JP2005175591A - スイッチングハブ - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワークの接続状況の変化時にアドレス再学習を促進するスイッチングハブを提供する。
【解決手段】 ポート３４１に障害が発生したことを検知する機能と、その障害発生時に他のスイッチングハブ３０３に対してアドレスの再学習を指示する再学習フレームを障害が発生していないポート３４２から送信する機能と、ポート３３２に到着した再学習フレームを他のポート３３１から中継する機能と、その再学習フレームからアドレスを再学習する機能とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アドレス学習機能とリダンダントポート機能を持つスイッチングハブに係り、ネットワークの接続状況の変化時にアドレス再学習を促進するスイッチングハブに関する。

端末又は他のスイッチングハブに直接接続されるポートを複数備えたスイッチングハブをネットワーク中に複数台置いて端末から端末までを１以上のスイッチングハブで間接的に接続し、これらスイッチングハブの中継により端末から端末へフレームを届けることができる。

スイッチングハブは、ＭＡＣアドレス学習機能（以下、アドレス学習機能と略す）を備える。アドレス学習機能とは、あるポートでフレームを受信した際に、そのフレームから送信元ＭＡＣアドレスを取得し、このＭＡＣアドレスを当該ポートの番号と共にフォワーディングデータベース（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｄａｔａｂａｓｅ；以下、ＦＤＢ）に自動登録する機能である。

スイッチングハブは、フィルタリング機能を有する。即ち、フレームを受信したとき、そのフレームの宛先ＭＡＣアドレスでＦＤＢで検索し、このＭＡＣアドレスと共に登録されているポートのみにフレームを中継する。

スイッチングハブには、イーサネット・オーバー・イーサネット機能（以下、ＥｏＥ機能）を備えたものもある。なお、イーサネットは登録商標である。ＥｏＥ機能とは、中継するイーサネットフレームの先頭に、宛先端末が接続されているスイッチングハブのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして付加し、中継元のスイッチングハブのＭＡＣアドレスを送信元アドレスとして付加することで、このイーサネットフレームをカプセル化（ＥｏＥカプセルリング）し、このカプセル化されたイーサネットフレームをコア・ネットワークに中継する機能である。

コア・ネットワークとは、一般的に、通信事業者間を結ぶ大容量の基幹通信回線のことで、プロパイダ内の接続拠点間を結ぶ回線やプロバイダと他のプロバイダとを結ぶ回線などを指す。本明細書ではＥｏＥポート同士を結んだネットワーク（ＥｏＥネットワーク）がコア・ネットワークに相当する。

ＥｏＥ機能を備えたスイッチングハブが複数接続されているネットワークにおけるスイッチングハブのアドレス学習機能の動作を説明する。なお、イーサネットフレームは、以下、単にフレームと呼ぶ。

通常のフレーム（カプセル化していないフレーム）は、図５に示されるように、このフレームの宛先を示す宛先アドレス（ＣＤＡ）１０１、送信元を示す送信元アドレス（ＣＳＡ）１０２、このフレームがＶＬＡＮタグ付きフレームであることを示す情報（ＣＶＬＡＮ ＴＰＩＤ）１０３、送信元端末のＶＬＡＮタグ情報（ＣＶＬＡＮ ＴＣＩ）１０４、このフレームのタイプ又はデータ長（Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ）１０５、このフレームで送るデータ（ＤＡＴＡ）１０６、誤り検査値（ＦＣＳ）１０７からなる。

ＥｏＥカプセルフレーム（カプセル化したフレーム）は、図６に示されるように、このカプセル化フレームの宛先を示す宛先アドレス（ＳＰＤＡ）１０８、送信元を示す送信元アドレス（ＳＰＳＡ）１０９、このフレームがＥｏＥカプセルフレームであることを示す情報（ＥｏＥ ＴＰＩＤ）１１０、後述するＥｏＥポートを通過するたびに１ずつ減算されるカウント値（ＴＴＬ）１１１、リザーブド（ｒｓｖ）１１２からなるＥｏＥカプセル部分１１３を図５のフレームに付加したものである。なお、各欄に格納するアドレスはＭＡＣアドレスである。

スイッチングハブの各ポートは、ＥｏＥポート或いはｎｏｎ−ＥｏＥポートに設定することが可能である。ＥｏＥポートにはスイッチングハブを接続し、ｎｏｎ−ＥｏＥポートには端末を接続する（他のネットワークを介して複数の端末を接続してもよい）。

