JP2005236413A - 通信装置および通信プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 論理リンク確立のための処理を単純化すること。
【解決手段】 通信端末は、予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶部と、局側装置との間で単一の統一LL401を確立するために、統一LL401を識別するための統一識別情報を受信する統一論理リンク確立手段と、統一論理リンク確立手段により確立された統一LL401を介して、局側装置から単独LL401A,401B,401Cを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信する識別情報受信手段と、単独401A,401B,401Cを確立するために、識別情報受信手段で受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備える。
【選択図】 図4
【解決手段】 通信端末は、予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶部と、局側装置との間で単一の統一LL401を確立するために、統一LL401を識別するための統一識別情報を受信する統一論理リンク確立手段と、統一論理リンク確立手段により確立された統一LL401を介して、局側装置から単独LL401A,401B,401Cを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信する識別情報受信手段と、単独401A,401B,401Cを確立するために、識別情報受信手段で受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備える。
【選択図】 図4
Description
この発明は、通信装置および通信プログラムに関し、特に他の通信装置との間で複数の論理リンクを確立する通信装置およびそれにより実行される通信プログラムに関する。
複数の通信端末が共通の伝送路を用いて相互に通信する場合に、通信データが伝送路上で衝突して通信データを送信できない場合がある。相互に通信する端末同士が伝送路を占有し、お互いに共通の規則に従って通信する場合には衝突を回避することができるけれども、他の通信端末が通信データをその伝送路に送出した場合などに衝突が発生する。
この衝突を回避するために、局側装置と複数の通信端末とが1対多の接続関係で接続される通信システムでは、局側装置が複数の端末装置に対して通信データを送出する時期を通知することにより、伝送路上での通信データの衝突を回避し、効率的な通信を可能としている。この通信システムでは、局側装置で複数の通信端末それぞれに送出タイミングを通知するために、局側装置で複数の通信端末が登録される(たとえば、非特許文献1)。
村上、他4名,「IEEE802.3ahにおける標準化動向とシステム構築上の課題」,通信技報,電子情報通信学会,平成15年6月,IN2003−24,P1−6
村上、他4名,「IEEE802.3ahにおける標準化動向とシステム構築上の課題」,通信技報,電子情報通信学会,平成15年6月,IN2003−24,P1−6
通信端末が1以上の論理リンクを局側装置との間で確立する場合には、論理リンクごとに局側装置に登録する必要がある。このため、1つの通信端末でありながら1以上の論理リンクを局側装置と確立するために、論理リンクごとに登録処理を実行しなければならない。その結果、通信手順が複雑になるばかりでなく、通信データ量が増加するといった問題があった。
この発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の1つは、論理リンク確立のための処理を単純化した通信装置を提供することである。
この発明の他の目的は、通信データ量を減少させることが可能な通信装置を提供することである。
上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、通信装置は、他の通信装置との間で複数の論理リンクを確立する通信装置であって、予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶手段と、他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、統一論理リンクを識別するための統一識別情報を受信する統一論理リンク確立手段と、統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、他の通信装置から単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信する識別情報受信手段と、単独論理リンクを確立するために、識別情報受信手段で受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備える。
この発明に従えば、他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、統一論理リンクを識別するための統一識別情報が受信され、確立された統一論理リンクを介して他の通信装置から単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報が受信される。そして、単独論理リンクを確立するために、受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報が予め定められたサービス種類に割当てられる。このため、統一論理リンクが確立されれば、予め定められた単独論理リンクが確立されるので、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために他の通信装置との間で通信をする必要がない。その結果、論理リンク確立のための処理を単純化することができるとともに、通信するデータ量を減少させることが可能な通信装置を提供することができる。
好ましくは、単独論理リンクごとに通信状態に関する管理情報を生成して記憶する管理情報生成手段と、管理情報生成手段により記憶された管理情報を、単独論理リンクごとに他の通信装置へ統一論理リンクを介して送信する送信手段をさらに備える。
この発明に従えば、単独論理リンクごとに通信状態に関する管理情報が生成され、その管理情報が単独論理リンクごとに他の通信装置へ統一論理リンクを介して送信される。このため、単独リンクごとに生成された管理情報が、統一論理リンクを介してまとめて送信される。その結果、管理情報を送信するための処理を単純化することができ、通信するデータ量を減少させることができる。
好ましくは、他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、統一論理リンクを介して送信または受信する暗号キー送受信手段と、単独論理リンクを介して受信したデータを、暗号キーを用いて復号化し、単独論理リンクを介して送信するデータを、暗号キーを用いて暗号化する暗号・復号化手段とをさらに備える。
この発明に従えば、他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーが統一論理リンクを介して送信または受信され、単独論理リンクを介して受信したデータが暗号キーを用いて復号化され、単独論理リンクを介して送信するデータが暗号キーを用いて暗号化される。このため、単独論理リンクで送受信されるデータを暗号化または復号化するための暗号キーを、統一論理リンクで送受信するので、単独論理リンクごとに暗号キーを送受信する必要がない。
好ましくは、識別情報受信手段は、通信装置識別情報ごとに予め記憶されたサービス種類に対応する単独識別情報を受信するために、通信装置を識別するための通信装置識別情報を送信する通信装置識別情報送信手段を含む。
この発明に従えば、通信装置識別情報ごとに予め記憶されたサービス種類に対応する単独識別情報を受信するために、通信装置を識別するための通信装置識別情報が送信される。このため、他の通信装置では、通信装置識別情報に基づいて、確立するべき論理リンクとサービス種類とを決定することができる。
好ましくは、統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクは、宛先情報が第1のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が統一論理リンクに割当てられた統一識別情報のデータ、または、宛先情報が第2のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が統一論理リンクに割当てられた統一識別情報および単独論理リンクに割当てられた単独識別情報のいずれでもないデータを受信し、単独論理リンク確立手段により確立された単独論理リンクは、宛先情報が第1のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が単独論理リンクに割当てられた単独識別情報のデータのみを受信する。
この発明に従えば、統一論理リンクでは、宛先情報が第1のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が統一識別情報のデータ、または、宛先情報が第2のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が統一識別情報および単独識別情報のいずれでもないデータが受信され、単独論理リンクでは、受信されたデータのうち宛先情報が第1のモードでかつ宛先情報に含まれる識別情報が単独識別情報のデータのみが受信される。宛先情報が第2のモードの場合には、統一論理リンクのみでデータが受信され、単独論理リンクでは受信されない。このため、たとえば、第2のモードをブロードキャスト用などにした場合には、ブロードキャストで送信されたデータは通信装置ごとに1つのデータが受信される。
