JPH11275128A

JPH11275128A - スイッチングハブ回路

Info

Publication number: JPH11275128A
Application number: JP10070344A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nakamura; 朗彦中村
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】システムの二重化を容易に構築し、故障ノー
ドをネットワークから切離してネットワークの信頼性の
向上を図れるスイッチングハブ回路を提供する。【解決手段】故障検出回路２は受信したパケットにお
けるＦＣＳエラー等の受信データ異常の多発、断線等の
伝送路の異常、コリジョン多発等のノードの異常を検出
し、その故障の検出をスイッチコントローラ６に通知す
る。パケットバッファ３は受信したパケットを一時的に
格納するとともに、その旨をスイッチコントローラ６に
通知する。このパケットバッファ３へのパケットの格納
中に、パケットのアドレスの付替えが行われる。スイッ
チコントローラ６はメモリ４の受信ポートテーブル４１
とＳＡテーブル４２とＤＡテーブル４３とに格納された
情報を基にパケットのアドレスの付替えやスイッチ回路
５へのパス指定、及び受信パケットの廃棄を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチングハブ回
路に関し、特にシステムの信頼性を高めるスイッチング
ハブ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スイッチングハブ（ＨＵＢ）回路
とは、発信されたＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣ
ｏｎｔｒｏｌ）フレーム内のＭＡＣアドレスと呼ぶ宛先
アドレスを解釈し、スイッチングハブ回路に接続された
複数のＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）
ノードのどのＬＡＮノードヘデータを中継するのかを制
御する装置である。

【０００３】上記のようなスイッチングハブは、図１３
に示すように、スター型トポロジ、つまりＬＡＮノード
５１，５２−１〜５２−ｌがスイッチングハブ５０を介
してスター型に接続されているネットワークシステム等
で用いられている。

【０００４】すなわち、スイッチングハブ５０はＬＡＮ
ノード（＃０）５１からのＭＡＣフレーム５３を複数の
ＬＡＮノード（＃１〜＃ｌ）５２−１〜５２−ｌのうち
の一つに中継している。

【０００５】例えば、図１３に示すように、ＭＡＣフレ
ーム５３に付加されているＭＡＣアドレスが「Ｍ」であ
れば、スイッチングハブ５０はＭＡＣアドレス「Ｍ」が
予め設定されているＬＡＮノード（＃２）５２−２にそ
のＭＡＣフレーム５３を中継する。

【０００６】ネットワークシステムにおける接続形態と
しては、上述したスター型トポロジ以外にもリング型ト
ポロジやバス型トポロジがある。ネットワークシステム
では接続されているポートに故障が発生すると、そのポ
ートの切離しが行われる。

【０００７】このポートの切離し方法としては、特開平
７−３３６３７７号公報に開示された方法がある。公報
記載の方法では、リング型のネットワークの集線装置内
の物理層コントローラのいずれかが故障した時に、コン
トローラ監視機構が故障した物理層コントローラを検出
するよう構成されている。

【０００８】その場合には故障が検出された物理層コン
トローラに接続されたスイッチを切換えることで、故障
が検出された物理層コントローラを電気的に遮断すると
ともに、バイパスを形成して他の物理層コントローラ同
士を接続する。これによって、集線装置全体をリンクか
ら切離すことなく、正常な局同士を接続し、データ伝送
を可能としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスイッ
チングハブ回路では、ＬＡＮノードの故障もしくはＬＡ
Ｎの断線が生じると、パケットの宛先であるノードの存
在を認識することができなくなるので、パケットの宛先
のＬＡＮノードの故障もしくは宛先のＬＡＮノードが接
続されたＬＡＮの断線が生じると、そのパケットを廃棄
してしまう。

【００１０】また、高信頼性が必要な装置の現用ノード
に故障等の障害が生じた場合、予備ノードに切替える必
要がある。さらにその時、障害が発生した現用ノードが
ネットワークに対して異常な出力による悪影響を与える
ことを防ぐために、障害が発生した現用ノードを物理的
にネットワークから切離す必要がある。

