JPH11205389A - パケット中継制御方法 - Google Patents

パケット中継制御方法

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JPH11205389A
JPH11205389A JP805598A JP805598A JPH11205389A JP H11205389 A JPH11205389 A JP H11205389A JP 805598 A JP805598 A JP 805598A JP 805598 A JP805598 A JP 805598A JP H11205389 A JPH11205389 A JP H11205389A
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斉 高梨
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確に、かつ、無駄なくパケットの中継が行
われるパケット中継制御方法を提供すること。 【解決手段】 本発明は、中継装置が、登録制ポート
を持つ場合、そのポートに登録される端末アドレスとそ
のポートの組を中継部のデータベースに記録すること、
パケットを受信した時にデータ送信先端末アドレスが
データベースに記録されていなければ、登録制ポートに
は中継しないこと、の2点を最も主要な特徴とする。本
発明では、データベースに記録されていなければ登録制
ポートには中継されないので、無駄なパケットの中継が
削減される効果がある。また、登録制ポートにパケット
端末が登録した場合にはデータベースにも記録されるの
で、誤った情報による廃棄を防ぐ効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケットデータ通
信に関するものであり、特にフィルタリング機能を有す
るパケット中継制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のパケット通信では、共通の通信媒
体に複数のパケット端末を相互接続し、高速かつ低い伝
送誤り率で通信を行うローカルエリアネットワーク(以
下、LAN)と呼ばれる通信網が普及している。このL
ANのプロトコルとしては、Ethernet(RFC894:以下、
イーサネット)が広く使用されている。
【0003】イーサネットは、データリンク層プロトコ
ルに相当し、イーサネットフレームと呼ばれるパケット
を用いて共通の通信媒体に接続するパケット端末間のデ
ータ交換を行う。共通の通信媒体を用いるためには、パ
ケットの衝突を抑制する競合制御が必要である。この競
合制御には、イーサネットフレームの送信前に他のパケ
ット端末が通信媒体にイーサネットフレームを出してい
ないことを確認し、送信中に衝突を検出した時はランダ
ム時間待ってからイーサネットフレームの再送を行うC
SMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with C
ollision Detection)と呼ばれる競合制御を用いてい
る。アドレスにはMACアドレスと呼ばれる一般に48
ビットの端末アドレスを用いる。MACアドレスはIEEE
(The Institute of Electrical and ElectronicsEngin
eers )によって世界的に管理され、各パケット端末が
使用するMACアドレスは予め重複しないように決めら
れている。このため、パケット端末のMACアドレスは
端末毎に唯一無二で固有なアドレスであることが保証さ
れている。また、MACアドレスには、複数のパケット
端末を指定するためのマルチキャストアドレスと呼ばれ
るグループを指定するアドレスや、同じLANに接続す
る全てのパケット端末を指定するためのブロードキャス
トアドレスと呼ばれるアドレスが規定されている。イー
サネットフレームには、デスティネーションアドレスフ
ィールドと呼ばれるデータ送信先パケット端末のMAC
アドレスを設定する部分と、ソースアドレスフィールド
と呼ばれるデータ送信元パケット端末のMACアドレス
を設定する部分があり、これらによりデータ送信先パケ
ット端末とデータ送信元パケット端末をそれぞれ特定し
ている。イーサネットの通信媒体には同軸ケーブルや非
シルードより対線(UTP :Unshield Twisted Paircabl
e)や光ファイバを使用する。
【0004】この他、イーサネット以外のLANに用い
るデータリンク層プロトコルとしては、通信媒体に無線
を用い、無線データパケットによってパケット端末間の
データ交換を行う無線LAN(IEEE802.11)が近年注目
されている。
【0005】この無線LANの競合制御には、送信前に
IFS(Inter-Frame Space )と呼ばれる間だけ待ち、
IFSの間に誰も送信しなければ(アイドルならば)自
分が送信し、IFSの間に誰かが送信したならば、その
送信終了後に再度IFSとランダム時間待つ間ずっとア
イドルならば送信するCSMA/CA(Carrier Sense
Multiple Access with Collision Avoidance)と呼ばれ
る競合制御を用いる。無線データパケットが(複数では
なく)単数のパケット端末宛の場合には、その無線デー
タパケットを正常に受信したデータ送信先パケット端末
が送達確認パケット(ACKパケット)をデータ送信元
パケット端末に返す送達確認が行われる。無線データパ
ケットが複数のパケット端末宛の場合には、この送達確
認は行われない。もし、ACKパケットが一定時間の間
に返らない場合は、送信に失敗したと判断して、データ
送信元パケット端末が同じ無線データパケットを再送す
る。この再送制御は無線媒体の伝送誤り率が有線媒体に
比べ大きいために導入されている。無線LANでは、A
P(Access Point)もしくはPortal(以下、ポータル)
と呼ばれる基地局にAssociation と呼ばれる登録を行わ
ないと、基地局を介した通信ができない。各パケット端
末が登録できる基地局の数は同時に1つだけである。登
録を終えたパケット端末は登録した基地局を介する通信
が可能となる。例えば、互いに相手のパケット端末には
電波が届かないが基地局には電波が届く場合には、基地
局を経由して無線データパケットを送受することができ
る。このため、基地局では、受信した無線データパケッ
トのデータ送信先のパケット端末が自分に登録したパケ
ット端末の場合には、再度無線媒体にその無線データパ
ケットを送信する。アドレスにはイーサネットと同様に
MACアドレスを用いる。無線データパケットには4つ