この発明の他の局面によれば、通信装置は、1以上の他の通信装置それぞれとの間で1以上の論理リンクを確立する通信装置であって、他の通信装置ごとに、1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて予め記憶しておく記憶手段と、他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、他の通信装置との間で統一論理リンクを確立するために統一論理リンクを識別するための統一識別情報を他の通信装置に送信する統一論理リンク確立手段と、統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報を生成する単独識別情報生成手段と、統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、単独識別情報生成手段により生成された単独識別情報と記憶手段に記憶されたサービス種類とを関連付けて送信する送信手段と、単独論理リンクを確立するために、識別情報送信手段で送信した単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備える。
この発明に従えば、他の通信装置ごとに、1以上のサービス種類と単独論理リンクとが対応付けて予め記憶され、他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、統一論理リンクを識別するための統一識別情報が他の通信装置に送信されて、他の通信装置との間で統一論理リンクが確立される。そして、統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して単独論理リンクを識別するための単独識別情報が生成され、統一論理リンクを介して、生成された単独識別情報と記憶されたサービス種類とが関連付けられて送信され、送信した単独識別情報が予め定められたサービス種類に割当てられる。このため、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために他の通信装置との間で通信をする必要がない。その結果、論理リンク確立のための処理を単純化することができるとともに、通信するデータ量を減少させることが可能な通信装置を提供することができる。
好ましくは、単独論理リンクごとの通信状態に関する管理情報を、他の通信装置との間で確立された統一論理リンクを介して受信する管理情報受信手段をさらに備える。
この発明に従えば、単独論理リンクごとの通信状態に関する管理情報が、他の通信装置との間で確立された統一論理リンクを介して受信される。このため、単独リンクごとの管理情報が、統一論理リンクを介してまとめて受信される。その結果、管理情報を受信するための処理を単純化することができ、通信するデータ量を減少させることができる。
好ましくは、他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、統一論理リンクを介して送信または受信する暗号キー送受信手段と、単独論理リンクを介して受信したデータを、暗号キーを用いて復号化し、単独論理リンクを介して送信するデータを、暗号キーを用いて暗号化する暗号・復号化手段とをさらに備える。
この発明に従えば、他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーが統一論理リンクを介して送信または受信され、単独論理リンクを介して受信したデータが暗号キーを用いて復号化され、単独論理リンクを介して送信するデータが暗号キーを用いて暗号化される。このため、単独論理リンクで送受信されるデータを暗号化または復号化するための暗号キーを、統一論理リンクで送受信するので、単独論理リンクごとに暗号キーを送受信する必要がない。
好ましくは、他の通信装置から該通信装置識別情報に予め割当てられた通信装置を識別するための通信装置識別情報を受信する通信装置識別情報受信手段をさらに含み、単独識別情報生成手段は、通信装置識別情報受信手段により受信された通信装置識別情報が記憶手段に予め記憶されていることを条件に単独識別情報を生成する。
この発明に従えば、他の通信装置から該通信装置識別情報に予め割当てられた通信装置を識別するための通信装置識別情報が受信され、受信された通信装置識別情報が予め記憶されていることを条件に単独識別情報が生成される。このため、通信装置識別情報に基づいて、確立するべき論理リンクとサービス種類とを決定することができる。また、単独論理リンクを確立するためには、通信装置識別情報が記憶されていることが条件となるので、予め定められた通信装置との間でのみ論理リンクを確立することができる。
好ましくは、単独論理リンク確立手段により確立された単独論理リンクごとに、該単独論理リンクに対応するサービス種類に応じた帯域を割当てる帯域割当て手段をさらに備える。
この発明に従えば、単独論理リンクごとに、該単独論理リンクに対応するサービス種類に応じた帯域が割当てられるので、通信の効率を向上させることができる。
この発明のさらに他の局面によれば、通信プログラムは、ネットワークに接続されたコンピュータで実行される通信プログラムであって、コンピュータは、他の通信装置と通信するための通信手段と、予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶手段とを備え、通信手段に、他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、統一論理リンクを識別するための統一識別情報を受信させるステップと、通信手段に、統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、他の通信装置から記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信させるステップと、単独論理リンクを確立するために、受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てるステップとをコンピュータに実行させる。
この発明に従えば、他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、統一論理リンクを識別するための統一識別情報が受信される。そして、統一論理リンクを介して、他の通信装置から単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報が受信され、受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報が、予め定められたサービス種類に割当てられる。このため、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために他の通信装置との間で通信をする必要がない。その結果、論理リンク確立のための処理を単純化することができるとともに、通信するデータ量を減少させることが可能な通信プログラムを提供することができる。
この発明のさらに他の局面によれば、通信プログラムは、1以上の他の通信装置それぞれとの間で1以上の論理リンクを確立可能なコンピュータで実行される通信プログラムであって、コンピュータは、他の通信装置と通信するための通信手段と、他の通信装置ごとに、1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応つけて予め記憶しておく記憶手段とを備え、通信手段に、他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、他の通信装置との間で統一論理リンクを確立するために統一論理リンクを識別するための統一識別情報を他の通信装置に送信させるステップと、統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報を生成するステップと、通信手段に、統一論理リンク確立ステップにより確立された統一論理リンクを介して、単独識別情報生成ステップにより生成された単独識別情報と記憶手段に記憶されたサービス種類とを関連付けて送信させるステップと、単独論理リンクを確立するために、識別情報送信ステップで送信した単独識別情報を、予め定められたサービス種類に割当てるステップとをコンピュータに実行させる。
この発明に従えば、他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、他の通信装置との間で統一論理リンクを確立するために統一論理リンクを識別するための統一識別情報が他の通信装置に送信される。そして、統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報が生成され、統一論理リンクを介して、生成された単独識別情報と記憶されたサービス種類とが関連付けて送信され、送信した単独識別情報が予め定められたサービス種類に割当てられる。このため、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために他の通信装置との間で通信をする必要がない。その結果、論理リンク確立のための処理を単純化することができるとともに、通信するデータ量を減少させることが可能な通信プログラムを提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
図1は、本発明の実施の形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。図1を参照して、本実施の形態における通信システムは、局側装置200と、2台の通信端末100,100Aとを含む。なお、ここでは2台の通信端末100,100Aを局側装置200に接続するネットワークを例に説明するが、通信端末の台数はこれに限定されない。1台の局側装置200に1台以上の通信端末が接続される形態のネットワークであればよい。
