特許 5876800 ネットワーク中継装置及びネットワーク中継方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5876800

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】ネットワーク中継装置及びネットワーク中継方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/46 20060101AFI20160218BHJP

   H04L 12/70 20130101ALI20160218BHJP

   H04L 12/707 20130101ALI20160218BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/46 V

   H04L12/46 100B

   H04L12/70 F

   H04L12/707

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-205294(P2012-205294)

(22)【出願日】2012年9月19日

(65)【公開番号】特開2014-60639(P2014-60639A)

(43)【公開日】2014年4月3日

【審査請求日】2015年2月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】504411166

【氏名又は名称】アラクサラネットワークス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093861

【弁理士】

【氏名又は名称】大賀 眞司

(74)【代理人】

【識別番号】100129218

【弁理士】

【氏名又は名称】百本 宏之

(72)【発明者】

【氏名】本間 一彬

(72)【発明者】

【氏名】児玉 康弘

(72)【発明者】

【氏名】汲田 直也

(72)【発明者】

【氏名】須貝 和雄

【審査官】 浦口 幸宏

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０７９１２０９１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−０２７７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２１６０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／００−１２／９５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のパケット制御部と、前記複数のパケット制御部に接続されるクロスバースイッチとを有するネットワーク中継装置において、
前記パケット制御部は、
複数の物理ポートごとに複数の仮想ネットワークが予め設定されており、前記複数の物理ポートのうちの何れか一又は複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートを形成するように予め設定されている場合、
外部からのパケットを受信すると、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、選択した前記宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択し、選択した前記宛先物理ポートの情報を宛先情報として前記パケットに付加して前記クロスバースイッチに送信し、
同一の仮想ネットワーク内に２つの論理ポートのみが設定されている設定情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、前記設定情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートが１つに定まるか否かを判断し、１つに定まる場合、前記１つに定まる論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、
前記クロスバースイッチは、
前記パケット制御部からの前記パケットを受信すると、受信した前記パケットに含まれる前記宛先情報に基づいて、受信した前記パケットを前記複数のパケット制御部のうちの前記宛先物理ポートを有するパケット制御部に送信し、
前記クロスバースイッチからのパケットを受信したパケット制御部は、
受信した前記パケットに含まれる前記宛先情報に基づいて、前記宛先物理ポートから前記パケットを外部に送信する
ことを特徴とするネットワーク中継装置。

【請求項2】

前記パケット制御部は、
受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報及び前記宛先論理ポートと、前記宛先物理ポートとが対応付けられた変換情報とを予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、前記管理情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、前記変換情報に基づいて、前記選択した宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。

【請求項3】

前記パケット制御部は、
受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかと、前記管理情報に含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかとを比較してヒットするか否かを検索し、ヒットする場合、前記管理情報に含まれる宛先論理ポートを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。

【請求項4】

前記パケット制御部は、
受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかと、前記管理情報に含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかとを比較してヒットするか否かを検索し、ヒットしない場合、前記複数のパケット制御部のうちの何れか又は全てのパケット制御部に対して前記パケットを送信することを示すビットマップを生成し、生成したビットマップを前記パケットに付加して前記クロスバースイッチに送信し、
前記クロスバースイッチは、
前記ビットマップに基づいて、受信した前記パケットを前記複数のパケット制御部のうちの何れか又は全てのパケット制御部に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。

【請求項5】

前記パケット制御部は、
外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信論理ポートと、前記選択した宛先論理ポートとの対応付けを既に学習済みであるか否かを判断し、学習済みでない場合、前記受信論理ポートと、前記宛先論理ポートとを対応付けて管理情報として管理する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。

【請求項6】

前記パケットは、マルチキャストパケットである
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク中継装置。

【請求項7】

複数のパケット制御部と、前記複数のパケット制御部に接続されるクロスバースイッチとを有するネットワーク中継装置のネットワーク中継方法において、
前記パケット制御部が、複数の物理ポートごとに複数の仮想ネットワークが予め設定されており、前記複数の物理ポートのうちの何れか一又は複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートを形成するように予め設定されている場合、外部からのパケットを受信すると、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、選択した前記宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択し、選択した前記宛先物理ポートの情報を宛先情報として前記パケットに付加して前記クロスバースイッチに送信し、同一の仮想ネットワーク内に２つの論理ポートのみが設定されている設定情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、前記設定情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートが１つに定まるか否かを判断し、１つに定まる場合、前記１つに定まる論理ポートを宛先論理ポートとして選択する第１のステップと、
前記クロスバースイッチが、前記受信側パケット制御部からの前記パケットを受信すると、受信した前記パケットに含まれる前記宛先情報に基づいて、受信した前記パケットを前記複数のパケット制御部のうちの前記宛先物理ポートを有するパケット制御部に送信する第２のステップと、
前記クロスバースイッチからのパケットを受信したパケット制御部が、受信した前記パケットに含まれる前記宛先情報に基づいて、前記宛先物理ポートから前記パケットを外部に送信する第３のステップと
を備えることを特徴とするネットワーク中継方法。

【請求項8】

前記第１のステップにおいて、
前記パケット制御部が、受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報及び前記宛先論理ポートと、前記宛先物理ポートとが対応付けられた変換情報とを予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、前記管理情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、前記受信論理ポートとは異なる他の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、前記変換情報に基づいて、前記選択した宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択する
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク中継方法。

【請求項9】

前記第１のステップにおいて、
前記パケット制御部が、受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかと、前記管理情報に含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかとを比較してヒットするか否かを検索し、ヒットする場合、前記管理情報に含まれる宛先論理ポートを選択する
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク中継方法。

