JPH11112544A - Lanスイッチ - Google Patents

Lanスイッチ

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Publication number
JPH11112544A
JPH11112544A JP26842697A JP26842697A JPH11112544A JP H11112544 A JPH11112544 A JP H11112544A JP 26842697 A JP26842697 A JP 26842697A JP 26842697 A JP26842697 A JP 26842697A JP H11112544 A JPH11112544 A JP H11112544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vlan
multicast
frame
address
received frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP26842697A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Hasegawa
裕二 長谷川
Akinori Muta
昭則 牟田
Takeshi Shimanuki
猛 島貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Information Systems Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Information Network Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11112544A publication Critical patent/JPH11112544A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の論理ネットワークに属している装置が
障害などによりブロードキャストストームもしくはマル
チキャストストームが発生した場合でも、別の論理ネッ
トワークの通信に影響を及ぼすことがないLANスイッ
チを提供する。 【解決手段】 装置単位VLAN機能を有するLANス
イッチであって、VLANマルチキャストフレームカウ
ント手段4にて単位時間当たりの値が一定のしきい値以
上になるVLANブロードキャストマルチキャストカウ
ンタc1〜cnがある場合に該当VLANのVLANリ
ミッタフラグl1〜lnを立てる手段と、受信フレーム
の宛先アドレスがブロードキャストアドレスもしくはマ
ルチキャストアドレスであり、かつ前記VLANリミッ
タフラグl1〜lnが立っているVLANに該当してい
る場合に前記受信フレームを破棄する受信フレーム破棄
手段19を備えている。

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
ンやパソコン(パーソナルコンピュータ)などのネット
ワークの物理構成に捕われることなく論理ネットワーク
構成を実現するための技術であるVLAN(Virtu
al LAN)機能を有するLANスイッチに関し、特
にある物理ポートに複数の論理ネットワークを接続でき
る装置単位VLAN機能を有するLANスイッチに適用
して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、LANスイッチにおいては、ある物理ポートに複数
の論理ネットワークを静的もしくは動的に接続できる装
置単位VLAN機能を有するLANスイッチが考えられ
る。
【0003】前記LANスイッチでは、ある物理ポート
が受信したフレームの宛先アドレスがブロードキャスト
アドレスもしくはマルチキャストアドレスである場合に
カウントするマルチキャストカウント手段を物理ポート
毎に有している。前記マルチキャストカウント手段の単
位時間当たりのカウント値があるしきい値以上になった
場合は、以降前記マルチキャストカウント手段の単位時
間当たりのカウント値が前記しきい値以下になるまで前
記物理ポートで受信したフレームを破棄する機能を有す
るLANスイッチが知られている。
【0004】また、前記マルチキャストカウント手段の
単位時間当たりのカウント値があるしきい値以上になっ
た場合は、前記受信ポートを一定時間閉鎖する機能を有
するLANスイッチが知られている。
【0005】なお、このようなVLAN機能を有するL
