JPH11511912A - 標準リンクを用いた拡張ドメイン・コンピュータ・ネットワーク - Google Patents
標準リンクを用いた拡張ドメイン・コンピュータ・ネットワークInfo
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- JPH11511912A JPH11511912A JP8502405A JP50240596A JPH11511912A JP H11511912 A JPH11511912 A JP H11511912A JP 8502405 A JP8502405 A JP 8502405A JP 50240596 A JP50240596 A JP 50240596A JP H11511912 A JPH11511912 A JP H11511912A
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Abstract
(57)【要約】
第1のドメイン、及び第2のドメインを有するセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク(400)において、仮想ネットワーク・ドメインを確立し、保持するための方法である。第1のスイッチング機構回路(A)の第1の転送テーブル内に、第1の端末局(SA1,SA3)に関する第1のテーブル・エントリが作成される。第1のテーブル・エントリは、第1の端末局(SA1,SA3)が第1のドメイン内にあることを指定するドメイン情報と、第1の端末局が第1のポート(1)に接続されていることを指定するポート情報を含む。第1の端末局を発信元として有するパケットが第1のスイッチング機構回路(A)の第1のポート(1)によって受信され、そのパケットの宛先が判定される。パケットが第1のドメインの第2の端末局(SA5,SA7)を宛先として指定する場合、そのパケットは第2の端末局に転送される。パケットの宛先が2つ以上の端末局を指定する場合、パケットの発信元のドメインが判定され、そのパケットが第1のドメインの指定された端末局に転送される。第2の実施例では、発信元情報と宛先情報が比較されて、パケットの転送情報を判定し、その転送情報によって指定されたようにパケットが転送される。第3の実施例では、発信元と宛先の比較によって、同じ端末局への複数の経路の中から、知的選択が行われる。
Description
【発明の詳細な説明】
標準リンクを用いた拡張ドメイン・コンピュータ・ネットワーク
発明の技術分野
本発明は一般にローカル・エリア・ネットワークに関し、とりわけ、セグメン
ト化されたネットワーク内の仮想ネットワーク・ドメインの生成、及び保持に関
する。
発明の背景
米国電気電子学会(IEEE)は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)に関する
多くの規格を推進してきた。イーサネットのようなLAN(IEEE規格802.3)は、多
様性を有するユーザが効率的、及び経済的な方法で情報を共有できる多様性のあ
る相互接続された端末局を提供する。ネットワークの各端末局は、通常そのネッ
トワークに物理的に接続されている他の全ての端末局と通信を行う。
いくつかの環境においては、2以上のユーザ・グループの間で分離を提供する
ことが好ましいこともある。最も単純な解決法は、物理的に互いに分離した多く
のLANを生成することである。この解決方法はコスト的に有効であるが、通常、
各ネットワーク資源の使用率の低下につながる。第2の解決方法は、単一物理「
セグメント・ネットワーク」の確立と、セグメント化されたネットワーク内に2
以上の「仮想ネットワーク・ドメイン」を生成することである。
仮想ネットワーク・ドメインは、物理ネットワークに接続された
端末局の部分集合であり、その部分集合内の端末局のそれぞれは互いに通信でき
るが、その部分集合の一員でない端末局とは通信できない。従って、単一物理ネ
ットワークは、多様性の概念を有する、即ち仮想のネットワークに分割すること
ができ、ユーザ・グループの間の好ましい分離が単一物理ネットワークに提供さ
れる。
セグメント・ネットワークは通常、多くの端末局を有するネットワークのスル
ープットを向上させるために生成される。ネットワークの端末局の数が増大する
につれて、ネットワークの各端末局の有効スループットは低下する。そのネット
ワークを、それぞれがより少ない端末局を有する、より小さい相互接続されたセ
グメントに分割することによって、ネットワーク内の各セグメントに対する負荷
が軽減され、ネットワークのスループットが向上する。事前にセグメント化され
ているネットワークのセグメントを相互接続することは、いくつかの個々のLAN
セグメントを「スイッチング機構回路」のポートに接続することによって行われ
る。ここで使用される「スイッチング機構回路」という用語は、セグメント化さ
れたネットワーク内のLANセグメントの間での情報の処理、及び転送を提供する
任意の回路を包含する。例えば、従来のあるスイッチング機構回路は、システム
・プロセッサによって制御されるバックボーン・ネットワークに接続された従来
のイーサネット・ブリッジを多く含んでいる。システム・プロセッサはLANセグ
メントの間でデータ・フレームのフィルタリングと転送を担当する。第2の従来
のスイッチング機構回路は、カリフォルニア州サニーベイルのKaipana,Inc,より
販売され、
Bhardwajの米国特許第5,274,631号に記載され、Computer Network Switching Sy
stemという題で1993年12月28日に発行されているEtherswitchTMである。このEth
erswitchTMは、それぞれマルチプレクサ・ロジックに接続され、各ポートに1つ
の多くのパケット・プロセッサを含む。システム・プロセッサはその学習処理に
おいて転送テーブルと支援を管理し、それによって各パケット・プロセッサはセ
グメント化されたネットワーク内の各端末局の位置を「学習」する。
単一スイッチング機構回路を使用するセグメント化されたネットワークに関し
て、仮想ネットワーク・ドメインを装備することは、比較的簡単である。各セグ
メントは、同じドメインのセグメントに接続された端末局だけが互いに通信でき
るように、特定のドメイン内にあるものとして割り当てられる。スイッチング機
構回路は、同じドメインのセグメントに接続されたポートだけが、セグメント間
の通信に関して互いに「接続」されるように、物理的に構成される。
1つ以上のスイッチング機構回路を有するセグメント化されたネットワーク内
に仮想ネットワーク・ドメインを装備することは、より複雑な作業である。概念
的に、このことは、ネットワーク内の全てのドメインに関するトラフィックを支
援しなければならないポートを介してスイッチ間リンクにわたってドメインを拡
大させることを要求し、従って、単一のドメインに割り当てることができない。
図1は、それぞれが2つの仮想ネットワークを支援する2つのスイッチング機
構回路を有する従来技術のセグメント化されたネットワークを示している。スイ
ッチング機構回路100は4つのポートを有
している。第1のポートはドメイン「X」に割り当てられているLANセグメント11
0に接続され、第2のポートはドメイン「Y」に割り当てられているLANセグメン
ト120に接続されている。第3のポートは、LANセグメント110同様、ドメイン「X
」に割り当てられているLANセグメント130に接続され、第4のポートはスイッチ
間リンク300を介してスイッチング機構回路200に接続されている。スイッチング
機構回路200はLANセグメント210、220、及び230に接続されたポートを有してい
る。LANセグメント210及び230はドメインYに割り当てられ、LANセグメント220は
ドメインXに割り当てられる。
図2は、LANに関するIEEEの規格802に従うデータのフレーム150の典型的なフ
ォーマットを示している。このフレームはネットワーク処理の単位である。各フ
レームは宛先アドレス・フィールド157と発信元アドレス・フィールド158を含む
。セグメント化されたネットワークでは、発信元アドレスは通常、スイッチング
機構回路の転送テーブルを確立する際の学習処理に関してだけ使用される。典型
的な従来の学習処理はIEEE規格802.1(d)に定義されている。宛先アドレス・フィ
ールド157はフレームを適当な端末局に転送するために使用される。宛先アドレ
ス・フィールドに含まれる情報は、そのフレームが単一送信(unicast)処理され
るべきか、マルチキャスト処理されるべきか、又はブロードキャスト処理される
べきかを判定する。
同じドメイン内のLANセグメントの間のイントラスイッチ単一送信は、宛先ア
ドレスが定義され、スイッチング機構回路のポートが同じドメインのセグメント
だけが互いに通信できるように手動で構成
されるので、特に難しいものではない。ドメイン内の宛先端末局の位置が学習さ
れると、宛先端末局のパケット境界が、宛先端末局のLANセグメントが接続され
るポートに矛盾なく転送される。端末局の位置は、従来の透過ブリッジ学習技法
を使用して学習される。同様に、同じドメインのリモートLANセグメントの間の
スイッチ間単一送信は、宛先端末局の位置が学習されるので、問題なく行われる
。
スイッチング機構回路が、別のスイッチング機構回路から、未知の宛先端末局
を指定するブロードキャスト・パケットまたは単一送信パケットのどちらかを受
信した場合に問題が発生する。ブロードキャスト・パケットは、定義による特定
の宛先アドレスを持たない。未知の宛先端末局を指定する単一送信パケットは、
学習処理の間に宛先端末局の位置を判定するため、ブロードキャストされる。従
って、未知の宛先端末局を指定する単一送信パケットは、「暗黙のブロードキャ
スト」パケットである。スイッチング機構回路200が、スイッチング機構回路100
からスイッチ間リンク300を介してブロードキャスト・パケット、表現、又は暗
示されたものを受信する場合、スイッチング機構回路200は、追加情報なしには
、そのブロードキャスト・パケットをどこに転送するか知ることはできない。そ
のフレームは、スイッチング機構回路200に接続された全てのLANセグメントにブ
ロードキャストされるか、または転送されないかのどちらかでなければならない
。最初のケースでは、仮想ネットワークの好ましい分離が阻害され、仮想ネット
ワークの負荷が不必要に増大する。第2のケースでは、情報が失われる。マルチ
キャスト・パケットに
も同様の問題がある。
情報を失うことなく分離を維持するための従来技術の解決方法は、スイッチン
グ機構回路の相互接続に焦点を当てたものである。これらの解決方法は、スイッ
チング機構回路の間で送信される各パケットとともに追加情報を送信する必要が
ある。端末局によって送信されうるパケットの最大サイズは、LANセグメントに
よって装備されるIEEE 802規格によって定義されるので、追加情報を通常、最大
パケット・サイズを越えないという要件を保証して、パケット内に含むことはで
きない。ある解決方法は、スイッチング機構回路の間のリンクが、データの各フ
レームが等価クラスの情報を含むより大きなデータ・パケット内にカプセル化さ
れるように、より大きなパケット・サイズを有する異なるLANプロトコルに従っ
て動作することを要求する。こうしたカプセル化は図3に示されている。カプセ
ル化は、送信用LANフレームをカプセル化し、受信時にパケットからLANフレーム
を取り出すために、スイッチング機構回路のポートを相互接続する際、追加回路
を必要とする。カプセル化は、LANセグメントのLAN規格を支援しない専用リンク
であるスイッチ間リンク300を必要とすることもある。
第2の解決方法によって、スイッチング機構回路間のリンクは、同じLAN規格
のものになるが、等価クラスの情報を伝送するための追加プロトコルを必要とす
る。例えば、スイッチング機構回路の間で送信されるべき各パケットは2つのパ
ケットとして送信される。最初のパケットは等価クラスの情報を伝送し、第2の
パケットは元の
パケットの情報を伝送する。追加プロトコルの使用も同様に、専用の追加回路が
必要となる。
本発明の概要と目的