【請求項10】

前記第１のステップにおいて、
前記パケット制御部が、受信仮想ネットワーク、受信論理ポート、宛先アドレス及び宛先論理ポートとが対応付けられた管理情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかと、前記管理情報に含まれる受信仮想ネットワーク、受信論理ポート又は宛先アドレスの何れかとを比較してヒットするか否かを検索し、ヒットしない場合、前記複数のパケット制御部のうちの何れか又は全てのパケット制御部に対して前記パケットを送信することを示すビットマップを生成し、生成したビットマップを前記パケットに付加して前記クロスバースイッチに送信し、
前記第２のステップにおいて、
前記クロスバースイッチが、前記ビットマップに基づいて、受信した前記パケットを前記複数のパケット制御部のうちの何れか又は全てのパケット制御部に送信する
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク中継方法。

【請求項11】

前記第１のステップにおいて、
前記パケット制御部が、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる受信論理ポートと、前記選択した宛先論理ポートとの対応付けを既に学習済みであるか否かを判断し、学習済みでない場合、前記受信論理ポートと、前記宛先論理ポートとを対応付けて管理情報として管理する
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク中継方法。

【請求項12】

前記パケットは、マルチキャストパケットである
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク中継方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネットワーク中継装置及びネットワーク中継方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ネットワークに接続された複数の端末間を中継する装置としてネットワーク中継装置がある。ネットワーク中継装置は、具体的にはレイヤ２スイッチやレイヤ３スイッチであり、高速かつ効率的にパケットの中継処理を行うために用いられる。

【0003】

レイヤ２スイッチとは、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルのデータリンク層（第２層）において、送信元からのパケットに含まれる宛先アドレスに基づいて送信先を判断して中継処理を行うスイッチである。

【0004】

またレイヤ３スイッチとは、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層（第３層）において、ＩＰ（Internet Protocol）を用いて物理的にパケットの送信先アドレスを振り分けることにより中継処理を行うスイッチである。

【0005】

一般に、こうしたネットワーク中継装置は、ネットワーク中継装置全体を統括的に制御する制御ユニットと、外部の端末との間でパケットの送受信制御を行う複数のパケット制御部と、複数のパケット制御部間をスイッチングして伝送路を確保するクロスバースイッチとを備えて構成される。

【0006】

例えばパケット制御部は、複数の物理ポートを備えて構成され、何れかの物理ポートを介して外部からのパケットを受信すると、受信したパケットをクロスバースイッチに送信する。

【0007】

クロスバースイッチは、パケット制御部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる宛先情報に基づいて、受信したパケットを所定のパケット制御部に送信する。宛先情報には、例えば宛先ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスや宛先物理ポート等の情報が含まれる。

【0008】

近年では、このようなネットワーク中継装置にリンクアグリゲーションと呼ばれる機能を搭載させたネットワーク中継装置が開発されている。このリンクアグリゲーションとは、パケット制御部が備える複数の物理ポートを論理的に束ねて１つの論理ポートとして取り扱う機能をいう。このリンクアグリゲーションを搭載したネットワーク中継装置によれば、帯域幅の拡大や冗長性確保を図ることができる。

【0009】

ここで、リンクアグリゲーションを搭載したネットワーク中継装置の場合、宛先情報として論理ポートが指定される場合がある。そして宛先情報として論理ポートが指定された場合、その論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから実際に送信に用いられる１つの物理ポートを選択する必要がある。

【0010】

そこで外部からのパケットを受信したパケット制御部が複数の論理ポートのうちの宛先論理ポート全てに対して、各論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから１つの物理ポートを選択する処理を行おうとすると、いわゆる上り処理における処理負担が増大するという問題がある。

【0011】

そこで特許文献１には、外部からのパケットの種別に応じて、受信側のパケット制御部又は送信側のパケット制御部の何れかが宛先物理ポートを選択するという技術が開示されている。

【0012】

具体的には、外部からのパケットがユニキャストパケットの場合、ユニキャストパケットを受信した受信側のパケット制御部が１つの論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから１つの物理ポートを選択する。すなわち従来同様、上り処理において受信側のパケット制御部が宛先物理ポートを選択する処理を行う。

【0013】

これに対し、外部からのパケットがマルチキャストパケットの場合、クロスバースイッチからのマルチキャストパケットを受信した複数の送信側のパケット制御部がそれぞれ１つの論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから１つの物理ポートを選択する。すなわち下り処理において複数の送信側のパケット制御部がそれぞれ宛先物理ポートを選択する処理を行う。

【0014】

このように外部からのパケットがマルチキャストパケットの場合、下り処理において複数の送信側のパケット制御部がそれぞれ宛先物理ポートを選択するように処理することで、上り処理における処理負担の軽減を図るとともに、下り処理における処理を分散させることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２００９−２７７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

しかし、この特許文献１に記載のネットワーク中継装置では、外部からのパケットがマルチキャストパケットの場合、或いは、ユニキャストパケットだがレイヤ２のフラッディングを行う場合、すなわち外部からのパケットを複製して転送するような場合、下り処理における処理を分散させることはできるが、複数の送信側のパケット制御部のうちの何れかのパケット制御部では無駄な処理が発生し、転送の効率化が図れず、転送の高速化を十分に図ることができないという問題がある。

【0017】

例えば特許文献１の図９を参照して、ネットワーク中継装置内の複数の送信側のパケット制御部の処理について説明する。特許文献１の図９によれば、ネットワーク中継装置は、第１〜第３のパケット制御部（ＰＰＵ＃０〜＃２）を備えて構成される。

【0018】

また特許文献１の図９では、第１のパケット制御部ＰＰＵ＃０は外部からのパケットを受信すると、受信したパケットをクロスバースイッチＣＳＷに送信し、クロスバースイッチＣＳＷは第１のパケット制御部ＰＰＵ＃０からのパケットを受信すると、受信したパケットを複製し、複製したパケットを第１〜第３のパケット制御部（ＰＰＵ＃０〜＃２）に転送し、第１〜第３のパケット制御部（ＰＰＵ＃０〜＃２）は、クロスバースイッチＣＳＷからのパケットを受信すると、宛先物理ポートと接続されているか否かを判断し、第１〜第３のパケット制御部（ＰＰＵ＃０〜＃２）のうち、宛先物理ポートと接続されているパケット制御部は、その宛先物理ポートからパケットを送信し、宛先物理ポートと接続されていないパケット制御部は、パケットを破棄するという動作が記載されている。

