JPH11122289A

JPH11122289A - ネットワーク・スイッチング・システム

Info

Publication number: JPH11122289A
Application number: JP28533597A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Yuasa; 啓義湯淺; Hiroshi Shimizu; 弘清水; Tei Satake; 禎佐竹; Akira Yasuda; 晃安田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】スイッチング・ネットワークの処理効率の向上
並びにスイッチの負荷低減によるコストダウンを図る。【解決手段】ホスト端末１₁…の接続管理部３₁…がア
ドレス情報をローカルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬＡ
Ｎ設定テーブル１４₁…に書き込むとともに、資源管理
部４₁…がホスト端末１₁…の資源要求情報を資源割当
テーブル１５₁…に書き込む。さらにローカルスイッチ
１０₁…のテーブル管理部１２₁…が他のローカルスイ
ッチ１０₁…のテーブル管理部１２₁…との間で上記ホ
スト端末１ ₁…及びその接続先のアドレス情報及び資源
割当情報をテーブル管理メッセージで交換する。その結
果、ローカルスイッチ１０₁…におけるアドレス学習が
省略でき、ローカルスイッチ１０₁…の負荷低減による
コストダウンが図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローカルエリア・
ネットワーク（以下、ＬＡＮと略す）、特に、スイッチ
ング技術べースに、企業を始めとする組織のワークグル
ープ、プロジェクトなどのビジネス構造の変化にダイナ
ミックに対応して変化できるように、論理的なネットワ
ークセグメントを物理的なトラヒックのセグメントにマ
ッピングしダイナミックに再構成可能にするバーチャル
ネットワークのネットワーク・スイッチング・システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ツイストペアケーブルを用いたＬ
ＡＮにおいて端末の伝送帯域を増やすために、スイッチ
ドネットワーク方式が普及しつつある。特にＬＡＮスイ
ッチなどの機器においては、該機器が有するポート単位
あるいはＭＡＣアドレス単位にブロードキャスト・ドメ
インを構成することが可能になっており、ブリッジング
・グループが物理的な接続に依存せずに論理的なセグメ
ント化（仮想的なＬＡＮの作成）が実現できるので、Ｖ
ＬＡＮ（Ｖirtual ＬＡＮ）と呼ばれている。

【０００３】さらに、ＯＳＩ（Ｏpen ＳystemsＩnterco
nnection）基本参照モデルのレイヤ３（第３層）のネッ
トワーク層のアドレス（ネットワーク・アドレス）に対
するグループ分けまで拡張したものが、バーチャル・ネ
ットワークあるいはバーチャル・サブネットと呼ばれて
区別されるが、ここでは、それぞれ下記のようにレイヤ
２（第２層）のＶＬＡＮおよびレイヤ３のＶＬＡＮと呼
ぶ。

【０００４】レイヤ２のＶＬＡＮでは、ポート又はＭＡ
Ｃアドレスに基づき、レイヤ２のＶＬＡＮ−ＩＤとして
のフレーム、タグ等で識別される同一ＶＬＡＮグループ
のパケットを同一ＶＬＡＮセグメントの全てのポートに
マルチキャストするか、あるいは宛先ＭＡＣアドレスが
学習されているポートにユニキャストでスイッチングす
る。基本的にルーティングプロトコルのサブネットとＶ
ＬＡＮセグメントが同じになるように設定され、他のＶ
ＬＡＮグループはサブネットが異なるのでルーティング
される。

【０００５】従来からのブリッジの標準規格ＩＥＥＥ８
０２．１Ｄのフィルタリング機能を拡張したブリッジで
のトラヒック・クラスによる優先処理およびダイナミッ
ク・マルチキャスト・フィルタリングサービスのグルー
プ設定およびフィルタリングに関しては、ＩＥＥＥ８０
２．１ｐの標準化が進められている。一方、上記のＩＥ
ＥＥ８０２．１ｐをさらに拡張したバーチャル・ブリッ
ジドＬＡＮと呼ばれるサービスであるＩＥＥＥ８０２．
１Ｑの標準化が進められている。

【０００６】いずれにせよ、レイヤ２のＶＬＡＮでは、
ＶＬＡＮの設定／管理のためにユーザからは個々の物理
アドレスを意識しないで、代わりのタグあるいはシンボ
ルが使える様な使い易い管理ソフトウェアが必要であ
る。従来、ＬＡＮスイッチでは、ＲＩＳＣプロセッサな
どの高速マイクロプロセッサでプログラム処理されてい
たが、ＬＳＩにチップ化された製品も現れ、将来は、さ
らに集積度が高く複合され高機能なチップが市販される
であろう。

【０００７】一方、レイヤ３のＶＬＡＮにおいても、上
記ネットワークアドレスに基づいてレイヤ３のＶＬＡＮ
−ＩＤとしてのサブネットＩＤ等で識別される同一ＶＬ
ＡＮグループ内のパケットを、ネットワークアドレスが
学習されているポートにユニキャストあるいはマルチキ
ャストでスイッチングする。また、レイヤ２のＶＬＡＮ
と同様に、ルーティングプロトコルのサブネットとＶＬ
ＡＮセグメントが同じになるようにサブネットＩＤが設
定され、他のＶＬＡＮグループはサブネットが異なるの
でルーティングされる。ネットワーク・アドレスに基づ
くレイヤ３のＶＬＡＮでは、割り当てられた範囲内では
あるが、ユーザがネットワーク・アドレスを個々のデバ
イスに設定することが可能であるし、ネットワーク・ア
ドレスとしてメジャーなＩＰアドレスは論理的且つ階層
的なアドレス体系を持っており、効率的に大規模なイン
ターネットから小規模なイントラネットまでルーティン
グされ、エンドツーエンドのトランスポートおよびアプ
リケーションをユーザが管理できるという特長がある。
この意味から、ユーザにとっては、ルータ・セグメンテ
ーションよりも効率良く柔軟に管理できるレイヤ３のＶ
ＬＡＮあるいはレイヤ３のスイッチが望ましいと言え
る。

【０００８】このようにポートごとにアドレスを学習す
るＶＬＡＮスイッチでは同一ＶＬＡＮセグメントのユニ
キャスト、マルチキャストの宛先アドレスのポートにの
みパケットをスイッチングして送出し、ブロードキャス
ト、マルチキャストをＶＬＡＮ内から外に出さないよう
になっている。ルータは、ＶＬＡＮの外に出るパケット
をルーティグするが、ＶＬＡＮに含まれるか否かの判定
はネットワークアドレスのサブネットが異なる時にルー
ティングテーブルによって宛先アドレスのポートに対し
てルーティングする。

【０００９】ＶＬＡＮセグメントに対するルータのサブ
ネットは１対１対応あるいは１対多対応の構成が許さ
れ、１つのサブネットの中に複数のＶＬＡＮセグメント
を構成しない。ルータはインターネットプロトコルをル
ーティングすることが基本で、標準規格に準拠するルー
ティング可能なプロトコル以外のＳＮＡ（System Netwo
rk Architecture ）などはブリッジングする。ＶＬＡＮ
のバックボーンとしては高速イーサネット、ＦＤＤＩ
（Fiber Distributed Data Interface）、ＡＴＭ（非同
期転送モード）などの高速ＬＡＮが効果的であるが、Ａ
ＴＭをバックボーンとするで横成では、ＱｏＳ( Ｑuali
ty ｏf Ｓervice )のサポートが可能である。しかし、
ＬＡＮエミュレーションを使うとＱｏＳがサポートでき
ないのが現状である。

【００１０】米国シスコ社のルータで採用されているネ
ットフロー・スイッチング方式は、フロー状態が維持さ
れている間、一連のパケットをネットワークフローとし
て扱い、スイッチング・サービスがフローベースの単一
のタスクで提供される。ネットフローの最初のパケット
についてのみ、ルートテーブルを参照するスイッチング
・タスク、アクセスリストを参照するセキュリティ・タ
スク、優先順位を参照するキューイング・タスク、アカ
ウンティングを参照するアカウンティング・タスクおよ
びネットフロー・スイッチング・タスクが処理される
が、ネットフローの後続のパケットに関しては、ネット
フロー・キャッシュによってネットフロー・スイッチン
グ・タスクのみが実行される。ネットフローに対して、
アクセスリスト、暗号化などのセキュリティ機能の処理
性能が高速化される。

【００１１】一方、ＡＴＭで使用されるＡＴＭスイッチ
においては、ルーティングに対してネットワークアドレ
スがＡＴＭのＮＳＡＰ（Ｎetwork Ｓervice Ａccess
Ｐoint）アドレスにマップされＡＴＭへッダのＶＰＩ
（バーチャルパス識別子）並びにＶＣＩ（バーチャルチ
ャネル識別子）で伝送路が指定され、ＬＡＮエミュレー
ションではＭＡＣアドレスがＡＴＭのＳＮＰＡ（ＳubＮ
etwork Ｐoint of Ａttachment ）アドレスにマップさ
れる。ＡＴＭをバックボーンとする構成では、ブロード
キャストをポイント・ツー・マルチポイントＰＶＣ（Ｐ
ermament Ｖirtual Ｃonnection)を設定してＡＴＭス
イッチにパケットのコピーを行わせる。また、米国シス
コ社製のルータがＡＴＭフォーラムで規格化されている
ＡＴＭＤＸＩ（データ交換インタフェース）を使って
ＡＴＭネットワークに接続される場合には、上記ＡＴＭ
ＤＸＩとしてＲＦＣ１４８３（Ｍultiprotocol Ｅnc
apsulation Ｏver ＡＡＬ５) のＬＬＣ／ＳＮＡＰカプ
セル化方式が使用されている。