通信端末100は、インターネット電話(以下「IP電話」という)250と、2台のコンピュータ250A,250Bそれぞれと、接続線204,204A,204Bで接続されている。通信端末100Aは、IP電話251と、2台のコンピュータ251A,251Bそれぞれと、接続線205,205A,205Bで接続されている。また、通信端末100,100Aと、IP電話250,251およびコンピュータ250A,250B,251A,251Bとを、接続線204,204A,204B,205,205A,205Bで直接接続するようにしたが、通信端末100,100Aには、ローカルエリアネットワーク(LAN)等のネットワークが接続されてもよく、そのネットワークに、IP電話250,251およびコンピュータ250A,250B,251A,251Bが接続されてもよい。また、IP電話250,251およびコンピュータ250A,250B,251A,251Bの台数は、これに限定されることなく、通信端末100,100Aの能力に応じて複数台を接続することができる。
局側装置200と2台の通信端末100,100Aとは、光ファイバで接続され、ネットワークを構成する。このようなネットワークの接続形態は、パッシブダブルスター(PDS:Passive Double Star)方式という。
より具体的に説明すると、局側装置200は、光ファイバ201の一端と接続される。光ファイバ201の他端は、光カプラ203に接続される。光カプラ203は、通信端末100と光ファイバ202で接続され、通信端末100Aと光ファイバ202Aで接続される。
光カプラ203は、1つの光ファイバ201から受信する光信号を、複数の光ファイバ202,202Aにそれぞれ出力する。また、複数の光ファイバ202,202Aそれぞれから受信する光信号を、光ファイバ201に出力する。したがって、局側装置200から出力される光信号は、光ファイバ201を介して光カプラ203で受信された後、すべての光ファイバ202,202Aに出力される。このため、局側装置200から出力された光信号は、通信端末100,100Aで受信されることになる。
逆に、通信端末100,100Aと光カプラ203とは、それぞれが光ファイバ202,202Aで接続されるため、光カプラ203と通信端末100,100Aとの間の光ファイバ202,202Aは、通信端末100,100Aそれぞれで占有されることになる。換言すれば、通信端末100が出力する光信号は、光ファイバ202だけを通り、光ファイバ202Aを通ることはない。
しかしながら、通信端末100,100Aそれぞれから出力された光信号は、光カプラ203でまとめられて光ファイバ201に出力される。このため、光ファイバ201においては、通信端末100,100Aから出力された光信号のすべてが伝送されることになる。この意味で、光ファイバ201は、通信端末100,100Aで共有されているといえる。このため、局側装置200と通信端末100,100Aとの通信においては、通信端末100,100Aのいずれか1台が局側装置200と通信が可能である。複数の通信端末100,100Aが同時にパケット(光信号)を局側装置200に出力した場合、光ファイバ201上でパケットが衝突するため、局側装置200ではそのパケットを受信することはできない。なお、1つの光ファイバでも、波長の異なる光を同時に送受信することは可能である。通信端末100,100Aから局側装置200へのパケット送信を上り方向とし、その逆のパケットの送信を下り方向とすれば、上り方向と下り方向とで波長が異なっても良い。
通信端末100,100Aのすべてがネットワークに接続される場合には、局側装置200では、光ファイバ201上でパケット衝突を回避するため、接続される通信端末100,100Aのすべてを登録している。そして、局側装置200は、接続された通信端末100,100Aすべてに対して、それぞれがパケットを送信可能な期間を割当て、その割当てた期間を通信端末100,100A〜100Dそれぞれに送信している。これを帯域の割当てという。通信サービスによりデータ通信量に差があるため、サービスに応じた期間を割当てることにより、伝送効率を高めることができる。
通信端末100,100Aは、局側装置200により割当てられた期間にパケットを送信する。したがって、その期間には、他の通信端末がパケットを送信することがないため、光ファイバ201上でパケットが衝突することなく、局側装置200で受信される。
本実施の形態における通信システムにおいては、局側装置200が接続される上位のネットワークと、通信端末100に接続されるIP電話250、コンピュータ250A,250Bおよび通信端末100に接続されるIP電話251、コンピュータ251A,251Bとの通信を中継する処理を実現する。このため、局側装置200および通信端末100,100Aとの間では、複数の論理リンクが確立される。
局側装置200は、一般的なコンピュータで構成するようにしてもよい。局側装置200では、通信端末100,100Aと通信をするため、通信プログラムが実行される。局側装置200は、外部記憶装置を備え、記録媒体300に記録された通信プログラムを読取り、局側装置200に内蔵された中央演算装置(CPU)において読取った通信プログラムを実行する。また、通信端末100,100においても、一般的なコンピュータで構成するようにしてもよい。その場合、記録媒体301に記録された別の通信プログラムが読取られ、通信端末100,100Aにそれぞれ内蔵されたCPUで読取られた通信プログラムが実行される。
一般的に、そのような通信プログラムは、記録媒体300,301に記録されて流通する。そして、局側装置200が備える外部記憶装置または通信端末100,100Aが備える外部記憶装置によって読取られ、局側装置200または通信端末100,100Aが備えるハードディスクに不揮発的に記憶される。局側装置200または通信端末100,100Aでは、ハードディスクに記憶された通信プログラムをランダムアクセスメモリ(RAM)に読取り、CPUで実行する。なお、通信プログラムを記録媒体300,301に記録するのではなく、局側装置200または通信端末100,100Aが備えるリードオンリーメモリ(ROM)に予め記憶しておくようにしてもよい。
なお、記録媒体300,301としては、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、FD(Flexible Disc)、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク(MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc)、ICカード(メモリカードを含む)、光カード、マスクROM、EPROM、EEPROM、フラッシュROMなどの半導体メモリを含む。
また、ここでいう通信プログラムとは、局側装置200のCPUにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。
図2は、本実施の形態における局側装置の概略構成を示すブロック図である。図を参照して、この局側装置200は、通信端末100,100Aからの光信号を受信してパケットを出力する受信部211と、受信部211から受けたパケットを上位ネットワークに送出する送信部212と、受信部211から受けたパケットに基づいて後述する開局処理制御を行なう制御部213と、上位ネットワークからのパケットを受信する受信部214と、受信部214によって受信されたパケットを蓄積するバッファメモリ215と、制御部213による制御によってバッファメモリ215に蓄積されたパケットを通信端末100,100Aに送出する送信部216と、ユーザによる所定の情報の入力を受付けるための入力部218とを含む。なお、バッファメモリ215は、レジスタ、フリップフロップ回路、ラッチ回路など、データを記憶できるものであればよい。
受信部211は、通信端末100,100Aからの光信号を受信し、パケットのヘッダ部分を読取ることによってパケットが開局要求パケットなどの制御パケットであるか、データパケットであるかを判定する。受信したパケットがデータパケットであれば、受信部211は、当該パケットを送信部212に転送する。また、受信したパケットが制御パケットであれば、受信部211は当該制御パケットを制御部213に転送する。
送信部212は、受信部211からデータパケットを受けると、当該データパケットを上位ネットワークに送出する。
記憶部217には、後述する通信端末認証テーブルが記憶される。
入力部218は、マウスまたはキーボード等であり、局側装置200のユーザによる情報の入力を受付け、制御部213に出力する。制御部213では、ユーザが入力部218を用いて入力した情報に基づき、所定の処理を実行する。たとえば、記憶部217に記憶されている通信端末認証テーブルの更新処理が該当する。なお、入力部218は、上位ネットワークに接続された外部のコンピュータに置き換えることができる。外部のコンピュータから通信端末認証テーブルを局側装置200に送信することにより、局側装置200では、受信した通信端末認証テーブルを記憶部217に記憶する。さらに、外部のコンピュータから局側装置200の記憶部217に記憶された通信端末認証テーブルを編集可能とするようにしてもよい。
制御部213は、受信部211より制御パケットを受信すると、その制御パケットに含まれる情報に基づいて、後述する開局処理を行ない、パケットを生成して送信部216に出力する。また、制御部213は、バッファメモリ215に蓄積されているパケットの送信制御も実行する。
制御部213は、新たに接続された通信端末がないか否かを定期的に検知するための制御パケット(ディスカバリーゲートパケット)を生成して送信部216に送出する。さらに、制御部213は、接続されていた通信端末が切断された場合には、それを検知して通信端末認証テーブルの内容の書き換えを行なう。
受信部214は、上位ネットワークからのパケットを受信し、バッファメモリ215に転送する。バッファメモリ215は、制御部213および受信部214から転送されたデータパケットおよび制御パケットをキューに蓄積し、制御部213による制御によってキューに蓄積されたパケットを送信部216に転送する。送信部216は、バッファメモリ215から転送されてきた制御パケットおよびデータパケットを通信端末100,100Aへ送出する。
