JP2003069592A - スイッチングハブの制御回路及びスイッチングハブ - Google Patents

スイッチングハブの制御回路及びスイッチングハブ

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JP2003069592A
JP2003069592A JP2001253333A JP2001253333A JP2003069592A JP 2003069592 A JP2003069592 A JP 2003069592A JP 2001253333 A JP2001253333 A JP 2001253333A JP 2001253333 A JP2001253333 A JP 2001253333A JP 2003069592 A JP2003069592 A JP 2003069592A
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destination address
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Seiji Sakaguchi
征治 坂口
Toshiya Shinozaki
俊哉 篠崎
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なスイッチングハブであっても簡単な構
成で、特定のプロトコル種別のみのイーサネット（登録
商標）フレームを転送する、また特定のポート間のみで
イーサネットフレームを転送することができ、ネットワ
ーク管理者に負担をかけないで、容易に大規模ネットワ
ークシステムに対応できるスイッチングハブを提供す
る。 【解決手段】 スイッチングハブは、ＬＡＮポート１i
（i:a,b,…,n）とイーサネットＰＨＹチップ３i（i:a,
b,…,m）とイーサネットスイッチチップ５と制御回路７
i（i:a,b,…,n）とで構成されており、制御回路７i（i:
a,b,…,n）は、イーサネットＰＨＹチップ３i（i:a,b,
…,m）からの受信データをイーサネットスイッチチップ
５に転送するか否かの制御、またはイーサネットスイッ
チチップ５からの送信データをイーサネットＰＨＹチッ
プ３i（i:a,b,…,m）に転送するか否かの制御をする機
能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロトコル種別や
宛先アドレスでイーサネットフレームをフィルタリング
するスイッチングハブの制御回路及びスイッチングハブ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチングハブは、多数のパソコンや
サーバーなどをＬＡＮに接続するネットワーク機器であ
り、パソコンやサーバーから送られてきたデータを受け
取り、相手先コンピューターが接続されているポートへ
送り出す機能を有する。通常のリピータ・ハブはデータ
の宛先とは無関係にすべてのポートにデータを送信する
が、スイッチングハブは、このようなリピーター・ハブ
とは異なり、端末から送られてきたデータの宛先を判断
し、宛先の端末にしかデータを送信しないことを特徴と
し、ネットワーク全体の負荷を軽減するものである。
【０００３】ここで、従来のスイッチングハブの一般的
なデータ転送方法を図１３を参照して、説明する。ある
ポートにおいて、ＩＥＥＥ802.3で規定されるイーサネ
ットフレームが受信された場合、まず、フレームの宛先
アドレスがＩＥＥＥ802.3で規定されるブロードキャス
トアドレスであるか否かを判断する（ステップＳ０
１）。
【０００４】次に、宛先アドレスがブロードキャストア
ドレスであった場合、スイッチングハブの全ポートに受
信フレームが転送される（ステップＳ０３）、宛先アド
レスがブロードキャストアドレスでなかった場合、宛先
アドレスがスイッチングハブ内で宛先アドレスとポート
の対応付けをしているアドレステーブルに登録されてい
るか否かを判断する（ステップＳ０５）。
【０００５】宛先アドレスが既にアドレステーブルに登
録されている場合は、宛先アドレスの装置が接続されて
いるポートのみに受信フレームが転送される（ステップ
Ｓ０７）、宛先アドレスがアドレステーブルに登録され
ていない場合は、スイッチングハブの全ポートに受信フ
レームが転送される（ステップＳ０９）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスイッチングハブは、あくまでもＯＳＩ参照モ
デルの２層（データリンク層）でのスイッチング機能
（宛先転送機能）しか備えておらず、２層より上位の層
のプロトコル種別を判断する機能を有してはいない。
【０００７】このため、ＯＳＩ参照モデルの２層より上
層のプロトコル種別を判断することができないので、特
定のプロトコル種別のイーサネットフレームをフィルタ
リングすることができないという課題があった。
【０００８】また、上述したスイッチングハブは、特定
の組み合わせのポート間のみの通信を許可し、それ以外
のポート間の通信は許可しないといった動作はできな
い。このため、特定のポート間でイーサネットフレーム
