JP3625977B2 - Ｌａｎ接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＡＮ接続装置に関し、詳しくは、複数の末端ＬＡＮを基幹ＬＡＮを介して相互に接続するＬＡＮシステムにおいて、送受信電文（メッセージ）を、パケットに分解してＬＡＮ接続された端末装置（以下端末）相互に送受信を行う場合にグループ識別情報（タグ）を持たない端末も送受信することができるようなＬＡＮ接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、構内ＬＡＮシステムにおいては、いくつかのグループに分類されて端末が接続され、基幹ＬＡＮを介してグループ間で端末同士がメッセージ交換を行うＬＡＮシステムがある。これは、基幹ＬＡＮを介して複数の末端ＬＡＮを相互に接続し、末端ＬＡＮに接続された端末を、例えば、分散された場所に配置される設計、営業、庶務などというように、接続された端末が属する部門あるいは部署ごとに、その特徴において同じ特徴を持つ業務処理を行う複数の末端をグループ化して管理し、接続するＬＡＮである。
このようなシステムが利用される基幹ＬＡＮと末端ＬＡＮとを接続するＬＡＮ接続装置は、同グループに属する末端ＬＡＮの間の通信を支援し、異グループに属する末端ＬＡＮの間の通信を禁止する機能が付加され、これによる接続においてＬＡＮシステム（以下仮想ＬＡＮシステム）が構築される。
【０００３】
従来の仮想ＬＡＮを実現するＬＡＮ接続装置は、例えば、各々の末端ＬＡＮが基幹ＬＡＮに中継する全パケットに対してＬＡＮ接続装置がグループを識別するためのタグを付加し、基幹ＬＡＮから受信した全パッケージにグループを識別するためのタグが付加されていることを前提として動作する。なお、タグの構造と書式は、各社各様であり、公には公表されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような仮想ＬＡＮシステムの基幹ＬＡＮに一般の端末を直接接続しようとすると、ＬＡＮ接続装置は、その端末からのパケットにはタグが付加されていないので、そのパケットを正常に認識できず、その端末が孤立するという問題がある。ときには、そのためにその端末あるいはＬＡＮ接続装置が誤動作する問題も発生する。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、仮想ＬＡＮシステムにおいて、基幹ＬＡＮに直接一般端末を接続して他の一般端末とメッセージ交換をすることができるＬＡＮ接続装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するためのこの発明のＬＡＮ接続装置の特徴は、基幹線路に接続される第１のポートと、末端線路にそれぞれ接続される第２、第３のポートとを有し、第２のポートが、グループ識別情報が付加されないパケット（電文）についてのポートとして割当てられ、第３のポートが、所定のグループ識別情報が付加さたパケットについてのポートとして割当てられ、第１のポートから受信した第１の受信パケットに対してグループ識別情報の有無を判定する判定手段と、第３のポートから受信した第３の受信パケットに対して所定のグループ識別情報を付加する識別情報付加手段と、第２のポートから受信した第２の受信パケットを第１のポートに送出し、判定手段の判定の結果第１の受信パケットにグループ識別情報が付加されていないときには第２のポートに第１の受信パケットを送出し、判定手段の判定の結果第１の受信パケットに所定のグループ識別情報が付加されているときには第１の受信パケットから所定のグループ識別情報を削除して第３のポートに第１の受信パケットを送出し、第３のポートから受信した第３の受信パケットに対しては識別情報付加手段により所定のグループ識別情報を付加された第３の受信パケットを第１のポートに送出する送受信制御手段とを備えるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
