(57)【要約】【課題】スイッチングハブの或るポートを経由して通信していた通信デバイスが他のポートを差し替えられた場合においても、他通信デバイスから送信されたイーサネットパケットを自通信デバイスで受信できるようになるまでに時間がかかるのを防止する。【解決手段】通信デバイスＤ１１がポートＰＡからポートＰＢに差し替えられると、リンク確立検出手段１１はイーサネットのデータリンクが確立されたかどうかを判断し、イーサネットのデータリンクの確立がリンク確立検出手段１１にて検出されると、ＡＲＰパケット送出手段１２は、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットＥＰ３をポートＰＢを介して送出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネットのデータリンクの確立を検出する確立検出手段と、
前記データリンクの確立を契機として、自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるイーサネットパケットを送出するイーサネットＰパケット送出手段とを備えることを特徴とする通信デバイス。
【請求項２】
前記イーサネットパケットはＡＲＰパケットであることを特徴とする請求項１記載の通信デバイス。
【請求項３】
イーサネットのデータリンクの確立を検出する確立検出手段と、
前記データリンクの確立を契機として、自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを送出するＡＲＰパケット送出手段とを備えることを特徴とする通信デバイス。
【請求項４】
前記ＡＲＰパケット送出手段は、自通信デバイスのＭＡＣアドレス宛のイーサネットパケットを他通信デバイスから受信するまで、前記ＡＲＰパケットの送出を繰り返すことを特徴とする請求項３記載の通信デバイス。
【請求項５】
前記ＡＲＰパケット送出手段は、前記ＡＲＰパケットにおける宛先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト、送信元ＭＡＣアドレスを自通信デバイスのＭＡＣアドレスに設定することを特徴とする請求項３または４記載の通信デバイス。
【請求項６】
スイッチングハブの或るポートに接続された通信デバイスを他のポートに差し替えるステップと、
前記差し替えられた通信デバイス上でイーサネットのデータリンクの確立を検出するステップと、
前記データリンクの確立を契機として、前記通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを前記通信デバイスから前記スイッチングハブに送出するステップと、
前記通信デバイスから送信されたＡＲＰパケットに基づいて、前記スイッチングハブのキャッシュテーブルに登録された前記通信デバイスについてのＭＡＣアドレスリンク情報を更新するステップとを備えることを特徴とするＭＡＣアドレスリンク情報更新方法。
【請求項７】
イーサネットのデータリンクの確立を自通信デバイス上で検出するステップと、
前記データリンクの確立を契機として、前記自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを前記自通信デバイスから送出させるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするＭＡＣアドレスリンク情報更新プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信デバイス、ＭＡＣアドレスリンク情報更新方法およびＭＡＣアドレスリンク情報更新プログラムに関し、特に、スイッチングハブの或るポートから他のポートに通信デバイスを差し替えた時のＭＡＣアドレスリンク情報の更新方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチングハブを経由したイーサネット通信では、スイッチングハブの或るポートから他のポートに通信デバイスを差し替えると、以下の条件１または条件２のいずれかが満たされるまでの間は、その通信デバイスはそのスイッチングハブを経由した通信ができなくなる。
条件１：通信デバイスのＭＡＣアドレスが送信元ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットをその通信デバイスが送信し、そのスイッチングハブ上のＭＡＣアドレスリンク情報が更新される。
条件２：キャッシュタイムアウト時間の経過により、通信デバイスのＭＡＣアドレスがスイッチングハブ上のＭＡＣアドレスリンク情報から消去される。
【０００３】
図４は、本発明の一実施形態に係る通信デバイスの差し替え時の通信状態を示すブロック図である。
図４（ａ）において、スイッチングハブＨＢには、複数のポートＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、・・・、ＰＮおよびキャッシュテーブルＴＢが設けられ、キャッシュテーブルＴＢには、スイッチングハブＨＢに接続された通信デバイスＤ１、Ｄ２と、スイッチングハブＨＢに設けられたポートＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、・・・、ＰＮのポート番号との対応関係が登録される。
【０００４】
例えば、ポートＰＡには通信デバイスＤ１が接続され、ポートＰＣには通信デバイスＤ２が接続され、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスがＭ１、通信デバイスＤ２のＭＡＣアドレスがＭ２、ポートＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、・・・、ＰＮのポート番号がそれぞれＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、・・・、ＮＮであるとすると、キャッシュテーブルＴＢには、ＭＡＣアドレスＭ１に対応してポート番号ＮＡが登録され、ＭＡＣアドレスＭ２に対応してポート番号ＮＣが登録される。
【０００５】
そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスＭ１が宛先ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ２から受信すると、キャッシュテーブルＴＢを参照することで、ＭＡＣアドレスＭ１に対応したポート番号ＮＡを判別する。そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１をポート番号ＮＡのポートＰＡに送出することで、通信デバイスＤ１は、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を受信することができる。
【０００６】
