JP2001053775A

JP2001053775A - スイッチングハブ

Info

Publication number: JP2001053775A
Application number: JP11227398A
Authority: JP
Inventors: Jun Nagashima; 潤長嶋
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】トランキング機能を利用して最大データ伝送
帯域を拡大した通信ネットワークシステムを低コストに
構築できるようにすること。【解決手段】トランキング機能を有しないスイッチン
グハブ１０との間で複数のトランキングポート（ポート
３、４）を介し複数の線路ａ、ｂを用いて、フレームを
同時に送受信可能とするトランキング機能を備えたスイ
ッチングハブ８０であって、トランキングポート以外の
ポート１、２に接続された端末６３、６４から受信した
フレームの送信元端末アドレスに基づき、当該フレーム
を送信すべきトランキングポートを選定するよう構成さ
れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランキング機能
を有しないスイッチングハブと接続しても、トランキン
グ機能を利用可能なトランキング機能を備えたスイッチ
ングハブに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、スイッチングハブ１
０は、複数の端末６１、６２、６３、６４間で１対１の
データ転送を可能とする通信機器である。図７に示すよ
うに、イーサネット（登録商標）フレーム２０には、フ
レームが流れる方向の先頭側に、宛先端末アドレス３０
と送信元端末アドレス３１とが付加されている。

【０００３】図８に示すように、スイッチングハブ１０
は、各端末６１、６２のアドレスと、これら各端末６
１、６２がそれぞれ接続されたポート１、２のポート番
号とを対応づけて登録したアドレステーブル５０を内部
に有する。従って、スイッチングハブ１０は、受信した
イーサネットフレーム２０から宛先端末アドレス３０を
読み出し、アドレステーブル５０を参照することによ
り、このイーサネットフレーム２０の転送先ポートを決
定する。

【０００４】例えば、スイッチングハブ１０のポート１
にアドレスＡの端末６１が、また、ポート２にアドレス
Ｂの端末６２がそれぞれ接続されており、スイッチング
ハブ１０の内部のアドレステーブル５０に、「アドレス
Ａ−ポート番号１」と「アドレスＢ−ポート番号２」と
がそれぞれ対応づけて登録されている。このとき、スイ
ッチングハブ１０は、端末６１から端末６２宛のイーサ
ネットフレーム２０を受信すると、イーサネットフレー
ム２０から宛先端末アドレスＢを読み出し、アドレステ
ーブル５０を参照する。アドレステーブル５０には、
「アドレスＢ−ポート番号２」が対応づけて登録されて
いることから、スイッチングハブ１０は、イーサネット
フレーム２０をポート２へ転送し、このポート２から外
部の端末６２へ送信する。

【０００５】図９は、２台のスイッチングハブ１０、１
１を接続した通信ネットワークシステム４０の接続構成
例である。スイッチングハブ１０のポート１に端末６１
が、ポート２に端末６２がそれぞれ接続されており、ス
イッチングハブ１１のポート１に端末６３が、ポート２
に端末６４がそれぞれ接続されている。また、２台のス
イッチングハブ１０、１１は、ポート３どうしが線路ａ
で接続されている。各端末６１、６２、６３、６４とス
イッチングハブ１０、１１間の線路ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、及
び２台のスイッチングハブ１０、１１間を接続する線路
ａの最大データ伝送帯域は１００Ｍｂｉｔ／秒である。

【０００６】このとき、この図９に示すように、端末６
１と端末６３が１００Ｍｂｉｔ／秒の通信を行うと、線
路ａは、端末６１と端末６３間の通信データに占有され
てしまう。このため、端末６１と端末６３間の通信中に
は、端末６２と端末６４間の通信ができなくなってしま
う。

【０００７】一般に、通常のスイッチングハブ１０、１
１では、最大データ伝送帯域を拡大するために、図１０
に示すような、２ポート間を同時に接続するような構成
はできない。その理由を以下に述べる。つまり、スイッ
チングハブ１０、１１は、ブロードキャストフレーム２
２と呼ばれる全ポート宛のフレームを受信した場合、受
信ポート（例えばポート３）以外の全てのポート（例え
ばポート１、２及び４）にブロードキャストフレーム２
２を転送する。このため、スイッチングハブ１０、１１
どうしが、例えば２つのポート３間で接続されている場
合、ブロードキャストフレーム２２がいつまでもスイッ
チングハブ１０、１１間でループ状に送受信を繰り返し
てしまうという現象が発生するからである。

