(57)【要約】  【課題】  ネットワークリソースを予約可能なネットワークにおいて、端末が移動してネットワークの構成とネットワークリソース予約状況が変更された際、これらの変更を、管理装置が持つ構成情報と予約情報に、即座に反映して、必要なネットワークリソースを予約できる通信システムを提供する。  【解決手段】  端末は、パケット受信部１２と、パケット送信部１１と、中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部１３と、変更通知部１４と、リソース予約テーブル１５を備え、リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、管理装置にネットワークの構成情報とネットワークリソース予約情報を通知する。リンク状態が変更された時、直ちに、管理装置において、最新のネットワーク構成情報とネットワークリソース情報を管理できる。【選択図】  図１５
2004248257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中継装置と、
前記中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、
前記中継装置と前記端末とにより構成される、ネットワークの構成情報を生成する構成情報生成部を有する、管理装置と
を備え、
前記中継装置は、複数のポートと、
これら各ポート毎に送信元ＭＡＣアドレスの情報を記憶するＭＡＣアドレステーブルとを有し、
前記端末は、
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、前記パケット送信部を用いて、前記管理装置にネットワークの構成が変更されたことを通知する変更通知部とを有する、通信システム。
【請求項２】
通知は、リンク変更通知専用パケットを送信して行われる、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
通知は、リンク変更通知専用パケット以外の代替パケットを送信して行われる、請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
代替パケットによる通知は、ＩＣＭＰメッセージ、端末が提供可能なサービス情報、及び、端末の電話番号情報の内、いずれかを送信する、請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる、請求項１から４記載の通信システム。
【請求項６】
前記管理装置は、前記端末から通知を受信すると、前記中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する、情報取得部を備え、
前記構成情報生成部は、前記情報取得部が取得した情報に基づいて、ネットワークの構成情報を更新する、請求項１から５記載の通信システム。
【請求項７】
前記情報取得部は、ＳＮＭＰを用いて、ＭＡＣアドレスの情報を取得する、請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記情報取得部は、通知を行った端末に関するポートから前記管理装置に至る経路上に存在する中継装置のみからＭＡＣアドレスの情報を取得する、請求項６から７記載の通信システム。
【請求項９】
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、前記パケット送信部を用いて、管理装置にネットワークの構成が変更されたことを通知する変更通知部とを備える、端末。
【請求項１０】
前記ネットワークの構成変更通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる、請求項９記載の端末。
【請求項１１】
複数の中継装置と、
前記中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、を備え、
前記端末は、
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、
前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、前記パケット送信部を用いて、前記リソース予約テーブルに格納されている、前記ネットワークリソース予約情報を、ネットワークの他端末に通知する変更通知部とを有する、通信システム。
【請求項１２】
前記ネットワークリソース予約情報の通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる、請求項１１記載の通信システム。
【請求項１３】
前記ネットワークリソース予約情報の通知は、前記リソース予約テーブルに格納されている通信相手端末のみに行われる、請求項１１記載の通信システム。
【請求項１４】
前記ネットワークリソース予約情報に基づく、ネットワークリソースの確保は、ＲＳＶＰによって行われる、請求項１１から１３記載の通信システム。
【請求項１５】
複数の中継装置と、
前記中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、
前記中継装置と前記端末とによって構成されるネットワークの、ネットワークリソース予約情報を格納する、ネットワークリソース管理テーブルと、ネットワークのリソースを管理するネットワークリソース管理部とを有する管理装置と、を備え、
前記端末は、
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、
前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、前記パケット送信部を用いて、前記リソース予約テーブルに格納されている、前記ネットワークリソース予約情報を、前記管理装置に通知する変更通知部とを有する、通信システム。
【請求項１６】
前記管理装置においては、前記ネットワークリソース管理部は、前記端末から受信した、前記ネットワークリソース予約情報に対して、前記端末が要求するネットワークリソースの予約の可否を判定した予約可否情報を作成し、前記予約可否情報に基づいて、前記ネットワークリソース管理テーブルの前記ネットワークリソース予約情報を更新し、前記予約可否情報を、前記端末及び前記端末の通信相手の端末に通知する、請求項１５記載の通信システム。
【請求項１７】
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、
前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、前記パケット送信部を用いて、前記リソース予約テーブルに格納されている、前記ネットワークリソース予約情報を、ネットワークの他端末に通知する変更通知部とを備える、端末。
【請求項１８】
前記ネットワークリソース予約情報の通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる、請求項１７記載の端末。
【請求項１９】
複数の中継装置と、
前記中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、
前記中継装置と前記端末とにより構成される、ネットワークを管理する、管理装置と、を備え、
前記中継装置は、
複数のポートと、
これら各ポート毎に送信元ＭＡＣアドレスとを記憶するＭＡＣアドレステーブルと、を有し、
前記端末は、
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、
自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、
前記ネットワークの構成が変更されたことと、前記ネットワークリソース予約情報とを、前記管理装置に通知する変更通知部と、を有し、
前記管理装置は、
パケットを受信するパケット受信部と、
パケットを送信するパケット送信部と、
前記中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する、情報取得部と、
前記ネットワークの構成情報を生成する構成情報生成部と、
前記ネットワークのネットワークリソース予約情報を格納する、ネットワークリソース管理テーブルと、
前記ネットワークのネットワークリソースを管理するネットワークリソース管理部と、を有し、
前記端末において、前記リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、ネットワークの構成が変更されたことの通知と、前記リソース予約テーブルに格納されているネットワークリソース予約情報とを、前記パケット送信部を用いて、前記管理部に、送信し、
