JP2000049845A - ネットワーク間中継装置 - Google Patents
ネットワーク間中継装置Info
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- JP2000049845A JP2000049845A JP20961298A JP20961298A JP2000049845A JP 2000049845 A JP2000049845 A JP 2000049845A JP 20961298 A JP20961298 A JP 20961298A JP 20961298 A JP20961298 A JP 20961298A JP 2000049845 A JP2000049845 A JP 2000049845A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】単一のネットワーク間中継装置においてデータ
リンク層での処理とネットワーク層での処理とを実現す
ることができるネットワーク間中継装置を提供する。 【解決手段】データリンク層における経路制御情報に基
づいてフレームの交換を行う経路制御部３４と、ネット
ワーク層における経路制御情報に基づいてパケットの中
継先を決定するとともに、決定されたパケットの中継先
をデータリンク層における経路情報に対応づけて、経路
制御部３４による経路識別を可能とするネットワーク層
処理部３５1 〜３５n とを具備する。
リンク層での処理とネットワーク層での処理とを実現す
ることができるネットワーク間中継装置を提供する。 【解決手段】データリンク層における経路制御情報に基
づいてフレームの交換を行う経路制御部３４と、ネット
ワーク層における経路制御情報に基づいてパケットの中
継先を決定するとともに、決定されたパケットの中継先
をデータリンク層における経路情報に対応づけて、経路
制御部３４による経路識別を可能とするネットワーク層
処理部３５1 〜３５n とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はネットワーク間中継
装置に関し、特に、データリンク層及びネットワーク層
におけるデータの交換、及び中継を行うネットワーク間
中継装置に関するものである。
装置に関し、特に、データリンク層及びネットワーク層
におけるデータの交換、及び中継を行うネットワーク間
中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の方式によるネットワークの
構成を示している。近年、ネットワークを構成する場合
に、１つまたは複数のデータリンク層中継装置（例え
ば、イーサネットＬＡＮ間中継装置）に接続されている
複数のノードをグループ分けし、トラフィックを分断す
る技術が用いられており、この技術は仮想ＬＡＮ（以
下、ＶＬＡＮと略称する）と呼ばれている。図９のネッ
トワークにおいては、ノード１とノード２がＶＬＡＮ
１、ノード３とノード４がＶＬＡＮ２、ノード５とノー
ド６がＶＬＡＮ３として構成されている。同一のＶＬＡ
Ｎ内の端末（ノード）間の通信を実現するのが図９に示
すネットワーク間中継装置１であり、一般的にブリッジ
あるいは、スイッチと呼ばれる。また、異なるＶＬＡＮ
に属する端末間の通信は、図１に示すネットワーク間中
継装置２を必ず介して行われる。なお、ネットワーク間
中継装置２は一般的にルータと呼ばれる。
構成を示している。近年、ネットワークを構成する場合
に、１つまたは複数のデータリンク層中継装置（例え
ば、イーサネットＬＡＮ間中継装置）に接続されている
複数のノードをグループ分けし、トラフィックを分断す
る技術が用いられており、この技術は仮想ＬＡＮ（以
下、ＶＬＡＮと略称する）と呼ばれている。図９のネッ
トワークにおいては、ノード１とノード２がＶＬＡＮ
１、ノード３とノード４がＶＬＡＮ２、ノード５とノー
ド６がＶＬＡＮ３として構成されている。同一のＶＬＡ
Ｎ内の端末（ノード）間の通信を実現するのが図９に示
すネットワーク間中継装置１であり、一般的にブリッジ
あるいは、スイッチと呼ばれる。また、異なるＶＬＡＮ
に属する端末間の通信は、図１に示すネットワーク間中
継装置２を必ず介して行われる。なお、ネットワーク間
中継装置２は一般的にルータと呼ばれる。
【０００３】同一のＶＬＡＮ内（図９における例では、
ＶＬＡＮ１内の通信）でフレームの転送を行う場合は、
ネットワーク間中継装置１（ブリッジあるいは、スイッ
チ）でデータリンク層における経路情報に基づき、フレ
ームが転送される。
ＶＬＡＮ１内の通信）でフレームの転送を行う場合は、
ネットワーク間中継装置１（ブリッジあるいは、スイッ
チ）でデータリンク層における経路情報に基づき、フレ
ームが転送される。
【０００４】次に、異なるＶＬＡＮ間（図９における例
では、ＶＬＡＮ１−ＶＬＡＮ３間の通信）でフレームの
転送を行う場合について説明する。ネットワーク間中継
装置１はデータリンク層における経路情報に基づき転送
先を決定するが、当該フレームのネットワーク層の宛先
が発信元の端末が属するＶＬＡＮと異なるため、当該フ
レームのデータリンク層の宛先はネットワーク間中継装
置２（ルータ）となっており、当該フレームはネットワ
ーク間中継装置２へ転送される。ネットワーク間中継装
置２において、当該フレームのネットワーク層の宛先は
ＶＬＡＮ３上のノードのアドレスとなっており、ネット
ワーク間中継装置２はネットワーク間中継装置１におい
て当該フレームがＶＬＡＮ３へ転送されるよう適切なデ
ータリンク層の経路情報（物理媒体がイーサネットの場
合は、宛先ＭＡＣアドレス）を付けてネットワーク間中
継装置１に転送する。ネットワーク間中継装置１はネッ
トワーク間中継装置２で付したデータリンク層における
経路情報より当該フレームがＶＬＡＮ３へ転送されるフ
レームであることを決定し、該当する宛先に転送する。
では、ＶＬＡＮ１−ＶＬＡＮ３間の通信）でフレームの
転送を行う場合について説明する。ネットワーク間中継
装置１はデータリンク層における経路情報に基づき転送
先を決定するが、当該フレームのネットワーク層の宛先
が発信元の端末が属するＶＬＡＮと異なるため、当該フ
レームのデータリンク層の宛先はネットワーク間中継装
置２（ルータ）となっており、当該フレームはネットワ
ーク間中継装置２へ転送される。ネットワーク間中継装
置２において、当該フレームのネットワーク層の宛先は
