JP3464809B2 - 多ポートlan間接続装置 - Google Patents

多ポートlan間接続装置

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JP3464809B2 JP12389793A JP12389793A JP3464809B2 JP 3464809 B2 JP3464809 B2 JP 3464809B2 JP 12389793 A JP12389793 A JP 12389793A JP 12389793 A JP12389793 A JP 12389793A JP 3464809 B2 JP3464809 B2 JP 3464809B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高速LANと複数の
中・低速LANとを接続するための多ポートLAN間接
続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】異なるLAN間を接続するためのLAN
間接続装置の代表的なものに、各LAN間をネットワー
ク層レベルでフレーム中継するルータがある。このルー
タを使用して高速LANをベースにしたバックボーン・
ネットワーク(幹線ネットワーク)を構築する場合、接
続する中・低速LANの数を増やすための方法として、
次の2つの方法が知られている。
【0003】第1の方法は、図9に示すように、高速L
AN用と中・低速LAN用の接続ポートを各1ポート持
つ1ポート・ルータ51、即ちポート数1:1の1ポー
ト・ルータ51を使用して、例えばリング型の高速LA
N52と中・低速LAN53とを接続するものである。
この高速LAN52は、複数の中・低速LAN53(支
線LAN)を束ねるバックボーン・ネットワークとして
使用される。
【0004】この1ポート・ルータは、一般に1個のプ
ロセッサ(P)511を有しており、このプロセッサ5
11でルータプログラムを実行する場合が多い。この構
成では、プロセッサ511は、中・低速LAN53の1
ポート分のフレーム処理性能を持てばよい。
【0005】第2の方法は、図10に示すように、高速
LAN用接続ポートを1つ、中・低速LAN用接続ポー
トを複数(n個)持つ多ポート・ルータ61、即ちポー
ト数1:nの多ポート・ルータ61を使用して、高速L
AN62と中・低速LAN63とを接続するものであ
る。
【0006】この多ポート・ルータ61には、図11
(a)に示す構成と、図11(b)に示す構成が知られ
ている。図11(a)に示す多ポート・ルータ11は、
全体で1個のプロセッサ(P)611を持ち、このプロ
セッサ611でルータプログラムを実行して、複数のL
ANポートに対するフレーム処理を賄う構成をとる。
【0007】一方、図11(b)に示す多ポート・ルー
タ11(便宜上、図11(a)に示す多ポート・ルータ
11と同一符号を付してある)は、各LAN毎にルータ
プログラムを実行するプロセッサ(P)612を持つイ
ンタフェース613を設け、各インタフェース613間
を内部バス614で接続する構成をとる。この他、図1
1(c)のように、図11(a)の構成と図11(b)
の構成を組み合わせた構成も知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図9に示したように、
1ポート・ルータを使用して上記第1の方法によりシス
テムを構成する場合、高速LANのポート数は中・低速
LANのポート数と同数となる。一方、ルータ中の高速
LANのインタフェース部分は一般に高価である。この
ため、第1の方法を適用したシステムでは、高速LAN
と接続される中・低速LAN(支線LAN)の数が増え
ると、1ポート・ルータの数も増加して、システ全体も
高価なものとなってしまうという問題があった。
【0009】これに対し、図10に示したように、多ポ
ート・ルータを使用して上記第2の方法によりシステム
を構成する場合には、図11(a)〜(c)に示した多
ポート・ルータのいずれを用いた場合にも、高速LAN
側の処理を担当するプロセッサは、高速なフレーム処理
を要求されることから、高性能なものが必要とされ、ル
ータ自体が高価なものとなってしまう問題があった。
【0010】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のでその目的は、高速LANに複数の中・低速LANを
接続するための多ポート化が、性能劣化を招くことなく
安価に実現できる多ポートLAN間接続装置を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、高速LAN
と複数の中・低速LANとを接続するための多ポートL
AN間接続装置を、内部バスと、上記高速LANと内部
バスとの間でフレームを中継するブリッジ処理を行うブ
リッジ処理手段を有する高速LANインタフェースと、
上記各中・低速LANに対応してそれぞれ設けられ、対
応する中・低速LAN側と内部バス側にそれぞれ固有の
LANアドレスが割り当てられた複数の中・低速LAN
インタフェースであって、対応する中・低速LANまた
は内部バスから受信したフレームをルーティングするル
ータ処理手段を有する複数の中・低速LANインタフェ
ースとにより構成し、高速LANインタフェースのブリ
ッジ処理手段は、高速LANから受信したフレームを中
継する場合には、宛先LANアドレスを内部バス側のL
ANアドレスとして持つ中・低速LANインタフェース
の内部バス上のアドレスを宛先として、内部バスにフレ
ームを送出し、中・低速LANインタフェースのルータ
処理手段は、対応する中・低速LANから受信したフレ
