JP2017034558A - アドレス変更システムおよびアドレス変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手順を実行していく過程で一度解消した重複を再び生じさせることなく、また処理にかかる時間を短縮し、効率良くアドレスの重複を解消する。【解決手段】アドレス管理装置１０は、複数の割り当て部のそれぞれに、各割り当て部に接続された端末の数を通知するように要求し、各割り当て部から要求した情報が通知されると、各割り当て部に接続された端末の数以上の、複数の割り当て部に接続されたいずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定し、新しいアドレスを複数の割り当て部のそれぞれに、重複しないように通知する。割り当て部は、通知された新しいアドレスに基づいて端末のアドレスを変更する。【選択図】図３

Description

本発明は、アドレス変更システムおよびアドレス変更方法に関する。

クラウドネットワークの発達に伴い、異なるロケーションにレイヤ２ドメインを構築し、インターネットを介して接続することで複数のレイヤ２ドメインを包含する大規模レイヤ２ドメインを構築する事例が増加している。また、データセンタの普及とネットワーク仮想化技術の発達に伴い、遠隔地にデータセンタを構築し、構築されたデータセンタを異なるレイヤ２ドメインが共有することによりリソースの効率化を図る例も存在する。

他方、レイヤ２ドメインを上記のように構築することができるようになったことから、図２０に示すように、組織改編のときにそれまで別個のレイヤ２ドメインであったネットワークを統合し、新たに新組織のレイヤ２ドメインを構築する事例が考えられる。図２０は、サブネットの統合について説明するための図である。このような状況では、複数のサブネットを統合する技術が必要になる。

サーバ仮想化技術の発達に伴い、図２１に示すように、従来物理サーバを用いて構築されていたデータセンタに仮想化されたサーバ（ＶＭ：Virtual Machine）を稼働させる事例が生じてきた。異なる個人や組織が利用するサーバを仮想化し、同一物理サーバで稼働させることで、必要な物理サーバ台数を削減するためである。図２１は、ＶＭを有する物理サーバの構成を示す図である。また、図２２に示すように、物理サーバのメンテナンスの際、稼働中のＶＭを別の物理サーバに移動させることにより、ＶＭの動作を止めることなく物理サーバをメンテナンスすることができるようになった。図２２は、ＶＭの移動について説明するための図である。

ここで、イーサネット（登録商標）を用いてＶＭを含む各端末間でデータ転送を行う場合、各端末のインタフェースにはレイヤ２のアドレスとして、例えばＭＡＣアドレスが割り振られる。インタフェースが物理インタフェースである場合は、管理団体と製造メーカによってインタフェースごとに重複しないようにＭＡＣアドレスが割り振られている。

一方、端末がＶＭである場合、ＶＭを動作させるためのソフトウェアの製造会社に割り振られたアドレスグループの範囲でアドレスの割り当てが行われる。そのため、異なるサーバでＶＭを動作させるソフトウェアが稼働している場合、図２３に示すようにＶＭ間で重複したＭＡＣアドレスが割り当てられる可能性がある。図２３は、ＭＡＣアドレスの重複について説明するための図である。そこで、新たにＶＭを設置した場合に同一サブネット内でＭＡＣアドレスが重複することを回避する方法として、ORACLE VM Serverが使用しているアドレス重複回避方法が知られている（例えば非特許文献１）。

ORACLE VM Serverが使用しているアドレス重複回避方法においては、ＶＭにＭＡＣアドレスを割り当てるＬＤＭ（Logical Domains Manager）というソフトウェアが使用される。ＬＤＭは、ＶＭが新規に構築されたとき、ＶＭに仮のＭＡＣアドレスを割り当てる。そして、ＬＤＭは、同一サブネット内に存在する、割り当てようとしているアドレスを使用しているＶＭを検知する。そのようなＶＭが検知されなければＬＤＭは割り当てた仮のＭＡＣをＶＭのＭＡＣアドレスとし、検知されれば別のＭＡＣアドレスを仮決めする。そして、ＬＤＭは前述の検知動作と仮決めアドレスの変更動作を繰り返しながら、どのＶＭも使用していないアドレスをＶＭに割り当てる。

図２４を用いて、ＬＤＭによるアドレス重複回避方法について説明する。図２４は、従来のアドレス重複回避方法を説明するための図である。図２４に示すように、仮のＭＡＣアドレスとして、ＶＭ５０１ａには１、ＶＭ５０２ａには３、ＶＭ５０３ａには１が割り当てられている。このとき、ＬＤＭ５０１は各ＬＤＭに対して、ＭＡＣアドレスが１のＶＭが存在するか否かを確認するメッセージをマルチキャストで送信する。そして、ＬＤＭ５０３からＭＡＣアドレスが１であるＶＭが存在する旨のメッセージが返ってきたため、ＶＭ５０１ａのＭＡＣアドレスを２に変更する。ＬＤＭはこれらの処理を重複がなくなるまで繰り返す。

"自動または手動によるＭＡＣアドレスの割り当て"、 Oracle VM Server for SPARC 2.1 管理ガイド、 ［online］、［平成２７年７月２１日検索］、 インターネット＜http://docs.oracle.com/cd/E24622_01/html/E23595/assignmacaddressesautomaticallyormanually.html＞

