説明

通信装置

【課題】無線LANインタフェースと、複数のポートを有する有線LANインタフェースとを備えた通信装置において、無線LANインタフェースと有線LANインタフェースとの間の通信の中継を透過的に行う。
【解決手段】イーサネットコンバータ30は、無線子機としての無線LANインタフェース90と、複数の有線ポート81,82を備えた有線LANインタフェース80とを備える。イーサネットコンバータ30は、有線ポート81,82の各々に接続された端末TE1,TE2のMACアドレスを取得し、当該MACアドレスを用いて、端末TE1,TE2ごとに独立した接続関係をアクセスポイントAPとの間で確立して、端末TE1,TE2とアクセスポイントAPとの間の通信を、無線LANインタフェース90および有線LANインタフェース80を介して中継する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信装置に関し、詳しくは、無線LANインタフェースと、複数のポートを有する有線LANインタフェースとを備えた通信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線子機として、いわゆるイーサネットコンバータ(イーサネットは登録商標)が知られている。イーサネットコンバータは、無線子機インタフェースと有線LANインタフェースとを備えており、両者の通信規格に基づいたフォーマット変換を行って、通信パケットの中継動作を行う。イーサネットコンバータの有線LANポートに、有線LANケーブルを介して、有線LANポートを備える端末やデジタル家電などの有線機器を接続することによって、有線機器は、イーサネットコンバータを介して、他の無線機器と通信を行うことができる。
【0003】
こうしたイーサネットコンバータでは、複数の有線ポートを備えたタイプが知られている(例えば、下記特許文献1)。複数の有線ポートを有するイーサネットコンバータは、有線ポートに接続された有線機器から通信パケットを受信すると、フォーマット変換を行って、他の無線機器に転送する。この際、イーサネットコンバータは、他の無線機器に転送する通信パケットに、送信元アドレスとして、自機のMACアドレスを付与する。一方、他の無線機器から通信パケットを受信すると、イーサネットコンバータは、OSI参照モデルのデータリンク層よりも上位の層での処理に基づいて、宛先の有線機器に通信パケットを送信する。例えば、通信プロトコルとしてTCP/IPが用いられる場合、イーサネットコンバータは、接続された有線機器のMACアドレスとIPアドレスとを対応付けたアドレステーブルと、受信した通信パケットに含まれる宛先IPアドレスとを照合して、宛先の有線機器を特定する。そして、イーサネットコンバータは、受信した通信パケットに含まれる宛先MACアドレスを、特定した有線機器のMACアドレスに変換して、当該有線機器に受信した通信パケットを転送する。このような変換処理は、通信プロトコルとして、NetBUIEやAppleTalk(登録商標)を用いる場合にも必要であった。このように、従来のイーサネットコンバータでは、プロトコルへの依存が生じ、無線LANインタフェースと有線LANインタフェースとの間の通信の中継を透過的(トランスペアレント)に行うことができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−50520号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の問題の少なくとも一部を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、無線LANインタフェースと、複数のポートを有する有線LANインタフェースとを備えた通信装置において、無線LANインタフェースと有線LANインタフェースとの間の通信の中継を透過的に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することを目的とし、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]通信装置であって、
無線子機として他の無線機器と通信可能な無線LANインタフェースと、
複数のポートを備えた有線LANインタフェースと、
前記複数のポートの各々に通信可能に接続された各々の電子機器と前記他の無線機器との間の通信を、前記無線LANインタフェースおよび前記有線LANインタフェースを介して中継する中継部と、
前記接続された各々の電子機器のMACアドレスを取得する取得部と
を備え、
前記中継部は、前記取得したMACアドレスを用いて、前記各々の電子機器ごとに独立した接続関係を前記他の無線機器との間で確立して、前記各々の電子機器と前記他の無線機器との間の通信の中継を行う
通信装置。
【0008】
かかる構成の通信装置は、無線子機として他の無線機器と通信可能な無線LANインタフェースと、複数のポートを備えた有線LANインタフェースとを備えている。この通信装置は、複数のポートに接続された各々の電子機器のMACアドレスを取得し、当該MACアドレスを用いて、各々の電子機器ごとに独立した接続関係を他の無線機器との間で確立して、各々の電子機器と他の無線機器との間の通信の中継を行う。したがって、通信装置は、MACアドレスのみに基づいて、通信パケットの中継を行うことができるので、通信パケットの中継に際して、OSI参照モデルのデータリンク層よりも上位の層に基づく処理を行う必要がない。つまり、無線LANインタフェースと有線LANインタフェースとの間の通信の中継を透過的に行うことができる。
【0009】
[適用例2]前記取得部は、前記接続された電子機器から受信した通信パケットから、該受信した通信パケットに含まれる該電子機器のMACアドレスを取得する適用例1記載の通信装置。
かかる構成の通信装置は、有線LANインタフェースに接続された電子機器から受信した通信パケットから、当該電子機器のMACアドレスを取得するので、構成が簡単である。
