JPH044635A

JPH044635A - 通信ネットワーク相互接続装置

Info

Publication number: JPH044635A
Application number: JP2108486A
Authority: JP
Inventors: Tachiki Ichihashi; 市橋　立機; Koichi Hiramatsu; 晃一平松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPH0728308B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野〕この発明は宛先アドレスを持つパケットによって通信を
行う複数の通信ネットワーク、特にローカルエリアネッ
トワーク（以下、ＬＡＮと略称する）を設置し、それら
の間で相互に通信を行う必要がある場合に使われる通信
ネットワーク相互接続装置（以下、ブリッジと略称する
）に関するものである。

［従来の技術］通信ネットワーク、特にＬＡＮの利用が進むと、１つの
構内で多数のＬＡＮが使われるようになる。

これは伝送されるトラヒックを分割してそれぞれのＬＡ
Ｎの効率を低下させないためや、運用状の理由で行われ
る場合が多いが、その場合でもＬＡＮ相互での通信機能
を実現することが要求されている。近年、ＬＡＮを相互
接続する場合に、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）層の
プロトコルで中継処理を行う所謂ＭＡＣブリッジング方
式が伝達性能の点で注目されている。

第１０図は、従来のブリッジを適用したシステムの一例
を示すブロック図であり、第１０図において、ブリッジ
（１０１ａ）、　　（１０１ｂ）は幹線ＬＡＮ　（１０
Ｂ）によって相互に接続され、このブリッジ（１０１ａ
）、　　（１０１ｂ）に接続された中低速ＬＡＮ　（１
０２ａ）、　　（１０２ｂ）には端末装置（１０４ａ）
〜（１０４ｎ）、　　（１０７ａ）〜（１０７ｎ）が接
続されている。

上記ブリッジ（１０１ａ）、　　（１０１ｂ）は同一構
成である。第１１図はその１つのブリッジ（１０１）の
構成を示すブロック図であり、中低速ＬＡＮ　（１０２
ａ）のアクセス制御部（１１０）、幹−線ＬＡＮ　（１
０３）のアクセス制御部（１１１）、中低速ＬＡＮ　（
１０２ａ）に接続される端末装置（１０４ａ）〜（１０
４ｎ）のアドレスを要素とするテーブルを持つアドレス
フィルタ（１１２）、アクセス制御部（１１０）と（１
１１）とを接続するデータバッファ（１１３）、幹線Ｌ
ＡＮ　（１０３）からの受信パケットか中低速ＬＡＮ　
（１０２ａ）宛であることをアドレスフィルタ（１１２
）から通知されたら、データバッファ（１１３）に上記
パケットを書き込み、中低速ＬＡＮのアクセス制御部（
１１０）に対してそのパケットを渡すよう指示する制御
手段（１１４）とで構成されている。

第１２図は一般的なパケット形式を示す図であり、プリ
アンプル（３１）、開始デリミタ（３２）、フレーム制
御（３３）、宛先アドレス（３４）、送信元アドレス（
３５）、情報フィールド（３６）、フレームチエツクシ
ーケンス（３７）、終結でデリミタ（３８）とで構成さ
れている。

次に動作について説明する。端末装置（１０４ａ）から
端末装置（１０７ａ）にパケットを送る場合、ブリッジ
（１０１ａ）は中低速ＬＡＮ（１０２ａ）より受信した
端末装置（１０４ａ）からのパケットを幹線ＬＡＮ　（
１０３）に送出し、ブリッジ（１０１ｂ）は幹線ＬＡＮ
　（１０３）から当該パケットを受信し中低速ＬＡＮ　
（１０２ｂ）上の端末装置（１０７ａ）宛のパケットで
あることを判別した上で当該パケットを端末装置（１０
７ａ）の接続された中低速ＬＡＮ　（１０２ｂ）に送出
する。

