JPH10190715A

JPH10190715A - ネットワークスイッチング方式

Info

Publication number: JPH10190715A
Application number: JP35148096A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Yuasa; 啓義湯淺; Akira Yasuda; 晃安田; Tei Satake; 禎佐竹; Junichi Suzuki; 淳一鈴木; Hisataka Fujii; 寿隆藤井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】メインルータのトラヒックを軽減してコストダ
ウンを図る。【解決手段】各ローカルスイッチ３ａ…がイントラネッ
トのルーティングテーブルの作成をイントラネットルー
ティングテーブル部６ａ…で行うとともに、作成された
ルーティングテーブルに基づいて、イントラネットルー
ティングテーブル部６ａ…でイントラネットセグメント
としてのＶＬＡＮ間のルーティングを処理し、ローカル
ルータスイッチ２のメインルータ１が接統されるポート
へはインターネットセグメントのトラヒックのみが送ら
れるようにパケットをフィルタリングする。よって、従
来のようにメインルータ１でイントラネットのルーティ
ングテーブルを管理する場合に比較して、メインルータ
１のトラヒックが軽減されて、メインルータ１の処理能
力がインターネット接続に必要な性能に限られることか
ら負担が軽くなり、コストダウンが図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローカルエリアネ
ットワーク（以下、ＬＡＮと略す）、特に、スイッチン
グ技術べースに、企業を始めとする組織のワークグルー
プ、プロジェクトなどのビジネス構造の変化にダイナミ
ックに対応して変化できるように、論理的なネットワー
クセグメントを物理的なトラヒックのセグメントにマッ
ピングしダイナミックに再構成可能にするバーチャルネ
ットワークのネットワークスイッチング方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ツイストペアケーブルを用いたＬ
ＡＮにおいて端末の伝送帯域を増やすために、ネットワ
ークスイッチング方式が普及しつつある。特にＬＡＮス
イッチなどの機器においては、該機器が有するポート単
位あるいはＭＡＣアドレス単位に仮想的なブリッジング
グループを構成することが可能になっている。このよう
な仮想的なグループは、物理的な接続に依存せずに論理
的なセグメント化（仮想的なＬＡＮの作成）が実現でき
るので、ＶＬＡＮ（ＶirtualＬＡＮ）と呼ばれている。

【０００３】さらに、ＯＳＩ（Ｏpen ＳystemsＩnterco
nnection）基本参照モデルのレイヤ３（第３層）のネッ
トワーク層のアドレス（ネットワークアドレス）に対す
るグループ分けまで拡張したものが、バーチャルネット
ワークあるいはバーチャルサブネットと呼ばれて区別さ
れるが、ここでは、それぞれ下記のようにレイヤ２（第
２層）のＶＬＡＮおよびレイヤ３のＶＬＡＮと呼ぶ。

【０００４】レイヤ２のＶＬＡＮでは、ポート又はＭＡ
Ｃアドレスに基づき、レイヤ２のＶＬＡＮ−ＩＤとして
のフレーム、タグ等で識別される同一ＶＬＡＮグループ
のパケットを同一ＶＬＡＮセグメントの全てのポートに
マルチキャストするか、あるいは宛先ＭＡＣアドレスが
学習されているポートにユニキャストでスイッチングす
る。基本的にルーティングプロトコルのサブネットとＶ
ＬＡＮセグメントが同じになるように設定され、他のＶ
ＬＡＮグループはサブネットが異なるのでルーティング
される。また、ＯＳＰＦ（Ｏpen Ｓhortest Ｐath Ｆir
st、ＲＦＣ１２４７）のビット単位サブネット方式およ
びＶＬＳＭ（可変長サブネットマスク）によって、アド
レス空間を小さなグループにカスタマイズできる。

【０００５】一方、レイヤ３のＶＬＡＮにおいても、上
記ネットワークアドレスに基づいてレイヤ３のＶＬＡＮ
−ＩＤとしてのサブネットＩＤ等で識別される同一ＶＬ
ＡＮグループ内のパケットを、ネットワークアドレスが
学習されているポートにユニキャストあるいはマルチキ
ャストでスイッチングする。また、レイヤ２のＶＬＡＮ
と同様に、ルーティングプロトコルのサブネットとＶＬ
ＡＮセグメントが同じになるようにサブネットＩＤが設
定され、他のＶＬＡＮグループはサブネットが異なるの
でルーティングされる。

【０００６】さらに、非同期転送モード（ＡＴＭ）で使
用されるＡＴＭスイッチにおいては、ルーティングに対
してネットワークアドレスがＡＴＭのＮＳＡＰ（Ｎetwo
rkＳervice Ａccess Ｐoint）アドレスにマップされＡ
ＴＭへッダのＶＰＩ（バーチャルパス識別子）並びにＶ
ＣＩ（バーチャルチャネル識別子）で伝送路が指定さ
れ、ＬＡＮエミュレーションではＭＡＣアドレスがＡＴ
ＭのＳＮＰＡ（ＳubＮetwork Ｐoint of Ａttachment
）アドレスにマップされる。ＡＴＭをバックボーンと
する構成では、ブロードキャストをポイント・ツー・マ
ルチポイントＰＶＣ（Ｐermament Ｖirtual Ｃonnect
ion)を設定してＡＴＭスイッチにパケットのコピーを行
わせる。

【０００７】ところで、Ｃｉｓｃｏ社製のルータが、Ａ
ＴＭフォーラムで規格化されているＡＴＭＤＸＩ（デ
ータ交換インタフェース）を使ってＡＴＭネットワーク
に接続される場合には、上記ＡＴＭＤＸＩとしてＲＦ
Ｃ１４８３（ＭultiprotocolＥncapsulation Ｏver Ａ
ＡＬ５) のＬＬＣ／ＳＮＡＰカプセル化方式が使用され
ている。

【０００８】このようにポートごとにアドレスを学習す
るＶＬＡＮスイッチでは、同一ＶＬＡＮセグメントのユ
ニキャスト、マルチキャストの宛先アドレスのポートに
のみパケットをスイッチングして送出し、ブロードキャ
スト、マルチキャストをＶＬＡＮ内から外に出さないよ
うになっている。ルータはＶＬＡＮの外に出るパケット
をルーティグするが、ＶＬＡＮに含まれるか否かの判定
をネットワークアドレスのサブネットが異なるか否かで
行ない、両者が異なる時にルーティングテーブルによっ
て宛先アドレスのポートに対してルーティングする。ま
た、ルータが集中したメインルータをルートサーバーと
して動作させ、分散環境ではローカルスイッチにルーテ
ィングテーブルをキャッシュする方式をＣｉｓｃｏ社を
初めとするべンダーが採用している。このようなメイン
ルータはＯne Ａrmed Ｒouterと呼ばれ、一つのポー
トで複数のサブネットを扱うことができるものである。
また、上記ローカルスイッチはマルチレイヤスイッチと
呼ばれている。

【０００９】物理的な接続（配線）と独立した企業組織
構造に合うようなＶＬＡＮを定義して、ＶＬＡＮとサブ
ネットとを対応づけてＶＬＡＮ間のルーティングを行う
ときには、ノードの移動／追加／変更にダイナミックに
対応するときに、メインルータ（Ｏne Ａrmed Ｒoute
r ）で集中的にルーティングすることにより、分散した
ルータを使うよりはサブネットの変更設定が不要になる
ので、管理コストが削減できるという利点がある。

【００１０】しかし、ＯＳＰＦによってサブネットが細
かく分割される点、およびＶＬＡＮとサブネットとが同
じ領域なのにローカルスイッチとルータで二重に定義さ
れるという点では設定が煩雑であった。また、同一サイ
ト内でＶＬＡＮグループが変わるときには端末のＩＰア
ドレスを変更しなければならないが、同一サイトの同一
ＶＬＡＮグループに有る限りはＩＰアドレスは変更しな
いで移動が可能である。さらに、ＶＬＡＮ間をまたがる
マルチキャストに対して、サブネットが異なるためメイ
ンルータを経由することは避けなければならなかった。

【００１１】一方、ＶＬＡＮセグメントに対するルータ
のサブネットは１対１対応あるいは１対多対応の構成が
許され、１つのサブネットの中に複数のＶＬＡＮセグメ
ントを構成しない。ルータはインターネットプロトコル
をルーティングすることが基本で、標準規格に準拠する
ルーティング可能なプロトコル以外のＳＮＡ（Ｓystem
Ｎetwork Ａrchitecture ）などはブリッジングする。

【００１２】ＶＬＡＮのバックボーンとしては高速イー
サネット、ＦＤＤＩ、ＡＴＭなどの高速ＬＡＮが効果的
であるが、ＡＴＭをバックボーンとするで横成では、Ｑ
ＯＳ( Ｑuality Ｏf Ｓervice )のサポートが可能であ
る。しかし、ＬＡＮエミュレーションを使うとＱＯＳが
サポートできないのが現状である。さらに、ＡＴＭフォ
ーラムで標準化が進められているＭＰＯＡ( Ｍulti Ｐ
rotocol Ｏver ＡＴＭ )に基づいた仮想ルータを提唱す
るニューブリッジネットワークス社の様な企業もある。
同社のＶＩＶＩＤアーキテクチャーでは、ＶＬＡＮが仮
想サブネットになるためにＶＬＡＮ間のルータが不要に
なり、スイッチファブリックがブリッジングあるいはル
ーティングのフォワーディングを行う。しかしながら、
上記のマルチレイヤスイッチでのメインルータに当たる
ルートサーバが必要であって、サブネットとＶＬＡＮを
１対１に対応させる場合には仮想ルータとあまり違わな
い。なお、同社はバッファの優先処理によるサービス品
質の設定をサポートしている。

【００１３】フォアシステムズ社の製品は、ＬＡＮＥあ
るいはＣＬＩＰ( Ｃlassical ＩＰover ＡＴＭ）など
の論理的な共通ブロードキャスト領域（サブネット）と
して定義されたＶＬＡＮ当たり２０００ノードをサポー
トし、ＶＬＡＮ間のルーティングではサブネット間のカ
ットスルーによる高性能ルーティングを行うクライアン
トーサーバー方式（分散ルーティングと呼んでいる）を
採用している。すなわちルート計算サーバ（ＲＣＳ）を
ＡＴＭスイッチあるいはＬＡＮアクセススイッチのどこ
かに設置し、エッジデバイスは、上記ＲＣＳに最適なル
ート情報を要求し、サブネット間にまたがるカットスル
ーを行い、ＳＶＣを通してデータが転送される。なお、
上記ルーティングもＡＴＭフォーラムのＭＰＯＡに基づ
くものである。

