JP4685520B2 - Ｉｐアドレス取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムに関し、特に、そのＩＰアドレスの取得方法に関する。

図１０は、ＤＨＣＰサーバによる動的なＩＰアドレスの割り当て手順を説明するためのシーケンス図である。なお、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワークに複数のネットワーク機器と複数のＤＨＣＰサーバとが接続されており、それらは互いに通信可能であるものとする。（例えば、非特許文献１参照）
図１０に示すように、まず、複数のネットワーク機器のうちＩＰアドレスを取得しようとするネットワーク機器Ａは、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲ（以下、ＤＩＳＣＯＶＥＲという）と呼ばれるＤＨＣＰメッセージをブロードキャストによりネットワークに送信する。

次に、そのＤＩＳＣＯＶＥＲを受信したＤＨＣＰサーバＢ、Ｃは、それぞれ、割り当て可能なＩＰアドレスを選択し、その選択したＩＰアドレスが格納されたＤＨＣＰＯＦＦＥＲ（以下、ＯＦＦＥＲという）と呼ばれるＤＨＣＰメッセージをネットワーク機器Ａに送信する。

次に、ネットワーク機器Ａは、ＤＨＣＰサーバＢ、Ｃから送信されたＯＦＦＥＲをそれぞれ受信すると、各ＯＦＦＥＲからＩＰアドレスを取り出し、適切なＩＰアドレス、ここではＤＨＣＰサーバＣが割り当てたＩＰアドレスを選択し、その選択したＩＰアドレスが格納されたＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴ（以下、ＲＥＱＵＥＳＴという）と呼ばれるＤＨＣＰメッセージをブロードキャストによりネットワークに送信する。

そして、そのＲＥＱＵＥＳＴを受信したＤＨＣＰサーバＣは、ＲＥＱＵＥＳＴに格納されているＩＰアドレスがまだ割り当てられていないことを確認すると、そのＩＰアドレスの使用を許可する旨のＡＣＫと呼ばれるＤＨＣＰメッセージをネットワーク機器Ａに送信し、ネットワーク機器ＡへのＩＰアドレスの割り当てが終了する。なお、ＤＨＣＰサーバＣは、ＲＥＱＵＥＳＴに格納されているＩＰアドレスがすでに割り当てられていると、そのＩＰアドレスの使用を許可しない旨のＮＡＫと呼ばれるＤＨＣＰメッセージをネットワーク機器Ａに送信する。

このように、ＤＨＣＰサーバにより動的にＩＰアドレスを割り当てられるネットワーク環境において、所定のネットワーク機器が他の複数のネットワーク機器に対してＴＣＰ／ＩＰによる通信を行う際には、所定のネットワーク機器が他の複数のネットワーク機器のそれぞれのＩＰアドレスを認識している必要がある。

しかしながら、ＩＰアドレスは、リース期限が過ぎたり、ネットワーク機器がネットワークに再接続されたりすると更新されてしまうため、所定のネットワーク機器が他のネットワーク機器と通信を行うときに他のネットワーク機器のＩＰアドレスが更新されていると、所定のネットワーク機器は他のネットワーク機器と通信が行えないという問題がある。

そこで、ＩＰアドレスが変化しないようＤＨＣＰサーバを設定したり、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などホスト名とＩＰアドレスとを関連付けるプロトコルを実装しＩＰアドレスの代わりにホスト名を用いたり、ＲＡＲＰ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実装し通信の際のＩＰアドレスを調査したりすることなどが考えられている。

しかしながら、ＩＰアドレスが変化しないようＤＨＣＰサーバを設定する場合では、ネットワーク機器が多くなるとその分ＩＰアドレスも用意する必要があり、動的にＩＰアドレスを割り当てる意味がなくなる。また、ＤＮＳやＲＡＲＰを実装する場合では、ＤＨＣＰとは異なるプロトコルを準備する必要がありシステムが複雑になるという問題がある。

そこで、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応情報を手軽に取得できる方法として、Ｐｉｎｇ（Ｐａｃｋｅｔ ＩｎｔｅｒＮｅｔ Ｇｒｏｐｅｒ）とＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を組み合わせてＡＲＰテーブル内にＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応情報を構築する方法が考えられる。

図１１は、ＰｉｎｇとＡＲＰを組み合わせてＩＰアドレスを取得する方法を説明するための図である。なお、ネットワーク上に、複数のネットワーク機器Ａ１、Ａ２、・・・と、ＩＰアドレス取得装置１１０とが接続されているものとする。

この方法は、ネットワーク上に通信可能なネットワーク機器がどのくらいあるかを調べるためのＰｉｎｇの機能とＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを自動検索するＡＲＰの機能を利用している。

まず、ＩＰアドレス取得装置１１０は、Ｐｉｎｇにより、考えうる全てのネットワーク機器Ａ１、Ａ２、・・・に通信を試みる。

そして、ＩＰアドレス取得装置１１０は、ＡＲＰにより、ネットワーク機器Ａ１、Ａ２、・・・のうち通信が可能となったネットワーク機器のＭＡＣアドレスに対応して記憶しているＩＰアドレスを、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとが関連付けられて記憶されるテーブル１１１を参照することにより求める。

