JP4701152B2 - データ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラム - Google Patents

データ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラム Download PDF

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Description

この発明は、データ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラムに関する。
近年、アプリケーションが要求する通信品質の違いに応えてネットワークの通信を制御するＱｏＳ（Quality of Service）制御についての研究がなされている。例えば、特許文献１では、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク上にＲＳＶＰ（Resource reSerVation Protocol）を実装していないルータがあってもＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＱｏＳ制御を可能にする技術が開示されている。
このＱｏＳ制御を支える技術の一つにＣｏＳ（Class of Service）制御がある。従来、データ中継装置では、出力インターフェースである送信ポートに複数の送信キューを用意
し、優先順位に従って単位データを送信キューに振り分けることでＣｏＳ制御を実現していた。具体的には、データ中継装置は、単位データを受け取ると、宛先によってただ一つに決まる送信ポートへ当該単位データを出力し、送信ポートに用意されたいずれかの送信キューに当該単位データを格納して処理の順番に差を付けていた。
例えば、図２０に示すように、ＬＡＮ（Local Area Network）２００ａからＬＡＮ２００ｂまでの経路において、データ中継装置２１０と、データ中継装置２２０とを中間地点として、優先度情報であるＣｏＳ値（０〜３）を含む同宛先の単位データ２４０〜２４３が送信される場合には、データ中継装置２１０は、同宛先の単位データ２４０〜２４３を所定の受信ポートで受信すると、単位データ２４０〜２４３が出力される送信ポートをその宛先によってただ一つに決まっている送信ポート２３０に決定する。
そして、データ中継装置２１０は、送信ポート２３０に用意された各送信キュー２３０ａ〜２３０ｄに対して、優先順位に従ってそれぞれ単位データ２４０〜２４３をキューイングし、送信の順番を制御する。なお、単位データの優先順位および送信キューの優先度は、それぞれ、ＣｏＳ値（０）＞ＣｏＳ値（１）＞ＣｏＳ値（２）＞ＣｏＳ値（３）となり、送信キュー２３０ａ＞送信キュー２３０ｂ＞送信キュー２３０ｃ＞送信キュー２３０ｄとなっている。
特開２００６−１２１４１０号公報
ところで、上記した従来の技術は、データ中継装置が提供できる最大のサービスクラスの数を各送信ポートに用意された送信キュー数以上に設定することができないので、サービスクラスを拡張することが困難であるという問題点があった。
例えば、図２０に示すように、データ中継装置２１０は、送信ポート２３０に４つの送信キューしか用意していないので、提供できる最大のサービスクラスが４つまでとなる。仮に８つのサービスクラスを提供するためには、一つの送信ポートに対して８つの送信キューを備えるデータ中継装置２１０を新たに造る必要があり、簡易にサービスクラスを拡張することができなかった。
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、簡易にサービスクラスを拡張することが可能なデータ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継するデータ中継装置であって、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶する優先度対送信ポートテーブル記憶手段と、前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを記憶する宛先対論理ポートテーブル記憶手段と、前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段が記憶する宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル記憶手段が記憶する優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記優先度対送信ポートテーブル記憶手段は、前記優先度情報の高低に従って前記送信ポート識別情報が循環的に振り分けられた前記優先度対送信ポートテーブルを記憶することを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、前記送信ポートは、前記データを受信する受信ポートとしても作用するものであって、前記少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、各送信ポートを一意に識別する送信ポート識別情報と、当該論理ポートを一意に識別する論理ポート識別情報とを対応付けた送信ポート対論理ポートテーブルを記憶する送信ポート対論理ポートテーブル記憶手段と、前記受信ポートから受信した前記データから差出元情報を読み出し、前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段が記憶する宛先対論理ポートテーブルに当該差出元情報が含まれない場合には、前記データを受信した前記受信ポートを一意に識別するための前記送信ポート識別情報に基づいて、前記送信ポート対論理ポートテーブルから前記送信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報を読み出し、前記差出元情報を前記宛先情報とした上で当該読み出した論理ポート識別情報と対応付けて前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段に登録する登録手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継するデータ中継方法であって、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて保持する優先度対送信ポートテーブル保持工程と、前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを保持する宛先対論理ポートテーブル保持工程と、前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル保持工程によって保持された宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル保持工程によって保持された優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力工程と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継する方法をコンピュータに実行させるデータ中継プログラムであって、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて保持する優先度対送信ポートテーブル保持手順と、前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを保持する宛先対論理ポートテーブル保持手順と、前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル保持手順によって保持された宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル保持手順によって保持された優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