JPH1127326A - 階層ｌａｎスイッチネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、移動情報端末装置に対して、
多段のＬＡＮスイッチを経由しても方向を間違えること
なくデータフレームを流し続けることができる階層ＬＡ
Ｎスイッチネットワークを提供することにある。 【解決手段】情報端末装置３１０，３２０，３３０が接
続されるフロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０
の上段にバックボーンＬＡＮスイッチ１００が階層的に
接続され、階層ＬＡＮスイッチネットワークを構成して
いる。フロントエンドＬＡＮスイッチ２００から情報端
末装置３２０が離脱すると、フロントエンドＬＡＮスイ
ッチ２００及びバックボーンＬＡＮスイッチ１００のア
ドレス管理テーブル２０２，１１０から離脱した情報端
末装置のアドレスＢが削除される。フロントエンドＬＡ
Ｎスイッチ２２０に情報端末装置３２０’が新たに加入
すると、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０及びバッ
クボーンＬＡＮスイッチ１００のアドレス管理テーブル
２２２，１３０に加入した情報端末装置のアドレスＢ’
を更新登録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＬＡＮスイ
ッチが階層的に接続されている階層ＬＡＮスイッチネッ
トワークに係り、特に、最下層のフロントエンドＬＡＮ
スイッチにコネクションレス型の移動情報端末装置を接
続して使用するに好適な階層ＬＡＮスイッチネットワー
クに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のＬＡＮスイッチを接続したＬＡＮ
スイッチネットワークにおいて、これらのＬＡＮスイッ
チを階層的に接続した階層ＬＡＮスイッチネットワーク
が用いられている。最下層の複数のフロントエンドＬＡ
Ｎスイッチは、その上層のバックボーンＬＡＮスイッチ
に接続されている。また、複数のバックボーンＬＡＮス
イッチは、さらに上層のバックボーンＬＡＮスイッチに
接続されている。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やワ
ークステーション等の情報端末装置は、フロントエンド
ＬＡＮスイッチのポートに接続されている。

【０００３】なお、以下の説明では、複数のＬＡＮスイ
ッチによるネットワークの構成形態について、次のよう
に想定する。情報端末装置と直接接続するＬＡＮスイッ
チを、「フロントエンドＬＡＮスイッチ」若しくは「下
段のＬＡＮスイッチ」と称する。このＬＡＮスイッチ
は、「アップリンク」とか「ビッグパイプ」と称される
インタフェースを有している。また、フロントエンドＬ
ＡＮスイッチを複数台数束ねて、それぞれのフロントエ
ンドＬＡＮスイッチからのフレームを交換処理するＬＡ
Ｎスイッチを、「バックボーンＬＡＮスイッチ」若しく
は「上段のＬＡＮスイッチ」と称する。この上段のＬＡ
Ｎスイッチにも、「アップリンク」とか「ビッグパイ
プ」と称されるインタフェースが有っても良いものであ
る。また、このインタフェースが、この上段のバックボ
ーンＬＡＮスイッチにも存在し、更に、もっと上段にＬ
ＡＮスイッチが接続されていても良いものである。この
ようなネットワークの形成形態を多段接続の階層ＬＡＮ
スイッチネットワークと称する。

【０００４】また、ネットワークノードを通して、ＰＣ
やワークステーション等のエンドシステム間に、「 呼
」等と呼ばれるデータフレームの流れる経路の決まっ
たデータ転送可能な特別な状態を保持する方式を、コネ
クションオリエンティッド型と称する。それに対して、
ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Inter
net Protocol）プロトコル、特に、ＵＤＰ／ＩＰ（User
Datagram Protocol／Internet Protocol）プロトコル
などのように経路が決まらず、フレームドリブンでデー
タフレームの流れる経路が決まり、その都度、データフ
レーム単位にその都度処理していく方式を、コネクショ
ンレス型と称する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークにおいては、フロントエンドＬＡＮス
イッチに接続される情報端末装置においては、一般に、
情報端末装置のＬＡＮ接続コネクタを、フロントエンド
ＬＡＮスイッチのポートに接続すると、その接続状態が
そのまま維持される固定型の情報端末装置が用いられて
いる。

【０００６】それに対して、近年、ビジネスやキャンパ
ス等では、モバイル・コンピューティングと称して、移
動情報端末装置を携行して使用することが広く普及し始
めてきている。ここで、「モバイル」とは、ユーザが移
動情報端末装置を持ち歩いて使用し、ユーザの移動に伴
って、情報端末装置をあるネットワークから別のネット
ワークに接続代えして使用するものを指している。この
ような移動情報端末装置を使用する際には、ＬＡＮに接
続する際に、経路決定装置のルータだけでなく、ＬＡＮ
スイッチを併用することが行われる。つまり、ＬＡＮス
イッチなどのネットワーク接続装置のポート間、ＬＡＮ
スイッチ間を情報端末装置のＬＡＮ接続コネクタ等を差
替えて使用することがある。

【０００７】コネクションレス型の階層ＬＡＮスイッチ
ネットワークにおいては、ＬＡＮスイッチは、予め、移
動情報端末装置の使用者が通信を開始して、ＬＡＮスイ
ッチに移動情報端末装置の物理レベルのハードウェアの
アドレスを学習させるか、または、他の情報通信機器か
らの問い合わせに対し、移動情報端末装置が応答するこ
とによって、ＬＡＮスイッチに移動情報端末装置の物理
レベルのハードウェアのアドレスを学習させることによ
って、始めて、移動情報端末装置の固有のアドレスを認
識することができる。

【０００８】ユーザは、携行してきた移動情報端末装置
をＬＡＮスイッチに接続して、他の情報機器に対して通
信を開始する。ＬＡＮスイッチは、この移動情報端末装
置からのデータフレームのヘッダに記載されているアド
レスを、通過途中に参照して学習する。学習した物理レ
ベルのハードウェアのアドレスは、ＬＡＮスイッチのア
ドレス管理テーブルに記録する。以後、他の情報機器か
らこの移動情報端末装置宛のデータフレームがＬＡＮス
イッチに到着すると、ＬＡＮスイッチは、その情報端末
装置宛か否かを検査する。そして該当するアドレスを学
習して一致するアドレスを管理しているポートにデータ
フレームを送出する。

【０００９】アドレス学習型のＬＡＮスイッチは、ユー
ザがＬＡＮスイッチのポート単位にアドレスを設定する
手間が省け、携行型の移動情報端末装置を持ち込んでき
てＬＡＮスイッチのポートに移動情報端末装置のＬＡＮ
接続コネクタを挿した場合もこのユーザが通信を開始し
ようとすると即座に使用可能となるため、極めて有用で
ある。

【００１０】しかし、携帯型の移動情報端末装置である
ため、一度、使用していたポートから同じＬＡＮスイッ
チの中の別のポートや、別のＬＡＮスイッチに差替えて
通信をする場合がある。

【００１１】このようなコネクションレス型の階層ＬＡ
Ｎスイッチネットワークにおいてモーバイルコンピュー
ティングを行う場合において、移動情報端末装置を移動
して使用すると、移動情報端末装置に対して他の情報機
器からデータフレームを流すことができないという問題
があった。即ち、コネクションレス型のＬＡＮスイッチ
を多段に接続した時に、下段のＬＡＮスイッチ間を情報
端末装置を移動して差替えると、上段のＬＡＮスイッチ
は、情報端末装置を切り離して既に存在しない方の下段
のＬＡＮスイッチにデータフレームを流し続ける状態が
発生する。なぜならば、下段ＬＡＮスイッチに接続して
いた情報端末装置は、上段のＬＡＮスイッチを意識せず
に移動し、上段のＬＡＮスイッチは、下段のＬＡＮスイ
ッチに接続されていた情報端末装置の移動先を気付かな
いからである。つまり、情報端末装置が移動した際、新
たな下段ＬＡＮスイッチのポートと情報端末装置の接続
関係を上段のＬＡＮスイッチでは管理できていない。新
しい下段ＬＡＮスイッチ管理下に入った移動情報端末装
置の新しいアドレス管理情報までも知らず、上段のＬＡ
Ｎスイッチは、下段のＬＡＮスイッチに接続されている
情報端末装置が上段の上流に接続されている相手の情報
端末装置へ何らかのデータフレームを発して通信しない
限り相手の情報端末装置のアドレスを学習できないから
である。その結果、ＬＡＮスイッチ間で情報端末装置を
移動すると、階層ＬＡＮスイッチネットワークの構成の
場合は、上段のＬＡＮスイッチが正しい宛先の移動情報
端末装置にデータフレームを出せなくなることになる。

