JP2004320248A - 通信装置，輻輳回避方法および伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】例えばリングネットワークにおいて、レイヤ２プロトコルを用いて伝送する場合に、ループ現象の発生を防止して伝送帯域を確保してユーザの効率的なフレーム伝送を可能とする通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置１０ａが、先に受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレス，ポート番号１，受信時刻のそれぞれを対応付けたエントリデータを保持するアドレス学習部１４と、受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレス，ポート番号２，受信時刻と、前記アドレス学習部１４に保持されたＭＡＣアドレス，ポート番号１，受信時刻とに基づいて後からのフレームがループフレームであることを検出するループ検出部１と、ループ検出部１にて検出されたループフレームとしての受信フレームを廃棄する廃棄部１２ａとをそなえて構成する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば構内ネットワーク（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はレイヤ２（Ｌ２）プロトコルを用いた広域ネットワークにおける通信装置，輻輳回避方法および伝送システムであって、特に、２本以上の伝送路を有する複数の通信装置がリング状に接続されたリングネットワークにて発生した輻輳を回避可能な、通信装置，輻輳回避方法および伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多くの企業（および官庁等）において、イントラネットの構築が推進され、ネットワークの拡張が図られている。特に、各拠点を接続する社内広域ネットワーク構築の必要性は高く、各企業は、多様な伝送プロトコルおよび伝送形態の中から適切なものを選択し、又は改良しネットワーク構築を解決している。
【０００３】
多くの企業は、例えばイーサネット等のレイヤ２プロトコルを用いたＬＡＮを有し、この既設のＬＡＮをベースにしてネットワークを拡張する。社内広域ネットワークの構築の前提は、投資コストが低いこと、高速，大容量および確実な伝送が確保されること、高いセキュリティを有すること等があげられる。ここで、専用ネットワークの構築はコストが極めて高い。一方、インターネットを用いた社内ネットワークは、セキュリティが低く、また、確実な伝送が必ずしも保証されるものではない。さらに、レイヤ３プロトコルを用いた社内ネットワークの構築は、高価なルータを要するので、設備投資コストが過大となる。また、ルータを用いてネットワークを構築した場合、ネットワークの運用および管理が複雑になる。
【０００４】
ここで、ルータとは、特に断らない限り、レイヤ３以上の上位レイヤのプロトコル（例えばＩＰ［Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ］プロトコル）が適用されたフレーム又はパケットを、その上位レイヤのプロトコルにて決められたアドレス（例えばＩＰアドレス）に基づいて転送（又はスイッチ，スイッチング）するものを意味する。
【０００５】
これに対して、レイヤ２プロトコルは、上位レイヤのプロトコルによって決められた例えばＩＰアドレスを用いて、パケット転送又はパケットのスイッチができず、ネットワーク管理の複雑さは軽減される。また、イーサネットフレームのヘッダ付け替えおよびヘッダ除去は比較的容易なので、イーサネットフレームと、例えば光通信ネットワークのセル又はブロードバンドネットワークのフレームとの変換（終端）がしやすい。従って、ネットワークの拡張性が高く、各拠点に設けられたＬＡＮを、通信事業者（通信キャリア）の回線サービスを用いて接続しＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築することができる。
【０００６】
レイヤ２フレームのスイッチ機能は、レイヤ２ネットワークに設けられた通信装置（ブリッジ装置）が、レイヤ２フレームのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを参照することにより実現される。ここで、ブリッジ装置は、各通信装置のＭＡＣアドレス学習テーブル（学習テーブル）に基づいて、レイヤ２においてフレームを転送するものであって、フレームのフィルタリング，転送又はフラッディング（宛先不明フレームの全ポート出力）等を行なう。以下の説明においては、特に断らない限り、通信装置は、それぞれ、ブリッジ装置として機能する。
【０００７】
ブリッジする場合、トラヒックを軽減し伝送効率を向上させるため、各通信装置は、それぞれ、アドレス学習（ソースラーニング）機能を有する。さらに、各通信装置は、フレームのスイッチ経路の冗長化を防止し、ＬＡＮケーブル等の配線ミスにより生じた不要フレームのループ現象を回避するために、スパニングツリープロトコル（スパニングツリー）を用いるとともに、装置ベンダー独自のプロトコルを用いて冗長構成を用いている。
【０００８】
ここで、冗長とは、伝送システムが、例えば現用回線と予備用回線との２本の回線を用いてデータを送受信することである。よく知られているように、冗長構成された伝送システムにおいては、現用回線においてデータが送受信される一方、伝送システムに障害が発生した場合又は保守管理するために装置を停止する場合等において、現用回線と予備用回線とが切り替えられ、以後、データは、予備用回線（切り替えられる前は予備用回線として動作していた回線）を介して送受信されるようになっている。
【０００９】
また、スパニングツリープロトコルとは、リングネットワークにおいてループフレームの発生を防止するための制御方法である。具体的には、各通信装置が、フレームに付した優先度に基づいて制御情報を送受信し、通常の伝送路と障害時の伝送路とを設定する。これにより、ネットワーク内の通信装置の設置場所を変更せずに、障害時における伝送路を確保できる。
【００１０】
次に、アドレス学習と、エージアウト機能と、スパニングツリープロトコルとについて、それぞれ図１３（ａ），図１３（ｂ），図１４，図１５（ａ），図１５（ｂ）を参照して説明する。
図１３（ａ）はアドレス学習を説明するための図である。この図１３（ａ）に示す通信装置１００は、例えば５個の物理的なポート＃１〜＃５を有し、また、各ポート＃１〜＃５にそれぞれ、ポート番号（回線識別子）１〜５を割り当てている。これにより、各通信回線が、ポート番号１〜５を用いて識別されるようになっている。
【００１１】
通信装置１００は、フレームを受信すると、その受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスを記録するとともに、ポート＃１〜＃５のうちのフレームを受信したものポート番号をも記録している。ここで、ポート＃１，２，５は、それぞれ、通信装置９１，９２，９３に接続され、ポート＃３，４はそれぞれ端末９４，９５に接続されている。また、通信装置９１，９２，９３は、それぞれ、端末ａ〜ｅと図１３（ａ）に示すように接続されている。ここで、端末ａ〜ｅは、例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）であって、ＭＡＣアドレス「ａ」〜「ｆ」を有する。
【００１２】
そして、端末ａから端末９４に対して送信されたフレームが、通信装置９１を介して、通信装置１００のポート＃１に入力されると、通信装置１００は、例えば図１４に示す学習テーブル（アドレス学習テーブル又はＭＡＣテーブル）２００に、送信元ＭＡＣアドレス「ａ」とポート番号（受信回線識別子）「１」とを対応付けて書き込む。同様に、端末ｆ，ｃからの各フレームが通信装置１００のポート＃５，２に入力された場合も、学習テーブル２００に、その送信元ＭＡＣアドレス「ｆ」，「ｃ」が記録される。これにより、学習テーブル２００は、逐次、フレーム中継の履歴を更新し、また、送信元ＭＡＣアドレスが受信ポート毎に記録される。
【００１３】
アドレス学習機能は、２回フレームを受信したときの後のフレームを受信したときに、学習テーブル２００に記録された以前のＭＡＣアドレスを学習する機能である。
ここで、学習テーブル２００に記録された送信元ＭＡＣアドレスは、その記録後に、他の端末ａ〜ｅから受信したフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスと比較される。このため、図１４および後述する図２において、送信元アドレスが記録されると、ＭＡＣアドレスとして記録される。
【００１４】
この状態において、通信装置１００が、端末ｃから端末ａに対するフレームを受信すると、学習テーブル２００を参照し、ＭＡＣアドレス「ａ」の有無を検索する。そして、通信装置１００は、ＭＡＣアドレス「ａ」が保持されている場合、端末ａが接続されたポート＃１に対してのみ、フレームを中継する。この一方、端末９５が端末ｂに対してフレームを送信した場合は、通信装置１００は、ＭＡＣアドレス「ｂ」を有する端末９５が学習テーブル２００に記録されていないことを認識し、フレームを中継しない。
【００１５】
従って、学習テーブル２００を用いることにより、通信装置１００は、高速なフレーム中継が可能となり、伝送効率が向上する。
この半面、学習テーブル２００の履歴データから、不要な履歴データを削除する必要がある。
図１３（ｂ）はエージアウトを説明するための図である。この図１３（ｂ）に示す端末ｃが、通信装置９２の管理下から通信装置９３の管理下に移動した場合、学習テーブル２００の履歴データが消去されていないと、通信装置１００は、通信装置９２に対してフレームを送信し続ける。従って、端末ｃは、自分宛のフレームを受信できない。
【００１６】
このため、送信元ＭＡＣアドレスおよびポート番号が対応付けられたペアデータは、所定時間経過後に通信装置１００によって削除される。この削除機能がエージアウト（ａｇｅｏｕｔ）とも呼ばれる。
次に、スパニングツリープロトコルについて説明する。
図１５（ａ）はスパニングツリープロトコルが用いられていないネットワーク（伝送ネットワーク）を説明するための図であり、図１５（ｂ）はスパニングツリープロトコルが用いられているネットワークを説明するための図である。これらの図１５（ａ），図１５（ｂ）に示すリングネットワークは、一例として通信装置８１〜８３が冗長接続され、通信装置８２に接続された端末ｇが通信装置８３に接続された端末ｈに対して、フレームを送信する例が示されている。
【００１７】
