JP2020039044A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無駄な通信を抑制すること。【解決手段】通信システムでは、フレームの経路が制限されている。通信システムは、端末装置１００との接続経路に存在するスイッチ２１０と、端末装置１００及び端末装置１１０との接続経路に存在するスイッチ２３０とを含む。スイッチ２１０は、端末装置１００との接続経路に含まれるポートＡと、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡとを示す学習テーブル２１２を記憶する記憶部２１１と、を有する。スイッチ２３０は、端末装置１００との接続経路に含まれるポートＡと、学習テーブル２１２に基づいて、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡとを示す学習テーブル２３２を記憶する記憶部２３１と、を有する。スイッチ２３０は、端末装置１００のＭＡＣアドレスを宛先アドレスとするフレーム２１を受信した場合、学習テーブル２３２を参照して、フレーム２１をポートＡから送信する。【選択図】図４

Description

本発明は、通信システムに関する。

複数の端末装置がスイッチを介して通信できることが知られている。スイッチは、複数のポートを有する。スイッチは、ポートを介して、送信元の端末装置が送信したイーサネット（登録商標）フレームを受信する。そして、スイッチは、当該ポートと異なるポートを介して、イーサネットフレームを送信する。これにより、宛先の端末装置は、イーサネットフレームを受信できる。

イーサネットフレームについて、詳細に説明する。イーサネットフレームのヘッダは、送信元アドレス（ＳＡ：Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）と宛先アドレス（ＤＡ：Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）を含む。ここで、端末装置には、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが設定されている。また、非特許文献１には、ＭＡＣアドレスを用いた技術が紹介されている。送信元アドレスには、送信元の端末装置に設定されているＭＡＣアドレスが登録される。宛先アドレスには、宛先の端末装置に設定されているＭＡＣアドレスが登録される。

次に、スイッチが行うイーサネットフレームの転送について説明する。スイッチは、ポートとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す学習テーブルを記憶している。学習テーブルは、フォワーディングテーブルとも言う。スイッチは、イーサネットフレームのヘッダが示す宛先アドレスが学習テーブルに登録されている場合、学習テーブルに登録されている宛先アドレスに対応するポートからイーサネットフレームを転送する。また、スイッチは、イーサネットフレームのヘッダが示す宛先アドレスが学習テーブルに登録されていない場合、イーサネットフレームの受信に関与したポート以外の全てのポートからイーサネットフレームを転送する。当該転送は、フラッディングとも言う。

学習テーブルの初期状態は、何も登録されていない。スイッチは、イーサネットフレームを受信した際、イーサネットフレームの受信に関与したポートとイーサネットフレームのヘッダが示す送信元アドレスとを学習テーブルに登録する。学習テーブルには、スイッチがこのような登録を繰り返すことで、多くの情報が登録される。また、スイッチがこのような登録を繰り返すことを学習と呼ぶ。学習テーブルに登録されている情報の数が少ない間、スイッチがフラッディングを行うため、無駄な通信が発生する。しかし、学習テーブルに登録されている情報の数が多くなるに連れて、無駄な通信が減少していく。

「ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｌｏｃａｌ ａｎｄ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）Ｂｒｉｄｇｅｓ」、２００４年

ところで、イーサネットフレームの経路が制限されている場合がある。経路を制限することで、スイッチが学習できない場合が発生する。スイッチが学習できないということは、学習テーブルに情報が登録されないということである。そのため、スイッチは、学習テーブルに登録されていない情報を有するイーサネットフレームを受信した場合、フラッディングを行う。フラッディングを行うことは、無駄な通信が発生する。

本発明の目的は、無駄な通信を抑制することである。

本発明の一態様に係る通信システムが提供される。通信システムは、第１の端末装置との接続経路に存在する第１の中継装置と、前記第１の端末装置及び第２の端末装置との接続経路に存在する第２の中継装置と、を含む。通信システムでは、前記第１の端末装置の物理アドレスである第１の端末装置物理アドレスが送信元アドレスである第１のフレームを前記第２の中継装置が受信しないように経路制限が行われている。前記第１の中継装置は、前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第１のポートと、前記第１の端末装置物理アドレスを前記第１のポートに対応付けている情報が登録されている第１の転送表を記憶する記憶部と、を有する。前記第２の中継装置は、前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第２のポートと、第３のポートと、前記第１の転送表に基づいて、前記第１の端末装置物理アドレスを前記第２のポートに対応付けている情報が登録されている第２の転送表を記憶する記憶部と、を有する。前記第２の中継装置は、前記第１の端末装置物理アドレスを宛先アドレスとする第２のフレームを前記第３のポートを介して受信した場合、前記第２の転送表を参照して、前記第２のフレームを前記第２のポートから送信する。

本発明によれば、無駄な通信を抑制することができる。

実施の形態１の通信システム（その１）を示す図である。 通信システムの比較例を示す図である。 実施の形態１の同期装置が有するハードウェアの構成を示す図である。 実施の形態１の通信システム（その２）を示す図である。 実施の形態１の同期処理を説明するための図である。 実施の形態２の同期処理を説明するための図である。 実施の形態２の通信システムを示す図である。 実施の形態３の通信システムを示す図である。 実施の形態３のスイッチの構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態４のスイッチの構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態４の通信システムを示す図である。 実施の形態５の通信システムを示す図である。

以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の通信システム（その１）を示す図である。通信システムは、端末装置１００，１１０，１２０、スイッチ２００，２１０，２２０，２３０，２４０、及び同期装置３００を有する。
端末装置１００，１１０，１２０は、例えば、ユーザが使用する装置である。端末装置１００は、第１の端末装置とも言う。端末装置１１０は、第２の端末装置とも言う。
スイッチ２００，２１０，２２０，２３０，２４０は、イーサネットフレーム（以下、フレーム）を転送する。スイッチ２１０は、第１の中継装置とも言う。スイッチ２３０は、第２の中継装置とも言う。スイッチ２００は、第３の中継装置とも言う。スイッチ２２０は、第４の中継装置とも言う。
スイッチ２１０は、記憶部２１１を有する。スイッチ２３０は、記憶部２３１を有する。

同期装置３００については、後で詳細に説明する。
端末装置１００，１２０が送信したフレームは、スイッチ２１０を介して、転送される。詳細には、端末装置１００が送信したフレームは、スイッチ２００，２１０を介して、転送される。端末装置１２０が送信したフレームは、スイッチ２４０，２１０を介して、転送される。また、端末装置１１０が送信したフレームは、スイッチ２３０を介して、転送される。詳細には、端末装置１１０が送信したフレームは、スイッチ２２０，２３０を介して、転送される。すなわち、スイッチ２１０は、端末装置１００，１２０が送信したフレームを受信する。しかし、スイッチ２１０は、端末装置１１０が送信したフレームを受信しない。また、スイッチ２３０は、端末装置１１０が送信したフレームを受信する。しかし、スイッチ２３０は、端末装置１００，１２０が送信したフレームを受信しない。このように、通信システムでは、フレームの経路が制限されている。

また、スイッチ２００とスイッチ２１０とスイッチ２３０は、次のように表現できる。スイッチ２００は、端末装置１００及び端末装置１１０との接続経路に存在する。スイッチ２１０は、端末装置１００との接続経路に存在する。スイッチ２３０は、端末装置１００及び端末装置１１０との接続経路に存在する。

