JP5556631B2 - スイッチングハブ - Google Patents

Description

本発明は、フラッディングによる負荷を抑制しつつフレームを中継するスイッチングハブに関するものである。

レイヤ２（データリンク層）でフレームを中継するスイッチングハブに関して、受信したフレームが、宛先アドレスがブロードキャストアドレス、マルチキャストアドレス、又は宛先不明のユニキャストアドレスを示すフラッディングフレームである場合、フレームを受信したポート以外の複数のポートから一斉に送信（フラッディング）することが一般に知られている。

複数のスイッチングハブにより構成されたネットワークにおいて、例えば、あるスイッチングハブの故障によってフラッディングフレームが大量に送信された場合、スイッチングハブ間の通信帯域がフラッディングフレームによって圧迫されるという問題がある。

これに対して、スイッチングハブにブロードキャストフレームの設定負荷値が予め規定され、ブロードキャストフレームの負荷が設定基準値を超えるとスイッチングハブがブロードキャストフレームを破棄する先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１０１６２９号公報

しかしながら、上記の先行技術において、破棄されるフラッディングフレームの中には、本来転送しなければならないフレームが含まれており、そのようなフレームも含めて破棄されてしまう可能性がある。

そこで本発明は、フラッディングフレームの破棄を防ぎながらフラッディングフレームによる負荷を抑制する技術の提供を課題とする。

上記の課題を解決するために本発明のスイッチングハブは、フレームを中継するスイッチングハブであって、所定の基準値を設定する設定手段と、フレームを受信した場合、これが宛先の特定されたユニキャストフレーム以外のフラッディングフレームであるか否かを判別する判別手段と、受信したフレームを転送する過程で、フレームの転送量を測定する測定手段と、測定手段により測定されたフレームの転送量が基準値を超えた場合、判別手段によりフラッディングフレームであると判別されたフレームに対して、フレームの転送順序に関する優先度を下げる優先度変更手段とを備える。

本発明のスイッチングハブによれば、フラッディングフレームの破棄を防ぎながら、フラッディングフレームによる負荷を抑制することができる。

第１実施形態のスイッチングハブの機能的な構成を示すブロック図である。 受信制御部における優先度テーブルを概略的に示す表である。 受信制御部、測定部、内部優先度変更部におけるフレームの転送処理を概略的に示す図である。 送信制御部におけるフレームの転送処理を概略的に示す図である。 測定部により測定したフラッディングフレームの転送量がフレームの最大転送量を占める割合を概略的に示すグラフである。 スイッチングハブによるフレームの転送処理を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるスイッチングハブの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。 第３実施形態におけるスイッチングハブの機能的な構成を概略的に示すブロック図である。 第４実施形態のスイッチングハブにおける送信制御部の構成を概略的に示す図である。 第５実施形態のスイッチングハブにおける送信制御部の構成を概略的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本実施形態のスイッチングハブは、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのレイヤ２及びレイヤ３等のデータ転送機能を備えており、一般的なスイッチングハブと同様にフレームの中継を行う。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態のスイッチングハブ１の機能的な構成を示すブロック図である。なお、図１中に示す実線の矢印はフレームの転送方向を表している。また点線の矢印は、各構成により送信される信号の送信方向を表している。

スイッチングハブ１は、複数のポート２、受信制御部４、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ ＤａｔａＢａｓｅ）６、測定部８、内部優先度変更部１０、及び送信制御部１２を備えている。

複数のポート２は、図示しない他のスイッチングハブやネットワーク機器に接続されており、各スイッチングハブやネットワーク機器から送信されたフレームを受信すると、これを受信制御部４へ転送する。また、送信制御部１２から転送されたフレームを上記のスイッチングハブやネットワーク機器へ送信する。

受信制御部４は、内部優先度設定部１４を備えている。受信制御部４は、一般的なスイッチングハブと同様に受信したフレームの転送処理を行なう。また、内部優先度設定部１４は、ポート２から転送されたフレームに対して、フレームの転送順序に関する内部優先度の値を格納したタグを新たにフレームに付加する。

