WO2004004252A1 - 管理ノード装置、ノード装置、ネットワーク構成管理システム、ネットワーク構成管理方法、ノード装置の制御方法、管理ノード装置の制御方法 - Google Patents

管理ノード装置、ノード装置、ネットワーク構成管理システム、ネットワーク構成管理方法、ノード装置の制御方法、管理ノード装置の制御方法 Download PDF

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network
node device
management
information
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Takeshi Kato
Norihiro Ishikawa
Hiromitsu Sumino
Hideharu Suzuki
Hidetoshi Ueno
Eiji Omata
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Ntt Docomo, Inc.
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/48—Routing tree calculation

Definitions

  • Management node device node device, network configuration management system, network configuration management method, node device control method, management node device control method
  • the present invention relates to a management node device, a network configuration management system, and a network configuration management method, and more particularly to a management node device that manages node devices configuring a network, a network configuration management system using the same, and a network configuration management method.
  • FIG. 28 shows a network including a plurality of node devices.
  • An example of a transmission state of information on the node devices constituting the network, that is, the network configuration information will be described with reference to FIG.
  • a node device may be simply referred to as a “node”.
  • this network has six nodes 101 to 106.
  • the network configuration information in the node 101 is changed, the changed network configuration information is transmitted to the adjacent nodes 102 and 103.
  • the node 102 transmits network configuration information to the adjacent nodes 103 and 104, and the node 103 transmits network configuration information to the adjacent node 105. Further, the node 104 transmits network configuration information to the adjacent nodes 105 and 106. Finally, the node 105 transmits network configuration information to the adjacent node 106. By transmitting as described above, the network configuration information changed at the node 101 is transmitted to all of the other nodes 102 to 106.
  • a management node device may be provided in the network.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-77204 discloses that a management node device transmits a cyclic frame and receives the A technique is described in which a logical node device makes a transmission request.
  • a certain node X participates in the network, it tries to connect to any plural or one node.
  • the RTT is considered in consideration of the network status (roundtritime; hereinafter abbreviated as RTT) from the own node to the node, the number of connections of the node, or the processing capacity and communication bandwidth of the node. It connects to nodes with small values, nodes with a small number of connections, nodes with high processing capacity, and nodes with large communication bandwidths. The state after this connection is shown in FIG.
  • the above-described method of managing the indirect connection information of adjacent nodes of each node as described above has the following problems. That is, when a certain node communicates with a node other than the adjacent node, it first requests the adjacent node for the route information to the target node, and when the adjacent node does not know the target node, The request will be made to the adjacent node. As described above, when the route information requests are sequentially transmitted, there is a problem that it takes time to acquire the route information to the target node.
  • the network information change notification by exchanging information between adjacent nodes when a change occurs in the network configuration information at a certain node, the network configuration information changed for all nodes by notifying the adjacent nodes.
  • One of the objects of the present invention is to set up a special management node in a system in which each node performs communication based on a connection established with an adjacent node, manage route information, and manage network participating nodes.
  • a management node device a node device, a network configuration management system, a network configuration management method, a node device control method, and a management node device control method that can efficiently perform network configuration management.
  • Another object of the present invention is to provide a network in which each node communicates based on a connection established with an adjacent node, and for a node newly joining the network, the management node determines an appropriate node to be connected.
  • a management node device a node device, a network configuration management system, a network configuration management method, a node device control method, and a control method of a management node device that can efficiently construct a network by notifying. That is. Disclosure of the invention
  • a management node device is a management node device that manages a network configured by node devices, includes link information between the node devices that configure the network, and adds new information to path information between the node devices. It is characterized by having storage means for storing network configuration information for calculating at least one of the optimum connection destinations of the connection node device. By using the stored network configuration information, it is possible to efficiently manage the network configuration.
  • the management node device further includes: a receiving unit that receives a route search request from the first node device to the second node device in the network; and a response unit that stores the request in the storage unit.
  • Notification means for notifying may be further included. In this way, nodes participating in the network can communicate with each other using the route information. Further, the calculating means creates node pools while starting from each of the first node device and the second node device while traversing a network, and the same node device appearing in the created node tree.
  • the route up to the route may be used as the route information.
  • the shortest route can be easily calculated.
  • the calculation unit may calculate a cost between each of the node devices included in the network, and may use a route with the calculated minimum cost as the route information. This makes it possible to easily calculate the route with the minimum cost.
  • path information indicating a detour path passing through the node device may be calculated. In this way, even when the nodes participating in the network cannot communicate directly with each other, communication can be performed using the bypass route.
  • the network configuration information may include identification information of a node device participating in the network and identification information of an adjacent node device adjacent to the node device. In this way, the management node can recognize the configuration of the network managed by itself.
  • the management node device may further include a unit that adds identification information of the node device to the holding unit in response to a notification of participation of the arbitrary node device in the network.
  • a network configuration management system is a network configuration management system including a management node device having holding means for storing and holding network configuration information indicating a connection state between node devices participating in a network, The management node responds to a route search request from a first node device to a second node device in the network, and based on the network configuration information, the first node device and the second node device. It is characterized in that route information indicating a route to a node device is calculated, and the calculated route information is notified to a request source. In this way, the nodes participating in the network can communicate with each other using the route information.
  • the node participating in the network has a notifying means for notifying the management node of the identification information of the own node.
  • the management node can recognize the participation of the new node and automatically update the network configuration information.
  • a network configuration management method is a network configuration management method for storing and managing network configuration information indicating a connection state between node devices participating in a network. Receiving a route search request from the second node device to the second node device, and responding to the route search request, based on the network configuration information, the first node device and the second node device. And a notifying step of notifying the request source of the route information calculated in the calculating step. In this way, nodes participating in the network can communicate using the route information.
  • a node device is a node device that constitutes a network together with other node devices, and stores inter-node connection information that is link information between adjacent node devices. It includes notification means to notify the management node device to be managed as needed. By doing so, the management node device can always know the connection information between nodes, and can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • a management node device is a management node device for managing a network configured by node devices, and in response to receiving a connection request from another node device to the network, An optimal connection destination of the node device is selected based on the network configuration information stored in the storage unit. It is characterized by further including selection means for determining. In this way, the management node device can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • a tree-type topology network in which nodes are connected in a hierarchical manner from a central node is formed by a maximum number of nodes Hi (m is a natural number; the same applies hereinafter) for one node.
  • Hi a natural number; the same applies hereinafter
  • the selection means when forming a tree-type topology network in which nodes are sequentially connected in a hierarchical manner from a central node with a maximum number m of nodes connected to one node, n hierarchical layers from the central node It determines whether there is a node with less than m connections in the network, and if there is a node with less than m connections, indicates that node as a connection destination. In this case, it is determined whether or not there is a node farther from the node in the nP layer than the newly connected node at the node connected within n layers from the central node, and if there is, the far node is disconnected.
  • connection node may be instructed to connect the new connection node, and if it does not exist, the same determination may be made in the ⁇ + 1 layer. By doing so, it is possible to construct a topology that does not create a loop and minimizes the number of hops between arbitrary nodes in consideration of the physical distance.
  • the selecting means finds a node having the smallest number of connections, and when the number of nodes having the smallest number of connections is singular, indicates the node as a connection destination of a new connection node, and the number of connections is smallest. When there are a plurality of nodes, any one of the nodes is designated as a connection destination of the new connection node. By doing so, it is possible to construct a topology that always creates a loop that minimizes the number of hops between all nodes.
  • the node closest to the nth node to the newly connected node is the other node Judge whether two or more new connections have already been received from the node.If two or more new connections have not been received, indicate that node as a connection destination.If two or more new connections have been received, When a node that is farthest from the node closest to the new connection node to the nth node among nodes connected to the node closest to the nth node to the new connection node is found and found. Instructs to disconnect the distant node and connect the new connection node instead, and if not found, repeats the same procedure at the n + 1th closest node to the new connection node. In this way, it is possible to construct a topology that always creates a loop that minimizes the number of hops between any nodes considering the physical distance.
  • a network configuration management system is a network configuration management system including a node device that configures a network together with another node device, and a management node device that manages a network configured by the node device,
  • Each of the node devices constituting the network notifies the management node device of inter-node connection information, which is link information between adjacent node devices, as needed.
  • an optimal connection destination of the node device is selected,
  • a node device newly connected to the network is connected to the network by connecting to a connection destination selected and designated in the management node device.
  • the management node device can always know the connection information between nodes, can select the most appropriate connection destination node according to a specific operation policy, and the node newly joining the network can use the specific operation
  • the most appropriate connection destination node according to the policy can be known.
  • a method for controlling a node device is a method for controlling a node device that configures a network together with another node device, wherein the inter-node connection information, which is link information between adjacent node devices, is transmitted to the network. It is characterized by including a notification step of notifying the management node device to be managed as needed. By doing so, the management node and the device can always know the connection information between the nodes, and can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • a control method of a management node device is a control method of a management node device that manages a network configured by node devices, and receives a connection request to the network from another node device.
  • the management node device can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a network configuration management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of each node in the network to which the network configuration management system according to the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a management node in a network to which the network configuration management system according to the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a network configuration management procedure when participating in a network to which the network configuration management system according to the embodiment of the present invention is applied.
  • Fig. 5 (a) shows the network configuration diagram changed by the flowchart shown in Fig. 4 and the diagram before the network configuration information table held by the management node is changed.
  • Fig. 5 (a) shows the network configuration diagram changed by the flowchart shown in Fig. 4 and the diagram before the network configuration information table held by the management node is changed.
  • Fig. 5 (a) shows the network configuration diagram
  • FIG. 5 shows the network configuration information table shown in Fig. 4.
  • FIG. 5 is a diagram showing a network configuration diagram changed according to the flowchart shown and a network configuration information table held by the management node after being changed.
  • FIG. 6 is a flow chart showing a network configuration management procedure when changing an adjacent node to which a node connects in a network to which the network configuration management system according to the embodiment of the present invention is applied.
  • Fig. 7 (a) shows the network configuration diagram changed by the flowchart shown in Fig. 6 and the diagram before the network configuration information table held by the management node is changed
  • Fig. 7 (b) shows the network configuration information table.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a network configuration diagram changed by the illustrated flowchart and a diagram after the network configuration information table held by the management node is changed.
  • FIG. 8 shows a network in which the network configuration management system according to the embodiment of the present invention is applied.
  • 6 is a flowchart showing a network configuration management procedure when communicating with a node other than the adjacent node.
  • FIG. 9 is a diagram showing a network configuration diagram changed by the flowchart shown in FIG. 8 and a network configuration information table held by the management node.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a network configuration management procedure when a node communicates with a node other than an adjacent node in a network to which a network configuration management system according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 11 is a diagram showing a network configuration information table changed by the flowchart shown in FIG. 10 and a network configuration information table held by the management node.
  • FIG. 12 is a diagram showing a network configuration information table held by the management node and a network configuration after the node has left.
  • FIG. 13 is a diagram showing a network configuration that requires notification of bypass route information and a network configuration information table held by the management node.
  • FIG. 14 (a) is a diagram showing an example of a network
  • FIG. 14 (b) is a diagram showing an example of an algorithm for calculating the shortest path between nodes in the network of FIG. 14 (a).
  • FIG. 15 is a flowchart showing the panoramicism of FIG. FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the cost between each node in the network.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the algorithm of FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the management control unit in FIGS. 21 and 22.
  • FIG. 19 is a sequence diagram corresponding to the flow of the flowchart shown in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram showing an ideal tree-type topology of degree 3.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a procedure for constructing the topology of FIG.
  • FIGS. 22 (a) to 22 (d) are diagrams showing tree-type topologies in which the shortest path connection of degree 3 is considered.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a procedure for constructing the topology of FIG. FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing an ideal loop topology with two new connections.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a procedure for constructing the topology of FIG.
  • FIGS. 26 (a) to 26 (d) are diagrams showing loop-type topologies in consideration of the shortest path connection with 2 new connections.
  • FIG. 27 is a flowchart showing a procedure for constructing the topology of FIG.
  • FIG. 28 is a diagram showing a state of transmission of network configuration information of a conventional example to a network constituted by a plurality of nodes.
  • FIGS. 29 (a) and 29 (b) are diagrams illustrating an example of a topology construction process.
  • Fig. 30 (a) and FIG. 30 (b) is a diagram for explaining the problem of topology construction. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a management node device for managing the node devices constituting the network is provided in the network.
  • This management node device stores network configuration information.
  • This network configuration information includes node-to-node connection information that is link information between adjacent nodes for each of the nodes that constitute the network, route information between node devices, and new network information. This is information used to calculate the optimal connection destination of the node device to be connected.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a network configuration management system according to the present invention.
  • the network configuration management system includes three nodes 301-1-1, 301-2, 301-3, and a network configuration management device that manages these nodes. It comprises a management node 401 that functions.
  • the identification information of node 301-1 (hereinafter, node ID) is “AJ”
  • the identification information of node 301-2 is “B”
  • the identification information of node 301-3 is “C”.
  • the number of nodes managed by the management node 401 is “3”, but is not limited to this number.
  • the form of the network may be any of a star type, a bus type, and a ring type.
  • Each node device and the management node device may be connected by wire or wirelessly.
  • Each node device and management node device can be realized by using a well-known personal computer server device, or by using a portable terminal device such as a PDA (Personal Digital Assistant) or a mobile phone. You can also.
  • a configuration example of each node configuring the network and a configuration example of the management node will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of each node in the network used in the network configuration management system according to the embodiment of the present invention.
  • node 301 is one node in a network having a plurality of nodes (not shown).
  • node 301 is node 310-1 in FIG. Note that all other nodes in the network have the same configuration.
  • the network configuration information holding unit 303 in the node 301 has an inter-node connection information table 304 and a node information table 305.
  • the node connection information table 304 stores link information to an adjacent node.
  • the node information table 305 holds information of its own node such as the identification information node ID of the node and the node communication line speed.
  • the network configuration information receiving unit 302 in the node 301 receives the network configuration information transmitted from another node, and causes the network configuration information holding unit 303 to hold the received network configuration information.
  • the data processing unit 303 edits the network configuration information stored in the network configuration information storage unit 303.
  • the network configuration information transmission unit 307 notifies the management node of the network configuration information stored in the network configuration information storage unit 303 and edited by the data processing unit 306.
  • the notification of the network configuration information to the management node may be performed, for example, at a predetermined cycle.
  • the notification timing is not particularly limited. Notification may be made in response to a request from the management node device, or may be actively notified from the managed node side.
  • the network join / leave notification transmitting unit 308 sends a notification to the management node when the node 301 joins the network (when newly connecting) or when leaving the network.
  • the management control unit 309 controls each unit in the node 301 to manage network configuration information. (Management node device)
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a management node in a network used in the network configuration management system according to the embodiment of the present invention.
  • the management node 401 can communicate with all of a plurality of nodes (not shown). For example, in the network shown in FIG. 1, it is possible to communicate from all the nodes 301-1 to 310-1-3 to the management node 401.
  • the network configuration information holding unit 403 in the management node 401 has a network configuration information table 404.
  • the network configuration information table 404 holds the IDs of all nodes participating in the network and the IDs of nodes (adjacent nodes) connected at positions adjacent to the positions where the nodes are connected. .
  • the network configuration information receiving section 402 in the management node 401 receives the network configuration information transmitted from another node, and causes the network configuration information holding section 400 to hold the received network configuration information. .
  • the data processing unit 406 edits the network configuration information stored in the network configuration information storage unit 403.
  • the data processing unit 406 responds to a request to connect to a network from a node to be newly connected to the network (hereinafter, simply referred to as a new connection node), It has a function to select a suitable connection destination.
  • the selection of the optimal connection destination is performed according to the algorithm of the pre-installed selection control program. This algorithm will be described later together with a specific example.