【0019】

この特許文献１の図９の記載によれば、第２のパケット制御部ＰＰＵ＃１は、宛先となる論理ポートに属する一の物理ポートから、パケットを外部に送信している。これに対し、第３のパケット制御部ＰＰＵ＃２は、宛先となる論理ポートと接続してはいるものの、その接続している論理ポートには宛先物理ポートが含まれていなため、受信したパケットを破棄している。また特許文献１の図９には記載されていないが、第１のパケット制御部ＰＰＵ＃０でも、宛先論理ポートが接続されていないことからパケットを破棄することになる。

【0020】

このように特許文献１に記載のネットワーク中継装置では、第１及び第３のパケット制御部において受信したパケットを廃棄するという無駄な処理が発生する。また最終的に廃棄することになるパケットをクロスバースイッチが第１及び第３のパケット制御部に転送する転送処理も無駄になる。結果として、パケットを効率的に転送することができず、転送の高速化を図ることができない。

【0021】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、外部からのパケットがマルチキャストパケットの場合、或いは、ユニキャストパケットだがレイヤ２のフラッディングを行う場合、転送の高速化を図り得るネットワーク中継装置及びネットワーク中継方法を提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0022】

かかる課題を解決するために、本発明においては、複数のパケット制御部と、複数のパケット制御部に接続されるクロスバースイッチとを有するネットワーク中継装置において、パケット制御部は、複数の物理ポートごとに複数の仮想ネットワークが予め設定されており、複数の物理ポートのうちの何れか一又は複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートを形成するように予め設定されている場合、外部からのパケットを受信すると、パケットを受信した受信論理ポート以外の同一仮想ネットワーク内の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、選択した宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択し、選択した宛先物理ポートの情報を宛先情報としてパケットに付加してクロスバースイッチに送信し、同一の仮想ネットワーク内に２つの論理ポートのみが設定されている設定情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、設定情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、受信論理ポートとは異なる他の論理ポートが１つに定まるか否かを判断し、１つに定まる場合、１つに定まる論理ポートを宛先論理ポートとして選択することを特徴とする。

【0023】

また本発明においては、複数のパケット制御部と、複数のパケット制御部に接続されるクロスバースイッチとを有するネットワーク中継装置のネットワーク中継方法において、パケット制御部が、複数の物理ポートごとに複数の仮想ネットワークが予め設定されており、複数の物理ポートのうちの何れか一又は複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートを形成するように予め設定されている場合、外部からのパケットを受信すると、パケットを受信した受信論理ポート以外の同一ＶＬＡＮ内の論理ポートを宛先論理ポートとして選択し、選択した宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのうちの何れか一の物理ポートを宛先物理ポートとして選択し、選択した宛先物理ポートの情報を宛先情報としてパケットに付加してクロスバースイッチに送信し、同一の仮想ネットワーク内に２つの論理ポートのみが設定されている設定情報を予め保持しており、外部からのパケットを受信すると、設定情報に基づいて、パケットを受信した受信論理ポートと同一の仮想ネットワークに属し、かつ、受信論理ポートとは異なる他の論理ポートが１つに定まるか否かを判断し、１つに定まる場合、１つに定まる論理ポートを宛先論理ポートとして選択する第１のステップを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、外部からのパケットがマルチキャストパケットの場合、或いは、ユニキャストパケットだがレイヤ２のフラッディングを行う場合、転送の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】ネットワーク中継システムの全体構成を示す概念図である。

【図2】ネットワーク中継装置の機能構成及び伝送経路を示す概念図である。

【図3】パケット制御部の機能構成を示す概念図である。

【図4】各種テーブルを用いた一連の処理の概要を示す概念図である。

【図5】各種テーブルを用いた宛先学習処理の概要を示す概念図である。

【図6】アドレス管理テーブル及びＭＡＣ所属ＬＡテーブルを示す概念図である。

【図7】Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルを示す概念図である。

【図8】ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルを示す概念図である。

【図9】デフォルトフラッディングテーブルを示す概念図である。

【図10】学習要テーブルを示す概念図である。

【図11】リンクトリストテーブルを示す概念図である。

【図12】コンフィグ設定の概念図である。

【図13】コンフィグ設定の概念図である。

【図14】宛先検索処理を示すフローチャートである。

【図15】パケット送信処理を示すフローチャートである。

【図16】宛先学習処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

【0027】

（１）ネットワーク中継システムの構成
図１は、本実施の形態におけるネットワーク中継システム１００の全体構成を示す。ネットワーク中継システム１００は、ネットワーク中継装置１により端末２及び端末３間を通信可能に接続して構成される。

【0028】

ネットワーク中継装置１は、複数の物理ポートＰを備えて構成され、何れかの物理ポートＰに接続された端末間を通信可能に接続する。ここではネットワーク中継装置１は、端末２及び端末３間を通信可能に接続する。

【0029】

またネットワーク中継装置１は、複数の物理ポートＰに対して、仮想ネットワークＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を構成する。仮想ネットワークとは、物理的な接続とは別に仮想的に構成されたネットワークのことをいう。ここではネットワーク中継装置１は、仮想ネットワークＶＬＡＮ１〜３を構成し、端末２及び３を同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ３で接続している。

【0030】

端末２及び３は、例えばＰＣ（Personal Computer）、ルータ又はスイッチ等であり、ネットワーク中継装置１との間でパケットを送受信する端末である。ここでは端末２がパケットをネットワーク中継装置１に送信する送信側の端末であり、端末３がネットワーク中継装置１からのパケットを受信する受信側の端末である。

【0031】

（２）ネットワーク中継装置の構成
図２は、本実施の形態におけるネットワーク中継装置１の機能構成及び伝送経路ＭＣＰを示す。またネットワーク中継装置１に接続される管理端末Ｄ１を示す。ネットワーク中継装置１は、制御ユニット１０、クロスバースイッチ１１、複数のパケット制御部１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）及び複数の物理ポートＰを備えて構成される。なおパケット制御部は、ＰＰＵ（Packet Processing Unit）とも呼ばれる。

