JP2005311541A - Bridge device, address management method and network system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イーサネット(ETHERNET,イーサネット:登録商標)とIEEE1394とを中継するブリッジ装置、そのブリッジ装置におけるアドレス管理方法、及び、そのブリッジ装置を介してイーサネット端末同士を接続するようにしたネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a bridge device that relays between Ethernet and IEEE1394, an address management method in the bridge device, and a network system in which Ethernet terminals are connected to each other via the bridge device. .
高速シリアルバスの規格の一つに、IEEE1394がある。IEEE1394は、1本のバスに63台の機器(ノード)を接続可能であり、プラグ・アンド・プレイやホット・プラグに対応しているとともに、接続方法としてもデイジー・チェーンやツリー状の接続が可能である。また、アイソクロノス伝送方式により、動画パラメータ等のリアルタイム伝送が可能である。 One of the high-speed serial bus standards is IEEE1394. IEEE 1394 can connect 63 devices (nodes) to one bus, supports plug-and-play and hot plug, and can be connected in daisy chain or tree form. Is possible. In addition, real-time transmission of moving image parameters and the like is possible by the isochronous transmission method.
そして、IEEE1394は、ホストとなるコンピュータを介在せずにノード同士の通信が可能であるため、家庭内等でデジタルビデオカメラ,デジタルビデオデッキ,デジタルテレビジョン受信機といったデジタル家電同士を接続するという利用形態が可能である。 Since IEEE 1394 enables communication between nodes without using a host computer, it can be used to connect digital home appliances such as digital video cameras, digital video decks, and digital television receivers at home. Forms are possible.
しかし、近年、IEEE1394の仕様としては、最大400MB/sという伝送速度と、光ファイバを用いた数百メートルの通信距離とを実現するもの(IEEE1394b)が発表されるに至っている。こうした伝送速度の速さや通信距離の長さからは、IEEE1394は、家庭内や企業内等でコンピュータ同士を接続してLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)を構築するという利用形態も期待できる。 However, in recent years, IEEE 1394b has been announced as a specification of IEEE 1394 (IEEE 1394b) that realizes a transmission speed of a maximum of 400 MB / s and a communication distance of several hundred meters using an optical fiber. From such a high transmission speed and long communication distance, IEEE 1394 can be expected to be used in such a way that computers are connected to each other in a home or a company to construct a LAN (local area network).
ただし、現在主流となっているLANはイーサネットを利用したものであるため、既存のコンピュータの大部分は、イーサネットのインタフェースを有しているがIEEE1394のインタフェースを有していない。こうした既存のコンピュータのようにイーサネットのインタフェースを有する端末(「イーサネット端末」とも呼ぶことにする)同士をIEEE1394を利用して接続するためには、イーサネットとIEEE1394とを中継するブリッジ装置を用いることが必要になる。 However, since the currently mainstream LAN uses Ethernet, most existing computers have an Ethernet interface but do not have an IEEE 1394 interface. In order to connect terminals having Ethernet interfaces (also referred to as “Ethernet terminals”) such as existing computers using IEEE 1394, it is necessary to use a bridge device that relays between Ethernet and IEEE 1394. I need it.
図20は、こうしたブリッジを用いたLANの構成例を示す。イーサネット端末51及びイーサネット端末53が、イーサネットによってブリッジ55aに接続されている。これらのイーサネット端末51,53及びブリッジ55aは、例えば或る建物の1階に配置されている。
FIG. 20 shows a configuration example of a LAN using such a bridge. The Ethernet
また、イーサネット端末52及びイーサネット端末54が、イーサネットによってブリッジ55bに接続されている。これらのイーサネット端末52,54及びブリッジ55bは、例えば同じ建物の2階に配置されている。
The Ethernet
そして、ブリッジ55aとブリッジ55bとが、IEEE1394バス(IEEE1394b仕様のもの)で接続されている。
The
ブリッジ55a,55bの役割の一つは、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマットであるMAC(メディア・アクセス・コントロール)フレームやIPパケットと、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットであるアイソクロノス・パケットやアシンクロナス・パケットとの間でフォーマット変換を行うことである。
One of the roles of the
また、ブリッジ55a,55bのもう一つの役割は、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報であるMACアドレスやIPアドレスと、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報であるノード番号及びオフセットアドレスとの間でアドレス変換を行うことである。
Another role of the
従来、この図20のブリッジ55a,55bのようにイーサネットとIEEE1394とを中継するブリッジにおけるアドレス変換の方法としては、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報とIEEE1394におけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報との対応関係を示すテーブルを備え、このテーブルを参照してアドレス変換を行うようにしたものが提案されていた(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、この特許文献1には、このテーブルの具体的な構造や、このテーブルを用いた具体的なアドレス管理方法については記載されていない。そこで、図20に示したLANを例にとって、一般的に考えられるこのテーブルの構造を示すと、図21の通りになる。
By the way, this
図21(a)のアドレステーブルTa51〜Ta54は、図20のブリッジ55aに登録されているテーブルである。また、図21(b)のアドレステーブルTb51〜Tb54は、図20のブリッジ55bに登録されているテーブルである。
Address tables Ta51 to Ta54 in FIG. 21A are tables registered in the
これらのアドレステーブルの構造を、ブリッジ55a側のアドレステーブルTa51〜Ta54を例にとって説明する。アドレステーブルの最上段のパラメータは、ブリッジ55aにイーサネットで接続されているイーサネット端末のMACアドレスである。テーブルTa51及びTa52の「EtherMAC1」は図20のイーサネット端末51のMACアドレス「MAC1」を表しており、テーブルTa53及びTa54の「EtherMAC3」は図20のイーサネット端末53のMACアドレス「MAC3」を表している。
The structure of these address tables will be described by taking the address tables Ta51 to Ta54 on the
アドレステーブルの上から3段目のパラメータは、最上段のパラメータで表しているイーサネット端末のIPアドレスである。テーブルTa51及びTa52の「EtherIP1」は図20のイーサネット端末51のIPアドレス「IP1」を表しており、テーブルTa53及びTa54の「EtherIP3」は図20のイーサネット端末53のIPアドレス「IP3」を表している。
The third parameter from the top of the address table is the IP address of the Ethernet terminal represented by the top parameter. “EtherIP1” in the tables Ta51 and Ta52 represents the IP address “IP1” of the
アドレステーブルの下から2段目のパラメータは、最上段のパラメータで表しているイーサネット端末からのMACフレームの送信先のイーサネット端末のMACアドレスである。テーブルTa51及びTa53の「Ieee1394MAC2」は図20のイーサネット端末52のMACアドレス「MAC2」を表しており、テーブルTa52及びTa54の「Ieee1394MAC4」は図20のイーサネット端末54のMACアドレス「MAC4」を表している。
The second parameter from the bottom of the address table is the MAC address of the Ethernet terminal that is the destination of the MAC frame from the Ethernet terminal represented by the parameter at the top. “Ieee1394MAC2” in the tables Ta51 and Ta53 represents the MAC address “MAC2” of the
アドレステーブルの上から4段目のパラメータは、下から2段目のパラメータで表しているイーサネット端末のIPアドレスである。テーブルTa51及びTa53の「Ieee1394IP2」は図20のイーサネット端末52のIPアドレス「IP2」を表しており、テーブルTa52及びTa54の「Ieee1394IP4」は図20のイーサネット端末54のIPアドレス「IP4」を表している。
The fourth parameter from the top of the address table is the IP address of the Ethernet terminal represented by the second parameter from the bottom. “Ieee1394IP2” in the tables Ta51 and Ta53 represents the IP address “IP2” of the
アドレステーブルの下から4段目のパラメータ「Ieee1394Node1」は、ブリッジ55aにIEEE1394バスで接続されている図20のブリッジ55bのノード番号「Node1」を表している。(逆に、ブリッジ55b側のアドレステーブルTb51〜Tb54の下から4段目のパラメータ「Ieee1394Node0」は、ブリッジ55aのノード番号「Node0」を表している。)
The parameter “Ieee1394Node1” in the fourth row from the bottom of the address table represents the node number “Node1” of the
アドレステーブルの下から3段目のパラメータは、最上段のMACアドレスで表されるイーサネット端末を送信元とし且つ下から2段目のMACアドレスで表されるイーサネット端末を送信先としたMACフレームや、上から3段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末を送信元とし且つ上から4段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末を送信先としたIPパケットがブリッジ55aに送られた場合に、そのMACフレームやIPパケットのデータをIEEE1394バスでブリッジ55bに転送するためのオフセットアドレス(IEEE1394が準拠するIEEE1212による64ビットのアドレス空間中のオフセット値)である。例えばテーブルTa51の「Ieee1394代理offset21」は、図20のイーサネット端末51,イーサネット端末52がそれぞれ送信元,送信先である場合のオフセットアドレス「代理offset21」を表している。
The parameters in the third row from the bottom of the address table are the MAC frame with the Ethernet terminal represented by the top MAC address as the transmission source and the Ethernet terminal represented by the second MAC address from the bottom as the transmission destination. When an IP packet with the Ethernet terminal represented by the IP address of the third stage from the top as the transmission source and the destination of the Ethernet terminal represented by the IP address of the fourth stage from the top is sent to the
アドレステーブルの上から2段目のパラメータは、下から3段目のパラメータとは逆に、最上段のMACアドレスや上から3段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末が送信先となり且つ下から2段目のMACアドレスや上から4段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末が送信元となる場合に、その送信先,送信元と対応させるオフセットアドレスである。例えばテーブルTa51の「Ether代理offset11」は、図20のイーサネット端末52,イーサネット端末51がそれぞれ送信先,送信元となる場合のオフセットアドレス「代理offset11」を表している。テーブルTa51とテーブルTb51のように、送信先のMACアドレスやIPアドレスと送信元のMACアドレスIPアドレスとが互いに入れ替わっているテーブルでは、この上から2段目のオフセットアドレスと下から2段目のオフセットアドレスとが互いに入れ替わることになる。
The parameter in the second row from the top of the address table is opposite to the parameter in the third row from the bottom, and the Ethernet terminal represented by the uppermost MAC address or the IP address of the third row from the top is the destination and When the Ethernet terminal represented by the second-stage MAC address from the top and the fourth-stage IP address from the top is the transmission source, the offset address is associated with the transmission destination and the transmission source. For example, “
アドレステーブルの最下段のパラメータは、アドレステーブルを登録した時刻(登録した後アドレステーブルが使用された場合には、最後に使用された時刻)を表す登録時刻パラメータである。 The parameter at the bottom of the address table is a registration time parameter indicating the time when the address table is registered (or the last used time when the address table is used after registration).
