JP2014207504A - 通信システム、通信方法及び上位装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えること。【解決手段】通信システムは、上位装置と、複数の下位装置とを含む。ゲートウェイを介してレイヤ３網に接続された上位装置は、第１記憶部と、検索部と、第１転送制御部とを備える。第１記憶部は、各下位装置に接続されたポートと、各下位装置の配下の複数の端末により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する。検索部は、ゲートウェイの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子から該端末の属する端末グループのグループ識別子を特定し、該グループ識別子を第１記憶部から検索する。第１転送制御部は、グループ識別子が検索された場合に、検索されたグループ識別子に対応して第１記憶部に記憶されたポートからフレームを下位装置に転送する。【選択図】図４

Description

本発明は、通信システム、通信方法及び上位装置に関する。

従来、レイヤ２（Ｌ２:Layer 2）網において、ゲートウェイ（ＧＷ：GateWay）を介してレイヤ３（Ｌ３:Layer 3）網に接続されたスイッチ（以下「Ｌ２スイッチ」という）が設けられることがある。Ｌ２スイッチの配下の複数の端末は、異なる複数の端末グループを形成する。端末グループは、セグメント、或いは、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）とも呼ばれる。各端末グループには、端末グループを識別するグループ識別子であるネットワークアドレスが割り当てられる。ここで、異なる端末グループに属する端末を識別する端末識別子であるＩＰ（Internet Protocol）アドレスは、該ＩＰアドレスの前半部分に相当するネットワークアドレスが異なるため、一致しない。このため、Ｌ２スイッチの配下の複数の端末のうち異なる端末グループに属する端末どうしが通信を行う場合は、ＩＰアドレスを用いたルーチングを実行する、Ｌ３網のＧＷを経由してフレームの送受信が行われてきた。

しかしながら、近年におけるＬ３網のトラフィックの増大に伴い、Ｌ３網のＧＷにかかる処理負荷を削減することが検討されている。Ｌ３網のＧＷにかかる処理負荷を削減するためには、Ｌ２スイッチの配下の端末どうしが通信を行う場合には、端末の属する端末グループが異なる場合であっても、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームの転送が行われることが好ましい。

Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームの転送を行う技術として、フローテーブルを用いる技術が知られている。この技術では、Ｌ２スイッチは、Ｌ２スイッチの配下の各端末に接続されたポートと、各端末のＩＰアドレスと、各端末のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスとを対応付けたフローテーブルを保持する。そして、Ｌ２スイッチは、Ｌ３網のＧＷのＭＡＣアドレスを宛先情報に含むフレームが受信された場合に、フレーム内のＩＰパケットの宛先の端末を識別する宛先ＩＰアドレスに対応してフローテーブルに記憶された端末のＭＡＣアドレスを特定する。そして、Ｌ２スイッチは、特定した端末のＭＡＣアドレスを用いて、受信フレームの宛先情報である、Ｌ３網のＧＷのＭＡＣアドレスを更新する。そして、Ｌ２スイッチは、宛先ＩＰアドレスに対応してフローテーブルに記憶されたポートを介して配下の端末に、宛先情報が更新された受信フレームを転送する。これにより、Ｌ２スイッチの配下の端末どうしが通信を行う場合には、端末の属する端末グループが異なる場合であっても、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームの転送が行われる。

特開２００４−３０４３７１号公報

しかしながら、従来技術では、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合にメモリの使用量を抑えることについては考慮されていない。

すなわち、従来技術では、Ｌ２スイッチは、Ｌ２スイッチの配下の全端末について、ポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応付けてフローテーブルに学習する。フローテーブルは、Ｌ２スイッチ内のメモリに格納されることから、Ｌ２スイッチの配下の端末数が増加するに連れて、フローテーブルのエントリ数が増加し、結果として、メモリの使用量が増大する恐れがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる通信システム、通信方法及び上位装置を提供することを目的とする。

本願の開示する通信システムは、一つの態様において、上位装置と、該上位装置と通信する複数の下位装置とを含む。ゲートウェイを介してレイヤ３網に接続された前記上位装置は、第１記憶部と、検索部と、第１転送制御部とを備える。第１記憶部は、各前記下位装置に接続されたポートと、各前記下位装置の配下の複数の端末により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する。検索部は、前記ゲートウェイの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子から該端末の属する前記端末グループのグループ識別子を特定し、該グループ識別子を前記第１記憶部から検索する。第１転送制御部は、前記グループ識別子が検索された場合に、検索された前記グループ識別子に対応して前記第１記憶部に記憶されたポートから前記フレームを転送する。各前記下位装置は、第２記憶部と、更新部と、第２転送制御部とを備える。第２記憶部は、前記端末グループに属する各端末に接続されたポートと、各端末を識別する端末識別子と、各端末の固有情報とを対応付けて記憶する。更新部は、前記フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶された端末の固有情報を用いて該フレームの前記宛先情報を更新する。第２転送制御部は、前記端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶されたポートから、前記更新部によって前記宛先情報を更新されたフレームを転送する。

本願の開示する通信システムの一つの態様によれば、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係るスイッチ通信システムの構成例を示す図である。 図２は、実施例１におけるフレームのフォーマット例を示す説明図である。 図３は、実施例１に係るスイッチ通信システムによって行われる通信方法の一例を示す説明図である。 図４は、実施例１における上位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。 図５は、実施例１における装置情報ＤＢの一例を示す図である。 図６は、実施例１における端末グループテーブルの一例を示す図である。 図７は、実施例１におけるＭＡＣ学習テーブルの一例を示す図である。 図８は、実施例１における下位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。 図９は、実施例１における装置情報ＤＢの一例を示す図である。 図１０は、実施例１におけるＭＡＣ学習テーブルの一例を示す図である。 図１１は、実施例１に係るスイッチ通信システムの処理の流れを示す図である。 図１２は、実施例２における下位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。 図１３は、実施例２に係るスイッチ通信システムの処理の流れを示す図である。 図１４は、上位Ｌ２スイッチのハードウェア構成例を示す図である。 図１５は、下位Ｌ２スイッチのハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する通信システム、通信方法及び上位装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施例では、ＧＷ（GateWay）を介してＬ３（Layer 3）網に接続された上位Ｌ２（Layer 2）スイッチと、上位Ｌ２スイッチと通信する複数の下位Ｌ２スイッチとを含むスイッチ通信システムに、本願の開示する通信システムを適用した例を説明する。なお、この実施例により本願の開示する通信システム、通信方法及び上位装置が限定されるものではない。

まず、図１を用いて、実施例１に係るスイッチ通信システム１の構成例について説明する。図１は、実施例１に係るスイッチ通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、スイッチ通信システム１は、ＧＷ２ａを介してＬ３網２に接続された上位Ｌ２スイッチ１０と、上位Ｌ２スイッチ１０と通信する下位Ｌ２スイッチ２０−１〜２０−４とを含む。

上位Ｌ２スイッチ１０は、ポート５を介して、ＧＷ２ａに接続される。上位Ｌ２スイッチ１０は、ポート１を介して、下位Ｌ２スイッチ２０−１のポート４に接続される。上位Ｌ２スイッチ１０は、ポート２を介して、下位Ｌ２スイッチ２０−２のポート４に接続される。上位Ｌ２スイッチ１０は、ポート３を介して、下位Ｌ２スイッチ２０−３のポート４に接続される。上位Ｌ２スイッチ１０は、ポート４を介して、下位Ｌ２スイッチ２０−４のポート４に接続される。