をフィルタリングすることはできないという課題があっ
た。
【０００９】従って、従来のスイッチングハブでは上記
フィルタリング機能を有していないため、大規模なネッ
トワークシステムに対応できないという課題があった。
【００１０】一方、高機能のスイッチングハブは、ＩＥ
ＥＥ802.1Ｑで規定されているポートベースのＶＬＡＮ
機能を備えており、この場合、上記特定ポート間のフィ
ルタリング機能は実現されるが、安価なスイッチングハ
ブでは通常ポートベースのＶＬＡＮ機能は搭載されてい
ない。また、ネットワークシステムが大規模になると、
上記のポートベースＶＬＡＮ機能を実現させるには、Ｖ
ＬＡＮの設定が複雑になり、結果としてネットワーク管
理者に非常に負荷をかけるという課題があった。
【００１１】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、安価なスイッチングハブであっても簡単
な構成で、特定のプロトコル種別のみのイーサネットフ
レームを転送する、また特定のポート間のみでイーサネ
ットフレームを転送することができ、ネットワーク管理
者に負担をかけないで、容易に大規模ネットワークシス
テムに対応できるスイッチングハブの制御回路及びスイ
ッチングハブを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、ＬＡＮポートからの情報
データを整形しデータ振分け部へ転送し、該データ振分
け部からの情報データをＬＡＮポートへ転送するデータ
整形部と、前記データ整形部から転送された情報データ
を宛先に応じたＬＡＮポートに振分けて、前記データ整
形部に転送する前記データ振分け部との間に設けられて
用いられるスイッチングハブの制御回路であって、前記
データ整形部から受信された情報データのヘッダ情報の
プロトコル種別を読み込む手段と、前記プロトコル種別
が予め設定されている特定のプロトコル種別かどうかを
判断する手段と、前記プロトコル種別が前記特定のプロ
トコル種別のとき、前記受信データの前記データ振分け
部への転送を阻止させる手段とを有することを要旨とす
る。
【００１３】請求項２記載の本発明は、請求項１の発明
において、前記データ整形部から受信した情報データの
先頭を検出する手段と、前記情報データのプロトコル種
別を表すフィールドの位置を検出する手段と、通過禁止
のプロトコル種別を設定し、格納する手段と、前記通過
禁止プロトコルとして設定されたプロトコル種別と前記
情報データのプロトコル種別を比較する手段と、上記比
較の結果、プロトコル種別が同一のとき、有効であれば
受信中、無効であれば受信の終了を意味する前記情報デ
ータの制御信号を無効に、プロトコル種別が同一でない
とき、前記制御信号を有効にして前記データ振分け部へ
出力する手段とを有することを要旨とする。
【００１４】請求項３記載の本発明は、ＬＡＮポートか
らの情報データを整形しデータ振分け部へ転送し、該デ
ータ振分け部からの情報データをＬＡＮポートへ転送す
るデータ整形部と、前記データ整形部から転送された情
報データを宛先に応じたＬＡＮポートに振分けて、前記
データ整形部に転送する前記データ振分け部との間に設
けられて用いられるスイッチングハブの制御回路であっ
て、前記データ振分け部から受信された情報データのヘ
ッダ情報の宛先アドレスを読み込む手段と、前記宛先ア
ドレスが予め設定されている特定の宛先アドレスかどう
か判断する手段と、前記宛先アドレスが前記特定の宛先
アドレスのとき、前記受信データの前記データ整形部へ
の転送を阻止させる手段とを有することを要旨とする。
【００１５】請求項４記載の本発明は、請求項３の発明
において、前記データ振分け部から受信した情報データ
の先頭を検出する手段と、前記情報データの宛先アドレ
スを表すフィールドの位置を検出する手段と、通過禁止
の宛先アドレスを設定し、格納する手段と、前記通過禁
止アドレスとして設定された宛先アドレスと前記情報デ
ータの宛先アドレスを比較する手段と、上記比較の結
果、宛先アドレスが同一のとき、有効であれば送信中、
無効であれば送信の終了を意味する前記情報データの制
御信号を無効に、宛先アドレスが同一でないとき、前記
制御信号を有効にして前記データ整形部へ出力する手段
とを有することを要旨とする。
【００１６】請求項５記載の本発明は、ＬＡＮポートか
らの情報データを整形し、データ振分け部へ転送し、該
データ振分け部からの情報データをＬＡＮポートへ転送
するデータ整形部と、前記データ整形部から転送された
情報データを宛先に応じたＬＡＮポートに振分けて、前
記データ整形部に転送する前記データ振分け部との間に
ＬＡＮポートに対応して設けられた制御回路を有するス
イッチングハブであって、前記制御回路は、前記データ
整形部から受信された情報データのヘッダ情報のプロト
コル種別を読み込む手段と、前記プロトコル種別が予め
設定されている特定のプロトコル種別かどうかを判断す
る手段と、前記プロトコル種別が前記特定のプロトコル
種別のとき、前記受信データの前記データ振分け部への
転送を阻止させる手段とを有することを要旨とする。
【００１７】請求項６記載の本発明は、請求項５の発明
