JP6076933B2

JP6076933B2 - スイッチングハブ及び機器検証用ネットワークシステム

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Publication number: JP6076933B2
Application number: JP2014061590A
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Inventors: 大我米元; 大畑　博敬; 博敬大畑
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone West Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone West Corp
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: JP2015186081A

Description

この発明は、ノードに割り当てられている宛先ＭＡＣアドレスとポートとの対応関係に基づいたフレーム中継を行うスイッチングハブ、及びそのスイッチングハブを用いた機器検証用ネットワークシステムに関する。

通信事業者等がブロードバンドルータ（ＢＢＲ）等のネットワーク装置をエンドユーザに貸与する前に、工場出荷時状態におけるネットワーク装置を大量に検証する場合がある。一般に、ネットワーク装置には、工場出荷時点で、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスがデフォルト値として設定されている。同じ機種の場合、同じデフォルト値のＩＰアドレスが設定され、ＢＢＲなら機種違いでも同じデフォルト値のＩＰアドレスが設定されることが多い。このため、多数のＢＢＲ等の検証対象機器を通常のスイッチングハブ（例えば、特許文献１）にノードとして接続した機器検証ネットワークを構築した場合、ノード間でＩＰの競合が発生する。そのため、ＢＢＲ配下の操作端末から任意のＢＢＲへアクセスすることは不可能であり、ＢＢＲ間の通信も不可能である。

特開２０１１−３０１５６号公報

上述の多数のＢＢＲ等の検証対象機器と操作端末間の通信を実現するには、第１に、検証対象機器を接続する箇所にルータを用いる方法が考えられる。第２に、スイッチングハブでＶＬＡＮを用いる方法が考えられる。第３に、複数の検証対象機器に対して1台の操作端末で検証を行うことを考えた場合、ルータのＮＡＴ機能を用いて検証対象機器と操作端末のＩＰセグメントを分割する方法が考えられる。

しかしながら、上記第１の方法は、ルータの各インタフェース（ＩＦ）へ異なるネットワークセグメントを割り当てる必要が有るため、検証対象機器のＩＰアドレスを工場出荷時のまま利用することができず、検証を行うために検証対象機器のＩＰアドレス設定を変更する必要が生じる。ルータを使う方法ではＤＨＣＰによる解決も考えられるが、検証対象機器のＬＡＮ側ＩＦは一般的にＤＨＣＰクライアントとならないことから、利用不可能である。

上記第２の方法は、ＶＬＡＮに対応したＮＩＣを具備する操作端末を使用する必要があることや、上記第１の方法と同様に検証対象機器のＩＰアドレス設定を工場出荷時から変更する必要が生じる。

上記第３の方法は、検証対象機器の台数と同数のルータを用意する必要があり、数百台を検証する環境においては現実的でない。また、用意したルータ全てに設定を行うことも極めて困難である。

そこで、この発明が解決しようとする課題は、検証対象機器ごとに操作端末やルータを用意することなく、同一のセグメントに多数の検証対象機器を配置して検証作業の効率化を図ることにある。

上記の課題を解決するため、この発明は、３つ以上のポートを備え、ノードに割り当てられている宛先ＭＡＣアドレスと前記ポートとの対応関係に基づいたフレーム中継を行うスイッチングハブを前提とする。

この発明に係るスイッチングハブは、フォワーディングデータベース（ＦＤＢ）と、フレーム解析部と、パケット解析部と、スイッチング機能部とを備える。
ＦＤＢには、前記ノードに設定されている実ＩＰ（Internet Protocol）アドレス、当該ノードに割り当てられた仮想ＩＰ（Internet Protocol）アドレス、当該ノードに設定されているＭＡＣ（Media Access Control）アドレス及び当該ノード向けポートの対応関係が登録される。
フレーム解析部は、前記ノードからＡＲＰ（Address Resolution Protocol）リクエストフレームを受信した場合、当該ＡＲＰリクエストフレームに格納されたターゲットＩＰ（Internet Protocol）アドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在しているとき、自己のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣ（Media Access Control）アドレスに格納したＡＲＰ（Address Resolution Protocol）リプライフレームを当該ノード宛に生成する。
パケット解析部は、前記自己のＭＡＣアドレスが宛先とされたＩＰ（Internet Protocol）パケットを前記ノードから受信し、かつ当該ＩＰパケットの宛先ＩＰ（Internet Protocol）アドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを、当該ＦＤＢ上で当該一致する仮想ＩＰアドレスに対応の前記実ＩＰアドレスと前記ＭＡＣアドレスへ書き換え、前記ノードから受信したＩＰパケットの送信元ＩＰ（Internet Protocol）アドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを、当該ＦＤＢ上で当該送信元ＭＡＣアドレスに対応の前記仮想ＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレスへ書き換える。
スイッチング機能部は、前記フレーム解析部又は前記パケット解析部の処理を経たフレーム又はＩＰパケットを当該フレーム又はＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスと前記ＦＤＢ上で対応の前記ポートから送出する。