ームをルーティングする際には、宛先LANアドレスを
内部バス側のLANアドレスとして持つ中・低速LAN
インタフェースの内部バス上のアドレス、または高速L
ANインタフェースの内部バス上のアドレスを宛先とし
て、内部バスにフレームを送出するようにしたことを特
徴とするものである。
【0012】また、この発明は、LANアドレスと同ア
ドレスを内部バス側のLANアドレスとして持つ中・低
速LANインタフェースの内部バス上のアドレスとの対
応を示すアドレス・テーブルを、上記高速LANインタ
フェースおよび上記各中・低速LANインタフェースに
それぞれ設け、宛先LANアドレスから、そのLANア
ドレスを内部バス側のLANアドレスとして持つ中・低
速LANインタフェースの内部バス上のアドレスを求め
るようにしたことをも特徴とする。
【0013】
【作用】上記の構成では、高速LANインタフェースに
おいて、高速LAN側の他のノード以外のLANアドレ
スを宛先とするフレームが受信された場合、同インタフ
ェース内のブリッジ処理手段は、そのフレームを内部バ
スに中継するために、宛先LANアドレスによりアドレ
ス・テーブル(第1のアドレス・テーブル)を検索し、
その宛先LANアドレスに対応する内部バス上のアドレ
ス、即ちその宛先LANアドレスを持つ中・低速LAN
インタフェースの内部バス上のアドレスを求め、同アド
レスを宛先として内部バスにフレームを送出する。これ
により、内部バス上のフレームは、この宛先アドレス
(内部バス上のアドレス)に一致する中・低速LANイ
ンタフェースにより受信される。この中・低速LANイ
ンタフェースのルータ処理手段は、内部バスからの受信
フレームをルーティングして、宛先として決定した中・
低速LAN上に送出する。
【0014】一方、中・低速LANインタフェースにお
いて、自分のLANアドレスに一致する宛先LANアド
レスのフレームが受信された場合、同インタフェース内
のルータ処理手段は、そのフレームのルーティング先を
決定するルーティング処理を行い、そのフレームを内部
バス上に中継するために、ルーティング先のLANアド
レス(相手LANアドレス)によりアドレス・テーブル
(第2のアドレス・テーブル)を検索し、そのLANア
ドレスに対応する内部バス上のアドレス、即ちその相手
LANアドレスを持つ中・低速LANインタフェースの
内部バス上のアドレスを求める。
【0015】もし相手LANアドレスに対応する内部バ
ス上のアドレスが求められなかった場合、ルータ処理手
段は、その相手LANアドレスは高速LAN側の他のノ
ードのLANアドレスであるものとして、高速LANイ
ンタフェースの内部バス上のアドレスを宛先として内部
バスにフレームを送出する。これにより、内部バス上の
フレームは、この宛先アドレス(内部バス上のアドレ
ス)に一致する高速LANインタフェースにより受信さ
れる。高速LANインタフェースのブリッジ処理手段
は、この内部バスからの受信フレームを単に高速LAN
に送出する。
【0016】これに対して、相手LANアドレスに対応
する内部バス上のアドレスが求められた場合、ルータ処
理手段は、その相手LANアドレスは、他の中・低速L
ANインタフェースの内部バス側のLANアドレスであ
るものとして、上記求められた内部バス上のアドレスを
宛先として内部バスにフレームを送出する。これによ
り、内部バス上のフレームは、この宛先アドレス(内部
バス上のアドレス)に一致する他の中・低速LANイン
タフェースにより受信される。この内部バス上のフレー
ムを受信した中・低速LANのルータ処理手段は、ルー
ティング処理を実行して、自身に接続されている中・低
速LANにフレームを送出する。
【0017】このように上記の構成においては、各中・
低速LANインタフェースに、中・低速LAN側と内部
バス側の両方にLANアドレスを持たせている。また、
高速LANインタフェースでは、単に高速LANと内部
バスとの間のブリッジ処理しか行われないため、この高
速LANインタフェースは、透過的であるとみなすこと
ができる。このため、本発明の多ポートLAN間接続装
置は、等価的に複数の中・低速LANと高速LANとの
間のルータ・インタフェースで構成されているようにみ
なすことができる。
【0018】したがって、各ルータ・インタフェース、
即ち中・低速LANインタフェースは、接続されている
中・低速LANの伝送速度に見合う処理性能を備えてい
ればよい。一方、高速LANインタフェースでは、内部
バス側から受信したフレーム・データをそのまま高速L
ANに送出すればよく、また、反対に高速LAN側から
受信したフレームは、多ポートLAN間接続装置内部の
限られた数の中・低速LANインタフェースのいずれか
宛てに送ればよいため、従来のように高速LANインタ
フェース側でルーティング処理を行う場合に比較して、
処理性能は低くて済む。
【0019】
【実施例】以下、この発明を多ポート・ルータに適用し
た実施例につき、図面を参照して説明する。図1は同実
施例における多ポート・ルータ1の構成を示すブロック
図である。
【0020】多ポート・ルータ1は、1個の高速LAN
用接続ポート11と、n個の中・低速LAN用接続ポー
ト12-1〜12-nとを有する。ポート11には高速LA
N2が接続され、ポート12-1〜12-nには中・低速L
AN3-1〜3-nが接続されている。高速LAN2は例え
ばリング型LANであり、中・低速LAN3-1〜3-nは
例えばバス型LANである。高速LAN2には、図1に
示す多ポート・ルータ1と同様の複数の多ポート・ルー
タが接続されている。
【0021】多ポート・ルータ1はまた、高速LANイ
ンタフェース13と、中・低速LANインタフェース1
