JP2003218895A - パケット中継器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパニングツリー機能を拡張し、隣接するパ
ケット中継器と経路通知メッセージを交換することによ
り、適切な経路を選択する経路制御を行うことができる
パケット中継器を提供すること。 【解決手段】 ネットワークを構成するパケット中継器
１〜６は、受信パケットの送信元アドレスと該受信パケ
ットを受信したインターフェースの対応をアドレステー
ブルに保持し、該アドレステーブルを参照して受信パケ
ットを転送するインターフェースを決定するブリッジ機
能と、有線あるいは無線回線で接続される隣接パケット
中継器と設定メッセージを送受信し、論理的に木構造の
ネットワークを構成するスパニングツリー機能を有す
る。各パケット中継器１〜６は、さらに、隣接するパケ
ット中継器と経路通知メッセージを送受信してパケット
が送受信されるパケット中継器のホップ数や総パスコス
トが小さい経路を求める経路最適化機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット中継器に
関し、特に、スパニングツリー機能を拡張し、隣接する
パケット中継器と経路通知メッセージを交換することに
より、適切なパケット送受信の経路を選択する経路制御
を行うことができるパケット中継器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＥＥＥ（Institute of Electrical an
d Electronics Engineers)が定めるIEEE802.1Dドキュメ
ントにおいて媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ブリッジング
に関するブリッジ機能が規定されている。このブリッジ
機能は、受信パケットの送信元アドレスと受信したイン
ターフェースの対応をアドレステーブルとして保持し、
このアドレステーブルおよび受信パケットの送信先アド
レスを参照して受信パケットを送信するインターフェー
スを決定するものであり、この機能により実際にパケッ
トを受信する端末が存在するインターフェースにのみパ
ケットが送出されるため、受信パケットを全てのインタ
ーフェースに送出するリピータハブに比べてネットワー
クの利用効率を高めることができる。

【０００３】また、同じくIEEE802.1Dドキュメントにお
いてスパニングツリー機能が規定されている。このスパ
ニングツリー機能は、物理的にループを構成するブリッ
ジ・ネットワークにおいて、ネットワーク機器や回線に
障害が発生した場合にパケットを送受信する経路を別の
経路に切り替えることによりネットワーク全体の信頼性
を高めるとともに、パケット中継機器間で設定メッセー
ジを交換し、最もプライオリティが高いブリッジを根
（ルート）とし、論理的にツリー構造のネットワークを
構成することによりパケットがネットワーク上で無限ル
ープに陥ることを防ぐものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スパニングツリー機能
は、論理的にツリー（木）構造のネットワークを構成す
るため、ツリー構造の末端に近いブリッジに接続された
端末間でパケットの送受信を行う場合には、伝送遅延や
パスコストなどの面から適切な経路が選択されていると
はいえず、通信に要する遅延時間が増大し、スループッ
トが低下し、また、パスコストが高くなるなどの問題が
ある。特に帯域幅の制約が大きい無線通信システムにお
いてはネットワーク効率が著しく低下するという問題が
ある。

【０００５】本発明は、前記のような従来技術における
問題を解決するものであり、スパニングツリー機能を拡
張し、隣接するパケット中継器と経路通知メッセージを
交換することにより、適切なパケット送受信の経路を選
択する経路制御を行うことができるパケット中継器を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のパケット中継器は、少なくとも２つ以上の
インターフェースを有し、受信パケットの送信元アドレ
スと該受信パケットを受信したインターフェースの対応
をアドレステーブルに保持し、該アドレステーブルを参
照して受信パケットを転送するインターフェースを決定
するブリッジ機能と、有線あるいは無線回線で接続され
る隣接パケット中継器と設定メッセージを送受信し、論
理的に木構造のネットワークを構成するスパニングツリ
ー機能を有するパケット中継器において、隣接するパケ
ット中継器と経路通知メッセージを送受信して適切なパ
ケット送受信の経路を求める経路最適化機能を有する点
に第１の特徴がある。

【０００７】また、本発明は、前記経路最適化機能が、
パケットが送受信されるパケット中継器のホップ数が小
さい経路を求めるものである点に第２の特徴がある。ま
た、本発明は、前記経路最適化機能が、パケットが送受
信される際の総パスコストが小さい経路を求めるもので
ある点に第３の特徴がある。

