JPH06332829A - ネットワーク接続方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計算機のネットワーク層の処理装置に変更を
加えることなく、サブネットへの接続を可能にする。 【構成】 アドレス変換装置１のアドレス変換テーブル
８には、自計算機が直接接続された物理ネットワーク上
の他の計算機の論理アドレスと物理アドレスの対が記憶
され、サブネット構成情報テーブル９には、自計算機が
直接接続されていない他のサブネット上の計算機の論理
アドレスと、該計算機に通信するときに中継するルータ
の物理アドレスが記憶される。ネットワーク層処理装置
２は、通信相手の計算機の論理アドレスをアドレス変換
装置１に与える。アドレス変換装置１は、テーブル８、
９を参照して、対応する物理アドレスを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一つの論理ネットワー
クが複数の物理ネットワークから構成されるようなネッ
トワークに対する電子計算機システムの接続方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ネットワークの構成に関して、論
理的なネットワークと物理的なネットワークの間には一
対一の対応関係があった。そして、ＬＡＮ（ローカルエ
リアネットワーク）の普及により、多くの物理的なネッ
トワークが相互に結合した大規模ネットワークが利用さ
れるようになった。この結果、このような大規模ネット
ワークにおいて、論理的なネットワークと物理的なネッ
トワークを一対一に対応付けるために論理的なネットワ
ークに関する管理情報が増大し、管理のための多くの諸
資源（メモリ，ディスク装置等）を消費するようになっ
た。

【０００３】そこで、これを回避するため、論理的なネ
ットワークと物理的なネットワークを一対多の関係で対
応付けることによって論理的なネットワークに関する管
理情報を削減するという技術が用いられる。この技術を
「サブネット」という。

【０００４】サブネットでは、ネットワークに関する論
理的情報と物理的実態（とくに中継経路の情報）との間
に不整合が生じているため、これを補正するための処理
が通信プロトコルのネットワーク層の部分に必要にな
る。なぜなら、ネットワーク層は自計算機が直接つなが
っていない論理ネットワークへ通信を行うときに、適切
な中継機（以下、「ルータ」という）を選択する機能を
有するが、サブネットにおいては物理的には自マシンが
直接つながっていないけれども論理的には同一のネット
ワークに属するようなネットワークの計算機に通信する
とき、本来のネットワーク層の処理ではルータを経由す
る必要がないと判断するため正しく通信することができ
ないからである。

【０００５】そのため、サブネットに計算機を接続する
には各計算機のネットワーク層処理装置を変更しなけれ
ばならない。逆に、そのような変更のなされていない計
算機をサブネットに接続するには代替手段を用いなけれ
ばならない。例えば、ルータに特殊なプロトコルを実行
させて、計算機のアドレス解決装置から発せられる問い
合わせに対して、ルータが代理で応答してアドレス解決
装置を「だます」ことによりサブネット接続を実現させ
る。このプロトコルは、Ｐroxy ＡＲＰ（代理アドレス
解決プロトコル）と呼ばれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】既存の計算機のネット
ワーク層処理装置を変更する方法では、一般にネットワ
ーク層の処理が複雑であることから、変更のコストや変
更後の信頼性に問題がある。また、ルータに前述したＰ
roxy ＡＲＰを実行させる方法ではルータの負荷が高く
なり、トラブル発生時の解決が困難になるなどの問題点
があった。

【０００７】本発明の目的は、計算機のネットワーク層
の処理装置に変更を加えることなく、サブネットへの接
続を可能にしたネットワーク接続方式を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、一つの論理ネットワークが複数の物理
ネットワークから構成され、該物理ネットワークを介し
て情報処理装置が相互に接続されるネットワーク接続方
式において、第１の情報処理装置と直接接続された第１
の物理ネットワーク上の第２の情報処理装置の論理アド
レスと物理アドレスの対応関係を記憶した第１のテーブ
ルと、該第１の情報処理装置と直接接続されていない第
２の物理ネットワーク上の第３の情報処理装置の論理ア
ドレスと、該第３の情報処理装置へ中継するルータの物
理アドレスとの対応関係を記憶した第２のテーブルとを
備え、前記第１の情報処理装置と第２または第３の情報
処理装置間で通信を行うとき、前記第１の情報処理装置
内のネットワーク層処理手段は、通信相手の情報処理装
置の論理アドレスをテーブル検索手段に与え、該テーブ
ル検索手段は前記第１、第２のテーブルを参照し、通信
相手の情報処理装置の論理アドレスに対応する物理アド
レスを生成し、前記ネットワーク層処理手段は該生成さ
れた物理アドレスを宛先として、通信機器制御手段を呼
び出し、データ送信を実行することを特徴としている。