【００１４】ＡＴＭフォーラムのＭＰＯＡは、ルータエ
ミュレーションとも呼ばれ、ＬＡＮエミュレーションの
上にルーティング機能が付加され、ＮＨＲＰ( Ｎext Ｈ
opＲesolution Ｐrotocol)をサポートし、ルーティング
プロトコルエンジンとフォワーディングエンジンとを分
離したバーチャルルータ機能を実現する。ＭＰＯＡでは
インターネットワークレイヤのサブグループＩＡＳＧ(
Ｉnternet ＡddressＳubＧroup) のサブネット単位でル
ーティングされる。機能グループ間の情報はＲＦＣ１４
８３で定義されているＬＬＣ／ＳＮＡＰカプセル化へッ
ダーを使って転送される。なお、マルチキャストなど目
下標準規格化の作業中である。

【００１５】さらにインテグレートされた分散ルーティ
ングの方式として、べイネットワークス社が提唱したＡ
ＴＭフォーラムのＩ−ＰＮＮＩに基づく方式が開発され
つつある。従来のインターネットのパケットのルーティ
ングとＡＴＭセルのルーティングのプロトコル並びにア
ドレスが統合され、マルチキャスト、ＱＯＳおよびセキ
ュリティにマッピングが可能になる。

【００１６】上記フォアシステムズ社は、分散ルーティ
ングの上のアプリケーションサービスとして、セッショ
ンごとのＱＯＳ、セッションごとのセキュリティ、セッ
ションの記録、ＶＣ管理を行うアーキテクチャを提唱し
ている。パケットがイントラネットであるかインターネ
ットであるかの識別は、サブネットに違いによって行な
われる。ＩＰｖ６では、図１７に示すようにすでに別の
ローカル用アドレスがサポートされているので、プロバ
イダ用アドレスとは識別できる。一方、他の標準規格に
準拠したパケットについては、イントラネットとインタ
ーネットでサブネットを分けることによって識別できる
が、メインルータ経由で外のサイトにＶＬＡＮを構築す
る為には、ＶＬＡＮもルーティングされる。

【００１７】図１８に示すように、従来のＩＰプロトコ
ル（Ｉｐｖ４）ではアドレス数が少ないので、ＩＰｖ６
で拡張されるが、移行措置としてＩＰｖ４適合ＩＰｖ６
アドレス（IPv4-mapped IPv6 address) の書式を使う
と、ＩＰｖ４ノードとＩＰｖ６ノードとの相互通信が通
訳ルータによるへッダ変換によって確保される。またＩ
Ｐｖ４のルータを通してＩＰｖ６のパケットを運ぶた
め、トンネリングと呼ぶＩＰｖ６パケットのカプセル化
技法が使われる。

【００１８】ＩＰｖ６のブロバイダ用ユニキャストアド
レスでは、エンドノードは、ルータの更新メッセージに
よって与えられたサブネット番号にノードＩＤを付加す
ることによって自分のＩＰｖ６アドレスを自動的に設定
でき、また、このノードＩＤをＭＡＣアドレスと同じ４
８ビットとする事ができる。さらに、ローカルアドレス
が割り当てられているので、インターネットと隔離され
たイントラネットをプロトコルがサポートする。ローカ
ルなイントラネットセグメントとグローバルなインター
ネットセグメントに分ける考え方はファイヤーウォール
で実現されており、上記のＩＰｖ６アドレスでサポート
されるインターネット用のアドレスとイントラネット用
のアドレスを変更することでセキュリティが確保でき
る。さらにＩＰｖ６では、認証機能が付加されている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来、イントラネット
のＶＬＡＮ間の相互通信、およびイントラネットからイ
ンターネットへの相互通信における各ルーティングテー
ブルの管理を１台のメインルータあるいはルートサーバ
が引き受けていたので、イントラネットのパケットの高
速化にともなってメインルータの高速化の必要が生じる
とともにメインルータのトラヒック量が増大し、メイン
ルータが非常に高価になるという問題があった。

【００２０】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、メインルータのトラヒックを軽減してコスト
ダウンが図れるネットワークスイッチング方式を提供し
ようとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、ローカルなイントラネットセグ
メントとしてのＶＬＡＮ間のルーティングを処理するロ
ーカルスイッチと、グローバルなインターネットセグメ
ントとにおけるルーティングを処理するメインルータ
と、ローカルスイッチからメインルータへはインターネ
ットセグメントのトラヒックのみが送られるようにパケ
ットをフィルタリングするローカルルータスイッチとを
備えたことを特徴とし、従来のようにメインルータでイ
ントラネットのルーティングテーブルを管理する場合に
比較して、メインルータのトラヒックが軽減されて、メ
インルータの処理能力がインターネット接続に必要な性
能に限られることから負担が軽くなり、しかもローカル
スイッチ並びにローカルルータスイッチでイントラネッ
トのルーティング処理を行なうことで高速のルーティン
グが可能になるから、システムのコストが大幅に削減さ
れてイントラネットのルーティング性能を向上させるこ
とができる。

【００２２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにバーチャルグループのクラ
イアントアドレスおよびバーチャルグループＩＤを登録
し、パケットの宛先バーチャルグループＩＤがバーチャ
ルグループ登録／ルーティングテーブルに登録されてい
るローカルサイトのバーチャルグループＩＤと一致しな
い場合にローカルスイッチからメインルータにフォワー
ディングするとともに、宛先バーチャルグループＩＤが
発信元のバーチャルグループＩＤと異なり且つローカル
サイトのバーチャルグループＩＤと一致した場合にパケ
ットの宛先クライアントアドレスのローカルスイッチの
ポートにパケットをフォワーディングするようにメイン
ルータに対してローカルなパケットをフィルタリングす
るローカルルータスイッチを備えたことを特徴とし、バ
ーチャルグループ登録／ルーティングテーブルの管理が
メインルータへ集中することのない仮想サブネット構成
を実現でき、マルチキャストを効率よく処理して遅延時
間を短くでき、また、インターネットプロトコルのサブ
ネットとは独立したバーチャルグループが構成でき、バ
ーチャルグループ間のルーティングはインターネットの
ルーティングとは別のローカルルータスイッチおよびロ
ーカルスイッチで処理することができる。

【００２３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにバーチャルグループＩＤお
よびサブネットＩＤを登録し、パケットの宛先バーチャ
ルグループＩＤがバーチャルグループ登録／ルーティン
グテーブルに登録されているローカルのバーチャルグル
ープＩＤと一致しない場合にのみ宛先サブネットＩＤの
インターネットプロトコルのパケットにバーチャルグル
ープＩＤをカプセル化してローカルスイッチからメイン
ルータにパケットをフォワーディングするローカルルー
タスイッチを備えたことを特微とし、インターネットプ
ロトコルのサブネットとは独立したバーチャルグループ
が構成でき、バーチャルグループ間のルーティングはイ
ンターネットのルーティングとは別のローカルルータス
イッチおよびローカルスイッチで処理することができ
る。

【００２４】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにバーチャルグループＩＤお
よびサブネットＩＤを登録し、バーチャルグループＩＤ
が登録されていないパケットをローカルスイッチのブリ
ッジが有するアドレス学習テーブルと照合し登録されて
いない場合にローカルスイッチからメインルータにフォ
ワーディングするローカルルータスイッチを備えたこと
を特徴とし、バーチャルグループ間のルーティングはイ
ンターネットのルーティングとは別にローカルルータス
イッチおよびローカルスイッチで処理することができ、
メインルータの処理能力がインターネット接続に必要な
性能に限られることからメインルータのトラヒックが軽
減されて負担が軽くなる。

【００２５】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、少なくともマルチキャスト用ポートアドレスが登録
されるバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
と、パケットの宛先アドレスがマルチキャスト用ポート
アドレスと一致した場合に各バーチャルグループごとに
パケットのコピーではなく物理信号を分岐してパケット
をマルチキャストするマルチキャストセグメント部とを
ローカルスイッチに備えたことを特徴とし、ローカルス
イッチで送信パケットをマルチキャストセグメント部に
フォワーディングし、送信パケットを同時にマルチキャ
ストするので、通常のように順次各ポートに送信パケッ
トのコピーを送信するのに比べて遅延時間が少ない。

【００２６】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにローカルバーチャルグルー
プおよびグローバルバーチャルグループを登録し、パケ
ットの宛先がグローバルバーチャルグループの場合にの
みパケットをメインルータにフォワーディングするロー
カルルータスイッチを備えたことを特徴とし、ローカル
バーチャルグループ間のルーティングはグローバルバー
チャルグループへのルーティングとは別にローカルルー
タスイッチおよびローカルスイッチで処理することがで
き、メインルータのトラヒックが軽減されて負担が軽く
なる。

【００２７】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、メインルータがネットワークのサブネットを管理
し、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにゲートウェイを設定し、ゲ
ートウェイに投げられたパケットがカプセル化されてメ
インルータにフォワーディングされることにより、他の
ローカルスイッチにルーティングされてサブネットの異
なるセグメントから共通のバーチャルグループに参加で
きることを特徴とし、異なるバーチャルセグメントから
任意のバーチャルセグメントへの参加が可能になる。

【００２８】請求項８の発明は、請求項１の発明におい
て、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにノードの追加／移動／変化
が検出されたとき、ローカルバーチャルグループごとに
親のローカルスイッチがパケットのルート計算を行うこ
とを特徴とし、ローカルスイッチでローカルバーチャル
グループのルーティングを分散処理することができる。

【００２９】請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、各ローカルスイッチにパケットのルート計算を行な
うルート計算部を具備し、各ルート計算部が互いにロー
カルバーチャルグループのルーティングテーブルを共有
するとともに、互いに同期をとりながら逐次最適なルー
ティングテーブルを維持管理するようなルーティング計
算の並列処理を行うことを特徴とし、ローカルスイッチ
でローカルバーチャルグループのルーティングを並列処
理することができる。