項１、４または５の発明によれば、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる複数の送信ポートが有する送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶し、データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを記憶し、受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから宛先情報および優先度情報を読み出し、宛先情報に対応する論理ポート識別情報を宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、優先度情報に対応する送信ポート識別情報を優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、受信ポートから受信したデータを出力するので、論理ポートが有する送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行うことによって簡易にサービスクラスを拡張することが可能となる。
また、請求項２の発明によれば、優先度情報の高低に従って送信ポート識別情報が循環的に振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを記憶するので、正確な優先順位を保ちつつ簡易にサービスクラスを拡張することが可能となる。
また、請求項３の発明によれば、送信ポートがデータを受信する受信ポートとしても作用し、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、各送信ポートを一意に識別する送信ポート識別情報と、当該論理ポートを一意に識別する論理ポート識別情報とを対応付けた送信ポート対論理ポートテーブルを記憶し、受信ポートから受信したデータから差出元情報を読み出し、宛先対論理ポートテーブルに当該差出元情報が含まれない場合には、データを受信した受信ポートを一意に識別するための送信ポート識別情報に基づいて、送信ポート対論理ポートテーブルから送信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報を読み出し、差出元情報を宛先情報とした上で当該読み出した論理ポート識別情報と対応付けて宛先対論理ポートテーブルに登録するので、宛先情報と論理ポート識別情報とを対応付けたテーブルを簡易に作成することが可能となる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係るデータ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、実施例１に係るデータ中継装置の概要および特徴、データ中継装置の構成および処理の流れを順に説明し、実施例２に係るデータ中継装置の概要および特徴、実施例２に係るデータ中継装置の構成および処理の流れを説明し、最後に他の実施例として種々の変形例を説明する。
［実施例１に係るデータ中継装置の概要および特徴］
最初に、図１や図２を用いて、実施例１に係るデータ中継装置の概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係るデータ中継装置の概要を説明するための図であり、図２は、実施例１に係るデータ中継装置の特徴を説明するための図である。
図１に示すように、実施例１に係るデータ中継装置１０は、伝送路２ａ１〜２ａｎを介して複数のＬＡＮ１ａ１〜１ａｎと接続され、データ中継装置２０は、同様に、伝送路４ａ１〜４ａｍを介して複数のＬＡＮ３ａ１〜３ａｍと接続される。さらに、データ中継装置１０とデータ中継装置２０とが複数の伝送路５ａ１〜５ａｉを介して接続されることでネットワークが形成される。そして、データ中継装置１０は、複数の受信ポート６ａ１〜６ａｎおよび複数の送信ポート７ａ１〜７ａｉを備え、ＬＡＮ１ａ１〜１ａｎから伝送路２ａ１〜２ａｎへ送信されたデータを受信ポートで受信し、受信ポートから受信したデータを複数の送信ポートのいずれかに中継する。例えば、データ中継装置１０は、端末８が端末９宛てに送信したデータを受信ポート６ａ１によって受信すると、そのデータを送信ポート７ａ１〜７ａｉのうち送信ポート７ａｘに中継する。
また、受信ポートは、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する。ここで、宛先情報とは、例えば、広域イーサネット（登録商標）におけるネットワークでは、端末８や端末９のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスのことであり、優先度情報とは、ＱｏＳを導入した広域イーサネット（登録商標）におけるネットワークでは、ＣｏＳ値のことであり、両者とも広域イーサネット（登録商標）における単位データであるフレームに含まれる。なお、ＣｏＳ値については、例えば、４つのサービスクラスが用意される場合には、フレームに対してＣｏＳ値「０」〜「３」のいずれかが付与される。
また、送信ポートは、優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行う。例えば、送信ポート７ａ１は、４つの送信キュー７ｂ〜７ｅに対してＣｏＳ値「０」〜「３」を対応付ける（送信キュー７ｂにＣｏＳ値「０」、送信キュー７ｃにＣｏＳ値「１」、送信キュー７ｄにＣｏＳ値「２」、送信キュー７ｅにＣｏＳ値「３」）とともに、ＣｏＳ値の優先度に従ったシェーピングレートで各送信キューのデータ送信制御を行っている。つまり、送信ポート７ａ１は、受け取ったフレームからＣｏＳ値を読み出すと、そのＣｏＳ値に対応付けられた送信キューにそのフレームを格納し、さらに、各送信キューにたまったフレームをＣｏＳ値の優先度に従ったシェーピングレートでシェーピングすることによってＱｏＳを実現する。なお、各送信キューに対するＣｏＳ値やレートの設定については任意に変更できる。
実施例１に係るデータ中継装置１０の概要は上記のとおりであり、データ中継装置１０は、簡易にサービスクラスを拡張できるようにしている点に主たる特徴がある。
この主たる特徴について簡単に説明すると、データ中継装置１０は、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる複数の送信ポートが有する送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶する。
例えば、図２に示すように、データ中継装置１０が備えるＣｏＳ分配テーブル記憶部３０によって記憶されるＣｏＳ分配テーブル３０ａは、送信ポート１００と、送信ポート１１０とを一つにまとめてなる論理ポート１２０に含まれる送信キュー１００ａ〜１００ｄおよび送信キュー１１０ａ〜１１０ｄの合計数８以内である８つにクラス分けされて、クラス分けされた部分ごとに論理ポート識別情報が対応付けられている。そして、ＣｏＳ分配テーブル３０ａは、論理ポート識別情報「Ｌ１」に対応付けられた部分では、８つのクラスに８つのＣｏＳ値「０」〜「７」が付与されている。そして、ＣｏＳ分配テーブル３０ａは、ＣｏＳ値「１」、「３」、「５」、「７」に送信ポート１００の識別情報「Ｐ１」が対応付けられ、ＣｏＳ値「０」、「２」、「４」、「６」に送信ポート１１０の識別情報「Ｐ２」が対応付けられている。なお、送信ポート１００や送信ポート１１０では、ＣｏＳ分配テーブル３０ａに合わせるようにして、送信キュー１００ａにＣｏＳ値「１」、送信キュー１００ｂにＣｏＳ値「３」、送信キュー１００ｃにＣｏＳ値「５」、送信キュー１００ｄにＣｏＳ値「７」が対応付けられ、並びに、送信キュー１１０ａにＣｏＳ値「０」、送信キュー１１０ｂにＣｏＳ値「２」、送信キュー１１０ｃにＣｏＳ値「４」、送信キュー１１０ｄにＣｏＳ値「６」が対応付けられる。