  • the network configuration information transmitting unit 407 transmits the network configuration information held in the network configuration information table 404 and edited by the data processing unit 406.
  • the network join / leave notification receiving unit 408 receives a notification performed when the node joins the network or when the node leaves the network.
  • the management control unit 409 controls each unit in the management node 410 to manage the network configuration information. Next, a management control processing procedure by the management control unit 409 of the management node and the management control unit 309 of each of the other nodes will be described. This section describes the process for joining the network, the process for managing the network status, the topology notification process, and the process for leaving the network.
  • a node participating in the network transmits a network participation notification (step S501). Then, the management node receives the network participation notification (step S502).
  • the management node registers the network participating node in the network configuration information table (step S503).
  • the management node notifies the node of the registration (step S504). This allows new nodes to join the network.
  • FIG. 5 is a diagram showing the contents of the network configuration information table held by the management node, which is changed according to the flowchart shown in FIG. In Fig. 5 (a), this network has three nodes, which are connected in a straight line.
  • the network configuration information held by the management node is as follows. That is, the adjacent node ID of the node ID “A” is “B”. The adjacent nodes ID of the node ID “B” are “A” and “C”. The node ID adjacent to the node ID “C” is “B”.
  • the network configuration information becomes, for example, as shown in FIG. 5 (b). That is, the adjacent node ID of the node ID “A” is “B”. The adjacent nodes ID of the node ID “B” are “A”, “C”, and “D J.” The node ID adjacent to the node ID “C” is “B J,“ D ”. Nodes ID adjacent to the node ID “D” are “B” and “C”.
  • the management node can recognize the participation of a new node and automatically update the network configuration information.
  • step S701 when a change occurs in the connection state between adjacent nodes at an arbitrary node in the network (step S701), the node notifies the management node of the connection information between adjacent nodes (step S7). 0 2). Then, the management node receives the connection information between the adjacent nodes (step S703). The management node updates the contents of the held network configuration information table using the received inter-node connection information (step S704). This allows the management node to know the IDs of the nodes adjacent to all nodes in the network.
  • FIG. 7 is a diagram showing the contents of the network configuration information table held by the management node, which is changed according to the flowchart shown in FIG. In Fig. 7 (a), this network has three nodes, which are connected in a straight line. That is, the network configuration information held by the management node is “B” and “C” adjacent to the node ID “A”. The adjacent node ID of the node ID “B” is “A”. The node ID adjacent to the node ID “C” is “A”. That is, the node ID adjacent to the node ID “A” is “B”. The adjacent nodes ID of the node ID “B” are “A” and “C”. The node ID adjacent to the node ID “C” is “B”.
  • the configuration of the network is as shown in Fig. 7 (b).
  • the network configuration information of the management node is as shown in FIG. That is, the network configuration information held by the management node is that the adjacent node IDs of the node with the node ID “A” are “B” and “C”. The adjacent node ID of the node with node ID “B” is “A”. Node ID "C” The adjacent node ID of the node is “A”.
  • node A a node whose node ID is “A” is simply described as “node A”. The same applies to the other nodes ID.
  • a node position information request for requesting the position of the node for communication to the management node is made. Is notified (step S 902).
  • the management node receives the node position information request notification (step S903), and calculates route information to the destination node based on the network configuration information table held by the own node (step S930). ). Then, the management node transmits the route information to the node (step S905). This allows nodes in the network to communicate with non-adjacent nodes.
  • FIG. 9 is a diagram showing network information exchanged according to the flowchart shown in FIG. In FIG. 9, this network has five nodes A to E. Node A, Node B, Node D, and Node E are connected in a straight line. Node C is connected only to node B.
  • the node A transmits a node position information request of the node E to the management node (step S1001).
  • the management node that has received the node position information request refers to the network configuration information table (step S1002), and calculates route information from node A to node E (step S1003).
  • the route information “A ⁇ B ⁇ D ⁇ E” is calculated.
  • the management node notifies the node A of the calculated route information (step S1004). In this way, node A can communicate with node E.
  • a node in the network transmits a network leave notification to the management node (step S111).
  • the management node Upon receiving the network leave notification (step S1102), the management node refers to the network configuration information tape and searches for a node adjacent to the leave node (step S1103). Then, the management node notifies the node adjacent to the leaving node of the detour route (step S111). At the same time, the management node deletes the detached node from the network configuration information table (step S111).
  • FIG. 11 is a diagram showing a network changed according to the flowchart shown in FIG. 10 and a diagram showing network configuration information possessed by the management node.
  • this network has five nodes A to E.
  • the management node receives the notification of the change of the connection destination to the nodes A, D, and C adjacent to the node B.
  • node A is notified of nodes D and C
  • node C is notified of nodes A and D
  • node D is notified of nodes A and C as new connection destinations.
  • the network shifts to the network configuration shown in FIG.
  • the management node notifies the node that cannot communicate directly with information about the detour route. For example, in Fig. 12, if node A could not communicate directly with node C, the management node notifies node A of the route "A ⁇ E ⁇ C" as a bypass route. If node A cannot communicate directly with node D, the management node notifies node A of the route “A ⁇ E ⁇ C ⁇ D” as a bypass route. As described above, information about the detour route is notified, so that communication using the detour route can be performed even when adjacent nodes cannot directly communicate with each other. Can be.
  • Figure 13 shows a network configuration based on detour notification when adjacent nodes cannot communicate directly.
  • the IDs of the nodes adjacent to the leaving node are reported to each other in order to try to determine whether the nodes adjacent to the leaving node can communicate directly. If direct communication is not possible, a detour route is notified. In this example, node A cannot communicate directly with node D even if the IDs of adjacent nodes are notified. Therefore, the route “A ⁇ E ⁇ C ⁇ D” is notified from the management node to node A as a detour route. By receiving the information on the bypass route, the node A can perform communication using the bypass route.
  • this system can effectively manage the network.
  • FIGS. 14 (a) An example of the algorithm for calculating the shortest path from node A to node K for the network consisting of 10 nodes A to J shown in Fig. 14 (a) is shown in Fig. 14 (b). Is shown in
  • a node is created starting from each of the departure node A and the destination node K, while traversing the network. Then, when a matching node (same node) appears in the created node tree, the creation of the node tree is stopped.
  • node ⁇ is the matching node.
  • the route to the matching node is defined as the shortest route. In this example, “node ⁇ ⁇ node ⁇ ⁇ node ⁇ ⁇ node ⁇ ⁇ node ⁇ ” is the shortest node.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an algorithm for calculating the shortest route.
  • the initial value ⁇ is 0 (step S 15 1), and in step S 15 2, ⁇ is equal to ⁇ + 1.
  • step S 15 3 the nodes from the departure node to the ⁇ th hop are written out.
  • step S154 the nodes up to the nth hop from the arrival node are written out.
  • the route of “the departure node ⁇ the same node ⁇ the arrival node j” is set as the shortest route (step S 156).
  • FIGS. 14 and 15 the case of a network having no weighted route has been described.
  • the result is as shown in FIGS. 16 and 17.
  • the network shown in FIG. 16 is a network composed of nine nodes A to I.
  • the circled numbers shown in the figure are the communication costs between the two nodes.
  • FIG. 1 is a flowchart showing an algorithm for calculating the shortest path in a network having a weighted path.
  • step S173 all routes and costs from the departure node to the n-th hop are calculated. Then, of all the routes from the departure node to the n-th hop, it is checked whether or not the route having the minimum cost has reached the destination node (step S174).
  • the route with the lowest cost is set as the shortest route (step S174 ⁇ S181).
  • step S177 if the route up to the n-th hop is the minimum cost, it is checked whether the route with the minimum cost up to the (n + m) -th hop reaches the destination node (step S177 ⁇ S 1 7 8). As a result of checking, if the target node has not been reached, m is set to m + 1 (step S178 to S179). Returning to the processing of step SI76, the above processing is repeated.
  • step S178 if the route with the minimum cost up to the (n + m) th hop reaches the target node, the route with the minimum cost that reaches the target node is set as the shortest route. (Step S178 ⁇ S181).
  • a route with the minimum cost of node A ⁇ node D ⁇ node E ⁇ node G ⁇ node I can be calculated.
  • this is a network configuration management method for storing and managing network configuration information indicating a connection state between nodes participating in the network, and a route from the first node to the second node in the network.
  • the receiving step of receiving the search request (step in FIG. 8)
  • route information indicating a route between the first node and the second node is obtained based on the network configuration information.
  • a calculation step for calculating (corresponding to step S904 in FIG. 8) and a notification step for notifying the requesting source of the route information calculated in the above calculation step (corresponding to step S905 in FIG. 8)
  • a network configuration management method has been implemented. In this way, nodes participating in the network can communicate using the route information.
  • the node tree is drawn while passing through the network starting from the first node and the second node, respectively. Are created, and the route to the same node that appears in the created node tree is defined as the route information. In this way, the shortest route can be easily calculated.
  • the cost between each node included in the network is calculated, and the route for which the calculated cost is minimized. Is the route information. This makes it possible to easily calculate the route that has the minimum cost.
  • route information indicating a detour route passing through a node other than those nodes is calculated (FIG. 10). Step S111). In this way, even when the nodes participating in the network cannot communicate directly, communication can be performed using the bypass route.
  • the network configuration information includes identification information of a node participating in the network and identification information of an adjacent node adjacent to the node. As a result, the management node can recognize the configuration of the network managed by itself.
  • the method further includes a step of additionally holding identification information of the node as the network configuration information in response to the notification of participation in the network by an arbitrary node (corresponding to step S503 in FIG. 4). Is preferred. In this way, network configuration information to be updated with the participation of a new node is automatically updated. Can be new.
  • the node participating in the network further includes a notification step (corresponding to step S501 in FIG. 4) of notifying the management node of the identification information of the own node.
  • a notification step (corresponding to step S501 in FIG. 4) of notifying the management node of the identification information of the own node.
  • the management node can recognize the participation of the new node and automatically update the network configuration information.
  • Step of updating the contents of the network configuration information based on the identification information of the leaving node in response to the leaving notification from the node participating in the network (corresponding to step S704 in FIG. 6) It is preferable that the updated held content is notified to a node adjacent to the leaving node. By doing so, it is possible to automatically update the network configuration information to be updated when the node leaves.
  • a node joining the network sends a network join notification (step S501), and the management node receives the network join notification (step S502).
  • the management node refers to the network configuration information table and selects an optimal connection node (step S503), and the management node notifies the information of the selected optimal connection node to the node (step S503).
  • the node newly joining the network establishes a connection with the optimal node (step S505).
  • FIG. 19 is a sequence diagram corresponding to the flow of the flowchart shown in FIG.
  • Node X is a node that newly joins the network. Mode. Nodes A, B, C, D, and E have already joined the network, and management node Y manages the information of these five nodes AE.
  • the physical address of node A is “19.2.16.8.0.X”
  • the physical address power of node B S is “19.2.168.0.Y”
  • the physical address of node C is Force S “19.2.168.0 ..”
  • physical address of node D “12.12.16.8.0.W”
  • the node adjacent to node A is “node B”
  • the node adjacent to node B is “node A, node C, node D”
  • the node adjacent to node C is “node B”
  • the node adjacent to node D is “Node B”
  • the adjacent node of Node E is “Node D”.
  • the node X to be newly connected first notifies the management node Y of a network participation request (connection destination request) (step S601).
  • the management node Y having received the notification refers to the held node ID information table (step S602) and selects an optimal connection node (step S603).
  • the information of the optimal node in the example, the address of the node A
  • the node X determines the optimal connection node (in this example, according to the content of the information notified from the management node Y). Connect to node A) (step S605).
  • the selection of the optimal connection node depends on the network operation policy.
  • the topology configuration (tree structure. Loop structure) is used as the network operation policy.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an ideal tree topology of order 3 (3 connections). The numbers assigned to the nodes indicate the order of connection.
  • Figure 21 1 The procedure for constructing this topology will be described with reference to a flowchart.
  • n l (step S810).
  • a node having less than 1 connection is searched for in the n levels from the central node (step S802). If there is a node with less than one connection, the new connection node is connected to that node, that is, a node with less than one connection in the n-th hierarchy (step S802 ⁇ S803).
  • a node having the number of connections less than 2 is searched for in the n-th hierarchy from the central node (step S802-> S804). If there is a node with less than two connections, the new connection node is connected to that node, that is, a node with less than two connections in n layers (step S804 ⁇ S805).
  • a node with less than 3 connections is further searched from the central node in n layers (step S804 ⁇ S806). If there is a node with less than three connections, the new connection node is connected to that node, that is, a node with less than three connections in n layers (step S806 ⁇ S807).
  • n n + 1 (steps S806 ⁇ S808 ⁇ S808 ...), and the above processing is repeated.
  • a node within one layer from the central node that is, if the number of central nodes is less than three, is connected to the central node. If the central node has three or more connections, the same procedure is performed on the nodes in the next two levels. If all nodes in n layers have 3 connections, search for the optimal connection destination by the same procedure, such as n + 1 layer. Through the above procedure, an optimized topology as shown in FIG. 20 is constructed.
  • n is set to 1 (step S100).
  • step S101 When a new connection node appears, first search for a node having less than one connection from the center node to nodes within 11 levels (step S101). If there is a node with less than one connection, the newly connected node is connected to that node (step S101 ⁇ S102).
  • a node having the number of connections less than 2 is searched from the central node in n layers (step S101 ⁇ S103). If there is a node with less than 2 connections, the newly connected node is connected to that node (step S103 ⁇ S104).
  • step S10 If there is no node with less than 2 connections, then a node with less than 3 connections is searched from the central node in n layers (step S103 ⁇ S105). If there is a node with less than 3 connections, connect the new connection node to that node (step S10
  • step S 105 search for a node that is connected to a node in the nth layer and whose physical distance to the node in the nth layer is longer than the newly connected node. If such a node exists, the node is disconnected from the nodes in the n-th hierarchy, and a new connection node is connected instead (step S107 ⁇ S108). Then, the disconnected node is regarded as a newly connected node (step S109).
  • n n + 1 (step S107 ⁇ S110 ⁇ S101 ... ), Repeat the above process.
  • a new connection node when a new connection node appears, if there is a node with less than 3 connections among nodes within n layers from the central node, it is connected to that node. If all the nodes in the n-th hierarchy have three or more connections, the nodes connected to the nodes in the n-th hierarchy that have a greater physical distance to the nodes in the n-th hierarchy than the newly connected nodes. In some cases, the corresponding node is disconnected from the nodes in the n-th hierarchy, and a new connecting node makes a connection instead. Applicable disconnected The node considers it a new connection node and repeats the same procedure.
  • FIG. 24 is a diagram showing an ideal loop topology with two new connections. The numbers assigned to the nodes indicate the order of connection. Referring to the flowchart of FIG. 25, the procedure for constructing this topology will be described.
  • n 1 (step S120).
  • n n + l (Step S124) Repeat the same procedure until n> 2 (Step S125). That is, repeat the same procedure once again.
  • the newly connected node establishes a connection with the two nodes.
  • a node with the minimum number of connections is searched for in the network. If only one applies, connect to that node. If multiple apply, select any node from among them and make the connection. By repeating the same procedure once more, the newly connected node establishes a connection with the two nodes.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a loop topology in which the shortest path connection with two new connections is considered. The numbers assigned to the nodes indicate the order of connection. The procedure for constructing this topology will be described with reference to the flowchart in FIG.
  • step S140 When a new connection node appears, first search the network for a node closest to the mth connection node, and check whether that node has already received two or more new connections from other nodes (step S14). 1).
