JP2010114724A - ネットワークスイッチ装置、ネットワークスイッチ方法及びネットワークスイッチプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】
ＦＤＢ内のポート単位のメモリ領域を通信状況に応じて動的に変化させ、不要なフラッディングを抑制するネットワークスイッチ装置を提供する。
【解決手段】
ネットワークスイッチ装置１０は、入出力手段１がポートを介して端末１００と通信ネットワーク２００とを信号中継し、端末記憶手段２が端末１００の端末情報を各ポートごとの上限容量までＦＤＢ２ａに記憶し、端末記憶要求手段３が信号出力した端末１００の端末情報のＦＤＢ２ａへの学習記憶を要求し、廃棄回数カウント手段４が前記上限容量の超過によるこの要求の廃棄回数を、フラッディング長カウント手段５がＦＤＢ２ａに未登録の端末１００宛の信号入力時に出力されるフラッディングの出力フラッディング信号長を、出力長カウント手段６が端末１００への出力信号長を、各々ポートごとにカウントし、補正手段７がこのカウントされた情報に基づいて前記上限容量を補正し、不要なフラッディングの発生を抑える。
【選択図】 図１

Description

ネットワーク通信を中継するネットワークスイッチ装置に関して、特に通信状況に応じたポート制御により不要なフラッディングを抑制するネットワークスイッチ装置に関する。

レイヤ２スイッチは、ポート単位に領域分割された装置内メモリのＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＤａｔａＢａｓｅ；フォワーディングデータベース（以下、ＦＤＢという）に自ポートに接続される端末からの信号出力時に当該端末のＭＡＣ端末及びポート番号を学習記憶する。レイヤ２スイッチは、ＦＤＢに基づいて、受信したデータ信号の宛先の端末が属するポートにのみデータ信号を転送して宛先の端末に転送し、信号転送の効率化を実現している。現在、レイヤ２スイッチは、取扱うトラフィックの増大とともに、信号転送のさらなる効率化が求められている。

従来のネットワークスイッチ装置は、物理ポートとのインターフェースを行うインターフェースモジュールに上位モジュールと通信するための仮想的なポートを設けることにより、モジュールの独立性を高め、かつインターフェースモジュールでの処理を簡潔に実現するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、従来のネットワークスイッチ装置は、複数のリンクでネットワークスイッチ装置間を接続し、当該複数のリンクを一つの論理ポートに集約して信号転送を行うことにより、通信帯域の増大および障害発生時の冗長性を実現するものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−６４８９９号公報 特開２００５−１３０４０８号公報

しかし、従来のネットワークスイッチ装置は、ＦＤＢ内のポート単位のメモリ領域に空き領域が無い場合には、端末からのＦＤＢへの学習要求が廃棄されてしまう。従来のネットワークスイッチ装置は、学習要求が廃棄された端末宛のデータ信号を受信した場合には、当該データ信号が宛先不明となり、受信したポート以外の全ポートに当該データ信号を出力、すなわちフラッディングしてしまい、余剰トラフィックが増大するという課題を有する。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、ＦＤＢ内のポート単位のメモリ領域を通信状況に応じて動的に変化させ、不要なフラッディングを抑制するネットワークスイッチ装置の提供を目的とする。

本願に開示するネットワークスイッチ装置は、複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力手段と、前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶手段と、前記入出力手段が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求手段と、前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント手段と、前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させるものである。