［発明が解決しようとする課題］従来の通信ネットワーク相互接続装置は以上のように構
成されているので、３つ以上のＬＡＮを相互接続するこ
とはできなかった。また、特開昭６４−６５９４９号公
報ｒＭＡＣブリッジ制御方式」に示されている複数のＬ
ＡＮを接続することを目的とした制御方式は、アドレス
付与方式の一つである階層型アドレスを対象としてもの
であり、一般に用いられるフラットアドレスには適用で
きない等の問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消することを課題
に成されたもので、フラットアドレスを採用した３つ以
上のＬＡＮを相互接続できるとともに、高速動作の必要
な構成要素が少ない小形、高性能、低消費電力の通信ネ
ットワーク相互接続装置を得ることを目的とする。

［ｙＡ題を解決するための手段］この発明にかかわる通信ネットワーク相互接続装置は、
ＬＡＮを接続し該ＬＡＮに接続されている端末装置のア
ドレスを要素とするアドレステーブルを備えた複数のＬ
ＡＮインタフェースと、上記すべてのＬＡＮに接続され
ている端末装置のアドレスを要素とする方路制御テーブ
ルを備えた方路制御部とを具備したものである。

［作用］この発明における通信ネットワーク相互接続装置は、各
ＬＡＮ上を伝送されるパケットを受信し、ＬＡＮインタ
フェースに備えたアドレステーブルを参照して上記パケ
ットが上記ＬＡＮ宛のもの、即ち通信相手が同−ＬＡＮ
に存在しているのか、他のＬＡＮ宛のものかを識別し、
前者ならばパケット処理を終了し、後者ならば上記パケ
ットを方路制御部に送り、方路制御部は方路制御テーブ
ルを参照してどのＬＡＮ宛のパケットかを識別し、該当
ＬＡＮインタフェースに上記パケットを送り、上記ＬＡ
Ｎインタフェースは接続しているＬＡＮへ送信する異に
より、方路制御処理の対象となるパケット数を大きく減
少させることを可能とする。

［実施例コ以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明に係わるブリッジを適用したシステムを
表わすブロック図であり、第１図において、ブリッジ（
１）にはＬＡＮ　（２ａ）。

（２ｂ）　・−（２ｎ）が接続されており、ＬＡＮ（２
ａ）、ＬＡＮ　（２ｂ）　・−ＬＡＮ　（２ｎ）には端
末装置（１１ａ）〜（ｌｌｎ）、　　（１２ａ）〜（１
２ｎ）・・・、　　（１６ａ）〜（１６ｎ）が接続され
ている。このＬＡＮ　（２ａ）、ＬＡＮ　（２ｂ）・・
・、ＬＡＮ　（２ｎ）は同種のＬＡＮでも良いし、異な
った他のＬＡＮでも良い。

但し、ブリッジによって相互通信を行うためには、基本
的なパケットの形態が同種のものでなければならない。

例えば、少なくとも各パケットは宛先アドレスを持たな
ければならない。

第２図はＬＡＮが国際標準Ｉ　５Ｏ８８０２−５（トー
クンリング）で規定されるようなリング型の場合を示し
たもので、リングを構成するための少なくとも２本の伝
送路（２ａ−１）、　　（２ａ−２）がブリッジ（１）
に接続されている。

第３図はＬＡＮが国際標準Ｉ　ＳＯＳＯ３８０２−３（
Ｃ３／ＣＤ）あるいはｌ５Ｏ８８０２−４（トークンバ
ス）で規定されるようなバス型の場合を示したもので、
少なくとも１本の伝送路（２ａ−１）がブリッジ（１）
に接続されている。

