CN103503383B - 通信系统、路由器、交换式集线器及通信方法 - Google Patents

Abstract

在不会对路由器下辖的网络施加过大负载的状态下，确定该网络所收容的通信终端的连接目标交换式集线器。预先存储针对路由器和该路由器下辖的各交换式集线器的相邻中继装置表。路由器参照MAC地址表而确定与作为搜索对象的终端对应的通信端口，参照本装置的相邻中继装置表而确定与该通信端口对应的交换式集线器。然后，路由器将该交换式集线器作为连接目标候选而查询与上述终端对应的通信端口，参照该交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容，判定该通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器。并且，在为其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器作为新的连接目标候选而重新进行上述查询。

Description

通信系统、路由器、交换式集线器及通信方法

技术领域

本发明涉及一种对LAN（Local Area Network）的运转管理进行辅助的技术。

背景技术

近年来，在企业等中，通常在分公司等各网点架设LAN（以下称为网点内LAN），将这些网点内LAN通过路由器与互联网等IP（Internet Protocol）网络连接，从而构筑企业内信息系统。这种网点内LAN大多是将多个交换式集线器进行级联而构成，各用户（例如企业员工）使用的通信终端与上述交换式集线器的某一个连接。在这里，路由器是指根据OSI（Open Systems Interconnection）参考模型中的第3层（网络层）的通信协议而进行数据包（第3层中的数据接收/发送单位）的转发控制的中继装置。另外，交换式集线器是指根据OSI参考模型中的第2层（数据链路层）的通信协议而进行帧（第2层中的数据接收/发送单位）的转发控制的中继装置，也称为L2交换机。

在对企业内信息系统（或者作为其构成要素通信系统的各网点内LAN）进行运转管理或维护时，如果可以掌握各通信终端与哪一个交换式集线器连接，就会很便利。因此，提出了多种可以掌握各通信终端与哪一个交换式集线器连接（以下称为通信终端搜索）的技术。例如，在专利文献1中公开了下述技术，即，在包含在LAN中的各交换式集线器之间传递MAC（Media Access Control）地址表，参照这些MAC地址表的存储内容进行通信终端搜索。在这里，MAC地址是指OSI参考模型的第2层中唯一地识别各通信装置的硬件识别符。另外，MAC地址表是指交换式集线器或路由器等中继装置所具有的表格，用于与上述中继装置接收到的帧的发送源MAC地址相关联地存储接收到该帧的通信端口的端口识别符。

专利文献1：日本特开2010－171502号公报

发明内容

通常，规模越大的LAN包含越多的通信终端及交换式集线器，各交换式集线器的连接关系大多也很复杂。因此，LAN越大规模化，通信终端搜索的重要性越高。但是，专利文献1所公开的技术存在LAN越大规模化就越难以应用的问题点。这是由于，随着LAN大规模化而该LAN中包含的交换式集线器的数量增多，则交换式集线器间的MAC地址表传递所产生的负载变高，对经由LAN进行的原本的数据通信（例如LAN所收容的通信终端间的数据通信）造成恶劣影响的可能性变高。

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种能够掌握网络中收容的通信终端与哪一个交换式集线器连接而不会对路由器下辖的该网络施加过大负载的技术。

为了解决上述课题，本发明的一个方式提供一种通信系统，其包含作为中继装置的路由器、以及所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，其特征在于，所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自具有：地址表，其将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；以及相邻中继装置表，其与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符，所述路由器具有：相邻中继装置信息存储处理单元，其从所述至少一个交换式集线器取得该相邻中继装置表的存储内容并进行存储；通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；第1连接中继装置判定单元，其参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定单元确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；查询单元，其针对由所述连接目标候选选择单元选择的交换式集线器，查询该交换式集线器中与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；以及第2连接中继装置判定单元，其参照由所述相邻中继装置信息存储单元从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器取得的相邻中继装置表的存储内容，判定从作为该查询目标的交换式集线器返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与作为该查询目标的交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，由所述查询单元进行处理，所述至少一个交换式集线器具有：相邻中继装置通知单元，其向所述路由器通知所述至少一个交换式集线器的所述相邻中继装置表的存储内容；以及通信端口通知单元，其对应于所述路由器的查询单元进行的查询，根据所述至少一个交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口并回送。

根据本发明的一个方式，由路由器分别对从该路由器至搜索对象通信终端为止的通信路径上的交换式集线器进行是否连接有该搜索对象终端的判定，由此确定作为通信终端的连接目标的交换式集线器。由此，无需在路由器及交换式集线器之间进行例如MAC地址表传递，不会对路由器下辖的网络施加过多的负载。

作为更优选的方式，其特征在于，所述硬件识别符为MAC（Media Access Control）地址，唯一转换为所述硬件识别符的其它识别符为IP（Internet Protocol）地址，所述路由器具有DHCP（DynamicHost Configuration Protocol）服务器单元，该DHCP服务器单元对所述路由器下辖的网络所收容的通信终端进行IP地址分配，并且进行该IP地址和该通信终端的MAC地址之间的相互转换，所述通信端口确定单元通过所述DHCP服务器单元将搜索对象通信终端的IP地址转换为MAC地址，根据该MAC地址和所述路由器的地址表的存储内容，确定与该通信终端对应的通信端口。

另外，作为其它优选方式，其特征在于，所述硬件识别符为MAC（Media Access Control）地址，唯一转换为所述硬件识别符的其它识别符为主机名，所述路由器具有：DHCP（Dynamic Host ConfigurationProtocol）服务器单元，该DHCP服务器单元对所述路由器下辖的网络所收容的通信终端进行IP（Internet Protocol）地址分配，并且进行该IP地址和该通信终端的MAC地址的相互转换；以及DNS（DomainName System）服务器单元，该DNS服务器单元进行该通信终端的主机名和IP地址的相互转换，所述地址地址参照单元通过所述DNS服务器单元将搜索对象通信终端的主机名转换为IP地址，进而通过所述DHCP服务器单元将该IP地址转换为MAC地址，根据该MAC地址和所述路由器的地址表的存储内容，确定与该通信终端对应的通信端口。

根据上述方式，可以指定IP地址或主机名而进行通信终端搜索。通常，与MAC地址相比，IP地址更容易使人理解，而与IP地址相比，主机名更容易使人理解。根据上述方式，由于可以利用与MAC地址相比更容易理解的IP地址或主机名指定搜索对象通信终端，因此可得到提高便利性的效果。

另外，也可以是所述一个或多个交换式集线器中包含不具有所述相邻中继装置表的交换式集线器。在本发明的一个方式中，即使在网络中包含现有的交换式集线器，也可以搜索与具有所述相邻中继装置表的交换式集线器相连接的通信终端。

另外，为了解决上述课题，本发明的其它方式提供一种通信系统，其包含作为中继装置的路由器、以及所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，其特征在于，所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自具有：地址表，其将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；以及相邻中继装置表，其与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符，所述路由器具有：第1通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；第1连接中继装置判定单元，其参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第1通信端口确定单元确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述第1通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；查询单元，其针对由所述连接目标候选选择单元选择的交换式集线器，查询是否连接有所述搜索对象通信终端；以及第2连接中继装置判定单元，其在从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器返回了连接有所述搜索对象通信终端的情况下，报告所述搜索对象通信终端的连接目标为该交换式集线器，另一方面，在返回了应将其它交换式集线器设为新的查询目标的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选，由所述查询单元进行处理，所述至少一个交换式集线器具有：第2通信端口确定单元，其对应于来自所述路由器的查询，根据所述至少一个交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口；以及查询判定单元，其基于所述至少一个交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第2通信端口确定单元确定的通信端口是否连接有其它交换式集线器，在判定为连接有其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回应将该其它交换式集线器设为新的查询目标，在判定为没有连接其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回所述搜索对象通信终端连接在所述至少一个交换式集线器上。

根据上述方式，通过由交换式集线器进行新的候选中继装置的选择而不是由路由器进行，从而无需在路由器中存储交换式集线器的相邻中继装置表的内容。

另外，为了解决上述课题，本发明的其它方式提供一种路由器，在该路由器下辖的网络中具有作为中继装置的交换式集线器，该路由器作为将该网络与其它网络进行连接的中继装置，该路由器的特征在于，具有：通信接口部，其具有多个通信端口；地址表，其将唯一识别向所述路由器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；相邻中继装置表，其与所述多个通信端口各自的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；存储单元，其从具有与所述路由器相同种类的地址表及相邻中继装置表的交换式集线器，取得该交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容并进行存储；通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述地址表的存储内容确定与该通信终端对应的通信端口；第1连接中继装置判定单元，其基于所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是否为所述下辖的网络中包含的交换式集线器，在判定为并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；查询单元，其针对由所述连接中继装置判定单元选择的交换式集线器，查询与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；以及第2连接中继装置判定单元，其参照所述存储单元中存储的针对该交换式集线器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与作为该查询目标的交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，由所述查询单元进行处理。

将上述路由器、和具有上述地址表及相邻中继装置表且具有相邻中继装置通知单元及通信端口通知单元的交换式集线器进行组合，就可以构成前述通信系统。另外，作为本发明的其它方式，也可以提供具有与上述各单元相同的步骤的通信方法。

另外，为了解决上述课题，本发明的其它方式提供一种作为中继装置的交换式集线器，其包含在作为中继装置的路由器所下辖的网络中，该交换式集线器的特征在于，具有：通信接口部，其具有多个通信端口；地址表，其将唯一识别向所述交换式集线器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；相邻中继装置表，其与所述多个通信端口各自的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；相邻中继装置通知单元，其将所述相邻中继装置表的存储内容通知给所述路由器；以及通信端口通知单元，其以接收到从所述路由器发送来的查询帧为契机，根据所述地址表的存储内容确定相应的通信端口，并将其确定结果返回至所述路由器，其中，该查询帧内含搜索对象通信终端的硬件识别符，用于对从该通信终端发送来的帧的接收端口进行查询。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的LAN1A的结构例的图。