のアドレスフィールドがあり、ここにデータ送信先パケ
ット端末のMACアドレスとデータ送信元パケット端末
のMACアドレスの他に中継を行う基地局のMACアド
レスを設定することができる。
【0006】一方、ネットワークの拡張のために、複数
のLANをブリッジと呼ばれるデータリンク層で中継を
行う中継装置により相互接続し、複数のLANを1つの
LANのように拡張する技術がある(ISO/ICE 10038 Me
dia access control(MAC)bridges)。
【0007】LANでは競合制御の制約から通信媒体の
大きさ(ケーブル長やエリア半径など)に制限があるた
め、単一のLANはこの制限を超えて大きくすることが
できない。しかし、ブリッジを用いてLANを拡張する
とこの大きさの制限を超えてLANを拡張することがで
き、広い敷地に渡ってLANを構築する必要がある場合
などに有益である。また無線LANにおける基地局もこ
のブリッジに相当する。
【0008】しかるに、競合制御の制約から1つのLA
Nに負荷できるトラヒックには制限があり、単純にLA
Nをデータリンク層で接続するだけでは、拡張LAN全
体に負荷できるトラヒックが単一のLANに負荷できる
トラヒックと変わらないという問題が残る。
【0009】そこで、ISO/ICE 10038 では学習フィルタ
リング機能と呼ばれる機能をブリッジに持たせることに
より不要なトラヒックの削減を図り、上記の問題に対処
している。以下、学習フィルタリング機能を有するブリ
ッジについて説明する。
【0010】図17に学習フィルタリング機能を有する
ブリッジの構成例を示す。ブリッジは複数のポートと中
継部から構成される。図17では2つのポートをブリッ
ジが持つ場合を示している。
【0011】各ポートは通信媒体を介してLANに接続
され、LANとパケットの送受信を行う。パケットの送
受信に用いるデータリンク層プロトコルは接続している
各LANで使用しているものを用いる。このデータリン
ク層プロトコルは各ポート毎に異なって良い。各ポート
では、LANより受けるパケットを無差別に受信し、各
ポートが用いるデータリンク層プロトコルに従ってパケ
ットのエラーチェックを行う。もしエラーが発生してい
れば、そのパケットは廃棄する。エラーチェックの結果
が正常ならば、そのパケットを中継部に渡す。反対に各
ポートが中継部よりパケットを受けた時は、各ポートが
用いるデータリンク層プロトコルに従ってそのパケット
をLANに送信する。また、各ポートはそれぞれ個別の
ポート番号を有し、これにより各ポートおよび各LAN
を識別する。
【0012】中継部では、各ポートから渡されるパケッ
トのデータ送信元端末アドレスを監視し、その端末アド
レスを有するパケット端末がどのポートのLANに位置
するのかを学習する。この処理は学習処理と呼ばれる。
また、学習処理によって得たパケット端末の位置情報は
データベースに記録される。そして、このデータベース
の記録に基づいて各ポートから渡されるパケットの中継
や廃棄を行う。この処理は転送処理と呼ばれる。
【0013】次に、中継部のデータベースについて説明
する。図18は中継部のデータベースの内容の一例を示
したものである。データベースは端末アドレスとポート
番号と記録もしくは更新を行った記録時間の3つを1組
とする記録から構成される。端末アドレスとポート番号
の記録は、記録されている端末アドレスを持つパケット
端末が記録されているポート番号を有するポートのLA
Nに接続していることを意味する。従って、そのパケッ
ト端末向けのパケットは記録されているポートにだけ中
継すればよく、他のポートには中継する必要はない。こ
の端末アドレスとポート番号の記録は学習処理によって
新規に記録もしくは更新される。また、その度に記録時
間を更新する。新規に記録もしくは更新されてからAgei
ng Time と呼ばれる一定時間の間に学習処理によって新
たな更新が行われない記録は、その記録を削除する。こ
の削除は、記録されているパケット端末が移動して記録
されているポート(LAN)に既に存在しない場合に、
移動したパケット端末へパケットが届かなくなるのを防
ぐために行う。Ageing Time のデフォルト値は300秒
であり、その値は10〜1000,000秒の範囲で1
秒毎に変えることができる。
【0014】次に、中継部の学習処理の動作について説
明する。学習処理では、受信ポートからパケットを受け
ると、受けたパケットのデータ送信元端末アドレスがデ
ータベースの端末アドレスに記録されていないか検索す
る。データ送信元端末アドレスがデータベースに記録さ
れていない場合は、そのデータ送信元端末アドレスと受
信ポートのポート番号と記録時間を組にしてデータベー
スに新規に記録する。データ送信元端末アドレスがデー
タベースに記録されている場合は、その端末アドレスと
組で記録されているポート番号を受信ポートのポート番
号に更新し、記録時間も更新する。記録されているポー
ト番号と受信ポート番号が一致する場合には、記録時間
だけを更新する。
【0015】次に、中継部の転送処理の動作について説
明する。転送処理では、学習処理を終えたパケットを受
信ポート以外の各ポートに対して中継するかどうかをデ
ータベースの記録に基づいて判断する。この判断を行う
ために、まずパケットのデータ送信先端末アドレスがデ
ータベースの端末アドレスに記録されていないか検索す
る。データ送信先端末アドレスがデータベースに記録さ
れている場合は、その端末アドレスと組で記録されてい
るポート番号と受信ポートのポート番号が一致すれば中
継不要と判断し、パケットを廃棄(フィルタリング)す
る。一致しなれければ、中継が必要と判断して、記録さ
れているポート番号のポートにパケットを渡す。データ
送信先端末アドレスがデータベースに記録されていない
場合は、受信ポート以外の全てのポートに無条件でパケ
ットを渡す。
【0016】図17では、ポート2で無線LANを用い
た場合を示している。ポートのプロトコルが無線LAN
の場合には、ポートの動作が前述と少し異なる。無線L
ANではブリッジは基地局に相当し、基地局を利用する
ためには登録が必要であるため、ポート2は登録制ポー
トとなる。登録制ポートでは、登録したパケット端末の
端末アドレスを記録する登録情報を持つ。図19に登録
情報の一例を示す。ポートのプロトコルが無線LANの
場合のポートの動作を以下に示す。ポートでは無線媒体
より無差別にパケットを受信し、無線LANのプロトコ
ルに従って受信したパケットのエラーチェックを行う。
もしエラーが発生していれば、そのパケットを廃棄す