そして、図４（ｂ）に示すように、通信デバイスＤ１をポートＰＡからポートＰＢに差し替えたものとすると、条件１または条件２のいずれかが満たされるまでの間は、スイッチングハブＨＢのキャッシュテーブルＴＢの内容はそのまま維持される。
そして、スイッチングハブＨＢのキャッシュテーブルＴＢの内容がそのまま維持された状態で、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスＭ１が宛先ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ２から受信すると、キャッシュテーブルＴＢを参照しても、通信デバイスＤ１がポートＰＢに差し替えられたことを判別することができないので、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１をポート番号ＮＢのポートＰＢに送出することができず、通信デバイスＤ１は、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を受信することができなくなる。
【０００７】
そして、図４（ｃ）に示すように、通信デバイスＤ１は、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスＭ１が送信元ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ２をポートＰＢを介して送信すると、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１がポートＰＢに差し替えられたと判別し、ＭＡＣアドレスＭ１がポート番号ＮＢに対応するようにキャッシュテーブルＴＢの内容を更新する。
【０００８】
そして、図４（ｄ）に示すように、スイッチングハブＨＢのキャッシュテーブルＴＢの内容が更新された状態で、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスＭ１が宛先ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ２から受信すると、キャッシュテーブルＴＢを参照することで、ＭＡＣアドレスＭ１に対応したポート番号ＮＢを判別する。そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１をポート番号ＮＢのポートＰＢに送出することで、通信デバイスＤ１は、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を受信することができる。
【０００９】
また、例えば、特許文献１には、条件２に注目し、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、エージング時間をデフォルト値よりも増加させ、デフォルトのエージング時間よりも短ければ、エージング時間をデフォルト値よりも減少させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、条件１の方法にてＭＡＣアドレスリンク情報の更新する方法では、通信デバイスＤ１のＭＡＣアドレスＭ１が送信元ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ２が通信デバイスＤ１から送出されるまでは、ＭＡＣアドレスリンク情報が更新されないので、その間は通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ１が受信できないという問題があった。
また、特許文献１に開示された方法では、通信デバイスが接続されたスイッチングハブが特許文献１の方式を必ずしも採用しているとは限らず、特許文献１の方式を採用している場合においても、キャッシュアウトタイム時間分は通信不可能状態が続く可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、スイッチングハブの或るポートを経由して通信していた通信デバイスが他のポートを差し替えられた場合においても、他通信デバイスから送信されたイーサネットパケットを自通信デバイスで受信できるようになるまでに時間がかかるのを防止することが可能な通信デバイス、ＭＡＣアドレスリンク情報更新方法およびＭＡＣアドレスリンク情報更新プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の通信デバイスによれば、イーサネットのデータリンクの確立を検出する確立検出手段と、前記データリンクの確立を契機として、自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるイーサネットパケットを送出するイーサネットＰパケット送出手段とを備えることを特徴とする。
また、請求項２記載の通信デバイスによれば、前記イーサネットパケットはＡＲＰパケットであることを特徴とする。
また、請求項３記載の通信デバイスによれば、イーサネットのデータリンクの確立を検出する確立検出手段と、前記データリンクの確立を契機として、自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを送出するＡＲＰパケット送出手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の通信デバイスによれば、前記ＡＲＰパケット送出手段は、自通信デバイスのＭＡＣアドレス宛のイーサネットパケットを他通信デバイスから受信するまで、前記ＡＲＰパケットの送出を繰り返すことを特徴とする。
また、請求項５記載の通信デバイスによれば、前記ＡＲＰパケット送出手段は、前記ＡＲＰパケットにおける宛先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト、送信元ＭＡＣアドレスを自通信デバイスのＭＡＣアドレスに設定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載のＭＡＣアドレスリンク情報更新方法によれば、スイッチングハブの或るポートに接続された通信デバイスを他のポートに差し替えるステップと、前記差し替えられた通信デバイス上でイーサネットのデータリンクの確立を検出するステップと、前記データリンクの確立を契機として、前記通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを前記通信デバイスから前記スイッチングハブに送出するステップと、前記通信デバイスから送信されたＡＲＰパケットに基づいて、前記スイッチングハブのキャッシュテーブルに登録された前記通信デバイスについてのＭＡＣアドレスリンク情報を更新するステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７記載のＭＡＣアドレスリンク情報更新プログラムによれば、イーサネットのデータリンクの確立を自通信デバイス上で検出するステップと、前記データリンクの確立を契機として、前記自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを前記自通信デバイスから送出させるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、スイッチングハブの或るポートに接続された通信デバイスが他のポートに差し替えられると、自通信デバイスのＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットをその通信デバイスから能動的に送出させることができ、他通信デバイスとの通信を確立することなく、自通信デバイスのＭＡＣアドレスが送信元ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットをスイッチングハブに送信することができる。