スイッチングハブは、各ｎｏｎ−ＥｏＥポート毎にそのポート固有のＭＡＣアドレスを備えており、ポートで受信したフレームをカプセル化するときは、そのポート固有のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとして付加するものとする。

ネットワークを構成する複数のスイッチングハブのうち、端末と直接接続されているものをエッジスイッチと呼ぶ。エッジスイッチでは、ｎｏｎ−ＥｏＥポートで受信したフレームの先頭に図６のように新しい情報を付加して（ＥｏＥカプセルリング）、そのフレームをＥｏＥポートから他のスイッチングハブへ中継する。

また、エッジスイッチでは、ＥｏＥポートで受信したフレームの先頭にある宛先ＭＡＣアドレス１０８及びＥｏＥ ＴＰＩＤ１１０を参照する。宛先が自スイッチングハブであり、なおかつＥｏＥ ＴＰＩＤがＥｏＥのもの（０ｘＥ０Ｅ０；１６進）と一致する場合はＥｏＥカプセル部分１１３を除去して通常のフレームに戻し、このフレームをｎｏｎ−ＥｏＥポートから送信する。

スイッチングハブ間の回線を冗長化するために、エッジスイッチに複数のＥｏＥポートを設定できる。この場合、複数のＥｏＥポートのうち、特定のｎｏｎ−ＥｏＥポートで受信したフレームの中継に用いるのは常に１つのＥｏＥポートであり、他のＥｏＥポートはリダンダントポート（待機状態）となる。このための機能をリダンダントポート機能（或いはリダンダント機能）という。

リダンダントポート機能とは、あらかじめ複数のポートをまとめてリダンダントポートとしておき、これらのポートに接続された回線のうち、使用可能でなおかつ優先度が最も高い回線のみを使用する（非リダンダントポートにする）ことにより、冗長な回線を論理的に１本化すると共に回線に障害が発生しても他の回線で継続して通信ができる機能のことである。

エッジスイッチに対し、直接端末を接続せず複数のエッジスイッチを束ねるように接続するスイッチングハブをコアスイッチと呼ぶ。エッジスイッチのｎｏｎ−ＥｏＥポートに膨大な数の端末が接続されたとしても、端末が送信したフレームはカプセル化により、ｎｏｎ−ＥｏＥポートのＭＡＣアドレスが送信元になるので、コアスイッチが学習するＭＡＣアドレスの個数はネットワーク上のエッジスイッチのｎｏｎ−ＥｏＥポートの個数を超えない。よって、全端末のＭＡＣアドレスを収容できるような大容量のＦＤＢを備える必要がない。

このように、ＥｏＥ機能は、コアスイッチのＭＡＣアドレス学習の負担を大幅に軽減することができる。

図７に、ＥｏＥ機能を持つスイッチングハブで構成したネットワークの例を示す。このネットワークの中でｎｏｎ−ＥｏＥポートはポート２１１，２４３のみである。端末２０５，２０６間には、スイッチングハブ２０２を経由する経路と、スイッチングハブ２０３を経由する経路とが物理的に存在する。

スイッチングハブ２０１は、ポート２１２をＥｏＥ中継先ポート（非リダンダントポート）とし、 スイッチングハブ２０４は、ポート２４１をＥｏＥ中継先ポートとしているものとする。また、各スイッチングハブ２０１〜２０４には、当初、ＦＤＢにアドレスが登録されていないものとする。

ここで、端末２０６から端末２０５にユニキャストフレームを送信する場合について図５〜図７を用いて説明する。端末２０６から送信されたフレームは、スイッチングハブ２０４がｎｏｎ−ＥｏＥポート２４３で受信する。スイッチングハブ２０４は、ＦＤＢを参照するが、該当する転送先が未学習のため見つからないので、このフレームをＥｏＥ中継先ポート２４１に転送する。この際、スイッチングハブ２０４は、フレームの先頭にスイッチングハブ２０１のＥｏＥ中継先ポート２１２のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレス１０８として付加し、スイッチングハブ２０４のｎｏｎ−ＥｏＥポート２４３のＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレス１０９として付加してカプセル化を行い、このフレームをＥｏＥ中継先ポート２４１に転送する。