このように、基幹ＬＡＮ接続ポートとデータ交換する末端ＬＡＮ接続ポートの一部を、グループ識別情報（タグ）を付加せずに基幹ＬＡＮに中継するポートとすれば、その末端ＬＡＮ接続ポートに接続された一般端末と基幹ＬＡＮに直接接続された一般端末が相互に通信できる。この場合に、基幹ＬＡＮから受信したパケットについてタグの有無を判定する手段を設けて、タグが付加されていないものは既定の末端ＬＡＮポートに転送し、タグが付加されているものはタグにしたがって末端ポートに転送する。
特に、パケットの宛先端末アドレスの手前にタグを挿入し、かつ、タグを、この末端ＬＡＮシステムに接続される前記端末アドレスに割り当てられない宛先アドレスとすれば、基幹ＬＡＮに接続された一般端末は、タグが付加されたパケットを誤って受信して混乱することがなくなる。さらに、タグを挿入するパケットについては、パケットの最後に設けられるＣＲＣコードを特別なＣＲＣコードに変更するようにすれば、同様なＬＡＮ接続装置の判定手段においてタグ付加の有無を簡単に判定でき、かつ、接続される一般端末は、ＣＲＣ誤り受信パケットとしてその電文を正式に受信することはない。このようなことによって、一般端末とタグ付加グループ端末とのパケットの接続を切分け、相互のデータ交信を防止することができる。
【０００７】
【実施例】
図１は、この発明のＬＡＮ接続装置を適用した一実施例のブロック図、図２は、その送受信処理のフローチャート、図３は、そのパケットフォーマット説明図、そして、図４は、そのＬＡＮ接続形態の説明図である。
１００は、ＬＡＮ接続装置であって、第１，第２，第３のポート１０１（基幹ポート），１０２，１０３，１０４，…が設けられている。各ポート１０１，１０２，１０３，１０４，…には内部に双方向レジスタが設けられていて、受信あるいは発信に応じてドライブされる。ポート１０１（以下基幹ポート１０１）は基幹ポートであって、基幹ＬＡＮ線路２１に接続されている。ポート１０２はタグなしパケットの第１グループのポートであって、タグなしパケットの末端ＬＡＮ線路２２に、ポート１０３は、タグありパケットの第２グループのポートであって、タグありパケットの末端ＬＡＮ線路２３に、そしてポート１０４もタグありパケットの第３グループのポートであって、タグありパケットの末端ＬＡＮ線路２４にそれぞれ接続されている。
なお、ポート１０４より先のポートについては、タグありパケットの第ｎグループ（ｎは４以上の値）のポートであって、ポート１０３，１０４と同様であるので説明は割愛する。
【０００８】
基幹ポート１０１、各ポート１０２，１０３，１０４，…は、接続されている端末からパケットを受信したときに受信割込み接続処理部１０送出し、接続処理部１０は、これ応じて基幹ポート１０１、各ポート１０２，１０３，１０４，…をアクセスして、パケットのヘッダ部分の判定の下に受信パケットを別のポートへと転送する。
接続処理部１０は、ＭＰＵ１１と、メモリ１２とバス１３を有し、基幹ポート１０１と各ポート１０２，１０３，１０４…とが相互にバス１３を介して接続されている。ＭＰＵ１１は、ポート１０１，１０２，１０３，１０４…からの割込みに応じてデータ転送をする。すなわち、基幹ポート１０１から受信したデータを取込み、ポート１０２，１０３，１０４，…のいずれかに転送し、ポート１０２，１０３，１０４，…のいずれかから受信したデータを取込み、基幹ポート１０１に転送する。