【０００９】

【作用】計算機のアドレス変換装置は、ネットワーク層
の処理装置から呼び出され、通信する相手の論理アドレ
ス（ネットワーク層、トランスポート層などのプロトコ
ル上位層のアドレス）を物理アドレス（実際の伝送媒体
に応じたアドレス）に対応付けて変換する機構である。
アドレス変換装置は、通常単純なテーブル検索のアルゴ
リズムと、変換できなかったときの問い合わせプロトコ
ル処理とからなっている。このアドレス変換機構に、サ
ブネットの構成情報を記憶する装置を付加し、そこにサ
ブネットの構成情報、すなわちアクセス可能な各サブネ
ットを判別する論理アドレス情報と、そのサブネットへ
アクセスするために中継するルータの物理アドレスを記
憶する。

【００１０】通常のアドレス変換装置のアルゴリズムで
は、計算機の論理アドレスと物理アドレスを対応付けた
アドレス変換テーブルを検索して、発見できればその物
理アドレスを対応付け、発見できなければ、エラー報告
又は別に用意された一斉同報による問い合わせプロトコ
ルで解決を試みる。これに対して、本発明ではアドレス
変換テーブルを検索して発見できないときに、エラー報
告又は問い合わせプロトコルで解決を試みる前に、記憶
されたサブネットの構成情報に基づいてそのサブネット
にアクセスするためのルータの物理アドレスを発見し、
発見できればその物理アドレスを、通信する相手の論理
アドレスに対応する物理アドレスとして対応付ける。こ
れにより、アドレス変換装置を呼び出したネットワーク
層の処理装置は、サブネットの構成に関する情報を持た
ず、サブネットのための特別な機能も有していないにも
関わらず、通信相手の論理アドレスとルータの物理アド
レスを対応付けることに成功する。アドレス変換装置の
アルゴリズムは一般に単純であり、そこに新たに付加さ
れる処理も単純な検索アルゴリズムで実現できるので、
変更が容易でかつシステム全体の信頼性が損なわれな
い。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。まず、従来のネットワーク層の処理につ
いて簡単に説明する。ネットワーク層の処理とは、経路
選択であり、すなわち、宛先として与えられたターゲッ
トマシンの論理アドレスから、該ターゲットマシンへ通
信するのに経由するルータの論理アドレスを決定するこ
とである。ターゲットマシンが同一ネットワークの場合
は、ルータを必要としないので、実質的には処理はない
（もちろん、経路制御以外の他の処理、例えばデータの
分割などが行われる）。

【００１２】ネットワーク層は、内部に経路情報とい
う、ターゲットマシンの属する論理ネットワークとそこ
へ通信するに必要なルータの論理アドレスの対からなる
テーブルを持っている。そして、このテーブルを用い
て、上記した経路選択処理を行っている。

【００１３】ネットワーク層の処理の流れは、（１）上
位のトランスポート層からコールされ、（２）経路情報
を参照して、宛先として与えられたターゲットマシンの
論理アドレスから、該ターゲットマシンへ通信するのに
経由するルータの論理アドレスを決定し（ターゲットマ
シンが同一ネットワークの場合はこの処理はない）、
（３）ルータの論理アドレスをアドレス変換装置に渡し
（ターゲットマシンが同一ネットワークの場合は、その
マシンそのものの論理アドレスを渡す）、（４）アドレ
ス変換装置から返された物理アドレスを宛先として、通
信機器制御装置をコールし、データ送信を実行する。な
お、このときアドレス変換装置の処理は、同一論理ネッ
トワーク内に存在するターゲットマシンの論理アドレス
に対応する物理アドレスを決定する。

