(57)【要約】      （修正有）【課題】特殊なプロトコルを実装することなく、送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵを取得及び管理することができる通信装置を提供する。【解決手段】通信装置１０は、送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵが格納されるＰＭＴＵ格納領域２ｃを有する格納手段２に対して、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容を判別して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵを更新又は確定するＰＭＴＵ設定手段３を備え、エコー要求メッセージが、送信先の端末装置に対応するＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵのパケット長であり、ＤＦビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有する。【選択図】図１
2009231986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワークを介して接続された送信先の端末装置に割り振られたＩＰアドレス、及び当該送信先の端末装置に固有のＭＡＣアドレスを格納する格納手段と、
ＩＣＭＰメッセージのうちのエコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて送信し、当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信する送受信制御手段と、を備えた通信装置において、
前記送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵが格納されるＰＭＴＵ格納領域を有する前記格納手段に対して、前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容を判別して、当該ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵを更新又は確定するＰＭＴＵ設定手段を備え、
前記エコー要求メッセージが、送信先の端末装置に対応する前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵのパケット長であり、ＤＦビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の通信装置において、
前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容が宛先到達不能メッセージであり、宛先到達不能コードが４である場合に、
前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドに設定されたＭＴＵを、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵとして更新することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の通信装置において、
前記前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容がエコー応答メッセージである場合に、
前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵをＰＭＴＵとして確定することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
前記請求項１に記載の通信装置において、
前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容が宛先到達不能メッセージであり、当該宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドに設定された値がＩＣＭＰに対応していない場合、又は前記エコー要求メッセージの送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合に、
前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵを８バイト分小さくして更新し、
前記送受信制御手段が、前記更新されたＭＴＵのパケット長である、前記エコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて再送信することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
前記請求項４に記載の通信装置において、
前記ＰＭＴＵ設定手段が前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵの更新を繰り返すと共に、前記送受信制御手段が前記エコー要求メッセージの再送信を繰り返すことで、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵが６８バイトとなり、
前記送受信制御手段が、前記６８バイトのパケット長である、前記エコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて再送信し、当該エコー要求メッセージの再送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合に、
前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定された６８バイトのＭＴＵを初期の仮設定時のＭＴＵに戻してＰＭＴＵとして確定することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載の通信装置において、
前記格納手段におけるＩＰアドレスとして新たな送信先の端末装置のＩＰアドレスを追加して登録するエントリ追加時、又は前記格納手段における登録された全ての送信先の端末装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス及びＰＭＴＵを消去して新たな送信先の端末装置のＩＰアドレスを追加して登録するリフレッシュ時に、
