(57)【要約】【課題】伝送路に接続される通信装置が多くなったとしてもＩＰアドレス管理が不要であり、同一セッション内で通信手順を変更または複数の通信手順を混在させることが可能なＰＰＰｏＥ通信システムを提供する。【解決手段】所定の通信回線に接続された端末間でＰＰＰｏＥ通信を行うに際して、ＰＰＰｏＥフレームのペイロードに、制御対象毎に割り当てられたセッションを管理するセッションフィールドと、通信手順の制御に用いるコマンド種別フィールドと、制御コマンドを管理する制御コマンド内容フィールドとを備えるようにした。【選択図】図１
2007213129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の通信回線に接続された端末間でＰＰＰｏＥ通信を行うに際して、ＰＰＰｏＥフレームのペイロードに、
制御対象毎に割り当てられたセッションを管理するセッションフィールドと、
通信手順の制御に用いるコマンド種別フィールドと、
制御コマンドを管理する制御コマンド内容フィールドと
を備えることを特徴とするＰＰＰｏＥ通信システム。
【請求項２】
前記コマンド種別フィールドは、リクエスト、応答および通知の識別に用いられるものである請求項１に記載のＰＰＰｏＥ通信システム。
【請求項３】
前記ＰＰＰｏＥフレームは、ＲＦＣ２５１６で定義されたものである請求項１に記載のＰＰＰｏＥ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＰＰｏＥ通信システムに係り、特に伝送路を介して複数の通信装置間でなされるＰＰＰｏＥ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のプロセッサとこれらのプロセッサを統括する主プロセッサが内部システムバスで接続された通信装置において、それぞれのＣＰＵが異なる役割を分担しながら処理を行う分担制御を行う場合、専ら他の通信制御装置からこの通信装置は、一つの通信ノードとして扱われている。この通信装置は、複数のＣＰＵ間を内部バス以外の伝送路、例えば、ＲＳ−４２２、ＩＥＥＥ−８０２.３等の物理インタフェースで接続されていた。
【０００３】
この種の通信装置間でポイント・ツー・ポイント（ＰＰＰ）通信を行う場合、同一セッション内で通信手順や機能を変更するには、プロトコルの種別で区別がなされる。ちなみにこの種の通信プロトコルにあっては、物理インタフェース毎に通信プロトコルが一意に決められていることが一般的である。具体的な通信プロトコルとしては、ＩＰ、ＵＤＰ／ＴＣＰ、ＲＰＣ等があげられる。
【０００４】
ＰＰＰ通信をＩＥＥＥ−８０２.３（イーサネット；登録商標、以下同じ）上で利用するプロトコルとしてＰＰＰｏＥ（PPP over Ethernet）がある。ＰＰＰｏＥのフレームは、イーサネットと同じＯＳＩ基本参照モデルにおける第２層プロトコルであるＭＡＣフレームのデータ部にＰＰＰのフレームをカプセル化したもので、非同期に送受信される。このＰＰＰｏＥは、詳しくはＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）がとりまとめたＲＦＣ（Request For Comment）２５１６に規定されている。
【０００５】
ちなみにイーサネットの伝送路に複数の通信装置が接続されて、ＩＰプロトコルを利用した通信を行う場合、それぞれの通信装置には、互いに異なるアドレス（ＩＰアドレス）が付与され、このＩＰアドレスを利用して通信が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上述のＩＰプロトコルを利用した通信方式は、伝送路に接続される複数の通信装置に対し、通信に先立ってアドレス（ＩＰアドレス）を各通信装置に予め付与する必要がある。このため、伝送路に複数の通信装置が接続されている場合は、それぞれの通信装置の台数分だけＩＰアドレスが必要である。このため、通信装置が多数ある通信システムの場合、ＩＰアドレスを多数用意する必要があるという問題があった。
【０００７】
また通信装置間でＴＣＰ／ＩＰ通信を行う場合、通信装置間でやりとりされる通信フレームは、通信装置間のセッションに縛られて自由度がないという問題もある。また、通信装置間でＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰで通信を行うものとしてセッションが確立した場合、通信の途中でコネクション型またはコネクションレス型への変更ができないという仕様上の問題もあった。
