JP5217816B2 - フレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法 - Google Patents
フレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法 Download PDFInfo
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本発明は、ネットワークから受信したフレームを監視するフレーム監視装置、このフレーム監視装置を備えたネットワークインタフェースカード、これらフレーム監視装置やネットワークインタフェースカードが備えられた計算機、及び、フレームの監視動作を示すフレーム監視方法に関し、特に、ブロードキャストストーム対策を計算機で行うフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法に関する。
ネットワーク上でＡＲＰ（Address Resolution Protocol）フレームなどのブロードキャストストームが発生すると、計算機のプロセッサに絶えず割り込み要求が入り、プロセッサのリソースを使い切ってしまうため、計算機の性能が低下してしまうという事態が生じていた。
この事態への対応として、例えば、スパニングツリーにより、ブロードキャストのループを収束させることが行われてきた。
ところが、スパニングツリーを行う場合は、ＬＡＮスイッチがこの機能を有しておく必要があり、対応させるために最悪のケースでは、ネットワークを再構築する必要があった。また、スパニングツリーにおいても、ブロードキャストストームが収束するまでの間、ネットワーク上の計算機の性能は、低下してしまうという課題があった。
この事態への対応として、例えば、スパニングツリーにより、ブロードキャストのループを収束させることが行われてきた。
ところが、スパニングツリーを行う場合は、ＬＡＮスイッチがこの機能を有しておく必要があり、対応させるために最悪のケースでは、ネットワークを再構築する必要があった。また、スパニングツリーにおいても、ブロードキャストストームが収束するまでの間、ネットワーク上の計算機の性能は、低下してしまうという課題があった。
そこで、スパニングツリーに代わるブロードキャストストーム対策が種々提案されている。
例えば、ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置において、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段とを備えた技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
この技術によれば、受信するパケット量が異常に増大した場合に端末装置をネットワークから切り離して受信パケットに関連する処理以外の処理を引き続き行うことができる。
例えば、ネットワークに接続されて動作するように構成された端末装置において、所定時間内に該ネットワークから受信したパケットの数を検出するパケット量検出手段と、該パケット量検出手段が検出したパケットの数が所定値を超えているときに、該端末装置を該ネットワークから論理的に切り離す論理的切断手段とを備えた技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
この技術によれば、受信するパケット量が異常に増大した場合に端末装置をネットワークから切り離して受信パケットに関連する処理以外の処理を引き続き行うことができる。
また、ブロードキャストパケットを受信すると、このパケットが最初のパケットであるか否かを判断し、最初に受信されたパケットである場合には、このブロードキャストパケットを格納した後、ブロードキャストパケットを再ブロードキャストし、隣接ノードの中でブロードキャストパケットが中継されたノードを記録し、一方、ブロードキャストパケットが最初に受信されたパケットでない場合には、ブロードキャストパケットを廃棄する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
この技術によれば、ツリー基盤ではなくリンク基盤の方法を採用することとしたため、無線ネットワークにリンクされたすべてのノードがブロードキャストパケットの伝送に関与することができる。そして、ブロードキャストパケットがリンク基盤によって伝送されるので、ツリー基盤による方法より素早くブロードキャストパケットを伝送できる。さらに、ツリー構造の回復のためのローカルブロードキャスト回復方法が不要となる。
再公表ＷＯ２００５／０４３８２７号公報
特開２００５−２２９６２５号公報
しかしながら、上述した特許文献１、２に記載の技術においては、次のような問題があった。
例えば、特許文献１に記載の技術は、所定期間内にブロードキャストフレームを所定回数以上受信すると、端末装置とネットワークとの間を切断するが、この切断を論理的に行っていたため、ソフトウエア制御となり、プロセッサにも負担がかかっていた。
例えば、特許文献１に記載の技術は、所定期間内にブロードキャストフレームを所定回数以上受信すると、端末装置とネットワークとの間を切断するが、この切断を論理的に行っていたため、ソフトウエア制御となり、プロセッサにも負担がかかっていた。
また、特許文献２に記載の技術は、ルータ等の通信装置にて制御しているため、隣接ノードの通信状況を検査する必要があった。
また、ブロードキャストフレームが発生した際に、廃棄→ブロードキャスト→廃棄を繰り返してしまい、結局ネットワーク障害を引き起こしてしまう可能性があった。
また、ブロードキャストフレームが発生した際に、廃棄→ブロードキャスト→廃棄を繰り返してしまい、結局ネットワーク障害を引き起こしてしまう可能性があった。
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、プロセッサへの負担を軽減可能とするとともに、隣接ノードの通信状況を検査する必要性をなくし、かつ、ネットワーク障害の誘発を抑えることができるフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の提供を目的とする。
この目的を達成するため、本発明のフレーム監視装置は、ネットワークからフレームを受信する受信部と、受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する受信用ブロードキャストフレーム検出部と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する受信フレーム保持バッファと、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する受信用フレーム一致チェック部と、受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする受信用一致カウンタと、この受信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す受信用切断処理部とを備えた構成としてある。
また、本発明のフレーム監視装置は、ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する送信用ブロードキャストフレーム検出部と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する送信フレーム保持バッファと、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する送信用フレーム一致チェック部と、送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする送信用一致カウンタと、この送信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す送信用切断処理部とを備えた構成としてある。
また、本発明のフレーム監視装置は、ネットワークからフレームを受信する受信部と、受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する受信用ブロードキャストフレーム検出部と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する受信フレーム保持バッファと、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する受信用フレーム一致チェック部と、受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする受信用一致カウンタと、この受信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す受信用切断処理部と、ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する送信用ブロードキャストフレーム検出部と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する送信フレーム保持バッファと、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する送信用フレーム一致チェック部と、送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする送信用一致カウンタと、この送信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す送信用切断処理部とを備えた構成としてある。
