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JP3141820B2 - アドホックローカルエリアネットワーク - Google Patents

アドホックローカルエリアネットワーク

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JP3141820B2
JP3141820B2 JP20987897A JP20987897A JP3141820B2 JP 3141820 B2 JP3141820 B2 JP 3141820B2 JP 20987897 A JP20987897 A JP 20987897A JP 20987897 A JP20987897 A JP 20987897A JP 3141820 B2 JP3141820 B2 JP 3141820B2
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和廣 岡ノ上
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NEC Corp
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Publication date
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    • H04W8/00—Network data management
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/248—Connectivity information update
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/30—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update for proactive routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ルータ等の複数の
ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」という）を相
互に接続する中継ノードを持たず、ホストのみから構成
される一時的なローカルエリアネットワーク（「アドホ
ックＬＡＮ」という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＡＮには、「ルータ」あるいは「ゲー
トウェイ」と呼ばれる中継ノードを介して他のＬＡＮと
相互に接続されるＬＡＮ（「基幹接続ＬＡＮ」と呼ぶ）
と、中継ノードを持たずホストのみから構成されるＬＡ
Ｎ（「アドホックＬＡＮ」と呼ぶ）がある。そして、複
数の基幹接続ＬＡＮが中継ノードを介して相互に接続さ
れて構成されるネットワークの例として、インターネッ
トがある。インターネットでは、ネットワーク層プロト
コルとしてＩＰ（Ｉnternet Ｐrotocol）を用い、各基
幹接続ＬＡＮは、ルータあるいはゲートウェイと呼ばれ
るＩＰを終端する中継ノードを介して接続される。ノー
ドとは、ルータ、ゲートウェイのみならずホストも含め
たネットワーク上の機器を意味する。
【０００３】一般に、ルータは、ネットワーク層以下の
処理を行い、ルータか接続されている複数の基幹接続Ｌ
ＡＮ間のパケット転送を行う。また、ゲートウェイは、
ネットワーク層よりも上の階層も有しており、パケット
転送のみならず、自ノードにおけるアプリケーションの
処理も行う。
【０００４】各基幹接続ＬＡＮには、固有のネットワー
クアドレスが定められ、複数のホストが接続される。Ｉ
Ｐ（インターネットプロトコル）では、図１１に示す３
２ビットのＩＰアドレスを用いてノードを識別し、ネッ
トワーク層の経路制御を行う。このアドレスは、図１１
に示すのように、ネットワーク部１１１０とホスト部１
１１１に分けられる。ＩＰアドレスについては、例え
ば、文献（Ｄouglas Ｅ.Ｃomer, "Ｉnternetworking wi
th ＴＣＰ／ＩＰ Ｖolume 1: Ｐrinciples, Ｐrotocols
and Ａrchitecture Ｔhird Ｅdition", Ｐrentice Ｈa
ll, 1995）等参照。
【０００５】ネットワーク部１１１０は、あるＩＰアド
レスを有するノードが接続される基幹接続ＬＡＮのネッ
トワークアドレスに等しい。他の基幹接続ＬＡＮから転
送されるパケットは、ＩＰアドレスのネットワーク部に
基づいて経路接続される。これは、他の基幹接続ＬＡＮ
からの経路制御は、ホスト部１１１０を含んだＩＰアド
レス全体ではなく、ＩＰアドレスの一部（ネットワーク
部１１１０）のみを参照することで経路制御を実現す
る。
【０００６】インターネットにおいて、ノードがデータ
転送する場合の動きを説明する。データを送信するノー
ド（送信ノード）は、「経路制御テーブル」と呼ばれる
テーブルを利用してデータを宛先に向けて送信するため
の隣接ノードを定める。図１２に、経路制御テーブルの
一例を示す。経路制御テーブルは、基幹接続ＬＡＮのネ
ットワークアドレス群と、各基幹接続ＬＡＮに送信デー
タを転送できる同じ基幹接続ＬＡＮ内に存在する中継ノ
ード（隣接中継ノード）のＩＰアドレスから構成され
る。また、送信ノードが直接接続している基幹接続ＬＡ
Ｎについては、その基幹接続ＬＡＮのネットワークアド
レスに対する隣接中継ノードとして送信ノード自身のＩ
