JP3537576B2 - スイッチングハブ - Google Patents
スイッチングハブInfo
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Description
の特定のノードにパケットを転送するスイッチングハブ
に関し、特に、スイッチングハブ内のメモリを拡張せず
に、ポート数を実質的に増加することができる機能を備
えたスイッチングハブに関するものである。
は、ある情報機械(ノード)から送信されたパケットを
何れかのポートに受信すると、その入力パケットに記録
された送信先のMACアドレスを識別し、入力したポー
ト以外のポートに夫々対応されて記憶されているMAC
アドレスと入力パケットに記録された送信先のMACア
ドレスとの比較照合を行い、入力パケットの送信先MA
Cアドレスと同一のMACアドレスに対応しているポー
トにのみ転送路を確保して、入力パケットを送信先の情
報機械(ノード)に送信する。
てネットワークを拡大する(接続される情報機器の数を
増加させる)には、スイッチングハブのポートの先に別
のハブユニット(リピーターハブ)を接続して、ポート
数を実質的に増加させることが考えられる。この場合、
スイッチングハブのメモリには、このハブユニットが接
続されているスイッチングハブ側のポートに対応させ
て、このハブユニットの各ポートに対応する全MACア
ドレスを記憶させなければならない。
チングハブにおいては、MACアドレスを記憶するメモ
リの大きさにより、記憶できるMACアドレスの数が制
限されてしまう。また、容量の大きなメモリを備え、全
てのハブユニットの全ポートに対応する多数のMACア
ドレスを記憶したとしても、入力パケットに記録された
送信先のMACアドレスをこの多数のMACアドレスと
逐一比較照合しなければならないため、両MACアドレ
スの照合に時間がかかってしまう。
接続することができず、ネットワークの拡大をすること
ができなかった。本発明は、このような従来技術の問題
点に鑑みてなされたものであり、メモリの容量を一定に
したまま各ポートに別のハブユニットを接続することに
より、ネットワークの拡大を図ることのできるスイッチ
ングハブを提供することを目的とする。
するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明によ
るスイッチングハブは、複数のポートを有するととも
に、一のポートに接続されたノードから受信したデータ
を、このデータに含まれる複数桁の送信先アドレスと同
一のアドレスに対応付けられた他のポートを介して、別
のノードに転送するスイッチングハブであって、複数の
前記アドレスを夫々各ポートに対応付けて保持するアド
レス保持部と、前記データに含まれる送信先アドレスと
前記アドレス保持部に保持された前記複数のアドレスと
を比較する比較手段と、この比較手段によって前記送信
先アドレスと同一であると判断されたアドレスに対応付
けられているポートを、送信先ポートとして特定する送
信先ポート特定手段と、この送信先ポート特定手段によ
って特定されたポートに前記データを送信するデータ送
信手段と、前記比較手段に対して、前記アドレス保持部
に保持された特定のアドレス中の一部の桁については前
記送信先アドレス中の同じ桁と同一であると取り扱わせ
るマスク手段とを備えたことを特徴とする(請求項1に
対応)。
グハブによると、アドレス保持部は、複数の前記アドレ
スを夫々各ポートに対応付けて保持している。そして、
このスイッチングハブへ何れかのポートを介して一のノ
ードからデータが入力すると、比較手段は、このデータ
に含まれる送信先アドレスと前記アドレス保持部に保持
された前記複数のアドレスとを比較する。なお、この時
にマスク手段による指示があると、比較手段は、前記ア
ドレス保持部に保持された特定のアドレス中の一部の桁
については前記送信先アドレス中の同じ桁と同一である
と取り扱って、比較を行う。そして、比較手段によって
前記送信先アドレスと同一であると判断されると、送信
先ポート特定手段は、この同一と判断されたアドレスに
対応付けられているポートを、送信先ポートとして特定
する。データ送信手段は、この送信先ポート特定手段に
よって特定されたポートに、データを送信する。
項1のマスク手段が、前記比較手段に対し、前記特定の
アドレス中の一部の桁以外の桁のみを前記送信先アドレ
ス中の同じ桁と比較させ、両者が同一であれば前記特定
のアドレスと前記送信先アドレスとが同一であると判断
させることで、特定したものである。
項2の特定のアドレスに対応付けられているポートに、
前記一部の桁以外の桁が前記特定のアドレスと同じであ
る複数のアドレスを各ポートに対応付けているハブユニ
ットが接続されていることで、特定したものである。
項3のハブユニットがリピーターハブであることで、特
定したものである。
1から図9の図面に基づいて説明する。 〔LANの構成〕図1は、本実施形態によるスイッチン
グハブを使用したLAN(ローカルエリアネットワー
ク)の概略構成図である。
に、8つのポート3a〜3hを備えている。各ポート3a
〜3gには、ノードとしてのパーソナルコンピュータ
(PC)5a〜5gが伝送媒体7を介して各々接続されて
いる。ポート3hには、5つのポート9h〜9lを備えた
