JPH1093614A

JPH1093614A - Ｌａｎ間接続装置

Info

Publication number: JPH1093614A
Application number: JP24192296A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sekine; 実関根; Akihiko Akitaya; 昭彦秋田谷
Original assignee: NEC Corp; NEC Communication Systems Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Communication Systems Ltd
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-10
Anticipated expiration: 2016-09-12
Also published as: JP2944531B2; FR2753323A1; US6101188A; FR2753323B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＡＮの物理セグメントを端末のソフトウェ
アや端末側の設定を変更することなくバーチャルＬＡＮ
に置き換えてスイッチングハブに収容し、スイッチング
ハブのバーチャルＬＡＮ設定の自由度を損なうことなく
３層におけるルーティング機能を提供する。【解決手段】ＬＡＮ制御手段１と、パケットメモリ２
と、ブリッジ処理手段３と、テーブルメモリ４と、ルー
ティング処理手段５と、テーブルメモリ６と、フリーバ
ッファキュー７と、受信バッファキュー８および送信バ
ッファキュー９と、受信バッファキュー１０および送信
バッファキュー１１とを有する。テーブルメモリ４は、
ブリッジグループテーブル４１とアドレス学習テーブル
４２₁ 〜４２_n とを備える。テーブルメモリ６は、ルー
ティングテーブル６１とＡＲＰテーブル６２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２層のＭＡＣ（メデ
ィア・アクセス制御）フレームをスイッチングするスイ
ッチングハブ装置に関し、特にバーチャルＬＡＮ機能お
よびルータ機能を有する複合型のスイッチングハブ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスイッチングハブで提供
されるバーチャルＬＡＮ機能は、ポート単位にグループ
化され、宛先ＭＡＣアドレスから学習テーブルを検索し
て出力ポートを求め、入力ポートと出力ポートとが同一
グループに所属している場合にはフレームを送信し、同
一グループに所属していない場合にはフレームを廃棄す
るという手順をとるのが一般的である。

【０００３】この方式ではＭＡＣアドレスと出力ポート
とをマッピングするための学習テーブルは装置内で一元
管理されており、ポート間で同一のＭＡＣアドレスを学
習した場合には端末が移動したものと考え、最後に学習
したポートとＭＡＣアドレスとをマッピングし、中継パ
ケットをマッピング情報に従って中継する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１の間題点は、同一
装置内の異なるバーチャルＬＡＮ（グループ）に同一の
ＭＡＣアドレスを使用した端末があると、その端末との
通信が不安定となり、はなはだしい場合には通信が不能
になるということである。

【０００５】すなわち、従来使用されているネットワー
クプロトコルには、ローカルアドレスを前提として、イ
ンターフェースアドレスをグローバルＭＡＣアドレスで
はなく独自のローカルアドレスに自動的に書き換えて使
用するメカニズムを持つものも存在する。このようなネ
ットワークを中継するルータは、２つ以上のインターフ
ェースに同一のローカルＭＡＣアドレスを付与してい
る。したがって、バーチャルＬＡＮ間にこのルータを接
続すると、複数のバーチャルＬＡＮ内に同一のＭＡＣア
ドレスが接続される事態が生じ、このような構成では安
定な中継動作は期待できない。

【０００６】その理由を説明する。上記の方式ではＭＡ
Ｃアドレスと出力ポートとをマッピングするためのテー
ブルは装置内で一元管理されており、ＭＡＣアドレスは
最後に受信したポートとともに学習されて記憶されてい
る。このメカニズムはバーチャルＬＡＮの構成とは無関
係に行われているので、異なるグループで同一のＭＡＣ
アドレスを持つ端末が存在する場合には、テーブルのエ
ントリは学習の結果、最後にフレームを出力した端末側
に接続されたポートをそのＭＡＣアドレスが接続された
ポートとしてマッピングして記憶される。そのＭＡＣア
ドレスを持つ端末宛のフレームが受信されたときには、
どちらのポートに転送されるかはテーブルの学習状態に
依存する。

【０００７】したがって、グループＡに属する端末Ａ
１，Ａ２間で通信中に、端末Ａ１と同じＭＡＣアドレス
を持つ端末Ｂ１がグループＢ内で通信を始めると、場合
によっては端末Ａ２から端末Ａ１宛のフレームが、Ｂ１
によって学習されたポートに転送されるといった事態が
発生する。このフレームはグループが異なるために廃棄
されるのでＢ１が受信することはないと考えられるが、
端末Ａ１には転送されないといった状態が生じ、Ａ２が
再送したとしても、学習テーブルがタイムアウトするか
Ａ１がパケットを新たに出さない限り、Ａ１へのパケッ
トの転送が行われないという事態は変わらない。端末Ａ
１が通常の会話型のプロトコルであれば、端末Ａ２から
の応答を待っているケースも多いので通信の再開はあま
り期待できず、アプリケーション間の通信が途切れてし
まう。

【０００８】第２の問題点は、バーチャルＬＡＮを構成
するスイッチングハブにおいて、複数のバーチャルＬＡ
Ｎをまたがるような３層のトラフィックがあった場合に
は、ブリッジ機能だけでは中継することができないの
で、外部に３層のルータが必要となるということであ
る。

【０００９】例えば、バーチャルＬＡＮ“Ａ”とバーチ
ャルＬＡＮ“Ｂ”とがスイッチングハブに設定され、そ
れぞれが異なるＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃ
ｏｌ）サブネットを持つネットワークである場合には、
“Ａ”と“Ｂ”との端末は通常のクライアントサーバア
プリケーションではあまり通信を行う必要はないが、電
子メール等についてはＩＰサブネットを越えてルーティ
ングする必要がある。このため、スイッチングハブの外
部でバーチャルＬＡＮ同士をルータで接続すれば良い
が、一般にバーチャルＬＡＮ間を外部ルータで接続する
とコストが高くなり、かつネットワーク変更に対応する
柔軟性が損なわれる。

【００１０】その理由を説明する。バーチャルＬＡＮ間
を接続する外付けのルータは、各バーチャルＬＡＮ毎に
少なくとも１本の物理インターフェースを接続する必要
がある。バーチャルＬＡＮが多くなれば物理インターフ
ェースの数がその分だけ必要になるが、マルチポートル
ータは一般に非常に高価である。また、バーチャルＬＡ
Ｎの数が増減するに従い、ルータの物理ポートの数を増
減せねばならず、スイッチングハブで設定によってバー
チャルＬＡＮの組み替えを簡単に行えるにもかかわら
ず、運用上、ルータの制約からそれをメリットとして享
受することができなくなってしまう。