次に、比較例を説明する。
図２は、通信システムの比較例を示す図である。通信システムは、端末装置８００，８１０，８２０、及びスイッチ９００，９１０，９２０，９３０，９４０を有する。
通信システムでは、スイッチ及び経路の冗長化、又はデータ帯域を拡大するために、複数の端末装置と複数のスイッチとにより、複数の経路を設けている。複数の経路は、論理的に１つの経路とみなすことができる。しかし、物理的には、複数の経路である。
端末装置８００のＭＡＣアドレスは、Ｘである。端末装置８１０のＭＡＣアドレスは、Ｙである。端末装置８２０のＭＡＣアドレスは、Ｚである。

端末装置８００，８２０が送信したフレームは、スイッチ９１０を経由する。また、端末装置８１０が送信したフレームは、スイッチ９３０を経由する。このように、通信システムでは、フレームの経路が制限されている。
端末装置８００がフレーム９１を送信する場合を説明する。端末装置８００は、フレーム９１を送信する。フレーム９１のヘッダは、送信元アドレスと宛先アドレスを含む。送信元アドレスには、端末装置８００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）が登録される。宛先アドレスには、端末装置８１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）が登録される。フレーム９１のペイロードには、データが登録されている。

フレームの経路が制限されているため、フレーム９１は、スイッチ９００を介してスイッチ９１０に受信される。スイッチ９１０は、ポートＡを介して端末装置８００が送信するフレームを受信できることを学習する。そして、スイッチ９１０は、フレーム９１の送信元アドレス（すなわち、Ｘ）とポートＡを学習テーブル９１１に登録する。スイッチ９１０は、フレーム９１の宛先アドレスが学習テーブル９１１に登録されていないため、フラッディングする。すなわち、スイッチ９１０は、ポートＢとポートＣを介してフレーム９１を送信する。端末装置８１０は、スイッチ９２０を介して、フレーム９１を受信する。また、端末装置８２０は、スイッチ９４０を介して、フレーム９１を受信する。このように、宛先ではない端末装置８２０もフレーム９１を受信する。そのため、スイッチ９１０のポートＢを介するフレーム９１の送信は、無駄な通信と言える。

次に、端末装置８１０がフレーム９２を送信する場合を説明する。端末装置８１０は、フレーム９２を送信する。フレーム９２のヘッダは、送信元アドレスと宛先アドレスを含む。送信元アドレスには、端末装置８１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）が登録される。宛先アドレスには、端末装置８００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）が登録される。フレーム９２のペイロードには、データが登録されている。

フレームの経路が制限されているため、フレーム９２は、スイッチ９２０を介してスイッチ９３０に受信される。スイッチ９３０は、ポートＣを介して端末装置８１０が送信するフレームを受信できることを学習する。そして、スイッチ９３０は、フレーム９２の送信元アドレス（すなわち、Ｙ）とポートＣを学習テーブル９３１に登録する。スイッチ９３０は、フレーム９２の宛先アドレスが学習テーブル９３１に登録されていないため、フラッディングする。すなわち、スイッチ９３０は、ポートＡとポートＢを介してフレーム９２を送信する。端末装置８００は、スイッチ９００を介して、フレーム９２を受信する。また、端末装置８２０は、スイッチ９４０を介して、フレーム９２を受信する。このように、宛先ではない端末装置８２０もフレーム９２を受信する。そのため、スイッチ９３０のポートＢを介するフレーム９２の送信は、無駄な通信と言える。

通信システムでは、フレームの経路が制限されている。そのため、例えば、スイッチ９３０は、端末装置８００が送信したフレームを受信することはない。スイッチ９３０は、端末装置８００からフレームを受信しないため、端末装置８００のＭＡＣアドレスとポートＡとを学習テーブル９３１に登録できない。よって、スイッチ９３０は、フレーム９２を受信する度に、フラッディングを行う。フラッディングを行うことは、無駄な通信が発生する。

このように、フレームの経路が制限される場合がある。経路を制限することで、スイッチが学習できない場合が発生する。スイッチが学習できないということは、学習テーブルに情報が登録されないということである。そのため、スイッチは、学習テーブルに登録されていない情報を有するフレームを受信した場合、フラッディングを行う。フラッディングを行うことは、無駄な通信が発生する。
そこで、実施の形態では、無駄な通信を抑制する通信システムを説明する。

次に、同期装置３００が有するハードウェアについて説明する。
図３は、実施の形態１の同期装置が有するハードウェアの構成を示す図である。同期装置３００は、プロセッサ３０１、揮発性記憶装置３０２、及び不揮発性記憶装置３０３を有する。

プロセッサ３０１は、同期装置３００全体を制御する。例えば、プロセッサ３０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などである。プロセッサ３０１は、マルチプロセッサでもよい。同期装置３００は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。なお、処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。

揮発性記憶装置３０２は、同期装置３００の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置３０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発性記憶装置３０３は、同期装置３００の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置３０３は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。

端末装置１００，１１０，１２０、及びスイッチ２００，２１０，２２０，２３０，２４０は、同期装置３００と同様に、プロセッサ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を有する。

図４は、実施の形態１の通信システム（その２）を示す図である。端末装置１００のＭＡＣアドレスは、Ｘである。端末装置１１０のＭＡＣアドレスは、Ｙである。端末装置１２０のＭＡＣアドレスは、Ｚである。なお、ＭＡＣアドレスは、物理アドレスとも言う。
スイッチ２１０は、ポートＡ，Ｂ，Ｃを有する。例えば、スイッチ２１０が有するポートＡは、第１のポートとも言う。スイッチ２１０が有するポートＡは、端末装置１００との接続経路に含まれる。また、スイッチ２１０が有するポートＢが、第１のポートと考えてもよい。スイッチ２１０が有するポートＣは、第４のポートとも言う。スイッチ２１０が有するポートＣは、端末装置１１０との接続経路に含まれる。

スイッチ２３０は、ポートＡ，Ｂ，Ｃを有する。スイッチ２３０が有するポートＡは、第２のポートとも言う。スイッチ２３０が有するポートＡは、端末装置１００との接続経路に含まれる。また、スイッチ２３０が有するポートＡは、スイッチ２１０が有するポートＡと同じ識別子のポートである。スイッチ２３０が有するポートＣは、第３のポートとも言う。スイッチ２３０が有するポートＣは、端末装置１１０との接続経路に含まれる。

スイッチ２１０のポートＡに接続されているスイッチとスイッチ２３０のポートＡに接続されているスイッチとは、同じである。すなわち、スイッチ２００は、スイッチ２１０のポートＡとスイッチ２３０のポートＡとに接続する。そのため、スイッチ２１０のポートＡとスイッチ２３０のポートＡとは、対応関係を有するとも言える。

スイッチ２１０が有するポートＣは、スイッチ２３０が有するポートＣと同じ識別子のポートである。スイッチ２１０のポートＣに接続されているスイッチとスイッチ２３０のポートＣに接続されているスイッチとは、同じである。すなわち、スイッチ２２０は、スイッチ２１０のポートＣとスイッチ２３０のポートＣとに接続する。そのため、スイッチ２１０のポートＣとスイッチ２３０のポートＣとは、対応関係を有するとも言える。

スイッチ２１０は、学習テーブル２１２を記憶する。学習テーブル２１２は、記憶部２１１に格納されている。記憶部２１１は、スイッチ２１０が有する揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現できる。
学習テーブル２１２は、第１の転送表とも言う。学習テーブル２１２は、ＭＡＣアドレス（図４では、ＭＡＣ）とポートの項目を有する。また、後述するように、学習テーブル２１２は、項番の項目を有する。ＭＡＣアドレスの項目は、ＭＡＣアドレスを示す。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。項番の項目は、識別子を示す。

