는 포트 번호 「1」~ 「4」에 각각 대응해서 서로 다른 IP 주소가 등록되어 있다. 또한, 도 1로부터 알 수 있듯이 단말장치(T1~T4)로부터 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 각 경로는, 스위치부(2)의 포트 번호(P1~P4)에 의해 유일하게 지정할 수 있다. IP 주소 전달 장치(1)는 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, 경로 정보 독취부(4a)에 의해서 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역을 독취하고, 「1」, 「2」, 「3」, 또는 「4」가 저장되어 있는 경우, 대응하는 IP 주소를 전달한다. 구체적으로는, 포트 번호 「1」의 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)에는 단말장치(T1)로부터의 요구에 따라 '192.168.1.1'라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호 「2」의 포트(P2)에 접속된 단말장치(T2)에는 단말장치(T2)로부터의 요구에 따라 '192.168.1.2'라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호 「3」의 포트(P3)에 접속된 단말장치(T3)에는 단말장치(T3)로부터의 요구에 따라 '192.168.1.3'라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호 「4」의 포트(P4)에 접속된 단말장치(T4)에는 단말장치(T4)로부터의 요구에 따라 '192.168.1.4'라는 IP 주소를 할당할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 물리적인 배선 경로가 고정되고, 통신 경로가 고정적으로 운용되는 통신 네트워크를 주된 대상으로 하고 있다. 즉, 예를 들면 운용중에 배선 경로를 변경하고, 혹은 새로운 스위치부를 부가해서 이것에 단말장치를 접속하는 것과 같은 네트워크 구성의 변경을 수행하는 것을 전제로 하고 있지 않다. 이와 같은 변경을 수행하는 경우에는, 운용 전에 새로이 시스템을 재구축한다. 단, 후술하는 바와 같이, 유지보수시 등에 경로 정보 부여부(16)를 가지지 않는 통상의 이더넷(등록상표) 스위치를 접속하고, 이것에 유지보수용 PC(퍼스널 컴퓨터) 등을 접속하는 변경에 대해서는 대응 가능하다. 따라서, 본 실시형태에서는 네트워크 구성 기기의 네트워크 내에서의 배치도 고정되고, 통신 경로인 배선 경로도 고정된 구성에서의 통신이 이루어지므로, 단말장치(T1~T4)에 부여되는 IP 주소도 고정적으로 하는 것이 운용상 간편하다. 즉, 본 실시형태에서는 단말장치(T1~T4)로부터 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 각 경로에 각각 고정적인 IP 주소를 대응짓는 것으로 하고, 이 대응 관계를 IP 주소 대응표(4b)에 등록한다. 이와 같이 IP 주소 대응표(4b)에서는 경로(도 3에서는 경로에 등가인 포트 번호)에 IP 주소를 대응짓고 있으므로, 예를 들면 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)를 고장 등에 의해 동종의 장치와 교환하는 경우에, 교환 후의 장치에 할당되는 IP 주소는 교환전과 동일한 IP 주소가 된다. 이와 같은 통신 네트워크로서는 예를 들면 열차의 차량 내에 구축되는 통신 네트워크를 들 수 있다. 이 경우, IP 주소 전달 장치(1)도 차량에 탑재된다. 또한, 본 실시형태는 열차 이외에도 이동체 내에 구축되는 통신 시스템, 공장 내에 구축되는 통신 시스템 등에도 적용 가능하다.
또한, IP 주소 전달 장치(1)가 IP 주소 요구 신호를 수신하고, 이 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 포트 번호가 없는 경우, 혹은 「1」~ 「4」이외의 번호가 저장되어 있는 경우, IP 주소 결정부(4c)는 이것을 「그 외」의 정보라고 판단하고, 예를 들면‘192.168.1.5＇~‘192.168.1.250＇까지의 IP 주소 중 미전달 IP 주소를 송신원에 전달한다(도 3). 여기서, IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 포트 번호가 없는 경우란, 예를 들면 경로 정보 부여부(16)를 가지지 않는 통상의 이더넷(등록상표) 스위치를 경유해서 IP 주소 요구 신호가 수신된 경우 등이다. 또한, IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 「1」~ 「4」이외의 번호가 저장되어 있는 경우란, 예를 들면 스위치부(2)에 미사용의 포트(P5)가 마련되어 있는 경우에, 유지보수시에 있어서 이 포트(P5)에 단말장치(T5)(도시하지 않음)가 접속되고, IP 주소 전달 장치(1)가 이 단말장치(T5)로부터의 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우 등이다. 이러한 케이스는 모두 운용상 네트워크 구성에 변경 혹은 부가가 더해진 경우이며, 네트워크 구성이 운용상 상정되어 있는 것과는 다른 경우에 일어날 수 있지만, 그 경우에서도 본 실시형태는 IP 주소 대응표(4b)에 「그 외」에 대응하는 IP 주소를 준비하는 것으로 대처할 수 있다.
도 4 는 본 실시형태에 있어서의 IP 주소 전달 장치(1)에 의한 IP 주소 전달시의 동작을 나타내는 도면이다. 구체적으로는 단말장치(T1)의 IP 주소를 결정하고 전달하는 순서를 나타내고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 단말장치(T1)는 IP 주소 요구를 수행하고(S11), 그 IP 주소 요구는 IP 주소 요구 신호로서 스위치부(2)에 송신된다. 또한, 이 IP 주소 요구에서는 IP 주소 요구 신호가 브로드캐스트로 송신된다. 이 IP 주소 요구 신호의 전달처 주소에는 브로드캐스트 주소가 설정되고, 전달원 주소에는 단말장치(T1)의 MAC 주소가 설정된다.