例えば、ネットワーク機器Ａ２のＭＡＣアドレス「ＭＡＣアドレス（２）」に対応するＩＰアドレスをテーブル１１１により「１９２．１６８．１．２００」と求める。これにより、ＩＰアドレス取得装置１１０は、その求めたＩＰアドレス「１９２．１６８．１．２００」を使用してネットワーク機器Ａ２とＴＣＰ／ＩＰによる通信を行うことができる。
「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」（標準規格書）、Ｒａｌｐｈ Ｄｒｏｍｓ、Ｂｕｃｋｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、１９９７年３月、城戸正博（日本語訳）

しかしながら、ＰｉｎｇとＡＲＰを組み合わせてＩＰアドレスを取得する方法は、上述したように、考えうる全てのネットワーク機器に通信を試みる必要がある。例えば、サブネットに接続されるネットワーク機器のＩＰアドレスを取得する場合では、ネットワーク機器が１つしか動作していなくとも２５５回通信が行われてしまう。そのため、ＰｉｎｇとＡＲＰを組み合わせてＩＰアドレスを取得する方法は、ＩＰアドレスの取得が完了するまでに時間がかかる上にネットワークにかかる負荷が大きいという問題がある。

そこで、本発明では、ＤＨＣＰ以外のプロトコルを利用することなく、高速で、かつ、ネットワークにかかる負荷を軽減することが可能なＩＰアドレス取得方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような方法を採用した。

すなわち、本発明のＩＰアドレス取得方法は、ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレス取得方法であって、前記ネットワーク機器から前記ＤＨＣＰサーバに送信される、使用したいＩＰアドレスが格納される要求メッセージを受信し、前記要求メッセージからＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取り出し、前記ＭＡＣアドレスが調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスである場合、前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記要求メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶することを特徴とする。

また、上記ＩＰアドレス取得方法は、前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスに対応して記憶しているＩＰアドレスが更新されていない場合、ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信し、割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信し、前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出し、前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶するようにしてもよい。

また、上記ＩＰアドレス取得方法は、前記申請メッセージを前記ＤＨＣＰサーバに送信する際、前記申請メッセージに格納されるブロードキャストフラグをオンにし、前記ＤＨＣＰサーバからブロードキャストで送信される前記通知メッセージを受信するようにしてもよい。

また、本発明の範囲は、ＩＰアドレス取得装置、ＩＰアドレス取得システム、記憶媒体、プログラムにまで及ぶ。

本発明によれば、ＤＨＣＰ以外のプロトコルを利用することなく、高速で、かつ、ネットワークにかかる負荷を軽減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態のＩＰアドレス取得システムを示す図である。

図１に示すＩＰアドレス取得システム１は、ネットワーク機器２と、ネットワーク機器２に動的にＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバ３と、ＴＣＰ／ＩＰによりネットワーク機器２と通信を行うＩＰアドレス取得装置４とを備えて構成され、それらはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワーク５に接続されている。なお、ネットワーク機器２及びＤＨＣＰサーバ３は、それぞれ、２つ以上ネットワーク５に接続されていてもよい。

上記ＩＰアドレス取得装置４は、ネットワーク５上のパケットを常に受信するネットワークパケット受信部６と、ネットワークパケット送信部６と、ＤＩＳＣＯＶＥＲやＯＦＦＥＲなどのＤＨＣＰメッセージを解釈するＤＨＣＰメッセージ解釈部８と、ＤＩＳＣＯＶＥＲなどのＤＨＣＰメッセージを作成するＤＨＣＰメッセージ作成部９と、ＯＦＦＥＲやＲＥＱＵＥＳＴなどに格納される「ＭＡＣアドレス」が調査対象のネットワーク機器２（通信を確立したいネットワーク機器２）の「ＭＡＣアドレス」か否かを判定するアドレス判定部１０と、「ＭＡＣアドレス」と「ＩＰアドレス」とが関連付けられて記憶されるアドレス管理テーブルを記憶するＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１とを備えて構成されている。

図２は、アドレス管理テーブルの一例を示す図である。

図２に示すアドレス管理テーブル２０は、複数のレコード２１（２１−１、２１−２、・・・）により構成され、各レコード２１は、「ＭＡＣアドレス」が記憶されるＭＡＣアドレス記憶領域２２と、「ＩＰアドレス」が記憶されるＩＰアドレス記憶領域２３と、「ＩＰアドレス」が更新された場合ハイレベル（Ｈ）のフラグが記憶され「ＩＰアドレス」が更新されていない場合ローレベル（Ｌ）のフラグが記憶される更新フラグ記憶領域２４とを備えている。図２に示す例では、レコード２１−１のＭＡＣアドレス記憶領域２２に「ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：Ｆ０」、ＩＰアドレス記憶領域２３に「１９２．１６８．１．１１１」、更新フラグ記憶領域２４に「Ｈ」が記憶されている。

