JP5699799B2

JP5699799B2 - Topology detection system and relay device

Info

Publication number: JP5699799B2
Application number: JP2011113614A
Authority: JP
Inventors: 瀬尾　達也; 達也瀬尾
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102934398B; WO2011152395A1; CN102934398A; JP2012015997A

Description

本発明は、ネットワークにおける物理トポロジを検出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting a physical topology in a network.

ネットワークを構成する各ノードの接続形態をトポロジという。トポロジには、物理的な接続形態を指す物理トポロジと、論理的な接続形態を指す論理トポロジとがある。例えば特許文献１には、ネットワークに含まれるノード間の通信記録を参照して物理トポロジを検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、ネットワークに含まれるノード単位だけでなく、各ノードを接続するポート単位に注目して、物理トポロジを検出する技術が開示されている。特許文献３には、無通信状態が一定時間以上続くノードがあってもトポロジ検出を可能にするため、ルータから中継装置に応答要求を送信し、当該中継装置のアドレス情報が時間経過により消滅する前に当該中継装置からアドレス情報を収集して物理トポロジを検出する技術が開示されている。 The connection form of each node constituting the network is called topology. The topology includes a physical topology indicating a physical connection form and a logical topology indicating a logical connection form. For example, Patent Literature 1 discloses a technique for detecting a physical topology with reference to a communication record between nodes included in a network. Patent Document 2 discloses a technique for detecting a physical topology by paying attention not only to a node unit included in a network but also to a port unit connecting each node. In Patent Document 3, a response request is transmitted from a router to a relay device so that the topology can be detected even if there is a node in which a non-communication state continues for a certain time or more, and the address information of the relay device disappears over time. A technique for detecting physical topology by collecting address information from the relay device has been disclosed.

特開平９−１８６７１６号公報JP-A-9-186716 特開２００８−１７２４４９号公報JP 2008-172449 A 特開２００７−２２８３８２号公報JP 2007-228382 A

ネットワークにおけるトポロジを検出するためには、その検出のために必要なデータをノード間で遣り取りする必要があるが、ネットワークの通信トラヒックを最小限に抑えることが望ましい。特許文献１に開示された技術では、ＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)を用いてノードの物理アドレスを取得し、当該物理アドレスに基づいて、ＳＴＰ(Spanning Tree Protocol)を用いて物理トポロジを検出するようになっている。特許文献２に開示された技術では、イーサネット（登録商標）のＯＡＭ（Operations, Administration, Maintenance）フレームのトレース要求／トレース応答を用いて装置の物理トポロジおよび当該装置のポートトポロジを検出するようになっている。したがって、特許文献１あるいは特許文献２に開示された技術を実現するためには、上述のＳＮＭＰやＳＴＰのようなプロトコルを実装し、運用するためのコストが必要となる。特許文献３に開示された技術によれば、特許文献１、特許文献２に開示された技術に比べて、トポロジを検出するための演算処理の負荷やコストは軽減される。しかし、特許文献３に開示された技術では、トポロジ情報としてＭＡＣ（Media Access Control）アドレステーブル全体を送る必要があるから、スイッチが大容量のテーブルを保持している場合には、ネットワークにおいてトラヒックが増大する影響が大きい。 In order to detect the topology in the network, it is necessary to exchange data necessary for the detection between the nodes, but it is desirable to minimize the communication traffic of the network. In the technique disclosed in Patent Document 1, a physical address of a node is acquired using SNMP (Simple Network Management Protocol), and a physical topology is detected using STP (Spanning Tree Protocol) based on the physical address. It has become. In the technique disclosed in Patent Document 2, the physical topology of a device and the port topology of the device are detected using a trace request / trace response of an Ethernet (registered trademark) OAM (Operations, Administration, Maintenance) frame. ing. Therefore, in order to realize the technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, a cost for implementing and operating a protocol such as the above-described SNMP or STP is required. According to the technique disclosed in Patent Document 3, compared to the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the processing load and cost for detecting the topology are reduced. However, in the technique disclosed in Patent Document 3, since it is necessary to send the entire MAC (Media Access Control) address table as topology information, if the switch holds a large-capacity table, traffic is generated in the network. The increasing effect is great.

本発明は、ツリー構造のネットワークにおける物理トポロジの検出を少ない演算量及びトラヒック量で実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize detection of a physical topology in a network having a tree structure with a small amount of calculation and traffic.

上述の課題を解決するため、本発明は、少なくとも３以上のノードを含むツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置と、当該ネットワークにおいて他のノードとの間で通信を行う複数のポートを有し当該ポートを用いてデータの中継を行うノードである複数の第２の中継装置とを備え、前記ネットワークにおける物理トポロジを検出するトポロジ検出システムであって、前記第１の中継装置が、前記ネットワークに含まれるノード群に対して、当該第１の中継装置の装置識別情報を含む第１のパケットを送信し、各々の前記第２の中継装置が、前記複数のポートのいずれかのポートが前記第１のパケットを受信すると、当該第１のパケットを受信したポートをアップリンクポートとし、当該アップリンクポートのポート識別情報と、自装置の装置識別情報とを含む第２のパケットを、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて送信し、他の前記第２の中継装置から送信された当該第２のパケットを受信した場合には、当該第２のパケットを前記第１の中継装置に宛てて転送し、前記第１の中継装置が、各々の前記第２の中継装置から送信又は転送されてくる前記第２のパケットを受信し、前記第１の中継装置が、前記第２のパケットの送信元である前記第２の中継装置に対して、当該第２の中継装置のどのポートに他の前記第２の中継装置が繋がっているかを問い合わせる第３のパケットを送信し、各々の前記第２の中継装置が、前記第３のパケットを受信すると、他の前記第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報と、自装置の装置識別情報とを含む第４のパケットを、前記第１の中継装置に宛てて送信し、前記第１の中継装置が、受信した前記第２のパケットおよび前記第４のパケットに含まれている前記装置識別情報及び前記ポート識別情報に基づいて、各々の前記第２の中継装置が有するポートのポート識別情報と、当該ポートに繋がっている他の前記第２の中継装置の装置識別情報とを対応付けて記憶手段に記憶し、前記第１の中継装置が、前記記憶手段に記憶されている内容に基づいて、前記ネットワークのツリー構造における各階層に属する前記第２の中継装置の装置識別情報と、各々の前記第２の中継装置において他の第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出することを特徴とするトポロジ検出システムを提供する。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a first relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network including at least three nodes, and another node in the network. A topology detection system that includes a plurality of second relay devices that are nodes that relay data using the ports, and that detects a physical topology in the network, The first relay device transmits a first packet including device identification information of the first relay device to a node group included in the network, and each of the second relay devices is configured to transmit the first packet. When any one of the plurality of ports receives the first packet, the port that has received the first packet is defined as an uplink port. The second packet including the port identification information of the uplink port and the device identification information of the own device is transmitted from the uplink port to the first relay device, and the other second relay is transmitted. When the second packet transmitted from the device is received, the second packet is forwarded to the first relay device, and the first relay device transmits each of the second relays. The second packet transmitted or transferred from the device is received, and the first relay device transmits the second relay to the second relay device that is the transmission source of the second packet. When a third packet inquiring which other second relay device is connected to which port of the device is transmitted, and each of the second relay devices receives the third packet, the other packet 2 relay devices are connected 4th packet including the port identification information of the port and the device identification information of the own device is transmitted to the first relay device, and the second packet received by the first relay device. Based on the device identification information and the port identification information included in the fourth packet, the port identification information of the port included in each second relay device and the other connected to the port The device identification information of the second relay device is stored in association with the storage means, and the first relay device is assigned to each layer in the tree structure of the network based on the contents stored in the storage means. Detecting a physical topology represented by device identification information of the second relay device to which it belongs and port identification information of a port connected to another second relay device in each of the second relay devices A topology detection system is provided.

また、本発明は、少なくとも３以上のノードを含むツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置と、当該ネットワークにおいて他のノードとの間で通信を行う複数のポートを有し当該ポートを用いてデータの中継を行うノードである複数の第２の中継装置とを備え、前記ネットワークにおける物理トポロジを検出するトポロジ検出システムであって、前記第１の中継装置が、前記ネットワークに含まれるノード群に対して第１のパケットを送信し、各々の前記第２の中継装置が、前記複数のポートのいずれかのポートが前記第１のパケットを受信すると、当該第１のパケットを受信したポートをアップリンクポートとし、当該アップリンクポートのポート識別情報と自装置の装置識別情報とを含む第２のパケットを、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて送信し、他の前記第２の中継装置から送信された前記第２のパケットを前記アップリンクポート以外のポートが受信した場合には、当該ポートのポート識別情報を、受信した前記第２のパケットに含めて、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて転送し、前記第１の中継装置が、各々の前記第２の中継装置から送信又は転送されてくる前記第２のパケットを受信し、前記第１の中継装置が、受信した前記第２のパケットに含まれている前記装置識別情報及び前記ポート識別情報に基づいて、各々の前記第２の中継装置が有するポートのポート識別情報と、当該ポートに繋がっている他の前記第２の中継装置の装置識別情報とを対応付けて記憶手段に記憶し、前記第１の中継装置が、前記記憶手段に記憶されている内容に基づいて、前記ネットワークのツリー構造における各階層に属する前記第２の中継装置の装置識別情報と、各々の前記第２の中継装置において他の第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出することを特徴とするトポロジ検出システムを提供する。 Further, the present invention provides a plurality of units that communicate between a first relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structure network including at least three or more nodes, and other nodes in the network. A topology detection system that detects a physical topology in the network, the plurality of second relay devices being nodes that relay data using the ports, the first relay device Transmits a first packet to a group of nodes included in the network, and each of the second relay devices receives the first packet when any one of the plurality of ports receives the first packet. The port that received the first packet is the uplink port, and the port identification information of the uplink port and the device identification of the device itself The second packet including the information is transmitted from the uplink port to the first relay device, and the second packet transmitted from the other second relay device is other than the uplink port. The port identification information of the port is included in the received second packet, transferred from the uplink port to the first relay device, and the first relay The device receives the second packet transmitted or transferred from each of the second relay devices, and the first relay device identifies the device included in the received second packet. Based on the information and the port identification information, the port identification information of the port included in each second relay device is associated with the device identification information of the other second relay device connected to the port. And the first relay device based on the contents stored in the storage means, the device identification information of the second relay device belonging to each hierarchy in the tree structure of the network, Provided is a topology detection system that detects a physical topology represented by port identification information of a port connected to another second relay device in each of the second relay devices.

好ましい態様において、前記第１の中継装置が物理トポロジを検出する場合に、前記記憶手段に記憶されている内容を参照して、前記アップリンクポート以外のポートに他の全ての第２の中継装置が繋がっている第２の中継装置が属する階層が、前記第１の中継装置を除いて前記ネットワークにおける最上位層であることを特定し、前記最上位層に属すると特定された第２の中継装置以外の第２の中継装置が属する階層を最上位層から１つ下の層であると仮定した後に、当該層に属すると仮定された第２の中継装置のうちの他の第２の中継装置が有する前記アップリンクポート以外のポートに自身が繋がっている第２の中継装置を検出し、当該第２の中継装置が属する階層を１つ下げていくことで、各々の第２の中継装置が属する階層を特定し、各々の前記第２の中継装置について特定した階層を用いて物理トポロジを検出するようにしてもよい。 In a preferred aspect, when the first relay device detects a physical topology, all other second relay devices are connected to ports other than the uplink port with reference to the contents stored in the storage means. The second relay device that specifies that the hierarchy to which the second relay device connected to the network belongs is the highest layer in the network except for the first relay device, and is specified to belong to the highest layer After assuming that the layer to which the second relay device other than the device belongs is one layer below the highest layer , the other second relay among the second relay devices assumed to belong to the layer Each second relay device is detected by detecting a second relay device connected to a port other than the uplink port of the device and lowering the hierarchy to which the second relay device belongs by one. Identify the hierarchy to which the , It may be detected physical topology using the identified hierarchy for each of the second relay device.

また、別の好ましい態様において、前記第１の中継装置は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルの第１層である物理層から第３層であるネットワーク層までの階層において複数のネットワークを論理的に接続してデータの中継を行う中継装置であり、前記第２の中継装置は、ＯＳＩ参照モデルの第１層である物理層から第２層であるデータリンク層までの階層において複数のノードを論理的に接続してデータの中継を行う中継装置であり、前記第２の中継装置の装置識別情報は、当該第２の中継装置に割り当てられたＭＡＣ（Media Access Control）アドレスであってもよい。 In another preferred aspect, the first relay device logically distributes a plurality of networks in a hierarchy from a physical layer as a first layer to a network layer as a third layer in an OSI (Open Systems Interconnection) reference model. The second relay device connects a plurality of nodes in a hierarchy from the physical layer that is the first layer to the data link layer that is the second layer of the OSI reference model. It is a relay device that logically connects and relays data, and the device identification information of the second relay device may be a MAC (Media Access Control) address assigned to the second relay device. .

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を要求する第１の要求手段と、前記ノードから前記要求に応じて送信されてくる応答から、前記ポート識別情報と当該応答の送信元の装置識別情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記送信元に対して、前記第１の取得手段により取得された他の装置識別情報によって識別される他のノードと繋がっているポートのポート識別情報を要求する第２の要求手段と、前記第２の要求手段による要求に応じて送信されてくる応答から、前記第１の取得手段により取得した装置識別情報によって識別される各々の前記送信元において前記他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段とを備える中継装置を提供する。 Further, the present invention is a relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network, and is connected to the own device at a node group included in the network under its own device. From the first request means for requesting the port identification information of the current port and the device identification information of the node, and from the response transmitted from the node in response to the request, the port identification information and the source of the response First acquisition means for acquiring device identification information, and other acquired by the first acquisition means for each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquisition means Second request means for requesting port identification information of a port connected to another node identified by the device identification information of the second apparatus, and the second request means Port identification information of a port connected to the other node at each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquisition means from the response transmitted in response to the request, and the other A second acquisition unit that acquires the device identification information of the node, and a node belonging to each layer in the tree-structured network based on the port identification information and the device identification information acquired by the second acquisition unit And a topology detection unit that detects a physical topology represented by the port identification information of a port connected to another node in the node.