【００１１】本発明の目的は、従来使用されてきたＬＡ
Ｎの物理セグメントを端末のソフトウェアや端末側の設
定を変更することなくバーチャルＬＡＮに置き換えてス
イッチングハブに収容することおよびスイッチングハブ
のバーチャルＬＡＮ設定の自由度を損なうことなく３層
におけるルーティング機能を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のＬＡＮ間接続装置は、複数のＬＡＮインター
フェースから受信したパケットの送信元２層アドレスと
該複数のＬＡＮインターフェースのうちの該パケットを
受信したＬＡＮインターフェースとの組を一定期間維持
するアドレス学習テーブルを備え、該受信したパケット
から宛先２層アドレスを抽出し、該宛先２層アドレスを
キーにして該アドレス学習テーブルを検索して、該複数
のＬＡＮインターフェースの中から該宛先２層アドレス
に対応するＬＡＮインターフェースを特定して、特定し
た該ＬＡＮインターフェースにのみ該パケットを中継し
て送出するＬＡＮスイッチングハブ装置であって、相互
に中継可能な該複数のＬＡＮインターフェースを任意に
組み合わせて複数のバーチャルＬＡＮを構成する複数の
ブリッジグループを有し、該複数のブリッジグループの
それぞれが独立に、中継処理を行う該アドレス学習テー
ブルを備え、ブリッジ処理手段が、該複数のブリッジグ
ループのうちの該受信したパケットが属するブリッジグ
ループのアドレス学習テーブルに学習処理を行わせる。

【００１３】このため、各ブリッジグループ間にわたる
ＭＡＣアドレスのユニーク性を保証する必要がなくな
る。すなわち、バーチャルＬＡＮ毎に独立したアドレス
学習テーブルを維持するので、バーチャルＬＡＮ“Ａ”
で使用されていたＭＡＣアドレス、例えば“００−００
−４ｃ−１２−３４−５６”のエントリが学習テーブル
Ａに存在するときに、バーチャルＬＡＮ“Ｂ”に“００
−００−４ｃ−１２−３４−５６”を持つ端末からのパ
ケットを受信しても、学習テーブルＡのエントリは影響
を受けず、新たに学習テーブルＢに“００−００−４ｃ
−１２−３４−５６”のエントリが生成されるだけであ
る。したがって、バーチャルＬＡＮ“Ａ”に転送されて
きた“００−００−４ｃ−１２−３４−５６”宛のパケ
ットが、バーチャルＬＡＮ“Ｂ”で学習したポートに運
ばれてバーチャルＬＡＮが異なるために破棄されるとい
った事態は起こらない。

【００１４】上記本発明のＬＡＮ間接続装置は、仮想的
なＬＡＮインターフェースを備える複数の論理インター
フェースと、該複数の論理インターフェースを中継する
ルーティング処理手段とを有し、前記複数のブリッジグ
ループのうちの第１のブリッジグループと第２のブリッ
ジグループとの間で前記パケットを中継するときには、
該複数の論理インターフェースのうちの該第１のブリッ
ジグループと該第２のブリッジグループとを中継する第
３の論理インターフェースが、前記ブリッジ処理手段と
該ルーティング処理手段との間で該仮想的なＬＡＮイン
ターフェースのポートＩＤを用いて該パケットを格納し
たバッファへのアドレスポインタ情報を受け渡すことが
できる。前記複数の論理インターフェースのうちの前記
第３の論理インターフェースが、前記ブリッジ処理手段
と前記ルーティング処理手段との間で前記仮想的なＬＡ
ＮインターフェースのポートＩＤを用いて前記パケット
を格納したバッファへのアドレスポインタ情報を受け渡
すときには、受信バッファキューまたは送信バッファキ
ューに多重化して行うことができる。

【００１５】このため、バーチャルＬＡＮの増減に柔軟
に対応することが可能となる。すなわち、バーチャルＬ
ＡＮの設定数を増減しても、ルーティング処理手段への
接続はブリッジグループＩＤの数が増加するだけである
ので、純粋にソフトウェアが生成するテーブルの大きさ
によってのみ制限され、新たなハードウェアの増設や接
続の変更が不要となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施の形態におけるＬ
ＡＮ間接続装置の構成を示すブロック図である。図２
は、図１におけるＬＡＮ制御手段の動作を示すフローチ
ャートである。図３〜図５は、図１におけるブリッジ処
理手段の動作を示すフローチャートである。図６および
図７は、図１におけるルーティング処理手段の動作を示
すフローチャートである。

【００１８】図１を用いて本発明の一実施の形態の構成
を説明する。

【００１９】図１に示したＬＡＮ間接続装置は、ＬＡＮ
制御手段１と、パケットメモリ２と、ブリッジ処理手段
３と、ブリッジ処理手段３のテーブルメモリ４と、ルー
ティング処理手段５と、ルーティング処理手段５のテー
ブルメモリ６と、フリーバッファキュー７と、ＬＡＮ制
御手段１とブリッジ処理手段３との間の受信バッファキ
ュー８および送信バッファキュー９と、ブリッジ処理手
段３とルーティング処理手段５との間の受信バッファキ
ュー１０および送信バッファキュー１１とを有する構成
となっている。

【００２０】ＬＡＮ制御手段１は、複数のＬＡＮインタ
ーフェースを備えて各ＬＡＮインターフェースのパケッ
トの送受信制御を行い、受信データをパケットメモリ２
との間で送受信する。ブリッジ処理手段３は、パケット
メモリ２のパケットデータを２層アドレスに従ってデー
タリンク層（２層）で中継交換する。テーブルメモリ４
は、ブリッジ処理手段３が中継交換のために登録、削除
および参照を行う２層アドレス情報を格納する。ルーテ
ィング処理手段５は、ブリッジ処理手段３から中継され
たパケットデータをパケットメモリ２上で３層ネットワ
ークアドレスに従ってルーティングする。テーブルメモ
リ６は、ルーティング処理手段５が中継交換するための
３層ネットワークアドレス情報を格納する。フリーバッ
ファキュー７は、未使用状態のバッファアドレスを格納
する。受信バッファキュー８は、ＬＡＮ制御手段１から
ブリッジ処埋手段３に受信バッファアドレスを引き渡
す。送信バッファキュー９は、ブリッジ処理手段３から
ＬＡＮ制御手段１に送信バッファアドレスを引き渡す。
受信バッファキュー１０は、ブリッジ処理手段３からル
ーティング処理手段５に受信バッファアドレスを引き渡
す。送信バッファキュー１１は、ルーティング処理手段
５からブリッジ処理手段３に送信バッファアドレスを引
き渡す。

【００２１】テーブルメモリ４は、各ＬＡＮインターフ
ェースのポートのそれぞれを仮想ブリッジである複数の
ブリッジグループのうちのいずれかに割り当てるブリッ
ジグループテーブル４１と、各ブリッジグループに１つ
づつ存在するアドレス学習テーブル４２_n （ｎ＝１，
２，……）とを備える構成となっている。ブリッジグル
ープは、１つのＬＡＮ間接続装置内において同一のバー
チャルＬＡＮとみなされるグループである。

【００２２】テーブルメモリ６は、経路制御用のルーテ
ィングテーブル６１と、ネットワークアドレスをハード
ウェアアドレスに解決するためのＡＲＰ（アドレス解決
プロトコル）テーブル６２とを備える構成となってい
る。