【0032】

制御ユニット１０は、内部に図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成され、ＣＰＵはＲＯＭに格納されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、ネットワーク中継装置１の動作を統括的に制御する。例えば制御ユニット１０は、複数のパケット制御部１２と図示しないＰＣＩ（Peripheral Component
Interconnect）バスにより接続されており、このＰＣＩバスを介して複数のパケット制御部１２の制御を行う。また制御ユニット１０は、図示しないユーザインタフェースを備えて構成され、管理端末Ｄ１からの設定情報をこのユーザインタフェースを介して入力し、後述する各種テーブルの設定及び配布を行う。

【0033】

以下、ネットワーク中継装置１におけるマルチキャストパケット、或いは、ユニキャストパケットだがレイヤ２のフラッディングを行うパケットの伝送経路ＭＣＰについて、各部の処理とともに説明する。

【0034】

なお以下の説明において、複数のパケット制御部１２を区別する場合にはパケット制御部１２ａ、パケット制御部１２ｂ、パケット制御部１２ｃと記載して説明する。また複数の物理ポートＰを区別する場合には物理ポートＰ１、物理ポートＰ２、物理ポートＰ３、物理ポートＰ４と記載して説明する。

【0035】

まずネットワーク中継装置１が外部（例えば端末２）からのパケットを複数の物理ポートＰのうちのパケット制御部１２ａの物理ポートＰ４において受信すると、物理ポートＰ４は、受信したパケットを接続先のパケット制御部１２ａに送信する。

【0036】

パケット制御部１２は、ＣＰＵ１３、ＣＡＭ１４、ＲＡＭ１５、検索エンジン１６及び転送エンジン１７を備えて構成される。ＣＰＵ１３は、図示しないＲＯＭに格納されている各種プログラムをＲＡＭ１５に展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、パケット制御部１２の動作を統括的に制御する。

【0037】

またＣＡＭ１４は、特殊なメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種テーブルを格納する。ＣＡＭとは、コンテントアドレサブルメモリ（Content Addressable Memory）の略である。また検索エンジン１６は、ＣＡＭ１４又はＲＡＭ１５に格納されている各種テーブルを参照して、受信したパケットの経路検索を行う。

【0038】

本実施の形態において、検索エンジン１６は、パケットを受信すると、パケットを受信した論理ポート以外の同一仮想ネットワーク内の論理ポートを宛先論理ポートとして選択する。

【0039】

論理ポートとは、複数の物理ポートＰを束ねて１つの論理的なポートとして取り扱うように設定されたポートである。このように複数の物理ポートを束ねて１つの論理ポートとして取り扱う機能をリンクアグリゲーション（Link Aggregation）と呼ぶ。また特に宛先論理ポートとは、パケットを外部に送信する際に用いる論理ポートである。

【0040】

従って、図２の場合、パケットを受信した論理ポートは論理ポートＬＡ２であり、この論理ポートＬＡ２以外の同一仮想ネットワークＶＬＡＮ３内の論理ポートは論理ポートＬＡ１であるから、宛先論理ポートとして論理ポートＬＡ１が選択される。

【0041】

さらに検索エンジン１６は、選択した論理ポートＬＡ１に属する複数の物理ポートＰのなかから、予め定められたテーブル（図８参照）に基づいて、１つの物理ポートを宛先物理ポートとして選択する。従って、図２の場合、宛先物理ポートとしてパケット制御部１２ｃの物理ポートＰ１が選択される。

【0042】

そして検索エンジン１６は、最終的に選択した１つの物理ポート（ここではパケット制御部１２ｃの物理ポートＰ１）を示す情報を宛先情報としてパケットに付加してパケットを転送エンジン１７に送信する。

【0043】

転送エンジン１７は、検索エンジン１６からのパケットをクロスバースイッチ１１に転送する。

【0044】

クロスバースイッチ１１は、パケット制御部１２ａからのパケットを受信すると、受信したパケットに付加された宛先情報に基づいて、このパケットをパケット制御部１２ｃに送信する。

【0045】

パケット制御部１２ｃは、クロスバースイッチ１１からのパケットを受信すると、選択された物理ポートＰ１からパケットを送信する。

【0046】

以上のように本実施の形態におけるネットワーク中継装置１は、パケット制御部１２ａの論理ポートＬＡ２に属する物理ポートＰ４からパケットを受信した場合、パケット制御部１２ａ、クロスバースイッチ１１及びパケット制御部１２ｃを介して、最終的にパケット制御部１２ｃの論理ポートＬＡ１に属する物理ポートＰ１からパケットを送信する。

【0047】

このように同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ３内において２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２のみが設定されている場合、パケットを受信した論理ポート以外の同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ内の論理ポートを宛先論理ポートとして選択するように制御することで、無駄な転送処理及び廃棄処理が行われることを防止することができる。よってパケットを効率的かつ高速に転送することができる。

【0048】

（３）パケット制御部の構成
図３は、パケット制御部１２の機能的構成を示す。パケット制御部１２は、図２において上述したように、ＣＰＵ１３、ＣＡＭ１４、ＲＡＭ１５、検索エンジン１６及び転送エンジン１７を備えて構成される。

【0049】

そしてＣＡＭ１４は、図示するようにアドレス管理テーブルＴ１を保持し、またＲＡＭ１５は、Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ２、ＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ３、ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルＴ４、デフォルトフラッディングテーブルＴ５、学習要テーブルＴ６及びリンクトリストテーブルＴ７を保持する。これら各種テーブルの詳細については後述する。なおここではＲＡＭ１５が各種テーブルＴ２〜Ｔ７を保持するものとしたが、検索エンジン１６がテーブルＴ１〜７のうちの何れか一部を保持するものとしてもよい。