  • the node If the node has not received two or more new connections from other nodes, it connects the newly connected node to that node (the node closest to the m-th node) (steps S141 ⁇ S142). On the other hand, if two or more new connections are received, the nodes connected to the node closest to the mth node to the new connection node will be (Step S1 4 1 ⁇ S 1 4 3) 0 If such a node is found, disconnect that far node and connect a new connection node instead ( Step S144-> S144). Then, the disconnected node is regarded as a new connection node (step S145).
  • step S143 If no such node is found in step S143, m is set to m + 1 (step S144 ⁇ S146), and the same applies to the node closest to the m + 1st newly connected node. Repeat the above steps.
  • a node closest to the m-th node in the network is searched for. Check if the node closest to the mth node to the new connection node has already received two or more new connections from another node, and if not, connect to that node. Two or more new connections If the node is connected to the node closest to the m-th node to the new connection node, the node that is farther from the node closest to the m-th node to the new connection node than the new connection node. look for. If it finds one, it disconnects the distant node and the newly connected node makes the connection instead. If not found, repeat the same procedure at the node closest to the m + 1st newly connected node.
  • the new connection node is repeated until two new connections can be made, and as shown in FIGS. 26 (a), (b), (c), and (d), Will be added, and an optimal topology will be constructed.
  • the node device in the present system is a node device that constitutes a network together with other node devices, and the inter-node connection information that is link information between adjacent node devices is transmitted through the network. It includes a notification means for notifying the management node device to be managed at any time. As a result, the management node device can always know the connection information between the nodes, and can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy. Further, the node device in the present system is a node device newly connected to a network managed by the management node device, and includes connection means for connecting to a connection destination selected and designated in the management node device, By connecting to this connection destination, it is connected to the network. In this way, a node newly joining the network can know the most appropriate connection destination node according to a specific operation policy.
  • this is a method for controlling a node device that constitutes a network together with other node devices, and the inter-node connection information, which is link information between adjacent node devices, is managed by a management node that manages the network.
  • a control method including a notification step of notifying a device as needed has been realized. By doing so, the management node device can always know the inter-node connection information, and can select the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • the method is a control method of a management node device that manages a network configured by node devices.
  • an optimal connection destination of the node device is determined.
  • a notifying step of notifying the other node device of the selected connection destination is selected.
  • the selection step when forming a tree topology network in which nodes are hierarchically connected sequentially from the central node with the maximum number of nodes m for one node, Judge whether there are nodes with the number of connections m or less in the nth hierarchy, and if there is a node with the number of connections m or less, instruct the connection to that node.There is no node with the number of connections m or less In this case, the same judgment is made for the n + 1 layer. By doing so, a complete tree topology in which the number of hops between all nodes is minimized can be constructed.
  • n it is determined whether there is a node with the number of connections m or less in the hierarchy, and if there is a node with the number of connections m or less, the node is designated as the connection destination. If it does not exist, it is determined whether there is a node connected to the n-th hierarchy from the center node and which is farther from the node in the n-th hierarchy than the newly connected node, and if it exists, the far-off node is determined.
  • the node having the minimum number of connections is found, and when the node having the minimum number of connections is singular, the node is designated as the connection destination of the new connection node, and the number of connections is minimized.
  • a node is more than one
  • the other arbitrary node is designated as the connection destination of the new connection node. In this way, it is possible to construct a topology that always creates a loop that minimizes the number of hops between all nodes.
  • the nth node closer to the new connection node than the new connection node Instruct the node to search for a node that is farther away, and if found, disconnect the farther node and connect the new connection node instead. If not found, n + 1st new connection node Repeat the same procedure at the node close to. By doing so, it is possible to construct a topology that always creates a loop that minimizes the number of hops between any nodes considering the physical distance.
  • the following selection control program is used in the management node device. That is, in a management node device that manages a network constituted by node devices, an optimum connection destination of the node device is selected in response to receiving a connection request to the network from another node device.
  • n A determination step for determining whether there is a node having a number of connections of less than m in the hierarchy, and a step of instructing connection to the node if a node having a number of connections of less than m exists in the determination step. If there is no node whose number of connections is less than m in the above decision step, the same decision is made in the n + 1 layer. Program is used. By doing so, it is possible to construct a complete tree topology in which the number of hops between all nodes is minimized.
  • This is a selection control program that is used to form a tree-type topology network in which nodes are connected hierarchically sequentially from the central node with the maximum number of nodes m per node.
  • the node is connected from the central node in n layers.
  • a step of making a similar determination in the n + 1 layer is used. By doing so, it is possible to construct a loop-free topology that minimizes the number of hops between arbitrary nodes in consideration of physical separation.
  • the following selection control program is used in the management node device. That is, in a management node device that manages a network constituted by node devices, an optimum connection destination of the node device is selected in response to receiving a connection request to the network from another node device. A step of finding a node with the smallest number of connections, and a step of designating the node as a connection destination of a new connection node when the number of nodes with the smallest number of connections is singular. When there are a plurality of nodes having the minimum number of connections, a step of designating an arbitrary node among them as a connection destination of a new connection node is used.
  • the following selection control program is used in the management node device. That is, in a management node device that manages a network constituted by node devices, an optimum connection destination of the node device is selected in response to receiving a connection request to the network from another node device.
  • a selection control program to determine whether the node closest to the nth node to the new connection node has already received two or more new connections from another node; If not, the step of designating the node as a connection destination; and, if two or more new connections have been received in the above determination step, of the nodes connected to the node closest to the nth node to the newly connected node, Searching for a node farthest from the node n-th closer to the new connection node than the new connection node; Instructing the system to disconnect the distant node if such a node is found and to connect the new connecting node instead, and if no such node is found, n + 1
  • a program is used that repeats the same procedure on nodes near the new connection node. In this way, it is possible to construct a topology that always creates a loop that minimizes the number of hops between any nodes considering the physical distance.
  • various recording media other than a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk and the like can be used.
  • a network configuration method in which there is a management node that can communicate directly from each node in the network is applied. It is composed of multiple nodes and communicates based on the connections established between adjacent nodes.
  • the management node has information on all nodes in the network and its neighboring nodes, and should be connected from the management node when a node existing outside the network connects to the network.
