DE69737643T2 - Vorrichtung zur Paketübertragung - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung.
  • Als ein Pakettransferschema innerhalb eines Netzwerksegments, bei dem ein oder mehrere physikalische Medien (z.B. Kabel) durch Repeater, Brücken und dergleichen verbunden sind, sind NetBEUI (Net Extended User Interface), das durch einen LAN-Manager unterstützt wird, und Windows NT oder dergleichen verfügbar.
  • Gemäß diesem Schema wird Netzwerkinformation (z.B. die Adresse jedes Terminals und Pakettransfersteuerinformation) grundsätzlich innerhalb eines Segments als eine Datenlinkeinheit in Ethernet, Token-Ring oder dergleichen verwaltet und einer zentralisierten Verwaltung in jedem Terminal oder einem Server unterworfen.
  • In diesem Fall können die Terminals, die mit einem derartigen Netzwerkprotokoll übereinstimmen, miteinander mit nur einer einfachen Einstellung in einem gegebenen Segment kommunizieren, wobei sie jedoch nicht mit Terminals in anderen Segmenten kommunizieren können, mit denen das gegebene Segment durch Router, Gateways und dergleichen verbunden ist.
  • TCP/IP entsprechend den vierten und dritten Schichten von OSI (Open System Interconnection) als das High-Level-Protokoll für jedes Segment ermöglicht Kommunikation zwischen Terminals in einer Mehrzahl von Segmenten, die miteinander durch Router, Gateways und dergleichen verbunden sind. TCP/IP ermöglicht Terminals in allen Netzwerksegmenten, miteinander zu kommunizieren.
  • In diesem Fall werden High- und Low-Level-Schichtadressen für den Informationstransfer durch in Einheiten von Segmenten angeordnete Server verwaltet. Diese Server verwalten die Adressen der Terminals nicht konsistent, die mit den jeweiligen Segmenten verbunden sind, die miteinander durch die High-Level-Protokolle verbunden sind, sondern teilen den Adressenraum unter sich auf und verwenden die Adressen in den jeweiligen Adressenräumen, wodurch die Konsistenz von Adressen beibehalten wird.
  • Auf diese Art und Weise wird die Adressenverwaltung durch verteilte Offline-Verarbeitung zwischen den Segmenten durchgeführt. Aus diesem Grund stellt sich das folgende Problem. Wenn beispielsweise ein Ip-Paket (Internet protocol packet) (zu dem eine IP-Adresse als eine High-Level-Schichtadresse und eine MAC-Adresse als eine Low-Level-Schichtadresse hinzugefügt sind) von einem Terminal A in einem gegebenen Segment zu einem Terminal B in einem anderen Segment zu transferieren ist, führt der Server ein Routing mit Bezug auf das entsprechende Segment in Übereinstimmung mit der IP-Adresse als einen Schlüssel durch. In diesem Fall können die Paketdaten nicht zu dem Terminal B transferiert werden, aufgrund von Nicht-Koinzidenz zwischen den Low-Level-Schichtadressen oder der wiederholten Verwendung der gleichen Low-Level-Schichtadresse.
  • Jedes Netzwerksegment verwaltet unabhängig Netzwerkverwaltungsinformation einschließlich der Intra-Segmentadressen der Terminals in dem Segment, eine High-Level-Schichtadresse, wie beispielsweise eine IP-Adresse, Kommunikationssteuerinformation über ein Zwischenterminalkommunikationsschema, wie beispielsweise 1:1-Kommunikation oder 1:N-Kommunikation und dergleichen. Aus diesem Grund kann eine Inter-Segmentkommunikation zwischen einer Mehrzahl von Segmenten nicht ohne Weiteres durchgeführt werden.
  • Jedes Mal, wenn ein Terminal von einem gegebenen Netzwerk (Subnetzwerk) getrennt wird, das als ein Segment dient und mit einem anderen Subnetzwerk verbunden ist, muss eine neue IP-Adresse eingestellt werden, was zu schlechter Bedienbarkeit führt.
  • Bei einem herkömmlichen Pakettransfersystem, das durch eine Mehrzahl von Netzwerkprotokollschichten gebildet wird, prüft, wenn ein Paket zu transferieren ist, die High-Level-Schicht das in den Paketheader geschriebene Ziel, das durch sich selbst verwaltet wird, um das Ziel zu interpretieren, und schreibt die Zielinformation, die für die Low-Level-Schicht erforderlich ist, um das Paket zu dem Ziel in dem durch die Low-Level-Schicht verwalteten Header zu transferieren, wodurch das Pakettransferiert wird.
  • Es sei angenommen, dass bei einem System, bei dem das Ethernet-Protokoll und das Internet-Protokoll (IP) als Low- bzw. High-Level-Schichten arbeiten, ein Paket an alle Terminals in einem Netzwerk (Subnetzwerk) zu transferieren ist, das als ein Segment dient (Datenlinkadressen-Verwaltungsvorrichtung). In diesem Fall wird, wenn das Paket gemäß einer IP-Adresse transferiert wird, die ein Subnetzwerk als ein Ziel angibt, das Paket tatsächlich an das Ethernet als die Low-Level-Schicht mit einer Multicast-Adresse transferiert, die Intra-Segment-Multicast angibt.
  • In diesem Fall werden Ziele, die durch die beiden Schichten (d.h. High- und Low-Level-Schichten) verwaltet werden, im Allgemeinen unabhängig verwaltet. Genauer gesagt muss, wenn jedes Terminal das Ethernet-Protokoll verwendet, um eine Ethernet-Adresse einzustellen, um eine Netzwerkverbindung durchzuführen, und IP als die High-Level-Schicht verwendet wird, jedes Terminal eine IP-Adresse und eine Subnetzwerkadresse (MAC-Adresse) einstellen. Wenn eine High-Level-Multicast-IP-Adresse auf die obige Art und Weise durch Einstellen dieser IP-Adresse bestimmt wird, kann das Paket an alle Terminals in dem entsprechenden Ethernet-Segment transferiert werden.
  • In diesem Fall muss jedoch jedes Mal, wenn ein Terminal von einem gegebenen Subnetzwerk getrennt und mit einem anderen Subnetzwerk verbunden wird, eine neue IP-Adresse eingestellt werden, was zu schlechter Bedienbarkeit führt.
  • Bei dem IP wird DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) verwendet, um das obige Problem zu lösen. Gemäß diesem Protokoll kann, wenn ein Terminal von einem gegebenen Netzwerk zu trennen und mit einer anderen Terminalgruppe durch ein Netzwerk zu verbinden ist, notwendige IP-Adresseninformation erfasst und in dem Eigenen Terminal lediglich durch Ausgeben einer entsprechenden Anforderung an einen DHCP-Server eingestellt werden. Daher muss nicht jedes Mal eine neue IP-Adresse eingestellt werden, wenn der obige Vorgang durchgeführt wird, womit die Bedienbarkeit verbessert wird. In diesem Fall ermöglicht ebenfalls das Multicasting durch eine IP-Adresse lediglich den Transfer von Information an alle Terminals, die ein Segment, wie beispielsweise das Ethernet, bilden. Aus diesem Grund kann, sogar wenn die Low-Level-Schicht Multicasting mit Bezug auf einige spezifische Terminals der das Segment bildenden Terminals unterstützt, Multicasting in Bezug auf diese spezifischen Terminals nicht durchgeführt werden. Ein Eins-zu-Eins-Transfer muss daher nach Bedarf wiederholt werden. Dies ist so, weil eine IP-Adresse durch Host- und Netzwerkabschnitte gebildet wird und eine Funktion zum Transferieren von Information zu einem gekennzeichneten Segment durch Verwenden der Information des Netzwerkabschnitts aufweist, zum Spezifizieren von Terminals in dem Segment durch Verwenden des Hostabschnitts und zum Transferieren des Pakets zu den Zielen umfasst.
  • Bei einer herkömmlichen Multicast-Kommunikation muss jedes Mal, wenn die Übertragungsziele geändert werden, die Multicast-Adresse geändert werden. Aus diesem Grund ändert sich in einer Umgebung, in der Funkkommunikation durchgeführt wird und sich eine Informationskommunikationsvorrichtung bewegt, die Multicast-Adresse häufig. Aus diesem Grund wird die Kommunikationsprozedur kompliziert, was den Kommunikationswirkungsgrad absenkt, und ein Server ist erforderlich, um eine Multicast-Adresse einzustellen. Multicasting kann daher nicht ohne einen Server durchgeführt werden.
  • Um diese Probleme zu lösen, wird das folgende Verfahren benutzt. Wenn es keinen Server zum Einstellen einer Multicast-Adresse gibt, wird eine Mehrzahl von Terminals, zu denen die gleiche Information übertragen wird, als eine Gruppe auf der Grundlage von Kommunikationslinkinformation eingestellt, die durch die jeweiligen Terminals durch dezentralisierte Verwaltung verwaltet werden. Multicast-Kommunikation wird auf der Grundlage der eingestellten Gruppe durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird eine Gruppe eingestellt, nachdem geprüft ist, ob Kommunikationslinks zwischen einer Mehrzahl von Terminals aufgebaut werden können, um als eine Gruppe registriert zu werden. Wenn ein gegebener Kommunikationslink getrennt wird, wird das getrennte Terminal von der Gruppe weggelassen. Gemäß diesem Verfahren wird jedoch, wenn der Kommunikationslink zwischen einigen Terminals der Mehrzahl von Terminals, die zu einer Gruppe gehören, getrennt wird, eine Fehlübereinstimmung zwischen der durch die jeweiligen Terminals verwalteten Gruppeninformation verursacht.
  • Wenn ein neues Terminal in einem Netzwerk erscheint, kann das neue Terminal nicht den Zustand einer bereits eingestellten Gruppe kennen. Aus diesem Grund kann, wenn eine Gruppe mit dem neuen Terminal einzustellen ist, das neue Terminal nicht zu der eingestellten Gruppe hinzugefügt werden, sondern es muss eine neue Gruppe eingestellt werden.
  • Bei einer herkömmlichen Daten-Multicast-Kommunikation senden, wenn von der Übertragungsseite übertragene Daten ordnungsgemäß durch die Empfangsseiten empfangen werden, die jeweiligen Empfangsseiten Antwortinformation (Bestätigungsnummern), die den ordnungsgemäßen Empfang an der Übertragungsseite angeben. Wenn die Daten nicht ordnungsgemäß durch eine gegebene Empfangsseite empfangen werden, sendet die Empfangsseite Antwortinformation an die Übertragungsseite, um die nochmalige Übertragung anzufordern. Bei Empfang der Antwortinformation zum Anfordern der nochmaligen Übertragung überträgt die Übertragungsseite die gleichen Daten nochmals.
  • Dieser Vorgang gibt eine Eins-zu-n-Einwegverbindung an, bei der eine Vorrichtung Daten überträgt und eine Mehrzahl von Vorrichtungen die Daten empfangen. Wenn jede Kommunikationsvorrichtung eine Zweiwege-Kommunikation durchführen soll, müssen Verbindungen aufgebaut/gehalten werden, die in der Anzahl gleich die der Vorrichtungen ist. Bei diesem Verfahren enthält jedoch, da Antwortinformation für jede Übertragungsvorrichtung erzeugt und ein Bestätigungspaket für jede Übertragungsvorrichtung übertragen wird, jedes Bestätigungspaket unvermeidbarerweise lediglich ein Stück von Antwortinformation. Daher nimmt mit einer Zunahme in der Anzahl von Kommunikationsvorrichtungen die Anzahl von Bestätigungspaketen zu, die in dem Netzwerk fließen. Dies kann die Last auf dem Netzwerk erhöhen.
  • Es sei angenommen, dass eine gegebene Vorrichtung Daten ordnungsgemäß empfangen hat, jedoch eine andere Vorrichtung die Daten nicht ordnungsgemäß empfangen hat. In diesem Fall überträgt die Übertragungsseite die Daten nochmals. Bei einem herkömmlichen Verfahren müssen jedoch sowohl die Vorrichtung, die die Daten ordnungsgemäß empfangen hat, als auch die Vorrichtung, die die Daten nicht ordnungsgemäß empfangen hat, Antwortinformation mit Bezug auf die nochmals übertragenen Daten zurückgeben. Das heißt, die Übertragungsseite empfängt das Bestätigungspaket mit Bezug auf die gleichen Daten zweimal von der Vorrichtung, die die ersten Daten und die nochmals übertragenen Daten ordnungsgemäß empfangen hat. Das unnötige Bestätigungspaket fließt daher in dem Netzwerk, wobei Überlastung in dem Netzwerk verursacht wird.
  • Seiji Murate, u.a., "A Network Architecture for Reliable Process Group Communication", 21. Juni 1994 (1994-06-21), XP000489070 offenbart eine Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Der Empfänger sendet eine Bestätigung gemäß der Anzahl von empfangenen Nachrichten.
  • Die US-A-4725834 offenbart ein System zum Rundsenden von Nachrichten an eine Mehrzahl von Stationen, das einen primären Empfänger andenkt, der angepasst ist, um Informationsnachrichten zu empfangen und zu speichern, die von einer Quellenstation zu einer Rundfunkgruppenstation übertragen werden.
  • Die Erfindung stellt eine Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 bereit.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Pakettransferverfahren und ein Pakettransfersystem bereit, die es allen Servern in einer Mehrzahl von Netzwerksegmenten ermöglichen, Netzwerkverwaltungsinformation von anderen Segmenten durch Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen den Servern gemeinsam zu benutzen, wodurch ein einfacher Pakettransfer zu allen Terminals verwirklicht wird.
  • Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Pakettransferverfahren und -einheit bereit, die Multicasting zu spezifischen Terminals durchführen können, die durch eine Low-Level-Schichtadresse (z.B. MAC-Adresse) gekennzeichnet sind, auf der Grundlage einer High-Level-Schichtadresse (z.B. IP-Adresse).
  • Bevorzugte Ausführungsformen stellen eine Kommunikationssteuervorrichtung und ein Kommunikationssteuerverfahren bereit, bei denen, wenn ein neues Terminal in einem Netzwerk beim Durchführen von Multicast-Kommunikation ohne irgendeinem Server zum Durchführen von Multicast-Kommunikationen erscheint, dem neuen Terminal der Zustand einer bereits eingestellten Gruppe durch ein anderes Terminal mitgeteilt wird, um die Hinzufügung des neuen Terminals zu der eingestellten Gruppe zu ermöglichen, und sogar wenn eine Fehlübereinstimmung zwischen der durch die jeweiligen Terminals verwalteten Gruppeninformation verursacht wird, jedes Terminal die Konsistenz von Gruppenbetriebsdaten beibehalten kann.
  • Bevorzugte Ausführungsformen stellen eine Multicast-Kommunikationsvorrichtung bereit, die Antwortinformation mit Bezug auf alle Vorrichtungen mit Ausnahme der eigenen Vorrichtung in einem Bestätigungspaket bereitstellen, das von der Vorrichtung zu übertragen ist, und die das Paket multicast.
  • Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das die Gesamtordnung eines Pakettransfersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Inter-Segmentaustauschservers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 3 ein Blockdiagramm, das die Anordnung des Inter-Segmentaustauschservers in 2 detaillierter zeigt;
  • 4 ein Blockdiagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten;
  • 5 ein Blockdiagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Austauschen von Netzwerkinformation zwischen Segmenten;
  • 6 ein Blockdiagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten;
  • 7 ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Inter-Segmentaustauschservers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 8 ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Inter-Segmentaustauschservers gemäß der dritten Anordnung der Erfindung zeigt;
  • 9 ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Inter-Segmentaustauschservers gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 10 ein Blockdiagramm, das schematisch die Gesamtanordnung eines Kommunikationssystems mit Pakettransfereinheiten gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 11 eine Ansicht, die einen konkretes Beispiel eines Netzwerks zeigt, um ein erfindungsgemäßes Pakettransferverfahren kurz zu erläutern,
  • 12 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, wie Daten in einer Adressentabelle gespeichert werden, die in dem Transfercontroller einer Pakettransfereinheit eingestellt ist;
  • 13 ein Blockdiagramm, das die Anordnung des Hauptteils einer Pakettransfereinheit gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 14 ein Ablaufdiagramm, zum Erläutern der Multicast-Einstellung bei der Pakettransfereinheit in 13;
  • 15 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Multicast-Einstellung bei der Pakettransfereinheit in 13;
  • 16 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Multicast-Pakettransfers bei der Pakettransfereinheit in 13;
  • 17 ein Blockdiagramm, dass die Anordnung eines Hauptteils einer Pakettransfereinheit gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 18 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Multicast-Pakettransfers bei der Pakettransfereinheit in 17;
  • 19 ein Blockdiagramm, das eine weitere Anordnung des Hauptteils der Pakettransfereinheit gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt;
  • 20 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Multicast-Einstellung bei einer Pakettransfereinheit gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung;
  • 21 ein Blockdiagramm zum Erläutern der Beziehung zwischen der Pakettransfereinheit gemäß der siebten Ausführungsform und einem Adressenverwaltungsserver;
  • 22 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Multicast-Einstellung bei einer Pakettransfereinheit gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung;
  • 23 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Anordnung eines Adressenverwaltungsservers zeigt;
  • 24 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, wie Daten in einer Tabelle gespeichert werden, die zur Adressenverwaltung durch den Adressenverwaltungsserver in 23 verwendet wird;
  • 25 ein Blockdiagramm, das eine Kommunikationssteuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 26 ein Blockdiagramm, das eine Kommunikationssteuervorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 27 eine Ansicht, die Terminals zeigt, die in Gruppen innerhalb kommunizierbarer Bereiche gebildet sind;
  • 28 eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die die kommunizierbaren Zustände zwischen den jeweiligen Terminals angibt;
  • 29 eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die kommunizierbare Terminals bei der neunten Ausführungsform zeigt;
  • 30 eine Ansicht, die das Format von Gruppeninformation bei der neunten Ausführungsform zeigt;
  • 31 eine Ansicht, die eine Gruppeninformations-Verwaltungstabelle bei der neunten Ausführungsform zeigt;
  • 32 eine Ansicht, welche die Positionen von Terminals innerhalb und außerhalb eines kommunizierbaren Bereichs bei der neunten Ausführungsform zeigt;
  • 33 eine Ansicht, die eine Tabelle zeigt, die kommunizierbare Terminals bei der zehnten Ausführungsform der Erfindung angibt;
  • 34 eine Ansicht, die das Format von periodischer Gruppeninformation bei der zehnten Ausführungsform zeigt;
  • 35 ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur zeigt, durch das ein Terminal Cn eine Gruppe zusammen mit Terminals C1 und C2 bildet;
  • 36 ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur zeigt, durch das ein Terminal C4 in einer eingestellten Gruppe G1 teilnimmt;
  • 37 ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zeigt, der durchzuführen ist, wenn eine Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 eines Terminals Cx Daten empfängt,
  • 38 ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur zeigt, durch das das Terminal Cx eine Gruppe zusammen mit den Terminals Cx, C1, X2 und X6 bildet;
  • 39 ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zeigt, der durchzuführen ist, wenn das Terminal Cx periodische Gruppeninformation der Terminals C2 und C5 empfängt.
  • 40 ein Blockdiagramm, das eine Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung gemäß der elften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 41 ein Blockdiagramm, das einen Zustand zeigt, bei dem die Multicast-Kommunikationssteuervorrichtungen mit einem Multicast-Kommunikationsweg verbunden sind;
  • 42 eine Ansicht, die ein Format zeigt, das einem Datenpaket und Bestätigungspaketen bei der elften Ausführungsform gemeinsam ist, und genauer gesagt, ein Datenpaket, das von einer Vorrichtung A zu jedem Element der Gruppe 2 übertragen wird;
  • 43 eine Ansicht, die eine Empfangsgruppentabelle zum Speichern der maximalen Laufnummern der Laufnummern von Datenpaketen zeigt, die kontinuierlich von der jeweiligen Vorrichtungen empfangen werden, und genauer gesagt eine Tabelle, die in der Vorrichtung A eingestellt ist;
  • 44 eine Ansicht, die das Format eines Bestätigungspakets und genauer gesagt eines von der Vorrichtung A zu jedem Element der Gruppe II übertragenes Paket zeigt;
  • 45 eine Ansicht, die eine Übertragungsgruppentabelle zum Speichern der maximalen Bestätigungsnummern, die von den jeweiligen Vorrichtungen empfangen werden, und genauer gesagt eine in der Vorrichtung A eingestellte Tabelle zeigt;
  • 46 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Anordnung einer Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
  • 47 eine Ansicht, die ein Datenpaketformat bei der zwölften Ausführungsform und genauer gesagt ein
  • Datenpaket zeigt, das von einer Vorrichtung A zu jedem Element der Gruppe 2 übertragen wird.
  • Ein Pakettransfersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben.
  • In 1 ist jedes von ersten bis dritten Segmenten ein Netzwerk oder Subnetzwerk, wenn von der Netzwerkschicht der siebenschichtigen Protokolle des OSI (Open System Interconnection) aus betrachtet, bei dem ein oder eine Mehrzahl von physikalischen Medien (z.B. Kabel) durch Repeater und Brücken verbunden sind. Mit anderen Worten ist jedes Segment eine Netzwerk (Subnetzwerk)-Adressenversorgungseinheit und genauer gesagt eine Adressenverwaltungsvorrichtung auf einer Low-Level-Schicht.
  • Wenn ein Pakettransfer zwischen mit einem Segment verbundene Terminals durchzuführen ist, wird eine Low-Level-Schichtadresse (z.B. eine MAC-Adresse (Media Access Control address)) verwendet, die in dem Header eines Pakets enthalten ist. Wenn ein Pakettransfer zwischen Terminals durch eine Mehrzahl von Segmenten durchzuführen ist, führt ein Router ein Routing eines Pakets mit der High-Level-Schichtadresse (z.B. einer IP-Adresse in TCP/IP) durch, die in dem Header eines Pakets enthalten ist, und das Paket wird zu dem entsprechenden Segment transferiert.
  • In 1 sind ein Inter-Segmentaustauschserver 1, eine Funkbasisstation (BS) 2, die eine Mehrzahl von Funkterminals verbindet, um ihnen zu ermöglichen, miteinander zu kommunizieren, und ein Router 3 mit einem Netzwerk X verbunden, um das erste Segment als eine Subnetzwerkadressen-Verwaltungsvorrichtung zu bilden.
  • Der Inter-Segmentaustauschserver (manchmal nachstehend als ein Server bezeichnet) 1 weist eine Funktion zum Verwalten der Subnetzwerkadressen der jeweiligen in dem Netzwerk X untergebrachten Terminals auf, und weist ebenfalls eine Funktion zum Kommunizieren mit einem mit einem anderen Segment verbundenen Server auf.
  • Ein Inter-Segmentaustauschserver 5 und ein Inter-Segmentaustauschserver 6, die als ein Router dienen, sind mit einem Netzwerk Y verbunden. Das Netzwerk Y ist mit dem Netzwerk X durch den Router 3 verbunden. Das zweite Segment als eine weitere Subnetzwerkadressen-Verwaltungsvorrichtung wird durch den Router 3 und den Servern 5 und 6, die mit dem Netzwerk Y verbunden sind, zusammen mit einer Mehrzahl von mit den Servern 5 und 6 verbundenen Terminals gebildet.
  • Der Inter-Segmentaustauschserver (manchmal nachstehend als ein Server bezeichnet) 5 weist eine Funktion zum Verwalten der Subnetzwerkadressen der jeweiligen in dem Netzwerk Y untergebrachten Terminals auf, und weist ebenfalls eine Funktion zum Kommunizieren mit einem mit einem anderen Segment verbundenen Server auf.
  • Eine Funkbasisstation 7, die eine Mehrzahl von Funkterminals unterbringt, und eine Mehrzahl von verdrahteten Terminals sind mit dem Server 6 verbunden, um das dritte Segment als noch eine weitere Subnetzwerkadressen-Verwaltungsvorrichtung zu bilden.
  • Der Router 3 und der Server 6, die eine Routingfunktion aufweisen, werden verwendet, um Pakete zwischen mit den. ersten und dritten Segmenten verbundenen Terminals zu transferieren.
  • 2 zeigt schematisch ein Beispiel der Anordnung eines Inter-Segmentaustauschservers (der Inter-Segmentaustauschserver 1 in 1 wird als ein Beispiel beschrieben) gemäß der ersten Ausführungsform.
  • In 2 wird der Server 1 durch einen Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10, einen Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20, und einen Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 gebildet.
  • Bei Empfang von Information zum Steuern/Verwalten des Netzwerks, z.B. die Netzwerkkonfiguration und die Adresse, d.h. ein Netzwerkverwaltungsinformation enthaltendes Steuerpaket, leitet der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 die in dem Steuerpaket enthaltene Information zu dem Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20. Der Netzwerkinformations- Verarbeitungsabschnitt 20 führt dann eine vorbestimmte Protokollverarbeitung für die Information durch und speichert die Netzwerkverwaltungsinformation in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10.
  • Wenn eine Anforderung, ein Steuerpaket zu einem anderen Terminal zu übertragen, durch einen High-Level-Prozessor, einen Benutzer oder den Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20 erzeugt wird, wird notwendige Information von dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 erfasst, und die Anforderung, das Steuerpaket zu übertragen, wird an den Kommunikationsschnittstellenabschnitt 30 ausgegeben.
  • Bei Empfang der Übertragungsanforderung gibt der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 das Steuerpaket an das Netzwerk aus. In diesem Fall wird, wenn ein Ziel gekennzeichnet werden muss, das Ziel in dem Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20 gekennzeichnet, und der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 überträgt das Paket mit der daran hinzugefügten Zielinformation auf der Grundlage der Zielkennzeichnung.
  • Wenn das eigene Segment Netzwerkverwaltungsinformation mit einem Server in einem anderen Segment auszutauschen hat, wird notwendige Information von dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 periodisch oder als Antwort auf eine Anforderung von dem High-Level-Prozessor, dem Benutzer oder dem Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20 erfasst. Um die erfasste Information in Übereinstimmung mit einem Inter-Segmentpakettransferprotokoll zu transferieren, wird ein Transfer basierend auf dem Transferprotokoll und der Zielinformation für einen Pakettransfer zu einem Server in einem anderen Segment oder einer Mehrzahl von Servern in anderen Segmenten gekennzeichnet, und die resultierende Information wird zu dem Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 zusammen mit der Netzwerkverwaltungsinformation geleitet.
  • Bei Empfang von dieser Information erzeugt der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 einen Paket-Frame, basierend auf dem gekennzeichneten Pakettransferprotokoll, speichert die Netzwerkverwaltungsinformation in der Nutzlast und überträgt das Paket zu dem gekennzeichneten Server oder Servern einmal oder einer Mehrzahl von Anzahl von Malen in Übereinstimmung mit der Anzahl von gekennzeichneten Zielen.
  • 3 zeigt ein Beispiel der detaillierten Anordnung des Kommunikations-Schnittstellenabschnitts 30. In 3 umfasst der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30 einen Intra-Segmentkommunikationsprozessor 301, einen Inter-Segmentkommunikationsprozessor 302, eine gemeinsame Kommunikationsschnittstelle 301, eine Intra-Segmentkommunikationsschnittstelle 312 und eine Inter-Segmentkommunikationsschnittstelle 313.
  • Die gemeinsame Kommunikationsschnittstelle 311 wird verwendet, wenn Intra-Segmentkommunikation und Inter-Segmentkommunikation mit der gleichen Kommunikationsvorrichtung durchzuführen sind. Beispielsweise ist die gemeinsame Kommunikationsschnittstelle 301 ein Schnittstellenabschnitt, der als ein Datenlink dem Ethernet äquivalent ist, wenn das Intra-Segmentpakettransferschema auf NetBEIU und das Inter-Segmentpakettransferschema auf TCP/IP basiert.
  • Wenn Intra- und Inter-Segmentkommunikationen mit unterschiedlichen Kommunikationsvorrichtungen durchzuführen sind, wird Pakettransfer mit der Intra-Segmentkommunikationsschnittstelle 312 und der Inter-Segmentkommunikationsschnittstelle 313 durchgeführt.
  • Das Steuerpaket, das die Netzwerkverwaltungsinformation enthält und durch die gemeinsame Kommunikationsschnittstelle 311 oder die Intra-Segmentkommunikationsschnittstelle 312 empfangen wird, wird einer Paketverarbeitung in dem Intra-Segmentkommunikationsprozessor 301 unterzogen. Die notwendige Information wird dann zu dem Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20 geleitet, um einer Protokollverarbeitung unterzogen zu werden. Als Ergebnis wird die Netzwerkverwaltungsinformation extrahiert und in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 gespeichert. Wenn Netzwerkverwaltungsinformation zu übertragen ist, wird ein Paket erzeugt und durch eine Route übertragen, die zu der für den obigen Vorgang umgekehrt ist.
  • Wenn Information mit einem Server in einem anderen Segment auszutauschen ist, wird ein Steuerpaket, das Netzwerkverwaltungsinformation enthält und durch die gemeinsame Kommunikationsschnittstelle 311 oder die Inter-Segmentkommunikationsschnittstelle 312 empfangen wird, zu dem Inter-Segmentkommunikationsprozessor 302 geleitet, um einer Paketverarbeitung unterzogen zu werden. Der Inter-Segmentkommunikationsprozessor 302 leitet die notwendige Information zu dem Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20. Der Verarbeitungsabschnitt 20 führt eine Protokollverarbeitung für die empfangene Information durch, um die Netzwerkverwaltungsinformation zu extrahieren, und sendet die Information zu dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10, um sie darin zu speichern. Wenn eine Netzwerkverwaltungsinformation zu übertragen ist, wird ein Paket erzeugt und durch eine umgekehrte Route zu der für den obigen Vorgang übertragen.
  • Eine Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation für Terminals, die in den jeweiligen Segmenten untergebracht sind, zwischen den Servern mit der obigen Anordnung und zum gemeinsamen Benutzen der Netzwerkverwaltungsinformation zwischen den jeweiligen Servern wird als nächstes beschrieben.
  • 4 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern der Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten. Das erste Segment wird durch Terminals A, B und c und einem Server 100, der eine Routing-Funktion aufweist, gebildet. Das zweite Segment wird durch Terminals D, E und f, einem Server 101 und einem Router 102 gebildet. Es sei angenommen, dass die jeweiligen Terminals in dem ersten Segment einschließlich des Servers 100 und die jeweiligen Terminals in dem zweiten Segment einschließlich des Servers 101 eine TCP/IP-Kommunikation durchführen.
  • In diesem Fall wird eine Tabelle T1 in 4 in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 jedes Servers gespeichert. Die Tabelle T1 speichert die Segmentkennungen (zum Identifizieren der Segmente, in denen die jeweiligen Terminals untergebracht sind), Intra-Segmentadressen (z.B. MAC-Adressen) und High-Level-Schichtadressen (z.B. IP-Adressen) der in den jeweiligen Segmenten untergebrachten Terminals.
  • Jeder Server muss Netzwerkverwaltungsinformation der in dem durch den Server verwalteten Segment sammeln. In diesem Fall kann ebenfalls ARP (Address Resolution Protocol) verwendet werden. ARP löst eine MAC-Adresse mit einer IP-Adresse als ein Schlüssel auf.
  • Es sei angenommen, dass das Terminal A in dem ersten Segment ein IP-Paket zu dem Terminal B in dem gleichen Segment zu übertragen hat, und dass das Terminal A die IP-Adresse (High-Level-Schichtadresse) des Terminals B im Voraus aufweist, jedoch nicht die MAC-Adresse (Intra-Segmentadresse) des Terminals B aufweist. In diesem Fall sendet das Terminal A eine ARP-Anforderung innerhalb des Segments, um die MAC-Adresse des Terminals B zu erfassen (Schritt S1).
  • Die rundgesendete ARP-Anforderung wird von allen Terminals in dem ersten Segment einschließlich des Servers 100 empfangen. Die IP-Adresse des Terminals B wird in die ARP-Anforderung geschrieben. Das Terminal B bestimmt von der rundgesendeten ARP-Anforderung, dass die MAC-Adresse des eigenen Terminals angefordert wird, und gibt die MAC-Adresse des eigenen Terminals einer ARP-Antwort zu dem Terminal A zurück. Zur gleichen Zeit transferiert das Terminal B die ARP-Antwort zu dem Server 100 (Schritt S2).
  • Bei Erfassung der MAC-Adresse des Terminals B speichert der Server 100 sie vorübergehend in der in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 eingestellten Tabelle T1.
  • Durch Wiederholen der obigen Prozedur wird die Netzwerkverwaltungsinformation der jeweiligen in dem ersten Segment untergebrachten Terminals in der Tabelle T1 registriert, die in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 des Servers 100 eingestellt ist.
  • Wenn die IP-Adresse des Terminals, die die Anforderung erzeugt hat, in der Tabelle T1 des Servers 100 registriert ist, kann der Server 100 die Tabelle T1 nachschlagen und eine ARP-Antwort als Antwort auf die ARP-Antwort zurückgeben, die in dem ersten Segment rundgesendet wurde.
  • Bei dem zweiten Segment wird ebenfalls Netzwerkverwaltungsinformation der jeweiligen in dem zweiten Segment untergebrachten Terminals in der Tabelle T1, die in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 des Servers eingestellt ist, auf die gleiche Art und Weise, wie oben beschrieben ist, registriert.
