JP2008199168A - Layer 2 switch device and layer 2 frame transmission method - Google Patents
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Abstract
【課題】同一レイヤ３セグメント内で送受信される通信データについて、レイヤ３レベルでの優先制御を行う。
【解決手段】レイヤ２スイッチ装置１０ａにおいて、複数のレイヤ２フレームを順次受信する受信部１１と、受信部１１により受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得するレイヤ３情報取得部１２１と、各レイヤ２フレームについて、レイヤ３情報取得部１２１により取得されるレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得する判別部１２ａと、判別部１２ａにより取得されるレイヤ３優先度に基づく順序で、各レイヤ２フレームを順次送信する転送部１６と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２Priority control at a layer 3 level is performed on communication data transmitted and received in the same layer 3 segment.
In a layer 2 switching apparatus 10a, a receiving unit 11 that sequentially receives a plurality of layer 2 frames, and layer 3 information that is information related to layer 3 communication control is acquired from the layer 2 frame received by the receiving unit 11. Layer 3 information acquisition unit 121 that performs the determination, and for each layer 2 frame, based on the layer 3 information acquired by the layer 3 information acquisition unit 121, the layer 3 priority that is the priority for the layer 3 communication control is determined Unit 12a and a transfer unit 16 that sequentially transmits each layer 2 frame in an order based on the layer 3 priority acquired by the determination unit 12a.
[Selection] Figure 2
Description
本発明はレイヤ２スイッチ装置及びレイヤ２フレーム送信方法に関する。
The present invention relates to a
近年、ＩＰ(Internet Protocol)ネットワークの利用用途は、例えば工業プラントに設置される各種センサ装置とその監視端末装置間の通信など、リアルタイム性が極めて重視される通信にも広がりをみせている。このような用途で用いられるＩＰネットワークには、通信経路上で発生する通信データの到達遅延の許容量が非常に小さいという特徴があり、通信データの到達遅延を短縮するための技術が求められる。 In recent years, applications of IP (Internet Protocol) networks have spread to communications in which real-time characteristics are extremely important, such as communications between various sensor devices installed in industrial plants and their monitoring terminal devices. An IP network used for such an application has a feature that an allowable amount of arrival delay of communication data generated on a communication path is very small, and a technique for reducing the arrival delay of communication data is required.
このような技術のひとつに、レイヤ３（ＯＳＩ参照モデルのネットワークレイヤ）レベルでの優先制御技術が挙げられる。これは、上述したようなＩＰネットワークにおいても、必ずしも全ての通信データについて限界まで到達遅延を短縮しなければならないわけではなく、到達遅延短縮の必要性が高い通信データとそうでないものとがあるという点に着目した技術であり、レイヤ３のレベルで、通信データに優先度を付与するものである。具体的な例では、送信元ＩＰアドレス又は宛先ＩＰアドレスごとの優先度をレイヤ３ルーティング装置（ルータなど）に予め記憶させておくことや、レイヤ３ヘッダのＴＯＳ(Type Of Service)フィールド内に優先度を設定することにより、通信データに優先度を付与する。レイヤ３ルーティング装置は、通信データを受信すると、該通信データに付与された優先度を取得し、取得した優先度に応じた送信制御を行う。