ここで、図１５（ａ）に示すネットワークに障害が発生した場合に、端末ｇが端末ｈの場所を知らないときは、通信装置８２は自分自身が有する全ポートに対してフレームを送信する。例えば、フレームは、通信装置８１側および通信装置８３側の両方向に送信され、そのフレームがネットワークを周り続ける。このため、不要なフレームがネットワークに残り、また、蓄積されて、負荷が増大する。
【００１８】
一方、図１５（ｂ）に示す通信装置８１〜８３は、相互に、制御情報を交換することにより、通信装置８２，８３間の伝送路だけを用いてフレームを送信し、通信装置８２，８１間および通信装置８１，８３間の伝送路を、障害時の迂回経路として設定する。これにより、端末ｇは最短経路を用いて端末ｈに対してフレームを送信できる。
【００１９】
また、これにより、フレームの無限ループを防止でき、保守管理の手間が軽減し、障害時における迂回経路を用いたスイッチが確保できる。
上記の説明は、データリンクレイヤ以下のフレームのＭＡＣアドレスだけを参照してスイッチするものであるが、データリンクレイヤよりも上位のフレームについて、ＭＡＣアドレス以外のタグを用いてスイッチする仮想ＬＡＮも一般化している。最近のＬＡＮ装置の多くは、ＩＥＥＥ８０２．３委員会によりＩＥＥＥ８０２．１Ｑ（タグＶＬＡＮとも称する。）として規定されたＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）機能をサポートしている。
【００２０】
このＶＬＡＮは、イーサネットフレームのヘッダ部分に、仮想ＬＡＮの識別子であるＶＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：仮想識別子）等の情報（タグ）を付加したものである。これにより、物理的なＭＡＣアドレスが同一であっても、ＶＩＤが異なる場合は、論理的に別個の端末としてアドレス管理できるようになっている。
【００２１】
ＶＩＤが用いられていないＬＡＮの通信装置は、ＭＡＣアドレスのみを用いてアドレス学習できるが、ＶＩＤが用いられるＶＬＡＮの通信装置は、「ＭＡＣアドレス」および「ＶＩＤ」の２種類の情報に基づいてアドレス学習を行なう。
次に、ループフレームに関連する技術が多数提案されている。
第１に、監視ノードや特別のフレームを用いずに、リング型ネットワーク上を周回するＮＯＦ（Ｎｏ Ｏｗｎｅｒ Ｆｒａｍｅ）を削除する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【００２２】
また、ノードの受信部が、受信した通信フレーム内のタイマ値をタイマ値チェック部において送信元別タイマ値テーブルに格納されたタイマ値と比較し、その結果に応じて受信した通信フレームを破棄するか、他ノードへの送信を行なうかを判別する方法も知られている（例えば特許文献２）。
そして、ブロードキャストパケットが通信経路をループ状に伝送されることを防止すべく、スパニングツリーアルゴリズムにより、単数経路に制限を加えるようになっており、複数経路を有効活用していないことを解決する方法も提案されている（例えば特許文献３）。
【００２３】
【特許文献１】
特開平１０−３２７１７８号公報
【特許文献２】
特開平１−２９１５５０号公報
【特許文献３】
特開平１１−８６４６号公報
【非特許文献１】
富士通株式会社、富士通ネットワーク製品の紹介、“アドレスの学習とエージアウト機能”〔ｏｎｌｉｎｅ〕、〔２００３年３月１４日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｔｅｌｅｃｏｍ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏｍ／ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓｗ−ｈｕｂ／ｓｗｈｕｂ＿ｓｔｎｇ０９．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献２】
富士通株式会社、富士通ネットワーク製品の紹介、“スパニングツリー機能”〔ｏｎｌｉｎｅ〕、〔２００３年３月１４日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｔｅｌｅｃｏｍ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏｍ／ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓｗ−ｈｕｂ／ｓｗｈｕｂ＿ｓｔｎｇ０６．ｈｔｍｌ＞
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アドレス学習とスパニングツリープロトコルとを用いた場合においても、各通信装置についての設定ミス又は各通信装置の動作不良などによって、ループ現象が発生し、同一フレームがループを幾重にも伝送し、これにより、伝送帯域が圧迫されるという課題がある。
【００２５】
さらに、レイヤ３以上のプロトコルは例えばＴＴＬ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｌｉｖｅ）等のフレームを廃棄する機能が設けられているのに対して、レイヤ２プロトコルは通常フレーム廃棄機能が設けられていない。従って、既存のＬＡＮを用いた伝送は、不要フレームを廃棄できないという課題がある。
また、ＶＩＤを用いるＶＬＡＮも、ＶＩＤを用いないＬＡＮと同様な課題を有する。
【００２６】
そして、特許文献１〜３は、レイヤ２においてループフレームを除去するものではない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、例えばリングネットワークにおいて、レイヤ２プロトコルを用いて伝送する場合に、ループ現象の発生を防止して伝送帯域を確保してユーザの効率的なフレーム伝送を可能とする通信装置，輻輳回避方法および伝送システムを提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の通信装置は、複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置であって、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，複数のポートのうちの第２のフレームを受信した第２ポート，第２受信時刻と、アドレス学習部に保持された第１送信元アドレス，第１ポート，第１受信時刻とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、ループ検出部にて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項１）。
【００２８】
また、ループ検出部が、第２送信元アドレスおよび第１送信元アドレスの一致／不一致と、第２受信時刻および第１受信時刻の時間差とに基づいて、ループフレームのネットワークループを検出するように構成されてもよい（請求項２）。
さらに、本発明の通信装置における輻輳回避方法は、通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持する学習ステップと、受信した第２のフレームの第２送信元アドレスと、学習ステップにて保持された第１送信元アドレスとの異同を判定するアドレス判定ステップと、アドレス判定ステップにて判定された第２のフレームの第２受信時刻および学習ステップにて保持された第１受信時刻の時間差と所定のタイマ値とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出ステップと、ループ検出ステップにて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄ステップとをそなえたことを特徴としている（請求項３）。
【００２９】
そして、ループ検出ステップは、通信装置が、アドレス学習部に保持された第１エントリデータの更新処理回数が設定回数を超過したか否かを判定する更新回数判定ステップをそなえてもよい（請求項４）。
また、本発明の伝送システムは、複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする複数の通信装置が接続された伝送システムであって、複数の通信装置のうちの少なくとも１台の通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，第２ポート，第２受信時刻と、アドレス学習部に保持された第１送信元アドレス，受信ポート，第１受信時刻とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、ループ検出部にて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項５）。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）本発明の一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態に係る伝送システムの構成図である。この図１に示す伝送システム１００は、例えば４台の通信装置１０ａ〜１０ｄが接続されたものであって、例えばイーサネット等のレイヤ２プロトコルのレイヤ２フレーム（イーサフレーム）を転送する機能と、リング伝送路においてループしているフレームを検出する機能とを有する。この伝送システム１００は、通信装置１０ａ〜１０ｄと、端末３０ａ〜３０ｅと、ＬＡＮ３１ａ〜３１ｄと、通信回線（伝送路）４１ａ，４１ｂと、リング伝送路４０ａ〜４０ｄとをそなえて構成されている。
【００３１】
（１）伝送システム１００の構成
（１−１）通信装置１０ａ〜１０ｄ
通信装置１０ａ〜１０ｄは、それぞれ、例えば５個のポート＃１〜＃５を有し送信元ＭＡＣアドレス（送信元アドレス）と送信先ＭＡＣアドレス（送信先アドレス）とを含むフレームをブリッジするものである。さらに、伝送システム１００は、仮想ＬＡＮをサポートしており、フレームフォーマット（後述する図５参照）は、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスに加えて、ＶＩＤ（仮想識別子）用のタグ領域が設けられている。これらの通信装置１０ａ〜１０ｄは、ＭＡＣアドレスと、ポート＃１〜＃５の各ポート番号１〜５とを対応付けた学習テーブルを参照して受信フレームをブリッジする。
【００３２】
ここで、ポート番号１〜５は、フレームを受信する通信回線を識別する受信回線識別子、又はフレームを送信する通信回線を識別する送信回線識別子として機能している。すなわち、通信装置１０ａ〜１０ｄは、いずれも、フレームが到来してきた伝送路を表す通信回線を、ポート番号１〜５を介して識別するのである。
