TWI556602B - Relay device - Google Patents

Description

中繼裝置

本發明係關於形成通訊網路(network)的通訊裝置之間中繼收發的框架(frame)之中繼裝置。

以通訊網路進行框架傳送之際，利用中繼裝置，作為以框架的位址(address)資訊為基礎決定發送埠(port)並轉送的裝置。中繼裝置，例如，存在第二層交換器(Layer 2 Switch)。第二層交換器，具有對應框架的發送源MAC(媒體存取控制)位址以及接收其框架的通訊埠之位址表(address table)。第二層交換器，參照此位址表，對於接收的框架，進行是否轉送及登錄或轉送端的決定。第二層交換器，主要實施以下5個處理之際，進行對位址表的存取(例如，參照專利文件1或2)。第1處理，係檢索框架發送時的發送端MAC位址(以下，MAC DA：目的位址)之處理。第2處理，係檢索框架接收時的發送源MAC位址(以下，MAC SA：來源位址)之處理。第3處理，係學習發送源MAC位址之處理。第4處理，係位址的清除(clear)處理。第5處理，係削除固定時間未接收框架的位址之老化(aging)處理。

[先行技術文件] [專利文件]

[專利文件1]日本專利第2013-258497號公開公報

[專利文件2]日本專利第2008-35437號公開公報

近年來，高速數據(data)通訊的需求越來越增加，網路的構成要素也有必要高速動作。中繼裝置中也要求每一接收框架實施上述存取處理，但中繼裝置的性能沒追上框架輸入率(rate)的上升，往往不能充分發揮用以實現高速且高品質的框架傳送的功能。

習知技術的中繼裝置，對於位址表內的登錄(entry)實施清除處理中，老化處理的要求發生時，關於全位址清除處理結束後，關於位址表內的全位址進行實施老化處理的控制。因此，隨著高速化裝置規模變大，位址表內可以收納的位址數增加時，因為對清除處理或老化處理產生的位址表之存取數也增加，對中繼裝置要求的性能變高。位址表，因為收納在中繼裝置內的記憶體(memory)中，隨著上述存取數增加，記憶體要求的性能也上升。因此，有記憶體的成本(cost)及消耗電力增加的問題。

本發明中，解決如上述的問題點，藉由對位址表的存取處理效率化，削減對位址表的處理負擔，對應高速框架傳送，以降低記憶體的成本及消耗電力為目的。

根據本發明的一形態的中繼裝置，包括複數的通 訊埠，收發框架；記憶部，記憶位址管理資訊，對應包含上述複數的通訊埠內包含的一通訊埠及上述的一通訊埠的連接端的通訊位址之位址資訊；交換(switching)控制部，根據上述位址管理資訊，進行上述複數的通訊埠分別接收的框架轉送；要求部，要求隨著上述位址管理資訊的更新之處理；以及存取控制部，接受來自上述要求部的要求，存取上述位址管理資訊，進行要求的處理；其中，上述存取控制部，接受來自上述要求部的第1要求，進行根據上述第1要求的第1處理之際，如果接受了上述要求部的第2要求的情況下，與上述第1處理同時進行根據上述第2要求的第2處理。

根據本發明的其他形態的中繼裝置，包括複數的通訊埠，收發框架；記憶部，記憶位址管理資訊，包含對應上述複數的通訊埠內包含的一通訊埠及上述的一通訊埠的連接端的通訊位址之位址資訊；交換控制部，根據上述位址管理資訊，進行上述複數的通訊埠分別接收的框架轉送；要求部，要求從上述位址管理資訊削除不做預定時間存取的位址資訊之老化處理；以及存取控制部，接受來自上述要求部的要求，進行上述老化處理；其中，上述存取控制部，在進行上述老化處理之際，關於作為上述預定時間的第1時間存取次數為預定臨界值以上的位址資訊，即使作為上述第1時間的下一上述預定時間的第2時間未存取時，也不進行削除。