단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구 신호가 스위치부(2)에서 수신되면, 스위치부(2)는 IP 주소 요구 신호가 어느 포트(P1~P4)로 수신되었는지를 판정하고, 이 스위치부(2)의 경로 정보 부여부(16)는 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 포트(P1)의 포트 번호 「1」을 저장함으로써, IP 주소 요구 신호에 경로 정보인 포트 정보를 부여한다(S12). 계속해서 스위치부(2)는 포트 정보가 부여된 IP 주소 요구 신호를 포트(P1) 이외의 모든 포트(P0, P2, P3, P4)로부터 송출한다. 이로 인해, 포트(P0)로부터 송출된 IP 주소 요구 신호가 IP 주소 전달 장치(1)에 송신되고, 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구가 스위치부(2)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 도달한다(S13).
다음으로, IP 주소 요구 신호가 IP 주소 전달 장치(1)에서 수신되면, 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 경로 정보를 독취한다. 구체적으로는, 경로 정보 독취부(4a)는 경로 정보 저장 영역에 저장된 포트 번호 「1」을 독취한다. 그리고, IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 포트 정보에 기초하고, IP 주소 대응표(4b)를 참조함으로써, 포트 번호 「1」에 대응한 IP 주소‘192.168.1.1＇을 특정하고, 이 특정된 IP 주소를 요구원에 전달해야 할 IP 주소로서 결정한다(S14).
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)는 결정된 IP 주소를 요구원의 단말장치(T1)에 전달한다(S15). 또한, 이 IP 주소의 전달에서는 IP 주소 전달 메시지가 유니캐스트로 송신된다. 이 IP 주소 전달 메시지의 전달처 주소에는 단말장치(T1)의 MAC 주소가 설정되고, 전달원 주소에는 IP 주소 전달 장치(1)의 MAC 주소가 설정된다. 여기서, IP 주소 전달 장치(1)는 IP 주소를 전달하면, 그 IP 주소의 전달이 어느 경로(포트)의 어느 MAC 주소의 단말장치를 대상으로 했는지를 도시하지 않은 기억부에 기억한다.
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)로부터 IP 주소의 전달을 받은 단말장치(T1)는, 전달된 IP 주소를 자신의 IP 주소로서 설정한다. 이후, 단말장치(T1)는 그 IP 주소를 이용함으로써 통신을 수행할 수 있다.
또한, 포트(P1)의 포트 번호 「1」에 대응한 IP 주소가 전달된 후, 스위치부(2)의 포트(P1)를 경유해서 IP 주소 요구 신호가 재차 수신된 경우, IP 주소 결정부(4c)는 이 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와, 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 동일한지의 여부를 판정한다.
그리고, 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 동일하다고 판정된 경우, IP 주소 결정부(4c)는 송신원의 MAC 주소를 송신지 주소로 설정하고, 이미 전달된 IP 주소와 동일한 IP 주소를 재차 전달한다. 예를 들면, 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구에 따라‘192.168.1.1＇라는 IP 주소가 전달된 후, 스위치부(2)의 포트(P4)에 접속된 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구가 재차 있었던 경우,‘192.168.1.1＇라는 IP 주소가 단말장치(T1)에 재차 전달된다.
한편, 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 다르다고 판정된 경우, IP 주소 결정부(4c)는 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되어 있는지의 여부를 확인한다. IP 주소 결정부(4c)는 예를 들면, 이미 전달된 IP 주소인‘192.168.1.1＇앞으로 접속의 확인 신호를 송신하고, 이 확인 신호에 응답한 회신이 소정의 시간 내에 있는지의 여부에 의해 그 접속의 유무를 확인할 수 있다.
그 결과, 소정의 시간 내에 회신이 없고, 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되어 있지 않은 것이 확인되었을 때는, IP 주소 결정부(4c)는 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소를 송신지 주소로 설정하고, 이미 전달된 IP 주소와 동일한 IP 주소를 송신원에 전달한다. 예를 들면, IP 주소 전달 장치(1)가 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구에 따라‘192.168.1.1＇라는 IP 주소를 전달한 후, 단말장치(T1)가 단말장치(T5)로 교환된 것으로 한다. 그리고, 단말장치(T5)가 IP 주소 요구를 수행하면, IP 주소 전달 장치(1)는 단말장치(T1)에 전달된 IP 주소인‘192.168.1.1＇을 단말장치(T5)에 전달한다.
또한, 소정의 시간 내에 회신이 있어, 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되고 있는 것이 확인되었을 때는, IP 주소 전달 장치(1)는 IP 주소 대응표(4b)의 「그 외」 중에서 미사용의 IP 주소를 선택해서 송신원에 전달한다. 이와 같은 경우는, 통신 네트워크에 설계에는 없는 변경이 부가되어, 도 1과는 다른 네트워크 구성이 된 경우에 일어날 수 있다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)가 일단 분리되고, 그 후 포트(P1)에 경로 정보 부여부(16)를 가지지 않는 이더넷(등록상표) 스위치(50)가 접속되고, 이 이더넷(등록상표) 스위치(50)에 추가로 단말장치(T1)와 유지보수용 PC(퍼스널 컴퓨터)(51)가 접속된 경우 등이다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에 의하면 스위치부(2)의 예를 들면 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)에‘192.168.1.1＇라는 IP 주소가 할당된 후, 그 단말장치(T1)의 IP 주소의 재설정이 이루어지는 경우에 있어서도,‘192.168.1.1＇라는 IP 주소를 단말장치(T1)에 고정적으로 할당할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면 스위치부(2)의 예를 들면 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)에‘192.168.1.1＇라는 IP 주소가 할당된 후, 그 단말장치(T1)를 다른 단말장치(T5)로 교환한 경우에 있어서도, 단말장치(T5)에, 단말장치(T1)에 할당한 것과 동일한‘192.168.1.1＇라는 IP 주소를 고정적으로 할당할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 통신 네트워크상에서의 단말장치(T1~T4)의 교환시에, 교환전과 동일한 IP 주소를 자동적으로 전달할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 적어도 운용중에, 통신 네트워크의 통신 경로(배선 경로)가 고정되고, 또한 통신 경로에 접속된 단말장치(T1~T4)도 고정되어 있는 경우에 매우 적합하다. 단, IP 주소 대응표(4b)에 「그 외」에 대응하는 IP 주소를 준비하고 있으므로, 미리 설계된 네트워크 구성에 변경이 가해졌다고 해도, 중복이 없는 IP 주소를 전달할 수 있고, 운용에 지장을 초래하는 일이 없다.