前記送受信制御手段が、前記新たな送信先の端末装置に向けて前記エコー要求メッセージを送信することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれかに記載の通信装置において、
前記エントリ追加時に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵとして、接続されるリンクのＭＴＵを仮設定することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、端末装置及び中継装置などの複数のノード間をリンクで繋いだＩＰ（Internet Protocol）ネットワークシステムにおいて、複数の端末装置間のＩＰパケット通信であって、通信経路上の各リンクにおける１回の転送で送信できるデータの最大値を示す値である最大転送単位（Maximum Transmission Unit：以下、ＭＴＵと称す）のうち最小値である最適パケット長（Path MTU：以下、ＰＭＴＵと称す）を決定する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のＩＰネットワークシステムには複数のネットワークが存在し、それぞれのネットワーク間はルータ等の中継装置によって接続される。また、各ネットワークの配下にはエンドユーザーが使用するＰＣ（Personal Computer）等の端末装置が接続されている。
【０００３】
なお、各ネットワークはそれぞれ個別の設定により構築されていることが多く、異なるネットワークの配下にある端末装置間のＩＰパケット通信では、複数のネットワークを介して、ネットワーク毎に異なる環境下の通信経路を使用することになる。
【０００４】
特に、前述した構成のＩＰネットワークシステムでは、例えば、図４に示すように、端末装置１００（第１の端末装置１０１、第２の端末装置１０２、第３の端末装置１０３）及び中継装置２００（第１の中継装置２０１、第２の中継装置２０２、第３の中継装置２０３）が通信回線であるリンク３００（第１のリンク３０１、第２のリンク３０２、第３のリンク３０３、第４のリンク３０４、第５のリンク３０５）毎に異なるＭＴＵをそれぞれ有し、端末装置１００は１つのＭＴＵ、中継装置２００は通信回線（リンク）３００毎に複数のＭＴＵを有することが多い。
【０００５】
なお、図４はＩＰネットワークシステムの一例を説明するための説明図である。また、図４において、第１の端末装置１０１と第１の中継装置２０１との間の第１のリンク３０１のＭＴＵは１５００バイトを想定し、第１の中継装置２０１と第２の中継装置２０２との間の第２のリンク３０２のＭＴＵは１２００バイトを想定している。また、第２の中継装置２０２と第２の端末装置１０２との間の第３のリンク３０３のＭＴＵは１５００バイトを想定し、第２の中継装置２０２と第３の中継装置２０３との間の第４のリンク３０４のＭＴＵは１０００バイトを想定し、第３の中継装置２０３と第３の端末装置１０３との間の第５のリンク３０５のＭＴＵは１５００バイトを想定している。
【０００６】
ここで、図４に示すＩＰネットワークシステムにおいて、第１の端末装置１０１と第２の端末装置１０２又は第３の端末装置１０３との間でＩＰパケット通信が行なわれるものとして、各中継装置２００の動作について図５を用いて説明する。なお、図５はＩＰパケット通信における図４に示す各中継装置２００の動作について説明するためのシーケンス図である。
【０００７】
以下、第１の端末装置１０１から第２の端末装置１０２に向けてデータを送信する場合における、各中継装置２００の動作について説明するが、第１の端末装置１０１から第３の端末装置１０３に向けてデータを送信する場合についても同様の考え方であるので説明は省略する。
【０００８】
まず、第１の端末装置１０１は、第１の端末装置１０１自体が属するネットワークの環境下、すなわち第１の端末装置１０１の通信回線である第１のリンク３０１のＭＴＵ（ここでは、１５００バイト）に従ったＩＰパケット長（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１４８０バイト）で、第２の端末装置１０２に向けてＩＰパケットを送信する（ステップＳ１０１）。
【０００９】
ここで、中継装置２００は、受信したＩＰパケットのＩＰパケット長が、転送先側の通信回線であるリンク３００のＭＴＵより大きい場合には、転送先側のＭＴＵに従ってＩＰパケットを分割して転送する機能を有する。
【００１０】
したがって、第１の中継装置２０１は、第１の端末装置１０１から送信されたＩＰパケット（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１４８０バイト）を受信すると、転送先側の通信回線である第２のリンク３０２のＭＴＵが１２００バイトであるために、ＩＰパケット長が１１９６バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１１７６バイト）であるＩＰパケットと、ＩＰパケット長が３２４バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：３０４バイト）であるＩＰパケットとに分割する。
【００１１】
そして、第１の中継装置２０１は、ルーティングテーブルを参照し、ＩＰパケットの宛先である第２の端末装置１０２のＩＰアドレスのＩＰネットワークアドレスを検索する。第１の中継装置２０１は、このＩＰネットワークアドレスのネットワークが第２の中継装置２０２の先にあることがわかると、第２の中継装置２０２にＩＰパケットを転送する。
【００１２】
ここでは、第１の中継装置２０１は、第２の中継装置２０２に向けて、ＩＰパケット長が１１９６バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１１７６バイト）であるＩＰパケットを送信する（ステップＳ１０２ａ）。
【００１３】
また、第１の中継装置２０１は、第２の中継装置２０２に向けて、ＩＰパケット長が３２４バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：３０４バイト）であるＩＰパケットを送信する（ステップＳ１０２ｂ）。
