JP2004193821A - ブリッジ装置およびブリッジ装置のアドレス学習方法 - Google Patents

Abstract

【課題】宛先アドレスに対応する宛先情報を各ラインカードにおいて効率よく学習することができるようにする。
【解決手段】フレームが入力されたＭＡＣブリッジ１１２は、宛先アドレスがＭＡＣテーブル１１３にないことがわかるとフレームをフラッディングする。このときＣＰＵ１１１は、他のラインカード１２０，１３０，１４０のＣＰＵ１２１，１３１，１４１に対して、当該ＭＡＣアドレスをすでに学習していないか問い合わせる。該当エントリを検出したＭＡＣテーブル１２３から検出したＣＰＵ１２１は、ＭＡＣテーブル１２３から、エントリされている情報を抽出し、ＣＰＵ１１１に対して応答する。ラインカード１１０のＣＰＵ１１１は、ラインカード１２０のＣＰＵ１２１からの応答をもとに、当該ＭＡＣアドレスとその宛先をＭＡＣテーブル１１３に登録する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレーム転送を行うブリッジ装置およびそのブリッジ装置のアドレス学習方法に関し、特にアドレス学習の効率化が図られたブリッジ装置およびそのブリッジ装置のアドレス学習方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークのセグメント同士を接続する装置に、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ブリッジ装置がある。ＭＡＣブリッジ装置は、イーサネット（登録商標）等のネットワークに接続される複数の物理ポートを有しており、各物理ポートに入力されるフレームを、宛先に応じた他の物理ポートから送出する。
【０００３】
フレームの宛先は、フレーム内に設定されているＭＡＣアドレス（宛先アドレス）を参照して判断される。また、転送される各フレームの送信元アドレスを参照することで、各物理ポートに接続されたネットワーク配下の端末装置のＭＡＣアドレスを学習する。
【０００４】
ＭＡＣブリッジ装置は、学習結果を保存するために、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレス宛のフレームを出力すべき接続ポートの識別番号（ポート番号）との対応関係を登録するＭＡＣテーブルを有している。接続ポートの番号には、物理ポートの番号が直接示される場合と、論理ポートの番号が示される場合がある。論理ポートの番号が示された場合、別のデータテーブルによって、その論理ポートに対応する物理ポートの番号が定義される。これにより、論理ポートの番号に基づいて、フレームを出力すべき物理ポートを一意に特定することができる。
【０００５】
ＭＡＣブリッジ装置は、各ＭＡＣアドレス宛のフレームを送出すべき物理ポートを学習すると、逐次、学習結果をＭＡＣテーブルに格納する。その後、フレームが入力されると、ＭＡＣブリッジ装置はＭＡＣテーブルを参照し、入力されたフレームの宛先アドレスに対応するポート番号を検索する。そして、ＭＡＣブリッジ装置は、検出されたポート番号の物理ポートからフレームを送出する。
【０００６】
ところで、ＭＡＣブリッジ装置には、複数のラインカードを実装可能なものがある。各ラインカードは、ネットワーク接続用の物理ポートを有している。そして、ラインカードは、自己の物理ポートおよび他のラインカードの物理ポートに接続されたネットワーク上の端末装置のＭＡＣアドレスを、ＭＡＣテーブルを用いて管理する。
【０００７】
このようなＭＡＣブリッジ装置の各ラインカードでは、フレームが入力されると、ＭＡＣテーブルを参照して、どのラインカードのどの物理ポートに出力すべきかを判断する。そして、入力側のラインカードは、装置内ヘッダ情報（あるいはルーティングヘッダ）をフレームに付加して、ブリッジ装置内の他のラインカードに転送する。なお、ＭＡＣテーブルに宛先のＭＡＣアドレスが登録されていないフレームが入力された場合、そのフレームは、宛先不明として全カードの全ポートにブロードキャストされる。これは、フラッディングと呼ばれる処理である。
【０００８】
なお、入力側のラインカードで出力先の物理ポートまで特定しない場合もある。その場合、出力側のラインカードにおいてＭＡＣテーブルを参照し、出力ポートを決定する。また、ラインカードで行われるようなアドレス学習機能は、フィルタリング機能を有するルータにも利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
ＭＡＣブリッジ装置内に複数のラインカードが実装されるとき、それぞれのラインカードにおいて、アドレス学習が行われる。一般に、ラインカードにおける物理ポート配下の端末装置のアドレスの学習は、各ラインカード内のＭＡＣブリッジ回路が独自に行う。これにより、自己のラインカード内の物理ポート配下の端末装置のＭＡＣアドレスを宛先としたフレームが入力されたときには、正しく転送先ポートを解決することができる。
【００１０】
ところが、他のラインカードの配下の端末装置のＭＡＣアドレスをいかに学習するかが問題となる。これができない限り、他カード宛のパケットを正しく転送することができない。
【００１１】
そこで、たとえば、以下の２つのアドレス学習方法が考えられる。
図１７は、従来の他のラインカードに接続された端末のアドレス学習方法の第１の例を示す図である。図１７に示すＭＡＣブリッジ装置は、スイッチファブリック９６０を介して複数のラインカード９４０，９５０が接続されている。ラインカード９４０は、複数の物理ポート９４１〜９４４、ＭＡＣブリッジ回路９４５、およびＭＡＣテーブル９４６を有している。同様に、ラインカード９５０は、複数の物理ポート９５１〜９５４、ＭＡＣブリッジ回路９５５、およびＭＡＣテーブル９５６を有している。
【００１２】
ここで、ラインカード９４０にフレーム９１が入力され、ラインカード９５０から出力されるときのアドレス学習動作を説明する。ここで、フレーム９１の送信元アドレス（ＳＡ）を「Ａ」、宛先アドレス（ＤＡ）を「Ｂ」とする。アドレス学習方法の第１の例では、出力側のラインカード９５０においても、入力側のラインカード９４０と同様のアドレス学習を行う。
【００１３】
図１７に示すように、フレーム９１が入力されると、ラインカード９４０のＭＡＣブリッジ回路９４５がＭＡＣテーブル９４６から、宛先アドレス（ＤＡ＝Ｂ）に対応するエントリを検索する。そして、検出されたエントリで指定されたラインカード９５０へ、スイッチファブリック９６０を介してフレーム９１を転送する。同時に、ＭＡＣブリッジ回路９４５は、送信元アドレス（ＳＡ＝Ａ）がＭＡＣテーブル９４６に登録されていなければ、送信元アドレスに対して、自己のカード番号と物理ポート９４２のポート番号とを対応付けて、ＭＡＣテーブル９４６に登録する。これにより、ＭＡＣアドレス「Ａ」の端末装置が接続された物理ポートが学習される。
【００１４】
出力側のラインカード９５０のＭＡＣブリッジ９５５は、スイッチファブリック９６０から受け取ったフレーム９１の送信元アドレスを、ＭＡＣテーブル９５６と照合する。送信元アドレスのエントリがＭＡＣテーブル９５６内になければ、送信元アドレスに対し、入力側のラインカード９４０の物理ポート９４２の識別情報（カード番号とポート番号）を関連付けて、ＭＡＣテーブル９５６に登録する。
【００１５】
このように、「どのラインカードのどの物理ポートに入力されたか」（ソースポート情報）をＭＡＣテーブル９５６にもっていれば、宛先のＭＡＣアドレスが「Ａ」のフレームが物理ポート９５１〜９５４に入力されたとき、宛先となる端末装置がどの物理ポートの配下にあるかが、ＭＡＣテーブル９５６を参照することで認識できる。すなわち、次に、宛先アドレスを用いて宛先解決を試みたとき、転送先を見つけることが可能になる。
【００１６】
図１８は、従来の他のラインカードに接続された端末のアドレス学習方法の第２の例を示す図である。図１８に示すＭＡＣブリッジ装置は、スイッチファブリック９９０を介して複数のラインカード９７０，９８０が接続されている。ラインカード９７０は、複数の物理ポート９７１〜９７４、ＭＡＣブリッジ回路９７５、およびＭＡＣテーブル９７６を有している。同様に、ラインカード９８０は、複数の物理ポート９８１〜９８４、ＭＡＣブリッジ回路９８５、およびＭＡＣテーブル９８６を有している。
【００１７】
ここで、ラインカード９７０にフレーム９２が入力され、ラインカード９８０から出力されるときのアドレス学習動作を説明する。アドレス学習方法の第２の例では、入力側のラインカード９７０で学習した情報を他のラインカード９８０に分配する。
【００１８】
この方法では、出力側のＭＡＣブリッジ回路９８５では、フレーム転送時にＭＡＣテーブル９８６を参照しない。その代わりに、ＭＡＣブリッジ回路９８５は、各入力側のラインカード９７０で学習したアドレスを受け取ったとき、そのアドレスをＭＡＣテーブル９８６に登録する。
【００１９】
図１８に示す入力側のラインカード９７０で新たに送信元アドレス「Ａ」を学習したとすると、ＭＡＣブリッジ回路９７５は、この情報を他のラインカード９８０に分配する。これより、他のラインカード９８０では「Ａ」という端末が、ラインカード９７０の物理ポート９７２の配下にあることがわかる。そこで、ラインカード９８０のＭＡＣブリッジ回路９８５は、ＭＡＣアドレス「Ａ」のエントリをＭＡＣテーブル９８６に追加する。
【００２０】
なお、ネットワーク経由で複数のブリッジ装置が接続される場合でも、ラインカード間のアドレス通知の様に、ブリッジ装置間でアドレス情報を交換する場合がある。たとえば、各ブリッジ装置が、自己のポートに直結されている端末装置（他のブリッジ装置を介さずに接続されている端末装置）のアドレスを他のブリッジ装置に通知する。この通知を受け取った他のブリッジ装置は、通知が入力されたポートに対応付けて学習されたアドレスから、通知で示されたアドレスを削除する（削除されていないアドレスが、直結された端末装置のアドレスとなる）。これにより、各ブリッジ装置では、自己のポートに直結された端末装置を認識することができる（例えば、特許文献２参照）。なお、この技術は、端末装置が直結されているか否かを判断するための技術である。
【００２１】
【特許文献１】
特開平６−９７９６５号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７２７０号公報（段落「００１０」等）
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の２つの方法では、いずれにしても、分散されたＭＡＣブリッジ間で正しくアドレス学習を行うためには、ワイヤースピードを犠牲にしたり、制御系ＣＰＵの負荷が重くなるなどの弊害があった。