  • a network configuration method is adopted in which the optimum node is notified. According to this method, a node newly joining the network knows the most appropriate connection destination node. Therefore, there is an effect that connection with an optimal node according to a specific operation policy can be performed.
  • the management node selects a node to be connected to be notified to a node newly joining the network so as to optimize the network configuration.
  • the configuration method is adopted. According to this method, the management node can notify a node to be connected to a newly joining node according to a specific operation policy, so that the network topology can be optimized. To play.
  • a network configuration method is adopted in which a node participating in the network establishes a connection based on the notified node.
  • the management node can construct a network according to a specific network operation policy, and thus has an effect that an optimal network topology can be constructed according to the state of the network.
  • the management node device notifies the management node device that manages the network of the inter-node connection information, which is the link information between the adjacent node devices, as needed. This has the effect of always knowing and selecting the most appropriate connection destination node according to the specific operation policy.
  • the management node device in response to receiving a request for connection to the network from another node device, by selecting an optimal connection destination of the node device, the management node device can determine the most suitable connection destination according to a specific operation policy. This has the effect that an appropriate connection destination node can be selected.
  • the number of connections is less than m within n layers from the central node. Is determined if there is a node with the number of connections, and if there is a node with the number of connections m or less, it is instructed to connect to that node. If there is no node with the number of connections less than m, n + By making the same judgment in one layer, the number of hops between all nodes is minimized. There is an effect that it is possible to construct a complete illicit topology.
  • the number of connections within the n layers from the central node is m or less. It is determined whether there is a node with the number of connections.If there is a node with the number of connections less than m, the node is designated as the connection destination. It is determined whether there is a node connected in the hierarchy that is farther from the node in the nth layer than the newly connected node, and if so, disconnects that far node and replaces the new connection node instead.
  • the node does not exist, the same judgment is made within the n + 1 layer, so that the physical distance is taken into account and the number of hops between any nodes is minimized. Made, there is an effect that it is possible to construct a topology not to create a loop.
  • node with the smallest number of connections designates that node as the connection destination of the new connection node.
  • designating any of those nodes as the connection destination of the new connection node it is possible to construct a topology that always creates a loop with the minimum number of hops between all nodes This has the effect.
  • the node closest to the new connection node determines whether it has already received two or more new connections from other nodes, and if it has not received two or more new connections, specifies that node as the connection destination. If two or more new connections are received, the node connected to the node closest to the nth node to the new connection node is sent to the node nth closer to the new connection node than the new connection node.
  • a network configuration management system including a node device that configures a network together with other node devices, and a management node device that manages a network configured by the node devices,
  • Each of the node devices constituting the network notifies the management node device of inter-node connection information, which is link information between adjacent node devices, as needed.
  • the management node device transmits the network information from another node device to the network.
  • an optimal connection destination of the node device is selected,
  • the node device newly connected to the network is connected to the connection destination selected and designated by the management node device, so that the management node device can always know the inter-node connection information, and can perform a specific operation.
  • the most suitable destination node according to the policy can be selected, and the node newly joining the network has the effect of knowing the most suitable destination node according to the specific operation policy.
  • the management node calculates route information indicating a route between the nodes based on the network configuration information, and calculates the calculated route information.
  • a node tree is created while traversing the network starting from each of the departure node and destination node, and the route to the same node that appears in the created node tree is used as the above route information, so that the shortest route can be easily achieved. This has the effect of being able to calculate it. By calculating the cost between each node included in the network and using the route that minimizes the calculated cost as the above route information, the route with the minimum cost can be easily calculated. effective.
  • the management node calculates route information indicating a detour route that passes through a node other than those nodes. Thus, even when nodes participating in the network cannot communicate directly with each other, there is an effect that communication can be performed using a bypass route. Since the identification information of the node participating in the network and the identification information of the adjacent node adjacent to the node are included in the network configuration information, the management node can change the configuration of the network managed by itself. You can recognize.
  • the management node responds to the notification of the participation of the arbitrary node in the network, and additionally retains the identification information of the node, thereby automatically updating the network configuration information to be updated with the participation of the new node. This has the effect of being able to be updated dynamically. Then, when the node participating in the network notifies the management node of the identification information of the own node to the management node, the management node recognizes the participation of the new node and can automatically update the network configuration information.
  • the management node updates the held content based on the identification information of the leaving node in response to the leaving notification from the node participating in the network, and notifies the node adjacent to the leaving node of the updated held content. By doing so, it is possible to automatically update the network configuration information to be updated when a node leaves.
  • the use of the management node device of the present invention has an effect that network management can be performed efficiently.

Landscapes

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Abstract

特別な管理ノードを設置し、ネットワーク構成管理を効率的に行う。あるノードが他のノードと通信を開始する場合、管理ノードに対して通信相手のノードのノード位置情報要求を送信するこのノード位置情報要求を受信した管理ノードは、ネットワーク構成情報テーブルを参照し、そのノードから通信相手のノードまでの経路情報を算出する。管理ノードは、この算出した経路情報を通知する。この経路情報を利用することにより、そのノードは通信相手のノードとの通信を行うことができる。また、各ノードは、隣接ノード間のリンク情報であるノード間接続情報を管理ノードに随時通知する。新規接続ノードが管理ノードに対して最適な接続先を要求すると、管理ノードは保持しているネットワーク構成情報に基づいて最適な接続先ノードを選定し、新規接続ノードに通知する。新規接続ノードは通知された情報の内容に従い、最適なノードに接続する。

Description

明細書
管理ノード装置、 ノード装置、 ネットワーク構成管理システム、 ネットヮー ク構成管理方法、 ノード装置の制御方法、 管理ノード装置の制御方法 技術分野
本発明は管理ノード装置、 ネットワーク構成管理システム、 ネットワーク構 成管理方法に関し、 特にネットワークを構成するノード装置を管理する管理ノ ード装置、 それを用いたネットワーク構成管理システム、 ネットワーク構成管 理方法に関する。 背景技術
図 2 8には、 複数のノード装置によって構成されるネットワークが示されて いる。 このネットワークを構成するノード装置に関する情報、 すなわちネット ワーク構成情報についての伝達状態の例について、 同図を参照して説明する。 なお、 以下の説明では、 ノード装置を単に 「ノード」 と略称することがある。 同図において、 このネットワークは、 6つのノード 1 0 1〜 1 0 6を有して いる。 ノード 1 0 1におけるネットワーク構成情報が変更されると、 この変更 されたネットワーク構成情報は、 隣接するノード 1 0 2、 ノード 1 0 3に伝達 される。
また、 ノード 1 0 2は隣接するノード 1 0 3及びノード 1 0 4にネットヮー ク構成情報を伝達し、 ノード 1 0 3は隣接するノード 1 0 5にネットワーク構 成情報を伝達する。 さらに、 ノード 1 0 4は隣接するノード 1 0 5及びノード 1 0 6にネットワーク構成情報を伝達する。 最後に、 ノード 1 0 5は隣接する ノード 1 0 6にネットワーク構成情報を伝達する。 以上のように伝達すること により、 ノード 1 0 1で変更されたネットワーク構成情報は、 他のノード 1 0 2 ~ 1 0 6の全てに対して伝達されることになる。
ところで、 ネットワーク内の各ノード装置を管理するために、 ネットワーク 内に管理ノード装置を設けることがある。 例えば、 特開 2 0 0 2— 7 7 2 0 4 号公報には、 管理ノード装置から巡回フレームを送信し、 これを受信した被管 理ノ一ド装置が送信要求を行うようにする技術が記載されている。
ネットワークにおいては、 新たに接続されるノード装置について、 その接続 先をどのように選定するかが問題となる。 ここでは、 隣接ノード装置との間に 確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおける、 ネットワーク構築 方式について説明する。
従来のネットワーク構築方式は、 図 2 9 ( a ) のようにあるノード Xが、 当 該ネットワークに参加する場合、 任意の複数、 あるいは 1つのノードへ接続を 試みる。 複数の接続ノードが分かっている場合、 自ノードからそのノードまで のネットワーク状況 （r o u n d t r i t i m e ;以下、 R T Tと略称 する) や、 該当ノードの接続数、 あるいはノードの処理能力や通信帯域を考慮 し、 R T T値が小さいノード、 あるいは接続数が小さいノード、 処理能力の高 いノード、 通信帯域の大きいノードへ接続を行う。 この接続後の状態が同図 （ b ) に示されている。
し力 しながら、 上述したような、 各ノードによる各ノードの隣接ノード間接 続情報の管理を行う方式では、 以下のような問題点がある。 すなわち、 あるノ 一ドが隣接ノード以外のノードと通信を行う際には、 まず隣接ノードに目的ノ 一ドまでの経路情報を要求し、 その隣接ノードが目的ノードを知らない場合に は、 さらにその隣接ノードに要求をすることになる。 このように経路情報要求 が順次伝達される場合、 目的ノードまでの経路情報を取得するまでに時間がか かるという問題点がある。
つまり、 隣接ノード間の情報交換によるネットワーク情報変更通知では、 あ るノードにおいてネットワーク構成情報に変更が生じた場合、 隣接ノードに対 して通知することによって全てのノードに対して変更したネットワーク構成情 報を伝達するようにしているため、 全てのノードへネットワーク構成情報を伝 達し終わるまでに時間がかかるという問題点がある。