图2是表示LAN1A中包含的交换式集线器50的结构例的图。

图3是用于说明交换式集线器50的交换引擎部520执行的帧转发控制处理、相邻中继装置通知帧发送处理及通信端口通知帧发送处理的图。

图4是表示在LAN1A中接收/发送的帧的数据构造的图。

图5是表示将LAN1A连接在IP网络上的路由器60的结构例的图。

图6是表示路由器60的路由引擎部620执行的终端搜索处理的流程的流程图。

图7是表示LAN1A中的通信终端40、交换式集线器50及路由器60的各个通信端口的连接关系的一个例子的图。

图8是用于说明交换式集线器50及路由器60的动作的图。

图9是用于说明交换式集线器50及路由器60的动作的图。

图10是表示交换式集线器50及路由器60的MAC地址表的存储内容的一个例子的图。

图11是表示通信终端搜索过程中的通信时序的一个例子的图。

图12是表示本发明的第2实施方式的LAN1B的结构例的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

＜A：第1实施方式＞

＜A－1：结构＞

图1是表示本发明的第1实施方式的通信系统即LAN1A的结构例的图。该LAN1A是架设在例如企业的分公司中的网点内LAN，通过路由器60与互联网等IP网络（省略图示）连接。该LAN1A实现上述分公司内的通信系统的功能，另一方面，与架设在其它分公司的网点内LAN一起构成上述企业的企业内信息系统。如图1所示，LAN1A包含4台交换式集线器（交换式集线器50A、50B、50C及50D）、2台通信终端（通信终端40A及40B）和1台操作终端30。如图1所示，路由器60上连接有交换式集线器50A和操作终端30，交换式集线器50A上连接有交换式集线器50B。并且，交换式集线器50B上连接有交换式集线器50C和50D，交换式集线器50C上连接有通信终端40A，交换式集线器50D上连接有通信终端40B。

操作终端30、通信终端40A及40B分别例如是个人计算机。操作终端30用于由LAN1A的运转管理员进行用于LAN1A的运转管理的各种操作。通信终端40A及40B通过与LAN1A中包含的某一个交换式集线器连接而收容在该LAN1A中。收容在LAN1A中的通信终端40A及40B分别与其它通信装置（例如收容在LAN1A中的其它通信终端或收容在其它网点内LAN中的通信终端、或者与IP网络连接的WWW服务器等）之间进行基于IP的数据包通信。下面，在无需区分各个通信终端40A及40B的情况下，记为“通信终端40”。此外，在图1中，例示了路由器60下辖的网络（即，LAN1A）收容有2台通信终端40的情况，但也可以在LAN1A中收容大于或等于3台通信终端40，另外，当然也可以仅收容有1台通信终端40。

图1的交换式集线器50A、50B、50C及50D分别具有相同结构。下面，在无需区分上述4台交换式集线器的情况下记为“交换式集线器50”。交换式集线器50是在IP的下级协议层即第2层（数据链路层）中进行数据通信中继的中继装置。路由器60是在网络层中进行数据通信中继的中继装置，发挥LAN1A的默认网关的作用。路由器60在从IP网络接收到的数据包的发送目标IP地址为通信终端40A或40B的其中一个时，将该数据包向下辖的LAN1A转发，在该发送目标IP地址既不是通信终端40A也不是40B的情况下，按照路由表的存储内容向其它路由器转发。这样，由于路由器60作为LAN1A的默认网关起作用，因此，下面有时将LAN1A称为“路由器60下辖的网络”。此外，图1的路由器60具有DHCP服务器功能和DNS服务器功能。根据该DHCP服务器功能，路由器60以操作终端30或通信终端40与LAN1A连接为契机，向上述各终端分配IP地址，进行该IP地址和各终端的MAC地址之间的相互转换。另外，路由器60根据DNS服务器功能而进行赋予给操作终端30或通信终端40的主机名和IP地址之间的相互转换。

在图1所示的LAN1A中，在按照第2层通信协议的数据通信（即，帧的接收/发送及转发控制）的执行过程中，对于LAN1A中包含的各中继装置（即，路由器60及交换式集线器50）进行相邻中继装置检测。在这里，相邻中继装置是指对该中继装置进行了帧转发的其它中继装置，在LAN1A中是指与该中继装置直接连接的其它中继装置。例如，在LAN1A中，路由器60的相邻中继装置是交换式集线器50A，交换式集线器50A的相邻中继装置是路由器60及交换式集线器50B。另外，交换式集线器50B的相邻中继装置是交换式集线器50A、50C及50D，交换式集线器50C（或50D）的相邻中继装置是交换式集线器50B。

在图1所示的LAN1A中，各个交换式集线器50对本装置的相邻中继装置进行检测，将该检测结果向路由器60通知，另一方面，路由器60针对每一个交换式集线器50而存储表示各交换式集线器50的相邻中继装置的信息。并且，在LN1A中，如果由运转管理员经由操作终端30向路由器60指示了期望确定连接目标的终端（在本实施方式中为通信终端40A或通信终端40B：下面称为搜索对象终端）的MAC地址、IP地址或主机名，则路由器60与各交换式集线器50进行通信而确定该搜索对象终端的连接目标，并将该确定结果向操作终端30报告。由此，上述运转管理员可以掌握搜索对象终端与哪一个交换式集线器50连接。如上所述，在本实施方式中，由于能够以IP地址或主机名指定搜索对象终端，因此，与仅能够以MAC地址指定搜索对象终端的方式相比，便利性提高。下面，围绕显著表现出本实施方式的特征的交换式集线器50及路由器60进行说明。

＜A－1－1：交换式集线器50的结构＞

图2是表示交换式集线器50的结构的框图。如图2所示，交换式集线器50具有通信接口（以下称为I/F）部510、交换引擎部520及存储部530。

通信I/F部510具有多个通信端口。该多个通信端口分别经由例如100BASE－T等通信线缆连接有其它通信装置（在本实施方式中为路由器60或其它交换式集线器50、或通信终端40中的某一个）。对于上述多个通信端口，分别针对每一个通信端口预先分配固有的端口识别符（例如端口序号），可以使用该端口识别符唯一地识别各通信端口。通信I/F部510将经由各通信端口接收到的帧发送至交换引擎部520，另一方面，将从交换引擎部520得到的帧从由该交换引擎部520指示的通信端口输出。

存储部530包含例如RAM（Random Access Memory）等易失性存储器和EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）等非易失性存储器（在图2中均省略图示）。在该非易失性存储器中预先存储有固件（程序），其中，该固件（程序）用于使交换引擎部520执行显著表现出本发明交换式集线器的特征的处理。另一方面，易失性存储器由交换引擎部520用作执行上述固件时的工作区域。另外，上述易失性存储器发挥用于暂时存储由通信I/F部510接收到的帧的缓存器的功能，此外，在该易失性存储器中存储图2的MAC地址表和该图2的相邻中继装置表。

图2的MAC地址表与现有的交换式集线器所具有的MAC地址表相比没有特别的变化。在该MAC地址表中，与由通信I/F部510接收到的帧的发送源MAC地址相关联而存储接收到该帧的通信端口的端口识别符。向MAC地址表写入MAC地址及端口识别符是伴随着帧转发控制而进行的。例如在为了解析路由器60的MAC地址而从通信终端40发送来的帧（在有效负载部中写入有ARP（AddressResolution Protocol）数据包的帧）的转发过程中，进行将该帧的发送源MAC地址（即，通信终端40的MAC地址）和该帧的接收端口的端口识别符相关联地写入MAC地址表的处理。另一方面，在针对该帧的响应帧的转发过程中，进行将该帧的发送源MAC地址（即，路由器60的MAC地址）和该帧的接收端口的端口识别符相关联地写入MAC地址表的处理。该MAC地址表的存储内容在进行基于发送目标MAC地址的帧转发控制时使用。

在相邻中继装置表中，与通信I/F部510具有的多个通信端口的各个端口识别符相关联地存储有连接目标识别符。在这里，连接目标识别符是指下述信息，即，表示与该连接目标识别符相关联的通信端口的连接目标是否为相邻中继装置，并且在该连接目标是相邻中继装置的情况下唯一地表示该相邻中继装置。如前述所示，相邻中继装置是指向该交换式集线器50进行了帧转发的其它中继装置（在本实施方式中为路由器60或其它交换式集线器50）。在本实施方式中，针对与相邻中继装置连接的通信端口的端口识别符，关联有该相邻中继装置的MAC地址作为连接目标识别符，针对与除了相邻中继装置以外的其它通信装置（在本实施方式中为通信终端40）连接的通信端口、或没有与其它通信装置连接的通信端口，关联有NULL（0x00）作为连接目标识别符。

该相邻中继装置表是以交换式集线器50的电源（省略图示）接通为契机，以将各连接目标识别符设为NULL的状态生成的。并且，伴随着进行预定的特定帧的中继，进行该表格的存储内容的更新（即，将与连接有相邻中继装置的通信端口的端口识别符对应的连接目标识别符改写为该相邻中继装置的MAC地址）。详细内容如后所述，在本实施方式中，作为上述特定帧，预定为以下两种帧，一种是为了向路由器60通知相邻中继装置表的存储内容而由各交换式集线器50发送的相邻中继装置通知帧，另一种是为了请求发送该相邻中继装置通知帧而由路由器60向下辖的LAN1A内多播传送的请求帧。

交换引擎部520例如是CPU（Central Processing Unit）。交换引擎部520通过执行存储在存储部530中的固件，而作为交换式集线器50的控制中枢起作用。基于该固件而进行动作的交换引擎部520每当经由某一个通信端口接收帧时，执行图3的流程图所示的处理。如图3所示，作为交换引擎部520按照上述固件而执行的处理，可以举出帧转发控制处理、相邻中继装置通知帧发送处理及通信端口通知帧发送处理这3个。下面，在这3个处理的处理内容的详细说明之前，先对在LAN1A中接收/发送的帧的数据构造进行说明。