検証作業を行うユーザは、各検証対象機器へ便宜上割り当てる仮想ＩＰアドレスと、検証対象機器のインタフェースに工場出荷段階で設定されているＭＡＣアドレスとをＦＤＢに登録することができる。操作端末が、仮想ＩＰアドレスに対応のＭＡＣアドレスをＡＲＰリクエストで問い合わせると、スイッチングハブが、ＡＲＰリプライとして、当該仮想ＩＰアドレスの検証対象機器に代わって自己のＭＡＣアドレスを返す。このため、操作端末は、宛先とする検証対象機器を仮想ＩＰアドレスとスイッチングハブのＭＡＣアドレスとしたＩＰパケットを送信することができる。スイッチングハブは、宛先ＩＰアドレスと一致する仮想ＩＰアドレスに対応の実ＩＰアドレスをもった検証対象機器（ノード）がＦＤＢに存在するとき、宛先を当該検証対象機器に対応の適切な実ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスに書き換え後、宛先ＭＡＣアドレスに対応のポートから送出する。このため、宛先とされた検証対象機器は、自己宛のＩＰパケットであると認識することができる。また、その検証対象機器が自己の実ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを送信元としたＩＰパケットを操作端末宛てに送信するとき、スイッチングハブは、当該送信元を示す実ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを対応の仮想ＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレスに書き換えるので、操作端末は、その検証対象機器からのＩＰパケットであると認識することができる。したがって、検証作業に際し、複数の検証対象機器に同じ実ＩＰアドレスがデフォルト設定されていても、これら複数の検証対象機器と同じＩＰセグメントに属する操作端末と各検証対象機器間において、仮想ＩＰアドレスを用いたＩＰパケットの送受信を行うことができる。
また、この発明に係るスイッチングハブと、通常のスイッチングハブ（複数のポートを備え、アドレス書き換え機能をもたないスイッチングハブ）を用いてカスケード接続を構成することによって、スケールアップを図ることもできる。すなわち、カスケード接続の場合でも、仮想ＩＰアドレスを割り当てた全ての検証対象機器について前記ＦＤＢに仮想ＩＰアドレス等の対応関係を登録するだけで、２段目以降の検証対象機器に関しても、上述のアドレス書き換えによるＩＰパケットの送受信を行うことができる。

この発明は、機器検証用ネットワークシステムとして構成することができる。すなわち、この発明に係る上記スイッチングハブと、第１の前記ポートに対応したノードとされる操作端末と、第２の前記ポートに対応したノードとされる検証対象機器と、第３の前記ポートに対応したノードとされ、かつ前記第２のポートに対応の検証対象機器に設定されている実ＩＰアドレスと同じ値の実ＩＰアドレスが設定されている検証対象機器と、を同じセグメントに収容する機器検証用システムであって、前記フレーム解析部は、前記操作端末からＡＲＰリクエストフレームを受信した場合、当該ＡＲＰリクエストフレームに格納されたターゲットＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在しているとき、自己のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスに格納したＡＲＰリプライフレームを当該操作端末へ返信し、前記操作端末は、前記検証対象機器に割り当てられた前記仮想ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスに格納したＡＲＰリクエストフレームを前記スイッチングハブに送信する処理と、当該検証対象機器へ送信するＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを当該仮想ＩＰアドレス、当該ＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスを当該ＡＲＰリエストフレームに応答する前記ＡＲＰリプライフレームから取得した当該スイッチングハブのＭＡＣアドレスとする処理とを行い、前記パケット解析部は、前記自己のＭＡＣアドレスが宛先とされたＩＰパケットを前記操作端末から受信し、かつ当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該一致する仮想ＩＰアドレスに対応の前記実ＩＰアドレスと前記ＭＡＣアドレスへ書き換え、前記検証対象機器から受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該送信元ＭＡＣアドレスに対応の前記仮想ＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレスへ書き換える機器検証用ネットワークシステムとして構成することができる。

上述のように、この発明は、上記構成の採用により、スイッチングハブがＦＤＢの参照でノード間における仮想ＩＰアドレス／実ＩＰアドレス／ＭＡＣアドレスの変換を行うため、検証対象機器の工場出荷時のＩＰアドレス競合を気にすることなく同一のＬ３セグメントに多数の検証対象機器を配置しても、操作端末と各検証対象機器間でＩＰパケットの送受信が可能なので、検証対象機器ごとに操作端末やルータを用意することなく、同一のセグメントに多数の検証対象機器を配置して検証作業の効率化を図ることができる。

実施例に係る機器検証システムの動作例を示すシーケンス図実施例に係るスイッチングハブの機能ブロック図（ａ）は実施例に係るＦＤＢにユーザ設定登録を終えた段階のテーブルを示す概念図、（ｂ）は当該テーブルが完成した状態の概念図図３のテーブルを作成する際のフローチャート図４の作成を行う際のシーケンス図実施例に係るスイッチング機能部の処理を示すフローチャート実施例に係るフレーム解析部の処理を示すフローチャート実施例に係るパケット解析部の処理を示すフローチャート実施例においてカスケード接続した場合の動作例を示すシーケンス図

この発明に係る実施形態を説明する。
第１の実施形態は、疎通確認部と、ＦＤＢ操作部と、を備える。
疎通確認部は、所定のインターネット制御メッセージプロトコルに基づいた疎通確認要求をブロードキャストでノードに送信する。
ＦＤＢ操作部は、前記ＦＤＢに前記仮想ＩＰアドレス及び前記ＭＡＣアドレスが登録され、これらに対応の前記実ＩＰアドレス及び前記ノード向けポートが未登録の状態で、前記疎通確認部に前記疎通確認要求の送信を要求し、当該疎通確認要求に対する応答を受信したとき、当該応答の送信元ＭＡＣアドレス及び送信元ＩＰアドレスに基づいて前記未登録の実ＩＰアドレスを当該ＦＤＢに登録する。
前記スイッチング機能部は、前記応答を受信した前記ポートに基づいて前記未登録のノード向けポートを前記ＦＤＢに登録する。

第１の実施形態によれば、ユーザによるＦＤＢへの登録は仮想ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを対応付けて入力するだけでよく、実ＩＰアドレス、ポートについては疎通確認部とＦＤＢ操作部とスイッチング機能部により自動的に情報が収集され、ＦＤＢに登録されるので、作業の効率化をより図ることができる。

第２の実施形態は、ユーザの誤使用を考慮したものである。すわなち、第２の実施形態において、前記フレーム解析部は、前記ノードから受信したＡＲＰリクエストフレームのターゲットＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在せず、かつ当該ターゲットＩＰアドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが当該ＦＤＢに重複して存在している場合、当該ＡＲＰリクエストを破棄する。一方、重複して存在しない場合、フレーム解析部は、当該ＡＲＰリクエストの送信元ＭＡＣアドレスと一致する前記ＭＡＣアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で当該ＦＤＢに存在しているか否か判断する。ここで、存在しているとき、フレーム解析部は、当該ＦＤＢ上で当該一致する実ＩＰアドレスに対応の前記ＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスに格納したＡＲＰリプライフレームを当該ノード宛に生成する。

