JP3323228B2 - ネットワーク・トポロジー判定方法 - Google Patents

ネットワーク・トポロジー判定方法

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  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、コンピュータ・
ネットワークに関するものであり、とりわけ、ブリッジ
及びハブを介して相互接続されたネットワークのさまざ
まなステーションに関するものである。
【0002】
【従来技術及びその問題点】建物の1つのフロアしか使
っていない小さな一まとまりのオフィスに設置されたL
AN(ローカル・エリア・ネットワーク)のような単純
なコンピュータ・ネットワークでは、実際のネットワー
ク・レイアウトを目で見て判定するのは比較的単純であ
る。しかし、現在ではネットワークには、ハブ(hub)
と呼ばれる12ポートや48ポートの中継器(リピー
タ)を利用することによって、多くのステーションが含
まれており、またしばしばさまざまなネットワークがブ
リッジによって接続されるため、データ・パケットはさ
まざまなネットワークを介して、多種多様な建物及び地
点に配置されたコンピュータ装置に送られる。ネットワ
ーク管理者に連絡せずにネットワークからステーション
を取り外したり他のステーションを追加することはむし
ろ普通のことである。従って、コンピュータ・ネットワ
ークのレイアウト及びトポロジーに関する、詳細で正確
な情報を自動的に収集することが必要になった。
【0003】
【目的及び概要】本発明の目的は、ハブのような相互接
続装置によって受信されたメッセージ・パッケトの到着
ポートを判定し、メッセージ・パケットから送出元の識
別情報を取り出し、容易にアクセスできるように、ハブ
の各ポートとそれに対応付けられているコンピュータ装
置のリストを記憶するための方法を提供することにあ
る。これに関連した目的は、スプリアス・パルスによる
偽の情報を得ることなく、またハブで行われる管理機能
を妨害することなく、この到着ポート情報を得ることに
ある。
【0004】発明のもう1つの目的は、特定の送出元か
ら到着するメッセージ・パケットを多数の異なるハブ上
で選択的に受信し(listen)、また周期的に変更を開始
して、別の特定の送出元から到着するメッセージ・パケ
ットを選択的に受信するための方法を提供することにあ
る。
【0005】本発明のもう1つの目的は、特定のステー
ションを調べて、処理及び配布を最小限にして、ハブの
ような複数ポート中継器及びブリッジの全てに通報パケ
ット(announcement packet)を送り出し、個々のハブ
及び/またはブリッジがその特定のステーションに接続
されているのがポートの内のどれであるかを識別できる
ようにする方法を提供することにある。
【0006】本発明のもう1つの目的は、拡張ネットワ
ークにおける個々のハブ及びブリッジについて局所化ポ
ート到着情報を処理し、各種ネットワーク・セグメント
の物理的トポロジーを判定して表示する方法を提供する
ことにある。
【0007】以上の及びその他の目的は、当業者にとっ
ては図面及び後述の本発明の現時点において望ましい実
施例について書かれた関連説明を考察することによって
明らかになるであろう。
【0008】
【実施例】一般的に言えば、本発明はさまざまなタイプ
及び構成のコンピュータ・ネットワークによって実現す
ることが可能であり、図示した特定のレイアウトは単に
例示を目的としただけのものである。その点に関して、
図1のネットワーク・レイアウトには、ハブ24、26
の夫々のポート20、22が複数の送出元からパケット
を受信する方法が示されている。これに対し、28、3
0のような他のポートはただ1つだけの送出元からしか
受信しない(ある装置を別の装置に置き換えるとか、あ
るいはある装置をハブまたはブリッジのようなマルチ・
ポート装置に置き換えることによって、構成が変更され
ない限り)。図2にはIEEE802.3 10Bas
eT規格としても知られる、撚り線対(twisted pair)
ケーブルを介して個々のポートをネットワークの装置に
接続するための12ポート・モジュラ・アダプタ32を
備えたハブが示されている。
【0009】図3には、更にAUIポート34及びBN
C(同軸)ポート36も備えた、48ポート・ハブの背
面相互接続パネルが示されている。図4には38のよう
な各ポートに4対撚り線ケーブルを接続する方法が示さ
れている。図5にはこのような12ポート及び48ポー
トのハブやブリッジを使用したコンピュータ・ネットワ
ークの例を示す。
【0010】図3に示すようなハブでは、各ポートのト
ラフィックをモニタして、各ポートに接続されたノード
のステーション・アドレス、並びにそのポートのトラフ
ィックに関する他の詳細な情報も記録しておくことが有