【００１１】そのため、スイッチングハブに現用及び予
備のノードを有する高い信頼性が必要な装置を接続する
場合、その装置あるいはネットワーク間にネットワーク
の切替え機能あるいはその機能を有する装置が必要とな
る。

【００１２】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、システムの二重化を容易に構築することができ、
故障ノードをネットワークから切離してネットワークの
信頼性を向上させることができるスイッチングハブ回路
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によるスイッチン
グハブ回路は、複数のノードが接続されかつ前記複数の
ノードのうちの一つから発信されたパケット内の宛先ア
ドレスを解釈して他のノードのうちのどのノードに当該
パケットを中継するのかを制御するスイッチングハブ回
路であって、前記パケットの宛先アドレスを付替える手
段を備えている。

【００１４】本発明による他のスイッチングハブ回路
は、複数のノード各々が対応する伝送路を介して接続さ
れかつ前記複数のノードのうちの一つから発信されたパ
ケット内の宛先アドレスを予め設定されたテーブルを基
に解釈して他のノードのうちのどのノードに当該パケッ
トを中継するのかを制御するスイッチングハブ回路であ
って、前記複数のノード及び前記伝送路各々の故障を検
出する手段と、前記パケットのアドレスが前記故障の検
出されたノード及び前記故障の検出された伝送路に対応
するノードのうちのいずれかのアドレスである時に当該
アドレスを前記テーブルに予め記録されたアドレスに付
替える手段とを備えている。

【００１５】すなわち、本発明のスイッチングハブ回路
は、スイッチングハブにつながるノードや伝送路の故障
を検出する手段と、受信パケットのＭＡＣアドレスを書
替える手段と、故障時に切替えるべき予備のノードの情
報を管理する手段と、故障検出や予備ノードの情報を基
にスイッチを制御する手段とを備えている。

【００１６】上記のように、故障時に故障検出や予備ノ
ードの情報を基にスイッチを制御する手段を備えること
によって、高信頼性のシステムを容易に構築することが
可能となる。

【００１７】また、予備のノードに切替えることによっ
て、故障したノードをネットワークから切離すことがで
きるので、故障したノードがネットワークに対してその
故障による異常な出力をしてしまう危険を回避すること
が可能となる。

【００１８】さらに、予め予備のノードの情報を管理す
る手段に必要な情報を登録することによって、故障検出
時には自動的に予備のノードに切替える、つまり人手に
よって予備のノードに切替える必要がないため、故障に
対して迅速に対応することが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による
スイッチングハブ回路の構成を示すブロック図である。
図において、スイッチングハブ（ＨＵＢ）回路１は故障
検出回路２と、パケットバッファ３と、メモリ４と、ス
イッチ回路５と、スイッチコントローラ６とから構成さ
れている。

【００２０】故障検出回路２はＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡ
ｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）ノード７−ｉ（ｉ＝１，２，
……）と現用系ノード８−１と予備系ノード８−２とか
ら夫々受信したパケットにＦＣＳ（ＦｒａｍｅＣｈｅ
ｃｋＳｅｑｕｅｎｃｅｒ）エラー等の受信データ異常
の多発、ノードとスイッチングハブ回路１との間の断線
等の伝送路の異常、コリジョン（衝突）多発等のノード
の異常を検出する検出回路２１−１，２１−２，……，
２１−ｍ，２１−ｎを備えている。また、故障検出回路
２は上記のような故障を検出すると、スイッチコントロ
ーラ６にその故障の検出を通知する。

【００２１】パケットバッファ３はＬＡＮノード７−ｉ
と現用系ノード８−１と予備系ノード８−２とから夫々
受信したパケットを一時的に格納するバッファ３１−
１，３１−２，……，３１−ｍ，３１−ｎを備えてい
る。また、パケットバッファ３はＬＡＮノード７−ｉと
現用系ノード８−１と予備系ノード８−２とから夫々受
信したパケットをバッファ３１−１，３１−２，……，
３１−ｍ，３１−ｎに一時的に格納したことをスイッチ
コントローラ６に通知する。このパケットバッファ３へ
のパケットの格納中に、パケットのアドレスの付替えが
行われる。