One such technique is a priority control technique at the layer 3 (OSI reference model network layer) level. This is because even in the IP network as described above, it is not always necessary to reduce the arrival delay to the limit for all communication data, and there are communication data that is highly necessary to reduce the arrival delay and those that do not. This technique focuses attention on this point, and gives priority to communication data at the
ところで、特許文献１には、ＶＬＡＮ(Virtual Local Area Network)セグメントを跨って転送される通信データの到達遅延を短縮することのできる技術が開示されている。異なるＶＬＡＮセグメントに属している複数の端末装置間で送受信される通信データは、各端末装置が同一レイヤ３セグメントに属している場合であっても、全てレイヤ３ルーティング装置を経由することになる。このため、レイヤ３ルーティング装置でのルーティング処理が必要となり、通信データの到達遅延が大きくなりがちである。特許文献１に開示される技術は、このような場合に、各端末装置間で送受信される通信データがレイヤ３ルーティング装置を経由しないで済むようにすることにより、ＶＬＡＮセグメントを跨って転送される通信データの到達遅延を短縮しようとするものである。
By the way, Patent Document 1 discloses a technique capable of reducing the arrival delay of communication data transferred across VLAN (Virtual Local Area Network) segments. Communication data transmitted and received between a plurality of terminal devices belonging to different VLAN segments are all routed through the
具体的には、レイヤ３ルーティング装置と各端末装置の間にはレイヤ２（ＯＳＩ参照モデルのデータリンクレイヤ）スイッチ装置（スイッチングハブなど）が設置されることがあり、これが利用される。このレイヤ２スイッチ装置は、端末装置とレイヤ３ルーティング装置の間で送受信される通信データのうちＡＲＰ(Address Resolution Protocol)パケットを盗み見ることにより、端末装置のＩＰアドレスと同端末装置のＭＡＣ(Media Access Control)アドレスとの対応付けを取得し、記憶する。
Specifically, a layer 2 (OSI reference model data link layer) switch device (such as a switching hub) may be installed between the
ここで、レイヤ２スイッチ装置は、ある端末装置のＩＰアドレスＡと同端末装置のＭＡＣアドレスＢとを対応付けて記憶したとする。レイヤ２スイッチ装置は、ＩＰアドレスＡを宛先とするレイヤ３パケット（ＡＲＰパケットやＩＰパケット）を含むレイヤ２フレームを受信するとまず、その宛先であるＩＰアドレスＡを取得する。そして、取得したＩＰアドレスＡと対応付けて記憶しているＭＡＣアドレスＢを読み出し、該レイヤ２フレームを、レイヤ３ルーティング装置のＭＡＣアドレスではなく、読み出したＭＡＣアドレスＢに対して転送する。これにより、上記レイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットはレイヤ３ルーティング装置を経由することなく宛先に到達することになり、レイヤ３ルーティング装置でのルーティング処理が行われなくなる。すなわち、通信データの到達遅延を小さくすることが実現される。
上記特許文献１に記載の技術は、要するに、同一レイヤ３セグメント内で送受信可能ではあるけれども、異なるＶＬＡＮセグメントに属しているために同一レイヤ３セグメント内での送受信が行われていなかった通信データを、同一レイヤ３セグメント内で送受信するようにしたことにより、通信データの到達遅延を短縮しているのであるが、通信データがレイヤ３ルーティング装置を経由しなくなってしまうので、上述したレイヤ３レベルでの優先制御技術が使えなくなり、その結果、到達遅延短縮の必要性が高い通信データについては、特許文献１に記載の技術を導入することにより却って到達遅延が大きくなってしまうという問題がある。
In short, the technology described in Patent Document 1 can transmit / receive communication data that has not been transmitted / received within the
このような問題は、特許文献１のようにＶＬＡＮを用いる場合に限られるものではなく、そもそも同一レイヤ３セグメント内で送受信される通信データ全てについて、同様の問題が生じ得る。
Such a problem is not limited to the case of using VLAN as in Patent Document 1, and the same problem may occur for all communication data transmitted and received in the
従って、本発明の課題の一つは、同一レイヤ３セグメント内で送受信される通信データについて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うことを実現するレイヤ２スイッチ装置及びレイヤ２フレーム送信方法を提供することにある。
Accordingly, one of the problems of the present invention is to provide a