또한, IP 주소 전달 장치(1)를 DHCP 서버 대신에 사용하고, 단말(T1~T4)을 DHCP 클라이언트의 포맷과 같은 포맷을 이용해서 동작시키도록 해도 무방하다.
[실시형태 2]
도 5 는 본 실시형태에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5에 있어서, 통신 네트워크상에는 IP 주소 전달 장치(1), 스위치부(2,5,6), 및 단말장치(T1~T10)가 마련되어 있다. 또한, IP 주소 전달 장치(1)는 스위치부(2,5)를 순차적으로 거쳐서 단말장치(T1~T4)에 접속되고, 스위치부(2,6)를 순차적으로 거쳐서 단말장치(T5~T8)에 접속됨과 아울러, 스위치부(2)를 통해서 단말장치(T9,T10)에 접속되어 있다. 또한, 통신 네트워크로서는 예를 들면 이더넷(등록상표)을 이용할 수 있다.
여기서, IP 주소 전달 장치(1)는 스위치부(2)의 포트(P0)에 접속되고, 스위치부(5)의 포트(P0)는 스위치부(2)의 포트(P1)에 접속되고, 스위치부(6)의 포트(P0)는 스위치부(2)의 포트(P2)에 접속되고, 단말장치(T9, T10)는 스위치부(2)의 포트(P3,P4)에 각각 접속되어 있다. 또한, 단말장치(T1~T4)는 스위치부(5)의 포트(P1~P4)에 각각 접속되고, 단말장치(T5~T8)는 스위치부(6)의 포트(P1~P4)에 각각 접속되어 있다.
스위치부(2,5,6)는 각각, 네트워크상에서 스위칭 허브로서 동작할 수 있어 각 스위치부를 통과하는 신호가 어느 포트(P0~P4)로 수신되었는지를 판별할 수 있다. 게다가 스위치부(2)는 경로 정보 부여부(16)를 가지고, 스위치부(5)는 경로 정보 부여부(17)를 가지고, 스위치부(6)는 경로 정보 부여부(18)를 가진다. 경로 정보 부여부(16,17,18)는 실시형태 1에서 설명한 것처럼, IP 주소의 요구원으로부터 송신된 IP 주소 요구 신호에 경로 정보를 부여하는 것이다. 경로 정보 부여부(16,17,18)가 부여하는 경로 정보는, 예를 들면 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호이다.
실시형태 1과 마찬가지로, IP 주소 전달 장치(1)는 경로 정보 독취부(4a)와, IP 주소 대응표(4b)와, IP 주소 결정부(4c)를 구비하고 있다. 여기서, 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 독취한다. 또한, IP 주소 대응표(4b)는 상기 경로 정보와 IP 주소의 대응 관계를 등록한다. 또한, IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 경로 정보와 IP 주소 대응표(4b)에 기초해서 요구원에 전달해야 할 IP 주소를 결정한다. 또한, 도 5에서는 IP 주소의 요구원은 단말장치(T1~T10) 중 IP 주소 요구 신호를 송신한 것이다.
도 6 은 본 실시형태의 IP 네트워크 통신에서 사용하는 IP 주소 요구 신호의 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, IP 주소 요구 신호는 송신지 정보, 송신원 정보, 정보 종별 정보, 및 제1 및 제2 경로 정보 등을 저장하는 영역과 예비 영역을 구비하고 있다. 여기서, 송신원 정보는 IP 주소 요구 신호를 생성한 단말장치(T1~T10)의 고유의 정보이며, 단말장치(T1~T10)를 개별적으로 특정하기 위해서 사용하는 정보이다. 이와 같은 정보로서는 예를 들면, 단말장치(T1~T10)에 할당된 MAC 주소를 사용할 수 있다. 또한, IP 주소 요구 신호에서는 송신지 정보로서 브로드캐스트를 지정하고, 정보 종별 정보에는 IP 주소 요구 신호인 것을 나타내는 정보를 이용한다.
스위치부(2,5,6)는 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역을 확인하고, 제1 경로 정보 저장 영역이 빈 경우, 이 제1 경로 정보 저장 영역에 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 정보(예를 들면 포트 번호)를 저장한다. 또한, 제1 경로 정보 저장 영역에 정보가 저장 완료된 상태에서, 제2 경로 정보 저장 영역이 빈 경우, 이 제2 경로 정보 저장 영역에 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 정보(예를 들면 포트 번호)를 저장한다. 또한, 스위치부(2,5,6)는 IP 주소 요구 신호에 수신 포트 정보를 부여한 후, 수신 포트 이외의 모든 포트로부터 IP 주소 요구 신호를 송출한다.
예를 들면, 스위치부(6)는 포트(P1)로 단말장치(T5)로부터의 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, 이 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에 포트 번호 「1」을 저장한 다음, 포트(P0, P2~P4)로부터 송출한다. 그리고, 스위치부(2)는 이 IP 주소 요구 신호를 포트(P2)로 수신하고, IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에 정보가 저장 완료된 상태이므로, 제2 경로 정보 저장 영역에 수신 포트의 포트 번호 「2」를 저장한 다음, 포트(P0, P1, P3, P4)로부터 송출한다. 따라서, IP 주소 전달 장치(1)가 수신하는 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에는 포트 번호 「1」이 저장되고, 제2 경로 정보 저장 영역에는 포트 번호 「2」가 저장되어 있다.
