WO2005032073A1 - 広域lanシステムおよびレイヤ2移動体ネットワーク - Google Patents

広域lanシステムおよびレイヤ2移動体ネットワーク Download PDF

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WO2005032073A1
WO2005032073A1 PCT/JP2003/012130 JP0312130W WO2005032073A1 WO 2005032073 A1 WO2005032073 A1 WO 2005032073A1 JP 0312130 W JP0312130 W JP 0312130W WO 2005032073 A1 WO2005032073 A1 WO 2005032073A1
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address
layer
neighbor
terminal
address resolution
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PCT/JP2003/012130
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English (en)
French (fr)
Inventor
Keiichi Shimizu
Akira Okubo
Masahiro Kuroda
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/35Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
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    • H04L61/10Mapping addresses of different types
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    • H04L49/60Software-defined switches
    • H04L49/602Multilayer or multiprotocol switching, e.g. IP switching

Definitions

  • the present invention relates to a wide-area LAN system in which an IP sub-network is large-scale and a layer 2 mobile network.
  • IP Internet Protocol
  • Ethernet registered trademark
  • MAC media access control
  • a neighborhood search method is used as a method of determining the address angle, for example, in IPv6 (IP purge 6).
  • IPv6 IP purge 6
  • This neighborhood search method is specified by the Internet Engineering Task Force (IETF), which is a standardization organization for Internet technology (Non-Patent Document 1). The outline will be described with reference to FIG.
  • Fig. 1 is a conceptual diagram of the operation of neighbor search for address resolution in a LAN system, which is a broadcast network.
  • terminal (IP address A) 1a, terminal (IF address B) B25, terminal (IP address C) 1c, terminal (IP address D) 1d, terminal (IP address E) 1 e, terminal (IP address F) 1 f, terminal (IP address G) 1 g, terminal (IP address H) 1 h, terminal (IP address I) 1 i are the IPs on Ethernet transmission path 2 respectively.
  • Ethernet transmission line 2 is connected to another Ethernet via router 3 Connected to transmission line 4.
  • these terminals are connected to the Ethernet transmission line 2 in a path. In the actual case, these terminals are connected in a tree-like or ring-like manner by a layer 2 switch.
  • a node-requested multicast address expressed as "ff02: 0: 0: 0: 0: l: ffxx: xxxx" as an IPV6 address in order to search for a data link layer address.
  • the target address to be searched for is the lower address "xxxxxx” of the IPT address.
  • the lower address "xxxxxx” has a 24-bit configuration. Therefore, as shown in FIG. 1, a plurality of terminals may belong to one node requested multicast address.
  • FIG. 1 shows a case where a plurality of terminals existing at positions close to each other belong to one node request multicast address. That is, in FIG. 1, the node request multicast address X is allocated to the terminal 1b, the terminal 1c, and the terminal 1c. Node 1d, terminal 1g, and terminal 1h are assigned a node request multicast address Y. The terminal 1 e and the terminal 1 i are assigned a node requested multicast address Z. The router 3 is assigned a node solicitation multicast address W.
  • the node requested multicast address “ff02: 0: 0: 0: 0: l: ffxx: xxxx” is automatically assigned to the MAC group address “33: 33: ff: xx: xx: xx,”. Therefore, IP packets addressed to the node-solicited multicast address can be sent to this MAC address.
  • the terminal 1 a when transmitting an IP bucket to the terminal 1 a having the IP address A and the terminal 1 b having the SIP address B, the terminal 1 a first transmits the node request multicast address X of the terminal 1 b. Is calculated. Next, the terminal 1a transmits the neighbor solicitation bucket 5 in which the IP address B is set, with the node solicitation multicast address X as the destination.
  • this neighbor solicitation packet 5 is sent to the MAC group address, It is transmitted all over the Ethernet transmission path 2 which is a physical medium in the IP subnetwork. For example, it flows on all ports of all layer 2 switches. Then, terminals having the node request multicast address X (terminals 1b, 1c, 1f in FIG. 1) take in the neighbor request packet 5.
  • the terminal 1b, lc, 1 ⁇ having the node requested multicast address X checks the I ⁇ address ⁇ set in the neighbor solicitation packet 5, and determines that the terminal 1b determined to be the own terminal's I ⁇ address.
  • the proximity notification bucket 6 is returned to the terminal 1a. Since the MAC address of the terminal 1b is set in the return notification packet 6, the terminal 1a knows the MAC address of the terminal 1b, and thereafter, the terminal 1a transmits the MAC address of the terminal 1b to the terminal 1b. IP bucket can be sent.
  • IP packet communication is performed on a non-broadcast type network such as ATM (Asynchronous Transfer Mode) instead of a broadcast type network capable of multicast transfer such as Ethernet
  • a non-broadcast type network such as ATM (Asynchronous Transfer Mode)
  • An address resolution server is used (for example, Patent Document 1). The outline is explained with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of the operation of the address resolution server in a non-broadcast network.
  • FIG. 2 shows the address processing system disclosed in Patent Document 1 in an organized manner.
  • a non-broadcast network 10 such as an ATM is connected to a broadcast network 11 such as an Ethernet.
  • the non-broadcast network 10 requests address conversion between the IP address and the address of the non-broadcast network 10 (ATM address).
  • ATM address address of the non-broadcast network 10
  • the address processing client in the IP subnetwork 12 a, 12 b, 1 2c, 1 2d a special address processing client 13 that serves as a gateway to the broadcast network 11, and the IP addresses and ATM addresses of the address processing clients 12a to 12d in the IP subnetwork.
  • a number of address processing servers 14 for managing the correspondence table of the addresses, an address processing relay 15 for relaying address conversion requests transmitted and received between the many address processing servers 14 and an address processing client 13 ATM address and its gateway And an address processing converter 16 for managing the address of the IP sub-network connected via the network in association with each other.
  • an address resolution server is realized by dispersing functions of an address processing server 14, an address processing relay 15 and an address processing converter 16.
  • address resolution servers are generally arranged in some form.
  • the address processing clients 12a to l2d in the IP subnet network shown in FIG. 2 are provided to an address resolution server located in the non-broadcast network 10 by a dedicated address processing server such as NH RP (Next Hop Resolution Protocol). Query explicitly with the address resolution protocol.
  • the address resolution server determines the address of the data link layer using the notified IP address as search key information.
  • Non-patent Document 1 and Patent Document 1 are as follows.
  • Non-Patent Document 1 "Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)” by T. Narten and others, IETF RFC2461, 1998/11, P. 58-63 (7.2. Address Resolution)
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1 2 1 4 5 62
  • IP network including an IP sub-network using a wide area LAN system constructed using Ethernet technology
  • PV 6 is used to determine the MAC address of the terminal as described above.
  • a simple neighbor search method is used.
  • IP purge 4 IPv4 uses an address resolution protocol (ARP) similar to the neighbor discovery method.
  • ARP address resolution protocol
  • the neighbor solicitation bucket addressed to the node requested multicast address or the AR request packet addressed to the broadcast address becomes the IP network or all the IP networks that constitute the IP subnetwork. It propagates on the physical medium that connects the layer 2 switches and terminals.
  • terminals are connected to a single IP subnetwork as a wide area LAN system, and terminals can be connected to each other without using a special server. If the connection is made by (int), the terminal communicates with an unspecified number of terminals, and the communication partner is not specified. Therefore, in this case, a neighbor solicitation bucket / AR PR equest packet frequently flows in the network, which wastes the bandwidth of the IP subnetwork.
  • a layer 2 mobile network which is a mobile network based on a wide area LAN system, is constructed so that the IP address does not change as a mobile terminal moves.
  • the layer 2 mobile network in which the mobile terminal moves is configured as a single wide-area IP subnetwork.
  • each terminal requesting address resolution knows the existence of an address resolution server.
  • the terminal connected to the broadcast network does not know the existence of the address resolution server.
  • terminals connected to the broadcast network can be made aware of the existence of the address resolution server, but this is based on the principle of address resolution of the Internet in the broadcast network. It is not appropriate because it forces a contradictory move.
  • the gateway needs to support a special address resolution protocol such as NHRP specified between the address resolution server and the client, which is complicated and expensive.
  • the present invention has been made in view of the above, and is essential for IP packet communication.
  • the purpose of the present invention is to obtain a wide-area RAN system consisting of a single IP sub-network and a layer 2 mobile network, which can achieve the required address resolution without wasting bandwidth. Disclosure of the invention
  • each layer 2 switch of the layer 2 switch group when recognizing multicast traffic for an address resolution request issued by a terminal, performs the multicast.
  • a function of delivering traffic to the neighbor search server on a known switching route without multicasting the neighbor search server processes an address resolution request addressed to the delivered multicast address, and resolves the address.
  • the result is the layer 2 Characterized in that it comprises a function for returning the request to the terminal Adoresu resolved through the group.
  • all the layer 2 switches constituting the IP sub-network and the neighbor search server arranged there can emulate a non-broadcast network on a broadcast network. Therefore, even if the IP sub-network becomes large and this IP sub-network directly accommodates many end user terminals, the neighbor solicitation bucket for resolving the MAC address from the IP address is not transmitted by multicast or broadcast. So don't waste your network bandwidth.
  • FIG. 1 shows the address resolution in the LAN system, which is a broadcast network.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of an operation of a neighbor search performed
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of an operation of address resolution in a non-broadcast network
  • FIG. 3 is a configuration example of a wide area LAN system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing the flow of a neighbor search procedure
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area RAN system shown in FIG. 3
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area LAN system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing the flow of a neighbor search procedure
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area RAN system shown in FIG. 3
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a neighborhood search performed in the wide area LAN system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sequence diagram for explaining a search operation.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a wide area LAN system and a flow of a neighbor search procedure according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area RAN system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a wide area RAN system for realizing load distribution of a neighbor search server according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 11 shows all configurations in the wide area RAN shown in FIG.
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining load distribution of the neighbor search server when the switch 2 realizes non-broadcast type network emulation
  • FIG. 12 shows an edge in the wide area LAN shown in FIG.
  • FIG. 13 is a sequence diagram for explaining load distribution of a neighbor search server when a layer 2 switch located in the network realizes non-broadcast network emulation.
  • FIG. 13 shows a wide area L according to the seventh embodiment of the present invention.
  • AN FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating an information notification operation of a neighbor search server performed in the system.
  • FIG. 14 illustrates an automatic entry registration operation of the neighbor search server performed in the wide area LAN system according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a sequence diagram for explaining an entry auto-registration operation of a neighbor search server performed in a wide area RAN system according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. FIG. 17 is a sequence diagram for explaining an automatic entry registration operation of a neighbor search server performed in the wide area LAN system according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. A wide area realizing the automatic registration of an entry of a neighborhood search server Fig. 18 is a diagram showing an example of the configuration of an area LAN system.
  • Fig. 18 is a sequence diagram illustrating the operation of entry registration of a neighbor discovery server realized in cooperation with a DHCP server in the wide area LAN system shown in Fig. 17.
  • FIG. 19 is a sequence diagram for explaining the automatic entry registration operation of the neighbor search server performed in the wide area LAN system according to the embodiment 12 of the present invention
  • FIG. FIG. 21 is a flowchart illustrating an operation of ensuring the consistency of an entry of a neighbor search server performed in the wide area lan system according to Embodiment 13 of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a layer according to Embodiment 14 of the present invention.
  • Fig. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of a mobile network, and Fig. 2 illustrates a neighbor search operation that straddles between layer 2 switching segments performed in the layer 2 mobile network shown in Fig. 21.
  • FIG. 23 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation in a layer 2 switching segment implemented in the layer 2 mobile network shown in FIG. 21 and recognizing that a mobile terminal has moved. is there.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration example of a wide area LAN system and a flow of a neighborhood search procedure according to the first embodiment of the present invention.
  • the wide area LAN system shown in Fig. 3 consists of a number of layer 2 switches 20 (20-1 to 20-1 1) arranged hierarchically and a router 21 that connects to other networks.
  • a Neighbor Discovery Server 22 is located in the configured IP subnetwork.
  • the neighbor search server 22 has a function of receiving an address resolution request such as a neighbor request, processing the request, and returning a result of the address resolution such as a neighbor notification.
  • a router 21 and a neighbor search server 22 are connected to a layer 2 switch 20-1 arranged on the highest floor of the hierarchical arrangement. Also, at the bottom of the hierarchy Various wireless access points 2 3 (2 3:: ⁇ 2 3-7) are connected to the layer 2 switches 20-8 to 20-11, which are edge switches arranged on the floor (edge). ing.
  • Each access point 23 accommodates terminal A 24 and terminal B 25 by some kind of radio access, and can be regarded as a kind of layer 2 switch 20.
  • the terminal A 24 and the terminal ⁇ 25 are general-purpose I 6V6-compatible terminals capable of some kind of wireless access.
  • the layer 2 switch 20, the router 21 and the access point 23 are connected by an interface such as an Ethernet capable of broadcast transfer. Therefore, the network consisting of the wide area LAN system shown in Fig. 3 constitutes a broadcast IP subnetwork as a whole.
  • this network is seen from the terminal A 24 and the terminal B 25 as a broadcast network 26, when the terminal A 24 resolves the MAC address of the terminal B 25 Address resolution is performed according to the neighbor search procedure. That is, when the terminal A 24 resolves the MAC address of the terminal B 25, the terminal A 24 transmits the neighbor solicitation bucket 27 to the node solicitation multicast address of the terminal B 25.
  • the layer 2 switch 20-1 through 20-1-11 non-broadcasts the switching route from the edge receiving the neighbor solicitation packet 27 to the neighbor search server 22 on the broadcast network 26.
  • a neighborhood request packet 27 is delivered to the neighbor discovery server 22 using the route, and a neighbor notification bucket 29 output by the neighbor discovery server 22 is sent to the terminal A using the route. Deliver to 2-4.
  • the neighbor discovery server 22 determines the MAC address from the IP address.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a proximity search operation performed in the wide area LAN system shown in FIG. A neighbor search operation in the case where the terminal A 24 resolves the MAC address of the terminal B 25 will be described with reference to FIG. 3 and along FIG.
  • terminal A 24 when resolving the MAC address of terminal B 25, terminal A 24 transmits a neighbor solicitation bucket to the node solicitation multicast address of terminal B 25 (step T1). This neighbor solicitation packet is sent from the access point 23-5 to the edge switch 20-10.
  • the layer 2 switch 20-1 through 20-1-11 recognizes and recognizes the neighbor solicitation bucket, it sends the neighbor solicitation packet as if it were a non-broadcast type network.
  • the corresponding node solicitation multicast address is recognized from the MAC group address, and a MAC frame having this MAC address is transmitted without multicast forwarding the traffic to the entire network. It guides to the neighbor search server 22 whose connection location is known in advance.
  • the layer 2 switches 20-1 to 20-11 know that the neighbor search server 22 is connected to the top-level layer 2 switch 20-1. Also, the layer 2 switch 20-1 on the highest floor knows the physical port to which the neighbor discovery server 22 is connected. The layer 2 switches 20-1 to 20-11 form a switching route to the neighbor search server 22 on the basis thereof.
  • the edge switch 20 _ 10 which has received the neighbor solicitation packet addressed to the node solicitation multicast address, recognizes the node solicitation multicast from the MAC group address corresponding to the node solicitation multicast address (procedure T 2).
  • the physical port connected to the layer 2 switch 20-7 located on the floor toward the layer 2 switch 20-1 is determined (handling T3), and the MAC frame addressed to the relevant MAC group address is transmitted upstream. Is transmitted only to the physical port for Layer 2 switch 2 0—7 (Step T 4).
  • the corresponding node request from the MAC group address Recognizes the multicast address (step T5), determines the physical port to send (step T6), and determines the neighbor from Layer 2 switch 20-1 on the top floor
  • the neighbor solicitation bucket is transmitted to the search server 22 (procedure T7).
  • the neighbor solicitation packet is guided to the neighbor search server 22 by the non-broadcast type network emulation.
  • the neighbor search server 22 receives and takes in all the neighbor solicitation packets that have been guided in this way.
  • the MAC address of the neighbor solicitation packet is a node solicitation multicast addressed to terminal # 25, which is the target terminal, and the neighbor discovery server 22 unconditionally fetches these and processes them.
  • the neighbor discovery server 22 sets the MAC address of the target terminal ⁇ 25 set in the neighbor solicitation packet if the MAC address is registered (step T). 8), the neighbor notification packet is returned to the source terminal A 24 of the neighbor solicitation packet in a normal procedure (step T 9).
  • all the layer 2 switches constituting the IP subnetwork and the neighbor discovery server arranged there emulate the non-broadcast network on the broadcast network. can do. Therefore, the IP subnetwork becomes large-scale, and even when this IP subnetwork directly accommodates many end user terminals, the neighbor solicitation bucket for resolving the MAC address from the IP address is not transmitted by multicast or broadcast. None waste network bandwidth.
  • FIG. 5 is a sequence diagram illustrating a neighborhood search operation performed in the wide area LAN system according to the second embodiment of the present invention.
  • the non-broadcast network emulation described in the first embodiment is implemented in a different form from the first embodiment in the wide-area LAN system shown in FIG. It is shown. Therefore, the flow of the neighbor solicitation and neighbor notification packets is the same as that shown in Fig. 3.
  • the neighborhood search operation according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 3 and along FIG.
  • the edge switch 20-10 When the edge switch 20-10 recognizes the received Neighbor Solicitation packet, it handles the Neighbor Solicitation bucket as if it were a non-broadcast network (non-broadcast network emulation). Therefore, the edge switch 20—10 that has received the neighbor solicitation packet addressed to the node solicitation multicast address recognizes the node solicitation multicast address from the MAC group address (procedure T12), and the node solicitation multicast. The address is replaced with the known MAC address of the neighbor discovery server 22 (procedure T13). Then, the physical port for transmitting the MAC frame in which the destination is replaced is determined (procedure T14), and transmitted to a layer 2 switch other than the edge switch by a normal unicast traffic handling method (procedure T14). 1 5).
  • Layer 2 switches other than edge switches do not have special switching rules, but are composed of commonly used layer 2 switches. Therefore, in a Layer 2 network consisting of Layer 2 switches other than edge switches, the physical port to be transmitted is determined by the usual method of handling unicast traffic (Step T16), and the neighbor discovery server 2 Lead to 2 (Procedure T17).
  • the edge switch replaces the MAC group address corresponding to the node-requested multicast address with the MAC address of the neighbor discovery server. (MA C in MA C encapsulation).
  • the layer 2 switch serving as the edge of the IP subnetwork and the neighbor discovery server can be used to emulate a non-broadcast network, thereby reducing the system cost.
  • FIG. 6 is a block diagram of a wide area LAN system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation to be performed.
  • the terminal in the wide-area LAN system shown in FIG. 3, the terminal operates by consciously of the non-broadcast type network emulation, thereby achieving the same address resolution as in the first and second embodiments. Is shown. Therefore, the flow of the neighbor solicitation packet and the neighbor notification packet is the same as that shown in Fig. 3.