このため、スイッチングハブの或るポートに接続された通信デバイスが他のポートに差し替えられると直ぐに、スイッチングハブのキャッシュテーブルに登録された自通信デバイスについてのＭＡＣアドレスリンク情報を更新させることができ、他通信デバイスから送信されたイーサネットパケットを自通信デバイスで受信できるようになるまでに時間がかかるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る通信デバイスについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信デバイスの差し替え時の通信状態を示すブロック図である。
図１（ａ）において、通信デバイスＤ１１には、イーサネットのデータリンクの確立を検出するリンク確立検出手段１１およびデータリンクの確立を契機として、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットを送出するＡＲＰパケット送出手段１２が設けられている。なお、通信デバイスＤ１１としては、ＭＡＣアドレスが割り当てられたデバイスならば何でもよく、ＬＡＮカードなどのネットワーク機器やコンピュータ端末などであってもよい。
【００１８】
そして、ポートＰＡには通信デバイスＤ１１が接続され、ポートＰＣには通信デバイスＤ２が接続され、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスがＭ１１、通信デバイスＤ２のＭＡＣアドレスがＭ２、ポートＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、・・・、ＰＮのポート番号がそれぞれＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、・・・、ＮＮであるとすると、キャッシュテーブルＴＢには、ＭＡＣアドレスＭ１１に対応してポート番号ＮＡが登録され、ＭＡＣアドレスＭ２に対応してポート番号ＮＣが登録される。
【００１９】
そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１が宛先ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ２から受信すると、キャッシュテーブルＴＢを参照することで、ＭＡＣアドレスＭ１１に対応したポート番号ＮＡを判別する。そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１をポート番号ＮＡのポートＰＡに送出することで、通信デバイスＤ１１は、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を受信することができる。
【００２０】
そして、図１（ｂ）に示すように、通信デバイスＤ１１がポートＰＡからポートＰＢに差し替えられたものとすると、リンク確立検出手段１１は、イーサネットのデータリンクが確立されたかどうかを検出する。なお、イーサネットのデータリンクが確立されたかどうかを検出する場合、通信デバイスＤ１１のＬＡＮコントローラは、イーサネットケーブルの電圧の変化などを検知することで、イーサネットケーブルが差し替えられたかどうかを判断する。そして、イーサネットケーブルが差し替えられたと判断すると、通信デバイスＤ１１のＬＡＮコントローラは、スイッチングハブＨＢとネゴシエーションを行い、通信条件（通信ビットレート、全二重など）を一致させる。そして、ネゴシエーションが終了すると、ＬＡＮコントローラから通信デバイスＤ１１上のＣＰＵに割り込み信号が伝わることで、リンク確立検出手段１１は、イーサネットのデータリンクが確立されたことを検知することができる。
【００２１】
そして、ＡＲＰパケット送出手段１２は、イーサネットのデータリンクの確立がリンク確立検出手段１１にて検出されると、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットＥＰ３をポートＰＢを介して送出する。ここで、このＡＲＰパケットには、送信元ＭＡＣアドレスに通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１が設定される。
そして、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットＥＰ３がポートＰＢを介して通信デバイスＤ１１から送出されると、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１１がポートＰＢに差し替えられたと判別し、ＭＡＣアドレスＭ１１がポート番号ＮＢに対応するようにキャッシュテーブルＴＢの内容を更新する。
【００２２】
そして、図１（ｃ）に示すように、スイッチングハブＨＢのキャッシュテーブルＴＢの内容が更新された状態で、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１が宛先ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ２から受信すると、キャッシュテーブルＴＢを参照することで、ＭＡＣアドレスＭ１１に対応したポート番号ＮＢを判別する。そして、スイッチングハブＨＢは、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１をポート番号ＮＢのポートＰＢに送出することで、通信デバイスＤ１１は、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を受信することができる。
【００２３】