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート情報と対応付けて記憶する記憶手段と、前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報の要求がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該要求を受信したポートのポート識別情報を前記ルートノードに送信する第１の応答手段と、前記ルートノードからの前記要求に応答して前記他のノードから当該ルートノードに対して送信されたポート識別情報がいずれかの前記ポートによって受信されると、受信された当該ポート識別情報を前記ルートノードに転送する転送手段と、前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせがいずれかの前記ポートによって受信されると、前記記憶手段に記憶された装置識別情報のうち、前記他のノードに相当する装置識別情報に対応付けられたポート識別情報をいずれかの前記ポートから前記ルートノードに送信する第２の応答手段とを備える中継装置を提供する。 In addition, the present invention is a relay device that relays data in a tree-structured network, and a plurality of ports that communicate with other nodes included in the network and the other connected to the ports Storage means for storing the device identification information of the node in association with the port information of the port, and the port identification of the port connected to the root node in the own device from the root node corresponding to the root in the network When a request for information is received by any of the ports, in response to the request from the root node, first response means for transmitting port identification information of the port that received the request to the root node; The port identification information transmitted from the other node to the root node is determined by any of the ports. Once received Te, and transfer means for transferring the port identification information received before Symbol root node, is transmitted from the root node, a port that is connected to the other nodes in its own device query is either When received by the port, the port identification information associated with the device identification information corresponding to the other node among the device identification information stored in the storage means is transferred from any of the ports to the root node. Provided is a relay device including second response means for transmitting.

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置と繋がっているポートのポート識別情報、当該ノードの装置識別情報、当該ノードにおいて前記中継装置と繋がっているポート以外のポートのポート識別情報、および、当該ポート識別情報によって識別されるポートに繋がっている他のノードの装置識別情報を要求する要求手段と、前記要求手段による要求に対する応答を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した応答から、前記装置識別情報および前記ポート識別情報を取得して記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された装置識別情報およびポート識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と当該ノードが他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段とを備える中継装置を提供する。 Further, the present invention is a relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network, and is connected to the own device at a node group included in the network under its own device. Port identification information of the port being connected, device identification information of the node, port identification information of a port other than the port connected to the relay device in the node, and others connected to the port identified by the port identification information Obtaining the device identification information and the port identification information from the request means for requesting the device identification information of the node, the receiving means for receiving a response to the request by the request means, and the response received by the receiving means. Based on the device identification information and the port identification information stored in the storage means A relay device comprising: topology detection means for detecting a physical topology represented by device identification information of a node belonging to each layer in the tree-structured network and port identification information of a port connected to the other node of the node I will provide a.

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、前記ネットワークに接続される他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート識別情報と対応付けて記憶する記憶手段と、前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において前記ルートノードと繋がっているポートのポート識別情報、自装置の装置識別情報、自装置において前記ルートノードと繋がっているポート以外のポートのポート識別情報、および、当該ポート識別情報によって識別されるポートに繋がっている他のノードの装置識別情報についての要求を、自装置において前記ルートノードと繋がっているポートが受信すると、当該ポートのポート識別情報、自装置の装置識別情報、前記記憶手段に記憶された他のノードの装置識別情報およびポート識別情報をいずれかの前記ポートから前記ルートノードに送信する応答手段とを備える中継装置を提供する。 Further, the present invention is a relay device that relays data in a tree-structured network, and a plurality of ports that communicate with other nodes connected to the network, and the ports connected to the ports A storage means for storing device identification information of another node in association with port identification information of the port, and a port connected to the root node in its own device from a root node corresponding to a route in the network Port identification information, device identification information of own device, port identification information of ports other than the port connected to the root node in the own device, and devices of other nodes connected to the port identified by the port identification information the request for the identification information, the port in communication with the root node in its own device A response unit that transmits the port identification information of the port, the device identification information of the own device, the device identification information of another node stored in the storage unit, and the port identification information from any of the ports to the root node. A relay device is provided.

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を要求する第１の要求手段と、前記ノードから前記要求に応じて送信されてくる応答から、前記ポート識別情報と当該応答の送信元の装置識別情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記送信元に対して、当該送信元においていずれかのポートに繋がっている他のノードの装置識別情報および当該ポートのポート識別情報を要求する第２の要求手段と、
前記第２の要求手段による要求に応じて送信されてくる応答から、前記第１の取得手段により取得した装置識別情報によって識別される各々の前記送信元において前記他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段とを備える中継装置を提供する。 Further, the present invention is a relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network, and is connected to the own device at a node group included in the network under its own device. From the first request means for requesting the port identification information of the current port and the device identification information of the node, and from the response transmitted from the node in response to the request, the port identification information and the source of the response A first acquisition unit that acquires device identification information, and each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquisition unit is connected to one of the ports at the transmission source. Second request means for requesting device identification information of another node and port identification information of the port;
From the response transmitted in response to the request by the second requesting unit, the port connected to the other node at each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquiring unit A second acquisition unit configured to acquire port identification information and device identification information of the other node; and the tree-structured network based on the port identification information and the device identification information acquired by the second acquisition unit. There is provided a relay device comprising topology detection means for detecting a physical topology represented by device identification information of a node belonging to each layer in the above and port identification information of a port connected to another node in the node.

また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報の要求がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該要求を受信したポートのポート識別情報を前記ルートノードに送信する第１の応答手段と、前記ルートノードからの前記要求に応答して前記他のノードから当該ルートノードに対して送信されたポート識別情報がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該受信をしたポートのポート識別情報と前記他のノードの装置識別情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせがいずれかの前記ポートによって受信されると、前記記憶手段に記憶されたポート識別情報および装置識別情報を前記ルートノードに送信する第２の応答手段とを備える中継装置を提供する。
また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、自装置の配下のネットワークに含まれるノード群から、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記ノードから、前記第１の取得手段により取得された他の装置識別情報によって識別される他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段とを備える中継装置を提供する。
また、本発明は、ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート情報と対応付けて記憶する記憶手段と、前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードに、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報を送信する第１の送信手段と、前記他のノードから前記ルートノードに対して送信されたポート識別情報を前記ルートノードに転送する転送手段と、前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせが受信されると、前記記憶手段に記憶された装置識別情報のうち、前記他のノードに相当する装置識別情報に対応付けられたポート識別情報を前記ルートノードに送信する第２の送信手段とを備える中継装置を提供する。 The present invention is also a relay device that relays data in a tree-structured network, a plurality of ports that communicate with other nodes included in the network, and a node that corresponds to a root in the network When a request for port identification information of a port connected to the root node in the device is received by any of the ports, the port identification information of the port that has received the request is transmitted to the root node. When the port response information transmitted from the other node to the root node in response to the request from the root node is received by any of the ports, A record for storing the port identification information of the received port in association with the device identification information of the other node. And port identification information and device identification information stored in the storage means when an inquiry about a port transmitted from the root node and connected to the other node is received by any of the ports. And a second response means for transmitting to the root node.
Further, the present invention is a relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network, and is connected to the own device at the node from a node group included in the network under its own device. First acquisition means for acquiring port identification information of a port and device identification information of the node, and the first acquisition from each of the nodes identified by the device identification information acquired by the first acquisition means Second acquisition means for acquiring port identification information of a port connected to another node identified by the other device identification information acquired by the means and device identification information of the other node; and the second acquisition Each of the tree-structured networks based on the port identification information and the device identification information acquired by the means. Providing a device identification information of the nodes belonging to the layer, a relay device and a topology detection means for detecting a physical topology represented by the port identification information of the port in communication with other nodes in the node.
In addition, the present invention is a relay device that relays data in a tree-structured network, and a plurality of ports that communicate with other nodes included in the network and the other connected to the ports Storage means for storing the device identification information of the node in association with the port information of the port, and the port node of the port connected to the root node in the own device in the root node that is a node corresponding to the root in the network a first transmission means to send information, and transfer means for transferring the port identification information transmitted to the root node from the other node to the root node, is transmitted from the root node, in its own device When an inquiry about a port connected to the other node is received, the device identification stored in the storage means is received. Of the information, to provide a relay device and a second transmission means for transmitting the port identification information associated with the device identification information corresponding to the other nodes in the root node.

本発明によれば、ツリー構造のネットワークにおける物理トポロジを少ない演算量およびトラヒック量で検出することができる。 According to the present invention, a physical topology in a network having a tree structure can be detected with a small amount of computation and traffic.

本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the communication system which concerns on 1st Embodiment of this invention. ルータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a router. スイッチングハブの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a switching hub. 通信システムの動作を説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining operation | movement of a communication system. 装置接続情報テーブルの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of an apparatus connection information table. 階層推定テーブルの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of a hierarchy estimation table. 階層推定テーブルの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of a hierarchy estimation table. 階層推定テーブルの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of a hierarchy estimation table. 第２実施形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the communication system which concerns on 2nd Embodiment. トポロジ検出用パケットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the packet for topology detection. 変形例に係る装置接続情報テーブルの内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of the apparatus connection information table which concerns on a modification.

以下、本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。通信システムは、少なくとも３以上のノードを含むツリー構造のネットワークであり、ルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置であるルータ１０と、そのルータ１０の配下に接続され、このネットワーク内でデータの中継を行う第２の中継装置であるスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとを備えている。ルータ１０及びスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ複数のポートＰを備えており、これらのポートＰどうしの間が通信線によって接続されている。また、各々のスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのポートＰには、ユーザによって操作されるパーソナルコンピュータなどの通信端末（図示略）も接続されている。なお、ポートＰに付された番号は、そのポートに割り当てられたポート識別情報であるポート番号を意味している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the first embodiment of the present invention. The communication system is a network having a tree structure including at least three or more nodes. The communication system is connected to a router 10 serving as a first relay device that relays data as a node corresponding to a root, and a subordinate of the router 10. Switching hubs A, B, C, and D, which are second relay devices that relay data in the network, are provided. Each of the router 10 and the switching hubs A, B, C, and D includes a plurality of ports P, and the ports P are connected to each other by a communication line. A communication terminal (not shown) such as a personal computer operated by a user is also connected to the port P of each switching hub A, B, C, D. Note that the number assigned to the port P means a port number that is port identification information assigned to the port.

ルータ１０は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルの第１層である物理層から第３層であるネットワーク層までの階層において複数のネットワークを論理的に接続してルーティングを行う中継装置である。このルータ１０は、他のネットワークから送信されてくるパケットを受信すると、ルーティングテーブルを参照してルーティング処理を行う。即ち、ルータ１０は、このパケットが自身の配下に構成されているネットワーク（自ネットワークという）に含まれる通信端末宛てのパケットである場合には、そのパケットを自ネットワークに送出する一方、このパケットが自ネットワークに含まれる通信端末宛てのパケットではない場合には、ルータ１０は、ルーティングテーブルを参照して、このパケットを他のネットワークに転送する。 The router 10 is a relay device that performs routing by logically connecting a plurality of networks in a hierarchy from a physical layer as a first layer to a network layer as a third layer in an OSI (Open Systems Interconnection) reference model. When the router 10 receives a packet transmitted from another network, the router 10 performs a routing process with reference to the routing table. That is, when the packet is a packet addressed to a communication terminal included in a network (subject to its own network) configured under its own, the router 10 sends the packet to the own network, while the packet is If the packet is not addressed to a communication terminal included in its own network, the router 10 refers to the routing table and transfers this packet to another network.

スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、ＯＳＩ参照モデルの第１層である物理層から第２層であるデータリンク層までの階層において複数のノードを論理的に接続してルーティングを行う中継装置である。これらのスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、他のノードから送信されてくるパケットを受信すると、自身が記憶しているＭＡＣ（Media Access Control）アドレステーブルを参照してスイッチング処理を行う。ＭＡＣアドレステーブルは、各々のノードが有するポートのポート番号と、そのポートに繋がっている他のノードのＭＡＣアドレスとの対応関係を表わしたものである。スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、受信したパケットの宛先に相当するＭＡＣアドレスに対応するポートから、そのパケットを送出する。つまり、スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、自身が有する複数のポートのいずれかによってパケットを受信し、また、自身が有する複数のポートのいずれかによってパケットを送信する。 The switching hubs A, B, C, and D are relay apparatuses that perform routing by logically connecting a plurality of nodes in a hierarchy from the physical layer that is the first layer to the data link layer that is the second layer of the OSI reference model. It is. When these switching hubs A, B, C, and D receive a packet transmitted from another node, they perform a switching process with reference to a MAC (Media Access Control) address table stored in the switching hub. The MAC address table represents the correspondence between the port number of each node and the MAC address of another node connected to that port. The switching hubs A, B, C, and D transmit the packet from the port corresponding to the MAC address corresponding to the destination of the received packet. That is, the switching hubs A, B, C, and D receive the packet through any of the plurality of ports that the switching hub A, B, C, and D have, and transmit the packet through any of the plurality of ports that the switching hub A, B, C, and D have.

