JPH09168026A - Ｌａｎスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＡＮスイッチ間の多重リンク化における伝
送パケットの無限周回を防止し、高価な装置を設けるこ
となくＬＡＮスイッチ間の帯域不足を解決すること。 【解決手段】 ＬＡＮのセグメント間における通信パケ
ットのスイッチングを行うＬＡＮスイッチにおいて、前
記ＬＡＮスイッチの各ポート及び多重化したポートの情
報を有する多重リンク情報と、前記多重リンク情報によ
り、受信したパケットをどのポートに中継するかを示す
マトリックス表を生成する手段と、受信したパケットの
情報を格納し、所定時間内における同一パケットの受信
を監視する監視手段と、前記マトリックス表と前記監視
手段とを基に、受信したパケットの中継または廃棄処理
を行う手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークステーショ
ンやパーソナルコンピュータ等の機器をスター型に接続
して構成するＬＡＮのスイッチ等に関し、特に、イーサ
ネットのスイッチに適用して有効な技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のＬＡＮスイッチは、ハードウエア
（以下、Ｈ／Ｗと記す）とコントロールウエア（以下、
Ｃ／Ｗと記す）の処理をメーカ独自方式により組みあわ
せることにより、高速インタフェースとして専用にポー
トを固定で持つか、Ｈ／Ｗのスイッチを使用して切り替
えることにより実現していた。

【０００３】また、従来は、所定量の帯域、例えば、１
０ｂｐｓの帯域を接続するユーザ全てで共有していたた
めに生じた帯域不足の対策として、スイッチング技術を
利用し、エンドユーザ間の装置ごとに１０ｂｐｓの帯域
を割り当てたりしていた。

【０００４】さらに、ＬＡＮスイッチ間接続は同一機種
同士を接続してパケットが集中する経路に高速インタフ
ェースを用いる等して伝送速度を高速にすることによっ
て帯域不足を解消して運用していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【０００６】近年のマルチメディア化により、伝送する
情報量が膨大になる傾向があり、さらに帯域不足になり
がちである。

【０００７】しかし、従来技術において、ＬＡＮスイッ
チ間の帯域不足を解決するためには、専用のインタフェ
ースを持つ通信手段を新たに入手し、既存のＬＡＮスイ
ッチの通信手段と交換する必要があり、高価になってし
まうという問題点があった。

【０００８】また、新たに装置を設けることなく安価に
帯域不足を解決しようと、既存のＬＡＮスイッチ間の複
数のポート間のリンクをただ多重化してしまうと、伝送
パケットがＬＡＮスイッチ間で無限周回を起こしてしま
うという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、ＬＡＮスイッチ間の多重リン
ク化における伝送パケットの無限周回を防止し、高価な
装置を設けることなくＬＡＮスイッチ間の帯域不足を解
決することが可能な技術を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１２】ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）の
セグメント間における通信パケットのスイッチングを行
うＬＡＮスイッチにおいて、前記ＬＡＮスイッチの各ポ
ート及び多重化したポートの情報を有する多重リンク情
報と、前記多重リンク情報により、受信したパケットを
どのポートに中継するかを示すマトリックス表を生成す
る手段と、受信したパケットの情報を格納し、所定時間
内における同一パケットの受信を監視する監視手段と、
前記マトリックス表と前記監視手段とを基に、受信した
パケットの中継または廃棄処理を行う手段とを備える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１から
図４により説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例であるＬＡＮス
イッチについて説明するための図である。

【００１５】図１において、１０１は、ポートを多重リ
ンク化する装置（以下、ポートバンドラと記す）内蔵の
ＬＡＮスイッチ、１０２はポートバンドル処理部、１０
３は多重リンクポート、２０１は一般の（既存の）ＬＡ
Ｎスイッチをそれぞれ示す。

【００１６】この既存のＬＡＮスイッチ２０１におい
て、端末側のポートと多重リンク側のポートは物理的に
は同一のポートであり、多重リンクポートと端末ポート
の接続方法と運用方法の切替は、ポートバンドラ内蔵Ｌ
ＡＮスイッチ１０１のポートバンドラ処理部１０２によ
って多重リンク情報を定義することにより行う。

【００１７】この図１では、ポートバンドル処理部１０
２に多重リンク情報としてポート６，７，８を装置内に
設定した接続例を示す。

【００１８】また、本実施例のポートバンドラにおける
多重リンクは、接続する相手側ポートは、同一インタフ
ェースであれば任意のポートとの接続が可能であり、相
手側ＬＡＮスイッチに多重リンクポートであることを認
識させる必要がない。

