JP3201731B2 - ポート・セグメント・スイッチング方式 - Google Patents

ポート・セグメント・スイッチング方式

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JP3201731B2
JP3201731B2 JP01933397A JP1933397A JP3201731B2 JP 3201731 B2 JP3201731 B2 JP 3201731B2 JP 01933397 A JP01933397 A JP 01933397A JP 1933397 A JP1933397 A JP 1933397A JP 3201731 B2 JP3201731 B2 JP 3201731B2
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vlan
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローカルエリアネ
ットワーク(LAN)を構成する複数のスイッチング・
ハブに対し、各スイッチング・ハブが有する複数のポー
ト単位に共通のマイクロセグメントを設定するポート・
セグメント・スイッチング方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、LANシステムはスター型トポロ
ジに構造化された構成を有し、維持管理コストの面で有
利であることから一般に普及しつつある。スター型トポ
ロジのルートにネットワーク管理センタが置かれ、スイ
ッチング・ハブ等のLAN機器やサーバなどがネットワ
ーク管理センタから集中管理される。このネットワーク
管理センタから、各サイト、建物、フロアへと階層的に
企業レべルで、建物のバックボーン、フロアのワイヤリ
ング・クローゼット(集線室)へとネットワークが枝分
かれしている。
【0003】ところで、スイッチング・ハブを用いたL
ANシステムにおいては、スイッチング・ハブが有する
ポート単位あるいはMACアドレス単位に仮想的なブリ
ッジンググループを構成することが可能になっている。
このような仮想的なグループは、物理的な接続に依存せ
ずに論理的なセグメント化(仮想的なLANの作成)が
実現できるので、VLAN(VirtualLAN)と呼ばれ
ている。
【0004】さらに、OSI(Open SystemsInterco
nnection)基本参照モデルのレイヤ3(第3層)のネッ
トワーク層のアドレス(ネットワークアドレス)に対す
るグループ分けまで拡張したものが、バーチャルネット
ワークあるいはバーチャルサブネットと呼ばれて区別さ
れるが、ここでは、それぞれ下記のようにレイヤ2(第
2層)のVLANおよびレイヤ3のVLANと呼ぶ。
【0005】レイヤ2のVLANでは、ポート又はMA
Cアドレスに基づき、レイヤ2のVLAN−IDとして
のフレーム、タグ等で識別される同一VLANグループ
のパケットを同一VLANセグメントの全てのポートに
マルチキャストするか、あるいは宛先MACアドレスが
学習されているポートにユニキャストでスイッチングす
る。基本的にルーティング・プロトコルのサブネットと
VLANセグメントが同じになるように設定され、他の
VLANグループはサブネットが異なるのでルーティン
グされる。また、OSPF(Open Shortest Path F
irst、RFC1247)のビット単位サブネット方式お
よびVLSM(可変長サブネットマスク)によって、ア
ドレス空間を小さなグループにカスタマイズできる。
【0006】一方、レイヤ3のVLANにおいても、上
記ネットワークアドレスに基づいてレイヤ3のVLAN
−IDとしてのサブネットID等で識別される同一VL
ANグループ内のパケットを、ネットワークアドレスが
学習されているポートにユニキャストあるいはマルチキ
ャストでスイッチングする。また、レイヤ2のVLAN
と同様に、ルーティングプロトコルのサブネットとVL
ANセグメントが同じになるようにサブネットIDが設
定され、他のVLANグループはサブネットが異なるの
でルーティングされる。
【0007】レイヤ3のVLANでもネットワークアド
レスに基づき、レイヤ3VLAN−IDとしてのサブネ
ットID等で識別される同一VLANグルーブ内のパケ
ットを、ネットワークアドレスが学習されているポート
にユニキャストあるいはマルチキャストでスイッチング
する。ルーティングプロトコルのサブネットとVLAN
セグメントが同じになる様にサブネットIDが設定さ
れ、他のVLANグループはサブネットが異なるのでル
ーティングされる。
【0008】マルチキャストはテレビ会議などで使われ
ており、情報量が多く、マルチキャストをいかに効率よ
く送るかが遅延時間などの性能に大きく影響する。現状
のインターネットでは画像のビット落ちが許容され、電
話の音質が悪くても受け入れられているが、他の伝送品
質の保証が必要な情報と混在して伝送されるため、マル
チキャストの膨大なテレビ会議用のトラフィックに対し
て、遅延時間要求の大きなトランザクションの伝送を保
証し、ネットワークの利用率を高め、同時に信頼性を高
めることが重要なポイントである。
【0009】従来のブリッジの標準規格IEEE80
2.IDのフィルタリング機能を拡張し、ブリッジでの
トラフィッククラスによる優先処理およびダイナミック
・マルチキャスト・フィルタリングサービスのグループ
設定およびフィルタリングに関しては、IEEE80
2.1pで標準化が進められている。一方、上記のIE
EE802.1pをさらに拡張したバーチャル・ブリッ
ジドLANとよぶサービスであるIEEE802.1Q
の標準化も進められている。
【0010】従来のLANスイッチは、RISCプロセ
ッサなどの高速マイクロプロセッサでプログラム処理さ
れていたが、LSIにチップ化された製品も現れ、将来
は、さらに高い集積度で複合された高機能なチップで実
現されるものと思われる。また、ユニキャスト用とマル
チキャスト(ブロードキャスト)用とで別のバッファ
(キュー)およびデータバスを持ち、両者の間で優先順
位処理ができる構成を有するスイッチ用デバイスも提供
されている。
【0011】一方、VLANセグメントに対するルータ
のサブネットは1対1対応あるいは1対多対応の構成が
許され、1つのサブネットの中に複数のVLANセグメ
ントを構成しない。ルータはインターネットプロトコル
をルーティングすることが基本で、標準規格に準拠する
ルーティング可能なプロトコル以外のSNA(System
Network Architecture )などはブリッジングする。
【0012】ところで、典型的なビル内のネットワーク
では、ビル内のネットワークセンタから各フロアのワイ
ヤリング・クローゼット(集線室)へバックボーンLA
Nが引かれ、このワイヤリング・クローゼットに、バー
チャルLANをサポートするフレーム・スイッチング・
デバイスおよび物理的に各ポートを異なったセグメント
に再構成可能なマイクロセグメントをサポートするコン
フィグレーション・スイッチング・デバイスが設置され
る。
【0013】このマイクロセグメントはローカルに定義
されるとともに、バーチャルLANセグメントの中の紬
分割されたセグメントとして位置づけられ、数台のPC
(パーソナル・コンピュータ)が衝突無く媒体を共有で
きる単位である。コンフィグレーション・スイッチング