図3は、本実施の形態における通信端末の概略構成を示すブロック図である。通信端末100,100Aは、その構成は同じであるので、ここでは通信端末100を例に説明する。図を参照して、通信端末100は、局側装置200からの光信号を受信して自身宛のパケットを出力する受信部121と、受信部121から受けたパケットをユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bに送出する送信部122と、受信部121から受けたパケットに基づいて制御パケットを生成したり、ユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bから受信したデータパケットの送信制御を行なったりする制御部123と、ユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bからのパケットを受信する受信部124と、受信部124によって受信されたパケットおよび制御部123によって生成された制御パケットを蓄積するバッファメモリ125と、制御部123による制御によってバッファメモリ125に蓄積されたパケットを局側装置200に送出する送信部126と、論理リンクテーブルやMIB(Management Information Base)などを記憶するための記憶部127とを含む。論理リンクテーブルは、サービス種類ごとの論理リンクを定義するデータである。論理リンクテーブルについては、後で詳細に説明する。MIBは、データ通信に関する情報、たとえば、通信エラー回数などを含む。
受信部121は、局側装置200からの光信号を受信し、パケットのヘッダ部分を読取ることによって当該パケットが受信するべきパケットであるか否かを判定する。受信するべきパケットであるか否かは、受信したパケットのヘッダ部に含まれる宛先情報に基づいて成される。宛先情報には、モードと論理パス情報が含まれる。論理パス情報は、論理リンク識別番号(Logical Link ID)である。本実施の形態においては、この論理リンク識別番号に、統一識別情報または単独識別情報が含まれる。統一識別情報または単独識別情報については後述する。なお、受信するべきパケットであるか否かを、MAC(媒体アクセス制御:Media Access Control)アドレスに基づいてするようにしてもよい。MACアドレスとは、データリンク層の下位副層であるMAC層に付与されるアドレスである。MAC層データ・フレームのヘッダ中で送信元と宛先を指定するために使われる。このMACアドレスを用いた通信は、たとえば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.3ahで規定される周知の方式を採用することができ、ここではその詳細な説明は繰返さない。
受信部121は、受信したパケットが受信するべきパケットであれば当該パケットを取込み、受信するべきパケットでなければ当該パケットを破棄する。また、受信部121は、取込んだパケットのヘッダ部分によってデータパケットであるか制御パケットであるかを判定する。受信したパケットがデータパケットであれば、受信部121は当該データパケットを送信部122に転送する。また、受信したパケットが制御パケットであれば受信部121は当該制御パケットを制御部123に転送する。
送信部122は、受信部121からデータパケットを受けると、当該データパケットに含まれる論理リンク識別番号に基づいて分類し、ユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bのいずれかへ通常のイーサネット(R)パケットとして送出する。
制御部123は、受信部121から制御パケットを受けると、後述する開局処理によって制御パケットを生成してバッファメモリ125に転送する。また、制御部123は、バッファメモリ125に蓄積されているパケットの送信制御も行なう。
受信部124は、ユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bからのパケットを受信し、バッファメモリ125に転送する。バッファメモリ125は、制御部123および受信部124から転送されてきた制御パケットおよびデータパケットにIP電話250、コンピュータ250A,250Bに対応する論理リンク識別番号を付与し、パケットの種類ごとにキューに蓄積し、制御部123による制御によってキューに蓄積されたパケットを送信部126に転送する。送信部126は、バッファメモリ125から転送されてきた制御パケットおよびデータパケットを局側装置200へ送出する。
記憶部127は、制御部123と接続され、論理リンクテーブルとMIB(Management Information Base)などを記憶する。論理リンクテーブルは、通信端末100に接続されるコンピュータ、たとえばコンピュータ250Aから書き換えることが可能である。MIBは、通信端末100を管理するための管理情報である。MIBは、送信部126または受信部121から発生され、局側装置200との間のデータ通信に関するエラー情報を含む。
図4は、本実施の形態における通信端末のネットワークプロトコル層の一部を示す図である。ここでは、通信端末100のネットワークプロトコル層を示すが、局側装置200および通信端末100Aにおいても同様のプロトコル層を有する。
図4を参照して、プロトコルレイヤは、データリンクレイヤであるMAC(Media Access Control)層と、物理レイヤであるRS(Reconciliation Sublayer)層とを示す。MAC層は、半二重モードおよび全二重モードのモード制御を行ない、データ転送の衝突を避けて効率的にデータ転送を行なう機能を有する。RS層は、データ転送の調停を行なう機能を有する。
MAC層は、その上位から暗号・復号部406と、スイッチ405と、ユーザ認証暗号キー交換部404と、単一のOAM(Operations, Administration and Maintenance)403と、4つのマルチポイントMACコントロール(以下「MPCP」という)402、402A,402B,402Cと、統一論理リンク(以下「統一LL」という)401と、3つの単独論理リンク(以下「単独LL」という)401A,401B,401Cとを含む。
OAM403は、通信端末100に1つだけ設けられるプロトコルレイヤである。OAM403の下位にMPCP402が設けられる。
MPCP402の下位に統一LL401が設けられる。MPCP402および統一LL401は、ブロードキャスト用に設けられたプロトコルレイヤである。MPCP402A,402B,402Cの下位には、単独LL401A,401B,401Cがそれぞれ設けられる。MPCP402A,402B,402Cおよび単独LL401A,401B,401Cは、ユニキャスト用に設けられたプロトコルレイヤである。
本実施の形態における通信システムにおいては、局側装置200と通信端末100との間で送受信されるデータパケットは、送信先を特定するために論理リンクを識別可能な識別情報としてLLID(Logical Link ID)が用いられる。ここでの送信先とは、局側装置200または通信端末100で実行されるサービス種類をいう。より具体的には、通信端末100には、IP電話250とコンピュータ250A,250Bが接続されていたので、この場合、サービス種類の1つは、IP電話250と接続するための通信であり、他の2つのサービス種類は、コンピュータ250A,250Bにそれぞれ接続するための通信である。通信端末100では、これらのサービス種類それぞれに対応してMPCP402A、402B,402Cが予め定められている。
LLIDは、通信端末100と局側装置200との間で実行される開局処理およびユーザ認証処理において、局側装置200から通信端末100に送信されることにより、通信端末100と、局側装置200との間で共通の情報として保持される。通信端末100で開局処理が実行されることにより、通信端末100のMPCP402は、局側装置200のMPCPから統一識別情報を受信する。MPCP402は受信した統一識別情報を統一LL401に登録する。これにより、統一LL401による論理リンクが確立する。通信端末100でユーザ認証処理が実行されることにより、MPCP402が統一LL401を介して3つの単独識別情報とサービス種類を受信する。MPCP402は、MPCP402A,402B,402Cに受信したサービス種類に対応する単独識別情報を通知する。MPCP402A,402B,402Cは、通知を受けた単独識別情報を単独LL401A,401B,401Cそれぞれに登録する。これにより単独LL401A,401B,401Cによる論理リンクが確立する。すなわち、MPCP402には統一識別情報が割当てられることにより統一LL401による論理リンクが確立され、MPCP402A,402B,402Cには、サービス種類に対応した単独識別情報が割当てられることにより、単独LL401A,401B,401Cによる論理リンクが確立する。
局側装置200と通信端末100との間で送受信されるデータパケットには、宛先情報が含まれる。この宛先情報は、モードとLLIDを含む。統一LL401は、モードが「0」でLLIDが統一識別情報のデータパケットと、モードが「1」でLLIDが統一識別情報および単独LL401A,401B,401Cそれぞれに割当てられた3つの単独識別情報のいずれでもないデータパケットを受信し、MPCP402へ出力する。一方、単独LL401A,401B,401Cは、モードが「0」でLLIDがそれに割当てられた単独識別情報のデータパケットのみを受信し、それぞれMPCP402A,402B,402Cに出力する。宛先情報のモードが「0」のデータパケットは、宛先をLLIDで特定したデータパケットであり、その特定されたLLIDに対応する論理リンクのみで受信される。モードが「1」のデータパケットは、ブロードキャストのデータパケットと、特定のLLIDを除く論理リンクに宛先を特定したデータパケットである。したがって、統一LL401でのみ受信される。