第２の実施形態によれば、仮想ＩＰアドレスが割り当てられておらず、同じ実ＩＰアドレスをもったノードが複数存在する誤使用状況において、その実ＩＰアドレスへユーザが誤って疎通を図った場合、スイッチングハブがＡＲＰリクエストを破棄するため、誤操作による混乱を防止することができ、誤使用でない場合は適切なリプライを返すことができる。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と組み合わせて採用することができる。

以下、この発明の一実施例を添付図面に基いて説明する。以下、スイッチングハブのことを「ＳＷ」と呼ぶ。また、検証対象機器としてブロードバンドルータを例示し、これを「ＢＢＲ」と呼ぶ。また、仮想ＩＰアドレスのことを「Ｖ−ＩＰ」と呼ぶ。また、実ＩＰアドレスのことを「Ｒ−ＩＰ」と呼ぶ。また、ＭＡＣアドレスのことを「ＭＡＣ」と呼ぶ。

図２は、実施例に係る機器検証用ネットワークシステムのネットワーク構造全体を示している。図示のシステムは、ＳＷ１と、ＳＷ１のポート（物理ポート）１〜３にノードとして接続されたＢＢＲ１〜３と、ＳＷ１のポート４にノードとして接続された操作端末Ａとからなる。なお、ノードは、コンピュータネットワークの節点になる機器のことをいう。

Ｒ−ＩＰは、ＢＢＲ１〜３の各ノードにデフォルトで値の設定されているＩＰアドレスのことをいう。各ノードは、同じＩＰセグメント「１９２．１６８．１．０／２４」に収容されている。以下、ＩＰアドレスの記載から適宜に「／２４」を省略する。

また、ＳＷ１、操作端末Ａにも、それぞれＩＰアドレスが割り当てられている。

ＭＡＣは、ネットワーク上で、各ノードを識別するためにハードウェアに一意に割り当てられる物理アドレスのことをいう。ＯＳＩ参照モデルでいえば、第２層（データリンク層）でのアドレスに相当し、例えば、イーサネット（Ethernet：登録商標）規格によるものが挙げられる。ＭＡＣの値は、ネットワーク機器の工場出荷時点で設定されている。

Ｖ−ＩＰは、検証作業を行うユーザにより、Ｒ−ＩＰと同じＩＰアドレス規格（ＩＰｖ４又はＩＰｖ６）のフォーマットに準じて、当該セグメント内でノードを一意に識別可能に割り当てられるアドレスのことをいう。Ｖ−ＩＰアドレスは、操作端末Ａと同じＩＰセグメントに属し、かつ同じＲ−ＩＰをもった複数のノードのいずれかに操作端末ＡからＩＰパケットを送信するときに宛先ＩＰアドレスとして使用される。Ｖ−ＩＰ、Ｒ−ＩＰ、ＭＡＣ、ポート（図中Ｐｏｒｔ）１〜６に対応のノードは検証作業において変更されず、これらの間で対応関係が崩れることはない。

ＳＷ１は、３つ以上のポート１〜６と、ＦＤＢ１１と、スイッチング機能部１２と、疎通確認部１３と、ＦＤＢ操作部１４と、フレーム解析部１５と、パケット解析部１６と、を備えている。

ＦＤＢ１１は、通常のレイヤ２スイッチにフィードフォワーディングデータベース（ＦＤＢ）として実装されているＦＤＢテーブル（少なくともＭＡＣとポートの対応関係を管理するもの）を拡張し、これらＭＡＣ等とＶ−ＩＰと、Ｒ−ＩＰとの対応関係をも管理するように構成されている。

スイッチング機能部１２は、通常のレイヤ２スイッチとしての中継機能や学習機能を有する。すなわち、スイッチング機能部１２は、ＭＡＣとポート１〜６の対応関係を自動学習する。また、スイッチング機能部１２は、最終的に中継の決まったフレーム又はパケットの宛先ＭＡＣアドレスにＦＤＢ１１上で対応しているポート１〜６のいずれかから当該フレーム又はパケットを送出する。

疎通確認部１３は、所定のインターネット制御メッセージプロトコル（Internet Control Message Protocol：ICMP）に基づいた疎通確認要求をブロードキャストでノードに送信する。なお、ＩＣＭＰは、ＲＦＣ７９２「Internet Control Message Protocol (ICMP)」や、ＲＦＣ４４４３「Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification」に規定のものを適宜に採用すればよい。

ＦＤＢ操作部１４は、ＦＤＢ１１にＶ−ＩＰ及びＭＡＣが登録され、これらに対応のＲ−ＩＰ及びノード向けポートが未登録の状態で、疎通確認部１３に疎通確認要求の送信を要求し、当該疎通確認要求に対する応答を受信したとき、当該応答の送信元ＭＡＣアドレス及び当該応答パケットの送信元ＩＰアドレスに基づいて前記未登録の実ＩＰアドレスをＦＤＢ１１に登録する。

具体的には、図３（ａ）、図４、図５に示すように、先ず、ＦＤＢ１１には、Ｖ−ＩＰ及びＭＡＣがユーザ設定により登録される（Ｓ１）。この登録は操作端末Ａから実行できるようにしてもよいし、直接ＳＷ１に入力できるようにしてもよい。ＦＤＢ１１には、ＳＷ１を経由したフレーム送受信を行う全ノードのうち、Ｖ−ＩＰが割り当てられた全てのノードについてユーザ設定すれば十分である。