本実施形態のＩＰアドレス取得装置４の特徴とする点は、ネットワーク機器２とＤＨＣＰサーバ３との間で送受信されるＤＨＣＰメッセージを監視し、そのＤＨＣＰメッセージに調査対象のネットワーク機器２に対応する「ＩＰアドレス」が格納されている場合、その「ＩＰアドレス」を取得する点である。

すなわち、上記ネットワークパケット受信部６は、常にネットワーク５上のパケットを受信している。受信したパケットの中にＤＨＣＰメッセージが含まれていた場合には、受信したＤＨＣＰメッセージをＤＨＣＰメッセージ解釈部８へと送り、ＤＨＣＰメッセージに含まれている情報を取り出す。取り出した情報の中に「ＩＰアドレス」と「ＭＡＣアドレス」が含まれていれば、「ＭＡＣアドレス」をアドレス判定部１０へ送り、調査対象のネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」であるか否かを判定する。判定の結果、調査対象のネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」である場合には、取り出した「ＩＰアドレス」を調査対象のネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」と関連付けてＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１に記憶する。

次に、ＩＰアドレス取得装置４の基本的なＩＰアドレス取得方法である受動的なＩＰアドレスの取得方法について説明する。

図３は、ＩＰアドレスを受動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置４の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、ＩＰアドレス取得装置４は、ネットワーク機器２からＤＨＣＰサーバ３に送信されるＲＥＱＵＥＳＴ（使用したいＩＰアドレスが格納される要求メッセージ）をネットワークパケット受信部６により受信する。

次に、ステップＳ２において、ＩＰアドレス取得装置４は、ＲＥＱＵＥＳＴから「ＩＰアドレス」と「ＭＡＣアドレス」を取り出す。具体的には、ＩＰアドレス取得装置４は、ネットワーク５に接続されるネットワークパケット受信部６が受信するパケットのうちパケットの種類を特定する情報がＲＥＱＵＥＳＴを示している場合、そのＲＥＱＵＥＳＴに格納されている「ＩＰアドレス」と「ＭＡＣアドレス」を取り出す。

ここで、図４は、ＤＨＣＰメッセージのパケット構造を示す図である。

図４に示すＤＨＣＰメッセージ４０は、送信方向領域４１と、ハードウェアタイプ領域４２と、ハードウェアアドレスサイズ領域４３と、ＤＨＣＰレリーエージェントＨＯＰ数領域４４と、トランザクションＩＤ領域４５と、秒数領域４６と、ブロードキャストフラグ領域４７と、要求元クライアントＩＰアドレス領域４８と、クライアントＩＰアドレス領域４９と、サーバＩＰアドレス領域５０と、ＤＨＣＰリレーエージェントＩＰアドレス領域５１と、ハードウェアアドレス（ＭＡＣアドレス）領域５２と、サーバ名領域５３と、フィールドファイル名領域５４と、パケットの種類を特定する情報（ＤＩＳＣＯＶＥＲ、ＲＥＱＵＥＳＴ、ＯＦＦＥＲ、ＡＣＫ、ＮＡＫの何れかを特定するための情報）などが格納されるオプション領域５５とにより構成されている。上記ステップＳ２において、ＩＰアドレス取得装置４は、オプション領域５５に格納されている情報がＲＥＱＵＥＳＴを示している場合、クライアントＩＰアドレス領域４９から「ＩＰアドレス」を取り出し、ハードウェアアドレス領域５２から「ＭＡＣアドレス」を取り出す。

次に、図３のステップＳ３において、ＩＰアドレス取得装置４は、取り出した「ＭＡＣアドレス」が調査対象となるネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」か否かをアドレス判定部１０により判定する。例えば、ＩＰアドレス取得装置４は、取り出した「ＭＡＣアドレス」が図２に示すアドレス管理テーブル２０のＭＡＣアドレス記憶領域２２に記憶されている何れかのレコード２１の「ＭＡＣアドレス」と一致するか否かを判定する。一致する場合はＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が調査対象となるネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」であると判定し、一致しない場合はＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が調査対象となるネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」でないと判定する。なお、ＲＥＱＵＥＳＴに格納されている「ＭＡＣアドレス」と一致する「ＭＡＣアドレス」が図２のアドレス管理テーブル２０に記憶されていない場合、新しいレコード２１にそのＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」と「ＩＰアドレス」とを関連付けて記憶するように構成してもよい。

ＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が調査対象となるネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」である場合（ステップＳ３がＹｅｓ）、ステップＳ４において、ＩＰアドレス取得装置４は、プログラム内部の「ＩＰアドレス」をＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＩＰアドレス」に更新し、ステップＳ１に戻る。例えば、ＩＰアドレス取得装置４は、ＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が図２のアドレス管理テーブル２０のレコード２１−２に記憶される「ＭＡＣアドレス」と一致する場合、レコード２１−２に記憶される「ＩＰアドレス」をＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＩＰアドレス」に更新し、ステップＳ１に戻る。