アドレステーブル内のこれらのパラメータのうち、IPアドレスは、TCP/IPのネットワーク層で使用されるアドレスであり、個々のイーサネット端末51〜54に固有の値である。また、MACアドレスは、TCP/IPのデータリンク層で使用されるアドレスであり、ARP(アドレス解決プロトコル)によって取得される。
Of these parameters in the address table, the IP address is an address used in the TCP / IP network layer, and is a value specific to each Ethernet
また、ノード番号は、ブリッジ55aブリッジ55bとをIEEE1394バスで接続したときに、自動的に各ブリッジ55a,55bに割り振られる。また、オフセットアドレスは、ブリッジ55a,55bに登録されている各アドレステーブル毎に固有な値として、ブリッジ55a,55bが決定する。また、登録時刻データは、各アドレステーブルの登録時や使用時にブリッジ55a,55bが作成する。
The node number is automatically assigned to each of the
このように、ブリッジ55a,55bにそれぞれ2台ずつのイーサネット端末51及び3,イーサネット端末52及び4が接続されていることに対応して、2×2=4個のアドレステーブルがブリッジ55a,55bにそれぞれ登録される。また、例えばブリッジ55a,55bにそれぞれ100台ずつのイーサネット端末が接続される場合には、100×100=10000個のアドレステーブルがブリッジ55a,55bにそれぞれ登録されることになる。
In this way, 2 × 2 = 4 address tables correspond to the
図22は、図20のイーサネット端末51からイーサネット端末52にMACフレームを転送する場合を例にとって、ブリッジ55a,55bでのMACフレームの転送の様子を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a state of MAC frame transfer in the
イーサネット端末51からイーサネット端末52にMACフレームを転送する場合には、MACフレーム中の送信先,送信元のMACアドレスは、それぞれ「MAC2」,「MAC1」となる。ブリッジ55aは、イーサネット端末51からイーサネット経由でこのMACフレームが送られると、「MAC2」,「MAC1」をそれぞれ検索キーとして、図21(a)のアドレステーブルTa51〜Ta54の中から、下から2段目のパラメータが「MAC2」であり且つ最上段のパラメータが「MAC1」であるアドレステーブルを検索する。
When the MAC frame is transferred from the Ethernet
この場合には、アドレステーブルTa51が検索にヒットする。そこで、ブリッジ55aは、このアドレステーブルTa51を使用して、送信先,送信元のMACアドレス「MAC2」,「MAC1」を、ノード番号「Node1」(下から4段目のパラメータ),オフセットアドレス「代理offset21」(下から3段目のパラメータ)にアドレス変換する。
In this case, the address table Ta51 hits the search. Therefore, the
そして、ブリッジ55aは、このアドレス変換したMACフレームを、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットであるアイソクロノス・パケットまたはアシンクロナス・パケットにフォーマット変換して、IEEE1394バス経由でブリッジ55bに転送する。
The
ブリッジ55bは、ブリッジ55aからパケットが転送されると、そのパケット中の送信元のノード番号「Node0」,オフセットアドレス「代理offset21」を検索キーとして、図21(b)のアドレステーブルTb51〜Tb54の中から、下から4段目のノード番号が「Node0」であり且つ上から2段目のオフセットアドレスが「代理offset21」であるアドレステーブルを検索する。
When the packet is transferred from the
この場合には、アドレステーブルTb51が検索にヒットする。そこで、ブリッジ55bは、このアドレステーブルTb51を使用して、「Node1」,「代理offset21」を、「MAC2」(最上段のパラメータ)を送信先とし且つ「MAC1」(下から2段目のパラメータ)を送信元としたMACアドレスに変換する。
In this case, the address table Tb51 hits the search. Therefore, the
そして、ブリッジ55bは、このようにアドレス変換したパケットを、MACフレームにフォーマット変換して、イーサネット経由でイーサネット端末52に転送する。これにより、イーサネット端末51からイーサネット端末52へのMACフレームの転送が完了する。
The
図22ではMACフレームを転送する場合を例にとったが、図20のイーサネット端末51からイーサネット端末52にIPパケットを転送する場合(例えばARPによってMACアドレスが取得される前の既にテーブルが作成されている通信の場合等)には、ブリッジ55aは、送信先,送信元の IPアドレス 「IP2」,「IP1」をそれぞれ検索キーとして、図21(a)のアドレステーブルTa51〜Ta54の中から、上から4段目のパラメータが「IP2」であり且つ上から3段目のパラメータが「IP1」であるアドレステーブルを検索することになる。また、ブリッジ55bは、検索にヒットしたアドレステーブルTb51を使用して、「Node1」,「代理offset21」を、「IP2」(上から3段目のパラメータ)を送信先とし且つ「IP1」(上から4段目のパラメータ)を送信元としたIPCアドレスに変換することになる。
In FIG. 22, the case of transferring a MAC frame is taken as an example, but when transferring an IP packet from the
しかし、アドレステーブルを図21に示したような構造にした場合には、次のような不都合が生じると考えられる。 However, if the address table is structured as shown in FIG. 21, the following inconvenience may occur.
IEEE1394では、個々のノードへのノード番号の割り振りは、ノードの電源をオフにした後再びオンにしたときや、バスリセット時(新たなノードの抜き差しがあったとき)にダイナミックに行われる。したがって、図20のブリッジ55a,55bに割り振られるノード番号も、ブリッジ55a,55bの電源のオン時やバスリセット時に変化することがある。
In
このようにブリッジ55a,55bのノード番号が変化すると、図21の各アドレステーブル内のノード番号(下から4段目のパラメータ)を書き換えることが必要になる。図21の例ではブリッジ55a,55bにおけるアドレステーブルの数が4個ずつになっているが、例えばブリッジ55a,55bにそれぞれ100台ずつのイーサネット端末を接続する場合には、アドレステーブルの数は100×100=10000個になるので、10000個のアドレステーブル内のノード番号を全て書き換えなければならなくなる。
When the node numbers of the
IEEE1394では1本のバスに接続可能なノードの台数が63台であることから、変化するノード番号は最大でも63個である。まして、図20のネットワークでは、ノードはブリッジ55a,55bの2台だけであり、ノード番号の変化も2個のノード番号「Node0」と「Node1」とが入れ替わるだけである。それにもかかわらず例えば10000個というような多数のアドレステーブル内のノード番号を全て書き換える処理を行わなければならないのは、たいへん非効率的である。
In
本発明は、上述の点に鑑み、図20に示したLANのように、イーサネットとIEEE1394とをブリッジ装置で中継したネットワークシステムを構築する際に、ブリッジ装置に登録されているアドレステーブルの数が多くても、IEEE1394バスに接続されているノードのノード番号が変化した場合の処理を簡素化することを課題としてなされたものである。
In the present invention, in view of the above points, the number of address tables registered in the bridge device when the network system in which Ethernet and
この課題を解決するために、本発明は、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマットと、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットとの間でフォーマット変換を行うとともに、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報との間でアドレス変換を行うブリッジ装置において、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394におけるそのノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルと、イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報を、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換する処理と、IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号を、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換する処理手段と、このブリッジ装置の電源のオン時及び/またはIEEE1394バスのバスリセット時に、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、このノード−GUIDテーブルを書き換える処理手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve this problem, the present invention performs format conversion between a data transmission format in Ethernet and a data transmission format in
このブリッジ装置では、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394におけるそのノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルが備えられる。GUIDは、IEEE1394が準拠するIEEE1212による64ビットのアドレス空間中のConfigration ROM上のvender_IDとchip_IDを合わせた64ビットのエリアを指すものであり、IEEE1394バスに接続されている個々のノードに固有の値である。
This bridge device is provided with a node-GUID table in which a node number of a node connected to the bridge device via an
他方、アドレステーブルとしては、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルが備えられる。 On the other hand, as the address table, an address table in which address information in the data transmission format in Ethernet is associated with the GUID set in the node-GUID table is provided.
イーサネット経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報が、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換された後、そのGUIDが、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換される。逆に、EEE1394バス経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号が、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換された後、そのGUIDが、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換される。このようにして、アドレス変換が行われる。 When data is sent via Ethernet, the address information in the transmission format of the data is converted into a GUID using this address table, and then the GUID is converted into a node number using this node-GUID table. The Conversely, when data is sent via the EEE1394 bus, the node number in the transmission format of the data is converted into a GUID using this node-GUID table, and then the GUID uses this address table, It is converted into address information in the data transmission format of Ethernet. In this way, address conversion is performed.
そして、このブリッジ装置の電源のオン時やIEEE1394バスのバスリセット時に、IEEE1394バスに接続されている個々のノードに割り振られるノード番号が変化した場合には、このノード−GUIDテーブルが書き換えられる。
If the node number assigned to each node connected to the
このように、アドレステーブルにはノード番号をセットしないので、電源のオン時やバスリセット時にノード番号が変化しても、アドレステーブルを書き換える必要がなく、1つのノード−GUIDテーブルのみを書き換えれば足りる。これにより、アドレステーブルの数が多くても、ノードのノード番号が変化した場合の処理が簡素化される。 As described above, since the node number is not set in the address table, it is not necessary to rewrite the address table even if the node number changes when the power is turned on or the bus is reset, and only one node-GUID table needs to be rewritten. . As a result, even when the number of address tables is large, the processing when the node number of the node changes is simplified.
次に、本発明は、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマットと、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットとの間でフォーマット変換を行うとともに、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報との間でアドレス変換を行うブリッジ装置におけるアドレス管理方法において、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394におけるそのノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルとを作成し、イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報を、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換し、IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号を、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換し、このブリッジ装置の電源のオン時及び/またはIEEE1394バスのバスリセット時に、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、このノード−GUIDテーブルを書き換えるようにしたことを特徴とする。
Next, the present invention performs format conversion between the data transmission format of Ethernet and the data transmission format of
このアドレス管理方法では、ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394におけるそのノードの固有のGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルを作成する。他方、アドレステーブルとしては、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルを作成する。
In this address management method, a node-GUID table is created in which a node number of a node connected to the bridge device via an
イーサネット経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報を、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換する。逆に、IEEE1394バス経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号を、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換する。このようにして、アドレス変換を行う。
When data is sent via Ethernet, the address information in the transmission format of the data is converted into a GUID using this address table, and then the GUID is converted into a node number using this node-GUID table. Conversely, when data is sent via the
そして、ブリッジ装置の電源のオン時やIEEE1394バスのバスリセット時に、IEEE1394バスに接続されている個々のノードに割り振られるノード番号が変化した場合には、このノード−GUIDテーブルを書き換える。
When the node number allocated to each node connected to the
このように、アドレステーブルにはノード番号をセットしないので、電源のオン時やバスリセット時にノード番号が変化しても、アドレステーブルを書き換える必要がなく、1つのノード−GUIDテーブルのみを書き換えれば足りる。これにより、アドレステーブルの数が多くても、ノードのノード番号が変化した場合の処理が簡素化される。 As described above, since the node number is not set in the address table, it is not necessary to rewrite the address table even if the node number changes when the power is turned on or the bus is reset, and only one node-GUID table needs to be rewritten. . As a result, even when the number of address tables is large, the processing when the node number of the node changes is simplified.