従って、本発明の1つの目的は、セグメント化されたコンピュータ・ネットワ
ークのLANセグメントによって使用されるものと同じ、スイッチング機構回路の
間の、LANの標準リンクを使用する仮想ネットワーク・ドメインを有するセグメ
ント化されたコンピュータ・ネットワークを提供することにある。
本発明の別の目的は、標準LANパケットが、セグメント化されたネットワーク
のLANセグメントによって使用される同じLAN規格を実装する標準LANスイッチ間
リンクを介してスイッチング機構回路の間で交換されるように、スイッチング機
構回路を横断して仮想ネットワーク・ドメインを拡張するための方法を提供する
ことである。
本発明の別の目的は、仮想ネットワーク・ドメイン間の分離を保持するための
方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、複数の経路が利用可能な場合に、リモートの端末局へ
の経路を知的に選択するための方法を提供することである。
こうした目的、及び他の目的は、第1の実施例において、第1と第2のドメイ
ンを有するセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク内の仮想ネットワー
ク・ドメインを確立し、保持するための方法によって提供される。第1のスイッ
チング機構回路の第1の転送テーブル内の第1の端末局に関する第1のテーブル
・エントリが
作成される。この第1のテーブル・エントリは、第1の端末局が第1のドメイン
内にあることを示すドメイン情報と、第1の端末局が第1のポートに接続されて
いることを示すポート情報を含む。送信元として第1の端末局を有するパケット
は、第1のスイッチング機構回路の第1のポートによって受信され、そのパケッ
トの宛先が判定される。パケットが、宛先として第1のドメインの第2の端末局
を指定する場合、そのパケットは第2の端末局に転送される。パケットの宛先が
2以上の宛先を指定している場合、そのパケットの発信元のドメインが判定され
、そのパケットが第1のドメインの指定された端末局に転送される。
第2の実施例は、発信元アドレス・フィールドと宛先アドレス・フィールドを
有するパケットが第1のスイッチング機構回路によって受信される場合の方法を
含んでいる。宛先アドレス・フィールドに関してルックアップが実施されて宛先
情報が生成され、別のルックアップが実施されて発信元情報が生成される。宛先
情報と発信元情報が比較されて転送情報が生成され、その転送情報によって指定
されたようにパケットが転送される。第2の実施例の方法は、ローカルに定義さ
れたアドレスがセグメント化されたネットワーク内にある場合や、パケットが特
定の仮想ネットワーク・ドメインに関する全てのポートより少ないポートを指定
するマルチキャスト・パケットである場合に特に有用である。
第3の実施例は、第1のスイッチング機構回路から第2のスイッチング機構回
路の第1の端末局への複数の経路のうち1つを迅速、
かつ知的に選択する方法を提供する。第1の端末局に関するテーブル・エントリ
が、第1のスイッチング機構回路の転送テーブルの中に作成される。このテーブ
ル・エントリは、第1の端末局への第1の経路と、第1の端末局への第2の経路
を指定する宛先転送情報を含む。パケットの宛先として第1の端末局を指定する
パケットが第1のスイッチング機構回路によって受信された場合、第1のスイッ
チング機構回路は、パケットの宛先アドレス・フィールドに関してルックアップ
を行い、第1の端末局に関する宛先転送情報を検索する。第1のスイッチング機
構回路はまた、発信元アドレス・フィールドに関してルックアップを行い。パケ
ットの発信元の発信元転送情報を検索する。発信元転送情報は宛先転送情報と比
較され、最終の転送情報を生成し、そこで最終の転送情報は、第1及び第2の経
路のうち1つだけを指定する。パケットは次に、最終の転送情報によって指定さ
れた経路を介して第1の端末局に転送される。
本発明の他の目的、特徴、及び利点が図面、及び以下の説明より明らかになろ
う。
図面の簡単な説明
本発明は例によって示されるが、図面の特徴に制限されるものではない。同じ
要素は同じ参照番号によって示される。
図1は、従来のセグメント化されたコンピュータ・ネットワークを示す図である
。
図2は、IEEE規格802に従う標準LANフレームを示す図である。
図3は、従来の技法に従う標準LANフレームを示す図である。
図4は、一実施例に従うセグメント化されたコンピュータ・ネットワークを示す
図である。
図5は、一実施例に従う単一送信パケット処理に関するフローチャートである。
図6は、一実施例に従うブロードキャスト・パケット処理、及びマルチキャスト
・パケット処理に関するフローチャートである。
図7は、一実施例のスイッチング機構回路を示す図である。
図8は、スイッチング機構回路をより詳細に示した図である。
図9は、スイッチング機構回路の処理コントローラを示す図である。
図10は、スーパーポートを含むセグメント化されたネットワークを示す図である
。
図11は、パケット処理のフローチャートである。
発明の詳細な説明
標準リンクを使用するセグメント化されたコンピュータ・ネットワークのスイ
ッチング機構回路間で仮想ネットワーク・ドメインを拡張する方法、及び装置が
以下で詳細に説明される。セグメント化されたコンピュータ・ネットワークは、
少なくとも2つのスイッチング機構回路を含む。各スイッチング機構回路は、セ
グメント化されたコンピュータ・ネットワークの学習された端末局に関して転送
テーブルを保持する。転送テーブルの各エントリは、学習された端末局のドメイ
ンを指定するドメイン情報を含む。転送テーブルのエントリは、標準LANパケッ
トのデータ・フィールド内に転送テーブル・エントリを同封することによって、
スイッチ間リンクを介してス
イッチング機構回路の間で共有される。ブロードキャスト・パケット又はマルチ
キャスト・パケットが受信されると、受信したスイッチング機構回路は、そのブ
ロードキャスト・パケット、又はマルチキャスト・パケットの発信元アドレス・
フィールドに基づき、その転送テーブルのルックアップを実施する。
ここで使用される「標準」という用語は、IEEEや、同等の国家又は国際的な組
織によって推進される業界標準に従って動作する装置をいう。標準リンクを使用
することは、非標準、又は「専用」リンクとは対照的に、顧客に標準部品を購入
するベンダーがより多く存在するという利点を提供する。ここで記載されている
方法は、標準リンクが実装されている例として描かれているが、この方法は、パ
ケット又はフレームが発信元アドレス・フィールドと宛先アドレス・フィールド
の両方を含んでいれば、パケットやフレームを交換する任意のセグメント化され
たコンピュータ・ネットワークで使用されうる。
様々な例を理解しやすくするために、一定のラベルのきまりが採用されている
。第1に、LANセグメントは数字の前の文字によって示される。この文字は、LAN
セグメントが接続されるべきスイッチング機構回路を示す。LANセグメントの文
字の後に奇数番号が付いている場合、そのLANセグメントはドメインVN1の一部で
ある。例えば、LANセグメントA1はスイッチング機構回路Aに接続されており、
ドメインVN1の一部である。LANセグメントの文字の後に偶数番号が付いている場
合、そのLANセグメントはドメインVN2の一部である。従って、
LANセグメントB2はスイッチング機構回路Bに接続されており、ドメインVN2の一
部である。一貫性を有するために、全ての端末局は、対応するスイッチング機構
回路と、端末局がドメインVN1の一部であることを示す奇数番号、又は端末局が
ドメインVN2の一部であることを示す偶数番号が後に続く 「S」によって示さ
れる。従って、端末局SA5はスイッチング機構回路Aに接続され、ドメインVN1の
一部である。最後に、スイッチング機構回路の間の各スイッチ間リンクが、リン
クが接続されるスイッチング機構回路のそれぞれの文字によって指定される。例
えばリンクACがスイッチング機構回路AとCの間で接続される。
ラベルのきまりに加えて、この明細書にわたって一定の用語が一貫して用いら
れる。「単一送信」処理は、パケットの宛先アドレス・フィールドが単一の宛先
アドレスを示す場合のネットワーク処理である。「マルチキャスト」処理は、宛
先アドレス・フィールドがIEEE規格に従って事前定義されたマルチキャスト・ア
ドレスを含む場合のネットワーク処理である。「ブロードキャスト」処理は、仮
想ネットワーク・ドメインの全ての端末局がパケットの宛先である場合のネット
ワーク処理である。ブロードキャスト処理は、未知の宛先及び局を有する単一送
信パケットによって暗示されるブロードキャストを含む。「スイッチ間」処理は
2つのスイッチ機構回路の間のネットワーク処理である。「イントラスイッチ」
処理は、単一のスイッチング機構回路のLANセグメント間で発生するネットワー
ク処理である。「入り口ポート」は、スイッチング機構回路の別のポ
ートに転送するための、LANセグメントやスイッチ間リンクからデータのパケッ
トを受信したスイッチング機構回路のポートを指す。「出口ポート」は、スイッ
チング機構回路を介して入り口ポートによって送信されたパケットを受信するた
めのスイッチング機構回路のポートを指す。
図4は、一実施例に従うセグメント化されたコンピュータ・ネットワークを示
す。セグメント化されたコンピュータ・ネットワーク400は、スイッチング機構
回路A、B、及びC、LANセグメントA1-A3、B1-B2、及びC1-C2、スイッチ間リン
クAC、BC、及びAB、及び多様性を有する端末を含む。セグメント化されたコンピ
ュータ・ネットワーク400は2つの仮想ネットワーク・ドメイン「VN1」及び「VN
2」を支援する。セグメント化されたコンピュータ・ネットワーク400のドメイン
は、各LANセグメントとその対応するポートが同じドメインの一部であるように
、好適に定義される。従って、LANセグメントに接続されたどの端末局も、LANセ
グメントに割り当てられたドメインの一部である。こうして、LANセグメントに
接続されたポートは、それらのそれぞれのドメインを示すように物理的に構成さ
れうる。以下で説明するように、ポートは2つ以上のドメインの一部として構成
されうる。こうしたポートは「スーパーポート」と呼ばれる。仮想ネットワーク
・ドメインの数「ドメイン」は理論的には無制限である。更に、セグメント化さ
れたコンピュータ・ネットワーク400の各スイッチング機構回路は、全てのドメ
インの支援を要求されるものではない。
各端末局及び各スイッチング機構回路はユニークなアドレスに割り当てられる
。特定の端末局あるいはスイッチング機構回路から発信されたパケットはどれも
、その発信元アドレス・フィールドにその特定の端末局あるいはスイッチング機
構回路のアドレスを含んでいる。同様に、特定の端末局あるいはスイッチング機
構回路を宛先として有している単一送信パケットはどれも、その宛先アドレス・
フィールドにその特定の端末局あるいはスイッチング機構回路のアドレスを含ん
でいる。
図4に示すように、スイッチング機構回路Aはポート1ないしポート5を含ん
でいる。ポート1はLANセグメントA1に接続されている。ポート2はLANセグメン
トA2に接続されている。ポート3はLANセグメントA3に接続されている。最後に
、ポート4及び5はそれぞれ、スイッチ間リンクAC、及びABに接続されている。
スイッチング機構回路Bはポート6ないしポート9を含む。ポート6及びポート
9はそれぞれ、スイッチ間リンクAB、及びBCに接続されており、ポート7及びポ
ート8はそれぞれ、LANセグメントB1、及びB2に接続されている。スイッチング
機構回路Cはポート10ないしポート13を含んでいる。ポート10及びポート11はそ
れぞれ、スイッチ間リンクAC、及びBCに接続されている。ポート12はLANセグメ
ントC2に接続されており、ポート13はLANセグメントC1に接続されている。各ス
イッチング機構回路のポート数は、この例で使用されるポートに制限されない。
スイッチ間リンク及びLANセグメントは、それぞれLANの標準リンクである。例
えば、セグメント化されたネットワークに実装された