根據本發明的一形態，藉由效率化對位址表的存取處理，並減輕對位址表的處理負擔，對應高速框架傳送，可 以使記憶體的成本及消耗電力降低。

100‧‧‧中繼裝置

110‧‧‧位址表記憶部

111‧‧‧位址表

112‧‧‧登錄

120‧‧‧通訊埠

120A-D‧‧‧通訊埠

121‧‧‧交換控制部

122‧‧‧框架識別部

123‧‧‧MAC DA檢索部

124‧‧‧MAC SA檢索部

125‧‧‧存取控制部

126‧‧‧要求部

127‧‧‧老化控制部

128‧‧‧清除控制部

200‧‧‧中繼裝置

210‧‧‧位址表記憶部

211‧‧‧位址表

212‧‧‧登錄

224‧‧‧MAC SA檢索部

225‧‧‧存取控制部

[第1圖]係概略顯示第一及二實施例的中繼裝置的構成之方塊圖；[第2圖]係顯示第一實施例中的位址表的一範例之概略圖；[第3圖]係顯示第一實施例中，從框架接收開始對位址表的位址檢索及學習處理之流程圖(flow chart)；[第4圖]係顯示第一實施例中，老化處理之流程圖；[第5圖]係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理競爭時的第1處理例流程圖；[第6圖]係顯示習知技術中，清除處理與老化處理的實施時機重複時的處理例概略圖；[第7圖]係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理的實施時機重複時的處理例概略圖；[第8圖]係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理競爭時的第2處理例流程圖；[第9圖]係顯示第一實施例中，第1清除處理與第2清除處理競爭時的處理例流程圖；[第10圖]係顯示第一實施例中，第1清除處理與第2清除處理的實施時機重複時之處理例概略圖；[第11圖]係顯示第二實施例中的位址表的一範例之概略圖； [第12圖]係顯示第一實施例中，從框架接收開始對位址表的位址檢索及學習處理之流程圖(flow chart)；以及[第13圖]係顯示第二實施例中，老化處理之流程圖。

以下，根據圖說明此發明的實施例。又，不以以下的實施例限定此發明。

[第一實施例]

第1圖係概略顯示第一實施例的中繼裝置100的構成之方塊圖。如圖示，中繼裝置100，包括位址表記憶部110、複數的通訊埠120A~120D(以下，不必特別分別區別時，稱作通訊埠120)、交換控制部121、框架識別部122、作為發送端位址檢索部的MAC DA檢索部123、發送源位址檢索部的MAC SA檢索部124、存取控制部125、要求部126。連接這些的各個構成部分，可一方向或雙方向輸出入信號或資料。

位址表記憶部110，記憶作為位址管理資訊的位址表。位址管理資訊，包含對應複數的通訊埠120內包含的一通訊埠120、以及此一通訊埠120的連接端的通訊位址之位址資訊。第2圖係顯示位址表記憶部110內記憶的位址表的一範例之概略圖。如圖示，位址表111，在每一登錄112A~112C(以下，不必特別區別時，稱作登錄112)，收納MAC位址、通訊埠號碼、包含VALID和HIT的位址資訊。MAC位址，係對應的登錄112內登錄之通訊位址。通訊埠號碼，係用以識別對應的登錄112內收納的MAC位址分配的通訊埠之通訊埠識別資訊。VALID，係顯示對應的登錄112有效或無效。例如，VALID 的值是「1」的話，其登錄112有效，「0」的話，其登錄112無效。成為無效的登錄112，會被削除。HIT，對於對應的登錄112，顯示老化時間內MAC SA的檢索是否一致。例如，HIT的值是「1」的話，顯示一致，「0」的話，顯示不一致。

回到第1圖，通訊埠120，係收發框架的界面。交換控制部121，根據位址表111，進行通訊埠120接收的框架轉送。框架識別部122，解析通訊埠120接收的框架，識別發送端位址的MAC DA及發送源位址的MAC SA。

MAC DA檢索部123，進行框架識別部122識別的MAC DA的檢索。例如，MAC DA檢索部123，存取位址表記憶部110內記憶的位址表，再要求存取控制部125檢索框架識別部122識別的MAC DA。MAC SA檢索部124，進行框架識別部122識別的MAC SA的檢索。例如，MAC SA檢索部124，存取位址表記憶部110內記憶的位址表，再要求存取控制部125檢索框架識別部122識別的MAC SA。

存取控制部125，進行對位址表記憶部110內記憶的位址表111的存取。尤其，存取控制部125，接收來自要求部126的要求，存取位址表111，進行要求的處理。例如，存取控制部125，依照來自MAC DA檢索部123、MAC SA檢索部124或要求部126的要求，對位址表111，進行位址的檢索、登錄、削除等各個處理之際，實施位址表111內收納之登錄112的MAC位址、埠號碼、VALID或HIT的削除或更新。在此，存取控制部125，接受來自要求部126的第1要求，進行根據第1要求的第1處理之際，接受來自要求部126的第2要求的 情況下，與第1處理同時進行根據第2要求的第2處理。

要求部126，對存取控制部125要求伴隨位址表記憶部110內記憶的位址表111更新的處理。要求部126，具有老化控制部127及清除控制部128。

老化控制部127，控制位址表內記憶的位址之老化處理。老化處理，係每預定的時間，從位址表111削除未存取的登錄之處理。例如，老化控制部127，每次經過老化時間，要求存取控制部125，使全部登錄112的HIT清除。之後，框架轉送時的MAC SA檢索之際，以位址學習處理寫上上述登錄112的HIT值為「1」。於是，老化控制部127，關於全登錄112，次一週期要求再度存取時HIT值依然為「0」的情況下，存取控制部125，使此登錄112成為無效。又，根據MAC SA檢索，上述登錄112，寫上HIT值為「1」。因此，老化時間內只要有一次存取，其登錄112的HIT值為「1」。因此，HIT值為「0」的登錄112，被判斷為長時間不存取之登錄112，使VALID的值為「0」。

清除控制部128，控制位址表內記憶的位址之清除處理。清除處理，係從位址表111削除指示的登錄(削除對象)之處理。例如，清除控制部128，觸發(trigger)來自外部電路的清除指示(例如，根據S/W的清除指示)，依序讀出位址表111的登錄112，要求存取控制部125寫上上述埠號碼的登錄112中的VALID的值為「0」。

