複数のＤＨＣＰサーバにおけるアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラム
【課題】１つのアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中しない、アドレス管理方法等を提供する。
【解決手段】複数のＤＨＣＰサーバが１つのアドレス空間に接続されている。第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる。このとき、第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する。これに対し、第２のＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする。また、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第１のＤＨＣＰサーバは、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信する。複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることも好ましい。
【解決手段】複数のＤＨＣＰサーバが１つのアドレス空間に接続されている。第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる。このとき、第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する。これに対し、第２のＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする。また、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第１のＤＨＣＰサーバは、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信する。複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることも好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバにおけるアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＨＣＰサーバは、クライアントに対して、動的且つ自動的に、ネットワークにおけるホスト設定をするものである。クライアントは、ＤＨＣＰサーバからＩＰ(Internet Protocol)アドレスを取得し、そのＩＰアドレスを用いてネットワークに接続することができる。
【０００３】
ＤＨＣＰサーバは、クライアントに割り当てるＩＰアドレスを予めプールしている。ＤＨＣＰサーバは、プールしている範囲内のＩＰアドレスを、クライアントに順に割り当てていく。このとき、ＩＰアドレスと共に、そのＩＰアドレスの利用可能期間（以下「リース期間」という）も割り当てられる。リース期間は、定期的なＩＰアドレスの再割当を可能とする。クライアントは、取得したＩＰアドレスのリース期間よりも短い所定時間（Renewing時間）が経過すると、ＤＨＣＰサーバへリース期間延長を要求する。これにより、常に最小限のＩＰアドレスでの運用が可能となる。
【０００４】
【非特許文献１】ＲＦＣ２１３１、「Dynamic Host Configuration Protocol」、[online]、[平成１８年３月２５日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc2131.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＤＨＣＰサーバの技術によれば、１つのアドレス空間には、原則として１つのＤＨＣＰサーバだけが備えられる。ＩＰアドレスは、コンピュータが所属するネットワークアドレスと、ネットワークアドレス内でのコンピュータ自身のホストアドレスとから構成されている。
【０００６】
クライアントは、ＤＨＣＰサーバを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。このDISCOVERメッセージは、ネットワークアドレスを越えて転送されることはない。通常、１つのネットワークアドレスに、複数のＤＨＣＰサーバを配置した場合、その中でのアドレス管理は困難になる。
【０００７】
しかしながら、１つのアドレス空間に大量のクライアントが存在する場合には、アドレス管理の負荷が、１つのＤＨＣＰサーバに集中するという問題がある。
【０００８】
また、ネットワークアドレス毎に１つのＤＨＣＰリレーエージェントを配置し、そのＤＨＣＰリレーエージェントが、ＤＨＣＰサーバへメッセージを転送する技術もある。しかしながら、この技術は、１つのネットワークアドレスに１つのエージェントを備えるものであって、結局、これらエージェントと通信するＤＨＣＰサーバに、アドレス管理の負荷が集中することとなる。
【０００９】
そこで、本発明は、同一のアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない、アドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、同一のアドレス空間を管理する複数のＤＨＣＰサーバを有するシステムのアドレス管理方法であって、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる第１のステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する第２のステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする第３のステップと
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信するステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、禁止解除要求に含まれる第１のアドレスについて「割当禁止」を解除するステップと
を更に有することも好ましい。
【００１２】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
第２のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスが割り当てられたクライアントからリース期間延長要求を受信した際に、第１のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた第１のアドレスを含むリース期間延長要求を受信した際に、第１のアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理するステップと
を更に有することも好ましい。
【００１３】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることも好ましい。
【００１４】
本発明によれば、他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを、アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
を有することも好ましい。
【００１６】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
アドレスのリース期間が経過した際、又はクライアントからアドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、アドレスを含む禁止解除要求を送信する禁止解除要求送信手段を更に有することも好ましい。
【００１７】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
禁止解除要求を受信する禁止解除受信手段を更に有し、
他アドレス状態変更手段は、禁止解除要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルから削除することも好ましい。
【００１８】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を他のＤＨＣＰサーバから受信して「割当禁止」としたアドレスのクライアントから、直接的にリース期間延長要求を受信した際に、割当禁止要求を送信した他のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するリース期間延長転送手段を更に有することも好ましい。
【００１９】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
他のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた「割当済み」のアドレスを含むリース期間延長要求を受信するリース期間延長受信手段を更に有し、
自アドレス状態変更手段は、リース期間延長受信手段によって受信したリース期間延長要求の「割当済み」のアドレスについて、リース期間を延長するようにアドレス管理をする
ことも好ましい。
【００２０】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
パケットを一周転送するリングネットワークを介して、他のＤＨＣＰサーバに接続されていることも好ましい。