【0010】
[適用例3]更に、前記確立された設立関係に対応する前記各々の電子機器のいずれかと前記他の無線装置との間で所定時間通信が行われなかった場合に、該通信が行われなかった電子機器に対応する接続関係を解除する解除部を備えた適用例1または適用例2記載の通信装置。
かかる構成の通信装置は、電子機器のいずれかと前記他の無線装置との間で所定時間通信が行われなかった場合には、当該電子機器に対応する接続関係を解除するので、接続関係の管理を好適に行うことができる。
【0011】
[適用例4]中継部は、前記独立した接続関係間で異なる通信条件で、前記他の無線機器と通信可能に構成された適用例1ないし適用例3のいずれか記載の通信装置。
かかる構成の通信装置は、電子機器ごとに異なる通信条件で通信パケットを中継することができるので、より柔軟な中継動作を行うことができる。
【0012】
また、本発明は、上述した通信装置のほか、適用例5の通信パケットの中継方法、通信装置に用いるプログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体等としても実現することができる。勿論、これらの実現形態に対しても、適用例2〜適用例4の構成を付加することも可能である。
[適用例5]無線子機としての無線LANインタフェースと、複数のポートを備えた有線LANインタフェースとを介して、通信装置が通信パケットを中継する中継方法であって、前記複数のポートの各々に通信可能に接続された各々の電子機器のMACアドレスを用いて、該各々の電子機器ごとに独立した接続関係を他の無線機器との間で確立して、該各々の電子機器と該他の無線機器との間の通信の中継を行う中継方法。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施例としてのイーサネットコンバータ30の使用例を示す説明図である。
【図2】イーサネットコンバータ30の概略構成を示す説明図である。
【図3】イーサネットコンバータ30における通信パケット転送処理(有線インタフェース側から無線インタフェース側への転送)の流れを示すフローチャートである。
【図4】アドレス管理テーブル61の具体例を示す説明図である。
【図5】イーサネットコンバータ30における通信パケット転送処理(無線インタフェース側から有線インタフェース側への転送)の流れを示すフローチャートである。
【図6】イーサネットコンバータ30の通信パケット転送処理によって実現される通信の流れの具体例を示す説明図である。
【図7】比較例としてのイーサネットコンバータ30aを用いた場合の通信の流れの具体例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
A.実施例:
本発明の実施例について説明する。
A−1.イーサネットコンバータ30を用いたネットワーク構成:
本発明の通信装置の実施例としてのイーサネットコンバータ30の使用例を図1に示す。図1は、イーサネットコンバータ30を用いて家庭内に構築されたホームネットワーク20の構成を示している。図示するようにホームネットワーク20は、イーサネットコンバータ30と、アクセスポイントAPと、端末TE1〜TE3とを備えている。
【0015】
イーサネットコンバータ30は、無線子機(無線端末)としての機能と、有線LANと無線LANとを接続するブリッジ機能とを備えている。このイーサネットコンバータ30は、2つの有線LANポートを備えており、当該有線LANポートには、有線LANケーブルを介して、それぞれ端末TE1,TE2が接続されている。端末TE1,TE2は、有線LANポートを備えた汎用のパーソナルコンピュータである。端末TE1はMACアドレス「MAC1」、端末TE2はMACアドレス「MAC2」を有しており、イーサネットコンバータ30は、無線LANインタフェースのMACアドレス「MAC3」を有している。
【0016】
このイーサネットコンバータ30は、アクセスポイントAPとの間で無線LANを構築している。アクセスポイントAPは、無線子機間の通信を中継する無線親機機能と、有線LANと無線LANとを接続するブリッジ機能とを備えている。なお、アクセスポイントAPは、ルータ機能を備え、外部ネットワークに接続可能に構成されてもよい。このアクセスポイントAPは、有線LANポートを備えており、当該有線LANポートには、有線LANケーブルを介して、端末TE3が接続されている。端末TE3は、端末TE1,TE2と同様の汎用のパーソナルコンピュータである。アクセスポイントAPはMACアドレス「MAC4」、端末TE3はMACアドレス「MAC5」をそれぞれ有している。
【0017】
かかるホームネットワーク20のネットワーク構成は、一例に過ぎず、イーサネットコンバータ30が有線LANと無線LANとを接続するネットワーク構成であれば、適宜設定することができる。例えば、アクセスポイントAPが複数の無線子機の通信パケットを中継可能に構成されていてもよい。あるいは、イーサネットコンバータ30が、アクセスポイントAPに代えて、他の無線子機とアドホックモードによる無線通信を実現する構成としてもよい。また、イーサネットコンバータ30やアクセスポイントAPに接続される端末TE1〜TE3は、パーソナルコンピュータに限らず、有線LANポートを備えた種々の電子機器とすることができる。こうした電子機器としては、例えば、パソコン周辺機器、AV機器、電話、各種家電製品(例えば、テレビ、ブルーレイプレイヤなど)などとすることができる。
【0018】
A−2.イーサネットコンバータ30の概略構成:
イーサネットコンバータ30の概略構成を図2に示す。図示するように、イーサネットコンバータ30は、CPU40、ROM50、RAM60、コントローラ70、有線LANインタフェース80、無線LANインタフェース90を備え、それぞれがバスにより相互に接続されている。
【0019】
