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JP2018148264A - Terminal device, network module relay device, data relay device, and data communication system - Google Patents

Terminal device, network module relay device, data relay device, and data communication system Download PDF

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JP2018148264A JP2017038207A JP2017038207A JP2018148264A JP 2018148264 A JP2018148264 A JP 2018148264A JP 2017038207 A JP2017038207 A JP 2017038207A JP 2017038207 A JP2017038207 A JP 2017038207A JP 2018148264 A JP2018148264 A JP 2018148264A
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Abstract

【課題】相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずにライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能とする端末装置、ネットワークモジュール中継装置、データ中継装置、及びデータ通信システムを提供する。【解決手段】本発明のデータ通信システム1は、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持つように端末装置を構成し、モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成する。ネットワークモジュール間の接続は、モジュール基本情報に基づくマッピング情報を用いてデータ中継装置40‐1,40‐2により行う。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To enable live transmission of predetermined data between each terminal device to be interconnected, and to easily switch a communication destination related to data transmission such as live video without changing the communication setting of each terminal device to be connected. It provides a terminal device, a network module relay device, a data relay device, and a data communication system that enable it. SOLUTION: A data communication system 1 of the present invention configures a terminal device so as to have an IP address included in a range of public local addresses according to a predetermined module basic information, and sets a common address for the module basic information. A set of terminal devices grouped by the above is configured as a network module. The connection between the network modules is performed by the data relay device 40-1, 40-2 using the mapping information based on the module basic information. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ライブ映像等のデータ伝送の宛先を切り替え可能とし、IP(Internet Protocol)パケットを用いて通信する端末装置、IPネットワークを経由して各端末装置を相互接続するネットワークモジュール中継装置、データ中継装置及びデータ通信システムに関する。   The present invention is capable of switching the destination of data transmission such as live video, a terminal device that communicates using an IP (Internet Protocol) packet, a network module relay device that interconnects each terminal device via an IP network, and data The present invention relates to a relay device and a data communication system.

テレビ番組の制作や送出においては、ビデオレコーダやスタジオ等で扱う映像信号や音声信号等のデータを端末装置の間で授受する必要がある。 In production and transmission of a television program, it is necessary to exchange data such as video signals and audio signals handled by a video recorder, a studio, etc., between terminal devices.

(マトリックススイッチャ)
そこで、映像信号を伝送する端末装置として、送信側の映像出力装置と受信側の映像入力装置との組み合わせを簡単に変えられるように、各装置を直接接続するのではなく、マトリックススイッチャを経由して接続する。マトリックススイッチャ100を用いた接続の例を図10に示している。マトリックススイッチャ100は、映像出力装置A乃至D及び映像入力装置E乃至Gのうち、接続したい映像出力装置と映像入力装置の信号線を、電気的もしくは機械的なスイッチ(クロスポイント)を用いて接続することで、映像信号の流路を制御し、通信相手を切り替えることを可能にしている(例えば、特許文献1参照)。
(Matrix switcher)
Therefore, as a terminal device for transmitting video signals, each device is not connected directly but via a matrix switcher so that the combination of the video output device on the transmission side and the video input device on the reception side can be easily changed. Connect. An example of connection using the matrix switcher 100 is shown in FIG. The matrix switcher 100 connects an image output device to be connected to a signal line of the image input device among the image output devices A to D and the image input devices E to G by using an electrical or mechanical switch (cross point). By doing so, it is possible to control the flow path of the video signal and switch the communication partner (see, for example, Patent Document 1).

(IPビデオスイッチャ)
また、電気的もしくは機械的なスイッチの代わりに、レイヤ2スイッチなどIPネットワーク機材(例えばイーサネット(登録商標)スイッチ)を用いて映像信号の流路を制御する装置として、IPビデオスイッチャが知られている(例えば、特許文献2参照)。IPビデオスイッチャは映像信号をIPパケットに変換することで、汎用の安価なIPネットワーク機材の利用を可能にしている。
(IP video switcher)
Also, an IP video switcher is known as a device for controlling the flow path of a video signal using IP network equipment (for example, Ethernet (registered trademark) switch) such as a layer 2 switch instead of an electrical or mechanical switch. (For example, refer to Patent Document 2). The IP video switcher converts a video signal into an IP packet, thereby making it possible to use general-purpose and inexpensive IP network equipment.

(IPビデオシステム)
従来の映像出力装置や映像入力装置での映像信号の入出力は、同期デジタル信号やアナログ電気信号など非パケット形式の信号を同軸ケーブルで伝送することで行われている。
(IP video system)
Video signals are input / output in a conventional video output device or video input device by transmitting a non-packet format signal such as a synchronous digital signal or an analog electric signal through a coaxial cable.

一方で、映像出力装置(以下、「送信端末」と呼ぶ)や映像入力装置(以下、「受信端末」と呼ぶ)に、IPビデオスイッチャにおける映像信号からIPパケットへの変換、及びIPパケットから映像信号への変換機能を持たせることで、同軸ケーブルの代わりに10ギガイーサネット(登録商標)、40ギガイーサネット(登録商標)などIPネットワークで使用されている高速なデバイスやルータを用いて、映像信号を伝送することが可能になる。このようにIPネットワークを経由して映像信号等のデータを伝送するシステムを以後、「IPビデオシステム」と呼ぶ。IPビデオシステムは、1本の伝送ケーブルに複数の映像信号を多重して伝送することが極めて容易であり、信号伝送に必要なケーブル数の削減が期待できる。   On the other hand, a video output device (hereinafter referred to as a “transmission terminal”) or a video input device (hereinafter referred to as a “reception terminal”) converts a video signal from an IP video switch to an IP packet in an IP video switcher and a video from the IP packet By providing a signal conversion function, video signals can be obtained using high-speed devices and routers used in IP networks such as 10 Gigabit Ethernet (registered trademark) and 40 Gigabit Ethernet (registered trademark) instead of coaxial cables. Can be transmitted. Such a system that transmits data such as video signals via an IP network is hereinafter referred to as an “IP video system”. In the IP video system, it is extremely easy to multiplex and transmit a plurality of video signals on one transmission cable, and a reduction in the number of cables required for signal transmission can be expected.

また、屋内での接続だけでなく、LTE(Long Term Evolution)やWiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、公衆無線LAN(Local Area Network)など、インターネット接続サービスを利用することで映像を伝送することも可能になる。例えば、図11に示すインターネット接続サービスを利用するデータ通信システム200では、野外の送信地点となる中継現場の端末装置11‐1から、ルータ40‐1を経て映像を送信し、インターネットによるIPネットワーク50を経由して、ルータ40‐2を介しスタジオ等の別地域の受信地点における端末装置11‐2へ当該映像を受信させることができる。   In addition to indoor connections, video can also be transmitted using Internet connection services such as LTE (Long Term Evolution), WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), and public wireless LAN (Local Area Network). It becomes possible. For example, in the data communication system 200 using the Internet connection service shown in FIG. 11, the video is transmitted from the terminal device 11-1 at the relay site serving as an outdoor transmission point via the router 40-1, and the IP network 50 over the Internet. , The video can be received by the terminal device 11-2 at a reception point in another area such as a studio via the router 40-2.

(IPビデオシステムにおける通信相手の切り替え)
IPネットワークでは、パケットのヘッダ部に記録されている宛先IPアドレスや送信元IPアドレスなどの情報を読み取り、ルータに設定されたルーティング情報に基づきパケットの転送先を判断し、パケットを転送する。このため、IPビデオシステムにおいて、通信相手を切り替えるには、パケットヘッダ情報か、ルータのルーティング情報を変更する必要がある。
(Switching communication partner in IP video system)
In an IP network, information such as a destination IP address and a source IP address recorded in a header portion of a packet is read, a packet transfer destination is determined based on routing information set in the router, and the packet is transferred. Therefore, in the IP video system, it is necessary to change packet header information or router routing information in order to switch communication partners.

(ユニキャスト)
データ通信システムとして最も一般的で簡便な方法は、ユニキャスト通信を用いる方法である。通信相手の切り替えは送信端末で行い、送信するIPパケットの宛先IPアドレスを新たな受信端末のIPアドレスに変更する。この手法では、ルータのルーティング情報を変更する必要はないが、送信端末の通信設定を変更する必要がある。
(Unicast)
The most common and simple method as a data communication system is a method using unicast communication. The communication partner is switched at the transmitting terminal, and the destination IP address of the IP packet to be transmitted is changed to the IP address of the new receiving terminal. In this method, it is not necessary to change the routing information of the router, but it is necessary to change the communication setting of the transmitting terminal.

(マルチキャスト)
IPビデオシステムなど、複数の端末装置に信号を分配したい場合には、マルチキャスト通信が用いられる。マルチキャスト通信では、送信端末は、宛先IPアドレスにマルチキャストグループアドレスを記入してパケットを送信し、受信端末が、ルータに受信を希望するマルチキャストグループアドレスを要求し、ルータは、要求されたマルチキャストグループのパケットの中継を開始し、該当するパケットを要求元の受信端末に転送するようにルータのルーティング動作を変更し、内部のルーティング情報を修正することで、パケットが受信端末に送られる。
(Multicast)
When it is desired to distribute a signal to a plurality of terminal devices such as an IP video system, multicast communication is used. In multicast communication, the transmitting terminal transmits a packet with the multicast group address written in the destination IP address, the receiving terminal requests the multicast group address desired to be received from the router, and the router transmits the requested multicast group address. The packet relay is started, the routing operation of the router is changed so as to transfer the corresponding packet to the requesting receiving terminal, and the internal routing information is corrected, so that the packet is sent to the receiving terminal.

この手法では、送信端末の通信設定変更は不要であるが、受信端末がマルチキャストグループの受信の要求や停止する制御を行う必要がある。   In this method, it is not necessary to change the communication setting of the transmitting terminal, but it is necessary for the receiving terminal to perform a request to stop receiving the multicast group or to stop it.

特開2005−33511号公報JP 2005-33511 A 国際公開第2007/129397号明細書International Publication No. 2007/12997

前述したように、IPビデオシステムでは、端末装置間がIPパケットで接続されるため、映像信号だけでなく、制御信号など映像信号以外の信号も容易に伝送できる利点がある。また、IPビデオシステムでは、1本の伝送ケーブルに複数の映像信号を多重して伝送することで、信号伝送に必要なケーブル数の削減が期待できる。   As described above, in the IP video system, since terminal devices are connected by IP packets, there is an advantage that not only video signals but also signals other than video signals such as control signals can be easily transmitted. Further, in the IP video system, it is expected that the number of cables required for signal transmission can be reduced by multiplexing and transmitting a plurality of video signals on one transmission cable.

しかし、マトリックススイッチャでは接続状態とするクロスポイントを選び直すだけの簡単な操作で、映像出力装置と映像入力装置の組み合わせの変更を行うことが可能であったが、IPビデオシステムにおいて受信地点を切り替える場合には、送信端末もしくは受信端末を操作する必要がある。例えば、図12に示すIPビデオシステムに基づくデータ通信システム300を想定すると、野外の送信地点となる中継現場の端末装置11‐1から、ルータ40‐1を経て映像を送信し、インターネットによるIPネットワーク50を経由して、ルータ40‐2を介し或る地域の受信地点における端末装置11‐2へ当該映像を受信させることや、ルータ40‐3を介し更に別地域の受信地点における端末装置11‐3へ当該映像を受信させることができるように、受信地点の切り替えが可能となるように構成することが望まれる。   However, in the matrix switcher, it was possible to change the combination of the video output device and the video input device with a simple operation by simply reselecting the cross point to be connected, but switching the reception point in the IP video system In some cases, it is necessary to operate the transmitting terminal or the receiving terminal. For example, assuming a data communication system 300 based on the IP video system shown in FIG. 12, a video is transmitted from a terminal device 11-1 at a relay site serving as an outdoor transmission point via a router 40-1, and an IP network over the Internet. 50, the terminal device 11-2 at a receiving point in a certain area receives the video via the router 40-2, or the terminal device 11- at a receiving point in another area via the router 40-3. It is desirable that the reception point can be switched so that the video can be received by the receiver 3.

このような切り替え操作を行うためには、従来技法によれば、各端末装置のIPアドレスやマルチキャストグループアドレスを管理するための管理装置(サーバー)をIPネットワーク50上に設けるか又は手作業によって、個々の端末装置に正確な値を設定・制御する操作を行わなければならない。つまり、IPネットワーク50においてインターネット接続サービスを用いて野外の端末装置間で通信を行う場合などでは、接続の都度、各端末装置のIPアドレスが変わることがあるためである。   In order to perform such a switching operation, according to the conventional technique, a management device (server) for managing the IP address and multicast group address of each terminal device is provided on the IP network 50 or manually. An operation to set and control an accurate value for each terminal device must be performed. That is, in the case where communication is performed between outdoor terminal devices using the Internet connection service in the IP network 50, the IP address of each terminal device may change with each connection.

しかし、一般に、端末装置のメーカやその種類によってIPアドレスの設定に関する操作方法や、当該管理装置からの遠隔的なIPアドレスの設定・制御する操作方法が異なることから、個々の端末装置を構成する機材の相互接続や切り替え操作の自動化は難しい。切り替え操作だけでなく、当該機材の導入時や故障に伴う代替え装置への交換時、臨時に設備を増強するための機材移設時などにもこのような設定作業が必要であり、特に手作業での操作は時間がかかり誤りも起こりやすいことから運用の障害になっていた。   However, in general, an operation method related to setting of an IP address and an operation method of setting and controlling a remote IP address from the management device are different depending on the manufacturer and the type of the terminal device. It is difficult to automate the interconnection and switching of equipment. Such setting work is necessary not only for switching operations, but also when introducing the equipment, replacing with a replacement device due to a failure, or moving equipment to temporarily increase the equipment. The operation of the system was time-consuming and error-prone, which was an obstacle to operation.

(一括切り替え)
生中継番組の制作では、端末装置として、制作した映像信号を伝送する機材の他にも、スタジオの映像を現場に送り返す機材、中継現場とスタジオとの間で指示や打ち合わせを行う通信機器も必要である。番組中継では、これら番組中継に必要な機材や通信機器の通信設定を、端末装置毎に行う必要があった。
(Batch switching)
In production of live broadcast programs, in addition to equipment that transmits the produced video signal, equipment that sends the studio video back to the site, and communication equipment that gives instructions and meetings between the broadcast site and the studio are required as terminal devices. It is. In the program relay, it is necessary to perform communication settings of equipment and communication equipment necessary for the program relay for each terminal device.

或る端末装置から或る端末装置へと映像信号等のデータを送信可能とするデータ通信システムにて、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに、各端末装置の通信相手を切り替え可能とする技法が望まれる。   In a data communication system that enables transmission of data such as video signals from a certain terminal device to a certain terminal device, the communication partner of each terminal device can be set without changing the communication settings of each connected terminal device. A technique that enables switching is desired.