【００２３】
すなわち、第１の方法では、入力側のラインカードと出力側のラインカードとのそれぞれでアドレス学習を行う必要があり、そのたびにＭＡＣテーブルに登録されているかどうかの検索が必要になる。このため、１０Ｇｂｐｓなど高速ラインカードにおいては、しばしばＭＡＣテーブルのアクセス回数がボトルネックとなり、ワイヤースピードが達成できなくなるなどの弊害があった。これは宛先解決に１回、アドレス学習に入力側、出力側それぞれ１回ずつの計３回はＭＡＣテーブルにアクセスしなければならないためである。
【００２４】
また、第２の方法では、新たなラインカードを挿入した場合に問題がある。たとえば、通常一定期間参照されていないエントリは、エージング処理により消去されるが、頻繁にアクセスがあるエントリはなかなかエージングされない。そのため、通信頻度の高い端末装置のＭＡＣアドレスのエントリは、ＭＡＣテーブルから消去されず、新たに学習されることもない。その場合、新たに挿入されたカードはいつまでたっても、そのアドレスを学習することができない。学習できるのは、挿入された以降に学習されたアドレスのみであり、他のカードとの同期をとるには、テーブル内容をまるごとコピーするなどの手法を組み合わせる必要がある。その場合、ＭＡＣテーブルが大きいほど転送情報量も多くなり、制御系のＣＰＵや通信機能を圧迫するという問題もある。
【００２５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、宛先アドレスに対応する宛先情報を各ラインカードにおいて効率よく学習することができるブリッジ装置およびそのブリッジ装置のアドレス学習方法を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すようなフレーム転送を行うブリッジ装置が提供される。本発明に係るブリッジ装置は、複数のラインカード１１０，１２０，１３０，１４０を有する。ここで、フレームが入力されるラインカード１１０を第１のラインカード、宛先アドレスを学習済みのラインカード１２０を第２のラインカードとしたとき、それぞれ以下の機能を有する。
【００２７】
第１のラインカード（ラインカード１１０）は、端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、端末装置のアドレスに対応付けて記憶している。そして、第１のラインカードは、自己の接続ポートからフレームが入力されると、フレームの宛先アドレスの記憶の有無を判断し、宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカード１２０，１３０，１４０に対して宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせる。そして、第１のラインカードは、問い合わせに応答された宛先情報を宛先アドレスに対応付けて記憶する。
【００２８】
第２のラインカード（ラインカード１２０）は、端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、端末装置のアドレスに対応付けて記憶している。そして、第２のラインカードは、第１のラインカードからの宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、宛先アドレスの記憶の有無を判断し、宛先アドレスを記憶している場合、宛先アドレスに対応する宛先情報を第１のラインカードに送信する。
【００２９】
このようなブリッジ装置によれば、第１のラインカードに入力されたフレームの宛先アドレスを第１のラインカードが記憶していない場合、他のラインカードに対して宛先情報の問い合わせが行われる。そして、その問い合わせに対して、宛先アドレスを記憶している第２のラインカードにより宛先情報が応答される。すると、第１のラインカードにおいて、宛先アドレスと宛先情報の組が記憶される。
【００３０】
また、上記課題を解決するために、フレーム転送を行うブリッジ装置におけるアドレス学習方法において、複数のラインカードそれぞれにおいて、端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶し、第１のラインカードの接続ポートにフレームが入力されると、前記第１のラインカードにおいて、前記フレームの宛先アドレスを記憶しているか否かを判断し、前記第１のラインカードで前記宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせ、前記第１のラインカードからの前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取った第２のラインカードにおいて、前記宛先アドレスの記憶の有無を判断し、前記第２のラインカードが前記宛先アドレスを記憶している場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信し、前記第１のラインカードが、問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて記憶する、ことを特徴とするブリッジ装置のアドレス学習方法が提供される。
【００３１】
このようなアドレス学習法によれば、第１のラインカードに入力されたフレームの宛先アドレスを第１のラインカードが記憶していない場合、他のラインカードに対して宛先情報の問い合わせが行われる。そして、その問い合わせに対して、宛先アドレスを記憶している第２のラインカードにより宛先情報が応答される。すると、第１のラインカードにおいて、宛先アドレスと宛先情報の組が記憶される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。なお、各ラインカードは、端末装置が接続された接続ポートを記憶することができるが、接続ポートとして、物理ポートの識別番号を記憶する場合と、論理ポートの識別番号（他のデータテーブルにより物理ポートに一意に関連付けられる）を記憶する場合とがある。以下の例では、接続ポートとして、物理ポートの識別番号を記憶する場合について説明する。
【００３３】
図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。本発明に係るブリッジ装置１００は、複数のラインカード１１０，１２０，１３０，１４０、スイッチファブリック１５０および制御用のバス１６０で構成される。各ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０は、スイッチファブリック１５０を介して、互いにフレームの受け渡しを行う。また、各ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０は、制御用のバス１６０で接続されており、バス１６０を介して任意の情報の受け渡しが可能である。なお、ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０は、ブリッジ装置１００の運用中であっても着脱可能である。
【００３４】
ラインカード１１０は、ＣＰＵ１１１、ＭＡＣブリッジ回路１１２、ＭＡＣテーブル１１３及び物理ポート１１４を有している。
ＣＰＵ１１１は、ＭＡＣブリッジ回路１１２とＭＡＣテーブル１１３とに接続されており、ラインカード１１０全体を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、バス１６０を介して、他のラインカード１２０，１３０，１４０のＣＰＵ１２１，１３１，１４１に接続されており、互いに情報の送受信を行う。たとえば、ＣＰＵ１１は、ＭＡＣブリッジ回路１１２から宛先解決要求を受け取ると、宛先アドレスに対応する物理ポートを他のラインカードに問い合わせる。
【００３５】
ＭＡＣブリッジ回路１１２は、ＣＰＵ１１１、ＭＡＣテーブル１１３、物理ポート１１４およびスイッチファブリック１５０に接続されている。ＭＡＣブリッジ回路１１２は、物理ポート１１４からフレームが入力されると、ＭＡＣテーブル１１３を参照して、宛先アドレスに対応するラインカードの番号及びポート番号を含む装置内ヘッダ情報をフレームに付加して、スイッチファブリック１５０に渡す。なお、ＭＡＣブリッジ回路１１２は、入力されたフレームの宛先アドレスに対応するエントリがＭＡＣテーブル１１３内になければ（ミスヒット）、そのフレームのフラッディングをするとともに、ＣＰＵ１１１に対して宛先解決要求を出力する。
【００３６】
また、ＭＡＣブリッジ回路１１２は、スイッチファブリック１５０を介して、フレームを受け取ると、フレームに付加された装置内ヘッダ情報を参照して、出力先の物理ポート番号を決定する。そして、ＭＡＣブリッジ回路１１２は、決定した物理ポートへフレームを送出する。なお、フラッディングによるフレームをスイッチファブリック１５０から受け取った場合、ＭＡＣブリッジ回路１１２は、そのフレームを物理ポート１１４にフラッディングにより送出する。
【００３７】
ＭＡＣテーブル１１３は、ＭＡＣアドレスに対応付けて、ラインカードの識別番号と物理ポートのポート番号とが登録されている。ＭＡＣテーブル１１３を参照することで、ＭＡＣアドレスに対応する端末が接続されたラインカードおよび物理ポートが判別できる。
【００３８】
物理ポート１１４は、ネットワークに接続するための接続ポートである。物理ポート１１４には、ネットワークを介して多数の端末装置が接続される。
ラインカード１１０と同様に、ラインカード１２０は、ＣＰＵ１２１、ＭＡＣブリッジ回路１２２、ＭＡＣテーブル１２３及び物理ポート１２４を有しており、ラインカード１３０は、ＣＰＵ１３１、ＭＡＣブリッジ回路１３２、ＭＡＣテーブル１３３及び物理ポート１３４を有しており、ラインカード１４０は、ＣＰＵ１４１、ＭＡＣブリッジ回路１４２、ＭＡＣテーブル１４３及び物理ポート１４４を有している。ラインカード１２０，１３０，１４０内の各要素は、ラインカード１１０内の同名の要素と同じ機能を有している。
【００３９】
スイッチファブリック１５０は、各ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０から渡されるフレームに付加された装置内ヘッダ情報を参照し、そのフレームを装置内ヘッダ情報で指定されているラインカードへ転送する。
【００４０】
このようなブリッジ装置により、本発明が実現される。なお、本発明の要旨は以下の通りである。