このように、本願に開示するネットワークスイッチ装置は、入出力手段がポートを介した信号の入出力により端末と通信ネットワークとの信号を中継し、端末記憶手段が前記端末の端末情報を各ポートごとに割当てられたポート記憶容量の上限容量まで端末学習情報に記憶し、前記入出力手段による前記端末からの信号の出力時に、端末記憶要求手段が前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報へ学習記憶するように要求し、前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの学習記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量の超過により廃棄した場合に、廃棄回数カウント手段が廃棄回数を各ポートごとにカウントし、補正手段が前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた少なくとも各ポートの前記廃棄回数の増減とともに前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正することから、実際に発生している学習要求の廃棄回数を考慮して、受信したデータ信号の宛先が未学習となる状態を低減させることとなり、不要なフラッディングの発生を抑えることができ、帯域を有効利用することができる。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置を、図１から図１０に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の構成を示すブロック図、図２はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置のデータレイアウト例、図３はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置の全体構成図を示す。また、図４はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置の端末からのフレーム出力時のフローチャート、図５はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置のＦＤＢへの学習要求の説明図を示す。また、図６はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置の端末へのフレーム出力時のフローチャート、図７はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置のデータフレーム入力時の説明図を示す。また、図８はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置の補正手段の演算に関するフローチャート、図９はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置の補正情報の演算例及びデータ例を示す。また、図１０はこの図１に記載されたネットワークスイッチ装置のＦＤＢのポート領域補正の説明図を示す。

図１において、本願に開示するネットワークスイッチ装置１０は、入出力手段１と、端末記憶手段２と、端末記憶要求手段３と、廃棄回数カウント手段４と、フラッディング長カウント手段５と、出力長カウント手段６と、補正手段７とを備える。

この入出力手段１は、複数の端末１００が電気的に接続される複数のポートを介してデータフレームを入出力することによりこの端末１００と通信ネットワーク２００とのデータフレームを中継する。また、この端末記憶手段２は、この端末の端末情報を、この端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当てられたポート記憶容量の上限容量まで端末学習情報記憶部としてのＦＤＢ２ａに記憶する。

また、この端末記憶要求手段３は、この入出力手段１がこの端末１００からデータフレームを出力した場合に、この端末記憶手段２に対してこの端末の端末情報をこのＦＤＢ２ａへ学習記憶するように要求する。また、この廃棄回数カウント手段４は、この端末記憶手段２がこの端末記憶要求手段３からの学習記憶の要求をこのポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、この廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする。

また、このフラッディング長カウント手段５は、このＦＤＢ２ａに端末情報が未登録の端末宛のデータフレームの入力時にこの入力されたポート以外の全ポートに対して出力されるフラッディングに関するフラッディングフレーム長をポートごとにカウントする。また、この出力長カウント手段６は、この入出力手段１がこの端末１００へ出力した出力フレーム長を、この端末１００の属するポートごとにカウントする。

また、この補正手段７は、ポートごとにカウントされた廃棄回数、出力フレーム長及びフラッディングフレーム長の増減とともにこの端末記憶手段２における各ポートごとに割当てられたこのポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する。

また、この補正手段７は、廃棄影響度演算部７１と、習端末影響度演算７２と、ポート比重演算７３と、補正演算部７４とを備える。この廃棄影響度演算部７１は、前記廃棄回数の増減に基づいて各ポートにおける廃棄の影響度合いを示す廃棄影響度としての廃棄重みを演算して補正情報７ａに出力する。

また、この未学習端末影響度演算７２は、各ポートごとにカウントされた前記出力データフレーム長及び前記出力フラッディングデータフレームとの割合に応じた未学習端末影響度としてのフラッディング重みを演算してこの補正情報７ａに出力する。また、このポート比重演算７３は、この廃棄重み及びフラッディング重みを積算してポート比重としてのＦＤＢ比重を演算してこの補正情報７ａに出力する。また、この補正演算部７４は、このＦＤＢ比重に基づいて各ポートに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を補正する。

また、前記ＦＤＢ２ａは、図２（ａ）に示すように、ＭＡＣアドレス項目、ポート番号項目を項目として備えることができる。このＭＡＣアドレス項目は、前記端末１００のＭＡＣアドレスを示す。このポート番号項目は、この端末１００が接続された前記ネットワークスイッチ装置１０のポート番号を示す。