MPCP402は、統一LL401で受信されたデータパケットをOAM403に出力し、OAM403から入力されたデータパケットを統一LL401を介して送信する。OAM403は、MPCP402から入力されたデータパケットをユーザ認証暗号キー交換部404に出力する。ユーザ認証暗号キー交換部404は、入力されたデータパケットがブロードキャストの場合に、スイッチ405に出力する。
MPCP402A,402B,402Cは、単独LL401A,401B,401Cから入力されたデータパケットをスイッチ405に出力し、スイッチ405から入力されたデータパケットを単独LL401A,401B,401Cを介して局側装置200に送信する。
通信端末100は、論理リンクごとにMIB(Management Information Base)を記憶部127に記憶する。通信端末100では、MPCP402A,402B,402CでMIBに関連する情報が発生すると、その情報がOAM403に出力される。OAM403では、MPCP402A,402B,402Cから入力される情報に基づいて、単独LL401A,401B,401CごとにMIBを生成して記憶部127に記憶する。また、OAM403は、局側装置からパラメータを設定されるように通知された場合には、そのパラメータを設定する。
局側装置200のOAMは、通信端末100,100Aに関連するMIBを記憶部217に記憶する。このため、局側装置200のOAMからMIBの送信要求が統一LL401で受信されると、OAM403は、記憶部127に単独LL401A,401B,401Cごとに記憶されたMIBを統一LL401を介して局側装置200に送信する。局側装置200のOAMで、送信されたMIBが受信され、記憶部127に記憶される。
ユーザ認証暗号キー交換部404は、通信端末100を局側装置に登録するための認証処理と、データパケットを暗号化または複合化するために用いる暗号キーを局側装置200と交換する処理(IEEE802.1X)とを実行する。認証処理とは、通信端末100の記憶部127に予め記憶された通信端末100を識別するための通信端末識別情報とパスワードとを局側装置に送信することで、それらを受信した局側装置200において記憶部217に予め記憶された通信端末識別情報とパスワードとを照合して、それらが一致することを条件に、単独LL401A,401B,401Cの論理リンクを確立する処理である。
暗号キー交換処理は、局側装置200から受信したデータパケットを復号するために用いられる暗号キー、および、暗号化したデータパケットを送信した先の局側装置200で復号するために用いられる暗号キーを、局側装置200との間で交換する処理をいう。ユーザ認証暗号キー交換部404は、暗号キー交換処理で交換された暗号キーを暗号・復号部406に設定する。
スイッチ405は、ユーザ認証暗号キー交換部404、MPCP402A,402B,402Cから入力されたデータパケットをそのまま暗号・復号部406に出力する。暗号・復号部406は、ユーザ認証暗号キー交換部404により設定された暗号キーを用いて、入力されたデータパケットのフレームを復号してユーザリンク側に出力する。また、暗号・復号部406は、ユーザリンク側からデータパケットが入力されると、ユーザ認証暗号キー交換部404により設定された暗号キーを用いて、入力されたデータパケットのフレームを暗号化してスイッチ405に出力する。
スイッチ405は、暗号・復号部406からデータパケットが入力されると、データパケットを転送する論理リンクを決定する。より具体的には、MPCP402A,402B,402Cのいずれかを決定する。この決定方法としては次の具体例がある。
(1) データパケットのVLANタグ優先度における決定方法(IEEE802.1p)
(2) データパケットのVLANIDによる決定方法(IEEE802.1.Q)
(3) データパケットの送信アドレスによる決定方法(一般的なスイッチングハブ)
(4) データパケットのEther Typeによる決定方法(IP0x0800とそれ以外など)
(5) データパケットのIPv4ToSによる決定方法
(6) データパケットのIPv6TCによる決定方法
なお、決定方法とその設定値は、局側装置200からOAMを用いて静的に設定可能である。また、このスイッチは、局側装置200が、上位ネットワーク側から通信端末100,100A側にフレームを送信する際に、送信するLLIDの決定方法と同様である。
(2) データパケットのVLANIDによる決定方法(IEEE802.1.Q)
(3) データパケットの送信アドレスによる決定方法(一般的なスイッチングハブ)
(4) データパケットのEther Typeによる決定方法(IP0x0800とそれ以外など)
(5) データパケットのIPv4ToSによる決定方法
(6) データパケットのIPv6TCによる決定方法
なお、決定方法とその設定値は、局側装置200からOAMを用いて静的に設定可能である。また、このスイッチは、局側装置200が、上位ネットワーク側から通信端末100,100A側にフレームを送信する際に、送信するLLIDの決定方法と同様である。
ここでは、通信端末100のプロトコルレイヤについて説明したが、通信端末100Aにおいても同様のプロトコルレイヤが構成される。また、局側装置200においては、通信端末100に対応するプロトコルレイヤとして、図4に示したのとほぼ同様のプロトコルレイヤが構成される。局側装置200の統一LLは通信端末100の統一LL401に対応し、3つの単独LLは通信端末100の単独LL401A,401B,401Cにそれぞれ対応する。さらに、局側装置200では、通信端末100Aに対応するプロトコルレイヤが構成される。
なお、本実施の形態においては、通信端末100が単一のOAMを備える例を説明したが、MPCP402A,402B,402Cそれぞれに対応するOAMをスイッチ405との間に設けるようにしてもよい。この場合、論理リンクごとのMIBは、MPCP402A,402B,402Cに対応するOAMそれぞれで作成され、記憶部127に記憶される。ただし、OAM403からMIB情報の取得を要求があった場合には、MPCP402A,402B,402Cに対応するOAMから、OAM403にMIBが出力される。また、OAM403が、MPCP402A,402B,402Cに対応するOAMそれぞれで作成され、記憶部127に記憶されたMIBを読み出すようにしてもよい。いずれにしても、局側装置200から送信されるMIBの送信要求パケットは、OAM403でのみ受信され、その受信に応じてOAM403は記憶部127に記憶されたMIBを統一LL401を介して局側装置200に送信する。
図5は、本実施の形態における通信システムで実行される開局処理手順を示す図である。図では、局側装置200と通信端末100との間で実行される開局処理手順を示している。まず、局側装置200からは、定期的に通信端末100に対して開局要求パケットの送出を許可するディスカバリーゲートパケットが出力される。
ディスカバリーゲートパケットには、局側装置200のMACアドレスと、後述する開局要求パケットを送出してもよい時間帯の情報を含む。また、ディスカバリーゲートパケットは、ブロードキャストで出力されるため、通信端末100,100Aのすべてで受信される。通信端末100では、ディスカバリーゲートパケットを受信すると、そのディスカバリーゲートパケットに含まれる時間帯に開局要求パケットを局側装置200に対して出力する。開局要求パケットには、通信端末100のMACアドレスが少なくとも含まれる。
局側装置200では、通信端末100より受信した開局要求パケットの通信端末100のMACアドレスを取出し、その通信端末100と通信の接続を確立するか否かを判断する。この判断は、たとえば局側装置200の記憶部217に、通信端末100のMACアドレスを予め記憶しておき、受信したMACアドレスが記憶部217に記憶されている場合に開局可と判断し、記憶されていない場合に開局不可と判断する。局側装置200で開局してもよいと判断した場合には、通信端末100に対して許可パケットを送信し、開局しないと判断した場合には不許可パケットを送信する。
許可パケットまたは不許可パケットには、通信端末100のMACアドレスが宛先の情報として含まれる。また、許可パケットには、局側装置200と通信端末100との間で論理的に通信を確立するための論理リンク識別番号(Logical Link ID)が含まれる。このLLIDが、統一識別情報である。これにより、通信端末100と局側装置200との間で統一論理リンクが確立される。統一識別情報は、通信端末100が備える記憶部127に記憶される論理リンクテーブルに登録される。
通信端末100では、許可パケットを受信した場合には、許可確認パケットを局側装置200に出力する。局側装置200で許可確認パケットが受信された段階で、局側装置200では通信端末100との間で論理リンクを確立する処理が実行され、開局される。
局側装置200と通信端末100との間の開局処理手順は、概略上述のとおりである。この開局処理手順によって、局側装置200に通信端末100のMACアドレスを登録する登録処理および、局側装置200が通信端末100との間の通信を確立する処理とが実行される。
図6は、本実施の形態における局側装置に記憶される通信端末認証テーブルの一例を示す図である。この通信端末認証テーブルは、局側装置200の記憶部217に記憶される。また、この通信端末認証テーブルは、局側装置200のユーザが入力部218より入力した情報に従って更新される。また、後述するユーザ認証処理が制御部213で実行されることによっても更新される。
図6を参照して、通信端末認証テーブルは、通信端末100、100Aに予め割当てられた通信端末識別情報およびパスワードと、単独識別番号と、サービス種類とを関連付けて記憶するテーブルである。本実施の形態においては、1つの通信端末に複数の論理リンクの確立を可能としているので、1つの通信端末識別情報に対して複数の単独識別番号およびサービス種類が関連付けられる。また、単独識別番号とサービス種類とは1対1で関連付けられる。