上記課題を解決するための本発明にかかるレイヤ２スイッチ装置は、複数のレイヤ２フレームを順次受信する受信手段と、前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得するレイヤ３情報取得手段と、前記各レイヤ２フレームについて、前記レイヤ３情報取得手段により取得されるレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得するレイヤ３優先度取得手段と、前記レイヤ３優先度取得手段により取得されるレイヤ３優先度に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する送信手段と、を含むことを特徴とする。
The
これによれば、レイヤ２スイッチ装置がレイヤ３情報を取得し、さらに取得したレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度（レイヤ３レベルでの優先度）を取得しているので、同一レイヤ３セグメント内で送受信されるレイヤ３パケットに含まれる通信データについて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うことが実現される。
According to this, since the
また、上記レイヤ２スイッチ装置において、前記各レイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダはＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部を含み、前記レイヤ３情報取得手段が取得する前記レイヤ３情報は、前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダに含まれる前記ＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部である、こととしてもよい。
In the
一般に、レイヤ３パケットがマルチキャスト送信されるものである場合、レイヤ２ヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、レベル３情報のひとつであるＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部（一例では３２ビットのＩＰマルチキャストアドレスのうち、下位の２３ビット。）が含まれる。上記レイヤ２スイッチ装置は、このＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部を取得しているので、レイヤ３ヘッダを参照することなく、レイヤ３情報を取得することができる。
In general, when a
また、上記レイヤ２スイッチ装置において、前記レイヤ３情報取得手段は、前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットから、前記レイヤ３情報を取得する、こととしてもよい。
In the
これによれば、レイヤ２スイッチ装置は、レイヤ３ヘッダに含まれる送信元ＩＰアドレスや、宛先ＩＰアドレス、ＴＯＳフィールド内の情報などに基づいて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うことができるようになる。
According to this, the
また、上記各レイヤ２スイッチ装置において、前記レイヤ３情報と、前記レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する記憶手段、を含み、前記レイヤ３優先度取得手段は、前記レイヤ３情報取得手段により取得されるレイヤ３情報と対応付けて前記記憶手段に記憶されるレイヤ３優先度を取得することにより、前記レイヤ３優先度を取得する、こととしてもよい。
Each of the
これによれば、レイヤ２スイッチ装置は、記憶手段からレイヤ３優先度を取得することができるようになる。
According to this, the
また、上記各レイヤ２スイッチ装置において、前記各レイヤ２フレームについて、レイヤ２通信制御にかかる優先度であるレイヤ２優先度を取得するレイヤ２優先度取得手段と、前記送信手段は、前記レイヤ２優先度取得手段により取得されるレイヤ２優先度と、前記レイヤ３優先度取得手段により取得されるレイヤ３優先度と、に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する、こととしてもよい。
In each of the
これによれば、レイヤ２レベルでの優先制御に併せて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うようにすることができる。
According to this, priority control at the
また、本発明にかかるレイヤ２フレーム送信方法は、複数のレイヤ２フレームを順次受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得するレイヤ３情報取得ステップと、前記各レイヤ２フレームについて、前記レイヤ３情報取得ステップにおいて取得されるレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得するレイヤ３優先度取得ステップと、前記レイヤ３優先度取得ステップにおいて取得されるレイヤ３優先度に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する送信ステップと、を含むことを特徴とする。
The
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態にかかるＩＰネットワークシステム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、ＩＰネットワークシステム１はレイヤ２スイッチ装置１０、レイヤ３ルーティング装置２０、複数の端末装置３０（図１では、端末装置３０−１，端末装置３０−２，及び端末装置３０−３の３つを例示している。）を含んで構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an IP network system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the IP network system 1 includes a
