JPWO2012081631A1 - スイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法 - Google Patents
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Abstract
簡単な構成でIPアドレス、とりわけ、マルチキャストIPアドレスに基づいたパケット転送を実現するスイッチング装置の提供。スイッチング装置は、複数の入出力ポートと、IPアドレスと、当該IPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブルと、前記転送テーブルを参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに対応付けられたポートから受信パケットを転送するとともに、前記受信パケットの送信元IPアドレスと、前記受信パケットを受信したポートとを用いて前記転送テーブルを更新するパケット送受信制御部と、を備える。前記転送テーブルには、一つのIPアドレスに対し複数のポートを対応付けることが可能であり、前記パケット送受信制御部は、一つのIPアドレスに対し複数のポートが対応付けられている場合、前記対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送する。(図1)
Description
(関連出願についての記載)
本発明は、日本国特許出願:特願2010−280600号(2010年12月16日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、スイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法に関し、特に、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルのレイヤ3(ネットワーク層)の情報で転送処理を行うスイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法に関する。
本発明は、日本国特許出願:特願2010−280600号(2010年12月16日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、スイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法に関し、特に、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルのレイヤ3(ネットワーク層)の情報で転送処理を行うスイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法に関する。
特許文献1に、IPアドレスに基づいて出力ポートを決定する機能を少ない資源により実現するというレイヤ2(以下、レイヤについて単にL2、L3とも称する。)スイッチが開示されている。具体的には、複数の入出力部のそれぞれと所定のIPアドレスとを対応付けて管理するFDB(Forwarding Data Base)123と、複数の入出力部のいずれかに入力された入力伝送情報が宛先としてのIPアドレスを含む場合、入力伝送情報に含まれる入力伝送情報の宛先としてのIPアドレスと、入力伝送情報が入力された入出力部とは異なる複数の入出力部のいずれかについてFDB123により対応付けられた所定のIPアドレスとが一致するかどうかを判断するFDB参照部121及び出力ポート決定部122と、一致するとFDB参照部121及び出力ポート決定部122により判断された場合、所定のIPアドレスとFDB123により対応付けられた複数の入出力部のいずれかを入力伝送情報の出力先とする出力ポート決定部122とを備える構成が開示されている。
また、非特許文献1、2には、オープンフローコントローラが、各スイッチの保持するフローテーブルを更新することにより、スイッチ群を集中制御するオープンフローという技術が開示されている。本発明との関連については後に詳説する。
Nick McKeownほか7名、"OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks"、[online]、[平成22(2010)年12月1日検索]、インターネット〈URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-wp-latest.pdf〉
"OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01)、[online]、[平成22(2010)年12月1日検索]、インターネット〈URL:http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf〉
なお、上記の特許文献及び非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
しかしながら、上記特許文献1の構成では、IPアドレスと入出力部との対応関係を1対1で対応付けて管理するものであるため(同公報の段落0022、図4参照)、マルチキャストIPアドレスに対応できないという問題点がある。
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
しかしながら、上記特許文献1の構成では、IPアドレスと入出力部との対応関係を1対1で対応付けて管理するものであるため(同公報の段落0022、図4参照)、マルチキャストIPアドレスに対応できないという問題点がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成でIPアドレスに基づいたパケット転送を実現できるスイッチング装置であって、マルチキャストIPアドレスにも対応できるようにしたスイッチング装置、その上位装置、ネットワーク及びパケット転送方法を提供することにある。