【００３０】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、各ローカルスイッチがメインルータとルーティン
グテーブルを共有するとともに、アドレス空間の特定の
サブネットに関するルート計算の代理を行うことにより
メインルータとローカルスイッチの全体でルート計算を
行うことを特徴とし、メインルータとローカルルータス
イッチとローカルスイッチの全体でルート計算を分散し
且つ協調して行なうことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１は本発明の第１の実施形態を示すシ
ステム構成図であり、ローカルなイントラネットセグメ
ントとしてのＶＬＡＮと、グローバルなインターネット
セグメントとがメインルータ１により接続されている。
メインルータ１の各ポートにはインターネットのバック
ボーンと、イントラネットセグメントのメンバーである
ローカルルータスイッチ２とが接続されている。

【００３２】ローカルルータスイッチ２が有する複数の
ポートには、それぞれローカルスイッチ３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ，３ｅ、並びにアプリケーション／データベー
スサーバ（以下、単に「サーバ」と略す。）４が接続さ
れている。また、各ローカルスイッチ３ａ…が有する複
数のポートには、それぞれデスクトップのパーソナルコ
ンピュータ等の端末５ａ₁…，５ｂ₁…，５ｃ₁…，５
ｄ₁…，５ｅ₁…が接続されている。

【００３３】各ローカルスイッチ３ａ…は同一の構成を
有し、キャッシュを有してイントラネットのルーティン
グを処理するイントラネットルーティング部６ａ…と、
ＶＬＡＮ学習／識別／フォワーディング部７ａ…とを備
えている。一方、ローカルルータスイッチ２は、イント
ラネットルーティングテーブル部８ａを有するイントラ
ネットルートサーバ部８と、イントラネットにおけるカ
プセル化、フラグメント及びリアッセンブルを処理する
イントラネット処理部９と、ＶＬＡＮ学習／識別／フォ
ワーディング部１０と、イントラネット−インターネッ
ト間におけるパケットのフィルタリングを行なうフィル
タリング部１１とを備えている。

【００３４】また、メインルータ１は、インターネット
に対するルーティングを処理するインターネットルーテ
ィングテーブル部１２と、イントラネットをインターネ
ットからの不正侵入より保護するファイアウォール部１
３とを備えている。ところで、従来のメインルータおよ
びインターネットプロトコルにあっては、グローバルな
インターネットでパケットをルーティングするように設
計されており、ローカルなイントラネット向けのＶＬＡ
Ｎのみをルーティングするようには作られていなかっ
た。

【００３５】そこで、本実施形態においては、ローカル
なイントラネットセグメントとしてのＶＬＡＮとグロー
バルなインターネットセグメントとを分けて、端末５ａ
₁…に近いローカルスイッチ３ａ…並びにローカルルー
タスイッチ２で上記ＶＬＡＮ間のルーティングを処理す
るとともに、ローカルルータスイッチ２からメインルー
タ１へはインターネットセグメントのトラヒックのみが
送られるようにパケットをフィルタリングし、メインル
ータ１ではインターネットルーティングテーブル部１２
にてインターネットあるいは他のＬＡＮ（例えば、リモ
ートのイントラネットなど）へのルーティングを処理す
るようにしている。

【００３６】すなわち、各ローカルスイッチ３ａ…がイ
ントラネットのルーティングテーブルの作成をイントラ
ネットルーティング部６ａ…で行うとともに、作成され
たルーティングテーブルに基づいて、イントラネットル
ーティング部６ａ…でイントラネットセグメントとして
のＶＬＡＮ間のルーティングを処理し、ローカルルータ
スイッチ２のメインルータ１が接統されるポートへはイ
ンターネットセグメントのトラヒックのみが送られるよ
うにパケットをフィルタリングする。また、ローカルル
ータスイッチ２及び各ローカルスイッチ３ａ…は相互に
ルーティング情報（ルーティングテーブルの内容）をキ
ャッシュしている。

【００３７】上記フィルタリングは具体的には以下のよ
うに実行される。例えば、同一のローカルスイッチ３ａ
に接続されている端末５ａ₁，５ａ₂間においては、パ
ケット送信がローカルスイッチ３ａのみを介して行なわ
れ、ローカルルータスイッチ２や他のローカルスイッチ
３ｂ…にはフォワーディングされない。また、一つのロ
ーカルスイッチ３ａに接続されている端末５ａ₁から、
他のローカルスイッチ３ｂに接続されている端末５ｂ₁
へのパケット送信は、各ローカルスイッチ３ａ，３ｂと
ローカルルータスイッチ２を介して行なわれる。このと
き、ローカルルータスイッチ２では、イントラネットＶ
ＬＡＮ学習／識別／フォワーディング部７ａがイントラ
ネットルーティングテーブル部８ａのイントラネットル
ーティングテーブルを参照し、受信したパケットの宛先
アドレスがイントラネットのアドレス（例えば、自己の
ポートに接続されている何れかのローカルスイッチ３ｂ
…に接続された端末５ｂ₁…のＭＡＣアドレス）と一致
した場合に、対応するローカルスイッチ３ｂにパケット
を送信し、メインルータ１へのパケットの送信は行なわ
ない。一方、イントラネットルーティングテーブル部８
ａのイントラネットルーティングテーブルを参照した結
果、ローカルルータスイッチ２で受信したパケットの宛
先アドレスがイントラネットのアドレスに一致しなかっ
た場合には、ローカルルータスイッチ２がそのパケット
をメインルータ１に送信し、メインルータ１においてイ
ンターネットルーティングテーブル部１２のインターネ
ットルーティングテーブルを参照して、インターネット
によるパケットのルーティング処理を行なう。

【００３８】また、インターネットからイントラネット
へ送信されるパケットについては、メインルータ１のフ
ァイヤウォール部１３でセキュリティのチェックが行な
われ、問題がなければメインルータ１からローカルルー
タスイッチ２にパケットが送信される。そして、ローカ
ルルータスイッチ２でイントラネットルーティングテー
ブル部８ａのイントラネットルーティングテーブルを参
照して、パケットのルーティング処理が行なわれる。な
お、メインルータ１とローカルルータスイッチ２の間で
やり取りされるパケットデータに対し、ローカルルータ
スイッチ２のイントラネット処理部９においてカプセル
化やフラグメント及びリアッセンブル処理がなされるこ
とによって、インターネットのプロトコル（インターネ
ットプロトコル）とイントラネットのプロトコル（ＶＬ
ＡＮプロトコル）の異なったプロトコル間での通信を可
能としている。

【００３９】上述のように本実施形態によれば、従来の
ようにメインルータ１でイントラネットのルーティング
テーブルを管理する場合に比較して、メインルータ１の
トラヒックが軽減されて、メインルータ１の処理能力が
インターネット（ＷＡＮ）接続に必要な性能に限られる
ことから負担が軽くなり、しかもローカルスイッチ３ａ
…並びにローカルルータスイッチ２でイントラネットの
ルーティング処理を行なうことで高速のルーティングが
可能になるから、システムのコストが大幅に削減されて
イントラネットのルーティング性能を向上させることが
できる。

【００４０】（実施形態２）図２は本発明の第２の実施
形態を示すシステム構成図であるが、基本的な構成は実
施形態１と共通するので、共通する部分については同一
の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ説明する。本実施形態は、各ローカル
スイッチ３ａ…がバーチャルグループ（ＶＬＡＮ）のク
ライアントアドレスおよびバーチャルグループＩＤ（Ｖ
ＬＡＮ−ＩＤ）が登録されるバーチャルグループ登録／
ルーティングテーブル部１４ａ…を備えた点に特徴があ
る。すなわち、ローカルスイッチ３ａ…において、バー
チャルグループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ…
に登録されたバーチャルグループのクライアントアドレ
スおよびバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡＮ−ＩＤ）を
参照し、送信パケットの宛先バーチャルグループＩＤが
上記バーチャルグループ登録／ルーティングテーブル部
１４ａ…に登録されているローカルサイトのバーチャル
グループＩＤと一致しない場合にのみ、ローカルスイッ
チ３ａ…からローカルルータスイッチ２を介してメイン
ルータ１にパケットをフォワーディングする。また、宛
先バーチャルグループＩＤが発信元のバーチャルグルー
プＩＤと異なり、且つローカルサイトのバーチャルグル
ープＩＤと一致した場合、宛先クライアントアドレスの
ローカルスイッチ３ａ…のポートにフォワーディングす
る。

【００４１】このように本実施形態のローカルスイッチ
３ａ…では、バーチャルグループ登録／ルーティングテ
ーブル部１４ａ…に登録されたバーチャルグループのク
ライアントアドレスおよびバーチャルグループＩＤ（Ｖ
ＬＡＮ−ＩＤ）に基づいて、メインルータ１に対してロ
ーカルなパケットをフィルタリングするものである。図
３は上記バーチャルグループ登録／ルーティングテーブ
ル部１４ａ…のバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルを示し、バーチャルグループ（ＶＬＡＮ）のク
ライアントアドレス（例えば、端末５ａ₁…のＭＡＣア
ドレス）、各ローカルスイッチ３ａ…が有するポートの
ポートＩＤ、およびバーチャルグループ（ＶＬＡＮ）を
識別するためのバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡＮ−Ｉ
Ｄ）が登録される。

【００４２】ここで、バーチャルグループ（ＶＬＡＮ）
がネットワークアドレスで定義される場合、例えばイン
ターネットプロトコル（ＩＰ）のサブネットアドレスご
とにバーチャルグループが定義される場合には、上記サ
ブネットアドレスがバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡＮ
−ＩＤ）となる。また、バーチャルグループがローカル
スイッチ３ａ…あるいはローカルルータスイッチ２のポ
ートや端末５ａ₁…のＭＡＣアドレスなどのデーターリ
ンク層レべルで定義されている場合であっても、バーチ
ャルグループＩＤを使ったルーティング機能をローカル
スイッチ３ａ…に備えることによって、送信パケットの
宛先バーチャルグループＩＤがインターネットプロトコ
ルの宛先サブネットＩＤと同じ場合も含めて、イントラ
ネットではバーチャルグループＩＤとして扱うことがで
きる。

【００４３】なお、本実施形態のようにイントラネット
向けのＶＬＡＮをルーティング可能とするためにバーチ
ャルグループＩＤを付加するなどしてパケットを拡張す
ることは、標準規格から逸脱するので本来エンドシステ
ムに要求することはできない。しかしながら、イントラ
ネットに関しては、ローカルスイッチ３ａ…にバーチャ
ルグループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ…を設
け、イントラネットのバーチャルグループ間のみでバー
チャルグループＩＤに基づいたルーティング処理を行な
うことは可能である。ここでは、イントラネットルーテ
ィング部６ａ…は、バーチャルグループ登録／ルーティ
ングテーブル部１４ａ…のバーチャルグループ登録／ル
ーティングテーブルをイントラネットルーティングテー
ブルとする。