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずにライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能とするよう構成されたデータ通信システムにて、IPパケットを用いて通信する端末装置、IPネットワークを経由して各端末装置を相互接続するネットワークモジュール中継装置、データ中継装置、及びそのデータ通信システムを提供することにある。   In view of the above-described problems, the object of the present invention is to allow predetermined data to be transmitted live between each terminal device to be interconnected, such as live video without changing the communication settings of each terminal device to be connected. In a data communication system configured to be able to easily switch communication destinations related to data transmission, a terminal device that communicates using an IP packet, and a network module relay device that interconnects each terminal device via an IP network The present invention provides a data relay device and a data communication system thereof.

本発明に係るデータ通信システムは、相互接続対象の各端末装置を予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持つように規定し、或る端末装置から或る端末装置へと映像信号を含む所定のデータを送受信可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに通信相手を切り替え可能とするよう構成される。   The data communication system according to the present invention defines each terminal device to be interconnected to have an IP address included in a range of public local addresses according to predetermined module basic information, and from a certain terminal device to a certain terminal Predetermined data including a video signal can be transmitted / received to / from the device, and the communication partner can be switched without changing the communication setting of each terminal device to be connected.

このため、本発明に係る端末装置は、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持ち、モジュール基本情報に従う公開リモートアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持つ他の端末装置と通信を行う。   For this reason, the terminal device according to the present invention has an IP address included in the range of the public local address according to the predetermined module basic information and another IP address included in the range of the public remote address according to the module basic information. Communicate with the terminal device.

当該モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルゲートウェイ(GW)アドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されている。   The module basic information includes a predetermined network address, a netmask, a local gateway (GW) address, a public local address, and a public remote address, and the public local address is a network segment defined by the network address and the netmask. The public remote address defines an address value not included in the network segment defined by the network address and the netmask.

なお、IPアドレスがネットワークセグメントに含まれるか否かの判定は、IPアドレスを2進数に変換し、ネットマスクで指定された範囲の上位ビットの値が、ネットワークアドレス2進数に変換した値と一致するか否かを持って判定する。   Whether or not the IP address is included in the network segment is determined by converting the IP address into a binary number, and the value of the upper bit in the range specified by the netmask matches the value converted into the network address binary number. Judgment whether or not to do.

また、ローカルエリアネットワーク(LAN)に接続する端末装置が、自分の端末装置が属するネットワークセグメントに含まれているIPアドレスを持つ端末装置と通信する場合はLANを用いて直接通信を行い、それ以外のIPアドレスを持つ端末装置と通信する場合は、ルータを経由して通信を行う。   In addition, when a terminal device connected to a local area network (LAN) communicates with a terminal device having an IP address included in the network segment to which the terminal device belongs, direct communication is performed using the LAN. When communicating with a terminal device having an IP address of, communication is performed via a router.

当該モジュール基本情報を共通とする端末装置は、公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスを持つことから共通のネットワークセグメントに属し、1つのローカルエリアネットワーク(LAN)で接続できる。したがって、当該モジュール基本情報を共通とすることによってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、このネットワークモジュールをLAN接続することができる。   Since the terminal device sharing the module basic information has an IP address included in the public local address, it belongs to a common network segment and can be connected by one local area network (LAN). Accordingly, a set of terminal devices grouped by sharing the module basic information can be configured as a network module, and the network module can be connected to the LAN.

そこで、このネットワークモジュールをLAN経由で接続する第1のインターフェースと、ネットワークモジュールの端末装置から相互接続対象の通信先端末装置との間で通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するための第2のインターフェースと、を備えるデータ中継装置を当該データ通信ネットワークに設ける。   Therefore, a first interface for connecting the network module via the LAN and a second interface for relaying the IP packet communicated between the network module terminal device and the communication destination terminal device to be interconnected via the IP network. And a data relay device provided with the interface.

尚、本発明に係るデータ中継装置は、ローカルゲートウェイとして動作するルータを介してIPネットワークと接続することになるが、当該データ中継装置及び該ルータを用いる代わりに、トンネルプロトコルを用いて相互接続しローカルゲートウェイとして動作するルータを用いる構成とすることも可能である。従って、このような個々のネットワークモジュールを対応付けて接続するインターフェースを備えるデータ中継装置、又はトンネルプロトコルを用いて相互接続するローカルゲートウェイとして動作するルータを、本願明細書中、「ネットワークモジュール中継装置」と称する。   The data relay device according to the present invention is connected to the IP network via a router that operates as a local gateway. Instead of using the data relay device and the router, the data relay device is interconnected using a tunnel protocol. A configuration using a router that operates as a local gateway is also possible. Therefore, a data relay apparatus having an interface for connecting individual network modules in association with each other, or a router operating as a local gateway interconnected using a tunnel protocol is referred to as a “network module relay apparatus” in the present specification. Called.

それぞれの当該ネットワークモジュールに対応付けて接続されるデータ中継装置の各々は、複数のネットワークモジュール間の相互接続を確立するために、当該モジュール基本情報に従う範囲内で、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、ローカルGWアドレス、マップドGWアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持している。   Each of the data relay devices connected in association with each of the network modules has a public local address and a mapped local address within a range in accordance with the module basic information in order to establish interconnection between the plurality of network modules. Mapping information including a local GW address, a mapped GW address, a public remote address, and a mapped remote address is stored and held.

マップドGWアドレスは、ルータ40−1が第1接続ネットワーク30−1と接続するIPアドレスの値とする。マップドローカルアドレスは、第1接続ネットワーク30−1のネットワークセグメントに含まれるIPアドレスから選定する。   The mapped GW address is the IP address value that the router 40-1 connects to the first connection network 30-1. The mapped local address is selected from IP addresses included in the network segment of the first connection network 30-1.

また、それぞれの当該ネットワークモジュールに対応付けて接続されるデータ中継装置の各々は、外部指示に基づき、当該マッピング情報のマップドリモートアドレスを更新可能とする接続制御部と、当該マッピング情報を用いてIPパケットの宛先IPアドレスを当該外部指示に対応するマップドリモートアドレスに、送信元IPアドレスをマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先IPアドレスを公開ローカルアドレスに、送信元IPアドレスを公開ローカルアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、当該LANのインターフェースとを備える。   Each of the data relay apparatuses connected in association with each network module uses a connection control unit that can update the mapped remote address of the mapping information based on an external instruction, and the mapping information. The destination IP address of the IP packet is converted into a mapped remote address corresponding to the external instruction, the source IP address is converted into a mapped local address, or the destination IP address is set as a public local address and the source IP address is set as a public local An address conversion unit for converting each address into an address and an interface of the LAN are provided.

ここで、データ中継装置の各々が備えるアドレス変換部は、前記マッピング情報を用いてARPパケットのターゲットのプロトコルアドレスをマップドGWアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくはターゲットのプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをローカルGWアドレスにそれぞれ変換する手段を備えるよう構成される。   Here, the address conversion unit provided in each of the data relay devices converts the target protocol address of the ARP packet into the mapped GW address and the source protocol address into the mapped local address using the mapping information, or Means is provided for converting the target protocol address into a public local address and the source protocol address into a local GW address.

即ち、本発明による端末装置は、相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とするデータ通信システムにて、IPパケットを用いて通信する端末装置であって、相互接続対象の通信先端末装置とともに、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持つように規定され、前記モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルGWアドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されていることを特徴とする。   That is, the terminal device according to the present invention can transmit predetermined data live between each terminal device to be interconnected, and can switch the communication destination related to the data transmission without changing the communication setting of each terminal device. In the data communication system, a terminal device that communicates using IP packets, together with a communication destination terminal device to be interconnected, an IP address included in a range of public local addresses according to predetermined module basic information The module basic information includes a predetermined network address, a net mask, a local GW address, a public local address, and a public remote address, and the public local address is defined by the network address and the net mask. Address values included in the network segment Open remote address is characterized in that it is not included in the network segments that are defined by the network address and the netmask address value is defined.

更に、本発明によるネットワークモジュール中継装置は、前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される本発明の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、前記ネットワークモジュールをLAN経由で接続する第1のインターフェースと、前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するための第2のインターフェースと、を備えることを特徴とする。   Further, the network module relay device according to the present invention comprises a set of terminal devices of the present invention grouped by setting the address of the module basic information in common as a network module, and connecting the network module via a LAN. And a second interface for relaying an IP packet communicating with the network module to which the communication destination terminal device to be interconnected belongs via an IP network.

更に、本発明によるデータ中継装置は、前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される本発明の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、前記ネットワークモジュールをLAN経由で接続する第1のインターフェースと、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持するマッピング情報記憶部と、外部指示に基づき、前記マッピング情報を更新可能とする接続制御部と、前記マッピング情報を用いてIPパケットの宛先IPアドレスを公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに、送信元IPアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先IPアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元IPアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するための第2のインターフェースと、を備えることを特徴とする。   Furthermore, the data relay device according to the present invention configures a set of terminal devices of the present invention grouped by setting addresses in common with the module basic information, and connects the network modules via a LAN. A mapping information storage unit that stores and holds mapping information including a first interface, a public local address, a mapped local address, a public remote address, and a mapped remote address; and the mapping information can be updated based on an external instruction. A connection control unit that converts the destination IP address of the IP packet from the public remote address to the mapped remote address, and the source IP address from the public local address to the mapped local address using the mapping information, Or an address conversion unit that converts a destination IP address from a mapped local address to a public local address, and a source IP address from a mapped remote address to a public remote address, and the communication destination terminal device to which the interconnection target belongs. And a second interface for relaying an IP packet communicating with the network module via the IP network.

また、本発明によるデータ中継装置において、前記アドレス変換部は、前記マッピング情報としてローカルGWアドレス及びマップドGWアドレス情報をさらに記憶保持し、当該マッピング情報を用いてARPパケットのターゲットのプロトコルアドレスをローカルGWアドレスからマップドGWアドレスに、送信元のプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換し、もしくはターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドGWアドレスからローカルGWアドレスにそれぞれ変換する手段を備えることを特徴とする。   In the data relay apparatus according to the present invention, the address conversion unit further stores and holds a local GW address and mapped GW address information as the mapping information, and uses the mapping information to set a target protocol address of the ARP packet as a local GW. Convert address to mapped GW address, source protocol address from public local address to mapped local address, or target protocol address from mapped local address to public local address, source protocol address to mapped GW Means is provided for converting each address into a local GW address.

更に、本発明による第1態様のデータ通信システムは、本発明のデータ中継装置と、前記データ中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、IPネットワークに接続されるそれぞれの当該データ中継装置により、第1の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第2の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でアドレス変換による接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とする。   Furthermore, the data communication system according to the first aspect of the present invention includes the data relay device of the present invention, a network module connected using the data relay device, and each of the data relay devices connected to the IP network. The terminal device belonging to the first network module and the terminal device belonging to the second network module establish a connection by address conversion to enable predetermined transmission of live data. It is characterized in that the communication destination related to the data transmission can be switched without requiring any change.

更に、本発明による第2態様のデータ通信システムは、本発明のネットワークモジュール中継装置と、前記ネットワークモジュール中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、IPネットワークに接続されるそれぞれの当該ネットワークモジュール中継装置により、第1の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第2の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でトンネルプロトコルによる接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とする。   Furthermore, the data communication system according to the second aspect of the present invention includes a network module relay device of the present invention, a network module connected using the network module relay device, and each network module relay connected to an IP network. The apparatus establishes a connection using a tunnel protocol between the terminal apparatus belonging to the first network module and the terminal apparatus belonging to the second network module, and allows predetermined data to be transmitted live. It is possible to switch the communication destination related to the data transmission without changing the communication setting.

本発明によれば、映像のエンコーダやデコーダなど端末装置のメーカやその種類が異なりIPアドレスの設定に関する操作方法が異なる場合や、所定の管理装置からの遠隔的なIPアドレスの設定・制御する操作方法が異なる場合でも、一旦、モジュール基本情報に従った設定を行うことで、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに通信相手の切り替えの自動化が可能になる。   According to the present invention, when the manufacturer and the type of the terminal device such as the video encoder and decoder are different and the operation method regarding the setting of the IP address is different, or the operation for setting and controlling the remote IP address from the predetermined management device Even if the method is different, once the setting according to the module basic information is performed, it is possible to automate the switching of the communication partner without changing the communication setting of each terminal device to be connected.

また、本発明によれば、接続対象の端末装置のIPアドレスの設定に関するモジュール基本情報を共通化することで、個々の端末装置を構成する機材の導入時や故障に伴う代替え装置への交換時、臨時に設備を増強するための機材移設時などにもこのような設定作業を共通化することや、設定作業そのものを不要にすることができる。   In addition, according to the present invention, the module basic information related to the setting of the IP address of the terminal device to be connected is shared, so that the equipment constituting each terminal device can be introduced or replaced with a replacement device due to a failure. Such setting work can be made common even when equipment is moved to temporarily increase equipment, or the setting work itself can be made unnecessary.

特に、本発明によれば、従来技法のような個別の端末装置毎に接続や切り替えの設定を行う必要がなくなるため、中継現場からの映像信号等を送信する送信側の通信機器のグループ、生中継映像を受信する放送局側の通信機器のグループなど、通信目的や設置場所などに応じてネットワークモジュールを設定することにより、番組中継に用いる中継現場用の通信機器を一括して接続したり、その接続を切り替えたりすることが容易になる。   In particular, according to the present invention, since it is not necessary to set connection or switching for each individual terminal device as in the conventional technique, a group of transmission-side communication devices that transmit video signals from a relay site, live By setting a network module according to the purpose of communication and the installation location, such as a group of communication equipment on the broadcast station side that receives relay video, you can connect communication equipment for relay sites used for program relay in a batch, It becomes easy to switch the connection.

本発明による第1実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the data communication system of 1st Embodiment by this invention. (a),(b)は、それぞれ本発明による第1実施形態のデータ通信システムにおける相互接続対象の或るネットワークモジュール(ライブ現場モジュール)の基本モジュール情報と、別のネットワークモジュール(ライブ受信モジュール)の基本モジュール情報の各構成を例示する図である。(A) and (b) are basic module information of a certain network module (live field module) to be interconnected and another network module (live receiving module) in the data communication system according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which illustrates each structure of basic module information. 本発明による第1実施形態のデータ通信システムにおける第1ネットワークモジュール内の或る端末装置とLANを介して接続されるデータ中継装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the data relay apparatus connected via a LAN with a certain terminal device in the 1st network module in the data communication system of 1st Embodiment by this invention. (a),(b)は、それぞれ本発明による第1実施形態のデータ通信システムにおける或るデータ中継装置が保持する第1ネットワークモジュールのマッピング情報と、接続相手のデータ中継装置が保持する第2ネットワークモジュールのマッピング情報の各割り当てを例示する図である。(A), (b) are the mapping information of the first network module held by a certain data relay device in the data communication system of the first embodiment according to the present invention, and the second held by the data relay device of the connection partner. It is a figure which illustrates each allocation of the mapping information of a network module. 本発明による第1実施形態のデータ通信システムにおける公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスの対応付けを例示する図である。It is a figure which illustrates matching with the public local address and mapped local address in the data communication system of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1実施形態のデータ通信システムにて第1ネットワークモジュール側から受信したパケットを処理するデータ中継装置におけるアドレス変換部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the address conversion part in the data relay apparatus which processes the packet received from the 1st network module side in the data communication system of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1実施形態のデータ通信システムにて利用可能とする、IPv4アドレスを解決するためのARPパケットのパケットフォーマット(イーサネット(登録商標)フレーム(プリアンブル及びFCSを除く))を示す図である。It is a figure which shows the packet format (Ethernet (trademark) frame (except a preamble and FCS)) of the ARP packet for resolving an IPv4 address which can be utilized in the data communication system of 1st Embodiment by this invention. . 本発明による第1実施形態のデータ通信システムにてルータ側から受信したパケットを処理するデータ中継装置におけるアドレス変換部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the address conversion part in the data relay apparatus which processes the packet received from the router side in the data communication system of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第2実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the data communication system of 2nd Embodiment by this invention. 従来からのマトリクススイッチャの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional matrix switcher. 従来技法のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the data communication system of a prior art. 従来技法から想定されるデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the data communication system assumed from the prior art.