【００２２】メモリ４は受信ポートテーブル４１と、Ｓ
Ａ（ＳｏｕｒｃｅＡｄｄｒｅｓｓ：発信元ＭＡＣアド
レス）テーブル４２と、ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ
Ａｄｄｒｅｓｓ：宛先ＭＡＣアドレス）テーブル４３
とを備えている。スイッチコントローラ６はメモリ４の
各テーブルの情報を基にパケットのアドレスの付替えや
スイッチ回路５へのパス指定、及び受信パケットの廃棄
を行う。

【００２３】図２は図１の故障検出回路２の検出回路２
１−１の構成を示すブロック図である。図において、検
出回路２１−１は１ポート分の故障を検出する回路であ
り、リンク断検出回路（ＬＮＫ）２２−１と、ＦＣＳエ
ラー検出回路２４−１と、コリジョン検出回路（ＣＯ
Ｌ）２６−１とを備えている。

【００２４】リンク断検出回路２２−１はリンク断タイ
マ２３−１を備えており、ＬＡＮノード７−１との間の
リンク断を検出すると、リンク断状態の時間間隔をリン
ク断タイマ２３−１で測定する。

【００２５】ＦＣＳエラー検出回路２４−１はＦＳＣカ
ウンタ２５−１を備えており、ＬＡＮノード７−１から
受信した受信パケットのＦＣＳをチェックする。ＦＳＣ
エラー検出回路２４−１がＦＣＳエラーを検出すると、
ＦＣＳカウンタ２５−１を＋１カウントアップする。

【００２６】コリジョン検出回路２６−１はコリジョン
カウンタ２７−１を備えており、コリジョン（衝突）を
検出すると、コリジョンカウンタ１５を＋１カウントア
ップする。

【００２７】スイッチコントローラ６は故障レジスタ６
１を備えており、オア回路２８を介して検出回路２１−
１のリンク断検出回路２２−１とＦＣＳエラー検出回路
２４−１とコリジョン検出回路２６−１とから通知され
てくる故障通知を故障レジスタ６１に格納し、故障レジ
スタ６１の格納内容を基に各ポート毎の故障状態を管理
する。

【００２８】尚、図示していないが、検出回路２１−
２，……，２１−ｍ，２１−ｎの構成も検出回路２１−
１の構成と同様となっており、検出回路２１−２，…
…，２１−ｍ，２１−ｎは検出回路２１−１と同様の動
作を行う。

【００２９】故障検出回路２内の検出回路２１−１にお
いて、リンク断タイマ２２−１はリンク断状態の時間間
隔を測定する。ＦＣＳカウンタ２５−１はＦＳＣエラー
が発生している受信パケットの受信すると＋１カウント
アップし、ＦＳＣエラーでない受信パケットを受信する
と０にリセットする。つまり、ＦＣＳカウンタ２５−１
はＦＣＳエラーが発生している受信パケットを連続受信
した数をカウントするカウンタである。

【００３０】コリジョンカウンタ２７−１はコリジョン
が発生したパケットの送信の回数をカウントアップする
カウンタである。スイッチングハブ回路１がコリジョン
なしでパケットの送信を行った時、コリジョンカウンタ
２７−１は０にリセットする。つまり、コリジョンカウ
ンタ２７−１はコリジョンによって連続してパケットの
送信が失敗した数をカウントする。

【００３１】リンク断タイマ２３−１とＦＣＳカウンタ
２５−１とコリジョンカウンタ２７−１とは夫々閾値を
持つ。リンク断タイマ２３−１とＦＣＳカウンタ２５−
１とコリジョンカウンタ２７−１とのうちのいずれかで
も閾値を越えると、故障通知としてスイッチコントロー
ラ６に通知される。

【００３２】スイッチコントローラ６は故障通知を受け
ると、故障レジスタ６１に故障通知を受けたことを記録
する。故障レジスタ６１はポート毎に故障通知があった
ことを記録する。

【００３３】図３は図１のパケットバッファ３のバッフ
ァ３１−１の構成を示すブロック図である。図におい
て、バッファ３１−１は１ポート分のバッファ回路であ
り、デュアルポートＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３２−１と、受信検出回路３３−１と、ＲＡＭ制御回路
３４−１とを備えている。