各端末装置３０の例としては、工業プラントに設置される各種センサ装置や、工業用プラントの監視端末として用いられるコンピュータなどが挙げられる。また、レイヤ２スイッチ装置１０には、ハブ、スイッチングハブ、イーサネット（登録商標）スイッチなど、レイヤ２の通信制御を行う装置が含まれる。レイヤ３ルーティング装置２０には、ルータ、レイヤ３スイッチなど、レイヤ３の通信制御を行う装置が含まれる。
Examples of each terminal device 30 include various sensor devices installed in an industrial plant and a computer used as a monitoring terminal for an industrial plant. The
レイヤ２スイッチ装置１０は複数の通信ポートを有している。図１では、このうち通信ポートＰ１，通信ポートＰ２，通信ポートＰ３，及び通信ポートＰ４を示している。また、各端末装置３０は通信ポートを１つずつ有しており、図１では、端末装置３０−１，端末装置３０−２，及び端末装置３０−３の通信ポートを、それぞれ通信ポートＰ１１，通信ポートＰ１２，及び通信ポートＰ１３としている。通信ポートＰ１と通信ポートＰ１１、通信ポートＰ２と通信ポートＰ１２、通信ポートＰ３と通信ポートＰ１３、はそれぞれ所定のケーブルにより通信接続されている。また、通信ポートＰ４は、レイヤ３ルーティング装置２０の通信ポートと接続されている。なお、図示していないが、レイヤ３ルーティング装置２０も複数の通信ポートを有しており、そのうちのひとつはレイヤ２スイッチ装置１０と接続され、他の各通信ポートはそれぞれ図示しない通信装置と接続されている。
The
上記各通信ポートにはレイヤ２のアドレスであるＭＡＣアドレスが予め付与されており、上記各装置は、自身の通信ポートに付与されたＭＡＣアドレスを記憶している。また、各端末装置３０及びレイヤ３ルーティング装置２０の各通信ポートにはレイヤ３のアドレスであるＩＰアドレス予め付与されており、上記各装置は、自身の通信ポートに付与されたＩＰアドレスも記憶している。
Each communication port is assigned a MAC address, which is a
各端末装置３０は、送信対象の通信データを取得し、その宛先となる端末装置３０の通信ポートに付与されたＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレス）と、自身の通信ポートに付与されたＩＰアドレス（送信元ＩＰアドレス）と、レイヤ３優先度（保証してほしいサービス品質（ＥＦ：Expedited Forwarding、ＡＦ：Assured Forwarding、ＣＦ：Class Selector、ベストエフォートなど）を示す情報。以下では、この情報をＤＳＣＰ(Diffserv Code Point)という。）を示す情報を含むＴＯＳフィールドと、を含むレイヤ３ヘッダを付加することで、レイヤ３ヘッダを含むレイヤ３パケットを生成する。各端末装置３０はさらに、このレイヤ３パケットに、通信データの宛先となる端末装置３０の通信ポートに付与されたＭＡＣアドレス（宛先ＭＡＣアドレス）と、自身の通信ポートに付与されたＭＡＣアドレス（送信元ＭＡＣアドレス）と、を含むレイヤ２ヘッダを付加し、レイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含むレイヤ２フレームを生成する。そして、こうして生成したレイヤ２フレームを、自身の通信ポートから送信する。
Each terminal device 30 acquires communication data to be transmitted, and an IP address (destination IP address) assigned to the communication port of the terminal device 30 that is the destination and an IP address (transmission) assigned to its own communication port. Source IP address) and
なお、各端末装置３０がレイヤ３ヘッダに含める宛先ＩＰアドレスは、操作者によって入力されるか、又は図示しないＤＮＳ(Domain Name System)サーバ装置から受信されるものである。また、各端末装置３０がレイヤ２ヘッダに含める宛先ＭＡＣアドレスは、ＡＲＰにより取得されるものである。すなわち、各端末装置３０は予め、ＡＲＰパケットと呼ばれるパケットを用いて他の端末装置３０のＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスを取得し、これらを対応付けて記憶しており、各端末装置３０は、レイヤ２ヘッダに含める宛先ＭＡＣアドレスを、レイヤ３ヘッダに含める宛先ＩＰアドレスと対応付けて記憶しているＭＡＣアドレスとする。
The destination IP address included in the
レイヤ２スイッチ装置１０は、各端末装置３０が以上のようにして送信したレイヤ２フレームを受信する。そして、該レイヤ２フレームが受信された通信ポートと、該レイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、を対応付けて記憶する。レイヤ２スイッチ装置１０は、この処理を常時行うことにより、自身の各通信ポートと、その先に接続されている端末装置３０等のＭＡＣアドレスと、を対応付けて記憶する。
The
また、レイヤ２スイッチ装置１０は、各端末装置３０からレイヤ２フレームを受信すると、そのレイヤ２ヘッダに含まれる宛先ＭＡＣアドレスを取得し、該宛先ＭＡＣアドレスと対応付けて記憶している通信ポートから、受信したレイヤ２フレームを送信する。なお、該宛先ＭＡＣアドレスと対応付けて記憶している通信ポートがない場合には、全ての通信ポートから、受信したレイヤ２フレームを送信することとしてもよい。
Further, when receiving the
