JPH09284329A - 複数スイッチ間の仮想lan方式 - Google Patents

複数スイッチ間の仮想lan方式

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JPH09284329A
JPH09284329A JP8092509A JP9250996A JPH09284329A JP H09284329 A JPH09284329 A JP H09284329A JP 8092509 A JP8092509 A JP 8092509A JP 9250996 A JP9250996 A JP 9250996A JP H09284329 A JPH09284329 A JP H09284329A
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JP
Japan
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virtual lan
frame
port
multicast
broadcast
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Pending
Application number
JP8092509A
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English (en)
Inventor
Ri Kiyo
俐 許
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データフレームの変更が不要な複数スイッチ
間の仮想LAN方式を提供する。 【解決手段】 スイッチのポートのうち端末に直結する
ローカルポートにそれぞれ仮想LAN番号を与える。ス
イッチ5−1は、ローカルポート6−1からブロードキ
ャストフレーム201を受信すると、このブロードキャ
ストフレーム201を受信ポートと同じ仮想LAN番
号、VLAN−1を持つローカルポート6−3に中継す
ると共に、上記ブロードキャストフレーム201のブロ
ードキャストMACアドレスの代わりに受信ポートの仮
想LAN番号からなるマルチキャストMACアドレスが
書き込まれたマルチキャストフレーム301を、スイッ
チ間を接続するリモートポート8−1に中継する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスイッチを
跨ぐ仮想LANを構成するための方式に係り、特に、デ
ータフレームの変更が不要な複数スイッチ間の仮想LA
N方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スイッチ、ブリッジ等の中継装置を介し
てLAN同士が物理的に相互接続されたネットワークに
は、論理的な接続関係を有する仮想LANを構成するこ
とができ、近年では、この仮想LANが注目されてい
る。しかし、複数の中継装置に跨って仮想LANを構成
する方式に関して標準となるような優れた方式が現存せ
ず、各メーカはそれぞれ独自の方式を取っている。
【0003】例えば、Cisco社が提案している方式
にあっては、スイッチの各ポートを、端末に接続するロ
ーカルポートとスイッチ間を接続するリモートポートと
に分け、各ローカルポートに仮想LAN番号を与える。
即ち、図4に示されるように、スイッチ3−1,3−2
の各ポートについて、端末1−1〜1−8に接続するロ
ーカルポート4−1〜4−8か、スイッチ間を接続する
リモートポート2−1,2−2かを定義する。そして、
各ローカルポート4−1〜4−8に仮想LAN番号をユ
ーザが与える。端末1−1が送信した端末1−5宛ての
MACフレームをローカルポート4−1が受信すると、
そのローカルポート4−1の仮想LAN番号、VLAN
−1をフレームに挿入してリモートポート2−1に送り
出す。このフレームの構造は図5に示されるように、M
ACヘッダ、仮想LAN番号、データからなる。
【0004】一方、スイッチ3−6は、このフレームを
受信すると、挿入されている仮想LAN番号のフィール
ドを取り外し、この仮想LAN番号が宛先の端末が接続
されているローカルポートの仮想LAN番号と一致する
かどうかをチェックする。一致する場合にはフレームを
そのローカルポートに中継し、一致しない場合にはフレ
ームを廃棄する。
【0005】図4の例では、宛先の端末1−5が送信端
末1−1と同じ仮想LANに所属しているため、フレー
ムに挿入されていた仮想LAN番号と宛先の端末が接続
されているローカルポートの仮想LAN番号とが一致す
るので、スイッチ3−2は受信したフレームをローカル
ポート4−5に中継することになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、スイッチは、フレームの送受信の度に、仮想LAN
の情報のフィールドを挿入したり取り外したりしなけれ
ばならない。このためスイッチに負荷がかかり、それだ
けスイッチの性能が低下する。
【0007】また、MACフレームの最大長は制限され
ているため、端末が最大長で送信したデータフレームに
仮想LANの情報のフィールドを挿入すると、このフレ
ームは最大長を超えてしまう。
【0008】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、データフレームの変更が不要な複数スイッチ間の仮
想LAN方式を提供することにある。
【0009】
【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、複数のポートを有するスイッチを介してL
AN同士が相互接続されたネットワークに、複数のスイ
ッチを跨ぐ仮想LANを構成する際に、スイッチのポー
トのうち端末に直結するローカルポートにそれぞれ仮想
LAN番号を与えるものとし、スイッチは、ローカルポ
ートからブロードキャストフレームを受信すると、この
ブロードキャストフレームを受信ポートと同じ仮想LA
N番号を持つローカルポートに中継すると共に、上記ブ