Ｐアドレスが登録される。経路制御テーブルでは、必ず
しも全ての基幹接続ＬＡＮのネットワークアドレスを管
理する必要はなく、テーブルに存在しない基幹接続ＬＡ
Ｎ内のノード宛のパケットの転送先として、デフォルト
の隣接中継ノードを定義することも可能である。このよ
うにして、送信ノードは、まず、宛先のＩＰアドレスと
経路制御テーブルから、転送すべき隣接ノードのＩＰア
ドレスを定める。宛先のＩＰアドレスのネットワーク部
が送信ノードと同一の基幹接続ＬＡＮのネットワークア
ドレスと等しい場合には、宛先自身を転送すべき隣接ノ
ードとする。
【０００７】次に、送信ノードは、転送すべき隣接ノー
ドのＩＰアドレスに対応したデータリンク層アドレスを
取得する。これは、「ＡＲＰ（Ａddress Ｒesolution
Ｐrotocol」と呼ばれるプロトコルが用いられる。ＡＲ
Ｐについては、例えば、文献（Ｄouglas Ｅ. Ｃomer, "
Ｉnternetworking with ＴＣＰ／ＩＰ Ｖolume 1: Ｐri
nciples, Ｐrotocols and Ａrchitecture Ｔhird Ｅdit
ion", Ｐrentice Ｈall,1995）の記載が参照される。
【０００８】ＡＲＰでは、まず、データリンク層アドレ
スを取得したいノード（ターゲットノード）のＩＰアド
レスをメッセージに含んだ要求パケットを接続する基幹
接続ＬＡＮを構成する通信媒体に対して同報する。
【０００９】この要求パケットを受信したターゲットノ
ードは、自分のデータリンク層アドレスを含むメッセー
ジを要求元のノードに通知する。このパケットを受信し
た要求ノードは、ターゲットノードのデータリンク層ア
ドレスを知ることができる。この手順により、送信ノー
ドは、転送すべき隣接ノードのＩＰアドレスに対するデ
ータリンク層アドレスを取得する。
【００１０】要求ノードでは、取得したデータリンク層
アドレスとＩＰアドレスの対応を、図１３に示すテーブ
ル（ＡＲＰテーブル）として管理する。
【００１１】以上の通信の様子を、図１４を用いて説明
する。図１４には、基幹接続ＬＡＮ１２００と基幹接続
ＬＡＮ１３００とがゲートウェイ１２１０を介して接続
された構成が示されている。基幹接続ＬＡＮ１２００、
１３００は、それぞれ、通信媒体１２０３、１３０３を
有しており、通信媒体１２０３にはホスト１２０１、１
２０２、ゲートウェイ１２１０、通信媒体１３０３には
ホスト１３０１、１３０２、ゲートウェイ１２１０が接
続されている。
【００１２】ここで、基幹接続ＬＡＮ１２００のネット
ワークアドレスはＮＷ２であり、ホスト１２０１、１２
０２のＩＰアドレスはネットワーク部ＮＷ２、ホスト部
ＮＤ１、ＮＤ２である。ゲートウェイ１２１０の通信媒
体１２０３に接続されている通信インタフェースのＩＰ
アドレスは、ネットワーク部ＮＷ２、ホスト部ＮＤ３で
ある。また、基幹接続ＬＡＮ１３００のネットワークア
ドレスはＮＷ１であり、ホスト１３０１、１３０２のＩ
Ｐアドレスはネットワーク部ＮＷ１、ホスト部ＮＤ１、
ＮＤ２である。ゲートウェイ１２１０の通信媒体１３０
３に接続されている通信インタフェースのＩＰアドレス
は、ネットワーク部ＮＷ１、ホスト部ＮＤ３である。
【００１３】基幹接続ＬＡＮ１２００に接続されるホス
ト１２０１と基幹接続ＬＡＮ１３００に接続されるホス
ト１３０１の間の通信について説明する。簡単のため
に、ホスト１２０１がホスト１３０１へパケットを転送
する場合を示すが、ホスト１３０１からホスト１２０１
へのパケットの転送も同様に行うことができる。
【００１４】ホスト１２０１は、まず、ホスト１３０１
宛のＩＰヘッダを送信データに付加して送信パケットを
構成する。さらに、宛先であるホスト１３０１のＩＰア
ドレスのネットワーク部を参照して、ホスト１３０１が
同じ基幹接続ＬＡＮに接続されるホストか、または異な
る基幹接続ＬＡＮに接続されるホストかを調べる。
【００１５】この場合、ホスト１３０１のＩＰアドレス
のネットワーク部はＮＷ１であり、ホスト１２０１のＩ
Ｐアドレスのネットワーク部（ＮＷ２）とは異なるの
で、異なる基幹接続ＬＡＮに接続されていることが判
る。
【００１６】そこで、ホスト１２０１は、その経路制御
テーブルを参照して、転送先を検出する。ここで、ホス
ト１２０１は、図１５に示す経路制御テーブルを備えて
いる。すなわち、直接接続している基幹接続ＬＡＮ１２
００には、自分が直接転送し、それ以外の基幹接続ＬＡ
Ｎには、ゲートウェイ１２１０を隣接中継ノードとする
ことを示す。
【００１７】ホスト１２０１は、図１５に示す経路制御
テーブルを参照して、隣接中継ノードがゲートウェイ１
２１０であることを認識し、ゲートウェイ１２１０のＩ
Ｐアドレスを知る。
【００１８】次に、ホスト１２０１は、ゲートウェイ１
２１０の通信媒体１２０３に接続されている通信インタ
フェースのデータリンク層アドレスを知るために、ＡＲ
Ｐテーブルを参照する。
【００１９】もし、ゲートウェイ１２１０のＩＰアドレ
スに対応したデータリンク層アドレスがこのＡＲＰテー
ブル内に存在すれば、ホスト１２１０は、ゲートウェイ
１２１０宛のデータリンク層ヘッダをホスト１３０１宛
のパケットに付加して、データリンク層フレームをゲー
トウェイ１２１０に送信する。
【００２０】また、もし、ゲートウェイ１２１０のＩＰ
アドレスに対応したデータリンク層アドレスがこのテー
ブル内に存在しない場合には、ＡＲＰを用いて、ゲート
ウェイ１２１０のデータリンク層アドレスを取得する。
【００２１】ホスト１２０１は、まず、データリンク層