【０００８】このような現象を解決し、且つ最大データ
伝送帯域を拡大するために、図１１に示すトランキング
機能を備えたスイッチングハブ７０、７１が存在する。
ここで、トランキング機能とは、スイッチングハブ７
０、７１間を複数の線路ａ、ｂで接続することにより、
スイッチングハブ７０、７１間の最大データ伝送帯域を
論理的に拡大する機能である。

【０００９】例えば、図１１に示す通信ネットワークシ
ステム４１では、トランキング機能を備えた２台のスイ
ッチングハブ７０とスイッチングハブ７１のそれぞれの
ポート３及び４をトランキングポートに設定した場合、
ポート３どうしを線路ａで、ポート４どうしを線路ｂで
それぞれ接続することにより、２台のスイッチングハブ
７０、７１間の最大データ伝送帯域が２００Ｍｂｉｔ／
秒になる。それぞれのスイッチングハブ７０、７１は、
一方のスイッチングハブから他方のスイッチングハブ宛
のフレーム伝送を線路ａと線路ｂとに振り分けて行う。
従って、端末６１と端末６３が線路ａを介して通信を実
施している間に、端末６２と端末６４が線路ｂを介して
同時に通信を実行することが可能となる。

【００１０】しかも、このトランキング機能を備えたス
イッチングハブ７０、７１は、図１２に示すように、ト
ランキングポート（例えばポート３）が受信したブロー
ドキャストフレーム２２を他のトランキングポート（例
えばポート４）へ転送しないため、ブロードキャストフ
レーム２２がスイッチングハブ７０、７１間でループ状
に送受信を繰り返してしまう現象を回避できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】スイッチングハブ１
０、１１、７０、７１間の接続において、トランキング
機能を利用するためには、図１１及び図１２に示すよう
に、両方のスイッチングハブがトランキング機能を備え
る必要がある。従って、新たにトランキング機能を利用
した通信ネットワークシステムを構築しようとする場合
には、トランキング機能を備えたスイッチングハブを２
台以上購入しなければならず、コストの上昇が避けられ
ない。

【００１２】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、トラッキング機能を利用して最大デ
ータ伝送帯域を拡大した通信ネットワークシステムを、
低コストに構築できるスイッチングハブを提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、他のスイッチングハブとの間で複数のトランキング
ポートを介し複数の線路を用いてフレームを同時に送受
信可能とするトランキング機能を備えたスイッチングハ
ブにおいて、上記トランキングポート以外のポートに接
続された端末から受信したフレームの送信元端末アドレ
スに基づき、当該フレームを送信すべき上記トランキン
グポートを選定するよう構成されたことを特徴とするも
のである。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記複数のトランキングポートのう
ち、単一のトランキングポートのみが、ブロードキャス
トフレームの送信と、他のトランキングポート以外のポ
ートへのブロードキャストフレームの転送とを実行し、
上記他の全てのトランキングポートは、受信したブロー
ドキャストフレームを破棄するよう構成されたことを特
徴とするものである。

【００１５】請求項１に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００１６】トランキング機能を備えたスイッチングハ
ブが、トランキングポート以外のポートに接続された端
末から受信したフレームの送信元端末アドレスに基づ
き、当該フレームを送信すべきトランキングポートを選
定するよう構成されたことから、他のスイッチングハブ
がトランキング機能を有しないスイッチングハブであっ
ても、トランキング機能を備えたスイッチングハブに接
続された異なった端末から、それぞれに対応するトラン
キングポートを介し、トランキング機能を有しないスイ
ッチングハブに接続された端末へ同時にフレームを送信
できる。また、トランキング機能を有しないスイッチン
グハブにおいては、複数のトランキングポートに各線路
を介して接続された各ポートが、各トランキングポート
にそれぞれ対応する、トランキング機能を備えたスイッ
チングハブに接続の各端末に接続されているように見え
るので、トランキング機能を有しないスイッチングハブ
に接続された異なった端末から、トランキング機能を備
えたスイッチングハブに接続された端末へ同時にフレー
ムを送信できる。これらの結果、トランキング機能を備
えたスイッチングハブとトランキング機能を有しない低
価格のスイッチングハブとの間で、トラッキング機能を
利用して最大データ伝送帯域を拡大した通信ネットワー
クシステムを、低コストにて構築できる。

【００１７】請求項２に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００１８】ブロードキャストフレームの送信と転送と
を実行する単一のトランキングポートを除く他の全ての
トランキングポートが、受信したブロードキャストフレ
ームを破棄するよう構成されたことから、トランキング
機能を有しないスイッチングハブから、トランキング機
能を備えたスイッチングハブにおける上記他の全てのト
ランキングポートに送信されたブロードキャストフレー
ムが、これらトランキング機能を備えたスイッチングハ
ブとトランキング機能を有しないスイッチングハブとの
間でループ状に送受信されてしまう現象を確実に防止で
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。