本発明の第1の視点によれば、複数の入出力ポートと、IPアドレスと、当該IPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブルと、前記転送テーブルを参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに対応付けられたポートから受信パケットを転送するとともに、前記受信パケットの送信元IPアドレスと、前記受信パケットを受信したポートとを用いて前記転送テーブルを更新するパケット送受信制御部と、を備え、前記転送テーブルには、一つのIPアドレスに対し複数のポートを対応付けることが可能であり、前記パケット送受信制御部は、一つのIPアドレスに対し複数のポートが対応付けられている場合、前記対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送するスイッチング装置が提供される。
本発明の第2の視点によれば、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、前記通信部を介して、前記上位装置に、前記転送テーブルに設定すべきエントリを問い合わせ、前記上位装置からの応答に基づいて転送テーブルを更新するスイッチング装置と、このスイッチング装置に転送テーブルに設定すべきエントリを応答する上位装置が提供される。
本発明の第3の視点によれば、上記したスイッチング装置を含んで構成されるネットワークが提供される。
本発明の第4の視点によれば、複数の入出力ポートと、マルチキャストIPアドレスと当該マルチキャストIPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブルと、を備えるスイッチング装置が、前記転送テーブルを参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに設定されたマルチキャストIPアドレスに対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送するステップと、前記受信パケットの送信元IPアドレスと、前記受信パケットを受信したポートとを用いて前記転送テーブルを更新するステップとを含む、パケット転送方法が提供される。本方法は、受信パケットの転送を行うスイッチング装置という、特定の機械に結びつけられている。
本発明によれば、簡単な構成でIPアドレス、とりわけ、マルチキャストIPアドレスに基づいたパケット転送を実現することが可能となる。
はじめに、本発明の一実施形態の概要について説明する。図1に示すように、本発明の一実施形態に係るスイッチング装置は、複数の入出力ポート130〜13nと、IPアドレスと当該IPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブル12と、転送テーブル12を参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに対応付けられたポートから受信パケットを転送するとともに、前記受信パケットの送信元IPアドレスと前記受信パケットを受信したポートとを用いて転送テーブル12を更新するパケット送受信制御部11と、を備える。さらに、転送テーブル12には、一つのIPアドレスに対し複数のポートを対応付けることが可能であり、パケット送受信制御部11は、一つのIPアドレスに対し複数のポートが対応付けられている場合、前記対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
以上のように本発明のスイッチング装置によれば、IPv4、IPv6にてそれぞれ決められているマルチキャストアドレスにも対応することが可能となる。
[第1の実施形態]
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置10の構成を示す図である。図2を参照すると、パケット送受信制御部11と、転送テーブル12と、複数の入出力ポート130〜13nと、これら入出力ポート130〜13n毎に設けられたフィルタ140〜14nとを備えた構成が示されている。なお、図2においては、入出力ポート130〜13nから入出力されたデータをアナログ−デジタル変換する変換器は省略されている。
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置10の構成を示す図である。図2を参照すると、パケット送受信制御部11と、転送テーブル12と、複数の入出力ポート130〜13nと、これら入出力ポート130〜13n毎に設けられたフィルタ140〜14nとを備えた構成が示されている。なお、図2においては、入出力ポート130〜13nから入出力されたデータをアナログ−デジタル変換する変換器は省略されている。
n個(nは自然数)の入出力ポート130〜13nは、他のスイッチング装置や外部のホスト装置などとそれぞれ接続され、IPパケット(およびARPパケット)を入出力するポートである。なお、インターフェース種別は、銅線、光等の既存の規格のものを用いればよく、特に限定されない。
フィルタ140〜14nは、オンオフ設定に応じてパケット送受信制御部11から入出力ポート130〜13nに送られてきたパケットをフィルタリングするフィルタである。具体的には、フィルタ140〜14nは、サブネットアドレス(IPv4の例:10.11.12.xx)を明示するためのIPアドレスとサブネットマスクを記憶する領域を有し、オン状態の場合、パケット送受信制御部11から送られたIPパケットのうち、サブネットアドレスに該当する宛先アドレスを持つIPパケットは通すが、それ以外は廃棄する動作を行う。他方、オフ状態の場合、フィルタ140〜14nは、フィルタリング動作は行わず、パケット送受信制御部11から送られたIPパケットを貫通させる。なお、このようなフィルタ140〜14nは、パケット送受信制御部11や転送テーブルが組み込まれたLSI(Large Scale Integration)の内部ブロックとして作りこむことができる。フィルタ140〜14nのオンオフやフィルタ範囲の設定は、パケット送受信制御部11等を経由して変更できるようになっている。