また、下位Ｌ２スイッチ２０−１は、ポート１〜３のそれぞれを介して、配下の複数の端末３の各々に接続される。下位Ｌ２スイッチ２０−２は、ポート１〜３のそれぞれを介して、配下の複数の端末３の各々に接続される。下位Ｌ２スイッチ２０−３は、ポート１〜３のそれぞれを介して、配下の複数の端末３の各々に接続される。下位Ｌ２スイッチ２０−４は、ポート１〜３のそれぞれを介して、配下の複数の端末３の各々に接続される。以下の説明では、下位Ｌ２スイッチ２０−１〜２０−４を特に区別しない場合には、下位Ｌ２スイッチ２０−１〜２０−４をまとめて「下位Ｌ２スイッチ２０」と表記する。

各下位Ｌ２スイッチ２０の配下の複数の端末３は、端末グループを形成している。図１の例では、下位Ｌ２スイッチ２０−１の配下の複数の端末３は、端末グループとしてＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）＃１を形成している。下位Ｌ２スイッチ２０−２の配下の複数の端末３は、端末グループとしてＶＬＡＮ＃２を形成している。下位Ｌ２スイッチ２０−３の配下の複数の端末３は、端末グループとしてＶＬＡＮ＃３を形成している。下位Ｌ２スイッチ２０−４の配下の複数の端末３は、端末グループとしてＶＬＡＮ＃４を形成している。

各端末グループには、端末グループを識別するグループ識別子であるネットワークアドレスが割り当てられる。ネットワークアドレスは、端末グループに属する端末３を識別する端末識別子であるＩＰ（Internet Protocol）アドレスの前半部分に相当する。図１の例では、ＶＬＡＮ＃１にネットワークアドレス「172.16.10.xx/24」が割り当てられる。ＶＬＡＮ＃２にネットワークアドレス「172.16.20.xx/24」が割り当てられる。ＶＬＡＮ＃３にネットワークアドレス「172.16.30.xx/24」が割り当てられる。ＶＬＡＮ＃４にネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」が割り当てられる。

かかる構成の下で、上位Ｌ２スイッチ１０は、各下位Ｌ２スイッチ２０に接続されたポートと、各下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する第１記憶部を有する。上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、フレーム内のＩＰパケットの宛先の端末３を識別する端末識別子から端末３の属するグループ識別子を特定し、特定したグループ識別子を第１記憶部から検索する。そして、上位Ｌ２スイッチ１０は、グループ識別子が検索された場合に、検索されたグループ識別子に対応して第１記憶部に記憶されたポートから下位Ｌ２スイッチ２０にフレームを転送する。

一方、下位Ｌ２スイッチ２０は、端末グループに属する各端末３に接続されたポートと、各端末３を識別する端末識別子と、各端末３の固有情報とを対応付けて記憶する第２記憶部を有する。下位Ｌ２スイッチ２０は、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレーム内のＩＰパケットの宛先の端末３を識別する端末識別子に対応して第２記憶部に記憶された端末の固有情報を用いてフレームの宛先情報を更新する。そして、下位Ｌ２スイッチ２０は、端末識別子に対応して第２記憶部に記憶されたポートから端末３に、宛先情報の更新されたフレームを転送する。

このように、実施例１の上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷの固有情報を宛先情報に含むフレームの受信時に、フレーム内のＩＰパケットの宛先から特定されるグループ識別子が下位Ｌ２スイッチ２０へのポートに対応する場合に、当該ポートからフレームを転送する。例えば、上位Ｌ２スイッチ１０は、各下位Ｌ２スイッチ２０に接続されたポート１〜４と、各下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３により形成されるＶＬＡＮ＃１〜＃４を識別するネットワークアドレスとを対応付けて記憶する第１記憶部を有するとする。また、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレス（Media Access Control）を宛先ＭＡＣアドレスに含み、下位Ｌ２スイッチ２０−４の配下の端末３のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに含むフレームを下位Ｌ２スイッチ２０−１から受信したとする。この場合、上位Ｌ２スイッチ１０は、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスから特定されるネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」に対応する下位Ｌ２スイッチ２０−４へのポート４を検索し、当該ポート４からフレームを転送する。つまり、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａ宛てのフレームを受信した場合に、受信したフレームが下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３間で送受信されるフレームである場合には、ＧＷ２ａを経由することなく下位Ｌ２スイッチ２０にフレームを転送する。フレームを受信した下位Ｌ２スイッチ２０は、下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷのＭＡＣアドレスから端末３のＭＡＣアドレスに更新し、宛先の更新されたフレームを配下の端末３に転送する。

すなわち、上位Ｌ２スイッチ１０は、ポートとＩＰアドレスの前半部分であるネットワークアドレスとの対応関係のみを保持し、この対応関係を基にしてＬ３網のＧＷを経由することなくフレームを下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末に転送することができる。この結果、上位Ｌ２スイッチ１０は、Ｌ２スイッチの配下の全端末についてポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を学習する従来技術と比較して、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる。

また、各下位Ｌ２スイッチ２０は、１つのＶＬＡＮ内でポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を保持するので、１つのＬ２スイッチで複数のＶＬＡＮについて対応関係を学習する従来技術と比較してメモリの使用量を抑えることができる。

次に、図２を用いて、本実施例におけるフレームのフォーマット例について説明する。図２は、実施例１におけるフレームのフォーマット例を示す説明図である。図２に示すフレームは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮタグ、タイプ、ＩＰパケット及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を含む。ＶＬＡＮタグは、タグプロトコル、優先度、ＣＦＩ（Canonical Format Indicator）及びＶＬＡＮ−ＩＤを含む。

フレーム内のＩＰパケットは、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別子、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル及びヘッダチェックサムを含む。また、フレーム内のＩＰパケットは、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰオプション、パディング及びトランスポート層データを含む。なお、送信元ＩＰアドレスは、ＩＰパケットの送信元の端末を識別する端末識別子に相当する。宛先ＩＰアドレスは、ＩＰパケットの宛先の端末を識別する端末識別子に相当する。送信元ＩＰアドレスや宛先ＩＰアドレスに端末識別子として格納されるＩＰアドレスの前半部分は、端末の属する端末グループを識別するグループ識別子であるネットワークアドレスに相当する。

次に、図３を用いて、実施例１に係るスイッチ通信システム１によって行われる通信方法の一例について説明する。図３は、実施例１に係るスイッチ通信システムによって行われる通信方法の一例を示す説明図である。図３では、ＶＬＡＮ＃１に属する端末３とＶＬＡＮ＃４に属する端末３との間で通信が行われる例について説明する。

図３に示すように、ＶＬＡＮ＃１に属する端末３は、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含み、かつ、ＶＬＡＮ＃４に属する端末３のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに含むフレームを下位Ｌ２スイッチ２０−１に送信する（ステップＳ１１）。

下位Ｌ２スイッチ２０−１は、フレームを受信する。下位Ｌ２スイッチ２０−１は、受信したフレームに後述のスルー通知ビットが付与されていないため、フレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新することなく、上位Ｌ２スイッチ１０にフレームを転送する（ステップＳ１２）。

上位Ｌ２スイッチ１０は、フレームを受信する。上位Ｌ２スイッチ１０は、受信したフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスから宛先の端末３の属するＶＬＡＮ＃４のネットワークアドレスを特定し、特定したネットワークアドレスを第１記憶部から検索する（ステップＳ１３）。第１記憶部には、下位Ｌ２スイッチ２０−４に接続されたポート４と、下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３により形成される端末グループであるＶＬＡＮ＃４を識別するネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」とが対応付けられている。