図２は、ルータ１０の構成を示すブロック図である。ルータ１０は、制御部１１、揮発性記憶部１２、不揮発性記憶部１３、ｎ（ｎは２以上の整数）個のポート１４―１，１４―２・・・１４―ｎ（図１のポートＰに相当）及びＵＩ（User Interface）部１５を備えている。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成されており、このルータ１０の動作を制御する。揮発性記憶部１２は、制御部１１のＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとなり、例えば制御部１１が自ネットワークの物理トポロジを検出するために用いる装置接続情報テーブルや階層推定テーブル、およびルーティングテーブルなどを記憶する。不揮発性記憶部１３は、例えばフラッシュメモリであり、制御部１１のＣＰＵが実行するプログラム、およびこのルータ１０に割り当てられた装置識別情報であるＭＡＣアドレスなどを記憶している。ポート１４―１，１４―２・・・１４―ｎは、他のノードとの間で通信を行うインタフェースであり、例えばイーサネット（登録商標）ポートなどである。ＵＩ部１５は、操作キーやＬＥＤインジケータなどを備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the router 10. The router 10 includes a control unit 11, a volatile storage unit 12, a non-volatile storage unit 13, n (n is an integer of 2 or more) ports 14-1, 14-2... 14-n (ports in FIG. 1). Equivalent to P) and a UI (User Interface) unit 15. The control unit 11 is configured by a CPU (Central Processing Unit) and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and controls the operation of the router 10. The volatile storage unit 12 serves as a work area when the CPU of the control unit 11 executes a program. For example, the device connection information table, the hierarchy estimation table, and the routing that the control unit 11 uses to detect the physical topology of the own network. Stores tables and the like. The non-volatile storage unit 13 is, for example, a flash memory, and stores a program executed by the CPU of the control unit 11 and a MAC address that is device identification information assigned to the router 10. Ports 14-1, 14-2,..., 14-n are interfaces for communicating with other nodes, such as Ethernet (registered trademark) ports. The UI unit 15 includes operation keys, LED indicators, and the like.

図３は、スイッチングハブＡの構成を示すブロック図である。このスイッチングハブＡは、制御部２１、揮発性記憶部２２、不揮発性記憶部２３、及び、ｍ（ｍは２以上の整数）個のポート２４―１，２４―２・・・２４―ｍ（図１のポートＰに相当）を備えている。制御部２１は、ＣＰＵやＡＳＩＣによって構成されており、このスイッチングハブＡの動作を制御する。揮発性記憶部２２は、制御部２１のＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとなり、例えばＭＡＣアドレステーブルを記憶する。不揮発性記憶部２３は、例えばフラッシュメモリであり、制御部２１のＣＰＵが実行するプログラム、およびこのスイッチングハブＡに割り当てられた装置識別情報であるＭＡＣアドレスを記憶している。ＭＡＣアドレステーブルには、スイッチングハブＡが有する各ポート２４―１，２４―２・・・２４―ｍのポート番号と、これらのポートに繋がっている各ノードのＭＡＣアドレスとが対応付けられて記述されている。ポート２４―１，２４―２・・・２４―ｍは、他のノードと通信を行うインタフェースであり、例えばイーサネットポートである。
スイッチングハブＢ，Ｃ，Ｄの構成は、ＭＡＣアドレス及びＭＡＣアドレステーブルの内容を除いて、スイッチングハブＡの構成と同じである。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the switching hub A. The switching hub A includes a control unit 21, a volatile storage unit 22, a non-volatile storage unit 23, and m (m is an integer of 2 or more) ports 24-1, 24-2, ... 24-m ( (Corresponding to port P in FIG. 1). The control unit 21 is configured by a CPU and an ASIC, and controls the operation of the switching hub A. The volatile storage unit 22 serves as a work area when the CPU of the control unit 21 executes a program, and stores, for example, a MAC address table. The nonvolatile storage unit 23 is, for example, a flash memory, and stores a program executed by the CPU of the control unit 21 and a MAC address that is device identification information assigned to the switching hub A. In the MAC address table, the port numbers of the respective ports 24-1, 24-2,... 24-m included in the switching hub A and the MAC addresses of the nodes connected to these ports are described in association with each other. Has been. The ports 24-1, 24-2,..., 24-m are interfaces that communicate with other nodes, for example, Ethernet ports.
The configuration of the switching hubs B, C, and D is the same as the configuration of the switching hub A except for the contents of the MAC address and the MAC address table.

本実施形態においては、第１〜第４のパケットと呼ばれるパケットが用いられる。これらの各パケットの意義は後述するとして、まず、その構成について説明する。図１０に、第１〜第４のパケットの構成の概略を示す。第１〜第４のパケットは同じ構成を有しており、ヘッダ部とペイロード部に分けられる。ヘッダ部は、当該パケットの送信先である「宛先ＭＡＣアドレス」、当該パケットの発信元である「送信元ＭＡＣアドレス」、および当該パケットがどのような種類の情報であるかを示す「タイプ」とから構成される。ペイロード部には、当該パケットが第１〜第４のパケットのうちどの種別のパケットであるかを示す「パケット種別」と、各パケット種別に応じて必要な「通知データ」とが含まれる。第１の中継装置に相当するルータ１０および第２の中継装置に相当するスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、自ら送信するパケットが第１〜第４のパケットのいずれかであるときは、当該パケットがトポロジ検出用のものである旨を示す値（例えば、１６進数の0xe812）をヘッダ部の「タイプ」に設定する。また、第１の中継装置に相当するルータ１０および第２の中継装置に相当するスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、第１のパケット、第２のパケット、第３のパケット、第４のパケットに対して、各々のペイロード部の「パケット種別」をそれぞれ１、２、３、４に設定し、その後に続けて、パケットの種別に応じて必要な通知データを設定する。第１の中継装置に相当するルータ１０および第２の中継装置に相当するスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、他の中継装置からパケットを受信したときは、ヘッダ部の「タイプ」に設定された値により当該パケットがトポロジ検出用のものであるか否かを判断し、当該パケットがトポロジ検出用のパケットであった場合は、ペイロード部の「パケット種別」に設定された値によって第１〜第４のパケットのいずれであるかを識別する。
なお、第１の中継装置に相当するルータ１０および第２の中継装置に相当するスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ以外のノード（たとえばユーザによって操作されるパーソナルコンピュータ等の通信端末）は、トポロジ検出用のものである旨を示す値がヘッダ部の「タイプ」に設定されているパケットを無視するものとする。 In the present embodiment, packets called first to fourth packets are used. As the significance of each of these packets will be described later, the configuration will be described first. FIG. 10 shows an outline of the configuration of the first to fourth packets. The first to fourth packets have the same configuration and are divided into a header portion and a payload portion. The header part includes a “destination MAC address” that is a transmission destination of the packet, a “source MAC address” that is a transmission source of the packet, and a “type” that indicates what kind of information the packet is. Consists of The payload portion includes a “packet type” indicating which type of packet the first to fourth packets are, and “notification data” necessary for each packet type. When the router 10 corresponding to the first relay device and the switching hubs A, B, C, and D corresponding to the second relay device are any of the first to fourth packets transmitted by themselves, A value indicating that the packet is for topology detection (for example, hexadecimal 0xe812) is set in the “type” of the header part. Further, the router 10 corresponding to the first relay device and the switching hubs A, B, C, and D corresponding to the second relay device have the first packet, the second packet, the third packet, the fourth packet, For the packet, the “packet type” of each payload portion is set to 1, 2, 3, 4 respectively, and subsequently, necessary notification data is set according to the packet type. When the router 10 corresponding to the first relay device and the switching hubs A, B, C, and D corresponding to the second relay device receive a packet from another relay device, they are set to the “type” of the header part. Whether or not the packet is for topology detection is determined based on the obtained value. If the packet is a packet for topology detection, the first value is set according to the value set in the “packet type” of the payload portion. Identifies any of the fourth packets.
A node other than the router 10 corresponding to the first relay device and the switching hubs A, B, C, and D corresponding to the second relay device (for example, a communication terminal such as a personal computer operated by the user) has a topology. Assume that a packet whose value indicating that it is for detection is set in the “type” of the header is ignored.

図４は、通信システムの動作を示すシーケンス図である。図４の処理は、ルータ１０の制御部１１（第１の要求手段）が自ネットワークのノード群に対し、各ノードにおいてルータ１０に繋がっているポートを検出するためのリクエストパケット（第１のパケット）を同報送信することで開始される（ステップＳ１０１）。このリクエストパケットは、ルータ１０の配下のネットワークに含まれるスイッチングハブ群に対して、当該スイッチングハブにおいてルータ１０に繋がっているポートのポート識別情報および当該スイッチングハブの装置識別情報を要求するものである。リクエストパケットのペイロード部において「パケット種別」は「１」となる。ここで、或るノードがポートに繋がるとは、そのノードとそのポートとの間に他のノードが介在せずに両者が通信線によって直接繋がっている場合のほか、そのノードとそのポートとの間に他のノードが介在して両者が繋がっている場合をも含む（以下において同じ）。この同報送信は、いわゆるブロードキャスト、あるいは、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが受信することができるマルチキャストによって実現され、リクエストパケットのヘッダには、送信元であるルータ１０のＭＡＣアドレスが記述されている。このリクエストパケットが同報送信されるタイミングは、例えば定期的なタイミングや、ユーザがＵＩ部１５を操作して相互認識フェーズの開始を指示したタイミングなどである。 FIG. 4 is a sequence diagram showing the operation of the communication system. In the processing of FIG. 4, the control unit 11 (first request means) of the router 10 detects a request packet (first packet) for detecting a port connected to the router 10 in each node with respect to the node group of the own network. ) Is broadcasted (step S101). This request packet requests the switching hub group included in the network under the router 10 for the port identification information of the port connected to the router 10 in the switching hub and the device identification information of the switching hub. . In the payload portion of the request packet, “packet type” is “1”. Here, a node is connected to a port when there is no other node between the node and the port, and both nodes are directly connected by a communication line. This includes the case where both nodes are connected with another node in between (the same applies hereinafter). This broadcast transmission is realized by so-called broadcast or multicast that can be received by the switching hubs A, B, C, and D, and the header of the request packet describes the MAC address of the router 10 that is the transmission source. Has been. The timing at which this request packet is broadcast is, for example, a regular timing or a timing at which the user operates the UI unit 15 to instruct the start of the mutual recognition phase.

各々のスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、このリクエストパケットをいずれかのポートが受信すると、そのポート以外のポートから他のスイッチングハブへとこのパケットを転送することで、それぞれのスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにリクエストパケットが行き渡ることになる。なお、リクエストパケットにおいて、当該パケットがリクエストパケットであることが分かればよいので、そのペイロード部の「通知データ」は使用されない。このため、通知データは例えば「０」としておく。あるいは、通知データを送信すること自体を行わない、つまりペイロード部に通知データが含まれないという態様であってもよい。 When any port receives the request packet, the control unit 21 of each of the switching hubs A, B, C, and D transfers the packet from a port other than the port to another switching hub. Request packets are distributed to the switching hubs A, B, C, and D. In the request packet, since it is only necessary to know that the packet is a request packet, the “notification data” in the payload portion is not used. For this reason, the notification data is set to “0”, for example. Alternatively, the notification data may not be transmitted itself, that is, the notification data may not be included in the payload portion.

各々のスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、中継装置や通信端末等の他のノードからパケットを受信すると、当該パケットの送信元のＭＡＣアドレスを、このパケットを受信したポートのポート番号と対応付けて、自身のＭＡＣアドレステーブルに記述する。図１のような接続形態においてルータ１０からリクエストパケットを受信した場合は、各々のスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、ポート番号「１」と、ルータ１０のＭＡＣアドレスとを対応付けてＭＡＣアドレステーブルに記述することになる（ステップＳ１０２）。 When the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D receives a packet from another node such as a relay device or a communication terminal, the MAC address of the transmission source of the packet is set to the port that received this packet. It is described in its own MAC address table in association with the port number. When the request packet is received from the router 10 in the connection form as shown in FIG. 1, the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D obtains the port number “1” and the MAC address of the router 10. This is described in association with the MAC address table (step S102).

次に、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、リクエストパケットのペイロード部からパケット種別に設定されている値（ここでは「１」）を読み取り、受信したパケットが、ルータ１０に繋がっているポートを検出するためのリクエストパケットであることを検出する（ステップＳ１０３）。各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１（第１の応答手段）は、リクエストパケットを検出すると、自身のＭＡＣアドレステーブルを参照し、当該リクエストパケットの受信に応じてＭＡＣアドレステーブルに記述された、ルータ１０のＭＡＣアドレスに対応付けられているポート番号を、スイッチングハブに対してルータ１０が繋がっているポート（アップリンクポート）のポート番号として特定し、そのポート番号と自身のＭＡＣアドレスとを含む応答パケット（第２のパケット）をルータ１０宛に送信する（ステップＳ１０４）。すなわち、応答パケット（第２のパケット）のペイロード部において、「パケット種別」が「２」、「通知データ」がアップリンクポートのポート番号、「送信元ＭＡＣアドレス」が各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＭＡＣアドレスとなる。そして、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、他のスイッチングハブから応答パケットを受信した場合には、当該応答パケットのヘッダ部において送信元のＭＡＣアドレスとして記述されている他のスイッチングハブのＭＡＣアドレスと、当該応答パケットを受信したポートのポート番号の情報とを自身のＭＡＣアドレステーブルに登録して、受信した応答パケットをルータ１０に宛てて転送する。 Next, the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D reads the value (here, “1”) set in the packet type from the payload portion of the request packet, and the received packet is sent to the router 10. It is detected that it is a request packet for detecting a port connected to (step S103). When the control unit 21 (first response means) of each switching hub A, B, C, D detects a request packet, it refers to its own MAC address table, and stores it in the MAC address table in response to reception of the request packet. The described port number associated with the MAC address of the router 10 is specified as the port number of the port (uplink port) to which the router 10 is connected to the switching hub, and the port number and its own MAC A response packet (second packet) including the address is transmitted to the router 10 (step S104). That is, in the payload portion of the response packet (second packet), “packet type” is “2”, “notification data” is the port number of the uplink port, and “source MAC address” is the switching hub A, B, C and D MAC addresses. When the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D receives a response packet from another switching hub, the control unit 21 described in the header part of the response packet describes the source MAC address. The MAC address of the switching hub and the port number information of the port that received the response packet are registered in its own MAC address table, and the received response packet is transferred to the router 10.