【００２０】図１は、本発明に係るスイッチングハブの
一実施の形態を適用した通信ネットワークシステムを示
す動作説明付き構成図である。この実施の形態におい
て、前記従来技術と同様な部分は、同一の符号を付す。

【００２１】この図１に示すスイッチングハブ１０及び
８０を用いた通信ネットワークシステム６０では、スイ
ッチングハブ８０がトランキング機能を備えたスイッチ
ングハブであり、このスイッチングハブ８０のポート３
及び４をトランキングポートに設定している。また、ス
イッチングハブ１０は、トランキング機能を有さず、ス
イッチングハブ８０よりも低価格なスイッチングハブで
ある。

【００２２】ここで、トランキング機能とは、スイッチ
ングハブ１０との間で複数のトランキングポート（ポー
ト３、４）を介し、複数の線路ａ、ｂ（後述）を用い
て、イーサネットフレーム２０、２１またはブロードキ
ャストフレーム２２を同時に送受信可能とし、スイッチ
ングハブ１０とスイッチングハブ８０との間の最大デー
タ伝送帯域を論理的に拡大する機能である。

【００２３】スイッチングハブ１０のポート１にアドレ
スＡの端末６１が、ポート２にアドレスＢの端末６２が
それぞれ接続されており、スイッチングハブ８０のポー
ト１にアドレスＣの端末６３が、ポート２にアドレスＤ
の端末６４がそれぞれ接続されている。また、２台のス
イッチングハブ１０、８０はポート３どうしが線路ａ
で、ポート４どうしが線路ｂでそれぞれ接続されてい
る。各端末６１、６２、６３、６４とスイッチングハブ
１０、８０間の線路ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、並びに２台のスイ
ッチングハブ１０、８０間を接続する線路ａ及びｂの、
それぞれの線路における最大データ伝送帯域は１００Ｍ
ｂｉｔ／秒である。

【００２４】上記スイッチングハブ８０は、内部にアド
レステーブル８５を有し、このアドレステーブル８５に
は、トランキングポート以外のポート１、２の場合に
は、各端末アドレスと、これらの各端末アドレスが接続
されたポート（ポート１、２）のポート番号が対応づけ
て登録され、また、トランキングポートであるポート
３、４の場合には、スイッチングハブ８０のポート１、
２にそれぞれ接続された端末６３、６４から送信された
イーサネットフレーム２０、２１またはブロードキャス
トフレーム２２の送信元端末アドレス毎に、ポート３、
４のポート番号が振り分けられて登録されている。

【００２５】後者の場合、例えば、スイッチングハブ８
０のポート１、２にそれぞれ接続された端末６３、６４
から送信されたイーサネットフレーム２０、２１の宛先
端末アドレスＡ（端末６１）は、当該イーサネットフレ
ーム２０、２１の送信元端末アドレスがＣ（端末６３）
の場合には、ポート３のポート番号に対応づけられ、ま
た、送信元端末アドレスがＤ（端末６４）の場合には、
ポート４のポート番号に対応づけられてアドレステーブ
ル８５に登録されている。

【００２６】また、スイッチングハブ８０は、トランキ
ングポートであるポート３、４以外のポート１、２にそ
れぞれ接続された端末６３（端末アドレスＣ）、６４
（端末アドレスＤ）から受信したイーサネットフレーム
２０、２１またはブロードキャストフレーム２２の送信
元アドレスに基づき、当該イーサネットフレーム２０、
２１またはブロードキャストフレーム２２を送信すべき
ポートを、ポート３または４から選択する。

【００２７】つまり、スイッチングハブ８０は、端末６
３から端末６１宛のイーサネットフレーム２０を受信す
ると、このイーサネットフレーム２０から宛先端末アド
レスＡ及び送信元端末アドレスＣを読み出し、アドレス
テーブル８５を参照する。このアドレステーブル８５に
は、「宛先端末アドレスＡ−送信元端末アドレスＣ−ポ
ート番号３」が対応づけて登録されているから、スイッ
チングハブ８０は、このイーサネットフレーム２０をポ
ート３からスイッチングハブ１０へ送信する。一方、ス
イッチングハブ８０は、端末６４から端末６１宛のイー
サネットフレーム２１を受信すると、このイーサネット
フレーム２１から宛先端末アドレスＡ及び送信元端末ア
ドレスＤを読み出し、アドレステーブル８５を参照す
る。このアドレステーブル８５には、「宛先端末アドレ
スＡ−送信元端末アドレスＤ−ポート番号４」が対応づ
けて登録されているので、スイッチングハブ８０は、こ
のイーサネットフレーム２１をポート４から外部のスイ
ッチングハブ１０へ送信する。