次に、ＦＤＢ操作部１４は、疎通確認部１３に対し、疎通確認要求としてＰＩＮＧ（ICMP Echo(ping) request）の実行を要求する。疎通確認部１３は、ブロードキャストアドレス宛のＰＩＮＧ実行に際し、ターゲットＩＰアドレス：ブロードキャストアドレスとしたＡＲＰリクエストを生成し、これを送出するようにスイッチング機能部１２へ要求する。スイッチング機能部１２は、その要求を実行し、全てのポートから送出する（Ｓ２）。各ノードは、疎通確認要求に対する返答としてＥｃｈｏＲＥＰＬＹ（ＡＲＰリプライ）をＳＷ１へ送信し、これらをスイッチング機能部１２が受信する（Ｓ３）。なお、ＡＲＰとは、ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを求めるために利用されるプロトコルのことであり、ＲＦＣ８２６「An Ethernet Address Resolution Protocol」に規定のもの（ＲＦＣ５２２７「IPv4 Address Conflict Detection」やＲＦＣ５４９４「IANA Allocation Guidelines for the Address Resolution Protocol」で拡張されたものを含む）を採用すればよい。

スイッチング機能部１２は、前記応答を受信した前記ポートに基づいて未登録のノード向けポートをＦＤＢ１１に登録する。ここで、ＡＲＰリプライの送信元ＭＡＣと一致するＭＡＣがＦＤＢ１１に登録されているので、当該ＡＲＰリプライを受信したポートを当該一致するＭＡＣに対応のポートとして登録することが可能である。また、スイッチング機能部１２は、パケット解析部１６にＥｃｈｏＲＥＰＬＹを渡し、パケット解析部１６は、ＥｃｈｏＲＥＰＬＹの送信元ＩＰアドレス（ＡＲＰリプライのターゲットＩＰアドレスに相当）を読み取る。パケット解析部１６は、読み取った送信元ＩＰアドレスをＦＤＢ操作部１４へ渡す。ＦＤＢ操作部１４は、当該ＥｃｈｏＲＥＰＬＹの送信元ＭＡＣと一致するＭＡＣに対応のＲ−ＩＰとして、当該渡された送信元ＩＰをＦＤＢ１１に登録する（Ｓ４）。全てのノードから応答を受信すると、図３（ｂ）のＦＤＢテーブルが完成する。

図６に示すように、スイッチング機能部１２は、ポート１〜６から受信したフレームがＡＲＰリクエストフレームの場合（Ｓ１１）、これをフレーム解析部１５に渡すＡＲＰフレーム受信時処理を行う（Ｓ１２）。

また、スイッチング機能部１２は、ポート１〜６から受信したパケットがＩＰパケットの場合（Ｓ１３）、これをパケット解析部１６に渡すＩＰパケット受信時処理を行う（Ｓ１４）。

また、スイッチング機能部１２は、フレーム解析部１５又はパケット解析部１６の処理を経たフレーム又はＩＰパケットを当該フレーム又はＩＰパケットの宛先ＭＡＣとＦＤＢ１１上で対応のポートから送出する。

また、スイッチング機能部１２は、ポートから受信したフレーム又はパケットがＡＲＰリクエストフレーム又はＩＰパケットでない場合（Ｓ１１、Ｓ１３）、通常のレイヤ２スイッチとして動作する（Ｓ１５）。

（Ｓ１５）における通常のレイヤ２スイッチの動作として、例えば、スイッチング機能部１２は、あるポートから受信したフレームが（Ｓ１１、Ｓ１３）に該当せず、かつ宛先ＭＡＣが自己のＦＤＢ１１に存在する場合、自己のＦＤＢ１１上で対応のポートから送出し、当該宛先ＭＡＣが自己のＦＤＢ１１に存在しない場合、そのフレームをフラッディングする。ここで、フラッディングとは、当該受信したポート以外の全てのポートから、受信したフレーム自体を送出することをいう（以下、同じ）。

フレーム解析部１５は、（Ｓ１２）においてスイッチング機能部１２から渡されたＡＲＰリクエストを図７に示すフローで処理する。以下、このＡＲＰリクエストを「受信リクエスト」と呼ぶ。