【００１２】さらに、ＡＴＭフォーラムで標準化が進め
られているＭＰＯＡ( Ｍulti Ｐrotocol Ｏver ＡＴＭ
)に基づいた仮想ルータを提唱するニューブリッジネッ
トワークス社の様な企業もある。同社のＶＩＶＩＤアー
キテクチャーでは、ＶＬＡＮが仮想サブネットになるた
めにＶＬＡＮ間のルータが不要になり、スイッチファブ
リックがブリッジングあるいはルーティングのフォワー
ディングを行う。しかしながら、上記のマルチレイヤス
イッチでのメインルータに当たるルートサーバが必要で
あって、サブネットとＶＬＡＮを１対１に対応させる場
合には仮想ルータとあまり違わない。なお、同社はバッ
ファの優先処理によるサービス品質の設定をサポートし
ている。

【００１３】フォアシステムズ社の製品は、ＬＡＮＥあ
るいはＣＬＩＰ( Ｃlassical ＩＰover ＡＴＭ）など
の論理的な共通ブロードキャスト領域（サブネット）と
して定義されたＶＬＡＮ当たり２０００ノードをサポー
トし、ＶＬＡＮ間のルーティングではサブネット間のカ
ットスルーによる高性能ルーティングを行うクライアン
トーサーバー方式（分散ルーティングと呼んでいる）を
採用している。すなわちルート計算サーバ（ＲＣＳ）を
ＡＴＭスイッチあるいはＬＡＮアクセススイッチのどこ
かに設置し、エッジデバイスは、上記ＲＣＳに最適なル
ート情報を要求し、サブネット間にまたがるカットスル
ーを行い、ＳＶＣを通してデータが転送される。なお、
上記ルーティングもＡＴＭフォーラムのＭＰＯＡに基づ
くものである。

【００１４】ＡＴＭフォーラムのＭＰＯＡは、ルータエ
ミュレーションとも呼ばれ、ＬＡＮエミュレーションの
上にルーティング機能が付加され、ＮＨＲＰ( Ｎext Ｈ
opＲesolution Ｐrotocol)をサポートし、ルーティング
プロトコルエンジンとフォワーディングエンジンとを分
離したバーチャルルータ機能を実現する。ＭＰＯＡでは
インターネットワークレイヤのサブグループＩＡＳＧ(
Ｉnternet ＡddressＳubＧroup) のサブネット単位でル
ーティングされる。機能グループ間の情報はＲＦＣ１４
８３で定義されているＬＬＣ／ＳＮＡＰカプセル化へッ
ダーを使って転送される。なお、マルチキャストなど目
下標準規格化の作業中である。

【００１５】上記フォアシステムズ社は、分散ルーティ
ングの上のアプリケーションサービスとして、セッショ
ンごとのＱｏＳ、セッションごとのセキュリティ、セッ
ションの記録、ＶＣ管理を行うアーキテクチャを提唱し
ている。米国イプシロン社が提供するＩＰスイッチは、
同社の”ソフト”状態（ｓｏｆｔｓｔａｔｅ）のアプ
ローチに置き換えることによって、エラーのリカバリー
処理が簡単になり、ＡＴＭ上でＩＰルーティングにＱｏ
Ｓをサポートするコネクションレスのモデルを実現する
ことができる。上記ソフト状態は、エンドツーエンドで
はなくローカルに制御され、ライフタイムが過ぎると消
去される。このコネクションレスのスイッチをＩＰスイ
ッチと名付けた。ＩＰスイッチのローレベルの制御プロ
トコルは、汎用スイッチ管理プロトコル（GSMP：Generi
c Swich Management Protocol ）と呼ばれ、ＡＴＭスイ
ッチ・ハードウェアをＩＰスイッチ・コントローラで制
御する機能が提供され、その上の拡張部分にイプシロン
・フロー制御管理プロトコル（IFMP:Ipsilon Flow Mana
gement Protocol ）が定義されており、上記ＩＦＭＰが
ＩＰフローをＡＴＭのバ−チャル・チャンネルに関連付
ける。ＩＰスイッチでは、フロー状態とよぶ上記のソフ
ト状態がライフタイムの間有効で、ＩＰフローがスイッ
チをカットスルーで流れ、フロー状態がリフレッシュさ
れる。フローがとぎれるとフロー状態がリフレッシュさ
れないで、ライフタイムを過ぎるとフロー状態が消去さ
れる。

【００１６】上記シスコ社が提供するタグ・スイッチ
は、ルータ・バックポーンのタグ・エッジ・ルータおよ
び内部のタグ・スイッチから構成され、タグ・エッジ・
ルータは、レイヤ３のフルサービスを提供し、タグ・ス
イッチに送るパケットにタグを付け、タグ・スイッチか
ら来たパケットからタグをはずすような動作を行う。タ
グ・スイッチは、タグを使ったテーブルルックアップに
よってスイッチングされる。タグのカプセル化は、ＡＴ
ＭへッダのＶＰＩ／ＶＣＩ、ＩＰｖ６のフローラベルの
位置に入れられ、ｐｐｐではｐｐｐヘッダとレイヤ３へ
ッダの間に加えられる。タグ・スイッチ間を飛び交うＴ
ＤＰ（Tag Distribution Protocol ）によって、各ルー
タにタグの番号づけがなされて、ローカルとリモートの
タグ番号およびタグ・スイッチのルータのネットワーク
・アドレスとポートのルックアップ・テーブルが作成さ
れるので、タグ・スイッチによるマルチプロトコルのル
ーティング、ロードバランス、ＱｏＳが可能となり、ル
ータにＮｅｔＦ１ｏｗおよびタグ・スイッチングを統合
した高性能のネットワーク・サービスが提供される。同
社は、ＩＰスイッチではフローごとにコネクションのセ
ットアップが必要で、ＩＰプロトコルのみをサポート
し、ＡＴＭサービスと共存できないが、タグ・スイッチ
ングでは、タグが事前に周知とされ、遅延が少なく、マ
ルチプロトコルに対応したデータ・トラヒックのサービ
スを提供し、リアルタイムサービスに適するＡＴＭサー
ビスと共存すると主張している。

【００１７】以上の様に、スイッチド・ネットワークで
サブネットをダイナミックに設定してバーチャル・サブ
ネットを構成し、ＶＬＡＮでタグを使うことにより、ル
ーティングの為にスイッチ毎にへッダ情報を調べてルー
ティング・テーブルを照合する手続きが不要になるの
で、多段接続のスイッチ網に於いてもカットスルーで効
率よくフォワーディングされ、スループットを向上させ
ることができる。セットアップあるいはシグナリングに
よるタグのルーティングテーブルがキャッシュされ、ネ
ットワーク・フローがスイッチ間をカットスルーで高速
に転送される。ＡＴＭスイッチベースでもシグナリング
のセットアップによってタグに応じたＶＰＩ／ＶＣＩが
設定され、カットスルーで高速に転送される。

【００１８】しかしブロードキャスト・ドメインとして
のＶＬＡＮのタグおよびバーチャル・サブネットと、ル
ータのタグとの対応付けはベンダごとに異なる。そのた
め、エンドツーエンドのソリューンョンを提供するベン
ダの製品に統一し、さらにこれらのベンダはエッジ・ス
イッチに、これらのＬＡＮエミュレーション、ＶＬＡＮ
タグ付などのインテリジェント機能を持たせ、他方でメ
イン・ルータにバーチャル・サブネット、タグ・スイッ
チの設定機能を持たせてあるので、エッジ・スイッチお
よびメイン・ルータに高速のＣＰＵが必要となり、エッ
ジ・スイッチとメイン・ルータの段数が多いネットワー
クでは、コスト対性能比が悪くなる。

【００１９】従って、中間のスイッチのルート設定の負
担を小さくするようなスイッチ間のアドレス体系が望ま
れる。一般的には、バックボーンのＡＴＭスイッチとエ
ッジのＬＡＮスイッチの階層的な物理構成にバーチャル
・サブネットあるいはＶＬＡＮの階層的な論理構成でト
ラヒックを制御するネットワーク構成がブロードキャス
トが少なく、アドレス照合などの問題解決の効率が高い
ために採用されている。有力なＬＡＮベンダによる一般
的なシステムソリューンョンは、拡張性の高いＡＴＭス
イッチをバックボーンにしてワイヤリングクローゼット
でフロアＬＡＮあるいはデスクトップに接続するエッジ
スイッチにＶＬＡＮ機能を持たせている。ＩＰプロトコ
ルに限定すればイプシロン社のＩＰスイッチ方式をＡＴ
Ｍスイッチに実装する方法があるが、マルチプロトコル
では、ＡＴＭフォーラムのＬＡＮエミュレーション機
能、その上のＭＰＯＡ機能が実装される。

【００２０】ＮＩＣ（Network Interface Card）を内蔵
するＡＴＭ端末では、直接ＡＴＭスイッチに接続され、
全部がＡＴＭ端末であると、すべてのスイッチがＡＴＭ
スイッチになり、電話もＰＣ（パーソナル・コンピュー
タ）もテレビも統合されたＡＴＭサービスがセル多重伝
送により可能になり、エッジスイッチが不要になる。よ
って、ＡＴＭスイッチは交換・中継機能に専念し、端末
がエンドツーエンドの通信サービスを処理すれば良いの
で機能分担が明確で構成が簡単になり、理想的である。
しかし、現実には一斉に端末からネットワークまで入れ
替えることは不可能で、ローコストな機器が提供され、
公衆網のＡＴＭ化、ＡＴＭサービスおよびＡＴＭソフト
ウェアの普及には時間がかかる。一方、イーサネットも
高速化されているが、マルチメディア情報サービスに対
応する交換機能、拡張性のためＡＴＭを必要とする場合
があり、一般には、コスト負担が少ない既存あるいは高
速のイーサネット端末が望まれるので、当面はイーサネ
ット端末の需要および数量の方が多い。しかし、ＡＴＭ
端末との両方の端末が混在し、デスクトップがイーサネ
ットでバックボーンがＡＴＭという大規模なキャンバス
が増加する傾向がある。