また、データ中継装置１０は、データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを記憶する。例えば、図２に示すように、データ中継装置１０が備えるＭＡＣ学習テーブル記憶部４０によって記憶されるＭＡＣ学習テーブル４０ａでは、端末９のＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０２」と、論理ポート１２０の識別情報「Ｌ１」とが対応付けられている。
このような構成のもと、データ中継装置１０は、受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから宛先情報および優先度情報を読み出し、宛先情報に対応する論理ポート識別情報を宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、優先度情報に対応する送信ポート識別情報を優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、受信ポートから受信したデータを出力する。
例えば、図２に示すように、データ中継装置１０は、受信ポート６ａ１で受信したフレーム８ａからスイッチ部９０によってＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０２」およびＣｏＳ値「１」を読み出し、ＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０２」に対応する論理ポート識別情報「Ｌ１」をＭＡＣ学習テーブル４０ａから読み出し（図２の（１）参照）、論理ポート識別情報「Ｌ１」に対応し、かつ、ＣｏＳ値「１」に対応する送信ポート識別情報「Ｐ１」をＣｏＳ分配テーブル３０ａから読み出し（図２の（２）参照）、送信ポート識別情報「Ｐ１」に対応する送信ポート１００に対してフレーム８ａを出力する。そして、フレーム８ａを受け取った送信ポート１００は、ＣｏＳ値「１」を読み出すと、それに対応する送信キュー１００ａに格納し、設定されたシェーピングレートでデータ送信制御を行いつつ、データ中継装置１０からフレーム８ａを伝送路５ａｘに送信する。
このようなことから、実施例１に係るデータ中継装置は、上記した主たる特徴の通り、論理ポートが有する送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行うことによって簡易にサービスクラスを拡張することが可能となる。つまり、上記の実施例では、４つの送信キューを備えた送信ポート１００および送信ポート１１０は、それぞれ最大４つのサービスクラスしか提供できないものであったが、２つの送信ポートを一つにまとめ、８つの送信キューを備えた論理ポート１２０は、最大８つのサービスクラスを提供できるものとなり、送信ポートを新たに造る必要がないため、簡易にサービスクラスを拡張することを可能としている。
［実施例１に係るデータ中継装置の構成］
次に、図３を用いて、図１や図２に示したデータ中継装置１０の構成を説明する。図３は、データ中継装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このデータ中継装置１０は、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０と、ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０と、コマンド受付部５０と、ＣｏＳ分配設定制御部６０と、出力帯域設定制御部７０と、受信ポート８０と、スイッチ部９０と、送信ポート１００と、送信ポート１１０とから構成され、受信ポート８０は、その内部にＣｏＳクラシファイ部８１と、ポリサ部８２とを備え、送信ポート１００は、その内部に優先制御部１０１と、４つの送信キュー１００ａ〜１００ｄが用意されたシェーパ部１０２とを備え、送信ポート１１０は、同様に、その内部に優先制御部１０１と、４つの送信キュー１１０ａ〜１１０ｄが用意されたシェーパ部１０２とを備える。また、データ中継装置１０は、送信ポート１００と、送信ポート１１０とを一つの論理ポート１２０として認識する。なお、データ中継装置１０は、受信ポート８０や送信ポート１００（送信ポート１１０も含め）の他に複数の受信ポートや送信ポートを備えているが、ここでは図示しない。また、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０は、特許請求の範囲に記載の「優先度対送信ポートテーブル記憶手段」に対応し、ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０は、同じく「宛先対論理ポートテーブル記憶手段」に対応し、スイッチ部９０は、同じく「送信ポート出力手段」に対応する。
ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０は、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる複数の送信ポートが有する送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、フレームに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられたＣｏＳ分配テーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶する。
具体的には、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０は、サービスクラスの拡張に係る設定内容を後述するＣｏＳ分配設定制御部６０によって登録されたＣｏＳ分配テーブルを記憶する。例えば、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０が記憶するＣｏＳ分配テーブルの一部は、以下に説明する設定内容となる。すなわち、図４に示すように、ＣｏＳ分配テーブルの一部は、送信キュー１００ａ〜１００ｄおよび送信キュー１１０ａ〜１１０ｄの合計数８以内である８つにクラス分けされた部分が論理ポート１２０の識別情報「Ｌ１」と対応付けられ、８つのクラスに８つのＣｏＳ値「０」〜「７」が付与され、奇数のＣｏＳ値には送信ポート１００の識別情報「Ｐ１」が対応付けられ、ＣｏＳ値「０」および偶数のＣｏＳ値には送信ポート１１０の識別情報「Ｐ２」が対応付けられた設定内容となる。つまり、優先度情報の高低に従って送信ポート識別情報が循環的に振り分けられている。なお、図４は、ＣｏＳ分配テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。
ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０は、フレームに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだフレームの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを記憶する。
具体的には、ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０は、図１で示したＬＡＮ１ａ１〜ＬＡＮ１ａｎ内や、ＬＡＮ３ａ１〜ＬＡＮ３ａｍ内に存在する各端末へデータが送信される際にフレームに含まれ得る宛先情報と、当該宛先情報を含んだフレームの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報とを対応付けたＭＡＣ学習テーブルを予め記憶する。例えば、図５に示すように、ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０は、送信先ＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０１」と、論理ポート識別情報「Ｒ１」とを対応付けたＭＡＣ学習テーブルを記憶する。なお、図５は、ＭＡＣ学習テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。
