JP2007089030A - Mac study correction system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はMAC学習補正システムに関する。本発明は、一般の企業内LANはもとより、近年注目を集めている広域LANサービス等を提供するスイッチに適用する。特に広域LANサービスは、主に企業のLANを接続するため、企業内LANよりもトラヒックロスを極力抑制しなければならない。 The present invention relates to a MAC learning correction system. The present invention is applied not only to a general corporate LAN but also to a switch that provides a wide area LAN service that has been attracting attention in recent years. In particular, the wide area LAN service mainly connects a corporate LAN, and therefore, the traffic crossing must be suppressed as much as possible as compared with the corporate LAN.
通常、レイヤ2(データリンク層)スイッチでは、パケットを受信した際に、送信元MACアドレスと受信ポートを記憶するためのMACアドレス学習テーブルを持つ。パケットを中継する際に、宛先MACアドレスにて本テーブルを検索し、エントリがない場合は全ポートに転送するが、エントリがある場合は、対応ポートにのみ転送する。これにより、不必要なパケットの転送を防いでいる。また、それぞれのエントリは、一定時間参照されないとエージング(MACアドレス学習テーブルから削除)される。この時間をエージングタイムという。エージングタイムは、MACアドレス学習テーブルで、一定時間参照されないと学習情報が削除されるが、この時の一定時間のことをいう。 Usually, a layer 2 (data link layer) switch has a MAC address learning table for storing a transmission source MAC address and a reception port when a packet is received. When relaying a packet, this table is searched with the destination MAC address, and if there is no entry, it is transferred to all ports, but if there is an entry, it is transferred only to the corresponding port. This prevents unnecessary packet transfer. Each entry is aged (deleted from the MAC address learning table) if it is not referenced for a certain period of time. This time is called aging time. In the MAC address learning table, the aging time means that the learning information is deleted unless it is referred to for a certain period of time.
図17は従来システムの構成例を示すブロック図である。図において、1はスイッチであり、図ではスイッチ1〜スイッチ6まで配列されている。2はスイッチ1と接続される端末であり、図では端末Aと端末Bと端末Cとが接続されている。3は各スイッチ1に設けられている学習テーブルである。該学習テーブル3は、MACアドレスと出力先ポートから構成されている。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of a conventional system. In the figure,
図18は従来のスイッチの構成例を示すブロック図である。図において、11は受信フレームを受けて受信フレームを識別し、学習テーブル制御部12に受信フレームを渡す受信フレーム制御部、12は受信フレームを受けてフレームの送信元MACアドレスと受信ポートをMACアドレス学習テーブルに登録する学習テーブル制御部、14は学習テーブル制御部12の出力を受けて送信フレームを送出する送信フレーム制御部、13は学習テーブル制御部12と接続され、学習情報を記憶するMACアドレス学習テーブルである。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration example of a conventional switch. In the figure, 11 is a reception frame control unit that receives a reception frame and identifies the reception frame, and passes the reception frame to the learning
スイッチ2の場合を例にとると、MACアドレスAにはポート1が接続されており、MACアドレスBにはポート2が接続されている。今、スイッチ1配下に接続されている端末A(MACアドレス:A)をスイッチ4配下に移動した場合を示す。この時、端末Aと端末B(MACアドレス:B)間では、既にフレームの送受信を行なっており、スイッチ1,スイッチ2,スイッチ3は既にMACアドレスA及びMACアドレスBについて学習済みであるものとする。
Taking the case of
端末Aをスイッチ4配下に移動した場合であっても、端末Bが送信した端末A宛のフレームは、各スイッチの学習情報に従って転送される。スイッチ2では、端末A宛の出力先ポート番号は図に示すように1となっているため、ポート1に転送してしまい、実際に端末Aが存在するポート3には、転送されない。この問題は、エージングタイムアウト(初期値:5分間)が発生するか、又は端末Aが自律的にスイッチ2を経由した通信を開始しない限り解決しない。
Even when the terminal A is moved under the
このような問題を解決するために、以下に示すような先行技術が存在する。
(a)端末移動時、該移動端末が、ユーザデータの存在しない同報フレームを送信し、同報フレームを受信したスイッチが送信元アドレスによりアドレス学習を行なうものである(例えば特許文献1参照)。
(b)端末移動時、該移動端末が根拠のないARPパケットを送信し、受信したスイッチが送信元MACアドレスによりアドレス学習を行なうものである(例えば特許文献2参照)。
(c)受信したフレームの送信元MACアドレスが未登録であれば、送信先MACアドレスに予め決められた特定のMACアドレス(アドレス管理装置のMACアドレスを意味する)を設定した制御用MACフレームを生成し、これを送信することで、受信したスイッチが送信元MACアドレスによりアドレス学習を行なうものである(例えば特許文献3参照)。
(d)受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスが未登録であれば、受信したフレームに学習用識別子を付与し、ブロードキャストすることで、受信したスイッチは学習用識別子が付いたフレームについては転送せず、アドレス学習のみを行なうものである(例えば特許文献4参照)。
(A) When a terminal moves, the mobile terminal transmits a broadcast frame in which no user data exists, and a switch that receives the broadcast frame performs address learning using a transmission source address (see, for example, Patent Document 1). .