以下、図面を参照して、本発明による各実施形態のデータ通信システムについて説明する。   Hereinafter, data communication systems according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔第1実施形態のデータ通信システム〕
(装置構成)
図1は、本発明による第1実施形態のデータ通信システム1の概略構成を示すブロック図である。
[Data Communication System of First Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a data communication system 1 according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す第1実施形態のデータ通信システム1では、送信端末や受信端末などの映像伝送装置、通話装置、ファイル伝送装置などの端末装置11‐1,11‐2,11‐3をそれぞれ直接ルータに接続するのではなく、接続操作をまとめて行いたい端末装置を共通の1つのLANに接続してから、データ中継装置を介しルータに接続している。   In the data communication system 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, terminal devices 11-1, 11-2, and 11-3 such as video transmission devices such as transmission terminals and reception terminals, communication devices, and file transmission devices are directly connected. Instead of connecting to a router, terminal devices that are to be connected together are connected to a common LAN and then connected to the router via a data relay device.

例えば、端末装置11‐1および、図示していないが端末装置11‐1と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の1つのLAN12‐1に接続してまとめ、データ中継装置20‐1に接続する。更にデータ中継装置20‐1は、第1接続ネットワーク30‐1によりローカルゲートウェイとして動作するルータ40‐1に接続し、ルータ40‐1を介してIPネットワーク50と接続する。   For example, the terminal device 11-1 and a terminal device that is not shown but are to be connected together with the terminal device 11-1 are connected to the common LAN 12-1 and connected to the data relay device 20-1. . Further, the data relay apparatus 20-1 is connected to the router 40-1 operating as a local gateway by the first connection network 30-1, and is connected to the IP network 50 through the router 40-1.

同様に、端末装置11‐2及び端末装置11‐1と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の1つのLAN12‐2に接続してまとめ、データ中継装置20‐2に接続する。更にデータ中継装置20‐2は、第2接続ネットワーク30‐2によりローカルゲートウェイとして動作するルータ40‐2を介してIPネットワーク50と接続する。   Similarly, the terminal device 11-2 and the terminal device to be connected together with the terminal device 11-1 are connected to a common LAN 12-2 and connected to the data relay device 20-2. Further, the data relay device 20-2 is connected to the IP network 50 via the router 40-2 operating as a local gateway by the second connection network 30-2.

同様に、端末装置11‐3及び端末装置11‐3と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の1つのLAN12‐3に接続してまとめ、データ中継装置20‐3に接続する。更にデータ中継装置20‐3は、第3接続ネットワーク30‐3によりローカルゲートウェイとして動作するルータ40‐2を介してIPネットワーク50と接続する。   Similarly, the terminal device 11-3 and the terminal device to be connected together with the terminal device 11-3 are connected to a common LAN 12-3 and connected to the data relay device 20-3. Furthermore, the data relay device 20-3 is connected to the IP network 50 via the router 40-2 operating as a local gateway by the third connection network 30-3.

LAN12‐1、LAN12‐2、LAN12‐3、第1接続ネットワーク30‐1、第2接続ネットワーク30‐2、第3接続ネットワーク30‐3は、例えばイーサネット(登録商標)や802.11a/b/g/nなどの無線LANを用いて構築できる。   The LAN 12-1, the LAN 12-2, the LAN 12-3, the first connection network 30-1, the second connection network 30-2, and the third connection network 30-3 are, for example, Ethernet (registered trademark) or 802.11a / b / g. It can be constructed using a wireless LAN such as / n.

本願明細書中、この共通の1つのLANに接続してまとめられている端末装置を「ネットワークモジュール」と呼ぶこととし、図1では3つのネットワークモジュールを構成する例を示しており、1つ又は複数の端末装置11‐1は、第1ネットワークモジュール10‐1に属し、1つ又は複数の端末装置11‐2は、第2ネットワークモジュール10‐2に属し、1つ又は複数の端末装置11‐3は、第3ネットワークモジュール10‐3に属している。   In the present specification, the terminal devices connected to one common LAN are collectively referred to as “network modules”, and FIG. 1 shows an example in which three network modules are configured. The plurality of terminal devices 11-1 belong to the first network module 10-1, and one or more terminal devices 11-2 belong to the second network module 10-2, and one or more terminal devices 11-. 3 belongs to the third network module 10-3.

各データ中継装置20‐1,20‐2,20‐3は、同様の構造を有している。例えばデータ中継装置20‐1は、詳細に後述するが、第1ネットワークモジュール10‐1の端末装置11‐1から公開リモートアドレスに向けて送られたIPパケットを受信し、IPパケットに書かれた送信元IPアドレスを第1ネットワークモジュール10‐1の公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスに、宛先IPアドレスを第1ネットワークモジュール10‐1の公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに書き換えることで、このIPパケットをデータ中継装置20‐1に転送する。   Each data relay device 20-1, 20-2, 20-3 has the same structure. For example, as will be described in detail later, the data relay device 20-1 receives an IP packet sent from the terminal device 11-1 of the first network module 10-1 toward the public remote address, and is written in the IP packet. By rewriting the source IP address from the public local address of the first network module 10-1 to the mapped local address and rewriting the destination IP address from the public remote address of the first network module 10-1 to the mapped remote address, The packet is transferred to the data relay apparatus 20-1.

さらに、データ中継装置20‐2はデータ中継装置20‐1から転送されたIPパケットを受信し、このIPパケットに書かれた送信元IPアドレスを第2ネットワークモジュール10‐2のマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスに書き換え、宛先IPアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに書き換えることで、転送されたIPパケットを、第2ネットワークモジュール10‐2の端末装置11‐2に転送する。   Further, the data relay device 20-2 receives the IP packet transferred from the data relay device 20-1, and the source IP address written in the IP packet is determined from the mapped remote address of the second network module 10-2. By rewriting to the public remote address and rewriting the destination IP address from the mapped local address to the public local address, the transferred IP packet is transferred to the terminal device 11-2 of the second network module 10-2.

このように、データ中継装置20‐1及びデータ中継装置20‐2が、IPパケットに書かれた送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスを書き換えることにより、第1ネットワークモジュール10‐1の端末装置11‐1と第2ネットワークモジュール10‐2の端末装置11‐2を通信可能にする。   As described above, the data relay device 20-1 and the data relay device 20-2 rewrite the transmission source IP address and the destination IP address written in the IP packet, and thereby the terminal device 11- of the first network module 10-1. 1 and the terminal device 11-2 of the second network module 10-2 can communicate with each other.

(モジュール基本情報)
モジュール基本情報は、端末装置が通信に用いるIPパケットの送信元IPアドレス及び宛先IPアドレスの特徴を規定する情報である。詳細は後述するが、公開ローカルアドレスと公開リモートアドレスを含む。公開ローカルアドレスと公開リモートアドレスはIPアドレスの集合である。
(Module basic information)
The module basic information is information that defines the characteristics of the source IP address and the destination IP address of the IP packet used by the terminal device for communication. Although details will be described later, it includes a public local address and a public remote address. The public local address and the public remote address are a set of IP addresses.

公開ローカルアドレスは、1つのネットワークセグメントに属するIPアドレスで構成され、公開リモートアドレスはこのネットワークセグメントに属さないIPアドレスで構成されることを特徴としている。   The public local address is composed of an IP address belonging to one network segment, and the public remote address is composed of an IP address not belonging to this network segment.

モジュール基本情報に規定される通信とは、公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスを持つ端末装置が、公開リモートアドレスを宛先IPアドレスとして送信するIPパケットと、公開リモートアドレスを送信元IPアドレスとして公開ローカルアドレスを持つ端末装置を宛先IPアドレスとするIPパケットを用いて行われる通信である。   The communication defined in the module basic information is an IP packet in which a terminal device having an IP address included in a public local address transmits a public remote address as a destination IP address, and a public local using the public remote address as a source IP address. This is communication performed using an IP packet whose destination IP address is a terminal device having an address.

(ネットワークモジュール)
ネットワークモジュールは、予め定められたモジュール基本情報に従うIP通信を行う端末装置の集合である。
(Network module)
The network module is a set of terminal devices that perform IP communication in accordance with predetermined module basic information.

モジュール基本情報に従う通信を行う端末は、モジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスを持ち、モジュール基本情報の公開リモートアドレスに含まれるいずれかのIPアドレスを宛先もしくは送信元とする通信を行う。   A terminal that performs communication according to the module basic information has an IP address included in the public local address of the module basic information, and performs communication with any IP address included in the public remote address of the module basic information as a destination or a transmission source. .

このため、ネットワークモジュールに含まれる端末が送信するIPパケットは、宛先IPアドレスは公開リモートアドレスに含まれ、送信元IPアドレスは公開ローカルアドレスに含まれる。逆に、ネットワークモジュールに含まれる端末に宛てて送信されるIPパケットは、宛先IPアドレスは公開ローカルアドレスに含まれ、送信元IPアドレスは公開リモートアドレスに含まれる。   For this reason, in the IP packet transmitted by the terminal included in the network module, the destination IP address is included in the public remote address, and the transmission source IP address is included in the public local address. Conversely, in an IP packet transmitted to a terminal included in the network module, the destination IP address is included in the public local address, and the transmission source IP address is included in the public remote address.

モジュール基本情報の公開ローカルアドレスは、1つのネットワークセグメントに属するIPアドレスで構成されることから、ネットワークモジュールに含まれる端末は、1つの共通のLANに接続する。   Since the public local address of the module basic information is composed of IP addresses belonging to one network segment, the terminals included in the network module are connected to one common LAN.

以下、特定のモジュール基本情報に従うIP通信を行う端末装置の集合を、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールと呼ぶ。   Hereinafter, a set of terminal devices that perform IP communication according to specific module basic information is referred to as a network module according to the module basic information.

第1ネットワークモジュール10‐1、第2ネットワークモジュール10‐2、第3ネットワークモジュール10‐3は、それぞれ第1、第2、第3のモジュール基本情報に従う。   The first network module 10-1, the second network module 10-2, and the third network module 10-3 follow the first, second, and third module basic information, respectively.

(マッピング情報)
マッピング情報は、ネットワークモジュールから送信されたIPパケットおよびネットワークモジュールに宛てて送信されたIPパケットのIPアドレスを変換するために用いる情報である。データ中継装置は、当該データ中継装置が接続するネットワークモジュール毎にマッピング情報を保持する。
(Mapping information)
The mapping information is information used to convert the IP packet transmitted from the network module and the IP address of the IP packet transmitted to the network module. The data relay device holds mapping information for each network module to which the data relay device is connected.

マッピング情報は、詳細は後述するが公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、マップドリモートアドレスを含む。マップドローカルアドレスは公開ローカルアドレスと一対一に対応し、マップドリモートアドレスは公開リモートアドレスと一対一に対応する。
なお、後述するARPパケットの書き換え処理の代替手法を用いない場合は、ARPパケットの書き換えを行うため、マッピング情報として、ローカルGWアドレスおよびマップドGWアドレスを必ず含める。
Although details will be described later, the mapping information includes a public local address, a mapped local address, a public remote address, and a mapped remote address. The mapped local address has a one-to-one correspondence with the public local address, and the mapped remote address has a one-to-one correspondence with the public remote address.
When an alternative method for rewriting ARP packets described later is not used, the local GW address and the mapped GW address are always included as mapping information in order to rewrite the ARP packet.

(データ中継装置)
LAN12−1を介して第1ネットワークモジュールと、第1接続ネットワーク30‐1を介してルータ40‐1と接続するデータ中継装置20−1は、マッピング情報に従って、受信したIPパケットの送信元IPアドレスおよび宛先IPアドレスを変換する。
(Data relay device)
The data relay apparatus 20-1 connected to the first network module via the LAN 12-1 and the router 40-1 via the first connection network 30-1 transmits the source IP address of the received IP packet according to the mapping information. And the destination IP address is converted.

第1ネットワークモジュールに含まれる端末は第1のモジュール基本情報に従う通信を行うことから、LAN12−1から受信したIPパケットの送信元IPアドレスは公開ローカルアドレスであり、宛先IPアドレスは公開リモートアドレスである。このため、これをマップドローカルアドレスとマップドリモートアドレスに変換する。   Since the terminal included in the first network module performs communication according to the first module basic information, the source IP address of the IP packet received from the LAN 12-1 is a public local address, and the destination IP address is a public remote address. is there. For this reason, this is converted into a mapped local address and a mapped remote address.

また、第1ネットワークモジュールに含まれる端末が受信できるIPパケットのIPパケットの宛先IPアドレスは公開ローカルアドレスであり、送信元IPアドレスは公開リモートアドレスであることから、第1接続ネットワーク30‐1から受信したIPパケットの宛先IPアドレスを、マップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元IPアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスに変換する。   Further, since the destination IP address of the IP packet that can be received by the terminal included in the first network module is the public local address, and the source IP address is the public remote address, the first connection network 30-1 The destination IP address of the received IP packet is converted from the mapped local address to the public local address, and the source IP address is converted from the mapped remote address to the public remote address.

データ中継装置20−2,20−3も同様である。   The same applies to the data relay apparatuses 20-2 and 20-3.

(相互接続の方法)
第1実施形態のデータ通信システム1は、IPネットワーク50及びルータ40−1、ルータ40−2、ルータ40−3は、第1ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ40−1、第2ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ40−2、第3ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ40−3に転送するように構成しておく。
(Method of interconnection)
In the data communication system 1 according to the first embodiment, the IP network 50, the router 40-1, the router 40-2, and the router 40-3 are configured to send packets addressed to the mapped local address of the first network module to the router 40-1. A packet addressed to the mapped local address of the second network module is transferred to the router 40-2, and a packet addressed to the mapped local address of the third network module is transferred to the router 40-3.

第1ネットワークモジュールと第2ネットワークモジュールを相互接続する場合は、第1ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第2ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに、第2ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第1ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに設定する。   When interconnecting the first network module and the second network module, the mapped remote address in the mapping information of the first network module is changed to the mapped local address of the second network module, and the mapped information in the mapping information of the second network module is used. Set the remote address to the mapped local address of the first network module.