において、前記制御回路が、前記データ整形部から受信
した情報データの先頭を検出する手段と、前記情報デー
タのプロトコル種別を表すフィールドの位置を検出する
手段と、通過禁止のプロトコル種別を設定し、格納する
手段と、前記通過禁止プロトコルとして設定されたプロ
トコル種別と前記情報データのプロトコル種別を比較す
る手段と、上記比較の結果、プロトコル種別が同一のと
き、有効であれば受信中、無効であれば受信の終了を意
味する前記情報データの制御信号を無効に、プロトコル
種別が同一でないとき、前記制御信号を有効にして前記
データ振分け部へ出力する手段とを有することを要旨と
する。
【００１８】請求項７記載の本発明は、ＬＡＮポートか
らの情報データを整形し、データ振分け部へ転送し、該
データ振分け部からの情報データをＬＡＮポートへ転送
するデータ整形部と、前記データ整形部から転送された
情報データを宛先に応じたＬＡＮポートに振分けて、前
記データ整形部に転送する前記データ振分け部との間に
ＬＡＮポートに対応して設けられた制御回路を有するス
イッチングハブであって、前記制御回路は、前記データ
振分け部から受信された情報データのヘッダ情報の宛先
アドレスを読み込む手段と、前記宛先アドレスが予め設
定されている特定の宛先アドレスかどうかを判断する手
段と、前記宛先アドレスが前記特定の宛先アドレスのと
き、前記受信データの前記データ整形部への転送を阻止
させる手段とを有することを要旨とする。
【００１９】請求項８記載の本発明は、請求項７の発明
において、前記制御回路が、前記データ振分け部から受
信した情報データの先頭を検出する手段と、前記情報デ
ータの宛先アドレスを表すフィールドの位置を検出する
手段と、通過禁止の宛先アドレスを設定し、格納する手
段と、前記通過禁止アドレスとして設定された宛先アド
レスと前記情報データの宛先アドレスを比較する手段
と、上記比較の結果、宛先アドレスが同一のとき、有効
であれば送信中、無効であれば送信の終了を意味する前
記情報データの制御信号を無効に、宛先アドレスが同一
でないとき、前記制御信号を有効にして前記データ整形
部へ出力する手段とを有することを要旨とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
スイッチングハブの構成を示すブロック図である。
【００２１】この実施形態のスイッチングハブは、ＬＡ
Ｎポート１i（i:a,b,…,n）とイーサネットＰＨＹチッ
プ３i（i:a,b,…,m）とイーサネットスイッチチップ５
と制御回路７i（i:a,b,…,n）とで構成されている。
【００２２】ＬＡＮポート１i（i:a,b,…,n）は、パソ
コンやサーバーなどの外部機器とＬＡＮケーブルで接続
されており、外部機器から受け取った受信データをイー
サネットＰＨＹチップ３i（i:a,b,…,m）に中継した
り、ＰＨＹチップ３i（i:a,b,…,m）から受け取った送
信データを外部機器へ中継する機能を有する。
【００２３】イーサネットＰＨＹチップ３i（i:a,b,…,
m）は、ＬＡＮポートからの受信データの波形を整える
チップであり、ＬＡＮポート１i（i:a,b,…,n）から受
け取った受信データを各ＬＡＮポート１i（i:a,b,…,
n）に対応した制御回路７i（i:a,b,…,n）に転送した
り、制御回路７i（i:a,b,…,n）から受け取った送信デ
ータを、各制御回路７i（i:a,b,…,n）に対応したＬＡ
Ｎポート１i（i:a,b,…,n）に転送する機能を有する。
【００２４】例えば、ＬＡＮポート１aから受け取った
受信データは制御回路７aに転送され、制御回路７cから
受け取った送信データはＬＡＮポート1cに転送される。
【００２５】イーサネットスイッチチップ５は、受信し
たデータを宛先に応じたＬＡＮポートに振分けて転送す
るチップであり、制御回路７i（i:a,b,…,n）から受け
取った受信データを宛先に応じた目的のＬＡＮポート１
i（i:a,b,…,n）に送信するため、該ＬＡＮポート１i
（i:a,b,…,n）に対応した制御回路７i（i:a,b,…,n）
に転送する機能を有する。
【００２６】ここで、イーサネットＰＨＹチップ３i
（i:a,b,…,m）とイーサネットスイッチ５を接続するイ
ンターフェースはＩＥＥＥ802.3標準のインターフェー
スであるMIIインターフェースもしくはRMIIコンソーシ
アムに規定されているRMIIインターフェースを想定して
おり、制御回路７i（i:a,b,…,n）も上記インターフェ
ースで接続されているものとする。
【００２７】制御回路７i（i:a,b,…,n）は、イーサネ
ットＰＨＹチップ３i（i:a,b,…,m）とイーサネットス
イッチチップ５の間に挿入された回路で、各ＬＡＮポー
ト１i（i:a,b,…,n）に対応して設けられている。この
制御回路７i（i:a,b,…,n）は、イーサネットＰＨＹチ
ップ３i（i:a,b,…,m）からの受信データをイーサネッ
トスイッチチップ５に転送するか否かの制御、またはイ
ーサネットスイッチチップ５からの送信データをイーサ
ネットＰＨＹチップ３i（i:a,b,…,m）に転送するか否
かの制御をする機能を有する。
【００２８】図２は制御回路７i（i:a,b,…,n）内の受