アドレスを取得したいノード（ゲートウェイ１２１０）
のＩＰアドレスをメッセージとして含んだ要求パケット
を通信媒体に対して同報する。この要求パケットを受信
したゲートウェイ１２１０は、自分のデータリンク層ア
ドレスを含むメッセージを構成し、要求元のノードに通
知する。このパケットを受信することで、ホスト１２０
１は、ゲートウェイ１２１０のデータリンク層アドレス
を知ることができる。以上のようにして、ホスト１２０
１は、送信データリンク層フレームを構成し、転送すべ
き隣接ノードであるゲートウェイ１２１０へ送信する。
【００２２】さらに、ゲートウェイ１２１０では、通信
媒体１２０３からホスト１２０１から送信されたデータ
リンク層フレームを受信する。ゲートウェイ１２１０
は、受信したデータリンク層フレームからデータリンク
層ヘッダを除去し、ＩＰヘッダの宛先をみて宛先のＩＰ
アドレスを知る。この場合、宛先はホスト１３０１のＩ
Ｐアドレスが宛先に指定されている。
【００２３】ゲートウェイ１２１０の経路制御テーブル
は、図１６に示すように構成されており、ゲートウェイ
１２１０は、宛先のＩＰアドレスのネットワーク部と経
路制御テーブルをみて、自分が接続している通信媒体１
３０３に接続される通信インタフェースを介して転送す
ることを知る。
【００２４】次に、ホスト１２０１と同様にして、ホス
ト１３０１のデータリンク層アドレスを知り、ホスト１
３０１宛のデータリンク層フレームを構成して、ホスト
１３０１に転送する。
【００２５】以上に示したように、各ノードにおけるパ
ケット転送アルゴリズムは、図１７に示すフローチャー
トとしてまとめることができる。図１７を参照して、宛
先ホストを入力し（ステップ１７０１）、宛先ＩＰアド
レスを取得し（ステップ１７０２）、ＩＰアドレスを取
得した場合（ステップ１７０３のＹｅｓ）、宛先が同一
サブネットワーク内にない場合、転送する隣接中継ノー
ドのＩＰアドレスを取得し（ステップ１７０５）、ＡＲ
Ｐテーブルに登録済みでない場合、ＡＲＰ処理を行い
（ステップ１７０７）、データリンク層のアドレスを取
得した場合フレームを送信する（ステップ１７０９）。
ステップ１７０３においてＩＰアドレスが取得できない
場合、またステップ１７０８においてデータリンク層の
アドレスを取得できない場合フレーム送信不可とする
（ステップ１７１０）。
【００２６】宛先ホストに対する宛先ＩＰアドレスの取
得は、例えば、ドメインネームシステム（Ｄomain Ｎam
e Ｓystem、「ＤＮＳ」という）（例えば、文献（Ｄoug
lasＥ. Ｃomer, "Ｉnternetworking with ＴＣＰ／ＩＰ
Ｖolume 1: Ｐrinciples,Ｐrotocols and Ａrchitectu
re Ｔhird Ｅdition", Ｐrentice Ｈall, 1995）参照）
のように、ネットワーク全体の分散データベースを参照
することで実現できる。
【００２７】一方、ルータやゲートウェイといった中継
ノードが存在しないアドホックＬＡＮ（なお、アドホッ
クＬＡＮについては、例えば、文献（Ｄavid Ｂ. Ｊohn
son,"Ｒouting in Ａd Ｈoc Ｎetwork of Ｍobile Ｈos
t", Ｐroceedings of theＷorkshop on Ｍobile Ｃompu
ting Ｓystems and Ａpplications, pp.158-163,ＩＥＥ
Ｅ Ｃomputer Ｓociety, Ｓanta Ｃruz, ＣＡ, Ｄecemb
er 1994）参照）では、中継ノードが存在しないので、
ホストはＬＡＮに接続している全ノードに対して、直接
あるいは他のホストを中継してノードを転送する。
【００２８】ＩＰを実装したホストでは、例えば特開平
８−３７５３５号公報に示されるように、各ホストが通
信に必要な他ホストに関する経路制御テーブルを持つ。
この場合の通信の様子を、図１８に示す。
【００２９】図１８では、無線を通信媒体１０１０とし
て、ホスト１０００〜１００２がアドホックＬＡＮを構
成している例であり、ホスト１０００とホスト１００２
は直接電波が届かない。このとき、ホスト１０００は、
図１９に示すような経路制御テーブルを持ち、ホスト１
００１との通信は直接通信を行い、ホスト１００２とは
ホスト１００１を隣接中継ノードとして通信を行う。ま
た特開平７−３０３１０５号公報には、通信相手がアド
ホックＬＡＮと基幹接続ＬＡＮのどちらに接続されてい
るかを判別して、データを送信する方法が示されてい
る。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】アドホックＬＡＮにお
いては、特開平０８−３５８６９５号公報に示されるよ
うに、各ホストが経路制御テーブルを持つ方法を適用し
た場合、宛先のＩＰアドレスとデータリンク層アドレス
の対応は、ＡＲＰと同様の方法を用いることが考えられ
る。
【００３１】しかしながら、１つのアドホックＬＡＮが
複数の異なる通信媒体から構成される場合も考えられ
る。この場合、従来のように、送信ホストが宛先ホスト
のデータリンク層アドレスを取得しても、宛先ホストが
接続している通信媒体を知ることができない。
【００３２】一つの方法として、取得する全ての通信媒
体に対してデータを送信することも考えられるが、通信
媒体の使用効率を下げてしまう。
【００３３】また、一つのアドホックＬＡＮに接続する
全ホストのＩＰアドレスのネットワーク部が同一でない
場合も考えられる。このような場合、図１７に示すよう