图4（A）是表示在LAN1A中接收/发送的通常的帧的数据构造的图。如图4（A）所示，帧具有帧头和有效负载部。帧头中存储发送目标MAC地址、发送源MAC地址、种类识别符。例如，在前述的请求帧的情况下，在发送目标MAC地址中设置多播地址，在发送源MAC地址中设置路由器60的MAC地址。这是由于请求帧是从路由器60向下辖的LAN1A进行多播传送的。另外，在相邻中继装置通知帧的情况下，在发送目标MAC地址中设置路由器60的MAC地址，在发送源MAC地址中设置该发送源交换式集线器50的MAC地址。如前述所示，这是由于相邻中继装置通知帧是从交换式集线器50向路由器60进行单播传送的。

种类识别符是表示在有效负载部中存储的数据（数据包）的种类等的识别符。在本实施方式中交换式集线器50和路由器60之间接收/发送的帧中，作为显著表现出本实施方式的特征的帧，除了请求帧及相邻中继装置通知帧之外，还可以举出查询帧和通信端口通知帧。在这里，查询帧是为了向交换式集线器50查询与指定为搜索对象的通信终端对应的通信端口的端口识别符而由路由器60进行单播传送的帧，通信端口通知帧是指作为针对该查询帧的响应而由交换式集线器50向路由器60回送（单播传送）的帧。在上述显著表现出本实施方式特征的4种帧的帧头中，设置用于将这4种帧与其它帧相区别的值（0xe812）。此外，下面有时将上述4种帧中的请求帧和相邻中继装置通知帧统称为“相邻中继装置信息收集用帧”。

图4（B）是表示请求帧的有效负载部的数据构造的图。如图4（B）所示，在请求帧的有效负载部中写入发送目标MAC地址、发送源MAC地址、帧种类识别符及转发源识别符。写入至请求帧的有效负载部中的发送目标MAC地址及发送源MAC地址与写入至该请求帧的帧头中的内容相同。帧种类识别符是表示该帧为前述4种帧中的哪一种的识别符。帧种类识别符针对上述4种帧的每一种设置不同的值。在请求帧的有效负载部的帧种类识别符中设置表示为请求帧的值。在发送请求帧时，在转发源识别符中设置其发送源的MAC地址，在每次通过交换式集线器50进行该帧的转发时，改写为进行该转发的交换式集线器50的MAC地址。

图4（C）是表示相邻中继装置通知帧的有效负载部的数据构造的图。如图4（C）所示，在相邻中继装置通知帧的有效负载部中，除了发送目标MAC地址、发送源MAC地址、帧种类识别符及转发源识别符以外，还写入相邻中继装置信息。在相邻中继装置通知帧的有效负载部的帧种类识别符中设置指明该帧为相邻中继装置通知帧的值。另外，在该有效负载部的相邻中继装置信息中，写入在发送该相邻中继装置通知帧的时刻下的该相邻中继装置通知帧的发送源交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容（即，该交换式集线器50的全部通信端口的端口识别符和与该端口识别符对应的连接目标识别符的列表）。此外，写入至相邻中继装置通知帧的有效负载部中的发送目标MAC地址、发送源MAC地址及转发源识别符与请求帧中的内容相同。

图4（D）是表示查询帧的有效负载部的数据构造的图。如图4（D）所示，在查询帧的有效负载部中写入发送目标MAC地址、发送源MAC地址、帧种类识别符及搜索对象识别符。在查询帧的有效负载部的帧种类识别符中设置指明该帧为查询帧的值。搜索对象识别符是指唯一地识别被指定为搜索对象的通信终端的识别符（在本实施方式中为该通信终端的MAC地址）。图4（E）是表示通信端口通知帧的有效负载部的数据构造的图。如图4（E）所示，在通信端口通知帧的有效负载部中写入发送目标MAC地址、发送源MAC地址、帧种类识别符及连接目标端口识别符。在通信端口通知帧的有效负载部的帧种类识别符中设置指明该帧为通信端口通知帧的值。如前述所示，通信端口通知帧是由接收到查询帧的交换式集线器50作为针对该查询帧的响应而回送的帧，在该交换式集线器的MAC地址表中，写入与上述搜索对象识别符相关联的端口识别符作为上述连接目标端口识别符。对于写入在上述查询帧及通信端口通知帧的有效负载部中的发送目标MAC地址及发送源MAC地址，与请求帧（或相邻中继装置通知帧）中的内容同样，与写入各自的帧头中的内容相同。

以上是LAN1A中接收/发送的帧的数据构造。

下面，参照图3，说明帧转发控制处理、相邻中继装置通知帧发送处理及通信端口通知帧发送处理的处理内容。如图3所示，如果交换引擎部520经由通信I/F部510的某一个通信端口接收到帧，则参照该接收帧的帧头的发送目标MAC地址及其有效负载部的帧种类识别符，判定该接收帧是否为从路由器60向本装置发送的查询帧（步骤SA100）。即，在发送目标MAC地址为本装置的MAC地址，且帧种类识别符是表示为查询帧的值的情况下，上述步骤SA100的判定结果为“是”。并且，交换引擎部520在步骤SA100的判定结果为“是”的情况下，执行通信端口通知帧发送处理（步骤SA110），相反地，在步骤SA100的判定结果为“否”的情况下，如图3所示，执行帧转发控制处理。此外，当然也可以在步骤SA100之前先判定接收帧是否为前述4种帧的其中之一（即，接收帧的帧头的种类识别符是否为0xe812），在其判定结果为“否”的情况下（即，接收帧的种类识别符不是0xe812的情况下），执行SA170的处理，相反地，在该判定的判定结果为“是”的情况下（即，接收帧的种类识别符为0xe812的情况下），进行上述步骤SA100的判定。

如图3所示，帧转发控制处理包含基于其发送目标MAC地址进行的转发控制（步骤SA170）。在这里，基于接收帧的发送目标MAC地址进行的转发控制是指，在该发送目标MAC地址不是单播地址的情况下，或者该发送目标MAC地址是没有存储在MAC地址表中的单播地址的情况下，进行该接收帧的泛洪，另一方面，在该发送目标MAC地址是存储在MAC地址表中的单播地址的情况下，仅从与该MAC地址相关联地存储在MAC地址表中的端口识别符所表示的通信端口输出该接收帧。在这里，作为非单播地址的MAC地址可以举出多播地址或广播地址。另外，泛洪是指从除了接收到接收帧的通信端口以外的全部通信端口输出该接收帧的情况。该基于发送目标MAC地址的转发控制与现有的交换式集线器中的转发控制相比没有特别的变化。换言之，在现有的交换式集线器中，作为帧转发控制处理，仅执行上述基于发送目标MAC地址的转发控制（步骤SA170的处理）。

本实施方式的帧转发控制处理除了步骤SA170的处理之外，还包括步骤SA120～SA140的处理。如图3所示，在本实施方式的帧转发控制处理中，交换引擎部520首先参照该接收帧的有效负载部的帧种类识别符，判定接收帧是否为相邻中继装置信息收集用帧（即，请求帧或相邻中继装置通知帧）（步骤SA120）。具体地说，交换引擎部520在接收帧的帧种类识别符是表示请求帧的值或表示相邻中继装置通知帧的值的情况下，判定该接收帧为相邻中继装置信息收集用帧。并且，交换引擎部520在步骤SA120的判定结果为“否”的情况下，执行前述步骤SA170的处理，并结束本帧转发控制处理，相反地，在步骤SA120的判定结果为“是”的情况下，执行从步骤SA130开始的处理。

在步骤SA120的判定结果为“是”的情况下执行的步骤SA130中，交换引擎部520将与接收到相邻中继装置信息收集用帧的通信端口的端口识别符相关联而存储在相邻中继装置表中的连接目标识别符，改写为写入在该帧的有效负载部中的转发源识别符。然后，交换引擎部520将接收到的相邻中继装置信息收集用帧的转发源识别符改写为本装置的MAC地址（步骤SA140）。然后，如图3所示，交换引擎部520参照接收帧的有效负载部的帧种类识别符，判定该接收帧是否为请求帧（步骤SA150），在其判定结果为“是”的情况下，进一步执行相邻中继装置通知帧发送处理（步骤SA160）。在该相邻中继装置通知帧发送处理中，交换引擎部520生成前述相邻中继装置通知帧并发送（单播传送）至路由器60。

另一方面，在步骤SA100的判定结果为“是”的情况下（即，接收帧是向本装置发送的查询帧的情况下）执行的通信端口通知帧发送处理中，交换引擎部520将写入在查询帧的有效负载部中的搜索对象识别符设为检索关键字而在本装置的MAC地址表中进行检索，确定与该搜索对象识别符所表示的MAC地址相关联地存储在MAC地址表中的端口识别符。并且，交换引擎部520生成将该端口识别符作为连接目标端口识别符而写入在有效负载部中的通信端口通知帧，并回送（单播传送）至查询帧的发送源。如前述所示，向MAC地址表写入端口识别符及MAC地址是伴随着帧转发控制进行的。如果向LAN1A上连接通信终端40，则该通信终端40必然对用于确定默认网关即路由器60的MAC地址的ARP帧进行多播传送（或者广播）。因此，通信终端40的MAC地址必然登记在各交换式集线器50的MAC地址表中。由此，只要通信终端40被指定为搜索对象，则在该通信端口通知帧发送处理中，必然能够确定与搜索对象识别符对应的通信端口。

以上是交换式集线器50的结构。

＜A－1－2：路由器60的结构＞

图5是表示路由器60的结构的框图。如图5所示，路由器60具有通信I/F部610、路由引擎部620及存储部630。通信I/F部610与交换式集线器50的通信I/F部510相同，具有多个端口，各端口分配有固有的端口识别符。上述多个端口中的3个分别与IP网络（在图1中省略图示）、交换式集线器50A及操作终端30连接。通信I/F部610与通信I/F部510相同，将经由各通信端口接收到的帧发送至路由引擎部620，另一方面，将从路由引擎部620得到的帧从由该路由引擎部620指示的通信端口输出。