なお、ポート１０２は、タグを持たない、特定のグループに属さない端末の送受信ポートであって、基幹ＬＡＮ線路２１に直接的あるいは間接的に接続されたタグ割当てのない一般端末との送受信をするポート（第１のグループのポート）になる。一方、ポート１０３，１０４，…は、それぞれ予め予約された特定のタグ（予約アドレス）がそれぞれのグループ対応に割当てられたポートである。したがって、基幹ポート１０１とポート１０３，１０４，…とは、従来と同様にタグに従った仮想ＬＡＮシステムで送受信を行う。また、基幹ポート１０１とポート１０２とは、タグに関係ない送受信を行う。
【０００９】
メモリ１２には、基幹ＬＡＮ送受信プログラム１２ａ、タグ判定プログラム１２ｂ、タグ・ＣＲＣ付加プログラム１２ｃ、タグ削除・ＣＲＣ付加プログラム１２ｄ等を有していて、ポートに対応するタグを記憶した予約アドレステーブル１２ｅとパラメータ領域１２ｆを有している。なお、予約アドレステーブル１２ｅは、グループ識別情報１５ａ（タグ）と出力ポートとの関係を示すテーブルである。
基幹ＬＡＮ送受信プログラム１２ａは、基幹ポート１０１から受信したパケットについては、タグ判定プログラム１２ｂをコールしてヘッダ部にタグがあるか否かをパラメータ領域１２ｆのフラグにより判定し、ヘッダ部にタグがあるときには、パラメータ領域１２ｆに記載された、タグに対応する出力ポート識別情報を得る。そして、タグ削除・ＣＲＣ付加プログラム１２ｄをコールしてタグを外し、受信パケットに対応するＣＲＣコードを生成してポート１０３，１０４，…のうちの外したタグが示す出力ポート先へと受信したパケットを送出する。タグがないときには、基幹ＬＡＮから受信した基幹ポート１０１からの受信パケットをポート１０２へと送出する。
【００１０】
また、基幹ＬＡＮ送受信プログラム１２ａは、ポート１０２から受信したパケットについては、基幹ポート１０１に転送してそのまま出力する。さらに、ポート１０３，１０４，…から受信したパケットについては、タグ付加プログラム１２ｃをコールして受信したポートに対応するタグをヘッダ部に付加して基幹ポート１０１に転送して出力する。
なお、ヘッダ部に付加されるタグは、パケットにおける宛先端末アドレスの前に置かれる。
タグ判定プログラム１２ｂは、図３（ａ），（ｂ）に示すパケット１４，１５のプレアンブル６４ビットの後にあるヘッダ部１４ａのデータを抽出して、最初にグループ識別情報１５ａ、いわゆるタグがあるか否かを判定し、図３（ａ）に示すように、タグ情報がないときには、タグなしのフラグをパラメータ領域１２ｆを所定位置に立て、図３（ｂ）に示すように、タグがあるときには、予約アドレステーブル１２ｅを参照して、そのグループ識別情報１５ａの情報に対応する出力ポートを指定する情報をパラメータ領域１２ｆの所定の位置に記憶する。
なお、図３（ａ）のパケット１４は、最初にプレアンブル６４ビット、次にヘッダ部１４ａとして宛先端末アドレスビット４８ビット、発信元端末アドレス４８ビット、そして送信データ４８バイト〜１５０２バイト、最後に誤りチェックコード（ＣＲＣ）３２ビットからなる。図３（ｂ）のパケット１５は、さらに、プレアンブルと発信元端末アドレスの間にタグ（グループ識別情報１５ａ）が設けられ、最後のＣＲＣがＣＲＣ’になっている。
【００１１】
タグ・ＣＲＣ付加プログラム１２ｃは、受信ポートが特定グループポート（ポート１０３，１０４，…）のときに受信ポートに基づいて予約アドレステーブル１２ｅを参照して、ポート１０３，１０４，…から受信した図３（ａ）のパケット１４に対して、図３（ｂ）に示すように、宛先端末アドレスの手前にグループ識別情報１５ａ（タグ）を付加したパケット１５を生成し、さらに、誤り検査符号ＣＲＣを操作して新しいＣＲＣ’を生成して送信データの最後に付加する。このときのＣＲＣ’は、受信されたＣＲＣと異なる特別な処理がなされる。このとき生成するＣＲＣ’としては、具体的には、特定の定数との代数加算あるいは排他的論理加算などである。
【００１２】