な従来のフローに基づいてデータを送信すると、アドホ
ックＬＡＮ内にはルータやゲートウェイのような中継ノ
ードが存在しないので、異なるネットワーク部のＩＰア
ドレスを持つホストとは通信できない。
【００３４】さらに、特開平７−３０３１０５号公報に
示されるように、通信相手がアドホックＬＡＮあるいは
基幹接続ＬＡＮのどちらに接続されているかを把握して
も、通信媒体の選択が行われないので、通信を行うこと
ができないという問題がある。
【００３５】したがって、本発明は上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、複数の通信媒体が
存在する場合に、効率的にＩＰアドレスとデータリンク
層アドレスの対応ばかりではなく、通信相手の通信媒体
の情報も用い、効率的に通信を行うことができるアドホ
ックＬＡＮを提供することにある。
【００３６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のアドホックＬＡＮは、複数のホストのみが
接続される一時的なローカルエリアネットワーク（「ア
ドホックＬＡＮ（ＬocalＡrea Ｎetwork）」という）に
接続するホスト（「アドホックＬＡＮ接続ホスト」とい
う）が、 ａ）前記アドホックＬＡＮ接続ホストの全てあるいは一
部のそれぞれに関し、そのホスト名、ネットワーク層ア
ドレス、データリンク層アドレス及び接続している通信
媒体識別子を前記アドホックＬＡＮ接続ホストのホスト
情報として含むリンクテーブルを有し、 ｂ）アドホックＬＡＮ接続ホスト１がアドホックＬＡＮ
接続ホスト２にデータを送信する際には、前記アドホッ
クＬＡＮ接続ホスト１が有している前記リンクテーブル
内の前記アドホック接続ホスト２の前記ホスト情報を参
照して前記データを送信することを特徴としている。
【００３７】本発明のアドホックＬＡＮに接続するアド
ホックＬＡＮホスト１は、 ａ）データの送信先である前記アドホックＬＡＮ接続ホ
スト２のホスト名を入力する手段と、 ｂ）前記アドホックＬＡＮ接続ホスト２のホスト名が前
記リンクテーブルに登録されているか否かを検出する登
録検出手段を有し、 ｃ）前記登録検出手段が登録されていないと判断した場
合には、接続しているアドホックＬＡＮを構成する全部
あるいは一部の通信媒体に接続するホストの前記ホスト
情報を取得するリンクテーブル取得手段を起動し、前記
リンクテーブルを更新して更新されたリンクテーブルを
作成し、 ｄ）前記リンクテーブルあるいは前記更新されたリンク
テーブルに前記アドホックＬＡＮ接続ホスト２の前記ホ
スト情報が存在する場合には、前記アドホック接続ホス
ト２にデータを送信し、 ｅ）前記リンクテーブルあるいは前記更新されたリンク
テーブルに前記アドホックＬＡＮ接続ホスト２の前記ホ
スト情報が存在しない場合には、前記アドホック接続ホ
スト２へのデータ送信を中止することを特徴としてい
る。
【００３８】前記リンクテーブルには、ａ）前記アドホ
ックＬＡＮ接続ホストに関するホスト情報として、前記
ホスト情報が有効である時間を示す値が含まれることを
特徴としている。
【００３９】本発明のアドホックＬＡＮを構成する通信
媒体１に接続している前記アドホックＬＡＮ接続ホスト
は、 ａ）あらかじめ定められた一定の時間（Ｔ１時間）を計
測するタイマー１と、 ｂ）あらかじめ定められた時間（Ｔ２時間）を最大とし
て、０〜Ｔ２時間までの任意の値を計測するランダムタ
イマーを有し、 ｃ）該アドホックＬＡＮ接続ホストの前記タイマー１が
タイムアウトしたときに、前記ランダムタイマーを起動
し、該ランダムタイマーがタイムアウトした場合には、
該アドホックＬＡＮ接続ホストに関する前記ホスト情報
のうち前記有効時間を初期値に再設定し、前記リンクテ
ーブルに含まれる前記ホスト情報のうち、前記通信媒体
識別子が前記通信媒体１を示している全ての前記ホスト
情報を同報リンクテーブルとして、前記通信媒体１に同
報するとともに前記タイマー１を起動し、 ｄ）該ランダムタイマーがタイムアウトする前に、他の
前記アドホックＬＡＮ接続ホストから同報された前記同
報リンクテーブルを受信した場合には、該ランダムタイ
マーを停止して前記タイマー１を起動し、該受信した同
報リンクテーブルに基づいて、該アドホックＬＡＮ接続
ホストが有しているリンクテーブルを更新することを特
徴としている。
【００４０】本発明のアドホックＬＡＮ接続ホストにお
いて、 ａ）該アドホックＬＡＮ接続ホストは、該アドホックＬ
ＡＮ接続ホストが有する前記リンクテーブルに含まれる
前記有効時間を時間の経過と共に減少させ、前記有効時
間が零になった前記ホスト情報は前記リンクテーブルか
ら削除し、 ｂ）前記リンクテーブルに含まれる該アドホックＬＡＮ
接続ホストに関する前記ホスト情報の前記有効時間が十
分に長くないと判断した場合には、前記タイマー１がタ
イムアウトしたときに、前記ランダムタイマーを起動せ
ずに、前記同報リンクテーブルを同報することを特徴と
している。
【００４１】［発明の概要］本発明では、図１３に示す
ような宛先ＩＰアドレスとそのデータリンク層アドレス
との組を管理するＡＲＰテーブルではなく、少なくと
も、宛先ＩＰアドレス、そのデータリンク層アドレス及
び宛先ノードが接続している通信媒体識別子を含むテー
ブルを持つ。このテーブルを持つことで、宛先ノードが
接続している通信媒体に正しくフレームを送信すること
が可能になる。さらに、アドホックＬＡＮに接続してい
る場合には、経路制御テーブルを用いずに、直接通信相
手にパケットを転送する。このようにすることで、アド