コントローラ70は、スイッチング機能を有するスイッチコントローラであり、受け取った通信パケットからMACフレームを取り出し、MACアドレステーブルを参照して、通信パケットを宛先MACアドレスに対応するポートに送出する。なお、本願においては、通信を行うためのデータの転送単位をOSI参照モデルのレイヤとの関係にかかわらず「通信パケット」という。
【0020】
有線LANインタフェース80は、有線LANに接続するためのインタフェースである。本実施例では、有線LANインタフェース80は、IEEE802.3規格に準拠している。この有線LANインタフェース80は、2つの有線ポート81,82を備えている。この有線ポート81,82には、端末TE1,TE2が接続されている。なお、有線LANインタフェース80が備える有線ポートは、2つに限らず、3つ以上であってもよい。
【0021】
無線LANインタフェース90は、無線LANに接続するための無線子機としてのインタフェースである。本実施例では、無線LANインタフェース90は、IEEE802.11規格に準拠している。
【0022】
CPU40は、ROM50に記憶されたファームウェア等のプログラムをRAM60に展開して実行することで、イーサネットコンバータ30の動作全般を制御する。また、CPU40は、当該プログラムを実行することで、中継部41、取得部42、解除部43としても機能する。中継部41は、端末TE1,TE2とアクセスポイントAPとの間の通信を、有線LANインタフェース80および無線LANインタフェース90を介して中継する。すなわち、中継部41は、無線LANインタフェース90を介してアクセスポイントAPから受信した通信パケットを、その宛先に応じて、有線LANインタフェース80を介して端末TE1,TE2に転送し、また、有線LANインタフェース80を介して端末TE1,TE2から受信した通信パケットを、無線LANインタフェース90を介してアクセスポイントAPに転送する中継動作を制御する。取得部42は、有線LANインタフェース80に接続された端末TE1,TE2のMACアドレスを取得してアドレス管理テーブル61に登録する。解除部43は、イーサネットコンバータ30とアクセスポイントAPとの間で確立された接続関係を所定のタイミングで解除する。これらの機能の詳細については後述する。RAM60には、アドレス管理テーブル61を記憶するための領域が確保されている。アドレス管理テーブル61の内容については後述する。
【0023】
A−3.通信パケット転送処理:
イーサネットコンバータ30における通信パケット転送処理について説明する。通信パケット転送処理とは、イーサネットコンバータ30が、端末TE1,TE2とアクセスポイントAPとの間の通信を、有線LANインタフェース80および無線LANインタフェース90を介して中継する処理である。通信パケット転送処理の流れを図3に示す。図示する処理は、イーサネットコンバータ30が、有線LANインタフェース80側から受信した通信パケットを無線LANインタフェース90側へ転送する場合の処理である。この処理は、特に断る場合を除き、イーサネットコンバータ30のCPU40が中継部41の処理として実行する。本実施例においては、通信パケット転送処理は、イーサネットコンバータ30の電源投入後に開始され、繰り返し実行される。
【0024】
図3に示すように、通信パケット転送処理が開始されると、イーサネットコンバータ30のCPU40は、まず、有線LANインタフェース80側から、つまり、端末TE1,TE2からの通信パケットの受信を待機する(ステップS110)。そして、有線LANインタフェース80側から通信パケットを受信すると(ステップS110:YES)、CPU40は、受信した通信パケットに含まれる宛先MACアドレスを参照して、無線LANインタフェース90側へ転送すべきであるか否かを判断する(ステップS120)。
【0025】
判断の結果、無線LANインタフェース90側へ転送すべきでなければ(ステップS120:NO)、すなわち、受信した通信パケットに含まれる宛先MACアドレスが、自機のMACアドレスであるMAC3であれば、CPU40は、その通信パケットを上位レイヤに引き渡し、自機として処理する(ステップS130)。例えば、受信した通信パケットが、イーサネットコンバータ30の設定画面をWEBブラウザで表示するためのWEBデータを要求するものであれば、CPU40は、WEBサーバ機能によって、WEBデータを応答することとなる。
【0026】
一方、無線LANインタフェース90側へ転送すべきであれば(ステップS120:YES)、すなわち、受信した通信パケットに含まれる宛先MACアドレスが、自機のMACアドレスであるMAC3以外のMACアドレス(ブロードキャストアドレスを含む)であれば、CPU40は、さらに、受信した通信パケットに含まれる送信元MACアドレス(以下、MACsともいう)がアドレス管理テーブル61に登録済みであるか否かを判断する(ステップS140)。
【0027】
ここで、アドレス管理テーブル61について説明する。詳しくは後述するが、イーサネットコンバータ30は、イーサネットコンバータ30自身および有線LANインタフェース80の有線ポート81,82に接続される端末TE1,TE2ごとに独立した論理的な接続関係を、各々のMACアドレスMAC1〜MAC3を用いてアクセスポイントAPとの間で確立する。つまり、イーサネットコンバータ30は、イーサネットコンバータ30に接続された端末の数だけ多重化した接続関係を用いて、アクセスポイントAPとの通信を行う。アドレス管理テーブル61は、この接続関係の多重化に用いる各々のMACアドレスを登録して管理する記憶領域である。本実施例においては、このアドレス管理テーブル61は、接続関係の管理にも用いられる。
【0028】