フレーム解析部１５は、受信リクエストを解読し、これが自己（ＳＷ１）のＭＡＣを問い合わせるものであるか否かを判断する（Ｓ２１）。フレーム解析部１５は、（Ｓ２１）において、受信リクエストのターゲットＩＰアドレス（以下、「Ｔ−ＩＰ」と呼ぶ。）が自己のＩＰアドレスと一致し、自己のＭＡＣを問い合わせるものであると判断した場合、自己のＭＡＣをターゲットＭＡＣ（以下、「Ｔ−ＭＡＣ」と呼ぶ。）に格納したＡＲＰリプライを生成し、スイッチング機能部１２に渡す（Ｓ２２）。ここで、Ｔ−ＩＰは、ＭＡＣを知りたいノードを特定するための情報としてＡＲＰリクエストフレームに格納されたＩＰアドレスのことをいう。Ｔ−ＭＡＣは、Ｔ−ＩＰに対応のノードのＭＡＣとしてＡＲＰリプライに格納されたＭＡＣのことをいう。ＡＲＰリプライの宛先ＭＡＣは、受信リクエストの送信元ＭＡＣとされる。スイッチング機能部１２は、渡されたＡＲＰリプライの宛先ＭＡＣに対応のポートから当該ＡＲＰリプライを送出する。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２１）において、受信リクエストのＴ−ＩＰが自己のＩＰアドレスと一致せず、自己のＭＡＣ問い合わせるものでないと判断した場合、当該Ｔ−ＩＰが自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰとして存在しているか否かを判断する（Ｓ２３）。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２３）において、当該Ｔ−ＩＰと一致するＶ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」から検索し、当該検索でヒットしたことにより、自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰとして存在していると判断した場合、自己のＭＡＣをＴ−ＭＡＣに格納したＡＲＰリプライを生成し、スイッチング機能部１２に渡す（Ｓ２４）。スイッチング機能部１２は、渡されたＡＲＰリプライの宛先ＭＡＣに対応のポートから当該ＡＲＰリプライを送出する。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２３）において、当該検索でヒットしなかったことにより、自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰとして存在しないと判断した場合、当該Ｔ−ＩＰが自己のＦＤＢ１１にＲ−ＩＰとして存在しているか否かを判断する（Ｓ２５）。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２５）において、当該Ｔ−ＩＰと一致するＲ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」から検索し、当該検索でヒットしなかったことにより、自己のＦＤＢ１１にＲ−ＩＰとして存在していないと判断した場合、受信リクエストの送信元ＭＡＣが自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰの登録されているＭＡＣとして存在しているか否かを判断する（Ｓ２６）。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２６）において、自己のＦＤＢ１１の項目「ＭＡＣ」から、Ｖ−ＩＰと紐付けされていること及び当該送信元ＭＡＣと一致することを満たすＭＡＣを検索し、当該検索でヒットしたことにより、自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰの登録されているＭＡＣとして存在していると判断した場合、受信リクエストの当該送信元ＭＡＣを自己のＭＡＣに書き換え（Ｓ２７）、当該書き換えたＡＲＰリクエストのフラッディングをスイッチング機能部１２に要求する（Ｓ２８）。これは、Ｖ−ＩＰを割り当てたノードからのＡＲＰリクエストであって、Ｖ−ＩＰを利用した通信が発生し得るが、自己のＦＤＢ１１に基づいてアドレス解決できない場合なので、フラッディングとし、そのＴ−ＩＰのノードからＳＷ１宛てにＡＲＰリプライが送出されるようにし、ＳＷ１から当該ＡＲＰリプライを当該Ｖ−ＩＰを割り当てたノードに転送するためである。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２６）において、当該検索でヒットしなかったことにより、自己のＦＤＢ１１にＭＡＣとして存在しないと判断した場合、受信リクエストのフラッディングをスイッチング機能部１２に要求する（Ｓ２８）。これは、Ｖ−ＩＰを利用しない通信に関するＡＲＰリクエストと考えられ、通常のスイッチングハブとして動作させれば十分なためである。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２５）において、当該Ｔ−ＩＰと一致するＲ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」から検索し、当該検索でヒットしたことにより、自己のＦＤＢ１１にＲ−ＩＰとして存在していると判断した場合、Ｒ−ＩＰが重複しているか否かを判断する（Ｓ２９）。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２９）において、項目「Ｒ−ＩＰ」走査における検索ヒットが２回以上であったことにより、検索対象のＲ−ＩＰが重複していると判断した場合、受信リクエストを破棄する（Ｓ３０）。このため、Ｖ−ＩＰが割り当てられておらず、同じＲ−ＩＰをもったノードが複数存在する誤使用状況において、その実ＩＰアドレスへユーザが誤って疎通を図った場合、ＳＷ１がＡＲＰリクエストを破棄するため、誤操作による混乱を防止することができる。

フレーム解析部１５は、（Ｓ２９）において、項目「Ｒ−ＩＰ」走査における検索ヒットが１回であったことにより、検索対象のＲ−ＩＰが重複していないと判断した場合、受信リクエストの送信元ＭＡＣが自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰの登録されているＭＡＣとして存在しているか否かを判断する（Ｓ３１）。この判断は、（Ｓ２６）と同じ検索条件で行う。

フレーム解析部１５は、（Ｓ３１）において、当該送信元ＭＡＣがＶ−ＩＰの登録されているＭＡＣとして自己のＦＤＢ１１に存在していると判断した場合、当該（Ｓ２５）でヒットしたＲ−ＩＰと当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているＭＡＣをＴ−ＭＡＣに格納したＡＲＰリプライを生成し、スイッチング機能部１２に渡す（Ｓ３２）。スイッチング機能部１２は、渡されたＡＲＰリプライの宛先ＭＡＣに対応のポートから当該ＡＲＰリプライを送出する。このため、誤使用でない場合、ＳＷ１から適切なＡＲＰリプライを返すことができる。

フレーム解析部１５は、（Ｓ３１）において、自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰの登録されているＭＡＣとして存在しないと判断した場合、受信リクエストのフラッディングをスイッチング機能部１２に要求する（Ｓ２８）。これは、Ｖ−ＩＰを利用しない通信に関するＡＲＰリクエストと考えられ、通常のスイッチングハブとして動作させれば十分なためである。

パケット解析部１６は、図６の（Ｓ１４）においてスイッチング機能部１２から渡されたＩＰパケットを図８に示すフローで処理する。以下、このＩＰパケットを「受信パケット」と呼ぶ。

パケット解析部１６は、受信パケットを解読し、受信パケットの宛先ＭＡＣが自己宛であるか否かを判断する（Ｓ４１）。

パケット解析部１６は、（Ｓ４１）において、受信パケットの宛先ＭＡＣが自己のＭＡＣと一致し、自己宛であると判断した場合、受信パケットの宛先ＩＰアドレスが自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰとして存在しているか否かを判断する（Ｓ４２）。

パケット解析部１６は、（Ｓ４２）において、当該宛先ＩＰアドレスと一致するＶ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」から検索し、当該検索でヒットしたことにより、自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰとして存在していると判断した場合、受信パケットの宛先ＩＰアドレスを、ＦＤＢ１１上でヒットしたＶ−ＩＰに紐付けられているＲ−ＩＰへ書き換え、受信パケットの宛先ＭＡＣアドレスを、ヒットしたＶ−ＩＰと紐付けられているＭＡＣへ書き換える（Ｓ４３）。なお、（Ｓ４２）において、検索でヒットしない場合、自己宛のパケットとして処理する（Ｓ４４）。

パケット解析部１６は、（Ｓ４３）の処理を終えた場合、又は（Ｓ４１）において、受信パケットの宛先ＭＡＣが自己のＭＡＣと一致せず、自己宛でないと判断した場合、受信パケットの送信元ＩＰアドレスが自己のＦＤＢ１１に、Ｖ−ＩＰに紐付けられているＲ−ＩＰとして存在しているか否かを判断する（Ｓ４５）。

パケット解析部１６は、（Ｓ４５）において、当該送信元ＩＰアドレスと一致するＲ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」から検索し、当該検索でヒットしなかったことにより、自己のＦＤＢ１１にＲ−ＩＰとして存在していないと判断した場合、受信パケットを、スイッチング機能部１２に渡す（Ｓ４６）。スイッチング機能部１２は、渡された受信パケットの宛先ＭＡＣに対応のポートから当該受信パケットを送出する。