ホックネットワークの場合であっても、異なるネットワ
ーク部をＩＰアドレスとして有するホストとの通信も可
能になる。
【００４２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。図２は、本発明の実施の形
態を説明するための図であり、アドホックＬＡＮ１３０
のネットワークモデルを示す図である。図２を参照する
と、ホスト１００〜１０２は、無線リンク１１０を介し
て接続されており、ホスト１０３〜１０４は無線リンク
１２０を介して接続されている。ここで、ホスト１００
〜１０４は、それぞれ、ホスト名、図１１に示すよう
に、ネットワーク部とホスト部からなるＩＰアドレス、
及び、データリンク層アドレスを有しており、これらを
図４にまとめて示す。ここで、各ホストのＩＰアドレス
のネットワーク部は異なるものとする。
【００４３】ホスト１００〜１０４は、アドホックＬＡ
Ｎ１３０に接続している全ホストあるいは一部のホスト
の情報を、リンクテーブルとして保持している。リンク
テーブルの例として、通信媒体１１０に接続しているホ
ストに関するものを図３に示す。図３に示すように、リ
ンクテーブルには、各ホストのホスト名、接続される通
信媒体、ＩＰアドレス（ネットワーク部、ホスト部）、
データリンク層アドレス、及び、そのエントリの有効時
間が含まれている。
【００４４】アドホックＬＡＮ１３０内の各ホストは、
接続している通信媒体に対して、保持しているリンクテ
ーブルからその通信媒体に接続しているホストの情報を
抽出して報知する。例えば、通信媒体１１０では、ホス
ト１００〜ホスト１０２のそれぞれが有するリンクテー
ブルから、通信媒体１１０に接続しているホストに関す
る情報を互いに報知する。図３は、通信媒体１１０に報
知されるリンクテーブルの一例を示したものであり、リ
ンクテーブルの有効時間は、このリンクテーブルを送信
するホスト（例えば、ホスト１００）のエントリに対し
ては、有効時間の初期値（図３の例では、３００秒）に
設定し、他のホストに対する値として、前回リンクテー
ブルを受信した時刻からの経過時間を減じた値を代入す
る。
【００４５】各エントリの有効時間が零になったときに
は、各ホストは、当該エントリをリンクテーブルから削
除する。
【００４６】リンクテーブルを受信したホストは、新し
いリンクテーブルに基づいて、受信する前に保持してい
たリンクテーブルを更新する。リンクテーブルの更新
は、次の方法で行う。
【００４７】１．受信したリンクテーブルには登録され
ているが、自分のリンクテーブルには登録されていない
ホストが存在する場合には、そのホストを新たに登録す
る。
【００４８】２．自分のリンクテーブルに登録されてい
るホストについて、受信したリンクテーブルの方がより
長い有効時間を示している場合には、当該ホストの有効
時間に更新する。
【００４９】通信媒体１１０に対して、リンクテーブル
が報知される様子（シーケンス）を、図５に示す。
【００５０】ホスト１００〜１０２は、固定タイマーと
ランダムタイマーの２つのタイマーを用いて、リンクテ
ーブルを報知し合う。固定タイマーは、リンクテーブル
の最小更新時間を示すタイマーであり、リンクテーブル
が受信される度に、各ホストで起動される。
【００５１】これに対し、ランダムタイマーは固定タイ
マーがタイムアウトした後に、各ホストが独立に起動す
る最大値が予め定められたランダム時間のタイマーであ
る。ランダムタイマーがタイムアウトしたホストは、リ
ンクテーブルを送信する。
【００５２】ランダムタイマーがタイムアウトする前
に、新たなリンクテーブルを受信したホストは、ランダ
ムタイマーを止め、固定タイマーを起動する。
【００５３】このようにすると、リンクテーブルを送信
するホストがランダム化されるとともに、リンクテーブ
ルの重複送信を避けることができる。
【００５４】また、リンクテーブルの送信時に、自分自
身の有効時間が固定タイマーで定められる時間に比べて
十分に長くないホストは、ランダムタイマーを起動せ
ず、固定タイマーがタイムアウトしたときに、当該ホス
トの有効時間を初期値に戻して送信することも可能であ
る。
【００５５】通信媒体１２０においても、ホスト１０
３、１０４の間で同様にしてリンクテーブルを報知し合
うことで、リンクテーブルを共有する。
【００５６】このようにして、得られたリンクテーブル
を用いて、ホスト１００〜ホスト１０４は、図１に示す
フローチャートに従って送信データを送信する。
【００５７】例えば、ホスト１００がホスト１０１にデ
ータを送信する場合、ホスト１００は、ホスト１０１の
ホスト名（Ｈｏｓｔ１０１）を指定する（ステップ１４
０の宛先ホスト入力処理）。
【００５８】リンクテーブルからホスト１０１にデータ
を送信するために必要な情報である、ホスト１０１の ・ＩＰアドレス（ＮＷ１．ＮＤ１（以下、ＩＰアドレス
は、ネットワーク部．ホスト部と表す））、 ・データリンク層アドレス（ＤＬ１）、 ・ホスト１０１が接続している通信媒体（通信媒体１１
０）、を検出する。
【００５９】ホスト１００は、図５に示すシーケンスに
より、図３に示すリンクテーブルを有しており、このテ
ーブルからホスト１０１に関する上記の情報を得ること
ができる（図１のステップ１４１のリンクテーブル検出
処理）。
【００６０】ホスト１００は、ＩＰ層パケット、データ
リンク層フレームを構成して、通信媒体１１０を介して
ホスト１０１へデータリンク層フレームを送信する（ス
テップ１４４のフレーム送信処理）。
【００６１】一方、ホスト１００がホスト１０３にデー