また、本発明のネットワークインタフェースカードは、計算機のプロセッサとネットワークとの間でフレームを送受信するフレーム監視装置を備え、このフレーム監視装置が、特許請求の範囲の請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のフレーム監視装置からなる構成としてある。
また、本発明の計算機は、ネットワークからフレームを受信するフレーム監視装置と、フレームを受け取って所定の処理を実行するプロセッサとを備え、フレーム監視装置が、特許請求の範囲の請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のフレーム監視装置からなる構成としてある。
また、本発明のフレーム監視方法は、ネットワークからフレームを受信する処理と、受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する処理と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する処理と、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する処理と、受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする処理と、カウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す処理とを有した方法としてある。
また、本発明のフレーム監視方法は、ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する処理と、ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する処理と、ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、保持フレームの中に送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する処理と、送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする処理と、カウントされた数が閾値を越えると、ネットワークとの間を物理的に切り離す処理とを有した方法としてある。
本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法によれば、ネットワークとの切断がソフトウエア制御ではなくハードウエアで行われるため、プロセッサへの負担を軽減できる。
また、フレームの監視処理が計算機で行われるため、隣接ノードの通信状況を検査する必要性が無い。
また、フレームの監視処理が計算機で行われるため、隣接ノードの通信状況を検査する必要性が無い。
さらに、所定時間内に同じブロードキャストフレームが受信されると、二回目以降に受信されたブロードキャストフレームをプロセッサへ送らない構成としたため、廃棄→ブロードキャスト→廃棄を繰り返すことがなく、ネットワーク障害の誘発を抑えることができる。
以下、本発明に係るフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
まず、本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の第一実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視装置の構成を示すブロック図である。
まず、本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の第一実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視装置の構成を示すブロック図である。
（フレーム監視装置）
フレーム管理装置１０ａは、同図に示すように、受信部１１と、ブロードキャストフレーム検出部１２ａと、受信フレーム保持バッファ１３ａと、フレーム一致チェック部１４ａと、一致カウンタ１５ａと、電源制御部１６ａと、セレクタ１７とを有している。
ここで、受信部１１は、ネットワーク２上で通信しているフレームを受け取る。このフレームは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａへ送られる。
フレーム管理装置１０ａは、同図に示すように、受信部１１と、ブロードキャストフレーム検出部１２ａと、受信フレーム保持バッファ１３ａと、フレーム一致チェック部１４ａと、一致カウンタ１５ａと、電源制御部１６ａと、セレクタ１７とを有している。
ここで、受信部１１は、ネットワーク２上で通信しているフレームを受け取る。このフレームは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａへ送られる。
ブロードキャストフレーム検出部（受信用ブロードキャストフレーム検出部）１２ａは、受信部１１から受け取ったフレームが、ブロードキャストフレームであるか否かを判別する。
判別の結果、ブロードキャストフレームであるときは、このフレームをフレーム一致チェック部１４ａへ送る。
一方、ブロードキャストフレームでないときは、このフレームをセレクタ１７へ送る。
判別の結果、ブロードキャストフレームであるときは、このフレームをフレーム一致チェック部１４ａへ送る。
一方、ブロードキャストフレームでないときは、このフレームをセレクタ１７へ送る。
受信フレーム保持バッファ１３ａは、所定数（ｎ個）のフレームを保持可能なバッファであって、ブロードキャストフレーム検出部１２ａでブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを一又は二以上格納する。
この受信フレーム保持バッファ１３ａは、ＦＩＦＯ（First In First Out）制御のため、古いデータから上書きされる。すなわち、新しいブロードキャストフレームがフレーム一致チェック部１４ａから送られてくると、最古のブロードキャストフレームを消去して、その新しいブロードキャストフレームを書き込む。
この受信フレーム保持バッファ１３ａは、ＦＩＦＯ（First In First Out）制御のため、古いデータから上書きされる。すなわち、新しいブロードキャストフレームがフレーム一致チェック部１４ａから送られてくると、最古のブロードキャストフレームを消去して、その新しいブロードキャストフレームを書き込む。
また、受信フレーム保持バッファ１３ａは、クロックタイミング毎に受信フレーム保持バッファ１３ａ内のデータを順次（例えば、リードアドレスを毎回＋１して）読み出し、フレーム一致チェック部１４ａに送出する。
さらに、受信フレーム保持バッファ１３ａは、バッファ管理部１８ａ（後述）から送られてくる命令にしたがって、フレームを削除する。
さらに、受信フレーム保持バッファ１３ａは、バッファ管理部１８ａ（後述）から送られてくる命令にしたがって、フレームを削除する。
フレーム一致チェック部（受信用フレーム一致チェック部）１４ａは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａでブロードキャストフレームであると判別されたフレーム（最新のブロードキャストフレーム）を受信フレームとして受け取る。
また、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレーム保持バッファ１３ａから順次読み出されたフレーム（保持フレーム）と受信フレームとを比較し、保持フレームの中に受信フレームと一致するものがあるか否かをチェック（判断）する。
チェックの結果、一致するフレームがないときは、その受信フレームをプロセッサ３０へ送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、一致するフレームがあるときは、受信フレームをプロセッサ３０へ送らず廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
また、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレーム保持バッファ１３ａから順次読み出されたフレーム（保持フレーム）と受信フレームとを比較し、保持フレームの中に受信フレームと一致するものがあるか否かをチェック（判断）する。
チェックの結果、一致するフレームがないときは、その受信フレームをプロセッサ３０へ送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、一致するフレームがあるときは、受信フレームをプロセッサ３０へ送らず廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
具体的には、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレームと一つの保持フレームとの比較の結果、一致しているときには、一致カウンタ１５ａへ一致信号を送ってカウントアップさせる。これを、すべての保持フレームについて行い、終了後に最終カウント値を一致カウンタ１５ａから受ける。