【００３４】デュアルポートＲＡＭ３２−１は故障検出
回路２を介して入力されるＬＡＮノード７−１からの受
信パケットを格納するメモリである。受信検出回路３３
−１は受信パケットの最初と最後とを検出する回路であ
る。

【００３５】ＲＡＭ制御回路３４−１はデュアルポート
ＲＡＭ３２−１を制御する回路であり、格納アドレスカ
ウンタ３５−１と、宛先ＭＡＣアドレスを記録したＤＡ
アドレスレジスタ３６−１と、発信元ＭＡＣアドレスを
記録したＳＡアドレスレジスタ３７−１とを備えてい
る。

【００３６】格納アドレスカウンタ３５−１とＤＡアド
レスレジスタ３６−１とＳＡアドレスレジスタ３７−１
とにおいては、受信検出回路３３−１が検出するパケッ
トの受信中通知を基にレジスタの値を書込む。

【００３７】尚、図示していないが、バッファ３１−
２，……，３１−ｍ，３１−ｎの構成もバッファ３１−
１の構成と同様となっており、バッファ３１−２，…
…，３１−ｍ，３１−ｎはバッファ３１−１と同様の動
作を行う。

【００３８】パケットバッファ３内のバッファ３１−１
においては故障検出回路２を経由して受信パケットを受
信すると、受信検出回路３３−１が受信パケットの受信
中であることをＲＡＭ制御回路３４−１に通知する。

【００３９】ＲＡＭ制御回路３４−１は受信中通知を受
けている間、格納アドレスカウンタ３５−１をカウント
アップする。ＲＡＭ制御回路３４−１は受信パケットを
受信している間カウントアップし続ける格納アドレスカ
ウンタ３５−１の値をデュアルポートＲＡＭ３２−１の
アドレスとして与える。デュアルポートＲＡＭ３２−１
はこの与えられたアドレスに受信パケットを格納する。

【００４０】ＲＡＭ制御回路３４−１はスイッチコント
ローラ６から読出しまたは書込みの指示が与えられる
と、ＤＡアドレスレジスタ３６−１及びＳＡアドレスレ
ジスタ３７−１各々の値をアドレスとしてデュアルポー
トＲＡＭ３２−１に与える。デュアルポートＲＡＭ３２
−１はこのアドレスに対応するパケットの読出し及び書
込みを行う。

【００４１】図４は本発明の一実施例によるスイッチン
グハブ回路１を利用したシステムの構成を示すブロック
図である。図において、このシステムはスイッチングハ
ブ回路１にＬＡＮノード７−ｉと現用系ノード８−１と
予備系ノード８−２とが接続されているスター型トポロ
ジの接続形態をとっている。

【００４２】図５は図４に示すシステムにおけるパケッ
ト転送の一例を示す図である。図においては、ＬＡＮノ
ード７−１と現用系ノード８−１との間のパケット転送
を示している。尚、図中の矢印はパケットの流れを示
す。

【００４３】図６はパケットのフォーマットを示す図で
ある。図において、パケットはこのフォーマットのよう
に組立てられ、このフォーマットにしたがってデータが
宛先ＭＡＣアドレスのＬＡＮノードへと転送される。

【００４４】図６に示すように、パケットは６オクテッ
トのＤＡ（宛先ＭＡＣアドレス）と、６オクテットのＳ
Ａ（発信元ＭＡＣアドレス）と、２オクテットのタイプ
（ＴＹＰＥ）と、４６〜１５００オクテットのデータ
（ＤＡＴＡ）と、４オクテットのＦＣＳとから構成され
ている。

【００４５】図７は図４に示すシステムにおける故障時
のパケット転送の一例を示す図である。図においては、
現用系ノード８−１の故障もしくは現用系ノード８−１
とスイッチングハブ回路１との間の伝送路の断線等の障
害によって現用系ノード８−１を使用した状態から予備
系ノード８−２の使用に遷移した状態を示している。

【００４６】予備系ノード８−２の使用に遷移すること
によって、ＬＡＮノード７−１の通信相手であった現用
系ノード８−１の代わりに予備系ノード８−２が動作す
ることとなる。

