JPH0964900A - Arp代理応答機能付きスイッチングハブ - Google Patents
Arp代理応答機能付きスイッチングハブInfo
- Publication number
- JPH0964900A JPH0964900A JP7217178A JP21717895A JPH0964900A JP H0964900 A JPH0964900 A JP H0964900A JP 7217178 A JP7217178 A JP 7217178A JP 21717895 A JP21717895 A JP 21717895A JP H0964900 A JPH0964900 A JP H0964900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arp
- frame
- switching hub
- server module
- broadcast
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブロードキャストフレームによる帯域利用率
の低下を最小限に抑えるARP代理応答機能付きスイッ
チングハブを提供する。 【解決手段】 インターフェースモジュール103がフ
ィルタリングデータベースにより中継ポートを決定する
スイッチングハブ101において、ARPサーバモジュ
ール102を設け、上記インターフェースモジュール1
03が受信したブロードキャストフレームを全て上記A
RPサーバモジュール102に渡し、このARPサーバ
モジュール102がこのフレームの送信元MACアドレ
スと送信元ネットワークアドレスとを学習して登録する
と共に、そのネットワークアドレスに対応しているエン
トリが存在している場合には、ARP応答フレームを組
み立てて受信ポートから応答する。
の低下を最小限に抑えるARP代理応答機能付きスイッ
チングハブを提供する。 【解決手段】 インターフェースモジュール103がフ
ィルタリングデータベースにより中継ポートを決定する
スイッチングハブ101において、ARPサーバモジュ
ール102を設け、上記インターフェースモジュール1
03が受信したブロードキャストフレームを全て上記A
RPサーバモジュール102に渡し、このARPサーバ
モジュール102がこのフレームの送信元MACアドレ
スと送信元ネットワークアドレスとを学習して登録する
と共に、そのネットワークアドレスに対応しているエン
トリが存在している場合には、ARP応答フレームを組
み立てて受信ポートから応答する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム中継を行
うスイッチングハブに係り、特に、ブロードキャストフ
レームによる帯域利用率の低下を最小限に抑えるARP
代理応答機能付きスイッチングハブに関するものであ
る。
うスイッチングハブに係り、特に、ブロードキャストフ
レームによる帯域利用率の低下を最小限に抑えるARP
代理応答機能付きスイッチングハブに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】スイッチングハブは、受信したMACフ
レームの宛先MACアドレスを見て、フィルタリングデ
ータベースより中継ポートを決定する。受信したフレー
ムのMACアドレスがブロードキャストアドレスの場合
には、受信ポート以外の全ポートヘフレームを中継す
る。フィルタリングデータベースは学習によってポート
とそのポートに接続されている相手のMACアドレスと
を対応させて登録するものである。この登録のことをエ
ントリと言う。
レームの宛先MACアドレスを見て、フィルタリングデ
ータベースより中継ポートを決定する。受信したフレー
ムのMACアドレスがブロードキャストアドレスの場合
には、受信ポート以外の全ポートヘフレームを中継す
る。フィルタリングデータベースは学習によってポート
とそのポートに接続されている相手のMACアドレスと
を対応させて登録するものである。この登録のことをエ
ントリと言う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スイッチングハブはブ
ロードキャストのフレームを受信すると、受信したポー
ト以外の全ポートへ中継するため、ブロードキャストフ
レームにより帯域が占有されてしまう。従って、ブロー
ドキャストフレームが受信されると、スイッチングハブ
の帯域の利用率が低下する。
ロードキャストのフレームを受信すると、受信したポー
ト以外の全ポートへ中継するため、ブロードキャストフ
レームにより帯域が占有されてしまう。従って、ブロー
ドキャストフレームが受信されると、スイッチングハブ
の帯域の利用率が低下する。
【0004】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ブロードキャストフレームによる帯域利用率の低下
を最小限に抑えるARP代理応答機能付きスイッチング
ハブを提供することにある。
し、ブロードキャストフレームによる帯域利用率の低下
を最小限に抑えるARP代理応答機能付きスイッチング
ハブを提供することにある。
【0005】
【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、インターフェースモジュールがフィルタリ
ングデータベースにより中継ポートを決定するスイッチ
ングハブにおいて、ARPサーバモジュールを設け、上
記インターフェースモジュールが受信したブロードキャ