存储部630也与交换式集线器50的存储部530相同，包含RAM等易失性存储器和EPROM等非易失性存储器（省略图示）。在该非易失性存储器中存储有固件。在本实施方式中，通过基于该固件使路由引擎部620动作而实现显著表现出本实施方式特征的路由器60的功能。另一方面，易失性存储器由路由引擎部620用作执行上述固件时的工作区域，并且，发挥用于将接收到的帧（或者数据包）暂时存储的缓存器的作用。另外，在该易失性存储器中存储图5所示的路由表、该路由器60的MAC地址表及相邻中继装置表这些表格。

路由引擎部620与交换式集线器50的交换引擎部520相同，均是CPU（Central Processing Unit）。路由引擎部620执行存储在存储部630中的固件，作为路由器60的控制中枢起作用。路由引擎部620按照上述固件执行DHCP服务器处理、DNS服务器处理、数据包转发控制处理、多播处理、相邻中继装置信息存储处理及终端搜索处理。

在路由引擎部620按照存储部630中存储的固件而执行的6个处理中，DHCP服务器处理、DNS服务器处理及数据包转发控制处理这3个与现有的处理相比没有特别的变化。即，DHCP服务器处理是实现DHCP服务器功能的处理，DNS服务器处理是实现DNS服务器功能的处理。并且，数据包转发控制处理是基于经由通信I/F部610接收到的数据包的发送目标IP地址和路由表的存储内容而转发该数据包的处理。

多播处理是路由器60向下辖的网络（即，LAN1A）进行请求帧的多播传送的处理。详细内容如后所述，在本实施方式中，该多播处理在路由器60的电源（省略图示）接通后，每经过规定时间T（例如3秒）周期性地执行。

相邻中继装置信息存储处理是在每次接收到相邻中继装置通知帧时执行的处理。在该相邻中继装置信息存储处理中，路由引擎部620用相邻中继装置通知帧的转发源识别符，覆盖与接收到该相邻中继装置通知帧的通信端口的端口识别符相关联地存储在本装置的相邻中继装置表中的连接目标识别符，并且，将写入在该相邻中继装置通知帧的有效负载部中的相邻中继装置信息作为该帧的发送源的相邻中继装置表，与该帧的发送源MAC地址相关联地写入存储部630中（如果已经写入，则由新的相邻中继装置信息进行覆盖）。如上所述存储在存储部630中的各交换式集线器50的相邻中继装置表，在后述的终端搜索处理中使用。

图6是表示终端搜索处理的流程的流程图。

该终端搜索处理是以通过对操作终端30的操作而指定了搜索对象终端为契机而执行的处理，是对LAN1A中包含的中继装置（即，路由器60及交换式集线器50）的哪一个连接有搜索对象终端进行确定的处理。如图6所示，路由引擎部620首先判定本装置的相邻中继装置表的存储内容和各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容所表示的各中继装置的连接关系是否存在矛盾，其中，各交换式集线器50的相邻中继装置表是通过相邻中继装置信息存储处理而写入存储部630中的（步骤SB100）。在这里，各中继装置的连接关系存在矛盾是指，例如在交换式集线器50B的相邻中继装置表中存储有交换式集线器50A的MAC地址，但在交换式集线器50A的相邻中继装置表中没有存储交换式集线器50B的MAC地址的状态。

在步骤SB100的判定结果为“是”的情况下（即，存在矛盾的情况下），路由引擎部620向操作终端30报告处于为了进行终端搜索而进行准备的阶段的报文（步骤SB170），结束该终端搜索处理的执行。相反地，在步骤SB100的判定结果为“否”的情况下，路由引擎部620执行图6的从步骤SB110开始的处理。如上所述，在各中继装置的连接关系存在矛盾的情况下不执行从步骤SB110开始的处理，是为了避免由于上述矛盾导致的搜索对象终端的连接目标的错误判断。对于这一点，在本实施方式的动作例中进行详细说明。

在步骤SB100的判定结果为“否”的情况下后续执行的步骤SB110中，路由引擎部620基于本装置的MAC地址表的存储内容，判定是否存在与搜索对象终端对应的通信端口。如前述所示，作为指定搜索对象终端的方法，存在根据该终端的MAC地址进行指定的方式、根据IP地址进行指定的方式、根据主机名进行指定的方式。在搜索对象终端是根据MAC地址指定的情况下，只要根据是否存在与该MAC地址相关联地在MAC地址表中存储有端口识别符的通信端口，判定是否存在与该搜索对象终端对应的通信端口即可。另外，在搜索对象终端是根据IP地址指定的情况下，只要通过前述DHCP服务器功能将该IP地址转换为MAC地址，判定是否存在与该MAC地址相关联地在MAC地址表中存储有端口识别符的通信端口即可。相同地，在搜索对象终端是根据主机名指定的情况下，只要通过DNS服务器功能将该主机名转换为IP地址，再通过DHCP服务器功能将该IP地址转换为MAC地址之后，参照MAC地址表的存储内容判定是否具有相应的通信端口即可。

如果步骤SB110的判定结果为“否”，则路由引擎部620向操作终端30报告搜索对象终端没有收容在下辖的网络中的报文（步骤SB180），结束本终端搜索处理。相反地，在步骤SB110的判定结果为“是”的情况下，路由引擎部620将该通信端口的端口识别符选择作为候选端口识别符，并且，将本装置选择作为搜索对象终端的连接目标的候选（下面称为候选中继装置）（步骤SB120）。并且，路由引擎部620将候选端口识别符作为检索关键字而在该候选中继装置的相邻中继装置表中进行检索（步骤SB130），判定搜索对象终端是否与该候选中继装置连接（步骤SB140）。更详细地说，在与候选端口识别符相同的端口识别符相关联地存储在候选中继装置的相邻中继装置表中的连接目标识别符为NULL时，路由引擎部620判定为搜索对象终端与该候选中继装置连接。

在步骤SB140的判定结果为“是”的情况下（即，判定为搜索对象终端与候选中继装置连接的情况下），路由引擎部620向操作终端30报告搜索对象终端与候选中继装置连接（步骤SB190），结束本终端搜索处理。与此相对，在步骤SB140的判定结果为“否”的情况下，路由引擎部620将该连接目标识别符所表示的中继装置重新选择为新的候选中继装置，向该新的候选中继装置发送查询帧（步骤SB150）。并且，路由引擎部620使用写入在从上述新的候选中继装置回送的通信端口通知帧的有效负载部中的连接目标端口识别符，对候选端口识别符进行更新（步骤SB160），重复执行从步骤SB130开始的处理。

即，如果搜索对象终端与本装置（即，路由器60）连接，则不执行步骤SB150及步骤SB160，仅执行一次步骤SB120～SB140，在步骤SB190中通知本装置（路由器60）与搜索对象终端连接（第1连接中继装置判定）。或者，如果搜索对象终端没有与本装置（即，路由器60）连接而是与交换式集线器50连接，则至少执行一次步骤SB150及步骤SB160，重新选择候选中继装置，从而在步骤SB190中通知哪一个交换式集线器50与搜索对象终端连接（第2连接中继装置判定）。

以上是路由器60的结构。

＜A－2：动作＞

下面，以路由器60和各交换式集线器50具有8个通信端口且如图7所示彼此连接的情况为例，说明本实施方式的动作。在图7中，将通信端口以涂黑的圆圈表示，将该通信端口的端口序号以带＃的数字表示。如图7所示，路由器60的端口序号＝1的通信端口与交换式集线器50A连接，从交换式集线器50A观察时，路由器60与交换式集线器50A的端口序号＝8的通信端口连接。

如图7所示，交换式集线器50A的端口序号＝7的通信端口与交换式集线器50B连接，从交换式集线器50B观察时，交换式集线器50A与交换式集线器50B的端口序号＝5的通信端口连接。交换式集线器50B的端口序号＝4的通信端口与交换式集线器50C连接，其端口序号＝6的通信端口与交换式集线器50D连接。从交换式集线器50C观察时，交换式集线器50B与端口序号＝3的通信端口连接，从交换式集线器50D观察时，交换式集线器50B与端口序号＝2的通信端口连接。并且，通信终端40A与交换式集线器50C的端口序号＝7的通信端口连接，通信终端40B与交换式集线器50D的端口序号＝8的通信端口连接。另外，在下述说明的动作开始时刻，路由器60及各交换式集线器50的相邻中继装置表的连接目标识别符全部被清空而成为NULL。

＜A－2－1：相邻中继装置信息收集动作＞

如前述所示，在本实施方式的LAN1A中，基于路由器60及各交换式集线器50的MAC地址表及相邻中继装置表的存储内容，确定搜索对象终端的连接目标。因此，需要在确定搜索对象终端的连接目标之前，先在相邻中继装置表中存储各个相邻中继装置的MAC地址，然后将各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容通知给路由器60。在本实施方式中，通过使路由器60及各交换式集线器50执行下述说明的动作，从而实现向各个相邻中继装置表存储相邻中继装置的MAC地址、以及向路由器60通知各个交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容。

路由器60的路由引擎部620在路由器60的电源（省略图示）接通后，在经过了规定时间T的时刻T0，对请求帧进行多播传送。这样，由路由器60多播传送的请求帧首先由交换式集线器50A接收。交换式集线器50A的交换引擎部520经由端口序号＝8的通信端口接收上述请求帧，执行图3的步骤SA130、SA140、SA160及SA170的处理。其理由如下。在本动作例中，交换式集线器50A从路由器60接收的帧为请求帧，在该帧的有效负载部的帧种类识别符中设置有表示该帧为请求帧的值。因此，图3的步骤SA100的判定结果为“否”，该图的步骤SA120的判定结果为“是”，该图的步骤SA150的判定结果也为“是”。由此，执行图3的步骤SA130、SA140、SA160及SA170的处理。