効である。現存するハブの中には標準品のネットワーク
・インターフェイス・コントローラ(NIC)・チップ
40がネットワークの管理機能を実現するために用いら
れる場合もあるが、このコントローラ・チップはハブの
中継器ハードウエアの残りの部分とは統合されていな
い。中継器42は、特殊な回路を利用して、中継される
各パケットのポート番号をファームウエア44に伝える
ことができる。基本的に、このようなハブは図6の概略
図で示すように構成することができる。
【0011】NICチップ40を無差別モード(自分に
対してアドレス指定されたものだけでなく、全てのパケ
ットを受信するモード)で働かせる場合、NICが受信
したパケットとポート番号を相関させ、中継器がポート
毎に詳細なネットワークの統計値を得るようにすること
が可能である。この相関付けは下記に記載するルーチン
によって行うことができる。
【0012】
【0013】ネットワークをモニタするのがハブにとっ
て過負荷になり、ネットワーク管理アプリケーションか
らの要求に対する応答時間が遅くなると、ハブは一時的
に無差別モードを抜け出して、それに対してアドレス指
定されたネットワーク管理パケットだけを受信する。
【0014】ポート番号とNICが受信するパケットを
相関させる方法はいくつかの要因のために複雑になる。
例えば、ファームウエアはパケットの割込みに迅速に応
答する必要がある−−さもなければ、パケット及び/ま
たはポート番号についてオーバ・ランが起こってしま
う。ファームウエアがネットワーク管理に関連した他の
タスクを実行している間のさまざまな時点で、割込みが
禁止されることが有り得る。更に、割込み応答時間を悪
化するのは、コストを抑えるために比較的性能の低いマ
イクロコントローラが用いられている場合である。
【0015】もう1つの例として、中継器は、時には、
NICには受信されない小さな矮小パケット(runt pac
ket)を受信することがある。すなわち、NICが受信
したパケットと中継器からのポート番号は必ずしも1対
1に対応するわけではない。
【0016】小さい背中合わせパケット(back-to-back
packet)の生じるもう1つの状況がある。このような
状況は、割込みがたまたま一時的に禁止されている時に
これらのパケットのバーストが到着した場合に起こるの
が最も一般的である。NIC割込みは、ポート番号が中
継器によって表示されたほんの少し後に起こる。図7の
ダイヤグラムでは、ネットワーク・アクティビティがあ
る場合にネットワーク・アクティビティ・ラインが高レ
ベルになっている。NIC割込みサービス・ルーチン
(ISR)を実行しているとき、NIC割込みサービス
・ルーチンのライン(NIC ISR)が高レベルにな
っている。図7のダイヤグラムでは、部分44はパケッ
トRx1に関するポート・アクティビティを示してお
り、対応する部分46はNICによる同じパケットのd
maを示している。
【0017】図7の点Aでは、ISRが中継器から2つ
のポート番号を受信したため、パケットRx1に対応す
るポートがわからない(すなわち、ISRには、この余
分なポート番号がパケットに対応するものなのか、ある
いは中継器では受信されるがNICには受信されない小
さい矮小パケットに対応するものなのか判らない)。点
BではISRはちょうど1つのポート番号を観測する
が、通常はパケットRx2のポートをパケットRx3の
ポートと誤って認識する。上述のNICインターフェイ
ス・サービス・ルーチンによってこの問題が解決され
る。
【0018】図8には管理されたハブ(managed hub)
の実現において現在のところ望ましい本発明の実施例が
示されている。バスはネットワーク管理マイクロプロセ
ッサ、コード記憶用EEPROM、RAM、ネットワー
クインターフェイス・コントローラ及びポート番号レジ
スタの相互接続に用いられる。RAMには、通常のデー
タ及びパケットを記憶するための空間に加え、本発明の
各種機能を実装するための空間も含まれている。ある部
分には図12や図13のポート到着マトリクスが記憶さ
れ、別の部分には下に示すマッピング・アドレス・サー
チ・オブジェクトが記憶され、もう1つの部分はNIC
パケット受信バッファに利用される。
【0019】LANトラフィックが50ポートの中継器
に到着すると、全ての入力ポートを識別するのに充分な
ビットを有するポート番号レジスタへの入力が行われ、
またネットワーク管理マイクロプロセッサに対してアク
ティビティが示される。無差別モードの場合(図9、図
10及び図11参照のこと)、NICは全ての到着パケ
ットを受信してモニタする。このモードでない場合に
は、ハブをアドレス指定しているパケットだけが処理さ
れ、他のパケットは単に再び送り出される。マッピング
・アドレス・サーチ・オブジェクトはハブの実装とブリ
ッジの実装の両方に使用される(純粋に装置の観点によ
るマップ・アドレス手続を表した図14及び図15のフ