この最終カウント値が０のときは、受信フレームと一致する保持フレームが無いものと判断する。この場合、受信フレームは、一回目に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームをプロセッサ３０へ送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、最終カウント値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあるものと判断する。この場合、受信フレームは、二回目以降に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
この最終カウント値が０のときは、受信フレームと一致する保持フレームが無いものと判断する。この場合、受信フレームは、一回目に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームをプロセッサ３０へ送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、最終カウント値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあるものと判断する。この場合、受信フレームは、二回目以降に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
さらに、フレーム一致チェック部１４ａは、閾値比較器１４６（後述）を有している。
閾値比較器１４６は、一致カウンタ１５ａの最終カウント値と閾値とを比較し、最終カウント値が閾値よりも大きいか等しいときに、サスペンド指示信号を電源制御部１６ａへ送る。
閾値比較器１４６は、一致カウンタ１５ａの最終カウント値と閾値とを比較し、最終カウント値が閾値よりも大きいか等しいときに、サスペンド指示信号を電源制御部１６ａへ送る。
一致カウンタ（受信用一致カウンタ）１５ａは、受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする。すなわち、受信フレームと同一のフレームが受信フレーム保持バッファ１３にいくつ格納されているかをカウントする。そして、最終カウント値をフレーム一致チェック部１４ａに返す。
電源制御部（受信用切断処理部）１６ａは、フレーム監視装置１０ａの電源を制御する。
この電源制御部１６ａは、フレーム一致チェック部１４ａの閾値比較器１４６からサスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ａをサスペンドし、電源を切断してネットワーク２から切り離す。
このように、電源制御部１６ａは、論理的ではなく物理的にネットワーク２との切り離しを行う（電源を切断する）ため、プロセッサ３０への負担を軽減できる。
この電源制御部１６ａは、フレーム一致チェック部１４ａの閾値比較器１４６からサスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ａをサスペンドし、電源を切断してネットワーク２から切り離す。
このように、電源制御部１６ａは、論理的ではなく物理的にネットワーク２との切り離しを行う（電源を切断する）ため、プロセッサ３０への負担を軽減できる。
なお、この電源制御部１６ａが電源を切断する際、計算機１ａ（後述）の運用が保持される。具体的には、ＮＩＣ２０ａ（後述）がスタンバイ状態になってネットワーク２とアクセスはできなくなるが、計算機１ａに影響は与えない。
電源切断からの復帰は、ネットワーク２の復旧後、人手にて行う（自動で復帰はしない）。
復帰の方法としては、例えば、計算機１ａのリブート（再起動）、あるいはＯＳドライバへ指示を与えてスタンバイ状態から復帰する方法などがある。
電源切断からの復帰は、ネットワーク２の復旧後、人手にて行う（自動で復帰はしない）。
復帰の方法としては、例えば、計算機１ａのリブート（再起動）、あるいはＯＳドライバへ指示を与えてスタンバイ状態から復帰する方法などがある。
セレクタ１７は、フレームの送出又は廃棄を行う。
例えば、ブロードキャストフレーム検出部１２ａから送られてきたフレーム（ブロードキャストフレームではないと判別されたフレーム）をプロセッサ３０へ出力する。
また、セレクタ１７は、フレーム一致チェック部１４ａの制御にしたがって、受信フレームをプロセッサ３０へ送るか、又はその受信フレームを廃棄する。
例えば、ブロードキャストフレーム検出部１２ａから送られてきたフレーム（ブロードキャストフレームではないと判別されたフレーム）をプロセッサ３０へ出力する。
また、セレクタ１７は、フレーム一致チェック部１４ａの制御にしたがって、受信フレームをプロセッサ３０へ送るか、又はその受信フレームを廃棄する。
ここで、フレーム監視装置１０ａは、図２に示すように、バッファ管理部１８ａを備えることができる。
バッファ管理部１８ａは、受信フレーム保持バッファ１３ａで保持されているフレームの保持時間を監視する。
このバッファ管理部１８ａは、計時部（図示せず）を有しており、フレームごとに、受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されている時間を計時する。そして、保持時間が所定時間に達すると、そのフレームを削除するように受信フレーム保持バッファ１３ａに命令を送る。
なお、フレームを削除するまでの保持時間（所定時間）は、例えば、応答がなくなり、フレームを再送するまでの期間を設定することができる。これは、フレームの再送とブロードキャストストームとを区別するためである。
バッファ管理部１８ａは、受信フレーム保持バッファ１３ａで保持されているフレームの保持時間を監視する。
このバッファ管理部１８ａは、計時部（図示せず）を有しており、フレームごとに、受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されている時間を計時する。そして、保持時間が所定時間に達すると、そのフレームを削除するように受信フレーム保持バッファ１３ａに命令を送る。
なお、フレームを削除するまでの保持時間（所定時間）は、例えば、応答がなくなり、フレームを再送するまでの期間を設定することができる。これは、フレームの再送とブロードキャストストームとを区別するためである。
次に、フレーム一致チェック部１４ａ及び一致カウンタ１５ａの詳細な構成について、図３を参照して説明する。
フレーム一致チェック部１４ａは、同図に示すように、ＲＤ（Read Data）レジスタ１４１と、フレーム１〜ｎレジスタ１４２（フレーム１レジスタ１４２−１〜フレームｎレジスタ１４２−ｎ）と、一致比較器１４３（１４３−１〜１４３−ｎ）と、送出フレームレジスタ１４４と、０比較器１４５と、閾値比較器１４６とを有している。
ＲＤレジスタ１４１は、クロックタイミングに同期して、受信フレーム保持バッファ１３ａから保持フレーム（リードデータ）を順次読み出して保持する。
フレーム一致チェック部１４ａは、同図に示すように、ＲＤ（Read Data）レジスタ１４１と、フレーム１〜ｎレジスタ１４２（フレーム１レジスタ１４２−１〜フレームｎレジスタ１４２−ｎ）と、一致比較器１４３（１４３−１〜１４３−ｎ）と、送出フレームレジスタ１４４と、０比較器１４５と、閾値比較器１４６とを有している。
ＲＤレジスタ１４１は、クロックタイミングに同期して、受信フレーム保持バッファ１３ａから保持フレーム（リードデータ）を順次読み出して保持する。
フレーム１〜ｎレジスタ１４２は、受信フレーム保持バッファ１３ａに格納可能な保持フレームの数と同数（複数段、ｎ段）備えられており、受信フレーム（ブロードキャストフレーム検出部１２ａでブロードキャストフレームであると判別されたフレーム）を、クロックタイミングに同期して順次保持する。すなわち、フレーム１レジスタ１４２−１が、最初に受信フレームを格納し、クロックタイミングに同期して、フレーム２レジスタ１４２−２が、フレーム１レジスタ１４２−１から受信フレームを受け取って格納し、クロックタイミングに同期して、フレーム３レジスタ１４２−３が、フレーム２レジスタ１４２−２から受信フレームを受け取って格納する。このように、フレーム１〜ｎレジスタ１４２が、クロックタイミングに同期して、受信フレームを前段のフレーム１〜ｎレジスタ１４２から受け取り、クロックタイミングに同期して、受信フレームを次の段（後段）のフレーム１〜ｎレジスタ１４２へ出力する。
最終段であるフレームｎレジスタ１４２−ｎは、受信フレームを格納すると、クロックタイミングに同期して、その受信フレームを送出フレームレジスタ１４４へ送る。このように、受信フレームは、クロックタイミングにしたがって、フレーム１〜ｎレジスタ１４２を順次移動する。
最終段であるフレームｎレジスタ１４２−ｎは、受信フレームを格納すると、クロックタイミングに同期して、その受信フレームを送出フレームレジスタ１４４へ送る。このように、受信フレームは、クロックタイミングにしたがって、フレーム１〜ｎレジスタ１４２を順次移動する。
一致比較器１４３は、フレーム１〜ｎレジスタ１４２と同数備えられており、フレーム１〜ｎレジスタ１４２のそれぞれに一対一で接続されている。
これら複数段の一致比較器１４３は、対応するフレーム１〜ｎレジスタ１４２に格納されている受信フレームとＲＤレジスタ１４１に格納されている保持フレームとを取り出して比較する。そして、それらが一致しているときは、一致信号を一致カウンタ１５ａへ送る。一方、保持フレームと受信フレームが一致していないときは、一致信号を送らない。