・デバイスでは、ポート単位にマイクロセグメントを設
定して再構成する。バーチャルLANセグメントは、L
ANシステムの上位階層で定義され、ネットワーク管理
の及ぶサイト間、建物間、フロア間で共通であるが、上
記のマイクロセグメントでは、各フロアのワイヤリング
・クローゼットに設置されたコンフィグレーション・ス
イッチング・デバイスの下位階層でローカルに定義さ
れ、個々のコンフィグレーション・スイッチング・デバ
イス内で閉じている。なお、ワイヤリング・クローゼッ
トのコンフィグレーション・スイッチング・デバイスか
らデスクトッブまでの間は、配線のみあるいはリピータ
接続による単一セグメントである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来のコンフィグレー
ション・スイッチング・デバイス(スイッチング・ハ
ブ)では、コンフィグレーション・スイッチング・ハブ
のポート単位に設定できるマイクロセグメントは、コン
フィグレーション・スイッチング・ハブの内部バスのセ
グメントで限定されたり、コンフィグレーション・スイ
ッチング・ハブのセグメント設定された複数のポート間
を複数のケーブルで相互接続できる範囲に限られ、離れ
た揚所に設置される複数のスイッチング・ハブ間でのセ
グメント設定が限定されていた。
【0015】本発明は上記の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、複数のスイッチング・
ハブ間で共通のマイクロセグメントを各ポート単位に設
定可能なポート・セグメント・スイッチング方式を提供
しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、スイッチング・ハブの各ポート
が何れのマイクロセグメントに属するかをセグメント管
理テーブルにより設定管理するセグメント管理部と、受
信したパケットを各マイクロセグメントに属するポート
に転送するスイッチ制御部と、を1乃至複数のスイッチ
ング・ハブが各々備えており、各スイッチング・ハブの
ポートを任意に組み合わせて1乃至複数のスイッチング
・ハブ間で共通なマイクロセグメントを設定するととも
に、各スイッチング・ハブのポートが属するマイクロセ
グメント単位でパケットの送受信を行なうことを特徴と
し、スイッチング・ハブの各ポートに入出力されるパケ
ットが、そのポートの属する全てのマイクロセグメント
に同報され、パケットの宛先アドレスとして個々のポー
トを指定する必要がなくなる。すなわち、マイクロセグ
メントのメンバーとして登録されたポート間では、あた
かも媒体共有の仮想的なリピータの様にパケットの送受
信が行われるから、離れた場所にある複数のスイッチン
グ・ハブの間においても、ポート単位に独立したマイク
ロセグメントを共有することができ、しかも、各マイク
ロセグメントがポート単位に設定できるため、端末の種
類やネットワークアドレス等に依存せずに簡単に効率の
よいネットワークを構築することができる。
【0017】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、セグメント管理テーブルはスイッチング・ハブの任
意のポートが複数のマイクロセグメントに属するように
多重にマイクロセグメントの設定が可能であって、スイ
ッチ制御部は、1つのポートに入力されるパケットを、
このポートが属する全てのマイクロセグメントに転送す
ることを特徴とする。請求項3の発明は、請求項1の発
明において、セグメント管理テーブルはマイクロセグメ
ントの優先度を設定することができ、該優先度に応じて
複数のマイクロセグメント間で優先処理を行なう優先処
理制御部を設けたことを特徴とする。
【0018】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、任意のスイッチング・ハブにて各ポートごとにパケ
ットの送信並びに受信の可否を制御することを特徴とす
る。請求項5の発明は、請求項1の発明において、マイ
クロセグメント単位にブロードキャストおよびマルチキ
ャストのフィルタリングの有無を設定するフィルタ制御
部を設けたことを特徴とする。
【0019】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、各ポート単位にアプリケーション・ソフトウェアな
どからダイナミックにマイクロセグメントの設定を変更
するセグメント制御API部を設けたことを特徴とす
る。請求項7の発明は、請求項1の発明において、各ス
イッチング・ハブにおいて予め登録される複数のセグメ
ントパターンを時間別あるいはスイッチング・ハブ単位
に選択してマイクロセグメントを構成するセグメントパ
ターン制御部を設けたことを特徴とする。
【0020】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、各スイッチング・ハブがサーバやバックボーンに接
続される高速ポートと、それ以外のデバイスが接続され
る低速ポートとを有し、アドレス管理部は、高速ポート
から低速ポートへの入力パケットを、ネットワークアド
レスからマイクロセグメントをアドレステーブルに基づ
いて識別し、受信パケットセグメント仕訳部は、前記入
力パケットを各マイクロセグメント毎に仕訳することを
特徴とする。
【0021】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、相互接続される複数のスイッチング・ハブの間で各
々リンクパスを設定し、リンクパスのメンバーとして複
数のマイクロセグメントを複数のスイッチング・ハブ間
で多重化するリンクパス制御部を設けたことを特徴とす
る。請求項10の発明は、請求項9の発明において、リ
ンクパスを特定するリンクIDと各ポートが属するマイ
クロセグメントを特定するセグメントIDを各スイッチ
ング・ハブが有するリンク管理テーブルに登録し、スイ
ッチング・ハブ間のパケットにセグメントIDを付加
し、リンクパスのメンバーとして複数のマイクロセグメ
ントを複数のスイッチング・ハブ間で多重化することを
特徴とする。
【0022】請求項11の発明は、請求項9の発明にお
いて、各スイッチング・ハブに複数のリンクパスを設定
するとともに、各スイッチング・ハブをデージーチェイ
ンで接続し、複数のマイクロセグメントを複数のスイッ
チング・ハブ間で多重化することを特徴とする。請求項
12の発明は、請求項1の発明において、複数のスイッ
チング・ハブで複数のバーチャルLANを構成し、これ
らバーチャルLANのメンバーとして単一あるいは複数
のマイクロセグメントを複数のスイッチング・ハブ間で
多重化するVLAN制御部を設けたことを特徴とする。
【0023】請求項13の発明は、請求項12の発明に
おいて、複数のバーチャルLANを特定するVLAN−
IDを設定し、このVLAN−IDと各ポートが属する
マイクロセグメントを特定するセグメントIDをVLA
N管理テーブルに登録し、スイッチング・ハブ間のパケ
ットにセグメントIDを付加して、バーチャルLANの
メンバーとして単一あるいは複数のマイクロセグメント
を複数のスイッチング・ハブ間で多重化することを特徴
とする。
【0024】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、各バーチャルLANのVLAN−IDをスイッ