この結果、第1ネットワークモジュールの端末装置が送信したIPパケットの宛先IPアドレスはデータ中継装置20−1により第2ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに変換され、IPネットワーク50及びルータ40−1、ルータ40−2によりデータ中継装置20−2に送られる。このIPパケットは、データ中継装置20−2により宛先IPアドレスが、第2ネットワークモジュールの公開ローカルアドレスに変換され、第2ネットワークモジュールの端末装置に送られる。   As a result, the destination IP address of the IP packet transmitted by the terminal device of the first network module is converted to the mapped local address of the second network module by the data relay device 20-1, and the IP network 50, the router 40-1, and the router 40-2 is sent to the data relay device 20-2. The destination IP address of this IP packet is converted into the public local address of the second network module by the data relay device 20-2 and sent to the terminal device of the second network module.

逆に、第2ネットワークモジュールの端末装置が送信したIPパケットの宛先IPアドレスはデータ中継装置20−2により第1ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに変換され、IPネットワーク50及びルータ40−2、ルータ40−1によりデータ中継装置20−1に送られる。このIPパケットは、データ中継装置20−1により宛先IPアドレスが、第1ネットワークモジュールの公開ローカルアドレスに変換され、第1ネットワークモジュールの端末装置に送られる。   Conversely, the destination IP address of the IP packet transmitted by the terminal device of the second network module is converted to the mapped local address of the first network module by the data relay device 20-2, and the IP network 50, router 40-2, router 40-1 is sent to the data relay device 20-1. The destination IP address of this IP packet is converted to the public local address of the first network module by the data relay device 20-1, and sent to the terminal device of the first network module.

(接続先の切り替え)
第1ネットワークモジュールの接続先を、第2ネットワークモジュールから第3ネットワークモジュールに切り替える場合は、第1ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第3ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに、第3ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第1ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに設定する。
(Switch connection destination)
When switching the connection destination of the first network module from the second network module to the third network module, the mapped remote address in the mapping information of the first network module is changed to the mapped local address of the third network module, and the third network The mapped remote address in the module mapping information is set to the mapped local address of the first network module.

この結果、第1ネットワークモジュールの端末装置が送信したIPパケットが第2ネットワークモジュールの端末装置に送られ、逆に、第3ネットワークモジュールの端末装置が送信したIPパケットが第1ネットワークモジュールの端末装置に送られるように切り替えることができる。   As a result, the IP packet transmitted from the terminal device of the first network module is sent to the terminal device of the second network module. Conversely, the IP packet transmitted from the terminal device of the third network module is sent to the terminal device of the first network module. Can be switched to be sent to.

このように各データ中継装置20‐1,20‐2、20−3において、各ネットワークモジュールマッピング情報に基づくIPパケットのIPアドレスの変換処理によって、接続する各端末装置11‐1,11‐2は、公開リモートアドレスと通信する通信設定を全く変更することなく相互接続が可能である。また、端末装置11‐1は、通信設定を全く変更することなく通信相手を端末装置11‐2から端末装置11‐3に切り替え可能となる。   In this way, in each data relay device 20-1, 20-2, 20-3, each terminal device 11-1, 11-2 to be connected is converted by the IP address conversion process of the IP packet based on each network module mapping information. Interconnection is possible without changing any communication settings to communicate with the public remote address. Further, the terminal device 11-1 can switch the communication partner from the terminal device 11-2 to the terminal device 11-3 without changing any communication setting.

以下、第1乃至第3ネットワークモジュール10‐1,10‐2,10‐3を区別なく説明するときはネットワークモジュール10として説明する。同様に、第1乃至第3ネットワークモジュール10‐1,10‐2,10‐3にそれぞれ属する端末装置11‐1,11‐2,11‐3を区別なく説明するときは端末装置11として説明する。同じく、各データ中継装置20‐1,20‐2,20‐3を区別なく説明するときはデータ中継装置20とする。そして、ローカルゲートウェイとして動作するルータ40‐1,40‐2,40‐3も同様に、区別なく説明するときはルータ40として説明する。   Hereinafter, the first to third network modules 10-1, 10-2, and 10-3 will be described as the network module 10 without any distinction. Similarly, when the terminal devices 11-1, 11-2, and 11-3 belonging to the first to third network modules 10-1, 10-2, and 10-3 are described without distinction, the terminal devices 11 are described. . Similarly, when the data relay devices 20-1, 20-2, and 20-3 are described without distinction, the data relay device 20 is used. Similarly, the routers 40-1, 40-2, and 40-3 that operate as local gateways are also described as the router 40 when they are described without distinction.

(モジュール基本情報の詳細)
各ネットワークモジュール10の端末装置11は、モジュール基本情報で規定されたIP通信を行う。図2(a),(b)には、それぞれ第1実施形態のデータ通信システム1にて、相互接続対象の或るネットワークモジュール(ライブ現場モジュール)の基本モジュール情報と、別のネットワークモジュール(ライブ受信モジュール)の基本モジュール情報の各構成を例示している。
(Details of basic module information)
The terminal device 11 of each network module 10 performs IP communication defined by the module basic information. 2A and 2B, in the data communication system 1 of the first embodiment, basic module information of a certain network module (live site module) to be interconnected and another network module (live Each configuration of the basic module information of the receiving module) is illustrated.

モジュールタイプは、モジュール基本情報の識別情報である。   The module type is identification information of module basic information.

接続モジュールタイプはモジュールタイプの集合であり、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールと接続できるネットワークモジュールが従うモジュール基本情報のモジュールタイプを含む。   The connection module type is a set of module types, and includes the module type of the module basic information that is followed by the network module that can be connected to the network module according to the module basic information.

公開ローカルアドレスは、ネットワークアドレス、ネットマスクで規定されるネットワークセグメントを構成するIPアドレスの部分集合、もしくはIPアドレスの範囲である。例えば、ネットワークセグメントが、ネットワークアドレス192.168.20.0、ネットマスク255.255.255.0で規定される場合は、192.168.20.0から192.168.20.255までのIPアドレスの部分集合で構成され、例えば192.168.20.2から192.168.20.5の範囲とする。   The public local address is a network address, a subset of IP addresses constituting a network segment defined by a netmask, or a range of IP addresses. For example, if the network segment is specified by the network address 192.168.20.0 and the netmask 255.255.255.0, it is composed of a subset of IP addresses from 192.168.20.0 to 192.168.20.255, for example 192.168.20.2 to 192.168.20.5 The range.

公開リモートアドレスは、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールの端末装置の通信相手となる相手側端末装置のIPアドレスの集合もしくはIPアドレスの範囲であり、相手側端末装置が属するネットワークモジュールが従うモジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスの集合もしくはIPアドレスの範囲である。   The public remote address is a set of IP addresses or a range of IP addresses of the counterpart terminal device that is a communication partner of the network module terminal device according to the module basic information, and the module basic information that the network module to which the counterpart terminal device belongs follows. A set of IP addresses or a range of IP addresses included in the public local address.

各ネットワークモジュール10間での端末装置11間の通信は、公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスを持つ端末装置(例えば端末装置11‐1)と公開リモートアドレスに含まれるIPアドレスを持つ端末装置(例えば端末装置11‐2)との間で行われる。   Communication between the terminal devices 11 between the network modules 10 is performed for a terminal device having an IP address included in the public local address (for example, the terminal device 11-1) and a terminal device having an IP address included in the public remote address (for example, This is performed with the terminal device 11-2).

本発明に係るモジュール基本情報は、端末装置11がIPネットワークに接続するために必要なネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルGWアドレスの情報を持ち、さらにモジュールタイプ、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含む。   The module basic information according to the present invention has information on a network address, a netmask, and a local GW address necessary for the terminal device 11 to connect to the IP network, and further includes a module type, a public local address, and a public remote address.

公開リモートアドレスは、当該モジュール基本情報のネットワークアドレス及びネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないIPアドレスであることを特徴とする。例えば、ネットワークセグメントが、ネットワークアドレス192.168.20.0、ネットマスク255.255.255.0で規定される場合は、192.168.20.0から192.168.20.255までのIPアドレス以外のIPアドレスの部分集合で構成し、例えば192.168.30.2から192.168.30.5の範囲とする。   The public remote address is an IP address that is not included in the network segment defined by the network address and netmask of the module basic information. For example, if the network segment is specified by the network address 192.168.20.0 and the netmask 255.255.255.0, it is composed of a subset of IP addresses other than the IP addresses from 192.168.20.0 to 192.168.20.255, for example, 192.168.30.2 To 192.168.30.5.

ネットワークモジュールの端末装置のネットワーク設定は、端末装置のIPアドレスをモジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスの一つを設定し、モジュール基本情報のネットマスク、モジュール基本情報のローカルGWアドレスをネットマスクおよびデフォルトゲートウェイアドレスとして設定する。   The network setting of the terminal device of the network module sets the IP address of the terminal device as one of the IP addresses included in the public local address of the module basic information, and sets the net mask of the module basic information and the local GW address of the module basic information. Set as netmask and default gateway address.

図2(a)のライブ現場におけるモジュール基本情報の例では、ネットワークアドレス及びネットマスクで規定されるネットワークセグメントは、192.168.20.0から192.168.20.255までのIPアドレスを含む。公開リモートアドレスは192.168.30.2から192.168.30.5までの範囲であるため、このネットワークセグメントには含まれない。従って、図2(b)のライブ受信におけるモジュール基本情報の例では、図2(a)に示すモジュール基本情報と対応付けられている。   In the example of the module basic information at the live site in FIG. 2A, the network segment defined by the network address and the netmask includes IP addresses from 192.168.20.0 to 192.168.20.255. Since the public remote address is in the range from 192.168.30.2 to 192.168.30.5, it is not included in this network segment. Therefore, in the example of the module basic information in the live reception of FIG. 2B, it is associated with the module basic information shown in FIG.

(公開リモートアドレス宛IPパケットの集約)
この特徴により、例えばネットワークモジュール10‐1に属する1つ又は複数の端末装置11‐1が送信するIPパケットの宛先IPアドレスは公開リモートアドレスとなる。IP通信では、IPパケットの宛先IPアドレスがネットワークセグメントに含まれるか、含まれないかを端末装置のIPアドレスとネットマスクを用いて判定する。判定の結果、IPパケットの宛先IPアドレスがネットワークセグメントに含まれないと判定されると、そのIPパケットをデフォルトゲートウェイ、すなわちローカルGWに転送する。
(Aggregation of IP packets addressed to public remote addresses)
With this feature, for example, the destination IP address of an IP packet transmitted by one or more terminal devices 11-1 belonging to the network module 10-1 is a public remote address. In IP communication, it is determined using the IP address and netmask of the terminal device whether the destination IP address of the IP packet is included in the network segment. As a result of the determination, if it is determined that the destination IP address of the IP packet is not included in the network segment, the IP packet is transferred to the default gateway, that is, the local GW.

公開リモートアドレスはネットワークセグメントに含まれないことから、ネットワークモジュール10‐1の端末装置から送信されるIPパケットは全て、ローカルGWに送られる。   Since the public remote address is not included in the network segment, all IP packets transmitted from the terminal device of the network module 10-1 are sent to the local GW.

この特徴により、ネットワークモジュールの1つ又は複数の端末装置11‐1から公開リモートアドレスに送られるIPパケットをローカルGWに集約することができる。   With this feature, IP packets sent to the public remote address from one or a plurality of terminal devices 11-1 of the network module can be aggregated in the local GW.

第1実施形態のデータ通信システム1では、ネットワークモジュールはデータ中継装置20‐1を介してルータ40−1と接続する。後述するように、データ中継装置20−1は、ローカルGWアドレスとマップドGWアドレスとを変換する。マップドGWアドレスをルータのIPアドレスと一致させることで、公開リモートアドレスに送られるIPパケットをデータ中継装置20-1に集約することができる。   In the data communication system 1 of the first embodiment, the network module is connected to the router 40-1 via the data relay device 20-1. As will be described later, the data relay apparatus 20-1 converts the local GW address and the mapped GW address. By matching the mapped GW address with the IP address of the router, IP packets sent to the public remote address can be collected in the data relay device 20-1.

より詳細に説明すれば、イーサネット(登録商標)や無線LANを用いるIP通信では、デフォルトゲートウェイのIPアドレス(本発明形態ではローカルGW)を持つ装置にIPパケットを送るために、ARP(Address Resolution Protocol)のパケットを用いて、ローカルGWのアドレスをもつ装置のMACアドレスを調べる。データ中継装置20‐1は、後述する手法により、端末が、ローカルGWのアドレスをもつ装置のMACアドレスを調べるARPパケットのターゲットのプロトコルアドレスに書かれたローカルGWのIPアドレスをマップドGWアドレス、すなわちルータのIPアドレスに変換し、その応答となるルータから送られるARPパケットの送信元のプロトコルアドレスをルータのIPアドレスからローカルGWアドレスに書き換える。これにより、端末装置10‐1は、ルータ40‐1のMACアドレスをローカルGWのMACアドレスとして記録し、ローカルGWに送るIPパケットをルータ40‐1のMACアドレスに送る。ネットワークモジュールはデータ中継装置20‐1を介してルータ40−1と接続することから、公開リモートアドレスに送られるIPパケットをデータ中継装置20‐1に集約することができる。   More specifically, in IP communication using Ethernet (registered trademark) or wireless LAN, an ARP (Address Resolution Protocol) is used to send an IP packet to a device having a default gateway IP address (local GW in the present embodiment). ) Is used to check the MAC address of the device having the local GW address. The data relay apparatus 20-1 uses the method described later, the terminal uses the mapped GW address, that is, the IP address of the local GW written in the target protocol address of the ARP packet for checking the MAC address of the apparatus having the address of the local GW. The IP address of the router is converted, and the protocol address of the transmission source of the ARP packet sent from the router as a response is rewritten from the IP address of the router to the local GW address. Thereby, the terminal device 10-1 records the MAC address of the router 40-1 as the MAC address of the local GW, and sends an IP packet to be sent to the local GW to the MAC address of the router 40-1. Since the network module is connected to the router 40-1 via the data relay device 20-1, IP packets sent to the public remote address can be collected in the data relay device 20-1.

従って、各ネットワークモジュール10間の通信は、ローカルGW間の通信に集約することができ、第1実施形態のデータ通信システム1では対応する各データ中継装置20間の通信に集約され、各データ中継装置20は、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスの間の通信を担うIPパケットを抽出することで、各ネットワークモジュール10間の全ての通信を制御することが可能である。   Therefore, the communication between the network modules 10 can be aggregated into the communication between the local GWs. In the data communication system 1 of the first embodiment, the communication is aggregated into the communication between the corresponding data relay apparatuses 20, and each data relay is performed. The device 20 can control all communication between the network modules 10 by extracting an IP packet responsible for communication between the public local address and the public remote address.

