JP2010193146A - 通信装置および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】アドレスを照合する際の演算処理の負荷を軽減することが可能な通信装置を提供する。
【解決手段】この通信装置は、同一のローカルエリアネットワーク４に接続される複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）の各々が有するＭＡＣアドレス５１が登録されたアドレス管理テーブル２３を格納するメモリ部２４と、アドレス管理テーブル２３内に登録された複数の通信機器１０に対応する８つのＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することによりＭＡＣアドレス５１の各々を区別するアドレス比較部２６と、アドレス比較部２６による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク４内に送信されたパケットデータ５０の取得を決定する制御部２５とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、通信装置および通信システムに関し、特に、ローカルエリアネットワークに接続される通信装置およびローカルエリアネットワークを構成する通信システムに関する。

従来、ローカルエリアネットワークに接続される通信装置やローカルエリアネットワークを構成する通信システムなどが知られている（たとえば、特許文献１〜５参照）。

上記特許文献１には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の端末として接続され、ゲートウェイルータを介して外部ネットワークとの通信が可能な通信装置が開示されている。この通信装置では、ＬＡＮを構成する複数の通信装置が、外部ネットワークを経由して他のＬＡＮに接続された通信装置との間でパケットデータの送受信を行う際、各々の通信装置が、受信パケットデータが有するＩＰアドレスを対象にアドレス学習（ＬＡＮを構成する各通信装置のＩＰアドレスを記憶する処理）を行うことによって、送信先の通信装置を特定するように構成されている。

また、上記特許文献２には、複数の端末が接続された１つのＬＡＮを統括するとともに、他のＬＡＮや広域通信網（ＷＡＮ）との間のデータ通信を制御する通信装置が開示されている。この通信装置では、ＬＡＮを構成する複数の端末が、ＷＡＮなどの外部ネットワークを経由して他のＬＡＮに接続された端末との間でパケットデータの送受信を行う際、受信パケットデータが有するＩＰアドレス（ＩＰｖ６規格に対応）を対象にアドレス学習（各端末のＩＰアドレスの記憶作業）を行うことによって、送信先の端末を特定するように構成されている。

また、上記特許文献３には、インターネットなどの外部ネットワークに複数のＬＡＮが接続されたネットワーク環境において、予め所定のＬＡＮに接続されていた移動端末（モバイルＰＣなど）を他のＬＡＮに接続し直して使用する際のパケット転送方法およびパケット転送システムが開示されている。このパケット転送方法では、ＬＡＮに接続された通信制御装置が、ＬＡＮ内の複数の移動端末のＩＰアドレスとＭＡＣアドレス（端末固有の物理アドレス）との両方を管理するように構成されている。これにより、移動端末が１つのＬＡＮから他のＬＡＮへ移動して接続し直された際、通信制御装置は、元のＭＡＣアドレスから移動後に便宜的に割り当てられた代理ＭＡＣアドレスに基づいて、移動先の端末にパケットデータを転送することが可能に構成されている。

また、上記特許文献４には、複数の端末が接続された１つのＬＡＮを統括するとともに、他のＬＡＮやＷＡＮとの間の通信を制御する情報中継装置が開示されている。この情報中継装置では、ＬＡＮを構成する複数の端末が、ＬＡＮやＷＡＮなどの外部ネットワークを経由して他のＬＡＮに接続された端末との間でパケットデータの送受信を行う際、受信パケットデータが有するＩＰアドレス（ＩＰｖ６規格に対応）を対象にアドレス学習（各端末のＩＰアドレスの記憶作業）を行うことによって、送信先の端末を特定するように構成されている。

また、上記特許文献５には、１つのＬＡＮスイッチ（パケット交換装置）に複数のＬＡＮが接続されたネットワーク環境における高速ＬＡＮスイッチング制御方法およびそのシステムが開示されている。この高速ＬＡＮスイッチング制御方法およびそのシステムでは、ＬＡＮスイッチ内に記憶されている管理テーブルを用いて、ＬＡＮに接続されている複数の端末のＩＰアドレスとグローバルＭＡＣアドレスとの両方を管理するように構成されている。この際、管理テーブルには、上記ＩＰアドレスおよびグローバルＭＡＣアドレスに加えて、ローカルＭＡＣアドレス（ＬＡＮ毎にＬＡＮ内の端末を区別するために割り当てられた便宜的なアドレス）が記憶されている。これにより、端末間で通信を行う際、通信要求を受けたＬＡＮスイッチは、管理テーブルに登録されたローカルＭＡＣアドレスとグローバルＭＡＣアドレスとの対応関係に基づいて、送信先の端末を検索するように構成されている。

