JPH0556057A - ループネツトワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は多重に構成されたループネットワー
クシステムににおいて負荷に応じてネットワークを選択
し、多量の伝送容量の通信を行うことを目的する。 【構成】 ブリッジ２０１から２０４を多重に構成され
たネットワーク１７１から１７３を介してループ状に接
続する。各ブリッジはフレームの宛先の判断を行うＭＡ
Ｃ学習アドレステーブル１３をもち、ネットワークに対
して各ポート番号をもつ。そして、ＭＡＣ学習アドレス
テーブル１３に宛先の判断を行うネットワークのポート
番号を複数有し、負荷の状態を判断し、各ポートにフレ
ームを振り分けて送信することにより多重ネットワーク
を使用し、多量の伝送容量に対応できるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のコンピュータ間
の通信において、多重ループネットワークと支線ネット
ワークと、それらを接続するブリッジによるループネッ
トワークシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】前記ループネットワークシステムにおけ
るブリッジの技術としては、図２ａに示すものがある
（たとえば特開平１−１８３３３号公報等）。

【０００３】図２ａは従来の前記ブリッジの概略図で、
２１は、ループネットワークに対して中継フレームのア
クセスを行うＬＡＮコントローラ、２２は、上記ループ
ネットワーク以外のネットワークに対してフレームのア
クセスを行うＬＡＮコントローラ、２３１、２３２は、
上記ＬＡＮコントローラごとに有するポート番号、２４
は、ブリッジに到着したフレームのソースアドレス（Ｓ
Ａ）と受信したネットワークのポート番号を保持するこ
とのできるＭｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ
（以下ＭＡＣと略する）学習アドレステーブル装置、２
５は、バッファ装置に対してネットワークのＬＡＮコン
トローラに入出力を行う信号を発生させる機能と、ＭＡ
Ｃ学習アドレステーブル装置２４に書き込みおよび読み
込みを行う機能とを有するフレーム制御装置、２６は、
入出力フレームを格納しておき、フレーム制御装置２５
からの信号によりフレームをＬＡＮコントローラに対し
て入出力を行うバッファ装置、２７は、全ての装置を一
元的に接続する共通バスである。

【０００４】図２ｂは従来のループネットワークシステ
ムの構成図で、ループネットワーク２８と、複数の支線
ネットワーク２９１から２９４と、支線ネットワーク２
９１から２９４に接続される端末装置３０１から３０４
と、ループネットワーク２８と支線ネットワーク２９１
から２９４とを接続し、任意の端末装置３０１から３０
４間でやり取りされるフレームの中継を行う図２ａと同
じ複数のブリッジ３１１から３１４とで構成される。

【０００５】図３は端末装置により送受信が行われるフ
レームの構成図で、フレームの先頭を示す開始デミリタ
（ＳＤ）、宛先アドレス（受信端末装置のＭＡＣアドレ
ス）（ＤＡ）とソースアドレス（送信端末装置のＭＡＣ
アドレス）（ＳＡ）とからなるヘッダ部、運ばれるデー
タのデータ部（ＤＡＴＡ）、フレームの終了を示す終了
デミリタ（ＥＤ）で構成される。

【０００６】図４はＭＡＣ学習アドレステーブル２４の
構成図で、図４において、ＭＡＣ学習アドレステーブル
２４は、宛先の端末装置のＭＡＣアドレスと宛先の端末
装置と接続されているネットワークのポート番号とで構
成される。ＭＡＣアドレスは端末装置を識別し、ポート
番号はＬＡＮコントローラごとに割り当てられ、接続さ
れているネットワークを識別する。またＭＡＣ学習アド
レステーブル２４は、ブリッジに到着したフレームのソ
ースアドレス（ＳＡ）と受信したネットワークのポート
番号とを保持する。

【０００７】図２における動作として、最初にＭＡＣ学
習アドレステーブル２４には何も情報が登録されていな
いとする。

【０００８】端末装置３０１から端末装置３０３宛への
フレームを送信する場合、このフレームは端末装置３０
１によってネットワーク２９１へ送信され、ブリッジ３
１１に到着する。そこで、フレームの宛先アドレス（Ｄ
Ａ）を参照し、ＭＡＣ学習アドレステーブル２４にフレ
ームの宛先アドレス（ＤＡ）と一致したアドレスがない
か調べる。そして、一致したアドレスがないことから、
受信したネットワークのポート以外のポートにフレーム
の中継を行うことによってループネットワーク２８へ送
信される。このとき、フレームのソースアドレス（Ｓ
Ａ）と受信したネットワークのポート番号をＭＡＣ学習
アドレステーブル２４に保持する。つぎに、ブリッジ３
１２はこのフレームを受信し、ブリッジ３１１と同じ動
作を行い、ループネットワーク以外のネットワークに中
継する。そのとき、ソースアドレスと受信したネットワ
ークのポート番号をブリッジ３１２内のＭＡＣ学習アド
レステーブル２４に保持する。ブリッジ３１３、３１４
において、ブリッジ３１１と同じ処理を行うことによ
り、全てのブリッジにおいて、端末装置３０１について
のＭＡＣ学習アドレステーブル２４が保持される。