ＶＬＡＮ３上のノードのアドレスとなっており、ネット
ワーク間中継装置２はネットワーク間中継装置１におい
て当該フレームがＶＬＡＮ３へ転送されるよう適切なデ
ータリンク層の経路情報（物理媒体がイーサネットの場
合は、宛先ＭＡＣアドレス）を付けてネットワーク間中
継装置１に転送する。ネットワーク間中継装置１はネッ
トワーク間中継装置２で付したデータリンク層における
経路情報より当該フレームがＶＬＡＮ３へ転送されるフ
レームであることを決定し、該当する宛先に転送する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の方式では、ネッ
トワークを複数のＶＬＡＮに区切った場合、異なるＶＬ
ＡＮ間の通信を実現するためには、図９に示すようにデ
ータリンク層における経路情報に基づき、フレームの交
換を行うネットワーク間中継装置１（ブリッジ）とネッ
トワーク層における経路情報に基づき、パケットの中継
を行うネットワーク間中継装置２（ルータ）の２台の装
置が必要である。このような構成では、ＶＬＡＮの数だ
け、ネットワーク間中継装置１とネットワーク間中継装
置２を接続する物理ポートが必要となる。そのため、コ
ストが増加する点とネットワーク間中継装置１の物理ポ
ートが無駄に使用される点の２つの問題がある。
トワークを複数のＶＬＡＮに区切った場合、異なるＶＬ
ＡＮ間の通信を実現するためには、図９に示すようにデ
ータリンク層における経路情報に基づき、フレームの交
換を行うネットワーク間中継装置１（ブリッジ）とネッ
トワーク層における経路情報に基づき、パケットの中継
を行うネットワーク間中継装置２（ルータ）の２台の装
置が必要である。このような構成では、ＶＬＡＮの数だ
け、ネットワーク間中継装置１とネットワーク間中継装
置２を接続する物理ポートが必要となる。そのため、コ
ストが増加する点とネットワーク間中継装置１の物理ポ
ートが無駄に使用される点の２つの問題がある。
【０００６】また、データリンク層の交換機能とネット
ワーク層の中継機能を混在して実現するネットワーク間
中継装置の場合でも、同一ＶＬＡＮ内で転送されるトラ
フィックが多いと、ネットワーク層の中継処理が圧迫さ
れ、ＶＬＡＮ間の中継性能が劣化する問題がある。
ワーク層の中継機能を混在して実現するネットワーク間
中継装置の場合でも、同一ＶＬＡＮ内で転送されるトラ
フィックが多いと、ネットワーク層の中継処理が圧迫さ
れ、ＶＬＡＮ間の中継性能が劣化する問題がある。
【０００７】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、単一のネット
ワーク間中継装置においてデータリンク層での処理とネ
ットワーク層での処理とを実現することができ、同一Ｖ
ＬＡＮ内の通信のみでなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を
安価な構成で実現することができるネットワーク間中継
装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、単一のネット
ワーク間中継装置においてデータリンク層での処理とネ
ットワーク層での処理とを実現することができ、同一Ｖ
ＬＡＮ内の通信のみでなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を
安価な構成で実現することができるネットワーク間中継
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係るネットワーク間中継装置は、デ
ータリンク層における経路制御情報に基づいてフレーム
の交換を行う経路制御手段と、ネットワーク層における
経路制御情報に基づいてパケットの中継先を決定する中
継処理手段と、前記中継処理手段により決定されたパケ
ットの中継先をデータリンク層における経路情報に対応
づけて、前記経路制御手段による経路識別を可能とする
経路情報変換手段とを具備する。
めに、第１の発明に係るネットワーク間中継装置は、デ
ータリンク層における経路制御情報に基づいてフレーム
の交換を行う経路制御手段と、ネットワーク層における
経路制御情報に基づいてパケットの中継先を決定する中
継処理手段と、前記中継処理手段により決定されたパケ
ットの中継先をデータリンク層における経路情報に対応
づけて、前記経路制御手段による経路識別を可能とする
経路情報変換手段とを具備する。
【０００９】また、第２の発明に係るネットワーク間中
継装置は、第１の発明に係るネットワーク間中継装置に
おいて、データリンク層でのフレーム交換機能と、ネッ
トワーク層でのパケット中継機能とはそれぞれ分離して
配置されている。
継装置は、第１の発明に係るネットワーク間中継装置に
おいて、データリンク層でのフレーム交換機能と、ネッ
トワーク層でのパケット中継機能とはそれぞれ分離して
配置されている。
【００１０】また、第３の発明に係るネットワーク間中
継装置は、第１の発明に係るネットワーク間中継装置に
おいて、前記中継処理手段を複数設けてフレームを並列
に処理するようにする。
継装置は、第１の発明に係るネットワーク間中継装置に
おいて、前記中継処理手段を複数設けてフレームを並列
に処理するようにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、本実施形態の概略を説明す
る。本実施形態のネットワーク間中継装置は上記した従
来の問題点を解決するために、データリンク層でフレー
ムの交換を行う経路制御手段と、ネットワーク層でルー
ティング処理を行う中継処理手段とを具備している。経
路制御手段はデータリンク層における経路情報に基づき
フレームの交換を行う機能を有する。中継処理手段はネ
ットワーク層における経路情報に基づきフレームの中継
先を決定する機能を有するとともに、及びネットワーク
層における経路情報に基づいて決定した中継先を経路制
御手段で経路を識別できるようにデータリンク層におけ
る経路情報に対応づける経路情報変換機能をも兼ねてい
る。
る。本実施形態のネットワーク間中継装置は上記した従
来の問題点を解決するために、データリンク層でフレー
ムの交換を行う経路制御手段と、ネットワーク層でルー
ティング処理を行う中継処理手段とを具備している。経
路制御手段はデータリンク層における経路情報に基づき
フレームの交換を行う機能を有する。中継処理手段はネ
ットワーク層における経路情報に基づきフレームの中継