【００２３】次に図１〜図７を用いて、本発明の一実施
の形態の動作について説明する。

【００２４】図２を用いて、ＬＡＮ制御手段１の動作を
説明する。ＬＡＮ制御手段１がフリーバッファキュー７
からパケットメモリ２の空きバッファアドレスをハント
して、ＬＡＮインターフェースから受信するデータの格
納先としてセットする（ステップＡ１）。各ＬＡＮイン
ターフェースからの受信を監視し（ステップＡ２）、受
信パケットが検出されて受信が完了したときには、ステ
ップＡ１０に進む。受信が完了していなければ、送信バ
ッファキュー９にポインタデータがあるか否かをチェッ
クする（ステップＡ３）。送信バッファキュー９にポイ
ンタデータがあるときには、ステップＡ２０に進む。送
信バッファキュー９にポインタデータがないときには、
送信起動を行ったＬＳＩから送信完了が通知されている
か否かをチェックし（ステップＡ４）、送信完了通知が
検出されたときには、ステップＡ３０に進む。送信完了
通知が検出されなければ、ステップＡ２に戻る。

【００２５】ステップＡ２においてＬＡＮインターフェ
ースから受信したデータは通常ＬＳＩ化されたＬＡＮコ
ントローラの機能によってステップＡ１で割り当てられ
たパケットメモリ２の受信バッファにＤＭＡ（ダイレク
トメモリアクセス）転送されて格納され、ＬＡＮ制御手
段１で検出される。ＬＡＮ制御手段１が受信完了を検出
すると、フリーバッファキュー７から新たに空きバッフ
ァをハントして（ステップＡ１０）、受信バッファが使
用されたポートに空きバッファを受信バッファとして補
充して、常に各ポートに未使用の受信バッファが一定数
碓保されるようにする（ステップＡ１１）。

【００２６】次にパケットの受信状態をチェックし（ス
テップＡ１２）、パケットが正常に受信されていない場
合またはパケットの内容に誤りが検出された場合には、
ステップＡ３１に進み、パケットを破棄する。受信した
パケットが正常なパケットである場合には、パケットを
どのポートから受信したのかを上位に知らせるために、
ポートの識別子をバッファの受信ポートＩＤにセットす
る（ステップＡ１３）。次に受信バッファへのポインタ
を受信バッファキュー８にキューイングし、ブリッジ処
理手段３に渡す（ステップＡ１４）。

【００２７】ステップＡ３において送信バッファキュー
９にポインタデータが検出された場合には、送信ポート
ＩＤを識別し、送信先ポートを決定する（ステップＡ２
０）。送信バッファの位置に対応する送信先ポートのＬ
ＡＮコントローラに、バッファからデータを読み出して
ＬＡＮセグメントに送信させるためのコマンドとバッフ
ァのアドレスとを通知して送信起動を行って（ステップ
Ａ２１）、再びステップＡ２に戻る。送信ポートが複数
の場合には全てのポートに送信起動を行う。

【００２８】ステップＡ４において送信完了通知が検出
された場合には、送信ポートが複数の場合もあるので、
全ポートの送信が完了したか否かをチェックし（ステッ
プＡ３０）、完了していなければステップＡ２に戻る。
全ポート完了していれば送信が終了したバッファを初期
化し（ステップＡ３１）、空きバッファとしてポインタ
をフリーバッファキュー７にキューイングする（ステッ
プＡ３２）。

【００２９】図３および図４を用いて、ブリッジ処理手
段３の中継処理を説明する。ブリッジ処理手段３は、定
期的または割り込みによって受信バッファキュー８を走
査し（ステップＢ１）、受信バッファキュー８にデータ
があれば受信バッファポインタを読み出し、指示された
バッファから２層宛先アドレスおよび２層送信元アドレ
スを含む２層プロトコルヘッダと受信ポートＩＤとを読
み出す（ステップＢ２）。読み出した受信ポートＩＤを
キーにしてブリッジグループテーブル４１を検索し（ス
テップＢ３）、パケットを受信したポートの属するブリ
ッジグループを識別する（ステップＢ４）。ブリッジグ
ループテーブル４１に該当するポートがないときには、
不正または設定されていないポートからの入力としてス
テップＢ３０に進み、パケットを破棄する。

【００３０】ブリッジグループテーブル４１に該当する
ポートがあるときには、識別したブリッジグループに対
応するアドレス学習テーブル４２_m （ｍ＝１，２，…
…，ｎ）をテーブルメモリ４で選択する（ステップＢ
５）。そのアドレス学習テーブル４２_m に、２層送信元
アドレスをキーにして検索処理を行い（ステップＢ
６）、該当するエントリがあるか否かをチェックする
（ステップＢ７）。該当するエントリがなければ、新た
にエントリを生成し、２層アドレス、受信ポートＩＤ、
エージカウンタ初期値を登録するアドレス学習処理を行
う（ステップＢ８）。該当するエントリがあれば、受信
ポートＩＤを再度セットしてエージカウンタを初期値に
リセットするエントリの更新処理を行う（ステップＢ
９）。このとき、アドレス学習テーブル４２_m はブリッ
ジグループ毎に独立に管理されているので、異なるブリ
ッジグループには同一のアドレスが同時に存在しても良
い。このエントリはブリッジグループ毎に別々に行うこ
とができる。

【００３１】次に２層宛先アドレスがブロードキャスト
アドレスか否かを判定し（ステップＢ１０）、ブロード
キャストアドレスであれば、ステップＢ２０にジャンプ
する。ブロードキャストアドレスでなければ２層宛先ア
ドレスをキーにして、先に識別したアドレス学習テーブ
ル４２_m を再び検索し（ステップＢ１１）、エントリの
有無を判定する（ステップＢ１２）。エントリが存在し
ない場合には、当該宛先が未学習状態であるので、パケ
ットをどのポートに出力するかを決定することができな
い。したがって、フラッド処理を行うために、ステップ
Ｂ２０に進む。エントリが存在する場合には、該当する
２層アドレスの端末が接続されたポートを一意に識別す
ることができるので、アドレス学習テーブル４２_m に学
習された受信ポートＩＤを、バッファの出力ポートＩＤ
にセットする（ステップＢ１３）。

【００３２】次にセットしたポートＩＤがルーティング
処理手段５への仮想インターフェースとなるブリッジグ
ループＩＤであるか否かを判定する（ステップＢ１
４）。ポートＩＤがブリッジグループＩＤでなければ、
ルーティング処理手段５行きではなくＬＡＮ制御手段１
行きなので、バッファへのポインタを送信バッファキュ
ー９にキューイングし（ステップＢ１５）、送信要求し
てステップＢ１に戻る。ポートＩＤがブリッジグループ
ＩＤであれば、ルーティング処理手段５行きなので、バ
ッファへのポインタを受信バッファキュー１０にキュー
イングする（ステップＢ１６）。

【００３３】ステップＢ１０で２層宛先アドレスがブロ
ードキャストアドレスと判定されるか、ステップＢ１２
で宛先２層アドレスに一致するエントリが学習テーブル
に存在しないと判定された場合には、同一のブリッジグ
ループに属する全てのポートを送信ポートＩＤにセット
する（ステップＢ２０）。次にブリッジグループがルー
ティング処理手段５への接続をユーザ設定で禁止してい
るか否かを判定し（ステップＢ２１）、禁止していれば
ステップＢ２６に進む。ルーティング処理手段５への接
続を禁止していなければ、フリーバッファキュー７から
空きバッファをハントし（ステップＢ２２）、受信した
パケットを空きバッファにコピーして複製を作り（ステ
ップＢ２３）、新たに複製したバッファの送信ポートＩ
ＤにブリッジグループＩＤをセットし（ステップＢ２
４）、ポインタを受信バッファキュー１０にキューイン
グする（ステップＢ２５）。そして、オリジナルのパケ
ットバッファへのポインタを送信バッファキュー９にキ
ューイングして（ステップＢ２６）、ステップＢ１に戻
る。