また、 図 2 9 ( a ) 及び図 2 9 ( b ) のような、 任意の複数、 あるいは 1つ のノードへの接続を行う方式においては、 図 3 0 ( a ) に示されているように 冗長ルートが生じ、 冗長度の高いネットワークが構築されてしまう問題がある 。 さらに、 同様にネットワーク全体の構成に関して、 同図 （b ) のように非効 率な直線形式のトポロジーが構築されてしまう問題がある。
本発明の目的の 1つは、 各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づ いて通信を行うシステムにおいて、 特別な管理ノードを設置し、 経路情報の管 理、 ネットワーク参加ノードの管理を通じて、 ネットワーク構成管理を効率的 に行うことのできる管理ノード装置、 ノード装置、 ネットワーク構成管理シス テム、 ネットワーク構成管理方法、 ノード装置の制御方法、 管理ノード装置の 制御方法を提供することである。
本発明の他の目的は、 各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づい て通信を行うネットワークにおいて、 新たにネットワークへ参加するノードに 対して、 管理ノードが適切な接続すべきノードを通知することによって、 ネッ トワークを効率的に構築することのできる管理ノード装置、 ノード装置、 ネッ トワーク構成管理システム、 ネットワーク構成管理方法、 ノード装置の制御方 法、 管理ノード装置の制御方法を提供することである。 発明の開示
本発明による管理ノード装置は、 ノード装置によって構成されているネット ワークを管理する管理ノード装置であって、 前記ネットワークを構成するノー ド装置同士のリンク情報を含み、 ノード装置間の経路情報と新規接続ノード装 置の最適接続先との少なくとも一方を算出するためのネットワーク構成情報を 、 記憶する記憶手段を有することを特徴とする。 記憶されている上記ネットヮ ーク構成情報を利用することにより、 ネットワーク構成の管理を効率的に行う ことができる。
また、 管理ノード装置は、 前記ネットワーク内の第 1のノード装置から第 2 のノード装置への経路探索要求を受信する受信手段と、 前記経路探索要求に応 答して、 前記記憶手段に記憶されている前記ネットワーク構成情報に基づき、 前記第 1のノード装置と前記第 2のノード装置との間の経路を示す経路情報を 算出する算出手段と、 前記算出手段により算出した経路情報を要求元に通知す る通知手段とを更に含んでいても良い。 こうすれば、 ネットワークに参加して いるノード同士が経路情報を利用して通信を行うことができる。 さらに、 前記算出手段は、 前記第 1のノード装置及び前記第 2のノード装置 それぞれを起点にネットワークを迪りながらノードッリ一をそれぞれ作成し、 これら作成したノードツリー中に現れた同一ノ一ド装置までの経路を、 前記経 路情報とすれば良い。 こうすれば、 最短経路を容易に算出することができる。 また、 前記算出手段は、 ネットワークに含まれている各ノード装置間のコス トをそれぞれ算出し、 算出したコストが最小になる経路を、 前記経路情報とし ても良い。 こうすれば、 最小コストとなる経路を容易に算出することができる なお、 前記算出手段は、 前記第 1のノード装置と前記第 2のノード装置とが 直接通信を行えない場合、 それらノード装置以外のノード装置を経由する迂回 経路を示す経路情報を算出しても良い。 こうすれば、 ネットワークに参加して いるノード同士が直接通信を行うことができない場合であっても、 迂回経路を 利用して通信を行うことができる。
また、 前記ネットワーク構成情報は、 前記ネットワークに参加しているノー ド装置の識別情報と、 そのノード装置に隣接する隣接ノード装置の識別情報と を含んでいても良い。 こうすれば、 管理ノードは、 自己が管理するネットヮー クの構成を認識することができる。
そして、 管理ノード装置は、 任意のノード装置による前記ネットワークへの 参加通知に応答して、 該ノード装置の識別情報を前記保持手段に追加する手段 を更に含んでいても良い。 このように構成すれば、 新たなノードの参加に伴つ て更新すベきネットワーク構成情報を自動的に更新することができる。
また、 前記ネットワークに参加しているノード装置からの離脱通知に応答し て該離脱ノ一ド装置の識別情報に基づいて前記保持手段の保持内容を更新する 手段を更に含み、 この更新した保持内容を前記離脱ノ一ド装置に隣接するノ一 ド装置に通知しても良い。 このように構成すれば、 ノードの離脱に伴って更新 すべきネットワーク構成情報を自動的に更新することができる。
本発明によるネットワーク構成管理システムは、 ネットワークに参加してい るノード装置同士の接続状態を示すネットワーク構成情報を記憶保持する保持 手段を有する管理ノード装置を含むネットワーク構成管理システムであって、 前記管理ノ一ドは、 前記ネットワーク内の第 1のノード装置から第 2のノード 装置への経路探索要求に応答して、 前記ネットワーク構成情報に基づき、 前記 第 1のノード装置と前記第 2のノード装置との間の経路を示す経路情報を算出 し、 この算出した経路情報を要求元に通知することを特徴とする。 こうすれば 、 ネットワークに参加しているノード同士が経路情報を利用して通信を行うこ とができる。
前記ネットワークへ参加するノードは、 自ノードの識別情報を前記管理ノー ドに通知する通知手段を有しているのが望ましい。 そのように構成すれば、 管 理ノードは新たなノードの参加を認識し、 ネットワーク構成情報を自動的に更 新することができる。
また、 本発明によるネットワーク構成管理方法は、 ネットワークに参加して いるノード装置同士の接続状態を示すネットワーク構成情報を記憶保持して管 理するネットワーク構成管理方法であって、 前記ネットワーク内の第 1のノー ド装置から第 2のノード装置への経路探索要求を受信する受信ステツプと、 前 記経路探索要求に応答して、 前記ネットワーク構成情報に基づき、 前記第 1の ノ一ド装置と前記第 2のノード装置との間の経路を示す経路情報を算出する算 出ステップと、 前記算出ステップにおいて算出した経路情報を要求元に通知す る通知ステップとを含むことを特徴とする。 こうすれば、 ネットワークに参加 しているノ一ド同士が経路情報を利用して通信を行うことができる。
ところで、 本発明によるノード装置は、 他のノード装置と共にネットワーク を構成するノ一ド装置であつて、 隣接するノ一ド装置との間のリンク情報であ るノード間接続情報を、 前記ネットワークを管理する管理ノ一ド装置に随時通 知する通知手段を含んでいる。 こうすることにより、 管理ノード装置はノード 間接続情報を常に知ることができ、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な接 続先ノードを選定することができる。
また、 本発明による管理ノード装置は、 ノード装置によって構成されている ネットワークを管理する管理ノード装置であって、 他のノード装置から前記ネ ットワークへの接続要求を受信したことに応答して、 前記記憶手段に記憶され ている前記ネットワーク構成情報に基づき、 該ノード装置の最適な接続先を選 定する選定手段を更に含むことを特徴とする。 こうすることにより、 管理ノー ド装置は、 特定の運用ポリシ一に従った最も適切な接続先ノ一ドを選定するこ とができる。
前記選定手段においては、 中心ノードから階層的にノードが順次接続されて 構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについてのノ ード最大接続数 Hi (mは自然数、 以下同じ） で形成する際、 中心ノードから 11 ( nは自然数、 以下同じ） 階層内に接続数 m未満であるノードが存在するか判 断し、 接続数 m未満であるノードが存在する場合にはそのノードへの接続を指 示し、 接続数 m未満であるノードが存在しない場合には n + 1階層内について 同様に判断を行えば良い。 こうすることにより、 全てのノード間におけるホッ プ数が最小となる完全ツリー型トポロジーを構築することができる。
前記選定手段においては、 中心ノードから階層的にノードが順次接続されて 構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについてのノ 一ド最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m未満であ るノードが存在するか判断し、 接続数 m未満であるノードが存在する場合には そのノードを接続先として指示し、 接続数 m未満であるノードが存在しない場 合には中心ノードから n階層内に接続されているノードで新規接続ノードより も、 n P皆層内のノードから遠いノードが存在するか判断し、 存在する場合には その遠いノードを切断して代わりに前記新規接続ノ一ドを接続するように指示 し、 存在しない場合には η + 1階層内について同様に判断を行っても良い。 こ うすることにより、 物理的距離を考慮し、 任意のノード間のホップ数が最小と なる、 ループを作らないトポロジーを構築することができる。
前記選定手段においては、 接続数が最小であるノードを見つけ、 接続数が最 小であるノードが単数であるときそのノードを新規接続ノ一ドの接続先として 指示し、 接続数が最小であるノードが複数であるときそれらのうちの任意のノ ードを新規接続ノードの接続先として指示する。 こうすることにより、 全ての ノード間におけるホップ数が最小となるループを必ず作るトポロジーを構築す ることができる。
前記選定手段においては、 新規接続ノードに n番目に近いノードが、 他ノー ドから既に新規接続を 2つ以上受けているか判断し、 2つ以上の新規接続を受 けていない場合はそのノードを接続先として指示し、 2つ以上の新規接続を受 けている場合は新規接続ノ一ドに n番目に近いノードへ接続しているノ一ドの うち、 新規接続ノードよりも新規接続ノードに n番目に近いノードに対して距 離が遠いノードを探し、 見つかった場合はその遠いノードを切断して代わりに 前記新規接続ノードを接続するように指示し、 見つからない場合は n + 1番目 に前記新規接続ノードに近いノードにおいて同様の手順を繰返す。 こうするこ とにより、 物理的距離を考慮した任意のノ一ド間のホップ数が最小となるルー プを必ず作るトポロジーを構築することができる。
本発明によるネットワーク構成管理システムは、 他のノード装置と共にネッ トワークを構成するノード装置と、 前記ノード装置によって構成されているネ ットワークを管理する管理ノード装置とを含むネットワーク構成管理システム であって、
前記ネットワークを構成する各ノード装置は、 隣接するノード装置との間の リンク情報であるノード間接続情報を、 前記管理ノード装置に随時通知し、 前記管理ノード装置は、 他のノード装置から前記ネットワークへの接続要求 を受信したことに応答して該ノ一ド装置の最適な接続先を選定し、
前記ネットワークに新規に接続するノード装置は、 前記管理ノード装置にお いて選定され指示された接続先に接続することによつて前記ネットワークに接 続されることを特徴とする。 こうすることにより、 管理ノード装置はノード間 接続情報を常に知ることができ、 特定の運用ポリシ一に従った最も適切な接続 先ノードを選定でき、 ネットワークに新たに参加するノードは、 特定の運用ポ リシ一に従った最も適切な接続先ノードを知ることができる。
本発明によるノード装置の制御方法は、 他のノード装置と共にネットワーク を構成するノード装置の制御方法であって、 隣接するノード装置との間のリン ク情報であるノード間接続情報を、 前記ネットワークを管理する管理ノード装 置に随時通知する通知ステップを含むことを特徴とする。 こうすることにより 、 管理ノード、装置は、 ノード間接続情報を常に知ることができ、 特定の運用ポ リシ一に従った最も適切な接続先ノードを選定することができる。 本発明による管理ノード装置の制御方法は、 ノ一ド装置によつて構成されて いるネットワークを管理する管理ノード装置の制御方法であって、 他のノード 装置から前記ネットワークへの接続要求を受信したことに応答して該ノード装 置の最適な接続先を選定する選定ステップと、 この選定した接続先を前記他の ノード装置に通知する通知ステップとを含むことを特徴とする。 こうすること により、 管理ノード装置は、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な接続先ノ 一ドを選定することができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施の形態によるネットワーク構成管理システムの構成例を 示すブロック図である。 図 2は本発明の実施の形態であるネットワーク構成管 理システムが適用されるネットワーク内の各ノードの構成を示すプロック図で ある。 図 3は本発明の実施の形態であるネットワーク構成管理システムが適用 されるネットワーク内の管理ノードの構成を示すプロック図である。 図 4は本 発明の実施の形態であるネットワーク構成管理システムが適用されるネットヮ ークへ参加をする場合におけるネットワーク構成管理手順を示すフローチヤ一 トである。 図 5 ( a ) は図 4に示されているフローチャートによって変更され るネットワーク構成図及び管理ノードの保持するネットワーク構成情報テープ ルの変更前を示す図、 図 5 ( b ) は図 4に示されているフローチャートによつ て変更されるネットワーク構成図及び管理ノードの保持するネットワーク構成 情報テーブルの変更後を示す図である。 図 6は本発明の実施の形態であるネッ トワーク構成管理システムが適用されるネットワークにおいてノードが接続す る隣接ノードを変更する場合におけるネットワーク構成管理手順を示すフロー チャートである。 図 7 ( a ) は図 6に示されているフローチャートによって変 更されるネットワーク構成図及び管理ノ一ドの保持するネットワーク構成情報 テーブルの変更前を示す図、 図 7 ( b ) は図 6に示されているフローチャート によって変更されるネットワーク構成図及び管理ノードの保持するネットヮー ク構成情報テーブルの変更後を示す図である。 図 8は本発明の実施の形態であ るネットワーク構成管理システムが適用されるネットワークにおいてノードが 隣接ノード以外と通信をする場合におけるネッ トワーク構成管理手順を示すフ ローチャートである。 図 9は図 8に示されているフローチャートによって変更 されるネットワーク構成図及び管理ノードの保持するネットワーク構成情報テ 一ブルを示す図である。 図 1 0は本発明の実施の形態であるネットワーク構成 管理システムが適用されるネットワークにおいてノードが隣接ノード以外と通 信をする場合におけるネットワーク構成管理手順を示すフローチヤ一トである 。 図 1 1は図 1 0に示されているフローチャートによって変更されるネットヮ ーク構成及び管理ノードの保持するネットワーク構成情報テーブルを示す図で ある。 図 1 2はノード離脱後のネットワーク構成及び管理ノードの保持するネ ットワーク構成情報テーブルを示す図である。 図 1 3は迂回経路情報の通知が 必要なネットワーク構成及び管理ノードの保持するネットワーク構成情報テー ブルを示す図である。 図 1 4 ( a ) はネットワークの例を示す図、 図 1 4 ( b ) は図 1 4 ( a ) のネットワーク内のノード間の最短経路を算出するアルゴリ ズムの例を示す図である。 図 1 5は図 1 4のァノレゴリズムを示すフローチヤ一 トである。 図 1 6はネットワーク内の各ノード間のコストの例を示す図である 。 図 1 7は図 1 6のアルゴリズムを示すフローチャートである。 図 1 8は図 2 1及ぴ図 2 2中の管理制御部の動作を示すフローチャートである。 図 1 9は図 1 8に示されているフローチヤ一トの流れに対応するシーケンス図である。 図 2 0は次数 3の理想的なツリー型トポロジーを示した図である。 図 2 1は図 2 0のトポロジーの構築手順を示すフローチャートである。 図 2 2 ( a ) 乃至図 2 2 ( d ) は次数 3の最短経路接続を考慮したツリー型トポロジーを示した図 である。 図 2 3は図 2 2のトポロジーの構築手順を示すフローチャートである 。 図 2 4は新規接続数 2の理想的なループ型トポロジーを示した図である。 図 2 5は図 2 4のトポロジーの構築手順を示すフローチャートである。 図 2 6 ( a ) 乃至図 2 6 ( d ) は新規接続数 2の最短経路接続を考慮したループ型トポ 口ジーを示した図である。 図 2 7は図 2 6のトポロジーの構築手順を示すフロ 一チャートである。 図 2 8は複数のノードによって構成されるネットワークに 対する従来例のネットワーク構成情報の伝達状態を示す図である。 図 2 9 ( a ) 及び図 2 9 ( b ) はトポロジーの構築過程の例を説明する図である。 図 3 0 (a) 及ぴ図 30 (b) はトポロジー構築の問題点を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 なお、 以下の 説明において参照する各図では、 他の図と同等部分は同一符号によって示され ている。
本発明においては、 ネットワークを構成するノード装置を管理するための管 理ノード装置を、 ネットワーク内に設けている。 この管理ノード装置には、 ネ ットワーク構成情報が記憶されている。 このネットワーク構成情報は、 ネット ワークを構成するノ一ドそれぞれについて隣接するノ一ドとの間のリンク情報 であるノード間接続情報を含み、 ノ一ド装置間の経路情報や、 新規にネットヮ ーク接続されるノード装置の最適接続先、 を算出するために用いられる情報で ある。
1. 経路情報の管理
図 1は本発明によるネットワーク構成管理システムの実施の一形態を示すブ ロック図である。 同図に示されているように、 本実施形態によるネットワーク 構成管理システムは、 3つのノード 30 1— 1， 30 1— 2， 301— 3と、 これらのノードの管理を行うネットワーク構成管理装置として機能する管理ノ ード 401とを含んで構成されている。 本例では、 ノード 301— 1の識別情 報 （以下、 ノード I D) は 「AJ、 ノード 301— 2の識別情報は 「B」、 ノー ド 301— 3の識別情報は 「C」 である。 本例では、 管理ノード 40 1によつ て管理されるノード数は、 「3」 であるが、 その数に限定されることはない。 ま た、 ネットワークの形態についても、 スター型、 バス型、 リング型、 のいずれ であっても良い。
なお、 各ノード装置及び管理ノード装置は、 有線接続されても良いし、 無線 接続されても良い。 各ノード装置及ぴ管理ノード装置は、 周知のパーソナルコ ンピュータゃサーバ装置を利用して実現できる他、 PDA (P e r s o n a l D i g i t a l A s s i s t a n t) や携帯電話機をはじめとする携帯端末 装置を利用して実現することもできる。 以下、 ネットワークを構成する各ノードの構成例、 管理ノードの構成例につ いて、 図 2、 図 3を参照して説明する。
(ノード装置）
図 2は本発明の実施形態であるネットワーク構成管理システムにおいて用い られるネットワーク内の各ノードの構成を示すプロック図である。 図 2におい て、 ノード 3 0 1は図示されていない複数のノードを有するネットワーク内の 1つのノ一ドである。 例えば、 ノード 3 0 1は、 図 1中のノード 3 0 1— 1で ある。 なお、 ネットワーク内の他のノードもすベて同じ構成を有している。 ノード 3 0 1内のネットワーク構成情報保持部 3 0 3は、 ノード間接続情報 テーブル 3 0 4、 及びノ一ド情報テーブル 3 0 5を有する。 ノ一ド間接続情報 テーブル 3 0 4は、 隣接ノ一ドへのリンク情報を保持する。 ノ一ド情報テープ ル 3 0 5は、 そのノードの識別情報ノード I Dやノード通信回線速度等の自ノ ードの情報を保持する。
ノード 3 0 1内のネットワーク構成情報受信部 3 0 2は、 他のノードから送 信されたネットワーク構成情報を受信し、 この受信したネットワーク構成情報 をネットワーク構成情報保持部 3 0 3に保持させる。
データ処理部 3 0 6は、 ネットワーク構成情報保持部 3 0 3内の保持された ネットワーク構成情報の編集処理を行う。 ネットワーク構成情報送信部 3 0 7 は、 ネットワーク構成情報保持部 3 0 3に保持され、 データ処理部 3 0 6によ つて編集されたネットワーク構成情報を管理ノードに通知する。 ネットワーク 構成情報の管理ノ一ドへの通知は、 例えば予め定められた周期で行えば良い。 通知のタイミングは特に限定されるものではない。 管理ノード装置からの要求 に応答して通知しても良いし、 管理されるノード側から積極的に通知しても良 レ、。
ネットワーク参加 ·離脱通知送信部 3 0 8は、 ノード 3 0 1がネットワーク に参加する場合（新規に接続する場合)、 またネットワークから離脱する場合に 、 管理ノードに対してその通知を行う。
管理制御部 3 0 9は、 上記ノード 3 0 1内の各部を制御してネットワーク構 成情報の管理を行う。 (管理ノード装置）
図 3は本発明の実施形態であるネットワーク構成管理システムにおいて用い られるネットワーク内の管理ノードの構成を示すプロック図である。 図 3にお いて、 管理ノード 4 0 1は図示されていない複数のノード全てから通信が可能 である。 例えば、 図 1に示されているネットワークにおいては、 ノード 3 0 1 ー 1〜3 0 1— 3の全てから管理ノード 4 0 1に通信が可能である。