【００４４】一方、標準規格に準拠しバーチャルグルー
プＩＤを持たないパケットに関しては、バーチャルグル
ープがポートやＭＡＣアドレスなどデーターリンク層レ
べルで定義されている場合に、送信パケットの宛先クラ
イアントアドレスおよび発信元クライアントアドレスで
決まるバーチャルグループが定義されておらず、イント
ラネットＶＬＡＮ学習／識別部７ａ…で宛先クライアン
トアドレスと発信元クライアントアドレスとが同一のバ
ーチャルグループに含まれないと判定される。すなわ
ち、発信元と送信先とはそれぞれ異なったバーチャルグ
ループに属するから、イントラネットルーティング部６
ａ…でイントラネットルーティングテーブルを参照し、
宛先クライアントアドレスに対応するローカルスイッチ
３ａ…のポートにルーティングされる。

【００４５】同様に、送信パケットの宛先バーチャルグ
ループＩＤおよび発信元バーチャルグループＩＤがタグ
として記載されている場合には、宛先バーチャルグルー
プＩＤが発信元バーチャルグループＩＤと異なる時に、
イントラネットルーティング部６ａ…でイントラネット
ルーティングテーブルが参照され、ローカルスイッチ３
ａ…のポートにルーティングされる。

【００４６】各ローカルスイッチ３ａ…のイントラネッ
トＶＬＡＮ学習／識別部７ａ…が、バーテャルグループ
登録／ルーティングテーブル部１４ａ…のバーチャルグ
ループ登録／ルーティングテーブルを参照し、宛先バー
チャルグループＩＤがローカルサイトのバーチャルグル
ープＩＤと一致する場合にイントラネットのフレームと
判断し、宛先クライアントアドレスが属するバーチャル
グループのメンバであるポートにユニキャストする。こ
れは、イントラネットにおけるノードの数量が限られて
いることによって、ローカルスイッチ３ａ…のバーチャ
ルグループ登録／ルーティングテーブルの大きさが限ら
れることから、現実的に可能となるものである。

【００４７】一方、ローカルルータスイッチ２のフィル
タリング部１１は、送信パケットの宛先バーチャルグル
ープＩＤがローカルサイトのバーチャルグループＩＤま
たはサブネットＩＤと一致しない場合にのみ、メインル
ータ１に送信パケットをフォワーディングするようにロ
ーカルなパケットをフィルタリングする。そのため、メ
インルータ１においては、トラヒックが外部（インター
ネット）との通信に限定されるので、メインルータ１が
備えるルーティングテーブルおよびバッファのサイズが
少なくて済み、ルーティング処理のプロセッサの容量も
少なくて良いという利点がある。

【００４８】なお、リモートサイトのサブネットＩＤは
ローカルサイトのサブネットＩＤと異なる標準的な場合
で、端末５ａ₁…がリモートサイトとローカルサイトの
間で移動したときにもバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡ
Ｎ−ＩＤ）は変化しない。上述のように、レイヤ２層
（データリンク層）とレイヤ３層（ネットワーク層）に
よるマルチレイヤスイッチングにおいても、バーチャル
グループ登録／ルーティングテーブル（イントラネット
ルーティングテーブル）の管理がメインルータ１へ集中
することのない仮想サブネット構成を実現でき、マルチ
キャストを効率よく処理して遅延時間を短くし、マルチ
ポートをサポートする。また、インターネットプロトコ
ルのサブネットとは独立したバーチャルグループ（ＶＬ
ＡＮ）が構成でき、ＶＬＡＮ間のルーティングはインタ
ーネットのルーティングとは別のローカルルータスイッ
チ２および各ローカルスイッチ３ａ…で処理することが
できる。

【００４９】（実施形態３）本実施形態では、実施形態
２と同一の構成において、ローカルスイッチ３ａ…が備
えるバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル部
１４ａ…のバーチャルグループ登録／ルーティングテー
ブルにバーチャルグループＩＤおよびサブネットＩＤの
設定が可能であって（図３参照）、送信パケットの宛先
バーチャルグループＩＤが上記バーチャルグループ登録
／ルーティングテーブルに登録されているローカルサイ
トのＶＬＡＮのバーチャルグループＩＤと一致しない場
合にのみ、ローカルルータスイッチ２のイントラネット
処理部９で宛先サブネットＩＤのインターネットプロト
コルのパケットに宛先バーチャルグループＩＤをカプセ
ル化し、メインルータ１にフォワーディングするように
している。そして、宛先のクライアントアドレスが、発
信元のクライアントアドレスのバーチャルグループＩＤ
と異なり、且つ宛先のサブネットＩＤがローカルサイト
のサブネットＩＤと一致する場合には、ローカルルータ
スイッチ２が宛先のクライアントアドレスのポートにユ
ニキャストあるいはマルチキャストする。

【００５０】なお、本実施形態におけるリモートサイト
のバーチャルグループＩＤは、ローカルサイトのバーチ
ャルグループＩＤとは異なるので、端末５ａ₁…がリモ
ートサイトとローカルサイトの間で移動したときには、
移動した端末５ａ₁…のバーチャルグループＩＤを変更
する必要がある。ところで、上記バーチャルグループ
（ＶＬＡＮ）がイントラネットで使われるローカルなセ
グメンテーンョンであるとするなら、インターネットで
はバーチャルグループ（ＶＬＡＮ）をトンネリングでき
る。すなわち、バーチャルグループ（ＶＬＡＮ）を識別
するためのバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡＮ−ＩＤ）
の情報がインターネットセグメントへ送信されるパケッ
トに対してカプセル化されるので、インターネットセグ
メントにおいてはバーチャルグループＩＤ（ＶＬＡＮ−
ＩＤ）でルーティングされず、ローカルセグメントに対
するパケットにおいてのみバーチャルグループＩＤでル
ーティングされる。なお、イントラネットとしてのバー
チャルグループ（ＶＬＡＮ）セグメントの数並びにその
セグメント内の端末の数はインターネットに比べて極め
て少ないので、その分だけルーティングの計算量が少な
くて済む。また、バーチャルグループ（ＶＬＡＮ）は、
セグメントのメンバとしてポート、ＭＡＣアドレス、ネ
ットワークアドレスによる定義が可能で、論理的なサブ
ネットとしてローカルスイッチ３ａ…でルーティングさ
れる。

【００５１】ここで、パケットの所定の場所にローカル
あるいはインターネットであるかを識別するためのサイ
ト識別コードを設けることにより、ＶＬＡＮ−ＩＤのイ
ンターネットプロトコルのサブネットの識別子（サブネ
ットＩＤ）が、ローカルなＶＬＡＮのサブネットおよび
インターネットアクセスのサブネットと同一となり、リ
モートサイトとローカルサイトとが同じＶＬＡＮ−ＩＤ
のＶＬＡＮセグメントに統合される。

【００５２】ＶＬＡＮ内の送信パケットをインターネッ
トあるいはＷＡＮ（Ｗide Ａrea Ｎetwork）にフォワー
ディングするときには、サイトおよびＶＬＡＮ−ＩＤを
インターネットへのパケットにカプセル化する。また、
サイト識別コードが異なるとローカルルータスイッチ２
によって別の領域にセグメント分けされているので、イ
ンターネットプロトコルのサブネットも異なるものを使
用する。そして、インターネットプロトコルのサブネッ
トＩＤがローカルのサブネットＩＤと一致しない場合に
のみ、ローカルルータスイッチ２からメインルータ１に
フォワーディングする。なお、サブネットの設定をロー
カルルータスイッチ２とローカルスイッチ３ａ…の両方
にそれぞれ行うことは面倒であるが、ローカルスイッチ
３ａ…のサイト識別コードによってローカルルータスイ
ッチ２のサブネットをグループ化することができるた
め、上記サブネットの設定が容易になるものである。

【００５３】（実施形態４）図４は本発明の第４の実施
形態を示し、実施形態２におけるローカルスイッチ３ａ
…のイントラネットルーティング部６ａ…の代わりにイ
ントラネットルーティング／ブリッジ部６ａ’…を備え
ている。このイントラネットルーティング／ブリッジ部
６ａ’…は、送信パケットの宛先のクライアントアドレ
スやポートＩＤが学習して登録されるアドレス学習テー
ブルを具備している。また、本実施形態においても、図
３に示すようなバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブル部１４ａ…のバーチャルグループ登録／ルーテ
ィングテーブルにクライアントアドレス、ポートＩＤ、
バーチャルグループＩＤおよびサブネットＩＤの設定が
可能である。但し、他の構成については実施形態２と共
通するので説明は省略する。

【００５４】送信パケットの内でバーチャルグループＩ
Ｄが登録されたパケット以外、すなわちクライアントア
ドレスあるいはポートＩＤのみが登録されているパケッ
トは、上記バーチャルグループ登録／ルーティングテー
ブルのバーチャルグループＩＤが空欄になっている。そ
こで、本実施形態においては、ローカルスイッチ３ａ…
のイントラネットルーティング／ブリッジ部６ａ’…に
て上記送信パケットのクライアントアドレスあるいはポ
ートＩＤをアドレス学習テーブルと照合し、登録されて
いない場合にローカルルータスイッチ２を介してメイン
ルータ１にフォワーディングする。一方、バーチャルグ
ループＩＤが登録された送信パケットについては、バー
チャルグループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ…
でバーチャルグループ登録／ルーティングテーブルと照
合された結果、ローカルスイッチ３ａ…のサブネットＩ
ＤあるいはローカルのバーチャルグループＩＤと一致し
た時に宛先のポートあるいはローカルスイッチ３ａ…に
フォワーディングされる。

【００５５】（実施形態５）図５は本発明の第５の実施
形態を示すシステム構成図であるが、基本的な構成は実
施形態４と共通するので、共通する部分については同一
の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ説明する。本実施形態は、ローカルル
ータスイッチ２及び各ローカルスイッチ３ａ…にマルチ
キャストセグメント部１５、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄ，１６ｅを備えた点に特徴がある。このマルチキ
ャストセグメント部１５，１６ａ…は、リピータ（中継
回路）あるいはバスなどで構成される分岐回路から成
り、各バーチャルグループごとにパケットの物理信号を
分岐するものである。

