JP3132426B2 - 高速lanスイッチング制御方法とそのシステム - Google Patents
高速lanスイッチング制御方法とそのシステムInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はLANスイッチシス
テムの高速スイッチング方法と該方法が適用されたLA
N高速スイッチングシステムに関する。
テムの高速スイッチング方法と該方法が適用されたLA
N高速スイッチングシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のLANスイッチシステムにおける
ARP制御、およびスイッチング制御について説明す
る。
ARP制御、およびスイッチング制御について説明す
る。
【0003】図6は、従来のLANスイッチシステムの
概要図である。複数のLANとしてLAN1〜LANnを
ポート1〜nに収容するLANスイッチ30と、各LA
Nに接続された端末40(端末1〜端末n)から構成さ
れる。端末1のIPアドレスをIP1,MACアドレス
をAAA、端末2の.IPアドレスをIP2,MACア
ドレスをBBB、端末nのIPアドレスをIPn,MA
CアドレスをNNNとする。
概要図である。複数のLANとしてLAN1〜LANnを
ポート1〜nに収容するLANスイッチ30と、各LA
Nに接続された端末40(端末1〜端末n)から構成さ
れる。端末1のIPアドレスをIP1,MACアドレス
をAAA、端末2の.IPアドレスをIP2,MACア
ドレスをBBB、端末nのIPアドレスをIPn,MA
CアドレスをNNNとする。
【0004】まず、ARP制御について端末1から端末
2ヘの通信要求が発生した場合について説明する。端末
1の上位アプリケーシヨン11から相手端末2ヘのIP
パケットが出されると、ARPクライアント12が端末
2のIPアドレスIP2に対応するMACアドレスBB
Bを認識しているかを検索し、認識していない場合(認
識している場合は通信相手端末アドレス(以下DAと称
す)をBBBとしたパケットを送出する)にIP2に対
応するMACアドレスの通知要求(ARPリクエスト)
を同報パケットを用いて行う。同報パケットは全LAN
ポートに送られるため、全端末がこのARPリクエスト
を受信しIPアドレスIP2に対応する端末2のみが、
自MACアドレス情報BBBを送信元の端末1に対し返
送する。このようにして端末1は端末2のMACアドレ
スを認識し、パケットを送出することが可能となる。
2ヘの通信要求が発生した場合について説明する。端末
1の上位アプリケーシヨン11から相手端末2ヘのIP
パケットが出されると、ARPクライアント12が端末
2のIPアドレスIP2に対応するMACアドレスBB
Bを認識しているかを検索し、認識していない場合(認
識している場合は通信相手端末アドレス(以下DAと称
す)をBBBとしたパケットを送出する)にIP2に対
応するMACアドレスの通知要求(ARPリクエスト)
を同報パケットを用いて行う。同報パケットは全LAN
ポートに送られるため、全端末がこのARPリクエスト
を受信しIPアドレスIP2に対応する端末2のみが、
自MACアドレス情報BBBを送信元の端末1に対し返
送する。このようにして端末1は端末2のMACアドレ
スを認識し、パケットを送出することが可能となる。
【0005】イーサネットの名で知られるIEEE80
2.3のLANではMACアドレスは48ビット構成と
なっておリ、全世界で使用管理されているグローバルア
ドレスとユーザ定義が可能なローカルアドレスの2種類
があるが、通常ユーザ管理が不要なグローバルアドレス
がー般的に使用されている。
2.3のLANではMACアドレスは48ビット構成と
なっておリ、全世界で使用管理されているグローバルア
ドレスとユーザ定義が可能なローカルアドレスの2種類
があるが、通常ユーザ管理が不要なグローバルアドレス
がー般的に使用されている。
【0006】次に、従来のLANスイッチの動作を端末
1が端末2に対してパケットを送出した場合について説
明する。
1が端末2に対してパケットを送出した場合について説
明する。
【0007】端末1から端末2ヘの通信は,パケットの
DAをBBBとしたパケットが端末1からLANlに送
出される。LANスイッチ30ではLAN1を収容する
ポート1からパケットを受信し、該パケットのDAを見
て送出先LANポートをルーティングテーブル33で検
索する。ルーティングテーブル33はグローバルMAC
アドレス48ビットを検索キーとしてポート番号を検索
されるメモリや,連想記憶メモリ(Content A
ddressable Memory 以下CAMと称