特開２００８−１１０８１号公報 特開２００５−２６８８８８号公報 特開２００４−４８２６０号公報 特開２００２−７７２６２号公報 特開平１１−２７３１０号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に開示された通信装置やパケット転送方法などでは、ＬＡＮを構成する端末が有するＩＰアドレスやＭＡＣアドレスを１つの管理テーブルで一元的に管理する一方、パケット通信時は、パケットデータに付された送信先アドレスと管理テーブル内のアドレスとを逐次的に照合してパケットデータの送信先（送信先の端末）を特定していると考えられる。ここで、ＩＰアドレスは３２ビット長（ＩＰｖ４の場合）または１２８ビット長（ＩＰｖ６の場合）を有するとともに、ＭＡＣアドレスは４８ビット長を有するので、これら全てのデータを対象にアドレスの照合を行う場合、１つの送信先アドレスに対して膨大なデータ量（ビット長）のアドレスを照合する必要があると考えられる。このため、アドレスを照合する際の演算処理に多大な負荷がかかるという問題点がある。

また、上記特許文献５に開示された高速ＬＡＮスイッチング制御方法では、パケット通信時に、端末のＩＰアドレスやグローバルＭＡＣアドレスに加えてローカルＭＡＣアドレス（ＬＡＮ内で各端末に付与される便宜的なアドレス）を参照してパケットデータの送信先を特定する演算処理を行うため、ＩＰアドレス、グローバルＭＡＣアドレスおよびローカルＭＡＣアドレスなどから構成された参照データの量（ビット長）が増える分、演算処理に多大な負荷がかかるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、アドレスを照合する際の演算処理の負荷を軽減することが可能な通信装置および通信システムを提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による通信装置は、同一のローカルエリアネットワークに接続される複数の通信機器の各々が有するＭＡＣアドレスが登録されたアドレス管理テーブルを格納する第１記憶部と、アドレス管理テーブル内に登録された複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部とを備える。

この発明の第１の局面による通信装置では、上記のように、アドレス管理テーブル内に登録された複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部を備えることによって、ＭＡＣアドレスのみを用いて複数の通信機器の各々を区別するので、データ通信時に、通信機器のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの両方を参照して送信先の通信機器を特定する場合と異なり、参照するデータ量（ビット長）がより少ない分、アドレス照合時の制御部の演算処理の負荷を軽減することができる。また、登録されたＭＡＣアドレスの区別が完了した時点で、制御部の演算処理を中断することができるので、制御部の負荷をより早く軽減することができる。

また、複数の通信機器に対応する登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部を備えることによって、アドレス管理テーブルに登録されたＭＡＣアドレスは、予め比較部によって互いに区別された状態で管理されているので、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの送信先の通信機器を特定する際、制御部は、アドレス管理テーブルと宛先ＭＡＣアドレスとの照合を、比較部による比較結果に基づいて行うことができる。これにより、互いに区別されていない状態で登録されたＭＡＣアドレスを参照しながら宛先ＭＡＣアドレスの照合を逐次的に行う場合などと異なり、アドレスを照合する際の制御部の演算処理の負荷を軽減することができる。

上記第１の局面による通信装置において、好ましくは、ＭＡＣアドレスは、通信機器の製造元が記録された第１アドレスデータ領域と、製造元によって通信機器の各々に割り当てられた固有の番号が記録された第２アドレスデータ領域とを含み、比較部は、ＭＡＣアドレスの第２アドレスデータ領域から、複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別するように構成されている。このように構成すれば、比較部は、「ＯＵＩ識別子」（ＩＥＥＥが管理する製造元コード）が記録された第１アドレスデータ領域よりも、「ノード番号」（製造元が管理するシリアル番号などの機種管理コード）が記録された第２アドレスデータ領域を優先して比較するので、同じ製造元の通信機器のみから構成されたネットワーク環境下においても、より迅速かつ確実に、複数の通信機器を個々に区別することができる。