る。エラーチェックの結果が正常ならば、ACKパケッ
トをパケットの送信元に送信する。次に、受信したパケ
ットのデータ送信元端末アドレスが登録情報に登録され
ているか調べる。もし登録されていなければ、そのパケ
ットを廃棄する。次に、パケットのデータ送信先端末ア
ドレスが登録情報に登録されているか調べる。もし登録
されていれば、パケットを再度無線媒体に送信する。も
し登録されていなければ、パケットを中継部に渡す。無
線媒体にパケットを送信した場合は、一定時間の間にA
CKパケットがデータ送信先のパケット端末からなけれ
ば、無線LANのプロトコルに従って再送を行う。予め
定める再送の上限回数だけ再送してもACKパケットが
得られない場合は、そのパケットを破棄する。
【0017】反対に、中継部よりパケットを受けた時
は、そのパケットのデータ送信先端末アドレスが登録情
報に登録されているか調べる。もし登録されていれば、
そのパケットを無線LANのプロトコルに従って無線媒
体に送信する。もし登録されていなければ、そのパケッ
トを廃棄する。無線媒体にパケットを送信した場合は、
一定時間の間にACKパケットがデータ送信先のパケッ
ト端末からなければ、無線LANのプロトコルに従って
再送を行う。予め定める再送の上限回数だけ再送をして
もACKパケットが得られない場合は、そのパケットを
廃棄する。また、パケット端末の登録制ポートへの登録
は、パケット端末が登録用の専用パケットを登録制ポー
トに送信することによって行われる。
【0018】図20は、上記の学習フィルタリシグ機能
を有するブリッジの動作例を示している。システム構成
は、フリッジがポート1(ポート番号#1)とポート2
(ポート番号#2)の2つのポートを持ち、パケット端
末A(端末アドレス#A)とパケット端末B(端末アド
レス#B)の2つのパケット端末がポート1側のLAN
に接続し、パケット端末C(端末アドレス#C)が登録
制ポートであるポート2側のLANに接続している構成
とする。今、データベースには何も記録されておらず、
ポート2の登録情報には端末アドレス#Cが記録されて
おり、バケット端末Aからパケット端末Cへ初めてパケ
ットが送信されたとする。送信パケットのデータ送信先
端末アドレスには端末アドレス#Cが、また、データ送
信元端末アドレスには端末アドレス#Aがそれぞれ設定
される。このとき学習処理では、このパケットのデータ
送信元端末アドレスに設定された端末アドレス#Aがま
だデータベースに記録されていないので、端末アドレス
#Aと受信ポート番号#1の組をデータベースに記録す
る。また、転送処理では、データ送信先端末アドレスに
設定された端末アドレス#Cがまだデータベースに記録
されていないので、ポート2に無条件でこのパケットを
中継する。
【0019】図21は、図20の状態から更にパケット
端末Bからパケット端末Aへフレームが送信された場合
のブリッジの動作例を示している。送信パケットのデー
タ送信先端末アドレスには端末アドレス#Aが、またデ
ータ送信元端末アドレスには端末アドレス#Bがそれぞ
れ設定されている。このとき学習処理では、このパケッ
トのデータ送信元端末アドレスに設定された端末アドレ
ス#Bがまだデータベースに記録されていないので、端
末アドレス#Bとポート番号#1の組をデータベースに
記録する。また、転送処理では、データ送信先端末アド
レスに設定された端末アドレス#Aが既にデータベース
に記録されていて、組で記録されているポート番号が受
信ポートと同じ#1なので、ポート2に中継不要と判断
してポート2への中継をしないでパケットを廃棄(フィ
ルタリング)する。
【0020】このように、学習フィルタリング機能を有
するブリッジは、学習した端末アドレスをデータ送信先
端末アドレスに持つパケットが必要なポート以外に流れ
ることを防ぎ、無駄なトラヒックを削減することができ
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のISO/
ICE 10038 の方法では図22、23、24に示すような
問題がある。
【0022】図22は、図20の状態から更にパケット
端末Aからパケット端末Bへパケットが送信された場合
のブリッジの動作例を示している。送信パケットのデー
タ送信先端末アドレスには端末アドレス#Bが、またデ
ータ送信元端末アドレスには端末アドレス#Aがそれぞ
れ設定されている。この時、転送処理では、データ送信
先端末アドレスに設定された端末アドレス#Bがデータ
ベースに記録されていないため、パケットを無条件でポ
ート2に渡してしまう。
【0023】データ送信先端末アドレス#Bをもつパケ
ットを渡された登録制ポート2は、登録情報に端末アド
レス#Bが登録されていないのでこのパケットを廃棄す
る。しかし、この廃棄判断のための無駄な負荷がポート
2にかかることになる。
【0024】これは、パケットのデータ送信先端末アド
レスが中継部のデータベースに無い場合、従来方式では
受信ポート以外の全てポートにパケットを中継すること
に起因する。本来は、ポート2の登録情報に登録された
パケット端末宛以外のパケットはポート2に渡す必要が
ない。
【0025】図23は、図22の状態から更にパケット
端末Aがポート2に移動し、パケット端末Aがポート2
に対する登録を行い、その後、パケット端末Bからパケ
ット端末Aへパケットが送信された場合のブリッジの動
作例を示している。送信パケットのデータ送信先端末ア
ドレスには端末アドレス#Aが、またデータ送信元端末
アドレスには端末アドレス#Bがそれぞれ設定されてい
る。この時、転送処理では、データ送信元端末アドレス
に設定された端末アドレス#Aがデータベースに記録さ
れていて、組で記憶しているポート番号が受信ポートと
同じ#1なので、ポート2に中継不要と判断して、ポー
ト2への中継をしないでパケットを廃棄(フィルタリン
グ)してしまい、パケット端末Aには届かなくなる。こ
の中継部での廃棄は、パケット端末Aが自らパケットを
送信するか、所定のAgeing Time 経過するまで続くこと
になる。
【0026】これは、ポート2の登録情報と中継部のデ
ータベースの内容が一致していないことに起因する。本
来は、両者を常に一致させて最新の状態にしておくべき
である。
【0027】図24は、図23の状態から更にパケット
端末Aがポート2に対して登録を残したままポート1に
移動し、その後、パケット端末Cからパケット端末Aへ
パケットが送信された場合のブリッジの動作例を示して
いる。この送信パケットのデータ送信先端末アドレスに
は端末アドレス#Aが、またデータ送信元端末アドレス
には端末アドレス#Cがそれぞれ設定されている。この