しかしながら、従来のＬＤＭによるアドレス重複回避方法は、手順を実行していく過程で一度解消した重複が再び生じ、また全ての重複を解消するまでに時間がかかるため、効率が悪いという問題があった。

例えば、異なるサブネットを統合する際、同じＭＡＣアドレスを使用しているＶＭは最大で統合するサブネットの数だけ存在する。また、複数のＭＡＣアドレスが重複を起こしている場合もある。そのため、従来のＬＤＭによるアドレス重複回避方法においては以下のような問題が生じる。

まず、同一のＭＡＣアドレスを使用するＶＭが存在するサブネットが複数存在し、これらのサブネットを統合する状況を考える。具体的には、図２５に示すように、サブネット６００に存在するＬＤＭ６０１およびサブネット７００に存在するＬＤＭ７０１の両方に、ＭＡＣアドレスが１のＶＭとＭＡＣアドレスが２のＶＭが備えられている場合が考えられる。図２５および図２６は、従来のアドレス重複回避方法を説明するための図である。

図２５の例では、ＬＤＭ６０１はＭＡＣアドレスが１であるＶＭ６０１ａおよびＭＡＣアドレスが２であるＶＭ６０１ｂを有する。また、ＬＤＭ７０１はＭＡＣアドレスが１であるＶＭ７０１ａおよびＭＡＣアドレスが２であるＶＭ７０１ｂを有する。これより、ＭＡＣアドレス１および２は重複している（図２６のステップＳ５０１）。

そして、重複を解消するため、例えばＶＭ６０１ａおよび７０１ａのアドレスが３に、ＶＭ６０１ｂおよび６０２ｂのアドレスが４に変更される。このとき、２つのＬＤＭは、ＭＡＣアドレス３および４を使用しているＶＭが存在するか否かを他方のＬＤＭに問い合わせる。この問い合わせが同時期に起こり、ＶＭのＭＡＣアドレスを変更する前に他方からの問い合わせが到着した場合、問い合わせに記載されているＭＡＣアドレスを使用しているＶＭは存在しない。

そのため、問い合せを受けたＬＤＭはＭＡＣアドレス３および４を使用しているＶＭは存在しない旨を返信する。そして、返信を受けたＬＤＭは、ともにＭＡＣアドレス１のＶＭのＭＡＣアドレスを３に、ＭＡＣアドレス２のＶＭのＭＡＣアドレスを４に変更する（図２６のステップＳ５０２）。これにより、再びＭＡＣアドレスは重複する（図２６のステップＳ５０３）。

また、アドレス重複解消プロセスは、アドレスごとに実行される。例えば、アドレス１とアドレス２で、アドレス重複が生じている場合、アドレス１の重複を解消するプロセスとアドレス２の重複を解消するプロセスが独立して動作する。このため、アドレス１の重複解消プロセスが使用したアドレスを、アドレス２の重複解消プロセスが使用しようとした場合、アドレス２の重複解消プロセスは別のアドレスを割り当てることを試みなければならない。このため、すべての重複を解消するまで時間がかかる。

本発明のアドレス変更システムは、少なくとも１つの端末と接続された複数の割り当て装置と、アドレス管理装置と、を有するアドレス変更システムであって、前記割り当て装置は、前記アドレス管理装置に前記端末に関する情報を通知する端末情報通知部と、前記アドレス管理装置から通知された新しいアドレスに基づいて前記端末のアドレスを変更するアドレス変更部と、を有し、前記アドレス管理装置は、前記複数の割り当て装置のそれぞれに、各割り当て装置に接続された端末に関する情報を通知するように要求する端末情報通知要求部と、前記複数の割り当て装置のそれぞれから通知された各割り当て装置に接続された端末に関する情報に基づいて、互いに重複しない新しいアドレスを決定するアドレス決定部と、前記アドレス決定部によって決定された前記新しいアドレスを前記複数の割り当て装置のそれぞれに通知するアドレス通知部と、を有することを特徴とする。

また、本発明のアドレス変更方法は、少なくとも１つの端末と接続された複数の割り当て装置と、アドレス管理装置と、を有するアドレス変更システムで実行されるアドレス変更方法であって、前記アドレス管理装置が、前記複数の割り当て装置のそれぞれに、各割り当て装置に接続された端末に関する情報を通知するように要求する端末情報通知要求工程と、前記割り当て装置が、前記アドレス管理装置に前記端末に関する情報を通知する端末情報通知工程と、前記アドレス管理装置が、前記複数の割り当て装置のそれぞれから通知された各割り当て装置に接続された端末に関する情報に基づいて、互いに重複しない新しいアドレスを決定するアドレス決定工程と、前記アドレス管理装置が、前記アドレス決定工程によって決定された前記新しいアドレスを前記複数の割り当て装置のそれぞれに通知するアドレス通知工程と、前記割り当て装置が、前記アドレス管理装置から通知された新しいアドレスに基づいて前記端末のアドレスを変更するアドレス変更工程と、を含んだことを特徴とする。