アドレス管理テーブル61の具体例を図4に示す。この例では、アドレス管理テーブル61には、MACアドレス情報とステータス情報とセキュリティ情報とエージングタイムとが対応付けて記憶されている。MACアドレス情報は、接続関係の多重化に用いる各々のMACアドレスを表す情報である。図示する例では、MACアドレス情報として、イーサネットコンバータ30のMACアドレスであるMAC3と、端末TE1,TE2のMACアドレスであるMAC1,MAC2とが記憶されている。MAC3は、自機のMACアドレスとして判別するために、予めアドレス管理テーブル61に登録されている。MAC1,MAC2は、後述するステップS150によってアドレス管理テーブル61に登録される。
【0029】
ステータス情報は、MACアドレス情報として登録された各々のMACアドレスを用いた接続関係の状態を表す。このステータス情報は、少なくとも「接続済み」と「接続失敗」とを含む。「接続済み」とは、アクセスポイントAPとの接続関係が確立済みであることを示す。「接続失敗」とは、アクセスポイントAPとの接続関係の確立を試行したものの、その結果、接続関係の確立に失敗したことを示す。図示する例では、MAC3,MAC1に対応するステータス情報は接続済み、MAC2に対応するステータス情報は、接続失敗となっている。ステータス情報は、他に、接続動作中、認証済み、認証動作中、接続許否などの情報を含んでもよい。このステータス情報は、接続関係の状態が変化するたびに、CPU40によって更新される。
【0030】
セキュリティ情報は、各々の接続関係を利用した通信に用いるセキュリティ情報を表す。図示する例では、MAC3,MAC1に対応付けて、アクセスポイントAPとの暗号化通信に用いられる暗号鍵key1,key2がそれぞれ記憶されている。MAC2については、接続関係が確立されていないので、暗号鍵は生成されていない状態である。本実施例では、暗号化通信の暗号方式としてWEP(Wired Equivalent Privacy)方式を採用しており、暗号鍵key1,key2は、接続関係ごと、つまり、イーサネットコンバータ30自身および端末TE1の各々に一意に生成されたキーマッピングキーである。MAC2についても接続関係が確立されれば、MAC2に対応付けて、一意に生成された暗号鍵が記憶される。要するに、イーサネットコンバータ30は、多重化される複数の接続関係間で異なる暗号鍵を使用可能に構成されている。この暗号鍵key1,key2は、CPU40がアクセスポイントAPとの認証プロセスを経て生成し、アドレス管理テーブル61に登録する。なお、接続関係ごとに内容が異なるセキュリティ情報を管理することは必須ではない。
【0031】
エージングタイムは、MACアドレス情報をアドレス管理テーブル61で保持する時間である。アドレス管理テーブル61にMACアドレスが登録されると、エージングタイムが予め設定された初期設定時間(本実施例では300秒)にセットされる。その後、時間が経過した分だけエージングタイムはカウントダウンされ、この値が0になると、対応付けられたMACアドレスと、それに対応付けられた他の情報とは、アドレス管理テーブル61から消去される。かかる構成とすれば、通信が行われる可能性の低い機器のMACアドレスを継続的に記憶することがないので、RAM60の限りある記憶容量を有効に活用することができる。本実施例においては、アドレス管理テーブル61からMACアドレスが消去されると、CPU40は、解除部43の処理として、ディスアソシエーションをアクセスポイントAPに送信して、そのMACアドレスを用いて確立された接続関係を解除する。なお、登録されたMACアドレスを有する機器とアクセスポイントAPとの間で通信が行われると、通信が行われた機器のMACアドレスに対応するエージングタイムは、リフレッシュされ、もとの初期設定時間に設定し直される。このエージングタイムの設定は、必須ではない。
【0032】
ここで説明を通信パケット転送処理に戻す。受信した通信パケットに含まれる送信元MACアドレス(MACs)がアドレス管理テーブル61に登録済みでなければ(ステップS140:NO)、MACsを用いたアクセスポイントAPとの接続関係は確立されていないということである。そこで、CPU40は、取得部42の処理として、受信した通信パケットからMACsを取得して、アドレス管理テーブル61に登録する(ステップS150)。
【0033】
MACsを登録すると、CPU40は、MACsを用いて、アクセスポイントAPとの接続関係の確立を試行する(ステップS160)。その結果、接続関係の確立に失敗すれば(ステップS170:NO)、CPU40は、受信した通信パケットを破棄する(ステップS180)。このとき、上記ステップS150によってアドレス管理テーブル61に登録されたMACsに対応するステータス情報は、「接続失敗」に更新される。
【0034】
一方、接続関係の確立に成功すると(ステップS170:YES)、CPU40は、上記ステップS150によってアドレス管理テーブル61に登録されたMACsに対応するステータス情報を「接続済み」に更新し、受信した通信パケットを無線LANインタフェース90側へ転送する(ステップS210)。この通信パケットは、MACsを用いて上記ステップS160によって確立された接続関係を利用して、アクセスポイントAPに送信される。通信パケットを転送すると、CPU40は、アドレス管理テーブル61によって管理されているMACsに対応するエージングタイムをリフレッシュし(ステップS220)、処理を元に戻す。
【0035】
一方、受信した通信パケットに含まれる送信元MACアドレス(MACs)がアドレス管理テーブル61に登録済みであれば(ステップS140:YES)、MACsを用いたアクセスポイントAPとの接続関係が確立済みである可能性がある。そこで、CPU40は、アドレス管理テーブル61を参照して、MACsに対応するステータス情報が「接続失敗」であるか否かを判断する(ステップS190)。その結果、ステータス情報が「接続失敗」であれば(ステップS190:YES)、CPU40は、受信した通信パケットを破棄する(ステップS200)。
【0036】