【００１２】本発明の目的は、移動情報端末装置に対し
て、多段のＬＡＮスイッチを経由しても方向を間違える
ことなくデータフレームを流し続けることができる階層
ＬＡＮスイッチネットワークを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

（１）上記目的を達成するために、本発明は、情報端末
装置が接続されるフロントエンドＬＡＮスイッチの上段
にバックボーンＬＡＮスイッチが階層的に接続される階
層ＬＡＮスイッチネットワークにおいて、フロントエン
ドＬＡＮスイッチから情報端末装置が離脱すると、離脱
した情報端末装置に接続されていたフロントエンドＬＡ
Ｎスイッチ及びその上段に接続されていたバックボーン
ＬＡＮスイッチは、その内部のアドレス管理テーブルか
ら離脱した情報端末装置のアドレスを削除し、フロント
エンドＬＡＮスイッチに情報端末装置が新たに加入する
と、加入した情報端末装置に接続されたフロントエンド
ＬＡＮスイッチ及びその上段に接続されたバックボーン
ＬＡＮスイッチは、その内部のアドレス管理テーブルに
加入した情報端末装置のアドレスを更新登録するように
したものである。かかる構成により、情報端末装置が移
動しても、多段のＬＡＮスイッチを経由しても方向を間
違えることなくデータフレームを流し続け得るものとな
る。

【００１４】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記フロントエンドＬＡＮスイッチは、情報端末装置の
離脱を検知すると、上記アドレス管理テーブルから離脱
した情報端末装置のアドレスを削除するとともに、離脱
した情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段のバ
ックボーンＬＡＮスイッチに通知し、上記バックボーン
ＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新情報に基づいて、
アドレス管理テーブルから離脱した情報端末装置のアド
レスを削除するとともに、上記フロントエンドＬＡＮス
イッチは、情報端末装置の加入を検知すると、上記アド
レス管理テーブルに加入した情報端末装置のアドレスを
更新登録するとともに、加入した情報端末装置に関する
アドレス更新情報を上段のバックボーンＬＡＮスイッチ
に通知し、上記バックボーンＬＡＮスイッチは、上記ア
ドレス更新情報に基づいて、アドレス管理テーブルに加
入した情報端末装置のアドレスを更新登録するようにし
たものである。かかる構成により、下段側のＬＡＮスイ
ッチから上段側のＬＡＮスイッチに対して、更新情報を
通知するようにしているため、アップリング側の階層が
増えた場合にも、自在に対応することができるため、階
層設定の自由度が増加し得るものとなる。

【００１５】（３）上記（２）において、好ましくは、
上記バックボーンＬＡＮスイッチは、さらに、その内部
のアドレス管理テーブルに削除・更新登録されるアドレ
スを比較するアドレス比較部を備え、このアドレス比較
部は、アドレス管理テーブルから削除されたアドレスと
更新登録されたアドレスを比較し、両者が一致するとき
は、さらに上段のバックボーンＬＡＮスイッチに対する
アドレス更新情報の通知を行わないようにしたものであ
る。かかる構成により、登録されたアドレスが、別のポ
ートのアドレス管理テーブル上で削除されたアドレスが
否かを比較して、必要最小限のバックボーンＬＡＮスイ
ッチに、移動情報端末装置のアドレス登録の更新が実現
でき、移動情報端末装置による更新情報を不用意にアッ
プリンク側に流すことも抑制でき、回線使用効率を向上
し得るものとなる。

【００１６】（４）上記（２）において、好ましくは、
上記バックボーンＬＡＮスイッチは、定期的に、下段の
フロントエンドＬＡＮスイッチに対してアドレス更新状
況の報告を請求するアドレス確認請求のフレームを送る
ようにしたものである。かかる構成により、上段のＬＡ
Ｎスイッチ側から下段のＬＡＮスイッチにアドレス確認
請求を行うことによって、確実に定期的に最上段のＬＡ
Ｎスイッチに最新の更新情報が渡し得るものとなる。

【００１７】（５）上記（１）において、好ましくは、
上記バックボーンＬＡＮスイッチは、情報端末装置のア
ドレスを請求するアドレス請求部を備え、このアドレス
請求部は、下段に接続される情報端末装置に対して、直
接、アドレス更新状況の報告を請求するアドレス請求の
フレームを送るとともに、応答のない情報端末装置のア
ドレスを上記アドレス管理テーブルから削除し、新たに
応答のあった情報端末装置のアドレスを上記アドレス管
理テーブルに更新登録するとともに、削除したアドレス
を有する情報端末装置が接続されていたフロントエンド
ＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新監視部からのアド
レス確認請求に応じて情報端末装置の離脱を確認した上
で、その内部のアドレス管理テーブルから離脱した情報
端末装置のアドレスを削除し、更新登録されたアドレス
を有する情報端末装置が接続されているフロントエンド
ＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新監視部からのアド
レス確認請求に応じて情報端末装置の加入を確認した上
で、その内部のアドレス管理テーブルに加入した情報端
末装置のアドレスを更新登録するようにしたものであ
る。かかる構成により、最上段のＬＡＮスイッチが、直
接、情報端末装置の状態の判定を行うため、その判定を
容易に行い得るものとなる。

【００１８】（６）上記（１）において、好ましくは、
上記バックボーンＬＡＮスイッチは、下層のルーティン
グ機能を有するルータを備え、上記フロントエンドＬＡ
Ｎスイッチに接続されたエージェントを備え、上記フロ
ントエンドＬＡＮスイッチは、情報端末装置の離脱を検
知すると、上記アドレス管理テーブルから離脱した情報
端末装置のアドレスを削除するとともに、離脱した情報
端末装置に関するアドレス更新情報を上段のバックボー
ンＬＡＮスイッチに通知し、上記バックボーンＬＡＮス
イッチは、上記アドレス更新情報に基づいて、アドレス
管理テーブルから離脱した情報端末装置のアドレスを削
除するとともに、上記フロントエンドＬＡＮスイッチに
加入した情報端末装置は、上記エージェントから送られ
てくるネットワーク・アドレスを通知するアドバタイズ
フレームに基づいて、自らのアドレスを認識し、自己ア
ドレス宣言フレームを上記エージェントに送り、上記フ
ロントエンドＬＡＮスイッチは、上記エージェントから
の情報により、上記アドレス管理テーブルに加入した情
報端末装置のアドレスを更新登録するとともに、加入し
た情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段のバッ
クボーンＬＡＮスイッチに通知し、上記バックボーンＬ
ＡＮスイッチは、上記アドレス更新情報に基づいて、ア
ドレス管理テーブルに加入した情報端末装置のアドレス
を更新登録するようにしたものである。

【００１９】かかる構成により、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ技
術を適用した場合においても、移動情報端末装置が、フ
ロントエンドＬＡＮスイッチ間を渡り歩いてもバックボ
ーンＬＡＮスイッチは、新しい管理下のＬＡＮスイッチ
の方向へデータフレームを流し続け得るものとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図１を用いて、本発明の一
実施形態による階層ＬＡＮスイッチネットワークについ
て説明する。

【００２１】上段のバックボーンＬＡＮスイッチ１００
の下段には、複数のフロントエンドＬＡＮスイッチ２０
０，２２０が接続されている。なお、図示の例では、説
明の都合上、２台のフロントエンドＬＡＮスイッチ２０
０，２２０が接続されているが、この台数は、２台には
限らないものである。さらに、フロントエンドＬＡＮス
イッチ２００には、情報端末装置３１０が接続され、フ
ロントエンドＬＡＮスイッチ２２０には、情報端末装置
３２０’，３３０が接続されている。なお、バックボー
ンＬＡＮスイッチ１００は、更にアップリンクも備えて
いる。

【００２２】ここで、情報端末装置３２０’は、移動情
報端末装置であり、破線で図示するように、最初は、フ
ロントエンドＬＡＮスイッチ２００に情報端末装置３２
０として接続されていたが、このフロントエンドＬＡＮ
スイッチ２００から離脱した後、移動して、新たに、フ
ロントエンドＬＡＮスイッチ２２０に実線で示すように
接続され、加入したものとする。情報端末装置３１０，
３３０は、例えば、固定型の情報端末装置であるが、こ
れらも移動情報端末装置であってもよいものである。な
お、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０に接
続される情報端末装置は、２台に限らないものである。

【００２３】最初に、情報端末装置３２０は、フロント
エンドＬＡＮスイッチ２００に接続されているものとす
る。フロントエンドＬＡＮスイッチ２００は、その内部
にアドレス管理テーブル２０２を備えている。アドレス
管理テーブル２０２には、情報端末装置３１０及び情報
端末装置３２０のアドレスＡ，Ｂが、ポート単位で管理
されている。