転送されたフレームは、ポート２４１、ポート２２２、ポート２２１、ポート２１２の順に経由してスイッチングハブ２０１に到達する。

スイッチングハブ２０１は、フレームの先頭にある宛先ＭＡＣアドレス１０８及びＥｏＥ ＴＰＩＤ１１０を参照すると、自スイッチングハブ宛のＥｏＥカプセル化フレームであることがわかるので、ＥｏＥカプセル部分１１３を除去する。除去後のフレームの宛先ＭＡＣアドレス１０１でＦＤＢを参照し、該当するポート２１１からこのフレームを送信する。

特開２００２−２５２６２５号公報

背景技術では、各スイッチングハブのＦＤＢの登録状態により、ネットワーク上のある回線に障害が発生した場合に通信ができなくなる場合が存在する。

図７のネットワークにおいて、端末２０５，２０６間で双方向にユニキャストフレームを送受信すると、スイッチングハブ２０１，２０２，２０４がそれぞれアドレス学習することにより、各ＦＤＢの登録状態は図８のようになる。図８では、ポート番号及びＭＡＣアドレスは図７に付記した符号で表してある。

この状態で、ポート２２２とポート２４１の間に障害が発生したものとする。

この障害発生後、端末２０５から端末２０６宛にユニキャストフレームが送信されると、このフレームを受信したスイッチングハブ２０１は、宛先ＭＡＣアドレス１０８をスイッチングハブ２０４のＥｏＥ中継先ポート２４３のＭＡＣアドレスとし、送信元ＭＡＣアドレス１０９をスイッチングハブ２０１のｎｏｎ−ＥｏＥポート２１１のＭＡＣアドレスとしてカプセル化を行い、このフレームをＥｏＥ中継先ポート２１２に転送する。このフレームを受信したスイッチングハブ２０２は宛先ＭＡＣアドレス１０８によりＦＤＢを参照するが、ポート２２２の登録情報（ポート２４３）は障害が発生した時点で消去されている上、他の中継先もないため、このフレームは破棄される。

スイッチングハブ２０２においては、ＦＤＢの登録情報が変更されてポート２２２が非中継状態になったものの、スイッチングハブ２０１では障害が発生していないため、ＦＤＢのアドレス学習情報は変更されない。この状態では、端末２０５から端末２０６宛にユニキャストフレームが送信されると、スイッチングハブ２０１はＦＤＢの登録情報に従ってポート２１２の方向にフレームを中継するので、スイッチングハブ２０２で破棄されてしまい、端末２０６はフレームを受信することができない。このような状態はスイッチングハブ２０１の登録保持期限が切れるなどによりＦＤＢが更新されるまで継続する。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ネットワークの接続状況の変化時にアドレス再学習を促進するスイッチングハブを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、端末又は他のスイッチングハブが直接接続される複数のポートと、ポートに到着したフレームから直接又は間接的に接続している端末のアドレスを学習するアドレス学習機能と、この学習内容を用いてフレームを適切なポートから中継するフィルタリング機能と、他のスイッチングハブとの間の冗長な回線を論理的に１本化するリダンダントポート機能とを有するスイッチングハブであって、ポートに障害が発生したことを検知する機能と、その障害発生時に他のスイッチングハブに対してアドレスの再学習を指示する再学習フレームを障害が発生していないポートから送信する機能と、ポートに到着した再学習フレームを他のポートから中継する機能と、その再学習フレームからアドレスを再学習する機能とを備えたものである。

端末が直接接続されるポートをｎｏｎ−ＥｏＥポートとし、他のスイッチングハブが直接接続されるポートをＥｏＥポートとし、ｎｏｎ−ＥｏＥポートにはポート固有のアドレスを有し、ｎｏｎ−ＥｏＥポートで受信したフレームには当該ポートのアドレスを送信元とするカプセル部分を付加してカプセル化する機能と、そのカプセル化したフレームを１つのＥｏＥポートから送信する機能と、ＥｏＥポートで受信したフレームのカプセル部分を外す機能と、そのカプセル部分を外したフレームをｎｏｎ−ＥｏＥポートから送信する機能と、カプセル部分から抽出した送信元のｎｏｎ−ＥｏＥポートのアドレスを学習する機能とを備えてもよい。