【００２１】
本発明によれば、他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを、アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２２】
本発明のＤＨＣＰサーバ用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
してコンピュータを更に機能させることも好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムによれば、１つのアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明における割当禁止要求が送信されているシステム構成図である。
【００２６】
図１によれば、ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣが、１つのアドレス空間に配置されている。ＤＨＣＰサーバは、有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)毎に１つだけ設置されているとする。これらＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣは、相互に接続されている。
【００２７】
アドレス空間は、例えば192.168.1.0〜255とする。クライアント２は、いずれか１つのＤＨＣＰサーバと通信可能であって、複数のＤＨＣＰサーバ１と同時に通信する場合はないものとする。
【００２８】
ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣの全ては、同じアドレス空間192.168.1.0〜255のアドレスを共有する。従って、ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣはいずれも、192.168.1.0〜255のいずれか１つのＩＰアドレスを、１つのクライアント２へ割り当てることができる。本発明によれば、ＩＰアドレスをクライアント２へ割り当てたＤＨＣＰサーバ１は、そのリース期間に渡ってそのＩＰアドレスを管理する。
【００２９】
（Ｓ１０１）クライアント２は、ＤＨＣＰサーバ１を発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能なＩＰアドレスやオプション情報を含むOFFERメッセージを、クライアント２へ返信する。例えば、OFFERメッセージは、割当可能なアドレス192.168.1.100を含む。
【００３０】
これに対し、クライアント２は、OFFERメッセージに含まれる情報を受け入れる場合に、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。REQUESTメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、割り当てるＩＰアドレスやオプション情報を含むACKメッセージを、クライアント２へ返信する。これにより、クライアント２には、192.168.1.100が割り当てられる。また、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100にリース期間を設定して「割当済み」とする。
【００３１】
（Ｓ１０２）ＤＨＣＰサーバＡは、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ、192.168.1.100を含む割当禁止要求を送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100を「割当禁止」とする。
【００３２】
ＤＨＣＰサーバ自身が当該アドレスをクライアントへ割り当てた場合は、「割当済み」状態となり、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信した場合は、「割当禁止」状態となる。
【００３３】
割当禁止要求は、例えば表１のようなフォーマットとなる。
【表１】
【００３４】
（Ｓ１０３）192.168.0.100を含む割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢは、192.168.0.100以外のＩＰアドレス、例えば192.168.0.101を、新たなクライアントへ割り当てる。
【００３５】
図２は、割当禁止要求が送信されているシーケンス図である。
【００３６】
（Ｓ２０１）クライアントＡが、ＤＨＣＰサーバＡを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。
（Ｓ２０２）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能な192.168.1.100を含むOFFERメッセージを、クライアントＡへ返信する。
（Ｓ２０３）これに対し、クライアントＡは、192.168.1.100の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。
【００３７】
（Ｓ２０４）REQUESTメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ、192.168.1.100を含む割当禁止要求を送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100の割当状態を判定する。192.168.1.100がアドレステーブルに登録されていなければ、192.168.1.100をアドレステーブルに登録して「割当禁止」とする。これにより、ＤＨＣＰサーバＢ及びＣが、自ら192.168.1.100をクライアントへ割り当てることはない。
（Ｓ２０５）ＤＨＣＰサーバＡは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間の経過を待つ。この間に、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣから割当禁止要求を受信した場合には、クライアントＡに192.168.1.100を割り当てることはできない。図２によれば、ここでは、ランダム時間が経過したために、ＤＨＣＰサーバＡは、クライアントＡへACKメッセージを送信する。これにより、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100及びリース期間をアドレステーブルに登録して「割当済み」とする。
【００３８】
次に、複数のＤＨＣＰサーバが同時に同じＩＰアドレスを割り当てようとした場合のシーケンスについて説明する。
【００３９】
（Ｓ２０６）クライアントＢが、ＤＨＣＰサーバＡを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。
（Ｓ２０７）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能な192.168.1.101を含むOFFERメッセージを、クライアントＢへ返信する。
（Ｓ２０８）これに対し、クライアントＢは、192.168.1.101の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。
【００４０】
（Ｓ２０９）Ｓ２０６〜Ｓ２０８とほぼ同時に、クライアントＣが、ＤＨＣＰサーバＣを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストしたとする。
（Ｓ２１０）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＣは、自身が割当可能な192.168.1.101を含むOFFERメッセージを、クライアントＣへ返信する。
（Ｓ２１１）これに対し、クライアントＣは、192.168.1.101の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＣへ送信する。
【００４１】
（Ｓ２１２）ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.101を含む割当禁止要求を、ＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.101の割当状態を判定する。この時点で、ＤＨＣＰサーバＣは、192.168.1.101をアドレステーブルに登録していないので、192.168.1.101をアドレステーブルに登録して「割当禁止」とする。
（Ｓ２１３）ＤＨＣＰサーバＣは、192.168.1.100の割当禁止要求を送信しようとしていた時点である。ＤＨＣＰサーバＣは、クライアントＣに対する192.168.1.101の割り当てを中止し、NACKメッセージをクライアントＣへ返信する。
（Ｓ２１４）ＤＨＣＰサーバＡは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間の経過を待つ。図２によれば、ランダム時間が経過したために、ＤＨＣＰサーバＡは、クライアントＢへACKメッセージを送信する。これにより、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.101及びリース期間をアドレステーブルに登録して「割当済み」とする。尚、ＤＨＣＰサーバＡが、ランダム時間が経過する前に、ＤＨＣＰサーバＣから192.168.1.101の割当禁止要求を受信した場合、クライアントＢへNACKメッセージを返信する。