前記管理装置において、前記端末からの通知を受信すると、前記情報取得部は、前記中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得し、前記構成情報生成部は、前記情報取得部が取得した情報に基づいて、ネットワークの構成情報を更新し、前記ネットワークリソース管理部は、前記端末から受信した前記ネットワークリソース予約情報に対して、前記端末が要求するネットワークリソースの予約の可否を判定した予約可否情報を作成し、前記予約可否情報に基づいて、前記ネットワークリソース管理テーブルの前記ネットワークリソース予約情報を更新し、前記予約可否情報を、前記端末及び前記端末の通信相手の端末に通知する、通信システム。
【請求項２０】
通知は、リンク変更通知専用パケットを送信して行われる、請求項１９記載の通信システム。
【請求項２１】
通知は、リンク変更通知専用パケット以外の代替パケットを送信して行われる、請求項１９記載の通信システム。
【請求項２２】
代替パケットによる通知は、ＩＣＭＰメッセージ、端末が提供可能なサービス情報、端末の電話番号情報、及び、ネットワークリソース予約情報の内、いずれかを送信する、請求項２１記載の通信システム。
【請求項２３】
通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる、請求項１９から２２記載の通信システム。
【請求項２４】
前記情報取得部は、ＳＮＭＰを用いて、ＭＡＣアドレスの情報を取得する、請求項１９記載の通信システム。
【請求項２５】
前記情報取得部は、通知を行った端末に関するポートから前記管理装置に至る経路上に存在する中継装置のみからＭＡＣアドレスの情報を取得する、請求項１９記載の通信システム。
【請求項２６】
前記中継装置は、無線ＬＡＮを構成する基地局であり、前記端末の前記リンク状態検出部は、前記基地局との接続の変化をリンクアップとして検出する請求項１から８、及び、請求項１１から１６、及び請求項１９から２５記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを構成する端末が移動した時のネットワーク構成情報とネットワークリソース予約情報とを生成し、これらの情報に基づいてネットワーク管理を行う通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
さて、この種の中継装置として、スイッチングハブ、管理機能付きスイッチングハブがある。以下、これらについて、説明する。
【０００３】
＜スイッチングハブ＞
一般的なスイッチングハブ（ブリッジも含む。）は、フィルタリングデータベース（ＭＡＣ（物理）アドレス学習テーブル、あるいはフィルタリングテーブルとも呼ばれる。）を持っている。
【０００４】
スイッチングハブのあるポートに、パケットが届いた場合、スイッチングハブは、フィルタリングデータベースに、パケットを受信したポートと、送信元ＭＡＣアドレスとを、関連づけて格納し、このパケットを送信した端末が、このポートの先に、接続されていることを記憶する。
【０００５】
ここで、「先に」とは、端末がこのポートに直に接続されている場合と、このポートに、さらなるスイッチングハブが接続され、さらなるスイッチングハブのポートに、端末が接続されている場合も、含むという意味である。
【０００６】
また、１つのポートに対し、複数の送信元ＭＡＣアドレスが記憶されることもある。
【０００７】
スイッチングハブは、フィルタリングデータベースを使用することにより、パケットを受信したときに、このパケットの宛先ＭＡＣアドレスを見て、どのポートに転送すれば良いかがわかるようになる。スイッチングハブは、このような仕組みでパケットを転送している。
【０００８】
＜管理機能付きスイッチングハブ＞
管理機能付きスイッチングハブ（ブリッジも含む。）は、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：簡易ネットワーク管理プロトコル）の問い合わせに応じて、保持している管理情報（例えば、ポートのリンクの状態（リンクアップ／リンクダウン）、リンクスピード（１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ）、各ポート毎のフィルタリングデータベース等）を返送する機能を有する。
【０００９】
さらに、管理機能付きスイッチングハブの中には、ＳＮＭＰトラップという機能を持っているものがある。ＳＮＭＰトラップにより、スイッチングハブは、自身に関する何らかのイベント（ポートのリンクアップ／リンクダウン、障害発生等）が起こった場合、管理サーバに、そのイベントを通知できる。
【００１０】
元々、ＳＮＭＰは、ネットワークを効率的に管理するためのプロトコルである。従来の通信システムでは、管理装置が各スイッチングハブに対し、たとえば、定期的にＳＮＭＰを用いて、管理情報を取得していた。
【００１１】
管理機能付きスイッチングハブに格納されたフィルタリングデータベースから、ＬＡＮのトポロジを求める方法については、非特許文献１に記述されている。
【００１２】
従来の通信システムは、パーソナルコンピュータを端末とするネットワークを前提としており、基本的に静的なトポロジしか考慮されていない。したがって、端末の移動に即時的に対応できない。
【００１３】
従来の通信システムでは、スイッチングハブのフィルタリングデータベースの値が更新されるタイミングは、端末の移動と無関係であり、端末移動後、フィルタリングデータベースの値が、次に更新されるまでの間、管理装置が持つネットワークの構成情報が、実際の構成と整合せず、ネットワークの管理に支障を来してしまう。
【００１４】
ここで、技術進歩に伴い、この種の端末として、パーソナルコンピュータだけでなく、ネットワーク対応家電機器（ネット家電）が使用される事態が、早晩発生することは、自明である。
【００１５】
また、インターネットに代表されるネットワーク環境においては、情報をパケットと呼ばれる単位に分割して伝送することにより、通信が行われる。
【００１６】
一般に、パケットの伝送は、ベストエフォートによって処理される。これは、リアルタイム性が要求される音声伝送や映像伝送のトラフィックや、リアルタイム性が必要ないファイル転送などのトラフィックも同一に扱われることを意味する。その結果、多量のファイル転送などのトラフィックによりネットワークが混雑すると、音声伝送や映像伝送のトラフィックがその影響を受けて、音声の途切れや映像の乱れなどが発生し、これらの伝送に支障を来たしてしまう。
【００１７】
リアルタイム性が要求される音声伝送や映像伝送を支障なく行うためには、通信経路上のネットワークリソースを確保する必要がある。このような、ネットワークリソースを予約する一つの方法として、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）において、リソース予約プロトコルＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がインターネット標準として規定されており、その内容は、非特許文献２に記載されている。
【００１８】
ＲＳＶＰでは、通信開始前に、通信に必要なネットワークリソースを通信相手との経路上に存在する中継機器に確保する。これにより、トラフィック毎に必要なネットワークリソースを確保できるため、通信品質を保証することが可能となる。
【００１９】
また、ＩＥＥＥ  ８０２  ＬＡＮ  上において、ＲＳＶＰをベースとした受け付け制御とネットワークリソース管理を行うためのプロトコルとして、ＳＢＭ（Ｓｕｂｎｅｔ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｍａｎａｇｅｒ）が規定されている。これは、ＤＳＢＭ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ  ＳＢＭ）と呼ばれる帯域管理機能によって、第２層のデータリンク層における帯域予約を実現するものである。その内容は、非特許文献３に記載されている。
【００２０】
次に、ＲＳＶＰの動作について説明する。ＲＳＶＰでは、ＲＳＶＰをサポートする中継機器、送信端末、及び受信端末との間で制御メッセージを送受信することにより、帯域予約を行う。送信端末は、送信するデータのトラフィック特性を記述した「ＰＡＴＨ」メッセージを受信端末へ送信する。「ＰＡＴＨ」メッセージは、通信経路に沿って中継器を経由しながら受信端末へ到達する。受信端末は、自身が受信するために必要なネットワークリソースを記述した「ＲＥＳＶ」メッセージを送信端末へ送信する。経路上のネットワーク機器は、「ＲＥＳＶ」メッセージの内容に従って自身のネットワークリソースを予約する。こうすることで、送信端末と受信端末間の通信のリソースが予約される。予約したリソースは、「ＲＥＳＶ」メッセージを定期的に送信することにより、継続して保持することができる。
【００２１】