また、内部優先度設定部１４には、優先度テーブル１４ａが備えられており、この優先度テーブル１４ａには、例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１ＰやＩＥＥＥ８０２．１Ｑ等の通信規格に準拠したＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に規定されている優先制御や帯域制御を実行するための優先度を示す値と、これに対応する内部優先度を示す値とが相互に対応して登録されている。

内部優先度設定部１４は、受信したフレームが、例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの場合、ＭＡＣフレーム内のＣ−ＴＡＧ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ−ｖｌａｎ ＴＡＧ）及びＳ−ＴＡＧ（Ｓｅｒｖｉｃｅ−ｖｌａｎ ＴＡＧ）の領域を参照し、これらに格納されている優先度の値を特定する。また、内部優先度設定部１４は、受信したフレームが、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ形式のフレームの場合、このフレーム内の、Ｉ−ＴＡＧ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｓｔａｎｃｅ−ＴＡＧ）、又はＢ−ＴＡＧ（Ｂａｃｋｂｏｎｅ−ＴＡＧ）等の領域を参照し、これらに格納されている優先度の値を特定する。次に、内部優先度設定部１４は、特定した優先度の値と一致する優先度テーブル１４ａ内の優先度の値及びこれに対応して登録されている内部優先度の値を特定し、この内部優先度の値を格納したタグをフレームに付加する。

また、受信制御部４は、ポート２からフレームを受信すると、ＦＤＢ６で学習された情報を参照しつつこれを転送する。例えば、受信したフレームの宛先情報が、特定の端末機器やサーバ等に割り当てられたＭＡＣアドレスを示すユニキャストアドレスである場合、受信制御部４は、ＦＤＢ６を参照して上記のユニキャストアドレスと一致するアドレスを特定する。そして受信制御部４は、ＦＤＢ６に上記のユニキャストアドレスと一致するアドレスが登録されている場合、これを送信制御部１２へ転送する。そして送信制御部１２は、このフレームを単一のポート２から送信する。

一方、上記のユニキャストアドレスがＦＤＢ６に登録されていない場合、もしくは、宛先情報がブロードキャストアドレス又はマルチキャストアドレスを示す場合、すなわち、ＦＤＢ６を参照して宛先情報が特定されたユニキャストフレーム以外のフレーム（以下、「フラッディングフレーム」と称する。）である場合、受信制御部４は、このフラッディングフレームを測定部８へ転送する。なお、受信制御部４で実行される処理については、図２，図３、及び図５を用いてさらに詳しく後述する。

測定部８は、受信制御部４から転送された上記のフラッディングフレームを内部優先度変更部１０へ転送する。また測定部８は、フラッディングフレームを内部優先度変更部１０へ転送する過程で、フラッディングフレームの転送量を測定する。

また、本実施形態では、測定部８を基準値の設定手段としても機能させることができる。すなわち、測定部８には、スイッチングハブ１におけるフレームの最大転送量（通信帯域）に対する所定の割合を示す基準値が予め設定されている。例えば、「フレームの最大転送量に対する所定の割合」として、フラッディングフレームの転送量がフレームの最大転送量を占める割合を用いることができる。基準値は、例えば、スイッチングハブ１を管理する管理者や作業者等により設定される。また上記の作業者等は、複数の基準値を設定することができる。このとき、測定部８は、各基準値に応じて内部優先度変更部１０又は送信制御部１２に対してそれぞれで実行させる処理を指示する。なお、この測定部８で実行される処理については、図３、図５、及び図６を用いてさらに詳しく後述する。

内部優先度変更手段としての内部優先度変更部１０は、測定部８から転送されたフラッディングフレームを送信制御部１２へ転送する。また、内部優先度変更部１０は、測定部８からフレームのタグに格納された内部優先度の値を低下させる旨の信号を受信した場合、受信したフラッディングフレームを送信制御部１２へ転送する過程で、これに付加された内部優先度の値を下げる。具体的には、内部優先度変更部１０は、受信したフレームに付加されている内部優先度の値に対してこの値よりも低い値に書き換える。