  • the neighborhood search operation according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 3 and along FIG.
  • terminal A 24 determines the neighbor discovery server 22 (step T 21) when resolving the MAC address of terminal B 25 (procedure T 21), and the MAC address of neighbor discovery server 22 is determined.
  • a neighbor solicitation bucket is sent to (unicast address to the neighbor discovery server) (procedure T22). This neighbor solicitation packet is sent from the access point 23-5 to the edge switch 20-10.
  • All layer 2 switches 20 do not have any special switching rules, but are composed of commonly used layer 2 switches. Therefore, the edge switch 20—10 that has received the neighbor solicitation bucket addressed to the MAC address of the neighbor discovery server 22 determines the physical port to be transmitted using the normal method of handling multicast traffic (procedure T). 23), and transmit to a layer 2 switch other than the edge switch (step T24).
  • the physical port to be transmitted is determined by the usual method of handling unicast traffic (step ⁇ 25), and the network is directed to the neighbor discovery server 22. (Step ⁇ 26).
  • the neighbor solicitation packet is guided to the neighbor search server 22.
  • the neighbor search server 22 receives and takes in the neighbor solicitation packet addressed to itself.
  • Neighbor discovery server 22 sets the MA C address for the target terminal ⁇ 25 I-address set in the neighbor solicitation bucket, if the MA C address is registered (procedure). T 27), the neighbor notification packet is returned to the source terminal A 24 of the neighbor solicitation packet by a normal procedure (procedure T 28).
  • the terminal directly detects the existence of the neighbor discovery server. Since it operates by weaving, all layer 2 switches can be used for general purpose, so that the system cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a wide area RAN system according to Embodiment 4 of the present invention and a flow of a neighborhood search procedure.
  • components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 3 are given the same reference numerals. That is, in the wide area LAN system according to the fourth embodiment, in the configuration shown in FIG. 3, the layer 2 switches 20-1 to 20-11 are the same as in the first embodiment.
  • a neighbor search server 31 is provided in place of the neighbor search server 22.
  • the neighbor discovery server 31 Upon receiving the neighbor solicitation packet 32 from the terminal A 24, the neighbor discovery server 31 generates a neighbor solicitation bucket 33 to the target terminal B 24 as shown in FIG. It has a function to transmit to terminal B24.
  • the terminal B 24 transmits a neighbor notification packet 34 to the terminal A 24.
  • the neighborhood search operation according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 7 and along FIG.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating a neighbor search operation performed in the wide area RAN system shown in FIG. Note that, in FIG. 8, the same or similar procedures as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Here, the part related to the fourth embodiment will be mainly described.
  • terminal A 24 transmits a neighbor solicitation bucket to the node solicited multicast address of terminal B 25 when resolving the MAC address of terminal B 25 (step Tl).
  • the neighbor solicitation bucket is sent from the access point 23-5 to the edge switch 20-10.
  • the Layer 2 switch 20-1 through 20-1-11 recognizes a Neighbor Solicitation packet, it uses the Neighbor Solicitation bucket as if it were a non-broadcast network.
  • a neighbor solicitation packet addressed to a node solicitation multicast address is received, it recognizes the corresponding node solicitation multicast address from its MAC group address, and has this MAC address without forwarding traffic to the whole network by multicast / multicast.
  • the MAC frame is guided to a neighbor search server 31 whose connection location is known in advance (hand JI1IT2 to hand WIT7).
  • the neighbor discovery server 31 sets the MAC address to the destination.
  • a neighbor solicitation packet is generated (procedure T31), and the neighbor solicitation bucket is transmitted to the target terminal B25 (procedure T32).
  • the target terminal B 25 Upon receiving the neighbor solicitation packet, the target terminal B 25 generates a neighbor notification packet destined for the MAC address of the source terminal A 24 of the neighbor solicitation packet (procedure T33), and the neighbor notification bucket is generated. Is returned to the source terminal A 24 of the neighbor solicitation bucket using the normal multicast traffic handling method (step T 34).
  • the target terminal since the address resolution packet such as a neighbor request arrives at the terminal that is the target of address resolution, the target terminal determines in advance the MAC address of the terminal that has requested the address angle determination. You can learn. Therefore, it is possible to eliminate the delay time for address resolution when there is a packet transmission to the terminal.
  • the neighbor discovery server relays and forwards the neighbor solicitation packet to the target terminal, and the target terminal transmits a neighbor notification bucket to the terminal requesting address resolution.
  • the case where emulation is implemented in the wide area LAN system according to the first embodiment in which all layer 2 switches 20 (20-1 to 20-11) are realized has been described. It goes without saying that the type 2 network emulation can also be implemented in the wide area LAN system according to the second embodiment in which the layer 2 switches 20-8 to 20-11 located at the edges are realized. Practical embodiment 55 ..
  • FIG. 99 is a block diagram showing a practical implementation of a wide area LL AANN system, which is an embodiment 55 of the practice of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a sibling sequence for explaining a neighboring search search operation. .
  • the near-by neighbor search server 22 22 An example of a dynamic operation in which the device performs the add-up 55 regression double checking of the II PP VV 66 is shown. .
  • the address overlap duplicate check of the II PP VV 66 uses the near-neighbor request request packet. The outline of this is the same as the one described in Fig. 33. .
  • FIG. 99 with reference to FIG.
  • the terminal AA 2244 uses the source address of the IIPP VV66 for the purpose of checking the address double overlap check of the IIPP VV66.
  • the request packet for the nearby neighborhood requesting the Aadresles double overlapping check box as the purpose here is that the power supply enters and the II PP vv 66 stacker stands and the top rises.
  • a request for a nearby neighbor requesting a quadruple duplication check here is the purpose of the quadruple duplication check here.
  • II PP A request will be made to create a Mamaluru Chitiki Castor Address. . Again, here's the address double overlap check. From the PP address. MMAACC Guro Robar Barlua
  • the end-user terminal AA 22 44 Sends and receives from the terminal. From 33-55, the message is sent to the edge switch 22 00--1100 ((Procedure 44 4422)).
  • Relayiya 22 switch 22 00——11 to 22 00——11 11 is to recognize and recognize the neighborhood neighbor request request packet, and it is as if non-broadcast type. As if it were a type-net network, send a request for a nearby neighbor's request. .
  • relay switch 2200 receives and receives a packet requesting a neighbor request to be sent to a neighbor requesting a request for a request.
  • MMAA CC Recognize the request from the MMAA CC Google Loop Poor Address and recognize the required request. All Totowa Works *
  • the MAC frame having this MAC address is guided to the neighbor search server 31 whose connection location is known in advance without performing multicast transfer (procedure T2 to procedure T7).
  • the Neighbor Discovery server 31 Upon receiving the Neighbor Solicitation bucket, the Neighbor Discovery server 31 recognizes that the source IP address of the Neighbor Solicitation bucket is "0" and thus checks for address duplication (procedure T43), and checks the MAC address for the IP address to be checked for address duplication.
  • Step T44 It is determined whether the dress is registered or not (Step T44). If the MAC address for the IP address to be checked for address duplication is registered (step T44: Yes), the neighbor discovery server 31 determines that another terminal is using this IP address, and sends a neighbor notification packet to the terminal. Return it to A24 (Procedure T45). On the other hand, if the MAC address is not registered (Step T4.4: No), the neighbor solicitation packet is discarded (Step T46).
  • the address duplication check of IPv6 is performed, and the non-broadcast network emulation is realized by all the layer 2 switches 20-1 to 20-11.
  • the same can be implemented in the wide-area LAN system according to the second embodiment in which the layer 2 switches 20-8 to 20-11 located at the edge of the non-same network emulation are implemented. Needless to say.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a wide area LAN system that realizes load distribution of a neighbor search server according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the same or equivalent components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. That is, in the wide area LAN system according to the sixth embodiment, a plurality of neighbor search servers 41, 42, and 43 are provided instead of the neighbor search server 22 in the configuration shown in FIG. Each of the plurality of neighbor search servers 41, 42, and 43 has the same function as the neighbor search server 22.
  • FIG. 10 shows the wide-area LAN system shown in FIG. 3, but in the sixth embodiment, the non-broadcast network emulation 28 is the same as in the first embodiment.
  • a wide-area LAN system in which all the layer 2 switches 20-1 through 20-11 are realized, and a layer 2 switch 20-0-8-2 located at the edge similarly to the second embodiment. 0—1 1 is realized, and the other layer 2 switches 2 0—1 to 2 0—17 are provided with a plurality of neighbor search servers, both in the case where they are composed of normally used layer 2 switches. This is to realize load distribution.
  • the layer 2 switch 20 snoops the neighbor solicitation bucket and looks at the neighbor solicitation bucket to resolve the address. It has a function to obtain the IP address of the target terminal requesting the IP address, and determine one neighbor search server using this IP address as input information.
  • the lower byte of the IP address can be used to determine one neighbor search server from X.
  • the layer 2 switch 20 operates so as to guide a neighbor solicitation bucket toward the neighbor search server.
  • the neighbor request 27 issued by the terminal A 24, the access point 23-5, the layer 2 switch 20-10 located at the edge, and the layer 2 switch It is sent to one of the neighbor discovery servers 41, 42, and 43 via the network (Layer 2 switches 20-7, 20-5, 20-2, 20-1). Then, the neighbor notification 29 issued by one of the neighbor search servers 41, 42, and 43 is transmitted to the terminal A 24 by the same route.
  • FIG. 11 is a sequence diagram illustrating load distribution of a neighbor search server when a two-switch implements non-broadcast network emulation. Note that in Fig. 1
  • terminal A 24 transmits a neighbor solicitation bucket to node B 25's node solicitation multicast address when resolving the MAC address of terminal B 25 (around T 1). ).
  • This neighbor solicitation packet is sent from the access point 23-5 to the edge switch 20-10.
  • Each layer 2 switch 20 snoops the neighbor solicitation packet as needed, determines one neighbor search server, determines a physical port as appropriate based on that, and sends the neighbor solicitation packet as if it were a non-broadcast network. Treat as if However, in the case of Embodiment 1, only Layer 2 switch 20-1 on the highest floor snoops the neighbor solicitation packet.
  • the layer 2 switch 20-2 to 20-11 recognizes the corresponding node solicitation multicast address from the MAC group address, and transmits the entire network.
  • the MAC frame having this MAC address is guided to the top-layer Layer 2 switch 20-1 without multicast transmission of the traffic (step T2 to step T6).
  • the top-layer Layer 2 switch 20-1 Upon receiving the Neighbor Solicitation packet (procedure 50), the top-layer Layer 2 switch 20-1 snoops the received Neighbor Solicitation packet and determines a Neighbor Discovery server from the target I address ( Procedure ⁇ 51), determine the physical port corresponding to the determined neighbor discovery server (procedure ⁇ 52), and transmit to the determined physical port (procedure ⁇ 53).
  • a neighbor solicitation bucket reaches one of a plurality of neighbor search servers.
  • FIG. 11 is a sequence diagram illustrating load distribution of a neighbor search server when realizing a simulation.
  • hands that are the same as or equivalent to the hands (Embodiment 2) shown in FIG. 5 are given the same reference numerals.
  • a description will be given mainly of a portion related to the sixth embodiment.
  • the terminal A 24 when the terminal A 24 resolves the MAC address of the terminal B 25, the terminal A 24 sends a neighbor solicitation address to the node solicitation multicast address of the terminal B 25. Transmit the packet (Step T11). This neighbor solicitation bucket is sent from access point 23-5 to edge switch 20-10.
  • the edge switch 20-10 edge recognizes the received Neighbor Solicitation packet and treats the Neighbor Solicitation bucket as if it were a non-broadcast network (non-broadcast network emulation). Therefore, when the edge switch 20-10 receiving the neighbor solicitation packet addressed to the node solicitation multicast address recognizes the corresponding node solicitation multicast address from the MAC group address (procedure T12), the node solicitation multicast is returned. Replace the address with the MAC address of a known neighbor discovery server. At this time, the neighbor solicitation packet is snooped, one neighbor discovery server is determined from the target IP address, and the MAC group address is replaced with the MAC address of this neighbor solicitation bucket (procedure T55).
  • the edge switch 20-10 determines the physical port for the determined neighbor discovery server (step T56), and transmits the normal multicast traffic to the layer 2 switch other than the edge switch.
  • the transmission is performed by the handling method (step T15).
  • the neighbor solicitation packet is directed to one of a plurality of neighbor search servers by a layer 2 switch other than the edge switch (steps T16 and T17).
  • a neighbor solicitation bucket reaches one of a plurality of neighbor discovery servers.
  • the load of the address resolution processing can be distributed by using a plurality of neighbor search servers.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an information notification operation of a neighbor search server performed in a wide area RAN system according to Embodiment 7 of the present invention.
  • components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as f.
  • the wide area LAN system according to the seventh embodiment is different from the configuration shown in FIG. 3 in that a neighbor search server 45 is provided instead of the neighbor search server 22. I have.
  • the neighbor search server 45 has all the layer 2 switches 20— :! in addition to the function of the neighbor search server 22.
  • each layer 2 switch 20 acquires the MAC address of the neighbor discovery server 45 by detecting the MAC group address corresponding to the IP multicast address, and the neighbor discovery server 45 acquires the MAC address information. It can learn that it is alive, and can also learn the physical port for transmitting traffic to the neighbor discovery server 45 and the MAC address of the neighbor discovery server 45.
  • the edge switches 20-8 to 20-11 correspond to the neighbor search server 2
  • the MAC address information of No. 2 is terminated, and is not transferred to the access points 23-1 to 23-7.
  • all layer 2 switches can learn and obtain the MAC address of the proximity search server, so that the layer 2 switches are used as in the second and sixth embodiments.
  • the load of configuring the MAC address of the neighbor search server on the layer 2 switch in advance can be eliminated.
  • FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an automatic entry search operation of a neighbor search server performed in a wide area LAN system according to an eighth embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 shows all Layer 2 switches in the wide area LAN system shown in Fig. 3.
  • the entry registration operation of the neighbor search server when the switch 20 realizes non-broadcast network emulation is shown. Therefore, in FIG. 14, the same or equivalent procedures as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the description will be focused on the part relating to the eighth embodiment.
  • terminal A 24 transmits a neighbor solicitation bucket to the node solicited multicast address of terminal B 25 when resolving the MAC address of terminal B 25 (procedure Tl ).
  • This neighbor solicitation packet is guided to the neighbor search server 22 by the non-broadcast network emulation realized by all the layer 2 switches 20 (procedure ⁇ 2 to procedure ⁇ 7),
  • the proximity server 22 After completing the address resolution processing for the received neighbor solicitation bucket (procedure ⁇ 8, procedure ⁇ 9), the proximity server 22 performs entry registration processing (technique ⁇ 58). In the entry registration process (procedure # 58), the neighbor search server 22 stores the key of the source I address and the source MAC address set in this neighbor notification packet as one entry. At this time, the neighbor discovery server 22 updates the entry when the entry of this IP address exists but the MAC address is different. If the same MAC address is registered and the entry has a lifetime, the lifetime of the entry is reset.
  • the eighth embodiment it is possible to eliminate the load of previously setting an entry corresponding to an IP address and a MAC address in a neighbor search server.
  • the registration of the entry of the neighbor search server is performed, and the non-convoluted network emulation is performed on all the layer 2 switches 20 :! -20-11 Implemented in a wide-area LAN system according to Embodiment 1 has been shown, but non-broadcast network emulation is layer 2 switch 20-8-20-1 located at the edge. It goes without saying that the present invention can be similarly implemented in the wide area LAN system according to the second embodiment in which 1 is realized.
  • FIG. 15 is a sequence diagram illustrating an automatic entry search operation of a neighbor search server performed in the wide area LAN system according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows the neighborhood search to one-entry entry registration operation in the process of performing the address duplication check of IPV 6 described in the fifth embodiment in the wide area LAN system shown in FIG. Therefore, in FIG. 15, steps that are the same as or equivalent to the steps shown in FIG. 9 are given the same reference numerals. Here, a description will be given focusing on a portion related to the ninth embodiment.
  • terminal A 24 generates a neighbor solicitation bucket in which the source IP address is set to “0” for the purpose of IPV 6 address duplication check (procedure T41), and transmits the neighbor solicitation packet (procedure T). 42), the sequence of the address duplication check is started. That is, the neighbor solicitation bucket is transmitted to the neighbor search server 22 by the non-broadcast type network emulation realized by all the layer 2 switches 20 (procedure T2 to procedure T7).
  • IP address 6 address duplication check is performed in the neighbor search server 22 (steps T43 and T44). If the MAC address for the IP address to be checked for duplication is not registered (step T44: No), the neighbor search server 22 Performs the entry registration process (Step T60).
  • the same processing as in the eighth embodiment is performed up to the neighbor search server 22f. That is, the neighbor discovery server 22 stores the pair of the source IP address and the source MAC address set in the 35 neighbor notification packet as one entry. At this time, the neighbor discovery server 22 updates the entry when the entry of this IP address exists but the MAC address is different. If the same MAC address is registered and the entry has a lifetime, the lifetime of the entry is reset. As described above, according to Embodiment 9, immediately after the terminal is turned on, the entry corresponding to the terminal's IP address and MAC address can be automatically registered in the neighbor discovery server. I have.
  • the ninth embodiment entry of a neighbor search server in cooperation with an address duplication check procedure is performed, and non-broadcast network emulation is performed for all layers 20- !! 2 to 11 are realized in the wide-area LAN system according to the first embodiment, in which the non-broadcast network emulation is positioned at the edge.
  • the present invention can be similarly implemented in the wide area LAN system according to the second embodiment in which 1 is realized.
  • FIG. 16 is a sequence diagram for explaining an automatic entry registration operation of the neighbor search server performed in the wide area LAN system according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 shows an operation of registering an entry in the neighbor discovery server 22 using the router 21 in the wide area LAN system shown in FIG.
  • the entry registration operation of the neighbor search server according to the embodiment 10 will be described with reference to FIG. 3 and along FIG.
  • the terminal A 24 powers on, generates an IPv6 link local address after the IPv6 stack rises, and generally generates an IPv6 global address in a stateless manner (step T65). Therefore, the terminal A24 multicasts a router solicitation packet for setting a stealth address to all routers (procedure T66). Upon receiving this, the router 21 returns a router notification packet to the terminal A 24 by a unicast transfer (at around T67).
  • the router 21 estimates the IP address of the router solicitation source terminal A 24 from the MAC address of the router solicitation source terminal A 24 and the IP prefix of the own router 21 (step T6). 8), and transmits an entry registration request packet indicating the correspondence between the “estimated IP address and the source MAC address (MAC address of terminal A24)” to the neighbor discovery server 22 (procedure T69) ).
  • the neighbor discovery server 22 Upon receiving the correspondence between the IP address of the terminal A 24 and the MAC address from the router 21, the neighbor discovery server 22 receives the IP address in the same manner as in the eighth embodiment (the procedure T 58 in FIG. 14). Update the pair with the MA C address, and It returns a bird registration response and notifies the end of registration (step T70).