チング・ハブに接続されるフレームスイッチあるいはネ
ットワーク管理装置から設定することを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)図1は本実施形態におけるスイッチング
・ハブのブロック図である。複数(本実施形態では4
つ)のポートP1 〜P4 にはそれぞれ種々のデバイス
(コンピュータやLAN接続機器等)が接続されてLA
Nが構成される。このLANのアクセス方式はCSMA
/CD方式であり、また伝送路仕様は10BASE−T
あるいは100BASE−TXなどである。
【0026】各ポートP1 〜P4 の受信部181 〜18
4 で受信される受信信号は、データ入力制御部9を経て
伝送路復号化部11でクロック成分が除去されてデータ
成分が抽出され、受信パケットの入力データとしてフィ
ルタ制御部10に送られる。フィルタ制御部10はブロ
ードキャストあるいはマルチキャストのフィルタリング
の有無の制御を行ない、入力データの宛先アドレスがブ
ロードキャストあるいはマルチキャストの場合に他のマ
イクロセグメントに転送するか否かを判断するものであ
る。そして、フィルタ制御部10でフィルタリングされ
た入力データがバッファ2に一時的に記憶される。な
お、バッファ2内における記憶場所のアドレスはバッフ
ァ制御部2aによって指定される。そして、バッファ2
内のデータは伝送路符号化部3によって伝送路符号化さ
れてデータ出力制御部7に送られ、さらにデータ出力制
御部7からスイッチ制御部4によって指定されるポート
1…に転送される。
【0027】一方、セグメント管理部1は、図2に示す
ようなセグメント管理テーブルTb 1 を有し、各ポート
1 〜P4 が何れのマイクロセグメントS1〜S14に
属するか(何れのマイクロセグメントS1〜S14のメ
ンバーであるか)を設定・管理する。すなわち、スイッ
チング・ハブでは、ポートP1 …に接続されるデバイス
のネットワークアドレス(ネットワークをアクセスする
ためのネットワーク・インターフェースに割り当てられ
たMACアドレス、IPアドレスなど)を参照しない
で、マイクロセグメントS1…単位でパケットを送受信
し、複数のスイッチング・ハブ間で各々のポートP1
単位に共通のマイクロセグメントS1…を任意の組み合
わせで設定し共有する。各ポートP1 …はマイクロセグ
メントS1…のメンバーであり、各ポートP1 …がどの
マイクロセグメントS1…に属するのかをセグメント管
理部1で設定・管理することにより、複数のスイッチン
グ・ハブ間でマイクロセグメントS1…を共有し、各ス
イッチング・ハブのスイッチ制御部4がパケットを各マ
イクロセグメントS1…に属するポートP1 …に同報し
て、パケットの宛先アドレスとして個々のポートP1
を指定しない。
【0028】したがって、スイッチング・ハブ自体もマ
イクロセグメントS1…のメンバーであるが、ポートP
1 〜P4 のレベルでのスイッチング・ハブとしては、何
れのスイッチング・ハブのポートP1 …という指定は行
わないし、何れのポートP1…に何れのスイッチング・
ハブが有るかも問わない。つまり、必要なことは、各ス
イッチング・ハブ毎に何れのマイクロセグメントS1…
が有り、各マイクロセグメントS1…のメンバーとして
何れのポートP1 …が設定されているかということであ
る。
【0029】複数のスイッチング・ハブの論理的な上位
処理プロセスとして、複数のマイクロセグメントS1…
が各スイッチング・ハブ間で共通なものとしてセグメン
ト管理部1によって管理され、スイッチ制御部4によっ
てマイクロセグメントS1…が形成される。物理的なレ
イアウトとしては、分散されたスイッチング・ハブ毎に
任意の組み合わせでマイクロセグメントS1…が設定さ
れる配線のトポロジが構成される。各スイッチング・ハ
ブのセグメント管理部1およびスイッチ制御部4によっ
て、この上位処理プロセスの機能が複数のスイッチング
・ハブにて協同で行なわれる。このように、マイクロセ
グメントS1…のメンバーとして登録された各スイッチ
ング・ハブのポートP1 …間では、あたかも媒体共有の
仮想的なリピータの用にパケットの送受信が行われる。
【0030】なお、複数のスイッチング・ハブ間でマイ
クロセグメントS1…を共有する為には、各スイッチン
グ・ハブのセグメント管理部1同士が上位処理プロセス
の一種であるセグメント管理プロトコルによって共通の
マイクロセグメントS1…の属性情報を交換する必要が
ある。また、各スイッチング・ハブ間の通信では、なん
らかの形で各パケットと共にセグメントのID情報の交
換を行なわなければならない。
【0031】さらにスイッチング・ハブにおいては、そ
れぞれのマイクロセグメントS1…とポートP1 …との
設定を固定するのではなく、変更可能であり、それぞれ
のスイッチング・ハブ毎に、そのポートP1 …毎に異な
ったマイクロセグメントS1…を割り当てることができ
る。このようなマイクロセグメントS1…の変更のため
に、セグメント管理テーブルTb1 に応じてスイッチ制
御部4がパケットデータを配信する。すなわち、1つの
マイクロセグメントS1…内では、各スイッチング・ハ
ブが仮想的なリピータであるかのようにパケットがメン
バーのポートP 1 …に同報される。後述するように、こ
のパケットの送信時、出力先のポートP 1 …が送信可能
であることを示す送信可信号が衝突信号制御部6からデ
ータ出力制御部7に入力されていれば、データ出力制御
部7から出力先のポートP1 …にパケットが送られる。
【0032】図2のセグメント管理テーブルTb1 にも
示すように、1つのポートP1 …を複数のマイクロセグ
メントS1…のメンバーとして多重設定することができ
る。そして、スイッチ制御部4はセグメント管理テーブ
ルTb1 を参照し、その入力データが入力されたポート
1 …が属する全てのマイクロセグメントS1…に同報
する。例えば、2つのマイクロセグメントS3,S8の
メンバーに設定されているポートP1 への入力データ
は、同じマイクロセグメントS3,S8に属する他の全
てのポートP2 (マイクロセグメントS3のメンバ
ー),P3 (マイクロセグメントS8のメンバー)に転
送される。このようなスイッチ制御部4の動作は、一般
的なマイクロプロセッサで実現されるが、再書き込み可
能なメモリに記憶されたセグメント管理テーブルを参照
する真理値テーブルによるプログラマブル・ロジック・
コントローラによるシーケンス制御によっても可能であ
る。
【0033】さらに、セグメント管理テーブルTb1
は各セグメントS1〜S14の属性として優先度を設定
することができ、この優先度に応じてスイッチ制御部4
の動作を優先処理スケジュールに沿ってコントロールす
る優先処理制御部8が設けてある。例えば、ポートP1
…の順に順次配送するプログラムでは、同一ポートP 1
…から出力する複数のパケットは優先度の高いパケット
から処理され、また、マイクロセグメントS1…の順に
配信するプログラムでは、優先度の高いマイクロセグメ
ントS1…から順に処理される。但し、優先度が低いマ
イクロセグメントS1…のデータも待ち時間が長くなる
につれてハンディギャップを付けて擬似的に優先度を高
くして処理される。
【0034】上述のように、セグメント管理部1によっ
てマイクロセグメントS1…毎に優先度が割り当てら
れ、優先処理制御部8がスイッチ制御部4を制御してマ