ANスイッチに関する技術としては、たとえば1997
年2月1日、株式会社アスキー発行の「Interne
tworking Vol.3#2」P3〜P11に記
載される技術などが挙げられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なLANスイッチにおいては、物理ポートに接続された
複数の論理ネットワークのうち、ある特定の論理ネット
ワークに属している装置が障害などによりブロードキャ
ストストームもしくはマルチキャストストームが発生す
ることがある。この場合、前記LANスイッチでは、前
述の機能により受信フレームの破棄もしくはポートの閉
鎖を行うために前記物理ポートに接続されている論理ネ
ットワークのうち、ブロードキャストストームもしくは
マルチキャストストームが発生している前記論理ネット
ワークとは別の論理ネットワークの通信にまで影響を及
ぼすことが考えられる。
【0007】そこで、本発明は前述の事情に鑑み、その
目的は、物理ポートに接続された複数の論理ネットワー
クのうち、ある特定の論理ネットワークに属している装
置が障害などによりブロードキャストストームもしくは
マルチキャストストームが発生した場合でも、前記物理
ポートに接続された論理ネットワークのうち、ブロード
キャストストームもしくはマルチキャストストームが発
生している前記論理ネットワークとは別の論理ネットワ
ークの通信に影響を及ぼさないようにすることができる
LANスイッチを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるLANスイ
ッチ(U)は、受信フレームの宛先アドレスがブロード
キャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスであ
る場合に、前記受信フレームが予め設定されている何れ
のVLANルールに該当しているかを検索するVLAN
検索手段(3)を備え、前記受信フレームの宛先アドレ
スがブロードキャストアドレスもしくはマルチキャスト
アドレスである場合に、前記VLAN検索手段(3)は
前記受信フレームがVLANルールに該当している場合
にポート毎に有しているVLANカウンタ(c1〜cn
−1)をカウントし、前記受信フレームがVLANルー
ルに該当していない場合にポート毎に有しているVLA
N未該当カウンタ(cn)をカウントするVLANマル
チキャストフレームカウント手段(4)を備えているも
のである。
【0009】また、本発明による他のLANスイッチ
(U)は、受信フレームの宛先アドレスがブロードキャ
ストアドレスもしくはマルチキャストアドレスである場
合に、前記受信フレームの特定箇所に記載されているV
LAN識別子を読み取る手段と、前記VLAN識別子が
予め設定されている何れのVLANルールに該当してい
るかを検索するVLAN検索手段(3)とを備え、前記
VLAN検索手段(3)は前記受信フレームがVLAN
ルールに該当している場合にポート毎に有しているVL
ANカウンタ(c1〜cn−1)をカウントし、前記受
信フレームがVLANルールに該当していない場合およ
び前記受信フレームがVLAN識別子を有していない場
合にポート毎に有しているVLAN未該当カウンタをカ
ウント(cn)するVLANマルチキャストフレームカ
ウント手段(4)を備えているものである。
【0010】特に、前記LANスイッチ(U)におい
て、前記VLANマルチキャストフレームカウント手段
(4)にて単位時間当たりの値が一定のしきい値以上に
なる前記VLANカウンタ(c1〜cn−1)もしくは
前記VLAN未該当カウンタ(cn)がある場合に該当
VLANのVLANリミッタフラグ(l1〜ln)を立
てる手段と、受信フレームの宛先アドレスがブロードキ
ャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスであ
り、かつ前記VLANリミッタフラグが立っているVL
ANに該当している場合に前記受信フレームを破棄する
受信フレーム破棄手段(19)とを備えるようにしたも
のである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0012】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1であるLANスイッチを示す機能ブロック図、図2
は本実施の形態1のLANスイッチにおける出力ポート
決定手段を示す機能ブロック図、図3はVLANマルチ
キャストカウント手段の処理手順を示すフローチャート
である。