次に、本発明は、イーサネットとIEEE1394とを中継するブリッジ装置を、IEEE1394バスに複数台接続し、イーサネットのインタフェースを有する端末同士を、これらのブリッジ装置を介して接続するようにしたネットワークシステムにおいて、各ブリッジ装置は、そのブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394におけるそのノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルと、イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報を、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換する処理と、IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号を、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、そのGUIDを、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換する処理手段と、このブリッジ装置の電源のオン時及び/またはIEEE1394バスのバスリセット時に、このブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、このノード−GUIDテーブルを書き換える処理手段とを備えたことを特徴とする。
Next, the present invention provides a network system in which a plurality of bridge devices that relay Ethernet and
このネットワークシステムでは、各ブリッジ装置に、そのブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノード(すなわちもう一方のブリッジ装置)のノード番号と、IEEE1394におけるそのノードの固有のGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルが備えられる。他方、アドレステーブルとしては、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、このノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルが備えられる。
In this network system, a node in which each bridge device is associated with the node number of the node connected to the bridge device via the
各ブリッジ装置では、イーサネット経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のアドレス情報が、このアドレステーブルを用いてGUIDに変換された後、そのGUIDが、このノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換される。逆に、EEE1394バス経由でデータが送られると、そのデータの伝送フォーマット中のノード番号が、このノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換された後、そのGUIDが、このアドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換される。このようにして、アドレス変換が行われる。 In each bridge device, when data is sent via Ethernet, the address information in the transmission format of the data is converted into a GUID using this address table, and then the GUID uses this node-GUID table. Converted to node number. Conversely, when data is sent via the EEE1394 bus, the node number in the transmission format of the data is converted into a GUID using this node-GUID table, and then the GUID uses this address table, It is converted into address information in the data transmission format of Ethernet. In this way, address conversion is performed.
そして、各ブリッジ装置では、そのブリッジ装置の電源のオン時やIEEE1394バスのバスリセット時に、IEEE1394バスに接続されている個々のノードに割り振られるノード番号が変化した場合には、このノード−GUIDテーブルが書き換えられる。
In each bridge device, when the node number allocated to each node connected to the
このように、アドレステーブルにはノード番号をセットしないので、ブリッジ装置の電源のオン時やバスリセット時にノード番号が変化しても、アドレステーブルを書き換える必要がなく、1つのノード−GUIDテーブルのみを書き換えれば足りる。これにより、アドレステーブルの数が多くても、ノードのノード番号が変化した場合の処理が簡素化される。 As described above, since no node number is set in the address table, it is not necessary to rewrite the address table even if the node number changes when the bridge device is turned on or when the bus is reset, and only one node-GUID table is stored. Rewriting is enough. As a result, even when the number of address tables is large, the processing when the node number of the node changes is simplified.
本発明によれば、イーサネットとIEEE1394とを中継するブリッジ装置を介してイーサネット端末同士を接続するようにしたネットワークシステムにおいて、ブリッジ装置に登録されているアドレステーブルの数が多くても、IEEE1394バスに接続されているノードのノード番号が変化した場合の処理を簡素化することができるという効果が得られる。
According to the present invention, in a network system in which Ethernet terminals are connected to each other via a bridge device that relays between Ethernet and
以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。図1は、本発明を適用したLANの全体構成を示す。ブリッジ1aに、複数台のイーサネット端末2(1),2(3),…がイーサネットによって接続されている。これらのブリッジ1a及びイーサネット端末2(1),2(3),…は、例えば或る建物の1階に配置されている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a LAN to which the present invention is applied. A plurality of Ethernet terminals 2 (1), 2 (3),... Are connected to the
また、ブリッジ1bに、複数台のイーサネット端末2(2),2(4),…がイーサネットによって接続されている。これらのブリッジ1b及びイーサネット端末2(2),2(4),…は、例えば同じ建物の2階に配置されている。イーサネット端末2(1),2(2),2(3),2(4),…は、例えばパーソナルコンピュータやリモートルータ(WANルータ)である。
Further, a plurality of Ethernet terminals 2 (2), 2 (4),... Are connected to the
ブリッジ1aとブリッジ1bとは、IEEE1394バス(IEEE1394b仕様のもの)で接続されている。また、例えばデジタルビデオカメラ,デジタルビデオデッキ,デジタルテレビジョン受信機といった複数台のデジタルAV機器3(1),3(2),…が、このIEEE1394バスにデイジー・チェーンで接続されている。
The
ブリッジ1a,1bは、イーサネットとIEEE1394とを中継する装置であり、互いに同一の構成をしている。図2は、これらのブリッジの構成を示すブロック図である。ブリッジ1a,1bは、コントローラ11,アドレス管理テーブルメモリ12,Node−GUIDテーブルメモリ13,ブランクテーブルメモリ14,ハッシュテーブルメモリ15,イーサネットインタフェース16,IEEE1394インタフェース17及びコントロール・ロジック18で構成されている。
The
イーサネットインタフェース16は、イーサネット経由で通信を行うためのインタフェースである。IEEE1394インタフェース17は、IEEE1394バス経由で通信を行うためのインタフェースである。コントロール・ロジック18は、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマットであるMAC(メディア・アクセス・コントロール)フレームやIPパケットと、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットであるアイソクロノス・パケットやアシンクロナス・パケットとの間でフォーマット変換を行う回路である。
The
コントローラ11は、コントロール・ロジック18を制御するとともに、アドレス管理テーブルメモリ12,Node−GUIDテーブルメモリ13,ブランクテーブルメモリ14,ハッシュテーブルメモリ15を用いてアドレス管理を行う回路である。
The
以下では、このコントローラ11によるアドレス管理を、ノード番号に関する処理と、オフセットアドレスに関する処理と、アドレステーブルのタイムアウト処理と、アドレステーブルの検索に関する処理とに分けて説明することにする。
In the following, address management by the
〔ノード番号に関する処理〕
最初に、ノード番号に関する処理について説明する。図2のNode−GUIDテーブルメモリ13は、図1のブリッジ1a,1b及び各デジタルAV機器3(1),3(2),…に割り振られるノード番号と、これらのブリッジ1a,1b及びデジタルAV機器3(1),3(2),…のGUID(Global Unigue ID)とを対応させた1つのNode−GUIDテーブルを格納するためのメモリである。GUIDは、IEEE1394が準拠するIEEE1212による64ビットのアドレス空間中のConfigration ROM上のvender_IDとchip_IDを合わせた64ビットのエリアを指すものであり、IEEE1394バスに接続されている個々のノードに固有の値である。
[Node number processing]
First, processing related to the node number will be described. The Node-
図3は、Node−GUIDテーブルの一例を示す。ブリッジ1a,1bのGUIDはそれぞれ「1245678」,「56789012」であり、各デジタルAV機器3(1),3(2),…のGUIDは「12345123」,「9805678」,…である。そして、この例では、ブリッジ1a,1bにそれぞれノード番号「Node0」,「Node1」が割り振られるとともに、各デジタルAV機器3(1),3(2),…にノード番号「Node3」,「Node4」,…が割り振られており、これらのノード番号がGUIDに対応させてセットされている。
FIG. 3 shows an example of the Node-GUID table. The GUIDs of the
このNode−GUIDテーブルは、ブリッジ1a,1bに最初にノード番号が割り振られたとき(ブリッジ1a,1bが最初にIEEE1394バスに接続されたとき)に作成される。
This Node-GUID table is created when a node number is first assigned to the
図2のアドレス管理テーブルメモリ12は、アドレステーブルを登録する(アドレステーブルのパラメータを格納する)とともに、後述するアドレステーブル毎のポインタを格納するためのメモリである。図4は、例えば図1においてブリッジ1a,1bにそれぞれ2台ずつのイーサネット端末2(1)及び2(3),イーサネット端末2(2)及び2(4)が接続されているとした場合に、アドレス管理テーブルメモリ12に登録されるアドレステーブルを示す。
The address
このうち、図4(a)のアドレステーブルTa1〜Ta4は、図1のブリッジ1aに登録されているテーブルである。また、図4(b)のアドレステーブルTb1〜Tb4は、図1のブリッジ1bに登録されているテーブルである。
Among these, the address tables Ta1 to Ta4 in FIG. 4A are tables registered in the
これらのアドレステーブルの構造を、ブリッジ1a側のアドレステーブルTa1〜Ta4を例にとって説明する。アドレステーブルの最上段のパラメータは、ブリッジ1aにイーサネットで接続されているイーサネット端末のMACアドレスである。テーブルTa1及びTa2の「EtherMAC1」は図1のイーサネット端末2(1)のMACアドレス「MAC1」を表しており、テーブルTa3及びTa4の「EtherMAC3」は図1のイーサネット端末2(3)のMACアドレス「MAC3」を表している。
The structure of these address tables will be described by taking the address tables Ta1 to Ta4 on the
アドレステーブルの上から3段目のパラメータは、最上段のパラメータで表しているイーサネット端末のIPアドレスである。テーブルTa1及びTa2の「EtherIP1」は図1のイーサネット端末2(1)のIPアドレス「IP1」を表しており、テーブルTa3及びTa4の「EtherIP3」は図1のイーサネット端末2(3)のIPアドレス「IP3」を表している。 The third parameter from the top of the address table is the IP address of the Ethernet terminal represented by the top parameter. “EtherIP1” in the tables Ta1 and Ta2 represents the IP address “IP1” of the Ethernet terminal 2 (1) in FIG. 1, and “EtherIP3” in the tables Ta3 and Ta4 is the IP address of the Ethernet terminal 2 (3) in FIG. “IP3” is represented.
アドレステーブルの下から2段目のパラメータは、最上段のパラメータで表しているイーサネット端末からのMACフレームの送信先のイーサネット端末のMACアドレスである。テーブルTa1及びTa3の「Ieee1394MAC2」は図1のイーサネット端末2(2)のMACアドレス「MAC2」を表しており、テーブルTa2及びTa4の「Ieee1394MAC4」は図1のイーサネット端末2(4)のMACアドレス「MAC4」を表している。 The second parameter from the bottom of the address table is the MAC address of the Ethernet terminal that is the destination of the MAC frame from the Ethernet terminal represented by the parameter at the top. “Ieee1394MAC2” in the tables Ta1 and Ta3 represents the MAC address “MAC2” of the Ethernet terminal 2 (2) in FIG. 1, and “Ieee1394MAC4” in the tables Ta2 and Ta4 is the MAC address of the Ethernet terminal 2 (4) in FIG. “MAC4” is indicated.
アドレステーブルの上から4段目のパラメータは、下から2段目のパラメータで表しているイーサネット端末のIPアドレスである。テーブルTa1及びTa3の「Ieee1394IP2」は図1のイーサネット端末2(2)のIPアドレス「IP2」を表しており、テーブルTa2及びTa4の「Ieee1394IP4」は図1のイーサネット端末2(4)のIPアドレス「IP4」を表している。 The fourth parameter from the top of the address table is the IP address of the Ethernet terminal represented by the second parameter from the bottom. “Ieee1394IP2” in the tables Ta1 and Ta3 represents the IP address “IP2” of the Ethernet terminal 2 (2) in FIG. 1, and “Ieee1394IP4” in the tables Ta2 and Ta4 is the IP address of the Ethernet terminal 2 (4) in FIG. “IP4” is represented.