ハブユニット(リピーターハブ)9が伝送媒体7を介し
て接続されている。前記各ポート9i〜9lにはパーソナ
ルコンピュータ(PC)5i〜5lが伝送媒体7を介して
各々接続されている。
3dに伝送媒体7を介して接続されたパーソナルコンピ
ュータ5dからポート9lに伝送媒体7を介して接続され
たパーソナルコンピュータ5lにデータを転送するに
は、3本の伝送媒体7,スイッチングハブ1及びハブユ
ニット9を中継して行なわれる。 <パーソナルコンピュータ>パーソナルコンピュータ5
は、送信データを作成すると、図5に示すように、この
送信データ29にPA(プリアンブル)31,送信先M
ACアドレス(複数桁の送信先アドレス)19,送信元
MACアドレス33,type35,FCS(フレーム
・チェック・シーケンス)37を付加して、データのま
とまりであるパケット39を作成する。
9の先頭を示すものである。また、FCS37は、スイ
ッチングハブ1(スイッチ制御部15)にて当該パケッ
ト39の誤りを検出するためのデータである。
は、例えばPA(プリアンブル)31は8バイト、送信
先のMACアドレス19及び送信元のMACアドレス3
3は6バイト、type35は2バイト、送信データ2
9は46〜1500バイト、FCS31は4バイト程度
である。 <スイッチングハブ>次に、スイッチングハブ1の構成
を、図2,図3を用いて説明する。
ルコンピュータ5a〜5gを伝送媒体7を介して接続する
ための複数のポート3a〜3hが備えられている。ポート
3a〜3hは、パーソナルコンピュータ5から送信される
パケット39を入力し一時的に記憶するデータバッファ
13を備えている。なお、各ポート3a〜3hに接続され
たパーソナルコンピュータ5a〜5gには、それらを識別
するための固有のアドレス(以下、MACアドレスと記
す。)が、予め割り当てられている。また、これら各ポ
ート3a〜3hは、信号線αを介してスイッチ制御部15
に接続されている。これら各ポート3a〜3hは、また、
スイッチ部25と接続されている。これら各ポート3a
〜3hとスイッチ部25とを接続する信号線βは、上下
両方向に上述のパケット39を送信するが、スイッチ部
25にパケット39を送信する上りの場合には、上述の
データバッファ13から出力されるパケット39を送信
する。そして、各ポート3a〜3hは、スイッチ部25か
らパケット39を受信したときには、このパケット39
を、自己に接続されているパーソナルコンピュータ5a
〜5gに送出する。
のポートIDとそのポートに接続されたパーソナルコン
ピュータ5に割り当てられているMACアドレスとを対
応させたアドレステーブル(アドレス保持部)27を有
している。そして、スイッチ制御部15は、各ポート3
a〜3gのデータバッファ13からパケット39の内容を
読み取り、当該パケット39の送信先を示す送信先MA
Cアドレス19を抽出する。そして、スイッチ制御部1
5は、この送信先MACアドレス19をアドレステーブ
ル27内に記憶されたMACアドレスと比較し(比較手
段)、送信先MACアドレス19と一致するMACアド
レスに対応しているポート3を送信先ポートとして特定
し(送信先ポート特定手段)、送信元のポート3と送信
先のポート3とを接続するためのスイッチング命令をス
イッチ部25に対して発する。
ントローラ(マスク手段)23が接続されている。この
アドレスコントローラ23は、アドレステーブル27内
に記憶されている特定のMACアドレスの特定ビットに
マスクをかけるためのマスキング命令をスイッチ制御部
15に入力する。具体的には、このマスキング命令は、
ハブユニット(リピーターハブ)9に繋がるポート3h
(図3参照)に対応するMACアドレスを指定して行わ
れる。このようにしてマスキング命令によってマスクを
かけるMACアドレスを指定することを、以下、「マス
ク指定」という。
部15は、送信先MACアドレス19をアドレステーブ
ル27内に記憶されたMACアドレスとを比較するに際
に、マスクされたMACアドレスのビットについては送
信先MACアドレス19の同桁ビットとの比較をせず、
一律に一致したものとして扱う。なお、アドレスコント
ローラ23は、このマスキング命令を生成するためのメ
モリ21を内蔵している。また、アドレスコントローラ
23は、スイッチングハブ1の内部に設けずに外部に設
けてもよい。
イッチ部(データ送信手段)25は、スイッチ制御部1
5から受信したスイッチング命令に含まれる送信元ポー
トのポートIDと送信先ポートのポートIDとに基づい
て、送信ポート3に繋がる信号線(上り)と送信先ポー
ト3に繋がる信号線(下り)との間に転送路(図2にお
いて点線で図示)を確保し、送信元ポート3のデータバ
ッファ13から出力されたパケット(スイッチ制御部1
5によってその内容が読み取られたパケット)39を、
送信先ポートに転送する。 <ハブユニット>ハブユニット9は、従来公知のリピー
ターハブである。即ち、このハブユニット9の各ポート
9i〜9lには、夫々パーソナルコンピュータ5i〜5
lが接続されているとともに、接続されたパーソナルコ
ンピュータ5i〜5lに割り当てられているMACアド
レスが記憶されている。そして、これら各ポート9i〜
9lは、自己が記憶しているMACアドレスを相手先M