送信制御部１２は、複数の内部優先度のキューを備えており、受信制御部４及び内部優先度変更部１０から転送されたフレームを各内部優先度のキューに一時的に待機（バッファ）させておく。また、各内部優先度キューは、内部優先度ごとにそれぞれの値が割り当てられており、受信制御部４及び内部優先度変更部１０から転送されたフレームは、フレームに付加されたタグ（内部優先度の値）に基づいて各内部優先度キューへ振り分けられる。

また、送信制御部１２は、例えば上記のＱｏＳに規定された優先制御及び帯域制御に基づく所定のスケジューリング方式により、各内部優先度のキューに待機させたフレームを内部優先度の値が高い順に、ポート２から送信する。このとき、送信制御部１２は、内部優先度設定部１４によりフレームに付加されたタグを外したうえで送信する。なお、送信制御部１２で実行される処理については図４〜８を用いてさらに詳しく後述する。

図２は、受信制御部４における優先度テーブル１４ａを概略的に示す表である。例えば、ネットワークを利用するユーザと、このネットワークを提供する通信事業者との間でＱｏＳが規定される。このＱｏＳの規定に基づいて、ユーザは所定の通信帯域内で送受信される各種のデータに対して予め優先度を決定する。これに対して、ネットワークを提供する通信事業者は、上記の優先度に対応する内部優先度を規定し、優先度と内部優先度とを相互に対応させて優先度テーブル１４ａに登録する。

図２中、左右の列には、それぞれ「優先度」の欄、及び「内部優先度」の欄が設けられている。左側の列に配置された「優先度」の欄には、上記のＣ−ＴＡＧやＳ−ＴＡＧ領域等に規定された優先度の値が示されている。「優先度」の欄に示す「０」から「７」の値は、その値が大きくなるにつれてフレームの転送に関する優先度が上がり、値が小さくなるにつれてフレームの転送に関する優先度が下がる。また、「優先度」の欄に示す斜線は、受信したフレームに優先度が規定されていない場合を示している。

また、右側の列に配置された「内部優先度」の欄には、内部優先度の値が示されている。「内部優先度」の欄に示す「０」から「ｎ」の値は、「優先度」の欄に示す「斜線」及び「０」から「７」の値にそれぞれ対応している。

例えば、スイッチングハブ１において受信したフレームに格納された優先度の値が「６」や「７」である場合、内部優先度設定部１４では、それらに対応する内部優先度「ｎ」をタグに格納してこれをフレームに付加する。また、受信したフレームに優先度が規定されていない場合（「優先度」の欄に示す「斜線」）、内部優先度設定部１４は、それに対応する内部優先度の値「１」又は「０」をタグに格納してこれをフレームに付加する。なお、図２中では内部優先度の最も高い値を「ｎ」として便宜的に示しているが、任意の整数であってもよい。

図３は、受信制御部４、測定部８、内部優先度変更部１０におけるフレームの転送処理を概略的に示す図である。また、図４は、送信制御部１２におけるフレームの転送処理を概略的に示す図である。なお、図３、４中に示す四角で囲った「ＵＣ」及び「ＦＤ」はそれぞれ、宛先が特定されたユニキャストフレーム、及びフラッディングフレームを表している。また、(ｎ)、（ｎ−１）、（１）、及び（０）の値は、「ＵＣ」及び「ＦＤ」にそれぞれ付加された内部優先度の値を便宜的に表している。また図３中に、実線で示す矢印は、フレームが転送される方向を表している。

受信制御部４の内部優先度設定部１４は、ポート２からフレームが転送されると、優先度テーブル１４ａを参照してフレームの優先度に対応する内部優先度の値を格納したタグをフレームに付加する。

また、判別手段として機能する受信制御部４は、ＦＤＢ６を参照して受信したフレームの宛先情報及び転送先のポート２を特定する。このとき、フレームの宛先情報がＦＤＢ６に登録されており、かつ、転送先のポート２が特定されたユニキャストフレーム（ＵＣ）を示す場合、受信制御部４は、フレームを送信制御部１２へ転送する。一方、フレームの宛先情報が上記のユニキャストフレーム以外のフラッディングフレーム（ＦＤ）を示す場合、受信制御部４は、フレームを測定部８へ転送する。