イクロセグメントS1…間で各スイッチング・ハブに共
通な優先処理を行なうが、さらに優先度に応じてオプシ
ョンとしての付加サービスを設定できる。優先処理制御
部8は、マイクロセグメントS1…、ポート番号P
1 …、優先度、付加サービスの優先処理ルックアップテ
ーブルを有し、付加サービス処理タスクによるルーティ
ング付加サービスでは、アドレス、スイッチング・ハ
ブ、およびポートP1 …の付加サービスルックアップテ
ーブルによって、例えばトラフィック量が多かったり遅
延時間を短くする必要があるポートP1 …を優先度が高
いマイクロセグメントS2…のメンバーとして登録し、
この優先度が高いマイクロセグメントS2…のパケット
についてのみ、マイクロセグメントS3…に同報するの
ではなくネットワークアドレスに基づいたルーティング
を行う。
【0035】すなわち、図2に示すセグメント管理テー
ブルTb1 では、マイクロセグメントS10がルーティ
ングの付加サービスに設定されているので、このマイク
ロセグメントS10のみルーティングテーブルを参照し
て特定の端末等のデバイスに接続されているポートP1
…に直接の通信が優先的に行われる。その結果、関係の
ないポートP1 …にはマルチキャストされない。この場
合、各スイッチング・ハブに共通な仮想的なアドレス学
習部、アドレス学習テーブル(ルーティングテーブ
ル)、フォワーディング部が必要であるが、優先度が高
いマイクロセグメントS10に限ってアドレスを参照す
るので、このマイクロセグメントS10に属するスイッ
チング・ハブおよびポートP1 …に対象が限定され、ア
ドレスの学習、照合、ルーティングにかかる計算量が少
なくなり、スイッチング・ハブのコストを低く押さえて
性能を高めることができる。また、優先度の高いマイク
ロセグメントのみVLANに接続し、他はローカルなセ
グメントとして設定することもできる。
【0036】ところで、出力先のポートP1 …が送信可
能であることを示す信号が衝突信号制御部6からデータ
出力制御部7に入力されている場合に、データ出力制御
部7からスイッチ制御部4で指定されたポートP1 …に
パケットデータが送られる。このように各ポートP1
4 毎に送信/受信の可否を制御するポート送信受信可
否制御は、各ポートP1 〜P4 の衝突検出制御部51
4 、衝突信号制御部6、データ入力制御部9およびデ
ータ出力制御部7によって行なわれ、マイクロセグメン
トS1…内におけるデータの衝突や輻輳を回避し、帯域
を有効に活用することができる。
【0037】ここで、衝突検出制御部51 〜54 は受信
不可の時にキャリア信号あるいはジャム信号を出力し、
受信可の時にサイレント(無音)にするものである。ま
た、衝突信号制御部6は、衝突検出制御部51 〜54
らキャリア信号あるいはジャム信号が出力されていない
場合に、データ出力制御部7からそのポートP1 …への
データ出力を可能にするものである。したがって、各ポ
ートP1 …の衝突検出制御部51 …にて受信信号からキ
ャリア検出されている時は、そのポートP1 …はパケッ
トの送信はせず、また、衝突検出制御部5で送信中に他
のキャリアと衝突検出したときにはジャム信号を送信す
る。なお、各ポートP1 〜P4 には、受信信号からクロ
ックを抽出するリタイミングクロック抽出部191 〜1
4 が設けてあり、送信時にはクロックのリタイミング
を取るなど相互接続に必要な標準規格に準拠している。
【0038】本実施形態のようにアクセス方式としてC
SMA/CD方式を採用している場合には、この媒体ア
クセスの制御機能を使って、衝突信号制御部6が送信可
信号をデータ出力制御部7に送るとともに受信可信号を
データ入力制御部9に送り、同時に各ポートP1 〜P4
の衝突検出制御部51 〜54 からのポート状態信号の入
出力を行い、各ポートP1 〜P4 からの信号の入出力タ
イミングを調整することによって上記ポート送信受信可
否制御が実現される。例えば、ポートP1 からのデータ
入力中に他のポートP2 〜P4 からのデータ入力を待た
せる為に、データ入力中のポートP1 以外の他のポート
2 〜P4 からのデータ入力を不可にし、他のポートP
2 〜P4 からキャリア信号を送ってポートP2 〜P4
接続されたデバイスからデータ(パケット)が送信され
ないように制御する。また、ポートP1 からのデータ出
力中に他のマイクロセグメントからそのポートP1 への
データ出力を待たせる為に、データ出力制御部7に送信
可信号を送らず送信を止める。これらの制御ロジック
は、マイクロセグメント毎のマルチキャストの制御を、
各ポートP1 〜P4 の衝突の有無、送信状態の有無、受
信状態の有無などの各部の状態との組み合わせの真理値
表に基づいて実行することにより行なわれる。
【0039】ところで、本実施形態においては、各スイ
ッチング・ハブに共通なマイクロセグメント単位にアプ
リケーションソフトウェアなどからダイナミックにマイ
クロセグメントの設定・変更ができるように、ネットワ
ーク管理エージェント12にセグメント制御API(Ap
plication Programming Interface )部13が設けてあ
る。すなわち、セグメント制御API部13を通して、
外部のネットワーク管理ソフトウェアあるいは、サーバ
などのネットワークOSのアプリケーションソフトウェ
アを用い、ユーザからのデマンドに応じて各ポートP1
…を優先度の高いマイクロセグメントを割り当てること
ができる。あるいは、優先度の高いマイクロセグメント
についてのみ、付加サービスとしてダイナミックにサー
バをマイクロセグメントに加えることができる。さらに
は、セグメント制御API部13を経由して、外部のル
ータのアプリケーションとして、本発明のポート・セグ
メント・スイッチのマイクロセグメント間のルーティン
グを行うことができる。
【0040】また本実施形態のスイッチング・ハブは、
図1に示すようにサーバ接続やバックボーン接続のため
のビックパイプとなる拡張ポート(高速ポート)P’を
備えている。これに対して、高速の拡張ポートP’と、
他のポートP1 〜P4 (低速ポート)との間における伝
送速度の同期をとるため、速度変換制御部15が設けて
ある。速度変換制御部15は、バッファ制御部2aとの
会話でバッファ2にデータを一次的に記憶し、低速ポー
トP1 〜P4 の送信待ち時間を少なくして、受信のオー
バーフローを回避するようにタイミングを制御する。
【0041】而して、高速の拡張ポートP’の入出力パ
ケットに関しては、スイッチング・ハブ内で設定された
マイクロセグメントに属するパケットのみを拡張ポート
P’から出し入れし、ネットワークアドレスをアドレス
管理部14のアドレステーブルにマイクロセグメント情
報と共に学習登録する。一方、高速の拡張ポートP’か
ら低速のポートP1 〜P4 への入力パケットは、アドレ
ス管理部14のアドレステーブルに基づいて、ネットワ
ークアドレスからマイクロセグメントを識別し、速度変
換制御部15の受信パケットセグメント仕訳部16で、
各パケットの宛先アドレスが属するマイクロセグメント
別に仕訳される。この場合には、マイクロセグメント情
報はスイッチング・ハブ内に閉じていて、拡張ポート
P’から外には伝搬されないが、拡張ポートP’から入
出力されるパケットには標準規格に準拠しない余分なへ
ッダーなどが付かないので、標準的な高速LAN機器と
の相互接続が可能である。図2に示すように、セグメン