信処理部の構成を表したブロック図である。上記受信処
理部は、Start of Frame Delimiter検出部１１（以下、
SFD検出部という。）、フレームカウンタ１３、通過禁
止EtherType記憶部１５、フレーム比較部１７、出力切
替部１９を有する。
【００２９】図３は制御回路７i（i:a,b,…,n）内の送
信処理部の構成を表したブロック図である。上記送信処
理部は、SFD検出部１１、フレームカウンタ１３、通過
禁止アドレス記憶部２１、フレーム比較部１７、出力切
替部１９を有する。
【００３０】尚、図４に示すように、制御回路７i（i:
a,b,…,n）には、MIIインターフェース信号のRxD（受信
データ信号）、TxD（送信データ信号）、TxEn（送信イ
ネーブル信号）、RxDv（受信データバリッド信号）もし
くはRMIIインターフェース信号のRxD（受信データ信
号）、TxD（送信データ信号）、TxEn（送信イネーブル
信号）、CrsDv（キャリアセンス／データバリッド信
号）が接続されており、制御回路７i（i:a,b,…,n）は
これらの信号を常に監視している。
【００３１】ここで、RxD、TxD、TxEn、RxDvもしくはCr
sDv信号について簡単に説明する。RxD、TxDは送受信デ
ータ、即ち、イーサネットフレームを意味する。イーサ
ネットフレームのフォーマットは、図５に示す。RxDvも
しくはCrsDvは、受信データを検出するとＨレベル、受
信データがなくなるとＬレベルとなる信号で、受信デー
タの有無が判断できる信号である。TxEnは、送信データ
を検出するとＨレベル、送信データがなくなるとＬレベ
ルとなる信号で、送信データの有無が判断できる信号で
ある。
【００３２】次に図２、３及び図６〜図１１を参照し
て、上記の制御回路７i（i:a,b,…,n）の動作について
説明する。
【００３３】まず、図６に示すフローチャートを参照し
て、ＬＡＮポート１i（i:a,b,…,n）でイーサネットフ
レームが受信された場合の制御回路７i（i:a,b,…,n）
の受信処理について説明する。
【００３４】例えば、ＬＡＮポート１aでイーサネット
フレームを受信した場合を考える。
【００３５】図７は制御回路７aの入出力信号を表した
図である。制御回路７aには、イーサネットＰＨＹチッ
プ側RxDvもしくはCrsDv入力（以下、RxDv入力とい
う。）、イーサネットＰＨＹチップ側RxD入力（以下、R
xD入力という。）、イーサネットスイッチチップ側RxDv
もしくはCrsDv出力（以下、RxDv出力という。）、イー
サネットスイッチチップ側RxD出力（以下、RxD出力とい
う。）の信号が入出力する。
【００３６】制御回路７aはRxDv入力信号を常に監視し
ており（ステップＳ１１）、このRxDv入力信号がアサー
ト、即ち、Ｈレベル信号の場合は、RxD入力信号をその
ままRxD出力信号として出力する（ステップＳ１３）。
即ち、イーサネットＰＨＹチップ３aから受信したイー
サネットフレームをそのままイーサネットスイッチチッ
プ５に転送する。
【００３７】次に、RxD入力信号であるイーサネットフ
レームのEtherTypeフィールド（図５のType/Lengthフィ
ールド）を参照し、あらかじめ通過させないプロトコル
タイプとして設定されたプロトコルタイプか否かを判断
する（ステップＳ１５）。
【００３８】あらかじめ通過させないプロトコルとして
設定されたプロトコルタイプでない場合は、RxDv出力信
号に、RxDv入力信号をそのまま、即ちＨレベル信号を出
力する（ステップＳ１７）。
【００３９】一方、あらかじめ通過させないプロトコル
として設定されたプロトコルタイプである場合は、制御
回路７aは受信したRxDv入力信号（Ｈレベル信号）をネ
ゲートし、RxDv出力信号をＬレベル信号として出力する
（ステップＳ１９）。イーサネットスイッチチップ５は
RxDv信号がＨレベル信号でない限り、RxD信号を無視す
る仕様となっているので、RxDv信号がＬレベル信号とな
った時点でイーサネットフレームが終了しているとみな
され、その結果、受信したイーサネットフレームはショ
ートフレームとみなされる。
【００４０】従って、イーサネットスイッチチップ５で
はＬＡＮポート１aで受信したイーサネットフレームが
エラーフレームとして認識され、他のポートに転送され
なくなる。
【００４１】そして、この場合、制御回路７aがイーサ
ネットフレームを受信中の場合があるので、RxDv入力信
号がアサート、即ちＨ信号であるか否かを判断する（ス
テップＳ２１）。
【００４２】RxDv入力信号がＬレベル信号である場合、
即ちイーサネットフレームの受信が終了した場合は、Rx
Dv出力信号にRxDv入力信号であるＬ信号をそのまま出力
し（ステップＳ１７）、Ｈレベル信号である場合は、再
度、ステップＳ１９に戻る。
【００４３】さらに、前述の図２の制御回路７i（i:a,
b,…,n）内受信処理部のブロック図を参照して、上記Rx
Dv信号の制御方法について詳しく説明する。まず、SFD
検出部１１は、RxDv入力、RxD入力信号を監視すること
で、イーサネットフレームの先頭を検出する。これは、