【００１４】
第２の中継装置２０２は、第１の中継装置２０１から転送されたＩＰパケット（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１１７６バイト）を受信すると、転送先側の通信回線である第３のリンク３０３のＭＴＵが１５００バイトであるために、ＩＰパケットを分割することなく、ルーティングテーブルを参照して、第２の端末装置１０２に転送する（ステップＳ１０３ａ）。
【００１５】
また、第２の中継装置２０２は、第１の中継装置２０１から転送されたＩＰパケット（ヘッダ長：２０バイト、データ長：３０４バイト）を受信すると、転送先側の通信回線である第３のリンク３０３のＭＴＵが１５００バイトであるために、ＩＰパケットを分割することなく、ルーティングテーブルを参照して、第２の端末装置１０２に転送する（ステップＳ１０３ｂ）。
【００１６】
このように、第１の端末装置１０１から送信されるＩＰパケットは、第１の中継装置２０１によりＩＰパケットのフラグメンテーションが行なわれ、第２の中継装置２０２を介して、第２の端末装置１０２に到達することになる。
しかしながら、中継装置２００によりＩＰパケットを分割する場合には、以下のような問題点があった。
【００１７】
第１に、中継装置２００による分割処理を行なう場合には、分割処理を行なうことなく次の転送先にＩＰパケットを発信する場合と比較して、中継装置２００による分割処理を行なう時間分だけ、中継装置２００が受信して発信するまでの転送時間が長くなるという問題点があった。
【００１８】
第２に、ＩＰパケットは、宛先ＩＰアドレスや送信元ＩＰアドレスといった情報をセットしたＩＰヘッダがデータに付加されることで、この情報に基づき、複数の中継装置２００を経由して、送信先の端末装置１００にデータが届けられる。このため、分割後のそれぞれのＩＰパケットには、２０バイトのＩＰヘッダがそれぞれデータに付加され、中継装置２００により分割される度に、ＩＰヘッダに相当するパケット長が増加することとなり、オーバーヘッドが生じる恐れがあるという問題点があった。
【００１９】
第３に、送信先の端末装置１００に到達するＩＰパケットの順序が入れ替わる等の不具合が発生し、送信先の端末装置１００による分割されたＩＰパケットの再構成に長時間を要する。また、入れ替わったＩＰパケットを管理するために、送信先の端末装置１００の負荷が増加するという問題点があった。
以上のように、ＩＰパケットのフラグメンテーションは、ＩＰパケット長及び転送時間を増加させ、ネットワーク負荷を増加させる要因であった。
【００２０】
また、送信先の端末装置１００は、分割されたＩＰパケットの再構成にあたり、分割後のＩＰパケットのそれぞれに対して破損しているかのチェックを行ない、分割後のＩＰパケットが破損しているのであれば、当該分割後のＩＰパケットを破棄する。このため、分割前のＩＰパケットを構成する複数の分割後のＩＰパケットのうち、１つでも破損している場合には、分割前のＩＰパケットに再構成することができず、残りの分割後のＩＰパケットも破棄することになる。
すなわち、ＩＰパケットのフラグメンテーションにより、パケットロスが発生する確率が高くなるために、データ転送の品質が低下するという問題点があった。
【００２１】
これらの問題点を解決する技術として、ＲＦＣ１１９１（J.Mogul. Path MTU Discovery，RFC1191(Network Working Group Request for Comments: 1191)，November 1990）の標準規格や特開平５−２２３４５号公報に開示された従来技術がある。
【００２２】
このＲＦＣ１１９１の標準規格では、中継装置２００が自身の管理するＭＴＵを超えたデータであるＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）メッセージのエコー要求（Echo Request）メッセージを受信した場合に、ＩＣＭＰメッセージの宛先到達不能（Destination Unreachable）メッセージを返信することを利用した経路ＭＴＵ検索（Path MTU Discovery）を行なう仕組みが規定さている。なお、ＲＦＣ１１９１の標準規格では、通信経路における各リンクのＭＴＵを更新／管理するレイヤまでは規定していない。
【００２３】
また、従来の最大転送単位の最適値管理決定方式においては、ネットワーク相互間を接続するネットワーク中継装置及びエンドユーザシステム内には、データ転送経路毎に、そのデータ転送経路上のネットワークにおいて転送可能な最大パケット長の最小の値をそのデータ転送経路における最大転送単位として登録した、各データ転送先をエントリとしたルーティングテーブルを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２２３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来の最大転送単位の最適値管理決定方式においては、ＴＣＰ／ＩＰの階層構造におけるネットワーク層より上位のレイヤに検索の仕組みを設け、最大転送単位問合せパケット、問い合わせ応答パケット及び最大転送単位変更通知パケットという独自のパケットが規定されている。このため、送信元のエンドユーザシステム、送信先のエンドユーザシステム及びネットワーク中継装置の全てが、これら独自のパケットの働きに対応するものでなければ、最大転送単位の最適値を管理及び決定する機能を果たすことができないという課題がある。
【００２５】
すなわち、前述した独自のパケットの働きに対応しないネットワーク中継装置がネットワークシステムに混在する場合に、当該未対応のネットワーク中継装置を含むネットワークに対しては、最大転送単位の検出ができない。このため、このネットワークの最大転送単位が転送経路上の最小の値である場合には、このネットワークのネットワーク中継装置によりパケットのフラグメンテーションが行なわれ、転送するＩＰパケットのパケット長及び転送時間の増加が発生するという課題があった。