上述したＲＳＶＰ及びＳＢＭなどのプロトコルに代表される従来技術によるリソース予約は、基本的に静的なネットワーク構成を前提としており、サービス開始時に通信経路に沿って、ネットワークリソースの予約を行い、そのリソースを継続して維持するように、予約メッセージを定期的に送出する。従って、途中で端末が移動して、ネットワーク構成が変化するような状況には、十分に対応していない。そのような従来技術が持つ問題点の例を以下に述べる。
【００２２】
即ち、従来技術では、端末が移動して通信経路が変化した場合、予約情報に示される通信経路と実際の通信経路との間に不整合が生じる。不整合の状態が続く間、自端末の通信の帯域保証がされず、また、他端末のネットワークリソース予約に支障が出る恐れがある。
【００２３】
図２２は、従来のネットワーク上のパスの例示図１である。端末１と端末２とが中継器６に接続され、端末３が中継器７に接続され、端末４が中継器５に接続されている。また、中継器５は、中継器６と中継器７とに接続されて、全体がスター型のネットワークを構成している。ここで、各中継器間及び中継器と端末間の伝送帯域は、それぞれ１０Ｍｂｐｓと仮定する。
【００２４】
今、端末４から端末３に、中継器５と中継器７を経由するパスＰ１を使って、帯域６Ｍｂｐｓのデータ伝送を行うためのネットワークリソースと、端末１から端末２に中継器６を経由するパスＰ２を使って、同じく帯域６Ｍｂｐｓのデータ伝送を行うためのネットワークリソースとは、予約されているとする。従って、この場合、各端末間のデータ伝送は、順調に行われる。
【００２５】
次に、端末２が、実線で示す状態から点線で示す状態に、矢印Ｍ１の方向に移動して、中継器６から中継器７にその接続を変更したとする。この移動の直後では、新たなパスＰ３については、ネットワークリソースの予約は確立されていない。この状態で、端末２が移動したことを知らずに、端末１が端末２宛のパケットを送信し続けると、中継器５と中継器７の間で輻輳が発生する。即ち、中継器５と中継器７の間において、すでに使用している端末４と端末３とのデータ伝送に必要な帯域と、端末１と端末２との間で、新たなパスＰ３を使って行おうとするとデータ伝送に必要な帯域との和（１２Ｍｂｐｓ）が、この間の伝送帯域（１０Ｍｂｐｓ）を超え、それぞれのデータ伝送に支障が生じることになる。
【００２６】
さらに次のような不具合も発生する。
【００２７】
図２３は、図２２と同じネットワーク構成でのパスの例示図２である。図２３において、端末３から、中継器７、中継器５、中継器６を経由して、端末２に達するパスＰ４を使って、端末３と端末２が帯域６Ｍｂｐｓのデータ伝送のためのネットワークリソースの予約を確立している。端末２が、この状態から、図２３の矢印Ｍ２で示すように移動して、中継器６から中継器７にその接続を変更し、新たなパスＰ５に変わったとする。その移動の直後では、今まで端末２が使用していたパスＰ４のネットワークリソースは、まだ開放されていない。この時、端末４が、中継器５と中継器６を経由して、端末１との間で６Ｍｂｐｓのデータ伝送を開始するために、パスＰ６のネットワークリソースを予約しようとしても、中継器５と中継器６との間のネットワークリソースの予約がまだ開放されていないため、実際には予約できるにも拘らず、予約できないことになる。
【００２８】
以上説明した問題は、ＲＳＶＰ及びＳＢＭなどのプロトコルに代表される従来技術によるリソース予約が、端末の移動に瞬時に対応できていないために、発生するものである。
【００２９】
ネット家電を使用する一般ユーザの行動は、予測不可能であり、パーソナルコンピュータのみを端末とする場合よりも、頻繁に端末が移動することが考えられる。
【００３０】
例えば、ユーザが、映像を受信中のテレビジョン装置（ネット家電）に接続されているケーブルを抜いて、別のポートに挿したりすることが考えられる。その場合、映像データが流れる通信経路が変わり、別のネット家電のサービスに影響がでる恐れがある。
【００３１】
さらには、ネットワークが複数の固定中継器と、それらの中継器と無線で接続された複数の端末（コンピュータ、携帯型画像処理装置等）とで構成される場合には、端末の接続先が、時々刻々変化することが、むしろ前提となり、上述した従来技術では、対応不能となることが予想される。
【００３２】
また、  近年、普及が著しい無線ＬＡＮやモバイル環境下においては、端末の移動に伴う通信経路の変更が頻繁に発生することは自明であり、そのための解決策が必要である。
【非特許文献１】ＲＦＣ２１０８  ”Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｍａｎａｇｅｄ  Ｏｂｊｅｃｔｓ  ｆｏｒ  ＩＥＥＥ８０２．３  Ｒｅｐｅａｔｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ＳＭＩｖ２”、ｐ．７５  Ｓｅｃｔｉｏｎ  ４．Ｔｏｐｏｌｏｇｙ  Ｍａｐｐｉｎｇ．
【非特許文献２】ＲＦＣ２２０５  ”Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  （ＲＳＶＰ）  −  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”．
【非特許文献３】ＲＦＣ２８１４  ”ＳＢＭ（Ｓｕｂｎｅｔ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｍａｎａｇｅｒ）：  Ａ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  ＲＳＶＰ−ｂａｓｅｄ  Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｖｅｒ  ＩＥＥＥ  ８０２−ｓｔｙｌｅ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ”．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
そこで本発明は、ネットワークリソースを予約可能なネットワークにおいて、端末が移動してネットワークの構成とネットワークリソース予約状況が変更された際、これらの変更を、管理装置が持つ構成情報と予約情報に、即座に反映して、必要なネットワークリソースを予約できる通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
請求項１記載の通信システムは、複数の中継装置と、中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、中継装置と端末とにより構成される、ネットワークの構成情報を生成する構成情報生成部を有する、管理装置とを備え、中継装置は、複数のポートと、これら各ポート毎に送信元ＭＡＣアドレスの情報を記憶するＭＡＣアドレステーブルとを有し、端末は、パケットを受信するパケット受信部と、パケットを送信するパケット送信部と、中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、パケット送信部を用いて、管理装置にネットワークの構成が変更されたことを通知する変更通知部とを有する。
【００３５】
この構成により、管理装置は、端末の移動とその移動先を速やかに検出でき、ネットワークの構成変化を、ネットワークの構成情報に迅速に反映させることができる。
【００３６】
請求項２記載の通信システムでは、通知は、リンク変更通知専用パケットを送信して行われる。
【００３７】
この構成により、各種の端末からのリンク変更通知を、簡単な方法で統一的に処理できる。
【００３８】
請求項３記載の通信システムでは、通知は、リンク変更通知専用パケット以外の代替パケットを送信して行われる。
【００３９】
この構成により、リンク変更通知のために、専用パケットを送信する必要はなく、送受信の負担を軽減でき、また、通信経路のトラヒック量の増大を抑制できる。
【００４０】
請求項４記載の通信システムでは、代替パケットによる通知は、ＩＣＭＰメッセージ、端末が提供可能なサービス情報、及び、端末の電話番号情報の内、いずれかを送信する。
【００４１】
この構成により、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、端末は、その代替情報を含む代替パケットを送信することにより、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。例えば、端末は、リンク変更を検出した時に、代替情報として、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のメッセージを送り、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。あるいは、端末がサーバなどの場合は、代替情報として、そのサーバが提供可能なサービス情報を送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。さらには、端末がＩＰ電話の場合は、代替情報として、ＩＰ電話の電話番号情報を送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。