一方、ステータス情報が「接続失敗」でなければ(ステップS190:NO)、すなわち「接続済み」であれば、受信した通信パケットを無線LANインタフェース90側へ転送し、MACsを用いて確立された接続関係を利用して、当該通信パケットをアクセスポイントAPに送信する(ステップS210)。そして、CPU40は、アドレス管理テーブル61によって管理されているMACsに対応するエージングタイムをリフレッシュし(ステップS220)、処理を元に戻す。こうして、有線LANインタフェース80側から受信した通信パケットを無線LANインタフェース90側へ転送する場合の通信パケット転送処理は終了となる。
【0037】
イーサネットコンバータ30が、無線LANインタフェース90側から受信した通信パケットを有線LANインタフェース80側へ転送する場合の通信パケット転送処理の流れを図5に示す。通信パケット転送処理は、MAC1〜MAC3のいずれかを用いて、アクセスポイントAPとの接続関係が確立した後に開始され、その後、繰り返し実行される。図5に示すように、通信パケット転送処理が開始されると、イーサネットコンバータ30のCPU40は、まず、無線LANインタフェース90側から、つまり、アクセスポイントAPからの通信パケットの受信を待機する(ステップS310)。
【0038】
そして、無線LANインタフェース90側から通信パケットを受信すると(ステップS310:YES)、CPU40は、受信した通信パケットに含まれる宛先MACアドレス(以下、MACdともいう)を確認する(ステップ320)。その結果、MACdがMAC3、すなわち、イーサネットコンバータ30のMACアドレスであれば(ステップS320:MAC3)、イーサネットコンバータ30は、受信した通信パケットを自機として処理する(ステップS330)。この処理は、上記ステップS130と同様の処理である。そして、CPU40は、アドレス管理テーブル61によって管理されているMACd(ここではMAC3)に対応するエージングタイムをリフレッシュし(ステップS360)、処理を元に戻す。
【0039】
一方、宛先MACアドレス(MACd)がMAC1またはMAC2、すなわち、端末TE1,TE2のいずれかのMACアドレスであれば(ステップS320:MAC1orMAC2)、CPU40は、受信した通信パケットを有線LANインタフェース80側へ転送する(ステップS340)。一方、宛先MACアドレス(MACd)がブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスであれば(ステップS320:ブロードキャストorマルチキャスト)、CPU40は、受信した通信パケットを自機として処理すると共に(ステップS350)、有線LANインタフェース80側へ転送する(ステップS340)。ステップS340によって有線LANインタフェース80側へ転送された通信パケットは、コントローラ70によって、MACdと一致するMACアドレスを有する端末TE1またはTE2に透過的に転送される。
【0040】
これらのように、受信した通信パケットを有線LANインタフェース80側へ転送すると、CPU40は、アドレス管理テーブル61によって管理されているMACdに対応するエージングタイムをリフレッシュし(ステップS360)、処理を元に戻す。なお、MACdがブロードキャストアドレスである場合には、アドレス管理テーブル61に登録されたMACアドレスの各々に対応するエージングタイムがリフレッシュされる。こうして、無線LANインタフェース90側から受信した通信パケットを有線LANインタフェース80側へ転送する場合の通信パケット転送処理は終了となる。
【0041】
A−4.通信の流れの具体例:
ホームネットワーク20において、イーサネットコンバータ30が上述した通信パケット転送処理を実行することによって実現される通信の流れの具体例を図6に示す。図6では、端末TE1からping(Packet INternet Groper)によって、端末TE3の存在確認を行う場合の通信の流れを示している。図6において、「Dest」は宛先MACアドレスを示し、「Source」は送信先MACアドレスを示している。また、「*」は、ブロードキャストアドレスであることを示している。なお、本実施例では、端末TE1のIPアドレスは、ユーザの手動操作によって端末TE1に設定済みである。ただし、アクセスポイントAPがDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ機能を備えている場合には、端末TE1は、上述した通信パケット転送処理によって実現されるDHCPプロセスによって、アクセスポイントAPからIPアドレスの割り当てを受けてもよい。つまり、端末TE1がDHCPディスカバリパケットをブロードキャストすると、イーサネットコンバータ30は、上述した通信パケット転送処理によって、端末TE1のMACアドレスであるMAC1を用いてアクセスポイントAPと接続関係を確立して、DHCPディスカバリパケットをアクセスポイントAPに転送するので、当該接続関係を利用して端末TE1とアクセスポイントAPとの間でDHCPプロセスが実行され、端末TE1は、アクセスポイントAPからIPアドレスの割り当てを受けることができる。
【0042】
端末TE1が端末TE3のIPアドレスを指定したpingの送信指示を受け付けると、図6に示すように、端末TE1は、まず、端末TE3のMACアドレスを取得するために、ARP(Address Resolution Protocol)リクエストをブロードキャストする(ステップS411)。ARPリクエストの送信元MACアドレスはMAC1である。イーサネットコンバータ30がこのARPリクエストを受信すると、上記S160によってMAC1を用いてアクセスポイントAPとの接続関係が確立される(ステップS421,422)。この処理は、IEEE802.11で規定される、プローブリクエスト、プローブレスポンス、オーセンティケーション、アソシエーションリクエスト、アソシエーションレスポンスのやり取りを行う処理である。
【0043】