上位Ｌ２スイッチ１０は、ＶＬＡＮ＃４のネットワークアドレスが第１記憶部から検索されるので、検索されたネットワークアドレスに対応して第１記憶部に記憶されたポート４から下位Ｌ２スイッチ２０−４にフレームを転送する（ステップＳ１４）。このとき、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａへの転送が行われない旨を通知する通知ビット（以下適宜「スルー通知ビット」という）をフレームに付与するとともに、スルー通知ビットが付与されたフレームを転送する。つまり、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａ宛てのフレームを受信した場合であっても、受信したフレームが異なるＶＬＡＮに属する端末３どうしで送受信されるので、ＧＷ２ａを経由することなく下位Ｌ２スイッチ２０−４にフレームを転送する。

下位Ｌ２スイッチ２０−４は、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレームを受信する。下位Ｌ２スイッチ２０−４は、受信されたフレームにスルー通知ビットが付与されているか否かを判定する。下位Ｌ２スイッチ２０−４は、受信されたフレームにスルー通知ビットが付与されているため、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応して第２記憶部に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを特定する。下位Ｌ２スイッチ２０−４は、特定した端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する（ステップＳ１５）。つまり、下位Ｌ２スイッチ２０−４は、フレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷ２ａのＭＡＣアドレスから配下の端末３のＭＡＣアドレスに更新する。

その後、下位Ｌ２スイッチ２０−４は、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応して第２記憶部に記憶されたポートから端末３に、宛先ＭＡＣアドレスの更新されたフレームを転送する（ステップＳ１６）。

このように、上位Ｌ２スイッチ１０は、ポートとＩＰアドレスの前半部分であるネットワークアドレスとの対応関係のみを保持し、この対応関係を基にしてＬ３網のＧＷを経由することなくフレームを下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末に転送する。この結果、上位Ｌ２スイッチ１０は、Ｌ２スイッチの配下の全端末についてポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を学習する従来技術と比較して、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる。また、各下位Ｌ２スイッチ２０は、１つのＶＬＡＮ内でポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を保持するので、１つのＬ２スイッチで複数のＶＬＡＮについて対応関係を学習する従来技術と比較してメモリの使用量を抑えることができる。その結果、上位Ｌ２スイッチ１０及び下位Ｌ２スイッチ２０は、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる。

また、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷへの転送が行われない旨を通知するスルー通知ビットをフレームに付与するとともに、スルー通知ビットが付与されたフレームを下位Ｌ２スイッチ２０に転送する。下位Ｌ２スイッチ２０は、転送されたフレームにスルー通知ビットが付与されている場合に、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応して第２記憶部に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。これにより、下位Ｌ２スイッチ２０は、スルー通知ビットが付与されたフレームの宛先情報のみを更新するので、宛先情報の更新にかかる処理負荷を低減することができる。

次に、図１に示した上位Ｌ２スイッチ１０の構成について説明する。図４は、実施例１における上位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。図４に示すように、上位Ｌ２スイッチ１０は、通信制御Ｉ／Ｆ（InterFace）部１１、装置情報ＤＢ（DataBase）１２、端末グループテーブル１３、ＭＡＣ学習テーブル１４、制御部１５及び動作判定部１６を有する。

なお、制御部１５及び動作判定部１６は、集積回路や電子回路である。また、装置情報ＤＢ１２、端末グループテーブル１３及びＭＡＣ学習テーブル１４は、半導体素子やハードディスク等の記憶装置である。

通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、ポート番号１〜５がそれぞれ割り当てられたポート１〜５を有し、他の装置との間の通信を制御するインタフェースである。通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、所定のポートでフレームを受信し、受信したフレームを後述のネットワークアドレス検索部１５ａに出力する。通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、所定のポートを介して、後述の転送制御部１５ｂから出力されたフレームを宛先に送信する。

装置情報ＤＢ１２は、上位Ｌ２スイッチ１０に関する種々の設定情報を記憶するデータベースである。図５は、実施例１における装置情報ＤＢの一例を示す図である。図５に示すように、装置情報ＤＢ１２は、動作情報と、スルー通知ビットとを設定情報として記憶する。このうち、動作情報は、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は下位Ｌ２スイッチとして動作するかを示す情報である。図５の例では、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作するため、動作情報に「上位」が格納されている。スルー通知ビットは、上位Ｌ２スイッチ１０が、ＧＷ２ａ宛てのフレームをＧＷ２ａを経由することなく下位Ｌ２スイッチ２０に転送する場合にフレームに付与するフレームである。

端末グループテーブル１３は、各下位Ｌ２スイッチ２０に接続されたポートと、各下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶するテーブルである。端末グループテーブル１３は、第１記憶部の一例に相当する。図６は、実施例１における端末グループテーブルの一例を示す図である。図６に示すように、端末グループテーブル１３は、ポート、ネットワークアドレス及びＶＬＡＮといった項目を対応付けて記憶する。

ポートは、各下位Ｌ２スイッチ２０に接続されたポートの識別番号を示す。ネットワークアドレスは、各下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３により形成される端末グループを識別するグループ識別子であるネットワークアドレスを示す。ＶＬＡＮは、端末グループとして形成されるＶＬＡＮのＶＬＡＮ−ＩＤを示す。

例えば、図６の１行目は、ポート番号「１」を有するポート１に接続された下位Ｌ２スイッチ２０−１の配下の端末３が、端末グループとして「ＶＬＡＮ＃１」を形成し、ＶＬＡＮ＃１を識別するネットワークアドレスが「172.16.10.xx/24」であることを示す。図６の２行目は、ポート番号「２」を有するポート２に接続された下位Ｌ２スイッチ２０−２の配下の端末３が、端末グループとして「ＶＬＡＮ＃２」を形成し、ＶＬＡＮ＃２を識別するネットワークアドレスが「172.16.20.xx/24」であることを示す。図６の３行目は、ポート番号「３」を有するポート３に接続された下位Ｌ２スイッチ２０−３の配下の端末３が、端末グループとして「ＶＬＡＮ＃３」を形成し、ＶＬＡＮ＃３を識別するネットワークアドレスが「172.16.30.xx/24」であることを示す。図６の４行目は、ポート番号「４」を有するポート４に接続された下位Ｌ２スイッチ２０−４の配下の端末３が、端末グループとして「ＶＬＡＮ＃４」を形成し、ＶＬＡＮ＃４を識別するネットワークアドレスが「172.16.40.xx/24」であることを示す。

ＭＡＣ学習テーブル１４は、ポートと、ポートを介して接続される装置を識別する識別子と、ポートを介して接続される装置の固有情報とを対応付けて記憶する。ＭＡＣ学習テーブル１４は、学習が行われるたびに対応関係（エントリ）が登録される。図７は、実施例１におけるＭＡＣ学習テーブルの一例を示す図である。図７に示すように、ＭＡＣ学習テーブル１４は、ポート、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスといった項目を対応付けて記憶する。