  • the IP address and the IP address of this terminal are sent to the neighbor search server immediately after the terminal 1 is turned on.
  • the entry corresponding to the MAC address can be registered automatically.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a wide area LAN system which realizes automatic entry registration of a neighbor search server according to Embodiment 11 of the present invention. 17, elements that are the same as or equivalent to the constituent elements shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
  • a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server that assigns an IP address to the terminal A24 and the terminal A25. 50 are provided.
  • the DHCP server 5Of is connected to the layer 2 switch 20-1.
  • the wide area LAN system shown in FIG. 3 is shown.
  • the non-broadcast type network emulation 28 is used in all the systems as in the first embodiment.
  • a wide-area LAN system according to the first embodiment in which the layer 2 switches 20-1 to 20-11 are realized, and a layer 2 switch 20-8 to 20-11 located in the edge as in the second embodiment are realized.
  • the other layer 2 switches 20-1 to 20-7 are provided with a DHCP server in both the wide area LAN system according to the second embodiment, which is composed of a commonly used layer 2 switch, and cooperate with the DHCP server. In this way, automatic entry registration of the neighbor search server is realized.
  • the IP address assignment request 51 issued by the terminal A 24 includes the access point 23-5, the layer 2 switch 20-10 located at the edge.
  • the IP address assignment response 52 issued by the P server 50 is transmitted to the terminal A 24 through the same route.
  • the DHCP server 50 communicates with the neighbor discovery server 2.2 via the layer 2 switch 20-1 for the entry registration 53, and registers the entry of the terminal A 24 with the neighbor discovery server 22. .
  • FIG. 18 is a sequence diagram illustrating an operation of entry registration of a neighbor search server realized in cooperation with the DHCP server in the wide area LAN system shown in FIG.
  • terminal A 24 is powered on, the IPv6 stack rises, IPv6]; after generating a canonical address, if the IPV6 global address cannot be generated in a stateless manner, a stateful Address setting, that is, acquiring and setting the IP address from the D HCP 50.
  • the terminal A24 first searches for the DHCP server 50 (step T75) and obtains the IP address of the DHCP 50 server. Then, a DHCP request packet (IP address assignment request) is transmitted to the DHCP server 50 (step T76).
  • IP address assignment request IP address assignment request
  • the DHCP server 50 receives the IP address assignment request, assigns the IP address, and returns a DHCP Response packet (IP address assignment response) notifying the IP address assignment to the terminal A24 (procedure T77). At the same time, the DHCP server 50 estimates the IP address of the requesting terminal A 24 from the MAC address of the requesting terminal A 24 and the IP prebuilt status of the server 50 itself (procedure ⁇ T 78), and searches for neighbors. An entry registration request packet indicating the correspondence between the “estimated IP address and the source MAC address (MAC address of terminal A 24)” is transmitted to server 22 (step T79).
  • the neighbor discovery server 22 When receiving the correspondence between the IP address and the MAC address of the terminal A 24 from the DHCP server 50, the neighbor discovery server 22 receives the IP address and the MAC address in the same manner as in the eighth embodiment (WST 58 in FIG. 14). Update the DHCP pair An entry registration response is returned to the server 50 to notify the end of the registration (step T80).
  • a network in which address duplication check is not performed such as IPv4
  • neighbor search is performed immediately after the terminal is turned on.
  • the entry corresponding to the IP address of this terminal and the MAC address can be automatically registered in the server.
  • the DHCP server becomes unique, but a general-purpose router can be used.
  • Embodiment 1 2 2.
  • FIG. 19 is a sequence diagram illustrating an automatic entry registration operation of the neighbor search server performed in the wide area LAN system according to Embodiment 12 of the present invention.
  • the access point of the layer 2 switch 20-0-8 to 20-11 located at the edge is provided in the wide area RAN system shown in FIG. 3.
  • the access point or fixed terminal connected to 11 can be a terminal of the packet as a terminal from the viewpoint of maintenance.
  • the IP addresses of these terminals can be preset in the nearby search server.
  • Layer 2 switches 20-1 to 20-11 correspond to the upstream node request multicast from a fixed terminal access point connected to the edge switch. 1 is processed by the emulation mechanism described in Embodiment 1 or Embodiment 2 as a unicast channel, and the downstream node request multicast from the neighbor discovery server is configured to have a mechanism for processing in a normal multicast manner.
  • the neighbor search server autonomously registers the access point and the terminal of the terminal fixedly existing in the network, such as the fixed terminal described above, such as the access point and the fixed terminal described above. Have been.
  • the entry of a specific terminal is initially registered in the neighbor search server (step # 85). In this entry, only the IP address is set, and the MAC address corresponding to the IP address is not registered; ⁇ .
  • These terminals are terminals that are fixed in the network, such as routers, Layer 2 switches, access points, and fixed terminals that are directly connected to Layer 2 switches located at the edge. .
  • the neighbor search server performs the neighbor search using the normal neighbor search procedure, and performs the neighbor search among terminals fixedly existing in the network.
  • the router, the layer 2 switch, and the fixed terminal are subjected to the neighbor search.
  • Perform search (procedures T86, T90, T91), neighbor search for layer 2 switch (procedures T87, ⁇ 88, ⁇ 93 to ⁇ 95), and neighbor search for fixed terminals (hand MST89, T96, 97) .
  • this neighbor search is started when the neighbor search server transmits a neighbor solicitation packet to the node solicitation multicast address of each terminal (procedures T86 to T89). Then, when a neighbor notification bucket is returned from the router to the unicast address of the neighbor discovery server (moderate ⁇ 90), the neighbor discovery server generates an entry for the router based on the content of the received neighbor notification bucket ( Procedure ⁇ 9 l) c When a Layer 2 switch returns a neighbor notification packet to the multicast address of the neighbor discovery server (Steps T92 and T94), the neighbor discovery server sends the received neighbor notification bucket. Based on the contents of (1), an entry for the layer 2 switch is generated (steps # 93 and # 95).
  • the neighbor search server when the fixed terminal returns a neighbor notification bucket to the unicast address addressed to the neighbor discovery server (step ⁇ 96), the neighbor search server generates an entry for the fixed terminal based on the content of the received neighbor notification bucket. (Procedure # 97).
  • the terminal when registering the corresponding entry between the terminal's I address and the MAC address, the terminal (router, layer 2 switch, (Including access points and fixed terminals)
  • those IP addresses are set in advance, and the neighbor search server can perform normal neighbor search without relying on the terminal automatically registering an entry with the neighbor search server as described in each of the above-described embodiments. Since the MAC address of the entry specified by the search mechanism can be autonomously complemented, the corresponding entry between the IP address and the MAC address can be configured reliably.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating an operation of ensuring the consistency of an entry of a neighbor search server performed in a wide area LAN system according to Embodiment 13 of the present invention.
  • the IP address and MAC address held by the neighbor discovery server are used in the wide area LAN system shown in FIG. 3, FIG. 10, FIG. 17, etc.
  • An operation example that confirms that the information of the entry that describes the correspondence of 3 is correct is shown.
  • the neighbor discovery server periodically monitors the access status to all or some of the entries held (step ST100). If there is no access for a fixed time (step ST100: No), A neighbor request bucket is periodically transmitted to the target terminal to be entered to request address resolution, and a neighbor search procedure for requesting the return of a neighbor notification packet is performed (step ST101). In this neighbor search procedure, since the IP address and MAC address of the target terminal are known, a neighbor solicitation packet and a neighbor notification packet are transmitted and received in a normal unicast frame.
  • the neighbor discovery server receives a neighbor notification within a certain period of time for the transmitted neighbor solicitation bucket (step ST102: Yes), it determines that the entry is correct (step ST103). If the neighbor notification is not received in time (step ST102: No), the entry is deleted as old (step ST104). O
  • the neighbor discovery server determines whether or not the information of the entry holding the correspondence between the IP address and the MAC address is correct. Can be checked periodically for confirmation.
  • FIG. 21 is a conceptual diagram showing a configuration of a layer 2 mobile network according to Embodiment 14 of the present invention.
  • the layer 2 mobile network shown in FIG. 21 is composed of a relatively large IP sub-network 60. That is, the IP sub-network 60 has a large number of Layer 2 switching segments 61 (61-1 to 61-10), which are management areas, connected to each other via a ring-shaped core network 62. Are located.
  • Each layer 2 switching segment 61 has a configuration capable of emulating the non-broadcast network described in the first and second embodiments.
  • Each layer 2 switching segment 61 is composed of a plurality of layer 2 switches 63 (63-1 to 63-10), which are arranged in a tree shape or a ring shape and perform MAC frame switching based on the MAC address.
  • the wireless access point 64 that is connected to one or more edge switches of the switch 2 and accommodates mobile terminals (terminal A and terminal B), and a plurality of layer 2 switches 63 that control the relevant layer 2 switching segments 61 It is composed of a segment gateway switch 65 (65-:! ⁇ 65-10), which has a function of controlling communication between the inside and outside of the server, and a neighbor search server 66 (66-1 to 66-10).
  • a segment gateway switch 65 65-:! ⁇ 65-10
  • the neighbor discovery server 66 is connected to the segment gateway switch 65, but the segment gateway switch 65 in each layer 2 switching segment 61 is connected to a ring corresponding switch 67 (located on the core network 62). The connections are made via 67a, 67b, 67c, 67d, 67e). It should be noted that a router 68 is provided on the core network 62 so that it can communicate with another IP sub-network (not shown) via the router 68.
  • the neighbor discovery operation that straddles the layer 2 switching segment and the layer 2 switch that recognizes that the mobile terminal has moved have been moved.
  • FIG. 22 is a sequence diagram illustrating a neighborhood search operation over the layer 2 switching segments performed in the layer 2 mobile network shown in FIG. 21. With reference to FIG. 21 and along FIG. 22, a description will be given of a neighbor search operation in the case where the terminal A resolves the MAC address of the terminal B.
  • the terminal A accommodated in the layer 2 switching segment 61-1 performs the MA C address resolution of the terminal B accommodated in the layer 2 switching segment 61-1
  • the terminal A sends a neighbor solicitation bucket to terminal B's node solicited multicast address (procedure T110).
  • This neighbor solicitation packet is received by the edge switch of the layer 2 switch 61-1 via the access point 64-1 a or the access point 64-1 b.
  • the non-broadcast type emulation described in the first embodiment or the second embodiment guides the neighbor request packet to the neighbor search server 66-1. (Procedures T111, T112).
  • the Neighbor Discovery Server 66-1 is based on the IP address of the target terminal B set in the received Neighbor Solicitation packet, and the entry of this IP address is placed in the Layer 2 switching segment 61-6. 6 Judge that it is stored in 6-6 (Procedure Tl13).
  • the neighbor search server (in this example, the neighbor search server 66-6) that stores the entry of the target terminal is called a home neighbor search server. In this case, the relationship between the IP address and the home neighbor search server holding this entry is the same as one of the plurality of neighbor search servers described in the sixth embodiment.
  • the neighbor search server 66-1 transfers the received neighbor solicitation packet to the neighbor search server 66-6 by unicast (step Tl14).
  • This neighborhood request The bucket includes a neighbor discovery server 6 6 through the layer 2 switching segment 6 1 1 1 gateway switch 6 5-1, the core network 6 2 and the layer 2 switching segment 6 1 1 6 gateway switch 6 5 6. Sent to 6.
  • FIG. 22 shows that the neighbor discovery server 66-1 performs the multicast transfer.
  • the Neighbor Discovery Server 66-1 replaces the MAC address of the Neighbor Solicitation packet from the MAC group address with the MAC address of the Neighbor Discovery Server 66-6, and sends it to only the Neighbor Discovery Server 66-6. I try to receive it.
  • the neighbor discovery server 66--1 can also transmit by a multicast transmission method. That is, the neighbor search server 66-1 transmits a neighbor solicitation packet to all the neighbor search servers '66 -2 to 66-10, addressed to the node solicitation multicast address, and the corresponding neighbor search server 66 — Try to get it into 6.
  • the neighbor discovery server 6 6—6 When the MAC address is registered for the IP address of the target terminal B set in the neighbor solicitation packet, the neighbor discovery server 6 6—6 generates a neighbor notification packet with the MA C address set Then, the packet is returned to the source terminal A of the neighbor solicitation bucket in the normal procedure (procedure T116).
  • FIG. 23 is a sequence diagram illustrating a proximity search operation in the layer 2 switching segment implemented in the layer 2 mobile network shown in FIG. 21 and having recognized that the mobile terminal has moved. . This is explained with reference to FIG.
  • the neighbor search server 66 arranged in each layer 2 switching segment 61 sends its own layer 2 It is assumed that the entry that is the correspondence between the terminal's IP address and MAC address existing in the switching segment 61 is retained. In Figure 23, the destination where terminal A has moved
  • the entry for terminal A is held by the neighbor discovery server located at the source client.
  • terminal A accesses access point 64-1a in layer 2 switching segment 61-1
  • the terminal sets up radio association (Association) again with access point 64-1a (step T). 121).
  • the access point 64-1a transmits a location information update message in which the MAC address of the old access point, which is the source access point, is set to the segment gateway switch 65-1 (step T12-2). ).
  • the segment gateway switch 65-1 When the segment gateway switch 65-1 recognizes that the terminal A has moved to its own layer 2 switching segment 61-1 by receiving the location information update message, the MAC address included in the location information update message is received. From this, the MAC address of the segment gateway switch in the source layer 2 switching segment is obtained from static data such as initial values to determine the source segment gateway switch (step T123), and the received location information An update message is transmitted to the segment gateway switch in the source Layer 2 switching segment to notify that the terminal A has moved into the Layer 2 switching segment 61-1 (Step T124).
  • the segment gateway switch in the source Layer 2 switching segment receives this movement notification and determines that the neighbor discovery entry is to be moved from the neighbor discovery server belonging to its own Layer 2 switching segment to the new neighbor discovery server 66-1. (Step T125) and start the case 1 or case 2 entry move procedure.
  • the neighbor search entry is moved by executing steps T127 to ⁇ 132. That is, when the segment gateway in the source Layer 2 switching segment issues a MoVe Request to the neighbor search server belonging to the own layer 2 switching segment (procedure T127), the neighbor search server becomes An ARP Cache Move Request is issued to the neighbor discovery server 66-1 belonging to the destination segment gateway switch 65-1 (procedure Tl28).
  • the destination neighbor discovery server 66-1 registers the entry (procedure T129) and returns an ARP Cache Move Resonse to the source neighbor discovery server to notify the completion of the registration. (Step T130).
  • the source neighbor discovery server deletes the retained entry (procedure T131), and returns the MoV e Response to the segment gateway switch belonging to its own Layer 2 switching segment. Notify completion of inventory transfer (Step T132).
  • the neighbor search entry is moved by executing steps T134 to T140. That is, when the segment gateway switch in the source Layer 2 switching segment issues a Delete Request to a neighbor search server belonging to its own Layer 2 switching segment (procedure T134), the neighbor search server holds At the same time as deleting the entry (step T135), it returns Delete Delete to the segment gateway switch belonging to the local layer 2 switching segment to notify the completion of the entry deletion (step T136).
  • the destination segment gateway switch 65-1 — 1 issues an Add Request to the neighbor discovery server 66 — 1 belonging to its Layer 2 switching segment (procedure Tl 38).
  • the neighbor discovery server 66-1 Register the entry (Step T13 9)
  • AdResponse is returned to the segment gateway switch 65-1 belonging to 1 to notify the entry registration completion (step T140).
  • the other terminal in the destination layer 2 switching segment 61-1-1 needs to request a node in order to resolve the address of terminal A.
  • the Neighbor Solicitation packet is transmitted to the multicast address (procedure T 1 45)
  • the Neighbor Solicitation packet is sent, for example, from the access point 64-1 a to the edge switch of the layer 2 switch 6311, and It is accepted by the neighbor discovery server 66-1 through the segment gateway switch 651-1 included in the network of the switch 63-1 (procedure T146 to procedure T147).
  • the neighbor search server 661-1 Since the neighbor search server 661-1 holds the entry of the terminal A, it can quickly resolve the address (hand) T 1 480), and the neighbor notification packet is transmitted to the unicast of the requesting terminal. The address is sent to the address (procedure T 1 4.9).
  • the neighbor solicitation from a terminal that is in the same Layer 2 switching segment as terminal A uses the neighbor discovery shown in Fig. 21. Without relaying between neighboring search servers like The address is resolved by the neighbor search server of the client, which enables quick address resolution.
  • the neighbor solicitation packet is transmitted by multicast or broadcast. Not waste network bandwidth.
  • the load of the neighbor search server can be balanced.
  • the neighbor search in the embodiment 14 is based on the load of the neighbor search server. Dispersion can be performed without being aware of the terminal. For the movement of the mobile terminal, the neighbor discovery server holding the entry corresponding to the IP address of the terminal and the MAC address is used by the neighbor search server. Since it is possible to provide a route that is a neighbor search server located in the same layer, the address resolution time within the same Layer 2 switching segment can be reduced.
  • the present invention is suitable for providing an IP packet communication service in a broadcast type network capable of multicast transfer based on Ethernet technology without wasting bandwidth.