まず、フレームの出力側でのフレーム転送時の学習はＭＡＣブリッジ回路のパフォーマンスに悪影響を及ぼすので行わないものとする。従って、フレームの入力側での学習が基本になる。この時、いかに学習した情報を他のラインカードに使えるかが問題となる。本発明では、ＭＡＣテーブルのエントリに無い宛先アドレス（ＤＡ）を見つけたら、その宛先アドレスのエントリを有しているラインカードの有無をブロードキャストで問い合わせる。すると、自分が学習したＭＡＣアドレスに関する問い合わせを受け取ったラインカードがこれに回答する。これにより、入力側のラインカードにおいて学習した配下の端末装置のＭＡＣアドレスが、他のラインカードに伝えられる。
【００４１】
この処理を図１を参照して説明すると、次のようになる。すなわち、図１に示した構成のブリッジ装置１００に対して、宛先アドレスが未登録のフレームがラインカード１１０の物理ポート１１４から入力されたとき、以下のような処理が行われる。
【００４２】
まず、ＭＡＣブリッジ１１２が、入力されたフレームの宛先アドレスをもとにＭＡＣテーブル１１３を参照して、宛先情報（ラインカード番号とポート番号）を求める。ＭＡＣブリッジ１１２は、アドレスがテーブルにない（ミスヒット）ことがわかると当該フレームをフラッディングする。
【００４３】
このとき、同時にラインカード１１０付属のＣＰＵ１１１に対して、ＭＡＣアドレスの宛先解決を要求する。すると、ＣＰＵ１１１は、他のラインカード１２０，１３０，１４０のＣＰＵ１２１，１３１，１４１に対して、当該ＭＡＣアドレスをすでに学習していないか問い合わせる。
【００４４】
問い合わせを受けた各ＣＰＵ１２１，１３１，１４１は、それぞれのラインカード１２０，１３０，１４０内のＭＡＣテーブル１２３，１３３，１４３を参照し、問い合わせを受けたＭＡＣアドレスのエントリの有無を判断する。図１の例では、ＭＡＣテーブル１２３に、そのＭＡＣアドレスがエントリされているものとする。その場合、ＣＰＵ１２１は、ＭＡＣテーブル１２３から、エントリされている情報（ＭＡＣアドレス、ラインカード番号、ポート番号）を抽出し、ラインカード１１０のＣＰＵ１１１に対して応答する。
【００４５】
ラインカード１１０のＣＰＵ１１１は、ラインカード１２０のＣＰＵ１２１からの応答をもとに、当該ＭＡＣアドレスとその宛先情報（ラインカード番号とポート番号）をＭＡＣテーブル１１３に登録する。
【００４６】
このようにして、各ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０は、他のラインカード配下の端末のアドレスを学習することができる。なお、自己の配下の端末のＭＡＣアドレスは、通常のアドレス学習と同様に、自己の物理ポートから入力されたフレームの送信元アドレスに基づいて学習する。
【００４７】
すなわち、通常と同じく送信元アドレスに基づきに自分の配下の端末のＭＡＣアドレスを学習するとともに、宛先不明なＭＡＣアドレスは他のカードに教えてもらうことでＭＡＣテーブルを構築していく。これにより、新たに挿入したカードも、必要に応じて不明アドレスを問い合わせながらＭＡＣテーブルを構築できる。
【００４８】
また、各ラインカード１１０，１２０，１３０，１４０のＭＡＣテーブル１１３，１２３，１３３，１４３には、実際にフレーム転送が発生したアドレスのみが格納されるため、他のラインカード間の通信で利用されたＭＡＣアドレスは記憶しない。これにより、ＭＡＣテーブル１１３，１２３，１３３，１４３を効率よく使用することができる。
【００４９】
さらに、他のラインカード配下のアドレスを学習するための一連の処理はすべてラインカード付属のＣＰＵ間通信で実現できる。そのため、装置全体を制御するＣＰＵの処理負荷にならないという利点もある。
【００５０】
なお、エージングはそれぞれ自分の配下のＭＡＣアドレスについてのみ行い、タイムアウトしたアドレスを他のカードに連絡することで実現する。
すなわち、ＭＡＣテーブルの容量は有限であるため、ＭＡＣテーブル内の古いエントリを削除する必要がある。古いエントリを削除する処理を、エージングという。複数のラインカードが実装されるブリッジ回路では、各ラインカード内のＭＡＣブリッジ回路が自分の配下の端末についてのみエージング（登録されてからの経過時間）を管理する。そして、各ＭＡＣブリッジ回路は、エントリのタイムアウトが発生した場合（経過時間が所定時間に達した場合）には、そのエントリを削除する。このとき、他のラインカードに対してエージングによる削除を通知する。これにより、各入力側のＭＡＣブリッジが、その配下の端末のアドレスについてのみ学習・エージングの管理を行い、ＭＡＣテーブルの更新結果を他のラインカードに通知することで、すべてのＭＡＣテーブルの同期が図れる。
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、ラインカードをＬＩＵ（Ｌｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ）と呼ぶこととする。
［第１の実施の形態］
図２は、本発明の実施の形態のシステム構成例を示す図である。ブリッジ装置２００には、ブリッジ装置２００の運用中に任意に着脱可能な複数のＬＩＵ２１０，２２０，２３０，２４０が実装されている。また、ブリッジ装置２００には、スイッチファブリック２５０と装置制御ＣＰＵ２６０とが内蔵されている。ＬＩＵ２１０，２２０，２３０，２４０は、ブリッジ装置２００内のスイッチファブリック２５０を介して互いに接続されている。装置制御ＣＰＵ２６０は、ＬＩＵ２１０，２２０，２３０，２４０やスイッチファブリック２５０に、制御用のバスで接続されており、ブリッジ装置２００全体を制御する。
【００５２】
なお、以下の説明では、ＭＡＣアドレスを「ｘｘ−ｘｘ−ｘｘ−ｘｘ−ｘｘ−ｘｘ」（１６進の１２桁の数値）という形式で表記している。これは４８ビットを８ビット（１６進２桁）ごとに区切ってわかりすく表記する慣例に従っている。
【００５３】
ＬＩＵ２１０は、カード番号「１」のラインカードである。ＬＩＵ２１０には、複数の物理ポート２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・が設けられており、各物理ポート２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・はネットワークに接続されている。各ネットワークには、端末装置が接続される。図２の例は、物理ポート２１１ｃの配下に端末装置３１０が接続されている。なお、端末装置３１０のＭＡＣアドレスは、「００−１１−００−１１−００−１１」である。
【００５４】
ＬＩＵ２２０は、カード番号「２」のラインカードである。ＬＩＵ２２０には、複数の物理ポート２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，・・・が設けられており、各物理ポート２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，・・・はネットワークに接続されている。各ネットワークには、端末装置が接続される。図２の例は、物理ポート２２１ａの配下に端末装置３２０が接続されている。なお、端末装置３２０のＭＡＣアドレスは、「００−０１−２３−４５−６７−８９」である。
【００５５】
ＬＩＵ２３０は、カード番号「３」のラインカードである。ＬＩＵ２３０には、複数の物理ポート２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ，・・・が設けられており、各物理ポート２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ，・・・はネットワークに接続されている。各ネットワークには、端末装置が接続される。図２の例は、物理ポート２３１ａの配下に端末装置３３０が接続されている。なお、端末装置３３０のＭＡＣアドレスは、「００−１１−２２−３３−４４−５５」である。
【００５６】
ＬＩＵ２４０は、カード番号「４」のラインカードである。ＬＩＵ２４０には、複数の物理ポート２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，・・・が設けられており、各物理ポート２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，・・・はネットワークに接続されている。各ネットワークには、端末装置が接続される。図２の例は、物理ポート２４１ｃの配下に端末装置３４０が接続されている。なお、端末装置３４０のＭＡＣアドレスは、「００−２２−００−２２−００−２２」である。
【００５７】
このようなシステム構成において、端末装置３１０，３２０，３３０，３４０間の通信が、ブリッジ装置２００を介して行われる。すなわち、ブリッジ装置２００の何れかの物理ポートにフレームが入力されるとブリッジ装置２００においてスイッチングが行われ、宛先の端末装置が接続された物理ポートへフレームが送出される。
【００５８】
次に、ブリッジ装置２００の内部構成について説明する。
図３は、ブリッジ装置の内部構成を示すブロック図である。図３には、ブリッジ装置２００に接続されたＬＩＵ２１０の構成を代表的に示している。
【００５９】
ＬＩＵ２１０は、複数の物理ポート２１１ａ〜２１１ｈ、ＣＰＵ２１２、通信処理部２１３、ＭＡＣブリッジ回路２１４、およびＭＡＣテーブル２１５を有している。ＣＰＵ２１２は、通信制御部２１３やブリッジ回路２１４に接続され、ラインカード２１０を制御している。
【００６０】
ＣＰＵ２１２は、予め設定されたプログラムに従って、問い合わせ部２１２ａ、テーブル更新部２１２ｂ、エージング部２１２ｃ，アドレス確認部２１２ｄ、応答部２１２ｅの各機能を実行する。問い合わせ部２１２ａは、不明アドレスの問い合わせを行う処理機能である。テーブル更新部２１２ｂは、ＭＡＣテーブル２１５の更新処理を制御するための処理機能である。エージング部２１２ｃは、ＭＡＣテーブル２１５内のエントリの期限管理をするための処理機能である。アドレス確認部２１２ｄは、宛先アドレスに対応する宛先情報の問い合わせに応じて、ＭＡＣテーブル２１５内のアドレス検索を行うための処理機能である。応答部２１２ｅは、アドレス確認部２１２ｄの検索結果を応答するための処理機能である。
【００６１】
通信処理部２１３は、ＣＰＵ２１２と他のＬＩＵとの間の情報通信を行う。
ＭＡＣブリッジ回路２１４は、複数の物理ポート２１１ａ〜２１１ｈとスイッチファブリック２５０とに接続されており、物理ポート２１１ａ〜２１１ｈとスイッチファブリック２５０との間でフレームの転送を行う。そのために、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、ＣＰＵインタフェース２１４ａ、フレーム解析部２１４ｂ、ヘッダ生成部２１４ｃ、エントリ登録部２１４ｄおよびヘッダ変換部２１４ｅを有している。