RxDv入力信号がＨレベル信号の場合、RxD信号であるイ
ーサネットフレームのプリアンブルとSFDを監視するこ
とで、イーサネットフレームの先頭が検出できるという
ことである。
【００４４】次に、イーサネットフレームの先頭が検出
されると、フレームカウンタ１３がカウントをはじめ
る。これは、RxD信号はMIIインターフェースでは４ビッ
ト、RMIIインターフェースでは２ビットの信号であるた
め、RxDのデータ転送回数をカウントすることで、上記
フレームの先頭位置から、EtherTypeフィールドの位置
を検出できることを意味する。
【００４５】そしてEtherTypeフィールドの値を取り出
し、この値とあらかじめ通過禁止EtherType記憶部１５
に設定された値をフレーム比較部１７で比較する。
【００４６】比較した結果、RxD入力信号のイーサネッ
トフレームのEtherTypeと通過禁止EtherTypeが一致した
場合は、出力切替部１９はRxDv入力信号（Ｈレベル信
号）をそのまま出力するのを止め、Ｌレベル信号を出力
する。一致しない場合は、RxDv入力信号（Ｈレベル信
号）をそのまま出力する。
【００４７】また、上記一致の場合、出力切替部１９は
RxDv入力信号を参照し、RxDv入力信号がＬレベル信号に
戻ったとき、RxDv入力信号をそのままRxDv出力信号とす
る。
【００４８】次に、図８に示すフローチャートを参照し
て、イーサネットフレームがＬＡＮポートi（i:a,b,…,
n）に送信された場合の制御回路７i（i:a,b,…,n）の送
信処理について説明する。
【００４９】例えば、受信されたイーサネットフレーム
がイーサネットスイッチチップ５からＬＡＮポート１a
に送信された場合を考える。
【００５０】図９は制御回路７aの入出力信号を表した
図である。制御回路７aには、イーサネットスイッチチ
ップ側TxEn入力（以下、TxEn入力という。）、イーサネ
ットスイッチチップ側TxD入力（以下、TxD入力とい
う。）、イーサネットＰＨＹチップ側TxEn出力（以下、
TxEn出力という。）、イーサネットＰＨＹチップ側TxD
出力（以下、TxD出力という。）の信号が入出力する。
【００５１】制御回路７aはTxEn入力信号を常に監視し
ており（ステップＳ３１）、このTxEn入力信号がアサー
ト、即ち、Ｈレベル信号の場合は、TxD入力信号をその
ままTxD出力信号として出力する（ステップＳ３３）。
即ち、イーサネットスイッチチップ５から受信したイー
サネットフレームをそのままイーサネットＰＨＹチップ
３aに転送する。
【００５２】次にTxD入力信号であるイーサネットフレ
ームの宛先アドレスフィールド（図５のDestination A
ddressフィールド）を参照し、あらかじめ通過させない
宛先アドレスとして設定されたアドレスか否かを判断す
る（ステップＳ３５）。
【００５３】あらかじめ通過させない宛先アドレスとし
て設定されたアドレスでない場合は、TxEn出力信号に、
TxEn入力信号をそのまま、即ちＨレベル信号を出力する
（ステップＳ３７）。
【００５４】一方、あらかじめ通過させない宛先アドレ
スとして設定されたアドレスである場合は、制御回路７
aは受信したTxEn入力信号（Ｈレベル信号）をネゲート
し、TxEn出力信号をＬレベル信号として出力する（ステ
ップＳ３９）。イーサネットＰＨＹチップ３aはTxEn信
号がＨレベル信号でない限り、TxD信号を無視する仕様
となっているので、TxEn信号がＬレベル信号となった時
点でイーサネットフレームが終了しているとみなされ、
その結果、受信したイーサネットフレームはショートフ
レームとみなされる。
【００５５】従って、ＬＡＮポート１aからショートフ
レームが送信され、このイーサネットフレームを受信し
た外部機器（ＰＣ、サーバーなど）ではエラーフレーム
として認識され、機器内で破棄されることになる。
【００５６】そして、この場合、制御回路７aがイーサ
ネットフレームを受信中の場合があるので、TxEn入力信
号がアサート、即ちＨ信号であるか否かを判断する（ス
テップＳ４１）。
【００５７】TxEn入力信号がＬレベル信号である場合、
即ちイーサネットフレームの受信が終了した場合は、Tx
En出力信号にTxEn入力信号であるＬ信号をそのまま出力
し（ステップＳ３７）、Ｈレベル信号である場合は、再
度、ステップＳ３９に戻る。
【００５８】さらに、前述の図３の制御回路７i（i:a,
b,…,n）内送信処理部のブロック図を参照して、上記Tx
En信号の制御方法について詳しく説明する。まず、SFD
検出部１１は、TxEn入力、TxD入力信号を監視すること
で、イーサネットフレームの先頭を検出する。これは、
TxEn入力信号がＨレベル信号の場合、TxD信号であるイ
ーサネットフレームのプリアンブルとSFDを監視するこ
とで、イーサネットフレームの先頭が検出できるという
ことである。
【００５９】次に、イーサネットフレームの先頭が検出
されると、フレームカウンタ１３がカウントをはじめ
る。これは、TxD信号はMIIインターフェースでは４ビッ
ト、RMIIインターフェースでは２ビットの信号であるた
め、TxDのデータ転送回数をカウントすることで、上記