タを転送しようとする場合、まずホスト１０３のホスト
名（Ｈｏｓｔ１０３）が入力される。
【００６２】しかし、ホスト１００は、ホスト１０３に
関する情報を含んだリンクテーブルを有していないの
で、通信媒体１１０以外の通信媒体のリンクテーブルを
取得する（ステップ１４２のリンクテーブル取得処
理）。この様子を、図６に示す。図６を参照して、通信
媒体１〜Ｎについて受信リンクテーブルを検出した場
合、当該リンクテーブルを保持する。
【００６３】アドホックＬＡＮ１３０に接続する各ホス
トは、アドホックＬＡＮ１３０においては、あらかじめ
Ｎ個の通信媒体が用いられることを知っており、それぞ
れを通信媒体１〜Ｎと呼ぶ。これは、一般に、ホストが
有する送受信器の送受信可能な通信媒体は制限されるの
で、妥当な前提であると考えられる。
【００６４】ホスト１００は、通信相手であるホスト１
０３の情報を含んだリンクテーブルを取得するために、
通信媒体１〜Ｎを順番にスキャンして、その通信媒体に
報知されるデータリンクテーブルの受信のみを試みる。
【００６５】ホスト１００が、各通信媒体に伝送される
リンクテーブルの受信を試みる時間は、図５に示す固定
タイマーの時間とランダムタイマーの最大値を加算した
時間よりも長くすることが望ましい。ホスト１００がリ
ンクテーブルを受信したときには、受信したリンクテー
ブルを保持して、次の通信媒体の受信を行う。
【００６６】また、ある通信媒体を受信する時間内にリ
ンクテーブルを受信できない場合には、何もせずに次の
通信媒体の受信に移る。
【００６７】図７に、ホスト１００が通信媒体１１０、
通信媒体１２０のスキャンを行う様子を示す。以上の操
作により、ホスト１００は、通信媒体１〜Ｎまでの通信
媒体に伝送されるリンクテーブルを保持できる。さら
に、ホスト１００は、このようにして取得したデータリ
ンクテーブルから通信先であるホスト１０３に関する情
報を検索し（図１のステップ１４３の更新されたリンク
テーブル検出処理）、所望の情報が得られればホスト１
０３に送信データを送信し（ステップ１４５のフレーム
送信処理、得られなければ送信不可能として、送信デー
タを廃棄する（ステップ１４４のフレーム送信中止処
理）。
【００６８】また、各通信媒体におけるリンクテーブル
の受信を行うための時間を短縮するために、図８に示す
ように、ホスト１００がリンクテーブルを必要とする通
信媒体に対して、リンクテーブル要求メッセージを同報
することも可能である。この場合、リンクテーブル要求
メッセージを受信した各ホストは、図５に示すランダム
タイマーを起動する。ランダムタイマーを起動したホス
トのうち、最初にこのランダムタイマーがタイムアウト
したときにリンクテーブルを報知するとともに、図５に
示す固定タイマーを起動する。
【００６９】ランダムタイマーがタイムアウトしていな
いホストは、リンクテーブルを受信すると、そのランダ
ムタイマーを停止するとともに、図５に示す固定タイマ
ーを起動する。このようにすると、ホスト１００は、通
信媒体上に伝送されるリンクテーブルを得るために、そ
の通信媒体を受信する時間は、ランダムタイマーの最大
値でよい。
【００７０】次に、本発明を適用し、アドホックＬＡＮ
と基幹接続ＬＡＮの両方のＬＡＮに接続できるホストの
実施例について図９の状態遷移図を用いて説明する。
【００７１】基幹接続ＬＡＮにはルータ或いはゲートウ
ェイが接続されており、そのルータあるいはゲートウェ
イは他の基幹接続ＬＡＮ宛のデータの転送を行うことを
周期的にアナウンスしている。例えば、文献（Ｓ. Ｄee
ring, Ｅditor, "ＩＣＭＰＲouter Ｄiscovery Ｍessag
es", Ｒequest for Ｃomments: 1256, Ｓeptember199
1）参照される。ここで、このアナウンスを「ルータア
ドバータイズメント」と呼ぶ。
【００７２】ホストは、電源が投入されると、空状態か
らルータアドバータイズメント待ち状態に遷移し、ルー
タアドバータイズメントの受信を待つ。
【００７３】ルータアドバータイズメントを受信する
と、ホストは、基幹接続ＬＡＮに接続可能であると判断
し、その経路制御テーブルを更新して基幹接続ＬＡＮ接
続中状態に遷移する。また、この状態において、アドホ
ックＬＡＮへの接続要求が発生すると、リンクテーブル
要求メッセージを送信し、図８に示すシーケンスに基づ
いて、リンクテーブルを取得し、アドホックＬＡＮ接続
中状態に遷移する。
【００７４】基幹接続ＬＡＮ接続中状態では、ホスト
は、図１７に示すフローに従ってデータを送信する。こ
の状態では、ルータアドバータイズメントは周期的に報
知されるので、ホストは、ルータアドバータイズメント
を受信する度にその経路制御テーブルを更新する。一
方、ルータアドバータイズメントが受信できなくなる
と、基幹接続ＬＡＮへの接続性は失われたと判断し、ル
ータアドバータイズメント待ち状態に遷移する。この状
態においても、アドホックＬＡＮ接続要求が生じると、
リンクテーブル要求メッセージを送信してリンクテーブ
ルを取得して、アドホックＬＡＮと基幹接続ＬＡＮの両
方に接続するアドホックＬＡＮ／基幹接続ＬＡＮ接続状
態に遷移する。
【００７５】アドホックＬＡ接続状態では、ホストは、
図５、図６、及び図８に示すシーケンスにより、リンク
テーブルの送受信、要求の送信を行って、リンクテーブ
ルの管理を行う。この状態では、図１のフローに従って
データの転送を行う。また、この状態において、ホスト
が管理するリンクテーブルの有効時間がタイムアウトす
ると、ルータアドバータイズメント待ち状態に遷移す