  • Es sei bemerkt, dass die Server 100 und 101 Netzwerkverwaltungsinformation austauschen können und jeder Server die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals in einem anderen Segment extrahieren und sie in seiner eigenen Tabelle registrieren kann, um die Tabelle T1 in 4 zu erzeugen.
  • Anschließend führen der Server 100 in dem ersten Segment und der Server 101 in dem zweiten Segment eine TCP/IP-Kommunikation durch, extrahieren die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals in den jeweiligen Segmenten aus den in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 gespeicherten Tabellen, wandeln die Information in Steuerpakete um und tauschen sie aus (Schritt S3).
  • Bei Empfang der Steuerpakete von den Servern in den jeweiligen Segmenten extrahieren die Server 100 und 101 die Netzwerkverwaltungsinformation von den Steuerpaketen und registrieren sie in den Tabellen T1, die in den Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitten 10 eingestellt sind.
  • Als Ergebnis können die Server 100 und 101 die Netzwerkverwaltungsinformation aller in dem Netzwerk untergebrachten Terminals, die durch die ersten und zweiten Segmente gebildet werden, durch Verwenden der in den Servern 100 und 101 eingestellten Tabellen T1 verwalten.
  • Es sei bemerkt, dass, wenn die Server 100 und 101 Netzwerkverwaltungsinformation von Terminals zu sammeln haben, die in den durch die jeweiligen Server verwalteten Segmente untergebracht sind, jeder Server eine ARP-Anforderung selbst erzeugen kann.
  • Eine weitere Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten wird als nächstes mit Bezug auf 5 beschrieben.
  • Die in 5 gezeigte Prozedur wird auf ein System angewendet, bei dem eine eindeutige Intra-Segmentadresse in jedem Segment selbst erzeugt wird.
  • Die Netzwerkverwaltungsinformation (z.B. die Segmentkennungen und die Intra-Segmentadressen (z.B. die MAC-Adressen)) der in dem Segment 1 untergebrachten Terminals A, B und C werden durch den Server 100 verwaltet. Der Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 des Servers 100 weist eine in 5 gezeigte Tabelle T2 auf, bei der die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals A, B und C registriert ist. Es sei bemerkt, dass die Tabelle T2 nicht immer ein Speicherfeld für High-Level-Schichtadressen (z.B. IP-Adressen) aufweisen muss und ein derartiges Feld nach Bedarf hinzugefügt werden kann.
  • Die Netzwerkverwaltungsinformation (z.B. die Segmentkennungen und die Intra-Segmentadressen (z.B. die MAC-Adressen)) der in dem zweiten Segment untergebrachten Terminals D und E werden durch den Server 101 verwaltet. Genauer gesagt umfasst der Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 des Servers 101 eine in 5 gezeigte Tabelle T3, bei der die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals D und E registriert sind. Es sei bemerkt, dass die Tabelle T3 nicht immer ein Speicherfeld für High-Level-Schichtadressen (z.B. IP-Adressen) aufweisen muss und ein derartiges Feld nach Bedarf hinzugefügt werden kann.
  • Es sei angenommen, dass, wenn das Terminal F mit dem zweiten Segment neu verbunden ist, das Terminal F ein Steuerpaket an den Server 101 überträgt, und die Zuweisung von "#BB" als eine Intra-Segmentadresse anzufordern (Schritt S5).
  • Bei Empfang dieses Steuerpakets tauscht der Server 101 die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals in den selbst verwalteten Segmenten und einem anderen Segment mit dem Server in dem anderen Segment aus (dem Server 100 in dem ersten Segment in diesem Fall) und prüft, ob die Intra-Segmentadresse "#BB" verwendet wird (Schritt S6).
  • Da der Server 101 bestimmen kann, dass die Intra-Segmentadresse "#BB" bei dem ersten Segment verwendet wird, überträgt der Server 101 an das Terminal F ein Steuerpaket, das angibt, dass die Intra-Segmentadresse "#FF" zugewiesen ist, um die wiederholte Verwendung der gleichen Intra-Segmentadresse wie die, die einem Terminal in einem anderen Segment zugewiesen ist, zu verhindern (Schritt S7). Es sei bemerkt, dass, wenn bestimmt werden kann, dass die durch das Terminal F angeforderte Adresse "#BB" nicht verwendet wird, die Adresse "#BB" dem Terminal F zugewiesen wird.
  • Wenn die Server 100 und 101 die obige Prozedur jedes Mal wiederholen, wenn ein neues Terminal verbunden wird, können die Server die Netzwerkverwaltungsinformation der Terminals sammeln, die in den durch die jeweiligen Server verwalteten Segmente untergebracht sind.
  • Wie oben beschrieben ist, kann, wenn das neue Terminal F eine Intra-Segmentadresse in dem zweiten Segment zu bestimmen hat, eine eindeutige Intra-Segmentadresse durch Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen den Servern 100 und 101 bestimmt werden, wobei die ersten und zweiten Segmente als ein Segment betrachtet werden.
  • Wenn der Server in jedem Segment eine Adresse einem neu verbundenen Terminal zuzuweisen hat, kann der Server beispielsweise eine Adresse durch Zufallszahlen erzeugen und anderen Servern die Adresse mitteilen. In diesem Fall wird, wenn diese Adresse in anderen Segmenten nicht verwendet wird, die Adresse als eine eindeutige Adresse überall in den Segmenten betrachtet und dem neuen Terminal zugewiesen.
  • Es sei angenommen, dass Netzwerkverwaltungsinformation zwischen den Servern in einer Mehrzahl von Segmenten ausgetauscht und bestimmt wird, dass eine Intra-Segmentadresse, die in einem gegebenen Segment verwendet wird, in einem anderen Segment verwendet wird. In diesem Fall kann der Server in dem gegebenen Segment den entsprechenden Server die entsprechende Information als ein Steuerpaket mitteilen. In diesem Fall kann der Server, der das Steuerpaket übertragen hat, den folgenden Vorgang wiederholt durchführen: Austauschen der wiederholten Adresse mit einer anderen Adresse, um die wiederholte Verwendung der gleichen Adresse zu verhindern, und Austauschen der Netzwerkverwaltungsinformation mit anderen Servern.
  • Noch eine weitere Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten wird als nächstes mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • Es sei angenommen; dass das Funkterminal A physikalisch in dem ersten Segment durch ein Funkkommunikationsnetzwerk verbunden ist. In diesem Fall empfängt, wenn ein Datenlinkprotokoll startet, um automatisch mit den verbleibenden Terminals B und C zu kommunizieren, um eine Intra-Segmentadresse und dergleichen einzustellen, der Server 100 ein Paket, das verwendet wird, um mit den verbleibenden Terminals in dem ersten Segment zu kommunizieren (ein herkömmliches Paket zum Anfordern einer Intrasegmentadresse "#AA", die lediglich in dem Segment verwendet wird, wenn der Server 100 vorhanden ist) (Schritt S10) und transferiert das empfangene Paket als ein Steuerpaket zu dem Server (einem Server 103 in diesem Fall) in einem anderen Segment (Schritt S11).
  • Der Server 103 liefert das empfangene Steuerpaket an die Terminals D, E und F (in dem zweiten Segment) (Schritt S12). In diesem Fall kann der Server das Steuerpaket rundsenden.
  • Anschließend wird eine Adressenzuweisung auf die gleiche Art und Weise durchgeführt.
  • Wie oben beschrieben ist, kann, sogar wenn die ersten und zweiten Segmente voneinander getrennt sind, wenn ihre High-Level-Schichten miteinander verbunden sind, Adresseneinstellung und Pakettransfer mit den beiden Segmenten durchgeführt werden, die als ein Segment betrachtet werden.
  • Wenn beispielsweise das Terminal A in dem ersten Segment ein Steuerpaket als eine ARP-Anforderung in einer Internetumgebung ausgibt, bei der die jeweiligen Segmente durch Router verbunden sind, wie oben beschrieben ist (Schritt S10), empfängt der Server 100 das Steuerpaket und transferiert es zu dem Server 103 in einem anderen Segment (Schritt S11). Der Server 103 rundsendet dann das Steuerpaket in dem zweiten Segment (Schritt S12). Wenn das entsprechende Terminal auf dieses Paket antwortet, wird ein Steuerpaket als eine ARP-Antwort zu dem Server transferiert, der das obige Steuerpaket gesendet hat, d.h. dem Server 100. Bei Empfang dieser ARP-Antwort registriert der Server 100 die entsprechende Information in der in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 eingestellten Tabelle.
  • Mit der obigen Prozedur zum Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Segmenten benutzen die Server 100 und 101 die Netzwerkverwaltungsinformation aller Terminals gemeinsam, die mit den jeweiligen Segmenten verbunden sind.
  • Wenn jedes Terminal ein Kommunikationspaket von allgemeinen Benutzerdaten durch Verwenden der Intra-Segmentadresse zu übertragen hat, überwachen die Server 100, 101 und 103 in den jeweiligen Segmenten die Intra-Segmentadressen von durch die jeweiligen Segmente übertragenen Kommunikationspaketen.
  • Bei Empfang des Kommunikationspakets bezieht sich jeder Server auf die Tabelle T1, T2 oder T3, die in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 gespeichert sind, um zu prüfen, ob die Intra-Segmentadresse des Kommunikationspakets an ein Terminal in einem anderen Segment adressiert ist. Wenn die Intra-Segmentadresse auf ein Terminal in einem anderen Segment adressiert ist, wird das Kommunikationspaket zu dem Server in dem entsprechenden Segment oder den Servern in allen verbleibenden Segmenten transferiert. Bei Empfang dieses transferierten Kommunikationspakets bezieht sich der Server auf die Tabelle T1, T2 oder T3, die in dem Netzwerkinformations-Verwaltungsabschnitt 10 gespeichert sind, um die High-Level-Schichtadresse von der Inter-Segmentadresse wiederzugewinnen, und transferiert das Kommunikationspaket an das entsprechende Terminal.
  • Wie oben beschrieben ist kann gemäß der ersten Ausführungsform die Inter-Segmentkommunikation ohne weiteres als Intra-Segmentkommunikation das Austauschen von Netzwerkverwaltungsinformation, die durch ein Inter-Segmentprotokoll verwaltet wird, das durch eine einfache Prozedur mit geringer Einstelllast an den Benutzer verwirklicht werden kann, zwischen den Servern in einer Mehrzahl von Segmenten durchgeführt werden.
  • Außerdem kann, wenn die Geschwindigkeit der Inter-Segmentkommunikation höher als die der Intra-Segmentkommunikation ist, die Protokollverarbeitungslast in einem Server verringert werden, und eine frühe Netzwerkinformationsübereinstimmung kann zwischen allen zugeordneten Servern durch direktes Transferieren eines Steuerpakets anstatt der Verarbeitung von Inter-Segmentinformation in jedem Server und nochmaliges Übertragen der resultierenden Information verwirklicht werden.
  • Außerdem kann durch Transferieren von Informationspaketen durch das gleiche Schema wie das für die Steuerinformation die gemeinsame Nutzung und eine Größenverringerung der Vorrichtung verwirklicht werden.
  • Ein Inter-Segmentaustauschserver gemäß der zweiten Ausführungsform wird nun als nächstes beschrieben, indem der Server in 1 als ein Beispiel mit Bezug auf 7 genommen wird.
  • In 7 extrahiert bei Empfang eines Steuerpakets ein Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 31 notwendige Information von dem Steuerpaket und leitet die Information zu einem Netzwerkinformationsprozessor 21. Diese Information wird in der Reihenfolge der Ankunft in einer Warteschlange angeordnet. Wenn eine Anforderung, ein Steuerpaket zu übertragen, durch einen High-Level-Prozessor, einen Benutzer oder einen Netzwerkinformations-Verarbeitungsabschnitt 20 mit Bezug auf ein anderes Terminal bei der Ankunft des Steuerpakets erzeugt wird, wird eine Anforderung, ein Steuerpaket zu dem Netzwerk zu übertragen, an den Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 31 ausgegeben. Bei Empfang der Übertragungsanforderung gibt der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 31 das Steuerpaket an das Netzwerk aus. In diesem Fall wird, wenn ein Ziel gekennzeichnet werden muss, eine Zielkennzeichnung durch den Netzwerkinformationsprozessor 20 angewiesen, und der Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 31 überträgt das Paket mit daran hinzugefügter Zielinformation in Übereinstimmung mit der Anweisung.
  • Wenn Netzwerkverwaltungsinformation zwischen Servern auszutauschen ist, werden beispielsweise Pakete in einem Inter-Segmentkommunikationsprozessor 304 in Einheiten von Zielservern in einer Warteschlange angeordnet. Wenn eine Anforderung zur Übertragung zu einem anderen Server durch einen High-Level-Prozessor, einen Benutzer oder den Netzwerkinformationsprozessor 21 erzeugt wird, wird diese Information in ein oder eine Mehrzahl von Paketen gebildet. Das Paket oder Pakete werden dann zu dem gekennzeichneten Server oder Servern als die Ziele einmal oder einer Mehrzahl von Anzahl von Malen in Übereinstimmung mit der Anzahl von Zielen übertragen.
  • Wie oben beschrieben ist, werden gemäß der zweiten Ausführungsform, wenn die Geschwindigkeit der Inter-Segmentkommunikation niedriger als die der Intra-Segmentkommunikation ist, innerhalb eines Segments ausgetauschte Pakete direkt zu einem anderen Segment transferiert. Mit diesem Vorgang wird eine Mehrzahl von Paketen zusammen übertragen, um die Anzahl von Paketen zu verringern, die zwischen den Segmenten transferiert werden, wodurch der Übertragungswirkungsgrad verbessert wird.
  • 8 zeigt eine weitere Anordnung des Inter-Segmentaustauschservers gemäß der dritten Ausführungsform. Die gleichen Bezugsziffern in 8 bezeichnen die gleichen Teile wie in 2, und lediglich ein unterschiedlicher Abschnitt wird nachstehend beschrieben. Bei der in 8 gezeigten Anordnung ist ein Kompressionskompressor 40 an der Ausgangsseite eines Kommunikations-Schnittstellenabschnitts 30 angeordnet, von dem Pakete zu dem Netzwerk übertragen werden. Mit dieser Anordnung werden Pakete bei der Datenkompression nach Bedarf übertragen. Bei Empfang eines Pakets von dem Netzwerk prüft der Kompressionsprozessor 40, ob das Paket ein komprimiertes Paket ist. Wenn das Paket ein komprimiertes Paket ist, dekomprimiert der Kompressionsprozessor 40 das Paket und leitet die resultierenden Daten zu dem Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30.
  • Wie oben beschrieben ist, werden gemäß der dritten Ausführungsform, wenn die Geschwindigkeit der Inter-Segmentkommunikation niedriger als die der Intra-Segmentkommunikation ist, Pakete bei der Datenkompression übertragen, um die Paketlänge zu verringern, wodurch der Transferwirkungsgrad verglichen mit dem Fall verbessert wird, in dem innerhalb des Segments ausgetauschte Pakete direkt transferiert werden.
  • 9 zeigt noch eine weitere Anordnung des Inter-Segmentaustauschservers gemäß der vierten Ausführungsform. Die gleichen Bezugsziffern in 9 bezeichnen die gleichen Teile wie in 2, und lediglich ein unterschiedlicher Abschnitt wird nachstehend beschrieben. Bei der in 9 gezeigten Anordnung ist ein Chiffrierprozessor 50 an der Ausgangsseite eines Kommunikations-Schnittstellenabschnitts 30 angeordnet, von dem Pakete zu dem Netzwerk übertragen werden. Mit dieser Anordnung werden Pakete nach Bedarf übertragen, nachdem sie chiffriert sind. Bei Empfang eines Pakets von dem Netzwerk bestimmt der Chiffrierprozessor 50, ob das Paket ein Chiffrierpaket ist. Wenn das Paket ein Chiffrierpaket ist, decodiert der Chiffrierprozessor 50 das Paket und leitet die resultierenden Daten zu dem Kommunikations-Schnittstellenabschnitt 30.
  • Wie oben beschrieben ist, werden gemäß der vierten Ausführungsform, wenn es eine Möglichkeit zum Abgreifen von Information bei der Inter-Segmentkommunikation gibt, Daten chiffriert und zwischen Servern ausgetauscht, um Geheimnisse zwischen den Segmenten zu behalten, womit die Sicherheit verbessert wird.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform der Erfindung werden ein Pakettransferverfahren und -system bereitgestellt, die Inter-Netzwerkkommunikation auf die gleiche Art und Weise wie Intra-Netzwerkkommunikation beim Transferieren von Paketen zwischen Terminals durch eine Mehrzahl von Netzwerken erzielen können.