上記ＭＡＣアドレスが第１アドレスデータ領域と第２アドレスデータ領域とを含む構成において、好ましくは、第２アドレスデータ領域は、ＭＡＣアドレスの下位側に配置され、比較部は、ＭＡＣアドレスの第２アドレスデータ領域内の最下位ビット側から順に第２アドレスデータ領域を、ビット単位で複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまで比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別するように構成されている。このように構成すれば、比較部は、「ノード番号」（製造元のシリアル番号など）が記録されたデータの最下位の桁に対応する数字から順にノード番号同志を比較するので、より迅速に、複数の通信機器が有する「ノード番号」を区別することができる。

上記第１の局面による通信装置において、好ましくは、比較部は、登録されたＭＡＣアドレスの各々が区別された時点で、ビット単位の比較を終了するように構成されている。このように構成すれば、登録されたＭＡＣアドレスの区別が完了した時点で、制御部の比較演算処理を中断することができるので、制御部の負荷をより早く抑制することができる。

上記第１の局面による通信装置において、好ましくは、比較部によりＭＡＣアドレスの各々を区別した比較結果を格納する第２記憶部をさらに備え、制御部は、第２記憶部に格納された比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定するように構成されている。このように構成すれば、制御部は、第２記憶部に格納された比較結果に基づいて、アドレス管理テーブルと宛先ＭＡＣアドレスとの照合を容易に行うことができる。

上記第１の局面による通信装置において、好ましくは、比較部によるＭＡＣアドレスの比較は、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層において行われる。このように構成すれば、データリンク層より上位のネットワーク層などを使用して複数の通信機器の各々を区別する必要がないので、より簡素な通信プロトコルによってローカルエリアネットワーク内における通信機器間の通信を行うことができる。

この発明の第２の局面による通信システムは、同一のローカルエリアネットワークに接続される複数の通信機器を備え、複数の通信機器の各々は、複数の通信機器の各々が有するＭＡＣアドレスが登録されたアドレス管理テーブルを格納する第１記憶部と、アドレス管理テーブル内に登録された複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部とを含む。

この発明の第２の局面による通信システムでは、上記のように、アドレス管理テーブル内に登録された複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部を含むことによって、ＭＡＣアドレスのみを用いて複数の通信機器の各々を区別するので、データ通信時に、通信機器のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの両方を参照して送信先の通信機器を特定する場合と異なり、参照するデータ量（ビット長）がより少ない分、アドレス照合時の制御部の演算処理の負荷が軽減される通信システムを実現することができる。また、登録されたＭＡＣアドレスの区別が完了した時点で、制御部の演算処理を中断することができるので、制御部の負荷をより早く軽減することができる。

また、複数の通信機器に対応する登録されたＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部を含むことによって、アドレス管理テーブルに登録されたＭＡＣアドレスは、予め比較部によって互いに区別された状態で管理されているので、ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの送信先の通信機器を特定する際、制御部は、アドレス管理テーブルと宛先ＭＡＣアドレスとの照合を、比較部による比較結果に基づいて行うことができる。これにより、互いに区別されていない状態で登録されたＭＡＣアドレスを参照しながら宛先ＭＡＣアドレスの照合を逐次的に行う場合などと異なり、アドレス照合時の制御部の演算処理の負荷が軽減される通信システムを実現することができる。

本発明の一実施形態による通信機器が接続されたローカルエリアネットワークの構成を示した概念図である。 図１に示した通信機器を構成する制御回路部を示したブロック図である。 図１に示した通信機器が取り扱うパケットデータの構成を示した図である。 図３に示したパケットデータ内のＭＡＣアドレスに関する構成の詳細を示した図である。 図１に示した通信機器が取り扱うＭＡＣアドレス管理テーブルの構成を示した図である。 図１に示した通信機器がＭＡＣアドレスを比較する際の模式図である。 本発明の一実施形態による通信機器のＭＡＣアドレス学習時の制御フローを示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態によるローカルエリアネットワーク４およびローカルエリアネットワーク４を構成する各通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）の構成について説明する。

本発明の一実施形態による通信機器１０は、図１に示すように、インターネットなどの外部ネットワーク１からルータ２やハブ３を介して接続される１つのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４の端末装置として構成されている。ここで、ルータ２は、コンピュータネットワークの機能を分類した７層からなるＯＳＩ参照モデルにおける第１層（物理層）から第３層（ネットワーク層）までの接続を担い、端末がローカルエリアネットワーク間でのＩＰパケットをやり取りできるように構成された通信機器である。また、ハブ３は、１つのローカルエリアネットワーク４を構成する各端末（通信機器１０）をＬＡＮケーブルなどにより電気的に接続する集線装置としての機能を有している。