【0013】まず、図1により本実施の形態1のLAN
スイッチの構成およびその機能概要を説明する。
【0014】本実施の形態1のLANスイッチは、ある
物理ポートに複数の論理ネットワークを接続できる装置
単位VLAN機能を有するLANスイッチUとされ、コ
ネクタ(図示せず)により伝送路f1〜f3に接離可能
なポートp1〜p3を有している。前記伝送路f1〜f
3より受信したフレーム(図示せず)は、前記伝送路f
1〜f3にそれぞれ接続されている前記ポートp1〜p
3を介して前記ポート毎に用意されている受信バッファ
r1〜r3に記憶される。前記受信バッファr1〜r3
の前記フレームから発信アドレス、受信アドレスなどの
必要な情報がコピーされて出力ポート決定手段1に入力
される。
【0015】前記出力ポート決定手段1は、宛先検索手
段2、VLAN検索手段3、VLANマルチキャストフ
レームカウント手段4を有している。前記出力ポート決
定手段1により決定された出力ポートはスイッチ部6に
入力される。前記スイッチ部6は、公知の方法で前記出
力ポートへ至る経路のスイッチ(図示せず)を接続す
る。前記受信バッファr1〜r3に記憶されている前記
フレームは前記スイッチ部6を介して出力バッファt1
〜t3に入力される。前記出力バッファt1〜t3に入
力された前記フレームは前記ポートp1〜p3を介して
前記伝送路f1〜f3に送信される。
【0016】次に、前記LANスイッチUが有する前記
出力ポート決定手段1について図2を用いて説明する。
【0017】図2において、前記出力ポート決定手段1
が有する前記宛先検索手段2は、発信アドレス読み取り
手段11、宛先アドレス読み取り手段12、学習テーブ
ル記憶手段13を有している。前記発信アドレス読み取
り手段11および前記宛先アドレス読み取り手段12
は、図1記載の前記受信バッファr1〜r3の前記フレ
ームから発信アドレスおよび宛先アドレスのコピーを受
け取る。
【0018】宛先アドレスがユニキャストアドレスであ
る場合は、前記学習テーブル記憶手段13に記憶されて
いる学習テーブルで検索を公知の方法で行う。前記学習
テーブルに前記宛先アドレスがエントリされている場合
は対応するポートを宛先検索手段2の検索結果とする。
前記学習テーブルに前記宛先アドレスがエントリされて
いない場合は全ポートを宛先検索手段2の検索結果とす
る。
【0019】また、宛先アドレスがマルチキャストもし
くはブロードキャストアドレスである場合は、全ポート
を前記宛先検索手段2の検索結果とし、さらに前記VL
ANマルチキャストフレームカウント手段4に前記フレ
ームの宛先アドレスがマルチキャストもしくはブロード
キャストアドレスである旨を通知する。また前記宛先検
索手段2は、検索と同時に公知の方法で発信アドレスと
受信ポートの対応を学習する。
【0020】前記出力ポート決定手段1が有する前記V
LAN検索手段3は、VLAN判定手段14、VLAN
ルール記憶手段16、VLANテーブル記憶手段17を
有している。前記VLAN判定手段14は、図1記載の
前記受信バッファr1〜r3の前記フレームから前記フ
レームが何れのVLANに該当するかを判定するために
必要な部分のコピーを受け取り、前記VLANルール記
憶手段16と照合を行う。
【0021】該当するVLANがある場合は、前記VL
ANテーブル記憶手段17に記憶されているVLANテ
ーブルで検索を公知の方法で行う。前記VLANがVL
ANテーブルにある場合、前記VLANに対応する複数
のアドレスをそれぞれ前記学習テーブル記憶手段13で
検索し、アドレスに対応するポートをそれぞれ前記VL
AN検索手段3の出力とする。前記VLANがVLAN
テーブルにない場合、もしくはVLANテーブルにはあ
るが前記学習テーブル記憶手段13で検索した結果、エ
ントリがない場合は全ポートを前記VLAN検索手段3
の出力とする。
【0022】また、前記VLANルール記憶手段16と
の照合にて該当するVLANがない場合は、VLAN未
該当フレームとして全ポートを前記VLAN検索手段3
の出力とする。前記VLAN検索手段3は、前記VLA
Nルール記憶手段16との検索結果を前記VLANマル
チキャストフレームカウント手段4に通知する。前記V
LAN検索手段3は、検索と同時に公知の方法でVLA
Nとアドレスの対応を学習する。
【0023】前記出力ポート決定手段1が有する前記V
LANマルチキャストフレームカウント手段4は、後述
のフローチャート(図3参照)に示す処理を行う部分で
ある。前記VLANマルチキャストフレームカウント手
段4は、しきい値記憶手段18、VLANブロードキャ