【0050】

（４）各種テーブルを用いた処理の概要
図４は、各種テーブルを用いた一連の処理の概要を示す。各種テーブルの詳細については後述する（図６〜図１１参照）。

【0051】

まずパケット制御部１２は、外部からのパケットを複数の物理ポートＰのうちの何れかの物理ポートＰにおいて受信すると、Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ３を参照して、受信したパケットの付加情報Ｈ１１に含まれる受信した物理ポート番号（受信物理ポート番号）を受信した論理ポート番号（受信ＬＡ番号）に変換する。

【0052】

なお変換すべき受信ＬＡ番号が変換テーブルＴ３に登録されていない場合には変換されない。この変換処理により、付加情報Ｈ１１は、少なくとも受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号又は宛先アドレスを含む。

【0053】

次いでパケット制御部１２は、付加情報Ｈ１１及びアドレス管理テーブルＴ１を参照して、付加情報Ｈ１１に含まれる受信したＶＬＡＮ番号（受信ＶＬＡＮ番号）、受信ＬＡ番号又は宛先アドレスの何れかと、アドレス管理テーブルＴ１に格納されている受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号又は宛先アドレスの何れかとが一致するか否か（ヒット又はミス）を判断する。

【0054】

パケット制御部１２は、この判断で一致しない結果を得ると（ミス）、宛先論理ポートが不明であり、パケットを何れのパケット制御部１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）に送信すべきか判断できない。よってパケット制御部１２は、デフォルトフラッディングテーブルＴ５を参照して、同一仮想ネットワークＶＬＡＮ内の全てのパケット制御部１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）にパケットを送信する。

【0055】

このときパケット制御部１２は、デフォルトフラッディングテーブルＴ５を参照して、同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ内にパケットをフラッディングするために、ビットマップＢＭ１を参照する。このビットマップＢＭ１は、複数のパケット制御部１２（１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ）のうちの何れに対してフラッディングを行うべきかを示すものである。ビットマップＢＭ１は、付加情報Ｈ１１としてパケットに含まれる。

【0056】

これに対し、パケット制御部１２は、ＶＬＡＮ番号、ＬＡ番号又は宛先アドレスの何れかと、アドレス管理テーブルＴ１に格納されているＶＬＡＮ番号、ＬＡ番号又は宛先アドレスの何れかとが一致する結果を得ると（ヒット）、ヒットした宛先アドレス及びＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２を参照して、宛先アドレスが所属する宛先論理ポート（宛先ＭＡＣアドレスに対応付けられた宛先論理ポート）を選択する。

【0057】

さらにパケット制御部１２は、選択した宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから１つの物理ポートを選択するために、エントリ番号を算出する。エントリ番号の算出方法の一例を以下に示す。

【0058】

まず付加情報Ｈ１１に含まれる宛先アドレスと宛先ＴＣＰポート番号とを８ビットずつに区切り、それぞれ加算する。次いで得られた加算値に対してビット逆順操作を行いハッシュ値とする。なおハッシュ値の取り得る範囲は０〜２５５である。またビット逆順操作とは、対象となるデータのビットの並び順を逆にする操作である。次いで得られたハッシュ値を用いて、下記（１）式によりエントリ番号を算出する。

【0059】

[数１]
（エントリ番号）＝（ハッシュ値）×（１つの論理ポートに属する物理ポート数）／２５６ ……（１）

【0060】

パケット制御部１２は、上記（１）式により得られたエントリ番号と、ＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２を参照して得られた宛先論理ポート番号と、ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルとを参照して、１つの宛先物理ポート番号を取得する。

【0061】

図５は、各種テーブルを用いた宛先学習処理の概要を示す。この宛先学習処理は、図４の処理と同期して又は非同期で行われる。

【0062】

まずパケット制御部１２は、外部からのパケットを受信すると、受信したパケットに含まれる付加情報Ｈ１１を参照して、付加情報Ｈ１１に含まれる受信ＶＬＡＮ番号及び受信したＭＡＣアドレス（受信アドレス）と、アドレス管理テーブルＴ１に格納されている受信ＶＬＡＮ番号及び受信アドレスとが一致するか否か（ヒット又はミス）を判断する。

【0063】

パケット制御部１２は、この判断で一致しない結果を得ると（ミス）、未学習であると判断する。これに対し、パケット制御部１２は、この判断で一致する結果を得ると（ヒット）、ＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２を参照して、対応する宛先ＬＡ番号を取得する。

【0064】

パケット制御部１２は、取得した宛先ＬＡ番号と、付加情報Ｈ１１に含まれる受信ＬＡ番号とが一致するか否かを判断する。パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、学習済みであると判断する。これに対し、パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、仮想ネットワークＶＬＡＮ内でポートの差替え等により端末を収容する論理ポートが移動したものと判断する。この場合、受信ＬＡ番号をＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２に上書き登録する。

【0065】

（５）各種テーブル
図６は、アドレス管理テーブルＴ１及びＭＡＣ所属テーブルＴ２の概念図を示す。アドレス管理テーブルＴ１及びＭＡＣ所属テーブルＴ２は、図４において上述したように、受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号、宛先アドレス及び宛先ＬＡ番号を管理するためのテーブルであり、これら受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号、宛先アドレス及び宛先ＬＡ番号の何れかに基づいて、宛先論理ポート番号を取得するために用いられるテーブルである。

【0066】

アドレス管理テーブルＴ１は、ＶＬＡＮ欄Ｔ１１、ＬＡ欄Ｔ１２及び宛先ＭＡＣ欄Ｔ１３から構成される。ＶＬＡＮ欄Ｔ１１には、受信ＶＬＡＮの識別情報（受信ＶＬＡＮ番号）が格納される。またＬＡ欄Ｔ１２には、受信論理ポートの識別情報（受信ＬＡ番号）が格納される。またＭＡＣ欄Ｔ１３には、宛先アドレスの識別情報が格納される。