【００５６】さらに、各ローカルスイッチ３ａ…のバー
チャルグループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ…
が有するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブ
ルには、図６に示すような上記分岐回路（マルチキャス
トセグメント部１６ａ…）に接続するマルチキャスト用
ポートアドレスが登録できるようになっている。そし
て、送信パケットの宛先アドレスに上記マルチキャスト
用ポートアドレスが指定されている場合（マルチキャス
トの場合）には、各ローカルスイッチ３ａ…で送信パケ
ットをマルチキャストセグメント部１６ａ…にフォワー
ディングし、送信パケットを同時にマルチキャストする
ので、通常のように順次各ポートに送信パケットのコピ
ーを送信するのに比べて遅延時間が少ないという利点が
ある。上記マルチキャストセグメント部１６ａ…を各ロ
ーカルスイッチ３ａ…に複数設けて各々異なったセグメ
ント用に割り当てれば、複数のマルチキャストを並列処
理することができる。なお、マルチキャストとマルチキ
ャスト以外のユニキャストとに優先度を設定するように
してもよい（一般にはマルチキャストの優先度が高く設
定される）。

【００５７】（実施形態６）本実施形態では、実施形態
２と同一の構成において、ローカルスイッチ３ａ…のバ
ーチャルグループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ
…が有するバーチャルグループ登録／ルーティングテー
ブルに、図７に示すようなローカルバーチャルグループ
を示すＩＤ（ＶＬＡＮ−ＩＤ）およびグローバルバーチ
ャルグループを示すＩＤ（サブネットＩＤ）の設定が可
能で、グローバルバーチャルグループを示す上記サブネ
ットＩＤが設定された送信パケットについては、ローカ
ルルータスイッチ２からメインルータ１にフォワーディ
ングされるようになっている。

【００５８】したがって、ローカルバーチャルグループ
間のルーティングはグローバルバーチャルグループへの
ルーティングとは別にローカルルータスイッチ２および
ローカルスイッチ３ａ…で処理することができ、メイン
ルータ１のトラヒックが軽減されて負担が軽くなる。な
お、クライアントアドレスは、複数のバーチャルグルー
プのメンバとして重複設定が可能で、ローカルバーチャ
ルグループとグローバルバーチャルグループとの優先度
の設定ができる。

【００５９】（実施形態７）図８は本発明の第７の実施
形態を示すシステム構成図であるが、基本的な構成は実
施形態２と共通するので、共通する部分については同一
の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ説明する。すなわち、本実施形態はロ
ーカルルータスイッチ２にゲートウェイカプセル化／リ
アッセンブル部１７を備えるとともに、図９に示すよう
にローカルスイッチ３ａ…のバーチャルグループ登録／
ルーティングテーブル部１４ａ…が有するバーチャルグ
ループ登録／ルーティングテーブルに上記ゲートウェイ
カプセル化／リアッセンブル部１７のアドレス（ゲート
ウェイアドレス）を登録するようにした点に特徴があ
る。

【００６０】すなわち、本実施形態のようにサブネット
をメインルータ１で管理するネットワークにおいては、
各ローカルスイッチ３ａ…のバーチャルグループ登録／
ルーティングテーブルにゲートウェイのアドレスを登録
することができ、送信パケットの宛先アドレスとゲート
ウェイのアドレスとが一致した場合にローカルルータス
イッチ２のゲートウェイカプセル化／リアッセンブル部
１７に送信パケットが送られる。そして、ゲートウェイ
カプセル化／リアッセンブル部１７で送信パケットがカ
プセル化されてメインルータ１にフォワーディングさ
れ、さらにメインルータ１から他のローカルスイッチ３
ａ…にルーティングされることにより、サブネットの異
なるセグメントから共通のバーチャルグループ（ＶＬＡ
Ｎグループ）に参加することができるようになってい
る。つまり、ゲートウェイカプセル化／リアッセンブル
部１７によって、異なるバーチャルセグメントから任意
のバーチャルセグメントへの参加が特別に可能になるも
のである。

【００６１】上述のようにローカルなサブネットをロー
カルスイッチ３ａ…で管理するネットワークにおいて
は、ローカルスイッチ３ａ…がローカルセグメントを越
えた共通のバーチャルグループを構成でき、バーチャル
グループをサブネットより優先させることができるとい
う利点がある。（実施形態８）図１０は本発明の第８の実施形態を示す
システム構成図であるが、基本的な構成は実施形態５と
共通するので、共通する部分については同一の符号を付
して説明は省略し、本実施形態の特徴となる部分につい
てのみ説明する。

【００６２】本実施形態は、ローカルルータスイッチ２
のイントラネットルートサーバ部８にルーティング変化
検知／ルート計算部８ｂを備えるとともに、各ローカル
スイッチ３ａ…にもルーティング変化検知／ルート計算
部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅを備えた点
に特徴がある。上記ルーティング変化検知／ルート計算
部１８ａ…は、ローカルスイッチ３ａ…のバーチャルグ
ループ登録／ルーティングテーブル部１４ａ…のバーチ
ャルグループ登録／ルーティングテーブルがノードの追
加／移動／変化により更新された場合にそれを検出し、
このバーチャルグループ登録／ルーティングテーブルの
更新情報をマルチキャストセグメント部１６ａ…に設定
された専用のマルチキャストセグメントを使って高い優
先度で各ローカルスイッチ３ａ…にマルチキャストす
る。これにより、各ローカルスイッチ３ａ…で、ローカ
ルバーチャルグループのルート計算が分散処理されるも
のである。

【００６３】上記ルート計算は、ローカルバーチャルグ
ループごとに親のローカルスイッチ３ａ…が行うことに
よってローカルバーチャルグループの分担が割り当てら
れる。ここで、親のローカルスイッチ３ａ…を決める方
法としては、所定のローカルバーチャルグループの親と
なるローカルスイッチ３ａ…が予め決められる方法、お
よび上記バーチャルグループ登録／ルーティングテーブ
ルの更新を最初に検出したローカルスイッチ３ａ…が親
になってルート計算を行う方法がある。

【００６４】一方、ローカルルータスイッチ２では、何
れかのローカルスイッチ３ａ…からマルチキャストされ
る上記更新情報に基づき、イントラネットルートサーバ
部８のルーティング変化検知／ルート計算部８ｂにてイ
ントラネットルーティングテーブル部８ａのイントラネ
ットルーティングテーブル（外部からメインルータ１に
送られたパケットに関するローカルスイッチ３ａ…への
フォワーディングに必要なルーティングテーブル）が更
新され、その維持管理が行なわれる。

【００６５】また、グローバルバーチャルグループに関
しては、各サイトのメインルータ１がルータ間のルート
計算プロトコルによってインターネットルーティングテ
ーブル部１２のインターネットルーティングテーブルを
更新する。メインルータ１は、グローバルバーチャルグ
ループおよびその他のインターネットアクセスの処理を
行う。

【００６６】（実施形態９）図１１は本発明の第９の実
施形態を示すシステム構成図であるが、基本的な構成は
実施形態５と共通するので、共通する部分については同
一の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴とな
る部分についてのみ説明する。本実施形態では、ローカ
ルルータスイッチ２のイントラネットルートサーバ部８
にルート計算プロセッサ部８ｃと、共有メモリ８ｄと、
並列制御カーネル部８ｅとを備えるとともに、各ローカ
ルスイッチ３ａ…にルート計算プロセッサ部１９ａ…
と、共有メモリ２０ａ…と、並列制御カーネル部２１ａ
…とを備えた点に特徴がある。

【００６７】上記各ローカルスイッチ３ａ…の共有メモ
リ２０ａ…には、互いにローカルルータスイッチ２のイ
ントラネットルーティングテーブル部８ａが有するロー
カルバーチャルグループのイントラネットルーティング
テーブルが記憶されている。これにより、各ローカルス
イッチ３ａ…でローカルバーチャルグループのイントラ
ネットルーティングテーブルが共有される。

【００６８】一方、各ローカルスイッチ３ａ…のルート
計算プロセッサ部１９ａ…は、共有メモリ２０ａ…に記
憶されている上記ローカルバーチャルグループのイント
ラネットルーティングテーブルに記憶されるルート計算
を互いに並列処理しながら分担する。また、各ローカル
スイッチ３ａ…の並列制御カーネル部２１ａ…は、互い
に同期をとりながら共有メモリ２０ａ…の上記イントラ
ネットルーティングテーブル情報を交換し、各ルート計
算プロセッサ部１９ａ…のタスク割り当てを管理して逐
次最適なイントラネットルーティングテーブルを維持管
理するためのルート計算の並列処理を行うとともに、各
ローカルスイッチ３ａ…のルート計算プロセッサ部１９
ａ…、共有メモリ２０ａ…並びにイントラネットルーテ
ィングテーブルなどの資源を管理し、上記タスクを制御
し、複数のルート計算プロセッサ部１９ａ…を一つのル
ート計算プロセッサに統合している。

【００６９】なお、メインルータ１は、グローバルバー
チャルグループおよびその他のインターネットアクセス
の処理を行う。また、ローカルルータスイッチ２は、外
部から送られたパケットに関するローカルスイッチ３ａ
…へのフォワーディングに必要なイントラネットルーテ
ィングテーブルを維持管理する。（実施形態１０）図１２は本発明の第１０の実施形態を
示すシステム構成図であるが、基本的な構成は実施形態
５と共通するので、共通する部分については同一の符号
を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ説明する。

【００７０】本実施形態は、ローカルルータスイッチ２
並びに各ローカルスイッチ３ａ…にプロキシルート計算
／プロトコル制御部２２，２３ａ〜２３ｅを備えた点に
特徴がある。ローカルルータスイッチ２のプロキシルー
ト計算／プロトコル制御部２２は、アドレス変換テーブ
ル部２２ａと、パケット編集バッファ２２ｂと、ルーテ
ィングテーブル共有部２２ｃとを具備し、各ローカルス
イッチ３ａ…が扱うアドレス空間の特定のサブネットに
関する資源管理、プロトコルに関するアドレス変換、パ
ケット編集並びにプロトコル変換を制御して、メインル
ータ１（あるいはルートサーバであってもよい）との間
でルーティングテーブルを共有し、ルート計算の代理を
行うものである。

【００７１】一方、各ローカルスイッチ３ａ…のプロキ
シルート計算／プロトコル制御部２３ａ…は、各ローカ
ルスイッチ３ａ…に接続されている各種端末５ａ₁…と
の通信プロトコルに関したアドレス空間の資源管理並び
にパケット編集を制御し、ローカルルータスイッチ２の
プロキシルート計算／プロトコル制御部２２と同様にル
ート計算の代理を行う。特に各ローカルスイッチ３ａ…
のプロキシルート計算／プロトコル制御部２３ａ…で
は、ローカルバーチャルグループのサブネットに関する
ルート計算を分担する。