ト管理テーブルTb1 には、セグメント属性としてスイ
ッチング・ハブ内の拡張ポートアクセスが設定されてお
り、拡張ポートアクセスが設定されたマイクロセグメン
ト(例えばマイクロセグメントS2,S3,…)の受信
パケットが上述の受信パケットセグメント仕訳部16で
仕訳され、拡張ポートアクセスが設定されていないその
他のマイクロセグメントは、スイッチング・ハブ内でロ
ーカルなマイクロセグメントとなる。
【0042】(実施形態2)図3は本実施形態における
スイッチング・ハブを示すブロック図であるが、基本的
な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態
の特徴となる部分についてのみ説明する。本実施形態に
おけるスイッチング・ハブは、フィルタ制御部10の次
段に伝送路符号化部3を介してバス間ブリッジ制御部2
0、さらに複数のセグメント共有バス21が接続され、
入力パケットをバッファに記憶した上でマイクロプロセ
ッサのソフトウェアやプログラマブルなロジックコント
ローラ等で真理値テーブルに基づいた組み合わせ論理や
シーケンス制御を行うことにより、マイクロセグメント
単位の通信処理を行う点に特徴がある。
【0043】すなわち、マイクロセグメント内の同報は
各ポートP1 …へ同じデータを送るので、同じマイクロ
セグメントの出力をセグメント共有バス21を通じてハ
ードウェアによって同時に複数のポートP1 …から出力
することができる。これは、衝突信号制御部6、データ
出力制御部7、データ入力制御部9をスイッチ制御部4
が制御して、各ポートP1 …からのデータ入力を制御す
ることによって一斉にデータ出力を行うことで可能にな
る。
【0044】また、マイクロセグメント内の端末数やト
ラフィックはほとんど衝突が起こらないのが通常のネッ
トワーク設計の基準になっているので、標準的なリピー
タチップを組み合わせる実装も実用的である。昨今はA
SIC(特定用途向けIC)のライブラリにリピータモ
ジュールを組み合わせた複合機能を設計することが可能
になりつつあり、セグメント共有バス21をIC内部に
構成することも可能である。なお、バス間ブリッジ制御
部20は、マイクロセグメント間でブロードキャストや
マルチキャストを通す場合に、複数のセグメント共有バ
ス21および拡張ポートP’…に同時にパケットを配信
する機能を有している。
【0045】(実施形態3)図4は本実施形態における
スイッチング・ハブを示すブロック図であるが、基本的
な構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態
の特徴となる部分についてのみ説明する。本実施形態に
おけるスイッチング・ハブは、各マイクロセグメント毎
の処理が並列的に行われるように、データが通過するプ
ロセスを複数にした点に特徴があり、具体的には各ポー
トP1 〜P4 の前段に複数の入力セグメント選択部2
2、出力セグメント選択部23並びに衝突信号セグメン
ト選択部24を設けてある。これら複数の入力セグメン
ト選択部22、出力セグメント選択部23並びに衝突信
号セグメント選択部24はバス構成で、各部22〜24
が有するポートの信号が、セレクタデバイス等で選択的
に接続されている。
【0046】本実施形態では、バッファ2での蓄積交換
機能と入力セグメント選択部22と出力セグメント選択
部23との組み合わせにより、異なったマイクロセグメ
ントに属するポートP1 …から同時にデータの入出力が
可能となる。 (実施形態4)図5は本実施形態におけるスイッチング
・ハブを示すブロック図であり、実施形態2におけるス
イッチング・ハブの構成に実施形態3におけるスイッチ
ング・ハブの構成を合わせたものである。
【0047】すなわち、本実施形態のスイッチング・ハ
ブは、実施形態2のスイッチング・ハブの構成に対し
て、データが通過するプロセスを複数にし、各マイクロ
セグメント毎の処理が並列的に行われるようにしてあ
る。そのため、実施形態3と同様に、セグメント共有バ
ス21での同報通信の同時伝送に加えて、入力セグメン
ト選択部22と出力セグメント選択部23との組み合わ
せにより、異なったマイクロセグメントに属するポート
1 …から同時にデータの入出力が可能となる。
【0048】(実施形態5)これまで説明した実施形態
1〜4においては、外部のアプリケーションプログラム
等を使ってマイクロセグメントS1…の設定・変更を行
なうようにしている。それに対して本実施形態では、各
スイッチング・ハブに予め複数のセグメントパターン
(各ポートP1 〜P4 が何れのマイクロセグメントS1
…のメンバーであるかを設定したパターン)SP1 …が
登録されるセグメントパターン制御部25を設け、時間
別あるいはスイッチング。ハブ単位で各スイッチング・
ハブ毎にマイクロセグメントのセグメントパターンSP
1 …を選択可能としている。
【0049】図6は本実施形態におけるシステム構成を
概念的に表した模式図であり、個々のスイッチング・ハ
ブH1 …の上位にある上位処理プロセスPSは、実際に
は各スイッチング・ハブH1 …が共通に有するものであ
る。このように、複数のセグメントパターンSP1 …が
予め登録されるセグメントパターン制御部25を各スイ
ッチング・ハブに設け、時間別あるいはスイッチング・
ハブ単位で各スイッチング・ハブ毎にマイクロセグメン
トのセグメントパターンSP1 …を選択できるようにす
れば、予め設置場所のレイアウトに合うような会議室
用、事務所用、設計部門用などの複数のセグメントの組
み合わせ方のパターン(セグメントパターン)を用意し
ておき、スイッチング・ハブ単位で用途に合わせて選択
して設定することができ、施工、管理が迅速並びに確実
にできるという利点がある。 (実施形態6)図7は、マスター・スイッチング・ハブ
MHとスレーブ・スイッチング・ハブSHとを高速の拡
張ポートP’によって相互接続した本実施形態のシステ
ム構成を示している。拡張ポートP’はリンクパスとし
て設定され、マスター・スイッチング・ハブMHとスレ
ーブ・スイッチング・ハブSHとで共通なセグメント属
性として登録されたマイクロセグメントのパケットが多
重化されて伝送される。但し、マスター・スイッチング
・ハブMHの基本的な構成は実施形態3と、スレーブ・
スイッチング・ハブSHの基本的な構成は実施形態1と
それぞれ共通であるから、共通する部分には同一の符号
を付して説明は省略する。また、マスター・スイッチン
グ・ハブMHとスレーブ・スイッチング・ハブSHとし
ては、図9及び図10に示すように、他の実施形態と基
本的な構成を共通にするものを用いてもよい。
【0050】本実施形態のマスター・スイッチング・ハ
ブMH及びスレーブ・スイッチング・ハブSHにおいて
は、それぞれリンクパス管理部26のリンクテーブルに
リンクパスを通過するパケットのリンクとマイクロセグ
メントの対応関係が登録され、そのリンクパステーブル
に基づいてリンクパス制御部27がマイクロセグメント
の多重/分解並びに仕訳を行なっている。リンクは様々
な多重化方式によって実現されるマイクロセグメントの
通り道を示しており、マイクロセグメントが各スイッチ
ング・ハブMH,SHに共通であるので、リンクパスを
通過するパケットを拡張してマイクロセグメント情報を
付加することにより、リンクパスのメンバーとして複数
のマイクロセグメントを複数のスイッチング・ハブM