第3圖係顯示從框架接收開始對位址表111的位址檢索及學習處理之流程圖。第3圖的流程圖係從通訊埠120 接收框架的情況下開始。

交換控制部121，從通訊埠120接收框架，給予框架識別部122框架。框架識別部122，參照接收的框架的標頭(header)，識別此框架的MAC DA及MAC SA。MAC DA檢索部123，根據框架識別部122產生的識別結果，要求存取控制部125，對位址表111進行MAC DA的檢索(S10)。

發送對象的框架資訊(例如，收件端資訊)登錄在位址表111的情況下(S10中Yes)，處理進行至步驟S11。步驟S11中，交換控制部121，決定發送對象的框架的收件處及發送路徑。此框架往決定作為收件處的通訊埠120轉送。另一方面，發送對象的框架資訊(例如，收件處資訊)未登錄在位址表111的情況下(S10中NO)，處理進行至步驟S12。步驟S12中，交換控制部121，將發送對象之框架，往接收此框架的通訊埠120以外的全部通訊埠120轉送。

MAC SA檢索部124，根據框架識別部122識別的框架資訊(例如，發送源資訊)，要求存取控制部125，對位址表111進行MAC SA的檢索(S13)。存取控制部125，例如，判斷位址表111內的登錄112內收納的MAC位址及埠號碼、與框架識別部122識別的發送源的MAC位址及埠號碼是否完全一致。

MAC位址及埠號碼完全一致的情況下(S13中Yes)，處理進行至步驟S14。步驟S14中，MAC SA檢索部124，使存取控制部125寫上MAC位址及埠號碼一致的登錄112，更新VALID為「1」、HIT為「1」。另一方面，MAC位址及埠 號完全一致的登錄112不存在的情況下(S13中NO)，處理進行至步驟S15。步驟S15中，MAC SA檢索部124，使存取控制部125，確認是否有位址表111內的VALID值為「0」的登錄112。有這樣的登錄112的情況下，處理進行至步驟S16，沒有這樣的登錄112的情況下，不進行位址資訊的登錄，結束處理。

步驟S16中，MAC SA檢索部124，要求存取控制部125，在步驟S15中一個確認VALID值為「0」的登錄112寫上接收的框架的發送源之MAC位址、接收此框架的通訊埠120之埠號碼、VALID值為「1」、HIT值為「1」。又，步驟S15中確認VALID值為「0」的登錄112有複數個的情況下，任意的登錄112，例如只要寫上位址表111的最上位的登錄112即可。

第4圖係顯示第一實施例中老化處理之流程圖。老化控制部127，管理從記憶體削除框架資訊(例如，發送源資訊)為止的時間，作為老化時間(例如，10秒~5分鐘左右)。此老化時間滿期時，老化控制部127對存取控制部125進行老化要求，存取控制部125開始第4圖所示的流程圖。

存取控制部125，從位址表111依序讀出一個登錄112(S20)。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112的HIT值是否為「1」(S21)。讀出的登錄112的HIT值為「1」的情況下(S21中YES)，處理進行至步驟S22，讀出的登錄112的HIT值為「0」的情況下(S21中NO)，處理進行至步驟S23。

步驟S22中，存取控制部125，清除讀出的登錄112的HIT。例如，存取控制部125，更新讀出的登錄112的 HIT值為「0」。於是，處理進行至步驟S24。另一方面，步驟S23中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。例如，存取控制部125，更新讀出的登錄112的VALID值為「0」。於是，處理進行至步驟S24。

步驟S24中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S24中Yes)，處理結束。未讀出全部的登錄112的情況下(S24中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S20。於是，步驟S20中，讀出一個還沒讀出的登錄112。

第5圖係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理競爭時的第1處理例流程圖。第5圖顯示的流程圖，係存取控制部125從清除控制部128接受清除要求的情況下開始。

存取控制部125，判斷清除處理中是否從老化控制部127接受老化要求(S30)。如上述，老化控制部127，老化時間滿期時，對存取控制部125進行老化要求。接受老化要求的情況下(S30中Yes)，處理進行至步驟S31，未接受老化要求的情況下(S30中No)，處理進行至步驟S39。

步驟S31中，存取控制部125從位址表111依序讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否為削除對象的通訊埠120的登錄112(S32)。讀出的登錄112是削除對象的通訊埠120的登錄的情況下(S32中Yes)，處理進行至步驟S33，讀出的登錄112不是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下(S32中No)，處理進行至步驟S34。步驟S33中，存取控制部125使讀出的登錄112成為無效。例 如，存取控制部125，更新讀出的登錄112的VALID值為「0」。於是，處理進行至步驟S37。

另一方面，步驟S34中，存取控制部125，判斷讀出的登錄112的HIT值是否為「1」。讀出的登錄112的HIT值為「1」的情況下(S34中Yes)，處理進行至步驟S35，讀出的登錄112的HIT值為「0」的情況下(S34中No)，處理進行至步驟S36。