アドレステーブルの下から4段目のパラメータは、図2のNode−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブルにおけるブリッジ1bのGUIDである「56789012」(図3)を表している。(逆に、ブリッジ1b側のアドレステーブルTb1〜Tb4の下から4段目のパラメータは、ブリッジ1aのGUIDである「1245678」を表している。)
The fourth parameter from the bottom of the address table represents “56789012” (FIG. 3) which is the GUID of the
アドレステーブルの下から3段目のパラメータは、最上段のMACアドレスで表されるイーサネット端末を送信元とし且つ下から2段目のMACアドレスで表されるイーサネット端末を送信先としたMACフレームや、上から3段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末を送信元とし且つ上から4段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末を送信先としたIPパケットがブリッジ1aに送られた場合に、そのMACフレームやIPパケットのデータをIEEE1394バスでブリッジ1bに転送するためのオフセットアドレス(IEEE1394が準拠するIEEE1212による64ビットのアドレス空間中のオフセット値)である。例えばテーブルTa1の「Ieee1394代理offset21」は、図1のイーサネット端末2(1),イーサネット端末2(2)がそれぞれ送信元,送信先である場合のオフセットアドレス「代理offset21」を表している。
The parameters in the third row from the bottom of the address table are the MAC frame with the Ethernet terminal represented by the top MAC address as the transmission source and the Ethernet terminal represented by the second MAC address from the bottom as the transmission destination. When an IP packet is sent to the
アドレステーブルの上から2段目のパラメータは、下から3段目のパラメータとは逆に、最上段のMACアドレスや上から3段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末が送信先となり且つ下から2段目のMACアドレスや上から4段目のIPアドレスで表されるイーサネット端末が送信元となる場合に、その送信先,送信元と対応させるオフセットアドレスである。例えばテーブルTa1の「Ether代理offset11」は、図1のイーサネット端末2(2),イーサネット端末2(1)がそれぞれ送信先,送信元となる場合のオフセットアドレス「代理offset11」を表している。テーブルTa1とテーブルTb1のように、送信先のMACアドレスやIPアドレスと送信元のMACアドレスIPアドレスとが互いに入れ替わっているテーブルでは、この上から2段目のオフセットアドレスと下から3段目のオフセットアドレスとが互いに入れ替わることになる。 The parameter in the second row from the top of the address table is opposite to the parameter in the third row from the bottom, and the Ethernet terminal represented by the uppermost MAC address or the IP address of the third row from the top is the destination and When the Ethernet terminal represented by the second-stage MAC address from the top and the fourth-stage IP address from the top is the transmission source, the offset address is associated with the transmission destination and the transmission source. For example, “Ether proxy offset 11” in the table Ta1 represents an offset address “proxy offset 11” when the Ethernet terminal 2 (2) and the Ethernet terminal 2 (1) in FIG. 1 are the transmission destination and the transmission source, respectively. In the table in which the destination MAC address or IP address and the source MAC address IP address are interchanged with each other as in the table Ta1 and the table Tb1, the second offset address from the top and the third offset from the bottom The offset addresses are interchanged with each other.
アドレステーブルの最下段のパラメータは、アドレステーブルを登録した時刻(登録した後アドレステーブルが使用された場合には、最後に使用された時刻)を表す登録時刻パラメータである。 The parameter at the bottom of the address table is a registration time parameter indicating the time when the address table is registered (or the last used time when the address table is used after registration).
アドレステーブル内のこれらのパラメータのうち、IPアドレスは、TCP/IPのネットワーク層で使用されるアドレスであり、個々のイーサネット端末に固有の値である。また、MACアドレスは、TCP/IPのデータリンク層で使用されるアドレスであり、ARP(アドレス解決プロトコル)によって取得される。 Among these parameters in the address table, the IP address is an address used in the TCP / IP network layer, and is a value unique to each Ethernet terminal. The MAC address is an address used in the data link layer of TCP / IP and is acquired by ARP (address resolution protocol).
また、オフセットアドレスは、アドレステーブル毎に固有な値として、ブリッジ1a,1bのコントローラ11(図2)が作成する。また、登録時刻データも、アドレステーブルの登録時や使用時にコントローラ11が作成する。
The offset address is created by the controller 11 (FIG. 2) of the
このように、ブリッジ1a,1bにそれぞれ2台ずつのイーサネット端末が接続されている場合には、2×2=4個のアドレステーブルがブリッジ1a,1bにそれぞれ登録される。また、例えばブリッジ1a,1bにそれぞれ100台ずつのイーサネット端末が接続されている場合には、100×100=10000個のアドレステーブルがブリッジ1a,1bにそれぞれ登録されることになる。
Thus, when two Ethernet terminals are connected to each of the
図5は、図2のコントローラ11が実行するアドレス管理処理のうち、ノード番号に関する処理の部分を示すフローチャートである。このうち、図5(a)の処理は、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報である送信先・送信元のMACアドレス(またはIPアドレス)をノード番号に変換する際の処理であり、まず、このMACアドレス(またはIPアドレス)を、アドレス管理テーブルメモリ12内のアドレステーブル(検索にヒットしたアドレステーブル)を使用してGUIDに変換する(ステップS1)。そして、そのGUIDを、Node−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブルを使用してノード番号に変換する(ステップS2)。
FIG. 5 is a flowchart showing a part related to the node number in the address management process executed by the
図5(b)の処理は、図5(a)の処理とは逆に、ノード番号及びオフセットアドレスを送信先・送信元のMACアドレス(またはIPアドレス)に変換する際の処理であり、まず、このノード番号を、Node−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブルを使用してGUIDに変換する(ステップS11)。そして、そのGUID及びオフセットアドレスを、アドレス管理テーブルメモリ12内のアドレステーブル(検索にヒットしたアドレステーブル)を使用して送信先・送信元のMACアドレス(またはIPアドレス)に変換する(ステップS12)。 The process of FIG. 5B is a process for converting the node number and the offset address into the MAC address (or IP address) of the transmission destination / transmission source, contrary to the process of FIG. The node number is converted into a GUID using the Node-GUID table in the Node-GUID table memory 13 (step S11). Then, the GUID and the offset address are converted into a destination / source MAC address (or IP address) using an address table (address table hit in the search) in the address management table memory 12 (step S12). .
図6は、図1のイーサネット端末2(1)からイーサネット端末2(2)にMACフレームを転送する場合を例にとって、ブリッジ1a,1bでの、図5(a),(b)の処理を含んだMACフレームの転送の様子を示す図である。
FIG. 6 shows an example in which the MAC frame is transferred from the Ethernet terminal 2 (1) to the Ethernet terminal 2 (2) in FIG. 1, and the processing of FIGS. 5 (a) and 5 (b) in the
イーサネット端末2(1)からイーサネット端末2(2)にMACフレームを転送する場合には、MACフレーム中の送信先,送信元のMACアドレスは、それぞれ「MAC2」,「MAC1」となる。ブリッジ1aのコントローラ11は、イーサネット端末2(1)からイーサネット経由でこのMACフレームが送られると、「MAC2」,「MAC1」をそれぞれ検索キーとして、アドレス管理テーブルメモリ12内のアドレステーブルの中から、下から2段目のパラメータが「MAC2」であり且つ最上段のパラメータが「MAC1」であるアドレステーブルを検索する。
When a MAC frame is transferred from the Ethernet terminal 2 (1) to the Ethernet terminal 2 (2), the destination MAC address and the source MAC address in the MAC frame are “MAC2” and “MAC1”, respectively. When the MAC frame is sent from the Ethernet terminal 2 (1) via the Ethernet, the
この場合には、図4(a)のアドレステーブルTa1が検索にヒットする。そこで、ブリッジ1aのコントローラ11は、このアドレステーブルTa1を使用して、送信先,送信元のMACアドレス「MAC2」,「MAC1」を、GUID「56789012」(下から4段目のパラメータ),オフセットアドレス「代理offset21」(下から3段目のパラメータ)にアドレス変換する(図5(a)のステップS1)。続いて、Node−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブル(図3)を使用して、このGUID「56789012」をノード番号「Node1」に変換する(図5(a)のステップS2)。
In this case, the address table Ta1 in FIG. Therefore, the
そして、ブリッジ1aのコントローラ11は、コントロール・ロジック18を制御することにより、このアドレス変換したMACフレームを、IEEE1394におけるデータの伝送フォーマットであるアイソクロノス・パケットまたはアシンクロナス・パケットにフォーマット変換させて、IEEE1394インタフェース16からIEEE1394バス経由でブリッジ1bに転送させる。
Then, the
ブリッジ1bのコントローラ11は、ブリッジ1aからパケットが転送されると、そのパケット中の送信元であるブリッジ1aのノード番号「Node0」(図3)を、Node−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブルを使用して、ブリッジ1aのGUID「1245678」に変換する(図5(b)のステップS11)。続いて、GUID「1245678」,オフセットアドレス「代理offset21」を検索キーとして、アドレス管理テーブルメモリ12内のアドレステーブルの中から、下から4段目のGUIDが「1245678」であり且つ上から2段目のオフセットアドレスが「代理offset21」であるアドレステーブルを検索する。
When the packet is transferred from the
この場合には、図4(b)のアドレステーブルTb1が検索にヒットする。そこで、ブリッジ1bのコントローラ11は、このアドレステーブルTb1を使用して、「Node1」,「代理offset21」を、「MAC2」(最上段のパラメータ)を送信先とし且つ「MAC1」(下から2段目のパラメータ)を送信元としたMACアドレスに変換する(図5(b)のステップS12)。
In this case, the address table Tb1 in FIG. Therefore, the
そして、ブリッジ1bのコントローラ11は、コントロール・ロジック18を制御することにより、このようにアドレス変換したパケットを、MACフレームにフォーマット変換させて、イーサネット経由でイーサネット端末2(2)に転送させる。これにより、イーサネット端末2(1)からイーサネット端末2(2)へのMACフレームの転送が完了する。
Then, the
図6ではMACフレームを転送する場合を例にとったが、図1のイーサネット端末2(1)からイーサネット端末2(2)にIPパケットを転送する場合(例えばARPによってMACアドレスが取得される前の既にテーブルが作成されている通信の場合等)には、ブリッジ1aは、検索にヒットしたアドレステーブルTa1を使用して、送信先,送信元のIPアドレス「IP2」,「IP1」を、GUID「56789012」,オフセットアドレス「代理offset21」にアドレス変換した後、Node−GUIDテーブルを使用して、このGUID「56789012」をノード番号「Node1」に変換することになる。また、ブリッジ1bは、ブリッジ1aのノード番号「Node0」を、Node−GUIDテーブルを使用してブリッジ1aのGUID「1245678」に変換した後、検索にヒットしたアドレステーブルTb1を使用して、「Node1」,「代理offset21」を、「IP2」を送信先とし且つ「IP1」を送信元としたIPアドレスに変換することになる。
In FIG. 6, the case of transferring the MAC frame is taken as an example, but when the IP packet is transferred from the Ethernet terminal 2 (1) to the Ethernet terminal 2 (2) in FIG. 1 (for example, before the MAC address is acquired by ARP). For example, in the case of a communication in which a table has already been created, the
図5(c)の処理は、ブリッジの電源のオン時やIEEE1394バスのバスリセット時毎に実行する処理であり、まず、ブリッジ1a,1bに割り振られるノード番号が変化したか否かを判断する(ステップS21)。変化していなければ、そのまま処理を終了する。他方、変化していれば、それに応じて、Node−GUIDテーブルメモリ13内のNode−GUIDテーブルのノード番号を書き換える(ステップS22)。そして処理を終了する。
The process shown in FIG. 5C is executed every time the bridge power is turned on or every time the IEEE1394 bus is reset. It is first determined whether or not the node numbers allocated to the
図7は、図3のNode−GUIDテーブルがこの図5(c)の処理によって書き換えられた様子を例示している。この例では、ブリッジ1a,1bの電源のオン時またはバスリセット時に、ブリッジ1a,1bに割り振られるノード番号がそれぞれ「Node0」,「Node1」から「Node1」,「Node0」に変化したことにより、ブリッジ1aのGUID「1245678」に対応させるノード番号が「Node0」から「Node1」に書き換えられるとともに、ブリッジ1bのGUID「56789012」に対応させるノード番号が「Node1」から「Node0」に書き換えられている。
FIG. 7 illustrates a state where the Node-GUID table of FIG. 3 is rewritten by the process of FIG. 5C. In this example, when the power of the
このように、ブリッジ1a,1bでは、アドレステーブルにはノード番号をセットしないので、電源のオン時やバスリセット時にノード番号が変化しても、アドレステーブルを書き換える必要がなく、Node−GUIDテーブルメモリ13内の1つのノード−GUIDテーブルのみを書き換えれば足りる。これにより、アドレステーブルの数が多くても、ノードのノード番号が変化した場合の処理が簡素化される。
As described above, in the
〔オフセットアドレスの決定に関する処理〕
次に、オフセットアドレスの決定に関する処理について説明する。図8は、図2のコントローラ11が、オフセットアドレスの決定に関して実行する処理を示すフローチャートである。
[Process related to determination of offset address]
Next, processing relating to determination of the offset address will be described. FIG. 8 is a flowchart showing processing executed by the
このうち、図8(a)の処理は、ブリッジの電源のオン時に実行する処理であり、まず、図4に示したアドレステーブルと同じ構造であり且つ全くパラメータをセットしていないテーブルであるブランクテーブルを、ブリッジ1a,1bに接続可能なイーサネット端末の最大の台数からみて必要なアドレステーブルの数(例えばブリッジ1a,1bにそれぞれ最大で100台ずつのイーサネット端末が接続可能である場合には、100×100=10000個)と同じ数だけ、図2のブランクテーブルメモリ14内に用意する(ステップS31)。
Of these, the process of FIG. 8A is a process executed when the bridge power is turned on. First, the blank is a table having the same structure as the address table shown in FIG. The number of address tables required from the maximum number of Ethernet terminals that can be connected to the
そして、これらのブランクテーブルに、オフセットアドレスとしてそれぞれ重複しない固有の値をセットする(ステップS32)。このオフセットアドレスの決定方法は、或る値Mを基準値として、各ブランクテーブルにセットするオフセットアドレスをM,(M+1),(M+2),…というように順次大きくしていく方法でもよいし、あるいは、乱数発生器で発生させた乱数をオフセットアドレスとして決定するという方法でもよい。 A unique value that does not overlap each other is set as an offset address in these blank tables (step S32). This offset address determination method may be a method in which a certain value M is used as a reference value, and offset addresses set in each blank table are sequentially increased to M, (M + 1), (M + 2),. Alternatively, a random number generated by a random number generator may be determined as an offset address.