ここで、以下、学習テーブルのＭＡＣアドレスの項目は、ＭＡＣと記載する。また、学習テーブルの項番の項目は、省略する場合がある。なお、学習テーブルは、フォワーディングテーブル又は転送表とも言う。

学習テーブル２１２には、端末装置１００のＭＡＣアドレスをポートＡ（すなわち、第１のポートの識別子）に対応付けている情報が登録されている。これは、スイッチ２１０がポートＡを介して端末装置１００が送信したフレーム１１を受信したとき、スイッチ２１０が学習テーブル２１２に登録した情報である。ここで、フレーム１１は、第１のフレーム又は第４のフレームとも言う。フレーム１１のヘッダは、送信元アドレスと宛先アドレスを含む。送信元アドレスには、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）が登録される。宛先アドレスには、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）が登録される。フレーム１１のペイロードには、データが登録されている。ここで、端末装置１００のＭＡＣアドレスは、第１の端末装置物理アドレスとも言う。なお、学習テーブル２１２に登録されている端末装置１００のＭＡＣアドレスは、フレーム１１の送信元アドレスに基づくものである。

スイッチ２３０は、学習テーブル２３２を記憶する。学習テーブル２３２は、記憶部２３１に格納されている。記憶部２３１は、スイッチ２３０が有する揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現できる。学習テーブル２３２は、第２の転送表とも言う。
上述したように、通信システムでは、スイッチ２１０がフレーム２１を受信しないように経路制限が行われている。また、通信システムでは、スイッチ２３０がフレーム１１を受信しないように経路制限が行われている。

同期装置３００は、学習テーブル２１２に登録された情報をスイッチ２１０から読出す。例えば、同期装置３００は、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡとをスイッチ２１０から読出す。同期装置３００は、スイッチ２３０に、学習テーブル２１２に登録された情報を学習テーブル２３２に書込むように指示する。例えば、同期装置３００は、スイッチ２３０に、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡ（すなわち、第１のポートの識別子）を学習テーブル２３２に書込むように指示する。スイッチ２３０は、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡを学習テーブル２３２に書込む。これにより、学習テーブル２１２に登録されている情報と学習テーブル２３２に登録されている情報とは、同期する。すなわち、学習テーブル２３２には、学習テーブル２１２に基づいて、端末装置１００のＭＡＣアドレスをポートＡに対応付けている情報が登録されている。

端末装置１１０は、フレーム２１を送信する。フレーム２１は、第２のフレーム又は第３のフレームとも言う。フレーム２１のヘッダは、送信元アドレスと宛先アドレスを含む。送信元アドレスには、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）が登録される。ここで、端末装置１１０のＭＡＣアドレスは、第２の端末装置物理アドレスとも言う。宛先アドレスには、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）が登録される。フレーム２１のペイロードには、データが登録されている。

スイッチ２３０は、スイッチ２３０のポートＣを介して、スイッチ２２０からフレーム２１を受信する。スイッチ２３０は、フレーム２１の送信元アドレスとポートＣ（すなわち、第３のポートの識別子）を学習テーブル２３２に登録する。
スイッチ２３０は、フレーム２１の宛先アドレスが端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）であることから、学習テーブル２３２に基づいて、フレーム２１をポートＡから送信する。すなわち、スイッチ２３０は、学習テーブル２３２を参照して、フレーム２１をポートＡから送信する。

このように、学習テーブル２１２に登録された情報が学習テーブル２３２に登録されることで、スイッチ２３０は、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２３０は、無駄な通信を実行しなくて済む。よって、実施の形態１の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

上述したように、実施の形態１の通信システムでは、学習テーブル２１２に登録されている情報と学習テーブル２３２に登録されている情報とが、同期される。同期について、詳細に説明する。

図５は、実施の形態１の同期処理を説明するための図である。同期装置３００は、読出部３１０と書込部３２０を有する。読出部３１０と書込部３２０の一部又は全部は、プロセッサ３０１によって実現してもよい。読出部３１０と書込部３２０の一部又は全部は、プロセッサ３０１が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。
スイッチ２１０は、調停部２１３を有する。調停部２１３の一部又は全部は、スイッチ２１０が有するプロセッサによって実現してもよい。調停部２１３の一部又は全部は、スイッチ２１０が有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

スイッチ２３０は、調停部２３３を有する。調停部２３３の一部又は全部は、スイッチ２３０が有するプロセッサによって実現してもよい。調停部２３３の一部又は全部は、スイッチ２３０が有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。
調停部２１３は、学習処理を実行する。また、調停部２１３は、フレームの転送処理を実行する。調停部２３３は、学習処理を実行する。また、調停部２３３は、フレームの転送処理を実行する。

読出部３１０は、学習テーブル２１２に登録されている情報の読出し指示をスイッチ２１０に送信する。調停部２１３は、学習テーブル２１２に登録されている情報を読み出す。調停部２１３は、学習テーブル２１２に登録されている情報を同期装置３００に送信する。これにより、読出部３１０は、学習テーブル２１２に登録されている情報を読み出すことができる。

書込部３２０は、学習テーブル２１２に登録されている情報の書込み指示をスイッチ２３０に送信する。調停部２３３は、学習テーブル２１２に登録されている情報を学習テーブル２３２に書き込む。例えば、調停部２３３は、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）とポートＡとを学習テーブル２３２に書き込む。なお、調停部２３３は、学習テーブル２１２に登録されている情報と同じ情報が既に学習テーブル２３２に登録されている場合、当該同じ情報を学習テーブル２３２に書き込まなくてよい。

また、読出部３１０は、学習テーブル２３２に登録されている情報の読出し指示をスイッチ２３０に送信する。調停部２３３は、学習テーブル２３２に登録されている情報を読み出す。調停部２３３は、学習テーブル２３２に登録されている情報を同期装置３００に送信する。これにより、読出部３１０は、学習テーブル２３２に登録されている情報を読み出すことができる。

書込部３２０は、学習テーブル２３２に登録されている情報の書込み指示をスイッチ２１０に送信する。調停部２１３は、学習テーブル２３２に登録されている情報を学習テーブル２１２に書き込む。例えば、調停部２１３は、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）とポートＣとを学習テーブル２１２に書き込む。なお、調停部２１３は、学習テーブル２３２に登録されている情報と同じ情報が既に学習テーブル２１２に登録されている場合、当該同じ情報を学習テーブル２１２に書き込まなくてよい。

上述したように、同期装置３００は、学習テーブル２３２に登録されている端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣ（すなわち、第３のポートの識別子）とをスイッチ２３０から読出す。同期装置３００は、スイッチ２１０に、端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣとを学習テーブル２１２に書込むように指示する。これにより、スイッチ２１０は、端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣとを学習テーブル２１２に書込む。すなわち、学習テーブル２１２には、学習テーブル２３２に基づいて、端末装置１１０のＭＡＣアドレスをポートＣに対応付けている情報が登録される。

このように、同期装置３００は、学習テーブル２１２に登録されている情報と学習テーブル２３２に登録されている情報とを同期させる。同期装置３００は、当該同期を定期的に実行する。
例えば、学習テーブル２１２に登録されている情報と学習テーブル２３２に登録されている情報とが同期することで、スイッチ２１０は、フレーム１１を取得した場合、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２１０は、ポートＣを介してフレーム１１を送信し、ポートＢを介してフレーム１１を送信しなくて済む。よって、スイッチ２１０は、無駄な通信を抑制できる。