【００４２】
請求項５記載の通信システムでは、通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる。
【００４３】
この構成により、ネットワークを構成する中継装置のＭＡＣアドレステーブルを、一斉に書き換えることができる。
【００４４】
請求項６記載の通信システムは、管理装置は、端末から通知を受信すると、中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する、情報取得部を備え、構成情報生成部は、情報取得部が取得した情報に基づいて、ネットワークの構成情報を更新する。
【００４５】
この構成により、管理装置が、ネットワークの構成変更を検出するまでの時間が短縮される。
【００４６】
請求項７記載の通信システムでは、情報取得部は、ＳＮＭＰを用いて、ＭＡＣアドレスの情報を取得する。
【００４７】
この構成により、従来の通信システムから大幅な変更をせずに、ＭＡＣアドレスの情報を取得できる。
【００４８】
請求項８記載の通信システムでは、情報取得部は、通知を行った端末に関するポートから管理装置に至る経路上に存在する中継装置のみからＭＡＣアドレスの情報を取得する。
【００４９】
この構成により、最低限の情報収集で、管理装置はネットワークの構成変化を把握でき、この情報収集により、他の通信が使用する帯域を圧迫しないようにすることができる。
【００５０】
請求項１１記載の通信システムは、複数の中継装置と、中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、を備え、端末は、パケットを受信するパケット受信部と、パケットを送信するパケット送信部と、中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、パケット送信部を用いて、リソース予約テーブルに格納されている、ネットワークリソース予約情報を、ネットワークの他端末に通知する変更通知部とを有する。
【００５１】
この構成により、端末の移動を速やかに検出でき、端末の移動に伴って不要となったネットワークリソースを速やかに開放し、さらに、新たに必要となるネットワークリソースを速やかに予約でき、ネットワークリソースの有効利用と高品質の通信が実現できる。
【００５２】
請求項１２記載の通信システムでは、ネットワークリソース予約情報の通知は、マルチキャスト及び／又はブロードキャストで行われる。
【００５３】
この構成により、端末移動に伴うネットワークリソースの予約情報を一斉に通知でき、効率よいネットワーク運用が可能となる。
【００５４】
請求項１３記載の通信システムでは、ネットワークリソース予約情報の通知は、リソース予約テーブルに格納されている通信相手端末のみに行われる。
【００５５】
この構成により、最低限の通知でネットワークリソース予約情報を更新できる。従って、無駄を排除できる。
【００５６】
請求項１４記載の通信システムでは、ネットワークリソース予約情報に基づく、ネットワークリソースの確保は、ＲＳＶＰによって行われる。
【００５７】
この構成により、従来の通信システムから大幅な変更をせずに、必要なネットワークリソースを確保出来る。
【００５８】
請求項１５記載の通信システムは、複数の中継装置と、中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、中継装置と端末とによって構成されるネットワークの、ネットワークリソース予約情報を格納する、ネットワークリソース管理テーブルと、ネットワークのリソースを管理するネットワークリソース管理部とを有する管理装置と、を備え、端末は、パケットを受信するパケット受信部と、パケットを送信するパケット送信部と、中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、パケット送信部を用いて、リソース予約テーブルに格納されている、ネットワークリソース予約情報を、管理装置に通知する変更通知部とを有する。
【００５９】
この構成により、管理装置は、端末の移動に伴い、不要となったネットワークリソースと新たに必要となったネットワークリソースとを、速やかに把握でき、ネットワークの効率的な運用を行うことが出来る。
【００６０】
請求項１６記載の通信システムでは、管理装置においては、ネットワークリソース管理部は、端末から受信した、ネットワークリソース予約情報に対して、端末が要求するネットワークリソースの予約の可否を判定した予約可否情報を作成し、予約可否情報に基づいて、ネットワークリソース管理テーブルのネットワークリソース予約情報を更新し、予約可否情報を、端末及び端末の通信相手の端末に通知する。
【００６１】
この構成により、管理装置は、端末からのネットワークリソース予約情報に対して、ネットワークリソースの予約の可否を判定し、その結果を端末及び端末の通信相手の端末に通知出来るので、ネットワークリソースの一元的管理が可能となる。
【００６２】
請求項１９記載の通信システムは、複数の中継装置と、中継装置のうち、１つの中継装置のいずれかのポートに接続される端末と、中継装置と端末とにより構成される、ネットワークを管理する、管理装置と、を備え、中継装置は、複数のポートと、これら各ポート毎に送信元ＭＡＣアドレスとを記憶するＭＡＣアドレステーブルと、を有し、端末は、パケットを受信するパケット受信部と、パケットを送信するパケット送信部と、中継装置に対するリンクアップを検出するリンク状態検出部と、自端末と他端末とのネットワークリソース予約情報を格納する、リソース予約テーブルと、ネットワークの構成が変更されたことと、ネットワークリソース予約情報とを、管理装置に通知する変更通知部と、を有し、管理装置は、パケットを受信するパケット受信部と、パケットを送信するパケット送信部と、中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する、情報取得部と、ネットワークの構成情報を生成する構成情報生成部と、ネットワークのネットワークリソース予約情報を格納する、ネットワークリソース管理テーブルと、ネットワークのネットワークリソースを管理するネットワークリソース管理部と、を有し、端末において、リンク状態検出部が、リンクアップを検出すると、ネットワークの構成が変更されたことの通知と、リソース予約テーブルに格納されているネットワークリソース予約情報とを、パケット送信部を用いて、管理部に、送信し、管理装置において、端末からの通知を受信すると、情報取得部は、中継装置から各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得し、構成情報生成部は、情報取得部が取得した情報に基づいて、ネットワークの構成情報を更新し、ネットワークリソース管理部は、端末から受信したネットワークリソース予約情報に対して、端末が要求するネットワークリソースの予約の可否を判定した予約可否情報を作成し、予約可否情報に基づいて、ネットワークリソース管理テーブルのネットワークリソース予約情報を更新し、予約可否情報を、端末及び端末の通信相手の端末に通知する。
【００６３】
この構成により、管理装置は、端末の移動とその移動先を速やかに検出でき、ネットワークの構成変化を、ネットワークの構成情報に迅速に反映させることができる。また、管理装置が、ネットワークの構成変更を検出するまでの時間が短縮される。さらに、管理装置は、端末の移動に伴い、不要となったネットワークリソースと新たに必要となったネットワークリソースとを、速やかに把握でき、ネットワークの効率的な運用を行うことが出来る。
【００６４】
請求項２０記載の通信システムでは、通知は、リンク変更通知専用パケットを送信して行われる。
【００６５】
この構成により、各種の端末からのリンク変更通知を、簡単な方法で統一的に処理できる。
【００６６】
請求項２１記載の通信システムでは、通知は、リンク変更通知専用パケット以外の代替パケットを送信して行われる。
【００６７】
この構成により、リンク変更通知のために、専用パケットを送信する必要はなく、送受信の負担を軽減でき、また、通信経路のトラヒック量の増大を抑制できる。
【００６８】
請求項２２記載の通信システムでは、代替パケットによる通知は、ＩＣＭＰメッセージ、端末が提供可能なサービス情報、端末の電話番号情報、及び、ネットワークリソース予約情報の内、いずれかを送信する。
【００６９】