【００１９】次に、そのポートバンドラ内蔵のＬＡＮス
イッチ１０１の構成について説明する。

【００２０】図２は、本実施例のポートバンドラ内蔵の
ＬＡＮスイッチ１０１の構成を説明するための図であ
る。

【００２１】本実施例のポートバンドラ内蔵のＬＡＮス
イッチ１０１は、図２に示すように、任意のポートを多
重リンクポートとして使用するために定義する多重リン
ク情報３０１と、後述するスパニングツリータスクから
のポート状態報告によりポートを監視する障害監視タス
ク３０２と、多重リンク情報３０１により受信したパケ
ットを中継するか、破棄するかを後述するブリッジコン
トロールタスクに情報を提供する疎通マトリックス処理
部３０３と、ポートの障害及び、復帰を判断して結果を
障害監視タスクに報告するスパニングツリータスク３０
４と、受信したパケットを中継または廃棄処理を行うブ
リッジコントロールタスク３０５と、受信したパケット
の無限周回を抑止するためにある一定の時間内に同一パ
ケットを受信したかを監視し、その結果をブリッジコン
トロールタスク報告するアドレス監視処理部３０６とか
ら構成される。

【００２２】図２において、本実施例のポートバンドラ
１０２は、疎通マトリックス処理部３０３とアドレス監
視処理部３０６とブリッジコントロールタスク３０５の
一部（Ｃ／Ｗの変更のみ）からなる。

【００２３】次に、図２に示したポートバンドラ１０２
の各処理部について説明する。

【００２４】図３は、本実施例のポートバンドラ１０２
の処理を説明するための図である。

【００２５】図３では、ポート１に端末Ａが接続され、
ポート６〜８が多重リンクされ、一般のＬＡＮスイッチ
に接続されている場合を示している。

【００２６】疎通マトリックス処理部３０３は、多重リ
ンク情報３０１から、図３に示すような中継ポートと受
信ポートのマトリックス表３０７を生成する。

【００２７】アドレス監視処理部３０６は、受信パケッ
トを基に端末管理テーブル３０８を生成する。

【００２８】端末管理テーブル３０８は、受信したパケ
ットにおける情報として端末名称情報（ＭＡＣアドレ
ス）とポート番号情報とバンドル（多重リンク）である
かないかを示すバンドル情報と同一のパケットの受信を
監視する時間を格納する。

【００２９】これらの情報は、パケットを受信する度に
更新されていき、受信後から所定時間（例えば、１５
秒）経過後には消去される。

【００３０】本実施例のブリッジコントローラタスク３
０５は、そのＬＡＮスイッチ内で、多重リンクより受信
したパケットの周回抑止処理と、端末側より受信したパ
ケットの周回抑止処理と、多重リンクポートに障害が発
生した場合における縮退制御処理とを備える。

【００３１】上述したブリッジコントローラタスク３０
５の各処理について図４を用いて説明する。

【００３２】多重リンクより受信したパケットの周回抑
止処理は、図４（ａ）に示すように、パケットを受信し
（ステップ４０１）、その受信したポートが多重リンク
情報３０１より多重リンクポートかを判定し（ステップ
４０２）、多重リンクポートであれば、受信したパケッ
トを端末側に送信し（ステップ４０３）、上述の受信し
たパケットにおける情報（端末名称、ポート番号、バン
ドル、監視する時間）を端末管理テーブル３０８に登録
し（ステップ４０４）、その端末側に送信したパケット
と同一のパケットを再度受信したらフィルタリングする
（ステップ４０５）。

【００３３】ステップ４０２において、多重リンクポー
トでない場合は、多重リンク情報３０１により端末ポー
トとリンクポートの対応を判定し、受信したパケットを
該当リンクポートに送信し（ステップ４０６）、受信し
たパケットにおける情報（端末名称、ポート番号、バン
ドル、監視する時間）を端末管理テーブル３０８に登録
する。

【００３４】これによって、多重リンクより受信する複
数の同一パケットを複数回送信し、周回することを抑止
できる。

【００３５】端末側より受信したパケットの周回抑止処
理は、例えば、図３に示す端末Ａ３０９よりパケットを
受信したとすると、まず、中継先ポートをアドレス監視
処理部３０６内の端末管理テーブル３０８をもとに検索
し、多重リンクポートからであるか判定する（ステップ
４１１）。

【００３６】そして、そのパケットが既に端末管理テー
ブル３０８に登録されているか判定し（ステップ４１
２）、その登録後から監視する時間（図３の例では、２
秒）に受信した場合は、無限周回しているとしてそのパ
ケットを破棄する（ステップ４１３）。

【００３７】登録後、監視する時間（２秒以上）経過し
て受信された場合、多重リンク情報３０１により作成し
た疎通マトリックス情報３０７にしたがって受信したパ
ケットを送信する（ステップ４１４）。

【００３８】この図３に示す疎通マトリックス情報３０
７における”○”印は、そのポート全てに中継すること
を意味する。

【００３９】また、初めて受信したパケットの場合は、
中継先ポートを検索できないため、受信パケットの端末
情報と受信したポート番号を端末管理テーブル３０８に
登録後、疎通マトリックス情報３０７にしたがって受信
したパケットを送信し、中継ポートに該当端末が存在す
ると応答パケットが発信されるため、本実施例のポート
バンドラ内蔵のＬＡＮスイッチ１０１は、応答パケット
受信時に該当端末とポート番号を端末管理テーブル３０
８に登録することで各端末間の接続が可能となる。

【００４０】そして、多重リンク情報により作成した疎
通マトリックス情報を設けることにより、多重化したリ
ンク全て（図３に示すポート６、７、８）に同一パケッ
トを送信することを抑止できる。