【００４７】図８は図１のＬＡＮノード７−１と現用系
ノード８−１との間でのパケット転送中のメモリ４内各
テーブルの構成例を示す図である。図８（ａ）は受信ポ
ートテーブル４１の構成例を示し、図８（ｂ）はＳＡテ
ーブル４２の構成例を示し、図８（ｃ）はＤＡテーブル
４３の構成例を示している。

【００４８】受信ポートテーブル４１にはポート番号
１，２，……，ｍ，ｎとイネーブル［オン（ＯＮ）また
はオフ（ＯＦＦ）］とが対応付けられて格納されてい
る。ＳＡテーブル４２には発信元ＭＡＣアドレス（Ｓ
Ａ）α，β，……，γ，δとイネーブル［オン（ＯＮ）
またはオフ（ＯＦＦ）］と付替え発信元ＭＡＣアドレス
（ＳＡ）ａ，ｂ，……，ｃ，γとが対応付けられて格納
されている。

【００４９】ＤＡテーブル４３には宛先ＭＡＣアドレス
（ＤＡ）α，β，……，γ，δとイネーブル［オン（Ｏ
Ｎ）またはオフ（ＯＦＦ）］と付替え宛先ＭＡＣアドレ
ス（ＤＡ）Ａ，Ｂ，……，δ，Ｃと送信ポート番号１，
２，……，ｍ，ｎとが対応付けられて格納されている。

【００５０】図９は図８に示すメモリ４内各テーブルの
故障検出後に更新した内容の一例を示す図であり、図１
０は図１のスイッチコントローラ６の動作を示すフロー
チャートであり、図１１は図１の故障検出回路２が故障
を検出した時のスイッチコントローラ６の動作を示すフ
ローチャートである。

【００５１】これら図１〜図１１を参照して本発明の一
実施例によるスイッチハブ回路１の動作について説明す
る。以下、ＬＡＮノード７−１から受けたパケット、い
わゆる受信パケットを現用系ノード８−１に転送する場
合の動作について説明する。

【００５２】スイッチングハブ回路１はＬＡＮノード７
−ｌからパケットをポート番号「１」のポート＃１を介
して受信すると、受信パケットをパケットバッファ３に
一時的に格納する。パケットバッファ３は受信パケット
を格納すると、スイッチコントローラ６に受信したこと
を知らせる受信通知を通知する。

【００５３】スイッチコントローラ６は受信通知を受取
ると（図１０ステップＳ１）、受信パケットを受信した
ポート番号「１」をキーにメモリ４内の受信ポートテー
ブル４１を検索する（図１０ステップＳ２）。

【００５４】この場合、スイッチコントローラ６は検索
の結果、ポート番号「１」のイネーブルが「オン」であ
るため（図１０ステップＳ３）、ＳＡテーブル４２の検
索を行う（図１０ステップＳ４，Ｓ５）。スイッチコン
トローラ６はＳＡテーブル４２の検索を行うために、パ
ケットバッファ３に格納されている受信パケットから送
信元ＭＡＣアドレスを読出す。

【００５５】スイッチコントローラ６は読出した送信元
アドレス「α」をキーにＳＡテーブル４２を検索する。
スイッチコントローラ６は検索の結果、イネーブルが
「オフ」であるため（図１０ステップＳ７）、パケット
バッファ３から宛先ＭＡＣアドレスを読出す（図１０ス
テップＳ９）。スイッチコントローラ６は読出した宛先
ＭＡＣアドレス「γ」をキーにＤＡテーブル４３を検索
する（図１０ステップＳ１０）。

【００５６】スイッチコントローラ６はＤＡテーブル４
３の検索の結果、イネーブルが「オフ」でかつ送信ポー
トが「ｍ」であるため（図１０ステップＳ１１）、パケ
ットを受信したポート＃１と検索結果である送信ポート
＃ｍとのパスをつなぐ指示をスイッチ回路５に与える
（図１０ステップＳ１３）。

【００５７】スイッチ回路５はスイッチコントローラ６
の指示にしたがってパスをつなぐ。パスがつながれたこ
とによって、ポート＃１につながるＬＡＮノード７−１
からポート＃ｍにつながる現用系ノード８−１へのパケ
ット転送が可能となる。現用系ノード８−１からＬＡＮ
ノード７−１へパケットを転送する動作も、上述した動
作と同様である。

