JPH0624368B2 - 学習機能を持ったブリッジ方式 - Google Patents

学習機能を持ったブリッジ方式

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JPH0624368B2
JPH0624368B2 JP63293193A JP29319388A JPH0624368B2 JP H0624368 B2 JPH0624368 B2 JP H0624368B2 JP 63293193 A JP63293193 A JP 63293193A JP 29319388 A JP29319388 A JP 29319388A JP H0624368 B2 JPH0624368 B2 JP H0624368B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 LANに接続されたブリッジ装置をネットワークによっ
て複数接続する学習機能を持ったブリッジ方式に関し、 ブリッジ装置に学習テーブルを設けて学習機能を持た
せ、ネットワークの処理負荷を増大させることなく大規
模なブリッジネットワークを構築することを目的とし、 ソースアドレス(以下SAという)、このSAから受信
したポート番号(送信ポート番号)、およびネットワー
クからSAへ向かう送信先BBNノードアドレスを格納
する学習テーブルを各ブリッジ装置に持たせ、ブリッジ
装置が受信したフレーム中のSA、これを受信したポー
ト番号、および必要に応じてネットワークへの送信先B
BNノードアドレスを自ブリッジ装置(1)の上記学習テ
ーブルに登録して学習させた後、このフレームのディス
ティネーションアドレス(DA)が上記学習テーブル中
に登録されている場合にこの登録されていたポート番号
(更に送信先BBNノードアドレス)へ送信し、一方、
登録されていない場合にフレームを同報するように構成
する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、LANに接続されたブリッジ装置をネットワ
ークによって複数接続する学習機能を持ったブリッジ方
式に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕
LAN(Local Area Network)間で高速に通信を行うため
に、MACブリッジ(Media Access Control Bridge)が
使われている。ブリッジのネットワークが広域化、大規
模化した場合、第7図に示すようにバックボーンネット
ワーク(BBN)を用いて通信が行われている。このバ
ックボーンネットワークを用いて通信を行うために、下
記のような手法がある。
(1)ブリッジ装置内に、MACアドレスと、出力ポート
との関係を定めるテーブルを予め準備し、フレーム中継
時にこれを参照して該当MACアドレスに送信する。こ
の手法は、学習機能を有するブリッジを実現し得ないと
いう問題がある。
(2)BBNで、LANのデータフレームのMACレイヤ
や、フィールドを読んで、送信先のBBNノードに転送
する。この手法は、BBNにおいて、学習機能を実現す
る必要があり、BBNの処理負荷が大きくなってしまう
という問題がある。
本発明は、ブリッジ装置に学習テーブルを設けて学習機
能を持たせ、ネットワーク(BBN)の処理負荷を増大
させることなく大規模なブリッジネットワークを構築す
ることを目的としている。
〔課題を解決する手段〕
第1図を参照して課題を解決する手段を説明する。
第1図において、ブリッジ装置1は、フレームを中継送
信するものであって、学習テーブル1−1などを持つも
のである。
学習テーブル1−1は、ソースアドレス(以下SAとい
う)、このSAから受信したポート番号(送信ポート番
号)、ネットワーク2からSAへ向かう送信先BBNノ
ードアドレス、およびタイマ値などを格納するものであ
る。
ネットワーク2は、ブリッジ装置1などを接続するもの
である。
〔作用〕
本発明は、第1図に示すように、各ブリッジ装置1に学
習テーブル1−1を持たせ、フレームの中継送信依頼を
受けたブリッジ装置1が当該フレームのSA、受信した
ポート番号(送信ポート番号)を学習テーブル1−1に
登録(再登録)することによって学習すると共に、フレ
ームのディスティネーションアドレス(以下DAとい
う)が登録されていた場合にポート番号(更に送信先B
BNノードアドレス)へ送信し、一方、DAが登録され
ていなかった場合に同報させるようにしている。
従って、各ブリッジ装置1に学習テーブル1−1を持た