【００１４】ここでもし、ネットワーク層が「一つの論
理ネットワークが一つの物理ネットワークに対応する」
という前提で動作しているならば、サブネット環境下で
は正常に動作しない。図２は、ネットワークの構成例を
示し、計算機１２（Ａ）と計算機１３（Ｃ）は、物理ネ
ットワーク１０ａに接続され、計算機１４（Ｂ）は物理
ネットワーク１０ｂに接続され、物理ネットワーク１０
ａと１０ｂはルータ（中継コンピュータ）１５によって
接続されている。そして、２つの物理ネットワーク１０
ａと１０ｂによって論理ネットワーク１１が構成されて
いる。

【００１５】図２において、計算機Ｂは自計算機Ａと同
一の論理ネットワークに属しているので、その間にルー
タは介在しないと判断するので、サブネット環境下では
正しく動作しない。

【００１６】従って、サブネット環境下で正常に動作す
るためには、ネットワーク層は、一つの論理ネットワー
クが一つの物理ネットワークに対応する、という前提を
放棄し、同一の論理ネットワークに属するターゲットマ
シンへの送信であっても、ルータが介在する可能性があ
るという前提に基づいて処理をしなければならない。つ
まり、サブネットの構成を考慮した処理が必要になる。

【００１７】このような処理ができるよう、ネットワー
ク層を変更することはもちろん可能であるし、そのよう
に実装する計算機も多く存在するが、本発明では、複雑
な処理を実行するネットワーク層に何ら変更を加えるこ
となく、サブネットへの接続を可能にするものである。

【００１８】図１は、本発明のアドレス変換装置を備え
た計算機のブロック構成図である。図２のネットワーク
において、例えば計算機１２（Ａ）の構成が図１に示す
ものとなる。図１において、アドレス変換装置１は、バ
ス等によってネットワーク層処理装置２と通信機器制御
装置３に接続されている。

【００１９】ネットワーク層処理装置２からアドレス変
換装置１に入力するバス４には、上位層（トランスポー
ト層などのプロトコル上位層）から送信を要求された宛
先の論理アドレスが入力され、また、ネットワーク層処
理装置２への出力バス５には、該論理アドレスに対応す
る物理アドレス（実際の伝送媒体に応じたアドレス）が
出力される。

【００２０】アドレス変換装置１は、テーブル検索装置
６と、問い合わせ処理装置７と、アドレス変換テーブル
８と、サブネット構成情報テーブル９から構成されてい
る。アドレス変換テーブル８には、自計算機が直接つな
がった物理ネットワーク上の他の計算機の論理アドレス
と物理アドレスの対が記憶されている。また、サブネッ
ト構成情報テーブル９には、自計算機が直接つながって
いない他のサブネット上の計算機の論理アドレスの一覧
と、そこに通信するときに中継するルータの物理アドレ
スが記憶されている。

【００２１】アドレス変換装置１は、入力バス４から論
理アドレスが入力されると、アドレス変換テーブル８を
検索し、論理アドレスに対応する物理アドレスを探す。
論理アドレスに対応する物理アドレスが見つかれば、そ
の物理アドレスを出力バス５へ出力する。対応する物理
アドレスがなければ、サブネット構成情報テーブル９を
検索し、対応するルータの物理アドレスを出力バス５へ
出力する。テーブル９を検索しても対応するルータの物
理アドレスがなければ、問い合わせ処理装置７は問い合
わせパケットを通信するために、通信機器制御装置３に
対して送信要求を行う。

【００２２】図２を用いてアドレス変換装置をさらに具
体的に説明する。図２に示すネットワーク構成におい
て、例えば計算機Ａから計算機Ｂに通信する場合、ルー
タＲを中継する必要がある。計算機Ａ、Ｂ、Ｃおよびル
ータＲの論理アドレスをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｒとし、
対応する物理アドレスをａ、ｂ、ｃ、ｒとしたとき、計
算機Ａのアドレス変換テーブル８には、図３に示すよう
な論理アドレスと物理アドレスの対が記憶される。

【００２３】また、計算機Ａのサブネット構成情報テー
ブル９には、図４に示すように、自計算機Ａが直接つな
がっていない他のサブネット上の計算機Ｂの論理アドレ
スと、計算機Ｂに通信するときに中継するルータ１５
（Ｒ）の物理アドレスｒが記憶されている。

