-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterleitungsvorrichtung, die in einem Kommunikationsnetz enthalten ist.
-
Bekannt ist ein Ethernet®-Netzwerk, das Ethernet-Switches, die als Weiterleitungsvorrichtungen dienen, in einer Ringschaltung (Loop) verschaltet, um eine Backup-Redundanz des Kommunikationsweges zu verbessern. Jeder Ethernet-Switch weist mehrere Ports auf, die bestimmte Ports aufweisen, die in der Ringschaltung verbunden sind. In einem betreffenden Ethernet-Switch wird ein Broadcast-Rahmen von einem ersten bestimmten Port gesendet und kehrt der gesendete Broadcast-Rahmen anschließend zu einem zweiten bestimmten Port des betreffenden Ethernet-Switch selbst zurück. Der Broadcast-Rahmen, der zurückgekehrt ist, wird weitergeleitet, um erneut von dem ersten Port des betreffenden Ethernet-Switch gesendet zu werden. Solch eine Weiterleitung wird unendlich oft wiederholt, so dass der Broadcast-Rahmen das Netzwerk unendlich oft durchläuft bzw. in diesem zirkuliert. Dieses Phänomen, das ein unendliches Zirkulieren des Broadcast-Rahmens hervorruft, ist als ein Broadcast-Sturm bekannt.
-
Verfahren zur Behebung von Broadcast-Stürmen umfassen STP (Spanning Tree Protocol oder Spannbaum-Protokoll) und RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) (siehe
JP 2011-004048 A ).
-
STP oder RSTP benötigen jedoch signifikant lange, um das Zirkulieren in der Ringschaltung zu beenden. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Weiterleitungsvorrichtung bereitzustellen, die einen Broadcast-Rahmen schnell daran hindern kann, zu zirkulieren.
-
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem Beispiel für die vorliegende Erfindung, eine Weiterleitungsvorrichtung in einem Kommunikationsnetz bereitgestellt, die aufweist: mehrere Ports und einen Speicher, der eine Adresstabelle speichert, die eine Verknüpfung zwischen (i) einem betreffenden Port, der einer der mehreren Ports ist, und (ii) einer registrierten Adresse einer verbundenen Vorrichtung zeigt, die wenigstens eine Vorrichtung ist, die mit dem betreffenden Port verbunden ist, wobei die registrierte Adresse zu dem betreffenden Port registriert ist. Die Weiterleitungsvorrichtung empfängt einen Rahmen über einen der mehreren Ports und bestimmt einen bestimmten Port, der als ein Übertragungsziel des empfangenen Rahmens dient, unter den mehreren Ports auf der Grundlage der Adresstabelle und einer Sendezieladresse, die im empfangenen Rahmen enthalten ist, woraufhin sie den empfangenen Rahmen über den bestimmten Port sendet. Wenn der empfangene Rahmen ein Broadcast-Rahmen ist, sendet die Weiterleitungsvorrichtung den Broadcast-Rahmen über jeden der mehreren Ports verschieden von dem einen der mehreren Ports, über den der Broadcast-Rahmen empfangen wurde.
-
Die mehreren Ports weisen (i) wenigstens zwei bestimmte Ports, die ein erster bestimmter Port und ein zweiter bestimmter Port sind, und (ii) wenigstens einen anderen Port als die mehreren Ports verschieden von den bestimmten Ports auf. Der erste bestimmte Port und der zweite bestimmte Port sind vorgesehen, um in dem Kommunikationsnetz derart verbunden zu werden, dass ein Broadcast-Rahmen, der über den ersten bestimmten Port gesendet worden ist, über den zweiten bestimmten Port zu empfangen ist.
-
Die Weiterleitungsvorrichtung weist einen Bestimmungsabschnitt und einen Löschabschnitt auf. Der Bestimmungsabschnitt trifft, bei Empfang eines betreffenden Broadcast-Rahmens über den zweiten bestimmten Port, entweder eine positive oder eine negative Bestimmung, wobei die Bestimmung dahingehend erfolgt, ob oder nicht eine Sendequelladresse, die in dem empfangenen betreffenden Broadcast-Rahmen enthalten ist, der registrierten Adresse entspricht, die zu dem anderen Port verschieden von den bestimmten Ports, in der Adresstabelle registriert ist. Der Löschabschnitt löscht den empfangenen betreffenden Broadcast-Rahmen, wenn der Bestimmungsabschnitt die positive Bestimmung trifft. Hierdurch wird der empfangene betreffende Broadcast-Rahmen nicht länger von irgendeinem der mehreren Ports der Weiterleitungsvorrichtung gesendet.