先を決定する機能を有するとともに、及びネットワーク
層における経路情報に基づいて決定した中継先を経路制
御手段で経路を識別できるようにデータリンク層におけ
る経路情報に対応づける経路情報変換機能をも兼ねてい
る。
【００１２】本ネットワーク間中継装置を上記のような
構成にすることにより、単一のネットワーク間中継装置
においてデータリンク層での処理とネットワーク層での
処理を実現することができ、同一ＶＬＡＮ内の通信のみ
でなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を実現することができ
る。この場合、同一の機能を実現するために必要となる
装置数が減るため、導入コストの削減を図ることができ
る。従来ではＶＬＡＮの数だけネットワーク間中継装置
どうしを接続するための物理ポートが必要であったが本
実施形態の構成ではこのような物理ポートが不要とな
る。
構成にすることにより、単一のネットワーク間中継装置
においてデータリンク層での処理とネットワーク層での
処理を実現することができ、同一ＶＬＡＮ内の通信のみ
でなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を実現することができ
る。この場合、同一の機能を実現するために必要となる
装置数が減るため、導入コストの削減を図ることができ
る。従来ではＶＬＡＮの数だけネットワーク間中継装置
どうしを接続するための物理ポートが必要であったが本
実施形態の構成ではこのような物理ポートが不要とな
る。
【００１３】また、装置内においてデータリンク層での
処理とネットワーク層での処理をそれぞれ分離して機能
配置することにより、必要に応じてネットワーク層の処
理性能を向上させることができる。さらに、上記した中
継処理手段を複数用いることにより、フレームを並列に
処理する機能を実現することができる。
処理とネットワーク層での処理をそれぞれ分離して機能
配置することにより、必要に応じてネットワーク層の処
理性能を向上させることができる。さらに、上記した中
継処理手段を複数用いることにより、フレームを並列に
処理する機能を実現することができる。
【００１４】以下、図面を参照して本発明の実施形態を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態によるネッ
トワーク間中継装置を用いた場合のネットワーク構成で
あり、ネットワーク間中継装置１０はネットワーク層中
継機構１０−１とデータリンク層中継機構１０−２とか
ら構成される。
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態によるネッ
トワーク間中継装置を用いた場合のネットワーク構成で
あり、ネットワーク間中継装置１０はネットワーク層中
継機構１０−１とデータリンク層中継機構１０−２とか
ら構成される。
【００１５】図２は図１に示すネットワーク間中継装置
１０、例えば、イーサネットＬＡＮ間中継装置の概略構
成図である。図２に示すフレームバッファ３３1 〜３３
m 及びデータリンク層処理部３２1 〜３２m は図１のデ
ータリンク中継機構１０−２に対応する。また、パケッ
トバッファ３６1 〜３６n 及びネットワーク層処理部３
５1 〜３５n はネットワーク中継機構１０−１に対応
し、中継処理手段としての機能を有する。
１０、例えば、イーサネットＬＡＮ間中継装置の概略構
成図である。図２に示すフレームバッファ３３1 〜３３
m 及びデータリンク層処理部３２1 〜３２m は図１のデ
ータリンク中継機構１０−２に対応する。また、パケッ
トバッファ３６1 〜３６n 及びネットワーク層処理部３
５1 〜３５n はネットワーク中継機構１０−１に対応
し、中継処理手段としての機能を有する。
【００１６】図６はこのようなイーサネットＬＡＮにお
けるフレームフォーマットを示している。以下では、ネ
ットワーク層プロトコルとしてＩＰを考慮した場合の、
イーサネットＬＡＮ間中継装置について説明する。
けるフレームフォーマットを示している。以下では、ネ
ットワーク層プロトコルとしてＩＰを考慮した場合の、
イーサネットＬＡＮ間中継装置について説明する。
【００１７】まず、同一のＶＬＡＮ内つまり、データリ
ンク層における処理のみにより交換されるフレームのネ
ットワーク間中継装置内での処理手順を説明する。図２
において、入力ポートよりネットワーク間中継装置１０
に入力されたフレームは物理層処理部３１1 〜３１m で
物理的な処理が行われ、データリンク層処理部３２1 〜
３２m に転送される。データリンク層処理部では受信し
たフレームをフレームバッファ３３1 〜３３m に一時的
に格納し、データリンクフレームヘッダに含まれる宛先
ＭＡＣアドレスを基に付属のテーブルを用いて、当該フ
レームの宛先ポート番号を検索する。当該フレームが正
常なフレームであることを確認後、経路制御部（経路制
御手段）３４に対して宛先ポートへの転送経路の設定を
要求する。転送経路の設定要求は経路設定要求メッセー
ジとしてデータリンク層処理部から経路制御部３４に送
信される。経路設定要求メッセージには宛先ポート番号
が含まれる。
ンク層における処理のみにより交換されるフレームのネ
ットワーク間中継装置内での処理手順を説明する。図２
において、入力ポートよりネットワーク間中継装置１０
に入力されたフレームは物理層処理部３１1 〜３１m で
物理的な処理が行われ、データリンク層処理部３２1 〜
３２m に転送される。データリンク層処理部では受信し
たフレームをフレームバッファ３３1 〜３３m に一時的
に格納し、データリンクフレームヘッダに含まれる宛先
ＭＡＣアドレスを基に付属のテーブルを用いて、当該フ
レームの宛先ポート番号を検索する。当該フレームが正
常なフレームであることを確認後、経路制御部（経路制
御手段）３４に対して宛先ポートへの転送経路の設定を
要求する。転送経路の設定要求は経路設定要求メッセー
ジとしてデータリンク層処理部から経路制御部３４に送
信される。経路設定要求メッセージには宛先ポート番号
が含まれる。
【００１８】経路制御部３４は要求された経路が現在使
用されていなければ、要求元のデータリンク層処理部に
対して経路の使用許可を通知し、送信元データリンク層
処理部と宛先データリンク層処理部の間でフレームが転
送されるよう経路制御部３４内の後述するマトリクスス
イッチを制御する。データリンク層処理部は、経路制御