また、本発明は、端末又は他のスイッチングハブが直接接続される複数のポートと、ポートに到着したフレームから直接又は間接的に接続している端末のアドレスを学習するアドレス学習機能と、この学習内容を用いてフレームを適切なポートから中継するフィルタリング機能と、他のスイッチングハブとの間の冗長な回線を論理的に１本化するリダンダントポート機能とを有するスイッチングハブであって、リダンダントポート機能により使用するポートが変更された時に他のスイッチングハブに対してアドレスの再学習を指示する再学習フレームを新たに使用するポートから送信する機能と、ポートに到着した再学習フレームを他のポートから中継する機能と、その再学習フレームからアドレスを再学習する機能とを備えたものである。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）ポートに障害が発生していないスイッチングハブが再学習フレームからアドレスを再学習するので、アドレス再学習が促進される。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に、本発明に係るスイッチングハブで構成したネットワークの例を示す。このネットワークは、スイッチングハブ３０１〜３０４と端末３０５，３０６とで構成されている。スイッチングハブ３０２，３０３がそれぞれスイッチングハブ３０１，３０４間に介在し、端末３０５，３０６がそれぞれスイッチングハブ３０１，３０４に接続されているので、端末３０５，３０６間には、スイッチングハブ３０１，３０２，３０４を経由する経路とスイッチングハブ３０１，３０３，３０４を経由する経路が物理的に存在する。

スイッチングハブ３０１〜３０４は、従来からあるアドレス学習機能、フィルタリング機能、リダンダントポート機能、ＥｏＥ機能、障害発生検知機能などを全て備えており、さらに、障害発生時の再学習フレーム送信機能、再学習フレーム中継機能と、再学習フレームからのアドレス再学習機能を備える。

スイッチングハブ３０１，３０４はエッジスイッチであり、いま、スイッチングハブ３０１は、ポート３１２をＥｏＥ中継先ポートとし、スイッチングハブ３０４は、ポート３４１をＥｏＥ中継先ポートとしているものとする。ポート３４２は、リダンダントポートである。スイッチングハブ３０２，３０３はコアスイッチである。ｎｏｎ−ＥｏＥポートはポート３１１，３４３のみで、他のポートはＥｏＥポートである。

図１のネットワークにおいて、端末３０５，３０６間で双方向にユニキャストフレームを送受信すると、スイッチングハブ３０１，３０２，３０４がそれぞれアドレス学習することにより、各ＦＤＢの登録状態は図２のようになる。図２では、ポート番号及びＭＡＣアドレスは図１に付記した符号で表してある。図２によれば、スイッチングハブ３０１のＦＤＢには、ポート３１１とＭＡＣアドレス３０５の組、ポート３１２とＭＡＣアドレス３４３の組が登録され、スイッチングハブ３０２のＦＤＢには、ポート３２１とＭＡＣアドレス３１１の組、ポート３２２とＭＡＣアドレス３４３の組が登録され、スイッチングハブ３０４のＦＤＢには、ポート３４１とＭＡＣアドレス３１１の組、ポート３４３とＭＡＣアドレス３０６の組が登録されている。

ここで、図１に示すように、ポート３２２，３４１間の回線に障害Ｘが発生したものとする。スイッチングハブ３０４は、ポート３４１における障害発生を検知し、中継先ポートをポート３４２に切り替える。そして、スイッチングハブ３０４は、再学習フレーム送信機能により、自スイッチングハブのｎｏｎ−ＥｏＥポートの個数分の再学習フレーム（ＥｏＥ再学習フレームとも言う）を作成する。各再学習フレームは、ｎｏｎ−ＥｏＥポートのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスに設定したものである。スイッチングハブ３０４は、これらの再学習フレームをポート３４２から送信する。図１の例では、ｎｏｎ−ＥｏＥポートが１つであるから、再学習フレームが１つ送信される。再学習フレームの宛先アドレスは図４（ｂ）に示したものを使用する。なお、再学習フレームの詳しいフォーマットは後述する。

再学習フレームをあるポートで受信したコア・ネットワーク３５０のスイッチングハブは、アドレス再学習機能により、再学習フレームの送信元ＭＡＣアドレスを当該ポートに対応付けて登録する。対象となるＭＡＣアドレスが既にＦＤＢに登録されている場合、その情報は破棄し、新しく学習した情報を登録する。対象となるＭＡＣアドレスが未だＦＤＢに登録されていない場合、新しく学習した情報の登録を行う。