-
Es soll ein Kommunikationsnetz angenommen werden, das mehrere der obigen Weiterleitungsvorrichtungen aufweist, und zwar derart, dass ein bestimmter Port von einer Weiterleitungsvorrichtung mit einem bestimmten Port von einer anderen Weiterleitungsvorrichtung verbunden ist, um eine Ringverbindung oder Ringschaltung zu bilden, die die mehreren Weiterleitungsvorrichtungen verbindet. Gemäß solch einer Konfiguration wird, sobald ein Broadcast-Rahmen über einen bestimmten Port einer betreffenden Weiterleitungsvorrichtung gesendet wird, der Broadcast-Rahmen zu der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung selbst zurückkehren, um von einem anderen bestimmten Port der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung empfangen zu werden, nachdem er jede andere Weiterleitungsvorrichtung verschieden von der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung durchlaufen hat.
-
Ferner soll angenommen werden, dass irgendeine der Weiterleitungsvorrichtungen, die in einer Ringschaltung verbunden sind, einen Broadcast-Rahmen über einen anderen Port (auch als ein gewöhnlicher Port bezeichnet) empfängt, der sich von jedem der bestimmten Ports unterscheidet, und den Broadcast-Rahmen anschließend über einen der bestimmten Ports sendet. Die obige Weiterleitungsvorrichtung, die den Broadcast-Rahmen unter den Weiterleitungsvorrichtungen zuerst über den bestimmten Port sendet, ist als eine Ursprungsweiterleitungsvorrichtung bezeichnet.
-
Vorstehend weist der Broadcast-Rahmen, der von der Ursprungsweiterleitungsvorrichtung gesendet wird, eine Sendequelladresse auf, die normalerweise eine Adresse einer Vorrichtung ist, die eine Sendequelle des Broadcast-Rahmens ist; folglich ist die Sendequelladresse, die in dem Broadcast-Rahmen enthalten ist, die Adresse der Vorrichtung ist, die als eine Adresse einer verbundenen Vorrichtung dient, die mit dem gewöhnlichen Port der Ursprungsweiterleitungsvorrichtung verbunden ist.
-
Nun durchläuft ein Broadcast-Rahmen, der von einem bestimmten Port einer Ursprungsweiterleitungsvorrichtung gesendet worden ist, die Ring- bzw. Schleifenschaltung des Kommunikationsweges, einschließlich mehrerer Weiterleitungsvorrichtungen, und wird von einem anderen bestimmten Port der Ursprungsweiterleitungsvorrichtung empfangen. In solch einem Zustand trifft der Bestimmungsabschnitt der Ursprungsweiterleitungsvorrichtung die positive Bestimmung. D. h., der Bestimmungsabschnitt trifft die positive Bestimmung, dass die Sendequelladresse, die in dem Broadcast-Rahmen enthalten ist, der über den bestimmten Port empfangen wird, in der Adresstabelle für einen gewöhnlichen Port registriert ist. Folglich wird der Broadcast-Rahmen, der die Ringschaltung des Kommunikationswegs durchlaufen hat und zur Ursprungsweiterleitungsvorrichtung zurückgekehrt ist, durch den Löschabschnitt gelöscht oder verworfen; der Broadcast-Rahmen ist nicht länger zu senden.
-
Folglich wird ein Broadcast-Rahmen, der den ersten Umlauf einer Ringschaltung eines Kommunikationsweges, der mehrere Weiterleitungsvorrichtungen aufweist, vollzogen hat, gelöscht und daran gehindert, einen zweiten Umlauf der Ringschaltung zu starten. Die Weiterleitungsvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel kann so in Kürze verhindern, dass ein Broadcast-Rahmen eine Ringschaltung wiederholt durchläuft.