(B) When the terminal moves, the mobile terminal transmits an unfounded ARP packet, and the received switch performs address learning using the source MAC address (see, for example, Patent Document 2).
(C) If the source MAC address of the received frame is unregistered, a control MAC frame in which a specific MAC address (meaning the MAC address of the address management device) set in advance is set as the destination MAC address By generating and transmitting this, the received switch performs address learning based on the source MAC address (see, for example, Patent Document 3).
(D) If the transmission destination MAC address of the received frame has been learned and the transmission source MAC address has not been registered, a learning identifier is assigned to the received frame and broadcasted, so that the received switch has the learning identifier. Frames marked with are not transferred and only address learning is performed (see, for example, Patent Document 4).
前述した従来の技術には、以下に示すような問題があった。
課題1)特許文献1記載の発明は、同報フレームを送信するため、ネットワーク全体に無駄なトラヒックが流れるという問題がある。
課題2)特許文献1,2記載の発明は、端末が自律的にフレームを送信しなければならないため、全端末に本技術を適用しなければならないという問題がある。
課題3)特許文献3,4記載の発明は、送信元MACアドレスが未登録の場合には対応しているが、送信元MACアドレスが学習済みの場合には対応していないので、端末移動時の問題は解決していないという問題がある。
The prior art described above has the following problems.
Problem 1) The invention described in
Problem 2) The inventions described in
Problem 3) The inventions described in
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、端末移動時において、各スイッチの学習情報を補正することにより、エージングタイムアウト時間(通常5分)を待つことなく適切に移動先のスイッチにフレームを転送することが可能なMAC学習補正システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem. When the terminal moves, the learning information of each switch is corrected to appropriately move the destination without waiting for the aging timeout time (usually 5 minutes). It is an object of the present invention to provide a MAC learning correction system that can transfer a frame to a switch.
(1)請求項1記載の発明は、LANサービスをスイッチを介して提供するネットワークにおいて、受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームをユニキャスト送信する学習補正フレーム送信手段と、学習補正フレームを受信時に送信元MACアドレスが学習済みで、かつ学習ポートが異なる場合、受信ポートを再学習し、学習補正フレームを旧学習情報の該当ポートへ送信する学習補正手段とを具備することを特徴とする。
(2)請求項2記載の発明は、前記学習補正フレーム送信手段を具備するスイッチにおいて、受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームの送信を依頼する学習テーブル制御部と、該学習補正フレームの編集を行なう学習補正フレーム編集部とを具備することを特徴とする。
(3)請求項3記載の発明は、前記学習補正手段を具備するスイッチにおいて、学習補正フレームを受信時に学習補正フレームを認識する受信フレーム制御部と、送信元MACアドレスが学習済みで、かつ学習ポートが異なる場合、受信ポートを再学習し、学習補正フレームを旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームの送信を依頼する学習補正フレーム制御部とを具備することを特徴とする。
(4)請求項4記載の発明は、前記学習補正手段を具備するスイッチにおいて、学習補正フレームを送信元MACアドレスが未学習の場合、学習補正フレームをブロードキャストする学習補正フレーム制御部とを具備することを特徴とする。
(1) According to the first aspect of the present invention, when the destination MAC address of the received frame has been learned and the source MAC address is relearned in the network that provides the LAN service via the switch, the old learning information Learning correction frame transmitting means for unicasting the learning correction frame to the corresponding port, and when the learning correction frame is received, when the transmission source MAC address has been learned and the learning port is different, the receiving port is re-learned, and the learning correction frame is transmitted. Learning correction means for transmitting to the corresponding port of the old learning information.
(2) In the invention according to
(3) The invention according to
(4) The invention according to
(1)請求項1記載の発明によれば、学習情報を瞬時に補正することができる。
(2)請求項2記載の発明によれば、スイッチの学習情報を補正し、該補正を他スイッチにも働きかけることができる。
(3)請求項3記載の発明によれば、他スイッチからのトリガで学習情報を補正することができる。
(4)請求項4記載の発明によれば、必要時のみ学習補正フレームの中継を行なうことができる。
(1) According to the first aspect of the present invention, the learning information can be instantaneously corrected.