由于执行步骤SA130的处理，所以与端口序号＝8相关联地存储在交换式集线器50A的相邻中继装置表中的连接目标识别符，被改写为接收帧中赋予的转发源识别符（即，路由器60的MAC地址）。另外，该接收帧的转发源识别符通过步骤SA140的处理而改写为交换式集线器50A的MAC地址。在步骤SA160中，将作为相邻中继装置信息而写入有通过步骤SA130的处理更新后的相邻中继装置表的存储内容的相邻中继装置通知帧，从交换式集线器50A单播传送至路由器60。并且，在步骤SA170中，对通过步骤SA140的处理而改写了转发源识别符的请求帧进行泛洪。这是由于请求帧的发送目标MAC地址如前述所示为多播地址。如上所述泛洪的请求帧由交换式集线器50B接收。

交换式集线器50B的交换引擎部520也相同地，如果接收到从交换式集线器50A转发来的请求帧，则执行图3的步骤SA130、SA140、SA160及SA170的处理。更详细地说，交换式集线器50B的交换引擎部520将本装置的相邻中继装置表中与端口序号＝5对应的连接目标识别符改写为在从交换式集线器50A转发来的请求帧中赋予的转发源识别符（即，交换式集线器50A的MAC地址），将作为相邻中继装置信息而写入有该改写后的相邻中继装置表的存储内容的相邻中继装置通知帧单播传送至路由器60。此外，交换式集线器50B的交换引擎部520对将转发源识别符改写为交换式集线器50B的MAC地址后的请求帧进行泛洪。如上所述泛洪的请求帧由交换式集线器50C及50D分别接收。

交换式集线器50C（或50D）的交换引擎部520也相同地，如果接收到从交换式集线器50B转发来的请求帧，则执行图3的步骤SA130、SA140、SA160及SA170的处理。更详细地说，交换式集线器50C如果接收到从交换式集线器50B转发来的请求帧，则将本装置的相邻中继装置表中与端口序号＝3对应的连接目标识别符改写为在从交换式集线器50B转发来的请求帧中赋予的转发源识别符（即，交换式集线器50B的MAC地址），将作为相邻中继装置信息而写入有该改写后的相邻中继装置表的存储内容的相邻中继装置通知帧单播传送至路由器60。

相同地，交换式集线器50D也将相邻中继装置表中与端口序号＝2对应的连接目标识别符改写为交换式集线器50B的MAC地址，将作为相邻中继装置信息而写入有该改写后的相邻中继装置表的存储内容的相邻中继装置通知帧单播传送至路由器60。此外，交换式集线器50C及50D执行转发源识别符被改写为本装置的MAC地址后的请求帧的泛洪处理。但是，由于交换式集线器50C及50D的下游侧没有连接交换式集线器，因此，其后不会进行这些请求帧的转发。

如上所述，在对由路由器60多播传送的请求帧进行转发控制的过程中，交换式集线器50A、50B、50C及50D各自的相邻中继装置表的存储内容成为如图8所示的状态，将上述各相邻中继装置表的存储内容作为相邻中继装置信息写入的相邻中继装置通知帧，从各交换式集线器50单播传送至路由器60。此外，在图8中，以气泡的方式示出各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容（图9也相同）。

下面，对伴随相邻中继装置通知帧的转发控制而进行的相邻中继装置表的更新进行说明。交换式集线器50B的交换引擎部520在经由端口序号＝4的通信端口接收到从交换式集线器50C单播传送至路由器60的相邻中继装置通知帧后，执行图3的步骤SA130、SA140及SA170的处理。在本动作例中，交换式集线器50B从交换式集线器50C接收的帧为相邻中继装置通知帧，在该帧的有效负载部的帧种类识别符中设置有表示该帧为相邻中继装置通知帧的值。因此，在接收到该帧时交换引擎部520执行的处理（图3的流程图所示的处理）中，步骤SA100的判定结果为“否”，另一方面，该图的步骤SA120的判定结果为“是”，该图的步骤SA150的判定结果为“否”。由此，执行图3的步骤SA130、SA140及SA170的处理。

由于执行步骤SA130的处理，因此与端口序号＝4相关联地存储在交换式集线器50B的相邻中继装置表中的连接目标识别符，被改写为在接收帧中赋予的转发源识别符（即，交换式集线器50C的MAC地址），该接收帧的转发源识别符通过步骤SA140的处理而改写为交换式集线器50B的MAC地址。并且，在步骤SA170中，通过步骤SA140的处理而进行了转发源识别符改写后的相邻中继装置通知帧，经由端口序号＝5的通信端口输出。对于接收到从交换式集线器50D单播传送至路由器60的相邻中继装置通知帧的情况也相同，交换式集线器50B的交换引擎部520执行图3的步骤SA130、SA140及SA170的处理。其结果，在交换式集线器50B的相邻中继装置表中，与端口序号＝6对应的连接目标识别符改写为在接收帧中赋予的转发源识别符（即，交换式集线器50D的MAC地址），该接收帧在经过转发源识别符的改写后，经由端口序号＝5的通信端口输出。

交换式集线器50A的交换引擎部520在接收到从交换式集线器50B发送来的相邻中继装置通知帧（或者由交换式集线器50B转发的相邻中继装置通知帧）后，相同地执行图3的步骤SA130、SA140及SA170的处理。交换式集线器50A将在相邻中继装置表中与端口序号＝7对应的连接目标识别符改写为在从交换式集线器50B接收到的相邻中继装置通知帧中赋予的转发源识别符（即，交换式集线器50B的MAC地址），将该相邻中继装置通知帧的转发源识别符改写为本装置的MAC地址并向路由器60转发。路由器60在经由端口序号＝1的通信端口接收到从交换式集线器50A转发来的相邻中继装置通知帧后，在本装置的相邻中继装置表中，将与该端口序号对应的连接目标识别符改写为在该帧中赋予的转发源识别符。

如上所述，在对从其它交换式集线器50向路由器60发送的相邻中继装置通知帧进行转发控制的过程中，交换式集线器50A及50B各自的相邻中继装置表的存储内容从图8所示的状态更新为图9所示的状态。

在这里，应注意的是，在上述说明的动作中，写入在路由器60从各交换式集线器50接收的相邻中继装置通知帧中的相邻中继装置信息，并非图9所示的相邻中继装置表的存储内容，而是与图8所示的相邻中继装置表的存储内容对应。图9所示的路由器60的相邻中继装置表的存储内容和图8所示的各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容之间，仅无矛盾地示出了路由器60和交换式集线器50A之间的连接关系，而其它连接关系存在矛盾。例如，交换式集线器50A的相邻中继装置表中存储有交换式集线器50B的MAC地址，然而交换式集线器50B的相邻中继装置表中存储有交换式集线器50A的MAC地址这一情况。因此，即使在图8所示的状态的各交换式集线器50的相邻中继装置表存储在存储部630中的时刻下，对路由器60指示了作为搜索对象的通信终端，前述步骤SB100的判定结果也为“是”，仅报告正在准备中。

并且，如果从时刻T0开始又经过了规定时间T，则路由引擎部620将请求帧进行多播传送，各交换式集线器50执行与上述相同的处理。在时刻T0＋T，在作为针对从路由器60发送的请求帧的响应而从各交换式集线器50回送的各相邻中继装置通知帧中，写入有与图9所示的相邻中继装置表的存储内容对应的相邻中继装置信息。因此，在接收到针对在时刻T0＋T多播传送的请求帧（即，如果将时刻T0的多播传送设为第1次，则是第2次多播传送）的相邻中继装置通知帧的时刻，存储在路由器60的存储部630中的相邻中继装置表（路由器60的相邻中继装置表及各交换式集线器50的相邻中继装置表），无矛盾地示出了路由器60和各交换式集线器50的连接关系。在该状态下，如果指示了搜索对象终端，则步骤SB100的判定结果为“否”，路由引擎部620执行从步骤SB110开始的处理。

＜A－2－2：通信终端搜索动作＞

下面，以路由器60及各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容为图9所示的状态的状况下进行通信终端40A的搜索的情况为例，说明该搜索过程中路由器60及交换式集线器50执行的动作。此外，在以下说明的动作的开始时刻，通过为了解析路由器60的MAC地址而从通信终端40A发送来的ARP数据包的转发控制，路由器60及交换式集线器50各自的MAC地址表的存储内容如图10所示。

如图10所示，在路由器60的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝1。在交换式集线器50A的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝7。在交换式集线器50B的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝4。在交换式集线器50C的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝7。并且，在交换式集线器50D的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝2。

如果经由操作终端30指定了搜索对象终端（即，通信终端40A），则路由引擎部620判定在存储部630中存储的各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容和本装置的相邻中继装置表的存储内容所表示的连接关系是否存在矛盾（步骤SB100）。如前述所示，如果路由器60及各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容成为图9所示的状态，则这些相邻中继装置表所表示的连接关系不存在矛盾。由此，步骤SB100的判定结果为“否”，执行从步骤SB110开始的处理。如图10所示，在路由器60的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝1。因此，步骤SB110的判定结果为“是”，路由引擎部620执行从步骤SB120开始的处理。在该步骤SB120中，路由引擎部620选择端口序号＝1作为候选端口识别符，并将本装置选择为候选中继装置。并且，在步骤SB130中，路由引擎部620在候选中继装置的相邻中继装置表（即，路由器60的相邻中继装置表）中进行检索，取得与候选端口识别符对应的连接目标识别符。

参照图9可知，在通信终端40A的搜索开始时刻，在路由器60的相邻中继装置表中，与候选端口识别符（端口序号＝1）相关联地存储有交换式集线器50A的MAC地址。因此，步骤SB140的判定结果为“否”，路由引擎部620重新选择交换式集线器50A作为候选中继装置，并发送查询帧（步骤SB150）。即，在本动作例中，如图11所示，从路由器60向交换式集线器50A发送查询帧Q010。在该查询帧Q010的有效负载部中，作为搜索对象识别符而写入有通信终端40A的MAC地址。

交换式集线器50A的交换引擎部520在接收到查询帧Q010后，执行通信端口通知帧发送处理（图3：步骤SA110）。在交换式集线器50A的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝7（参照图10）。因此，如图11所示，交换式集线器50A的交换引擎部520将作为连接目标端口识别符而写入了端口序号＝7的通信端口通知帧R010回送至路由器60。