これら複数段の一致比較器１４３は、対応するフレーム１〜ｎレジスタ１４２に格納されている受信フレームとＲＤレジスタ１４１に格納されている保持フレームとを取り出して比較する。そして、それらが一致しているときは、一致信号を一致カウンタ１５ａへ送る。一方、保持フレームと受信フレームが一致していないときは、一致信号を送らない。
なお、本実施形態においては、ＲＤレジスタ１４１と全フレーム１〜ｎレジスタ１４２の一致チェックを１クロックタイミングで同時に実施しているが、物理的な遅延制約を考慮して数クロックタイミングにわたって、もしくはＲＤレジスタ１４１から一段レジスタをはさんで実現してもよい。
送出フレームレジスタ１４４は、フレームｎレジスタ１４２−ｎから受信フレームを受け取って格納する。そして、クロックタイミングにしたがって、その受信フレームをセレクタ１７と受信フレーム保持バッファ１３ａへ送る。
ここで受信フレーム保持バッファ１３ａに送られた受信フレームは、受信フレーム保持バッファ１３ａの一番古いフレームに上書きされる。
ここで受信フレーム保持バッファ１３ａに送られた受信フレームは、受信フレーム保持バッファ１３ａの一番古いフレームに上書きされる。
０比較器１４５は、一致カウンタ１５ａからの最終カウント値と０（零）とを比較する。つまり、この０比較器１４５により、受信フレームと一致する保持フレームがあるか否かを判断する。
比較の結果、最終カウント値が０のときは、受信フレームと一致する保持フレームがないものと判断する。つまり、受信フレームは、一回目に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームをプロセッサ３０に送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、最終カウント値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあるものと判断する。つまり、受信フレームは、二回目以降に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
比較の結果、最終カウント値が０のときは、受信フレームと一致する保持フレームがないものと判断する。つまり、受信フレームは、一回目に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームをプロセッサ３０に送るようにセレクタ１７を制御する。
一方、最終カウント値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあるものと判断する。つまり、受信フレームは、二回目以降に受信されたブロードキャストフレームであるため、その受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
閾値比較器１４６は、一致カウンタ１５ａからの最終カウント値と閾値とを比較する。つまり、この閾値比較器１４６により、受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されたフレームの中で受信フレームと一致する保持フレームの数が閾値よりも多いか否かを判断する。
判断の結果、最終カウント値が閾値よりも多いか同じ場合は、ネットワーク２上で短期間に同一フレームを受け取る異常事態が発生していると判断し、電源制御部１６ａへサスペンドの指示を送出する。
一方、最終カウント値が閾値よりも少ない場合は、ネットワーク２上で異常事態が発生していないと判断し、サスペンドの指示を送出しない。
判断の結果、最終カウント値が閾値よりも多いか同じ場合は、ネットワーク２上で短期間に同一フレームを受け取る異常事態が発生していると判断し、電源制御部１６ａへサスペンドの指示を送出する。
一方、最終カウント値が閾値よりも少ない場合は、ネットワーク２上で異常事態が発生していないと判断し、サスペンドの指示を送出しない。
一致カウンタ１５ａは、クロックタイミング毎にフレーム１〜ｎレジスタ１４２のフレームが、ＲＤレジスタ１４１のフレームと一致した回数をカウントする。
この一致カウンタ１５ａは、複数段のカウンタ（個別カウンタ）ＣＮＴ１５１（１５１−１〜１５１−ｎ）を有している。
カウンタＣＮＴ１５１は、一致比較器１４３と同数備えられており、カウンタＣＮＴ１５１のそれぞれが対応する一致比較器１４３から一致信号を受けると、＋１カウントアップし、このカウント値を保持するようになっている。
この一致カウンタ１５ａは、複数段のカウンタ（個別カウンタ）ＣＮＴ１５１（１５１−１〜１５１−ｎ）を有している。
カウンタＣＮＴ１５１は、一致比較器１４３と同数備えられており、カウンタＣＮＴ１５１のそれぞれが対応する一致比較器１４３から一致信号を受けると、＋１カウントアップし、このカウント値を保持するようになっている。
このカウンタＣＮＴ１５１は、フレーム１〜ｎレジスタ１４２と同様に、クロックタイミングに同期して、カウントのタイミングが移動する。すなわち、第一のクロックタイミングで、第一段の一致比較器１４３−１が一致信号を出力すると、第一段のカウンタＣＮＴ１５１−１がカウントアップを行い、このカウント値を第二段のカウンタＣＮＴ１５１−２へ送る。第二のクロックタイミングで、第二段の一致比較器１４３−２が一致信号を出力すると、第二段のカウンタＣＮＴ１５１−２がカウントアップを行い、このカウント値を第三段のカウンタＣＮＴ１５１−３へ送る。
最終段のカウンタＣＮＴ１５１−ｎまで到達すると、受信フレームとすべての保持フレームとの一致チェックが完了する。このため、一致カウンタＣＮＴ１５１−ｎの値が０のときは、一度も一致しなかったということになり、受信フレームをプロセッサ３０へ送出する。一方、一致カウンタＣＮＴ１５１−ｎの値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあることになり、受信フレームを廃棄する。
最終段のカウンタＣＮＴ１５１−ｎまで到達すると、受信フレームとすべての保持フレームとの一致チェックが完了する。このため、一致カウンタＣＮＴ１５１−ｎの値が０のときは、一度も一致しなかったということになり、受信フレームをプロセッサ３０へ送出する。一方、一致カウンタＣＮＴ１５１−ｎの値が０でないときは、受信フレームと一致する保持フレームがあることになり、受信フレームを廃棄する。
（フレーム監視方法）
次に、本実施形態のフレーム監視装置の動作（フレーム監視方法）について、図４を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視方法の手順を示すフローチャートである。
次に、本実施形態のフレーム監視装置の動作（フレーム監視方法）について、図４を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視方法の手順を示すフローチャートである。
フレーム監視装置１０ａの受信部１１は、ネットワーク２からフレームを受信する（ステップ１０）。
ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、受信部１１からフレームを受け取ると、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する（ステップ１１）。
判別の結果、ブロードキャストフレームでないときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、当該フレームをセレクタ１７へ送る。セレクタ１７は、そのフレームをプロセッサ３０へ送出する（ステップ１２）。
一方、ブロードキャストフレームであるときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、当該フレームをフレーム一致チェック部１４ａへ送る。
ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、受信部１１からフレームを受け取ると、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する（ステップ１１）。
判別の結果、ブロードキャストフレームでないときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、当該フレームをセレクタ１７へ送る。セレクタ１７は、そのフレームをプロセッサ３０へ送出する（ステップ１２）。
一方、ブロードキャストフレームであるときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａは、当該フレームをフレーム一致チェック部１４ａへ送る。
フレーム一致チェック部１４ａは、ブロードキャストフレーム検出部１２ａから受信フレームを受け取ると、受信フレーム保持バッファ１３ａから読み出したフレーム（保持フレーム）の中に受信フレームと一致するものがあるか否かをチェックする（ステップ１３）。
チェックの結果、一致したときは、一致信号を一致カウンタ１５ａへ送る。これにより、一致カウンタ１５ａは、カウント値を＋１カウントアップする（ステップ１４）。
一方、一致しなかったときは、一致信号は送らない。このため、一致カウンタ１５ａでのカウントアップも行われない。