フレームの先頭位置から、宛先アドレスフィールドの位
置を検出できることを意味する。
【００６０】そして宛先アドレスフィールドの値を取り
出し、この値とあらかじめ通過禁止アドレス記憶部２１
に設定された値をフレーム比較部１７で比較する。
【００６１】比較した結果、TxD入力信号のイーサネッ
トフレームの宛先アドレスと通過禁止アドレスが一致し
た場合は、出力切替部１９はTxEn入力信号（Ｈレベル信
号）をそのまま出力するのを止め、Ｌレベル信号を出力
する。一致しない場合は、TxEn入力信号（Ｈレベル信
号）をそのまま出力する。
【００６２】また、上記一致の場合、出力切替部はTxEn
入力信号を参照し、TxEn入力信号がＬレベル信号に戻っ
たとき、TxEn入力信号をそのままTxEn出力信号とする。
【００６３】次に、通過禁止アドレスについて説明す
る。通過禁止アドレスには、いかなる宛先アドレス（Ｍ
ＡＣアドレス）も設定することは可能であるが、ブロー
ドキャストアドレスを設定することが効果的である。以
下、このことを、具体例を挙げ説明する。
【００６４】図１０は上記制御回路７i（i:a,b,…,n）
のないスイッチングハブの各端末間の通信を示した図で
ある。通常、イーサネットのＬＡＮにおいて、端末９a
が端末９cへ通信要求を出すとき、通信相手の端末９cの
宛先アドレス（ＭＡＣアドレス）が不明なため、まず、
宛先をブロードキャストアドレスとしたイーサネットフ
レーム（以下、ブロードキャストフレームという。）を
送信する。このブロードキャストフレームはイーサネッ
トスイッチチップ５ですべてのポートに転送され、各Ｌ
ＡＮポート１i（i:a,b,…,n）に接続されたすべての端
末で受信される。
【００６５】このとき、このブロードキャストフレーム
のデータに基づいて、端末９aが通信要求を出した端末
９cのみが、端末９a宛てにリプライのイーサネットフレ
ームを返す。この時点で初めて端末９aおよび端末９cが
お互いのＭＡＣアドレスを認識し、以降のユニキャスト
通信が開始される。
【００６６】次に、図１１を参照して、本発明、即ち、
上記制御回路７i（i:a,b,…,n）を挿入した場合のスイ
ッチングハブの端末間通信を説明する。この場合、あら
かじめ、通過させない宛先アドレスとしてブロードキャ
ストアドレスを通過禁止アドレス記憶部に登録しておけ
ば、上述したように、その制御回路７i（i:a,b,…,n）
に対応するＬＡＮポートにはブロードキャストのイーサ
ネットフレームが一切転送されない。
【００６７】つまり、上記と同様に、端末９aからブロ
ードキャストフレームを送信した場合、スイッチングハ
ブの端末９cが接続されているＬＡＮポート１cに対応し
た制御回路７cでブロードキャストフレームをフィルタ
リングするように設定しておけば、端末９aが送信した
端末９cへの通信要求のイーサネットフレームは端末９c
に到達しない。そのため、端末９aから端末９cへの通信
は成立しない。
【００６８】逆に端末９cから端末９aに通信要求を出す
場合を考えると、ＬＡＮポート１aに対応した制御回路
７aにブロードキャストフレームをフィルタリングする
ように設定しておけば、端末９cから端末９aへの通信は
成立しない。
【００６９】従って、制御回路７aおよび制御回路７cに
おいてそれぞれブロードキャストフレームをフィルタリ
ングするように設定しておけば、ＬＡＮポート１aとＬ
ＡＮポート１c間での通信は成立しないことになる。
【００７０】このように、制御回路７i（i:a,b,…,n）
にてブロードキャストアドレスを通過禁止アドレスとし
て設定すれば、設定されたポート同士での通信を許可し
ないことが可能となる。
【００７１】また、このことを応用すれば、図１２に示
すようなサーバー端末１台、クライアント端末複数台が
接続されているスイッチングハブの構成において次のよ
うなことが考えられる。即ち、各クライアント端末９i
（i:b,c,…,n）が接続するＬＡＮポート１i（i:b,c,…,
n）に対応した制御回路７i（i:b,c,…,n）にブロードキ
ャストフレームをフィルタリングするように設定すれ
ば、すべてのクライアント端末９i（i:b,c,…,n）から
サーバー端末９aに対して開始される通信は許可される
が、クライアント端末９i（i:b,c,…,n）同士の通信お
よびサーバー端末９aからクライアント端末９i（i:b,c,
…,n）に対して開始される通信は許可されないネットワ
ークシステムを構築することができる。
【００７２】尚、上記制御回路７i（i:a,b,…,n）は単
独でも実施できるものであり、イーサネットＰＨＹチッ
プ３i（i:b,c,…,m）とイーサネットスイッチチップ５
からなる通常のスイッチングハブに上記制御回路７i
（i:a,b,…,n）を挿入することにより、上述したスイッ
チングハブのフィルタリング機能が実現できるものであ
る。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スイッチングハブがデータ整形部とデータ振分け部との
間に制御回路を有することにより、該制御回路が通過さ
せないプロトコルとしてあらかじめ設定された特定のプ
ロトコル種別、通過させない宛先アドレスとしてあらか