또한, 예를 들면 스위치부(2)는, 예를 들면 포트(P3)로 단말장치(T9)로부터의 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, 이 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에 포트 번호 「3」을 저장한 다음, 포트(P0, P1, P2, P4)로부터 송출한다. 따라서, IP 주소 전달 장치(1)가 수신하는 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에는 포트 번호 「3」이 저장되고, 제2 경로 정보 저장 영역에는 정보가 저장되지 않는다.
도 7 은 본 실시형태에 있어서의 IP 주소 대응표(4b)의 내용의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7에 있어서, 제1 경로 정보 「1」과 제2 경로 정보 「1」의 조합은, 단말장치(T1)로부터 스위치부(5)의 포트(P1), 스위치부(2)의 포트(P1)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고 있다. 즉, 제1 경로 정보 「1」과 제2 경로 정보 「1」은 각각 포트 번호를 나타내고 있다. 그리고, IP 주소 대응표(4b)에서는 제1 경로 정보 「1」과 제2 경로 정보 「1」을 가지는 IP 주소 요구 신호에, 예를 들면 192.168.1.11＇라는 IP 주소를 대응시키고, 이 IP 주소는 단말장치(T1)에 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「2」와 제2 경로 정보 「1」의 조합은, 단말장치(T2)로부터 스위치부(5)의 포트(P2), 스위치부(2)의 포트(P1)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T2)에는 예를 들면 192.168.1.21＇라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「3」과 제2 경로 정보 「1」의 조합은, 단말장치(T3)로부터 스위치부(5)의 포트(P3), 스위치부(2)의 포트(P1)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T3)에는 예를 들면 '192.168.1.31'라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「4」와 제2 경로 정보 「1」의 조합은, 단말장치(T4)로부터 스위치부(5)의 포트(P4), 스위치부(2)의 포트(P1)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T4)에는 예를 들면 '192.168.1.41'라는 IP 주소가 할당된다.
또한, 제1 경로 정보 「1」과 제2 경로 정보 「2」의 조합은, 단말장치(T5)로부터 스위치부(6)의 포트(P1), 스위치부(2)의 포트(P2)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T5)에는 예를 들면 '192.168.1.12'라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「2」와 제2 경로 정보 「2」의 조합은, 단말장치(T6)로부터 스위치부(6)의 포트(P2), 스위치부(2)의 포트(P2)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T6)에는 예를 들면 '192.168.1.22'라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「3」과 제2 경로 정보 「2」의 조합은, 단말장치(T7)로부터 스위치부(6)의 포트(P3), 스위치부(2)의 포트(P2)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T7)에는 예를 들면 '192.168.1.32'라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「4」와 제2 경로 정보 「2」의 조합은, 단말장치(T8)로부터 스위치부(6)의 포트(P4), 스위치부(2)의 포트(P2)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T8)에는 예를 들면 '192.168.1.34'라는 IP 주소가 할당된다.
또한, 제1 경로 정보 「3」과 제2 경로 정보 「없음」의 조합은, 단말장치(T9)로부터 스위치부(2)의 포트(P3)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T9)에는 예를 들면 '192.168.1.30'라는 IP 주소가 할당된다. 또한, 제1 경로 정보 「4」와 제2 경로 정보 「없음」의 조합은, 단말장치(T10)로부터 스위치부(2)의 포트(P4)를 경유해서 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 IP 주소 요구 신호에 대응하고, 단말장치(T10)에는 예를 들면 '192.168.1.40'라는 IP 주소가 할당된다.
이와 같이, IP 주소 대응표(4b)에서는 제1 경로 정보 및 제2 경로 정보에 대응한 IP 주소가 등록되어 있다. IP 주소 전달 장치(1)는 IP 주소 요구 신호를 수신한 경우, IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 및 제2 경로 정보를 독취하고, IP 주소 대응표(4b)를 참조함으로써, 요구원의 단말장치에 전달하는 IP 주소를 결정한다.
또한, 실시형태 1과 마찬가지로, 본 실시형태는 배선 경로가 고정된 네트워크에 의한 통신을 대상으로 하고 있다. 이 때문에, 도 7의 IP 주소 대응표(4b)에 나타내는 바와 같이, 단말장치(T1~T10)로부터 IP 주소 전달 장치(1)에 이르는 각 경로 정보(즉, 제1 경로 정보와 제2 경로 정보의 조합)에 각각 고정적인 IP 주소가 대응지어져 있다. 이와 같이 IP 주소 대응표(4b)에서는 경로마다 IP 주소가 대응지어져 있으므로, 예를 들면 스위치부(5)의 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)를 고장 등에 의해 동종의 장치와 교환하는 경우에, 교환 후의 장치에 할당되는 IP 주소는 교환전과 동일한 IP 주소가 된다. 이와 같은 통신 네트워크로서는, 예를 들면 열차의 차량 내에 구축되는 통신 네트워크를 들 수 있고, 이와 같은 통신 네트워크로서는, 예를 들면 열차의 차량 내에 구축되는 통신 네트워크를 들 수 있다. 이 경우, IP 주소 전달 장치(1)도 차량에 탑재된다. 또한, 본 실시형태는 열차 이외에도, 이동체 내에 구축되는 통신 시스템, 공장 내에 구축되는 통신 시스템 등에도 적용 가능하다.
또한, IP 주소 전달 장치(1)가 IP 주소 요구 신호를 수신하고, 이 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역 및 제2 경로 정보 저장 영역의 중 어느 하나에도 정보가 없는 경우, IP 주소 결정부(4c)는 이것을 「그 외」의 정보인 것으로 판단하고, 예를 들면 '192.168.1.50'~'192.168.1.240'까지의 IP 주소 중 미전달의 IP 주소를 송신원에 전달한다(도 7).