【００３４】ステップＢ４においてブリッジグループを
識別することができなかったパケットは破棄するので、
バッファを初期化して（ステップＢ３０）、空きバッフ
ァとしてポインタをフリーバッファキュー７にキューイ
ングし（ステップＢ３１）、ステップＢ１に戻る。

【００３５】また、ブリッジ処理手段３にはパケットの
学習、中継処理と独立に一定時間周期でアドレス学習テ
ーブル４２の維持管理のためにエージング処理を行う。
エージング処理は、アドレス学習テーブル４２に覚えた
エントリの中で一定時間経過した古いエントリを削除す
る機能である。

【００３６】図５を用いて、ブリッジ処理手段３のエー
ジング処理を説明する。エージング処理プログラムは、
インターバルタイマ等によって一定時間間隔で起動され
る。起動されると、テーブルメモリ４の複数のアドレス
学習テーブル４２の最初のアドレス学習テーブルのアド
レスを設定し（ステップＢ５０）、順番にエントリを読
み出し（ステップＢ５１）、読み出したエントリのエー
ジカウンタを１加算する（ステップＢ５２）。この例は
加算カウンタでの実現例であるが減算カウンタでも原理
的には同等である。

【００３７】次に加算結果がエージカウンタの許容値
（あらかじめ定めたエントリ保持の最大時間）と等しい
か否かを検査し（ステップＢ５３）、等しいか大きい場
合には当該エントリを削除し（ステップＢ５４）、許容
値よりも小さい場合には加算結果をテーブルに書き込み
エントリを更新する（ステップＢ５５）。

【００３８】次のエントリがあるか否かを判定し（ステ
ップＢ５６）、エントリがあればステップＢ５１に戻
る。エントリがなければ、次のアドレス学習テーブルが
あるか否かを判定し（ステップＢ５７）、アドレス学習
テーブルがあれば、そのアドレス学習テーブルの最初の
エントリへのアドレスをセットして（ステップＢ５
８）、ステップＢ５１に戻る。全てのアドレス学習テー
ブルへの処理を終了した場合には、エージング処理プロ
グラムを終了する。

【００３９】図６および図７を用いて、ルーティング処
理手段５の動作を説明する。ルーティング処理手段５
は、定期的または割り込み処理によって受信バッファキ
ュー１０を走査し（ステップＣ１）、受信バッファキュ
ー１０にデータがなければステップＣ１を繰り返す。受
信バッファキュー１０にデータがあれば読み出して（ス
テップＣ２）、読み出した受信バッファへのアドレスか
ら受信パケットデータの２層ヘッダ部を参照し、２層の
プロトコルタイプフィールドからパケットがＡＲＰリク
エストまたはＡＲＰリプライであるか否かを判定し（ス
テップＣ３）、ＡＲＰパケットであればステップＣ３０
に進み、ＡＲＰ受信処理を行う。ＡＲＰパケットでなけ
れば、当該パケットのプロトコルタイプがルーティング
処理手段５でサポートしているネットワーク層プロトコ
ルであるか否かを検査し（ステップＣ４）、サポートし
ているプロトコルでなければ、ステップＣ２０に進み、
パケットの破棄処理を行う。

【００４０】当該パケットのプロトコルタイプがルーテ
ィング処理手段５でサポートしているプロトコルであれ
ば、３層プロトコルヘッダを読み出してチェックし（ス
テップＣ５）、ヘッダの異常の有無およびルーティング
の条件に合致するか否かを検査する（ステップＣ６）。
ヘッダ部に異常があった場合またはルーティングの条件
が満たされていない場合には、ルーティング不可能とし
てステップＣ２０に進み、パケットの破棄処理を行う。
異常なしでルーティングの条件に合致していれば、ルー
ティング可能であるので、３層宛先ネットワークアドレ
スをキーにして（ステップＣ７）、テーブルメモリ６の
ルーティングテーブル６１を検索し、ネクストホップネ
ットワーク層アドレスと出力すべきインターフェース識
別子とを得る（ステップＣ８）。ここで、インターフェ
ース識別子はブリッジ処理手段３とルーティング処理手
段５との間の仮想インターフェースを識別するものであ
ってブリッジグループ毎に１つづつ存在するので、ブリ
ッジグループＩＤを識別に使用して良い。

【００４１】ルーティングテーブル６１を検索して該当
するネットワークアドレスエントリがあるか否かをチェ
ックし（ステップＣ９）、該当するネットワークアドレ
スエントリがない場合には、ステップＣ２０に進み、パ
ケットの破棄処理を行う。該当するネットワークアドレ
スエントリがあり、ネクストホップネットワーク層アド
レスを得たら、これをキーにしてテーブルメモリ６のＡ
ＲＰテーブル６２を検索し、対応する２層アドレスを獲
得する（ステップＣ１０）。２層アドレスをＡＲＰテー
ブル６２にキャッシングしているか否かをチェックする
（ステップＣ１１）。２層アドレスをＡＲＰテーブル６
２にキャッシングしていない場合には、ステップＣ４０
以降のネットワークの種別毎に規定されたＡＲＰ処理に
進む。

【００４２】２層アドレスをＡＲＰテーブル６２にキャ
ッシングしている場合には、獲得した２層アドレスを宛
先とし、ルーティング処理手段５にアサインされた２層
アドレスを送信元２層アドレスとして２層プロトコルヘ
ッダを生成し、バッファでエンカプセル処理を行い、２
層のパケットの組み立て処理を行う（ステップＣ１
２）。次にルーティング処理手段５からブリッジ処理手
段３のどのブリッジグループに渡すかを示すために受信
ポートＩＤにブリッジグループＩＤをセットし（ステッ
プＣ１３）、送信バッファキュー１１にキューイング
し、ブリッジ処理手段３を介して送信を行って（ステッ
プＣ１４）、ステップＣ１に戻る。

【００４３】パケット破棄処理は、パケットバッファを
初期化し（ステップＣ２０）、バッファへのポインタア
ドレスをフリーバッファキュー７に返却する（ステップ
Ｃ２１）ことによってパケットを破棄して、ステップＣ
１に戻る。

【００４４】ＡＲＰ処理において、アドレス解決処理が
必要なパケットは、当該バッファアドレスをネクストホ
ップネットワークアドレス毎に待ち行列にキューイング
して（ステップＣ４０）、フリーバッファキュー７から
空きバッファをハントして（ステップ４１）、そのバッ
ファに当該ネクストホップネットワークアドレスをター
ゲットとしてセットしたＡＲＰリクエストパケットを生
成する（ステップＣ４２）。受信ポートＩＤにブリッジ
グループＩＤをセットして（ステップＣ４３）、送信バ
ッファキュー１１にキューイングして、ブリッジ処理手
段３を介してＡＲＰリクエストパケットの送信を要求し
（ステップＣ４４）、ステップＣ１に戻る。