ストフレームを全て上記ARPサーバモジュールに渡
し、このARPサーバモジュールがこのフレームの送信
元MACアドレスと送信元ネットワークアドレスとを学
習して登録すると共に、そのネットワークアドレスに対
応しているエントリが存在している場合には、ARP応
答フレームを組み立てて受信ポートから応答するもので
ある。
に本発明は、インターフェースモジュールがフィルタリ
ングデータベースにより中継ポートを決定するスイッチ
ングハブにおいて、ARPサーバモジュールを設け、上
記インターフェースモジュールが受信したブロードキャ
ストフレームを全て上記ARPサーバモジュールに渡
し、このARPサーバモジュールがこのフレームの送信
元MACアドレスと送信元ネットワークアドレスとを学
習して登録すると共に、そのネットワークアドレスに対
応しているエントリが存在している場合には、ARP応
答フレームを組み立てて受信ポートから応答するもので
ある。
【0006】上記ARPサーバモジュールは、上記学習
したネットワークアドレスを上記フィルタリングデータ
ベース中の同じMACを有するエントリに追加し、これ
らのエントリが上記インターフェースモジュールと上記
ARPサーバモジュールとに共用され、この共用のエン
トリは上記フィルタリングデータベースと共通に時間管
理されてもよい。
したネットワークアドレスを上記フィルタリングデータ
ベース中の同じMACを有するエントリに追加し、これ
らのエントリが上記インターフェースモジュールと上記
ARPサーバモジュールとに共用され、この共用のエン
トリは上記フィルタリングデータベースと共通に時間管
理されてもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の要旨は、スイッチングハ
ブ内部に代理ARPサーバを設けて、端末からのARP
問い合わせに代理応答することにより、少なくともAR
Pフレームのブロードキャストをなくし、ブロードキャ
ストのトラフィックを最小限に抑えることにある。な
お、ARPは、IPアドレスを元にMACアドレスを問
い合わせるプロトコル(Address Resolution Protocol)
である。IPはインターネットプロトコルである。
ブ内部に代理ARPサーバを設けて、端末からのARP
問い合わせに代理応答することにより、少なくともAR
Pフレームのブロードキャストをなくし、ブロードキャ
ストのトラフィックを最小限に抑えることにある。な
お、ARPは、IPアドレスを元にMACアドレスを問
い合わせるプロトコル(Address Resolution Protocol)
である。IPはインターネットプロトコルである。
【0008】本発明では、スイッチングハブ内部にAR
Pサーバモジュールを設ける。このスイッチングハブの
内部モジュール構成を図1に示す。図示されるように、
スイッチングハブ101は、ARPサーバモジュール1
02とインターフェースモジュール103とを有する。
インターフェースモジュール103には、複数のポート
104,105,106,…,107が設けられてい
る。また、スイッチングハブ101には、図示しないフ
ィルタリングデータベースが設けられている。
Pサーバモジュールを設ける。このスイッチングハブの
内部モジュール構成を図1に示す。図示されるように、
スイッチングハブ101は、ARPサーバモジュール1
02とインターフェースモジュール103とを有する。
インターフェースモジュール103には、複数のポート
104,105,106,…,107が設けられてい
る。また、スイッチングハブ101には、図示しないフ
ィルタリングデータベースが設けられている。
【0009】インターフェースモジュール103は、ポ
ート104〜107から受信したブロードキャストフレ
ームを全て上位のARPサーバモジュールに渡す。
ート104〜107から受信したブロードキャストフレ
ームを全て上位のARPサーバモジュールに渡す。
【0010】ARPサーバモジュール102は、このブ
ロードキャストフレームがARPフレームであるかどう
かをチェックする。ARPフレームではない場合には、
このフレームをそのままインターフェースモジュール1
03に渡して、全てのポートにブロードキャストする。
ロードキャストフレームがARPフレームであるかどう
かをチェックする。ARPフレームではない場合には、
このフレームをそのままインターフェースモジュール1
03に渡して、全てのポートにブロードキャストする。
【0011】ARPフレームの場合には、ARPサーバ
モジュール102は、このフレームの送信元MACアド
レスと送信元ネットワークアドレスを学習して、そのM
ACアドレスに対応しているフィルタリングデータベー
スのエントリに追加する。
モジュール102は、このフレームの送信元MACアド
レスと送信元ネットワークアドレスを学習して、そのM
ACアドレスに対応しているフィルタリングデータベー
スのエントリに追加する。
【0012】ここで、このようなフィルタリングデータ
ベースを拡張フィルタリングデータベースと呼び、その
構成例を図2に示す。図示されるように、拡張フィルタ
リングデータベースはMACアドレスの欄201と、送
信ポートの欄202と、ネットワークアドレスの欄20
3とからなり、各欄にはフレームの送信元MACアドレ
ス、ポート、送信元ネットワークアドレスをそれぞれ対
応付けて登録することができる。
ベースを拡張フィルタリングデータベースと呼び、その
構成例を図2に示す。図示されるように、拡張フィルタ
リングデータベースはMACアドレスの欄201と、送