【００４２】
このように、ＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間経過するまで、クライアントへACKメッセージを送信しない。ここで、ランダム時間とは、乱数によって導出された時間であり（固定時間でない）、ＤＨＣＰサーバ間でパケットが到達するために必要な時間より２倍以上大きい時間とする。ＤＨＣＰサーバが割当禁止要求を送信したけれども、他のＤＨＣＰサーバによって既に「割当済み」となっている場合には、他のＤＨＣＰサーバは更に割当禁止要求を返信する。このように要求メッセージが往復する時間以上を確保する必要がある。
【００４３】
尚、ＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求を複数回送信することも好ましい。その割当禁止要求が損失する場合があるからである。
【００４４】
図３は、本発明における禁止解除要求が送信されているシステム構成図である。
【００４５】
（Ｓ３０１）ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100のリース期間を管理している。従って、リース期間が経過した場合、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100を含む禁止解除要求を、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ送信する。禁止解除要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100をアドレステーブルから削除して割当可能とする。
【００４６】
また、クライアント２が、ＤＨＣＰサーバＡと通信可能な位置から、ＤＨＣＰサーバＢと通信可能な位置へ移動したとする。
【００４７】
（Ｓ３１１）クライアント２は、リース期間の経過前であれば、192.168.1.100を利用することができる。そのアドレスのRenewing期間が経過し、クライアント２が、192.168.1.100のリース延長要求を送信したとする。リース延長要求は、ＤＨＣＰサーバＢによって受信される。
【００４８】
（Ｓ３１２）ＤＨＣＰサーバＢは、そのリース延長要求を、192.168.1.100を管理するＤＨＣＰサーバＡへ送信する。リース延長要求を受信したＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100のリース期間を延長する。
【００４９】
図４は、複数のＤＨＣＰサーバがリングネットワークで接続されたシステム構成図である。
【００５０】
図４によれば、１つのアドレス空間は、複数のルータが環状に接続された１つのリングネットワークによって構成されている。このリングネットワークは、リング内へ送信されたパケットが必ず一周転送される性質を持つものとする。リングネットワークの各ルータを介して複数の有線又は無線のＬＡＮが接続されており、各ＬＡＮには１つのＤＨＣＰサーバが接続されている。従って、あるＤＨＣＰサーバからリングネットワークへ送信されたパケットは全てのＤＨＣＰサーバによって受信される。
【００５１】
本発明によれば、複数のＤＨＣＰサーバの間で、割当禁止要求、禁止解除要求、リース期間延長要求のメッセージが送受信される。これらメッセージは、１つのネットワークアドレス内の全てのＤＨＣＰサーバで受信される必要がある。従って、複数のＤＨＣＰサーバを、リングネットワークを介して接続することも好ましい。
【００５２】
図５は、本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。
【００５３】
図５によれば、ＤＨＣＰサーバ１は、アドレステーブル部１０と、ＤＨＣＰ基本機能部１１と、自アドレス管理機能部１２と、他アドレス管理機能部１３と、リース期間延長転送部１４とを有する。各機能部は、ＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムによっても実現できる。
【００５４】
アドレステーブル部１０は、クライアントへ割り当てることができない１つ以上のアドレスを登録する。従って、割り当てることができるアドレスは登録されていない。アドレス空間のアドレス毎に、「割当ＤＨＣＰサーバ」「リース期間」を有する。「割当ＤＨＣＰサーバ」は、アドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバのアドレスを表す。
【００５５】
「リース期間」は、クライアントへ割り当て可能なリース期間を表すと同時に、「割当済み」「割当禁止」の状態も表す。ＤＨＣＰサーバ自ら、クライアントへアドレスを割り当てた場合、リース期間を管理する必要がある。従って、「割当済み」の場合には、リース期間の値がカウントされている。次に、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信した「割当禁止」の場合には、「リース期間」に無限大値を格納することによって表す。
【００５６】
図５によれば、192.168.1.100は、「自己」のＤＨＣＰサーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が「６００」の「割当済み」状態を表す。192.168.1.101は、「ＤＨＣＰ−Ｂ」サーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が無限大値の「割当禁止」状態を表す。192.168.1.112は、「自己」のＤＨＣＰサーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が「２００」の「割当済み」状態を表す。192.168.1.10は、「ＤＨＣＰ−Ｃ」サーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が無限大値の「割当禁止」状態を表す。
【００５７】
勿論、アドレステーブルに更に「割当状態」の項目を設け、「割当済み」「割当禁止」とするフラグを有するものであってもよい。
【００５８】
ＤＨＣＰ基本機能部１１は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１と、自アドレス状態変更部１１２と、リース期間経過判定部１１３とを有する。ＤＨＣＰ基本機能部１１は、既存のＤＨＣＰサーバが備える機能を意味する。
【００５９】
ＤＨＣＰアドレス割当部１１１は、ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てる。即ち、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１は、DISCOVER、OFFER、REQUEST及びACKのメッセージの交換シーケンスを、クライアント２との間で行う。
【００６０】
自アドレス状態変更部１１２は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１によってクライアントに割り当てたアドレスについて、アドレステーブル部１０にそのアドレス及びリース期間を設定して「割当済み」にする。
【００６１】
リース期間経過判定部１１３は、アドレス毎に、リース期間が経過したか否かのタイマ機能を有する。あるアドレスのリース期間が経過した場合、リース期間経過判定部１１３は、その旨を自アドレス状態変更部１１２へ通知する。これに対し、自アドレス状態変更部１１２は、アドレステーブル部１０のそのアドレスを削除して割当可能とする。
【００６２】
自アドレス管理機能部１２は、割当禁止要求送信部１２１と、禁止解除要求送信部１２２と、リース期間延長受信部１２３とを有する。
【００６３】
割当禁止要求送信部１２１は、クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する。クライアントに割り当てたアドレスは、自アドレス状態変更部１１２から通知される。割当禁止要求送信部１２１は、割当禁止要求を、同じネットワークアドレスに属する全ての他のＤＨＣＰサーバへ、同報的に送信する。これにより、他のＤＨＣＰサーバは、そのアドレスがあるクライアントに割り当てられたことを知ることができ、その後、そのアドレスを他のクライアントへ割り当てることをしないようにする。
【００６４】
禁止解除要求送信部１２２は、アドレスのリース期間が経過した際、又はクライアントからアドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、アドレスを含む禁止解除要求を送信する。そのアドレスは、自アドレス状態変更部１１２から通知される。禁止解除要求送信部１２２は、禁止解除要求を、同じネットワークアドレスに属する全ての他のＤＨＣＰサーバへ、同報的に送信する。これにより、他のＤＨＣＰサーバは、そのアドレスが解放されたことを知ることができ、その後、そのアドレスを他のクライアントへ割り当てることができる。
【００６５】
リース期間延長受信部１２３は、他のＤＨＣＰサーバから、自ＤＨＣＰサーバが割り当てたアドレスを含むリース期間延長要求を受信する。リース期間延長受信部１２３は、自アドレス状態変更部１１２へ、そのアドレスのリース期間の延長を通知する。本発明によれば、直接的にクライアントにアドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバは、そのアドレスについて、その後の解放までアドレス管理をする。