本発明によれば、手順を実行していく過程で一度解消した重複を再び生じさせることなく、また処理にかかる時間を短縮し、効率良くアドレスの重複を解消することができる。

図１は、実施形態におけるアドレス変更の概要を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムの構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の構成を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムの割り当て部の構成を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図８は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図９は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１０は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の処理を示すフローチャートである。 図１１は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の構成を示すブロック図である。 図１２は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムの割り当て部の構成を示すブロック図である。 図１３は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１４は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１５は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１６は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１７は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。 図１８は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の処理を示すフローチャートである。 図１９は、プログラムが実行されることにより、アドレス管理装置または割り当て部として機能する装置が実現されるコンピュータの一例を示す図である。 図２０は、サブネットの統合について説明するための図である。 図２１は、ＶＭを有する物理サーバの構成を示す図である。 図２２は、ＶＭの移動について説明するための図である。 図２３は、ＭＡＣアドレスの重複について説明するための図である。 図２４は、従来のアドレス重複回避方法を説明するための図である。 図２５は、従来のアドレス重複回避方法を説明するための図である。 図２６は、従来のアドレス重複回避方法を説明するための図である。

以下に、本願に係るアドレス変更システムおよびアドレス変更方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係るアドレス変更システムおよびアドレス変更方法が限定されるものではない。

まず、図１を用いて、各実施形態の概要について説明する。図１は、実施形態におけるアドレス変更の概要を示す図である。各実施形態のアドレス変更システムは、サブネットを統合するため、各割り当て機能が配置されたサブネット間におけるアドレスの重複を解消する。本発明の実施形態の１つとして、図１の（ａ）に示すように、全ての端末のＭＡＣアドレスを変更する方法が考えられる。また、異なる実施形態として、図１の（ｂ）に示すように、ＭＡＣアドレスが重複している端末のみアドレスを変更することが考えられる。

［第１の実施形態］
第１の実施形態として、図１の（ａ）に示すような、全ての端末のＭＡＣアドレスを変更することによってアドレスの重複を解消するアドレス変更システムの一例について説明する。

［第１の実施形態の構成］
まず、図２を用いて、第１の実施形態に係るアドレス変更システムについて説明する。図２は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、アドレス変更システム１は、Ｌ２ネットワーク５０に接続されたアドレス管理装置１０を有する。さらに、Ｌ２ネットワーク５０には、複数のサーバ６０が接続されている。また、サーバ６０はＬ２スイッチ６１およびＬ２スイッチ６１に接続された割り当て部２０、ＶＭ２０１および２０２を有する。

なお、アドレスの変更対象となる端末は、ＶＭに限定されるものではなく、アドレスを持つ端末であればよい。また、図２の例では、割り当て部２０はサーバ６０の一部である。しかし、アドレス変更システム１の構成はこれに限られるものではなく、サーバをネットワークと置き換えて、ネットワークに割り当て部２０と同様の機能を持つ割り当て装置を配置する構成としてもよい。

図３を用いて、アドレス管理装置１０の構成について説明する。図３は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、アドレス管理装置１０は制御部１１および記憶部１２を有する。また、制御部１１は端末数通知要求部１１１、テーブル更新部１１２、アドレス決定部１１３およびアドレス通知部１１４を有する。また、記憶部１２は端末数管理テーブル１２１を有する。

端末情報通知要求部として機能する端末数通知要求部１１１は、複数の割り当て部のそれぞれに、各割り当て部に接続された端末に関する情報を通知するように要求する。具体的に、端末数通知要求部１１１は、端末に関する情報として、各割り当て部に接続された端末の数を通知するように要求する。

アドレス決定部１１３は、複数の割り当て部のそれぞれから通知された各割り当て部に接続された端末に関する情報に基づいて新しいアドレスを決定する。第１の実施形態において、アドレス決定部１１３は、各割り当て部に接続された端末の数以上の、複数の割り当て部に接続されたいずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定する。また、アドレス通知部１１４は、アドレス決定部１１３によって決定された新しいアドレスを複数の割り当て部のそれぞれに、重複しないように通知する。

図４を用いて、割り当て部２０の構成ついて説明する。図４は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムの割り当て部の構成を示すブロック図である。図４の（ａ）に示すように、割り当て部２０は制御部２１および記憶部２２を有する。また、制御部２１は端末数通知部２１１、テーブル更新部２１２、アドレス変更部２１３を有する。また、記憶部２２は端末アドレス管理テーブル２２１を有する。

端末情報通知部として機能する端末数通知部２１１は、端末に関する情報を通知する。具体的に、端末数通知部２１１は、端末に関する情報として、各割り当て部に接続された端末の数を通知する。また、アドレス変更部２１３は、通知された新しいアドレスに基づいて端末のアドレスを変更する。

また、図４の（ｂ）は、割り当て部２０と異なるサーバに備えられた割り当て部３０の構成を示す図である。割り当て部３０の構成および各部の機能は割り当て部２０と同様である。

図５〜９を用いて、アドレス管理装置１０および割り当て部２０等の各部の機能の詳細とともに、アドレス変更システムにおけるアドレス変更方法について説明する。図５〜９は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。