H,SH間で多重化して伝送することができる。したが
って、スイッチング・ハブMH,SH間で各ポートP1
…単位に共通のマイクロセグメントを設定することで、
パケット多重によってスイッチング・ハブMH,SH間
を相互接続することができる。
【0051】リンク情報はリンクパスを経由するので拡
張ポートから伝搬される。ここで、多重化方式としてブ
ロードバンドで周波数変調する時には、各搬送波周波数
の帯域がリンクIDとなり、マイクロセグメントのID
に対応する。また、時分割多重化する場合には、各タイ
ムスロットがリンクIDとなり、マイクロセグメントの
IDに対応する。
【0052】一方、周波数多重のように物理的に異なっ
た複数のリンクをマイクロセグメントに対応させるため
に、リンクテーブルにリンクとマイクロセグメントとの
対応関係を登録し、リンクパス制御部27でマイクロセ
グメントの多重/分解および仕訳を行うことも可能であ
る。複数のリンクパスの拡張ポートP’が存在する場
合、リンクパス管理部26のリンクテーブルのリンクと
しては、どの拡張ポートP’…であるかというリンクパ
ス別のテーブルを管理する。
【0053】ところで、拡張ポートP’によって各スイ
ッチング・ハブMH,SH間を別のスイッチング・ハブ
で中継して相互接続するようにしてもよい。この場合も
拡張ポートをリンクパスとして設定するが、特に、異な
ったLAN機器を経由して各スイッチング・ハブMH,
SH間を中継するためには、上記の異なったLAN機器
で使用できるタイプのタグとして設定されるリンクパス
ごとのリンクIDと、各スイッチング・ハブMH,SH
に共通なセグメントIDとをリンクパス管理部26のリ
ンクテーブルに登録する。これにより、拡張ポートP’
を通過するパケットにセグメントIDを付加して、リン
クパスのメンバーとして複数のマイクロセグメントを複
数のスイッチング・ハブMH,SH間で多重化して伝送
し、各ポートP1 …単位に共通のマイクロセグメントを
設定することができる。
【0054】上記タグとしては、例えば図9に示す様な
IEEE802.1Qのへッダを使ったVLAN用のタ
グを使用することができる。そして、このようなタグを
リンクパスごとのリンクIDとして使用し、各スイッチ
ング・ハブMH,SHに共通なセグメントIDおよび対
応するリンクIDとをリンクパス管理部26のリンクテ
ーブルに登録する。拡張ポートP’を通過するパケット
にリンクIDを付加し、リンクパスのメンバーとして複
数のマイクロセグメントを複数のスイッチング・ハブM
H,SH間で多重化して伝送することにより、複数のス
イッチング・ハブMH,SH間で異なったLAN機器で
各ポート単位に共通のマイクロセグメントを中継してセ
グメントの範囲を拡張することができる。なお、同一の
スイッチング・ハブで各スイッチング・ハブMH,SH
間を中継するのであれば、リンクIDとセグメントID
を全く同じにしてリンクテーブルを省略することもでき
る。
【0055】また、スレーブ・スイッチング・ハブSH
には、他のスレーブ・スイッチング・ハブをリンクパス
でデージーチェインに接続することができるリンクポー
トLPが設けてある。このようにリンクポートLPを設
けて多数のスレーブ・スイッチング・ハブSHがデージ
ーチェインで接続できるようにすれば、各スイッチング
・ハブMH,SH…に共通なマイクロセグメントのポー
ト数を増やすことができる。
【0056】ところで、マスター・スイッチング・ハブ
MHは拡張ポートP’によってVLANバックボーンに
接続されており、VLANバックボーンを通して別のバ
ーチャルLAN機能を有するLAN機器(VLANスイ
ッチ等)に接続されている。VLANバックボーンに接
続されるLAN機器は、VLANの管理機能およびVL
AN間のルーティング機能をサポートしており、全ての
マイクロセグメント間のルーティングがVLANバック
ボーン経由でサポートされる。なお、マスター・スイッ
チング・ハブMHはVLANサーバ接続用の拡張ポート
P”も備えており、この拡張ポートP”にVLANの管
理/サポートを行うサーバを接続すれば、マスター・ス
イッチング・ハブMHでVLAN機能をサポートするこ
とも可能である。
【0057】さらに、マスター・スイッチング・ハブM
Hは、VLAN管理テーブルを有するVLAN管理部2
8並びにVLAN制御部29を備え、上記VLANスイ
ッチ等のLAN機器と共通な複数のVLAN−IDが、
VLANに対応するセグメントIDと共にVLAN管理
部28のVLAN管理テーブルに設定される。VLAN
制御部29は、VLANのメンバーとして単一あるいは
複数のマイクロセグメントをブロードバンド、時分割あ
るいはVLAN−IDをパケットデータとは別の制御線
で送るなどの方法で多重化し複数のスイッチング・ハブ
間で送信し、受信されたVLAN多重化データをVLA
N制御部29で分解してVLAN管理テーブルを参照し
て各マイクロセグメントに仕訳する。これにより、VL
ANスイッチを経由した複数のスイッチング・ハブ間で
各ポート単位に共通のマイクロセグメントを設定するこ
とができるとともに、VLANスイッチに繋がるVLA
Nのメンバーのデバイスとマスター・スイッチング・ハ
ブMH及びスレーブ・スイッチング・ハブSHで構成さ
れる複数のマイクロセグメントのデバイスとが、ポート
1 …単位で一つのマイクロセグメントとして設定さ
れ、互いに通信することができる。なお、多重化方式と
してブロードバンドで周波数変調する時には、各搬送波
周波数の帯域がVLAN−IDであり、マイクロセグメ
ントのIDに対応する。また、時分割多重化する場合に
は、各タイムスロットがVLAN−IDであり、マイク
ロセグメントのIDに対応する。なお、VLAN接続の
設定変更に関しては、ネットワーク管理マネージャ(図
示せず)との会話によって、マスター・スイッチング・
ハブMHが具備するネットワーク管理エージェント12
がVLAN設定の信号授受によりVLAN管理部28で
マイクロセグメントとVLANグループとの対応関係を
変更することができる。
【0058】ところで、スレーブ・スイッチング・ハブ
SHは、予めセグメントパターンの設定/選択ができる
セグメントパターン制御部25を備えており、このセグ
メントパターン制御部25は、セグメント管理部1に接
続されている。而して、セグメントパターン制御部25
のセグメントパターンテーブルに、各パターンに応じた
セグメント管理テーブルとパターン名が登録され、指定
されたセグメントパターンのセグメント管理テーブルを
セグメント管理部1にコピーすることによって、各ポー
トがどのセグメントに属するかがセグメント管理部1に
おいて設定される。
【0059】図8は本実施形態のシステム構成を模式的
に表した図であり、また図9は一般的なLANのMAC
フレームフォーマットを示している。マスター・スイッ
チング・ハブMHはバックボーンBBに対してVLAN
パスにて接続されており、そのマスター・スイッチング
・ハブMHとスレーブ・スイッチング・ハブSH1 〜S
3 とがリンクパスにて接続されている。而して、マス
ター・スイッチング・ハブMHを通して、複数のスレー
ブ・スイッチング・ハブSH1 〜SH3 の各ポートP1
…と、バックボーンBBの複数のVLANV1 〜V6
が共通のマイクロセグメントのメンバーとなることがで
きる。
【0060】なお、上記VLANスイッチが親スイッチ