管理ノード 4 0 1内のネットワーク構成情報保持部 4 0 3は、 ネットワーク 構成情報テーブル 4 0 4を有する。 ネットワーク構成情報テーブル 4 0 4は、 ネットワークに参加している全ノードの I Dと、 そのノードが接続されている 位置に隣接する位置に接続されているノード （隣接ノード） の I Dとを保持す る。
管理ノード 4 0 1内のネットワーク構成情報受信部 4 0 2は、 他のノードか ら送信されたネットワーク構成情報を受信し、 この受信したネットワーク構成 情報をネットワーク構成情報保持部 4 0 3に保持させる。
データ処理部 4 0 6は、 ネットワーク構成情報保持部 4 0 3に保持されたネ ットワーク構成情報の編集処理を行う。 このデータ処理部 4 0 6は、 ネットヮ ークに新規に接続すべきノード （以下、 新規接続ノードと略称する） からのネ ットワークへの接続要求を受信したことに応答して、 そのノードの最適な接続 先を選定する機能を有している。 最適な接続先の選定は、 予め組み込まれた選 定制御プログラムのアルゴリズムに従って行われる。 このアルゴリズムについ ては、 具体例と共に後述する。
ネットワーク構成情報送信部 4 0 7は、 ネットワーク構成情報テーブル 4 0 4に保持され、 データ処理部 4 0 6によつて編集されたネットワーク構成情報 を送信する。
ネットワーク参加 ·離脱通知受信部 4 0 8は、 ノードがネットワークに参加 する場合、 又はノードがネットワークから離脱する場合に、 行われる通知を受 信する。
管理制御部 4 0 9は、 上記管理ノード 4 0 1内の各部を制御してネットヮ一 ク構成情報の管理を行う。 次に、 管理ノードの管理制御部 4 0 9、 及びその他の各ノードの管理制御部 3 0 9による管理制御処理手順について説明する。 ここでは、 ネットワークへ 参加する際の処理、 ネットワークの状態を管理する際の処理、 トポロジー通知 処理、 ネットワークから離脱する際の処理、 のそれぞれについて説明する。
(ネットワーク参加）
まず、 図 4に示されているフローチャートを参照して、 ノードがネットヮー クに参加する際に行われる管理制御手順 1について説明する。
同図において、 まずネットワークに参加するノードは、 ネットワーク参加通 知を送信する （ステップ S 5 0 1 )。 すると、 管理ノードは、 そのネットワーク 参加通知を受信する （ステップ S 5 0 2 )。
管理ノードは、 そのネットワーク参加ノードをネットワーク構成情報テープ ルに登録する （ステップ S 5 0 3 )。 管理ノードは登録されたことを、 そのノー ドに通知する （ステップ S 5 0 4 )。 これにより、 新しいノードがネットワーク に参加することができる。
図 5は、 図 4に示されているフローチャートによって変更される、 管理ノー ドの保持するネットワーク構成情報テーブルの内容を示す図である。 図 5 ( a ) において、 このネットワークは 3つのノードを有し、 それらが直線状に接続 されている。
この状態において、 管理ノードが保持するネットワーク構成情報は、 次の通 りである。 すなわち、 ノード I D 「A」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」 で ある。 ノード I D 「B」 のノードの隣接ノード I Dは、 「A」、 「C」 である。 ノ ード I D 「C」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」 である。
この図 5 ( a ) の状態において、 新たにノード Dがネットワークに参加する と、 ネットワーク構成情報は、 例えば図 5 ( b ) に示されているようになる。 すなわち、 ノード I D 「A」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」 である。 ノー ド I D 「B』 のノードの隣接ノード I Dは、 「A」、 「C」、 「D J である。 ノード I D 「C」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B J、 「D」 である。 ノード I D 「D 」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」、 「C」 である。
以上のように、 本システムでは、 ネットワークへ参加するノードは、 自ノー ドの識別情報を前記管理ノードに通知する通知手段を有している。 このように 構成すれば、 管理ノードは新たなノードの参加を認識し、 ネットワーク構成情 報を自動的に更新することができる。
(ネットワーク状態管理）
次に、 図 6に示されているフローチャートを参照して、 管理ノードがネット ワーク状態を管理する際に行われる管理制御手順 2について説明する。
同図において、 まずネットワーク內の任意のノードにおいて、 隣接ノード間 の接続状態に変更が生じると （ステップ S 7 0 1 )、そのノードは管理ノードへ 隣接ノード間接続情報を通知する （ステップ S 7 0 2 )。 すると、 管理ノードは その隣接ノード間接続情報を受信する （ステップ S 7 0 3 )。 管理ノードは受信 したノード間接続情報を用い、 保持しているネットワーク構成情報テーブルの 内容を更新する （ステップ S 7 0 4 )。 これにより、 管理ノードはネットワーク 内の全ノードの隣接ノードについての I Dを知ることができる。
図 7は、 図 6に示されているフローチャートによって変更される、 管理ノー ドの保持するネットワーク構成情報テーブルの内容を示す図である。 図 7 ( a ) において、 このネットワークは 3つのノードを有し、 それらが直線状に接続 されている。 すなわち、 管理ノードが保持するネットワーク構成情報は、 ノー ド I D 「A」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」、 「C」 である。 ノード I D 「 B」 のノードの隣接ノード I Dは、 「A」 である。 ノード I D 「C」 のノードの 隣接ノード I Dは、 「A」 である。 すなわち、 ノード I D 「A」 のノードの隣接 ノード I Dは、 「B」 である。 ノード I D 「B」 のノードの隣接ノード I Dは、 「A」、 「C」 である。 ノード I D 「C」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」 で ある。
この状態において、 ノード Cがその接続先をノード Bからノード Aに変更す る場合を考える。 すると、 ネットワークの構成は図 7 ( b ) に示されているよ うになる。 これにより、 管理ノードの持つネットワーク構成情報は同図に示さ れているようになる。 すなわち、 管理ノードが保持するネットワーク構成情報 は、 ノード I D 「A」 のノードの隣接ノード I Dは、 「B」、 「C」 である。 ノー ド I D 「B」 のノードの隣接ノード I Dは、 「A」 である。 ノード I D 「C」 の ノードの隣接ノード I Dは、 「A」.である。
以下の説明では、 ノード I Dが 「A」 であるノードを単に 「ノード A」 と記 述する。 他のノード I Dについても同様である。
(トポロジー通知）
次に、 図 8に示されているフローチヤ一トを参照して、 ネットワーク内のノ 一ドが、 自ノードに隣接しないノードと通信をする際に行われる管理制御手順
3について説明する。
同図において、 まずネットワーク内のノードが、 自ノードに隣接しないノー ドと通信を行おうとすると （ステップ S 9 0 1 )、管理ノードに対して通信目的 のノードの位置を要求するノード位置情報要求を通知する (ステップ S 9 0 2 )。 管理ノードはノード位置情報要求通知を受信し （ステップ S 9 0 3 )、 自ノ 一ドが保持しているネットワーク構成情報テーブルに基づいて目的ノードまで の経路情報を算出する（ステップ S 9 0 4 )。 そして、 管理ノードは、 そのノー ドに経路情報を送信する （ステップ S 9 0 5 )。 これにより、 ネットワーク内の ノードは隣接しないノードとの通信を行うことができる。
図 9は、 図 8に示されているフローチャートに従ってやり取りされる、 ネッ トワーク情報を示す図である。 図 9において、 このネットワークは 5つのノー ド A〜ノード Eを有している。 ノード A、 ノード B、 ノード D、 及び、 ノード Eは直線状に接続されている。 そして、 ノード Cは、 ノード Bにのみ接続され ている。
このような接続状態において、 ノード Aがノード Eと通信を開始する場合、 ノード Aは管理ノードに対してノード Eのノード位置情報要求を送信する （ス テツプ S 1 0 0 1 )。 このノード位置情報要求を受信した管理ノードは、ネット ワーク構成情報テーブルを参照し （ステップ S 1 0 0 2 ) , ノード Aからノード Eまでの経路情報を算出する （ステップ S 1 0 0 3 )。 本例では、 「A→B→D →E」 という経路情報を算出する。
管理ノードは、 この算出した経路情報をノード Aに通知する （ステップ S 1 0 0 4 )。 こうすることにより、 ノード Aはノード Eとの通信を行うことができ る。 4
(ネットワーク離脱）
次に、 図 1 0に示されているフローチャートを参照して、 ネットワーク内の ノードが、 ネットワーク内から離脱する際に行われる管理制御手順 4について 説明する。 図 1 0において、 まずネットワーク内のノードが、 ネットワーク離 脱通知を管理ノードに送信する （ステップ S 1 1 0 1 )。 管理ノードはネットヮ ーク離脱通知を受信すると （ステップ S 1 1 0 2 )、ネットワーク構成情報テー プルを参照してその離脱ノードに隣接するノードを探索する （ステップ S 1 1 0 3 )。 そして、 管理ノードは、 その離脱ノードに隣接するノードに対して迂回 経路を通知する （ステップ S 1 1 0 4 )。 それと共に、 管理ノードは、 その離脱 ノードをネットワーク構成情報テ一ブルから削除する （ステップ S 1 1 0 5 )
。 これにより、 ネットワークから任意のノードが離脱した場合でも、 他のノー ドは既存の通信状態を保持することができる。
図 1 1は、 図 1 0に示されているフローチャートによって変更されるネット ワーク図及び、 管理ノードの持つネットワーク構成情報を示す図である。
図 1 1において、 このネットワークは 5つのノード A〜ノード Eを有してい る。 ノード Bが管理ノードに対してネットワーク離脱通知を送信すると、 受信 した管理ノードはノード Bに隣接するノード A、 ノード D、 ノード Cに対して 、 それぞれ接続先の変更についての通知を行う。 本例では、 ノード Aにはノー ド D及びノード Cを、 ノード Cにはノード A及びノード Dを、 ノード Dにはノ ード A及びノード Cを、 新たな接続先として通知する。 これにより、 図 1 2に 示されているネットワーク構成に移行する。
(迂回経路の設定方法）
管理ノードは直接通信できないノードに対して迂回経路に関する情報を通知 する。 例えば、 図 1 2において、 ノード Aがノード Cと直接通信できなかった 場合、 管理ノードは迂回経路として 「A→E→C」 という経路を、 ノード Aに 対して通知する。 また、 ノード Aがノード Dと直接通信できなかった場合、 管 理ノードは迂回経路として 「A→E→C→D」 という経路を、 ノード Aに対し て通知する。 このように、 迂回経路に関する情報を通知するので、 隣接ノード 同士で直接通信ができない場合においても、 迂回経路を利用した通信を行うこ とができる。
図 1 3には、 隣接ノード同士で直接通信ができない場合の、 迂回経路通知に よるネットワーク構成が示されている。
同図において、 離脱するノードの隣接ノード同士が、 直接通信できるかどう かを試みるために、 離脱ノードの隣接ノード同士の I Dをお互いに通知する。 そして、 直接通信ができない場合は、 迂回経路を通知する。 本例では、 隣接ノ ード同士の I Dを通知しても、 ノード Aはノード Dと直接通信することはでき ない。 そこで、 迂回経路として 「A→E→C→D」 という経路を、 管理ノード からノード Aに対して通知する。 この迂回経路に関する情報を受信することに より、 ノード Aは、 この迂回経路を利用した通信を行うことができる。
以上の構成により、 本システムは効果的にネットワークの管理を行うことが できる。
(最短経路の設定方法）
ここで、 最短経路の算出方法について図 1 4〜図 1 7を参照して説明する。 図 1 4 ( a ) に示されている、 1 0個のノード A〜ノード Jから構成される ネットワークについて、 ノード Aからノード Kまでの最短経路を算出するアル ゴリズムの例が同図 （b ) に示されている。
同図 （b ) に示されているように、 出発ノードであるノード A、 目的ノード であるノード K、 のそれぞれを起点に、 ネットワークを迪りながらノードッリ —を作成して行く。 そして、 作成したノードッリ一中に一致するノード (同一 のノード） が現れた時点でノードツリーの作成を止める。 本例では、 ノード Ε がー致するノードである。 この一致するノードまでの経路を、 最短経路とする 。 本例では、 「ノード Α→ノード Β→ノード Ε→ノード Η→ノード Κ」 が最短ノ 一ドである。
以上のアルゴリズムについて更に図 1 5を参照して説明する。 同図は、 最短 経路を算出するアルゴリズムを示すフローチャートである。 同図において、 処 理開始時には初期値 η = 0であり （ステップ S 1 5 1 )、 ステップ S 1 5 2にお いて η = η + 1とする。
次に、 出発ノードから ηホップ目までのノードを書き出す （ステップ S 1 5 3)。 それと同時に、 到着ノードから nホップ目までのノードを書き出す （ステ ップ S 1 54)。 そして、 それぞれ書き出したノードのリストに、 同一ノード （ 一致するノード） があるかどうか調べる （ステップ S 1 55)。 調べた結果、 同 一ノードがなければ、 ステップ S 152に戻り、 ιι = η+ 1とし、 以上の処理 を繰返す （ステップ S 1 55→S 1 52 '··)。
一方、調べた結果、 同一ノードがあれば、 「出発ノード→同一ノード→到着ノ ード j のルートを最短経路とする （ステップ S 1 56)。
図 14及び図 1 5においては、 経路に重み付けのないネットワークの場合に ついて説明した。 経路に重み付けのあるネットワークの場合は、 図 1 6及び図 1 7に示されているようになる。 図 16に示されているネットワークは、 9個 のノード A〜ノード Iから構成されるネットワークである。 また、 同図中に示 されている丸数字は、 2つのノード間の通信コストである。
このような通信コストを有するネットワークにおいて、 ノード Aからノード Iまでの最小コストの経路を算出するアルゴリズムについて図 17を参照して 説明する。 同図は、 経路に重み付けのあるネットワークにおける最短経路を算 出するアルゴリズムを示すフローチャートである。 同図において、 処理開始時 には初期値 n = 0であり （ステップ S 1 71)、 ステップ S 1 72において n = n+ 1とする。
次に、 出発ノードから nホップ目までの全ての経路及びコス トを算出する （ ステップ S 173)。 そして、 出発ノードから nホップ目までの全ての経路のう ち、 最小コストとなる経路が、 目的ノードに到達しているか調べる （ステップ S 1 74)。
最小コス トとなる経路が、 目的ノードに到達している場合、 目的ノードに到 達している最小コストとなる経路を最短経路とする （ステップ S 1 74→S 1 81 )。
ステップ S 174において、 最小コストとなる経路が、 目的ノードに到達し ていない場合、 初期値 m== 1とし （ステップ S 175)、 nホップ目までにおい て最小コストであった経路を通る n+mホップ目までの経路及びコストを算出 する （ステップ S 176)。 nホップ目までにおいて最小コス トであつた経路を通る n + mホップ目まで の経路のコストと、 nホップ目までにおいて最小コストであった経路を除いた その他の nホップ目までの全ての経路のコストとを比較する （ステップ S 1 7 7 )。
この比較の結果、 nホップ目までの経路が最小コストであれば、 n + mホッ プ目までの最小コストとなる経路が、 目的ノードに到達しているか調べる （ス テツプ S 1 7 7→S 1 7 8 )。 調べた結果、 目的ノードに到達していない場合、 m = m + 1とし （ステップ S 1 7 8→S 1 7 9 )。 ステップ S I 7 6の処理に戻 り、 上記の処理を繰返す。
ステップ S 1 7 7において、 nホップ目までの経路にコストが最小の経路が ある場合、 nホップ目までにおいて最小コストであった経路を通る n + mホッ プ目までの経路のコストよりも小さい 1〜！！ホップまでの全ての経路のうち、 目的ノードに到達しているノードがあるか調べる （ステップ S 1 7 7→S 1 8 0 )。 到達しているノードがない場合、 ステップ S 1 7 2に戻り、 n = n + 1と し、 上記の処理を繰返す。 一方、 到達しているノードがある場合、 目的ノード に到達している最小コストとなる経路を最短経路とする （ステップ S 1 8 0→ S 1 8 1 )。
また、 ステップ S 1 7 8において、 n + mホップ目までの最小コストとなる 経路が、 目的ノードに到達している場合、 目的ノードに到達している最小コス トとなる経路を最短経路とする （ステップ S 1 7 8→S 1 8 1 )。
以上のような処理を行うことにより、 図 1 6に示されているネットワークで は、 ノード A→ノード D→ノード E→ノード G→ノード I という最小コストの 経路を算出することができる。
(ネッワーク構成管理方法）
ところで、 以上説明したネッワーク構成管理システムにおいては、 以下のよ うなネッワーク構成管理方法が実現されている。 すなわち、 ネットワークに参 加しているノード同士の接続状態を示すネットワーク構成情報を記憶保持して 管理するネットワーク構成管理方法であり、 上記ネットワーク内の第 1のノー ドから第 2のノードへの経路探索要求を受信する受信ステップ （図 8中のステ ップ S 9 0 3に相当） と、 上記経路探索要求に応答して、 上記ネットワーク構 成情報に基づき、 上記第 1のノードと上記第 2のノードとの間の経路を示す経 路情報を算出する算出ステップ （図 8中のステップ S 9 0 4に相当） と、 上記 算出ステップにおいて算出した経路情報を要求元に通知する通知ステップ （図 8中のステップ S 9 0 5に相当） とを含むネットワーク構成管理方法が実現さ れている。 こうすれば、 ネットワークに参加しているノード同士が経路情報を 利用して通信を行うことができる。
ここで、 図 1 4及び図 1 5を参照して説明したように、 上記算出ステップに おいて、 上記第 1のノード及ぴ上記第 2のノードそれぞれを起点にネットヮー クを迪りながらノードツリーをそれぞれ作成し、 これら作成したノードツリー 中に現れた同一ノードまでの経路を、 上記経路情報とする。 こうすれば、 最短 経路を容易に算出することができる。
一方、 図 1 4及び図 1 5を参照して説明したように、 上記算出ステップにお いて、 ネットワークに含まれている各ノード間のコストをそれぞれ算出し、 算 出したコストが最小になる経路を、 上記経路情報とする。 こうすれば、 最小コ ストとなる経路を容易に算出することができる。
また、 上記算出ステップにおいては、 上記第 1のノードと上記第 2のノード とが直接通信を行えない場合、 それらノード以外のノードを経由する迂回経路 を示す経路情報を算出する （図 1 0中のステップ S 1 1 0 3に相当）。 こうすれ ば、 ネットワークに参加しているノード同士が直接通信を行うことができない 場合であっても、 迂回経路を利用して通信を行うことができる。
なお、 上記ネットワーク構成情報は、 上記ネットワークに参加しているノー ドの識別情報と、 そのノードに隣接する隣接ノードの識別情報とを含んでいる 。 これにより、 管理ノードは、 自己が管理するネットワークの構成を認識する ことができる。
また、 任意のノードによる上記ネットワークへの参加通知に応答して、 該ノ ードの識別情報を上記ネットワーク構成情報として追加保持するステップ （図 4中のステップ S 5 0 3に相当） を更に含むのが好ましい。 このようにすれば 、 新たなノードの参加に伴って更新すべきネットワーク構成情報を自動的に更 新することができる。
上記ネットワークへ参加するノードが、 自ノードの識別情報を上記管理ノー ドに通知する通知ステップ （図 4中のステップ S 5 0 1に相当） を更に含むの が好ましい。 このようにすれば、 管理ノードは新たなノードの参加を認識し、 ネットワーク構成情報を自動的に更新することができる。
上記ネットワークに参加しているノードからの離脱通知に応答して該離脱ノ 一ドの識別情報に基づいて上記ネットワーク構成情報の内容を更新するステツ プ （図 6中のステップ S 7 0 4に相当） を更に含み、 この更新した保持内容を 上記離脱ノ一ドに隣接するノードに通知するのが好ましい。 このようにすれば 、 ノードの離脱に伴って更新すべきネットワーク構成情報を自動的に更新する ことができる。
以上のようなネッワーク構成管理方法を採用することにより、 効率的にネッ トワークの管理を行うことができる。