  • Ein Kommunikationssystem mit einer Pakettransfereinheit gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 10 beschrieben.
  • In 10 sind eine Pakettransfereinheit 410, eine Funkbasisstation (BS) 411, ein Adressenverwaltungsserver 412 und eine Mehrzahl von verdrahteten Terminals 413-1 bis 413-n mit einem Netzwerk 401 verbunden. Eine Mehrzahl von Funkterminals 414-1 bis 414-n sind kommunikativ mit der Funkbasisstation 411 verbunden.
  • Die Pakettransfereinheit 410 ist ebenfalls mit einem Netzwerk 402 verbunden.
  • Eine Mehrzahl von verdrahteten Terminals 420-1 bis 420-n und eine Pakettransfereinheit 421, die ebenfalls als ein Adressenverwaltungsserver dient, sind mit dem Netzwerk 402 verbunden. Die Pakettransfereinheit 421 ist ebenfalls mit einem Netzwerk 403 verbunden.
  • Eine Mehrzahl von verdrahteten Terminals 432-1 bis 432-n ist mit dem Netzwerk 403 durch ein Hub 431 verbunden. Eine Funkbasisstation 433 ist ebenfalls mit dem Netzwerk 403 verbunden. Eine Mehrzahl von Funkterminals 434-1 bis 434-n sind kommunikativ mit der Funkbasisstation 433 verbunden.
  • Jedes der Netzwerke 401, 402 und 403 dient als ein Netzwerksegment (hier nachstehend einfach als ein Segment bezeichnet) als eine Adressenverwaltungsvorrichtung für einen Datenlink (Low-Level-Schicht). Pakete werden durch Verwenden von Adressen transferiert, die in den jeweiligen Segmenten verwaltet werden.
  • Sogar wenn die Netzwerke 401, 402 und 403 unterschiedliche Low-Level-Schichtprotokolle verwenden, können die verdrahteten Terminals 4013-1 bis 413-n, die Funkterminals 414-1 bis 414-n, die verdrahteten Terminals 420-1 bis 420-n, die verdrahteten Terminals 432-1 bis 432-n und die Funkterminals 434-1 bis 434-n miteinander mit einem High-Level-Protokoll (TCP/IP entsprechend den vierten und dritten Schichten des OSI (Open System Interconnection)) kommunizieren.
  • Jede Funkbasisstation dient als eine Funkbrücke. Beispielsweise dient jede Pakettransfereinheit als ein Router im Internet.
  • Ein Pakettransferverfahren dieser Ausführungsform wird als nächstes kurz beschrieben.
  • Es sei angenommen, dass bei einem Netzwerk, als ein Segment, das die in 11 gezeigte Anordnung aufweist, bei der Terminals X, A, D, C, D, E und F untergebracht sind, eine Multicast-Einstellung an einer Low-Level-Schicht mit Bezug auf die spezifischen Terminals x, A, B und C mit der Low-Level-Schicht (Datenlink)Multicast-Adresse "123" durchgeführt wird. In diesem Fall wird beispielsweise eine Benachrichtigung des Abschlusses der Multicast-Einstellung an das Terminal X durch die High-Level-Schicht gesendet. Bei Empfang dieser Benachrichtigung erzeugt das Terminal X eine High-Level-Schichtadresse (z.B. eine Multicast-Adresse oder Unicast-Adresse von IP) oder weist sie zu und speichert die resultierenden Daten.
  • 12 zeigt ein detailliertes Beispiel der in dem Terminal X gespeicherten Adressentabelle. Bei dieser Adressentabelle werden High-Level-Schichtadressen in dem High-Level-Schichtadressenfeld gespeichert, und Low-Level-Schichtadressen werden in dem Low-Level-Schichtadressenfeld in Korrespondenz mit den High-Level-Schichtadressen gespeichert. Bei dem Low-Level-Schichtadressenfeld wird zusätzliche Information, wie beispielsweise Multicast/Unicast-Typdaten und Terminalidentifikationsdaten (X, A, B, C) ebenfalls gespeichert.
  • Die Terminals X, A, B und C steuern den Pakettransfer durch Bezug auf derartige Adressentabellen.
  • Es sei angenommen, dass bei einer Internetumgebung "133. 198. 81. 3" als eine High-Level-Schichtadresse zum Multicasting den spezifischen Terminals x, A, B und C zugewiesen ist. In diesem Fall leitet bei Empfang einer Benachrichtigung des Transfers an "133. 198. 81. 3" von einer High-Level-Schicht über ein Internetprotokoll das Terminal X ein Paket zu einer Low-Level-Schicht, wobei die Transferadresse "123" der Low-Level-Schicht hinzugefügt wird. Bei Empfang dieses Pakets transferiert die Low-Level-Schicht das empfangene Paket zu den Terminals A, B und C entsprechend der Transferadresse "123".
  • Die Einstellungen für das Multicasting werden in den Terminals A, B und C sowie auch in dem Terminal X durchgeführt. Jedes Terminal erzeugt dann eine Adressentabelle ähnlich der in 12 gezeigten und speichert sie. Bei der Low-Level-Multicast-Einstellung kann ein einzelnes Terminal (z.B. das Terminal X) die High-Level-Multicast-Einstellung mitteilen, um eine High-Level-Schichtadresse zu erzeugen. In diesem Fall transferiert das Terminal X die High-Level-Multicast-Information (Adresse "133. 198. 81. 3" und zusätzliche Information in diesem Fall) an die verbleibenden Terminals als die Ziele des Multicasting (den Terminals A, B und C in diesem Fall). Bei Empfang der High-Level-Multicast-Information speichert jedes der Terminals A, B und C die Information in der Adressentabelle eines Transfercontrollers 501. Jedes der Terminals X, A, B und C steuert den Pakettransfer durch Bezug auf die Adressentabelle.
  • Es sei angenommen, dass keines der Terminals eine Funktion zum Erzeugen einer High-Level-Schichtadresse aufweist. In diesem Fall sendet, wenn die Multicast- Einstellung mit Bezug auf die spezifischen Terminals X, A, B und C mit der Multicast-Adresse "123" durchgeführt wird, das Terminal X eine Benachrichtigung des Abschlusses der Multicast-Einstellung an die High-Level-Schicht. Bei Empfang dieser Benachrichtung erzeugt die High-Level-Schicht eine Anforderung, um eine Multicast-Adresse der High-Level-Schicht zu erfassen, an den spezifischen Adressenverwaltungsserver oder rundsendet eine Anforderung, um eine Multicast-Adresse der High-Level-Schicht zu erfassen.
  • Wenn eine Multicast-Adresse von einem gegebenen Adressenverwaltungsserver zurückgegeben wird, speichert das Terminal X sie in der obigen Adressentabelle in Korrespondenz mit einer Low-Level-Schichtadresse. In diesem Fall wird, wenn die verbleibenden Terminals als die Ziele des Multicasting nicht die Low-Level-Multicast-Einstellung mitgeteilt wird, die empfangene High-Level-Multicast-Information zu diesen Terminals als die Ziele des Multicasting transferiert. Bei Empfang der High-Level-Multicast-Information speichert jedes der verbleibenden Terminals sie in ihrer eigenen Adressentabelle.
  • Die Anordnung und der Betrieb der Pakettransfereinheit der Erfindung wird als nächstes beschrieben.
  • 13 zeigt schematisch die Anordnung des Hauptteils der Pakettransfereinheit gemäß der fünften Ausführungsform. Diese Anordnung wird auf die Pakettransfereinheiten 410 und 421, die verdrahteten Terminals 413-1 bis 413-n, die Funkterminals 414-1 bis 414-n, die verdrahteten Terminals 420-1 bis 420-n, die verdrahteten Terminals 432-1 bis 432-n und die Funkterminals 434-1 bis 434-n in 10 angewendet. Es sei bemerkt, dass die Anordnung nicht auf alle verdrahteten und Funkterminals angewendet werden muss.
  • In 13 wird die Pakettransfereinheit hauptsächlich durch den Transfercontroller 501, eine Multicast- Kommunikationsschnittstelle 502 und einer Adressenverwaltungsvorrichtung 503 gebildet.
  • Der Transfercontroller 501 umfasst eine Adressentabelle ähnlich der in 12 gezeigten. Bei Empfang eines High-Level-Pakets von einem Benutzer, eines High-Level-Anwendungsprotokolls oder dergleichen schlägt der Transfercontroller 501 die Adressentabelle nach und stellt eine Low-Level-Schichtadresse durch die in dem High-Level-Paket geschriebenen High-Level-Schichtadresse wieder her, fügt die Low-Level-Schichtadresse zu dem Paket hinzu und transferiert das Paket an die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, wenn eine Multicast-Kommunikation durchzuführen ist. Die der Low-Level-Schichtadresse entsprechende High-Level-Schichtadresse wird durch die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 eingestellt. Im Gegensatz dazu weist der Transfercontroller 501 eine Funktion zum Transferieren eines Pakets auf, das von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 empfangen und an das eigene Terminal des Benutzers, das High-Level-Anwendungsprotokoll oder dergleichen adressiert ist.
  • Bei der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 wird eine Low-Level-Multicast- oder Unicast-Einstellung durch den Benutzer oder das High-Level-Anwendungsprotokoll, d.h. das eigene Terminal, oder mit einem Steuerpakets von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle eines anderen Terminals durchgeführt. Das heißt, wenn die Multicast-Einstellung durchgeführt wird, dass die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 eine Low-Level-Multicast-Adresse und zusätzliche Information an die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 transferiert. Wenn die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 ein Informationspaket, an das die selbstverwaltete Low-Level-Schichtadresse hinzugefügt ist, von dem Transfercontroller 501 empfängt, sendet die Schnittstelle 502 das Paket zu dem Netzwerk. Im Gegensatz dazu transferiert, wenn ein von dem Netzwerk empfangenes Informationspaket an das eigene Terminal adressiert ist, die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket zu dem Transfercontroller 501.
  • Bei Empfang einer Low-Level-Multicast-Einstellbenachrichtigung und der Low-Level-Multicast-Adresse von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 erzeugt die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 eine entsprechend High-Level-Schichtadresse und transferiert die Adresse und zusätzliche Information zu dem Transfercontroller 501. Die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 transferiert die High-Level-Multicast-Adresseninformation zu den spezifischen Terminals als die Ziele des Multicasting nach Bedarf.
  • Der Betrieb der Pakettransfereinheit in 13 wird als nächstes mit Bezug auf die Ablaufdiagramme von 14 bis 16 beschrieben.
  • In 14 wird, wenn eine Multicast-Kommunikationseinstellung an der Low-Level-Schicht mit Bezug auf eine Mehrzahl von spezifischen Terminals durch Benutzer eines spezifischen oder beliebigen Terminals durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 gekennzeichnet wird, der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 die eingestellte Information einschließlich einer Low-Level-Multicast-Adresse mitgeteilt (Schritt A1).
  • Bei Empfang der eingestellten Information der Multicast-Kommunikation auf der Low-Level-Schicht und der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 erzeugt die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 eine High-Level-Schichtadresse entsprechend der Low-Level-Multicast-Adresse und transferiert High-Level-Multicast-Information einschließlich der erzeugten High-Level-Multicast-Adresse zu dem Transfercontroller 501 zusammen mit der Low-Level- Multicast-Information einschließlich der Low-Level-Multicast-Adresse (Schritt A2).
  • Bei Empfang der High-Level-Multicast-Information und der Low-Level-Multicast-Information speichert sie der Transfercontroller 501 in einer Adressentabelle ähnlich der in 12 gezeigten (Schritt A3).
  • Wenn bestimmt wird, dass die High-Level-Multicast-Information und die Low-Level-Multicast-Information zu den verbleibenden Terminals als Ziele des Multicasting transferiert werden müssen, leitet der Transfercontroller diese Information zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, um sie zu transferieren (Schritt A4).
  • 15 zeigt den Betrieb jedes der Terminals A, B und C als die Ziele des Multicasting in 11 in einem Fall, in dem beispielsweise die Low-Level-Multicast-Information und die High-Level-Multicast-Information, die durch das Terminal X in 11 eingestellt sind, in Pakete angefertigt und von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 zu den Terminals A, B und c in Übereinstimmung mit dem Ablaufdiagramm von 14 transferiert werden.
  • In 15 extrahiert, wenn jedes der Terminals A, B und C in 11 ein Multicast-Einstellbenachrichtigungspaket mit der Low-Level-Multicast-Information und der High-Level-Multicast-Information von dem Terminal X empfängt (Schritt B1), jedes Terminal High- und Low-Level-Multicast-Adressen von dem Paket und leitet die Adressen zu dem Transfercontroller 501. Bei Empfang der Adresseninformation speichert sie der Transfercontroller in der in 12 gezeigten Adressentabelle (Schritt B2).
  • Mit den in den Ablaufdiagrammen von 14 und 15 gezeigten Vorgängen werden die High-Level-Schichtadresse, die entsprechende Low-Level-Schichtadresse, die zusätzliche Information und dergleichen in der Adressentabelle jeder der Terminals als die Ziele des Multicasting registriert (z.B. den Terminals X, A, B und C in 11).
  • Der Betrieb jedes Terminals (z.B. der Terminals X, A und B und C in 11), der durchzuführen ist, wenn ein tatsächliches Datenbenutzerpaket multicast wird, wird als nächstes mit Bezug auf 16 beschrieben.
  • In 16 erhält bei Empfang eines durch eine High-Level-Multicast-Adresse adressiertes Benutzerinformationspaket (Schritt C1) der Transfercontroller 501 eine Low-Level-Multicast-Adresse entsprechend der High-Level-Schichtadresse (Schritt C2) und transferiert ein Paket zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 nach Hinzufügen von Transferinformation einschließlich der Low-Level-Multicast-Adresse zu dem Header des Pakets, oder transferiert das Paket selbst und die Transferinformation einschließlich der Low-Level-Multicast-Adresse zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 als Antwort auf unterschiedliche Anweisungen, wodurch die obigen Daten zu den Zielen transferiert werden (Schritt C3).
  • In 11 leitet beispielsweise in einer Internetumgebung, bei der ein Internetprotokoll an der High-Level-Schicht arbeitet, wenn der Transfercontroller 501 des Terminals X eine an "133. 198.81. 3" adressierte Transferbenachrichtigung von der High-Level-Schicht gemäß dem Internetprotokoll empfängt, der Transfercontroller 501 die empfangenen Daten an die Low-Level-Schicht nach Hinzufügen der Low-Level-Multicast-Adresse "123" an die Daten. Bei Empfang dieser Daten transferiert die Low-Level-Schicht die entsprechenden Pakete an die Terminals A, B und C in Übereinstimmung mit der Adresse "123".
  • Bei der obigen Multicast-Einstellung können beispielsweise die Terminals X, A, B und C als die Ziele des Multicasting in dem Netzwerk als ein Segment in 11 ein Terminal, das ausgestaltet ist, um lediglich den in 14 gezeigten Vorgang durchzuführen, ein Terminal, das ausgestaltet ist, um lediglich den in 15 gezeigten Vorgang durchzuführen, und ein Terminal, das ausgestaltet ist, um sowohl die Vorgänge in 14 als auch 15 durchzuführen, aufweisen.
  • 17 zeigt schematisch die Anordnung des Hauptteils einer Pakettransfereinheit gemäß der sechsten Ausführungsform, die beispielsweise auf die Pakettransfereinheiten 410 und 421 in 10 angewendet wird.
  • In 17 wird die Pakettransfereinheit hauptsächlich durch einen Transfercontroller 501, eine Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, eine Adressenverwaltungsvorrichtung 503 und eine Netzwerkschnittstelle 504 gebildet.
  • Der Transfercontroller 501, die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 und die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 sind identisch mit dem Transfercontroller 501, der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 und der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 bei der fünften Ausführungsform und somit wird deren Beschreibung weggelassen.
  • Die Netzwerkschnittstelle 504 führt eine Kommunikationsverarbeitung äquivalent der gleichen Schicht wie die der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 durch. Genauer gesagt transferiert die Netzwerkschnittstelle 504 ein von dem Transfercontroller 501 transferiertes Paket zu einem Netzwerk β mit einem Protokoll, das sich von dem unterscheidet, das von einem Netzwerk α verwendet wird, im Gegensatz zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, die das Paket zu dem Netzwerk α transferiert.
  • Wenn beispielsweise der Transfercontroller 501 eine Netzwerkschicht ist, auf der ein Internetprotokoll arbeitet, ist die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 eine Datenlinkschicht äquivalent der MAC eines Funk-LAN, und die Netzwerkschnittstelle 504 ist eine Datenlinkschicht äquivalent der MAC des Internet.