【００５８】次に、ポート＃ｍに対応する故障検出回路
２内の検出回路２１−ｍが故障を検出した場合の動作に
ついて説明する。ここで、検出回路２１−ｍは以下の状
態を検出した時に故障とする。すなわち、ポート＃ｍに
接続される現用系ノード８−１からＦＳＣエラーのパケ
ットの受信が多発した時、ポート＃ｍがリンク断の状態
のまま変わらない時、ポート＃ｍでコリジョンが頻発し
ている時に、検出回路２１−ｍは故障とする。

【００５９】故障検出回路２は検出回路２１−ｍが故障
を検出すると、スイッチコントローラ６にその故障を通
知する。スイッチコントローラ６は故障通知を受けると
（図１１ステップＳ２１）、ポート＃ｍをキーにして受
信ポートテーブル４１を検索する（図１１ステップＳ２
２）。スイッチコントローラ６はその検索で参照された
ポート＃ｍのイネーブルを「オフ」にする（図１１ステ
ップＳ２３）。

【００６０】スイッチコントローラ６はイネーブルを
「オフ」にすることによって、ポート＃ｍから受信した
パケットを全て廃棄する。つまり、イネーブルを「オ
フ」にしたポート＃ｍに接続された現用系ノード８−１
はスイッチングハブ回路１から論理的に切離された状態
になる。

【００６１】続いて、スイッチコントローラ６は使用が
不可能となった現用系ノード８−１の発信元ＭＡＣアド
レス「γ」をキーにしてＳＡテーブル４２の付替え発信
元ＭＡＣアドレスを検索する（図１１ステップＳ２
４）。スイッチコントローラ６は検索の結果、参照され
たイネーブルの項目を「オン」に書替える（図１１ステ
ップＳ２５）。

【００６２】さらに、スイッチコントローラ６は現用系
ノード８−１の宛先ＭＡＣアドレス「γ」でＤＡテーブ
ル４３のＤＡの項目を検索する（図１１ステップＳ２
６）。スイッチコントローラ６は検索の結果、参照され
たイネーブルの項目を「オン」に書替える（図１１ステ
ップＳ２７）。

【００６３】以上が故障検出回路２が故障を検出した時
の一連の動作である。上記の一連の動作によって、受信
ポートテーブル４１とＳＡテーブル４２とＤＡテーブル
４３とが夫々図９に示すような内容に更新される。

【００６４】ＬＡＮノード７−１から故障した現用系ノ
ード８−１の代わりに予備系ノード８−２へパケットが
転送される場合の動作について説明する。この場合、ス
イッチングハブ回路１はＬＡＮノード７−１からパケッ
トをポート＃１を介して受信すると、ポート＃１を介し
て受信した受信パケットをパケットバッファ３に格納す
る。

【００６５】パケットバッファ３は受信パケットを格納
したことをスイッチコントローラ６に通知する。スイッ
チコントローラ６は格納通知を受けると、受信パケット
を受信したポート番号「１」をキーにしてメモリ４内の
受信ポートテーブル４１を検索する。

【００６６】スイッチコントローラ６はこの検索によっ
て参照されたポート番号１のイネーブルが「オン」であ
るため、パケットバッファ３に格納されている受信パケ
ットから宛先ＭＡＣアドレス「γ」を読出す。スイッチ
コントローラ６は読出した宛先ＭＡＣアドレス「γ」で
ＤＡテーブル４３のＤＡの項目を検索する。

【００６７】スイッチコントローラ６は検索の結果、イ
ネーブルの項目して「オン」、付替えＤＡの項目として
「δ」、送信ポートとして「ｎ」を夫々参照する。スイ
ッチコントローラ６はその検索の結果から、まず格納さ
れている受信パケットの宛先ＭＡＣアドレスを「γ」か
ら参照された「δ」に書替える。