【０００８】また、本発明は、前記経路通知メッセージ
が、経路最適化の対象となるアドレスと該経路通知メッ
セージが送受信されたパケット中継器のホップ数を保持
する点に第４の特徴がある。また、本発明は、前記経路
通知メッセージが、経路最適化の対象となるアドレスと
該経路通知メッセージが送受信された際の総パスコスト
を保持する点に第５の特徴がある。

【０００９】また、本発明は、前記経路通知メッセージ
を受信した前記パケット中継器は、該経路通知メッセー
ジに保持されているアドレスと該経路通知メッセージを
受信したインターフェースとの対応を前記アドレステー
ブルとして保持する点に第６の特徴がある。

【００１０】また、本発明は、前記アドレステーブルに
登録されたアドレスとインターフエースとの対応が、前
記受信パケットの送信元アドレスと該受信パケットを受
信したインターフェースの対応であるか、前記経路通知
メッセージに保持されたアドレスと該経路通知メッセー
ジを受信したインターフェースの対応であるかを識別す
る手投を有し、前記アドレステーブルに登録されたアド
レスとインターフエースとの対応が前記経路通知メッセ
ージに保持されたアドレスと該経路通知メッセージを受
信したインターフェースの対応である場合には、該対応
を優先させ、パケットを受信してもアドレステーブルの
変更を行わない点に第７の特徴がある。

【００１１】さらに、本発明は、前記経路通知メッセー
ジを送信するパケット中継器は、あらかじめ設定された
時間間隔で該経路通知メッセージを再送信する点に第８
の特徴がある。

【００１２】第１ないし第８の特徴によれば、適切なパ
ケット送受信の経路を選択する経路制御を行うことがで
き、スループットやネットワーク全体の効率を向上させ
ることができる。

【００１３】また、第２および第３の特徴によれば、通
信に要する遅延時間やパスコストを考慮して適切なパケ
ット送受信の経路を選択することができる。

【００１４】また、第４および第５の特徴によれば、ホ
ップ数やパスコストの大きい経路への経路通知メッセー
ジの無駄な送信をなくすことができる。

【００１５】また、第７の特徴によれば、経路通知メッ
セージを用いて行われるアドレスの学習機能を通常のブ
リッジ機能によるアドレスの学習に対して優先させるの
で、経路最適化が行われた後にブロードキャストパケッ
トを送信した後においても最適な経路制御を行うことが
できる。

【００１６】さらに、第８の特徴によれば、経路通知メ
ッセージを再送するので、経路通知メッセージにロスが
生じた場合でも、最適な経路制御を行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明によるパケッ
ト中継器を用いたネットワークの一例を示す構成図であ
り、同図は、ＩＤが１番から６番までの６台のパケット
中継器１〜６が無線によりループ状に接続されてネット
ワークが構成され、ＩＤが３番のパケット中継器３に端
末Ａが無線により接続され、ＩＤが５番のパケット中継
器５に端末Ｂが無線により接続されている例を示してい
る。この構成は、一例であり、パケット中継器の接続台
数や通信回線の種別（有線・無線）はこの例に制限され
ない。また、パケット中継器は、ＬＡＮやネットワーク
を介して端末や他のパケット中継器と接続されていても
よい。

【００１８】図２は、図１のネットワーク構成に対して
スパニングツリー機能を適用した場合に構成される論理
的なネットワークの一例を示す構成図である。スパニン
グツリー機能は、最もプライオリティが高いブリッジを
ルート（根）とし、論理的にツリー構造のネットワーク
を構成することによりパケットがネットワーク上で無限
ループに陥ることを防ぐものである。なお、図中の黒丸
は、ルートポート、白丸は、指定ポートを示している。

【００１９】図２では、ＩＤが１番のパケット中継器１
をプライオリティが最も高いルートと仮定している。ま
た、各パケット中継器１〜６は、ルートとなるパケット
中継器１のＩＤおよびルートからのパスコスト等を保持
した設定メッセージ（Configuration BPDU）を隣接する
パケット中継器間で交換する。ルート以外のパケット中
継器２〜６は、この設定メッセージを参照することによ
りルートからのパスコストが最小となるようにネットワ
ークを構成することができる。