4-1〜14-nと、高速LANインタフェース13および
中・低速LANインタフェース14-1〜14-nを相互接
続する内部バス15を有している。
【0022】高速LANインタフェース13は、ポート
11を介して高速LAN2に接続されており、高速LA
N2と内部バス15の間でデータリンク層レベルでフレ
ームを中継するMAC(メディア・アクセス・コントロ
ール)ブリッジ機能を有する。この高速LANインタフ
ェース13が、ルーティング処理機能を持たないことに
注意されたい。
【0023】中・低速LANインタフェース14-i(i
=1〜n)は、ポート12-iを介して中・低速LAN3
-iに接続されており、その中・低速LAN3-iから、ま
たは内部バス15から受信したフレームをネットワーク
層レベルでルーティングする機能を有する。中・低速L
ANインタフェース14-iは、中・低速LAN3-i側に
1個のMACアドレス(LANアドレス)を有すると共
に、内部バス15側に(実際にはMACを持たないもの
の)1個のMACアドレスを有する。この各MACアド
レスは、後述するMACアドレスROM144,145
に予め設定されている。中・低速LANインタフェース
14-iには、内部バス15上の固有のアドレスが予め割
り当てられている。
【0024】このように、単にブリッジ機能を持つ高速
LANインタフェース13と、ルーティング機能を持つ
n個の中・低速LANインタフェース14-i(i=1〜
n)とが内部バス15により相互接続され、各中・低速
LANインタフェース14-iの中・低速LAN3-i側の
他に内部バス15側にもMACアドレスを持たせた図1
の多ポート・ルータ1では、高速LAN2側の他のノー
ドからは、高速LANインタフェース13は見えず、内
部バス15が高速LAN2の延長(一部)であり、それ
に接続された各中・低速LANインタフェース14-iが
(高速LAN2側のMACアドレスであるかのように扱
われる内部バス15側のMACアドレスを持つ)ルータ
として見える。これの詳細については後述する。
【0025】内部バス15は、高速LANインタフェー
ス13、中・低速インタフェース14-1〜14-n相互間
でフレームのデータを授受するのに用いられる。高速L
ANインタフェース13は、高速LAN用MAC131
と、プロセッサ132と、メモリ133と、内部バス・
インタフェース136と、ローカルバス137とを有す
る。
【0026】高速LAN用MAC131は、高速LAN
2との間でフレームの送受信を行う。プロセッサ132
は、高速LAN2と内部バス15との間のMACブリッ
ジ処理を行う。
【0027】メモリ133はプロセッサ132のローカ
ルメモリであり、同メモリ133には、プロセッサ13
2が実行するプログラム等が格納される。メモリ133
には、フレーム送受信用のフレーム・バッファ138が
置かれている。このフレーム・バッファ138は、高速
LAN用MAC131、プロセッサ132および内部バ
ス・インタフェース136からアクセス可能である。
【0028】また、メモリ133の別の一部領域には、
アドレス・テーブル139が置かれている。このアドレ
ス・テーブル139は、各中・低速LANインタフェー
ス14-1〜14-nが持つ内部バス15上のアドレス(バ
スアドレス)と内部バス15側のMACアドレスとの対
応情報を登録するのに用いられる。
【0029】内部バス・インタフェース136は、高速
LANインタフェース13(のローカルバス137)を
内部バス15に接続する。ローカルバス137は、高速
LAN用MAC131、プロセッサ132、メモリ13
3、および内部バス・インタフェース136を相互接続
する。
【0030】次に中・低速インタフェース14-iは、中
・低速LAN用MAC141と、プロセッサ142と、
メモリ143と、2つのMACアドレスROM144,
145と、内部バス・インタフェース146と、ローカ
ルバス147とを有する。
【0031】中・低速LAN用MAC141は、中・低
速LAN3-iとの間でフレームの送受信を行う。プロセ
ッサ142は、中・低速LAN3-iと内部バス15との
間でネットワーク層以上のレベルでフレーム中継処理を
行う。
【0032】メモリ143はプロセッサ142のローカ
ルメモリであり、同メモリ143には、プロセッサ14
2が実行するプログラム等が格納される。メモリ143
には、フレーム送受信用のフレーム・バッファ148が
置かれている。このフレーム・バッファ148は、中・
低速LAN用MAC141、プロセッサ142および内
部バス・インタフェース146からアクセス可能であ
る。
【0033】また、メモリ143の別の一部領域には、
アドレス・テーブル149が置かれている。このアドレ
ス・テーブル149は、各中・低速LANインタフェー
ス14-1〜14-nが持つ内部バス15上のアドレス(バ
スアドレス)と内部バス15側のMACアドレスとの対
応情報を登録するのに用いられる。
【0034】MACアドレスROM144は中・低速L
ANインタフェース14-iの中・低速LAN3-i側のM
ACアドレスを、MACアドレスROM145は中・低
速LANインタフェース14-iの内部バス15側のMA
Cアドレスを、それぞれ予め記憶するのに用いられる。
【0035】内部バス・インタフェース146は、中・
低速LANインタフェース14-i(のローカルバス14
7)を内部バス15に接続する。ローカルバス147
は、中・低速LAN用MAC141、プロセッサ14
2、メモリ143、MACアドレスROM144,14
5、および内部バス・インタフェース146を相互接続
する。
【0036】次に、図1の構成の多ポート・ルータ1の
