JPH09162920A - スイッチングハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャストに対してネットワークの使用
効率を向上させるスイッチングハブを提供する。 【解決手段】 マルチキャストフレームを受信した場
合、そのフレームを受信したポートとその宛先マルチキ
ャストアドレスとを経路表に登録し、その後受信したマ
ルチキャストフレームの宛先マルチキャストアドレスが
前記で登録したマルチキャストアドレスと同一のポート
にのみそのマルチキャストフレームを転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポート間でフレー
ム転送するスイッチングハブに係り、特に、マルチキャ
ストに対してネットワークの使用効率を向上させるスイ
ッチングハブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の端末を接続し、フレームの宛先に
従い伝送路を切替えて転送処理を行なうスイッチングハ
ブが知られている。

【０００３】図２に示されたネットワークシステムは、
伝送速度１０Ｍｂｐｓのイーサネットであり、それぞれ
の端末が通信を行なうものである。スイッチングハブ１
０１は端末１１１〜１１４を１対１に接続する複数の伝
送路を確立し、それぞれの伝送路で端末同志が通信を行
なうことのできる中継装置である。従って、端末１１１
から端末１１２へフレーム転送しているときに、端末１
１３から端末１１４へフレーム転送することができる。

【０００４】ここで、通常行われている端末同士１対１
の通信をユニキャストと呼び、ネットワーク中のすべて
の端末を対象に行う１対全ての通信をブロードキャスト
と呼ぶのに対して、１台の端末が複数の端末と行う１対
Ｎの通信のことをマルチキャストと呼ぶ。

【０００５】マルチキャストフレームの構造は、図３に
示されるように、通常のイーサネットフレームである。
ユニキャストフレームとの違いは、宛て先アドレスがマ
ルチキャストアドレスとなる。マルチキャストアドレス
とは、上記の１対Ｎの通信における、（１＋Ｎ）個の端
末を１つのグループにまとめ、そのグループに与えた１
つのアドレスである。これによって、ある端末が１つの
フレームを送信するだけで、マルチキャストアドレスを
持つ複数の端末にすべて届けることができるようにな
る。

【０００６】マルチキャストのメリットは、ネットワー
クのトラフイックを減らすことである。例えば、複数の
端末に同じ内容のデータを送る場合、これをユニキャス
ト通信で行うと、フレームをそれぞれの宛先に送信しな
ければならないが、マルチキャストを使えば１つで済む
ことになる。

【０００７】上記従来のスイッチングハブは、受信した
フレームをどのポートに転送してやればよいかという情
報を経路表（宛先判定テーブル）に保持している。例え
ば、図４のようなネットワーク構成の場合、スイッチン
グハブ１０１のポート１に端末１１１（アドレスａ）、
ポート２に端末１１２（アドレスｂ）が接続されている
とき、アドレスａ宛てのフレームはポート１に、アドレ
スｂ宛てのフレームはポート２に転送するために、経路
表は表１のようになる。

【０００８】

【表１】

【０００９】さらにスイッチングハブは、受信したフレ
ームの送信元アドレスを経路表に登録することが可能で
あり、例えば、図４のようなネットワーク構成におい
て、アドレスｃを持つルータ１２１からフレームを受信
した後は、表２のようにルータのアドレスを登録し、経
路表を更新する。

【００１０】

【表２】

【００１１】経路表に登録のない宛先にフレームを送信
する場合は、受信したポート以外の全てのポートにフレ
ームを送信することになる。

【００１２】ここで、端末１１１とルータ１２１の先の
アドレスｄの端末１１６とが同じマルチキャストのグル
ープに属するものとし、端末１１２はそのグループに属
さないものとする。アドレスａの端末１１１がマルチキ
ャストフレームを送信したとき、そのマルチキャストフ
レームの宛先のフィールドにはマルチキャストアドレス
（ｍとする）が書かれており、そのアドレスｍは経路表
にないため、スイッチンクハブ１０１はすべてのポート
にそのフレームを転送することになる。この場合、端末
１１２への経路に、不必要なフレームが流れることにな
る。