【００２０】図３は、本発明によるパケット中継器が保
持するアドレステーブルの一例を示す。アドレステーブ
ルには、アドレスに対して、パケットの送信を行うイン
ターフェースとタイマー値（aging timer）が保持され
る。タイマー値は、このタイマー値により指定された期
間、受信したパケット内で送信元アドレスとして指定さ
れない場合にそのアドレスに関する情報をアドレステー
ブルから削除するために用いられる。アドレスが追加さ
れるのは、パケットを受信した際に、受信パケットの送
信元アドレスに対して受信したインターフエースを保持
する場合と、経路通知メッセージを受信した際に、経路
通知メッセージに保持されたアドレスに対して経路通知
メッセージを受信したインターフェースを保持する場合
である。

【００２１】アドレステーブルには、例えばCAM（Conte
n-Addressable Memory）と呼ばれる高速の物理メモリを
用いることができる。また、ソフトウェア上において変
数や配列、構造体等を用いてアドレスとインターフェー
スの対応を保持するようにすることもできる。

【００２２】図４は、本発明による経路制御メッセージ
のフレームフォーマットの一例を示す。同図は、経路の
最適化処理の対象となるアドレスと送受されたパケット
中継器のホップ数をイーサーネットのフレームで通知す
る例を示している。このフレームの送信先アドレスとし
ては最上位のビットが１であるマルチキャストアドレス
が用いられる。各パケット中継器は、パケットを送信す
る際に自己のアドレスを送信元アドレスとして格納す
る。また、タイプとして経路制御メツセージを示す特定
の番号を用いることにより、パケット中継器は、受信し
たメッセージが経路制御メッセージであることを識別す
ることができる。また、ホップ数には、例えば、最初に
経路制御メッセージの送信を行うパケット中継器のホッ
プ数を１とし、中継されるパケット中継器の台数が１台
増すごとに１ずつ加算された値が保持される。

【００２３】図５は、本発明による経路制御メッセージ
を受信した際の各パケット中継器における処理の一例を
示すフローチャートであり、この処理フローは、以下の
ステップＳ１〜Ｓ４からなる。 Ｓ１：受信した経路制御メッセージ内に保持されている
ホップ数に１を加算する。 Ｓ２：経路制御メッセージ内に保持されている送信元ア
ドレスと経路制御メッセージを受信したインターフェー
スの対応をアドレステーブルに保持する。 Ｓ３：ホップ数を判別する。ホップ数があらかじめ指定
された閾値より小さい場合にはステップＳ４へ、ホップ
数が閾値以上の場合には処理を終了する。閾値として
は、例えばネットワークを構成する全パケット中継器数
の１／２（小数点以下切り捨て）、あるいはそれより小
さい値が用いられる。 Ｓ４：経路通知メッセージを受信したインターフェース
以外のインターフェースから経路通知メッセージを送信
する。

【００２４】なお、図５は、ホップ数の再計算を行った
後にホップ数を判別する例であるが、ホップ数を図５の
例の場合より１だけ小さい閾値を用いて判別し、ホップ
数が閾値より小さい場合にホップ数の再計算および経路
制御メッセージの送信を行うようにすることもできる。

【００２５】図６は本発明のパケット中継器による通信
シーケンスの一例を示すフロー図である。同図では、ス
パニングツリー機能により図２に示す論理的なツリー構
造のネットワークが構成された後に、端末Ａと端末Ｂが
通信を行うことを想定している。なお、数字の１〜６
は、パケット中継器を示している。

【００２６】最初に、端末Ａが端末Ｂ宛てにパケットを
送信する（Ｓ１１）。端末Ａから送信されたパケットを
受信したパケット中継器３は、受信パケットの送信先ア
ドレス（端末Ｂのアドレス）を参照し、該アドレスがア
ドレステーブルに保持されているか検索を行う。送信先
アドレス（端末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保
持されている場合には、該アドレスに対応するインター
フェースからパケットを送信する。送信先アドレス（端
末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保持されていな
い場合には、受信したインターフェース以外の全てのイ
ンターフェースからパケットを送信する。