なお、同期装置３００とスイッチ２１０との距離が近い場合、通信は、パラレル信号で行ってもよい。同期装置３００とスイッチ２３０との距離が近い場合、通信は、パラレル信号で行ってもよい。また、同期装置３００とスイッチ２１０，２３０との距離が遠い場合、同期装置３００は、読出し指示又は書込み指示をフレーム（すなわち、イーサネットフレーム）に登録し、フレームをスイッチ２１０，２３０に送信してもよい。

実施の形態１によれば、同期装置３００は、学習テーブル２１２に登録された情報と学習テーブル２３２に登録された情報とを同期させる。そのため、スイッチ２１０及びスイッチ２３０は、フラッディングの実行を抑制できる。フラッディングの実行を抑制することは、無駄な通信の抑制になる。よって、実施の形態１の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

実施の形態１では、スイッチ２１０及びスイッチ２３０が有する学習テーブルが同期する場合を説明した。すなわち、２台のスイッチが有する学習テーブルが同期する場合を説明した。実施の形態１は、２台以上のスイッチが有する学習テーブルが同期する場合にも、適用できる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。実施の形態２は、図１，３，５を参照する。

実施の形態１では、スイッチ２１０のポートの識別子（すなわち、ポートＡ）とスイッチ２３０のポートの識別子（すなわち、ポートＡ）が同じであった。そして、実施の形態１では、同じ識別子のポートに同じスイッチが接続されている場合を説明した。実施の形態２では、スイッチ２１０のポートの識別子と、後述するスイッチ２３０ａのポートの識別子とが異なる場合を説明する。

図６は、実施の形態２の同期処理を説明するための図である。図５に示される構成と同じ又は対応する図６の構成は、図５に示される符号と同じ符号を付している。
同期装置３００ａは、読出部３１０、書込部３２０ａ、及び記憶部３３０を有する。記憶部３３０は、揮発性記憶装置３０２及び不揮発性記憶装置３０３に確保した記憶領域として実現できる。

記憶部３３０は、接続テーブル３３１と接続テーブル３３２を記憶する。接続テーブル３３１は、スイッチとポートの項目を有する。スイッチの項目は、スイッチを特定可能な情報を示す。例えば、スイッチの項目には、スイッチＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）又はスイッチの名称が登録される。以下、スイッチの項目には、スイッチＩＤが登録されるものとする。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。

例えば、接続テーブル３３１には、スイッチ“ＳＷ１”とポート“Ａ”とが登録される。これは、スイッチ２１０のポート“Ａ”に接続されているスイッチのＩＤが“ＳＷ１”であることを示す。なお、“ＳＷ１”は、スイッチ２００のＩＤである。このように、接続テーブル３３１には、スイッチ２１０が有するポートにどのスイッチが接続されているかが登録されている。

接続テーブル３３２は、スイッチとポートの項目を有する。スイッチの項目は、スイッチＩＤ又はスイッチの名称が登録される。以下、スイッチの項目には、スイッチＩＤが登録されるものとする。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。ここで、後述するように、スイッチ２３０ａは、ポートＢ，Ｄ，Ｅを有する。スイッチ２３０ａが有するポートＤは、第２のポートとも言う。スイッチ２３０ａが有するポートＥは、第３のポートとも言う。

例えば、接続テーブル３３２には、スイッチ“ＳＷ１”とポート“Ｄ”とが登録される。これは、スイッチ２３０ａのポート“Ｄ”に接続されているスイッチのＩＤが“ＳＷ１”であることを示す。このように、接続テーブル３３２には、スイッチ２３０ａが有するポートにどのスイッチが接続されているかが登録されている。

このように、接続テーブル３３１と接続テーブル３３２は、スイッチ２１０のポートＡとスイッチ２３０ａのポートＤとにスイッチ２００が接続されていることを示す。また、接続テーブル３３１と接続テーブル３３２は、スイッチ２１０のポートＣとスイッチ２３０ａのポートＥとにスイッチ２２０が接続されていることを示す。接続テーブル３３１と接続テーブル３３２は、接続先情報とも言う。

読出部３１０は、学習テーブル２１２に登録されている情報の読出し指示をスイッチ２１０に送信する。これにより、読出部３１０は、学習テーブル２１２に登録されている情報を読み出すことができる。例えば、学習テーブル２１２に登録されている情報は、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）とポートＡである。

書込部３２０ａは、接続テーブル３３１を参照し、ポートＡに接続しているスイッチのＩＤである“ＳＷ１”を検出する。書込部３２０ａは、接続テーブル３３２を参照し、“ＳＷ１”に対応するポートＤを検出する。
書込部３２０ａは、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）とポートＤの書込み指示をスイッチ２３０ａに送信する。調停部２３３は、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）とポートＤとを学習テーブル２３２に書き込む。

このように、同期装置３００ａは、学習テーブル２１２に登録されている端末装置１００のＭＡＣアドレスとスイッチ２１０が有するポートＡ（すなわち、第１のポートの識別子）とをスイッチ２１０から読出す。同期装置３００ａは、接続テーブル３３１と接続テーブル３３２に基づいて、ポートＡに接続されているスイッチ２００がポートＤに接続されていることを検出する。同期装置３００ａは、スイッチ２３０ａに、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＤ（すなわち、第２のポートの識別子）とを学習テーブル２３２に書込むように指示する。これにより、スイッチ２３０ａは、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＤとを学習テーブル２３２に書込む。

書込部３２０ａは、同様に、接続テーブル３３２を参照し、読出部３１０が読み出した学習テーブル２３２に登録されているポートに接続しているスイッチのＩＤ（例えば、ＳＷ２）を検出する。書込部３２０ａは、接続テーブル３３１を参照し、検出したスイッチのＩＤに対応するポート（例えば、ポートＣ）を検出する。

書込部３２０ａは、読出部３１０が読み出した学習テーブル２３２に登録されている情報のＭＡＣアドレスと検出したポート（例えば、ポートＣ）の書込み指示をスイッチ２１０に送信する。調停部２１３は、書込み指示に従い、学習テーブル２１２に情報を書き込む。

このように、同期装置３００ａは、学習テーブル２３２に登録されている端末装置１１０のＭＡＣアドレスとスイッチ２３０ａが有するポートＥ（すなわち、第３のポートの識別子）とをスイッチ２３０ａから読出す。同期装置３００ａは、接続テーブル３３１と接続テーブル３３２に基づいて、ポートＥに接続されているスイッチ２２０がポートＣに接続されていることを検出する。同期装置３００ａは、スイッチ２１０に、端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣとを学習テーブル２１２に書込むように指示する。これにより、スイッチ２１０は、端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣとを学習テーブル２１２に書込む。
なお、図６の接続テーブル３３１，３３２に登録されている情報は、一例である。

図７は、実施の形態２の通信システムを示す図である。スイッチ２３０ａは、ポートＢ，Ｄ，Ｅを有する。学習テーブル２３２には、書込部３２０ａの書込み指示によって、端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）とポートＤとが書き込まれている。
端末装置１１０は、フレーム２１を送信する。スイッチ２３０ａは、スイッチ２３０ａのポートＥを介して、スイッチ２２０からフレーム２１を受信する。スイッチ２３０ａ（すなわち、調停部２３３）は、フレーム２１の送信元アドレスとポートＥ（すなわち、第３のポートの識別子）を学習テーブル２３２に登録する。