また、前記補正情報７ａは、同図（ｂ）に示すように、ポート番号項目、学習廃棄回数項目、廃棄重み項目、出力フレーム長項目、フラッディングフレーム長項目、フラッディング重み項目、ＦＤＢ比重項目を項目として備えることができる。このポート番号項目は、この端末１００が接続された前記ネットワークスイッチ装置１０のポート番号を示す。この学習廃棄回数項目は、このポート番号のポートにおける前記ＦＤＢ２ａへの学習記憶の廃棄回数の累積値を示す。この廃棄重み項目は、このポート番号のポートにおける前記廃棄重みを示す。この出力フレーム長項目は、このポート番号のポートにおける前記入出力手段１が前記端末１００へ出力した出力フレーム長の累積値を示す。このフラッディングフレーム長項目は、このポート番号のポートにおけるフラッディングされたフラッディングフレーム長の累積値を示す。このフラッディング重み項目は、このポート番号のポートにおける前記フラッディング重みを示す。このＦＤＢ比重項目は、このポート番号のポートにおける前記ＦＤＢ比重を示す。

また、前記ネットワークスイッチ装置１０を通過するデータフレームは、同図（ｃ）に示すように、送信先アドレス項目、送信元アドレス項目、データ部項目を項目として備えることができる。この送信先アドレス項目は、データフレームの送信先の端末１００に関するＭＡＣアドレスを示す。この送信元アドレス項目は、データフレームの送信元の端末１００に関するＭＡＣアドレスを示す。このデータ部項目は、データフレームに記載されたデータ内容を示す。

また、前記ネットワークスイッチ装置１０を通過するデータフレームは、同図（ｂ）に示すように、送信先アドレス項目、送信元アドレス項目、データ部項目を項目として備えることができる。この送信先アドレス項目は、データフレームの送信先の端末１００に関するＭＡＣアドレスを示す。この送信元アドレス項目は、データフレームの送信元の端末１００に関するＭＡＣアドレスを示す。このデータ部項目は、データフレームに記載されたデータ内容を示す。

本実施形態のネットワークスイッチ装置は、図３に示すように、ネットワークスイッチ装置１０にポートＵ１、ポートＵ２、ポートＵ３、ポートＵ４、ポートＮＰの５つのポートが設置され、前記端末１００と前記通信ネットワーク２００と接続される。この端末１００は、このポートＵ１に接続される端末Ａ１、、、端末Ａｎと、このポートＵ２に接続される端末Ｂ１、、、端末Ｂｎと、このポートＵ３に接続される端末Ｃ１、、、端末Ｃｎと、このポートＵ４に接続される端末Ｄ１、、、端末Ｄｎを含む。また、この通信ネットワーク２００は、このポートＮＰに接続される。

また、前記ＦＤＢ２ａは、前記端末１００を接続する前記ポートＵ１、ポートＵ２、ポートＵ３、ポートＵ４の各ポートごとに割当てられたポート記憶容量としてのポートＵ１領域、ポートＵ２領域、ポートＵ３領域、ポートＵ４領域に領域分割される。

以下、前記構成に基づく本実施形態のネットワークスイッチ装置の動作について説明する。まず、前記端末１００からのデータフレームを出力する場合を説明する。前記入出力手段１は、図４に示すように、前記端末１００からのデータフレームを前記通信ネットワーク２００へ出力する（Ｓ１）。前記端末記憶要求手段３は、前記端末記憶手段２に前記ＦＤＢ２ａへの学習要求を行う（Ｓ２）。

前記端末記憶手段２は、この端末１００の接続されたポートに関する前記ＦＤＢ２ａのポート領域に空き領域があるかを判断する（Ｓ３）。この端末記憶手段２は、この判断により、このポート領域に空き領域がある場合には、前記ＦＤＢ２ａにこの端末１００の端末情報としてのＭＡＣアドレス及びポート番号を登録する（Ｓ４）。

この端末記憶手段２は、前記Ｓ３の判断により、このポート領域に空き領域が無い場合には、前記学習要求を廃棄する（Ｓ５）。前記廃棄回数カウント手段４は、この廃棄が発生した廃棄回数をこの端末１００の属するポートに対してカウントする（Ｓ６）。