動作を、高速LAN2としてISO9314 FDDI(Fi
ber Distributed Data Interface)を使用し、中・低速
LAN3-i(i=1〜n)としてISO8802-3 CSM
A/CD方式を使用した場合を例に、(A)高速LAN
2から受信したフレームを中・低速LAN3-iにルーテ
ィングする場合と、(B)中・低速LAN3-iから受信
したフレームを高速LAN2または他の中・低速LAN
にルーティングする場合について説明する。
【0037】(A)高速LAN2から受信したフレーム
を中・低速LAN3-iにルーティングする場合 まず、高速LAN2から受信したフレームを中・低速L
AN3-iにルーティングする場合の動作を、図2および
図3を参照して説明する。なお、図2は高速LAN2か
ら中・低速LAN3-iへのデータ中継時におけるデータ
変換の流れを示す図、図3はその際の高速LANインタ
フェース13の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【0038】多ポート・ルータ1の高速LANインタフ
ェース13に設けられた高速LAN用MAC131は、
不要なフレーム中継処理を避けるためのフィルタリング
機能を持っており、高速LAN2上の伝送フレームを入
力してアドレス・フィルタリングを行う。このアドレス
・フィルタリング処理は従来からよく知られているた
め、具体的な説明については省略する。
【0039】高速LAN2上のフレームは、高速LAN
2がISO9314 FDDIの例では、図2(a)に示す
ように、スタート・デリミタSD、フレーム・コントロ
ール・フィールドFC、宛先アドレス・フィールドD
A、発信元アドレス・フィールドSA、情報フィールド
INFO、フレーム・チェック・シーケンスFCS、エ
ンド・デリミタED、およびフレーム・ステータスFS
からなる周知のフレーム・フォーマットを有する。ここ
で、DA,SAはMACアドレスである。
【0040】高速LAN用MAC131はアドレス・フ
ィルタリングにより、高速LAN2側の他ノード以外の
MACアドレスをDA(宛先)とするフレームおよびマ
ルチキャスト(ブロードキャストを含む)・アドレスを
DA(宛先)とする受信して、フレーム・バッファ13
8に格納し、その旨をプロセッサ132に通知する(ス
テップS1)。高速LAN2側の他ノード以外のMAC
アドレスを宛先とするフレームとしては、例えば中・低
速LANインタフェース14-iの内部バス15側のMA
Cアドレスを宛先とするフレームがある。これは、高速
LAN2側の他ノードからは、内部バス15が高速LA
N2の延長であり、それに接続された中・低速LANイ
ンタフェース14-iが(高速LAN2側のMACアドレ
スであるかのように扱われる内部バス15側のMACア
ドレスを持つ)ルータとして見えることによる。
【0041】プロセッサ132は、高速LAN用MAC
131から受信通知を受けると、フレーム・バッファ1
38に格納された受信フレームのDA(宛先のMACア
ドレス)をもとにアドレス・テーブル139を検索し
て、そのDAに一致する中・低速LANインタフェース
14-iの内部バス15側のMACアドレスと対応付けら
れている内部バス15上のアドレス(バスアドレス)、
即ちDAに一致する内部バス15側のMACアドレスを
持つ中・低速LANインタフェース14-iに割り当てら
れている内部バス15上のアドレスを求める(ステップ
S2)。ここでアドレス・テーブル139内の各中・低
速LANインタフェース14-1〜14-nが持つ内部バス
15上のアドレスと内部バス15側のMACアドレスと
の対応情報は、例えば予め登録されているものであって
も、システム立ち上げ時に各中・低速LANインタフェ
ース14-1〜14-nに特別のコマンドを用いて問い合わ
せることにより登録されるものであってもよい。
【0042】次にプロセッサ132は、上記求めた内部
バス15上のアドレスを新たな宛先アドレス・フィール
ドdaとする図2(b)に示すフォーマットの内部バス
15上での転送用のデータ(フレーム・データ)を作成
する(ステップS3)。即ちプロセッサ132は、上記
求めた内部バス15上のアドレスを新たな宛先アドレス
・フィールドda、(同プロセッサ132を持つ)高速
LANインタフェース13に割り当てられている内部バ
ス15上のアドレスを新たな発信元アドレス・フィール
ドsaとして決定する。そしてプロセッサ132は、図
2(b)に示すように、高速LAN2から受信されたフ
レーム・バッファ138に格納された受信フレームのD
A,SA,INFOからなるフレーム部分の始端側に、
daとsaの対が付加され、終端側にフレーム・チェッ
ク・シーケンスFCS′が付加されたフォーマットのフ
レームを作成する。なお、図2中の斜線を施した部分
は、高速LAN2から引き継いだ部分を示す。
【0043】プロセッサ132は、図2(b)に示すフ
ォーマットのデータ(フレーム)を作成すると、同デー
タを内部バス・インタフェース136を介して内部バス
15上に送出し、そのdaの示す内部バス15上のアド
レスを持つ中・低速LANインタフェース14-i宛てに
送る(ステップS4)。
【0044】このように、図2(b)に示した内部バス
15上のデータ(フレーム・データ)の宛先アドレス・
フィールドdaが、中・低速LANインタフェース14
-iの内部バス15上のアドレスに一致する場合、同デー
タは、中・低速LANインタフェース14-iの内部バス
・インタフェース146でのみ受信されて、フレーム・
バッファ148に格納され、その旨が同インタフェース
14-i内のプロセッサ142に通知される。