このようなＣＲＣ’を生成することにより、ポート１０２あるいは基幹ＬＡＮに接続された一般端末が誤ってパケットを受信されたとしても、ＣＲＣ’が異常値のＣＲＣとなって、一般端末は誤りデータとして受信する。これにより正式にパケットが受信されることはない。また、この生成されたＣＲＣ’を別の同様な構成のＬＡＮ接続装置のタグ判定プログラム１２ｂにより判定するようにすることで、簡単にタグの有無を判定することができる。そこで、タグ判定プログラム１２ｂをそのように構成することができる。
したがって、図２（ａ）と（ｂ）とのパケット１４，１５の相違をＣＲＣ’を参照することだけで行うことができる。この場合には、前記の特定の定数との代数加算あるいは排他的論理加算の逆演算などによりＣＲＣ’とときに、ＣＲＣに戻すことで再確認するこが可能である。
タグ削除・ＣＲＣ付加プログラム１２ｄは、タグを削除し、タグ・ＣＲＣ付加プログラム１２ｃにより生成されたＣＲＣ’をパケットに基づいて送信されたときの元のＣＲＣを生成して、元のＣＲＣコードをパケットに付加したパケット１４を生成する。なお、この場合には、前記の特定の定数との代数加算あるいは排他的論理加算の逆演算などにより下のＣＲＣに戻すことになる。
【００１３】
次に、図２に従ってＬＡＮ接続装置１００の全体的な処理について説明する。
まず、ポートからの受信割り込みスタートにより、ＭＰＵ１１が基幹ＬＡＮ送受信プログラム１２ａを実行して、受信ポートからパケットを取込み（ステップ２０１）、次に、ＭＰＵ１１は、受信ポートを判定する（ステップ２０２）。この判定の結果、受信ポートが基幹ポート１０１のときには、タグ判定プログラム１２ｂを実行して、ヘッダ部１４ａにタグがあるか否かの判定をする（ステップ２０３）。ここで、タグがあってＹＥＳになると、予約アドレステーブル１２ｅを参照して、そのグループ識別情報１５ａ（タグ）から出力ポートの情報を得て、それをパラメータ領域１２ｆに記憶する（ステップ２０４）。次にＭＰＵ１１は、タグ削除・ＣＲＣ付加プログラム１２ｄを実行して、タグを除去し（ステップ２０５）、ＣＲＣを生成して（ステップ２０６）、パラメータ領域１２ｆの出力ポートの情報を参照してパケットを対応する出力ポートへ受信パケットを出力する（ステップ２０７）。そして、処理を終了する。なお、ステップ２０３の判定でＮＯになると、受信パケットをポート１０２へと転送して（ステップ２０８）、この処理を終了する。
【００１４】
先のステップ２０２の判定において、受信ポートがポート１０２のときには、そのまま基幹ポート１０１へと転送する（ステップ２０９）。また、ステップ２０２の判定において、タグ有りの特定グループポート（ポート１０３，１０４，…）のときには、ＭＰＵ１１は、タグ・ＣＲＣ付加プログラム１２ｃを実行して、受信したポートの情報に基づいて予約アドレステーブル１２ｅを参照して、受信したポートに対応するタグ（グループ識別情報１５ａ）を得てメモリに記憶し（ステップ２１０）、元のＣＲＣコードを生成して（ステップ２１１）、図３（ａ）の受信したパケット１４に対して図３（ｂ）に示すように、グループ識別情報１５ａをタグとＣＲＣ’とを付加してパケット１５を基幹ポート１０１へと転送して（ステップ２１２）、この処理を終了する。
【００１５】
図４は、ＬＡＮスイッチ１００を使用するＬＡＮ接続状態の一例である。
ＬＡＮ接続装置１２０は、ＬＡＮ接続装置１００と同一構成の接続装置であって、ＬＡＮ接続装置１００と同一の予約アドレスを持っている。
ＬＡＮ接続装置１００は、基幹ポート１０１を基幹ＬＡＮ線路１４２に、第２のポート１０２をタグを使用しない（第１のグループに属する）末端ＬＡＮ線路１４０に、第３のポート１０３をタグを使用する（第２のグループに属する）末端ＬＡＮ線路１４１に接続する。なお、説明の都合上、他の特定グループのポート（１０４，…）は省略してある。