再学習フレームをあるポートで受信したスイッチングハブは、その再学習フレームを他のポート（ＥｏＥポート）から他のスイッチングハブへ中継する。ｎｏｎ−ＥｏＥポートからは中継しない。従って、スイッチングハブ３０４が送信した再学習フレームは、スイッチングハブ３０３，３０１の順番にたどっていく。この間スイッチングハブ３０３，３０１では、アドレス再学習を行う。

スイッチングハブ３０２では、スイッチングハブ３０１を経由した再学習フレームを受信し、アドレス再学習を行う。スイッチングハブ３０２には、ポート３２１で受信した再学習フレームを送信するＥｏＥポートがないので、このフレームを破棄する。

この結果、各ＦＤＢの登録状態は図３のようになる。図３では、ポート番号及びＭＡＣアドレスは図１に付記した符号で表してある。図３によれば、スイッチングハブ３０１のＦＤＢには、ポート３１１とＭＡＣアドレス３０５の組、ポート３１３とＭＡＣアドレス３４３の組が登録され、スイッチングハブ３０２のＦＤＢには、ポート３２１とＭＡＣアドレス３１１の組、ポート３２１とＭＡＣアドレス３４３の組が登録され、スイッチングハブ３０３のＦＤＢには、ポート３３１とＭＡＣアドレス３１１の組、ポート３３１とＭＡＣアドレス３４３の組が登録され、スイッチングハブ３０４のＦＤＢには、ポート３４２とＭＡＣアドレス３１１の組、ポート３４３とＭＡＣアドレス３０６の組が登録されている。

この状態で端末３０５から端末３０６宛にユニキャストフレームが送信されると、このフレームを受信したスイッチングハブ３０１は、図６の宛先ＭＡＣアドレス１０８をスイッチングハブ３０４のＥｏＥ中継先ポート３４３のＭＡＣアドレスとし、送信元ＭＡＣアドレス１０９をスイッチングハブ３０１のｎｏｎ−ＥｏＥポート３１１のＭＡＣアドレスとしてカプセル化を行い、このフレームをＥｏＥ中継先ポート３１３に転送する。

ポート３１３から送信されたフレームは、スイッチングハブ３０３のポート３３１で受信され、スイッチングハブ３０３のＦＤＢに基づいてポート３３２に転送され、スイッチングハブ３０４のポート３４２に到着する。このフレームを受信したスイッチングハブ３０４は、図６の宛先ＭＡＣアドレス１０８が自スイッチングハブでありかつＥｏＥ ＴＰＩＤ１１０がＥｏＥのものであることを確認し、ＥｏＥカプセル部分１１３を除去して図５のような通常のフレームとした後、そのフレームの宛先ＭＡＣアドレス１０１でＦＤＢを参照し、該当するポート３４３からそのフレームを送信する。その結果、端末３０６はフレームを受信することができる。

以上のように、複数のスイッチングハブで構成されているネットワークにおいて、ネットワーク上の１回線でも障害が発生すると、この障害を検知したスイッチングハブが再学習フレームを送信し、この再学習フレームが各スイッチングハブで中継されることにより、ネットワーク上の全てのスイッチングハブに対して再学習フレームが到達する。その結果、各スイッチングハブのＦＤＢが実際の論理的な接続状況と合致するものとなり、通信障害が回避される。

ＥｏＥ機能にあっては、ポート３１１，３４３に膨大な数の端末が接続されていたとしても、図１のネットワーク内で学習されるＭＡＣアドレスは各スイッチングハブのポートのＭＡＣアドレスであり、各端末のＭＡＣアドレスは学習されないので、学習の対象となるＭＡＣアドレスの個数はエッジスイッチのｎｏｎ−ＥｏＥポートの個数だけですむ。そのため、エッジスイッチは自スイッチングハブのｎｏｎ−ＥｏＥポートの個数だけの再学習フレームを送信すればよい。

これまで説明した例では、スイッチングハブが障害発生（或いはそれに伴うリダンダントポート変更）をトリガに自動的に再学習フレームを送信するようにしたが、これに限らず、スイッチングハブに手動操作手段を装備して、オペレータが手動操作したときに再学習フレームを送信するようにしてもよい。