ロードキャストフレームのブロードキャストMACアド
レスの代わりに受信ポートの仮想LAN番号からなるマ
ルチキャストMACアドレスが書き込まれたマルチキャ
ストフレームを、スイッチ間を接続するリモートポート
に中継するものである。
【0010】上記マルチキャストフレームをリモートポ
ートで受信したスイッチは、このマルチキャストフレー
ムをその受信ポート以外のリモートポートに中継すると
共に、このマルチキャストフレームのマルチキャストM
ACアドレスから仮想LAN番号を取り出した後、マル
チキャストMACアドレスをブロードキャストMACア
ドレスに戻したブロードキャストフレームを、上記取り
出した仮想LAN番号と同じ仮想LAN番号を持つロー
カルポートに中継してもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、ブロードキャストフレ
ームの中継を仮想LAN番号で制限することにより、ブ
ロードキャストの範囲を同一仮想LANの範囲に制限
し、これによって上位プロトコルによるMACアドレス
取得が仮想LAN内のみで可能とし、その結果として仮
想LANを実現するものである。このために、スイッチ
から端末に対してはポートに与えた仮想LAN番号でブ
ロードキャストフレームの中継を制限する。スイッチ間
では仮想LAN番号の情報を受け渡すためにブロードキ
ャストフレームをマルチキャストフレームに変換して通
信する。これにより複数のスイッチを跨いでブロードキ
ャストの範囲を同一仮想LANの範囲に制限できるの
で、複数のスイッチを跨ぐ仮想LANが構成できる。
【0012】詳しく述べると、端末が相手端末と通信す
るためには、相手端末のMACアドレスが判っていなけ
ればならない。そこで、端末は、ARPプロトコルによ
り相手端末のレイヤ3のアドレスからレイヤ2のMAC
アドレスを取得するようになっている。例えば、IPネ
ットワークの場合、端末はIPのARPプロトコルによ
り相手端末のMACアドレスを取得しなければならな
い。ARPプロトコルでは、相手端末のレイヤ3のアド
レスをARP問い合わせフレームに入れて、ネットワー
クにブロードキャストする。このARP問い合わせフレ
ームを受信した相手端末は自分のMACアドレスをAR
P応答フレームに入れて、上記問い合わせをした端末に
応答する。ここで、ブロードキャストの範囲が同一仮想
LANの範囲に制限されていると、ARP問い合わせフ
レームもその範囲内にしか届かず、異なる仮想LANに
属する端末間では互いにMACアドレスを取得できな
い。よって、端末間の通信は同一仮想LAN内に限定さ
れる。
【0013】ここで、スイッチのポートは、端末に直結
するローカルポートとスイッチ間を接続するリモートポ
ートとに分ける。ローカルポートには、それぞれ仮想L
AN番号を与える。スイッチは、ローカルポートからブ
ロードキャストフレームを受信すると、このブロードキ
ャストフレームを受信ポートと同じ仮想LAN番号を持
つ全てのローカルポートに中継する。また、ブロードキ
ャストフレームのブロードキャストMACアドレスの代
わりに受信ポートの仮想LAN番号からなるマルチキャ
ストMACアドレスが書き込まれたマルチキャストフレ
ームをリモートポートに中継する。
【0014】このマルチキャストフレームを受信したス
イッチは、このマルチキャストフレームをその受信ポー
ト以外のリモートポートに中継する。また、このマルチ
キャストフレームのマルチキャストMACアドレスから
仮想LAN番号を取り出した後、マルチキャストMAC
アドレスをブロードキャストMACアドレスに戻したブ
ロードキャストフレームを、上記取り出した仮想LAN
番号と同じ仮想LAN番号を持つローカルポートに中継
する。
【0015】ブロードキャストフレームをマルチキャス
トフレームに変換する具体的な方法を説明する。MAC
アドレスは、6バイトのフィールドからなり、その最初
の1バイトのLSBの値により、ユニキャストアドレス
かマルチキャストアドレスかを区別するようになってい
る。ユニキャストアドレスが端末に固定的に割り当てら
れている、いわゆる物理的アドレスであるのに対し、マ
ルチキャストアドレスは端末に割り当てられることのな
い、いわゆる論理的アドレスである。また、ARP問い
合わせフレームは、宛先MACアドレスがブロードキャ
ストアドレスである。本発明では、このブロードキャス
トアドレスをマルチキャストMACアドレスに変換する
と共に、そのマルチキャストMACアドレスとして受信
ポートの仮想LAN番号を書き込む。
【0016】以下、本発明の一実施形態を添付図面に基
づいて詳述する。
【0017】図1に示されるように、スイッチ5−1,
5−2はローカルポート6−1〜6−8を持ち、リモー
トポート8−1,8−2を持つ。各ローカルポート6−
1〜6−8には、端末7−1〜7−8が接続され、スイ
ッチ5−1,5−2間はリモートポート8−1,8−2
で相互接続されている。ユーザは、ローカルポート6−
1〜6−8のそれぞれにVLAN−1又はVLAN−2
の仮想LAN番号を与えるものとする。
【0018】変換に用いられるマルチキャストMACア
ドレスは、上位4バイトが0x01−40−66−00
とし、下位2バイトに仮想LAN番号を用いる。
【0019】なお、マルチキャストMACアドレスは、
他の特定の目的で使用されるマルチキャストMACアド
レスと重複しないように選ぶとよい。例えば、IPプロ
トコルが使用するマルチキャストMACアドレスの上位
3バイトが0x01−00−5Eとなっているので、こ
のようなマルチキャストMACアドレスは使用を避け
る。
【0020】図1のネットワークにおいて、端末7−1
がブロードキャストフレーム201を送信すると、これ
をスイッチ5−1はローカルポート6−1で受信する。
受信ポートの仮想LAN番号がVLAN−1であるた
め、スイッチ5−1は、まず、同じVLAN−1の仮想
LAN番号を持つローカルポート6−3に、このブロー
ドキャストフレーム201を中継する。
【0021】次に、図2に示されるように、ブロードキ
ャストフレーム201の宛先MACアドレス202には