時、ポート2の登録情報には端末アドレス#Aが登録さ
れているためポート2からパケット端末Aに向けてパケ
ットが送信されるだけで、バケット端末Aには届かな
い。このポート2での無駄なパケット送信は、登録が解
除されるまで続くことになる。これは、ポート2に登録
を残したまま移動したことに起因する。
【0028】本発明の目的は、上記の3つの問題を解決
することにある。
【0029】
【課題を解決するための手段】前述の図22及び図23
の問題を解決するために、請求項1記載の本発明は、中
継装置が、登録制ポートを持つ場合、そのポートに登録
される端末アドレスとそのポートの組を中継部のデータ
ベースに記録すること、及び、パケットを受信した時に
データ送信先端末アドレスがデータベースに記録されて
いなければ、登録制ポートには中継しないことの2点を
最も主要な特徴とし、この点が従来技術と異なる。
【0030】本発明では、データベースに記録されてい
なければ登録制ポートには中継されないので、図22の
ような無駄なパケットの中継が削減される効果がある。
図1は上記の効果を示す図である。また、登録制ポート
にパケット端末が登録した場合にはデータベースにも記
録されるので、図23のように誤った情報による廃棄を
防ぐ効果がある。図2は上記のポート2への登録がデー
タベースに反映されている様子を示した図である。
【0031】前述の図23及び図24の問題を解決する
ために、請求項2記載の本発明は、中継装置が、登録制
ポートを持つ場合、そのポートに登録される端末アドレ
スとそのポートの組を中継部のデータベースに記録する
こと、及び、パケットを受信した時にデータ送信元端末
アドレスがデータベースに記録されていて、かつ、組で
記録しているポートが受信ポートと異なり、かつ、記録
しているポートが登録制ポートであれば、その登録制ポ
ートからそのパケット端末の登録を削除することの2点
を最も主要な特徴とし、この点が従来技術と異なる。
【0032】本発明では、登録制ポートにパケット端末
が登録した場合にはデータベースにも記録されるので、
図23のように誤った情報による廃棄を防ぐ効果があ
る。また、登録制ポートから移動したパケット端末がパ
ケットを出せば、そのパケット端末が登録制ポートから
移動したと判断し、その情報を基に登録制ポートでの登
録を削除するため、図24のような登録制ポートでの無
駄なパケットの折り返しを削減する効果がある。図3
は、パケット端末Aがポート1でパケットを送信した時
の上記の動作を示す図である。
【0033】前述の図23及び図24の問題を解決する
ために、請求項3記載の本発明は、中継装置が、登録制
ポートを持つ場合、そのポートに登録される端末アドレ
スとそのポートの組を中継部のデータベースに記録する
こと、及び、送達確認を行う登録制ポートで送信してい
る時に、あるパケット端末宛の一連のN個(Nは自然
数)のパケットに対する送達確認が1つも受信できなけ
れば、その登録制ポートからその端末アドレスの登録を
削除することの2点を最も主要な特徴とし、この点が従
来技術と異なる。
【0034】本発明では、登録制ポートにパケット端末
が登録した場合にはデータベースにも記録されるので、
図23のように誤った情報による廃棄を防ぐ効果があ
る。また、登録制ポートから移動した端末宛にN回パケ
ットが来れば、その送達確認が連続してN回無い時に、
そのパケット端末がその送信した登録制ポートから動い
たと判断して、その情報を基に登録制ポートでの登録が
削除されるため、図24のような無駄なパケット送信を
削減する効果がある。同時に中継部のデータベースから
も削除されるため、誤った情報によってポート2へパケ
ットを送信するのを防ぐ効果もある。図4は、パケット
端末Aへの送信の送達確認が連続N回なかった時の上記
の動作を示す図である。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、図面を利用して本発明の実
施形態について説明する。尚、実施形態1は請求項1記
載の発明に、実施形態2は請求項1又は請求項2記載の
発明に、実施形態3は請求項1又は請求項2又は請求項
3記載の発明に、それぞれ対応している。
【0036】[実施形態1]実施形態1のシステム構成
は図20の説明で述べたシステム構成と同様である。ブ
リッジの構成例は図17と同様である。図17の構成例
の他には、ブリッジに上位層部を付加する構成例も考え
られる。この場合、上位層部ではブリッジの各ポートが
ループして結合されないことを保証するためのSpaning
Treeアルゴリズムやブリッジの管理を行う。登録情報の
構成例は図19と同様である。
【0037】各ポートでの動作例については従来方式と
同様である。図5にプロトコルが無線LANでない場合
の受信フローを示す。図6にプロトコルが無線LANで
ある場合の受信フローを示す。図7にプロトコルが無線
LANでない場合の送信フローを示す。図8にプロトコ
ルが無線LANである場合の送信フローを示す。
【0038】次に中継部について説明する。中継部のデ
ータベースの内容例については図18の従来方式と同様
である。ただし、従来方式では新規に記録もしくは更新
されてからAgeing Time と呼ばれる一定時間の間に学習
処理によって新たな更新が行われない記録はその記録を
削除していたが、記録されているポートが登録制ポート
の場合はこの削除を行わない。
【0039】中継部の学習処理の動作例については従来
方式と同様である。ただし、データベースに新規に記録
する場合は、新規に記録することでデータベースの容量
が超えないか調べ、超えなければ新規に記録し、超えれ
ば記録をしない方法を用いることが望ましい。あるい
は、新規に記録することでデータベースの容量が超えな
いか調べ、超えなければ新規に記録し、超える場合は一
番古い登録に上書きして新規に記録する方法でもよい。
図9に以上の学習処理フローを示す。
【0040】中継部の転送処理の動作例については従来
方式と異なる。以下に転送処理の動作例について説明す
る(図10参照)。転送処理では、学習処理を終えたパ
ケットを各ポートに対して中継するかどうかをデータベ
ースの記録に基づいて判断する。この判断を行うため
に、まずパケットのデータ送信先端末アドレスがデータ
ベースの端末アドレスに記録されていないか検索する
(S101)。データ送信先端末アドレスがデータベー
スに記録されている場合は、その端末アドレスと組で記
録されているポート番号と受信ポートのポート番号が一
致するか調べる(S102)。一致すればパケットを廃
棄(フィルタリング)し終了する。一致しなれければ記