ACアドレスとしているパケット39のみを、自己に接
続されたパーソナルコンピュータ5i〜5lに向けて出
力するのである。ハブユニット9の各ポート9i〜9l
に記憶されたMACアドレスは、スイッチングハブ1の
ポート3hに対応しているMACアドレスと比して、マ
スク指定されていない桁のビットが同一となるように設
定されている。従って、スイッチングハブユニット1の
スイッチ制御部15は、ハブユニット9の各ポート9i
〜9lに対応している全MACアドレスを記憶していな
くても、ハブユニット9に接続された各パーソナルコン
ピュータ5i〜5lを送信先とした全てのパケット39
を、ポート3hを介してこのハブユニット9に転送でき
るのである。 〔スイッチングハブの動作〕前記構成におけるスイッチ
ングハブ1の動作を説明する。図4は、スイッチングハ
ブ1の処理手順の概要を示すフローチャートである。
ケット39が、伝送媒体7を介して何れかのポート3に
入力すると、入力処理が行われる(ステップ101)。
即ち、入力されたパケット39は、一旦データバッファ
13に書き込まれ、送信先のパーソナルコンピュータ5
が使用中でない限り、その内容がスイッチ制御部15に
よって読み取られる。一方、送信先のパーソナルコンピ
ュータ5が使用中の場合は、送信先のパーソナルコンピ
ュータ5の使用が終わった後で、その内容がスイッチ制
御部15によって読み取られる。このパケット39の内
容を読み取ったスイッチ制御部は、そのパケット39内
のFCS37に基づいて誤りのチェックを行い、誤りを
検出すると、当該パケット39をデータバッファ13か
ら破棄する(但し、迅速なデータ転送を可能にするため
には、送信先のMACアドレス19の記載のみの確認を
行うようにしても良い。)。
パケット39内に送信先MACアドレス19が有るか否
かを確認する(ステップ103)。そして、送信先MA
Cアドレス19が無ければ、スイッチ制御部15は、当
該パケット39をデータバッファ13から破棄して(ス
テップ109)、処理を終了する。
されれば、スイッチ制御部15は、この送信先MACア
ドレス19と一致したMACアドレス17がアドレステ
ーブル27内に記憶されているか否かの照合を行う(ス
テップ105)。MACアドレス17,19の照合に際
しては、アドレステーブル内のMACアドレス17のう
ちマスクがかけられなかったビットと送信先のMACア
ドレス19中におけるかかるビットと同桁のビットとを
比較し、マスクがかけられた桁のビット異同は無視す
る。そして、前記マスクがかけられなかったビット同士
が同一であれば、比較対象の両MACアドレス17,1
9が一致しているものと判断する。前記マスクがかけら
れたビットを無視する方法としては、例えば、AND回
路を用いて、比較される両ビットがマスクをかけられて
いない場合のみ比較判断し、それ以外は比較をしない
(無視する)とすればよい。なお、転送先のポート3の
MACアドレス17にマスクをかける位置は、アドレス
ビットのいずれか1ビット以上であればいずれの位置で
もよい。
ブル27内に記憶されている何れのMACアドレス17
とも一致していない場合は、スイッチ制御部15は、当
該パケット33をデータバッファ13から破棄して(ス
テップ109)、処理を終了する。
ステーブル27内に記憶されている何れかのMACアド
レス17と一致した場合は、アドレステーブル27内に
おいてこのMACアドレス17に対応付けられているポ
ートIDを読み出す。そして、この読み出したポートI
Dを送信先ポートIDとして指定するとともにパケット
33を入力したポート3のポートIDを送信元ポートI
Dとして指定したスイッチング命令を、スイッチ部25
に対して送信する。このスイッチング命令を受信したス
イッチ部25は、送信元ポートIDと送信先ポートID
とに基づいて、送信元ポート3と送信先ポートとの間を
接線する(ステップ107)。これにより、スイッチ部
25は、送信元ポート3のデータバッファ13に書き込
まれているパケット33を、送信先ポート3に転送す
る。 〔実施形態による作用〕次に、送信先MACアドレス1
9がマスク指定されたMACアドレス17と一致すると
判定された場合におけるパケット39の転送路の確保
を、図6〜図8を用いて説明する。
ブユニット1のポート3に伝送媒体7を介して接続され
た1台のパーソナルコンピュータ5に、2進法の4ビッ
トから構成されたMACアドレス(0000)が割り当
てられているものとする。この場合、このMACアドレ
ス(0000)と同じMACアドレス17が、このパー
ソナルコンピュータ5に接続されているポート3(のポ
ートID)に対応付けられて、アドレステーブル27内
に記憶されている。
応付けられているMACアドレス17の下位2ビットに
マスクがかけられると、ステップ105(図4)におけ
る送信先MACアドレス19との照合の際に、送信先の
MACアドレス19と転送先のMACアドレス17の双
方の先頭2ビット同士が同一であるだけで、両MACア
ドレス17,19が一致していると判断され、このポー
ト3を転送先ポートとするスイッチング命令がスイッチ
部25に送信されるようになる。従って、マスクされた
下位2ビットの組合せは4通あり得るので、4種類のM
ACアドレス(0000,0001,0010,001
