JPWO2004075482A1 - ネットワークシステム、ラーニングブリッジノード、ラーニング方法及びそのプログラム - Google Patents

ネットワークシステム、ラーニングブリッジノード、ラーニング方法及びそのプログラム Download PDF

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Abstract

ラーニングフレームを送受信するＣＰＵ内のラーニング管理プログラムと、ラーニングフレームを転送するフレーム転送器と、ラーニング済みかどうかを判定するラーニングフレーム送信管理器を備える。

Description

本発明は、ネットワークシステムに関し、特に非対称な経路を通過する双方向フローに対してもラーニング動作を行うことができ、かつ、付加するフォワーディングタグもラーニングして転送時に付加することのできる、ネットワークシステム、ラーニングブリッジ構成ノード、ラーニングブリッジ構成方法およびプログラムに関する。
従来、この種のラーニングブリッジは、イーサネット（Ｒ）等において、転送経路を決定するために用いられている。当該ラーニングブリッジに関する従来技術としては、以下に挙げるようなものが存在する。
例えば「１９９８年、アイトリプルイー・スタンダード・８０２．１ディー（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１Ｄ）」と題するＩＥＥＥ発行の標準化文書では、フレームの転送先ポートを決定するため、前記フレームを受信したポートおよび前記フレームの送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）をフィルタリングデータベースに登録する、ラーニングプロセスと呼ばれる手法が規定されている（以下、文献１とする）。
また、「１９９８年、アイトリプルイー・スタンダード・８０２．１キュー（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１Ｑ）」と題するＩＥＥＥ発行の標準化文書では、前記ラーニングプロセスをＶＬＡＮごと個別に行い、ラーニング結果の利用を、ラーニングに利用したフレームと同じＶＬＡＮに属するフレーム到着時に限定するための、Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＶＬＡＮ）Ｌｅａｒｎｉｎｇ（ＩＶＬ）と呼ばれる手法および、ＩＶＬを行うためのＩＶＬブリッジが規定されている（以下、文献２とする）。
さらに、拡張タグを利用したフレーム転送方法に関する技術、およびテーブルドを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信することを特徴とする。
請求項２の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項３の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定するラーニングフレーム管理器と、ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）を記憶するＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを備えることを特徴とする。
請求項４の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行うエージング要求受付器と、ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行う送信要求器を備えることを特徴とする。
請求項５の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項６の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項７の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、各種設定を行う機器制御プログラムを備えることを特徴とする。
請求項８の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、入力フレームを判別するフレームタイプ判定器を備えることを特徴とする。
請求項９の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、エージング対象エントリのエージングを行うエージング制御器と、エージング対象エントリを記憶するエージング管理テーブルを備えることを特徴とする。
請求項１０の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、宛先ＭＡＣア構成に関する技術、及びフォワーディングタグに応じて経路を決定するためスパニングツリーを用いた経路決定方法に関する技術は、例えば、「次世代イーサネットアーキテクチャＧＯＥ（Ｇｌｏｂａｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）の提案」（電子情報通信学会 ２００２年ソサイエティ大会講演論文集 Ｂ−７−１１〜Ｂ−７−１３）として開示されている（以下、文献３とする）。
上述した従来の技術においては、以下に述べるような問題があった。
第１に、文献１および文献２で示した何れの従来技術においても、ネットワークの帯域利用効率が下がるという問題があった。
文献１および文献２の技術は、双方向のフレームが対称経路を流れる、対称フローを前提としている。したがって文献３で示したような、方向によってフローの経由するノードが異なる非対称フローを流した場合、ラーニングプロセスが機能せず、フレームは宛先に届くものの、不必要な宛先にまで伝達されてしまうため、ネットワークの混雑を引き起こし、帯域利用効率が下がるという問題があった。
第２に、文献３で示した従来技術においても、設定作業に手間がかかるという問題があった。
文献３の技術を利用するためには、あらかじめ各ノードに、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に応じて付加すべき拡張タグ（フォワーディングタグ）を設定しておかなければならないが、ＭＡＣアドレス数はネットワークによっては数千、数万といった数になるため、この設定作業には手間がかかった。
本発明の第１の目的は、非対称フローが流れるネットワークにおいて、帯域利用効率を上げることができる、ネットワークシステム、ラーニングブリッジ構成ノード、ラーニングブリッジ構成方法およびプログラムを提供することにある。
本発明の第２の目的は、付加すべきフォワーディングタグの設定作業を自動化することのできる、ネットワークシステム、ラーニングブリッジ構成ノード、ラーニングブリッジ構成方法およびプログラムを提供することにある。
上記目的を達成する請求項１の本発明のネットワークシステムは、複数のノードレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を記憶する、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項１１の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを記憶する、ブロードキャストテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項１２の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、フォワーディングタグに対する出力ポートを記憶する、タグフォワーディングテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項１３の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備えることを特徴とする。
請求項１４の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を記憶する、ＴＡＧアドレス管理テーブルを備えることを特徴とする。
請求項１５の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用することを特徴とする。
請求項１６の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信することを特徴とする。
請求項１７の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項１８の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定するラーニングフレーム管理器と、ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）を記憶するＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを備えることを特徴とする。
請求項１９の本発明のラーニングブリッジノードは、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行うエージング要求受付器と、ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行う送信要求器を備えることを特徴とする。
請求項２０の本発明のラーニングブリッジノードは、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項２１の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項２２の本発明のラーニングブリッジノードは、各種設定を行う機器制御プログラムを備えることを特徴とする。
請求項２３の本発明のラーニングブリッジノードは、入力フレームを判別するフレームタイプ判定器を備えることを特徴とする。
請求項２４の本発明のラーニングブリッジノードは、エージング対象エントリのエージングを行うエージング制御器と、エージング対象エントリを記憶するエージング管理テーブルを備えることを特徴とする。
請求項２５の本発明のラーニングブリッジノードは、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を記憶する、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項２６の本発明のラーニングブリッジノードは、タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを記憶する、ブロードキャストテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項２７の本発明のラーニングブリッジノードは、フォワーディングタグに対する出力ポートを記憶する、タグフォワーディングテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項２８の本発明のラーニングブリッジノードは、テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備えることを特徴とする。
請求項２９の本発明のラーニングブリッジノードは、フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を記憶する、ＴＡＧアドレス管理テーブルを備えることを特徴とする。
請求項３０の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用することを特徴とする。
請求項３１の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、前記ネットワークに属するノードが、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信することを特徴とする。
請求項３２の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項３３の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、前記ネットワークに属するノードが、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定し、ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）をＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュに記憶することを特徴とする。
請求項３４の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行い、ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行うことを特徴とする。
請求項３５の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項３６の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、前記ネットワークに属するノードが、ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備えることを特徴とする。
請求項３７の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、各種設定を行う機器制御プログラムを備えることを特徴とする。
請求項３８の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、入力フレームを判別することを特徴とする。
請求項３９の本発明のラーニング方法は、前記ネットワークに属するノードが、エージング対象エントリのエージングを行い、エージング対象エントリをエージング管理テーブルに記憶することを特徴とする。
請求項４０の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリに記憶することを特徴とする。
請求項４１の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを、ブロードキャストテーブルメモリに記憶することを特徴とする。
請求項４２の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、フォワーディングタグに対する出力ポートを、タグフォワーディングテーブルメモリに記憶することを特徴とする。
請求項４３の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備えることを特徴とする。
請求項４４の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を、ＴＡＧアドレス管理テーブルに記憶することを特徴とする。
請求項４５の本発明は、複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、前記ネットワークに属するノードが、イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用することを特徴とする。
請求項４６の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とすることを特徴とする。
請求項４７の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項４８の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする。
請求項４９の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項５０の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項５１の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項５２の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする。
請求項５３の本発明のネットワークシステムは、前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする。
請求項５４の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備えることを特徴とする。
請求項５５の本発明のネットワークシステムは、前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項５６の本発明のネットワークシステムは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とする。
請求項５７の本発明のネットワークシステムは、前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする。
請求項５８の本発明のラーニングブリッジノードは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とする。
請求項５９の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項６０の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする。
請求項６１の本発明のラーニングブリッジノードは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項６２の本発明のラーニングブリッジノードは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項６３の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項６４の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする。
請求項６５の本発明のラーニングブリッジノードは、前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする。
請求項６６の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備えることを特徴とする。
請求項６７の本発明のラーニングブリッジノードは、前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項６８の本発明のラーニングブリッジノードは、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とする。
請求項６９の本発明のラーニングブリッジノードは、前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする。
請求項７０の本発明のラーニング方法は、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とする。
請求項７１の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする。
請求項７２の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする。
請求項７３の本発明のラーニング方法は、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項７４の本発明のラーニング方法は、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項７５の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする。
請求項７６の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする。
請求項７７の本発明のラーニング方法は、前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする。
請求項７８の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備えることを特徴とする。
請求項７９の本発明のラーニング方法は、前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする。
請求項８０の本発明のラーニング方法は、複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とする。
請求項８１の本発明のラーニング方法は、前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする。
図１は、本発明の第１の実施例における、物理ネットワークの構成例を示すブロック図である。
図２は、本発明の第１の実施例における、イーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の第１の実施例における、ＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
図４は、本発明の第１の実施例における、ＶＬＡＮタグの構成を示すブロック図である。
図５は、本発明の第１の実施例における、フォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
図６は、本発明の第１の実施例における、タグの構成を示すブロック図である。
図７は、本発明の第１の実施例における、ラーニングフレームの構成を示すブロック図である。
図８は、本発明の第１の実施例における、ラーニングフレームの構成を示すブロック図である。
図９は、本発明の第１の実施例における、ノードＧ１の構成を詳細に示したブロック図である。
図１０は、本発明の第１の実施例における、パケットフォワーディング機構２０の構成を詳細に示したブロック図である。
図１１は、本発明の第１の実施例における、フレーム解析器２０１の構成を詳細に示したブロック図である。
図１２は、本発明の第１の実施例における、ラーニングフレーム送信管理器２０２の構成を詳細に示したブロック図である。
図１３は、本発明の第１の実施例における、ＭＡＣＳＡテーブルキャッシュ２０２５の構成を詳細に示したブロック図である。
図１４は、本発明の第１の実施例における、テーブルサーチ器２０３の構成を詳細に示したブロック図である。
図１５は、本発明の第１の実施例における、フォワーディングテーブル２０４の構成を詳細に示したブロック図である。
図１６は、本発明の第１の実施例における、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３の構成を詳細に示したブロック図である。
図１７は、本発明の第１の実施例における、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１の構成を詳細に示したブロック図である。
図１８は、本発明の第１の実施例における、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２の構成を詳細に示したブロック図である。
図１９は、本発明の第１の実施例における、エージング管理テーブル２０４４の構成を詳細に示したブロック図である。
図２０は、本発明の第１の実施例における、フレーム書換器２０５の構成を詳細に示したブロック図である。
図２１は、本発明の第１の実施例における、フレーム合成器２０６の構成を詳細に示したブロック図である。
図２２は、本発明の第１の実施例における、フレーム転送器２０７の構成を詳細に示したブロック図である。
図２３は、本発明の第１の実施例における、ＣＰＵ３０内でソフトウェアにより実現される処理の構成を表すブロック図である。
図２４は、本発明の第１の実施例における、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４の構成を示す表である。
図２５は、本発明の第１の実施例における、イベント０１の動作を詳細に説明した流れ図である。
図２６は、本発明の第１の実施例における、イベント１１の動作を詳細に説明した流れ図である。
図２７は、本発明の第１の実施例における、イベント０３の動作を詳細に説明した流れ図である。
図２８は、本発明の第１の実施例における、イベント１２の動作を詳細に説明した流れ図である。
図２９は、本発明の第１の実施例における、イベント０５の動作を詳細に説明した流れ図である。
図３０は、本発明の第１の実施例における、イベント１３の動作を詳細に説明した流れ図である。
図３１は、本発明の第１の実施例における、イベント０６の動作を詳細に説明した流れ図である。
図３２は、本発明の第１の実施例における、イベント１４の動作を詳細に説明した流れ図である。
図３３は、本発明の第１の実施例における、ツリーＴ０の構成例を示すトポロジ図である。
図３４は、本発明の第１の実施例における、ツリーＴ１の構成例を示すトポロジ図である。
図３５は、本発明の第１の実施例における、ツリーＴ２の構成例を示すトポロジ図である。
図３６は、本発明の第１の実施例における、ツリーＴ３の構成例を示すトポロジ図である。
図３７は、本発明の第１の実施例における、ツリーＴ４の構成例を示すトポロジ図である。
図３８は、本発明の第１の実施例における、動作例１のシーケンス図である。
図３９は、本発明の第１の実施例における、動作例２のシーケンス図である。
図４０は、本発明の第１の実施例における、動作例３のシーケンス図である。
図４１は、本発明の第２の実施例における、ソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ａの構成を示すブロック図である。
図４２は、本発明の第２の実施例における、テーブルサーチ器２０３Ａの構成を示すブロック図である。
図４３は、本発明の第２の実施例におけるラーニング管理器２０２Ａの構成を詳細に示したブロック図である。
図４４は、本発明の第２の実施例における、イベント０１の動作を詳細に説明した流れ図である。
図４５は、本発明の第２の実施例における、動作例１のシーケンス図である。
図４６は、本発明の第２の実施例における、動作例２のシーケンス図である。
図４７は、本発明の第３の実施例における、テーブルサーチ器２０３Ｂの構成を示すブロック図である。
図４８は、本発明の第３の実施例における、動作例１のシーケンス図である。
図４９は、本発明の第４の実施例における、テーブルサーチ器２０３Ｃの構成を示すブロック図である。
図５０は、本発明の第４の実施例における、フォワーディングテーブル２０４Ｃの構成を示すブロック図である。
図５１は、本発明の第４の実施例における、入力ポートテーブルメモリ２０４９の構成を示すブロック図である。
図５２は、本発明の第４の実施例における、物理ネットワークの構成例を示すブロック図である。
図５３は、本発明の第４の実施例における、ソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ｃの構成を示すブロック図である。
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明を適用する物理ネットワークの構成例を示すブロック図である。
図１の物理ネットワークは、ノードＧ１〜Ｇ４をリング状に接続して構成されており、ノードＧ１は、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）とアップリンクポート（Ｕ／Ｌ）を有するイーサネット（Ｒ）スイッチであり、そのダウンリンクポートにはクライアントを接続し、アップリンクポートにはスイッチを接続する。本実施例では、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）にクライアントＣ１が、アップリンクポート（Ｕ／Ｌ）にノードＧ３およびノードＧ４が、それぞれ接続されている。
ノードＧ１は、図１の物理ネットワークにおいて以下に示すような動作を行なう。
（１）クライアントＣ１から到着したフレームを、必要に応じフォワーディング用等のタグ（例えば、あて先クライアントが接続されているノードのＩＤやアドレス）を付加した上で、ノードＧ３とノードＧ４の一方もしくは両方に転送する。
（２）ノードＧ３から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ１とノードＧ４の一方もしくは両方に転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ１宛のものであれば、クライアントＣ１が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ１のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ１に転送する。
（３）ノードＧ４から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ１とノードＧ３の一方もしくは両方にに転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ１宛のものであれば、クライアントＣ１が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ１のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ１に転送する。
（４）ラーニングフレームを、ノードＧ３もしくはノードＧ４との間で送受信し、（１）から（３）に示したフレーム転送を行う際に必要なアドレス情報の交換を行う。
（５）高速スパニングツリープロトコルにおいて規定されているＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）フレームを、ノードＧ３もしくはノードＧ４との間で送受信し、（１）から（４）に示した動作を行う際に必要な経路情報の交換を行う。
ノードＧ２は、ノードＧ１と同様の構成と機能を持つノードであり、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）とアップリンクポート（Ｕ／Ｌ）を有するイーサネット（Ｒ）スイッチである。ダウンリンクポートにはクライアントを接続し、アップリンクポートにはスイッチを接続する。本実施例では、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）にクライアントＣ２が、アップリンクポート（Ｕ／Ｌ）にノードＧ３およびノードＧ４が、それぞれ接続されている。
ノードＧ２は、図１の物理ネットワークにおいて以下に示すような動作を行なう。
（１）クライアントＣ２から到着したフレームを、必要に応じフォワーディング用等のタグ（例えば、あて先クライアントが接続されているノードのＩＤやアドレス）を付加した上で、ノードＧ３とノードＧ４の一方もしくは両方に転送する。
（２）ノードＧ３から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ２とノードＧ４の一方もしくは両方に転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ２宛のものであれば、クライアントＣ２が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ２のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ２に転送する。
（３）ノードＧ４から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ２とノードＧ３の一方もしくは両方に転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ２宛のものであれば、クライアントＣ２が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ２のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ２に転送する。
（４）ラーニングフレームを、ノードＧ３もしくはノードＧ４との間で送受信し、（１）から（３）に示したフレーム転送を行う際に必要なアドレス情報の交換を行う。
（５）高速スパニングツリープロトコルにおいて規定されているＢＰＤＵフレームを、ノードＧ３もしくはノードＧ４との間で送受信し、（１）から（４）に示した動作を行う際に必要な経路情報の交換を行う。
ノードＧ３は、ノードＧ１と同様の構成と機能を持つノードであり、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）とアップリンクポート（Ｕ／Ｌ）を有するイーサネット（Ｒ）スイッチである。ダウンリンクポートにはクライアントを接続し、アップリンクポートにはスイッチを接続する。本実施例では、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）にクライアントＣ３が、アップリンクポート（Ｕ／Ｌ）にノードＧ１およびノードＧ２が、それぞれ接続されている。
ノードＧ３は、図１の物理ネットワークにおいて以下に示すような動作を行なう。
（１）クライアントＣ３から到着したフレームを、必要に応じフォワーディング用等のタグ（例えば、あて先クライアントが接続されているノードのＩＤやアドレス）を付加した上で、ノードＧ１とノードＧ２の一方もしくは両方に転送する。
（２）ノードＧ１から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ３とノードＧ２の一方もしくは両方に転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ３宛のものであれば、クライアントＣ３が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ３のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ３に転送する。
（３）ノードＧ２から到着したフレームを、必要であれば付加されているタグを削除した上で、クライアントＣ３とノードＧ１の一方もしくは両方に転送する。
例えば、到着したフレームがクライアントＣ３宛のものであれば、クライアントＣ３が自ノードに接続されているため、付加されているタグ（ノードＧ３のアドレス等の情報）を削除してクライアントＣ３に転送する。
（４）ラーニングフレームを、ノードＧ１もしくはノードＧ２との間で送受信し、（１）から（３）に示したフレーム転送を行う際に必要なアドレス情報の交換を行う。
（５）高速スパニングツリープロトコルにおいて規定されているＢＰＤＵフレームを、ノードＧ１もしくはノードＧ２との間で送受信し、（１）から（４）に示した動作を行う際に必要な経路情報の交換を行う。
ノードＧ４は、ノードＧ１と同様の構成と機能を持つノードであり、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）とアップリンクポート（Ｕ／Ｌ）を有するイーサネット（Ｒ）スイッチである。ダウンリンクポートにはクライアントを接続し、アップリンクポートにはスイッチを接続する。本実施例では、ダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）には何も接続されておらず、アップリンクポート（Ｕ／Ｌ）にノードＧ１およびノードＧ２が、それぞれ接続されている。
ノードＧ４は、図１の物理ネットワークにおいて以下に示すような動作を行なう。
（１）ノードＧ１から到着したフレームを、必要であればノードＧ２に転送する。
（２）ノードＧ２から到着したフレームを、必要であればノードＧ１に転送する。
（３）ラーニングフレームを、ノードＧ１もしくはノードＧ２との間で送受信し、（１）から（２）に示したフレーム転送動作を行う際に必要なアドレス情報の交換を行う。
（４）高速スパニングツリープロトコルにおいて規定されているＢＰＤＵフレームを、ノードＧ１もしくはノードＧ２との間で送受信し、（１）から（３）に示した動作を行う際に必要な経路情報の交換を行う。