チェックの結果、一致したときは、一致信号を一致カウンタ１５ａへ送る。これにより、一致カウンタ１５ａは、カウント値を＋１カウントアップする（ステップ１４）。
一方、一致しなかったときは、一致信号は送らない。このため、一致カウンタ１５ａでのカウントアップも行われない。
受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されている全フレームと受信フレームの一致チェックが完了していないときは（ステップ１５）、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレーム保持バッファ１３ａから次の比較対象のフレームを読み出し（ステップ１６）、ステップ１３〜ステップ１５の処理（一致チェック及びカウントアップ作業）を実行する。
一方、受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されている全フレームと受信フレームの一致チェックが完了しているときは、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレームを受信フレーム保持バッファ１３ａへ送る。受信フレーム保持バッファ１３ａは、最古のフレームに受信フレームを上書きする（ステップ１７）。
一方、受信フレーム保持バッファ１３ａに保持されている全フレームと受信フレームの一致チェックが完了しているときは、フレーム一致チェック部１４ａは、受信フレームを受信フレーム保持バッファ１３ａへ送る。受信フレーム保持バッファ１３ａは、最古のフレームに受信フレームを上書きする（ステップ１７）。
次いで、フレーム一致チェック部１４ａの０比較器１４５は、一致カウンタ１５ａから最終カウント値を受け取り、この最終カウント値が０であるか否かを判断する（ステップ１８）。
判断の結果、０のときは、０比較器１４５は、セレクタ１７を制御して、受信フレームをプロセッサ３０へ送出させる（ステップ１２）。
一方、０でないときは、０比較器１４５は、受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
判断の結果、０のときは、０比較器１４５は、セレクタ１７を制御して、受信フレームをプロセッサ３０へ送出させる（ステップ１２）。
一方、０でないときは、０比較器１４５は、受信フレームを廃棄するようにセレクタ１７を制御する。
続いて、フレーム一致チェック部１４ａの閾値比較器１４６は、一致カウンタ１５ａから最終カウント値を受け取り、この最終カウント値と予め定めた閾値とを比較する（ステップ１９）。
比較の結果、最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、閾値比較器１４６は、サスペンド指示信号を電源制御部１６ａへ送る。電源制御部１６ａは、フレーム監視装置１０ａの電源をサスペンドして、フレーム監視装置１０ａをネットワーク２から切り離す（ステップ２０）。
一方、最終カウント値が閾値よりも小さいときは、ネットワーク２からの切り離しは行わない。
以上の手順を、ネットワーク２からフレームを受信するたびに実行し、受信フレームをプロセッサ３０に送出する制御を行う。
比較の結果、最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、閾値比較器１４６は、サスペンド指示信号を電源制御部１６ａへ送る。電源制御部１６ａは、フレーム監視装置１０ａの電源をサスペンドして、フレーム監視装置１０ａをネットワーク２から切り離す（ステップ２０）。
一方、最終カウント値が閾値よりも小さいときは、ネットワーク２からの切り離しは行わない。
以上の手順を、ネットワーク２からフレームを受信するたびに実行し、受信フレームをプロセッサ３０に送出する制御を行う。
（ネットワークインタフェースカード及び計算機）
次に、本実施形態のネットワークインタフェースカード及び計算機について、図５を参照して説明する。
同図は、本実施形態の計算機の構成を示すブロック図である。
次に、本実施形態のネットワークインタフェースカード及び計算機について、図５を参照して説明する。
同図は、本実施形態の計算機の構成を示すブロック図である。
ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ：Network Interface Card）２０ａとは、コンピュータネットワーク内でコンピュータ（計算機１ａ）間の通信を行うために、そのコンピュータに通信機能を追加するためのハードウエアをいう。
このＮＩＣ２０ａには、例えば、システムバス６０に接続する拡張カード状のものや、ＵＳＢに接続するタイプのものがある。
このＮＩＣ２０ａには、例えば、システムバス６０に接続する拡張カード状のものや、ＵＳＢに接続するタイプのものがある。
本実施形態のＮＩＣ２０ａは、同図に示すように、計算機１ａに搭載することができる。
計算機１ａは、同図に示すように、ＮＩＣ２０ａと、プロセッサ３０と、メモリ４０と、ＩＯ５０とを備えており、これらがシステムバス６０で接続されている。
ＮＩＣ２０ａを搭載することで、計算機１ａは、プロセッサ３０とネットワーク２との間で通信を行うことができる。
計算機１ａは、同図に示すように、ＮＩＣ２０ａと、プロセッサ３０と、メモリ４０と、ＩＯ５０とを備えており、これらがシステムバス６０で接続されている。
ＮＩＣ２０ａを搭載することで、計算機１ａは、プロセッサ３０とネットワーク２との間で通信を行うことができる。
また、ＮＩＣ２０ａは、上述したフレーム監視装置１０ａを備えることができる。これにより、ＮＩＣ２０ａ上で、フレームの監視処理を実行することができる。しかも、計算機１ａに搭載されるＮＩＣ２０ａにてフレームを監視することとしたため、隣接ノードの通信状況を検査する必要がない（特許文献２参照）。
なお、ＮＩＣ２０ａがフレーム監視装置１０ａを有している場合、複数のＬＡＮポートを所有するＮＩＣ２０ａにおいては、ポート単位でサスペンドを制御することができる。
なお、ＮＩＣ２０ａがフレーム監視装置１０ａを有している場合、複数のＬＡＮポートを所有するＮＩＣ２０ａにおいては、ポート単位でサスペンドを制御することができる。
［第二実施形態］
次に、本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の第二の実施形態について、図６を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、処理対象となるフレームが相違する。すなわち、第一実施形態では、受信フレームを対象としていたのに対し、本実施形態では、送信フレームを対象とする。他の構成要素は第一実施形態と同様である。
したがって、図６において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
次に、本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の第二の実施形態について、図６を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、処理対象となるフレームが相違する。すなわち、第一実施形態では、受信フレームを対象としていたのに対し、本実施形態では、送信フレームを対象とする。他の構成要素は第一実施形態と同様である。
したがって、図６において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
（フレーム監視装置）
フレーム管理装置１０ｂは、同図に示すように、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂと、送信フレーム保持バッファ１３ｂと、フレーム一致チェック部１４ｂと、一致カウンタ１５ｂと、電源制御部１６ｂと、送信部１９とを有している。
フレーム管理装置１０ｂは、同図に示すように、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂと、送信フレーム保持バッファ１３ｂと、フレーム一致チェック部１４ｂと、一致カウンタ１５ｂと、電源制御部１６ｂと、送信部１９とを有している。
ここで、ブロードキャストフレーム検出部（送信用ブロードキャストフレーム検出部）１２ｂは、プロセッサ３０から受け取ったフレームが、ブロードキャストフレームであるか否かを判別する。
判別の結果、ブロードキャストフレームであるときは、このフレームをフレーム一致チェック部１４ｂへ送る。
一方、ブロードキャストフレームでないときは、このフレームを送信部１９へ送る。
判別の結果、ブロードキャストフレームであるときは、このフレームをフレーム一致チェック部１４ｂへ送る。
一方、ブロードキャストフレームでないときは、このフレームを送信部１９へ送る。
送信フレーム保持バッファ１３ｂは、所定数（ｎ個）のフレームを保持可能なバッファであって、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂでブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを一又は二以上格納する。
この送信フレーム保持バッファ１３ｂは、ＦＩＦＯ制御のため、古いデータから上書きされる。この上書きの方法は、受信フレーム保持バッファ１３ａと同じである。
この送信フレーム保持バッファ１３ｂは、ＦＩＦＯ制御のため、古いデータから上書きされる。この上書きの方法は、受信フレーム保持バッファ１３ａと同じである。