【００７２】また、メインルータ１は、グローバルバー
チャルグループおよびその他のインターネットアクセス
の処理を行うとともに、外部から送られてくるパケット
に関するローカルスイッチ３ａ…へのフォワーディング
に必要なルーティングテーブルの維持管理も担当する。
すなわち、本実施形態においては、イントラネットに関
するルート計算をメインルータ１、ローカルルータスイ
ッチ２及び各ローカルスイッチ３ａ…の全体で分散し且
つ協調して行うことにより、メインルータ１におけるル
ート計算の負担を軽減している。さらに、各ローカルス
イッチ３ａ…で管理する各種端末５ａ₁…との通信プロ
トコルを用いて、インターネットを経由した広域な遠隔
地のサイト間を結ぶ統合化されたネットワークの提供が
可能となる。

【００７３】（実施形態１１）図１３は本発明の第１１
の実施形態を示すシステム構成図であり、また図１４は
ローカルパケットスイッチ３ａを示す構成図である。な
お、他のローカルパケットスイッチ３ｂ…も図１４に示
す構成を有しているが、説明を簡単にするためにローカ
ルパケットスイッチ３ａについてのみ図示する。

【００７４】本実施形態は、上記実施形態１〜１０にお
けるローカルルータスイッチ２とローカルスイッチ３ａ
…とを接続するバックボーンのインタフェースにＡＴＭ
（非同期転送モード）を用い、ローカルスイッチ３ａ…
をパケットスイッチ（いわゆるＬＡＮスイッチ）とした
ものであって、基本的な構成並びに機能・動作について
は実施形態１〜１０と共通するので、共通する部分につ
いては同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００７５】上記ＡＴＭのバックボーンは、ローカルパ
ケットスイッチ３ａが備えるＡＴＭインタフェース部２
６に接続される。このＡＴＭインタフェース部２６は、
ＡＴＭセルが一時的に記憶されるバックボーンバッファ
メモリ２６ａを有している。ＡＴＭインタフェース部２
６に接続されたイントラネットルーティング／ブリッジ
プロトコル処理部２４ａには、ＡＴＭのＬＡＮエミュレ
ーションクライアント（ＬＥＣ）部２７ａ、ＩＰ接続部
２８ａ及びルート計算部２９ａが実装されている。ＩＰ
接続部２８ａでは、ＩＰ over ＡＴＭとしてＲＦＣ１５
７７に規定されているＣlassical ＩＰ and ＡＰＲ o
ver ＡＴＭを用いる。また、ルート計算部２９ａは、図
３に示したバーチャルグループ登録／ルーティングテー
ブル部１４ａのバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルに登録されているＶＬＡＮ−ＩＤ（バーチャル
グループＩＤ）に基づいて、イントラネットルーティン
グテーブル（バーチャルグループルーティングテーブ
ル）を更新し、イントラネットのルーティングテーブル
の作成をローカルに行う。

【００７６】ローカルパケットスイッチ３ａのイントラ
ネットルーティング／ブリッジプロトコル処理部２４ａ
は、入力ポート３０₁…からパケットバッファ３２を介
して受信したイントラネットのパケットを、バーチャル
グループルーティングテーブルに従ってルーティングす
る。よって、実施形態１と同様に、メインルータ１を介
さずにイントラネットのＶＬＡＮ間のルーティングが行
われる。

【００７７】また、パケットのＶＬＡＮ−ＩＤがバーチ
ャルグループ登録／ルーティングテーブルに登録されて
いるＶＬＡＮ−ＩＤと一致しない場合（パケットがイン
トラネットのものではない場合）、あるいはパケットに
ＶＬＡＮ−ＩＤがない場合には、インターネットのパケ
ットとしてローカルルータＡＴＭスイッチ２のメインル
ータ１が接続されるポートにパケットがフォワーディン
グされるので、メインルータ１にはインターネットセグ
メントのトラヒックのみが送られるようにパケットがフ
ィルタリングされる。

【００７８】すなわち、ローカルパケットスイッチ３ａ
は、インターネットアクセス及びリモートサイトのＶＬ
ＡＮにアクセスするときにメインルータ１にてルーティ
ングが必要なパケットのみをメインルータ１にフォワー
ディングするので、メインルータ１のパケット処理能力
が小さくて済み、しかもイントラネットに関してはロー
カルパケットスイッチ３ａ…間でＶＬＡＮ間のルーティ
ングがサポートされ、ネットワークの高性能化がローコ
ストに実現可能になる。

【００７９】ここで、イントラネットにおけるルーティ
ングと、インターネットにおけるルーティングについて
簡単に説明する。一般にルーティングにおいては、ルー
ティングプロトコルのネットワークアドレスに基づいて
セグメント分けされたサブネットに対し、パケットのヘ
ッダのネットワークアドレスのサブネットが宛先アドレ
スと発信元アドレスとで異なる場合に、ルータで宛先の
セグメントのポートにパケットがフォワーディングされ
る。

【００８０】インターネットでは、標準的なグローバル
なインターネットプロトコル（ＩＰ）によってルーティ
ングが行なわれるのに対し、イントラネットでは、ロー
カルに定義したＶＬＡＮ−ＩＤでＶＬＡＮのセグメント
を識別してルーティングが行なわれる。レイヤ３のＶＬ
ＡＮではバーチャルサブネットにセグメント化され、レ
イヤ２のＶＬＡＮではバーチャルセグメント（通常はブ
ロードキャストドメイン）にセグメント化される。した
がって、インターネットプロトコルのサブネットとイン
トラネットのバーチャルサブネットあるいはバーチャル
セグメントが１対１に対応する場合には、インターネッ
ト上ではＶＬＡＮ−ＩＤをインターネットプロトコルの
サブネットに変換する。

【００８１】一方、ＶＬＡＮ−ＩＤがインターネットプ
ロトコルのサブネットと無関係に設定され、ルータのイ
ンターネットサブネットの中に複数のバーチャルサブネ
ットあるいはバーチャルセグメントが設定されたり、複
数のルータのインターネットサブネットに跨ってＶＬＡ
Ｎのバーチャルサブネットあるいはバーチャルセグメン
トが設定される場合もある。この場合には、ＬＡＮスイ
ッチ（ローカルルータスイッチ２やローカルスイッチ３
ａ…）はＶＬＡＮ−ＩＤに基づいてルーティングする必
要があるので、インターネット用とは別のイントラネッ
ト用のルーティングテーブルを具備することになる。上
述のＩＰｖ６では、ヘッダでローカル用のアドレスとプ
ロバイダ用のアドレスが分けられている。なお、メイン
ルータ１のファイヤウオール部１３では、インターネッ
ト用のＩＰアドレスとイントラネットのＩＰアドレスを
異なったものに変更する機能を備えている。

【００８２】また、ローカルなＶＬＡＮ−ＩＤおよびロ
ーカルなイントラネット用のＩＰアドレスは、インター
ネットではルーティングできないので、ローカルルータ
スイッチ２のイントラネット処理部９でカプセル化し、
包み込んだ部分をさらに暗号化して送る方法もある。と
ころで、ルーティングは通常パケットのネットワーク層
で先に照合され、次にデータリンク層のブリッジに至
る。また、複数のバーチャルグループに対して何れのバ
ーチャルグループを優先させるかといった優先処理に関
しては、バーチャルグループ制御部３３ａで、プロトコ
ルの違い、サブネット、ＶＬＡＮ−ＩＤ（ＬＬＣ／ＳＮ
ＡＰ）に応じてバーチャルグループの優先順位が設定が
される。

【００８３】一方、メインルータ１はインターネットル
ーディングテーブルでインターネットあるいはＬＡＮに
接続されるルーティングを処理するのであるが、各ロー
カルパケットスイッチ３ａ…が相互にルーティング情報
をイントラネットルーティング／ブリッジプロトコル処
理部２４ａ…でキャッシュすることにより、ルーティン
グにおけるメインルータ１の負担を軽くしている。これ
により、メインルータ１の処理能力はインターネット
（ＷＡＮ）接続に必要な性能に限られ、各ローカルパケ
ットスイッチ３ａ…がイントラネットの為に高速のルー
ティングが可能になるので、システムのコストが大幅に
削減され、イントラネットのルーティング性能が向上す
るという利点がある。

【００８４】ここで、図１４に示すようにローカルパケ
ットスイッチ３ａのバーチャルグループ分散管理部３４
ａが、バーチャルグループ登録テーブル３５ａ、バーチ
ャルグルーブルーティングテーブル３６ａ並びにクライ
アント定義テーブル３７ａを管理し、またバーチャルグ
ループ識別部４２及びイントラネットＶＬＡＮ学習／識
別部７ａが上記テーブル３５ａ〜３７ａを参照し、さら
にバーチャルグループ制御部３３ａがフォワーディング
部３９ａを制御して出力ポート４０₁〜４０₆へのユニ
キャスト及びマルチキャストのフォワーディングを行な
っており、メインルータ１及びローカルルータＡＴＭス
イッチ２とローカルパケットスイッチ３ａ…とが実施形
態２〜１０で説明した機能を分担している。

【００８５】ローカルパケットスイッチ３ａが備えるマ
ルチキャストセグメントスイッチ４１は、実施形態５で
説明したマルチキャストセグメント部１６ａに対応する
ものであって、送信パケットの宛先がマルチキャストの
場合には、バーチャルグループ登録テーブル３５ａある
いはバーチャルグループルーティングテーブル３６ａに
登録されているマルチキャスト用ポートアドレスで示さ
れる出力ポート４０₁…にフォワーディングされる。こ
こで、マルチキャストされる各パケットは、送信パケッ
トのコピーではなく、マルチキャストセグメントスイッ
チ４１ａによって物理信号として分岐されるので、送信
パケットがコピーされてマルチキャストされる場合に比
較して、順次各出力ポート４０₁…に送られるよりも遅
延時間を短くすることができる。