【００４５】ステップＣ３でＡＲＰパケットであると判
定された場合には、受信パケットがＡＲＰリプライであ
るか否かをチェックし（ステップＣ３０）、受信パケッ
トがＡＲＰリプライでなければステップＣ３７に進む。
受信パケットがＡＲＰリプライであるならばＡＲＰテー
ブル６２を更新し（ステップＣ３１）、当該ターゲット
ネットワークアドレスの待ち行列からキューイングされ
ているバッファを走査し（ステップＣ３２）、キューイ
ングされているバッファが存在するか否かをチェックす
る（ステップＣ３３）。

【００４６】キューイングされているバッファがなけれ
ばステップＣ１に戻る。キューイングされているバッフ
ァがあれば２層カプセル化を行い（ステップＣ３４）、
ブリッジグループＩＤを受信ポートＩＤにセットし（ス
テップＣ３５）、送信バッファキュー１１にキューイン
グし、ブリッジ処理手段３を介して送信を要求して（ス
テップＣ３６）、ステップＣ３２に戻る。ステップＣ３
２以降の処理を繰り返して待ち行列にバッファがなくな
れば、当該ネットワークアドレス宛のＡＲＰ処理待ちの
送信バッファが全て処理されたことになるので、ステッ
プＣ１に戻る。

【００４７】ステップＣ３０で受信パケットがＡＲＰリ
プライでなければパケットはＡＲＰリクエストであるの
で、ターゲットネットワークアドレスがルーティング処
理手段５のネットワークアドレスであることを碓認し、
２層アドレスをセットしたＡＲＰリプライパケットを受
信バッファに作成して（ステップＣ３７）、リクエスト
の送信ポートＩＤに入っているブリッジグループＩＤを
受信ポートＩＤにセットし（ステップＣ３８）、送信バ
ッファキュー１１にキューイングし、ブリッジ処理手段
３を介して送信を要求して（ステップＣ３９）、ステッ
プＣ１に戻る。

【００４８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００４９】図８は、本発明の一実施例におけるパケッ
トバッファの構造を示す図である。図９は、本発明の一
実施例におけるブリッジグループテーブルの構造を示す
図である。図１０は、本発明の一実施例におけるアドレ
ス学習テーブルの構造を示す図である。図１１は、本発
明の一実施例におけるルーティングテーブルの構造を示
す図である。図１２は、本発明の一実施例におけるＡＲ
Ｐテーブルの構造を示す図である。

【００５０】図１に示したＬＡＮ制御手段１は、複数の
物理ＬＡＮインターフェースポートとしてイーサネッ
ト、トークンリング等を備え、ＬＡＮセグメントとの間
でパケットの通信を行うＭＡＣ機能と、ＭＡＣ機能に対
する受信用バッファの補給、送信バッファの引き渡し、
受信済みバッファの引き取り等のバッファ管理機能とを
備える。ＭＡＣ機能は、バッファとＬＡＮ回線との間の
データ転送、符号化、キャリア制御等を行うものであ
り、ＬＡＮ種別毎にＩＥＥＥ８０２．３，８０２．５規
格，ＡＮＳＩ，ＦＤＤＩ規格等に規定された仕様に基づ
きＬＳＩが提供されている。ここでは、１２ポートのイ
ーサネットを使用する場合について説明を行う。

【００５１】ＬＡＮ制御手段１は、初期状態でフリーバ
ッファキュー７から未使用の空きバッファをハントし、
１２個のイーサネットコントローラＬＳＩに、それぞれ
一定量の空きバッファを受信データ格納用バッファとし
て使用するように指定する。

【００５２】ＬＡＮセグメントからパケットデータを受
信すると、イーサネットコントローラＬＳＩが指定され
ている受信バッファポインタを見て、受信バッファメモ
リのアドレスに受信データをＤＭＡ転送する。受信終了
（転送終了）時に転送結果、エラーの有無等の受信デー
タ管理情報をレジスタやバッファ処理用のテンポラリな
メモリ等に設定して、ＬＡＮ制御手段１に受信通知を送
る。ＬＡＮ制御手段１は受信通知を検出すると、フリー
バッファキュー７から再び空きバッファをハントして受
信を行ったイーサネットコントローラに補充する。次に
受信パケットにエラーがないかを確認した後、受信通知
がどの物理ＬＡＮインターフェースポートからのもので
あるかを示す受信ポート番号を受信バッファ内の受信ポ
ートＩＤフィールドに書き込み、その受信バッファへの
アドレスポインタを受信バッファキュー８に積み込む。
全てのキュー（フリーバッファキュー７，受信バッファ
キュー８，送信バッファキュー９，受信バッファキュー
１０，送信バッファキュー１１）は先入れ先出し（ＦＩ
ＦＯ）方式のメモリで実現される。

【００５３】受信時にエラーが発生した場合には、当該
受信バッファは受信バッファキュー８には積み込まず、
バッファ内の受信ポートＩＤフィールドを初期化して未
使用状態とし、フリーバッファキュー７に積み込むこと
によって、パケットを破棄する。

【００５４】また、ＬＡＮ制御手段１は、送信バッファ
キュー９にポインタを検出すると１つ読み出し、ブリッ
ジ処理手段３からの送信要求を処理する。送信バッファ
キュー９からＬＡＮ制御手段１に送信バッファポインタ
が読み込まれると、その送信バッファ内の送信ポートＩ
Ｄを検査し、該当する全てのポートに対応するイーサネ
ットコントローラに送信バッファが送信すべきデータ部
のアドレスを教え、送信起動コマンドを発行する。そし
て、ＬＡＮ制御手段１は、管理するＭＡＣ機能に送信バ
ッファアドレスを指定して送信起動をかける。

【００５５】送信起動されたイーサネットコントローラ
ＬＳＩは、データの入ったバッファアドレスを参照し、
パケットメモリ２からＬＡＮ回線にデータをＤＭＡ転送
する。転送が正常に終了した場合には送信完了をＬＡＮ
制御手段１に通知し、規定回数を再送しても正常に終了
しない場合にはエラーの結果とともに通知する。ＬＡＮ
制御手段１は、送信ポートＩＤに指定された全てのポー
トに送信完了または送信失敗が返ってきた時点で、バッ
ファ内を初期化してフリーバッファキュー７に積み込む
ことによって送信バッファを解放する。

【００５６】ブリッジ処理手段３は、複数のＬＡＮイン
ターフェースをいくつかのグループに分割して管理す
る。ここでは各グループをブリッジグループと呼び、同
一のブリッジグループに所属するＬＡＮインターフェー
スの間ではブリッジングによって中継処理が行われる
が、異なるグループ間では中継処理は行われない。この
機能によっていわゆる仮想ＬＡＮをＬＡＮ接続装置内に
構成することができる。

【００５７】ＬＡＮ接続装置ではブリッジグループの設
定は事前に運用者が設定した情報として、ポート番号と
ブリッジグループ識別子との対応表を、あらかじめ図９
に示したブリッジグループテーブル４１に保持してい
る。