-
Demgegenüber kann ein Vergleichsbeispiel wie folgt bereitgestellt werden. D. h., jeder Weiterleitungsvorrichtung wird eine eindeutige oder eigene Adresse zugewiesen; eine Ursprungsweiterleitungsvorrichtung sendet einen Broadcast-Rahmen, dem die eigene Adresse der Ursprungsweiterleitungsvorrichtung beigefügt ist; und wenn der Broadcast-Rahmen mit der eigenen Adresse empfangen wird, bestimmt die Ursprungsweiterleitungsvorrichtung, dass der Broadcast-Rahmen eine Ringschaltung des Kommunikationsweg durchlaufen hat. Solch ein Verfahren muss den Weiterleitungsvorrichtungen jedoch eine Adresse zuweisen. Demgegenüber ist es, gemäß dem ersten Beispiel für die vorliegende Erfindung, nicht erforderlich, Weiterleitungsvorrichtungen irgendeine Adresse zuweisen.
-
Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Kommunikationsnetzes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer MAC-Adresstabelle; und
-
3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ringumlaufvermeidungsprozesses.
-
Nachstehend ist ein Kommunikationsnetz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
(Konfiguration der Ausführungsform)
-
1 zeigt ein Kommunikationsnetz 1 gemäß der Ausführungsform. Das Kommunikationsnetz 1 ist beispielsweise ein Ethernet-Netzwerk in einem In-Vehicle-Kommunikationssystem, das in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Personenkraftwagen, befestigt ist.
-
Das Kommunikationsnetz 1 weist, wie in 1 gezeigt, elektronische Steuereinheiten (ECUs) 11–22 und Kommunikationsleitungen 31–42 auf. Die ECUs 11–14, die als Weiterleitungsvorrichtungen dienen, leiten die Kommunikation zwischen anderen ECUs 15–22 weiter, wobei sie jeweilige Ethernet-Switches 51–54 (nachstehend als Switches bezeichnet) aufweisen, die Netzwerk-Switches im Ethernet sind. Die ECUs 11–14 weisen, als Recheneinheiten, ferner jeweilige Microcomputer 61–64 auf, die jeweils eine CPU, ein ROM und ein RAM (die nicht gezeigt sind) aufweisen.
-
Die Switches 51–54, die beispielsweise Layer-2-Switches (L2-Switches) sind, führen die Kommunikation zur Weiterleitung gemäß einem Ethernet-Standard aus. Jeder Switch 51–54 weist (i) mehrere Ports P1–P4, wie beispielsweise vier Ports P1–P4 in der vorliegenden Ausführungsform, (ii) eine MAC-Adresstabelle 71 und (iii) einen Kommunikations-Controller 73, der die Kommunikationsverarbeitung zur Weiterleitung gemäß dem Ethernet-Standard ausführt, auf. Die MAC-Adresstabelle 71 wird in einem Speicher 70 gespeichert, der als eine Speichereinheit dient. Der Kommunikations-Controller 73 weist beispielsweise eine integrierte Schaltung oder einen Mikrocomputer auf. Es werden beispielsweise die folgenden Operationen von jedem Switch 51–54 durch den Kommunikations-Controller 73 ausgeführt.
-
In dem Kommunikationsnetz 1 ist ein Port P1 des Switch 51 der ECU 11 über die Kommunikationsleitung 31 mit einem Port P1 des Switch 52 der ECU 12 verbunden; und ein Port P2 des Switch 52 der ECU 12 über die Kommunikationsleitung 32 mit einem Port P1 des Switch 53 der ECU 13 verbunden. Ferner ist ein Port P2 des Switch 53 der ECU 13 über die Kommunikationsleitung 33 mit einem Port P2 des Switch 54 der ECU 14 verbunden; und ein Port P1 des Switch 54 der ECU 14 über die Kommunikationsleitung 34 mit einem Port P2 des Switch 51 der ECU 11 verbunden.
-
Ferner sind ein Port 3 und ein Port 4 des Switch 51 der ECU 11 über die Kommunikationsleitungen 35 bzw. 36 mit den ECUs 15 bzw. 16 verbunden. Ein Port 3 und ein Port 4 des Switch 52 der ECU 12 sind über die Kommunikationsleitungen 37 bzw. 38 mit den ECUs 17 bzw. 18 verbunden. Ein Port 3 und ein Port 4 des Switch 53 der ECU 13 sind über die Kommunikationsleitungen 39 bzw. 40 mit den ECUs 19 bzw. 20 verbunden. Ein Port 3 und ein Port 4 des Switch 54 der ECU 14 sind über die Kommunikationsleitungen 41 bzw. 42 mit den ECUs 21 bzw. 22 verbunden.