転送テーブル12は、図3に示すように、最大m個(mは自然数)のIPアドレスのエントリを持つことが出来るようなメモリである。また、各エントリには、一つのIPアドレスに対し、最大p個(p≦n)のポート番号を保持可能となっている。
パケット送受信制御部11は、フィルタ140〜14nから入力された受信パケットの宛先IPアドレス部分を使って転送テーブル12を検索する。前記検索の結果、宛先IPアドレスと同じIPアドレスのエントリが見つかった場合(ヒット)、パケット送受信制御部11は、当該IPアドレスと組として記録されている1または複数のポートへ受信パケットを送信する。一方、前記検索の結果、宛先IPアドレスと同じIPアドレスのエントリが見つからなかった場合(ミス)、パケット送受信制御部11は、すべてのポートへブロードキャストを行う。
さらに、パケット送受信制御部11は、前記検索により該当エントリが見つかったか否かに拘らず、前記受信パケットの送信元IPアドレスと、受信したポートのポート番号を組として、転送テーブル12を更新する。具体的には、転送テーブル12に送信元IPアドレスが登録されていない場合、パケット送受信制御部11は、新規エントリを追加する。また、転送テーブル12に送信元IPアドレスが登録されており、異なるポート番号が既に登録されていた場合、パケット送受信制御部11は、今回受信したポート番号を該当エントリに追加する処理を行う。
なお、上記したパケット送受信制御部11における処理において、ARPパケットを取扱う場合、宛先IPアドレス、送信元IPアドレスの格納場所が異なるため、アドレス参照箇所を変化させる例外処理を行うものとする。
以上のようなパケット送受信制御部11による出力ポート決定処理および転送テーブルの更新処理の細部は、通常のL2スイッチング装置におけるMACアドレステーブル(フォワーディングテーブル)によるフレーム転送、学習、フラッディングとほぼ同じであるので詳細は省略する。
続いて、本実施形態のスイッチング装置の動作について図面を参照して詳細に説明する。
[通常転送時]
図4は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置の動作(通常転送時)を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスがA、送信元IPアドレスがBであるパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。
図4は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置の動作(通常転送時)を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスがA、送信元IPアドレスがBであるパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。
図4に示すように、宛先IPアドレスがA、送信元IPアドレスがBであるパケットがスイッチング装置10のポート(図4ではポート#0)に入力されると、パケット送受信制御部11は、転送テーブル12から当該宛先IPアドレスを持つエントリを検索する(図4の「テーブル検索」)。
ここで、転送テーブル12には、IPアドレスAとポート#1とを対応付けたエントリが登録されていたものとする。
この場合、当該パケットの出力先はポート#1となる。パケット送受信制御部11は、ポート#1が接続されたフィルタ#1側に前記パケットを出力する。
図4の例では、フィルタ#1がオフになっている、または、フィルタ#1に設定されたサブネットアドレスが受信パケットの宛先IPアドレスと一致していたものとする。この場合、前記パケットは、図4に示すように、ポート#1から出力されることになる。
他方、パケット送受信制御部11は、前記パケットの送信元IPアドレスと、入力ポート(ポート#0)を用いて、転送テーブル12を更新する。この結果、転送テーブル12に、IPアドレスBと、ポート#0とを対応付けた新しいエントリが追加される。
[フラッディング時]
図5は、上記したスイッチング装置のフラッディング時の動作を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスがC、送信元IPアドレスがDである未知のパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。
図5は、上記したスイッチング装置のフラッディング時の動作を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスがC、送信元IPアドレスがDである未知のパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。
図5に示すように、宛先IPアドレスがC、送信元IPアドレスがDであるパケットがスイッチング装置10のポート(図5ではポート#0)に入力されると、パケット送受信制御部11は、転送テーブル12から当該宛先IPアドレスを持つエントリを検索する(図5の「テーブル検索」)。
ここで、転送テーブル12には、IPアドレスAとポート#1とを対応付けたエントリと、IPアドレスBとポート#0とを対応付けたエントリと、IPアドレスDとポート#3とを対応付けたエントリと、が登録されていたものとする。