【００２６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、特殊なプロトコルを実装することなく、送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵを取得及び管理することができる通信装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この発明に係る通信装置は、複数のネットワークを介して接続された送信先の端末装置に割り振られたＩＰアドレス、及び当該送信先の端末装置に固有のＭＡＣアドレスを格納する格納手段と、ＩＣＭＰメッセージのうちのエコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて送信し、当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信する送受信制御手段と、前記格納手段に格納される、前記送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵに対して、前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容を判別して、当該ＰＭＴＵに仮設定されたＭＴＵを更新又は確定するＰＭＴＵ設定手段を備え、前記エコー要求メッセージが、送信先の端末装置に対応する前記ＰＭＴＵに仮設定されたＭＴＵのパケット長であり、ＤＦビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有するものである。
【発明の効果】
【００２８】
開示の通信装置は、ネットワーク層のＩＣＭＰ及びＡＲＰの仕組みを拡張させ、特殊なプロトコルを実装することなく、一般的に実装されているＩＣＭＰメッセージを経路ＭＴＵ検索に用いることで、送信先の端末装置までの通信経路のＰＭＴＵを取得及び管理することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（本発明の第１の実施形態）
図１はこの発明を実施するための第１の実施形態における通信装置の概略構成を示すブロック図、図２はＴＣＰ／ＩＰの階層構造を示す説明図、図３はＩＰパケット通信における本実施形態の通信装置の動作について説明するためのシーケンス図である。
ＩＰネットワークシステムは、端末装置１００及び中継装置２００などの複数のノード間を通信回線であるリンク３００で繋いで構成される。
【００３０】
以下の説明においては、本実施形態に係る通信装置１０を図４に示す第１の端末装置１０１に適用した、ＩＰネットワークシステムを用いて説明するが、図示したシステム構成に限られるものではない。
【００３１】
なお、図４において、通信装置１０と第１の中継装置２０１との間の第１のリンク３０１のＭＴＵは１５００バイトを想定し、第１の中継装置２０１と第２の中継装置２０２との間の第２のリンク３０２のＭＴＵは１２００バイトを想定している。また、第２の中継装置２０２と第２の端末装置１０２との間の第３のリンク３０３のＭＴＵは１５００バイトを想定し、第２の中継装置２０２と第３の中継装置２０３との間の第４のリンク３０４のＭＴＵは１０００バイトを想定し、第３の中継装置２０３と第３の端末装置１０３との間の第５のリンク３０５のＭＴＵは１５００バイトを想定している。また、各リンクのＭＴＵは、ここで想定した値に限られるものではない。
【００３２】
つぎに、通信装置１０の内部構成のうち、本実施形態の特徴部分について、図１を用いて説明する。特に、本実施形態に係る通信装置１０は、図２に示すＴＣＰ／ＩＰの階層構造におけるネットワーク層の仕組みを利用するものである。
【００３３】
送受信制御手段１は、ＩＣＭＰメッセージのうちのエコー要求メッセージを送信先の端末装置１００に向けて送信し、当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信する。
【００３４】
なお、エコー要求メッセージは、送信先の端末装置１００に対応する後述するＡＲＰ（Address Resolution Protocol：アドレス解決プロトコル）テーブルのＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵのパケット長であり、ＤＦ（Don't Fragment）ビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有する。
【００３５】
格納手段２は、従来の構成要素であるＩＰアドレス及びＭＡＣ（Media Access Control address）アドレスにＰＭＴＵを実装して拡張したＡＲＰテーブルを格納するメモリである。
ここで、ＡＲＰテーブルについて説明する。
ＡＲＰテーブルには、ＩＰアドレス格納領域２ａとＭＡＣアドレス格納領域２ｂとＰＭＴＵ格納領域２ｃとが設定されている。
【００３６】
ＩＰアドレス格納領域２ａは、複数のネットワークを介して接続された送信先の端末装置１００に割り振られた識別番号であるＩＰアドレスを格納する領域である。
【００３７】
ＭＡＣアドレス格納領域２ｂは、各イーサネット（Ethernet：登録商標）カードに固有のＩＤ番号であり、送信先の端末装置１００に固有の識別番号であるＭＡＣアドレスを格納する領域である。なお、ＭＡＣアドレスは、ＲＦＣ８２６で規定されている手順により、通信装置１０、端末装置１００及び中継装置２００の間でＭＡＣアドレスの取得が行なわれる。そして、通信装置１０は、ＩＰアドレスと取得したＭＡＣアドレスとを対応させてＡＲＰテーブルに登録し、これらのアドレスをＩＰパケット通信において使用する。
【００３８】
ＰＭＴＵ格納領域２ｃは、ＡＲＰテーブルのエントリ追加時に、通信装置１０に接続されるリンク３００のＭＴＵが仮設定され、後述するＰＭＴＵ設定手段３により、新たなＭＴＵに更新又はＰＭＴＵとして確定される値を格納する領域である。なお、ＡＲＰテーブルのエントリ追加時とは、ＩＰアドレス格納領域２ａに新たな送信先の端末装置１００のＩＰアドレスを追加して登録する時点である。
【００３９】
ＰＭＴＵ設定手段３は、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容を判別して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵを更新又は確定する。
【００４０】