す)で構成され、この場合BBBの収容ポート番号2が
検索される。ルーティングテーブル33から前記パケッ
トの送出先ポート番号の通知を受けたスイッチ制御部3
4はMACアドレスBBBの端末の収容されているポー
ト2ヘパケットを送出する。このようにしてパケットの
スイッチングを制御している。
DAをBBBとしたパケットが端末1からLANlに送
出される。LANスイッチ30ではLAN1を収容する
ポート1からパケットを受信し、該パケットのDAを見
て送出先LANポートをルーティングテーブル33で検
索する。ルーティングテーブル33はグローバルMAC
アドレス48ビットを検索キーとしてポート番号を検索
されるメモリや,連想記憶メモリ(Content A
ddressable Memory 以下CAMと称
す)で構成され、この場合BBBの収容ポート番号2が
検索される。ルーティングテーブル33から前記パケッ
トの送出先ポート番号の通知を受けたスイッチ制御部3
4はMACアドレスBBBの端末の収容されているポー
ト2ヘパケットを送出する。このようにしてパケットの
スイッチングを制御している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のLAN
スイッチは、LANスイッチで受信したパケットの送出
先を判定するためのルーテイングテーブルは、LANス
イッチシステム内で同時に管理する端末数が248よりも
遥かに少ないにもかかわらず、48ビットのMACアド
レスからポート番号を検索してスイッチングを行ってい
る。ルーティングテーブルはメモリ、またはCAMで実
現しているが、メモリの場合はMACアドレス48ビッ
トの空間をユニークに検索する必要があり、248通リの
検索処理に時間がかかってしまいパケットスイッチング
の処理能力が上がらないという問題がある。
スイッチは、LANスイッチで受信したパケットの送出
先を判定するためのルーテイングテーブルは、LANス
イッチシステム内で同時に管理する端末数が248よりも
遥かに少ないにもかかわらず、48ビットのMACアド
レスからポート番号を検索してスイッチングを行ってい
る。ルーティングテーブルはメモリ、またはCAMで実
現しているが、メモリの場合はMACアドレス48ビッ
トの空間をユニークに検索する必要があり、248通リの
検索処理に時間がかかってしまいパケットスイッチング
の処理能力が上がらないという問題がある。
【0009】また、メモリを高速で検索する方法とし
て、メモリを複数用いてメモリアドレスを48ビットに
して、検索するMACアドレスをメモリアドレスに直接
マッピングする方法もあるが、メモリ複数使用するため
にコストや消費電流があがるといった問題もある。一
方、CAMはメモリに比べて高速検索は可能であるがコ
ストが高いという欠点がある。
て、メモリを複数用いてメモリアドレスを48ビットに
して、検索するMACアドレスをメモリアドレスに直接
マッピングする方法もあるが、メモリ複数使用するため
にコストや消費電流があがるといった問題もある。一
方、CAMはメモリに比べて高速検索は可能であるがコ
ストが高いという欠点がある。
【0010】本発明の目的は、グローバルMACアドレ
スの取扱を改善した高速LANスイッチング方法の提供
ある。
スの取扱を改善した高速LANスイッチング方法の提供
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の高速化LANス
イッチング方法は、複数のLANを収容し、収容されて
いる第1のLANに接続された第1の端末から前記第1
のLANとは別の第2のLANに接続されている第2の
端末ヘの通信を、第1の端末から送出されたパケットの
相手先MACアドレスにより判断し、該パケットを送る
べき相手端末が接続されているLANに対してのみパケ
ットを送出するLANスイッチを有するLANスイッチ
ングシステムにおける高速LANスイッチング制御方法
において、各端末に対してグローバルMACアドレスに
対応する、システム内で最大端末数に識別可能に付与で
きるビット数に圧縮して構成されたローカルMACアド
レスを割り当てる。
イッチング方法は、複数のLANを収容し、収容されて
いる第1のLANに接続された第1の端末から前記第1
のLANとは別の第2のLANに接続されている第2の
端末ヘの通信を、第1の端末から送出されたパケットの
相手先MACアドレスにより判断し、該パケットを送る
べき相手端末が接続されているLANに対してのみパケ
ットを送出するLANスイッチを有するLANスイッチ
ングシステムにおける高速LANスイッチング制御方法
において、各端末に対してグローバルMACアドレスに
対応する、システム内で最大端末数に識別可能に付与で