なお、上記第２図及び第３図に示した接続形態は１つの
ブリッジ（１）において混在してもよいものである。

第４図はブリッジ（１）の構成を示すブロック図であり
、ＬＡＮ　（２ａ）、ＬＡＮ　（２ｂ）−。

ＬＡＮ　（２ｎ）に接続されている端末装置のアドレス
を要素とするアドレステーブル（２２ａ）。

（２２ｂ）・・・、　　（２２ｎ）を備えそれぞれ接続
されるＬＡＮ　（２ａ）、　　（２ｂ）−、（２ｎ）の
アクセス制御を行うＬＡＮインタフェース（２１ａ）、
　　（２１ｂ）−、（２１ｎ）と、この各ＬＡＮインタ
フェースの出力側に設けたパケットキュー　（２３ａ）
、　　（２３ｂ）−、（２３ｎ）と、各ＬＡＮインタフ
ェースの入力側に設けたパケットキュー（２４ａ）、　
　（２４ｂ）−、（２４ｎ）と、各パケットキューに蓄
っているパケットを取り出して出力する多重化制御（２
５）と、この多重化制御部（２５）から入力したパケッ
トの宛先アドレスを調べ、どのＬＡＮ宛のものかを判定
し、判定結果を方路制御情報として出力する方路制御部
（２６）と、各アドレステーブル（２２ａ）。

（２２ｂ）・・・、　　（２２ｎ）の内容を含み方路を
決定する際に使用するように方路制御部（２６）に設け
られた方路制御テーブル（２７）、方路制御部（２６）
が出力したパケットをそれに付されている上記方路制御
情報を識別し、対応パケットキー−（２４ａ）、（２４
ｂ）−、（２４ｎ）のいずれかまたは複数のパケットキ
ューに分配する分配制御部（２８）とで構成されている
。

第４図中、アドレステーブル（２２ａ）、　　（２２ｂ
）、　　（２２ｎ）と方路制御テーブル（２７）に記し
たＴａ、Ｔｂ、Ｔｎは、テーブル情報の包含関係のみを
示したもので、並び順等のテーブルの構成方法を意味す
るものではない。また、各ＬＡＮ　（２ａ）、　　（２
ｂ）、　　（２ｎ）に接続さている端末装置（１１ａ）
〜（ｌｌｎ、　　（１２ａ）〜（１２ｎ）・・・（１６
ｎ）〜（１６ｎ、）にはアドレス＃３５、＃２５、＃８
１、＃６７、＃２４、＃５６が付されている。

第５図はランダムアクセスメモリ（以下、メモリと略称
する）を用いて実現したアドレステーブル（２２ａ）の
例であり、ＬＡＮ　（２ａ）に接続されている端末装置
（１１ａ）〜（１１ｎ）のアドレス＃３５と＃２３が登
録されている。

第６図はアドレステーブル（２２ａ）をＣＡＭ（内容ア
ドレシングメモリ）によって実現した場合の例であり、
第５図で示したメモリを用いる場合と同様の情報を含む
。

第７図はメモリを用いて実現した方路制御テーブル（２
７）の例であり、各ＬＡＮ　（２ａ）　〜（２ｎ）に接
続される端末装置（１１ａ）〜（１１ｎ）・・・（１６
ａ）〜（１６ｎ）のアドレスが各ＬＡＮに対応するよう
に定義したメモリ領域に登録されている。

第８図は方路制御テーブル（２７）をＣＡＭ（内容アド
レシングメモリ）によって実現した場合の例であり、各
ＬＡＮに接続される端末装置のアドレスをすべて格納す
ると同時に、上記各端末装置のアドレスに対応するＬＡ
Ｍの識別情報を格納している。次に上記実施例の動作を
、ＬＡＮ（２ａ）に接続されている端末装置（１１ｎ）
がＬＡＮ　（２ｂ）に接続されている端末装置（１２ｎ
）と通信を行う場合についての動作を説明する。

第９図はこの時に伝達されるパケットを示したもので、
宛先アドレス（３４）にアドレス＃６７が、送信元アド
レス（３５）にはアドレス＃２３が設定されている。

最初に端末装置（１１ｎ）がＬＡＮ　（２ａ）上にパケ
ットを送出する。このパケットはＬＡＮインタフェース
（２１ａ）で受信される。このときＬＡＮ　（２ａ）が
リング型ＬＡＮであれば、ＬＡＮインタフェース（２１
ａ）はＬＡＮ　（２ａ）内での中継動作を行いながらパ
ケットをコピーする。