つぎに、本実施形態に係る通信装置１０による処理手順について、図３を用いて説明する。
まず、格納手段２に格納されたＡＲＰテーブルのＩＰアドレス格納領域２ａに新たな送信先の端末装置１００（ここでは、第３の端末装置１０３）が登録されると、通信装置１０は、ＲＦＣ８２６で規定されている手順により、第３の端末装置１０３のＭＡＣアドレスの取得が行なわれる。
【００４１】
そして、通信装置１０は、第３の端末装置１０３のＩＰアドレスと取得したＭＡＣアドレスとを対応させて、ＡＲＰテーブルのＭＡＣアドレス格納領域２ｂにＭＡＣアドレスを登録する。
【００４２】
また、ＰＭＴＵ設定手段３は、第３の端末装置１０３のＩＰアドレスに対応させて、通信装置１０に接続されるリンク３００（ここでは、第１のリンク３０１）のＭＴＵ（ここでは、１５００バイト）をＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定する。
【００４３】
送受信制御手段１は、ＰＭＴＵ設定手段３を介して、格納手段２におけるＡＲＰテーブルに格納された第３の端末装置１０３に関する情報（ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、ＰＭＴＵ）を取得する。
【００４４】
そして、送受信制御手段１は、取得したＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスに基づき、第３の端末装置１０３に向けてエコー要求メッセージを送信する（ステップＳ１）。
【００４５】
なお、エコー要求メッセージは、取得したＰＭＴＵ（仮設定されたＭＴＵ（ここでは、１５００バイト））のパケット長であり、ＤＦ（Don't Fragment）ビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有する。
【００４６】
第１の中継装置２０１は、通信装置１０から送信されたエコー要求メッセージを受信すると、転送先側の通信回線である第２のリンク３０２のＭＴＵが１２００バイトであるために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に向けて送信する（ステップＳ２）。
【００４７】
この場合に、宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドには、第２のリンク３０２のＭＴＵが１２００バイトであることを示す情報が、第１の中継装置２０１によって設定される。
【００４８】
ＰＭＴＵ設定手段３は、送受信制御手段１を介して、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を受信する。
そして、ＰＭＴＵ設定手段３は、宛先到達不能メッセージにおけるＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレス及びネクスト・ホップ・フィールドに設定されたＭＴＵ（ここでは、１２００バイト）を参照して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃにおける対応するＭＴＵに対して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵとして更新する。
そして、送受信制御手段１は、第３の端末装置１０３に向けて、再度のエコー要求メッセージを送信する（ステップＳ３）。
【００４９】
なお、エコー要求メッセージは、取得したＰＭＴＵ（仮設定されたＭＴＵ（ここでは、１２００バイト））のパケット長であり、ＤＦ（Don't Fragment）ビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有する。
【００５０】
第１の中継装置２０１は、受信したエコー要求メッセージにおけるＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレス（ここでは、第３の端末装置１０３のＩＰアドレス）に基づき、ルーティングテーブルを参照し、第３の端末装置１０３のＩＰアドレスのＩＰネットワークアドレスを検索する。第１の中継装置２０１は、このＩＰネットワークアドレスのネットワークが第３の中継装置２０３の先にあることがわかると、第２の中継装置２０２にエコー要求メッセージを転送する（ステップＳ４）。
【００５１】
なお、第１の中継装置２０１は、通信装置１０から送信されたエコー要求メッセージ（パケット長：１２００バイト）が、第２のリンク３０２のＭＴＵ（１２００バイト）を超えていないために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に送信することはない。
【００５２】
第２の中継装置２０２は、第１の中継装置２０１から転送されたエコー要求メッセージを受信すると、転送先側の通信回線である第４のリンク３０４のＭＴＵが１０００バイトであるために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に向けて送信する（ステップＳ５）。
【００５３】
この場合に、宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドには、第４のリンク３０４のＭＴＵが１０００バイトであることを示す情報が、第２の中継装置２０２によって設定される。
【００５４】
第１の中継装置２０１は、第２の中継装置２０２から送信された宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を受信し、通信装置１０に転送する（ステップＳ６）。
ＰＭＴＵ設定手段３は、送受信制御手段１を介して、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を受信する。
【００５５】
そして、ＰＭＴＵ設定手段３は、宛先到達不能メッセージにおけるＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレス及びネクスト・ホップ・フィールドに設定されたＭＴＵ（ここでは、１０００バイト）を参照して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃにおける対応するＭＴＵに対して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵとして更新する。