【００２１】既存のイーサネットとのトランスペアレン
トなＶＬＡＮ機能の実現のためには、ＡＴＭ直結端末お
よび既存のイーサネットが接続するエッジ・スイッチに
ＬＡＮエミュレーション機能、ＭＰＯＡ機能が内蔵され
るものが一般的である。これと逆に、イーサネット・フ
レームにＡＴＭセルを乗せるＣＩＦ方式（Cells In Fra
mes ）も米国コーネル大学が中心になって検討され、イ
ーサネット端末がＡＴＭサービスを受けることを目指し
ている。上記ＣＩＦ方式では、エッジ・スイッチにＱｏ
Ｓをサポートする複数のキューイングメモリー、フロー
制御のためのＲＭセルのマーキング機能、ＶＣルックア
ップ・ルーティング、ＡＴＭシグナリングおよびルーテ
ィング・ソフトウェアなどが実装され、ＣＩＦ−ＡＤ
（ＣＩＦ−attachment device ）機能が実現される。ま
た、ワークステーション端末のイーサネットのＮＩＣに
は、ＣＩＦパケットをイーサネットフレームにカプセル
化するドライバ、その上の複数のキューイングを管理す
るＳＩＨＭ、その上のＮＤＩＳ、さらにその上のＳＩ
Ｇ、ＴＣＰ／ＩＰスタックが実装され、あたかもＡＴＭ
のＮＩＣであるのと同等のＡＴＭサービスを提供する。
マイクロソフト社のＷｉｎｓｏｃｋ２．０、Ｗｉｎ３２
によって、ＩＴＵ−ＴＨ．３２３（一般ＬＡＮ用のＡ
Ｖ端末装置に関する勧告）のテレビ会議がサポートされ
る。

【００２２】ところで、バックボーンをコネクションレ
スのイーサネットのみで構成すると、ブリッジ機能、ル
ータ機能、ＶＬＡＮ機能（レイヤ２あるいはレイヤ３）
を有するＬＡＮスイッチのスイッチポートごとにフィル
タリングがあると、スイッチの段数が多いネットワーク
では対向するポートが同じフィルタリングを二重に行う
という無駄が生じる。

【００２３】一方、ＡＴＭでバックボーンを構成すると
ＬＡＮエミュレーション機能、ＭＰＯＡ機能に、上記の
ｌＥＥＥ８０２．１Ｑなどのレイヤ２又はレイヤ３のＶ
ＬＡＮ機能と合わせて、エッジスイッチの機能が複雑化
し、ＡＴＭスイッチにもＬＡＮエミュレーション機能、
ＭＰＯＡ機能のサーバおよび外部接続用のルータ機能が
必要になる場合もあり、コストアップになる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にスイ
ッチが具備するアドレステーブルにはネットワーク管理
者が設定するスタティック（静的）なアドレステーブル
と、スイッチがパケットのヘッダからアドレスを読み取
って、何れのポートに何れのアドレスが関係しているか
を学習することによって設定されるダイナミック（動
的）なアドレステーブルとがある。そして、物理アドレ
スやＭＡＣアドレス等の第２層アドレスを学習するのが
ブリッジであり、プロトコルアドレスやネットワークア
ドレス等の第３層アドレスを学習するのがルータであ
る。而して、このようなアドレス学習がスイッチに多大
な負荷を与えることになる。

【００２５】また上述のように、標準化されつつあるＭ
ＰＯＡやタグ・スイッチングなどでは、インターネット
などの公共のネットワークでエンドツーエンドで行われ
るＣｏＳ（ＱｏＳ）のための接続及び資源割り当てを、
特定のサーバがルータ機能を有する各レイヤ３スイッチ
にネットワーク・トラヒックのフローを通す接続状態を
割り当てる交渉を行い、各スイッチのルックアップ・テ
ーブルを設定し、上記ネットワーク・フローがルータを
経由せずにスイッチをカットスルーすることで効率アッ
プが図られている。そして、インターネット・サービス
・プロバイダの様なネットワーク管理側がネットワーク
の輻輳による遅延及びパケット損失の無い付加サービス
として高い信頼性のＣｏＳを割り当てる。その一方、企
業のイントラネットでのサーバ／クライアント或いはピ
アーツーピアーネットワークの様なプライベートなＬＡ
Ｎにおいては、中継のみを行うべき中間のスイッチごと
に接続及び資源割り当て行うことは各スイッチのソフト
ウェアが膨大になり高コストで非効率的となり、個々の
エンドユーザーの要件を満たすことが困難であるという
問題がある。

【００２６】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、スイッチング・ネット
ワークの処理効率の向上並びにスイッチの負荷低減によ
るコストダウンが図れるネットワーク・スイッチング・
システムを提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、それぞれ１乃至複数のポートに
ホスト端末が接続された複数のスイッチを互いに接続し
てＬＡＮが構成されるネットワーク・スイッチング・シ
ステムであって、ホスト端末が接続されるポート番号や
ホスト端末の物理アドレス並びにプロトコルアドレスな
どとともにホスト端末が要求する接続チャンネル及びバ
ーチャルグループが設定される接続／ＶＬＡＮ設定テー
ブルと、少なくともサービス品質が設定される資源割当
テーブルとを各スイッチに備えるとともに、直接接続さ
れているスイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブルに自ら
のポート番号やホスト端末の物理アドレス並びにプロト
コルアドレスなどとともに接続チャンネル及びバーチャ
ルグループを書き込む手段と、資源割当テーブルにサー
ビス品質を書き込む手段とを各ホスト端末に備え、各ス
イッチが接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当テ
ーブルに書き込まれた内容をテーブル管理メッセージに
より交換して互いの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに
資源割当テーブルの内容を更新し、この更新内容をホス
ト端末からの通信時にスイッチが具備するルックアップ
テーブルに書き込むようにして成ることを特徴とし、ホ
スト端末が通信を始める場合に、ホスト端末によってス
イッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル及び資源割当テー
ブルに送信元及び宛先のアドレス情報及び資源割当情報
が各々書き込まれ、また各スイッチ間でこれらのアドレ
ス情報及び資源割当情報がテーブル管理メッセージによ
り交換されることで、個々のスイッチではホスト端末や
他のスイッチが接続されるポートに関するアドレス学習
を省略することができる。その結果、従来アドレス学習
のために必要であったアドレス照合手段やメモリなどが
不要となり、スイッチの構成をシンプルにできるととも
にコストダウンが図れるものである。

【００２８】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
めに、それぞれ１乃至複数のポートにホスト端末が接続
された複数のスイッチを互いに接続してＬＡＮが構成さ
れるネットワーク・スイッチング・システムであって、
ホスト端末が接続されるポート番号やホスト端末の物理
アドレス並びにプロトコルアドレスなどとともにホスト
端末が要求する接続チャンネル及びバーチャルグループ
が設定される接続／ＶＬＡＮ設定テーブルと、少なくと
もサービス品質が設定される資源割当テーブルとを各ス
イッチに備えるとともに、直接接続されているスイッチ
の接続／ＶＬＡＮ設定テーブルに自らのポート番号やホ
スト端末の物理アドレス並びにプロトコルアドレスなど
とともに接続チャンネル及びバーチャルグループを書き
込む手段、資源割当テーブルにサービス品質を書き込む
手段を具備するホスト端末と、これらの書き込む手段を
具備しない既存のホスト端末との少なくとも一方が各ス
イッチのポートに接続され、既存のホスト端末が接続さ
れるスイッチに既存のホスト端末からの要求に応じて接
続／ＶＬＡＮ設定テーブルに既存のホスト端末が接続さ
れるポート番号や既存のホスト端末の物理アドレス並び
にプロトコルアドレスなどとともに接続チャンネル及び
バーチャルグループを書き込み且つ資源割当テーブルに
サービス品質を書き込む手段を備え、各スイッチが接続
／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当テーブルに書き
込まれた内容をテーブル管理メッセージにより交換して
互いの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当テー
ブルの内容を更新し、この更新内容をホスト端末又は既
存のホスト端末からの通信時にスイッチが具備するルッ
クアップテーブルに書き込むようにして成ることを特徴
とし、ホスト端末が通信を始める場合に、ホスト端末に
よってスイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル及び資源
割当テーブルに送信元及び宛先のアドレス情報及び資源
割当情報が各々書き込まれ、また各スイッチ間でこれら
のアドレス情報及び資源割当情報がテーブル管理メッセ
ージにより交換されることで、個々のスイッチではホス
ト端末や他のスイッチが接続されるポートに関するアド
レス学習を省略することができ、各スイッチにおけるア
ドレス学習が直接接続されている既存のホスト端末に関
するものに限定される。その結果、従来アドレス学習の
ために必要であったアドレス照合手段やメモリなどが直
接された既存のホスト端末に関するものだけで済むた
め、スイッチの構成をシンプルにできるとともにコスト
ダウンが図れるものである。

【００２９】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、ネットワーク環境に対して予め設定された条
件に従って各スイッチの資源割当の状態を自律的に観察
し他のホスト端末あるいはスイッチとの間で協調しなが
ら最適な接続並びに資源割当を制御する協調制御手段を
各ホスト端末に備え、この協調制御手段を介して各スイ
ッチが互いにテーブル管理メッセージを交換して成るこ
とを特徴とし、協調制御手段がホスト端末又は既存のホ
スト端末に対するカスタマイズされた条件下でのネット
ワーク・サービス品質を自律的に割り当てて提供し、例
えばホスト端末や既存のホスト端末が移動された場合で
あってもスイッチにおけるアドレス学習を省略して構成
をシンプルにすることができる。