ポートは、ポートの識別番号を示す。ＩＰアドレスは、ポートを介して接続される装置を識別する識別子であるＩＰアドレスを示す。ＭＡＣアドレスは、ポートを介して接続される装置の固有情報であるＭＡＣアドレスを示す。図７に示す例では、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスの学習が行われる前の状態を示す。本実施例では、フレームの受信時にフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスのうちネットワークアドレスが端末グループテーブル１３に登録されていない場合に、フレームの受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスが学習される。一方、宛先ＩＰアドレスのうちネットワークアドレスが端末グループテーブル１３に登録されていない場合には、ＭＡＣ学習テーブル１４への学習が実行されない。すなわち、端末グループテーブル１３に登録されたネットワークアドレスが割り当てられた端末グループに属する端末３に関して、受信ポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係がＭＡＣ学習テーブル１４に学習されることはない。

図４に戻って、制御部１５は、フレーム転送を制御する制御部であり、ネットワークアドレス検索部１５ａ及び転送制御部１５ｂを有する。なお、制御部１５は、制御プログラムや各種の処理手順などを規定したプログラム及び各種データを格納する内部メモリを有していてもよい。

ネットワークアドレス検索部１５ａは、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含むフレームが受信された場合に、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定する。ネットワークアドレス検索部１５ａは、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する。ネットワークアドレス検索部１５ａは、検索部の一例に相当する。例えば、ネットワークアドレス検索部１５ａが、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含み、かつ、ＶＬＡＮ＃４に属する端末３のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに含むフレームを下位Ｌ２スイッチ２０−１から受信した場合を想定する。

この場合、ネットワークアドレス検索部１５ａは、フレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれるか否かを判定する。ネットワークアドレス検索部１５ａは、宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれるので、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定する。そして、ネットワークアドレス検索部１５ａは、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する。そして、ネットワークアドレス検索部１５ａは、下位Ｌ２スイッチ２０−４の配下の端末３により形成される端末グループであるＶＬＡＮ＃４を識別するネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」を端末グループテーブル１３から検索する。その後、ネットワークアドレス検索部１５ａは、検索されたネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」と、受信フレームとを転送制御部１５ｂに出力する。

なお、ネットワークアドレス検索部１５ａは、宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれない場合や、特定したネットワークが端末グループテーブル１３から検索されない場合には、受信したフレームを転送制御部１５ｂにそのまま出力する。

また、ネットワークアドレス検索部１５ａは、任意のフレームが受信された場合に、受信したフレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定し、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する。ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索されないならば、任意のフレームが受信された受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル１４に学習する。一方、ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索されたならば、ＭＡＣ学習テーブル１４への学習を実行しない。

例えば、ネットワークアドレス検索部１５ａが、任意のフレームをポート５を介してＧＷ２ａから受信した場合を想定する。この場合、ネットワークアドレス検索部１５ａは、受信したフレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定し、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する。ＧＷ２ａから受信されたフレームは、Ｌ３網２に接続された他のＬ２網の送信元から送信されたフレームであり、該フレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから特定されるネットワークアドレスは、端末グループテーブル１３に登録されていない。ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索されないので、受信ポートであるポート５と、フレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと、フレームの送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル１４に学習する。

また、例えば、ネットワークアドレス検索部１５ａが、任意のフレームをポート１を介して下位Ｌ２スイッチ２０−１から受信した場合を想定する。この場合、ネットワークアドレス検索部１５ａは、受信したフレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定し、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する。下位Ｌ２スイッチ２０−１から受信されたフレームは、下位Ｌ２スイッチ２０−１の配下の端末３から送信されたフレームである。このフレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスから特定されるネットワークアドレス「172.16.10.xx/24」は、端末グループテーブル１３に登録されている。ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索されたので、ＭＡＣ学習テーブル１４への学習を実行しない。

転送制御部１５ｂは、ネットワークアドレス検索部１５ａによってネットワークアドレスが検索された場合に、検索されたネットワークアドレスに対応して端末グループテーブル１３に記憶されたポートから下位Ｌ２スイッチ２０へフレームを転送する。このとき、転送制御部１５ｂは、ＧＷ２ａへの転送が行われない旨を通知するスルー通知ビットをフレームに付与するとともに、スルー通知ビットが付与されたフレームを転送する。転送制御部１５ｂは、第１転送制御部の一例に相当する。

例えば、ネットワークアドレス検索部１５ａによってネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」が検索された場合に、転送制御部１５ｂが、ネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」と、受信フレームとをネットワークアドレス検索部１５ａから受信したとする。この場合、転送制御部１５ｂは、装置情報ＤＢ１２からスルー通知ビット「ＴＴＴ」を取得してフレームに付与するとともに、ネットワークアドレス「172.16.40.xx/24」に対応して端末グループテーブル１３に記憶されたポート番号「４」を特定する。スルー通知ビット「ＴＴＴ」は、例えば、フレームのＶＬＡＮタグに含まれるＶＬＡＮ−ＩＤに付与される。そして、転送制御部１５ｂは、特定したポート番号「４」を有するポート４から下位Ｌ２スイッチ２０−４へ、スルー通知ビット「ＴＴＴ」の付与されたフレームを転送する。

なお、転送制御部１５ｂは、フレームの宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれない場合や、ネットワークアドレス検索部１５ａによってネットワークアドレスが検索されなかった場合には、通常のフレーム転送を行う。すなわち、転送制御部１５ｂは、ネットワークアドレス検索部１５ａから受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル１４に登録され、かつ、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内である場合に、対応するポートからフレームを転送する。一方、転送制御部１５ｂは、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル１４に登録されていない場合、又は、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内でない場合に、フレームをフラッディング又は破棄する。

動作判定部１６は、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は、下位Ｌ２スイッチとして動作するかを判定する。具体的には、動作判定部１６は、装置情報ＤＢ１２から動作情報を取得し、取得した動作情報に基づいて上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は、下位Ｌ２スイッチとして動作するかを判定する。本実施例では、装置情報ＤＢ１２から取得された動作情報に、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作することを示す「上位」が格納されている。このため、動作判定部１６は、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作すると判定し、判定結果を制御部１５に出力する。この判定結果を契機として、制御部１５は、ネットワークアドレス検索部１５ａ及び転送制御部１５ｂを起動させる。

次に、図１に示した下位Ｌ２スイッチ２０の構成について説明する。図８は、実施例１における下位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。図８に示すように、下位Ｌ２スイッチ２０は、通信制御Ｉ／Ｆ部２１、装置情報ＤＢ２２、ＭＡＣ学習テーブル２３、制御部２４及び動作判定部２５を有する。

なお、制御部２４及び動作判定部２５は、集積回路や電子回路である。また、装置情報ＤＢ２２及びＭＡＣ学習テーブル２３は、半導体素子やハードディスク等の記憶装置である。

通信制御Ｉ／Ｆ部２１は、ポート番号がそれぞれ割り当てられたポート１〜４を有し、他の装置との間の通信を制御するインタフェースである。通信制御Ｉ／Ｆ部２１は、所定のポートでフレームを受信し、受信したフレームを後述の宛先更新部２４ａに出力する。通信制御Ｉ／Ｆ部２１は、所定のポートを介して、後述の転送制御部２４ｂから出力されたフレームを宛先に送信する。

装置情報ＤＢ２２は、下位Ｌ２スイッチ２０に関する種々の設定情報を記憶するデータベースである。図９は、実施例１における装置情報ＤＢの一例を示す図である。図９に示すように、装置情報ＤＢ２２は、動作情報を設定情報として記憶する。動作情報は、下位Ｌ２スイッチ２０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は下位Ｌ２スイッチとして動作するかを示す情報である。図５の例では、下位Ｌ２スイッチ２０が下位Ｌ２スイッチとして動作するため、動作情報に「下位」が格納されている。