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Abstract

この発明では、イーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ2スイッチ群とルータとから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型IPサブネットワーク内に、近隣要請などのアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、近隣通知などのアドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置し、レイヤ2スイッチ群と近隣探索サーバは、当該同報型IPサブネットワークにおいて、アドレス解決を行う近隣探索を実施するときは、非同報型ネットワークをエミュレートする。したがって、IPサブネットワークが大規模になり、このIPサブネットワークが直接多数のエンドユーザ端末を収容する場合でも、IPアドレスからMACアドレスを解決するための近隣要請パケットがマルチキャスト転送もしくはブロードキャスト転送されないので、ネットワークの帯域を無駄に浪費することはない。

Description

明 細 書 広域 LANシステムおよびレイヤ 2移動体ネットワーク 技術分野
この発明は、 I Pサブネットワークを大規模ィ匕した広域 LANシステムおよび レイヤ 2移動体ネットワークに関するものである。 背景技術
I P (Internet Protocol) による通信では I Pアドレスによって通信相 手を識別するのに対して、 イーサネッ ト (登録商標) による通信では MA C (media access control) アドレスによって通信相手を識另lするので、 ィー サネッ ト技術をベースとしたマルチキャスト転送が可能な同報型ネットワーク である LANシステムにおいて I Pパケット通信サービスを提供する場合は、 二 つの了ドレスの変換が必要になる。
そこで、 同幸反型ネットワークである LANシステムでは、 このアドレス角军決の 方法として、 例えば I Pv 6 (I Pパージヨン 6) では、 近隣探索方式が使用さ れている。 この近隣探索方式は、 インターネット技術の標準化組織である I ET F (Internet Engineering Task Force)において規定されている(非特許文献 1 )。 第 1図を参照してその概要を説明する。
第 1図は、 同報型ネットワークである LANシステムにおいてァドレス解決を 行う近隣探索の動作概念図である。 第 1図において、 端末 (I Pアドレス A) 1 a、 端末 ( I FTドレス B) B 25、 端末 (I Pァドレス C) 1 c、 端末 (I P 了ドレス D) 1 d、端末(I Pァドレス E) 1 e、端末 ( I Pァドレス F) 1 f、 端末 (I Pアドレス G) 1 g、 端末 (I Pアドレス H) 1 h、 端末 ( I Pァドレ ス I ) 1 iは、 それぞれ、 イーサネッ ト伝送路 2上で I Pバケツト通信を行う 端末である。イーサネッ ト伝送路 2は、ルータ 3を介して他のィ一サネッ ト 伝送路 4に接続されている。 なお、 第 1図では、 これらの端末は、 イーサネッ ト伝送路 2に対し、パス的に接続されるとしている力 実場合にはレイヤ 2スィ ツチなどによってツリー状もしくはリング状に接続されるのが一般的である。
I P V 6での近隣探索では、データリンク層のァドレスを探索するために、 I P V 6のァドレスとして、 "ff02:0:0:0:0:l:ffxx:xxxx"と表現されるノード要請 マルチキャストアドレスを規定している。 そして、 アドレス探索の対象となるタ ーゲットァドレスは I PTドレスの下位ァドレス "xxxxxx" であるが、 この下位 アドレス "xxxxxx" は、 24ビット構成となっている。 そのため、 第 1図に示す ように、 一つのノード要請マルチキャストアドレスに複数の端末が属することが ある。
第 1図では、 ±也理的に近い位置に存在する複数の端末が一つのノード要請マル チキャストアドレスに属する場合が示されている。すなわち、第 1図では、 端 末 1 b と端末 1 c と端末 1 c とには、ノード要請マルチキャストァドレス Xが割り付けられている。 端末 1 d と端末 1 g と端末 1 hとには、 ノー ド要請マルチキャストアドレス Yが割り付けられている。 端末 1 e と端末 1 i には、ノード要請マルチキャストアドレス Zが割り付けられている。そして、 ルータ 3には、 ノード要請マルチキャストァドレス Wが割り付けられている。
また、 このノード要請マルチキャストアドレス "ff02:0:0:0:0:l:ffxx:xxxx" は、 イーサネッ ト技術では、 MACグループアドレス "33:33:ff :xx:xx:xx,, に自動的にマップされる。 そのため、 ノード要請マルチキャストアドレス宛ての I Pパケットは、 この MACアドレスを宛先にして送信できるようになる。
第 1図に示すように、 I Pアドレス Aの端末 1 a力 S I Pァドレス Bの端末 1 b に対して I Pバケツトを送信する場合は、 端末 1 aは、 まず、 端末 1 bのノード 要請マルチキャストァドレス Xを計算で求める。 次に、 端末 1 aは、 I Pァドレ ス Bが設定されている近隣要請バケツト 5をノード要請マルチキャストァドレス Xを宛先にして送信する。
この近隣要請パケット 5は、 MACグループアドレス宛てに送信されるので、 I Pサブネットワーク内の物理媒体であるィーサネッ ト伝送路 2上を全て伝 搬する。 例えば、 全てのレイヤ 2スィッチの全ポート上を流れる。 そして、 この ノ一ド要請マルチキャストアドレス Xを持つ端末(第 1図では、端末 1 b、 1 c、 1 f ) がこの近隣要請パケット 5を取り込む。
ノード要請マルチキャストアドレス Xを持つ端末 1 b、 l c、 1 ίは、 この近 隣要請パケット 5に設定された I Ρアドレス Βを確認し、 自端末の I Ρアドレス であると判断した端末 1 bが近隣通知バケツト 6を端末 1 aに返送する。 この近 歸通知パケット 6には端末 1 bの MA Cアドレスが設定されているので、 端末 1 aは、 端末 1 bの MA Cァドレスが分かり、 以後、 端末 1 aは、 端末 1 bに対し て I Pバケツトが送信できるようになる。
一方、 イーサネッ トのようなマルチキャスト転送が可能な同報型ネットヮ ークではなく、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) のような非同報型ネット ワークで I Pバケツト通信を行う場合には、 ァドレス解決方法として、 ァドレス 解決サーバが使用されている (例えば、特許文献 1 )。第 2図を参照してその概要 を説明する。
第 2図は、 非同報型ネットワークでのァドレス解決サーバの動作概念図であ る。 第 2図では、 特許文献 1に開示されたァ ドレス処理システムが整 理して示されている。 第 2図において、 A T Mなどの非同報型ネット ワーク 1 0にはイーサネットなどの同報型ネットワーク 1 1が接続されている。 非同報型ネットワーク 1 0は、 I Pアドレスと非同報型ネットワーク 1 0のァ ドレス(ATMァドレス)との変換を要求する I Pサブネットワーク内のァドレス 処理ク イアント 1 2 a, 1 2 b , 1 2 c , 1 2 dと、 同報型ネットワーク 1 1 とのゲートウェイとなる特別なァドレス処理クライアント 1 3と、 I Pサブネッ トワーク内のアドレス処理クライアント 1 2 a〜1 2 dの I Pアドレスと ATM ァドレスとの対応表を管理する多数のァドレス処理サーバ 1 4と、 多数のァドレ ス処理サーバ 1 4間で授受されるァドレス変換の要求を中継するァドレス処理リ レー 1 5と、 ァ.ドレス処理クライアント 1 3の ATMァドレスとそのゲートウェ ィを介して接続される I Pサブネットワークのァドレスとを対応付けて管理する アドレス処理コンバータ 1 6とで構成されている。
特許文献 1では、 第 2図に示すように、 ァドレス解決サーバをァドレス処理サ ーバ 1 4とアドレス処理リ レー 1 5とァドレス処理コンバータ 1 6とに機能分散 させて実現している。 このように、 非同報型ネットワークでは、 一般にアドレス 解決サーバが何等かの形で配置される。 そして、 第 2図に示す I Pサブネットヮ ーク内のァドレス処理クライアント 1 2 a〜l 2 dが非同報型ネットワーク 1 0 に配置されたァドレス解決サーバに NH R P (Next Hop Resolution Protocol) など専用のアドレス解決プロトコルで明示的に問い合わせを行う。 このとき、 ァ ドレス解決サーバは、 通知された I Pァドレスを検索キー情報としてデータリン ク層のァドレスを決定する。
なお、 上記した非特許文献 1と特許文献 1は、 以下の通りである。
非特許文献 1 : "Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6) " T. Narten ほ か著、 IETF RFC2461、 1998/11、 P. 58- 63 (7. 2. Address Resolution)
特許文献 1 :特開平 9一 2 1 4 5 6 2号公報
上記のように、 イーサネット技術を用いて構築される広域 L ANシステムを使 用して I Pサブネットワークを含む I Pネットワークを構築する場合、 端末の M A Cァドレスを決定するために、 P V 6では前述したような近隣探索方式が使用 される。 また、 I Pパージヨン 4 ( I P v 4 ) では近隣探索方式に類似のァドレ ス解決プロトコル(AR P : Address Resolution Protocol)が使用される。
しかしながら、 広域 L ANシステムが非常に大きくなつた場合には、 ノード要 請マルチキャストアドレス宛の近隣要請バケツト、 もしくはブロードキャストァ ドレス宛の AR P R e q u e s tバケツトが I Pネットワークないしは I Pサ ブネットワークを構成する全てのレイヤ 2スィツチや端末を接続する物理媒体上 を伝搬する。
また、 多数の端末が広域 L ANシステムとしての単一の I Pサブネットワーク に接続され、 端末同士が特別のサーバを介さずに P t o P (ポイント 'ツー ·ポ イント) で接続される場合には、 端末は不特定多数の端末と通信を行うことにな るので、 通信相手が特定されない。 したがって、 この場合には、 近隣要請バケツ トゃ AR P R e q u e s tパケットが頻繁にネットワーク内を流れることにな り、 I Pサブネットワークの帯域を無駄に消費するという問題が起こる。
なお、 上記の帯域を無駄に消費するという問題は、 例えば広域 L ANシステム による移動体ネットワークであるレイヤ 2移動体ネットワークを移動端末が移動 によって I Pァドレスが変化しないように構築する場合にも起こる。 この場合、 典型的には、 移動端末が移動する範囲であるレイヤ 2移動体ネットワークは、 単 一の広域 I Pサブネットワークとして構成される。
—方、 アドレス解決サーバを使用する方式によれば、 このようなアドレス解決 のためのマルチキャスト転送に起因した帯域消費を防止することができる。 しか し、 従来のアドレス解決サーバは、 マルチキャスト転送ができない非同報型ネッ トワークを前提に提案されてきたものであり、 本質的に適用分野が異なる。 この -ため、 同報型ネットワークにアドレス解決サーバを設置した場合、 以下の問題が 生じる。
まず、 非同報型ネットワークにおけるアドレス角牟決では、 アドレス解決を要求 する各端末がアドレス解決サーバの存在を知っている。 し力 し、 同報型ネットヮ ークに接続される端末は、 アドレス解決サーバの存在を知らない。 この場合、 同 報型ネットワークに接続される端末がァドレス解決サーバの存在を知って動くよ うにすることもできるが、 これは端末に対して、 同報型ネットワークにおけるィ ンターネットのァドレス解決原則に矛盾した動きを強いることになるので妥当で ない。
また、 第 2図に示すアドレス処理クライアント 1 3に類似のゲートウェイが代 理でァドレス解決を行う方法も考えられる。しかし、この場合のゲートウェイは、 了ドレス解決サーバおょぴクライアント間で規定される NH R Pなど特別のァド レス解決プロトコルをサポートする必要があり、'繁雑で高コストとなる。
この発明は、 上記に鑑みてなされたものであり、 I Pパケット通信において必 要となるァドレス解決を帯域の無駄な消費を起こさないで実現できる単一の I P サブネットワークからなる広域 L ANシステムおよびレイヤ 2移動体ネットヮー クを得ることを目的とする。 発明の開示
この発明では、
ィーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スイツチ群とルータとから 構成されブロードキャスト転送が可能な同報型' I Pサブネットワーク内に、 近隣 要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァドレ ス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置した広域 L ANシステムであって、 前記レイヤ 2スィツチ群の各レイヤ 2スィツチは、 端末が発行するァドレス解決 要求のためのマルチキャストトラフィックを認識するとそのマルチキャストトラ フィックをマルチキャストせずに既知のスィッチングルート上で前記近隣探索サ ーバまで配送する機能を備え、 前記近隣探索サーバは、 配送されてきたマルチキ ャストアドレス宛てのァドレス解決要求を処理し、 そのァドレス解決結果を前記 レイヤ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機能 を備えることを特徴とする。
この発明によれば、 I Pサブネットワークを構成する全レイヤ 2スィッチと そこに配置される近隣探索サーバとが同報型ネットワーク上で非同報型ネットヮ ークをエミュレートすることができる。 したがって、 I Pサブネットワークが大 規模になり、 この I Pサブネットワークが直接多数のェンドユーザ端末を収容す る場合でも、 I Pァドレスから MA Cァドレスを解決するための近隣要請バケツ トがマルチキャスト転送もしくはブロードキャスト転送されないので、 ネットヮ 一クの帯域を無駄に浪費することはなレ、。 図面の簡単な説明
第 1図は同報型ネットワークである L ANシステムにおいてアドレス解決を . 行う近隣探索の動作概念図であり、 第 2図は非同報型ネットワークでのアドレス 解決の動作概念図であり、 第 3図はこの発明の実施の形態 1である広域 L A Nシ ステムの構成例および近隣探索手順の流れを示す概念図であり、 第 4図は第 3図 に示す広域 L ANシステムにおレ、て実施される近隣探索動作を説明するシーケン ス図であり、 第 5図はこの発明の実施の形態 2である広域 L ANシステムにおい て実施される近隣探索動作を説明するシーケンス図であり、 第 6図はこの発明の 実施の形態 3である広域 L A Nシステムにおいて実施される近隣探索動作を説明 するシーケンス図であり、 第 7図はこの発明の実施の形態 4である広域 L ANシ ステムの構成および近隣探索手順の流れを示す概念図であり、 第 8図は第 7図に 示す広域 L ANシステムにおいて実施される近隣探索動作を説明するシーケンス 図であり、 第 9図はこの発明の実施の形態 5である広域 L ANシステムにおいて 実施される近隣探索動作を説明するシーケンス図であり、 第 1 0図はこの発明の 実施の形態 6である近隣探索サーバの負荷分散を実現する広域 L ANシステムの 構成例を示す図であり、 第 1 1図は第 1 0図に示す広域 L ANにおいて全てのレ ィャ 2スィッチが非同報型ネットワークエミユレーシヨンを実現する場合の近隣 探索サーバの負荷分散を説明するシーケンス図であり、 第 1 2図は第 1 0図に示 す広域 L ANにおいてエッジに位置するレイヤ 2スィツチが非同報型ネットヮー クエミュレーションを実現する場合の近隣探索サーバの負荷分散を説明するシー ケンス図であり、 第 1 3図はこの発明の実施の形態 7である広域 L ANシステム において実施される近隣探索サーバの情報報知動作を説明する概念図であり、 第 1 4図はこの発明の実施の形態 8である広域 L A Nシステムにおいて実施される 近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図であり、 第 1 5 図はこの発明の実施の形態 9である広域 L ANシステムにおいて実施される近隣 探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図であり、 第 1 6図は この発明の実施の形態 1 0である広域 L ANシステムにおいて実施される近隣探 索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図であり、 第 1 7図はこ の発明の実施の形態 1 1である近隣探索サーバのェントリ自動登録を実現する広 域 L ANシステムの構成例を示す図であり、 第 1 8図は第 1 7図に示す広域 L A Nシステムにおいて D H C Pサーバと連携して実現する近隣探索サーバのェント リ登録の動作を説明するシーケンス図であり、 第 1 9図はこの発明の実施の形態 1 2である広域 L ANシステムにて実施される近隣探索サーバのエントリ自動登 録動作を説明するシーケンス図であり、 第 2 0図はこの発明の実施の形態 1 3で ある広域 L ANシステムにおいて実施する近隣探索サーバのェントリの整合性保 証動作を説明するフローチャートであり、 第 2 1図はこの発明の実施の形態 1 4 であるレイヤ 2移動体ネットワークの構成を示す概念図であり、 第 2 2図は第 2 1図に示すレイヤ 2移動体ネットワークにおいて実施されるレイヤ 2スィッチン グセグメント間を跨いだ近隣探索動作を説明するシーケンス図であり、 第 2 3図 は、 第 2 1図に示すレイヤ 2移動体ネットワークにおいて実施される移動端末が 移動してきたことを認識したレイヤ 2スイッチングセグメントにおける近隣探索 動作を説明するシーケンス図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に添付図面を参照して、 この発明にかかる広域 L A Nシステムおよびレイ ャ 2移動体ネットワークの好適な実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態 1 .
第 3図は、 この発明の実施の形態 1である広域 L A Nシステムの構成例およぴ 近隣探索手順の流れを示す概念図である。 第 3図に示す広域 L ANシステムは、 階層的に配置される多数のレイヤ 2スィッチ 2 0 ( 2 0— 1〜2 0— 1 1 ) と他 のネットワークとの接続を行うルータ 2 1とで構成される I Pサブネットワーク に、 近隣探索サーバ 2 2が配置されている。 近隣探索サーバ 2 2は、 近隣要請な どのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァドレス角爭決 結果を返送する機能を有している。
第 3図では、 階層配置の最上位階に配置されるレイヤ 2スィッチ 2 0— 1に、 ルータ 2 1と近隣探索サーバ 2 2とが接続されている。 また、 階層配置の最下位 階 (エッジ) に配置されるエッジスィッチであるレイヤ 2スィッチ 2 0— 8〜2 0 - 1 1には、 各種無線のアクセスポィント 2 3 ( 2 3— :!〜 2 3— 7 ) が接続 されている。 各アクセスポイント 2 3は、 端末 A 2 4, 端末 B 2 5を何らかの無 線アクセスによって収容するものであり、 レイヤ 2スィツチ 2 0の一種と見なす こともできる。 端末 A 2 4 , 端末 β 2 5は、 何らかの無線アクセスが可能な汎用 の I Ρ V 6対応端末である。
レイヤ 2スィツチ 2 0とルータ 2 1とアクセスポイント 2 3は、 ィーサネット などのブロードキャスト転送が可能なインタフェースで接続されている。 したが つて、 第 3図に示す広域 L ANシステムからなるネットワークは、 全体として同 報型 I Pサブネットワークを構成している。
このネットワークは、 端末 A 2 4 , 端末 B 2 5からは、 同報型ネットワーク 2 6に見えているので、 端末 A 2 4が端末 B 2 5の MA Cァドレス解決を行う場合 には、 '通常の近隣探索手順に応じたアドレス解決を行う。 つまり、 端末 A 2 4は 端末 B 2 5の MA Cァドレス解決を行う場合には、 端末 B 2 5のノード要請マル チキヤストアドレス宛てに近隣要請バケツト 2 7を送信する。
これに対して、 レイヤ 2スィッチ 2 0—1〜2 0—1 1と近隣探索サーバ 2 2 とは、 この同報型ネットワーク 2 6上で非同報型ネットワークをエミユレ一トす る (非同報型ネットワークエミユレー ヨン 2 8 )。つまり、 レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1は、 この同報型ネットワーク 2 6上に、 近隣要請パケット 2 7を受信したェッジから近隣探索サーバ 2 2に至るスィッチングルートを非同報 型ネットワークと同様の手法によって形成し、 そのルートを用いて、 近隣要請パ ケット 2 7を近隣探索サーバ 2 2まで配送し、 また近隣探索サーバ 2 2が出力す る近隣通知バケツト 2 9を端末 A 2 4に配送する。 そして、 近隣探索サーバ 2 2 は、 I Pアドレスから MA Cアドレスを角军決するようになつている。
第 4図は、 第 3図に示す広域 L ANシステムにおいて実施される近瞵探索動作 を説明するシーケンス図である。 第 3図を参照しつつ第 4図に沿って、 端末 A 2 4が端末 B 2 5の MA Cァドレス解決を行う場合の近隣探索動作を説明する。 第 4図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cアドレス解決を行う場合 には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請バケツト を送信する (手順 T 1 )。 この近隣要請パケットは、 アクセスポイント 2 3— 5か らエッジスィッチ 2 0 - 1 0に送られる。
レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1は、 近隣要請バケツトを認、識すると、 あたかも非同報型ネットワークであるかのようにその近隣要請パケットを极うの で、 ノ一ド要請マルチキヤストアドレス宛てに近隣要請パケットを受信すると、 その MA Cグループアドレスから対応するノード要請マルチキャストアドレスを 認識し、 ネットワーク全体にトラフィックをマルチキャスト転送することなく、 この MA Cアドレスを持つた MA Cフレームを予め接続場所が既知の近隣探索サ ーバ 2 2まで誘導する。
具体的には、 レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜 2 0— 1 1は、 近隣探索サーバ 2 2 が最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1に接続されていることを知っている。 ま た、 最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1は、 近隣探索サーバ 2 2が接続されて いる物理ポートを知っている。 レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1は、 それ に基づき、 近隣探索サーバ 2 2に至るスイッチングルートを形成する。
すなわち、 ノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請パケットを受信 したエッジスィツチ 2 0 _ 1 0は、 ノード要請マルチキャストァドレスに対応す る MA Cグループアドレスからノード要請マルチキャストを認識し (手順 T 2 )、 最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1に向かう上流に位置するレイヤ 2スィッチ 2 0— 7と接続する物理ポートを決定し(手匿 T 3 )、当該 MA Cグループアドレ ス宛ての MA Cフレームを上流のレイヤ 2スィツチ 2 0— 7向け物理ポートのみ に送信する (手順 T 4 )。
上流のレイヤ 2スィッチ 2 0 _ 7, 2 0— 5, 2 0 - 2 , 2 0—1で構成さ; るレイヤ 2スィッチネットワークにおいても、 同様に、 MA Cグループアドレス から対応するノ一ド要請マルチキヤストアドレスを認識し(手順 T 5 )、送信する 物理ポートを決定し(手順 T 6 )、最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1から近隣 探索サーバ 2 2に近隣要請バケツトが伝達される (手順 T 7 )。
このように、 非同報型ネットワークエミユレーシヨンによって近隣要請パケッ トは、 近隣探索サーバ 2 2まで誘導される。 近隣探索サーバ 2 2は、 このように 誘導されて来る全ての近隣要請パケットを受信して取り込む。 特に、 近隣要請パ ケットの M.A Cァドレスは、 ターゲット端末である端末 Β 2 5宛てのノード要請 マルチキャストであるが、 近隣探索サーバ 2 2はこれらを無条件に取り込み処理 する。 近隣探索サーバ 2 2は、 近隣要請パケットに設定されているターゲット端 末 Β 2 5の I Ρァドレスに対して、 その MA Cァドレスが登録されている場合は その MA Cアドレスを設定し(手順 T 8 )、近隣通知パケットを通常の手順で近隣 要請パケットの送信元端末 A 2 4宛てに返送する (手順 T 9 )。
以上のように、 実施の形態 1によれば、 I Pサブネットワークを構成する全レ ィャ 2スィッチとそこに配置される近隣探索サーバとが同報型ネットワーク上で 非同報型ネットワークをエミュレートすることができる。 そのため、 I Pサブネ ットワークが大規模になり、 この I Pサブネットワークが直接多数のェンドユー ザ端末を収容する場合でも、 I Pアドレスから MA Cアドレスを解決するための 近隣要請バケツトがマルチキャスト転送もしくはブロードキャスト転送されない ので、 ネットワークの帯域を無駄に浪費することはない。
実施の形態 2 .