【００３０】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、ベストエフォートの帯域を提供するダ
イナミックな接続チャンネルと、優先順位が高く且つよ
り大きな帯城が保証されるスタティックな接続チャンネ
ルとを各スイッチに備え、これらの接続チャンネルにス
イッチ間のデフォルトのマルチキャストセグメントを割
り当てて成ることを特徴とし、ホスト端末又は既存のホ
スト端末に対するカスタマイズされた条件下でのネット
ワーク・サービス品質が提供できるとともに、スイッチ
の資源の調停作業が簡素化できる。

【００３１】請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか
の発明において、各スイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テー
ブル及び資源割当テーブルに対してスイッチ間にまたが
る接続チャンネルを各スイッチに設け、この接続チャン
ネルを通して各スイッチ間でシステムの立ち上げ時に相
互接続マップを共有するようにして成ることを特徴と
し、複数のスイッチ同士が各ポートについてのアドレス
情報及び資源割当情報を相互接続マップとして共有する
ことでスイッチにおけるアドレス学習を省略して構成を
シンプルにすることができる。

【００３２】請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか
の発明において、スイッチ間接続、バーチャルグループ
のネットワーク・トポロジー及びホスト端末が接続され
ていないスイッチのネットワーク資源を管理するネット
ワーク・サービス・サーバを備えたことを特徴とし、ホ
スト端末が直接接続されていないスイッチを含めて各ス
イッチにおけるルーティングがキャッシュされてルーテ
ィング等の処理をシンプルにすることができる。

【００３３】請求項７の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、資源予約プロトコルをサポートするホ
スト端末及びルータのＯＳＩプロトコル階層の第３層レ
ベルのサービス要求に対してスイッチ内部の第３層レベ
ル及び第２層レベルの資源予約及びコネクションのセッ
トアップテーブルの設定をホスト端末から行って成るこ
とを特徴とし、各スイッチにおける第３層及び第２層レ
ベルのアドレス学習を省略して構成をシンプルにするこ
とができる。

【００３４】請求項８の発明は、請求項６の発明におい
て、ネットワーク・サービス・サーバがスイッチのルー
ティングテーブル及びパケットヘッダのタグのセットア
ップを行って成ることを特徴とし、スイッチにおけるル
ーティングがキャッシュされてフォワーディング処理が
シンプルに行える。

【００３５】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１に本実施形態システムのブロック図
を示す。複数のローカルスイッチ１０ ₁…が具備する複
数のポート（入力ポート２０₁…及び出力ポート２１₁
…）には、それぞれデスクトップのパーソナルコンピュ
ータ等の複数のホスト端末１₁…が接続されている。ま
たメインルータ６０の各ポート（図示せず）にはインタ
ーネットのバックボーンあるいはＷＡＮ（Wide Area Ne
twork ）と、イントラネット・セグメントのメンバーで
あるローカルルータスイッチ３０とが接続されている。
さらにローカルルータスイッチ３０が有する複数のポー
トには、それぞれローカルスイッチ１０₁…並びにネッ
トワーク・サービス・サーバ５０が接続されている。

【００３６】各ローカルスイッチ１０₁…は同一の構成
を有し、通信プロトコル制御部１１ ₁…、テーブル管理
部１２₁…、管理エージェント１３₁…、接続／ＶＬＡ
Ｎ設定テーブル１４₁…、資源割当テーブル１５₁…並
びにスイッチエンジン１６₁…を備え、フォワーディン
グ及びマルチキャストをサポートする優先送出制御部１
７₁…、ルックアップテーブルを管理してカットスルー
動作をサポートするルックアップテーブル部１８₁…、
バッファ部１９₁…、入力ポート２０₁…並びに出力ポ
ート２１₁…から上記スイッチエンジン１６₁…が構成
されている。

【００３７】各ホスト端末１₁…は、通信プロトコル制
御部２₁…、接続管理部３₁…、資源管理部４₁…及び
ポート５₁…を備えている。なお、通信プロトコル制御
部２ ₁…はＴＣＰ／ＩＰ、シグナリング、ルーティング
などの各種標準プロトコルを実行している。一方、ロー
カルルータスイッチ３０は、通信プロトコル制御部３
１、テーブル管理部３２、イントラネット管理部３３、
管理エージェント３４、接続／ＶＬＡＮ設定テーブル３
５、資源割当テーブル３６、イントラネット管理テーブ
ル３７及びスイッチエンジン３８を備えている。また、
スイッチエンジン３８は、フォワーディング及びマルチ
キャストをサポートする優先送出制御部３９、入力ポー
ト４４、バッファ部４３、出力ポート４５、ルックアッ
プテーブルを管理しカットスルー動作をサポートするル
ックアップテーブル部４２、メインルータ６０との間の
イントラネットパケットに対するフィルタ部４０及びカ
プセル化／リアッセンブル化部４１を備え、ローカルサ
イト内部のイントラネットのトラヒックがメインルータ
６０で処理されないように制限している。

【００３８】ローカルルータスイッチ３０のイントラネ
ット管理部３３は、図６に示すようなイントラネット管
理テーブル３７にテーブル管理部３２を経由してリモー
トサイトのイントラネット情報を接続／ＶＬＡＮ設定テ
ーブル３５のＬ３／Ｌ２グループＩＤ（レイヤ３又はレ
イヤ２のバーチャルグループＩＤ）として格納してい
る。そして、ローカルルータスイッチ３０のスイッチエ
ンジン３８がトンネルゲートウェイとしてルックアップ
テーブル部４２によりルックアップテーブルにＬ３／Ｌ
２グループＩＤと共にフォワーディングに必要な接続及
び資源情報をキャッシュするとともに、カプセル化／リ
アッセンブル化部４１にてリモートサイトのイントラネ
ットとの通信パケットをトンネリング・プロトコルによ
ってカプセル化／リアッセンブル化し、上記フィルタ部
４０を通してＷＡＮ（又はインターネット）経由でリモ
ートサイトとの間で交換することで通信が行われる。ネ
ットワーク・サービス・サーバ５０は、管理マネージャ
部５１、イントラネットサーバ管理部５２、通信プロト
コル制御部５３、接続管理部５４、資源管理部５５及び
ポート５６を備えている。ここで、資源管理部５５はホ
スト端末１₁…からの資源割当て要求に対するイントラ
ネットのポリシーの管理を行うものである。イントラネ
ットのポリシーとしては、ホスト端末１₁…が勝手に資
源を占有するのではなく、イントラネットとしての優先
順位に応じた枠を設定し、ホスト端末１₁…に割り当て
られる範囲及び権限を規定するようになっている。また
イントラネットサーバ管理部５２は、イントラネット用
のＷＷＷサーバの管理、セキュリティ管理、データーベ
ース管理などを行うものである。管理マネージャ部５１
は、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）
ベースのネットワーク管理マネージャであり、各ローカ
ルスイッチ１０₁…並びにローカルルータスイッチ３０
の管理エージェント１３₁…，３４がＳＮＭＰエージェ
ントであって、上記各スイッチ１０₁…，３０内部のＭ
ＩＢ（Management Information Base ）の状態を監視制
御するものである。また管理エージェント１３₁…，３
４は、スイッチ、ポートの状態等の属性を含む管理情報
を原則的に標準規格に準拠してＳＮＭＰプロトコルによ
って管理マネージャ部５１に提供したり、管理マネージ
ャ部５１からの設定をサポートする。

【００３９】ところで、従来エンドツーエンドにリアル
タイム通信、マルチキャスト通信などのサービス品質を
提供していた分散型のＬ３（レイヤ３）スイッチでは、
ホスト端末１₁…からの資源要求に対してＬ３スイッチ
自体あるいはメインルータ６０が資源を割り当ててい
た。そのため、上記Ｌ３スイッチが多段接続される場合
にはＬ３スイッチ間の資源割り当てプロトコルによって
ルート設定を行なうために、Ｌ３スイッチ及びメインル
ータ６０の計算量が多くなり遅延時間が増えるという問
題があった。また、Ｌ３スイッチの資源を管理する資源
管理サーバが、資源要求を行う端末ホスト１₁…と交渉
してＬ３スイッチのルート設定を行い、Ｌ３スイッチが
カットスルー動作を行う場合にあっては、上記資源管理
サーバのルート計算及び設定の計算量が多くなり資源管
理サーバがボトルネックになるという問題が有った。さ
らに、従来の分散型のＬ３スイッチでは、ネットワーク
管理者がすべてを管理統制し、個々のホスト端末１₁…
の環境をカスタマイズさせることは困難であった。

【００４０】そこで本実施形態においては、図１に示す
様にホスト端末１₁…の接続管理部３₁…がローカルス
イッチ１０₁…内部のホスト端末１₁…のアドレスに関
する接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…を管理すると
ともに、ホスト端末１₁…の資源管理部４₁…がローカ
ルスイッチ１０₁…の資源割当テーブル１５₁…を管理
し、ホスト端末１₁…で実行されるアプリケーションか
ら要求された接続チャンネル及びバーチャルグループ
（Ｌ３／Ｌ２グループＩＤ）を図２に示すような接続／
ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…に書き込むとともに、要
求されたサービス品質を図３に示すような資源割当テー
ブル１５₁…に書き込む。そして、ローカルスイッチ１
０₁…のテーブル管理部１２₁…が、接続／ＶＬＡＮ接
点テーブル１４₁…並びに資源割当テーブル１５₁…の
内容をテーブル管理メッセージによって各ローカルスイ
ッチ１０₁…のテーブル管理部１２₁…との間で交換す
る。さらに、各ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管
理部１２₁…が上記テーブル管理メッセージによって交
換された接続及び資源割当の更新情報を接続／ＶＬＡＮ
設定テーブル１４₁…及び資源割当テーブル１５₁…に
書き込み、ホスト端末１₁…からの通信時に接続及び資
源割当の更新情報を各ローカルスイッチ１０₁…のスイ
ッチエンジン１６₁…が具備するルックアップテーブル
にルックアップテーブル部１８によって書き込むように
している。