まず、図５に示すように、アドレス管理装置１０は、割り当て部２０および割り当て部３０と接続されている。なお、前述の通り割り当て部３０は割り当て部２０と同様の構成を持つものとする。また、割り当て部２０および割り当て部３０はそれぞれ異なるサーバもしくはネットワーク等に所属しているものとする。

また、割り当て部２０には、割り当て部２０と同じサーバもしくはネットワーク等に所属しているＶＭ２０１およびＶＭ２０２が接続されている。また、割り当て部３０には、割り当て部３０と同じサーバもしくはネットワーク等に所属しているＶＭ３０１およびＶＭ３０２が接続されている。以降の説明では、各割り当て部にＶＭが接続されていることを、各割り当て部がＶＭを担当していると表すものとする。

また、図５に示すように、割り当て部２０のＭＡＣアドレスはＡ、割り当て部３０のＭＡＣアドレスはＢ、ＶＭ２０１のＭＡＣアドレスはＣ、ＶＭ２０２のＭＡＣアドレスはＤ、ＶＭ３０１のＭＡＣアドレスはＣ、ＶＭ３０２のＭＡＣアドレスはＤである。これにより、ＶＭ２０１とＶＭ３０１との間、およびＶＭ２０２とＶＭ３０２との間でＭＡＣアドレスの重複が発生している。

また、割り当て部２０の端末アドレス管理テーブル２２１には、担当しているＶＭを識別するためのＩＤおよび各ＶＭのＭＡＣアドレスが記憶されている。同様に、割り当て部３０の端末アドレス管理テーブル３２１にも、担当しているＶＭを識別するためのＩＤおよび各ＶＭのＭＡＣアドレスが記憶されている。図５に示すように、ＶＭ２０１のＶＭＩＤは１、ＶＭ２０２のＶＭＩＤは２である。また、ＶＭ３０１のＶＭＩＤは１、ＶＭ３０２のＶＭＩＤは２である。このように、ＶＭＩＤは各割り当て部において一意であればよい。

図６に示すように、アドレス管理装置１０の端末数通知要求部１１１は、各割り当て部に割り当て部自身のＭＡＣアドレスおよび担当しているＶＭの数を通知するように要求する。なお、アドレス管理装置１０の端末数管理テーブル１２１は、各割り当て部のＭＡＣアドレスおよび各割り当て部が担当しているＶＭの数を記憶する。

そして、図７に示すように、割り当て部２０の端末数通知部２１１は、自身のＭＡＣアドレスであるＡおよび担当しているＶＭの数である２を含んだメッセージをアドレス管理装置１０に送信する。同様に、割り当て部３０の端末数通知部３１１は、自身のＭＡＣアドレスであるＢおよび担当しているＶＭの数である２を含んだメッセージをアドレス管理装置１０に送信する。

また、アドレス管理装置１０が各割り当て部からの担当ＶＭ数を通知するメッセージを受信すると、テーブル更新部１１２は端末数管理テーブル１２１を更新する。このとき、図７に示すように、テーブル更新部１１２は、端末数管理テーブル１２１に、割り当て部２０のＭＡＣアドレスＡおよび担当ＶＭ数２、割り当て部３０のＭＡＣアドレスＢおよび担当ＶＭ数２を登録する。

次に、図８に示すように、アドレス管理装置１０のアドレス決定部１１３は、担当ＶＭ数を合計した数以上の重複しないＭＡＣアドレスの集合をＶＭに割り当てるＭＡＣアドレスの集合として決定する。このとき、決定されるＭＡＣアドレスは、各割り当て部のＭＡＣアドレスと重複しない。図８の例では、ＭＡＣアドレスの集合｛Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ｝が決定される。

そして、アドレス管理装置１０のアドレス通知部１１４は、決定したＭＡＣアドレスの集合のうち、担当しているＶＭ数以上のＭＡＣアドレスを各割り当て部に割り当てる。このとき、各割り当て部に割り当てられるＭＡＣアドレスの集合は、各割り当て部間で重複しない。図８の例では、割り当て部２０にはＭＡＣアドレスの集合｛Ｈ，Ｉ，Ｌ｝が割り当てられる。また、割り当て部３０にはＭＡＣアドレスの集合｛Ｊ，Ｋ，Ｍ｝が割り当てられる。

そして、図９に示すように、アドレス管理装置１０からＭＡＣアドレスの集合が割り当てられると、割り当て部２０のテーブル更新部２１２は端末アドレス管理テーブル２２１を更新する。テーブル更新部２１２は、端末アドレス管理テーブル２２１に記憶されている各ＶＭのＭＡＣアドレスを、割り当てられたＭＡＣアドレスの集合に含まれるＭＡＣアドレスのいずれかに変更することによって端末アドレス管理テーブル２２１を更新する。このとき、テーブル更新部２１２は、各ＶＭの変更後のＭＡＣアドレスが重複しないように変更を行う。

具体的には、図９に示すように、テーブル更新部２１２は、端末アドレス管理テーブル２２１に記憶されているＶＭＩＤが１であるＶＭ２０１のＭＡＣアドレスをＣからＨに変更する。また、テーブル更新部２１２は、端末アドレス管理テーブル２２１に記憶されているＶＭＩＤが２であるＶＭ２０２のＭＡＣアドレスをＤからＩに変更する。