せて学習させ、ネットワーク2には学習機能を持たせる
ことなく、大規模なブリッジネットワークを容易に構築
することが可能となる。
〔実施例〕
次に、第1図から第6図を用いて本発明の1実施例の構
成および動作を順次詳細に説明する。
第1図において、ブリッジ装置(BRG)1は、フレー
ムを中継送信するものであって、ポート番号m、pなど
からLAN−α、ネットワーク2のノードNAなどに対
して中継送信するものである。このブリッジ装置1は、
学習テーブル1−1を持っている。
学習テーブル1−1は、フレームから取り出したSA、
次にテーブルをポイントとしてチェインするための次テ
ーブルアドレス、データが有効か否かを表す有効/無効
フラグ、チェインの有無を表すチェインフラグ、SAか
ら受信したポート番号(送信ポート番号)、ネットワー
ク2からSAへ向かう送信先BBNノードアドレス、お
よび無通信タイマ(タイマ値)などを格納するものであ
る。
ネットワーク2は、バックボーンネットワーク(BB
N)などであって、ノードにそれぞれ対応づけて複数の
ブリッジ装置1を接続すると共に、各ノード間を接続す
るものである。
LAN−α、LAN−βは、ローカル・エリア・ネット
ワーク(Local Area Network)である。このLAN−α、
LAN−βには、MAC-ADRS ♯1ないし♯3の端末が図示
のように接続されている。
まず、第2図を用いてブリッジ装置1がフレームを受信
した時の動作を説明する。
第2図において、は、フレーム受信する。これは、第
1図ブリッジ装置1のいずれかがフレームを受信するこ
とを意味している。
は、SAの再登録する。即ち、当フレームのSAと、
受信したポート番号を学習テーブル1−1に再登録し、
タイマ値を“0”(零クリア)する。これは、例えば第
1図ブリッジ装置(BRG-A)1が第5図(イ)のに示す
フレームを受信し、このフレーム中のSA(ソースアド
レス、例えば端末のMAC-ADRS ♯1)と、このフレームを
受信したポート番号(例えばポート番号m)とを第6図
(イ)S1の学習テーブル1−1に登録(再登録)し、
タイマ値を“0”にリセットすることを意味している
(詳細に後述する)。以上の処理により、ブリッジ装置
1から見て、SAのMACアドレスを持つ端末がいずれ
のポート番号(送信ポート番号)の方向にあるかが記憶
される。また、SAが既に学習テーブル1−1に登録さ
れていても、一旦それを削除してから再登録する。これ
により、ネットワーク構成が変更された場合でも、自動
的に学習テーブル1−1が更新される。
は、DAが学習テーブル1−1に登録されているか否
かを判別する。これは、で受信したフレームのDAが
学習テーブル1−1中に登録されているか否かを検索す
ることを意味している。YESの場合には、以降を実
行する。NOの場合には、学習されていないので、で
受信したフレームを、受信した以外のブリッジ装置1お
よびネットワーク2の全てに対して同報し、当該ブリッ
ジ装置1における処理を終了する。
は、送信ポートが受信ポートと一致するか否かを判別
する。これは、で登録されていたDAに対応する学習
テーブル1−1の送信ポート番号が、現在受信したポー
ト番号と等しいか否かを判別、即ち同一のLAN内の通
信か否かを判別することを意味している。
は、送信ポートが閉塞している(障害が発生して使用
し得ない状態)か否を判別する。YESの場合には、学
習テーブル1−1からDAを削除し、で他の迂回ルー
トで中継送信させるために当該フレームを同報し、終了
する。NOの場合には、で学習テーブル1−1に示さ
れた送信ポート番号にフレームを出力する。
以上の処理中にによって受信したフレームから取り出
したSA、受信したポート番号を学習テーブル1−1に
登録(再登録)して学習すると共にタイマ値を“0”に
リセットし、ないしによって中継送信などを行うこ
とが可能となる。
第3図を用いて学習テーブル1−1の保守・管理処理に
ついて説明する。
第3図において、は、タイマのタイムアウトした状態
を示す。これは、タイマに設定した所定時間T経過し
てタイムアウトし、これによっての処理を起動するこ
とを意味している。
のは、学習テーブル1−1に登録されているMAC
アドレスのタイマ値を、各々1ずつカウントアップす
る。これは、第2図で学習テーブル1−1のタイマ値
を“0”(零クリア)にした状態から、順次カウントア
ップした値を格納することを意味している。
のは、タイマ値が所定の値をこえたものについて
は、学習テーブル1−1から削除する。これはのの
カウントアップによって学習テーブル1−1のタイマ値