クライアントＣ１は、パソコン、サーバ、ルータ、スイッチ、およびその他のイーサネット（Ｒ）フレームを送受信するすべての電子機器を意味する。本実施例においては、クライアントＣ１を、ＩＣＭＰ ＰＩＮＧをやり取りすることのできるパソコンと基本ソフトウェアの組合せとしてみなした場合について説明を行う。なお、ここで説明する動作は、ＩＣＭＰ ＰＩＮＧ以外のアプリケーションにおいても同様に行うことができる。このアプリケーションには、ＮｅｔＢＩＯＳやＡｐｐｌｅＴａｌｋによるファイルやプリンタの共有のほか、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ／ＩＰ、およびこれらを利用したアプリケーションである、ＨＴＴＰ、ＴＥＬＮＥＴ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ、ＰＯＰ、ＳＳＬ等が含まれる。本構成例においては、クライアントＣ１は、ノードＧ１のダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）に接続されている。
クライアントＣ２は、クライアントＣ１と同様のクライアントであり、パソコン、サーバ、ルータ、スイッチ、およびその他のイーサネット（Ｒ）フレームを送受信するすべての電子機器を意味する。本実施例においては、クライアントＣ２を、ＩＣＭＰ ＰＩＮＧをやり取りすることのできるパソコンと基本ソフトウェアの組合せとしてみなした場合について説明を行う。本構成例においては、クライアントＣ２は、ノードＧ２のダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）に接続されている。
クライアントＣ３は、クライアントＣ１と同様のクライアントであり、パソコン、サーバ、ルータ、スイッチ、およびその他のイーサネット（Ｒ）フレームを送受信するすべての電子機器を意味する。本実施例においては、クライアントＣ３を、ＩＣＭＰ ＰＩＮＧをやり取りすることのできるパソコンと基本ソフトウェアの組合せとしてみなした場合について説明を行う。本構成例においては、クライアントＣ３は、ノードＧ３のダウンリンクポート（Ｄ／Ｌ）に接続されている。
図２は、図１のネットワーク上を転送されるイーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０は、イーサネット（Ｒ）で使用されるフレームフォーマットであり、図２のフレームフォーマットで形成される。宛先ＭＡＣアドレスには、ネットワーク制御フレームの場合、規格により、特別なＭＡＣアドレスが格納される。
図３は、図１のネットワークを流れるＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄ（ＶＬＡＮタグ付き）イーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
ＩＥＥＥ８０２．３ ＶＬＡＮＴａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０のＶＬＡＮタグ６０６付きのフレームである。イーサネット（Ｒ）で使用されるフレームフォーマットであり、図３のフレームフォーマットで形成される。宛先ＭＡＣアドレスには、ネットワーク制御フレームの場合、規格により、特別なＭＡＣアドレスが格納され、ネットワーク分離情報を格納するためのＶＬＡＮタグ６０６をフレーム内に持つ。
図４は、図３のＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレームにおけるＶＬＡＮタグの構成を示すブロック図である。
ＶＬＡＮタグ６０６のフレームフォーマットを図４に示す。タグタイプ６０６１には、フレームがタグ付きであることを示すタグの識別ＩＤが格納され、規格上は０ｘ８１００が格納される。優先度６０６２には、０ｄ０００〜０ｄ１１１までで、３ビット使用し、８段階のフレームの優先情報が格納される。ＣＦＩ６０６３は、トークンリングで使用されるソースルーティングのための経路指定情報が入っていることを示す。ＶＬＡＮ ＩＤ６０６４は、ネットワークを分離するためのＩＤ情報が格納される。フレームを中継するノードは、本ＩＤを参照することで、ＩＤ単位でフレームを転送する経路を制限し、ネットワーク分離を行う。
図５は、図１のネットワーク上を転送されるフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成を示すブロック図である。
フォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０のタグ６２０付きのフレームである。イーサネット（Ｒ）で使用されるフレームフォーマットと同じフレームフォーマットであり、図５のフレームフォーマットで形成される。宛先ＭＡＣアドレスには、ネットワーク制御フレームの場合、規格により、特別なＭＡＣアドレスが格納され、フレームを中継するための情報を格納するためのタグ６２０を持つことを特徴とする。タグ６２０の優先度・タグ識別情報６２０１には、フォワーディングタグを示すビットが使用される。
図６は、図５のフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームにおけるタグ６２０の構成を示すブロック図である。
タグ６２０のフレームフォーマットを図６に示す。タグタイプ６０６１には、フレームがタグ付きであることを示すタグの識別ＩＤが格納され、規格上と同じ０ｘ８１００が格納される。優先度・タグ識別情報６２０１には、０ｄ０００〜０ｄ１１１までで、３ビット使用し、４段階のフレームの優先情報と、タグの種類を示す情報が格納される。タグの種類には、フレームの宛先ノードを示すフォワーディングタグ、ブロードキャスト転送元の示すソースタグなど、ユーザの用途によってタグに格納する情報を定義可能である。ＣＦＩ６０６３は、トークンリングで使用されるソースルーティングのための経路指定情報が入っていることを示す。ＶＬＡＮＩＤ６２０２には、タグの種類に応じて、送信先クライアントが接続されているノードのノードアドレス、または、送信元ノードのノードアドレス等の情報が格納される。
図７は、図１のネットワーク上を流れるラーニングフレームの構成を示すブロック図である。
ラーニングフレーム６３は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０に、タグ６２０付きのフレームであり、宛先ＭＡＣアドレスに、フレームがラーニングフレームであることを示すラーニングフレーム識別用ＭＡＣアドレス６３１が格納されることを特徴とする。タグ６２０の、優先度・タグ識別情報６２０１には、ブロードキャストタグを示すビットが使用される。また、イーサネット（Ｒ）で使用されるフレームフォーマットと同じフレームフォーマットであり、図５と同じフレームフォーマットで形成される。
図８は、図１のネットワークを流れるＶＬＡＮタグ付きラーニングフレームの構成を示すブロック図である。
ラーニングフレーム６３は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０に、タグ６２０付きのフレームであり、宛先ＭＡＣアドレスに、フレームがラーニングフレームであることを示すラーニングフレーム識別用ＭＡＣアドレス６３１が格納されることを特徴とする。タグ６２０の、優先度・タグ識別６２０１には、ブロードキャストタグを示すビットが使用される。また、イーサネット（Ｒ）で使用されるフレームフォーマットと同じフレームフォーマットであり、図５のフレームフォーマットにＶＬＡＮタグを挿入したフォーマットで形成される。
図９は、図１に示したノードＧ１（スイッチングハブ１）の構成を詳細に示したブロック図である。
図９において、スイッチングハブ１（すなわちノードＧ１）は、本発明の方法及び回路構成を適用したパケットフォワーディング機構２０、ＣＰＵ３０、メインメモリ４０、コンソールＩ／Ｏ５１を備えて構成されるイーサネット（Ｒ）スイッチである。スイッチングハブ１は、Ｉ／Ｆ（１）、Ｉ／Ｆ（２）、Ｉ／Ｆ（３）、Ｉ／Ｆ（４）に接続されるＰＨＹ１５、ＰＨＹ１６、ＰＨＹ１７、ＰＨＹ１８、ＭＡＣ１１、ＭＡＣ１２、ＭＡＣ１３、ＭＡＣ１４を使用してイーサネット（Ｒ）フレームの送受信を行う。
本発明を適用したパケットフォワーディング機構２０は、受信したフレームを適切なインターフェースへ転送を行い、ＣＰＵ３０並びにメインメモリ４０には、転送制御プログラムが格納され、パケットフォワーディング機構に制御指示を行う。
図１０は、図９に記載のパケットフォワーディング機構２０の構成を詳細に示したブロック図である。
パケットフォワーディング機構２０は、従来の回路であるフレーム書換器２０５、フレーム合成器２０６、フレーム転送器２０７に加え、本発明の機能を搭載したフレーム解析器２０１、ラーニングフレーム送信管理器２０２、フォワーディングテーブル２０４、テーブルサーチ器２０３を備えて構成される。
パケットフォワーディング機構２０は、図２のＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０、図３のＩＥＥＥ８０２．３ ＶＬＡＮＴａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１、図５のフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム、図６のラーニングフレーム６３を、入力フレーム１０１として受信し、Ｉ／Ｆ（１）、Ｉ／Ｆ（２）、Ｉ／Ｆ（３）、Ｉ／Ｆ（４）に接続されるＭＡＣ１１、ＭＡＣ１２、ＭＡＣ１３、ＭＡＣ１４へ、出力フレーム１０２として転送する機構を有する。
ＣＰＵ３０においては、ネットワークの制御並びに機器制御のためのプログラムであるネットワーク制御プログラム３０４や機器制御プログラム３０５が動作していると共に、フレームの送信処理や後述する図１６、図１７、図１８のフォワーディングテーブルメモリの情報の操作を行なうフォワーディングテーブル制御プログラム３０１が動作している。フォワーディングテーブル制御プログラム３０１は、同様にＣＰＵ３０上で動作するラーニング管理プログラム３０２やスパニングツリー制御プログラム３０３の指示により、ネットワーク制御に必要な情報を、テーブル書込情報３０１２と、テーブル書込アドレス３０１１を、フォワーディングテーブル２０４に対して出力することで、ネットワーク制御に必要な情報の送信並びに受信の制御を行う。
メインメモリ４０は、図２３に示したＣＰＵ３０上で実行される各プログラム、および、図２３に記載のメモリ複製情報３０１３を記憶する。
メモリ複製情報３０１３は、タグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ７０１３２、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４の、４つのテーブルを持つ。
タグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１は、図１５に記載のタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１と同一内容のテーブルを、メインメモリ４０上に作成したものである。
ブロードキャストテーブルメモリ７０１３２は、図１５に記載のブロードキャストテーブルメモリ２０４１と同一内容のテーブルを、メインメモリ４０上に作成したものである。
ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３は、図１５に記載のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３と同一内容のテーブルを、メインメモリ４０上に作成したものである。
図１１は、図１０に記載のフレーム解析器２０１の構成を詳細に示したブロック図である。
図１１のフレーム解析器２０１は、入力フレーム１０１のフレームを解析し、転送経路を決定するためのテーブルサーチキー情報２０１３１、フレームヘッダ情報２０１４１、また制御フレーム（例えば、ＢＰＤＵフレーム）をＣＰＵ３０へ送信する機能を有する。
フレームタイプ判定器２０１１は、入力フレーム１０１のフレームの種類、入力ポートの種類を判定する。すなわち、フレームの種類が、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム６０、ＩＥＥＥ８０２．３ ＶＬＡＮＴａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１、フォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム、ラーニングフレーム６３のどの種類であるかを判定する。入力ポートの種類については、図２３の機器制御プログラム３０５から設定されるポートの属性、アップリンクポートであるかダウンリンクポートであるかの情報を元に、入力ポート番号より入力ポートの種別を判定する。判定情報は、サーチキー決定器２０１３、フレームヘッダ解析器２０１４に送信する。また、入力フレーム１０１を、制御フレーム受信器２０１２並びに、フレームヘッダ解析器２０１４に送信する。
フレームヘッダ解析器２０１４は、入力フレーム１０１の情報と、フレームタイプ判定機１１１から送信される判定情報から、フレームヘッダ情報の抽出並びに、宛先ＭＡＣアドレス、タグの種類を判定する。
宛先ＭＡＣアドレスについては、通常ＭＡＣアドレス、ネットワーク制御フレーム用のＭＡＣアドレスか、ラーニングフレーム識別用ＭＡＣアドレスか判定する。タグの種類については、ＶＬＡＮタグ６０６であるか、フォワーディングタグ（自ノード宛、他ノード宛）であるか、ブロードキャストタグであるか判定する。これら判定情報は、サーチキー決定器２０１３に送信する。また、フレームの入力ポート情報と宛先ＭＡＣアドレス６０１、送信元ＭＡＣアドレス６０２、ＶＬＡＮタグ６０６、タグ６２０、フレームから抽出したイーサネット（Ｒ）属性情報６０３をフレームヘッダ情報２０１４１、ペイロード６０４を入力フレームペイロード情報２０１１１として出力する。
サーチーキー決定器２０１３は、フレームタイプ判定器２０１１、フレームヘッダ解析器２０１４から送信される、フレームの種類、入力ポートの種類、宛先ＭＡＣアドレスの種類、タグの種類の情報から、テーブルサーチに使用するキーの決定を行う。
決定したキー情報は、テーブルサーチキー情報２０１３１として出力する。サーチキーの決定方法は、ＭＡＣ宛先アドレスがネットワーク制御フレーム用である場合、または、ラーニングフレーム識別用のＭＡＣアドレスである場合は、ＣＰＵ宛ての転送のキーが決定され、その場合、制御フレーム受信器２０１２に対しＣＰＵ宛転送フレームであることを通知する。
他ノード宛のフォワーディングタグ（宛先クライアントが接続されているノードのアドレス等が格納されている）付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２の場合は、タグフォワーディングテーブル並びにブロードキャストフォワーディングテーブルのサーチを行うためのキー情報（例えば、タグ６２０に格納されている情報等）、自ノード宛のフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２、ＩＥＥＥ８０２．３ イーサネット（Ｒ）フレーム６０、ＩＥＥＥ８０２．３ ＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１の場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブル並びにブロードキャストフォワーディングテーブルをサーチを行うためのキー情報（フレーム６０と６２の場合は、宛先ＭＡＣアドレス６０１に格納されている情報、フレーム６１の場合は、宛先ＭＡＣアドレス６０１とＶＬＡＮタグ６０６に格納されている情報）を出力する。
制御フレーム受信器２０１２は、サーチキー決定器から、ＣＰＵ宛転送フレームの指示があった場合に、フレームタイプ判定器２０１１から入力される入力フレーム１０１をＣＰＵ宛転送フレーム２０１２１として出力する。
図１２は、図１０に記載のラーニングフレーム送信管理器２０２の構成を詳細に示したブロック図である。
図１２のラーニングフレーム送信管理器２０２は、ラーニングフレームの送信要求の管理を行い、同一フレームに対して、ＣＰＵ３０にラーニング動作要求を頻繁に行わないようにしてＣＰＵの処理負荷を下げる機能を実現する、ＭＡＣＳＡテーブルキャッシュ２０２５を備えている。また、このラーニングフレーム送信管理器２０２の動作により、ラーニング動作が必要なフレームの確認並びに、ＣＰＵへラーニングフレームの送信要求を行う。
ラーニングフレーム管理器２０２１は、フレーム解析器２０１より、フレームヘッダ情報２０１４１を受取り、送信元ＭＡＣアドレスをチェックし、ラーニングフレームの送信要求を行う。その時の動作は下記のようになる。
フレームヘッダ情報のＭＡＣ送信元アドレスを確認後、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５を読込み、同じＭＡＣ送信元アドレスがエントリされていないかを確認する。確認後、エントリされていない場合は、送信要求器２０２３に、フレームヘッダ情報２０１４１と共にラーニングフレーム送信要求２０２３１を出力する。また、同時に、ＭＡＣ送信元アドレス情報を、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５にエントリする。なお、確認時、同一のＭＡＣ宛先アドレスがエントリされていた場合は、送信要求を出力しない。
また、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５を、エージング要求受付器２０２２からの要求により、ゼロクリアする機能を持つ。
図１３は、図１２に記載のＭＡＣＳＡテーブルキャッシュ２０２５の構成を詳細に示したブロック図である。
ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５は、図１３に示すように、フレームのＭＡＣ送信元アドレスを格納する機能を持ち、受信フレームのＭＡＣ送信元アドレス情報を保持する。このＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５には、新規フレームが受信された時にそのフレームのＭＡＣ送信元アドレスがＭＡＣ ＳＡ情報として格納される。２回目の受信時、同一情報が存在している際は、ＭＡＣ送信元アドレスはエントリに格納されない。
送信要求器２０２３は、ＣＰＵ３０にラーニングフレームの送信要求を行う。ラーニングフレーム管理器２０２１から、ラーニングフレームの送信要求があった際、ＣＰＵ３０にラーニングフレームの送信処理を実行させるために、ラーニングフレーム送信要求２０２３１を出力する。
エージング要求受付器２０２２は、ＣＰＵ３０からの、ラーニングエージング要求３０２１の受付けを行う。ラーニングエージング要求３０２１を受信すると、ラーニングフレーム管理器２０２１に、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５のエントリを全てクリアする処理要求を行う。
図１４のテーブルサーチ器２０３は、フレームの転送先を決定する機能を有し、テーブル管理器２０３１と、情報比較器２０３２を備えて構成される。
テーブル管理器２０３１は、テーブルサーチキー情報２０１３１に従い、転送先の検索のためのフォワーディングテーブル２０４のテーブルサーチを行う。
フレームヘッダ情報２０１４１は、テーブルサーチ器２０３からフレームヘッダの書換えを行うフレーム書換器２０５へ出力される。
また、テーブルサーチ器２０３は、テーブルサーチキー情報２０１３１（例えば、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２に記載されている内容等）に基づいて、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２へのサーチの指示を入力する。複数のサーチキーの情報が入力された場合には、タグフォワーディングテーブル＞ＭＡＣフォワーディングテーブル＞ブロードキャストフォワーディングテーブルの優先順位で各テーブルへのサーチを行う指示をテーブル読込アドレス２０３１１として、フォワーディングテーブル２０４に出力する。
各テーブルのサーチの結果については、情報比較器２０３２から、テーブルサーチキー情報２０１３１とテーブル情報２０４５１が一致した際にはヒット情報、異なった際にはミスヒット情報を受取り、ヒットするまで、同じテーブル上の異なるアドレスへのサーチまたは、次の優先順位のテーブルへのサーチ指示を、フォワーディングテーブル２０４に対して行う。また、ＭＡＣフォワーディングテーブル参照時にヒットした際には、エントリヒット情報２０３１２を出力し、テーブルメモリ読込制御回路２０４６を介して、図１９のエージング管理テーブル２０４４に対して、ヒットしたＭＡＣフォワーディングテーブルのメモリアドレスをメモリアドレスとして、エントリ種別がＭＡＣ→Ｔａｇの際には、ＭＡＣ−Ｔａｇエントリ管理情報、ＭＡＣ→Ｐｏｒｔの際には、ＭＡＣ−Ｐｏｒｔエントリ管理情報のエントリへエントリヒット情報２０３１２を格納する。また、本実施例では、ＭＡＣフォワーディングテーブルとエージング管理テーブルとのアドレス空間を対応させているので、上記のような処理で、エージング管理テーブルへの書き込みが実現可能となる。
また、テーブルサーチキー情報２０１３１と、フォワーディングテーブル２０４から得たテーブル情報２０４５１とを比較するために、テーブルサーチキー情報２０１３１を情報比較器２０３２へ出力する。出力するテーブルサーチキー情報２０１３１は、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１へのサーチを行う際はＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２（送信先クライアントが接続しているノードのノードアドレス等の情報）を、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３へサーチを行う際は送信先ＭＡＣアドレス６０１とＶＬＡＮタグ６０６を、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２へサーチを行う際は、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２とＶＬＡＮ ＩＤ６０６４を出力する。なお、自ノード宛のフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの場合にのみ、情報比較器２０３２へ、タグ制御情報２０３２２として、タグ削除の出力を行うように指示を行う。
情報比較器２０３２は、テーブル管理器２０３１がフォワーディングテーブル２０４へサーチを行った結果（テーブル情報２０４５１）と、サーチ対象となるテーブルサーチキー情報２０１３１との比較を行い、一致した場合、テーブルのエントリに格納されている出力ポート情報から出力ポートを決定する。前述の通り、テーブル管理器２０３１からは、サーチするテーブルに応じて、フレームの入力ポート情報並びに、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２、送信先ＭＡＣアドレス６０１、ＶＬＡＮタグ６０６またはＶＬＡＮ ＩＤ６０６４等の情報（テーブルサーチキー情報）を受取り、一方、フォワーディングテーブル２０４からは、テーブル管理器２０３１がフォワーディングテーブル２０４へテーブル読込指示を行った結果をテーブル情報２０４５１として受取り、各テーブルの種類に応じてテーブルサーチキー情報２０１３１とテーブル情報２０４５１との比較を行い、それらが一致したらフレーム書き換え器に対してタグ情報２０３２３およびタグ制御情報２０３２２を出力し、さらに、テーブルのエントリに格納されている出力ポート情報を出力ポート情報２０３２１として出力する。
また、出力ポート情報２０３２１の出力時には、入力ポート情報と比較し、同じポート情報であった際には、フレームのループを防止するために出力ポート情報を出力せず、フレームは廃棄する。下記に各テーブル参照時における動作内容を示す。
タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１への参照時は、以下のように動作する。タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１のメモリアドレス（０ｘ００００〜０ｘ１０００）はＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２の値と対応させてあるので、即ち、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。よって、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２に格納された値の示すアドレス（エントリ）に存在するタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１の出力ポート情報、障害時出力ポート情報（図１７参照）を出力ポート情報２０３２１へ出力する。なお、テーブルサーチキー情報２０１３１とテーブル情報２０４５１と比較した結果、一致していない場合は、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３への参照時は、テーブルサーチキー情報２０１３１と、図１６のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のテーブルエントリ上のＭＡＣ宛先アドレス、送信先１段目ＴＡＧ情報を比較し、一致した場合は、テーブルエントリに記載されている出力ポート情報、障害出力ポート情報は出力ポート情報２０３２１へ出力、タグ情報はタグ情報２０３２３、タグ制御情報はタグ制御情報２０３２２として出力する。一致しなかった際には、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２への参照時は、以下のように動作する。ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２のメモリアドレス（０ｘ００００〜０ｘ１０００）はＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２またはＶＬＡＮ ＩＤ６０６４の値と対応させてあるので、即ち、テーブルサーチキー情報２０１３１は、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２、またはＶＬＡＮ ＩＤ６０６４が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。図１８のブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２の複数出力ポート情報は、複数出力ポート情報として登録されていないポート番号が入力ポート情報と一致していないか確認後、一致していた場合はフレームは廃棄、一致していない場合は、出力ポート情報２０３２１として出力する。なお、参照メモリアドレス先にエントリがない場合は、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
図１５は、図１０に記載のフォワーディングテーブル２０４の構成を詳細に示したブロック図である。
図１５のフォワーディングテーブル２０４には、フレームを転送するための情報がテーブル情報として格納される。
テーブルメモリ読込制御回路２０４６は、テーブルサーチ器２０３より、読込対処とするテーブルアドレスの読込を行い、その結果を出力する。各テーブルに対する読込処理は下記のように動作する。
（１）図１７のタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１への読込時は、テーブル読込アドレス２０３１１として、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２を受取り、その情報と同じメモリアドレスを参照し、そこにエントリされている、出力ポート情報、障害時出力ポート情報をメモリ情報出力回路２０４５へ出力する。
（２）図１６のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３への読込時は、テーブル読込アドレス２０３１１を受信した後、そのアドレスをメモリアドレスとし、図１９に示すエージング管理テーブル２０４４の参照を行い、ＭＡＣ−Ｔａｇエントリ管理情報、ＭＡＣ−Ｐｏｒｔエントリ管理情報を参照する。その後、２つのエントリが双方共にエントリ無効でなければ、同じメモリアドレスを用いて、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３へアクセスし、テーブル情報を読込み、テーブルエントリ情報をメモリ情報出力回路２０４５へ出力する。なお、２つのエントリが双方ともにエントリ無効の場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３は参照せず、エントリが無い事をエントリヒット情報２０３１２として出力する。
（３）図１８のブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２への読込時は、テーブル読込アドレス２０３１１として、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２または、ＶＬＡＮ ＩＤ６０６４を受取り、その情報と同じメモリアドレスを参照し、そこにエントリされている、出力ポート情報をメモリ情報出力回路２０４５へ出力する。
メモリ情報出力回路２０４５は、テーブルメモリ読込制御回路２０４６が読込みを行ったテーブルエントリ情報を、テーブル情報２０４５１として、テーブルサーチ器２０３へ出力する。
図１６は、図１５に記載のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３の構成を詳細に示したブロック図である。
ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３は、図１６のテーブル構成で各エントリが格納され、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム、ＩＥＥＥ８０３．３ ＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレームの転送先情報を格納するために使用される。メモリアドレス範囲は任意で、エージング管理テーブル２０４４と同じメモリアドレス範囲を持つ。本ブロック構成では一例として、０ｘ０００００〜０ｘ７ＦＦＦＦまでもち、最大８３８８７０６まで格納可能である。ＭＡＣ宛先アドレスには、フレームの宛先ＭＡＣアドレス６０１、宛先１段目ＴＡＧ情報には、フレームのＶＬＡＮタグ６０６に相当する物が格納される。また、エントリ種別して、タグ６２０を付与処理が発生するエントリを示すＭＡＣ→Ｔａｇと、タグ処理が発生しないＭＡＣ→Ｐｏｒｔの２種類のエントリ種別が管理される。出力ポート情報には転送先のポート番号、障害時出力ポート番号には、障害発生時の出力ポート番号、ＴＡＧ制御情報には、フレームへのタグ挿入動作の有無、ＴＡＧ情報には、タグ挿入時に挿入されるタグ情報が格納される。
図１７は、図１５に記載のタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１の構成を示したブロック図である。このタグフォワーディングテーブルメモリは、文献３に記載のスパニングツリープロトコルを用いた方法で作成可能である。
タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１は、図１７のテーブル構成で各エントリが格納され、フォワーディングタグ付きフレームの転送先情報を格納するために使用される。メモリアドレス範囲は、０ｘ００００〜０ｘ１０００で、最大で４０９６エントリ格納される。このメモリアドレスはＶＬＡＮ６２０２の値に対応するように管理している。出力ポート情報にはフレームの転送先ポート番号、障害時出力ポート情報は、出力ポートが障害している時に転送するポート情報が格納される。
図１８は、図１５に記載のブロードキャストテーブルメモリ２０４２の構成を詳細に示したブロック図である。このブロードキャストフォワーディングテーブルは、従来既存のスパニングツリープロトコルを用いて作成可能である。
ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２は、図１８のテーブル構成で各エントリが格納され、ブロードキャストタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム並びに、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム、ＩＥＥＥ８０３．３ＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレームのブロードキャスト転送先情報を格納するために使用される。メモリアドレス範囲は、０ｘ００００〜０ｘ１０００で、最大で４０９６エントリ格納される。また、このメモリアドレスはＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２またはＶＬＡＮ ＩＤ６０６４の値に対応するように管理している。複数出力ポート情報には、ブロードキャスト転送を行ってもよい複数のポート番号が格納される。
図１９は、図１５に記載のエージング管理テーブル２０４４の構成を詳細に示したブロック図である。
エージング管理テーブル２０４４は、図１９の構成で各エントリが格納され、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のエントリのアクセス状況の管理、エントリの有無を管理するために使用される。メモリアドレス範囲は任意で、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３と同じメモリアドレス範囲を持つ。ＭＡＣ−ＴＡＧエントリ管理情報には、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリのエントリ種別がＭＡＣ→Ｔａｇであるエントリのアクセス状況並びにエントリ有無情報が格納され、ノーヒットは使用されていないエントリ、ヒットは転送に使用されたエントリ、エントリ無効はエントリが無効であること、エントリ保護はエントリ削除できないことを示す。同様に、ＭＡＣ−Ｐｏｒｔエントリ管理情報には、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリのエントリ種別が、ＭＡＣ→Ｐｏｒｔであるエントリのアクセス状況並びにエントリ有無情報が格納される。
エージング制御器２０４７は、エージング管理テーブル２０４４のエントリに対してエージング動作を行う。エージングは下記のように動作する。ＣＰＵ３０からＭＡＣ／ＴＡＧエージング制御３０２２として、ＭＡＣ→Ｐｏｒｔまたは、ＭＡＣ−Ｔａｇどちらのエントリ種別にエージングを掛けるかの情報と共にエージング要求を受付ける。要求を受付けると、エージング管理テーブル２０４４にアクセスし、対象のエントリ種別の情報を全て読込み、エントリ上、ヒットで格納されている物はノーヒットへのエントリ内容の変更、ノーヒットで格納されている物は、エントリ無効へのエントリ内容の変更を行うと共に、そのメモリアドレスを、ＣＰＵ３０へ通知する。
テーブルメモリ書込制御回路は２０４８は、各テーブルへのエントリの書込み動作を行う。テーブル書込アドレス３０１１から、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３、タグフォワーディングテーブル２０４１、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２の何れかのメモリアドレスが入力されると、そのメモリアドレスに対し、テーブル書込情報３０１２をテーブルエントリとして、書込む。
図２０は、図１０に記載のフレーム書換器２０５の構成を詳細に示したブロック図である。
図２０のフレーム書換器２０５は、フレームのヘッダ内容を書換え動作を行う。
フレームヘッダバッファ２０５４は、フレームのヘッダ情報の格納並びに、書換えのためのバッファとして使用される。フレームヘッダ情報２０１４１の情報は、フレームヘッダバッファ２０５４へ入力され、フレームヘッダに対して、タグの挿入削除が、タグ挿入器２０５２、タグ削除器２０５３によって行われた後、書換えられたフレームヘッダを書換後フレームヘッダ情報２０５４１として出力する。なお、タグ挿入器２０５２、タグ削除器２０５３からの操作がない場合は、フレームヘッダ情報１４１をそのまま、書換後フレームヘッダ情報２０５４１として出力する。