きるビット数に圧縮して構成されたローカルMACアド
レスを割り当てる。
【0012】各端末は、発信時、自端末に保持してない
通信相手端末のローカルMACアドレスを、相手端末の
システム内識別アドレスであるIPアドレスを提示する
ことによりLANスイッチに問い合わせる。
通信相手端末のローカルMACアドレスを、相手端末の
システム内識別アドレスであるIPアドレスを提示する
ことによりLANスイッチに問い合わせる。
【0013】LANスイッチは、各IPアドレスに対応
するローカルMACアドレス、グローバルMACアドレ
ス、接続ポートを記載する管理テーブルを備え、入力さ
れたIPアドレスに対応するローカルMACアドレスを
前記管理テーブルを検索して検出結果を問い合わせ元に
通知し、同時に検出されたグローバルMACアドレス
と、LANポート情報を前記IPアドレス対応データと
して格納する。
するローカルMACアドレス、グローバルMACアドレ
ス、接続ポートを記載する管理テーブルを備え、入力さ
れたIPアドレスに対応するローカルMACアドレスを
前記管理テーブルを検索して検出結果を問い合わせ元に
通知し、同時に検出されたグローバルMACアドレス
と、LANポート情報を前記IPアドレス対応データと
して格納する。
【0014】その後、端末から前記ローカルMACアド
レス宛のパケットが入力されると、格納されている対応
する接続ポートに交換接続し、対応するグローバルMA
Cアドレスに転送する。
レス宛のパケットが入力されると、格納されている対応
する接続ポートに交換接続し、対応するグローバルMA
Cアドレスに転送する。
【0015】また、前記通信相手端末のローカルMAC
アドレスの問い合わせがIPアドレスを含む疑似ARP
パケットの送出によって行われ、前記LANスイッチの
管理テーブルの検索が疑似ARPサーバにより行われ、
疑似ARPサーバが検出したローカルMACアドレスを
要求端末に通知するとともに、前記IPアドレス対応デ
ータの格納をルーティングテーブルメモリに格納し、前
記ローカルMACアドレスを宛先としたパケットが入力
されるとスイッチ制御部が前記ルーティングテーブルメ
モリを高速検索して入力されたパケットを対応するLA
Nポートに交換接続させ、グローバルMACアドレスに
転送する請求項1記載の高速LANスイッチング制御方
法。
アドレスの問い合わせがIPアドレスを含む疑似ARP
パケットの送出によって行われ、前記LANスイッチの
管理テーブルの検索が疑似ARPサーバにより行われ、
疑似ARPサーバが検出したローカルMACアドレスを
要求端末に通知するとともに、前記IPアドレス対応デ
ータの格納をルーティングテーブルメモリに格納し、前
記ローカルMACアドレスを宛先としたパケットが入力
されるとスイッチ制御部が前記ルーティングテーブルメ
モリを高速検索して入力されたパケットを対応するLA
Nポートに交換接続させ、グローバルMACアドレスに
転送する請求項1記載の高速LANスイッチング制御方
法。
【0016】本発明の高速LANスイッチングシステム
は、LANを複数収容し、収容されている第1のLAN
に接続された第1の端末から前記第1のLANとは別の
第2のLANに接続されている第2の端末ヘの通信を、
第1の端末から送出されたパケットの相手先MACアド
レスにより判断し該パケットを送るべき相手端末が接続
されているLANに対してのみパケットを送出するLA
Nスイッチを有する高速LANスイッチングシステムに
おいて、各端末はグローバルMACアドレスに対応す
る、システム内で最大端末数に識別可能に付与できるビ
ット数に圧縮して構成されたローカルMACアドレスを
割り当てられている。
は、LANを複数収容し、収容されている第1のLAN
に接続された第1の端末から前記第1のLANとは別の
第2のLANに接続されている第2の端末ヘの通信を、
第1の端末から送出されたパケットの相手先MACアド
レスにより判断し該パケットを送るべき相手端末が接続
されているLANに対してのみパケットを送出するLA
Nスイッチを有する高速LANスイッチングシステムに
おいて、各端末はグローバルMACアドレスに対応す
る、システム内で最大端末数に識別可能に付与できるビ
ット数に圧縮して構成されたローカルMACアドレスを
割り当てられている。
【0017】各端末側に、パケットの通信開始時に通信
相手端末のローカルMACアドレス通知要求を行うAR
Pリクエストを通信相手端末のシステム内アドレスであ
るIPアドレス提示を含む疑似ARPパケットとして送
出する疑似ARPクライアント部を有し、LANスイッ
チは、各端末のIPアドレスに対応するグローバルMA
Cアドレスと、収容LANのポート番号と、ローカルM