第 5図は、 この発明の実施の形態 2である広域 L A Nシステムにおいて実施さ れる近隣探索動作を説明するシーケンス図である。 この実施の形態 2では、 第 3 図に示した広域 L ANシステムにおいて、 実施の形態 1にて説明した非同報型ネ ットワークエミュレーションを実施の形態 1とは別の形態で実現する例が示され ている。 したがって、 近隣要請や近隣通知パケットの流れは第 3図に記載のもの と同一になる。 以下、 第 3図を参照しつつ第 5図に沿って、 この実施の形態 2に よる近隣探索動作を説明する。
第 5図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cァドレス解決を行う場合 には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請バケツト を送信する (手順 T 1 1 )。 この近隣要請パケットは、 アクセスポイント 2 3— 5 からエッジスィツチ 2 0— 1 0に送られる。
エッジスィッチ 2 0— 1 0は、 受信した近隣要請パケットを認識すると、 あた かも非同報型ネットワークであるかのようにその近隣要請バケツトを扱う(非同 報型ネットワークエミユレーション)。そのため、 ノード要請マノレチキャストアド レス宛てに近隣要請パケットを受信したエッジスィツチ 2 0— 1 0は、 その MA Cグループアドレスからノード要請マルチキャストァドレスを認識し (手順 T 1 2 )、そのノード要請マルチキャストアドレスを既知の近隣探索サーバ 2 2の MA Cアドレスに置換する (手順 T 1 3 )。 そして、宛先が置換された MA Cフレーム を送信する物理ポートを決定し(手順 T 1 4 )、エッジスィッチ以外のレイヤ 2ス ィツチに向けて通常のュニキャス卜トラフィックのハンドリング手法で送信する (手順 T 1 5 )。
エッジスィツチ以外のレイヤ 2スィツチは、 特殊なスィツチング規則を持つも のではなく、 通常使用されているレイヤ 2スィッチによって構成されている。 し たがって、 エッジスィッチ以外のレイヤ 2スィッチで構成されるレイヤ 2ネット ワークでは、 通常のュニキャストトラフィックのハンドリング手法で送信する物 理ポートを決定し (手順 T 1 6 )、近隣探索サーバ 2 2まで誘導する(手順 T 1 7 )。 なお、 以上の説明では、 エッジスィッチがノード要請マルチキャストアドレス に対応する MA Cグループアドレスを近隣探索サーバの MA Cァドレスに置換し たが、 置換ではなく近隣探索サーバの MA Cァドレスでカプセリングして送信す ることもできる(MA C i n MA Cカプセリング)。
以上のように、 実施の形態 2によれば、 I Pサブネットワークのエッジとなる レイヤ 2スィッチと近隣探索サーバとが非同報型ネットワークをエミュレートす 使用できるようになり、 システムコストに低減が図れるようになる。
実施の形態 3 .
第 6図は、 この発明の実施の形態 3である広域 L ANシステムにおいて実施さ れる近隣探索動作を説明するシーケンス図である。 この実施の形態 3では、 第 3 図に示した広域 L ANシステムにおいて、 端末が自ら非同報型ネットワークエミ ユレーシヨンを意識して動作することで、 実施の形態 1, 2と同様のアドレス解 決を図る例が示されている。 したがって、 近隣要請パケットや近隣通知パケット の流れは、 第 3図に記載のものと同一になる。 以下、 第 3図を参照しつつ第 6図 に沿って、 この実施の形態 3による近隣探索動作を説明する。
第 6図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cアドレス解決を行う場合 には、近隣探索サーバ 2 2を決定し (手順 T 2 1 )、近隣探索サーバ 2 2の MA C ァドレス (近隣探索サーバ宛ュニキヤストァドレス) 宛てに近隣要請バケツトを 送信する (手順 T 2 2 )。 この近隣要請パケットは、アクセスポイント 2 3— 5か らエッジスィッチ 2 0 - 1 0に送られる。
全てのレイヤ 2スィッチ 2 0は、特殊なスィツチング規則を持つものではなく、 通常使用されているレイヤ 2スィッチによって構成されている。 したがって、 近 隣探索サーバ 2 2の MA Cァドレス宛てに近隣要請バケツトを受信したエツジス イッチ 2 0— 1 0は、 通常のュニキャストトラフィックのハンドリング手法で送 信する物理ポートを決定し(手順 T 2 3 )、エツジスイツチ以外のレイヤ 2スイツ チに向けて送信する (手順 T 2 4 )。
同様に、 エッジスィッチ以外のレイヤ 2スィッチで構成されるレイヤ 2ネット ワークでも通常のュニキャストトラフィックのハンドリング手法で送信する物理 ポートを決定し(手順 Τ 2 5 )、近隣探索サーバ 2 2まで誘導する(手順 Τ 2 6 )。 このように、 近隣要請パケットは、 近隣探索サーバ 2 2まで誘導される。 近隣 探索サーバ 2 2は、 自分宛の近隣要請パケットを受信し取り込む。 近隣探索サー ノ 2 2は、 近隣要請バケツトに設定されているターゲット端末 Β 2 5の I Ρアド レスに対して、 MA Cァドレスが登録されている場合はその MA Cァドレスを設 定し(手順 T 2 7 )、近隣通知パケットを通常の手順で近隣要請パケットの送信元 端末 A 2 4宛てに返送する (手順 T 2 8 )。
以上のように、 実施の形態 3によれば、 端末が直接近隣探索サーバの存在を意 織して動作するので、 全てのレイヤ 2スィツチは汎用のものが使用できるように なるので、 システムコストに低減が図れるようになる。
実施の形態 4.
第 7図は、 この発明の実施の形態 4である広域 L ANシステムの構成およぴ近 隣探索手順の流れを示す概念図である。 第 7図では、 第 3図に示した構成要素と 同一ないしは同等である構成要素には、 同一の符号が付されている。 すなわち、 この実施の形態 4である広域 L A Nシステムでは、第 3図に示した構成にぉレ、て、 レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1は、 実施の形態 1と同様に同報型ネット ワーク 2 6上で非同報型ネットワークをエミュレートする (非同報型ネットヮー クエミュレーシヨン 2 8 ) 力 近隣探索サーバ 2 2に代えて、 近隣探索サーバ 3 1が設けられている。
近隣探索サーバ 3 1は、 第 7図に示すように、 端末 A 2 4からの近隣要請パケ ット 3 2を受け取ると、 ターゲットである端末 B 2 4宛の近隣要請バケツト 3 3 を生成して端末 B 2 4に向けて送信する機能を備えている。
そして、 端末 B 2 4は、 近隣要請パケット 3 3を受け取ると、 端末 A 2 4向け に近隣通知パケット 3 4を送信するようになっている。 以下、 第 7図を参照しつ つ第 8図に沿って、 この実施の形態 4による近隣探索動作を説明する。
. 第 8図は、 第 7図に示す広域 L ANシステムにおいて実施される近隣探索動作 を説明するシーケンス図である。 なお、 第 8図では、 第 4図に示した手順と同一 ないしは同等である手順には、 同一の符号が付されている。 ここでは、 この実施 の形態 4に関わる部分を中心【こ説明する。
第 8図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cアドレス解決を行う場合 には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請バケツト を送信する (手順 T l )。 この近隣要請バケツトは、アクセスポイント 2 3— 5か らエッジスィッチ 2 0— 1 0に送られる。
レイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜 2 0— 1 1は、 近隣要請パケットを認識すると、 あたかも非同報型ネットワークであるかのようにその近隣要請バケツトを极うの で、 ノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請パケットを受信すると、 その MA Cグループアドレスから対応するノード要請マルチキャストアドレスを 認識し、 ネットワーク全体にトラフィックをマ/レチキャスト転送することなく、 この MACァドレスを持った M A Cフレームを予め接続場所が既知の近隣探索サ ーバ 3 1まで誘導する (手 JI1IT 2〜手 WIT 7 )。
近隣探索サーバ 3 1は、 受信した近隣要請パケットに設定されているターゲッ ト端末である端末 B 2 5の I Pァドレスに対して MA Cァドレスが登録されてい る場合、 その MA Cアドレスを宛先にした近隣要請パケットを生成し (手順 T 3 1 )、ターゲット端末 B 2 5,に対してこの近隣要請バケツトを送信する(手順 T 3 2 )。
,ターゲット端末 B 2 5は、 近隣要請パケットを受信すると、 近隣要請パケット の送信元端末 A 2 4の MA Cアドレスを宛先にした近隣通知パケットを生成し (手順 T 3 3 )、その近隣通知バケツトを通常のュニキャストトラフィックのハン ドリング手法で近隣要請バケツトの送信元端末 A 2 4に返送する (手順 T 3 4 )。 以上のように、 実施の形態 4によれば、 ァドレス解決のターゲットとなる端末 に近隣要請などのァドレス解決パケットが到達するので、 ターゲット端末は予め ァドレス角军決を要求した端末の MA Cァドレスを学習することができる。 したが つて、 端末に対するパケット送信がある場合のアドレス解決待ち遅延時間を無く すことができる。
なお、 実施の形態 4では、 近隣探索サーバーが近隣要請パケットをターゲット となる端末に中継転送し、 ターゲットとなる端末がァドレス解決を要求した端末 に近隣通知バケツトを送信手順を、 非同報型ネットワークエミユレーシヨンを全 てのレイヤ 2スィッチ 2 0 ( 2 0— 1〜2 0— 1 1 ) が実現する実施の形態 1に よる広域 L ANシステムにおいて実施する場合を示したが、 非同報型ネットヮー クエミュレーションをエッジに位置するレイヤ 2スィツチ 2 0— 8〜2 0— 1 1 が実現する実施の形態 2による広域 L A Nシステムにおいても同様に実施できる ことは言うまでもない。 実実施施のの形形態態 55 ..
第第 99図図はは、、 ここのの発発明明のの実実施施のの形形態態 55ででああるる広広域域 LL AANNシシスステテムムににおおいいてて実実施施ささ れれるる近近隣隣探探索索動動作作をを説説明明すするるシシーーケケンンスス図図ででああるる。。 ここのの実実施施のの形形態態 55でではは、、 第第 33 図図にに示示ししたた広広域域 LL AANNシシスステテムムににおおいいてて、、 近近隣隣探探索索ササーーババ 22 22がが II PP VV 66ののアアドド 55 レレスス重重複複チチェェッッククをを行行うう動動作作例例がが示示さされれてていいるる。。 II PP VV 66ののアアドドレレスス重重複複チチヱヱッッ ククはは、、近近隣隣要要請請ババケケツツトトゃゃ近近隣隣通通知知ババケケツツトトをを使使用用すするるののでで、、そそのの流流れれのの概概要要はは、、 第第 33図図にに記記載載ののももののとと同同一一ににななるる。。 以以下下、、 第第 33図図をを参参照照ししつつつつ第第 99図図にに沿沿っってて、、 ここのの実実施施のの形形態態 55にによよるるアアドドレレスス重重複複チチェェッッククのの動動作作をを説説明明すするる。。 ななおお、、 第第 99図図 でではは、、 第第 44図図にに示示ししたた手手順順とと同同一一なないいししはは同同等等ででああるる手手順順ににはは、、 同同一一のの符符号号がが付付
1100 さされれてていいるる。。 ここここでではは、、 ここのの実実施施のの形形態態 55にに関関わわるる部部分分をを中中心心にに説説明明すするる。。
第第 99図図ににおおいいてて、、 端端末末 AA 22 44はは、、 II PP VV 66ののアアドドレレスス重重複複チチェェッッククをを目目的的ににソソ ーースス II PPアアドドレレスス ((送送信信元元 II PPアアドドレレスス)) にに "" 00 "" をを設設定定ししたた近近隣隣要要請請ババケケツツトト をを生生成成すするる((手手順順 TT 44 11 ))。。 ここののアアドドレレスス重重複複チチェェッッククをを目目的的ととししたた近近隣隣要要請請パパケケ ッットトはは、、 電電源源がが入入りり II PP vv 66ススタタッッククがが立立ちち上上ががりり II ΡΡ VV 66リリンンクク口口一一力力ルルァァドド
1155 レレススをを生生成成ししたた場場合合にに生生成成さされれ、、 ままたたスステテーートトレレススにに II PP vv 66ググロローーババルルァァドドレレ ススをを生生成成ししたた場場合合にに生生成成さされれるる。。
ここののァァドドレレスス重重複複チチェェッッククをを目目的的ととししたた近近隣隣要要請請ババケケツツトトかかららァァドドレレスス重重複複チチ エエッッククをを行行うう II PPアアドドレレススをを対対象象ににノノーードド要要請請ママルルチチキキャャスストトアアドドレレススがが作作らられれ るる。。 ままたた、、 ここののアアドドレレスス重重複複チチェェッッククすするる II PPアアドドレレススかからら MMAACCググロローーババルルァァ
2200 ドドレレススがが計計算算さされれるる。。
端端末末 AA 22 44がが送送信信すするる了了ドドレレスス重重複複チチェェッッククをを目目的的ととししたた近近隣隣要要請請パパケケッットトはは、、 アアククセセススポポイインントト 22 33—— 55かかららエエッッジジススィィツツチチ 22 00—— 11 00にに送送らられれるる ((手手順順 ΤΤ··44 22 ))。。レレイイヤヤ 22ススィィッッチチ 22 00—— 11〜〜22 00—— 11 11はは、、近近隣隣要要請請パパケケッットトをを認認識識すするるとと、、 ああたたかかもも非非同同報報型型ネネッットトワワーーククででああるるかかののよよううににそそのの近近隣隣要要請請ババケケツツトトをを极极うう。。
2255 つつままりり、、 レレイイヤヤ 22ススィィッッチチ 22 00はは、、 ノノーードド要要請請ママルルチチキキャャスストトアアドドレレスス宛宛ててにに近近 隣隣要要請請パパケケッットトをを受受信信すするるとと、、 そそのの MMAA CCググルルーーププアアドドレレススかからら対対応応すするるノノーードド 要要請請ママルルチチキキャャスストトァァドドレレススをを認認識識しし、、 ネネッットトワワーークク全全 * チキャスト転送することなく、 この MACァドレスを持った MACフレームを予 め接続場所が既知の近隣探索サーバ 31まで誘導する (手順 T 2〜手順 T 7)。 近隣探索サーバ 31は、 近隣要請バケツト受信すると、 その近隣要請バケツト のソース I Pアドレスが "0" であることからアドレス重複チェックであること を認識し(手順 T43)、アドレス重複チェックする I Pアドレスに対する MAC 了ドレスが登録されている力否かを判断する(手順 T44)。近隣探索サーバ 31 は、 ァドレス重複チェックする I Pァドレスに対する MACァドレスが登録され ている場合は(手順 T44: Ye s)、他端末がこの I Pアドレスを使用中である と判断して近隣通知パケットを端末 A 24宛てに返送する (手順 T45)。 一方、 MACァドレスが登録されていない場合(手順 T 4.4: N o)、 その近隣要請パケ ットは廃棄する (手順 T46)。
以上のように、 実施の形態 5によれば、 I P V 6のアドレス重複チェックのた めに近隣探索サーバを流用することができる。 なお、 実施の形態 5では、 I Pv 6のァドレス重複チェックを、 非同報型ネットワークエミユレーションを全ての レイヤ 2スィッチ 20— 1〜20—1 1が実現する実施の形態 1による広域 L A Nシステムにおいて実施する場合を示したが、 非同 ネットワークエミユレ一 シヨンをェッジに位置するレイヤ 2スィッチ 20— 8〜 20— 11が実現する実 施の形態 2による広域 L ANシステムにおいても同様に実施できることは言うま でもない。
実施の形態 6.