タグ制御器２０５１は、フレームのヘッダに対して、タグの挿入並びに削除の制御を行う。テーブルサーチ器２０３より、フレームのヘッダ書換え処理が必要なフレームの場合は、タグの操作情報をタグ制御情報２０３２２、タグの処理に必要なタグ情報をタグ情報２０３２３として受取る。そのタグ制御情報２０３２２がタグ挿入指示の場合、フレームヘッダにタグ情報２０３２３を挿入するために、タグ情報２０３２３をタグ挿入器２０５２に出力する。また、タグ削除指示の場合は、フレームヘッダのタグ情報を削除するために、タグ削除指示をタグ削除器２０５３へ出力する。
タグ挿入器２０５２は、フレームのヘッダにタグの挿入を行う。タグ制御器２０５１から、タグ情報２０３２３を受取ると、フレームヘッダバッファ２０５４に格納されている、フレームヘッダ情報２０１４１に対し、タグの挿入動作を行う。
タグ削除器２０５３は、フレームのヘッダにタグの削除を行う。タグ制御器２０５１から、タグ削除指示を受取ると、フレームヘッダバッファ２０５４に格納されている、フレームヘッダ情報２０１４１に対し、タグの削除動作を行う。
図２１は、図１０に記載のフレーム合成器２０６の構成を詳細に示したブロック図である。
図２１のフレーム合成器２０６は、書換え後のフレームヘッダと、フレームペイロード情報の合成を行い、出力可能なフレームの再構築を行う。
入力フレームヘッダ情報制御バッファ２０６２には、書換御のフレームヘッダ情報が格納される。書換後フレームヘッダ情報２０５４１を受信した際は、フレーム組立器２０６４へ、フレームヘッダ情報引取り可能状態を通知する。
入力フレームペイロード情報制御バッファ２０６３には、フレームのペイロード情報が格納される。入力フレームペイロード情報２０１１１を受信した際は、フレーム組立器２０６４へ、フレームペイロード情報引取り可能状態を通知する。
フレーム組立器２０６４は、フレームのヘッダ情報とペイロード情報を組立てを行う。入力フレームヘッダ情報制御バッファ２０６２、入力フレームペイロード情報制御バッファ２０６３から、情報引取り通知を受取ると、バッファより、ヘッダ情報並びにペイロード情報を読出し、フレームヘッダとペイロード情報を合成し、出力フレーム情報２０６４１として出力する。
図２２は、図１０に記載のフレーム転送器２０７の構成を詳細に示したブロック図である。
図２２のフレーム転送器２０７は、出力ポート情報に基づき、フレームの転送を行う。
フレーム転送指示器２０７２は、指定の出力ポート先へフレームの転送を行う。テーブルサーチ器２０３から出力ポート情報２０３２１を受取ると、出力フレームバッファ２０７３に格納されているフレームを、その出力ポート番号のポートへ、出力フレーム１０２として出力し、その際、出力ポート番号がＣＰＵ宛てを示している場合は、ＣＰＵ宛転送２０１２１としてフレームを出力する。
また、ＣＰＵからのフレーム送信要求の際に使用される、ＣＰＵ転送フレーム制御器２０７１から、ＣＰＵ転送フレーム情報３０４１並びに、ＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２を受信すると、指定のポート番号へ、ＣＰＵ転送フレーム情報３０４１を出力フレーム１０２として出力する
出力フレームバッファ２０７３には、フレーム合成器２０６によって組立てられた出力フレーム情報２０６４１が格納され、バッファ内のフレームは、フレーム転送指示器２０７２によって、出力フレーム１０２として出力される。
ＣＰＵ転送フレーム制御器２０７１は、ＣＰＵ３０から、転送したいフレーム情報をＣＰＵ転送フレーム情報３０４１、転送する出力ポート情報をＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２として、受信し、フレーム転送指示器２０７２へ、フレーム転送の指示を行う。
図２３は、図１０に示すＣＰＵ３０内でソフトウェアにより実現される処理の構成を表すブロック図である。
ネットワーク制御プログラム３０４は、以下に述べる３つの動作を行う。
（１）制御フレーム受信器２０１２より送信される、ＣＰＵ宛転送フレームを受信し、受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスに応じて、当該フレームを機器制御プログラム３０５、ラーニング管理プログラム３０２、もしくはスパニングツリー制御プログラム３０３に転送する。
（２）（１）と同時に、必要に応じてＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２およびＣＰＵ転送フレーム情報３０４１を用いて、（１）において受信したフレームを再転送する。
（３）機器制御プログラム３０５、ラーニング管理プログラム３０２、もしくはスパニングツリー制御プログラム３０３より送信要求されたフレームを、ＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２および、ＣＰＵ転送フレーム情報３０４１に書き出す。
ネットワーク制御プログラム３０４において、ＣＰＵ宛転送フレーム２０１２１として受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスが００−００−４Ｃ−００−００−００であった場合には、当該フレームをラーニング管理プログラム３０２に転送すると同時に、ＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２およびＣＰＵ転送フレーム情報３０４１を用いて、当該フレームをブロードキャスト転送する。
ネットワーク制御プログラム３０４において、ＣＰＵ宛転送フレーム２０１２１として受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスが０１−８０−Ｃ２−００−００−００であった場合には、当該フレームをスパニンフツリー制御プログラム３０３に転送する。
ネットワーク制御プログラム３０４において、ＣＰＵ宛転送フレーム２０１２１として受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスが上記以外のアドレスであった場合には、当該フレームを機器制御プログラム３０５に転送する。
スパニングツリー制御プログラム３０３は、以下に挙げる３つの動作を行う。
（１）高速スパニングツリープロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１Ｗ）もしくはスパニングツリープロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ）に基づき、隣接するノードとネットワーク制御プログラム３０４を通じてＢＰＤＵフレームを交換して、スパニングツリー構築を行う。なお、ツリー構築に際して必要な設定は、機器制御プログラム３０５によって行われる。
（２）（１）により構築したスパニングツリーのポート情報（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｐｏｒｔ，Ｒｏｏｔ Ｐｏｒｔ，Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ Ｐｏｒｔ等）より、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１および、ブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２、さらに、これら２つのメモリのソフトウェア側での複製である、メモリ複製情報３０１３を設定する。
（３）ＢＰＤＵの交換により、もしルートポートの変更を検知した場合には、ラーニング管理プログラム３０２に対して、ルートポート変更（イベント１４）を通知する。
機器制御プログラム３０５は、コンソールＩ／Ｏ５１、もしくはネットワーク制御プログラム３０４を経由して提供するＴＥＬＮＥＴ、ＳＳＨおよびＨＴＴＰ等を用いた設定インタフェースを通じて設定を受け付け、設定情報をラーニング管理プログラム３０２、スパニングツリー制御プログラム３０３、および、ポート構成情報３０５１を通じてフレームタイプ判定器２０１１に通知する。
フォワーディングテーブル制御プログラム３０１は、以下の動作を行う。
（１）スパニングツリー制御プログラム３０３からの指示により、テーブル書込情報３０１２およびテーブル書込アドレス３０１１を用いて、タグフォワーディングメモリ２０４１およびブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２に対してエントリ書込もしくはエントリ置換を行う。
（２）（１）と同時に、メモリ複製情報３０１３を用いて、ソフトウェアテーブル（メインメモリ４０に上にある複製情報であるタグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ７０１３２、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４）に対してもエントリ書込もしくはエントリ置換を行う。
（３）ラーニング管理プログラム３０２からの指示により、テーブル書込情報３０１２およびテーブル書込アドレス３０１１を用いて、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３に対してエントリ書込もしくはエントリ置換を行う。
（４）（３）と同時に、メモリ複製情報３０１３を用いて、ソフトウェアテーブルに対してもエントリ書込もしくはエントリ置換を行う。
（５）ラーニング管理プログラム３０２からの指示により、メモリ複製情報３０１３を用いて、ソフトウェアテーブルに対してエントリ検索を行う。
（６）ネットワーク制御プログラム３０４からの指示により、メモリ複製情報３０１３を用いて、ソフトウェアテーブルに対してエントリ検索を行う。
ラーニング管理プログラム３０２は、ラーニングフレーム送信要求２０２３１、タイマ３０６からのエージングトリガ、ネットワーク制御プログラム３０４からのラーニングフレーム、そしてスパニングツリー制御プログラム３０３からのスパニングツリー変更通知を受信し、以下に示すイベントを起動し、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびその複製情報の登録、置換、削除を行う。
（１）ラーニングフレーム送信要求２０２３１がラーニング管理プログラム３０２に到着すると、イベント０１を起動する。
（２）ネットワーク制御プログラム３０４からラーニングフレームがラーニング管理プログラム３０２に到着すると、イベント０３を起動する。
（３）タイマ３０６からのポートラーニングエージングトリガがラーニング管理プログラム３０２に到着すると、イベント１２が起動する。
（４）タイマ３０６からのタグラーニングエージングトリガがラーニング管理プログラム３０２に到着すると、イベント１３が起動する。
（５）スパニングツリー制御プログラム３０３よりラーニング管理プログラム３０２にルートノード変更通知が到着すると、イベント１４を起動する。
（６）機器制御プログラム３０５より初期化要求が到着すると、イベント００を起動する。
タイマ３０６は、機器制御プログラム３０５が設定した時間ごとに、ポートラーニングエージングトリガもしくは、タグラーニングエージングトリガを生成し、ラーニング管理プログラム３０２に通知する。
図２４は、図２３に示すメモリ複製情報３０１３に含まれる、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４の構成を示す表である。
ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４は、送信先１段目ＴＡＧ情報および、テーブル格納アドレスの、２つの欄で構成されている。
送信先１段目ＴＡＧ情報には、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４の検索キーとなる、ＴＡＧ情報（ＶＬＡＮ ＩＤ）が記載されている。ここでは、このＴＡＧ情報に含まれるＶＬＡＮＩＤは、すべて偶数としている。もし奇数のＩＤを登録する場合は、登録しようとするＩＤ値から１を減算し、偶数アドレスで登録および検索を行う。
このようにした理由を以下に記す。１つのネットワークに複数のスパニングツリーが存在し、１つのノードが複数スパニングツリーのルートノードとなる場合がある。このような場合において、各ノードは各スパニングツリーに対応して複数のノードＩＤを有する。しかし、ラーニング時においては各ノードのノードＩＤは１つであるほうが都合がよい。なぜなら、１つのノードが複数のＩＤを有していると、ラーニング時に、これら複数のＩＤそれぞれを別のノードと捉えてラーニングを行ってしまう可能性があるからである。
このような不都合を防止することを目的とし、上記では、２つのスパニングツリーがある場合を想定し、偶数アドレスを各ノードの代表アドレスとしている。
したがって、上記の偶数アドレスを用いる方法以外に、何らかの方法で１つの代表アドレスを定めることができれば、その方法でもかまわない。
テーブル格納アドレスには、送信先１段目ＴＡＧ情報に記載されているＴＡＧが含まれるエントリの、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３（ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のメインメモリ上での複製情報）におけるアドレスが記載される。この欄に記載できるアドレスの数については、特に制限を設けない。
図２５は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント０１の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント０１は、ラーニングフレーム送信要求２０２３１がラーニング管理プログラム３０２に到着すると起動される。このイベントは、ＭＡＣＤＡとタグより、送信先ポートを検索できるよう、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に、エントリを追加するためのソフトウェア処理である。
ステップＮ０１０１において、イベント０１の処理が開始される。ラーニング管理プログラムからは、フレーム解析器２０１による判定結果（タグの有無および種別等）、フレームが入力されたポート、送信元ＭＡＣアドレス、タグ情報などのテーブルサーチキー情報が通知される。ステップＮ０１０２に移る。
ステップＮ０１０２において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じてＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３を検索し、これから登録しようとしている情報がすでに前記テーブルに記載されていないか調べる。もし検索がヒットした場合は処理を終了し、ミスヒットの場合はステップＮ０１０３に移る。
ステップＮ０１０３において、ステップＮ０１０１で通知されたフレーム解析器２０１の判定結果を調べ、もしラーニングしようとしているフレームがアップリンク側から入力されたものである場合（Ｐｔｙｐｅ＝０）は、ステップＮ０１０５に移る。もしダウンリンクからの入力であれば（Ｐｔｙｐｅ＝１），ステップＮ０１０４に移る。
ステップＮ０１０４において、イベント１１を起動し、ラーニングフレームを他のノードにブロードキャストする。イベント１１起動時には、ステップＮ０１０１で通知された送信元ＭＡＣアドレスとタグ情報を通知する。この後、ステップＮ０１０５に移る。
ステップＮ０１０５において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３にエントリを追加する。この際、ＭＡＣ送信先アドレスにはステップＮ０１０１で受信した送信元ＭＡＣアドレス、送信先１段目ＴＡＧ情報にはステップＮ０１０１で受信したタグ情報、出力ポート情報にはステップＮ０１０１で通知された入力ポートを設定する。この後、ステップＮ０１０６に進む。
ステップＮ０１０６において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３にエントリを追加する。この際、ＭＡＣ送信先アドレスにはステップＮ０１０１で受信した送信元ＭＡＣアドレス、送信先１段目ＴＡＧ情報にはステップＮ０１０１で受信したタグ情報、出力ポート情報にはステップＮ０１０１で通知された入力ポートを設定する。これでイベント０１の処理を終了する。
図２６は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント１１の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント１１は、イベント０１もしくはイベント０５において、ラーニングフレームを送信する場合に起動される。このイベントは、ＭＡＣＤＡとタグより、付加すべきタグを検索できるよう、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に、エントリを追加するためのソフトウェア処理の一環としてのラーニングフレームの転送要求処理である。
ステップＮ１１０１において、イベント１１の処理が開始される。起動時には、送信元ＭＡＣアドレス、およびタグ情報が通知される。ステップＮ１１０２に移る。
ステップＮ１１０２において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ７０１３２を検索し、ラーニングフレームの出力先ポートを検索する。このとき、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ７０１３２のメモリアドレス（０ｘ００００〜０ｘ１０００）（エントリ）は、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２に格納された値と対応させてあるので、即ち、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。よって、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２に格納された値の示すアドレス（エントリ）に存在するブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２の複数出力ポート情報を出力先ポートとして出力する。
もし検索がミスヒットした場合は処理を終了して、イベント１１起動元のイベントプロシージャに戻る。ヒットの場合はステップＮ１１０３に移る。
ステップＮ１１０３において、ネットワーク制御プログラム３０４、ＣＰＵ転送フレーム出力ポート情報３０４２、およびＣＰＵ転送フレーム情報３０４１を用いて、ＣＰＵ転送フレーム制御器２０７１に対して、ステップＮ１１０２で検索されたポートに対して、自ノードアドレスを記載したソースタグ、並びにステップＮ１１０１で渡されたＶＬＡＮタグを付加した、ラーニングフレームの送信を要求する。これでイベント１１の処理を終了し、イベント１１起動元のイベントプロシージャに戻る。
図２７は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント０３の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント０３は、ネットワーク制御プログラム３０４からラーニングフレームがラーニング管理プログラム３０２に到着した時に起動される。このイベントは、ＭＡＣＤＡとタグより、付加するタグを検索できるよう、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に、エントリを追加するためのソフトウェア処理である。
ステップＮ０３０１において、イベント０３の処理が開始される。起動時には、フレーム解析器２０１による判定結果（タグの有無および種別等）、、入力ポート、ＭＡＣアドレス、タグ１（タグ６２０に格納された送信先クライアントが接続されているノードのノードアドレス等の情報）、およびタグ２（ＶＬＡＮタグ６０６に格納された情報）などのヘッダ情報が２０１２１ＣＰＵ宛転送フレームとしてフレーム解析器から通知される。ステップＮ０３０２に移る。（フレーム６３のようにタグが２つ付加された場合）
ステップＮ０３０２において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にある、タグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１を検索し、タグ１に対する出力先ポートを検索する。もし検索がミスヒットした場合は処理を終了する。ヒットの場合はステップＮ０３０３に移る。
ステップＮ０３０３において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にある、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３を検索し、ステップＮ０３０１で通知されたＭＡＣアドレスおよびタグ２に対する付加タグ、出力ポート、予備出力ポートを検索する。もし検索がミスヒットした場合はステップＮ０３０５に進む。ヒットの場合はステップＮ０３０４に移る。
ステップＮ０３０４において、ステップＮ０３０２で検索された出力ポートおよび予備出力ポートと、ステップＮ０３０３で検索された出力ポートおよび予備出力ポート、さらに、ステップＮ０３０１で通知されたタグ１と、ステップＮ０３０３で検索された付加タグが一致していることを確認する。完全な一致が見られる場合は、処理を終了し、それ以外の場合は、ステップＮ０３０５に進む。
ステップＮ０３０５において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３にエントリを追加する。この際、ＭＡＣ送信先アドレスにはステップＮ０３０１で受信したＭＡＣアドレス、宛先１段目ＴＡＧ情報にはステップＮ０３０１で受信したタグ２、、出力先ポートおよび予備出力ポートは、ステップＮ０３０３で検索したポート、付加するタグ（ＴＡＧ情報）にはステップＮ０３０１で通知されたタグ１（送信先クライアントが接続されているノードのノードアドレス等の情報）を付加する。ステップＮ０３０６に進む。
ステップＮ０３０６において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３にエントリを追加する。この際、ＭＡＣ送信先アドレスにはステップＮ０３０１で受信したＭＡＣアドレス、宛先１段目ＴＡＧ情報にはステップＮ０３０１で受信したタグ２、出力先ポートおよび予備出力ポートは、ステップＮ０３０３で検索したポート、付加するタグ（図１６のＴＡＧ情報）にはステップＮ０３０１で通知されたタグ１（送信先クライアントが接続されているノードのノードアドレス等の情報）を付加する。ステップＮ０３０７もしくはステップＮ０３０８に進む。
ステップＮ０３０４において、エントリ記載内容と検索結果が一致しない場合、ステップん０３０６の処理の後ステップＮ０３０７に進む。ステップＮ０３０７において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４よりエントリを削除する。この際、インデックスタグ（図２４の送信先１段目ＴＡＧ情報）にはステップＮ０３０１で受信したタグ１、メモリアドレスにはステップＮ０３０３で得たエントリアドレス（図１６のメモリアドレス）を指定する。ステップＮ０３０８に進む。 ステップＮ０３０８において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４にエントリを追加する。この際、インデックスタグにはステップＮ０３０３で検索した付加タグ、メモリアドレスにはステップＮ０３０５で得たエントリアドレス（図１６のメモリアドレス）を指定する。ただし、付加タグの値は常に偶数とする。これで、イベント０３の処理を終了する。
図２８は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント１２の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント１２は、タイマ３０６よりタイマイベントが発生されることにより起動する。このイベントは、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に記載されたエントリのうち、ＭＡＣＤＡとタグより送信先ポートを検索するためのエントリに対して、エージング処理を行うためのソフトウェア処理の一環である。
ステップＮ１２０１において、イベント１２の処理が開始される。起動時には、オフセットアドレスが通知される。ステップＮ１２０２に移る。
ステップＮ１２０２において、ラーニングエージング要求３０２１および、ＭＡＣ／ＴＡＧエージング要求３０２２により、ハードウェア側のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびＭＡＣＳＡテーブルキャッシュ２０２５に対してエージング要求を行う。ステップＮ１２０３に移る。
ステップＮ１２０３において、タイマ３０６に対して、機器制御プログラム３０５を通じて指定された時間後に、イベント１２の発生を予約する。このとき、メモリオフセットアドレスも登録する。これで、イベント１２の処理を終了する。
図２９は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント０５の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント０５は、イベント１２でＭＡＣ／ＴＡＧエージング制御３０２２を通じてエージング要求を行った後、ＭＡＣ／ＴＡＧエージング制御３０２２よりエージング完了通知が到着することによって起動する。このイベントは、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に記載されたエントリのうち、ＭＡＣＤＡとタグより送信先ポートを検索するためのエントリに対して、エージング処理を行うためのソフトウェア処理の一環である。
ステップＮ０５０１において、イベント０５の処理が開始される。起動時には、リザルトコード（ＭＡＣ→Ｐｏｒｔ、または、ＭＡＣ−Ｔａｇどちらのエージングを掛けたかの情報）、オフセットアドレスおよびビットマップ（どのエントリを削除したかの情報）が通知される。ステップＮ０５０２に移る。
ステップＮ０５０２において、ステップＮ０５０１で通知されたオフセットおよびビットマップより、エントリアドレス（削除したＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のメモリアドレス）を生成する。ステップＮ０５０３に移る。
ステップＮ０５０３において、ステップＮ０５０２で生成したエントリアドレスのエントリを、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３より削除する。
ステップＮ０５０２およびステップＮ０５０３の処理を、ステップＮ０５０１で削除処理対象として通知された全アドレス（オフセットとビットマップとで示される削除したエントリのアドレス）に対して行う。全アドレスに対する処理が完了すると、ステップＮ０５０４に移る。
ステップＮ０５０４において、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３内の、エントリ種別がＭＡＣ→Ｐｏｒｔと設定されている全エントリに対して、イベント１１を起動してラーニングフレームを送信する。イベント１１に対しては、ＭＡＣ ＤＡおよびＶＬＡＮ ＴＡＧを引数として渡す。すべてのエントリに対する処理が終了すると、イベント０５も終了する。
図３０は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント１３の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント１３は、タイマ３０６よりタイマイベントが発生されることにより起動する。このイベントは、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に記載されたエントリのうち、ＭＡＣＤＡとタグより付加するタグを検索するためのエントリに対して、エージング処理を行うためのソフトウェア処理の一環である。
ステップＮ１３０１において、イベント１３の処理が開始される。起動時には、オフセットアドレス（削除を開始するスタートアドレス）が通知される。ステップＮ１３０２に移る。
ステップＮ１３０２において、ＭＡＣ／ＴＡＧエージング要求３０２２により、ハードウェア側のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３に対してエージング要求を行う。ステップＮ１３０３に移る。
ステップＮ１３０３において、タイマ３０６に対して、機器制御プログラム３０５を通じて指定された時間後に、イベント１３の発生を予約する。このとき、メモリオフセットアドレスも登録する。これで、イベント１３の処理を終了する。
図３１は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント０６の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント０６は、イベント１３でＭＡＣ／ＴＡＧエージング制御３０２２を通じてエージング要求を行った後、ＭＡＣ／ＴＡＧエージング制御３０２２よりエージング完了通知が到着することによって起動する。このイベントは、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上での複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３に記載されたエントリのうち、ＭＡＣＤＡとタグより付加するタグを検索するためのエントリに対して、エージング処理を行うためのソフトウェア処理の一環である。
ステップＮ０６０１において、イベント０６の処理が開始される。起動時には、リザルトコード、オフセットアドレスおよびビットマップが通知される。ステップＮ０６０２に移る。
ステップＮ０６０２において、ステップＮ０６０１で通知されたオフセットおよびビットマップより、エントリアドレスを生成する。ステップＮ０６０３に移る。
ステップＮ０６０３において、ステップＮ０６０２で生成したエントリアドレスのエントリを、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３より削除する。ステップＮ０６０４に移る。
ステップＮ０６０４において、ステップＮ０６０３で生成したエントリアドレスのエントリを、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４より削除する。
ステップＮ０６０２、ステップＮ０６０３、およびステップＮ０６０３の処理を、ステップＮ０６０１で削除処理対象として通知された全アドレス（オフセットとビットマップとで示される削除したエントリのアドレス）に対して行う。全アドレスに対する処理が完了すると、イベント０６を終了する。
図３２は、図２３に示すラーニング管理プログラム３０２における、イベント１４の動作を詳細に説明した流れ図である。
イベント１４は、スパニングツリー制御プログラム３０３により、スパニングツリーのトポロジの変更が検出され、ルートポート、すなわちフレーム出力ポートが変更された場合に起動する。このイベントは、ツリートポロジの変化により変更が必要となった、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３およびそのメインメモリ４０上の複製情報であるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３上に記載されている、出力先ポートおよび予備出力先ポートを書き換えるためのソフトウェア処理である。
ステップＮ１４０１において、イベント１４の処理が開始される。起動時には、トポロジ変更対象のタグが通知される。ステップＮ１４０２に移る。
ステップＮ１４０２において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にある、タグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１を検索し、ステップＮ１４０１で通知された変更対象のタグに対する出力先ポートを検索する。もし検索がミスヒットした場合は処理を終了する。ヒットの場合はステップＮ１４０３に移る。
ステップＮ１４０３において、ＴＡＧアドレス管理テーブル７０１３４を検索し、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３上において、ステップＮ１４０１で通知された変更処理対象タグが付加タグとして設定されているエントリのエントリアドレスを検索する。もし検索がミスヒットした場合は処理を終了し、検索がヒットした場合はステップＮ１４０４に移る。
ステップＮ１４０４において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、メモリ複製情報３０１３としてメインメモリ４０に上にあるＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ７０１３３のエントリを置換する。この際、出力先ポートおよび予備出力ポートはステップＮ１４０２で検索したポートを設定し、その他の項目は置換しない。ステップＮ１４０５に進む。
ステップＮ１４０５において、フォワーディングテーブル制御プログラム３０１を通じて、ハードウェア側のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のエントリを置換する。この際、出力先ポートおよび予備出力ポートはステップＮ１４０２で検索したポートを設定し、その他の項目は置換しない。
ステップＮ１４０４およびステップＮ１４０５の操作を、ステップＮ１４０３で検索された全アドレスエントリに対して実行する。全エントリの置換が終了すると、イベント１４を終了する。
次に図３３〜図３７を参照して、ＩＥＥＥ８０２．１Ｗに規定されている高速スパニングツリープロトコル、もしくは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄに規定されているスパニングツリーツリープロトコルを用いることにより、図１に示す物理ネットワーク構成例において、ループが発生しないようにポートを遮断して論理ネットワークを作成した場合の、スパニングツリートポロジ構成例について述べる。
なお、図３３〜図３７の各図においては、ある１本のリンクが接続されている２個のポートのうちいずれか一方でもフレームの送受信が禁止されている状態である場合はリンクを細線で表し、ある１本のリンクが接続されている２個のポートの両方がフレームの送受信ともに可能である場合のみリンクを太線で表す。
また、以降の説明では、説明を簡略化するために、実際には細線のリンクにもフレームが流れる場合もあるが、本明細書においては、細線のリンクにはまったくフレームが流れないものとして説明する。このような説明を行っても、本発明のノードの動作の本質には影響を与えない。
図３３は、図１に示す物理ネットワーク上で高速スパニングツリープロトコルもしくはスパニングツリープロトコルを用いた場合に作成される論理ネットワークである、ツリーＴ０の構成例を示すトポロジ図である。
本構成例においては、ツリーＴ０は、ノードＧ１をルートノードとし、ノードＧ３とノードＧ２間のポートが閉塞され、図３３に示すトポロジになっている。このツリーは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、タグを付加しないＢＰＤＵフレームを交換することによって作成される。ルートノードは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、ノードＧ１〜ノードＧ４のいずれか１つのノードに決定される。この論理ネットワークは、タグが付加されていないフレームの転送を行う際に利用される。
図３４は、図１に示す物理ネットワーク上で高速スパニングツリープロトコルもしくはスパニングツリープロトコルを用いた場合に作成される論理ネットワークである、ツリーＴ１の構成例を示すトポロジ図である。
本構成例においては、ツリーＴ１は、ノードＧ１をルートノードとし、ノードＧ３とノードＧ２間のポートが閉塞され、図３４に示すトポロジになっている。このツリーは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、タグｇ１を付加したＢＰＤＵフレームを交換することによって作成される。ツリーＴ１においては、常にノードＧ１がルートノードになるようにあらかじめ設定しておくことにより、ルートノードはノードＧ１に決定される。この論理ネットワークは、ノードＧ１が宛先であることを意味するタグｇ１が付加されていたフレームの転送を行う際に利用される。すなわち、拡張タグｇ１が付加されたフレームは、ツリーＴ１を経路として転送される。