【0045】中・低速LANインタフェース14-i内の
プロセッサ142は、メモリ143に格納されているル
ータプログラムに従って、ネットワーク層レベルの周知
のルーティング処理を行い、図2(b)に示した受信デ
ータ(フレーム・データ)の情報フィールドINFOに
含まれている情報(IPルータの場合であればIPアド
レス)をもとに、中・低速LAN3-i側の宛先ノードの
MACアドレスが取得できた段階で、中・低速LAN用
MAC141を介して中・低速LAN3-i上にフレーム
を送出する。このフレームは、図2(c)に示すよう
に、スタート・フレーム・デリミタSFD、宛先アドレ
ス・フィールドDA″、発信元アドレス・フィールドS
A″、データ長フィールドLTH、データ・フィールド
DATA、およびフレーム・チェック・シーケンスFC
S″からなる周知のフォーマットを有する。ここで、D
A″には、上記取得した宛先ノードのMACアドレスが
用いられ、SA″には、発信元となる中・低速LANイ
ンタフェース14-i自身の中・低速LAN3-i側のMA
Cアドレスが用いられる。
【0046】以上は、高速LAN2から中・低速LAN
インタフェース14-iの内部バス15側のMACアドレ
スを宛先(DA)に持つフレームを受信した場合である
が、もしマルチキャスト(ブロードキャストを含む)・
アドレスを宛先に持つフレームを受信した場合には、高
速LANインタフェース13(内のプロセッサ132)
は、内部バス15に接続されている全ての中・低速LA
Nインタフェース14-1〜14-nに対し、上記中・低速
LANインタフェース14-iに対して行ったのと同様
に、図2(b)に示したフォーマットのデータ(フレー
ム・データ)を送出する。但し、daには、ブロードキ
ャスト・アドレスに相当する、中・低速LANインタフ
ェース14-1〜14-nに共通の内部バス15上のアドレ
スが用いられ、これにより同一のフレーム・データが各
インタフェース14-1〜14-n宛てに同時に送られる。
【0047】(B)中・低速LAN3-iから受信したフ
レームを高速LAN2または他の中・低速LANにルー
ティングする場合 次に、中・低速LAN3-iから受信したフレームを高速
LAN2または他の中・低速LANにルーティングする
場合の動作を、図4乃至図6を参照して説明する。な
お、図4は中・低速LAN13-iから高速LAN2への
データ中継時におけるデータ変換の流れを示す図、図5
は中・低速LAN3-iから他の中・低速LANへのデー
タ中継時におけるデータ変換の流れを示す図、図6はそ
の際の中・低速LANインタフェース14-iの動作を説
明するためのフローチャートである。
【0048】多ポート・ルータ1の中・低速LANイン
タフェース14-i(i=1〜n)に設けられた中・低速
LAN用MAC141は、中・低速LAN3-iから、図
4(a)または図5(a)に示すような、図2(c)に
示したのと同様のフォーマットの、自身の(中・低速L
AN3-i側の)MACアドレスを宛先とするフレームま
たはMACブロードキャスト・フレームを受信すると、
同フレームをフレーム・バッファ148に格納し、その
旨を同じ中・低速LANインタフェース14-iに設けら
れたプロセッサ142に通知する(ステップS11)。
【0049】プロセッサ142は、中・低速LAN用M
AC141から受信通知を受けると、受信フレームのデ
ータ・フィールドDATAに含まれている情報をもとに
他のノードにルーティングするべきか判断して、その宛
先のMACアドレス(相手MACアドレス)を決定する
ルーティング処理を、メモリ143に格納されているル
ータプログラムに従って実行する(ステップS12)。
このルーティング処理は従来からよく知られているた
め、具体的な説明については省略する。
【0050】プロセッサ142は、他のノードにフレー
ムをルーティングする必要がある場合、ステップS12
で決定した相手MACアドレス、およびアドレス・テー
ブル149に登録されている各中・低速LANインタフ
ェース14-1〜14-nが持つ内部バス15上のアドレス
と内部バス15側のMACアドレスとの対応情報をもと
に、その相手MACアドレスに対応する内部バス15上
のアドレスを求める(ステップS13)。
【0051】もし、相手MACアドレスに対応する内部
バス15上のアドレスが求められなかった場合、プロセ
ッサ142は、相手MACアドレスは高速LAN2側の
他のノードのMACアドレス(同ノードが、多ポート・
ルータ1と同様の多ポート・ルータである場合には、そ
のルータ中の中・低速LANインタフェースの内部バス
側のMACアドレス)であるものとして、高速LANイ
ンタフェース13に割り当てられている内部バス15上
のアドレスを宛先アドレス・フィールドda、(同プロ
セッサ142を持つ)中・低速LANインタフェース1
4-iに割り当てられている内部バス15上のアドレスを
発信元アドレス・フィールドsa、相手MACアドレス
を宛先アドレス・フィールドDA、そして中・低速イン
タフェース14-i自身の内部バス15側のMACアドレ
スを発信元アドレス・フィールドSAとする、図4
(b)に示すフォーマットのデータ(フレーム・デー
タ)を作成する(ステップS14)。
【0052】プロセッサ142は、ステップS14にて
図4(b)に示すフォーマットのデータを作成すると、
同データを内部バス・インタフェース146を介して内
部バス15上に送出し、そのdaの示す内部バス15上
のアドレスを持つ高速LANインタフェース13宛てに
送る(ステップS15)。
【0053】このように、図4(b)に示した内部バス
15上のデータ(フレーム・データ)の宛先アドレス・
フィールドdaが、高速LANインタフェース13の内