一方、ＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が調査対象となるネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」でないと判定した場合（ステップＳ３がＮｏ）、そのままステップＳ１に戻る。例えば、ＩＰアドレス取得装置４は、ＲＥＱＵＥＳＴから取り出した「ＭＡＣアドレス」が図２のアドレス管理テーブル２０の全てのレコード２１に記憶される「ＭＡＣアドレス」と一致しない場合、そのままステップＳ１に戻る。

ネットワーク機器２は、「ＩＰアドレス」のリース期限が過ぎたり、ネットワーク５に再接続すると、ＤＨＣＰサーバ３にＤＩＳＣＯＶＥＲを送信し、新たな「ＩＰアドレス」を割り当ててもらう。このように、ネットワーク機器２に割り当てられる「ＩＰアドレス」はすぐに変化してしまうため、ＩＰアドレス取得装置４は、ＩＰアドレスの更新が必要なくなるまで、例えば、ＩＰアドレス取得装置４の電源が切られたり、全てのネットワーク機器２の電源が切られたりするまで、ＲＥＱＵＥＳＴを受信し続けＩＰアドレスを取得し続ける。

なお、ＩＰアドレス取得装置４は、図２のアドレス管理テーブル２０の更新フラグ領域２４に記憶される更新フラグに基づいてＩＰアドレスの取得が必要であるか否かを判断してもよい。例えば、全てのレコード２１の更新フラグがＨである場合はＩＰアドレスの取得が必要ないと判断し、全てのレコード２１の更新フラグのうちＬがある場合はそのレコード２１に対応する「ＭＡＣアドレス」に対して「ＩＰアドレス」の取得が必要であると判断する。

このように、ＩＰアドレス取得装置４は、「ＩＰアドレス」のリース期限が過ぎたときやネットワーク機器２の電源が入りネットワーク５に接続されたときなどに「ＩＰアドレス」を取得することができる。そのため、ＩＰアドレス取得装置４は、ネットワーク機器２の「ＩＰアドレス」が更新されるタイミングで受動的にアドレス管理テーブルの「ＩＰアドレス」を取得することができる。これにより、ＩＰアドレス取得装置４は、操作者によってＩＰアドレス取得装置４の電源が入れられた後、ネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」が割り当てられるタイミングで「ＩＰアドレス」を取得することができる。

ところで、ＩＰアドレス取得装置４の電源が入れられる前に、調査対象のネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」が割り当てられた場合、上述のような受動的な取得方法ではその「ＩＰアドレス」は取得できない。そのため、ＩＰアドレス取得装置４では、受動的だけでなく能動的に「ＩＰアドレス」を取得し、すでに割り当てられてしまった「ＩＰアドレス」も取得するように構成している。そして、このように能動的に「ＩＰアドレス」を取得する場合もＤＨＣＰメッセージを利用している。

ここで、図５Ａは、ブロードキャストフラグがオンになっていない状態のＤＩＳＣＯＶＥＲに対するＯＦＦＥＲの送信先を示す図である。また、図５Ｂは、ブロードキャストフラグがオンになっている状態のＤＩＳＣＯＶＥＲに対するＯＦＦＥＲの送信先を示す図である。

図５Ａに示すように、ＤＨＣＰサーバ３は、ブロードキャストフラグがオンになっていない状態のＤＩＳＣＯＶＥＲを受信すると、そのＤＩＳＣＯＶＥＲを送信したネットワーク機器２に対してのみＯＦＦＥＲを送信する。

一方、図５Ｂに示すように、ＤＨＣＰサーバ３は、ブロードキャストフラグがオンになっている状態のＤＩＳＣＯＶＥＲを受信すると、そのＤＩＳＣＯＶＥＲに対応するＯＦＦＥＲをブロードキャストで送信する。

このように、ブロードキャストフラグがオンになっている状態のＤＩＳＣＯＶＥＲがＤＨＣＰサーバ３に受信されると、そのＤＩＳＣＯＶＥＲに対するＯＦＦＥＲがブロードキャストで送信される。このことを利用して、ＩＰアドレス取得装置４は「ＩＰアドレス」を能動的に取得する。

図６は、ＩＰアドレスを能動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置４の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳＴ１において、ＩＰアドレス取得装置４は、調査対象のネットワーク機器２の「ＭＡＣアドレス」が格納されるＤＩＳＣＯＶＥＲ（ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージ）をＤＨＣＰメッセージ作成部９により作成する。このとき、ＩＰアドレス取得装置４は、ＤＩＳＣＯＶＥＲに格納されるブロードキャストフラグをオンにする。また、このＤＩＳＣＯＶＥＲを作成するタイミングは任意であるが、例えば、操作者が指示するタイミングで作成してもよいし、予め決められた時間毎に作成してもよい。また、このＤＩＳＣＯＶＥＲを作成する際に格納される「ＭＡＣアドレス」の選択方法も特に限定されないが、図２のアドレス管理テーブル２０の更新フラグ領域２４の更新フラグがＬである「ＭＡＣアドレス」に対して作成してもよいし、図２のアドレス管理テーブル２０に記憶される全「ＭＡＣアドレス」に対して順番に作成してもよい。