步驟S35中，存取控制部125，清除讀出的登錄112的HIT。例如，存取控制部125，更新讀出的登錄112的HIT值為「0」。於是，處理進行至步驟S37。另一方面，步驟S36中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。例如，存取控制部125，更新讀出的登錄112的VALID值為「0」。於是，處理進行至步驟S37。

步驟S37中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S37中Yes)，處理進行至步驟S38。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S37中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S31。於是，步驟S31中，讀出一個還沒讀出的登錄112。

步驟S38中，存取控制部125，對於未進行老化處理的登錄112進行老化處理。例如，存取控制部125依序一次一個讀出未進行老化處理的登錄112。於是，讀出的登錄112的HIT值為「1」的情況下，存取控制部125更新此登錄112的HIT值為「0」。另一方面，讀出的登錄112的HIT值為「0」 的情況下，存取控制部125更新此登錄112的VALID值為「0」。

另一方面，步驟S30中判斷為不接受老化的情況下(S30中No)，處理進行至步驟S39。步驟S39中，從位址表111依序讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否為削除對象的通訊埠120的登錄112(S40)。讀出的登錄112是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下(S40中Yes)，處理進行至步驟S41，讀出的登錄112不是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下(S40中No)，處理進行至步驟S42。步驟S41中，存取控制部125使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S42。

步驟S42中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S42中Yes)，處理結束。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S42中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S30。

如上述，未進行清除處理之際，有老化要求的情況下，存取控制部125，從老化要求發生的時機的下一讀出登錄112開始同時實施清除處理與老化處理。老化處理的要求發生前，因為實施清除處理的登錄112只有清除處理結束，存取控制部125在清除處理與老化處理同時處理結束後對登錄112實施老化處理。

第6圖係習知技術中，清除處理與老化處理的實施時機重複時的處理例概略圖。在此，位址表111內，收納從登錄#1到登錄#256的登錄112。存取控制部125，從清除控制 部128接受對通訊埠120A的登錄112的清除要求的情況下，位址表111內從登錄#1開始依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112，判斷是否是通訊埠120A的登錄112。於是，存取控制部125，檢測發現通訊埠120A的登錄112的情況下，削除此登錄112(VALID寫上「0」)。

在此，存取控制部125，讀出登錄#100之際，從老化控制部127接受老化要求的情況下，存取控制部125暫時保留此老化要求，接著實施登錄112的清除處理。存取控制部125，到登錄#256為止清除處理結束的情況下，通知清除控制部128通訊埠120A的清除處理結束。

於是，存取控制部125，清除處理結束後，從登錄#1到登錄#256依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112實施老化處理。存取控制部125，到登錄#256為止老化處理結束的情況下，通知老化控制部127老化處理結束。因此，如第6圖所示，習知技術中，清除處理中即使有老化要求的情況下，也分別進行清除處理與老化處理。因此，為了進行分別處理，有負擔，需要時間。

第7圖係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理的實施時機重複時的處理例概略圖。第7圖也是在位址表111內收納登錄#1到登錄#256的登錄112。存取控制部125，從清除控制部128接受對通訊埠120A的登錄112之清除要求的情況下，從位址表111內的登錄#1開始依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112，判斷是否是通訊埠120A的登錄112。於是，存取控制部125，檢測發現通訊埠120A的登錄112 的情況下，削除此登錄112(VALID寫上「0」)。

存取控制部125，讀出登錄#100之際，從老化控制部127接受老化要求的情況下，存取控制部125，從登錄#101開始同時實施清除處理與老化處理。例如，存取控制部125，對讀出的登錄112判斷是否是通訊埠120A的登錄112。於是，存取控制部125，削除關於通訊埠120A的登錄112，關於通訊埠120A以外的登錄112，實施老化處理。於是，存取控制部125，到登錄#256為止清除處理結束的情況下，通知清除控制部128通訊埠120A的清除處理結束。在此，關於老化處理，因為只有登錄#101到登錄#256結束，存取控制部125，對於剩下的登錄#1到登錄#100，從登錄#1開始依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112實施老化處理。存取控制部125到登錄#100為止老化處理結束的情況下，通知老化控制部127老化處理結束。

如上述，存取控制部125，在清除處理中接受老化要求的情況下，因為同時進行清除處理與老化要求，處理負擔減輕的同時，處理時間變短。

又，存取控制部125，在老化處理中發生清除控制部128對位址表111的存取要求的情況下，也實施同樣的處理。

第8圖係顯示第一實施例中，清除處理與老化處理競爭時的第2處理例流程圖。第8圖所示的流程圖，係存取控制部125從老化控制部127接受老化要求的情況下開始。

存取控制部125，判斷老化處理中是否從清除控制部128接受清除要求(S50)。如上述，清除控制部128，從外部 電路等接受清除指示的情況下，對存取控制部125進行清除要求。接受清除要求的情況下(S50中Yes)，處理進行至步驟S51，不接受清除要求的情況下(S50中No)，處理進行至步驟S59。

步驟S51中，存取控制部125，從位址表111依序讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是削除對象的通訊埠120的登錄112(S52)。讀出的登錄112是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下(S52中Yes)，處理進行至步驟S53，讀出的登錄112不是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下(S52中No)，處理進行至步驟S54。步驟S53中，存取控制部125使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S57。