【００２７】ここでは、送信先アドレス（端末Ｂのアド
レス）がパケット中継器１〜６のアドレステーブルに保
持されている場合を想定すると、端末Ａから送信された
パケットを受信したパケット中継器３は、アドレステー
ブルを参照して隣接するパケット中継器２に接続された
インターフェースからパケットを送信する（Ｓ１２）。
同時に、パケット中継器３は、受信パケットの送信元ア
ドレス（端末Ａのアドレス）と当該パケットを受信した
インターフェースとの対応をアドレステ−ブルに保持す
る（Ｓ１３）。

【００２８】パケット中継器３から送信されたパケット
を受信したパケット中継器２は、アドレステーブルを参
照して隣接するパケット中継器１に接続されたインター
フェースからパケットを送信するとともに（Ｓ１４）、
受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレス）と
当該パケットを受信したインターフエースとの対応をア
ドレステーブルに保持する（Ｓ１５）。

【００２９】同様に、パケット中継器１、パケット中継
器６、パケット中継器５は、パケットを送受信するとと
もに、受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレ
ス）と当該パケットを受信したインタフェースとの対応
をアドレステーブルに保持する（Ｓ１６〜Ｓ２１）。最
後に、端末Ｂは、パケット中継器５から送信されたパケ
ットを受信する（Ｓ２０）。

【００３０】さらに、パケットを送信したパケット中継
器３は、隣接するパケット中継器２、４に接続されたイ
ンターフェースから経路通知メッセージを送信する（Ｓ
２２）。この経路通知メッセージには、図４に示したよ
うに、経路の最適化処理の対象となるアドレスと送受さ
れたパケット中継器のホップ数が保持されている。Ｓ２
２において経路通知メッセージに保持されている対象ア
ドレスは端末Ａのアドレスであり、ホップ数は１であ
る。また、パケット中継器３からの経路通知メッセージ
を受信したパケット中継器２、４は、ホップ数を１だけ
加算して２とし、経路通知メッセージに保持されている
対象アドレス、すなわち端末Ａのアドレスと経路通知メ
ッセージを受信したインターフェースとの対応をアドレ
ステーブルに保持する（Ｓ２３、Ｓ２４）とともに、隣
接するパケット中継器１、５に経路通知メッセージを送
信する（Ｓ２５、Ｓ２６）。

【００３１】同様に、経路通知メッセージを受信したパ
ケット中継器１、５は、経路通知メッセージに保持され
ている対象アドレスと経路通知メッセージを受信したイ
ンターフェースとの対応をアドレステーブルに保持する
（Ｓ２７、Ｓ２８）。ここで、パケット中継器５では、
端末Ａのアドレスに対応づけられるインターフェース
が、パケット中継器６に接続されたインターフェースか
らパケット中継器４に接続されたインターフェースに変
更される。また、図５のＳ３における閾値として３が設
定されていると想定すると、パケット中継器１およびパ
ケット中継器５は、ホップ数を１だけ加算して３とし、
これは閾値３以上であるため、経路通知メッセージの送
信は行わない。

【００３２】Ｓ２２からＳ２８の経路最適化処理により
各パケット中継器に保持されたアドレステーブルを参照
することにより、端末Ｂから送信されたパケットは、パ
ケット中継器５、パケット中継器４、パケット中継器３
を順次中継する最適経路を通じて端末Ａに到達する（Ｓ
２９〜Ｓ３２）。すなわち、経路最適化処理によりパケ
ット中継器のホップ数が小さい経路が求められてアドレ
ステーブルとして保持されており、該経路を通じてパケ
ットが送信されることになる。

【００３３】なお、図５のＳ３における閾値として、前
述のように、例えばネットワークを構成する全パケット
中継器数の１／２（小数点以下切り捨て）、あるいはそ
れより小さい値を用いれば、各パケット中継器は複数の
経路通知メッセージを受信することはなく、経路通知メ
ッセージの無駄な送信をなくすことができる。また、閾
値の設定によっては経路通知メッセージを受信しないパ
ケット中継器が存在する場合も考えられるが、その場合
には該パケット中継器は、スパニングツリー機能により
ルート側へパケットを送信するようにしておけばよい。