第 10図は、 この発明の実施の形態 6である近隣探索サーバの負荷分散を実現 する広域 LANシステムの構成例を示す図である。 第 10図では、.第 3図に示し た構成要素と同一ないしは同等である要素には、 同一の符号が付されている。 すなわち、 この実施の形態 6である広域 LANシステムでは、 第 3図に示した 構成において、近隣探索サーバ 22に代えて、複数の近隣探索サーバ 41, 42, 43が設けられている。 複数の近隣探索サーバ 41, 42, 43は、 それぞれ近 隣探索サーバ 22と同等の機能を備えている。 第 1 0図では、 第 3図に示した広域 L ANシステムが示されているが、 この実 施の形態 6では、 非同報型ネットワークエミユレーシヨン 2 8を、 実施の形態 1 と同様に全てのレイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1が実現する実施の形態 1 による広域 L ANシステムと、 実施の形態 2と同様にエッジに位置するレイヤ 2 スィッチ 2 0— 8〜2 0— 1 1が実現し、 他のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0 一 7は通常使用されるレイヤ 2スィツチで構成する場合との双方において、 近隣 探索サーバを複数設け、 近隣探索サーバの負荷分散を実現するものである。 ここで、 レイヤ 2スィッチ 2 0は、 上記の非同報型ネットワークエミユレーシ ヨン 2 8を実現する機能に加えて、 近隣要請バケツトをスヌープ (司見き見) して 近隣要請バケツトがァドレス解決を要求するターゲット端末の I Pアドレスを取 得し、 この I Pアドレスを入力情報にして一つの近隣探索サーバを決定する機能 を備えている。
近隣探索サーバの決定では、 例えば、 ターゲット I Pアドレスの下 1バイトを Xとし、近隣探索サーバの通番を iとすると、「近隣探索サーバ i = Xm o d登録 近隣探索サーバ数」 の計算式によって、 ターゲット I Pァドレスの下 1バイトを Xから近隣探索サーバを一つに決定できるようになっている。
そして、 レイヤ 2スィッチ 2 0は、 近隣探索サーバが一つ決定できると、 その 近隣探索サーバに向かって近隣要請バケツトを誘導するようにスィツチ動作する ようになっている。 '
これによつて、 第 1 0図おいて、 例えば、 端末 A 2 4が発行する近隣要請 2 7 力 アクセスポイント 2 3— 5、 エッジに位置するレイヤ 2スィッチ 2 0— 1 0 およびレイヤ 2スィツチのネットワーク (レイヤ 2スィッチ 2 0— 7, 2 0 - 5 , 2 0 - 2 , 2 0 - 1 ) を介して近隣探索サーバ 4 1 , 4 2, 4 3の中の一つに送 られる。 そして、 近隣探索サーバ 4 1, 4 2, 4 3の中の一つの近隣探索サーバ が発行する近隣通知 2 9は、 同じルートで端末 A 2 4に伝達される。
以下、 第 1 1図と第 1 2図とを参照して、 この実施の形態 6による 2種類の近 隣探索サーバの負荷分散方式について具体的に説明する。 第 1 1図は、 全てのレ ィャ 2スィツチが非同報型ネットワークエミユレーションを実現する場合の近隣 探索サーバの負荷分散を説明するシーケンス図である。 なお、 第丄 1図では、 第
4図に示した手順 (実施の形態 1 ) と同一ないしは同等である手順には、 同一の 符号が付されている。 ここでは、 この実施の形態 6に関わる部分を中心に説明す る。
第 1 1図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cドレス解決を行う場合 には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請バケツト を送信する (手)頃 T 1 )。 この近隣要請パケットは、 アクセスポイント 2 3— 5か らエッジスィツチ 2 0— 1 0に送られる。
各レイヤ 2スィッチ 2 0は、 近隣要請パケットを必要に応じてスヌープし、 近 隣探索サーバを一つ決定し、 それに基づき適宜物理ポートを決定し、 その近隣要 請パケットをあたかも非同報型ネットワークであるかのように扱う。 但し、 実施 の形態 1の場合には、 最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1のみが近隣要請パケ ットをスヌープするようになつている。
すなわち、 レイヤ 2スィッチ 2 0— 2〜2 0— 1 1は、 ノード要請マルチキヤ ストァドレス宛てに近隣要請パケットを受信すると、 その MA Cグループアドレ スから対応するノード要請マルチキャストァドレスを認識し、 ネットワーク全体 にトラフィックをマルチキャスト転送することなく、 この MA Cァドレスを持つ た MA Cフレームを最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1まで誘導する (手順 T 2〜手順 T 6 )。
最上位階のレイヤ 2スィッチ 2 0— 1は、 近隣要請パケッ.トを受信すると (手 順 5 0 )、その受信した近隣要請パケットをスヌープしてターゲット I Ρァドレス から近隣探索サーバを決定し(手順 Τ 5 1 )、決定した近隣探索サーバに対応した 物理ポートを決定し (手順 Τ 5 2 )、決定した物理ポートに送信する(手順 Τ 5 3 )。 このような機構によって複数の近隣探索サーバの中の一つに近隣要請バケツトが 到達する。
第 1 2図は、 エッジに位置するレイヤ 2スィッチが非同報型ネットワークエミ ュレーシヨンを実現する場合の近隣探索サーバの負荷分散を説明するシーケンス 図である。 なお、 第 1 2図では、 第 5図に示した手眞 (実施の形態 2 ) と同一な いしは同等である手 には、 同一の符号が付されている。 ここでは、 この実施の 形態 6に関わる部分を中心に説明する。
第 1 2図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cアドレス解決を行う場 合には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請ノヽ。ケッ トを送信する (手順 T 1 1 )。 この近隣要請バケツトは、 アクセスポイント 2 3— 5からエッジスィツチ 2 0 - 1 0に送られる。
エッジスィッチ 2 0— 1 0エツジは、 受信した近隣要請パケットを認識し、 あ たかも非同報型ネットワークであるかのように近隣要請バケツトを扱う(非同報 型ネットワークエミユレーシヨン)。そのため、ノード要請マルチキャストァドレ ス宛てに近隣要請パケットを受信したェッジスィッチ 2 0— 1 0は、 その MA C グループアドレスから対応するノード要請マルチキャストァドレスを認識すると (手順 T 1 2 )、そのノード要請マルチキャストァドレスを既知の近隣探索サーバ の MACアドレスに置換する。 このとき、 近隣要請パケットをスヌープしてター ゲット I Pァドレスから近隣探索サーバを一つ決定し、 MACグループアドレス をこの近隣要請バケツトの MA Cァドレスで置き換える (手順 T 5 5 )。
そして、 エッジスィツチ 2 0— 1 0は、 決定した近隣探索サーバ向けの物理ポ ートを決定し(手順 T 5 6 )、エッジスィッチ以外のレイヤ 2スィッチに向けて通 常のュニキャストトラフィックのハンドリング手法で送信する(手順 T 1 5 )。そ の結果、 エッジスィッチ以外のレイヤ 2スィッチによって、 近隣要請パケグ トが 複数の近隣探索サーバの中の一つに誘導される (手順 T 1 6 , 手順 T 1 7 )。 この ような機構によって、 複数の近隣探索サーバの中の一つに近隣要請バケツトが到 達する。
以上のように、 実施の形態 6によれば、 複数の近隣探索サーバを使用すること で、 アドレス解決処理の負荷を分散することができる。
実施の形態 7 . 第 1 3図は、 この発明の実施の形態 7である広域 L ANシステムにおいて実施 される近隣探索サーバの情報報知動作を説明する概念図である。 なお、 第 1 3図 では、 第 3図に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素に fま、 同一の 符号が付されている。 ここでは、 実施の形態 7に関わる部分を中心に 1¾明する。 第 1 3図において、 実施の形態 7である広域 L ANシステムは、 第 3図に示し た構成にぉレ、て、 近隣探索サーバ 2 2に代えて、 近隣探索サーバ 4 5力 S設けられ ている。 近隣探索サーバ 4 5は、 近隣探索サーバ 2 2の機能に加えて、 全てのレ ィャ 2スィッチ 2 0— :!〜 2 0— 1 1を対象とした I Pマルチキャストアドレス 宛てに自サーバ 4 5の MA Cアドレス情報 4 6を報知する機能を備えている。 これによつて、 各レイヤ 2スィッチ 2 0は、 I Pマルチキャストァドレスに対 応する MA Cグループアドレスを検出することで、 近隣探索サーバ 4 5の MA C アドレス情報を取得し、 近隣探索サーバ 4 5が生きていることを学習し、 また近 隣探索サーバ 4 5向けトラフィックを送信するための物理ポートおよび、近隣探索 サーバ 4 5の MA Cアドレスを学習することができる。
なお、 この I Pマルチキャストアドレス宛て I Pパケットは、 全て Oレイヤ 2 スィッチ 2 0— 1〜 2 0— 1 1を対象とするので、 エッジスィツチ 2 0 — 8〜2 0— 1 1は、 近隣探索サーバ 2 2の MA Cァドレス情報を終端し、 ァクセスボイ ント 2 3—1〜2 3— 7には転送しないようになっている。
以上のように、 実施の形態 7によれば、 全てのレイヤ 2スイツチは近瞵探索サ ーバの MA Cアドレスを学習して取得できるので、 実施の形態 2や実施の形態 6 のようにレイヤ 2スィッチが近隣探索サーバの MA Cアドレスを予め知る必要が ある場合に、 そのレイヤ 2スィッチに予め近隣探索サーバの MA Cァドレスをコ ンフィグレーシヨンする負荷を無くすことができる。
実施の形態 8 .
第 1 4図は、 この発明の実施の形態 8である広域 L ANシステムにおレヽて実施 される近隣探索サーバのェントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。 第 1 4図では、 第 3図に示した広域 L ANシステムにおいて、 全てのレイヤ 2ス イッチ 2 0が非同報ネットワークエミユレーションを実現する場合の近隣探索サ ーパのエントリ登録動作が示されている。 したがって、 第 1 4図では、 第 4図に 示した手順と同一ないしは同等である手順には、 同一の符号が付されている。 こ こでは、 この実施の形態 8に'関わる部分を中心に説明する。
第 1 4図において、 端末 A 2 4は、 端末 B 2 5の MA Cアドレス解決を行う場 合には、 端末 B 2 5のノード要請マルチキャストァドレス宛てに近隣要請バケツ トを送信する (手順 T l )。 この近隣要請パケットは、全てのレイヤ 2スィッチ 2 0が実現する非同報ネットワークエミユレーシヨンによって近隣探索サーバ 2 2 まで誘導される (手順 Τ 2〜手順 Τ 7 )、,
近,探索サーバ 2 2は、 受信した近隣要請バケツトについてのァドレス解決処 理を終了すると (手順 Τ 8 , 手順 Τ 9 )、 エントリ登録処理を実施する (手貭 Τ 5 8 )。 エントリ登録処理(手順 Τ 5 8 ) では、近隣探索サーバ 2 2は、 この近隣通 知パケットに設定されているソース I Ρァドレスとソース MA Cァドレスとのぺ ァを一つのエントリとして記憶する。 このとき、 近隣探索サーバ 2 2は、 この I Pアドレスのエントリは存在するが、 MA Cアドレスが異なる場合にはエントリ を更新する。 そして、 同一の MA Cアドレスが登録されていた場合で、 かつェン トリに寿命がある場合には、 そのエントリの寿命をリセットすることを行うよう になっている。
以上のように、 実施の形態 8によれば、 近隣探索サーバに予め I Pアドレスと MA Cアドレスとの対応エントリを設定する負荷を無くすことができる。 なお、 実施の形態 8では、 近隣探索サーバのェントリ登録を、 非同 艮型ネットワークェ ミュレーションを全てのレイヤ 2スィッチ 2 0— :!〜 2 0 - 1 1が実現する実施 の形態 1による広域 L ANシステムにおいて実施する場合を示したが、 非同報型 ネットワークエミュレーションをエッジに位置するレイヤ 2スィッチ 2 0— 8〜 2 0 - 1 1が実現する実施の形態 2による広域 L ANシステムにおいても同様に 実施できることは言うまでもない。
実施の形態 9 . 第 15図は、 この発明の実施の形態 9である広域 LANシステムにおいて実施 される近隣探索サーバのェントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。 第 15図では、 第 3図に示した広域 LANシステムにおいて、 実 の形態 5にて 説明した I P V 6のァドレス重複チェックを行う過程で近隣探索 ~一バのェント リ登録動作が示されている。 したがって、 第 15図では、 第 9図に示した手順と 同一ないしは同等である手順には、 同一の符号が付されている。 ここでは、 この 実施の形態 9に関わる部分を中心に説明する。
第 15図において、 端末 A 24は、 I P V 6のアドレス重複チェックを目的に ソース I Pアドレスに" 0"を設定した近隣要請バケツトを生成し (手順 T41)、 その近隣要請パケットを送信すると (手順 T 42 )、アドレス重複チエックのシー ケンスが開始される。 すなわち、 全てのレイヤ 2スィッチ 20によって実現され る非同報型ネットワークエミユレーシヨンによって近隣要請バケツ トが近隣探索 サーバ 22に伝達される (手順 T 2〜手順 T 7 )。
そして、 近隣探索サーバ 22において I P V 6のァドレス重複チェックが行わ れ(手順 T43、手順 T44)、重複チェックする I Pァドレスに対する MACァ ドレスが登録されていない場合(手順 T44: No)、近隣探索サーノ 22は、ェ ントリ登録処理を実施する (手順 T 60)。
このエントリ登録処理 (手順 T60) では、 近隣探索サーバ 22 fま、 実施の形 態 8と同様の処理を行う。 すなわち、 近隣探索サーバ 22は、 この 35隣通知パケ ットに設定されているソース I Pアドレスとソース MACァドレスとのペアを一 つのエントリとして記憶する。 こ'のとき、 近隣探索サーバ 22は、 この I Pアド レスのェントリが存在するが、 MACァドレスが異なる場合にはェントリを更新 する。 そして、 同一の MACアドレスが登録されていた場合で、 かつエントリに 寿命がある場合には、 そのエントリの寿命をリセットするようになっている。 以上のように、 実施の形態 9によれば、 端末の電源を入れた直後から近隣探索 サーバに、 その端末の I Pアドレスと MACアドレスとの対応ェン トリを自動的 に登録できるようになつている。 なお、 実施の形態 9では、 アドレス重複チェック手順と連携した近隣探索サー パのェントリ登録を、 非同報型ネットワークエミユレーシヨンを全てのレイヤ 2 0—;!〜 2 0— 1 1が実現する実施の形態 1による広域 L ANシステムにおいて 実施する場合を示したが、 非同報型ネットワークエミュレーションをエッジに位 置するレイヤ 2スィッチ 2 0— 8〜2 0— 1 1が実現する実施の形態 2による広 域 L A Nシステムにおいても同様に実施できることは言うまでもない。
実施の形態 1 0 .
第 1 6図は、 この発明の実施の形態 1 0である広域 L ANシステムにて実施さ れる近隣探索サーバのエントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。 第 1 6図では、 第 3図に示した広域 L ANシステムにおいて、 ルータ 2 1を利用し て近隣探索サーバ 2 2にエントリを登録する動作が示されている。 以下、 第 3図 を参照しつつ第 1 6図に沿って実施の形態 1 0による近隣探索サーバのェントリ 登録動作について説明する。
第 1 6図において、 端末 A 2 4は、 電源が入り I P v 6スタックが立ち上がり I P V 6リンクローカルアドレスを生成した後、 一般的にステートレスに I P V 6グローバルァドレスを生成する (手順 T 6 5 )。 そのため、端来 A 2 4は、 ステ 一トレスアドレス設定を目的としたルータ要請パケットを全ルータにマルチキヤ スト転送する (手順 T 6 6 )。 これを受信したルータ 2 1は、端末 A 2 4に対して ルータ通知パケットをュニキヤスト転送によって返送する (手 jl頃 T 6 7 )。
並行して、 ルータ 2 1は、 ルータ要請送信元端末 A 2 4の MA Cァドレスと自 ルータ 2 1の I Pプレフィックスとからルータ要請送信元端末 A 2 4の I Pアド レスを推定し (手順 T 6 8 )、近隣探索サーバ 2 2に「推定した I Pアドレスとソ ース MA Cアドレス (端末 A 2 4の MA Cァドレス)」 との対応を示したェントリ 登録要求パケットを送信する (手順 T 6 9 )。
近隣探索サーバ 2 2は、 ルータ 2 1から端末 A 2 4の I Pアドレスと MA Cァ ドレスとの対応を受け取ると、実施の形態 8 (第 1 4図の手順 T 5 8 ) と同様、 I Pァドレスと MA Cァドレスとのペアを更新するとともに、 /レータ 2 1にェン トリ登録応答を返送し、 登録終了を通知する (手順 T 70)。
以上のように、 実施の形態 10によれば、 I P V 4などァドレスの重複チェッ クが行われないようなネットワークにおいて、 端末の電¾1を入れた直後から近隣 探索サーバに、 この端末の I Pアドレスと MACアドレスとの対応エントリを自 動的に登録できるようになる。
実施の形態 11.