【０００８】
本発明は、上述した従来の事情に対処してなされたものであり、その目的は、伝送路に接続される通信装置が多くなったとしてもＩＰアドレス管理が不要であり、同一セッション内で通信手順を変更または複数の通信手順を混在させることが可能なＰＰＰｏＥ通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明に係るＰＰＰｏＥ通信システムは、所定の通信回線に接続された端末間でＰＰＰｏＥ通信を行うに際して、ＰＰＰｏＥフレームのペイロードに、制御対象毎に割り当てられたセッションを管理するセッションフィールドと、通信手順の制御に用いるコマンド種別フィールドと、制御コマンドを管理する制御コマンド内容フィールドとを備えることを特徴としている。
【００１０】
特に前記コマンド種別フィールドは、リクエスト、応答および通知の識別に用いられるものとして構成される。また前記ＰＰＰｏＥフレームは、ＲＦＣ２５１６で定義されたものとされる。
上述のＰＰＰｏＥ通信システムは、ＲＦＣ２５１６に規定されるフレーム中で、ユーザが独自仕様として使用可能なフィールドを用いている構成されているので、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムが実装されるプロトコルにおける上位レイヤからは、独自プロトコルとして、下位レイヤからは既存のプロトコルとして利用できる独自プロトコルとして作用する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、既存プロトコルであるＲＦＣ２５１６の独自使用可能なフィールドを利用しているので、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムのプロトコルが実装されていない他の通信装置に影響を与えることなく、独自の処理を行うことができる。特に本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、複数の装置の認証および制御が可能となる独自使用可能なフィールドおよびコマンドのコードとタスクを連携させているので一つのプロトコルで複数の機能に関する制御を行うことが可能である。またＰＰＰｏＥが備える認証機能とセッション管理とを組み合わせることによって同一ネットワーク内に制御対象の複数の通信装置が存在したとしても排他制御することができる。
【００１２】
更には、複数の通信装置が伝送路に接続されていたとしてもＰＰＰｏＥのフレームに従って通信を行うので、ＩＰアドレスを使うことなく通信することが可能であり、多数の装置があるが故のＩＰアドレスの増加を招来しない。
また本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、通信手順指定をＰＰＰｏＥのフレーム内で行うと共に、コードとタスクを連携させているので同一プロトコル、同一セッション内で通信手順を変更することができる等の実用上多大なる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るＰＰＰｏＥ通信システムに関し、図面を参照しながら説明する。
本発明のＰＰＰｏＥ通信システムのフレーム構造は、基本的には図１（ａ）に示すように通信相手先を指定する宛先アドレスフィールド、送信元を示す送信元アドレスフィールド、イーサネットの上位プロトコルの種類を示すコードを保持するイーサネットタイプフィールド、ＰＰＰｏＥのヘッダを保持するＰＰＰｏＥヘッダフィールド、ＰＰＰフレームを格納するペイロードおよびこのフレームの受信側で伝送誤りを検出するために付与される冗長データのチェックサム（ＦＣＳ）フィールドからなるＰＰＰｏＥフレームのペイロードに新たに定義したコマンドヘッダ情報を付与したものである。
【００１４】
このコマンドヘッダ情報は、詳細は後述するが図１（ｂ）に示すようにセッションを区別するセッション識別子フィールド、フレームが非同期またはフレーム周期であるのかを識別する同期種別フィールド、コマンドの種別を識別するコマンド種別フィールド、このコマンドの内容が記述されるコマンド内容フィールドからなっている。
ちなみに同期種別フィールドのフレーム周期は、後述するキープアライブのような周期的な監視を通信装置間で行うために用いられる。またコマンド種別フィールドは、通信相手方に対する要求（リクエスト）と、このリクエストに対する応答（リクエスト応答）および通信エラーがあったことを通知するエラー通知からなっている。尚、これらのコマンド種別フィールドの詳細は、コマンド内容フィールドに記述される。このコマンド内容フィールドには、コマンドヘッダ情報を受け取った通信装置が作動すべきコード（ソフトウェア）とタスクも記述される。