そして、アドレス変更部２１３は、端末アドレス管理テーブル２２１に従って、担当している各ＶＭのアドレスを変更する。具体的には、ＶＭ２０１のＭＡＣアドレスをＣからＨに変更し、ＶＭ２０２のＭＡＣアドレスをＤからＩに変更する。

同様に、テーブル更新部３１２は、端末アドレス管理テーブル３２１に記憶されているＶＭＩＤが１であるＶＭ３０１のＭＡＣアドレスをＣからＪに変更する。また、テーブル更新部３１２は、端末アドレス管理テーブル３２１に記憶されているＶＭＩＤが２であるＶＭ３０２のＭＡＣアドレスをＤからＫに変更する。

また、アドレス変更部３１３は、端末アドレス管理テーブル３２１に従って、担当している各ＶＭのアドレスを変更する。具体的には、ＶＭ３０１のＭＡＣアドレスをＣからＪに変更し、ＶＭ３０２のＭＡＣアドレスをＤからＫに変更する。

［第１の実施形態の処理］
図１０を用いて、アドレス管理装置１０の処理について説明する。図１０は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の処理を示すフローチャートである。図１０に示すように、端末数通知要求部１１１は、各割り当て部のＭＡＣアドレスと、担当しているＶＭ数を要求する（ステップＳ１０１）。

次に、端末数通知要求部１１１が要求した情報が送られてくると、テーブル更新部１１２は、受信した各割り当て部のＭＡＣアドレスおよび担当しているＶＭ数を基に端末数管理テーブル１２１を更新する（ステップＳ１０２）。更新後の端末数管理テーブルに担当ＶＭ数が２以上の割り当て部が存在しない場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、処理を終了する。

一方、更新後の端末数管理テーブル１２１に担当ＶＭ数が２以上の割り当て部が存在する場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、アドレス決定部１１３は重複しないＭＡＣアドレスの集合を決定する（ステップＳ１０４）。ここで、アドレス決定部１１３によって決定されるＭＡＣアドレスの集合に含まれるＭＡＣアドレスは互いに重複しておらず、また、各割り当て部のＭＡＣアドレスとも重複しない。

そして、アドレス通知部１１４は、ＭＡＣアドレスの集合を通知する割り当て部を決定し、決定した割り当て部にＭＡＣアドレスの集合を通知する（ステップＳ１０５）。

［第１の実施形態の効果］
端末数通知要求部１１１は、複数の割り当て部のそれぞれに、各割り当て部に接続された端末の数を通知するように要求する。アドレス決定部１１３は、各割り当て部に接続された端末の数以上の、複数の割り当て部に接続されたいずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定する。アドレス通知部１１４は、アドレス決定部１１３によって決定された新しいアドレスを複数の割り当て部のそれぞれに、重複しないように通知する。

端末数通知部２１１は、各割り当て部に接続された端末の数を通知する。アドレス変更部２１３は、通知された新しいアドレスに基づいて端末のアドレスを変更する。これにより、手順を実行していく過程で一度解消した重複を再び生じさせることなく、また処理にかかる時間を短縮し、効率良くアドレスの重複を解消することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態として、図１の（ｂ）に示すような、ＭＡＣアドレスが重複している端末のみアドレスを変更することによってアドレスの重複を解消するアドレス変更システムの一例について説明する。

［第２の実施形態の構成］
第２の実施形態に係るアドレス変更システムの全体的な構成は、図２に示す第１の実施形態に係るアドレス変更システムの構成と同様である。第２の実施形態においては、アドレス管理装置１０および各割り当て部の構成が第１の実施形態と異なる。

図１１を用いて、アドレス管理装置１０の構成について説明する。図１１は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、アドレス管理装置１０は制御部１１および記憶部１２を有する。また、制御部１１は端末アドレス通知要求部１１１ａ、テーブル更新部１１２、アドレス検索部１１３ａ、アドレス決定部１１３およびアドレス通知部１１４を有する。また、記憶部１２は端末アドレス管理テーブル１２２を有する。

端末情報通知要求部として機能する端末アドレス通知要求部１１１ａは、複数の割り当て部のそれぞれに、各割り当て部に接続された端末に関する情報を通知するように要求する。具体的に、端末数通知要求部１１１ａは、端末に関する情報として、各割り当て部に接続された端末のアドレスを通知するように要求する。

アドレス決定部１１３は、複数の割り当て部のそれぞれから通知された各割り当て部に接続された端末に関する情報に基づいて新しいアドレスを決定する。第２の実施形態において、アドレス決定部１１３は、各割り当て部に接続された端末のアドレスに重複したアドレスが存在している場合、いずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定する。また、アドレス通知部１１４は、アドレス決定部１１３によって決定された新しいアドレスを複数の割り当て部のそれぞれに、重複しないように通知する。

図１２を用いて、割り当て部２０の構成について説明する。図１２は、第１の実施形態に係るアドレス変更システムの割り当て部の構成を示すブロック図である。図１２の（ａ）に示すように、割り当て部２０は制御部２１および記憶部２２を有する。また、制御部２１は端末アドレス通知部２１１ａ、テーブル更新部２１２、アドレス変更部２１３を有する。また、記憶部２２は端末アドレス管理テーブル２２１を有する。