ACアドレスとを管理する管理テーブルを有し、さらに
前記疑似ARPパケットを受信すると、前記管理テーブ
ルを検索して両MACアドレスと、収容LANのポート
番号とを検出し、ローカルMACアドレスを応答通知
し、該ローカルMACアドレスをアドレスとし、同時に
検出されたグローバルMACアドレスと、収容LANポ
ート情報とをデータとしてルーティングテーブルメモリ
に格納する疑似ARPサーバを有し、端末から口−カル
MACアドレスを通信相手端末アドレスとしたパケット
が送られてくると、前記ルーティングテーブルメモリか
らパケット転送先のLANポートとグローバルMACア
ドレスを前記ルーティングテーブルメモリから高速に読
み出して入力されたパケットを対応するLANポートに
接続し、対応するグローバルMACアドレスに転送する
スイッチ制御部を有する。
相手端末のローカルMACアドレス通知要求を行うAR
Pリクエストを通信相手端末のシステム内アドレスであ
るIPアドレス提示を含む疑似ARPパケットとして送
出する疑似ARPクライアント部を有し、LANスイッ
チは、各端末のIPアドレスに対応するグローバルMA
Cアドレスと、収容LANのポート番号と、ローカルM
ACアドレスとを管理する管理テーブルを有し、さらに
前記疑似ARPパケットを受信すると、前記管理テーブ
ルを検索して両MACアドレスと、収容LANのポート
番号とを検出し、ローカルMACアドレスを応答通知
し、該ローカルMACアドレスをアドレスとし、同時に
検出されたグローバルMACアドレスと、収容LANポ
ート情報とをデータとしてルーティングテーブルメモリ
に格納する疑似ARPサーバを有し、端末から口−カル
MACアドレスを通信相手端末アドレスとしたパケット
が送られてくると、前記ルーティングテーブルメモリか
らパケット転送先のLANポートとグローバルMACア
ドレスを前記ルーティングテーブルメモリから高速に読
み出して入力されたパケットを対応するLANポートに
接続し、対応するグローバルMACアドレスに転送する
スイッチ制御部を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して説
明する。図1は本発明の高速LANスイッチング方式の
システム概要図である。複数のLANとしてLAN1〜
LANnをポート1〜nに収容するLANスイッチ20
と、各LAMに接続された端末10(端末1〜端末n)
で構成されるLANスイッチシステムは、端末10内
に、上位アプリケーション11から通信相手端末ヘのI
Pパケットが送出された時にIPアドレスに対応するM
ACアドレスの問い合わせを行うARPクライアント1
2からのARPリクエストを疑似ARPパケットに変換
し送出する疑似ARPクライアント13を有する。LA
Nスイッチ20は、前記疑似ARPパケットによるアド
レス検索要求を解決する疑似ARPサーバ21と、収容
LANから受信したパケットを送出するポートを検索す
るルーテイングテーブルメモリ23と、パケットのスイ
ッチングを行うスイッチ制御部24で構成される。
明する。図1は本発明の高速LANスイッチング方式の
システム概要図である。複数のLANとしてLAN1〜
LANnをポート1〜nに収容するLANスイッチ20
と、各LAMに接続された端末10(端末1〜端末n)
で構成されるLANスイッチシステムは、端末10内
に、上位アプリケーション11から通信相手端末ヘのI
Pパケットが送出された時にIPアドレスに対応するM
ACアドレスの問い合わせを行うARPクライアント1
2からのARPリクエストを疑似ARPパケットに変換
し送出する疑似ARPクライアント13を有する。LA
Nスイッチ20は、前記疑似ARPパケットによるアド
レス検索要求を解決する疑似ARPサーバ21と、収容
LANから受信したパケットを送出するポートを検索す
るルーテイングテーブルメモリ23と、パケットのスイ
ッチングを行うスイッチ制御部24で構成される。
【0019】次に、本発明の動作を図2のシーケンスチ
ャートを用いて詳細に説明する。端末1のIPアドレス
をIP1,グローバルMACアドレスをAAA、端末2
のIPアドレスをIP2,グローバルMACアドレスを
BBB、端末nのIPアドレスをIPアドレスをI
Pn,グローバルMACアドレスをNNN、システム内
で同時に管理するMACアドレスの総数を8196(2
13)とする。
ャートを用いて詳細に説明する。端末1のIPアドレス
をIP1,グローバルMACアドレスをAAA、端末2
のIPアドレスをIP2,グローバルMACアドレスを
BBB、端末nのIPアドレスをIPアドレスをI
Pn,グローバルMACアドレスをNNN、システム内