そして、イーサネットコンバータ30は、MAC1を用いて確立した接続関係を利用して、つまり、送信元MACアドレスをMAC1として、受信したARPリクエストをアクセスポイントAPに転送する(ステップS412)。このARPリクエストはアクセスポイントAPに受信され、さらに、端末TE3に転送される(ステップS413)。送信元MACアドレスは、MAC1から変更されていない。
【0044】
一方、端末TE3は、ARPリクエストを受信すると、その応答として、自身のMACアドレスであるMAC5を送信元MACアドレスとしたARPリプライをアクセスポイントAPに送信する(ステップS414)。端末TE3は、MAC1を送信元MACアドレスとしたARPリクエストを受信したのであるから、MAC1を宛先MACアドレスとしたARPリプライを送信することとなる。端末TE3が送信したARPリプライは、アクセスポイントAPに受信され、イーサネットコンバータ30に転送される(ステップS415)。イーサネットコンバータ30は、この宛先MACアドレスをMAC1としたARPリプライを受信して、MAC1のMACアドレスを有する端末TE1に透過的に転送する(ステップS416)。
【0045】
ARPリプライを受信して、端末TE3のMACアドレスであるMAC5を認識した端末TE1は、送信元MACアドレスをMAC1、宛先MACアドレスをMAC5としたpingのエコーリクエストをイーサネットコンバータ30に送信する(ステップS431)。このエコーリクエストは、上述のARPリクエストと同様に、イーサネットコンバータ30によって、MAC1を用いて確立された接続関係を利用して、アクセスポイントAPに転送され(ステップS432)、さらに、端末TE3に転送される(ステップS433)。
【0046】
端末TE3は、自身のMACアドレスであるMAC5を宛先MACアドレスとするエコーリクエストを受信して、送信元MACアドレスをMAC5、宛先MACアドレスをMAC1としたエコーリプライをアクセスポイントAPに送信する(ステップS434)。このエコーリプライは、上述のARPリプライと同様に、アクセスポイントAPからイーサネットコンバータ30に転送され(ステップS435)、さらに、端末TE1に透過的に転送される(ステップS436)。このようにして、端末TE1は、端末TE3の存在を確認することができる。
【0047】
A−5.効果:
上述したイーサネットコンバータ30の効果をより明確にするために、まず、従来例としてのイーサネットコンバータ30aを用いた場合の通信の流れを説明し、その後、本実施例の効果について説明する。従来例としてのイーサネットコンバータ30aを用いた場合の通信の流れを図7に示す。図7は、図6と同様に、端末TE1からpingによって、端末TE3の存在確認を行う場合の通信の流れを示している。端末TE1がpingの送信指示を受け付けると、図7に示すように、端末TE1は、まず、ARPリクエストをブロードキャストする(ステップS511)。ARPリクエストの送信元MACアドレスはMAC1である。
【0048】
イーサネットコンバータ30aがこのARPリクエストを受信すると、イーサネットコンバータ30aは、自機のMACアドレスもしくは代表アドレスとして設定されている任意のMACアドレスであるMAC3を用いて、アクセスポイントAPとの接続関係を確立する(ステップS521,522)。なお、イーサネットコンバータ30aとアクセスポイントAPとの接続関係が事前に確立していた場合には、この処理は省略される。そして、イーサネットコンバータ30aは、受信したARPリクエストの送信元MACアドレスをMAC1から自機のMACアドレスであるMAC3に変更して、アクセスポイントAPに転送する(ステップS512)。このARPリクエストはアクセスポイントAPに受信され、さらに、端末TE3に転送される(ステップS513)。
【0049】
一方、端末TE3は、ARPリクエストを受信すると、その応答として、自身のMACアドレスであるMAC5を送信元MACアドレスとしたARPリプライをアクセスポイントAPに送信する(ステップS514)。端末TE3は、MAC3を送信元MACアドレスとしたARPリクエストを受信したのであるから、MAC3を宛先MACアドレスとしたARPリプライを送信することとなる。このARPリプライは、アクセスポイントAPに受信され、イーサネットコンバータ30aに転送される(ステップS515)。
【0050】
イーサネットコンバータ30aは、この宛先MACアドレスをMAC3としたARPリプライを受信すると、IPアドレスとMACアドレスとを対応付けたARPテーブルと、ARPリプライに含まれる宛先IPアドレスとを照合し、ARPリプライの本来の宛先がMAC1であることを特定する。そして、イーサネットコンバータ30aは、宛先MACアドレスをMAC3からMAC1に変更したARPリプライを端末TE1に転送する(ステップS516)。つまり、この処理では、IPv4(Internet Protocol version4)やIPv6(Internet Protocol version6)へのプロトコル依存が発生することになる。
【0051】
また、端末TE1が送信したエコーリクエストは、イーサネットコンバータ30aによって送信元MACアドレスがMAC1からMAC3に変更されて、アクセスポイントAPを介して端末TE3に転送される(ステップS531〜S533)。そして、端末TE3が送信したエコーリプライは、アクセスポイントAPを介してイーサネットコンバータ30aに受信され、イーサネットコンバータ30aが宛先MACアドレスをMAC3からMAC1に変更して、端末TE1に転送する(ステップS534〜S536)。
【0052】