【００５８】ブリッジ処理手段３は受信バッファキュー
８から受信バッファのアドレスポインタを受け取ると、
受信バッファ内のパケットデータフィールドからイーサ
ネットフレームの宛先ＭＡＣアドレス（以下、ＤＡと記
述する）および送信元ＭＡＣアドレス（以下、ＳＡと記
述する）を識別し、受信ポートＩＤフィールドから受信
ポートＩＤを読み出す。受信ポートＩＤには受信したポ
ート番号が書き込まれているので、これをキーにして、
テーブルメモリ４内のブリッジグループテーブル４１を
検索し、受信したポート番号から受信パケットの属すべ
きブリッジグループ識別子を得て、バッファ内のブリッ
ジグループ識別子フィールドにブリッジグループ識別子
を書き込む。

【００５９】次にブリッジ処理手段３は、ブリッジグル
ープテーブル４１から得られたブリッジグループ識別子
に対応するＭＡＣアドレスのアドレス学習テーブル４２
_k （ｋ＝１，２，……，ｎ）をテーブルメモリ４から選
択する。具体的には、ポート１から受信したパケットで
あれば、ブリッジグループテーブル４１のブリッジグル
ープ識別子フィールドからグループ“Ａ”に属すること
を認識し、グループ“Ａ”に対応するアドレス学習テー
ブル４２_k を選択する。そして、受信データからＳＡを
読み出し、ＳＡをキーにしてアドレス学習テーブル４２
_k を検索し、ＳＡのエントリが存在するか否かを調ベ
る。

【００６０】図１０に示すように、アドレス学習テーブ
ル４２の構造は、ＭＡＣアドレス、ポート識別番号およ
びエージングカウンタをエントリとして保持する構造と
なっており、ラーニング処理によってダイナミックにエ
ントリが生成される。ＳＡと同じ値のＭＡＣアドレスエ
ントリが既に生成されていれば、ポート識別番号に受信
ポート番号をセットし、エージングカウンタを初期値に
リセットしてＭＡＣアドレスエントリを更新する。ＳＡ
に一致するＭＡＣアドレスエントリがなければ新たにエ
ントリを生成して、同様にポート識別番号に受信ポート
番号をセットし、エージングカウンタに初期値をセット
する。

【００６１】ここでラーニング処理とは、ＭＡＣアドレ
スによるアドレス学習テーブル４２の更新処理をいう。
ラーニング処理においては、受信したパケットが他のブ
リッジグループに属しているときに、検索するＭＡＣア
ドレスのアドレス学習テーブル４２はそのブリッジグル
ープに対応したアドレス学習テーブル４２_k となるが、
動作は他のブリッジグループのアドレス学習テーブル４
２_j （ｊ＝１，２，……，ｎ；ｊ≠ｋ）と同様となる。

【００６２】ＭＡＣアドレスのアドレス学習テーブル４
２_k への学習が終了すると、スイッチング処理を行う。
スイッチング処理は受信データ内からＤＡフィールドを
読み出し、ＤＡをキーにしてアドレス学習テーブル４２
_k を検索する。検索するアドレス学習テーブル４２_k の
選択はラーニング処理時と同様である。

【００６３】ＤＡに等しいＭＡＣアドレスエントリが見
つかった場合には、エージングカウンタをチェックし、
期限よりも小さい値であれば、ポート番号エントリをテ
ーブルから読み出す。読み出したポート番号をキーにし
てブリッジグループテーブル４１を検索し、当該ポート
番号がブリッジグループ“Ａ”に属することを確認す
る。ラーニング時にグループ別に学習しているので、原
則として不一致はないはずであり、この検索の処理は省
略することも可能である。

【００６４】次に獲得したポート番号を送信先としてバ
ッファ内の送信ポートＩＤフィールドにセットし、ポイ
ンタ情報を送信バッファキュー９に積み込む。

【００６５】ＤＡと一致するＭＡＣアドレスエントリが
ＭＡＣアドレス学習テーブル４２_kに存在しない場合に
は、宛先ホストの接続位置が未学習で分からないので、
同一ブリッジグループを形成する全てのポートに送信す
るフラッド処理を行う必要がある。

【００６６】また、ＤＡがブロードキャストアドレスや
マルチキャストアドレスである場合にも、フラッド処理
と同様に同一ブリッジグループ内の全てのポートに送信
する。この場合には、バッファの送信ポートＩＤには送
信すべきポートの全てのリストをセットしなければなら
ない。その後、ポインタ情報は送信バッファキュー９に
積み込まれる。

【００６７】通常、送信ポートが１つ決まればスイッチ
ング処理を行うが、例外がいくつかある。アドレス学習
テーブルで得た送信ポートが受信ポートと同一である場
合には中継する必要がないので、パケットは破棄され
る。また、ポートとしてブリッジグループＩＤが入って
いる場合には内蔵のルーティング処理手段５との間の仮
想インターフェースを意味し、この場合にはポインタ情
報を受信バッファキュー１０に積み込んでルーティング
処理手段５にパケットを渡す。これはフラッド処理、ブ
ロードキャストの処理で送信すべきポートのリストにブ
リッジグループＩＤが存在する場合も同様である。

【００６８】送受信ポートが同一であったり、受信パケ
ットの２層でのエラーが発見された場合にはパケットを
破棄する。パケットを破棄する場合には、バッファを初
期化してポインタ情報をフリーバッファキュー７に積み
込む。

【００６９】ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ規格によるとアドレ
ス学習テーブル４２の各エントリは最後に学習されてか
ら一定時間経過すると無効となり、テーブルから削除さ
れねばならない。エージング処理はタイマ割り込みによ
って周期的に起動され、アドレス学習テーブル４２の個
々のエントリのエージングカウンタをメンテナンスす
る。例えばアドレス学習テーブル４２の有効時間を学習
後３０秒と設定し、タイマ割り込みの周期を１秒とする
と、エージング処理は１秒単位に起動され、ＭＡＣアド
レス学習テーブル４２の全てのエントリについてエージ
ングカウンタをプラス“１”する。エージング時間の初
期値を“０”としておけば、加算処理後、値が“３０”
に達したエントリをテーブルから削除することによっ
て、有効時間を過ぎたエントリを識別し、削除すること
ができる。エージング加算進行中に再度学習されれば初
期値“０”に再設定される。ＭＡＣアドレスエントリの
有効時間は初期値を変えることで１秒単位に増減可能で
ある。また、タイマ処理の起動周期を小さくすればテー
ブルエージング処理の分解能を細かくすることができる
が、テーブル処理にＣＰＵ時間が多く使用されることを
考慮しなければならない。

【００７０】本実施例においては、受信したフレームの
受信ポートからブリッジグループをまず識別し、ブリッ
ジグループ毎に独立にＭＡＣアドレス学習テーブル４２
に学習し、検索している。したがって、ブリッジグルー
プ“Ａ”に属するポート配下とブリッジグループ“Ｂ”
に属するポート配下とに全く同一のＭＡＣアドレスを持
つ端末が存在したとしても、受信時に学習して生成され
るＭＡＣアドレスエントリはＭＡＣアドレス学習テーブ
ル４２_k とＭＡＣアドレス学習テーブル４２_jとに別々
に生成されるので、２つの端末のＭＡＣアドレスエント
リが同時に存在することが可能となり、スイッチング処
理においては、その存在を全く意識する必要がない。