또한, IP 주소 전달 장치(1)가 IP 주소 요구 신호를 수신하고, 이 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역 및 제2 경로 정보 저장 영역에 각각 저장된 포트 번호의 조합이 IP 주소 대응표(4b)에 등록되어 있지 않은 조합인 경우, IP 주소 결정부(4c)는 이것을 「그 외」의 정보인 것으로 판단하고, 예를 들면‘192.168.1.50＇~‘192.168.1.240＇까지의 IP 주소 중 미전달의 IP 주소를 송신원에 전달한다(도 7).
또한, IP 주소 전달 장치(1)가 IP 주소 요구 신호를 수신하고, 이 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역 및 제2 경로 정보 저장 영역에 각각 저장된 포트 번호의 조합이 IP 주소 대응표(4b)에 등록된 것으로서, 또한 이미 그 포트 번호의 조합으로 특정되는 통신 경로에 접속된 IP 주소의 요구원인 단말장치에 IP 주소를 전달 완료인 경우의 대응은 다음과 같다.
즉, IP 주소 결정부(4c)는 이 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와, 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 동일한지의 여부를 판정한다.
그리고, 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 동일하다고 판정된 경우, IP 주소 결정부(4c)는 송신원의 MAC 주소를 송신지 주소로서, 이미 전달된 IP 주소와 동일한 IP 주소를 재차 전달한다. 예를 들면, 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구에 따라‘192.168.1.11＇라는 IP 주소가 전달된 후, 스위치부(5)의 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구가 재차 있었던 경우,‘192.168.1.11＇라는 IP 주소가 단말장치(T1)에 재차 전달된다.
한편, 재차 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소와 이미 IP 주소가 전달된 송신원의 MAC 주소가 다르다고 판정된 경우, IP 주소 결정부(4c)는 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되어 있는지의 여부를 확인한다. IP 주소 결정부(4c)는 예를 들면, 이미 전달된 IP 주소인‘192.168.1.11＇앞으로 접속의 확인 신호를 송신하고, 이 확인 신호에 응답한 회신이 소정의 시간 내에 있는지의 여부에 의해 그 접속의 유무를 확인할 수 있다.
그 결과, 소정의 시간 내에 회신이 없고, 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되어 있지 않은 것이 확인되었을 때는, IP 주소 결정부(4c)는 이미 전달된 IP 주소와 동일한 IP 주소를 요구원에 전달한다. 예를 들면, IP 주소 전달 장치(1)가 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구에 따라‘192.168.1.11＇라는 IP 주소를 전달한 후, 단말장치(T1)가 단말장치(T11)로 교환된 것으로 한다. 그리고, 단말장치(T11)가 IP 주소 요구를 수행하면, IP 주소 전달 장치(1)는 단말장치(T1)에 전달된 IP 주소인‘192.168.1.11＇을 단말장치(T11)에 전달한다.
또한, 소정의 시간 내에 회신이 있어, 단말장치(T1)가 통신 네트워크상에 접속되고 있는 것이 확인되었을 때는, IP 주소 전달 장치(1)는 IP 주소 대응표(4b)의 「그 외」 중에서 미사용의 IP 주소를 선택해서 요구원에 전달한다. 이와 같은 경우는, 통신 네트워크에 설계에는 없는 변경이 부가된 경우이며, 이와 같은 예에 대해서는, 실시형태 1에서 도 11을 참조해서 설명했다.
도 8 은 본 실시형태에 있어서의 IP 주소 전달 장치(1)에 의한 IP 주소 전달시의 동작을 나타내는 도면이다. 구체적으로는 단말장치(T2)의 IP 주소를 결정하고 전달하는 순서를 나타내고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 우선 단말장치(T2)는 IP 주소 요구를 수행하고(S21), 그 IP 주소 요구는 IP 주소 요구 신호로서 스위치부(5)에 송신된다. 또한, 이 IP 주소 요구에서는, IP 주소 요구 신호가 브로드캐스트로 송신된다. 이 IP 주소 요구 신호의 전달처 주소에는 브로드캐스트 주소가 설정되고, 전달원 주소에는 단말장치(T2)의 MAC 주소가 설정된다.
단말장치(T2)로부터의 IP 주소 요구 신호가 스위치부(5)에서 수신되면, 스위치부(5)는 IP 주소 요구 신호가 어느 포트(P1~P4)로 수신되었는지를 판정한다. 그리고, 스위치부(5)의 경로 정보 부여부(17)는 IP 주소 요구 신호의 제1 경로 정보 저장 영역에 수신 포트인 포트(P2)의 포트 번호 「2」를 저장함으로써, IP 주소 요구 신호에 포트 정보(제1 경로 정보)를 부여한다(S22).
계속해서, 스위치부(5)는 포트 정보가 부여된 IP 주소 요구 신호를 포트(P2) 이외의 모든 포트(P0, P1, P3, P4)로부터 송출한다. 이로 인해 포트(P0)로부터 송출된 IP 주소 요구 신호가 스위치부(2)에 송신된다(S23).
스위치부(5)를 경유한 IP 주소 요구 신호가 스위치부(2)에서 수신되면, 스위치부(2)는 IP 주소 요구 신호가 어느 포트(P1~P4)로 수신되었는지를 판정한다. 그리고, 스위치부(2)의 경로 정보 부여부(16)는 IP 주소 요구 신호의 제2 경로 정보 저장 영역에 수신 포트인 포트(P1)의 포트 번호 「1」을 저장함으로써, IP 주소 요구 신호에 포트 정보(제2 경로 정보)를 부여한다(S24).
계속해서, 스위치부(2)는 포트 정보가 부여된 IP 주소 요구 신호를 포트(P1) 이외의 모든 포트(P0, P2, P3, P4)로부터 송출한다. 이로 인해, 포트(P0)로부터 송출된 IP 주소 요구 신호가 IP 주소 전달 장치(1)에 송신된다(S25).