次に、ステップＳＴ２において、ＩＰアドレス取得装置４は、作成したＤＩＳＣＯＶＥＲをＤＨＣＰサーバ３に送信する。

次に、ステップＳＴ３において、ＩＰアドレス取得装置４は、ＯＦＦＥＲ（申請メッセージ）をネットワークパケット受信部６により受信する。このとき、調査対象のネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」がすでに割り当てられている場合は、割当て済み「ＩＰアドレス」がＯＦＦＥＲに格納されており、調査対象のネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」がまだ割り当てられていない場合は、割当て可能な「ＩＰアドレス」がＯＦＦＥＲに格納されている。

次に、ステップＳＴ４において、ＩＰアドレス取得装置４は、ＯＦＦＥＲから「ＩＰアドレス」と「ＭＡＣアドレス」を取り出す。

次に、ステップＳＴ５において、ＩＰアドレス取得装置４は、プログラム内部の「ＩＰアドレス」をＯＦＦＥＲから取り出した「ＩＰアドレス」に更新し、「ＩＰアドレス」の能動的な取得動作を終了する。

このように、ＩＰアドレス取得装置４は、ＤＩＳＣＯＶＥＲのブロードキャストフラグをオンにしてＤＨＣＰサーバ３に送信することにより、調査対象のネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」がすでに割り当てられている場合では、割当て済み「ＩＰアドレス」が格納されているＯＦＦＥＲを受信することができ、調査対象のネットワーク機器２に「ＩＰアドレス」がまだ割り当てられていない場合では、割当て可能な「ＩＰアドレス」が格納されているＯＦＦＥＲを受信することができる。これにより、ＩＰアドレス取得装置４は、ＯＦＦＥＲから調査対象のネットワーク機器２に対応する「ＩＰアドレス」を取り出すことができるので、調査対象のネットワーク機器２に対応する「ＩＰアドレス」を任意のタイミングで能動的に取得することができる。

このように、本実施形態のＩＰアドレス取得装置４では、受動的かつ能動的に「ＩＰアドレス」を取得することができるので、「ＩＰアドレス」の更新に自動的に追従しつつ、任意なタイミングで調査対象のネットワーク機器２に対応する「ＩＰアドレス」を取得することができる。これにより、ＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１に記憶されている「ＩＰアドレス」を常に最新なものにすることができる。また、ＰｉｎｇとＡＲＰとにより「ＩＰアドレス」を取得する方法では、ネットワーク上に備えられるセキュリティ機能がＰｉｎｇによる通信動作をウィルスとして判断してしまうおそれがあるが、ＩＰアドレス取得装置４によるＩＰアドレス取得方法では、Ｐｉｎｇのように全てのネットワーク機器にアクセスするという通信動作を行わないためセキュリティ機能が誤判定してしまうことがない。また、ＩＰアドレス取得装置４によるＩＰアドレス取得方法は、Ｐｉｎｇのように全てのネットワーク機器にアクセスするという通信動作を行わないため、ネットワーク５上のパケット数を減らすことができる。また、ＩＰアドレス取得装置４によるＩＰアドレス取得方法によれば、ネットワーク５に発生していた障害が復旧したとき、すぐに「ＩＰアドレス」を受動的かつ能動的に取得することができるため、「ＩＰアドレス」の割り当て状況にすぐに追従することができる。これにより、ＤＨＣＰ以外のプロトコルを利用することなく、高速で、かつ、ネットワーク５にかかる負荷を軽減することができる。

なお、上記実施形態のＩＰアドレス取得装置４では、調査対象のネットワーク機器２の「ＩＰアドレス」を受動的かつ能動的に取得する構成であるが、調査対象のネットワーク機器２に割り当てられる「ＩＰアドレス」を受動的のみで取得するように構成してもよいし、能動的のみで取得するように構成してもよい。

次に、調査対象のネットワーク機器２と通信を行う際のＩＰアドレス取得装置４の動作について説明する。

図７は、調査対象のネットワーク機器２と通信を行う際のＩＰアドレス取得装置４の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳＴＰ１において、ＩＰアドレス取得装置４は、通信を行おうとするネットワーク機器２に対応する「ＩＰアドレス」が更新されているか否かを判断する。例えば、ＩＰアドレス取得装置４は、図２のアドレス管理テーブル２０の各レコード２１のうち調査対象のネットワーク機器２に対応するレコード２１の更新フラグ領域２４のフラグがＨであるとき、そのレコード２１に対応する「ＩＰアドレス」が更新されていると判断し、調査対象のネットワーク機器２に対応するレコード２１の更新フラグ領域２４のフラグがＬであるとき、そのレコード２１に対応する「ＩＰアドレス」が更新されていないと判断する。

「ＩＰアドレス」が更新されていないと判断した場合（ステップＳＴＰ１がＮｏ）、ステップＳＴＰ２において、ＩＰアドレス取得装置４は、その「ＩＰアドレス」を能動的に取得する。なお、このステップＳＴＰ２の動作は、図５のフローチャートに示す動作と同じとなるので省略する。