ストマルチキャストカウンタc1〜cn、VLANリミ
ッタフラグl1〜ln、受信フレーム破棄手段19を有
している。VLANブロードキャストマルチキャストカ
ウンタc1〜cn、VLANリミッタフラグl1〜ln
のn(n=1,2,・・・)はVLANルールの数+1
に設定し、cn、lnはVLAN未該当フレーム用のカ
ウンタ、フラグを示す。
【0024】前述の前記VLAN判定手段14で前記V
LANルール記憶手段16と照合した結果として得られ
るVLANを仮にVLAN1とする。前記VLANマル
チキャストフレームカウント手段4は前記VLAN判定
手段14から判定結果のVLAN1を受け取る。前記V
LANマルチキャストフレームカウント手段4は前記V
LAN1に対応するVLANリミッタフラグl1を参照
する。
【0025】VLANリミッタフラグl1のビットが立
っていない場合、前記VLAN検索手段3の出力である
ポートと前記宛先検索手段2の出力であるポートのAN
D(論理和)を前記出力ポート決定手段1の出力として
図1記載の前記スイッチ部6に通知する。前記VLAN
リミッタフラグl1のビットが立っていて、かつ前記宛
先アドレス読み取り手段12より前記フレームの宛先ア
ドレスがマルチキャストもしくはブロードキャストアド
レスであると通知を受けている場合、前記受信フレーム
破棄手段19により前記受信バッファr1〜r3に何れ
かに記憶されている前記フレームを破棄する。
【0026】次に、本実施の形態1の作用について、図
3を用いて図2記載の前記VLANマルチキャストフレ
ームカウント手段4の処理手順を説明する。
【0027】ステップS1において、前記宛先アドレス
読み取り手段12より受信フレームがブロードキャスト
フレームもしくはマルチキャストフレームであると通知
が来たか否かを判断する。この判断の結果、イエス(Y
es)の場合はステップS2に移り、ノー(No)の場
合はステップS1に戻る。
【0028】ステップS2において、前記VLAN判定
手段14よりVLAN判定結果を受け取ったか否かを判
定する。この判定の結果、イエス(Yes)の場合はス
テップS3に移り、ノー(No)の場合はステップS2
に戻る。
【0029】ステップS3において、図2記載の前記V
LANブロードキャストマルチキャストカウンタc1〜
cnの中で前記ステップS2にて受け取ったVLAN判
定結果に該当するものをカウントアップしてステップS
4に移る。
【0030】ステップS4において、カウントアップさ
れた前記VLANブロードキャストマルチキャストカウ
ンタc1〜cn(の何れか一つ)から単位時間当たりの
前記VLAN判定結果に該当するVLANでカウントし
たブロードキャストマルチキャストフレームの値を算出
してステップS5に移る。
【0031】ステップS5において、ステップS4で得
られた算出結果が図2記載の前記しきい値記憶手段18
にて記憶されている値より大きいか否かを判断する。こ
の判断の結果、イエス(Yes)の場合はステップS8
に移り、ノー(No)の場合はステップS6に移る。
【0032】ステップS6において、図2記載の前記V
LANリミッタフラグl1〜lnの中で前記ステップS
2にて受け取ったVLAN判定結果に該当するフラグが
立っているか否かを判断する。この判断の結果、イエス
(Yes)の場合はステップS7に移り、ノー(No)
の場合はステップS1に戻る。
【0033】ステップS7において、前記VLANリミ
ッタフラグl1〜lnの中の前記VLAN判定結果に該
当するフラグを倒してステップS1に戻る。
【0034】次にステップS8において、前記VLAN
リミッタフラグl1〜lnの中で前記ステップS2にて
受け取ったVLAN判定結果に該当するフラグが立って
いるか否かを判断する。この判断の結果、イエス(Ye
s)の場合はステップS10に移り、ノー(No)の場
合はステップS9に移る。
【0035】ステップS9において、前記VLANリミ
ッタフラグl1〜lnの中の前記VLAN判定結果に該
当するフラグを立ててステップS10に移る。ステップ
S10において、図2記載の前記受信フレーム破棄手段
19に前記フレームを破棄することを通知してステップ
S1に戻る。
【0036】以上のようにして、単位時間当たりの値が
一定のしきい値以上になるVLANブロードキャストマ
ルチキャストカウンタc1〜cnがある場合に、該当V
LANのVLANリミッタフラグl1〜lnを立てると
ともに、受信フレームの宛先アドレスがブロードキャス
トアドレスもしくはマルチキャストアドレスであり、か
つ前記VLANリミッタフラグl1〜lnが立っている