(2) According to the invention described in
(3) According to the invention described in
(4) According to the invention of
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図1は本発明の原理ブロック図である。図17と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、5はスイッチ1内に設けられた学習補正フレーム送信手段であり、受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームをユニキャスト送信するものである。ここで、学習補正フレームは、他スイッチの学習内容を補正するために送信するフレームのことである。6はスイッチ1内に設けられた送信元MACアドレスが学習済みで、かつ学習ポートが異なる場合、受信ポートを再学習し、学習補正フレームを旧学習情報の該当ポートへ送信するものである。学習補正フレーム送信手段5と、学習補正手段6は、後述するスイッチの構成及び組み合わせにより実現される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention. The same components as those in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals. In the figure,
このように構成すれば、学習情報を瞬時に補正することができる。
図2は本発明のスイッチユニットの一実施の形態例を示すブロック図である。図18と同一のものは、同一の符号を付して示す。図2のスイッチ1において、11は受信フレーム制御部であり、受信フレームを識別し、転送フレームを学習テーブル制御部12に転送する。本発明では、学習補正フレームを識別した場合は、学習補正フレーム制御部16に転送する。
If comprised in this way, learning information can be correct | amended instantaneously.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the switch unit of the present invention. The same components as those in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals. In the
12は学習テーブル制御部であり、フレームの送信元MACアドレスと、受信ポートをMACアドレス学習テーブル13に登録する。ここで、MACアドレス学習テーブル13は、MACアドレスとポート番号を登録したテーブルのことである。フレームの送信先MACアドレスで本テーブルを検索し、抽出したポート番号にフレームを送信するために使用される。
また、送信先MACアドレスを基に、MACアドレス学習テーブル13からフレームを送信する送信先ポート番号を検索する。本発明では、受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、学習補正フレーム編集部15に旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームの送信を行なうように依頼する。
Also, based on the transmission destination MAC address, the transmission destination port number for transmitting the frame is searched from the MAC address learning table 13. In the present invention, when the transmission destination MAC address of the received frame has been learned and the transmission source MAC address is relearned, the learning correction
15は学習補正フレーム編集部であり、学習テーブル制御部12からの依頼に従い、学習補正フレームを編集し、該当ポートへ送信する。14は送信フレーム制御部であり、依頼された送信先ポートに対し、フレームを送信する。16は学習補正フレーム制御部であり、受信した学習補正フレームの送信元MACアドレスの学習状況により、学習補正フレームの廃棄および転送を決定する。このように構成された装置を用いて、本発明の動作を説明すれば、以下の通りである。
(a)学習補正フレーム送信及び学習補正フレーム受信によるMAC学習補正
本発明では、スイッチにおいて、従来のようにMACアドレスを学習していた場合は、学習に従ってフレームを転送するだけでなく、送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、学習補正フレームを送信することが可能となる。また、学習補正フレームを受信したスイッチは、学習補正フレームに従い、学習内容を補正することが可能となる。
A learning correction
(A) MAC learning correction by learning correction frame transmission and learning correction frame reception In the present invention, when the MAC address is learned as in the prior art in the switch, not only the frame is transferred according to the learning, but also the destination MAC When the address has been learned and the source MAC address is relearned, a learning correction frame can be transmitted. Further, the switch that has received the learning correction frame can correct the learning content according to the learning correction frame.
図3は本発明の第1の動作説明図である。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、20aはスイッチ2の学習テーブル、20bはスイッチ4の学習テーブルである。図3に示すように、端末Aの接続先スイッチを、スイッチ1からスイッチ4に変更後に、端末Aが端末C宛のフレームを送信した場合について説明する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the first operation of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 20a is a learning table of the
端末Aより送信されたフレームは、スイッチ4のポート1で受信する。スイッチ4の受信フレーム制御部11は、学習テーブル制御部12に受信フレームを渡す。学習テーブル制御部12は、フレームの送信先である端末CのMACアドレスにてMACアドレス学習テーブル13を検索する。端末CのMACアドレスは、学習テーブル20bに示すように学習済みであるため、次に送信元である端末AのMACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。
The frame transmitted from the terminal A is received at the
従来の学習テーブル制御部12では(図18参照)、送信元MACアドレスが既に学習済みで、かつ受信ポート1が学習ポート3と異なった場合、MACアドレス学習テーブル13の再学習を行なうのみである。本発明では、再学習を実施した場合、学習補正フレーム編集部15に学習補正フレームの編集及び旧学習ポート3への学習補正フレーム送信を依頼する。
The conventional learning table control unit 12 (see FIG. 18) only re-learns the MAC address learning table 13 when the transmission source MAC address has already been learned and the
本発明における学習補正フレーム編集部15は、学習補正フレームの編集を行なう。この場合、学習補正フレームの送信元MACアドレスには、端末AのMACアドレスを設定する。これは、学習補正フレームを受信したスイッチにて、端末AのMACアドレス学習を補正させるためである。次に、学習補正フレーム編集部15は、編集した学習補正フレームを旧学習ポート3へ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。送信フレーム制御部14は、学習補正フレームを指定されたポート3に送信する。
The learning correction