ローチャート参照のこと)。ハブにおける実装(図1
4)とブリッジにおける実装(図15)の相違に注意さ
れたい。マップ・アドレス・オブジェクト自身は以下に
示される。
【0020】 ○マッピング・アドレス・サーチ・オブジェクト オブジェクト・タイプ mapAddress シンタクス OCTET STRING アクセス 読み出し/書き込み 解説 オブジェクトがセットされると、マップ・アドレス・サ
ーチが開始される。アドレスが1つのポートだけでしか
検出されない場合は、マップ・ポート・オブジェクトは
アドレスが検出されたポート番号にセットされる。 ブリッジ:サーチはすぐに完了。 ハブ:新しいアドレスがマップ・アドレスに納められる
まで、サーチが継続される。 解説 マップ・アドレスがただ1つのポートだけでしか検出さ
れない場合は、それはPS_SINGLEにセットされ
る。マップ・アドレスが2つ以上のポートで検出された
場合、マップ状態はPS_MANYにセットされる。 オブジェクト・タイプ mapPort シンタクス INTEGER(0..65535) アクセス 読み出しのみ 解説 マップ・アドレスの検出されたポート番号。マップ状態
がPS_NONEまたはPS_MANYの場合、このオ
ブジェクトは有効ではない。
【0021】また、図9、図10(アイドリング・モー
ド、つまりパケットがない)及び図11(再び無差別モ
ードに入る)のフローチャートの各ブロックの内容は以
下の通りである。
【0022】図9のフローチャート 901:NIC割込み 903:連続したパケットのカウント値をインクリメン
ト 905:連続したパケットのカウント値は1400より
大きいか? 907:レジスタからポート番号を読む 909:FIFO中にアクティビティ・インディケータ
がちょうど1つあるか? 911:この割込みにおいてアクティビティ・インディ
ケータがFIFO中にちょうど1つだけある間に先行す
る各パケットが受信されたか? 913:パケット中のソース・アドレスをポート番号と
マッチさせて、RAM中のポート・マトリクスを更新 915:当該ハブをアドレスしているネットワーク管理
パケットなら、そのパケットを処理 917:NICが別のパケットを受信したか? 919:当該ハブに向けてアドレス付けされたパケット
だけを受信するようにNICを構成 921:5秒間のタイマをスタート 923:終了
【0023】図10のフローチャート 1001:アイドリング・ループ 1003:連続したパケットのカウント値をクリア 1005:保留中のネットワーク管理要求が何かあれば
それを処理
【0024】図11のフローチャート 1101:5秒間のタイマの時間切れ 1103:ネットワーク上の全パケットを受信するよう
にNICを構成(無差別モードに入る) 1105:完了
【0025】また、図14(マッピング・アドレス・サ
ーチ−−ハブの場合の実装)及び図15(マッピング・
アドレス・サーチ−−ブリッジの場合の実装)のフロー
チャートの各ブロックの内容は以下の通りである。
【0026】図14のフローチャート 1401:パケットが受信された 1403:このパケット中のソース・アドレスはマップ
・アドレスと同じか? 1405:マップ状態はPS_NONEか? 1407:マップ状態はPS_SINGLEか? 1409:マップ・ポートはこのパケットのポート番号
と同じか? 1411:マップ状態をPS_MANYにセット 1413:マップ・ポートにこのパケットのポート番号
をセット 1415:マップ状態をPS_SINGLEにセット 1417:マップ・ポートにこのパケットのポート番号
をセット 1419:完了
【0027】図15のフローチャート 1501:マッピング・アプリケーションがマップ状態
及び/またはマップ・ポートを要求する 1503:マップ・アドレスがブリッジ・アドレス・テ
ーブル中にあるか? 1505:マップ・アドレスがただ1つのポートについ
てブリッジ・アドレス・テーブル中にあるか? 1507:マップ状態をPS_SINGLEにセット 1509:マップ・ポートをアドレス・テーブルからの
ポートにセット 1511:マップ状態をPS_NONEにセット 1513:マップ状態をPS_MANYにセット 1515:完了
【0028】図16にはさまざまなマッピング・アドレ
ス・オブジェクトが示されている。ここで、装置Q、T
及びXはそれぞれアドレスSを有する装置から到着する
パケットを受信するようにプログラムされている。
【0029】ハブのネットワークをマッピングするに
は、マッピング・アプリケーションはハブ・ポートのそ
れぞれにどの装置が接続されているかを知る必要があ
る。マッピング・アプリケーションは、ネットワークを
ポーリングして各ハブのアドレスを見つけ出すことがで
きるが、完全なマップを作成するには各ハブが接続され
ているポートを知らなければならない。ポートには数百
のノードに接続されるものもあり、各ハブが各ポートの