-
D. h., die Switches 51–54 sind verbunden, um eine Ringschaltung (d. h. eine Ringverbindung oder eine Ringtopologie) zu bilden, indem die Ports P1 und P2 von einem der Switches 51–54 mit den Ports P1 und P2 eines anderen der Switches 51–54 verbunden werden. Diese Ringschaltung kann auch als eine Schleifenschaltung (d. h. Schleifenverbindung oder Schleifentopologie) bezeichnet werden. Ferner sind, unter den Ports P1–P4 der Switches 51–54, die anderen Ports P3 und P4, die nicht für die Ringverbindung verwendet werden, mit den ECUs 15–22 verbunden.
-
Diese Konfiguration ermöglicht es dem Kommunikationsweg zwischen den Switches 51–54, zwei Routen beginnend von einem Ursprung, wie beispielsweise dem Switch 51, aufzuweisen. Die erste Route ist eine linksgängige Umlaufroute oder Umlaufroute entgegen dem Uhrzeigersinn von dem Switch 51 zu dem Switch 52; die zweite Route ist eine rechtsgängige Umlaufroute oder eine Umlaufroute im Uhrzeigersinn von dem Switch 51 zu dem Switch 54. Solch ein Kommunikationsweg mit zwei Routen bildet eine doppelte Backup-Redundanz bei der Kommunikation zwischen beliebigen zwei ECUs 15–22, die mit jeweils verschiedenen ECUs 11–14 (d. h. jeweils verschiedenen Switches 51–54) verbunden sind. Nachstehend sind die Ports P1 und P2, die für die Ringverbindung der Switches 51–54 verwendet werden, als Ring-Ports oder bestimmte Ports bezeichnet; und die Ports P3 und P4, die nicht für die Ringverbindung verwendet werden, als gewöhnliche oder andere Ports bezeichnet, die sich von den bestimmten Ports unterscheiden.
-
Die MAC-Adresstabelle 71 in jedem Switch 51–54 zeigt eine Verknüpfung zwischen jedem Port und einer registrierten MAC-Adresse von wenigstens einer Vorrichtung, die mit jedem Port verbunden ist; d. h. in der MAC-Adresstabelle 71 sind MAC-Adressen von Vorrichtungen, die mit den jeweiligen Ports verbunden sind, bezüglich der jeweiligen Ports registriert. Die MAC-Adresstabelle 71 kann als ein Beispiel für eine Adresstabelle dienen; die in der MAC-Adresstabelle 71 registrierte MAC-Adresse kann ein Beispiel für eine Adresse einer verbundenen Vorrichtung sein.
-
Die MAC-Adresstabelle 71 wird von jedem Switch 51–54 unter Anwendung einer bekannten MAC-Adressen-Lernfunktion vorbereitet. D. h., die Switches 51–54 empfangen jeweils einen Rahmen über einen betreffenden Port, der ein beliebiger der Ports P1–P4 ist, und registrieren, in der MAC-Adresstabelle, (i) eine Port-Nummer des betreffenden Ports, der den Rahmen empfängt, und (ii) die MAC-Adresse der Sendequelle, die im Rahmen enthalten ist, um miteinander verknüpft zu werden. Genauer gesagt, die MAC-Adresse der Sendequelle wird zu dem betreffenden Port, d. h. bezüglich des betreffenden Ports registriert, der den Rahmen empfangen hat.
-
Es sollte beachtet werden, dass der im Kommunikationsnetz 1 kommunizierte Rahmen ein Ethernet-Rahmen ist, der eine MAC-Adresse einer Sendequelle und eine MAC-Adresse eines Sendeziels aufweist. Die MAC-Adresse von der Sendequelle ist gleichbedeutend mit der MAC-Adresse einer Vorrichtung, die als die Sendequelle dient, und ein Beispiel für eine Adresse einer Sendequelle oder eine Sendequelladresse. Die MAC-Adresse des Sendeziels ist gleichbedeutend mit der MAC-Adresse einer Vorrichtung, die als das Sendeziel dient, und ein Beispiel für eine Adresse eines Sendeziels oder eine Sendezieladresse.