この構成により、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、端末は、その代替情報を含む代替パケットを送信することにより、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。例えば、代替情報として、端末からのＩＣＭＰメッセージ、端末がサーバなどの場合のサーバが提供可能なサービス情報、端末がＩＰ電話の場合の電話番号情報、あるいは、ネットワークリソース予約情報を送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。
【００７０】
請求項２６記載の通信システムは、中継装置は、無線ＬＡＮを構成する基地局であり、端末のリンク状態検出部は、基地局との接続の変化をリンクアップとして検出する。
【００７１】
この構成により、無線ＬＡＮを用いて構成されたネットワークの効率的運用が可能となる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明によれば、端末が移動しても、管理装置が持つネットワークの構成情報と、実際の構成とを整合させて、かつ、ネットワークリソースを有効に利用できるように、ネットワークを管理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
（第１の実施の形態）
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における端末のブロック図、図２は、同管理装置のブロック図である。
【００７４】
図１に示すように、本形態の端末１０は、次の要素を有する。パケット送信部１１は、外部へパケットを送信する。パケット受信部１２は、外部からパケットを受信する。
【００７５】
ここで、このパケットには、図６（ｃ）に示すように、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスとを格納する、フィールドが設けられている。
【００７６】
これらのＭＡＣアドレスは、ネットワークを構成する機器（管理装置、中継装置、端末など）毎に、ユニークに付与されるものであり、例えば、”００：２０：４４：００：００：０１”のようなものである。以下、図も含め、符号＊を持つ構成要素のＭＡＣアドレスを、「ｍ＊」のように表示する。
【００７７】
図１において、リンク状態検出部１３は、この端末１０が、中継装置のポートにリンクアップ（接続）／リンクダウン（切断）のいずれの状態にあるかを、検出する。ここで、端末１０が、有線で中継装置に接続されるものであるときは、リンク状態検出部１３は、中継装置のポートに、ケーブル（例えば、イーサネット（登録商標）ケーブル）が、接続／切断されたかどうかを、検出する。
【００７８】
一方、端末１０が無線で中継装置に接続されるものであるときは、リンク状態検出部１３は、中継装置の無線側（本明細書において、この「無線側」も含めて「ポート」という。即ち、本明細書における「ポート」の語義は、一般のそれよりも広い。）に接続されているかどうかを検出する。
【００７９】
リンク状態検出部１３は、例えば、端末１０が、基地局である中継装置を検出したとき、あるいは、その短時間後に、端末１０が中継装置に接続したものとし、また、基地局である中継装置からハンドオーバーしたときに、端末１０が中継装置から切断されたとするとよい。
【００８０】
変更通知部１４は、リンク状態検出部１３がリンクアップを検出すると、パケット送信部１１を用いて、管理装置２０にパケットを送信し、ネットワークの構成が変更されたことを通知する。この通知は、マルチキャストまたはブロードキャストにより行われる。
【００８１】
図２に示すように、管理装置２０は、次の要素を有する。パケット送信部２１は、外部へパケットを送信する。パケット受信部２２は、外部からパケットを受信する。
【００８２】
情報取得部２３は、端末１０から通知を受信すると、中継装置の各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する。本形態の中継装置は、すべて管理機能付きスイッチングハブまたはブリッジであり、情報取得部２３は、ＳＮＭＰを用いて、ＭＡＣアドレスの情報を取得する。情報取得部２３は、通知を行った端末に関するポートから管理装置２０に至る経路上に存在する中継装置のみからＭＡＣアドレスの情報を取得する。
【００８３】
情報取得部２３は、全ての中継装置のＭＡＣアドレステーブルの情報を取得するのではなく、管理装置２０が接続されている中継装置から変更通知を出した端末が接続されている中継装置までの経路を辿って、その経路上の中継装置のＭＡＣアドレステーブルの情報のみ取得する。すなわち、管理装置２０が、端末から変更通知を受信した場合、まず、情報取得部２３は、管理装置２０が接続されている中継装置のＭＡＣアドレステーブルの情報を取得し、この端末が、次にどの中継装置に接続されているか確認し、次に接続されている中継装置管のＭＡＣアドレステーブルの情報を取得する処理を、端末に至るまで、繰り返し、実施する。これにより、最低限のＭＡＣアドレステーブルの情報だけで、構成情報を更新できる。
【００８４】
構成情報生成部２４は、情報取得部２３が取得した最新のＭＡＣアドレス情報に基づいて、ネットワークを構成する、中継装置及び端末の構成情報を生成する。
【００８５】
また、図３（ａ）に示すように、中継装置５０は、ＭＡＣアドレステーブル５９を持ち、２番ポート５２ほか、複数（図示の例では、６個）のポートを有する。なお、ポートを示す○印内の数字は、ポートの番号である。
【００８６】
ＭＡＣアドレステーブル５９は、図３（ｂ）に示すように、各ポート番号と、それに関する送信元アドレスとを記憶する。各ポート番号に対応する送信元ＭＡＣアドレスは、１つもないこともあるし、１つだけのこともあるし、２つ以上の場合もある。
【００８７】
構成情報生成部２４が生成する構成情報を図示すると、例えば、図４のようになる。図４に示す例では、管理装置２０が、中継装置５０の１番ポート５１に接続され、中継装置５０の３番ポート５３が中継装置６０の２番ポート６２に接続され、中継装置６０の６番ポート６６が端末１００に接続されている。また、中継装置５０の６番ポート５６が、中継装置７０の５番ポート７５に接続され、中継装置７０の３番ポート７３が端末８０に接続され、中継装置７０の６番ポート７６が端末９０に接続されている。
【００８８】
勿論、図示した構成情報は、一例にすぎず、ネットワークの接続関係が一意に把握できるようにすれば、種々変更して差し支えない。
【００８９】
次に、図３及び図５から図８を用いて、構成情報が構成される過程を説明する。図３（ａ）に示すように、中継装置５０に何らの端末も接続されていない状態においては、図３（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレステーブル５９において、各ポートの送信元ＭＡＣアドレスは、何も格納されない。
【００９０】
次に、図５（ａ）に示すように、端末１０が２番ポート５２に接続されたものとする。このとき、端末１０のリンク状態検出部１３は、リンクアップを検出する。
【００９１】
しかし、端末１０がパケットを中継装置５０に送信するまでは、図５（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレステーブル５９の内容は、図３（ｂ）の状態と同じである。
【００９２】
次に、図６（ａ）の矢印Ｎ１で示すように、端末１０がパケットを送信し、このパケットが中継装置５０に到着すると、ＭＡＣアドレステーブル５９の内容は、図６（ｂ）に示すように、変更される。即ち、２番ポート５２に関する送信元ＭＡＣアドレスとして、端末１０のＭＡＣアドレス「ｍ１０」がセットされる。
【００９３】
図７（ａ）に示すように、中継装置５０の１番ポート５１に、中継装置６０の３番ポート６３が接続されたものとする。このとき、図７（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレステーブル６９には、ＭＡＣアドレスは、何も格納されない。
【００９４】
次に、図８（ａ）の矢印Ｎ１で示すように、端末１０がパケットを送信し、このパケットが、矢印Ｎ２で示すように伝送されて、中継装置６０に到着すると、ＭＡＣアドレステーブル５９の内容は、図８（ｃ）に示すように、１番ポート５１の接続先である中継器６０のＭＡＣアドレス「ｍ６０」が追加してセットされる。同時に、ＭＡＣアドレステーブル６９の内容は、図８（ｂ）に示すように、変更される。即ち、３番ポート６３に関する送信元アドレスとして、端末１０のＭＡＣアドレス「ｍ１０」と、中継器５０のＭＡＣアドレス「ｍ５０」とがセットされる。
【００９５】
以上のような処理が繰り返されると、図９に示すような、ネットワークが構成される。このとき、各構成要素のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスは、例えば、図１０に示すようなものとなる。
【００９６】