ノード・アドレスのリストを保持するのは実現不可能で
ある。
【0030】この問題を解決するため、マップ・アドレ
ス・オブジェクトが生成された。マッピング・アプリケ
ーションがハブにマップ・アドレスをセットするだけ
で、ハブはマップ・アドレスで指定された装置によって
送り出されるパケットを受信する。マップ・アドレスが
検出されると、ハブはマップ・アドレスが検出されたポ
ート番号を記録し、マッピング・アプリケーションがこ
の情報を利用してネットワーク・マップをレイアウトす
る。
【0031】図21に指定したネットワークの場合、お
そらく多くのノードが各LANセグメント上に存在する
ので、ハブ2はハブ1がどのLANセグメントに接続さ
れているか判らない。マッピング・アプリケーション
は、ハブ2のマップ・アドレス・オブジェクトをハブ1
のアドレスにセットすることができる。後で、ハブ1が
パケットを送信する時、ハブ2はそれを受信してハブ1
が接続されているポートを識別する。
【0032】マッピングの通報 オブジェクト・タイプ announceAddress シンタクス OCTET STRING アクセス 書き込みのみ 解説 MACマルチキャスト・アドレスにセットされると、装
置は、それぞれのMACソースが当該装置のMACアド
レスにセットされた、3つの同一のパケットを送り出
す。マルチ・キャスト・アドレスに対するMACデステ
ィネーションDSAPはF8である。これらのパケット
がブリッジを渡り歩いていくことによって、これらのブ
リッジ及びそれらに接続された装置がこのマルチ・キャ
スティング装置のポート接続性を知ることができる。
【0033】ハブのネットワークをマッピングするに
は、マッピング・アプリケーションはハブ・ポートのそ
れぞれにどの装置が接続されているかを知る必要があ
る。マッピング・アプリケーションはネットワークにポ
ーリングをかけて、各ハブのアドレスを見つけ出すこと
ができるが、完全なマップを作成するには各ハブが接続
されているポートを知らなければならない。ポートには
数百のノードに接続されるものもあり、各ハブが、各ポ
ートのノード・アドレスのリストを保持するのは実現不
可能である。これまでに説明したマッピング・アプリケ
ーション・オブジェクトによって、この問題の多くが解
決されるが、上記図21の場合、マップ・アドレス・オ
ブジェクトの基本的な用い方に関する問題がある。その
問題とは、ハブ2とマッピング・アプリケーションの間
における全ての通信がブリッジによってフィルタリング
されるので、ハブ1にはハブ2からのパケットが受信さ
れないということである。
【0034】マッピング・アプリケーションは、ブリッ
ジが保持しているアドレス表を調べてハブがどのように
接続されているかを見つけ出すことはできる。しかし、
このやり方がいつもうまく行くわけではない。それは全
てのブリッジがマッピング・アプリケーションから読み
取れるアドレス表を備えているわけではないからであ
る。また、ハブから収集した情報を利用する方が、ブリ
ッジから収集したアドレス表情報を組み込むよりはるか
に簡単である。ハブ1がハブ2からのパケットを受信
し、自分が接続されているポートを認識できるようにす
るため、マッピング・アプリケーションは、ハブ1がハ
ブ2から受信できるタイプの通報パケットがハブ1から
送り出されるようにしなければならない。これを行うに
はいくつかの方法がある。
【0035】A)ハブ2が、ネットワーク全体に行き渡
るようにパケットの同報通信を行うようにさせる。この
方法によればマッピングという目的は達成されるが、全
ネットワーク上のほとんど全ての単一ノードがこのパケ
ットを処理する必要があり、この結果全ノードが受信す
る必要があるというわけではない無駄な大量の同報通信
トラフィックが生じてしまう。
【0036】B)ハブ2が、ハブ1を直接にアドレス指
定するパケットを送り出すようにする。この方法でもマ
ッピングという目的は達成されるが、マッピング・アプ
リケーションは、ハブにたいして、ネットワーク上の他
の全てのハブにパケットを送るように命じる必要があ
る。従って、大規模なネットワークの場合、マッピング
・プロセスに大量のオーバヘッドが生じる。
【0037】C)ハブ2がハブにしか受信されないマル
チキャスト・パケットを送り出すようにする。これは理
想的な方法である。その理由は、このパケットはブリッ
ジを通り抜けて、そのパケットのマルチキャスト・アド
レスを見ている他のハブにしか受信されないからであ
る。これが、ハブ・ネットワーク・マッピングを行う方
法である。
【0038】本発明によれば、ネットワークの物理的ト
ポロジー(すなわち、LANセグメントの相互接続及び
ネットワーク装置の相互接続)を判定する問題が解決さ
れる。これは自動的に行われ、故障検出及び診断、性能
上の特徴の表現、機密保護に利用可能なネットワークの
表現が得られる。
【0039】ネットワークの物理的トポロジーが自動的