の欄に格納されている値が所定閾値を超えた場合に、あ
まり使われないものとして削除し、学習テーブル1−1
のエレメント数が増大して検索効率が低下することを防
止するためである。尚、学習テーブル1−1からSAを
検索する手法としては、いわゆるハッシュ関数を用いて
登録および検索を高速に行うようにしている。
次に、第4図に示すネットワークにおいて、フレームが
順次中継送信される様子を第5図を用いて具体的に説明
する。
まず、第5図(イ)を用いてBRG11の学習テーブル
1−1に未登録のDAを有するフレームを転送する場合
について説明する。第5図(イ)からは、第4図
からに対応する。
第5図(イ)において、は、BRG11がLANを経
由して受信したフレームを示す。この受信したフレーム
は、“DA(ディスティネーション・アドレス、送信先
アドレス)、SA(ソース・アドレス、送信元アドレ
ス)、およびDATAから構成されている。
は、BRG11がBBN(バックボーンネットワー
ク)に転送するフレームを示す。このフレームは、強制
同報指示ビット“1”が付加されている。これは、受信
したフレームのDAがBRG11の学習テーブル11中
に登録されていなかったので、強制同報指示ビット
“1”を付加したものである。
、は、BBNのあるノードがBBNの他のノード、
更にBBNのノードがBRG12に転送するフレームで
ある。このフレームは、のフレームに更に、送信元B
BNノードアドレス例えば“NA”を付加している。こ
の付加した送信元BBNノードアドレスを受信したBR
G12が自己の学習テーブル1−1にSAに対応づけて
登録することにより、BNNにおける送信元BBNノー
ドアドレスがBRG12に記憶されることとなる。
は、BRG12がLANに転送するフレームである。
以上のように、BRG11がフレームに強制同報指示ビ
ットを付加、更にBBNが送信元BBNノードアドレス
を付加してBRG12に転送し、このBRG12でフレ
ーム中のSA、送信元BBNノードアドレスを学習テー
ブル1−1に登録することにより、学習およびフレーム
転送が実行されることとなる。
次に、第5図(ロ)を用いてBRG11の学習テーブル
1−1に登録済のDAを有するフレームを転送する場合
について説明する。第5図(ロ)からは、第4図
からに対応する。
第5図(ロ)において、は、BRG11がLANを経
由して受信したフレームを示す。
は、BRG11がBBNに転送するフレームを示す。
このフレームは、強制同報でない旨を表す強制同報指示
ビット“0”、および送信先BBNノードアドレスが付
加されている。これは、受信したフレームのDAがBR
G11の学習テーブル1−1中に登録されていたので、
強制同報指示ビット“0”および送信先BBNノードア
ドレス“NA”を付加したものである。
、は、BBNのノードがBRG12に転送するフレ
ームである。このフレームは、のフレームに更に、送
信元BBNノードアドレス例えば“NA”を付加してい
る。これら付加した送信先BBNノードアドレスおよび
送信元BBノードアドレスを受信したBRG12が自己
の学習テーブル11にSAに対応づけて登録することに
より、BBNにおける送信元BBNノードアドレスがB
RG12に記憶されることとなる。
は、BRG12がLANに転送するフレームである。
以上のように、BRG11がフレームに強制同報指示ビ
ット“0”および送信先BBNノードアドレス、更にB
BNが送信元BBNノードアドレスを付加してBRG1
2に転送し、このBRG12でフレーム中のSA、およ
び送信元BBNノードアドレスを学習テーブル1−1に
登録することにより、学習およびフレーム転送が実行さ
れることとなる。
次に、第6図学習テーブル1−1を参照して、第1図ネ
ットワーク構成における学習動作を具体的に説明する。
第6図(イ)学習テーブル(A)は第1図ブリッジ装置
(BRG-A)1が持つもの、第6図(ロ)学習テーブル
(B)は第1図ブリッジ装置(BRG-B)1が持つものであ
る。ここで、学習テーブルには何も登録されていないと
し、S1ないしS4は下記のステップを表すとする。
S1は端末♯1→LAN−α→BRG-A S2はBRG-A→BBN→BRG-B→LAN−β→端末♯2 S3は端末♯2→LAN−β→BRG-B S4はBRG-B→BBN→BRG-A→LAN−α→端末♯1 の方向に第1図ネットワーク構成上でフレームが転送さ
れるステップを表す。
第6図S1、S2は、端末♯1→LAN−α→BRG-A→BBN→BRG-B
→LAN−β→端末♯2にフレームが転送される時の様子を