またこのとき、ＭＡＣアドレステーブル５９の内容は図１１（ａ）に示すようになり、ＭＡＣアドレステーブル６９の内容は図１１（ｂ）に示すようになり、ＭＡＣアドレステーブル７９の内容は図１１（ｃ）に示すようになる。
【００９７】
図１１（ａ）において、３番ポート５３を例にとって説明すると、３番ポート５３には、中継装置６０のＭＡＣアドレスと、端末１００のＭＡＣアドレスとが、格納されている。ここで、３番ポート５３は、中継装置６０の２番ポート６２に直接接続され、中継装置６０を介しその先（６番ポート６６）において、端末１００に接続されているものである。
【００９８】
本形態では、３番ポート５３において、直に接続されているか、あるいは、なんらかの中継装置を介して接続されているかは、区別されない。
【００９９】
つまり、該当するポート番号に、ＭＡＣアドレスが存在するということは、このポートの先（この方向のいずれかの位置）に、ＭＡＣアドレスが格納された機器が、存在することを示すものであり、これにより、管理装置２０は、各中継装置あるいは各端末へ至る経路を知ることができる。
【０１００】
次に、図１２を用いて、新しい接続がなされてから、構成情報が更新されるまでの処理過程を説明する。
【０１０１】
ステップ１にて、端末１０が新たなポートに接続される。次に、ステップ２にて、端末１０のリンク状態検出部１３がリンクアップを検出する。
【０１０２】
ステップ３にて、端末１０の変更通知部１４が、管理装置２０に変更通知のパケットを送信する。この送信は、マルチキャストまたはブロードキャストにより行われる。このパケットが伝送される経路にある中継装置のＭＡＣアドレステーブルが変更される。
【０１０３】
ステップ４にて、管理装置２０が、この経路に関わる中継装置に、情報要求を発信する。ステップ５にて、この情報要求の向きとは逆方向に、ＭＡＣアドレステーブルの最新情報が送信され、情報取得部２３がこれを取得する。
【０１０４】
ステップ６にて、構成情報生成部２４は、情報取得部２３が取得した最新情報に基づいて、構成情報を更新する。
【０１０５】
次に、図１３を参照しながら、端末１００が移動した際における、動作を説明する。まず、図１３の破線で示すように、端末１００が中継装置６０の６番ポート６６に接続していたものとする。
【０１０６】
このとき、ＭＡＣアドレステーブル５９の内容は図１１（ａ）に、ＭＡＣアドレステーブル６９の内容は図１１（ｂ）に、ＭＡＣアドレステーブル７９の内容は図１１（ｃ）に、それぞれ示すとおりである。
【０１０７】
図１３に示すように、この状態から、端末１００は、６番ポート６６からリンクダウンし、矢印Ｎ１０方向に移動し、１番ポート７１にリンクアップしたものとする。
【０１０８】
単にリンクアップしただけでは、ＭＡＣアドレステーブル５９、６９、７９の内容は、図１１のままである。
【０１０９】
次に、端末１００は、マルチキャストまたはブロードキャストで、変更通知のパケットを送信する。この送信により、図１４に示すように、ＭＡＣアドレステーブル５９、６９、７９の内容が変更される。
【０１１０】
ここで、図１１と図１４を比較すれば明らかなように、ＭＡＣアドレステーブル５９の３番ポート５３から「ｍ１００」が削除され、ＭＡＣアドレステーブル６９の６番ポート６６に「ｍ１００」が追加され、ＭＡＣアドレステーブル７９の１番ポート７１に「ｍ１００」が追加されるとともに、５番ポート７５から「ｍ１００」が削除されている。
【０１１１】
次に、情報取得部２３は、矢印Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１６で示すように、中継装置５０、６０、７０に、最新情報送信を要求する。これに対して、これらの矢印の逆方向に、中継装置５０、６０、７０は、情報取得部２３に、ＭＡＣアドレステーブル５９、６９、７９の内容を送信する。
【０１１２】
情報取得部２３が、この送信を受けると、これに基づいて、構成情報生成部２４は、構成情報を更新する。
【０１１３】
従来の通信システムは、主にネットワークの障害検出ができれば十分であったため、端末が移動したことをすぐに知る必要が無く、端末の移動を検出する手段を持たない。
【０１１４】
ここで、図１３に示すように、端末１００が１番ポート７１にリンクアップした直後（端末１００が変更通知のパケットを送信する前）の状態では、中継装置のＭＡＣアドレステーブルは、更新されていないため、管理装置２０は、端末１００が移動したかどうかを知り得ない。このとき、情報取得部２３が、ＭＡＣアドレステーブル５９、６９、７９に情報送信を要求しても、管理装置２０は、端末１００が、６番ポート６６に接続されていると、誤認識してしまう。
【０１１５】
ちなみに、ＳＮＭＰトラップを利用すれば、管理装置２０は、６番ポート６６のリンクダウンと、１番ポート７１のリンクアップを検出することはできる。しかしながら、この場合も問題があり、管理装置２０は、端末１００が移動して１番ポート７１にリンクアップしたことと、端末１００とは異なる別の端末が、１番ポート７１にリンクアップしたこととを、区別できない。
【０１１６】
これを回避するために、ＳＮＭＰトラップの通知を受けた管理装置２０が、中継装置ではなく、全ての端末に応答を求めるブロードキャストパケットを送信することも考えられる。しかしながら、こうすると、端末は、一般にたくさん存在しうるので、膨大な量のブロードキャストパケットが、伝送されることになり、他の通信が使用する帯域を圧迫してしまう結果となる。
【０１１７】
そこで、本形態では、端末１００がリンクアップを検出したときに、リンクアップした端末１００そのもの（通常、１台のみ）が、管理装置２０に変更通知を出すようにすることにしている。これにより、中継装置のＭＡＣアドレステーブルの更新と、管理装置２０による端末移動検出（構成情報の変更）とを、同時に行えるようにした。
【０１１８】
この通知をマルチキャスト（またはブロードキャスト）で行うことにより、ネットワークを構成する、全ての中継装置のＭＡＣアドレステーブルを更新できる。
【０１１９】
すなわち、全ての中継装置に端末の場所（接続されている方向）を教えることができるため、端末が移動（新規接続）した場合に、速やかにその接続場所を特定できる。このことは、正確にトポロジ情報を管理する必要がある通信システムに有効である。
【０１２０】
以上の説明では、端末１００は、リンクアップを検出したときにリンク検出通知を、リンク変更通知専用パケットに組み込んで送信するとしている。
【０１２１】
しかし、このリンク検出通知は、リンク変更通知専用パケットを用いなくても良い。即ち、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、端末は、その代替情報を含む代替パケットを送信することにより、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。例えば、端末は、リンク変更通知専用パケットを送信する代わりに、いわゆるｐｉｎｇ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｐｅｒと呼ばれる、ＴＣＰ／ＩＰネットワーク診断プログラム）を実行し、ＩＣＭＰメッセージを代替情報として含む代替パケットを送っても良い。あるいは、端末がサーバなどの場合は、そのサーバが提供可能なサービス情報を代替情報として含む代替パケットを送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることも出来る。さらには、端末がＩＰ電話の場合は、ＩＰ電話の電話番号情報を代替情報として含む代替パケットを送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることも出来る。
【０１２２】
あるいは、リンク変更通知を上記の代替情報の一部に組み込んだ、別の代替パケットを送信しても良い。
【０１２３】
このような代替パケットは、ブロードキャスト又はマルチキャストで送信される。
【０１２４】
このように、リンク変更通知専用パケットを送信する代わりに、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、その代替情報を含む代替パケットを送信するようにすれば、専用パケットを送信するために伝送路が占有されることがなくなる。
【０１２５】
（第２の実施の形態）
図１５は、本発明の第２の実施の形態における端末のブロック図、図１６は、同管理装置のブロック図である。図１５及び図１６において、それぞれ図１及び図２と同様の構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【０１２６】
図１５に示すように、本形態の端末１０は、パケット送信部１１、パケット受信部１２、リンク状態検出部１３、変更通知部１４、及び、リソース予約テーブル１５を有する。
【０１２７】