【００２８】他方、スイッチングハブ８０は、端末６２
宛のイーサネットフレームを端末６３、６４のそれぞれ
から受信した場合も、送信すべきトランキングポートを
ポート３とポート４において振り分け、この振り分けら
れたポートからイーサネットフレームをスイッチングハ
ブ１０へ送信する。

【００２９】このようにした場合、図２に示すように、
スイッチングハブ１０からは、端末アドレスＣの端末６
３が自身のポート３に、端末アドレスＤの端末６４が自
身のポート４にそれぞれ仮想的に接続されているように
見える。

【００３０】従って、図３に示すように、端末６１が、
宛先端末アドレスＣのイーサネットフレーム２０、２１
をスイッチングハブ１０へ送信すると、このスイッチン
グハブ１０は、上述のように、宛先端末アドレスＣの端
末６３が自身のポート３につながっているように見える
ので、このポート３へイーサネットフレーム２０、２１
を転送し、このポート３からスイッチングハブ８０へイ
ーサネットフレーム２０、２１を送信する。また、端末
６２が、宛先端末アドレスＤのイーサネットフレーム２
０、２１をスイッチングハブ１０へ送信すると、このス
イッチングハブ１０は、上述のように宛先端末アドレス
Ｄの端末６４が自身のポート４につながっているように
見えるので、このポート４へイーサネットフレーム２
０、２１を転送し、このポート４からイーサネットフレ
ーム２０、２１をスイッチングハブ８０へ送信する。

【００３１】これらの結果、端末６１と端末６３が線路
ａを介して通信を行っている間に、端末６２と端末６４
が線路ｂを介して同時に通信を実行することが可能とな
り、スイッチングハブ１０、８０間の最大データ伝送帯
域が２００Ｍｂｉｔ／秒となる。

【００３２】また、スイッチングハブ８０においては、
トランキングポートである単一のポート（例えばポート
３）のみが、ブロードキャストフレーム２２をスイッチ
ングハブ１０へ送信するとともに、他のトランキングポ
ートであるポート４以外のポート１、２へ、受信したブ
ロードキャストフレーム２２を転送させる。スイッチン
グハブ８０の上記ポート４は、受信したブロードキャス
トフレーム２２を破棄する。

【００３３】つまり、図４に示すように、スイッチング
ハブ８０がスイッチングハブ１０へブロードキャストフ
レーム２２を送信する場合には、スイッチングハブ８０
は、単一のポート３だけからブロードキャストフレーム
２２をスイッチングハブ１０へ送信する。スイッチング
ハブ１０は、受信したブロードキャストフレーム２２を
自身のポート４からスイッチングハブ８０のポート４へ
送り返すが、スイッチングハブ８０は、ポート４で受信
したブロードキャストフレーム２２を破棄する。

【００３４】一方、図５に示すように、スイッチングハ
ブ１０がスイッチングハブ８０へブロードキャストフレ
ーム２２を送信する場合には、スイッチングハブ１０
は、自身のポート３とポート４の両方からブロードキャ
ストフレーム２２をスイッチングハブ８０へ送信する。
このとき、スイッチングハブ８０は、自身のポート３で
受信したブロードキャストフレーム２２だけを、トラン
キングポート以外の他のポート１、２へ転送し、ポート
４にて受信したブロードキャストフレーム２２を破棄す
る。