【００１５】
概略的には上述したように構成される本発明のＰＰＰｏＥ通信システムが特徴とするところは、ＲＦＣ２５１６で定義されたＰＰＰｏＥフレーム中にセッション識別子フィールド、同期種別フィールド、コマンド種別フィールドおよびコマンド内容フィールドからなるコマンドヘッダ情報を付与し、これらの情報によってＯＳＩ基本参照モデルにおける第３層以上のプロトコルとは無関係に通信制御を行う点およびユーザが自由に使用可能なベンダ・スペシフィック・タグに、制御対象となる通信装置（ノード）と制御対象のソフトウェア（タスク）とを識別するフィールドを設けた点にある。
【００１６】
ところで、図１（ａ）に示すＲＦＣ２５１６に規定されるＰＰＰｏＥフレームにおけるＰＰＰｏＥヘッダは、連続する６バイトのデータであり、ＰＰＰｏＥのバージョンを示す４ビットのハージョンフィールド、ＰＰＰｏＥのタイプを示す４ビットのタイプフィールド、ディスカバリおよびＰＰＰセッションステージに用いられる１バイトのコードフィールド、イーサネットもしくはＰＰＰｏＥのヘッダ長を含むフィールドサイズを示す２バイトのレングスフィールドを有している。
【００１７】
コードフィールドは、詳しくはＰＰＰｏＥを開始（イニシエーション）するとき（ＰＡＤＩ）は、１６進数の［０９］が、ＰＰＰｏＥの提示（オファー）をするとき（ＰＡＤＯ）は、１６進数の［０７］が、ＰＰＰｏＥの要求（リクエスト）をするとき（ＰＡＤＲ）は、１６進数の［１９］が、ＰＰＰｏＥのセッション確認（コンファーム）をするとき（ＰＡＤＳ）は、１６進数の［６５］がそれぞれ設定される。尚、コードフィールドは、ＰＰＰセッションステージに移行すると［０］が設定される。
【００１８】
上述したＰＡＤＩ、ＰＡＤＯは、ＲＦＣ２５１６に規定されるとおりであり、特に図示しないが略述すればペイロード中に、さらにタグフィールドが設けられている。このタグフィールドには、タグの種類を示す２バイトのタグタイプとタグ長を示す２バイトのタグレングスとからなっている。
ちなみにタグタイプが１６進数で［０１０５］の場合、タグ値には、ベンダを識別するプライベート・エンタープライズ・コードが保持される。このプライベート・エンタープライズ・コードは、岩崎通信機が開発した装置であれば、１０進数で［６２５８］が保持される。換言すれば、このプライベート・エンタープライズ・コードが［６２５８］である場合、本発明に係るＰＰＰｏＥ通信システムを適用する。具体的には、ペイロードに新たに設けたコマンドヘッダ情報を参照して制御を行う。
【００１９】
このような特徴ある本発明のＰＰＰｏＥ通信方式について、伝送路に接続されたクライアントとサーバとの間における伝送手順について図２を用いて解説する。尚、この図は、理解をしやすくするためにＰＰＰｏＥフレームから上述したコマンドヘッダ情報のみを取り出して描いたものである。
まず図２（ａ）は、クライアントからサーバに対して通信開始を要求すべく出されるＰＡＤＩフレームを示している。このフレームのコマンドヘッダ情報には、セッションを識別するセッション識別子フィールドに「１」が、同期種別フィールドには非同期情報であることを示す「非同期」が、コマンド種別フィールドには「リクエスト」がそれぞれ設定される。そしてコマンド内容フィールドには、クライアントがサーバに対してする要求内容の詳細が記述される。尚、セッション識別子フィールドに記述される値は、他のセッションと区別できる番号であればよく、「１」に限られるものではない（以下、同様）。
【００２０】
このＰＡＤＩフレームを受け取ったサーバは、クライアントに対してオファー（ＰＡＤＯ）を返す（図２（ｂ））。このＰＡＤＯフレームのコマンドヘッダ情報は、ＰＡＤＩフレームに対する応答であることを示すセッション識別子フィールドが例えば「１」に設定され、同期種別フィールドには非同期情報を伝送するフレームであることを示す「非同期」が、コマンド種別フィールドにはＰＡＤＩに対する応答であることを示す「リクエスト応答」がそれぞれ設定される。このときコマンド内容には、クライアントがサーバに対してする要求内容の詳細が記述される。ちなみにクライアントからサーバに送出されたＰＡＤＩフレームに対して、サーバが何らかの応答を返す必要がある場合、図２（ｃ）に示したようにＰＡＤＯフレームにＰＡＤＩフレームに対する応答であることを示すセッション識別子フィールが例えば「１」に設定され、同期種別フィールドには非同期情報を伝送するフレームであることを示す「非同期」が、コマンド種別フィールドには「通信制御フレーム」がそれぞれ設定される。