  • Daten, die in der Low-Level-Schichtadressendatei des in dem Transfercontrollers 501 eingestellten Adressentabelle zu speichern sind, sind nicht auf die tatsächlichen Low-Level-Schichtadressen begrenzt, und können Identifikationsdaten zum Identifizieren jedes Terminals und ein Netzwerk (Segment) sein, in dem jedes Terminal untergebracht ist. Bei der folgenden Beschreibung werden diese Daten als Zieldaten bezeichnet. Wenn jeder Transfercontroller 501 Identifikationsdaten zum Identifizieren jedes Terminals wiederherstellt, benötigt die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 und die Netzwerkschnittstelle 504 eine Tabelle zum Wiederherstellen einer tatsächlichen Low-Level-Schichtadresse durch die Identifikationsdaten jedes Terminals.
  • Es sei bemerkt, dass die Funkbasisstation 411 in 10 die Pakettransfereinheit mit der in 17 gezeigten Anordnung aufweisen kann.
  • Der Betrieb der Pakettransfereinheit in 17 wird als nächstes beschrieben. Eine Multicast-Einstellung wird auf die gleiche Art und Weise wie mit Bezug auf 14 und 15 beschrieben durchgeführt.
  • 18 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Vorgangs, der durchzuführen ist, wenn ein High-Level-Multicast-Paket empfangen wird.
  • Bei Empfang eines High-Level-Multicast-Pakets, das durch das eigene Terminal erzeugt und durch ein High-Level-Protokoll transferiert wird (Schritt D1), schlägt der Transfercontroller 501 die Adressentabelle nach, die in dem Transfercontroller 501 eingestellt ist und in 12 gezeigt wird, um Low-Level-Zielinformation durch die High-Level-Adresse (Multicast- oder Unicast-Adresse) wiederherzustellen, die in das Paket geschrieben ist. Wenn die wiederhergestellte Low-Level-Zielinformation an das Netzwerk β adressiert ist, wird das Paket zu der Netzwerkschnittstelle 504 transferiert. Bei Empfang dieses Pakets gibt die Netzwerkschnittstelle 504 das transferierte Paket an das Netzwerk β in Übereinstimmung mit der Low-Level-Schichtadresse aus, die durch die Netzwerkschnittstelle 504 verwaltet wird (Schritte D2 und D3).
  • Bei Empfang eines Pakets von dem Netzwerk β durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 (Schritt D1) schlägt der Transfercontroller 501 die Adressentabelle nach, um Low-Level-Zielinformation durch die in das Paket geschriebene Zieladresse wiederherzustellen. Wenn die wiederhergestellte Low-Level-Zielinformation an das Netzwerk α adressiert ist, wird das Paket zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 transferiert. Bei Empfang des transferierten Pakets gibt die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket an das Netzwerk α in Übereinstimmung mit der durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 verwalteten Low-Level-Schichtadresse aus. Wenn eine Mehrzahl von Zieladressen von der Adressentabelle wiederhergestellt wird, d.h. ein Multicasting durchzuführen ist, gibt die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket an das Netzwerk α in Übereinstimmung mit der Low-Level-Multicast-Adresse aus, um das Paket zu jedem der entsprechenden Terminals zu transferieren (Schritte D2 und D3).
  • Bei Empfang eines Pakets von dem Netzwerk β durch die Netzwerkschnittstelle 504 (Schritt D1) bezieht sich der Transfercontroller 501 auf die Adressentabelle, um die Low-Level-Zielinformation durch die in das Paket geschriebene Zieladresse wiederherzustellen. Wenn die wiederhergestellte Low-Level-Zielinformation an das Netzwerk α adressiert ist, wird das Paket zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 transferiert. Bei Empfang des transferierten Pakets gibt die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket an das Netzwerk α in Übereinstimmung mit der durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 verwalteten Low-Level-Schichtadresse aus. Wenn eine Mehrzahl von Zieladressen von der Adressentabelle wiederhergestellt wird, d.h. ein Multicasting durchzuführen ist, gibt die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket an das Netzwerk α in Übereinstimmung mit der Low-Level-Multicast-Adresse aus, um das Paket zu jedem der entsprechenden Terminals zu transferieren (Schritte D2 und D3).
  • 19 zeigt ein Beispiel einer Anordnung einer Pakettransfereinheit einschließlich einer Mehrzahl von Netzwerkschnittstellen 504, die jeweils mit der in 17 gezeigten identisch sind. Wenn die Pakettransfereinheit mit unterschiedlichen Netzwerken α, β und γ auf diese Art und Weise verbunden ist, können die Netzwerkschnittstellen 504 in Korrespondenz mit den jeweiligen Netzwerken angeordnet werden. Genauer gesagt ist die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 mit dem Transfercontroller 501 verbunden, so dass die empfangene Information zuerst zu dem Transfercontroller 501 transferiert wird. Der Transfercontroller 501 bezieht sich dann auf eine Adressentabelle ähnlich der in 12 gezeigten, um die Information zu den Netzwerkschnittstellen 504 und der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, die den jeweiligen High-Level-Zieladressen entspricht, zu transferieren. Diese Schnittstellen geben die Information an die jeweiligen Netzwerke in Übereinstimmung mit den durch die jeweiligen Schnittstellen verwalteten Low-Level-Schichtadressen aus.
  • In diesem Fall können die Netzwerke α, β und γ unterschiedliche Protokolle oder das gleiche Protokoll verwenden. Wenn die Netzwerke das gleiche Protokoll verwenden, reicht es aus, wenn die Netzwerke physikalisch voneinander getrennt sind, z.B. physikalisch unterschiedliche Kabel verwenden.
  • Eine Pakettransfereinheit gemäß der siebten Ausführungsform wird als nächstes beschrieben. Da die Schaltungsanordnung dieser Ausführungsform die gleiche wie die in 17 gezeigte ist, wird diese Pakettransfereinheit mit Bezug auf 17 beschrieben.
  • Beispielsweise wird diese Ausführungsform auf die Pakettransfereinheit 410, die verdrahteten Terminals 413-1 bis 413-n, die Funkterminals 414-1 bis 414-n, die verdrahteten Terminals 420-1 bis 420-n, die verdrahteten Terminals 432-1 bis 432-n und die Funkterminals 434-1 bis 434-n in 10 angewendet. Es sei bemerkt, dass die Ausführungsform nicht auf alle verdrahteten Terminals und Funkterminals angewendet werden muss.
  • In 17 wird die Pakettransfereinheit hauptsächlich durch einen Transfercontroller 501, eine Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502, eine Adressenverwaltungsvorrichtung 503 und eine Netzwerkschnittstelle 504 gebildet.
  • Der Transfercontroller 501 weist eine Adressentabelle ähnlich der in 12 gezeigten auf. Bei Empfang eines Pakets von einem Benutzer, einem High-Level- Anwendungsprotokoll oder der Netzwerkschnittstelle 504 bezieht sich der Transfercontroller 501 auf die Adressentabelle und stellt eine Low-Level-Schichtadresse entsprechend der in das Paket geschriebenen High-Level-Schichtadresse wieder her, fügt die Low-Level-Schichtadresse dem Paket hinzu und transferiert das Paket zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 und der Netzwerkschnittstelle 504. Im Gegensatz dazu weist der Transfercontroller 501 eine Funktion zum Transferieren eines Paket auf, das von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 empfangen und an das eigene Terminal adressiert ist, an den Benutzer, das High-Level-Anwendungsprotokoll oder dergleichen auf.
  • Bei der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 wird die Low-Level-Multicast- oder Unicast-Einstellung durch den Benutzer oder das High-Level-Anwendungsprotokoll, d.h. das eigene Terminal, oder mit einem Steuerpaket von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle eines anderen Terminals durchgeführt. Genauer gesagt transferiert, wenn eine Multicast-Einstellung durchgeführt wird, die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 eine Low-Level-Multicast-Adresse und zusätzliche Information zu der Adressenverwaltungsvorrichtung 503. Wenn die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 ein Informationspaket, zu der die selbstverwaltete Low-Level-Schichtadresse hinzugefügt ist, von dem Transfercontroller 501 empfängt, gibt die Schnittstelle 502 sie an das Netzwerk aus. Im Gegensatz dazu transferiert, wenn ein von dem Netzwerk empfangenes Informationspaket an das eigene Terminal adressiert ist, die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 das Paket zu dem Transfercontroller 501.
  • Bei Empfang einer Low-Level-Multicast-Einstellbenachrichtigung von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 fügt die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 die High-Level-Schichtadresse einer spezifischen Vorrichtung (z.B. des Adressenverwaltungsservers 412 in 10) zu einer Multicast-Adressenerfassungsanforderung hinzu, die an die spezifische Vorrichtung adressiert ist, und transferiert die resultierende Anforderung an den Transfercontroller 501, um eine High-Level-Multicast-Adresse zu erzeugen. Wenn der Transfercontroller 501 Ergebnisse der Adressenerfassungsanforderung von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 und der Netzwerkschnittstelle 504 empfängt, werden die Ergebnisse transferiert. Das Paar aus High-Level-Schichtadresse, die in die Ergebnisse geschrieben ist, und Low-Level-Schichtadresse des entsprechenden Terminals, die in der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 gespeichert ist, wird zu den Transfercontroller 501 zusammen mit zusätzlicher Information transferiert. Die High-Level-Multicast-Adresseninformation wird zu spezifische Terminals als die Ziele des Multicasting nach Bedarf transferiert.
  • Die Netzwerkschnittstelle 504 führt eine Kommunikationsverarbeitung durch, die der gleichen Schicht wie der der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 äquivalent ist. Die Netzwerkschnittstelle 504 empfängt ein Informationspaket, an das die selbstverwaltete Low-Level-Schichtadresse hinzugefügt ist, von dem Transfercontroller 501 und gibt das Paket an das Netzwerk aus. Im Gegensatz dazu transferiert, wenn ein von dem Netzwerk empfangenes Informationspaket an das eigene Terminal adressiert ist, die Netzwerkschnittstelle 504 das Paket zu dem Transfercontroller 501.
  • Der Betrieb der Pakettransfereinheit der siebten Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf das Blockdiagramm von 17 und das Ablaufdiagramm von 20 beschrieben.
  • Wenn eine Low-Level-Multicast-Kommunikationseinstellung mit Bezug auf eine Mehrzahl von spezifischen Terminals durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 durchgeführt oder eine Low-Level-Multicast-Kommunikationseinstellung durch den Benutzer eines spezifischen oder beliebigen Terminals gekennzeichnet wird, wird der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 die Einstellabschlussinformation einschließlich der Low-Level-Multicast-Adresse mitgeteilt (Schritt E1).
  • Bei Empfang von Information, die den Abschluss der Low-Level-Multicast-Kommunikationseinstellung von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 angibt, fügt die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 die High-Level-Schichtadresse einer spezifischen Vorrichtung, genannt ein Adressenverwaltungsserver, der mit einem Netzwerk α verbunden ist, zu einer High-Level-Schichtadressenerfassungsanforderung hinzu und transferiert die resultierende Anforderung zu dem Transfercontroller 501, um die Anforderung an die spezifischen Vorrichtung auszugeben, um eine High-Level-Schichtadresse entsprechend der Low-Level-Multicast-Adresse zu erzeugen (Schritt E2).
  • 22 zeigt die Beziehung zwischen einer Pakettransfereinheit 410 und einem Adressenverwaltungsserver 412. Der Adressenverwaltungsserver 412 weist eine Funktion zum Erzeugen einer High-Level-Schichtadresse entsprechend der Low-Level-Multicast-Adresse bei Empfang der Multicast-Adressenerfassungsanforderung und eine Funktion zum Übertragen des Ergebnisses an die Anforderungsquelle auf.
  • In 20 empfängt der Transfercontroller 501 ein Paket, das das der Adressenerfassungsanforderung entsprechende Ergebnis enthält, durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 oder die Netzwerkschnittstelle 504 und transferiert das Paket zu der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 (Schritt E3) Die Adressenverwaltungsvorrichtung 503 extrahiert die durch den Adressenverwaltungsserver erzeugte High-Level-Schichtadresse von dem Paket und transferiert die High-Level-Schichtadresse und die Low-Level-Schichtadresse des entsprechenden Terminals, die in der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 gespeichert sind, als ein Paar zu dem Transfercontroller 501 zusammen mit zusätzlicher Information. Bei Empfang der obigen Adresseninformation speichert der Transfercontroller 501 sie in der Adressentabelle (Schritt E4).
  • Die High-Level-Multicast-Information und die Low-Level-Multicast-Information werden zu der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 geleitet, um sie zu anderen Terminals als Ziele des Multicasting nach Bedarf zu transferieren (Schritt E5).
  • Bei Empfang eines Multicast-Einstellbenachrichtigungspakets mit der Low-Level-Multicast-Information und der High-Level-Multicast-Information, die durch die Verarbeitung bei Schritt E5 transferiert werden (Schritt E6), extrahiert die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 des der Low-Level-Schichtadresse entsprechenden Terminals die High- und Low-Level-Multicast-Adressen von dem Paket und leitet sie zu dem Transfercontroller 501. Bei Empfang der obigen Adresseninformation speichert sie der Transfercontroller in der in 12 gezeigten Adressentabelle (Schritt E7).
  • Bei Empfang eines Pakets, dessen Ziel durch eine High-Level-Schichtadresse von einem Benutzer, der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 oder der Netzwerkschnittstelle 504 gekennzeichnet wird, erhält der Transfercontroller 501 eine Low-Level-Multicast-Adresse entsprechend der High-Level-Schichtadresse von der Adressentabelle und transferiert das Paket zu der Multicast-Kommunikationsschnitte 502 mit Transferinformation, die die zu dem Header des Pakets hinzugefügte Low-Level-Multicast-Adresse enthält, um das Paket zu seinem Ziel zu transferieren. Alternativ transferiert der Transfercontroller 501 das Paket selbst und die die Low-Level-Multicast-Adresse enthaltene Transferinformation als Antwort auf unterschiedliche Anweisungen.
  • Wenn das Paket an ein Netzwerk β adressiert ist, wird die der High-Level-Schichtadresse entsprechende Low-Level-Multicast-Adresse von der Adressentabelle erhalten, und das Paket wird zu der Netzwerkschnittstelle 504 mit der Transferinformation transferiert,, die die zu dem Header des Pakets hinzugefügte Low-Level-Multicast-Adresse enthält, um das Paket zu seinem Ziel zu transferieren. Alternativ werden das Paket selbst und die die Low-Level-Multicast-Adresse enthaltene Transferinformation als Antwort auf unterschiedliche Anweisungen transferiert.
  • Eine Pakettransfereinheit gemäß der achten Ausführungsform wird als nächstes beschrieben. Die Schaltungsanordnung dieser Ausführungsform ist die gleiche wie die in 17 gezeigte und wird somit mit Bezug auf 17 beschrieben.
  • Die gleichen Bezugsziffern bei der achten Ausführungsform bezeichnen die gleichen Teile wie bei der siebten Ausführungsform und lediglich ein unterschiedlicher Abschnitt wird beschrieben. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der siebten Ausführungsform im Betrieb der Adressenverwaltungsvorrichtung 503.
  • Bei Empfang einer Low-Level-Multicast-Einstellbenachrichtigung von einer Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 fügt eine Adressenverwaltungsvorrichtung 503 eine High-Level-Rundfunkadresse zu einer Adressenerfassungsanforderung hinzu und transferiert die Anforderung zu einem Transfercontroller 501, um die Anforderung auszugeben, um eine High-Level-Schichtadresse zu erzeugen. Wenn der Transfercontroller 501 das Ergebnis der Adressenerfassung von einer Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 oder einer Netzwerkschnittstelle 504 empfängt, wird das Ergebnis transferiert. In der Reihenfolge der Ankunft oder unter einer vorbestimmten Bedingung werden die High-Level-Schichtadresse, die in das Ergebnis geschrieben ist, und die Low-Level-Schichtadresse des entsprechenden Terminals, die in der Adressenverwaltungsvorrichtung 503 gespeichert sind, als ein Paar zu dem Transfercontroller 501 zusammen mit zusätzlicher Information transferiert. Die High-Level-Multicast-Adresseninformation wird zu einem spezifischen Terminal nach Bedarf transferiert.
  • Der Betrieb der Pakettransfereinheit gemäß der achten Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 22 beschrieben. Die gleichen Bezugsziffern in 22 bezeichnen die gleichen Teile wie in 20 und lediglich ein unterschiedlicher Abschnitt wird beschrieben. Das heißt, dass die Schritte E2 und E3 in 20 mit Schritten E10 und E11 in 22 ersetzt werden.