図9は、このようにしてオフセットアドレスをセットされたブランクテーブルの一例を示しており、図9(a)はブリッジ1a側のブランクテーブル、図9(b)はブリッジ1b側のブランクテーブルである。これらセットされたブランクテーブルの上から2段目のパラメータは、オフセットアドレス「代理offset11」,「代理offset21」が「Ether代理offset11」,「Ether代理offset21」として恒久的に使用される。また、ブランクテーブルの下から3段目には、それぞれ相手方のブリッジの上から2段目のパラメータのオフセットアドレス「代理offset21」,「代理offset11」が「Ieee1394代理offset21」,「Ieee1394代理offset11」として、テーブルの登録時にその都度セットされる。
FIG. 9 shows an example of the blank table in which the offset address is set in this way. FIG. 9A is a blank table on the
図8(a)に示すように、ステップS32に続き、現在ブリッジ1a,1bに接続されているイーサネット端末のMACアドレスがARP(アドレス解決プロトコル)によって取得されるまで待機する(ステップS33)。そして、MACアドレスが取得されると、ブランクテーブルメモリ14内のブランクテーブルにオフセットアドレス以外のパラメータ(図4に示したように、送信先・送信元のMACアドレス及びIPアドレスと、GUID)をセットすることによってアドレステーブルを作成し、作成したアドレステーブルを図2のアドレス管理テーブルメモリ12内に登録する(ステップS34)。そして、ステップS33に戻り、ARPによって新たなMACアドレスが取得されるまで待機する。
As shown in FIG. 8A, after step S32, the process waits until the MAC address of the Ethernet terminal currently connected to the
図8(b)の処理は、後述するタイムアウト処理に対応して実行する処理であり、アドレス管理テーブルメモリ12内に登録したアドレステーブルが、一定時間使用されなかったためにタイムアウト処理によって登録から除外されるまで待機する(ステップS41)。そして、或るアドレステーブルが登録から除外されると、そのアドレステーブルを、オフセットアドレスを変更することなく再びブランクテーブルとして図2のブランクテーブルメモリ14内に格納する(ステップS42)。そして、ステップS41に戻り、新たにアドレステーブルが登録から除外されるまで待機する。
The process of FIG. 8B is a process executed in response to a timeout process to be described later, and the address table registered in the address
図10は、この図8の処理によるブランクテーブルとアドレステーブルとの関係を示す図である(リニアテーブルについては後述する)。予め、オフセットアドレスとしてそれぞれ固有の値をセットするとともにそれ以外のパラメータをセットしていないブランクテーブルBTが、所定数用意される(図8(a)のステップS31,S32)。そして、アドレステーブルATの登録時には、このブランクテーブルBTに、オフセットアドレス以外のパラメータがセットされる(図8(a)のステップS33,S34)。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the blank table and the address table by the processing of FIG. 8 (the linear table will be described later). A predetermined number of blank tables BT in which unique values are set as offset addresses and no other parameters are set are prepared in advance (steps S31 and S32 in FIG. 8A). When registering the address table AT, parameters other than the offset address are set in the blank table BT (steps S33 and S34 in FIG. 8A).
その後、登録された或るアドレステーブルATが一定時間使用されなかった場合には、そのアドレステーブルATが、セットされている(上から2段目の)オフセットアドレスを変更することなく、再びブランクテーブルBTとして扱われる(図8(b)のステップS41,S42)。したがって、その後のアドレステーブルの登録時(図8(a)のステップS33,S34)には、この一定時間使用されなかったアドレステーブルATが、最初にセットされた(上から2段目の)オフセットアドレスを継続して使用したまま、オフセットアドレス以外のパラメータを新たにセットされて、新たなアドレステーブルATとして再利用される。 After that, when a certain registered address table AT is not used for a certain period of time, the address table AT is again set to the blank table without changing the set offset address (second stage from the top). Treated as BT (steps S41 and S42 in FIG. 8B). Therefore, at the time of subsequent address table registration (steps S33 and S34 in FIG. 8A), the address table AT that has not been used for a certain period of time is initially set (second stage from the top). While the address is continuously used, a parameter other than the offset address is newly set and reused as a new address table AT.
このように、最初に用意した所定数のブランクテーブルにセットされているオフセットアドレスが繰り返し使用されるので、アドレステーブルを何度登録しても、オフセットアドレスが枯渇することがない。 In this way, since the offset addresses set in the predetermined number of blank tables prepared at the beginning are repeatedly used, the offset addresses are not exhausted no matter how many times the address table is registered.
そして、一度決定したオフセットアドレスのうちどの値のオフセットアドレスが再利用可能であるかの管理(一定時間使用されなかった各アドレステーブルにそれぞれどの値のオフセットアドレスがセットされているかの管理)を行っているわけではなく、一定時間使用されなかったアドレステーブルを再びブランクテーブルとして扱うだけなので、処理の複雑化を招くことはない。 Then, management of which offset address of the offset address determined once can be reused (management of which offset address is set in each address table that has not been used for a certain period of time) is performed. However, since the address table that has not been used for a certain period of time is simply treated as a blank table again, the processing is not complicated.
〔アドレステーブルのタイムアウト処理〕
次に、アドレステーブルのタイムアウト処理について説明する。図11は、図2のコントローラ11が実行するアドレステーブルのタイムアウト処理を示すフローチャートである。この処理では、前出の図8(a)の処理によってアドレス管理テーブルメモリ12内に新たにアドレステーブルが登録されたか否かの判断(ステップS51)と、アドレス管理テーブルメモリ12内に登録されているいずれかのアドレステーブルが新たに使用されたか否かの判断(ステップS52)と、タイムアウトをチェックすべき一定の周期(例えば数秒)が経過したか否かの判断(ステップS53)とを、いずれかのステップでイエスになるまで繰り返す。
[Address table timeout processing]
Next, address table timeout processing will be described. FIG. 11 is a flowchart showing the address table timeout processing executed by the
ステップS51でイエスになると、新たに登録されたアドレステーブルを、登録済みのアドレステーブルが直線状に並べられるリニアテーブルの先頭に配置する(ステップS54)。そしてステップS51に戻る。 If the answer is yes in step S51, the newly registered address table is placed at the head of the linear table in which the registered address tables are arranged in a straight line (step S54). Then, the process returns to step S51.
ステップS52でイエスになると、新たに使用されたアドレステーブルをこのリニアテーブルの先頭に配置するとともに、そのアドレステーブルの登録時刻データ(図4)を現在の時刻に更新する(ステップS55)。そしてステップS51に戻る。 If the answer is yes in step S52, the newly used address table is placed at the head of the linear table, and the registration time data (FIG. 4) in the address table is updated to the current time (step S55). Then, the process returns to step S51.
ステップS53でイエスになると、このリニアテーブルの末尾に位置するアドレステーブルから、このリニアテーブルの先頭に位置するアドレステーブルに向けて、一定時間(例えば2〜3分)以上使用されていないかを登録時刻データを用いて順にチェックし、一定時間以上使用されていないアドレステーブルを登録から除外するとともに、一定時間内に使用されているアドレステーブルがみつかった段階でチェックを終了する(ステップS56)。そしてステップS51に戻る。 If the answer is yes in step S53, it is registered whether or not the address table located at the end of the linear table has been used for a predetermined time (for example, 2 to 3 minutes) from the address table located at the beginning of the linear table. The time data is checked in order, the address table that has not been used for a certain period of time is excluded from registration, and the check is terminated when an address table that has been used within a certain period of time is found (step S56). Then, the process returns to step S51.
未使用のアドレステーブルがこの図11の処理によって登録から除外される様子を、前出の図10を用いて説明する。前出の図8の処理と関連させて示す図である。図8(a)の処理によりブランクテーブルを用いてアドレステーブルが登録されると、そのアドレステーブルが、登録済みのアドレステーブルが直線状に並べられるリニアテーブルの先頭に配置される(それまでリニアテーブルに並べられていたアドレステーブルは1テーブル分ずつ下にずれる)(図11のステップS54)。 A state in which an unused address table is excluded from registration by the processing of FIG. 11 will be described with reference to FIG. It is a figure shown in relation to the process of above-mentioned FIG. When the address table is registered using the blank table by the process of FIG. 8A, the address table is arranged at the head of the linear table in which the registered address tables are arranged in a straight line (until the linear table until then). The address tables arranged in the table are shifted downward by one table) (step S54 in FIG. 11).
また、このリニアテーブルに既に並べられているアドレステーブルが使用される毎に、そのアドレステーブルがこのリニアテーブルの先頭に配置されるとともに、そのアドレステーブルの登録時刻データが現在の時刻に更新される(図11のステップS55)。 Each time an address table already arranged in the linear table is used, the address table is arranged at the head of the linear table, and the registered time data of the address table is updated to the current time. (Step S55 in FIG. 11).