スイッチ4より送信された学習補正フレームは、スイッチ2のポート3で受信する。スイッチ2の受信フレーム制御部11は、従来の技術であれば受信フレームを学習テーブル制御部12に渡すだけであったが、本発明では受信フレームが学習補正フレームであると認識した場合、受信した学習補正フレームを学習補正フレーム制御部16へ渡す。該学習補正フレーム制御部16は、送信元である端末AのMACアドレスにてMACアドレス学習テーブル13を検索する。
The learning correction frame transmitted from the
端末AのMACアドレスを学習済みであるが、受信ポート3が学習ポート1と異なるため、MACアドレス学習テーブル13に端末AのMACアドレス、学習ポート3として再学習する。また、再学習を実施したため、受信した学習補正フレームを旧学習ポート1へ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。送信フレーム制御部14は、学習補正フレームを指定されたポート1に送信する。
Although the MAC address of the terminal A has already been learned, the receiving
これにより、スイッチは、受信したユーザフレームをトリガとして、学習補正フレームを送信し、更に該学習補正フレームを受信したスイッチは、その内容に従いMAC学習内容を補正することが可能になる。 As a result, the switch transmits a learning correction frame using the received user frame as a trigger, and the switch that has received the learning correction frame can correct the MAC learning content according to the content.
このように、本発明によれば、学習情報を瞬時に補正することができる。また、スイッチの学習情報を補正し、該補正を他スイッチにも働きかけることができる。更に、他スイッチからのトリガで学習情報を補正することができる。
(b)学習補正フレームの中継
スイッチにおいて、学習補正フレームを受信した場合、従来は学習補正フレームを認識できなかったが、本発明では、学習補正フレームを認識し、送信元MACアドレスが未学習であれば、学習補正フレームをブロードキャストすることにより、遠隔のスイッチの学習内容を補正することが可能となる。
Thus, according to the present invention, the learning information can be corrected instantaneously. Further, the learning information of the switch can be corrected, and the correction can be applied to other switches. Furthermore, learning information can be corrected by a trigger from another switch.
(B) Relay of learning correction frame When the learning correction frame is received at the switch, the learning correction frame cannot be recognized conventionally. However, in the present invention, the learning correction frame is recognized and the source MAC address is not learned. If there is, it is possible to correct the learning content of the remote switch by broadcasting the learning correction frame.
図4は本発明の第2の動作説明図である。図3と同一のものは、同一の符号を付して示す。図に示すように、端末Aの接続先スイッチを、スイッチ1からスイッチ4へ変更後に、端末Aが端末C宛のフレームを送信した場合について説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a second operation of the present invention. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. As shown in the figure, a case will be described in which the terminal A transmits a frame addressed to the terminal C after the connection destination switch of the terminal A is changed from the
端末Aより送信されたフレームは、スイッチ4のポート1で受信する。スイッチ4の受信フレーム制御部11は、学習テーブル制御部12に受信フレームを渡す。学習テーブル制御部12は、フレームの送信先である端末CのMACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。スイッチ4では、端末CのMACアドレスを学習済みであるため、次に送信元である端末AのMACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。
The frame transmitted from the terminal A is received at the
従来技術の学習テーブル制御部12は、端末AのMACアドレスが未学習であるため、MACアドレス学習テーブル13にMACアドレス、学習ポート1として新規学習するのみである。本発明では、新規学習を実施したため、学習補正フレーム編集部15に学習補正フレームの編集及び学習補正フレーム送信を依頼する。学習補正フレームの送信先ポートは、フレーム受信ポート及びフレーム送信ポートを除く全ポートとなる。
Since the MAC address of the terminal A has not yet been learned, the learning
本発明の学習補正フレーム編集部15は、学習補正フレームを編集し、送信フレーム制御部14より学習補正フレームを送信するが、学習補正フレーム編集方法及び送信方法については、(a)で説明したので、説明は省略する。
The learning correction
スイッチ4より送信された学習補正フレームは、スイッチ6のポート2で受信する。スイッチ6の受信フレーム制御部11は、従来技術であれば送信フレームを学習テーブル制御部12へ渡すのみであるが、本発明では、受信フレームが学習補正フレームであると認識した場合、受信した学習補正フレームを学習補正フレーム制御部16へ渡す。
The learning correction frame transmitted from the
学習補正フレーム制御部16は、送信元である端末AのMACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。スイッチ6では、端末AのMACアドレスを未学習であるため、受信した学習補正フレームを受信ポート以外の全ポートへ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。送信フレーム制御部14は、学習補正フレームをポート1に送信する。
The learning correction
スイッチ6から送信された学習補正フレームは、スイッチ2にて受信され、学習補正が実施されるが、スイッチ2の動作は既に(a)で説明しているため、その説明は省略する。これにより、スイッチは、学習補正フレームを必要時のみ中継することが可能となる。
(実施例1)
次に、本発明の実施例について詳細に説明する。図5〜図12を用いて説明する。図5は実施例1におけるネットワーク構成例を示す図である。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、1はスイッチ、2は端末である。端末AのMACアドレスは(MAC:00−E0−00−00−10−10)、端末BのMACアドレスは(MAC:00−E0−00−−00−10−20)、端末CのMACアドレスは(MAC:00−E0−00−00−10−30)である。
The learning correction frame transmitted from the
Example 1
Next, examples of the present invention will be described in detail. This will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating a network configuration example according to the first embodiment. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 1 is a switch and 2 is a terminal. The MAC address of terminal A is (MAC: 00-E0-00-00-10-10), the MAC address of terminal B is (MAC: 00-E0-00--00-10-20), and the MAC address of terminal C Is (MAC: 00-E0-00-00-10-30).