另一方面，步驟S54中，存取控制部125判斷讀出的登錄112的HIT值是否為「1」。讀出的登錄112的HIT值為「1」的情況下(S54中Yes)，處理進行至步驟S55，讀出的登錄112的HIT值為「0」的情況下(S54中No)，處理進行至步驟S56。

步驟S55中，存取控制部125，清除讀出的登錄112的HIT值。於是，處理進行至步驟S57。另一方面，步驟S56中，存取控制部125使讀出的登錄112成為無效。處理進行至步驟S57。

步驟S57中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S57中Yes)，處理進行至步驟S58。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S57中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在 的情況下，處理回到步驟S51。於是，步驟S51中，讀出一個還沒讀出的登錄112。

步驟S58中，存取控制部125，對於還沒進行清除處理的登錄112進行清除處理。例如，存取控制部125，依序一次一個讀出還沒進行清除處理的登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是削除對象的通訊埠120的登錄112。讀出的登錄112是削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下，存取控制部125，使此登錄112成為無效。

另一方面，步驟S50中判斷為未接受清除要求的情況下(S50中No)，處理進行至步驟S59。步驟S59中，依序從位址表111讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112的HIT值是否為「1」(S60)。讀出的登錄112的HIT值為「1」的情況下(S60中Yes)，處理進行至步驟S61，讀出的登錄112的HIT值為「0」的情況下(S60中No)，處理進行至步驟S62。

步驟S61中，存取控制部125，清除讀出的登錄112的HIT。於是，處理進行至步驟S63。另一方面，步驟S62中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S63。

步驟S63中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S63中Yes)，處理結束。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S63中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S50。

如上述，進行老化處理之際，有清除要求的情況下，存取控制部125從清除要求發生的時機的下一讀出登錄112開始同時實施清除處理與老化處理。清除處理的要求發生前，因為實施老化處理的登錄112只有老化處理結束，存取控制部125在老化處理與清除處理同時處理結束後對登錄112實施清除處理。根據上述，進行老化處理之際，即使有清除要求的情況下，負擔減輕，可以縮短處理時間。

又，存取控制部125，在某通訊埠120的登錄112的清除處理、與其他通訊埠120的登錄112的清除處理的時機重複的情況下，也實施同樣的處理。

第9圖係顯示第一實施例中在某通訊埠120的登錄112的清除處理(第1清除處理)、與其他通訊埠120的登錄112的清除處理(第2清除處理)競爭的情況下，處理例的流程圖。第9圖所示的流程圖係存取控制部125從清除控制部128接受清除要求(第1清除要求)的情況下開始。

存取控制部125，在根據第1清除要求的第1清除處理中，判斷是否從清除控制部128接受削除與第1清除要求不同的通訊埠120的登錄112之清除要求(第2清除要求)(S70)。接受第2清除要求的情況下(S70中Yes)，處理進行至步驟S71，未接受第2清除要求的情況下(S70中No)，處理進行至步驟S78。

步驟S71中，存取控制部125，從位址表111依序讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是第1清除要求中削除對象的通訊埠120的登錄 112(S72)。讀出的登錄112是那樣的登錄112的情況下(S72中Yes)，處理進行至步驟S73，讀出的登錄112不是那樣的登錄112的情況下(S72中No)，處理進行至步驟S74。步驟S73中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S76。

另一方面，步驟S74中，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是第2清除要求中削除對象的通訊埠120的登錄112。讀出的登錄112是那樣的登錄112的情況下(S74中Yes)，處理進行至步驟S75，讀出的登錄112不是那樣的登錄112的情況下(S74中No)，處理進行至步驟S76。步驟S75中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S76。

步驟S76中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S76中Yes)，處理進行至步驟S77。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S76中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S71。於是，步驟S71中，讀出一個還沒讀出的登錄112。

步驟S77中，存取控制部125，對於還沒進行第2清除處理的登錄112進行第2清除處理。例如，存取控制部125，依序一次一個讀出還沒進行第2清除處理的登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是第2清除要求中削除對象的通訊埠120的登錄112。讀出的登錄112是第2清除要求中削除對象的通訊埠120的登錄112的情況下，存 取控制部125，使此登錄112成為無效。

另一方面，步驟S70中判斷為未接受第2清除要求的情況下(S70中No)，處理進行至步驟S78。步驟S78中，從位址表111依序讀出一個登錄112。於是，存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是第1清除要求中削除對象的通訊埠120的登錄112(S79)。讀出的登錄112是那樣的登錄112的情況下(S79中Yes)，處理進行至步驟S80，讀出的登錄112不是那樣的登錄112的情況下(S79中No)，處理進行至步驟S81。步驟S80中，存取控制部125，使讀出的登錄112成為無效。於是，處理進行至步驟S81。

步驟S81中，存取控制部125，判斷是否從位址表111讀出全部的登錄112。讀出全部的登錄112的情況下(S81中Yes)，處理結束。另一方面，未讀出全部的登錄112的情況下(S81中No)，換言之，還沒讀出的登錄112存在的情況下，處理回到步驟S70。