第 17図は、 この発明の実施の形態 11である近隣探索サーバのエントリ自動 登録を実現する広域 LANシステムの構成例を示す図である。 第 17図では、 第 3図に示した構成要素と同一ないしは同等である要素には、 同一の符号が付され ている。
すなわち、第 17図に示すこの実施の形態 11である広域 LANシステムでは、 第 3図に示した構成において、 端末 A24, 端末 A2 5に対して I Pアドレスを 付与する DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) サーバ 50が設けら れている。 なお、 第 17図では、 DHCPサーバ 5 Ofま、 レイヤ 2スィッチ 20 —1に接続されている。
第 17図では、 第 3図に示した広域 LANシステムが示されているが、 この実 施の形態 11では、 非同報型ネットワークエミユレーシヨン 28を、 実施の形態 1と同様に全てのレイヤ 2スィッチ 20—1〜20— 1 1が実現する実施の形態 1による広域 L ANシステムと、 実施の形態 2と同様にェッジに位置するレイャ 2スィッチ 20— 8〜20— 1 1が実現し、 他のレイヤ 2スィッチ 20— 1〜2 0-7は通常使用されるレイヤ 2スィツチで構成する実施の形態 2による広域 L ANシステムとの双方において、 DHCPサーバを設け、 その DHCPサーバと 連携して近隣探索サーバのエントリ自動登録を実現するものである。
第 17図において、 例えば、 端末 A 24が発行する I Pアドレス割当要求 51 は、 アクセスポイント 23— 5、 エッジに位置するレイヤ 2スィッチ 20— 10
Figure imgf000027_0001
ツトワーク(レイヤ 2スィツチ 20-7, 20-5
20-2, 20— 1) を介して DHCPサーバ 50に送られる。 そして、 DHC Pサーバ 50が発行する I Pアドレス割当応答 52は、 同じルートで端末 A 24 に伝達される。 その過程で、 DHCPサーバ 50がレイヤ 2スィッチ 20— 1を 介して近隣探索サーバ 2.2とェントリ登録 53に関する通信を行い、 端末 A 24 のェントリを近隣探索サーバ 22に登録するようになってレ、る。
以下、 第 18図を参照して具体的に説明する。 第 18図は、 第 17図に示す広 域 L ANシステムにおいて D H C Pサーバと連携して実現する近隣探索サーバの エントリ登録の動作を説明するシーケンス図である。
第 18図において、 端末 A 24は、 電源が入り I Pv 6スタックが立ち上がり I Pv 6 ];ンクローカノレアドレスを生成した後に、 ステー卜レスに I P V 6グロ 一バルアドレスが生成できない場合、 ステートフルなァドレス設定、 つまり、 D HCP 50から I Pァドレスを取得して設定することを実施する。
このとき、端末 A24は、 DHCPサーバ 50の I Pアドレスが不明の場合は、 端末 A 24では、 まず、 DHCPサーバ 50の探索を実行し (手順 T 75)、 DH CP 50サーバの I Pァドレスを取得すると、 DHCPサーバ 50に対して DH CP R e q u e s tパケット ( I Pァドレス割当要求) を送信する (手順 T 7 6)。
DHCPサーバ 50は、 この I Pァドレス割当要求を受げて I Pァドレスの割 り当てを行い、 それを通知する DHCP R e s p o n s eノ ケット (I Pアド レス割当応答) を端末 A24に返送する (手順 T77)。並行して、 DHCPサー バ 50は、 要求元端末 A 24の MA Cアドレスと自サーバ 5 0の I Pプレブイツ タスとから要求元端末 A 24の I Pアドレスを推定し(手順^ T 78)、近隣探索サ ーバ 22に 「推定した I Pアドレスとソース MACアドレス (端末 A 24の MA Cァドレス)」 との対応を示したェントリ登録要求パケットを送信する (手順 T 7 9)。
近隣探索サーバ 22は、 DHCPサーバ 50から端末 A 2 4の I Pァドレスと MACアドレスとの対応を受け取ると、 実施の形態 8 (第 1 4図の手 WST 58) と同様、 I Pアドレスと MACアドレスとのペアを更新するとともに、 DHCP サーバ 5 0にェントリ登録応答を返送し、 登録終了を通知する (手順 T 8 0 )。 以上のように、 実施の形態 1 1によれば、 実施の形態 1 0と同様に、 I P v 4 などアドレスの重複チェックが行われないようなネットワークにおいて、 端末の 電源を入れた直後から近隣探索サーバに、 この端末の I Pァドレスと MA Cァド レスとの対応エントリを自動的に登録できるようになる。 このとき、 D H C Pサ ーバは、 独自になるものの、 ルータは汎用のものが使用できるようになる。 実施の形態 1 2 .
第 1 9図は、 この発明の実施の形態 1 2である広域 L ANシステムにて実施さ れる近隣探索サーバのェントリ自動登録動作を説明するシーケンス図である。 こ の実施の形態 1 2である広域 L ANシステムでは、 第 3図に示した広域 L ANシ ステムにおいて、 エッジに位置するレイヤ 2スィグチ 2 0— 8〜2 0— 1 1には アクセスポイントの他に直接固定端末が接続されるケースもありうる力 S、 ルータ 2 1やレイヤ 2スィッチ 2 0— 1〜2 0— 1 1、 エッジに位置するレイヤ 2スィ ツチ 2 0— 8〜2 0— 1 1に接続されるアクセスポイントや固定端末は、 保守の 観点からすると、 端末としてパケットの終端点になりうる。 つまり、 これらの端 末の I Pアドレスに関しては、 近 ϋ探索サーバに予め設定することができる。 そこで、この実施の形態 1 2では、レイヤ 2スィツチ 2 0— 1〜2 0— 1 1は、 ェッジスィツチに接続された固定端末ゃァクセスポイントからの上り方向のノー ド要請マルチキヤストは実施の形態 1や実施の形態 2にて説明したェミュレート 機構によってュニキャスト极いとして処理し、 近隣探索サーバからの下り方向の ノード要請マルチキャストは通常のマルチキャスト扱いで処理する機構を有する ように構成し、 ルータ 2 1やレイヤ 2スィツチ 2 0— 1〜2 0— 1 1、 アクセス ボイントおよび上記の固定端末のように当該ネットワーク内に固定的に存在する 端末のェントリを近隣探索サーバが自律的に登録する例が示されている。
第 1 9図において、 近隣探索サーバには、 当初は特定の端末のェントリが登録 されている (手順 Τ 8 5 )。 このエントリは、 I Ρア ドレスのみが設定され、 その I Ρアドレスに対応する MA C了ドレスは登録さ;^なくてもよレ、。 ここで、 特定 の端末とは、 例えば、 ルータやレイヤ 2スィッチ、 アクセスポイント、 さらには エッジに位置するレイヤ 2スィッチに直接接続される固定端末など、 当該ネット ワーク内に固定的に存在する端末である。 .
そして、 近隣探索サーバは、 I Pァドレスのみが指定されたェントリが存在す る場合に、 通常の近隣探索手順を使用して近隣探索を実施し、 当該ネットワーク 内に固定的に存在する端末のうちこの I ドレスを持つ端末の MACアドレス を調べる。 具体的には、 図 19では、 当該ネットワーク内に固定的に存在する端 末のうち、 ルータとレイヤ 2スィッチと固定端末とを近隣探索の対象としている ので、 近隣探索サーバは、 ルータに対する近瞵探索 (手順 T 86, T90, T9 1) と、 レイヤ 2スィッチに対する近隣探索 (手順 T87, Τ88, Τ93〜Τ 95) と、 固定端末に対する近隣探索 (手 MST89, T96, 97) とを実施す る。
すなわち、 この近隣探索では、 近隣探索サーバが各端末のノード要請マルチキ ャストアドレス宛に近隣要請パケットを送信することによつて開始される (手順 T 86〜T89)。そして、ルータから近隣探索サーバのュニキャストァドレス宛 に近隣通知バケツトが返送されてくると (手頃 Τ 90)、近隣探索サーバは、受信 した近隣通知バケツトの内容に基づきルータのエントリを生成する(手順 Τ 9 l)c また、 レイヤ 2スィッチから近隣探索サーバのュニキャストアドレス宛に近隣 通知パケットが返送されてくると (手順 T9 2, T94)、近隣探索サーバは、受 信した近隣通知バケツトの内容に基づきレイヤ 2スィツチのエントリを生成する (手順 Τ93, Τ95)。 同様に、固定端末ら近隣探索サーバ宛のュニキャストァ ドレス宛に近隣通知バケツトが返送されてくると (手順 Τ 96)、近隣探索サーバ は、受信した近隣通知バケツトの内容に基づき固定端末のェントリを生成する(手 順 Τ97)。
以上のように、 実施の形態 12によれば、 端末の I Ρアドレスと MA Cァドレ スとの対応エントリを登録する場合に、 ネッ トワーク内に固定的に存在する端末 (ルータやレイヤ 2スィッチ、 アクセスポイントおよび固定端末を含む) に関し ては、 それらの I Pアドレスを予め設定しておき、 近隣探索サーバは、 端末によ る上述した各実施の形態で説明したような近隣探索サーバへのェントリ自動登録 に頼ることなく、 通常の近隣探索の機構によって指定されたェントリの MACァ ドレスを自律的に補完することができるので、 I Pアドレスと MACアドレスと の対応エントリを確実に構成することができる。
実施の形態 13.
第 20図は、 この発明の実施の形態 13である広域 L A Nシステムにて実施す る近隣探索サーバのェントリの整合性保証動作を説明するフローチヤ一トである。 この実施の形態 13である広域 LANシステムでは、 第 3図や第 10図、 第 1 7 図などに示した広域 L A Nシステムにおレ、て、 近隣探索サーバがその保持する I Pアドレスと MACァドレスとの対応が記載さ 3 たェントリの情報が正しいこと を確認する動作例が示されている。
第 20図において、 近隣探索サーバは、 その保持する全エントリまたは一部の エントリに対するアクセス状況を定期的に監視し(ステップ ST 100)、ァクセ スが一定時間ない場合は(ステップ ST100: No)、エントリの対象となるタ ーゲット端末に対して、 定期的に近隣要請バケツトを送信してァドレス解決を要 求し、 近隣通知パケットの返送を求める近隣探索手順を実行する (ステップ ST 101)。 この近隣探索手順では、ターゲットとなる端末の I Pアドレスと MAC ァドレスがわかっているので、 通常のュニキャストフレームで近隣要請パケット や近隣通知パケットが送受信される。
近隣探索サーバは、 送信した近隣要請バケツトに対して、 一定時間内に近隣通 知を受信した場合は(ステップ ST102: Ye s)、 当該エントリは正しいと判 断するが(ステップ ST 103)、一定時間内に近隣通知を受信しなかった場合は (ステップ ST 102: No), 当該ェントリを古いものとして消去する (ステツ プ ST 104)o
以上のように、 実施の形態 13によれば、 近隣探索サーバは、 その保持する I Pアドレスと MA Cアドレスとの対応が記載さ たェントリの情報が正しいか否 かを周期的にチェックして確認することができる。
実施の形態 14.
第 21図は、 この発明の実施の形態 14であるレイヤ 2移動体ネットワークの 構成を示す概念図である。 第 21図に示すレイヤ 2移動体ネットワークは、 比較 的規模の大きな I Pサブネットワーク 60で構成されている。 すなわち、 I Pサ ブネットワーク 60には、 管理領域である多数のレイヤ 2スイッチングセグメン ト 61 (61—1〜61—10) がリング状のコアネットワーク 62を介して相 互間が接続される形で配置されている。 各レイヤ 2スイッチングセグメント 61 は、 実施の形態 1や実施の形態 2にて説明した非同報型ネットワークをエミユレ ートすることができる構成になっている。
具体的に説明する。 各レイヤ 2スイッチングセグメント 61は、 ツリー状にな いしはリング状に配置され MACァドレス こ基づき MACフレームのスィッチン グを行う複数のレイヤ 2スィッチ 63 (63— 1〜63— 10) と、 複数のレイ ャ 2スィッチ 63の 1つ以上のエッジスィッチに接続され移動端末 (端末 A、 端 末 B) を収容する各種無線のアクセスポイント 64と、 複数のレイヤ 2スィッチ 63を統括し当該レイヤ 2スイッチングセグメント 61の内部と外部との通信を 制御する機能を持つセグメントゲートウェイスィッチ 65 (65— :!〜 65— 1 0) と、 近隣探索サーバ 66 (66— 1〜66— 10) とで構成されている。 第 21図では、 近隣探索サーバ 66は、 セグメントゲートウェイスィッチ 65 に接続されているが、 各レイヤ 2スイッチングセグメント 61におけるセグメン トゲートウェイスィッチ 65は、 コアネットワーク 62上に配置されるリング対 応スィッチ 67 (67 a, 67 b, 67 c, 67 d, 67 e) を介して相互間の 接続が行われるようになつている。 なお、 コアネットワーク 62上には、 ルータ 68が設けられ、 このルータ 68を介して図示しない他の I Pサブネットワーク と通信できるようになつている。
次に、 第 22図と第 23図とを参照して、 レイヤ 2スイッチングセグメント間 を跨 ヽだ近隣探索動作と、 移動端末が移動してきたことを認識したレイヤ 2スィ ツチングセグメントにおける近隣探索動作とについて説明する。 なお、 第 2 2図 と第 2 3図に示すレイヤ 2スィッチのネットワークには、 セグメントゲートゥェ イスイッチが含まれているので、 近隣探索サーバに抜けるバケツトは必ずセグメ ントゲ一トウエイスィツチを経由するようになっている。
第 2 2図は、 第 2 1図に示すレイヤ 2移動体ネットワークにおいて実施される レイヤ 2スィツチングセグメント間を跨いだ近隣探索動作を説明するシーケンス 図である。 第 2 1図を参照しつつ第 2 2図に沿って、 端末 Aが端末 Bの MA Cァ ドレス解決を行う場合の近隣探索動作を説明する。
第 2 2図において、 レイヤ 2スィツチングセグメント 6 1 - 1に収容される端 末 Aがレイヤ 2スイッチングセグメント 6 1 - 6に収容される端末 Bの MA Cァ ドレス解決を行う場合には、 端末 Aは、 端末 Bのノード要請マルチキャストアド レス宛てに近隣要請バケツトを送信する(手順 T 1 1 0 )。 この近隣要請パケット は、 アクセスポイント 6 4 - 1 aまたはアクセスポイント 6 4 - 1 bを介してレ ィャ 2スィッチ 6 1—1のエッジスィッチに受信される。 レイヤ 2スイッチング セグメント 6 1— 1では、 実施の形態 1または案施の形態 2にて説明した非同報 型ェミュレーシヨンによってこの近隣要請パケ、,、 トを近隣探索サーバ 6 6— 1ま で誘導する (手順 T 1 1 1 , T 1 1 2 )。
近隣探索サーバ 6 6— 1は、 受信した近隣要請パケットに設定されるターゲッ ト端末 Bの I Pアドレス力 ら、 この I Pアドレスのエントリがレイヤ 2スィッチ ングセグメント 6 1— 6に配置される近隣探索サーバ 6 6 - 6に記憶されている ことを判定する(手順 T l 1 3 )。このターゲット端末のエントリを記憶する近隣 探索サーバ (今の例では、 近隣探索サーバ 6 6— 6 ) をホーム近隣探索サーバと 呼ぶことにする。 この場合、 I Pアドレスとこのエントリを保持するホーム近隣 探索サーバとの関係は、 実施の形態 6にて説明した複数の近隣探索サーバの中の 一つと同様の関係になる。
そして、 近隣探索サーバ 6 6— 1は、 その受信した近隣要請パケットを近隣探 索サーバ 6 6— 6に向けてュニキャスト転送する (手順 T l 1 4 )。 この近隣要請 バケツトは、 レイヤ 2スイッチングセグメント 6 1一 1のゲートウェイスィッチ 6 5 - 1 , コアネットワーク 6 2およびレイヤ 2スィツチングセグメント 6 1一 6のゲートウェイスィッチ 6 5— 6を経由して近隣探索サーバ 6 6— 6に送られ る。
この場合、 第 2 2図では、 近隣探索サーバ 6 6— 1は、, ュニキャスト転送する ことが示されている。 すなわち、 近隣探索サーバ 6 6—1は、 近隣要請パケット の MA Cアドレスを、 MA Cグループアドレスから近隣探索サーバ 6 6— 6の M A Cアドレスに置き換えて送信し、 近隣探索サーバ 6 6— 6のみに受信させるよ うにしている。
その他の例として、 近隣探索サーバ 6 6— 1は、 マルチキャスト転送の方法で 送信することもできる。 すなわち、 近隣探索サーバ 6 6— 1は、 全ての近隣探索 サーバ' 6 6— 2〜6 6 - 1 0に対してノード要請マルチキャストァドレス宛てに 近隣要請パケットを送信し、 対応する近隣探索サーバ 6 6— 6に取り込ませるよ うにする。
近隣探索サーバ 6 6— 6は、 近隣要請パケットに設定されているターゲット端 末 Bの I Pアドレスに対して、 MA Cアドレスが登録されている場合、 その MA Cァドレスを設定した近隣通知パケットを生成し(手順 T 1 1 5 )、通常の手順で 近隣要請バケツトの送信元端末 A宛てに返送する (手順 T 1 1 6 )。
次に、 第 2 3図は、 第 2 1図に示すレイヤ 2移動体ネットワークにおいて実施 される移動端末が移動してきたことを認識したレイヤ 2スィツチングセグメント における近隣探索動作を説明するシーケンス図である。 第 2 1図を参照しつつ説 明する。
第 2 3図で説明する移動端末が移動してきたことを認識したレイヤ 2スィッチ ングセグメントにおける近隣探索動作では、 各レイヤ 2スィツチングセグメント 6 1に配置される近隣探索サーバ 6 6は、 自レイヤ 2スィツチングセグメント 6 1に存在する端末の I Pァドレスと MA Cァドレスとの対応であるェントリを保 持していることを前提にしている。 第 23図では、 端末 Aが移動してきた移動先
と端末 Aが移動前に存在していた移動元レイヤ 2
係が示されている。 第 21図で言えば、 移動
は、 ント 61— 1であることになる。 上記のように 端末 Aのエントリは、 移動元 ントに配置される近隣 探索サーバが保持している。
そこで、 端末 Aがレイヤ 2スイッチングセグメント 61—1内のアクセスポィ ント 64—1 aにアクセスするとすれば、 端末 は、 アクセスポイント 64— 1 aと再度無線アソシエーション (As s o c i a t i o n) を設定する (手順 T 121)。 そして、 アクセスポイント 64—1 aは、セグメントゲートウェイスィ ツチ 65— 1に対し移動元のアクセスポィントである旧アクセスポイントの MA Cアドレスが設定されている位置情報の更新メッセージを送信する (手順 T12 2)。
セグメントゲートウェイスィッチ 65— 1は、 位置情報の更新メッセージの受 信によって端末 Aが自レイヤ 2スィツチングセグメント 61— 1に移動してきた ことを認識すると、 その位置情報の更新メッセージに含まれる MA Cアドレスか ら移動元レイヤ 2スィツチングセグメント内のセグメントゲートウェイスィツチ の MACァドレスを初期値など静的データなどから求めて移動元セグメントゲ一 トウエイスィツチを決定し(手順 T 123)、その受信した位置情報の更新メッセ —ジを移動元レイヤ 2スィツチングセグメント内のセグメントゲ一トウェイスィ ツチに送信し、 端末 Aがレイヤ 2スイッチングセグメント 61—1内に移動した ことを通知する (手順 T 124)。
移動元レイヤ 2スィツチングセグメント内のセグメントゲートウエイスィッチ は、 この移動通知を受けて、 近隣探索エントリを自レイヤ 2スイッチングセグメ ントに属する近隣探索サーバから新しい近隣探索サーバ 66-1に移動すること を判定し(手順 T 125)、ケース 1またはケース 2のエントリ移動手順を開始す る。 ケース 1では、 手順 T 127〜手順 Τ 132の実行によって近隣探索ェントリ の移動が実施される。 すなわち、 移動元レイヤ 2スイッチングセグメント内のセ グメントゲートウエイスィツチが自レイヤ 2スィツチングセグメントに属する近 隣探索サーバに対して Mo V e Re qu e s tを発行すると (手順 T 127)、 その近隣探索サーバは、 移動先のセグメントゲートウェイスィツチ 65— 1に属 する近隣探索サーバ 66— 1に対して ARP C a c h e Mo v e R e q u e s tを発行する (手順 Tl 28)。
これによつて、 移動先の近隣探索サーバ 66— 1は、 エントリ登録を行い (手 順 T129)、 登録完了を通知するため移動元の近隣探索サーバに対して ARP Ca c h e Mo v e Re s o n s eを返送する (手順 T 130)。移動元の 近隣探索サーバは、 登録完了通知を受けて、 その保持するエントリを削除すると ともに(手順 T 131)、 自レイヤ 2スイッチングセグメントに属するセグメント ゲートウエイスィツチに対して Mo V e Re s p o n s eを返送しェントリ移 動の完了を通知する (手順 T 132)。
また、 ケース 2では、 手順 T 134〜手順 T 1 40の実行によつて近隣探索ェ ントリの移動が実施される。 すなわち、 移動元レイヤ 2スイッチングセグメント 内のセグメントゲートウエイスィッチが自レイヤ 2スイツチングセグメントに属 する近隣探索サーバに対して D e l e t e R e q u e s tを発行すると (手順 T 134)、その近隣探索サーバは、保持するェントリを削除するとともに (手順 T 135)、自レイヤ 2スイッチングセグメントに属するセグメントゲートウェイ スィツチに対して D e l e t e Re s p o n s eを返送しェントリ削除の完了 を通知する (手順 T 136)。
これを受けて移動元のセグメントゲートウェイスィツチが、 移動先のセグメン トゲートウェイスィッチ 65— 1に対して位置 f 幸艮の更新応答を返送すると (手 順 T 1 37)、移動先のセグメントゲートウェイスィツチ 65— 1は自レイヤ 2ス ィツチングセグメントに属する近隣探索サーバ 6 6— 1に対して A d d R e q u e s tを発行する(手順 Tl 38)。これによつて、近隣探索サーバ 66— 1は、 エントリ登録を行い(手順 T 1 3 9 )、 自 ント 6 1