また、ローカルエリアネットワーク４を構成する各通信機器１０（本実施形態では、図１において端末Ａ〜Ｈの合計８台の通信機器１０により１つのローカルエリアネットワーク４が構成される例を示す）およびルータ２には、ＬＡＮカードやＬＡＮボードなどのＬＡＮアダプタ２０が個々に設けられている。なお、ＬＡＮアダプタ２０が設けられた各通信機器１０やルータ２は、本発明の「通信機器」の一例である。また、ＬＡＮアダプタ２０は、図２に示すように、通信機器１０に設けられた制御回路部の一部を構成しており、ローカルエリアネットワーク４を経由するパケットデータ５０（図３参照）の送信処理および受信処理などを担う通信制御部２１と、パケットデータ５０の内容に基づいて通信機器本体の制御回路部３０との間での種々の処理動作を担う制御回路部２２とを有している。

ここで、ＬＡＮを経由するパケットデータ５０の構成について説明する。パケットデータ５０は、図３に示すように、データの先頭から順に、宛先ＭＡＣアドレス５１ａと送信元ＭＡＣアドレス５１ｂとからなるイーサネットヘッダ５２と、ＩＰアドレス情報５３ａを含むＩＰヘッダ５３と実際に送信される文字や映像や音楽データなどのコンテンツを含んだデータ領域５４とによって構成されている。なお、パケットデータ５０は、本発明の「データ」の一例である。

また、宛先ＭＡＣアドレス５１ａや送信元ＭＡＣアドレス５１ｂ（図３参照）などのＭＡＣアドレス５１は、一般的に、通信機器１０に個別に割り当てられたハードウェア固有の識別番号（物理アドレス）を意味しており、ＯＳＩ参照モデルにおける第１層（物理層）および第２層（データリンク層）に位置付けられたアドレスである。これにより、ネットワーク通信においてＭＡＣアドレス５１を識別することにより、通信機器１０を個々に特定することが可能とされている。なお、ＬＡＮ接続環境下で使用される通信機器１０においては、通信機器１０の内部に設けられたＬＡＮアダプタ２０内のチップに、ＭＡＣアドレス５１が書き込まれている。また、ＭＡＣアドレス５１は、通信機器１０のキーボード操作などにより、１６進記数法による表記（図４参照）に変換されてモニタ画面などから確認できるように構成されている。

また、ＭＡＣアドレス５１の形式は、ＩＥＥＥ（電気電子学会）が管理する「ＯＵＩ識別子（製造元コード）」と、製造元が管理する「ノード番号（機種管理コード）」とから構成されており、図４に示すように、「ＯＵＩ識別子」および「ノード番号」は、それぞれ３バイト（＝８ビット×３＝２４ビット）ずつのデータ領域を有している。したがって、「ＯＵＩ識別子」は、ＭＡＣアドレス５１の先頭（第０ビット）から第２３ビットまでの領域を占有するとともに、「ノード番号」は、第２４ビットから第４７ビット（最下位ビット）までの領域を占有している。これにより、ＭＡＣアドレス５１は、全体として４８ビット長のデータ量を有してチップに書き込まれている。なお、ＭＡＣアドレス５１における第０ビットから第２３ビットまでの領域は、本発明の「第１アドレスデータ領域」の一例であり、第２４ビットから第４７ビットまでの領域は、本発明の「第２アドレスデータ領域」の一例である。