図３５は、図１に示す物理ネットワーク上で高速スパニングツリープロトコルもしくはスパニングツリープロトコルを用いた場合に作成される論理ネットワークである、ツリーＴ２の構成例を示すトポロジ図である。
本構成例においては、ツリーＴ２は、ノードＧ２をルートノードとし、ノードＧ１とノードＧ４間のポートが閉塞され、図３５に示すトポロジになっている。このツリーは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、タグｇ２を付加したＢＰＤＵフレームを交換することによって作成される。ツリーＴ２においては、常にノードＧ２がルートノードになるようにあらかじめ設定しておくことにより、ルートノードはノードＧ２に決定される。この論理ネットワークは、ノードＧ２があて先であることを意味するタグｇ２が付加されたフレームの転送を行う際に利用される。すなわち、拡張タグｇ２が付加されたフレームは、ツリーＴ２を経路として転送される。
図３６は、図１に示す物理ネットワーク上で高速スパニングツリープロトコルもしくはスパニングツリープロトコルを用いた場合に作成される論理ネットワークであるツリーＴ３の構成例を示すトポロジ図である。
本構成例においては、ツリーＴ３は、ノードＧ３をルートノードとし、ノードＧ２とノードＧ４間のポートが閉塞され、図３６に示すトポロジになっている。このツリーは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、タグｇ３を付加したＢＰＤＵフレームを交換することによって作成される。ツリーＴ３においては、常にノードＧ３がルートノードになるようにあらかじめ設定しておくことにより、ルートノードはノードＧ３に決定される。この論理ネットワークは、ノードＧ３があて先であることを意味するタグｇ３が付加されたフレームの転送を行う際に利用される。すなわち、拡張タグｇ３が付加されたフレームは、ツリーＴ３を経路として転送される。
図３７は、図１に示す物理ネットワーク上で高速スパニングツリープロトコルもしくはスパニングツリープロトコルを用いた場合に作成される論理ネットワークである、ツリーＴ４の構成例を示すトポロジ図である。
本構成例においては、ツリーＴ４は、ノードＧ４をルートノードとし、ノードＧ１とノードＧ３間のポートが閉塞され、図３７に示すトポロジになっている。このツリーは、高速スパニングツリープロトコルにしたがって、タグｇ４を付加したＢＰＤＵフレームを交換することによって作成される。ツリーＴ４においては、常にノードＧ４がルートノードになるようにあらかじめ設定しておくことにより、ルートノードはノードＧ４に決定される。この論理ネットワークは、ノードＧ４があて先であることを意味するタグｇ４が付加されたフレームの転送を行う際に利用される。すなわち、拡張タグｇ４が付加されたフレームは、ツリーＴ４を経路として転送される。
次に図３８〜図４０の各図を参照して、本実施例における動作例１〜３について述べる。
以降のシーケンス図において、主信号フレームのシーケンスを実線で示し、ラーニング（学習）フレームのシーケンスを破線で示す。また、拡張タグ付きフレームのシーケンスを太線で示し、拡張タグが付加されていないフレームのシーケンスを細線で示す。
図３８は、ノードＧ１配下のクライアントＣ１がノードＧ２配下のクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。これを動作例１とする。
シーケンスＮ１１１は、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合の動作であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードＧ１のアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ１は、前記主信号フレームをツリーＴ０に沿ってブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、拡張タグアドレスとして、ソースノードＧ１のアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ３は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートよりノードＧ３配下のクライアントＣ３に転送される。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。このラーニングフレーム到着によるラーニングは、先に述べた主信号フレーム到着によるラーニングよりも優先される。これにより、以降ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ３から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送された宛先ＭＡＣｃ２の主信号フレームを受信するが、宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ４は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはツリーＴ０に沿ってアップリンクポートよりノードＧ２に転送される。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。このラーニングフレーム到着によるラーニングは、先に述べた主信号フレーム到着によるラーニングよりも優先される。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ４が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ２は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートよりノードＧ２配下のクライアントＣ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。このラーニングフレーム到着によるラーニングは、先に述べた主信号フレーム到着によるラーニングよりも優先される。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
これと同時に、ノードＧ２は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣアドレスｃ２が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ２がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、拡張タグアドレスとして、ソースノードＧ２のアドレスｇ２を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ４においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ４から先のノードへは転送されない。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ１に転送される。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
ノードＧ１は、アップリンク側からノードＧ３が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ１においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ１から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらに、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１１２は、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから長時間経過しておらず、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいて、すでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。
ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加し、ノードＧ３に転送する。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ２をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ２に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ２のルートポート側に設定されているため、ノードＧ３は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ２に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ２は、ノードＧ３より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ２は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをクライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいて、すでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１１３は、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。
この場合では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２は、すでにラーニングされているがラーニングフレームを再送信するよう設定されており、クライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２は、シーケンスＮ１１２と同様に、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされている。
ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加し、ノードＧ３に転送する。
ノードＧ１は、ダウンリンク側からラーニングフレーム再送信が必要な送信元ＭＡＣアドレスｃ１が付加されたフレームが到着したため、拡張タグアドレスとして、ソースノードＧ１のアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ２をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ２に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ２のルートポート側に設定されているため、ノードＧ３は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ２に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ１に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ３から先のノードへは転送されない。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ１に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ３より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ２は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをクライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ１に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
ノードＧ２は、ダウンリンク側からラーニングフレーム再送信が必要な送信元ＭＡＣアドレスｃ２が付加されたフレームが到着したため、ソースタグアドレスｇ２を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ２に関するラーニング内容がノードＧ４から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ４においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ４から先のノードへは転送されない。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ２に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ１に転送される。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
ノードＧ１は、アップリンク側からノードＧ３が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ２に関するラーニング内容がノードＧ１から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ１においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ１から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
このラーニングフレーム再送信動作は、非対称ネットワークにおいて、各中継ノードのアドレスラーニング内容がエージングによって消えることのないよう維持するために行う。この動作により、ラーニング情報を維持したまま、イーサネット（Ｒ）に非対称の主信号フレームを送信することが可能となる。
以上の説明ではＰＩＮＧについて説明したが、これ以外のフレーム転送は、以上のラーニングを行った後であれば、通常通りに行うことができる。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に図３９を参照して、本実施例における第２の動作例について述べる。
図３９は、クライアントＣ１がクライアントＣ３に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ３がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。これを動作例２とする。
図３９のシーケンスにおいては、ノードＧ１、ノードＧ２，およびノードＧ４は、図３８におけるシーケンスのノードと同様であるば、ノードＧ３は既存の一般的なイーサネット（Ｒ）スイッチである、ノードＳ３に置き換える。
既存ノードＳ３は、ノードＧ３に対して、（１）タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１およびそのメモリ複製情報３０１３内のテーブルであるタグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１を持たないこと、（２）特定の宛先ＭＡＣアドレスに対して拡張タグを挿入したり削除したりしないこと、および、（３）ラーニングフレームを送受信しないことの、３点において異なる。
シーケンスＮ１２１は、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ３の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合の動作であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３，ノードＧ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスである。ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ３に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ３がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ３に対して、宛先ＭＡＣがｃ３、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ３に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ１は、前記主信号フレームをツリーＴ０に沿ってブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはノードＳ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、拡張タグアドレスとしてノードＧ１のアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＳ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ３宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ３をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ３に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ４は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはツリーＴ０に沿ってアップリンクポートよりノードＧ２に転送される。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。このラーニングフレーム到着によるラーニングは、先に述べた主信号フレーム到着によるラーニングよりも優先される。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信された宛先ＭＡＣｃ３宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ４が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ３をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ３に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ２は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートよりクライアントＣ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。このラーニングフレーム到着によるラーニングは、先に述べた主信号フレーム到着によるラーニングよりも優先される。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣｃ３の主信号フレームを受信するが、宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＳ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ３宛ての主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ３をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ３に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＳ３は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートよりクライアントＣ３に転送される。
ノードＳ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト転送する。しかしノードＳ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＳ３から先のノードへは転送されない。
なお、ノードＳ３はラーニングフレームを受信してネットワーク制御プログラム３０４を用いて前記フレームを転送することはできるが、受信したフレームの内容を用いてラーニング管理プログラム３０２によりテーブル情報を更新することはできない。したがって、ラーニングフレームにより、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということはラーニングできない。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ３の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＳ３宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されている側のポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、ノードＳ３によって転送された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＳ３が接続されている側のポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ３の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合の動作であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３，ノードＧ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１２２は、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１の属するノードのアドレスｇ１が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１およびノードＳ３の各ノードにおいてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスである。
ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ３に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ３がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ３に対して、宛先ＭＡＣがｃ３、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３のフレームに対しては拡張フォワーディングタグを付加せず、ノードＳ３側のポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わずに、そのままノードＳ３が接続されているアップリンクポートへ転送する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。
ノードＳ３は、ノードＧ１から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをクライアントＣ３が接続されている側のポートに転送する。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ３の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＳ３宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、ノードＳ３によって転送された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＳ３が接続されている側のアップリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１の属するノードのアドレスｇ１が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１およびノードＳ３の各ノードにおいてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１２３は、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスである。
このの場合では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３は、すでにラーニングされているがラーニングフレームを再送信するよう設定されており、クライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１は、シーケンスＮ１２２と同様に、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされている。
ここでは、クライアントＣ１が、クライアントＣ３に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ３がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ３に対して、宛先ＭＡＣがｃ３、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３のフレームに対しては拡張フォワーディングタグを付加せず、ノードＳ３側のポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わずに、そのままノードＳ３が接続されているアップリンクポートへ転送する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。
ノードＧ１は、ダウンリンク側からラーニングフレーム再送信が必要な送信元ＭＡＣアドレスｃ１が付加されたフレームが到着したため、拡張タグアドレスとしてノードＧ１のノードアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＳ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ１に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。この再ラーニングにより、エージングによりクライアントＣ１に関するラーニング内容がノードＧ３から消えてしまうことを防ぐ。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
ノードＳ３は、ノードＧ１から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをクライアントＣ３が接続されている側のポートに転送する。
ノードＳ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト転送する。しかしノードＳ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＳ３から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ３の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＳ３宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、ノードＳ３によって転送された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＳ３が接続されている側のアップリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ３の間の通信シーケンスを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に図４０を参照して、本実施例における第３の動作例について述べる。
図４０は、クライアントＣ３がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ１がクライアントＣ３に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。これを動作例３とする。
図４０のシーケンスにおいては、ノードＧ１、ノードＧ２，およびノードＧ４は、図３８におけるシーケンスのノードと同様であるば、ノードＧ３は既存の一般的なイーサネット（Ｒ）スイッチである、ノードＳ３に置き換える。
既存ノードＳ３は、ノードＧ３に対して、（１）タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１およびそのメモリ複製情報３０１３内のテーブルであるタグフォワーディングテーブルメモリ７０１３１を持たないこと、（２）特定の宛先ＭＡＣアドレスに対して拡張タグを挿入したり削除したりしないこと、および、（３）ラーニングフレームを送受信しないことの、３点において異なる。
シーケンスＮ１３１は、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ３とクライアントＣ１の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合の動作であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードＧ１のアドレスｇ１、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３，ノードＧ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスである。ここでは、クライアントＣ３が、クライアントＣ１に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ１がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ３がクライアントＣ１に対して、宛先ＭＡＣがｃ１、送信元ＭＡＣがｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３より送信された宛先ＭＡＣｃ１宛ての主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ１に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＳ３は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはノードＧ１に転送される。
ノードＧ１は、前記フレームをアップリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ１に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ１は、前記主信号フレームをツリーＴ０およびダウンリンクポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはクライアントＣ１およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ１宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ１に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ４は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはツリーＴ０に沿ってアップリンクポートよりノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信された宛先ＭＡＣｃ１宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＧ４が接続されているアップリンクポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ１に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ２は、前記主信号フレームをツリーＴ０および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートよりクライアントＣ２に転送される。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣｃ１の主信号フレームを受信するが、宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致しないため、このフレームを破棄する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ３から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ１の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ３、送信元ＭＡＣアドレスｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ１宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３のフレームに対しては拡張フォワーディングタグを付加せず、ノードＳ３側のポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わずに、そのままノードＳ３が接続されているアップリンクポートへ転送する。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、拡張タグアドレスとしてノードＧ１のノードアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＳ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
ノードＳ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ３宛ての主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに送信すればよいことをラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをクライアントＣ３に転送する。
ノードＳ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト転送する。しかしノードＳ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＳ３から先のノードへは転送されない。
なお、ノードＳ３はラーニングフレームを受信してネットワーク制御プログラム３０４を用いて前記フレームを転送することはできるが、受信したフレームの内容を用いてラーニング管理プログラム３０２によりテーブル情報を更新することはできない。したがって、ラーニングフレームにより、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということはラーニングできない。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ３とクライアントＣ１の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過した場合の動作であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３，ノードＧ４の各ノードにおいてラーニングされていない場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１３２は、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１の属するノードのアドレスｇ１が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１およびノードＳ３の各ノードにおいてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスである。