如上述，進行第1清除要求的清除處理之際，有第2清除要求的情況，存取控制部125從第2清除要求發生的時機的下一讀出登錄112開始同時實施第1清除處理與第2清除處理。第2清除要求發生前實施第1清除處理的登錄112，因為只有第1清除處理完成，存取控制部125在第1清除處理與第2清除處理同時處理完成後，對上述登錄112實施第2清除處理。

第10圖係第一實施例中第1清除處理與第2清除處理的實施時機重複時之處理例概略圖。第10圖也會在位址 表111收納登錄#1到登錄#256的登錄112。存取控制部125，從清除控制部128接受對通訊埠120A的登錄112的第1清除要求的情況下，從位址表111內登錄#1開始依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112，判斷是否是通訊埠120A的登錄112。存取控制部125，在讀出的登錄112是通訊埠120A的登錄112的情況下，削除此登錄112(VALID寫上「0」)。

存取控制部125讀出登錄#100之際，清除控制部128要求存取控制部125對通訊埠120B的登錄112進行第2清除時，存取控制部125從登錄#101開始對通訊埠120A的登錄112與通訊埠120B的登錄112實施清除處理。存取控制部125，判斷讀出的登錄112是否是通訊埠120A的登錄112。讀出的登錄112是通訊埠120A的登錄112的情況下，存取控制部125清除讀出的登錄112。讀出的登錄112不是通訊埠120A的登錄112的情況下，存取控制部125判斷讀出的登錄112是否是通訊埠120B的登錄112。讀出的登錄112是通訊埠120B的登錄112的情況下，存取控制部125削除讀出的登錄112。

存取控制部125，到登錄#256為止結束通訊埠120A的清除處理的情況下，通知清除控制部128通訊埠120A的清除處理結束。在此，對通訊埠120B的登錄112之清除處理，因為只有登錄#100到登錄#256完成，存取控制部125對剩下的登錄#1到登錄#100，從登錄#1開始依序一次一個讀出登錄112，對讀出的登錄112，判斷是否是通訊埠120B的登錄112。讀出的登錄112是通訊埠120B的登錄112的情況下，存取控制部125削除讀出的登錄112。存取控制部125，到登錄 #100為止完成通訊埠120B的清除處理的情況下，通知清除控制部128通訊埠120B的清除處理結束。

如上述，第一實施例中，藉由同時處理對位址表111的清除處理與老化處理，可以減輕對位址表111的存取數。因此，不複數組裝記憶體而可以高速框架傳送，具有可以使記憶體的成本及消耗電力降低的效果。又，第一實施例中，藉由同時進行複數的清除處理，可以減輕對位址表111的存取數。因此，不複數組裝記憶體而可以高速框架傳送，具有可以使記憶體的成本及消耗電力降低的效果。

以上記載的中繼裝置100，可以以CPU(中央處理單元)實行記憶裝置內記憶的程式來實現交換控制部121、框架識別部122、MAC DA檢索部123、MAC SA檢索部124、存取控制部125、老化控制部127及清除控制部128。又，CPU可以利用揮發性或非揮發性的記憶體實現位址表記憶部110。但是，中繼裝置100，並不限定於在電腦系統上以軟體實現。例如，交換控制部121、框架識別部122、MAC DA檢索部123、MAC SA檢索部124、存取控制部125、老化控制部127及清除控制部128的一部分或全部，也可以以ASIC(特殊應用積體電路)、FPGA(現場可編程邏輯閘陣列)等的積體邏輯(logic)IC硬體實現。或是，這些的一部分或全部，也可以以DSP(數位訊號處理器)等軟體實現。

[第二實施例]

其次，說明關於第二實施例。第二實施例，除了上述第一實施例的清除處理和老化處理的競爭控制之外，還實 施依照框架接收數的登錄之老化處理。

如第1圖所示，根據第二實施例的中繼裝置200，包括位址表記憶部210、通訊埠120、交換控制部121、框架識別部122、MAC DA檢索部123、MAC SA檢索部224、存取控制部225、要求部126。根據第二實施例的中繼裝置200，除了位址表記憶部210、MAC SA檢索部224及存取控制部225以外，與第一實施例的中繼裝置100構成相同。以下，主要說明關於與第一實施例不同的位址表記憶部210、MAC SA檢索部224及存取控制部225。

位址表記憶部210，記憶作為位址管理資訊的位址表。第二實施例，為了使框架接收數多的登錄難以成為老化的削除對象，追加顯示框架接收數的計數(count)資訊至位址表。

第11圖係顯示位址表記憶部210內記憶的位址表的一範例之概略圖。如圖示，位址表211，在每一登錄212A~211C(以下，不必分別特別區分的情況下，稱作登錄212)，收納包含MAC位址、通訊埠號碼、VALID、HIT及COUNT的位址資訊。關於MAC位址、通訊埠號碼、VALID，與第一實施例相同。

HIT，顯示對應的登錄212是否是老化處理產生的削除對象。例如，HIT值為「1」以上的話，顯示不是削除對象，「0」的話，顯示是削除對象。第二實施例中，HIT值在COUNT值為預定臨界值以上的情況下加法運算。又，HIT值在COUNT值未達預定臨界值的情況下減法運算。因此，根據對登錄212的存取次數，可以動態地變更老化時間。COUNT，係顯示以對 應的登錄212的MAC位址為發送源位址的框架接收數之計數資訊。