【０００９】つぎに、端末装置３０２から端末装置３０
１宛のフレームを送出した場合、このフレームは端末装
置３０２によってネットワーク２９２へ送信される。そ
して、ブリッジ３１２に到着すると同様にフレームの宛
先アドレス（ＤＡ）を参照し、ＭＡＣ学習アドレステー
ブル２４にフレームの宛先アドレス（ＤＡ）と一致した
アドレスがないか調べる。ＭＡＣ学習アドレステーブル
２４にはすでに宛先アドレス（ＤＡ）３０１の情報が登
録されているため、一致したアドレスが発見される。そ
して、アドレス３０１に対するポート番号２８にフレー
ムの中継を行うことによってループネットワーク２８へ
送信される。このとき、フレームのソースアドレス（Ｓ
Ａ）と受信したネットワークのポート番号をＭＡＣ学習
アドレステーブル２４に保持する。

【００１０】つぎに、ブリッジ３１３はこのフレームを
受信し、ブリッジ３１２と同様の動作を行い、フレーム
の宛先アドレス（ＤＡ）を参照し、ＭＡＣ学習アドレス
テーブル２４にフレームの宛先アドレス（ＤＡ）と一致
したアドレスがないか調べる。ＭＡＣ学習アドレステー
ブル２４にはすでに宛先アドレス（ＤＡ）３０１の情報
が登録されているため、一致したアドレスが発見され
る。しかし、アドレス３０１に対するポート番号が受信
したネットワークのポート番号と同じためこのフレーム
を破棄するが、ＭＡＣ学習アドレステーブル２４にはフ
レームのソースアドレス（ＳＡ）と受信したネットワー
クのポート番号をＭＡＣ学習アドレステーブル２４に保
持する。ブリッジ３１４においてもブリッジ３１３と同
じ処理を行う。しかし、ブリッジ３１１においてはブリ
ッジ３１３と同じ処理を行うが、アドレス３０１に対す
るポート番号が受信したネットワークのポート番号と一
致しないためアドレス３０１に対するポート番号２９１
にフレームの中継を行うことによってネットワーク２９
１へ送信される。端末装置３０２から端末装置３０１宛
のフレームは、ネットワーク２９１を通り端末装置３０
１によって受信される。以上の動作により、ネットワー
ク上に無駄な負荷の発生を抑制する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、多重ループネットワークにおいて、一つ
のネットワークの伝送容量を越えるような多量な伝送容
量を行う場合、複数のネットワークを構成してもＭＡＣ
学習アドレステーブルは、登録されているＭＡＣアドレ
スに対応するネットワークのポート番号を一つしか保持
しない。このため、ＭＡＣ学習アドレステーブルに現在
保持しているポート番号のネットワークにのみフレーム
の中継を行い。他のネットワークを使用することができ
ないため、負荷を分散させることができないので、多量
の伝送容量に対応できないという問題点を有していた。

【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、多重ループネットワークにおいてフレームを最も低
負荷のループネットワークを選択し、負荷を分散させて
中継するループネットワークシステムを提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のループネットワークシステムは、多重に構成
されるループネットワークと、複数の支線ネットワーク
と、前記支線ネットワークに接続される端末装置と、任
意の前記多重ループネットワークと前記支線ネットワー
クとを接続し、任意の前記端末装置間でやり取りされる
フレームの中継を行うブリッジとを有し、前記ブリッジ
はポート番号を有するネットワークへのアクセス部と、
フレームの宛先の判断を行うＭＡＣ学習アドレステーブ
ル部と、前記多重ループネットワークの負荷を判断し、
中継フレームを前記多重ループネットワークの各ポート
に振り分けて送信するフレーム制御部と、入出力フレー
ムを格納するバッファ部とで構成される。

【００１４】

【作用】本発明は、上記構成により多重ループネットワ
ークにおいて一つのネットワークの容量を越えるデータ
伝送を行う場合、接続するブリッジのＭＡＣ学習アドレ
ステーブルに複数のネットワークのポート番号を保持す
ることより、フレームを中継する際にネットワークの負
荷の状態の判断を行い。最も低負荷のネットワークのポ
ートにフレームを送出することにより、多重ネットワー
クを使用することができ、それにより負荷を分散させ
て、多量の伝送容量に対応することができる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面に基づ
いて詳細に説明する。