ルータ１０の制御部１１は、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから送信された応答パケットのペイロード部からパケット種別の値（ここでは「２」）を読み取り、これにより、受信したパケットがスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから送信された応答パケットであることを検出する。ルータ１０の制御部１１（第１の取得手段）は、当該応答パケットを受け取ることでアップリンクポートのポート番号および各スイッチングハブのＭＡＣアドレスを取得し、各々のスイッチングハブの存在を認識する（ステップＳ１０５）。ルータ１０の制御部１１は、この認識結果に基づいて装置接続情報テーブルを生成する。図５は、ルータ１０の制御部１１が生成した装置接続情報テーブルの内容を示す図である。各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアップリンクポートのポート番号は「１」である。図５の最上段の欄に示す、ルータ１０に対応するレコードにおいて、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＭＡＣアドレスに対応する「１」は、ルータ１０から見たときの各スイッチが接続されているポート番号を意味している。この時点では、図５の最上段と最左列の欄の内容のみが制御部１１によって記述される。 The control unit 11 of the router 10 reads the value of the packet type (here, “2”) from the payload portion of the response packet transmitted from each switching hub A, B, C, D, and the received packet is switched accordingly. It is detected that the response packet is transmitted from the hubs A, B, C, and D. The control unit 11 (first acquisition unit) of the router 10 receives the response packet, acquires the port number of the uplink port and the MAC address of each switching hub, and recognizes the existence of each switching hub (step) S105). The control unit 11 of the router 10 generates a device connection information table based on the recognition result. FIG. 5 is a diagram illustrating the contents of the device connection information table generated by the control unit 11 of the router 10. The port number of the uplink port of each switching hub A, B, C, D is “1”. In the record corresponding to the router 10 shown in the uppermost column of FIG. 5, “1” corresponding to the MAC address of each switching hub A, B, C, D is connected to each switch when viewed from the router 10. Means port number. At this time, only the contents of the uppermost column and the leftmost column in FIG.

次に、ルータ１０の制御部１１（第２の要求手段）は、応答パケットの送信元である各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対し、他のスイッチングハブがどのポートに繋がっているのかを問い合わせる問い合わせパケット（第３のパケット）を各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに宛ててそれぞれ送信する（ステップＳ１０６）。この問い合わせパケットは、ステップＳ１０５にて取得したＭＡＣアドレスによって識別される各々のスイッチングハブに対して、ステップＳ１０５に取得した他のＭＡＣアドレスのスイッチングハブと繋がっているポートのポート識別情報を要求するものである。問合せパケットのペイロード部において、「パケット種別」は「３」である。ペイロード部の「通知データ」は問い合わせの対象となる他のスイッチングハブのＭＡＣアドレスが設定される。例えば、図４の例の場合、スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが応答パケットを返してきたとして、ルータ１０の制御部１１は、まず、スイッチングハブＡに対しては、スイッチングハブＢがスイッチングハブＡのどのポートに繋がっているか、スイッチングハブＣがスイッチングハブＡのどのポートに繋がっているか、および、スイッチングハブＤがスイッチングハブＡのどのポートに繋がっているか、を問い合わせることになる。同様に、ルータ１０の制御部１１は、スイッチングハブＢ〜Ｄに対しても問い合わせを行う。 Next, the control unit 11 (second request unit) of the router 10 determines which port the other switching hub is connected to for each switching hub A, B, C, D that is the transmission source of the response packet. An inquiry packet (third packet) for inquiring is sent to each switching hub A, B, C, D (step S106). This inquiry packet requests each switching hub identified by the MAC address acquired in step S105 for port identification information of a port connected to the switching hub of another MAC address acquired in step S105. It is. In the payload portion of the inquiry packet, “packet type” is “3”. In the “notification data” in the payload portion, the MAC address of another switching hub to be inquired is set. For example, in the example of FIG. 4, assuming that the switching hubs A, B, C, and D have returned response packets, the control unit 11 of the router 10 first switches the switching hub A to the switching hub A. It is inquired about which port of the hub A is connected, which port of the switching hub A the switching hub C is connected to, and which port of the switching hub A the switching hub D is connected to. Similarly, the control unit 11 of the router 10 makes an inquiry to the switching hubs B to D.

各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、ルータ１０から送信された問い合わせパケットのペイロード部から、パケット種別の値（「３」）を読み取り、これにより、受信したパケットが、他のスイッチングハブがどのポートに繋がっているのかを問い合わせる問い合わせパケットであることを検出する。各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１（第２の応答手段）は、問い合わせパケットを受信すると、自身のＭＡＣアドレステーブルを参照し、「通知データ」に設定されたＭＡＣアドレスに該当する他のスイッチングハブが接続されているポートのポート番号を含む回答パケット（第４のパケット）をルータ１０宛に送信する（ステップＳ１０７）。この回答パケットのペイロード部においては、「パケット種別」が「４」であり、「通知データ」は、上記ＭＡＣアドレステーブルから取り出した他のスイッチングハブが接続されているポート番号となる。このとき、各スイッチングハブの制御部２１（転送手段）は、他のスイッチングハブから回答パケットを受信すると、これを、その宛先であるルータ１０に転送する。 The control unit 21 of each switching hub A, B, C, D reads the value (“3”) of the packet type from the payload portion of the inquiry packet transmitted from the router 10, so that the received packet It is detected that this is an inquiry packet inquiring to which port the switching hub is connected. When receiving the inquiry packet, the control unit 21 (second response means) of each switching hub A, B, C, D refers to its own MAC address table and corresponds to the MAC address set in “notification data”. A reply packet (fourth packet) including the port number of the port connected to the other switching hub is transmitted to the router 10 (step S107). In the payload portion of this reply packet, “packet type” is “4”, and “notification data” is a port number to which another switching hub extracted from the MAC address table is connected. At this time, when receiving a reply packet from another switching hub, the control unit 21 (transfer means) of each switching hub transfers the response packet to the destination router 10.

ルータ１０の制御部１１は、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから送信された回答パケットのペイロード部からパケット種別の値（「４」）を読み取り、受信したパケットがスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから送信された回答パケットであることを検出する。ルータ１０の制御部１１（第２の取得手段）は、これらの回答パケットのペイロード部の「通知データ」に格納されたポート番号を取得する。さらに、ルータ１０の制御部１１（第２の取得手段）は、当該回答パケットに対応する問い合わせパケット（第３のパケット）においてその通知データに設定していたＭＡＣアドレスを取得する。このように、ルータ１０の制御部１１は、問い合わせパケットに用いたＭＡＣアドレスと、その問い合わせパケットに対する回答パケットに含まれるポート番号との組合せにより、問い合わせ先のスイッチングハブのどのポートに他のスイッチングハブが繋がっているかを知り、自ネットワーク内の全スイッチングハブに関する装置接続情報テーブルを生成する（ステップＳ１０８）。制御部１１は装置接続情報テーブルを生成すると、これを揮発性記憶部１２に記憶する。 The control unit 11 of the router 10 reads the value (“4”) of the packet type from the payload portion of the reply packet transmitted from each switching hub A, B, C, D, and the received packet is switched to the switching hub A, B, It is detected that the reply packet is transmitted from C and D. The control unit 11 (second acquisition unit) of the router 10 acquires the port number stored in “notification data” in the payload portion of these reply packets. Further, the control unit 11 (second acquisition unit) of the router 10 acquires the MAC address set in the notification data in the inquiry packet (third packet) corresponding to the answer packet. As described above, the control unit 11 of the router 10 determines which port of the inquiry switching hub has another switching hub by combining the MAC address used in the inquiry packet and the port number included in the reply packet to the inquiry packet. Is connected, and a device connection information table relating to all switching hubs in the own network is generated (step S108). When the control unit 11 generates the device connection information table, the control unit 11 stores it in the volatile storage unit 12.

このようにして生成された装置接続情報テーブルを例示したものが図５である。図５において、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応するレコードにおいて、ルータ１０のＭＡＣアドレス欄に示されたポート番号（本実施形態においては、全て「１」）が各々のアップリンクポートである。次に、図５の上から２段目の、スイッチングハブＡに対応するレコードに注目する。このレコードにおいて、ルータ１０のＭＡＣアドレスに対応する「１」は、スイッチングハブＡのポート番号１のポートにルータ１０が繋がっていることを意味している。また、スイッチングハブＢのＭＡＣアドレスに対応する「２」は、スイッチングハブＡのポート番号２のポートにスイッチングハブＢが繋がっていることを意味している。これは、スイッチングハブＡにおいて、スイッチングハブＢのＭＡＣアドレスを送信元又は転送元として含む応答パケットを受け取ったポートのポート番号によって特定することができる。同様に、スイッチングハブＣのＭＡＣアドレスに対応する「３」は、スイッチングハブＡのポート番号３のポートにスイッチングハブＣが繋がっていることを意味している。そして、スイッチングハブＤのＭＡＣアドレスに対応する「２」は、スイッチングハブＡのポート番号２のポートにスイッチングハブＤが繋がっていることを意味している。図５の上から３段目以降のレコードについても上記と同様の考え方に従って作成されている。ただし、スイッチングハブＣに対応するレコードにおいて、スイッチングハブＡ，Ｂ，ＤのＭＡＣアドレスに対応して「１」が記述されているのは、スイッチングハブＣから見て、ポート番号１のポートの延長上にこれらスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｄが繋がっているということを意味している。 FIG. 5 shows an example of the device connection information table generated in this way. In FIG. 5, in the records corresponding to the switching hubs A, B, C, and D, the port numbers indicated in the MAC address column of the router 10 (all “1” in the present embodiment) are the respective uplink ports. It is. Next, attention is paid to the record corresponding to the switching hub A in the second row from the top in FIG. In this record, “1” corresponding to the MAC address of the router 10 means that the router 10 is connected to the port of port number 1 of the switching hub A. Further, “2” corresponding to the MAC address of the switching hub B means that the switching hub B is connected to the port of the port number 2 of the switching hub A. This can be specified in the switching hub A by the port number of the port that has received the response packet including the MAC address of the switching hub B as the transmission source or transfer source. Similarly, “3” corresponding to the MAC address of the switching hub C means that the switching hub C is connected to the port of port number 3 of the switching hub A. Then, “2” corresponding to the MAC address of the switching hub D means that the switching hub D is connected to the port of the port number 2 of the switching hub A. The third and subsequent records from the top of FIG. 5 are created according to the same concept as described above. However, in the record corresponding to the switching hub C, “1” is described corresponding to the MAC addresses of the switching hubs A, B, and D, as viewed from the switching hub C. It means that these switching hubs A, B, and D are connected to each other.

再び図４の説明に戻る。ルータ１０の制御部１１は、装置接続情報テーブルを参照して、自ネットワークのツリー構造において、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが属する階層を推定する(ステップＳ１０９)。ここで、階層とは、ルータ１０から見て、ルータ１０と各スイッチングハブとの間に存在するスイッチングハブの個数によって表される。 Returning again to the description of FIG. The control unit 11 of the router 10 estimates the hierarchy to which each switching hub A, B, C, D belongs in the tree structure of its own network with reference to the device connection information table (step S109). Here, the hierarchy is represented by the number of switching hubs existing between the router 10 and each switching hub when viewed from the router 10.

図６は、ルータ１０の制御部１１が生成する階層推定テーブルの内容を示す図である。まず、ルータ１０の制御部１１は、全てのスイッチングハブの階層を０に設定する。 FIG. 6 is a diagram illustrating the contents of the hierarchy estimation table generated by the control unit 11 of the router 10. First, the control unit 11 of the router 10 sets the hierarchy of all switching hubs to 0.

次に、図５を参照すると分かるように、スイッチングハブＡに対応するレコードにおいて、スイッチングハブＡのポート番号「２」、「３」のポート（つまりアップリンクポート以外のポート）に、スイッチングハブＢ，Ｃ，Ｄが繋がっている。この場合、制御部１１は、図６に示すように、スイッチングハブＡの下階層にあるスイッチングハブとして、スイッチングハブＢ，Ｃ，ＤのＭＡＣアドレスを記述する。制御部１１は、スイッチングハブＢ，Ｃ，Ｄについても上記のような要領で、その下階層にあるスイッチングハブを特定する。これにより、制御部１１は、図６に示すような内容の階層推定テーブルを生成し、揮発性記憶部１２に記憶する。また、制御部１１は、スイッチングハブＡの下階層にあるスイッチングハブとしてＭＡＣアドレスが記述されたスイッチングハブ（すなわち、スイッチングハブＢ，Ｃ，Ｄ）の階層を１増加させる。 Next, as can be seen with reference to FIG. 5, in the record corresponding to the switching hub A, the switching hub B is connected to the ports of the port numbers “2” and “3” of the switching hub A (that is, ports other than the uplink port). , C, D are connected. In this case, the control unit 11 describes the MAC addresses of the switching hubs B, C, and D as switching hubs in the lower hierarchy of the switching hub A as shown in FIG. The control unit 11 also specifies the switching hub in the lower hierarchy in the manner described above for the switching hubs B, C, and D. Thereby, the control part 11 produces | generates the hierarchy estimation table of the content as shown in FIG. In addition, the control unit 11 increases the hierarchy of switching hubs (that is, switching hubs B, C, and D) in which the MAC address is described as a switching hub below the switching hub A by one.

