JP6737447B2 - 配電網およびグリッド網におけるノード管理ゲートウェイ装置、システム、およびその方法 - Google Patents
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Description
[項目1]
データ中心オブジェクト指向通信(Data Distribution Service)方式を利用する複数のノードを含む配電網ネットワークシステムにおいて、
上記複数のノードそれぞれは、WAN(Wide Area Network)に連結されたゲートウェイを含み、
上記ゲートウェイは、全ノードがLAN(Local Area Network)で通信するかのように通信するようにシンプルトンネリング(Simple Tunneling)を適用したRTPS(Wide Area Network)プロトコルを用いてヘッダにマジック(magic)情報を追加したメッセージを送信または受信し、
上記マジック情報は、上記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含む、配電網ネットワークシステム。
[項目2]
上記ゲートウェイは、電力分野のプロトコルを搭載する、項目1に記載の配電網ネットワークシステム。
[項目3]
データ中心オブジェクト指向通信(Data Distribution Service(DDS))方式を利用するノードに含まれ、WAN(Wide Area Network)に連結された他のゲートウェイ装置と通信するノード管理ゲートウェイ装置であって、
上記他のゲートウェイ装置と上記データ中心オブジェクト指向通信(DDS)のRTPS(Real−Time Publish−Subscribe)プロトコルを用いてメッセージを送信または受信するRTPS処理部であって、上記メッセージのヘッダにマジック(magic)情報を追加して上記WANに送信するRTPS処理部と、
上記RTPS処理部の動作実行のために上記他のゲートウェイ装置とのネットワーク連結を実行するネットワーク連結部とを含み、
上記マジック情報は、上記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含む、ノード管理ゲートウェイ装置。
[項目4]
上記RTPS処理部は、
アドレス変換器(Network Address Translator(NAT))を用いない場合に、受信側装置が同一のサブネットにおらず上記受信側装置のマック(MAC)アドレスを知らなければ、ARP(Address Resolution Protocol)要請(request)を上記WANにブロードキャストして、ARP応答があるゲートウェイ装置に上記メッセージを送信するが、上記メッセージの送信は、上記メッセージのヘッダに上記マジック情報を追加して上記ARP応答があるゲートウェイ装置に送信することであり、
上記アドレス変換器(NAT)を用いる場合に、ヘッダに上記マジック情報を追加したメッセージを上記WANに送信し、上記WANから受信されたメッセージにおいて、固定サブネットマッピング(Fixed Subnet Mapping)に基づいてIP帯域を元通りに変換して上記受信側装置に伝達する、項目3に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目5]
上記ノード管理ゲートウェイ装置が上記受信側装置に連結された状態で、上記RTPS処理部は、上記受信側装置のマック(MAC)アドレスを知らない場合に、上記受信側装置にARP要請パケットを送信してARP応答パケットを受信し、これに基づいて上記メッセージを上記受信側装置に送信する、項目4に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目6]
上記RTPS処理部は、上記メッセージのヘッダに上記マジック情報を追加して上記WANにアウトバウンド(Outbound)する時、上記マジック情報の発信地IP情報から最も下位バイトだけを取って、これを上記マジック情報の開始部分に追加し、上記発信地IP情報の次の位置に目的地IP情報を追加し、上記目的地IP情報の次の位置に目的地UDP情報を追加し、発信地IP情報を自体のゲートウェイIPに設定し、上記目的地IP情報を相手側ゲートウェイIPに設定する、項目3から5のいずれか一項に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目7]
上記RTPS処理部は、上記メッセージを上記WANからインバウンド(inbound)する時、自体のゲートウェイIPをキー(key)として用いて仮想サブネットマッピングを参照して、上記メッセージのヘッダに追加されたマジック情報におけるIPを送信参加者が受信参加者に送るものに変更し、UDPも送信参加者が受信参加者に送るものに変更し、上記マジック情報を参照して上記メッセージを受信側装置に送信する、項目3から6のいずれか一項に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目8]