【００１３】さらに、このフレームの送信元アドレスの
フィールドにはアドレスａが書かれているため、スイッ
チングハブの経路表は表２のまま更新されることなく、
アドレスｍは登録されない。

【００１４】このように、端末１１１がマルチキャスト
フレームを送信すると、スイッチングハブ１０１はその
マルチキャストフレームを転送する必要がある端末１１
６を知る手段がないため、その度に、端末１１１以外の
端末が接続される全てのポートにそのフレームを転送す
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、スイッ
チングハブ１０１がマルチキャストフレームを受信した
場合、受信したポート以外の全てのポートにそのフレー
ムを転送してしまう。これにより、ネットワークの使用
効率が低下し、転送されたマルチキャストフレームを受
信しない端末にとって通信の妨げとなっていた。

【００１６】また、仮に、転送するポートを指定するた
めに予め全てのマルチキャストアドレスを経路表に登録
することになると、ユーザにとって面倒な手続きとな
る。

【００１７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、マルチキャストに対してネットワークの使用効率を
向上させるスイッチングハブを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数のポートを有し、あるポートから受信
したフレームをその宛先アドレスに従って他のポートに
転送するスイッチングハブにおいて、マルチキャストフ
レームを受信した場合、そのフレームを受信したポート
とその宛先マルチキャストアドレスとを経路表に登録
し、その後受信したマルチキャストフレームの宛先マル
チキャストアドレスが前記で登録したマルチキャストア
ドレスと同一のポートにのみそのマルチキャストフレー
ムを転送するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明のスイッチングハブは、あ
る端末から送信されたマルチキャストフレームがあるポ
ートに受信されたとき、その宛先マルチキャストアドレ
スと受信ポートとを経路表に登録するようになってい
る。そして、その後、受信したマルチキャストフレーム
の宛先マルチキャストアドレスと登録してあるマルチキ
ャストアドレスとが等しい場合、登録してあるポートに
だけそのフレームを転送するようになっている。

【００２０】マルチキャストにあっては、あるマルチキ
ャストアドレスを割り当てられた端末が送信したマルチ
キャストフレームは、そのマルチキャストアドレスを割
り当てられた複数の端末からなるグループに送信され
る。このようにしてグループ内でマルチキャストフレー
ムを送信し合うことになる。一方、マルチキャストアド
レスのグループに属していない端末は、転送されたマル
チキャストフレームを受信しない。従って、ネットワー
ク上にマルチキャストのグループが存在するとき、以下
の２つの性質が成立する。

【００２１】１．マルチキャストフレームを送信する端
末はマルチキャストフレームを受信する端末である。

【００２２】２．スイッチングハブにおいて、マルチキ
ャストフレームを受信するポートは、マルチキャストフ
レームを送信するポートである。

【００２３】上記の性質を利用するべく、本発明のスイ
ッチングハブは、受信したフレームがマルチキャストフ
レームの場合、そのフレームの宛先アドレスフィールド
のアドレスを経路表に登録する。これにより、マルチキ
ャストアドレスのグループに属している端末が接続され
たポートは経路表に登録される。この経路表に従ってマ
ルチキャストフレームの転送を行うことにより、当該グ
ループに属している端末が接続されたポートにのみマル
チキャストフレームが転送されるようになる。なお、受
信したフレームがマルチキャストフレームであるかない
かの判定は、その宛先アドレスを見ることによって可能
である。

【００２４】これによって、伝送路上の不要なマルチキ
ャストフレームの転送が減り、ネットワークの使用効率
は向上する。また、ユーザはマルチキャストアドレスの
設定という面倒な手続きを行なう必要がなくなる。

【００２５】以下に、本発明の実施形態を図を用いて説
明する。

【００２６】図１のネットワーク構成は、本発明のスイ
ッチングハブ１０１の５つのポートのうち、ポート１に
端末１１１、ポート２に端末１１２、ポート３に端末１
１３、ポート４に端末１１４、ポート５にルータ１２１
が接続され、ルータ１２１には端末１１５を有するネッ
トワークと端末１１６及び端末１１７を有するネットワ
ークとが接続されている。