【００３３】
また、各通信装置１０ａ〜１０ｄは、以下に詳述するように、同一のＭＡＣアドレスを有するフレームを少なくとも２回受信し、その受信時刻の差に基づいて、ループフレームを検出するようになっている。なお、以下の説明においては、特に断らない限り、時間的に前後する２個のフレームのうちの時間的な意味で先に（前に）受信したフレームを最初のフレーム（第１のフレーム）と称し、また、時間的に後から受信したフレームを後からのフレーム（第２のフレーム）と称する。
【００３４】
通信装置１０ａは、最初のフレームを受信すると学習テーブル（後述する図２参照）に、その最初のフレームの送信元ＭＡＣアドレスを記録し、その後、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有し後からのフレームを受信する。そして、２回の受信時刻差が、予め決められた時間（時間閾値又は判定時間）内であり、かつ２種類のフレームが異なるポート＃１〜＃５から受信された場合は、通信装置１０ａは、通信装置１０ａの外部においてネットワークループが発生していると判定し、ループフレームの中継を遮断する。
【００３５】
（１−２）リング伝送路４０ａ〜４０ｄ，通信回線４１ａ，４１ｂ
さらに、リング伝送路４０ａ〜４０ｄは、通信装置１０ａ〜１０ｄ間をリング状に接続しフレームを伝送するものであって、例えばＬＡＮケーブルが用いられる。そして、これらの通信装置１０ａ〜１０ｄおよびリング伝送路４０ａ〜４０ｄによってリングネットワークが形成されている。さらに、通信回線４１ａおよび通信回線４１ｂは、それぞれ、端末３０ａおよび通信装置１０ａ間と、端末３０ｃおよび通信装置１０ｃ間とを接続しフレームを伝送するものである。
【００３６】
また、通信装置１０ａ〜１０ｄは、いずれも、通信装置１０ａ〜１０ｄ自身と接続された通信回線４１ａ等およびリング伝送路４０ａ〜４０ｄについて、各々、ポート番号（回線識別子）１〜５を割り当てし、受信フレームの通信回線（受信回線）を学習するようになっている。例えば、通信装置１０ａは、通信回線４１ａ，リング伝送路４０ａ〜４０ｄについて、それぞれ、ポート番号（回線識別子）「１」，「２」，「３」等を割り当てるのである。これにより、通信装置１０ａは、フレームの受信側の通信回線とフレームの送信側のリング伝送路４０ａ〜４０ｄとを識別可能になっている。
【００３７】
（１−３）端末３０ａ，３０ｅ
端末３０ａ，３０ｅは、ともに、通信装置１０ａに接続されたユーザ端末であり、また、端末３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれ、通信装置１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに接続されたユーザ端末である。これらの端末３０ａ〜３０ｅは、例えばパソコン，ワークステーション又は携帯型情報通信端末等である。
【００３８】
（１−４）ＬＡＮ３１ａ〜ＬＡＮ３１ｄ
ＬＡＮ３１ａ〜ＬＡＮ３１ｄは、それぞれ、パソコンおよびワークステーション等がＬＡＮケーブルにより接続された構内ネットワークである。
（２）伝送システム１００における通信装置１０ａ〜１０ｄの機能
（２−１）アドレス学習
これにより、例えば端末３０ａのユーザが、ファイルを端末３０ｃに宛てて操作すると、端末３０ａはそのファイルデータをフラグメント（細分化）し、そのフラグメントされたファイルデータに、例えば、送信元ＭＡＣアドレス「Ａ」，送信先ＭＡＣアドレス「Ｃ」を含むヘッダデータを付与し、レイヤ２フレームを生成して通信装置１０ａに送信する。
【００３９】
通信装置１０ａは、アクセスする通信回線４１ａからフレームを受信すると、その受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、ポート番号１に関連付けて動的に学習する。そして、学習した送信元ＭＡＣアドレスと、ポート番号１とを、通信装置１０ａ内部のメモリ（学習テーブル）に対応付けて保持する。
また、通信装置１０ａにおいて、これらの動作（フレーム受信およびアドレス学習）は、フレームを受信する毎に行なわれ、送信先ＭＡＣアドレスをチェックする。ここで、通信装置１０ａは、フレーム受信時において、学習テーブルに保持された送信元ＭＡＣアドレスとポート番号との対応関係に変化がない場合は、学習テーブルのエントリはそのままとする。これに対して、通信装置１０ａは、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームを受信した場合に、そのフレームを受信した例えばポート番号２を有するポート（受信ポート）＃２が、学習テーブルに保持された前回の受信時の受信ポート＃１（例えばポート番号１）と異なるときに、エントリを更新するようになっている。
【００４０】
また、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスが、いずれも、ＶＩＤを用いて構成されてもよい。よく知られているように、ＶＩＤを用いることにより、各端末が物理的な接続とは別個に、各端末を仮想的な複数のグループに属するようにグループ化（グループ分け）することもできる。例えば、同一のＬＡＮに物理的に接続された複数の端末が、営業グループ，開発グループ，生産グループ等に分けられた状態に設定される。そして、これらのグループ以外の端末等が送信したフレームが、営業グループだけに転送されるようにできる。以下の説明においては、フレームに含まれるＶＬＡＮタグ（図５参照）を用いて、フレームを中継する方法でも可能である。
【００４１】
（２−２）エージアウト
エージアウトとは、学習テーブルに記録された１セットデータ（受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと例えばポート番号１とからなる１セットのデータ）を、所定時間更新されない場合に、通信装置１０ａが削除することを意味する。
ここで、設置場所の変更等により、例えば通信装置１０ａの管理下の端末３０ａが、通信装置１０ｂの管理下に移動した場合、学習テーブルの１セットデータが消去されていないと、送信元の例えば通信装置１０ｃは、その移動を知ることができない。従って、端末３０ａは、自分宛のフレームを受信できず、また、通信装置１０ａは、端末３０ａに宛てて、移動前の通信装置１０ａに対してフレームを送信し続ける（図１３（ｂ）参照）。
【００４２】
このため、通信装置１０ａは、エージアウト機能を例えばループ検出部（後述する図２等参照）にもたせ、このループ検出部により、１セットデータは、一定時間（エージタイム）の経過後、不要な接続情報として削除するのである。
これにより、不要なループフレームは、リングネットワークから削除され、ネットワークの負荷が軽減する。
【００４３】
（２−３）中継要否の判定および中継回線の特定
通信装置１０ａは、受信フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、学習テーブルのエントリと比較し、その送信先ＭＡＣアドレスが「学習済」か又は「未学習」か（以下、学習済／未学習と表記する。）を判定する。通信装置１０ａは、ＭＡＣアドレスとポート番号との対応に変化がない場合は「学習済」と判定し、各通信回線に接続されたポート＃１〜＃５にフレームを中継又は出力する。
【００４４】
その出力されたフレームは、出力する出力ポート＃１〜＃５に接続された例えば通信装置１０ｂに転送され、さらに、通信装置１０ｂにて通信装置１０ａと同様に送信先ＭＡＣアドレスを参照し、通信装置１０ｃに転送され、端末３０ｃに転送されるのである。これにより、従来技術と同一の転送処理が行なわれる。
（３）本発明のループ検出方法
本発明のループ検出方法は、通信装置１０ａがエントリ更新処理においてループ検出部１が通信装置１０ａの外部に位置するリング伝送路４０ａ〜４０ｄにおいて、ネットワークループが発生しているか否かを判定するものであり、ループ検出は、アドレス学習および中継要否判定のそれぞれと並行して行なわれる。
【００４５】
具体的には、通信装置１０ａが、フレーム受信時までに学習したＭＡＣアドレスとこのＭＡＣアドレスに対応して記録されたポート番号とをモニタし、このＭＡＣアドレスとポート番号とに変化がある場合は、そのＭＡＣアドレスを有する端末３０ａが、移動（例えば設置場所の変更）したと判断する。ループ検出部１は、時間的に前にフレーム受信したポート＃２のポート番号２を記録するとともに、他のフレームについても通常に記録する。そして、ループ検出部１は、その後、フレーム受信時に、受信ポート＃１が以前の受信ポート＃２と異なるときに、「変化あり」を検出し、また、以前の受信ポート＃２を、後に受信したポート＃１に更新するのである。
【００４６】
ここで、ループフレームか否かの判定は、同一のＭＡＣアドレスを有するフレームを用いる。そして、ループ検出部１は、１回目にそのフレームを受信した時刻と２回目に１回目受信時における同一ＭＡＣアドレスを有するフレームの受信時刻との時間差を計測し、この時間差が閾値以下の場合は、ループ発生と判定し、また、時間差が閾値よりも大きい場合は、ループと判定せずに、例えば端末３０ｂが物理的に移動したと判定するようになっている。
【００４７】
この時間差は、端末３０ａの移動に要する最低限の時間であり、経験値として例えば約１秒を用いている。
さらに詳述すると、通信装置１０ａは、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームを、例えば１秒等の極めて短時間に異なるポートから受信した場合、つまり、学習テーブルに保持されたポート番号から別のポート番号に学習テーブルの内容を更新する処理（エントリ更新処理）が発生した場合に、通信装置１０ａの外部においてネットワークループが発生したと判定する。かつその場合は、通信装置１０ａは、受信フレームを廃棄することにより、不要なフレームの増殖を抑制する。
【００４８】
なお、通信装置１０ａにおいて、学習テーブルに送信先ＭＡＣアドレスが記録されていない場合は、適切な転送経路を計算して通信装置１０ｂ，１０ｄのいずれかに転送し、通信装置１０ｂ又は通信装置１０ｄを介して、通信装置１０ｃに転送される。
また、通信装置１０ｂ，１０ｃ，１０ｄについても、通信装置１０ａと同一の処理を行なうようになっており、重複した説明を省略する。
【００４９】
図１０は本発明の一実施形態に係る輻輳回避方法を説明するためのフローチャートである。本発明の輻輳回避方法は、例えば５個のポート＃１〜＃５を有し送信元ＭＡＣアドレスと送信先ＭＡＣアドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置１０ａ（又は通信装置１０ｂ〜１０ｄ）におけるものである。