一方、上述した本実施例のイーサネットコンバータ30は、無線子機としてアクセスポイントAPと通信可能な無線LANインタフェース90と、複数の有線ポート81,82を備えた有線LANインタフェース80とを備えている。このイーサネットコンバータ30は、複数のポート81,82に接続された各々の端末TE1,TE2のMACアドレスを取得し、当該MACアドレスを用いて、端末TE1,TE2ごとに独立した接続関係をアクセスポイントAPとの間で確立して、端末TE1,TE2とアクセスポイントAPとの間の通信の中継を行う。したがって、イーサネットコンバータ30は、MACアドレスのみに基づいて、通信パケットの中継を行うことができるので、通信パケットの中継に際して、OSI参照モデルのデータリンク層よりも上位の層を参照する必要がない。例えば、宛先IPアドレスに基づいた宛先MACアドレスの変換が必要ない。つまり、無線LANインタフェース90と有線LANインタフェース80との間の通信の中継を透過的に行うことができる。
【0053】
また、イーサネットコンバータ30は、有線LANインタフェース80に接続された端末TE1,TE2から受信した通信パケットから、端末TE1,TE2のMACアドレスであるMAC1,MAC2を取得するので、構成が簡単である。しかも、端末TE1,TE2からアクセスポイントAP側に向けて通信パケットが送信され、独立した接続関係をアクセスポイントAPとの間で確立する必要が生じたタイミングで、端末TE1,TE2のMACアドレスを取得することになるので、処理を効率化することができる。なお、イーサネットコンバータ30は、他の手法でMACアドレスを取得しても構わない。例えば、CPU40は、コントローラ70が記憶するMACアドレステーブルの情報を定期的に取得し、MACアドレスを取得しても構わない。
【0054】
また、イーサネットコンバータ30は、端末TE1,TE2のいずれかとアクセスポイントAPとの間で所定時間通信が行われなかった場合には、通信が行われなかった端末TE1,TE2のMACアドレスをアドレス管理テーブル61から消去して、その端末TE1,TE2に対応する接続関係を解除するので、接続関係の管理を好適に行うことができる。
【0055】
また、イーサネットコンバータ30は、アクセスポイントAPとの接続関係を多重化し、当該接続関係間で異なるセキュリティ設定を行うことができる。したがって、柔軟な中継処理を実現することができる。
【0056】
また、イーサネットコンバータ30は、通信パケットを透過的に転送できる以外にも格別の効果を奏する。その効果について以下に説明する。ネットワーク機器の電源の投入操作を、ネットワークを介して遠隔的に行う技術として、WOL(Wake-On-LAN)が知られている。WOLでは、この遠隔操作は、マジックパケットと呼ばれる通信パケットを用いて行われる。マジックパケットは、ボディの任意の領域に「FF-FF-FF-FF-FF-FF」という同期用シーケンスと、それに続いて、電源操作対象となる機器のMACアドレスを16回繰り返したデータとを含んでおり、ブロードキャストで送信される。マジックパケットを受信した機器は、16回繰り返させるMACアドレスが自機のものでなければ無視し、自機のものであれば、省電力状態(例えば,ほとんど電力を消費しないスリープ状態,または、電源をOFFしたサスペンド状態など)から起動を行って通常の動作状態に移行する。
【0057】
ここで、ホームネットワーク20において、WOLを利用して、端末TE3から端末TE1,TE2の電源の投入動作を行うことを考える。ホームネットワーク20において、イーサネットコンバータ30に代えて、従来例としてのイーサネットコンバータ30aを用いた場合、上述のように、イーサネットコンバータ30aは、端末TE1から受信した通信パケットの送信元MACアドレスを、端末TE1のMAC1からイーサネットコンバータ30aのMAC3に変更して、端末TE3側に転送するから、端末TE3は、端末TE1のMACアドレスであるMAC1を認識することができない。したがって、端末TE3は、電源の投入対象である端末TE1のMAC1を含むマジックパケットを送信することができない。仮に、端末TE3が、端末TE1のMACアドレスをMAC3と認識して、MAC3を16回繰り返したデータを含むマジックパケットを、アクセスポイントAPおよびイーサネットコンバータ30aを介して端末TE1のIPアドレス宛てに送信したとしても、このマジックパケットを受信した端末TE1は、マジックパケットに含まれるMACアドレスが自機のものではないと解釈して、これを破棄してしまう。このように、イーサネットコンバータ30aを用いた場合、WOLを好適に実現することができない。
【0058】
一方、本実施例のイーサネットコンバータ30を用いて構成したホームネットワーク20では、イーサネットコンバータ30は、端末TE1から受信した通信パケットの送信元MACアドレスを変更しないで端末TE3側に転送するから、端末TE3は、端末TE1のMACアドレスであるMAC1を認識することができる。その結果、端末TE3が、電源の投入対象である端末TE1のMAC1を16回繰り返したデータを含むマジックパケットを、アクセスポイントAPおよびイーサネットコンバータ30を介して端末TE1に送信すれば、端末TE1は、受信したマジックパケットが自機を対象とするものであると解釈して、起動処理を実行することができる。かかる効果は、ホームネットワーク20においてWOLを実現する場合に限らず、通信パケットのボディに含まれるMACアドレスの情報に基づいて、当該通信パケットを受信した当該MACアドレスを有する電子機器に所定の動作を指示可能に構成されたプロトコルを用いて遠隔操作を行う場合に共通して得られるものである。
【0059】
B:変形例:
上述した実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態においては、多重化した接続関係間で異なる暗号鍵を用いて、アクセスポイントAPとの暗号化通信を行う構成について示したが、接続関係間で、種々の異なるセキュリティ設定を行ってもよい。例えば、接続関係間で異なる暗号化方式を設定してもよい。こうした暗号化方式としては、例えば、上述したWEP方式の他に、TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)、AES(Advanced Encryption Standard)などを例示することができる。もとより、セキュリティ設定に限らず、種々の通信条件を接続関係間で異なるように設定してもよい。例えば、転送レートなどを接続関係間で変化させてもよい。あるいは、接続関係の少なくとも1つに帯域制限を行ってもよい。なお、通信条件は、少なくとも一部の接続関係間で同一であってもよいことは勿論である。