-
Jeder Switch 51–54 weist die folgende Rahmenweiterleitungsfunktion auf. D. h., jeder Switch 51–54 empfängt einen Rahmen über einen betreffenden Port, der einer der Ports P1–P4 ist, und bestimmt anschließend einen Port, der als ein Weiterleitungsziel-Port des empfangenen Rahmens dient, unter den Ports P1–P4 auf der Grundlage der MAC-Adresstabelle 71 und einer Sendeziel-MAC-Adresse, die im empfangenen Rahmen enthalten ist. Insbesondere sucht jeder Switch 51–54 in der MAC-Adresstabelle 71 nach der registrierten MAC-Adresse, die mit der Sendeziel-MAC-Adresse identisch ist bzw. dieser entspricht. Wenn die entsprechende MAC-Adresse als registriert ermittelt wird, wird ein Weiterleitungsziel-Port als ein bestimmter Port bestimmt, zu dem die MAC-Adresse, nach der gesucht wurde, in der MAC-Adresstabelle 71 registriert ist. Demgegenüber werden, wenn die entsprechende MAC-Adresse nicht in der MAC-Adresstabelle 71 registriert ist, alle der Ports verschieden von dem betreffenden Port, über den der Rahmen empfangen wurde, als Weiterleitungsziel-Ports bestimmt, die ebenso als bestimmte Ports dienen. Anschließend sendet jeder Switch 51–54 den empfangenen Rahmen über den Port, der als der Weiterleitungsziel-Port bestimmt wird. Der Rahmenweiterleitungsbetrieb, wenn die entsprechende MAC-Adresse in der MAC-Adresstabelle 71 registriert ist, wird als Filterung bezeichnet; und der Rahmenweiterleitungsbetrieb, wenn die entsprechende MAC-Adresse nicht registriert ist, wird als Flooding (Überschwemmen) bezeichnet.
-
Ferner umfasst der Rahmen einen Broadcast-Rahmen, der ein Rahmen für eine Rundsendung (Broadcasting) ist; der Broadcast-Rahmen enthält, als eine Sendeziel-MAC-Adresse, eine Broadcast-Adresse, die einen Broadcast-Rahmen anzeigt. Diese Broadcast-Adresse ist nicht in der MAC-Adresstabelle 71 registriert; so dass der empfangene Broadcast-Rahmen beim Flooding von jedem Switch 51–54 übertragen wird. D. h., wenn ein Broadcast-Rahmen über einen betreffenden Port empfangen wird, der einer der Ports P1–P4 ist, sendet jeder Switch 51–54 den empfangenen Broadcast-Rahmen über jeden der mehreren Ports verschieden von dem betreffenden Port, der den Broadcast-Rahmen empfangen hat.
-
Auf diese Weise erzielen die MAC-Adressen-Lernfunktion und die Rahmenweiterleitungsfunktion von jedem der Switches 51–54 die Registrierung in der MAC-Adresstabelle 71 von MAC-Adressen von Vorrichtungen, die mit den jeweiligen Ports P1–P4 verbunden sind.
-
2 zeigt beispielsweise die MAC-Adresstabelle 71 des Switch 51, in der die MAC-Adresse der ECU 15 zu dem Port P3 registriert ist und die MAC-Adresse der ECU 16 zu dem Port P4 registriert ist. Ferner sind die MAC-Adressen der ECUs 17–22, die mit den Ports P3 und P4 der anderen Switches 52–54 verschieden von dem Switch 51 verbunden sind, sowohl zu dem Port P1 als auch zu dem (d. h. bezüglich) Port P2 registriert. Dies liegt daran, dass die ECUs 17–22 über die anderen Switches 52–54 mit den Ports P1 und P2 des Switch 51 verbunden sind.
-
Es soll angenommen werden, dass ein Broadcast-Rahmen entweder über den Port P1 oder den Port P2 eines betreffenden Switch, der einer der Switches 51–54 im Kommunikationsnetz 1 ist, gesendet wird. Hierin wird der Broadcast-Rahmen, der über den Port P1 des betreffenden Switch gesendet worden ist, über die anderen Switches verschieden von dem betreffenden Switch über den Port P2 des betreffenden Switch selbst empfangen. Demgegenüber wird der Broadcast-Rahmen, der über den Port P2 des betreffenden Switch gesendet worden ist, über die anderen Switches verschieden von dem betreffenden Switch über den Port P1 des betreffenden Switch selbst empfangen. D. h., die Ports P1 und P2 von jedem Switch 51–54 sind im Kommunikationsnetz derart verbunden, dass ein Broadcast-Rahmen, der von einem sendenden Port gesendet wird, der einer des Ports P1 und des Ports P2 von jedem Switch 51–54 ist, von einem empfangenden Port zu empfangen ist, der der andere des Ports P1 und des Ports P2 ist.
