JP2001134524A - イーサネット用ｈｕｂ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下位接続用ポートに接続される端末相互間の
アクセスを制限する。 【解決手段】 上位接続用ポートＡ１，Ａ２、下位接続
用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３を具備したセキュリティＨＵ
Ｂ装置１０であって、上位接続用ポートＡ１，Ａ２から
の受信フレームを下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３の
全部に送信するリピータ１１と、下位接続用ポートＢ
１，Ｂ２，Ｂ３からの受信フレームを上位接続用ポート
Ａ１，Ａ２にのみ送信するリピータ１２をもち、下位接
続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３間では直接相互アクセスさ
せない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集合住宅内ＬＡＮ
のような環境において各家庭間等でセキュリティを保護
できるようにしたイーサネット用ＨＵＢ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの爆発的な普及によりめ
ざましい勢いで家庭内にコンピュータ通信が入り込んで
きている。家庭とインターネットを接続する場合、電話
線や専用線でインターネットサービスプロバイダに接続
するのが一般的であるが、集合住宅のようにある建物の
中に多数の家庭が密集している場合、集合住宅内の各家
庭間でＬＡＮを構築して集約した後に、高速の専用線な
どでプロバイダと接続する構成をとることができる。

【０００３】この形態では帯域を各家庭間で共用でき、
同時利用者が少ない場合は多くの帯域を占有できるため
高速な通信が可能である。また、イーサネットデバイス
の価格も非常に安価となっておリ、ＬＡＮを構築するた
めの初期費用も低減されつつある。また、利用料金を集
合住宅の家庭間で分割できるためランニングコストも割
安となる。このようにＬＡＮを構築しておくことで、集
合住宅内に閉じた高速情報サービスなどの応用も考えら
れる。

【０００４】しかしながら、企業などのＬＡＮと異な
り、集合住宅ＬＡＮはその構成員が利害関係の−致しな
い他人であるため、容易に他人の端末ヘアクセスできる
ことが問題となる場合がある。通常、ＬＡＮ上の各端末
はその共有設定次第で容易に他の家庭からアクセスさ
れ、情報を見たり、書き換えたりすることができる。ま
た、共有の設定がされていなくとも同一セグメント内の
各家庭は、任意の家庭の端末で全ての送受信パケット又
は一部の送受信パケットをモニタすることが可能であ
り、これは通信の秘密を脅かすことになる。しかし一方
では、同じ集合住宅内の同一の目的や利害関係をもった
特定の家庭のグループでは情報の共有ができるほうが望
ましい。

【０００５】そこで、上記のような集合住宅内のセキュ
リティ保護は、イーサネットスイッチなどのフィルタリ
ング機能やＶＬＡＮ（バーチャルＬＡＮ）機能により行
うことになる。フィルタリング機能を用いれば、特定の
フレーム送出を抑制することでセキュリティを保護する
ことができる。また、ＶＬＡＮ機能を用いれば、スイッ
チのポート単位又はＭＡＣアドレス単位で仮想的なＬＡ
Ｎを形成することができ、共有グループを形成すること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フィルタリ
ング機能を用いる場合、セキュリティを保護する全ての
通信プロトコルについて設定を行う必要があり、一般に
それらはネットワーク層以上での上位層での高度な制御
となる。また、安価なイーサネット用のシェアードＨＵ
Ｂ装置と比較し、一般にＶＬＡＮ機能やフィルタリング
機能を持つイーサネットスイッチは高価であり、また、
設定は複雑であるため知識とスキルが要求される。 本
発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、集合住宅等のＬＡＮにおいて各家庭間等の
セキュリティを保護するため、他の家庭からのアクセ
スを制限でき、通信秘話を保護でき、集合住宅等の
内の任意の家庭等で構成されるグループにおいて、
の機能を外すことができる共有グループを構成でき、
安価で、設定・管理・維持メンテナンス等が容易であ
るようなイーサネット用ＨＵＢ装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、第１の発明は、上位接続用ポートを１個以上具備
し、下位接続用ポートを２個以上具備したイーサネット
用ＨＵＢ装置において、前記上位接続用ポートからの受
信フレームは前記下位接続用ポートの全てに送信し、前
記下位接続用ポートからの受信フレームは前記上位接続
用ポートのみに送信する手段を具備するよう構成した。