【００８６】実施形態６と同様に、ローカルパケットス
イッチ３ａ…のバーチャルグループ登録／ルーティング
ーテーブルには、図７に示したようなローカルバーチャ
ルグルーブ（ローカルＶＬＡＮ）のＶＬＡＮ−ＩＤおよ
びグローバルバーチャルグルーブ（グローバルＶＬＡ
Ｎ）のサブネットＩＤの設定が可能である。そして、バ
ーチャルグループ識別部４２が、バッファ管理部３１で
ＶＬＡＮ−ＩＤが付加されたパケット、あるいはＶＬＡ
Ｎ−ＩＤがすでに付加されたパケットをクライアントア
ドレスによって識別し、グローバルバーチャルグループ
へ送信されるパケットがメインルータ１にフォワーディ
ングされる。上記クライアントアドレスは複数のバーチ
ャルグループのメンバとして重複させて設定することが
可能であって、バーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルにローカルバーチャルグループとグローバルバ
ーチャルグループの優先度の設定覧を拡張でき、バーチ
ャルグループ登録／ルーティングテーブルからのバーチ
ャルグループ優先順位のメッセージがバーチャルグルー
プ制御部３３ａに送られ、フォワーディング部３９ａに
おける優先制御が行なわれる。

【００８７】また、実施形態９と同様に、名ローカルパ
ケットスイッチ３ａ…のイントラネットルーディング／
ブリッジプロトコル処理部２４ａ…が備えるルート計算
部２９ａ…は、ルート計算の機能を分担してローカルバ
ーチャルグループのイントラネットルーティングテーブ
ルに記億されるルート計算を互いに並列処理する。各ロ
ーカルパケットスイッチ３ａ…の並列処理カーネル部
（図示せず）は、ルート計算部２９ａ…を構成するルー
ト計算プロセッサであるローカルパケットスイッチ３ａ
…のＣＰＵ（図示せず）のオペレーティングシステム
（ＯＳ）として実装され、互いに同期をとりながら共有
メモリとしてのイントラネットルーティングテーブル情
報を交換し、ルート計算部２９ａ…のタスク割り当てを
管理して逐次最適なルーティングテーブルを維持管理す
るためのルーティング計算の並列処理を行う。

【００８８】また、並列制御カーネル部に実装されたバ
ーチャルグループ分散管理部３４ａ…が、各ローカルパ
ケットスイッチ３ａ…のルート計算部２９ａ…、共有メ
モリ、イントラネットルーティングテーブルなどの資源
を管理するとともにタスクを制御し、各ローカルパケッ
トスイッチ３ａ…のルート計算部２９ａ…を一つのルー
ト計算部に統合する。

【００８９】メインルータ１は、グローバルバーチャル
グループおよびその他のインターネットアクセスの処理
を行うとともに、外部から送られたパケットに関するロ
ーカルパケットスイッチ３ａ…へのフォワーディングに
必要なルーティングテーブルを維持管理する。（実施形態１２）図１５は本発明の第１２の実施形態を
示すシステム構成図であり、また図１６はローカルスイ
ッチ３ａを示す構成図である。但し、本実施形態の基本
的な構成は実施形態１１と共通するので、共通する部分
については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００９０】ローカルスイッチ３ａはセルスイッチ（い
わゆるＡＴＭスイッチ、以下ローカルＡＴＭスイッチと
呼ぶ。）であって、実施形態１１と同様にＡＴＭのバッ
クボーンが接続されるＡＴＭインタフェース部２６を備
えている。また、ローカルＡＴＭスイッチ３ａは、入力
ポート３０₁…からのパケットを分解してＡＴＭセルと
するセル化部４３ａと、ＡＴＭセルを一時的に記憶する
セルバッファ４４ａと、セルバッファ４４ａからフォワ
ーディング部３９ａにＡＴＭセルを送るためのセルバス
型スイッチ４５ａと、セルバス型スイッチ４５ａを経て
送られてくるＡＴＭセルを再度パケットに戻す（再合成
する）パケット化部４６ａとを備えている。一方、ロー
カルＡＴＭスイッチ３ａが備えるイントラネットルーテ
ィング／ブリッジプロトコル処理部２４ａは、ＡＴＭの
ＬＡＮエミュレーションクライアント（ＬＥＣ）部２７
ａ、ＭＰＯＡ部４７ａなどのＡＴＭ上でインターネット
プロトコルを処理する機能を備えている。

【００９１】ＡＴＭインタフェース部２６では、バーチ
ャルグループによるパケットの識別及びフィルタリング
の為に、ＡＴＭセルを一旦パケットに変換している。し
たがって、パケットレベルでの処理は実施形態１１と共
通であって、実施形態１〜１０のローカルスイッチ３ａ
…と同様の機能が実装可能である。ところで、本実施形
態におけるローカルＡＴＭスイッチ３ａのセル化部４３
ａをパケット化部４６ａとし、セルバッファ４４ａをパ
ケットバッファに変更し、フォワーディング部３９ａの
パケット化部４６ａをセル化部４３ａに変更し、セルバ
ス型スイッチ４５ａをパケットバス型スイッチに変更し
て、ローカルＡＴＭスイッチ３ａを上記セルスイッチで
はなく、パケットスイッチに変更するようにしてもよ
い。この場合にも、パケットレべルの処理は実施形態１
１と共通であって、実施形態１〜１０のローカルスイッ
チ３ａ…と同様の機能が実装可能である。但し、通常は
ＡＴＭスイッチの中はセルのまま中継し、パケットスイ
ッチとセルスイッチのエッジの部分にバーチャルグルー
プの識別、タグ化の処理が入るので、実施形態１１の構
成が一般的である。

【００９２】本実施形態では、ＡＴＭインタフェース部
２６を備えた複数のローカルＡＴＭスイッチ３ａ…を相
互に接続し、ローカルＡＴＭスイッチ３ａ…がイントラ
ネットのパケットに対してイントラネットルーティング
テーブルに従ってルーティングして、隣接するローカル
ＡＴＭスイッチに直接ルーティングし、バックボーンに
冗長性を持たせることができるようになっている。

【００９３】なお、エンドシステム側で対応が取れる場
合には、次の様な方法も可能である。すなわち、名エン
ドシステムに複数個のプロトコルを設けて、これらをイ
ンターネットアクセスのセグメントに対応するプロトコ
ルと、ＶＬＡＮのセグメントに対応させるプロトコルに
分ければ良い。あるいは、各エンドシステムのインター
ネットプロトコルに対して複数個のＭＡＣアドレスとネ
ットワークアドレスを設けて、これらをインターネット
アクセスのセグメントに対応するアドレスと、ＶＬＡＮ
のセグメントに対応させるアドレスに分けても良い。

【００９４】

【発明の効果】請求項１の発明は、ローカルなイントラ
ネットセグメントとしてのＶＬＡＮ間のルーティングを
処理するローカルスイッチと、グローバルなインターネ
ットセグメントとにおけるルーティングを処理するメイ
ンルータと、ローカルスイッチからメインルータへはイ
ンターネットセグメントのトラヒックのみが送られるよ
うにパケットをフィルタリングするローカルルータスイ
ッチとを備えたので、従来のようにメインルータでイン
トラネットのルーティングテーブルを管理する場合に比
較して、メインルータのトラヒックが軽減されて、メイ
ンルータの処理能力がインターネット接続に必要な性能
に限られることから負担が軽くなり、しかもローカルス
イッチ並びにローカルルータスイッチでイントラネット
のルーティング処理を行なうことで高速のルーティング
が可能になるから、システムのコストが大幅に削減され
てイントラネットのルーティング性能を向上させること
ができるという効果がある。

【００９５】請求項２の発明は、ローカルスイッチが具
備するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
にバーチャルグループのクライアントアドレスおよびバ
ーチャルグループＩＤを登録し、パケットの宛先バーチ
ャルグループＩＤがバーチャルグループ登録／ルーティ
ングテーブルに登録されているローカルサイトのバーチ
ャルグループＩＤと一致しない場合にローカルスイッチ
からメインルータにフォワーディングするとともに、宛
先バーチャルグループＩＤが発信元のバーチャルグルー
プＩＤと異なり且つローカルサイトのバーチャルグルー
プＩＤと一致した場合にパケットの宛先クライアントア
ドレスのローカルスイッチのポートにパケットをフォワ
ーディングするようにメインルータに対してローカルな
パケットをフィルタリングするローカルルータスイッチ
を備えたので、バーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルの管理がメインルータへ集中することのない仮
想サブネット構成を実現でき、マルチキャストを効率よ
く処理して遅延時間を短くでき、また、インターネット
プロトコルのサブネットとは独立したバーチャルグルー
プが構成でき、バーチャルグループ間のルーティングは
インターネットのルーティングとは別のローカルルータ
スイッチおよびローカルスイッチで処理することができ
るという効果がある。

【００９６】請求項３の発明は、ローカルスイッチが具
備するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
にバーチャルグループＩＤおよびサブネットＩＤを登録
し、パケットの宛先バーチャルグループＩＤがバーチャ
ルグループ登録／ルーティングテーブルに登録されてい
るローカルのバーチャルグループＩＤと一致しない場合
にのみ宛先サブネットＩＤのインターネットプロトコル
のパケットにバーチャルグループＩＤをカプセル化して
ローカルスイッチからメインルータにパケットをフォワ
ーディングするローカルルータスイッチを備えたことを
特微とし、インターネットプロトコルのサブネットとは
独立したバーチャルグループが構成でき、バーチャルグ
ループ間のルーティングはインターネットのルーティン
グとは別のローカルルータスイッチおよびローカルスイ
ッチで処理することができるという効果がある。

【００９７】請求項４の発明は、ローカルスイッチが具
備するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
にバーチャルグループＩＤおよびサブネットＩＤを登録
し、バーチャルグループＩＤが登録されていないパケッ
トをローカルスイッチのブリッジが有するアドレス学習
テーブルと照合し登録されていない場合にローカルスイ
ッチからメインルータにフォワーディングするローカル
ルータスイッチを備えたので、バーチャルグループ間の
ルーティングはインターネットのルーティングとは別に
ローカルルータスイッチおよびローカルスイッチで処理
することができ、メインルータの処理能力がインターネ
ット接続に必要な性能に限られることからメインルータ
のトラヒックが軽減されて負担が軽くなるという効果が
ある。

【００９８】請求項５の発明は、少なくともマルチキャ
スト用ポートアドレスが登録されるバーチャルグループ
登録／ルーティングテーブルと、パケットの宛先アドレ
スがマルチキャスト用ポートアドレスと一致した場合に
各バーチャルグループごとにパケットのコピーではなく
物理信号を分岐してパケットをマルチキャストするマル
チキャストセグメント部とをローカルスイッチに備えた
ので、ローカルスイッチで送信パケットをマルチキャス
トセグメント部にフォワーディングし、送信パケットを
同時にマルチキャストするので、通常のように順次各ポ
ートに送信パケットのコピーを送信するのに比べて遅延
時間が少ない。