この場合、転送テーブル12から、宛先IPアドレスCを持つエントリは検索できないことになる。そこでパケット送受信制御部11は、ポート#0以外のすべてのポート(図5のポート#1〜#n)から前記パケットをブロードキャストする(フラッディング)。
図5の例では、フィルタ#1〜#nがオフになっている、または、フィルタ#1〜#nに設定されたサブネットアドレスが受信パケットの宛先IPアドレスと一致していたものとする。この場合、前記パケットは、図5に示すように、ポート#1〜#nからそれぞれ出力されることになる。
他方、パケット送受信制御部11は、前記パケットの送信元IPアドレスDと、入力ポート(ポート#0)を用いて、転送テーブル12を更新する。この結果、転送テーブル12のIPアドレスDのエントリに、ポート#0が新たに追加される。
[フィルタ機能作動時]
図6は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置の動作(フィルタ機能作動時)を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスAとして10.1.13.14、送信元IPアドレスがBであるパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。また、ポート#1は、ブロードキャストパケットを転送すべきでない上位装置に接続されているものとする。このためにフィルタ#1は、フィルタ機能オンに設定され、IPアドレスとして10.254.0.0と、サブネットマスクとして255.255.0.0がそれぞれ設定されているものとする。
図6は、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置の動作(フィルタ機能作動時)を説明するための図である。また、以下の説明では、宛先IPアドレスAとして10.1.13.14、送信元IPアドレスがBであるパケットがスイッチング装置10に入力されたものとして説明する。また、ポート#1は、ブロードキャストパケットを転送すべきでない上位装置に接続されているものとする。このためにフィルタ#1は、フィルタ機能オンに設定され、IPアドレスとして10.254.0.0と、サブネットマスクとして255.255.0.0がそれぞれ設定されているものとする。
受信パケットが、パケット送受信制御部11に入力され、パケット送受信制御部11が転送テーブルの検索の結果ポート#1から出力すべきことを決定するまでの動作は図4と同様である。
パケット送受信制御部11からパケットが入力されると、フィルタ#1は、入力されたパケットの宛先IPアドレス(10.1.13.14)と、自身に設定されたサブネットアドレス10.254.xxx.xxxとを照合する。パケット送受信制御部11から入力されたパケットは、フィルタ#1に設定されたサブネットアドレスに適合しないため、フィルタ#1は、パケット送受信制御部11から入力されたパケットを廃棄する。
他方、パケット送受信制御部11は、前記自身が出力したパケットが廃棄されたか否かに拘らず、前記パケットの送信元IPアドレスBと、入力ポート(ポート#0)を用いて、転送テーブル12を更新する。
以上のように、本発明の第1の実施形態のスイッチング装置10によれば、図4(通常転送時)、図5(フラッディング時)で示したように、L2スイッチング装置相当の転送処理でレイヤ3スイッチングを行うことができ、さらに、転送テーブル12内に複数の送信先ポートを記憶できるので、マルチキャストIPアドレスを扱うことも可能である。なお、マルチキャストIPアドレスを持つエントリは事前に転送テーブル12に登録しておいてもよいし、後記する第2の実施形態のように上位装置から設定を受ける構成も採用可能である。
また、上記した実施形態では、各ポートにフィルタ141〜14nを配置し、必要に応じてオンオフまたはサブネットアドレスを設定できるようにしているため、上位装置に、ブロードキャストパケットを送信してしまうこともない。なお、図2の例では、各ポートにフィルタ141〜14nを配置した例を挙げて説明したが、上位装置に接続するポートが決めておき、そのポートにだけフィルタを設置することも可能である。
また、本実施形態によれば、既存のL2スイッチのように、MAC(Media Access Control)アドレスを情報として参照しないため、広域LANに対応したレイヤ2の装置のようにMACinMAC等をサポートする必要もない。
また、上記した実施形態のスイッチング装置10がメッシュ構造のようなループする経路を持つネットワークに配置されているようなケースでは、ブロードキャストストームが発生する。そのようなネットワークに接続される場合、スイッチング装置10では、レイヤ2スイッチング装置と同様にスパニングツリープロトコルを実装し、経路選択を行って論理的なハブ&スポークのネットワークを構成することが望ましい。このスパニングツリープロトコルは、当業者にとってはよく知られており、本発明のポイントと異なるため詳細は省略する。もちろん、スイッチング装置10が、ハブ&スポーク型のネットワークに接続されているようなケースでは上記のような対処は不要である。
[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図7は、本発明の第2の実施形態のスイッチング装置10aの構成を示す図である。図2に示した第1の実施形態のスイッチング装置10との相違は、パケット送受信制御部11aの動作が異なる点と、上位装置通信部15が追加されている点である。その他の構成は第1の実施形態と略同様であるので、以下その相違点を中心に説明を加える。