一方、「ＩＰアドレス」が更新されていると判断した場合（ステップＳＴＰ１がＹｅｓ）、ステップＳＴＰ３において、ＩＰアドレス取得装置４は、その「ＩＰアドレス」をプログラム内、例えば、ＩＰアドレス取得装置４は、その「ＩＰアドレス」をＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１に記憶されるアドレス管理テーブルから取り出す。

これにより、ＩＰアドレス取得装置４は、その「ＩＰアドレス」を使用して、ＴＣＰ／ＩＰにより調査対象のネットワーク機器２との通信を確立することができる。

次に、ＩＰアドレス取得システム１をマルチプロジェクションシステムに適用する場合について説明する。

図８は、ＩＰアドレス取得システム１をマルチプロジェクションシステムに適用した場合のその構成を示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

図８に示すマルチプロジェクションシステム８０は、上記ネットワーク機器２に相当する映像出力装置８１、８２と、ＤＨＣＰサーバ３と、上記ＩＰアドレス取得装置４に相当するＩＰアドレス取得装置８３とを備えて構成され、それらはネットワーク５に接続されている。なお、映像出力装置８１、８２は３つ以上ネットワーク５に接続されていてもよい。

上記映像出力装置８１は、チャンネルＡを介して映像投影装置８１−１に映像を送信したり、チャンネルＢを介して映像投影装置８１−２に映像を送信する。なお、映像出力装置８１の「ＩＰアドレス」は「１９２．１６８．１．１１１」とし、「ＭＡＣアドレス」は「ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：Ｆ０」とする。

上記映像出力装置８２は、チャンネルＡを介して映像投影装置８２−１に映像を送信したり、チャンネルＢを介して映像投影装置８２−２に映像を送信する。なお、映像出力装置８２の「ＩＰアドレス」は「１９２．１６８．１．１１２」とし、「ＭＡＣアドレス」は「ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：Ｆ１」とする。

図８のマルチプロジェクションシステム８０では、映像投影装置８１−１、８１−２、８２−１、８２−２から投影された投影像を互いにオーバーラップを有しながら並べて１つの画像をスクリーン上に表示させている。

なお、映像出力装置８１、８２は、チャンネルＡまたはチャンネルＢを介してディスプレイなどの映像表示装置に映像を送信するように構成してもよい。

映像出力装置としては、各種画像変換、例えば、幾何補正や明るさ補正（輝度補正）、色補正等の機能を有する画像変換装置や、ＩＰネットワーク対応の映像再生装置（例えば、ＤＶＤプレーヤ）、さらにはＩＰネットワーク対応の映像記録再生装置（例えば、ＤＶＤレコーダ）が含まれる。

映像投影装置としては、透過型液晶プロジェクタ、ＬＣＯＳ等の反射型液晶プロジェクタ、ＤＭＤ素子を用いたＤＬＰプロジェクタ、ＬＥＤプロジェクタ、レーザスキャンプロジェクタ、ＣＲＴ投射型ディスプレイ等に適用可能である。

映像表示装置としては、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ＳＥＤディスプレイ等に適用可能である。

上記ＩＰアドレス取得装置８３は、映像出力制御部８４と、映像投影装置結線管理部８５と、ＩＰアドレス管理部８６とを備えて構成されている。

上記映像出力制御部８４は、ＴＣＰ／ＩＰによりネットワーク５を介して映像出力装置８１や映像出力装置８２に映像などを送信する。

上記映像投影装置結線管理部８５は、映像出力装置８１及び映像出力装置８２のそれぞれの「ＭＡＣアドレス」と映像投影装置８１−１、８１−２、８２−１、及び８２−２を識別する「映像投影装置番号」とが関連付けられて記憶される映像投影装置管理テーブル８７を記憶している。

ここで、図９は、映像投影装置管理テーブルの一例を示す図である。

図９に示す映像投影装置管理テーブル８７は、複数のレコード９１（９１−１及び９２−２）により構成され、各レコード９１は、映像出力装置８１及び映像出力装置８２の各「ＭＡＣアドレス」が記憶されるＭＡＣアドレス記憶領域９２と、チャンネルＡに接続される映像投影装置８１−１、８１−２のそれぞれの映像投影装置番号が記憶される装置番号Ａ記憶領域９３と、チャンネルＢに接続される映像投影装置８２−１、８２−２のそれぞれの映像投影装置番号が記憶される装置番号Ｂ記憶領域９４とを備えている。図９に示す例では、レコード９１−１のＭＡＣアドレス記憶領域９２に「ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：Ｆ０」、装置番号Ａ記憶領域９３に「１」、装置番号Ｂ記憶領域９４に「２」が記憶されている。

また、図８に示すＩＰアドレス管理部８６は、上記ＤＨＣＰメッセージ解釈部８、上記ＤＨＣＰメッセージ作成部９、及び上記アドレス判定部１０の各機能をもち、図２に示すアドレス管理テーブル２０を記憶するＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１を備えて構成されている。