ここで、本実施形態では、図２に示すように、ＬＡＮアダプタ２０の制御回路部２２には、アドレス管理テーブル２３が格納されたメモリ部２４が設けられている。このアドレス管理テーブル２３には、図５に示すように、同一のローカルエリアネットワーク４に接続された通信機器１０（図１における端末Ａ〜Ｈ）の各々が有するＭＡＣアドレス５１が登録されている。なお、図５では、ＭＡＣアドレス５１を１６進記数法による表記によって便宜的に記載しているが、実際には、図６に示すようなバイナリコードの状態でメモリ部２４に格納されている。また、アドレス管理テーブル２３は、ＬＡＮアダプタ２０の制御部（ＣＰＵ）２５が、通信制御部２１を介して他のＬＡＮアダプタ２０（通信機器１０）との間での通信を行う際に、他のＬＡＮアダプタ２０が有するＭＡＣアドレス５１を順次取得してメモリ部２４に書き込むことによって作成される。なお、メモリ部２４は、本発明の「第１記憶部」の一例である。なお、端末Ａ〜Ｈの各々のＬＡＮアダプタ２０のメモリ部２４には、同じアドレス管理テーブル２３が格納されているので、端末Ａ〜Ｈは、ローカルエリアネットワーク４に接続された全ての通信機器１０のＭＡＣアドレス５１を互いに共有できるように構成されている。

また、本実施形態では、ＬＡＮアダプタ２０の制御回路部２２には、アドレス比較部２６（図２参照）が設けられている。このアドレス比較部２６は、制御部２５からの指令を受けて、アドレス管理テーブル２３内に登録されたＭＡＣアドレス５１の学習を行うように構成されている。具体的には、アドレス比較部２６は、アドレス管理テーブル２３（図５参照）に登録されているＭＡＣアドレス５１（８通り）を互いに区別可能になるまで比較する演算処理を行うことにより、登録されたＭＡＣアドレス５１の各々を識別するように構成されている。

また、本実施形態では、上述のＭＡＣアドレス５１の比較演算処理において、アドレス比較部２６は、図６に示すように、８つのＭＡＣアドレス５１のうちの「ノード番号」（第２４ビットから第４７ビットまでの領域）同志を比較することにより、登録されたＭＡＣアドレス５１の各々を区別するように構成されている。その際、アドレス比較部２６は、８つのＭＡＣアドレス５１に対して、「ノード番号」の最下位ビット（第４７ビット目）から上位ビットに向かってビット単位（１ビットずつ）で順番に比較するように構成されている。

また、図２に示すように、制御回路部２２には、アドレス比較部２６によりＭＡＣアドレス５１の各々を区別した比較結果を格納するメモリ部２７が設けられている。すなわち、図６の例では、「最下位ビットから８ビット分のデータ（８桁目）までで、端末Ａ〜Ｈの各々をユニークに識別可能である」という内容の比較結果がメモリ部２７に格納されるように構成されている。

本実施形態では、ＭＡＣアドレス５１の学習（アドレス比較部２６による比較結果がメモリ部２７に格納されること）により、制御部２５は、メモリ部２７に格納された比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク４内に送信されたパケットデータ５０の取得を決定するように構成されている。すなわち、各ＬＡＮアダプタ２０の制御部２５は、パケットデータ５０を構成する宛先ＭＡＣアドレス５１ａと自己のＭＡＣアドレス５１との照合を行う際に、ＭＡＣアドレス５１の４８ビット全てのデータ同志を照合せずに、アドレス比較部２６による比較結果（たとえば、図６の例では、「ＭＡＣアドレス５１の最下位ビットから８ビット分のデータ（８桁目）までで照合が済ませられる」という結果）に基づいて、宛先ＭＡＣアドレス５１ａと自己のＭＡＣアドレス５１との照合を行うことが可能となる。これにより、各ＬＡＮアダプタ２０の制御部２５は、より少ない情報量によってアドレスの照合に関する情報処理を行うことができるので、パケットデータ５０の取得時の演算処理の負荷が軽減される。

また、本実施形態では、アドレス比較部２６により比較結果が得られた段階で、制御部２５は、８つのＭＡＣアドレス５１に対するビット単位の比較処理を終了するように構成されている。なお、アドレス比較部２６によるＭＡＣアドレス５１の比較処理は、計算機プログラムを用いてソフトウェア的に行われるように構成してもよいし、制御回路部２２に比較器（コンパレータ）回路を形成して行われるように構成してもよい。

次に、図１、図２および図５〜図７を参照して、本実施形態による通信機器１０のＭＡＣアドレス５１の学習時の制御フローについて説明する。なお、以下では、８台の端末Ａ〜Ｈ（通信機器１０）がハブ３を介して１つのローカルエリアネットワーク４に接続された場合の各通信機器１０が有するＬＡＮアダプタ２０の制御動作について説明を行う。