【００６８】その後、スイッチコントローラ６はスイッ
チ回路５に入力ポートであるポート＃１とＤＡテーブル
４３から参照したポート＃ｎとの間のパスをつなぐよう
指示する。このようして、パケットバッファ３に格納さ
れた受信パケットはスイッチ回路５内のパスを通ってポ
ート＃ｎにつながっている予備系ノード８−２へと転送
される。

【００６９】以上の動作によって、ＬＡＮノード７−１
が故障した現用系ノード８−１に転送したパケットは全
て予備系ノード８−２に転送される。つまり、予備系ノ
ード８−２は現用系ノード８−１に切替わってパケット
を受取ることになる。

【００７０】故障した現用系ノード８−１に代わって予
備系ノード８−２がＬＡＮ７−１へパケットを転送する
場合の動作について説明する。この場合、スイッチング
ハブ回路１は予備系ノード８−２からポート＃ｎを介し
てパケット受信する。パケットバッファ３は受信した受
信パケットをパケットバッファ３内のバッファ３１−ｎ
に格納する。

【００７１】パケットバッファ３は受信パケットを格納
したことをスイッチコントローラ６に通知する。スイッ
チコントローラ６は格納通知を受けると、受信パケット
を受信したポート番号「ｎ」をキーにしてメモリ４内の
受信ポートテーブル４１を検索する。

【００７２】スイッチコントローラ６はその研削の結
果、参照されたポート番号「ｎ」のイネーブルが「オ
ン」のため、パケットバッファ３に格納されている受信
パケットから宛先ＭＡＣアドレスである「α」と発信元
ＭＡＣアドレスである「δ」とを読出す。

【００７３】スイッチコントローラ６は読出した発信元
ＭＡＣアドレス「δ」をキーにしてＳＡテーブル４２の
ＳＡの項目を検索する。スイッチコントローラ６はその
検索の結果、イネーブルの項目として「オン」、付替え
ＳＡの項目として「γ」を夫々参照する。スイッチコン
トローラ６はこの検索の結果、格納されている受信パケ
ットの送信元ＭＡＣアドレスを「δ」から「γ」に書替
える。

【００７４】また、スイッチコントローラ６は読出した
宛先ＭＡＣアドレス「α」をキーにしてＤＡテーブル４
３のＤＡの項目を検索する。スイッチコントローラ６は
検索の結果、イネーブルの項目として「オフ」、送信ポ
ートの項目として「１」を夫々参照する。

【００７５】スイッチコントローラ６はその検索の結
果、スイッチ回路５に受信ポートであるポート番号
「ｎ」のポートとＤＡテーブル４３から検索されたポー
ト＃１との間のパスをつなぐよう指示する。このようし
て、パケットバッファ３に格納された受信パケットはス
イッチ回路５内のパスを通ってポート＃１につながって
いるＬＡＮノード７−１へと転送される。

【００７６】以上の動作によって、ＬＡＮノード７−１
は予備系ノード８−２が転送したＬＡＮノード７−１宛
のパケットが全て使用不可となった現用系ノード８−１
から転送されたパケットとして受信する。つまり、現用
系ノード８−１から予備系ノード８−２へと切替わる。

【００７７】図１２は本発明の他の実施例によるスイッ
チングハブ回路の構成を示すブロック図である。本発明
の他の実施例によるスイッチングハブ回路１０に外部イ
ンタフェース１１を加えた以外は本発明の一実施例と同
様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付
してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施
例の動作と同様である。

【００７８】外部インタフェース１１にはパーソナルコ
ンピュータ等の外部端末１２が接続される。接続された
外部端末１２からメモリ４内の各テーブルを書替えるこ
とが可能である。つまり、マニュアル操作によってノー
ドの切替えやノードの切離しを行うことができる。

【００７９】このように、上記のような構成とすること
で、故障したノードをネットワークから切離すことがで
き、また故障したノードを予備ノードに切替えられるの
で、システムの二重化を容易に図ることができる。よっ
て、故障したノードを予備ノードに切替えることによっ
て、高信頼のシステムを容易に構築することが可能とな
る。