もしＬＡＮ　（２ａ）がバス型ＬＡＮであれば、ＬＡＮ
インタフェース（２１ａ）の受信動作と無関係に上記パ
ケットはＬＡＮ　（２ａ）内の全端末装置に伝達される
。

パケットを受信したＬＡＮインタフェース（２１ａ）は
上記パケットがＬＡＮ　（２ａ）内の端末装置宛のもの
か、そうでないかを識別する。

この機能は一般にアドレスフィルタリングと呼ばれてい
る。

ＬＡＮインタフェース（２１ａ）が第５図のアドレステ
ーブルを持つ場合、ＬＡＮインタフェース（２１ａ）は
アドレステーブルのメモリをアドレスの順に読み出して
受信パケットの宛先アドレスと比較し、一致するものが
あれば上記パケットを廃棄し、一致するものがなければ
他のＬＡＮ宛のパケットであると識別してパケットキュ
ー（２３ａ）に出力する。この場合パケットの宛先アド
レスはアドレス＃６７であり、第５図に示すアドレステ
ーブル（２２ａ）に登録されていないので、このパケッ
トをパケットキュー（２３ａ）に出力する。

ＬＡＮインタフェース（２１ａ）が第６図に示したＣＡ
Ｍを持つ場合、ＬＡＮインタフェース（２１ａ）は上記
ＣＡＭに宛先アドレスを入力し、ＣＡＭの出力である一
致、不一致出力を検査することにより上記識別を行う。

多重化制御部（２５）はパケットキュー（２３ａ）にパ
ケットが入力されているのを検知するとそれを取り出し
、方路制御部（２６）へ伝達する。

多重化制御部（２５）は常にすべてのパケットキュー（
２３ａ）〜（２３ｎ）と方路制御部（２６）を監視して
いて、パケットキューに滞留があり、かつ、方路制御部
（２６）がパケット処理可能な状態であれば、パケット
キューからパケットを取り出して方路制御部（２６）に
伝達する。

方路制御部（２６）は多重化制御部（２５）からパケッ
トを受は取ると、その宛先アドレスの識別処理を行い、
方路即ちどのＬＡＮ宛のパケットかを決定する。方路制
御部（２６）が第７図の方路制御テーブル（２７）を持
つ場合、第７図に示したメモリをメモリアドレスの順に
読みだして一致、不一致の検査を行い、一致の場合その
メモリアドレスの値から送出すべきＬＡＮを決定する。

この場合、１０１番地に格納されているアドレス情報と
一致すると、１０１番地はＬＡＮ　（２ｂ）に対応して
いるテーブル範囲に有ることからＬＡＮ　（２ｂ）のパ
ケットであると識別、決定できる。

また方路制御部（２６）が第８図に示したＣＡＭによる
方路制御テーブル（２７）を持つ場合、方路制御部（２
６）はＣＡＭに宛先アドレスを入力し、ＣＡＭの出力で
ある一致、不一致出力を検査し、一致するものがある場
合にはＣＡＭから出力される方路タグ情報により送出す
べきＬＡＮを決定する。この場合アドレス＃６７か格納
されているので一致、不一致出力は一致を示し、それと
共に格納されている方路タブ情報からＬＡＮ　（２ｂ）
宛のパケットであることが識別、決定できる。方路制御
部（２６）は、送出すべきＬＡＮを決定すると、送出す
べきＬＡＮを示す情報を付加して分配制御部（２８）へ
上記パケットを伝達する。分配制御部（２８）は送出す
べきＬＡＮに対応したパケットキュー（２４ｂ）に上記
パケットを出力する。

ＬＡＮインタフェース（２２ｂ）はパケットキュー（２
４ｂ）に送出すべきパケットがあることを検知すると、
それを取り出しＬＡＮ　（２ｂ）に送信する。最後に端
末装置（１２ｎ）は上記パケットを受信する。

なお、上記実施例では、アドレステーブル（２２ａ）と
方路制御テーブル（２７）について、メモリとＣＡＭを
用いた場合について説明したが、メモリを用いる場合に
ついては一般的によく使われるハツシュ等の検索手法も
用いることができる。