【００６２】
ＣＰＵインタフェース２１４ａは、ＣＰＵ２１２、ＭＡＣテーブル２１５、フレーム解析部２１４ｂ、およびヘッダ生成部２１４ｃに接続されており、ＣＰＵ２１２と他の要素との間の通信を制御する。
【００６３】
フレーム解析部２１４ｂは、物理ポート２１１ａ〜２１１ｈ、ＭＡＣテーブル２１５、ヘッダ生成部２１４ｃ、およびエントリ登録部２１４ｄに接続されている。フレーム解析部２１４ｂは、物理ポート２１１ａ〜２１１ｈからフレームが入力されると、入力されたフレームから宛先アドレスと送信元アドレスとを抽出する。そして、フレーム解析部２１４ｂは、宛先アドレスを検索キーとしたＭＡＣテーブル２１５の検索を行う。また、フレーム解析部２１４ｂは、入力されたフレームをヘッダ生成部２１４ｃに渡す。
【００６４】
ヘッダ生成部２１４ｃは、ＭＡＣテーブル２５１、フレーム解析部２１４ｂおよびスイッチファブリック２５０に接続されている。ヘッダ生成部２１４ｃは、フレーム解析部２１４ｂによるＭＡＣテーブル２１５からの宛先アドレスの検索の結果を、ＭＡＣテーブル２１５から受け取る。すると、ヘッダ生成部２１４ｃは、フレーム解析部２１４ｂから受け取ったフレームに対し、検索結果として取得した宛先のラインカード番号およびポート番号を含む装置内ヘッダ情報を付加し、スイッチファブリック２５０に渡す。なお、ヘッダ生成部２１４ｃは、ＭＡＣテーブル２１５の検索の結果、宛先アドレスに対応するエントリが検出されなかった場合、フラッディングを指示する装置内ヘッダ情報をフレームに付加し、スイッチファブリック２５０に渡す。
【００６５】
エントリ登録部２１４ｄは、ＭＡＣテーブル２１５、ＣＰＵインタフェース２１４ａ、およびフレーム解析部２１４ｂとに接続されており、ＭＡＣテーブル２１５へのアドレス学習結果のエントリの処理を行う。すなわち、エントリ登録部２１４ｄは、フレーム解析部２１４ｂが抽出した送信元アドレスを受け取り、その送信元アドレスを検索キーとしてＭＡＣテーブル２１５を検索する。そして、エントリ登録部２１４ｄは、送信元アドレスに対応するエントリがＭＡＣテーブル２１５から検出されなかったとき、送信元アドレス、フレームが入力された物理ポートのポート番号、およびＬＩＵ２１０のカード番号からなるエントリを、ＭＡＣテーブル２１５に新規に登録する。
【００６６】
ヘッダ変換部２１４ｅは、スイッチファブリック２５０から、装置内ヘッダ情報付きのフレームを受け取り、装置内ヘッダ情報で指定された物理ポートへ、装置内ヘッダ情報を削除したフレームを送出する。
【００６７】
ＭＡＣテーブル２１５は、ＭＡＣアドレスに対応する端末装置が接続されたＬＩＵおよび物理ポートが登録されたテーブル形式のデータベースである。
図４は、ＭＡＣテーブルのデータ構造例を示す図である。ＭＡＣテーブル２１５には、ＭＡＣアドレス、宛先および学習の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、エントリを構成している。
【００６８】
ＭＡＣアドレスの欄には、学習したＭＡＣアドレスが登録される。
宛先の欄には、ＭＡＣアドレスに対応する端末装置が接続されたＬＩＵおよび物理ポートを示す情報が登録される。宛先の欄は、カード番号の欄とポート番号の欄とに分けられている。カード番号の欄には、ＭＡＣアドレスに対応する端末装置が接続されたＬＩＵのカード番号が設定される。ポート番号の欄には、ＭＡＣアドレスに対応する端末装置が接続された物理ポートのポート番号が設定される。
【００６９】
学習の欄には、各エントリの状態を示す情報が設定される。学習の欄には、Ｖビット設定欄と、Ｈビット設定欄とが設けられている。Ｖビット設定欄には、対応するエントリが有効か否かを示すＶビットが設定される。Ｖビットの値が１であればエントリは有効であり、Ｖビットの値が０であればエントリは無効である。Ｈビット設定欄には、対応するエントリに対して、所定期間内に検索がヒットしたか否かを示すＨビットが設定される。Ｈビットの値が１であればヒットしたことを示し、Ｈビットの値が０であればヒットしていないことを示す。
【００７０】
なお、図３、図４には、ＬＩＵ２１０の構成を説明したが、他のＬＩＵ２２０，２３０，２４０も同様の内部構成である。
次に、以上のような構成のブリッジ装置におけるフレーム転送時の動作を説明する。
【００７１】
まず、転送対象となるフレームのデータ構造について説明する。第１の実施の形態では、一般にイーサネット（登録商標）と呼ばれるネットワーク技術におけるデータリンク層でのフレーム転送について説明する。なお、広義にイーサネット（登録商標）と呼ばれる技術には、ＤＩＸ仕様（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ２）とＩＥＥＥ８０２．３仕様との２種類がある。
【００７２】
図５は、ＤＩＸ仕様のフレームフォーマットを示す図である。ＤＩＸ仕様のフレームフォーマット９１０は、Ｐｒｅａｂｌｅ９１１、宛先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）９１２、送信元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）９１３、タイプ（Ｅｔｈｅｒ Ｔｙｐｅ）９１４、ペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）９１５、およびＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）９１６の各フィールドで構成される。
【００７３】
Ｐｒｅａｂｌｅ９１１は、受信フレームに対し、ノードの受信機能が安定に同期を取るための信号で１と０の繰り返しである。宛先アドレス９１２は、宛先コンピュータのＭＡＣアドレスが格納されるフィールドである。送信元ＭＡＣアドレス９１３は、送信元コンピュータのＭＡＣアドレスが格納されるフィールドである。タイプ９１４は、上位のネットワーク層のプロトコルを識別するための識別番号が格納されるフィールドである。ペイロード９１５は、イーサネットが運ぶデータが格納されるフィールドである。ＦＣＳデータ９１６は、データのエラーチェックを行うためのフィールドである。
【００７４】
図６は、ＩＥＥＥ８０２．３仕様のフレームフォーマットを示す図である。ＩＥＥＥ８０２．３仕様のフレームフォーマット９２０は、Ｐｒｅａｂｌｅ９２１、ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）９２２、宛先アドレス９２３、送信元アドレス９２４、長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）９２５、ＤＳＡＰ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）９２６、ＳＳＡＰ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）９２７、制御（Ｃｔｒｌ）９２８、ペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）９２９、ＰＡＤ９３０、およびＦＣＳ９３１の各フィールドで構成される。
【００７５】
Ｐｒｅａｂｌｅ９２１、宛先アドレス９２３、送信元アドレス９２４、長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）９２５、ペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）９２９、およびＦＣＳ９３１については、ＤＩＸ仕様のフレームフォーマットにおける同名のフィールドと同じである。
【００７６】
ＳＦＤ９２２は、フレームの開始を示すフィールドであり、１０１０１０１１というパターンが使用される。長さ９２５は、あとに続くデータ部の長さを設定するフィールドである。ＤＳＡＰ９２６は、送信先のネットワーク層のプロトコルを識別するためのフィールドである。ＳＳＡＰ９２７は、送信元のネットワーク層のプロトコルを識別するためのフィールドである。
【００７７】
制御９２８は、データリンクレベルでコネクションの確立やフロー制御を行うためのフィールドである。ＰＡＤ９３０は、フレームの最低サイズである６４Ｂｙｔｅに満たない場合、最低サイズを満たすようにデータを設定するためのフィールドである。
【００７８】
このように、いずれの仕様においても、アドレス学習に必要なアドレス情報は共通である。
図５，図６に示したようなフレームがＭＡＣブリッジ装置２００に入力されると、入力されたＬＩＵにおいて、宛先アドレスに応じたＬＩＵが判別される。そして、入力されたフレームが、スイッチファブリック２５０を経由して宛先アドレスに応じたＬＩＵに転送される。
【００７９】
図７は、ＭＡＣブリッジ装置内のＬＩＵにおける宛先解決動作を示す図である。図７の例は、ＬＩＵ２１０の物理ポートにフレームが入力された場合の例である。
【００８０】
ＬＩＵ２１０のＭＡＣテーブル２１５には、ＭＡＣアドレスに対応付けて、宛先のカード番号とポート番号とが登録されている。
ＬＩＵ２１０の物理ポート（ポート番号「３」）からフレーム１１が入力されると、ＭＡＣブリッジ回路２１４がＭＡＣテーブル２１５を参照し、宛先アドレス（ＤＡ）に対応するカード番号とポート番号とを抽出する。そして、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、フレーム１１に、宛先アドレスに対応するカード番号とポート番号とを含む装置内ヘッダ情報（ＲＨ）１２を付加して、スイッチファブリック２５０に送信する。すると、スイッチファブリック２５０が装置内ヘッダ情報１２を参照し、フレーム１１を転送すべきカード番号を認識し、そのカード番号のＬＩＵへ装置内ヘッダ情報１２付きのフレーム１１を渡す。
【００８１】
図７の例では、入力されたフレームの宛先アドレス（ＤＡ）が「００−１１−２２−３３−４４−５５」である。ＭＡＣテーブル２１５には、ＭＡＣアドレス「００−１１−２２−３３−４４−５５」に対応付けて、カード番号「３」、ポート番号「２」が登録されている。したがって、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、フレーム１１の宛先として、ＭＡＣテーブル２１５からカード番号「３」、ポート番号「２」を取得する。ＭＡＣブリッジ回路２１４は、カード番号「３」、ポート番号「２」を含む装置内ヘッダ情報１２をフレーム１１に付加して、スイッチファブリック２５０に送信する。