コマンド受付部５０は、コマンド情報を受付けて各部へ通知する。具体的には、コマンド受付部５０は、オペレータがコマンドを入力することによってサービスクラスの拡張に係る設定内容を受け付けると、その設定内容を区別して後述するＣｏＳ分配設定制御部６０または出力帯域設定制御部７０のいずれかへ通知する。すなわち、コマンド受付部５０は、「どの送信ポートを複数選び、それらを一つにまとめて論理ポートとして構成するか」といった設定内容については、ＣｏＳ分配設定制御部６０へ通知し、「どの送信キューに対してどのＣｏＳ値を対応させるか」といった後述する優先制御部１０１に対する設定内容や、「各送信キューのシェーピングレートをどうするか」といった後述するシェーパ部に対する設定内容については、出力帯域設定制御部７０へ通知する。
ＣｏＳ分配設定制御部６０は、ＣｏＳ分配テーブルに対して設定内容を登録する。具体的には、ＣｏＳ分配設定制御部６０は、上述したコマンド受付部５０から設定内容を受け取ると、その設定内容に基づいてＣｏＳ分配テーブル記憶部３０が記憶するＣｏＳ分配テーブルに登録を行う。
出力帯域設定制御部７０は、設定内容に基づいて各部を設定する。具体的には、出力帯域設定制御部７０は、上述したコマンド受付部５０から設定内容を受け取ると、その設定内容が後述する優先制御部１０１に対するものであるか、もしくは、後述するシェーパ部１０２に対するものであるかを区別し、その設定内容に基づいて各部を設定する。
例えば、図６や図７に示すように、出力帯域設定制御部７０は、送信ポート１００内の優先制御部１０１が備える「ＣｏＳ値と送信キューの識別情報とを対応付けたテーブル」に対して、ＣｏＳ値「１」と送信キューの識別情報「Ｑ１」とを対応付けて登録し、同様に、送信ポート１１０内の優先制御部１０１が備えるテーブルに対して、ＣｏＳ値「０」と識別情報「Ｑ１」とを対応付けて登録する。なお、図６は、送信ポート（Ｐ１）内優先制御部の設定例を示す図であり、図７は、送信ポート（Ｐ２）内優先制御部の設定例を示す図である。
また、例えば、図８や図９に示すように、出力帯域設定制御部７０は、送信ポート１００内のシェーパ部１０２が備える「送信キューの識別情報とシェーピングレートとを対応付けたテーブル」に対して、識別情報「Ｑ１」とシェーピング帯域「２０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ」とを対応付けて登録し、同様に、送信ポート１１０内のシェーパ部１０２が備えるテーブルに対して、識別情報「Ｑ１」とシェーピング帯域「１０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ」とを対応付けて登録する。なお、図８は、送信ポート（Ｐ１）内シェーパ部の設定例を示す図であり、図９は、送信ポート（Ｐ２）内シェーパ部の設定例を示す図である。
受信ポート８０は、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する。具体的には、受信ポート８０は、伝送路を実際に形成しているケーブルのコネクタと物理的に接続可能な機構を備えることで宛先情報および優先度情報を含んだフレームを受信し、後述するＣｏＳクラシファイ部８１、もしくはポリサ部８２にデータを出力する。なお、受信ポート８０は、図１０に示すようなフレームフォーマットのフレームを受信する。なお、図１０は、フレームフォーマットの例を示す図である。
ＣｏＳクラシファイ部８１は、上述した受信ポート８０が出力したデータを受け取り、後述するスイッチ部９０に転送する。また、ＣｏＳクラシファイ部８１は、図１で示したネットワークにおいて、端末８から端末９宛てに送出されたデータをデータ中継装置１０が受信したときには機能するが、データ中継装置２０がそのデータをデータ中継装置１０から受信したときには機能しない。なお、実施例１では、ＣｏＳクラシファイ部８１は、フレームに含まれるＣｏＳ値（図１０のフレームフォーマットでは、「Ｐｒｉｏｒｉｔｙ」に相当する）を装置内のＣｏＳ値に変換せずに転送するものとして説明するが、ユーザ側のＣｏＳ値を装置内のＣｏＳ値に変換して転送してもよい。
ポリサ部８２は、上述した受信ポート８０が出力したデータを受け取り、ポリシングを行って後述するスイッチ部９０に転送する。また、ポリサ部８２は、図１で示したネットワークにおいて、ＣｏＳクラシファイ部８１と異なり、端末８から端末９宛てに送出されたデータをデータ中継装置１０が受信したときには機能せず、データ中継装置２０がそのデータをデータ中継装置１０から受信したときには機能する。なお、図１１は、ポリサ部の設定例を示す図であるが、同図に示すように、データ中継装置２０が備えるポリサ部８２は、受信ポート８０が受信するデータに含まれ得る各ＣｏＳ値に対応するポリシングレートを設定したテーブルを記憶し、そのテーブルに基づいてポリシングを行ってスイッチ部９０に転送する。
スイッチ部９０は、受信ポートからデータを受信した場合に、フレームから宛先情報および優先度情報を読み出し、宛先情報に対応する論理ポート識別情報をＭＡＣ学習テーブル記憶部４０が記憶するＭＡＣ学習テーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、優先度情報に対応する送信ポート識別情報をＣｏＳ分配テーブル記憶部３０が記憶するＣｏＳ分配テーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、受信ポートから受信したデータを出力する。
例えば、スイッチ部９０は、受信ポート８０から受信したデータのフレームからＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０２」およびＣｏＳ値「１」を読み出すと、ＭＡＣ学習テーブル記憶部４０が記憶するＭＡＣ学習テーブルから論理ポート識別情報「Ｌ１」を読み出し（図５参照）、論理ポート識別情報「Ｌ１」およびＣｏＳ値「１」に基づいてＣｏＳ分配テーブル記憶部３０が記憶するＣｏＳ分配テーブルから送信ポート識別情報「Ｐ１」を読み出し（図４参照）、送信ポート識別情報「Ｐ１」に対応する送信ポート１００にフレームを出力する。
送信ポート１００は、優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにフレームを振り分けるとともに各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行う。具体的には、送信ポート１００や送信ポート１１０は、上述したスイッチ部９０からデータを受け取ると、後述する優先制御部１０１やシェーパ部１０２によってデータ送出制御を行い、伝送路を実際に形成しているケーブルのコネクタと物理的に接続可能な機構を備えることでデータをデータ中継装置２０に出力する。
優先制御部１０１は、優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにフレームを振り分ける。具体的には、優先制御部１０１は、上述したスイッチ部９０からフレームを受け取ると、優先度情報を読み出し、上述した出力帯域設定制御部７０によって登録された設定内容に基づいて複数の送信キューのいずれかにフレームを出力する。例えば、優先制御部１０１は、フレームからＣｏＳ値「１」を読み出した場合には、識別情報「Ｑ１」の送信キュー１００ａに出力する（図６参照）。
シェーパ部１０２は、各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行う。具体的には、シェーパ部１０２は、送信キュー１００ａ〜１００ｄのいずれかにフレームが格納されると、上述した出力帯域設定制御部７０によって登録された設定内容に基づいて各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行う。ここで、送信ポート１１０においても、同様に、シェーパ部１０２は、送信キュー１１０ａ〜１１０ｄのいずれかにフレームが格納されると、上述した出力帯域設定制御部７０によって登録された設定内容に基づいて各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行っている。なお、送信ポート１００におけるシェーパ部１０２および送信ポート１１０におけるシェーパ部１０２のシェーピングレートを図８や図９に示すように設定することで８つのサービスクラスを実現する。