-
Es soll angenommen werden, dass die ECU 15, die mit dem Port P3 des Switch 51 verbunden ist, einen Broadcast-Rahmen sendet, der eine MAC-Adresse der ECU 15 als eine Sendequellen-MAC-Adresse enthält.
-
Hierin empfängt der Switch 51 den Broadcast-Rahmen über den Port P3 und sendet der Switch 51 den empfangenen Broadcast-Rahmen über die anderen Ports P1, P2 und P4. Der Broadcast-Rahmen, der über den Port P1 des Switch 51 gesendet wird, durchläuft die anderen Switches 52–54 (d. h. umläuft die Ringschaltung des Kommunikationsweges mit den Switches 51–54 einmal) und wird über den Port P2 des Switch 51 empfangen. In gleicher Weise wird der Broadcast-Rahmen, der über den Port P2 des Switch 51 gesendet worden ist, über die anderen Switches 52–54 über den Port P1 des Switch 51 selbst empfangen.
-
Es soll angenommen werden, dass der Switch 51 im obigen Fall nicht einwirkt. Der Broadcast-Rahmen, der zu dem Switch 51 zurückgekehrt ist, wird von dem Port P1 oder dem Port P2 des Switch 51 erneut gesendet, so dass der Broadcast-Rahmen weiterhin, ohne zeitliche Beschränkung, innerhalb des Kommunikationsnetzes 1 zirkuliert.
-
(Betriebsabläufe oder Prozesse der Ausführungsform)
-
Die vorliegende Ausführungsform stellt, wie im Ablaufdiagramm der 3 gezeigt, einen Ringumlaufvermeidungsprozess im Kommunikations-Controller 73 oder jedem der Switches 51–54 bereit. Es sollte beachtet werden, dass, obgleich der folgende Prozess, gemäß einem Beispiel, in Verbindung mit dem Switch 51 beschrieben ist, Prozesse bezüglich der anderen Switches 52–53 vergleichbar sind.
-
Es sollte ferner beachtet werden, dass ein Ablaufdiagramm oder die Abarbeitung des Prozesses in der vorliegenden Ausführungsform Abschnitte (auch als Schritte bezeichnet) aufweist, die beispielsweise als S110 gekennzeichnet sind. Ferner kann jeder Abschnitt in mehrere Abschnitte unterteilt werden, während mehrere Abschnitte zu einem einzigen Abschnitt kombiniert werden können. Ferner kann jeder Abschnitt als ein Modul, eine Vorrichtung oder mit einem bestimmten Namen, wie beispielsweise ein Bestimmungsmodul, eine Bestimmungsvorrichtung oder ein Bestimmer, bezeichnet sein und nicht nur (i) als ein Software-Abschnitt in Kombination mit einer Hardware-Einheit (wie beispielsweise ein Computer) realisiert werden, sondern ebenso (ii) als ein Hardware-Abschnitt (wie beispielsweise eine integrierte Schaltung, eine festverdrahtete logische Schaltung), einschließlich oder nicht einschließlich einer Funktion einer betreffenden Vorrichtung. Ferner kann der Hardware-Abschnitt innerhalb eines Mikrocomputers realisiert sein.
-
Der Switch 51 empfängt, wie in 3 gezeigt, einen Broadcast-Rahmen über einen betreffenden Ring-Port, der entweder der Ring-Port P1 oder der Ring-Port P2 ist (S110). Eine Sendequellen-MAC-Adresse, die eine MAC-Adresse einer Sendequelle ist, wird aus dem empfangenen Broadcast-Rahmen extrahiert (S120).
-
Der Switch 51 trifft eine positive oder negative Bestimmung, wobei die Bestimmung dahingehend erfolgt, ob oder nicht die Sendequellen-MAC-Adresse im Broadcast-Rahmen in der MAC-Adresstabelle 71 des Switch 51 selbst zu dem gewöhnlichen Port P3 oder dem gewöhnlichen Port P4 registriert ist (S130). Diese Operation in S130 durch den Kommunikations-Controller 73 kann auch als ein Bestimmungsabschnitt, eine Bestimmungsvorrichtung, ein Bestimmungsmodul oder ein Bestimmer bezeichnet werden.