【００９９】請求項６の発明は、ローカルスイッチが具
備するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
にローカルバーチャルグループおよびグローバルバーチ
ャルグループを登録し、パケットの宛先がグローバルバ
ーチャルグループの場合にのみパケットをメインルータ
にフォワーディングするローカルルータスイッチを備え
たので、ローカルバーチャルグループ間のルーティング
はグローバルバーチャルグループへのルーティングとは
別にローカルルータスイッチおよびローカルスイッチで
処理することができ、メインルータのトラヒックが軽減
されて負担が軽くなるという効果がある。請求項７の発
明は、メインルータがネットワークのサブネットを管理
し、ローカルスイッチが具備するバーチャルグループ登
録／ルーティングテーブルにゲートウェイを設定し、ゲ
ートウェイに投げられたパケットがカプセル化されてメ
インルータにフォワーディングされることにより、他の
ローカルスイッチにルーティングされてサブネットの異
なるセグメントから共通のバーチャルグループに参加で
きるので、異なるバーチャルセグメントから任意のバー
チャルセグメントへの参加が可能になるという効果があ
る。

【０１００】請求項８の発明は、ローカルスイッチが具
備するバーチャルグループ登録／ルーティングテーブル
にノードの追加／移動／変化が検出されたとき、ローカ
ルバーチャルグループごとに親のローカルスイッチがパ
ケットのルート計算を行うので、ローカルスイッチでロ
ーカルバーチャルグループのルーティングを分散処理す
ることができるという効果がある。

【０１０１】請求項９の発明は、各ローカルスイッチに
パケットのルート計算を行なうルート計算部を具備し、
各ルート計算部が互いにローカルバーチャルグループの
ルーティングテーブルを共有するとともに、互いに同期
をとりながら逐次最適なルーティングテーブルを維持管
理するようなルーティング計算の並列処理を行うので、
ローカルスイッチでローカルバーチャルグループのルー
ティングを並列処理することができるという効果があ
る。

【０１０２】請求項１０の発明は、各ローカルスイッチ
がメインルータとルーティングテーブルを共有するとと
もに、アドレス空間の特定のサブネットに関するルート
計算の代理を行うことによりメインルータとローカルス
イッチの全体でルート計算を行うので、メインルータと
ローカルルータスイッチとローカルスイッチの全体でル
ート計算を分散し且つ協調して行なうことができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示すシステム構成図である。

【図２】実施形態２を示すシステム構成図である。

【図３】同上のバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルの構成図である。

【図４】実施形態４を示すシステム構成図である。

【図５】実施形態５を示すシステム構成図である。

【図６】同上のバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルの構成図である。

【図７】実施形態６のバーチャルグループ登録／ルーテ
ィングテーブルの構成図である。

【図８】実施形態７を示すシステム構成図である。

【図９】同上のバーチャルグループ登録／ルーティング
テーブルの構成図である。

【図１０】実施形態８を示すシステム構成図である。

【図１１】実施形態９を示すシステム構成図である。

【図１２】実施形態１０を示すシステム構成図である。

【図１３】実施形態１１を示すシステム構成図である。

【図１４】同上のローカルスイッチの構成図である。

【図１５】実施形態１２を示すシステム構成図である。

【図１６】同上のローカルスイッチの構成図である。

【図１７】ＩＰｖ６のパケットヘッダの構成図である。

【図１８】ＩＰｖ４のパケットヘッダの構成図である。

【符号の説明】

１メインルータ２ローカルルータスイッチ３ａ〜３ｅローカルルータ５ａ₁… 端末６ａ… イントラネットルーティング部７ａ… ＶＬＡＮ学習／識別／フォワーディング部８イントラネットルートサーバ９イントラネット処理部１０ＶＬＡＮ学習／識別／フォワーディング部１１フィルタリング部１２インターネットルーティングテーブル部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８３】一方、メインルータ１はインターネットル
ーティングテーブルでインターネットあるいはＬＡＮに
接続されるルーティングを処理するのであるが、各ロー
カルパケットスイッチ３ａ…が相互にルーティング情報
をイントラネットルーティング／ブリッジプロトコル処
理部２４ａ…でキャッシュすることにより、ルーティン
グにおけるメインルータ１の負担を軽くしている。これ
により、メインルータ１の処理能力はインターネット
（ＷＡＮ）接続に必要な性能に限られ、各ローカルパケ
ットスイッチ３ａ…がイントラネットの為に高速のルー
ティングが可能になるので、システムのコストが大幅に
削減され、イントラネットのルーティング性能が向上す
るという利点がある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８５】ローカルパケットスイッチ３ａが備えるマ
ルチキャストセグメントスイッチ４１ａは、実施形態５
で説明したマルチキャストセグメント部１６ａに対応す
るものであって、送信パケットの宛先がマルチキャスト
の場合には、バーチャルグループ登録テーブル３５ａあ
るいはバーチャルグループルーティングテーブル３６ａ
に登録されているマルチキャスト用ポートアドレスで示
される出力ポート４０ ₁…にフォワーディングされる。
ここで、マルチキャストされる各パケットは、送信パケ
ットのコピーではなく、マルチキャストセグメントスイ
ッチ４１ａによって物理信号として分岐されるので、送
信パケットがコピーされてマルチキャストされる場合に
比較して、順次各出力ポート４０₁…に送られるよりも
遅延時間を短くすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木淳一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者藤井寿隆大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローカルなイントラネットセグメントと
してのＶＬＡＮ間のルーティングを処理するローカルス
イッチと、グローバルなインターネットセグメントとに
おけるルーティングを処理するメインルータと、ローカ
ルスイッチからメインルータへはインターネットセグメ
ントのトラヒックのみが送られるようにパケットをフィ
ルタリングするローカルルータスイッチとを備えたこと
を特徴とするネットワークスイッチング方式。
【請求項２】ローカルスイッチが具備するバーチャル
グループ登録／ルーティングテーブルにバーチャルグル
ープのクライアントアドレスおよびバーチャルグループ
ＩＤを登録し、パケットの宛先バーチャルグループＩＤ
がバーチャルグループ登録／ルーティングテーブルに登
録されているローカルサイトのバーチャルグループＩＤ
と一致しない場合にローカルスイッチからメインルータ
にフォワーディングするとともに、宛先バーチャルグル
ープＩＤが発信元のバーチャルグループＩＤと異なり且
つローカルサイトのバーチャルグループＩＤと一致した
場合にパケットの宛先クライアントアドレスのローカル
スイッチのポートにパケットをフォワーディングするよ
うにメインルータに対してローカルなパケットをフィル
タリングするローカルルータスイッチを備えたことを特
徴とする請求項１記載のネットワークスイッチング方
式。
【請求項３】ローカルスイッチが具備するバーチャル
グループ登録／ルーティングテーブルにバーチャルグル
ープＩＤおよびサブネットＩＤを登録し、パケットの宛
先バーチャルグループＩＤがバーチャルグループ登録／
ルーティングテーブルに登録されているローカルのバー
チャルグループＩＤと一致しない場合にのみ宛先サブネ
ットＩＤのインターネットプロトコルのパケットにバー
チャルグループＩＤをカプセル化してローカルスイッチ
からメインルータにパケットをフォワーディングするロ
ーカルルータスイッチを備えたことを特微とする請求項
１記載のネットワークスイッチング方式。
【請求項４】ローカルスイッチが具備するバーチャル
グループ登録／ルーティングテーブルにバーチャルグル
ープＩＤおよびサブネットＩＤを登録し、バーチャルグ
ループＩＤが登録されていないパケットをローカルスイ
ッチのブリッジが有するアドレス学習テーブルと照合し
登録されていない場合にローカルスイッチからメインル
ータにフォワーディングするローカルルータスイッチを
備えたことを特徴とする請求項１記載のネットワークス
イッチング方式。
【請求項５】少なくともマルチキャスト用ポートアド
レスが登録されるバーチャルグループ登録／ルーティン
グテーブルと、パケットの宛先アドレスがマルチキャス
ト用ポートアドレスと一致した場合に各バーチャルグル
ープごとにパケットのコピーではなく物理信号を分岐し
てパケットをマルチキャストするマルチキャストセグメ
ント部とをローカルスイッチに備えたことを特徴とする
請求項１記載のネットワークスイッチング方式。
【請求項６】ローカルスイッチが具備するバーチャル
グループ登録／ルーティングテーブルにローカルバーチ
ャルグループおよびグローバルバーチャルグループを登
録し、パケットの宛先がグローバルバーチャルグループ
の場合にのみパケットをメインルータにフォワーディン
グするローカルルータスイッチを備えたことを特徴とす
る請求項１記載のネットワークスイッチング方式。
【請求項７】メインルータがネットワークのサブネッ
トを管理し、ローカルスイッチが具備するバーチャルグ
ループ登録／ルーティングテーブルにゲートウェイを設
定し、ゲートウェイに投げられたパケットがカプセル化
されてメインルータにフォワーディングされることによ
り、他のローカルスイッチにルーティングされてサブネ
ットの異なるセグメントから共通のバーチャルグループ
に参加できることを特徴とする請求項１記載のネットワ
ークスイッチング方式。
【請求項８】ローカルスイッチが具備するバーチャル
グループ登録／ルーティングテーブルにノードの追加／
移動／変化が検出されたとき、ローカルバーチャルグル
ープごとに親のローカルスイッチがパケットのルート計
算を行うことを特徴とする請求項１記載のネットワーク
スイッチング方式。
【請求項９】各ローカルスイッチにパケットのルート
計算を行なうルート計算部を具備し、各ルート計算部が
互いにローカルバーチャルグループのルーティングテー
ブルを共有するとともに、互いに同期をとりながら逐次
最適なルーティングテーブルを維持管理するようなルー
ティング計算の並列処理を行うことを特徴とする請求項
１記載のネットワークスイッチング方式。
【請求項１０】各ローカルスイッチがメインルータと
ルーティングテーブルを共有するとともに、アドレス空
間の特定のサブネットに関するルート計算の代理を行う
ことによりメインルータとローカルスイッチの全体でル
ート計算を行うことを特徴とする請求項１記載のネット
ワークスイッチング方式。