ここでは、端末Aと端末B間、及び端末Bと端末C間にてフレームの送受信を開始したばかりであり、スイッチ1〜スイッチ5は全端末(端末A〜端末C)のMACアドレスについて学習済みであるものとする。図6は実施例1におけるスイッチ1〜スイッチ5のMACアドレス学習テーブル状態を示す図である。例えば、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10:端末A)に対するスイッチ1の出力先ポート番号は1であり、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−20:端末B)に対する出力先ポート番号は2であり、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−30:端末C)に対する出力先ポート番号は2である。
Here, frame transmission / reception has just started between terminal A and terminal B, and between terminal B and terminal C, and switches 1 to 5 have learned the MAC addresses of all terminals (terminal A to terminal C). Suppose that FIG. 6 is a diagram illustrating the MAC address learning table state of the
また、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10:端末A)に対するスイッチ2の出力先ポート番号は1であり、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−20:端末B)に対する出力先ポート番号は2であり、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−30:端末C)に対する出力先ポート番号は3である。このようにして、図6に示すような学習がなされている。
The output port number of the
図7は図6の状態より端末Aが移動した場合の説明図である。移動した端末Aが端末C宛のフレームを送信した場合の各スイッチの動作について説明する。スイッチ内の各構成部については図2を用いる。図7に示す移動した端末Aより送信されたフレームは、スイッチ4のポート1で受信する。スイッチ4の受信フレーム制御部11は、フレームの送信元MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)受信ポート番号1をMACアドレス学習テーブル13に登録するよう依頼するため、学習テーブル制御部12に受信フレームを渡す。
FIG. 7 is an explanatory diagram when the terminal A moves from the state of FIG. The operation of each switch when the moved terminal A transmits a frame addressed to the terminal C will be described. FIG. 2 is used for each component in the switch. The frame transmitted from the moved terminal A shown in FIG. 7 is received by the
学習テーブル制御部12は図9のフローに示すようにフレームの送信先である端末CのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−30)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。
The learning
図9は実施例1における学習テーブル制御部12の処理フローを示す図である。受信フレーム制御部11からフレームを受信すると、フレームの送信先MACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する(S1)。そして、MACアドレス学習テーブル13の学習状態をチェックする(S2)。学習済みであれば、フレームの送信元MACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する(S3)。
FIG. 9 is a diagram illustrating a processing flow of the learning
次に、MACアドレス学習テーブル13の学習状態をチェックする(S4)。未学習であれば、MACアドレス学習テーブル13に、送信元MACアドレスと受信ポートo設定する(学習:S7)。ステップS4にて学習済みであれば、学習ポートと受信ポートが等しいかどうかチェックする(S5)。等しい場合には、MACアドレス学習テーブル13に、送信元MACアドレス受信ポートを設定する(学習:S8)。学習ポートと受信ポートとが等しくない場合には、MACアドレス学習テーブル13に、送信元MACアドレスと受信ポートを設定する(学習補正:S6)。 Next, the learning state of the MAC address learning table 13 is checked (S4). If not learned, the source MAC address and the receiving port o are set in the MAC address learning table 13 (learning: S7). If it has been learned in step S4, it is checked whether the learning port is equal to the receiving port (S5). If equal, the source MAC address reception port is set in the MAC address learning table 13 (learning: S8). If the learning port and the receiving port are not equal, the source MAC address and the receiving port are set in the MAC address learning table 13 (learning correction: S6).