端末情報通知部として機能する端末アドレス通知部２１１ａは、端末に関する情報を通知する。具体的に、端末アドレス通知部２１１ａは、端末に関する情報として、各割り当て部に接続された端末のアドレスを通知する。また、アドレス変更部２１３は、通知された新しいアドレスに基づいて端末のアドレスを変更する。

また、図１２の（ｂ）は、割り当て部２０と異なるサーバに備えられた割り当て部３０の構成を示す図である。また、図１２の（ｃ）は、割り当て部２０および割り当て部３０と異なるサーバに備えられた割り当て部４０の構成を示す図である。割り当て部３０および割り当て部４０の構成および各部の機能は割り当て部２０と同様である。

図１３〜１７を用いて、アドレス管理装置１０および割り当て装置２０等の各部の機能の詳細とともに、アドレス変更システムにおけるアドレス変更方法について説明する。図１３〜１７は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス変更方法を説明するための図である。

まず、図１３に示すように、アドレス管理装置１０は、割り当て部２０、割り当て部３０および割り当て部４０と接続されている。なお、前述の通り割り当て部３０および割り当て部４０は割り当て部２０と同様の構成を持つものとする。また、割り当て部２０、割り当て部３０および割り当て部４０はそれぞれ異なるサーバもしくはネットワーク等に所属しているものとする。

また、割り当て部２０はＶＭ２０１およびＶＭ２０２を担当している。また、割り当て部３０はＶＭ３０１およびＶＭ３０２を担当している。また、割り当て部４０はＶＭ４０１およびＶＭ４０２を担当している。

また、図１３に示すように、割り当て部２０のＭＡＣアドレスはＡ、割り当て部３０のＭＡＣアドレスはＢ、割り当て部４０のＭＡＣアドレスはＦ、ＶＭ２０１のＭＡＣアドレスはＣ、ＶＭ２０２のＭＡＣアドレスはＤ、ＶＭ３０１のＭＡＣアドレスはＣ、ＶＭ３０２のＭＡＣアドレスはＥ、ＶＭ４０１のＭＡＣアドレスはＩ、ＶＭ４０２のＭＡＣアドレスはＪである。これにより、ＶＭ２０１とＶＭ３０１との間でＭＡＣアドレスの重複が発生している。

また、割り当て部２０の端末アドレス管理テーブル２２１には、担当しているＶＭを識別するためのＩＤおよび各ＶＭのＭＡＣアドレスが記憶されている。同様に、割り当て部３０の端末アドレス管理テーブル３２１および割り当て部４０の端末アドレス管理テーブル４２１にも、担当しているＶＭを識別するためのＩＤおよび各ＶＭのＭＡＣアドレスが記憶されている。図１３に示すように、ＶＭ２０１のＶＭＩＤは１、ＶＭ２０２のＶＭＩＤは２である。また、ＶＭ３０１のＶＭＩＤは１、ＶＭ３０２のＶＭＩＤは２である。また、ＶＭ４０１のＶＭＩＤは１、ＶＭ４０２のＶＭＩＤは２である。

図１３に示すように、アドレス管理装置１０の端末アドレス通知要求部１１１ａは、各割り当て部に割り当て部自身のＭＡＣアドレスおよび担当しているＶＭのＭＡＣアドレスを通知するように要求する。なお、アドレス管理装置１０の端末アドレス管理テーブル１２２は、各割り当て部のＭＡＣアドレスおよび各割り当て部が担当しているＶＭのＭＡＣアドレスを記憶する。

そして、図１４に示すように、割り当て部２０の端末アドレス通知部２１１ａは、自身のＭＡＣアドレスであるＡおよび担当しているＶＭのＭＡＣアドレスＣおよびＤを含んだメッセージをアドレス管理装置１０に送信する。また、割り当て部３０の端末アドレス通知部３１１ａは、自身のＭＡＣアドレスであるＢおよび担当しているＶＭのＭＡＣアドレスＣおよびＥを含んだメッセージをアドレス管理装置１０に送信する。また、割り当て部４０の端末アドレス通知部４１１ａは、自身のＭＡＣアドレスであるＦおよび担当しているＶＭのＭＡＣアドレスＩおよびＪを含んだメッセージをアドレス管理装置１０に送信する。

また、アドレス管理装置１０が各割り当て部からの担当ＶＭのＭＡＣアドレスを通知するメッセージを受信すると、テーブル更新部１１２は端末アドレス管理テーブル１２２を更新する。このとき、図１５に示すように、テーブル更新部１１２は、端末アドレス管理テーブル１２２に、割り当て部２０のＭＡＣアドレスＡと担当ＶＭのＭＡＣアドレスＣおよびＤ、割り当て部３０のＭＡＣアドレスＢと担当ＶＭのＭＡＣアドレスＣおよびＥ、割り当て部４０のＭＡＣアドレスＦと担当ＶＭのＭＡＣアドレスＩおよびＪを登録する。