【０００８】第２の発明は、上位接続用ポートを１個以
上具備し、下位接続用ポートを２個以上具備したイーサ
ネット用ＨＵＢ装置において、送信元ＭＡＣアドレスと
前記下位接続用ポートとの対応をテーブルに記録し、前
記上位接続用ポートで受信したフレームからその宛先Ｍ
ＡＣアドレスを検出して、該検出された宛先ＭＡＣアド
レスと前記テーブルのアドレスを比較し、前記下位接続
用ポートの内の特定のポートが参照されたときは該特定
のポートにのみ該受信フレームを送信し、参照できない
ときは前記下位接続用ポートの全部に送信し、且つ前記
下位接続用ポートからの受信フレームを前記上位接続用
ポートのみに送信するよう構成した。

【０００９】第３の発明は、第２の発明において、前記
受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスが前記テーブルで参
照できないとき、前記下位接続用ポートの全部に送信す
ることに代えて、前記受信フレームを廃棄するよう構成
した。

【００１０】第４の発明は、第２又は第３の発明におい
て、前記下位接続用ポートで受信したフレームからその
送信元ＭＡＣアドレスを検出して、該検出された送信元
ＭＡＣアドレスと前記テーブルに記録されているアドレ
スを比較し未知のアドレスであれば新たにテーブルに記
録するように構成した。

【００１１】第５の発明は、第２乃至第４の発明におい
て、前記下位接続用ポートからの受信フレームを前記上
位接続用ポートのみに送信することに代えて、宛先ＭＡ
Ｃアドレスと前記上位接続用ポートとの対応を前記テー
ブルに記録し、前記下位接続用ポートで受信したフレー
ムからその宛先ＭＡＣアドレスを検出して、該検出され
た宛先ＭＡＣアドレスと前記テーブルのアドレスを比較
し、前記上位接続用ポートの内の特定のポートが参照さ
れたときは該特定のポートにのみ該受信フレームを送信
するよう構成した。

【００１２】第６の発明は、第５の発明において、前記
下位接続用ポートで受信したフレームからその宛先ＭＡ
Ｃアドレスを検出して、該検出された宛先ＭＡＣアドレ
スと前記テーブルに記録されているアドレスを比較し未
知のアドレスであれば新たにテーブルに記録するように
構成した。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のイーサネット用ＨＵＢ装
置は、各家庭へ接続されているポート同士を物理層およ
びデータリンク層で遮断するものである。また、通信内
容の秘話を保護するためにＭＡＣアドレスでスイッチン
グする。本発明のイーサネット用ＨＵＢ装置とシェアー
ドＨＵＢ装置とを組み合わせて用いることで容易に共有
グループを構成できる。以下、詳しく説明する。

【００１４】［第１の実施形態］図１は本発明の第１の
実施形態のアクセス制限機能付きのイーサネット用ＨＵ
Ｂ装置（セキュリティＨＵＢ装置）１０のフレームフロ
ーのブロック図である。Ａ１，Ａ２は上位接続用ポー
ト、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は下位接続用ポートであり、１
１，１２は物理層の信号を中継再生するリピータ１１，
１２である。一方のリピータ１１は上位接続用ポートＡ
１，Ａ２から下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３方向へ
の中継再生のみを行い、他方のリピータ１２は逆に下位
接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３から上位接続用ポートＡ
１，Ａ２方向への中継再生のみを行う。図中の上位接続
用ポートＡ１，Ａ２は上部のＨＵＢ装置又はルータなど
に接続され、下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３は各家
庭に接続される。

【００１５】このイーサネット用ＨＵＢ装置１０は、下
位接続用ポート間での伝達機能を物理層で持っていない
ため、その下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれ
かで受信されたフレームは上位接続用ポートＡ１，Ａ２
には伝達されるが、他の下位接続用ポートには伝達され
ない。また、上位接続用ポートＡ１，Ａ２での受信フレ
ームは通常のＨＵＢ装置と同様に下位接続用ポートＢ
１，Ｂ２，Ｂ３に送信される。