【００６６】
他アドレス管理機能部１３は、割当禁止要求受信部１３１と、禁止解除要求受信部１３２と、他アドレス状態変更部１３３とを有する。
【００６７】
割当禁止要求受信部１３１は、割当禁止とするアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバから受信する。割当禁止要求受信部１３１は、割当禁止とするアドレスを、他アドレス状態変更部１３３へ通知する。これに対し、他アドレス状態変更部１３３は、アドレステーブル部１０にそのアドレスを登録して「割当禁止」に変更する。
【００６８】
禁止解除要求受信部１３２は、禁止解除とするアドレスを含む禁止解除要求を、他のＤＨＣＰサーバから受信する。割当禁止要求受信部１３２は、禁止解除とするアドレスを、他アドレス状態変更部１３３へ通知する。これに対し、他アドレス状態変更部１３３は、アドレステーブル部１０のそのアドレスを削除して割当可能とする。
【００６９】
他アドレス状態変更部１３３は、割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブル１０に登録して「割当禁止」とする。また、禁止解除要求に含まれるアドレスを、アドレステーブル１０から削除して割当可能とする。
【００７０】
ここで、他アドレス状態変更部１３３は、割当禁止要求を送信したけれども、割当禁止要求の返信を受ける場合がある。この場合、他アドレス状態変更部１３３は、自アドレス状態変更部１１２へ、そのアドレスをクライアントへ割り当てることができない旨を通知する。このとき、自アドレス状態変更部１１２は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１へ、NACKメッセージを返信するように指示する。
【００７１】
リース期間延長転送部１４は、クライアントからリース期間延長要求を受信する。当該ＤＨＣＰサーバは、以前に、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信して「割当禁止」としたアドレスを登録している。その後、そのクライアントが当該ＤＨＣＰサーバと直接的に通信可能な位置へ移動したことが想定される。リース期間延長転送部１４は、そのリース期間延長要求を、割当禁止要求を送信した他のＤＨＣＰサーバへ転送する。他のＤＨＣＰサーバのアドレスは、アドレステーブルに蓄積されている。これにより、そのクライアントにアドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバが、そのアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理をすることができる。
【００７２】
以上、前述したように、本発明のアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムによれば、１つのアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない。
【００７３】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明における割当禁止要求が送信されているシステム構成図である。
【図２】割当禁止要求が送信されているシーケンス図である。
【図３】本発明における禁止解除要求が送信されているシステム構成図である。
【図４】複数のＤＨＣＰサーバがリングネットワークで接続されたシステム構成図である。
【図５】本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ ＤＨＣＰサーバ
１０ アドレステーブル部
１１ ＤＨＣＰ基本機能部
１１１ ＤＨＣＰアドレス割当部
１１２ 自アドレス状態変更部
１１３ リース期間経過判定部
１２ 自アドレス管理機能部
１２１ 割当禁止要求送信部
１２２ 禁止解除要求送信部
１２３ リース期間延長受信部
１３ 他アドレス管理機能部
１３１ 割当禁止要求受信部
１３２ 禁止解除要求受信部
１３３ 他アドレス状態変更部
１４ リース期間延長転送部
２ クライアント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバにおけるアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＨＣＰサーバは、クライアントに対して、動的且つ自動的に、ネットワークにおけるホスト設定をするものである。クライアントは、ＤＨＣＰサーバからＩＰ(Internet Protocol)アドレスを取得し、そのＩＰアドレスを用いてネットワークに接続することができる。
【０００３】
ＤＨＣＰサーバは、クライアントに割り当てるＩＰアドレスを予めプールしている。ＤＨＣＰサーバは、プールしている範囲内のＩＰアドレスを、クライアントに順に割り当てていく。このとき、ＩＰアドレスと共に、そのＩＰアドレスの利用可能期間（以下「リース期間」という）も割り当てられる。リース期間は、定期的なＩＰアドレスの再割当を可能とする。クライアントは、取得したＩＰアドレスのリース期間よりも短い所定時間（Renewing時間）が経過すると、ＤＨＣＰサーバへリース期間延長を要求する。これにより、常に最小限のＩＰアドレスでの運用が可能となる。
【０００４】
【非特許文献１】ＲＦＣ２１３１、「Dynamic Host Configuration Protocol」、[online]、[平成１８年３月２５日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc2131.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＤＨＣＰサーバの技術によれば、１つのアドレス空間には、原則として１つのＤＨＣＰサーバだけが備えられる。ＩＰアドレスは、コンピュータが所属するネットワークアドレスと、ネットワークアドレス内でのコンピュータ自身のホストアドレスとから構成されている。
【０００６】
クライアントは、ＤＨＣＰサーバを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。このDISCOVERメッセージは、ネットワークアドレスを越えて転送されることはない。通常、１つのネットワークアドレスに、複数のＤＨＣＰサーバを配置した場合、その中でのアドレス管理は困難になる。
【０００７】
しかしながら、１つのアドレス空間に大量のクライアントが存在する場合には、アドレス管理の負荷が、１つのＤＨＣＰサーバに集中するという問題がある。
【０００８】
また、ネットワークアドレス毎に１つのＤＨＣＰリレーエージェントを配置し、そのＤＨＣＰリレーエージェントが、ＤＨＣＰサーバへメッセージを転送する技術もある。しかしながら、この技術は、１つのネットワークアドレスに１つのエージェントを備えるものであって、結局、これらエージェントと通信するＤＨＣＰサーバに、アドレス管理の負荷が集中することとなる。
【０００９】
そこで、本発明は、同一のアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない、アドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、同一のアドレス空間を管理する複数のＤＨＣＰサーバを有するシステムのアドレス管理方法であって、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる第１のステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する第２のステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする第３のステップと
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信するステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、禁止解除要求に含まれる第１のアドレスについて「割当禁止」を解除するステップと
を更に有することも好ましい。
【００１２】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
第２のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスが割り当てられたクライアントからリース期間延長要求を受信した際に、第１のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた第１のアドレスを含むリース期間延長要求を受信した際に、第１のアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理するステップと
を更に有することも好ましい。
【００１３】
本発明のアドレス管理方法における他の実施形態によれば、
複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることも好ましい。
【００１４】
本発明によれば、他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを、アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
を有することも好ましい。