【００８０】また、システムの二重化を行うには、従
来、伝送路を切替える切替え装置が必要であるのに対
し、上記のスイッチングハブ回路１を用いることによっ
て、伝送路の切替え装置が不要となるので、高信頼のシ
ステムを容易に構築することができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のノードが接続されかつ複数のノードのうちの一つか
ら発信されたパケット内の宛先アドレスを解釈して他の
ノードのうちのどのノードに当該パケットを中継するの
かを制御するスイッチングハブ回路において、パケット
の宛先アドレスを付替えることによって、システムの二
重化を容易に構築することができ、故障ノードをネット
ワークから切離してネットワークの信頼性を向上させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスイッチングハブ回路
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の故障検出回路の検出回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図１のパケットバッファのバッファの構成を示
すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例によるスイッチングハブ回路
を利用したシステムの構成を示すブロック図である。

【図５】図４に示すシステムにおけるパケット転送の一
例を示す図である。

【図６】パケットのフォーマットを示す図である。

【図７】図４に示すシステムにおける故障時のパケット
転送の一例を示す図である。

【図８】図１のＬＡＮノードと現用系ノードとの間での
パケット転送中のメモリ内各テーブルの構成例を示す図
である。

【図９】図８に示すメモリ内各テーブルの故障検出後に
更新した内容の一例を示す図である。

【図１０】図１のスイッチコントローラの動作を示すフ
ローチャートである。

【図１１】図１の故障検出回路が故障を検出した時のス
イッチコントローラの動作を示すフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の他の実施例によるスイッチングハブ
回路の構成を示すブロック図である。

【図１３】従来のスター型トポロジの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１０スイッチングハブ回路２故障検出回路３パケットバッファ４メモリ５スイッチ回路６スイッチコントローラ７−１，７−２ＬＡＮノード８−１現用系ノード８−２予備系ノード１１外部インタフェース１２外部端末２１−１，２１−２，２１−ｍ，２１−ｎ検出回路２２−１リンク断検出回路２３−１リンク断タイマ２４−１ＦＣＳエラー検出回路２５−１ＦＳＣカウンタ２６−１コリジョン検出回路２７−１コリジョンカウンタ２８オア回路３１−１，３１−２，３１−ｍ，３１−ｎバッファ３２−１デュアルポートＲＡＭ３３−１受信検出回路３４−１ＲＡＭ制御回路３５−１格納アドレスカウンタ３６−１ＤＡアドレスレジスタ３７−１ＳＡアドレスレジスタ４１受信ポートテーブル４２ＳＡテーブル４３ＤＡポートテーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のノードが接続されかつ前記複数の
ノードのうちの一つから発信されたパケット内の宛先ア
ドレスを解釈して他のノードのうちのどのノードに当該
パケットを中継するのかを制御するスイッチングハブ回
路であって、前記パケットの宛先アドレスを付替える手
段を有することを特徴とするスイッチングハブ回路。
【請求項２】前記複数のノード各々の故障を検出する
手段と、前記故障が検出されたノードを切離す手段とを
含むことを特徴とする請求項１記載のスイッチングハブ
回路。
【請求項３】前記故障が検出されたノードを予め設定
された予備のノードに切替える手段を含むことを特徴と
する請求項１または請求項２記載のスイッチングハブ回
路。
【請求項４】複数のノード各々が対応する伝送路を介
して接続されかつ前記複数のノードのうちの一つから発
信されたパケット内の宛先アドレスを予め設定されたテ
ーブルを基に解釈して他のノードのうちのどのノードに
当該パケットを中継するのかを制御するスイッチングハ
ブ回路であって、前記複数のノード及び前記伝送路各々
の故障を検出する手段と、前記パケットのアドレスが前
記故障の検出されたノード及び前記故障の検出された伝
送路に対応するノードのうちのいずれかのアドレスであ
る時に当該アドレスを前記テーブルに予め記録されたア
ドレスに付替える手段とを有することを特徴とするスイ
ッチングハブ回路。
【請求項５】前記故障が検出されたノード及び前記故
障の検出された伝送路に対応するノードをシステムから
切離す手段を含むことを特徴とする請求項４記載のスイ
ッチングハブ回路。
【請求項６】前記故障が検出されたノードを予め設定
された予備のノードに切替える手段を含むことを特徴と
する請求項４または請求項５記載のスイッチングハブ回
路。