  • Bei Schritt E10 gibt die Adressenverwaltungsvorrichtung 503, die Low-Level-Multicast-Kommunikationseinstellinformation von der Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 empfangen hat, eine Anweisung zum Rundsenden eines Adressenerfassungsanforderungspakets an den Transfercontroller 501 aus, um eine High-Level-Schichtadressenerfassungsanforderung auszugeben, um eine High-Level-Schichtadresse zu erzeugen. Das rundgesendete Multicast-Adressenerfassungsanforderungspaket wird von einem Server empfangen, der in dem Netzwerk vorhanden und dem Adressenverwaltungsserver 412 in 21 äquivalent ist. Der Server erzeugt dann eine High-Level-Schichtadresse entsprechend der Low-Level-Multicast-Adresse und überträgt das Ergebnis an die Anforderungsquelle.
  • Bei Schritt E11 transferiert bei Empfang eines Pakets, das das Ergebnis der Adressenerfassungsanforderung, durch die Multicast-Kommunikationsschnittstelle 502 oder die Netzwerkschnittstelle 504 enthält, der Transfercontroller das Paket an die Adressenverwaltungsvorrichtung 503. In diesem Fall können Ergebnisse von einer Mehrzahl von Adressenverwaltungsservern zurückgegeben werden. In diesem Fall wird eines einer Mehrzahl von Rechenergebnissen als Ergebnisinformation auf der Grundlage einer vorbestimmten Regel, z.B. die Reihenfolge der Ankunft, verwendet.
  • 23 zeigt den Hauptteil der Anordnung des Adressenverwaltungsservers 412 (siehe 21), der bei den oben beschriebenen siebten und achten Ausführungsformen verwendet wird. Bei Empfang einer Adressenerfassungsanforderung von einem anderen Terminal erzeugt der Adressenverwaltungsserver 412 eine High-Level-Schichtadresse entsprechend der Low-Level-Multicast-Adresse und überträgt die High-Level-Schichtadresse an die Anforderungsquelle.
  • Die in 23 gezeigte Anordnung wird auf den Adressenverwaltungsserver 412 und die Pakettransfereinheit 421 in 10 angewendet.
  • In 23 besteht der Adressenverwaltungsserver 412 hauptsächlich aus einem Adressenerzeugungsabschnitt 511, einem Adressenverwaltungsabschnitt 512 und einer Netzwerkschnittstelle 513.
  • Der Adressenerzeugungsabschnitt 511 erzeugt eine Adresse (High-Level-Schichtadresse) auf der Grundlage einer von der Netzwerkschnittstelle 513 empfangenen Adressenerfassungsanforderung und transferiert die erzeugte Adresse zu dem Adressenverwaltungsabschnitt 512, um sie zu verwalten. Außerdem gibt der Adressenerzeugungsabschnitt 511 eine Anweisung an die Netzwerkschnittstelle 513 aus, um die erzeugte Adresse zu der Erfassungsanforderungsquelle zurückzugeben.
  • Der Adressenverwaltungsabschnitt 512 verwaltet die durch den Adressenerzeugungsabschnitt 512 erzeugte Adresseninformation.
  • Die Netzwerkschnittstelle 513 transferiert ein von dem Netzwerk empfangenes Informationspaket zu dem Adressenerzeugungsabschnitt 511, wenn das Paket an den eigenen Server adressiert ist, und Adressenerfassungsanforderungsinformation. Die Netzwerkschnittstelle 513 transferiert ebenfalls von dem Adressenerzeugungsabschnitt 512 gesendete Information an das Netzwerk.
  • Der Betrieb des Adressenverwaltungsservers, der die in 23 gezeigte Anordnung aufweist, wird als nächstes beschrieben.
  • Die Netzwerkschnittstelle 513 transferiert ein von dem Netzwerk empfangenes Informationspaket zu dem Adressengenerator 511, wenn die Adresse an den eigenen Server adressiert ist, und eine Adressenerfassungsanforderung.
  • Beispielsweise erzeugt der Adressengenerator 511 eine Adresse durch Verwenden einer Technik zum Erzeugen von Kandidaten im Voraus auf der Grundlage einer von dem Adressengenerator 511 empfangenen Adressenerfassungsanforderung und durch Auswählen einer der Kandidaten. Beispielsweise kann der Adressengenerator 511 eine der Adressen in einem reservierten Adressenraum, ähnlich einem DHCP-Server im Internet, auswählen. In diesem Fall kann der Adressengenerator 511 Adresseninformation nachschlagen, die erzeugt/verwendet und in der Adressenverwaltungsvorrichtung 512 gespeichert wurden. Der Adressengenerator 511 transferiert die erzeugte Adresse zu der Adressenverwaltungsvorrichtung 512 und gibt eine Anweisung an die Netzwerkschnittstelle 513 aus, um die Adresse zu der Erfassungsanforderungsquelle zurückzugeben, wodurch die erzeugte Adresse in einem Paket angefertigt und sie an das Netzwerk ausgegeben wird.
  • Die durch den Adressengenerator 511 erzeugten Adressen werden als Multicast-Adressen in einer Tabelle in der Adressenverwaltungsvorrichtung 512 zusammen mit Adressen für eine Eins-zu-Eins-Kommunikation gespeichert, um auf eine zentralisierte Art und Weise ähnlich einem herkömmlichen DHCP-Server verwaltet zu werden. Ein Feld kann zu dieser Tabelle nach Bedarf hinzugefügt werden, um anzugeben, ob jede Adresse für die Unicast- oder Multicast-Kommunikation ist. 24 zeigt ein konkretes Beispiel einer derartigen Tabelle. In 24 gibt ein Flag vom "0"-Typ in dem Typenfeld an, dass die entsprechende Adresse für Unicast-Kommunikation ist, wohingegen ein Flag vom "1"-Typ angibt, dass die entsprechende Adresse für Multicast-Kommunikation ist.
  • Es sei bemerkt, dass die durch den Adressengenerator 511 erzeugten Adressen zu dem gleichen Platz gehören. Das heißt, eine Adresse alleine muss nicht angeben, ob sie für die Unicast- oder Multicast-Kommunikation verwendet wird. Wenn daher eine Adressenerfassungsanforderung Multicast-Kommunikation beim Erfassen einer Adresse oder Zurückgeben eines Ergebnisses angibt, wird ein Flag des entsprechenden Typs gesetzt. Andernfalls wird "unbekannt" gesetzt. Wenn die erzeugte Adresse zurückzugeben ist, wenn der Flagtyp gleich "1"/"0" ist, wird die entsprechende Information zu der Adresse hinzugefügt, um sie mitzuteilen. Andernfalls wird "unbekannt" gesetzt. Die obigen Techniken und dergleichen sind verfügbar.
  • Wie oben beschrieben ist, stellt gemäß den fünften bis achten Ausführungsformen, wenn Multicast-Kommunikation mit Bezug auf spezifische Terminals auf der Low-Level-Schicht unterstützt wird, ein gegebenes Terminal eine High-Level-Multicast-Adresse gemäß der eingestellten Low-Level-Multicast-Adresse bei Empfang einer Benachrichtigung des Abschlusses der Low-Level-Multicast-Kommunikationseinstellung ein. In diesem Fall wird die. eingestellte High-Level-Multicast-Adresse zu einem anderen Terminal als ein Ziel des Multicasting nach Bedarf transferiert, und das Terminal, das die Adresse empfangen hat, speichert die Multicast-Adresse darin und stellt sie als Routing-Information ein. Mit diesem Vorgang wird beim Transferieren von Paketen zu jedem Terminal die Transferinformationsverwaltung sehr erleichtert. Außerdem können für herkömmliche Eins-zu-Eins-Kommunikation (Unicast-Kommunikation) verwendete Adressen für Multicast-Kommunikation verwendet werden, und es ist keine Verbesserung für das Routing für den Datentransfer auf einem Netzwerk notwendig. Aus diesem Grund kann die Kompatibilität mit einem herkömmlichen System sichergestellt werden, und verschiedene herkömmliche Adressenverwaltungswerkzeuge, die für Unicast-Kommunikation entwickelt wurden, können ohne irgendeine Modifikation oder mit einer geringen Verbesserung verwendet werden.
  • Beim Multicasting von Information von einem Terminal, das gemäß einem herkömmlichen Protokoll arbeitet, zu einer spezifischen Terminalgruppe, kann, wenn eine entsprechende Multicast-Adresse bekannt ist, die Information auf die gleiche Art und Weise wie bei dem herkömmlichen Unicast- Transfer übertragen werden. Das heißt, die Erfindung kann einfacher auf herkömmliche Systeme angewendet werden.
  • Da keine herkömmliche Vorrichtung die obigen Funktionen aufweist, müssen entsprechende Funktionen hinzugefügt werden. In diesem Fall werden die hinzuzufügenden Funktionen grob in eine Funktion zum Einstellen von High-Level-Multicast-Adressen und eine Funktion zum Bestimmen, ob eine gegebene Adresse für Multicast/Unicast-Kommunikation ist und zum Transferieren der Bestimmungsergebnisse zu der Low-Level-Schicht klassifiziert. Die beiden Funktionen können in einer herkömmlichen Vorrichtung implementiert werden. Die High-Level-Multicast-Adresseneinstellfunktion kann jedoch gemeinsam genutzt werden; die gemeinsame Nutzung dieser Funktion ist manchmal wirksamer. Das folgende Verfahren ist daher wirksam. Eine Einheit mit der High-Level-Multicast-Adresseneinstellfunktion wird unabhängig von der Pakettransfereinheit erstellt. Eine Anforderung wird an diese Einheit ausgegeben, und die Einheit empfängt das Ergebnis. In diesem Fall kann die Erfindung auf eine Einheit in einem herkömmlichen System, z.B. einer Vorrichtung mit einer Adresseneinstellserverfunktion, z.B. BOOTP oder DHCP in einem Internetsystem, mit einer geringen Verbesserung angewendet werden. Das heißt, dass die Erfindung einfacher auf herkömmliche Systeme angewendet werden kann.
  • Eine Datenkommunikationseinheit mit einem Datencontroller gemäß der neunten Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf 25 beschrieben.
  • 25 zeigt die Anordnung eines gegebenen Terminals eine Datenkommunikationseinheit. Dieses Terminal wird durch einen Benutzerdatenprozessor 601 zum Ausführen einer Anwendung, einem Gruppencontroller 602 zum Verwalten einer Gruppe und einem Kommunikationsprozessor 603 zum Ausführen von Kommunikation gebildet. Eine Kommunizierbares-Terminal- Verwaltungsvorrichtung 611 verwaltet Daten über ein Terminal, das mit dem eigenen Terminal kommunizieren kann. Eine Gruppenbetriebsvorrichtung 612 führt einen Gruppenbetrieb, wie beispielsweise Bilden einer Mehrzahl von gekennzeichneten Terminals in eine Gruppe, Teilnehmen in einer gekennzeichneten Gruppe, Zurückziehen von einer gekennzeichneten Gruppe oder Löschen einer gekennzeichneten Gruppe als Antwort auf eine Anforderung von dem Benutzerdatenprozessor 601 durch.
  • Ein Gruppeninformationscontroller 613 aktualisiert eine Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 als Antwort auf eine Anforderung von der Gruppenbetriebsvorrichtung 612 oder einem Gruppenbetriebsdatenempfänger 616. Die Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 speichert Gruppeninformation, die durch das Eigene Terminal oder ein anderes Terminal erzeugt und modifiziert wurde. Ein Periodische-Gruppeninformationssender 618 überträgt periodisch die Gruppenidentifikationsinformation der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 und Daten über Gruppenverbindungsterminals, die in der Gruppe teilnehmen, als periodische Gruppeninformation.
  • Ein Gruppenbetriebsdatensender 615 überträgt Gruppenbetriebsdaten, die angeben, dass die Gruppenkonfiguration durch die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 geändert wird. Ein Periodische-Gruppeninformationsempfänger 619 empfängt von einem anderen Terminal übertragene periodische Gruppeninformation. Wenn der Periodische-Gruppeninformationsempfänger 619 periodische Gruppeninformation empfängt, die nicht registriert wurde, werden die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 durch den Gruppeninformationscontroller 613 registriert. Der Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 fordert den Gruppeninformationscontroller 613 auf, die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 auf der Grundlage der empfangenen Gruppenbetriebsdaten zu ändern.
  • Die durch den Gruppeninformationscontroller 613 in dem Terminal der neunten Ausführungsform durchgeführte Verarbeitung wird als nächstes mit Bezug auf 27 beschrieben.
  • 27 zeigt sieben Terminals C1 bis C6 und Cn. In 27 sind die Bereiche, in denen die Terminals Cn und C4 direkt mit anderen Terminals kommunizieren können, innerhalb Linien eingeschlossen. Das heißt, das Terminal Cn kann mit dem Terminals C1, C2, C3, C4 und C5 kommunizieren, jedoch nicht mit dem Terminal C6 kommunizieren. 28 zeigt eine Liste von Terminals, mit denen die Terminals C1 bis C6 und Cn kommunizieren können.
  • In jedem Terminal verwaltet die Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 eine Tabelle ähnlich der in 29 gezeigten, die spezifische Terminals angibt, mit denen jedes Terminal kommunizieren kann. Eine Suche nach kommunizierbaren Terminals wird durch Rundsenden von Terminalsuchdaten durchgeführt. Terminals, die auf die Terminalsuchdaten antworten, werden als kommunizierbare Terminals betrachtet.
  • Eine Prozedur, durch die das Terminal Cn eine Gruppe zusammen mit den Terminals C1 und C2 in diesem Zustand einstellt, wird zuerst mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 35 beschrieben.
  • Zuallererst empfängt die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 das Terminal Cn eine Anforderung, um die Terminals Cn, C1 und C2 in eine Gruppe zu bilden, von dem Benutzerdatenprozessor 601 (Schritt a1). Die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 prüft dann, ob das Eigene Terminal mit allen den Terminals kommunizieren kann, die zu der zu bildenden Gruppe gehören (Schritt a2). Die Gruppenbetriebseinheit 613 teilt dem Gruppeninformationscontroller 613 ein Gruppenbetriebsattribut und die Terminals mit, die in der Gruppe teilnehmen werden. Es sei bemerkt, dass die folgenden vier Gruppenbetriebsattribute verwendet werden:
    • 1. "Bildung", das verwendet wird, um eine neue Gruppe einzustellen;
    • 2. "Teilnahme", das verwendet wird, in einer Gruppe teilzunehmen, die bereits eingestellt wurde;
    • 3. "Zurückziehung", das verwendet wird, um sich von einer Gruppe zurückzuziehen, bei der das entsprechende Terminal bereits teilgenommen hat; und
    • 4. "Löschung", das verwendet wird, um eine Gruppe zu löschen, die bereits eingestellt wurde.
  • Bei Empfang einer Anforderung von "Bildung" oder "Teilnahme" fragt die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 bei der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 an, ob das Eigene Terminal mit den Terminals C1 und C2 kommunizieren kann. Wenn das Eigene Terminal mit diesen Terminals kommunizieren kann, empfängt die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 die Anforderung und teilt dem Gruppeninformationscontroller 630 die Anforderung mit. Der Ablauf rückt dann zu Schritt a4 vor. Wenn es ein nichtkommunizierbares Terminal ist, wird die Anforderung abgelehnt. Der Ablauf rückt dann zu Schritt a3 vor. Bei Schritt a3 wird das nicht-kommunizierbare Terminal von der Gruppe entfernt, und der Ablauf rückt zu Schritt a4 vor.
  • Bei Schritt a4 empfängt der Gruppeninformationscontroller 630 eine Benachrichtigung von der Gruppenbetriebsvorrichtung 612 und erfasst ein Gruppenbetriebsattribut. In diesem Fall stellt, da das Gruppenbetriebsattribut "Bildung" ist, der Gruppeninformationscontroller 630 Gruppenidentifikationsdaten zum Identifizieren dieser Gruppe ein. Diese Gruppenidentifikationsdaten werden durch Erstellen einer Mehrzahl von Gruppenidentifikationsdaten und Auswählen von nicht benutzten Gruppenidentifikationsdaten eingestellt. Die eingestellten Gruppenidentifikationsdaten und Daten über Terminals, die in der Gruppe teilnehmen werden, werden in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 jedes Terminals registriert, das in der Gruppe teilnehmen wird (Schritt a5). 31 zeigt, wie diese Daten registriert werden.
  • Bei Schritt a6 multicast das Terminal Cn die Daten über die gebildete Gruppe von dem Gruppenbetriebsdatensender 615 an die Terminals C1 und C2. 30 zeigt die von dem Terminal Cn übertragenen Gruppenbetriebsdaten. In diesem Fall ist das Gruppenbetriebsattribut "Bildung", die Gruppenidentifikationsdaten sind G1 und die Gruppenelementterminals sind die Terminals Cn, C1 und Cn.