で同時に管理するMACアドレスの総数を8196(2
13)とする。
【0020】まず,システム内で管理する最大端末数を
表すことが可能な有効ビット数のみを使用するグローバ
ルアドレスよりも有効ビツトの少ない口−カルMACア
ドレスを各端末に付与する。
表すことが可能な有効ビット数のみを使用するグローバ
ルアドレスよりも有効ビツトの少ない口−カルMACア
ドレスを各端末に付与する。
【0021】次に、ARP制御について説明する。い
ま、端末1から端末2に対して通信する場合、まず端末
1の上位アプリケーシヨン11から、ARPクライアン
ト12に対して端末2に対するIPパケットが送出され
る(図2の)。ARPクライアント12は上位アプリ
ケーション11からのIPパケット送出を受けて、送信
要求先である端末2のIPアドレスIP2に対応するロ
ーカルMACアドレスが保持されているかどうかを調ベ
て、無い(ある場合は図2のの動作になる)場合、I
P2に対応するMACアドレスの検索要求(ARPリク
エスト)を送出する(図2の)。
ま、端末1から端末2に対して通信する場合、まず端末
1の上位アプリケーシヨン11から、ARPクライアン
ト12に対して端末2に対するIPパケットが送出され
る(図2の)。ARPクライアント12は上位アプリ
ケーション11からのIPパケット送出を受けて、送信
要求先である端末2のIPアドレスIP2に対応するロ
ーカルMACアドレスが保持されているかどうかを調ベ
て、無い(ある場合は図2のの動作になる)場合、I
P2に対応するMACアドレスの検索要求(ARPリク
エスト)を送出する(図2の)。
【0022】ここで端末内の疑似ARPクライアント1
3はARPクライアント12から送出されたARPリク
エストをLANスイッチ20内の疑似ARPサーバ21
に対してアドレス解決要求を行う疑似ARPパケットに
変換する(図2の)。
3はARPクライアント12から送出されたARPリク
エストをLANスイッチ20内の疑似ARPサーバ21
に対してアドレス解決要求を行う疑似ARPパケットに
変換する(図2の)。
【0023】疑似ARPパケットを受けた疑似ARPサ
ーバ21は、要求されたIP2に対応するローカルMA
CアドレスをIP−MAC対応テーブル22で検索する
(図2の)。
ーバ21は、要求されたIP2に対応するローカルMA
CアドレスをIP−MAC対応テーブル22で検索する
(図2の)。
【0024】IP−MAC対応テーブル22には、IP
アドレスに対応するロ−カルMACアドレスと、グロー
バルMACアドレスと、その端末の収容されているLA
Nのポート番号とが格納されている。IP−MAC対応
テーブル22の一例を図3に示す。
アドレスに対応するロ−カルMACアドレスと、グロー
バルMACアドレスと、その端末の収容されているLA
Nのポート番号とが格納されている。IP−MAC対応
テーブル22の一例を図3に示す。
【0025】疑似ARPサーバ21からの検索キーであ
るIP2に関しては、グローバルMACアドレスBBB
と、収容ポート番号2と、ローカルMACアドレスbb
bがIP−MAC対応テーブル22から検出される(図
2の)。口ー力ルMACアドレスbbbは、LANス
イッチ20で制御するMACの総数がユニークに表現可
能な必要最小なビット数で構成されており、それ以外は
オール“0”とする。図4に示すように本実施例のシス
テム内の同時に管理するMACアドレスの総数を819
6(213)とした場合は、MACアドレス48ビットの
内13ビットを使用することでシステム内でユニークに
管理することができる。IP−MAC対応テーブル22
から情報(BBB,ポート2、bbb)を得た疑似AR
Pサーバ21は、疑似ARPパケットに対する応答とし
てローカルMACアドレスbbbを端末1に返信する
(図2の)とともに、LANスイッチ20内のルーテ
ィングテーブルメモリ23にローカルMACアドレスb
bbと対応するグローバルMACアドレスBBB、収容
ポート番号2を格納する(図2の)。
るIP2に関しては、グローバルMACアドレスBBB
と、収容ポート番号2と、ローカルMACアドレスbb
bがIP−MAC対応テーブル22から検出される(図
2の)。口ー力ルMACアドレスbbbは、LANス
イッチ20で制御するMACの総数がユニークに表現可
能な必要最小なビット数で構成されており、それ以外は
オール“0”とする。図4に示すように本実施例のシス
テム内の同時に管理するMACアドレスの総数を819
6(213)とした場合は、MACアドレス48ビットの
内13ビットを使用することでシステム内でユニークに
管理することができる。IP−MAC対応テーブル22
から情報(BBB,ポート2、bbb)を得た疑似AR