【００８２】
このように、ＭＡＣテーブル２１５に登録されているＭＡＣアドレスが宛先アドレスであれば、転送先のＬＩＵ及び物理ポートを一意に特定して、該当するＬＩＵにフレームを転送することができる。
【００８３】
ここで、各ＬＩＵは、自己の物理ポートからフレームが入力されたとき、送信元アドレスに基づいて、配下の端末装置（自己の物理ポートに接続されたネットワーク上の端末装置）に関するアドレス学習を行う。以下、配下の端末装置に関するアドレス学習動作について説明する。
【００８４】
図８は、アドレス学習動作を示す図である。図８の例では送信元アドレス（ＳＡ）「００−１１−００−１１−００−１１」のフレーム１１が、ラインカード２１０の３番の物理ポート２１１ｃから入力されている。このフレーム１１の送信元アドレスはＭＡＣテーブル２１５上に登録されていない。そこで、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、このフレーム１１がやってきた物理ポート２１１ｃの情報を見て、自己のカード番号「１」と物理ポート２１１ｃのポート番号「１」を、ＭＡＣアドレス「００−１１−００−１１−００−１１」に対応付けて、ＭＡＣテーブル２１５に登録する。このとき登録したエントリの学習の欄は、Ｖビット「１」、Ｈビット「１」とする。
【００８５】
このように、送信元アドレスを見て、その端末がどのポートに接続されているのかを自動的に学習するのが、アドレス学習である。複数のラインカードが実装されるＭＡＣブリッジ装置では、ラインカード毎にアドレス学習が行われる。
【００８６】
フレームが入力されたＬＩＵにおいて、装置内ヘッダ情報として、カード番号とポート番号とを付与することにより、出力側のＬＩＵでは、ＭＡＣテーブルを参照せずにフレームを転送できる。
【００８７】
図９は、複数のＬＩＵを経由したフレーム転送状況を示す図である。図９の例では、ＬＩＵ２１０の物理ポート２１１ｃに入力されたフレーム１１が、ＬＩＵ２３０の物理ポート２３１ａから出力される。
【００８８】
たとえば、物理ポート２１１ｃからパケット１１が入力されると、ＭＡＣブリッジ回路２１４により、フレーム１１の宛先ＭＡＣアドレスをもとにＭＡＣテーブル２１５が検索される。宛先ＭＡＣアドレスが検出されれば、そのＭＡＣアドレスに対応するカード番号、ポート番号により、出力先のＬＩＵ２３０および物理ポート２１３ａが決定される。そして、ＬＩＵ２３０に対してフレーム１１が転送される。
【００８９】
なお、入力側のＬＩＵ２１０で出力する物理ポートまで特定しない場合もある。その場合、出力側のＬＩＵ２３０において、ＭＡＣブリッジ回路２３４がＭＡＣテーブル２３５を参照して、出力する物理ポートを決定する。
【００９０】
図９に示すＭＡＣブリッジ装置において、入力側のＬＩＵ２１０のＭＡＣテーブル２１５に、宛先アドレスが登録されていない場合、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、フラッディングを行う。すなわち、ＭＡＣブリッジ回路２１４は、全てのＬＩＵの全ポートにパケットをブロードキャストし、正しい宛先からの応答を待つ。その際、入力側のＭＡＣブリッジ回路２１４が宛先アドレス解決要求を出力することで、入力側のＬＩＵ２１０において、他のＬＩＵ配下の端末装置のＭＡＣアドレスを学習することができる。
【００９１】
以下、宛先アドレス学習処理について詳細に説明する。
図１０は、宛先アドレス学習処理を示す概念図である。図１０の例は、ＬＩＵ２２０配下の端末装置のＭＡＣアドレスを、ＬＩＵ２１０で学習する場合の処理である。
【００９２】
図１０では、スイッチファブリック２５０を挟んで左側にＬＩＵ２１０の要素が示されており、右側にＬＩＵ２２０の要素が示されている。なお、図１０には、宛先アドレス学習処理を説明するのに直接関係する要素のみが示されているＬＩＵ２１０の各要素の機能は、図３を参照して説明したとおりである。ＬＩＵ２２０は、ＣＰＵ２２２、通信処理部２２３、ＭＡＣブリッジ回路２２４、およびＭＡＣテーブル２２５を有している。ＣＰＵ２２２は、アドレス確認部２２２ｄ、応答部２２２ｅ、およびエージング部２２２ｃを有している。ＭＡＣブリッジ回路２２４は、ＣＰＵインタフェース２２４ａ、フレーム解析部２２４ｂ、ヘッダ生成部２２４ｃ、エントリ登録部２２４ｄ、およびヘッダ変換部２２４ｅを有している。これらの各要素は、ＬＩＵ２１０内の同名の要素と同じ機能を有している。
【００９３】
ここで、ＬＩＵ２１０の物理ポート２１１ｃから宛先アドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」のフレームが入力された場合について説明する。
物理ポート２１１ｃから入ってきたフレームが入力されると、ＭＡＣブリッジ回路２１４のフレーム解析部２１４ｂでフレームの内容が解析される。フレーム解析部２１４ｂは、フレームから宛先アドレス（ＤＡ）を抜き出して、宛先アドレスを検索キーとしてＭＡＣテーブル２１５を検索する。この例では、宛先アドレスが「００−０１−２３−４５−６７−８９」であるため、図１３に示すＭＡＣテーブル２１５上に宛先アドレスは存在しない。そこで、ヘッダ生成部２１４ｃは、全ポートへフラッディングするような宛先ビットを含む装置内ヘッダ情報をフレームに付加し、スイッチファブリック２５０に渡す。
【００９４】
同時に、ＣＰＵインタフェース２１４ａは、ＭＡＣテーブル２１５の検索の結果、該当するエントリが無いことを認識し、ＣＰＵ２１２に対して宛先を解決するようインタラプト（宛先アドレス解決要求）をあげる。すると、ＣＰＵ２１２の問い合わせ部２１２ａは、指定されたアドレスのＭＡＣテーブルへの登録の有無を他のＬＩＵのＣＰＵに問い合わせる。具体的には、ＣＰＵ２１２ａが問い合わせメッセージを生成し、通信処理部２１３に渡す。問い合わせメッセージには、入力されたフレームの宛先アドレスが含まれる。通信処理部２１３は、内装置内のバスを介して、他のＬＩＵのＣＰＵに問い合わせメッセージを伝達する。
【００９５】
ＬＩＵ２２０では、ＬＩＵ２１０からフラッディングされたフレームをブリッジ回路２２４のヘッダ変換部２２４ｅが受け取る。ヘッダ変換部２２４ｅは、フレームに付加された装置内ヘッダ情報により、フラッディング対象のフレームであることを認識し、ＬＩＵ２２０の全ての物理ポートに対して、フレームを送出する。
【００９６】
また、ＬＩＵ２２０では、通信処理部２２３が、ＬＩＵ２１０からの問い合わせメッセージを受け取り、ＣＰＵ２２２に渡す。ＣＰＵ２２２では、アドレス確認部２２２ｄがＣＰＵインタフェース２２４ａを介してＭＡＣテーブル２２５を参照し、問い合わせメッセージで指定された宛先アドレスを検索する。このとき、主信号による検索（フレーム転送のためのＭＡＣテーブル２２５の参照）の空き時間に、問い合わせに応じた検索を行うことで、主信号の転送能力低下を避けることができる。図１０の例では、宛先アドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」がＭＡＣテーブル２２５に登録されているため、そのＭＡＣアドレスに対応する宛先情報（カード番号「２」とポート番号「１」）が抽出される。ＣＰＵインタフェース２２４ａは、抽出された宛先情報をＣＰＵ２２２に返す。
【００９７】
ＣＰＵ２２２では、応答部２２２ｅが宛先情報を受け取り、問い合わせメッセージを送ってきたＣＰＵ２２２に対して、宛先情報（当該アドレスがどのＬＩＵのポート配下であるのかを示す）を含む応答メッセージを返す。
【００９８】
ＬＩＵ２１０の通信処理部２１３は、ＬＩＵ２２０からの応答メッセージを受け取り、問い合わせを発行したＣＰＵ２１２に渡す。すると、ＣＰＵ２１２のテーブル更新部２１２ｂは、ＣＰＵインタフェース２１４ａ経由でＭＡＣテーブル２１５にアクセスし、問い合わせたＭＡＣアドレスと、応答された宛先情報とを関連付けたエントリを、ＭＡＣテーブル２１５に登録する。この登録処理は、主信号によるＭＡＣテーブル２１５へのアクセスが空いている時間に行う。
【００９９】
以上のようにして、フレームの入力側のＬＩＵ２１０内のＭＡＣテーブル２１５にＭＡＣアドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」のエントリが生成される。以降の同じ宛先へのフレームは、フラッディングせずに、特定のＬＩＵの特定の物理ポートを宛先として転送される。
【０１００】
ここで問い合わせ部２１２ａとテーブル更新部２１２ｂとは、前者処理の結果、後者が起動されるものであるが、お互いに非同期で動作している。つまり、問い合わせ部２１２ａは問い合わせメッセージを送信したら、処理は終了し、応答を待つことはしない。また、テーブル更新部２１２ｂも応答メッセージがどの問い合わせに対応するものなのかを意識することなく動作する。これにより、たとえば問い合わせに対して応答を待つためのタイマなどを使用する必要がなくなり、各プロセス間の同期や順序管理なども不要となり、ＣＰＵ処理が簡素でロバスト（制御したい物の特性がある程度変化しても、安定に動作する事を保証する制御）になる。
【０１０１】
次にエージング動作を説明する（図１０を参照）。
ＬＩＵ２１０では、ＣＰＵ２１２が一定周期でＣＰＵインタフェース２１４ａを介してＭＡＣテーブル２１５にアクセスし、全エントリのＨビットをクリアする（Ｈビットを０にする）。その後、フレーム転送の際の送信元アドレスに応じたアドレス学習処理でヒットしたエントリのＨビットは、エントリ登録部２１４ｄによって１が設定される。ＣＰＵ２１２は、各エントリに関し、次の周期の再度アクセスした場合に依然としてＨビットがクリアされたままだったら、これをエントリから消去する。具体的にはＶビットをクリアする（Ｖビットを０にする）。
【０１０２】
アドレス学習処理における検索でヒットしたエントリには、Ｈビットが１にセットされる。そのため、アクセスがＣＰＵ２１２の巡回周期内に一度でもあれば、つねにＨビットはセットされているはずである。したがって、Ｈビットがクリアされたままのエントリは、長い間アクセスがないものと判断され、Ｖビットがクリアされる。Ｖビットがクリアされたエントリは、削除可能となる。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ２１２は、エージング対象のエントリ（Ｖビットが０）をＭＡＣテーブル２１５から削除するとともに、通信処理部２１３を経由して他のすべてのＣＰＵ（ＣＰＵ２２２等）に対して、「当該アドレスをエントリから消去せよ」という内容の消去要求メッセージを転送する。
【０１０４】