【００７１】ルーティング処理手段５は、その経路選択
処理を行うために、図１１に示すルーティングテーブル
６１をテーブルメモリ６に有する。ルーティングテーブ
ル６１は、外部から人手によって設定され、または上位
プロトコルや付属プロトコルによってダイナミックに設
定される各種情報テーブルを格納する。

【００７２】ここで、動作説明を簡潔にするために、ル
ーティング処理手段５のルーティング可能なプロトコル
をＩＰの例で説明するが、原理的には他のルーティング
可能な３層プロトコルでも同様の処理が可能である。

【００７３】ＩＰのルーティング処理手段５は、ＲＩ
Ｐ、ＯＳＰＦ等の隣接ホストに自分の経路情報を通知し
あうダイナミックルーティングプロトコルによって経路
情報をルーティングテーブル６１として維持管理するル
ーティングテーブル維持機能と、ルーティングテーブル
６１の経路情報に従って経路制御を行い、３層における
中継動作を提供する経路制御機能と、パケット送信時に
３層の宛先ネットワークアドレスまたはネクストホップ
ＩＰアドレスをＭＡＣアドレスに代表される２層以下の
ハードウェアアドレスに解決するＡＲＰ機能とを、プロ
グラム制御によって実現する。

【００７４】ルーティング処理手段５が走行するＣＰＵ
やハードウェア環境は、ブリッジ処理手段３と共通でも
別々に独立したＣＰＵであっても良い。

【００７５】本実施例のブリッジ処理手段３は、少なく
とも１つのルーティング処理手段５のハードウェアアド
レスを、エージングで消去されない静的なエントリとし
て、あらかじめＭＡＣアドレス学習テーブル４２に登録
しておく。このルーティング処理手段５のＭＡＣアドレ
スは、ネットワーク内でユニークなＭＡＣアドレスであ
れば、各ブリッジグループに共通する値を使用して良
い。このＭＡＣアドレスエントリにマッピングされるポ
ートは論理的な仮想ＬＡＮインターフェースとみなさ
れ、各ブリッジグループ毎にひとつづつ存在すると考え
る。このインターフェースには、あらかじめ特殊な番号
を割り当てて物理ＬＡＮインターフェースポートと区別
する。この仮想ＬＡＮポート番号も物理ＬＡＮポートと
同様に、ブリッジグループを構成するためにブリッジグ
ループテーブル４１にセットされる。ブリッジグループ
テーブル４１のエントリは仮想ＬＡＮポート数（ブリッ
ジグループ数）分だけ拡張される。本実施例において
は、仮想ＬＡＮポート番号にブリッジグループＩＤを使
用した例で説明している。

【００７６】ブリッジ処理手段３は、仮想ＬＡＮポート
への出力は出力ポートＩＤフィールドにブリッジグルー
プＩＤをセットし、受信バッファキュー１０に積み込む
ので、どのブリッジグループからの場合でも、ルーティ
ング処理手段５の持つＭＡＣアドレス宛のパケットは、
全て一本の受信バッファキュー１０から渡される。

【００７７】ルーティング処理手段５は、出力ポートＩ
Ｄ値がブリッジグループ毎に異なるので、それを利用し
てグループの違いを認識する。したがって、ルーティン
グ処理手段５はルーティングするインターフェースとし
て、物理ポートではなく仮想ＬＡＮポート番号を認識
し、仮想ＬＡＮポート間でのルーティング処理を行う。

【００７８】ルーティング処理手段５は受信バッファキ
ュー１０が空でなければ、受信バッファポインタを取り
出し、パケットの中からＩＰパケットヘッダフィールド
を認識し、フォーマット、バージョン、ヘッダチェック
サム等の検査を行い、正規のルーティングが可能なパケ
ットであることを認定した後、宛先ネットワークアドレ
スを抽出する。抽出した宛先ネットワークアドレスをキ
ーにしてテーブルメモリ６内のルーティングテーブル６
１を検索し、ネクストホップＩＰアドレスおよびそのＩ
Ｐアドレスに到達するための仮想ＬＡＮポート番号を獲
得する。検索した結果、宛先ネットワークアドレスが自
身に接続されたＩＰサブネットであれば、パケットの中
の宛先ネットワークアドレスを直接ネクストホップＩＰ
アドレスとする。別のルータ経由でルーティング可能で
あればそのルータのＩＰアドレスをネクストホップＩＰ
アドレスとして認識し、ＩＰパケットヘッダの中の必要
部分に書き込みを行い、チェックサムを再計算した後
に、ダイレクトルートの宛先ネットワークアドレスまた
はネクストホップＩＰアドレスをキーにして、図１２に
示したＡＲＰテーブル６２を検索する。

【００７９】ＡＲＰテーブル６２にＩＰアドレス（ネッ
トワークアドレス）に対応するＭＡＣアドレス（ハード
ウェアアドレス）が存在すれば、ＤＡに検索結果のＭＡ
Ｃアドレスを挿入し、ＳＡにあらかじめルーティング処
理手段５専用に割り当てたＭＡＣアドレスを挿人してＩ
Ｐパケットを２層イーサネットＭＡＣフレームにカプセ
ル化し、パケット長等を設定した後、受信ポートＩＤと
してブリッジグループＩＤを仮想ＬＡＮポート番号とし
てセットし、送信バッファキュー１１に積み込む。

【００８０】ＡＲＰテーブル６２がヒットしなかった場
合には空きバッファをハントしてＡＲＰリクエストパケ
ットを生成し、解決したいターゲットＩＰアドレスにネ
クストホップＩＰアドレスを入れ、ＤＡにブロードキャ
ストアドレスを設定し、ＳＡにルーティング処理手段５
専用に割り当てたＭＡＣアドレスを挿入してＩＰパケッ
トを２層イーサネットＭＡＣフレームにカプセル化し、
パケット長等を設定した後、受信ポートＩＤとしてルー
ティングテーブル６１検索時に得た仮想ＬＡＮポート番
号をセットして送信バッファキュー１１に積み込む。

【００８１】ＡＲＰテーブル６２で解決することができ
なかったＩＰパケットはＡＲＰリプライが返送され、ネ
クストホップＩＰアドレスの対応するＭＡＣアドレスが
解決されるまで、送信が延期される。

【００８２】ルーティング処理においてパケット内容の
異常や宛先への経路が存在しない場合には、ルーティン
グ処理を中止し、当該バッファを初期化してフリーバッ
ファキュー７に返却する。

【００８３】送信バッファキュー１１に積み込まれたバ
ッファポインタはブリッジ処理手段３によって読み出さ
れ、バッファ内にセットされた受信ポート識別子を参照
してブリッジグループを選択し、該当するＭＡＣ学習テ
ーブルを検索して、出力すべき物理ポートを決定する。
この手順は物理ポートからパケットを受信した場合と全
く同様である。