-
The Switch 51 sendet den empfangenen Broadcast-Rahmen, wenn die Bestimmung in S130 negativ (NEIN) ist (S140). D. h., der Switch 51 sendet den empfangenen Broadcast-Rahmen über alle der Ports verschieden von dem betreffenden Ring-Port, der den Broadcast-Rahmen empfangen hat.
-
Demgegenüber bestimmt der Switch 51, wenn die Bestimmung in S130 positiv (JA) ist, dass der empfangene Broadcast-Rahmen zurückgekehrt ist, nachdem er die Ringschaltung des Kommunikationsweges einmal durchlaufen hat, um den Broadcast-Rahmen so zu löschen (zu verwerfen), damit dieser nicht erneut gesendet wird (S150). Diese Operation in S150 durch den Kommunikations-Controller 73 kann als ein Löschabschnitt, eine Löschvorrichtung, ein Löschmodul oder ein Löscher bezeichnet werden. Ferner gibt der Switch 51, beispielsweise an den Mikrocomputer 61 der ECU 11, eine Nachricht, die anzeigt, dass der Broadcast-Rahmen gelöscht wurde (S160). Diese Operation in S160 durch den Kommunikations-Controller 73 kann als ein Benachrichtigungsabschnitt, eine Benachrichtigungsvorrichtung, ein Benachrichtigungsmodul oder ein Benachrichtiger bezeichnet werden.
-
Dies ist ebenso nachstehend veranschaulicht. Zunächst wird ein Broadcast-Rahmen entweder von der ECU 15 oder von der ECU 16 an den Switch 51 gesendet. Anschließend wird der Broadcast-Rahmen über jeden der Ports P1 und P2 des Switch 51 gesendet. Hierauf folgend durchläuft der Broadcast-Rahmen die Ringschaltung des Kommunikationsweges einmal unter Ausnutzung zweier Routen. Schlussendlich kehrt der Broadcast-Rahmen zu jedem der Ports P1 und P2 des Switch 51 zurück. Solch ein Fall führt zu der positiven Bestimmung in S130 des Switch 51, resultierend in der Löschung des Broadcast-Rahmens durch den Switch 51.
-
Ein weiteres Beispiel ist unter Bezugnahme auf die MAC-Adresstabelle 71 des Switch 51 in der 2 gezeigt. Den Ports P1 und P2 sind nicht die MAC-Adressen der ECUs 15 und 16, die mit den Ports P3 bzw. P4 des Switch 51 verbunden sind, zugewiesen (d. h. die Ports P1 und P2 sind nicht mit den MAC-Adressen der ECUs 15 und 16 registriert). Dies liegt daran, dass dann, wenn über die Ports P1 und P2 ein Broadcast-Rahmen empfangen wird, der von den ECUs 15 und 16 gesendet worden ist, der Switch 51 den empfangenen Broadcast-Rahmen löscht und so den empfangenen Broadcast-Rahmen nicht zur Vorbereitung (d. h. Aktualisierung) der MAC-Adresstabelle 71 verwendet.
-
(Vorteilhafte Effekte)
-
Die Switches 51–54 der vorliegenden Ausführungsform erfassen einen Broadcast-Rahmen, der eine Ringschaltung des Kommunikationsweges einmal durchlaufen hat, sicher und verhindern, dass der Broadcast-Rahmen die Ringschaltung erneut (d. h. ein zweites Mal) durchläuft. Es wird in kurzer Zeit verhindert, dass der Broadcast-Rahmen die Ringschaltung wiederholt durchläuft.
-
Ferner können Adressen von Vorrichtungen Kenninformation enthalten, die sich von MAC-Adressen unterscheidet. Demgegenüber ist die vorliegende Ausführungsform, die MAC-Adressen verwendet, in vorteilhafter Weise einfach auf ein Ethernet anwendbar. Ferner ist es in der vorliegenden Ausführungsform, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel, nicht erforderlich, dass die Switches 51–54 bewusst eigene Adressen aufweisen. Insbesondere können L2-Switches, die für gewöhnlich keine MAC-Adresse aufweisen, auf die vorliegende Ausführungsform angewandt werden.