リンク状態検出部１３が、リンクアップを検出すると、変更通知部１４は、パケット送信部１１を用いて、管理装置２０にパケットを送信し、ネットワークの構成が変更されたことを通知する。この処理過程は、本発明の第１の実施の形態と同様である。さらに、変更通知部１４は、パケット送信部１１を用いて、管理装置２０に、リソース予約テーブル１５に格納されているネットワークリソース予約情報を通知する。この通知は、マルチキャスト又はブロードキャストにより行われる。リソース予約テーブル１５の具体例は、後述する。
【０１２８】
図１６に示すように、本形態の管理装置２０は、パケット送信部２１、パケット受信部２２、情報取得部２３、構成情報生成部２４、ネットワークリソース管理テーブル２５、及び、ネットワークリソース管理部２６を有する。
【０１２９】
情報取得部２３は、端末１０から、ネットワークの構成が変更された旨の通知を受信すると、中継装置の各ポートに関するＭＡＣアドレスの情報を取得する。本形態の中継装置は、すべて管理機能付きスイッチングハブまたはブリッジであり、情報取得部２３は、ＳＮＭＰを用いて、ＭＡＣアドレスの情報を取得する。情報取得部２３は、通知を行った端末に関するポートから管理装置２０に至る経路上に存在する中継装置のみからＭＡＣアドレスの情報を取得する。このＭＡＣアドレスの情報を取得する処理過程は、本発明の第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１３０】
構成情報生成部２４は、情報取得部２３が取得した最新のＭＡＣアドレス情報に基づいて、ネットワークを構成する中継装置及び端末の構成情報を生成する。この構成情報の生成処理過程及び構成結果は、本発明の第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１３１】
ネットワークリソース管理部２６は、端末１０からネットワークリソース予約情報の通知を受信すると、その内容を検討して、要求されたネットワークリソース予約の可否を判定して、予約可否情報を作成する。作成した予約可否情報に基づいて、ネットワークリソース管理テーブル２５のネットワークリソース予約情報を更新する。さらに、ネットワークリソース管理部２６は、作成した予約可否情報を端末１０とその通信相手の端末に通知する。
【０１３２】
次に、図１７から図２０を用いて、ネットワークリソース予約の処理過程を説明する。以下の説明においては、各端末と中継器間、及び、各中継器間の帯域幅は、１０Ｍｂｐｓと仮定する。
【０１３３】
図１７は、本形態のネットワーク上のパスの例示図１である。図１７において、中継器６０の３番ポート６３に接続されている端末１００は、矢印Ｎ１８で示す方向で、同じく６番ポート６６に接続されている端末８０に、パケットを送信するため、６Ｍｂｐｓの帯域を予約しているとする。また、中継器５０の２番ポート５２に接続されている端末１１０は、矢印Ｎ１９の方向で、中継器７０の６番ポート７６に接続されている端末９０に、パケットを送信するため、６Ｍｂｐｓの帯域を予約しているとする。
【０１３４】
この時、端末１００のリソース予約テーブル１５には、図１９（ａ）に示すような、ネットワークリソース予約情報が格納されている。このリソース予約テーブル１５は、予約番号を示す「予約ＩＤ」フィールド、パケットの送信元を示す「送信元」フィールド、パケットの宛先を示す「宛先」フィールド、パケットの通信経路を示す「通信経路」フィールド、及び、パケット送信に使用する帯域を表す「予約帯域」フィールドを備える。この場合、「予約ＩＤ」は、「２」であり、「送信元」と「宛先」には、それぞれの端末を表すＭＡＣアドレス「ｍ１００」と「ｍ８０」が格納され、「通信経路」には、送信元のＭＡＣアドレス「ｍ１００」、通信経路上の中継器のＭＡＣアドレス「ｍ６０」、及び「宛先」のＭＡＣアドレス「ｍ８０」が、通信経路の順に並べて格納される。「予約帯域」には、帯域幅「６Ｍｂｐｓ］が格納される。
【０１３５】
もう一つの送信元である端末１１０のリソース予約テーブル１５には、図１９（ｂ）に示すネットワークリソース予約情報が、「予約ＩＤ」＝「１」として、格納されている。
【０１３６】
これらのネットワークリソースの予約確保は、ＲＳＶＰを用いて、図１５に示す、各端末（上記の例では、端末８０と端末９０）の変更通知部１４によって行われる。
【０１３７】
管理装置２０は、それぞれの送信元からネットワークリソースの予約通知を受信して、ネットワーク全体のネットワークリソースを管理している。この場合、管理装置２０のネットワークリソース管理テーブル２５には、図１９（ｃ）に示すように、同じく、「予約ＩＤ」フィールド、「送信元」フィールド、「宛先」フィールド、「通信経路」フィールド、及び、「予約帯域」フィールドが用意されている。「予約ＩＤ」には、予約番号が、「送信元」と「宛先」には、それぞれの端末を表すＭＡＣアドレスが格納され、「通信経路」には、送信元のＭＡＣアドレス、通信経路上の中継器のＭＡＣアドレス、及び「宛先」のＭＡＣアドレスが、通信経路の順に並べて格納される。「予約帯域」には、パケット通信に使用する帯域が格納される。
【０１３８】
ネットワークリソース管理部２６は、図１９（ｃ）のすべての予約状況を見て、どの通信経路にも輻輳が生じないように、ネットワークリソースの管理を行う。図１７の状態では、どの区間にも通信の輻輳は、生じていない。
【０１３９】
次に、図１８は、本形態のネットワーク上のパスの例示図２である。この図に示すように、端末８０が、矢印Ｎ２０で示す方向に移動し、中継器６０から中継器７０に接続が変更されたとする。即ち、端末１００から端末８０への経路が、図１７の矢印Ｎ１８から、図１９の矢印Ｎ２１に変更されたとする。すると、端末８０のリンク状態検出部１３は、リンク状態の変化を検出し、変更通知部１４は、ネットワークの構成が変更された旨の通知を行い、管理装置２０の構成情報生成部２４は、新しいネットワークの構成情報を生成する。
【０１４０】
また、端末８０の変更通知部１４は、ＲＳＶＰを用いて、ネットワークリソースの確保を実行し、その結果に基づいて、リソース予約テーブル１５のネットワークリソース予約情報を更新するとともに、更新したネットワークリソース予約情報を管理装置２０に送る。すると、管理装置２０では、ネットワークの構成変更に伴い、図１９（ｃ）の「予約ＩＤ」＝「２」の不要となったネットワークリソースを削除し、その旨を、「予約ＩＤ」＝「２」の「送信元」のＭＡＣアドレスで示される端末と、「宛先」のＭＡＣアドレスで示される端末とに通知する。そして、図２０に示す新たな「予約ＩＤ」＝「３」を、図１８の矢印Ｎ２１せ示される経路について、確保しようとする。
【０１４１】
この時、「予約ＩＤ」＝「３」は、すでに予約確保されている「予約ＩＤ」＝「１」と、中継器５０と中継器７０の間の経路を共用することになる。もし、ネットワークリソース管理部２６が共用を許可すると、予約確保済みの「予約ＩＤ」＝「１」の予約帯域６Ｍｂｐｓと、新たに予約しようとする「予約ＩＤ」＝「３」の予約帯域６Ｍｂｐｓとの和１２Ｍｂｐｓが、この経路の帯域幅１０Ｍｂｐｓを越えるため、この経路において輻輳を起こすことになる。その結果、ネットワークリソース管理部２６は、新たな「予約ＩＤ」＝「３」の予約を許可しない。この新しい予約は、「予約ＩＤ」＝「１」の通信が終了し、中継器５０と中継器７０の間の経路が開放された後に、確保されることになる。
【０１４２】
このように、本形態の通信システムにおいては、ネットワーク上の輻輳は常に回避される。
【０１４３】
図１９に示したリソース予約テーブル１５とネットワークリソース管理テーブル２５のデータ格納形式、及び、図２０に示したネットワークリソース管理テーブル２５のデータ格納形式は、一例であって、要は、簡便な識別番号によって、ネットワークリソースを予約している、送信元と宛先と経路と予約帯域とが識別でき、その情報によって、ネットワークのリソースを管理できれば、どのような形式であっても良い。
【０１４４】
次に、図２１は、本形態の通信システムにおける処理過程を示すフローチャートである。図１８を参照しつつ、図２１に従って、新しい接続がなされてから、ネットワークリソースが更新されるまでの、本形態の通信システムにおける処理過程を説明する。
【０１４５】
ステップ１１にて、端末８０が移動して、新たなポートに接続される。次に、ステップ１２にて、端末８０のリンク状態検出部１３が新たなリンクアップを検出する。
【０１４６】
ステップ１３にて、端末８０は、新しく必要とするネットワークリソースのリソース予約情報を取得し、リソース予約テーブル１５に格納する。
【０１４７】
ステップ１４にて、変更通知部１４が、リソース予約テーブル１５に格納されているリソース予約情報を管理装置２０に送信する。
【０１４８】