上記RTPS処理部は、アドレス変換器(NAT)を用いる場合に、上記メッセージのヘッダに上記マジック情報を追加して上記WANにアウトバウンド(outbound)する時、アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼(reliable)QoS(Quality of Service)に相当するサンプルメッセージを複製して、上記WANに2回送信する、項目3に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目9]
上記RTPS処理部は、上記アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼QoSに相当するサンプルメッセージに対して、他のゲートウェイ装置間でEDP(Endpoint Discovery Protocol)メッセージを送信または受信する途中に、データライタ(datawriter)の情報を盛り込んでいるアウトバウンドメッセージをスニッフィング(sniffing)し、当該アウトバウンドメッセージにおけるQoS設定をスニッフィングし、上記メッセージのヘッダのGUIDとエンティティ(entity)IDとを組み合わせて当該メッセージのGUID(Globally Unique Identifier)をキーに設定し、QoSを値(value)に設定して、QoSが一定以上になる上記信頼QoSに相当するサンプルメッセージを複製し、複製したサンプルメッセージを上記WANに2回送信する、項目8に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
[項目10]
発信側装置に連結され、受信側装置に連結された受信ゲートウェイ装置とWAN(Wide Area Network)を介して通信するゲートウェイ装置のノード管理方法において、
上記ゲートウェイ装置が、ARP(Address Resolution Protocol)要請(request)パケットを上記WANにブロードキャストするステップと、
上記ゲートウェイ装置が、ART応答パケットを送り出した他のゲートウェイ装置にメッセージを送信するステップとを含み、
上記メッセージを送信するステップは、
上記ゲートウェイ装置が、上記メッセージのヘッダにマジック(magic)情報を追加して送信し、
上記マジック情報は、上記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含む、ゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目11]
発信側装置に連結され、受信側装置に連結された受信ゲートウェイ装置とWAN(Wide Area Network)を介して通信するゲートウェイ装置のノード管理方法において、
上記ゲートウェイ装置が、上記WANから上記受信ゲートウェイ装置の実際のネットワークIP情報が含まれたメッセージを受信するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記実際のネットワークIP情報を受信者情報とし、自体のIP情報を発信者情報とするメッセージを上記WANに送信するステップとを含み、
上記WANに送信するステップは、上記メッセージのヘッダにマジック(magic)情報を追加して送信し、
上記マジック情報は、上記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含む、ゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目12]
受信側装置に連結され、発信側装置に連結された発信ゲートウェイ装置とWAN(Wide Area Network)を介して通信するゲートウェイ装置のノード管理方法において、
上記ゲートウェイ装置が、上記受信側装置からIP情報が含まれたメッセージを受信するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記受信されたメッセージにおける上記IP情報を実際のネットワークIP情報に変換して仮想サブネットマッピングテーブルに格納するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記実際のネットワークIP情報が含まれたメッセージを上記WANに送信するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記WANから応答メッセージを受信するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記受信された応答メッセージにおいて、上記仮想サブネットマッピングテーブルに基づいて上記実際のネットワークIP情報を元通りに上記IP情報に変換するステップと、
上記ゲートウェイ装置が、上記実際のネットワークIP情報が元通りに上記IP情報に変換された応答メッセージを上記受信側装置に伝達するステップとを含む、ゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目13]
上記WANに送信するステップは、