ステップS6とステップS7が終了すると、学習補正フレーム編集部15へ学習補正フレーム編集を依頼する(S9)。そして、受信フレームを送信フレーム制御部14へ渡す(S10)。ステップS8でMACアドレス学習テーブル13に送信元MACアドレスと受信ポートを設定した場合も、ステップS10を実行する。
When step S6 and step S7 are completed, the learning correction
図6に示すように、スイッチ4では、端末CのMACアドレスを学習済みであるため、次に送信元である端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。学習テーブル制御部12では、送信元MACアドレスが既に学習済みで、かつ受信ポート1が学習ポート3と異なるため、MACアドレス学習テーブル13に、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)、学習ポート1として再学習する。また、再学習を実施したため、学習補正フレーム編集部15に学習補正フレームの編集及び旧学習ポート3への学習補正フレーム送信を依頼する。
As shown in FIG. 6, since the
学習補正フレーム編集部15は、図10に示すように学習補正フレームを編集する。図10は実施例1における学習補正フレーム編集部15のの処理フローを示す図である。学習テーブル制御部12から学習補正フレーム送信依頼を受けると、学習補正フレームを編集する(S1)。送信元MACアドレスには、受信フレームの送信元MACアドレスを設定する。次に、学習補正フレームを送信フレーム制御部14へ渡す(S2)。
The learning correction
具体的な編集内容は図11に示す通りである。0〜16バイトまでは、宛先MACアドレス(MAC:00−00−00−00−00−00:6バイト)と、送信元MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10:6バイト)と、フレーム長(2バイト)が入る。16バイトから64バイトまでは、ペイロード(50バイト:オール0)が入る。64バイトから68バイトまでは、フレームチェックシーケンス(FCS4バイト)が入る。
The specific editing contents are as shown in FIG. From 0 to 16 bytes, the destination MAC address (MAC: 00-00-00-00-00-00: 6 bytes) and the source MAC address (MAC: 00-E0-00-00-10-10: 6) Byte) and frame length (2 bytes). From 16 bytes to 64 bytes, a payload (50 bytes: all 0) is entered. From 64 bytes to 68 bytes, a frame check sequence (
この場合、学習補正フレームの送信元MACアドレスには、端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)を設定する。これは、学習補正フレームを受信したスイッチにて、端末AのMACアドレス学習を補正させるためである。次に、学習補正フレーム編集部15は、編集した学習補正フレームを旧学習ポート3へ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。該送信フレーム制御部14は、図8に示すように学習補正フレームを指定されたポート3に送信する。
In this case, the MAC address (MAC: 00-E0-00-00-10-10) of the terminal A is set as the transmission source MAC address of the learning correction frame. This is because the MAC address learning of the terminal A is corrected by the switch that has received the learning correction frame. Next, the learning correction
以上、説明したように、スイッチ4においてスイッチの学習情報を補正し、該補正を他のスイッチにも働きかける学習補正フレームを送信することができる。
次に、図8に示すスイッチ4から送信された学習補正フレームを受信したスイッチ2の動作について説明する。スイッチ4より送信された学習補正フレームは、スイッチ2のポート3で受信する。スイッチ2の受信フレーム制御部11は、フレームの送信先MACアドレス(MAC:00−00−00−00−00−00)、Length(長さ)=0をチェックし、受信フレームを学習補正フレームと認識し、受信した学習補正フレームを学習補正フレーム制御部16に渡す。
As described above, it is possible to transmit the learning correction frame that corrects the learning information of the switch in the
Next, the operation of the
該学習補正フレーム制御部16は、図12のフローに示すように送信元である端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。図12は実施例1における学習補正フレーム制御部16の制御部処理フローを示す図である。先ず、受信フレーム制御部11から学習補正フレームを受信する。次に、フレームの送信元MACアドレスにて、MACアドレス学習テーブル13を検索する(S1)。そして、学習状態をチェックする(S2)。未学習である場合には、学習補正フレームをブロードキャスト送信するよう送信フレーム制御部14へ依頼する(S3)。
The learning correction
学習済みである場合には、学習ポートと受信ポートが等しいかどうかチェックする(S4)。等しくない場合には、MACアドレス学習テーブル13に、送信元MACアドレスと受信ポートを設定する(学習補正:S5)。次に、学習補正フレームを旧学習ポートへ送信するよう送信フレーム制御部14へ依頼する(S6)。ステップS4において、学習ポートと受信ポートが等しい場合には、補正は必要ないので、該学習補正フレームを廃棄する(S7)。
If it is learned, it is checked whether the learning port is equal to the receiving port (S4). If they are not equal, the source MAC address and the receiving port are set in the MAC address learning table 13 (learning correction: S5). Next, the transmission
図6に示すように、スイッチ2では、端末AのMACアドレスを学習済みであるが、受信ポート3が学習ポート1と異なるため、MACアドレス学習テーブル13にMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)、学習ポート3として再学習する。また、再学習を実施したため、受信した学習補正フレームを旧学習ポート1へ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。送信フレーム制御部14は、図8に示すように学習補正フレームを指定されたポート1に送信する。スイッチ2から送信された学習補正フレームは、スイッチ1にて受信されるが、スイッチ1の動作は既に説明したので、ここでは省略する。
As shown in FIG. 6, the
以上、説明したように、本発明によれば、スイッチ2において、学習補正フレーム受信をトリガにスイッチの学習情報を瞬時に補正し、該補正を適切な他のスイッチにも働きかけることができる。
(実施例2)
以下、図2及び図9〜図16を用いて実施例2について説明する。ここでは、説明の簡便化のため、以下ではVLAN技術を用いない場合について説明するが、VLAN技術を用いた場合にも同様に適用することができる。
As described above, according to the present invention, the
(Example 2)
Hereinafter, Example 2 will be described with reference to FIGS. 2 and 9 to 16. Here, for simplification of description, a case where the VLAN technology is not used will be described below, but the same applies to the case where the VLAN technology is used.