次に、ＩＰアドレス取得装置８３の動作について説明する。

まず、ＩＰアドレス取得装置８３は、ＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部１１に記憶される映像出力装置８１の「ＩＰアドレス」及び映像出力装置８２の「ＩＰアドレス」を受動的かつ能動的に取得する。映像出力装置８１の「ＩＰアドレス」及び映像出力装置８２の「ＩＰアドレス」を受動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置８３の動作は、図３のフローチャートに示す動作と同じであるので省略する。また、映像出力装置８１の「ＩＰアドレス」及び映像出力装置８２の「ＩＰアドレス」を能動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置８３の動作は、図５のフローチャートに示す動作と同じであるので省略する。

次ぎに、ＩＰアドレス取得装置８３は、映像投影装置８１−１に対して特定の操作、例えば、映像投影装置８１−１に対してキャリブレーション用のテストパターンを投影させる操作を行わせようとする場合、映像投影装置８１−１の映像投影装置番号「１」に対応する「ＭＡＣアドレス」を図９の映像投影装置管理テーブル９０から取り出し、その取り出した「ＭＡＣアドレス」に対応する「ＩＰアドレス」を図２のアドレス管理テーブル２０から取り出し、その取り出した「ＩＰアドレス」を使用して映像投影装置８１−１に接続される映像出力装置８１への通信を確立し、ＴＣＰ／ＩＰにより映像出力装置８１に指示や映像を送信する。そして、映像出力装置８１は、受信した指示に基づいて受信した映像を映像投影装置８１−１に投影させる。

これにより、ＩＰアドレス取得装置８３の操作者は、映像出力装置８１、８２と映像投影装置８１−１、８１−２、８２−１、８２−２とをつなぐ結線やＤＨＣＰサーバ３による映像出力装置８１、８２への「ＩＰアドレス」の割り当て動作を意識することなく、目的の映像を目的の映像投影装置に投影させることができる。

なお、上記実施形態では、ＩＰアドレス取得システム１をマルチプロジェクションシステム８０に適用した場合を説明したが、ＴＣＰ／ＩＰによる通信が行われる環境において、あるネットワーク機器が他の１つ以上のネットワーク機器に対して通信を行うためのシステムであれば、ＩＰアドレス取得システム１を適用するシステムは特に限定されない。

また、上記実施形態のＩＰアドレス取得装置４やＩＰアドレス取得装置８３は、ＣＰＵと、主記憶装置と、ハードディスク装置と、モデムやＬＡＮアダプタなどのネットワーク接続装置と、ＣＤ、ＤＶＤ、光ディスク、フレキシブルディスクなどの可搬記録媒体と、媒体読取り装置と、入力処理部と、ディスプレイ装置とを備え、これらが互いにバスにより接続されて構成されていてもよい。この場合、媒体読取り装置により可搬記録媒体に記録されているプログラムやデータが読み出され、それらが主記憶装置またはハードディスク装置にロードされる。そして、上述した受動的または能動的な「ＩＰアドレス」の取得方法は、ＣＰＵがこのプログラムやデータを主記憶装置にロードし実行することにより、プログラムとしてソフトウエア的に実現する。

また、ＩＰアドレス取得装置４やＩＰアドレス取得装置８３では、記憶媒体を用いてアプリケーションソフトの交換が行われる場合がある。従って、本発明は、上記実施形態の各処理をコンピュータに行わせるためのコンピュータが読み出し可能な記憶媒体として構成することもできる。

例えば、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＤＶＤ、リムーバブル磁気ディスクなどの媒体駆動装置に脱着可能な可搬記録媒体、ネットワーク回線経由で送信される外部の情報提供業者が保有する記憶デバイス、情報処理装置内のメモリ（ＲＡＭまたは外部記憶装置）、ハードディスク装置、ＵＳＢメモリ、またはフラッシュメモリ等の小型メモリカードなどが含まれる。このような可搬記録媒体や記憶デバイスなどに記憶されているプログラムは、メモリにロードされてから実行され、上述した受動的または能動的な「ＩＰアドレス」の取得方法を実現する。

本発明の実施形態のＩＰアドレス取得システムを示す図である。 アドレス管理テーブルの一例を示す図である。 ＩＰアドレスを受動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置の動作を示すフローチャートである。 ＤＨＣＰで使用されるパケットの構成を示す図である。 ブロードキャストフラグがオンになっていない状態のＤＩＳＣＯＶＥＲに対するＯＦＦＥＲの送信先を示す図である。 ブロードキャストフラグがオンになっている状態のＤＩＳＣＯＶＥＲに対するＯＦＦＥＲの送信先を示す図である。 ＩＰアドレスを能動的に取得する際のＩＰアドレス取得装置の動作を示すフローチャートである。 調査対象のネットワーク機器と通信を行う際のＩＰアドレス取得装置の動作を示すフローチャートである。 ＩＰアドレス取得システムをマルチプロジェクションシステムに適用したときの構成を示す図である。 映像投影装置管理テーブルの一例を示す図である。 ＤＨＣＰの通信手順を説明するためのシーケンス図である。 ＰｉｎｇとＡＲＰを組み合わせてＩＰアドレスを取得する方法を説明するための図である。