続いて、本発明の第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図7は、本発明の第2の実施形態のスイッチング装置10aの構成を示す図である。図2に示した第1の実施形態のスイッチング装置10との相違は、パケット送受信制御部11aの動作が異なる点と、上位装置通信部15が追加されている点である。その他の構成は第1の実施形態と略同様であるので、以下その相違点を中心に説明を加える。
上記した第1の実施形態では、パケット送受信制御部11が転送テーブル12の検索の結果、受信パケットの宛先IPアドレスに対応するエントリが存在しないとき、ブロードキャストを実施していたが、本実施形態では、パケット送受信制御部11aは上位装置通信部15を介して上位装置に受信パケットの宛先IPアドレスに対応するエントリを要求する処理を行う。
上位装置通信部15は、パケット送受信制御部11aからの要求に基づいて、図示省略する上位装置と所定のプロトコルに対し、転送テーブルに格納すべきエントリを要求し、受信したエントリをパケット送受信制御部11aに引き渡す処理を行う。
上記上位装置としては、宛先IPアドレスに対応するエントリを作成可能、即ち、スイッチング装置10aが備える入出力ポートのうち、どのポートから当該パケットを出力するのが適当であるかを回答できる装置であればよい。
例えば、上位装置として、ネットワークトポロジに基づいて、配下のスイッチからの経路作成要求に応える機能を有する非特許文献1、2に記載のオープンフローコントローラを用いることもできる。この場合、スイッチング装置10aと上位装置であるオープンフロープロトコルで通信することになる。またその際、スイッチング装置10aは、オープンフローコントローラから受信した、フローを特定するための照合規則(マッチングルール)と、当該フローに適用する処理内容(1つ以上の指定ポートからの転送等)を定めたアクションとを組にしたフローエントリを受信することになるが、このフローエントリから必要な部分だけを抜き出して転送テーブル12に登録するようにしてもよい。
さらには、スイッチング装置10aを、非特許文献2のオープンフロースイッチの仕様を満たすよう構成することもでき、上記した第1、2の実施形態のような動作と、オープンフロースイッチとしての動作とをそれぞれ実行できるようにしてもよい。
上記のような上位装置通信部15は、スイッチング装置10aにCPU(Central Processing Unit)とメモリとを搭載し、上位装置との通信処理を実行させるコンピュータプログラムを実行させることにより、実現することができる。
以上のように本実施形態によれば、フラッディング処理を行うことなく、レイヤ3スイッチと同等あるいはそれ以上の精度(上位装置に依存する。)で、適切な宛先にパケットを転送することが可能となる。また本実施形態によれば、マルチキャストIPアドレスを持つ受信パケットに対し、上位装置が適切に複数の入出力ポートを含んだエントリを応答するようにすることで、IGMPスヌーピング処理相当の機能も実現可能となる。
また、上記した実施形態では、スイッチング装置10aにフィルタ140〜14nが備えられているものとして説明したが、上位装置からの転送テーブル12のエントリ設定により、ブロードキャストストームを抑えることも可能であるため、フィルタ140〜14nを省くことも可能である。
以上、本発明の好適な各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した実施形態に示した転送テーブルの構成は一例であって、IPアドレスと、1または複数のポートとの対応関係を管理できるものであれば、その形態に特に制限はない。
また、上記した実施形態では、転送テーブル12のエントリを一定時間の経過で消去するエージング機能は搭載されていないものとして説明したが、レイヤ2スイッチング装置におけるエージング機能と同様に、パケット送受信制御部11が古くなったエントリ(所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリ)を消去するようにしても良い。この場合、転送テーブル12内に残った古いエントリによる不要な転送が抑えられ、ネットワークの性能向上が見込める効果がある。
ただし、上記した第1の実施形態では、エントリの消去により、ブロードキャストが発生する面もあるため、ネットワークの性質や使用状況に応じて、タイムアウト時間等を適宜変更できるようにすることが望ましい。
また、上記した実施形態では、IPv4ベースのIPアドレスを示して説明したが、当然に、IPv6にも適用することが可能である。
また、上記した実施形態では、フィルタ140〜14nが、サブネットアドレスを用いてフィルタリングを行うものとして説明したが、各ポートに接続されている機器に応じて、フィルタに設定する条件を適宜設定することが可能である。例えば、上位装置が接続されたポートについては、所定の制御用パケットのみを通過させる条件を設定することも可能である。
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
[第1の形態]
(上記第1の視点によるスイッチング装置参照)
[第2の形態]
第1の形態において、
前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、当該受信パケットを受信したポート以外のポートから前記受信パケットをマルチキャストするスイッチング装置。
[第3の形態]
第1または第2の形態において、
さらに、前記入出力ポートのうち1つ以上の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置したスイッチング装置。
[第4の形態]
第1または第2の形態において、
前記複数の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置し、
前記パケット送受信制御部に指示することにより、前記フィルタ部に、フィルタ機能のオンオフと、指示するフィルタリング条件とを設定可能であるスイッチング装置。