ＬＩＵ２２０では、ＣＰＵ２１２から送られた消去要求メッセージを通信処理部２２３が受け取り、ＣＰＵ２２２に渡す。消去要求メッセージを受け取ったＣＰＵ２２２は、自己のＭＡＣテーブル２２５から、削除対象のＭＡＣアドレスに当該エントリの削除指示を、ＭＡＣブリッジ回路２２４のＣＰＵインタフェース２２４ａに出力する。これらのアクセスは、主信号の転送が行われていない時間を用いて行われる。ＣＰＵインタフェース２２４ａは、削除指示に従って、削除対象のＭＡＣアドレスをＭＡＣテーブル２２５から検索し、該当するエントリを消去する。
【０１０５】
以上により、各ＬＩＵで学習したアドレスのエージングを行うとおもに、他のカードにもエージングさせることで、装置全体の整合性が確保できる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、宛先アドレス解決要求を、装置内ヘッダ情報（またはＲｏｕｔｉｎｇ ｈｅａｄｅｒ）に含めて他のＬＩＵに通知するものである。なお、ブリッジ装置の全体構成は、図２に示した第１の実施の形態の構成と同様である。
【０１０６】
図１１は、第２の実施の形態におけるＬＩＵの機能を示すブロック図である。ＬＩＵ４１０は、物理ポート４１１ａ〜４１１ｈ、ＣＰＵ４１２、通信処理部４１３、ＭＡＣブリッジ回路４１４、およびＭＡＣテーブル４１５を有している。ＣＰＵ４１２は、テーブル更新部４１２ｂ、エージング部４１２ｃ、アドレス確認部４１２ｄ、応答部４１２ｅを有している。ＭＡＣブリッジ回路４１４は、ＣＰＵインタフェース４１４ａ、フレーム解析部４１４ｂ、ヘッダ生成部４１４ｃ、エントリ登録部４１４ｄ、ヘッダ変換部４１４ｅ、アドレス解決要求抽出部（Ａｄｄ ｄｒｏｐ）４１４ｆを有している。
【０１０７】
アドレス解決要求抽出部４１４ｆ以外の要素は、図３に示した第１の実施の形態における同名の要素と基本的に同じ機能を有している。以下、第１の実施の形態と異なる機能について説明する。
【０１０８】
ヘッダ生成部４１４ｃは、フラッディングを行う際には、宛先アドレス解決要求を含む装置内ヘッダ情報を生成し、フレーム解析部４１４ｂから送られたフレームに付加する。そして、装置内ヘッダ情報が付加されたフレームをフラッディングにより送信する。
【０１０９】
図１２は、宛先アドレス解決要求を含む装置転送フレームのデータ構造例を示す図である。装置内で転送される装置内転送フレーム５０は、装置内ヘッダ情報５１とイーサネット（登録商標）のフレーム５２とで構成される。
【０１１０】
装置内ヘッダ情報５１は、宛先カード番号、宛先ポート番号、ＣＯＳ（クラス・オブ・サービス）レベル、廃棄優先度、宛先解決要求ビット、及びエラーチェックコードが含まれる。宛先カード番号は、フレーム５２の宛先アドレスに対応する端末装置が接続されたＬＩＵのカード番号である。宛先ポート番号は、フレーム５２の宛先アドレスに対応する端末装置が接続された物理ポートの番号である。ＣＯＳレベルは、通信品質の保証や帯域確保などを実現する処理のために各フレームに設定される優先度である。廃棄優先度は、フレームの廃棄処理の優先度である。宛先解決要求ビットは、宛先アドレス解決要求を示すフラグである。宛先解析要求ビットに１が設定することで宛先アドレス解決要求が示される。エラーチェックコードは、装置内転送フレーム５０が正しく転送されたことを確認するためのチェックコードである。
【０１１１】
フレーム５２は、宛先アドレス（ＤＡ）、送信元アドレス（ＳＡ）、その他の情報（タイプ値、ペイロード等）を含んでいる。
図１３は、第２の実施の形態における宛先アドレス学習処理を示す図である。図１３の例は、ＬＩＵ４２０配下の端末装置のＭＡＣアドレスを、ＬＩＵ４１０で学習する場合の処理である。
【０１１２】
図１３では、スイッチファブリック４５０を挟んで左側にＬＩＵ４１０の要素が示されており、右側にＬＩＵ４２０の要素が示されている。なお、図１３には、宛先アドレス学習処理を説明するのに直接関係する要素のみが示されているＬＩＵ４１０の各要素の機能は、図１２を参照して説明したとおりである。ＬＩＵ４２０は、ＣＰＵ４２２、通信処理部４２３、ＭＡＣブリッジ回路４２４、およびＭＡＣテーブル４２５を有している。ＣＰＵ４２２は、アドレス確認部４２２ｄ、応答部４２２ｅ、およびエージング部４２２ｃを有している。ＭＡＣブリッジ回路４２４は、ＣＰＵインタフェース４２４ａ、フレーム解析部４２４ｂ、ヘッダ生成部４２４ｃ、エントリ登録部４２４ｄ、ヘッダ変換部４２４ｅ、およびアドレス解決要求抽出部４２４ｆを有している。これらの各要素は、ＬＩＵ４１０内の同名の要素と同じ機能を有している。
【０１１３】
ここで、ＬＩＵ４１０の物理ポート４１１ｃから宛先アドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」のフレームが入力された場合について説明する。
物理ポート４１１ｃから入ってきたフレームが入力されると、ＭＡＣブリッジ回路４１４のフレーム解析部４１４ｂでフレームの内容が解析される。フレーム解析部４１４ｂは、フレームから宛先アドレス（ＤＡ）を抜き出して、宛先アドレスを検索キーとしてＭＡＣテーブル４１５を検索する。この例では、宛先アドレスが「００−０１−２３−４５−６７−８９」であるため、図１３に示すＭＡＣテーブル４１５上に宛先アドレスは存在しない。検索の結果は、ヘッダ生成部４１４ｃに渡される。そこで、ヘッダ生成部４１４ｃは、全ポートへフラッディングするような宛先ビットと、宛先アドレス解決要求（宛先解決要求ビットに１を設定）とを含む装置内ヘッダ情報をフレームに付加し、スイッチファブリック４５０に渡す。
【０１１４】
ＬＩＵ４２０では、ＬＩＵ４１０からフラッディングされたフレームをブリッジ回路４２４のアドレス解決要求抽出部４２４ｆが受け取る。アドレス解決要求抽出部４２４ｆは、フレームに付加された装置内ヘッダ情報の宛先解決要求ビットの値を参照する。宛先解決要求ビットの値が１であれば、アドレス解決要求抽出部４２４ｆは、ＣＰＵインタフェース４２４ａを介して宛先アドレス解決要求をＣＰＵ４２２に渡す。また、アドレス解決要求抽出部４２２ｆは、受け取ったフレームをヘッダ変換部４２４ｅに渡す。ヘッダ変換部４２４ｅは、フレームに付加された装置内ヘッダ情報により、フラッディング対象のフレームであることを認識し、ＬＩＵ４２０の全ての物理ポートに対して、フレームを送出する。
【０１１５】
また、アドレス解決要求抽出部４２２ｆからの宛先アドレス解決要求を受け取ったＣＰＵ４２２では、アドレス確認部４２２ｄがＣＰＵインタフェース４２４ａを介してＭＡＣテーブル４２５を参照し、問い合わせメッセージで指定された宛先アドレスを検索する。このとき、主信号による検索（フレーム転送のためのＭＡＣテーブル４２５の参照）の空き時間に、問い合わせに応じた検索を行うことで、主信号の転送能力低下を避けることができる。図１３の例では、宛先アドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」がＭＡＣテーブル４２５に登録されているため、そのＭＡＣアドレスに対応する宛先情報（カード番号「２」とポート番号「１」）が抽出される。ＣＰＵインタフェース４２４ａは、抽出された宛先情報をＣＰＵ４２２に返す。
【０１１６】
ＣＰＵ４２２では、応答部４２２ｅが宛先情報を受け取り、問い合わせメッセージを送ってきたＣＰＵ４２２に対して、宛先情報（当該アドレスがどのＬＩＵのポート配下であるのかを示す）を含む応答メッセージを返す。
【０１１７】
ＬＩＵ４１０の通信処理部４１３は、ＬＩＵ４２０からの応答メッセージを受け取り、問い合わせを発行したＣＰＵ４１２に渡す。すると、ＣＰＵ４１２のテーブル更新部４１２ｂは、ＣＰＵインタフェース４１４ａ経由でＭＡＣテーブル４１５にアクセスし、問い合わせたＭＡＣアドレスと、応答された宛先情報とを関連付けたエントリを、ＭＡＣテーブル４１５に登録する。この登録処理は、主信号によるＭＡＣテーブル４１５へのアクセスが空いている時間に行う。
【０１１８】
以上のようにして、フレームの入力側のＬＩＵ４１０内のＭＡＣテーブル４１５にＭＡＣアドレス「００−０１−２３−４５−６７−８９」のエントリが生成される。以降の同じ宛先へのフレームは、フラッディングせずに、特定のＬＩＵの特定の物理ポートを宛先として転送される。
【０１１９】
このように、装置内ヘッダ情報に重畳して宛先アドレスの解決要求を伝えることで、装置内のバスによる情報の転送量を削減することができる。
［アドレス学習状況の具体例］
以下、図１４〜図１６を用いて、第１および第２の実施の形態におけるアドレス学習状況の変化をステップ番号に沿って説明する。
【０１２０】
図１４は、アドレス学習に関する状態遷移を示す第１の図である。以下の例では、全てのＬＩＵ２１０，２２０，２３０，２４０がアドレスを学習していない状態から、アドレスを学習する様子について説明する。また、端末装置３１０のＭＡＣアドレスを「Ａ」、端末装置３２０のＭＡＣアドレスを「Ｂ」、端末装置３３０のＭＡＣアドレスを「Ｃ」、端末装置３４０のＭＡＣアドレスを「Ｄ」とする。
【０１２１】
［ステップＳ１］まず、端末装置３１０から、端末装置３２０宛のフレーム８１が出力される。
［ステップＳ２］フレーム８１は、ブリッジ装置２００内のＬＩＵ２１０で受け取られる。このとき、ＬＩＵ２１０は、宛先アドレス「Ｂ」を未学習である。そのため、フレーム８１はフラッディングされ、他のＬＩＵ２２０，２３０，２４０それぞれから端末装置３２０，３３０，３４０宛てにフレーム８１ａ，８１ｂ，８１ｃ（フレーム８１と同じ内容のフレーム）が送信される。このとき、ＬＩＵ２１０でＭＡＣアドレス「Ａ」が学習される。これにより、ＭＡＣアドレス「Ａ」の端末装置３１０がＬＩＵ２１０の配下に接続されていることが認識される。
【０１２２】
また、ＬＩＵ２１０は、宛先アドレス「Ｂ」の接続ポートを他のＬＩＵ２２０，２３０，２４０に問い合わせる。この時点では、ＭＡＣアドレス「Ｂ」を学習済のＬＩＵが存在しないため、問い合わせに対する応答は返されない。
【０１２３】
［ステップＳ３］その後、端末装置３２０から、端末装置３１０宛のフレーム８２が出力される。
図１５は、アドレス学習に関する状態遷移を示す第２の図である。
【０１２４】
［ステップＳ４］フレーム８２は、ブリッジ装置２００内のＬＩＵ２２０で受け取られる。このとき、ＬＩＵ２２０は、宛先アドレス「Ａ」を未学習である。そのため、フレーム８２はフラッディングされ、他のＬＩＵ２１０，２３０，２４０それぞれから端末装置３１０，３３０，３４０宛てにフレーム８２ａ，８２ｂ，８２ｃ（フレーム８２と同じ内容のフレーム）が送信される。このとき、ＬＩＵ２２０でＭＡＣアドレス「Ｂ」が学習される。これにより、ＭＡＣアドレス「Ｂ」の端末装置３２０がＬＩＵ２２０の配下に接続されていることが認識される。