ＬＡＮ接続装置１２０は、基幹ポート１２１を基幹ＬＡＮ線路１４２に、第２のポート１２２をタグを使用しない末端ＬＡＮ線路１４３に、第３のポート１２３をタグを使用する第２のグループに属する末端ＬＡＮ線路１４４にそれぞれ接続する。
【００１６】
ＬＡＮ接続装置１００とＬＡＮ接続装置１２０は、タグを使用しない末端ＬＡＮのパケットを基幹ＬＡＮで中継する場合にタグを付加せず、タグを使用する末端ＬＡＮのパケットを基幹ＬＡＮで中継する場合にタグを付加する。
ＬＡＮ接続装置１００は、例えば、端末１４５が端末１４８宛に発信したパケットを第２のポート１０２で受信し、このパケットを基幹ポート１０１に中継する。ＬＡＮ接続装置１２０は、このパケットを基幹ポート１２１で受信し、このパケットが予約アドレスでないこと（タグが付加されていないこと）を検出し、このパケットをポート１２２に中継する。これにより、端末１４８は、端末１４５から送信されたパケットを受信する。
なお、端末１４５が基幹ＬＡＮ線路１４２に接続された端末１４７宛に発信した場合には、そのパケットには、予約アドレスがなく、その宛先端末アドレスが１４７であれば、基幹ＬＡＮにおいて端末１４７がこのパケットを受信することになる。
【００１７】
また、ＬＡＮ接続装置１００は、端末１４６が発信した端末１４９宛のパケットをポート１０３で受信し、このパケットの宛先アドレスの直前にポート１０３の予約アドレス（タグ）を挿入して基幹ポート１０１に中継する。これにより、ＬＡＮ接続装置１０１は、基幹ポート１２１でこのパケットを受信し、このパケットに予約アドレス（タグ）でがあることを検出し、このパケットから予約アドレスである宛先アドレスを除去してその予約アドレス（タグ）が割当てられた第３のポート１２３に中継する。
このようにして、端末１４９は、端末１４６のパケットを受信することができる。
なお、この実施例では、タグ（グループ識別情報１５ａ）をヘッダ部の宛先端末アドレスの手前としている。このタグの情報をすでに使用されている宛先端末アドレス以外のアドレスとして使用すれば、タグが付加されたパケットは、基幹ＬＡＮにおいて存在しない端末を宛先とするパケットとなり、基幹ＬＡＮ線路１４２に端末１４７が直接接続されていたとしても、この接続された一般の端末１４７は、タグが付加されたパケットを受信することはない。
その結果、基幹ＬＡＮにも一般端末を接続してメッセージ交換が可能になる。
【００１８】
この実施例によるＬＡＮ接続装置は、タグを付加しない基幹ポート１０２（第１のグループ）に属する末端ＬＡＮから受信したパケットについては、タグを付加せずに基幹ＬＡＮに中継するので、基幹ポート１２１を介してタグなしの一般端末でのメッセージ交換が可能である。もちろん、基幹ＬＡＮに直接接続された端末もこれに含まれる。
また、タグが付加された特定ポート（ポート１０３，１０４，…）、すなわち、第２，第３のグループ…に属する末端ＬＡＮから受信したパケットは、グループを表すタグを付加して基幹ＬＡＮに中継するので、従来と同様に特定のグループ同士でのメッセージ交換ができる。
【００１９】
以上、この発明によるＬＡＮ接続装置の具体例を説明したが、この発明は、このような具体例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更されることは言うまでもない。例えば、ＬＡＮ接続処理部１０には、公知のＭＡＣブリッジに見られるように、宛先アドレスに基づく、中継の制限（フィルタリング機能）機能を付加するようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にあっては、基幹ＬＡＮ接続ポートとデータ交換する末端ＬＡＮ接続ポートを２系統のポートに分けて、１つは、グループ識別情報（タグ）なしのポートとし、もう１つをタグありのポートとして基幹ＬＡＮとの間でデータ交換するようにしているので、基幹ＬＡＮに一般端末を直接接続した場合に、グループ識別情報（タグ）なしのポートに接続した端末と基幹ＬＡＮに直接接続した端末の間の通信が可能となる。