部バス15上のアドレスに一致する場合、同データは、
高速LANインタフェース13の内部バス・インタフェ
ース136でのみ受信されて、フレーム・バッファ13
8に格納され、その旨が同インタフェース13内のプロ
セッサ132に通知される。するとプロセッサ132
は、この受信フレームを図4(c)に示すフォーマット
で高速LAN用MAC131を通して単に高速LAN2
に送出する。なお、図3中の斜線を施した部分は、高速
LAN2へ引き継いだ部分を示す。
【0054】一方、上記ステップS13で相手MACア
ドレスに対応する内部バス15上のアドレスが求められ
た場合には、プロセッサ142は、相手MACアドレス
は他の中・低速LANインタフェース14-j(jは1〜
nのうちのiではない整数)の内部バス15側のMAC
アドレスであるものとして、上記求められたアドレスを
宛先アドレス・フィールドda′、(同プロセッサ14
2を持つ)中・低速LANインタフェース14-iに割り
当てられている内部バス15上のアドレスを発信元アド
レス・フィールドsa′、相手MACアドレスを宛先ア
ドレス・フィールドDA、そして中・低速インタフェー
ス14-i自身の内部バス15側のMACアドレスを発信
元アドレス・フィールドSAとする、図5(b)に示す
フォーマットの内部バス15上での転送用データ(フレ
ーム・データ)を作成する(ステップS16)。
【0055】プロセッサ142は、ステップS16にて
図5(b)に示すフォーマットのデータを作成すると、
同データを内部バス・インタフェース146を介して内
部バス15上に送出し、そのDAの示す内部バス15上
のアドレスを持つ他の中・低速LANインタフェース1
4-j宛てに送る(ステップS15)。
【0056】このように、図5(b)に示した内部バス
15上のデータ(フレーム・データ)の宛先アドレス・
フィールドda′が、中・低速LANインタフェース1
4-jの内部バス15上のアドレスに一致する場合、同デ
ータは、中・低速LANインタフェース14-jの内部バ
ス・インタフェース146でのみ受信されて、フレーム
・バッファ148に格納され、その旨が同インタフェー
ス14-j内のプロセッサ142に通知される。
【0057】すると、この中・低速LANインタフェー
ス14-j内のプロセッサ142は、ルーティング処理を
実行して、同インタフェース14-jに接続されている中
・低速LAN3-jに、図5(c)に示すフォーマットの
フレームを送出する。
【0058】なお、ステップS12のルーティング処理
で、ブロードキャスト送信をすべきであると判断された
場合には、図4(b)または図5(b)のdaまたはd
a′として、高速LANインタフェース13および中・
低速LANインタフェース14-1〜14-nに共通の内部
バス15上のアドレスが用いられる。
【0059】以上のように、図1に示す多ポート・ルー
タ1では、各中・低速LANインタフェース14-1〜1
4-nに、中・低速LAN3-1〜3-n側と内部バス15側
の両方にMACアドレスを持たせている。また、高速L
ANインタフェース13では、単に高速LAN2と内部
バス15との間のブリッジ処理しか行われないため、こ
の高速LANインタフェース13は、透過的であるとみ
なすことができる。
【0060】このため、多ポート・ルータ1の内部は、
等価的に複数の中・低速LAN3-1〜3-nと高速LAN
2との間のルータ・インタフェースで構成されているよ
うにみなすことができる。この多ポート・ルータ1内部
の等価構成を図7に示す。
【0061】この図7に示す等価構成では、上記の如く
図1中の高速LANインタフェース13が透過的である
ことから、図1中の内部バス15が高速LAN2の一部
(延長部)とみなされる。そして、この内部バス15に
接続された図1中の中・低速LANインタフェース14
-1〜14-nが、それぞれ高速LAN(ここではリング型
LAN)2上のノードをなし、高速LAN2と対応する
中・低速LAN3-1〜3-nとの間でフレームをネットワ
ーク層レベルでルーティングするルータ・インタフェー
ス(LANインタフェース)4-1〜4-nとして位置付け
られる。各ルータ・インタフェース4-i(i=1〜n)
は、等価的に、中・低速LAN3-iとの間でフレームの
送受信を行う(図1中の中・低速LAN用MAC141
に相当する)中・低速LAN用MAC41と、高速LA
N2との間でフレームの送受信を行う(図1中の高速L
AN用MAC131に相当する)高速LAN用MAC4
2とを有する。
【0062】したがって、図7に示す各ルータ・インタ
フェース4-1〜4-n、即ち図1中の中・低速LANイン
タフェース14-1〜14-nは、ルーティング処理機能が
要求されるものの、接続されている中・低速LAN3-1
〜3-nの伝送速度に見合うプロセッサ性能を備えていれ
ばよい。一方、高速LANインタフェース13では、内
部バス15側から受信したフレーム・データをそのまま
高速LAN2に送出すればよく、また、反対に高速LA
N2側から受信したフレームは、アドレス・テーブル1
39を検索することで、多ポート・ルータ1内部の限ら
れた数の中・低速LANインタフェース14-1〜14-n
のいずれか宛てに送ればよいため、従来のように高速L
ANインタフェース側でルーティング処理を行う場合に
比較して、プロセッサの処理性能は低くてよい。
【0063】なお、図1の高速LANインタフェース1
3および中・低速LANインタフェース14-1〜14-n
の構成では、フレーム・バッファ138,148がプロ
セッサ132,142のメモリ133,143上に置か
れているものとしたが、これに限るものではない。例え