これにより、新しく登録されたアドレステーブルや直近に使用されたアドレステーブル(登録時刻データが新しいアドレステーブル)ほど、このリニアテーブルの先頭に近い位置に配置されるようになる。また逆に、登録されてから時間の経っているアドレステーブルや使用されていないアドレステーブル(登録時刻データが古いアドレステーブル)ほど、このリニアテーブルの末尾に近い位置に配置されるようになる。 As a result, the newly registered address table and the most recently used address table (address table with new registration time data) are arranged closer to the head of this linear table. Conversely, an address table that has passed since registration or an unused address table (an address table with old registration time data) is arranged at a position closer to the end of this linear table.
そして、このリニアテーブルの末尾に位置するアドレステーブルから、このリニアテーブルの先頭に位置するアドレステーブルに向けて(すなわち、登録時刻データが古いアドレステーブルから、登録時刻データが新しいアドレステーブルに向けて)、一定時間以上使用されていないかが登録時刻データを用いて順にチェックされ、一定時間以上使用されていないアドレステーブルが登録から除外される(リニアテーブルからも外される)とともに、一定時間内に使用されているアドレステーブルがみつかった段階でチェックが終了される(図11のステップS56)。登録から除外されたアドレステーブルは、図8(b)の処理により、再びブランクテーブルとして扱われる。 Then, from the address table located at the end of this linear table to the address table located at the beginning of this linear table (that is, from the address table where the registration time data is old to the new address table) , It is checked in order using the registration time data whether it is not used for a certain period of time, address tables that are not used for a certain period of time are excluded from registration (also removed from the linear table) and used within a certain period of time The check is completed when the address table being found is found (step S56 in FIG. 11). The address table excluded from the registration is again treated as a blank table by the process of FIG.
このように、登録済みの全てのアドレステーブルを登録時刻データの順に直線状に並べ、登録時刻データが古いアドレステーブルから順に未使用時間をチェックすることにより、未使用時間の短いアドレステーブルに対してはチェックを行わなくて済むようになるので、処理の負担が軽減されるとともに、処理時間が短縮される。 In this way, all registered address tables are arranged linearly in the order of registration time data, and by checking the unused time in order from the address table with the oldest registered time data, it is possible to Since it becomes unnecessary to perform the check, the processing load is reduced and the processing time is shortened.
そして、各アドレステーブルに現在どんな登録時刻データがセットされているかを管理しているわけではなく、登録済みのアドレステーブルを直線状に並べるだけなので、回路規模の増大や処理の複雑化を招くこともない。 In addition, it does not manage what registration time data is currently set in each address table, but it simply arranges registered address tables in a straight line, resulting in increased circuit scale and complicated processing. Nor.
なお、図10に示したようなリニアテーブルは、具体的には、C言語における双方向リストとして作成する。双方向リストは、複数のデータの関係を、次データへのポインタ(next)と前データへのポインタ(previous)とを用いて表すものである。ここでは、図12に示すように、登録済みの全てのアドレステーブルの関係をこれらのポインタ(next),(previous)で表すことによってリニアテーブルを作成する。リニアテーブルの先頭に配置されるアドレステーブルのポインタ(previous)と、リニアテーブルの末尾に配置されるアドレステーブルのポインタ(next)とは、NULL(ゼロ)を指す。 Note that the linear table as shown in FIG. 10 is specifically created as a bidirectional list in the C language. The bidirectional list represents the relationship between a plurality of data using a pointer to next data (next) and a pointer to previous data (previous). Here, as shown in FIG. 12, a linear table is created by representing the relationship of all registered address tables with these pointers (next) and (previous). A pointer (previous) of the address table arranged at the head of the linear table and a pointer (next) of the address table arranged at the end of the linear table indicate NULL (zero).
新たなアドレステーブルが登録されたり、登録済みのアドレステーブルが新たに使用されたり、未使用のアドレステーブルが登録から除外されたことによってリニアテーブル内のアドレステーブルの配置を変更する場合(図11のステップS54〜S56の場合)には、変更対象のアドレステーブルのポインタ(next),(previous)を書き換える。 When a new address table is registered, a registered address table is newly used, or an unused address table is excluded from registration, the arrangement of the address table in the linear table is changed (FIG. 11). In steps S54 to S56, the pointers (next) and (previous) of the address table to be changed are rewritten.
このリニアテーブルを作成するためのポインタは、個々のアドレステーブル毎に、そのアドレステーブルのパラメータ(図4)と一緒に、図2のアドレス管理テーブルメモリ12に格納される。図13は、1つのアドレステーブルについてアドレス管理テーブルメモリ12に格納されるパラメータ及びポインタを示す(ハッシュ用リニアテーブルを作成するポインタについては後述する)。
The pointer for creating this linear table is stored in the address
リニアテーブルをこのような双方向リストとして作成することにより、リニアテーブルを格納するメモリ(ポインタ領域12b)の容量が少なくて済むとともに、リニアテーブル内でのアドレステーブルの配置の変更を容易に行うことができる。 By creating the linear table as such a bidirectional list, the capacity of the memory (pointer area 12b) for storing the linear table can be reduced, and the arrangement of the address table in the linear table can be easily changed. Can do.
〔アドレステーブルの検索に関する処理〕
次に、アドレステーブルの検索に関する処理について説明する。図14は、図2のコントローラ11がアドレステーブルの検索に関して実行する処理を示すフローチャートである。このうち、図14(a)の処理は、ブリッジの電源のオン時に実行する処理であり、まず、図2のハッシュテーブルメモリ15内に、ベース数m×n(m,nはそれぞれ固定値)の2次元状のMACアドレスハッシュテーブルと、ベース数m×nの2次元状のIPアドレスハッシュテーブルと、ベース数m×nの2次元状のGUID・オフセットアドレスハッシュテーブルとをそれぞれ作成する(ステップS61)。
[Process related to address table search]
Next, processing related to address table search will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a process executed by the
続いて、前出の図8(a)の処理によってアドレス管理テーブルメモリ12内に新たにアドレステーブルが登録されたか否かの判断(ステップS62)と、前出の図11の処理によって未使用のアドレステーブルが登録から除外されたか否かの判断(ステップS63)とを、いずれかのステップでイエスになるまで繰り返す。
Subsequently, a determination is made as to whether or not a new address table has been registered in the address
ステップS62でイエスになると、新たに登録されたアドレステーブルのパラメータ中の送信元,送信先のMACアドレス(図4の最上段,下から2段目)からそれぞれ0から(m−1),0から(n−1)のハッシュ値を適宜の方法(例えば送信元,送信先のMACアドレスのバイト数をそれぞれm,nで割り算してその余りを求めるという方法)で計算し、そのハッシュ値の組合せに対応するMACアドレスハッシュテーブルのテーブル位置にそのアドレステーブルを保存する。同様に、そのアドレステーブルのパラメータ中の送信元,送信先のIPアドレス(図4の上から3段目,上から3段目)からそれぞれ0から(m−1),0から(n−1)のハッシュ値を計算し、そのハッシュ値の組合せに対応するIPアドレスハッシュテーブルのテーブル位置にそのアドレステーブルを保存する。 また、そのアドレステーブルのパラメータ中のGUID,オフセットアドレス(図4の下から4段目,上から2段目)からそれぞれ0から(m−1),0から(n−1)のハッシュ値を計算し、そのハッシュ値の組合せに対応するGUID・オフセットアドレスハッシュテーブルのテーブル位置にそのアドレステーブルを保存する。(ステップS64)。そしてステップS66に進む。 If YES in step S62, 0 to (m-1), 0 from the MAC address of the transmission source and the transmission destination in the parameters of the newly registered address table (the top row in FIG. 4, the second row from the bottom), respectively. To the hash value of (n-1) by an appropriate method (for example, a method of dividing the number of bytes of the MAC address of the transmission source and the transmission destination by m and n, respectively, and obtaining the remainder), and calculating the hash value of the hash value The address table is stored in the table position of the MAC address hash table corresponding to the combination. Similarly, from the source and destination IP addresses (the third stage from the top and the third stage from the top in FIG. 4) in the parameters of the address table, 0 to (m−1) and 0 to (n−1), respectively. ) And the address table is stored in the table position of the IP address hash table corresponding to the combination of the hash values. Also, hash values from 0 to (m−1) and 0 to (n−1) from the GUID and offset address (fourth row from the bottom in FIG. 4 and second row from the top) in the address table parameters, respectively. Calculate and store the address table in the table position of the GUID / offset address hash table corresponding to the hash value combination. (Step S64). Then, the process proceeds to step S66.
図15は、このステップS64でアドレステーブルが保存されたMACアドレスハッシュテーブルの一例を示す。図の横方向(X方向)が送信元のMACアドレス(EtherMAC)のハッシュ値を表し、図の縦方向(Y方向)が送信先のMACアドレス(Ieee1394MAC)のハッシュ値を表している。この例では、送信元,送信先のMACアドレスから計算したハッシュ値の組合せ(1,2)対応するテーブル位置にアドレステーブルATが保存されている。
FIG. 15 shows an example of the MAC address hash table in which the address table is stored in step S64. The horizontal direction (X direction) in the figure represents the hash value of the source MAC address (EtherMAC), and the vertical direction (Y direction) in the figure represents the hash value of the destination MAC address (
なお、これらのハッシュテーブルは、具体的には、C言語におけるポインタの配列として作成し、或るテーブル位置にアドレステーブルを保存するときにはそのテーブル位置のポインタでそのアドレステーブルを指すようにする。ハッシュテーブルをこのようなポインタの配列として作成することにより、ハッシュテーブルメモリ15の容量が少なくて済むとともに、ハッシュテーブルメモリ15へのアドレステーブルの保存やハッシュテーブルメモリ15からのアドレステーブルの削除を容易に行うことができる。
Specifically, these hash tables are created as an array of pointers in the C language, and when an address table is stored at a certain table position, the address table is pointed to by the table position pointer. By creating the hash table as such an array of pointers, the capacity of the
ステップS63でイエスになると、登録を除外されたアドレステーブルを、MACアドレスハッシュテーブル,IPアドレスハッシュテーブル及びGUID・オフセットアドレスハッシュテーブルから削除する(ステップS65)。そしてステップS66に進む。 If YES in step S63, the address table from which registration has been excluded is deleted from the MAC address hash table, IP address hash table, and GUID / offset address hash table (step S65). Then, the process proceeds to step S66.
ステップS66では、MACアドレスハッシュテーブル,IPアドレスハッシュテーブルまたはGUID・オフセットアドレスハッシュテーブルのいずれかのテーブル位置で、ハッシュの衝突が起きているか否かを判断する。 In step S66, it is determined whether or not hash collision occurs at any one of the MAC address hash table, IP address hash table, and GUID / offset address hash table.
ノーであれば、ステップS62に戻る。他方イエスであれば、ハッシュの衝突が起きている複数のアドレステーブルを直線状に並べたハッシュ用リニアテーブルを作成する(既にこのハッシュ用リニアテーブルが作成されており、ハッシュの衝突が起きているアドレステーブルが新たに増減したり入れ替わった場合には、それに応じてこのハッシュ用リニアテーブル内のアドレステーブルの配置を変更する)(ステップS67)。そしてステップS62に戻る。 If no, the process returns to step S62. On the other hand, if the answer is yes, a hash linear table in which a plurality of address tables in which hash collision has occurred is arranged in a straight line is created (the hash linear table has already been created and hash collision has occurred. When the address table is newly increased or decreased or replaced, the arrangement of the address table in the hash linear table is changed accordingly (step S67). Then, the process returns to step S62.