部３４からの経路使用許可通知を受信後、当該フレーム
を経路制御部３４に転送する。経路制御部３４に入力さ
れたフレームは予め設定されたマトリクススイッチ内を
通過し、宛先のデータリンク層処理部に転送される。
用されていなければ、要求元のデータリンク層処理部に
対して経路の使用許可を通知し、送信元データリンク層
処理部と宛先データリンク層処理部の間でフレームが転
送されるよう経路制御部３４内の後述するマトリクスス
イッチを制御する。データリンク層処理部は、経路制御
部３４からの経路使用許可通知を受信後、当該フレーム
を経路制御部３４に転送する。経路制御部３４に入力さ
れたフレームは予め設定されたマトリクススイッチ内を
通過し、宛先のデータリンク層処理部に転送される。
【００１９】宛先のデータリンク層処理部は転送された
フレームの最後尾に、データリンクフレームのエラー検
出を行うために設けられているＦＣＳ（Frame Check
Sequence）を付加する等の処理を行い、物理層処理部
に転送する。物理層処理部を通過したフレームは出力ポ
ートよりネットワーク間中継装置１０の外部に出力され
る。発信元データリンク層処理部は当該フレームを転送
終了後、経路制御部３４に対して転送経路の解放要求を
行い、経路制御部３４は当該転送経路の解放を行う。転
送経路の解放要求は経路解放要求メッセージとしてデー
タリンク層処理部より経路制御部３４に送信される。
フレームの最後尾に、データリンクフレームのエラー検
出を行うために設けられているＦＣＳ（Frame Check
Sequence）を付加する等の処理を行い、物理層処理部
に転送する。物理層処理部を通過したフレームは出力ポ
ートよりネットワーク間中継装置１０の外部に出力され
る。発信元データリンク層処理部は当該フレームを転送
終了後、経路制御部３４に対して転送経路の解放要求を
行い、経路制御部３４は当該転送経路の解放を行う。転
送経路の解放要求は経路解放要求メッセージとしてデー
タリンク層処理部より経路制御部３４に送信される。
【００２０】次に、異なるＶＬＡＮ間つまり、フレーム
の交換にネットワーク層でのパケット中継処理が必要と
なる場合のネットワーク間中継装置内での処理手順を示
す。異なるＶＬＡＮ間でフレームの交換が行われる場合
も、データリンク層処理部が経路制御部３４に転送経路
の設定要求を行う手順までは同様である。ただし、フレ
ームを転送する宛先がデータリンク層処理部ではなく、
ネットワーク層処理部３５1 〜３５n になる。ネットワ
ーク層処理部が複数存在する場合には、データリンク層
処理部において宛先となるＶＬＡＮ毎に宛先となるネッ
トワーク処理部を決定する。一つのネットワーク層処理
部に複数のＶＬＡＮが対応していても良い。経路制御部
３４を通過し、ネットワーク層処理部に転送されたフレ
ームはパケットバッファ３６1 〜３６n に一時的に格納
される。
の交換にネットワーク層でのパケット中継処理が必要と
なる場合のネットワーク間中継装置内での処理手順を示
す。異なるＶＬＡＮ間でフレームの交換が行われる場合
も、データリンク層処理部が経路制御部３４に転送経路
の設定要求を行う手順までは同様である。ただし、フレ
ームを転送する宛先がデータリンク層処理部ではなく、
ネットワーク層処理部３５1 〜３５n になる。ネットワ
ーク層処理部が複数存在する場合には、データリンク層
処理部において宛先となるＶＬＡＮ毎に宛先となるネッ
トワーク処理部を決定する。一つのネットワーク層処理
部に複数のＶＬＡＮが対応していても良い。経路制御部
３４を通過し、ネットワーク層処理部に転送されたフレ
ームはパケットバッファ３６1 〜３６n に一時的に格納
される。
【００２１】ネットワーク層処理部で、パケットヘッダ
に含まれる宛先ネットワーク層アドレス、つまり、宛先
ＩＰアドレスを基に付属のテーブルを用いて、当該パケ
ットの宛先ポート番号を検索する。当該パケットのパケ
ットヘッダが正常であることを確認し、宛先ポート番号
を決定した後、ネットワーク層処理部は経路制御部３４
に当該パケットの転送経路設定を要求する。経路制御部
３４は要求された転送経路が現在使用されていなけれ
ば、要求元のネットワーク層処理部に転送経路の使用許
可を通知する。ネットワーク層処理部は転送経路の使用
許可通知を受信後、当該パケットを経路制御部３４経由
で宛先のデータリンク層処理部に転送する。以降の処理
は同一ＶＬＡＮ内の処理手順と同様に行われる。
に含まれる宛先ネットワーク層アドレス、つまり、宛先
ＩＰアドレスを基に付属のテーブルを用いて、当該パケ
ットの宛先ポート番号を検索する。当該パケットのパケ
ットヘッダが正常であることを確認し、宛先ポート番号
を決定した後、ネットワーク層処理部は経路制御部３４
に当該パケットの転送経路設定を要求する。経路制御部
３４は要求された転送経路が現在使用されていなけれ
ば、要求元のネットワーク層処理部に転送経路の使用許
可を通知する。ネットワーク層処理部は転送経路の使用
許可通知を受信後、当該パケットを経路制御部３４経由
で宛先のデータリンク層処理部に転送する。以降の処理
は同一ＶＬＡＮ内の処理手順と同様に行われる。
【００２２】ただし、パケットにより宛先が当該ネット
ワーク間中継装置１０の場合がある。その場合、ネット
ワーク層処理部はプロセッサ３７に対して当該パケット
を転送し、プロセッサ３７においてパケットの処理を行
う。また、隣接するネットワーク間中継装置間でやり取
りするルーティング情報等、ネットワーク間中継装置よ
りパケットを送信する場合がある。その場合、プロセッ
サ３７はネットワーク層処理部にパケットを転送すると
ともに、当該パケットの宛先ポート番号を通知する。ネ
ットワーク層処理部は通知された宛先ポート番号を経路
設定要求メッセージに含め、経路制御部３４に転送経路
の設定を要求する。以降の処理は上記で示した処理と同
様に行われる。
ワーク間中継装置１０の場合がある。その場合、ネット
ワーク層処理部はプロセッサ３７に対して当該パケット
を転送し、プロセッサ３７においてパケットの処理を行
う。また、隣接するネットワーク間中継装置間でやり取
りするルーティング情報等、ネットワーク間中継装置よ
りパケットを送信する場合がある。その場合、プロセッ
サ３７はネットワーク層処理部にパケットを転送すると
ともに、当該パケットの宛先ポート番号を通知する。ネ
ットワーク層処理部は通知された宛先ポート番号を経路
設定要求メッセージに含め、経路制御部３４に転送経路