2 . 接続先ノードの選定
以下、 上述したノード装置の管理制御部 3 0 9 (図 2参照） 及び上述した管 理ノード装置の管理制御部 4 0 9 (図 3参照） からなる本システムによる管理 制御処理手順等について説明する。
(管理制御処理手順）
まず、 図 1 8に示すフローチャートを参照して、 新たなノードがネットヮー クに参加する際に行われる最適な接続ノードの通知について説明する。 図 1 8 において、 まずネットワークに参加するノ一ドは、 ネットワーク参加通知を送 信し （ステップ S 5 0 1 )、 管理ノードはネットワーク参加通知を受信する （ス テツプ S 5 0 2 )。管理ノードはネットワーク構成情報テーブルを参照し最適な 接続ノードを選定する （ステップ S 5 0 3 )、 そして、 管理ノードは、 選定した 最適な接続ノードの情報をそのノードに通知する （ステップ S 5 0 4 )。 これに より、 新たにネットワークに参加するノードは最適なノードと接続を確立する (ステップ S 5 0 5 )。
図 1 8に示されているフローチャートの流れに対応するシーケンス図が図 1 9である。 図 1 9において、 ノード Xは、 新たにネットワークに参加を行うノ ードである。 ノード A, B， C， D， Eは既にネットワークに参加しており、 管理ノード Yはこれら 5つのノード A〜Eの情報を管理している。
本例では、 ノード Aの物理アドレスが 「1 9 2. 1 6 8. 0. X」、 ノード B の物理アドレス力 S 「 1 9 2. 1 6 8. 0. Y」、 ノード Cの物理アドレス力 S 「 1 9 2. 1 6 8. 0. Ζ」、 ノード Dの物理ァドレスカ 「1 9 2. 1 68. 0. W 」、 ノード Εの物理アドレスが 「 1 9 2. 1 68. 0. U」 である。
また、 本例では、 ノード Aの隣接ノードは 「ノード B」、 ノード Bの隣接ノー ドは 「ノード A、 ノード C、 ノード D」、 ノード Cの隣接ノードは 「ノード B」 、 ノード Dの隣接ノードは 「ノード B、 ノード E」、 ノード Eの隣接ノードは 「 ノード D」 である。
このようなネットワーク構成において、 新規に接続しょうとするノード Xは 、 まず、 ネットワーク参加要求 （接続先要求） を管理ノード Yに通知する （ス テツプ S 6 0 1)。 通知を受け取った管理ノード Yは、保持しているノード I D 情報のテーブルを参照し （ステップ S 6 0 2)、 最適な接続ノードを選定する （ ステップ S 60 3)。 さらに、 最適ノードの情報 （例ではノード Aのアドレス） をノード Xに通知し （ステップ S 6 04)、 ノード Xは管理ノード Yから通知さ れた情報の内容に従って最適な接続ノード （本例ではノード A) に接続する （ ステップ S 6 0 5)。
(アルゴリズムの例）
最適な接続ノードの選定は、 そのネットワーク運用ポリシーにより異なる。 以下、 最適なノードを選定するアルゴリズム例について説明する。 ここでは、 ネットワーク運用ポリシーとして、 トポロジー構成 （ツリー構造 .ループ構造
) 及び次数 （接続数） について注目した例を挙げる。
ぐァノレゴリズム 1 >
全てのノード間におけるホップ数が最小となる完全ッリー型トポロジーを構 築するためのアルゴリズムについて説明する。
ループ経路を作らない、 完全ツリー構造のネットワークを構築する場合を考 える。 図 2 0は、 次数 3 (接続数 3) の理想的なツリー型トポロジーを示した 図である。 ノードに付されている番号は、 接続の順序を示している。 図 2 1の フローチャートを参照し、 このトポロジーの構築手順を説明する。
はじめに n= lとする （ステップ S 8 0 1)。 新規接続ノードが出現したら、 中心ノードから n階層内に接続数 1未満のノードを探す （ステップ S 8 0 2) 。 接続数 1未満のノードが存在すれば、 新規接続ノードをそのノードすなわち n階層内において接続数 1未満のノードに接続する （ステップ S 8 0 2→S 8 0 3)。
接続数 1未満のノードが存在しなければ、 次に中心ノードから n階層内に接 続数 2未満のノードを探す（ステップ S 8 0 2→S 8 0 4)。接続数 2未満のノ 一ドが存在すれば、 新規接続ノードをそのノードすなわち n階層内において接 続数 2未満のノードに接続する （ステップ S 8 0 4→S 8 0 5)。
接続数 2未満のノードが存在しなければ、 更に中心ノードから n階層内に接 続数 3未満のノードを探す（ステップ S 8 0 4→S 8 0 6)。接続数 3未満のノ 一ドが存在すれば、 新規接続ノードをそのノードすなわち n階層内において接 続数 3未満のノードに接続する （ステップ S 8 0 6→S 8 0 7)。
接続数 3未満のノ一ドが存在しなければ、 n = n + 1とし (ステップ S 8 0 6→S 8 0 8→S 8 0 2···)、 以上の処理を繰返す。
以上のように本アルゴリズムにおいては、 まず、 新規接続ノードが現れたら 、 中心ノードから 1階層内にあるノード、 つまり中心ノードが接続数 3未満で あれば中心ノードに接続する。 中心ノードが接続数 3以上であった場合、 次の 階層である 2階層内にあるノードにおいて、 同様な手順を行う。 n階層内にあ るノード全てが接続数 3であったら n + 1階層というように、 同様な手順で最 適な接続先を探す。 以上の手順より、 図 2 0に示されているような最適化され たトポロジーの構築が行われる。
<ァルゴリズム 2 >
物理的距離を考慮し、 任意のノード間のホップ数が最小となる、 ループを作 らないトポロジーを構築するためのアルゴリズムについて説明する。
ループ経路を作らない、 完全ッリ 構造のネットワークで、 さらに最短経路 接続を考慮したトポロジーを構築する場合を考える。 図 2 2 (a ) から図 2 2 (d) は、 次数 3 (接続数 3) の最短経路接続を考慮したツリー型トポロジー を示した図である。 ノードに付されている番号は、 接続の順序を示している。 図 2 3のフローチャートを参照し、 このトポロジーの構築手順を説明する。 はじめに n = 1とする （ステップ S 1 0 0 )。 新規接続ノードが現れたら、 ま ず、 中心ノードから 11階層内にあるノードに接続数 1未満のノードを探す （ス テツプ S 1 0 1 )。接続数 1未満のノードが存在すれば、新規接続ノードをその ノードに接続する （ステップ S 1 0 1→S 1 0 2 )。
接続数 1未満のノードが存在しなければ、 次に中心ノードから n階層内に接 続数 2未満のノードを探す（ステップ S 1 0 1→S 1 0 3 )。接続数 2未満のノ 一ドが存在すれば、 新規接続ノードをそのノードに接続する （ステップ S 1 0 3→S 1 0 4 )。
接続数 2未満のノードが存在しなければ、 次に中心ノードから n階層内に接 続数 3未満のノードを探す（ステップ S 1 0 3→S 1 0 5 )。接続数 3未満のノ ードが存在すれば、 新規接続ノードをそのノードに接続する （ステップ S 1 0
5→S 1 0 6 ) D
接続数 3未満のノードが存在しなければ、 n階層内のノードに接続している ノードで、 新規接続ノードよりも n階層内のノードまでの物理的距離が遠いノ ードを探す （ステップ S 1 0 5→S 1 0 7 )。 そのようなノードが存在すれば、 そのノードを n階層内のノードから切断し、 代わりに新規接続ノードを接続す る （ステップ S 1 0 7→S 1 0 8 )。 そして、 切断されたノードを新規接続ノー ドとみなす （ステップ S 1 0 9 )。
新規接続ノードよりも n階層内のノードまでの物理的距離が遠いノードが存 在しなければ、 n = n + 1とし （ステップ S 1 0 7→S 1 1 0→S 1 0 1 ···) 、 以上の処理を繰返す。
以上のように本アルゴリズムにおいては、 新規接続ノードが現れたら、 中心 ノードから n階層内にあるノードに接続数 3未満のノードがあればそのノード に接続する。 n階層内の全てのノードが接続数 3以上であった場合、 n階層内 のノードに接続しているノードで、 新規接続ノードよりも n階層内のノードま での物理的距離が遠いノードがある場合、 その該当するノードを n階層内のノ ードから切断し、 新規接続ノードが代わりに接続を行う。 切断された該当する ノードは、 新規接続ノードとみなし、 同様な手順を繰返す。
以上の手順により、 図 22 (a)、 図 22 (b)、 図 22 (c)、 図 22 (d) に示されているようにノードが追加されることになり、 最適化されたトポロジ 一構築が行われる。
くアルゴリズム 3 >
全てのノード間におけるホップ数が最小となるループを必ず作るトポロジー を構築するためのアルゴリズムについて説明する。
ループ経路を作る、 完全ループ構造のネットワークを構築する場合を考える 。 図 24は、 新規接続数 2の理想的なループ型トポロジーを示した図である。 ノードに付されている番号は、 接続の順序を示している。 図 25のフローチヤ ートを参照し、 このトポロジーの構築手順を説明する。
はじめに n= 1とする （ステップ S 1 20)。 新規接続ノードが現れたら、 ま ず、 ネットワーク内において接続数が最小であるノードを探す （ステップ S 1 21)。 そのようなノードが 1つしか存在しない場合は、そのノードに接続を行 う (ステップ S 121→S 1 22)。 一方、 そのようなノードが複数存在する場 合は、 その中から任意のノードを選択し、 そのノードに接続を行う （ステップ S 1 2 1→S 1 23)0 次に、 n = n+ lとし （ステップ S 1 24)、 n> 2と なるまで （ステップ S 125)、 同じ手順を繰返す。 すなわちもう一度同じ手順 を繰返す。 これにより、 新規接続ノードは 2つのノードとの接続を確立する。 以上のように本アルゴリズムにおいては、 新規接続ノードが現れたら、 ネッ トワーク内において接続数が最小であるノードを探す。 1つしか該当しない場 合は、 そのノードに接続を行い、 複数該当する場合は、 その中から任意のノー ドを選択し、 接続を行う。 さらに、 もう一度同じ手順を繰返すことにより、 新 規接続ノードは 2つのノードとの接続を確立する。
以上の手順により、 図 24に示されているような最適化されたトポロジー構 築が行われる。
<ァノレゴリズム 4 >
物理的距離を考慮した任意のノード間のホップ数が最小となるループを必ず 作るトポロジーを構築するためのアルゴリズムについて説明する。 ループ経路を作る、 完全ループ構造のネットワークで、 さらに最短経路接続 を考慮したトポロジーを構築する場合を考える。 図 2 6は、 新規接続数 2の最 短経路接続を考慮したループ型トポロジーを示す図である。 ノードに付されて いる番号は、 接続の順序を示している。 図 2 7のフローチャートを参照し、 こ のトポロジーの構築手順を説明する。
はじめに n = 1、 m= 1とする.（ステップ S 1 4 0)。 新規接続ノードが現れ たら、 まず、 ネットワーク内において新規接続ノードに m番目に近いノードを 探し、 そのノードが、 他ノードから既に新規接続を 2つ以上受けているかを調 ベる （ステップ S 1 4 1)。
そのノードが、 他ノードから新規接続を 2つ以上受けていない場合は、 新規 接続ノードをそのノード （m番目に近いノード） へ接続する （ステップ S 1 4 1→S 1 4 2)。 一方、 2つ以上の新規接続を受けている場合は、 新規接続ノー ドに m番目に近いノードへ接続しているノードのうち、 新規接続ノードよりも 新規接続ノードに m番目に近いノードに対して距離が遠いノードがあるか調べ る （ステップ S 1 4 1→S 1 4 3)0 そのようなノードが見つかった場合は、 そ の遠いノードを切断し、 代わりに新規接続ノードを接続する （ステップ S 1 4 3→S 1 44)。 そして、 切断されたノードを新規接続ノードとみなす （ステツ プ S 1 4 5)。
新規接続ノ一ドの接続が行われた場合、 n = n + 1とし (ステップ S 1 4 7 )、 n > 2となるまで （ステップ S 1 4 8)、 同じ手順を繰返す （ステップ S 1 4 8→S 1 4 1···)。 すなわちもう一度同じ手順を繰返す。 これにより、 新規接 続ノードは 2つのノードとの接続を確立する。
なお、 ステップ S 1 4 3において、 そのようなノードが見つからない場合は 、 m = m+ 1とし （ステップ S 1 4 3→S 1 4 6)、 m+ 1番目に新規接続ノー ドに近いノードにおいて同様の手順を繰返す。
以上のように本アルゴリズムにおいては、 新規接続ノードが現れたら、 ネッ トワーク内において新規接続ノードに m番目に近いノードを探す。 新規接続ノ 一ドに m番目に近いノードが、 他ノードから既に新規接続を 2つ以上受けてい るかを調べ、 受けていない場合はそのノードへ接続を行う。 2つ以上の新規接 続を受けている場合は、 新規接続ノードに m番目に近いノードへ接続している ノードのうち、 新規接続ノードよりも新規接続ノ一ドに m番目に近いノードに 対して距離が遠いノードを探す。 見つかった場合は、 遠いノードを切断し、 新 規接続ノードが代わりに接続を行う。 見つからない場合は、 m+ 1番目に新規 接続ノードに近いノードにおいて同様の手順を繰返す。
以上のようにして、 新規接続ノ一ドが 2つの新規接続が行えるまで繰返すこ とにより、 図 2 6 ( a )、 （b )、 （c )、 ( d ) に示されているようにノードが追 加されることになり、 最適なトポロジーの構築が行われる。
以上のように、 本システムにおけるノード装置は、 他のノード装置と共にネ ットワークを構成するノード装置であって、 隣接するノード装置との間のリン ク情報であるノード間接続情報を、 前記ネットワークを管理する管理ノード装 置に随時通知する通知手段を含んでいる。 これにより、 管理ノード装置はノー ド間接続情報を常に知ることができ、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な 接続先ノードを選定することができる。 また、 本システムにおけるノード装置 は、 管理ノード装置によって管理されるネットワークに新規に接続するノード 装置であって、 前記管理ノ一ド装置において選定され指示された接続先に接続 する接続手段を含み、 この接続先に接続することによって前記ネットワークに 接続される。 こうすることにより、 ネットワークに新たに参加するノードは、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な接続先ノードを知ることができる。
(ノード装置の制御方法）
上述したネットワーク構成管理システムのノード装置においては、 以下のよ うな制御方法が実現されている。 すなわち、 他のノード装置と共にネットヮー クを構成するノ一ド装置の制御方法であり、 隣接するノ一ド装置との間のリン ク情報であるノード間接続情報を、 上記ネットワークを管理する管理ノード装 置に随時通知する通知ステップを含む制御方法が実現されている。 こうするこ とにより、 管理ノード装置はノード間接続情報を常に知ることができ、 特定の 運用ポリシ一に従った最も適切な接続先ノードを選定することができる。
(管理ノ一ド装置の制御方法）
上述したネットワーク構成管理システムの管理ノード装置においては、 以下 のような制御方法が実現されている。 すなわち、 ノード装置によって構成され ているネットワークを管理する管理ノード装置の制御方法であり、 他のノード 装置から上記ネットワークへの接続要求を受信したことに応答して該ノード装 置の最適な接続先を選定する選定ステップと、 この選定した接続先を上記他の ノード装置に通知する通知ステップとを含む制御方法が実現されている。 こう することにより、 管理ノード装置は、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な 接続先ノ一ドを選定することができる。
ここで、 上記選定ステップにおいては、 中心ノードから階層的にノードが順 次接続されて構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノード についてのノード最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続 数 m以下であるノードが存在するか判断し、 接続数 m以下であるノードが存在 する場合にはそのノードへの接続を指示し、 接続数 m以下であるノードが存在 しない場合には n + 1階層内について同様に判断を行う。 こうすることにより 、 全てのノード間におけるホップ数が最小となる完全ツリー型トポロジーを構 築することができる。
また、 上記選定ステップにおいては、 中心ノードから階層的にノードが順次 接続されて構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードに ついてのノード最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m以下であるノードが存在するか判断し、 接続数 m以下であるノ一ドが存在す る場合にはそのノードを接続先として指示し、 接続数 m以下であるノードが存 在しない場合には中心ノードから n階層内に接続されているノードで新規接続 ノードよりも、 n階層内のノードから遠いノードが存在するか判断し、 存在す る場合にはその遠いノードを切断して代わりに上記新規接続ノードを接続する ように指示し、 存在しない場合には η + 1階層内について同様に判断を行う。 こうすることにより、 物理的距離を考慮し、 任意のノ一ド間のホップ数が最小 となる、 ループを作らないトポロジーを構築することができる。
さらに、 上記選定ステップにおいては、 接続数が最小であるノードを見つけ 、 接続数が最小であるノ一ドが単数であるときそのノードを新規接続ノードの 接続先として指示し、 接続数が最小であるノ一ドが複数であるときそれらのう ちの任意のノードを新規接続ノ一ドの接続先として指示する。 こうすることに より、 全てのノード間におけるホップ数が最小となるループを必ず作るトポロ ジーを構築することができる。
そして、 上記選定ステップにおいては、 新規接続ノードに n番目に近いノー ドが、 他ノードから既に新規接続を 2つ以上受けているか判断し、 2つ以上の 新規接続を受けていない場合はそのノードを接続先として指示し、 2つ以上の 新規接続を受けている場合は新規接続ノードに n番目に近いノードへ接続して いるノードのうち、 新規接続ノードよりも新規接続ノードに n番目に近いノー ドに対して距離が遠いノードを探し、 見つかった場合はその遠いノードを切断 して代わりに上記新規接続ノードを接続するように指示し、 見つからない場合 は n + 1番目に上記新規接続ノードに近いノードにおいて同様の手順を繰返す 。 こうすることにより、 物理的距離を考慮した任意のノード間のホップ数が最 小となるループを必ず作るトポロジーを構築することができる。
(選定制御プログラム）
上述したネットワーク構成管理システムにおいて、 上記のアルゴリズム 1を 採用した場合、 管理ノード装置においては、 以下のような選定制御プログラム が用いられる。 すなわち、 ノード装置によって構成されているネットワークを 管理する管理ノード装置において、 他のノード装置から上記ネットワークへの 接続要求を受信したことに応答して該ノ一ド装置の最適な接続先を選定する選 定制御プログラムであり、 中心ノードから階層的にノードが順次接続されて構 成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについてのノー ド最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m以下である ノ一ドが存在するか判断する判断ステツプと、 上記判断ステップにおいて接続 数 m以下であるノ一ドが存在する場合にはそのノードへの接続を指示するステ ップとを含み、 上記判断ステップにおいて接続数 m以下であるノードが存在し ない場合には n + 1階層内について同様に判断を行うプログラムが用いられる 。 こうすることにより、 全てのノード間におけるホップ数が最小となる完全ッ リー型トポロジーを構築することができる。
また、 上述したネットワーク構成管理システムにおいて、 上記のァルゴリズ ム 2を採用した場合、 管理ノード装置においては、 以下のような選定制御プロ グラムが用いられる。 すなわち、 ノード装置によって構成されているネットヮ ークを管理する管理ノード装置において、 他のノード装置から上記ネットヮー クへの接続要求を受信したことに応答して該ノード装置の最適な接続先を選定 する選定制御プログラムであり、 中心ノ一ドから階層的にノードが順次接続さ れて構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについて のノード最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m以下 であるノードが存在するか判断する判断ステツプと、 上記判断ステップにおい て接続数 m以下であるノードが存在する場合にはそのノードを接続先として指 示するステップと、 上記判断ステップにおいて接続数 m以下であるノ一ドが存 在しない場合には中心ノードから n階層内に接続されているノードで新規接続 ノードよりも、 n階層内のノードから遠いノードが存在するか判断するステツ プと、 存在する場合にはその遠いノードを切断して代わりに上記新規接続ノー ドを接続するように指示するステップと、 存在しない場合には n + 1階層内に ついて同様に判断を行うステップとを含むプログラムが用いられる。 こう'する ことにより、 物理的 離を考慮し、 任意のノード間のホップ数が最小となる、 ループを作らないトポロジーを構築することができる。