【００１６】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
アドレスのリース期間が経過した際、又はクライアントからアドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、アドレスを含む禁止解除要求を送信する禁止解除要求送信手段を更に有することも好ましい。
【００１７】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
禁止解除要求を受信する禁止解除受信手段を更に有し、
他アドレス状態変更手段は、禁止解除要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルから削除することも好ましい。
【００１８】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を他のＤＨＣＰサーバから受信して「割当禁止」としたアドレスのクライアントから、直接的にリース期間延長要求を受信した際に、割当禁止要求を送信した他のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するリース期間延長転送手段を更に有することも好ましい。
【００１９】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
他のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた「割当済み」のアドレスを含むリース期間延長要求を受信するリース期間延長受信手段を更に有し、
自アドレス状態変更手段は、リース期間延長受信手段によって受信したリース期間延長要求の「割当済み」のアドレスについて、リース期間を延長するようにアドレス管理をする
ことも好ましい。
【００２０】
本発明のＤＨＣＰサーバにおける他の実施形態によれば、
パケットを一周転送するリングネットワークを介して、他のＤＨＣＰサーバに接続されていることも好ましい。
【００２１】
本発明によれば、他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを、アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２２】
本発明のＤＨＣＰサーバ用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
してコンピュータを更に機能させることも好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムによれば、１つのアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明における割当禁止要求が送信されているシステム構成図である。
【００２６】
図１によれば、ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣが、１つのアドレス空間に配置されている。ＤＨＣＰサーバは、有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)毎に１つだけ設置されているとする。これらＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣは、相互に接続されている。
【００２７】
アドレス空間は、例えば192.168.1.0〜255とする。クライアント２は、いずれか１つのＤＨＣＰサーバと通信可能であって、複数のＤＨＣＰサーバ１と同時に通信する場合はないものとする。
【００２８】
ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣの全ては、同じアドレス空間192.168.1.0〜255のアドレスを共有する。従って、ＤＨＣＰサーバＡ、Ｂ及びＣはいずれも、192.168.1.0〜255のいずれか１つのＩＰアドレスを、１つのクライアント２へ割り当てることができる。本発明によれば、ＩＰアドレスをクライアント２へ割り当てたＤＨＣＰサーバ１は、そのリース期間に渡ってそのＩＰアドレスを管理する。
【００２９】
（Ｓ１０１）クライアント２は、ＤＨＣＰサーバ１を発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能なＩＰアドレスやオプション情報を含むOFFERメッセージを、クライアント２へ返信する。例えば、OFFERメッセージは、割当可能なアドレス192.168.1.100を含む。
【００３０】
これに対し、クライアント２は、OFFERメッセージに含まれる情報を受け入れる場合に、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。REQUESTメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、割り当てるＩＰアドレスやオプション情報を含むACKメッセージを、クライアント２へ返信する。これにより、クライアント２には、192.168.1.100が割り当てられる。また、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100にリース期間を設定して「割当済み」とする。
【００３１】
（Ｓ１０２）ＤＨＣＰサーバＡは、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ、192.168.1.100を含む割当禁止要求を送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100を「割当禁止」とする。
【００３２】
ＤＨＣＰサーバ自身が当該アドレスをクライアントへ割り当てた場合は、「割当済み」状態となり、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信した場合は、「割当禁止」状態となる。
【００３３】
割当禁止要求は、例えば表１のようなフォーマットとなる。
【表１】
【００３４】
（Ｓ１０３）192.168.0.100を含む割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢは、192.168.0.100以外のＩＰアドレス、例えば192.168.0.101を、新たなクライアントへ割り当てる。
【００３５】
図２は、割当禁止要求が送信されているシーケンス図である。
【００３６】
（Ｓ２０１）クライアントＡが、ＤＨＣＰサーバＡを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。
（Ｓ２０２）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能な192.168.1.100を含むOFFERメッセージを、クライアントＡへ返信する。
（Ｓ２０３）これに対し、クライアントＡは、192.168.1.100の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。
【００３７】
（Ｓ２０４）REQUESTメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ、192.168.1.100を含む割当禁止要求を送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100の割当状態を判定する。192.168.1.100がアドレステーブルに登録されていなければ、192.168.1.100をアドレステーブルに登録して「割当禁止」とする。これにより、ＤＨＣＰサーバＢ及びＣが、自ら192.168.1.100をクライアントへ割り当てることはない。
（Ｓ２０５）ＤＨＣＰサーバＡは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間の経過を待つ。この間に、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣから割当禁止要求を受信した場合には、クライアントＡに192.168.1.100を割り当てることはできない。図２によれば、ここでは、ランダム時間が経過したために、ＤＨＣＰサーバＡは、クライアントＡへACKメッセージを送信する。これにより、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100及びリース期間をアドレステーブルに登録して「割当済み」とする。
【００３８】
次に、複数のＤＨＣＰサーバが同時に同じＩＰアドレスを割り当てようとした場合のシーケンスについて説明する。
【００３９】
（Ｓ２０６）クライアントＢが、ＤＨＣＰサーバＡを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストする。
（Ｓ２０７）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＡは、自身が割当可能な192.168.1.101を含むOFFERメッセージを、クライアントＢへ返信する。
（Ｓ２０８）これに対し、クライアントＢは、192.168.1.101の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＡへ送信する。
【００４０】
（Ｓ２０９）Ｓ２０６〜Ｓ２０８とほぼ同時に、クライアントＣが、ＤＨＣＰサーバＣを発見するために、DISCOVERメッセージをブロードキャストしたとする。