【0067】

またＭＡＣ所属テーブルＴ２は、ＬＡ欄Ｔ２１から構成される。ＬＡ欄Ｔ２１には、宛先論理ポートの識別情報（宛先ＬＡ番号）が格納される。

【0068】

従って図６の場合、例えば受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」であり、受信ＬＡ番号が「ＬＡ１」の場合、宛先ＬＡ番号として「ＬＡ２」が対応付けられていることが示されている。また受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」であり、受信ＬＡ番号が「ＬＡ２」の場合、宛先ＬＡ番号として「ＬＡ１」が対応付けられていることが示されている。

【0069】

すなわち本実施の形態において、受信ＬＡ番号が「ＬＡ１」又は「ＬＡ２」の何れかの場合、同一仮想ネットワークＶＬＡＮ３内には２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２しか設定されていないことから、宛先ＬＡ番号が一意に定まることになる。

【0070】

図７は、Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ３の概念図を示す。Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ３は、受信物理ポート番号を受信ＬＡ番号に変換するために用いられるテーブルである。

【0071】

Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ３は、Ｐｏｒｔ欄Ｔ３１及びＬＡ欄Ｔ３２から構成される。Ｐｏｒｔ欄Ｔ３１には、受信物理ポートの識別情報（受信物理ポート番号）が格納される。またＬＡ欄Ｔ３２には、受信論理ポートの識別情報（受信ＬＡ番号）が格納される。

【0072】

従って図７の場合、例えば受信物理ポート番号が「Ｐｏｒｔ１」の場合、「ＬＡ３」の受信ＬＡ番号が対応付けられていることが示されている。

【0073】

図８は、ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルＴ４の概念図を示す。ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルＴ４は、宛先論理ポートに属する複数の物理ポートのなかから１つの宛先物理ポートを選択するために用いられるテーブルである。

【0074】

ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルＴ４は、ＬＡ番号欄Ｔ４１及びエントリ番号欄Ｔ４２から構成される。ＬＡ番号欄Ｔ４１には、宛先論理ポートの識別情報（宛先ＬＡ番号）が格納される。またエントリ番号欄Ｔ４２には、上記（１）式で算出されるエントリ番号が格納される。

【0075】

従って図８の場合、例えば宛先ＬＡ番号が「ＬＡ１」の場合、かつ、エントリ番号が「０」の場合、宛先は「ＰＰＵ２／Ｐｏｒｔ４」であることが示されている。なお「ＰＰＵ１」はパケット制御部１２ａ、「ＰＰＵ２」はパケット制御部１２ｂ、「ＰＰＵ３」はパケット制御部１２ｃを示しており、「Ｐｏｒｔ１〜４」は物理ポートを示している。よって「ＰＰＵ２／Ｐｏｒｔ４」は、パケット制御部１２ｂの物理ポートＰ４を意味する。

【0076】

図９は、デフォルトフラッディングテーブルＴ５の概念図を示す。デフォルトフラッディングテーブルＴ５は、同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ内にパケットをフラッディングする際に用いられるテーブルである。

【0077】

デフォルトフラッディングテーブルＴ５は、ＶＬＡＮ欄Ｔ５１及びＰＰＵ欄Ｔ５２から構成される。ＶＬＡＮ欄Ｔ５１には、受信ＶＬＡＮの識別情報（受信ＶＬＡＮ番号）が格納される。またＰＰＵ欄Ｔ５２には、パケット制御部１２の識別情報（ＰＰＵ番号）が格納される。

【0078】

従って図９の場合、例えば受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ１」の場合、「ＰＰＵ１〜３」の全てのパケット制御部１２ａ〜１２ｃにパケットがフラッディングされることが示されている。また受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」の場合、パケットはフラッディングされないことが示されている。

【0079】

なおこの受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」の場合、受信ＬＡ番号が「ＬＡ１」の場合には宛先ＬＡ番号は「ＬＡ２」に対応付けられ、受信ＬＡ番号が「ＬＡ２」の場合には宛先ＬＡ番号は「ＬＡ１」に対応付けられている（図６参照）。すなわち受信ＬＡ番号が「ＬＡ１」又は「ＬＡ２」の何れかの場合、同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ３内には２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２しか設定されていないことから、宛先ＬＡ番号が一意に定まるためフラッディングされない。

【0080】

図１０は、学習要テーブルＴ６を示す。学習要テーブルＴ６は、外部からのパケットを受信した際、宛先を学習する必要があるか否かを判断する際に用いられるテーブルである。

【0081】

学習要テーブルＴ６は、ＶＬＡＮ欄Ｔ６１及び学習要否欄Ｔ６２から構成される。ＶＬＡＮ欄Ｔ６１には、受信ＶＬＡＮの識別情報（受信ＶＬＡＮ番号）が格納される。また学習要否欄Ｔ６２には、学習する必要があることを示す値「１」又は学習する必要がないことを示す値「０」が格納される。

【0082】

従って図１０の場合、例えば受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ１」の場合、値「１」が対応付けられていることから、宛先を学習する必要があることが示されている。また受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」の場合、値「０」が対応付けられていることから、宛先を学習する必要がないことが示されている。

【0083】

図１１は、リンクトリストテーブルＴ７を示す。リンクトリストテーブルＴ７は、パケットをフラッディングする際に用いられるテーブルである。

【0084】

例えばフラッディングされるパケットは、このリンクトリストテーブルＴ７に登録された論理ポートの数だけフラッディングされる。

【0085】

以上のように図６〜図１１に示した各種テーブルＴ１〜Ｔ７をパケット制御部１２が備えて構成されることにより、パケット制御部１２は、これら各種テーブルＴ１〜Ｔ７及び外部から受信したパケットに含まれる付加情報Ｈ１１に基づいて、図４及び図５において説明したように、パケットの宛先を検索する宛先検索処理や宛先を学習する宛先学習処理を実行する。また実際にパケットを外部に送信するパケット送信処理を実行する。宛先検索処理、パケット送信処理及び宛先学習処理の詳細については後述する（図１４〜図１６参照）。