また、上記実施例ではＬＡＮの場合について説明したが
、パケットを用いた一般的な通信ネットワークであって
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、通信ネットワークを
接続する複数の通信ネットワークインタフェースのそれ
ぞれに該通信ネットワークに接続されている端末装置の
アドレスを要素とするアドレステーブルを備え、上記す
べての通信ネットワークに接続されている端末装置のア
ドレスを要素とする方路制御テーブルを方路制御部に備
えるように構成したので、最初にアドレステーブルを検
索することにより他のＬＡＮに中継する必要かあかない
かを判定し、その次に中継する必要があるパケットだけ
を対象に方路制御を行うようにアドレスの検査が２段階
となり、方路制御処理の対象となるパケット数を統計的
にまた平均的に大きく減少させることができ、多数の通
信ネットワークを相互接続する高性能な通信ネットワー
ク相互接続装置を、高速動作が要求される構成要素が少
なく、小形、低消費電力で実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による通信ネットワーク相
互接続装置を適用したシステムを示すブロック図、第２
図はＬＡＮがリング型の場合のＬＡＮとブリッジの接続
を示すブロック図、第３図はＬＡＮがバス型の場合のＬ
ＡＮとブリッジの接続を示すブロック図、第４図はブリ
ッジの構成を示すブロック図、第５図はメモリを用いて
実現したアドレステーブルの説明図、第６図はアドレス
テーブルをＣＡＭによって実現した場合の説明図、第７
図はメモリを用いて実現した方路制御テーブルの説明図
、第８図は方路制御テーブルをＣＡＭによって実現した
場合の説明図、第９図はこの発明による実施例において
伝達されるバケ、ソトの形式図、第１０図は従来のブリ
ッジを適用したシステムのブロック図、第１１図は従来
のブリッジのブロック図、第１２図は従来装置において
伝達されるパケットの形式図である。図において、（１）はブリッジ（通信ネットワーク相互
接続装置）、（２ａ）〜（２ｎ）はＬＡＮ、（ｌｌａ）
　〜（ｌｌｎ）、（１２ａ）　〜（１２ｎ）・・・（１
６ａ）〜（１６ｎ）は端末装置、（２１ａ）、　　（２
１ｂ）　〜（２１ｎ）はＬＡＮインタフェース、（２２
ａ）、　　（２２ｂ）−（２２ｎ）はアドレステーブル
、（２３ａ）、　　（２３ｂ）〜（２３ｎ）、　　（２
４ａ）、　　（２４ｂ）　〜（２４ｎ）はパケットキュ
ー、（２５）は多重化制御部、（２６）は方路制御部、
（２７）は方路制御テーブル、（２８）は分配制御部で
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　弁理士　吉　１）研　二（外２名）＄２図ハス型ＬＡＮ／こよる７゛ロツクＲ第３メ七りによるアＦ゛レステープノア／６児日月図第５図ＣＡＭＩこよるアドレスチー７フレの＝ｌ　８月ｍ第６
図メモリ１こＩ３方話愼り？卸チー１ル０説日月図第７図ＣＡＭ　Ｉこよ６方ｙ否制を卸チー１ル０ま児Ｂ月図第
８図二ｎ発日月装置１こわ′けるパケット影戚′図第９図ｆ１禾装置ｓｌ用したシステムのフ゛口・ツク図第１１
図

Claims

【特許請求の範囲】

宛先アドレスを持つパケットによって通信を行う複数の
通信ネットワークを各通信ネットワークに対応して設け
られた通信ネットワークインタフェースを介し接続し、
通信ネットワーク上を伝送されるパケットを受信し、上
記パケットの宛先を判別して目的の通信ネットワークに
出力する通信ネットワーク相互接続装置において、上記
相互接続装置内に一つの方路制御部を備え、上記通信ネ
ットワークインタフェースは上記通信ネットワークに接
続されている端末装置のアドレスを要素とするテーブル
を備え、上記方路制御部は上記全ての通信ネットワーク
に接続されている端末装置のアドレスを要素とするテー
ブルを備えることを特徴とする通信ネットワーク相互接
続装置。