録ポートにパケットを渡す(S103)。データ送信先
端末アドレスがデータベースに記録されていない場合
は、受信ポート及び登録制ポート以外のポートがあれば
残りの全てのポートにパケットを渡す(S104)。こ
の時、中継可と判断した各ポートに対して中継しようと
するフレームのサイズが各ポートで用いているデータリ
ンク層プロトコルの許容範囲内であるか調べ、許容範囲
外ならば、そのポートへの中継をしないで廃棄(フィル
タリング)するのが望ましい。
【0041】次に、登録制ポートで登録があった場合の
データベースの記録動作について説明する(図11参
照)。登録用パケットにより登録制ボートで登録があっ
た場合の登録した端末アドレスと登録制ポートのポート
番号がデータベースに渡される。この端末アドレスとポ
ート番号をデータベースに渡す方法には、専用のインタ
フェースやプリミティブを用いて端末アドレスとポート
番号をデータベースに渡す方法と、データ送信元端末ア
ドレスに登録した端末アドレスを設定したダミーのパケ
ットを中継部に渡し、中継部の学習処理を利用してデー
タベースに通知する方法の2つが考えられる。いずれの
場合も、データベースではその端末アドレスがデータベ
ースに記録されていないか検索する(S111)。登録
した端末アドレスがデータベースに記録されていない場
合は、その端末アドレスと登録制ポートのポート番号と
記録時間を組にしてデータベースに新規に記録する(S
113)。この場合、新規に記録することでデータベー
スの容量が超えないか調べ、超えなければ新規に記録
し、超えれば記録をしない方法を用いることが望ましい
(S112)。あるいは、新規に記録することでデータ
ベースの容量が超えないか調べ、超えなければ新規に記
録し、超える場合は一番古い登録に上書きして新規に記
録する方法でもよい。登録した端末アドレスがデータベ
ースに記録されている場合は、その端末アドレスと組で
記録されているポート番号を登録制ポートのポート番号
に更新し、記録時間も更新する(S114,S11
5)。記録されているポート番号が登録制ポートのポー
ト番号と一致する場合には記録時間だけを更新する(S
115)。
【0042】[実施形態2]実施形態2のシステム構成
は実施形態1と同様である。ブリッジの構成例は実施形
態1と同様である。登録情報の構成例は実施形態1と同
様である。各ポートでの動作例については実施形態1と
同様である。中継部のデータベースについては実施形態
1と同様である。
【0043】中継部の学習処理の動作例については実施
形態1と異なる。以下に学習処理の動作例について説明
する(図12参照)。中継部の学習処理では、受信ポー
トからパケットを受けると、受けたパケットのデータ送
信元端末アドレスがデータベースの端末アドレスに記録
されていないか検索する(S121)。データ送信元端
末アドレスがデータベースに記録されていない場合は、
そのデータ送信元端末アドレスと受信ポートのポート番
号と記録時間を組にしてデータベースに新規に記録する
(S123)。この時、新規に記録することでデータベ
ースの容量が超えないか調べ、超えなければ新規に記録
し、超えれば記録をしない方法を用いることが望ましい
(S122)。あるいは、新規に記録することでデータ
ベースの容量が超えないか調べ、超えなければ新規に記
録し、超える場合は一番古い登録に上書きして新規に記
録する方法でもよい。一方、データ送信元端末アドレス
がデータベースに記録されている場合は、その端末アド
レスと組で記録されているポート番号が受信ポートのポ
ート番号と一致するか調べる(S124)。一致する場
合は記録時間を更新する(S128)。一致しない場合
は、記録ポートが登録制ポートであるか調べる(S12
5)。登録制ポートでない場合は記録されているポート
番号を受信ポートの番号に更新し、記録時間も更新する
(S127,S128)。登録制ポートの場合は、その
登録制ポートに受信した端末アドレスを登録情報から削
除するように指示し、その後記録されている登録制ポー
ト番号を受信ポートの番号に更新する(S126〜S1
28)。最後にパケットを転送処理に渡す(S12
9)。
【0044】中継部の転送処理の動作例については実施
形態1と同様である。あるいは、従来方式と同様にする
動作例も考えられる。図13に従来方式の転送処理フロ
ーを示す。
【0045】次に、登録制ポートで登録があった場合の
データベースの記録動作について説明する(図14参
照)。登録用パケットにより登録制ポートで登録があっ
た場合の登録した端末アドレスと登録制ポートのポート
番号(A)がデータベースに渡される。データベースで
はその端末アドレスがデータベースに記録されていない
か検索する(S141)。登録した端末アドレスがデー
タベースに記録されていない場合は、その端末アドレス
とポート番号(A)と記録時間を組にしてデータベース
に新規に記録する(S143)。この場合、新規に記録
することでデータベースの容量が超えないか調べ、超え
なければ新規に記録し、超えれば記録をしない方法を用
いることが望ましい(S142)。あるいは、新規に記
録することでデータベースの容量が超えないか調べ、超
えなければ新規に記録し、超える場合は一番古い登録に
上書きして新規に記録する方法でもよい。登録した端末
アドレスがデータベースに記録されている場合は、その
端末アドレスと組で記録されているポート番号(B)が
ポート番号(A)と一致するか調べる(S144)。一
致する場合は記録時間を更新する(S148)。一致し
ない場合は、記録されているポート(B)が登録制ポー
トであるか調べる(S145)。登録制ポートでない場
合は記録されているポート番号(B)を登録のあったポ
ート番号(A)に更新し、記録時間も更新する(S14
7,S148)。登録制ポートの場合は、記録されてい
る登録制ポート(B)に受信した端末アドレスを登録情
報から削除するように指示し、その後記録されているポ
ート番号(B)をポート番号(A)に更新し、記録時間
も更新する(S146〜S148)。
【0046】[実施形態3]実施形態3のシステム構成
は実施形態1と同様である。ブリッジの構成例は実施形
態1と同様である。
【0047】登録情報の構成例は従来方式と異なる。登
録情報は端末アドレスと連続送信失敗回数から構成され
る。図15に登録情報の構成例を示す。
【0048】各ポートでの動作例については、ポートの
プロトコルが無線LANである場合の送信フローを除き
実施形態1と同様である。ポートのプロトコルが無線L
ANである場合のポートの送信動作は従来方式と異な
る。以下にポートのプロトコルが無線LANである場合