パケット解析部１６は、（Ｓ４５）において、受信パケットの送信元ＩＰアドレスが自己のＦＤＢ１１にＲ−ＩＰとして存在している場合、当該受信パケットの送信元ＭＡＣと一致するＭＡＣと対応のＶ−ＩＰを自己のＦＤＢ１１から検索し、受信パケットの送信元ＩＰアドレスを、当該検索でヒットしたＶ−ＩＰへ書き換え、また、当該受信パケットの送信元ＭＡＣを、自己のＭＡＣへ書き換える（Ｓ４７）。

パケット解析部１６は、（Ｓ４７）の処理後、当該書き換えたＩＰパケットをスイッチング機能部１２に渡す（Ｓ４６）。スイッチング機能部１２は、渡された受信パケットの宛先ＭＡＣに対応のポートから当該受信パケットを送出する。

図１に基づいて、実施例に係る機器検証システムの動作例を説明する。図１の動作例は、操作端末ＡがＢＢＲ１へＰＩＮＧを実行する場合を例示している。前提として、ＳＷ１のＦＤＢ１１は図３（ｂ）のように完成している。

第１の動作例は、操作端末ＡがＢＢＲ１宛のＩＰパケット通信に使用するＭＡＣを問い合わせる場合である。先ず、操作端末Ａは、ＢＢＲ１のＶ−ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０１」（これがＴ−ＩＰ）に対応のＭＡＣを問い合わせるＡＲＰリクエスト（送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」）をブロードキャスト（宛先ＭＡＣ：「ＢＣ」）で送出する。ＳＷ１は、操作端末Ａの接続されたポート４において、当該ＡＲＰリクエストを受信する。ＳＷ１は、ＡＲＰフレーム受信時処理に移行する（Ｓ１１、Ｓ１２）。

ＳＷ１は、当該ＡＲＰリクエストのＴ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」が自己のＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１００」に不一致と判断する（Ｓ２１）。

次に、ＳＷ１は、Ｔ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」と一致するものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」に存在と判断する（Ｓ２３）。

次に、ＳＷ１は、自己のＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」をＴ−ＭＡＣに格納したＡＲＰリプライを、当該ＡＲＰリクエストを受信したポート４から送出する（Ｓ２４）。

第２の動作例は、操作端末ＡがＢＢＲ１へＰＩＮＧパケットを送信する場合である。先ず、操作端末Ａは、ＰＩＮＧパケット（送信元ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０」、宛先ＩＰアドレス：Ｖ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」、送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」、宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」）を送信する。ＳＷ１は、操作端末の接続されたポート４において、ＰＩＮＧパケットを受信する。ＳＷ１は、ＩＰパケット受信時処理に移行する（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１４）。

ＳＷ１は、当該ＰＩＮＧパケットの宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」が自己のＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」と一致と判断する（Ｓ４１）。

次に、ＳＷ１は、当該ＰＩＮＧパケットの宛先ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０１」と一致するものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」に存在と判断する（Ｓ４２）。

次に、ＳＷ１は、当該宛先ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０１」と一致した自己のＦＤＢ１１上のＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているＲ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１」を、当該ＰＩＮＧパケットの新たな宛先ＩＰアドレスとする書き換え処理を行い、当該Ｖ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」を、当該ＰＩＮＧパケットの新たな宛先ＭＡＣとする書き換え処理を行う（Ｓ４３）。

次に、ＳＷ１は、当該ＰＩＮＧパケットの送信元ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０」が自己のＦＤＢ１１にＶ−ＩＰの登録されているＲ−ＩＰとして存在していないと判断する（Ｓ４５）。

次に、ＳＷ１は、（Ｓ４３）で書き換えた宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているポート１から、当該書き換えたＰＩＮＧパケットを送出する（Ｓ４６）。ＢＢＲ１は、受信したＰＩＮＧパケットの送信元ＭＡＣから、操作端末ＡのＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」を知ることができる。したがって、この実施例は、ＢＢＲ１〜３ごとに操作端末やルータを用意することなく、同一のセグメントに多数のＢＢＲ１〜３を配置しても、操作端末ＡからＢＢＲ１〜３へＩＰパケットを送って検証作業を行うことができる。

なお、（Ｓ４６）において、受信当初のＰＩＮＧパケットの宛先ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０１」と一致した自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」上のＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」との紐付け性から、送出すべきポート１を特定してもよい。

第３の動作例は、ＢＢＲ１が操作端末ＡのＲ−ＩＰに対応のＭＡＣを問い合わせる場合である。先ず、ＢＢＲ１は、操作端末ＡのＲ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」に対応のＭＡＣを問い合わせるＡＲＰリクエスト（送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」）をブロードキャスト（宛先ＭＡＣアドレス：「ＢＣ」）で送出する。ＳＷ１は、ＢＢＲ１の接続されたポート１において、当該ＡＲＰリクエストを受信する。ＳＷ１は、ＡＲＰフレーム受信時処理に移行する（Ｓ１１、Ｓ１２）。

ＳＷ１は、当該ＡＲＰリクエストのＴ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」が自己のＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１００」に不一致と判断する（Ｓ２１）。

次に、ＳＷ１は、Ｔ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」と一致するものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｖ−ＩＰ」に不存在と判断する（Ｓ２３）。

次に、ＳＷ１は、Ｔ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」と一致するものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」に存在と判断する（Ｓ２５）。

次に、ＳＷ１は、Ｔ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」と一致するものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」に重複存在しないと判断する（Ｓ２９）。

次に、ＳＷ１は、当該ＡＲＰリクエストの送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」と一致するＭＡＣであってＶ−ＩＰの登録されているものが自己のＦＤＢ１１の項目「ＭＡＣ」に存在と判断する（Ｓ３１）。

次に、ＳＷ１は、（Ｓ２５）でＴ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」と一致した自己のＦＤＢ１１上のＲ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」をＴ−ＭＡＣに格納したＡＲＰリプライ（送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」、宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」）を、ポート１から送出する（Ｓ３２）。