また、送信フレーム保持バッファ１３ｂは、クロックタイミング毎に送信フレーム保持バッファ１３ｂ内のデータを順次読み出し、フレーム一致チェック部１４ｂに送出する。
さらに、送信フレーム保持バッファ１３ｂは、バッファ管理部１８ｂ（後述）から送られてくる命令にしたがって、フレームを削除する。
さらに、送信フレーム保持バッファ１３ｂは、バッファ管理部１８ｂ（後述）から送られてくる命令にしたがって、フレームを削除する。
フレーム一致チェック部（送信用フレーム一致チェック部）１４ｂは、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂでブロードキャストフレームであると判別されたフレーム（最新のブロードキャストフレーム）を送信フレームとして受け取る。
また、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレーム保持バッファ１３ｂから順次読み出されたフレーム（保持フレーム）と送信フレームとを比較し、保持フレームの中に送信フレームと一致するものがあるか否かをチェック（判断）する。
また、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレーム保持バッファ１３ｂから順次読み出されたフレーム（保持フレーム）と送信フレームとを比較し、保持フレームの中に送信フレームと一致するものがあるか否かをチェック（判断）する。
具体的には、フレーム一致チェック部１４ｂは、一つの保持フレームと送信フレームとを比較して、一致しているときには、一致カウンタ１５ｂへ一致信号を送ってカウントアップさせる。
これを、すべての保持フレームについて行い、終了後に最終カウント値を一致カウンタ１５ｂから受け取る。
そして、この最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、サスペンド指示信号を電源制御部１６ｂへ送る。
一方、最終カウント値が閾値よりも小さいときは、サスペンド指示信号は送らない。
さらに、最終カウント値を受け取った後に、送信フレームを送信フレーム保持バッファ１３ｂと送信部１９へそれぞれ送る。
これを、すべての保持フレームについて行い、終了後に最終カウント値を一致カウンタ１５ｂから受け取る。
そして、この最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、サスペンド指示信号を電源制御部１６ｂへ送る。
一方、最終カウント値が閾値よりも小さいときは、サスペンド指示信号は送らない。
さらに、最終カウント値を受け取った後に、送信フレームを送信フレーム保持バッファ１３ｂと送信部１９へそれぞれ送る。
一致カウンタ（送信用一致カウンタ）１５ｂは、フレーム一致チェック部１４ｂから一致信号を受け取るとカウント値を＋１カウントアップする。すなわち、送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする。これにより、送信フレームと同一のフレームが送信フレーム保持バッファ１３にいくつ格納されているかをカウントすることができる。最終カウント値は、フレーム一致チェック部１４ｂへ送られる。
電源制御部（送信用切断処理部）１６ｂは、フレーム監視装置１０ｂの電源を制御する。
この電源制御部１６ｂは、フレーム一致チェック部１４ｂの閾値比較器１４６からサスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ｂをサスペンドし、電源を切断して、フレーム監視装置１０ｂをネットワーク２から切り離す。
このように、電源制御部１６ｂは、論理的ではなく物理的にネットワーク２との切り離しを行う（電源を切断する）ため、プロセッサ３０への負担を軽減できる。
この電源制御部１６ｂは、フレーム一致チェック部１４ｂの閾値比較器１４６からサスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ｂをサスペンドし、電源を切断して、フレーム監視装置１０ｂをネットワーク２から切り離す。
このように、電源制御部１６ｂは、論理的ではなく物理的にネットワーク２との切り離しを行う（電源を切断する）ため、プロセッサ３０への負担を軽減できる。
送信部１９は、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂから送られてきたフレーム（ブロードキャストフレームではないと判別されたフレーム）をネットワーク２へ出力する。
また、送信部１９は、フレーム一致チェック部１４ｂから送られてきた送信フレームをネットワーク２へ出力する。
また、送信部１９は、フレーム一致チェック部１４ｂから送られてきた送信フレームをネットワーク２へ出力する。
ここで、フレーム監視装置１０ｂは、図７に示すように、バッファ管理部１８ｂを備えることができる。
バッファ管理部１８ｂは、送信フレーム保持バッファ１３ｂで保持されているフレームの保持時間を監視する。このバッファ管理部１８ｂの機能は、第一実施形態におけるバッファ管理部１８ａの機能と同様である。
バッファ管理部１８ｂは、送信フレーム保持バッファ１３ｂで保持されているフレームの保持時間を監視する。このバッファ管理部１８ｂの機能は、第一実施形態におけるバッファ管理部１８ａの機能と同様である。
なお、フレーム一致チェック部１４ｂと一致カウンタ１５ｂは、図３に示す構成と同様とすることができる。
（フレーム監視方法）
次に、本実施形態のフレーム監視装置の動作（フレーム監視方法）について、図８を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視方法の手順を示すフローチャートである。
次に、本実施形態のフレーム監視装置の動作（フレーム監視方法）について、図８を参照して説明する。
同図は、本実施形態のフレーム監視方法の手順を示すフローチャートである。
フレーム監視装置１０ｂのブロードキャストフレーム検出部１２ｂは、プロセッサ３０からフレームを受け取る（ステップ３０）。
ブロードキャストフレーム検出部１２ｂは、その受け取ったフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する（ステップ３１）。
判別の結果、ブロードキャストフレームでないときは、当該フレームを送信部１９へ送る。送信部１９は、そのフレームをネットワーク２へ送出する（ステップ３２）。
一方、ブロードキャストフレームであるときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂは、当該フレーム（送信フレーム）をフレーム一致チェック部１４ｂへ送る。
ブロードキャストフレーム検出部１２ｂは、その受け取ったフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する（ステップ３１）。
判別の結果、ブロードキャストフレームでないときは、当該フレームを送信部１９へ送る。送信部１９は、そのフレームをネットワーク２へ送出する（ステップ３２）。
一方、ブロードキャストフレームであるときは、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂは、当該フレーム（送信フレーム）をフレーム一致チェック部１４ｂへ送る。
フレーム一致チェック部１４ｂは、ブロードキャストフレーム検出部１２ｂから送信フレームを受け取ると、送信フレーム保持バッファ１３ｂから読み出したフレーム（保持フレーム）の中に送信フレームと一致するものがあるか否かをチェックする（ステップ３３）。
チェックの結果、一致したときは、一致信号を一致カウンタ１５ｂへ送る。一致カウンタ１５ｂは、一致信号を受けると、カウント値を＋１カウントアップする（ステップ３４）。
一方、一致しなかったときは、一致信号は送らない。このため、一致カウンタ１５ｂでのカウントアップも行われない。
チェックの結果、一致したときは、一致信号を一致カウンタ１５ｂへ送る。一致カウンタ１５ｂは、一致信号を受けると、カウント値を＋１カウントアップする（ステップ３４）。
一方、一致しなかったときは、一致信号は送らない。このため、一致カウンタ１５ｂでのカウントアップも行われない。
送信フレーム保持バッファ１３ｂに保持されている全フレームと送信フレームの一致チェックが完了していないときは（ステップ３５）、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレーム保持バッファ１３ｂから次の比較対象のフレームを読み出し（ステップ３６）、ステップ３３〜ステップ３５の処理（一致チェック及びカウントアップ作業）を実行する。
一方、送信フレーム保持バッファ１３ｂに保持されている全フレームと送信フレームの一致チェックが完了しているときは、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレームを送信フレーム保持バッファ１３ｂへ送る。送信フレーム保持バッファ１３ｂは、最古のフレームに送信フレームを上書き（格納）する（ステップ３７）。
一方、送信フレーム保持バッファ１３ｂに保持されている全フレームと送信フレームの一致チェックが完了しているときは、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレームを送信フレーム保持バッファ１３ｂへ送る。送信フレーム保持バッファ１３ｂは、最古のフレームに送信フレームを上書き（格納）する（ステップ３７）。