例えば、前記廃棄回数カウント手段４は、図５（ａ）に示すように、データフレーム出力時に、このポートＵ１領域に空き領域がある場合には、このポートＵ１領域にこの端末Ａ１の端末情報が記憶されることから、前記廃棄回数をカウントしない。また、前記廃棄回数カウント手段４は、同図（ｂ）に示すように、前記ＦＤＢ２ａのポートＵ１領域に空き領域が無い場合には、この端末Ａ１の端末情報の学習要求が破棄されることから、廃棄回数を＋１カウントする。

次に、前記通信ネットワーク２００から入力されたデータフレームを前記端末１００へ出力する場合を説明する。前記入出力手段１は、図６に示すように、前記通信ネットワーク２００から前記端末１００を宛先とするデータフレームを入力される（Ｓ１１）。この入出力手段１は、前記ＦＤＢ２ａにこの端末１００に関する端末情報が存在するかを判断する（Ｓ１２）。

この入出力手段１は、このＳ１２の判断によりこのＦＤＢ２ａにこの端末１００に関する端末情報が存在する場合には、この端末１００にこのデータフレームを出力する（Ｓ１３）。前記出力長カウント手段６は、このデータフレームの前記出力フレーム長をこの端末１００の属するポートに対してカウントする（Ｓ１４）。

この入出力手段１は、このＳ１２の判断によりこのＦＤＢ２ａにこの端末１００に関する端末情報が存在しない場合には、受信ポート以外の全てのポートに対してこのデータフレームをフラッディング出力する（Ｓ１５）。前記フラッディング長カウント手段５は、このフラッディングに関するフラッディングフレーム長をポートごとにカウントする（Ｓ１６）。以降、前記Ｓ１４と同様に、前記出力長カウント手段６は、このフラッディングされたデータフレームの出力フレーム長を各ポートごとにカウントする。

例えば、前記入出力手段１は、図７（ａ）に示すように、前記端末Ａ１宛のデータフレームの入力時に、前記ＦＤＢ２ａのポートＵ１領域にこの端末Ａ１の端末情報がある場合には、前記ポートＵ１にこのデータフレームを出力する。この場合、前記出力長カウント手段６は、このポートＵ１に関してこのデータフレームの出力フレーム長をカウントする。

また、例えば、前記入出力手段１は、同図（ｂ）に示すように、前記端末Ａ１宛のデータフレームの入力時に、前記ＦＤＢ２ａのポートＵ１領域にこの端末Ａ１の端末情報が無い場合には、前記ポートＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４にこのデータフレームをフラッディング出力する。この場合、前記フラッディング長カウント手段５は、前記ポートＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４ごとにこのフラッディングに関するフラッディングフレーム長をカウントする。また、前記出力長カウント手段６は、このポートＵ１に関してこのデータフレームの出力フレーム長をカウントする。

前記補正手段７は、各ポートごとにカウントされた前記廃棄回数、前記フラッディングフレーム長、前記出力フレーム長を前記補正情報７ａに保持する。この補正手段７は、この補正情報７ａに基づいて前記ＦＤＢ比重を演算し、このＦＤＢ比重に基づいて前記ＦＤＢ２ａのポート領域を補正する。

まず、前記廃棄影響度演算部７１は、図８に示すように、前記廃棄回数の下位４ｂｉｔを削除、すなわちこの廃棄回数の１６分の１、を前記廃棄重みとして演算する（Ｓ２１）。また、前記未学習端末影響度演算部７２は、前記フラッディングフレーム長のうち、前記出力フレーム長の上位４ｂｉｔと一致する桁を抽出し、前記フラッディング重みとして演算する（Ｓ２２）。

前記ポート比重演算部７３は、この廃棄重みとこのフラッディング重みを積算し、前記ＦＤＢ比重として演算する（Ｓ２３）。また、このポート比重演算部７３は、このＦＤＢ比重がゼロかを判断する（Ｓ２４）。

このポート比重演算部７３は、この判断によりこのＦＤＢ比重がゼロの場合には、このＦＤＢ比重に１を設定する（Ｓ２５）。このポート比重演算部７３は、この判断によりこのＦＤＢ比重がゼロでない場合には、このＦＤＢ比重に対して変更を加えない。前記補正演算部７４は、このＦＤＢ比重に基づいて、前記ＦＤＢ２ａのポート領域を分割する（Ｓ２６）。