その結果、仮想ＬＡＮシステムにおいて、基幹ＬＡＮに一般端末を直接接続することが可能なＬＡＮ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】図１は、この発明のＬＡＮ接続装置を適用した一実施例のブロック図である。
【図２】図２は、その送受信処理のフローチャートである。
【図３】図３は、そのパケットフォーマット説明図であって、（ａ）は、タグなしのパケットの説明図、（ｂ）は、タグありのパケットの説明図である。
【図４】図４は、そのＬＡＮ接続形態の説明図である。
【符号の説明】
１０…接続処理部、１１…ＭＰＵ、
１２…メモリ、１２ａ…基幹ＬＡＮ送受信プログラム、
１２ｂ…タグ判定プログラム、
１２ｃ…タグ・ＣＲＣ付加プログラム、
１２ｄ…タグ削除・ＣＲＣ付加プログラム、
１２ｅ…予約アドレステーブル、
１２ｆ…パラメータ領域、
１４，１５…パケット、１５ａ…グループ識別情報（タグ）
２１…基幹ＬＡＮ線路、
２２…末端ＬＡＮ線路、
２３…末端ＬＡＮ線路、
１０１，１０２，１０３，１０４…ポート。

Claims (4)

1. 基幹線路に接続される第１のポートと、末端線路にそれぞれ接続される第２、第３のポートとを有し、前記第１のポートを介して前記第２、第３のポートに接続された端末が他の端末装置と電文の交換を行うＬＡＮ接続装置において、前記第２のポートは、グループ識別情報が付加されない前記電文についてのポートとして割当てられ、前記第３のポートは、所定のグループ識別情報が付加さた前記電文についてのポートとして割当てられ、前記第１のポートから受信した前記第１の受信電文に対して前記グループ識別情報の有無を判定する判定手段と、前記第３のポートから受信した第３の受信電文に対して前記所定のグループ識別情報を付加する識別情報付加手段と、前記第２のポートから受信した第２の受信電文を第１のポートに送出し、前記判定手段の判定の結果前記第１の受信電文に前記グループ識別情報が付加されていないときには前記第２のポートに前記第１の受信電文を送出し、前記判定手段の判定の結果前記第１の受信電文に前記所定のグループ識別情報が付加されているときには前記第１の受信電文から前記所定のグループ識別情報を削除して前記第３のポートに前記第１の受信電文を送出し、前記第３のポートから受信した前記第３の受信電文に対しては前記識別情報付加手段により前記所定のグループ識別情報を付加された前記第３の受信電文を前記第１のポートに送出する送受信制御手段とを備えるＬＡＮ接続装置。
2. 前記第３のポートは、複数設けられ、これら複数の第３のポートに対応してそれぞれに異なる前記所定のグループ識別情報が設けられ、前記判定手段は、前記複数の第３のポートのそれぞれに対応してそれぞれ前記異なる所定のグループ識別情報を判別するものであり、前記識別情報付加手段は、前記複数の第３のポートのそれぞれから受信したそれぞれの前記第３の受信電文に対してそれぞれに対応する前記異なる所定のグループ識別情報を付加するものである請求項１記載のＬＡＮ接続装置。
3. 前記識別情報付加手段は、前記第１および第３の受信電文の宛先の前記端末装置のアドレスの位置の手前に前記所定のグループ識別情報を挿入しかつこのグループ識別情報が接続される前記端末装置に割当られない宛名アドレスである請求項１記載のＬＡＮ接続装置。
4. 前記識別情報付加手段は、さらに、前記第１および第３の受信電文に付加された誤り検出コードを別の誤り検出コードに変えて付加するものであり、前記判定手段は、前記別の誤検出コードにより前記所定のグループ識別情報の付加の有無を検出するものである請求項３記載のＬＡＮ接続装置。

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