測定手段として機能する測定部８は、受信制御部４から転送されたフラッディングフレームを内部優先度変更部１０へ転送する過程で、フラッディングフレームの転送量を測定する。測定部８は、測定しているフラッディングフレームの転送量が、予め設定された基準値を超えた場合、内部優先度変更部１０に対して、フレームに付加された内部優先度の値を低下させる旨の信号を送る。

内部優先度変更部１０は、測定部８から転送されたフラッディングフレームを送信制御部１２へ転送する。また、内部優先度変更部１０は優先度変更手段としても機能し、測定部８から上記の信号を受信した場合、測定部８から転送されたフラッディングフレームに対して、これに付加された内部優先度の値（「ｎ」や「ｎ−１」）を、これよりも低い値（例えば「０」や「１」）に書き換えて、送信制御部１２へ転送する。

図４中に示す送信制御部１２は、受信制御部４及び内部優先度変更部１０から転送されたユニキャストフレーム及びフラッディングフレームをこれらに付加された内部優先度の値に基づいて各内部優先度のキューへ振り分ける。各内部優先度のキューへ振り分けられたフレームは、ここで一時的に待機させられる。

また、送信制御部１２は各内部優先度のキューで待機させているフレームを所定のスケジューリング方式によりポート２から送信する。例えば、送信制御部１２は、図４中に示す「内部優先度ｎのキュー」で待機させているユニキャストフレーム及びフラッディングフレームを送信し、次に「内部優先度ｎ−１」で待機させているユニキャストフレーム及びフラッディングフレームを送信する。

図５は、測定部８により測定したフラッディングフレームの転送量がフレームの最大転送量を占める割合を概略的に示すグラフである。第１実施形態のスイッチングハブ１は、測定部８に複数の基準値を設定することができる。また、測定部８は、基準値に応じて内部優先度変更部１０又は送信制御部１２に対してそれぞれで実行させる処理を指示する。

図５中に示すグラフにおいて、Ｙ軸は、フラッディングフレームの転送量がフレームの最大転送量を占める割合を示している。また、Ｘ軸は時間を表している。実線で示すグラフは、フレームの最大転送量に対して所定の時間において測定部８で測定されたフラッディングフレームの転送量が占める割合を表している。

Ｙ軸に示す「基準値Ａ」及び「基準値Ｂ」は、測定部８により測定したフラッディングフレームの転送量がフレームの最大転送量を占める割合を示している。「基準値Ａ」及び「基準値Ｂ」は、予めスイッチングハブ１を管理する作業者や管理者などによって自由に設定することができる。ここでは、一例として「基準値Ａ」を示す割合を６０％とし、「基準値Ｂ」示す割合を８０％として規定している。また、Ｘ軸方向に示す３本の点線は、それぞれ「基準値Ａ」、「基準値Ｂ」、及び１００％を示している。

例えば、図５中に示す任意の時間Ａにおいて、フレームの最大転送量に対して測定部８で測定されたフラッディングフレームの転送量が占める割合は、基準値Ａよりも多く、基準値Ｂよりも少ない。このとき、測定部８は、内部優先度変更部１０に対してフラッディングフレームに付加された内部優先度の値を低下させる旨の信号を送る。この信号を受信した内部優先度変更部１０は、測定部８から転送されたフラッディングフレームに付加されているタグに格納された内部優先度の値を下げる。

また、任意の時間Ｂにおいて、フレームの最大転送量に対して測定部８で測定されたフラッディングフレームの転送量が占める割合は、基準値Ｂよりも多い。このとき測定部８は、送信制御部１２に対して、基準値Ｂを超えた分のフラッディングフレームを破棄させる旨を示す信号を送信する。この信号を受信した送信制御部１２は、例えば、各内部優先度のキューで待機させているフレームのうち、基準値を超えた分のフラッディングフレームを破棄する。