まず、端末Ａ〜Ｈがローカルエリアネットワーク４に接続された場合、図７に示すように、ステップＳ１において、各端末の制御部２５（図２参照）は、自己の通信制御部２１（図２参照）を介してローカルエリアネットワーク４（図１参照）に接続された他のＬＡＮアダプタ２０（端末Ａ〜Ｈ）が個々に有するＭＡＣアドレス５１を順次取得してアドレス管理テーブル２３（図５参照）を作成する。そして、作成後のアドレス管理テーブル２３は、各端末のメモリ部２４（図２参照）に書き込まれる。なお、この段階では、端末Ａ〜Ｈが有するＭＡＣアドレス５１の一覧表が作成されているだけであり、制御部２５は、端末Ａ〜ＨのＭＡＣアドレス５１を個々に区別していない。

次に、ステップＳ２において、各端末の制御部２５は、アドレス管理テーブル２３内の８つのＭＡＣアドレス５１を比較する処理を行う。すなわち、図６に示すように、制御部２５の要求を受けたアドレス比較部２６が、端末Ａ〜Ｈが有する８つのＭＡＣアドレス５１のうちの「ノード番号」の最下位ビット同志を比較して８つのＭＡＣアドレス５１を８通りに区別できるか否かを判断する。図６の例では、最下位ビットのみでは８つのＭＡＣアドレス５１を８通りに区別できないので、アドレス比較部２６は、比較の対象となるビット数を１ビットだけ増やす。

すなわち、アドレス比較部２６は、最下位ビットと最下位ビットの一つ隣の上位ビット（第４６ビット目）との２桁（２ビット分）の数字同志を比較して８つのＭＡＣアドレス５１を８通りに区別できるか否かを判断し直す。図６の例では、この段階でも８つのＭＡＣアドレス５１を互いに区別できないので、アドレス比較部２６は、比較の対象となるビット数をさらに１ビットだけ増やす。すなわち、アドレス比較部２６は、最下位ビット、第４６ビットおよび第４５ビットの３桁（３ビット分）の数字同志を比較して８つのＭＡＣアドレス５１を８通りに区別できるか否かを判断し直す。

ステップＳ２では、アドレス比較部２６は、８つのＭＡＣアドレス５１が互いに区別できるまで上述の処理を繰り返すことにより、登録された８つのＭＡＣアドレス５１の各々を区別するように構成されている。なお、図６の例では、最下位ビットから８ビット分のデータ同志を比較した段階で、端末Ａ〜ＨのＭＡＣアドレス５１が８通りに区別可能である場合を示している。

その後、ステップＳ３では、各端末の制御部２５は、アドレス比較部２６によりＭＡＣアドレス５１の各々を区別した比較結果を生成する。すなわち、図６の例では、「最下位ビットから８ビット分のデータ（８桁目）までで、端末Ａ〜Ｈの各々をユニークに識別可能である」という内容の比較結果が生成される。なお、ステップＳ３において比較結果が生成された段階で、各端末の制御部２５は、それぞれ、ステップＳ２の処理を終了する。

そして、ステップＳ４において、各端末の制御部２５は、自己のメモリ部２７に、生成された上述の比較結果を格納する。このようにして、制御部２５におけるＭＡＣアドレス５１の学習が行われる。なお、制御部２５におけるＭＡＣアドレス５１の学習は、上記ＬＡＮアダプタ２０のみならず、ルータ２においても、接続される端末Ａ〜Ｈを対象に同様の学習が行われる。これにより、ルータ２も、「最下位ビットから８ビット分のデータ（８桁目）までで、端末Ａ〜Ｈの各々をユニークに識別可能である」という情報を共有する。

本実施形態では、上記のように、複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）に対応する８つのＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、アドレス管理テーブル２３内に登録されたＭＡＣアドレス５１の各々を区別するアドレス比較部２６を備えることによって、ＭＡＣアドレス５１のみを使用して端末Ａ〜Ｈの各々を区別するので、パケットデータ５０の通信時に、端末Ａ〜ＨのＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの両方を参照して送信先の端末Ａ〜Ｈを特定する場合と異なり、ＭＡＣアドレス５１のみにより参照するデータ量（ビット長）がより少ない分、宛先ＭＡＣアドレス５１ａと自己のＭＡＣアドレス５１との照合を行う際の制御部２５の演算処理の負荷を軽減することができる。