また、モジュール基本情報は、例えば、生中継映像を送信する現場側の通信機器のグループ、生中継映像を受信する放送局側の通信機器のグループなど、通信目的や設置場所などに応じて定める。これにより、番組中継に用いる中継現場用の通信機器を一括して接続したり、その接続を切り替えたりすることが容易になる。   The basic module information is determined according to the communication purpose, installation location, and the like, such as a group of communication devices on the site side that transmits live relay video and a group of communication devices on the broadcast station side that receives live relay video. As a result, it becomes easy to collectively connect or switch the relay site communication devices used for program relay.

(ネットワークモジュール間の接続の切り替え)
このようにネットワークモジュール10の端末装置11は、予め設定された公開ローカルアドレスを持ち、予め設定された公開リモートアドレスの他の端末装置11と通信を行う。ところで、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ40を介してネットワークモジュール10をIPネットワーク50に直接接続すると、例えば端末装置11‐1及び通信相手の端末装置11‐2は、IPネットワーク50と公開ローカルアドレスを用いて接続することになり、その通信相手を他の端末装置(例えば端末装置11‐3)に切り替えることができない。
(Switching connections between network modules)
Thus, the terminal device 11 of the network module 10 has a preset public local address, and communicates with another terminal device 11 having a preset public remote address. By the way, when the network module 10 is directly connected to the IP network 50 via the router 40 that simply operates as a local gateway, for example, the terminal device 11-1 and the terminal device 11-2 of the communication partner set the IP network 50 and the public local address. The communication partner cannot be switched to another terminal device (for example, the terminal device 11-3).

このため、図1に示すデータ通信システム1では、ネットワークモジュール10とルータ40との間に、データ中継装置20を設けて各ネットワークモジュール10間の接続の切り替えを可能としている。以下、データ中継装置20の詳細について説明する。   For this reason, in the data communication system 1 shown in FIG. 1, the data relay device 20 is provided between the network module 10 and the router 40 so that the connection between the network modules 10 can be switched. Details of the data relay device 20 will be described below.

(データ中継装置)
図3は、本発明による第1実施形態のデータ通信システム1における第1ネットワークモジュール10‐1内の或る端末装置11‐1とLAN12‐2を介して接続されるデータ中継装置20‐1の概略構成を示すブロック図である。
(Data relay device)
FIG. 3 shows a data relay device 20-1 connected via a LAN 12-2 to a certain terminal device 11-1 in the first network module 10-1 in the data communication system 1 according to the first embodiment of the invention. It is a block diagram which shows schematic structure.

データ中継装置20(図3では代表してデータ中継装置20‐1)は、LANインターフェース21と、アドレス変換部22、LANインターフェース23、マッピング情報記憶部24、及び、接続制御部25を備える。   The data relay device 20 (representatively, the data relay device 20-1 in FIG. 3) includes a LAN interface 21, an address conversion unit 22, a LAN interface 23, a mapping information storage unit 24, and a connection control unit 25.

LANインターフェース21は、イーサネット(登録商標)フレームの送信及び受信する機能を持ち、LAN12‐1におけるレイヤ2スイッチを経由して、第1ネットワークモジュール10‐1の端末装置11‐1とイーサネット(登録商標)フレームを授受する。   The LAN interface 21 has a function of transmitting and receiving an Ethernet (registered trademark) frame, and communicates with the terminal device 11-1 of the first network module 10-1 and the Ethernet (registered trademark) via the layer 2 switch in the LAN 12-1. ) Send and receive frames.

LANインターフェース23は、イーサネット(登録商標)フレームの送信及び受信する機能を持ち、直接もしくは、図示していない第1接続ネットワーク30‐1におけるレイヤ2スイッチを経由して、ルータ40‐1とイーサネット(登録商標)フレームを授受する。   The LAN interface 23 has a function of transmitting and receiving an Ethernet (registered trademark) frame. The LAN interface 23 is connected directly to the router 40-1 via the layer 2 switch in the first connection network 30-1 (not shown). Send and receive (registered trademark) frame.

(タグVLANを用いたLANインターフェース21,23の共用)
尚、データ中継装置20は、LAN12‐1との接続に、LAN12‐1におけるレイヤ2スイッチとLANインターフェース21を介して接続し、第1接続ネットワーク30‐1との接続に、第1接続ネットワーク30‐1におけるレイヤ2スイッチとLANインターフェース23を介してそれぞれ接続する。
(Sharing of LAN interfaces 21 and 23 using tag VLAN)
The data relay device 20 is connected to the connection with the LAN 12-1 via the layer 2 switch in the LAN 12-1 and the LAN interface 21, and is connected to the first connection network 30-1 with the first connection network 30. -The layer 2 switch in -1 is connected through the LAN interface 23.

ここで、タグVLAN(IEEE 802.1Q)に対応したレイヤ2スイッチを用いるならば、LAN12‐1との接続に用いるレイヤ2スイッチと第1接続ネットワーク30‐1との接続に用いるレイヤ2スイッチを、(図示していない)1台のタグVLAN対応レイヤ2スイッチにまとめ、LANインターフェース21とLANインターフェース23を(図示していない)1つのタグVLAN対応LANインターフェースにまとめることができる。   Here, if a layer 2 switch corresponding to the tag VLAN (IEEE 802.1Q) is used, the layer 2 switch used for connection to the LAN 12-1 and the layer 2 switch used for connection to the first connection network 30-1 are: The LAN interface 21 and the LAN interface 23 can be combined into a single tag VLAN-compatible LAN interface (not shown).

タグVLAN対応LANインターフェースは、タグと呼ばれる32ビットの情報を追加したイーサネット(登録商標)フレームを用いることで、LAN12‐1のイーサネット(登録商標)フレームであるか、第1接続ネットワーク30‐1のイーサネット(登録商標)フレームであるか識別する。   The tag VLAN-compatible LAN interface uses an Ethernet (registered trademark) frame to which 32-bit information called a tag is added, so that it is an Ethernet (registered trademark) frame of the LAN 12-1 or the first connection network 30-1. Identify whether it is an Ethernet (registered trademark) frame.

タグVLAN対応LANインターフェースは、受信したイーサネット(登録商標)フレームのタグの値を判別することで、LAN12‐1から受信したイーサネット(登録商標)フレームであるか、第1接続ネットワーク30‐1から受信したイーサネット(登録商標)フレームであるかを判別し、判別結果に従ってLANインターフェース21で受信したイーサネット(登録商標)フレーム、LANインターフェース23で受信したイーサネット(登録商標)フレームとして扱う。   The tag VLAN-compatible LAN interface determines whether the received Ethernet (registered trademark) frame tag value is the Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN 12-1 or received from the first connection network 30-1. And the Ethernet frame received by the LAN interface 21 and the Ethernet frame received by the LAN interface 23 according to the determination result.

逆に、LANインターフェース21で送信するイーサネット(登録商標)フレームにはLAN12‐1のタグを、LANインターフェース23で送信するイーサネット(登録商標)フレームには第1接続ネットワーク30‐1のタグを用いて送信する。   Conversely, a tag of LAN 12-1 is used for the Ethernet® frame transmitted by the LAN interface 21, and a tag of the first connection network 30-1 is used for the Ethernet® frame transmitted by the LAN interface 23. Send.

このため、タグVLAN対応LANインターフェースを用いて、LANインターフェース21およびLANインターフェース23を代用できる。   Therefore, the LAN interface 21 and the LAN interface 23 can be substituted by using a tag VLAN compatible LAN interface.

アドレス変換部22は、LANインターフェース21で受信したイーサネット(登録商標)フレームを検査し、イーサネット(登録商標)フレームに格納された一部のIPアドレスを書き換えてLANインターフェース23に出力する機能、及び、LANインターフェース23で受信したイーサネット(登録商標)フレームを検査し、イーサネット(登録商標)フレームに格納された一部のIPアドレスを書き換えてLANインターフェース21に出力する機能を有する。   The address conversion unit 22 inspects the Ethernet (registered trademark) frame received by the LAN interface 21, rewrites a part of the IP address stored in the Ethernet (registered trademark) frame, and outputs the IP address to the LAN interface 23; The Ethernet interface (registered trademark) frame received by the LAN interface 23 is inspected, and a part of the IP address stored in the Ethernet (registered trademark) frame is rewritten and output to the LAN interface 21.

なお、アドレス変換部22は、IPアドレスを書き換えるとともに、IPパケットに含まれるIPヘッダやUDPヘッダ、TCPヘッダのチェックサムの値の再計算も行う。   The address conversion unit 22 rewrites the IP address and recalculates the checksum values of the IP header, UDP header, and TCP header included in the IP packet.

また、図3はデータ中継装置20‐1は、第1ネットワークモジュール10‐1と接続するLANインターフェース21を1つしか持たない例を示しているが、LANインターフェース21を増設し、後述するマッピング情報を対応させて追加することで、複数の第1ネットワークモジュール10‐1を接続する構成としても良い。複数の第1ネットワークモジュール10‐1を接続する構成では、各ネットワークモジュールは、それぞれ増設したインターフェース21を介してデータ中継装置20‐1に接続する。   FIG. 3 shows an example in which the data relay device 20-1 has only one LAN interface 21 connected to the first network module 10-1. However, the LAN interface 21 is added, and mapping information described later is added. It is good also as a structure which connects several 1st network module 10-1 by adding correspondingly. In a configuration in which a plurality of first network modules 10-1 are connected, each network module is connected to the data relay device 20-1 via the added interface 21.

マッピング情報記憶部24は、アドレス変換部22がイーサネット(登録商標)フレームに格納されたIPアドレスを変換するために用いるマッピング情報を記憶保持する機能部であり、マッピング情報は、公開ローカルアドレス、公開リモートアドレス、マップドローカルアドレス、マップドリモートアドレスを含み、データ中継装置20‐1が直接接続するネットワークモジュール10‐1毎に作成される。
データ中継装置20‐1が、ARPパケットの書き換えを行う場合は、マッピング情報記憶部24は、マッピング情報として、さらにローカルGWアドレス、マップドGWアドレスを含む。
The mapping information storage unit 24 is a functional unit that stores and holds mapping information used by the address conversion unit 22 to convert the IP address stored in the Ethernet (registered trademark) frame. A remote address, a mapped local address, and a mapped remote address are created for each network module 10-1 to which the data relay apparatus 20-1 is directly connected.
When the data relay apparatus 20-1 rewrites the ARP packet, the mapping information storage unit 24 further includes a local GW address and a mapped GW address as mapping information.

接続制御部25は、第1ネットワークモジュール10‐1の接続先を指定する外部指示(接続先指示)を受け付け、マッピング情報記憶部24に記憶保持するマッピング情報を更新する。例えば、予め接続先ごとにマッピング情報を作成しておき、接続先指示により新たな接続先を指定されると、マッピング情報を、指定された接続先に対応するマッピング情報に更新する。別の方法としては、接続に先立ち、予めマップドリモートアドレスを除くマッピング情報を作成しておき、接続先指示を得た時点で、第1ネットワークモジュール10‐1のマップドリモートアドレスと、接続相手のネットワークモジュール10の公開ローカルアドレス及びマップドローカルアドレスからマップドリモートアドレスを作成する。   The connection control unit 25 receives an external instruction (connection destination instruction) for specifying the connection destination of the first network module 10-1 and updates the mapping information stored and held in the mapping information storage unit 24. For example, mapping information is created in advance for each connection destination, and when a new connection destination is designated by a connection destination instruction, the mapping information is updated to mapping information corresponding to the designated connection destination. As another method, mapping information excluding the mapped remote address is created in advance prior to the connection, and when the connection destination instruction is obtained, the mapped remote address of the first network module 10-1 and the connection partner are obtained. A mapped remote address is created from the public local address and the mapped local address of the network module 10.

マップドリモートアドレスは、第1ネットワークモジュール10‐1のマップドリモートアドレスと1対1に対応づけられるように作成する。例えば、マップドリモートアドレスの範囲と接続相手のネットワークモジュール10の公開ローカルアドレスの範囲が一致する場合には、接続相手のネットワークモジュール10のマップドローカルアドレスを、マップドリモートアドレスとしてそのまま用いる。   The mapped remote address is created so as to have a one-to-one correspondence with the mapped remote address of the first network module 10-1. For example, when the range of the mapped remote address matches the range of the public local address of the network module 10 of the connection partner, the mapped local address of the network module 10 of the connection partner is used as it is as the mapped remote address.

なお、マップドリモートアドレスが接続相手のネットワークモジュール10の公開ローカルアドレスの範囲より小さい場合には、通信できない端末装置が発生することがある。   When the mapped remote address is smaller than the range of the public local address of the network module 10 of the connection partner, a terminal device that cannot communicate may occur.

また、LANインターフェース21と接続する第1ネットワークモジュール10‐1を切り離し、これとは異なるモジュールタイプを持つネットワークモジュール10を接続する場合や、移設などによりルータ40‐1との接続に用いるネットワーク設定を変更する場合にマッピング情報を更新する機能を追加してもよい。   Also, when the first network module 10-1 connected to the LAN interface 21 is disconnected and a network module 10 having a different module type is connected, or the network setting used for connection with the router 40-1 by relocation or the like is set. A function for updating the mapping information when changing may be added.

例えば、接続制御部25に対する外部指示(接続先指示)として、予めモジュールタイプや、ルータ40‐1との接続のネットワーク設定ごとにマッピング情報を作成しておき、接続するモジュールタイプやネットワーク設定に応じてこれを切り替えることができる。   For example, as an external instruction (connection destination instruction) to the connection control unit 25, mapping information is created in advance for each module type and network setting for connection with the router 40-1, and the mapping information is set according to the module type to be connected and the network setting. Can be switched.

このように、データ中継装置20‐1は、送信元IPアドレス及び宛先IPアドレスを書き換えることで、第1ネットワークモジュール10‐1から送信されたIPパケットを、第2ネットワークモジュール10‐2が接続するデータ中継装置20‐2に転送することや、転送先を第3ネットワークモジュール10‐3が接続するデータ中継装置20‐3に切り替えることを可能とする。   In this way, the data relay device 20-1 rewrites the transmission source IP address and the destination IP address so that the second network module 10-2 connects the IP packet transmitted from the first network module 10-1. It is possible to transfer to the data relay device 20-2 and to switch the transfer destination to the data relay device 20-3 to which the third network module 10-3 is connected.

尚、IPネットワーク50では、イーサネット(登録商標)や無線LAN、LTEなど様々なレイヤ2の伝送手段を利用することができるが、簡単のため上述した説明では第1乃至第3接続ネットワーク30‐1,30‐2,30‐3は、イーサネット(登録商標)を用いて行うものとしている。   In the IP network 50, various layer 2 transmission means such as Ethernet (registered trademark), wireless LAN, and LTE can be used. However, for the sake of simplicity, in the above description, the first to third connection networks 30-1 are used. , 30-2 and 30-3 are performed using Ethernet (registered trademark).

図4(a),(b)は、それぞれ本発明による第1実施形態のデータ通信システム1における或るデータ中継装置(例えばデータ中継装置20‐1)が保持する第1ネットワークモジュール10‐1のマッピング情報と、例えば接続相手のデータ中継装置20‐2が保持する第2ネットワークモジュール10‐2のマッピング情報の各割り当てを例示する図である。   4 (a) and 4 (b) show the first network module 10-1 held by a certain data relay device (for example, the data relay device 20-1) in the data communication system 1 of the first embodiment according to the present invention. It is a figure which illustrates each allocation of mapping information and the mapping information of the 2nd network module 10-2 which the data relay apparatus 20-2 of a connection other party hold | maintains, for example.