スイッチ２３０ａは、フレーム２１の宛先アドレスが端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）であることから、学習テーブル２３２に基づいて、フレーム２１をポートＤから送信する。
なお、同期装置３００ａは、接続テーブル３３１，３３２を用いて、図７の学習テーブル２３２に登録されているポートＥに対応するポートＣを特定できる。同期装置３００ａは、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）とポートＣを学習テーブル２１２に登録する。これにより、学習テーブル２１２には、図６のように、端末装置１１０のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｙ）とポートＣとが登録される。

実施の形態２によれば、学習テーブル２３２には、ポートＤが登録される。そのため、スイッチ２３０ａは、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２３０ａは、無駄な通信を実行しなくて済む。よって、実施の形態２の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

実施の形態２では、接続テーブル３３１，３３２の２つのテーブルを例示した。しかし、ポートＡに接続されているスイッチとポートＤに接続されているスイッチとが同じであることを特定可能な情報であれば、２つのテーブルは、１つのテーブルで表現してもよい。

実施の形態３．
次に、実施の形態３を説明する。実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、通信システムに同期装置が含まれる場合を説明した。実施の形態３では、通信システムに同期装置が含まれない場合を説明する。

図８は、実施の形態３の通信システムを示す図である。図４に示される構成と同じ又は対応する図８の構成は、図４に示される符号と同じ符号を付している。
実施の形態３の通信システムでは、仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ：Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）の技術が用いられる。イーサネットフレームには、ＶＬＡＮタグを含めることが可能である。そして、ＶＬＡＮタグには、ＶＬＡＮ−ＩＤ（ＶＬＡＮ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が設定される。以下、ＶＬＡＮ−ＩＤをＶＩＤと表現する。

通信システムは、スイッチ２１０ｂ，２２０ｂ，２３０ｂを含む。また、スイッチ２１０ｂのポートＡに接続されているスイッチとスイッチ２３０ｂのポートＡに接続されているスイッチとは、同じである。これは、実施の形態１と同じである。

スイッチ２１０ｂは、ポートＡを介して、端末装置１００が送信したフレーム１１を受信する。スイッチ２１０ｂは、フレーム１１にポートＡの情報（すなわち、第１のポートの識別子）を加えたフレーム１２を作成する。ここで、フレーム１２は、第５のフレームとも言う。スイッチ２１０ｂは、フレーム１２をフラッディングする。例えば、フラッディングされたフレーム１２は、スイッチ２２０ｂに送信される。また、上記では、フレーム１１にポートＡを加える場合を説明した。しかし、フレーム１１には、ポート以外の情報を加えてもよい。例えば、フレーム１１には、独自のデータ又は複数のＶＬＡＮタグを加えてもよい。

スイッチ２２０ｂについては、後で説明する。
スイッチ２３０ｂには、仮想的なスイッチである仮想スイッチ２３４，２３５，２３６が構築される。仮想スイッチ２３４は、ＶＩＤが１であるフレーム（すなわち、イーサネットフレーム）をスイッチ２３０ｂが受信した場合、当該フレームに基づいて学習する。仮想スイッチ２３５は、ＶＩＤが２であるフレームをスイッチ２３０ｂが受信した場合、当該フレームに基づいて学習する。仮想スイッチ２３６は、ＶＩＤが３であるフレームをスイッチ２３０ｂが受信した場合、当該フレームに基づいて学習する。

仮想スイッチ２３４，２３５，２３６のそれぞれは、予め決められたポートからフレームを送信する。例えば、仮想スイッチ２３４は、ＶＩＤが１であるフレームをスイッチ２３０ｂが受信した場合、ポートＡからフレームを送信する。ここで、ＶＩＤ“１”は、第１の仮想タグとも言う。仮想スイッチ２３５は、ＶＩＤが２であるフレームをスイッチ２３０ｂが受信した場合、ポートＢからフレームを送信する。仮想スイッチ２３６は、ＶＩＤが３であるフレームをスイッチ２３０ｂが受信した場合、ポートＡ，Ｂからフレームを送信する。

次に、スイッチ２２０ｂについて、詳細に説明する。
図９は、実施の形態３のスイッチの構成を示す機能ブロック図である。スイッチ２２０ｂは、記憶部２２１、通信部２２２、及び作成部２２３を有する。
記憶部２２１は、スイッチ２２０ｂが有する揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現できる。通信部２２２及び作成部２２３の一部又は全部は、スイッチ２２０ｂが有するプロセッサによって実現してもよい。通信部２２２及び作成部２２３の一部又は全部は、スイッチ２２０ｂが有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

記憶部２２１は、学習テーブル２２１ａとＶＩＤテーブル２２１ｂを記憶する。学習テーブル２２１ａについては、後述する。ＶＩＤテーブル２２１ｂは、ポートとＶＩＤの項目を有する。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。ＶＩＤの項目は、ＶＩＤを示す。例えば、ＶＩＤテーブル２２１ｂには、ポート“Ａ”とＶＩＤ“１”が登録される。これは、スイッチ２３０ｂがＶＩＤ“１”を含むフレームを受信した場合、スイッチ２３０ｂのポートＡから当該フレームが送信されることを示す。すなわち、ＶＩＤテーブル２２１ｂは、スイッチ２３０ｂがＶＩＤ“１”を含むフレームを受信した場合、スイッチ２３０ｂのポートＡからフレームをスイッチ２３０ｂに送信させるための情報であると表現できる。ＶＩＤテーブル２２１ｂは、仮想タグ情報とも言う。
このように、ＶＩＤテーブル２２１ｂに登録されている情報は、仮想スイッチ２３４，２３５，２３６が行う処理に対応している。

通信部２２２は、フレーム１２を受信する。また、通信部２２２は、端末装置１１０からフレーム２１を受信する。また、フレーム２１は、端末装置１００のＭＡＣアドレスが宛先アドレスであることを示す情報を含む情報であると表現してもよい。
作成部２２３は、フレーム１２に含まれている送信元アドレスとポートの識別子を学習テーブル２２１ａに登録する。例えば、作成部２２３は、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡを学習テーブル２２１ａに登録する。ここで、スイッチ２１０ｂは、学習処理を行わない。作成部２２３の学習テーブル２２１ａに情報を登録する処理は、スイッチ２１０ｂの学習処理を代替しているとも言える。

学習テーブル２２１ａに情報が登録された後、通信部２２２は、フレーム１２を端末装置１１０に送信する。通信部２２２は、フレーム１２を送信するとき、フレーム１２が含むポートＡを削除してもよい。
作成部２２３は、通信部２２２がフレーム２１を受信した場合、フレーム２１の宛先アドレスが端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）であることを検出する。作成部２２３は、学習テーブル２２１ａを参照し、端末装置１００のＭＡＣアドレスに対応するポートＡを検出する。すなわち、作成部２２３は、宛先アドレスが示す端末装置１００のＭＡＣアドレスとフレーム１２に含まれている端末装置１００のＭＡＣアドレスとが一致することを検出する。

作成部２２３は、ＶＩＤテーブル２２１ｂに基づいて、スイッチ２１０ｂが有するポートＡの識別子と同じ識別子のポートであるスイッチ２３０ｂが有するポートＡからフレームをスイッチ２３０ｂに送信させることを決定する。作成部２２３は、ＶＩＤテーブル２２１ｂを参照し、ポートＡに対応するＶＩＤが１であることを特定する。作成部２２３は、ＶＩＤが１であることをフレーム２１に含めたフレーム２２を作成する。ここで、フレーム２２は、第６のフレームとも言う。通信部２２２は、フレーム２２をスイッチ２３０ｂに送信する。