また、複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）に対応する登録された８つのＭＡＣアドレス５１の各々を区別するアドレス比較部２６による比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク４内に送信されたパケットデータ５０の取得を決定する制御部２５を備えることによって、アドレス管理テーブル２３に登録されたＭＡＣアドレス５１は、予めアドレス比較部２６によって互いに区別された状態で管理されているので、ローカルエリアネットワーク４内に送信されたパケットデータ５０の送信先の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈのいずれか）を特定する際、制御部２５は、アドレス管理テーブル２３と宛先ＭＡＣアドレス５１ａとの照合を、アドレス比較部２６による事前の比較結果に基づいて行うことができる。これにより、制御部２５が、互いに区別されていない状態で登録されたＭＡＣアドレス５１を参照しながらパケットデータ５０に付された宛先ＭＡＣアドレス５１ａの照合を逐次的に行う場合などとは異なり、宛先ＭＡＣアドレス５１ａと自己のＭＡＣアドレス５１との照合を行う際の制御部２５の演算処理の負荷を軽減することができる。

また、本実施形態では、アドレス比較部２６を、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域から、複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）に対応する８つのＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録されたＭＡＣアドレス５１の各々を区別するように構成することによって、アドレス比較部２６は、「ＯＵＩ識別子」が記録されたデータ領域よりも、「ノード番号」が記録されたデータ領域を優先してＭＡＣアドレス５１同志を比較するので、ローカルエリアネットワーク４が同じ製造元の通信機器１０のみから構成されている場合であっても、より迅速かつ確実に、端末Ａ〜Ｈを個々に区別することができる。

また、本実施形態では、アドレス比較部２６を、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域内の最下位ビット側から順に「ノード番号」のデータ領域をビット単位で複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）に対応する８つのＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまで比較することにより、登録されたＭＡＣアドレス５１の各々を区別するように構成することによって、アドレス比較部２６は、製造元のシリアル番号などが記録された「ノード番号」データの最下位の桁に対応する数字から上位ビットに向かって順にシリアル番号同志を比較するので、より迅速に、端末Ａ〜Ｈが有するシリアル番号を区別することができる。

また、本実施形態では、アドレス比較部２６を、登録されたＭＡＣアドレス５１の各々が区別された時点で、ビット単位の比較を終了するように構成することによって、登録されたＭＡＣアドレス５１の区別が完了した時点で、制御部２５の比較演算処理を中断することができるので、制御部２５の負荷をより早く抑制することができる。

また、本実施形態では、制御部２５を、メモリ部２７に格納された比較結果に基づいて、ローカルエリアネットワーク４内に送信されたパケットデータ５０の取得を決定するように構成することによって、制御部２５は、メモリ部２７に格納された比較結果に基づいて、アドレス管理テーブル２３に登録された８つのＭＡＣアドレス５１の各々と、パケットデータ５０に付された宛先ＭＡＣアドレス５１ａとの照合を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、アドレス比較部２６によるＭＡＣアドレス５１の比較を、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層において行うように構成することによって、データリンク層より上位のネットワーク層などを使用して複数の通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）の各々を区別する必要がないので、より簡素な通信プロトコルによってローカルエリアネットワーク４内における通信機器１０間の通信を行うことができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、アドレス比較部２６が、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域を対象として、端末Ａ〜Ｈに対応するＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較した例について示したが、本発明はこれに限らず、アドレス比較部２６を、ＭＡＣアドレス５１の「ＯＵＩ識別子」（製造元コード）が記録されたデータ領域から、端末Ａ〜Ｈに対応するＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較するとともに、「ＯＵＩ識別子」が記録されたデータ領域ではＭＡＣアドレス５１を互いに区別できない場合に、さらに、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域を対象として端末Ａ〜Ｈに対応するＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順次比較するように構成してもよい。また、上記実施形態において、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域から比較を開始して、「ノード番号」が記録されたデータ領域ではＭＡＣアドレス５１を互いに区別できない場合に、さらに、ＭＡＣアドレス５１の「ＯＵＩ識別子」が記録されたデータ領域を対象として、端末Ａ〜Ｈに対応するＭＡＣアドレス５１を互いに区別可能になるまでビット単位で順次比較するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、アドレス比較部２６が、ＭＡＣアドレス５１の「ノード番号」が記録されたデータ領域の最下位ビットから１ビット単位で順番に比較した例について示したが、本発明はこれに限らず、「ノード番号」が記録されたデータ領域の最下位ビットから１ビット単位以外のたとえば８ビット単位で順番に比較するように構成してもよい。すなわち、図７における制御フローのステップＳ２において、アドレス比較部２６が、端末Ａ〜Ｈの「ノード番号」の最下位ビットから数えて８ビット分のデータをひとまとめとして１回の演算により互いを比較するようにしてもよい。特に、８ビット分のデータをひとまとめとした比較処理は、１６ビットプロセッサや３２ビットプロセッサなどにおける演算処理に好適である。