じめ設定された特定の宛先アドレス（ブロードキャスト
アドレス）の情報データの転送を阻止することができる
ので、ルータを用いなくても上記フィルタリング機能を
実現できるという効果がある。
【００７４】また、スイッチングハブの場合、ＯＳＩ参
照モデルの２層でのスイッチング処理であるため、ルー
タに比べて、処理速度が高速であり、安価に上記機能を
実現でき、容易に大規模ネットワークシステムに対応で
きるという効果がある。
【００７５】さらに、データ整形部とデータ振分け部か
らなる通常のスイッチングハブに上記制御回路を挿入す
ることにより、上記フィルタリング機能を容易に実現で
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るスイッチングハブの
構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態において、制御回路７i
（i:a,b,…,n）内のRxDv信号を制御する受信処理部の構
成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施形態において、制御回路７i
（i:a,b,…,n）内のTxEn信号を制御する送信処理部の構
成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す実施形態において、制御回路７i
（i:a,b,…,n）の入出力信号を示す図である。
【図５】ＩＥＥＥ802.3で規定されるイーサネットフレ
ームの構造を示す図である。
【図６】図１に示す実施形態において、ＬＡＮポート１
aでイーサネットフレームを受信した場合の制御回路７a
の受信処理を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す実施形態において、データ受信の場
合の制御回路７aの入出力信号を示す図である。
【図８】図１に示す実施形態において、イーサネットフ
レームがＬＡＮポート１aに送信した場合の制御回路７a
の送信処理を示すフローチャートである。
【図９】図１に示す実施形態において、データ送信の場
合の制御回路７aの入出力信号を示す図である。
【図１０】制御回路７i（i:a,b,…,n）を有しないスイ
ッチングハブのブロードキャストフレームの流れを示す
説明図である。
【図１１】図１に示す実施形態において、制御回路７c
にブロードキャストフレームをフィルタリングするよう
に設定した場合のブロードキャストフレームの流れを示
す説明図である。
【図１２】図１に示す実施形態において、制御回路２乃
至Ｎにブロードキャストフレームをフィルタリングする
ように設定した場合のブロードキャストフレームの流れ
を示す説明図である。
【図１３】従来のスイッチングハブのデータ転送方法を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＬＡＮポート ３ イーサネットＰＨＹチップ ５ イーサネットスイッチチップ ７ 制御回路 ９ 端末 １１Start Of Frame Delimiter検出部 １３フレームカウンタ １５通過禁止EtherType記憶部 １７フレーム比較部 １９出力切替部 ２１通過禁止アドレス記憶部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＬＡＮポートからの情報データを整形し
    データ振分け部へ転送し、該データ振分け部からの情報
    データをＬＡＮポートへ転送するデータ整形部と、前記
    データ整形部から転送された情報データを宛先に応じた
    ＬＡＮポートに振分けて、前記データ整形部に転送する
    前記データ振分け部との間に設けられて用いられるスイ
    ッチングハブの制御回路であって、前記データ整形部か
    ら受信された情報データのヘッダ情報のプロトコル種別
    を読み込む手段と、前記プロトコル種別が予め設定され
    ている特定のプロトコル種別かどうかを判断する手段
    と、前記プロトコル種別が前記特定のプロトコル種別の
    とき、前記受信データの前記データ振分け部への転送を
    阻止させる手段とを有することを特徴とするスイッチン
    グハブの制御回路。
  2. 【請求項２】 前記データ整形部から受信した情報デー
    タの先頭を検出する手段と、前記情報データのプロトコ
    ル種別を表すフィールドの位置を検出する手段と、通過
    禁止のプロトコル種別を設定し、格納する手段と、前記
    通過禁止プロトコルとして設定されたプロトコル種別と
    前記情報データのプロトコル種別を比較する手段と、上
    記比較の結果、プロトコル種別が同一のとき、有効であ
    れば受信中、無効であれば受信の終了を意味する前記情
    報データの制御信号を無効に、プロトコル種別が同一で
    ないとき、前記制御信号を有効にして前記データ振分け
    部へ出力する手段とを有することを特徴とする請求項１
    記載のスイッチングハブの制御回路。
  3. 【請求項３】 ＬＡＮポートからの情報データを整形し
    データ振分け部へ転送し、該データ振分け部からの情報