図６は、スイッチングハブ１によるフレームの転送処理を示すフローチャートである。以下、手順を追って説明する。

ステップＳ１００：受信制御部４の内部優先度設定部１４は、受信したフレームに内部優先度の値を格納したタグを付加する。
ステップＳ１０２：次に、受信制御部４は、受信したフレームがフラッディングフレームであるか否かを判断する。具体的には、受信制御部４は、受信したフレームの宛先情報を確認し、この宛先情報がブロードキャストアドレスやマルチキャストアドレスである場合、もしくは、ユニキャストアドレスであってもＦＤＢ６にそのアドレスが登録されていない場合、受信したフレームをフラッディングフレームであると判断する（Ｙｅｓ）。この場合、受信制御部４は、フラッディングフレームを測定部８へ転送する（ステップＳ１０４）。

一方、受信制御部４は、受信したフレームの宛先情報がユニキャストアドレスであって、かつ、ＦＤＢ６にそのアドレスが登録されている場合、受信したフレームがフラッディングフレームでないと判断する（Ｎｏ）。この場合、受信制御部４は、受信したフレームを送信制御部１２へ送信する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０８：測定部８は、受信制御部４から受信したフラッディングフレームを内部優先度変更部１０へ転送する過程で、フラッディングフレームの転送量を測定する。このとき、測定したフラッディングフレームの転送量が、図５中に示す基準値Ｂ以上である場合（Ｙｅｓ）、送信制御部１２に対して基準値Ｂを超えた分のフラッディングフレームを破棄させる旨の信号を送る（ステップＳ１１０）。この信号を受信した送信制御部１２は、各内部優先度のキューで待機させているフレームのうち、基準値を超えた分のフラッディングフレームを破棄する。一方、測定したフラッディングフレームの転送量が、基準値Ｂ未満である場合（Ｎｏ）、次のステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２：測定部８は、測定したフラッディングフレームの転送量が、図５中に示す基準値Ａを超えているか否かを判断する。測定部８は、測定したフラッディングフレームの転送量が、上記の基準値Ａ以上である場合（Ｙｅｓ）、内部優先度変更部１０に対して、フレームに付加された内部優先度の値を低下させる旨の信号を送信する。（ステップＳ１１４）。なお、このとき内部優先度変更部１０は、上記の信号を受信すると、測定部８から受信したフラッディングフレームを送信制御部１２へ転送する過程で、これに付加されている内部優先度の値を下げる。一方、測定したフラッディングフレームの転送量が、予め設定された基準値Ａ未満である場合（Ｎｏ）、次のステップＳ１１６へ進む。なお、基準値Ａ未満である場合、フラッディングフレームは測定部８から内部優先度変更部１０を介して送信制御部１２へ転送される。

ステップＳ１１６：送信制御部１２は、内部優先度変更部１０及び受信制御部４から受信したフラッディングフレーム及びユニキャストフレームを、これらに付加されたタグ（内部優先度の値）に基づいて各内部優先度のキューへ振り分ける。
ステップＳ１１８：次に送信制御部１２は、所定のスケジューリング方式に基づいて各内部優先度のキューで待機させているフレームを送信してこの処理を終了する。

このように、スイッチングハブ１において、予め設定された基準値Ａを超える量のフラッディングフレームが転送されている場合、スイッチングハブ１は、フラッディングフレームをすぐに破棄するのではなく、これに付加された内部優先度の値を下げる。これにより、宛先が特定されたユニキャストフレームを優先的に送信することができる。また、フレームの最大転送量に対するフラッディングフレームの転送量が低下した時に、内部優先度の値が低いキューで待機させているフラッディングフレームを送信することができる。

なお、第１実施形態では、所定のスケジューリング方式として、内部優先度の値が高い順にフレームを送信する方式を採用しているが、各内部優先度のキューから連続して送信可能なフレームの数を予め規定した重み付けラウンドロビン（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ）方式であってもよい。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態のスイッチングハブ１について説明する。図７は、第２実施形態におけるスイッチングハブ１の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。第２実施形態では、受信制御部４に測定部８が含まれている点が第１実施形態と異なっている。その他の構成については第１実施形態と共通であり、ここでは共通の構成には図示とともに同じ符号を付し、重複した説明を省略するものとする。