また、上記実施形態では、ローカルエリアネットワーク４に接続された通信機器１０（端末Ａ〜Ｈ）の各々のＬＡＮアダプタ２０が、アドレス管理テーブル２３に登録されたＭＡＣアドレス５１の学習を行う例について示したが、本発明はこれに限らず、特定の通信機器１０（たとえば端末Ａ）のみがアドレス管理テーブル２３に登録されたＭＡＣアドレス５１の学習を行って端末８台分を比較した比較結果を生成するとともに、他の通信機器１０（この場合、端末Ｂ〜Ｈ）やルータ２などは、端末Ａによる比較結果を各々の記憶部（メモリ部２７）に比較結果を共有した状態で通信システムが運用されるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、通信機器１０に設けられたＬＡＮアダプタ２０が、アドレス管理テーブル２３に登録されたＭＡＣアドレス５１の学習を行う機能を有するように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、通信機器１０本体の制御回路部３０が、アドレス管理テーブル２３に登録されたＭＡＣアドレス５１の学習を行う機能を有するように構成してもよい。

２ ルータ（通信機器）
４ ローカルエリアネットワーク
１０ 通信機器
２３ アドレス管理テーブル
２４ メモリ部（第１記憶部）
２５ 制御部
２６ アドレス比較部（比較部）
２７ メモリ部（第２記憶部）
５０ パケットデータ（データ）
５１ ＭＡＣアドレス

Claims (7)

1. 同一のローカルエリアネットワークに接続される複数の通信機器の各々が有するＭＡＣアドレスが登録されたアドレス管理テーブルを格納する第１記憶部と、
   前記アドレス管理テーブル内に登録された前記複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録された前記ＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部と、
   前記比較部による比較結果に基づいて、前記ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部とを備える、通信装置。
2. 前記ＭＡＣアドレスは、前記通信機器の製造元が記録された第１アドレスデータ領域と、前記製造元によって前記通信機器の各々に割り当てられた固有の番号が記録された第２アドレスデータ領域とを含み、
   前記比較部は、前記ＭＡＣアドレスの前記第２アドレスデータ領域から、前記複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録された前記ＭＡＣアドレスの各々を区別するように構成されている、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第２アドレスデータ領域は、前記ＭＡＣアドレスの下位側に配置され、
   前記比較部は、前記ＭＡＣアドレスの前記第２アドレスデータ領域内の最下位ビット側から順に前記第２アドレスデータ領域を、ビット単位で前記複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまで比較することにより、登録された前記ＭＡＣアドレスの各々を区別するように構成されている、請求項２に記載の通信装置。
4. 前記比較部は、登録された前記ＭＡＣアドレスの各々が区別された時点で、前記ビット単位の比較を終了するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記比較部により前記ＭＡＣアドレスの各々を区別した前記比較結果を格納する第２記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第２記憶部に格納された前記比較結果に基づいて、前記ローカルエリアネットワーク内に送信された前記データの取得を決定するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記比較部による前記ＭＡＣアドレスの比較は、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層において行われる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 同一のローカルエリアネットワークに接続される複数の通信機器を備え、
   前記複数の通信機器の各々は、
   前記複数の通信機器の各々が有するＭＡＣアドレスが登録されたアドレス管理テーブルを格納する第１記憶部と、
   前記アドレス管理テーブル内に登録された前記複数の通信機器に対応するＭＡＣアドレスを互いに区別可能になるまでビット単位で順番に比較することにより、登録された前記ＭＡＣアドレスの各々を区別する比較部と、
   前記比較部による比較結果に基づいて、前記ローカルエリアネットワーク内に送信されたデータの取得を決定する制御部とを含む、通信システム。

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