そして、送受信制御手段１は、第３の端末装置１０３に向けて、再度のエコー要求メッセージを送信する（ステップＳ７）。
【００５６】
なお、エコー要求メッセージは、取得したＰＭＴＵ（仮設定されたＭＴＵ（ここでは、１０００バイト））のパケット長であり、ＤＦ（Don't Fragment）ビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有する。
第１の中継装置２０１は、ルーティングテーブルを参照し、第２の中継装置２０２にエコー要求メッセージを転送する（ステップＳ８）。
【００５７】
なお、第１の中継装置２０１は、通信装置１０から送信されたエコー要求メッセージ（パケット長：１０００バイト）が、第２のリンク３０２のＭＴＵ（１２００バイト）を超えていないために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に送信することはない。
【００５８】
第２の中継装置２０２は、ルーティングテーブルを参照し、第３の中継装置２０３にエコー要求メッセージを転送する（ステップＳ９）。
なお、第２の中継装置２０２は、通信装置１０から送信されたエコー要求メッセージ（パケット長：１０００バイト）が、第４のリンク３０４のＭＴＵ（１０００バイト）を超えていないために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に送信することはない。
【００５９】
第３の中継装置２０３は、ルーティングテーブルを参照し、第３の端末装置１０３にエコー要求メッセージを転送する（ステップＳ１０）。
なお、第３の中継装置２０３は、通信装置１０から送信されたエコー要求メッセージ（パケット長：１０００バイト）が、第５のリンク３０５のＭＴＵ（１５００バイト）を超えていないために、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）を通信装置１０に送信することはない。
【００６０】
第３の端末装置１０３は、第３の中継装置２０３から転送されたエコー要求メッセージを正しく受信すると、エコー応答メッセージを通信装置１０に向けて送信する（ステップＳ１１）。
なお、エコー応答メッセージは、エコー要求メッセージのパケット長である１０００バイトのパケット長である。
【００６１】
第３の中継装置２０３は、第３の端末装置１０３から送信されたエコー要求メッセージを受信し、第２の中継装置２０２に転送する（ステップＳ１２）。
【００６２】
第２の中継装置２０２は、第３の中継装置２０３から転送されたエコー要求メッセージを受信し、第１の中継装置２０１に転送する（ステップＳ１３）。
【００６３】
第１の中継装置２０１は、第２の中継装置２０２から送信されたエコー要求メッセージを受信し、通信装置１０に転送する（ステップＳ１４）。
ＰＭＴＵ設定手段３は、送受信制御手段１を介して、エコー要求メッセージを受信する。
【００６４】
そして、ＰＭＴＵ設定手段３は、エコー要求メッセージにおけるＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスを参照して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃにおける対応するＭＴＵに対して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵをＰＭＴＵとして確定する。これより、新たにエントリされた第３の端末装置１０３に対応する、格納手段２におけるＡＲＰテーブルのＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定したＭＴＵの更新を完了する。
【００６５】
このように、通信装置１０は、第３の端末装置１０３までの通信経路上の各リンクにおけるＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵを取得し、格納手段２におけるＡＲＰテーブルのＰＭＴＵ格納領域２ｃにＰＭＴＵを設定して、第３の端末装置１０３との以降のＩＰパケット通信においては、設定したＰＭＴＵに従って処理を行なう。
例えば、パケット長が１５００バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：１４８０バイト）であるＩＰパケットを第３の端末装置１０３に送信する場合を想定する。
【００６６】
この場合に、通信装置１０は、図２に示すネットワーク層のＩＰの働きによって、パケット長が９９６バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：９７６バイト）であるＩＰパケットと、パケット長が５２４バイト（ヘッダ長：２０バイト、データ長：５０４バイト）であるＩＰパケットとに予め分割して、第１の中継装置２０１に対して送信する（ステップＳ１５ａ、ステップ１５ｂ）。
【００６７】
そして、第１の中継装置２０１、第２の中継装置２０２及び第３の中継装置２０３は、ルーティングテーブルをそれぞれ参照し、第３の端末装置１０３に向かって、パケット長が９９６バイトであるＩＰパケットとパケット長が５２４バイトであるＩＰパケットとをそれぞれ転送することになる（ステップ１６ａ〜ステップ１８ａ、ステップ１６ｂ〜ステップＳ１８ｂ）。
【００６８】
すなわち、ＰＭＴＵ格納領域２ｃのＰＭＴＵに従ったＩＰパケットは、各中継装置２００において分割されることなく、送信先の端末装置１００に到達させることができる。
【００６９】
なお、以上の処理を、ＡＲＰテーブルのエントリ追加時毎に実施することで、新たな送信先の端末装置１００までの通信経路上の各リンク３００におけるＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵを取得することができ、当該新たな送信先の端末装置１００との以降のＩＰパケット通信においては、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに設定したＰＭＴＵに従って処理を行なうことができる。
【００７０】