受信制御部４は、これに含まれている測定部８において、ポート２から転送された全てのフレームの受信量を測定する。また、測定部８に設定する基準値として、上記のフレームの受信量がフレームの最大転送量を占める割合を用いる。このとき、測定部８で測定したフレームの受信量が図５中に示す基準値Ａ以上、かつ、基準値Ｂ未満の場合、受信制御部４は、内部優先度変更部１０に対してフラッディングフレームに付加された内部優先度の値を低下させる旨の信号を送信する。また、測定部８で測定したフレームの受信量が図５中に示す基準値Ｂ以上の場合、受信制御部４は、送信制御部１２に対して基準値Ｂを超えた分のフラッディングフレームを破棄させる旨の信号を送信する。

このように、フレームの受信量に基づいて基準値を設定することで、測定部８は、フレームの最大転送量に対して実際に送受信されているフレームの転送量が占める割合を常に把握することができる。この場合、ネットワーク内で大量のユニキャストフレームが転送されていても、フラッディングフレームよりも優先的にユニキャストフレームが転送される。また、フレームの受信量が基準値Ｂ以上である場合、スイッチングハブ１は、基準値Ｂを超えた分のフラッディングフレームのみを破棄するため、その分、ユニキャストフレームや転送する必要があるフラッディングフレームを確実に転送することができる。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態のスイッチングハブ１について説明する。図８は、第３実施形態におけるスイッチングハブ１の機能的な構成を概略的に示すブロック図である。第３実施形態では、測定部８が送信制御部１２の各内部優先度のキューで待機しているフレームの量を測定している点が第１，２実施形態と異なっている。その他の構成については第１実施形態と共通であり、ここでは共通の構成には図示とともに同じ符号を付し、重複した説明を省略するものとする。

測定部８は、送信制御部１２の各内部優先度のキューで待機しているフレームの量を測定している。また、測定部８は、特定の内部優先度のキューで待機しているフレームの量を個別に測定することができる。このとき、測定部８は、特定の内部優先度のキューで待機しているフレームの量が予め設定された基準値を超えた場合、内部優先度変更部１０に対してフラッディングフレームに付加された内部優先度の値を低下させる旨の信号を送信したり、送信制御部１２に対して基準値を超えた分のフラッディングフレームを破棄させる旨の信号を送信したりする。

例えば、測定部８は、内部優先度が高い内部優先度ｎのキューで待機しているフレームの量と基準値とを比較し、フレームの量が図５中に示す基準値Ａ又は基準値Ｂを超えている場合、内部優先度変更部１０又は送信制御部１２に対して上記の信号を送信する。これにより、送信制御部１２は、優先制御及び帯域制御に規定された所定のスケジューリング方式に基づいてユニキャストフレームを送信するとともに、効率的にフラッディングフレームの転送量を抑制することができる。

〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態のスイッチングハブについて説明する。図９は、第４実施形態のスイッチングハブ１における送信制御部１２の構成を概略的に示す図である。第４実施形態では、内部優先度とは別にフラッディングフレーム専用の内部優先度を規定している点が第１〜３実施形態における送信制御部１２と異なっている。

第４実施形態において、送信制御部１２は、内部優先度のキューの他にフラッディングフレーム専用のキューを設けている。フラッディングフレーム専用のキューには、内部優先度のキューに割り当てられた優先度の値とは別に、フラッディングフレーム専用の内部優先度の値が割り振られている。

第１，第３実施形態において、測定部８は、測定したフラッディングフレームの転送量が図５中に示す基準値Ａ以上で、かつ基準値Ｂ未満である場合、内部優先度変更部１０に対してフラッディングフレームに付加されている内部優先度の値を下げる旨を示す信号を送信していた。

このとき、第４実施形態において、内部優先度変更部１０は、測定部８から受信したフラッディングレームを送信制御部１２へ転送する過程で、フラッディングフレームに付加された内部優先度の値を上記のフラッディングフレーム専用のキューに対応する内部優先度の値に変更する。そして、送信制御部１２は、内部優先度変更部１０から受信したフラッディングフレームに付加された内部優先度の値に基づいて、各フラッディングフレーム専用のキューへ振り分ける。