の設定を要求する。以降の処理は上記で示した処理と同
様に行われる。
【００２３】上記した本実施形態によるネットワーク間
中継装置を用いることにより、ネットワークは図１に示
すような構成となり、同一のＶＬＡＮ間の通信だけでな
く、異なるＶＬＡＮ間の通信も単一のネットワーク間中
継装置で扱うことができる。
中継装置を用いることにより、ネットワークは図１に示
すような構成となり、同一のＶＬＡＮ間の通信だけでな
く、異なるＶＬＡＮ間の通信も単一のネットワーク間中
継装置で扱うことができる。
【００２４】以下で、各処理部について詳細に説明す
る。図３は図２に示すデータリンク層処理部の概略構成
を示す図である。ＭＡＣ制御部４１は物理層処理部から
転送されたフレームをバッファ制御部４３に転送すると
同時に、バッファ管理部４２に新たなフレームを受信し
たことを通知する。また、当該フレームから宛先ＭＡＣ
アドレスを抽出し、ＭＡＣアドレス管理部４４に転送す
る。さらにＭＡＣ制御部４１はフレームを受信している
間、継続的にＦＣＳを計算し、当該フレームのフレーム
長をカウントしておく。当該フレームを最後まで受信し
た後、計算したＦＣＳと受信したフレームの最後尾に付
されているＦＣＳが一致すること及び、カウントしたフ
レーム長が規格で規定されている条件を満たすことを確
認する。
る。図３は図２に示すデータリンク層処理部の概略構成
を示す図である。ＭＡＣ制御部４１は物理層処理部から
転送されたフレームをバッファ制御部４３に転送すると
同時に、バッファ管理部４２に新たなフレームを受信し
たことを通知する。また、当該フレームから宛先ＭＡＣ
アドレスを抽出し、ＭＡＣアドレス管理部４４に転送す
る。さらにＭＡＣ制御部４１はフレームを受信している
間、継続的にＦＣＳを計算し、当該フレームのフレーム
長をカウントしておく。当該フレームを最後まで受信し
た後、計算したＦＣＳと受信したフレームの最後尾に付
されているＦＣＳが一致すること及び、カウントしたフ
レーム長が規格で規定されている条件を満たすことを確
認する。
【００２５】前記２条件を満たさない場合は、当該フレ
ームを廃棄する。前記２条件を満たしている場合は、正
常フレームとして認識し、バッファ管理部４２に対して
受信完了を、経路設定部４６に経路設定要求を通知す
る。
ームを廃棄する。前記２条件を満たしている場合は、正
常フレームとして認識し、バッファ管理部４２に対して
受信完了を、経路設定部４６に経路設定要求を通知す
る。
【００２６】バッファ管理部４２は未使用のフレームバ
ッファのアドレス及び、経路制御部３４へ転送すべきフ
レームが格納されているフレームバッファのアドレスを
管理している。バッファ制御部４３はバッファ管理部４
２から示されるアドレスにしたがい、フレームバッファ
へのフレームの書込み及び、フレームバッファからのフ
レームの読み出しを行う。ＭＡＣアドレス管理部４４は
宛先ＭＡＣアドレスを基にＭＡＣアドレス管理テーブル
４５を用いて、当該フレームの宛先ポート番号を検索
し、宛先ポート番号を経路設定部４６に通知する。
ッファのアドレス及び、経路制御部３４へ転送すべきフ
レームが格納されているフレームバッファのアドレスを
管理している。バッファ制御部４３はバッファ管理部４
２から示されるアドレスにしたがい、フレームバッファ
へのフレームの書込み及び、フレームバッファからのフ
レームの読み出しを行う。ＭＡＣアドレス管理部４４は
宛先ＭＡＣアドレスを基にＭＡＣアドレス管理テーブル
４５を用いて、当該フレームの宛先ポート番号を検索
し、宛先ポート番号を経路設定部４６に通知する。
【００２７】なお、ＭＡＣアドレス管理テーブル４５に
はＭＡＣアドレスと当該ＭＡＣアドレスを有する端末、
あるいは、次段のネットワーク間中継装置が接続されて
いるポートの対応を保持するテーブルである。経路設定
部４６はＭＡＣ制御部４１から経路設定要求の通知を受
けると、予めＭＡＣアドレス管理部４４より通知された
宛先ポート番号を含め、経路設定要求メッセージを生成
し、経路制御部３４に送信する。経路制御部３４より経
路使用の許可が通知されると、経路設定部４６は経路設
定が完了したことを経路制御部送信インタフェース４７
に通知する。また、当該フレームの送信が終了すると経
路解放要求メッセージを経路制御部３４に送信する。経
路制御部送信インタフェース４７は経路設定部４６より
経路設定の完了が通知されるとバッファ管理部４２に対
して送信要求を行い、バッファ制御部４３を介してフレ
ームバッファからフレームを読み出し、経路制御部３４
に転送する。経路制御部受信インタフェース４８は経路
制御部３４から転送されるフレームを受信し、ＭＡＣ制
御部４１に転送する。
はＭＡＣアドレスと当該ＭＡＣアドレスを有する端末、
あるいは、次段のネットワーク間中継装置が接続されて
いるポートの対応を保持するテーブルである。経路設定
部４６はＭＡＣ制御部４１から経路設定要求の通知を受
けると、予めＭＡＣアドレス管理部４４より通知された
宛先ポート番号を含め、経路設定要求メッセージを生成
し、経路制御部３４に送信する。経路制御部３４より経
路使用の許可が通知されると、経路設定部４６は経路設
定が完了したことを経路制御部送信インタフェース４７
に通知する。また、当該フレームの送信が終了すると経
路解放要求メッセージを経路制御部３４に送信する。経
路制御部送信インタフェース４７は経路設定部４６より
経路設定の完了が通知されるとバッファ管理部４２に対
して送信要求を行い、バッファ制御部４３を介してフレ
ームバッファからフレームを読み出し、経路制御部３４
に転送する。経路制御部受信インタフェース４８は経路
制御部３４から転送されるフレームを受信し、ＭＡＣ制
御部４１に転送する。
【００２８】図４は図２に示すネットワーク層処理部、
例えば、ＩＰ（Internet Protocol）処理部の概略構成
図である。図８はＩＰバージョン４におけるパケットフ
ォーマットを示している。経路制御部受信インタフェー
ス５１は、経路制御部３４から入力されたフレームを受
信し、バッファ制御部５３にフレームを転送する。同時
に、バッファ管理部５２に新たなフレームを受信したこ
とを通知する。さらに当該フレームを最後まで受信した
後、バッファ管理部５２に受信完了を通知する。バッフ
ァ管理部５２は未使用のパケットバッファのアドレス、
中継処理すべきパケットが格納されているパケットバッ
ファのアドレス、経路制御部３４に転送すべきパケット