（Ｓ２１０）DISCOVERメッセージを受信したＤＨＣＰサーバＣは、自身が割当可能な192.168.1.101を含むOFFERメッセージを、クライアントＣへ返信する。
（Ｓ２１１）これに対し、クライアントＣは、192.168.1.101の割り当てを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバＣへ送信する。
【００４１】
（Ｓ２１２）ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.101を含む割当禁止要求を、ＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ送信する。割当禁止要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.101の割当状態を判定する。この時点で、ＤＨＣＰサーバＣは、192.168.1.101をアドレステーブルに登録していないので、192.168.1.101をアドレステーブルに登録して「割当禁止」とする。
（Ｓ２１３）ＤＨＣＰサーバＣは、192.168.1.100の割当禁止要求を送信しようとしていた時点である。ＤＨＣＰサーバＣは、クライアントＣに対する192.168.1.101の割り当てを中止し、NACKメッセージをクライアントＣへ返信する。
（Ｓ２１４）ＤＨＣＰサーバＡは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間の経過を待つ。図２によれば、ランダム時間が経過したために、ＤＨＣＰサーバＡは、クライアントＢへACKメッセージを送信する。これにより、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.101及びリース期間をアドレステーブルに登録して「割当済み」とする。尚、ＤＨＣＰサーバＡが、ランダム時間が経過する前に、ＤＨＣＰサーバＣから192.168.1.101の割当禁止要求を受信した場合、クライアントＢへNACKメッセージを返信する。
【００４２】
このように、ＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求を送信した後、ランダム時間経過するまで、クライアントへACKメッセージを送信しない。ここで、ランダム時間とは、乱数によって導出された時間であり（固定時間でない）、ＤＨＣＰサーバ間でパケットが到達するために必要な時間より２倍以上大きい時間とする。ＤＨＣＰサーバが割当禁止要求を送信したけれども、他のＤＨＣＰサーバによって既に「割当済み」となっている場合には、他のＤＨＣＰサーバは更に割当禁止要求を返信する。このように要求メッセージが往復する時間以上を確保する必要がある。
【００４３】
尚、ＤＨＣＰサーバは、割当禁止要求を複数回送信することも好ましい。その割当禁止要求が損失する場合があるからである。
【００４４】
図３は、本発明における禁止解除要求が送信されているシステム構成図である。
【００４５】
（Ｓ３０１）ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100のリース期間を管理している。従って、リース期間が経過した場合、ＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100を含む禁止解除要求を、他のＤＨＣＰサーバＢ及びＣへ送信する。禁止解除要求を受信したＤＨＣＰサーバＢ及びＣは、192.168.1.100をアドレステーブルから削除して割当可能とする。
【００４６】
また、クライアント２が、ＤＨＣＰサーバＡと通信可能な位置から、ＤＨＣＰサーバＢと通信可能な位置へ移動したとする。
【００４７】
（Ｓ３１１）クライアント２は、リース期間の経過前であれば、192.168.1.100を利用することができる。そのアドレスのRenewing期間が経過し、クライアント２が、192.168.1.100のリース延長要求を送信したとする。リース延長要求は、ＤＨＣＰサーバＢによって受信される。
【００４８】
（Ｓ３１２）ＤＨＣＰサーバＢは、そのリース延長要求を、192.168.1.100を管理するＤＨＣＰサーバＡへ送信する。リース延長要求を受信したＤＨＣＰサーバＡは、192.168.1.100のリース期間を延長する。
【００４９】
図４は、複数のＤＨＣＰサーバがリングネットワークで接続されたシステム構成図である。
【００５０】
図４によれば、１つのアドレス空間は、複数のルータが環状に接続された１つのリングネットワークによって構成されている。このリングネットワークは、リング内へ送信されたパケットが必ず一周転送される性質を持つものとする。リングネットワークの各ルータを介して複数の有線又は無線のＬＡＮが接続されており、各ＬＡＮには１つのＤＨＣＰサーバが接続されている。従って、あるＤＨＣＰサーバからリングネットワークへ送信されたパケットは全てのＤＨＣＰサーバによって受信される。
【００５１】
本発明によれば、複数のＤＨＣＰサーバの間で、割当禁止要求、禁止解除要求、リース期間延長要求のメッセージが送受信される。これらメッセージは、１つのネットワークアドレス内の全てのＤＨＣＰサーバで受信される必要がある。従って、複数のＤＨＣＰサーバを、リングネットワークを介して接続することも好ましい。
【００５２】
図５は、本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。
【００５３】
図５によれば、ＤＨＣＰサーバ１は、アドレステーブル部１０と、ＤＨＣＰ基本機能部１１と、自アドレス管理機能部１２と、他アドレス管理機能部１３と、リース期間延長転送部１４とを有する。各機能部は、ＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムによっても実現できる。
【００５４】
アドレステーブル部１０は、クライアントへ割り当てることができない１つ以上のアドレスを登録する。従って、割り当てることができるアドレスは登録されていない。アドレス空間のアドレス毎に、「割当ＤＨＣＰサーバ」「リース期間」を有する。「割当ＤＨＣＰサーバ」は、アドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバのアドレスを表す。
【００５５】
「リース期間」は、クライアントへ割り当て可能なリース期間を表すと同時に、「割当済み」「割当禁止」の状態も表す。ＤＨＣＰサーバ自ら、クライアントへアドレスを割り当てた場合、リース期間を管理する必要がある。従って、「割当済み」の場合には、リース期間の値がカウントされている。次に、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信した「割当禁止」の場合には、「リース期間」に無限大値を格納することによって表す。
【００５６】
図５によれば、192.168.1.100は、「自己」のＤＨＣＰサーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が「６００」の「割当済み」状態を表す。192.168.1.101は、「ＤＨＣＰ−Ｂ」サーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が無限大値の「割当禁止」状態を表す。192.168.1.112は、「自己」のＤＨＣＰサーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が「２００」の「割当済み」状態を表す。192.168.1.10は、「ＤＨＣＰ−Ｃ」サーバがクライアントへ割り当てており、リース期間が無限大値の「割当禁止」状態を表す。
【００５７】
勿論、アドレステーブルに更に「割当状態」の項目を設け、「割当済み」「割当禁止」とするフラグを有するものであってもよい。
【００５８】
ＤＨＣＰ基本機能部１１は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１と、自アドレス状態変更部１１２と、リース期間経過判定部１１３とを有する。ＤＨＣＰ基本機能部１１は、既存のＤＨＣＰサーバが備える機能を意味する。
【００５９】
ＤＨＣＰアドレス割当部１１１は、ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、アドレステーブルに登録されていないアドレスを、クライアントへ割り当てる。即ち、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１は、DISCOVER、OFFER、REQUEST及びACKのメッセージの交換シーケンスを、クライアント２との間で行う。
【００６０】
自アドレス状態変更部１１２は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１によってクライアントに割り当てたアドレスについて、アドレステーブル部１０にそのアドレス及びリース期間を設定して「割当済み」にする。
【００６１】
リース期間経過判定部１１３は、アドレス毎に、リース期間が経過したか否かのタイマ機能を有する。あるアドレスのリース期間が経過した場合、リース期間経過判定部１１３は、その旨を自アドレス状態変更部１１２へ通知する。これに対し、自アドレス状態変更部１１２は、アドレステーブル部１０のそのアドレスを削除して割当可能とする。
【００６２】