再び図４の説明に戻る。ルータ１０の制御部１１は、階層推定テーブルの内容を修正する（ステップＳ１１０）。まず、制御部１１は、階層推定テーブルにおいて「階層」に関する記述を修正するが、具体的には次のとおりである。制御部１１は、図６において、スイッチングハブＡに対応するレコードのうち、スイッチングハブＡの下階層にあるスイッチングハブ（以下、単に下階層スイッチングハブという）のうちの１つ（ここではスイッチングハブＢとする）に注目する。そして、制御部１１は、図６において、そのスイッチングハブＢに対応するレコードに注目し、スイッチングハブＢに対して、下階層スイッチングハブが存在するか否かを判断する。ここでは、スイッチングハブＢの下階層スイッチングハブとして、スイッチングハブＤがある。このような場合、制御部１１は、このスイッチングハブＤの階層を「１」に「１」を加えて「２」に書き換える。つまり、これは、スイッチングハブＤから見れば、スイッチングハブＢのアップリンクポート以外のポートに、自身が繋がっていることになるから、そのスイッチングハブＢの階層よりも少なくとも１つは自身の階層が下がるべきという考え方による。 Returning again to the description of FIG. The control unit 11 of the router 10 corrects the contents of the hierarchy estimation table (step S110). First, the control unit 11 corrects the description related to “hierarchy” in the hierarchy estimation table. In FIG. 6, among the records corresponding to the switching hub A, the control unit 11 selects one of the switching hubs (hereinafter simply referred to as the lower-layer switching hub) in the lower hierarchy of the switching hub A (here, the switching hub B). ). Then, the control unit 11 pays attention to the record corresponding to the switching hub B in FIG. 6, and determines whether or not a lower-layer switching hub exists for the switching hub B. Here, there is a switching hub D as a lower level switching hub of the switching hub B. In such a case, the control unit 11 rewrites the hierarchy of the switching hub D to “2” by adding “1” to “1”. That is, from the viewpoint of the switching hub D, since it is connected to a port other than the uplink port of the switching hub B, at least one of the hierarchy of the switching hub B has its own hierarchy. Based on the idea that it should be lowered.

次に、制御部１１は、スイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブのうち、今度はスイッチングハブＣに注目する。そして、制御部１１は、図６において、スイッチングハブＣのＭＡＣアドレスに対応するレコードに注目し、そのスイッチングハブＣに対する下階層スイッチングハブが存在するか否かを判断する。ここでは、下階層スイッチングハブが存在しないので、制御部１１はスイッチングハブＣについての修正処理を終える。次に、制御部１１は、スイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブのうち、スイッチングハブＤに注目する。このスイッチングハブＤに対しては、前述したように、階層が当初の「１」よりも大きい「２」にすでに修正されている。制御部１１は、スイッチングハブＤに対して下階層スイッチングハブが存在するか否かを判断する。ここでは、下階層にあるスイッチングハブが存在しないので、制御部１１はスイッチングハブＤについての修正処理を終える。 Next, the control unit 11 pays attention to the switching hub C this time among the lower-layer switching hubs for the switching hub A. Then, in FIG. 6, the control unit 11 pays attention to the record corresponding to the MAC address of the switching hub C, and determines whether there is a lower layer switching hub for the switching hub C. Here, since there is no lower layer switching hub, the control unit 11 finishes the correction process for the switching hub C. Next, the control unit 11 focuses on the switching hub D among the lower-layer switching hubs for the switching hub A. As described above, the hierarchy of the switching hub D has already been corrected to “2” which is larger than the initial “1”. The control unit 11 determines whether there is a lower-layer switching hub for the switching hub D. Here, since there is no lower level switching hub, the control unit 11 finishes the correction process for the switching hub D.

このように、制御部１１は、まず、全てのスイッチングハブが属する階層を「０」と仮定する。この後に、制御部１１は、他のスイッチングハブのアップリンクポート以外のポートに自身が繋がっているようなスイッチングハブを特定し、このスイッチングハブが属する階層を１つ下げていくという処理を順次行うことで、各々のスイッチングハブが属する階層を最終的に特定する。これにより、階層推定テーブルの「階層」に関する記述が変更され、階層推定テーブルは図６で示した内容から図７に示すような内容に変わる。 Thus, first, the control unit 11 assumes that the hierarchy to which all the switching hubs belong is “0”. Thereafter, the control unit 11 sequentially identifies the switching hub that is connected to a port other than the uplink port of the other switching hub and sequentially lowers the hierarchy to which the switching hub belongs. Thus, the hierarchy to which each switching hub belongs is finally specified. As a result, the description related to “hierarchy” in the hierarchy estimation table is changed, and the hierarchy estimation table changes from the contents shown in FIG. 6 to the contents shown in FIG.

次に、制御部１１は、階層推定テーブルにおいて「下階層にあるスイッチングハブ」に関する記述を修正する。具体的には次のとおりである。制御部１１は、図７において、階層が「０」のスイッチングハブＡに注目する。制御部１１は、このスイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＢの階層を参照し、これが「１」であることを認識する。このように、注目しているスイッチングハブの階層に「１」を加えた値が、その下階層スイッチングハブの階層に一致する場合には、制御部１１は、その下階層スイッチングハブの階層が正しいと判断する。つまり、ここでは、スイッチングハブＢの階層は「１」で正しいことが確認されることになる。次に、制御部１１は、このスイッチングハブＢに注目する。そして、制御部１１は、このスイッチングハブＢに対する下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＤの階層を参照し、これが「２」であることを認識する。この場合も、注目しているスイッチングハブの階層に「１」を加えた値が、その下階層スイッチングハブの階層に一致するから、制御部１１は、スイッチングハブＤの階層は「２」で正しいと判断する。続いて、制御部１１は、このスイッチングハブＤに注目して、スイッチングハブＤに対する下階層スイッチングハブを探すが、これはないので、スイッチングハブＤについての処理を終える。 Next, the control unit 11 corrects the description regarding “the switching hub in the lower hierarchy” in the hierarchy estimation table. Specifically, it is as follows. The control unit 11 pays attention to the switching hub A whose hierarchy is “0” in FIG. 7. The control unit 11 refers to the hierarchy of the switching hub B, which is a lower hierarchy switching hub for the switching hub A, and recognizes that this is “1”. As described above, when the value obtained by adding “1” to the hierarchy of the switching hub of interest matches the hierarchy of the lower hierarchy switching hub, the control unit 11 determines that the hierarchy of the lower hierarchy switching hub is correct. Judge. That is, here, it is confirmed that the hierarchy of the switching hub B is “1”. Next, the control unit 11 pays attention to the switching hub B. And the control part 11 recognizes that this is "2" with reference to the hierarchy of the switching hub D which is a lower hierarchy switching hub with respect to this switching hub B. FIG. Also in this case, since the value obtained by adding “1” to the level of the switching hub of interest matches the level of the lower level switching hub, the control unit 11 is correct that the level of the switching hub D is “2”. Judge. Subsequently, the control unit 11 pays attention to the switching hub D and searches for a lower-layer switching hub for the switching hub D. However, since there is no switching hub D, the processing for the switching hub D is finished.

次に、制御部１１は、図７において、スイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＣの階層を参照し、「１」であることを認識する。ここでは、注目しているスイッチングハブＡの階層「０」に「１」を加えた値が、その下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＣの階層「１」に一致するから、制御部１１は、スイッチングハブＣの階層は「１」で正しいことを確認する。次に、制御部１１は、スイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＤの階層を参照し、「２」であることを認識する。ここで、注目しているスイッチングハブＡの階層「０」に「１」を加えた値は「１」であるのに対し、その下階層スイッチングハブであるスイッチングハブＤの階層「２」であり、両者は一致しない。この場合、制御部１１は、スイッチングハブＡに対する下階層スイッチングハブの欄からスイッチングハブＤのＭＡＣアドレスを削除する。これにより、階層推定テーブルは、図７で示した内容から図８のような内容に変更される。 Next, in FIG. 7, the control unit 11 refers to the level of the switching hub C that is the lower level switching hub with respect to the switching hub A and recognizes that it is “1”. Here, since the value obtained by adding “1” to the hierarchy “0” of the switching hub A of interest matches the hierarchy “1” of the switching hub C that is the lower hierarchy switching hub, the control unit 11 Confirm that the hierarchy of the switching hub C is “1” and correct. Next, the control unit 11 refers to the hierarchy of the switching hub D, which is a lower hierarchy switching hub with respect to the switching hub A, and recognizes that it is “2”. Here, the value obtained by adding “1” to the hierarchy “0” of the switching hub A of interest is “1”, whereas it is the hierarchy “2” of the switching hub D that is the lower hierarchy switching hub. The two do not match. In this case, the control unit 11 deletes the MAC address of the switching hub D from the lower layer switching hub column for the switching hub A. As a result, the hierarchy estimation table is changed from the content shown in FIG. 7 to the content shown in FIG.

制御部１１（トポロジ検出手段）は、上記のようにして生成した装置接続情報テーブル（図５）と階層推定テーブル（図８）の内容に基づいて、自ネットワークの物理トポロジを検出する（ステップＳ１１１）。例えば、図８では、階層「０」はスイッチングハブＡであり、このスイッチングハブＡは図５に示すように、ルータ１０のポート番号１のポートに繋がっている。よって、制御部１１は、図１に示したような、ルータ１０とスイッチングハブＡとの接続形態を特定することができる。次に、図８では、階層「１」はスイッチングハブＢ，Ｃである。このうちスイッチングハブＢは、図５に示すように、スイッチングハブＡのポート番号２のポートに繋がっている。よって、制御部１１は、図１に示したような、スイッチングハブＡとスイッチングハブＢとの接続形態を特定することができる。また、スイッチングハブＣは、図５に示すように、スイッチングハブＡのポート番号３のポートに繋がっている。よって、制御部１１は、図１に示したような、スイッチングハブＡとスイッチングハブＣとの接続形態を特定することができる。また、図８では、階層「２」はスイッチングハブＤであり、このスイッチングハブＤは、図５に示すように、スイッチングハブＢのポート番号２のポートに繋がっている。よって、制御部１１は、図１に示したような、スイッチングハブＢとスイッチングハブＤとの接続形態を特定することができる。 The control unit 11 (topology detection means) detects the physical topology of the own network based on the contents of the device connection information table (FIG. 5) and the hierarchy estimation table (FIG. 8) generated as described above (step S111). ). For example, in FIG. 8, the hierarchy “0” is the switching hub A, and this switching hub A is connected to the port of port number 1 of the router 10 as shown in FIG. Therefore, the control part 11 can specify the connection form of the router 10 and the switching hub A as shown in FIG. Next, in FIG. 8, the hierarchy “1” is the switching hubs B and C. Of these, the switching hub B is connected to the port of port number 2 of the switching hub A as shown in FIG. Therefore, the control part 11 can specify the connection form of the switching hub A and the switching hub B as shown in FIG. Moreover, the switching hub C is connected to the port of port number 3 of the switching hub A as shown in FIG. Therefore, the control part 11 can specify the connection form of the switching hub A and the switching hub C as shown in FIG. Further, in FIG. 8, the hierarchy “2” is the switching hub D, and this switching hub D is connected to the port of port number 2 of the switching hub B as shown in FIG. Therefore, the control part 11 can specify the connection form of the switching hub B and the switching hub D as shown in FIG.

一般に、各スイッチングハブは自動的に自身のＭＡＣアドレステーブルを生成するようになっている。以上の第１実施形態によれば、ルータ１０は、リクエストパケット（第１のパケット）に対して応答パケット（第２のパケット）を返してきたスイッチングハブのみに問い合わせパケット（第３のパケット）を送信する。問い合わせパケットは、応答パケットを返してきた一のスイッチングハブに対して応答パケットを返してきた他のスイッチングハブが繋がっているポートのポート番号を問い合わせるものである。そしてルータ１０は、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤにおけるＭＡＣアドレステーブルのうち他のスイッチングハブに相当するＭＡＣアドレスに対応するポート番号を含む回答パケットを各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから受け取り、この内容に基づいて、自ネットワークの物理トポロジを検出することができる。つまり、相互認識フェーズにおいてトポロジ検出のために自ネットワーク内で伝送される情報が、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤにおけるＭＡＣアドレステーブルの内容のごく一部のデータで足りる。よって、各スイッチングハブが、自ら自動的に生成したＭＡＣアドレステーブルのごく一部の内容を、ルータ１０からの要求に応じて送信するという簡易な処理だけで済むし、また、ネットワークの通信トラヒックが比較的小さくて済む。また、自ネットワーク内で伝送される情報が、このようなポート番号及びＭＡＣアドレスの対応関係に相当する内容に過ぎないから、例えば特許文献１のように運用コストが高い通信プロトコルを用意する必要がない In general, each switching hub automatically generates its own MAC address table. According to the first embodiment described above, the router 10 sends an inquiry packet (third packet) only to the switching hub that has returned a response packet (second packet) to the request packet (first packet). Send. The inquiry packet inquires the port number of the port connected to the other switching hub that has returned the response packet to the one switching hub that has returned the response packet. Then, the router 10 sends an answer packet including a port number corresponding to a MAC address corresponding to another switching hub in the MAC address table in each switching hub A, B, C, D to each switching hub A, B, C, D. Based on this content, the physical topology of the local network can be detected. In other words, the information transmitted in the own network for topology detection in the mutual recognition phase is sufficient for only a part of the contents of the MAC address table in each switching hub A, B, C, D. Therefore, each switching hub needs only a simple process of transmitting a small part of the MAC address table automatically generated in response to a request from the router 10, and communication traffic of the network is reduced. It can be relatively small. Further, since the information transmitted in the own network is only the content corresponding to the correspondence between the port number and the MAC address, it is necessary to prepare a communication protocol having a high operation cost as in Patent Document 1, for example. Absent

＜第２実施形態＞
第２実施形態の構成は第１実施形態と同じであり、第２実施形態が第１実施形態と異なるのは通信システム全体の動作である。図９は、第２実施形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。この通信システムの動作は、システム全体による相互認識フェーズと、ルータ１０によるトポロジ検出フェーズという、２つのフェーズに大別される。まず、相互認識フェーズは、ルータ１０の制御部１１（要求手段）が自ネットワークのノード群に対し、各ノードの存在を検出するためのリクエストパケット（第１のパケット）を同報送信することで開始される（ステップＳ１）。リクエストパケットが同報送信されるタイミングは、例えば定期的なタイミングや、ユーザがＵＩ部１５を操作して相互認識フェーズの開始を指示したタイミングなどである。各々のスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、このリクエストパケットをいずれかのポートが受信すると、そのポート以外のポートから他のスイッチングハブへとこのパケットを転送することで、それぞれのスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにリクエストパケットが行き渡ることになる。 Second Embodiment
The configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the second embodiment differs from the first embodiment in the operation of the entire communication system. FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an operation of the communication system according to the second embodiment. The operation of this communication system is roughly divided into two phases: a mutual recognition phase by the whole system and a topology detection phase by the router 10. First, in the mutual recognition phase, the control unit 11 (request means) of the router 10 broadcasts a request packet (first packet) for detecting the presence of each node to the node group of the own network. Start (step S1). The timing at which the request packet is broadcasted is, for example, a periodic timing or a timing when the user operates the UI unit 15 to instruct the start of the mutual recognition phase. When any port receives the request packet, the control unit 21 of each of the switching hubs A, B, C, and D transfers the packet from a port other than the port to another switching hub. Request packets are distributed to the switching hubs A, B, C, and D.