図6では、通信端末100においてユーザ認証処理が終了し、通信端末100Aにおいては、ユーザ認証処理が未だ実行されていない場合の通信端末認証テーブルを示している。より具体的には、通信端末100に通信端末識別情報として「T001」が割当てられ、その通信端末識別情報に対応するパスワードが関連付けられて記憶されている。そして、通信端末100には、IP電話250が接続されているため、これに対応するサービス種類として「インターネット電話」とそのサービス種類に対応する単独識別情報「I001」が関連付けられる。さらに、通信端末100には、コンピュータ250A,250Bが接続されているため、これらに対応するサービス種類として「データ通信」とそのサービス種類に対応する単独識別情報「I002」「I003」が関連付けられる。
通信端末100Aに通信端末識別情報として「T002」が割当てられ、その通信端末識別情報に対応するパスワードが関連付けられて記憶されている。そして、通信端末100Aには、IP電話251が接続されているため、これに対応するサービス種類として「インターネット電話」とそのサービス種類に対応する単独識別情報に「未割当」が関連付けられて記憶される。さらに、通信端末100Aには、コンピュータ251A,251Bが接続されているため、これらに対応するサービス種類として「データ通信」とそのサービス種類に対応する単独識別情報「未割当」がそれぞれ関連付けられる。通信端末100Aに対応する単独識別情報が「未割当」とされるのは、ユーザ認証処理が実行されていないために、単独識別情報が割当てられていないからである。すなわち、ユーザ認証処理が実行されると、通信端末認証テーブルの単独識別情報の項目に割当てられた単独認証情報が記憶される。
図7は、本実施の形態における通信端末に記憶される論理リンクテーブルの一例を示す図である。ここでは、通信端末100の記憶部127に記憶される論理リンクテーブルを示している。この論理リンクテーブルは、サービス種類と、LLIDとを関連付けて記憶するテーブルである。本実施の形態においては、通信端末100にIP電話250と、2つのコンピュータ250A,250Bとを接続しているため、論理リンクとしては、1つの統一論理リンクと、3つの単独リンクが必要となる。このため、統一論理リンク用のデータは、サービス種類が「統一論理リンク」にLLID「U001」が関連付けられたデータとして記憶される。LLID「U001」は統一識別情報である。このLLIDは、上述した開局処理において、局側装置200から送信され、受信された許可パケットに含まれる。
そして、単独論理リンクの1つとして、サービス種類が「インターネット電話」にLLID「I001」が関連付けられたデータとして記憶される。LLID「I001」は単独識別情報である。このLLID「I001」は、図6で説明した通信端末認証テーブルにおいて、通信端末識別情報が「T001」のサービス種類が「インターネット電話」に関連付けられた単独識別情報に対応し、ここでは同じLLIDとしている。さらに、単独論理リンクの他の2つとして、サービス種類が「データ通信」にLLID「I002」、LLID「I003」がそれぞれ関連付けられたデータとして記憶される。LLID「I002」、LLID「I003」は単独識別情報である。このLLID「I002」、LLID「I003」は、図6で説明した通信端末認証テーブルにおいて、通信端末識別情報が「T001」のサービス種類が「データ通信」に関連付けられた単独識別情報に対応し、ここでは同じLLIDとしている。
論理リンクテーブルにおいて、サービス種類が「統一論理リンク」に関連付けられるLLIDは、通信端末100において開局処理が実行されることにより論理リンクテーブルに記憶される。また、サービス種類が「インターネット電話」、「データ通信」に関連付けられるLLIDは、通信端末100においてユーザ認証処理が実行されることにより論理リンクテーブルに記憶される。
図8は、本実施の形態における通信システムで実行されるユーザ認証処理の流れを示すフローチャートである。図8(A)は、局側装置で実行される処理の流れを示し、図8(B)は、通信端末100で実行される処理の流れを示す。
ここでは、通信端末100と局側装置200との間で実行されるユーザ認証処理について説明する。通信端末100Aと局側装置200との間で実行されるユーザ認証処理についても同様である。ユーザ認証処理は、開局処理が実行された後に実行される処理である。すなわち、ユーザ認証処理は、統一論理リンクが確立された後に実行される。したがって、ユーザ認証処理は、局側装置200と通信端末100との間で確立された統一論理リンクを用いて実行される処理である。
図8を参照して、通信端末100から局側装置200に対してユーザ認証要求パケットが送信される(ステップS11)。このユーザ認証要求パケットには、通信端末100に予め割当てられた通信端末識別情報とパスワードとが含まれる。通信端末識別情報としては、たとえばMACアドレスを用いるようにしてもよい。
局側装置200では、通信端末100から送信されたユーザ認証要求パケットが受信される(ステップS01)。局側装置200では、ユーザ認証要求パケットを受信することを条件にステップS02へ進む。すなわち、局側装置200では、ユーザ認証要求パケットを受信すると、割り込みを発生させて以下に説明するユーザ認証処理を実行する。
局側装置200では、受信したユーザ認証要求パケットに含まれる通信端末識別情報とパスワードとが抽出される(ステップS02)。上述したように、局側装置200の記憶部217には、通信端末認証テーブルが予め記憶されている。局側装置200では、ステップS02で抽出した通信端末識別情報およびパスワードと、記憶部217に予め記憶された通信端末認証テーブルに登録されたそれらとが一致するか否かが判断される(ステップS03)。一致すると判断した場合にはステップS04に進み、一致しないと判断した場合にはステップS06に進む。ステップS03では、通信端末100が局側装置200に真正に登録されたものであるか否かが判断される。
ステップS04では、局側装置200は、記憶部217に予め記憶された通信端末認証テーブルを参照して、ステップS02で抽出した通信端末識別情報に対応して記憶されているサービス種類の全てに対して、単独識別情報を割当てる。すなわち、全てのサービス種類の数だけの単独識別情報を生成して、生成した単独識別情報をサービス種類に関連付けてユーザ認証テーブルに記憶する。そして、通信端末100に許可パケットを送信する(ステップS05)。ここで送信される許可パケットには、単独識別情報とサービス種類とを含む。単独識別情報とサービス種類とは関連付けられているので、関連付けられた単独識別情報とサービス種類との組が複数ある場合であっても、単独識別情報とサービス種類との関連付けが通信端末100側で認識できる。この段階で、局側装置200では、通信端末100に対する単独識別情報で特定される論理リンクが生成される。
ステップS06では、通信端末100に不許可パケットが送信される。不許可パケットは、単独識別情報は含まれず、通信端末100に対する単独論理リンクを生成しない旨を知らせる情報を含む。局側装置200では、この段階で通信端末100に対して割当てた統一識別情報を記憶部217から消去する。これにより、局側装置200において通信端末100との間で確立された統一論理リンクが切断される。
一方、通信端末100では、局側装置200から許可パケットの受信待ちとなっており、許可パケットが受信されたか否かが判断される(ステップS12)。許可パケットが受信された場合にはステップS13に進み、不許可パケットが受信された場合にはステップS15に進む。ステップS13では、許可パケットに含まれる関連付けられた単独識別情報とサービス種類とを抽出する。そして、抽出した単独識別情報が、それに関連付けられたサービス種類に割当てられる(ステップS14)。すなわち、記憶部127に予め記憶された論理リンクテーブルが参照され、ステップS13で抽出されたサービス種類と同じサービス種類に対応する単独識別情報に、ステップS13で抽出された単独識別情報が記憶される。ステップS13で抽出されたサービス種類と単独識別情報との組が複数ある場合には、全ての単独識別情報が、対応するサービス情報に記憶される。これにより、通信端末100において、単独識別情報で特定される単独論理リンクが生成される。その結果、通信端末100と局側装置との間で、単独識別情報の数だけの単独論理リンクが確立する。
一方ステップS15では、局側装置200から不許可パケットを受信したため、エラー処理が実行される。エラー処理は、たとえば、ユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bに対して、エラーメッセージを送信する。また、通信端末100自身が備えるスピーカまたは表示装置にエラーメッセージを出力するようにしてもよい。通信端末100は、この段階で局側装置200から割当てられた統一識別情報を記憶部127から消去する。これにより、通信端末100において通信端末100との間で確立された統一論理リンクが切断される。その結果、局側装置200と通信端末100との間で確立された統一論理リンクが完全に切断される。
このように、局側装置200と通信端末100との間のユーザ認証処理は統一論理リンクを用いて行われ、複数の単独論理リンクが確立される。このため、局側装置200と通信端末100との間で複数の論理リンクを確立する場合であっても、開局処理とユーザ認証処理とを実行するだけでよい。その結果、論理リンクを確立するための手順が簡略化することができ、局側装置200と通信端末100との間の通信データ量を減少させることができる。
なお、ここでは、通信端末100からユーザ認証要求パケットを送信することによりユーザ認証処理が開始されるようにしたが、局側装置200から通信端末100に対してユーザ認証要求パケットの送信を要求するパケットを送信するようにして、ユーザ認証処理が開始されるようにしてもよい。