【００２４】情報端末装置３２０が、バックボーンＬＡ
Ｎスイッチ１００を介して、例えば、データの流れＤＦ
１，ＤＦ２，ＤＦ３の方向でデータ通信を行うと、バッ
クボーンＬＡＮスイッチ１００のフロントエンドＬＡＮ
スイッチ２００側のポートのアドレス管理テーブル１１
０には、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００のアドレ
ス管理テーブル２０２と同様の情報端末装置のアドレス
が登録される。図示の例では、アドレス管理テーブル２
０２には、情報端末装置３１０及び情報端末装置のアド
レスＡ，Ｂが管理されている。

【００２５】ここで、情報端末装置３２０がフロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２００から離脱すると、フロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２００の接続監視部２０４は、情報
端末装置３２０の離脱を感知する。情報端末装置３２０
がフロントエンドＬＡＮスイッチ２００に接続されてい
る状態では、接続監視部２０４は、情報端末装置３２０
から送られてくるハートビートを検出している。情報端
末装置３２０からのハートビートが途絶えると、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ２００の接続監視部２０４は、
ＡＰＲ（Address Request Protocol）の応答要求（Requ
est）を情報端末装置３２０に送る。それに対して、情
報端末装置３２０が接続されていれば、情報端末装置３
２０からの応答（Reply）があるため、接続監視部２０
４は、情報端末装置３２０が接続されていることを確認
できる。しかし、情報端末装置３２０がフロントエンド
ＬＡＮスイッチ２００から離脱している場合には、応答
（Reply）がないため、情報端末装置３２０の離脱を確
認できる。ハートビートを利用する方法は、物理レベル
インタフェースの電気信号を用いるものであるが、これ
以外の方法として、光信号で感知したり、機械的に離脱
を感知したり、無線信号で離脱を感知してもよいもので
ある。

【００２６】接続監視部２０４が、情報端末装置３２０
の離脱を確認すると、フロントエンドＬＡＮスイッチ２
００のアドレス更新監視部２０６は、アドレス管理テー
ブル２０２から情報端末装置３２０のアドレスＢを削除
する。その結果、アドレス管理テーブル２０２には、情
報端末装置３１０のアドレスＡだけが残る。さらに、位
置情報通知機能部２０８は、情報端末装置３２０が離脱
した旨のアドレス更新情報（Address Renewal Informat
ion）ＡＲＩ−１をバックボーンＬＡＮスイッチ１００
に通知する。バックボーンＬＡＮスイッチ１００のアド
レス更新監視部１２０は、フロントエンドＬＡＮスイッ
チ２００からアドレス更新情報ＡＲＩ−１を受け取る
と、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００が繋がってい
るポートのアドレス管理テーブル１１０から情報端末装
置３２０のアドレスＢを削除する。

【００２７】次に、情報端末装置３２０’がフロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２２０に接続された場合の動作につ
いて説明する。情報端末装置３２０’がフロントエンド
ＬＡＮスイッチ２２０に接続されると、情報端末装置３
２０’は自らＡＰＲの要求（request）をフロントエン
ドＬＡＮスイッチ２２０に通知する。フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２２０の接続監視部２２４に対して、情報
端末装置３２０’からのＡＰＲの要求（request）があ
ると、アドレス更新監視部２２６は、アドレス管理テー
ブル２２２に情報端末装置３２０’のアドレスＢ’を更
新登録する。また、位置情報通知機能部２２８は、情報
端末装置３２０’が加入した旨のアドレス更新情報ＡＲ
Ｉ−２をバックボーンＬＡＮスイッチ１００に通知す
る。バックボーンＬＡＮスイッチ１００のアドレス更新
監視部１４０は、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０
からアドレス更新情報ＡＲＩ−２を受け取ると、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ２２０が繋がっているポートの
アドレス管理テーブル１３０に情報端末装置３２０’の
アドレスＢを更新登録する。この登録が完了することに
よって、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００の管理下
の移動情報端末装置３２０から、フロントエンドＬＡＮ
スイッチ２２０の管理下の移動情報端末装置３２０’
に、バックボーンＬＡＮスイッチ１００の宛先が変更さ
れたことになる。

【００２８】以上説明したように、例えば、移動情報端
末装置３２０が、フロントエンドＬＡＮスイッチを渡っ
て移動しても、それぞれのフロントエンドＬＡＮスイッ
チ２００，２２０から更に上段のバックボーンＬＡＮス
イッチ１００に更新情報が通知されるので、下段のフロ
ントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０が管理する移
動情報端末装置の位置を反映したアドレス管理テーブル
１１０，１３０に更新することができる。

【００２９】従って、バックボーンＬＡＮスイッチ１０
０のアップリンクからデータの流れＤＦ１の方向でデー
タが送られてくると、バックボーンＬＡＮスイッチ１０
０は、アドレス管理テーブル１１０とアドレス管理テー
ブル１３０をチェックすることで、データの送信先の情
報端末装置３２０’が接続されているポートを識別する
ことができる。そのため、情報端末装置３２０がフロン
トエンドＬＡＮスイッチ２００から離脱する前のデータ
の流れＤＦ２から、新しいデータの流れＤＦ４に切り替
えることができ、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０
にデータ送信を行うことができる。さらに、フロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２２０のアドレス管理テーブル２２
２には、情報端末装置３２０’のアドレスが登録されて
いるため、データの流れＤＦ５に従って、データは情報
端末装置３２０’に送ることができる。

【００３０】このように、移動情報端末装置が、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ間を渡り歩いてもバックボーン
ＬＡＮスイッチは、新しい管理下のＬＡＮスイッチの方
向へデータフレームを流し続けることができる。

【００３１】また、アドレス更新監視部２０６は、アド
レスの削除をすると、直ちに、位置情報通知機能部２０
８により上段のバックボーンＬＡＮスイッチに通知する
ようにしているので、誤った方向にデータフレームを流
してしまうことが減少できる。

【００３２】さらに、バックボーンＬＡＮスイッチ１０
０は、アドレス比較部１５０を備えている。アドレス比
較部１５０は、フロントエンドＬＡＮスイッチを切り替
えて登録してきた情報端末装置のアドレスがあると、抹
消したアドレスと比較する。例えば、アドレス更新監視
部１２０が、アドレス管理テーブル１１０の情報端末装
置３２０のアドレスＢを削除した時点では、アドレスの
形跡は、一定時間，或は、記憶手段の容量の許す限り残
されている。なお、例えば、一定時間経過すると、アド
レスは無効となり、アドレスの形跡もなくなる。従っ
て、アドレス比較部１５０は、残されているアドレスＢ
と、情報端末装置３２０’がフロントエンドＬＡＮスイ
ッチ２２０に加入したことによって、フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２２０からの通知によってアドレス管理テ
ーブル１３０に登録されたアドレスＢ’を比較すること
ができる。比較した結果が一致すると、それより上段の
バックボーンＬＡＮスイッチに対しては、新規アドレス
登録の更新情報を通知しない。一致するものがないとき
は、その登録による更新情報をアップリンクで繋がって
いる更に上段のＬＡＮスイッチに通知する。即ち、バッ
クボーンＬＡＮスイッチ１００は、アドレス比較部１５
０を用いて、アドレス登録の更新情報を流す分岐（ルー
ツ）が該当するかを判断し、ルーツである場合には、そ
れよりも上段のＬＡＮスイッチには更新情報を流すこと
なく、また、ルーツでない場合には、さらに、上段のＬ
ＡＮスイッチに更新情報を流すようにしている。

【００３３】従って、アドレス比較部１５０により登録
されたアドレスが、別のポートのアドレス管理テーブル
上で削除されたアドレスが否かを比較することにより、
必要最小限のバックボーンＬＡＮスイッチに、移動情報
端末装置のアドレス登録の更新が実現でき、移動情報端
末装置による更新情報を不用意にアップリンク側に流す
ことも抑制できる。従って、更新情報の通知する際の効
率がよいものである。

【００３４】また、下段側のＬＡＮスイッチから上段側
のＬＡＮスイッチに対して、更新情報を通知するように
しているため、アップリング側の階層が増えた場合に
も、自在に対応することができるため、階層設定の自由
度が増加するものである。

【００３５】なお、以上の説明では、フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２００，２２０側からバックボーンＬＡＮ
スイッチ１００に対して、移動情報端末装置の削除や加
入があると、フロントエンドのＬＡＮスイッチのアドレ
ス管理テーブルを更新したことを契機にアップリンク接
続の上段のバックボーンＬＡＮスイッチに通知するよう
にしているが、バックボーンＬＡＮスイッチ１００から
定期的にフロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０
に問い合わせをするようにしてもよいものである。即
ち、図１において、バックボーンＬＡＮスイッチ１００
は、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０に対
して、定期的にアドレス更新状況報告請求のためのアド
レス確認請求（Address Confimation Request）のフレ
ームＡＣＲ−１，ＡＣＲ−２を発行する。フロントエン
ドＬＡＮスイッチ２００は、アドレス確認請求フレーム
ＡＣＲ−１に対し、アドレス管理テーブル２０２の更新
情報を、バックボーンＬＡＮスイッチ１００に返答す
る。フロントエンドＬＡＮスイッチ２００の下段にさら
にＬＡＮスイッチがリンクされている場合には、更に下
段のＬＡＮスイッチにアドレス確認請求フレームを送出
する。