のポートの送信動作について示す(図16参照)。ポー
トは中継部よりパケットを受けた時は、そのパケットの
データ送信先端末アドレスが登録情報に登録されている
か調べる(S161)。もし登録されていれば、そのパ
ケットを無線LANのプロトコルに従って無線媒体に送
信する(S162)。もし登録されていなければ、その
パケットを廃棄する。単数のパケット端末宛のパケット
の場合は、パケット送信後、一定時間の間にACKパケ
ットがデータ送信先のパケット端末からなければ無線L
ANのプロトコルに従って再送を行う(S163〜S1
69)。予め定める再送の上限回数(M:自然数)だけ
再送をしてもACKパケットが得られない場合は、その
パケットを廃棄し、送信失敗とする(S166)。ある
いは、再送が上限回数を越えてもACKパケットが得ら
れない場合は、他のポートに移動したと判断し、中継部
にパケットを渡し、送信失敗とする方法も考えられる。
ポートでは登録しているパケット端末毎に連続送信失敗
回数をカウントし、その数がN(Nは自然数)になった
場合は、そのパケット端末の登録を削除し、中継部のデ
ータベースからもその記録を削除する(S1610)。
【0049】中継部のデータベースについては実施形態
1と同様である。中継部の学習処理については実施形態
1と同様である。あるいは、実施形態2と同様とする例
も考えられる。中継部の転送処理については実施形態1
と同様である。あるいは、実施形態2と同様とする例も
考えられる。登録制ポートで登録があった場合のデータ
ベースの記録動作については、学習処理を実施形態1と
同様とする場合は実施形態1と同様である。あるいは、
学習処理を実施形態2と同様とする場合は実施形態2と
同様である。
【0050】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【0051】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、デー
タベースに記録されていなければ登録制ポートには中継
されないので、登録制ポートヘの無駄なパケットの中継
が削減される効果がある。また、登録制ポートに登録し
た場合にはデータベースに登録されるので、パケット端
末が移動した際に誤った情報により廃棄されない効果が
ある。また、登録制ポートヘの移動時に速やかなパケッ
トの受信が可能となる効果もある。更に、登録制ポート
からパケット端末が移動した場合も、そのパケット端末
からパケットを送信したり、そのパケット端末へパケッ
トが送信されることによって、登録制ポートでの登録が
削除されるため、登録制ポートでの無駄なパケット送信
を削減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるブリッジの改善点を示す図であ
る。
【図2】 本発明によるブリッジの改善点を示す図であ
る。
【図3】 本発明によるブリッジの改善点を示す図であ
る。
【図4】 本発明によるブリッジの改善点を示す図であ
る。
【図5】 本発明の実施形態におけるポートのパケット
受信フローの例を示す図である。
【図6】 本発明の実施形態における無線LANのポー
トのパケット受信フローの例を示す図である。
【図7】 本発明の実施形態におけるポートのパケット
送信フローの例を示す図である。
【図8】 本発明の実施形態における無線LANのポー
トのパケット送信フローの例を示す図である。
【図9】 本発明の実施形態におけるブリッジの学習処
理フローの例を示す図である。
【図10】 本発明の実施形態におけるブリッジの転送
処理フローの例を示す図である。
【図11】 本発明の実施形態における登録制ポートへ
の登録時の記録フローを示す図である。
【図12】 本発明の実施形態におけるブリッジの学習
処理フローの例を示す図である。
【図13】 本発明の実施形態におけるブリッジの転送
処理フローの例を示す図である。
【図14】 本発明の実施形態における登録制ポートへ
の登録時の記録フローを示す図である。
【図15】 本発明の実施形態における登録情報の内容
例を示す図である。
【図16】 本発明の実施形態における無線LANのポ
ートのパケット送信フローの例を示す図である。
【図17】 従来のブリッジの構成例を示す図である。
【図18】 従来のブリッジのデータベースの内容例を
示す図である。
【図19】 従来のポートの登録情報の内容例を示す図
である。
【図20】 従来のブリッジの動作例を示す図である。
【図21】 従来のブリッジの動作例を示す図である。
【図22】 従来のブリッジの問題点を示す図である。
【図23】 従来のブリッジの問題点を示す図である。
【図24】 従来のブリッジの問題点を示す図である。
【符号の説明】
1−1:ポート1 1−2:中継部 1−3:ポート2 1−4:学習処理 1−5:転送処理 1−6:データベース 1−7:LAN 1−8:無線LAN 1−9:登録情報 4−1:ポート1 4−2:中継部 4−3:ポート2 4−4:学習処理 4−5:転送処理 4−6:データベース 4−7,4−8:LAN 4−9:登録情報 4−10:パケット端末A 4−11:パケット端末B 4−12:パケット端末C 4−13,4−14:通信媒体 4−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
C、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Aとす
るパケット 4−16:学習処理によるデータベースヘの記録(端末
アドレス#A/ポート番号#1) 5−1:ポート1 5−2:中継部 5−3:ポート2 5−4:学習処理 5−5:転送処理 5−6:データベース 5−7,5−8:LAN 5−9:登録情報 5−10:パケット端末A 5−11:パケット端末B 5−12:パケット端末C 5−13,5−14:通信媒体 5−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
A、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Bとす
るパケット 5−16:学習処理によるデータベースへの記録(端末
アドレス#B/ポート番号#1) 5−17:転送処理によるデータベースからの検索結果
(端末アドレス#A/ポート番号#1) 6−1:ポート1 6−2:中継部 6−3:ポート2 6−4:学習処理 6−5:転送処理 6−6:データベース 6−7,6−8:LAN 6−9:登録情報 6−10:パケット端末A 6−11:パケット端末B 6−12:パケット端末C 6−13,6−14:通信媒体 6−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