【００４１】このように、ホスト端末１₁…とローカル
スイッチ１０₁…との最初のメッセージ交換でホスト端
末１₁…が接続されている入力ポート２０₁…及び出力
ポート２１₁…のポート番号、物理アドレス、プロトコ
ルアドレスなどの接続及び資源割当の情報が接続／ＶＬ
ＡＮ設定テーブル１４₁…及び資源割当テーブル１５ ₁
…に設定されようにしたので、各ローカルスイッチ１０
₁…ではホスト端末１ ₁…が接続されるポートに関する
アドレス学習を省略することができる。

【００４２】すなわち、アドレス学習のために必要なア
ドレス照合は多くの登録されたアドレスに対して高速に
行なう必要があるため、従来では高価なアドレス照合回
路とアドレス記憶用のメモリとを各ローカルスイッチに
具備しなければならなかった。それに対して本実施形態
によれば、ホスト端末１₁…によってアドレスの情報
（何れのスイッチ１０₁…，３０の何れのポートにどの
ホスト端末１₁…が接続されているかという情報）が各
ローカルスイッチ１０₁…に与えられるとともに各ロー
カルスイッチ１０₁…並びにローカルルータスイッチ３
０の間で上記アドレス情報が交換されるため、宛先アド
レスに関しては各ローカルスイッチ１０₁…で接続／Ｖ
ＬＡＮ設定テーブル１４₁…又はカットスルー動作をサ
ポートするルックアップテーブルを参照するだけで済
み、上記のような高価なアドレス照合回路やメモリが不
要になる。

【００４３】なお、図４はローカルスイッチ１０₁…が
ＡＴＭ方式の場合の資源割当テーブルの構成例である。
また図２〜図６のスイッチポート番号、物理アドレス、
プロトコルアドレス並びにＡＴＭアドレスはＶＬＡＮが
送信側／受信側のアドレスのペアで定義できるように、
発信元及び宛先それぞれが設定可能としてある。上記テ
ーブル管理部１２₁…は、ローカルスイッチ１０₁…の
ネットワークアドレス及び物理アドレスを保持してお
り、スイッチ−ホスト端末間通信メッセージ及びスイッ
チースイッチ間通信メッセージとしてのテーブル管理メ
ッセージによって、接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁
…並びに資源割当テーブル１５₁…の更新情報をホスト
端末１₁…及び他のローカルスイッチ１０₁…のテーブ
ル管理部１２₁…相互の間で交換する。このテーブル管
理メッセージの優先順位を最も高く設定することによ
り、Ｌ３／Ｌ２グループＩＤ若しくはネットワークアド
レスのサブネットがローカルルータスイッチ３０の構内
側すなわちイントラネットに留めるようにしてある。但
し、インターネット経由でリモートサイトのイントラネ
ットに上記テーブル管理メッセージを送る必要がある場
合には、ローカルルータスイッチ３０で上記テーブル管
理メッセージカプセル化してインターネットをトンネリ
ングさせればよい。

【００４４】ローカルスイッチ１０₁…及びローカルル
ータスイッチ３０のスイッチエンジン１６₁…，３８が
具備するバッファ部１９₁…，４３には、入力ポート２
０₁…，４４よりホスト端末１₁…あるいは隣接するロ
ーカルスイッチ１０₁…から受信したパケットが一旦記
憶される。そして、ローカルスイッチ１０₁…及びロー
カルルータスイッチ３０のスイッチエンジン１６，３８
が具備する優先送出制御部１７₁…，３９がルックアッ
プテーブルを参照してバッファ部１９₁…，４３から読
み出したパケットを出力ポート２１₁…，４５から送信
する。図５に示すようにルックアップテーブルではフロ
ー処理及び優先処理が管理される。ここで、連続的なフ
ローをカットスルーする場合には、ルックアップテーブ
ル部１８ ₁…，４２が上記ルックアップテーブルのフロ
ーＩＤを照合してフロー処理送信キューの待ち行列より
該当送信ポートから連続的にパケットを送信することに
より、スループットを高めるようにしている。またリア
ルタイム性が高く連続的ではないパケットの場合には、
ルックアップテーブル部１８₁…，４２が上記ルックア
ップテーブルのユーザー優先度に応じた優先処理送信キ
ューの待ち行列より、該当送信ポートから資源割当テー
ブル１５₁…，３６（図３参照）に設定された許容遅延
時間以内に優先的に送信される。なお、その他の通常の
パケットは輻輳状態でない場合には接続／ＶＬＡＮ設定
テーブル１４₁…，３５によって設定されたデフォルト
の遅延時間内に送信の通常処理が行われ、輻輳状態では
優先順位の低いパケットが破棄される。また、同一の出
力ポート２１₁…，４５に対してフロー処理よりもユー
ザー優先度に応じた優先処理の優先度を高く設定する事
が可能で、この場合には通常処理の優先度が優先処理及
びフロー処理よりも低くくなる。

【００４５】一般にＲＳＶＰ（Resource Reservation P
rotocol ）などの資源予約プロトコルに関しては、ホス
ト端末１₁…のＷｉｎＳｏｃｋ２．０を代表とするよう
なプロトコルスタックが資源要求を行い、資源割当及び
ルート計算をメインルータ６０が行うとともに、各ロー
カルスイッチ１０₁…のルックアップテーブルの設定も
メインルータ６０が行うようになっている。インターネ
ットで使用される資源予約プロトコルに関しては、目下
のところユーザの端末が勝手に帯城予約を行うと不都合
が生じるので、インターネットのサービス・プロバイダ
の管理者側から割り当てる方式が検討されている。そし
て、イントラネットに関しても、一般にインターネット
と共通の資源予約プロトコルが適用される。

【００４６】そこで、本実施形態においても業界標準の
通信プロトコル及びフレームフォーマットに準拠した上
で、ネットワーク・サービス・サーバの資源管理部５５
によるイントラネットのポリシーにしたがって、与えら
れた権限の範囲で各ローカルスイッチ１０₁…の資源割
当テーブル１５₁…に優先順位、割り当てられるＣｏＳ
（ＱｏＳ）を設定するようにしてある。

【００４７】上述のように基本的にイントラネットでも
インターネットと同じプロトコルを使用するが、イント
ラネットとインターネットにそれぞれ異なったアドレス
を設定し、インターネットからイントラネットへの不正
アクセスに対するセキュリティを持たせたり、イントラ
ネット用のグループウェア・ソフトウェアのそれぞれに
付加価値を付けるようなファイヤウォールによる拡張機
能が追加されることがある。

【００４８】本実施形態では、ローカルスイッチ１０₁
…のテーブル管理部１２₁…とホスト端末１₁…との間
で行われるスイッチ−ホスト端末間通信メッセージのテ
ーブル管理メッセージによって、ホスト端末１₁…の接
続管理部３₁…がホスト端末１₁…のアドレス情報をロ
ーカルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル
１４₁…に書き込むとともに、ホスト端末１₁…の資源
管理部４₁…がホスト端末１₁…の資源要求情報をロー
カルスイッチ１０₁…の資源割当テーブル１５ ₁…に書
き込むことにより、ローカルスイッチ１０₁…のテーブ
ル管理部１２₁…が他のローカルスイッチ１０₁…のテ
ーブル管理部１２₁…との間で上記ホスト端末１₁…及
びその接続先のアドレス情報及び資源割当情報をテーブ
ル管理メッセージに乗せてスイッチースイッチ間通信メ
ッセージで交換し、この結果を接続／ＶＬＡＮ設定テー
ブル１４₁…及び資源割当テーブル１５₁…の変更メッ
セージとしてホスト端末１₁…にリプライする。そし
て、ホスト端末１₁…が通信要件を満たすことを確認し
て接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…及び資源割当テ
ーブル１５₁…の情報を更新し、ローカルスイッチ１０
₁…のテーブル管理部１２₁…を経由して、上記結果を
ローカルスイッチ１０₁…のスイッチエンジン１６₁…
が具備するルックアップテーブルに書き込むことによ
り、ホスト端末１ ₁…に関するパケットのフォワーディ
ングが行われる。

【００４９】一方、ホスト端末１₁…は通信要件に対し
て接続先のアドレス情報及び資源割当情報が現在の接続
条件を受け入れるか判断し、不足すると判断した場合に
は更にローカルスイッチ１０₁…との間でテーブル管理
メッセージを交換することによって接続先のアドレス情
報及び資源割当情報をローカルスイッチ１０₁…の接続
／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…及び資源割当テーブル
１５₁…に書き込んで更新する。

【００５０】各ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管
理部１２₁…はホスト端末１₁…の接続先のアドレス情
報及び資源割当情報が接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４
₁…及び資源割当テーブル１５₁…に不足する場合に
は、ローカルルータスイッチ３０及びローカルスイッチ
１０₁…間のスイッチ−スイッチ間メッセージ通信によ
って各ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管理部１２
₁…が互いにテーブル管理メッセージを交換することに
よって、ホスト端末１₁…の接続先のアドレス情報及び
資源割当情報を接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…及
び資源割当テーブル１５₁…に書き込む。

【００５１】このようにホスト端末１₁…が通信を始め
る場合には、ホスト端末１₁…の接続されているローカ
ルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４
₁…及び資源割当テーブル１５₁…に送信元のホスト端
末１₁…のアドレス情報及び資源要求情報並びに送信先
のアドレス情報及び資源割当情報がそれぞれ書き込ま
れ、ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管理部１２₁
…が相互にテーブル管理メッセージを交換することによ
って、ローカルスイッチ１０₁…におけるアドレス学習
が省略でき、ローカルスイッチ１０₁…におけるパケッ
ト転送の処理をシンプルにすることができるものであ
る。なお、ローカルスイッチ１０₁…とローカルルータ
スイッチ３０との間に、パケットを中継する１乃至複数
の中間のローカルスイッチが接続されている場合にも、
各ローカルスイッチ間で上記テーブル管理メッセージを
交換することにより、中間を含めた全てのローカルスイ
ッチ１０₁…でアドレス学習の省略が可能になることは
明らかである。