一方、第２実施形態において、測定部８は、測定したフラッディングフレームの転送量が図５中に示す基準値Ａ以上で、かつ基準値Ｂ未満である場合、送信制御部１２に対してフラッディングフレームに付加されている内部優先度の値を下げる旨を示す信号を送信していた。

このとき、第４実施形態において、送信制御部１２は、測定部８から上記の信号を受信した場合、フラッディングフレーム専用のキューに割り振られた内部優先度の値を下げる。

このように、第４実施形態のスイッチングハブ１は、第１〜第３実施形態のスイッチングハブ１と同様に基準値に応じてフラッディングフレームの送信を一旦中止し、ユニキャストフレームを優先的に送信することができる。また、フレームの最大転送量に対してフラッディングフレームの転送量が占める割合が低下した時に、フラッディングフレーム専用のキューで待機させているフラッディングフレームを送信することができる。これにより、スイッチングハブ１は、本来転送に必要なフラッディングフレームを破棄することなく効率的にフラッディングフレームの転送を制御することができる。

〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態のスイッチングハブについて説明する。図１０は、第５実施形態のスイッチングハブ１における送信制御部１２の構成を概略的に示す図である。第５実施形態では、送信制御部１２において、宛先が特定されたユニキャストフレーム専用のキュー（ＵＣ：内部優先度のキュー）及び、フラッディングフレーム専用のキュー（ＭＣ（マルチキャスト）・ＢＣ（ブロードキャスト）・ＤＬＦ（宛先不明のユニキャストフレーム）：内部優先度のキュー）をそれぞれ内部優先度の値ごとに設けている点が第１〜第４実施形態と異なっている。

第５実施形態において、受信制御部４の優先度テーブル１４ａには、上記の送信制御部１２に配置された「ＵＣ：内部優先度のキュー」及び「ＭＣ・ＢＣ・ＤＬＦ：内部優先度のキュー」に割り振られたそれぞれの内部優先度の値に対応する値が規定されており、これらの値が、優先度の値に対応して登録されている。

また、受信制御部４の内部優先度設定部１４は、ポート２から転送されたフレームがフラッディングフレームである場合、これに規定された優先度の値に対応して優先度テーブル１４ａに登録された内部優先度の値をフラッディングフレームに付加する。

第５実施形態において、測定部８は、第１，第３実施形態と同様に、測定したフラッディングフレームの転送量が図５中に示す基準値Ａ以上でかつ、基準値Ｂ未満である場合、内部優先度変更部１０に対してフラッディングフレームに付加された内部優先度を下げる旨の信号を送信する。内部優先度変更部１０は、その信号を受信すると、測定部８から受信したフラッディングフレームを送信制御部１２へ転送する過程で、これに付加された内部優先度の値を下げる。

また、送信制御部１２は、内部優先度変更部１０から受信したフラッディングフレームをこれに付加された内部優先度の値に基づいて、各「ＭＣ・ＢＣ・ＤＬＦ：内部優先度のキュー」へ振り分ける。

なお、測定部８に対して複数の基準値を設定してもよい。このとき測定部８は、内部優先度変更部１０に対して、各基準値に応じて内部優先度の値を変更させてもよい。

このように、第５実施形態では、各フラッディングフレーム専用のキューに対して専用の優先度が割り振られており、例えば、受信制御部４において、本来転送する必要のあるフラッディングフレームの内部優先度の値を高く設定しておけば、上記の基準値Ｂを超えた場合であってもこれが破棄されることを防止している。

このように、本発明のスイッチングハブは、一般的に用いられるＱｏＳに規定された優先制御及び帯域制御の機能を用いて、フラッディングフレームの転送量を効率的に抑制することができるとともに、フラッディングフレームの破棄を防止している。