回到第1圖，MAC SA檢索部224，根據框架識別部122識別的框架資訊，經由存取控制部225，進行對位址表211的MAC SA檢索。於是，MAC SA檢索部224，在位址表211內上述位址存在的情況下，寫上此登錄212，除了更新VALID值為「1」，還要求存取控制部225加上COUNT。

第12圖係顯示從框架接收開始對位址表211的位址檢索及學習處理之流程圖。第12圖所示的流程圖中，有關與第3圖所示的流程圖同樣的處理，附上與第3圖同樣的符號，省略詳細的說明。第12圖的步驟S10~S13為止的處理，與第3圖的步驟S10~S13為止的處理相同。但是，步驟S13中，判斷為MAC位址及埠號碼完全一致的情況下(S13中Yes)，處理進行至步驟S90。步驟S90中，MAC SA檢索部224，使存取控制部225寫上MAC位址及埠號碼一致的登錄212，更新VALID為「1」的同時，COUNT值加上「1」。

又，第12圖的步驟S15的處理，與第3圖的步驟S15的處理相同。但是，步驟S15中，判斷為有VALID值為「0」的登錄212的情況下(S15中Yes)，處理進行至步驟S91。

步驟S91中，MAC SA檢索部224，要求存取控制部225，在步驟S15中確認VALID值為「0」的登錄212中的一個寫上接收框架的發送源的MAC位址、接收此框架的通訊埠120的埠號碼、VALID值「1」、HIT值「1」、COUNT值「1」。又，步驟S15中，有複數個確認VALID值為「0」的登錄212 的情況下，寫上任意的登錄212，例如位址表211的最上位的登錄212即可。

回到第1圖，存取控制部225對位址表記憶部210內記憶的位址表211進行存取。例如，存取控制部225，依照MAC DA檢索部123、MAC SA檢索部224或要求部126的要求，對位址表211進行位址的檢索、登錄、削除等的各處理之際，實施位址表211內收納的登錄212的MAC位址、埠號碼、VALID、HIT或COUNT的削除或更新。

第二實施例中的存取控制部225，在老化處理之際，關於在作為預定時間的第1時間預定存取次數在臨界值以上的登錄，在作為第1時間的下一預定時間之第2時間即使未存取的情況下也不進行削除。例如，存取控制部225，從老化控制部127接受老化要求的情況下，依序讀出位址表211內的登錄212，COUNT值是「0」的情況下，HIT值為「0」或「1」時，使HIT值為「0」，HIT值為「2」以上時，減去HIT值。又，存取控制部225，當COUNT值在預定的臨界值以上的情況下(例如，臨界值為「100」)，加上HIT值，清除COUNT值為「0」。COUNT值比臨界值小的情況下，HIT值為「0」或「1」時，使HIT值為「1」，HIT值為「2」以上時，減去HIT值。因此，根據老化時間中發送框架的次數，可以動態控制老化時間。

第13圖係顯示第二實施例中老化處理之流程圖。老化控制部127，與第一實施例相同，老化時間滿期時，對存取控制部225進行老化要求，存取控制部225開始第13圖所 示的流程圖。

存取控制部225，從位址表211依序讀出一個登錄212(S100)。於是，存取控制部225，判斷讀出的登錄212的COUNT值是否為「0」(S101)。COUNT值為「0」的情況下(S101中YES)，處理進行至步驟S102，COUNT值為「1」以上的情況下(S101中NO)，處理進行至步驟S105。

步驟S102中，存取控制部225判斷讀出的登錄212的HIT值是否為「0」或「1」。HIT值為「0」或「1」的情況下，(S102中Yes)，處理進行至步驟S103，HIT值為「2」以上的情況下(S102中No)，處理進行至步驟S104。步驟S103中，存取控制部225更新讀出的登錄212的HIT值為「0」。於是，處理進行至步驟S111。步驟S104中，存取控制部225從讀出的登錄212的HIT值減去「1」。於是，處理進行至步驟S111。

另一方面，步驟S105中，存取控制部225判斷讀出的登錄212的COUNT值是否在預定的臨界值以上。COUNT值在預定的臨界值以上的情況下(S105中YES)，處理進行至步驟S106，COUNT值未達預定的臨界值的情況下(S105中NO)，處理進行至步驟S107。步驟S106中，存取控制部225將讀出的登錄212的HIT值加上「1」。

步驟S107中，存取控制部225判斷讀出的登錄212的HIT值是否是「0」或「1」。HIT值為「0」或「1」的情況下，(S107中Yes)，處理進行至步驟S108，HIT值為「2」以上的情況下，處理進行至步驟S109。步驟S108中，存取控制 部225更新讀出的登錄212的HIT值為「1」。於是，處理進行至步驟S110。另一方面，步驟S109中，存取控制部225從讀出的登錄212的HIT值減去「1」。於是，處理進行至步驟S110。