LAN標準がイーサネット(IEEE規格802.3)である場合、スイッチ間リンク及びLAN
セグメントは、同軸ケーブル、ツイストペア線、又は光ファイバで形成される。
リンクAC及びABは、カプセル化が必要でないので、専用リンク、又は異なるLAN
タイプのリンクでないことが必要である。実際、スイッチ間リンクもまた、端末
局をスイッチ間リンクに接続できる他のLANセグメントと同じLAN標準を実装する
標準LANセグメントである。
各ポートは、最小でも、LANセグメント又はそれが接続されているスイッチ間
リンクの実装LAN標準に従う送信及び受信回路を含むことが好ましい。イーサネ
ットLANセグメント及びスイッチ間リンクでは、各ポートが、LANセグメント又は
スイッチ間リンクからLANパケットを受信するための媒体アクセス制御(MAC)受信
回路と、LANセグメント又はスイッチ間リンクにわたってLANパケットを送信する
ためのMAC送信回路を含むことが望ましい。従って、ポートは標準LANブリッジと
することができ、スイッチング機構回路は、それぞれ単一スイッチング・プロセ
ッサによって制御される回路の相互接続をブリッジする標準ブリッジ、及びバッ
クボーン・バスとすることができる。しかし、ポートがスイッチング機構回路の
スループットを向上させるためにパケットを処理し転送するための回路を更に含
むことが望ましい。
一般的に、各スイッチング機構回路は、セグメント化されたコンピュータ・ネ
ットワーク400内の端末局の位置に関する情報を含む、少なくとも1つの転送テ
ーブルを生成し、保持する。端末局がパケ
ットを転送するとき、各スイッチング機構回路は、転送している端末局について
「学習」し、スイッチング機構回路を介して転送されたパケットを有する全ての
端末局に関する転送情報を含む転送テーブルのテーブル・エントリを作成する。
ここで、スイッチング機構回路によって受信され、スイッチング機構回路から転
送された全てのパケットは標準LANフォーマットであり、イントラスイッチ・パ
ケットは通常、入り口ポート及び、出口ポート(1つ又は複数)に関する転送情
報を含んでいる。スイッチング機構回路のスループットを向上させるために、各
スイッチング機構回路は、必要に応じてスイッチング・プロセッサによって更新
されうるローカルの転送テーブルを保持するための回路を各ポートに含む。
一実施例は、学習処理の際のドメイン情報を含む、スイッチング機構回路間の
「共有学習」の組み合わせを使用し、ブロードキャスト・パケットを転送するた
めにブロードキャスト・フレームの発信元アドレス・フィールドに基づいたルッ
クアップを使用する。現在の実施例では、スイッチング機構回路がスイッチ間リ
ンクを介して互いに情報を送信する。共有情報は、イントラスイッチ処理から収
集されたネットワーク学習情報を含む。スイッチ間リンクは標準LANセグメント
であるので、共有情報はスイッチ間処理の間の標準LANフレームとして端末局に
よって送信される。
現在の実施例の学習処理は、各端末局のドメインの判定を含む。
従って、スイッチング機構回路の転送テーブルの各エントリは、学習された各端
末局のドメインを示すためのドメイン・フィールドを
含んでいる。このドメイン情報は、共有学習処理の一部としてスイッチング機構
回路の間で送信される。ドメイン情報の記録と送信によってデータをカプセル化
する必要性と、専用の非標準スイッチ間リンクの必要性がなくなる。
ドメイン情報の共有学習と記録によって、ブロードキャスト・パケットを受信
するスイッチング機構回路は発信元端末局の発信元アドレスに基づいて追加のル
ックアップを実施できる。転送テーブル内の各エントリがドメイン情報を含んで
いるので、スイッチング機構回路は、発信元アドレスに基づくルックアップによ
って、ブロードキャスト・パケットのドメインを判定できる。従って、発信元ア
ドレスがブロードキャスト・パケットの転送の判断に使用される。
スイッチング機構回路は、拡張された学習処理を行わずに、迅速に端末局の位
置に関する学習を行うことができる。例えば、LANセグメントに接続されたネッ
トワーク管理局は、ネットワークの全ての端末局に関する情報をダウンロードし
、この情報をスイッチング機構回路のそれぞれに送信することができる。こうし
た場合、共有学習を使用することは必ずしも必要でない。ドメイン情報が各テー
ブル・エントリ内に含まれる限り、発信元ルックアップの使用が実装され、スイ
ッチ間リンクを横断したドメインの拡張が提供されうる。
共有学習、ドメイン情報、及び発信元ルックアップの実装は、ここでは図5の
フローチャートを参照して説明される。図5は、パケットが単一送信パケットで
ある場合の学習の方法を示すフローチャートである。ステップ500で電源が最初
にセグメント化されたコンピ
ュータ・ネットワーク400のスイッチング機構回路に適用されたとき、端末局に
関する情報、又は他のスイッチング機構回路は知らされない。従って、最初に、
スイッチング機構回路の転送テーブルは端末局に関連したエントリを持っていな
い。しかし、学習処理を容易にするために、転送テーブルは他のスイッチング機
構回路のアドレス及び位置を指定するエントリを含むことが好ましい。
電源が投入され、スイッチング機構回路がその存在を互いに通知した後、LAN
セグメントA1の端末局SA1は単一送信パケットをLANセグメントA3の端末局SA5に
送信しようとする。ステップ505で、スイッチング機構回路Aへの単一送信パケ
ットの入り口ポート、ポート1は、LANセグメントA1を介して端末局SA1から単一
送信パケットを受信する。単一送信パケットは、単一送信パケットの宛先アドレ
スとして端末局SA5を指定する宛先アドレス・フィールドを含む。単一送信パケ
ットはまた、単一送信パケットの発信元アドレスとして端末局SA1を指定する発
信元アドレス・フィールドも含む。ステップ501で、発信元アドレスが既知かど
うか判定される。この場合、発信元アドレスは未知で、スイッチング機構回路A
は、端末局SA1がポート1に位置づけられ、端末局SA1がドメインVN1の一部であ
ることを指定する転送テーブルのテーブル・エントリをステップ515で作成する
。このエントリは、単一送信パケットの発信元アドレス・フィールドの内容に応
答して作成される。ステップ520では、端末局SA1のテーブル・エントリは他のス
イッチング機構回路と共有される。
ステップ525では、スイッチング機構回路Aは単一送信パケットの
宛先アドレス・フィールドを使用してルックアップを実行する。もちろん、宛先
端末局に関する転送は学習されていないので、宛先情報は見つからない。こうし
た場合、ステップ530で、スイッチング機構回路Aは、単一送信パケットを、入
り口ポートであるポート1を除いて、ドメインVN1の一部として指定されている
ポートの全てに転送する。イントラスイッチは、発信しているドメインがスイッ
チング機構回路の物理構成に応答して実行されることを根拠として転送を行う。
この段階で発信元ルックアップは必要ない。スイッチング機構回路Aはまた、単
一送信パケットをスイッチ間リンクに接続された全てのポートに転送する。転送
された単一送信パケットが処理される方法は、出口ポートがLANセグメント又は
スイッチ間リンクに接続されているかどうかによって判定される。流れの経路は
、出口ポートがLANセグメント又はスイッチ間リンクに接続されているかどうか
に基づいてステップ535で変更されるものとして示されている。発信元端末局に
関する転送情報が共有されているので、受信しているスイッチング機構回路は発
信元の端末局のドメインに関する情報を有する。従って、スイッチング機構回路
は、単一送信パケットを正しいドメインのLANセグメントに的確に転送できる。
LANセグメントA3に接続されたポート3に関して、単一送信パケットが正しく
端末局SA5に転送される。端末局SA5はステップ540で、応答パケットをスイッチ
ング機構回路に送信する。応答パケットは、端末局SA5を指定する発信元アドレ
ス・フィールドを含む。この応答パケットの入り口ポートはポート3であり、ス
テップ545で、スイッ
チング機構回路Aは、端末局SA5がポート3に関連づけられ、ドメインVN1の一部
であることを示すエントリを転送テーブル内に作成する。端末局SA5に関連する
学習はこの後、必要に応じて共有される。これはステップ550で示されている。
セグメント化されたネットワークの全ての端末局が既知になるまで、同様の方法
で学習が進められる。
エントリが端末局に関して作成されると、単一送信パケットが、その単一送信
パケットの宛先アドレス・フィールド内に含まれる情報のみに基づいてルックア
ップを実施することによって、正しい出口ポートに転送される。従って、宛先端
末局がステップ525で既知となると、ステップ555で、単一送信パケットはテーブ
ル・エントリで指定されたポートを介して宛先端末局に転送される。ステップ56
0で、出口ポートがスイッチ間リンクに接続されていれば、リモートのスイッチ
ング機構回路に関してステップ505で処理が開始される。これは、出口ポート又
は第1のスイッチング機構回路から送信された標準LANパケットが、第2のスイ
ッチング機構回路に関する入り口ポートで受信されるためである。第2のスイッ
チング機構回路は、単一送信パケットの最終的な宛先を判定しなければならず、
それは第3のスイッチング機構回路という可能性もある。出口ポートがスイッチ
間リンクに接続されていない場合、学習はステップ565で共有される。
上述のように、宛先端末局が未知の場合、スイッチング機構回路は、ステップ
530で入り口ポートと同じドメインの全てのLANセグメントに単一送信パケットを
転送する。拡張されたドメインを有する
セグメント化されたコンピュータ・ネットワークに関して、宛先端末局がリモー
トのスイッチング機構回路に対してローカルとなることが可能である。従って、
未知の宛先を指定している単一送信パケットも対応するスイッチ間リンクを介し
てリモートのスイッチング機構回路に転送される。スイッチング機構回路がこう
した単一送信パケットを転送する方法は、その単一送信パケットを受信した際の
セグメント化されたネットワークの状態によって判定される。
考えられる2つのケースがある。第1のケースは宛先端末局が未知の場合に起
き、発信元端末局はスイッチング機構回路に知られており、スイッチング機構回
路は他のスイッチング機構回路と共有された発信元端末局に関する情報を有する
。この第1のケースにおいて、単一送信パケットは即時に転送される。マルチキ
ャスト、及びブロードキャスト・パケットもまた、こうした状況で転送される。
第2のケースは宛先端末局と発信元端末局の両方が未知の場合に発生する。発
信元端末局がそのローカルのスイッチング機構回路に対して未知である場合、リ
モートのスイッチング機構回路はその発信元端末局を知ることができない。この
ことは、端末局に関する情報が、その端末局がそのローカルのスイッチング機構
回路を介してパケットを送信しようとする場合にのみ学習されるため真実である
。このケースでは、ローカルのスイッチング機構回路がその転送テーブル内に発
信元端末局に関するエントリを作成すると、ローカルのスイッチング機構回路が
リモートのスイッチング機構回路にスイッチ間リンクを介して情報を転送する。
この処理は図5のステップ51
0、515、及び520で発生する。このことによって、リモートのスイッチング機構
回路が、転送された単一送信パケットを適当なポートに転送できる。
従って、端末局SA1が端末局SA5に送信を行う例においては、スイッチング機構
回路Aが、端末局SA1に関するその転送テーブル情報を、スイッチ間リンクABを
介してスイッチング機構回路Bに、及びスイッチ間リンクACを介してスイッチン
グ機構回路Cに転送する。スイッチング機構回路Bは、転送情報パケットのデー
タ・フィールド内に含まれる転送情報を使用して、その転送テーブルを更新する
。端末局SA1がポート6に配置され、ドメインVN1の一部であることを示すエント
リが作成される。発信元端末局に関するポートの指定はスイッチング機構回路B
のローカルの入り口ポートによって判定されるのであって、スイッチング機構回
路Aの元の入り口ポート、ポート1によってではないことに注意すべきである。