Pサーバ21は、疑似ARPパケットに対する応答とし
てローカルMACアドレスbbbを端末1に返信する
(図2の)とともに、LANスイッチ20内のルーテ
ィングテーブルメモリ23にローカルMACアドレスb
bbと対応するグローバルMACアドレスBBB、収容
ポート番号2を格納する(図2の)。
【0026】ルーティングテーブル23は図5に示すよ
う通知されたローカルMACアドレスbbbをメモリア
ドレスとし、グローバルMACアドレスBBB、収容ポ
ート番号をデータとする汎用の安価なメモリで構成する
ことができる。
う通知されたローカルMACアドレスbbbをメモリア
ドレスとし、グローバルMACアドレスBBB、収容ポ
ート番号をデータとする汎用の安価なメモリで構成する
ことができる。
【0027】疑似ARPサーバ21からの応答パケット
を受けた端末1では、疑似ARPクライアント13で、
該応答パケツトをARPリクエストを行った端末からの
応答パケットに変換してARPクライアント12に通知
する(図2の)。通信したい相手端末2のローカルM
ACアドレスbbbを受けたARPクライアント12は
上位アプリケーシヨン11から送出されているIPパケ
ットの相手先アドレスをbbbとして送出する(図2の
)ことにより、通信が可能となる。
を受けた端末1では、疑似ARPクライアント13で、
該応答パケツトをARPリクエストを行った端末からの
応答パケットに変換してARPクライアント12に通知
する(図2の)。通信したい相手端末2のローカルM
ACアドレスbbbを受けたARPクライアント12は
上位アプリケーシヨン11から送出されているIPパケ
ットの相手先アドレスをbbbとして送出する(図2の
)ことにより、通信が可能となる。
【0028】次に、LANスイッチ20のパケットスイ
ッチング制御について説明する。前記ARP制御で通信
相手端末2のMACアドレスbbbを認識した端末1の
ARPクライアント12はDAをbbbとするパケット
をLAN1に送出する(図2の)。LAN1からパケッ
トを受信したLANスイッチ20のスイッチ制御部24
は受信パケットのDAbbbを抽出し、ルーティングテ
ーブルメモリ23でbbbに対応する送出ポートとグロ
ーバルMACアドレスを検索する(図2のα)。検索情
報はbbbをアドレスとするメモリに格納されているの
でスイッチ制御部24は高速にbbbに対応するポート
番号2とグローバルMACアドレスBBBを検索できる
(図2のβ)。パケットの送出ポートとグローバルMA
Cアドレスを検索したスイッチ制御部24はLAN1か
ら受信したパケットのDAをローカルMACアドレスb
bbからグローバルMACアドレスBBBヘ変換し、グ
ローバルMACアドレスBBBの端末2が収容されでい
るLAN2にパケットを送出する(図2のγ)ことでパ
ケットのスイッチングを行う。
ッチング制御について説明する。前記ARP制御で通信
相手端末2のMACアドレスbbbを認識した端末1の
ARPクライアント12はDAをbbbとするパケット
をLAN1に送出する(図2の)。LAN1からパケッ
トを受信したLANスイッチ20のスイッチ制御部24
は受信パケットのDAbbbを抽出し、ルーティングテ
ーブルメモリ23でbbbに対応する送出ポートとグロ
ーバルMACアドレスを検索する(図2のα)。検索情
報はbbbをアドレスとするメモリに格納されているの
でスイッチ制御部24は高速にbbbに対応するポート
番号2とグローバルMACアドレスBBBを検索できる
(図2のβ)。パケットの送出ポートとグローバルMA
Cアドレスを検索したスイッチ制御部24はLAN1か
ら受信したパケットのDAをローカルMACアドレスb
bbからグローバルMACアドレスBBBヘ変換し、グ
ローバルMACアドレスBBBの端末2が収容されでい
るLAN2にパケットを送出する(図2のγ)ことでパ
ケットのスイッチングを行う。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、LANスイッチシ
ステムにおいて、端末側に、パケットの通信開始時に通
信相手端末のMACアドレス通知要求を行うARPリク
エストを受け、疑似ARPパケットに変換して送出する
疑似ARPクライアント部と、LANスイッチ内に、前
記疑似ARPパケットを受けてIPアドレスとそのIP
アドレスに対応するグローバルMACアドレスと収容L
ANポート番号と,ロ―カルMACアドレスを管理する
管理テーブルをもち、前記ローカルMACアドレスを応
答通知する疑似ARPサーバと、該疑似ARPサーバか
ら端末ヘ通知したローカルMACアドレスをアドレスと
し、データとしてグローバルMACアドレスと収容LA