路由引擎部620在接收到通信端口通知帧R010后，将写入至该通信端口通知帧的有效负载部中的连接目标端口识别符（即，端口序号＝7）选择作为新的候选端口识别符（图6：步骤SB160），再次执行从步骤SB130开始的处理。由于该时刻的候选中继装置为交换式集线器50A，所以在本动作例中，在第二次执行的步骤SB130的处理中，路由引擎部620在候选中继装置的相邻中继装置表（即，交换式集线器50A的相邻中继装置表）中进行检索，取得与候选端口识别符（即，端口序号＝7）对应的连接目标识别符。

参照图9可知，在交换式集线器50A的相邻中继装置表中与候选端口识别符（端口序号＝7）相关联地存储有交换式集线器50B的MAC地址。因此，在本动作例中，第二次执行的步骤SB140的判定结果也为“否”，路由引擎部620重新选择交换式集线器50B作为候选中继装置，并发送查询帧Q020（参照图11）。如果作为交换式集线器50A的相邻中继装置表，并非是图9的表格，而是将图8的表格存储在路由器60的存储部630中，则在图8的交换式集线器50A的相邻中继装置表中，与候选端口识别符（端口序号＝7）相关联的连接目标识别符为NULL，步骤SB140的判定结果为“是”，报告搜索对象终端与交换式集线器50A连接。但是，参照图1可知，该报告内容是错误的。进行步骤SB100的判定是为了避免发生上述错误判断。此外，在本实施方式中，为了避免发生上述错误判断，使路由引擎部620进行步骤SB100的判定，但在请求帧的多播间隔足够短、在进行2次请求帧的多播之前基本不会进行通信终端搜索的情况下，或者在重复进行多次通信终端的搜索，只要得到正确结果即可的情况下，也可以省略步骤SB100的判定及其判定结果为“是”的情况下的报告处理（步骤SB170）。

在该查询帧Q020的有效负载部中，与查询帧Q010相同地，作为搜索对象识别符而写入有通信终端40A的MAC地址。在交换式集线器50B中，执行与前述交换式集线器50A相同的处理。更详细地说，在交换式集线器50B的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝4（参照图10）。因此，如图11所示，从交换式集线器50B向路由器60发送通信端口通知帧R020，其中，作为连接目标端口识别符而在该通信端口通知帧R020的有效负载部中写入了端口序号＝4。路由引擎部620在接收到从交换式集线器50B回送的通信端口通知帧R020后，与接收到通信端口通知帧R010的情况相同地，将写入在通信端口通知帧R020的有效负载部中的连接目标端口识别符（即，端口序号＝4）选择作为新的候选端口识别符（图6：步骤SB160），再次执行从步骤SB130开始的处理。在本动作例中，在第三次执行的步骤SB130的处理中，路由引擎部620在候选中继装置的相邻中继装置表（即，交换式集线器50B的相邻中继装置表）中进行检索，取得与候选端口识别符（即，端口序号＝4）对应的连接目标识别符。

参照图9可知，在交换式集线器50B的相邻中继装置表中，与候选端口识别符（端口序号＝4）相关联地存储有交换式集线器50C的MAC地址。因此，在本动作例中，第三次执行的步骤SB140的判定结果也为“否”，路由引擎部620重新选择交换式集线器50C作为候选中继装置，并发送查询帧Q030（参照图11）。在该查询帧Q030的有效负载部中，与查询帧Q010及Q020相同地，作为搜索对象识别符而写入有通信终端40A的MAC地址。

在交换式集线器50C中也执行与前述交换式集线器50A及50B相同的处理。更详细地说，在交换式集线器50C的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有端口序号＝7（参照图10）。因此，如图11所示，从交换式集线器50C向路由器60发送通信端口通知帧R030，其中，作为连接目标端口识别符而在该通信端口通知帧R030的有效负载部中写入有端口序号＝7。路由引擎部620在接收到从交换式集线器50C回送的通信端口通知帧R030后，与接收到通信端口通知帧R010或R020的情况相同地，将写入在通信端口通知帧R030的有效负载部中的连接目标端口识别符（即，端口序号＝7）选择作为新的候选端口识别符（图6：步骤SB160），再次执行从步骤SB130开始的处理。在本动作例中，在第四次执行的步骤SB130的处理中，路由引擎部620在候选中继装置的相邻中继装置表（即，交换式集线器50C的相邻中继装置表）中进行检索，取得与候选端口识别符（即，端口序号＝7）对应的连接目标识别符。

参照图9可知，在交换式集线器50C的相邻中继装置表中，与候选端口识别符（端口序号＝7）相关联的连接目标识别符为NULL。因此，在本动作例中，第四次执行的步骤SB140的判定结果为“是”，路由引擎部620报告搜索对象终端（即，通信终端40A）与交换式集线器50C连接（图6：步骤SB190）。根据该报告，LAN1A的运转管理员掌握搜索对象终端（通信终端40A）与交换式集线器50C连接这一情况。

如上述说明所示，根据本实施方式，无需在路由器60及各交换式集线器50之间进行MAC地址表的传递，就可以对路由器60下辖的网络（即，LAN1A）中收容的通信终端进行搜索。这样，在本实施方式中，由于不需要在路由器60及各交换式集线器50之间进行MAC地址表的传递，所以不会对路由器60下辖的网络施加过多的负载。

＜B：第2实施方式＞

图12是表示本发明的第2实施方式的LAN1B的结构例的框图。

将图12和图1进行对比可知，LAN1B与LAN1A的不同点在于，LAN1B中取代交换式集线器50B而具有交换式集线器500、以及在该交换式集线器500上连接有通信终端40C。交换式集线器500是现有的交换式集线器，其与交换式集线器50的不同点在于，仅基于接收到的帧的发送目标MAC地址进行帧转发控制（即，图3的步骤SA170的处理）。通信终端40C与通信终端40A及通信终端40B相同，均为通常的个人计算机。

在LAN1B中，对于从交换式集线器50A向交换式集线器500转发的请求帧，不进行转发源识别符的改写就转发至交换式集线器50C及50D。因此，在交换式集线器50C及50D各自的相邻中继装置表中，与连接有交换式集线器500的通信端口的端口识别符相关联地写入交换式集线器50A的MAC地址。

对于分别从交换式集线器50C及50D向路由器60回送的相邻中继装置通知帧也相同地，不进行转发源识别符的改写就通过交换式集线器500转发至交换式集线器50A。交换式集线器50A的交换引擎部520经由与交换式集线器500连接的通信端口接收分别从交换式集线器50C及50D发送来的相邻中继装置通知帧，在每次接收到上述相邻中继装置通知帧时，对相邻中继装置表的存储内容进行更新。即，对应于分别从交换式集线器50C及50D发送来的相邻中继装置通知帧中先接收到的帧而进行更新的内容，被对应于后接收到的帧进行更新的内容覆盖。

因此，例如，在对应于从路由器60第一次多播传送的请求帧而分别由交换式集线器50C及50D回送的相邻中继装置通知帧中，在前者先到达交换式集线器50A的情况下，在对应于第二次请求帧的多播传送而由交换式集线器50A回送的相邻中继装置通知帧中包含的相邻中继装置信息中，连接有交换式集线器500的通信端口的端口识别符，仅与交换式集线器50D的MAC地址相关联。另一方面，在路由器60从交换式集线器50C接收的相邻中继装置信息中，连接有交换式集线器500的通信端口的端口识别符，与交换式集线器50A的MAC地址相关联。即，交换式集线器50A和交换式集线器50C之间的连接关系存在矛盾。

与此相对，在对应于从路由器60第一次多播传送的请求帧而分别由交换式集线器50C及50D回送的相邻中继装置通知帧中，后者先到达交换式集线器50A的情况下，在对应于第二次请求帧的多播传送而由交换式集线器50A回送的相邻中继装置通知帧中包含的相邻中继装置信息中，连接有交换式集线器500的通信端口的端口识别符，仅与交换式集线器50C的MAC地址相关联。另一方面，在路由器60从交换式集线器50D接收的相邻中继装置信息中，连接有交换式集线器500的通信端口的端口识别符，与交换式集线器50A的MAC地址相关联。即，交换式集线器50A和交换式集线器50C之间的连接关系存在矛盾。如上所述，在分别由交换式集线器50C及50D回送的相邻中继装置通知帧中，无论哪一个先到达路由器60，交换式集线器50A和交换式集线器50C（或50D）之间的连接关系都存在矛盾。因此，图6的步骤SB100的判定结果始终为“是”，无法进行通信终端的搜索。

当然，如果不进行图6的步骤SB100的判定，则可以确定通信终端40A或通信终端40B中的某一个的连接目标。例如，可以在从交换式集线器50C发送来的相邻中继装置通知帧，与从交换式集线器50D发送来的帧相比先到达交换式集线器50A的情况下，进行通信终端40B的搜索，但无法准确地确定通信终端40A的连接目标。其理由如下。

在交换式集线器50A的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联地存储有与交换式集线器500连接的通信端口的端口识别符。这是由于，从通信终端40A发送的ARP帧经由交换式集线器500的泛洪而到达交换式集线器50A。因此，如果路由器60向交换式集线器50A发送作为搜索对象识别符而写入有通信终端40A的MAC地址的查询帧，则交换式集线器50A将作为连接目标端口识别符而写入有与交换式集线器500连接的通信端口的端口识别符的通信端口通知帧回送至路由器60。另一方面，在交换式集线器50A的相邻中继装置表中，如前述所示，与上述端口识别符相关联地存储有交换式集线器50D的MAC地址。因此，路由器60向交换式集线器50D发送作为搜索对象识别符而写入有通信终端40A的MAC地址的查询帧。