まず、通信装置１０ａは、ステップＡ１ａにおいて、最初のフレーム（第１のフレーム）の送信元ＭＡＣアドレス，例えば５個のポート＃１〜＃５のうちの最初のフレームを受信したポート番号２，最初のフレームの受信時刻のそれぞれを対応付けたエントリデータを保持する（学習ステップ）。すなわち、通信装置１０ａにおいて受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスが、ポート番号とセット（又はペア）で学習される。
【００５０】
次に、通信装置１０ａは、後からのフレーム（第２のフレーム）を受信すると（ステップＡ１ｂ）、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスに基づいてフレーム中継の要否を判定する（ステップＡ２）。このステップＡ２において、通信装置１０ａは、受信フレームについて中継不要と判定すると、Ｎルートを通り、受信フレームを廃棄する（ステップＡ５）。
【００５１】
一方、ステップＡ２において、通信装置１０ａが、受信フレームについて中継要と判定すると、Ｙルートを通り、ステップＡ３において、通信装置１０ａは、後からのフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、学習ステップにて保持された送信元ＭＡＣアドレスとの異同を判定する（アドレス判定ステップ）。
このステップＡ３において、通信装置１０ａは、アドレス判定ステップにて判定された後からのフレームの受信時刻および学習ステップにて保持された受信時刻の時間差と、例えば１秒に設定されたタイマ値とに基づいて、後からのフレームがループフレームであることを検出する（ループ検出ステップ）。具体的には、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、別のポート＃１〜＃５（通信回線）において閾値時間内に受信されたか否かが判定される。
【００５２】
そして、フレームが別のポート＃１〜＃５にて閾値時間内に受信された場合は、Ｙルートを通り、通信装置１０ａは、ループ発生を検出し、通信装置１０ａの外部においてループが発生していると判定する（ステップＡ４）。また、ステップＡ５において、通信装置１０ａは、ループ検出ステップにて検出された後からのフレームを廃棄する（廃棄ステップ）。
【００５３】
なお、ステップＡ３において、フレームが別のポート＃１〜＃５にて閾値時間内に受信されない場合は、例えば端末３０ａの移動と認識し、Ｎルートを通り、ステップＡ６にて、通信装置１０ａは、フレームを中継すべき中継回線を特定してフレームを中継する。
このように、不要なフレームがネットワークに残存することが防止され、また、各通信装置１０ａ〜１０ｄは不要なフレームの読み込みおよび判定処理がなくなるので、ネットワーク全体の負荷が軽減され、かつ高速なフレーム処理を維持できる。さらに、学習テーブルは、エントリの更新タイミングにより、データ更新されるので、適切なスイッチングが可能となる。
【００５４】
次に、通信装置１０ａについて図２〜図４を参照して説明する。
図２は本発明の一実施形態に係る通信装置１０ａのブロック図である。この図２に示す通信装置１０ａは、ループ検出部１と、スイッチ部（通信装置制御部）１２と、インターフェース終端部（ＩＦ終端部）１３と、フレーム格納メモリ１８と、装置制御部１６と、中継回線特定部１５と、ＭＡＣアドレス学習部（アドレス学習部）１４と、現在時刻出力部（ＲＴＣ：Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）部１７とをそなえて構成されている。
【００５５】
ここで、インターフェース終端部１３は、通信装置１０ａに入出力するフレームのフォーマットを変換（終端）するものであって、例えば約５本のポート（物理的ポート）９，入力バッファおよび出力ポート＃１〜＃５（図示省略）を有する。インターフェース終端部１３は、各ポート＃１〜＃５から受信したフレームを、フレーム格納メモリ１８に書き込むとともに、フレーム格納メモリ１８に保持された受信フレームのヘッダを書き替えて、送信用のフレームとしてポート＃１〜＃５を選択して送信する。
【００５６】
また、スイッチ部１２は、フレーム格納メモリ１８に保持された受信フレームのうちの後述するループ検出部１にて不要と判定されたフレームを廃棄するものであって、フレーム格納メモリ１８に保持された受信フレームを削除又は上書き等によって廃棄する廃棄部１２ａをそなえて構成されている。換言すれば、スイッチ部１２は、ループ検出部１にて検出されたループフレームとしての後からのフレームを取り除く除去部（図示省略）として機能している。
【００５７】
また、アドレス学習部１４は、最初のフレームの送信元ＭＡＣアドレス，５本のポート＃１〜＃５のうちの最初のフレームを受信した例えばポート番号１（ポート＃１の識別子），最初のフレームの受信時刻（第１受信時刻）のそれぞれを対応付けたエントリデータを保持するものであって、学習テーブル２を有する。
図３は本発明の一実施形態に係る学習テーブル２の一例を示す図である。端末３０ａ（図１参照）から端末３０ｃに対して送信されたフレームが、通信装置１０ａの例えばポート＃１に入力されると、通信装置１０ａは、学習テーブル２の「ＭＡＣアドレス」，「ＶＩＤ」，「ポート番号（受信回線識別子）」，「時刻情報」の各領域に、それぞれ、その受信フレームの送信元ＭＡＣアドレス「１１：１１」，ＶＩＤ「ＹＹ１」，「１」，「１０：００：００」を対応付けて書き込む。また、同様にして、通信装置１０ａは、端末３０ｂから、ポート＃２を介してフレームを受信すると、送信元ＭＡＣアドレス「２２：２２」，ＶＩＤ「ＹＹ２」，「２」，「１３：３０：００」を対応付けて書き込む。
【００５８】
この状態において、通信装置１０ａは、端末３０ｃが端末３０ａに対して送信したフレームを受信すると、学習テーブル２を参照し、送信元ＭＡＣアドレス「１１：１１」の有無を検索し、ＭＡＣアドレス「１１：１１」の存在を認識する。そして、通信装置１０ａは、端末３０ａが接続されたポート＃１に対してのみ、フレームを中継する。この一方、端末３０ｃが端末３０ｄ，３０ｅに対して送信した場合は、通信装置１０ａは、ＭＡＣアドレス「４４：４４」，「５５：５５」を有する端末３０ｄ，３０ｅが記録されていないことを認識し、フレームを中継しない。
【００５９】
従って、通信装置１０ａにおいて受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと例えばポート番号１とが１セットデータとして動的に学習される。
フレーム格納メモリ１８（図２参照）は、受信フレームを保持するとともに、送信フレームを保持するものである。現在時刻出力部１７は、現在時刻を出力するものであって、ループ検出部１およびアドレス学習部１４に入力する。従って、ループ検出部１およびアドレス学習部１４は同一のクロックを用いて動作する。
【００６０】
これにより、受信フレームは、送信元ＭＡＣアドレスを抽出され、抽出された送信元ＭＡＣアドレスと学習テーブル２に保持されたＭＡＣアドレスとに基づいて、ループフレームか否かについて判定される。ここで、ループフレームと判定された受信フレームは、フレーム格納メモリ１８から削除又は上書き等によって廃棄される。
【００６１】
装置制御部１６（図２参照）は、フレーム格納メモリ１８に保持された受信フレームの送信先アドレスＤＡと仮想識別子ＶＩＤとを抽出し、これらの送信先アドレスＤＡおよび仮想識別子ＶＩＤが学習済／未学習を判定し、その判定結果に基づいて、受信フレームを送信するポート＃１〜＃５を特定又は選択するものであって、例えば図４に示すように、比較部（ＤＡ＋ＶＩＤ比較部又はＤＡ＋ＶＩＤ判定部）１６ａと、フラッディング範囲特定部１６ｂとをそなえて構成されている。
【００６２】
ここで、比較部１６ａは、後からのフレームの送信先ＭＡＣアドレスに基づいて中継の要否を判定するものであり、判定部として機能している。比較部１６ａは、受信フレームの送信先ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤが、学習テーブル２に保持されたＭＡＣアドレスおよびＶＩＤと同一か否かを比較する。
そして、フラッディング範囲特定部１６ｂは、比較部１６ａにて中継が必要と判定された後からのフレームを出力するポートを５個のポート＃１〜＃５から特定するものであり、ポート特定部として機能している。フラッディング範囲特定部１６ｂは、「未学習」の送信先ＭＡＣアドレスのフレーム又はブロードキャストフレームを受信したときに、そのフレームを出力する出力ポート＃１〜＃５を特定する。
【００６３】
これにより、比較部１６ａにおいて、受信フレームのＭＡＣアドレスおよびＶＩＤが抽出されて、学習テーブル２のＭＡＣアドレスおよびＶＩＤが参照され、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤが「学習済」の場合は学習テーブル２に保持されたポート番号（中継回線情報）がスイッチ部１２に通知される。この一方、比較部１６ａにて抽出された送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤが「未学習」の場合はフラッディング範囲特定部１６ｂにて、受信フレームを送信するポート番号１〜５がスイッチ部１２に通知される。
【００６４】
なお、装置制御部１６は、主制御部として機能し、通信装置１０ａ内部の各モジュールの動作を監視，管理又は制御し、フレームの正常処理および異常時の処理等をも行なう。
現在時刻出力部（ＲＴＣ：Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１７（図２，図４参照）は、現在時刻を各モジュールに入力するものである。
【００６５】
さらに、中継回線特定部１５は、スイッチ部１２にて抽出された受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと、アドレス学習部１４に保持されたＭＡＣアドレスとを用いて、転送すべき回線識別子を表すポート番号１〜５を特定するものである。
ループ検出部１は、受信した後からのフレームの送信元ＭＡＣアドレス，例えばポート＃１の識別子を表すポート番号１，受信時刻と、アドレス学習部１４に保持されたＭＡＣアドレス，ポート番号，受信時刻とに基づいてフレームがループフレームであることを検出するものである。
【００６６】