また本発明は、上述した第１〜第５実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、第５実施形態において、測定部８が第２実施形態と同様に、送信制御部１２に対してフラッディングフレームに付加された内部優先度を下げる旨の信号を送信した場合、送信制御部１２は、受信したフラッディングフレームに対して、これに付加された内部優先度の値を下げてから各「ＭＣ・ＢＣ・ＤＬＦ：内部優先度のキュー」へ振り分けてもよい。

１ スイッチングハブ
４ 受信制御部
８ 測定部
１０ 内部優先度変更部
１２ 送信制御部
１４ 内部優先度設定部
１４ａ 優先度テーブル

Claims (6)

1. フレームを中継するスイッチングハブであって、
   所定の基準値を設定する設定手段と、
   前記フレームを受信した場合、これが宛先の特定されたユニキャストフレーム以外のフラッディングフレームであるか否かを判別する判別手段と、
   受信した前記フレームを転送する過程で、前記フレームの転送量を測定する測定手段と、
   Ｃ−ＴＡＧ、Ｓ−ＴＡＧ又はＢ−ＴＡＧの領域に格納される「０」から「７」の優先度の値と「０」から「ｎ」（ｎ＞７）の内部優先度の値とを対応して登録する優先度テーブルを備え、受信した前記フレームのＣ−ＴＡＧ、Ｓ−ＴＡＧ又はＢ−ＴＡＧの領域に格納されている前記優先度の値と対応して前記優先度テーブルに登録されている前記内部優先度の値を特定し、特定した前記内部優先度の値を格納したタグを前記フレームに付加する内部優先度設定部と、
   前記測定手段により測定された前記フレームの転送量が前記基準値を超えた場合、前記判別手段により前記フラッディングフレームであると判別された前記フレームに対して、前記フレームに付加された転送順序に関する前記内部優先度の値を下げる優先度変更手段と
   を備えたスイッチングハブ。
2. 請求項１に記載のスイッチングハブにおいて、
   前記設定手段は、
   前記フレームの最大転送量に対して複数の前記基準値を設定することを特徴とするスイッチングハブ。
3. 請求項１又は２に記載のスイッチングハブにおいて、
   前記設定手段は、
   中継可能な前記フレームの最大転送量に対する前記フラッディングフレームの転送量の割合を示した前記基準値を設定し、
   前記測定手段は、
   前記判別手段により前記フラッディングフレームであると判別された前記フレームの転送量を測定することを特徴とするスイッチングハブ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のスイッチングハブにおいて、
   前記フレームに付加された前記内部優先度ごとに前記フレームを一時的に待機させるための複数のキューを配置し、前記各キューで待機する前記フレームを前記内部優先度に基づいて送信する送信制御部をさらに備え、
   前記測定手段は、
   前記各キューで待機している前記フレームの総量を測定し、
   前記優先度変更手段は、
   前記測定手段により測定された前記フレームの総量が前記基準値を超えた場合、前記フラッディングフレームに対して、これに付加された前記内部優先度の値を下げることを特徴とするスイッチングハブ。
5. 請求項４に記載のスイッチングハブにおいて、
   前記送信制御部は、
   前記複数のキューのうちいずれかのキューに対して、前記フラッディングフレームのみを一時的に待機させ、
   前記測定手段は、
   前記フラッディングフレームの転送量が前記基準値を超えた場合、前記送信制御部に対して、前記キューで待機する前記フラッディングフレームに付加された前記内部優先度の値を低下させることを特徴とするスイッチングハブ。
6. 請求項４に記載のスイッチングハブにおいて、
   前記内部優先度設定部は、
   前記ユニキャストフレーム及び前記フラッディングフレームに対して、それぞれに固有の前記内部優先度を規定し、
   前記測定手段は、
   前記フラッディングフレームの転送量を測定し、
   前記優先度変更手段は、
   前記測定手段により測定された前記フラッディングフレームの転送量が前記基準値を超えた場合、前記フラッディングフレームに付加された前記内部優先度を下げ、
   前記送信制御部は、
   前記フレームを前記ユニキャストフレーム及び前記フラッディングフレームに分けてそれぞれの前記内部優先度ごとに前記各キューへ振り分けることを特徴とするスイッチングハブ。
   

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