ここで、ＩＰネットワークシステムは、ＩＰネットワークシステムを構成する中継装置２００や端末装置１００の配置が流動的であり、通信装置１０のＡＲＰテーブルに格納されたそれぞれの情報が、ＩＰネットワークシステムを構成する中継装置２００や端末装置１００に常に対応しているものではない。
【００７１】
このため、通信装置１０は、ＡＲＰテーブルに格納された情報を定期的に更新する必要があり、ＡＲＰテーブルのＩＰアドレス格納領域２ａ、ＭＡＣアドレス格納領域２ｂ及びＰＭＴＵ格納領域２ｃに登録された全ての送信先の端末装置１００のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス及びＰＭＴＵ（仮設定されたＭＴＵを含む）を消去して新たな送信先の端末装置１００のＩＰアドレスを追加して登録するリフレッシュを行なう。以下、この定期的に更新する時点を、ＡＲＰテーブルのリフレッシュ時と称す。
【００７２】
なお、エコー要求メッセージなどのＰＭＴＵを取得するために必要なデータは、他の有効なデータの送信の障害となるものであり、可能な限り、エコー要求メッセージなどの送信頻度を抑制した方がよい。
【００７３】
そこで、送受信制御手段１は、ＡＲＰテーブルのリフレッシュ時に同期して、新たな送信先の端末装置１００に向けてエコー要求メッセージを送信することが、ネットワークに負荷が掛かる総時間を減少させたうえで、通信経路の状態変化に対応したＰＭＴＵの更新を行なうことができるので好ましい。
【００７４】
なお、本実施形態においては、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージが返信された場合について説明したが、ネットワークの状態によっては、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージが必ず返信されるとは限らない。
【００７５】
また、本実施形態においては、宛先到達不能メッセージ（宛先到達不能コード：４）のネクスト・ホップ・フィールドに設定された値がＩＣＭＰに対応している場合について説明したが、ネットワークの状態によっては、ＩＣＭＰに対応していない値を有する宛先到達不能メッセージを受信する場合も考えられる。
そこで、本実施形態に係る通信装置１０は、前述した処理に加えて、以下の処理を行なう構成とすることが好ましい。
【００７６】
ＰＭＴＵ設定手段３は、エコー要求メッセージの送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合、又は宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドに設定された値がＩＣＭＰに対応していない場合に、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵを８バイト分小さくして更新する。
そして、送受信制御手段１は、更新されたＭＴＵのパケット長である、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを、送信先の端末装置１００に向けて再送する。
【００７７】
なお、所定の時間は、例えば、ＯＳ（Operating System）毎に規定があるＰｉｎｇタイムアウト値を設定することが考えられる。また、ＭＴＵの更新（減少）単位を８バイトとしているのは、ＩＰパケットの分割の最小単位が８バイトだからであるが、この値に限られるものではない。
【００７８】
特に、エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージが継続して返信されない場合には、ＰＭＴＵ設定手段３がＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵを８バイト分小さくする更新を繰り返すと共に、送受信制御手段１がエコー要求メッセージの再送信を繰り返すことになる。
【００７９】
そこで、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定されたＭＴＵが６８バイトとなり、送受信制御手段１が、当該６８バイトのパケット長であるエコー要求メッセージを、送信先の端末装置１００に向けて再送信する。そして、当該エコー要求メッセージの再送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合には、ＰＭＴＵ設定手段３が、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに仮設定された６８バイトのＭＴＵを初期の仮設定時のＭＴＵ（図４では、１５００バイト）に戻してＰＭＴＵとして確定する。
【００８０】
なお、更新（減少）するＭＴＵの限度を６８バイトとしているのは、ＩＰパケットにおけるパケット長の最小値が６８バイトだからであるが、この値に限られるものではなく、６８バイト以上の値を任意に設定してもよい。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る通信装置１０は、ネットワーク層のＩＣＭＰ及びＡＲＰの仕組みを拡張させ、特殊なプロトコルを実装することなく、一般的に実装されているＩＣＭＰメッセージを経路ＭＴＵ検索に用いることで、ＩＰネットワークシステムにおける送信先の端末装置１００に対する通信経路毎のＰＭＴＵを取得及び管理することができる。
【００８２】
また、送信元の端末装置１００として、本実施形態に係る通信装置１０の機能を実装することで、経路ＭＴＵ検索機能を有していない中継装置２００や送信先の端末装置１００が存在するＩＰネットワークシステムにおいても、送信先側のネットワーク環境に依存することなく、送信元の端末装置１００（通信装置１０）は、送信先の端末装置１００までの通信経路のＰＭＴＵを取得及び管理することができる。
【００８３】
特に、ＡＲＰテーブルのリフレッシュ時と同期して、ＰＭＴＵ格納領域２ｃに格納されたＰＭＴＵを更新するために、ネットワークに負荷を掛けることなく、最適な手順によって、通信経路の状態変化に対応したＰＭＴＵを更新することができる。
【００８４】