信ポートの欄202と、ネットワークアドレスの欄20
3とからなり、各欄にはフレームの送信元MACアドレ
ス、ポート、送信元ネットワークアドレスをそれぞれ対
応付けて登録することができる。
【0013】次に、このARPフレーム中に書かれてい
る探している相手のネットワークアドレスを見て、この
ネットワークアドレスで拡張フィルタリングデータベー
スを検索し、そのネットワークアドレスに対応している
エントリが存在している場合には、ARP応答フレーム
を組み立てて、受信ポートから応答する。そのネットワ
ークアドレスに対応するエントリが存在しない場合に
は、そのフレームをそのまま下位のインターフェースモ
ジュール103に渡して、全てのポートにブロードキャ
ストする。
る探している相手のネットワークアドレスを見て、この
ネットワークアドレスで拡張フィルタリングデータベー
スを検索し、そのネットワークアドレスに対応している
エントリが存在している場合には、ARP応答フレーム
を組み立てて、受信ポートから応答する。そのネットワ
ークアドレスに対応するエントリが存在しない場合に
は、そのフレームをそのまま下位のインターフェースモ
ジュール103に渡して、全てのポートにブロードキャ
ストする。
【0014】これにより受信したブロードキャストフレ
ームがARPフレームであって、かつエントリが存在し
ている場合にはブロードキャストが回避される。
ームがARPフレームであって、かつエントリが存在し
ている場合にはブロードキャストが回避される。
【0015】拡張フィルタリングデータベースのエント
リは、タイマーによって時間が計られており、ある時間
が経ってもタイマーがリセットされないと、そのエント
リが削除される。このようなエントリタイマーのリセッ
トは従来のフィルタリングデータベースと同じように行
われる。即ち、拡張フィルタリングデータベースのタイ
ムアウト管理には、従来のフィルタリングデータベース
のタイマー管理機能が利用される。
リは、タイマーによって時間が計られており、ある時間
が経ってもタイマーがリセットされないと、そのエント
リが削除される。このようなエントリタイマーのリセッ
トは従来のフィルタリングデータベースと同じように行
われる。即ち、拡張フィルタリングデータベースのタイ
ムアウト管理には、従来のフィルタリングデータベース
のタイマー管理機能が利用される。
【0016】本発明の具体的な実施例を説明する。
【0017】IPネットワークのARPを例にして説明
する。この時の拡張フィルタリングデータベースの構成
を図3に示す。図示されるように、拡張フィルタリング
データベースは、MACアドレスの欄301と、送信ポ
ートの欄302と、IPアドレスの欄303とからな
る。
する。この時の拡張フィルタリングデータベースの構成
を図3に示す。図示されるように、拡張フィルタリング
データベースは、MACアドレスの欄301と、送信ポ
ートの欄302と、IPアドレスの欄303とからな
る。
【0018】インターフェースモジュール103はポー
トから受信したブロードキャストフレームを全て上位の
ARPサーバモジュール102に渡す。
トから受信したブロードキャストフレームを全て上位の
ARPサーバモジュール102に渡す。
【0019】ARPサーバモジュール102は、このブ
ロードキャストフレームがARP問合わせフレームであ
るかどうかをチェックする。ARP問合わせフレームで
はない場合には、このフレームをそのままインターフェ
ースモジュール103に渡して、全てのポートにブロー
ドキャストする。ARP問い合わせフレームである場合
には、そのARPフレームの送信元MACアドレスと送
信元IPアドレスを学習して拡張フィルタリングデータ
ベースの該当するエントリにIPアドレスを追加する。
ロードキャストフレームがARP問合わせフレームであ
るかどうかをチェックする。ARP問合わせフレームで
はない場合には、このフレームをそのままインターフェ
ースモジュール103に渡して、全てのポートにブロー
ドキャストする。ARP問い合わせフレームである場合
には、そのARPフレームの送信元MACアドレスと送
信元IPアドレスを学習して拡張フィルタリングデータ
ベースの該当するエントリにIPアドレスを追加する。
【0020】次に、ARP問合わせフレーム中に書かれ
ている探している相手のIPアドレスを見て、拡張フィ
ルタリングデータベースを検索し、そのIPアドレスに
対応しているエントリが存在している場合には、対応す
るMACアドレスを用いて、ARP応答フレームを組み
立てて、受信ポートから応答する。もし、そのIPアド
レスに対応するエントリが存在しない場合には、そのフ
レームをそのまま下位のインターフェースモジュール1
03に渡して、全てのポートにブロードキャストする。
ている探している相手のIPアドレスを見て、拡張フィ
ルタリングデータベースを検索し、そのIPアドレスに
対応しているエントリが存在している場合には、対応す
るMACアドレスを用いて、ARP応答フレームを組み
立てて、受信ポートから応答する。もし、そのIPアド
レスに対応するエントリが存在しない場合には、そのフ
レームをそのまま下位のインターフェースモジュール1
03に渡して、全てのポートにブロードキャストする。
【0021】他の実施例を説明する。
【0022】スイッチングハブ101中のARPサーバ
モジュール102は、複数のプロトコルのARPサーバ
モジュールになることも可能である。例えば、IPとア
ップルトーク(Apple Talk)プロトコルとのARPサーバ