1)19の何れかを送信先MACアドレスとするパケッ
ト33を、夫々、このポート3から出力できるようにな
る。
ンピュータ5cからパーソナルコンピュータ5lにデータ
を転送する場合、スイッチングハブ1のポート3h(の
ポートID)に対応付けらてアドレステーブル27内に
記憶されているMACアドレス17の下位2ビットにマ
スクをかけることにより、そのMACアドレスが4つの
MACアドレス(0000,0001,0010,00
11)のうちの何れかである4台のパーソナルコンピュ
ータ5i〜5lを、ポート3hに繋がれたハブユニット9
に、一括して接続することができる。
したパケット39を他の全てのポート9i〜9lに送信
し、パケット39内に書き込まれている送信先のMAC
アドレス19と一致したMACアドレスを記憶している
ポート9i〜9lからのみ、パケット39を出力するもの
である。このため、パケット39内の送信先のMACア
ドレス19が0000であれば、パーソナルコンピュー
タ5lへパケット39が転送される。
スイッチングハブ内の何れかポートに対応付けられてい
るアドレスの一部にマスクをかけることにより、メモリ
の容量を増大することなく、このポートの先に他のハブ
ユニットを介して複数のノードを接続することができ、
これにより、ネットワークを拡張することができる。
ブを使用したLANの構成を示す概略図
を示すブロック図
図
チャート
Cアドレス及びノードとの関係を示す説明図
クがかけられた場合のポートの拡大を示す説明図
送経路を示す説明図
Claims (4)
- 【請求項1】複数のポートを有するとともに、一のポー
トに接続されたノードから受信したデータを、このデー
タに含まれる複数桁の送信先アドレスと同一のアドレス
に対応付けられた他のポートを介して、別のノードに転
送するスイッチングハブであって、 複数の前記アドレスを夫々各ポートに対応付けて保持す
るアドレス保持部と、 前記データに含まれる送信先アドレスと前記アドレス保
持部に保持された前記複数のアドレスとを比較する比較
手段と、 この比較手段によって前記送信先アドレスと同一である
と判断されたアドレスに対応付けられているポートを、
送信先ポートとして特定する送信先ポート特定手段と、 この送信先ポート特定手段によって特定されたポートに
前記データを送信するデータ送信手段と、 前記比較手段に対して、前記アドレス保持部に保持され
た特定のアドレス中の一部の桁については前記送信先ア
ドレス中の同じ桁と同一であると取り扱わせるマスク手
段とを備えたことを特徴とするスイッチングハブ。 - 【請求項2】前記マスク手段は、前記比較手段に対し、
前記特定のアドレス中の一部の桁以外の桁のみを前記送
信先アドレス中の同じ桁と比較させ、両者が同一であれ
ば前記特定のアドレスと前記送信先アドレスとが同一で
あると判断させることを特徴とする請求項1記載のスイ
ッチングハブ。 - 【請求項3】前記特定のアドレスに対応付けられている
ポートには、前記一部の桁以外の桁が前記特定のアドレ
スと同じである複数のアドレスを各ポートに対応付けて
いるハブユニットが接続されていることを特徴とする請
求項2記載のスイッチングハブ。 - 【請求項4】前記ハブユニットはリピーターハブである
ことを特徴とする請求項3記載のスイッチングハブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01916996A JP3537576B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | スイッチングハブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01916996A JP3537576B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | スイッチングハブ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09214539A JPH09214539A (ja) | 1997-08-15 |
JP3537576B2 true JP3537576B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=11991867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01916996A Expired - Fee Related JP3537576B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | スイッチングハブ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3537576B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01916996A patent/JP3537576B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09214539A (ja) | 1997-08-15 |
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