【００２４】以下、計算機Ａから計算機Ｂへ通信する場
合の実施例の動作を説明すると、計算機Ａのアドレス変
換装置１は、ネットワーク層処理装置２から論理アドレ
スＢが入力される。テーブル検索装置６は、論理アドレ
スＢに対応する物理アドレスを検索するために、アドレ
ス変換テーブル８を検索する。検索の結果、論理アドレ
スＢが見つからないので、次いでサブネット構成情報テ
ーブル９を検索する。そして、論理アドレスＢを見つ
け、それに対応するルータＲの物理アドレスｒをネット
ワーク層処理装置２に出力する。そして、ネットワーク
層処理装置２は、アドレス変換装置１から返されたルー
タＲの物理アドレスｒを宛先として、通信機器制御装置
３をコールし、データ伝送を行う。

【００２５】このように、本発明では、ネットワーク層
を変更することなく、つまりサブネットの構成を考慮し
ないので、同一の論理ネットワークに属するターゲット
マシンへの送信では、必ずルータを経由しないと判断
し、ターゲットマシンそのものの論理アドレスをアドレ
ス変換装置に渡す。そして、アドレス変換装置の中でサ
ブネットの構成が考慮され、必要なルータが決定され、
そのルータの物理アドレスがネットワーク層に返され
る。ネットワーク層からみると、ターゲットマシンの物
理アドレスが返ってきたようにみえて、実はルータの物
理アドレスが返ってきているということになる。また、
本発明の方法は、アドレス変換装置の変更で実現できる
ので、ハードウェアコストも低廉である。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、第１の情報処理装置と直接接続された第１の物理ネ
ットワーク上の第２の情報処理装置の論理アドレスと物
理アドレスの対応関係を記憶した第１のテーブルと、該
第１の情報処理装置と直接接続されていない第２の物理
ネットワーク上の第３の情報処理装置の論理アドレス
と、該第３の情報処理装置へ中継するルータの物理アド
レスとの対応関係を記憶した第２のテーブルとを備え、
第１の情報処理装置と第２または第３の情報処理装置間
で通信を行うとき、第１の情報処理装置内のネットワー
ク層処理手段は、通信相手の情報処理装置の論理アドレ
スをテーブル検索手段に与え、該テーブル検索手段は第
１、第２のテーブルを参照し、通信相手の情報処理装置
の論理アドレスに対応する物理アドレスを生成し、ネッ
トワーク層処理手段は該生成された物理アドレスを宛先
として、通信機器制御手段を呼び出し、データ送信を実
行するように構成しているので、機能の大きなネットワ
ーク層に何ら変更を加えることなく、サブネットへの接
続が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアドレス変換装置を備えた計算機のブ
ロック構成図である。

【図２】ネットワークの構成例を示す。

【図３】アドレス変換テーブルの内容を示す図である。

【図４】サブネット構成情報テーブルの内容を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ アドレス変換装置 ２ ネットワーク層処理装置 ３ 通信機器制御装置 ４ 入力バス ５ 出力バス ６ テーブル検索装置 ７ 問い合わせ処理装置 ８ アドレス変換テーブル ９ サブネット構成情報テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの論理ネットワークが複数の物理ネ
   ットワークから構成され、該物理ネットワークを介して
   情報処理装置が相互に接続されるネットワーク接続方式
   において、第１の情報処理装置と直接接続された第１の
   物理ネットワーク上の第２の情報処理装置の論理アドレ
   スと物理アドレスの対応関係を記憶した第１のテーブル
   と、該第１の情報処理装置と直接接続されていない第２
   の物理ネットワーク上の第３の情報処理装置の論理アド
   レスと、該第３の情報処理装置へ中継するルータの物理
   アドレスとの対応関係を記憶した第２のテーブルとを備
   え、前記第１の情報処理装置と第２または第３の情報処
   理装置間で通信を行うとき、前記第１の情報処理装置内
   のネットワーク層処理手段は、通信相手の情報処理装置
   の論理アドレスをテーブル検索手段に与え、該テーブル
   検索手段は前記第１、第２のテーブルを参照し、通信相
   手の情報処理装置の論理アドレスに対応する物理アドレ
   スを生成し、前記ネットワーク層処理手段は該生成され
   た物理アドレスを宛先として、通信機器制御手段を呼び
   出し、データ送信を実行することを特徴とするネットワ
   ーク接続方式。