モジュールである。この場合の拡張フィルタリングデー
タベースの構成を図4に示す。図示されるように、拡張
フィルタリングデータベースは、MACアドレスの欄4
01と、送信ポートの欄402と、IPアドレスの欄4
03と、アップルトークネットワークアドレスの欄40
4とからなる。
モジュール102は、複数のプロトコルのARPサーバ
モジュールになることも可能である。例えば、IPとア
ップルトーク(Apple Talk)プロトコルとのARPサーバ
モジュールである。この場合の拡張フィルタリングデー
タベースの構成を図4に示す。図示されるように、拡張
フィルタリングデータベースは、MACアドレスの欄4
01と、送信ポートの欄402と、IPアドレスの欄4
03と、アップルトークネットワークアドレスの欄40
4とからなる。
【0023】本発明によりARPブロードキャストのト
ラフィックを最小限に抑える効果を詳しく説明する。
ラフィックを最小限に抑える効果を詳しく説明する。
【0024】整数N個のポートを有するスイッチングハ
ブの場合には、全体の非ブロードキャストトラフィック
をTnとすると、平均的にポート毎の非ブロードキャス
トトラフィックは約2Tn/Nとなる。これに対して、
全体のブロードキャストトラフィックをTbとすると、
ポート毎のブロードキャストトラフィックは同じTbと
なる。従つて、非ブロードキャストトラフィックとブロ
ードキャストトラフィックとを合わせて、ポート毎のト
ラフィックは、 2Tn/N+Tb となる。
ブの場合には、全体の非ブロードキャストトラフィック
をTnとすると、平均的にポート毎の非ブロードキャス
トトラフィックは約2Tn/Nとなる。これに対して、
全体のブロードキャストトラフィックをTbとすると、
ポート毎のブロードキャストトラフィックは同じTbと
なる。従つて、非ブロードキャストトラフィックとブロ
ードキャストトラフィックとを合わせて、ポート毎のト
ラフィックは、 2Tn/N+Tb となる。
【0025】スイッチングハブ全体のトラフィックをT
とし、その中のARPブロードキャスト比率をrとする
場合には、従来のスイッチングハブのポート毎のトラフ
ィックは、
とし、その中のARPブロードキャスト比率をrとする
場合には、従来のスイッチングハブのポート毎のトラフ
ィックは、
【0026】
【数1】
【0027】となる。これに対し、本発明によるスイッ
チングハブのポート毎のトラフィックは、
チングハブのポート毎のトラフィックは、
【0028】
【数2】
【0029】となる。
【0030】従って、本発明によるポート毎のトラフィ
ック低減率は、
ック低減率は、
【0031】
【数3】
【0032】となる。式(3)から、スイッチングハブ
のポート数Nが大きくなるほど、またはARPブロード
キャストの比率rが大きくなるほど、低減率は1に近づ
くことがわかる。ここで、いくつかの例を用いて計算し
たポート毎のトラフィックの低減率を表1に示す。
のポート数Nが大きくなるほど、またはARPブロード
キャストの比率rが大きくなるほど、低減率は1に近づ
くことがわかる。ここで、いくつかの例を用いて計算し
たポート毎のトラフィックの低減率を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】表1から、ポート数が多くなると、ポート
毎のトラフィック低減率が大きくなることが判る。即
ち、本発明はポート毎のトラフィックの低減に非常に有
効である。また、従来のARPエントリは端末に保持さ
れており、特定の相手端末と通信しないある時間を経つ
と、その相手端末のエントリがタイムアウトになり、削
除されてしまう。本発明では、ARPエントリは拡張フ
ィルタリングテーブルとしてスイッチングハブに保持さ
れ、最も効率よく端末の動きを監視できる。更に、スイ
ッチングハブの従来のパケット学習機能を利用して、A
RPエントリの更新を行うため、スイッチングハブに余
計な負荷を殆どかけなくてすむ。
毎のトラフィック低減率が大きくなることが判る。即
ち、本発明はポート毎のトラフィックの低減に非常に有
効である。また、従来のARPエントリは端末に保持さ
れており、特定の相手端末と通信しないある時間を経つ
と、その相手端末のエントリがタイムアウトになり、削
除されてしまう。本発明では、ARPエントリは拡張フ
ィルタリングテーブルとしてスイッチングハブに保持さ
れ、最も効率よく端末の動きを監視できる。更に、スイ
ッチングハブの従来のパケット学習機能を利用して、A
RPエントリの更新を行うため、スイッチングハブに余
計な負荷を殆どかけなくてすむ。
【0035】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【0036】(1)ARPサーバモジュールがARP問
い合わせに代理応答することにより、少なくともARP
フレームのブロードキャストを回避し、ブロードキャス
トのトラフィックを最小限に抑えることができる。
い合わせに代理応答することにより、少なくともARP
フレームのブロードキャストを回避し、ブロードキャス
トのトラフィックを最小限に抑えることができる。
【図1】本発明のスイッチングハブのモジュール構成を
示すモジュール構成図である。
示すモジュール構成図である。
【図2】本発明による拡張フィルタリングデータベース
の基本構造を示すデータベース構造図である。
の基本構造を示すデータベース構造図である。
【図3】本発明による拡張フィルタリングデータベース
の実施例を示すデータベース構造図である。