【００３４】図７は、本発明によるパケット中継器が保
持するアドレステーブルの他の例を示す。同図の例で
は、アドレステーブルに登録されたアドレスとインター
フェースとの対応が、受信パケットの送信元アドレスと
受信パケットを受信したインターフェースとの対応であ
るか、経路通知メッセージに保持された対象アドレスと
経路通知メッセージを受信したインターフェースとの対
応であるかを識別するため、アドレステーブル内にフラ
グを保持している。この例では、アドレステーブルに登
録されたアドレスとインターフェースとの対応が、受信
パケットの送信元アドレスと受信パケットを受信したイ
ンターフェースとの対応である場合にはフラグを０と
し、経路通知メッセージに保持されたアドレスと経路通
知メッセージを受信したインターフェースとの対応であ
る場合にはフラグを１としている。このフラグは、アド
レステーブルにアドレスの情報を追加する際に、対応す
るインターフェースの情報と合わせて追加することによ
り保持させることができる。

【００３５】図８は、本発明によるパケット中継器が保
持するアドレステーブルのさらに他の例である。同図の
例では、アドレステーブルに登録されたアドレスとイン
ターフェースとの対応が、受信パケットの送信元アドレ
スと受信パケットを受信したインターフェースとの対応
であるか、経路通知メッセージに保持された対象アドレ
スと経路通知メッセージを受信したインターフェースと
の対応であるかを識別するため、アドレステーブル内に
ホップ数の情報を保持している。この例では、アドレス
テーブルに登録されたアドレスとインターフェースとの
対応が、受信パケットの送信元アドレスと受信パケット
を受信したインターフェースとの対応である場合にはホ
ップ数を０とし、経路通知メッセージに保持されたアド
レスと経路通知メッセージを受信したインターフェース
との対応である場合には経路通知メッセージが送受され
たパケット中継器のホップ数を保持している。このホッ
プ数は、アドレステーブルにアドレスの情報を追加する
際に、対応するインターフェースの情報と合わせて追加
することにより保持させることができる。

【００３６】図９は、本発明のパケット中継器による通
信シーケンスの他の例を示すフロー図である。同図は、
端末Ａのアドレスに関する経路の最適化処理が行われた
後に、端末Ａがブロードキャストパケットを送信する場
合の例を示している。この例において図７あるいは図８
のアドレステーブルを用いるものとして以下説明する。

【００３７】最初に、端末Ａが端末Ｂ宛てにパケットを
送信する（Ｓ４１）。端末Ａから送信されたパケットを
受信したパケット中継器３は、受信パケットの送信先ア
ドレス（端末Ｂのアドレス）を参照し、該アドレスがア
ドレステーブルに保持されているか検索を行う。送信先
アドレス（端末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保
持されている場合には、該アドレスに対応するインター
フェースからパケットを送信する。送信先アドレス（端
末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保持されていな
い場合には、受信したインターフェース以外の全てのイ
ンターフェースからパケットを送信する。

【００３８】ここでは、送信先アドレス（端末Ｂのアド
レス）がパケット中継器１〜６のアドレステーブルに保
持されている場合を想定すると、端末Ａから送信された
パケットを受信したパケット中継器３は、アドレステー
ブルを参照して隣接するパケット中継器２に接続された
インターフェースからパケットを送信する（Ｓ４２）。
同時に、パケット中継器３は、受信パケットの送信元ア
ドレス（端末Ａのアドレス）とパケットを受信したイン
ターフェースとの対応、およびフラグ０あるいはホップ
数０をアドレスアドレステーブルに保持する（Ｓ４
３）。

【００３９】パケット中継器３から送信されたパケット
を受信したパケット中継器２は、アドレステーブルを参
照して隣接するパケット中継器１に接続されたインター
フェースからパケットを送信するとともに（Ｓ４４）、
受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレス）と
パケットを受信したインターフェースとの対応、および
フラグ０あるいはホップ数０をアドレステーブルに保持
する（Ｓ４５）。

【００４０】同様に、パケット中継器１、パケット中継
器６、パケット中継器５は、パケットを送受信するとと
もに、受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレ
ス）と当該パケットを受信したインターフェースとの対
応、およびフラグ０あるいはホップ数０を保持する（Ｓ
４６〜Ｓ５１）。最後に、端末Ｂは、パケット中継器５
から送信されたパケットを受信する（Ｓ５０）。