【００３６】以上のように、上段のＬＡＮスイッチ側か
ら下段のＬＡＮスイッチにアドレス確認請求を行うこと
によって、確実に定期的に最上段のＬＡＮスイッチに最
新の更新情報が渡すことができる。また、各ＬＡＮスイ
ッチ自身のアドレス管理の処理に負荷がかかることを、
抑制できる。

【００３７】なお、移動情報端末装置の離脱や加入を確
認するためのプロトコルとしては、ＡＲＰに限らず、Ｉ
ＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）等をも
用いることができる。

【００３８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、移動情報端末装置が、フロントエンドＬＡＮスイッ
チ間を渡り歩いてもバックボーンＬＡＮスイッチは、新
しい管理下のＬＡＮスイッチの方向へデータフレームを
流し続けることができる。従って、ネットワークを利用
するユーザがネットワークの物理的な位置にとらわれる
こと無く、移動しながら本来の通信の目的を継続できる
という自由度が高くなる。

【００３９】また、アドレス管理テーブルのアドレスが
削除されると、フロントエンドＬＡＮスイッチは、直ち
に、上段のバックボーンＬＡＮスイッチに通知するよう
にしているので、誤った方向にデータフレームを流して
しまうことが減少できる。

【００４０】さらに、登録されたアドレスが、別のポー
トのアドレス管理テーブル上で削除されたアドレスが否
かを比較することにより、必要最小限のバックボーンＬ
ＡＮスイッチに、移動情報端末装置のアドレス登録の更
新が実現でき、移動情報端末装置による更新情報を不用
意にアップリンク側に流すことも抑制できる。従って、
回線使用効率を向上して、本来転送すべきデータフレー
ムを送ることができる。

【００４１】また、上段のＬＡＮスイッチ側から下段の
ＬＡＮスイッチにアドレス確認請求を行うことによっ
て、確実に定期的に最上段のＬＡＮスイッチに最新の更
新情報が渡すことができる。また、各ＬＡＮスイッチ自
身のアドレス管理の処理に負荷がかかることを、抑制で
きる。

【００４２】次に、図２を用いて、本発明の第２の実施
形態による階層ＬＡＮスイッチネットワークについて説
明する。なお、図１と同一符号は、同一部分を示してい
る。

【００４３】本実施形態においては、最上段のバックボ
ーンＬＡＮスイッチから最下段のフロントエンドＬＡＮ
スイッチに接続している各情報端末装置に、直接、アド
レス請求フレームを送るようにしている。

【００４４】上段のバックボーンＬＡＮスイッチ１００
Ａの下段には、複数のフロントエンドＬＡＮスイッチ２
００，２２０が接続されている。さらに、フロントエン
ドＬＡＮスイッチ２００には、情報端末装置３１０が接
続され、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０には、情
報端末装置３２０’，３３０が接続されている。なお、
バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ａは、更にアップリ
ンクも備えている。

【００４５】情報端末装置３２０’は、移動情報端末装
置であり、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００に情報
端末装置３２０として接続されていたものが、フロント
エンドＬＡＮスイッチ２００から離脱した後、フロント
エンドＬＡＮスイッチ２２０に実線で示すように接続さ
れ、加入したものとする。

【００４６】バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ａは、
アドレス管理テーブル１１０，１３０と、アドレス更新
監視部１２０、アドレス更新監視部１４０と、アドレス
比較部１５０の他に、アドレス請求部１６０を備えてい
る。アドレス請求部１６０は、最下段のフロントエンド
ＬＡＮスイッチ２００，２２０に接続されている各情報
端末装置３１０，３２０，３２０’３３０に対して、直
接、アドレス請求（Address Requset）フレームＡＲ−
１，ＡＲ−２，ＡＲ−３，ＡＲ−４を送る。それに対し
て、各フロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２２０に
対してその時点で接続されている情報端末装置３１０，
３２０’，３３０は、応答（Reply）ＲＥ−１，ＲＥ−
３，ＲＥ−４を返す。

【００４７】ここで、情報端末装置３２０は、既に、フ
ロントエンドＬＡＮスイッチ２００から離脱していると
すると、情報端末装置３２０から本来あるべき応答ＲＥ
−２はないため、バックボーンＬＡＮスイッチ１００
は、情報端末装置３２０の離脱を認識する。そして、バ
ックボーンＬＡＮスイッチ１００Ａのアドレス更新監視
部１２０は、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００が繋
がっているポートのアドレス管理テーブル１１０から情
報端末装置３２０のアドレスＢを削除する。また、情報
端末装置３２０’が新たに加入したものである場合に
は、バックボーンＬＡＮスイッチ１００は、情報端末装
置３２０’の加入を認識する。そして、バックボーンＬ
ＡＮスイッチ１００Ａのアドレス更新監視部１４０は、
フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０が繋がっているポ
ートのアドレス管理テーブル１３０に情報端末装置３２
０’のアドレスＢを更新登録する。

【００４８】なお、アドレスを削除するタイミングは、
アドレス有効期間としてのエージングタイマによって決
定する。また、最上段のＬＡＮスイッチの定義は、ネッ
トワーク管理者が決定する。

【００４９】また、アドレス管理テーブルへの登録は、
新規加入のＬＡＮスイッチに対してだけ行ってもよく、
また、応答ＲＥ−１，ＲＥ−３，ＲＥ−４のあった全て
の情報端末装置３２０，３２０’，３３０の発信元アド
レスを検査して、ポート単位のアドレス管理テーブルに
登録するようにしてもよいものである。

【００５０】また、バックボーンＬＡＮスイッチ１００
からのアドレス請求フレームに対しては、モバイル専用
の移動情報端末装置３２０’だけが応えるようにしても
よいものである。

【００５１】さらに、このままでは、フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２００のアドレス管理テーブル２０２及び
フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０のアドレス管理テ
ーブル２２２のアドレスが書き換えられていないため、
バックボーンＬＡＮスイッチ１００のアドレス請求部１
６０は、情報端末装置３２０及び情報端末装置３２０’
が接続されているフロントエンドＬＡＮスイッチ２００
及びフロントエンドＬＡＮスイッチ２２０に対して、情
報端末装置３２０及び情報端末装置３２０’のアドレス
確認請求（Address Confirmation Request）ＡＣＲ−１
０，ＡＣＲ−１１を送る。

【００５２】アドレス確認請求ＡＣＲ−１０を受信した
フロントエンドＬＡＮスイッチ２００の接続監視部２０
４は、ＡＰＲ（Address Request Protocol）の応答要求
（Request）を情報端末装置３２０に送る。情報端末装
置３２０は、既に、フロントエンドＬＡＮスイッチ２０
０から離脱しているため、応答（Reply）がないので、
フロントエンドＬＡＮスイッチ２００は、情報端末装置
３２０の離脱を確認できる。接続監視部２０４が、情報
端末装置３２０の離脱を確認すると、フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２００のアドレス更新監視部２０６は、ア
ドレス管理テーブル２０２から情報端末装置３２０のア
ドレスＢを削除する。その結果、アドレス管理テーブル
２０２には、情報端末装置３１０のアドレスＡだけが残
る。

【００５３】また、アドレス確認請求ＡＣＲ−１１を受
信したフロントエンドＬＡＮスイッチ２２０の接続監視
部２２４は、ＡＰＲ（Address Request Protocol）の応
答要求（Request）を情報端末装置３２０’に送る。情
報端末装置３２０’からの応答により、フロントエンド
ＬＡＮスイッチ２２０のアドレス更新監視部２２６は、
アドレス管理テーブル２２２に情報端末装置３２０’の
アドレスＢを更新登録する。

【００５４】この登録が完了することによって、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ２００の管理下の移動情報端末
装置３２０から、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０
の管理下の移動情報端末装置３２０’に、バックボーン
ＬＡＮスイッチ１００Ａの宛先が変更されたことにな
る。

【００５５】以上説明したように、例えば、移動情報端
末装置３２０が、フロントエンドＬＡＮスイッチを渡っ
て移動しても、最上段のバックボーンＬＡＮスイッチ１
００Ａからのアドレス請求フレームを用いて、更新情報
を得られるので、下段のフロントエンドＬＡＮスイッチ
２００，２２０が管理する移動情報端末装置の位置を反
映したアドレス管理テーブル１１０，１３０に更新する
ことができる。