ここでは、クライアントＣ３が、クライアントＣ１に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ１がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ３がクライアントＣ１に対して、宛先ＭＡＣがｃ１、送信元ＭＡＣがｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、ノードＳ３によって転送された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＳ３が接続されている側のアップリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ３から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ１の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ３、送信元ＭＡＣアドレスｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ１宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３のフレームに対しては拡張フォワーディングタグを付加せず、ノードＳ３側のポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わずに、そのままノードＳ３が接続されているアップリンクポートへ転送する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。
ノードＳ３は、ノードＧ１から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをクライアントＣ３が接続されている側のポートに転送する。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１の属するノードのアドレスｇ１が、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３が、ノードＧ１およびノードＳ３の各ノードにおいてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ１３３は、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスである。
この場合では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ３のＭＡＣアドレスｃ３は、すでにラーニングされているがラーニングフレームを再送信するよう設定されており、クライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１は、シーケンスＮ１２２と同様に、ノードＧ１、ノードＧ２、ノードＳ３、ノードＧ４の各ノードにおいてすでにラーニングされている。
ここでは、クライアントＣ３が、クライアントＣ１に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信し、クライアントＣ１がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを返答する場合の例を示す。
まず、クライアントＣ３がクライアントＣ１に対して、宛先ＭＡＣがｃ１、送信元ＭＡＣがｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＳ３は、クライアントＣ３から送信された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されている側のポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、ノードＳ３によって転送された主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、ノードＳ３が接続されている側のアップリンクポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、クライアントＣ１が接続されている側のダウンリンクポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ３から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ１の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ３、送信元ＭＡＣアドレスｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ１宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ３のフレームに対しては拡張フォワーディングタグを付加せず、ノードＳ３側のポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに対してタグを付加したり削除したりする操作は行わずに、そのままノードＳ３が接続されているアップリンクポートへ転送する。
ノードＧ１は、ダウンリンク側からラーニングフレーム再送信が必要な送信元ＭＡＣアドレスｃ１が付加されたフレームが到着したため、ソースタグアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＳ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということを再ラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
ノードＳ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ３宛ての主信号フレームを受信する。このとき、宛先ＭＡＣアドレスｃ１宛てのフレームは、ノードＧ１が接続されているポートに送信すればよいことを再ラーニングする。そして、宛先ＭＡＣをキーとして出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ３宛てのフレームは、クライアントＣ３が接続されているポートに転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＳ３は前記フレームをクライアントＣ３に転送する。
ノードＳ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト転送する。しかしノードＳ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＳ３から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ３は、ノードＳ３によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信開始、もしくは前回のＭＡＣラーニングエージング開始から、あらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＭＡＣラーニングエージング時間が経過したが、まだあらかじめ機器制御プログラムを通じてタイマに設定されたＴＡＧラーニングエージング時間が経過していない場合における、クライアントＣ３とクライアントＣ１の間の通信シーケンスを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に、本実施例の効果について説明する。
従来、イーサネット（Ｒ）によるネットワークに、方向によってフローの経由するノードが異なる非対称フローを流した場合、ラーニングプロセスが機能せず、フレームは宛先に届くものの、不必要な宛先にまで伝達されてしまうため、ネットワークの混雑を引き起こし、帯域利用効率が下がるという問題があった。
本実施例では、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路にラーニングフレームを送信することで、非対称フローを流した場合でもラーニングプロセスを機能させることができ、ネットワークの混雑を解消し、帯域利用効率を上げることが可能である。
また従来、宛先を示すタグを用いたフレーム転送を行う場合は、あらかじめ各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグに関する情報（宛先クライアントが接続されているノードのノードアドレス等）を設定しておかなければならなかった。
本実施例では、前記ラーニングフレームにタグ情報を含めることで、各ノードにおいて、宛先ＭＡＣアドレスとこれに応じて付加すべき拡張タグとの対応付けを設定することができ、設定作業を自動化することが可能である。
（第２の実施例）
以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第２の実施例は、第１の実施例において、ラーニングフレームを送信する代わりに、宛先不明ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレームもしくはマルチキャストフレームに送信元ノードのアドレスを格納した拡張タグを追加し、前記拡張タグ付きフレームを受信した各ノードがこの拡張タグを用いてＭＡＣアドレスとタグアドレスの関連づけを学習する点と、エージング完了時に、エージングにより消去されずに残ったエントリに対してラーニングフレームを送信しない点とが異なる。本実施例においては、送信元ノードのアドレスが格納された拡張タグ（以下、ソースタグという）つきブロードキャストフレームを用いてＭＡＣ→タグラーニングを行うため、ラーニングフレームの送信を省略することができる。
図４１は、第１の実施例における図１のネットワーク上を転送されるソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ａの構成を示すブロック図である。
ソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ａは、第１の実施例におけるフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２のタグ６２０の優先度・タグ識別情報６２０１に、ソースタグを示すビットが付加されている。
図４２は、第１の実施例における図１０に記載のテーブルサーチ器２０３の構成を詳細に示したブロック図である。
テーブル管理器２０３１Ａは、第１の実施例における図１４に記載のテーブル管理器２０３１に対して、情報比較器２０３２よりＭＡＣフォワーディングテーブルにおいてミスヒットの通知を受けた際の動作、および図４１に記載の宛先ＭＡＣアドレス６０１に、ブロードキャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスが設定された場合の動作が異なる。
第１の実施例におけるテーブル管理器２０３１は、ダウンリンクポートからフレームを受信し、情報比較器２０３２よりＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３においてミスヒットが発生したとの通知を受たた場合、もしくは宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャストアドレスもしくはマルチキャストアドレスが設定されていた場合は、入力されたＶＬＡＮタグをキーとしてブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２を検索していた。
これに対して、本実施例におけるテーブル管理器２０３１Ａは、情報比較器２０３２ＡよりＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３においてミスヒットが発生した場合（付加すべき宛先タグが不明の場合）、もしくは宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスが設定されていた場合は、自ノードアドレスをキーとしてブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２を検索し、フレーム送出先ポートを決定する。
情報比較器２０３２Ａは、第１の実施例における図１４に記載の情報比較器２０３２に対して、ＭＡＣフォワーディングテーブルにおいてミスヒットを検出した場合、および図４１に記載の宛先ＭＡＣアドレス６０１に、ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスが設定された場合の動作が異なる。
第１の実施例における情報比較器２０３２は、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３を検索した結果ミスヒットを検出した場合、もしくは宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスが設定されていた場合は、テーブル管理器に２０３１に通知を行うが、フレーム書換え器２０５に対しては、特に書換え指示を行わなかった。
これに対して、本実施例における情報比較器２０３２Ａは、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３を検索した結果ミスヒットを検出した場合、もしくは宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスが設定されていた場合は、テーブル管理器に２０３１に通知を行うほか、フレーム書換え器２０５に対して自ノードＩＤが格納されたソースタグをフレームに追加挿入するよう、タグ情報２０３２３およびタグ制御情報２０３２２により指示を出す。
以上に記載の動作により、フレームサーチ器２０３において、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３を検索した結果ミスヒットを検出した場合、もしくは宛先ＭＡＣアドレスにブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスが設定されていた場合は、入力フレームにソースタグが追加挿入され、自ノードをルートノードとするツリーの経路に沿ってブロードキャスト転送される。
図４３は、第２の実施例におけるラーニング管理器２０２Ａの構成を詳細に示したブロック図である。ラーニング管理器２０２Ａは、第１の実施例における図１２に記載のに記載のラーニングフレーム送信管理器２０２と比べ、ラーニングフレーム管理器２０２１がラーニングフレーム管理器２０２１Ａとなっている点において異なる。
ラーニングフレーム管理器２０２１Ａは、第１の実施例における図１２に記載のラーニングフレーム管理器２０２１に対して、フレームヘッダ情報として、送信元のアドレスを示す拡張タグ（ソースタグ）付きフレームを受信した場合の動作が異なる。
第１の実施例におけるラーニングフレーム管理器２０２１は、フレームヘッダ情報２０１４１を受取ると、フレームのヘッダ構造にかかわらず、常に送信元ＭＡＣアドレスをチェックしてから、ラーニングフレームの送信要求を行っていた。つまりフレームヘッダ情報のＭＡＣ送信元アドレスと同じＭＡＣ送信元アドレスがＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５にエントリされていないかを確認し、確認後、エントリされていない場合は、送信要求器２０２３に、フレームヘッダ情報２０１４１と共にラーニングフレーム送信要求２０２３１を出力していた。
これに対して、本実施例におけるラーニングフレーム管理器２０２１Ａは、フレームヘッダ情報２０１４１を受取ると、フレームのヘッダ構造を調べ、送信元のノードアドレスを示す拡張タグ（ソースタグ）付きフレームである場合は、ＭＡＣＳＡキャッシュテーブル２０２５を検索せずに、常に第１の実施例における、ＭＡＣ送信元アドレスがＭＡＣ ＳＡキャッシュテーブルにエントリされていない場合と同様、フレームヘッダ情報２０１４１と共にラーニングフレーム送信要求２０２３１を出力する点において異なる。
なおラーニングフレーム管理器２０２１Ａは、フレームヘッダ情報２０１４１を受取り、フレームのヘッダ構造を調べ、送信元のノードアドレスを示す拡張タグ（ソースタグ）付きフレームでなかった場合は、ラーニングフレーム管理器２０２１と同様、フレームヘッダ情報のＭＡＣ送信元アドレスと同じＭＡＣ送信元アドレスがＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５にエントリされていないかを確認し、確認後、エントリされていない場合は、送信要求器２０２３に、フレームヘッダ情報２０１４１と共にラーニングフレーム送信要求２０２３１を出力する。また、同時に、ＭＡＣ送信元アドレス情報を、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５にエントリする。もし確認時、同一のＭＡＣ宛先アドレスがすでにエントリされていた場合は、送信要求を出力しない。
またラーニングフレーム管理器２０２１Ａは、ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュ２０２５を、エージング要求受付器２０２２からの要求により、ゼロクリアする機能を持つ。これについては、ラーニングフレーム管理器２０２１と同じ動作である。
図４４は、第１の実施例における図２３に示すラーニング管理プログラム３０２での、イベント０１の動作を詳細に示した流れ図である。図４４を参照すると、本発明の第２の実施例は、第１の実施例における図２５のステップＮ０１０３Ａの動作を設定により変更し、ラーニングフレームを送信するか否かを選択できるほか、Ｐｔｙｐｅ＝０と設定することで、ＭＡＣフォワードテーブルにエントリを書き込む際に、常にラーニングフレーム送信対象外エントリとして登録する点において異なる。
ステップＮ０１０１、Ｎ０１０２、Ｎ０１０４〜Ｎ０１０６は、第１の実施例における図２５のステップＮ０１０１、Ｎ０１０２、Ｎ０１０４〜Ｎ０１０６と同様である。
ステップＮ０１０３において、ステップＮ０１０１で通知されたフレーム解析器２０１の判定結果を調べ、もしラーニングしようとしているフレームがアップリンク側から入力されたものである場合、もしくはダウンリンクからの入力であっても、ラーニングフレームの送信が設定により停止されている場合は、ステップＮ０１０５に移る。もしダウンリンクからの入力であり、ラーニングフレームを送信可能な状態に設定されている場合、Ｐｔｙｐｅ＝０としてラーニングフレームを一度だけ送信し、以降の周期的な自動送信は行わないように設定した上で、ステップＮ０１０４に移る。
次に図４５を参照して、本実施例における第１の動作例について述べる。
以降のシーケンス図において、拡張タグが付加されていない主信号フレームのシーケンスを細い実線で示す。また、拡張タグ（宛先クライアントが接続されたノードのノードアドレスが付加されたフォワーディングタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い実線で示し、拡張タグ（ソースタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い破線で示す。さらに拡張タグ（ソースタグ）付きラーニング（学習）のシーケンスを細い破線で示す。
図４５は、第１の実施例における図１に示すネットワークにおいて、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。ラーニングフレームは、送信しないように設定されているとする。
シーケンスＮ２１１は、シーケンスＮ２１２におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。
シーケンスＮ２１１の開始時においては、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過しており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされておらず、さらにＣ１、Ｃ２、Ｃ３の各ノードにおいて、ＡＲＰキャッシュはクリアされており、ＰＩＮＧに先立ってＡＲＰ解決が必要である状態であるとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがブロードキャスト（宛先ＭＡＣアドレスがＡＬＬ Ｆ）、送信元ＭＡＣがｃ１のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰリクエストフレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣがブロードキャストアドレスであるため、ノードＧ１は、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、ソースタグｇ１を付加した上で、第１の実施例における図３４に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ１に沿ってブロードキャストする。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングする。この際、設定によりラーニングフレームの送信は停止されているので、ラーニングフレームは送信しない。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ３に転送される。
この際ノードＧ３は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信するが、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、前記フレームはツリーＴ１に沿ってアップリンクポートより、タグ操作なしでノードＧ２に転送される。
この際ノードＧ４は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ２に転送される。
この際ノードＧ２は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信し、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致することを確認する。そして、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを生成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
このときノードＧ２は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ２が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ２がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングする。この際、設定によりラーニングフレームの送信は停止されているので、ラーニングフレームは送信しない。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームを受信し、ＡＲＰモジュールに引き渡し、宛先ＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスをＡＲＰテーブルに記録する。
以上により、シーケンスＮ２１２におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ２１２は、シーケンスＮ２１１によるクライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴおよびＡＲＰ ＲＥＰＬＹの交換が完了してから長時間経過しておらず、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）、ＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）の通信シーケンスである。なお、ノードＧ１〜Ｇ３の各ノードにおいては、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２は未学習であるとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ１は、前記主信号フレームにソースタグｇ１を付加した上で、第１の実施例における図３４に記載の、自らがルートノードとなるツリーＴ１に沿ってブロードキャストする。この結果、主信号フレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ３は、前記主信号フレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグｇ１を削除してクライアントＣ３に転送される。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送された宛先ＭＡＣｃ２の主信号フレームを受信するが、宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛てソースタグｇ１つきの主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。ノードＧ４は前記フレームにソースタグが付加されているため、宛先ＭＡＣｃ２をキーとした検索を行わずに、前記主信号フレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはタグの追加・削除を行わずに、ツリーＴ１に沿ってアップリンクポートよりノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをソースタグｇ１をはずした上で、クライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、シーケンスＮ２１１におけるラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、シーケンスＮ２１１におけるラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、シーケンスＮ２１１によるクライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴおよびＡＲＰ ＲＥＰＬＹの交換が完了してから長時間経過しておらず、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）、ＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ２１３は、前記シーケンスＮ２１１および前記シーケンスＮ２１２の通信から長時間経過していない、つまりエージング処理が行われる前の状態において、クライアントＣ２からクライアントＣ３に対してＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを行った場合の通信シーケンスを示している。
まず、クライアントＣ２がクライアントＣ３に対して、宛先ＭＡＣがブロードキャスト（ＡＬＬ Ｆ）、送信元ＭＡＣがｃ２のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣがブロードキャストアドレスであるため、ノードＧ２は、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、ソースタグｇ２を付加した上で、第１の実施例における図３５に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ２に沿ってブロードキャストする。この結果、主信号フレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。しかしノードＧ４においてツリーＴ２は途切れているため、結果として前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームはノードＧ４から先のノードへは転送されない。
この際ノードＧ４は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ３は、ノードＧ２より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームは、アップリンクポートよりタグの操作なしでノードＧ１に転送されると共に、ダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ３にも転送される。
この際ノードＧ３は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信し、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致することを確認する。そして、宛先ＭＡＣアドレスｃ２、送信元ＭＡＣアドレスｃ３のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを生成し、ノードＧ２宛てに送信する。
ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームはノードＧ３において宛先タグｇ２が付加され、ツリーＴ２を経由してノードＧ２に到達し、ノードＧ２において宛先タグを削除された後、ダウンリンクポートよりクライアントＣ２に向けて転送される。
ノードＧ１は、ノードＧ３より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ１に転送される。
この際ノードＧ１は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ１は、ノードＧ２によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信するが、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致しないため、処理を完了する。
以上により、前記シーケンスＮ２１１および前記シーケンスＮ２１２の通信から長時間経過していない、つまりエージング処理が行われる前の状態において、クライアントＣ２からクライアントＣ３に対してＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを行った場合の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ２１４は、前記シーケンスＮ２１１〜Ｎ２１３の通信から長時間経過していない、つまりエージング処理が行われる前の状態において、クライアントＣ１からクライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）フレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）フレームを返答する場合の例を示している。
シーケンスＮ２１４では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされており、さらにノードＧ１〜Ｇ３の各ノードにおいて、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が既にラーニングされているとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加し、ノードＧ３に転送する。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ２をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ２に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ２のルートポート側に設定されているため、ノードＧ３は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ２に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ２は、ノードＧ３より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ２は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検素する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをクライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいて、すでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に図４６を参照して、本実施例における第２の動作例について述べる。
以降のシーケンス図において、拡張タグが付加されていない主信号フレームのシーケンスを細い実線で示す。また、拡張タグ（フォワーディングタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い実線で示し、拡張タグ（ソースタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い破線で示す。さらに拡張タグ（ソースタグ）付きラーニングのシーケンスを細い破線で示す。
図４６は、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。
本動作例は、図４５に示した第１の実施例とは異なり、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードはラーニングフレームを送信するように設定されているとする。つまり、第１の実施例に示したソースタグによるラーニングのほか、第１の実施例に示したラーニングフレームによるラーニングを組み合わせたものである。
シーケンスＮ２２１は、シーケンスＮ２２１におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。
シーケンスＮ２２１の開始時においては、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過しており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされておらず、さらにＣ１、Ｃ２、Ｃ３の各ノードにおいて、ＡＲＰキャッシュはクリアされており、ＰＩＮＧに先立ってＡＲＰ解決が必要である状態であるとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがブロードキャスト（ＡＬＬ Ｆ）、送信元ＭＡＣがｃ１のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰリクエストフレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣがブロードキャストアドレスであるため、ノードＧ１は、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、ソースタグｇ１を付加した上で、第１の実施例における図３４に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ１に沿ってブロードキャストする。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、拡張タグアドレスとしてノードＧ１のアドレスｇ１を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ３に転送される。
この際ノードＧ３は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングしようとするが、すでにソースタグ付きＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴの到着により、このラーニングが完了しているため、新たなラーニング動作を行うことなく、受信したラーニングフレームをツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ３においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ３から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信するが、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、前記フレームはツリーＴ１に沿ってアップリンクポートより、タグ操作なしでノードＧ２に転送される。