【００４１】さらに、パケットを送信したパケット中継
器３は、隣接するパケット中継器２、４に接続されたイ
ンターフェースから経路通知メッセージを送信する（Ｓ
５２）。この経路通知メッセージには、図４に示したよ
うに、経路の最適化処理の対象となるアドレスと送受さ
れたパケット中継器のホップ数が保持されている。Ｓ５
２において経路通知メッセージに保持されているアドレ
スは端末Ａのアドレスであり、ホップ数は１である。ま
た、パケット中継器３からの経路通知メッセージを受信
したパケット中継器２、４は、ホップ数を１だけ加算し
て２とし、経路通知メッセージに保持されているアドレ
スと経路通知メッセージを受信したインターフェースと
の対応、およびフラグ１あるいはホップ数２をアドレス
テーブルに保持する（Ｓ５３、Ｓ５４）とともに、隣接
するパケット中継器１、５に経路通知メッセージを送信
する（Ｓ５５、Ｓ５６）。

【００４２】同様に、経路通知メッセージを受信したパ
ケット中継器１、５は、経路通知メッセージに保持され
ているアドレスと経路通知メッセージを受信したインタ
ーフェースの対応、およびフラグ１あるいはホップ数３
をアドレステーブルに保持する（Ｓ５７、Ｓ５８）。こ
こで、パケット中継器５では、端末Ａに対応づけられた
インターフェースが、パケット中継器６に接続されたイ
ンターフェースからパケット中継器４に接続されたイン
ターフェースに変更される。また、図５のＳ３における
閾値として３が設定されていると想定すると、パケット
中継器１およびパケット中継器５は、ホップ数を１だけ
加算して３とし、これは閾値３以上であるため、経路通
知メッセージの送信は行わない。

【００４３】さらに、Ｓ５２からＳ５８の経路最適化処
理の後に、端末Ａはブロードキャストパケットを送信す
る（Ｓ５９）。ブロードキャストパケットは、ネットワ
ーク全体に送信される（Ｓ６０〜Ｓ６４）。Ｓ６３にお
いて、パケット中継器５がブロードキャストパケットを
受信したインターフェースは、パケット中継器６に接続
されたインターフェースであり、アドレステーブルにお
いて端末Ａが対応づけられているインターフェースとは
異なっている。しかしながら、アドレステーブルにおい
てフラグ１あるいはホップ数３が設定されているため、
アドレステーブルの修正を行わない。このようにフラグ
あるいはホップ数を参照することにより経路通知メッセ
ージを用いて行われるアドレスの学習機能が通常のブリ
ッジ機能によるアドレスの学習に対して優先される。

【００４４】Ｓ５２からＳ５８の経路最適化処理の後
に、端末Ａがブロードキャストパケットを送信した場合
においても（Ｓ５９〜Ｓ６４）、端末Ｂから送信された
パケットは、パケット中継器５、パケット中継器４、パ
ケット中継器３を順次中継する最適経路を通じて端末Ａ
に到達する（Ｓ６５〜Ｓ６８）。

【００４５】図１０は、本発明のパケット中継器による
通信シーケンスのさらに他の例を示すフロー図である。
同図は、通信回線のビットエラー等の理由により経路制
御メッセージにロスが生じた場合の例を示している。

【００４６】最初に、端末Ａが端末Ｂ宛てにパケットを
送信する（Ｓ７１）。端末Ａから送信されたパケットを
受信したパケット中継器３は、受信パケットの送信先ア
ドレス（端末Ｂのアドレス）を参照し、該アドレスがア
ドレステーブルに保持されているか検索を行う。送信先
アドレス（端末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保
持されている場合には、該アドレスに対応するインター
フェースからパケットを送信する。送信先アドレス（端
末Ｂのアドレス）がアドレステーブルに保持されていな
い場合には、受信したインターフェース以外の全てのイ
ンターフェースからパケットを送信する。

【００４７】ここでは、送信先アドレス（端末Ｂのアド
レス）がパケット中継器１〜６のアドレステーブルに保
持されている場合を想定すると、端末Ａから送信された
パケットを受信したパケット中継器３は、アドレステー
ブルを参照して隣接するパケット中継器２に接続された
インターフェースからパケットを送信する（Ｓ７２）。
同時に、パケット中継器３は、受信パケットの送信元ア
ドレス（端末Ａのアドレス）と当該パケットを受信した
インターフェースとの対応をアドレステーブルに保持す
る（Ｓ７３）。