示す。
第6図(イ)S1:BRG-Aが端末♯1からLAN−αを経由し
て受信したフレーム中のSAからMACアドレス“♯1”、受
信したポート番号“m”を登録、およびタイマ値を
“0”にリセットする。
第6図(イ)S2:BRG-Aは当フレームを同報する。
この場合は、BBNにのみ送信する。
第6図(ロ)S1:BRG-Bは何もしない。
第6図(ロ)S2:BRG-BはBBNから受信したフレーム中の
SAからMACアドレス“♯1”、受信したポート番号
“q”、BBNが付加した送信元BBNノードアドレス“NA”
を登録、およびタイマ値を“0”にリセットする。
以上のフレーム転送によって、第6図(イ)S1および第
6図(ロ)S2の学習テーブル1−1に図示のように登録
される。
同様に、第6図S3、S4は、端末♯2→LAN−β→BRG-B→BB
N→BRG-A→LAN−α→端末♯1にフレームが転送される時
の様子を示す。
第6図(ロ)S3:BRG-Bが端末♯2からLAN−βを経由し
て受信したフレーム中のSAからMACアドレス“♯2”、受
信したポート番号“n”を登録、およびタイマ値を
“0”にリセットする。
第6図(ロ)S4:BRG-Bは当フレームを同報する。
この場合は、BBNにのみ送信する。
第6図(イ)S3:BRG-Aは何もしない。
第6図(イ)S4:BRG-AはBBNから受信したフレーム中の
SAからMACアドレス“♯2”、受信したポート番号
“p”、BBNが付加した送信元BBNノードアドレス“NB”
を登録、およびタイマ値を“0”にリセットする。
以上のフレーム転送によって、第6図(ロ)S3および第
6図(イ)S4の学習テーブル1−1に図示のように登録
される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ブリッジ装置1
に学習テーブル1−1を持たせ、ネットワーク2には学
習機能を持たせない構成を採用しているため、ネットワ
ーク2の処理負担を増大させることなく、学習機能を有
する大規模なブリッジネットワークを容易に構築するこ
とができる。更に、フレームにネットワーク(BBN)
2のノードアドレスを付加して転送し、ネットワーク
(BBN)2に接続するブリッジ装置1の学習テーブル
1−1に登録する構成を採用しているため、予めネット
ワーク(BBN)2のノードアドレスを登録する必要が
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例構成図、第2図はフレーム受
信時の動作説明フローチャート、第3図は学習テーブル
の保守・管理処理フローチャート、第4図は各ステージ
におけるデータ転送説明図、第5図はフレーム転送例、
第6図は学習テーブル例、第7図はバックボーンネット
ワークを用いたブリッジ接続例を示す。 図中、1はブリッジ装置、1−1は学習テーブル、2は
ネットワークを表す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】LANに接続されたブリッジ装置をネット
    ワークによって複数接続する学習機能を持ったブリッジ
    方式において、 ソースアドレス、このソースアドレスへ向かうポート番
    号、およびソースアドレスへ向かうネットワーク上の送
    信先BBNノードアドレスを格納する学習テーブル(1
    −1)を各ブリッジ装置(1)に持たせ、 ブリッジ装置(1)が受信したフレーム中のソースアド
    レス、これを受信したポート番号、および必要に応じて
    ソースアドレスへ向かうネットワーク上の送信先BBN
    ノードアドレスを自ブリッジ装置(1)の上記学習テー
    ブル(1−1)に登録して学習させた後、 受信したフレームのディスティネーションアドレスと同
    一アドレスが上記学習テーブル(1−1)中に登録され
    ている場合に当該学習テーブル(1−1)にポート番号
    のみが登録されていたときにポート番号へ向けて送信
    し、更に送信先BBNノードアドレスが登録されていた
    ときに登録されていたポート番号および当該登録されて
    いた送信先BBNノードアドレスへ向けて送信し、一
    方、受信したフレームのディスティネーションアドレス
    と同一アドレスが上記学習テーブル(1−1)中に登録
    されていない場合にフレームを同報するように構成した
    ことを特徴とする学習機能を持ったブリッジ方式。
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