【００５２】さらに本実施形態では、イントラネット上
のローカルな限られた場所で多量のトラヒックが集中す
る中で、広帯域あるいは短い応答時間等のサービス品質
（ＣｏＳ）を実現する時に、ローカルスイッチ１０₁…
及びローカルルータスイッチ３０のイントラネットの接
続及び資源割当てをホスト端末１₁…から直接制御する
とともに、インターネットのトラヒックを標準規格に準
拠するメインルータ６０で処理するようにに振り分ける
ことによって、ホスト端末１₁…とローカルスイッチ１
０₁…及びローカルルータスイッチ３０との間で独自の
テーブル管理メッセージを交換し、論理的／物理的なネ
ットワーク接続及び資源割当のカスタマイズをサポート
することが可能となる。しかも、ローカルスイッチ１０
₁…におけるホスト端末１₁…のアドレス学習を省略し
て処理がシンプルになることと相まって、ローカルスイ
ッチ１０₁…の処理効率が高くなり、割り当てられた資
源を使ってホスト端末１₁…のアドレスに対してエンド
ツーエンドにリアルタイム通信、マルチキャスト通信な
どのサービス品質を提供することができる。

【００５３】（実施形態２）図７は本実施形態システム
のブロック図を示しており、基本的な構成は実施形態１
と共通であるので共通する部分については同一の符号を
付して説明は省略する。本実施形態では、各ローカルス
イッチ１０₁…の入力ポート２０₁…並びに出力ポート
２１₁…に実施形態１におけるホスト端末１₁…とは別
のホスト端末１ ₁’…、すなわちローカルスイッチ１０
₁…の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４ ₁…にアドレス
情報を書き込む接続管理部３₁…並びに資源割当テーブ
ル１５₁…に資源割当情報を書き込む資源管理部４₁…
を具備しないホスト端末（以下、このようなホスト端末
１₁’…を実施形態１のホスト端末１₁…と区別して
「既存ホスト端末」と呼ぶ。）が接続されるとともに、
このような既存ホスト端末１ ₁’…に代わってホスト端
末１₁…の接続管理部３₁…や資源管理部４₁…の機能
を実現する既存ホスト端末エージェント２２₁…が各ロ
ーカルスイッチ１０₁…に設けてあり、この点に本実施
形態の特徴がある。

【００５４】既存ホスト端末１₁’…は標準的なネット
ワーク・インタフェース（ＮＩＣ）を内蔵している。上
記ネットワーク・インタフェースには、ホスト端末１₁
…のポート及び通信プロトコル制御部２₁…に相当する
ポート５₁’…並びに通信プロトコル制御部２₁’…が
含まれている。なお、本実施形態では既存ホスト端末１
₁’…がローカルスイッチ１０₁…のみに接続される構
成としているためにローカルルータスイッチ３０が既存
ホスト端末エージェントを具備しない構成としている
が、ローカルルータスイッチ３０で既存ホスト端末
１₁’…の接続をサポートする場合にはローカルルータ
スイッチ３０に既存ホスト端末エージェントを組み込む
ことは勿論可能である。

【００５５】本実施形態においては、ローカルスイッチ
１０₁…の既存ホスト端末エージェント２２₁…が既存
ホスト端末１₁’…のアドレスに関する接続／ＶＬＡＮ
設定テーブル１４₁…及び資源割当テーブル１５₁…を
管理し、例えばＲＳＶＰなどの資源予約プロトコルをサ
ポートするホストとしてのルータに対して、既存ホスト
端末１₁’…のアプリケーションから要求する接続チャ
ンネル及びバーチャルグループ（Ｌ３／Ｌ２グループＩ
Ｄ）をローカルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬＡＮ設定
テーブル１４₁…に書き込むとともに、サービス品質を
ローカルスイッチ１０₁…のＬ３／Ｌ２資源割当テーブ
ルに書き込む。そして、上記書込内容をローカルスイッ
チ１０₁…間のテーブル管理メッセージによって各ロー
カルスイッチ１０₁…のテーブル管理部１２₁…の間で
交換するとともに接続及び資源割当の更新情報を各ロー
カルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１
４ ₁…及び資源割当テーブル１５₁…に書き込み、既存
ホスト端末１₁’…からの通信時に接続及び資源割当の
更新情報をスイッチエンジン１６₁…のルックアップテ
ーブルに書き込む。このようにローカルスイッチ１０₁
…の既存ホスト端末エージェント２２₁…が既存ホスト
端末１₁’…の接続及び資源割当の更新情報を予めロー
カルスイッチ１０₁…に設定するようにしているので、
ローカルスイッチ１０₁…は直接接続されている既存ホ
スト端末１₁’…に関する資源予約プロトコル（ＲＳＶ
Ｐなど）をサポートしているホストルータの代理として
動作し、その結果ローカルスイッチ１０₁…におけるア
ドレス学習が直接接続されている既存ホスト端末１₁’
…に限定され、ローカルスイッチ１０₁…における処理
をシンプルにすることができる。

【００５６】（実施形態３）図８は本実施形態システム
のブロック図を示しており、基本的な構成は実施形態１
及び２と共通であるので共通する部分については同一の
符号を付して説明は省略する。本実施形態では、各ホス
ト端末１₁…、ローカルルータスイッチ３０並びにネッ
トワーク・サービス・サーバ５０にそれぞれ協調制御部
６₁…，４６，５７を設けるとともに、各ローカルスイ
ッチ１０₁…に既存ホスト端末協調エージェント２３₁
…が設けてあり、この点に本実施形態の特徴がある。

【００５７】而して、実施形態２と同様にホスト端末１
₁…の接続管理部３₁…及び資源管理部４₁…並びにロ
ーカルスイッチ１０₁…の既存ホスト端末協調エージェ
ント２３₁…が、ホスト端末１₁…並びに既存ホスト端
末１₁’…のアドレス情報及びホスト端末１₁…若しく
は既存ホスト端末１₁’…のアプリケーションから要求
される接続チャンネル及びバーチャルグループ（Ｌ３／
Ｌ２グループＩＤ）をローカルスイッチ１０₁…の接続
／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…に書き込むとともに、
リアルタイム通信、マルチキャスト通信などのサービス
品質の資源要求情報を資源割当テーブル１５₁…の設定
領域に設定する。

【００５８】一方、図９は本実施形態における協調制御
部６₁…，４６，５７並びに既存ホスト端末協調エージ
ェント２３₁…の動作モデルを示している。これらの協
調制御部６₁…，４６，５７並びに既存ホスト端末協調
エージェント２３₁…は、ネットワーク環境に対して予
め設定された拘束条件および競合検出／交渉／プラン修
正／学習のルールに従って各ローカルスイッチ１０₁…
の資源割当の状態を自律的に観察し、最適な接続／資源
割当の条件を学習している。そして、各ローカルスイッ
チ１０₁…のテーブル管理部１２₁…が協調制御部２３
₁…を介して相互にテーブル管理メッセージを交換する
ことにより、自動設定された送信先のアドレス情報及び
資源割当情報をローカルスイッチ１０₁…の接続／ＶＬ
ＡＮ設定テーブル１４₁…及び資源割当テーブル１５₁
…に書き込み、ホスト端末１₁…あるいは既存ホスト端
末１₁’…からの通信時に接続及び資源割当の更新情報
をスイッチエンジン１６₁…のルックアップテーブルに
書き込むことにより、ホスト端末１₁…及び既存ホスト
端末１₁’…に対するカスタマイズされた条件下でのネ
ットワーク・サービス品質を協調制御部６₁…，４６，
５７並びに既存ホスト端末協調エージェント２３₁…が
自律的に割り当てて提供できるようになっている。その
結果、ホスト端末１₁…が移動されるような場合であっ
ても、ホスト端末１₁…あるいは既存ホスト端末協調エ
ージェント２３₁…によってローカルスイッチ２０₁…
におけるアドレス学習が省略でき、その処理もシンプル
にすることができる。

【００５９】さらに本実施形態では、上述のように協調
制御部６₁…，４６，５７並びに既存ホスト端末協調エ
ージェント２３₁…にて互いの協調問題を解決して資源
を割り当てるようにしているため、ホスト端末１₁…が
ユーザ用に提供されたローカルスイッチ１０₁…のセッ
トアップ、ルーティング／ブリッジング及びＶＬＡＮ管
理の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル及び資源割当テーブル
の書き込みを行い、ユーザがＬＬＣ（Logical Link Con
trol）や上位プロトコルなどの多様なフィルタリング及
びセキュリティ、データ圧縮／暗号化をカスタマイズで
きる一方で、ネットワーク管理者が、予め設定された拘
束条件および競合検出／交渉／プラン修正／学習のルー
ルに共通のポリシーベースの設定を含めた管理ができる
という利点がある。

【００６０】ところで上記実施形態１〜３において、各
ローカルスイッチ１０₁…が具備する資源割当テーブル
１５₁…のＱｏＳクラスあるいはＡＡＬ（ATM Adaptati
on Layer）クラスに、ベストエフォートの帯域を提供す
るダイナミックな接続チャンネルと、優先順位が高く且
つより大きな帯域が保証されるスタティックな接続チャ
ンネルとを用意し、ローカルスイッチ１０₁…間のデフ
ォルトのマルチキャストセグメントの中で、スタティッ
ク（静的）な接続チャンネルに必要なものが固定的に割
り当てられ、他のマルチキャストセグメントがダイナミ
ック（動的）な接続チャンネルにデマンドに応じて割り
当てられるようにすれば、ホスト端末１ ₁…及び既存ホ
スト端末１₁’…に対するカスタマイズされた条件下で
のネットワーク・サービス品質を提供することができ
る。