【００４８】パケット中継器３から送信されたパケット
を受信したパケット中継器２は、アドレステーブルを参
照して隣接するパケット中継器１に接続されたインター
フェースからパケットを送信するとともに（Ｓ７４）、
受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレス）と
当該パケットを受信したインターフェースとの対応をア
ドレステーブルに保持する（Ｓ７５）。

【００４９】同様に、パケット中継器１、パケット中継
器６、パケット中継器５は、パケットを送受信するとと
もに、受信パケットの送信元アドレス（端末Ａのアドレ
ス）と当該パケットを受信したインタフェースとの対応
をアドレステーブルに保持する（Ｓ７６〜Ｓ８１）。最
後に、端末Ｂはパケット中継器５から送信されたパケッ
トを受信する（Ｓ８０）。

【００５０】さらに、パケットを送信したパケット中継
器３は、隣接するパケット中継器２、４に接続されたイ
ンターフェースから経路通知メッセージを送信する（Ｓ
８２）。この経路通知メッセージには、図４に示したよ
うに、経路の最適化処理の対象となるアドレスと送受さ
れたパケット中継器のホップ数が保持されている。Ｓ８
２において、経路通知メッセージに保持されているアド
レスは端末Ａのアドレスであり、ホップ数は１である。
ここでは、パケット中継器３が送信した経路通知メッセ
ージのうち、パケット中継器２に接続されたインターフ
ェースから送信された経路通知メッセージにビットエラ
ー等の理由によりロスが生じたことを想定する。従っ
て、パケット中継器４のみが経路通知メッセージを受信
し、ホップ数を１だけ加算して２とし、経路通知メッセ
ージに保持されているアドレスと経路通知メッセージを
受信したインターフェースとの対応をアドレステーブル
に保持する（Ｓ８３）とともに、隣接するパケット中継
器５に経路通知メッセージを送信する（Ｓ８４）。

【００５１】同様に、経路通知メッセージを受信したパ
ケット中継器５は、経路通知メッセージに保持されてい
るアドレスと経路通知メッセージを受信したインターフ
ェースとの対応をアドレステーブルに保持する（Ｓ８
５）。

【００５２】また、経路通知メッセージを送信したパケ
ット中継器３は、あらかじめ設定された時間間隔で該経
路通知メッセージを再送信する（Ｓ８６）。これによ
り、最初に送信された経路通知メッセージを受信できな
かったパケット中継器２およびパケット中継器１は、経
路通知メッセージを受信でき、経路通知メッセージに保
持されているアドレスと経路通知メッセージを受信した
インターフェースとの対応をアドレステーブルに保持す
ることができるようになる（Ｓ８７〜Ｓ８９）。

【００５３】Ｓ８６からＳ９０の経路通知メッセージの
再送処理により、経路通知メッセージにロスが生じた場
合でも、端末Ｂから送信されたパケットは、パケット中
継器５、パケット中継器４、パケット中継器３を順次中
継する最適経路を通じて端末Ａに到達する（Ｓ９１〜Ｓ
９４）。

【００５４】前述した実施形態は、あくまで例であっ
て、本発明は、これに限定されるものではない。例え
ば、経路制御メッセージにホップ数を保持するのに代
え、あるいはそれに加えて経路通知メッセージが送受信
された際の各ポートから定められるパスコストの累算値
を総パスコストとして保持するようにし、総パスコスト
の閾値内で経路通知メッセージを送信してアドレステー
ブルを更新することにより総パスコストを考慮した経路
の選択が可能になる。当業者であれば本発明の技術思想
の範囲において種々の変更、修正及び省略は容易に可能
であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。本発
明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するも
のにのみ制約される。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、スパニングツリー機能を拡張し、ツリー構造の
末端に近いブリッジに接続された端末間が通信を行う場
合においても、適切な経路を選択する経路制御を行うこ
とができる。これにより、通信に要する遅延時間を小さ
くしスループットを向上させることができ、且つネット
ワーク全体の効率を向上させることができる。特に、帯
域幅の制約が大きい無線通信システムに適用した場合の
効果は大きい。

【００５６】また、経路通知メッセージを用いて行われ
るアドレスの学習機能を通常のブリッジ機能によるアド
レスの学習に対して優先することにより、経路最適化が
行われた後にブロードキャストパケットを送信した後に
おいても適切な経路制御を行うことができる。