【０１２５】
また、ＬＩＵ２２０は、宛先アドレス「Ａ」の接続ポートを他のＬＩＵ２１０，２３０，２４０に問い合わせる。すると、ＬＩＵ２１０から応答があり、ＬＩＵ２２０においてＭＡＣアドレス「Ａ」が学習される。
【０１２６】
［ステップＳ５］再度、端末装置３１０から、端末装置３２０宛のフレーム８３が出力される。
［ステップＳ６］フレーム８３は、ブリッジ装置２００内のＬＩＵ２１０で受け取られる。このとき、ＬＩＵ２１０は、宛先アドレス「Ｂ」を未学習である。そのため、フレーム８３はフラッディングされ、他のＬＩＵ２２０，２３０，２４０それぞれから端末装置３２０，３３０，３４０宛てにフレーム８３ａ，８３ｂ，８３ｃ（フレーム８３と同じ内容のフレーム）が送信される。
【０１２７】
また、ＬＩＵ２１０は、宛先アドレス「Ｂ」の接続ポートを他のＬＩＵ２２０，２３０，２４０に問い合わせる。すると、ＬＩＵ２２０から応答があり、ＬＩＵ２２０においてＭＡＣアドレス「Ｂ」が学習される。
【０１２８】
図１６は、アドレス学習に関する状態遷移を示す第３の図である。
［ステップＳ７］端末装置３１０から、端末装置３２０宛のフレーム８４が出力される。
【０１２９】
［ステップＳ８］フレーム８４は、ブリッジ装置２００内のＬＩＵ２１０で受け取られる。このとき、ＬＩＵ２１０は、宛先アドレス「Ｂ」を学習済である。そのため、フレーム８４はＬＩＵ２２０に転送され、ＬＩＵ２２０から端末装置３２０宛てにフレーム８４が送信される。
【０１３０】
このように、入力側のＬＩＵにおいて宛先アドレスが未学習の場合、他のＬＩＵから宛先アドレスの学習結果を取得することにより、入力側のＬＩＵにおいて宛先アドレスを学習することができる。その結果、フレーム転送時の出力側のＬＩＵにおいてアドレス学習処理を行わずにすむ。したがって、ワイヤースピードを損なわずにフレームを転送できる。
【０１３１】
また、ブリッジ装置２００に対してＬＩＵの追加実装した場合、追加されたＬＩＵは、自己の物理ポートに入力されたフレームの宛先アドレスを随時他のＬＩＵに問い合わせることで、他のＬＩＵ配下のアドレスを学習できる。
【０１３２】
（付記１） フレーム転送を行うブリッジ装置において、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶しており、自己の接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスの記憶の有無を判断し、前記宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせ、問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて記憶する第１のラインカードと、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶しており、前記第１のラインカードからの前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、前記宛先アドレスの記憶の有無を判断し、前記宛先アドレスを記憶している場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信する第２のラインカードと、
を有することを特徴とするブリッジ装置。
【０１３３】
（付記２） 前記第１のラインカードは、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第１のテーブルと、
接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録されているか否かを判断するブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路で前記宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録さていないと判断された場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスの宛先情報を問い合わせ、応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納する第１のＣＰＵと、を有し、
前記第２のラインカードは、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第２のテーブルと、
前記第１のラインカードから前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが登録されている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信する第２のＣＰＵと、を有することを特徴とする付記１記載のブリッジ装置。
【０１３４】
（付記３） 前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵとを接続する制御用バスをさらに有し、
前記第１のＣＰＵは、前記制御用バスを介して前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを送信し、
前記第２のＣＰＵは、前記制御用バスを介して前記宛先アドレスに対応する前記宛先情報を送信することを特徴とする付記２記載のブリッジ装置。
【０１３５】
（付記４） 前記第１のラインカードは、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第１のテーブルと、
自己の接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録さていないと判断された場合、前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを前記フレームに付加し、前記フレームを他のラインカードにフラッディングする第１のブリッジ回路と、
前記問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納する第１のＣＰＵと、を有し、
前記第２のラインカードは、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第２のテーブルと、
フラッディングされた前記フレームから、前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを検出する第２のブリッジ回路と、
前記第２のブリッジ回路で宛先情報の問い合わせが検出されると、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録さている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信するＣＰＵと、を有することを特徴とするブリッジ装置。
【０１３６】
（付記５） 前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵとを接続する制御用バスをさらに有し、
前記第２のＣＰＵは、前記制御用バスを介して前記宛先アドレスに対応する前記宛先情報を送信することを特徴とする付記４記載のブリッジ装置。
【０１３７】
（付記６） 前記宛先情報は、前記端末装置が接続されたラインカードを示すカード番号と、前記端末装置が接続された接続ポートを示すポート番号とを含むことを特徴とする付記１記載のブリッジ装置。
【０１３８】
（付記７） 前記第１の及び第２のラインカードは、フレームの入出力が所定期間行われていないアドレスの記憶を消去し、消去したアドレスを他のラインカードに通知することを特徴とする付記１記載のブリッジ装置。
【０１３９】
（付記８） ブリッジ装置に実装して使用するラインカードにおいて、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録されたテーブルと、
接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記テーブルに登録されているか否かを判断するブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路で前記宛先アドレスが前記テーブルに登録さていないと判断された場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスの宛先情報を問い合わせ、応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納するＣＰＵと、
を有することを特徴とするラインカード。
【０１４０】
（付記９） ブリッジ装置に実装して使用するラインカードにおいて、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録されたテーブルと、
他のラインカードから宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、前記宛先アドレスが前記テーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが登録されている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記他のラインカードに送信するＣＰＵと、
を有することを特徴とするラインカード。
【０１４１】
（付記１０） ブリッジ装置に実装して使用するラインカードにおいて、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録されたテーブルと、
自己の接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記テーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記テーブルに登録さていないと判断された場合、前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを前記フレームに付加し、前記フレームを他のラインカードにフラッディングするブリッジ回路と、
前記問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納するＣＰＵと、
を有することを特徴とするラインカード。
【０１４２】
（付記１１） ブリッジ装置に実装して使用するラインカードにおいて、
端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録されたテーブルと、