自アドレス管理機能部１２は、割当禁止要求送信部１２１と、禁止解除要求送信部１２２と、リース期間延長受信部１２３とを有する。
【００６３】
割当禁止要求送信部１２１は、クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する。クライアントに割り当てたアドレスは、自アドレス状態変更部１１２から通知される。割当禁止要求送信部１２１は、割当禁止要求を、同じネットワークアドレスに属する全ての他のＤＨＣＰサーバへ、同報的に送信する。これにより、他のＤＨＣＰサーバは、そのアドレスがあるクライアントに割り当てられたことを知ることができ、その後、そのアドレスを他のクライアントへ割り当てることをしないようにする。
【００６４】
禁止解除要求送信部１２２は、アドレスのリース期間が経過した際、又はクライアントからアドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、アドレスを含む禁止解除要求を送信する。そのアドレスは、自アドレス状態変更部１１２から通知される。禁止解除要求送信部１２２は、禁止解除要求を、同じネットワークアドレスに属する全ての他のＤＨＣＰサーバへ、同報的に送信する。これにより、他のＤＨＣＰサーバは、そのアドレスが解放されたことを知ることができ、その後、そのアドレスを他のクライアントへ割り当てることができる。
【００６５】
リース期間延長受信部１２３は、他のＤＨＣＰサーバから、自ＤＨＣＰサーバが割り当てたアドレスを含むリース期間延長要求を受信する。リース期間延長受信部１２３は、自アドレス状態変更部１１２へ、そのアドレスのリース期間の延長を通知する。本発明によれば、直接的にクライアントにアドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバは、そのアドレスについて、その後の解放までアドレス管理をする。
【００６６】
他アドレス管理機能部１３は、割当禁止要求受信部１３１と、禁止解除要求受信部１３２と、他アドレス状態変更部１３３とを有する。
【００６７】
割当禁止要求受信部１３１は、割当禁止とするアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバから受信する。割当禁止要求受信部１３１は、割当禁止とするアドレスを、他アドレス状態変更部１３３へ通知する。これに対し、他アドレス状態変更部１３３は、アドレステーブル部１０にそのアドレスを登録して「割当禁止」に変更する。
【００６８】
禁止解除要求受信部１３２は、禁止解除とするアドレスを含む禁止解除要求を、他のＤＨＣＰサーバから受信する。割当禁止要求受信部１３２は、禁止解除とするアドレスを、他アドレス状態変更部１３３へ通知する。これに対し、他アドレス状態変更部１３３は、アドレステーブル部１０のそのアドレスを削除して割当可能とする。
【００６９】
他アドレス状態変更部１３３は、割当禁止要求に含まれるアドレスを、アドレステーブル１０に登録して「割当禁止」とする。また、禁止解除要求に含まれるアドレスを、アドレステーブル１０から削除して割当可能とする。
【００７０】
ここで、他アドレス状態変更部１３３は、割当禁止要求を送信したけれども、割当禁止要求の返信を受ける場合がある。この場合、他アドレス状態変更部１３３は、自アドレス状態変更部１１２へ、そのアドレスをクライアントへ割り当てることができない旨を通知する。このとき、自アドレス状態変更部１１２は、ＤＨＣＰアドレス割当部１１１へ、NACKメッセージを返信するように指示する。
【００７１】
リース期間延長転送部１４は、クライアントからリース期間延長要求を受信する。当該ＤＨＣＰサーバは、以前に、他のＤＨＣＰサーバから割当禁止要求を受信して「割当禁止」としたアドレスを登録している。その後、そのクライアントが当該ＤＨＣＰサーバと直接的に通信可能な位置へ移動したことが想定される。リース期間延長転送部１４は、そのリース期間延長要求を、割当禁止要求を送信した他のＤＨＣＰサーバへ転送する。他のＤＨＣＰサーバのアドレスは、アドレステーブルに蓄積されている。これにより、そのクライアントにアドレスを割り当てたＤＨＣＰサーバが、そのアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理をすることができる。
【００７２】
以上、前述したように、本発明のアドレス管理方法、ＤＨＣＰサーバ及びプログラムによれば、１つのアドレス空間に大量のクライアントを接続する場合であっても、１つのＤＨＣＰサーバにアドレス管理の負荷が集中することがない。
【００７３】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明における割当禁止要求が送信されているシステム構成図である。
【図２】割当禁止要求が送信されているシーケンス図である。
【図３】本発明における禁止解除要求が送信されているシステム構成図である。
【図４】複数のＤＨＣＰサーバがリングネットワークで接続されたシステム構成図である。
【図５】本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ ＤＨＣＰサーバ
１０ アドレステーブル部
１１ ＤＨＣＰ基本機能部
１１１ ＤＨＣＰアドレス割当部
１１２ 自アドレス状態変更部
１１３ リース期間経過判定部
１２ 自アドレス管理機能部
１２１ 割当禁止要求送信部
１２２ 禁止解除要求送信部
１２３ リース期間延長受信部
１３ 他アドレス管理機能部
１３１ 割当禁止要求受信部
１３２ 禁止解除要求受信部
１３３ 他アドレス状態変更部
１４ リース期間延長転送部
２ クライアント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のアドレス空間を管理する複数のＤＨＣＰサーバを有するシステムのアドレス管理方法であって、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる第１のステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する第２のステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、前記割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする第３のステップと
を有することを特徴とするアドレス管理方法。
【請求項２】
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信するステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、前記禁止解除要求に含まれる第１のアドレスについて「割当禁止」を解除するステップと
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理方法。
【請求項３】
第２のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスが割り当てられた前記クライアントからリース期間延長要求を受信した際に、前記第１のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた第１のアドレスを含むリース期間延長要求を受信した際に、第１のアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理するステップと
を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアドレス管理方法。
【請求項４】
複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアドレス管理方法。
【請求項５】
他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、前記アドレステーブルに登録されていないアドレスを、前記クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを、前記アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
を有することを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
【請求項６】
前記割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
前記割当禁止要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
を有することを特徴とする請求項５に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項７】
前記アドレスのリース期間が経過した際、又は前記クライアントから前記アドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、前記アドレスを含む禁止解除要求を送信する禁止解除要求送信手段を更に有することを特徴とする請求項５又は６に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項８】
前記禁止解除要求を受信する禁止解除受信手段を更に有し、
前記他アドレス状態変更手段は、前記禁止解除要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルから削除する