【0086】

（６）ネットワーク設定
図２に示したように、管理端末Ｄ１は、ネットワーク中継装置１の制御ユニット１０に接続されている。管理者は、この管理端末Ｄ１においてコマンドを入力することによりコンフィグを設定することができる。

【0087】

ここで図２に示したコマンドは、同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ３内に２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２のみを設定する場合の一例である。管理端末Ｄ１において入力及び設定されたコンフィグは、ネットワーク中継装置１の制御ユニット１０を介して、各パケット制御部１２により入力及び反映される。なお上述してきた各種テーブルＴ１〜Ｔ７についても同様に、管理者が管理端末Ｄ１を介してコマンドを入力することにより設定することができる。

【0088】

具体的には図２の管理端末Ｄ１に示したコマンドが入力されて、ＶＬＡＮ３内に２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２のみが設定されると、テーブルＴ１においてはＶＬＡＮ欄Ｔ１１に「ＶＬＡＮ３」が設定されるとともに、この「ＶＬＡＮ３」に対応するエントリがテーブルＴ１及びＴ２において設定される。またテーブルＴ３においては、ＬＡ欄Ｔ３２に「ＬＡ１」及び「ＬＡ２」が設定される。またテーブルＴ４においては、ＬＡ番号欄Ｔ４１の「ＬＡ１」及び「ＬＡ２」に対応するエントリが設定される。またテーブルＴ５においては、「ＶＬＡＮ３」の仮想ネットワークＶＬＡＮではフラッディングされないため、対応するエントリはブランクに設定される。またテーブルＴ６においては、「ＶＬＡＮ３」の仮想ネットワークＶＬＡＮではパケットの受信元と送信元とが一意に決まっているため学習する必要がなく、対応するエントリには「０」が設定される。またテーブルＴ７においては、「ＶＬＡＮ３」の仮想ネットワークＶＬＡＮではフラッディングされないため、対応するエントリはブランクに設定される。

【0089】

図１２は、仮想ネットワークＶＬＡＮ３以外にも仮想ネットワークＶＬＡＮ１及び２についてのコンフィグを設定した場合のコンフィグ設定の概念図を示す。このコンフィグ設定の概念図によれば、仮想ネットワークＶＬＡＮ３に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ１及びＬＡ２であることが示されている。また仮想ネットワークＶＬＡＮ１に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ３、ＬＡ４及びＬＡ７であることが示されている。また仮想ネットワークＶＬＡＮ２に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ５、ＬＡ６及びＬＡ８であることが示されている。

【0090】

図１３は、仮想ネットワークＶＬＡＮ１〜６についてコンフィグ設定した場合の他のコンフィグ設定の概念図を示す。この他のコンフィグ設定の概念図によれば、仮想ネットワークＶＬＡＮ３に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ２及びＬＡ３であることが示されている。また仮想ネットワークＶＬＡＮ１に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ１及びＬＡ４であることが示されている。また仮想ネットワークＶＬＡＮ２に属する論理ポートは、論理ポートＬＡ１及びＬＡ２であることが示されている。

【0091】

（７）各種処理
図１４は、ユニキャストパケットを受信した時に当該パケットをフラッディングしない場合及びフラッディングする場合の宛先検索処理を示す。この宛先検索処理は、外部からのパケットを受信したパケット制御部１２により実行される。具体的には図２の場合、パケット制御部１２ａにより実行される。

【0092】

まずパケット制御部１２は、物理ポートＰを介して、外部からのパケットを受信したか否かを判断する（ＳＰ１）。

【0093】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、パケットを受信するまで待機する。

【0094】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ１の判断で肯定結果を得ると、Ｐｏｒｔ−ＬＡ変換テーブルＴ３を参照して、受信物理ポート番号を受信ＬＡ番号に変換する（ＳＰ２）。

【0095】

次いでパケット制御部１２は、アドレス管理テーブルＴ１を検索して（ＳＰ３）、受信ＬＡ番号がヒットするか否かを判断する（ＳＰ４）。

【0096】

パケット制御部１２は、ヒットした場合、ＭＡＣ所属テーブルＴ２を参照して、ヒットした受信ＬＡ番号に対応付けられている宛先ポート番号を検索する（ＳＰ５）。

【0097】

次いでパケット制御部１２は、宛先ポートは論理ポートであるか否かを判断する（ＳＰ６）。パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、宛先ポートは物理ポートであると判断してステップＳＰ９に移行する。

【0098】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ６の判断で肯定結果を得ると、ハッシュ値計算を行い、更にハッシュ値を用いて上記（１）によりエントリ番号を算出する（ＳＰ７）。

【0099】

次いでパケット制御部１２は、ＬＡ−Ｐｏｒｔ変換テーブルＴ４を参照して、宛先ＰＰＵ番号及び宛先物理ポート番号を取得する（ＳＰ８）。

【0100】

次いでパケット制御部１２は、宛先ＰＰＵ番号及び宛先物理ポート番号を付加情報Ｈ１１としてパケットに付加し、このパケットをクロスバースイッチ１１に送信して（ＳＰ９）、この宛先検索処理を終了する。

【0101】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ４の判断で否定結果を得ると、宛先が不明であることから、デフォルトフラッディングテーブルＴ５を参照して、ビットマップを取得する（ＳＰ１０）。

【0102】

次いでパケット制御部１２は、ビットマップを付加情報Ｈ１１としてパケットに付加し、このパケットをクロスバースイッチ１１に送信して（ＳＰ１１）、この宛先検索処理を終了する。

【0103】

図１５は、ユニキャストパケットをフラッディングしない場合及びフラッディングする場合のパケット送信処理を示す。このパケット送信処理は、クロスバースイッチ１１からのパケットを受信したパケット制御部１２により実行される。具体的には図２の場合、パケット制御部１２ｃにより実行される。

【0104】

まずパケット制御部１２は、クロスバースイッチ１１からのパケットを受信したか否かを判断する（ＳＰ２１）。

【0105】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、パケットを受信するまで待機する。

【0106】

これに対し、パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、フラッディングされたパケットであるか否かを判断する（ＳＰ２２）。