步驟S110中，存取控制部225將讀出的登錄212的COUNT值初始化。例如，存取控制部225使COUNT值成為「0」。於是，處理進行至步驟S111。

步驟S111中，存取控制部225判斷讀出的登錄212的HIT值是否是「0」。讀出的登錄212的HIT值是「0」的情況下(S111中Yes)，處理進行至步驟S112，讀出的登錄212的HIT值是「1」以上的情況下(S111中NO)，處理進行至步驟S113。

步驟S112中，存取控制部225使讀出的登錄212無效。例如，存取控制部225更新讀出的登錄212的VALID值為「0」。於是，處理進行至步驟S113。

步驟S113中，存取控制部225判斷是否從位址表211讀出全部的登錄212。讀出全部的登錄212的情況下(S113中Yes)，處理結束。未讀出全部的登錄212的情況下(S113中No)，換言之，未讀出的登錄212存在的情況下，處理回到步驟S100。於是，步驟S100中，讀出一個還沒讀出的登錄212。

如上述，第二實施例延長高頻度接收的框架接收源地址的老化時間，藉由減少往位址表211的登錄處理次數，可以減輕存取時間。

第二實施例中，舉例說明只進行老化處理的情況，但老化處理與清除處理競爭的情況下，也可以進行第13 圖說明的處理。例如，取代第5圖所示的步驟S34~S36的處理，進行第13圖所示的步驟S101~S112的處理也可以。又，取代第8圖所示的步驟S54~S56的處理，進行第13圖所示的步驟S101~S112的處理也可以。又，取代第8圖所示的步驟S60~S62的處理，進行第13圖所示的步驟S101~S112的處理也可以。

100、200‧‧‧中繼裝置

110、210‧‧‧位址表記憶部

120A-D‧‧‧通訊埠

121‧‧‧交換控制部

122‧‧‧框架識別部

123‧‧‧MAC DA檢索部

124、224‧‧‧MAC SA檢索部

125、225‧‧‧存取控制部

126‧‧‧要求部

127‧‧‧老化控制部

128‧‧‧清除控制部

Claims (5)

1. 一種中繼裝置，包括：複數的通訊埠，收發框架；記憶部，記憶位址管理資訊，包含對應上述複數的通訊埠內包含的一通訊埠及上述的一通訊埠的連接端的通訊位址之位址資訊；交換控制部，根據上述位址管理資訊，進行上述複數的通訊埠分別接收的框架轉送；要求部，要求隨著位址管理資訊的更新之處理；以及存取控制部，接受來自上述要求部的要求，存取上述位址管理資訊，進行要求的處理；其中上述存取控制部，接受來自上述要求部的第1要求，進行根據上述第1要求的第1處理之際，如果接受了上述要求部的第2要求的情況下，與上述第1處理同時進行根據上述第2要求的第2處理；其中上述第1處理，係從上述位址管理資訊削除上述要求部指示的位址資訊之清除處理，以及從上述管理資訊削除未預定時間存取的位址資訊之老化處理的其中任一方；上述第2處理，係上述清除處理及上述老化處理中的另一方；上述存取控制部，進行上述老化處理之際，關於作為上述預定時間的第1時間存取次數在預定臨界值以上的位址資訊，即使作為上述第1時間的下一上述預定時間的第2時間未存取的情況下，也不進行削除。
2. 如申請專利範圍第1項所述的中繼裝置，其中上述存取控制部，一次一個讀出上述位址管理資訊內包含的位址資訊，判斷讀出的位址資訊是否是上述要求部指示的削除對象；以及上述讀出的位址資訊不是上述削除對象的情況下，藉由判斷上述讀出的位址資訊是否沒有在上述預定時間存取，同時進行上述清除處理與上述老化處理。
3. 如申請專利範圍第1項所述的中繼裝置，其中上述第1處理，係從上述位址管理資訊削除上述要求部指示的第1位址資訊之第1清除處理；以及上述第2處理，係從上述位址管理資訊削除上述要求部指示的第2位址資訊之第2清除處理。
4. 如申請專利範圍第3項所述的中繼裝置，其中上述存取控制部，一次一個讀出上述位址管理資訊內包含的位址資訊，判斷讀出的位址資訊是否是上述第1位址資訊；上述讀出的位址資訊不是上述第1位址資訊的情況下，藉由判斷上述讀出的位址資訊是否是上述第2位址資訊，同時進行上述第1清除處理與上述第2清除處理。
5. 一種中繼裝置，包括：複數的通訊埠，收發框架；記憶部，記憶位址管理資訊，包含對應上述複數的通訊埠內包含的一通訊埠及上述的一通訊埠的連接端的通訊位址之位址資訊； 交換控制部，根據上述位址管理資訊，進行上述複數的通訊埠分別接收的框架轉送；要求部，要求從上述位址管理資訊削除不做預定時間存取的位址資訊之老化處理；以及存取控制部，接受來自上述要求部的要求，進行上述老化處理；其中上述存取控制部，在進行上述老化處理之際，關於作為上述預定時間的第1時間存取次數為預定臨界值以上的位址資訊，即使作為上述第1時間的下一上述預定時間的第2時間未存取的情況下，也不進行削除。