となる場合、VLANスイッチのVLAN−IDをマス
ター・スイッチング・ハブMHのセグメントIDと共通
にして、VLAN管理部28のVLAN管理テーブルを
省略することができる。マイクロセグメント内では全て
のパケットが同報されるので、この様な同報機能をVL
ANグルーブで使うためにはVLANスイッチのVLA
Nの定義をマルチキャストグルーブ(同報グループ)に
設定する必要がある。而して、VLANスイッチ側では
VLANグルーブがアドレスで定義されてブロードキャ
ストおよびマルチキャストをVLANグループ内に閉じ
こめる。また、ユニキャストを宛先アドレスのみに伝送
する場合、マイクロセグメント内では同報され、VLA
Nグループ内はVLANスイッチの各ポートごとに接続
されるデバイスのアドレスがアドレステーブルに学習さ
れてスイッチされる。
【0061】VLANのメンバーとしてマイクロセグメ
ントを多重化には、以下のような方式もある。すなわ
ち、VLAN管理部28が、上記VLANスイッチと共
通な複数のVLAN−IDをVLANに対応するセグメ
ントIDとともにVLANテーブルにマイクロセグメン
トのルックアップテーブルとして設定する。VLAN制
御部29は、VLANのメンバーとして単一あるいは複
数のマイクロセグメントに対して、VLAN−IDをタ
グとして付加することでVLAN多重化されたパケット
を伝送する。VLAN制御部29は、受信されたVLA
N多重化データ(パケット)のVLAN−IDのタグと
VLANテーブルを照合して各マイクロセグメントに仕
訳する。これによって、VLANスイッチを経由した複
数のスイッチング・ハブ間で各ポート単位に共通のマイ
クロセグメントを設定することができるとともに、VL
ANスイッチに繋がるVLANのメンバーのデバイスと
マイクロセグメントのデバイスとが一つのセグメントと
して互いに通信することができる。
【0062】ところで、本実施形態においては、マイク
ロセグメントに対応するVLAN−IDを外部のネット
ワーク管理装置(図示せず)から設定することができ
る。つまり、上記ネットワーク管理装置が、マスター・
スイッチング・ハブMHのネットワーク管理エージェン
ト12を通してVLAN管理部28のVLAN管理テー
ブルに上記設定を行なうことができる。このようにすれ
ば、バックボーンBBに接続されたVLAN機能を有す
るLAN機器(VLANスイッチ等)あるいはネットワ
ーク管理装置と、マスター・スイッチング・ハブMHの
VLAN管理エージェント12が会話をしながらVLA
N管理部28に上記設定を行ない、VLAN機能を有す
るLAN機器(VLANスイッチ等)あるいはネットワ
ーク管理装置から、マイクロセグメントを統合管理する
ことができる。このセグメントIDをVLANーIDと
同じコードにすると、VLAN管理部28のVLAN管
理テーブルを省略でき、VLAN機能を有するLAN機
器および複数のスイッチング・ハブ間で各ポート単位に
共通のマイクロセグメントをVLANのマルチキャスト
グループとして拡張でき、トラフィックの集中度、ネッ
トワークの利用度に応じた経済的なシステムを構成する
ことができる。
【0063】また、VLAN管理部28でネットワーク
アドレスの宛先、発信元のアドレス、VLANーID並
びにセグメントIDを一括してVLAN管理テーブルに
登録し、パケットにVLANーIDのタグを付けなくて
もVLAN多重と同様に各VLANにマップされたマイ
クロセグメントを多重化して伝送する場合には、バック
ボーンBBにWANなどの他のべンダーの標準的なLA
N機器やルータが介在しても良い。この場合、VLAN
ーIDとマイクロセグメントのIDを共通にすることに
よって、VLAN管理テーブルに宛先、発信元のアドレ
ス並びにセグメントIDを登録し、タグ付けなしにVL
AN多重化して複数のスイッチング・ハブ間で送信し、
受信されたVLAN多重化データをVLAN制御部29
で受信データから各マイクロセグメントに仕訳すること
ができる。
【0064】上述のように、1つのポートP1 …を複数
のマイクロセグメントS1…のメンバーとして多重設定
すれば、端末からサーバへのトラフィックが少なく、逆
にサーバから端末へのトラフィックが多い場合に、サー
バ接続のポートを一つのマイクロセグメントのメンバー
に設定するとともに、端末を複数のマイクロセグメント
のメンバーに設定することにより、ルータあるいはOS
Iのプロトコル階層の第3層スイッチを経由しないで、
トラフィックパターンにマッチしたセグメント化がポー
トP1 …のレベルで可能となる。そのため、回路構成が
比較的簡単で実用的な性能のトラフィックのセグメンテ
ーンョンが可能になるVLANとの相互接続により、V
LAN管理やセグメント間のルーティングはハイエンド
のデファクトスタンダード的に普及したべンダーのバッ
クボーンLAN機器に委ねることができ、フロア内のア
クセス系のLAN機器を本発明のポート・セグメント・
スイッチング方式のマスター・スイッチング・ハブMH
並びにスレーブ・スイッチング・ハブSHとすることに
よって、トラフィックをデスクトッブの端末まで細かく
セグメント化できる。その結果、ワイヤリングクローゼ
ットでクロスパッチやモジュラーコネクタ等を差し替え
なくても、遠隔操作でポートP1 …のマイクロセグメン
トの変更が柔軟にできるので、高速で性能が良く経済的
にダイナミックにマイクロセグメントの再構成可能な電
子クロスパッチの機能を実現できる。
【0065】
【発明の効果】本発明は上述のように、スイッチング・
ハブの各ポートが何れのマイクロセグメントに属するか
をセグメント管理テーブルにより設定管理するセグメン
ト管理部と、受信したパケットを各マイクロセグメント
に属するポートに転送するスイッチ制御部と、を1乃至
複数のスイッチング・ハブが各々備えており、各スイッ
チング・ハブのポートを任意に組み合わせて1乃至複数
のスイッチング・ハブ間で共通なマイクロセグメントを
設定するとともに、各スイッチング・ハブのポートが属
するマイクロセグメント単位でパケットの送受信を行な
ので、マイクロセグメントのメンバーとして登録され
たポート間では、あたかも媒体共有の仮想的なリピータ
の様にパケットの送受信が行われるから、離れた場所に
ある複数のスイッチング・ハブの間においても、ポート
単位に独立したマイクロセグメントを共有することがで
き、しかも、各マイクロセグメントがポート単位に設定
できるため、端末の種類やネットワークアドレス等に依
存せずに簡単に効率のよいネットワークを構築すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1におけるスイッチング・ハブを示す
ブロック図である。
【図2】同上におけるセグメント管理テーブルを示す図
である。
【図3】実施形態2におけるスイッチング・ハブを示す
ブロック図である。
【図4】実施形態3におけるスイッチング・ハブを示す
ブロック図である。
【図5】実施形態4におけるスイッチング・ハブを示す
ブロック図である。
【図6】実施形態5のシステム構成を模式的に表した図
である。
【図7】実施形態6のシステム構成を示す図である。
【図8】同上を模式的に表した図である。
【図9】一般的なLANのMACフレームフォーマット
を示す図である。
【図10】同上の別のシステム構成を示す図である。