B、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Aとす
るパケット 6−16:学習処理によるデータベースヘの更新(端末
アドレス#A/ポート番号#1) 7−1:ポート1 7−2:中継部 7−3:ポート2 7−4:学習処理 7−5:転送処理 7−6:データベース 7−7,7−8:LAN 7−9:登録情報 7−10:バケット端末A 7−11:パケット端末B 7−12:パケット端末C 7−13,7−14:通信媒体 7−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
A、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Bとす
るパケット 7−16:学習処理によるデータベースへの記録(端末
アドレス#B/ポート番号#1) 7−17:転送処理によるデータベースからの検索結果
(端末アドレス#A/ポート番号#1) 7−18:パケット端末Aのポート2への登録 7−19:パケット端末Aのポート1からポート2への
移動 8−1:ポート1 8−2:中継部 8−3:ポート2 8−4:学習処理 8−5:転送処理 8−6:データベース 8−7,8−8:LAN 8−9:登録情報 8−10:パケット端末A 8−11:パケット端末B 8−12:パケット端末C 8−13,8−14:通信媒体 8−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
A、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Cとす
るパケット 8−16:パケット端末Aのポート2からポート1への
移動 9−1:ポート1 9−2:中継部 9−3:ポート2 9−4:学習処理 9−5:転送処理 9−6:データベース 9−7,9−8:LAN 9−9:登録情報 9−10:パケット端末A 9−11:パケット端末B 9−12:パケット端末C 9−13,9−14:通信媒体 9−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス#
B、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Aとす
るパケット 9−16:学習処理によるデータベースへの記録(端末
アドレス#A/ポート番号#1) 10−1:ポート1 10−2:中継部 10−3:ポート2 10−4:学習処理 10−5:転送処理 10−6:データベース 10−7,10−8:LAN 10−9:登録情報 10−10:パケット端末A 10−11:パケット端末B 10−12:パケット端末C 10−13,10−14:通信媒体 10−15:パケット端末Aのポート2への登録 10−16:登録によるデータベースへの記録(端末ア
ドレス#A/ポート番号#2) 10−17:パケット端末Aのポート1からポート2へ
の移動 11−1:ポート1 11−2:中継部 11−3:ポート2 11−4:学習処理 11−5:転送処理 11−6:データベース 11−7,11−8:LAN 11−9:登録情報 11−10:パケット端末A 11−11:パケット端末B 11−12:パケット端末C 11−13,11−14:通信媒体 11−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス
#B、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Aと
するパケット 11−16:学習処理によるデータベースへの記録(端
末アドレス#A/ポート番号#1) 11−17:転送処理によるデータベースからの検索結
果(端末アドレス#B/ポート番号#1) 11−18:データベースから登録情報への削除指示 11−19:パケット端末Aのポート2からポート1へ
の移動 12−1:ポート1 12−2:中継部 12−3:ポート2 12−4:学習処理 12−5:転送処理 12−6:データベース 12−7,12−8:LAN 12−9:登録情報 12−10:パケット端末A 12−11:パケット端末B 12−12:パケット端末C 12−13,12−14:通信媒体 12−15:データ送信先端末アドレスを端末アドレス
#A、データ送信元端末アドレスを端末アドレス#Cと
するパケット 12−16:連続してN回、ACKが返らないことを示
す 12−17:登録情報からデータベースへの削除指示 12−18:パケット端末Aのポート2からポート1へ
の移動
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高梨 斉 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 守倉 正博 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のパケット端末と単数もしくは複数
    の中継装置と複数の通信媒体から構成され、 前記中継装置は前記通信媒体と接続するための複数のポ
    ートを持ち、 前記パケット端末は単数の前記通信媒体と接続し、 前記ポートは単数の前記通信媒体と接続し、 前記通信媒体は、複数の前記パケット端末と接続するこ
    とが可能であり、且つ、単数もしくは複数の前記中継装
    置と前記ポートを経由して接続することが可能であり、 前記パケット端末は前記パケット端末毎に固有な端末ア
    ドレスを有し、 前記ポートには予め前記端末アドレスを当該ポートに登
    録したパケット端末のみしか当該ポートの使用を認めな
    い登録制ポートがあり、 前記パケット端末は、他のパケット端末にデータを送信
    する場合、データ送信先であるパケット端末の端末アド
    レス(以下、データ送信先端末アドレス)とデータ送信
    元である自己パケット端末の端末アドレス(以下、デー
    タ送信元端末アドレス)の双方を含むデータパケットを
    用いて前記データを前記通信媒体に送信し、 前記中継装置は、 前記通信媒体を介して伝送される前記データパケットを
    前記ポートで受信し、 受信した前記データパケット(以下、受信データパケッ
    ト)を前記受信したポート(以下、受信ポート)から他
    のポート(以下、送信ポート)に中継することが可能で
    あり、 前記受信データパケットを前記送信ポートに中継した場