［付記］  上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  複数のネットワークを介して接続された送信先の端末装置に割り振られたＩＰアドレス、及び当該送信先の端末装置に固有のＭＡＣアドレスを格納する格納手段と、ＩＣＭＰメッセージのうちのエコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて送信し、当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信する送受信制御手段と、を備えた通信装置において、前記送信先の端末装置までの通信経路における各リンクのＭＴＵのうち最小値であるＰＭＴＵが格納されるＰＭＴＵ格納領域を有する前記格納手段に対して、前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容を判別して、当該ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵを更新又は確定するＰＭＴＵ設定手段を備え、前記エコー要求メッセージが、送信先の端末装置に対応する前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵのパケット長であり、ＤＦビットのフラグをオンにしたＩＰヘッダを有することを特徴とする通信装置。
【００８５】
（付記２）  前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容が宛先到達不能メッセージであり、宛先到達不能コードが４である場合に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドに設定されたＭＴＵを、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵとして更新することを特徴とする通信装置。
【００８６】
（付記３）  前記前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容がエコー応答メッセージである場合に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵをＰＭＴＵとして確定することを特徴とする通信装置。
【００８７】
（付記４）  前記エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージの内容が宛先到達不能メッセージであり、当該宛先到達不能メッセージのネクスト・ホップ・フィールドに設定された値がＩＣＭＰに対応していない場合、又は前記エコー要求メッセージの送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵを８バイト分小さくして更新し、前記送受信制御手段が、前記更新されたＭＴＵのパケット長である、前記エコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて再送信することを特徴とする通信装置。
【００８８】
（付記５）  前記ＰＭＴＵ設定手段が前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵの更新を繰り返すと共に、前記送受信制御手段が前記エコー要求メッセージの再送信を繰り返すことで、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵが６８バイトとなり、前記送受信制御手段が、前記６８バイトのパケット長である、前記エコー要求メッセージを前記送信先の端末装置に向けて再送信し、当該エコー要求メッセージの再送信時から所定の時間経過後までに当該エコー要求メッセージに対するＩＣＭＰメッセージを受信しない場合に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定された６８バイトのＭＴＵを初期の仮設定時のＭＴＵに戻してＰＭＴＵとして確定することを特徴とする通信装置。
【００８９】
（付記６）  前記格納手段におけるＩＰアドレスとして新たな送信先の端末装置のＩＰアドレスを追加して登録するエントリ追加時、又は前記格納手段における登録された全ての送信先の端末装置のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス及びＰＭＴＵを消去して新たな送信先の端末装置のＩＰアドレスを追加して登録するリフレッシュ時に、前記送受信制御手段が、前記新たな送信先の端末装置に向けて前記エコー要求メッセージを送信することを特徴とする通信装置。
【００９０】
（付記７）  前記エントリ追加時に、前記ＰＭＴＵ設定手段が、前記ＰＭＴＵ格納領域に仮設定されたＭＴＵとして、接続されるリンクのＭＴＵを仮設定することを特徴とする通信装置。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】この発明を実施するための第１の実施形態における通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＴＣＰ／ＩＰの階層構造を示す説明図である。
【図３】ＩＰパケット通信における本実施形態の通信装置の動作について説明するためのシーケンス図である。
【図４】ＩＰネットワークシステムの一例を説明するための説明図である。
【図５】ＩＰパケット通信における図４に示す各中継装置２００の動作について説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
【００９２】
１      送受信制御手段
２      格納手段
２ａ    ＩＰアドレス格納領域
２ｂ    ＭＡＣアドレス格納領域
２ｃ    ＰＭＴＵ格納領域
３      ＰＭＴＵ設定手段
１０    通信装置
１００  端末装置
１０１  第１の端末装置
１０２  第２の端末装置
１０３  第３の端末装置
２００  中継装置
２０１  第１の中継装置
２０２  第２の中継装置
２０３  第３の中継装置
３００  リンク
３０１  第１のリンク
３０２  第２のリンク
３０３  第３のリンク
３０４  第４のリンク
３０５  第５のリンク
【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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