  • Jeder der Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 der Terminals C1 und C2, die die Gruppenbetriebsdaten empfangen können, leitet die Gruppenbetriebsdaten zu dem Gruppeninformationscontroller 613 (Schritt a6). Der Gruppeninformationscontroller 613 erfasst das Gruppenbetriebsattribut von den Gruppenbetriebsdaten. In diesem Fall registriert, da das Gruppenbetriebsattribut "Bildung" ist, der Gruppeninformationscontroller 613 die Gruppenidentifikationsdaten und die Gruppenelementterminaldaten der Gruppenbetriebsdaten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 (Schritt a7).
  • Der Periodische-Gruppeninformationssender 618 jedes der Terminals Cn, C1 und Cn, die zu der Gruppe G1 gehören, rundsendet periodische Gruppeninformation ähnlich der in 34 gezeigten. Diese periodische Gruppeninformation werden von den Periodische-Gruppeninformationsempfängern 619 der Terminals C3 bis C6 empfangen und in den Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtungen 614 durch die Gruppeninformationscontroller 613 registriert. Mit diesem Vorgang finden die Terminals C3 bis C6 heraus, dass die aktuell eingestellte Gruppe G1 durch die Terminals Cn, C1 und C2 gebildet wird.
  • Eine Prozedur, durch die das Terminal C4 in der eingestellten Gruppe G1 teilnimmt, wird als nächstes mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 36 beschrieben.
  • Bei Schritt b1 empfängt die Gruppenbetriebseinheit 612 das Terminal C4 eine Anforderung, bei der Gruppe G1 teilzunehmen., von dem Benutzerdatenprozessor 601. Die Gruppenbetriebseinheit 612 teilt dann dem Gruppeninformationscontroller 613 das Gruppenbetriebsattribut und die Gruppenidentifikationsdaten mit (Schritt b2). Bei Empfang der Benachrichtigung von der Gruppenbetriebseinheit 612 erfasst der Gruppeninformationscontroller 613 das Gruppenattribut. In diesem Fall fügt, da das Gruppenbetriebsattribut "Teilnahme" ist, der Gruppeninformationscontroller 613 das Terminal C4 zu den Terminals, die in der Gruppe G1 teilnehmen, in der Gruppeninformationsvorrichtung 614 hinzu (Schritt b3).
  • Das Terminal C4 multicast die Daten über die in der Gruppe teilnehmenden Terminals und das Gruppenbetriebsattribut "Teilnahme" von dem Gruppenbetriebsdatensender 615 an die zu der Gruppe G1 gehörenden Terminals (Schritt b4). In diesem Fall ist das Gruppenbetriebsattribut "Teilnahme", die Gruppenidentifikationsdaten sind G1 und die Gruppenelementterminals sind die Terminals Cn, C1, C2 und C4. Der Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 jedes der Terminals Cn, C1 und C2, das diese Gruppenbetriebsdaten empfangen hat, leitet die Gruppenbetriebsdaten an den Gruppeninformationscontroller 613 (Schritt b5).
  • Der Gruppeninformationscontroller 613 erfasst das Gruppenbetriebsattribut von den Gruppenbetriebsdaten. In diesem Fall fügt, da das Gruppenbetriebsattribut "Teilnahme" ist, der Gruppeninformationscontroller 613 das Terminal C4 zu den in der Gruppe teilnehmenden Terminals hinzu, entsprechend der Gruppenidentifikationsdaten "G1" in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 auf ähnliche Weise zu der Übertragungsseite hinzu (Schritt b6).
  • Der Periodische-Gruppeninformationssender 618 jedes der Terminals Cn, C1, C2 und C4, die zu der Gruppe G1 gehören, rundsendet die periodische Gruppeninformation ähnlich dem Gruppenbetriebsattribut "Teilnahme". Die Periodische-Gruppeninformationsempfänger 619 der Terminals C3 bis C6 empfangen diese periodische Gruppeninformation, um zu erfassen, dass die Gruppe G1 durch die Terminals Cn, C1, C2 und C4 gebildet wird (Schritt b7).
  • Es sei bemerkt, dass die "Zrückziehung" und "Löschung" zugeordneten Vorgänge durch Prozeduren ähnlich der Prozedur für "Teilnahme" durchgeführt werden können. Außerdem kann eine Mehrzahl von Gruppen durch Durchführen des "Bildung" zugeordneten Vorgangs eine Mehrzahl von Anzahl von Malen eingestellt werden.
  • Es sei angenommen, dass die in 31 gezeigten Gruppen durch die obige Prozedur eingestellt werden. Eine Prozedur, durch die ein neues Terminal Cx in einer bereits eingestellten Gruppe teilnimmt, wird beschrieben, indem der in 32 gezeigte Zustand als ein Beispiel genommen wird. 33 zeigt die Terminals, mit denen die Terminals C1 bis C3, Cn und Cx kommunizieren können.
  • Das Terminal Cx kann mit den Terminals C1, C2, C4, C6 und Cn kommunizieren. Zu dieser Zeit überträgt der Periodische-Gruppeninformationssender 618 von jedem der kommunizierbaren Terminals periodische Gruppeninformation ähnlich der in 34 gezeigten. Der Vorgang, der durchzuführen ist, wenn der Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 des Terminals Cx die periodische Gruppeninformation empfängt, wird nachstehend mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 37 beschrieben.
  • Der Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 des Terminals Cx empfängt die periodische Gruppeninformation (Schritt c1). Der Gruppeninformationscontroller 613 prüft dann, ob die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 registriert wurden (Schritt c2).
  • Wenn die Daten registriert wurden, aktualisiert der Gruppeninformationscontroller 613 die Gruppeninformation in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 (Schritt c3). Mit diesem Vorgang weiß das Terminal Cx, dass die Gruppen G1, G2 und G3 aktuell eingestellt sind. Wenn die Daten nicht registriert wurden, registriert der Gruppeninformationscontroller 613 die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 von neuem (Schritt c4).
  • Das Terminal Cx kann in der Gruppe G1 durch die gleiche Prozedur für "Teilnahme" teilnehmen, die oben beschrieben wurde. Das neue Terminal Cx kann Multicast-Kommunikation mit den Terminals Cn, C1 und C2 durchführen, die in der Gruppe G1 teilnehmen, durch Verwenden der Gruppeninformation, die bereits eingestellt wurde.
  • Es sei bemerkt, dass die Programme zum Ausführen des Inhalts der Ablaufdiagramme von 35, 36 und 37 in dem Benutzerdatenprozessor 601, dem Gruppencontroller 602 und dem Kommunikationsprozessor 603 in einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einer FD oder einer CD-ROM, gespeichert sind. Die Programmdaten in diesem Aufzeichnungsmedium können in einen existierenden Computer eingegeben werden, und dieser Computer kann als der Benutzerdatenprozessor 601, der Gruppencontroller 602 und der Kommunikationsprozessor 603 betrieben werden.
  • Die zehnte Ausführungsform wird als nächstes beschrieben. Die Verarbeitung bei der zehnten Ausführungsform wird durch die gleiche Prozedur wie die für die Verarbeitung bei der neunten Ausführungsform durchgeführt. Die Gruppenelementterminaldaten von Gruppenbetriebsdaten, die durch einen Gruppenbetriebsdatenempfänger 616 empfangen werden, werden mit den Daten in einer Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 verglichen, und eines der Gruppenelementterminals, das nicht in der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 registriert ist, wird von der Gruppe entfernt. Ein Verfahren zum Beibehalten der Konsistenz der Gruppenbetriebsdaten, die durch die jeweiligen Terminals in diesem Zustand verwaltet werden, wird nachstehend beschrieben.
  • Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der neunten Ausführungsform darin, dass ein Gruppeninformationskomparator 617 hinzugefügt wird, wie in 26 gezeigt ist.
  • Es sei angenommen, dass ein Terminal Cx erscheint und sich der in 27 gezeigte Zustand in den in 32 gezeigten Zustand ändert. In diesem Fall registriert das Terminal Cx Terminals C1, C2, C4, C6 und Cn in der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611. Jedes der Terminals C1, C2, C4, C6 und Cn registriert zusätzlich das Terminal Cx in der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611.
  • Eine Prozedur, durch die das Terminal Cx die Terminals Cx, C1, C2 und c6 in eine Gruppe in einem Zustand bildet, bei der Gruppen, wie jene, die in 31 gezeigt sind, durch die gleiche Prozedur wie die bei der neunten Ausführungsform eingestellt wurden, bei Erscheinen des Terminals Cx, wird mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 38 beschrieben.
  • Zuallererst gibt ein Benutzerdatenprozessor 601 des Terminals Cx eine Anforderung, um die Terminals Cx, C1, C2 und C6 in eine Gruppe zu bilden, an eine Gruppenbetriebsvorrichtung 612 aus (Schritt d1). Die Gruppenbetriebsvorrichtung 612 prüft dann, ob die Terminals C1, X2 und C6 in der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 registriert sind (Schritt d2). Wenn eines der Terminals C1, C2 und C6 nicht registriert ist, wird die Bildungsanforderung abgelehnt oder die Bildung einer Gruppe mit Ausnahme des Terminals, das nicht registriert ist, wird gewährt.
  • In diesem Fall wird, da alle Terminals registriert sind, die Anforderung gewährt, und Gruppenidentifikationsdaten "G10" und die in der Gruppe teilnehmenden Terminals Cx, C1, C2 und C6 werden als Gruppenbetriebsdaten in einer Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 registriert, und die Gruppenbetriebsdaten werden von einem Periodische-Gruppeninformationssender 618 übertragen (Schritt d3). Die Terminals C1, C2 und C6 empfangen die Gruppenbetriebsdaten (Schritt d4).
  • Bei Schritt d5 werden, da das Terminal C1 mit den Gruppenelementterminals Cx, C2 und C6 kommunizieren kann, die durch die Gruppenbetriebsdaten angegeben werden, die Gruppenidentifikationsdaten "G10" und die in der Gruppe teilnehmenden Terminals Cx, C1 und C2 und C6 in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 registriert. Da das Terminal c2 nicht mit dem Terminal C6 kommunizieren kann, werden die obigen Daten mit Ausnahme des Terminals C6 in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 registriert. Auf ähnliche Weise registriert das Terminal C6 die obigen Daten ausschließlich des Terminals C2 in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614. Die Terminals Cx, C1, C2 und C6 rundsenden periodisch die periodische Gruppeninformation (Schritt d6).
  • Die Verarbeitung, die durchzuführen ist, wenn das Terminal Cx die periodische Gruppeninformation von den Terminals C2 und C6 empfängt, wird nachstehend mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 39 beschrieben.
  • Zuallererst empfängt das Terminal Cx die periodische Gruppeninformation von dem Terminal C2 (Schritt e1). Das Terminal Cx prüft dann, ob es zu der durch die empfangenen Daten angegebenen Gruppe gehört. Wenn das Terminal Cx zu der Gruppe gehört, rückt der Ablauf zu Schritt e4 vor. Andernfalls rückt der Ablauf zu Schritt e3 vor (Schritt e2).
  • Bei Schritt e3 werden die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 in Übereinstimmung mit dieser periodischen Gruppeninformation aktualisiert. Bei Schritt e4 leitet ein Periodische-Gruppeninformationsempfänger 619 die periodische Gruppeninformation an den Gruppeninformationskomparator 617. Der Gruppeninformationskomparator 617 vergleicht die Gruppenbetriebsdaten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 mit dem Inhalt der empfangenen periodischen Gruppeninformation. Wenn sie miteinander koinzidieren, rückt der Ablauf zu Schritt e4 vor. Andernfalls rückt der Ablauf zu Schritt e5 vor.
  • Bei Schritt e4 werden die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 in Übereinstimmung mit dieser periodischen Gruppeninformation aktualisiert. Bei diesem Vergleich weiß das Terminal Cx, dass das Terminal C6 kein in der Gruppe teilnehmendes Terminal ist. In diesem Fall speichert der Gruppeninformationskomparator 617 die Daten über das Terminal C2, und der Ablauf wartet auf den Empfang der periodischen Gruppeninformation von den Terminals C1 und C6.
  • Bei Schritt e6 empfängt das Terminal Cx sämtliche periodischen Gruppeninformation von den Terminals Cl, C2 und C6 und vergleicht die periodische Gruppeninformation, um herauszufinden, dass eine Kommunikation mit den Terminals C2 und C2 nicht durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird das Terminal mit der kleineren Terminalnummer von der Gruppe entfernt, und die Gruppenbetriebsdaten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 werden aktualisiert, um anzugeben, dass die in der Gruppe teilnehmenden Terminals der Gruppe G6 die Terminals Cx, C1 und C6 sind. Die gleiche Verarbeitung wird mit Bezug auf die Terminals C1, C2 und C6 durchgeführt, um die teilnehmenden Terminals der Gruppe G10 in die Terminals Cx, C1 und C6 in jedem Terminal zu ändern, wodurch die Konsistenz der Gruppenbetriebsdaten der jeweiligen Terminals beibehalten wird.
  • Es sei bemerkt, dass das Terminal mit der größeren Terminalnummer von der Gruppe gelöscht werden kann. Außerdem kann, wenn bei Vergleich bestimmt wird, dass sich die Gruppenbetriebsdaten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung von dem Inhalt der empfangenen Gruppenbetriebsdaten unterscheidet, die Gruppen gelöscht werden.
  • Es sei angenommen, dass der Kommunikationslink zwischen den Terminals C2 und C4 getrennt wird, weil sich das Terminal C4 bewegt hat, nachdem die in 31 gezeigte Gruppe gebildet wurde. In diesem Fall wird das Terminal C4 von den Daten in der Kommunizierbares-Terminal-Verwaltungsvorrichtung 611 gelöscht, und das Terminal C4 wird ebenfalls von der Gruppe G2 in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 gelöscht. Der gleiche Vorgang wird im Terminal C4 durchgeführt. In einem derartigen Fall unterscheiden sich ebenfalls, wenn jedes der Terminals Cn, C1, C2 und C4 die periodische Gruppeninformation empfängt, die Daten in der Gruppeninformations-Verwaltungsvorrichtung 614 von den empfangenen Gruppenbetriebsdaten, und die Konsistenz der Gruppenbetriebsdaten in den jeweiligen Terminals kann durch die gleiche Prozedur wie die für "Bildung" beibehalten werden, die oben beschrieben wurde.
  • Auf diese Art und Weise können die in der Gruppe teilnehmenden Terminals immer eine Multicast-Kommunikation durchführen, während die jeweiligen Terminals miteinander kommunizierbar sind, und die Konsistenz der durch die jeweiligen Terminals verwalteten Gruppenbetriebsdaten kann beibehalten werden.
  • Es sei bemerkt, dass die Programme zum Ausführen des Inhalts der Ablaufdiagramme von 38 und 39 in dem Benutzerdatenprozessor 614, dem Gruppencontroller 602, einem Kommunikationsprozessor 603 und dem Gruppeninformationskomparator 617 in einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einer FD oder einer CD-ROM, gespeichert sind. Die Programmdaten in diesem Aufzeichnungsmedium können in einen existierenden Computer eingegeben werden, und dieser Computer kann als der Benutzerdatenprozessor 601, der Gruppencontroller 602 und der Kommunikationsprozessor 603 betrieben werden.
  • Gemäß den neunten und zehnten Ausführungsformen kann sogar ein Terminal, das nicht aktuell in einer Gruppe teilnimmt, den Inhalt der aktuell eingestellten Gruppe von der periodischen Gruppeninformation kennen und somit ohne weiteres in der Gruppe teilnehmen. Außerdem können Terminals der Gruppe, die nicht miteinander kommunizieren können, erfasst werden, und die Kommunikationslinks zwischen den zu der Gruppe gehörenden Terminals werden gewährleistet, wodurch die Konsistenz der Gruppenbetriebsdaten in den jeweiligen Terminals beibehalten wird.
  • Eine Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung gemäß der elften Ausführungsform wird als nächstes mit Bezug auf 40 beschrieben.
  • In 40 wird ein Ausgangspuffer 701 zum vorübergehenden Speichern von Übertragungsdaten mit einem Pufferverwaltungsabschnitt 702 zum Verwalten des Datenspeicherzustands des Puffers verbunden. Ein Zeitgeber 703 ist ein Übertragungszeitgeber zum Bestimmen des Übertragungstimings eines Bestätigungspakets. Der Zeitgeber 703 ist mit einem Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 zum Erzeugen eines Bestätigungspakets verbunden. Ein Zeitgeber für die nochmalige Übertragung 704 ist ein Zeitgeber zum Bestimmen des Timing für die nochmalige Übertragung von Daten. Der Zeitgeber für die nochmalige Übertragung 704 ist mit einem Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 zum Erzeugen eines Datenpakets verbunden. Der Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 transferiert die erzeugten Übertragungsdaten zu einem Empfangspuffer 705. Der Datenspeicherzustand dieses Puffers wird durch einen Pufferverwaltungsabschnitt 706 verwaltet.