同様に、スイッチング機構回路Cは端末局SA1がポート10に配置されていること
を示すテーブル・エントリを作成する。
スイッチング機構回路Aは、最初に端末局SA1によって送信された単一送信パ
ケットを、ドメインVN1の全てのポート、及び全てのスイッチ間リンクに転送す
る。スイッチング機構回路B及びCは、宛先端末局の位置を学習していないので
、それぞれは同様に、単一送信パケットをドメインVN1の全てのローカルLANセグ
メントに転送するステップを実行しなければならない。端末局SA1のドメインに
関する情報が共有されていない場合、スイッチング機構回路B及びCは、
その単一送信パケットを、同じようにドメインVN2のLANセグメントに転送する。
転送された単一送信パケットが送信されるリモートのスイッチング機構回路自
体が互いにスイッチ間リンクを介して接続されている場合に生じる興味深いケー
スがある。例えば、スイッチング機構回路B及びCはスイッチ間リンクBCを介し
て接続されている。宛先端末局が未知の場合、2つのスイッチング機構回路によ
って同じ転送パケットが2度送信される可能性がある。このケースは、IEEE規格
802.1(d)のスパンニング・ツリー・プロトコルや同等のプロトコルを実装するこ
とによって回避される。
宛先端末局が端末局SA5でなく、端末局SB1である場合、図5の流れとは少し異
なる可能性がある。こうしたケースでは、端末局SB1はステップ535で、スイッチ
ング機構回路Aではなく、スイッチング機構回路Bに応答パケットを送信する。
スイッチング機構回路Bは、端末局SB1をポート7及びドメインVN1に関連づける
テーブル・エントリを作成する。このSB1に関する転送情報はすぐに共有される
かまたは、次に転送情報の交換を行うようスケジュールされる。共有されると、
スイッチング機構回路Aが端末局SB1を、ポート5、及びドメインVN1の一部に関
連づけられるものとして識別する。
未知の宛先端末局の位置を判定するための転送情報の共有に加え、スイッチン
グ機構回路はスケジュールされた間隔でかつ、バックグラウンドで情報を共有す
ることが好ましい。例えば、スイッチング機構回路は、5分おきに1回、転送情
報パケットを送信するようプ
ログラムすることができる。転送情報の共有は、各スイッチング機構回路に関す
る学習処理を速くし、宛先端末局がスイッチング機構回路に対して未知であると
いう確率を低減するので、最終的にセグメント化されたコンピュータ・ネットワ
ーク400のスループットを向上させる。例えば、第1の端末局が、それがパケッ
トの宛先になる前に、いくつかのパケットに関する発信元として動作することが
実際に可能である。未知の端末局がパケットの発信元になるとすぐに、テーブル
・エントリが作成されるので、第2のリモートの端末局が第1の端末局にパケッ
トを送信しようとする前に、第1の端末局に関するテーブル・エントリがリモー
トのスイッチング機構回路に共有されうる。第1の端末局の位置が次に、リモー
トのスイッチング機構回路に知らされる。
転送情報は又、スイッチング機構回路の要求によって共有される。例えば、ス
イッチング機構回路が宛先端末局のアドレスを知らない場合、スイッチング機構
回路は、リモートのスイッチング機構回路が、未知の宛先端末局の位置を判定す
る通常ステップに進む前に、それらの転送情報を共有するよう要求できる。
ここまで、議論及び例は単一送信パケットに焦点を当ててきた。しかし、マル
チキャスト、及びブロードキャスト・パケットはより興味深いケースである。以
下の例は明確に、ブロードキャスト・パケットのケースについて描かれているが
、同様の方法でマルチキャスト・パケット及び暗黙のブロードキャスト・パケッ
トが処理される。ある方法に従ってブロードキャスト・パケットとマルチキャス
ト・パケットを処理する流れが図6に示してある。
この例では、端末局SC4がブロードキャスト・パケットをドメインVN2の全ての
端末局に送信しようとしている。入り口ポートはスイッチング機構回路Cのポー
ト12である。図6のステップ600-620は、図5の500-520と同じである。ステップ
625では、受信されたパケットの宛先アドレス・フィールドに関するルックアッ
プによって、その受信したパケットがブロードキャスト・パケットであることが
わかる。ステップ630では、ブロードキャスト・パケットの発信元アドレス・フ
ィールドに関してルックアップが実行され、ブロードキャストのドメインが判定
される。端末局SC4に関してテーブル・エントリが存在すると仮定すると、その
ルックアップは端末局SC4がドメインVN2の一部であることを示す。スイッチング
機構回路CはドメインVN2の一部であるLANセグメントC2以外にLANセグメントを
有していない。従って、ステップ635では、スイッチング機構回路Cがそれぞれ
、スイッチ間リンクAC、及びBCを介してスイッチング機構回路A及びBにパケッ
トを転送する。
図6の流れは、ステップ635で転送されるブロードキャスト・パケットの出口
ポートが、LANセグメントまたはスイッチ間リンクに接続されているかどうかに
よって、ステップ640で判定される。この出口ポートがLANセグメントに接続され
ている場合、処理はステップ645で終了する。出口ポートがスイッチ間リンクに
接続されている場合、流れは、リモートのスイッチング機構回路に関してステッ
プ605で再スタートする。例えば、発信元端末局が既知であるとすると、スイ
ッチング機構回路Aは、転送パケット宛先についてルックアップを実施し、転送
パケットがブロードキャスト・パケットであることをステップ625で判定する。
スイッチング機構回路Aは次に、ステップ630で発信元アドレス・フィールドに
関するルックアップを行い、ステップ635でドメインVN2の一部であるポートの全
てに対してブロードキャスト・パケットを転送する。上述のスパンニング・ツリ
ー・プロトコルは、ブロードキャスト・パケットが再びスイッチング機構回路B
に転送されることを防止する。追加のスイッチング機構回路がセグメント化され
たコンピュータ・ネットワーク400内にある場合、ステップ635で、スイッチング
機構回路Aがブロードキャスト・パケットをその追加のスイッチング機構回路に
転送することが可能である。スイッチング機構回路Bは同等のルックアップ・ス
テップを実施し、ブロードキャスト・パケットを、ドメインVN2の一部であるポ
ートの全てに転送する。
共有学習とルックアップのタスクは、それぞれスイッチング機構回路A、B、
及びCによって実施される。スイッチング機構回路は上述したように、それぞれ
、スイッチング・プロセッサによって保持される単一転送テーブルを有する。こ
うしたスイッチング機構回路の例は、システム・プロセッサによって制御される
バックボーン・バスに接続された多重ブリッジを有するシステムを含む。好適な
スイッチング機構回路の構成は、スイッチング機構回路の各ポートが、それ自身
の転送テーブルを保持するものである。学習処理と共有学習の管理を行う制限さ
れた義務を有するスイッチング・プロセ
ッサもまた、好適なスイッチング機構回路の構成の一部であることが好ましい。
このタイプのスイッチング機構回路は、従来のブリッジ構造に関するスループッ
トにおいて大きな利点を有することになる。
図7は一実施例のスイッチング機構回路を、より詳細に示したものである。ス
イッチング機構回路Aは、スイッチング・プロセッサ710が接続されたバス700、
及びパケット・プロセッサ711-715を含む。バス700は、システム・パケットの同
期、及び非同期転送の両方を支援する、部分非同期時分割多重化バスである。こ
のバス700によって、スイッチング機構回路Aは、様々なバンド幅の異質LANセグ
メントを支援することができる。例えば、LANセグメントA1は10Mb/sのセグメン
トであり、LANセグメントA2は100Mb/sのセグメントであり、LANセグメントは155
Mb/sのセグメントであるようにすることができる。同期転送は、10Mb/sLANセグ
メントに接続されたパケット・プロセッサ間の転送用に予約されている。バスの
バンド幅は、スイッチング機構回路Aのアイドル時間が低減されるように、動的
に割り当てられる。議論を単純にするために、各LANセグメントを10Mb/sのセグ
メントと仮定する。
パケット・プロセッサはLANセグメントのそれぞれ及び、スイッチ間リンクの
それぞれに接続されている。パケット・プロセッサ711はLANセグメントA1に接続
されている。パケット・プロセッサ712はLANセグメントA2に接続されている。パ
ケット・プロセッサ713はLANセグメントA3に接続されている。リンクACはパケッ
ト・プロセッサ71
4に接続されており、リンクABはパケット・プロセッサ715に接続されている。各
パケット・プロセッサはそのLANセグメントに関するローカルの転送テーブルを
保持する。更に、スイッチング・プロセッサ710は、スイッチング機構回路A全
体に関するマスタ転送テーブルを保持する。
スイッチング機構回路Aの電源投入の際、学習が初期化される。スイッチング
機構回路Aが最初に電源オンされるときには、端末局に関する転送情報はどのパ
ケット・プロセッサ711-715にもない。パケット・プロセッサ711-715の全てのロ
ーカル転送テーブルは、無効にされるべきスイッチング・プロセッサ710によっ
て初期化される。転送テーブルがエントリ毎に構築され、その後で転送と共有学
習が行われる。学習の処理は、図4と図5に関連して上述したものである。
それぞれのLANセグメントに関するパケット・プロセッサ間のイントラスイッ
チ通信は、システム・パケットを使用して行われる。システム・パケットは様々
なLANセグメントにわたって受信され転送されるLANパケットの変更版である。LA
NパケットがLANセグメントから入り口ポートのパケット・プロセッサによって受
信されると、入り口ポートのパケット・プロセッサは、LANパケットの発信元ア
ドレス・フィールドに基づいて発信元端末局に関するエントリを作成する。入り
口ポートのパケット・プロセッサはまた、システム・パケットを生成するために
LANパケットに前もって予定されているシステム・ヘダーを生成する。システム
・パケットはバス700を介して出口ポー
ト(1つ又は複数)に転送される。システム・パケットが出口ポートで受信され
ると、その出口ポートのパケット・プロセッサがシステム・パケットからシステ
ム・ヘダーを取り出し、接続されたLANセグメント上に転送するための標準LANパ
ケットを生成する。
図8は、スイッチング機構回路Aをより詳細に示す図である。パケット・プロ
セッサ711は、処理コントローラ811及びランダムアクセスメモリ(RAM)ルックア
ップ・テーブル(LUT)821を含むものとして示されている。同様に、パケット・プ
ロセッサ714は処理コントローラ812及びLUT 822を含んでいる。スイッチング・
プロセッサ710は、バス・インタフェース813、マスタLUT 823、及びマイクロプ
ロセッサ830を含むものとして示されている。各LUTは転送情報を記憶するための
転送テーブルとして使用される。処理コントローラ811、及び812のそれぞれとバ
ス・インタフェース813は、バス700を介して互いに接続されている。このパケッ
ト・プロセッサとスイッチング・プロセッサの間の相互接続の他に、プロセッサ
・バス840も示されている。処理コントローラ811と812、及びバス・インタフェ
ース813は同等の回路である。処理コントローラ811、及び812のそれぞれとバス
・インタフェース813は、システム・パケットの送受信に必要な回路を含んでい
る。処理コントローラ811、及び812のそれぞれとバス・インタフェース813はま
た、システム・ヘダーをシステム・パケットから除去し、結果の標準LANパケッ
トを処理するのに必要な回路も含んでいる。従って、処理コントローラ811、及
び812のそれぞれとバス・インタフェース813は、システム・ヘダーを作成しLAN
パケット
の開始部分にそれを付加してシステム・パケットを作成することができ、更にそ
れぞれは、システム・ヘダーをシステム・パケットから取り出すことができる。
LUT 821-823はそれぞれ、セグメント化された端末局に関する転送テーブル情報