ば、高速LANインタフェース13に代えて図8(a)
に示す構成の高速LANインタフェース130を用い、
中・低速LANインタフェース14-1〜14-nに代えて
図8(b)に示す構成の中・低速LANインタフェース
140を用いることも可能である。
【0064】この図8に示す高速LANインタフェース
130と中・低速LANインタフェース140が、図1
中の高速LANインタフェース130と中・低速LAN
インタフェース14-1〜14-nと異なる点は、図1の構
成ではプロセッサ132,142のメモリ133,14
3上に置かれていたフレーム・バッファ138,148
を、別のメモリで構成することにより、メモリ133,
143から独立させてローカルバス137,147に直
接接続していることである。また、プロセッサ132,
142およびメモリ133,143を、バス137,1
47から切り離して、同バス137,147とは独立の
別のローカルバス150,160に接続し、バス13
7,150の間、バス147,160の間をそれぞれ接
続することにより、プロセッサ132からはバス15
0,137を介してフレーム・バッファ138がアクセ
スでき、プロセッサ142からはバス160,147を
介してフレーム・バッファ148がアクセスできるよう
にしている点も、図1の構成とは異なる。
【0065】この図8の構成では、プロセッサ132,
142のメモリ133,143へのアクセスと、その際
のフレーム・バッファ138,148へのアクセスとの
競合が避けられるため、高速処理が図れる。
【0066】なお、前記実施例では、高速LAN2とし
てリング型のISO9314 FDDIを使用し、中・低速
LAN3-1〜3-nとしてISO8802-3 CSMA/CD
方式のバス型LANを使用した場合について説明した
が、この発明は、それ以外の方式のLANにも応用可能
である。
【0067】また、この発明は、LAN同士だけではな
く、LANとWAN(ワイド・エリア・ネットワーク)
の間の接続にも応用可能である。また、中・低速LAN
インタフェース14-iが有する中・低速LAN3-i側の
MACアドレスと内部バス15側のMACアドレスは、
限られた条件(具体的には閉ループがない構成)では同
一でも使用可能であり、この場合、1つのMACアドレ
スでもよいことになる。
【0068】また、前記実施例では、ネットワーク層レ
ベルでフレームを中継する多ポート・ルータに実施した
場合について説明したが、この発明は、トランスポート
層レベル以上でフレームの中継処理を行うゲートウェイ
装置にも適用できる。
【0069】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
各中・低速LANインタフェースに、中・低速LAN側
と内部バス側の両方にLANアドレスを持たせ、また、
高速LANインタフェースでは、単に高速LANと内部
バスとの間のブリッジ処理だけを行い、ルーティング処
理は各中・低速LANインタフェースにて行う構成とす
ることにより、高速LANインタフェースを透過的であ
るとみなして、内部バスが等価的に高速LANの一部
(延長)であり、多ポートLAN間接続装置内部が、等
価的に複数の中・低速LANと高速LAN間のルータ・
インタフェースで構成されているとみなせるようにした
ので、高速LANインタフェース側のフレーム送受信処
理を簡略化でき、また中・低速LANインタフェース側
でのルーティング処理のためには、接続されている中・
低速LANの伝送速度に見合う処理性能を備えていれば
よく、したがって安価で高性能な多ポートLAN間接続
装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る多ポート・ルータの
構成を示すブロック図。
【図2】同実施例における高速LAN2から中・低速L
AN3-iへのデータ中継時におけるデータ変換の流れを
示す図。
【図3】図3に示すデータ中継時における高速LANイ
ンタフェース13の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【図4】同実施例における中・低速LAN13-iから高
速LAN2へのデータ中継時におけるデータ変換の流れ
を示す図。
【図5】同実施例における中・低速LAN13-iから他
の中・低速LANへのデータ中継時におけるデータ変換
の流れを示す図。
【図6】図4および図5に示すデータ中継時における中
・低速LANインタフェース14-iの動作を説明するた
めのフローチャート。
【図7】図1の多ポート・ルータ1内部の等価構成を示
す図。
【図8】高速LANインタフェースおよび中・低速LA
Nインタフェースの変形例を示す図。
【図9】高速LANに複数の中・低速LANを接続する
ための多ポート化の第1の従来例を示す図。
【図10】高速LANに複数の中・低速LANを接続す
るための多ポート化の第2の従来例を示す図。
【図11】図10中の多ポート・ルータ61の構成例を
示す図。
【符号の説明】
1…多ポート・ルータ、2…高速LAN、3-1,3-n,
3-i…中・低速LAN、4-1〜4-n…ルータ・インタフ
ェース、13,130…高速LANインタフェース、1
4-1〜14-n,140…中・低速LANインタフェー
ス、15…内部バス、41,141…中・低速LAN用
MAC、42,131…高速LAN用MAC、132…
プロセッサ(ブリッジ処理手段)、133,143…メ
モリ、136,146…内部バス・インタフェース、1
37,147,150,160…ローカルバス、13
8,148…フレーム・バッファ、139,149…ア
ドレス・テーブル、142…プロセッサ(ルータ処理手