前記補正情報７ａは、例えば、図９（ａ）に示すように、前記ポートＵ１に関して前記廃棄回数が１６、前記フラッディングフレーム長が５１３、前記出力フレーム長が１０２８と登録されたとする。また、前記補正情報７ａは、前記ポートＵ２に関して前記廃棄回数が８、前記フラッディングフレーム長が５１３、前記出力フレーム長が５１３と登録されたとする。また、前記補正情報７ａは、前記ポートＵ３に関して前記廃棄回数が１６、前記フラッディングフレーム長が５１３、前記出力フレーム長が１０２０と登録されたとする。また、前記補正情報７ａは、前記ポートＵ４に関して前記廃棄回数が１６、前記フラッディングフレーム長が５１３、前記出力フレーム長が４０９０と登録されたとする。

この場合、前記廃棄影響度演算部７１は、前記ポートＵ１に関して、前記Ｓ２１に示したように、前記廃棄回数の１６を２進数表記された”０ｂ１００００”の下位４ｂｉｔである”００００”を削除し、前記廃棄重みを”０ｂ１”、すなわち１と演算する。

また、前記未学習端末影響度演算部７２は、前記Ｓ２２に示したように、前記フラッディングフレーム長の５１３を”０ｂ１００００００００１”と２進数表記する。この未学習端末影響度演算部７２は、このフラッディングフレーム長のうち、前記出力フレーム長の１０２８を２進数表記された”０ｂ１０００００００１００”の上位４ｂｉｔである”０ｂ１０００”と一致する桁である”０ｂ１００”を抽出する。この未学習端末影響度演算部７２は、この抽出された”０ｂ１００”、すなわち４を前記フラッディング重みとして演算する。
前記ポート比重演算部７３は、前記Ｓ２３に示したように、この廃棄重みである１とこのフラッディング重みである４を積算し、前記ＦＤＢ比重を４として演算する。

また、前記補正手段７は、前記ポートＵ２に関しても同様に、この廃棄重みを０と演算し、このフラッディング重みを８と演算する。前記ポート比重演算部７３は、前記Ｓ２３に示したように、この廃棄重みである０とこのフラッディング重みである８を積算し、前記ＦＤＢ比重を０として演算する。前記ポート比重演算部７３は、この場合、前記Ｓ２４で示したように、このＦＤＢ比重がゼロと判断し、前記Ｓ２５で示したように、このＦＤＢ比重を１として演算する。

また、前記補正手段７は、前記ポートＵ３に関しても同様に、この廃棄重みを１、このフラッディング重みを８、このＦＤＢ比重を８と演算し、前記ポートＵ４に関しても同様に、この廃棄重みを１、このフラッディング重みを２、このＦＤＢ比重を２と演算する。

前記補正手段７は、図９（ｂ）に示すように、補正演算の結果を前記補正情報７ａに反映して管理する。
前記補正演算部７４は、前記Ｓ２６に示したように、この演算されたＦＤＢ比重に基づいて、前記ＦＤＢ２ａの各ポート領域であるポートＵ１領域、ポートＵ２領域、ポートＵ３領域、ポートＵ４領域を補正して分割する。

例えば、前記補正手段７は、図１０（ａ）に示すように、前記ポートＵ１に接続された端末１００へのデータフレームの割合が相対的に高く、ポートＵ１領域の空き領域が少なくなる場合には、前記補正により前記ＦＤＢ２ａのポートＵ１領域が拡張される。この補正手段７は、同図（ｂ）に示すように、このポートＵ１領域の拡張により、受信データフレームの宛先が前記ＦＤＢ２ａに未学習の状態を低減させることとなり、前記図７（ｂ）に記載したフラッディングの発生を抑え、帯域を有効利用することができる。また、この補正手段７は、前記図９（ｂ）に記載した前記ＦＤＢ比重が最小のポートＵ２領域の領域を縮小させることから、ポート領域の余剰な領域を縮小させることとなり、計算機資源の効率性を高めることができる。