を保持する。処理コントローラ811、及び812とバス・インタフェース813は、ル
ックアップ・テーブル821-823に含まれる情報を使用して、システム・パケット
に関するシステム・ヘダーを作成し処理する。
プロセッサ・バス840は、マイクロプロセッサ830がスイッチング機構回路Aの
様々なポートのルックアップ・テーブルを更新できるようにするため提供される
。プロセッサ・バス840はまた、イントラスイッチの学習の間にマイクロプロセ
ッサによって使用される。マスタLUT 823は、スイッチング機構回路Aのポート
全てのエントリ全てを含んでいる。LUT 821は、LANセグメントA1と同じドメイン
内にあることが知られている端末局だけに関するエントリを含んでいる。LUT 82
2はスイッチング機構回路A、及びスイッチング機構回路Bに接続された端末局
全てに関するエントリを含む。
図9は、ポート5の処理コントローラ812をより詳細に示す図である。各スイ
ッチング機構回路の全ての処理コントローラのような処理コントローラは、受信
ブロック911、フィルタ912、及び送信ブロック921を含む。この実施例では、処
理ブロック911は、LANパケットを受信するためにイーサネット規格802.3 MAC要
件に従う回路を含んでいる。フィルタ912は、システム・パケットを作成するた
めのルックアップ・テーブル822の結果に応答してシステム・ヘダーを生成し、
前もって予定するためのものである。フィルタ912はシステム・パケットをバス7
00、及び指定されたポート又はスイッチング・プロセッサ710に送信する。送信
ブロック921は、LANパケットの送信のためIEEE802.3 MAC要件に従う。
転送テーブルの内容、及びイントラスイッチ処理はここで議論される。テーブ
ル1は、LANセグメントA1が接続されるポート1の関連するエントリを含む転送
テーブルの例である。LUT 821はLANセグメントA1に接続された端末局、及び同じ
ドメインを有する他の既知のLANセグメントに接続された端末局の全てに関する
エントリを含む。各エントリは端末局アドレスによって定義され、これは実際IE
EE規格の48ビットメモリ・アクセス・コントローラ(MAC)アドレスである。各エ
ントリは又、端末局がそのポートに対してローカルか、またはリモート・ポート
内にあるかを示す情報も含んでいる。この例では、論理0は端末局がローカルLA
Nセグメント内に存在し、論理1は端末局がリモートLANセグメント内に存在する
ことを示している。端末局がリモートLANセグメント内にあれば、システム・パ
ケットが転送されるべきポートも記憶される。最後に、ドメイン識別フィールド
も保持される。この情報のほとんどは「出口ポート・マスク」として記憶され、
以下でより詳細に説明する。
テーブル1
ポート1の転送テーブル
テーブル1に示すように、端末局SA1とSA3はドメインVN1内のローカル局であ
る。端末局SA5及びSA7はリモート端末局である。同様に、端末局SB1、SB3、SC1
、及びSC3もリモート端末局である。
標準LANパケットが受信され、端末局間の処理(即ち、単一送信パケット)に
関するリモート端末局の任意の1つであることを示す場合、処理コントローラ81
1は、そのLANパケットをいくつかの端末局がリモートのスイッチング機構回路内
に存在する可能性があるという事実に関わらず、同じ方法で扱われる。処理コン
トローラがルックアップを実行し、そのルックアップに基づいてシステム・ヘダ
ーを作成し、そのシステム・ヘダーを標準LANパケットの開始部に付加し、シス
テム・パケットを作成する。システム・パケットは、ルックアップによって示さ
れたリモート・ポートに向けて、バス700上で転送される。リモート・ポートに
よって受信されると、システム・ヘダーがシステム・パケットから取り出され、
結果の標準LANパケッ
トが、そのリモート・ポートに接続されているLANセグメントを介して転送され
る。LANセグメントがスイッチ間リンクであろうと、複数の端末局に接続されたL
ANセグメントであろうとこのことは真である。
テーブル2
ポート5の転送テーブル
テーブル2は、スイッチング機構回路Aのポート5に接続されたLUT 822に関
するテーブル・エントリの例である。示すように、端末局SB1-SB4はLUT 822によ
ってポート5のローカルであると考えられている。LUT 822は、ドメインVN1の一
部である端末局、及びドメインVN2の一部である端末局に関するエントリを保持
する。ブロードキ
ャスト・パケットが、スイッチング機構回路Bからスイッチ間リンクABを介して
処理コントローラ812で受信される場合、発信元アドレスのルックアップが、端
末局SB1-SB4のうち1つを、ブロードキャスト・パケットの発信端末局であると
識別する。発信元端末局のドメイン情報を比較することによって、処理コントロ
ーラ812は、ブロードキャスト・パケットをスイッチング機構回路Aの適当なポ
ートに転送できる。例えば、処理コントローラ812によってLANブロードキャスト
・パケットが受信される場合、及び発信元アドレスのルックアップによって、端
末局SB1が発信元アドレスであることが判明する場合、処理コントローラ812によ
って、システム・パケットが、これもドメインVN1の一部であるポート1及びポ
ート3に送信されるべきであることを示すシステム・ヘダーが生成される。
テーブル3
マスタ転送テーブル
テーブル3はマスタ・ルックアップ・テーブル823のエントリの例を示してい
る。マスタ・ルックアップ・テーブル823は、セグメント化されたネットワーク
内の全ての既知の端末局に関するエントリを含む。直接スイッチング・プロセッ
サ710に接続されたLANセグメントはないので、ルックアップ・テーブルのローカ
ル/リモートの欄は無関係である。マスタ・ルックアップ・テーブル823は、全
ての端末局に関するポート指定、及びドメイン情報を含んでいる。マスタ・ルッ
クアップ・テーブル823内に記憶されている情報は、スイッチ間学習処理の間に
共有される。
スイッチ間学習パケットは、スイッチ間リンクAB、又はACの1つによって受信
され、対応する処理コントローラは、そのスイッチ間学習パケットを、マイクロ
プロセッサを宛先として指定するシステム・ヘダーを有するシステム・パケット
内のマイクロプロセッサ830に転送する。バス・インタフェース813は、システム
・パケットからシステム・ヘダーを取り出し、システム・スイッチ間学習パケッ
トを生成する。マイクロプロセッサ830は、その学習パケットを処理し、そのス
イッチ間学習パケット内に含まれる情報でマスタ・ルックアップ・テーブル823
を更新する。マスタ・ルックアップ・テーブル823が更新された後、マイクロ・
プロセッサ833はプロセッサ・バス840を使用して、様々なパケット・プロセッサ
のローカル・ポートのルックアップ・テーブルを更新する。ローカルのルックア
ップ・テーブルの更新は、選択的な方法で行われ、メモリ要素に対する過度の要
求を低減する。例えば、ルックアップ・テーブル821のエントリは、リモート・
ポートに接続され、ドメインがVN1である端末局を含むよう更新される。ローカ
ル・ポートの端末局は、共有学習の後では更新されない。
図10は、2つ以上のドメインの一部となるよう構成されたスーパーポートを有
する、セグメント化されたネットワークを示す。スイッチング機構回路のどのポ
ートも、スーパーポートとして構成することができ、スーパーポートのLANセグ
メントに接続されたどの端末局も2つ以上のドメインの一部である。この例では
、セグメント化されたネットワークは、全部で9のポートを含み、そのうちの1
つだけがスーパーポートとして構成されるスイッチング機構回路D及びEを含ん
でいる。そのポートのそれぞれは、そのポートに関連づけられたパケット・プロ
セッサを有し、転送テーブルが各ポート毎にローカルに定義される。スイッチン
グ機構回路D及びEは、互いにスイッチ間リンクDEを介して接続される。スイッ
チング機構回路D及びEのポートは、各スイッチング機構回路がポート1、ポー
ト
2等を含むように、ローカルに定義されているものとして示される。
スイッチング機構回路Dに関して、ポート1はドメインVN2内にあるものとし
て指定され、端末局SD2はポート1に対してローカルである。端末局SDS1はポー
ト2に対してローカルであり、両ドメインによって共有されるファイルサーバと
なることもできる。ポート3はスイッチ間リンクDEに接続されている。ポート4
はドメインVN1内にあるものとして指定され、端末局SD1はポート4に対してロー
カルである。
スイッチング機構回路Eに関して、ポート1はスイッチ間リンクDEに接続され
、ポート5はスイッチ間リンクEFに接続される。端末局SE2はポート4に対して
ローカルであり、ドメインVN2の一部である。ここで、ポート2はドメインVN1内
のものとして指定され、ポート3はVN2内のものとして指定され、ポートのそれ
ぞれはローカルの端末局SE1を有する。この状況は、IEEE 802規格によって指定
されるような、端末局のMACアドレスをローカルに定義できるシステム管理者能
力の実例である。MACアドレスの単一ビットは、そのMACアドレスがローカルかグ
ローバルかを指定するローカル/グローバル・ビットである。ここで、ローカル
MACアドレスは、グローバルな範囲でユニークであることが保証されておらず、
ローカルMACアドレスは、ドメイン内の各アドレスが、そのドメイン内でユニー
クであり続けるように指定される。
ローカルMACアドレスの使用はセグメント化されたネットワークの動作を複雑
にする。例えば、端末局SD1を発信元端末局とし、端末局
SE1を宛先端末局として指定する単一送信パケットが、スイッチング機構回路E
のポート1によって受信される場合、単純な宛先ルックアップは、その単一送信
パケットが正しいドメインに対してのみ転送されることを保証しない。セグメン
ト化されたネットワークの動作は、特定ドメインの端末局全てより少ない端末局
を指定するマルチキャスト・アドレスによって、より複雑にされる可能性がある
。こうした問題、及び他の問題に対処するために、ポートに対して既知の各端末
局に対して「出口ポート・マスク」が、そのポートに関する転送テーブルの一部
として保持されうる。特定の端末局に関する出口ポート・マスクは、ポート毎に
変化する。受信LANパケットに関する最終的な出口ポートを判定するために、出
口ポートは、発信元端末局のドメイン情報と宛先端末局のドメイン情報を比較す
る。例えば、宛先端末局、及び発信元端末局に関する出口ポート・マスクをオペ
ランドとして使用する論理ANDを実行することによって、こうした比較が行われ
うる。
テーブル4
スイッチング機構回路Eのポート1に関する転送テーブル
テーブル4は、スイッチ間リンクDEに接続されたスイッチング機構回路Eのポ
ート1に関する転送テーブルを示している。転送テーブルは、ローカル端末局SD
1、SD2、及びSDS1、リモート端末局SE1、及びSE2、及びマルチキャスト・アドレ
スMC1、及びMC2に関するエントリを含む。転送テーブルは通常、各マルチキャス
ト・アドレスに対して別のテーブル・エントリを含んでいる。テーブル4は、ポ
ート情報を表現するのに出口ポート・マスクを使用している。テーブル4の転送
テーブルに関するテーブル・エントリのそれぞれはまた、示されてはいないが、
ローカル/リモート・フィールドも含む。示したように、出口ポート・マスクは
2進ビットのフィールドであり、ここでは、各ビットがスイッチ間リンクのポー
トの1つに対応する。1つのマスク・ビットは、スイッチング機構回路の各ポー
トに提供される。スイッチ間リンクEが5つのポートを有しているので、各テー
ブル・エントリの出口ポート・マスクは5つのビットを有し、ここで最下位桁は
ポート1に対応し、最上位桁はポート5に対応する。出口ポート・マスク内に含
まれる情報の重要性は、その端末局がそのポートに対してローカルかリモートか
によって判定される。
リモート端末局を宛先として指定するパケットに関し、出口ポート・マスクが
、システム・パケットのポート、又は出口ポートを判定するために、入り口ポー
トによって使用される。例えば、端末局SE2を宛先端末局として指定し、端末局S