次いで、フレーム一致チェック部１４ｂの閾値比較器１４６は、一致カウンタ１５ｂから最終カウント値を受け取り、この最終カウント値と予め定めた閾値とを比較する（ステップ３８）。
比較の結果、最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、閾値比較器１４６は、サスペンド指示信号を電源制御部１６ｂへ送る。電源制御部１６ｂは、サスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ｂの電源をサスペンドして、フレーム監視装置１０ｂをネットワーク２から切り離す（ステップ３９）。
比較の結果、最終カウント値が閾値よりも大きいか同じであるときは、閾値比較器１４６は、サスペンド指示信号を電源制御部１６ｂへ送る。電源制御部１６ｂは、サスペンド指示信号を受け取ると、フレーム監視装置１０ｂの電源をサスペンドして、フレーム監視装置１０ｂをネットワーク２から切り離す（ステップ３９）。
一方、最終カウント値が閾値よりも小さいときは、フレーム一致チェック部１４ｂは、送信フレームを送信部１９へ送る。
送信部１９は、送信フレームをネットワーク２へ送出する（ステップ３２）。
なお、この場合、ネットワーク２からの切り離しは行われない。
以上の手順を、プロセッサ３０からフレームを受け取るたびに実行し、送信フレームをネットワーク２に送出する制御を行う。
送信部１９は、送信フレームをネットワーク２へ送出する（ステップ３２）。
なお、この場合、ネットワーク２からの切り離しは行われない。
以上の手順を、プロセッサ３０からフレームを受け取るたびに実行し、送信フレームをネットワーク２に送出する制御を行う。
（ネットワークインタフェースカード及び計算機）
次に、本実施形態のネットワークインタフェースカード及び計算機について、図９を参照して説明する。
同図は、本実施形態の計算機の構成を示すブロック図である。
次に、本実施形態のネットワークインタフェースカード及び計算機について、図９を参照して説明する。
同図は、本実施形態の計算機の構成を示すブロック図である。
本実施形態のフレーム監視装置１０ｂは、同図に示すように、ＮＩＣ２０ｂに搭載することができる。そして、このＮＩＣ２０ｂは、計算機１ｂに搭載することができる。これにより、計算機１ｂは、プロセッサ３０から送出された送信フレームをネットワーク２に送ることができる。
また、ＮＩＣ２０ｂがフレーム監視装置１０ｂを備えることで、フレームの監視処理を実行することができる。しかも、計算機１ｂに搭載されるＮＩＣ２０ｂにてフレームを監視することとしたため、隣接ノードの通信状況を検査する必要がない（特許文献２参照）。
なお、ＮＩＣ２０ｂがフレーム監視装置１０ｂを有している場合、複数のＬＡＮポートを所有するＮＩＣ２０ｂにおいては、ポート単位にサスペンドを制御する場合もある。
なお、ＮＩＣ２０ｂがフレーム監視装置１０ｂを有している場合、複数のＬＡＮポートを所有するＮＩＣ２０ｂにおいては、ポート単位にサスペンドを制御する場合もある。
以上説明したように、本実施形態のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法によれば、フレーム監視装置（ＮＩＣ）において、ある期間内に同一のブロードキャストフレームを複数回受け取った場合、二回目以降のフレームをプロセッサへ送出しないようにすることができる。
これにより、プロセッサへの割り込み要求を減少させることができ、プロセッサのリソース低下を防ぐことができる。また、廃棄→ブロードキャスト→廃棄を繰り返すことがなくなり、ネットワーク障害の誘発を抑えることができる。
これにより、プロセッサへの割り込み要求を減少させることができ、プロセッサのリソース低下を防ぐことができる。また、廃棄→ブロードキャスト→廃棄を繰り返すことがなくなり、ネットワーク障害の誘発を抑えることができる。
さらに、フレーム監視装置（ＮＩＣ）において、ある期間内に同一ブロードキャストフレームを複数回受け取った場合において、その受け取った回数が閾値を越えたときは、フレーム監視装置の電源をサスペンドすることができる。
これにより、障害ネットワークから物理的に計算機を切り離せることができ、計算機が故障してネットワーク上にブロードキャストストームを引き起こしてしまう事態を未然に防ぐことができる。
これにより、障害ネットワークから物理的に計算機を切り離せることができ、計算機が故障してネットワーク上にブロードキャストストームを引き起こしてしまう事態を未然に防ぐことができる。
しかも、電源制御部を備えることで、ネットワークとの切断をハードウエア制御で行うこととしたため、その切断をソフトウエア制御で行った場合に比べて、プロセッサへの負担を軽減できる。
また、計算機に接続されたＮＩＣにおいてフレームの監視処理を行うこととしたため、ルータでフレーム監視処理を行う場合に必要となる隣接ノードの通信状況の検査が不要となる。
また、計算機に接続されたＮＩＣにおいてフレームの監視処理を行うこととしたため、ルータでフレーム監視処理を行う場合に必要となる隣接ノードの通信状況の検査が不要となる。
以上、本発明のフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係るフレーム監視装置、ネットワークインタフェースカード、計算機及びフレーム監視方法は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態では、フレーム監視装置をＮＩＣに備える構成を示したが、これに限るものではなく、他の構成、例えば、マザーボードに備えたり、仮想ＬＡＮカードにその機能をもたせたりすることもできる。
例えば、上述した各実施形態では、フレーム監視装置をＮＩＣに備える構成を示したが、これに限るものではなく、他の構成、例えば、マザーボードに備えたり、仮想ＬＡＮカードにその機能をもたせたりすることもできる。
また、第一実施形態においては、受信フレームを扱うフレーム監視装置を、第二実施形態においては、送信フレームを扱うフレーム監視装置をそれぞれ説明したが、ＮＩＣや計算機は、第一実施形態のフレーム監視装置と第二実施形態のフレーム監視装置の一方のみ備えることに限るものではなく、両方備えることもできる。
この場合、図１０に示すように、第一実施形態のフレーム監視装置１０ａと第二実施形態のフレーム監視装置１０ｂを一つのＮＩＣ２０に備える構成とすることができる。また、第一実施形態のフレーム監視装置１０ａと第二実施形態のフレーム監視装置１０ｂとの間で共通する機能があるときは、その機能を実行する機能部（ブロードキャストフレーム検出部、フレーム一致チェック部、一致カウンタ、電源制御部、バッファ管理部など）を一つのみ備えてその機能を実行させることもできる。
この場合、図１０に示すように、第一実施形態のフレーム監視装置１０ａと第二実施形態のフレーム監視装置１０ｂを一つのＮＩＣ２０に備える構成とすることができる。また、第一実施形態のフレーム監視装置１０ａと第二実施形態のフレーム監視装置１０ｂとの間で共通する機能があるときは、その機能を実行する機能部（ブロードキャストフレーム検出部、フレーム一致チェック部、一致カウンタ、電源制御部、バッファ管理部など）を一つのみ備えてその機能を実行させることもできる。
本発明は、ネットワークと間で送受信されるブロードキャストフレームに関する発明であるため、ネットワークとの間で通信を行う装置や機器に利用可能である。
１ａ，１ｂ 計算機
１０ａ，１０ｂ フレーム監視装置
１１ 受信部
１２ａ，１２ｂ ブロードキャストフレーム検出部
１３ａ，１３ｂ 受信フレーム保持バッファ
１４ａ，１４ｂ フレーム一致チェック部
１５ａ，１５ｂ 一致カウンタ
１６ａ，１６ｂ 電源制御部
１７ セレクタ
１８ａ，１８ｂ バッファ制御部
１９ 送信部
２０ａ，２０ｂ ＮＩＣ
３０ プロセッサ
６０ システムバス
２ ネットワーク
１０ａ，１０ｂ フレーム監視装置
１１ 受信部
１２ａ，１２ｂ ブロードキャストフレーム検出部
１３ａ，１３ｂ 受信フレーム保持バッファ
１４ａ，１４ｂ フレーム一致チェック部
１５ａ，１５ｂ 一致カウンタ
１６ａ，１６ｂ 電源制御部
１７ セレクタ
１８ａ，１８ｂ バッファ制御部
１９ 送信部
２０ａ，２０ｂ ＮＩＣ
３０ プロセッサ
６０ システムバス
２ ネットワーク
Claims (20)
- ネットワークからフレームを受信する受信部と、
受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する受信用ブロードキャストフレーム検出部と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する受信フレーム保持バッファと、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する受信用フレーム一致チェック部と、
前記受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする受信用一致カウンタと、
この受信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す受信用切断処理部とを備えた
ことを特徴とするフレーム監視装置。 - 前記受信用切断処理部が、当該フレーム監視装置への電源供給を切断して、前記ネットワークとの間を切り離す