ここで、アドレス検索部１１３ａは、端末アドレス管理テーブル１２２から重複しているＶＭのＭＡＣアドレスを検索する。そして、ＭＡＣアドレスがＡである割り当て部２０とＭＡＣアドレスがＢである割り当て部３０の両方の担当ＶＭにＭＡＣアドレスがＣであるＶＭが存在しているため、ＭＡＣアドレスの重複が発生していることがわかる。

そして、図１６に示すように、アドレス決定部１１３は、ＭＡＣアドレスが重複しているＶＭに割り当てるための、いずれのＶＭのＭＡＣアドレスとも重複しない新しいＭＡＣアドレスを決定する。

図１６の例では、アドレス決定部１１３は、ＭＡＣアドレスがＡである割り当て部２０が担当しているＭＡＣアドレスがＣであるＶＭの新しいＭＡＣアドレスをＦに変更し、ＭＡＣアドレスがＢである割り当て部３０が担当しているＭＡＣアドレスがＣであるＶＭの新しいＭＡＣアドレスをＧに変更する。なお、重複しているＭＡＣアドレスのうちの１つは変更せずにそのまま使用するようにしてもよい。

そして、アドレス通知部１１４はアドレス決定部１１３が決定した新しいアドレスを、各割り当て部へ通知する。例えば、アドレス通知部１１４は、割り当て部２０に、ＭＡＣアドレスＣを使用しているＶＭのＭＡＣアドレスをＦにするように通知する。また、アドレス通知部１１４は、割り当て部３０に、ＭＡＣアドレスＣを使用しているＶＭのＭＡＣアドレスをＧにするように通知する。また、割り当て部４０の担当しているＶＭにはＭＡＣアドレスの重複が発生していないため、アドレス通知部１１４は割り当て部４０には何も通知しない。

そして、図１７に示すように、各割り当て部はアドレス通知部１１４からの通知に従って、担当しているＶＭのＭＡＣアドレスを変更する。例えば、割り当て部２０のアドレス変更部２１３はＶＭ２０１のＭＡＣアドレスをＣからＦに変更する。また、割り当て部３０のアドレス変更部３１３はＶＭ３０１のＭＡＣアドレスをＣからＧに変更する。また、割り当て部４０のアドレス変更部４１３は変更対象となるＶＭが存在しないため何もしない。

［第２の実施形態の処理］
図１８を用いて、アドレス管理装置１０の処理について説明する。図１８は、第２の実施形態に係るアドレス変更システムのアドレス管理装置の処理を示すフローチャートである。図１８に示すように、端末アドレス通知要求部１１１ａは、各割り当て部のＭＡＣアドレスと、担当しているＶＭのＭＡＣアドレスを要求する（ステップＳ２０１）。

次に、端末アドレス通知要求部１１１ａが要求した情報が送られてくると、テーブル更新部１１２は、受信した各割り当て部のＭＡＣアドレスおよび担当しているＶＭのＭＡＣアドレスを基に端末アドレス管理テーブル１２２を更新する（ステップＳ２０２）。ここで、アドレス検索部１１３ａは、更新後の端末アドレス管理テーブル１２２からＭＡＣアドレスが重複しているＶＭを検索する（ステップＳ２０３）。更新後の端末アドレス管理テーブル１２２にＭＡＣアドレスが重複しているＶＭが存在しない場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、処理を終了する。

一方、更新後の端末アドレス管理テーブル１２２にＭＡＣアドレスが重複しているＶＭが存在する場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、アドレス決定部１１３はＭＡＣアドレスが重複しているＶＭの新しいアドレスを決定する（ステップＳ２０５）。ここで、新しいＭＡＣアドレスは、端末アドレス管理テーブル１２２に登録されているいずれのアドレスとも互いに重複しておらず、また、各割り当て部のＭＡＣアドレスとも重複しない。

そして、アドレス通知部１１４は、新しいＭＡＣアドレスを決定したＶＭを担当している割り当て部に、重複しているアドレスと対応する新しいアドレスを通知する（ステップＳ２０６）。

［第２の実施形態の効果］
端末アドレス通知要求部１１１ａは、複数の割り当て部のそれぞれに、各割り当て部に接続された端末のアドレスを通知するように要求する。アドレス決定部１１３は、複数の割り当て部の各割り当て部に接続された端末のアドレスに重複したアドレスが存在している場合、いずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定する。アドレス通知部１１４は、アドレス決定部１１３によって決定された新しいアドレスを複数の割り当て部のそれぞれに、重複しないように通知する。

端末アドレス通知部２１１ａは、各割り当て部に接続された端末のアドレスを通知する。アドレス変更部２１３は、通知された新しいアドレスに基づいて端末のアドレスを変更する。これにより、手順を実行していく過程で一度解消した重複を再び生じさせることなく、また処理にかかる時間を短縮し、効率良くアドレスの重複を解消することができる。さらに、第１の実施形態と比べて、アドレスの変更を行う端末の数を少なくすることができる。