また、ループ検出部１は、このループ検出機能に加えて、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスについて学習済／未学習を判定する機能と、ネットワークループを検出すると受信フレームを廃棄するフレーム廃棄機能（フレーム廃棄信号生成部１ｇ：後述する図４参照）と、エージアウト処理機能とを有する。
本発明のループ検出方法は、例えば１秒を閾値として保持し、同一のＭＡＣアドレスを有するフレームを異なるポートにおいて２回受信したときに、その受信時間差を計測し、時間差が大きい場合は端末３０ａの移動と判定し、また、時間差が小さい場合はそのフレームをループフレームと判定しそのフレームを廃棄するのである。
【００６７】
これにより、受信フレームは、インターフェース終端部１３にてバッファリングされ、スイッチ部１２にて受信フレームのＭＡＣアドレスと学習テーブル２とが参照され、出力ポート＃１〜＃５が決定される。さらに、インターフェース終端部１３にて、バッファリングされているフレームヘッダの送信元ＭＡＣアドレスが、通信装置１０ａのアドレスに書き替えられ、決定された出力ポート＃１〜＃５からフレームが出力される。
【００６８】
次に、図４を参照して、ループ検出部１およびこのループ検出部１に関連するモジュールについて説明する。
図４は本発明の一実施形態に係るループ検出部１を説明するための図である。この図４に示すループ検出部１は、送信元ＭＡＣアドレス検索部（ＳＡ＋ＶＩＤ検索部又はテーブル検索部）１ａと、受信回線比較部１ｂと、時間比較部１ｃと、論理積（ＡＮＤ）回路１ｄ，１ｅ，１ｆと、フレーム廃棄信号生成部１ｇとをそなえて構成されている。なお、全体のタイミングを調製するタイミング調停部および回線部の表示を省略しており、また、ループ検出部２０，３０，４０は、それぞれ、後述する変形例において説明する。
【００６９】
そして、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａと、受信回線比較部１ｂと、時間比較部１ｃとは、いずれも、２本の入力端子と２本の一致端子「＝」，不一致端子「≠」とを有し、フレーム格納メモリ１８に格納されたデータと、学習テーブル（ＭＡＣアドレステーブル）２に保持されたデータとを入力され、これらの２種類のデータについて比較又は検索し、各結果（比較結果又は検索結果）を出力する。
【００７０】
これらの一致端子「＝」，不一致端子「≠」の表示例について説明する。送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａ，受信回線比較部１ｂ，時間比較部１ｃは、いずれも、その比較結果又は検索結果が一致した場合は、一致端子「＝」をオンとし不一致端子「≠」をオフとする一方、比較結果又は検索結果が不一致の場合は、一致端子「＝」をオフとし不一致端子「≠」をオンとする。
【００７１】
すなわち、一致端子「＝」は、各結果の一致／不一致に対応して、オン／オフを出力し、不一致端子「≠」は、各結果の一致／不一致に対応して、オフ／オンを出力する。
ここで、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａは、フレーム格納メモリ１８に保持された受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤについて、アドレス学習部１４に記録された受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤを検索するものである。そして、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａは、２種類のＳＡおよびＶＩＤが同一の場合は一致端子「＝」，不一致端子「≠」を、それぞれ、オン／オフとする。
【００７２】
図５はＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：米国電気電子技術者協会）８０２．３に規定するフレームフォーマット例を示す図である。この図５に示すタグＩＤ（タグプロトコルＩＤ）およびタグ制御（タグ制御情報）からなる領域（ＶＬＡＮタグ）が、フレームがどのＶＬＡＮに属するかを表すようになっている。具体的には、タグＩＤの値によって、フレームがＶＬＡＮタグを含むものか、又はＶＬＡＮタグを使用しない通常フレームかが区別される。そして、「タグ制御」は、優先情報と、フレームが属するＶＬＡＮを識別するための識別情報とを表すものである。
【００７３】
次に、図４に示す受信回線比較部１ｂは、フレーム格納メモリ１８に格納された受信処理対象フレームのポート番号１〜５と、以前に受信したフレームであってアドレス学習部１４に保持されたポート番号１〜５とを比較するものである。そして、受信回線比較部１ｂは、フレーム格納メモリ１８のポート番号１〜５および学習テーブル２に保持されたポート番号１〜５が一致／不一致の場合は一致端子「＝」，不一致端子「≠」を、それぞれ、オン／オフとする。
【００７４】
さらに、時間比較部１ｃは、現在時刻出力部１７から出力された現在時刻と、学習テーブル２に保持された前回の受信フレームの受信時刻とを比較するものである。
出力信号については、時間比較部１ｃは、現在時刻（現フレームの受信時刻に対応）と前回の受信フレームの受信時刻とが一致／不一致の場合は一致端子「＝」，不一致端子「≠」を、それぞれ、オン／オフとする。
【００７５】
そして、論理積回路１ｄは、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａの一致端子「＝」と、受信回線比較部１ｂの不一致端子「≠」と、時間比較部１ｃの一致端子「＝」とのそれぞれと接続されており、論理積回路１ｄの出力は、フレーム廃棄信号生成部１ｇに入力されている。フレーム廃棄信号生成部１ｇは、論理積回路１ｄの出力がオンの場合にフレーム廃棄信号をオン（廃棄指示）し、論理積回路１ｄの出力がオフの場合はフレーム廃棄信号をオフにする。
【００７６】
従って、通信装置１０ａは、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスの一致／不一致と、受信時刻および受信時刻の時間差とに基づいて、ループフレームのネットワークループを検出するように構成されたことになる。
次に、図６を参照して、ループ検出部１の入力論理とループ検出部１の出力論理との論理について説明する。
【００７７】
図６は本発明の一実施形態に係るループ検出部１の判定内容を説明するための論理テーブル（判定論理テーブル又はループ検出判定内容保持テーブル）の一例を示す図である。この図６に示す論理テーブルＴは、ループ検出部１における入力論理および出力論理を保持する。具体的には、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａの論理テーブルＴの検索結果と、受信回線比較部１ｂの受信回線一致／不一致結果と、時間比較部１ｃの規定値比較結果との３種類について、それぞれ、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａ，受信回線比較部１ｂ，時間比較部１ｃの各論理に対応する動作処理又は動作内容が表示されている。
【００７８】
なお、「比較内容」と表示された行は、「テーブル検索」，「受信回線」，「時間比較」の３種類について、それぞれ、「＝」，「≠」の２種類があるので、「パターン」と表示された列は８パターンの順列（組み合わせ）があるが、５パターンで足りる。送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａが、アドレス学習部１４を検索した結果、検索結果が得られたときのみ、動作指示するからである（パターン５参照）。
【００７９】
送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａ（図４参照）の検索結果が一致、かつ時間比較部１ｃの比較結果が一致、かつ受信回線比較部１ｂの比較結果が不一致の場合に、フレーム廃棄信号が出力される（図６のパターン３参照）。換言すれば、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、極めて短時間の間に異なるポート（受信回線）から受信された場合に、ループフレームが廃棄されるのである。
【００８０】
また、論理積回路１ｅは、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａの一致端子「＝」と、受信回線比較部１ｂの不一致端子「≠」と、時間比較部１ｃの不一致端子「≠」とのそれぞれと接続されている。すなわち、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、例えば約１秒よりも大きい時間間隔をおいて異なる受信回線から受信された場合は、中継指示をする（パターン４参照）。この中継指示と同時に、論理積回路１ｅの出力は、アドレス学習部１４に入力される。アドレス学習指示が通知されるのである。
【００８１】
さらに、論理積回路１ｆは、送信元ＭＡＣアドレス検索部１ａの一致端子「＝」と、受信回線比較部１ｂの一致端子「＝」とのそれぞれと接続されている。すなわち、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、同一の受信回線から受信された場合は、受信時刻にかかわらず、中継指示を出力し、かつアドレス学習部１４に対して、受信時刻更新指示を入力する（パターン１，２参照）。
【００８２】
このように、本発明の輻輳回避方法は、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、極めて短時間の間に異なるポート（受信回線）から受信された場合に、ループフレームが廃棄され、通信装置１０ａの外部においてネットワークループが生じていることが検出される。
また、従って、本発明の通信装置１０ａは、２本以上の通信回線を収容するものであって、通信装置１０ａにおいて受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスとポート番号＃１等とをセットにして動的に学習するアドレス学習部１４と、受信フレームの送信先ＭＡＣアドレスに基づいて中継の要否を判定しこの判定の結果要と判断した場合はフレームを中継すべき中継回線を特定する中継回線特定部１５と、通信装置１０ａの外部においてネットワークループの発生を検出するループ検出部１と、このネットワークループの発生を判定してループフレームの中継を遮断する廃棄部１２ａとをそなえて構成されたことになる。これにより、ネットワークの輻輳が回避される。
【００８３】
また、本発明の伝送システム１００は、例えば５個のポート＃１〜＃５を有し送信元ＭＡＣアドレスと送信先ＭＡＣアドレスとを含むフレームをブリッジする４台の通信装置１０ａ〜１０ｄが接続された伝送システム１００である。