このとき、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、リクエストパケットを受信したポートを、ルータ１０に繋がるアップリンクポートとして特定し、揮発性記憶部２２にそのポート番号を記憶する（ステップＳ２）。そして、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１（応答手段）は、リクエストパケットに応答する応答パケット（第２のパケット）をこのアップリンクポートからルータ１０に宛てて送信する（ステップＳ３）。このとき、制御部２１は、不揮発性記憶部２３からＭＡＣアドレスを読み出すとともに、揮発性記憶部２２からアップリンクポートのポート番号を読み出し、これらＭＡＣアドレス及びアップリンクポートのポート番号を応答パケットに含めて送信する。さらに、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１は、アップリンクポート以外のポートが他のスイッチングハブから応答パケットを受信した場合には、当該応答パケットを受信したポートのポート番号を当該応答パケットに付加して、これをアップリンクポートからルータ１０に宛てて転送する。第２実施形態における第１のパケットは、ルータ１０の配下のネットワークに含まれるスイッチングハブ群に対して、当該スイッチングハブにおいてルータ１０と繋がっているポートのポート識別情報、当該スイッチングハブのＭＡＣアドレス、当該スイッチングハブにおいてルータ１０と繋がっているポート以外のポートのポート番号、および、当該ポート番号によって識別されるポートに繋がっている他のスイッチングハブのＭＡＣアドレスを要求するパケットに相当する。 At this time, the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D specifies the port that received the request packet as an uplink port connected to the router 10 and stores the port number in the volatile storage unit 22. (Step S2). Then, the control unit 21 (response means) of each switching hub A, B, C, D transmits a response packet (second packet) in response to the request packet from the uplink port to the router 10 (step). S3). At this time, the control unit 21 reads the MAC address from the nonvolatile storage unit 23, reads the port number of the uplink port from the volatile storage unit 22, and includes the MAC address and the port number of the uplink port in the response packet. To send. Further, when the control unit 21 of each switching hub A, B, C, D receives a response packet from another switching hub, the port number of the port that has received the response packet is set. It is added to the response packet and transferred from the uplink port to the router 10. In the second embodiment, the first packet includes, for a switching hub group included in the network under the router 10, port identification information of a port connected to the router 10 in the switching hub, a MAC address of the switching hub, This corresponds to a packet requesting the port number of a port other than the port connected to the router 10 in the switching hub and the MAC address of another switching hub connected to the port identified by the port number.

次に、ルータ１０によるトポロジ検出フェーズに移行する。ルータ１０の制御部１１（受信手段）は、第１のパケットに対する応答として受信した、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＭＡＣアドレス、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアップリンクポートのポート番号、及び、各スイッチングハブが他のスイッチングハブから応答パケットを受け取ったポートのポート番号を用いることで、どのスイッチングハブがどのポートでどのスイッチングハブが送信元である応答パケットを受信し、それをどのポートからルータ１０に宛てて転送したかが全て分かる。そこで、制御部１１は、これらの情報を基にして、自ネットワーク内の全ノードに関する装置接続情報テーブルを生成する（ステップＳ４）。制御部１１（記憶手段）は装置接続情報テーブルを生成すると、これを揮発性記憶部１２に記憶する（前掲の図５）。以降の動作は第１実施形態と同じである。 Next, the router 10 shifts to a topology detection phase. The control unit 11 (reception unit) of the router 10 receives the MAC address of each switching hub A, B, C, D, and the uplink port of each switching hub A, B, C, D received as a response to the first packet. Port number and the port number of the port at which each switching hub has received a response packet from another switching hub, which switching hub receives which response packet from which switching hub is the source, It can be seen all from which port it was transferred to the router 10. Therefore, the control unit 11 generates a device connection information table relating to all nodes in the own network based on these pieces of information (step S4). When the control unit 11 (storage means) generates the device connection information table, it stores it in the volatile storage unit 12 (FIG. 5 above). Subsequent operations are the same as those in the first embodiment.

この第２実施形態によっても、相互認識フェーズにおいてトポロジ検出のために自ネットワーク内で伝送される情報が、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，ＤにおけるＭＡＣアドレステーブルの内容の一部のデータで足りる。さらに、ルータからの問い合せパケット（第３のパケット）およびスイッチングハブからの回答パケット（第４のパケット）は不要となるから、ネットワークの通信トラヒックが比較的小さくて済む。また、自ネットワーク内で伝送される情報が、このようなポート番号及びＭＡＣアドレスの対応関係に相当する内容に過ぎないから、例えば特許文献１のように運用コストの高い通信プロトコルを用意する必要がない。 Also according to the second embodiment, the information transmitted in the local network for topology detection in the mutual recognition phase is sufficient for a part of the contents of the MAC address table in each switching hub A, B, C, D. . Furthermore, since the inquiry packet (third packet) from the router and the answer packet (fourth packet) from the switching hub are not required, the network communication traffic can be relatively small. Further, since the information transmitted in the own network is only the content corresponding to the correspondence between the port number and the MAC address, it is necessary to prepare a communication protocol having a high operation cost as in Patent Document 1, for example. Absent.

以上の実施形態は次のように変形可能である。また、次の各変形は互いに組み合わせてもよい。
＜変形例１＞
上述した図４および図９の処理は、ルータ１０がスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの存在を検出するためのリクエストパケットを同報送信することで開始されていたが、この処理を開始する契機は、ルータ１０によるものに限らず、スイッチングハブによるものであってもよい。例えば、自ネットワークに新たなスイッチングハブが接続されるときには、通信線がそのスイッチングハブのいずれかのポートに挿入されるから、そのスイッチングハブの制御部はこの挿入を電気的に検知し、この検知後に、ヘッダ部のタイプにトポロジ検出用のパケットである旨を示す値を設定し、ペイロード部のパケット種別を上述した１〜４以外の値（たとえば「０」）としたパケットをブロードキャストする。そして、ルータ１０がこのパケットを受け取ると、上記のようなリクエストパケットを自ネットワーク内に同報送信する。他のスイッチングハブは、ペイロード部のパケット種別の値（「０」）を読み取るが、この値で示される種別のパケットは無視するようになっている。自ネットワークに新たなスイッチングハブが接続されると、物理トポロジの内容が変わるが、上記のようにすれば、物理トポロジの内容が変わったタイミングで、その物理トポロジを検出することができる。ただし、自ネットワークからスイッチングハブが取り外された場合にも物理トポロジを検出する必要に鑑みれば、相互認識フェーズを開始する契機としては、スイッチングハブが接続されたことによるものと、ルータ１０からの定期的なタイミング又はユーザ操作に基づくリクエストによるものとを併用することが望ましい。 The above embodiment can be modified as follows. The following modifications may be combined with each other.
<Modification 1>
The processing in FIGS. 4 and 9 described above has been started when the router 10 broadcasts a request packet for detecting the presence of the switching hubs A, B, C, and D. This processing is started. The trigger is not limited to the router 10 but may be a switching hub. For example, when a new switching hub is connected to the local network, the communication line is inserted into one of the ports of the switching hub, so the control unit of the switching hub electrically detects the insertion and detects this detection. Later, a value indicating that the packet is for topology detection is set in the header part type, and a packet having a packet type other than 1 to 4 (for example, “0”) as described above is broadcast. When the router 10 receives this packet, it broadcasts the request packet as described above into its own network. Other switching hubs read the value (“0”) of the packet type in the payload portion, but ignore the packet of the type indicated by this value. When a new switching hub is connected to the local network, the contents of the physical topology change. However, as described above, the physical topology can be detected at the timing when the contents of the physical topology change. However, in view of the need to detect the physical topology even when the switching hub is removed from its own network, the trigger for starting the mutual recognition phase is that the switching hub is connected and that the regular period from the router 10 It is desirable to use together with a request based on a specific timing or a user operation.

＜変形例２＞
実施形態では、ネットワークに含まれるノードとして、ルータとスイッチングハブと呼ばれる２種類の中継装置を例示していたが、これらの中継装置の名称・種類は実施形態の例示に限らず、要するに、ツリー構造のルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置と、他のノードとの間で通信を行う複数のポートを有し当該ポートを用いてデータの中継を行うノードである複数の第２の中継装置であればよい。例えば、第２の中継装置は、リピータなどと呼ばれる中継装置であってもよい。また、中継装置の識別情報である装置識別情報は、ＭＡＣアドレスに限定されるわけではなく、ネットワーク内のデータ中継時に各中継装置を識別するために用いられる装置識別情報であればよい。 <Modification 2>
In the embodiment, two types of relay devices called routers and switching hubs are exemplified as nodes included in the network. However, the names and types of these relay devices are not limited to the examples in the embodiment, and in short, a tree structure. A first relay device that relays data as a node corresponding to the route of the node, and a plurality of ports that have a plurality of ports that communicate with other nodes and that relay data using the ports Any second relay device may be used. For example, the second relay device may be a relay device called a repeater. In addition, the device identification information that is identification information of the relay device is not limited to the MAC address, and may be device identification information that is used to identify each relay device during data relay in the network.

＜変形例３＞
実施形態では、制御部１１が各スイッチングハブから受信した情報を基に装置接続情報テーブルを生成し、さらに階層推定テーブルを生成して物理トポロジを検出していたが、階層推定テーブルなるものを生成して揮発性記憶部１２に記憶することは必ずしも必須ではない。要するに、制御部１１は、各スイッチングハブから受信した情報を基に装置接続情報テーブルを生成したのち、実施形態で階層推定テーブルを用いて説明した原理や考え方に沿って、物理トポロジ、つまり自ネットワークのツリー構造における各階層に属するスイッチングハブのＭＡＣアドレスと、各々のスイッチングハブにおいて他のスイッチングハブが繋がっているポートのポート番号とによって表される物理トポロジを検出すればよい。 <Modification 3>
In the embodiment, the control unit 11 generates a device connection information table based on information received from each switching hub, and further generates a hierarchy estimation table to detect a physical topology, but generates a hierarchy estimation table. Thus, storing in the volatile storage unit 12 is not always essential. In short, the control unit 11 generates a device connection information table based on information received from each switching hub, and then, in accordance with the principle and concept described using the hierarchy estimation table in the embodiment, the physical topology, that is, the own network. What is necessary is just to detect the physical topology represented by the MAC address of the switching hub which belongs to each hierarchy in the tree structure, and the port number of the port connected to the other switching hub in each switching hub.

＜変形例４＞
上述した実施形態におけるプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスクなど）、光記録媒体（光ディスクなど）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で、ルータ１０等の第１の中継装置およびスイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等の第２の中継装置に提供し得る。この場合には、記録媒体を読み取るインタフェースをこれらの中継装置に設ければよい。また、ネットワーク経由でこれらの中継装置にダウンロードさせることも可能である。 <Modification 4>
The program in the above-described embodiment is stored in a computer-readable recording medium such as a magnetic recording medium (magnetic tape, magnetic disk, etc.), an optical recording medium (optical disk, etc.), a magneto-optical recording medium, a semiconductor memory, etc. The first relay device such as 10 and the second relay device such as switching hubs A, B, C, and D may be provided. In this case, an interface for reading the recording medium may be provided in these relay apparatuses. It is also possible to download to these relay devices via a network.