D2を発信元端末局として指定する単一送信パケットは、スイッチング機構回路E
のポート1によって受信される。宛先端末局SE2の出口ポート・マスクは、出口
ポートであるものとしてポート4を指定する。ポート1のパケット・プロセッサ
は、ポート4をシステム・パケットの出口ポートとして指定するシステム・ヘダ
ーを生成する。このことは、単に、出口ポート・マスクをシステム・ヘダー内に
含めることによって行われる。
ポートは、別のローカル端末局を宛先として指定するローカル端末局から受信
したパケットを、そのパケットの発信元が既知であるかどうかを判定するためだ
けに処理する。発信元端末局と宛先端末局の両方が同じLANセグメントに接続さ
れているので、他の処理は必要ない。また、システム・パケットが入り口ポート
から受信されると、出口ポートは他のどんなルックアップも行わない。従って、
ポートに対してローカルな端末局の出口ポート・マスクは、上述のように、発信
元アドレス・フィールドのルックアップのみに使用される。ローカル端末局の出
口ポート・マスクは実際は、同じドメインのポートを発信元端末局として指定す
るドメイン・マスクである。
全ポートに共有された転送テーブルを1つだけ有するスイッチング機構回路に
関して、各テーブル・エントリは発信元、及び宛先の出口ポート・マスク両方を
含む。正しい出口ポート・マスクは、特
定の状況に基づいてアクセスされる。代替案として、各端末局は、(1)端末局が
パケットの発信元である場合にアクセスされる発信元テーブル・エントリ、及び
(2)端末局がパケットの宛先である場合にアクセスされる宛先テーブル・エント
リを含む、2つのテーブル・エントリを有することができる。
出口ポート・マスクは、端末局の位置及びドメインに関する情報を管理するの
に、有用で簡単なメカニズムである。出口ポート・マスクは、ローカルMACアド
レス及び他の問題がセグメント化されたネットワーク内にない場合でも、有利に
使用することができる。このような場合、上述の単純なルックアップが使用され
る。しかし、出口ポート・マスクは、ローカルMACアドレスがシステム管理者に
よって定義される場合に、特に有用である。このような場合、発信元及び宛先端
末局の出口ポート・マスクをオペランドとして使用する論理AND操作を行う追加
ステップが実施される。この追加ステップは、多くの状況下で有用であり、全て
の単一送信、マルチキャスト、及びブロードキャスト・パケットに関して実行さ
れうる。しかし通常、論理AND操作を行う追加ステップは、宛先アドレスのルッ
クアップに応答して選択的に適用される。例えば、宛先端末局の各テーブル・エ
ントリは、その追加ステップが実施されるべきかどうかを示すインジケータ・ビ
ットを含むことができる。各スイッチング機構回路のスイッチング・プロセッサ
は、出口ポート・マスクを生成し、特定のテーブル・エントリのインジケータ・
ビットがセットされたかどうかを判定する。
発信元及び宛先の出口ポート・マスクのAND操作は、例によって最もよく理解
される。スイッチング機構回路Eのポート1は、端末局SD1からブロードキャス
ト・パケットを受信する。ブロードキャスト・パケットの出口ポート・マスクは
、デフォルトで全て論理ビット1を含んでいる。このデフォルトのマスクが、端
末局SD1の出口ポート・マスクと「AND操作」され、システム・パケットの最終の
出口ポート・マスクが、出口ポートとしてポート2とポート5を指定する。発信
元端末局が端末局SDS1である場合、出口ポートはポート2−5である。従って、
ブロードキャスト・パケットの出口ポートは発信元端末局の出口ポートであり、
最終の出口ポート・マスクは、同様に単なる発信元のルックアップを実施するこ
とによって判定されうる。
端末局SD2が単一送信パケットを端末局SE1に送信しようとする場合に、より興
味深い例が発生する。端末局SD2はドメインVN2の一部で、定義により、スイッチ
ング機構回路Eのポート3に接続された端末局SE1と通信するよう試みる。スイ
ッチング機構回路Eのポート1はそのパケットを受信し、宛先ルックアップと発
信元ルックアップを実行する。宛先ルックアップは、出口ポート・マスク「0011
0」を提供する。単一送信パケットを宛先の出口ポート・マスクで示されたポー
トに送信することによって、単一送信パケットはポート2に送信され、仮想ネッ
トワークVN1、及びVN2の分離が阻害される。発信元ルックアップと、発信元及び
宛先の出口ポート・マスクの「AND操作」を行うことによって、このような好ま
しくない結果が発
生する可能性を低減させる。この発信元ルックアップは、出口ポート・マスク「
11100」を提供する。2つの出口ポート・マスクを「AND操作」することによって
最終の出口ポート・マスク「00100」が得られ、これは、ポート3を出口ポート
として正確に指定する一方、ポート4を除外する。
端末局SD2が、MC2の宛先アドレスを有するマルチキャスト・パケットの発信元
である場合に、同様の例が発生する。マルチキャスト・アドレスMC2は、ドメイ
ンVN2の全てのポートより少ないポートを指定する出口ポート・マスク「11000」
を有する。このような場合、発信元アドレスのルックアップだけでは、マルチキ
ャスト・パケットを誤ってポート3に転送する出口ポート・マスク「11100」し
か得られない。こうした状況を避けるために、発信元及び宛先の端末局の出口ポ
ート・マスクが「AND操作」され、出口ポート・マスク「11000」が得られ、これ
によってポート1のパケット・プロセッサが、システム・パケットを正確にポー
ト4及びポート5に転送し、ポート3には転送しない。
図11は、宛先及び発信元の出口ポート・マスクをオペランドとして使用する、
論理AND操作を実施するステップを含む方法のフローチャートを示す。入り口ポ
ートは、ステップ1105でパケットを受信する。ステップ1110で、入り口ポートの
パケット・プロセッサは、パケットの宛先アドレスに基づいたルックアップを行
う。このルックアップによって、ステップ1115でパケットがブロードキャスト・
パケットであることが分かった場合、入り口ポートのパケット・プロ
セッサは、ステップ1120で発信元アドレスに基づいてルックアップを実行する。
このブロードキャスト・パケットは、発信元の出口ポート(「POE」)マスクに基
づいて、ステップ1125で適当な出口ポートに転送される。
パケットがブロードキャスト・パケットでない場合、そのパケットは、ステッ
プ1130でマルチキャスト・パケットかどうか判定される。そのパケットがマルチ
キャスト・パケットであれば、マルチキャスト・パケットの発信元アドレスに基
づいたルックアップが、ステップ1135で実施される。ステップ1140で、入り口ポ
ートのパケット・プロセッサが、宛先端末局のテーブル・エントリのインジケー
タ・ビットがセットされたかどうか判定する。そのインジケータ・ビットがセッ
トされていなければ、そのマルチキャスト・パケットは、ステップ1145で発信元
の出口ポート・マスクに基づいて転送される。インジケータ・ビットがセットさ
れている場合、パケット・プロセッサはステップ1150で、発信元、及び宛先の出
口ポート・マスクをオペランドとして論理AND操作を行い、最終の出口ポート・
マスクを得る。そのマルチキャスト・パケットは、ステップ1155で最終の出口ポ
ート・マスクに従って転送される。
パケットがマルチキャスト・パケットでもブロードキャスト・パケットでもな
い場合、そのパケットは単一送信パケットである。ステップ1160では、宛先端末
局のテーブル・エントリのインジケータ・ビットがセットされているかどうかが
判定される。セットされていない場合、その単一送信パケットは、ステップ1165
で宛先の出口
ポート・マスクに基づいて転送される。インジケータ・ビットがセットされてい
る場合、パケット・プロセッサはステップ1170で発信元アドレスに基づくルック
アップを実行し、ステップ1175で発信及び宛先の出口ポート・マスクをオペラン
ドとして使用する、論理AND操作を行う。単一送信パケットは最終の出口ポート
・マスクに基づいてステップ1180で転送される。
論理AND操作を行う追加のステップは、単一送信パケットの転送を更に拡張す
るためにも有用である。特定のスイッチング機構回路が、LANパケットをリモー
ト端末局に送信するための2つ以上の経路を有する可能性がある。例えば、図3
に戻ると、端末局SC1は(1)リンクACからリンクABへの経路、及び(2)リンクBCを
含む、端末局SB1への2つの経路を有する。しかし、IEEE 802規格のような従来
技術のプロトコルに従うと、1つの経路だけが指定され、宛先端末局への重複パ
ケットの転送が抑止される。
いくつかのケースでは、リモート端末局への経路を知的に選択できることが好
ましい。例えば、リモート端末局への各経路の待ち時間が異なる可能性があるた
め、高い優先順位の情報をリモート端末局に送信する場合、最小の待ち時間を有
する経路を選択することが望ましい。更に、スイッチ間リンクの使用が計測され
る場合、即ちユーザが、パケット毎、またはビット単位でスイッチ間リンクの所
有者に使用料を支払う場合、最も低いコストの経路を選択することが望ましい。
経路の知的選択を行う従来の方法もあるが、迅速な経路選択を要求する高速アプ
リケーションに関しては、これらの従来
方法が法外なコストとなる。例えば、ある従来の知的選択方法は、ソフトウェア
が経路選択を行うために用いるパターン情報を記憶するために、大きなルックア
ップ・テーブルを使用することが必要になる。
発信元のルックアップと、入り口ポート・マスクの「AND操作」の組み合わせ
は、発信元端末局の識別に基づいて宛先端末局への最適経路を知的選択するため
の、便利で費用効果のあるメカニズムを提供する。上述の発信元のルックアップ
とAND操作を使用して、経路を知的に選択するために、宛先端末局の宛先の出口
ポート・マスクが存在する経路と同数のポートを指定し、テーブル・エントリの
インジケータ・ビットが、発信元ルックアップが実施されるべきことを示すよう
にセットされる。インジケータ・ビットがセットされていることに応答し、発信
元ルックアップが実行されて発信元の出口ポート・マスクが検索される。発信元
の出口ポート・マスクは、宛先端末局への考えられる経路のうち1つだけを指定
する。論理AND操作は、発信元の出口ポート・マスクと宛先の出口ポート・マス
クをオペランドとして使用して実行される。従って、経路の選択は発信元の出口
ポート・マスクによって判定され、宛先端末局と同じドメインを有する各発信元
端末局は、宛先端末局への考えられる経路のうちどれか1つを指定する発信元の
出口ポート・マスクを有することができる。この異なる経路選択は、発信元と宛
先の情報が既に統合され、学習処理のために記録されていなければならないので
、ほとんど変わらないコストで実現される。
前述した明細書の中で、本発明が本発明の特定の実施例に関して説明されてき
た。しかし、請求の範囲に記載された本発明の意図及び範囲から逸脱することな
く、本発明に対して様々な変更及び修正が可能であろう。従って、本明細書及び
図面は、例示として示されており、これによって制限を受けるものではない。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,C
Z,EE,FI,GE,HU,JP,KG,KP,KR
,KZ,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MN,
MX,NZ,PL,RO,RU,SI,SK,TJ,T
T,UA,UZ,VN
【要約の続き】
し、その転送情報によって指定されたようにパケットが
転送される。第3の実施例では、発信元と宛先の比較に
よって、同じ端末局への複数の経路の中から、知的選択