  • Der Ausgangsterminalabschnitt des Datenpaketerzeugungsabschnitts 707 ist mit dem Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 und einem Multicast-Kommunikationsabschnitt 707 zum Durchführen von Multicast-Kommunikation verbunden. Die Eingangs-/Ausgangs-Terminalabschnitte des Datenpaketerzeugungsabschnittes 707 sind mit einem Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 verbunden. Die Ausgabe des Bestätigungspaketerzeugungsabschnitts 708 ist mit einem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 verbunden. Die Eingangsterminalabschnitte des Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 sind mit den Ausgangsterminalabschnitten eines Übertragungskabels 712 und dem Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 verbunden. Der Ausgangsterminalabschnitt des Multicast-Kommunikationsabschnitts 713 ist mit dem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 zum Speichern der Laufnummern von Daten verbunden, die auf einer senderweisen Basis gesendet werden. Der Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 transferiert die empfangenen Laufnummern zu dem Pufferverwaltungsabschnitt 702 und einer Empfangsgruppentabelle 709.
  • Eine Mehrzahl von Multicast-Kommunikationssteuervorrichtungen A bis G, die jeweils die obige Anordnung aufweisen, sind mit einem Multicast-Kommunikationsweg verbunden, so dass eine Multicast-Kommunikation durchgeführt werden kann, wie in 41 gezeigt ist. Der Header-Abschnitt eines bei diesen Multicast-Kommunikationssteuervorrichtungen verwendeten Pakets umfasst Zielgruppenidentifikationsdaten, die Identifikationsdaten eines Senders, eine Laufnummer, einen Pakettyp und eine Paketlänge, wie in 42 gezeigt ist. In diesem Fall ist der Pakettyp ein Bereich zum Speichern eines auf der Übertragungsseite eingestellten Werts, um der Empfangsseite zu ermöglichen, dass empfangene Paket als ein Datenpaket, ein Bestätigungspaket oder eines anderen Typs von Pakets zu identifizieren. "0" wird in dem Feld der Laufnummer eines Bestätigungspakets eingestellt, um keine Bedeutung zu haben.
  • Wie in 43 gezeigt ist, hält jede Kommunikationsvorrichtung in einer Empfangsgruppentabelle die Identifikationsdaten von Gruppen, mit denen Multicast-Kommunikation durchgeführt wird, die Identifikationsdaten der Elemente der Gruppe, die maximalen Laufnummern der Laufnummern von Datenpakete, die kontinuierlich von den jeweiligen Vorrichtungen empfangen wurden, und die Laufnummern von Paketen, für die Bestätigungspakete zurückgegeben wurden. 43 zeigt ein Beispiel der Empfangsgruppentabelle der Vorrichtung A.
  • Wie in 44 gezeigt ist, umfasst ein Bestätigungspaket zusätzlich zu dem Header-Abschnitt einen Bereich zum Speichern der Identifikationsdaten einer Gruppe, der Anzahl von zu der Gruppe gehörenden Vorrichtungen mit Ausnahmen der eigenen Vorrichtung und Paare von Identifikationsdaten der jeweiligen Vorrichtung und maximalen Laufnummern der Laufnummern der kontinuierlich davon empfangenen Datenpakete. 44 zeigt ein Beispiel des von der Vorrichtung A an die verbleibenden Vorrichtungen von Gruppe B übertragenen Bestätigungspakets.
  • Wie in 45 gezeigt ist, hält jede Kommunikationsvorrichtung in einer Übertragungsgruppentabelle die Identifikationsdaten von Gruppen, mit denen Multicast-Kommunikation durchgeführt wird, die maximalen Laufnummern, die von den jeweiligen Vorrichtungen in der jeweiligen Gruppe übertragen wurden, die Identifikationsdaten der Vorrichtungen als die Elemente der Gruppen und die empfangenen maximalen Bestätigungsnummern. 45 zeigt ein Beispiel der Übertragungsgruppentabelle der Vorrichtung A.
  • <Übertragung eines Datenpakets> Bei Empfang einer Datenübertragungsanforderung von der High-Level-Schicht stellt der Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 die Daten in Pakete zusammen, speichert sie in dem Empfangspuffer 707 und fügt ihnen Laufnummern hinzu. In diesem Fall ist die zu dem ersten Datenpaket, das zu der entsprechenden Gruppe übertragen wird, hinzugefügte Laufnummer "1", und die Laufnummer wird um Eins jedes Mal erhöht, wenn ein Datenpaket übertragen wird. Der Zeitgeber für die nochmalige Übertragung 707 wird für jedes Datenpaket eingestellt. Der Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 multicast jedes Datenpaket.
  • <Empfang eines Datenpakets>
  • Wenn ein Paket durch einen Multicast-Kommunikationsweg 714 ankommt, empfängt der Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 das Paket. Wenn das Paket ein Datenpaket ist, sendet es der Multicast-Kommunikationsabschnitt 730 zu dem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710. Wenn das Paket ein Bestätigungspaket ist, sendet es der Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 an den Bestätigungsnummerspeicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 717. Der Empfang eines Bestätigungspakets wird später beschrieben.
  • Der Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 extrahiert Zielgruppenidentifikationsdaten, die Identifikationsdaten der Kommunikationsvorrichtung, die das Paket übertragen hat, und eine Laufnummer, und vergleicht die Laufnummer mit der maximalen Laufnummer der Laufnummern von Paketen, die von der jeweiligen Vorrichtung empfangen wurde, die in der Empfangsgruppentabelle 709 gespeichert sind. Wenn die von dem Paket extrahierte Laufnummer größer als die maximale Laufnummer und kontinuierlich mit Bezug dazu ist, wird die maximale Laufnummer in der Empfangsgruppentabelle 709 mit der extrahierten Laufnummer ersetzt. Außerdem wird der Datenabschnitt des Pakets zu dem Pufferverwaltungsabschnitt 702 gesendet, und der Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 wird eingestellt, wenn er nicht eingestellt ist. In einigen Fällen wird der in dem Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 eingestellte Wert immer konstant gehalten. In anderen Fällen werden Zufallszahlen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeitsverteilung eingestellt. Durch Verwenden von Zufallszahlen kann die Anzahl von Bestätigungspaketen, die gleichzeitig zu dem Multicast-Kommunikationsweg 714 übertragen werden, verringert werden, und Stau kann verhindert werden. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann auf eine gleichförmige Verteilung von einem Mindestwert t1 zu einem Höchstwert t2, eine gleichmäßige Verteilung, bei der sich die Mindest- und Höchstwerte im Verhältnis zu der Anzahl von Elementen einer Gruppe ändern, oder eine exponentielle Verteilung, bei der sich der Mittelwert im Verhältnis zu der Anzahl von Elementen einer Gruppe ändert, eingestellt werden.
  • Ein Wert wird in dem Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 bei einem der folgenden zwei Timings eingestellt: Das Timing, bei dem ein Datenpaket empfangen wird, wie oben beschrieben ist; und das Timing, bei dem ein Timeout auftritt, ohne Rücksicht darauf, ob ein Datenpaket empfangen wird. In jedem der beiden Fälle wird, wenn der Zeitgeber eingestellt wurde, kein neuer Wert eingestellt. Wenn der Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 ein Timeout erreicht, teilt der Zeitgeber dem Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 das Timeout mit.
  • Außerdem teilt, wenn mehr Datenpakete als eine bestimmte Anzahl ankommen, die an die entsprechende Gruppe adressiert sind, der Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 dem Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 die Ankunft der Datenpakete mit.
  • <Übertragung eines Bestätigungspakets>
  • Bei Empfang einer Mitteilung von dem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 oder dem Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 fordert der Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 den Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 auf, die Identifikationsdaten der jeweiligen Vorrichtungen, die zu der entsprechenden Gruppe gehören, und die maximalen Laufnummern (Bestätigungsnummern), die kontinuierlich von den jeweiligen Vorrichtungen empfangen werden, zu senden. Außerdem wird der Bestätigungspaketübertragungszeitgeber 703 zurückgesetzt.
  • Als Antwort auf die Anforderung sendet der Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 die Daten der entsprechenden Gruppe an den Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708. Der Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 erzeugt ein Bestätigungspaket ähnlich dem in 44 gezeigten auf der Grundlage der von dem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710 empfangenen Daten und multicast das Paket zu der Gruppe durch den Multicast-Kommunikationsabschnitt 713.
  • <Empfang eines Bestätigungspakets>
  • Wenn ein Paket an der Vorrichtung ankommt, empfängt der Multidast-Kommunikationsabschnitt 713 das ankommende Paket und sendet es zu dem Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt auf senderweiser Basis 710, wenn das Paket ein Datenpaket ist, und zu dem Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711, wenn das Paket ein Bestätigungspaket ist. Der Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 extrahiert Zielgruppenidentifikationsdaten, die Identifikationsdaten der Kommunikationsvorrichtungen, an die die Daten übertragen wurden, und die kontinuierlich empfangene maximale Laufnummer (Bestätigungsnummer) der von der eigenen Vorrichtung übertragenen Datenpakete und speichert die Bestätigungsnummer in der Übertragungsgruppentabelle. Der Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 weist dann den Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 an, das Datenpaket zu löschen, das nicht nochmals übertragen werden muss.
  • <Nochmalige Übertragung eines Datenpakets>
  • Der Empfang einer Mitteilung der nochmaligen Übertragung eines Datenpaket von dem Zeitgeber für die nochmalige Übertragung sendet der Datenpakterzeugungsabschnitt 707 die Laufnummer des Datenpakets und Daten, die die Zielgruppe betreffen, an den Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 und fordert Daten an, die angeben, ob das Datenpaket bestätigt wurde. Der Bestätigungsnummer-Speicherabschnitt auf empfängerweiser Basis 711 vergleicht die Laufnummer des Datenpakets mit den von den Elementen der Gruppe erhaltenen Bestätigungsnummern. Wenn mindestens eine der Bestätigungsnummern kleiner als die Laufnummer ist, werden Daten, die angeben, dass die Bestätigung nicht durchgeführt wurde, an den Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 gesendet. Wenn die Bestätigung nicht durchgeführt wurde, sendet der Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 das entsprechende Datenpaket an den Multicast-Kommunikationsabschnitt 713. Der Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 multicast das Paket.
  • 46 zeigt die Anordnung einer Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung, die durch Hinzufügen eines Bestätigungspaket-Empfangsnachweisinformations-Hinzufügungsabschnitts 715 zu der in 40 gezeigten Ausführungsform erhalten wurde. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 40 gezeigten Ausführungsform in dem Format eines Datenpakets, der bei Empfang eines Datenpakets durchzuführenden Verarbeitung und der Verarbeitung, die durchzuführen ist, um ein Datenpaket zu übertragen.
  • 47 zeigt das Datenformat eines bei dieser Ausführungsform verwendeten Datenpakets. Der Header-Abschnitt speichert ein Flag, das angibt, ob jede Vorrichtung ein Bestätigungspaket übertragen muss. In dem in 7 gezeigten Fall gibt ein Paket an, dass die Laufnummer "700" aufweist und von einer Vorrichtung A übertragen wurde, dass kein Bestätigungspaket von einer Vorrichtung F empfangen wurde.
  • <Übertragung eines Datenpakets>
  • Bei Empfang einer Datenübertragungsanforderung von der High-Level-Schicht stellt ein Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 die Daten in Pakete zusammen, speichert sie in einem Puffer und fügt Laufnummern zu ihnen hinzu. Die Laufnummern werden dann auf die gleiche Art und Weise wie bei der Ausführungsform in 40 hinzugefügt.
  • Der Datenpaketerzeugungsabschnitt 707 empfängt von dem Bestätigungspaket-Empfangsnachweisinformations-Hinzufügungsabschnitt 715 die Identifikationsdaten einer Vorrichtung, von der kein Bestätigungspaket mit Bezug auf das Datenpaket empfangen wurde, und stellt das Flag entsprechend der Vorrichtung auf "erforderlich" ein. Ein Zeitgeber für die nochmalige Übertragung 704 wird eingestellt und ein Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 multicast das Datenpaket.
  • <Empfang eines Datenpakets>
  • Wenn ein Paket ankommt, empfängt der Multicast-Kommunikationsabschnitt 713 das Paket und sendet es an einen Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt 710 auf senderweiser Basis, wenn das Paket ein Datenpaket ist, und an einen Bestätigungsnummerspeicherabschnitt 711 auf empfängerweiser Basis, wenn das Paket ein Bestätigungspaket ist. Der Empfang eines Bestätigungspakets wird später beschrieben.
  • Der Empfangslaufnummer-Speicherabschnitt 710 auf senderweiser Basis extrahiert Zielgruppenidentifikationsdaten, die Identifikationsdaten einer Kommunikationsvorrichtung, von der das Paket übertragen wurde, eine Laufnummer und ein Flag, das angibt, ob ein Bestätigungspaket von der eigenen Vorrichtung erforderlich ist oder nicht, und vergleicht die Laufnummer mit der maximalen Laufnummer eines von der Vorrichtung empfangenen Datenpakets, die in einer Empfangsgruppentabelle 709 gespeichert ist. Wenn die von dem Paket extrahierte Laufnummer größer als die maximale Laufnummer in der Empfangsgruppentabelle und in Bezug zu dieser kontinuierlich ist, wird die maximale Laufnummer in der Empfangsgruppentabelle 709 durch die extrahierte Laufnummer ersetzt. Außerdem wird der Datenabschnitt des Pakets zu einem Pufferverwaltungsabschnitt 702 gesendet. Wenn das von dem Paket extrahierte Flag "erforderlich" ist und der Bestätigungspaketübertragungszeitgeber nicht eingestellt ist, wird der Zeitgeber eingestellt. Wenn der Zeitgeber ein Timeout erzeugt, wird einem Bestätigungspaketerzeugungsabschnitt 708 der Timeout mitgeteilt.
  • Gemäß den in 40 und 46 gezeigten Ausführungsformen müssen Bestätigungspakete nicht für alle Datenpakete übertragen werden, und die Anzahl von Bestätigungspaketen kann verringert werden, wodurch der Nutzungswirkungsgrad des Netzwerks verbessert wird. Außerdem kann, da die Konzentration von Bestätigungspaketen an einer Kommunikationsvorrichtung, die Datenpakete übertragen hat, verhindert werden kann, die Last an der Vorrichtung verringert werden. Diese Ausführungsformen sind besonders wirksam, wenn die einzelnen Kommunikationsvorrichtungen Daten gleichermaßen übertragen.

Claims (8)

  1. Multicast-Kommunikationssteuervorrichtung mit: einem Paketgenerator (707), der konfiguriert ist, um an eine durch eine Mehrzahl von Multicast-Kommunikationssteuereinheiten gebildete Kommunikationsgruppe zu übertragende Information, in Pakete zusammenzusetzen, Headerinformation in den Paketen zu speichern und den Paketen Laufnummern zuzuweisen; und einem Speicher (710), der konfiguriert ist, um für jede der Multicast-Kommunikationssteuereinheiten eine letzte Laufnummer von kontinuierlichen Laufnummern der Pakete, die von jeder der Multicast-Kommunikationssteuereinheiten an die Gruppe übertragen werden, zu speichern; gekennzeichnet durch: einen Bestätigungspaketgenerator (708), der konfiguriert ist, um ein Bestätigungspaket zu bilden, das die letzten Laufnummern von allen Multicast-Kommunikationssteuereinheiten in der Gruppe enthält, die in dem Speicher gespeichert sind, das Bestätigungspaket in einem vorbestimmten Zeitintervall zu erzeugen und das Bestätigungspakets an die Multicast-Kommunikationssteuereinheiten in der Gruppe mittels Gruppenruf zu übertragen bzw. zu multicasten.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einer vorbestimmten Zeitspanne, nach dem ein Datenpaket ankommt, zu erzeugen.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einer vorbestimmten Zeitspanne, nach dem ein Datenpaket ankommt, oder wenn eine vorbestimmte Anzahl von Datenpaketen ankommt, zu erzeugen.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einer zufälligen Zeitspanne, nach dem ein Datenpaket ankommt, zu erzeugen.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einer zufälligen Zeitspanne, nach dem ein Datenpaket ankommt, oder wenn eine vorbestimmte Anzahl von Datenpaketen ankommt, zu erzeugen.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einem vorbestimmten Zeitintervall, oder wenn eine vorbestimmte Anzahl von Datenpaketen ankommt, zu erzeugen.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einem zufälligen Zeitintervall zu erzeugen.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestätigungspaketgenerator (708) konfiguriert ist, um das Bestätigungspaket in einem zufälligen Zeitintervall oder wenn eine vorbestimmte Anzahl von Datenpaketen ankommt, zu erzeugen.
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