ＭＡＣ学習テーブル２３は、端末グループに属する各端末３に接続されたポートと、各端末３を識別する端末識別子と、各端末３の固有情報とを対応付けて記憶する。ＭＡＣ学習テーブル２３は、学習がおこなわれるたびに対応関係（エントリ）が登録される。ＭＡＣ学習テーブル２３は、第２記憶部の一例に相当する。図１０は、実施例１におけるＭＡＣ学習テーブルの一例を示す図である。図１０に示すＭＡＣ学習テーブル２３は、一例として、下位Ｌ２スイッチ２０が下位Ｌ２スイッチ２０−４である場合のＭＡＣ学習テーブルであるものとする。図１０に示すように、ＭＡＣ学習テーブル２３は、ポート、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスといった項目を対応付けて記憶する。

ポートは、端末グループとしてのＶＬＡＮ＃１に属する各端末３に接続されたポートの識別番号を示す。ＩＰアドレスは、ＶＬＡＮ＃１に属する各端末３を識別する端末識別子であるＩＰアドレスを示す。ＭＡＣアドレスは、ＶＬＡＮ＃１に属する各端末３の固有情報であるＭＡＣアドレスを示す。なお、ポート、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスには、それぞれ、上位Ｌ２スイッチ１０に接続されたポートの識別番号、上位Ｌ２スイッチ１０を識別するＩＰアドレス、及び上位Ｌ２スイッチ１０のＭＡＣアドレスが格納されることもある。

例えば、図１０の１行目は、ポート番号「１」を有するポート１に、ＩＰアドレス「172.16.40.1/24」及びＭＡＣアドレス「ＡＡＡＡ」とする端末３が接続されていることを示す。図１０の２行目は、ポート番号「２」を有するポート２に、ＩＰアドレス「172.16.40.2/24」及びＭＡＣアドレス「ＢＢＢＢ」とする端末３が接続されていることを示す。図１０の３行目は、ポート番号「３」を有するポート３に、ＩＰアドレス「172.16.40.3/24」及びＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」とする端末３が接続されていることを示す。図１０の４行目は、ポート番号「４」を有するポート４に、ＩＰアドレス「172.16.40.254/24」及びＭＡＣアドレス「ＵＵＵＵ」とする上位Ｌ２スイッチ１０が接続されていることを示す。図１０に例示したように、各下位Ｌ２スイッチ２０は、自身の配下の端末３のみについてポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を保持し、他の下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３について対応関係を保持しない。これにより、下位Ｌ２スイッチ２０毎のＭＡＣ学習テーブル２３のエントリ数の増大が抑えられる。

図８に戻って、制御部２４は、フレーム転送を制御する制御部であり、宛先更新部２４ａ及び転送制御部２４ｂを有する。なお、制御部２４は、制御プログラムや各種の処理手順などを規定したプログラム及び各種データを格納する内部メモリを有していてもよい。

宛先更新部２４ａは、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレームを受信する。宛先更新部２４ａは、受信したフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。詳細には、宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されている場合に、フレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。宛先更新部２４ａは、更新部の一例に相当する。例えば、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含み、かつ、ＶＬＡＮ＃４に属する端末３のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに含むフレームが上位Ｌ２スイッチ１０から転送され、宛先更新部２４ａが該フレームを受信したとする。ＶＬＡＮ＃４に属する端末３のＩＰアドレスは、「172.16.40.3/24」であるものとする。さらに、上位Ｌ２スイッチ１０から下位Ｌ２スイッチ２０に転送されたフレームには、スルー通知ビットが付与されているとする。

この場合、宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているか否かを判定する。宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているので、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス「172.16.40.3/24」に対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」を特定する。そして、宛先更新部２４ａは、特定した端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」を用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷ２ａのＭＡＣアドレスから端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」に更新する。その後、宛先更新部２４ａは、宛先ＭＡＣアドレスを端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」に更新されたフレームを転送制御部２４ｂに出力する。

なお、宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されていない場合には、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新することなく、フレームを転送制御部２４ｂにそのまま出力する。

また、宛先更新部２４ａは、フレームを受信するたびに、フレームが受信された受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル２３に学習する。なお、宛先更新部２４ａは、受信ポートと送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとの対応関係が既に学習済みである場合には、ＭＡＣ学習テーブル２３への学習を実行しない。

転送制御部２４ｂは、宛先更新部２４ａからフレームの入力を受け付ける。転送制御部２４ｂは、宛先更新部２４ａから受け付けたフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶されたポートから、宛先更新部２４ａによって宛先ＭＡＣアドレスを更新されたフレームを転送する。転送制御部２４ｂは、第２転送制御部の一例に相当する。

例えば、転送制御部２４ｂが、宛先ＭＡＣアドレスを端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」に更新されたフレームを宛先更新部２４ａから受け付けたとする。また、宛先ＭＡＣアドレスを端末３のＭＡＣアドレス「ＣＣＣＣ」に更新されたフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスが「172.16.40.3/24」であるとする。この場合、転送制御部２４ｂは、ＭＡＣ学習テーブル２３を参照して、宛先ＩＰアドレスが「172.16.40.3/24」に対応するポート番号「３」を特定する。そして、転送制御部２４ｂは、特定したポート番号「３」を有するポート３から端末３へフレームを転送する。

なお、転送制御部２４ｂは、スルー通知ビットが付与されていないフレームの入力を宛先更新部２４ａから受け付けた場合には、通常のフレーム転送を行う。すなわち、転送制御部２４ｂは、宛先更新部２４ａから受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル２３に登録され、かつ、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内である場合に、対応するポートからフレームを転送する。一方、転送制御部２４ｂは、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル２３に登録されていない場合、又は、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内でない場合に、フレームをフラッディングまたは破棄する。

動作判定部２５は、下位Ｌ２スイッチ２０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は、下位Ｌ２スイッチとして動作するかを判定する。具体的には、動作判定部２５は、装置情報ＤＢ２２から動作情報を取得し、取得した動作情報に基づいて下位Ｌ２スイッチ２０が上位Ｌ２スイッチとして動作するか、又は、下位Ｌ２スイッチとして動作するかを判定する。本実施例では、装置情報ＤＢ２２から取得された動作情報に、下位Ｌ２スイッチ２０が下位Ｌ２スイッチとして動作することを示す「下位」が格納されている。このため、動作判定部２５は、下位Ｌ２スイッチ２０が下位Ｌ２スイッチとして動作すると判定し、判定結果を制御部２４に出力する。この判定結果を契機として、制御部２４は、宛先更新部２４ａ及び転送制御部２４ｂを起動させる。

次に、図１１を用いて、実施例１に係るスイッチ通信システム１の処理の流れについて説明する。図１１は、実施例１に係るスイッチ通信システムの処理の流れを示す図である。図１１に示すように、スイッチ通信システム１の上位Ｌ２スイッチ１０又は下位Ｌ２スイッチ２０は、フレームが受信されていない場合には（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、待機する。

上位Ｌ２スイッチ１０の動作判定部１６又は下位Ｌ２スイッチ２０の動作判定部２５は、フレームが受信されると（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、上位Ｌ２スイッチ１０の動作判定部１６又は下位Ｌ２スイッチ２０の動作判定部２５は、装置情報ＤＢ１２又は装置情報ＤＢ２２から動作情報を取得し、取得した動作情報に「上位」が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。上位Ｌ２スイッチ１０の動作判定部１６は、動作情報に「上位」が設定されている場合には（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、上位Ｌ２スイッチ１０が上位Ｌ２スイッチとして動作すると判定する。この判定結果を契機に、上位Ｌ２スイッチ１０の制御部１５は、ネットワークアドレス検索部１５ａ及び転送制御部１５ｂを起動させる。