段)、144,145…MACアドレスROM。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高速LANと複数の中・低速LANとを
    接続するための多ポートLAN間接続装置において、 前記高速LANの一部として位置付けられる内部バス
    と、 前記高速LANと前記内部バスとの間でフレームを中継
    するブリッジ処理を行うブリッジ処理手段を有する高速
    LANインタフェースと、 前記各中・低速LANに対応してそれぞれ設けられ、対
    応する前記中・低速LAN側と前記内部バス側にそれぞ
    れ固有のLANアドレスが割り当てられた複数の中・低
    速LANインタフェースであって、対応する前記中・低
    速LANまたは前記内部バスから受信したフレームをル
    ーティングするルータ処理手段を有する複数の中・低速
    LANインタフェースとを具備し、 前記高速LANインタフェースの前記ブリッジ処理手段
    は、前記高速LANから当該高速LAN側の他のノード
    以外のLANアドレスを宛先とするフレームを受信した
    場合、当該フレームを前記内部バスに中継するために、
    前記複数の中・低速LANインタフェースのうち、宛先
    LANアドレスが前記内部バス側のLANアドレスとし
    て割り当てられた中・低速LANインタフェースの前記
    内部バス上のアドレスを宛先とする新たなフレームを、
    当該受信フレームに基づいて作成する手段と、前記作成
    されたフレームを前記内部バスに送出する手段と、前記
    高速LANインタフェース自身の前記内部バス上のアド
    レスを宛先とするフレームを前記内部バスから受信した
    場合、当該内部バスから受信したフレームに対応する前
    記高速LAN用のフォーマットのフレームを当該高速L
    ANに送出する手段とを含み、 前記各中・低速LANインタフェースの前記ルータ処理
    手段は、当該中・低速LANインタフェースに対応する
    前記中・低速LANから受信したフレームをルーティン
    グする際に宛先LANアドレスが前記複数の中・低速
    LANインタフェースのうちのいずれかの中・低速LA
    Nインタフェースの前記内部バス側に割り当てられたL
    ANアドレスであるならば、当該宛先LANアドレスが
    割り当てられた中・低速LANインタフェースの前記内
    部バス上のアドレスを宛先とする 新たなフレームを当該
    受信フレームに基づいて作成し、当該宛先LANアドレ
    スが前記高速LAN側の他のノードのLANアドレスで
    あるならば、前記高速LANインタフェースの前記内部
    バス上のアドレスを宛先とする新たなフレームを当該受
    信フレームに基づいて作成する手段と、前記作成された
    フレームを前記内部バスに送出する手段と、前記ルータ
    処理手段を有する前記中・低速LANインタフェース自
    身の前記内部バス上のアドレスを宛先とするフレームを
    前記内部バスから受信した場合にルーティング処理を実
    行して、当該内部バスから受信したフレームに対応する
    中・低速LAN用のフォーマットのフレームを対応する
    前記中・低速LANに送出する手段とを含むことを特徴
    とする多ポートLAN間接続装置。
  2. 【請求項2】 前記高速LANインタフェースは、前記
    高速LANからの受信フレームの宛先LANアドレスと
    当該LANアドレス前記内部バス側のLANアドレス
    して割り当てられた前記中・低速LANインタフェー
    スの前記内部バス上のアドレスとの対応を示す第1のア
    ドレス・テーブルを更に有し、前記 高速LANインタフェースの前記ブリッジ処理手段
    は、前記高速LANから受信したフレームを中継する場
    合に、前記第1のアドレス・テーブルを参照して、宛先
    LANアドレスに対応する前記内部バス上のアドレスを
    求める手段を更に含み、 前記ブリッジ処理手段の前記フレーム作成手段は、前記
    求められた内部バス上のアドレスを宛先とする新たなフ
    レームを作成する ことを特徴とする請求項1記載の多ポ
    ートLAN間接続装置。
  3. 【請求項3】 前記中・低速LANインタフェース
    は、前記内部バス側へ送出するフレームの宛先LANア
    ドレスと当該LANアドレス前記内部バス側のLAN
    アドレスとして割り当てられた前記中・低速LANイン
    タフェースの前記内部バス上のアドレスとの対応を示す
    第2のアドレス・テーブルを更に有し、前記各 中・低速LANインタフェースのルータ処理手段
    は、対応する前記中・低速LANから受信したフレーム
    をルーティングする際に前記第2のアドレス・テーブ
    ルを参照し、宛先LANアドレスに対応する前記内部
    バス上のアドレスを求める手段を更に含み、 前記ルータ処理手段の前記フレーム作成手段は、前記宛
    先LANアドレスに対応する前記内部バス上のアドレス
    が求められた場合には、当該内部バス上のアドレスを宛
    先とする新たなフレームを作成し、前記宛先LANアド
    レスに対応する前記内部バス上のアドレスが求められな
    かった場合には、前記高速LANインタフェースの前記
    内部バス上のアドレスを宛先とする新たなフレームを作
    成する ことを特徴とする請求項1記載の多ポートLAN
    間接続装置。
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