上記ゲートウェイ装置が、上記メッセージのヘッダにマジック(magic)情報を追加して上記WANにアウトバウンド(outbound)するステップであって、上記ゲートウェイ装置が上記マジック情報の発信者IP情報から最も下位バイトだけを取って、これを上記マジック情報の開始部分に追加し、上記発信者IP情報の次の位置に目的地IP情報を追加し、上記目的地IP情報の次の位置に目的地UDP情報を追加し、上記発信者IP情報を自体のゲートウェイIPに設定し、上記目的地IP情報を相手側ゲートウェイIPに設定する、項目12に記載のゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目14]
上記WANから応答メッセージを受信するステップは、
上記ゲートウェイ装置が、上記WANから上記応答メッセージをインバウンド(inbound)する時、自体のゲートウェイIPをキー(key)として用いて仮想サブネットマッピングテーブルを参照して、上記応答メッセージに含まれたマジック情報におけるIPを送信参加者が受信参加者に送るものに変更し、UDPも送信参加者が受信参加者に送るものに変更する、項目12または13に記載のゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目15]
上記ゲートウェイ装置が、上記メッセージのヘッダに上記マジック情報を追加して上記WANにアウトバウンドする時、アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼(reliable)QoS(Quality of Service)に相当するサンプルメッセージを複製して、上記WANに2回送信する、項目13または14に記載のゲートウェイ装置のノード管理方法。
[項目16]
上記ゲートウェイ装置が、上記アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼QoSに相当するサンプルメッセージに対して、他のゲートウェイ装置間でEDP(Endpoint Discovery Protocol)メッセージを送信したり受信する途中に、データライタ(datawriter)の情報を盛り込んでいるアウトバウンドメッセージをスニッフィング(sniffing)し、当該アウトバウンドメッセージにおけるQoS設定をスニッフィングし、上記メッセージのヘッダのGUIDとエンティティ(entity)IDとを組み合わせて当該メッセージのGUID(Globally Unique Identifier)をキー(key)に設定し、QoSを値(value)に設定して、QoSが一定以上になる上記信頼QoSに相当するサンプルメッセージを複製し、複製したサンプルメッセージを上記WANに2回送信する、項目15に記載のゲートウェイ装置のノード管理方法。
210:RTPS処理部
220:ネットワーク連結部
GW1〜GW4:ゲートウェイ装置
P1〜P4:各ノードの当該装置
Claims (9)
- データ中心オブジェクト指向通信(Data Distribution Service)方式を利用する複数のノードを含む配電網ネットワークシステムにおいて、
前記複数のノードそれぞれは、WAN(Wide Area Network)に連結されたゲートウェイを含み、
前記ゲートウェイは、全ノードがLAN(Local Area Network)で通信するかのように通信するようにRTPSプロトコルを用いてヘッダにマジック(magic)情報を追加したメッセージを送信または受信し、
前記マジック情報は、前記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含み、
前記ゲートウェイは、前記マジック情報を参照して、前記メッセージの発信ノードから着信ノードにトンネリングを生成し、
前記ゲートウェイは、アドレス変換器(NAT)を用いる場合に、前記メッセージのヘッダに前記マジック情報を追加して前記WANにアウトバウンド(outbound)する時、アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼(reliable)QoS(Quality of Service)に相当するサンプルメッセージを複製して、目的地ゲートウェイに2回送信する、配電網ネットワークシステム。 - 前記ゲートウェイは、電力分野のプロトコルを搭載する、請求項1に記載の配電網ネットワークシステム。
- 前記ゲートウェイは、前記アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼QoSに相当するサンプルメッセージに対して、他のゲートウェイ装置間でEDP(Endpoint Discovery Protocol)メッセージを送信または受信する途中に、データライタ(datawriter)の情報を盛り込んでいるアウトバウンドメッセージをスニッフィング(sniffing)し、当該アウトバウンドメッセージにおけるQoS設定をスニッフィングし、前記メッセージのヘッダのGUIDとエンティティ(entity)IDとを組み合わせて当該メッセージのGUID(Globally Unique Identifier)をキーに設定し、QoSを値(value)に設定して、QoSが一定以上になる前記信頼QoSに相当するサンプルメッセージを複製し、複製したサンプルメッセージを前記目的地ゲートウェイに2回送信する、請求項1または2に記載の配電網ネットワークシステム。