ネットワークアドレス検索部１５ａは、受信したフレーム内のＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定する（ステップＳ１０３）。ネットワークアドレス検索部１５ａは、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する（ステップＳ１０４）。ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索されない場合には（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル１４に学習する（ステップＳ１０６）。

一方、ネットワークアドレス検索部１５ａは、ネットワークアドレスが検索された場合には（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、ＭＡＣ学習テーブル１４への学習を実行することなく、処理をステップＳ１０７に進める。

続いて、ネットワークアドレス検索部１５ａは、フレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ネットワークアドレス検索部１５ａは、宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれる場合には（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスからネットワークアドレスを特定する（ステップＳ１０８）。そして、ネットワークアドレス検索部１５ａは、特定したネットワークアドレスを端末グループテーブル１３から検索する（ステップＳ１０９）。

転送制御部１５ｂは、ネットワークアドレス検索部１５ａによってネットワークアドレスが検索された場合には（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、スルー通知ビットをフレームに付与する（ステップＳ１１１）。これとともに、転送制御部１５ｂは、検索されたネットワークアドレスに対応して端末グループテーブル１３に記憶されたポートを特定する（ステップＳ１１２）。そして、転送制御部１５ｂは、特定したポートから下位Ｌ２スイッチ２０へフレームを転送する（ステップＳ１１３）。

一方、転送制御部１５ｂは、宛先ＭＡＣアドレスにＧＷ２ａのＭＡＣアドレスが含まれない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、又はネットワークアドレスが検索されなかった場合には（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、ステップＳ１１４以降の通常のフレーム転送を行う。

すなわち、転送制御部１５ｂは、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル１４に登録されているか否かを判定する（ステップＳ１１４）。転送制御部１５ｂは、宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル１４に登録されている場合には（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。そして、転送制御部１５ｂは、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内である場合には（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、フレーム内の宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル１４に記憶されたポートを特定する（ステップＳ１１６）。そして、転送制御部１５ｂは、特定したポートからフレームを宛先へ転送する（ステップＳ１１７）。

一方、転送制御部１５ｂは、受信したフレームの宛先アドレスがＭＡＣ学習テーブル１４に登録されていない場合（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、又は、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内でない場合には（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、以下の処理を行う。すなわち、転送制御部１５ｂは、フレームをフラッディング又は破棄する（ステップＳ１１８）。

下位Ｌ２スイッチ２０の動作判定部２５は、動作情報に「下位」が設定されている場合には（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、下位Ｌ２スイッチ２０が下位Ｌ２スイッチとして動作すると判定する。この判定結果を契機に、下位Ｌ２スイッチ２０の制御部２４は、宛先更新部２４ａ及び転送制御部２４ｂを起動させる。

宛先更新部２４ａは、フレームが受信された受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル２３に学習する（ステップＳ１１９）。なお、宛先更新部２４ａは、受信ポートと送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとの対応関係が既に学習済みである場合には、ＭＡＣ学習テーブル２３への学習を実行せずに、処理をステップＳ１２０に進める。

続いて、宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。宛先更新部２４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されている場合には（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、宛先更新部２４ａは、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを特定する（ステップＳ１２１）。そして、宛先更新部２４ａは、特定した端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷ２ａのＭＡＣアドレスから端末３のＭＡＣアドレスに更新する（ステップＳ１２２）。

その後、転送制御部２４ｂは、宛先ＭＡＣアドレスの更新されたフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶されたポートを特定し（ステップＳ１１６）、ポートから端末３へフレームを転送する（ステップＳ１１７）。

一方、転送制御部２４ｂは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されていない場合には（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、ステップＳ１１４以降の通常のフレーム転送を行う。

実施例１によれば、上位Ｌ２スイッチ１０は、ポートとＩＰアドレスの前半部分であるネットワークアドレスとの対応関係のみを保持し、この対応関係を基にしてＬ３網２のＧＷ２ａを経由することなくフレームを下位Ｌ２スイッチ２０の配下の端末３に転送する。この結果、上位Ｌ２スイッチ１０は、Ｌ２スイッチの配下の全端末についてポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を学習する従来技術と比較して、Ｌ３網２のＧＷ２ａを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる。また、各下位Ｌ２スイッチ２０は、１つのＶＬＡＮ内でポートとＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を保持するので、１つのＬ２スイッチで複数のＶＬＡＮについて対応関係を学習する従来技術と比較してメモリの使用量を抑えることができる。その結果、上位Ｌ２スイッチ１０及び下位Ｌ２スイッチ２０は、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量を抑えることができる。

また、実施例１によれば、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＧＷ２ａへの転送が行われない旨を通知するスルー通知ビットをフレームに付与するとともに、スルー通知ビットが付与されたフレームを下位Ｌ２スイッチ２０に転送する。下位Ｌ２スイッチ２０は、転送されたフレームにスルー通知ビットが付与されている場合に、フレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。これにより、下位Ｌ２スイッチ２０は、スルー通知ビットが付与されたフレームの宛先情報のみを更新するので、宛先情報の更新にかかる処理負荷を低減することができる。

また、実施例１によれば、上位Ｌ２スイッチ１０は、受信されたフレーム中のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスから特定されるネットワークアドレスが端末グループテーブル１３から検索された場合に、ＭＡＣ学習テーブル１４への学習を実行しない。これにより、上位Ｌ２スイッチ１０は、ＭＡＣ学習テーブル１４のエントリ数の増加を回避することができるので、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する場合のメモリの使用量をより一層抑えることができる。

上記実施例１では、下位Ｌ２スイッチ２０は、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレーム内のＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応してＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを用いて、宛先ＭＡＣアドレスを更新する例を示した。しかし、下位Ｌ２スイッチは、ＶＬＡＮに属する全ての端末３にフレームを転送するためのブロードキャスト用のＭＡＣアドレスを用いて、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新するようにしても良い。そこで、実施例２では、下位Ｌ２スイッチが、ＶＬＡＮに属する全ての端末３にフレームを転送するためのブロードキャスト用のＭＡＣアドレスを用いて、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する例について説明する。なお、以下の説明では、実施例１と同様の各部の動作については説明を省略する。

まず、実施例２における下位Ｌ２スイッチ３０の構成について説明する。図１２は、実施例２における下位Ｌ２スイッチの構成を示すブロック図である。なお、実施例２における上位Ｌ２スイッチ１０の構成は、図４に示した上位Ｌ２スイッチ１０の構成と同様であるので、その説明を省略する。

図１２に示すように、下位Ｌ２スイッチ３０は、通信制御Ｉ／Ｆ部２１、装置情報ＤＢ２２、ＭＡＣ学習テーブル２３、制御部３４及び動作判定部２５を有する。このうち、下位Ｌ２スイッチ３０は、通信制御Ｉ／Ｆ部２１、装置情報ＤＢ２２、ＭＡＣ学習テーブル２３及び動作判定部２５は、図８に示した通信制御Ｉ／Ｆ部２１、装置情報ＤＢ２２、ＭＡＣ学習テーブル２３及び動作判定部２５と同様である。