【００５７】さらに、経路通知メッセージを再送するこ
とにより、経路通知メッセージにロスが生じた場合で
も、適切な経路制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるパケット中継器を用いたネット
ワークの一例を示す構成図である。

【図２】 図１のネットワーク構成に対してスパニング
ツリー機能を適用した場合に構成される論理的なネット
ワークの一例を示す構成図である。

【図３】 本発明によるパケット中継器が保持するアド
レステーブルの一例の説明図である。

【図４】 本発明による経路制御メッセージのフレーム
フォーマットの一例の説明図である。

【図５】 本発明による経路制御メッセージを受信した
際の各パケット中継器における処理の一例を示すフロー
チャートである。

【図６】 本発明のパケット中継器による通信シーケン
スの一例を示すフロー図である。

【図７】 本発明によるパケット中継器が保持するアド
レステーブルの他の例である。

【図８】 本発明によるパケット中継器が保持するアド
レステーブルのさらに他の例である。

【図９】 本発明のパケット中継器による通信シーケン
スの他の例を示すフロー図である。

【図１０】 本発明のパケット中継器による通信シーケ
ンスのさらに他の例を示すフロー図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６・・・パケット中継器、１１・・・端
未Ａ、１２・・・端末Ｂ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠永 英之 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディーディーアイ研究所内 Ｆターム(参考） 5K033 AA01 CB11 DA05 DA16 DB16 DB18 EC04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つ以上のインターフェース
   を備え、受信パケットの送信元アドレスと該受信パケッ
   トを受信したインターフェースの対応をアドレステーブ
   ルに保持し、該アドレステーブルを参照して受信パケッ
   トを転送するインターフェースを決定するブリッジ機能
   と、有線あるいは無線回線で接続される隣接パケット中
   継器と設定メッセージを送受信し、論理的に木構造のネ
   ットワークを構成するスパニングツリー機能を有するパ
   ケット中継器において、 隣接するパケット中継器と経路通知メッセージを送受信
   して適切なパケット送受信の経路を求める経路最適化機
   能を有することを特徴とするパケット中継器。
2. 【請求項２】 前記経路最適化機能は、パケットが送受
   信されるパケット中継器のホップ数が小さい経路を求め
   るものであることを特徴とする請求項１に記載のパケッ
   ト中継器。
3. 【請求項３】 前記経路最適化機能は、パケットが送受
   信される際の総パスコストが小さい経路を求めるもので
   あることを特徴とする請求項１に記載のパケット中継
   器。
4. 【請求項４】 前記経路通知メッセージは、経路最適化
   の対象となるアドレスと該経路通知メッセージが送受信
   されたパケット中継器のホップ数を保持することを特徴
   とする請求項２に記載のパケット中継器。
5. 【請求項５】 前記経路通知メッセージは、経路最適化
   の対象となるアドレスと該経路通知メッセージが送受信
   された際の総パスコストを保持することを特徴とする請
   求項３に記載のパケット中継器。
6. 【請求項６】 前記経路通知メッセージを受信した前記
   パケット中継器は、該経路通知メッセージに保持されて
   いるアドレスと該経路通知メッセージを受信したインタ
   ーフェースとの対応を前記アドレステーブルとして保持
   することを特教とする請求項１ないし５のいずれかに記
   載のパケット中継器。
7. 【請求項７】 前記アドレステーブルに登録されたアド
   レスとインターフエースとの対応が、前記受信パケット
   の送信元アドレスと該受信パケットを受信したインター
   フェースの対応であるか、前記経路通知メッセージに保
   持されたアドレスと該経路通知メッセージを受信したイ
   ンターフェースの対応であるかを識別する手投を有し、 前記アドレステーブルに登録されたアドレスとインター
   フエースとの対応が前記経路通知メッセージに保持され
   たアドレスと該経路通知メッセージを受信したインター
   フェースの対応である場合には、該対応を優先させ、パ
   ケットを受信してもアドレステーブルの変更を行わない
   ことを特徴とする請求項６に記載のパケット中継器。
8. 【請求項８】 前記経路通知メッセージを送信するパケ
   ット中継器は、あらかじめ設定された時間間隔で該経路
   通知メッセージを再送信することを特徴とする請求項１
   ないし７のいずれかに記載のパケット中継器。