【図11】同上のさらに別のシステム構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 セグメント管理部 2 バッファ 3 伝送路符号化部 4 スイッチ制御部 5 衝突検出制御部 6 衝突信号制御部 7 データ出力制御部 8 優先処理制御部 9 データ入力制御部 10 フィルタ制御部 11 伝送路復号化部 12 ネットワーク管理エージェント 13 セグメント制御API部 14 アドレス管理部 15 速度変換制御部 16 受信パケットセグメント仕訳部 17 送信部 18 受信部 19 リタイミングクロック抽出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 純子 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 佐竹 禎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 藤井 寿隆 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 安田 晃 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−8931(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/44

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング・ハブの各ポートが何れの
    マイクロセグメントに属するかをセグメント管理テーブ
    ルにより設定管理するセグメント管理部と、受信したパ
    ケットを各マイクロセグメントに属するポートに転送す
    るスイッチ制御部と、を1乃至複数のスイッチング・ハ
    ブが各々備えており、各スイッチング・ハブのポートを
    任意に組み合わせて1乃至複数のスイッチング・ハブ間
    で共通なマイクロセグメントを設定するとともに、各ス
    イッチング・ハブのポートが属するマイクロセグメント
    単位でパケットの送受信を行なうことを特徴とするポー
    ト・セグメント・スイッチング方式。
  2. 【請求項2】 セグメント管理テーブルはスイッチング
    ・ハブの任意のポートが複数のマイクロセグメントに属
    するように多重にマイクロセグメントの設定が可能であ
    って、スイッチ制御部は、1つのポートに入力されるパ
    ケットを、このポートが属する全てのマイクロセグメン
    トに転送することを特徴とする請求項1記載のポート・
    セグメント・スイッチング方式。
  3. 【請求項3】 セグメント管理テーブルはマイクロセグ
    メントの優先度を設定することができ、該優先度に応じ
    複数のマイクロセグメント間で優先処理を行なう優先
    処理制御部を設けたことを特徴とする請求項1記載のポ
    ート・セグメント・スイッチング方式。
  4. 【請求項4】 任意のスイッチング・ハブにて各ポート
    ごとにパケットの送信並びに受信の可否を制御すること
    を特徴とする請求項1記載のポート・セグメント・スイ
    ッチング方式。
  5. 【請求項5】 マイクロセグメント単位にブロードキャ
    ストおよびマルチキャストのフィルタリングの有無を設
    定するフィルタ制御部を設けたことを特徴とする請求項
    1記載のポート・セグメント・スイッチング方式。
  6. 【請求項6】 各ポート単位にアプリケーション・ソフ
    トウェアなどからダイナミックにマイクロセグメントの
    設定を変更するセグメント制御API部を設けたことを
    特徴とする請求項1記載のポート・セグメント・スイッ
    チング方式。
  7. 【請求項7】 各スイッチング・ハブにおいて予め登録
    される複数のセグメントパターンを時間別あるいはスイ
    ッチング・ハブ単位に選択してマイクロセグメントを構
    成するセグメントパターン制御部を設けたことを特徴と
    する請求項1記載のポート・セグメント・スイッチング
    方式。
  8. 【請求項8】 各スイッチング・ハブがサーバやバック
    ボーンに接続される高速ポートと、それ以外のデバイス
    が接続される低速ポートとを有し、アドレス管理部は、
    高速ポートから低速ポートへの入力パケットを、ネット
    ワークアドレスからマイクロセグメントをアドレステー
    ブルに基づいて識別し、受信パケットセグメント仕訳部
    は、前記入力パケットを各マイクロセグメント毎に仕
    することを特徴とする請求項1記載のポート・セグメン
    ト・スイッチング方式。
  9. 【請求項9】 相互接続される複数のスイッチング・ハ
    ブの間で各々リンクパスを設定し、リンクパスのメンバ
    ーとして複数のマイクロセグメントを複数のスイッチン
    グ・ハブ間で多重化するリンクパス制御部を設けたこと
    を特徴とする請求項1記載のポート・セグメント・スイ
    ッチング方式。
  10. 【請求項10】 リンクパスを特定するリンクIDと各
    ポートが属するマイクロセグメントを特定するセグメン
    トIDを各スイッチング・ハブが有するリンク管理テー
    ブルに登録し、スイッチング・ハブ間のパケットにセグ
    メントIDを付加し、リンクパスのメンバーとして複数
    のマイクロセグメントを複数のスイッチング・ハブ間で
    多重化することを特徴とする請求項9記載のポート・セ
    グメント・スイッチング方式。
  11. 【請求項11】 各スイッチング・ハブに複数のリンク
    パスを設定するとともに、各スイッチング・ハブをデー
    ジーチェインで接続し、複数のマイクロセグメントを複
    数のスイッチング・ハブ間で多重化することを特徴とす
    る請求項9記載のポート・セグメント・スイッチング方
    式。
  12. 【請求項12】 複数のスイッチング・ハブで複数のバ
    ーチャルLANを構成し、これらバーチャルLANのメ
    ンバーとして単一あるいは複数のマイクロセグメントを
    複数のスイッチング・ハブ間で多重化するVLAN制御
    部を設けたことを特徴とする請求項1記載のポート・セ
    グメント・スイッチング方式。
  13. 【請求項13】 複数のバーチャルLANを特定するV
    LAN−IDを設定し、このVLAN−IDと各ポート
    が属するマイクロセグメントを特定するセグメントID
    をVLAN管理テーブルに登録し、スイッチング・ハブ
    間のパケットにセグメントIDを付加して、バーチャル
    LANのメンバーとして単一あるいは複数のマイクロセ
    グメントを複数のスイッチング・ハブ間で多重化するこ
    とを特徴とする請求項12記載のポート・セグメント・
    スイッチング方式。
  14. 【請求項14】 各バーチャルLANのVLAN−ID
    をスイッチング・ハブに接続されるフレームスイッチあ
    るいはネットワーク管理装置から設定することを特徴と
    する請求項13記載のポート・セグメント・スイッチン
    グ方式。
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