在交换式集线器50D的MAC地址表中，与通信终端40A的MAC地址相关联而存储有与交换式集线器500连接的通信端口的端口识别符。如前述所示，这是由于从通信终端40A发送的ARP帧经由交换式集线器500的泛洪而到达交换式集线器50D。因此，交换式集线器50D将作为连接目标端口识别符而写入有与交换式集线器500连接的通信端口的端口识别符的通信端口通知帧回送至路由器60。在交换式集线器50D的相邻中继装置表中，与该端口识别符相关联地存储有交换式集线器50A的MAC地址，但已向交换式集线器50A发送了查询帧，即使再次向交换式集线器50A发送查询帧，也仅是进行重复。如上所述，也可以考虑在再次向已发送查询帧的交换式集线器50发送相同的查询帧的情况下，在该时刻停止通信终端的搜索，判定为作为搜索对象的通信终端与该交换式集线器50连接。但是，当然并没有准确地确定出该搜索对象通信终端的连接目标。这是由于，在从交换式集线器50C发送的相邻中继装置通知帧，与从交换式集线器50D发送的帧相比先到达交换式集线器50A的情况下，无法准确地确定通信终端40A的连接目标。根据同样的理由，在从交换式集线器50D发送的相邻中继装置通知帧与从交换式集线器50C发送的帧相比先到达交换式集线器50A的情况下，无法准确地确定通信终端40B的连接目标。相同地，无法对与交换式集线器500连接的通信终端40C进行搜索。

如上所述，在路由器60下辖的网络中包含现有的交换式集线器的情况下，无法对与现有的交换式集线器连接的通信终端进行搜索，但对于与交换式集线器50连接的通信终端的搜索，并不是完全无法进行。另外，在发生了上述重复的情况下，也可以基于该情况的发生，类推出在该发生位置有可能存在1台至多台现有的交换式集线器。

如果路由器60下辖的网络包含的交换式集线器全部为现有的装置，则当然完全无法对该网络中收容的通信终端进行搜索，但只要在构成LAN1B的多个交换式集线器中至少包含1台本发明所涉及的交换式集线器50，就可以对与该交换式集线器50连接的通信终端进行搜索。此外，在本实施方式中，由于不在路由器60及各交换式集线器50之间进行MAC地址表的传递，所以不会对路由器60下辖的网络施加过多的负载。

＜C：变形＞

以上说明了本发明的第1及第2实施方式，当然也可以对上述各实施方式进行下述变形。

（1）在上述各实施方式中，每隔规定时间间隔使路由器60周期性地执行请求帧的多播传送，另一方面，在交换式集线器50中，以接收到请求帧为契机向路由器60回送相邻中继装置通知帧。但是，也可以在周期性多播传送的基础上（或者取代周期性的多播传送），以接收到预定的规定种类的数据包为契机，使路由器60进行请求帧的多播传送。

例如，以为了解析本装置的MAC地址而接收到ARP数据包为契机，使路由器60发送请求帧。新接收到ARP数据包表明在路由器60下辖的网络中连接有新的通信终端。在这种追加连接新的通信终端的情况下，有时是在现有的交换式集线器50上连接新的交换式集线器50，并在该新交换式集线器50上连接该新的通信终端。如果以接收到新的ARP数据包为契机使路由器60发送请求帧，则即使在伴随新的通信终端的连接而追加了新的交换式集线器50的情况下，也可以迅速地进行该新的通信终端的搜索。此外，如上述各实施方式所示，在路由器60兼具有DHCP服务器的功能的情况下，也能够以从下辖的通信终端接收到请求分配IP地址的数据包为契机，进行请求帧的多播传送。

（2）在上述各实施方式中，以接收到请求帧为契机使交换式集线器50发送相邻中继装置通知帧。但是，也可以使交换式集线器50每隔规定时间间隔而周期性地发送相邻中继装置通知帧。这样，在使交换式集线器50周期性地发送相邻中继装置通知帧的方式中，无需从路由器60进行请求帧的多播传送，只要对从路由器60向下辖的LAN多播传送的帧中的预定的一部分帧赋予转发源识别符而进行多播传送即可。这是由于，在各交换式集线器50的相邻中继装置表中存储有上游侧（接近路由器60侧）的相邻中继装置的MAC地址。

（3）在上述各实施方式中，由路由器60进行新的候选中继装置的选择，但也可以由交换式集线器50进行。具体地说，在接收到查询帧的情况下，交换引擎部520进行下述处理。即，交换引擎部520将写入在查询帧的有效负载部中的搜索对象识别符设为检索关键字而在本装置的MAC地址表中进行检索，取得与该搜索对象识别符相关联地存储在MAC地址表中的端口识别符。然后，交换引擎部520将上述端口识别符设为检索关键字而在本装置的MAC地址表中进行检索，取得与该端口识别符对应的连接目标识别符。并且，交换引擎部520将有效负载部中写入有该连接目标识别符的通信端口通知帧，单播传送至路由器60。并且，在路由器60中，如果写入在上述通信端口通知帧的有效负载部中的连接目标识别符为NULL，则判定为搜索对象终端与该通信端口通知帧的发送源交换式集线器50连接，并执行报告该情况的处理，相反地，如果上述连接目标识别符为除了NULL之外的值，则将该连接目标识别符所表示的交换式集线器50作为新的候选中继装置，执行发送查询帧的处理。在该方式中，无需将各交换式集线器50的相邻中继装置表存储在路由器60中。但是，为了由路由引擎部620判定各交换式集线器50的相邻中继装置表的存储内容是否相互矛盾（即，判定是否可以进行通信终端的搜索），当然也可以将各交换式集线器50的相邻中继装置表存储在路由器60中。但是，在这种方式中，由于与进行相邻中继装置表的搜索相应地，交换式集线器50中的处理负载高于上述各实施方式，所以作为交换式集线器50，当然需要使用处理能力足够高的装置。

（4）在上述各实施方式中，每次接收到请求帧时，由各交换式集线器50回送在有效负载部中写入有相邻中继装置信息的相邻中继装置通知帧。但是，在从第N（自然数）次接收到请求帧至第N＋1次接收到请求帧为止的期间内，相邻中继装置表的存储内容没有变化的情况下，也可以在针对该第N＋1次接收到的请求帧进行响应时，回送在有效负载部中取代相邻中继装置信息而写入有表示相邻中继装置信息没有变化这一内容的数据的相邻中继装置通知帧。此外，在接收到有效负载部中写入有表示相邻中继装置信息没有变化这一内容的数据的相邻中继装置通知帧的情况下，当然无需使路由引擎部620进行相邻中继装置信息的覆盖更新。

（5）在上述各实施方式中，路由器60具有DHCP服务器功能和DNS服务器功能。但是，如果在路由器60下辖的网络内在该路由器60以外另外设置有DHCP服务器及DNS服务器，并可以从路由器60对上述服务器进行访问，则路由器60无需具有DHCP服务器功能及DNS服务器功能。即，本发明的路由器不一定要具有DHCP服务器功能和DNS服务器功能。另外，在上述各实施方式中，通过路由器60具有的DHCP服务器功能而动态地向各通信终端40分配IP地址，但当然也可以向各通信终端40固定地分配IP地址。这是由于，在向各通信终端40固定地分配IP地址、且根据固定分配的IP地址指定搜索对象终端的情况下，也可以使用ARP而根据该IP地址求出该通信终端的MAC地址。另外，在上述各实施方式中，作为在第2层中唯一识别各通信装置的硬件识别符而使用MAC地址，但也可以定义与MAC地址不同的新的硬件识别符，并使用该识别符。

（6）在上述各实施方式中，通过软件实现显著表现出本发明交换式集线器的特征的帧转发控制处理、相邻中继装置通知帧发送处理及通信端口通知帧发送处理。但是，当然也可以由电路等硬件构成执行帧转发控制处理的帧转发控制单元、执行相邻中继装置通知帧发送处理的相邻中继装置通知单元、以及执行通信端口通知帧发送处理的通信端口通知单元，并取代交换引擎部520而将上述各单元组装起来构成交换式集线器50。路由器60也相同地，当然也可以由电路等硬件实现多播处理、相邻中继装置存储处理及终端搜索处理这些处理。

（7）在上述各实施方式中，基于写入至帧的有效负载部中的帧种类识别符（或者基于帧头的种类识别符和有效负载部的帧种类识别符），判定该帧是否为相邻中继装置信息收集用帧，但也可以通过是否赋予了转发源识别符而进行该判定。这是因为，例如在使用按照第2层的现有通信协议收发的帧而收集相邻中继装置信息时，无法基于帧种类识别符（或者基于帧头的种类识别符和有效负载部的帧种类识别符）进行上述判定。此外，在使用按照现有的通信协议收发的帧的方式中，只要在该帧的帧头的空闲区域中写入转发源识别符（或转发源识别符和相邻中继装置信息）即可。

本申请是基于2011年2月18日申请的日本专利申请（特愿2011－033919）而提出的，其内容作为参照而引入在本说明书中。

标号的说明

1A、1B...LAN，30...操作终端，40A、40B、40C...通信终端，50A、50B、50C、50D、500...交换式集线器，60...路由器，510、610...通信I/F部，520...交换引擎部，530、630...存储部，620...路由引擎部。

Claims (11)

1.一种通信系统，其包含作为中继装置的路由器、以及所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，

其特征在于，

所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自具有：

地址表，其将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；以及

相邻中继装置表，其与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符，

所述路由器具有：

相邻中继装置信息存储处理单元，其从所述至少一个交换式集线器取得该相邻中继装置表的存储内容并进行存储；

通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定单元，其参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定单元确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询单元，其针对由所述连接目标候选选择单元选择的交换式集线器，查询该交换式集线器中与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；以及

第2连接中继装置判定单元，其参照由所述相邻中继装置信息存储处理单元从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器取得的相邻中继装置表的存储内容，判定从作为该查询目标的交换式集线器返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与作为该查询目标的交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，由所述查询单元进行处理，

所述至少一个交换式集线器具有：

相邻中继装置通知单元，其向所述路由器通知所述至少一个交换式集线器的所述相邻中继装置表的存储内容；以及

通信端口通知单元，其对应于所述路由器的查询单元进行的查询，根据所述至少一个交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口并回送。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

所述硬件识别符为MAC(Media Access Control)地址，唯一转换为所述硬件识别符的其它识别符为IP(Internet Protocol)地址，

所述路由器具有DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)服务器单元，该DHCP服务器单元对所述路由器下辖的网络所收容的通信终端进行IP地址分配，并且进行该IP地址和该通信终端的MAC地址之间的相互转换，