【００３５】従って、上記実施の形態によれば、次の効
果及びを奏する。

【００３６】トランキング機能を備えたスイッチング
ハブ８０が、トランキングポート（ポート３、４）以外
のポート１、２にそれぞれ接続された端末６３、６４か
ら受信したイーサネットフレーム２０、２１またはブロ
ードキャストフレーム２２の送信元端末アドレスに基づ
き、当該イーサネットフレーム２０、２１またはブロー
ドキャストフレーム２２を送信すべきトランキングポー
ト（ポート３、４）を選定するよう構成されたことか
ら、スイッチングハブ１０がトランキング機能を有しな
いスイッチングハブであっても、スイッチングハブ８０
に接続された異なった端末６３、６４から、それぞれに
対応するトランキングポート（ポート３、４）を介し、
スイッチングハブ１０に接続された端末６１及び６２
へ、同時にイーサネットフレーム２０、２１またはブロ
ードキャストフレーム２２を送信できる。また、トラン
キング機能を有しないスイッチングハブ１０において
は、トランキング機能を備えたスイッチングハブ８０の
トランキングポート（ポート３、４）に、各線路ａ、ｂ
を介してそれぞれ接続された自身の各ポート３、４が、
各トランキングポート（ポート３、４）に対応する各端
末６３、６４にそれぞれ接続されているように見えるの
で、スイッチングハブ１０に接続された異なった端末６
１、６２からスイッチングハブ８０に接続された端末６
３及び６４へ、同時にイーサネットフレーム２０、２１
またはブロードキャストフレーム２２を送信できる。こ
れらの結果、トランキング機能を備えたスイッチングハ
ブ８０とトランキング機能を有しない低価格のスイッチ
ングハブ１０との間で、トランキング機能を利用して最
大データ伝送帯域を拡大した通信ネットワークシステム
６０を低コストに構築できる。

【００３７】トランキング機能を備えたスイッチング
ハブ８０においては、ブロードキャストフレーム２２の
送信と転送とを実行する単一のトランキングポート（例
えばポート３）を除く他のトランキングポート（例えば
ポート４）が、受信したブロードキャストフレーム２２
を破棄するよう構成されたことから、トランキング機能
を有しないスイッチングハブ１０から、スイッチングハ
ブ８０における上記他のトランキングポート（ポート
４）に送信されたブロードキャストフレーム２２が、こ
れらスイッチングハブ８０とスイッチングハブ１０との
間で、ループ状に送受信を繰り返してしまう現象を確実
に防止できる。

【００３８】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るスイッチン
グハブによれば、トランキング機能を備えたスイッチン
グハブが、トランキングポート以外のポートに接続され
た端末から受信したフレームの送信元端末アドレスに基
づき、当該フレームを送信すべきトランキングポートを
選定するよう構成されたことから、トランキング機能を
利用して最大データ伝送帯域を拡大した通信ネットワー
クシステムを低コストに構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチングハブの一実施の形態
を適用した通信ネットワークシステムを示す動作説明付
き構成図である。

【図２】図１において、スイッチングハブ８０と接続さ
れたスイッチングハブ１０から見た仮想的な通信ネット
ワークシステムの構成図である。

【図３】図１の通信ネットワークシステムにおいて、他
の動作を説明した構成図である。

【図４】図１の通信ネットワークシステムにおいて、ス
イッチングハブ８０がブロードキャストフレームを送信
した場合の動作説明付き構成図である。

【図５】図１の通信ネットワークシステムにおいて、ス
イッチングハブ８０がブロードキャストフレームを受信
した場合の動作説明付き構成図である。

【図６】従来のスイッチングハブを用いた通信ネットワ
ークシステムを示す概略構成図である。

【図７】イーサネットフレームの構成を示す図である。

【図８】図６に示すスイッチングハブのフレーム転送動
作を示す説明図である。

【図９】図６に示すスイッチングハブを２台用いた通信
ネットワークシステムを示す動作説明付き構成図であ
る。

【図１０】図９の通信ネットワークシステムにおいて、
スイッチングハブ１１がブロードキャストフレームを送
信した場合の動作説明付き構成図である。

【図１１】従来のトランキング機能を備えたスイッチン
グハブを用いた通信ネットワークシステムを示す動作説
明付き構成図である。

【図１２】図１１の通信ネットワークシステムにおい
て、スイッチングハブ７１がブロードキャストフレーム
を送信した場合の動作説明付き構成図である。

【符号の説明】

１、２、３、４ポート１０スイッチングハブ２０、２１イーサネットフレーム２２ブロードキャストフレーム３１送信元端末アドレス６０通信ネットワークシステム６１、６２、６３、６４端末８０スイッチングハブ８５アドレステーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】他のスイッチングハブとの間で複数のト
ランキングポートを介し複数の線路を用いてフレームを
同時に送受信可能とするトランキング機能を備えたスイ
ッチングハブにおいて、上記トランキングポート以外のポートに接続された端末
から受信したフレームの送信元端末アドレスに基づき、
当該フレームを送信すべき上記トランキングポートを選
定するよう構成されたことを特徴とするスイッチングハ
ブ。
【請求項２】上記複数のトランキングポートのうち、
単一のトランキングポートのみが、ブロードキャストフ
レームの送信と、他のトランキングポート以外のポート
へのブロードキャストフレームの転送とを実行し、上記
他の全てのトランキングポートは、受信したブロードキ
ャストフレームを破棄するよう構成されたことを特徴と
する請求項１に記載のスイッチングハブ。