が行われる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 第1のドメイン、及び第2のドメインを有する、セグメント化されたコン ピュータ・ネットワークにおいて、 第1のスイッチング機構回路の第1の転送テーブル内に第1の端末局に関する 第1のテーブル・エントリを作成するステップで、前記第1のテーブル・エント リが、第1の端末局が第1のドメインにあることを指定するドメイン情報、及び 第1の端末局が第1のポートに接続されていることを指定するポート情報を含ん でいる、前記ステップ、 第1の端末局を発信元として有するパケットを、第1のスイッチング機構回路 の第1のポートによって受信するステップ、 パケットの宛先を判定するステップ、 前記パケットが、宛先として第2の端末局を指定する場合、前記パケットを第 1のドメインの第2の端末局に転送するステップ、 パケットの宛先が2以上の宛先を指定している場合、発信元のドメイン情報を 判定するステップ、及び 前記発信元のドメイン情報によって指定された第1のドメインの端末局に、前 記パケットを転送するステップを含むことを特徴とする方法。 2. 第1のテーブル・エントリを作成するステップが、 第2のスイッチング機構回路の第2の転送テーブル内に第1の端末局に関する 第2のテーブル・エントリを作成するステップで、前 記第2のテーブル・エントリが、第1の端末局が第1のドメインにあることを指 定するドメイン情報、及び第1の端末局が第2のポートに接続されていることを 指定するポート情報を含んでいる、前記ステップ、 前記第2のテーブル・エントリを、第2のスイッチング機構回路と第1のスイ ッチング機構回路の第1のポートの間に接続されたスイッチ間リンクを介して、 第1のスイッチング機構回路と共有するステップ、及び 前記第1のテーブル・エントリを含むように、第1の転送テーブルを更新する ステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 3. 第2のテーブル・エントリを共有するステップが、 第2のスイッチング機構回路の第1のスイッチング・プロセッサによって転送 情報のパケットを作成するステップで、前記転送情報のパケットが第2の転送テ ーブルのテーブル・エントリを含む前記ステップ、及び 前記転送情報のパケットを、スイッチ間リンクを介して第1のスイッチング機 構回路の第2のスイッチング・プロセッサに転送するステップを含むことを特徴 とする、請求項2に記載の方法。 4. スイッチ間リンクが標準ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)セグメン トであり、第2のテーブル・エントリを共有するステップが、 標準LANパケットを、スイッチ間リンクを介して第1のスイッチン グ機構回路の第1のポートに送信するステップを含むことを特徴とする、請求項 2に記載の方法。 5. 第1のポートが第1及び第2のドメイン内にあることを特徴とする、請求 項1に記載の方法。 6. 第1の端末局のドメイン情報とポート情報が、第1の出口ポート・マスク 内に含まれることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 7. 前記パケットが未知の宛先を指定する場合に、発信元のドメイン情報を判 定するステップ、及び 前記パケットを、発信元のドメイン情報によって指定された第1のドメインの 端末局に転送するステップを更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法 。 8. 第1のテーブル・エントリを第1の転送テーブル内に作成するステップが 、 セグメント化されたネットワークに接続されたネットワーク管理端末局から転 送情報を受信するステップで、前記転送情報が、第1の端末局が第1のドメイン にあることを指定するドメイン情報、及び第1の端末局が第1のポートに接続さ れていることを指定するポート情報を含んでいる、前記ステップ、及び 前記転送情報を含むように第1の転送テーブルを更新するステップを含むこと を特徴とする、請求項1に記載の方法。 9. 第1のドメイン、及び第2のドメインを有するセグメント化されたコンピ ュータ・ネットワークにおいて、 第1のスイッチング機構回路の第1のポートによって、LAN標準プロトコルに 従って動作する第1のローカル・エリア・ネットワーク(LAN)セグメントからブ ロードキャスト・パケットを受信するステップ、 スイッチ間リンクを介して第1のスイッチング機構回路によって、第2のスイ ッチング機構回路に前記ブロードキャスト・パケットを転送するステップで、前 記スイッチ間リンクがLAN標準プロトコルに従って動作する、前記ステップ、 前記ブロードキャスト・パケットを第2のスイッチング機構回路によって受信 するステップ、 前記ブロードキャスト・パケットの発信元アドレスのルックアップを行う第2 のスイッチング機構回路によって、ブロードキャスト・パケットのドメイン情報 を判定するステップ、及び 前記ドメイン情報が、前記ブロードキャスト・パケットの発信元アドレスが第 1のドメインのものであることを示す場合には第1のドメインのポートに、前記 ブロードキャスト・パケットが転送され、前記ドメイン情報が、前記ブロードキ ャスト・パケットの発信元アドレスが第2のドメインのものであることを示す場 合には第2のドメインのポートに、前記ブロードキャスト・パケットが転送され るように、前記ドメイン情報に応答して、前記第2のスイッチング機構回路によ って、第2のスイッチング機構回路のポートに前記ブロードキャスト・パケット を転送するステップを含むことを特徴とする、前記方法。 10. 発信元アドレスが第1の端末局を識別し、ドメイン情報を判定するステッ プが、 第1のスイッチング機構回路の第1の転送テーブル内に第1の端末局に関する 第1のテーブル・エントリを作成するステップで、前記第1のテーブル・エント リが、第1の端末局が第1のドメインにあることを指定するドメイン情報を含ん でいる、前記ステップ、 第1のテーブル・エントリをスイッチ間リンクを介して第2のスイッチング機 構回路と共有するステップ、 第2のスイッチング機構回路の第2の転送テーブル内に第1の端末局に関する 第2のテーブル・エントリを作成するステップで、前記第2のテーブル・エント リが、第1の端末局が第1のドメインにあることを指定するドメイン情報を含ん でいる、前記ステップ、及び 第2のスイッチング機構回路によって第2の転送テーブルのルックアップを行 い、第1の端末局のドメイン情報を判定するステップを含むことを特徴とする、 請求項9に記載の方法。 11. 第1のテーブル・エントリを共有するステップが、 第1のスイッチング機構回路の第1のスイッチング・プロセッサによって転送 情報のパケットを作成するステップで、前記転送情報のパケットが第2の転送テ ーブルのテーブル・エントリを含む、前記ステップ、及び 前記転送情報のパケットを、スイッチ間リンクを介して、第2のスイッチング 機構回路の第2のスイッチング・プロセッサに転送す るステップを含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。 12. 第1のテーブル・エントリを共有するステップが、 ステップ間リンクを介して標準LANパケットを、第1のスイッチング機構回路 の第1のポートに送信するステップで、第1の端末局のドメイン情報が標準LAN パケットのデータ・フィールド内に含まれる、前記ステップを含むことを特徴と する、請求項10に記載の方法。 13. 第2のテーブル・エントリが、ブロードキャスト・パケットがスイッチン グ機構回路によって転送される第2のスイッチング機構回路の少なくとも1つの ポートを指定する、出口ポート・マスクを含むことを特徴とする、請求項9に記 載の方法。 14. ブロードキャスト・パケットが暗黙のブロードキャスト・パケットであり 、前記暗黙のブロードキャスト・パケットが、未知の宛先を指定する単一送信パ ケットであることを特徴とする、請求項9に記載の方法。 15. 第1のポートが第1及び第2のドメイン内にあることを特徴とする、請求 項9に記載の方法。 16. 前記パケットが未知の宛先を示す場合に、発信元のドメイン情報を判定す るステップ、及び 前記パケットを、発信元のドメイン情報によって指定される第1のドメインの 端末局に転送するステップを更に含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法 。 17. 第1のテーブル・エントリを第1の転送テーブル内に作成するステップが 、 セグメント化されたネットワークに接続されたネットワーク管理端末局から転 送情報を受信するステップで、前記転送情報が、前記第1の端末局が第1のドメ イン内にあることを指定するドメイン情報、及び第1の端末局が第1のポートに 接続されていることを指定するポート情報を含む、前記ステップ、及び 前記転送情報を含むように、第1の転送テーブルを更新するステップを含むこ とを特徴とする、請求項9に記載の方法。 18. ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)標準プロトコルに従って動作する スイッチ間リンク、 LAN標準プロトコルに従って動作する、複数のLANセグメント、 前記LANセグメントに接続された、複数の端末局、 スイッチ間リンクに接続された第1のポート、第1のLANセグメントを介して 少なくとも1つの端末局に接続され、第1のドメイン内にあるものとして指定さ れた第2のポート、及び第2のLANセグメントを介して少なくとも1つの端末局 に接続され、第2のドメイン内にあるものとして指定された第3のポートを含む 、第1のスイッチング機構回路であって、第1のパケットが単一送信パケットで ある場合には、前記第1のパケットの宛先アドレス・フィールドによって指定さ れたポートに前記第1のパケットを転送し、前記第1のパケットがブロードキャ スト・パケットである場合には、前記第1と第2のドメイン間の分離が保持され るように、前記第1のパケットの発信元のアドレス・フィールドから判定された ドメイン情報によって指定されたポートに前記第1のパケットを転送する、前記 第1 のスイッチング機構回路、及び、 スイッチ間リンクに接続された第4のポート、及び第3のLANセグメントを介 して少なくとも1つの端末局に接続され、第1のドメイン内にあるものとして指 定された第5のポートを含む、第2のスイッチング機構回路を含むことを特徴と する、セグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 19. 第1のスイッチング機構回路が、 各端末局に関するテーブル・エントリを保持するための第1の転送テーブルで 、各テーブル・エントリが各端末局毎にドメイン情報を含む、前記転送テーブル 、及び 第1の転送テーブル内でルックアップを実行するために、第1の転送テーブル に接続された第1のプロセッサを含むことを特徴とする、請求項18に記載のセグ メント化されたコンピュータ・ネットワーク。 20. 第2のスイッチング機構回路が、 各端末局に関するテーブル・エントリを保持するための第2の転送テーブルで 、各テーブル・エントリが各端末局毎にドメイン情報を含む、前記転送テーブル 、及び 第2の転送テーブル内でルックアップを実行するために、第2の転送テーブル に接続された第2のプロセッサを含むことを特徴とする、請求項19に記載のセグ メント化されたコンピュータ・ネットワーク。 21. 前記第2のプロセッサが、第2の転送テーブルのテーブル・ エントリを第1のスイッチング機構回路と共有し、前記第2のプロセッサが標準 LANプロトコルに従って標準LANパケットを作成し、前記標準LANパケットが、そ の標準LANパケットのデータ・フィールド内に第2の転送テーブルのテーブル・ エントリを少なくとも1つ含み、前記第2のプロセッサが、前記標準LANパケッ トをスイッチ間リンクを介して第1のスイッチング機構回路に送信することを特 徴とする、請求項20に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 22. 前記第2のスイッチング機構回路が、前記第1及び第2のドメイン内にあ るものとして指定された第6のポートを含むことを特徴とする、請求項21に記載 のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 23. 前記第1のスイッチング機構回路が、未知の宛先を指定するブロードキャ スト・パケット、マルチキャスト・パケット、及び単一送信パケットを同等に処 理することを特徴とする、請求項18に記載のセグメント化されたコンピュータ・ ネットワーク。 