［実施例１に係るデータ中継装置による処理］
次に、図１２や図１３を用いて、実施例１におけるデータ中継装置による処理を説明する。図１２は、各部が設定されるまでの処理の流れを示すフローチャートであり、図１３は、フレーム送受信の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図１２を用いて、各部が設定されるまでの処理の流れを説明する。コマンド受付部５０は、コマンドによる設定を受け付けると（ステップＳ１２０１肯定）、その設定内容がＣｏＳ分配テーブル記憶部３０に対する設定内容であるか否かを判断し（ステップＳ１２０２）、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０に対する設定内容であれば（ステップＳ１２０２肯定）、ＣｏＳ分配設定制御部６０に設定内容を通知する（ステップＳ１２０３）。そして、ＣｏＳ分配設定制御部６０は、受け取った設定内容に基づいた種々の情報をＣｏＳ分配テーブル記憶部３０に登録する（ステップＳ１２０４）。
また、コマンド受付部５０は、その設定内容がＣｏＳ分配テーブル記憶部３０に対する設定内容でなければ（ステップＳ１２０２否定）、出力帯域設定制御部７０に設定内容を通知する（ステップＳ１２０５）。そして、出力帯域設定制御部７０は、受け取った設定内容が優先制御部１０１に対する設定内容であるか否かを判断し（ステップＳ１２０６）、優先制御部１０１に対する設定内容であれば（ステップＳ１２０６肯定）、その設定内容に基づいた種々の情報を優先制御部１０１に登録し（ステップＳ１２０７）、優先制御部１０１に対する設定内容でなければ（ステップＳ１２０６否定）、シェーパ部１０２に対する設定内容であるので、その設定内容に基づいた種々の情報をシェーパ部１０２に登録し（ステップＳ１２０８）、処理を終了する。
次に、図１３を用いて、フレーム送受信の処理の流れを説明する。受信ポート８０は、フレームを受信すると（ステップＳ１３０１肯定）、ＣｏＳクラシファイ部８１によってフレームをスイッチ部９０に転送し、フレームを受け取ったスイッチ部９０は、フレームから送信先ＭＡＣアドレスおよびＣｏＳ値を読み出し（ステップＳ１３０２）、読み出した送信先ＭＡＣアドレスに基づいてＭＡＣ学習テーブル記憶部４０が記憶するＭＡＣ学習テーブルを検索する（ステップＳ１３０３）。
そして、スイッチ部９０は、ＭＡＣ学習テーブル検索の結果、送信先ＭＡＣアドレスに論理ポート識別情報が対応付けられているか否かを判断し（ステップＳ１３０４）、論理ポート識別情報であれば（ステップＳ１３０４肯定）、さらに、論理ポート識別情報に基づいてＣｏＳ分配テーブル記憶部３０が記憶するＣｏＳ分配テーブルを検索し、転送先の送信ポートを決定する（ステップＳ１３０５）。一方、スイッチ部９０は、ＭＡＣ学習テーブル検索の結果、送信先ＭＡＣアドレスに対応付けられた識別情報が送信ポート識別情報であれば（ステップＳ１３０４否定）、ＣｏＳ分配テーブルを検索することなく、その識別情報が付与された送信ポートを転送先の送信ポートに決定する（ステップＳ１３０６）。
そして、スイッチ部９０は、ＣｏＳ分配テーブルを検索し、転送先の送信ポートを決定すると（ステップＳ１３０５）、もしくは、ＣｏＳ分配テーブルを検索することなく、転送先の送信ポートを決定すると（ステップＳ１３０６）、送信ポートへフレームを出力し（ステップＳ１３０７）、送信ポート内の優先制御部１０１は、フレームに含まれるＣｏＳ値に応じて送信キューに格納し（ステップＳ１３０８）、送信ポート内のシェーパ部１０２は、各送信キューのシェーピングレートに応じてフレームを送信し（ステップＳ１３０９）、処理を終了する。
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる複数の送信ポートが有する送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、フレームに含まれ得るＣｏＳ値が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられたＣｏＳ分配テーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶し、フレームに含まれ得るＭＡＣアドレスごとに、ＭＡＣアドレスを含んだフレームの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けたＭＡＣ学習テーブルを記憶し、受信ポートからデータを受信した場合に、フレームからＭＡＣアドレスおよびＣｏＳ値を読み出し、ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート識別情報をＭＡＣ学習テーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、ＣｏＳ値に対応する送信ポート識別情報をＣｏＳ分配テーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、受信ポートから受信したデータを出力するので、論理ポートが有する送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行うことによって簡易にサービスクラスを拡張することが可能となる。
また、実施例１によれば、ＣｏＳ値の高低に従って送信ポート識別情報が循環的に振り分けられたＣｏＳ分配テーブルを記憶するので、正確な優先順位を保ちつつ簡易にサービスクラスを拡張することが可能となる。
実施例１では、ＭＡＣ学習テーブルは、ネットワークに存在する各端末の宛先情報と、当該宛先情報を含んだフレームの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報とが対応付けられて、予め登録されているものとして説明したが、実施例２では、データが送受信される過程でＭＡＣ学習テーブルに宛先情報と論理ポート識別情報とが対応付けられて登録されていく場合を説明する。
［実施例２に係るデータ中継装置の概要および特徴］
まず、図１４を用いて、実施例２に係るデータ中継装置の概要および特徴を説明する。図１４は、実施例２に係るデータ中継装置の概要および特徴を説明するための図である。
図１４に示すように、実施例２に係るデータ中継装置１３０は、送受信ポート６ｂ１〜６ｂｎ（複数のＬＡＮとのデータの送受信を行う）と、送受信ポート７ｂ１〜７ｂｉ（もう一つのデータ中継装置とのデータの送受信を行う）との間でデータを中継することを概要としている。なお、送受信ポート７ｂ１〜７ｂｉは、実施例１における送信ポート７ａ１〜７ａｉと対応するが、実施例２では、データを受信する受信ポートとしても作用する（同様に、送受信ポート６ｂ１〜６ｂｎは、実施例１における受信ポート６ａ１〜６ａｎと対応するが、データを送信する送信ポートとしても作用する）。
実施例２では、データ中継装置１３０は、宛先情報と論理ポート識別情報とを対応付けたテーブルを簡易に作成できるようにしている点に主たる特徴がある。
この主たる特徴について簡単に説明すると、データ中継装置１３０は、少なくとも二以上の複数の送受信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、各送受信ポートを一意に識別する送受信ポート識別情報と、当該論理ポートを一意に識別する論理ポート識別情報とを対応付けた論理ポート管理テーブルを記憶する。
例えば、図１４に示すように、データ中継装置１３０は、送受信ポート７ｂ１と送受信ポート７ｂ２とを一つの論理ポート１２０と認識しており、それによって送受信ポート７ｂ１の送受信ポート識別情報「Ｐ１」と、論理ポート１２０の論理ポート識別情報「Ｌ１」と、並びに、送受信ポート７ｂ２の送受信ポート識別情報「Ｐ２」と、論理ポート１２０の論理ポート識別情報「Ｌ１」とが対応付けられた論理ポート管理テーブル１８０ａを記憶する論理ポート管理テーブル記憶部１８０を備える。