[第5の形態]
第1から第4いずれか一の形態において、
前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除するスイッチング装置。
[第6の形態]
第1の形態において、
さらに、第2の上位装置と通信する通信部を備え、
前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、前記通信部を介して、前記上位装置に、前記転送テーブルに設定すべきエントリを問い合わせ、前記上位装置からの応答に基づいて転送テーブルを更新するスイッチング装置。
[第7の形態]
第6の形態において、
さらに、前記入出力ポートのうち前記入出力ポートのうち1つ以上の入出力ポートと上位装置と接続されたポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定のIPアドレスを持つパケット以外を遮断するフィルタ部を配置したスイッチング装置。
[第8の形態]
第6の形態において、
前記複数の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定のIPアドレスを持つパケット以外を遮断するフィルタ部を配置し、
前記パケット送受信制御部に指示することにより、前記フィルタ部に、フィルタ機能のオンオフと、指示するフィルタリング内容とを設定可能であるスイッチング装置。
[第9の形態]
第6から第8いずれか一の形態において、
前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除するスイッチング装置。
[第10の形態]
(上記第2の視点による上位装置参照)
[第11の形態]
(上記第3の視点によるネットワーク参照)
[第12の形態]
(上記第4の視点によるパケット転送方法参照)
なお、上記した第10〜第12の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第9の形態に展開することが可能である。
本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
[第1の形態]
(上記第1の視点によるスイッチング装置参照)
[第2の形態]
第1の形態において、
前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、当該受信パケットを受信したポート以外のポートから前記受信パケットをマルチキャストするスイッチング装置。
[第3の形態]
第1または第2の形態において、
さらに、前記入出力ポートのうち1つ以上の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置したスイッチング装置。
[第4の形態]
第1または第2の形態において、
前記複数の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置し、
前記パケット送受信制御部に指示することにより、前記フィルタ部に、フィルタ機能のオンオフと、指示するフィルタリング条件とを設定可能であるスイッチング装置。
[第5の形態]
第1から第4いずれか一の形態において、
前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除するスイッチング装置。
[第6の形態]
第1の形態において、
さらに、第2の上位装置と通信する通信部を備え、
前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、前記通信部を介して、前記上位装置に、前記転送テーブルに設定すべきエントリを問い合わせ、前記上位装置からの応答に基づいて転送テーブルを更新するスイッチング装置。
[第7の形態]
第6の形態において、
さらに、前記入出力ポートのうち前記入出力ポートのうち1つ以上の入出力ポートと上位装置と接続されたポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定のIPアドレスを持つパケット以外を遮断するフィルタ部を配置したスイッチング装置。
[第8の形態]
第6の形態において、
前記複数の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定のIPアドレスを持つパケット以外を遮断するフィルタ部を配置し、
前記パケット送受信制御部に指示することにより、前記フィルタ部に、フィルタ機能のオンオフと、指示するフィルタリング内容とを設定可能であるスイッチング装置。
[第9の形態]
第6から第8いずれか一の形態において、
前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除するスイッチング装置。
[第10の形態]
(上記第2の視点による上位装置参照)
[第11の形態]
(上記第3の視点によるネットワーク参照)
[第12の形態]
(上記第4の視点によるパケット転送方法参照)
なお、上記した第10〜第12の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第9の形態に展開することが可能である。
本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
10、10a スイッチング装置
11、11a パケット送受信制御部
12 転送テーブル
15 上位装置通信部
130〜13n 入出力ポート
140〜14n フィルタ
11、11a パケット送受信制御部
12 転送テーブル
15 上位装置通信部
130〜13n 入出力ポート
140〜14n フィルタ
Claims (10)
- 複数の入出力ポートと、
IPアドレスと、当該IPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブルと、