    合には、当該送信ポートから当該受信データパケットを
    前記通信媒体に送信するパケット中継制御方法におい
    て、 前記中継装置は、 自己中継装置が前記登録制ポートを有する場合には、当
    該登録制ポートに登録される端末アドレスと当該登録制
    ポートを組にしてデータベースに記録し、 前記ポートで前記データパケットを受信し、且つ、当該
    受信データパケットに含まれるデータ送信先端末アドレ
    スが前記データベースに記録されていない場合には、当
    該受信データパケットを前記登録制ポートに中継しない
    ことを特徴とするパケット中継制御方法。
  2. 【請求項2】 複数のパケット端末と単数もしくは複数
    の中継装置と複数の通信媒体から構成され、 前記中継装置は前記通信媒体と接続するための複数のポ
    ートを持ち、 前記パケット端末は単数の前記通信媒体と接続し、 前記ポートは単数の前記通信媒体と接続し、 前記通信媒体は、複数の前記パケット端末と接続するこ
    とが可能であり、且つ、単数もしくは複数の前記中継装
    置と前記ポートを経由して接続することが可能であり、 前記パケット端末は前記パケット端末毎に固有な端末ア
    ドレスを有し、 前記ポートには予め前記端末アドレスを当該ポートに登
    録したパケット端末のみしか当該ポートの使用を認めな
    い登録制ポートがあり、 前記パケット端末は、他のパケット端末にデータを送信
    する場合、データ送信先であるパケット端末の端末アド
    レス(以下、データ送信先端末アドレス)とデータ送信
    元である自己パケット端末の端末アドレス(以下、デー
    タ送信元端末アドレス)の双方を含むデータパケットを
    用いて前記データを前記通信媒体に送信し、 前記中継装置は、 前記通信媒体を介して伝送される前記データパケットを
    前記ポートで受信し、 受信した前記データパケット(以下、受信データパケッ
    ト)を前記受信したポート(以下、受信ポート)から他
    のポート(以下、送信ポート)に中継することが可能で
    あり、 前記受信データパケットを前記送信ポートに中継した場
    合には、当該送信ポートから当該受信データパケットを
    前記通信媒体に送信し、 前記受信ポートが前記登録制ポートであり、且つ、受信
    した当該データパケットに含まれるデータ送信先端末ア
    ドレスが当該登録制ポートに登録した端末アドレスであ
    る場合には、当該受信データパケットを当該受信ポート
    から当該受信ポートに接続する通信媒体に送信するパケ
    ット中継制御方法において、 前記中継装置は、 自己中継装置が前記登録制ポートを有する場合には、当
    該登録制ポートに登録される端末アドレスと当該登録制
    ポートを組にしてデータベースに記録し、 前記ポートで前記データパケットを受信し、且つ、当該
    受信データパケットに含まれるデータ送信元端末アドレ
    スが前記データベースに記録されていて、且つ、当該受
    信ポートが当該データ送信元端末アドレスと組で前記デ
    ータベースに記録しているポートと異なり、且つ、前記
    データベースに記録しているポートが前記登録制ポート
    である場合には、当該データ送信元端末アドレスを当該
    登録制ポートの登録から削除することを特徴とするパケ
    ット中継制御方法。
  3. 【請求項3】 複数のパケット端末と単数もしくは複数
    の中継装置と複数の通信媒体から構成され、 前記中継装置は前記通信媒体と接続するための複数のポ
    ートを持ち、 前記パケット端末は単数の前記通信媒体と接続し、 前記ポートは単数の前記通信媒体と接続し、 前記通信媒体は、複数の前記パケット端末と接続するこ
    とが可能であり、且つ、単数もしくは複数の前記中継装
    置と前記ポートを経由して接続することが可能であり、 前記パケット端末は前記パケット端末毎に固有な端末ア
    ドレスを有し、 前記ポートには予め前記端末アドレスを当該ポートに登
    録したパケット端末のみしか当該ポートの使用を認めな
    い登録制ポートがあり、 前記パケット端末は、他のパケット端末にデータを送信
    する場合、データ送信先であるパケット端末の端末アド
    レス(以下、データ送信先端末アドレス)とデータ送信
    元である自己パケット端末の端末アドレス(以下、デー
    タ送信元端末アドレス)の双方を含むデータパケットを
    用いて前記データを前記通信媒体に送信し、 前記中継装置は、 前記通信媒体を介して伝送される前記データパケットを
    前記ポートで受信し、 受信した前記データパケット(以下、受信データパケッ
    ト)を前記受信したポート(以下、受信ポート)から他
    のポート(以下、送信ポート)に中継することが可能で
    あり、 前記受信データパケットを前記送信ポートに中継した場
    合には、当該送信ポートから当該受信データパケットを
    前記通信媒体に送信し、 前記受信ポートが前記登録制ポートであり、且つ、受信
    した当該データパケットに含まれるデータ送信先端末ア
    ドレスが当該登録制ポートに登録した端末アドレスであ
    る場合には、当該受信データパケットを当該受信ポート
    から当該受信ポートに接続する通信媒体に送信し、 前記登録制ポートから前記データパケットを送信した場
    合には、データ送信先のパケット端末から送達確認パケ
    ット(以下、ACKパケット)を受信することによって
    送信した前記データパケットに対する送達確認を行うパ
    ケット中継制御方法において、 前記中継装置は、 自己中継装置が前記登録制ポートを有する場合には、当
    該登録制ポートに登録される端末アドレスと当該登録制
    ポートを組にしてデータベースに記録し、 前記データパケットを送信したポートが前記登録制ポー
    トであり、且つ、同一の前記パケット端末に送信した一
    連のN個(Nは自然数)のデータパケットに対する前記
    ACKパケットが1つも受信できない場合には、当該パ
    ケット端末の端末アドレスを前記データパケットを送信
    したポートである当該登録制ポートの登録から削除し、
    且つ、前記データベースに記録した当該端末アドレスと
    当該登録制ポートの組を削除することを特徴とするパケ
    ット中継制御方法。
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