例えば図4(a)を参照するに、公開ローカルアドレス、ローカルGWアドレス、公開リモートアドレスは、第1ネットワークモジュール10‐1のモジュール基本情報(図2(a)参照)の値をそのまま用いる。モジュールタイプ、接続モジュールタイプの情報もモジュール基本情報(図2(a)参照)の値をそのまま用いるが、これらの情報は必須ではない。接続状態は、接続相手のネットワークモジュールとの接続状態を保持し、接続中、切断中などの状態を保持する。   For example, referring to FIG. 4A, for the public local address, local GW address, and public remote address, the values of the module basic information (see FIG. 2A) of the first network module 10-1 are used as they are. For the module type and connection module type information, the values of the module basic information (see FIG. 2A) are used as they are, but these pieces of information are not essential. The connection state holds the connection state with the network module of the connection partner, and holds states such as being connected and disconnected.

マップドGWアドレスは、ルータ40‐1のIPアドレスを指定する。   The mapped GW address specifies the IP address of the router 40-1.

マップドローカルアドレスは、ルータ40‐1とIPネットワーク50を介して相互に通信を行うことができるIPアドレスの集合であり、公開ローカルアドレスに含まれるIPアドレスと同じ数のIPアドレスを含む。本発明に係るマッピング情報では、公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスは1対1に対応づける。   The mapped local address is a set of IP addresses that can communicate with each other via the router 40-1 and the IP network 50, and includes the same number of IP addresses as the IP addresses included in the public local address. In the mapping information according to the present invention, the public local address and the mapped local address are associated one-to-one.

例えば、IPアドレスを整数に対応づけ、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレスをそれぞれ昇順にならべ、先頭からの順番が等しいアドレスものを対応づけることができる。   For example, IP addresses can be associated with integers, public local addresses and mapped local addresses can be arranged in ascending order, and addresses having the same order from the top can be associated.

より具体的には、ルータ40‐1が、10.0.1.0から10.0.1.255の範囲のサブネットをIPネットワーク50と接続するように設定され、IPアドレス10.0.1.1を持つルータとしてデータ中継装置20‐1と接続する場合、マップドGWアドレスは10.0.1.1となり、マップド公開アドレスは、10.0.1.2から10.0.1.254までの253個のIPアドレスの中から選択する。図4(a)の例では、192.168.20.2から192.168.20.5の4個の公開ローカルアドレスと、10.0.1.6から10.0.1.9の4個のマップド公開アドレスを、昇順に並べそれぞれ対応づける。   More specifically, the router 40-1 is set to connect the subnet in the range of 10.0.1.0 to 10.0.1.255 with the IP network 50, and the data relay apparatus 20-1 as a router having the IP address 10.0.1.1. In this case, the mapped GW address is 10.0.1.1, and the mapped public address is selected from 253 IP addresses from 10.0.1.2 to 10.0.1.254. In the example of FIG. 4A, four public local addresses from 192.168.20.2 to 192.168.20.5 and four mapped public addresses from 10.0.1.6 to 10.0.1.9 are arranged in ascending order and associated with each other.

図5は、本発明による第1実施形態のデータ通信システム1における第1ネットワークモジュール10‐1、第2ネットワークモジュール10‐2、及び第3ネットワークモジュール10‐3の公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスの対応付けを例示する図である。   FIG. 5 shows public local addresses and mapped local addresses of the first network module 10-1, the second network module 10-2, and the third network module 10-3 in the data communication system 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG.

マップドリモートアドレスは、公開ローカルアドレスと同じ数のIPアドレスを含み、接続相手のネットワークモジュールの公開ローカルアドレスの全部もしくは一部分を保持する。   The mapped remote address includes the same number of IP addresses as the public local address, and holds all or a part of the public local address of the network module of the connection partner.

図1に示す第1実施形態のデータ通信システム1の例で、第1ネットワークモジュール10‐1と第2ネットワークモジュール10‐2とを接続する場合は、データ中継装置20‐2が第2ネットワークモジュール10‐2に対応づけて保持するマッピング情報のマップドローカルアドレスと同じ値を保持する。   In the example of the data communication system 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, when the first network module 10-1 and the second network module 10-2 are connected, the data relay device 20-2 is the second network module. The same value as the mapped local address of the mapping information held in association with 10-2 is held.

そして、図5に示す例では、第1ネットワークモジュール10‐1の公開リモートアドレスは、4つのIPアドレスで構成される。この第1ネットワークモジュール10‐1と接続する第2ネットワークモジュール10‐2の公開ローカルアドレスも192.168.30.2から192.168.30.5の4つIPアドレスを持つことから、これらのアドレスを1対1に対応させることが可能である。したがって、ネットワークモジュール3‐2の公開ローカルアドレスに対応するマップド公開アドレス10.0.2.2から10.0.2.5を第1ネットワークモジュール10‐1のマップドリモートアドレスとすることで、公開リモートアドレスと1対1に対応づけるマップドリモートアドレスが得られる。   In the example shown in FIG. 5, the public remote address of the first network module 10-1 is composed of four IP addresses. Since the public local addresses of the second network module 10-2 connected to the first network module 10-1 also have four IP addresses from 192.168.30.2 to 192.168.30.5, these addresses are made to correspond one-to-one. It is possible. Therefore, the mapped public address 10.0.2.2 to 10.0.2.5 corresponding to the public local address of the network module 3-2 is set as the mapped remote address of the first network module 10-1, thereby having a one-to-one correspondence with the public remote address. The mapped remote address to be associated is obtained.

尚、接続相手の第2ネットワークモジュール10‐2の公開ローカルアドレスの範囲が、第1ネットワークモジュール10‐1の公開リモートアドレスの範囲より広い場合は、第1ネットワークモジュール10‐1の公開リモートアドレスに一致し、且つ接続相手の第2ネットワークモジュール10‐2の公開ローカルアドレスに対応する当該接続相手の第2ネットワークモジュール10‐2のマップドローカルアドレスを抽出し、第1ネットワークモジュール10‐1のマップドリモートアドレスとする。   If the range of the public local address of the second network module 10-2 to be connected is wider than the range of the public remote address of the first network module 10-1, the public remote address of the first network module 10-1 is set. The mapped local address of the second network module 10-2 of the connection partner corresponding to the public local address of the second network module 10-2 of the connection partner is extracted, and the map of the first network module 10-1 is extracted. Remote address.

(アドレス変換部の動作)
〈接続するネットワークモジュールからのアドレス変換〉
図6を参照して、データ中継装置20におけるアドレス変換部22によるLANインターフェース21から受信したイーサネット(登録商標)フレームの処理を詳細に説明する。
(Operation of address converter)
<Address conversion from connected network module>
With reference to FIG. 6, the processing of the Ethernet® frame received from the LAN interface 21 by the address conversion unit 22 in the data relay device 20 will be described in detail.

まず、アドレス変換部22は、LANインターフェース21から受信したイーサネット(登録商標)フレームがARP(Address Resolution Protocol)パケットを含むか、IPパケットを含むかを判別し(ステップS1)、ARPパケットを含む場合にはステップS2に、IPパケットを含む場合にはステップS3に進む。   First, the address conversion unit 22 determines whether an Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN interface 21 includes an ARP (Address Resolution Protocol) packet or an IP packet (step S1), and includes an ARP packet. In step S2, if an IP packet is included, the process proceeds to step S3.

パケットの種別は、イーサネット(登録商標)フレームのヘッダ部の16ビットのプロトコルタイプの値で判別することができる。ARPパケットのプロトコルタイプの値は0x0806であり、IPパケット(バージョン4)のプロトコルタイプは0x0800である。尚、タグVLAN(IEEE802.1Q)を用いる場合には、プロトコルタイプの前に、1つもしくは複数個の32ビットのタグが挿入される。タグの先頭16ビットの値はARPパケットやIPパケットのプロトコルタイプの値と異なる0x8100が使われることから、タグが挿入されている場合はこれを検知し、タグの直後の16ビットの値を読み出すことで、パケットの種別を判別することができる。   The type of packet can be identified by the value of the 16-bit protocol type in the header part of the Ethernet (registered trademark) frame. The value of the protocol type of the ARP packet is 0x0806, and the protocol type of the IP packet (version 4) is 0x0800. When tag VLAN (IEEE802.1Q) is used, one or a plurality of 32-bit tags are inserted before the protocol type. Since the value of the first 16 bits of the tag is 0x8100, which is different from the protocol type value of the ARP packet or IP packet, this is detected when a tag is inserted, and the 16-bit value immediately after the tag is read. Thus, the type of packet can be determined.

イーサネット(登録商標)にてIPv4アドレスを解決する場合のARPパケットのイーサネット(登録商標)フレームの構造の例を図7に示す。尚、ARPプロトコルの詳細はRFC826に公開されている。   FIG. 7 shows an example of the Ethernet (registered trademark) frame structure of the ARP packet when the IPv4 address is resolved by Ethernet (registered trademark). Details of the ARP protocol are disclosed in RFC826.

図6を参照するに、続いてアドレス変換部22は、ARPパケットのターゲットのプロトコルアドレスの値が、マッピング情報のローカルGWアドレスと一致するか否かを調べ(ステップS2)、一致する場合はステップS4に進む。それ以外の場合は、例えば、イーサネット(登録商標)フレームを廃棄する(ステップS9)。   Referring to FIG. 6, subsequently, the address translation unit 22 checks whether or not the value of the target protocol address of the ARP packet matches the local GW address of the mapping information (step S2). Proceed to S4. In other cases, for example, the Ethernet (registered trademark) frame is discarded (step S9).

続いてアドレス変換部22は、ターゲットのプロトコルアドレスをマップドGWアドレスに変更し、送信元のプロトコルアドレスが公開ローカルアドレスに含まれている場合は、送信元のプロトコルアドレスをその公開ローカルアドレスに対応するマップドローカルアドレスに変更し(ステップS4)、ステップS10に進む。   Subsequently, the address conversion unit 22 changes the target protocol address to the mapped GW address, and when the transmission source protocol address is included in the public local address, the transmission source protocol address corresponds to the public local address. The address is changed to a mapped local address (step S4), and the process proceeds to step S10.

続いてアドレス変換部22は、LANインターフェース23からイーサネット(登録商標)フレームを送信する(ステップS10)。   Subsequently, the address conversion unit 22 transmits an Ethernet (registered trademark) frame from the LAN interface 23 (step S10).

一方、アドレス変換部22は、LANインターフェース21から受信したイーサネット(登録商標)フレームがIPパケットを含むとして判別した際に(ステップS1)、イーサネット(登録商標)フレームに格納されたIPパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスがローカルGWアドレス、又は公開リモートアドレスに含まれるアドレスか否かを検査し、ローカルGWアドレスの場合はステップS7に進み、公開リモートアドレスに含まれる場合はステップS6に進み、いずれにも該当しない場合は、イーサネット(登録商標)フレームを廃棄してもよいが、本例では廃棄せずにステップS8に進む(ステップS5)。なお、マッピング情報記憶部24が、マッピング情報として、ローカルGWアドレス、マップドGWアドレスを含まない場合は、イーサネット(登録商標)フレームに格納されたIPパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスがローカルGWアドレスであるか否かの検査を行わず、ステップS7の処理も行わない。   On the other hand, when the address conversion unit 22 determines that the Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN interface 21 includes an IP packet (step S1), the IP header of the IP packet stored in the Ethernet (registered trademark) frame Whether the destination IP address is a local GW address or an address included in the public remote address. If the destination IP address is a local GW address, the process proceeds to step S7. If it is included in the public remote address, the process proceeds to step S6. If this is not the case, the Ethernet (registered trademark) frame may be discarded, but the process proceeds to step S8 without discarding in this example (step S5). When the mapping information storage unit 24 does not include the local GW address and the mapped GW address as the mapping information, the destination IP address of the IP header of the IP packet stored in the Ethernet (registered trademark) frame is the local GW address. Whether or not there is an inspection is not performed, and the process of step S7 is not performed.

ステップS5の検査で公開リモートアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部22は、宛先IPアドレスを公開リモートアドレスとみなし、対応するマップドリモートアドレスに変更する(ステップS6)。   If the address is included in the public remote address in the inspection in step S5, the address conversion unit 22 regards the destination IP address as the public remote address and changes it to the corresponding mapped remote address (step S6).

ステップS5の検査でローカルGWアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部22は、宛先IPアドレスをマップドGWアドレスに変更する(ステップS7)。   If the address is included in the local GW address in the inspection in step S5, the address conversion unit 22 changes the destination IP address to the mapped GW address (step S7).

なお、好適には、接続状態にない場合にパケットの送信を止めるため、ステップS5の検査で、アドレス変換部22は、マッピング情報により接続状態を監視し(図4(a)参照)、マッピング情報の接続状態が切断である場合はステップS9に進みイーサネット(登録商標)フレームを廃棄し(図示略)、接続中であればステップS8に進む機能を追加してもよい。   Preferably, in order to stop transmission of the packet when it is not in the connection state, the address translation unit 22 monitors the connection state based on the mapping information (see FIG. 4A) in step S5, and the mapping information If the connection state is disconnected, the process proceeds to step S9, the Ethernet (registered trademark) frame is discarded (not shown), and if connected, a function to proceed to step S8 may be added.

続いてアドレス変換部22は、送信元のIPアドレスを公開ローカルアドレスとみなし、対応するマップドローカルアドレスに変更し、IPヘッダのチェックサムを再計算した後、ステップS10に進む(ステップS8)。なお、ステップS8において、IPパケットがTCPヘッダを含む場合はTCPヘッダのチェックサムを、IPパケットがUDPヘッダを含みUDPヘッダのチェックサムが0以外の場合はUDPヘッダのチェックサムを再計算する。   Subsequently, the address conversion unit 22 regards the source IP address as a public local address, changes it to the corresponding mapped local address, recalculates the checksum of the IP header, and then proceeds to step S10 (step S8). In step S8, if the IP packet includes a TCP header, the TCP header checksum is recalculated. If the IP packet includes a UDP header and the UDP header checksum is other than 0, the UDP header checksum is recalculated.

そして、アドレス変換部22は、LANインターフェース23からイーサネット(登録商標)フレームを送信する(ステップS10)。   The address conversion unit 22 transmits an Ethernet (registered trademark) frame from the LAN interface 23 (step S10).