このような構成のもと、データ中継装置１３０は、受信ポートから受信したデータから差出元情報を読み出し、宛先対論理ポートテーブルに当該差出元情報が含まれない場合には、データを受信した受信ポートを一意に識別するための送信ポート識別情報に基づいて、送信ポート対論理ポートテーブルから送信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報を読み出し、差出元情報を宛先情報とした上で当該読み出した論理ポート識別情報と対応付けて宛先対論理ポートテーブルに登録する。
例えば、データ中継装置１３０は、送受信ポート７ｂ１で受信したフレーム８ｂからスイッチ部１７０によって差出元ＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０４」を読み出し、ＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０が記憶するＭＡＣ学習テーブル１４０ａを検索する。そして、データ中継装置１３０は、ＭＡＣ学習テーブル１４０ａを検索した結果、差出元ＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０４」がＭＡＣ学習テーブル１４０ａに含まれない場合には、フレーム８ｂを受信した送受信ポート７ｂ１の送受信ポート識別情報「Ｐ１」に基づいて、論理ポート管理テーブル１８０ａから論理ポート識別情報「Ｌ１」を読み出し、差出元ＭＡＣアドレス「００−Ｅ０−００−００−１２−０４」と、論理ポート識別情報「Ｌ１」とを対応付けてＭＡＣ学習テーブル１４０ｂに登録する。
このようなことから、実施例２に係るデータ中継装置は、上記した主たる特徴の通り、宛先情報と論理ポート識別情報とを対応付けたテーブルを簡易に作成することが可能となる。
［実施例２に係るデータ中継装置の構成］
次に、図１５を用いて、実施例２に係るデータ中継装置１３０の構成を説明する。図１５は、実施例２に係るデータ中継装置１３０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このデータ中継装置１３０は、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０と、ＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０と、コマンド受付部１５０と、ＣｏＳ分配設定制御部１６０と、出力帯域設定制御部７０と、受信ポート８０と、スイッチ部１７０と、送信ポート１００と、送信ポート１１０とから構成され、受信ポート８０は、その内部にＣｏＳクラシファイ部８１と、ポリサ部８２とを備え、送信ポート１００は、その内部に優先制御部１０１と、４つの送信キュー１００ａ〜１００ｄが用意されたシェーパ部１０２とを備え、送信ポート１１０は、同様に、その内部に優先制御部１０１と、４つの送信キュー１１０ａ〜１１０ｄが用意されたシェーパ部１０２とを備え、スイッチ部１７０は、その内部に論理ポート管理テーブル記憶部１８０を備える。
また、データ中継装置１３０は、送信ポート１００と、送信ポート１１０とを一つの論理ポート１２０として認識する。なお、データ中継装置１３０は、受信ポート８０や送信ポート１００（送信ポート１１０も含め）の他に複数の受信ポートや送信ポートを備えているがここでは図示せず、さらに、実施例１と同じ動作をするものについては同じ番号を付して（ただし、実施例２では、送信ポート１００や送信ポート１１０は、受信ポートとしての機能を持ち、同様に、受信ポート８０は、送信ポートとしての機能を持つ）説明を省略し、以下では、ＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０と、コマンド受付部１５０と、ＣｏＳ分配設定制御部１６０と、スイッチ部１７０と、論理ポート管理テーブル記憶部１８０の詳細について、フローチャートで説明を行う。また、スイッチ部１７０は、特許請求の範囲の「登録手段」に対応し、論理ポート管理テーブル記憶部１８０は、同じく「送信ポート対論理ポートテーブル記憶手段」に対応する。
［実施例２に係るデータ中継装置による処理］
次に、図１６、図１７や図１８を用いて、実施例２におけるデータ中継装置による処理とともに、ＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０と、コマンド受付部１５０と、ＣｏＳ分配設定制御部１６０と、スイッチ部１７０と、論理ポート管理テーブル記憶部１８０の詳細について説明する。図１６は、各部が設定されるまでの処理の流れを示すフローチャートであり、図１７は、フレーム送受信の処理の流れを示すフローチャートであり、図１８は、ＭＡＣ学習テーブル記憶部にＭＡＣアドレスが登録される処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図１６を用いて、各部が設定されるまでの処理の流れを説明する。コマンド受付部１５０は、コマンドによる設定を受け付けると（ステップＳ１６０１肯定）、その設定内容がスイッチ部１７０に対する設定内容であるか否かを判断し（ステップＳ１６０２）、スイッチ部１７０に対する設定内容（例えば、「送信ポート１００と送信ポート１１０とを一つの論理ポート１００とする」という設定内容）であれば（ステップＳ１６０２肯定）、ＣｏＳ分配設定制御部１６０にスイッチ部１７０に対する設定内容を通知する（ステップＳ１６０３）。そして、ＣｏＳ分配設定制御部１６０は、スイッチ部１７０に対する設定内容を受け取ると、その設定内容をスイッチ部１７０に通知し（ステップＳ１６０４）、スイッチ部１７０は、受け取った設定内容に基づいた種々の情報を論理ポート管理テーブル記憶部１８０に登録する（ステップＳ１６０５）。なお、設定内容がスイッチ部１７０に対する設定内容でない場合（ステップＳ１６０２否定）には、コマンド受付部１５０、ＣｏＳ分配設定制御部１６０および出力帯域設定制御部７０の処理の流れについては、以下、実施例１と同じとなるので、説明を省略する。
次に、図１７を用いて、フレーム送受信の処理の流れを説明する。受信ポート８０は、フレームを受信すると（ステップＳ１７０１肯定）、ＣｏＳクラシファイ部８１によってフレームをスイッチ部１７０に転送し、フレームを受け取ったスイッチ部１７０は、フレームから送信先ＭＡＣアドレスおよびＣｏＳ値を読み出し（ステップＳ１７０２）、読み出した送信先ＭＡＣアドレスに基づいてＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０が記憶するＭＡＣ学習テーブルを検索する（ステップＳ１７０３）。
ここで、ＭＡＣ学習テーブル記憶部１４０が記憶するＭＡＣ学習テーブルには、実施例１と異なり、ネットワークに存在する各端末のＭＡＣアドレスと、当該ＭＡＣアドレスを含んだフレームの中継先となる論理ポート識別情報とが対応付けられて、予め登録されていないので、送信先ＭＡＣアドレスが登録されていない場合の処理の流れが発生する。
すなわち、スイッチ部１７０は、ＭＡＣ学習テーブルを検索した結果、送信先ＭＡＣアドレスが登録されていない場合には（ステップＳ１７０４否定）、フレームを全送信ポートにブロードキャストする（ステップＳ１７１１）。なお、スイッチ部１７０がＭＡＣ学習テーブルを検索した結果、送信先ＭＡＣアドレスが登録されている場合（ステップＳ１７０４肯定）には、スイッチ部１７０、優先制御部１０１およびシェーパ部１０２の処理の流れについては、以下、実施例１と同じとなるので、説明を省略する。
最後に、図１８を用いて、ＭＡＣ学習テーブル記憶部にＭＡＣアドレスが登録される処理の流れを説明する。スイッチ部１７０は、フレームを受け取ると（ステップＳ１８０１肯定）、フレームから差出元ＭＡＣアドレスを読み出し（ステップＳ１８０２）、読み出した差出元ＭＡＣアドレスでＭＡＣ学習テーブルを検索する（ステップＳ１８０３）。