また、スイッチングハブは上記トリガの後、１度だけ再学習フレームを送信するようにしたが、これに限らず、定期的に何度も繰り返して送信するようにしてもよい。

また、これまで説明した例では、障害発生に対応してアドレス再学習をするものであったが、障害発生に限らず、リダンダントポート機能により使用するポートが変更になったとき、再学習フレームを送信するようにしてもよい。

次に、再学習フレームのフォーマットを説明する。

図４（ａ）に示されるように、再学習フレームは、宛先ＭＡＣアドレス（ＥｏＥ ＤＡ）、送信元ＭＡＣアドレス（ＥｏＥ ＳＡ）、このフレームが再学習フレームであることを示す情報（ＥｏＥＣ ＴＰＩＤ）、フレームの生存時間（ＴＴＬ）、コマンドの種類（Ｏｐ−Ｃｏｄｅ）、このフレーム独自のＩＤ（Ｍｓｇ ＩＤ）、このフレームの長さが最低フレーム長に達するように埋めたダミーデータ（ＰＡＤ）、誤り検査値（ＦＣＳ）などからなる。
図４（ｂ）に示されるように、宛先ＭＡＣアドレス（ＥｏＥ ＤＡ）は、１６進１２桁（４８ｂｉｔ）からなり、最初の５バイトは、０ｘ０Ｆ０ＥＣＣ００００で固定する。ただし、１６進で示す際には１バイトの左端ビットをＬＳＢとして読んでいる。最後の１バイトはフレームの種類に依って変化する。再学習フレームの場合は、最後の１バイトは０ｘＦＤである。このように、再学習フレームの宛先ＭＡＣアドレスは、固定値である。

再学習フレームの宛先ＭＡＣアドレスは、フレームを受け取るスイッチングハブがこの宛先ＭＡＣアドレスを参照して再学習フレームであると解釈するためである。

次に、図１において障害発生を検知したスイッチングハブ３０４がｎｏｎ−ＥｏＥポートの個数分のＥｏＥ再学習フレームを作成する理由を説明する。

図９のネットワークにおいて、エッジスイッチＡのｎｏｎ−ＥｏＥポートにはサーバＡが接続され、エッジスイッチＡのＥｏＥポートにはコアスイッチＡ及びコアスイッチＢが接続されている。また、エッジスイッチＢのポート１，２はＥｏＥポートであり、それぞれコアスイッチＡ、コアスイッチＢに接続されている。エッジスイッチＢのポート３〜５はｎｏｎ−ＥｏＥポートであり、それぞれネットワーク１〜３が接続されている。それぞれのネットワーク１〜３に含まれている図示しない端末はサーバＡと通信しており、エッジスイッチＡのＦＤＢにネットワーク１〜３に含まれている全ての端末のＭＡＣアドレスが登録されているものとする。

いま、エッジスイッチＢとエッジスイッチＡの間に障害が発生したとすると、サーバＡから送信されたフレームがエッジスイッチＡのＦＤＢの情報に従ってコアスイッチＡのほうに流れてしまい、サーバＡからネットワーク１〜３の全ての端末に対してそれぞれフレームを送信しても１つも届かないということが考えられる。これを回避するには、エッジスイッチＢがポート２から特定のＭＡＣアドレスを学習させるために再学習フレームを送信することが必要になる。

このとき、ＥｏＥ機能がない場合（カプセル化しない場合）、対象のＭＡＣアドレスはネットワーク１〜３の全ての端末のＭＡＣアドレスとなる。これはエッジスイッチＢのＦＤＢに登録されているほぼ全てのＭＡＣアドレスである。つまり、１０００個のＭＡＣアドレスがエッジスイッチＢのＦＤＢに登録されているとすると、１０００個のフレームを送信する必要がある。このためコアネットワークにとってＦＤＢの学習が大きな負担になる。

ＥｏＥ機能がある場合、ネットワーク１〜３にいくつ端末が接続されていても、その端末から送信されたフレームはエッジスイッチＢで全てカプセル化されて、フレームの送信元アドレスはポート３〜５のいずれかのアドレスとなってコアネットワークに送信される。つまり、コアネットワークではエッジスイッチＢのｎｏｎ−ＥｏＥポートのＭＡＣアドレスしか学習しない。コアネットワーク内で図９のような障害が発生したとしても、再学習対象のＭＡＣアドレスはポート３〜５のアドレスの３つであり、この３つのアドレスをコアネットワーク全体に学習させれば障害は回避できることになる。