制御部３４は、フレーム転送を制御する制御部であり、宛先更新部３４ａ及び転送制御部３４ｂを有する。なお、制御部３４は、制御プログラムや各種の処理手順などを規定したプログラム及び各種データを格納する内部メモリを有していてもよい。

宛先更新部３４ａは、上位Ｌ２スイッチ１０から転送された、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含むフレームを受信する。すると、宛先更新部３４ａは、ＶＬＡＮに属する全ての端末３にフレームを転送するための端末３のＭＡＣアドレスであるブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。詳細には、宛先更新部３４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されている場合に、ＭＡＣ学習テーブル２３を参照することなく、ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。例えば、ＧＷ２ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに含み、かつ、ＶＬＡＮ＃４に属する端末３のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスに含むフレームが上位Ｌ２スイッチ１０から転送され、宛先更新部３４ａが該フレームを受信したとする。さらに、上位Ｌ２スイッチ１０から下位Ｌ２スイッチ２０に転送されたフレームには、スルー通知ビットが付与されているとする。

この場合、宛先更新部３４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているか否かを判定する。宛先更新部３４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているので、ＭＡＣ学習テーブル２３を参照することなく、ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷ２ａのＭＡＣアドレスから更新する。ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスは、例えば「FF:FF:FF:FF:FF:FF」である。その後、宛先更新部３４ａは、宛先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト用ＭＡＣアドレスに更新されたフレームを転送制御部３４ｂに出力する。

なお、宛先更新部３４ｂは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されていない場合には、ＭＡＣ学習テーブル２３への学習を行うとともに、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新することなく、フレームを転送制御部３４ｂにそのまま出力する。

転送制御部３４ｂは、宛先更新部３４ａからフレームの入力を受け付ける。転送制御部３４ｂは、ＶＬＡＮに属する各端末３に接続された全ポートから、宛先更新部３４ａによって宛先ＭＡＣアドレスを更新されたフレームをブロードキャストにより転送する。

例えば、転送制御部３４ｂは、宛先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト用ＭＡＣアドレスに更新されたフレームを宛先更新部３４ａから受け付けたとする。この場合、転送制御部３４ｂは、ＭＡＣ学習テーブル２３を参照することなく、ＶＬＡＮに属する各端末３に接続された全ポート１〜３から各端末３へフレームをブロードキャストにより転送する。

なお、転送制御部３４ｂは、スルー通知ビットが付与されていないフレームの入力を宛先更新部３４ａから受け付けた場合には、通常のフレーム転送を行う。すなわち、転送制御部３４ｂは、宛先更新部３４ａから受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル２３に登録され、かつ、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内である場合に、対応するポートからフレームを転送する。一方、転送制御部３４ｂは、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブル２３に登録されていない場合、又は、登録されたＭＡＣアドレスが同一のＶＬＡＮ内でない場合に、フレームをフラッディングまたは破棄する。

次に、図１３を用いて、実施例２に係るスイッチ通信システム１の処理の流れについて説明する。図１３は、実施例２に係るスイッチ通信システムの処理の流れを示す図である。なお、図１３に示すステップＳ２０１〜Ｓ２１８の処理手順は、それぞれ、図１１に示したステップＳ１０１〜Ｓ１１８における処理手順と同様であるため、説明を省略する。

下位Ｌ２スイッチ３０の動作判定部２５は、動作情報に「下位」が設定されている場合には（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、下位Ｌ２スイッチ３０が下位Ｌ２スイッチとして動作すると判定する。この判定結果を契機に、下位Ｌ２スイッチ３０の制御部３４は、宛先更新部３４ａ及び転送制御部３４ｂを起動させる。

宛先更新部３４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されているか否かを判定する（ステップＳ２１９）。宛先更新部３４ａは、スルー通知ビットが付与されていない場合には（ステップＳ２１９；Ｎｏ）、フレームが受信された受信ポートと、送信元ＩＰアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣ学習テーブル２３に学習すする（ステップＳ２２０）。その後、宛先更新部３４ａは、フレームを転送制御部３４ｂにそのまま出力し、処理をステップＳ２１４に進める。

宛先更新部３４ａは、受信したフレームにスルー通知ビットが付与されている場合には（ステップＳ２１９；Ｙｅｓ）、ブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを用いてフレームの宛先ＭＡＣアドレスをＧＷ２ａのＭＡＣアドレスから更新する（ステップＳ２２１）。

その後、転送制御部３４ｂは、ＶＬＡＮに属する各端末３に接続された全ポートから、宛先更新部３４ａによって宛先ＭＡＣアドレスが更新されたフレームをブロードキャストにより転送する（ステップＳ２２２）。

実施例２によれば、下位Ｌ２スイッチ３０が、ＶＬＡＮに属する全ての端末３にフレームを転送するためのブロードキャスト用ＭＡＣアドレスを用いて、上位Ｌ２スイッチ１０から転送されたフレームの宛先ＭＡＣアドレスを更新する。そして、下位Ｌ２スイッチ３０は、ＶＬＡＮに属する各端末３に接続された全ポートから、宛先ＭＡＣアドレスの更新されたフレームをブロードキャストにより転送する。これにより、下位Ｌ２スイッチ３０は、ＭＡＣ学習テーブル２３に記憶された端末３のＭＡＣアドレスを用いることなく、ＶＬＡＮに属する全ての端末３に対してフレームを転送することができる。その結果、下位Ｌ２スイッチ３０は、Ｌ３網のＧＷを経由することなくフレームを転送する処理全体の負荷を低減することができる。

（ハードウェア構成）
なお、実施例１及び２における、上位Ｌ２スイッチ１０と、下位Ｌ２スイッチ２０，３０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１４は、上位Ｌ２スイッチのハードウェア構成例を示す図である。上位Ｌ２スイッチ１０は、ハードウェアとしては、図１４に示す上位Ｌ２スイッチ１０により実現される。すなわち、図１４に示すように、上位Ｌ２スイッチ１０は、通信インタフェースカード１０ａ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ｂ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０ｃ及びメモリ１０ｄを有する。メモリ１０ｄは、例えば、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリにより構成される。通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、通信インタフェースカード１０ａにより実現される。ネットワークアドレス検索部１５ａ、転送制御部１５ｂ及び動作判定部１６は、例えばＣＰＵ１０ｂにより実現される。装置情報ＤＢ１２、端末グループテーブル１３及びＭＡＣ学習テーブル１４は、例えばＣＰＵ１０ｂ及びＨＤＤ１０ｃ、又はメモリ１０ｄにより実現される。

また、上記説明における各種の処理は、予め用意されたプログラムをＣＰＵ１０ｂに実行させることによっても実現できる。すなわち、ネットワークアドレス検索部１５ａ、転送制御部１５ｂ及び動作判定部１６によって実行される各処理に対応するプログラムが予めＨＤＤ１０ｃ又はメモリ１０ｄに記憶され、各プログラムがＣＰＵ１０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また、各プログラムは、必ずしも予めＨＤＤ１０ｃ又はメモリ１０ｄに記憶される必要はない。すなわち、例えば、上位Ｌ２スイッチ１０に接続可能なフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、メモリカード等の可搬の記録媒体に各プログラムが予め記録されている態様を想定する。この態様において、各プログラムがＣＰＵ１０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また例えば、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介して無線または有線により上位Ｌ２スイッチ１０に接続されるコンピュータまたはサーバ等に各プログラムが予め記憶され、各プログラムがＣＰＵ１０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。