-
Darüber hinaus melden die Switches 51–54 den Microcomputern 61–64 der ECUs 11–14 jeweils, dass der Broadcast-Rahmen gelöscht wurde, wenn der Broadcast-Rahmen, der die Ringschaltung einmal durchlaufen hat, gelöscht wird (S160). Diese Benachrichtigung durch die Switches 51–54 erlaubt es den jeweiligen Microcomputern 61–64, das Vorhandensein einer Ringschaltung des Kommunikationsweges, d. h. das Vorhandensein eines redundanten Kommunikationsweges, zu bestätigen. Es sollte beachtet werden, dass die Benachrichtigung durch den Switch 51 in S160 an jeden beliebigen Mikrocomputer 62–64 der anderen ECUs 12–14 verschieden von der ECU 11 mit dem Switch 51 gerichtet werden kann.
-
(Weitere Ausführungsformen)
-
Obgleich vorstehend die Ausführungsform beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Die Anzahl von ECUs, Switches oder Ports kann variable sein, ohne auf die Anzahlen beschränkt zu sein, die in der obigen Ausführungsform aufgezeigt sind, die lediglich als Beispiele dienen.
-
Die obige Ausführungsform verwendet eine Ringverbindung oder Ring-Topologie als eine Netzwerk-Topologie der Switches 51–54. Es kann jedoch, ohne hierauf beschränkt zu sein, eine beliebige Netzwerk-Topologie, wie beispielsweise eine Mesh-Topologie oder eine Full-Contact-Topologie, verwendet werden, solange eine Ringschaltung gebildet wird.
-
Ferner sind, unter den Ports von jedem Switch 51–54, bestimmte Ports als die Ports definiert, die verwendet werden, um eine Ringverbindung zu bilden, indem die Switches 51–54 verbunden werden, wobei einer der bestimmten Ports einen Broadcast-Rahmen sendet und ein anderer der bestimmten Ports den Broadcast-Rahmen empfängt. Diese bestimmten Ports sind nicht ausschließlich auf den Port P1 und den Port P2 beschränkt; d. h. die Anzahl der bestimmten Ports kann wenigstens drei liegen und nicht auf zwei gemäß der obigen Ausführungsform beschränkt sein. Bei einer Full-Contact-Topologie als eine Netzwerk-Topologie ist es beispielsweise erforderlich, dass jeder von vier Switches 51–54 drei bestimmte Ports aufweist.
-
Ferner kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf den vorstehend beschriebenen Switch ausgerichtet sein, der als eine Weiterleitungsvorrichtung dient, sondern ebenso auf ein Kommunikationsnetz mit den Switches, ein computerimplementiertes Weiterleitungssteuerverfahren, das es einem Computer ermöglicht, als der Switch zu arbeiten, ein Programmprodukt, das auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist, mit Befehlen, um das Verfahren zur realisieren, und/oder das Speichermedium.
-
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung soll derart verstanden werden, dass sie verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfasst. Ferner sollen, obgleich die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, gezeigt sind, andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element aufweisen, ebenso als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet verstanden werden.
-
Vorstehend ist eine Weiterleitungsvorrichtung beschrieben.
-
Eine Weiterleitungsvorrichtung 51–54 in einem Kommunikationsnetz 1 weist Ports P1–P4 und einen Speicher 70 auf, wobei der Speicher eine Adresstabelle 71 speichert, in der Adressen von Vorrichtungen registriert sind, die mit den jeweiligen Ports verbunden sind. Die Ports weisen einen ersten und zweiten bestimmten Port P1, P2 auf, die in dem Kommunikationsnetz zu verbinden sind, um es einem Broadcast-Rahmen, der über den ersten bestimmten Port gesendet worden ist, zu ermöglichen, über den zweiten bestimmten Port empfangen zu werden. Wenn der Broadcast-Rahmen über den zweiten bestimmten Port empfangen wird, trifft die Weiterleitungsvorrichtung eine Bestimmung dahingehend, ob oder nicht eine Sendequelladresse des empfangenen Broadcast-Rahmens für einen Port verschieden von dem ersten und dem zweiten bestimmten Port in der Adresstabelle registriert ist. Die Weiterleitungsvorrichtung löscht den empfangenen Broadcast-Rahmen, wenn die Bestimmung positiv ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