フラッディングされたフレームから、前記フレームの宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを検出するブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路で宛先情報の問い合わせが検出されると、前記宛先アドレスが前記テーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記テーブルに登録さている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記フレームの送信元である他のラインカードに送信するＣＰＵと、
を有することを特徴とするラインカード。
【０１４３】
（付記１２） フレーム転送を行うブリッジ装置におけるアドレス学習方法において、
複数のラインカードそれぞれにおいて、端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶し、
第１のラインカードの接続ポートにフレームが入力されると、前記第１のラインカードにおいて、前記フレームの宛先アドレスを記憶しているか否かを判断し、
前記第１のラインカードで前記宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせ、
前記第１のラインカードからの前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取った第２のラインカードにおいて、前記宛先アドレスの記憶の有無を判断し、
前記第２のラインカードが前記宛先アドレスを記憶している場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信し、
前記第１のラインカードが、問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて記憶する、
ことを特徴とするブリッジ装置のアドレス学習方法。
【０１４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、第１のラインカードにおいて宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して宛先アドレスの接続情報を問い合わせ、宛先アドレスを記憶している第２のラインカードが接続情報を第１のラインカードに送信するようにしたため、フレーム入力側のラインカードにおいて宛先アドレスの接続情報を効率よく取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に適用される発明の概念図である。
【図２】本発明の実施の形態のシステム構成例を示す図である。
【図３】ブリッジ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】ＭＡＣテーブルのデータ構造例を示す図である。
【図５】ＤＩＸ仕様のフレームフォーマットを示す図である。
【図６】ＩＥＥＥ８０２．３仕様のフレームフォーマットを示す図である。
【図７】ＭＡＣブリッジ装置内のＬＩＵにおける宛先解決動作を示す図である。
【図８】アドレス学習動作を示す図である。
【図９】複数のＬＩＵを経由したフレーム転送状況を示す図である。
【図１０】宛先アドレス学習処理を示す概念図である。
【図１１】第２の実施の形態におけるＬＩＵの機能を示すブロック図である。
【図１２】宛先アドレス解決要求を含む装置転送フレームのデータ構造例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態における宛先アドレス学習処理を示す図である。
【図１４】アドレス学習に関する状態遷移を示す第１の図である。
【図１５】アドレス学習に関する状態遷移を示す第２の図である。
【図１６】アドレス学習に関する状態遷移を示す第３の図である。
【図１７】従来の他のラインカードに接続された端末のアドレス学習方法の第１の例を示す図である。
【図１８】従来の他のラインカードに接続された端末のアドレス学習方法の第２の例を示す図である。
【符号の説明】
１１０，１２０，１３０，１４０ ラインカード
１１１，１２１，１３１，１４１ ＣＰＵ
１１２，１２２，１３２，１４２ ＭＡＣブリッジ
１１３，１２３，１３３，１４３ ＭＡＣテーブル
１５０ スイッチファブリック
１６０ バス
２００ ブリッジ装置
２１０，２２０，２３０，２４０ ＬＩＵ
２５０ スイッチファブリック
３１０，３２０，３３０，３４０ 端末装置

Claims (5)

1. フレーム転送を行うブリッジ装置において、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶しており、自己の接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスの記憶の有無を判断し、前記宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせ、問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて記憶する第１のラインカードと、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶しており、前記第１のラインカードからの前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、前記宛先アドレスの記憶の有無を判断し、前記宛先アドレスを記憶している場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信する第２のラインカードと、
   を有することを特徴とするブリッジ装置。
2. 前記第１のラインカードは、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第１のテーブルと、
   接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録されているか否かを判断するブリッジ回路と、
   前記ブリッジ回路で前記宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録さていないと判断された場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスの宛先情報を問い合わせ、応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納する第１のＣＰＵと、を有し、
   前記第２のラインカードは、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第２のテーブルと、
   前記第１のラインカードから前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取ると、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが登録されている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信する第２のＣＰＵと、を有することを特徴とする請求項１記載のブリッジ装置。
3. 前記第１のラインカードは、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第１のテーブルと、
   自己の接続ポートからフレームが入力されると、前記フレームの宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記第１のテーブルに登録さていないと判断された場合、前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを前記フレームに付加し、前記フレームを他のラインカードにフラッディングする第１のブリッジ回路と、
   前記問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて前記テーブルに格納する第１のＣＰＵと、を有し、
   前記第２のラインカードは、
   端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報が、前記端末装置のアドレスに対応付けて登録された第２のテーブルと、
   フラッディングされた前記フレームから、前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを検出する第２のブリッジ回路と、
   前記第２のブリッジ回路で宛先情報の問い合わせが検出されると、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録されているか否かを判断し、前記宛先アドレスが前記第２のテーブルに登録さている場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信するＣＰＵと、を有することを特徴とするブリッジ装置。
4. 前記第１の及び第２のラインカードは、フレームの入出力が所定期間行われていないアドレスの記憶を消去し、消去したアドレスを他のラインカードに通知することを特徴とする請求項１記載のブリッジ装置。
5. フレーム転送を行うブリッジ装置におけるアドレス学習方法において、
   複数のラインカードそれぞれにおいて、端末装置が接続されたラインカードおよび接続ポートを示す宛先情報を、前記端末装置のアドレスに対応付けて記憶し、
   第１のラインカードの接続ポートにフレームが入力されると、前記第１のラインカードにおいて、前記フレームの宛先アドレスを記憶しているか否かを判断し、
   前記第１のラインカードで前記宛先アドレスを記憶していない場合、他のラインカードに対して前記宛先アドレスに対応する宛先情報を問い合わせ、
   前記第１のラインカードからの前記宛先アドレスの宛先情報の問い合わせを受け取った第２のラインカードにおいて、前記宛先アドレスの記憶の有無を判断し、
   前記第２のラインカードが前記宛先アドレスを記憶している場合、前記宛先アドレスに対応する宛先情報を前記第１のラインカードに送信し、
   前記第１のラインカードが、問い合わせに応答された宛先情報を前記宛先アドレスに対応付けて記憶する、
   ことを特徴とするブリッジ装置のアドレス学習方法。

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