図9は、通信端末で実行される暗号・復号処理の流れを示すフローチャートである。ここでは通信端末100で実行される処理を説明するが、局側装置200および通信端末100Aにおいても同様の処理が実行される。この暗号・復号処理は、上述したユーザ認証処理が実行された後に実行される処理である。図9を参照して、通信端末100では、局側装置200との間で既に確立されている統一論理リンクを介して暗号キーを受信する(ステップS21)。そして、記憶部127に受信した暗号キーを記憶する(ステップS22)。なお、ここでは、暗号キーが局側装置200から通信端末100に送信される場合を例に説明するが、通信端末100から局側装置200に暗号キーを送信するようにしてもよい。また、この暗号キーは、暗号化する側から復号化する側に送信されるものであってもよい。この場合には、局側装置200と通信端末100との間で相互に暗号キーが送受信されることになる。すなわち、相手方より受信した符号化されたデータを復号するのに用いられる暗号キーが相手方より受信されて記憶部127に記憶され、符号化したデータを相手方で復号するのに用いられる暗号キーが相手方に送信される。
ステップS23では、出力データがユーザ側のIP電話250、コンピュータ250A,250Bから受信されたか否かが判断される(ステップS23)。受信された場合にはステップS24に進み、記憶部127に記憶されている暗号キーを用いて暗号化(符号化)する(ステップS24)。そして、受信された出力データに含まれるサービス種類に応じて定まる単独論理リンクに出力される(ステップS25)。これにより、暗号化された出力データが局側装置200に送信される。
また、局側装置200より受信データが受信されたか否かが判断される(ステップS26)。受信された場合にはステップS27に進み、記憶部127に記憶されている暗号キーを用いて復号化する(ステップS27)。そして、復号化した受信データを、受信データに含まれるサービス種類に応じて定まる送信先、IP電話250、コンピュータ250A,250Bのいずれかに送信する(ステップS28)。
このように、通信端末100と局側装置200との間では、複数の単独リンクが確立されている場合であっても、1つの統一論理リンクを用いて交換された暗号キーを用いて、送受信されるデータの暗号化または復号化が行われる。このため、単独論理リンクの数だけの暗号キーを交換する必要がないので、暗号キーを交換する処理を単純化することができるとともに、局側装置200と通信端末100との間の通信データ量を減少させることができる。
図10は、通信端末で実行される統計量送信処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、通信端末100で実行される処理を例に説明するが、通信端末100Aにおいても同様の処理が実行される。また、統計量とはMIB情報である。さらに、統計量送信処理は、上述したユーザ認証処理が実行された後に実行される処理である。すなわち、局側装置200と通信端末100との間で単独論理リンクが確立されている状態で実行される処理である。図10を参照して、通信端末100では、局側装置200との間で確立された論理リンク(統一論理リンクおよび単独論理リンク)ごとの通信は、MAC層のMPDP402,402A,402B,402Cで行われるが、その通信状態に関する情報を生成するための情報が、OAM403に送信される。ステップS31では、この通信状態に関する情報を生成するための通信状態情報がMPDP402,402A,402B,402Cから入力されたか否かがOAM403で判断される。OAM403は、単独リンクごとに、通信状態情報を記憶部127に記憶する(ステップS32)。
そして、OAM403において、局側装置200のOAMから通信状態情報の要求があったか否かが判断される(ステップS33)。局側装置200では、この通信状態情報を要求するパケットを、通信端末100の統一論理リンク宛、または、ブロードキャストで送信する。したがって、この通信状態情報を要求するパケットは、統一LL401(統一論理リンク)で受信される。
通信端末100のOAM403は、単独論理リンクごとに記憶されている通信状態情報を記憶部127から単独リンクごとに読出して、それらをまとめて統一論理リンクを介して局側装置200のOAMに送信する(ステップS34)。
このように、通信端末100から局側装置200へのMIB情報の送信は、統一論理リンクを介して行われるため、複数ある単独論理リンクごとのMIB情報をまとめて一度に送信することができる。このため、通信端末100から局側装置200にMIBを送信する処理を単純にすることができるとともに、通信端末100と局側装置200との間の通信データ量を削減することができる。
図11は、本実施の形態における通信システムで実行される閉局処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、局側装置200と通信端末100との間で統一論理リンクと単独論理リンクが既に確立されている場合を例に閉局処理を説明する。図11(A)は局側装置200で実行される閉局処理の流れを示し、図11(B)は通信端末100で実行される閉局処理の流れを示す。なお、通信端末100Aと局側装置200とで実行される閉局処理も同様であるのでここでは説明を繰り返さない。
図11を参照して、局側装置200は、宛先情報を設定する(ステップS41)。ここで設定される宛先情報は、モードを「0」とし、統一識別情報を通信端末100に割当てた統一識別情報(U001)とするものである。また、宛先情報をブロードキャストに設定するようにしてもよい。いずれにしても、通信端末100の統一論理リンクでパケットが受信されればよい。そして、設定した宛先情報と閉局コマンドとを含むパケットを送信する(ステップS42)。このパケットは、通信端末100の統一LL401で受信されることになる。局側装置200では、この段階で、通信端末100に対して割当てた統一識別情報とすべての単独識別情報の割当てを解除する(ステップS43)。すなわち、記憶部217に記憶している通信端末100に割当てた統一識別情報を削除することにより統一識別情報の割当てが解除される。また、記憶部217に記憶しているユーザ認証テーブルの通信端末100の通信端末識別情報に対応付けて記憶されている単独識別情報の全てを削除することにより通信端末識別情報の割当てが解除される。これにより、局側装置200において通信端末100に対する論理リンクの全てが切断される。
一方、通信端末100では、閉局コマンドとを含むパケットが受信されると(ステップS51)、割り込みが発生して、ステップS52に進む。局側装置200からは閉局コマンドは、モードを「0」、通信端末100の統一識別情報とする宛先情報とともに送信されるため、統一LL401で受信される。すると、MPCP402は、統一論理リンクを切断するとともに、他のMPCP402A,402B,402Cに対して単独論理リンクを切断するための閉局指示を出力する。具体的には、記憶部127に記憶している論理リンクテーブルにサービス種類に関連付けて記憶されている単独識別情報を削除するとともに、局側装置200から割当てられた統一識別情報を削除する。これにより、通信端末100において、通信端末100と局側装置200との間の全ての論理リンクが切断される。
このように、局側装置200から通信端末100に対して閉局コマンドを統一論理リンクに対して送信するだけで、局側装置200と通信端末100との間で確立されている全ての論理リンクが切断される。このため、局側装置200と通信端末100との間の閉局処理を単純に行うことができるとともに、局側装置200と通信端末100との間の通信データ量を削減することができる。
なお、局側装置200と通信端末100との間で確立されている単独論理リンクごとに切断することも可能である。この場合には、閉局コマンドを含むパケットの宛先情報は、モードが「0」で、通信端末100に割当てられた単独識別情報を含むことになる。
以上説明したように本実施の形態における通信端末100は、局側装置200との間で確立された統一論理リンクを介して局側装置200から単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信し、単独識別情報を予め定められたサービス種類に割当てることにより単独論理リンクを確立する。このため、統一論理リンクが確立されれば、予め定められた単独論理リンクが確立されるので、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために局側装置200との間で通信をする必要がない。
また、通信端末100は、単独論理リンクごとにMIB情報を生成して記憶しており、そのMIB情報を単独論理リンクごとに局側装置200へ統一論理リンクを介して送信するので、単独リンクごとに生成されたMIB情報を統一論理リンクを介して一度に送信することができる。
また、通信端末100は、局側装置200との間で単独リンクを介して送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、統一論理リンクを介して送信または受信する。このため、単独論理リンクごとに暗号キーを送受信する必要がない。
また、局側装置200では、通信端末100のMACアドレスに基づき、確立するべき単独論理リンクとサービス種類とを決定する。このため、ユーザ認証処理と単独リンクの確立とを同時におこなうことができる。
また、統一LL401は、モードが「0」でかつ統一識別情報の宛先情報のパケット、または、モードが「1」でかつ通信端末100に割当てられた統一識別情報および単独識別情報のいずれでもない宛先情報のパケットを受信する。また、単独LL401A,401B,401Cは、モードが「0」でかつそれに割当てられた単独識別情報の宛先情報のパケットのみを受信する。このため、複数の単独LL401A,401B.401Cに送信する情報を、統一LL401にのみ送信すればよく、また、ブロードキャストされるパケットは単独LL401A,401B,401Cで受信されないので、同じパケットが複数個受信されることがない。
さらに、局側装置200は、統一論理リンクが確立された通信端末100に対応してユーザ認証テーブルに記憶されたサービス種類ごとに単独識別情報を割当て、単独識別情報とサービス種類とを関連付けて通信端末100に送信することにより、通信端末100との間で複数の単独リンクを確立する。このため、単独論理リンクごとに論理リンクを確立するために通信端末100との間で通信をする必要がない。