が格納されているパケットバッファのアドレス及び、プ
ロセッサに転送すべきパケットが格納されているパケッ
トバッファのアドレスを管理する。
例えば、ＩＰ（Internet Protocol）処理部の概略構成
図である。図８はＩＰバージョン４におけるパケットフ
ォーマットを示している。経路制御部受信インタフェー
ス５１は、経路制御部３４から入力されたフレームを受
信し、バッファ制御部５３にフレームを転送する。同時
に、バッファ管理部５２に新たなフレームを受信したこ
とを通知する。さらに当該フレームを最後まで受信した
後、バッファ管理部５２に受信完了を通知する。バッフ
ァ管理部５２は未使用のパケットバッファのアドレス、
中継処理すべきパケットが格納されているパケットバッ
ファのアドレス、経路制御部３４に転送すべきパケット
が格納されているパケットバッファのアドレス及び、プ
ロセッサに転送すべきパケットが格納されているパケッ
トバッファのアドレスを管理する。
【００２９】バッファ制御部５３はバッファ管理部５２
から示されるアドレスに従い、パケットバッファへのフ
レームの書込み、及びパケットバッファからフレームの
読み出しを行う。中継処理管理部５４は、バッファ管理
部５２からパケットの受信通知を受け、前パケットの中
継処理を終了していれば、パケットバッファよりバッフ
ァ制御部５３を介し、当該パケットのパケットヘッダを
読み出す。読み出したパケットヘッダをヘッダ検査部５
５、宛先検索部５６へ転送し、所望の処理を行うように
要求を行う。
から示されるアドレスに従い、パケットバッファへのフ
レームの書込み、及びパケットバッファからフレームの
読み出しを行う。中継処理管理部５４は、バッファ管理
部５２からパケットの受信通知を受け、前パケットの中
継処理を終了していれば、パケットバッファよりバッフ
ァ制御部５３を介し、当該パケットのパケットヘッダを
読み出す。読み出したパケットヘッダをヘッダ検査部５
５、宛先検索部５６へ転送し、所望の処理を行うように
要求を行う。
【００３０】ヘッダ検査部５５はパケットヘッダ長の検
査、生存時間の減算、パケットヘッダに含まれるヘッダ
チェックサムの計算を行い、ヘッダ長の異常、生存時間
が“０”、チェックサムエラーが検出された場合は当該
パケットにエラーが発生していることを中継処理管理部
５４に通知する。また、パケットヘッダ中に含まれる生
存時間が減算されるので、新たなヘッダチェックサムを
計算する。宛先検索部５６はパケットヘッダから抽出し
た宛先ＩＰアドレスをもとに付属のルーティングテーブ
ル５７を用いて、当該パケットの宛先ポート番号、宛先
ＭＡＣアドレスを検索する。ルーティングテーブル５７
はＩＰアドレスと宛先ポート番号、宛先ＭＡＣアドレス
等の対応を保持するテーブルであり、パケットの中継先
をデータリンク層における経路情報に対応づけて、経路
制御部３４による経路識別を可能とする経路情報変換手
段としての機能を有する。図７は上記したルーティング
テーブル５７のフォーマット例を示している。
査、生存時間の減算、パケットヘッダに含まれるヘッダ
チェックサムの計算を行い、ヘッダ長の異常、生存時間
が“０”、チェックサムエラーが検出された場合は当該
パケットにエラーが発生していることを中継処理管理部
５４に通知する。また、パケットヘッダ中に含まれる生
存時間が減算されるので、新たなヘッダチェックサムを
計算する。宛先検索部５６はパケットヘッダから抽出し
た宛先ＩＰアドレスをもとに付属のルーティングテーブ
ル５７を用いて、当該パケットの宛先ポート番号、宛先
ＭＡＣアドレスを検索する。ルーティングテーブル５７
はＩＰアドレスと宛先ポート番号、宛先ＭＡＣアドレス
等の対応を保持するテーブルであり、パケットの中継先
をデータリンク層における経路情報に対応づけて、経路
制御部３４による経路識別を可能とする経路情報変換手
段としての機能を有する。図７は上記したルーティング
テーブル５７のフォーマット例を示している。
【００３１】中継処理管理部５４はヘッダ検査部５５か
らのエラー通知が無ければ、バッファ制御部５３を介し
て、減算後の生存時間及び、新たに計算したヘッダチェ
ックサムをパケットヘッダの該当フィールドに、検索し
た宛先ＭＡＣアドレス及び、宛先ポートに相当する発信
元ＭＡＣアドレスをフレームヘッダの該当フィールドに
書込み、当該パケットの中継処理が完了したことをバッ
ファ管理部５２に通知する。
らのエラー通知が無ければ、バッファ制御部５３を介し
て、減算後の生存時間及び、新たに計算したヘッダチェ
ックサムをパケットヘッダの該当フィールドに、検索し
た宛先ＭＡＣアドレス及び、宛先ポートに相当する発信
元ＭＡＣアドレスをフレームヘッダの該当フィールドに
書込み、当該パケットの中継処理が完了したことをバッ
ファ管理部５２に通知する。
【００３２】バッファ管理部５２は宛先がデータリンク
層処理部の場合は、経路設定部５８に経路設定要求を行
い、宛先が当該ネットワーク間中継装置、つまりプロセ
ッサの場合は、プロセッサ送信インタフェース５１１に
送信要求を行う。経路設定部５８はバッファ管理部５２
から経路設定要求が通知されると、宛先ポート番号を含
んだ経路設定要求メッセージを生成し、経路制御部３４
に送信する。経路制御部３４より要求した経路の使用許
可が通知されると、経路設定部５８は経路制御部送信イ
ンタフェース５９に経路設定の完了通知を行う。経路制
御部送信インタフェース５９は経路設定部５８からの経
路設定完了通知を受け、バッファ管理部５２に対してフ
レームの送信要求を行い、バッファ制御部５３を介して
読み出されたフレームを経路制御部３４に転送する。プ
ロセッサ受信インタフェース５１０及び、プロセッサ送
信インタフェース５１１はプロセッサとパケットを送受
信するためのインタフェースを提供する。
層処理部の場合は、経路設定部５８に経路設定要求を行
い、宛先が当該ネットワーク間中継装置、つまりプロセ
ッサの場合は、プロセッサ送信インタフェース５１１に
送信要求を行う。経路設定部５８はバッファ管理部５２
から経路設定要求が通知されると、宛先ポート番号を含
んだ経路設定要求メッセージを生成し、経路制御部３４
に送信する。経路制御部３４より要求した経路の使用許
可が通知されると、経路設定部５８は経路制御部送信イ
ンタフェース５９に経路設定の完了通知を行う。経路制
御部送信インタフェース５９は経路設定部５８からの経
路設定完了通知を受け、バッファ管理部５２に対してフ