＜変形例５＞
上述した実施形態では、ルータ１０が問い合わせパケット（第３のパケット）を送信する際に、問い合わせ先のスイッチングハブが繋がっている他のスイッチングハブのＭＡＣアドレス（装置識別情報）を設定した通知データを送信し、これを受信したスイッチングハブは、通知データにてＭＡＣアドレスが示された他のスイッチングハブが繋がっているポートのポート番号を回答パケット（第４のパケット）の通知データに設定して返信していた。
これに対して、各々のスイッチングハブが、問い合わせパケット（第３のパケット）における上記の「他のスイッチングハブ」に相当する情報を記憶しておき、ルータ１０から「他のスイッチングハブ」を特定しない問い合わせパケットを受信すると、自身が記憶している当該「他のスイッチングハブ」のＭＡＣアドレスと「他のスイッチングハブ」が繋がっているポートのポート番号とを合わせて、回答パケット（第４のパケット）の通知データとしてもよい。そのために、各々のスイッチングハブは、揮発性記憶部２２（記憶手段）に上述したＭＡＣアドレステーブルとは別に、「応答ＭＡＣアドレステーブル」を記憶する。「応答ＭＡＣアドレステーブル」とは、応答パケット（第２のパケット）を受信したポート番号とその応答パケットの送信元のノード（すなわち「他のスイッチングハブ」）のＭＡＣアドレスとを登録したものである。「応答ＭＡＣアドレステーブル」は、電源投入時等の初期状態では空欄になっていて、スイッチングハブの制御部２１は、他のスイッチングハブから応答パケットを受信すると、当該応答パケットの送信元ＭＡＣアドレスを応答ＭＡＣアドレステーブルに記述する。
例えば上述の実施形態において、ルータ１０の制御部１１（第１の要求手段）がリクエストパケット（第１のパケット）を送信し、それに対して各スイッチングハブの制御部２１（第１の応答手段）が応答パケット（第２のパケット）を送信した後において、各スイッチングハブの応答ＭＡＣアドレステーブルは、以下のようになる。すなわち、スイッチングハブＡの応答ＭＡＣアドレステーブルには、スイッチングハブＢ、スイッチングハブＣ、スイッチングハブＤのＭＡＣアドレスが記憶される。これは、スイッチングハブＢ、スイッチングハブＣ、スイッチングハブＤから送信される応答パケットがスイッチングハブＡを経由してルータ１０に到達して、制御部１１（第１の取得手段）により取得されるからである。同様にして、スイッチングハブＢは、スイッチングハブＤからの応答パケットを中継するため、スイッチングハブＢの応答ＭＡＣアドレステーブルにはスイッチングハブＤのＭＡＣアドレスが記憶される。一方、スイッチングハブＣおよびスイッチングハブＤは、他のスイッチングハブからの応答パケットを中継しないため、スイッチングハブＣおよびスイッチングハブＤの応答ＭＡＣアドレステーブルは空欄のままである。
ルータの制御部１１（第２の要求手段）は、取得した応答パケットに含まれているＭＡＣアドレスによって識別される各々のスイッチングハブに対して、そのスイッチングハブにおいていずれかのポートに繋がっているスイッチングハブのＭＡＣアドレスおよび当該ポートのポート番号を要求するべく、問い合わせパケット（第３のパケット）を送信する。
そして、各スイッチングハブＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの制御部２１（第２の応答手段）は、ルータ１０から問い合わせパケットを受信すると、自身の応答ＭＡＣアドレステーブルに記憶されたＭＡＣアドレスと当該ＭＡＣアドレスに対応するポート番号とを通知データとした回答パケット（第４のパケット）をルータ１０に返す。ポート番号は、通常のＭＡＣアドレステーブルを参照して求めてもよいし、他のスイッチングハブから応答パケットを受信した際に応答ＭＡＣアドレステーブルに他のスイッチングハブのＭＡＣアドレスと当該応答パケットを受信したポートのポート番号とを対応づけて記憶しておいてもよい。なお、このときの問い合わせパケット（第３のパケット）においては、当該パケットが問い合わせパケットであることが分かればよいので、そのペイロード部の「通知データ」は使用されない。このため、通知データは例えば「０」としておく。あるいは、通知データを送信すること自体を行わない、つまりペイロード部に通知データが含まれないという態様であってもよい。
こうして全ての回答パケットが送信された後のルータ１０の装置接続情報テーブルは、図１１のようになる。ルータ１０は、図１１の装置接続情報テーブルの内容に基づいて階層を推定することで、上述の実施形態と同様の階層推定テーブル（図６）を得て階層構造のトポロジを検出することができる。このような変形例によれば、スイッチングハブからルータ１０へ送信する回答パケットは、トポロジ検出に必要なＭＡＣアドレスとポート番号の組合せのみですむ。 <Modification 5>
In the embodiment described above, when the router 10 transmits the inquiry packet (third packet), the notification data in which the MAC address (device identification information) of the other switching hub to which the inquiry switching hub is connected is set. The switching hub that has transmitted and received this sets the port number of the port connected to the other switching hub whose MAC address is indicated in the notification data to the reply packet (fourth packet) notification data and returns a reply. Was.
On the other hand, each switching hub stores information corresponding to the above-mentioned “other switching hub” in the inquiry packet (third packet), and does not specify “other switching hub” from the router 10. When the inquiry packet is received, the MAC address of the “other switching hub” stored by itself and the port number of the port connected to the “other switching hub” are combined, and a reply packet (fourth packet) Notification data may be used. Therefore, each switching hub stores a “response MAC address table” in the volatile storage unit 22 (storage unit) separately from the MAC address table described above. The “response MAC address table” is a table in which the port number that received the response packet (second packet) and the MAC address of the source node of the response packet (that is, “other switching hub”) are registered. . The “response MAC address table” is blank in the initial state such as when the power is turned on. When the control unit 21 of the switching hub receives a response packet from another switching hub, the source MAC address of the response packet is set. It is described in the response MAC address table.
For example, in the above-described embodiment, the control unit 11 (first request unit) of the router 10 transmits a request packet (first packet), and the control unit 21 (first response unit) of each switching hub corresponding thereto. After transmitting the response packet (second packet), the response MAC address table of each switching hub is as follows. That is, the MAC address of the switching hub B, the switching hub C, and the switching hub D is stored in the response MAC address table of the switching hub A. This is because the response packet transmitted from the switching hub B, the switching hub C, and the switching hub D reaches the router 10 via the switching hub A and is acquired by the control unit 11 (first acquisition means). It is. Similarly, since the switching hub B relays the response packet from the switching hub D, the MAC address of the switching hub D is stored in the response MAC address table of the switching hub B. On the other hand, since switching hub C and switching hub D do not relay response packets from other switching hubs, the response MAC address tables of switching hub C and switching hub D remain blank.
For each switching hub identified by the MAC address included in the acquired response packet, the control unit 11 (second request unit) of the router performs switching connected to any port in the switching hub. An inquiry packet (third packet) is transmitted to request the MAC address of the hub and the port number of the port.
When the control unit 21 (second response unit) of each switching hub A, B, C, D receives the inquiry packet from the router 10, the MAC address stored in its own response MAC address table and the MAC address are stored. A reply packet (fourth packet) in which the port number corresponding to is notified data is returned to the router 10. The port number may be obtained by referring to a normal MAC address table, or when a response packet is received from another switching hub, the MAC address of the other switching hub and the response packet are received in the response MAC address table. The port numbers of the ports may be stored in association with each other. Note that in the inquiry packet (third packet) at this time, it is only necessary to know that the packet is the inquiry packet, and therefore the “notification data” in the payload portion is not used. For this reason, the notification data is set to “0”, for example. Alternatively, the notification data may not be transmitted itself, that is, the notification data may not be included in the payload portion.
The device connection information table of the router 10 after all the reply packets are transmitted in this way is as shown in FIG. The router 10 estimates the hierarchy based on the contents of the device connection information table of FIG. 11, thereby obtaining the same hierarchy estimation table (FIG. 6) as that of the above-described embodiment and detecting the topology of the hierarchical structure. . According to such a modification, the reply packet transmitted from the switching hub to the router 10 only needs to be a combination of a MAC address and a port number necessary for topology detection.

＜変形例６＞
以上の説明では、ルータおよびスイッチングハブのみがリクエストパケットあるいは問い合わせパケットに対する応答を行うものとして説明したが、他のネットワークノード（たとえばパーソナルコンピュータ等の通信端末）もこれらに応答して応答パケットや回答パケットを送信するようにしてもよい。 <Modification 6>
In the above description, it has been described that only the router and the switching hub respond to the request packet or the inquiry packet. However, other network nodes (for example, communication terminals such as personal computers) also respond to these in response packets and reply packets. May be transmitted.

１０・・・ルータ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・・スイッチングハブ、１１，２１・・・制御部、１２，２２・・・揮発性記憶部、１３，２３・・・不揮発性記憶部、１４―１〜１４―ｎ、２４―１〜２４―ｍ、Ｐ・・・ポート、１５・・・ＵＩ部 10 ... router, A, B, C, D ... switching hub, 11, 21 ... control unit, 12, 22 ... volatile storage unit, 13, 23 ... non-volatile storage unit, 14-1 to 14-n, 24-1 to 24-m, P ... port, 15 ... UI part

Claims

少なくとも３以上のノードを含むツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置と、当該ネットワークにおいて他のノードとの間で通信を行う複数のポートを有し当該ポートを用いてデータの中継を行うノードである複数の第２の中継装置とを備え、前記ネットワークにおける物理トポロジを検出するトポロジ検出システムであって、
前記第１の中継装置が、前記ネットワークに含まれるノード群に対して、当該第１の中継装置の装置識別情報を含む第１のパケットを送信し、
各々の前記第２の中継装置が、前記複数のポートのいずれかのポートが前記第１のパケットを受信すると、当該第１のパケットを受信したポートをアップリンクポートとし、当該アップリンクポートのポート識別情報と、自装置の装置識別情報とを含む第２のパケットを、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて送信し、他の前記第２の中継装置から送信された当該第２のパケットを受信した場合には、当該第２のパケットを前記第１の中継装置に宛てて転送し、
前記第１の中継装置が、各々の前記第２の中継装置から送信又は転送されてくる前記第２のパケットを受信し、
前記第１の中継装置が、前記第２のパケットの送信元である前記第２の中継装置に対して、当該第２の中継装置のどのポートに他の前記第２の中継装置が繋がっているかを問い合わせる第３のパケットを送信し、
各々の前記第２の中継装置が、前記第３のパケットを受信すると、他の前記第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報と、自装置の装置識別情報とを含む第４のパケットを、前記第１の中継装置に宛てて送信し、
前記第１の中継装置が、受信した前記第２のパケットおよび前記第４のパケットに含まれている前記装置識別情報及び前記ポート識別情報に基づいて、各々の前記第２の中継装置が有するポートのポート識別情報と、当該ポートに繋がっている他の前記第２の中継装置の装置識別情報とを対応付けて記憶手段に記憶し、
前記第１の中継装置が、前記記憶手段に記憶されている内容に基づいて、前記ネットワークのツリー構造における各階層に属する前記第２の中継装置の装置識別情報と、各々の前記第２の中継装置において他の第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出する
ことを特徴とするトポロジ検出システム。 A first relay device that relays data as a node corresponding to the root in a tree-structured network including at least three nodes, and a plurality of ports that communicate with other nodes in the network A topology detection system that includes a plurality of second relay devices that are nodes that relay data using ports, and detects a physical topology in the network,
The first relay device transmits a first packet including device identification information of the first relay device to a node group included in the network;
When each of the second relay devices receives the first packet at any one of the plurality of ports, the port that has received the first packet is set as an uplink port, and the port of the uplink port The second packet including the identification information and the device identification information of the own device is transmitted from the uplink port to the first relay device, and the second packet transmitted from the other second relay device is transmitted. When the second packet is received, the second packet is forwarded to the first relay device,
The first relay device receives the second packet transmitted or forwarded from each of the second relay devices;
Which port of the second relay device is connected to the other second relay device with respect to the second relay device from which the first relay device is the transmission source of the second packet Send a third packet to query
When each of the second relay devices receives the third packet, the fourth relay device includes port identification information of a port to which the other second relay device is connected and device identification information of the own device. Sending the packet to the first relay device;
Each first relay device has a port based on the device identification information and the port identification information included in the received second packet and the fourth packet. The port identification information and the device identification information of the other second relay device connected to the port in association with each other and stored in the storage means,
Based on the contents stored in the storage means, the first relay device, device identification information of the second relay device belonging to each layer in the tree structure of the network, and each of the second relays A topology detection system for detecting a physical topology represented by port identification information of a port connected to another second relay device in the device.

少なくとも３以上のノードを含むツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う第１の中継装置と、当該ネットワークにおいて他のノードとの間で通信を行う複数のポートを有し当該ポートを用いてデータの中継を行うノードである複数の第２の中継装置とを備え、前記ネットワークにおける物理トポロジを検出するトポロジ検出システムであって、
前記第１の中継装置が、前記ネットワークに含まれるノード群に対して第１のパケットを送信し、
各々の前記第２の中継装置が、前記複数のポートのいずれかのポートが前記第１のパケットを受信すると、当該第１のパケットを受信したポートをアップリンクポートとし、当該アップリンクポートのポート識別情報と自装置の装置識別情報とを含む第２のパケットを、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて送信し、他の前記第２の中継装置から送信された前記第２のパケットを前記アップリンクポート以外のポートが受信した場合には、当該ポートのポート識別情報を、受信した前記第２のパケットに含めて、前記アップリンクポートから前記第１の中継装置に宛てて転送し、
前記第１の中継装置が、各々の前記第２の中継装置から送信又は転送されてくる前記第２のパケットを受信し、
前記第１の中継装置が、受信した前記第２のパケットに含まれている前記装置識別情報及び前記ポート識別情報に基づいて、各々の前記第２の中継装置が有するポートのポート識別情報と、当該ポートに繋がっている他の前記第２の中継装置の装置識別情報とを対応付けて記憶手段に記憶し、
前記第１の中継装置が、前記記憶手段に記憶されている内容に基づいて、前記ネットワークのツリー構造における各階層に属する前記第２の中継装置の装置識別情報と、各々の前記第２の中継装置において他の第２の中継装置が繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出する
ことを特徴とするトポロジ検出システム。 A first relay device that relays data as a node corresponding to the root in a tree-structured network including at least three nodes, and a plurality of ports that communicate with other nodes in the network A topology detection system that includes a plurality of second relay devices that are nodes that relay data using ports, and detects a physical topology in the network,
The first relay device transmits a first packet to a node group included in the network;
When each of the second relay devices receives the first packet at any one of the plurality of ports, the port that has received the first packet is set as an uplink port, and the port of the uplink port The second packet including the identification information and the device identification information of the own device is transmitted from the uplink port to the first relay device, and the second packet transmitted from the other second relay device. When a port other than the uplink port receives the packet, the port identification information of the port is included in the received second packet and is transmitted from the uplink port to the first relay device. Forward,
The first relay device receives the second packet transmitted or forwarded from each of the second relay devices;
Based on the device identification information and the port identification information included in the second packet received by the first relay device, port identification information of a port included in each of the second relay devices; Storing the device identification information of the other second relay device connected to the port in association with the device,
Based on the contents stored in the storage means, the first relay device, device identification information of the second relay device belonging to each layer in the tree structure of the network, and each of the second relays A topology detection system for detecting a physical topology represented by port identification information of a port connected to another second relay device in the device.