다음으로, IP 주소 요구 신호가 IP 주소 전달 장치(1)에서 수신되면, 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 제1 및 제2 경로 정보를 독취한다. 구체적으로는, 경로 정보 독취부(4a)는 제1 경로 정보 저장 영역에 저장된 포트 번호 「2」와 제2 경로 정보 저장 영역에 저장된 포트 번호 「1」을 독취한다. 그리고, IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 포트 정보에 기초하고, IP 주소 대응표(4b)를 참조함으로써, 제1 경로 정보의 포트 번호 「2」와 제2 경로 정보의 포트 번호 「1」의 조합에 대응한 IP 주소‘192.168.1.21＇을 특정하고, 이 특정된 IP 주소를 요구원에 전달해야 할 IP 주소로서 결정한다(S26).
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)는 결정된 IP 주소를 요구원의 단말장치(T2)에 전달한다(S27). 또한, 이 IP 주소의 전달에서는 IP 주소 전달 메시지가 유니캐스트로 송신된다. 이 IP 주소 전달 메시지의 전달처 주소에는, 단말장치(T2)의 MAC 주소가 설정되고, 전달원 주소에는 IP 주소 전달 장치(1)의 MAC 주소가 설정된다. 여기서, IP 주소 전달 장치(1)에서 IP 주소가 전달되면, 그 IP 주소의 전달이 어느 포트의 어느 MAC 주소의 단말장치를 대상으로 했는지가 IP 주소 전달 장치(1) 내의 도시하지 않은 기억부에 기억된다.
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)로부터 IP 주소의 전달을 받은 단말장치(T2)는, 전달된 IP 주소를 자신의 IP 주소로서 설정한다. 이후, 단말장치(T2)는 그 IP 주소를 이용함으로써 통신을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 도 5의 네트워크 구성을 일반화한 경우에도 적용 가능인 것은 말할 필요도 없다. 즉, IP 주소 전달 장치(1)로부터 단말장치에 이르는 통신 경로상에 포함되는 스위치부의 개수가 최대로 N개(N는 1 이상의 정수)의 네트워크 구성에 있어서, IP 주소 요구 신호에 각각 제1 ~ 제N 경로 정보를 저장하는 제1 ~ 제N 경로 정보 저장 영역을 마련함과 아울러, 도 7의 IP 주소 대응표를 제1 ~ 제N 경로 정보의 조합에 대해서 IP 주소를 등록하는 구성으로 하면 좋다. 또한, 도 5는 N=2의 경우에 상당한다. 또한, 스위치부 내의 경로 정보 부여부는 당해 스위치를 통과하는 IP 주소 요구 신호에 대해서, 이 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호를, IP 주소 요구 신호의 제1~ 제N 경로 정보 저장 영역의 소정의 영역에 저장한다. 예를 들면, 경로 정보 부여부는 포트 번호를, 제1 ~ 제N 경로 정보 저장 영역의 번호가 작은 쪽으로부터 최초로 나타나는 빈 영역에 저장한다.
본 실시형태에 의하면 실시형태 1과 마찬가지로, 통신 네트워크상에서의 단말장치(T1~T10)의 교환시에 교환전과 동일한 IP 주소를 자동적으로 전달할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 그 외의 효과는 실시형태 1과 같다.
[실시형태 3]
도 9 는 본 실시형태에 관한 IP 주소 전달 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 열차는 한량 이상의 차량으로부터 편성되고, 구체적으로는 차량 K1~KM(M는 1 이상의 정수)으로부터 편성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 IP 주소 전달 시스템은, 열차 편성 내의 예를 들면 N(N는 1 이상 M 이하의 정수)번째의 차량에 마련되어 있다.
또한, N번째의 차량 KN에 구축된 통신 네트워크상에는, IP 주소 전달 장치(1), 스위치부(2) 및 단말장치(T1~T4)가 마련되고, IP 주소 전달 장치(1)는 스위치부(2)를 통해서 단말장치(T1~T4)에 접속되어 있다. 또한, 통신 네트워크로서는 예를 들면, 이더넷(등록상표)을 이용할 수 있다. 또한, 차량 KN상의 단말장치(T1~T4)로서는, 차량 KN를 운용하기 위해서 외부로부터의 지령 신호에 기초해서 동작하는 장치, 예를 들면 도어 개폐 장치, 브레이크 장치, 조명 장치 또는 공기조절 장치 등을 이용할 수 있다. IP 주소 전달 장치(1)는 스위치부(2)의 포트(P0)에 접속되고, 단말장치(T1~T4)는 스위치부(2)의 포트(P1~P4)에 각각 접속되는 것으로, 통신 네트워크의 배선 경로가 구축되어 있다.
IP 주소 전달 장치(1)에는 경로 정보 독취부(4a), IP 주소 대응표(4b), IP 주소 결정부(4c) 및 차량 정보 취득부(9)가 마련되어 있다. 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 독취한다. 차량 정보 취득부(9)는 해당 통신 네트워크가 구축된 차량의 편성 내 위치를 특정하는 차량 정보를 취득할 수 있다. 또한, 열차의 각 차량에는, 차량 정보를 관리하는 열차 정보 관리부(32)가 탑재되고, 차량 정보 취득부(9)는 이 차량 정보 관리부(32)로부터 차량 정보를 취득한다. IP 주소 대응표(4b)는 통신 네트워크의 경로 정보와 차량의 편성 내 위치에 대응해서 결정된 IP 주소의 대응 관계를 등록할 수 있다. IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 통신 네트워크의 경로 정보 및 차량 정보 취득부(9)로부터 얻은 차량 정보에 기초해서, IP 주소의 요구원에 전달되는 IP 주소를 결정할 수 있다.
스위치부(2)는 네트워크상에서 스위칭 허브로서 동작할 수 있어, 스위치부(2)를 통과하는 신호가 어느 포트(P0~P4)로 수신되었는지를 판별할 수 있다. 게다가 스위치부(2)는 경로 정보 부여부(16)를 가진다. 이 경로 정보 부여부(16)는 IP 주소의 요구원으로부터 송신된 IP 주소 요구 신호에 경로 정보를 부여하는 것이다. 예를 들면 이더넷(등록상표)을 사용하는 경우, 스위치부(2)는 이더넷(등록상표) 스위치에 경로 정보 부여부(16)을 부가한 것이다. 경로 정보 부여부(16)가 부여하는 경로 정보는, 예를 들면 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호이다.