そして、この伝送システム１００における１台以上の通信装置１０ａ〜１０ｄが、最初のフレームの送信元ＭＡＣアドレス，ポート＃１〜＃５のうちの最初のフレームを受信したいずれかのポート番号，最初のフレームの受信時刻のそれぞれを対応付けたエントリデータを保持するアドレス学習部１４と、受信した後からのフレームの送信元ＭＡＣアドレス，受信ポート＃１〜＃５，受信時刻と、アドレス学習部１４に保持された送信元ＭＡＣアドレス，受信ポート＃１〜＃５，受信時刻とに基づいて後からのフレームがループフレームであることを検出するループ検出部１と、ループ検出部１にて検出されたループフレームとしての後からのフレームを廃棄する廃棄部１２ａとをそなえて構成されている。
【００８４】
（４）動作説明
このような構成により、本発明の輻輳回避方法について図１１を参照して詳述する。
図１１は本発明の一実施形態に係る通信装置１０ａにおけるループ検出方法を説明するためのフローチャートである。
【００８５】
インターフェース終端部１３は、フレームを受信すると（ステップＰ１）、その受信フレームに、ポート番号の情報を付加してその受信フレームをフレーム格納メモリ１８に格納する（ステップＰ２）。
そして、ループ検出部１のＳＡ＋ＶＩＤ検索部１ａは、フレーム格納メモリ１８から、送信元ＭＡＣアドレスおよびＶＩＤを抽出し、学習テーブル２内のエントリと比較し、一致するものがあるか否かを検索する（ステップＰ３）。
【００８６】
ここで、装置制御部１６は、エントリがない場合は、アドレス学習部１４に対して、アドレス学習を指示し（ステップＰ７）、また、スイッチ部１２に対して中継を指示する（ステップＰ１０）。ここで、中継先（中継範囲又は中継回線）はフラッディング範囲特定部１６ｂからの指示に従う。
これに対して、エントリがある場合は、ステップＰ３のＹルートを通り、受信回線比較部１ｂは、フレーム格納メモリ１８のポート番号と、学習テーブル２のエントリに関連付けて記憶されたポート番号とを比較する（ステップＰ４）。
【００８７】
そして、比較の結果、ポート番号が一致した場合は、受信回線比較部１ｂは、通常のフレームと認識し、Ｙルートを通り、通信装置１０ａは、アドレス学習部１４に受信時刻の更新を指示する（ステップＰ８）。また、受信回線比較部１ｂは、スイッチ部１２に対してフレームの中継を指示する（ステップＰ１０）。
一方、比較の結果、ポート番号が不一致の場合は、Ｎルートを通り、時間比較部１ｃは、フレームの受信時刻（現在時刻）と、学習テーブル２のエントリに関連付けて記憶された前回のフレーム受信時刻とを比較し、両者の時間差が、予め決められた時間差との大小を比較する。
【００８８】
比較の結果、予め決められた時間差が、受信時刻の時間差よりも小さい場合（前回と今回のフレーム受信間隔が判定時間以上の場合）は、Ｎルートを通り、時間比較部１ｃは、スイッチ部１２に対してフレームの中継を指示する。また、アドレス学習部１４に対して、学習テーブル２のエントリに関連付けて記憶されたフレーム受信時刻を更新するように指示する（ステップＰ９）。
【００８９】
一方、比較の結果、閾値時間が、受信時刻の間隔よりも大きい場合（前回と今回のフレーム受信間隔が判定時間未満の場合）は、時間比較部１ｃは、Ｙルートを通り、ループが発生したと判断し、スイッチ部１２に対してフレームの廃棄を指示する（ステップＰ６）。
なお、通信装置１０ｂ〜１０ｄのループ検出方法も同様である。
【００９０】
このように、本発明の通信装置１０ａ〜１０ｄは、不要なフレームがネットワークに残存することが防止され、また、各ブリッジ装置は不要なフレームの読み込みおよび判定処理がなくなるので、ネットワーク全体の負荷が軽減され、かつ高速なフレーム処理を維持できる。
さらに、このように、学習テーブル２は、所定時間毎に、データを更新されるので、適切なスイッチングが可能となる。
【００９１】
（５）第１変形例
通信装置１０ａ〜１０ｄは、いずれも、時間閾値を変更するようにもできる。
図７は本発明の一実施形態の第１変形例に係る通信装置のブロック図である。この図７に示す通信装置２０は、通信装置１０ａが有する機能に加えて、閾値を所望の値に設定可能になっており、ループ検出部２１と、設定部（タイマ値設定部）１９とをそなえて構成されている。
【００９２】
ループ検出部２１は、ループ検出部１と同一機能を有し、時間差を計測するタイマ部（可変タイマ）２１ａを設けている。また、設定部１９は、このタイマ部２１ａのタイマ値を可変的に設定可能なものである。この設定部１９の設定方法の一例は、入力用のコンソール装置（図示省略）を用いて保守者が設定するか、又は通信回線（図示省略）を用いて遠隔的に入力することにより行なわれる。
【００９３】
なお、図１に示す伝送システム１００は、通信装置１０ｂ〜１０ｄも、この通信装置２０と同一構成にすることができる。また、図７に示すもので、上述したものと同一符号を有するものは、上述したものと同一のものを表す。
これにより、本発明の一実施形態の第１変形例に係る輻輳回避方法は、図１０に示すフローチャートと同様に行なわれる。タイマ部２１ａにて通信装置２０の外部においてネットワークループの発生が検出されて時間が計測され、設定時間以内にエントリ更新処理が発生した場合に、設定されたタイマ値との比較によってループ検出されるのである。
【００９４】
従って、ネットワークの規模に応じて適切な判定が行なえる。
（６）第２変形例
第２変形例は、上記のタイマ部２１ａ（判定タイマ）およびその設定部１９に加えて、時間内に受信するフレーム数又は学習テーブル２のエントリ更新回数をカウントする可変カウンタを設け、この更新処理が予め設定された設定回数以上発生したことに基づいて検出する。ここで、エントリ更新契機の一例は、例えば通信装置１０ａが、同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームを受信した場合に、そのフレームの受信ポート＃１〜＃５（例えばポート番号２）が、学習テーブル２に保持された前回の受信時の受信ポート＃１〜＃５（例えばポート番号１）と異なるときである。
【００９５】
図８は本発明の一実施形態の第２変形例に係る通信装置のブロック図である。この図８に示す通信装置３０は、通信装置１０ａが有する機能と、閾値の可変設定機能とに加えて、エントリ更新回数をカウントするカウント機能とを有する。そして、このためのカウンタ２１ｂが、ループ検出部２２に設けられている。
ここで、ループ検出部２２は、ループ検出部１の機能と同一機能を有し、さらに、エントリ更新回数をカウント可能なものであって、後からのフレームが例えば１秒内に、例えば５個のポート＃１〜＃５のうちのいずれかのポート＃１〜＃５から受信された受信回数を記録するカウンタ２１ｂと、カウンタ２１ｂに記録された受信回数についての閾値を可変的に設定可能な設定部（識別値設定部）１９とをそなえて構成されている。
【００９６】
なお、図１に示す伝送システム１００は、通信装置１０ｂ〜１０ｄも、この通信装置３０と同一構成にすることができる。さらに、図８に示すもので、上述したものと同一符号を有するものは、上述したものと同一のものを表す。
このような構成により、第２変形例の輻輳回避方法を、図１２を参照して説明する。
【００９７】
図１２は本発明の一実施形態の第２変形例の輻輳回避方法を説明するためのフローチャートである。
本発明の輻輳回避方法は、通信装置３０が、ステップＢ１ａにおいて、最初のフレームの送信元ＭＡＣアドレス，例えば５個のポート＃１〜＃５のうちの最初のフレームを受信した第１ポート番号１〜５，最初のフレームの受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持する（学習ステップ）。
【００９８】
次に、通信装置３０は、後からのフレームを受信すると（ステップＢ１ｂ）、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスに基づいてフレーム中継の要否を判定する（ステップＢ２）。このステップＢ２において、通信装置３０は、受信フレームについて中継不要と判定すると、Ｎルートを通り、受信フレームを廃棄する（ステップＢ６）。
【００９９】
一方、ステップＢ２において、通信装置３０が、受信フレームについて中継要と判定すると、Ｙルートを通り、ステップＢ３において、通信装置３０は、受信した後からのフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、学習ステップにて保持された送信元ＭＡＣアドレスとの異同を判定する（アドレス判定ステップ）。
そして、通信装置３０は、アドレス判定ステップにて判定された後からのフレームの受信時刻および学習ステップにて保持された受信時刻の時間差と所定のタイマ値とに基づいて後からのフレームがループフレームであることを検出する（ループ検出ステップ）。
【０１００】
このループ検出ステップは、さらに、受信フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一の送信元ＭＡＣアドレスを有するフレームが、別のポート＃１〜＃５において閾値時間内に受信されたか否かが判定される。そして、ステップＢ３において、通信装置３０は、フレームが別のポート＃１〜＃５にて閾値時間内に受信された場合は、Ｙルートを通り、ステップＢ４において、通信装置３０は、アドレス学習部１４に保持されたエントリデータの更新処理回数が設定回数を超過したか否かを判定する（更新回数判定ステップ）。
【０１０１】
そして、超過の場合、Ｙルートを通り、ステップＢ５において、ループ発生を検出し、通信装置３０の外部においてループが発生していると判定し、ステップＢ６において、通信装置３０は、ループ検出ステップにて検出された後からのフレームを廃棄する（廃棄ステップ）。
また、ステップＢ３において、フレームが別のポート＃１〜＃５にて閾値時間内に受信されない場合は、Ｎルートを通り、ステップＢ７にて、通信装置３０は、フレームを中継すべき中継回線を特定してフレームを中継する。また、ステップＢ４において、超過していない場合は、Ｎルートを通り、ステップＢ７においてフレームを中継する。
【０１０２】
従って、エントリ更新処理により、一層確実なループフレーム検出が可能となる。
さらに、詳述すると、最初のフレームが例えばポート番号２にて受信された後に、端末３０ａの設置場所が変更された場合において、端末３０ｂが端末３０ａに対して、後からのフレームを送信し、通信装置３０の例えばポート番号１がそのフレームを受信する。そして、ループ検出部２２の受信回線比較部１ｂ（図４参照）は、受信回線が不一致であることを認識して不一致端子「≠」をオンにし、ループフレームが発生する。
【０１０３】