この際ノードＧ４は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ１が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングしようとするが、すでにソースタグ付きＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴの到着により、このラーニングが完了しているため、新たなラーニング動作を行うことなく、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ２に転送される。
この際ノードＧ２は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ２は、アップリンク側からノードＧ４が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングしようとするが、すでにソースタグ付きＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴの到着により、このラーニングが完了しているため、新たなラーニング動作を行うことなく、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ２においてツリーＴ１は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ２から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信し、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致することを確認する。そして、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを生成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
これと同時に、ノードＧ２は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣアドレスｃ２が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ２がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングすると同時に、ソースタグアドレスｇ２を付加したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ４は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ４においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ４から先のノードへは転送されない。
ノードＧ３は、アップリンク側からノードＧ２が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ２に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。この結果、ラーニングフレームはノードＧ１に転送される。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
ノードＧ１は、アップリンク側からノードＧ３が送信したラーニングフレームを受信すると、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。また同時に、受信したラーニングフレームを、ツリーＴ１に沿ってアップリンク側にブロードキャスト送信する。しかしノードＧ１においてツリーＴ２は途切れているため、結果としてラーニングフレームはノードＧ１から先のノードへは転送されない。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームを受信し、ＡＲＰモジュールに引き渡し、宛先ＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスをＡＲＰテーブルに記録する。
以上により、シーケンスＮ２２２におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ２２１における一連の動作により、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされ、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてラーニングされて、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてラーニングされ、ノードＧ１〜Ｇ３の各ノードにおいては、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２がラーニングされた。さらにＣ１、Ｃ２の各ノードにおいて、クライアントＣ１およびクライアントＣ２に対するＡＲＰ（ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応付け）が記憶された。
シーケンスＮ２２２は、前記シーケンスＮ２２１の通信から長時間経過していない、つまりエージング処理が行われる前の状態において、クライアントＣ１からクライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）フレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）フレームを返答する場合の例を示している。
シーケンスＮ２２２では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされており、さらにノードＧ１〜Ｇ３の各ノードにおいて、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が既にラーニングされているとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加し、ノードＧ３に転送する。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ２をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ２に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ２のルートポート側に設定されているため、ノードＧ３は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ２に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ２は、ノードＧ３より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ２は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをクライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、ノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいて、すでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に、本実施例の効果について説明する。
従来、イーサネット（Ｒ）によるネットワークに、方向によってフローの経由するノードが異なる非対称フローを流した場合、ラーニング（ラーニング）プロセスが機能せず、フレームは宛先に届くものの、不必要な宛先にまで伝達されてしまうため、ネットワークの混雑を引き起こし、帯域利用効率が下がるという問題があった。
本実施例では、ブロードキャストＭＡＣアドレス付きフレーム、マルチキャストＭＡＣアドレス付きフレーム、および、送信先不明のユニキャストＭＡＣアドレス付きフレームに対して、送信元を示すソースタグを挿入し、前記フレームの送信元ノードをルートノードとするツリーにおいて、前記送信元が宛先となるフレームが流れる経路とは逆の経路に前記ソースタグ付きフレームを送信することで、非対称フローを流した場合でもラーニングプロセスを機能させることができ、ネットワークの混雑を解消し、帯域利用効率を上げることが可能である。
また従来、宛先を示すタグを用いたフレーム転送を行う場合は、あらかじめ各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグ（フォワーディングタグ）を設定しておかなければならなかった。
本実施例では、前記ソースタグ付きフレームに送信元タグ情報を含めることで、各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグを設定することができ、設定作業を自動化することが可能である。
（第３の実施例）
以下、本発明の第３の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第３の実施例は、第２の実施例でラーニングフレームの送信を設定により停止した状態において、クライアントのＭＡＣアドレスと前記クライアントが属するノードアドレスの関連付けが既に学習されている場合に、テーブルサーチ器２０３がヒットビットを用いて宛先タグを挿入するか、ソースタグを挿入するかを決定する点が異なる。
図４７は、第１の実施例における図１０に記載のテーブルサーチ器２０３の構成を詳細に示したブロック図である。
第２の実施例における図４２に記載のテーブル管理器２０３１Ａは、ユニキャストフレームが到着して、ＭＡＣフォワーディングテーブルをサーチし、宛先クライアントのＭＡＣアドレスと前記クライアントが属するノードアドレスの関連付けが既に学習されており、情報比較器２０３２からヒット情報を受信した場合、エントリヒット情報２０３１２を出力し、テーブルメモリ読込制御回路２０４６を介して、図１９のエージング管理テーブル２０４４に対して、ヒットした参照アドレスをメモリアドレスとして、ＭＡＣ−Ｔａｇエントリ管理情報のエントリへ、エントリヒット情報２０３１２を格納していた。そしてＭＡＣフォワードテーブルのサーチにより得られた宛先タグを付加するよう、フレーム書換え器２０５に対して情報比較器２０３２Ｂを通じてタグ情報２０３２３およびタグ制御情報２０３２２を生成し、入力フレームに宛先ノードをあらわすフォワーディングタグを挿入した。この動作によって完成するフレームは、図５に示すフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２となった。
これに対し、本実施例における図４７に記載のテーブル管理器２０３１Ｂは、ユニキャストフレームが到着して、ＭＡＣフォワーディングテーブルをサーチし、宛先クライアントのＭＡＣアドレスと前記クライアントが属するノードアドレスの関連付けが既に学習されており、情報比較器２０３２からヒット情報を受信した場合、テーブルメモリ読込制御回路２０４６を介して、図１９のエージング管理テーブル２０４４を参照し、ヒットビットがヒット状態であるか、ノーヒット状態であるかを確認する。
ここでヒット状態であった場合は、以降の動作は第２の実施例におけるテーブル管理器２０３１Ａと同様になり、ＭＡＣフォワードテーブルのサーチにより得られた宛先タグを付加するよう、フレーム書換え器２０５に対して情報比較器２０３２Ｂを通じてタグ情報２０３２３およびタグ制御情報２０３２２を生成し、入力フレームに宛先ノードをあらわすフォワーディングタグを挿入する。この動作によって完成するフレームは、図５に示すフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２となる。
一方、ノーヒット状態であった場合は、以降の動作は第２の実施例におけるテーブル管理器２０３１Ａと異なり、ＭＡＣフォワードテーブルのサーチにより得られた宛先タグを無視して、自ノードＩＤが格納されたソースタグをフレームに追加挿入するよう、フレーム書換え器２０５に対して情報比較器２０３２Ｂを通じてタグ情報２０３２３およびタグ制御情報２０３２２により指示を出し、入力フレームに自ノードＩＤをあらわすソースタグを挿入する。この動作によって完成するフレームは、図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ａとなる。さらにエントリヒット情報２０３１２を出力し、テーブルメモリ読込制御回路２０４６を介して、図１９のエージング管理テーブル２０４４に対して、ヒットした参照アドレスをメモリアドレスとして、ＭＡＣ−Ｔａｇエントリ管理情報のエントリへ、エントリヒット情報２０３１２を格納させる。
以上に記載の動作により、フレームサーチ器２０３において、宛先クライアントのＭＡＣアドレスと前記クライアントが属するノードアドレスの関連付けが新たに学習された以降、初めてこのエントリが検索された場合、入力フレームに対してフォワーディングタグではなくソースタグが追加挿入され、自ノードをルートノードとするツリーの経路に沿ってブロードキャスト転送される。これにより、各ノードは前記フレームの送信元であるクライアントのＭＡＣアドレスと、前記クライアントが接続されているノードの関連付けを学習することができる。
次に図４８を参照して、本実施例における動作例について述べる。
以降のシーケンス図において、拡張タグが付加されていない主信号フレームのシーケンスを細い実線で示す。また、拡張タグ（フォワーディングタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い実線で示し、拡張タグ（ソースタグ）付き主信号フレームのシーケンスを太い破線で示す。さらに拡張タグ（ソースタグ）付きラーニング（学習）のシーケンスを細い破線で示す。
図４８は、第１の実施例における図１に示すネットワークにおいて、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りをあらわす、シーケンス図である。ラーニングフレームは、送信しないように設定されているとする。
シーケンスＮ３１１は、シーケンスＮ３１２におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスである。
シーケンスＮ３１１の開始時においては、ネットワーク動作開始直後もしくはクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから十分に長い時間が経過しており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいてラーニングされておらず、さらにＣ１、Ｃ２、Ｃ３の各ノードにおいて、ＡＲＰキャッシュはクリアされており、ＰＩＮＧに先立ってＡＲＰ解決が必要である状態であるとする。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがブロードキャスト（ＡＬＬ Ｆ）、送信元ＭＡＣがｃ１のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰリクエストフレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣがブロードキャストアドレスであるため、ノードＧ１は、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、ソースタグｇ１を付加した上で、第１の実施例における図３４に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ１に沿ってブロードキャストする。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。
ノードＧ１は、ダウンリンク側から未ラーニングの送信元ＭＡＣｃ１が付加されたフレームが到着したため、ＭＡＣアドレスｃ１がダウンリンク側ポートに接続されていることをラーニングする。この際、設定によりラーニングフレームの送信は停止されているので、ラーニングフレームは送信しない。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ３に転送される。
この際ノードＧ３は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信するが、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、前記フレームはツリーＴ１に沿ってアップリンクポートより、タグ操作なしでノードＧ２に転送される。
この際ノードＧ４は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信されたソースタグｇ１つきのＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ２に転送される。
この際ノードＧ２は、ＭＡＣアドレスｃ１を持ったクライアントＣ１が、拡張タグアドレスｇ１を持ったノードＧ１のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ１宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送されたＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを受信し、要求されているＩＰアドレスが自身のＩＰアドレスと一致することを確認する。そして、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを生成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明のＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。しかしながら、ヒットビットを確認したところ、ノーヒット状態であったため、前記ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームに対して拡張フォワーディングタグｇ１を付加せずに、ソースタグｇ２を付加した上で、第１の実施例における図３５に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ２に沿ってブロードキャストする。この結果、主信号フレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。これと同時に、宛先ｃ１に対するヒットビットをヒット状態に設定する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。しかしノードＧ４においてツリーＴ２は途切れているため、結果として前記ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームはノードＧ４から先のノードへは転送されない。
この際ノードＧ４は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
ノードＧ３は、ノードＧ２より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームは、アップリンクポートよりタグの操作なしでノードＧ１に転送されると共に、ダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ３にも転送される。
この際ノードＧ３は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送されたＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを受信しようとするが、宛先ＭＡＣアドレスｇ１が自ノードＭＡＣアドレスｇ３と一致しないため、このフレームを廃棄する。
ノードＧ１は、ノードＧ３より送信されたソースタグｇ２つきのＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームを、アップリンクポートより受信する。そして、前記ＡＲＰ ＲＥＰＬＹフレームをツリーＴ２および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグを削除してクライアントＣ１に転送される。
この際ノードＧ１は、ＭＡＣアドレスｃ２を持ったクライアントＣ２が、拡張タグアドレスｇ２を持ったノードＧ２のダウンリンク側に接続されているということをラーニングする。これにより、以降ｃ２宛てのフレームをダウンリンク側から受信した際には、前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送するようになる。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームを受信し、ＡＲＰモジュールに引き渡し、宛先ＩＰアドレスに対するＭＡＣアドレスをＡＲＰテーブルに記録する。
以上により、シーケンスＮ３１２におけるクライアントＣ１からクライアントＣ２に対するＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ送信に先立って行われる、クライアントＣ１によるＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴを送信と、これに対するクライアントＣ２によるＡＲＰ ＲＥＰＬＹの返答を示したクライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ３１２は、シーケンスＮ３１１によるクライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴおよびＡＲＰ ＲＥＰＬＹの交換が完了してから長時間経過しておらず、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２がラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）、ＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）の通信シーケンスである。
なお、ノードＧ１においてＭＡＣアドレスｃ２に対するヒットビットはノーヒットに設定されており、ノードＧ２においてＭＡＣアドレスｃ１に対するヒットビットはヒットに設定されている。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。しかしながら、ヒットビットを確認したところ、ノーヒット状態であったため、前記主信号フレームに対して拡張フォワーディングタグｇ２を付加せずに、ソースタグｇ１を付加した上で、第１の実施例における図３４に記載の自らがルートノードとなるツリーＴ１に沿ってブロードキャストする。この結果、主信号フレームは図４１に示すソースタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２ＡのフォーマットでノードＧ３およびノードＧ４の両方に転送される。これと同時に、宛先ｃ２に対するヒットビットをヒット状態に設定する。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして出力ポートを検索するが、ＭＡＣアドレスｃ２に関するラーニングが完了していないため、検索ヒットしない。このためノードＧ３は、前記主信号フレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはダウンリンクポートより、ソースタグｇ１を削除してクライアントＣ３に転送される。
クライアントＣ３は、ノードＧ３によって転送された宛先ＭＡＣｃ２の主信号フレームを受信するが、宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致しないため、このフレームを破棄する。
ノードＧ４は、ノードＧ１より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ソースタグｇ１つきの主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。ノードＧ４は前記フレームにソースタグが付加されているため、宛先ＭＡＣｃ２をキーとした検索を行わずに、前記主信号フレームをツリーＴ１および、ダウンリンク側ポートにブロードキャストする。このとき、ダウンリンク側に送信するフレームについては前記フレームに付加されていたソースタグを削除する。アップリンク側に送信するフレームについては、タグを付加したり削除したりする操作は行わない。この結果、主信号フレームはタグの追加・削除を行わずに、ツリーＴ１に沿ってアップリンクポートよりノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、ノードＧ４より送信された宛先ＭＡＣｃ２宛ての主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをソースタグｇ１をはずした上で、クライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、シーケンスＮ２１１におけるラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。さらにヒットビットを確認すると、すでにヒットした状態であるため、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、第１の実施例における図５に示すフォーマットで、前記主信号フレームをノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、シーケンスＮ２１１におけるラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、シーケンスＮ３１１によるクライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＡＲＰ ＲＥＱＵＥＳＴおよびＡＲＰ ＲＥＰＬＹの交換が完了してから長時間経過しておらず、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされており、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２がラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）、ＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）の通信シーケンスを説明できた。
シーケンスＮ３１３は、前記シーケンスＮ３１１〜３１２２の通信から長時間経過していない、つまりエージング処理が行われる前の状態において、クライアントＣ１からクライアントＣ２に対してＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴ（ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ）フレームを送信し、クライアントＣ２がＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹ（ＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹ）フレームを返答する場合の例を示している。
シーケンスＮ３１３では、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対するクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１がノードＧ２〜Ｇ４の各ノードにおいてすでにラーニングされており、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１に対する出力ポートがノードＧ１においてすでにラーニングされており、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対する出力ポートがノードＧ４においてすでにラーニングされており、さらにノードＧ１〜Ｇ３の各ノードにおいて、クライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２に対するクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が既にラーニングされているとする。
また、ノードＧ１においてＭＡＣアドレスｃ２に対するヒットビットはヒットに設定されており、ノードＧ２においてＭＡＣアドレスｃ１に対するヒットビットもヒットに設定されている。
まず、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対して、宛先ＭＡＣがｃ２、送信元ＭＡＣがｃ１のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴフレームを送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ１は、前記主信号フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、ラーニングにより、宛先ＭＡＣアドレスｃ２のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ２を付加して、ツリーＴ２のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。さらにヒットビットを確認すると、すでにヒットした状態であるため、ノードＧ１は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ２を付加し、第１の実施例における図５に示すフォーマットで、前記主信号フレームをノードＧ３に転送する。
ノードＧ３は、ノードＧ１より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ２をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ２に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ２のルートポート側に設定されているため、ノードＧ３は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ２に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ２は、ノードＧ３より送信された宛先拡張タグｇ２の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ２は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ２をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ２を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ２は前記フレームをクライアントＣ２が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。宛先ＭＡＣをキーとして、付加するタグおよび出力ポートを検索すると、宛先ＭＡＣアドレスｃ１のフレームに対して、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、ツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。さらにヒットビットを確認すると、すでにヒットした状態であるため、ノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、第１の実施例における図５に示すフォーマットで、前記主信号フレームをノードＧ４に転送する。
ノードＧ４は、ノードＧ２より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグｇ１をキーとして出力ポートを検索する。すると、拡張フォワーディングタグｇ１に対する出力ポートは、常にスパニングツリーＴ１のルートポート側に設定されているため、ノードＧ４は前記受信フレームを、アップリンクポートよりノードＧ１に向けて転送する。このとき、このとき、前記フレームに対して一切の変更を加えない。したがって、タグを付加したり削除したり、さらにＭＡＣアドレスを書き換えたりすることはない。
ノードＧ１は、ノードＧ４より送信された宛先拡張タグｇ１の主信号フレームを、アップリンクポートより受信する。そして、宛先拡張タグに示されたアドレスｇ１は自身のアドレスであるため、この拡張タグをはずした上で、宛先ＭＡＣｃ１をキーとして、ダウンリンク側の出力ポートを検索する。すると、先ほどのラーニング動作により、宛先ＭＡＣアドレスｃ１を持つノードが、ダウンリンク側のどのポートに接続されているかわかる。したがって、ノードＧ１は前記フレームをクライアントＣ１が接続されているダウンリンクポートに転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の前回の通信が終了してから長時間経過していない場合であって、クライアントＣ１のＭＡＣアドレスｃ１およびクライアントＣ１が属するノードのアドレスｇ１、さらにクライアントＣ２のＭＡＣアドレスｃ２およびクライアントＣ２が属するノードのアドレスｇ２が、ノードＧ１〜Ｇ４の各ノードにおいて、すでにラーニングされている場合における、クライアントＣ１とクライアントＣ２の間の通信シーケンスを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に、本実施例の効果について説明する。
従来、イーサネット（Ｒ）によるネットワークに、方向によってフローの経由するノードが異なる非対称フローを流した場合、ラーニング（ラーニング）プロセスが機能せず、フレームは宛先に届くものの、不必要な宛先にまで伝達されてしまうため、ネットワークの混雑を引き起こし、帯域利用効率が下がるという問題があった。
本実施例では、ブロードキャストＭＡＣアドレス付きフレーム、マルチキャストＭＡＣアドレス付きフレーム、および、送信先不明のユニキャストＭＡＣアドレス付きフレームのほか、タグラーニング完了後に初めて流れるユニキャストフレームに対して、送信元を示すソースタグを挿入し、前記フレームの送信元ノードをルートノードとするツリーにおいて、前記送信元が宛先となるフレームが流れる経路とは逆の経路に前記ソースタグ付きフレームを送信することで、非対称フローを流した場合でもラーニングプロセスを機能させることができ、ネットワークの混雑を解消し、帯域利用効率を上げることが可能である。
また従来、宛先を示すタグを用いたフレーム転送を行う場合は、あらかじめ各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグ（フォワーディングタグ）を設定しておかなければならなかった。
本実施例では、前記ソースタグ付きフレームに送信元タグ情報を含めることで、各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグを設定することができ、設定作業を自動化することが可能である。
（第４の実施例）
以下、本発明の第４の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第４の実施例は、第１〜第３の実施例で示した構成に対し、入力ポートと入力ＶＬＡＮ（ＶＭＡＮ）タグからラーニングなしで宛先タグを決定するための入力ポートテーブルメモリを追加している点が異なる。
図４９は第４の実施例におけるテーブルサーチ器２０３Ｃの構成を、詳細に示したブロック図である。
第４の実施例におけるテーブルサーチ器２０３Ｃは、第１の実施例における図１０に記載のテーブルサーチ器２０３に比べ、テーブル管理器２０３１がテーブル管理器２０３１Ｃに変更され、情報比較器２０３２が情報比較器２０３２Ｃに変更されている点において異なる。
テーブル管理貴２０３１Ｃは、テーブルサーチキー情報２０１３１から、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２、入力ポートテーブルメモリ２０４９のいずれかへサーチ指示を行う。