ことを特徴とする請求項１記載のフレーム監視装置。 - 前記受信用フレーム一致チェック部で前記受信フレームと一致する保持フレームがないと判断されたときに、当該受信フレームを計算機のプロセッサへ出力するセレクタを備えた
ことを特徴とする請求項１又は２記載のフレーム監視装置。 - 前記受信フレーム保持バッファに格納された保持フレームごとの保持時間を管理するバッファ管理部を備え、
前記受信フレーム保持バッファは、前記保持時間が経過した保持フレームを消去する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレーム監視装置。 - 前記受信フレーム保持バッファが、前記保持フレームを所定数格納し、前記受信用フレーム一致チェック部から前記受信フレームを受けると、最古の保持フレームを消去し、前記受信フレームを新たな保持フレームとして格納する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレーム監視装置。 - 前記受信用フレーム一致チェック部が、
前記受信フレーム保持バッファに格納可能な保持フレームの数と同数備えられ、クロックタイミングに同期して前記受信フレームを次の段へ順次送る複数段のフレームレジスタと、
前記クロックタイミングに同期して、前記受信フレーム保持バッファから保持フレームを順次取り出すリードデータレジスタと、
前記フレームレジスタからの受信フレームと前記リードデータレジスタからの保持フレームとを比較して、一致したときに一致信号を前記受信用一致カウンタへ出力する一致比較器と、
前記一致信号にもとづき前記受信用一致カウンタでカウントされた数と閾値とを比較して、カウント数が閾値を越えているときに、前記ネットワークとの間を切り離すための信号を前記受信用切断処理部へ送る閾値比較器とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフレーム監視装置。 - 前記受信フレームの送出又は廃棄を行うセレクタを備え、
前記受信用フレーム一致チェック部が、
前記一致信号にもとづき前記受信用一致カウンタでカウントされた数と０とを比較し、前記カウント数が０のときは、前記受信フレームを外部へ送出するための信号を前記セレクタへ送り、一方、前記カウント数が０でないときは、前記受信フレームを廃棄するための信号を前記セレクタへ送る０比較器を備えた
ことを特徴とする請求項６記載のフレーム監視装置。 - 前記受信用フレーム一致チェック部の一致比較器が、前記フレームレジスタと同数備えられて、対応するフレームレジスタからの受信フレームと前記リードデータレジスタからの保持フレームとを比較し、
前記一致カウンタが、前記一致比較器と同数の個別カウンタを有し、
これら個別カウンタが、対応する一致比較器からの一致信号にもとづいてカウント数を増加させ、このカウント数を次の段の個別カウンタへ送り、
最終段の個別カウンタが、前記カウント数を前記受信フレームと一致する保持フレームの数として出力する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のフレーム監視装置。 - ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する送信用ブロードキャストフレーム検出部と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する送信フレーム保持バッファと、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する送信用フレーム一致チェック部と、
前記送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする送信用一致カウンタと、
この送信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す送信用切断処理部とを備えた
ことを特徴とするフレーム監視装置。 - 前記送信用切断処理部が、当該フレーム監視装置への電源供給を切断して、前記ネットワークとの間を切り離す
ことを特徴とする請求項９記載のフレーム監視装置。 - ネットワークからフレームを受信する受信部と、
受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する受信用ブロードキャストフレーム検出部と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する受信フレーム保持バッファと、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する受信用フレーム一致チェック部と、
前記受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする受信用一致カウンタと、
この受信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す受信用切断処理部と、
前記ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する送信用ブロードキャストフレーム検出部と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する送信フレーム保持バッファと、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する送信用フレーム一致チェック部と、
前記送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする送信用一致カウンタと、
この送信用一致カウンタでカウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す送信用切断処理部とを備えた
ことを特徴とするフレーム監視装置。 - 前記受信用切断処理部及び／又は送信用切断処理部が、当該フレーム監視装置への電源供給を切断して、前記ネットワークとの間を切り離す
ことを特徴とする請求項１１記載のフレーム監視装置。 - 計算機のプロセッサとネットワークとの間でフレームを送受信するフレーム監視装置を備え、
このフレーム監視装置が、前記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のフレーム監視装置からなる
ことを特徴とするネットワークインタフェースカード。 - 前記フレーム監視装置が、所定時間内に同一のブロードキャストフレームを前記ネットワークから複数回受け取った場合、二回目以降のフレームを前記プロセッサへ送出しない
ことを特徴とする請求項１３記載のネットワークインタフェースカード。 - ネットワークからフレームを受信するフレーム監視装置と、
前記フレームを受け取って所定の処理を実行するプロセッサとを備え、
前記フレーム監視装置が、前記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のフレーム監視装置からなる
ことを特徴とする計算機。 - 前記フレーム監視装置と前記プロセッサとの間が、システムバスで接続された
ことを特徴とする請求項１５記載の計算機。 - ネットワークからフレームを受信する処理と、
受信されたフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する処理と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する処理と、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを受信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記受信フレームと一致するものがあるか否かを判断する処理と、
前記受信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする処理と、
前記カウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す処理とを有した
ことを特徴とするフレーム監視方法。 - 当該フレーム監視方法を実行するフレーム監視装置への電源供給を切断して、前記ネットワークとの間を切り離す処理を有した
ことを特徴とする請求項１７記載のフレーム監視方法。 - ネットワークへ送信しようとするフレームを計算機のプロセッサから受け取り、このフレームがブロードキャストフレームであるか否かを判別する処理と、
前記ブロードキャストフレームであると判別された過去のフレームを保持フレームとして一又は二以上格納する処理と、
前記ブロードキャストフレームであると判別されたフレームを送信フレームとして受け取るとともに、前記保持フレームの中に前記送信フレームと一致するものがあるか否かを判断する処理と、
前記送信フレームと一致する保持フレームの数をカウントする処理と、
前記カウントされた数が閾値を越えると、前記ネットワークとの間を物理的に切り離す処理とを有した
ことを特徴とするフレーム監視方法。 - 当該フレーム監視方法を実行するフレーム監視装置への電源供給を切断して、前記ネットワークとの間を切り離す処理を有した
ことを特徴とする請求項１９記載のフレーム監視方法。
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