レームの送信要求を行い、バッファ制御部５３を介して
読み出されたフレームを経路制御部３４に転送する。プ
ロセッサ受信インタフェース５１０及び、プロセッサ送
信インタフェース５１１はプロセッサとパケットを送受
信するためのインタフェースを提供する。
【００３３】図５は図２に示す経路制御部の概略構成を
示す図である。メッセージ解析部６１1 〜６１n はデー
タリンク層処理部あるいは、ネットワーク層処理部から
送信された経路設定要求／経路解放要求メッセージから
要求元、宛先を識別する。経路設定要求メッセージを受
信した場合は、宛先に対応するスケジューラ６２1 〜６
２n に経路設定メッセージの受信、及び当該メッセージ
の要求元を通知する。経路解放要求メッセージを受信し
た場合は宛先に対応するスケジューラに経路解放を要求
する。
示す図である。メッセージ解析部６１1 〜６１n はデー
タリンク層処理部あるいは、ネットワーク層処理部から
送信された経路設定要求／経路解放要求メッセージから
要求元、宛先を識別する。経路設定要求メッセージを受
信した場合は、宛先に対応するスケジューラ６２1 〜６
２n に経路設定メッセージの受信、及び当該メッセージ
の要求元を通知する。経路解放要求メッセージを受信し
た場合は宛先に対応するスケジューラに経路解放を要求
する。
【００３４】スケジューラ６２1 〜６２n は各宛先毎に
配備され、経路設定要求／経路解放要求を経路管理部６
４に通知する。スケジューラは経路管理部６４から当該
経路の設定完了が通知されるとメッセージ生成部６６1
〜６６n に経路設定が完了したことを通知する。スケジ
ューラは宛先毎に配備されるが、複数のデータリンク層
処理部あるいは、ネットワーク層処理部から同時に経路
の設定を要求される可能性がある。一つの宛先に対する
経路は、一時的には一つの要求元からのフレーム転送の
みに使用されるため、使用されている経路に対して別の
要求元から経路設定が要求されても当該経路設定要求を
処理することができない。そのため、経路設定要求を一
時的に保持する必要があり、各スケジューラ毎にメッセ
ージキュー６３1 〜６３n を配置する。
配備され、経路設定要求／経路解放要求を経路管理部６
４に通知する。スケジューラは経路管理部６４から当該
経路の設定完了が通知されるとメッセージ生成部６６1
〜６６n に経路設定が完了したことを通知する。スケジ
ューラは宛先毎に配備されるが、複数のデータリンク層
処理部あるいは、ネットワーク層処理部から同時に経路
の設定を要求される可能性がある。一つの宛先に対する
経路は、一時的には一つの要求元からのフレーム転送の
みに使用されるため、使用されている経路に対して別の
要求元から経路設定が要求されても当該経路設定要求を
処理することができない。そのため、経路設定要求を一
時的に保持する必要があり、各スケジューラ毎にメッセ
ージキュー６３1 〜６３n を配置する。
【００３５】メッセージキューはＦＩＦＯ形式のキュー
で、要求を受信した順番で要求元を保持する。経路管理
部６４はマトリクススイッチ部６５の制御及び、管理を
行う。スケジューラから経路設定要求が通知された場合
は、要求された経路が使用中でなければ、マトリクスス
イッチ部６５に所望の経路設定を行い、スケジューラに
設定完了を通知する。また、スケジューラから経路解放
要求が通知された場合は、マトリクススイッチ部６５の
該当する経路を解放する。マトリクススイッチ部６５は
経路管理部６４の設定により、発信元のデータリンク層
処理部あるいは、ネットワーク層処理部から受信したフ
レームを所望の宛先（データリンク層処理部あるいは、
ネットワーク層処理部）に交換する。メッセージ生成部
６６1 〜６６n はスケジューラから経路設定の完了が通
知されると、経路設定完了を通知するメッセージを生成
し、当該経路設定の要求元に送信する。なお、上記した
実施形態ではデータリンク層とネットワーク層の機能分
離で説明したが、より上位の層でも同様の適用が可能で
ある。
で、要求を受信した順番で要求元を保持する。経路管理
部６４はマトリクススイッチ部６５の制御及び、管理を
行う。スケジューラから経路設定要求が通知された場合
は、要求された経路が使用中でなければ、マトリクスス
イッチ部６５に所望の経路設定を行い、スケジューラに
設定完了を通知する。また、スケジューラから経路解放
要求が通知された場合は、マトリクススイッチ部６５の
該当する経路を解放する。マトリクススイッチ部６５は
経路管理部６４の設定により、発信元のデータリンク層
処理部あるいは、ネットワーク層処理部から受信したフ
レームを所望の宛先（データリンク層処理部あるいは、
ネットワーク層処理部）に交換する。メッセージ生成部
６６1 〜６６n はスケジューラから経路設定の完了が通
知されると、経路設定完了を通知するメッセージを生成
し、当該経路設定の要求元に送信する。なお、上記した
実施形態ではデータリンク層とネットワーク層の機能分
離で説明したが、より上位の層でも同様の適用が可能で
ある。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、単一のネットワーク間
中継装置においてデータリンク層での処理とネットワー
ク層での処理を実現することができ、同一ＶＬＡＮ内の
通信のみでなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を扱うことが
できる。本構成により、同一の機能を実現するために必
要となる装置数が減るため、導入コストの削減を図るこ
とができる。装置自体のコストがそれほど変わらない場
合でも保守・運用管理すべき装置の数が減るため、保守
・運用管理の手間、コストを削減することができる。
中継装置においてデータリンク層での処理とネットワー
ク層での処理を実現することができ、同一ＶＬＡＮ内の
通信のみでなく、異なるＶＬＡＮ間の通信を扱うことが
できる。本構成により、同一の機能を実現するために必
要となる装置数が減るため、導入コストの削減を図るこ
とができる。装置自体のコストがそれほど変わらない場
合でも保守・運用管理すべき装置の数が減るため、保守
・運用管理の手間、コストを削減することができる。
【００３７】また、装置内においてデータリンク層での
処理とネットワーク層での処理をそれぞれ分離して機能
配置するようにしたので、必要に応じてネットワーク層
の処理性能を向上させることができる。
処理とネットワーク層での処理をそれぞれ分離して機能