テーブル管理器２０３１Ｃに入力するテーブルサーチキー情報は、複数指定することも可能である。複数指定の場合は、まず入力ポートテーブルを検索し、ヒットした場合はタグフォワーディングテーブルを検索する。もし入力ポートテーブルがミスヒットであった場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブルを検索し、ヒットした場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブルで指定されたポートにフレームを送信する。もしミスヒットとなった場合は、ブロードキャストフォワーディングテーブルを検索して、フレーム出力先ポートを決定する。各テーブルへのサーチ指示は、テーブル読込アドレス２０３１１としてフォワーディングテーブル２０４に出力する。
第１の実施例における図１４に記載のテーブル管理器２０３１、および、第２の実施例における図４２に記載のテーブル管理器２０３１Ａ、および、第３の実施例における図４７に記載のテーブル管理器２０３１Ｂは、フレームが到着すると、タグフォワーディングテーブル＞ＭＡＣフォワーディングテーブル＞ブロードキャストフォワーディングテーブルの優先順位で各テーブルへのサーチを行っていた。
これに対し、本実施例における図４９に記載のテーブル管理器２０３１Ｃは、フレームが到着すると、入力ポートテーブル＞タグフォワーディングテーブル＞ＭＡＣフォワーディングテーブル＞ブロードキャストフォワーディングテーブルの優先順位で各テーブルへのサーチを行う。
テーブル管理器２０３１Ｃは、各テーブルのサーチの結果について、情報比較器２０３２から、検索ヘッダ情報とテーブルエントリ情報が一致した際にはヒット情報、異なった際にはミスヒット情報を受取り、ヒットするまで、同じテーブル上の異なるアドレスへのサーチまたは、次の優先順位のテーブルへのサーチ指示を、フォワーディングテーブル２０４に対して行う。また、ＭＡＣフォワーディングテーブル参照時にヒットした際には、エントリヒット情報２０３１２を出力し、テーブルメモリ読込制御回路２０４６を介して、図１９のエージング管理テーブル２０４４に対して、ヒットした参照アドレスをメモリアドレスとして、エントリ種別がＭＡＣ→Ｔａｇの際には、ＭＡＣ−Ｔａｇエントリ管理情報、ＭＡＣ→Ｐｏｒｔの際には、ＭＡＣ−Ｐｏｒｔエントリ管理情報のエントリへエントリヒット情報２０３１２を格納する。
テーブル管理器２０３１Ｃはまた、フレームヘッダ情報２０１４１から、テーブルのサーチ対象となるヘッダ情報を抜きだし、フォワーディングテーブル２０４から得たテーブル情報と比較するために、情報比較器２０３２へ出力する。出力するヘッダ情報は、タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１へのサーチを行う際はＶＬＡＮ ＩＤタグ情報６２０２、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３へサーチを行う際は送信先ＭＡＣアドレス６０１とＶＬＡＮタグ６０６、ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２へサーチを行う際は、ＶＬＡＮ ＩＤタグ情報６２０２とＶＬＡＮ ＩＤ６０６４、入力ポートテーブルメモリ２０４９へサーチを行う際はＶＬＡＮ ＩＤ６０６４および入力ポート情報を出力する。なお、自ノード宛のフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの場合にのみ、情報比較器２０３２へ、タグ制御情報２０３２２として、タグ削除の出力を行うように指示を行う。
以下、テーブル管理器２０３１Ｃの動作を示す。
（１）テーブル管理器２０３１Ｃは、ダウンリンク側から第１の実施例における図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０のフォーマットのフレームが入力された場合、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ（ここではＶＬＡＮ値を００００を設定する）をキーとして入力ポートテーブル２０４９を検索する。ここで、もし検索がヒットし、付加すべき拡張フォワーディングタグの宛先アドレスを取得できた場合は、ただちに宛先アドレスを付加し、タグフォワーディングテーブルをサーチして宛先ポートを検索して、検索されたポートに対してフレームを出力する。したがって、入力ポートテーブル２０４９でヒットした場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３、そしてブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２の各テーブルのサーチは行われない。また検索がヒットした場合は宛先ＭＡＣアドレスを調べ、もし宛先ＭＡＣアドレスがＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレス（０１−８０−ｃ２−００−００−０ｘ）であれば、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１ｘ）に変換するよう、フレームヘッダ情報２０１４１を用いてフレーム書換え器２０５に命令する。ここでｘは１〜ｆの任意の値である。もし検索がヒットしなかった場合は、第１〜第３の実施例におけるテーブル管理器と同様に、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３、そして必要であればブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２のサーチを続けて行う。
（２）テーブル管理器２０３１Ｃは、ダウンリンク側から第１の実施例における図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットのフレームが入力された場合、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ（もしくはＶＭＡＮ）タグをキーとして入力ポートテーブル２０４９を検索する。ここで、もし検索がヒットし、付加すべき拡張フォワーディングタグの宛先アドレスを取得できた場合は、ただちに宛先アドレスを付加し、タグフォワーディングテーブルをサーチして宛先ポートを検索して、検索されたポートに対してフレームを出力する。したがって、入力ポートテーブル２０４９でヒットした場合は、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３、そしてブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２の各テーブルのサーチは行われない。また検索がヒットした場合は宛先ＭＡＣアドレスを調べ、もし宛先ＭＡＣアドレスがＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレス（０１−８０−ｃ２−００−００−０ｘ）であれば、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１ｘ）に変換するよう、フレームヘッダ情報２０１４１を用いてフレーム書換え器２０５に命令する。ここでｘは１〜ｆの任意の値である。もし検索がヒットしなかった場合は、第１〜第３の実施例におけるテーブル管理器と同様に、ＭＡＣフォワーディングテーブル２０４３、そして必要であればブロードキャストフォワーディングテーブル２０４２のサーチを続けて行う。
（３）テーブル管理器２０３１Ｃは、アップリンク側から自ノード宛拡張フォワーディングタグが付加されているが、ＶＬＡＮ（もしくはＶＭＡＮ）タグが付加されていないフレームが入力された場合、入力されたＶＬＡＮ（ここでは００００を設定する）をキーとしてブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。そして、出力ポート情報に記載されたポートのうち、ダウンリンク側のポートに対して、拡張フォワーディングタグを削除し、第１の実施例における図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０のフォーマットにした上で、フレームを転送する。このとき宛先ＭＡＣアドレスを調べ、もしトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１ｘ）であれば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレス（０１−８０−ｃ２−００−００−０ｘ）に変換するよう、フレームヘッダ情報２０１４１を用いてフレーム書換え器２０５に命令する。ここでｘは１〜ｆの任意の値である。
（４）テーブル管理器２０３１Ｃは、アップリンク側から自ノード宛拡張フォワーディングタグのほか、ＶＬＡＮ（もしくはＶＭＡＮ）タグが付加されたフレームが入力された場合、入力されたＶＬＡＮ（もしくはＶＭＡＮ）タグをキーとしてブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。そして、出力ポート情報に記載されたポートのうち、ダウンリンク側のポートに対して、拡張フォワーディングタグを削除し、第１の実施例における図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットにした上で、フレームを転送する。このとき宛先ＭＡＣアドレスを調べ、もしトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１ｘ）であれば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレス（０１−８０−ｃ２−００−００−０ｘ）に変換するよう、フレームヘッダ情報２０１４１を用いてフレーム書換え器２０５に命令する。ここでｘは１〜ｆの任意の値である。
情報比較器２０３２Ｃは、テーブル管理器２０３１Ｃがフォワーディングテーブル２０４へサーチを行った結果と、サーチ対象となるヘッダ情報の比較を行い、出力ポートの決定を行う。前述の通り、テーブル管理器２０３１Ｃからは、各テーブルサーチに応じて、フレームの入力ポート情報並びに、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２、送信先ＭＡＣアドレス６０１、ＶＬＡＮタグ６０６、ＶＬＡＮ ＩＤ６０６４のヘッダ情報を受取り、テーブル管理器２０３１Ｃがフォワーディングテーブル２０４へテーブル読込指示を行った結果をテーブル情報２０４５１として受取り、各テーブルの種類に応じて情報比較とエントリ情報の出力並びに、出力ポート情報２０３２１の出力を行う。また、出力ポート情報２０３２１の出力時には、入力ポート情報と比較し、同じポート情報であった際には、フレームのループを防止するために出力ポート情報を出力せず、フレームは廃棄する。下記（１）から（４）に各テーブル参照時における動作内容を示す。
（１）タグフォワーディングテーブルメモリ２０４１への参照時は、ヘッダ情報は、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。図１７のタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１の出力ポート情報、障害時出力ポート情報を出力ポート２０３２１へ出力する。なお、エントリがない場合は、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３への参照時は、検索ヘッダ情報と、図１６のＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３のテーブルエントリ上のＭＡＣ送信先アドレス、送信先１段目ＴＡＧ情報を比較し、一致した場合は、テーブルエントリに記載されている出力ポート情報、障害出力ポート情報は出力ポート情報２０３２１へ出力、タグ情報はタグ情報２０３２１、タグ制御情報はタグ制御情報２０３２２として出力する。一致しなかった際には、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
（３）ブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２への参照時は、ヘッダ情報は、ＶＬＡＮ ＩＤ・タグ情報６２０２、またはＶＬＡＮ ＩＤ６０６４が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。図１８のブロードキャストフォワーディングテーブルメモリ２０４２の複数出力ポート情報は、複数出力ポート情報として登録されていないポート番号が入力ポート情報と一致していないか確認後、一致していた場合はフレームは廃棄、一致していない場合は、出力ポート情報２０３２１として出力する。なお、参照メモリアドレス先にエントリがない場合は、テーブル管理器２０３１に対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
（４）入力ポートテーブルメモリ２０４９への参照時は、ヘッダ情報はＶＬＡＮ ＩＤ６０６４、および入力ポート情報が、参照するメモリアドレスとなっているため、情報比較を行う必要はない。図５１の入力ポートテーブルメモリ２０４９のフォワーディングタグ情報が、登録されているかどうか確認後、登録されいてない場合はフレームは廃棄、登録されていた場合は、テーブル管理器２０３１Ｃに対してタグフォワーディングテーブルメモリ２０４１の検索を要求し、さらにフォワーディングタグ情報をタグ情報２０３２１、タグ追加指令を行うためのタグ制御情報をタグ制御情報２０３２２として出力する。なお、参照メモリアドレス先にエントリがない場合は、テーブル管理器２０３１Ｃに対して、エントリミスヒットの情報を出力する。
図５０は第４の実施例におけるフォワーディングテーブル２０４の構成を、詳細に示したブロック図である。
第４の実施例におけるフォワーディングテーブル２０４Ｃは、第１の実施例におけるフォワーディングテーブル２０４に比べ、テーブルメモリ読込制御回路２０４６がテーブルメモリ読込制御回路２０４６Ｃに変更され、テーブルメモリ書込制御回路２０４８がテーブルメモリ書込制御回路２０４８Ｃに変更され、さらに入力ポートテーブルメモリ２０４９が追加されている点において異なる。
フォワーディングテーブル２０４Ｃは、タグフォワードテーブルメモリ２０４１、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２、ＭＡＣフォワードテーブルメモリ２０４３、エージング管理テーブル２０４４、メモリ情報出力回路２０４５、エージング制御器２０４７に関しては、第１の実施例におけるフォワーディングテーブル２０４に含まれるものと同一である。
テーブルメモリ読込制御回路２０４６Ｃは、読込対処とするテーブルアドレスの読込を行い、その結果を出力するが、第１の実施例におけるテーブルメモリ読込制御回路２０４６で挙げた（１）から（３）の動作のほか、以下の動作を追加して行う。
（４）図５１の入力ポートテーブルメモリ２０４９の読込時は、テーブル読込アドレスとして、ＶＬＡＮ ＩＤ６０６４および入力ポート情報を受取り、その情報と同じメモリアドレスを参照し、そこにエントリされている、出力ポート情報、障害時出力ポート情報をメモリ情報出力回路２０４５へ出力する。なおエントリ無効の場合は、エントリが無い事をエントリヒット情報２０３１２として出力する。
テーブルメモリ書込制御回路は２０４８Ｃは、各テーブルへのエントリの書込み動作を行う。テーブル書込アドレス３０１１から、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３、タグフォワーディングテーブル２０４１、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２、入力ポートテーブルメモリ２０４９の何れかのメモリアドレスが入力されると、そのメモリアドレスに対し、テーブル書込情報３０１２をテーブルエントリとして、書込む。
図５１は、図５０に記載の入力ポートテーブルメモリ２０４９の構成を詳細に示したブロック図である。
入力ポートテーブルメモリ２０４９は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（Ｒ）フレーム、ＩＥＥＥ８０３．３ＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレームに付加する拡張宛先フォワーディングタグ情報を格納するために使用される。メモリアドレス範囲は、１６ポート入力管理の場合０ｘ００００〜０ｘＦＦＦＦの１６ビットで、最大で６５５３６エントリが格納される。
１６ビットのメモリアドレス範囲のうち、上位４ビットはポートを表す、下位１２ビットはＶＬＡＮ ＩＤを表す。従ってテーブルアクセスは、ポートとＶＬＡＮ ＩＤを組み合わせたメモリアドレスを指定して行う。なお、上位１２ビットをＶＡＬＮとし、下位４ビットをポートとすることも可能である。また、ビットを増減させることで、１６ポート以外のポート数にも対応可能である。
本実施例では、入力ポートテーブルを用意し、あらかじめ設定した入力ポートおよび入力ＶＬＡＮタグＩＤの条件に合致するフレームに対する拡張フォワーディングタグ情報を設定可能とすることで、ラーニングプロセスが機能しない場合でも、タグを用いた転送により、不必要な宛先へのフレーム転送を防止でき、ネットワークの混雑を解消し、帯域利用効率を上げることが可能である。
従来ラーニングを用いない場合は、あらかじめ各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグ（フォワーディングタグ）を設定しておかなければならなかった。本実施例では、設定すべき項目が、端末単位のアドレスであるＶＬＡＮおよび、複数の端末がイーサネット（Ｒ）スイッチを介して接続される入力ポートに縮退されるため、設定作業を大幅に簡略化することが可能である。
図５２は、本発明を適用する物理ネットワークの構成例を示すブロック図であり、第１の実施例における図１に対し、クライアントＣ４、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１およびイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２を追加したものである。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１は、ＵｎＴａｇポートとＴａｇｇｅｄポートの２種類のポーとを持ち、以下の動作を行う。
（１）Ｕｎｔａｇポートから入力された図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０のフォーマットのフレームに対して、あらかじめ設定されたＩＤのＶＬＡＮタグを追加挿入し、図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１の形式に変換して、Ｔａｇｇｅｄポートより出力する。
（２）Ｔａｇｇｅｄポートから図３に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットのフレームが入力されると、設定情報を参照し、もし設定情報と一致した場合は、前記入力フレームよりＶＬＡＮタグを削除し、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０の形式に変換して、Ｕｎｔａｇポートより出力する。
図５２においては、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１のＵｎｔａｇポートにクライアントＣ４が接続され、ＴａｇｇｅｄポートにノードＧ１が接続されている。また、ＴａｇｇｅｄポートからはＩＤ０００１のＶＬＡＮタグ付きフレームを送受信するよう、設定されている。
図５２におけるイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２は、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１と同様の動作を行うイーサネット（Ｒ）スイッチである。イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２のＵｎｔａｇポートにクライアントＣ３が接続され、ＴａｇｇｅｄポートにノードＧ３が接続されている。また、ＴａｇｇｅｄポートからはＩＤ０００１のＶＬＡＮタグ付きフレームを送受信するよう、設定されている。
図５２を参照して、本実施例における第１の動作例について述べる。
第１の動作例では、ノードＧ１の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ１から入力されたフレームに対して宛先タグアドレスｇ２の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行い、ノードＧ２の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ１から入力されたフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。この上でクライアントＣ１がクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りを示す。なおＡＲＰは既に解決されているとする。
まずフレーム送信に先立ち、ノードＧ１において、ポートＤ／Ｌ１から入力されたずべてのフレームに対して宛先タグアドレスｇ２の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。ポートＤ／Ｌ１から入力されたずべてのフレームに対して宛先タグｇ２を挿入するよう設定するためには、ポートＤ／Ｌ１から入力される全てのＶＬＡＮタグについて、フォワーディングタグｇ２を挿入するように設定しなければならない。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ００００から、ポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ４０９５の合計４０９６エントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ２を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ００００から４０９５の合計４０９６エントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ１ポートを追加記載する。
次にノードＧ２において、ポートＤ／Ｌ１から入力されたずべてのフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。ポートＤ／Ｌ１から入力されたずべてのフレームに対して宛先タグｇ１を挿入するよう設定するためには、ポートＤ／Ｌ１から入力される全てのＶＬＡＮタグについて、フォワーディングタグｇ１を挿入するように設定しなければならない。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ００００から、ポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ４０９５の合計４０９６エントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ１を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ００００から４０９５の合計４０９６エントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ１ポートを追加記載する。
上記設定のもと、クライアントＣ１からクライアントＣ２に対して、ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信する。このフレームのフォーマットは、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０であり、宛先ＭＡＣアドレスはｃ２、送信元ＭＡＣアドレスはｃ１が設定される。
ノードＧ１は、ポートＤ／Ｌ１よりクライアントＣ１からのフレームを受け取る。前記フレームの入力ポートはＤ／Ｌ１であり、ＶＬＡＮはタグなしなのでＶＬＡＮ＝００００として入力ポートテーブルメモリ２０４９を検索する。すると拡張フォワーディング情報としてｇ２が設定されているため、前記フレームに対して拡張フォワーディングタグを挿入し、タグフォワードテーブルメモリ２０４３を検索して、出力ポートを決定する。タグアドレスｇ２のツリーであるツリーＴ２は、図３５に示す形状であるため、前記フレームは図５に示すフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２のフォーマットで、ノードＧ３に転送される。
ノードＧ３はノードＧ１より送信された前記フレームをアップリンクポートから受信すると、タグフォワードテーブルメモリ２０４３を検索して、出力ポート、を決定する。タグアドレスｇ２のツリーであるツリーＴ２は、図３５に示す形状であるため、前記フレームはノードＧ２に転送される。
ノードＧ２は、アップリンクポートよりノードＧ３からのフレームを受け取る。このフレームは自ノード宛の拡張フォワーディングタグが付加されているため、まずはブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。ここで検索キーは、前記フレームにはＶＬＡＮタグが付加されていないため、ＶＬＡＮ＝００００を用いる。そして検索された複数出力ポート情報のうち、ダウンリンク側ポートとして設定されているポートがＤ／Ｌ１のみであることから、前記フレームから拡張フォワーディングタグを削除した上で、Ｄ／Ｌ１に転送する。
クライアントＣ２は、ノードＧ２によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ２の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ２と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ１から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ２の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ１、送信元ＭＡＣアドレスｃ２のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、ノードＧ２宛てに送信する。このフレームのフォーマットは、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０である。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
ノードＧ２は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。そして入力ポート（Ｄ／Ｌ１）およびＶＬＡＮ（００００）をキーとして、入力ポートテーブルメモリ２０４９を検索すると、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、図３４に示すツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。よってノードＧ２は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、第１の実施例における図５に示すフォワーディングタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２のフォーマットで、前記主信号フレームをノードＧ４に転送する。
ノードＧ４はノードＧ２より送信された前記フレームをアップリンクポートから受信すると、タグフォワードテーブルメモリ２０４３を検索して、出力ポートを決定する。タグアドレスｇ１のツリーであるツリーＴ１は、図３４に示す形状であるため、前記フレームはノードＧ１に転送される。
ノードＧ１は、アップリンクポートよりノードＧ４からのフレームを受け取る。このフレームは自ノード宛の拡張フォワーディングタグが付加されているため、まずはブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。ここで検索キーは、前記フレームにはＶＬＡＮタグが付加されていないため、ＶＬＡＮ＝００００を用いる。そして検索された複数出力ポート情報のうち、ダウンリンク側ポートとして設定されているポートがＤ／Ｌ１のみであることから、前記フレームから拡張フォワーディングタグを削除した上で、Ｄ／Ｌ１に転送する。
クライアントＣ１は、ノードＧ１によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ１の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ１と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、ノードＧ１においてポートＤ／Ｌ１から入力されたフレームに対して宛先タグアドレスｇ２の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行い、ノードＧ２においてポートＤ／Ｌ１から入力されたフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行った場合に、クライアントＣ１がクライアントＣ２に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ２がクライアントＣ１に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
図５２を参照して、本実施例における第２の動作例について述べる。
第２の動作例では、ノードＧ１の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ２から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ３の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行い、ノードＧ３の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ１から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。この上でクライアントＣ４がクライアントＣ３に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ３がクライアントＣ４に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りを示す。なおＡＲＰは既に解決されているとする。
まずフレーム送信に先立ち、ノードＧ１において、ポートＤ／Ｌ２から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ３の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ２、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ３を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ２ポートを追加記載する。
次にノードＧ３において、ポートＤ／Ｌ１から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ１を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ１ポートを追加記載する。
上記設定のもと、クライアントＣ４からクライアントＣ３に対して、ＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信する。このフレームのフォーマットは、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０であり、宛先ＭＡＣアドレスはｃ３、送信元ＭＡＣアドレスはｃ４が設定される。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１は、クライアントＣ４から前記フレームを受信すると、入力フレームに対してＩＤ０００１のＶＬＡＮタグを挿入し、図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットにして、ノードＧ１へ転送する。
ノードＧ１は、ポートＤ／Ｌ２よりフレームを受け取る。そして入力ポートをＤ／Ｌ２、ＶＬＡＮ＝００００として入力ポートテーブルメモリ２０４９を検索する。すると拡張フォワーディング情報としてｇ３が設定されているため、前記フレームに対して拡張フォワーディングタグｇ３を挿入し、タグフォワードテーブルメモリ２０４３を検索して、出力ポートを決定する。タグアドレスｇ３のツリーであるツリーＴ３は、図３６に示す形状であるため、前記フレームは図５３に示すフォワーディングタグ・ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ｃのフォーマットで、ノードＧ３に転送される。
ノードＧ３は、アップリンクポートよりノードＧ１からのフレームを受け取る。このフレームは自ノード宛の拡張フォワーディングタグが付加されているため、まずはブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。ここで検索キーは、ＶＬＡＮ＝０００１を用いる。そして検索された複数出力ポート情報のうち、ダウンリンク側ポートとして設定されているポートがＤ／Ｌ１のみであることから、前記フレームから拡張フォワーディングタグを削除した上で、Ｄ／Ｌ１に転送する。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２は、ノードＧ３から前記フレームを受信すると、入力フレームのＶＬＡＮＩＤを確認する。イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２においては、ＴａｇｇｅｄポートにおいてＶＬＡＮ０００１のタグ付きフレームを取り扱うよう設定されているため、ＶＬＡＮタグを削除し、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０のフォーマットに変換して、ＵｎｔａｇポートよりクライアントＣ３へ転送する。
クライアントＣ３は、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２により受信した宛先ＭＡＣアドレスｃ３の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ３と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。
なお、この例では、クライアントＣ４から送信されたフレームはＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＱＵＥＳＴとしているので、クライアントＣ３の基本ソフトは、宛先ＭＡＣアドレスｃ４、送信元ＭＡＣアドレスｃ３のＩＣＭＰ ＥＣＨＯ ＲＥＰＬＹフレームを作成し、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２宛てに送信する。このフレームのフォーマットは、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０である。このフレームを、以降の説明の主信号フレームと呼ぶ。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２は、クライアントＣ３から前記フレームを受信すると、入力フレームに対してＩＤ０００１のＶＬＡＮタグを挿入し、図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットにして、ノードＧ３へ転送する。
ノードＧ３は、前記フレームをダウンリンクポートより受信する。そして入力ポート（Ｄ／Ｌ１）およびＶＬＡＮ（０００１）をキーとして、入力ポートテーブルメモリ２０４９を検索すると、拡張フォワーディングタグｇ１を付加して、図３４に示すツリーＴ１のルートポート側に転送すれば良いことがわかる。よってノードＧ３は前記フレームに拡張フォワーディングタグｇ１を付加し、図５３に示すフォワーディングタグ・ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ｃのフォーマットで、前記主信号フレームをノードＧ１に転送する。