VLANに該当している場合には前記受信フレームを破
棄することができる。
【0037】従って、本実施の形態1のLANスイッチ
Uによれば、物理ポートに接続された複数の論理ネット
ワークのうち、ある特定の論理ネットワークに属してい
る装置が障害などによりブロードキャストストームもし
くはマルチキャストストームが発生した場合でも、前記
物理ポートに接続された論理ネットワークのうち、ブロ
ードキャストストームもしくはマルチキャストストーム
が発生している前記論理ネットワークとは別の論理ネッ
トワークの通信に影響を及ぼさないようにすることがで
きる。
【0038】(実施の形態2)図4は本発明の実施の形
態2であるLANスイッチにおけるフレーム内のVLA
N識別子を示す説明図である。
【0039】本実施の形態2のLANスイッチは、前記
実施の形態1と同様に、ある物理ポートに複数の論理ネ
ットワークを接続できる装置単位VLAN機能を有する
LANスイッチUとされ、前記実施の形態1との相違点
は、前記VLAN検索手段3が有する前記VLAN判定
手段14におけるVLAN判定方法が異なる点であり、
他の点では前記実施の形態1と同様である。
【0040】すなわち、本実施の形態2におけるLAN
スイッチUは、前記図1および図2に対応して、受信フ
レームの宛先アドレスがブロードキャストアドレスもし
くはマルチキャストアドレスである場合に、前記受信フ
レームの特定箇所に記載されているVLAN識別子を読
み取る手段と、前記VLAN識別子が予め設定されてい
る何れのVLANルールに該当しているかを検索するV
LAN検索手段3を備えている。
【0041】さらに、前記VLAN検索手段3は、前記
受信フレームがVLANルールに該当している場合にポ
ート毎に有しているVLANブロードキャストマルチキ
ャストカウンタc1〜cn−1をカウントし、前記受信
フレームがVLANルールに該当していない場合および
前記受信フレームがVLAN識別子を有していない場合
にポート毎に有しているVLAN未該当のVLANブロ
ードキャストマルチキャストカウンタcnをカウントす
るVLANマルチキャストフレームカウント手段4を備
えているものである。
【0042】よって、本実施の形態2においては、前記
VLAN検索手段3が有する前記VLAN判定手段14
において前記フレームの中の特定箇所にVLAN識別子
を含んでいる場合は、前記VLAN識別子を用いて前記
フレームの該当するVLANの判定を行う。前記フレー
ムが前記VLAN識別子を含んでいない場合は、前記実
施の形態1と同様の処理を行うことができる。
【0043】前記VLAN識別子は、たとえば図4に示
すようなフレームのVLANヘッダを構成するVCI
(VLAN Control Informatio
n)に含まれる。このVCIは、user prior
ity、TR−encap、VIDからなり、user
priorityがフレームの優先度を決め、TR−
encapはフレームのデータ部分がTokenRin
gフォーマットかどうかを示し、VIDはフレームが所
属する前記VLAN識別子である。
【0044】従って、本実施の形態2のLANスイッチ
Uによれば、前記実施の形態1と同様に、ある特定の論
理ネットワークに属している装置が障害などによりブロ
ードキャストストームもしくはマルチキャストストーム
が発生した場合でも別の論理ネットワークの通信に影響
を及ぼさないようにすることができ、特に前記フレーム
の中の特定箇所にVLAN識別子を含んでいる場合は、
前記VLANルール記憶手段16に記憶されているVL
ANルールとの検索を行わなくても済むために前記実施
の形態1に比べて高速に処理することができる。
【0045】本発明は前記実施の形態1および2に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。
【0046】
【発明の効果】本発明のLANスイッチによれば、物理
ポートに接続された複数の論理ネットワークのうちある
特定の論理ネットワークに属している装置が障害などに
よりブロードキャストストームもしくはマルチキャスト
ストームが発生した場合でも前記物理ポートに接続され
た論理ネットワークのうち、ブロードキャストストーム
もしくはマルチキャストストームが発生している前記論
理ネットワークとは別の論理ネットワークの通信に影響
を及ぼさないようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1であるLANスイッチを