Nポート情報を格納したルーティングテーブルメモリ
と、端末からロ−カルMACアドレスをDAとしたパケ
ットが送られてきた時、前記ルーティングテーブルメモ
リからパケットの送出ポートとグローバルMACアドレ
スを高速に検索して,DAのロ―カルMACアドレスを
グローバルMACアドレスに変換し、該アドレスの端末
の接続されるLANポートにパケットを送出するスイッ
チ制御部を有することで、LANの高速スイッチングが
でき、かつ、極めて少ないビット数による信号の授受
と、データ処理と、それに対応するメモリの経済化が可
能となる効果がある。
ステムにおいて、端末側に、パケットの通信開始時に通
信相手端末のMACアドレス通知要求を行うARPリク
エストを受け、疑似ARPパケットに変換して送出する
疑似ARPクライアント部と、LANスイッチ内に、前
記疑似ARPパケットを受けてIPアドレスとそのIP
アドレスに対応するグローバルMACアドレスと収容L
ANポート番号と,ロ―カルMACアドレスを管理する
管理テーブルをもち、前記ローカルMACアドレスを応
答通知する疑似ARPサーバと、該疑似ARPサーバか
ら端末ヘ通知したローカルMACアドレスをアドレスと
し、データとしてグローバルMACアドレスと収容LA
Nポート情報を格納したルーティングテーブルメモリ
と、端末からロ−カルMACアドレスをDAとしたパケ
ットが送られてきた時、前記ルーティングテーブルメモ
リからパケットの送出ポートとグローバルMACアドレ
スを高速に検索して,DAのロ―カルMACアドレスを
グローバルMACアドレスに変換し、該アドレスの端末
の接続されるLANポートにパケットを送出するスイッ
チ制御部を有することで、LANの高速スイッチングが
でき、かつ、極めて少ないビット数による信号の授受
と、データ処理と、それに対応するメモリの経済化が可
能となる効果がある。
【図1】本発明のLANスイッチシステムのブロック図
である。
である。
【図2】本発明の高速LANスイッチング方法が適用さ
れた高速LANスイッチングシステムの動作シーケンス
チャートである。
れた高速LANスイッチングシステムの動作シーケンス
チャートである。
【図3】IP−MAC対応テーブルの―例を示す図であ
る。
る。
【図4】ローカルMACアドレスの―例を示す説明図で
ある。
ある。
【図5】ルーティングテーブルの−例を示す図である。
【図6】従来のLANスイッチシステムのブロック図で
ある。
ある。
10 端末 11 上位アプリケーション 12 ARPクライアント 13 疑似ARPクライアント 20 LANスイッチ 21 疑似ARPサーバ 22 IP−MAC対応テーブル 23 ルーティングテーブル 24 スイッチ制御部 40 端末 30 LANスイッチ 33 ルーティングテーブ 34 スイッチ制御部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−93614(JP,A) 特開 平4−21066(JP,A) 特開 平3−54973(JP,A) IEEE Std 802.3,1998 Edition,”2.Media A ccess Control(MAC) service specificat ion”,pages.31−35 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/46 H04L 12/28 JICSTファイル(JOIS)
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のLANを収容し、収容されている
第1のLANに接続された第1の端末から前記第1のL
ANとは別の第2のLANに接続されている第2の端末
ヘの通信を、第1の端末から送出されたパケットの相手
先MACアドレスにより判断し、該パケットを送るべき
相手端末が接続されているLANに対してのみパケット
を送出するLANスイッチを有するLANスイッチング
システムにおける高速LANスイッチング制御方法にお
いて、 各端末に対してグローバルMACアドレスに対応する、
システム内で最大端末数に識別可能に付与できるビット
数に圧縮して構成されたローカルMACアドレスを割り
当て、 各端末は、発信時、保持してない通信相手端末のローカ
ルMACアドレスを、相手端末のシステム内識別アドレ
スであるIPアドレスを提示することによりLANスイ
ッチに問い合わせ、 前記LANスイッチは、各IPアドレスに対応するロー
カルMACアドレス、グローバルMACアドレス、接続
ポートを記載する管理テーブルを備え、入力されたIP
アドレスに対応するローカルMACアドレスを前記管理
テーブルを検索し検出結果を問い合わせ元に通知し、 同時に検出されたグローバルMACアドレスと、LAN