【0060】
こうした接続関係ごとの通信条件は、例えば、端末TE1,TE2のWEBブラウザから、イーサネットコンバータ30のWEBサーバ機能を用いて設定画面を取得し、当該設定画面を用いて、有線LANインタフェース80が備える有線ポート81,82ごとに設定してもよい。こうすれば、有線ポート81,82に接続する機器の特性に適した通信条件を設定することができる。例えば、有線ポート81にテレビを接続し、有線ポート82にパーソナルコンピュータを接続する場合には、パーソナルコンピュータが行う通信は、テレビが行う通信よりも高いセキュリティが求められる状況が多いので、パーソナルコンピュータに対応する接続関係のセキュリティレベルを相対的に高く設定してもよい。あるいは、有線ポート81にテレビを接続し、有線ポート82にオーディオ機器を接続する場合には、動画を扱うテレビの転送レートを相対的に大きく設定してもよい。
【0061】
このように有線ポート81,82ごとに異なる通信設定を行う場合には、CPU40は、コントローラ70が記憶するMACアドレステーブルの情報を定期的に取得する構成としてもよい。こうすれば、有線ポート81,82と、有線ポート81,82に接続された端末TE1,TE2のMAC1,MAC2との対応関係を把握することができ、有線ポート81,82ごとに異なる通信設定を好適に設定することができる。あるいは、イーサネットコンバータ30がタグVLAN(Virtual Local Area Network)に対応した機器である場合には、有線ポート81,82をタグポートとして、それぞれに所定のVLAN番号を割り当てておけば、受信した通信パケットに含まれるタグ情報(VLAN番号)とMACアドレスとを参照して、有線ポート81,82と、有線ポート81,82に接続された端末TE1,TE2のMAC1,MAC2との対応関係を把握することができる。
【0062】
また、こうした接続関係ごとの通信条件は、イーサネットコンバータ30が自律的に設定する構成とすることもできる。例えば、イーサネットコンバータ30および端末TE1,TE2がUPnP(Universal Plug and Play)やSLP(Service Location Protocol)など、ネットワーク上の機器の機能を把握可能なプロトコルをサポートしている場合には、これらのプロトコルを用いて、有線ポート81,82に接続された機器の機能を把握し、その機能に応じて予め定められた通信条件を設定してもよい。
【0063】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、通信装置としての構成のほか、通信パケットの中継方法、プログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体等としても実現することができる。
【符号の説明】
【0064】
20…ホームネットワーク
30,30a…イーサネットコンバータ
40…CPU
41…中継部
42…取得部
43…解除部
50…ROM
60…RAM
61…アドレス管理テーブル
70…コントローラ
80…有線LANインタフェース
81,82…有線ポート
90…無線LANインタフェース
AP…アクセスポイント
TE1,TE2,TE3…端末

【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信装置であって、
無線子機として他の無線機器と通信可能な無線LANインタフェースと、
複数のポートを備えた有線LANインタフェースと、
前記複数のポートの各々に通信可能に接続された各々の電子機器と前記他の無線機器との間の通信を、前記無線LANインタフェースおよび前記有線LANインタフェースを介して中継する中継部と、
前記接続された各々の電子機器のMACアドレスを取得する取得部と
を備え、
前記中継部は、前記取得したMACアドレスを用いて、前記各々の電子機器ごとに独立した接続関係を前記他の無線機器との間で確立して、前記各々の電子機器と前記他の無線機器との間の通信の中継を行う
通信装置。
【請求項2】
前記取得部は、前記接続された電子機器から受信した通信パケットから、該受信した通信パケットに含まれる該電子機器のMACアドレスを取得する請求項1記載の通信装置。
【請求項3】
更に、前記確立された設立関係に対応する前記各々の電子機器のいずれかと前記他の無線装置との間で所定時間通信が行われなかった場合に、該通信が行われなかった電子機器に対応する接続関係を解除する解除部を備えた請求項1または請求項2記載の通信装置。
【請求項4】
中継部は、前記独立した接続関係間で異なる通信条件で、前記他の無線機器と通信可能に構成された請求項1ないし請求項3のいずれか記載の通信装置。
【請求項5】
無線子機としての無線LANインタフェースと、複数のポートを備えた有線LANインタフェースとを介して、通信装置が通信パケットを中継する中継方法であって、
前記複数のポートの各々に通信可能に接続された各々の電子機器のMACアドレスを用いて、該各々の電子機器ごとに独立した接続関係を他の無線機器との間で確立して、該各々の電子機器と該他の無線機器との間の通信の中継を行う
中継方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−94981(P2012−94981A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−238630(P2010−238630)
【出願日】平成22年10月25日(2010.10.25)
【出願人】(390040187)株式会社バッファロー (378)
【Fターム(参考)】