示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1のLANスイッチにおけ
る出力ポート決定手段を示す機能ブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態1におけるVLANマルチ
キャストカウント手段の処理手順を示すフローチャート
である。
【図4】本発明の実施の形態2であるLANスイッチに
おけるフレーム内のVLAN識別子を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1…出力ポート決定手段、2…宛先検索手段、3…VL
AN検索手段、4…VLANマルチキャストフレームカ
ウント手段、6…スイッチ部、U…LANスイッチ、c
1〜cn…VLANブロードキャストマルチキャストカ
ウンタ、l1〜ln…VLANリミッタフラグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島貫 猛 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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信フレームの宛先アドレスがブロード
    キャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスであ
    る場合に、前記受信フレームが予め設定されている何れ
    のVLANルールに該当しているかを検索するVLAN
    検索手段を備え、前記受信フレームの宛先アドレスがブ
    ロードキャストアドレスもしくはマルチキャストアドレ
    スである場合に、前記VLAN検索手段は前記受信フレ
    ームがVLANルールに該当している場合にポート毎に
    有しているVLANブロードキャストマルチキャストカ
    ウンタをカウントし、前記受信フレームがVLANルー
    ルに該当していない場合にポート毎に有しているVLA
    N未該当カウンタをカウントするVLANマルチキャス
    トフレームカウント手段を備えていることを特徴とする
    LANスイッチ。
  2. 【請求項2】 受信フレームの宛先アドレスがブロード
    キャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスであ
    る場合に、前記受信フレームの特定箇所に記載されてい
    るVLAN識別子を読み取る手段と、前記VLAN識別
    子が予め設定されている何れのVLANルールに該当し
    ているかを検索するVLAN検索手段とを備え、前記V
    LAN検索手段は前記受信フレームがVLANルールに
    該当している場合にポート毎に有しているVLANブロ
    ードキャストマルチキャストカウンタをカウントし、前
    記受信フレームがVLANルールに該当していない場合
    および前記受信フレームがVLAN識別子を有していな
    い場合にポート毎に有しているVLAN未該当カウンタ
    をカウントするVLANマルチキャストフレームカウン
    ト手段を備えていることを特徴とするLANスイッチ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のLANスイッチ
    であって、前記VLANマルチキャストフレームカウン
    ト手段にて単位時間当たりの値が一定のしきい値以上に
    なる前記VLANブロードキャストマルチキャストカウ
    ンタもしくは前記VLAN未該当カウンタがある場合に
    該当VLANのVLANリミッタフラグを立てる手段
    と、前記受信フレームの宛先アドレスがブロードキャス
    トアドレスもしくはマルチキャストアドレスであり、か
    つ前記VLANリミッタフラグが立っているVLANに
    該当している場合に前記受信フレームを破棄する受信フ
    レーム破棄手段とを備えていることを特徴とするLAN
    スイッチ。
JP26842697A 1997-10-01 1997-10-01 Lanスイッチ Pending JPH11112544A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1315296C (zh) * 2003-07-11 2007-05-09 华为技术有限公司 多端口虚拟局域网系统中的组播数据转发方法
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