【0107】

ここで本実施の形態では、受信ＬＡ番号が「ＬＡ１」又は「ＬＡ２」の何れかの場合、同一の仮想ネットワークＶＬＡＮ３内には２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２しか設定されていないことから、宛先ＬＡ番号が一意に定まる。そして物理ポートも上り処理で既に検索済みであるため（図１４参照）フラッディングされない。よって本実施の形態では、受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」の場合、ステップＳＰ１００の処理が省略されることになる。

【0108】

そしてこのステップＳＰ１００が省略されることにより、宛先論理ポートと外部からのパケットを受信した受信論理ポートとが一致する場合に（ＳＰ２４；Ｙ）、パケットを破棄する処理（ＳＰ２５）が省略される。すなわち外部からのパケットを受信したパケット制御部１２ａがクロスバースイッチ１１を経由してパケットを再び受信し、受信したパケットを破棄する処理が省略される。また宛先論理ポートと外部からのパケットを受信した受信論理ポートとが一致しない場合であっても（ＳＰ２４；Ｎ）、宛先物理ポートを備えていない場合に（ＳＰ２７及びＳＰ２８；Ｎ）、パケットを破棄する処理（ＳＰ２５）が省略される。すなわちクロスバースイッチ１１を経由してパケット制御部１２ｂがパケットを受信したものの、パケット制御部１２ｂが宛先物理ポートを備えていないためパケットを破棄する処理が省略される。このようにステップＳＰ１００が省略されることにより無駄な破棄が省略されるため、パケットを効率的かつ高速に転送することができる。

【0109】

パケット制御部１２は、受信ＶＬＡＮ番号が「ＶＬＡＮ３」であり、ステップＳＰ２２の判断で否定結果を得た場合、パケットに付加された宛先ＰＰＵ番号及び宛先物理ポート番号に基づいて、指定された物理ポートＰからパケットを送信して（ＳＰ２３）、このパケット送信処理を終了する。

【0110】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ２２の判断で肯定結果を得ると、ステップＳＰ１００の処理を実行する。

【0111】

具体的には、まずパケット制御部１２は、受信ポート（例えば受信ＬＡ番号）と、宛先ポート（例えば宛先ＬＡ番号）とが一致しているか否かを判断する（ＳＰ２４）。

【0112】

パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、受信したパケットを廃棄してステップＳＰ３０に移行する（ＳＰ２５）。

【0113】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ２４の判断で否定結果を得ると、宛先ポート（例えば宛先ＬＡ番号）は論理ポートであるか否かを判断する（ＳＰ２６）。

【0114】

パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、ハッシュ値計算を行い（ＳＰ２７）、計算したハッシュ値が一致するか否かを判断する（ＳＰ２８）。

【0115】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、自身が宛先物理ポートを備えていないものと判断し、受信したパケットを廃棄して（ＳＰ２５）、ステップＳＰ３０に移行する。

【0116】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ２６の判断で否定結果を得た場合又はステップＳＰ２８の判断で肯定結果を得た場合、指定された物理ポートＰからパケットを送信する（ＳＰ２９）。

【0117】

次いでパケット制御部１２は、リンクトリストテーブルＴ７に登録された宛先ポートを全て経由したか否かを判断する（ＳＰ３０）。

【0118】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、ステップＳＰ２４に戻り、上述してきた処理を繰り返す。これに対し、パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、このパケット送信処理を終了する。

【0119】

図１６は、宛先学習処理を示す。この宛先学習処理は、外部からのパケットを受信したパケット制御部１２により実行される。具体的には図２の場合、パケット制御部１２ａにより実行される。

【0120】

まずパケット制御部１２は、学習要テーブルＴ６を参照して、受信したパケットの宛先について学習する必要があるか否かを判断する（ＳＰ４１）。

【0121】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、この宛先学習処理を終了する。これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ４１の判断で肯定結果を得ると、受信したパケットの付加情報Ｈ１１に含まれる受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号又は宛先アドレスがアドレス管理テーブルＴ１に登録済みか否かを判断する（ＳＰ４２）。

【0122】

パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、付加情報Ｈ１１に含まれる受信ＶＬＡＮ番号、受信ＬＡ番号又は宛先アドレスをアドレス管理テーブルＴ１に登録して（ＳＰ４３）、この宛先学習処理を終了する。

【0123】

これに対し、パケット制御部１２は、ステップＳＰ４２の判断で肯定結果を得ると、ＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２を参照して得られた宛先ＬＡ番号と、既に登録済みの宛先ＬＡ番号とが一致しているか否かを判断する（ＳＰ４４）。

【0124】

パケット制御部１２は、この判断で肯定結果を得ると、この宛先学習処理を終了する。これに対し、パケット制御部１２は、この判断で否定結果を得ると、ＭＡＣ所属ＬＡテーブルＴ２を参照して得られた宛先ＬＡ番号を既に登録済みの宛先ＬＡ番号に対して上書登録して（ＳＰ４５）、この宛先学習処理を終了する。

【0125】

（８）本実施の形態による効果
以上のように本実施の形態によるネットワーク中継装置１によれば、同一仮想ネットワークＶＬＡＮ３内に２つの論理ポートＬＡ１及びＬＡ２のみが設定されている場合、例えば一方の論理ポートＬＡ２により受信されたパケットを他方の論理ポートＬＡ１に属する１つの物理ポートＰ１にのみ送信し、最終的に廃棄することになるパケット制御部１２ａ及び１２ｂには送信しないようにすることができる。よってパケットの転送を効率的に行うことができ、転送の高速化を図ることができる。

【符号の説明】

【0126】

１００ ネットワーク中継システム
１ ネットワーク中継装置
１０ 制御ユニット
１１ クロスバースイッチ
１２ パケット制御部
１３ ＣＰＵ
１４ ＣＡＭ
１５ ＲＡＭ
１６ 検索エンジン
１７ 転送エンジン
２ 端末
３ 端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】