に判定されない場合、トポロジーのマッピングを行う責
任は人間であるネットワーク管理者に課せられることに
なり、従って極めて間違いが生じ易くなる。
【0040】本発明では、中継器及びブリッジから得ら
れるマッピング情報を利用してネットワークを表現す
る。これらの中継器及びブリッジは今後「ネットワーキ
ング装置」と呼ぶことにする。ネットワーキング装置
は、そのポートを介して2つあるいはもっと多くの物理
的ネットワーキング・セグメント(同軸、広帯域、撚り
線対、ファイバ等)を接続する。
【0041】ネットワーキング装置は2つあるいはもっ
と多くのポートを持っている。この装置はこれらのポー
トを通じて、ネットワークの一部をなす他の装置及び端
末ステーション(例えば、パーソナル・コンピュータ)
に「尋ねる」。ネットワーキングはただ1つだけのポー
トからしか他の装置及びエンド・ステーションを聞いて
いない。
【0042】以下の説明は図20のフローチャートにつ
いて、図22に示すネットワークを想定して行う。
【0043】このアルゴリズムでは、まずネットワーク
内のブリッジ及び中継器の存在を見出し、これにより以
下のようなネットワーキング装置のリストを得る:−−
>d1−−>d2−−>d3−−>d4−−>d5−−
>d6−−>
【0044】このアルゴルズムでは、次にリストから任
意に装置を選択する(単純な発見的手法を適用して、こ
のアルゴリズムの能率を向上させる装置を簡単に選択す
ることができるが)。ネットワーク・トポロジーを判定
するプロセスをこの装置から始める。このプロセスは、
どのポートに装置が位置するかを尋ねることによって、
ネットワークにおける他の全ての装置がこの装置に対し
てどこに位置するかを判定することで達成される。
【0045】例えば、装置d2が装置d1のポート1に
接続されたLANケーブルに接続されている場合、装置
d1はポート1上で装置d2の存在を聞き知る。
【0046】この第1のステップ(任意に選択された装
置d1の観点から)により得られるネットワークは図2
3のようになる。
【0047】このステップが済むと、これにより得られ
た木の各「ノード」を再帰的に訪ねて、実際には呼び出
し側の装置に直接には接続されていない装置を除去する
ことができる。上の例では、装置d1から装置d4、d
5、d6を含むノードに降下する。ここでの目標は、装
置d1に直接接続されていない装置を除去することであ
る。
【0048】元の図を参照すると、装置d1には装置d
4だけが直接接続されており、装置d5及びd6は装置
d4を介してd1に接続されている。アルゴリズムとし
てはd5及びd6の除去手順は次のようになる。
【0049】まず、装置を選択し(この例の場合、d4
を選択)、呼び出し側装置(d1)が聞こえるポートを
判定する。次に、呼び出し側装置が聞こえるポートとは
異なるポートから他のノードが聞こえることを示して、
これら他のノードを除去しようとする。
【0050】この例で「排除を行うもの」として装置d
4を選択した場合は、装置d4がポート1上で装置d1
を聞くことができ、またポート2上でd5を聞くことが
できたなら、装置d5が除去される。それは、トポロジ
ーにおいて装置d4が装置d1とd5の間に位置するこ
とを確認したからである。
【0051】このプロセスを帰納的に適用することによ
って、ネットワークの物理的トポロジーを表した階層構
造が得られる。この例では、得られる階層構造は図24
のようになる。
【0052】次に、このネットワークの表現を使って、
元の図式に似たネットワークのマップを描くことができ
る。
【0053】以下に、図20の物理的トポロジーに関す
るフローチャートの各ブロックの内容を示す。 2001:スタート 2003:ネットワークをポーリングして、拡張された
コンピュータ・ネットワーク中のハブやブリッジのよう
な相互接装置中の存在及びそのアドレスを見出す 2005:出発点とする基準装置として、任意の相互接
続装置を選択 2007:出発点とする装置から始めて、他のすべての
相互接続装置への自分のポート接続を判定する 2009:木の見かけ上のノードの各々を再帰的に訪れ
て、以前の基準装置に直接に接続されていない装置を除
去 2011:見かけ上のノード中の任意の新たな相互接続
装置を新たな基準装置として選択 2013:出発点とされた基準装置に接続されている新
たな装置のポートを判定 2015:第2の装置中の別のポートが見かけ上のノー
ド中の相互接続装置へ接続されているか? 2017:拡張されたネットワークのマップを描く 2019:木には新たなノードがあるか? 2021:木の見かけ上のノードには装置が残されてい
るか? 2023:このような別の装置を、開始点の装置に直接
接続されていないとして除去 2025:拡張されたネットワークのマップを描く 2027:木には新たなノードがあるか? 2029:木の見かけ上のノードには装置が残されてい
るか?