図16は、このステップS67で作成されるハッシュ用リニアテーブルを示す。ハッシュの衝突が起きている複数のアドレステーブルATが、直線状に並べられている。このハッシュ用リニアテーブルも、具体的には、図10に示したリニアテーブルと同じく、C言語における双方向リストとして作成する。この双方向リストのポインタも、個々のアドレステーブル毎に、そのアドレステーブルのパラメータ(図4)と一緒に、図2のアドレス管理テーブルメモリ12に格納される。前出の図13にも、MACアドレスハッシュテーブルでハッシュの衝突が起きた複数のアドレステーブルを直線状に並べたハッシュ用リニアテーブルを作成するポインタと、IPアドレスハッシュテーブルでハッシュの衝突が起きた複数のアドレステーブルを直線状に並べたハッシュ用リニアテーブルを作成するポインタと、GUID・オフセットアドレスハッシュテーブルでハッシュの衝突が起きた複数のアドレステーブルを直線状に並べたハッシュ用リニアテーブルを作成するポインタとが示されている。
FIG. 16 shows the hash linear table created in step S67. A plurality of address tables AT in which hash collisions occur are arranged in a straight line. More specifically, this hash linear table is also created as a bidirectional list in the C language, similar to the linear table shown in FIG. The pointer of the bidirectional list is also stored in the address
図14(b)の処理は、アドレステーブルの検索時に実行する処理であり、まず、前出の図10のリニアテーブルのうち、先頭の一部分(例えば10〜20個のアドレステーブルが並べられた部分)をキャッシュとして利用して、そのキャッシュ用リニアテーブル内のアドレステーブルに対して2つの検索キー(送信元及び送信先のMACアドレスか、送信元及び送信先のIPアドレスか、GUID及びオフセットアドレスか)で検索を行う(ステップS71)。そして、検索にヒットしたか否かを判断する(ステップS72)。 The process of FIG. 14B is a process executed when searching the address table. First, in the linear table of FIG. 10, the first part (for example, 10 to 20 address tables are arranged). ) As a cache, and two search keys (source and destination MAC address, source and destination IP address, GUID and offset address) for the address table in the cache linear table ) To search (step S71). Then, it is determined whether or not the search has been hit (step S72).
イエスであれば、処理を終了する。他方ノーであれば、その2つの検索キーから図14(a)のステップS64と同じ方法でそれぞれハッシュ値を計算し、図14(a)の処理によって作成されているハッシュテーブル(検索キーがMACアドレスである場合はMACアドレスハッシュテーブル、検索キーがIPアドレスである場合はIPアドレスハッシュテーブル、検索キーがGUID及びオフセットアドレスである場合はGUID・オフセットアドレスハッシュテーブル)のうち、その計算したハッシュ値の組合せに対応するテーブル位置に保存されているアドレステーブルを探す(ステップS73)。 If yes, the process ends. On the other hand, if the answer is no, hash values are calculated from the two search keys in the same manner as in step S64 in FIG. 14A, and hash tables created by the process in FIG. MAC address hash table if it is an address, IP address hash table if the search key is an IP address, and GUID / offset address hash table if the search key is a GUID and offset address) The address table stored in the table position corresponding to the combination is searched (step S73).
続いて、そのテーブル位置に保存されているアドレステーブル1つだけであるか(ハッシュの衝突が起きていないか否か)を判断する(ステップS74)。イエスであれば、処理を終了する(その1つのアドレステーブルを、検索にヒットしたアドレステーブルとして扱う)。 Subsequently, it is determined whether there is only one address table stored in the table position (whether or not hash collision occurs) (step S74). If yes, the process is terminated (the one address table is treated as an address table hit in the search).
他方ノーであれば、その位置でハッシュの衝突が起きている複数のアドレステーブルについて図14(a)の処理によって作成されているハッシュ用リニアテーブル内のアドレステーブルに対して、この2つの検索キーで検索を行う(ステップS75)。続いて、検索にヒットしたアドレステーブルを、このハッシュ用リニアテーブルの先頭に移動させる(ステップS76)。そして処理を終了する。 On the other hand, if the answer is no, the two search keys are compared with the address table in the hash linear table created by the process of FIG. 14A for the plurality of address tables in which the hash collision occurs at that position. The search is performed (step S75). Subsequently, the address table hit in the search is moved to the head of the hash linear table (step S76). Then, the process ends.
この図14(b)の処理で検索にヒットした1つのアドレステーブルが、既に図6を用いて説明したように、MACアドレス(またはIPアドレス)からGUID及びオフセットアドレスへのアドレス変換や、GUID及びオフセットアドレスからMACアドレス(またはIPアドレス)へのアドレス変換に使用される。 One address table hit in the search in the process of FIG. 14 (b) is the same as the address conversion from the MAC address (or IP address) to the GUID and the offset address, as described with reference to FIG. Used for address conversion from offset address to MAC address (or IP address).
図17は、この図14の処理によってアドレステーブルが検索される様子を示す。最初に、図10のリニアテーブルのうちの先頭の一部分であるキャッシュ用リニアテーブル内のアドレステーブルに対して2つの検索キーで検索が行われる(図14(b)のステップS71)。このように、直近に使用された所定数のアドレステーブルのほうに対して最初に検索を行うことにより、それらのアドレステーブルの中からヒットする可能性が高くなるので、検索の所要時間が短縮される可能性が高くなる。 FIG. 17 shows how the address table is searched by the processing of FIG. First, a search is performed with two search keys on the address table in the cache linear table, which is the first part of the linear table in FIG. 10 (step S71 in FIG. 14B). In this way, by performing a search first on a predetermined number of address tables that have been used most recently, there is a higher possibility of hits from those address tables, so the time required for the search is reduced. Is more likely.
ヒットしなかった場合には、続いて、図15に例示したようなハッシュテーブルのうちこの2つの検索キーから計算したハッシュ値の組合せに対応するテーブル位置に保存されているアドレステーブルが特定される(図14(b)のステップS73)。 If no hit is found, the address table stored in the table position corresponding to the combination of hash values calculated from the two search keys in the hash table illustrated in FIG. 15 is specified. (Step S73 in FIG. 14B).
このように、2つのハッシュ値の組合わせから成るテーブル位置を有するハッシュテーブルにアドレステーブルを保存し、2つの検索キーから計算したハッシュ値の組合せでこのハッシュテーブルからアドレステーブルを探すことにより、アドレステーブルの登録数が多くても、検索の所要時間が短縮される。 In this way, the address table is stored in a hash table having a table position composed of a combination of two hash values, and the address table is searched from this hash table by a combination of hash values calculated from two search keys. Even if the number of registered tables is large, the time required for searching is shortened.
さらに、ハッシュの衝突が起きた複数のアドレステーブルを直線状に並べたハッシュ用リニアテーブルが作成され、2つの検索キーから計算したハッシュ値の組合せに対応するハッシュテーブルのテーブル位置でハッシュの衝突が起きている場合には、このハッシュ用リニアテーブルに並べられたアドレステーブルに対してその2つの検索キーで検索が行われるとともに、検索にヒットしたアドレステーブルがこのハッシュ用リニアテーブルの先頭に移動される(図14(b)のステップS75〜S76)。これにより、ハッシュの衝突が起きた複数のアドレステーブルに対しても効率的に検索を行うことができる。 Further, a hash linear table is created in which a plurality of address tables in which hash collision has occurred are arranged in a straight line, and hash collision occurs at the table position of the hash table corresponding to a combination of hash values calculated from two search keys. If it has occurred, the address table arranged in the hash linear table is searched with the two search keys, and the address table hit in the search is moved to the head of the hash linear table. (Steps S75 to S76 in FIG. 14B). As a result, it is possible to efficiently search a plurality of address tables in which hash collisions have occurred.
なお、ハッシュの衝突を少なくするためはハッシュテーブルのベース数を大きくする(m,nの値を大きくする)ことが望ましいが、登録されるアドレステーブルの最大数が多い場合には、このベース数をかなり大きくしなければハッシュの衝突を少なくすることができないので、ハッシュテーブルのサイズが大きくなってしまう。他方、ハッシュの衝突が起きても前述のようにハッシュ用リニアテーブルを用いて効率的に検索を行うことができるので、それほどハッシュの衝突を少なくする必要もないといえる。そこで、ハッシュテーブルのベース数は、登録されるアドレステーブルの最大数よりも比較的少なく(例えば100分の1程度に)してもよい。 In order to reduce hash collisions, it is desirable to increase the number of bases of the hash table (increase the values of m and n). However, if the maximum number of registered address tables is large, the number of bases Since hash collisions cannot be reduced without increasing the size of the hash table, the size of the hash table increases. On the other hand, even if hash collisions occur, it is possible to efficiently perform a search using the hash linear table as described above, so it can be said that there is no need to reduce hash collisions so much. Therefore, the number of bases of the hash table may be relatively smaller (for example, about 1/100) than the maximum number of registered address tables.
最後に、本発明の変更例をいくつか挙げる。以上の例では、図10に示したように、オフセットアドレスのみをセットしたブランクテーブルを予め所定数用意し、そのブランクテーブルを用いてアドレステーブルを登録し、登録したアドレスをリニアテーブルに配置してタイムアウト処理を行った後、登録から除外したアドレステーブルを再びブランクテーブルとして扱っている。 Finally, some examples of modification of the present invention will be given. In the above example, as shown in FIG. 10, a predetermined number of blank tables in which only offset addresses are set are prepared in advance, the address tables are registered using the blank tables, and the registered addresses are arranged in a linear table. After the time-out process, the address table excluded from registration is treated as a blank table again.
しかし、別の例として、図18に示すように、アドレステーブルの登録時毎に、パラメータを全くセットしていないブランクテーブルを作成してそのブランクテーブルに全てのパラメータをセットし、登録したアドレスをリニアテーブルに配置してタイムアウト処理を行った後、登録から除外したアドレステーブルを削除するようにしてもよい。 However, as another example, as shown in FIG. 18, every time an address table is registered, a blank table in which no parameters are set is created, all parameters are set in the blank table, and the registered addresses are set. The address table excluded from the registration may be deleted after the time-out process is performed by arranging in the linear table.
あるいはまた、図19に示すようにしてもよい。すなわち、まず、図19(a)に示すように、オフセットアドレスのみをセットした(またはパラメータを全くセットしていない)所定数のブランクテーブルBTを直線状に並べたリニアテーブルを予め作成し、且つ、このブランクテーブルBTと登録済みのアドレステーブルとの境界を示すボーダーポインタPOをこのリニアテーブルの先頭にセットしておく。 Alternatively, it may be as shown in FIG. That is, first, as shown in FIG. 19A, a linear table in which a predetermined number of blank tables BT in which only offset addresses are set (or no parameters are set) is arranged in a straight line is created in advance, and A border pointer PO indicating the boundary between the blank table BT and the registered address table is set at the head of the linear table.