一方、端末３０ｂは、端末３０ａの移動を知らないので、端末３０ａに対して、ポート番号２に宛てて同一フレームを送信する。そして、受信回線比較部１ｂは、ポート番号１にて受信し、受信回線の不一致を出力し、エントリ更新処理を行ない、これらの同一フレーム送信および不一致出力が繰り返される。
ここで、カウンタ２１ｂは、ポート番号１における同一ＭＡＣアドレスについてのエントリ更新回数をインクリメントし続けて、このカウンタ２１ｂの値が閾値を超えると、ループフレームを検出し、そのループフレームを廃棄する。
【０１０４】
また、ループ検出部２２は、このカウンタ２１ｂとタイマとを併用し、所定時間内に受信するフレーム数をカウントし、閾値時間内にエントリループ発生と判定してもよい。
（７）第３変形例
さらに、通信装置は、ループが発生したことを、通信装置以外の外部装置に通知するようにもできる。これらの通信装置と外部装置とが設けられた伝送システムの一例として、ＳＮＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いた時刻情報の転送方法について説明する。
【０１０５】
図９は本発明の一実施形態の第３変形例に係る通信装置のブロック図である。この図９に示す通信装置４０は、通信装置１０ａが有する機能に加えて、ループの発生を通信装置４０以外の外部装置２４に通知する通知機能を有する。
ここで、外部装置２４は、伝送システム１００に属する多数の通信装置および端末に対して精度の高い時刻情報を提供する例えばサーバである。この時刻情報が必要な理由は、インターネットは負荷変動が大きいので、インターネットに接続された一部の通信装置の時刻がずれることがあり、この時間ずれを修正する必要があるからである。この時間ずれを修正するプロトコルは複数のものが知られているが、プロトコル手順が極めて複雑である。このため、比較的容易にプロトコル処理が可能なＳＮＴＰが用いられるのである。
【０１０６】
図９に示す通信装置４０は、通信装置１０ａが有する機能に加えて、通知部２３と、スイッチ部１２ｂをそなえて構成されている。このスイッチ部１２ｂは、廃棄部１２ａと、ＳＮＴＰ処理のためのＳＮＴＰ処理部（ＳＮＴＰと表示されたもの）１２ｃとをそなえて構成されている。このＳＮＴＰ処理部１２ｃは、ＳＮＴＰにおいては、クライアントとして機能し、これにより、通信装置４０は、常時、精度の高い時刻を得られる。
【０１０７】
また、通知部２３は、ループ検出部１におけるネットワークループの検出を通知する装置の宛先を保持する通知宛先保持部２３ａを設け、この通知宛先保持部２３ａにて保持された外部装置２４に対して、ループ検出部１における検出を通知する。
このような構成によって、正常動作時においては、正しい時間で動作し、ループ検出が行なわれる。そして、定期的に、又は、例えばインターネットの負荷量の増大に起因して、通信装置４０において時刻ずれが発生した場合は、通信装置４０と外部装置２４との間において、ＳＮＴＰを用いた時刻合わせが行なわれ、通信装置４０は、正確な時間を得る。これにより、通信装置４０は、ループ検出を一層精度高く実施可能になる。
【０１０８】
なお、図１に示す伝送システム１００は、通信装置１０ｂ〜１０ｄも、この通信装置４０と同一構成にすることができる。また、通信装置４０は、閾値の可変設定機能又はエントリ更新回数のカウント機能を設けてもよい。さらに、図９に示すもので、上述したものと同一符号を有するものは、上述したものと同一のものを表す。
【０１０９】
（Ｂ）その他
本発明は上述した実施態様およびその変形態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
図１の伝送システム１００の通信装置１０ａ〜１０ｄの全てがループ検出部１を設ける必要はなく、例えば、通信装置１０ａだけがループ検出部１を有し、他の通信装置１０ｂ〜１０ｄは、従来の通信装置を用いるようにしてもよい。
【０１１０】
また、本発明の輻輳回避方法は、ハブ（スイッチングハブ）に適用することも可能である。このハブは、受信フレームを増幅して所望のポートに出力するものであり、さらに、ＭＡＣアドレスを用いてアドレスフィルタリングが可能なものである。よく知られているように、ハブを用いたネットワーク形状は、ハブ自身を中心とし、ハブの有する複数のポートのそれぞれに、ＬＡＮケーブルを介して複数の端末が接続されたスター型構成と呼ばれる形状である。このため、ハブは、大規模なネットワークにおけるＬＡＮ等の接続ポイント等に設けることができる。
【０１１１】
さらに、図１等の通信装置の数およびアクセス等は、いずれも、一例であり、種々の値を用いることが可能である。
（Ｃ）付記
（付記１） 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置であって、
第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、
受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第２のフレームを受信した第２ポート，第２受信時刻と、該アドレス学習部に保持された該第１送信元アドレス，該第１ポート，該第１受信時刻とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、
該ループ検出部にて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
【０１１２】
（付記２） 該廃棄部が、
該ループ検出部にて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄部として構成されたことを特徴とする、付記１記載の通信装置。
（付記３） 該ループ検出部が、
該第２のフレームの送信先アドレスに基づいて中継の要否を判定する判定部と、
該判定部にて中継が必要と判定された該第２のフレームを出力する出力ポートを該複数のポートから特定する出力ポート特定部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１又は付記２記載の通信装置。
【０１１３】
（付記４） 該ループ検出部が、
該第２送信元アドレスおよび該第１送信元アドレスの一致／不一致と、該第２受信時刻および該第１受信時刻の時間差とに基づいて、該ループフレームのネットワークループを検出するように構成されたことを特徴とする、付記１又は付記２記載の通信装置。
【０１１４】
（付記５） 該ループ検出部が、
該時間差を計測するタイマ部と、
該タイマ部のタイマ値を可変的に設定可能なタイマ値設定部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記３記載の通信装置。
（付記６） 該ループ検出部は、
該第２のフレームが、所定時間内に、該複数のポートのうちのいずれかのポートから受信された受信回数を記録するカウンタと、
該カウンタに記録された該受信回数についての閾値を可変的に設定可能な閾値設定部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか一に記載の通信装置。
【０１１５】
（付記７） 該ループ検出部における該ネットワークループの検出を通知する装置の宛先を保持する通知宛先保持部と、
該通知宛先保持部にて保持された該装置に対して、該ループ検出部における検出を通知する通知部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜付記６のいずれか一に記載の通信装置。
【０１１６】
（付記８） 該送信元アドレスおよび該送信先アドレスが、いずれも、仮想識別子を用いて構成されたことを特徴とする、付記１〜付記７のいずれか一に記載の通信装置。
（付記９） 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置における輻輳回避方法であって、
該通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持する学習ステップと、
受信した第２のフレームの第２送信元アドレスと、該学習ステップにて保持された該第１送信元アドレスとの異同を判定するアドレス判定ステップと、
該アドレス判定ステップにて判定された該第２のフレームの第２受信時刻および該学習ステップにて保持された該第１受信時刻の時間差と所定のタイマ値とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出ステップと、
該ループ検出ステップにて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄ステップとをそなえたことを特徴とする、輻輳回避方法。
【０１１７】
（付記１０） 該ループ検出ステップは、さらに、
該通信装置が、該アドレス学習部に保持された該第１エントリデータの更新処理回数が設定回数を超過したか否かを判定する更新回数判定ステップをそなえたことを特徴とする、付記９記載の輻輳回避方法。
（付記１１） 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする複数の通信装置が接続された伝送システムであって、
該複数の通信装置のうちの少なくとも１台の通信装置が、
第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、
受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，第２ポート，第２受信時刻と、該アドレス学習部に保持された該第１送信元アドレス，該受信ポート，該第１受信時刻とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、
該ループ検出部にて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。
【０１１８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明の通信装置，輻輳回避方法および伝送システムによれば、以下のような効果ないし利点が得られる。
（１）本発明の通信装置によれば、複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置であって、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，複数のポートのうちの第２のフレームを受信した第２ポート，第２受信時刻と、アドレス学習部に保持された第１送信元アドレス，第１ポート，第１受信時刻とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、ループ検出部にて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されているので、不要なフレームがネットワークに残存することが防止され、また、各ブリッジ装置は不要なフレームの読み込みおよび判定処理がなくなるので、ネットワーク全体の負荷が軽減され、かつ高速なフレーム処理を維持できる。さらに、学習テーブルは、所定時間毎に、データを更新されるので、適切なスイッチングが可能となる（請求項１）。