【００５６】従って、バックボーンＬＡＮスイッチ１０
０Ａのアップリンクからデータの流れＤＦ１の方向でデ
ータが送られてくると、バックボーンＬＡＮスイッチ１
００Ａは、アドレス管理テーブル１１０とアドレス管理
テーブル１３０をチェックすることで、データの送信先
の情報端末装置３２０’が接続されているポートを識別
することができる。そのため、情報端末装置３２０がフ
ロントエンドＬＡＮスイッチ２００から離脱する前のデ
ータの流れから、新しいデータの流れに切り替えること
ができ、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０にデータ
送信を行うことができる。さらに、フロントエンドＬＡ
Ｎスイッチ２２０のアドレス管理テーブル２２２には、
情報端末装置３２０’のアドレスが登録されているた
め、データは情報端末装置３２０’に送ることができ
る。

【００５７】このように、移動情報端末装置が、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ間を渡り歩いてもバックボーン
ＬＡＮスイッチは、新しい管理下のＬＡＮスイッチの方
向へデータフレームを流し続けることができる。

【００５８】さらに、アドレス比較部１５０は、最上段
のバックボーンＬＡＮスイッチと最下段のフロントエン
ドＬＡＮの間に、他のバックボーンＬＡＮスイッチが介
在している場合において、削除や更新登録されたアドレ
スを、中間階層のバックボーンＬＡＮスイッチに通知す
るかを判断するために用いられる。通知されたＬＡＮス
イッチの中のアドレス管理テーブルの中の該当するアド
レスは、削除若しくは登録される。上段へのＬＡＮスイ
ッチへのアドレス情報は、位置情報通知機能部２０８，
２２８によって行われる。中間のバックボーンＬＡＮス
イッチの複数のポートに対応するアドレス管理テーブル
に削除・登録されたアドレスがない場合には、位置情報
通知機能部２０８，２２８は、その削除・登録による更
新情報をアップリンクで繋がっている更に上段のバック
ボーンＬＡＮスイッチに通知する。

【００５９】以上のように、最上段のＬＡＮスイッチか
ら情報端末装置に対して、直接、アドレス請求を行うこ
とによって、情報端末装置の状態の判定を容易に行うこ
とができる。また、各ＬＡＮスイッチ自身のアドレス管
理の処理に負荷がかかることを、抑制できる。

【００６０】なお、移動情報端末装置の離脱や加入を確
認するためのプロトコルとしては、ＡＲＰに限らず、Ｉ
ＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）等をも
用いることができる。

【００６１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、移動情報端末装置が、フロントエンドＬＡＮスイッ
チ間を渡り歩いてもバックボーンＬＡＮスイッチは、新
しい管理下のＬＡＮスイッチの方向へデータフレームを
流し続けることができる。また、最上段のＬＡＮスイッ
チが、直接、情報端末装置の状態の判定を行うため、そ
の判定を容易に行うことができる。また、中継のＬＡＮ
スイッチに制限は不要で、アップリンク機能の備えたも
のならばどのようなものでも使える。また、情報端末装
置も移動情報端末装置だけを対象とすることもでき、そ
の際には、更新情報のトラフィックを必要最小限に抑制
できる。

【００６２】また、最上段のＬＡＮスイッチからのみ、
固有情報請求フレームであるアドレス請求フレームを出
し、更に、自らの移動を自覚した情報端末装置だけが、
応答するので、ネットワーク内の通信帯域を本来のユー
ザの為のデータフレームに対し、無駄に管理用のフレー
ムを流すことが少なくなる。従って、ネットワーク内で
の、データフレームの転送処理の性能が向上する。

【００６３】次に、図３を用いて、本発明の第３の実施
形態による階層ＬＡＮスイッチネットワークについて説
明する。なお、図１と同一符号は、同一部分を示してい
る。

【００６４】本実施形態は、ＩＥＴＦにて標準化が進め
られているＭｏｂｉｌｅ−ＩＰ技術を適用したものであ
る。上段のバックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂの下段
には、複数のフロントエンドＬＡＮスイッチ２００，２
２０が接続されている。さらに、フロントエンドＬＡＮ
スイッチ２００には、情報端末装置３１０が接続され、
フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０には、情報端末装
置３２０’，３３０が接続されている。なお、バックボ
ーンＬＡＮスイッチ１００Ｂは、更にアップリンクも備
えている。

【００６５】情報端末装置３２０’は、移動情報端末装
置であり、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００に情報
端末装置３２０として接続されていた状態から移動し
て、新たに、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０に接
続され、加入したものとする。情報端末装置３１０，３
３０は、例えば、固定型の情報端末装置であるが、これ
らも移動情報端末装置であってもよいものである。

【００６６】さらに、本実施形態は、例えば、ＴＣＰ／
ＩＰプロトコルを使用している場合であって、バックボ
ーンＬＡＮスイッチ１００Ｂに、レイヤ３（ＩＰ層）の
ルーティング機能を有するルータ１７０を有している。
ルータ１７０を用いて、ＶＬＡＮ（バーチャルＬＡＮ）
４００，４２０を構成している。即ち、ＶＬＡＮ４００
は、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００と、フロント
エンドＬＡＮスイッチ２００に接続された情報端末装置
３１０，情報端末装置３２０によって構成されている。
また、ＶＬＡＮ４２０は、フロントエンドＬＡＮスイッ
チ２２０と、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０に接
続された情報端末装置３２０’，３３０によって構成さ
れている。また、バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂ
は、ＶＬＡＮ４００，４２０毎に、ＩＰアドレス管理テ
ーブル１１０，１３０に有している。

【００６７】さらに、フロントエンドＬＡＮスイッチ２
００には、ホームエージェント（ＨＡ）２１０が接続さ
れ、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０には、フォー
リーエージェント（ＦＡ）２３０が接続されている。な
お、ホームエージェント（ＨＡ）２１０及びフォーリー
エージェント（ＦＡ）２３０は、それぞれ、フロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２００，２２０に内蔵されているも
のでもよいものである。移動情報端末装置３２０，３２
０’は、ホームエージェント（ＨＡ）２１０やフォーリ
ーエージェント（ＦＡ）２３０に対して、Ｍｏｂｉｌｅ
−ＩＰクライアントとして位置付けされている。ホーム
エージェント（ＨＡ）２１０やフォーリーエージェント
（ＦＡ）２３０は、レイヤ３（ＩＰ層）のネットワーク
・アドレスを通知するアドバタイズ・フレームＡＤＶ−
１，ＡＤＶ−２を定期的に発行する。フロントエンドＬ
ＡＮスイッチ２００に接続されているＭｏｂｉｌｅ−Ｉ
Ｐクライアントである情報端末装置３２０は、アドバタ
イズ・フレームＡＤＶ−１を受け取ることによって、自
身の属しているネットワークを認識している。

【００６８】ホームエージェント（ＨＡ）２１０の管理
下にあったＭｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアントである情報
端末装置３２０が、フロントエンドＬＡＮスイッチ２０
０から離脱して、フォーリーエージェント（ＦＡ）２３
０の管理下に、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアントである
情報端末装置３２０’として入ったものとする。

【００６９】情報端末装置３２０がフロントエンドＬＡ
Ｎスイッチ２００から離脱すると、フロントエンドＬＡ
Ｎスイッチ２００の接続監視部２０４は、物理レベルイ
ンタフェースの電気信号等を用いて情報端末装置３２０
の離脱を感知し、ＡＰＲ（Address Request Protocol）
の応答要求（Request）を情報端末装置３２０に送る。
情報端末装置３２０がフロントエンドＬＡＮスイッチ２
００から離脱している場合には、応答（Reply）がない
ため、情報端末装置３２０の離脱を確認できる。

【００７０】接続監視部２０４が、情報端末装置３２０
の離脱を確認すると、フロントエンドＬＡＮスイッチ２
００のアドレス更新監視部２０６は、アドレス管理テー
ブル２０２から情報端末装置３２０のアドレスＢを削除
する。その結果、アドレス管理テーブル２０２には、情
報端末装置３１０のアドレスＡだけが残る。さらに、位
置情報通知機能部２０８は、情報端末装置３２０が離脱
した旨のアドレス更新情報（Address Renewal Informat
ion）ＡＲＩ−１１をバックボーンＬＡＮスイッチ１０
０Ｂに通知する。バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂ
のアドレス更新監視部１２０は、フロントエンドＬＡＮ
スイッチ２００からアドレス更新情報ＡＲＩ−１を受け
取ると、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００が繋がっ
ているポートのアドレス管理テーブル１１０から情報端
末装置３２０のアドレスＢを削除する。