ステップ１５にて、管理装置２０のネットワークリソース管理部２６は、新しい要求のネットワークリソースの予約可否を判定した予約可否情報を作成する。ネットワークリソース管理部２６は、作成した予約可否情報に基づいて、ネットワークリソース管理テーブル２５のネットワークリソース予約情報を更新し、同時に、予約可否情報を、「送信元」のＭＡＣアドレスで示される端末と「宛先」のＭＡＣアドレスで示される端末とに通知する。
【０１４９】
ステップ１６にて、ネットワークリソース管理部２６は、一定時間待機した後、制御をステップ１２に戻し、新たなリンクアップがあるかどうかを調べる。
【０１５０】
ステップ１２において、新たなリンクアップが検出されれば、ステップ１３からステップ１５の処理を行い、新たなリンクアップが検出されなければ、ステップ１６に制御を移す。
【０１５１】
本形態の通信システムは、このように、一定時間ごとに新たなリンクアップがあるかどうかを検出しながらネットワークを管理する。
【０１５２】
以上の説明した本形態の端末８０は、リンクアップを検出したときにリンク検出通知を、リンク変更通知専用パケットに組み込んで送信するとしている。
【０１５３】
しかし、本発明の第１の実施の形態と同様に、本形態においても、このリンク検出通知は、リンク変更通知専用パケットを用いなくても良い。即ち、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、端末は、その代替情報を含む代替パケットを送信することにより、リンクが変更されたことを知らせることが出来る。
【０１５４】
例えば、端末は、リンク変更通知専用パケットを送信する代わりに、いわゆるｐｉｎｇを実行し、ＩＣＭＰメッセージを代替情報として含む代替パケットを送っても良い。あるいは、端末がサーバなどの場合は、そのサーバが提供可能なサービス情報を代替情報として含む代替パケットを送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることも出来る。あるいは、端末がＩＰ電話の場合は、ＩＰ電話の電話番号情報を代替情報として含む代替パケットを送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることも出来る。さらには、ネットワークリソース予約情報を送信することによって、リンクが変更されたことを知らせることも出来る。
【０１５５】
さらに別の例として、リンク変更通知を上記の代替情報の一部に組み込んだ、別の代替パケットを送信しても良い。
【０１５６】
このような代替パケットは、ブロードキャスト又はマルチキャストで送信される。
【０１５７】
このように、リンク変更通知専用パケットを送信する代わりに、各端末と管理装置の間で、リンク変更通知の代替情報を予め約束しておき、その代替情報を含む代替パケットを送信するようにすれば、専用パケットを送信するために伝送路が占有されることがなくなる。
【０１５８】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態による通信システムは、図１５に示す端末１０を複数個と１つ以上の中継器とを備える。本形態の通信システムの一例は、図１８において、管理装置２０を割愛したものである。
【０１５９】
図１８の管理装置２０が割愛されているものとして、図１８と図１５を用いて、本形態の動作を説明する。
【０１６０】
図１８において、端末８０が、矢印Ｎ２０で示す方向に移動し、中継器６０から中継器７０に接続が変更されたとする。すると、端末８０のリンク状態検出部１３は、リンク状態の変化を検出し、変更通知部１４は、ネットワークの構成が変更された旨の通知を、ネットワーク上の他の端末（この場合は、端末９０、端末１００、および、端末１１０）に対して送信する。また、端末８０の変更通知部１４は、パケット送信部１１を介して、リソース予約テーブル１５に格納されているネットワークリソース予約情報を、ネットワーク上の他の端末に通知する。
【０１６１】
端末８０の変更通知部１４は、リソース予約テーブル１５に格納されているネットワークリソース予約情報に基づいて、ＲＳＶＰを実行して、ネットワークリソースの確保を行う。
【０１６２】
上述したリンク状態変更通知とネットワークリソース予約情報の通知とは、マルチキャスト又はブロードキャストによって行われる。
【０１６３】
このように、本形態の通信システムにおいては、管理装置２０を設置しなくても、常に、全端末が、現時点でのネットワークの構成情報とネットワークリソース予約情報とを共有しており、それぞれの端末が、平等の立場で、ネットワークを管理出来る。
【０１６４】
勿論、本形態においても、本発明の第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と同様に、新しいリンクアップの検出通知の送信には、リンク変更通知専用パケットを用いずに、他の代替パケットを用いても良い。
【０１６５】
本形態の通信システムは、小規模、簡易型の通信システムとして好ましいものである。
【０１６６】
以上述べたように、本発明は、端末が移動した時に、新しいリンクアップを検出し、その情報を基に、ネットワークの構成情報を即座に更新し、かつ、ネットワークリソースを有効に利用しようとするものであって、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明に係る通信システムは、例えば、ネットワークのリソース予約を保証する分野等において好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における端末のブロック図
【図２】同管理装置のブロック図
【図３】（ａ）同中継装置の接続図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図４】同構成情報の例示図
【図５】（ａ）同中継装置の接続図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図６】（ａ）同中継装置の接続図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｃ）同パケットの構造図
【図７】（ａ）同中継装置の接続図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｃ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図８】（ａ）同中継装置の接続図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｃ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図９】同ネットワークの例示図
【図１０】同ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの例示図
【図１１】（ａ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｃ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図１２】同処理過程を示すフローチャート
【図１３】同通信手順説明図
【図１４】（ａ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｂ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図  （ｃ）同ＭＡＣアドレステーブルの状態図
【図１５】本発明の第２の実施の形態における端末のブロック図
【図１６】同管理装置のブロック図
【図１７】同ネットワーク上のパスの例示図１
【図１８】同ネットワーク上のパスの例示図２
【図１９】（ａ）同ネットワークリソース管理テーブルの状態図  （ｂ）同リソース予約テーブルの状態図  （ｃ）同リソース予約テーブルの状態図
【図２０】同ネットワークリソース管理テーブルの状態図
【図２１】同処理過程を示すフローチャート
【図２２】従来のネットワーク上のパスの例示図１
【図２３】従来のネットワーク上のパスの例示図２
【符号の説明】
【０１６９】
１、２、３、４、１０、８０、９０、１００、１１０  端末
５、６、７、５０、６０、７０  中継器
１１、２１  パケット送信部
１２、２２  パケット受信部
１３  リンク状態検出部
１４  変更通知部
１５  リソース予約テーブル
２０  管理装置
２３  情報取得部
２４  構成情報生成部
２５  ネットワークリソース管理テーブル
２６  ネットワークリソース管理部
５０、６０、７０  中継装置
５９、６９、７９  ＭＡＣアドレステーブル
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６  パス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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