【0054】手作業でこれを行おうとする場合に比べる
と、トポロジーを自動的に導き出すことの価値を容易に
理解することができる。
【0055】図19には、本発明を実現する際に使用さ
れる、ソース・アドレスとデスティネーション・アドレ
スを持つ典型的なフレーム・フォーマットが示されてい
る。ほとんどのパケットは長さが約64バイトである。
図17及び図18から明らかなように、管理されている
ハブ(managed hub)や設計の異なっている管理されて
いるハブ(managed hub)は真のハブであるとは認識さ
れない(図18参照のこと)。
【0056】図25は他の図面に示したものとは異なる
ネットワーク・レイアウトを図示し、またこれにより、
本発明のユニークな手続を実行することによって自動的
に得られる情報に基づいてトポロジーを描くことができ
ることを示している。図中の番号はインターネット・プ
ロトコル・アドレスを表しており、H12は12ポート
・ハブ、H48は48ポート・ハブ、HFはファイバ・
ハブ、BRMはリモート・ブリッジであり、B10はロ
ーカル10MBブリッジである。
【0057】もちろん、本発明は以上で説明した例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲内で修正及び変
更を加えることができることは言うまでもない。
【0058】
【効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、
ネットワークのトポロジーを自動的に求めることができ
るので、ネットワークの管理等に大いに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】マルチポート中継器(ハブ)及びブリッジを使
用した典型的なコンピュータ・ネットワーク・レイアウ
トを示す図。
【図2】図1中のハブとそれに接続されている個々の装
置を示す図。
【図3】48ポートのハブの相互接続パネルを示す図。
【図4】8線撚り線対の相互接続の好適なワイヤ接続パ
ターンを示す図。
【図5】12ポート及び48ポートの管理されたハブを
使用したコンピュータ・ネットワークのレイアウトを示
す図。
【図6】図5中の管理されたハブを示すブロック図。
【図7】ポート識別情報をパケットに正しく対応付ける
ことが困難なことを説明するための、管理されたハブの
タイミング図。
【図8】本発明の特徴を有する48ポートの管理された
ハブのブロック図。
【図9】図8のハブが受信したコンピュータ・ネットワ
ーク・パケットのポート到着識別情報をどのようにして
得るかを示すフローチャート。
【図10】図8のハブが受信したコンピュータ・ネット
ワーク・パケットのポート到着識別情報をどのようにし
て得るかを示すフローチャート。
【図11】図8のハブが受信したコンピュータ・ネット
ワーク・パケットのポート到着識別情報をどのようにし
て得るかを示すフローチャート。
【図12】12ポートの管理されたハブのポート到着マ
トリクスの例を示す図。
【図13】48ポートの管理されたハブのポート到着マ
トリクスの例を示す図。
【図14】ハブにおけるマッピング・アドレス・サーチ
を示すフローチャート。
【図15】ブリッジにおけるマッピング・アドレス・サ
ーチを示すフローチャート。
【図16】アドレスQ、T、Xで識別されるネットワー
ク装置が与えたパケットを受信するようにプログラムさ
れた図5のハブについてのマッピング・アドレス・オブ
ジェクトを示す図。
【図17】別様に設計された少なくとも1つのハブと、
本発明を取り込んでいる管理されたハブと管理されたブ
リッジを有するコンピュータ・ネットワーク・レイアウ
トを示す図。
【図18】図17のレイアウトがマッピング・アプリケ
ーションからはどのように見えるかを示す図。
【図19】イーサネット型のコンピュータ・ネットワー
ク中の装置へ送られる拡張されたネットワーク・マッピ
ング同報通信のための典型的なパケット・フォーマッ
ト。
【図20】拡張されたネットワークにおいて中継器やブ
リッジを跨いで物理的トポロジーを判定するためのフロ
ーチャート。
【図21】マッピングの手順で考慮すべき事項を説明す
るための図。
【図22】2つのLANを有する拡張されたネットワー
クを示す図。
【図23】図22のネットワークについての図20のフ
ローチャートの手順の適用を説明する図。
【図24】図22のネットワークについての図20のフ
ローチャートの手順の適用を説明する図。
【図25】図20のフローチャートの手順に基づいて作
成されたネットワーク・トポロジー・マップの例を示す
図。
【符号の説明】
20、22、28、30:ポート 24、26:ハブ 32:モジュラ・アダプタ 34:AUIポート 36:BNCポート
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 - 12/46 H04L 12/56

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンピュータネットワークにおける複数の
    装置の物理的トポロジーを判定する方法であって、前記
    複数の装置のそれぞれが少なくとも1つのポートを有す
    るものにおいて、(a)前記複数の装置を識別するステップと、 )前記複数の装置から特定装置を開始基準として選
    択するステップと、(c)先ず前記特定装置の各ポートについて該ポートを
    介して前記特定装置と通信する複数の装置からなる部分
    集合を判定するサブステップと、次に前記複数の装置か
    らなる部分集合のうちのいずれの部分集合が該ポートと
    直接接続されているかを判定するサブステップとを含
    、前記特定装置の各ポートについてネットワーク装置
    接続を再帰的に判定するステップと、 からなる方法。
  2. 【請求項2】ネットワーク上の複数の装置の物理的トポ
    ロジーを判定する方法であって、前記複数の装置のそれ
    ぞれが少なくとも1つのポートを有するものにおいて、 (a)ネットワーク上のすべての装置を識別するステッ
    プと、 (b)前記複数の装置から第1の装置を選択するステッ
    プと、 (c)前記第1の装置の各ポートを介して前記第1の装
    置と通信する複数の装置から、すべての装置についての
    接続構造を判定するステップとからなり、 前記ステップ(c)は、前記第1の装置の第1のポート
    について、 (c1)前記第1のポートを介して前記第1の装置と通
    信する複数の装置のそれぞれについてその1つを第2の
    装置としたときに、前記第1のポートを介して前記第1
    の装置と通信する複数の装置のうち任意の第3の装置
    が、該第3の装置のポートのうち該第3の装置が前記第
    1の装置と通信するのに用いるポートとは異なるポート
    を介して前記第2の装置と通信していることが検出され
    た場合、該第2の装置を前記第1の装置と直接接続され
    ていないものとしてマークし、前記第1のポートを介し
    て前記第1の装置と通信する複数の装置のうち前記第1
    のポートを介して前記第1の装置と直接接続されていな
    い装置を判定するサブステップと、 (c2)前記第1のポートを介して前記第1の装置と直
    接接続されている装置を判定するサブステップとを含む
    方法。
  3. 【請求項3】前記ステップ(c)は、前記複数の装置の
    うち前記ステップ(c2)において前記第1の装置の前
    記第1のポートを介して前記第1の装置と直接接続され
    ていると判定された第4の装置の、前記第1の装置とは
    直接接続のないポートに接続された複数の装置からなる
    すべての装置について、前記複数の装置から接続構造を
    判定するサブステップをさらに含む、請求項2の方法。
  4. 【請求項4】ネットワーク上の複数の装置の物理的トポ
    ロジーを判定する方法であって、 (a)前記複数の装置のそれぞれについて装置の識別情
    報を発見するステップと、 (b)前記複数の装置から第1の装置を選択するステッ
    プと、 (c)前記第1の装置により、前記複数の装置のうち前
    記第1の装置以外の各装置に対して、前記第1の装置が
    いずれのポートで通信しているかを判定するステップ
    と、 (d)前記第1の装置のいずれのポートにも直接接続さ
    れていない装置を判定するステップであって、 (d1)前記第1の装置の第1のポートを介して前記第
    1の装置と通信している複数の装置から第2の装置を選
    択するサブステップと、 (d2)前記第1の装置が前記第1のポートを介して通
    信している複数の装置のそれぞれについてその1つを第
    3の装置としたとき、前記第2の装置が前記第1の装置
    と通信するときと同じ第2の装置のポートを介して前記
    第3の装置と通信しているか否かを判定し、前記第2の
    装置が前記第1の装置と通信するときとは異なる第2の
    装置のポートを介して前記第3の装置と通信しているこ
    とが検出された場合、該第3の装置を第1の装置と直接
    接続されていないものとしてマークするサブステップと
    を実施するステップと、 からなる方法。
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5727157A (en) * 1990-09-17 1998-03-10 Cabletron Systems, Inc. Apparatus and method for determining a computer network topology