【００１６】これらの機能により、下位接続用ポートＢ
１，Ｂ２，Ｂ３に接続された各家庭の端末は上位としか
通信することができず、他の家庭へのアクセスは物理的
に遮断されている。以上により、各家庭間でセキュリテ
ィを保護できる。ただ、上位接続用ポートＡ１，Ａ２か
ら他の家庭へ送信される情報をモニタすることは可能で
ある。

【００１７】［第２の実施形態］図２は図１で説明した
アクセス制限機能付きのイーサネット用ＨＵＢ装置１０
に秘話機能を付加した第２の実施形態のイーサネット用
ＨＵＢ装置（スイッチングセキュリティＨＵＢ装置）２
０のフレームフローのブロック図である。このイーサネ
ット用ＨＵＢ装置２０は図１のイーサネット用ＨＵＢ装
置１０の機能にＭＡＣアドレスによるスイッチング機能
を付加したものである。

【００１８】２１は上位接続用ポートＡ１，Ａ２に受信
したフレームを中継再生すると共に、下位接続用ポート
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の内の特定のポートに送信するスイッ
チである。２２は下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３に
受信したフレームを中継再生して上位接続用ポートＡ
１，Ａ２に送信するスイッチであり、その受信フレーム
の送信元ＭＡＣアドレスを検出する。この検出された送
信元ＭＡＣアドレスは、当該受信したポートＢ１，Ｂ
２，Ｂ３のいずれかと対応付けてアドレステーブル２３
に記録される。

【００１９】このイーサネット用ＨＵＢ装置２０では、
下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３の相互間は、前記し
たイーサネット用ＨＵＢ装置１０と同様に、物理層で遮
断されるため、そこで受信されたフレームは下位相互間
では伝送されない。

【００２０】上位接続用ポートＡ１，Ａ２で受信された
フレームは、その宛先ＭＡＣアドレスをアドレステーブ
ル２３に記録されているＭＡＣアドレスと比較し、参照
された特定のＭＡＣアドレスの下位接続用ポートのみに
スイッチ２１によって選択して伝送し、他の下位接続用
ポートには伝送しない。このようなスイッチング機能に
より、上部から特定の家庭に送信されるフレームについ
ては、他の家庭では知ることができない。

【００２１】上位接続用ポートＡ１，Ａ２がアドレステ
ーブル２３にない宛先ＭＡＣアドレスをもつフレームを
受信したときは、スイッチ２１は管理者の運用に応じて
そのフレームを下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３の全
てへ送信する場合と廃棄する場合のいずれかの処理を行
う。管理者の運用ポリシーが通信優先であるときは全部
の下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３へ送信を行ってパ
ケットの伝送を優先させ、セキュリティ優先であるとき
はパケットを廃棄しその再送を上位層にゆだねる。

【００２２】なお、下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３
で受信したフレームからその送信元ＭＡＣアドレスを検
出して、該検出された送信元ＭＡＣアドレスとアドレス
テーブル２３に記録されているアドレスを比較し未知の
アドレスであれば新たにアドレステーブルに記録する。

【００２３】また、以上のＨＵＢ装置は、通常のシェア
ードＨＵＢ装置、スイッチングＨＵＢ装置と同様に、フ
レーム衝突時はジャバ信号の送出あるいはバッファリン
グによる衝突回避などの機能をもち、従来のイーサネッ
トデバイスとそのまま接続可能である。

【００２４】また、以上は上位接続用ポートＡ１，Ａ２
に受信したフレームを下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ
３のいずれかへ振り分けていたが、これに加えて、下位
接続用ポートＢ１，Ｂ２，Ｂ３に受信したフレームを上
位接続用ポートＡ１，Ａ２のいずれかへ振り分けるよう
にすることもできる。