第４の動作例は、ＢＢＲ１が操作端末ＡへＰＩＮＧパケットに応答する場合である。先ず、ＢＢＲ１は、前記ＰＩＮＧパケットの送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣを宛先としたＥｃｈｏリプライパケット（送信元ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１」、宛先ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０」、送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」、宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」）を返信する。ＳＷ１は、ＢＢＲ１の接続されたポート１において、Ｅｃｈｏリプライパケットを受信する。ＳＷ１は、ＩＰパケット受信時処理に移行する（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１４）。

次に、ＳＷ１は、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」が自己のＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」に不一致と判断する（Ｓ４１）。

次に、ＳＷ１は、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの送信元ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１」と一致するＲ−ＩＰであってＶ−ＩＰの登録されているものが自己のＦＤＢ１１の項目「Ｒ−ＩＰ」に存在と判断する（Ｓ４５）。

次に、ＳＷ１は、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの送信元ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」と一致した自己のＦＤＢ１１上のＭＡＣ：「ＭＡＣ−１」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」を、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの新たな送信元ＩＰアドレスとする書き換え処理を行い、自己のＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｓ」を、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの新たな送信元ＭＡＣとする書き換え処理を行う（Ｓ４７）。なお、（Ｓ４７）において、当該Ｅｃｈｏリプライパケットを受信したポート１と一致した自己のＦＤＢ１１上のＰＯＲＴ：「１」との紐付け性から、新たな送信元ＩＰアドレスとするＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０１」を特定してもよい。

次に、ＳＷ１は、当該書き換えたＥｃｈｏリプライパケットの宛先ＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」と一致した自己のＦＤＢ１１上のＭＡＣ：「ＭＡＣ−Ｔ」と当該ＦＤＢ１１上で紐付けられているポート４から、当該書き換えたＥｃｈｏリプライパケットを送出する（Ｓ４６）。したがって、この実施例は、ＢＢＲ１〜３ごとに操作端末やルータを用意することなく、同一のセグメントに多数のＢＢＲ１〜３を配置しても、ＢＢＲ１〜３から操作端末ＡへＩＰパケットを送っても、操作端末ＡでどのＢＢＲ１〜３のものであるかを識別し、検証作業を行うことができる。すなわち、この実施例によれば、検証対象機器ごとに操作端末やルータを用意することなく、同一のセグメントに多数の検証対象機器を配置して検証作業の効率化を図ることができる。なお、（Ｓ４６）において、当該Ｅｃｈｏリプライパケットの宛先ＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１０」と一致した自己のＦＤＢ１１上のＲ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１０」との紐付け性から、送出すべきＰＯＲＴ：「４」；ポート４を特定してもよい。

図９に基づいて、実施例に係る機器検証システムをカスケード接続でスケールアップした場合の動作例を説明する。図９の動作例は、図２に示すＳＷ１のポート６に通常のスイッチングハブであるＮＳＷ１を接続し、ＮＳＷ１のポートにＢＢＲ４を接続し、操作端末ＡがＢＢＲ４へＰＩＮＧを実行する場合を例示している。ＮＳＷ１は、アドレス書き換え機能をもたず、自己で学習したＦＤＢテーブルに基づいてフレーム中継を行うものである。ＳＷ１のＦＤＢ１１にはＢＢＲ４のＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１１１」、Ｒ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１」、ＭＡＣ：「ＭＡＣ−１１」が登録されている。ＳＷ１及びＮＳＷ１のそれぞれは、ＳＷ１のＦＤＢ１１にＢＢＲ４のＶ−ＩＰ及びＭＡＣを登録した際の疎通確認により、ＢＢＲ４のＭＡＣが宛先のときに送出先とするポート、操作端末ＡがＭＡＣのときに送出先とするポートを学習して自己のＦＤＢ１１に登録済みである。なお、図９中では、ＩＰアドレスについて要部のみを記載した。

操作端末ＡがＢＢＲ４のＶ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１１１」宛てにＰＩＮＧを実行する際、Ｔ−ＩＰに「１９２．１６８．１．１１１」を格納したＡＲＰリクエストをポート４から受信したＳＷ１は、上述の第１の動作例と同じく、「ＭＡＣ−Ｓ」をＴ−ＭＡＣに格納したＡＲＰリプライを返す（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２４）。これを受けた操作端末Ａは、宛先ＭＡＣを「ＭＡＣ−Ｓ」、宛先ＩＰアドレスを「１９２．１６８．１．１１１」としたＰＩＮＧパケットを送信する。これを受けたＳＷ１は、上述の第２の動作例と同じく、宛先ＩＰアドレスをＢＢＲ４のＲ−ＩＰ：「１９２．１６８．１．１」、宛先ＭＡＣをＢＢＲ４のＭＡＣ：「ＭＡＣ−１１」に書き換え、ポート６から送出する（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ４１〜Ｓ４３、Ｓ４５、Ｓ４６）。これを受けたＮＳＷ１は、当該ＰＩＮＧパケットをそのまま、宛先ＭＡＣに対応したＢＢＲ４向けポートから送出する。これを受けたＢＢＲ４がＥｃｈｏリプライを実行する際、Ｔ−ＩＰに「１９２．１６８．１．１０」を格納したＡＲＰリクエストを受信したＮＳＷ１は、ＡＲＰリクエストをそのままフラッディングする。これを受けたＳＷ１は、上述の第３の動作例と同じく、「ＭＡＣ−Ｔ」を格納したＡＲＰリプライを「ＭＡＣ−１１」宛てに生成し、ポート６から送出する（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２５、Ｓ２９、Ｓ３１、Ｓ３２）。これを受けたＮＳＷ１は、当該ＡＲＰリプライをそのまま、宛先ＭＡＣに対応したＢＢＲ４対向ポートから送出する。これを受けたＢＢＲ４が宛先ＭＡＣを「ＭＡＣ−Ｔ」としたＥｃｈｏリプライパケットを送信する。これを受けたＮＳＷ１は、当該Ｅｃｈｏリプライパケットをそのまま、宛先ＭＡＣに対応のＳＷ１対向ポートから送出する。これを受けたＳＷ１は、上述の第４の動作例と同じく、送信元ＭＡＣを「ＭＡＣ−Ｓ」、送信元ＩＰアドレスを「１９２．１６８．１．１１１」に書き換えて、ポート４から送出する。