【００７１】また、情報端末装置３２０’がフロントエ
ンドＬＡＮスイッチ２２０に接続されると、情報端末装
置３２０’は自らＡＰＲの要求（request）をフロント
エンドＬＡＮスイッチ２２０に通知する。フロントエン
ドＬＡＮスイッチ２２０の接続監視部２２４に対して、
情報端末装置３２０’からのＡＰＲの要求（request）
があると、アドレス更新監視部２２６は、アドレス管理
テーブル２２２に情報端末装置３２０’のアドレスＢ’
を更新登録する。また、位置情報通知機能部２２８は、
情報端末装置３２０’が加入した旨のアドレス更新情報
ＡＲＩ−２をバックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂに通
知する。バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂのアドレ
ス更新監視部１４０は、フロントエンドＬＡＮスイッチ
２２０からアドレス更新情報ＡＲＩ−２を受け取ると、
フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０が繋がっているポ
ートのアドレス管理テーブル１３０に情報端末装置３２
０’のアドレスＢを更新登録する。この登録が完了する
ことによって、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００の
管理下の移動情報端末装置３２０から、フロントエンド
ＬＡＮスイッチ２２０の管理下の移動情報端末装置３２
０’に、バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂの宛先が
変更されたことになる。

【００７２】なお、情報端末装置３２０がＶＬＡＮ４０
０からＶＬＡＮ４２０に接続替えされると、情報端末装
置３２０のＶＬＡＮ４００におけるＩＰアドレスと、情
報端末装置３２０’のＶＬＡＮ４２０におけるＩＰアド
レスは異なってくる。従って、情報端末装置３２０’
は、新ＩＰアドレスを、旧ＩＰアドレスを管理している
ホームエージェント（ＨＡ）２１０に通知する必要があ
る。情報端末装置３２０’は、フロントエンドＬＡＮス
イッチ２２０に接続されると、フォーリーエージェント
（ＦＡ）２３０からアドバタイズ・フレームＡＤＶ−２
を定期的に受けるため、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアン
トである情報端末装置３２０’は、再接続によって新た
に自身の属したネットワークを認識することができる。

【００７３】情報端末装置３２０’が新しいネットワー
クに移動したことを認識した時、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰク
ライアントである情報端末装置３２０’は、フォーリー
エージェント（ＦＡ）２３０に対して、自己の現在位置
を元居たネットワークのホームエージェント（ＨＡ）２
１０に通知するように、位置登録要請（Position Regis
tration Request）のフレームＰＲＲ−１を発行する。
フォーリーエージェント（ＦＡ）２３０は、更に、バッ
クボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂに対して、通知フレー
ムＮＦ−１を発行する。フォーリーエージェント（Ｆ
Ａ）２３０は、バックボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂに
内蔵されているルータ１７０を越えて、通知フレームＮ
Ｆ−２により、ホームエージェント（ＨＡ）２１０にＭ
ｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアントである情報端末装置３２
０Ｂ’の行先を通知する。

【００７４】この時、バックボーンＬＡＮスイッチ１０
０Ｂのポート単位のアドレス管理テーブル１１０，１３
０は更新されている必要がある。なぜなら、情報端末装
置３２０がフロントエンドＬＡＮスイッチ２００に接続
されていた当時のデータ通信は、フロントエンドＬＡＮ
スイッチ７０を経由していたため、バックボーンＬＡＮ
スイッチ１００Ｂのポート単位のアドレス管理テーブル
１１０には、フロントエンドＬＡＮスイッチ２００が繋
がっているポートには、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアン
トである情報端末装置３２０のアドレス（ＭＡＣアドレ
ス）が残存し、フロントエンドＬＡＮスイッチ２２０が
繋がっているポートには、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライア
ントである情報端末装置３２０’のアドレス（ＭＡＣア
ドレス）が登録されていないからである。また、ホーム
エージェント（ＨＡ）２１０やフォーリーエージェント
（ＦＡ）２３０を経由したフレームのＭＡＣアドレス
は、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアントである情報端末装
置３２０のアドレス（ＭＡＣアドレス）にはならず、ホ
ームエージェント（ＨＡ）２１０やフォーリーエージェ
ント（ＦＡ）２３０のアドレス（ＭＡＣアドレス）に変
わる。その結果、バックボーンＬＡＭスイッチ１００Ｂ
には、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアントである情報端末
装置３２０の移動前の状態のアドレス管理テーブル１１
０が残ることになる。従って、データフレームをホーム
エージェント（ＨＡ）２１０が、フロントエンドＬＡＮ
スイッチ２００のアップリンクに向かって転送しようと
しても、バックボーンＬＡＭスイッチ１００Ｂは、ＩＰ
層よりも下位レイヤのレイヤ２アドレス（ＭＡＣアドレ
ス）で方向を判断しているので、両方のポートにＭｏｂ
ｉｌｅ−ＩＰクライアント３２０’のレイヤ２アドレス
（ＭＡＣアドレス）が存在してしまい判断がつかず、Ｌ
ＡＮスイッチ７１が繋がっているポートには、送出する
ことができないことになる。

【００７５】そこで、本実施形態では、バックボーンＬ
ＡＮスイッチのアドレス管理テーブルには、唯一のアド
レスが存在するように、アドレス更新監視部１２０によ
って、旧アドレスを抹消するとともに、アドレス更新監
視部１４０によって新アドレスを登録するようにして、
アドレス抹消機能とアドレス登録機能を備えている。ま
た、アドレス比較部１５０Ｂは、アドレスが登録された
時間を比較することによって、最新に登録されたアドレ
スを残存させるようにしている。また、アドレス比較部
１５０Ｂは、各々のＬＡＮスイッチ２００，２２０から
アドレス削除を要請するアドレス更新情報ＡＲＩ−１１
と、アドレス登録を要請するアドレス更新情報ＡＲＩ−
１２がきた際には、両者を受け付けて、ポート単位のア
ドレス管理テーブル１１０，１３０を更新する。

【００７６】また、先にアドレス削除要請が来ている場
合や、アドレス削除要請なしにアドレス登録要請が来て
いるときは、即座にアップリンクの上段のＬＡＮスイッ
チに該要請を通知する。先にアドレス削除要請が来て、
アドレス登録要請が後から来たときは、アップリンクの
上段のＬＡＮスイッチには、アドレス登録要請を通知し
ない機能も備える。

【００７７】以上のように動作することによって、バッ
クボーンＬＡＮスイッチ１００Ｂのアドレス管理テーブ
ル１１０，１３０には、唯一のアドレスが存在すること
ができるので、常に、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクライアント
である情報端末装置３２０や情報端末装置３２０’が存
在するところへ、データフレームを送ることができる。
従って、ホームエージェント（ＨＡ）２１０は、Ｍｏｂ
ｉｌｅ−ＩＰクライアントである情報端末装置３２０に
対して届いたデータフレームＤＦ２１を、フォーリーエ
ージェント（ＦＡ）２３０宛てに転送し、フォーリーエ
ージェント（ＦＡ）２３０は、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰクラ
イアントである情報端末装置３２０’に廻送することが
できる。

【００７８】以上説明したように、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ
技術を適用した場合においても、本実施形態によれば、
移動情報端末装置が、フロントエンドＬＡＮスイッチ間
を渡り歩いてもバックボーンＬＡＮスイッチは、新しい
管理下のＬＡＮスイッチの方向へデータフレームを流し
続けることができる。

【００７９】次に、図４及び図５を用いて、本発明の第
３の実施形態による階層ＬＡＮスイッチネットワークを
実現するための情報端末装置側のインターフェースカー
ドやドライバの例について説明する。

【００８０】図３に示した実施形態は、Ｍｏｂｉｌｅ−
ＩＰ技術を適用したものであり、ホームエージェント
（ＨＡ）やフォーリーエージェント（ＦＡ）は、レイヤ
３（ＩＰ層）のネットワーク・アドレスを通知するアド
バタイズ・フレームＡＤＶを定期的に発行している。従
って、情報端末装置側のＮＩＣ（Network-Interface-Ca
rd）や通信制御ドライバは、アドバタイズ・フレームＡ
ＤＶに対応できる必要がある。図４は、情報端末装置側
のＮＩＣ（Network-Interface-Card）や通信制御ドライ
バは、アドバタイズ・フレームＡＤＶに対応できる場合
のシステム構成を示している。また、図５は、情報端末
装置側のＮＩＣ（Network-Interface-Card）や通信制御
ドライバとしては、アドバタイズ・フレームＡＤＶに対
応できないものを用いた場合、アドバタイズ・フレーム
ＡＤＶに対応する機能を有するアドレスアタッチメント
ＢＯＸを用いる場合のシステム構成を示している。