符号の説明

１ ＩＰアドレス管理システム
２ ネットワーク機器
３ ＤＨＣＰサーバ
４ ＩＰアドレス取得装置
５ ネットワーク
６ ネットワークパケット受信部
７ ネットワークパケット送信部
８ ＤＨＣＰメッセージ解釈部
９ ＤＨＣＰメッセージ作成部
１０ アドレス判定部
１１ ＭＡＣアドレス・ＩＰアドレス対応記憶部

Claims (8)

1. ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレス取得方法であって、
   ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信し、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信し、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出し、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶する、
   ことを特徴とするＩＰアドレス取得方法。
2. ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージがネットワーク機器からＤＨＣＰサーバにネットワークを介して送信され、割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージが前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク機器に送信され、使用したいＩＰアドレスが格納される要求メッセージが前記ネットワーク機器から前記ＤＨＣＰサーバに送信され、ＩＰアドレスの使用の許可または不許可を示す応答メッセージが前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク機器に送信されることにより前記ネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレス取得方法であって、
   アドレス管理テーブルに予め記憶されるＭＡＣアドレスを前記申請メッセージに格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信し、
   前記申請メッセージに対する前記通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信し、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取
   り出し、
   前記予め記憶されるＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて前記アドレス管理テーブルに記憶する、
   ことを特徴とするＩＰアドレス取得方法。
3. ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレス取得方法であって、
   前記ネットワーク機器から前記ＤＨＣＰサーバに送信される、使用したいＩＰアドレスが格納される要求メッセージを受信し、
   前記要求メッセージからＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取り出し、
   前記ＭＡＣアドレスが調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスである場合、前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記要求メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶し、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスに対応して記憶しているＩＰアドレスが更新されていない場合、ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信し、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信し、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出し、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶する、
   ことを特徴とするＩＰアドレス取得方法。
4. ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージがネットワーク機器からＤＨＣＰサーバにネットワークを介して送信され、割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージが前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク機器に送信され、使用したいＩＰアドレスが格納される要求メッセージが前記ネットワーク機器から前記ＤＨＣＰサーバに送信され、ＩＰアドレスの使用の許可または不許可を示す応答メッセージが前記ＤＨＣＰサーバから前記ネットワーク機器に送信されることにより前記ネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレス取得方法であって、
   前記要求メッセージを受信し、
   前記要求メッセージからＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取り出し、
   前記ＭＡＣアドレスがアドレス管理テーブルに予め記憶されるＭＡＣアドレスと一致する場合、前記予め記憶されるＭＡＣアドレスと前記要求メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて前記アドレス管理テーブルに記憶し、
   前記予め記憶されるＭＡＣアドレスに対応して記憶しているＩＰアドレスが更新されていない場合、前記申請メッセージに前記予め記憶されるＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信し、
   前記申請メッセージに対する前記通知メッセージを受信し、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出し、
   前記予め記憶されるＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて前記アドレス管理テーブルに記憶する、
   ことを特徴とするＩＰアドレス取得方法。
5. ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムに備えられるＩＰアドレス取得装置であって、
   ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信する送信手段と、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージ
   を前記ＤＨＣＰサーバから受信する受信手段と、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出す取出手段と、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶するアドレス記憶手段と、
   を備えることを特徴とするＩＰアドレス取得装置。
6. ネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバと、前記ネットワークに接続されるＩＰアドレス取得装置とを備えるＩＰアドレス取得システムであって、
   前記ＩＰアドレス取得装置は、
   ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信する送信手段と、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信する受信手段と、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出す取出手段と、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶するアドレス記憶手段と、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記調査対象のネットワーク機器に接続される複数の機器を識別するための識別情報とを関連付けて記憶する識別情報記憶手段と、
   を備え、
   前記複数の機器のうちの所定機器に動作を行わせる場合、その所定機器の識別情報に対応するＭＡＣアドレスを前記識別情報記憶手段から取出し、その取出したＭＡＣアドレスに対応して記憶しているＩＰアドレスを前記アドレス記憶手段から取り出し、その取り出したＩＰアドレスに基づいて前記所定機器に接続されるネットワーク機器との通信を確立する、
   ことを特徴とするＩＰアドレス取得システム。
7. ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレスの取得のためにコンピュータを、
   ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信する手段、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信する手段、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出す手段、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶する手段、
   として機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
8. ＤＨＣＰサーバがネットワークを介してネットワーク機器に動的にＩＰアドレスを割り当てるネットワークシステムにおけるＩＰアドレスの取得のためにコンピュータを、
   ＩＰアドレスを取得したい旨を示す申請メッセージに調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスを格納して前記ＤＨＣＰサーバに送信する手段、
   割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスが格納される通知メッセージを前記ＤＨＣＰサーバから受信する手段、
   前記通知メッセージから割当て済みＩＰアドレスまたは割当て可能なＩＰアドレスを取り出す手段、
   前記調査対象のネットワーク機器のＭＡＣアドレスと前記通知メッセージから取り出したＩＰアドレスとを関連付けて記憶する手段、
   として機能させるためのプログラム。

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