前記第１の中継装置が物理トポロジを検出する場合に、
前記記憶手段に記憶されている内容を参照して、
前記アップリンクポート以外のポートに他の全ての第２の中継装置が繋がっている第２の中継装置が属する階層が、前記第１の中継装置を除いて前記ネットワークにおける最上位層であることを特定し、
前記最上位層に属すると特定された第２の中継装置以外の第２の中継装置が属する階層を最上位層から１つ下の層であると仮定した後に、当該層に属すると仮定された第２の中継装置のうちの他の第２の中継装置が有する前記アップリンクポート以外のポートに自身が繋がっている第２の中継装置を検出し、当該第２の中継装置が属する階層を１つ下げていくことで、各々の第２の中継装置が属する階層を特定し、
各々の前記第２の中継装置について特定した階層を用いて物理トポロジを検出する
ことを特徴とする請求項１また２記載のトポロジ検出システム。 When the first relay device detects a physical topology,
With reference to the contents stored in the storage means,
The layer to which the second relay device in which all other second relay devices are connected to ports other than the uplink port belongs is the highest layer in the network except for the first relay device. Identify,
It is assumed that the layer to which the second relay device other than the second relay device identified as belonging to the highest layer belongs is one layer below the highest layer and then belongs to the layer The second relay device connected to a port other than the uplink port of the other second relay device among the second relay devices is detected, and the hierarchy to which the second relay device belongs is defined as 1 By identifying the hierarchy to which each second relay device belongs,
The topology detection system according to claim 1 or 2, wherein a physical topology is detected using a hierarchy specified for each of the second relay devices.

前記第１の中継装置は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルの第１層である物理層から第３層であるネットワーク層までの階層において複数のネットワークを論理的に接続してデータの中継を行う中継装置であり、
前記第２の中継装置は、ＯＳＩ参照モデルの第１層である物理層から第２層であるデータリンク層までの階層において複数のノードを論理的に接続してデータの中継を行う中継装置であり、
前記第２の中継装置の装置識別情報は、当該第２の中継装置に割り当てられたＭＡＣ（Media Access Control）アドレスである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトポロジ検出システム。 The first relay device relays data by logically connecting a plurality of networks in a hierarchy from a physical layer as a first layer to a network layer as a third layer in an OSI (Open Systems Interconnection) reference model. Relay device to perform,
The second relay apparatus is a relay apparatus that relays data by logically connecting a plurality of nodes in a hierarchy from a physical layer that is the first layer of the OSI reference model to a data link layer that is the second layer. Yes,
The topology detection system according to claim 1, wherein the device identification information of the second relay device is a MAC (Media Access Control) address assigned to the second relay device. .

ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、
自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を要求する第１の要求手段と、
前記ノードから前記要求に応じて送信されてくる応答から、前記ポート識別情報と当該応答の送信元の装置識別情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記送信元に対して、前記第１の取得手段により取得された他の装置識別情報によって識別される他のノードと繋がっているポートのポート識別情報を要求する第２の要求手段と、
前記第２の要求手段による要求に応じて送信されてくる応答から、前記第１の取得手段により取得した装置識別情報によって識別される各々の前記送信元において前記他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network,
First request means for requesting port identification information of a port connected to the own device in the node and the device identification information of the node for a node group included in the network under the own device;
First acquisition means for acquiring the port identification information and device identification information of the transmission source of the response from a response transmitted in response to the request from the node;
Each transmission source identified by the device identification information acquired by the first acquisition unit is connected to another node identified by the other device identification information acquired by the first acquisition unit. Second request means for requesting port identification information of the port being
From the response transmitted in response to the request by the second requesting unit, the port connected to the other node at each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquiring unit Second acquisition means for acquiring port identification information and device identification information of the other node;
Based on the port identification information and the device identification information acquired by the second acquisition means, the device identification information of a node belonging to each layer in the tree-structured network is connected to another node in the node. And a topology detection means for detecting a physical topology represented by the port identification information of the port.

ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、
前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、
前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート情報と対応付けて記憶する記憶手段と、
前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報の要求がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該要求を受信したポートのポート識別情報を前記ルートノードに送信する第１の応答手段と、
前記ルートノードからの前記要求に応答して前記他のノードから当該ルートノードに対して送信されたポート識別情報がいずれかの前記ポートによって受信されると、受信された当該ポート識別情報を前記ルートノードに転送する転送手段と、
前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせがいずれかの前記ポートによって受信されると、前記記憶手段に記憶された装置識別情報のうち、前記他のノードに相当する装置識別情報に対応付けられたポート識別情報をいずれかの前記ポートから前記ルートノードに送信する第２の応答手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data in a tree-structured network,
A plurality of ports for communicating with other nodes included in the network;
Storage means for storing device identification information of the other node connected to the port in association with port information of the port;
When a request for port identification information of a port connected to the root node is received by any of the ports from a root node that is a node corresponding to the root in the network, the port of the port that has received the request is received. First response means for transmitting port identification information to the root node;
When the port identification information transmitted from the other node to the root node in response to the request from the root node is received by any of the ports, the received port identification information is transmitted to the route A transfer means for transferring to the node;
When an inquiry about a port transmitted from the root node and connected to the other node in the own device is received by any of the ports, the other node among the device identification information stored in the storage unit A relay device comprising: second response means for transmitting port identification information associated with the device identification information corresponding to 1 from any of the ports to the root node.

ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、
自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置と繋がっているポートのポート識別情報、当該ノードの装置識別情報、当該ノードにおいて前記中継装置と繋がっているポート以外のポートのポート識別情報、および、当該ポート識別情報によって識別されるポートに繋がっている他のノードの装置識別情報を要求する要求手段と、
前記要求手段による要求に対する応答を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した応答から、前記装置識別情報および前記ポート識別情報を取得して記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された装置識別情報およびポート識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と当該ノードが他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network,
For a node group included in the network under its own device, the port identification information of the port connected to the own device in the node, the device identification information of the node, and the port other than the port connected to the relay device in the node Request means for requesting port identification information of a port and device identification information of another node connected to the port identified by the port identification information;
Receiving means for receiving a response to the request by the request means;
Storage means for acquiring and storing the device identification information and the port identification information from the response received by the reception means;
Based on the device identification information and the port identification information stored in the storage means, the device identification information of a node belonging to each layer in the tree-structured network, and the port identification information of a port connected to the other node of the node A topology detection unit that detects a physical topology represented by the relay device.

ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、
前記ネットワークに接続される他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、
前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート識別情報と対応付けて記憶する記憶手段と、
前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において前記ルートノードと繋がっているポートのポート識別情報、自装置の装置識別情報、自装置において前記ルートノードと繋がっているポート以外のポートのポート識別情報、および、当該ポート識別情報によって識別されるポートに繋がっている他のノードの装置識別情報についての要求を、自装置において前記ルートノードと繋がっているポートが受信すると、当該ポートのポート識別情報、自装置の装置識別情報、前記記憶手段に記憶された他のノードの装置識別情報およびポート識別情報を当該ポートから前記ルートノードに送信する応答手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data in a tree-structured network,
A plurality of ports for communicating with other nodes connected to the network;
Storage means for storing device identification information of the other node connected to the port in association with port identification information of the port;
From a root node that is a node corresponding to the root in the network, port identification information of a port connected to the root node in the own device, device identification information of the own device, and a port other than a port connected to the root node in the own device When the port connected to the root node in the own device receives a request for the port identification information of the port and the device identification information of another node connected to the port identified by the port identification information, the port And a response means for transmitting the port identification information of the other node stored in the storage means and the port identification information from the port to the root node.

ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、
自装置の配下のネットワークに含まれるノード群に対して、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を要求する第１の要求手段と、
前記ノードから前記要求に応じて送信されてくる応答から、前記ポート識別情報と当該応答の送信元の装置識別情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記送信元に対して、当該送信元においていずれかのポートに繋がっている他のノードの装置識別情報および当該ポートのポート識別情報を要求する第２の要求手段と、
前記第２の要求手段による要求に応じて送信されてくる応答から、前記第１の取得手段により取得した装置識別情報によって識別される各々の前記送信元において前記他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network,
First request means for requesting port identification information of a port connected to the own device in the node and the device identification information of the node for a node group included in the network under the own device;
First acquisition means for acquiring the port identification information and device identification information of the transmission source of the response from a response transmitted in response to the request from the node;
For each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquisition means, device identification information of other nodes connected to any port in the transmission source and the port of the port A second request means for requesting identification information;
From the response transmitted in response to the request by the second requesting unit, the port connected to the other node at each of the transmission sources identified by the device identification information acquired by the first acquiring unit Second acquisition means for acquiring port identification information and device identification information of the other node;
Based on the port identification information and the device identification information acquired by the second acquisition means, the device identification information of a node belonging to each layer in the tree-structured network is connected to another node in the node. And a topology detection means for detecting a physical topology represented by the port identification information of the port.

ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、
前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、
前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードから、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報の要求がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該要求を受信したポートのポート識別情報を前記ルートノードに送信する第１の応答手段と、
前記ルートノードからの前記要求に応答して前記他のノードから当該ルートノードに対して送信されたポート識別情報がいずれかの前記ポートによって受信されると、当該受信をしたポートのポート識別情報と前記他のノードの装置識別情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせがいずれかの前記ポートによって受信されると、前記記憶手段に記憶されたポート識別情報および装置識別情報を前記ルートノードに送信する第２の応答手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data in a tree-structured network,
A plurality of ports for communicating with other nodes included in the network;
When a request for port identification information of a port connected to the root node is received by any of the ports from a root node that is a node corresponding to the root in the network, the port of the port that has received the request is received. First response means for transmitting port identification information to the root node;
When the port identification information transmitted from the other node to the root node in response to the request from the root node is received by any of the ports, the port identification information of the received port Storage means for storing the device identification information of the other nodes in association with each other;
When an inquiry about a port transmitted from the root node and connected to the other node is received by any of the ports, the port identification information and the device identification information stored in the storage unit are transmitted to the route. And a second response means for transmitting to the node.

ツリー構造のネットワークにおいてルートに相当するノードとしてデータの中継を行う中継装置であって、
自装置の配下のネットワークに含まれるノード群から、当該ノードにおいて自装置に繋がっているポートのポート識別情報および当該ノードの装置識別情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された装置識別情報によって識別される各々の前記ノードから、前記第１の取得手段により取得された他の装置識別情報によって識別される他のノードと繋がっているポートのポート識別情報および当該他のノードの装置識別情報を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得された前記ポート識別情報および前記装置識別情報に基づいて、前記ツリー構造のネットワークにおける各階層に属するノードの装置識別情報と、当該ノードにおいて他のノードと繋がっているポートのポート識別情報とによって表される物理トポロジを検出するトポロジ検出手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data as a node corresponding to a root in a tree-structured network,
First acquisition means for acquiring port identification information of a port connected to the own device in the node and device identification information of the node from a node group included in a network under the own device;
A port connected to another node identified by the other device identification information acquired by the first acquisition unit from each of the nodes identified by the device identification information acquired by the first acquisition unit. Second acquisition means for acquiring the port identification information and the device identification information of the other node;
Based on the port identification information and the device identification information acquired by the second acquisition means, the device identification information of a node belonging to each layer in the tree-structured network is connected to another node in the node. And a topology detection means for detecting a physical topology represented by the port identification information of the port.

ツリー構造のネットワークにおいてデータの中継を行う中継装置であって、
前記ネットワークに含まれる他のノードとの間で通信を行う複数のポートと、
前記ポートに繋がっている前記他のノードの装置識別情報を当該ポートのポート情報と対応付けて記憶する記憶手段と、
前記ネットワークにおいてルートに相当するノードであるルートノードに、自装置において当該ルートノードに繋がっているポートのポート識別情報を送信する第１の送信手段と、
前記他のノードから前記ルートノードに対して送信されたポート識別情報を前記ルートノードに転送する転送手段と、
前記ルートノードから送信され、自装置において前記他のノードに繋がっているポートの問い合わせが受信されると、前記記憶手段に記憶された装置識別情報のうち、前記他のノードに相当する装置識別情報に対応付けられたポート識別情報を前記ルートノードに送信する第２の送信手段と
を備える中継装置。 A relay device that relays data in a tree-structured network,
A plurality of ports for communicating with other nodes included in the network;
Storage means for storing device identification information of the other node connected to the port in association with port information of the port;
The root node is a node corresponding to the root in the network, a first transmitting means for sending the port identification information of ports connected to the root node in its own device,
Transfer means for transferring the port identification information transmitted to the root node from the other node to the root node,
Device identification information corresponding to the other node among the device identification information stored in the storage means when an inquiry of a port connected to the other node is received in the own device is transmitted from the root node A relay device comprising: second transmission means for transmitting the port identification information associated with to the root node.