【００８１】図４は、フロントエンドＬＡＮスイッチ
と、移動情報端末装置側のＮＩＣ（Network-Interface-
Card）若しくは通信制御ドライバとの間でやり取りする
データフレームに含まれるヘッダー情報の中のアドレス
の状態を示している。

【００８２】ＬＡＮスイッチ２２０から移動情報端末装
置のＮＩＣ３２５に向けて、自己アドレス宣言フレーム
が発信される。自己アドレス宣言フレーム（Ｍｏｂｉｌ
ｅ−ＩＰアドバタイズ）は、ヘッダー情報の中に、新Ｉ
Ｐアドレスと新ＭＡＣアドレスが記載されている。自己
アドレス宣言フレームがＮＩＣ側に通知されると、以後
は、この新アドレスを持つ装置が情報端末装置を管理す
ることを告知する。また、このアドレス宛てにＩＣＭＰ
フレームを送出することで、ＬＡＮスイッチに情報端末
装置のＭＡＣアドレスが登録されて、ＬＡＮスイッチ間
の経路も確保できることを通知している。

【００８３】一方、ＮＩＣ３２５は、ＬＡＮスイッチへ
向けて、アドレス宣言フレーム催促フレームを発信す
る。アドレス宣言フレーム催促フレームには、ヘッダー
情報の中に、ＮＩＣ側情報端末装置がかつて存在してい
たネットワークの旧ＩＰアドレスと旧ＭＡＣアドレスを
記載されている。この旧ＩＰアドレスと旧ＭＡＣアドレ
スは、元の管理主であったＬＡＮスイッチに対して削除
の為の更新の契機となるフレームを送る。

【００８４】また、図５は、フロントエンドＬＡＮスイ
ッチと、移動情報端末装置側のＮＩＣ若しくは通信制御
ドライバとの間に、アドレス代行取得のためのアドレス
アタッチメントＢＯＸを備えた場合に、やり取りするデ
ータフレームに含まれるヘッダー情報の中のアドレスの
状態を示している。

【００８５】図５において、移動情報端末装置若しくは
移動情報端末装置のＮＩＣ３２５Ａは、図４に示したＮ
ＩＣ３２５とは異なり、物理接続時の同期信号でリンク
を感知して自己アドレス宣言フレームを催促することが
できないものである。そして、本実施形態において追加
されたアドレスアタッチメントＢＯＸ５００は、ＮＩＣ
３２５ＡとＬＡＮスイッチ２２０の間に接続され、ＮＩ
Ｃ３２５Ａに代行して、アドレスを登録したり、催促し
たりできる機能を有している。アドレスアタッチメント
ＢＯＸ５００は、移動情報端末装置のＮＩＣ３２５Ａに
繋いだまま移動される。

【００８６】最初に、ＮＩＣ３２５Ａは、以前の移動情
報端末装置からの通常の通信のフレームで、ＮＩＣ３２
５のＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを学習しておき、ア
ドレスアタッチメントＢＯＸ５００内の記憶手段５１０
に学習して記憶する。

【００８７】次に、移動情報端末装置のＮＩＣ３２５Ａ
が、新たなＬＡＮスイッチ２２０に接続された場合、物
理同期リンク感知することにより、アドレスアタッチメ
ントＢＯＸ５００は、アドレスアタッチメントＢＯＸ５
００内の記憶手段５１０から、代理のアドレス催促フレ
ームを発信する。

【００８８】ＬＡＮスイッチ２２０は、アドレスアタッ
チメントＢＯＸ５００から発信されたアドレス催促フレ
ームを感知すると、自己アドレス宣言フレームを移動情
報端末装置側に向けて発信する。この時、アドレスアタ
ッチメントＢＯＸ５００は、何も処理をせずに、移動情
報端末装置側にその自己アドレス宣言フレームを通過さ
せて送り込む。

【００８９】この一連の動作によって、移動情報端末装
置内のアドレスキャッシュテーブルには、新しいＬＡＮ
スイッチのアドレスが更新登録・追加されることにな
る。

【００９０】次に、図６及び図７を用いて、本発明の第
３の実施形態による階層ＬＡＮスイッチネットワークに
おける移動情報端末装置の加入接続時における移動情報
端末装置の処理及びＬＡＮスイッチの処理について説明
する。

【００９１】最初に、図６を用いて、移動情報端末装置
の処理について説明する。なお、図示する処理は、移動
情報端末装置３２０’に接続若しくは内蔵されたＮＩＣ
３２５，３２５Ａやドライバが実行する。

【００９２】ステップ１０１０において、最初に、物理
接続が実施される。これは、有線ＬＡＮの場合は、移動
情報端末装置のケーブルをＬＡＮスイッチに接続し、電
流が流れる状態を意味する。無線ＬＡＮの場合は、無線
感知領域に入ったことを意味する。ステップ１０２０に
おいて、物理接続が実施されて、物理同期が確認できる
と、リンク感知する。

【００９３】リンクが感知されると、ステップ１０３０
において、図４における移動情報端末装置端末側のＮＩ
Ｃ３２５、又は、図５におけるアドレスアタッチメント
ＢＯＸ５００が、自己アドレス宣言フレーム受信待ちに
設定される。ステップ１０４０において、ＮＩＣ３２
５、又は、アドレスアタッチメントＢＯＸ５００は、何
らかのフレームが受信されると、そのフレームが自己ア
ドレス宣言フレームであるか否かの受信判定を行う。

【００９４】受信したフレームが自己アドレス宣言フレ
ームであれば、ステップ１０７０において、ＮＩＣ３２
５、又は、アドレスアタッチメントＢＯＸ５００は、自
己アドレス宣言フレームの応答としてのフレームか、Ｉ
ＣＭＰフレームを発信し、経路の途中のＬＡＮスイッチ
２２０にアドレステーブル更新の契機を与える。

【００９５】また、受信判定の結果が、自己アドレス宣
言フレームと異なる場合は、ステップ１０５０におい
て、ＮＩＣ３２５、又は、アドレスアタッチメントＢＯ
Ｘ５００は、自己アドレス宣言フレームのための受信監
視タイマーをセットし、さらに、ステップ１０６０にお
いて、自己アドレス宣言フレームの催促フレームを発信
する。発信後、ステップ１０４０において、再度、受信
判定を行う。

【００９６】次に、図７を用いて、ＬＡＮスイッチの処
理について説明する。ステップ２０１０において、最初
に、物理接続が実施される。これは、有線ＬＡＮの場合
は、移動情報端末装置のケーブルをＬＡＮスイッチに接
続し、電流が流れる状態を意味する。無線ＬＡＮの場合
は、無線感知領域に入ったことを意味する。ステップ２
０２０において、物理接続が実施されて、物理同期が確
認できると、ＬＡＮスイッチ２２０は、リンク感知す
る。

【００９７】リンクが感知されると、ステップ２０３０
において、ＬＡＮスイッチ２２０は、自己アドレス宣言
フレームを、リンクを感知した移動情報端末装置に対し
て送信する。ステップ２０４０において、ＬＡＮスイッ
チ２２０は、何らかのフレームが受信されると、そのフ
レームが自己アドレス宣言フレームの応答としてのフレ
ームか、ＩＣＭＰフレームであるかを判定する。

【００９８】自己アドレス宣言フレームの応答としての
フレームであると、ステップ２０５０において、ＬＡＮ
スイッチ２２０は、移動情報端末装置からのフレームの
アドレスに応じた種別の処理を実行する。

【００９９】ステップ２０６０において、ＬＡＮスイッ
チ２２０は、移動情報端末装置からのフレームのアドレ
スが、そのＬＡＮスイッチ２２０のアドレステーブルに
ない新規のアドレスであるか否かを判定し、新規のアド
レスである場合は、ステップ２０７０において、ＬＡＮ
スイッチ２２０は、登録という更新フレームを、上段の
ＬＡＮスイッチに通知するフレームを発信する。また、
下段の端末やＬＡＮスイッチから登録更新されてきた通
知フレームのアドレスが、別の配下の下段のＬＡＮスイ
ッチにあったアドレスである場合は、上段のＬＡＮスイ
ッチへの通知は行わずに終了する。