【００１６】図１ａは本発明の一実施例のループネット
ワークシステム内のブリッジの構成図で、１０１から１
０Ｎは、多重ループネットワークに対してフレームの送
受信を行うＬＡＮコントローラ、１１は、上記多重ルー
プネットワーク以外の支線ネットワークに対してフレー
ムの送受信を行うＬＡＮコントローラ、１２１から１２
Ｎは、ＬＡＮコントローラ１０１から１０Ｎ、１１ごと
に有するポート番号、１３は、従来のＭＡＣ学習アドレ
ステーブルの機能を有するが、各登録されたアドレスに
対するポート番号を複数保持することのできるＭＡＣ学
習アドレステーブル装置、１４は、ブリッジの持つ本来
の機能を有し、さらに、多重ループネットワークのＬＡ
Ｎコントローラの出力キューの未処理フレーム量を検知
する機能と、バッファ装置に対して前記機能により最も
低負荷のループネットワークのＬＡＮコントローラにフ
レームを振り分けを行う機能と、ＭＡＣ学習アドレステ
ーブル装置１３に書き込みおよび読み込みを行う機能と
を有するフレーム制御装置、１５は、入出力フレームを
格納しておき、フレーム制御装置１４からの信号により
フレームを１０１から１０Ｎ、１１の各ＬＡＮコントロ
ーラに対してフレームの入出力を行うバッファ装置、１
６は、全ての装置を一元的に接続する共通バスである。

【００１７】図１ｂは本発明の一実施例のループネット
ワークシステムの構成図で、多重ループネットワーク１
７１から１７３と、複数の支線ネットワーク１８１から
１８４と、支線ネットワーク１８１から１８４に接続さ
れる端末装置１９１から１９４と、ループネットワーク
１７１から１７３と支線ネットワーク１８１から１８４
を接続し、任意の端末装置１９１から１９４間でやり取
りされるフレームの中継を行う、図１ａにおいて説明し
た複数のブリッジ２０１から２０４とで構成される。な
お、複数のブリッジ２０１から２０４は、必ずループネ
ットワーク１７１には接続されていなければならない。
他のネットワークについては、伝送容量に応じて接続し
ていなくても構わない。なお、フレームの構成は、従来
例で説明したものと同じである。なお、ポート番号は、
接続しているネットワーク番号と同じとする。

【００１８】以上のように構成され、つぎにその動作を
説明すると、図１において、端末装置１９１から端末装
置１９３宛へのフレームを送信する場合、このフレーム
は端末装置１９１によってネットワーク１８１へ送信さ
れ、ブリッジ２０１に到着する。そこで、フレームの宛
先アドレス（ＤＡ）を参照し、ＭＡＣ学習アドレステー
ブル１３にフレームの宛先アドレス（ＤＡ）と一致した
アドレスがないか調べる。

【００１９】一致したアドレスがない場合は、受信した
ネットワークのポート以外のポートにフレームの中継を
行うことによって多重ループネットワーク１７１から１
７３へ送信される。このとき、フレームのソースアドレ
ス（ＳＡ）１９１と受信したネットワークのポート番号
１８１をＭＡＣ学習アドレステーブル１３に保持する。
つぎに、多重ループネットワーク１７１から１７３を通
りブリッジ２０２は３つの同じフレームを受信する。ブ
リッジ２０２はブリッジ２０１と同じ動作をする。しか
し、多重ループネットワークから同じフレームを受信し
た場合、ネットワーク１８１からのフレームだけを多重
ループネットワーク以外のネットワークに中継し、他の
フレームは破棄する。そのとき、ソースアドレス（Ｓ
Ａ）１９１と受信した各ネットワークのポート番号１７
１から１７３をブリッジ２０２内のＭＡＣ学習アドレス
テーブル１３に保持する。ブリッジ２０３については多
重ループネットワーク１８１と１８３に接続しているた
め２つ同じフレームを受信し、ブリッジ２０４について
は多重ループネットワーク１８１とのみ接続しているた
め１つのフレームを受信し、ブリッジ２０２と同じ処理
を行う。