도 10 은 도 9의 IP 주소 대응표(4b)의 내용의 일례를 나타내는 도면이다. 도 10은 IP 주소 전달 장치(1)가 N번째 차량 KN에 배치되고, 스위치부(2)의 포트(P1~P4)의 포트 번호가 각각 1~4인 경우의 IP 주소 대응표(4b)의 예이다. IP 주소에는 차량 정보에 의존해서 가변인 정보, 구체적으로는 예를 들면 호차 번호를 나타내는 N이 포함되어 있다. 이와 같이, IP 주소 대응표(4b)에는 차량 KN의 호차 번호(N) 및 포트 번호(1~4)에 각각 대응해서 서로 다른 IP 주소가 등록된다.
도 10에 나타내는 IP 주소 대응표(4b)에 의하면, 포트 번호(1)의 포트(P1)에 접속된 단말장치(T1)에는, 단말장치(T1)로부터의 요구에 따라‘192.168.N.1＇라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호(2)의 포트(P2)에 접속된 단말장치(T2)에는, 단말장치(T2)로부터의 요구에 따라‘192.168.N.2＇라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호(3)의 포트(P3)에 접속된 단말장치(T3)에는, 단말장치(T3)로부터의 요구에 따라‘192.168.N.3＇라는 IP 주소를 할당할 수 있다. 또한, 포트 번호(4)의 포트(P4)에 접속된 단말장치(T4)에는, 단말장치(T4)로부터의 요구에 따라‘192.168.N.4＇라는 IP 주소를 할당할 수 있다.
본 실시형태의 동작에 대해서 설명한다. 예를 들면, 단말장치(T1)가 IP 주소 요구를 하는 경우를 예로 설명한다. 우선, 차량 정보 관리부(32)로부터 차량 정보가 차량 정보 취득부(9)에 전송되면, 그 차량 정보에 대응한 IP 주소가 포트 번호(1~4)마다 IP 주소 대응표(4b)에 설정된다. 예를 들면, IP 주소 전달 장치(1)로부터 차량 KN의 통신 네트워크에 IP 주소가 전달되는 것으로 하면, 차량 KN의 호차 번호(N)에 대응한 IP 주소가 포트 번호(1~4)마다 IP 주소 대응표(31c)에 등록된다.
다음으로, 단말장치(T1)는 IP 주소 요구 신호를 브로드캐스트로 송신한다. 단말장치(T1)로부터의 IP 주소 요구 신호가 스위치부(2)에서 수신되면, 스위치부(2)는 IP 주소 요구 신호가 포트(P1)를 통해서 수신된 것을 판정하고, 이 스위치부(2)의 경로 정보 부여부(16)는 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 포트(P1)의 포트 번호 「1」을 저장한다. 그리고, 스위치부(2)는 포트 정보가 부여된 IP 주소 요구 신호를 포트(P1) 이외의 모든 포트(P0, P2, P3, P4)로부터 송출한다.
다음으로, IP 주소 요구 신호가 IP 주소 전달 장치(1)에서 수신되면, 경로 정보 독취부(4a)는 IP 주소 요구 신호로부터 경로 정보를 독취한다. 구체적으로는, 경로 정보 독취부(4a)는 경로 정보 저장 영역에 저장된 포트 번호 「1」을 독취한다. 그리고, IP 주소 결정부(4c)는 경로 정보 독취부(4a)로부터 얻은 포트 정보에 기초하고, IP 주소 대응표(4b)를 참조함으로써, 포트 번호 「1」에 대응한 IP 주소‘192.168.N.1＇을 특정하고, 이 특정된 IP 주소를 요구원에 전달해야 할 IP 주소로서 결정한다.
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)는 결정된 IP 주소를 요구원의 단말장치(T1)에 전달한다. 또한, 이 IP 주소의 전달에서는 IP 주소 전달 메시지가 유니캐스트로 송신된다. 이 IP 주소 전달 메시지의 전달처 주소에는, 단말장치(T1)의 MAC 주소가 설정되고, 전달원 주소에는 IP 주소 전달 장치(1)의 MAC 주소가 설정된다. 여기서, IP 주소 전달 장치(1)에서 IP 주소가 전달되면, 그 IP 주소의 전달이 어느 포트의 어느 MAC 주소의 단말장치를 대상으로 했는지가 IP 주소 전달 장치(1) 내의 도시하지 않은 기억부에 기억된다.
다음으로, IP 주소 전달 장치(1)로부터 IP 주소의 전달을 받은 단말장치(T1)는, 전달된 IP 주소를 자신의 IP 주소로서 설정한다. 이후, 단말장치(T1)는 그 IP 주소를 이용함으로써 통신을 수행할 수 있다.
또한, 스위치부가 예를 들면 도 5와 같이, 캐스케이드(cascade) 형태로 접속된 경우는, 실시형태 2와 같이 해서 IP 주소의 전달을 수행할 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 열차의 차량 내에 마련한 단말장치(T1~T4)에 대해서, 당해 차량의 편성 내 위치에 따라 고정적인 IP 주소를 부여할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 그 외의 효과는 실시형태 1, 2와 같다.
이상과 같이, 본 발명은 네트워크상에서의 단말장치의 설치시에, 고정적인 IP 주소를 자동적으로 전달하는 IP 주소 전달 장치 및 IP 주소 전달 방법으로서 유용하다.