図１５は、下位Ｌ２スイッチのハードウェア構成例を示す図である。下位Ｌ２スイッチ２０，３０は、ハードウェアとしては、図１５に示す下位Ｌ２スイッチ２０により実現される。すなわち、図１５に示すように、下位Ｌ２スイッチ２０は、通信インタフェースカード２０ａ、ＣＰＵ２０ｂ、ＨＤＤ２０ｃ及びメモリ２０ｄを有する。メモリ２０ｄは、例えば、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリにより構成される。通信制御Ｉ／Ｆ部２１は、通信インタフェースカード２０ａにより実現される。宛先更新部２４ａ，３４ａ、転送制御部２４ｂ，３４ｂ及び動作判定部２５は、例えばＣＰＵ２０ｂにより実現される。装置情報ＤＢ２２及びＭＡＣ学習テーブル２３は、例えばＣＰＵ２０ｂ及びＨＤＤ２０ｃ、又はメモリ２０ｄにより実現される。

また、上記説明における各種の処理は、予め用意されたプログラムをＣＰＵ２０ｂに実行させることによっても実現できる。すなわち、宛先更新部２４ａ，３４ａ、転送制御部２４ｂ，３４ｂ及び動作判定部２５によって実行される各処理に対応するプログラムが予めＨＤＤ２０ｃ又はメモリ２０ｄに記憶され、各プログラムがＣＰＵ２０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また、各プログラムは、必ずしも予めＨＤＤ２０ｃ又はメモリ２０ｄに記憶される必要はない。すなわち、例えば、下位Ｌ２スイッチ２０に接続可能なフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、メモリカード等の可搬の記録媒体に各プログラムが予め記録されている態様を想定する。この態様において、各プログラムがＣＰＵ２０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また例えば、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介して無線または有線により下位Ｌ２スイッチ２０に接続されるコンピュータまたはサーバ等に各プログラムが予め記憶され、各プログラムがＣＰＵ２０ｂへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。

１ スイッチ通信システム
１０ 上位Ｌ２スイッチ
１１ 通信制御Ｉ／Ｆ部
１２ 装置情報ＤＢ
１３ 端末グループテーブル
１４ ＭＡＣ学習テーブル
１５ 制御部
１５ａ ネットワークアドレス検索部
１５ｂ 転送制御部
１６ 動作判定部
２０、３０ 下位Ｌ２スイッチ
２１ 通信制御Ｉ／Ｆ部
２２ 装置情報ＤＢ
２３ ＭＡＣ学習テーブル
２４、３４ 制御部
２４ａ、３４ａ 宛先更新部
２４ｂ、３４ｂ 転送制御部
２５ 動作判定部

Claims (7)

1. 上位装置と、該上位装置と通信する複数の下位装置とを含む通信システムであって、
   ゲートウェイを介してレイヤ３網に接続された前記上位装置は、
   各前記下位装置に接続されたポートと、各前記下位装置の配下の複数の端末により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する第１記憶部と、
   前記ゲートウェイの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子から該端末の属する前記端末グループのグループ識別子を特定し、該グループ識別子を前記第１記憶部から検索する検索部と、
   前記グループ識別子が検索された場合に、検索された前記グループ識別子に対応して前記第１記憶部に記憶されたポートから前記フレームを転送する第１転送制御部とを備え、
   各前記下位装置は、
   前記端末グループに属する各端末に接続されたポートと、各端末を識別する端末識別子と、各端末の固有情報とを対応付けて記憶する第２記憶部と、
   前記フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶された端末の固有情報を用いて該フレームの前記宛先情報を更新する更新部と、
   前記端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶されたポートから、前記更新部によって前記宛先情報を更新されたフレームを転送する第２転送制御部とを備えたことを特徴とする通信システム。
2. 前記第１転送制御部は、前記ゲートウェイへの転送が行われない旨を通知する通知ビットを前記フレームに付与するとともに、前記通知ビットが付与された前記フレームを転送し、
   前記更新部は、前記フレームに前記通知ビットが付与されている場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶された端末の固有情報を用いて該フレームの前記宛先情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記更新部は、前記フレームに前記通知ビットが付与されている場合に、前記端末グループに属する全ての端末に前記フレームを転送するための前記端末の固有情報であるブロードキャスト用固有情報を用いて前記フレームの前記宛先情報を更新し、
   前記第２転送制御部は、前記端末グループに属する各端末に接続された全ポートから、前記更新部によって前記宛先情報を更新された前記フレームをブロードキャストにより転送することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記検索部は、さらに、任意のフレームが受信された場合に、該任意のフレーム内のパケットの送信元の端末を識別する端末識別子から該端末の属する前記端末グループの前記グループ識別子を特定し、該グループ識別子を前記第１記憶部から検索し、該グループ識別子が検索されないならば、前記任意のフレームが受信された受信ポートと、前記任意のフレーム内の送信元の端末を識別する端末識別子と、前記送信元の端末の固有情報とを対応づけて所定の学習テーブルに学習し、該グループ識別子が検索されたならば、前記学習テーブルへの学習を実行しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の通信システム。
5. 前記上位装置及び前記下位装置は、自装置が前記上位装置として動作するか、又は、前記下位装置として動作するかを判定する動作判定部をさらに備え、前記判定部によって自装置が前記上位装置として動作すると判定された場合には、前記検索部及び前記第１転送制御部を起動させ、前記判定部によって自装置が前記下位装置として動作すると判定された場合には、前記更新部及び前記第２転送制御部を起動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信システム。
6. 上位装置と、該上位装置と通信する複数の下位装置とにより実行される通信方法であって、
   ゲートウェイを介してレイヤ３網に接続された前記上位装置は、
   前記ゲートウェイの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子から該端末の属する端末グループのグループ識別子を特定し、該グループ識別子を、各前記下位装置に接続されたポートと、各前記下位装置の配下の複数の端末により形成される前記端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する第１記憶部から検索し、
   前記グループ識別子が検索された場合に、検索された前記グループ識別子に対応して前記第１記憶部に記憶されたポートから前記フレームを転送し、
   各前記下位装置は、
   前記端末グループに属する各端末に接続されたポートと、各端末を識別する端末識別子と、各端末の固有情報とを対応付けて記憶する第２記憶部において、前記フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子に対応付けられた前記端末の固有情報を用いて前記フレームの前記宛先情報を更新し、
   前記端末識別子に対応して前記第２記憶部に記憶されたポートから、前記宛先情報を更新されたフレームを転送することを特徴とする通信方法。
7. ゲートウェイを介してレイヤ３網に接続された上位装置と、該上位装置と通信する複数の下位装置とを含む通信システムにおける前記上位装置であって、
   各前記下位装置に接続されたポートと、各前記下位装置の配下の複数の端末により形成される端末グループを識別するグループ識別子とを対応付けて記憶する第１記憶部と、
   前記ゲートウェイの固有情報を宛先情報に含むフレームが受信された場合に、該フレーム内のパケットの宛先の端末を識別する端末識別子から該端末の属する前記端末グループのグループ識別子を特定し、該グループ識別子を前記第１記憶部から検索する検索部と、
   前記グループ識別子が検索された場合に、検索された前記グループ識別子に対応して前記第１記憶部に記憶されたポートから前記フレームを転送することによって、前記フレームを受信した各前記下位装置に、当該下位装置の配下の端末の固有情報を用いて前記フレームの前記宛先情報を更新させる転送制御部と
   を備えたことを特徴とする上位装置。

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