【００２５】このときは、下位接続用ポートＢ１，Ｂ
２，Ｂ３で受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスと前
記上位接続用ポートとの対応をアドレステーブル２３に
記録しておき、下位接続用ポートで受信したフレームか
らその宛先ＭＡＣアドレスを検出して、該検出された宛
先ＭＡＣアドレスとアドレステーブル２３のアドレスを
比較し、上位接続用ポートＡ１，Ａ２の内の特定のポー
トが参照されたときは該特定のポートにのみ該受信フレ
ームを送信する。

【００２６】この場合、下位接続用ポートＢ１，Ｂ２，
Ｂ３で受信したフレームからその宛先ＭＡＣアドレスを
検出して、該検出された宛先ＭＡＣアドレスとアドレス
テーブル２３に記録されているアドレスを比較し未知の
アドレスであれば新たにアドレステーブル２３に記録す
る。

【００２７】［第３の実施形態］図３は図１に示したイ
ーサネット用ＨＵＢ装置１０又は図２に示したイーサネ
ット用ＨＵＢ装置２０とシェアードＨＵＢ装置３０を組
み合わせた共有グループの構成の実施形態を示す図であ
る。Ａは上位接続用ポート、Ｂは下位接続用ポート、４
０はルータ、５０は各家庭の端末、６０は共有グループ
である。

【００２８】本実施形態では、共有グループ６０に属す
る家庭の端末５０の相互間ではシェアードＨＵＢ装置３
０によって通常のアクセス許可の設定により通信を行う
ことができる。しかし、この共有グループ６０はその上
部とはイーサネット用ＨＵＢ装置１０又２０で接続して
いるために、共有グループ６０に属さない他の端末５０
と通信を行うことはできず、共有グループ６０外の他の
家庭とのセキュリティは保護される。

【００２９】これら共有グループ６０の登録について
は、装置の設定ファイルの変更などの必要がなく、共有
グループ６０内でサブネットを替えるなどの端末設定変
更の必要もない。共有グループ６０の構成はパッチパネ
ルとシェアードＨＵＢ装置３０のパッチ接続で行うこと
ができ、オペレーションおよび管理が容易である。

【００３０】［第４の実施形態］図４は上記したイーサ
ネット用ＨＵＢ装置１０又は２０、共有グループ６１用
のシェアードＨＵＢ装置３１、共有グループ６２用のシ
ェアードＨＵＢ装置３２を組み合わせることで、セキュ
リティを保護した集合住宅のＬＡＮを構成した例を示す
実施形態である。

【００３１】この集合住宅ＬＡＮは、専用線７０により
インターネットのサービスプロバイダと接続されてい
る。各家庭の端末５０は全てパッチパネル８０に集線さ
れていて、最終的にイーサネット用ＨＵＢ装置１０又は
２０にパッチコードで接続されているが、共有グループ
６１はシェアードＨＵＢ装置３１を経由して、また別の
共有グループ６２は別のシェアードＨＵＢ装置３２を経
由して、イーサネット用ＨＵＢ装置１０又は２０に接続
されている。そして、グループ６１，６２の構成はすべ
てパッチ接続で管理されていて現在の構成状態の接続の
様子を目視で確認することができる。

【００３２】［その他の実施形態］なお、イーサネット
用ＨＵＢ装置１０，２０の上位接続用ポートは１以上あ
れば良く、また下位接続用ポートは２以上あればよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のイーサネ
ット用ＨＵＢ装置は複数の端末の相互間を物理層および
データリンク層で遮断するので、集合住宅ＬＡＮ構築に
利用したとき、各家庭間等でのセキュリティを効果的に
保護することができる。また、また、ＭＡＣアドレスで
のスイッチングを利用するスイッチングセキュリティ機
能をもつイーサネット用ＨＵＢ装置では、完全に通信の
秘密を保護することができる。これらの装置は低レイヤ
での処理のため高速であり、安価である。

【００３４】よって、これらのイーサネット用ＨＵＢ装
置を使用し、またはこれと従来のシェアードＨＵＢ装置
を組み合わせ集合住宅ＬＡＮを構築すれば、他の家庭
からのアクセスを制御する機能を持ち、通信秘話を保
護する機能を持ち、集合住宅内の任意の家庭で構成さ
れるグループを形成でき、安価で、設定・管理・維
持メンテナンス等が容易となるという優れた効果を発揮
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示すイーサネット
用ＨＵＢ装置の構成を示すフレームフローのブロック図
である。