ポート情報を前記IPアドレス対応データとして格納
し、 端末から前記ローカルMACアドレス宛のパケットが入
力されると、前記格納されている対応する接続ポートに
交換接続し、対応するグローバルMACアドレスに転送
することを特徴とする高速LANスイッチング制御方
法。 - 【請求項2】 前記通信相手端末のローカルMACアド
レスの問い合わせがIPアドレスを含む疑似ARPパケ
ットの送出によって行われ、 前記LANスイッチの管理テーブルの検索が疑似ARP
サーバにより行われ、疑似ARPサーバが検出したロー
カルMACアドレスを要求端末に通知するとともに、前
記IPアドレス対応データの格納をルーティングテーブ
ルメモリに格納し、 前記ローカルMACアドレスを宛先としたパケットが入
力されるとスイッチ制御部が前記ルーティングテーブル
メモリを高速検索して入力されたパケットを対応するL
ANポートに交換接続させ、グローバルMACアドレス
に転送する請求項1記載の高速LANスイッチング制御
方法。 - 【請求項3】 LANを複数収容し、収容されている第
1のLANに接続された第1の端末から前記第1のLA
Nとは別の第2のLANに接続されている第2の端末ヘ
の通信を、第1の端末から送出されたパケットの相手先
MACアドレスにより判断し該パケットを送るべき相手
端末が接続されているLANに対してのみパケットを送
出するLANスイッチを有する高速LANスイッチング
システムにおいて、 各端末はグローバルMACアドレスに対応する、システ
ム内で最大端末数に識別可能に付与できるビット数に圧
縮して構成されたローカルMACアドレスを割り当てら
れており、 各端末側に、パケットの通信開始時に通信相手端末のロ
ーカルMACアドレス通知要求を行うARPリクエスト
を通信相手端末のシステム内アドレスであるIPアドレ
ス提示を含む疑似ARPパケットとして送出する疑似A
RPクライアント部を有し、 LANスイッチは、各端末のIPアドレスに対応するグ
ローバルMACアドレスと、収容LANのポート番号
と、ローカルMACアドレスとを管理する管理テーブル
と、 前記疑似ARPパケットを受信すると、前記管理テーブ
ルを検索して両MACアドレスと、収容LANのポート
番号とを検出し、ローカルMACアドレスを応答通知
し、該ローカルMACアドレスをアドレスとし、同時に
検出されたグローバルMACアドレスと、収容LANポ
ート情報とをデータとしてルーティングテーブルメモリ
に格納する疑似ARPサーバと、 端末から口−カルMACアドレスを通信相手端末アドレ
スとしたパケットが送られてくると、前記ルーティング
テーブルメモリからパケット転送先のLANポートとグ
ローバルMACアドレスを前記ルーティングテーブルメ
モリから高速に読み出して入力されたパケットを対応す
るLANポートに接続し、対応するグローバルMACア
ドレスに転送するスイッチ制御部を有することを特徴と
する高速LANスイッチングシステム。
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---|---|---|---|
JP18152497A JP3132426B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 高速lanスイッチング制御方法とそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|
JPH1127310A JPH1127310A (ja) | 1999-01-29 |
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ID=16102279
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JP18152497A Expired - Fee Related JP3132426B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 高速lanスイッチング制御方法とそのシステム |
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1997
- 1997-07-07 JP JP18152497A patent/JP3132426B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1127310A (ja) | 1999-01-29 |
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