【００４１】次に、ブリッジコントローラタスク３０５
の縮退処理について図５、図６を用いて説明する。

【００４２】図５は、ブリッジコントローラタスク３０
５の縮退処理の手順を示すフローチャートである。

【００４３】ブリッジコントローラタスク３０５は、図
２に示す障害監視タスク３０２による各ポートからのＢ
ＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit)の受信（ステッ
プ５０１）により、ＢＰＤＵの受信がなかった場合、そ
の障害ポートの検出と情報を確保し（ステップ５０
２）、そのポートが多重リンクのポートであるかどうか
判定し（ステップ５０３）、多重リンクポートであれ
ば、正常な多重リンクポートの一番小さいポート番号を
検出し（５０４）、障害ポートの情報を検出したポート
に送信する（ステップ５０５）。

【００４４】このときのアドレス監視処理部３０６にお
ける端末管理テーブル３０８の登録の際のポート番号
は、その障害があったポートの番号そのままが登録され
る。

【００４５】そして、障害ポートが検出された後に（ス
テップ５０６）、図２に示す障害監視タスク３０２によ
りその障害ポートからＢＰＤＵが受信されたとき（ステ
ップ５０７）、その障害ポートが復帰したとみなし、通
常のパケット送受信処理を行う（ステップ５０８）。

【００４６】上述した処理を図６を用いて具体的に説明
する。

【００４７】図６において、６０１は受信パケットの流
れを示し、６０２は端末ポートを示し、６０３は障害が
発生したポートを示す。

【００４８】この図６では多重リンクポートの６０３で
障害が発生した場合に、多重リンクポート１０３の内、
正常なポート６０４を検索し、それまで障害ポート６０
３で中継していた受信パケットをすべてを正常なポート
６０４で中継することにより、多重リングポートの一部
の障害によるシステムの影響を抑止できる。

【００４９】また、ポート障害の回復を検出すると元の
状態に復帰することが可能であり、一時的な障害にも対
応できる。

【００５０】本発明のＬＡＮスイッチは、上述したよう
に、コントロールウェア制御のみで実現しているため、
接続するための専用のハードウェアを必要としないこと
と、バンドル機能を有するＬＡＮスイッチ側で多重リン
ク接続したポートへのパケット中継及び、廃棄を実施し
ているため、本バンドル機能を待たないＬＡＮスイッチ
と接続した場合、同一ソースアドレスを複数受信しても
端末と多重リンクの任意のポートとの接続を固定できる
ため、接続相手装置を選ぶ必要が無く本バンドル機能を
持たないマルチポートブリッジまたは、これと同等の機
能を有する装置との接続が可能となる。

【００５１】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００５２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００５３】ＬＡＮスイッチ間の多重リンク化における
伝送パケットの無限周回を防止し、高価な装置を設ける
ことなくＬＡＮスイッチ間の帯域不足を解決することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＬＡＮスイッチについ
て説明するための図である。

【図２】本実施例のポートバンドラ内蔵のＬＡＮスイッ
チ１０１の構成を説明するための図である。

【図３】本実施例のポートバンドラ１０２の処理を説明
するための図である。

【図４】本実施例のブリッジコントローラタスク３０５
の周回抑止処理について説明するためのフローチャート
である。

【図５】ブリッジコントローラタスク３０５の縮退処理
の手順を示すフローチャートである。

【図６】本実施例の縮退処理を具体的に説明するための
図である。

【符号の説明】

１０１…ポートバンドラ内蔵のＬＡＮスイッチ、１０２
…ポートバンドル処理部、１０３…多重リンクポート、
２０１…一般のＬＡＮスイッチ、３０１…多重リンク情
報、３０２…障害監視タスク、３０３…疎通マトリック
ス処理部、３０４…スパニングツリータスク、３０５…
ブリッジコントロールタスク、３０６…アドレス監視処
理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 尊彦 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 株 式会社日立情報ネットワーク内 (72)発明者 宮川 亨 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 株 式会社日立情報ネットワーク内 (72)発明者 和田 宏行 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 佐藤 元則 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）
   のセグメント間における通信パケットのスイッチングを
   行うＬＡＮスイッチにおいて、 前記ＬＡＮスイッチの各ポート及び多重化したポートの
   情報を有する多重リンク情報と、 前記多重リンク情報により、受信したパケットをどのポ
   ートに中継するかを示すマトリックス表を生成する手段
   と、 受信したパケットの情報を格納し、所定時間内における
   同一パケットの受信を監視する監視手段と、 前記マトリックス表と前記監視手段とを基に、受信した
   パケットの中継または廃棄処理を行う手段とを備えたこ
   とを特徴とするＬＡＮスイッチ。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のＬＡＮスイッチに
   おいて、 前記ＬＡＮスイッチ内の多重リンクポートの障害及び、
   その復帰を検出する手段と、 前記手段により多重リンクポートに障害が発生したとき
   に、多重リンクを縮退し、その障害があるポートで中継
   していたパケットを他の正常な多重リンクポートを用い
   て送受信する手段とを備えたことを特徴とするＬＡＮス
   イッチ。