図８に戻って、説明する。
スイッチ２３０ｂは、ポートＣを介して、フレーム２２を受信する。仮想スイッチ２３４は、ＶＩＤが１であるフレーム２２をスイッチ２３０ｂが受信したため、ポートＡからフレーム２２に基づくフレームを送信する。ここで、フレーム２２に基づくフレームとは、フレーム２２、又はフレーム２２からＶＩＤの情報を削除したフレームである。

このように、例えば、スイッチ２３０ｂは、ＶＩＤ“１”を含むフレーム２２を受信した場合、ＶＩＤ“１”に対応するポートＡからフレーム２２を送信するので、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２３０ｂは、無駄な通信を実行しなくて済む。

実施の形態３によれば、スイッチ２２０ｂは、学習テーブル２２１ａとＶＩＤテーブル２２１ｂに基づいて、フレーム２２を作成する。スイッチ２３０ｂは、フレーム２２に含まれているＶＩＤに基づいて、ＶＩＤに対応するポートからフレーム２２を送信する。これにより、スイッチ２３０ｂは、フラッディングの実行を抑制できる。フラッディングの実行を抑制することは、無駄な通信の抑制になる。よって、実施の形態３の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

また、実施の形態３の通信システムは、実施の形態１の通信システムのように同期装置を含まなくて済む。そのため、実施の形態３の通信システムは、少ない装置数でシステムを構成できることから、コストを抑制できる。
また、実施の形態３では、フレーム２２にＶＩＤを含ませる場合を説明した。しかし、フレーム２２には、ＶＩＤに替えて、スイッチ２２０ｂとスイッチ２３０ｂで取り決めた専用のデータが含まれてもよい。

実施の形態３は、スイッチ２２０ｂの機能をスイッチ２００又はスイッチ２４０が有してもよい。実施の形態３は、スイッチ２３０ｂの機能をスイッチ２１０ｂが有してもよい。そして、実施の形態３は、スイッチ２１０ｂの機能をスイッチ２３０ｂが有してもよい。
なお、実施の形態３の通信システムは、フレームの経路が制限されている。そのため、スイッチ２１０ｂは、フレーム２２を受信しない。スイッチ２３０ｂは、フレーム１１，１２を受信しない。

実施の形態４．
次に、実施の形態４を説明する。実施の形態３と相違する事項を主に説明し、実施の形態３と共通する事項の説明を省略する。実施の形態４は、図８，９を参照する。
実施の形態３では、スイッチ２１０ｂのポートの識別子（すなわち、ポートＡ）とスイッチ２３０ｂのポートの識別子（すなわち、ポートＡ）が同じであった。そして、実施の形態３では、同じ識別子のポートに同じスイッチが接続されている場合を説明した。実施の形態４では、スイッチ２１０ｂのポートの識別子と後述するスイッチ２３０ｃのポートの識別子が異なる場合を説明する。
ここで、後述するように、スイッチ２３０ｃは、ポートＢ，Ｃ，Ｄを有する。

図１０は、実施の形態４のスイッチの構成を示す機能ブロック図である。スイッチ２２０ｃは、作成部２２３ｃを有する。
記憶部２２１は、学習テーブル２２１ａとＶＩＤテーブル２２１ｂを記憶する。例えば、ＶＩＤテーブル２２１ｂは、ポート“Ｄ”とＶＩＤ“１”が登録される。これは、スイッチ２３０ｃがＶＩＤ“１”を含むフレームを受信した場合、スイッチ２３０ｃのポートＤから当該フレームが送信されることを示す。すなわち、ＶＩＤテーブル２２１ｂは、スイッチ２３０ｂがＶＩＤ“１”を含むフレームを受信した場合、スイッチ２３０ｃのポートＤからフレームをスイッチ２３０ｃに送信させるための情報であると表現できる。

記憶部２２１は、さらに、接続テーブル２２１ｃと接続テーブル２２１ｄを記憶する。接続テーブル２２１ｃは、スイッチとポートの項目を有する。スイッチの項目は、スイッチを特定可能な情報を示す。例えば、スイッチの項目には、スイッチＩＤ又はスイッチの名称が登録される。以下、スイッチの項目には、スイッチＩＤが登録されるものとする。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。

例えば、接続テーブル２２１ｃには、スイッチ“ＳＷ１”とポート“Ａ”とが登録される。これは、スイッチ２１０のポート“Ａ”に接続されているスイッチのＩＤが“ＳＷ１”であることを示す。なお、“ＳＷ１”は、スイッチ２００のＩＤである。このように、接続テーブル２２１ｃには、スイッチ２１０が有するポートにどのスイッチが接続されているかが登録されている。

接続テーブル２２１ｄは、スイッチとポートの項目を有する。スイッチの項目は、スイッチＩＤ又はスイッチの名称が登録される。以下、スイッチの項目には、スイッチＩＤが登録されるものとする。ポートの項目は、ポートの識別子を示す。ここで、後述するように、スイッチ２３０ｃは、ポートＢ，Ｃ，Ｄを有する。

例えば、接続テーブル２２１ｄには、スイッチ“ＳＷ１”とポート“Ｄ”とが登録される。これは、スイッチ２３０ｃのポート“Ｄ”に接続されているスイッチのＩＤが“ＳＷ１”であることを示す。このように、接続テーブル２２１ｄには、スイッチ２３０ｃが有するポートにどのスイッチが接続されているかが登録されている。

このように、接続テーブル２２１ｃと接続テーブル２２１ｄは、スイッチ２１０ｂのポートＡとスイッチ２３０ｃのポートＤとにスイッチ２００が接続されていることを示す。接続テーブル２２１ｃと接続テーブル２２１ｄは、接続先情報とも言う。
通信部２２２は、フレーム１２を受信する。また、通信部２２２は、端末装置１１０からフレーム２１を受信する。

作成部２２３ｃは、フレーム１２に含まれている送信元アドレスとポートの識別子を学習テーブル２２１ａに登録する。例えば、作成部２２３ｃは、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡを学習テーブル２２１ａに登録する。学習テーブル２２１ａに情報が登録された後、通信部２２２は、フレーム１２を端末装置１１０に送信する。通信部２２２は、フレーム１２を送信するとき、フレーム１２が含むポートＡを削除してもよい。

作成部２２３ｃは、通信部２２２がフレーム２１を受信した場合、端末装置１１０が送信したフレーム２１の宛先アドレスが端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）であることを検出する。作成部２２３ｃは、学習テーブル２２１ａを参照し、端末装置１００のＭＡＣアドレスに対応するポートＡを検出する。すなわち、作成部２２３ｃは、宛先アドレスが示す端末装置１００のＭＡＣアドレスとフレーム１２に含まれている端末装置１００のＭＡＣアドレスとが一致することを検出する。

作成部２２３ｃは、接続テーブル２２１ｃを参照し、ポートＡに接続されているスイッチのＩＤ“ＳＷ１”を検出する。作成部２２３ｃは、接続テーブル２２１ｄを参照し、“ＳＷ１”に対応するポートＤを検出する。このように、作成部２２３ｃは、接続テーブル２２１ｃ及び接続テーブル２２１ｄに基づいて、ポートＡに接続されているスイッチ２００がポートＤに接続されていることを検出する。

作成部２２３は、ＶＩＤテーブル２２１ｂに基づいて、スイッチ２３０ｂにポートＤからフレームを送信させることを決定する。作成部２２３ｃは、ＶＩＤテーブル２２１ｂを参照し、ポートＤに対応するＶＩＤが１であることを特定する。作成部２２３ｃは、ＶＩＤが１であることをフレーム２１に含めたフレーム２２を作成する。通信部２２２は、フレーム２２をスイッチ２３０ｃに送信する。