1 : IP 주소 전달 장치 2, 5, 6 : 스위치부
4a : 경로 정보 독취부 4b : IP 주소 대응표
4c : IP 주소 결정부 16, 17, 18 : 경로 정보 부여부
9 : 차량 정보 취득부 32 : 차량 정보 관리부
50 : 이더넷(등록상표) 스위치 51 : 유지보수용 PC(퍼스널 컴퓨터)
P0~P4 : 포트 T1~T10 : 단말장치

Claims (11)

  1. IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 IP 주소 요구 신호로부터 독취하는 경로 정보 독취부와, 상기 경로 정보와 IP 주소의 대응 관계가 등록된 IP 주소 대응표와, 상기 경로 정보 독취부로부터 얻은 상기 경로 정보와 상기 IP 주소 대응표에 기초해서 상기 요구원에 전달되는 IP 주소를 결정하는 IP 주소 결정부를 가지는 IP 주소 전달 장치와,
    상기 IP 주소 요구 신호에 상기 경로 정보를 부여하는 경로 정보 부여부를 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 통신 경로가 고정되어 운용되는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 복수의 포트를 가지고 적어도 스위칭 허브로서 기능하는 스위치부를 구비하여 구성되고,
    상기 스위치부에는 상기 IP 주소 요구 신호가 수신된 포트의 포트 번호를 상기 경로 정보로서, 상기 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 저장하는 상기 경로 정보 부여부가 마련되고,
    상기 IP 주소 대응표에서는 상기 스위치부의 포트 번호와 상기 IP 주소의 대응 관계가 등록되어 있는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 IP 주소 요구 신호의 상기 경로 정보 저장 영역에 경로 정보가 저장되어 있지 않은 경우, 또는 상기 IP 주소 대응표에 등록된 포트 번호와 다른 포트 번호가 저장되어 있는 경우,
    상기 IP 주소 결정부는 상기 IP 주소의 요구원에, 상기 IP 주소 대응표에 등록된 상기 포트 번호에 대응하는 IP 주소와는 다른 미전달의 IP 주소를 전달하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 IP 주소 전달 장치에서 수신된 IP 주소 요구 신호에 부여된 경로 정보가, 이미 IP 주소가 전달된 요구원에 이르는 경로 정보와 동일하고, 또한 상기 수신된 IP 주소 요구 신호에 포함되는 송신원의 MAC 주소가, 이미 IP 주소가 전달된 요구원으로부터의 IP 주소 요구 신호에 포함되어 있는 송신원의 MAC 주소와 다른 경우는,
    상기 IP 주소 결정부는, 이미 전달한 IP 주소 앞으로 접속의 확인 신호를 송신하고, 이 확인 신호에 응답한 회신이 소정의 시간 내에 있는 경우에는, 상기 IP 주소의 요구원에, 상기 IP 주소 대응표에 등록된 상기 포트 번호에 대응하는 IP 주소와는 다른 미전달의 IP 주소를 전달하고, 상기 확인 신호에 응답한 회신이 소정의 시간 내에 없는 경우에는, 상기 IP 주소의 요구원에, 이미 전달된 IP 주소를 전달하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  6. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IP 주소 전달 장치로부터 상기 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 경로 상에 포함되는 스위치부의 개수가 최대로 N개(N는 2 이상의 정수)인 경우에,
    상기 IP 주소 요구 신호의 상기 경로 정보 저장 영역은, 각각 제1 ~ 제N의 경로 정보가 저장되는 제1 ~ 제N의 경로 정보 저장 영역으로 이루어지고,
    상기 IP 주소 대응표는 제1 ~ 제N의 경로 정보의 조합에 대해서 IP 주소를 등록하고 있고,
    상기 IP 주소 요구 신호가 상기 스위치부를 통과할 때, 당해 스위치부의 상기 경로 정보 부여부는, 상기 제1 ~ 제N의 경로 정보 저장 영역의 소정의 영역에, 상기 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호를 저장하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IP 주소 전달 장치는 열차의 차량 내에 탑재되고, 상기 통신 네트워크는 상기 차량 내에 구축되어 있는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 IP 주소 전달 장치는 상기 통신 네트워크가 구축된 상기 차량의 편성 내 위치를 특정하는 차량 정보를 취득하는 차량 정보 취득부를 구비하고,
    상기 IP 주소 대응표에는 상기 경로 정보와 상기 차량의 편성 내 위치에 대응해서 결정된 IP 주소와의 대응 관계가 등록되고,
    상기 IP 주소 결정부는 상기 경로 정보 독취부로부터 얻은 상기 경로 정보와 상기 IP 주소 대응표에 기초해서, 상기 요구원에 전달되는 IP 주소를 결정하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 시스템.
  9. 경로 정보 부여부가 IP 주소의 요구원에 이르는 통신 네트워크의 경로 정보를 IP 주소 요구 신호에 부여하는 스텝과,
    IP 주소 전달 장치의 경로 정보 독취부가 상기 경로 정보를 상기 IP 주소 요구 신호로부터 독취하는 스텝과,
    IP 주소 전달 장치의 IP 주소 결정부가 상기 경로 정보와 IP 주소의 대응 관계가 등록된 IP 주소 대응표를 참조함으로써, 독취된 상기 경로 정보로 대응한 IP 주소를 결정하는 스텝과,
    상기 IP 주소 결정부가 결정된 상기 IP 주소를 상기 요구원에 전달하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 적어도 그 운용 중은, 통신 경로가 고정되고, 또한 상기 통신 경로에 접속된 상기 IP 주소의 요구원도 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 방법.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 복수의 포트를 가지고 적어도 스위칭 허브로서 기능하는 스위치부를 구비하여 구성되고,
    상기 스위치부는 상기 IP 주소 요구 신호를 수신한 포트의 포트 번호를 상기 경로 정보로서, 상기 IP 주소 요구 신호의 경로 정보 저장 영역에 저장하고,
    상기 IP 주소 대응표에서는 상기 스위치부의 포트 번호와 상기 IP 주소의 대응 관계가 등록되어 있는 것을 특징으로 하는 IP 주소 전달 방법.
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