図13は実施例2におけるネットワーク構成例を示す図である。図4と同一のものは、同一の符号を付して示す。ここでは、端末A(MAC:00−E0−00−00−10−10)と端末B(MAC:00−E0−00−00−10−20)間、及び端末Bと端末C(MAC:00−E0−00−00−−30)間にてフレームの送受信を長時間行なっており、スイッチ1〜スイッチ6は端末A〜端末CのMACアドレスについて学習済みであるが、不必要なMACアドレスは、エージングタイムアウトにより削除されたものとする。
FIG. 13 is a diagram illustrating a network configuration example according to the second embodiment. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Here, between terminal A (MAC: 00-E0-00-00-10-10) and terminal B (MAC: 00-E0-00-00-10-20), and between terminal B and terminal C (MAC: 00 -E0-00-00--30), frames are transmitted and received for a long time, and the
図14は実施例2におけるスイッチ1〜6のMACアドレス学習テーブル状態を示す図である。例えばスイッチ1によれば、ポート番号1は、端末A(MAC:00−E0−00−00−10−10)と接続され、ポート番号2は、端末B(MAC:00−E0−00−00−10−20)と接続されている。一方、スイッチ2のポート1は端末A(MAC:00−E0−00−00−10−10)と接続され、ポート2は端末B(MAC:00−E0−00−00−10−20)と接続され、ポート3は端末C(MAC:00−E0−00−00−10−30)と接続されている。スイッチ3のポート1は端末A(MAC:00−E0−00−00−10−10)及び端末Cと接続され、(MAC:00−E0−00−00−10−30)と接続され、スイッチ2は端末B(MAC:00−E0−00−00−10−20)と接続されている。以下、同様である。このように、MACアドレス学習テーブル13は学習されている。
FIG. 14 is a diagram illustrating the MAC address learning table state of the
図15は、図13の状態より端末Aが移動した場合の説明図である。移動した端末Aが端末C宛のフレームを送信した場合の各スイッチの動作について説明する。スイッチの構成は、図2に示す構成を用いる。図15に示す移動した端末Aより送信されたフレームは、スイッチ4のポート1で受信する。スイッチ4の受信フレーム制御部11は、フレームの送信元MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)、受信ポート番号1をMACアドレス学習テーブル13に登録するよう依頼するため、学習テーブル制御部12に受信フレームを渡す。
FIG. 15 is an explanatory diagram when the terminal A moves from the state of FIG. The operation of each switch when the moved terminal A transmits a frame addressed to the terminal C will be described. As the configuration of the switch, the configuration shown in FIG. 2 is used. A frame transmitted from the moved terminal A shown in FIG. 15 is received by the
学習テーブル制御部12は、図9のフローに示すようにフレームの送信先である端末CのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−30)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。図14に示すように、スイッチ4では、端末CのMACアドレスを学習済みであるため、次に送信元である端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。
The learning
学習テーブル制御部12では、端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)が未学習である(図14のスイッチ4にMACアドレスAが記憶されていない)ため、MAC学習アドレス学習テーブル13に、MACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)、学習ポート1として新規学習する。
In the learning
また、新規学習を実施したため、学習補正フレーム編集部15に学習補正フレームの編集及び学習補正フレーム送信を依頼する。学習補正フレームの送信先ポートは、フレーム受信ポート及びフレーム送信ポートを除く全ポートとなるため、ここではポート3が学習補正フレーム送信ポートとなる。学習補正フレーム編集部15は、図10のフローに示すように学習補正フレームを編集し、送信フレーム制御部14より学習補正フレームを送信するが、学習補正フレーム編集方法及び送信方法については、実施例1と同じであるので説明は省略する。
Since new learning has been performed, the learning correction
次に、スイッチ4から送信された学習補正フレームを受信したスイッチ6の動作について説明する。スイッチ4より送信された学習補正フレームは、スイッチ6のポート2で受信する。スイッチ6の受信フレーム制御部11は、フレームの送信先MACアドレス(MAC:00−00−00−00−00−00、Length=0)をチェックし、受信フレームを学習補正フレームと認識し、受信した学習補正フレームを学習補正フレーム制御部16へ渡す。
Next, the operation of the
学習補正フレーム制御部16は、図12のフローに示すように送信元である端末AのMACアドレス(MAC:00−E0−00−00−10−10)にて、MACアドレス学習テーブル13を検索する。図14に示すように、スイッチ6では、端末AのMACアドレスを未学習であるため、受信した学習補正フレームを受信ポート以外の全ポートへ送信するよう送信フレーム制御部14に依頼する。
The learning correction
ここでは、ポート1が学習補正フレーム送信ポートとなる。送信フレーム制御部14は、図8に示すように学習補正フレームを指定されたポート1に送信する。スイッチ6から送信された学習補正フレームは、スイッチ2にて受信され、学習補正が実施されるが、スイッチ2の動作については既に実施例1で説明しているので省略する。
Here,
以上、説明したように、スイッチ6において学習補正フレームを必要時のみ中継することで、スイッチ2の学習情報を補正することができる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。