図１１は、実施の形態４の通信システムを示す図である。図８に示される構成と同じ又は対応する図１１の構成は、図８に示される符号と同じ符号を付している。
スイッチ２３０ｃは、ポートＢ，Ｃ，Ｄを有する。ポートＤは、第２のポートとも言う。また、仮想スイッチ２３４は、スイッチ２３０ｃがＶＩＤ“１”を含むフレームを受信した場合、ポートＤからフレームを送信することが予め決められている。

スイッチ２３０ｃは、フレーム２２を受信する。仮想スイッチ２３４は、ＶＩＤが１であるフレーム２２をスイッチ２３０ｃが受信したため、ポートＤからフレーム２２を送信する。このように、例えば、スイッチ２３０ｃは、ＶＩＤ“１”を含むフレーム２２を受信した場合、ＶＩＤ“１”に対応するポートＤからフレーム２２を送信するので、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２３０ｃは、無駄な通信を実行しなくて済む。

実施の形態４によれば、スイッチ２２０ｃは、学習テーブル２２１ａ、ＶＩＤテーブル２２１ｂ、接続テーブル２２１ｃ、及び接続テーブル２２１ｄに基づいて、フレーム２２を作成する。スイッチ２３０ｃは、フレーム２２に含まれているＶＩＤに基づいて、ＶＩＤに対応するポートからフレーム２２を送信する。これにより、スイッチ２３０ｃは、フラッディングの実行を抑制できる。フラッディングの実行を抑制することは、無駄な通信の抑制になる。よって、実施の形態４の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

実施の形態４は、スイッチ２２０ｃの機能をスイッチ２００又はスイッチ２４０が有してもよい。実施の形態４は、スイッチ２３０ｃの機能をスイッチ２１０ｂが有してもよい。そして、実施の形態４は、スイッチ２１０ｂの機能をスイッチ２３０ｃが有してもよい。

実施の形態４では、接続テーブル２２１ｃ，２２１ｄの２つのテーブルを例示した。しかし、ポートＡに接続されているスイッチとポートＤに接続されているスイッチとが同じであることを特定可能な情報であれば、２つのテーブルは、１つのテーブルで表現してもよい。

実施の形態５．
次に、実施の形態５を説明する。実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、通信システムに同期装置が含まれる場合を説明した。実施の形態５では、通信システムに同期装置が含まれない場合を説明する。

図１２は、実施の形態５の通信システムを示す図である。通信システムは、スイッチ２１０ｄとスイッチ２３０ｄとを含む。スイッチ２１０ｄとスイッチ２３０ｄとは、学習処理を実行する。
スイッチ２１０ｄは、転送部２１４と転送ポート２１５を有する。転送部２１４は、転送ポート２１５を介して、スイッチ２３０ｄに、学習テーブル２１２に登録されている情報を学習テーブル２３２に書込むように指示する。これにより、転送部２３７は、学習テーブル２１２に登録されている情報を学習テーブル２３２に登録できる。なお、転送部２１４は、定期的に学習テーブル２１２に登録されている情報の書込みをスイッチ２３０ｄに指示する。ここで、転送ポート２１５は、第１の転送ポートとも言う。

スイッチ２３０ｄは、転送部２３７と転送ポート２３８を有する。転送部２３７は、転送ポート２３８を介して、スイッチ２１０ｄに、学習テーブル２３２に登録されている情報を学習テーブル２１２に書込むように指示する。これにより、転送部２１４は、学習テーブル２３２に登録されている情報を学習テーブル２１２に登録できる。例えば、転送部２１４は、端末装置１１０のＭＡＣアドレスとポートＣの識別子を学習テーブル２１２に登録する。なお、転送部２３７は、定期的に学習テーブル２３２に登録されている情報の書込みをスイッチ２１０ｄに指示する。ここで、転送ポート２３８は、第２の転送ポートとも言う。

図１２の学習テーブル２３２には、転送部２３７が登録処理を実行したことにより、端末装置１００のＭＡＣアドレスとポートＡが登録されている。
スイッチ２３０ｄは、スイッチ２３０ｄのポートＣを介して、スイッチ２２０からフレーム２１を受信する。スイッチ２３０ｄは、フレーム２１の送信元アドレスとポートＣを学習テーブル２３２に登録する。

スイッチ２３０ｄは、フレーム２１の宛先アドレスが端末装置１００のＭＡＣアドレス（すなわち、Ｘ）であることから、学習テーブル２３２に基づいて、フレーム２１をポートＡから送信する。

このように、学習テーブル２１２に登録された情報と学習テーブル２３２に登録されている情報が同期することで、スイッチ２３０ｄは、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２３０ｄは、無駄な通信を実行しなくて済む。また、同様に、学習テーブル２１２に登録された情報と学習テーブル２３２に登録されている情報が同期することで、スイッチ２１０ｄは、フラッディングを実行しなくて済む。すなわち、スイッチ２１０ｄは、無駄な通信を実行しなくて済む。よって、実施の形態５の通信システムは、無駄な通信を抑制できる。

以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

１００，１１０，１２０ 端末装置、 １１，１２，２１，２２ フレーム、 ９１，９２ フレーム、 ２００，２１０，２１０ｂ，２１０ｄ，２２０，２２０ｂ，２２０ｃ，２３０，２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄ，２４０ スイッチ、 ２１１ 記憶部、 ２１２ 学習テーブル、 ２１３ 調停部、 ２１４ 転送部、 ２１５ 転送ポート、 ２２１ 記憶部、 ２２１ａ 学習テーブル、 ２２１ｂ ＶＩＤテーブル、 ２２１ｃ，２２１ｄ 接続テーブル、 ２２２ 通信部、 ２２３、２２３ｃ 作成部、 ２３１ 記憶部、 ２３２ 学習テーブル、 ２３３ 調停部、 ２３４，２３５，２３６ 仮想スイッチ、 ２３７ 転送部、 ２３８ 転送ポート、 ３００，３００ａ 同期装置、 ３０１ プロセッサ、 ３０２ 揮発性記憶装置、 ３０３ 不揮発性記憶装置、 ３１０ 読出部、 ３２０，３２０ａ 書込部、 ３３０ 記憶部、 ３３１，３３２ 接続テーブル、 ８００，８１０，８２０ 端末装置、 ９００，９１０，９２０，９３０，９４０ スイッチ、 ９１１，９３１ 学習テーブル。

Claims (10)