配置するようにしたので、必要に応じてネットワーク層
の処理性能を向上させることができる。
【００３８】また、ネットワーク層の中継処理手段を複
数設け、フレームの中継を並列に行なうようにしたの
で、中継性能が向上するとともに、異なるＶＬＡＮ間の
トラフィックが多い場合でもフレームを高速に中継する
ことが可能となる。
数設け、フレームの中継を並列に行なうようにしたの
で、中継性能が向上するとともに、異なるＶＬＡＮ間の
トラフィックが多い場合でもフレームを高速に中継する
ことが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態によるネットワーク間中継
装置を用いた場合のネットワーク構成である。
装置を用いた場合のネットワーク構成である。
【図２】図１に示すネットワーク間中継装置の概略構成
図である。
図である。
【図３】図２に示すデータリンク層処理部の概略構成図
である。
である。
【図４】図２に示すネットワーク層処理部の概略構成図
である。
である。
【図５】図２に示す経路制御部の概略構成図である。
【図６】イーサネットフレームフォーマットを示す図で
ある。
ある。
【図７】ルーティングテーブルフォーマットを示す図で
ある。
ある。
【図８】ＩＰバージョン４のパケットフォーマットを示
す図である。
す図である。
【図９】従来の方式によるネットワーク構成を示す図で
ある。
ある。
１０…ネットワーク間中継装置、 １０−１…ネットワーク層中継機構、 １０−２…データリンク層中継機構、 ３１1 〜３１m …物理層処理部、 ３２1 〜３２m …データリンク層処理部、 ３３1 〜３３m …フレームバッファ、 ３４…経路制御部、 ３５1 〜３５n …ネットワーク層処理部、 ３６1 〜３６n …パケットバッファ、 ３７…プロセッサ。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA05 HC14 HD03 HD07 JL07 KA03 KA05 LB05 5K033 AA04 CB08 DB13 DB14 DB18 EC03
Claims (3)
- 【請求項１】 データリンク層における経路制御情報に
基づいてフレームの交換を行う経路制御手段と、 ネットワーク層における経路制御情報に基づいてパケッ
トの中継先を決定する中継処理手段と、 前記中継処理手段により決定されたパケットの中継先を
データリンク層における経路情報に対応づけて、前記経
路制御手段による経路識別を可能とする経路情報変換手
段とを具備することを特徴とするネットワーク間中継装
置。 - 【請求項２】 データリンク層でのフレーム交換機能
と、ネットワーク層でのパケット中継機能とはそれぞれ
分離して配置されていることを特徴とする請求項１記載
のネットワーク間中継装置。 - 【請求項３】 前記中継処理手段を複数設けてフレーム
を並列に処理するようにしたことを特徴とする請求項１
記載のネットワーク間中継装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20961298A JP2000049845A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ネットワーク間中継装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20961298A JP2000049845A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ネットワーク間中継装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049845A true JP2000049845A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16575694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20961298A Pending JP2000049845A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | ネットワーク間中継装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509576A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-24 | ノーテル・ネットワークス・リミテッド | リンクステートプロトコルによるｉｐフォワードにより制御されたイーサーネット・ネットワーク |
| JP5259023B1 (ja) * | 2012-07-03 | 2013-08-07 | 三菱電機株式会社 | 通信装置およびネットワークシステム |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP20961298A patent/JP2000049845A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509576A (ja) * | 2007-12-31 | 2011-03-24 | ノーテル・ネットワークス・リミテッド | リンクステートプロトコルによるｉｐフォワードにより制御されたイーサーネット・ネットワーク |
| JP5259023B1 (ja) * | 2012-07-03 | 2013-08-07 | 三菱電機株式会社 | 通信装置およびネットワークシステム |
| WO2014006689A1 (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 三菱電機株式会社 | 通信装置およびネットワークシステム |
| US9531567B2 (en) | 2012-07-03 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Network system |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070813 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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