ブロードキャストアドレス0xFF−FF−FF−FF
−FF−FFが書き込まれているが、これを図3に示さ
れるように、0x01−00−40−66−00−00
−01のマルチキャストMACアドレス302に書き替
え、このマルチキャストフレーム301をリモートポー
ト8−1に送信する。マルチキャストMACアドレスの
下位バイトは、ローカルポート6−1の仮想LAN番
号、VLAN−1を表す値0x0001としている。
【0022】スイッチ5−2では、リモートポート8−
2がマルチキャストフレーム301を受信する。スイッ
チ5−2は、マルチキャストMACアドレスから仮想L
AN番号を取り出すとVLAN−1であることが判る。
そこで、マルチキャストMACアドレスを図2に示され
るようにブロードキャストアドレスに戻し、取り出した
仮想LAN番号と同じ仮想LAN番号、VLAN−1を
持つローカルポート6−5,6−7にブロードキャスト
フレーム201を送信する。
【0023】このような動作により、端末7−1はAR
Pによって取得できる通信相手のMACアドレスが同じ
仮想LANに属する端末7−3,7−5,7−7に限定
され、通信可能な相手がこれらの端末に限定される。
【0024】このようにして、図1のネットワーク構成
において、複数のスイッチ5−1,5−2を跨ぐ仮想L
AN(VLAN−1,VLAN−2)が構成されること
になる。
【0025】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0026】(1)従来技術が全てのデータフレームに
変更を加えるのに対し、本発明はブロードキャストフレ
ームに変更を加えるだけでよく、スイッチにかかる負荷
は軽減される。また、フレーム長が変更にならないの
で、MACフレームの最大長を超えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すネットワークの構成
図である。
【図2】本発明に使用するブロードキャストフレームの
構成図である。
【図3】本発明に使用するマルチキャストフレームの構
成図である。
【図4】従来技術を用いたネットワークの構成図であ
る。
【図5】従来技術を用いたデータフレームの構成図であ
る。
【符号の説明】
5−1,5−2 スイッチ 6−1〜6−8 ローカルポート 7−1〜7−8 端末 8−1,8−2 リモートポート 201 ブロードキャストフレーム 301 マルチキャストフレーム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のポートを有するスイッチを介して
    LAN同士が相互接続されたネットワークに、複数のス
    イッチを跨ぐ仮想LANを構成する際に、スイッチのポ
    ートのうち端末に直結するローカルポートにそれぞれ仮
    想LAN番号を与えるものとし、スイッチは、ローカル
    ポートからブロードキャストフレームを受信すると、こ
    のブロードキャストフレームを受信ポートと同じ仮想L
    AN番号を持つローカルポートに中継すると共に、上記
    ブロードキャストフレームのブロードキャストMACア
    ドレスの代わりに受信ポートの仮想LAN番号からなる
    マルチキャストMACアドレスが書き込まれたマルチキ
    ャストフレームを、スイッチ間を接続するリモートポー
    トに中継することを特徴とする複数スイッチ間の仮想L
    AN方式。
  2. 【請求項2】 上記マルチキャストフレームをリモート
    ポートで受信したスイッチは、このマルチキャストフレ
    ームをその受信ポート以外のリモートポートに中継する
    と共に、このマルチキャストフレームのマルチキャスト
    MACアドレスから仮想LAN番号を取り出した後、マ
    ルチキャストMACアドレスをブロードキャストMAC
    アドレスに戻したブロードキャストフレームを、上記取
    り出した仮想LAN番号と同じ仮想LAN番号を持つロ
    ーカルポートに中継することを特徴とする請求項1記載
    の複数スイッチ間の仮想LAN方式。
JP8092509A 1996-04-15 1996-04-15 複数スイッチ間の仮想lan方式 Pending JPH09284329A (ja)

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JPH09284329A true JPH09284329A (ja) 1997-10-31

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JP8092509A Pending JPH09284329A (ja) 1996-04-15 1996-04-15 複数スイッチ間の仮想lan方式

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006174448A (ja) * 2004-12-11 2006-06-29 Alcatel 受動光ネットワークポート識別子の導出
US7680110B2 (en) 2004-09-28 2010-03-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Communication device, communication system, and communication method
JP2011171874A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Fujitsu Ltd 通信処理のためのプログラム、コンピュータ及び方法
WO2014128858A1 (ja) 2013-02-20 2014-08-28 富士通株式会社 スイッチ及びプログラム
US10044558B2 (en) 2013-03-19 2018-08-07 Fujitsu Limited Switch and setting method

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