さらに、 上述したネットワーク構成管理システムにおいて、 上記のアルゴリ ズム 3を採用した場合、 管理ノード装置においては、 以下のような選定制御プ ログラムが用いられる。 すなわち、 ノード装置によって構成されているネット ワークを管理する管理ノード装置において、 他のノード装置から上記ネットヮ ークへの接続要求を受信したことに応答して該ノード装置の最適な接続先を選 定する選定制御プログラムであり、 接続数が最小であるノードを見つけるステ ップと、 接続数が最小であるノードが単数であるときそのノードを新規接続ノ ードの接続先として指示するステップと、 接続数が最小であるノードが複数で あるときそれらのうちの任意のノードを新規接続ノードの接続先として指示す るステップとを含むプログラムが用いられる。 こうすることにより、 全てのノ 一ド間におけるホップ数が最小となるループを必ず作るトポロジーを構築する ことができる。 そして、 上述したネットワーク構成管理システムにおいて、 上記のアルゴリ ズム 4を採用した場合、 管理ノード装置においては、 以下のような選定制御プ ログラムが用いられる。 すなわち、 ノード装置によって構成されているネット ワークを管理する管理ノード装置において、 他のノード装置から上記ネットヮ ークへの接続要求を受信したことに応答して該ノード装置の最適な接続先を選 定する選定制御プログラムであり、 新規接続ノードに n番目に近いノードが、 他ノードから既に新規接続を 2つ以上受けているか判断する判断ステップと、 上記判断ステップにおいて 2つ以上の新規接続を受けていない場合はそのノー ドを接続先として指示するステップと、 上記判断ステップにおいて 2つ以上の 新規接続を受けている場合は新規接続ノードに n番目に近いノードへ接続して いるノードのうち、 新規接続ノードよりも新規接続ノードに n番目に近いノー ドに対して距離が遠いノードを探すステップと、 このステップにおいて、 その ようなノードが見つかった場合はその遠いノードを切断して代わりに上記新規 接続ノードを接続するように指示するステップとを含み、 そのような見つから ない場合は n + 1番目に上記新規接続ノードに近いノードにおいて同様の手順 を繰返すようにしたプログラムが用いられる。 こうすることにより、 物理的距 離を考慮した任意のノード間のホップ数が最小となるループを必ず作るトポロ ジーを構築することができる。
以上のプログラムを記録するための記録媒体には、 半導体メモリ、 磁気ディ スク、 光ディスク等の他、 種々の記録媒体を用いることができる。
また、 本システムでは、 以下の （1 ) 乃至 （3 ) の方式が採用されている。 ( 1 ) ネットワーク内の各ノードから直接に通信が可能である管理ノードが 存在するネットワーク構成方式が適用される、 複数のノードによって構成され 、 それぞれ隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットヮー クシステムにおいて、 管理ノードはネットワーク内の全てのノード及びその隣 接ノードの情報を持っており、 ネットワーク外に存在するノードがネットヮー クに接続する際に、 上記管理ノードから接続すべき最適なノードを通知される ことを特徴とするネットワーク構成方式が採用されている。 この方式によれば 、 ネットワークに新たに参加するノードは、 最も適切な接続先ノードを知るこ とが可能なため、 特定の運用ポリシ一に従った最適なノードとの接続ができる という効果を奏する。
( 2 ) 上記 （1 ) に記載の方式において、 上記管理ノードはネットワーク構 成を最適化するように、 新たにネットワークに参加するノードへ通知する接続 すべきノードを選定することを特徴とするネットワーク構成方式が採用されて いる。 この方式によれば、 管理ノードは特定の運用ポリシーに従って新たに参 加するノ一ドに接続すべきノ一ドを通知することが可能となることから、 ネッ トワーク トポロジーの最適化ができるという効果を奏する。
( 3 ) 上記 （1 ) に記載の方式において、 上記ネットワークに参加するノー ドは、 上記通知されたノードに基づいて、 接続を確立することを特徴としたネ ットワーク構成方式が採用されている。 この方式によれば、 管理ノードは特定 のネットワーク運用ポリシーに従ったネットワークを構築することが可能とな ることから、 ネットワークの状態に応じた最適なネットワークトポロジーを構 築できるという効果を奏する。
以上説明したように、 隣接するノ一ド装置との間のリンク情報であるノード 間接続情報を、 ネットワークを管理する管理ノード装置に随時通知することに より、 管理ノード装置はノード間接続情報を常に知ることができ、 特定の運用 ポリシーに従った最も適切な接続先ノードを選定することができるという効果 がある。
また、 他のノード装置から上記ネットワークへの接続要求を受信したことに 応答して該ノード装置の最適な接続先を選定することにより、 管理ノ一ド装置 は、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な接続先ノードを選定することがで きるという効果がある。
さらに、 中心ノードから階層的にノードが順次接続されて構成されるツリー 型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについてのノード最大接続数 m で形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m以下であるノ一ドが存在す るか判断し、 接続数 m以下であるノードが存在する場合にはそのノードへの接 続を指示し、 接続数 m以下であるノードが存在しない場合には n + 1階層内に ついて同様に判断を行うことにより、 全てのノード間におけるホップ数が最小 となる完全ッリー型トポロジーを構築することができるという効果がある。 そして、 中心ノードから階層的にノードが順次接続されて構成されるツリー 型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについてのノード最大接続数 m で形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m以下であるノードが存在す るか判断し、 接続数 m以下であるノードが存在する場合にはそのノードを接続 先として指示し、 接続数 m以下であるノードが存在しない場合には中心ノード から n階層内に接続されているノードで新規接続ノードよりも、 n階層内のノ 一ドから遠いノードが存在するか判断し、 存在する場合にはその遠いノードを 切断して代わりに上記新規接続ノ一ドを接続するように指示し、 存在しない場 合には n + 1階層内について同様に判断を行うことにより、 物理的距離を考慮 し、 任意のノード間のホップ数が最小となる、 ループを作らないトポロジーを 構築することができるという効果がある。
また、 接続数が最小であるノードを見つけ、 接続数が最小であるノードが単 数であるときそのノードを新規接続ノードの接続先として指示し、 接続数が最 小であるノ一ドが複数であるときそれらのうちの任意のノ一ドを新規接続ノ一 ドの接続先として指示することにより、 全てのノード間におけるホップ数が最 小となるループを必ず作るトポロジーを構築することができるという効果があ る。
さらに、 新規接続ノードに n番目に近いノードが、 他ノードから既に新規接 続を 2つ以上受けているか判断し、 2つ以上の新規接続を受けていない場合は そのノードを接続先として指示し、 2つ以上の新規接続を受けている場合は新 規接続ノードに n番目に近いノードへ接続しているノードのうち、 新規接続ノ ードよりも新規接続ノードに n番目に近いノードに対して距離が遠いノードを 探し、 見つかった場合はその遠いノードを切断して代わりに上記新規接続ノー ドを接続するように指示し、 見つからない場合は n + 1番目に上記新規接続ノ 一ドに近いノードにおいて同様の手順を繰返すようにしたことにより、 物理的 距離を考慮した任意のノード間のホップ数が最小となるループを必ず作るトポ 口ジーを構築することができるという効果がある。
そして、 管理ノード装置において選定され指示された接続先に接続すること によって上記ネットワークに接続されることにより、 ネットワークに新たに参 加するノードは、 特定の運用ポリシ一に従った最も適切な接続先ノードを知る ことができるという効果がある。
なお、 他のノード装置と共にネットワークを構成するノード装置と、 上記ノ ード装置によって構成されているネットワークを管理する管理ノード装置とを 含むネットワーク構成管理システムにおいて、
上記ネットワークを構成する各ノード装置は、 隣接するノード装置との間の リンク情報であるノード間接続情報を、 上記管理ノード装置に随時通知し、 上記管理ノード装置は、 他のノード装置から上記ネットワークへの接続要求 を受信したことに応答して該ノード装置の最適な接続先を選定し、
上記ネットワークに新規に接続するノード装置は、 上記管理ノード装置にお いて選定され指示された接続先に接続することにより、 管理ノード装置はノー ド間接続情報を常に知ることができ、 特定の運用ポリシーに従った最も適切な 接続先ノードを選定でき、 ネットワークに新たに参加するノードは、 特定の運 用ポリシーに従つた最も適切な接続先ノードを知ることができるという効果が める。
さらに、 ネットワーク内の第 1のノードから第 2のノードへの経路探索要求 に応答して、 ネットワーク構成情報に基づき、 管理ノードがそれらノードの間 の経路を示す経路情報を算出し、 この算出した経路情報を要求元に通知するこ とにより、 ネットワークに参加しているノード同士が経路情報を利用して通信 を行うことができるという効果がある。
出発ノード及び目的ノードそれぞれを起点にネットワークを迪りながらノー ドツリーをそれぞれ作成し、 これら作成したノードツリー中に現れた同一ノー ドまでの経路を、 上記経路情報とすることにより、 最短経路を容易に算出でき るという効果がある。 ネットワークに含まれている各ノード間のコス トをそれ ぞれ算出し、 算出したコス トが最小になる経路を、 上記経路情報とすることに より、 最小コストとなる経路を容易に算出できるという効果がある。
また、 第 1のノードと第 2のノードとが直接通信を行えない場合、 管理ノー ドが、 それらノード以外のノードを経由する迂回経路を示す経路情報を算出す ることにより、 ネットワークに参加しているノード同士が直接通信を行うこと ができない場合であっても、 迂回経路を利用して通信を行うことができるとい う効果がある。 ネットワークに参加しているノードの識別情報と、 そのノード に隣接する隣接ノ一ドの識別情報とがネットワーク構成情報に含まれているこ とにより、 管理ノードは、 自己が管理するネットワークの構成を認識すること ができる。
さらに、 管理ノードは、 任意のノードによるネットワークへの参加通知に応 答して、 該ノードの識別情報を追加保持することにより、 新たなノードの参加 に伴つて更新すベきネットワーク構成情報を自動的に更新することができると いう効果がある。 そして、 ネットワークへ参加するノードが、 自ノードの識別 情報を管理ノードに通知することにより、 管理ノードは新たなノードの参加を 認識し、 ネットワーク構成情報を自動的に更新することができる。
また、 管理ノードは、 ネットワークに参加しているノードからの離脱通知に 応答して該離脱ノードの識別情報に基づいて保持内容を更新し、 この更新した 保持内容を離脱ノードに隣接するノードに通知することにより、 ノードの離脱 に伴って更新すべきネットワーク構成情報を自動的に更新することができる。 以上のように本発明の管理ノード装置を利用すれば、 効率的にネットワーク の管理を行うことができるという効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . ノード装置によって構成されているネットワークを管理する管理ノード装 置であって、 前記ネットワークを構成するノード装置同士のリンク情報を含み 、 ノード装置間の経路情報と新規接続ノード装置の最適接続先との少なくとも 一方を算出するためのネットワーク構成情報を、 記憶する記憶手段を有するこ とを特徴とする管理ノード装置。
2 . 前記ネットワーク内の第 1のノード装置から第 2のノード装置への経路探 索要求を受信する受信手段と、 前記経路探索要求に応答して、 前記記憶手段に 記憶されている前記ネットワーク構成情報に基づき、 前記第 1のノード装置と 前記第 2のノード装置との間の経路を示す経路情報を算出する算出手段と、 前 記算出手段により算出した経路情報を要求元に通知する通知手段とを更に含む ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の管理ノ一ド装置。
3 . 前記算出手段は、 前記第 1のノード装置及び前記第 2のノード装置それぞ れを起点にネットワークを迪りながらノードツリーをそれぞれ作成し、 これら 作成したノードツリー中に現れた同一ノード装置までの経路を、 前記経路情報 とすることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管理ノ一ド装置。
4 . 前記算出手段は、 ネットワークに含まれている各ノード装置間のコス トを それぞれ算出し、 算出したコス トが最小になる経路を、 前記経路情報とするこ とを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管理ノ一ド装置。
5 . 前記算出手段は、 前記第 1のノード装置と前記第 2のノード装置とが直接 通信を行えない場合、 それらノード装置以外のノード装置を経由する迂回経路 を示す経路情報を算出することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管理ノ一 ド装置。
6 . 前記ネットワーク構成情報は、 前記ネットワークに参加しているノード装 置の識別情報と、 そのノード装置に隣接する隣接ノード装置の識別情報とを含 むことを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管理ノード装置。
7 . 任意のノード装置による前記ネットワークへの参加通知に応答して、 該ノ ード装置の識別情報を前記保持手段に追加する手段を更に含むことを特徴とす る請求の範囲第 2項記載の管理ノード装置。
8 . 前記ネットワークに参加しているノード装置からの離脱通知に応答して該 離脱ノード装置の識別情報に基づいて前記保持手段の保持内容を更新する手段 を更に含み、 この更新した保持内容を前記離脱ノード装置に隣接するノード装 置に通知することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管理ノード装置。
9 . ネットワークに参加しているノード装置同士の接続状態を示すネットヮー ク構成情報を記憶保持する保持手段を有する管理ノード装置を含むネットヮー ク構成管理システムであって、 前記管理ノードは、 前記ネットワーク内の第 1 のノード装置から第 2のノード装置への経路探索要求に応答して、 前記ネット ワーク構成情報に基づき、 前記第 1のノード装置と前記第 2のノード装置との 間の経路を示す経路情報を算出し、 この算出した経路情報を要求元に通知する ことを特徴とするネットワーク構成管理システム。
1 0 . 前記ネットワークへ参加するノ一ドは、 自ノードの識別情報を前記管理 ノードに通知する通知手段を有することを特徴とする請求の範囲第 9項記載の ネットワーク構成管理システム。
1 1 . ネットワークに参加しているノード装置同士の接続状態を示すネットヮ ーク構成情報を記憶保持して管理するネットワーク構成管理方法であって、 前 記ネットワーク內の第 1のノード装置から第 2のノード装置への経路探索要求 を受信する受信ステップと、 前記経路探索要求に応答して、 前記ネットワーク 構成情報に基づき、 前記第 1のノード装置と前記第 2のノード装置との間の経 路を示す経路情報を算出する算出ステップと、 前記算出ステップにおいて算出 した経路情報を要求元に通知する通知ステップとを含むことを特徴とするネッ トワーク構成管理方法。
1 2 . 他のノード装置と共にネットワークを構成するノード装置であって、 隣 接するノード装置との間のリンク情報であるノ一ド間接続情報を、 前記ネット ワークを管理する管理ノード装置に随時通知する通知手段を含むことを特徴と するノード装置。
1 3 . ノード装置によって構成されているネットワークを管理する管理ノード 装置であって、 他のノード装置から前記ネットワークへの接続要求を受信した ことに応答して、 前記記憶手段に記憶されている前記ネットワーク構成情報に 基づき、 該ノード装置の最適な接続先を選定する選定手段を更に含むことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の管理ノード装置。
1 4 . 前記選定手段においては、 中心ノードから階層的にノードが順次接続 されて構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについ てのノード最大接続数 m (mは自然数、 以下同じ） で形成する際、 中心ノード から n ( nは自然数、 以下同じ） 階層内に接続数 m未満であるノードが存在す るか判断し、 接続数 m未満であるノードが存在する場合にはそのノードへの接 続を指示し、 接続数 m未満であるノードが存在しな！/、場合には n + 1階層内に ついて同様に判断を行うようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載 の管理ノード装置。
1 5 . 前記選定手段においては、 中心ノードから階層的にノードが順次接続さ れて構成されるツリー型トポロジーのネットワークを、 1つのノードについて のノード最大接続数 mで形成する際、 中心ノードから n階層内に接続数 m未満 であるノードが存在するか判断し、 接続数 m未満であるノードが存在する場合 にはそのノードを接続先として指示し、 接続数 m未満であるノードが存在しな い場合には中心ノードから n階層内に接続されているノードで新規接続ノード よりも、 n階層内のノードから遠いノードが存在するか判断し、 存在する場合 にはその遠いノードを切断して代わりに前記新規接続ノードを接続するように 指示し、 存在しない場合には n + 1階層内について同様に判断を行うようにし たことを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の管理ノード装置。
1 6 . 前記選定手段においては、 接続数が最小であるノードを見つけ、 接続数 が最小であるノードが単数であるときそのノードを新規接続ノードの接続先と して指示し、 接続数が最小であるノードが複数であるときそれらのうちの任意 のノードを新規接続ノードの接続先として指示することを特徴とする請求の範 囲第 1 3項記載の管理ノ一ド装置。
1 7 . 前記選定手段においては、 新規接続ノードに n番目に近いノードが、 他 ノ一ドから既に新規接続を 2つ以上受けているか判断し、 2つ以上の新規接続 を受けていない場合はそのノードを接続先として指示し、 2つ以上の新規接続 を受けている場合は新規接続ノ一ドに n番目に近いノードへ接続しているノー ドのうち、 新規接続ノードよりも新規接続ノードに n番目に近いノードに対し て距離が遠いノードを探し、 見つかった場合はその遠いノードを切断して代わ りに前記新規接続ノードを接続するように指示し、 見つからない場合は n + 1 番目に前記新規接続ノードに近いノードにおいて同様の手順を繰返すようにし たことを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の管理ノード装置。
1 8 . 他のノード装置と共にネットワークを構成するノード装置と、 前記ノー ド装置によつて構成されているネットワークを管理する管理ノード装置とを含 むネットワーク構成管理システムであって、
前記ネットワークを構成する各ノード装置は、 隣接するノード装置との間の リンク情報であるノード間接続情報を、 前記管理ノード装置に随時通知し、 前記管理ノード装置は、 他のノード装置から前記ネットワークへの接続要求 を受信したことに応答して該ノード装置の最適な接続先を選定し、
前記ネットワークに新規に接続するノ一ド装置は、 前記管理ノ一ド装置にお いて選定され指示された接続先に接続することによって前記ネットワークに接 続されることを特徴とするネットワーク構成管理システム。
1 9 . 他のノード装置と共にネットワークを構成するノ一ド装置の制御方法で あって、 隣接するノ一ド装置との間のリンク情報であるノ一ド間接続情報を、 前記ネットワークを管理する管理ノード装置に随時通知する通知ステップを含 むことを特徴とするノード装置の制御方法。
2 0 . ノード装置によって構成されているネットワークを管理する管理ノード 装置の制御方法であって、 他のノード装置から前記ネットワークへの接続要求 を受信したことに応答して該ノ一ド装置の最適な接続先を選定する選定ステツ プと、 この選定した接続先を前記他のノード装置に通知する通知ステップとを 含むことを特徴とする管理ノ一ド装置の制御方法。
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