る。さらに、この状態において、ルータアドバータイズ
メントを受信すると、経路制御テーブルを更新し、アド
ホックＬＡＮ／基幹接続ＬＡＮ接続状態に遷移する。
【００７６】アドホックＬＡＮ／基幹接続ＬＡＮ接続状
態では、ホストはルータアドバータイズメントの受信、
リンクテーブルの送受信、要求の送信を行い、そのリン
クテーブル、経路制御テーブルの管理を行う。この状態
で、ルータアドバータイズメントが受信できなくなる
と、アドホックＬＡＮ接続中状態に移行する。また、こ
の状態で、ホストが管理するリンクテーブルの有効時間
がタイムアウトすると、基幹接続ＬＡＮ接続状態に遷移
する。この状態におけるホストのデータ転送フローを図
１０に示す。宛先ホストを入力し、該ホストがリンクテ
ーブルに登録済みである場合、アドホックＬＡＮ接続時
の処理（図１参照）を行い（ステップ１００４）、登録
済みでない場合、基幹接続ＬＡＮ接続時の処理（図１７
参照）を行う（ステップ１００３）。
【００７７】ホストは、空以外の全状態で電源断が生じ
ると、空き状態に遷移する。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の通信媒体から構成されるアドホックＬＡＮにおい
て、通信の効率化を達成する、という効果を奏する。ま
た、本発明によれば、基幹接続ＬＡＮと共存し、同じホ
ストが両方のＬＡＮに同時に接続するできる、という効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるアドホックＬＡＮ
に接続するホストのパケット送信フローを示すフローチ
ャートである。
【図２】本発明の実施の形態を説明するネットワークモ
デルを示す図である
【図３】本発明の実施の形態におけるリンクテーブルの
一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態を説明するための図であ
り、ホスト１００〜１０４のホスト名、ＩＰアドレス、
データリンク層アドレスをまとめた図である。
【図５】本発明の実施の形態においてリンクテーブルを
報知する手順を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態において、リンクテーブル
を取得するためのフローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態において、複数の通信媒体
に報知されるリンクテーブルを取得する手順を示すシー
ケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態において、複数の通信媒体
に報知されるリンクテーブルを取得する手順を示すシー
ケンス図である。
【図９】本発明の実施の形態において、アドレスＬＡＮ
と基幹接続ＬＡＮの双方に同時に接続するホストの状態
遷移を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、アドレスＬＡ
Ｎと基幹接続ＬＡＮの双方に同時に接続するホストがパ
ケットを送信する手順を示すフローである。
【図１１】ＩＰアドレスの構造を示す図である。
【図１２】基幹接続ＬＡＮに接続するノードの経路制御
テーブルの例を示す図である。
【図１３】基幹接続ＬＡＮに接続するノードのＡＲＰテ
ーブルの例を示す図である。
【図１４】従来の基幹接続ＬＡＮにおけるホストの通信
を示すためのネットワークモデルを示す図である。
【図１５】基幹接続ＬＡＮに接続するノードの経路制御
テーブルの例を示す図である。
【図１６】ゲートウェイ１２１０が持つ経路制御テーブ
ルを示す図である。
【図１７】基幹接続ＬＡＮに接続するホストのパケット
を転送するフローを示す図である。
【図１８】従来のアドホックＬＡＮを接続するためのネ
ットワークモデルを示す図である。
【図１９】従来のアドホックＬＡＮに接続するホストが
管理する経路制御テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
１００〜１０４、１０００、１００１、１００２、１２
０１、１２０２、１３０１、１３０２ ホスト １１０、１２０、１２０３、１３０３、１０１０ 通信
媒体 １３０ アドホックＬＡＮ １４０ 宛先ホスト入力手段 １４１ リンクテーブル検出手段 １４２ リンクテーブル取得手段 １４３ 更新されたリンクテーブル検出手段 １４４ フレーム送信手段 １４５ フレーム送信中止手段 １２００、１３００ 基幹接続ＬＡＮ １２１０ ゲートウェイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−257064（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−23068（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−23028（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186690（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−139747（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−130391（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−8828（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−242245（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−125663（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79269（ＪＰ，Ａ) コンピュータソフトウエア，Ｖｏｌ. ９ Ｎｏ．３ Ｍａｙ 1992，寺岡文男 他，「広域ネットワークにおけるホス ト移動透過性」，ｐａｇｅｓ．50−64 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/46 H04L 12/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のホストのみが接続される一時的なロ