［システム構成等］
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

［プログラム］
図１９は、プログラムが実行されることにより、アドレス管理装置または割り当て部として機能する装置が実現されるコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０、ＣＰＵ１０２０を有する。また、コンピュータ１０００は、ハードディスクドライブインタフェース１０３０、ディスクドライブインタフェース１０４０、シリアルポートインタフェース１０５０、ビデオアダプタ１０６０、ネットワークインタフェース１０７０を有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ１１００に挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０は、例えばマウス１１１０、キーボード１１２０に接続される。ビデオアダプタ１０６０は、例えばディスプレイ１１３０に接続される。

ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３、プログラムデータ１０９４を記憶する。すなわち、アドレス管理装置１０または割り当て部２０として機能する装置の各処理を規定するプログラムは、コンピュータにより実行可能なコードが記述されたプログラムモジュール１０９３として実装される。プログラムモジュール１０９３は、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。例えば、アドレス管理装置１０または割り当て部２０として機能する装置における機能構成と同様の処理を実行するためのプログラムモジュール１０９３が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。なお、ハードディスクドライブ１０９０は、ＳＳＤ（Solid State Drive）により代替されてもよい。

また、上述した実施形態の処理で用いられる設定データは、プログラムデータ１０９４として、例えばメモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、メモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して実行する。

なお、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール１０９３およびプログラムデータ１０９４は、ネットワーク（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等）を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール１０９３およびプログラムデータ１０９４は、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

１ アドレス変更システム
１０ アドレス管理装置
１１、２１、３１、４１ 制御部
１２、２２、３２、４２ 記憶部
２０、３０、４０ 割り当て部
５０ Ｌ２ネットワーク
６０ サーバ
６１ Ｌ２スイッチ
１１１ 端末数通知要求部
１１１ａ 端末アドレス通知要求部
１１２ テーブル更新部
１１３ アドレス決定部
１１３ａ アドレス検索部
１１４ アドレス通知部
１２１ 端末数管理テーブル
１２２、２２１、３２１、４２１ 端末アドレス管理テーブル
２０１、２０２、３０１、３０２、４０１、４０２ ＶＭ
２１１、３１１、４１１ 端末数通知部
２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ 端末アドレス通知部
２１２、３１２、４１２ テーブル更新部
２１３、３１３、４１３ アドレス変更部

Claims (4)

1. 少なくとも１つの端末と接続された複数の割り当て装置と、前記端末のアドレスを管理するアドレス管理装置と、を有するアドレス変更システムであって、
   前記割り当て装置は、
   前記アドレス管理装置に前記端末に関する情報を通知する端末情報通知部と、
   前記アドレス管理装置から通知された新しいアドレスに基づいて前記端末のアドレスを変更するアドレス変更部と、
   を有し、
   前記アドレス管理装置は、
   前記複数の割り当て装置のそれぞれに、各割り当て装置に接続された端末に関する情報を通知するように要求する端末情報通知要求部と、
   前記複数の割り当て装置のそれぞれから通知された各割り当て装置に接続された端末に関する情報に基づいて、互いに重複しない新しいアドレスを決定するアドレス決定部と、
   前記アドレス決定部によって決定された前記新しいアドレスを前記複数の割り当て装置のそれぞれに通知するアドレス通知部と、
   を有することを特徴とするアドレス変更システム。
2. 前記端末情報通知要求部は、前記端末に関する情報として、各割り当て装置に接続された端末の数を通知するように要求し、
   前記端末情報通知部は、前記端末に関する情報として、各割り当て装置に接続された端末の数を通知し、
   前記アドレス決定部は、各割り当て装置に接続された端末の数以上の、前記複数の割り当て装置に接続されたいずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定することを特徴とする請求項１に記載のアドレス変更システム。
3. 前記端末情報通知要求部は、前記端末に関する情報として、各割り当て装置に接続された端末のアドレスを通知するように要求し、
   前記端末情報通知部は、前記端末に関する情報として、各割り当て装置に接続された端末のアドレスを通知し、
   前記アドレス決定部は、前記複数の割り当て装置の各割り当て装置に接続された端末のアドレスに重複したアドレスが存在している場合、いずれの端末のアドレスとも重複しない新しいアドレスを決定することを特徴とする請求項１に記載のアドレス変更システム。
4. 少なくとも１つの端末と接続された複数の割り当て装置と、前記端末のアドレスを管理するアドレス管理装置と、を有するアドレス変更システムで実行されるアドレス変更方法であって、
   前記アドレス管理装置が、前記複数の割り当て装置のそれぞれに、各割り当て装置に接続された端末に関する情報を通知するように要求する端末情報通知要求工程と、
   前記割り当て装置が、前記アドレス管理装置に前記端末に関する情報を通知する端末情報通知工程と、
   前記アドレス管理装置が、前記複数の割り当て装置のそれぞれから通知された各割り当て装置に接続された端末に関する情報に基づいて、互いに重複しない新しいアドレスを決定するアドレス決定工程と、
   前記アドレス管理装置が、前記アドレス決定工程によって決定された前記新しいアドレスを前記複数の割り当て装置のそれぞれに通知するアドレス通知工程と、
   前記割り当て装置が、前記アドレス管理装置から通知された新しいアドレスに基づいて前記端末のアドレスを変更するアドレス変更工程と、
   を含んだことを特徴とするアドレス変更方法。

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