このように、アドレス変換部22は、LANインターフェース21から受信したイーサネット(登録商標)フレームがARPパケットを含むか、IPパケットを含むかを判別し、ARPパケットであるかIPパケットであるかのパケット種別に基づいて、ターゲットのプロトコルアドレス又は宛先IPアドレスを分析し、ローカルGWにあてて送られたイーサネット(登録商標)フレームである場合は、これをマップドGWアドレスに変換することでルータ40‐1に届けるようにアドレス変換を行う。宛先IPアドレスが公開リモートアドレスにあてて送られたイーサネット(登録商標)フレームである場合は、これをマップドリモートアドレスに変換することで、データ中継装置20‐2(または、20‐3)を経由して通信相手のネットワークモジュール10‐2(又は10‐3)における端末装置11‐2(又は11‐3)に届けるようにアドレス変換を行う。   Thus, the address conversion unit 22 determines whether the Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN interface 21 includes an ARP packet or an IP packet, and determines whether the packet is an ARP packet or an IP packet. Based on the type, the protocol address or destination IP address of the target is analyzed, and if it is an Ethernet (registered trademark) frame sent to the local GW, it is converted into a mapped GW address to convert it into the router 40-1. Address translation to deliver to When the destination IP address is an Ethernet (registered trademark) frame sent to the public remote address, the data relay device 20-2 (or 20-3) is converted by converting the frame into a mapped remote address. The address conversion is performed so as to reach the terminal device 11-2 (or 11-3) in the network module 10-2 (or 10-3) of the communication partner via the communication.

〈接続するルータからのパケットのアドレス変換〉
次に、図8を参照して、データ中継装置20におけるアドレス変換部22によるLANインターフェース23から受信したイーサネット(登録商標)フレームの処理を詳細に説明する。
<Address translation of packets from connected routers>
Next, processing of the Ethernet® frame received from the LAN interface 23 by the address conversion unit 22 in the data relay device 20 will be described in detail with reference to FIG.

まず、アドレス変換部22は、LANインターフェース23から受信したイーサネット(登録商標)フレームがARPパケットを含むか、IPパケットを含むかを判別し(ステップS21)、ARPパケットを含む場合にはステップS22に、IPパケットを含む場合にはステップS23に進む。   First, the address translation unit 22 determines whether the Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN interface 23 includes an ARP packet or an IP packet (step S21). If the ARP packet is included, the address conversion unit 22 proceeds to step S22. If the IP packet is included, the process proceeds to step S23.

続いてアドレス変換部22は、ARPパケットの送信元のプロトコルアドレスの値が、マッピング情報のマップドGWアドレスと一致し、且つ、ターゲットのプロトコルアドレスがマップドローカルアドレスであるかを調べ(ステップS22)、合致する場合はステップS24に進み、それ以外の場合はイーサネット(登録商標)フレームを廃棄する(ステップS29)。   Subsequently, the address conversion unit 22 checks whether the value of the protocol address of the transmission source of the ARP packet matches the mapped GW address of the mapping information, and the target protocol address is a mapped local address (step S22). If they match, the process proceeds to step S24; otherwise, the Ethernet (registered trademark) frame is discarded (step S29).

続いてアドレス変換部22は、ターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスに対応する公開ローカルアドレスに変更し、送信元のプロトコルアドレスをローカルGWアドレスに変更し(ステップS24)、ステップS30に進む。   Subsequently, the address conversion unit 22 changes the target protocol address to the public local address corresponding to the mapped local address, changes the source protocol address to the local GW address (step S24), and proceeds to step S30.

続いてアドレス変換部22は、LANインターフェース21からイーサネット(登録商標)フレームを送信する(ステップS30)。   Subsequently, the address conversion unit 22 transmits an Ethernet (registered trademark) frame from the LAN interface 21 (step S30).

一方、アドレス変換部22は、LANインターフェース23から受信したイーサネット(登録商標)フレームがIPパケットを含むとして判別した際に(ステップS21)、IPヘッダの送信元IPアドレスがマップドGWアドレス、又はマップドリモートアドレスに含まれるアドレスであるか否かを検査し、マップドGWアドレスの場合はステップS27に進み、マップドリモートアドレスに含まれる場合はステップS26に進み、いずれにも該当しない場合は、イーサネット(登録商標)フレームを廃棄してもよいが、本例では廃棄せずにステップS28に進む(ステップS25)。なお、マッピング情報記憶部24が、マッピング情報として、ローカルGWアドレス、マップドGWアドレスを含まない場合は、イーサネット(登録商標)フレームに格納されたIPパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスがマップドGWアドレスであるか否かの検査を行わず、ステップS27の処理も行わない。   On the other hand, when the address conversion unit 22 determines that the Ethernet® frame received from the LAN interface 23 includes an IP packet (step S21), the source IP address of the IP header is the mapped GW address or the mapped Whether the address is included in the remote address is checked. If it is a mapped GW address, the process proceeds to step S27. If it is included in the mapped remote address, the process proceeds to step S26. Although the registered trademark frame may be discarded, the process proceeds to step S28 without discarding in this example (step S25). When the mapping information storage unit 24 does not include the local GW address and the mapped GW address as the mapping information, the destination IP address of the IP header of the IP packet stored in the Ethernet (registered trademark) frame is the mapped GW address. Whether or not there is an inspection is not performed, and the process of step S27 is not performed.

ステップS25の検査で送信元IPアドレスがマップドリモートアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部22は、送信元IPアドレスを、マップドリモートアドレスとみなし、対応する公開リモートアドレスに変更する(ステップS26)。   When the transmission source IP address is an address included in the mapped remote address in the inspection in step S25, the address conversion unit 22 regards the transmission source IP address as the mapped remote address and changes it to the corresponding public remote address ( Step S26).

ステップS25の検査で送信元IPアドレスがマップドGWアドレスである場合、アドレス変換部22は、送信元IPアドレスをローカルGWアドレスに変更する(ステップS27)。   When the transmission source IP address is a mapped GW address in the inspection in step S25, the address conversion unit 22 changes the transmission source IP address to the local GW address (step S27).

なお、好適には、接続状態にない場合にパケットの送信を止めるため、ステップS25の検査で、アドレス変換部22は、マッピング情報により接続状態を監視しており(図4(a)参照)、マッピング情報の接続状態が切断である場合はステップS9に進みイーサネット(登録商標)フレームを廃棄し(図示略)、接続中であればステップS28に進む機能を追加してもよい。   Preferably, in order to stop the transmission of the packet when it is not in the connection state, the address translation unit 22 monitors the connection state based on the mapping information in the inspection of step S25 (see FIG. 4A). If the connection state of the mapping information is disconnected, the process may proceed to step S9 to discard the Ethernet (registered trademark) frame (not shown), and if connected, a function to proceed to step S28 may be added.

続いてアドレス変換部22は、宛先IPアドレスをマップドローカルアドレスとみなし、対応する公開ローカルアドレスに変更し、IPヘッダのチェックサムを再計算した後、ステップS30に進む(ステップS28)。なお、ステップS28において、IPパケットがTCPヘッダを含む場合はTCPヘッダのチェックサムを、IPパケットがUDPヘッダを含みUDPヘッダのチェックサムが0以外の場合はUDPヘッダのチェックサムを再計算する。   Subsequently, the address conversion unit 22 regards the destination IP address as a mapped local address, changes it to the corresponding public local address, recalculates the checksum of the IP header, and then proceeds to step S30 (step S28). In step S28, if the IP packet includes a TCP header, the checksum of the TCP header is recalculated. If the IP packet includes the UDP header and the checksum of the UDP header is other than 0, the checksum of the UDP header is recalculated.

そして、アドレス変換部22は、LANインターフェース21からイーサネット(登録商標)フレームを送信する(ステップS30)。   The address conversion unit 22 transmits an Ethernet (registered trademark) frame from the LAN interface 21 (step S30).

このように、アドレス変換部22は、LANインターフェース23から受信したイーサネット(登録商標)フレームがARPパケットを含むか、IPパケットを含むかを判別し、ARPパケットであるかIPパケットであるかのパケット種別に基づいて、ターゲットのプロトコルアドレス又は宛先IPアドレスを、マップドローカルアドレスから第1ネットワークモジュール10‐1における端末装置11‐1が持つ公開ローカルアドレスに変換する。   Thus, the address conversion unit 22 determines whether the Ethernet (registered trademark) frame received from the LAN interface 23 includes an ARP packet or an IP packet, and determines whether the packet is an ARP packet or an IP packet. Based on the type, the target protocol address or destination IP address is converted from the mapped local address to the public local address of the terminal device 11-1 in the first network module 10-1.

(ARPパケットの書き換え処理の代替手法)
尚、中継装置20‐1は、端末装置11‐1からルータ40‐1に送るIPパケットを、LANインターフェース21で、ルータ40‐1から端末装置11‐1に送るIPパケットをLANインターフェース23で受信するために、ARPパケットのターゲットのプロトコルアドレス及び送信元のプロトコルアドレスを書き換える処理を行っている。
(Alternative method for rewriting ARP packet)
The relay device 20-1 receives the IP packet sent from the terminal device 11-1 to the router 40-1 via the LAN interface 21 and the IP packet sent from the router 40-1 to the terminal device 11-1 via the LAN interface 23. In order to do this, a process of rewriting the target protocol address and the source protocol address of the ARP packet is performed.

このため、上述したステップS4,S10,S24,S30では、ARPパケットのプロトコルアドレスを書き換えて、受信したインターフェースとは異なるインターフェースから送信するデータ中継処理を行っているが、ARP要求パケットを中継する代わりに、中継装置20‐1がARP要求を行った端末装置11‐1、もしくはルータ40‐1に応答するARP応答パケットを送信することによって、この機能を代替えすることができる。   For this reason, in steps S4, S10, S24, and S30 described above, the protocol address of the ARP packet is rewritten and data relay processing is performed for transmission from an interface different from the received interface. However, instead of relaying the ARP request packet, In addition, this function can be replaced by transmitting an ARP response packet responding to the terminal device 11-1 or the router 40-1 from which the relay device 20-1 has made an ARP request.

例えば、上述したステップS4の処理の代わりに、ARPパケットのOPCODEが0x0001(REQUEST)である場合は、このイーサネット(登録商標)フレームは廃棄し、ARPパケットを送信した端末装置11‐1に、予め記録しておいたルータ40‐1のMACアドレスを通知するARP応答パケットを、LANインターフェース21から送信する処理としてもよい(ステップS4’)。   For example, when the OPCODE of the ARP packet is 0x0001 (REQUEST) instead of the process of step S4 described above, this Ethernet (registered trademark) frame is discarded and the terminal device 11-1 that transmitted the ARP packet is preliminarily set. The recorded ARP response packet for notifying the MAC address of the router 40-1 may be transmitted from the LAN interface 21 (step S4 ′).

同様に、上述したステップS24の処理の代わりに、ARPパケットのOPCODEが0x0001(REQUEST)である場合は、このイーサネット(登録商標)フレームは廃棄し、ARPパケットを送信したルータ40‐1に、予め記録しておいたマップドローカルアドレスに対応する端末装置11‐1のMACアドレスを通知するARP応答パケットを、LANインターフェース23から送信する処理としてもよい(ステップS24’)。   Similarly, if the OPCODE of the ARP packet is 0x0001 (REQUEST) instead of the process of step S24 described above, this Ethernet (registered trademark) frame is discarded and the router 40-1 that transmitted the ARP packet is preliminarily set. The ARP response packet notifying the MAC address of the terminal device 11-1 corresponding to the recorded mapped local address may be transmitted from the LAN interface 23 (step S24 ').

さらに別の代替え方法としては、中継装置20‐1のMACアドレスM201を用意し、ステップS4’やステップS24’で、ルータ40‐1のMACアドレスや端末装置11‐1のMACアドレスの代わりに当該MACアドレスM201を通知するARP応答パケットを送信し、上述したステップS3では宛先のMACアドレスがM201と一致するかを検査する(ステップS3’)。尚、この代替え方法を用いる場合は、上述したステップS10,S30で送信するイーサネット(登録商標)フレームの送信MACアドレスを当該MACアドレスM201に変更するとともに、上述したステップS30でイーサネット(登録商標)フレームを送信する際に、IPパケットの宛先IPアドレスに対応する宛先MACアドレスを検索し、宛先MACアドレスをその検索した値に書き換える処理も行う(ステップS10’,S30’)。   As another alternative method, the MAC address M201 of the relay device 20-1 is prepared, and in step S4 ′ or step S24 ′, the MAC address of the router 40-1 or the MAC address of the terminal device 11-1 An ARP response packet notifying the MAC address M201 is transmitted, and in step S3 described above, it is checked whether the destination MAC address matches M201 (step S3 ′). When this alternative method is used, the transmission MAC address of the Ethernet (registered trademark) frame transmitted in steps S10 and S30 is changed to the MAC address M201, and the Ethernet (registered trademark) frame is converted in step S30. Is transmitted, the destination MAC address corresponding to the destination IP address of the IP packet is retrieved, and the destination MAC address is rewritten to the retrieved value (steps S10 ′ and S30 ′).

〔第2実施形態のデータ通信システム〕
(装置構成)
図8は、本発明による第2実施形態のデータ通信システム2の概略構成を示すブロック図である。
[Data Communication System of Second Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the data communication system 2 according to the second embodiment of the present invention.

図9に示す第2実施形態のデータ通信システム2では、第1実施形態と同様に、送信端末や受信端末などの映像伝送装置、通話装置、ファイル伝送装置などの端末装置11‐1a,11‐1b等を第1ネットワークモジュール10‐1として、LAN12‐1にまとめて接続し、同じく、端末装置11‐2a,11‐2b等を第2ネットワークモジュール10‐2として、LAN12‐2にまとめて接続している。   In the data communication system 2 of the second embodiment shown in FIG. 9, as in the first embodiment, terminal devices 11-1a, 11- such as video transmission devices such as transmission terminals and reception terminals, communication devices, and file transmission devices. 1b etc. are connected together to the LAN 12-1 as the first network module 10-1, and similarly the terminal devices 11-2a, 11-2b etc. are connected together to the LAN 12-2 as the second network module 10-2. doing.

また、各ネットワークモジュール10の端末装置11は、第1実施形態と同様に、図2(a),(b)に例示したようなモジュール基本情報で規定されたIP通信を行う。   Further, the terminal device 11 of each network module 10 performs IP communication defined by the module basic information as exemplified in FIGS. 2A and 2B, as in the first embodiment.

(ネットワークモジュール間の接続の切り替え)
前述したように、各ネットワークモジュール10の端末装置11は、予め設定された公開ローカルアドレスを持ち、予め設定された公開リモートアドレスの他の端末装置11と通信を行う。ところで、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ40を介してネットワークモジュール10をIPネットワーク50に直接接続すると、例えば端末装置11‐1及び通信相手の端末装置11‐2は、IPネットワーク50と公開ローカルアドレスを用いて接続することになり、その通信相手を他の端末装置(例えば端末装置11‐3)に切り替えることができない。
(Switching connections between network modules)
As described above, the terminal device 11 of each network module 10 has a preset public local address, and communicates with another terminal device 11 having a preset public remote address. By the way, when the network module 10 is directly connected to the IP network 50 via the router 40 that simply operates as a local gateway, for example, the terminal device 11-1 and the terminal device 11-2 of the communication partner set the IP network 50 and the public local address. The communication partner cannot be switched to another terminal device (for example, the terminal device 11-3).