前記転送テーブルを参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに対応付けられたポートから受信パケットを転送するとともに、前記受信パケットの送信元IPアドレスと、前記受信パケットを受信したポートとを用いて前記転送テーブルを更新するパケット送受信制御部と、を備え、
前記転送テーブルには、一つのIPアドレスに対し複数のポートを対応付けることが可能であり、
前記パケット送受信制御部は、一つのIPアドレスに対し複数のポートが対応付けられている場合、前記対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送するスイッチング装置。 - 前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、当該受信パケットを受信したポート以外のポートから前記受信パケットをマルチキャストする請求項1のスイッチング装置。
- さらに、前記入出力ポートのうち1つ以上の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置した請求項1または2のスイッチング装置。
- 前記複数の入出力ポートと前記パケット送受信制御部との間に、所定の条件に適合するパケット以外を遮断するフィルタ部を配置し、
前記パケット送受信制御部に指示することにより、前記フィルタ部に、フィルタ機能のオンオフと、指示するフィルタリング条件とを設定可能である請求項1または2のスイッチング装置。 - 前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除する請求項1から4いずれか一のスイッチング装置。
- さらに、上位装置と通信する通信部を備え、
前記パケット送受信制御部は、前記転送テーブルに、受信パケットの宛先IPアドレスと一致するエントリが見つからなかった場合、前記通信部を介して、前記上位装置に、前記転送テーブルに設定すべきエントリを問い合わせ、前記上位装置からの応答に基づいて転送テーブルを更新する請求項1のスイッチング装置。 - 前記パケット送受信制御部は、所定時間、受信パケットを受信しなかったIPアドレスを持つエントリを、前記転送テーブルから削除する請求項6のスイッチング装置。
- 請求項6または7のスイッチング装置からの要求に応じて、前記スイッチング装置の転送テーブルに設定するエントリを応答する上位装置。
- 請求項1から7いずれか一のスイッチング装置を含んで構成されるネットワーク。
- 複数の入出力ポートと、マルチキャストIPアドレスと当該マルチキャストIPアドレスを宛先とするパケットを出力すべきポートとを対応付けた転送テーブルと、を備えるスイッチング装置が、
前記転送テーブルを参照して、受信パケットの宛先IPアドレスに設定されたマルチキャストIPアドレスに対応付けられた複数のポートから受信パケットを転送するステップと、
前記受信パケットの送信元IPアドレスと、前記受信パケットを受信したポートとを用いて前記転送テーブルを更新するステップとを含む、パケット転送方法。
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JP2005286681A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Allied Telesis Holdings Kk | 中継機器 |
JP2009060306A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Alaxala Networks Corp | パケット交換装置およびネットワークアドレス学習方法 |
Family Cites Families (5)
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US7697526B2 (en) * | 2002-08-06 | 2010-04-13 | Broadcom Corporation | Packet filtering based on port bit map |
US7697527B2 (en) * | 2003-07-30 | 2010-04-13 | Nortel Networks Limited | Method and apparatus for direct frame switching using frame contained destination information |
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- 2011-12-14 JP JP2012548818A patent/JPWO2012081631A1/ja active Pending
- 2011-12-14 US US13/991,412 patent/US20130259043A1/en not_active Abandoned
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- 2011-12-14 EP EP11849882.3A patent/EP2654255A4/en not_active Withdrawn
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JPN6014015148; 西原 基夫、他5名: 'クラウド指向サービスプラットフォームを支える基盤技術/ITインフラストラクチャ プログラマブルフロー' NEC技報 第63巻 第2号, 20100423, pp.89〜93 * |
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