    ーカルエリアネットワーク（「アドホックＬＡＮ（Ｌoc
    al Ａrea Ｎetwork）」という）において、 前記アドホックＬＡＮに接続するホスト（「アドホック
    ＬＡＮ接続ホスト」という）が、前記アドホックＬＡＮ
    接続ホストの全てあるいは一部のそれぞれについて、ホ
    スト名、ネットワーク層アドレス、データリンク層アド
    レス、及び、接続している通信媒体識別子を前記アドホ
    ックＬＡＮ接続ホストのホスト情報として含むリンクテ
    ーブルを有し、 一のアドホックＬＡＮ接続ホストが他のアドホックＬＡ
    Ｎ接続ホストにデータを送信する際には、前記一のアド
    ホックＬＡＮ接続ホストが有している前記リンクテーブ
    ル内における前記他のアドホック接続ホストの前記ホス
    ト情報を参照して前記データを送信し、 前記リンクテーブルは、前記アドホックＬＡＮ接続ホス
    トに関するホスト情報として、前記ホスト情報が有効で
    ある時間を示す値を含み、 前記アドホックＬＡＮを構成する第１の通信媒体に接続
    している前記アドホックＬＡＮ接続ホストが 、あらかじ
    め定められた一定の時間（Ｔ１時間）を計測するタイマ
    ー手段と、 あらかじめ定められた時間（Ｔ２時間）を最大として、
    ０〜Ｔ２時間までの任意の値を計測するランダムタイマ
    ー手段と、 を有し、 前記アドホックＬＡＮ接続ホストの前記タイマー手段が
    タイムアウトしたときに、前記ランダムタイマー手段を
    起動し、該ランダムタイマー手段がタイムアウトした場
    合には、前記アドホックＬＡＮ接続ホストに関する前記
    ホスト情報のうち前記有効時間を初期値に再設定し、前
    記リンクテーブルに含まれる前記ホスト情報のうち、前
    記通信媒体識別子が前記第１の通信媒体を示している全
    ての前記ホスト情報を同報リンクテーブルとして、前記
    第１の通信媒体に同報するとともに前記タイマー手段を
    起動し、 前記ランダムタイマー手段がタイムアウトする前に、他
    の前記アドホックＬＡ Ｎ接続ホストから同報された前記
    同報リンクテーブルを受信した場合には、前記ランダム
    タイマー手段を停止して前記タイマー手段を起動し、前
    記受信した同報リンクテーブルに基づいて、前記アドホ
    ックＬＡＮ接続ホストが有しているリンクテーブルを更
    新する 、 ことを特徴とするアドホックローカルエリアネットワー
    ク。
  2. 【請求項２】前記一のアドホックＬＡＮ接続ホストが、 データの送信先である前記他のアドホックＬＡＮ接続ホ
    ストのホスト名を入力する手段と、 前記他のアドホックＬＡＮ接続ホストのホスト名が前記
    リンクテーブルに登録されているか否かを検出する登録
    検出手段と、 を含み、 前記登録検出手段が前記リンクテーブルにホスト名が登
    録されていないと判断した場合には、接続しているアド
    ホックＬＡＮを構成する全部あるいは一部の通信媒体に
    接続するホストの前記ホスト情報を取得するリンクテー
    ブル取得手段を起動し、前記取得したホスト情報を基
    に、前記リンクテーブルの内容を更新したリンクテーブ
    ルを作成し、 前記リンクテーブルあるいは前記更新されたリンクテー
    ブルに、前記他のアドホックＬＡＮ接続ホストの前記ホ
    スト情報が存在する場合には、前記他のアドホック接続
    ホストにデータを送信し、 前記リンクテーブルあるいは前記更新されたリンクテー
    ブルに前記他のアドホックＬＡＮ接続ホストの前記ホス
    ト情報が存在しない場合には、前記他のアドホック接続
    ホストへのデータ送信を中止する、 ことを特徴とする請求項１記載のアドホックリーカルエ
    リアネットワーク。
  3. 【請求項３】前記アドホックＬＡＮ接続ホストは、該ア
    ドホックＬＡＮ接続ホストが有する前記リンクテーブル
    に含まれる前記有効時間を時間の経過と共に減少させ、
    前記有効時間が零になった前記ホスト情報は前記リンク
    テーブルから削除し、 前記リンクテーブルに含まれる該アドホックＬＡＮ接続
    ホストに関する前記ホスト情報の前記有効時間が十分に
    長くないと判断した場合には、前記タイマー１手段がタ
    イムアウトしたときに、前記ランダムタイマー手段を起
    動せずに、前記同報リンクテーブルを同報する、 ことを特徴とする請求項１又は２記載のアドホックロー
    カルエリアネットワーク。
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