GB9109609D0 (en) * 1991-05-03 1991-06-26 D2B Systems Co Ltd System of signal processing apparatuses,and apparatuses for use in such a system
US5574869A (en) * 1992-03-30 1996-11-12 Intel Corporation Bus bridge circuit having configuration space enable register for controlling transition between various modes by writing the bridge identifier into CSE register
DE4322249A1 (de) * 1992-10-23 1994-04-28 Marquardt Gmbh Bus-Schalter
US5550802A (en) * 1992-11-02 1996-08-27 National Semiconductor Corporation Data communication network with management port for isochronous switch
US5550836A (en) * 1992-11-06 1996-08-27 Hewlett-Packard Company High speed data transfer over twisted pair cabling
AU675362B2 (en) * 1993-09-01 1997-01-30 Cabletron Systems, Inc. Determination of network topology
US5430730A (en) * 1993-09-14 1995-07-04 Rolm Company Method for building a sub-network in a distributed voice messaging system
US5708772A (en) * 1994-04-29 1998-01-13 Bay Networks, Inc. Network topology determination by dissecting unitary connections and detecting non-responsive nodes
WO1996007139A1 (en) * 1994-09-01 1996-03-07 Mcalpine Gary L A multi-port memory system including read and write buffer interfaces
US5796738A (en) * 1995-03-13 1998-08-18 Compaq Computer Corporation Multiport repeater with collision detection and jam signal generation
US5742607A (en) * 1995-12-20 1998-04-21 Intel Corporation Method and apparatus for controlling two way communication via disparate physical media
US6233623B1 (en) 1996-01-11 2001-05-15 Cabletron Systems, Inc. Replicated resource management system for managing resources in a distributed application and maintaining a relativistic view of state
IL119062A0 (en) * 1996-08-13 1996-11-14 Madge Networks Israel Ltd Apparatus and method for detecting a layout of a switched local network
US6188675B1 (en) 1996-08-23 2001-02-13 International Business Machines Corporation System and method for self-identifying and configuring the nodes of a network
US5802319A (en) * 1996-10-23 1998-09-01 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for employing an intelligent agent to cause a packet to be sent to update a bridge's filtering database when a station is moved in a network
US6038600A (en) * 1997-07-16 2000-03-14 Hewlett-Packard Company Method and system for automatic detection of bridged and repeated network device connections
US6003074A (en) * 1998-02-24 1999-12-14 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for mapping the physical topology of a subnetwork
CA2329367C (en) * 1998-05-02 2009-11-03 Peter J. Desnoyers Distributed switch and connection control arrangement and method for digital communications network
US6205122B1 (en) * 1998-07-21 2001-03-20 Mercury Interactive Corporation Automatic network topology analysis
US6166653A (en) * 1998-08-13 2000-12-26 Motorola Inc System for address initialization of generic nodes in a distributed command and control system and method therefor
US6108702A (en) 1998-12-02 2000-08-22 Micromuse, Inc. Method and apparatus for determining accurate topology features of a network
US6243746B1 (en) * 1998-12-04 2001-06-05 Sun Microsystems, Inc. Method and implementation for using computer network topology objects
US6697338B1 (en) 1999-10-28 2004-02-24 Lucent Technologies Inc. Determination of physical topology of a communication network
JP3696023B2 (ja) * 2000-01-31 2005-09-14 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 インテリジェントなネットワーク中継装置を有するネットワーク構成の自動認識方法及びシステム
WO2001076194A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 British Telecommunications Public Limited Company Apparatus and method of determining network address usage and allocation
US6667960B1 (en) * 2000-04-29 2003-12-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Protocol for identifying components in a point-to-point computer system
US7237138B2 (en) * 2000-05-05 2007-06-26 Computer Associates Think, Inc. Systems and methods for diagnosing faults in computer networks
US7500143B2 (en) * 2000-05-05 2009-03-03 Computer Associates Think, Inc. Systems and methods for managing and analyzing faults in computer networks
WO2001086775A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-15 Aprisma Management Technologies, Inc. Help desk systems and methods for use with communications networks