1. 第１の端末装置との接続経路に存在する第１の中継装置と、前記第１の端末装置及び第２の端末装置との接続経路に存在する第２の中継装置と、を含み、前記第１の端末装置の物理アドレスである第１の端末装置物理アドレスが送信元アドレスである第１のフレームを前記第２の中継装置が受信しないように経路制限が行われている通信システムであって、
   前記第１の中継装置は、
   前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第１のポートと、
   前記第１の端末装置物理アドレスを前記第１のポートに対応付けている情報が登録されている第１の転送表を記憶する記憶部と、を有し、
   前記第２の中継装置は、
   前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第２のポートと、
   第３のポートと、
   前記第１の転送表に基づいて、前記第１の端末装置物理アドレスを前記第２のポートに対応付けている情報が登録されている第２の転送表を記憶する記憶部と、を有し、
   前記第２の中継装置は、
   前記第１の端末装置物理アドレスを宛先アドレスとする第２のフレームを前記第３のポートを介して受信した場合、前記第２の転送表を参照して、前記第２のフレームを前記第２のポートから送信する、
   通信システム。
2. 前記通信システムでは、
   前記第２の端末装置の物理アドレスである第２の端末装置物理アドレスを送信元アドレスとする第３のフレームを前記第１の中継装置が受信しないように経路制限が行われており、
   前記第１の中継装置は、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれる第４のポートを有し、
   前記第３のポートは、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれ、
   前記第２の転送表には、
   前記第２の端末装置物理アドレスを前記第３のポートに対応付けている情報が登録されており、
   前記第１の転送表には、
   前記第２の転送表に基づいて、前記第２の端末装置物理アドレスを前記第４のポートに対応付けている情報が登録されており、
   前記第１の中継装置は、
   前記第２の端末装置物理アドレスを宛先アドレスとする第４のフレームを受信した場合、前記第１の転送表を参照して、前記第４のフレームを前記第４のポートから送信する、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１の転送表に登録されている前記第１のポートと前記第１の端末装置物理アドレスとを前記第１の中継装置から読出し、前記第２の中継装置に、前記第１のポートに対応する前記第２のポートと前記第１の端末装置物理アドレスとを前記第２の転送表に書込むように指示する同期装置をさらに含む、
   請求項１に記載の通信システム。
4. 前記通信システムでは、
   前記第２の端末装置の物理アドレスである第２の端末装置物理アドレスを送信元アドレスとする第３のフレームを前記第１の中継装置が受信しないように経路制限が行われており、
   前記第１の中継装置は、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれる第４のポートを有し、
   前記第３のポートは、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれ、
   前記第２の転送表には、
   前記第２の端末装置物理アドレスを前記第３のポートに対応付けている情報が登録されており、
   前記同期装置は、
   前記第２の転送表に登録されている前記第３のポートと前記第２の端末装置物理アドレスとを前記第２の中継装置から読出し、前記第１の中継装置に、前記第３のポートに対応する前記第４のポートと前記第２の端末装置物理アドレスとを前記第１の転送表に書込むように指示する、
   請求項３に記載の通信システム。
5. 前記第１のポートと前記第２のポートとに第３の中継装置が接続されていることを示す接続先情報を記憶する同期装置をさらに含み、
   前記同期装置は、
   前記第１の転送表に登録されている前記第１の端末装置物理アドレスと前記第１のポートとを前記第１の中継装置から読出し、
   前記接続先情報に基づいて、前記第１のポートに接続されている前記第３の中継装置が前記第２のポートに接続されていることを検出し、
   前記第２の中継装置に、前記第１の端末装置物理アドレスと前記第２のポートとを前記第２の転送表に書込むように指示する、
   請求項１に記載の通信システム。
6. 前記通信システムでは、
   前記第２の端末装置の物理アドレスである第２の端末装置物理アドレスを送信元アドレスとする第３のフレームを前記第１の中継装置が受信しないように経路制限が行われており、
   前記第１の中継装置は、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれる第４のポートを有し、
   前記第２の転送表には、
   前記第２の端末装置物理アドレスを前記第３のポートに対応付けている情報が登録されており、
   前記接続先情報は、
   前記第３のポートと前記第４のポートとに第４の中継装置が接続されていることを示し、
   前記同期装置は、
   前記第２の転送表に登録されている前記第２の端末装置物理アドレスと前記第３のポートとを前記第２の中継装置から読出し、
   前記接続先情報に基づいて、前記第３のポートに接続されている前記第４の中継装置が前記第４のポートに接続されていることを検出し、
   前記第１の中継装置に、前記第２の端末装置物理アドレスと前記第４のポートとを前記第１の転送表に書込むように指示する、
   請求項５に記載の通信システム。
7. 前記第１の中継装置は、
   第１の転送ポートを有し、
   前記第１の転送ポートを介して、前記第２の中継装置に、前記第１のポートに対応する前記第２のポートと前記第１の端末装置物理アドレスとを前記第２の転送表に書込むように指示する、
   請求項１に記載の通信システム。
8. 前記通信システムは、
   前記第２の端末装置の物理アドレスである第２の端末装置物理アドレスを送信元アドレスとする第３のフレームを前記第１の中継装置が受信しないように経路制限が行われており、
   前記第１の中継装置は、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれる第４のポートを有し、
   前記第３のポートは、
   前記第２の端末装置との接続経路に含まれ、
   前記第２の転送表には、
   前記第２の端末装置物理アドレスを前記第３のポートに対応付けている情報が登録されており、
   前記第２の中継装置は、
   第２の転送ポートをさらに有し、
   前記第２の転送ポートを介して、前記第１の中継装置に、前記第３のポートに対応する前記第４のポートと前記第２の端末装置物理アドレスとを前記第１の転送表に書込むように指示する、
   請求項７に記載の通信システム。
9. 第１の端末装置との接続経路に存在する第１の中継装置と、前記第１の端末装置及び第２の端末装置との接続経路に存在する第２の中継装置と、前記第１の端末装置及び第２の端末装置との接続経路に存在する第３の中継装置と、第４の中継装置とを含み、前記第１の端末装置の物理アドレスである第１の端末装置物理アドレスが送信元アドレスである第１のフレームを前記第２の中継装置が受信しないように経路制限が行われている通信システムであって、
   前記第１の中継装置は、
   前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第１のポートを有し、前記第１のポートを介して、前記第１のフレームを受信し、前記第１のフレームに前記第１のポートの情報を含めた第５のフレームを作成し、前記第５のフレームを送信し、
   前記第２の中継装置は、
   前記第１の端末装置との接続経路に含まれる第２のポートと、
   第３のポートと、
   を有し、
   前記第３の中継装置は、
   前記第１のポートと前記第２のポートに接続し、
   前記第４の中継装置は、
   前記第２の中継装置が第１の仮想タグを含むフレームを受信した場合、前記第２の中継装置に、前記第２のポートからフレームを送信させるための情報である仮想タグ情報を記憶しており、
   前記第５のフレームを受信し、
   前記第１の端末装置物理アドレスが宛先アドレスである第２のフレームを受信し、
   前記宛先アドレスが示す前記第１の端末装置物理アドレスと前記第５のフレームに含まれている前記第１の端末装置物理アドレスとが一致することを検出し、
   前記仮想タグ情報に基づいて、前記第５のフレームに含まれている前記第１のポートに対応するポートである前記第２のポートからフレームを前記第２の中継装置に送信させることを決定し、
   前記第２のフレームに前記第１の仮想タグを含めた第６のフレームを作成し、前記第６のフレームを送信し、
   前記第２の中継装置は、
   前記第３のポートを介して、前記第６のフレームを受信し、
   前記第６のフレームに基づくフレームを前記第２のポートから送信する、
   通信システム。
10. 前記第４の中継装置は、
    前記第１のポートと前記第２のポートとに前記第３の中継装置が接続されていることを示す接続先情報をさらに記憶しており、
    前記宛先アドレスが示す前記第１の端末装置物理アドレスと前記第５のフレームに含まれている前記第１の端末装置物理アドレスとが一致することを検出し、
    前記接続先情報に基づいて、前記第５のフレームに含まれている前記第１のポートに接続されている前記第３の中継装置が前記第２のポートに接続されていることを検出し、
    前記仮想タグ情報に基づいて、前記第２の中継装置に前記第２のポートからフレームを送信させることを決定する、
    請求項９に記載の通信システム。

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