次に、カプセル化の際の宛先アドレス（ＳＰＤＡ）の決定方法について詳しく説明しておく。

エッジスイッチがカプセル化を行う際には、エッジスイッチは当該エッジスイッチのＦＤＢを参照する。このＦＤＢは、通常のＦＤＢとは異なり、図１０に示されるように、ひとつの項目に、ポート番号とＥｏＥネットワークのＭＡＣアドレスとそれ以外のＭＡＣアドレスとが入る。即ち、ひとつの項目に２つのＭＡＣアドレスが入ることになる。

エッジスイッチはｎｏｎ−ＥｏＥポートから受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＦＤＢのｎｏｎ−ＥｏＥのＭＡＣアドレスと一致した場合、そのｎｏｎ−ＥｏＥのＭＡＣアドレスと一緒に登録されている ＥｏＥのＭＡＣアドレスをＳＰＤＡとしてフレームをカプセル化し、そのフレームを該当する番号のポートから送信する。

受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＦＤＢに存在しない場合、アンノウンアドレスを宛先アドレスとしてフレームをカプセル化し、そのフレームを全てのＥｏＥポート（リダンダントの待機系ポートは除く）から中継する。アンノウンアドレスは固定のもので、エッジスイッチが予め記憶している。

本発明の一実施形態を示すネットワーク構成図である。 図１中の各スイッチングハブのＦＤＢの内容を示す図である。 図１中の各スイッチングハブのＦＤＢの内容を示す図である。 （ａ）は本発明に用いる再学習フレームの構成図、（ｂ）はその再学習フレームの宛先ＭＡＣアドレスの詳細構成図である。 通常のフレームの構成図である。 ＥｏＥカプセルフレームの構成図である。 背景技術のネットワーク構成図である。 図７中の各スイッチングハブのＦＤＢの内容を示す図である。 本発明の一実施形態を示すネットワーク構成図である。 本発明におけるＦＤＢの内容をアドレスで示した図である。

符号の説明

３０１〜３０４ スイッチングハブ
３０５，３０６ 端末
３１１〜３４３ ポート

Claims (3)

1. 端末又は他のスイッチングハブが直接接続される複数のポートと、ポートに到着したフレームから直接又は間接的に接続している端末のアドレスを学習するアドレス学習機能と、この学習内容を用いてフレームを適切なポートから中継するフィルタリング機能と、他のスイッチングハブとの間の冗長な回線を論理的に１本化するリダンダントポート機能とを有するスイッチングハブであって、ポートに障害が発生したことを検知する機能と、その障害発生時に他のスイッチングハブに対してアドレスの再学習を指示する再学習フレームを障害が発生していないポートから送信する機能と、ポートに到着した再学習フレームを他のポートから中継する機能と、その再学習フレームからアドレスを再学習する機能とを備えたことを特徴とするスイッチングハブ。
2. 端末が直接接続されるポートをｎｏｎ−ＥｏＥポートとし、他のスイッチングハブが直接接続されるポートをＥｏＥポートとし、ｎｏｎ−ＥｏＥポートにはポート固有のアドレスを有し、ｎｏｎ−ＥｏＥポートで受信したフレームには当該ポートのアドレスを送信元とするカプセル部分を付加してカプセル化する機能と、そのカプセル化したフレームを１つのＥｏＥポートから送信する機能と、ＥｏＥポートで受信したフレームのカプセル部分を外す機能と、そのカプセル部分を外したフレームをｎｏｎ−ＥｏＥポートから送信する機能と、カプセル部分から抽出した送信元のｎｏｎ−ＥｏＥポートのアドレスを学習する機能とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスイッチングハブ。
3. 端末又は他のスイッチングハブが直接接続される複数のポートと、ポートに到着したフレームから直接又は間接的に接続している端末のアドレスを学習するアドレス学習機能と、この学習内容を用いてフレームを適切なポートから中継するフィルタリング機能と、他のスイッチングハブとの間の冗長な回線を論理的に１本化するリダンダントポート機能とを有するスイッチングハブであって、リダンダントポート機能により使用するポートが変更された時に他のスイッチングハブに対してアドレスの再学習を指示する再学習フレームを新たに使用するポートから送信する機能と、ポートに到着した再学習フレームを他のポートから中継する機能と、その再学習フレームからアドレスを再学習する機能とを備えたことを特徴とするスイッチングハブ。
   

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