そして、スイッチ部１７０は、ＭＡＣ学習テーブルに差出元ＭＡＣアドレスが登録されていない場合には（ステップＳ１８０４否定）、フレームを受信した受信ポートの受信ポート識別情報で論理ポート管理テーブルを検索し（ステップＳ１８０５）、受信ポートの受信ポート識別情報が見つかった場合には（ステップＳ１８０６肯定）、受信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報と、差出元ＭＡＣアドレスとをＭＡＣ学習テーブルに登録し（ステップＳ１８０７）、受信ポートの受信ポート識別情報が見つからない場合には（ステップＳ１８０６否定）、受信ポート識別情報と、差出元ＭＡＣアドレスとをＭＡＣ学習テーブルに登録し（ステップＳ１８０８）、処理を終了する。なお、差出元ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習テーブルにすでに登録されている場合には（ステップＳ１８０４肯定）、処理を終了する。
［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、送信ポートは、データを受信する受信ポートとしても作用するものであって、少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、各送信ポートを一意に識別する送信ポート識別情報と、当該論理ポートを一意に識別する論理ポート識別情報とを対応付けた論理ポート管理テーブルを記憶し、受信ポートから受信したデータから差出元ＭＡＣアドレスを読み出し、ＭＡＣ学習テーブルに当該差出元ＭＡＣアドレスが含まれない場合には、データを受信した受信ポートを一意に識別するための送信ポート識別情報に基づいて、論理ポート管理テーブルから送信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報を読み出し、差出元ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとした上で当該読み出した論理ポート識別情報と対応付けてＭＡＣ学習テーブルに登録するので、宛先情報と論理ポート識別情報とを対応付けたテーブルを簡易に作成することが可能となる。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、（１）〜（４）にそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。
（１）クラス分け
上記の実施例１では、論理ポートに備えられた送信キューの合計数でクラス分けを行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、合計数以内であればいくつにクラス分けを行ってもよい。例えば、それぞれ４つの送信キューを備えた２つの送信ポートを一つにまとめた論理ポートには、合計８つの送信キューが備えられるので、８以内である７つのクラス分けを行ってもよい。
（２）送信ポート識別情報
上記の実施例１では、ＣｏＳ値の高低に従って送信ポート識別情報を循環的に振り分ける場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしも一定の規則に従って送信ポート識別情報を振り分けるものでなくてもよい。例えば、ＣｏＳ値「０」、「３」、「４」、「７」に対して送信ポート識別情報「Ｐ１」を振り分け、ＣｏＳ値「１」、「２」、「５」、「６」に対して送信ポート識別情報「Ｐ２」を振り分けるようにしてもよい。なお、送信ポートでは、その振り分けに合わせるようにして、各送信キューのシェーピングレートを変更することが望ましい。
（３）システム構成等
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、コマンド受付部５０、ＣｏＳ分配設定制御部６０および出力帯域設定制御部７０を統合するなど、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、送信ポート識別情報「Ｐ１」や「Ｐ２」など）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
（４）データ中継プログラム
ところで、上記の実施例１では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図１９を用いて、上記の実施例１に示したデータ中継装置１０と同様の機能を有するデータ中継プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１９は、データ中継プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
同図に示すように、コンピュータ１９０は、マウス１９１、キーボード１９２、ディスプレイ１９３、受信ポート１９４、送信ポート１９５、ＣＰＵ１９６、ＲＯＭ１９７、ＨＤＤ１９８、ＲＡＭ１９９をバス１９０ａなどで接続して構成される。
ＲＯＭ１９７には、上記の実施例１に示したデータ中継装置１０と同様の機能を発揮するデータ中継プログラム、つまり、図１９に示すように、コマンド受付プログラム１９７ａと、ＣｏＳ分配設定制御プログラム１９７ｂと、出力帯域設定制御プログラム１９７ｃと、ＣｏＳクラシファイプログラム１９７ｄと、ポリサプログラム１９７ｅと、スイッチプログラム１９７ｆと、優先制御プログラム１９７ｇと、シェーパプログラム１９７ｈとが予め記憶されている。なお、これらのプログラム１９７ａ〜１９７ｈについては、図３に示したデータ中継装置１０の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。
そして、ＣＰＵ１９６が、これらのプログラム１９７ａ〜１９７ｈをＲＯＭ１９７から読み出して実行することで、図１９に示すように、各プログラム１９７ａ〜１９７ｈは、コマンド受付プロセス１９６ａ、ＣｏＳ分配設定制御プロセス１９６ｂ、出力帯域設定制御プロセス１９６ｃ、ＣｏＳクラシファイプロセス１９６ｄ、ポリサプロセス１９６ｅ、スイッチプロセス１９６ｆ、優先制御プロセス１９６ｇ、シェーパプロセス１９６ｈとして機能するようになる。なお、各プロセス１９６ａ〜１９６ｈは、図３に示したコマンド受付部５０と、ＣｏＳ分配設定制御部６０と、出力帯域設定制御部７０と、スイッチ部９０と、ＣｏＳクラシファイ部８１と、ポリサ部８２と、優先制御部１０１と、シェーパ部１０２とにそれぞれ対応する。
また、ＨＤＤ１９８には、図１９に示すように、ＭＡＣ学習テーブル１９８ａと、ＣｏＳ分配テーブル１９８ｂとが設けられる。なお、ＭＡＣ学習テーブル１９８ａと、ＣｏＳ分配テーブル１９８ｂとは、図３に示したＭＡＣ学習テーブル記憶部４０と、ＣｏＳ分配テーブル記憶部３０にそれぞれ対応する。
そして、ＣＰＵ１９６は、ＭＡＣ学習テーブル１９８ａと、ＣｏＳ分配テーブル１９８ｂを読み出してＲＡＭ１９９に格納し、ＲＡＭ１９９に格納されたＭＡＣ学習データ１９９ａと、ＣｏＳ分配データ１９９ｂとに基づいてデータの中継を実行する。
なお、上記した各プログラム１９７ａ〜１９７ｈについては、必ずしも最初からＲＯＭ１９７に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ１９０に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータ１９０の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１９０に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１９０がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