24. 第1、及び第2のドメインを有するセグメント化されたコンピュータ・ネ ットワークにおいて、 発信元アドレス・フィールドと宛先アドレス・フィールドを含むパケットを、 第1のスイッチング機構回路の第1のポートによって受信するステップ、 前記宛先アドレス・フィールドに関してルックアップを行い、宛先に関する宛 先情報を検索するステップ、 前記発信元アドレス・フィールドに関してルックアップを行い、発信元に関す る発信元情報を検索するステップ、 前記宛先情報と前記発信元情報を比較し、転送情報を作成するステップ、及び 前記パケットを、転送情報で指定された少なくとも1つのポートに転送するス テップを含むことを特徴とする方法。 25. 前記宛先情報が宛先の出口ポート・マスクを含み、前記発信元情報が発信 元の出口ポート・マスクを含むことを特徴とする、請求項24に記載の方法。 26. 発信元情報を宛先情報と比較するステップが、発信元の出口ポート・マス クと宛先の出口ポート・マスクをオペランドとして用いる論理AND操作を行い、 最終の出口ポート・マスクを生成するステップを含み、前記パケットが、前記最 終の出口ポート・マスクによって指定されるように転送されることを特徴とする 、請求項25に記載の方法。 27. 前記宛先情報が更に、発信元情報を宛先情報と比較するステップが、イン ジケータ・ビットが第1の状態にセットされている場合にのみ実行されるべきで あることを指定するための、インジケータ・ビットを含むことを特徴とする、請 求項26に記載の方法。 28. 前記宛先情報が更に、発信元情報を宛先情報と比較するステップが、イン ジケータ・ビットが第1の状態にセットされている場合にのみ実行されるべきで あることを指定するための、インジケータ・ビットを含むことを特徴とする、請 求項24に記載の方法。 29. ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)標準プロトコルに従って動作する 、スイッチ間リンク、 LAN標準プロトコルに従って動作する、複数のLANセグメント、 前記LANセグメントに接続された、複数の端末局、 スイッチ間リンクに接続された第1のポート、第1のLANセグメントを介して 少なくとも1つの端末局に接続され、第1のドメイン内にあるものとして指定さ れた第2のポート、及び第2のLANセグメントを介して少なくとも1つの端末局 に接続され、第2のドメイン内にあるものとして指定された第3のポートを含み 、第1及び第2のドメインの分離が保持されるように、第1のパケットの発信元 アドレスから判定されたドメイン情報を第1のパケットの宛先アドレスから判定 されたドメイン情報と比較することによって指定される少なくとも1つのポート に、第1のポートから受信された第1のパケットを転送する第1のスイッチング 機構回路、及び スイッチ間リンクに接続された第4のポート、及び第3のLANセグメントを介 して少なくとも1つの端末局に接続され、第1のドメイン内にあるものとして指 定された第5のポートを含み、前記第1のパケットを送信する、第2のスイッチ ング機構回路を含むことを特徴とする、セグメント化されたコンピュータ・ネッ トワーク。 30. 前記第1のスイッチング機構回路が、 各端末局毎にテーブル・エントリを保持する第1の転送テーブルで、各テーブ ル・エントリが各端末局毎にドメイン情報を含む、前記転送テーブル、及び 前記第1の転送テーブルに接続され、前記第1の転送テーブル内でルックアッ プを実行することによってドメイン情報を判定する第1のプロセッサを含むこと を特徴とする、請求項29に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワー ク。 31. 前記第2のスイッチング機構回路が、 各端末局毎にテーブル・エントリを保持する第2の転送テーブルで、各テーブ ル・エントリが各端末局毎にドメイン情報を含む、前記転送テーブル、及び 前記第2の転送テーブルに接続され、前記第2の転送テーブル内でルックアッ プを実行することによってドメイン情報を判定する第2のプロセッサを含むこと を特徴とする、請求項30に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワー ク。 32. 前記第2のプロセッサが、第2の転送テーブルのテーブル・エントリを第 1のスイッチング機構回路と共有し、前記第2のプロセッサが標準LANプロトコ ルに従って標準LANパケットを作成し、前記標準LANパケットが、その標準LANパ ケットのデータ・フィールド内に第2の転送テーブルのテーブル・エントリを少 なくとも1つ含み、前記第2のプロセッサが、前記標準LANパケットをスイッチ 間リンクを介して第1のスイッチング機構回路に送信することを特徴とする、請 求項31に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 33. 前記第2のスイッチング機構回路が、第1及び第2のドメイン内にあると して指定された第6のポートを含むことを特徴とする、 請求項32に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 34. 前記各テーブル・エントリが出口ポート・マスクを含むことを特徴とする 、請求項32に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 35. 第1のパケットの宛先アドレス・フィールドに基づいてルックアップを実 行することによって、前記第1のパケットが転送されるべき第1のスイッチング 機構回路の少なくとも1つのポートを指定する宛先の出口ポート・マスクが得ら れることを特徴とする、請求項34に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネ ットワーク。 36. 第1のパケットの発信元アドレス・フィールドに基づいてルックアップを 実行することによって、発信元アドレスを有する端末局から発生した前記ブロー ドキャスト・パケットが転送されるべき第1のスイッチング機構回路の少なくと も1つのポートを指定する発信元の出口ポート・マスクが得られることを特徴と する、請求項35に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 37. 第1のスイッチング機構回路が、発信元の出口ポート・マスクと宛先の出 口ポート・マスクをオペランドとして使用する論理AND操作を実行することによ って、宛先アドレスのドメイン情報を発信アドレスのドメインと比較することを 特徴とする、請求項36に記載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク 。 38. 前記第1のパケットが、第1のドメイン内に含まれる第1のスイッチング 機構回路の全てのポートより少ないポートを指定するマルチキャスト・パケット であることを特徴とする、請求項37に記 載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 39. 前記第1のパケットが、グローバルな範囲でユニークであるとは限らない 宛先アドレスを有する単一送信パケットであることを特徴とする、請求項37に記 載のセグメント化されたコンピュータ・ネットワーク。 40. セグメント化されたコンピュータ・ネットワークにおいて、 第1のスイッチング機構回路の転送テーブル内に第1の端末局に関するテーブ ル・エントリを作成するステップで、前記テーブル・エントリが、第1の端末局 に対する第1の経路、及び第1の端末局に対する第2の経路を指定する宛先転送 情報を含み、前記端末局が第2のスイッチング機構回路に接続されている、前記 ステップ、 発信元アドレス・フィールドと宛先アドレス・フィールドを含むパケットを、 第1のスイッチング機構回路の第1のポートによって受信するステップで、前記 宛先アドレス・フィールドが前記第1の端末局をパケットの宛先として指定する 、前記ステップ、 宛先アドレス・フィールドに基づくルックアップを実行し、第1の端末局に関 する宛先転送情報を検索するステップ、 発信元アドレス・フィールドに基づくルックアップを実行し、前記パケットの 発信元に関する発信元転送情報を検索するステップ、 前記発信元転送情報を前記宛先転送情報と比較し、最終の転送情報を生成する ステップで、前記最終の転送情報が前記第1及び第2の経路のうち1つだけを指 定する、前記ステップ、 前記最終の転送情報が第1の経路を指定する場合に、前記パケッ トを前記第1の経路を介して前記第1の端末局に転送するステップ、及び 前記最終の転送情報が第2の経路を指定する場合に、前記パケットを前記第2 の経路を介して前記第1の端末局に転送するステップを含むことを特徴とする方 法。 41. 宛先転送情報が宛先の出口ポート・マスクを含み、発信元転送情報が発信 元の出口ポート・マスクを含むことを特徴とする、請求項40に記載の方法。 42. 発信元転送情報を宛先転送情報と比較するステップが、発信元の出口ポー ト・マスクと宛先の出口ポート・マスクをオペランドとして用いる論理AND操作 を行い、最終の出口ポート・マスクを生成するステップを含み、前記パケットが 、前記最終の出口ポート・マスクによって指定されるように転送されることを特 徴とする、請求項41に記載の方法。 43. 前記宛先転送情報が更に、発信元転送情報を宛先転送情報と比較するステ ップが、インジケータ・ビットが第1の状態にセットされている場合にのみ実行 されるべきであることを指定するための、インジケータ・ビットを含むことを特 徴とする、請求項42に記載の方法。 44. 前記宛先転送情報が更に、発信元転送情報を宛先転送情報と比較するステ ップが、インジケータ・ビットが第1の状態にセットされている場合にのみ実行 されるべきであることを指定するための、インジケータ・ビットを含むことを特 徴とする、請求項40に記載の 方法。 45. 第1のスイッチ間リンク、 第2のスイッチ間リンク、 前記第1のスイッチ間リンクに接続された第1のポート、第2のスイッチ間リ ンクに接続された第2のポート、及び第1の端末局に接続された第3のポートを 含む、第1のスイッチング機構回路、及び 前記第1のスイッチ間リンクに接続された第4のポート、前記第2のスイッチ 間リンクに接続された第5のポート、及び第2の端末局に接続された第6のポー トを含む第2のスイッチング機構回路であって、 転送テーブル内に前記第1の端末局に関するテーブル・エントリを作成し、 前記テーブル・エントリが前記第1のスイッチ間リンクを前記第1の端末局への 前記第1の経路として、及び前記第2のスイッチ間リンクを前記第1の端末局へ の前記第2の経路として指定する宛先転送情報を含み、 パケットを第2の端末局から受信し、前記パケットが発信元アドレス・フィ ールドと宛先アドレス・フィールドを含み、前記宛先アドレス・フィールドがパ ケットの宛先として前記第1の端末局を指定し、 前記宛先アドレス・フィールドに関するルックアップを行い、前記第1の端 末局に関する宛先転送情報を検索し、 前記発信元アドレス・フィールドに関するルックアップを行い、 前記第2の端末局の発信元転送情報を検索し、 前記発信元転送情報を宛先転送情報と比較し、最終の転送情報を生成し、前 記最終の転送情報が第1及び第2の経路のうち1つだけを指定し、及び 前記パケットを最終の転送情報に応答して第1の端末局に転送する、前記第 2のスイッチング機構回路を含むことを特徴とする、セグメント化されたコンピ ュータ・ネットワーク。 46. 宛先転送情報が宛先の出口ポート・マスクを含み、発信元転送情報が発信 元の出口ポート・マスクを含むことを特徴とする、請求項45に記載の方法。 47. 第2のスイッチング機構回路が、発信元の出口ポート・マスクと宛先の出 口ポート・マスクをオペランドとして使用する論理AND操作を実行することによ って、発信元転送情報を宛先転送情報と比較することを特徴とする、請求項46に 記載の方法。
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