【図２】 本発明の第２の実施形態を示すイーサネット
用ＨＵＢ装置の構成を示すフレームフローのブロック図
である。

【図３】 本発明の第３の実施形態を示す図で、イーサ
ネット用ＨＵＢ装置とシェアードＨＵＢ装置を組み合わ
せた共有グループ構成を示すフレームフローのブロック
図である。

【図４】 本発明の第４の実施形態を示す図で、イーサ
ネット用ＨＵＢ装置と２個のシェアードＨＵＢ装置を組
み合わせた集合住宅ＬＡＮ構成を示すフレームフローの
ブロック図である。

【符号の説明】

１０：イーサネット用ＨＵＢ装置（アクセス制限機能付
き）、１１，１２：リピータ ２０：イーサネット用ＨＵＢ装置（アクセス制限機能、
秘話機能付き）、２１，２２：スイッチ、２３：アドレ
ステーブル ３０：シェアードＨＵＢ装置 ４０：ルータ ５０：端末 ６０、６１，６２：グループ ７０：専用線 ８０：パッチパネル

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１０日（１９９９．１２．
１０）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上位接続用ポートを１個以上具備し、下位
   接続用ポートを２個以上具備したイーサネット用ＨＵＢ
   装置において、 前記上位接続用ポートからの受信フレームは前記下位接
   続用ポートの全てに送信し、前記下位接続用ポートから
   の受信フレームは前記上位接続用ポートのみに送信する
   手段を具備することを特徴とするイーサネット用ＨＵＢ
   装置。
2. 【請求項２】上位接続用ポートを１個以上具備し、下位
   接続用ポートを２個以上具備したイーサネット用ＨＵＢ
   装置において、 送信元ＭＡＣアドレスと前記下位接続用ポートとの対応
   をテーブルに記録し、前記上位接続用ポートで受信した
   フレームからその宛先ＭＡＣアドレスを検出して、該検
   出された宛先ＭＡＣアドレスと前記テーブルのアドレス
   を比較し、前記下位接続用ポートの内の特定のポートが
   参照されたときは該特定のポートにのみ該受信フレーム
   を送信し、参照できないときは前記下位接続用ポートの
   全部に送信し、且つ前記下位接続用ポートからの受信フ
   レームを前記上位接続用ポートのみに送信することを特
   徴とするイーサネット用ＨＵＢ装定。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスが前記テーブル
   で参照できないとき、前記下位接続用ポートの全部に送
   信することに代えて、前記受信フレームを廃棄すること
   を特徴とするイーサネット用ＨＵＢ装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３において、 前記下位接続用ポートで受信したフレームからその送信
   元ＭＡＣアドレスを検出して、該検出された送信元ＭＡ
   Ｃアドレスと前記テーブルに記録されているアドレスを
   比較し未知のアドレスであれば新たにテーブルに記録す
   るようにしたことを特徴とするイーサネット用ＨＵＢ装
   置。
5. 【請求項５】請求項２乃至４において、 前記下位接続用ポートからの受信フレームを前記上位接
   続用ポートのみに送信することに代えて、 宛先ＭＡＣアドレスと前記上位接続用ポートとの対応を
   前記テーブルに記録し、前記下位接続用ポートで受信し
   たフレームからその宛先ＭＡＣアドレスを検出して、該
   検出された宛先ＭＡＣアドレスと前記テーブルのアドレ
   スを比較し、前記上位接続用ポートの内の特定のポート
   が参照されたときは該特定のポートにのみ該受信フレー
   ムを送信することを特徴とするイーサネット用ＨＵＢ装
   定。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記下位接続用ポートで受信したフレームからその宛先
   ＭＡＣアドレスを検出して、該検出された宛先ＭＡＣア
   ドレスと前記テーブルに記録されているアドレスを比較
   し未知のアドレスであれば新たにテーブルに記録するよ
   うにしたことを特徴とするイーサネット用ＨＵＢ装置。