    データをＬＡＮポートへ転送するデータ整形部と、前記
    データ整形部から転送された情報データを宛先に応じた
    ＬＡＮポートに振分けて、前記データ整形部に転送する
    前記データ振分け部との間に設けられて用いられるスイ
    ッチングハブの制御回路であって、前記データ振分け部
    から受信された情報データのヘッダ情報の宛先アドレス
    を読み込む手段と、前記宛先アドレスが予め設定されて
    いる特定の宛先アドレスかどうか判断する手段と、前記
    宛先アドレスが前記特定の宛先アドレスのとき、前記受
    信データの前記データ整形部への転送を阻止させる手段
    とを有することを特徴とするスイッチングハブの制御回
    路。
  4. 【請求項４】 前記データ振分け部から受信した情報デ
    ータの先頭を検出する手段と、前記情報データの宛先ア
    ドレスを表すフィールドの位置を検出する手段と、通過
    禁止の宛先アドレスを設定し、格納する手段と、前記通
    過禁止アドレスとして設定された宛先アドレスと前記情
    報データの宛先アドレスを比較する手段と、上記比較の
    結果、宛先アドレスが同一のとき、有効であれば送信
    中、無効であれば送信の終了を意味する前記情報データ
    の制御信号を無効に、宛先アドレスが同一でないとき、
    前記制御信号を有効にして前記データ整形部へ出力する
    手段とを有することを特徴とする請求項３記載のスイッ
    チングハブの制御回路。
  5. 【請求項５】 ＬＡＮポートからの情報データを整形
    し、データ振分け部へ転送し、該データ振分け部からの
    情報データをＬＡＮポートへ転送するデータ整形部と、
    前記データ整形部から転送された情報データを宛先に応
    じたＬＡＮポートに振分けて、前記データ整形部に転送
    する前記データ振分け部との間にＬＡＮポートに対応し
    て設けられた制御回路を有するスイッチングハブであっ
    て、前記制御回路は、前記データ整形部から受信された
    情報データのヘッダ情報のプロトコル種別を読み込む手
    段と、前記プロトコル種別が予め設定されている特定の
    プロトコル種別かどうかを判断する手段と、前記プロト
    コル種別が前記特定のプロトコル種別のとき、前記受信
    データの前記データ振分け部への転送を阻止させる手段
    とを有することを特徴とするスイッチングハブ。
  6. 【請求項６】 前記制御回路は、前記データ整形部から
    受信した情報データの先頭を検出する手段と、前記情報
    データのプロトコル種別を表すフィールドの位置を検出
    する手段と、通過禁止のプロトコル種別を設定し、格納
    する手段と、前記通過禁止プロトコルとして設定された
    プロトコル種別と前記情報データのプロトコル種別を比
    較する手段と、上記比較の結果、プロトコル種別が同一
    のとき、有効であれば受信中、無効であれば受信の終了
    を意味する前記情報データの制御信号を無効に、プロト
    コル種別が同一でないとき、前記制御信号を有効にして
    前記データ振分け部へ出力する手段とを有することを特
    徴とする請求項５記載のスイッチングハブ。
  7. 【請求項７】 ＬＡＮポートからの情報データを整形
    し、データ振分け部へ転送し、該データ振分け部からの
    情報データをＬＡＮポートへ転送するデータ整形部と、
    前記データ整形部から転送された情報データを宛先に応
    じたＬＡＮポートに振分けて、前記データ整形部に転送
    する前記データ振分け部との間にＬＡＮポートに対応し
    て設けられた制御回路を有するスイッチングハブであっ
    て、前記制御回路は、前記データ振分け部から受信され
    た情報データのヘッダ情報の宛先アドレスを読み込む手
    段と、前記宛先アドレスが予め設定されている特定の宛
    先アドレスかどうかを判断する手段と、前記宛先アドレ
    スが前記特定の宛先アドレスのとき、前記受信データの
    前記データ整形部への転送を阻止させる手段とを有する
    ことを特徴とするスイッチングハブ。
  8. 【請求項８】 前記制御回路は、前記データ振分け部か
    ら受信した情報データの先頭を検出する手段と、前記情
    報データの宛先アドレスを表すフィールドの位置を検出
    する手段と通過禁止の宛先アドレスを設定し、格納する
    手段と、前記通過禁止アドレスとして設定された宛先ア
    ドレスと前記情報データの宛先アドレスを比較する手段
    と、上記比較の結果、宛先アドレスが同一のとき、有効
    であれば送信中、無効であれば送信の終了を意味する前
    記情報データの制御信号を無効に、宛先アドレスが同一
    でないとき、前記制御信号を有効にして前記データ整形
    部へ出力する手段とを有することを特徴とする請求項７
    記載のスイッチングハブ。
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