これにより、スイッチングハブＨＢの或るポートＰＡに接続された通信デバイスＤ１１が他のポートＰＢに差し替えられると、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットＥＰ３をその通信デバイスＤ１１から能動的に送出させることができ、他の通信デバイスＤ２との通信を確立することなく、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１が送信元ＭＡＣアドレスに設定されたイーサネットパケットをスイッチングハブＨＢに送信することができる。このため、スイッチングハブＨＢの或るポートＰＡに接続された通信デバイスＤ１１が他のポートＰＢに差し替えられると直ぐに、スイッチングハブＨＢのキャッシュテーブルＴＢに登録された通信デバイスＤ１１についてのＭＡＣアドレスリンク情報を更新させることができ、通信デバイスＤ２から送信されたイーサネットパケットＥＰ１を通信デバイスＤ１１で受信できるようになるまでに時間がかかるのを防止することができる。
なお、ＡＲＰパケット送出手段１２は、ノイズによって電文化けする可能性を考慮し、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレス宛のイーサネットパケットを他通信デバイスから受信するまで、ＡＲＰパケットの送出を繰り返すようにしてもよい。
【００２４】
図２はＡＲＰフォーマットが組み込まれたイーサネットフレームの構成を示す図である。
図２において、イーサネットパケットには、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、タイプ、データ、パディングを設定する領域が設けられ、データには、ハードウェアタイプ、プロトコルタイプ、ハードウエアアドレスサイズ、プロトコルアドレスサイズ、命令コード、送信元ハードウエアアドレス、送信元プロトコルアドレス、宛先ハードウエアアドレス、宛先プロトコルアドレスを設定する領域が設けられている。
【００２５】
ここで、ＡＲＰリクエストの場合、宛先ＭＡＣアドレスには、“ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ”と設定され、タイプには、“０８  ０６”と設定される。そして、ＡＲＰパケット送出手段１２は、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを問い合わせるＡＲＰパケットＥＰ３を送出する場合、送信元ＭＡＣアドレスに通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１を設定する。
【００２６】
図３は、本発明の一実施形態に係るＡＲＰパケットの内容を示す図である。
図３において、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスが“１９２．１６８．０．１００”、通信デバイスＤ１１のＭＡＣアドレスＭ１１が“１１：１１：１１：１１：１１：１１”であるとすると、宛先ＭＡＣアドレスには、“ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ  ｆｆ”（ブロードキャスト）と設定され、送信元ＭＡＣアドレスには“１１  １１  １１  １１  １１  １１”と設定され、宛先プロトコルアドレスには、“ｃ０  ａ８  ００  ６４”（＝１９２．１６８．０．１００）と設定される。
【００２７】
そして、スイッチングハブＨＢは、ポートＰＢを介して送信元ＭＡＣアドレスが“１１  １１  １１  １１  １１  １１”のイーサネットパケットを受信すると、ポートＰＢのポート番号ＮＢが“１１  １１  １１  １１  １１  １１”というＭＡＣアドレスに対応するようにＭＡＣアドレスリンク情報を更新する。そして、“１１  １１  １１  １１  １１  １１”というＭＡＣアドレスにポート番号ＮＢを対応させると、スイッチングハブＨＢは、宛先ＭＡＣアドレスが“１１  １１  １１  １１  １１  １１”のイーサネットパケットをポート番号ＮＢのポートＰＢに送出することにより、“１１  １１  １１  １１  １１  １１”というＭＡＣアドレスを持つ通信デバイスＤ１１はイーサネットパケットを他の通信デバイスから受信することが可能となる。
【００２８】
なお、通信デバイスＤ１１から送出されたＡＲＰパケットＥＰ３は、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを持つ通信デバイスのＭＡＣアドレスを問う内容である。ネットワーク管理が正しく行われていれば、通信デバイスＤ１１のＩＰアドレスを持つ通信デバイスは、通信デバイスＤ１１以外に存在しないため、全ての通信デバイスはこのＡＲＰパケットＥＰ３を破棄する。このため、他通信デバイスへの影響はなく、無駄な通信が発生することもない。また、ＡＲＰパケットＥＰ３を送出する機能は、通常ではＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックに組み込まれているため、通信デバイスＤ１１に追加される新たな資源を抑制することができる。
【００２９】
また、図１のリンク確立検出手段１１およびＡＲＰパケット送出手段１２は、これらの手段で行われる処理を遂行させる命令が記述されたプログラムをコンピュータに実行させることにより実現することができる。そして、このプログラムをＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリなどの記憶媒体に記憶しておけば、通信デバイスＤ１１に内蔵されたコンピュータに記憶媒体を装着し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、リンク確立検出手段１１およびＡＲＰパケット送出手段１２で行われる処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信デバイスの差し替え時の通信状態を示すブロック図である。
【図２】ＡＲＰフォーマットが組み込まれたイーサネットフレームの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＡＲＰパケットの内容を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る通信デバイスの差し替え時の通信状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
ＨＢ  スイッチングハブ
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、・・・、ＰＮ  ポート
ＴＢ  キャッシュテーブル
Ｄ１１、Ｄ２  通信デバイス
１１  リンク確立検出手段
１２  ＡＲＰパケット送出手段
【図１】
2009081789.tif 000003
【図２】
2009081789.tif 000004
【図３】
2009081789.tif 000005
【図４】
2009081789.tif 000006