このように、実施例に係るＳＷ１は、通常のスイッチングハブ（ＮＳＷ１）をカスケード接続し、そのＮＳＷ１に接続するＢＢＲ４のように、Ｖ−ＩＰを割り当てた全ての検証対象機器についてＦＤＢ１１にＶ−ＩＰ等の対応関係を登録するだけで、機器検証システムのスケールアップを図ることもできる。

この発明の技術的範囲は、上述の実施形態や実施例に限定されず、特許請求の範囲の記載に基く技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。

ＢＢＲ１〜４検証対象機器
Ａ操作端末
ＳＷ１スイッチングハブ
ＮＳＷ１通常のスイッチングハブ
１〜６ポート
１１ＦＤＢ
１２スイッチング機能部
１３疎通確認部
１４ＦＤＢ操作部
１５フレーム解析部
１６パケット解析部

Claims

３つ以上のポートを備え、ノードに割り当てられている宛先ＭＡＣアドレスと前記ポートとの対応関係に基づいたフレーム中継を行うスイッチングハブにおいて、
前記ノードに設定されている実ＩＰアドレス、当該ノードに割り当てられた仮想ＩＰアドレス、当該ノードに設定されているＭＡＣアドレス及び当該ノード向けポートの対応関係が登録されるフォワーディングデータベース（ＦＤＢ）と、
前記ノードからＡＲＰリクエストフレームを受信した場合、当該ＡＲＰリクエストフレームに格納されたターゲットＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在しているとき、自己のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスに格納したＡＲＰリプライフレームを当該ノード宛に生成するフレーム解析部と、
前記自己のＭＡＣアドレスが宛先とされたＩＰパケットを前記ノードから受信し、かつ当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該一致する仮想ＩＰアドレスに対応の前記実ＩＰアドレスと前記ＭＡＣアドレスへ書き換え、前記ノードから受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該送信元ＭＡＣアドレスに対応の前記仮想ＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレスへ書き換えるパケット解析部と、
前記フレーム解析部又は前記パケット解析部の処理を経たフレーム又はＩＰパケットを当該フレーム又はＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスと前記ＦＤＢ上で対応の前記ポートから送出するスイッチング機能部と、を備えることを特徴とするスイッチングハブ。
所定のインターネット制御メッセージプロトコルに基づいた疎通確認要求をブロードキャストで前記ノードに送信する疎通確認部と、
前記ＦＤＢに前記仮想ＩＰアドレス及び前記ＭＡＣアドレスが登録され、これらに対応の前記実ＩＰアドレス及び前記ノード向けポートが未登録の状態で、前記疎通確認部に前記疎通確認要求の送信を要求し、当該疎通確認要求に対する応答を受信したとき、当該応答の送信元ＭＡＣアドレス及び送信元ＩＰアドレスに基づいて前記未登録の実ＩＰアドレスを当該ＦＤＢに登録するＦＤＢ操作部と、を備え、
前記スイッチング機能部は、前記応答を受信した前記ポートに基づいて前記未登録のノード向けポートを前記ＦＤＢに登録する請求項１に記載のスイッチングハブ。
前記フレーム解析部は、前記ノードから受信したＡＲＰリクエストフレームのターゲットＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在せず、かつ当該ターゲットＩＰアドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが当該ＦＤＢに重複して存在している場合、当該ＡＲＰリクエストを破棄し、重複して存在しない場合、当該ＡＲＰリクエストの送信元ＭＡＣアドレスと一致する前記ＭＡＣアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で当該ＦＤＢに存在しているとき、当該ＦＤＢ上で当該一致する実ＩＰアドレスに対応の前記ＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスに格納したＡＲＰリプライフレームを当該ノード宛に生成する請求項１又は２に記載のスイッチングハブ。
請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチングハブと、
第１の前記ポートに対応したノードとされる操作端末と、
第２の前記ポートに対応したノードとされる検証対象機器と、
第３の前記ポートに対応したノードとされ、かつ前記第２のポートに対応の検証対象機器に設定されている実ＩＰアドレスと同じ値の実ＩＰアドレスが設定されている検証対象機器と、を同じセグメントに収容する機器検証用システムであって、
前記フレーム解析部は、前記操作端末からＡＲＰリクエストフレームを受信した場合、当該ＡＲＰリクエストフレームに格納されたターゲットＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在しているとき、自己のＭＡＣアドレスをターゲットＭＡＣアドレスに格納したＡＲＰリプライフレームを当該操作端末へ返信し、
前記操作端末は、前記検証対象機器に割り当てられた前記仮想ＩＰアドレスをターゲットＩＰアドレスに格納したＡＲＰリクエストフレームを前記スイッチングハブに送信する処理と、当該検証対象機器へ送信するＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを当該仮想ＩＰアドレス、当該ＩＰパケットの宛先ＭＡＣアドレスを当該ＡＲＰリエストフレームに応答する前記ＡＲＰリプライフレームから取得した当該スイッチングハブのＭＡＣアドレスとする処理とを行い、
前記パケット解析部は、前記自己のＭＡＣアドレスが宛先とされたＩＰパケットを前記操作端末から受信し、かつ当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと一致する前記仮想ＩＰアドレスが前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該一致する仮想ＩＰアドレスに対応の前記実ＩＰアドレスと前記ＭＡＣアドレスへ書き換え、前記検証対象機器から受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと一致する前記実ＩＰアドレスが前記仮想ＩＰアドレスの登録されている状態で前記ＦＤＢに存在している場合、当該ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを、当該ＦＤＢ上で当該送信元ＭＡＣアドレスに対応の前記仮想ＩＰアドレスと自己のＭＡＣアドレスへ書き換える機器検証用ネットワークシステム。