また、単独論理リンクごとのMIB情報を、通信端末100との間で確立された統一論理リンクを介して受信するので、単独リンクごとにMIB情報を受信する必要がない。
また、通信端末100との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、統一論理リンクを介して送受信するので、単独論理リンクごとに暗号キーを送受信する必要がない。
また、局側装置200は、通信端末100から受信されるMACアドレスが予め記憶されていることを条件に、通信端末100との間で単独リンクを確立するので、予め定められた通信端末100との間でのみ論理リンクを確立することができる。
また、単独論理リンクごとに対応するサービス種類に応じた帯域を割当てるので、通信の効率を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、通信システムについて説明したが、局側装置200および通信端末100それぞれで実行される通信プログラムとして発明を捕らえることができるのは言うまでもない。
(1) 本実施の形態における通信端末100のスイッチは、他の通信装置へ送信するデータを、該データのサービス種類に割当てられた論理リンクに出力するデータ分別手段である。
(2) また、スイッチは、統一論理リンクまたは単独論理リンクにより他の通信装置から受信したデータを上位層に出力するデータ分別手段である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100,100A 通信端末、121,124,211,214 受信部、251 IP電話、122,126,212,216 送信部、123,213 制御部、125,215 バッファメモリ、127,217 記憶部、218 入力部、200 局側装置、201,202,202A 光ファイバ、203 光カプラ、204,204A,204B,205,205A,205B 接続線、250A,250B,251A,251B コンピュータ、250,251 IP電話、300,301 記録媒体、404 ユーザ認証暗号キー交換部、405 スイッチ、406 暗号・復号部、401 統一LL、401A,401B,401C 単独LL。
Claims (12)
- 他の通信装置との間で複数の論理リンクを確立する通信装置であって、
予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、前記統一論理リンクを識別するための統一識別情報を受信する統一論理リンク確立手段と、
前記統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、前記他の通信装置から前記単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信する識別情報受信手段と、
前記単独論理リンクを確立するために、前記識別情報受信手段で受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、前記予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備えた、通信装置。 - 前記単独論理リンクごとに通信状態に関する管理情報を生成して記憶する管理情報生成手段と、
前記管理情報生成手段により記憶された管理情報を、前記単独論理リンクごとに前記他の通信装置へ前記統一論理リンクを介して送信する送信手段をさらに備えた、請求項1に記載の通信装置。 - 前記他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、前記統一論理リンクを介して送信または受信する暗号キー送受信手段と、
前記単独論理リンクを介して受信したデータを、前記暗号キーを用いて復号化し、前記単独論理リンクを介して送信するデータを、前記暗号キーを用いて暗号化する暗号・復号化手段とをさらに備えた、請求項1に記載の通信装置。 - 前記識別情報受信手段は、前記通信装置識別情報ごとに予め記憶されたサービス種類に対応する単独識別情報を受信するために、前記通信装置を識別するための通信装置識別情報を送信する通信装置識別情報送信手段を含む、請求項1に記載の通信装置。
- 前記統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクは、宛先情報が第1のモードでかつ前記宛先情報に含まれる識別情報が前記統一論理リンクに割当てられた統一識別情報のデータ、または、前記宛先情報が第2のモードでかつ前記宛先情報に含まれる識別情報が前記統一論理リンクに割当てられた統一識別情報および前記単独論理リンクに割当てられた単独識別情報のいずれでもないデータを受信し、
前記単独論理リンク確立手段により確立された単独論理リンクは、前記宛先情報が第1のモードでかつ前記宛先情報に含まれる識別情報が前記単独論理リンクに割当てられた単独識別情報のデータのみを受信する、請求項1に記載の通信装置。 - 1以上の他の通信装置それぞれとの間で1以上の論理リンクを確立する通信装置であって、
前記他の通信装置ごとに、1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて予め記憶しておく記憶手段と、
前記他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、前記他の通信装置との間で統一論理リンクを確立するために前記統一論理リンクを識別するための統一識別情報を前記他の通信装置に送信する統一論理リンク確立手段と、
前記統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して前記記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報を生成する単独識別情報生成手段と、
前記統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、前記単独識別情報生成手段により生成された単独識別情報と前記記憶手段に記憶されたサービス種類とを関連付けて送信する送信手段と、
前記単独論理リンクを確立するために、前記識別情報送信手段で送信した単独識別情報を、前記予め定められたサービス種類に割当てる単独論理リンク確立手段とを備えた、通信装置。 - 前記単独論理リンクごとの通信状態に関する管理情報を、前記他の通信装置との間で確立された統一論理リンクを介して受信する管理情報受信手段をさらに備えた、請求項6に記載の通信装置。
- 前記他の通信装置との間で送受信するためのデータを暗号化または復号化するために用いる暗号キーを、前記統一論理リンクを介して送信または受信する暗号キー送受信手段と、
前記単独論理リンクを介して受信したデータを、前記暗号キーを用いて復号化し、前記単独論理リンクを介して送信するデータを、前記暗号キーを用いて暗号化する暗号・復号化手段とをさらに備えた、請求項6に記載の通信装置。 - 前記他の通信装置から該通信装置識別情報に予め割当てられた通信装置を識別するための通信装置識別情報を受信する通信装置識別情報受信手段をさらに含み、
単独識別情報生成手段は、前記通信装置識別情報受信手段により受信された前記通信装置識別情報が前記記憶手段に予め記憶されていることを条件に前記単独識別情報を生成する、請求項6に記載の通信装置。 - 前記単独論理リンク確立手段により確立された単独論理リンクごとに、該単独論理リンクに対応するサービス種類に応じた帯域を割当てる帯域割当て手段をさらに備えた、請求項6に記載の通信装置。
- ネットワークに接続されたコンピュータで実行される通信プログラムであって、
前記コンピュータは、他の通信装置と通信するための通信手段と、
予め定められた1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応付けて記憶する記憶手段とを備え、
前記通信手段に、前記他の通信装置との間で単一の統一論理リンクを確立するために、前記統一論理リンクを識別するための統一識別情報を受信させるステップと、
前記通信手段に、前記統一論理リンク確立手段により確立された統一論理リンクを介して、前記他の通信装置から前記記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報とサービス種類とを対応付けた情報を受信させるステップと、
前記単独論理リンクを確立するために、前記受信された情報に含まれるサービス種類に対応する単独識別情報を、前記予め定められたサービス種類に割当てるステップとをコンピュータに実行させる、通信プログラム。 - 1以上の他の通信装置それぞれとの間で1以上の論理リンクを確立可能なコンピュータで実行される通信プログラムであって、
前記コンピュータは、前記他の通信装置と通信するための通信手段と、
前記他の通信装置ごとに、1以上のサービス種類と単独論理リンクとを対応つけて予め記憶しておく記憶手段とを備え、
前記通信手段に、前記他の通信装置から単一の統一論理リンクを確立するための要求情報の受信に応じて、前記他の通信装置との間で統一論理リンクを確立するために前記統一論理リンクを識別するための統一識別情報を前記他の通信装置に送信させるステップと、
前記統一論理リンクが確立された他の通信装置に対応して前記記憶手段に記憶された単独論理リンクを識別するための単独識別情報を生成するステップと、
前記通信手段に、前記統一論理リンク確立ステップにより確立された統一論理リンクを介して、前記単独識別情報生成ステップにより生成された単独識別情報と前記記憶手段に記憶されたサービス種類とを関連付けて送信させるステップと、
前記単独論理リンクを確立するために、前記識別情報送信ステップで送信した単独識別情報を、前記予め定められたサービス種類に割当てるステップとをコンピュータに実行させる、通信プログラム。
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