【００６１】また、ホスト端末１₁…及び既存ホスト端
末エージェント２２₁…が設定した接続及び資源管理情
報を各ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管理部１２
₁…が互いにテーブル管理メッセージにて交換するの
で、ローカルスイッチ１０₁…における資源の調停作業
がシンプルになるものである。特に実施形態３の構成で
あれば、ホスト端末１₁…等の協調制御部６₁…，４
６，５７並びにローカルスイッチ１０₁…の既存ホスト
端末協調エージェント２３₁…がローカルスイッチ１０
₁…の資源を自律的に割り当てて提供するので、ローカ
ルスイッチ１０₁…の資源の調停作業がさらに自動化さ
れるという利点がある。

【００６２】また、接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁
…及び資源割当テーブル１５₁…のＬ３／Ｌ２グループ
ＩＤに対して、ローカルスイッチ１０₁…間にまたがっ
た接続チャンネルを予め用意し、各ローカルスイッチ１
０₁…間でシステム立上時に相互接続マップを共有する
ようにすれば、ホスト端末１₁…及び既存ホスト端末１
₁’…に対するカスタマイズされた条件下でのネットワ
ーク・サービス品質を提供できる。ここで、相互接続マ
ップとは、各スイッチ１０₁…，３０の接続／ＶＬＡＮ
設定テーブル１４₁…，３５に書き込まれているアドレ
ス情報を示している。

【００６３】しかも、ホスト端末１₁…及び既存ホスト
端末エージェント２２₁…が設定した接続及び資源管理
情報を各ローカルスイッチ１０₁…のテーブル管理部１
２₁…が互いにテーブル管理メッセージにて交換するの
で、ローカルスイッチ１０₁…におけるアドレス学習を
省略して処理をシンプルにすることができる。特に実施
形態３の構成であれば、ホスト端末１₁…等の協調制御
部６₁…，４６，５７並びにローカルスイッチ１０₁…
の既存ホスト端末協調エージェント２３₁…がローカル
スイッチ１０₁…の資源を自律的に割り当てて提供する
ので、ローカルスイッチ１０₁…の資源の調停作業がさ
らに自動化されるという利点がある。

【００６４】さらにホスト端末１₁…や既存ホスト端末
１₁’…が直接接続されているローカルスイッチ（エッ
ジスイッチ）１０₁…に既存ホスト端末エージェント２
２₁…を設け、ネットワーク・サービス・サーバ５０の
イントラネットサーバ管理部５２で各ローカルスイッチ
１０₁…間接続のネットワーク・トポロジー及び中間の
ローカルスイッチ（ホスト端末１₁…や既存ホスト端末
１₁’が直接接続されていないローカルスイッチ）のイ
ントラネットのネットワーク資源を集中管理するととも
に、ネットワーク・サービス・サーバ５０がスイッチ１
０₁…，３０間接続のネットワーク・トポロジー及び中
間スイッチ１０₁…に関する接続／ＶＬＡＮ設定テーブ
ル１４₁…，３５及び資源割当テーブル１５₁…，３６
の情報を設定し、ホスト端末１₁…及びローカルスイッ
チ１０₁…の既存ホスト端末エージェント２２₁…がエ
ッジスイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…，
３５及び資源割当テーブル１５₁…，３６の情報を設定
し、設定された接続／資源割当情報を各ローカルスイッ
チ１０₁…のテーブル管理部１２₁…にて相互にテーブ
ル管理メッセージを交換しながら中間のローカルスイッ
チ及び上記エッジスイッチ１０₁…のルーティング・テ
ーブル及びパケット・ヘッダのタグのセットアップを行
うようにすれば、中間のローカルスイッチ及びエッジス
イッチ１０₁…のルーティングがキャッシュされるため
にローカルスイッチ１０₁…の処理がシンプルに行え、
しかもマルチキャストやユニキャストのトラヒックの照
合／フィルタリング、ＬＡＮエミュレーション、セキュ
リティなどのエンドツーエンド機能をサポートすること
ができるようになる。特に実施形態３の構成であれば、
ホスト端末１₁…等の協調制御部６₁…，４６，５７並
びにローカルスイッチ１０₁…の既存ホスト端末協調エ
ージェント２３₁…がローカルスイッチ１０₁…の資源
を自律的に割り当てて提供するので、ローカルスイッチ
１０₁…の資源の調停作業がさらに自動化されるという
利点がある。

【００６５】なお、ＲＳＶＰなどの資源予約プロトコル
をサポートするホスト端末並びにルータのＯＳＩプロト
コル階層の第３層レベルのサービス要求に対して、ロー
カルスイッチ１０₁…内部の第３層レベル及び第２層レ
ベルの資源予約並びにコネクションのセットアップテー
ブルの設定をホスト端末１₁…から行い、ホスト端末１
₁…が要求する接続チャンネル及びバーチャルグループ
（Ｌ３／Ｌ２グループＩＤ）をローカルスイッチ１０₁
…の接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１４₁…に書き込むと
ともに、サービス品質をローカルスイッチ１０₁…の資
源割当テーブル１５₁…に書き込み、さらにこの内容を
ローカルスイッチ１０₁…間のテーブル管理メッセージ
によって交換するようにすれば、ローカルスイッチ１０
₁…における第３層レベル及び第２層レベルのアドレス
学習を省略して処理や構成をシンプルにすることができ
る。

【００６６】ところで、ネットワーク・サービス・サー
バ５０、エッジスイッチ１０₁…の既存ホスト端末エー
ジェント２２₁…及びホスト端末１₁…等が設定する接
続／資源割当情報を、各ローカルスイッチ１０₁…のテ
ーブル管理部１２₁…が互いにテーブル管理メッセージ
により交換しながら、ネットワーク・トボロジー及びネ
ットワーク資源を管理するとともに、既存ホスト端末エ
ージェント２２₁…及びホスト端末１₁…が論理的／物
理的なネットワーク接続機能を担い、ネットワーク・サ
ービス・サーバ５０がローカルスイッチ１０₁…のルー
ティング・テーブル及びパケット・ヘッダのタグのセッ
トアップを行うようにすれば、ローカルスイッチ１０₁
…におけるルーティングがキャッシュされてフォワーデ
ィング処理がシンプルに行えるという利点がある。

【００６７】

【発明の効果】請求項１の発明は、それぞれ１乃至複数
のポートにホスト端末が接続された複数のスイッチを互
いに接続してＬＡＮが構成されるネットワーク・スイッ
チング・システムであって、ホスト端末が接続されるポ
ート番号やホスト端末の物理アドレス並びにプロトコル
アドレスなどとともにホスト端末が要求する接続チャン
ネル及びバーチャルグループが設定される接続／ＶＬＡ
Ｎ設定テーブルと、少なくともサービス品質が設定され
る資源割当テーブルとを各スイッチに備えるとともに、
直接接続されているスイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テー
ブルに自らのポート番号やホスト端末の物理アドレス並
びにプロトコルアドレスなどとともに接続チャンネル及
びバーチャルグループを書き込む手段と、資源割当テー
ブルにサービス品質を書き込む手段とを各ホスト端末に
備え、各スイッチが接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに
資源割当テーブルに書き込まれた内容をテーブル管理メ
ッセージにより交換して互いの接続／ＶＬＡＮ設定テー
ブル並びに資源割当テーブルの内容を更新し、この更新
内容をホスト端末からの通信時にスイッチが具備するル
ックアップテーブルに書き込むようにして成るので、ホ
スト端末が通信を始める場合に、ホスト端末によってス
イッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル及び資源割当テー
ブルに送信元及び宛先のアドレス情報及び資源割当情報
が各々書き込まれ、また各スイッチ間でこれらのアドレ
ス情報及び資源割当情報がテーブル管理メッセージによ
り交換されることで、個々のスイッチではホスト端末や
他のスイッチが接続されるポートに関するアドレス学習
を省略することができ、従来アドレス学習のために必要
であったアドレス照合手段やメモリなどが不要となり、
スイッチの構成をシンプルにできるとともにコストダウ
ンが図れるという効果がある。

【００６８】請求項２の発明は、それぞれ１乃至複数の
ポートにホスト端末が接続された複数のスイッチを互い
に接続してＬＡＮが構成されるネットワーク・スイッチ
ング・システムであって、ホスト端末が接続されるポー
ト番号やホスト端末の物理アドレス並びにプロトコルア
ドレスなどとともにホスト端末が要求する接続チャンネ
ル及びバーチャルグループが設定される接続／ＶＬＡＮ
設定テーブルと、少なくともサービス品質が設定される
資源割当テーブルとを各スイッチに備えるとともに、直
接接続されているスイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブ
ルに自らのポート番号やホスト端末の物理アドレス並び
にプロトコルアドレスなどとともに接続チャンネル及び
バーチャルグループを書き込む手段、資源割当テーブル
にサービス品質を書き込む手段を具備するホスト端末
と、これらの書き込む手段を具備しない既存のホスト端
末との少なくとも一方が各スイッチのポートに接続さ
れ、既存のホスト端末が接続されるスイッチに既存のホ
スト端末からの要求に応じて接続／ＶＬＡＮ設定テーブ
ルに既存のホスト端末が接続されるポート番号や既存の
ホスト端末の物理アドレス並びにプロトコルアドレスな
どとともに接続チャンネル及びバーチャルグループを書
き込み且つ資源割当テーブルにサービス品質を書き込む
手段を備え、各スイッチが接続／ＶＬＡＮ設定テーブル
並びに資源割当テーブルに書き込まれた内容をテーブル
管理メッセージにより交換して互いの接続／ＶＬＡＮ設
定テーブル並びに資源割当テーブルの内容を更新し、こ
の更新内容をホスト端末又は既存のホスト端末からの通
信時にスイッチが具備するルックアップテーブルに書き
込むようにして成るので、ホスト端末が通信を始める場
合に、ホスト端末によってスイッチの接続／ＶＬＡＮ設
定テーブル及び資源割当テーブルに送信元及び宛先のア
ドレス情報及び資源割当情報が各々書き込まれ、また各
スイッチ間でこれらのアドレス情報及び資源割当情報が
テーブル管理メッセージにより交換されることで、個々
のスイッチではホスト端末や他のスイッチが接続される
ポートに関するアドレス学習を省略することができ、各
スイッチにおけるアドレス学習が直接接続されている既
存のホスト端末に関するものに限定され、従来アドレス
学習のために必要であったアドレス照合手段やメモリな
どが直接された既存のホスト端末に関するものだけで済
むため、スイッチの構成をシンプルにできるとともにコ
ストダウンが図れるという効果がある。