このため、第1実施形態のデータ通信システム1では、ネットワークモジュール10とルータ40との間に、データ中継装置20を設けて各ネットワークモジュール10間の接続の切り替えを可能とする例を説明したが、第2実施形態のデータ通信システム2では、図9に示すように、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ40とする代わりに、GRE(RFC2784 Generic Routing Encapsulation)プロトコルやIPsecプロトコルなどのトンネルプロトコルを用いて接続するローカルゲートウェイ(GW)60‐1,60‐2とするように構成している。   For this reason, in the data communication system 1 according to the first embodiment, the example in which the data relay device 20 is provided between the network module 10 and the router 40 and the connection between the network modules 10 can be switched has been described. In the data communication system 2 of the second embodiment, as shown in FIG. 9, a tunnel protocol such as GRE (RFC2784 Generic Routing Encapsulation) protocol or IPsec protocol is used instead of the router 40 operating as a local gateway. The local gateways (GW) 60-1 and 60-2 to be connected are configured.

第2実施形態においても、例えばネットワークモジュール10‐1に属する複数の端末装置11‐1a, 11‐1bの各々が公開リモートアドレスの別の端末装置11‐2aに送るIPパケットは、LAN12‐1を経てローカルGW60‐1に送られる。このため、1つ又は複数の端末装置11‐1a, 11‐1bからのIPパケットをローカルGW60‐1に集約することができる。ローカルGW60‐2についても同様である。   Also in the second embodiment, for example, an IP packet sent from each of a plurality of terminal devices 11-1a and 11-1b belonging to the network module 10-1 to another terminal device 11-2a having a public remote address is transmitted through the LAN 12-1. Then, it is sent to the local GW 60-1. For this reason, IP packets from one or a plurality of terminal devices 11-1a and 11-1b can be aggregated in the local GW 60-1. The same applies to the local GW 60-2.

従って、各ネットワークモジュール10‐1,10‐2間の通信は、対応する各ローカルGW60‐1,60‐2間の通信に集約され、各ローカルGW60‐1,60‐2は、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスの間の通信を担うIPパケットを抽出することで、各ネットワークモジュール10間の全ての通信を制御することが可能である。   Therefore, the communication between the network modules 10-1 and 10-2 is aggregated into the communication between the corresponding local GWs 60-1 and 60-2, and each of the local GWs 60-1 and 60-2 has a public local address and It is possible to control all communication between the network modules 10 by extracting IP packets that are responsible for communication between public remote addresses.

第1ネットワークモジュール10‐1の端末装置11‐1aは、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの1つであるIPアドレス192.168.20.2を持ち、ネットワークアドレス192.168.20.0、及びネットマスク255.255.255.0のLAN12‐1に接続し、IPアドレス192.168.20.1を持つローカルGW60‐1を経由して、公開リモートアドレスの1つであるIPアドレス192.168.30.2を持つ端末装置11‐2aと通信を行う。   The terminal device 11-1a of the first network module 10-1 has an IP address 192.168.20.2, which is one of public local addresses according to predetermined module basic information, a network address 192.168.20.0, and a netmask 255.255. Connected to the LAN 12-1 of 255.0, and communicates with the terminal device 11-2a having the IP address 192.168.30.2, which is one of the public remote addresses, via the local GW 60-1 having the IP address 192.168.20.1.

同様に、第2ネットワークモジュール10‐2の端末装置11‐2aは、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの1つであるIPアドレス192.168.30.3を持ち、ネットワークアドレス192.168.30.0、及びネットマスク255.255.255.0のLAN12‐2に接続し、IPアドレス192.168.30.1を持つローカルGW60‐2を経由して、公開リモートアドレスの1つであるIPアドレス192.168.20.3を持つ端末装置11‐1aと通信を行う。   Similarly, the terminal device 11-2a of the second network module 10-2 has an IP address 192.168.30.3 which is one of public local addresses according to predetermined module basic information, a network address 192.168.30.0, and a network Connect to LAN 12-2 with mask 255.255.255.0 and communicate with terminal device 11-1a having IP address 192.168.20.3, which is one of the public remote addresses, via local GW 60-2 having IP address 192.168.30.1 I do.

第1ネットワークモジュール10‐1の端末装置11‐1bや、第2ネットワークモジュール10‐2の端末装置11‐2bについても、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの1つである固有のIPアドレスを持つようにする。   The terminal device 11-1b of the first network module 10-1 and the terminal device 11-2b of the second network module 10-2 also have a unique IP that is one of public local addresses according to predetermined module basic information. Have an address.

第2実施形態のデータ通信システム2では、ローカルGW60‐1と接続したい第2ネットワークモジュール10‐2が接続するローカルGW60‐2をGREプロトコルやIPsecプロトコルなどのトンネルプロトコルを用いて接続する。接続相手の第2ネットワークモジュール10‐2を別のネットワークモジュール10へ切り替える場合には、現接続相手のローカルGW60‐2とのトンネルプロトコルを用いた接続を一旦切断し、新たに接続したいネットワークモジュールが接続するローカルGW(図示せず)とトンネルプロトコルを用いた接続を開始する。   In the data communication system 2 of the second embodiment, the local GW 60-2 connected to the second network module 10-2 to be connected to the local GW 60-1 is connected using a tunnel protocol such as the GRE protocol or the IPsec protocol. When switching the second network module 10-2 of the connection partner to another network module 10, the connection using the tunnel protocol with the local GW 60-2 of the current connection partner is once disconnected, and the network module to be newly connected is The connection using the local GW (not shown) to be connected and the tunnel protocol is started.

このように、トンネルプロトコルの接続を切り替えることで、通信の接続先設定を端末装置毎に行わず、一括して接続先を行うことが可能になる。   In this way, by switching the tunnel protocol connection, it is possible to perform connection destinations collectively without setting communication connection destinations for each terminal device.

従って、このような個々のネットワークモジュールに対応付けて接続するインターフェースを備えるデータ中継装置10(第1実施形態)、又はトンネルプロトコルを用いて相互接続するローカルGW60‐1,60‐2として動作するルータは、モジュール基本情報によってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、個々のネットワークモジュール間で通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するネットワークモジュール中継装置として構成される。   Therefore, the data relay apparatus 10 (first embodiment) having an interface connected in association with each individual network module, or a router that operates as a local GW 60-1, 60-2 interconnected using a tunnel protocol. Is configured as a network module relay device that relays IP packets communicated between individual network modules via an IP network.

尚、第2実施形態のようにトンネルプロトコルを用いる方法では、端末装置11‐1aと端末装置11‐2aとで授受されるIPパケットを、ローカルGW60‐1とローカルGW60‐2とで授受するIPパケットに格納して中継する。そして、IPパケットのIPヘッダには、ローカルGW60‐1やローカルGW60‐2のIPアドレスが必要となることから、中継するIPパケットの長さは、元のIPパケットより長くなる。ここで、IPネットワーク50で伝送できるパケットの長さには上限があることから、端末装置11‐1aと端末装置11‐2aとで授受されるIPパケットの長さは、追加されるIPヘッダなどの情報の分だけ短く制限する必要がある。   In the method using the tunnel protocol as in the second embodiment, IP packets exchanged between the terminal device 11-1a and the terminal device 11-2a are exchanged between the local GW 60-1 and the local GW 60-2. Store in packet and relay. Since the IP header of the IP packet requires the IP address of the local GW 60-1 or the local GW 60-2, the length of the relayed IP packet is longer than that of the original IP packet. Here, since there is an upper limit on the length of the packet that can be transmitted in the IP network 50, the length of the IP packet exchanged between the terminal device 11-1a and the terminal device 11-2a is the IP header to be added, etc. It is necessary to limit the amount of information short.

このため、第2実施形態のデータ通信システム2では、パケットを短くすると伝送効率が下がり、またパケットの数も多くなることから端末装置の負荷が増加するという欠点がある。また、第2実施形態のデータ通信システム2では、ローカルGW60‐1,60‐2では、IPパケットの格納及び抽出処理を行うため処理負荷が増すことから、伝送遅延や伝送ジッタが増加しやすくなるという欠点がある。   For this reason, in the data communication system 2 of the second embodiment, if the packet is shortened, the transmission efficiency is lowered, and the number of packets is increased, so that the load on the terminal device is increased. In the data communication system 2 according to the second embodiment, the local GWs 60-1 and 60-2 increase the processing load because the IP packets are stored and extracted, so that transmission delay and transmission jitter are likely to increase. There is a drawback.

一方、上述した第1実施形態のデータ通信システム1では、アドレスの書き換えでネットワークモジュールの切り替え対応を行うため、第2実施形態のデータ通信システム2におけるこれらの欠点を解消することができる点で有利となる。   On the other hand, the data communication system 1 according to the first embodiment described above is advantageous in that these disadvantages in the data communication system 2 according to the second embodiment can be eliminated because the network module is switched by rewriting addresses. It becomes.

本発明は、上述した各実施形態の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によってのみ制限される。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, but is limited only by the description of the scope of claims.

本発明によれば、ライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能となるため、ライブ映像等のデータ伝送を可能とするデータ通信システムの用途に有用である。   According to the present invention, it is possible to easily switch communication destinations related to data transmission of live video and the like, which is useful for use in a data communication system that enables data transmission of live video and the like.

1,2 データ通信システム
10‐1 第1ネットワークモジュール
10‐2 第2ネットワークモジュール
10‐3 第3ネットワークモジュール
11‐1,11‐2,11‐3 端末装置
11‐1a,11‐1b,11‐2a,11‐2b 端末装置
12‐1,12‐2,12‐3 LAN
20‐1,20‐2,20‐3 データ中継装置
21 LANインターフェース
22 アドレス変換部
23 LANインターフェース
24 マッピング情報記憶部
25 接続制御部
30‐1 第1接続ネットワーク
30‐2 第2接続ネットワーク
30‐3 第3接続ネットワーク
40‐1,40‐2,40‐3 ルータ
50 IPネットワーク
60‐1,60‐2 ローカルゲートウェイ(GW)
100 マトリクススイッチャ
200,300 データ通信システム
1, 2 Data communication system 10-1 First network module 10-2 Second network module 10-3 Third network module 11-1, 11-2, 11-3 Terminal devices 11-1a, 11-1b, 11- 2a, 11-2b Terminal equipment 12-1, 12-2, 12-3 LAN
20-1, 20-2, 20-3 Data relay device 21 LAN interface 22 Address conversion unit 23 LAN interface 24 Mapping information storage unit 25 Connection control unit 30-1 First connection network 30-2 Second connection network 30-3 Third connection network 40-1, 40-2, 40-3 Router 50 IP network 60-1, 60-2 Local gateway (GW)
100 matrix switcher 200,300 data communication system

Claims (6)

相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とするデータ通信システムにて、IPパケットを用いて通信する端末装置であって、
相互接続対象の通信先端末装置とともに、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるIPアドレスを持つように規定され、前記モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルGWアドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されていることを特徴とする端末装置。
In a data communication system in which predetermined data can be transmitted live between each terminal device to be interconnected, and a communication destination related to the data transmission can be switched without changing the communication setting of each terminal device. A terminal device that communicates using packets,
It is defined to have an IP address included in a range of public local addresses according to predetermined module basic information together with a communication destination terminal device to be interconnected. The module basic information includes a predetermined network address, netmask, local A GW address, a public local address, and a public remote address. The public local address defines an address value included in a network segment defined by the network address and the netmask, and the public remote address is the network address. And an address value not defined in the network segment defined by the netmask.
前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される請求項1に記載の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、
前記ネットワークモジュールをLAN経由で接続する第1のインターフェースと、
前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するための第2のインターフェースと、
を備えることを特徴とするネットワークモジュール中継装置。
The set of terminal devices according to claim 1, which is grouped by setting addresses in common for the module basic information, is configured as a network module,
A first interface for connecting the network module via a LAN;
A second interface for relaying, via an IP network, an IP packet communicating with the network module to which the communication destination terminal device to be interconnected belongs;
A network module relay device comprising:
前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される請求項1に記載の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、
前記ネットワークモジュールをLAN経由で接続する第1のインターフェースと、
公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持するマッピング情報記憶部と、
外部指示に基づき、前記マッピング情報を更新可能とする接続制御部と、
前記マッピング情報を用いてIPパケットの宛先IPアドレスを公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに、送信元IPアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先IPアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元IPアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、
前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するIPパケットをIPネットワーク経由で中継するための第2のインターフェースと、
を備えることを特徴とするデータ中継装置。
The set of terminal devices according to claim 1, which is grouped by setting addresses in common for the module basic information, is configured as a network module,
A first interface for connecting the network module via a LAN;
A mapping information storage unit that stores and holds mapping information including a public local address, a mapped local address, a public remote address, and a mapped remote address;
A connection control unit capable of updating the mapping information based on an external instruction;
Using the mapping information, the destination IP address of the IP packet is converted from the public remote address to the mapped remote address, the source IP address is converted from the public local address to the mapped local address, or the destination IP address is converted to the mapped local address. An address conversion unit that converts a source IP address from a mapped remote address to a public remote address,
A second interface for relaying, via an IP network, an IP packet communicating with the network module to which the communication destination terminal device to be interconnected belongs;
A data relay device comprising:
前記アドレス変換部は、前記マッピング情報としてローカルGWアドレス及びマップドGWアドレス情報をさらに記憶保持し、当該マッピング情報を用いてARPパケットのターゲットのプロトコルアドレスをローカルGWアドレスからマップドGWアドレスに、送信元のプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換し、もしくはターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドGWアドレスからローカルGWアドレスにそれぞれ変換する手段を備えることを特徴とする、請求項3に記載のデータ中継装置。   The address conversion unit further stores and holds a local GW address and mapped GW address information as the mapping information, and uses the mapping information to change the target protocol address of the ARP packet from the local GW address to the mapped GW address. Means for converting a protocol address from a public local address to a mapped local address, or converting a target protocol address from a mapped local address to a public local address, and a source protocol address from a mapped GW address to a local GW address. The data relay device according to claim 3, further comprising: 請求項3又は4に記載のデータ中継装置と、
前記データ中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、
IPネットワークに接続されるそれぞれの当該データ中継装置により、第1の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第2の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でアドレス変換による接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とするデータ通信システム。
A data relay device according to claim 3 or 4,
A network module connected using the data relay device;
Each of the data relay devices connected to the IP network establishes a connection by address translation between the terminal device belonging to the first network module and the terminal device belonging to the second network module, and A data communication system characterized in that data can be transmitted live and a communication destination related to the data transmission can be switched without changing the communication setting of each terminal device.
請求項2に記載のネットワークモジュール中継装置と、
前記ネットワークモジュール中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、
IPネットワークに接続されるそれぞれの当該ネットワークモジュール中継装置により、第1の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第2の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でトンネルプロトコルによる接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とするデータ通信システム。
A network module relay device according to claim 2;
A network module connected using the network module relay device;
Each network module relay device connected to the IP network establishes a connection by a tunnel protocol between the terminal device belonging to the first network module and the terminal device belonging to the second network module. The data communication system is characterized in that the data can be transmitted live and the communication destination for the data transmission can be switched without changing the communication setting of each terminal device.
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