- データ中心オブジェクト指向通信(Data Distribution Service(DDS))方式を利用するノードに含まれ、WAN(Wide Area Network)に連結された他のゲートウェイ装置と通信するノード管理ゲートウェイ装置であって、
前記他のゲートウェイ装置と前記データ中心オブジェクト指向通信(DDS)のRTPS(Real−Time Publish−Subscribe)プロトコルを用いてメッセージを送信または受信するRTPS処理部であって、前記メッセージのヘッダにマジック(magic)情報を追加して前記WANに送信するRTPS処理部と、
前記RTPS処理部の動作実行のために前記他のゲートウェイ装置とのネットワーク連結を実行するネットワーク連結部とを含み、
前記マジック情報は、前記メッセージの発信地IP情報、目的地IP情報、目的地UDP情報を含み、
前記RTPS処理部は、アドレス変換器(NAT)を用いる場合に、前記メッセージのヘッダに前記マジック情報を追加して前記WANにアウトバウンド(outbound)する時、アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼(reliable)QoS(Quality of Service)に相当するサンプルメッセージを複製して、目的地ゲートウェイに2回送信する、ノード管理ゲートウェイ装置。 - 前記RTPS処理部は、
アドレス変換器(Network Address Translator(NAT))を用いない場合に、受信側装置が同一のサブネットにおらず前記受信側装置のマック(MAC)アドレスを知らなければ、ARP(Address Resolution Protocol)要請(request)を前記WANにブロードキャストして、ARP応答があるゲートウェイ装置に前記メッセージを送信するが、前記メッセージの送信は、前記メッセージのヘッダに前記マジック情報を追加して前記ARP応答があるゲートウェイ装置に送信することであり、
前記アドレス変換器(NAT)を用いる場合に、ヘッダに前記マジック情報を追加したメッセージを前記WANに送信し、前記WANから受信されたメッセージにおいて、固定サブネットマッピング(Fixed Subnet Mapping)に基づいて前記受信側装置のIPアドレス情報を前記ゲートウェイ装置のIPアドレスに変換して前記受信側装置に伝達する、請求項4に記載のノード管理ゲートウェイ装置。 - 前記ノード管理ゲートウェイ装置が前記受信側装置に連結された状態で、前記RTPS処理部は、前記受信側装置のマック(MAC)アドレスを知らない場合に、前記受信側装置にARP要請パケットを送信してARP応答パケットを受信し、これに基づいて前記メッセージを前記受信側装置に送信する、請求項5に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
- 前記RTPS処理部は、前記メッセージのヘッダに前記マジック情報を追加して前記WANにアウトバウンド(Outbound)する時、前記マジック情報の発信地IP情報から最も下位バイトだけを取って、これを前記マジック情報の開始部分に追加し、前記発信地IP情報の次の位置に目的地IP情報を追加し、前記目的地IP情報の次の位置に目的地UDP情報を追加し、発信地IP情報を自体のゲートウェイIPに設定し、前記目的地IP情報を相手側ゲートウェイIPに設定する、請求項4から6のいずれか一項に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
- 前記RTPS処理部は、前記メッセージを前記WANからインバウンド(inbound)する時、自体のゲートウェイIPをキー(key)として用いて固定サブネットマッピングを参照して、前記メッセージのヘッダに追加されたマジック情報におけるIPを送信参加者が受信参加者に送るものに変更し、UDPも送信参加者が受信参加者に送るものに変更し、前記マジック情報を参照して前記メッセージを受信側装置に送信する、請求項4から7のいずれか一項に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
- 前記RTPS処理部は、前記アウトバウンドサンプルメッセージ中、信頼QoSに相当するサンプルメッセージに対して、他のゲートウェイ装置間でEDP(Endpoint Discovery Protocol)メッセージを送信または受信する途中に、データライタ(datawriter)の情報を盛り込んでいるアウトバウンドメッセージをスニッフィング(sniffing)し、当該アウトバウンドメッセージにおけるQoS設定をスニッフィングし、前記メッセージのヘッダのGUIDとエンティティ(entity)IDとを組み合わせて当該メッセージのGUID(Globally Unique Identifier)をキーに設定し、QoSを値(value)に設定して、QoSが一定以上になる前記信頼QoSに相当するサンプルメッセージを複製し、複製したサンプルメッセージを前記目的地ゲートウェイに2回送信する、請求項4から8のいずれか一項に記載のノード管理ゲートウェイ装置。
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