その後、アドレステーブルの登録時には、図19(b)に示すように、このリニアテーブルの底部のブランクテーブルBTから順にオフセットアドレス以外のパラメータ(または全てのパラメータ)をセットし、1つアドレステーブルATを登録する毎にそのアドレステーブルATをこのリニアテーブルの先頭に移動させるとともにボーダーポインタBPを1テーブル分下に移動させる。また、登録したアドレステーブルATが使用される毎に、そのアドレステーブルATをこのリニアテーブルの先頭に移動させる。 Thereafter, when registering the address table, as shown in FIG. 19B, parameters (or all parameters) other than the offset address are set in order from the blank table BT at the bottom of the linear table, and one address table AT is set. Each time registration is performed, the address table AT is moved to the head of the linear table and the border pointer BP is moved downward by one table. Each time the registered address table AT is used, the address table AT is moved to the head of the linear table.
そして、このリニアテーブルのうちボーダーポインタBPよりも上に位置するアドレステーブルATから、このリニアテーブルの先頭に位置するアドレステーブルATに向けて、一定時間以上使用されていないかを登録時刻データを用いて順にチェックし、一定時間以上未使用であったアドレステーブルATを再びこのリニアテーブルのブランクテーブルBT側に移動させるとともに、一定時間内に使用されているアドレステーブルがみつかった位置までボーダーポインタBPを移動させる。 Then, the registration time data is used to determine whether or not the linear table has been used for a certain period of time from the address table AT positioned above the border pointer BP to the address table AT positioned at the head of the linear table. The address table AT that has not been used for a predetermined time is moved again to the blank table BT side of the linear table, and the border pointer BP is moved to the position where the address table used within the predetermined time is found. Move.
このように、図19の例のように、アドレステーブルの登録のために用いるブランクテーブルと、登録済みのアドレステーブルとを同じリニアテーブルに並べることにより、ブランクテーブルの管理や、未使用のアドレステーブルをブランクテーブルとして再利用する処理を、容易に行うことができるようになる。 Thus, as shown in the example of FIG. 19, by managing the blank table used for registering the address table and the registered address table in the same linear table, the management of the blank table and the unused address table Can be easily performed as a blank table.
また、以上の例では、図4に示したようにアドレステーブルにGUIDをパラメータとしてセットすることに対応して、図14の処理のように、GUID・オフセットアドレスハッシュテーブルを作成し、このGUID・オフセットアドレスハッシュテーブルを用いてGUID及びオフセットアドレスの2つの検索キーで検索を行っている。しかし、例えばアドレステーブルにノード番号をパラメータとしてセットする(場合には、ノード番号・オフセットアドレスハッシュテーブルを作成し、このノード番号・オフセットアドレスハッシュテーブルを用いてノード番号及びオフセットアドレスの2つの検索キーで検索を行うようにすればよい。 Also, in the above example, in response to setting the GUID as a parameter in the address table as shown in FIG. 4, a GUID / offset address hash table is created as shown in FIG. A search is performed using two search keys of GUID and offset address using the offset address hash table. However, for example, the node number is set as a parameter in the address table (in this case, a node number / offset address hash table is created, and two search keys for the node number and offset address are created using this node number / offset address hash table) You can make a search with.
また、以上の例では、図17に示したように、ハッシュテーブルを検索する前に、図10のリニアテーブルのうちの先頭の一部分をキャッシュとして利用して、そのキャッシュ用リニアテーブル内のアドレステーブルに対して検索を行っている。しかし、例えば図10のようなリニアテーブルを作成しない場合には、直近に使用した少数(例えば10〜20個程度)のアドレステーブルをキャッシュとして一時的に保存し、ハッシュテーブルを検索する前に、そのキャッシュとして保存したアドレステーブルに対して検索を行うようにしてもよい。 In the above example, as shown in FIG. 17, before searching the hash table, the head part of the linear table in FIG. 10 is used as a cache, and the address table in the cache linear table is used. Searching for. However, for example, when a linear table as shown in FIG. 10 is not created, a few (for example, about 10 to 20) recently used address tables are temporarily stored as a cache, and before searching a hash table, You may make it search with respect to the address table preserve | saved as the cache.
また、以上の例では、図10のリニアテーブルや図16のハッシュ用リニアテーブルを双方向リストとして作成するためのポインタを、個々のアドレステーブル毎に、そのアドレステーブルのパラメータと一緒に図2のアドレス管理テーブルメモリ12に格納している。しかし、別の例として、アドレステーブルのパラメータを格納するメモリと、アドレステーブル毎のポインタを格納するメモリとを別々に設けるようにしてもよい。ただし、以上の例のように個々のアドレステーブル毎にパラメータとポインタとを一緒に格納するほうが、リニアテーブルの先頭の一部分(キャッシュ用リニアテーブル)やハッシュ用リニアテーブルに並べられたアドレステーブルに対して検索を行った後、検索にヒットしたアドレステーブルのパラメータを用いてアドレス変換を行う処理を容易且つ迅速に行うことができるようになる。
In the above example, pointers for creating the bidirectional table of the linear table of FIG. 10 and the hash linear table of FIG. 16 are set for each address table together with the parameters of the address table of FIG. It is stored in the address
また、以上の例では、図1に示したように、2台のブリッジ1a及び1bをIEEE1394バスに接続している。しかし、これに限らず、3台以上のブリッジをIEEE1394バスに接続するようにしてもよい。
In the above example, as shown in FIG. 1, two
1a,1b ブリッジ、 2(1),2(2),2(3),2(4),… イーサネット端末、 3(1),3(2),… デジタルAV機器、 11 コントローラ、 12 アドレス管理テーブルメモリ、 13 Node−GUIDテーブルメモリ、 14 ブランクテーブルメモリ、 15 ハッシュテーブルメモリ、 16 イーサネットインタフェース、 17 IEEE1394インタフェース、 18 コントロール・ロジック
1a, 1b bridge, 2 (1), 2 (2), 2 (3), 2 (4), ... Ethernet terminal, 3 (1), 3 (2), ... digital AV equipment, 11 controller, 12 address management Table memory, 13 Node-GUID table memory, 14 Blank table memory, 15 Hash table memory, 16 Ethernet interface, 17
Claims (3)
前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394における前記ノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、
イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、前記ノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルと、
イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のアドレス情報を、前記アドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記ノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換する処理と、
IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のノード番号を、前記ノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記アドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換する処理手段と、
前記ブリッジ装置の電源のオン時及び/またはIEEE1394バスのバスリセット時に、前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、前記ノード−GUIDテーブルを書き換える処理手段と
を備えたことを特徴とするブリッジ装置。 A format conversion is performed between the data transmission format of the Ethernet and the data transmission format of the IEEE 1394, and between the address information in the data transmission format of the Ethernet and the address information in the data transmission format of the IEEE 1394. In a bridge device that performs address translation,
A node-GUID table in which a node number of a node connected to the bridge device via an IEEE 1394 bus is associated with a GUID of the node in IEEE 1394;
An address table in which address information in a data transmission format in Ethernet is associated with a GUID set in the node-GUID table;
Based on the data sent via Ethernet, the address information in the transmission format of the data is converted into a GUID using the address table, and the GUID is converted into a node number using the node-GUID table. Process to convert,
Based on the data sent via the IEEE1394 bus, the node number in the transmission format of the data is converted into a GUID using the node-GUID table, and then the GUID is converted into an Ethernet using the address table. Processing means for converting into address information in the data transmission format in
Processing means for rewriting the node-GUID table in response to a change in the node number of a node connected to the bridge device via the IEEE 1394 bus when the bridge device is powered on and / or when the IEEE 1394 bus is reset. And a bridge device.
前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394における該ノードのGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、
イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、前記ノード−GUIDテーブルにセットされているGUIDとを対応させたアドレステーブルと
を作成し、
イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のアドレス情報を、前記アドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記ノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換し、
IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のノード番号を、前記ノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記アドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換し、
前記ブリッジ装置の電源のオン時及び/またはIEEE1394バスのバスリセット時に、前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、前記ノード−GUIDテーブルを書き換える
ことを特徴とするアドレス管理方法。 A format conversion is performed between the data transmission format of the Ethernet and the data transmission format of the IEEE 1394, and between the address information in the data transmission format of the Ethernet and the address information in the data transmission format of the IEEE 1394. In the address management method in the bridge device that performs address translation,
A node-GUID table in which a node number of a node connected to the bridge device via an IEEE 1394 bus is associated with a GUID of the node in IEEE 1394;
Creating an address table in which address information in the data transmission format in Ethernet is associated with the GUID set in the node-GUID table;
Based on the data sent via Ethernet, the address information in the data transmission format is converted into a GUID using the address table, and then the GUID is converted into a node number using the node-GUID table. Converted,
Based on the data sent via the IEEE1394 bus, the node number in the transmission format of the data is converted into a GUID using the node-GUID table, and then the GUID is converted into an Ethernet using the address table. Converted to address information in the data transmission format in
Rewriting the node-GUID table in response to a change in the node number of a node connected to the bridge device via the IEEE 1394 bus when the bridge device is powered on and / or when the IEEE 1394 bus is reset. A characteristic address management method.
各々の前記ブリッジ装置は、
前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号と、IEEE1394における該ノードに固有のGUIDとを対応させたノード−GUIDテーブルと、
イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報と、前記ノード−GUIDテーブルに書き込まれたGUIDとを対応させたアドレステーブルと、
前記ブリッジ装置の電源のオン時及び/または前記IEEE1394バスのバスリセット時に、前記ブリッジ装置にIEEE1394バスで接続されているノードのノード番号が変化したことに応じて、前記ノード−GUIDテーブルを書き換える処理手段と、
イーサネット経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のアドレス情報を、前記アドレステーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記ノード−GUIDテーブルを用いてノード番号に変換する処理と、
IEEE1394バス経由でデータが送られたことに基づき、該データの伝送フォーマット中のノード番号を、前記ノード−GUIDテーブルを用いてGUIDに変換した後、該GUIDを、前記アドレステーブルを用いて、イーサネットにおけるデータの伝送フォーマット中のアドレス情報に変換する処理手段と
を備えたことを特徴とするネットワークシステム。 In a network system in which a plurality of bridge devices that relay Ethernet and IEEE 1394 are connected to an IEEE 1394 bus, and terminals having Ethernet interfaces are connected via the bridge device.
Each of the bridge devices
A node-GUID table in which a node number of a node connected to the bridge device via an IEEE 1394 bus is associated with a GUID unique to the node in IEEE 1394;
An address table in which address information in a data transmission format in Ethernet is associated with a GUID written in the node-GUID table;
Processing for rewriting the node-GUID table in response to a change in the node number of a node connected to the bridge device via the IEEE 1394 bus when the bridge device is powered on and / or when the IEEE 1394 bus is reset. Means,
Based on the data sent via Ethernet, the address information in the transmission format of the data is converted into a GUID using the address table, and the GUID is converted into a node number using the node-GUID table. Process to convert,
Based on the data sent via the IEEE1394 bus, the node number in the transmission format of the data is converted into a GUID using the node-GUID table, and then the GUID is converted into an Ethernet using the address table. A network system comprising: processing means for converting into address information in a data transmission format.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004123335A JP2005311541A (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Bridge device, address management method and network system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004123335A JP2005311541A (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Bridge device, address management method and network system |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2004123335A Pending JP2005311541A (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Bridge device, address management method and network system |
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