1)課題1に対する効果
端末移動と認識した場合は、ユニキャストで学習補正フレームを送信するため、ネットワーク全体に無駄なトラヒックが流れることはない。
2)課題2に対する効果
本発明はスイッチに適用するものであり、全端末に適用する必要はないので、実装は容易である。
3)課題3に対する効果
本発明は、既存の技術では対応していない端末移動にて、瞬時に移動先のスイッチにフレーム転送することが可能である。
As described above, the learning information of the
According to the present invention, the following effects can be obtained.
1) Effect on
2) Effect on
3) Effect on
1 スイッチ
11 受信フレーム制御部
12 学習テーブル制御部
13 MACアドレス学習テーブル
14 送信フレーム制御部
15 学習補正フレーム編集部
16 学習補正フレーム制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームをユニキャスト送信する学習補正フレーム送信手段と、
学習補正フレームを受信時に送信元MACアドレスが学習済みで、かつ学習ポートが異なる場合、受信ポートを再学習し、学習補正フレームを旧学習情報の該当ポートへ送信する学習補正手段と、
を具備することを特徴とするMAC学習補正システム。 In a network that provides a LAN service via a switch,
Learning correction frame transmitting means for unicasting the learning correction frame to the corresponding port of the old learning information when the transmission destination MAC address of the received frame has been learned and the transmission source MAC address is relearned;
When the learning correction frame is received, when the transmission source MAC address has been learned and the learning port is different, learning correction means for re-learning the reception port and transmitting the learning correction frame to the corresponding port of the old learning information;
A MAC learning correction system comprising:
受信フレームの送信先MACアドレスが学習済みで、かつ送信元MACアドレスを再学習した場合、旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームの送信を依頼する学習テーブル制御部と、
前記学習補正フレームの編集を行なう学習補正フレーム編集部と、
を具備することを特徴とする請求項1記載のMAC学習補正システム。 In the switch comprising the learning correction frame transmitting means,
A learning table control unit that requests transmission of a learning correction frame to a corresponding port of the old learning information when the transmission destination MAC address of the received frame has been learned and the source MAC address has been relearned;
A learning correction frame editing unit for editing the learning correction frame;
The MAC learning correction system according to claim 1, further comprising:
学習補正フレームを受信時に学習補正フレームを認識する受信フレーム制御部と、
送信元MACアドレスが学習済みで、かつ学習ポートが異なる場合、受信ポートを再学習し、学習補正フレームを旧学習情報の該当ポートへ学習補正フレームの送信を依頼する学習補正フレーム制御部と、
を具備することを特徴とする請求項1記載のMAC学習補正システム。 In the switch comprising the learning correction means,
A reception frame controller that recognizes the learning correction frame when receiving the learning correction frame;
When the transmission source MAC address has been learned and the learning port is different, the learning correction frame control unit that re-learns the reception port and requests the learning correction frame to be transmitted to the corresponding port of the old learning information;
The MAC learning correction system according to claim 1, further comprising:
学習補正フレームを送信元MACアドレスが未学習の場合、学習補正フレームをブロードキャストする学習補正フレーム制御部と、
を具備することを特徴とする請求項1記載のMAC学習補正システム。 In the switch comprising the learning correction means,
A learning correction frame control unit that broadcasts a learning correction frame when the source MAC address of the learning correction frame is unlearned;
The MAC learning correction system according to claim 1, further comprising:
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