また、本実施形態に係るネットワークスイッチ装置１０のハードウエア構成は、ＣＰＵ、メモリ、ポート及び上記各部を接続するバスからなる。特に、前記ＦＤＢ２ａは、入力されたデータと一致する記憶データのアドレスを出力するメモリであるＣｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ；内容アドレスメモリ（ＣＡＭ）を用いることができる。

また、本実施形態に係るネットワークスイッチ装置１０は、前記端末１００の端末情報をポート単位に学習するデータ転送装置に対して広く適用することができ、例えば、Ｌａｙｅｒ ２ ｓｗｉｔｃｈ；レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）や、Ｌａｙｅｒ ３ ｓｗｉｔｃｈ；レイヤ３スイッチ（Ｌ３ＳＷ）にも適用することができる。

（本発明のその他の実施形態）
本発明のその他の実施形態に係るネットワークスイッチ装置としては、前記ＦＤＢ２ａに前記端末１００が接続されたポートＵ１からポートＵ４のポート領域のみならずポートＮＰのポートＮＰ領域を追加しても、前記第１の実施形態と同様に動作できる。このように、本ネットワークスイッチ装置は、前記ＦＤＢ２ａのデータ構成に限定されずに広く適用することができる。

また、前記第１の実施形態では、前記廃棄回数カウント手段４、前記フラッディング長カウント手段５及び前記出力長カウント手段６を備えたが、この代用として、この廃棄回数カウント手段４のみを備えることでも十分に動作することができる。この場合には、前記補正手段７は、前記ＦＤＢ２ａの各ポート領域の補正を行い、このＦＤＢ２ａへの学習要求の廃棄回数により受信データフレームの宛先が未学習の状態を低減させることとなり、不要なフラッディングの発生を抑え、帯域の有効利用ができる。

また、前記第１の実施形態では、前記廃棄回数カウント手段４、前記フラッディング長カウント手段５及び前記出力長カウント手段６を備えたが、この代用として、この廃棄回数カウント手段４及び前記フラッディング長カウント手段５を備えることもできる。この場合には、前記未学習端末影響度演算部７２は、このフラッディングフレーム長から前記フラッディング重みを演算し、受信データフレームの宛先が未学習の状態を低減させることとなり、不要なフラッディングの発生を抑え、帯域の有効利用ができる。

また、前記第１の実施形態では、前記フラッディングフレーム長及び出力フレーム長をカウントしたが、カウント対象であるデータフレーム長をデータフレーム数に代用し、フラッディングフレーム数及び出力フレーム数をカウントすることもできる。この場合には、本ネットワークスイッチ装置１０は、特に取扱うデータフレーム長が固定長の場合には前記フラッディング長カウント手段５及び出力長カウント手段６によるカウント処理を簡素化することとなり、計算負荷を低減し、計算機資源の有効利用ができる。

［付記］ 以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力手段と、前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶手段と、前記入出力手段が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求手段と、前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント手段と、前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とするネットワークスイッチ装置。

（付記２）前記端末学習情報に端末情報が未登録の端末宛の信号を前記入出力手段に入力された場合に当該入力されたポート以外の全ポートに対して出力されるフラッディングに関する出力フラッディング信号長をポートごとにカウントするフラッディング長カウント手段を備え、前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数及び／又はポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の増減とともに前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記１に記載のネットワークスイッチ装置。

（付記３）前記入出力手段が前記端末へ出力した出力信号長を、当該端末の属するポートごとにカウントする出力長カウント手段を備え、前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数、ポートごとにカウントされた前記出力信号長及びポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の少なくともいづれかの増減とともに前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記２に記載のネットワークスイッチ装置。

（付記４）前記補正手段が、前記廃棄回数の増減に基づいて各ポートにおける廃棄の影響度合いを示す廃棄影響度を演算する廃棄影響度演算部と、前記出力長カウント手段が各ポートごとにカウントした出力信号長と前記フラッディング長カウント手段が各ポートごとにカウントした前記出力フラッディング信号との割合に応じた未学習端末影響度を演算する未学習端末影響度演算部と、前記廃棄影響度及び前記未学習端末影響度を積算してポート比重として演算するポート比重演算部と、前記ポート比重に基づいて各ポートに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を補正する補正演算部とを備える付記３に記載のネットワークスイッチ装置。