ノードＧ１は、アップリンクポートよりノードＧ３からのフレームを受け取る。このフレームは自ノード宛の拡張フォワーディングタグが付加されているため、まずはブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。ここで検索キーは、ＶＬＡＮ＝０００１を用いる。そして検索された複数出力ポート情報のうち、ダウンリンク側ポートとして設定されているポートがＤ／Ｌ２のみであることから、前記フレームから拡張フォワーディングタグを削除し、図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットに変換した上で、Ｄ／Ｌ２に転送する。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１は、ノードＧ１から前記フレームを受信すると、入力フレームのＶＬＡＮＩＤを確認する。イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１においては、ＴａｇｇｅｄポートにおいてＶＬＡＮ０００１のタグ付きフレームを取り扱うよう設定されているため、ＶＬＡＮタグを削除し、図２に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６０のフォーマットに変換して、ＵｎｔａｇポートよりクライアントＣ４へ転送する。
クライアントＣ４は、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ４によって転送された宛先ＭＡＣアドレスｃ４の主信号フレームを受信する。宛先ＭＡＣアドレスが自身のＭＡＣアドレスｃ４と一致するため、このフレームをアプリケーションその他のプログラムに引き渡す。この例においては、基本ソフト内のＰＩＮＧプログラムにフレームが引き渡され、ＰＩＮＧコマンドの結果が表示される。
以上により、ノードＧ１の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ２から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ３の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行い、ノードＧ３の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ１から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行った場合において、クライアントＣ４がクライアントＣ３に対してＰＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴを送信し、クライアントＣ３がクライアントＣ４に対してＰＩＮＧ ＲＥＰＬＹを返答する際の、各ノードおよびクライアント間でのフレームのやり取りを説明できた。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
図５２を参照して、本実施例における第３の動作例について述べる。
第３の動作例では、ノードＧ１の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ２から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ３の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行い、ノードＧ３の入力ポートテーブルメモリにおいて、ポートＤ／Ｌ１から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。この上でイーサネット（Ｒ）スイッチＷ１が、ＩＥＥＥ８０２．１ＤもしくはＩＥＥＥ８０２．１Ｗに規定されるスパニングツリープロトコルにおいて、ツリー構築のために用いられるＢＰＤＵフレームを送信し、このフレームがイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２に伝達される場合のやり取りを示す。
なお、本実施例におけるＢＰＤＵフレームは、図３に示すＶＬＡＮ Ｔａｇｇｅｄイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットであり、宛先ＭＡＣアドレスとしてＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスの一部である０１−８０−Ｃ２−００−００−００が設定されているとする。
本実施例ではＢＰＤＵフレームの転送を例に、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスを持つフレームが、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１からイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２との間、もしくはイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２からイーサネット（Ｒ）スイッチＷ１との間で、交換可能であることを示す。しかしながら本実施例は、ＢＰＤＵフレームに限らず、０１−８０−Ｃ２−００−００−０ｘ（ｘは１〜ｆ）の宛先ＭＡＣアドレス（以下、ＢＰＤＵアドレスと呼ぶ）を持つ、全種類のＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスに対して適用可能である。
まずフレーム送信に先立ち、ノードＧ１において、ポートＤ／Ｌ２から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ３の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ２、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ３を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ２ポートを追加記載する。
次にノードＧ３において、ポートＤ／Ｌ１から入力されたＶＬＡＮ０００１のフレームに対して宛先タグアドレスｇ１の拡張フォワーディングタグを追加挿入するよう設定を行う。したがって、入力ポートテーブルメモリ２０４９のポートＤ／Ｌ１、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、拡張フォワーディングタグ情報としてｇ１を指定する。また、ブロードキャストテーブルメモリ２０４２に対しても、ＶＬＡＮ０００１のエントリに対して、複数出力ポート情報にＤ／Ｌ１ポートを追加記載する。
上記設定のもと、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１のＴａｇｇｅｄポートに対してスパニングツリーを設定する。するとイーサネット（Ｒ）スイッチＷ１のＴａｇｇｅｄポートより、図３に示すイーサネット（Ｒ）フレーム６１のフォーマットを有し、宛先ＭＡＣアドレスがＢＰＤＵアドレス、送信元ＭＡＣアドレスがイーサネット（Ｒ）スイッチＷ１のＭＡＣアドレスであるｗ１、ＶＬＡＮタグ内のＩＤが０００１の、ＢＰＤＵ制御フレームが送信される。
ノードＧ１は、ポートＤ／Ｌ２よりフレームを受け取る。そして入力ポートをＤ／Ｌ２、ＶＬＡＮ＝００００として入力ポートテーブルメモリ２０４９を検索する。すると拡張フォワーディング情報としてｇ３が設定されているため、前記フレームに対して拡張フォワーディングタグｇ３を挿入し、タグフォワードテーブルメモリ２０４３を検索して、出力ポートを決定する。タグアドレスｇ３のツリーであるツリーＴ３は、図３６に示す形状であるため、前記フレームは図５３に示すフォワーディングタグ・ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム６２Ｃのフォーマットで、ノードＧ３に転送される。
この際ノードＧ１は、宛先ＭＡＣアドレスをＢＰＤＵアドレスから、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１０）に変換する。この変換を行う理由は、中継ノードにおいて、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣとしてのフレーム処理が行われないようにするためである。
ノードＧ３は、アップリンクポートよりノードＧ１からのフレームを受け取る。このフレームは自ノード宛の拡張フォワーディングタグが付加されているため、まずはブロードキャストテーブルメモリ２０４２を検索する。ここで検索キーは、ＶＬＡＮ＝０００１を用いる。そして検索された複数出力ポート情報のうち、ダウンリンク側ポートとして設定されているポートがＤ／Ｌ１のみであることから、前記フレームから拡張フォワーディングタグを削除した上で、Ｄ／Ｌ１に転送する。
この際ノードＧ１は、宛先ＭＡＣアドレスをトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレス（ここでは００−００−４ｃ−００−００−１０）からＢＰＤＵアドレスに変換する。この変換を行うことで、以降のスイッチは前記フレームを通常のＢＰＤＵ制御フレームとして取り扱うことができる。
イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２は、ノードＧ３から前記フレームを受信すると、入力フレームのＶＬＡＮＩＤを確認する。イーサネット（Ｒ）スイッチＷ２においては、ＴａｇｇｅｄポートにおいてＶＬＡＮ０００１のタグ付きフレームを取り扱うよう設定されているため、次にＭＡＣアドレスを参照する。すると、前記受信フレームがＢＰＤＵアドレスを有することが分かるため、フレームをイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２内で動作するスパニングツリープロトコルに転送する。
以上により、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスを持つフレームが、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１からイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２へ転送可能であることを説明できた。本実施例では、この例と逆方向の転送も同様に行うことができ、イーサネット（Ｒ）スイッチＷ１からイーサネット（Ｒ）スイッチＷ２へも、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスを持つフレームを転送することができる。
このことから、本実施例は、従来技術では不可能であった、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスの透過転送（トンネリング）を実現できたといえる。
なお、本動作例におけるノードＧ４は、その装置構成を簡略化した、ノードＥ４に置き換えることができる。簡略化版ノードＥ４は、ノードＧ４に対して、（１）メモリ複製情報３０１３を持たないこと、（２）ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ２０４３を持たないこと、（３）ラーニング管理プログラム３０２およびタイマ３０６を持たないこと、および、（４）ラーニングフレームを送受信しないことの、４点において異なる。
次に、本実施例の効果について説明する。
従来、宛先を示すタグを用いたフレーム転送を行う場合は、あらかじめ各ノードに宛先ＭＡＣアドレスに応じて付加すべき拡張タグ（フォワーディングタグ）を設定しておかなければならなかった。
本実施例では、入力ポートテーブルを用意し、あらかじめ設定した入力ポートおよび入力ＶＬＡＮタグＩＤの条件に合致するフレームに対する拡張フォワーディングタグ情報を設定可能とすることで、設定すべき項目が、端末単位のアドレスであるＭＡＣアドレスから、複数台の端末をまとめたネットワークをあらわすＩＤであるＶＬＡＮおよび、複数の端末がイーサネット（Ｒ）スイッチを介して接続される入力ポートに縮退されるため、第２の実施例や第３の実施例において示したラーニングを用いない場合においても、設定作業を大幅に簡略化することが可能である。
以上好ましい実施例及び動作例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施例及び動作例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果が達成される。
第１に、ネットワークの混雑を解消し、帯域利用効率を上げることが可能である。
その理由は、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路にラーニングフレームを送信することで、非対称フローを流した場合でもラーニングプロセスを機能させることができるからである。
第２に、付加すべきフォワーディングタグの設定を自動化することができる。
その理由は、ラーニングフレームにタグ情報を含めるからである。

Claims (81)

  1. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、
    前記ネットワークに属するノードが、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信する
    ことを特徴とするネットワークシステム。
  2. 前記ノードが、
    前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングする
    ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
  3. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、
    前記ネットワークに属するノードが、
    ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定するラーニングフレーム管理器と、
    ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）を記憶するＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを備える
    ことを特徴とするネットワークシステム。
  4. 前記ノードが、
    ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行うエージング要求受付器と、
    ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行う送信要求器を備える
    ことを特徴とする、請求項３に記載のネットワークシステム。
  5. 前記ノードが、
    ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステム。
  6. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、
    前記ネットワークに属するノードが、
    ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とするネットワークシステム。
  7. 前記ノードが、
    各種設定を行う機器制御プログラムを備える
    ことを特徴とする、請求項３から請求項６の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  8. 前記ノードが、
    入力フレームを判別するフレームタイプ判定器を備える
    ことを特徴とする、請求項３から請求項７の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  9. 前記ネットワークに属するノードが、
    エージング対象エントリのエージングを行うエージング制御器と、
    エージング対象エントリを記憶するエージング管理テーブルを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項８の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  10. 前記ノードが、
    宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を記憶する、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項９の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  11. 前記ノードが、
    タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを記憶する、ブロードキャストテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項１０の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  12. 前記ノードが、
    フォワーディングタグに対する出力ポートを記憶する、タグフォワーディングテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項１１の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  13. 前記ノードが、
    テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項１２の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  14. 前記ノードが、
    フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を記憶する、ＴＡＧアドレス管理テーブルを備える
    ことを特徴とする請求項３から請求項１３の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  15. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、
    前記ネットワークに属するノードが、
    イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用する
    ことを特徴とするネットワークシステム。
  16. 複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、
    主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信する
    ことを特徴とするラーニングブリッジノード。
  17. 前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングする
    ことを特徴とする請求項１６に記載のラーニングブリッジノード。
  18. 複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、
    ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定するラーニングフレーム管理器と、
    ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）を記憶するＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを備える
    ことを特徴とするラーニングブリッジノード。
  19. ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行うエージング要求受付器と、
    ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行う送信要求器を備える
    ことを特徴とする、請求項１８に記載のラーニングブリッジノード。
  20. ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とする請求項１９に記載のラーニングブリッジノード。
  21. 複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、
    ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とするラーニングブリッジノード。
  22. 各種設定を行う機器制御プログラムを備える
    ことを特徴とする、請求項１８から請求項２１の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  23. 入力フレームを判別するフレームタイプ判定器を備える
    ことを特徴とする、請求項１８から請求項２２の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  24. エージング対象エントリのエージングを行うエージング制御器と、
    エージング対象エントリを記憶するエージング管理テーブルを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２３の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  25. 宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を記憶する、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２４の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  26. タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを記憶する、ブロードキャストテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２５の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  27. フォワーディングタグに対する出力ポートを記憶する、タグフォワーディングテーブルメモリを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２６の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  28. テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２７の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  29. フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を記憶する、ＴＡＧアドレス管理テーブルを備える
    ことを特徴とする請求項１８から請求項２８の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  30. 複数のノードを接続したネットワークのラーニングブリッジノードにおいて、
    イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用する
    ことを特徴とするラーニングブリッジノード。
  31. 複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、
    前記ネットワークに属するノードが、主信号フレームが流れる経路とは逆の経路に定期的にラーニングフレームを送信する
    ことを特徴とするラーニング方法。
  32. 前記ノードが、
    前記ラーニングフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングする
    ことを特徴とする請求項３１に記載のラーニング方法。
  33. 複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、
    前記ネットワークに属するノードが、
    ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュを参照して、ラーニングフレーム送信要求を行うか否かを決定し、
    ラーニングフレーム送信要求を行った送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）をＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュに記憶する
    ことを特徴とするラーニング方法。
  34. 前記ノードが、
    ＭＡＣ ＳＡテーブルキャッシュのエージングを行い、
    ＣＰＵに対してラーニングフレーム送信要求を行う
    ことを特徴とする、請求項３３に記載のラーニング方法。
  35. 前記ノードが、
    ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とする請求項３４に記載のラーニング方法。
  36. 複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、前記ネットワークに属するノードが、
    ラーニングフレーム処理を行うラーニング管理プログラムを備える
    ことを特徴とするラーニング方法。
  37. 前記ノードが、
    各種設定を行う機器制御プログラムを備える
    ことを特徴とする、請求項３３から請求項３６の何れか１項に記載のラーニング方法。
  38. 前記ノードが、入力フレームを判別する
    ことを特徴とする、請求項３３から請求項３７の何れか１項に記載のラーニング方法。
  39. 前記ネットワークに属するノードが、
    エージング対象エントリのエージングを行い、
    エージング対象エントリをエージング管理テーブルに記憶する
    ことを特徴とする請求項３３から請求項３８の何れか１項に記載のラーニング方法。
  40. 前記ノードが、
    宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）に対する出力ポートおよびタグ操作を、ＭＡＣフォワーディングテーブルメモリに記憶する
    ことを特徴とする請求項３３から請求項３９の何れか１項に記載のラーニング方法。
  41. 前記ノードが、
    タグに対するブロードキャスト時の出力先ポートを、ブロードキャストテーブルメモリに記憶する
    ことを特徴とする請求項３３から請求項４０の何れか１項に記載のラーニング方法。
  42. 前記ノードが、
    フォワーディングタグに対する出力ポートを、タグフォワーディングテーブルメモリに記憶する
    ことを特徴とする請求項３３から請求項４１の何れか１項に記載のラーニング方法。
  43. 前記ノードが、
    テーブル、エージング回路、およびテーブル読込、書込回路をもったフォワーディングテーブルを備える
    ことを特徴とする請求項３３から請求項４２の何れか１項に記載のラーニング方法。
  44. 前記ノードが、
    フォワーディングタグに対するＭＡＣフォワーディングテーブルメモリ上の番地を、ＴＡＧアドレス管理テーブルに記憶する
    ことを特徴とする請求項３３から請求項４３の何れか１項に記載のラーニング方法。
  45. 複数のノードを接続したネットワークのラーニング方法において、
    前記ネットワークに属するノードが、
    イーサネット（Ｒ）のラーニング機能を非対称に流れるフローにも適用する
    ことを特徴とするラーニング方法。
  46. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、 前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とするネットワークシステム。
  47. 前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする請求項４６に記載のネットワークシステム。
  48. 前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする請求項４６から請求項４７の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  49. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするネットワークシステム。
  50. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするネットワークシステム。
  51. 前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする請求項４９から請求項５０の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  52. 前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする、請求項４９から請求項５１の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  53. 前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする、請求項５２に記載のネットワークシステム。
  54. 前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備える
    ことを特徴とする、請求項３から請求項１４の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  55. 前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする、請求項３から請求項１４および請求項５４の何れか１項に記載のネットワークシステム。
  56. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とするネットワークシステム。
  57. 前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする、請求項５６に記載のネットワークシステム。
  58. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とするラーニングブリッジノード。
  59. 前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする請求項４６に記載のラーニングブリッジノード。
  60. 前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする請求項４６から請求項４７の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  61. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするラーニングブリッジノード。
  62. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするラーニングブリッジノード。
  63. 前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする請求項４９から請求項５０の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  64. 前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする、請求項４９から請求項５１の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  65. 前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする、請求項５２に記載のラーニングブリッジノード。
  66. 前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備える
    ことを特徴とする、請求項３から請求項１４の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  67. 前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする、請求項３から請求項１４および請求項５４の何れか１項に記載のラーニングブリッジノード。
  68. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とするラーニングブリッジノード。
  69. 前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする、請求項５６に記載のラーニングブリッジノード。
  70. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームにソースタグを付加して送信することを特徴とするラーニング方法。
  71. 前記ノードが、前記ソースタグ付きフレームにより、付加すべきフォワーディングタグをラーニングすることを特徴とする請求項４６に記載のラーニング方法。
  72. 前記ノードが、エージング管理テーブルを参照して、ソースタグもしくはフォワーディングタグのどちらを付加するかを決定することを特徴とする請求項４６から請求項４７の何れか１項に記載のラーニング方法。
  73. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、フレームが入力されたポートを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするラーニング方法。
  74. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ネットワークに属するノードが、入力されたフレームに付加されているＶＬＡＮタグを元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とするラーニング方法。
  75. 前記ノードが、前記入力ポートと、前記ＶＬＡＮタグの双方を元に、付加すべきフォワーディングタグを決定することを特徴とする請求項４９から請求項５０の何れか１項に記載のラーニング方法。
  76. 前記ノードが、入力されたＭＡＣアドレスを別のＭＡＣアドレスに変換して出力することを特徴とする、請求項４９から請求項５１の何れか１項に記載のラーニング方法。
  77. 前記入力ＭＡＣアドレスが、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ＭＡＣアドレスであり、前記出力ＭＡＣアドレスがトンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスであることを特徴とする、請求項５２に記載のラーニング方法。
  78. 前記ノードが、テーブルを参照して付加するタグの種別を決定するテーブル管理器を備える
    ことを特徴とする、請求項３から請求項１４の何れか１項に記載のラーニング方法。
  79. 前記ノードが、入力ポートおよび入力ＶＬＡＮ参照して付加するタグの種別を決定するための入力ポートテーブルメモリを備えることを特徴とする、請求項３から請求項１４および請求項５４の何れか１項に記載のラーニング方法。
  80. 複数のノードを接続したネットワークにおいて、前記ノード間を流れるフレームが、ソースタグを備えることを特徴とするラーニング方法。
  81. 前記フレームが、トンネリングフレーム識別用ＭＡＣアドレスを備えることを特徴とする、請求項５６に記載のラーニング方法。
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