【００２０】一致したアドレスがある場合は、アドレス
１９３に対するポート番号１７１にフレームの中継を行
うことによってループネットワーク１７１へ送信され
る。このとき、フレームのソースアドレス（ＳＡ）１９
１と受信したネットワークのポート番号１８１をＭＡＣ
学習アドレステーブル１３に保持する。以下、ブリッジ
２０２から２０４において同じ動作を行う。これによ
り、全てのブリッジにおいて、端末装置１９１について
のＭＡＣ学習アドレステーブルが保持され、多重ループ
ネットワークと接続しているブリッジ２０１から２０４
のＭＡＣ学習アドレステーブル１３において端末装置１
９１に対して複数のネットワークのポート番号有するこ
とができる。同じ動作を繰り返すことにより、表１に示
すようなＭＡＣ学習アドレステーブルができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】つぎに、各ブリッジ２０１から２０４のＭ
ＡＣ学習アドレステーブル１３の完成後、端末装置１９
１から端末装置１９３宛へのフレームを送信する場合に
ついて説明する。この場合、このフレームは端末装置１
９１によってネットワーク１８１へ送信され、ブリッジ
２０１に到着する。そこで、フレームの宛先アドレス
（ＤＡ）１９３を参照し、ＭＡＣ学習アドレステーブル
にフレームの宛先アドレス（ＤＡ）１９３と一致したア
ドレスがないか調べる。ＭＡＣ学習アドレステーブル１
３には、アドレス１９３があり、アドレス１９３に対す
るポート番号１７１、１７２、１７３を得る。ここで、
フレーム制御装置１４により多重ループネットワーク１
７１、１７２、１７３のＬＡＮコントローラの出力キュ
ーの未処理フレーム量の検知を行い。バッファ装置１５
に対して出力キューの未処理フレームの少ないループネ
ットワークのＬＡＮコントローラにフレームの出力を行
う信号を発生させ、フレームをループネットワークに中
継する。このとき、受信したソースアドレス（ＳＡ）と
受信したネットワークのポート番号１８１をブリッジ１
７３内のＭＡＣ学習アドレステーブル１３１に保持す
る。

【００２３】以上のように、宛先の端末装置に対して多
重に構成されるループネットワークが存在する際、ブリ
ッジ内のＭＡＣ学習アドレステーブルにおいて宛先のア
ドレスに対して複数のループネットワークのポート番号
を保持する機能と、複数のループネットワークの負荷の
状態を検知し、負荷の少ないループネットワークにフレ
ームを振り分けて送信する機能を有することにより、多
重ループネットワークを使用することができ、多量のデ
ータ伝送に対応することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明のループネットワー
クシステムにより、複数のポートを持つブリッジを多重
に構成されたループネットワークに対してその伝送容量
に応じて任意に接続できることにより、負荷を分散さ
せ、伝送効率を改善する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例の多重ループネットワ
ークシステム内のブリッジの構成図 （ｂ）同じく一実施例の多重ループネットワークシステ
ムの構成図

【図２】（ａ）従来例のループネットワークシステム内
のブリッジの構成図 （ｂ）同じくループネットワークシステムの構成図

【図３】ループネットワークを巡回するフレームの構成
図

【図４】同じくＭＡＣ学習アドレステーブル

【符号の説明】

１０１〜１０Ｎ 多重ループネットワークの物理媒体に
対してフレームの送受信を行うＬＡＮコントローラ １１ 多重ループネットワーク以外の物理媒体に対して
フレームの送受信を行うＬＡＮコントローラ １２１〜１２Ｎ ネットワークごとのポート番号 １３ ポート番号を複数保持することのできるＭＡＣ学
習アドレステーブル装置 １４ フレーム制御装置 １５ バッファ装置 １６ 共通バス １７１〜１７３ 多重ループネットワーク １８１〜１８４ 支線ネットワーク １９１〜１９４ データの送受信を行う端末装置 ２０１〜２０４ ブリッジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重に構成されるループネットワーク
   と、複数の支線ネットワークと、前記支線ネットワーク
   に接続される端末装置と、任意の前記多重ループネット
   ワークと前記支線ネットワークとを接続し、任意の前記
   端末装置間でやり取りされるフレームの中継を行う複数
   のブリッジとを有し、前記ブリッジはポート番号を有す
   るネットワークへのアクセス部と、フレームの宛先の判
   断を行うＭＡＣ学習アドレステーブル部と、前記多重ル
   ープネットワークの負荷を判断し、中継フレームを前記
   多重ループネットワークの各ポートに振り分けて送信す
   るフレーム制御部と、入出力フレームを格納するバッフ
   ァ部とを有し、前記ブリッジにおいて前記支線ネットワ
   ークから前記多重ループネットワークへ中継するフレー
   ムを最も低負荷のループネットワークを選択して中継す
   るように構成したループネットワークシステム。