所述通信端口确定单元通过所述DHCP服务器单元将搜索对象通信终端的IP地址转换为MAC地址，根据该MAC地址和所述路由器的地址表的存储内容，确定与该通信终端对应的通信端口。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

所述硬件识别符为MAC(Media Access Control)地址，唯一转换为所述硬件识别符的其它识别符为主机名，

所述路由器具有：DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)服务器单元，该DHCP服务器单元对所述路由器下辖的网络所收容的通信终端进行IP(Internet Protocol)地址分配，并且进行该IP地址和该通信终端的MAC地址的相互转换；以及DNS(Domain NameSystem)服务器单元，该DNS服务器单元进行该通信终端的主机名和IP地址的相互转换，

所述通信端口确定单元通过所述DNS服务器单元将搜索对象通信终端的主机名转换为IP地址，进而通过所述DHCP服务器单元将该IP地址转换为MAC地址，根据该MAC地址和所述路由器的地址表的存储内容，确定与该通信终端对应的通信端口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信系统，其特征在于，

所述一个或多个交换式集线器中包含不具有所述相邻中继装置表的交换式集线器。

5.一种通信系统，其包含作为中继装置的路由器、以及所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，

其特征在于，

所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自具有：

地址表，其将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；以及

相邻中继装置表，其与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符，

所述路由器具有：

第1通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定单元，其参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第1通信端口确定单元确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述第1通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询单元，其针对由所述连接目标候选选择单元选择的交换式集线器，查询是否连接有所述搜索对象通信终端；以及

第2连接中继装置判定单元，其在从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器返回了连接有所述搜索对象通信终端的情况下，报告所述搜索对象通信终端的连接目标为该交换式集线器，另一方面，在返回了应将其它交换式集线器设为新的查询目标的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选，由所述查询单元进行处理，

所述至少一个交换式集线器具有：

第2通信端口确定单元，其对应于来自所述路由器的查询，根据所述至少一个交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口；以及

查询判定单元，其基于所述至少一个交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第2通信端口确定单元确定的通信端口是否连接有其它交换式集线器，在判定为连接有其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回应将该其它交换式集线器设为新的查询目标，在判定为没有连接其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回所述搜索对象通信终端连接在所述至少一个交换式集线器上。

6.一种路由器，在该路由器下辖的网络中具有作为中继装置的交换式集线器，该路由器作为将该网络与其它网络进行连接的中继装置，

该路由器的特征在于，具有：

通信接口部，其具有多个通信端口；

地址表，其将唯一识别向所述路由器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；

相邻中继装置表，其与所述多个通信端口各自的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；

存储单元，其从具有与所述路由器相同种类的地址表及相邻中继装置表的交换式集线器，取得该交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容并进行存储；

通信端口确定单元，其基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述地址表的存储内容确定与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定单元，其基于所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是否为所述下辖的网络中包含的交换式集线器，在判定为并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择单元，其在所述第1连接中继装置判定单元判定为由所述通信端口确定单元确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询单元，其针对由所述连接目标候选选择单元选择的交换式集线器，查询与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；以及

第2连接中继装置判定单元，其参照所述存储单元中存储的针对该交换式集线器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定从作为所述查询单元的查询目标的交换式集线器返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与作为该查询目标的交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，由所述查询单元进行处理。

7.一种交换式集线器，其作为中继装置，包含在作为中继装置的路由器所下辖的网络中，

该交换式集线器的特征在于，具有：

通信接口部，其具有多个通信端口；

地址表，其将唯一识别向所述交换式集线器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储；

相邻中继装置表，其与所述多个通信端口各自的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；

相邻中继装置通知单元，其将所述相邻中继装置表的存储内容通知给所述路由器；以及

通信端口通知单元，其以接收到从所述路由器发送来的查询帧为契机，根据所述地址表的存储内容确定相应的通信端口，并将其确定结果返回至所述路由器，其中，该查询帧内含搜索对象通信终端的硬件识别符，用于对从该通信终端发送来的帧的接收端口进行查询。

8.一种通信方法，其用于路由器，在该路由器下辖的网络中具有作为中继装置的交换式集线器，该路由器作为将该网络与其它网络连接的中继装置，

该通信方法的特征在于，执行下述步骤，即：

对地址表及相邻中继装置表进行存储，其中，该地址表将唯一识别向所述路由器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储，该相邻中继装置表与各个通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；

存储步骤，在该步骤中，从具有与所述路由器相同种类的地址表及相邻中继装置表的交换式集线器，取得该交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容并进行存储；

通信端口确定步骤，在该步骤中，基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容确定与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定步骤，在该步骤中，基于所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定步骤确定的通信端口的连接目标是否为所述下辖的网络中包含的交换式集线器，在判定为并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择步骤，在该步骤中，在所述第1连接中继装置判定步骤判定为由所述通信端口确定步骤确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询步骤，在该步骤中，针对由所述连接目标候选选择步骤选择的交换式集线器，查询与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；以及

第2连接中继装置判定步骤，在该步骤中，参照针对所述查询步骤的查询目标交换式集线器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定从该查询目标交换式集线器返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与该查询目标交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，进行所述查询步骤。

9.一种通信方法，其用于作为中继装置的交换式集线器，该交换式集线器包含在作为中继装置的路由器所下辖的网络中，

该通信方法的特征在于，

对地址表及相邻中继装置表进行存储，其中，该地址表将唯一识别向所述交换式集线器发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地进行存储，该相邻中继装置表与各个通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符，

将所述相邻中继装置表的存储内容通知给所述路由器，

以接收到从所述路由器发送来的查询帧为契机，根据所述地址表的存储内容确定相应的通信端口，并将其确定结果返回至所述路由器，其中，该查询帧内含搜索对象通信终端的硬件识别符，用于对从该通信终端发送来的帧的接收端口进行查询。

10.一种通信方法，其用于通信系统，该通信系统包含作为中继装置的路由器和所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，

该通信方法的特征在于，具有下述步骤，即：

表存储步骤，在该步骤中，使所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自进行地址表和相邻中继装置表的存储，其中，地址表将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地存储，该相邻中继装置表与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；

相邻中继装置信息存储处理步骤，在该步骤中，将由所述交换式集线器存储的相邻中继装置表的存储内容从所述交换式集线器发送至所述路由器，并使所述路由器进行存储；

通信端口确定步骤，在该步骤中，基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定步骤，在该步骤中，参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述通信端口确定步骤确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择步骤，在该步骤中，在所述第1连接中继装置判定步骤判定为由所述通信端口确定步骤确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询步骤，在该步骤中，针对由所述连接目标候选选择步骤选择的交换式集线器，查询该交换式集线器中与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；

通信端口通知步骤，在该步骤中，对应于所述路由器的查询步骤进行的查询，根据所述交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口并向所述路由器回送；以及

第2连接中继装置判定步骤，在该步骤中，参照由所述相邻中继装置信息存储处理步骤从作为查询目标的交换式集线器取得的相邻中继装置表的存储内容，判定在所述通信端口通知步骤中返回的通信端口的连接目标是否为其它交换式集线器，在该通信端口的连接目标不是其它交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与作为该查询目标的交换式集线器连接，另一方面，在该通信端口的连接目标是其它交换式集线器的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为新的候选，进行所述查询步骤的处理。

11.一种通信方法，其用于通信系统，该通信系统包含作为中继装置的路由器及所述路由器下辖的网络中所含的作为中继装置的一个或多个交换式集线器，

该通信方法的特征在于，具有下述步骤，即：

表存储步骤，在该步骤中，使所述一个或多个交换式集线器中的至少一个交换式集线器和所述路由器各自进行地址表和相邻中继装置表的存储，其中，地址表将唯一识别向本装置发送了帧的通信终端的硬件识别符、和接收到该帧的通信端口的端口识别符相关联地存储，该相邻中继装置表与通信端口的端口识别符相关联地存储经由该通信端口接收到的帧的转发源中继装置的硬件识别符；

第1通信端口确定步骤，在该步骤中，基于代表搜索对象通信终端的硬件识别符或唯一转换为该硬件识别符的其它识别符，根据所述路由器的地址表的存储内容，确定在所述路由器中与该通信终端对应的通信端口；

第1连接中继装置判定步骤，在该步骤中，参照所述路由器的所述相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第1通信端口确定步骤确定的通信端口上是否连接有交换式集线器，在判定为该通信端口的连接目标并非交换式集线器的情况下，报告所述搜索对象通信终端与所述路由器连接；

连接目标候选选择步骤，在该步骤中，在所述第1连接中继装置判定步骤判定为由所述第1通信端口确定步骤确定的通信端口的连接目标是交换式集线器的情况下，选择该交换式集线器作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选；

查询步骤，在该步骤中，针对由所述连接目标候选选择步骤选择的交换式集线器，查询该交换式集线器中与所述搜索对象通信终端对应的通信端口；

第2通信端口确定步骤，在该步骤中，对应于所述查询步骤中的来自所述路由器的查询，根据所述交换式集线器的地址表的存储内容，确定与该查询所涉及的通信终端对应的通信端口；

查询判定步骤，在该步骤中，基于所述交换式集线器的相邻中继装置表的存储内容，判定由所述第2通信端口确定步骤确定的通信端口是否连接有其它交换式集线器，在判定为连接有其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回应将该其它交换式集线器作为新的查询目标，在判定为没有连接其它交换式集线器的情况下，向所述路由器返回所述搜索对象通信终端连接在所述交换式集线器上；以及

第2连接中继装置判定步骤，在该步骤中，在从作为所述查询步骤的查询目标的交换式集线器返回了连接有所述搜索对象通信终端的情况下，报告所述搜索对象通信终端的连接目标为该交换式集线器，另一方面，在返回了应将其它交换式集线器设为新的查询目标的情况下，将该其它交换式集线器重新选择作为所述搜索对象通信终端的连接目标的候选，由所述查询步骤进行处理。