（付記５）複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力工程と、前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶工程と、前記入出力工程が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶工程に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求工程と、前記端末記憶工程が前記端末記憶要求工程からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント工程と、前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正工程とを備え、前記補正工程は、前記廃棄回数カウント工程によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とするネットワークスイッチ方法。

（付記６）前記端末学習情報に端末情報が未登録の端末宛の信号を前記入出力工程に入力された場合に当該入力されたポート以外の全ポートに対して出力されるフラッディングに関する出力フラッディング信号長をポートごとにカウントするフラッディング長カウント工程を備え、前記補正工程が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数及び／又はポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の増減とともに前記端末記憶工程における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記５に記載のネットワークスイッチ方法。

（付記７）前記入出力工程が前記端末へ出力した出力信号長を、当該端末の属するポートごとにカウントする出力長カウント工程を備え、前記補正工程が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数、ポートごとにカウントされた前記出力信号長及びポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の少なくともいづれかの増減とともに前記端末記憶工程における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記６に記載のネットワークスイッチ方法。

（付記８）前記補正工程が、前記廃棄回数の増減に基づいて各ポートにおける廃棄の影響度合いを示す廃棄影響度を演算する廃棄影響度演算部と、前記出力長カウント工程が各ポートごとにカウントした出力信号長と前記フラッディング長カウント工程が各ポートごとにカウントした前記出力フラッディング信号との割合に応じた未学習端末影響度を演算する未学習端末影響度演算部と、前記廃棄影響度及び前記未学習端末影響度を積算してポート比重として演算するポート比重演算部と、前記ポート比重に基づいて各ポートに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を補正する補正演算部とを備える付記７に記載のネットワークスイッチ方法。

（付記９）複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力手段、前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶手段、前記入出力手段が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求手段、前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント手段、前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正手段としてコンピュータを機能させ、前記補正手段は、前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とするネットワークスイッチプログラム。

（付記１０）前記端末学習情報に端末情報が未登録の端末宛の信号を前記入出力手段に入力された場合に当該入力されたポート以外の全ポートに対して出力されるフラッディングに関する出力フラッディング信号長をポートごとにカウントするフラッディング長カウント手段としてコンピュータを機能させ、前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数及び／又はポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の増減とともに前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記９に記載のネットワークスイッチプログラム。

（付記１１）前記入出力手段が前記端末へ出力した出力信号長を、当該端末の属するポートごとにカウントする出力長カウント手段としてコンピュータを機能させ、前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数、ポートごとにカウントされた前記出力信号長及びポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の少なくともいづれかの増減とともに前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する付記１０に記載のネットワークスイッチプログラム。

（付記１２）前記補正手段が、前記廃棄回数の増減に基づいて各ポートにおける廃棄の影響度合いを示す廃棄影響度を演算する廃棄影響度演算部と、前記出力長カウント手段が各ポートごとにカウントした出力信号長と前記フラッディング長カウント手段が各ポートごとにカウントした前記出力フラッディング信号との割合に応じた未学習端末影響度を演算する未学習端末影響度演算部と、前記廃棄影響度及び前記未学習端末影響度を積算してポート比重として演算するポート比重演算部と、前記ポート比重に基づいて各ポートに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を補正する補正演算部としてコンピュータを機能させる付記１１に記載のネットワークスイッチプログラム。

本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の構成を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置のデータレイアウト例 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の全体構成図 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の端末からのフレーム出力時のフローチャート 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置のＦＤＢへの学習要求の説明図 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の端末へのフレーム出力時のフローチャート 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置のデータフレーム入力時の説明図 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の補正手段の演算に関するフローチャート 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置の補正情報の演算例及びデータ例 本発明の第１の実施形態に係るネットワークスイッチ装置のＦＤＢのポート領域補正の説明図