【００２１】
ちなみに、上述したＰＡＤＩのコマンド内容フィールドには、コマンドヘッダ情報を受け取った通信装置が作動すべきコード（ソフトウェア）とタスクが記述され、その指定に従って該通信装置が作動する。
サーバとの間は、上述したＰＡＤＩ、ＰＡＤＯのやりとりによって認証が完了する。上述したフレームのやりとりにおいてサーバは、予め設定された通信相手方（クライアント）以外からのＰＡＤＩが来た場合、通信相手方ではないと認識してクライアントの要求を排除する。勿論サーバは、上述したコマンドヘッダ情報を含まないＰＡＤＩフレームを受けた場合、単なるＰＰＰｏＥフレームであると認識して適切な処理を行えばよい。
【００２２】
このようにして認証が完了したサーバとクライアント間において、クライアントまたはサーバから接続状態の監視、所謂キープアライブを行う場合、図２（ｄ）に示すコマンドヘッダ情報を含むフレームを送出する。この場合のコマンドヘッダ情報には、セッション識別子フィールドが例えば「１」に設定され、同期種別フィールドには周期的な監視情報であることを示す「フレーム周期」が、コマンド種別フィールドには、監視情報の通知フレームであることを示す「通知」がそれぞれ設定される。尚、コマンド種別フィールドに記載の「通知」は、必ずしも応答を期待していないことを示している。つまり、回線が切断されたとき或いは通信相手方が通信不能の状態にあるとき（例えば電源断、故障等）応答が期待できないことがある。このような場合、コマンド種別フィールドに「通知」を示す情報を記述し、タイムアウトを取る等の適切な処理を実行する。
【００２３】
また伝送エラー、装置エラー等のエラー情報を伝送する場合、図２（ｅ）に示すコマンドヘッダ情報を含むフレームを送出する。このときのコマンドヘッダ情報には、セッション識別子フィールドが例えば「１」に設定され、同期種別フィールドには非同期情報情報であることを示す「非同期」が、コマンド種別フィールドには、応答を期待しないフレームであることを示す「通知」がそれぞれ設定される。
【００２４】
ちなみに、同一装置内で異なるセッションを張る、所謂多重状態を許可する場合、図２（ｆ）に示したようにセッション識別子フィールドに例えば「２」を記述する等して、他のセッションのフレームと識別するようにすればよい。
ところで上述したクライアントとサーバとの間で為される通信は、ＲＦＣ２５１６に規定されるところのＰＰＰｏＥ通信方式に従って行われる。このため、ＯＳＩ基本参照モデルの第３層以上のプロトコルには左右されない。つまりＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰの通信で必要となるＩＰアドレスは不要である。これは、ＰＰＰｏＥがハードウェアで固定されたユニークなＭＡＣアドレスを用いて通信を行うためである。また、ＰＰＰｏＥは、他の装置と重複せず、予めハードウェアに固定されたＭＡＣアドレスを用いているため、アドレス管理の煩わしさがない。
【００２５】
このような特徴ある本発明に係るＰＰＰｏＥ通信システムが適用された通信システムについて、図３にその適用例を示す概略構成図に基づいて説明する。この図において１は、複数の通信装置（ノード）が接続される伝送路である。この伝送路１は、例えばＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＷＡＮ（広域通信網）である。この伝送路１には、複数の通信装置（ノード）１０が接続される。この図では、理解をしやすくするために伝送路１は、ＩＥＥＥ−８０２.３に規定される（イーサネット）が適用されたＬＡＮとする。
【００２６】
この伝送路１に接続される複数の通信装置１０のうち、この図に示すＡ装置１０ａ、Ｂ装置１０ｂおよびＣ装置１０ｃには本発明のＰＰＰｏＥ通信システムのプロトコルが実装される一方、Ｘ装置１０ｄには、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムのプロトコルが非実装であるものとする。
さてＡ装置１０ａがＢ装置１０ｂに対してＰＡＤＩを送出する場合、まずＡ装置１０ａが伝送路に対してブロードキャストでＰＡＤＩを送出する。このＰＡＤＩのコマンド内容フィールドには、Ｂ装置１０ｂとの通信を行う指定がなされている。
【００２７】