【００６９】請求項３の発明は、ネットワーク環境に対
して予め設定された条件に従って各スイッチの資源割当
の状態を自律的に観察し他のホスト端末あるいはスイッ
チとの間で協調しながら最適な接続並びに資源割当を制
御する協調制御手段を各ホスト端末に備え、この協調制
御手段を介して各スイッチが互いにテーブル管理メッセ
ージを交換して成るので、協調制御手段がホスト端末又
は既存のホスト端末に対するカスタマイズされた条件下
でのネットワーク・サービス品質を自律的に割り当てて
提供し、例えばホスト端末や既存のホスト端末が移動さ
れた場合であってもスイッチにおけるアドレス学習を省
略して構成をシンプルにすることができるという効果が
ある。

【００７０】請求項４の発明は、ベストエフォートの帯
域を提供するダイナミックな接続チャンネルと、優先順
位が高く且つより大きな帯城が保証されるスタティック
な接続チャンネルとを各スイッチに備え、これらの接続
チャンネルにスイッチ間のデフォルトのマルチキャスト
セグメントを割り当てて成るので、ホスト端末又は既存
のホスト端末に対するカスタマイズされた条件下でのネ
ットワーク・サービス品質が提供できるとともに、スイ
ッチの資源の調停作業が簡素化できるという効果があ
る。

【００７１】請求項５の発明は、各スイッチの接続／Ｖ
ＬＡＮ設定テーブル及び資源割当テーブルに対してスイ
ッチ間にまたがる接続チャンネルを各スイッチに設け、
この接続チャンネルを通して各スイッチ間でシステムの
立ち上げ時に相互接続マップを共有するようにして成る
ので、複数のスイッチ同士が各ポートについてのアドレ
ス情報及び資源割当情報を相互接続マップとして共有す
ることでスイッチにおけるアドレス学習を省略して構成
をシンプルにすることができるという効果がある。請求
項６の発明は、スイッチ間接続、バーチャルグループの
ネットワーク・トポロジー及びホスト端末が接続されて
いないスイッチのネットワーク資源を管理するネットワ
ーク・サービス・サーバを備えたので、ホスト端末が直
接接続されていないスイッチを含めて各スイッチにおけ
るルーティングがキャッシュされてルーティング等の処
理をシンプルにすることができるという効果がある。

【００７２】請求項７の発明は、資源予約プロトコルを
サポートするホスト端末及びルータのＯＳＩプロトコル
階層の第３層レベルのサービス要求に対してスイッチ内
部の第３層レベル及び第２層レベルの資源予約及びコネ
クションのセットアップテーブルの設定をホスト端末か
ら行って成るので、各スイッチにおける第３層及び第２
層レベルのアドレス学習を省略して構成をシンプルにす
ることができるという効果がある。

【００７３】請求項８の発明は、ネットワーク・サービ
ス・サーバがスイッチのルーティングテーブル及びパケ
ットヘッダのタグのセットアップを行って成るので、ス
イッチにおけるルーティングがキャッシュされてフォワ
ーディング処理がシンプルに行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のシステム構成を示すブロック図で
ある。

【図２】同上における接続／ＶＬＡＮ設定テーブルの構
成図である。

【図３】同上における資源割当テーブルの構成図であ
る。

【図４】同上においてＡＴＭ方式の場合の資源割当テー
ブルの構成図である。

【図５】同上におけるルックアップテーブルの構成図で
ある。

【図６】同上におけるイントラネット管理テーブルの構
成図である。

【図７】実施形態２のシステム構成を示すブロック図で
ある。

【図８】実施形態３のシステム構成を示すブロック図で
ある。

【図９】同上における協調制御のエージェント動作を説
明するための図である。

【符号の説明】

１ホスト端末２通信プロトコル制御部３接続管理部４資源管理部５ポート１０ローカルスイッチ１４接続／ＶＬＡＮ設定テーブル１５資源割当テーブル１８ルックアップテーブル３０ローカルルータスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田晃大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ１乃至複数のポートにホスト端
末が接続された複数のスイッチを互いに接続してＬＡＮ
が構成されるネットワーク・スイッチング・システムで
あって、ホスト端末が接続されるポート番号やホスト端
末の物理アドレス並びにプロトコルアドレスなどととも
にホスト端末が要求する接続チャンネル及びバーチャル
グループが設定される接続／ＶＬＡＮ設定テーブルと、
少なくともサービス品質が設定される資源割当テーブル
とを各スイッチに備えるとともに、直接接続されている
スイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブルに自らのポート
番号やホスト端末の物理アドレス並びにプロトコルアド
レスなどとともに接続チャンネル及びバーチャルグルー
プを書き込む手段と、資源割当テーブルにサービス品質
を書き込む手段とを各ホスト端末に備え、各スイッチが
接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当テーブルに
書き込まれた内容をテーブル管理メッセージにより交換
して互いの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当
テーブルの内容を更新し、この更新内容をホスト端末か
らの通信時にスイッチが具備するルックアップテーブル
に書き込むようにして成ることを特徴とするネットワー
ク・スイッチング・システム。
【請求項２】それぞれ１乃至複数のポートにホスト端
末が接続された複数のスイッチを互いに接続してＬＡＮ
が構成されるネットワーク・スイッチング・システムで
あって、ホスト端末が接続されるポート番号やホスト端
末の物理アドレス並びにプロトコルアドレスなどととも
にホスト端末が要求する接続チャンネル及びバーチャル
グループが設定される接続／ＶＬＡＮ設定テーブルと、
少なくともサービス品質が設定される資源割当テーブル
とを各スイッチに備えるとともに、直接接続されている
スイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブルに自らのポート
番号やホスト端末の物理アドレス並びにプロトコルアド
レスなどとともに接続チャンネル及びバーチャルグルー
プを書き込む手段、資源割当テーブルにサービス品質を
書き込む手段を具備するホスト端末と、これらの書き込
む手段を具備しない既存のホスト端末との少なくとも一
方が各スイッチのポートに接続され、既存のホスト端末
が接続されるスイッチに既存のホスト端末からの要求に
応じて接続／ＶＬＡＮ設定テーブルに既存のホスト端末
が接続されるポート番号や既存のホスト端末の物理アド
レス並びにプロトコルアドレスなどとともに接続チャン
ネル及びバーチャルグループを書き込み且つ資源割当テ
ーブルにサービス品質を書き込む手段を備え、各スイッ
チが接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源割当テーブ
ルに書き込まれた内容をテーブル管理メッセージにより
交換して互いの接続／ＶＬＡＮ設定テーブル並びに資源
割当テーブルの内容を更新し、この更新内容をホスト端
末又は既存のホスト端末からの通信時にスイッチが具備
するルックアップテーブルに書き込むようにして成るこ
とを特徴とするネットワーク・スイッチング・システ
ム。
【請求項３】ネットワーク環境に対して予め設定され
た条件に従って各スイッチの資源割当の状態を自律的に
観察し他のホスト端末あるいはスイッチとの間で協調し
ながら最適な接続並びに資源割当を制御する協調制御手
段を各ホスト端末に備え、この協調制御手段を介して各
スイッチが互いにテーブル管理メッセージを交換して成
ることを特徴とする請求項１又は２記載のネットワーク
・スイッチング・システム。
【請求項４】ベストエフォートの帯域を提供するダイ
ナミックな接続チャンネルと、優先順位が高く且つより
大きな帯城が保証されるスタティックな接続チャンネル
とを各スイッチに備え、これらの接続チャンネルにスイ
ッチ間のデフォルトのマルチキャストセグメントを割り
当てて成ることを特徴とする請求項１又は２又は３記載
のネットワーク・スイッチング・システム。
【請求項５】各スイッチの接続／ＶＬＡＮ設定テーブ
ル及び資源割当テーブルに対してスイッチ間にまたがる
接続チャンネルを各スイッチに設け、この接続チャンネ
ルを通して各スイッチ間でシステムの立ち上げ時に相互
接続マップを共有するようにして成ることを特徴とする
請求項１〜４の何れかに記載のネットワーク・スイッチ
ング・システム。
【請求項６】スイッチ間接続、バーチャルグループの
ネットワーク・トポロジー及びホスト端末が接続されて
いないスイッチのネットワーク資源を管理するネットワ
ーク・サービス・サーバを備えたことを特徴とする請求
項１〜５の何れかに記載のネットワーク・スイッチング
・システム。
【請求項７】資源予約プロトコルをサポートするホス
ト端末及びルータのＯＳＩプロトコル階層の第３層レベ
ルのサービス要求に対してスイッチ内部の第３層レベル
及び第２層レベルの資源予約及びコネクションのセット
アップテーブルの設定をホスト端末から行って成ること
を特徴とする請求項１又は２又は３記載のネットワーク
・スイッチング・システム。
【請求項８】ネットワーク・サービス・サーバがスイ
ッチのルーティングテーブル及びパケットヘッダのタグ
のセットアップを行って成ることを特徴とする請求項６
記載のネットワーク・スイッチング・システム。