の実施例を示すデータベース構造図である。
【図4】本発明による拡張フィルタリングデータベース
の実施例を示すデータベース構造図である。
の実施例を示すデータベース構造図である。
101 スイッチングハブ 102 ARPサーバモジュール 103 インターフェースモジュール 104〜107 送受信ポート
Claims (2)
- 【請求項1】 インターフェースモジュールがフィルタ
リングデータベースにより中継ポートを決定するスイッ
チングハブにおいて、ARPサーバモジュールを設け、
上記インターフェースモジュールが受信したブロードキ
ャストフレームを全て上記ARPサーバモジュールに渡
し、このARPサーバモジュールがこのフレームの送信
元MACアドレスと送信元ネットワークアドレスとを学
習して登録すると共に、そのネットワークアドレスに対
応しているエントリが存在している場合には、ARP応
答フレームを組み立てて受信ポートから応答することを
特徴とするARP代理応答機能付きスイッチングハブ。 - 【請求項2】 上記ARPサーバモジュールは、上記学
習したネットワークアドレスを上記フィルタリングデー
タベース中の同じMACを有するエントリに追加し、こ
れらのエントリが上記インターフェースモジュールと上
記ARPサーバモジュールとに共用され、この共用のエ
ントリは上記フィルタリングデータベースと共通に時間
管理されることを特徴とする請求項1記載のARP代理
応答機能付きスイッチングハブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7217178A JPH0964900A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Arp代理応答機能付きスイッチングハブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7217178A JPH0964900A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Arp代理応答機能付きスイッチングハブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0964900A true JPH0964900A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16700091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7217178A Pending JPH0964900A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Arp代理応答機能付きスイッチングハブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0964900A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002281056A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Toyo Commun Equip Co Ltd | イーサネット(登録商標)スイッチ |
US6567851B1 (en) | 1999-02-19 | 2003-05-20 | Fujitsu Limited | Multicast-session-management device |
JP2006295259A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Canon Inc | 通信装置及びその通信制御方法 |
JP2009081735A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 通信システム、中継装置およびプログラム |
JP2011010359A (ja) * | 2010-09-06 | 2011-01-13 | Canon Inc | 通信装置及びその通信制御方法 |
JP2012060416A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Toshiba Corp | 通信装置および通信方法 |
US8934494B2 (en) | 2010-06-30 | 2015-01-13 | Fujitsu Limited | Transmission system, transmission apparatus, destination management apparatus |
JP2016134830A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 応答装置、情報処理装置及びプログラム |
JP2016146568A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 日本電信電話株式会社 | パケット振り分け装置およびパケット振り分け方法 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7217178A patent/JPH0964900A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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