1に属するセグメントゲートウェイスィッチ 6 5— 1に対して A d d R e s p o n s eを返送しエントリ登録の完了を通知する (手順 T 1 4 0 )。
以上の手順によって近隣探索ェントリの移動が行われた後に、 移動先のレイャ 2スィツチングセグメント 6 1— 1内に存在する他の端末が端末 Aのァドレス解 決を行うために、 ノ一ド要請マルチキャストアドレス宛に近隣要請パケットを送 信すると (手順 T 1 4 5 )、その近隣要請バケツトは、例えばアクセスボイント 6 4—1 aからレイヤ 2スィツチ 6 3一 1のエッジスィツチに送られ、 レイヤ 2ス イッチ 6 3— 1のネットワークに含まれるセグメントゲ一卜ウェイスィツチ 6 5 一 1を介して近隣探索サーバ 6 6— 1に受け付けられる (手順 T 1 4 6〜手順 T 1 4 7 )。 近隣探索サーバ 6 6一 1では、 端末 Aのェントリを保持しているので、 迅速にァドレス解決を行うことができ (手)噴 T 1 4 8 )、近隣通知パケットが要求 元端末のュニキャストァドレス宛に送信される (手順 T 1 4 9 )。
要するに、 手順 T 1 4 5〜手順 T 1 4 9の近隣探索動作が示すように、 端末 A と同一のレイヤ 2スイッチングセグメントに存在する端末からの近隣要請は、 第 2 1図に示した近隣探索のような近隣探索サーバ間の中継を発生することなく、
Figure imgf000037_0001
ントの近隣探索サーバで解決されるので、 迅速なアドレス解決が行える。
以上のように、 実施の形態 1 4によ; ば、 同報型ネットワークであるレイヤ 2 移動体ネットワークにおいて非同報型ネッ卜ワークがエミュレートできるので、 近隣要請パケットがマルチキャスト転送もしくはブロードキャスト転送されず、 ネットワークの帯域を無駄に浪費すること (まない。
また、 近隣探索サーバは、 実施の形態 6にて説明したように複数個存在し近隣 探索サーバの負荷分散が図れる形式となるが、 実施の形態 1 4での近隣探索は、 近隣探索サーバの負荷分散を端末に意識させることなく実施することができる。 そして、 移動端末の移動に関しては、 端末の I Pアドレスと MA Cアドレスと の対応であるェントリを保持している近隣探索サーバは、 その端末が存在するレ ントに配置される近隣探索サーバであるとするルー を設けることができるので、 同一のレイヤ 2スィツチングセグメント内のァド ス解決時間を短縮することができる。 産業上の利用可能性
この発明は、イーサネッ ト技術をベースとしたマルチキャスト転送が可能な 同報型ネットワークにおいて帯域の無駄な消費を生じないで I Pパケット通信サ 一ビスを提供するのに好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . イーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィツチ群とルータと カ ら構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置した広域 L A Nシステムであつ て、
前記レイヤ 2スイツチ群の各レイヤ 2スィッチは、
端末が発行するァドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識 すると、 そのマルチキャストトラフィックをマノレチキャストせずに既知のスイツ チングルート上で前記近隣探索サーバまで配送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてき マルチキャストァドレス宛てのァドレス角爭決要求を処理し、 そ のァドレス解決結果を前記レイヤ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した 端末に対して返送する機能を備える
ことを特徴とする広域 L ANシステム。
2 . ィーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィツチ群とルータと カ ら構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置した広域 L A Nシステムであつ て、
前記レイヤ 2スィッチ群のうち当該ネットワークのエツジに配置されるレイヤ 2スィツチは、
端末が発行するァドレス解決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識 する.と、 ァドレス解決要求の宛先 MA Cグループアドレスを前記近隣探索サーバ の MA Cアドレスに置換して、 また【ま、 前記アドレス解決要求を前記近隣探索サ ーバの MA Cァドレスでカプセリングして、 その MA Cフレームを通常のスィッ チング規則に従って送信する機能を備え、
前記レイヤ 2スィッチ群のうち当該ネットワークのエツジに配置されるレイヤ 2スィツチ以外のレイヤ 2スィツチは、
前記エッジに位置するレイヤ 2スィッチが送信する MA Cフレームを通常のス イッチング規則に従って前記近隣探索サーバまで配送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきた自サーバ宛のァドレス解決要求を処理し、 そのァドレス解決結 果を前記レイヤ 2スィッチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送 する機能を備える
ことを特徴とする広域 L ANシステム。
3 . ィーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィツチ群とルータと 力 ら構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのアドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを配置した広域 L ANシステムであつ て、
当該ネットワークにアクセスする端末は、
前記ァドレス解決要求を前記近隣探索サーバのァドレスを用いて前記レイヤ 2 スィツチ群に送信する機能を備え、
前記レイヤ 2スィツチ群は、
受信した前記ァドレス解決要求を通常のスィツチング規則に従って前記近隣探 索サーバまで配送する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきた自サーバ宛のアドレス解決要求を処理し、 そのアドレス解決結 果を前記レイヤ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送 する機能を備える ことを特徴とする広域 L ANシステム。
4 . 当該ネットワークにアクセスする端末は、
了ドレス解決の対象端末として前記近隣探索サーバが送信するァドレス解決結 果を前記レイヤ 2スィッチ群を介して受けて最終的なァドレス解決結果を前記レ ィャ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を 備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきたマルチキャストァドレス宛てのァドレス解決要求を処理し、 求 めた前記ァドレス解決対象端末の MA Cァドレスでァドレス解決要求の宛先 M A Cァドレスを置き換えてそのァドレス解決結果を前記レイヤ 2スィツチ群を介し て前記ァドレス解決対象端末宛に送信する機能を備える
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の広域 L ANシステム。
5 . 当該ネットワークにアクセスする端末は、
了ドレス解決の対象端末として前記近 P粦探索サーバが送信するァドレス解決結 果を前記レイヤ 2スィツチ群を介して受けて最終的なァドレス解決結果を前記レ ィャ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を 備え、
前記近隣探索サーバは、
配送されてきた自サーバ宛のァドレス解決要求を処理し、 求めたァドレス解決 対象端末の MA Cァドレスでァドレス解決要求の宛先 MA Cァドレスを置き換え てそのァドレス解決結果を前記レイヤ 2スィツチ群を介して前記ァドレス解決対 象端末宛に送信する機能を備える
ことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の広域 L ANシステム。
6 . 当該ネットワークにアクセスする端末は、 ァドレス.解決を要求する端末として前記ァドレス解決要求を前記近隣探索サー バのァドレスを用いて前記レイヤ 2スィッチ群に送信する機能と、
ァドレス解決の対象端末として前記近隣探索サーバが送信するァドレス解決結 果を前記レイヤ 2スィツチ群を介して受けて最終的なァドレス解決結果を前記レ ィャ 2スイツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機能と を備え、
前記ァドレス解決対象端末は、
前記ァドレス解決結果を受けて最終的なァドレス解決結果を前記レイヤ 2スィ ツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機能を備える ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の広域 L ANシステム。
7 . 当該ネットワークにアクセスする端末は、
I P V 6のアドレス重複チェックを目的とするァドレス解決要求を前記レイャ 2スィツチ群に送信する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ 2スィツチ群から受け取ったァドレス解決要求が前記ァドレス重複 チェックを目的とするものであるとき、 自サーバが保持する情報に基づきァドレ ス重複チェックの要求を処理し、 重複していた場合にのみァドレス解決結果を前 記レイヤ 2スィッチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機 能を備える
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の広域 L ANシステム。 .
8 . 当該ネットワークにアクセスする端末は、
I P V 6のァドレス重複チェックを目的とするァドレス解決要求を前記レイヤ 2スィツチ群に送信する機能を備え、
前記近隣探索サーバは、'
前記レイヤ 2スィツチ群から受け取ったァドレス解決要求が前記ァドレス重複 チェックを目的とするものであるとき、 自サーバが保持する情報に基づきァドレ ス重複チェックの要求を処理し、 重複していた場合にのみァドレス解決結果を前 記レイヤ 2スィツチ群を介してァドレス解決を要求した端末に対して返送する機 能を備える
ことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の広域 L ANシステム。
9 . 前記近隣探索サーバは、 複数個配置され、
前記レイヤ 2スィッチ群の各レイヤ 2スィッチは、 '
端末が発行するァドレス角军決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識 すると、 そのァドレス解決要求をスヌープしてァドレス解決対象端末の I Pアド レスを取得し、 その I Pァドレスから前記複数の近隣探索サーバのうちの一つの 近隣探索サーバを決定する機能を備える
ことを特徴とする請求の tE囲第 1項に記載の広域 L ANシステム。
1 0 . 前記近隣探索サーバ〖ま、 複数個配置され、
前記レイヤ 2スィッチ群のうち当該ネットワークのエツジに配置されるレイヤ 2スィッチは、
端末が発行するァドレス角 -決要求のためのマルチキャストトラフィックを認識 すると、 そのァドレス解決要求をスヌープしてァドレス解決対象端末の I Pアド レスを取得し、 その I Pァドレスから前記複数の近隣探索サーバのうちの一つの 近隣探索サーバを決定する機能を備える
' ことを特徴とする請求の龜囲第 2項に記載の広域 L A Nシステム。
1 1 . イーサネットなどのィンタフェースを有するレイヤ 2スィッチ群とルータ とから構成されブロードキヤス ト転送が可能な同報型 I Pサブネッ トワーク内に、 近隣要請などのァドレス解 要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ 2スィツチ群に対して自サーバの MA Cァドレスを定期的にブロー ドキャスト送信する機能
を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 2 . イーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィツチ群とルータ とから構成さ; ブロードキャスト転送が可能な同報型 I pサブネットワーク内に 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
端末が発行するァドレス解決要求を前記レイヤ 2スィツチ群を介して受信した 前記近隣探索サーバは、
ァドレス解决を処理してそのァドレス解決結果を前記レイヤ 2スィツチ群を介 してアドレス解決を要求した前記端末宛てに返送する際に、 前記アドレス解決要 求に設定される情報からァドレス解決要求を発行した前記端末の I Pアドレスと MA Cァドレスとの対応表を更新する機能
を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 3 . イーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィッチ群とルータ とから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
当該ネットワークにアクセスする端末は、
I P V 6のァ ドレス重複チェックを目的とするァドレス解決要求を前記レイヤ 2スィツチ群に送信する機能を備え、 前記近隣探索サーバは、
前記レイヤ 2スィツチ群から受け取ったァドレス解決要求が前記ァドレス重複 チェックを目的とするものであるとき、 自サーバが保持する情報に基づきァドレ ス重複チェックの要求を処理し、 重複していた場合にァドレス解決結果を前記レ ィャ 2スィッチ祥を介してアドレス解決を要求した前記端末に対して返送し、 重 複していない場合に前記ァドレス解決要求に設定される情報からァドレス解決要 求を発行した前記端末の I Pアドレスと MA Cアドレスとの対応表を更新する機 能
を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 4 . イーサネグトなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィッチ群とルータ とから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
前記ルータは、
端末が発行するステートレスァドレス設定を目的とするルータ要請を前記レイ ャ 2スィッチ群を介して受信し、 ルータ通知を返送する際に、 ルータ要請送信元 の MA Cァドレスと自ルータの I Pプレフィックスとから前記端末の I Pァドレ スを推定し、 前記端末の I Pアドレスと MA Cアドレスとの対-応表を前記近隣探 索サーバに登録する機能
を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 5 . イーサネッ トなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィッチ群とルータ とから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する 1以上の近隣探索サーバと端末への I Pァドレス割当 処理を行う D H C Pサーバとを配置した広域 L ANシステムであって、
前記 D H C Pサーバは、
端末からの I Pァドレス割当要求を前記レイヤ 2スィツチ群を介して受信した とき、 I Pアドレス割当処理を実施するとともに、 その I Pアドレス割当要求の 送信元 MA Cアドレスと割り当てた I Pアドレスとの対応表を前記近隣探索サー バに登録する機能
を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 6 . ィーナネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィツチ群とルータ とから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に. 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
前記近隣探索サーバは、
初期設定などの静的な設定によって I Pァドレスが設定されている当該ネット ワーク内に固定的に存在する特定端末に対して、 通常のァドレス解決要求を発行 し、 その応答を待って MA Cアドレスを補完することで、 前記特定端末の I Pァ ドレスと MA Cァドレスの対応表を構成する機能
を備えるこ とを特徴とする広域 L ANシステム。
1 7 . イーサネットなどのインタフェースを有するレイヤ 2スィッチ群とルータ とから構成されブロードキャスト転送が可能な同報型 I Pサブネットワーク内に、 近隣要請などのァドレス解決要求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァ ドレス解決結果を返送する近隣探索サーバを 1以上配置した広域 L ANシステム であって、
前記近隣探索サーバは、 '
自サーバが保持している I Pアドレスと M A C了ドレスの対応表であるェント リの全てまたは一部におけるェントリの対象となる端末に対して定期的にァドレ ス解決を要求し、 その応答によってェントリの情報が正しいことを確認する機能 を備えることを特徴とする広域 L ANシステム。
1 8 . 移動体ネットワークに含まれる I Pサブネットワークとしてのレイヤ 2移 動体ネッ卜ワークであって、 前記レイヤ 2移動体ネットワークは、 複数のレイヤ 2スィツチングセグメントと、 前記複数のレイヤ 2スィツチングセグメントの相 互間を接続するコアネットワークとで構成され、 各前記レイヤ 2スイッチングセ グメント〖ま、 MA Cァドレスに基づき MA Cフレームのスイッチングを行う複数 のレイヤ 2スィツチと、 前記複数のレイヤ 2スィツチの 1つ以上のエッジスィッ チに接続され移動端末を収容する各種の無線アクセスボイントと、 前記複数のレ 通信と前記コアネットヮー
Figure imgf000047_0001
ントとの 通信とを制御する機能を持つセグメントゲ一トウエイスィツチとで構成される場 合において、
各前記レイヤ 2スィツチングセグメントには、 近隣要請などのァドレス解決要 求を受け付けてそれを処理し、 近隣通知などのァドレス解決結果を返送する近隣 探索サーバが配置されている
ことを特徴とするレイヤ 2移動体ネットワーク。
1 9 . 各前記レイヤ 2スイッチングセグメントに配置される近隣探索サーバは、 自レイヤ 2スィツチングセグメントに存在する端末が発行するァドレス解決要 求を受けて、 前記ァドレス解決要求に設定されているァドレス解決対象端末の I Pアドレスを参照して当該ァドレス解決対象端末の I Pアドレスと M A Cァドレ スとの対 表を持たないとき、 その対応表を持つ近隣探索サーバを特定し、 その 特定した前記近隣探索サーバに対して受信した前記ァドレズ解決要求を前記コァ ネットワークを介して送信する機能と、 特特定定ささ^^ bbたた前前記記近近隣隣探探索索ササーーババととししてて、、 受受信信ししたた前前記記ァァ..ドドレレスス解解決決要要求求をを処処理理 しし、、 そそののァァ ドドレレスス解解決決結結果果ををアアドドレレスス解解決決をを要要求求ししたた端端末末にに対対しし、、 そそのの端端末末がが存存 在在すするる前前記記レレイイヤヤ 22ススィィツツチチンンググセセググメメンントトをを介介ししてて返返送送すするる機機能能とと
をを備備ええるるここととをを特特徴徴ととすするる請請求求のの範範囲囲第第 11 88項項にに記記載載ののレレイイヤヤ 22移移動動体体ネネッットト 55 ワワーークク。。
22 00 .. 各各前前 ffSSレレイイヤヤ 22ススイイッッチチンンググセセググメメンントトにに配配置置さされれるる近近隣隣探探索索ササーーババはは、、 自自レレイイヤヤ 22ススィィツツチチンンググセセググメメンントトにに存存在在すするる端端末末ののみみのの II PPアアドドレレススとと MMAA CCァァドドレレススととのの対対応応をを保保持持しし、、 そそのの保保持持ししてていいるる対対応応ェェンントトリリにに関関わわるる端端末末がが他他 1100 ののレレイイヤヤ 22ススィィツツチチンンググセセググメメンントトにに移移動動ししたたここととのの通通知知をを受受けけててそそのの保保持持ししてて いいるる対対応応ェェンントトリリをを移移動動先先のの近近隣隣探探索索ササーーババにに送送信信すするる機機能能をを備備ええ、、
各各前前記記レレイイヤヤ 22ススィィツツチチンンググセセググメメンントトににおおけけるる前前記記セセググメメンントトゲゲーートトウウエエイイ ススィィッッチチはは、、
端端末末がが他他ののレレイイヤヤ 22ススィィツツチチンンググセセググメメンントトかからら移移動動ししててききたたここととをを検検出出ししたた 1155 ととささ、、 当当該該端端末末のの移移動動元元レレイイヤヤ 22ススイイッッチチンンググセセググメメンントトににおおけけるるセセググメメンントトゲゲ 一一トトウウエエイイススィィツツチチをを特特定定しし、、 当当該該端端末末にに関関すするる情情報報をを送送信信すするる機機能能とと、、
Figure imgf000048_0001
ンントトににおおけけるるセセググメメンントトゲゲーートトウウェェイイススイイツツ チから前記端末に関する情報を受信したとき、 自
Figure imgf000048_0002
トに属している近隣探索サーバが保持している対応エントリを移動先のレイヤ 2 スィッチングセグメントに属している近隣探索サーバに移動することを判定し、 自レイヤ 2スィツチングセグメントに属している近隣探索サーバに前記通知を行 う機能と、
を備えること特徴とする請求の範囲第 1 8項に記載のレイヤ 2移動体ネットヮ 5
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