【００８４】図１１に示したルーティングテーブル６１
および図１２に示したＡＲＰテーブル６２においても、
テーブルメモリ４のアドレス学習テーブル４２のエージ
ング処理と同様のアルゴリズムでエージング処理が行わ
れ、古いエントリが削除される。

【００８５】本実施例においては、ＬＡＮ制御手段１に
接続されるＬＡＮをイーサネットと仮定したが、同一の
ハードウェアアドレス体系を持つＬＡＮ、つまりＭＡＣ
アドレスで中継交換を行うＬＡＮであれば原理的にどの
ようなＬＡＮでもスイッチが可能である。

【００８６】例えば、ＩＥＥＥ８０２．３，ＩＥＥＥ８
０２．５，ＦＤＤＩ，ＡＴＭＦｏｒｕｍのＬＡＮｅ
ｍｕｌａｔｉｏｎＣｌｉｅｎｔ仕様のＬＡＮがＬＡＮ
制御手段１で混在しても良い。

【００８７】

【発明の効果】第１の効果は、本発明のＬＡＮ間接続装
置においては、ローカルＭＡＣアドレスを使用して、端
末側の設定変更は一切行わずに、ローカルアドレスや使
用するプロトコルの種類を含めて、従来の物理ＬＡＮセ
グメントを本発明のＬＡＮ間接続装置が提供するバーチ
ャルＬＡＮ環境に移行することができるということであ
る。

【００８８】その理由は、バーチャルＬＡＮを構成する
２層のブリッジグループ単位にＭＡＣアドレスのアドレ
ス学習テーブルを独立に維持し、ブリッジ処理手段がパ
ケットの属するブリッジグループ（バーチャルＬＡＮ）
毎にアドレス学習テーブルに学習処理を行わせることに
よって、ブリッジグループ（バーチャルＬＡＮ）が異な
る場合には、同一のＭＡＣアドレスでも異なる端末とし
て同時に別々のアドレス学習テーブルで管理することが
でき、各ブリッジグループ間にわたるＭＡＣアドレスの
ユニーク性を保証する必要がなくなり、バーチャルＬＡ
Ｎ内でのみアドレスのユニーク性を保証すれば良く、こ
れは従来の物理ＬＡＮセグメントと同等の考え方となる
からである。

【００８９】第２の効果は、バーチャルＬＡＮ設定の柔
軟性が高まり、ネットワークのコストを抑制することが
できるということである。

【００９０】その理由は、ブリッジ処理手段とルーティ
ング処理手段との間の接続を同一装置内のインターフェ
ースとしてバーチャルＬＡＮの識別子を付加して多重化
することによって、バーチャルＬＡＮの設定数を増減し
てもルーティング処理手段への接続はブリッジグループ
ＩＤの数が増加するだけであり、純粋にソフトウェアが
生成するテーブルの大きさのみによって制限されるの
で、バーチャルＬＡＮの設定数の増減に伴うルーティン
グ処理手段のハードウェアの増設や接続の変更が不要と
なるからである。すなわち、ブリッジ処理手段とルーテ
ィング処理手段との間でポートＩＤを用いて受信したパ
ケットを格納したバッファへのアドレスポインタ情報を
受け渡して、物理的には受信バッファキューと送信バッ
ファキューとに多重化して、ＬＡＮ間接続装置内部の仮
想的なＬＡＮポートを実現するからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるＬＡＮ間接続装
置の構成を示すブロック図

【図２】図１におけるＬＡＮ制御手段の動作を示すフロ
ーチャート

【図３】図１におけるブリッジ処理手段の動作を示すフ
ローチャート

【図４】図１におけるブリッジ処理手段の動作を示すフ
ローチャート

【図５】図１におけるブリッジ処理手段の動作を示すフ
ローチャート

【図６】図１におけるルーティング処理手段の動作を示
すフローチャート

【図７】図１におけるルーティング処理手段の動作を示
すフローチャート

【図８】本発明の一実施例におけるパケットバッファの
構造を示す図

【図９】本発明の一実施例におけるブリッジグループテ
ーブルの構造を示す図

【図１０】本発明の一実施例におけるアドレス学習テー
ブルの構造を示す図

【図１１】本発明の一実施例におけるルーティングテー
ブルの構造を示す図

【図１２】本発明の一実施例におけるＡＲＰテーブルの
構造を示す図

【符号の説明】

１ＬＡＮ制御手段２パケットメモリ３ブリッジ処理手段４テーブルメモリ４１ブリッジグループテーブル４２₁ 〜４２_n アドレス学習テーブル５ルーティング処理手段６テーブルメモリ６１ルーティングテーブル６２ＡＲＰテーブル７フリーバッファキュー８受信バッファキュー９送信バッファキュー１０受信バッファキュー１１送信バッファキュー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＬＡＮインターフェースから受信
したパケットの送信元２層アドレスと該複数のＬＡＮイ
ンターフェースのうちの該パケットを受信したＬＡＮイ
ンターフェースとの組を一定期間維持するアドレス学習
テーブルを備え、該受信したパケットから宛先２層アド
レスを抽出し、該宛先２層アドレスをキーにして該アド
レス学習テーブルを検索して、該複数のＬＡＮインター
フェースの中から該宛先２層アドレスに対応するＬＡＮ
インターフェースを特定して、特定した該ＬＡＮインタ
ーフェースにのみ該パケットを中継して送出するＬＡＮ
スイッチングハブ装置において、相互に中継可能な該複数のＬＡＮインターフェースを任
意に組み合わせて複数のバーチャルＬＡＮを構成する複
数のブリッジグループを有し、該複数のブリッジグループのそれぞれが独立に、中継処
理を行う該アドレス学習テーブルを備え、ブリッジ処理手段が、該複数のブリッジグループのうち
の該受信したパケットが属するブリッジグループのアド
レス学習テーブルに学習処理を行わせることを特微とす
る、ＬＡＮ間接続装置。
【請求項２】仮想的なＬＡＮインターフェースを備え
る複数の論理インターフェースと、該複数の論理インタ
ーフェースを中継するルーティング処理手段とを有し、前記複数のブリッジグループのうちの第１のブリッジグ
ループと第２のブリッジグループとの間で前記パケット
を中継するときには、該複数の論理インターフェースの
うちの該第１のブリッジグループと該第２のブリッジグ
ループとを中継する第３の論理インターフェースが、前
記ブリッジ処理手段と該ルーティング処理手段との間で
該仮想的なＬＡＮインターフェースのポートＩＤを用い
て該パケットを格納したバッファへのアドレスポインタ
情報を受け渡すことを特徴とする、請求項１に記載のＬ
ＡＮ間接続装置。
【請求項３】前記複数の論理インターフェースのうち
の前記第３の論理インターフェースが、前記ブリッジ処
理手段と前記ルーティング処理手段との間で前記仮想的
なＬＡＮインターフェースのポートＩＤを用いて前記パ
ケットを格納したバッファへのアドレスポインタ情報を
受け渡すときには、受信バッファキューまたは送信バッ
ファキューに多重化して行う、請求項２に記載のＬＡＮ
間接続装置。