符号の説明

１ 入出力手段
２ 端末記憶手段
２ａ ＦＤＢ
３ 端末記憶要求手段
４ 廃棄回数カウント手段
５ フラッディング長カウント手段
６ 出力長カウント手段
７ 補正手段
７ａ 補正情報
７１ 廃棄影響度演算部
７２ 未学習端末影響度演算部
７３ ポート比重演算部
７４ 補正演算部
８１ フィルター情報記憶部
１０ ネットワークスイッチ装置
１００ 端末
２００ 通信ネットワーク

Claims (6)

1. 複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力手段と、
   前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶手段と、
   前記入出力手段が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求手段と、
   前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント手段と、
   前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正手段とを備え、
   前記補正手段は、
   前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とする
   ネットワークスイッチ装置。
   
2. 請求項１に記載のネットワークスイッチ装置において、
   前記端末学習情報記憶部に端末情報が未登録の端末宛の信号を前記入出力手段に入力された場合に、当該入力されたポート以外の全ポートに対して出力されるフラッディングに関する出力フラッディング信号長をポートごとにカウントするフラッディング長カウント手段を備え、
   前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数及び／又はポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の増減に基づいて、前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する
   ネットワークスイッチ装置。
   
3. 請求項２に記載のネットワークスイッチ装置において、
   前記入出力手段が前記端末へ出力した出力信号長を、当該端末の属するポートごとにカウントする出力長カウント手段を備え、
   前記補正手段が、ポートごとにカウントされた前記廃棄回数、ポートごとにカウントされた前記出力信号長及びポートごとにカウントされた前記出力フラッディング信号長の少なくともいづれかの増減に基づいて前記端末記憶手段における各ポートごとに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を増加及び／又は減少させて補正する
   ネットワークスイッチ装置。
   
4. 請求項３に記載のネットワークスイッチ装置において、
   前記補正手段が、
   前記廃棄回数の増減に基づいて各ポートにおける廃棄の影響度合いを示す廃棄影響度を演算する廃棄影響度演算部と、
   前記出力長カウント手段が各ポートごとにカウントした出力信号長と前記フラッディング長カウント手段が各ポートごとにカウントした前記出力フラッディング信号との割合に応じた未学習端末影響度を演算する未学習端末影響度演算部と、
   前記廃棄影響度及び前記未学習端末影響度を積算してポート比重として演算するポート比重演算部と、
   前記ポート比重に基づいて各ポートに割当てられた前記ポート記憶容量の上限容量を補正する補正演算部とを備える
   ネットワークスイッチ装置。
   
5. 複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力工程と、
   前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶工程と、
   前記入出力工程が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶工程に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求工程と、
   前記端末記憶工程が前記端末記憶要求工程からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント工程と、
   前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正工程とを備え、
   前記補正工程は、
   前記廃棄回数カウント工程によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とする
   ネットワークスイッチ方法。
   
6. 複数の端末が電気的に接続される複数のポートを介して信号を入出力することにより当該端末と通信ネットワークとの信号を中継する入出力手段、
   前記端末の端末情報を、当該端末が接続されるポートに基づいて、各ポートごとに割当て、各ポート記憶容量ごとに上限容量を有した端末学習情報記憶部に記憶する端末記憶手段、
   前記入出力手段が前記端末からの信号を出力した場合に、前記端末記憶手段に対して当該端末の端末情報を前記端末学習情報記憶部へ記憶するように要求する端末記憶要求手段、
   前記端末記憶手段が前記端末記憶要求手段からの記憶の要求を前記ポート記憶容量の上限容量を超過したことにより廃棄した場合に、当該廃棄の廃棄回数を各ポートごとにカウントする廃棄回数カウント手段、
   前記各ポート記憶容量の上限容量を補正する補正手段としてコンピュータを機能させ、
   前記補正手段は、
   前記廃棄回数カウント手段によりカウントされた各ポートの前記廃棄回数に基づいて、前記各ポート記憶容量の上限容量を増減させることを特徴とする
   ネットワークスイッチプログラム。
   

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