AU2001261275A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-20 Aprisma Management Technologies, Inc. Systems and methods for isolating faults in computer networks
US7752024B2 (en) * 2000-05-05 2010-07-06 Computer Associates Think, Inc. Systems and methods for constructing multi-layer topological models of computer networks
GB2364851B (en) * 2000-07-15 2002-07-31 3Com Corp Identifying an edge switch and port to which a network user is attached
DE10046312B4 (de) 2000-09-19 2004-02-26 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung von Netzwerktopologien
US7039696B1 (en) * 2000-10-31 2006-05-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for processing data for network connections
US7002926B1 (en) 2000-11-30 2006-02-21 Western Digital Ventures, Inc. Isochronous switched fabric network
GB2377118B (en) * 2001-06-27 2003-06-25 3Com Corp Method and apparatus for determining unmanaged network devices in the topology of a network
US6826162B2 (en) * 2001-09-28 2004-11-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Locating and mapping wireless network devices via wireless gateways
US20030064718A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Haines Robert E. Selective communication in a wireless network based on peer-to-peer signal quality
US20030093509A1 (en) * 2001-10-05 2003-05-15 Li Raymond M. Storage area network methods and apparatus with coordinated updating of topology representation
US7421466B2 (en) * 2001-10-29 2008-09-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dynamic mapping of wireless network devices
US7656903B2 (en) * 2002-01-30 2010-02-02 Panduit Corp. System and methods for documenting networks with electronic modules
US7512703B2 (en) * 2003-01-31 2009-03-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of storing data concerning a computer network
WO2005053230A2 (en) 2003-11-28 2005-06-09 Insightix Ltd. Methods and systems for collecting information relating to a communication network and for collecting information relating to operating systems operating on nodes in a communication network
US20070297349A1 (en) * 2003-11-28 2007-12-27 Ofir Arkin Method and System for Collecting Information Relating to a Communication Network
EP1762094A4 (en) * 2003-12-08 2007-11-14 Silicon Image Inc INTEGRATED ADDRESSING SCHEME FOR USE IN A SYSTEM WITH A TREE STRUCTURE
US20050152283A1 (en) * 2004-01-08 2005-07-14 David Ritzenthaler Wireless device discovery
US20050240874A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-27 Alcatel Bookmarks used for map navigation
US8165014B2 (en) * 2007-06-19 2012-04-24 Commscope, Inc. Of North Carolina Methods and systems for using managed port circuitry to map connections among structured cabling apparatus and network devices
US20090327563A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Ilia Greenblat Connecting between data-handling circuits of an integrated circuit
EP2159959B1 (de) 2008-08-26 2013-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung einer Topologie, Netzwerkkomponente und Zentraleinheit
JP5370702B2 (ja) 2009-12-18 2013-12-18 株式会社村田製作所 薄膜形成方法
CN102656572B (zh) 2009-12-18 2014-12-03 国际商业机器公司 用于形成包括配置信息的获取受到限制的配置要素在内的系统的配置要素的配置信息的系统、程序及方法
US20140108000A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Cisco Technology, Inc. Generate, Edit, and Automated Use of a Machine-Readable Cable Specification to Audit Cabling of a Converged Infrastructure
CN114520765A (zh) * 2022-01-13 2022-05-20 锐捷网络股份有限公司 设备的自动配置方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827411A (en) * 1987-06-15 1989-05-02 International Business Machines Corporation Method of maintaining a topology database
DE68924216T2 (de) * 1988-07-25 1996-04-18 Digital Equipment Corp Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Netzwerktopologie.
US4864559A (en) * 1988-09-27 1989-09-05 Digital Equipment Corporation Method of multicast message distribution
US5140585A (en) * 1990-07-19 1992-08-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Star local-area network system
WO1992006547A1 (en) * 1990-09-28 1992-04-16 Hewlett-Packard Company Method of ascertaining topology features of a network

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Publication number Publication date
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