【０１１９】
（２）ループ検出部が、第２送信元アドレスおよび第１送信元アドレスの一致／不一致と、第２受信時刻および第１受信時刻の時間差とに基づいて、ループフレームのネットワークループを検出するように構成されてもよく、このようにすれば、簡素な構成により外部のネットワークループを検出できる（請求項２）。
（３）本発明の輻輳回避方法によれば、複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置における輻輳回避方法であって、通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持する学習ステップと、受信した第２のフレームの第２送信元アドレスと、学習ステップにて保持された第１送信元アドレスとの異同を判定するアドレス判定ステップと、アドレス判定ステップにて判定された第２のフレームの第２受信時刻および学習ステップにて保持された第１受信時刻の時間差と所定のタイマ値とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出ステップと、ループ検出ステップにて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄ステップとをそなえているので、レイヤ２における伝送帯域が確保でき、効率的にフレームを伝送できる（請求項３）。
【０１２０】
（４）ループ検出ステップは、さらに、通信装置が、アドレス学習部に保持された第１エントリデータの更新処理回数が設定回数を超過したか否かを判定する更新回数判定ステップをそなえてもよく、このようにすれば、一層確実にループフレームを検出できる（請求項４）。
（５）本発明の伝送システムによれば、複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする複数の通信装置が接続された伝送システムであって、複数の通信装置のうちの少なくとも１台の通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，複数のポートのうちの第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，第２ポート，第２受信時刻と、アドレス学習部に保持された第１送信元アドレス，受信ポート，第１受信時刻とに基づいて第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、ループ検出部にて検出されたループフレームとしての第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されているので、通信装置は通信装置の外部においてネットワークループの発生を知ることができ、また、ループフレームの中継遮断によりネットワークの輻輳を回避できる。さらに、ループフレームに起因する帯域圧迫が解消されて本来のユーザ通信が可能となる。
【０１２１】
加えて、各通信装置が不要なフレームを除去でき、ネットワーク全体の負荷が軽減される。ネットワークの規模に応じて適切な判定が行なえるようになる。既存の通信装置に設けられた機能をそのまま用いることができ、設計変更をともなわずに、ネットワーク負荷の軽減を図ることができる。また、ネットワークの形状にかかわらず、負荷の軽減を図れる。ループフレームの例えばＶＬＡＮＩＤを保持するための資源が節約できる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る伝送システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る学習テーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るループ検出部を説明するための図である。
【図５】フレームフォーマット例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るループ検出部の判定内容を説明するための判定論理テーブルの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態の第１変形例に係る通信装置のブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態の第２変形例に係る通信装置のブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態の第３変形例に係る通信装置のブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る輻輳回避方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る通信装置におけるループ検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態の第２変形例の輻輳回避方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】（ａ）はアドレス学習を説明するための図であり、（ｂ）はエージアウトを説明するための図である。
【図１４】通信装置に設けられた学習テーブルの一例を示す図である。
【図１５】（ａ）はスパニングツリープロトコルが用いられていないリングネットワークを説明するための図であり、（ｂ）はスパニングツリープロトコルが用いられているリングネットワークを説明するための図である。
【符号の説明】
１，２１，２２ ループ検出部
１ａ 送信元ＭＡＣアドレス検索部（ＳＡ＋ＶＩＤ検索部又はテーブル検索部）
１ｂ 受信回線比較部
１ｃ 時間比較部
１ｄ，１ｅ，１ｆ 論理積回路
１ｇ フレーム廃棄信号生成部
２ 学習テーブル
９ ポート
１０ａ〜１０ｄ，２０，３０，４０ 通信装置
１２，１２ｃ スイッチ部（通信装置制御部）
１２ａ 廃棄部
１２ｃ ＳＮＴＰ処理部
１３ インターフェース終端部（ＩＦ終端部）
１４ アドレス学習部（ＭＡＣアドレス学習部）
１５ 中継回線特定部
１６ 装置制御部
１６ａ 比較部（ＤＡ＋ＶＩＤ比較部，ＤＡ＋ＶＩＤ判定部）
１６ｂ フラッディング範囲特定部
１７ 現在時刻出力部
１８ フレーム格納メモリ
１９ 設定部（タイマ値設定部，閾値設定部）
２１ａ タイマ（可変タイマ）
２１ｂ カウンタ
２３ 通知部
２３ａ 通知宛先保持部
２４ 外部装置
３０ａ〜３０ｅ 端末
３１ａ〜３１ｄ ＬＡＮ
４１ａ，４１ｂ 通信回線（伝送路）
４０ａ〜４０ｄ リング伝送路
１００ 伝送システム

Claims (5)

1. 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置であって、
   第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、
   受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第２のフレームを受信した第２ポート，第２受信時刻と、該アドレス学習部に保持された該第１送信元アドレス，該第１ポート，該第１受信時刻とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、
   該ループ検出部にて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴とする、通信装置。
2. 該ループ検出部が、
   該第２送信元アドレスおよび該第１送信元アドレスの一致／不一致と、該第２受信時刻および該第１受信時刻の時間差とに基づいて、該ループフレームのネットワークループを検出するように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の通信装置。
3. 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする通信装置における輻輳回避方法であって、
   該通信装置が、第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持する学習ステップと、
   受信した第２のフレームの第２送信元アドレスと、該学習ステップにて保持された該第１送信元アドレスとの異同を判定するアドレス判定ステップと、
   該アドレス判定ステップにて判定された該第２のフレームの第２受信時刻および該学習ステップにて保持された該第１受信時刻の時間差と所定のタイマ値とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出ステップと、
   該ループ検出ステップにて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄ステップとをそなえたことを特徴とする、輻輳回避方法。
4. 該ループ検出ステップは、さらに、
   該通信装置が、該アドレス学習部に保持された該第１エントリデータの更新処理回数が設定回数を超過したか否かを判定する更新回数判定ステップをそなえたことを特徴とする、請求項３記載の輻輳回避方法。
5. 複数のポートを有し送信元アドレスと送信先アドレスとを含むフレームをブリッジする複数の通信装置が接続された伝送システムであって、
   該複数の通信装置のうちの少なくとも１台の通信装置が、
   第１のフレームの第１送信元アドレス，該複数のポートのうちの該第１のフレームを受信した第１ポートの識別子，該第１のフレームの第１受信時刻のそれぞれを対応付けた第１エントリデータを保持するアドレス学習部と、
   受信した第２のフレームの第２送信元アドレス，第２ポート，第２受信時刻と、該アドレス学習部に保持された該第１送信元アドレス，該受信ポート，該第１受信時刻とに基づいて該第２のフレームがループフレームであることを検出するループ検出部と、
   該ループ検出部にて検出された該ループフレームとしての該第２のフレームを廃棄する廃棄部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。

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