以上のように、本発明に係るデータ中継装置、データ中継方法およびデータ中継プログラムは、宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、受信ポートから受信したデータを複数の送信ポートのいずれかに中継する場合に有用であり、特に、簡易にサービスクラスを拡張することに適する。
実施例１に係るデータ中継装置の概要を説明するための図である。 実施例１に係るデータ中継装置の特徴を説明するための図である。 実施例１に係るデータ中継装置の構成を示すブロック図である。 ＣｏＳ分配テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。 ＭＡＣ学習テーブル記憶部が記憶する情報の例を示す図である。 送信ポート（Ｐ１）内優先制御部の設定例を示す図である。 送信ポート（Ｐ２）内優先制御部の設定例を示す図である。 送信ポート（Ｐ１）内シェーパ部の設定例を示す図である。 送信ポート（Ｐ２）内シェーパ部の設定例を示す図である。 フレームフォーマットの例を示す図である。 ポリサ部の設定例を示す図である。 各部が設定されるまでの処理の流れを示すフローチャートである。 フレーム送受信の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２に係るデータ中継装置の概要を説明するための図である。 実施例２に係るデータ中継装置の構成を示すブロック図である。 各部が設定されるまでの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２に係るデータ中継装置によるフレーム送受信の処理の流れを示すフローチャートである。 ＭＡＣ学習テーブル記憶部にＭＡＣアドレスが登録される処理の流れを示すフローチャートである。 データ中継プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 従来のデータ中継装置を説明するための図である。
符号の説明
１０ データ中継装置
３０ ＣｏＳ分配テーブル記憶部
４０ ＭＡＣ学習テーブル記憶部
５０ コマンド受付部
６０ ＣｏＳ分配設定制御部
７０ 出力帯域設定制御部
８０ 受信ポート
８１ ＣｏＳクラシファイ部
８２ ポリサ部
９０ スイッチ部
１００ 送信ポート
１０１ 優先制御部
１０２ シェーパ部
１１０ 送信ポート

Claims (5)

  1. 宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継するデータ中継装置であって、
    少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて記憶する優先度対送信ポートテーブル記憶手段と、
    前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを記憶する宛先対論理ポートテーブル記憶手段と、
    前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段が記憶する宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル記憶手段が記憶する優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力手段と、
    を備えたことを特徴とするデータ中継装置。
  2. 前記優先度対送信ポートテーブル記憶手段は、前記優先度情報の高低に従って前記送信ポート識別情報が循環的に振り分けられた前記優先度対送信ポートテーブルを記憶することを特徴とする請求項１に記載のデータ中継装置。
  3. 前記送信ポートは、前記データを受信する受信ポートとしても作用するものであって、
    前記少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、各送信ポートを一意に識別する送信ポート識別情報と、当該論理ポートを一意に識別する論理ポート識別情報とを対応付けた送信ポート対論理ポートテーブルを記憶する送信ポート対論理ポートテーブル記憶手段と、
    前記受信ポートから受信した前記データから差出元情報を読み出し、前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段が記憶する宛先対論理ポートテーブルに当該差出元情報が含まれない場合には、前記データを受信した前記受信ポートを一意に識別するための前記送信ポート識別情報に基づいて、前記送信ポート対論理ポートテーブルから前記送信ポート識別情報に対応する論理ポート識別情報を読み出し、前記差出元情報を前記宛先情報とした上で当該読み出した論理ポート識別情報と対応付けて前記宛先対論理ポートテーブル記憶手段に登録する登録手段と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のデータ中継装置。
  4. 宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継するデータ中継方法であって、
    少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて保持する優先度対送信ポートテーブル保持工程と、
    前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを保持する宛先対論理ポートテーブル保持工程と、
    前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル保持工程によって保持された宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル保持工程によって保持された優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力工程と、
    を備えたことを特徴とするデータ中継方法。
  5. 宛先を示す宛先情報およびデータ間の優先度を示す優先度情報を含んだデータを受信する受信ポートと、前記優先度情報に応じて複数の送信キューのいずれかにデータを振り分けるとともに各送信キューの間で前記優先度情報に応じたデータ送出制御を行う複数の送信ポートとの間で、前記受信ポートから受信したデータを前記複数の送信ポートのいずれかに中継する方法をコンピュータに実行させるデータ中継プログラムであって、
    少なくとも二以上の複数の送信ポートを一つにまとめてなる論理ポートについて、当該論理ポートに含まれる前記複数の送信ポートが有する前記送信キューの合計数以内でクラス分けした上で、前記データに含まれ得る優先度情報が各クラスに段階的かつ排他的に付与されるとともに、各送信ポートが有する送信キューの個数以内で、前記複数の送信ポートのうちのいずれかを一意に識別する送信ポート識別情報が各クラスにそれぞれ振り分けられた優先度対送信ポートテーブルを、当該論理ポートを一意に識別するための論理ポート識別情報に対応付けて保持する優先度対送信ポートテーブル保持手順と、
    前記データに含まれ得る宛先情報ごとに、当該宛先情報を含んだデータの中継先となる論理ポートの論理ポート識別情報を対応付けた宛先対論理ポートテーブルを保持する宛先対論理ポートテーブル保持手順と、
    前記受信ポートからデータを受信した場合に、当該データから前記宛先情報および優先度情報を読み出し、前記宛先情報に対応する前記論理ポート識別情報を前記宛先対論理ポートテーブル保持手順によって保持された宛先対論理ポートテーブルから読み出し、当該読み出した論理ポート識別情報に対応し、かつ、前記優先度情報に対応する前記送信ポート識別情報を前記優先度対送信ポートテーブル保持手順によって保持された優先度対送信ポートテーブルから読み出し、当該読み出した送信ポート識別情報に対応する送信ポートに対して、前記受信ポートから受信したデータを出力する送信ポート出力手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ中継プログラム。
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