【００２７】このスイッチングハブ１０１は、端末から
ユニキャストフレームを受信すると従来通り、メモリ内
にある経路表に、その送信元アドレスと受信ポートとを
登録するが、マルチキャストフレームを受信すると、経
路表には、そのフレームの宛先ＭＡＣアドレス（マルチ
キャストアドレス) と受信ポートとを登録する。

【００２８】マルチキャストフレームを送信した端末
は、そのグループに属する端末であるから、マルチキャ
ストフレームを受信する端末である。この性質を利用
し、スイッチングハブ１０１が次にそのマルチキャスト
アドレス宛に送られたマルチキャストフレームを受信し
た場合、前記の経路表を参照して、同一のマルチキャス
トアドレスが登録してあるポートのみにそのフレームを
転送する。

【００２９】端末１１１（アドレスａ）のマルチキャス
トアドレスをｍとすると、端末１１１がマルチキャスト
フレームを送信した場合、経路表は表３のように変わ
る。

【００３０】

【表３】

【００３１】その後のマルチキャストフレームの転送
は、この経路表に従うので、端末１１１にはマルチキャ
ストフレームが転送されるようになる。また、端末１１
２〜１１４にはマルチキャストフレームが転送されるこ
とがない。

【００３２】次に、具体的な例を説明する。

【００３３】マルチキャストアドレスは、４８ビットの
数字で示され、厳密にはネットワーク層にも関連する
が、ここでは、仮に１１．２２．３３．４４．５５．６
６という値とする。

【００３４】まず、端末１１１がマルチキャストのグル
ープに加わるためには、このアドレスを設定する。設定
が終わると、端末１１１は近くのルータ１２１に、自分
がマルチキャストグループの一員となったことを通知す
るフレームを送信する。この宛先アドレスは上記のマル
チキャストアドレス１１．２２．３３．４４．５５．６
６である。スイッチングハブ１０１は、このフレームを
受信したとき、そのアドレスと受信ポートとを経路表に
登録する。この結果が、表４の最終行に示される。

【００３５】

【表４】

【００３６】図１において、Ｍが付記された端末がマル
チキャストのグループの端末であるとする。端末１１１
と同様に、端末１１２も経路表に登録され、表４には表
５が追加されることになる。

【００３７】

【表５】

【００３８】次に、端末１１５からマルチキャストフレ
ームが送信される（そのフレームの宛先アドレスも１
１．２２．３３．４４．５５．６６）と、まずルータ１
２１がそのフレームを端末１１６とスイッチングハブ１
０１に転送する。次にスイッチングハブは経路表を参照
して端末１１１および端末１１２のみにフレームを転送
する。この場合、マルチキャストフレームの転送中であ
っても端末１１３は端末１１４との通信を行うことがで
きることになる。

【００３９】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００４０】（１） マルチキャストフレームをそのグ
ループに属する端末が接続されたポートにのみ転送する
ことが可能になり、グループに属さない端末が接続され
る伝送路には不要なトラフィックが送信されず、ネット
ワークの使用効率を向上させることかできる。また、ユ
ーザが煩わしい設定を行なう必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すスイッチングハブを
用いたネットワーク構成図である。

【図２】スイッチングハブを用いたネットワーク構成図
である。

【図３】マルチキャストフレームのフレーム構成図であ
る。

【図４】スイッチングハブを用いたネットワーク構成図
である。

【符号の説明】

１０１ スイッチングハブ １１１〜１１７ 端末 １２１ ルータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のポートを有し、あるポートから受
   信したフレームをその宛先アドレスに従って他のポート
   に転送するスイッチングハブにおいて、マルチキャスト
   フレームを受信した場合、そのフレームを受信したポー
   トとその宛先マルチキャストアドレスとを経路表に登録
   し、その後受信したマルチキャストフレームの宛先マル
   チキャストアドレスが前記で登録したマルチキャストア
   ドレスと同一のポートにのみそのマルチキャストフレー
   ムを転送することを特徴とするスイッチングハブ。