【０１００】ステップ２０４０における判定において、
自己アドレス宣言フレームの応答としてのフレームや、
ＩＣＭＰフレームでない場合には、ステップ２０８０に
おいて、ＬＡＮスイッチ２２０は、自己アドレス宣言フ
レーム催促フレームであるか否かを判定する。自己アド
レス宣言フレーム催促フレームである場合には、ステッ
プ２０３０に戻って、ＬＡＮスイッチ２２０は、自己ア
ドレス宣言フレームを移動情報端末装置側に送信する。
自己アドレス宣言フレーム催促フレームでない場合に
は、ステップ２０９０において、ＬＡＮスイッチ２２０
は、再試行回数に１を加算する。さらに、ステップ２１
００において、ＬＡＮスイッチ２２０は、再試行回数が
規定回数以下であるか否かを判定し、規定回数以下であ
れば、ステップ２０３０に戻って、ＬＡＮスイッチ２２
０は、再度、自己アドレス宣言フレームを移動情報端末
装置側に送信する。規定回数を超えていれば、終了す
る。

【０１０１】なお、ステップ２０５０における種別処理
において、ＬＡＮスイッチから離脱することを示す更新
通知フレームである場合は、ＬＡＮスイッチ２２０は、
アドレステーブルから削除することを要求する通知フレ
ームを発信する。この削除通知の際は、フラグによって
使用しないだけにして、新規登録の更新が行われるまで
任意の時間はアドレステーブルに保存する。この任意の
時間は、ユーザによって設定できるものである。

【０１０２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、Ｍｏｂｉｌｅ−ＩＰ技術を用いる階層ＬＡＮスイッ
チネットワークにおいて、移動情報端末装置が、フロン
トエンドＬＡＮスイッチ間を渡り歩いてもバックボーン
ＬＡＮスイッチは、新しい管理下のＬＡＮスイッチの方
向へデータフレームを流し続けることができる。また、
ネットワーク内のグループ毎に、移動情報端末装置への
固有情報請求である自己アドレス宣言フレームを送信が
できるので、無駄なデータフレームのトラフィックで通
信処理に支障を来すことが減少する。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば、階層ＬＡＮスイッチネ
ットワークに接続された移動情報端末装置が移動した際
にも、多段のＬＡＮスイッチを経由しても方向を間違え
ることなくデータフレームを流し続けることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による階層ＬＡＮスイッチ
ネットワークのネットワーク構成図である。

【図２】本発明の第２の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークのネットワーク構成図である。

【図３】本発明の第３の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークのネットワーク構成図である。

【図４】本発明の第３の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークを実現するためのシステム構成ブロッ
ク図である。

【図５】本発明の第３の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークを実現するためのシステム構成ブロッ
ク図である。

【図６】本発明の第３の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークにおける移動情報端末装置の加入接続
時における移動情報端末装置の処理を示すフローチャー
トである。

【図７】本発明の第３の実施形態による階層ＬＡＮスイ
ッチネットワークにおける移動情報端末装置の加入接続
時におけるＬＡＮスイッチの処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１００…バックボーンＬＡＮスイッチ １１０，１３０，２０２，２２２…アドレス管理テーブ
ル １２０，１４０，２０６，２２６…アドレス更新監視部 １５０…アドレス比較部 １６０…アドレス請求部 １７０…ルータ ２００，２２０…フロントエンドＬＡＮスイッチ ２０４，２２４…接続監視部 ２０８，２２８…位置情報通知機能部 ３１０，３２０，３３０…情報端末装置 ３２５…ＮＩＣ ４００，４２０…ＶＬＡＮ ５００…アドレスアタッチメントＢＯＸ ５１０…記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 素直 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所情報・通信開発本部内 (72)発明者 岩月 和子 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所情報・通信開発本部内 (72)発明者 渡部 謙 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所情報・通信開発本部内 (72)発明者 櫻井 洋 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所情報システム事業部内 (72)発明者 松崎 高典 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所情報システム事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報端末装置が接続されるフロントエンド
   ＬＡＮスイッチの上段にバックボーンＬＡＮスイッチが
   階層的に接続される階層ＬＡＮスイッチネットワークに
   おいて、 フロントエンドＬＡＮスイッチから情報端末装置が離脱
   すると、離脱した情報端末装置に接続されていたフロン
   トエンドＬＡＮスイッチ及びその上段に接続されていた
   バックボーンＬＡＮスイッチは、その内部のアドレス管
   理テーブルから離脱した情報端末装置のアドレスを削除
   し、 フロントエンドＬＡＮスイッチに情報端末装置が新たに
   加入すると、加入した情報端末装置に接続されたフロン
   トエンドＬＡＮスイッチ及びその上段に接続されたバッ
   クボーンＬＡＮスイッチは、その内部のアドレス管理テ
   ーブルに加入した情報端末装置のアドレスを更新登録す
   ることを特徴とする階層ＬＡＮスイッチネットワーク。
2. 【請求項２】請求項１記載の階層ＬＡＮスイッチネット
   ワークにおいて、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチは、情報端末装置の
   離脱を検知すると、上記アドレス管理テーブルから離脱
   した情報端末装置のアドレスを削除するとともに、離脱
   した情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段のバ
   ックボーンＬＡＮスイッチに通知し、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新
   情報に基づいて、アドレス管理テーブルから離脱した情
   報端末装置のアドレスを削除するとともに、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチは、情報端末装置の
   加入を検知すると、上記アドレス管理テーブルに加入し
   た情報端末装置のアドレスを更新登録するとともに、加
   入した情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段の
   バックボーンＬＡＮスイッチに通知し、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新
   情報に基づいて、アドレス管理テーブルに加入した情報
   端末装置のアドレスを更新登録することを特徴とする階
   層ＬＡＮスイッチネットワーク。
3. 【請求項３】請求項２記載の階層ＬＡＮスイッチネット
   ワークにおいて、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、さらに、その内部
   のアドレス管理テーブルに削除・更新登録されるアドレ
   スを比較するアドレス比較部を備え、 このアドレス比較部は、アドレス管理テーブルから削除
   されたアドレスと更新登録されたアドレスを比較し、両
   者が一致するときは、さらに上段のバックボーンＬＡＮ
   スイッチに対するアドレス更新情報の通知を行わないこ
   とを特徴とする階層ＬＡＮスイッチネットワーク。
4. 【請求項４】請求項２記載の階層ＬＡＮスイッチネット
   ワークにおいて、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、定期的に、下段の
   フロントエンドＬＡＮスイッチに対してアドレス更新状
   況の報告を請求するアドレス確認請求のフレームを送る
   ことを特徴とする階層ＬＡＮスイッチネットワーク。
5. 【請求項５】請求項１記載の階層ＬＡＮスイッチネット
   ワークにおいて、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、情報端末装置のア
   ドレスを請求するアドレス請求部を備え、 このアドレス請求部は、下段に接続される情報端末装置
   に対して、直接、アドレス更新状況の報告を請求するア
   ドレス請求のフレームを送るとともに、応答のない情報
   端末装置のアドレスを上記アドレス管理テーブルから削
   除し、新たに応答のあった情報端末装置のアドレスを上
   記アドレス管理テーブルに更新登録するとともに、 削除したアドレスを有する情報端末装置が接続されてい
   たフロントエンドＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新
   監視部からのアドレス確認請求に応じて情報端末装置の
   離脱を確認した上で、その内部のアドレス管理テーブル
   から離脱した情報端末装置のアドレスを削除し、 更新登録されたアドレスを有する情報端末装置が接続さ
   れているフロントエンドＬＡＮスイッチは、上記アドレ
   ス更新監視部からのアドレス確認請求に応じて情報端末
   装置の加入を確認した上で、その内部のアドレス管理テ
   ーブルに加入した情報端末装置のアドレスを更新登録す
   ることを特徴とする階層ＬＡＮスイッチネットワーク。
6. 【請求項６】請求項１記載の階層ＬＡＮスイッチネット
   ワークにおいて、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、下層のルーティン
   グ機能を有するルータを備え、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチに接続されたエージ
   ェントを備え、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチは、情報端末装置の
   離脱を検知すると、上記アドレス管理テーブルから離脱
   した情報端末装置のアドレスを削除するとともに、離脱
   した情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段のバ
   ックボーンＬＡＮスイッチに通知し、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新
   情報に基づいて、アドレス管理テーブルから離脱した情
   報端末装置のアドレスを削除するとともに、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチに加入した情報端末
   装置は、上記エージェントから送られてくるネットワー
   ク・アドレスを通知するアドバタイズフレームに基づい
   て、自らのアドレスを認識し、自己アドレス宣言フレー
   ムを上記エージェントに送り、 上記フロントエンドＬＡＮスイッチは、上記エージェン
   トからの情報により、上記アドレス管理テーブルに加入
   した情報端末装置のアドレスを更新登録するとともに、
   加入した情報端末装置に関するアドレス更新情報を上段
   のバックボーンＬＡＮスイッチに通知し、 上記バックボーンＬＡＮスイッチは、上記アドレス更新
   情報に基づいて、アドレス管理テーブルに加入した情報
   端末装置のアドレスを更新登録することを特徴とする階
   層ＬＡＮスイッチネットワーク。