ことを特徴とする請求項７に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項９】
前記割当禁止要求を他のＤＨＣＰサーバから受信して「割当禁止」としたアドレスのクライアントから、直接的にリース期間延長要求を受信した際に、前記割当禁止要求を送信した前記他のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するリース期間延長転送手段を更に有することを特徴とする請求項７又は８に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１０】
他のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた「割当済み」のアドレスを含むリース期間延長要求を受信するリース期間延長受信手段を更に有し、
前記自アドレス状態変更手段は、前記リース期間延長受信手段によって受信したリース期間延長要求の「割当済み」のアドレスについて、リース期間を延長するようにアドレス管理をする
ことを特徴とする請求項９に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１１】
パケットを一周転送するリングネットワークを介して、他のＤＨＣＰサーバに接続されていることを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１２】
他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、前記アドレステーブルに登録されていないアドレスを、前記クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを、前記アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするＤＨＣＰサーバ用のプログラム。
【請求項１３】
前記割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
前記割当禁止要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
してコンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項１２に記載のＤＨＣＰサーバ用のプログラム。
【請求項１】
同一のアドレス空間を管理する複数のＤＨＣＰサーバを有するシステムのアドレス管理方法であって、
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスをクライアントに割り当てる第１のステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む割当禁止要求を送信する第２のステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、前記割当禁止要求に含まれる第１のアドレスを「割当禁止」とする第３のステップと
を有することを特徴とするアドレス管理方法。
【請求項２】
第１のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスのリース期間が経過した際に、第２のＤＨＣＰサーバへ、第１のアドレスを含む禁止解除要求を送信するステップと、
第２のＤＨＣＰサーバが、前記禁止解除要求に含まれる第１のアドレスについて「割当禁止」を解除するステップと
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理方法。
【請求項３】
第２のＤＨＣＰサーバが、第１のアドレスが割り当てられた前記クライアントからリース期間延長要求を受信した際に、前記第１のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するステップと、
第１のＤＨＣＰサーバが、第２のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた第１のアドレスを含むリース期間延長要求を受信した際に、第１のアドレスのリース期間を延長するようにアドレス管理するステップと
を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアドレス管理方法。
【請求項４】
複数のＤＨＣＰサーバは、パケットを一周転送するリングネットワークによって接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアドレス管理方法。
【請求項５】
他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、前記アドレステーブルに登録されていないアドレスを、前記クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを、前記アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
を有することを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
【請求項６】
前記割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
前記割当禁止要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
を有することを特徴とする請求項５に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項７】
前記アドレスのリース期間が経過した際、又は前記クライアントから前記アドレスの返却要求を受信した際、他のＤＨＣＰサーバへ、前記アドレスを含む禁止解除要求を送信する禁止解除要求送信手段を更に有することを特徴とする請求項５又は６に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項８】
前記禁止解除要求を受信する禁止解除受信手段を更に有し、
前記他アドレス状態変更手段は、前記禁止解除要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルから削除する
ことを特徴とする請求項７に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項９】
前記割当禁止要求を他のＤＨＣＰサーバから受信して「割当禁止」としたアドレスのクライアントから、直接的にリース期間延長要求を受信した際に、前記割当禁止要求を送信した前記他のＤＨＣＰサーバへリース期間延長要求を送信するリース期間延長転送手段を更に有することを特徴とする請求項７又は８に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１０】
他のＤＨＣＰサーバから、自ら割り当てた「割当済み」のアドレスを含むリース期間延長要求を受信するリース期間延長受信手段を更に有し、
前記自アドレス状態変更手段は、前記リース期間延長受信手段によって受信したリース期間延長要求の「割当済み」のアドレスについて、リース期間を延長するようにアドレス管理をする
ことを特徴とする請求項９に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１１】
パケットを一周転送するリングネットワークを介して、他のＤＨＣＰサーバに接続されていることを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載のＤＨＣＰサーバ。
【請求項１２】
他のＤＨＣＰサーバと共に、同一のアドレス空間で管理されるＤＨＣＰサーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
クライアントへ割り当てることができないアドレスを登録したアドレステーブルと、
ＤＨＣＰシーケンスに基づいて、前記アドレステーブルに登録されていないアドレスを、前記クライアントへ割り当てるＤＨＣＰアドレス割当手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを、前記アドレステーブルで「割当済み」とする自アドレス状態変更手段と、
前記クライアントに割り当てたアドレスを含む割当禁止要求を、他のＤＨＣＰサーバへ送信する割当禁止要求送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするＤＨＣＰサーバ用のプログラム。
【請求項１３】
前記割当禁止要求を受信する割当禁止要求受信手段と、
前記割当禁止要求に含まれるアドレスを、前記アドレステーブルで「割当禁止」とする他アドレス状態変更手段と
してコンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項１２に記載のＤＨＣＰサーバ用のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２７４３２９（Ｐ２００７−２７４３２９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７１５６（Ｐ２００６−９７１５６）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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