するとＰＰＰｏＥが実装されているＢ装置１０ｂ、Ｘ装置１０ｄは、それぞれＰＰＰｏＥの仕様に基づいてＰＡＤＯをＡ装置１０ａへ出力する。このときＡ装置１０ａは、Ｂ装置１０ｂからの応答フレーム（ＰＡＤＯ）には、図２（ｂ）に示すコマンドヘッダ情報が含まれているので、以降、Ｂ装置のＭＡＣアドレスを用いて通信を行う。また、Ｘ装置１０ｄがＡ装置１０ａに送出した応答フレーム（ＰＡＤＯ）には、コマンドヘッダ情報が含まれていないので、Ｘ装置１０ｄからの応答を無視する。
【００２８】
一方、Ｃ装置１０ｃは、ＰＡＤＩのコマンド内容フィールドに含まれる装置指定以外であるので、Ａ装置１０ａに対する応答を行わない。
つまり、Ｘ装置１０ｄは、通常のＰＰＰｏＥの処理と何ら変わらない処理を行うだけであって、本発明のＰＰＰｏＥ通信方式を適用した装置が同一伝送路に接続されていたとしても影響を与えることがない。また、本発明のＰＰＰｏＥ通信方式を適用したＣ装置１０ｃにあっては、コマンドヘッダ情報に基づいて応答／非応答の処理をすればよい。何れの場合にあっても、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、ＰＰＰｏＥプロトコルが定めるところのＭＡＣアドレスを用いて通信を行うのでＩＰアドレスを管理する必要がない。
【００２９】
或いは、特に図示しないが複数のＣＰＵが内部バスで接続された装置にあっては、それぞれのＣＰＵにネットワークに伝送路に接続可能な通信インタフェースを設けて該伝送路に接続し、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムを適用して他の装置と通信を行うようにすれば、ＩＰアドレス等のアドレス資源を無駄に増加させることなく相互通信が可能である。
以上説明したように、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、既存プロトコルであるＲＦＣ２５１６においてユーザが独自に使用可能なフィールドを利用している。つまり、ＰＰＰｏＥフレームのペイロードに、制御対象毎に割り当てられたセッションを管理するセッションフィールドと、通信手順の制御に用いるコマンド種別フィールドと、制御コマンドを管理する制御コマンド内容フィールドとを設けている。このため、本発明のＰＰＰｏＥ通信システムのプロトコルが実装されていない他の通信装置に影響を与えることなく、独自の処理を行うことができる。また本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、ＰＰＰｏＥのプロトコルに従って通信装置間の認証（ＰＡＤＩおよびＰＡＤＯ）を行い、更にセッション管理とを組み合わせている。このため、同一ネットワーク内に制御対象の複数の通信装置が存在したとしても通信相手方の認証や排他制御をすることができる。
【００３０】
また、同一伝送路に複数の通信装置が接続されていたとしても重複することのないＭＡＣアドレスを用いて通信を行うので通信対象外の装置に対しての誤接続や通信対象外の装置からの応答等を回避することもできる。更に本発明のＰＰＰｏＥ通信システムは、通信手順指定をＰＰＰｏＥフレーム内で行うと共に、コードとタスクを連携させているので同一プロトコル、同一セッション内で通信手順を変更することができる等の実用上多大なる効果を奏する。
【００３１】
また上述した実施形態にあっては、伝送路１にＬＡＮ、特にイーサネットを用いた場合を例示したが、伝送路１は、ＬＡＮに制限されるものではなく、例えばＷＡＮであってもかまわない。また、ＯＳＩ基本参照モデルの第３層以上の上位プロトコルも限定されるものではない。
尚、本発明は上述した主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のＰＰＰｏＥ通信システムにおけるＰＰＰｏＥフレームフォーマットを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＰＰＰｏＥ通信システムにおけるＰＰＰｏＥフレームのコマンドヘッダ情報の一例を示す図である。
【図３】本発明のＰＰＰｏＥ通信システムが適用される通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      伝送路
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ    通信装置
【図１】
2007213129.tif 000003
【図２】
2007213129.tif 000004
【図３】
2007213129.tif 000005