レイヤ２スイッチ装置１０は、以上のようにしてレイヤ２フレームを送信する際、該レイヤ２フレームからレイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰ、後述するＩＰマルチキャストアドレスの一部など）を取得する。そして、取得したレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得し、取得した優先度に基づいてさらに、所定の優先制御処理を行う。この点については後に詳述する。
When the
各端末装置３０は、自身の通信ポートにレイヤ２フレームが到着すると、そのレイヤ２ヘッダに含まれる宛先ＭＡＣアドレスを取得し、該レイヤ２フレームが到着した通信ポートに付与されているＭＡＣアドレスであるか否かを判定する。判定の結果、該レイヤ２フレームが到着した通信ポートに付与されているＭＡＣアドレスであると判定された場合に、該レイヤ２フレームを受信し、受信したレイヤ２フレームに含まれる通信データに基づく処理を行う。
Each terminal device 30 obtains a destination MAC address included in the
レイヤ３ルーティング装置２０は、自身の各通信ポートと、ネットワークアドレス及びサブネットマスクと、を対応付けるルーティングテーブルを記憶している。レイヤ３ルーティング装置２０は、自身の通信ポートにレイヤ２フレームが到着するとまず、そのレイヤ２ヘッダに含まれるレイヤ３パケットを取得する。次に、ルーティングテーブルとレイヤ３パケットのレイヤ３ヘッダに含まれる宛先ＩＰアドレスと、から宛先ネットワークアドレスを決定する。そして、決定した宛先ネットワークアドレスと対応付けて記憶される通信ポートをルーティングテーブルから読み出し、該通信ポートから上記レイヤ２フレームを送信する。
The
なお、この場合において、レイヤ３ルーティング装置２０も端末装置３０同様、ＡＲＰを用いて宛先ＭＡＣアドレスを決定しており、決定した宛先ＭＡＣアドレスによりレイヤ２ヘッダを書き換えたレイヤ２フレームを送信する。
In this case, similarly to the terminal device 30, the
以下、レイヤ２スイッチ装置１０が行う優先制御処理の具体的な実施の形態１及び２について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、端末装置３０−１と端末装置３０−２とが、いずれも端末装置３０−２に対してレイヤ２フレームを送信する場合を例に取って説明する。
Hereinafter,
［実施の形態１］
図２は、実施の形態１にかかるレイヤ２スイッチ装置１０ａの機能ブロックを示す図である。同図に示すように、レイヤ２スイッチ装置１０ａは受信部１１、判別部１２ａ、記憶部１３、送出ポート取得部１４、保持部１５ａ、転送部１６を含んで構成されており、さらに、判別部１２ａはその内部にレイヤ３情報取得部１２１を含んで構成される。なお、保持部１５ａ及び転送部１６は通信ポートごとに設けられており、図２には端末装置３０−２に接続されている通信ポートにかかるものだけを表示している。
[Embodiment 1]
FIG. 2 is a diagram of functional blocks of the
受信部１１は、それぞれレイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含む複数のレイヤ２フレームを順次受信する。ここでは特に、端末装置３０−１及び端末装置３０−２がそれぞれ送信したレイヤ２フレームを順次受信する。
The receiving
送出ポート取得部１４は、ＡＲＰにより各レイヤ２フレームの宛先ＭＡＣアドレス（ここでは端末装置３０−２に付与されているＭＡＣアドレスとなる。）と、各レイヤ２フレームを転送すべき通信ポート（ここでは端末装置３０−２に接続されている通信ポートとなる。）と、を取得する。そして、各レイヤ２フレームを、当該レイヤ２フレームについて取得した通信ポートについて設けられている保持部１５ａに出力する。また、送出ポート取得部１４は、取得した各レイヤ２フレームの宛先ＭＡＣアドレスを、各レイヤ２フレームに対応付けて転送部１６に出力する。
The transmission
レイヤ３情報取得部１２１は、受信部１１により受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得する。具体的には、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰ、後述するＩＰマルチキャストアドレスの一部などを、レイヤ３情報として取得する。レイヤ３情報取得部１２１が具体的にどの情報をレイヤ３情報として取得するかは、予め決めておけばよい。以下、レイヤ３情報取得部１２１の処理について、詳細に説明する。
The
まず、レイヤ３情報取得部１２１が、レイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットからレイヤ３情報を取得する場合について説明する。レイヤ３パケットのレイヤ３ヘッダには、上述のように、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰが含まれており、レイヤ３情報取得部１２１は、受信部１１により受信されたレイヤ２フレームに含まれるレイヤ３ヘッダを参照し、そのレイヤ３ヘッダから、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＤＳＣＰのうち少なくとも１つを、レイヤ３情報として取得する。
First, a case where the
次に、レイヤ３情報取得部１２１が、レイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダからレイヤ３情報を取得する場合について説明する。これは、レイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットがマルチキャスト送信にかかるものである場合である。この場合、マルチキャスト送信を行う端末装置３０は、その中に含まれるレイヤ３ヘッダ内の宛先ＩＰアドレスに、予めマルチキャスト用に予約された特定のアドレス空間内のＩＰアドレス（ＩＰマルチキャストアドレス）を設定する。
Next, a case where the
図３（ａ）は、ＩＰｖ４におけるＩＰマルチキャストアドレスの例を示す図である。また、図３（ｃ）は、ＩＰｖ６におけるＩＰマルチキャストアドレスの例を示す図である。これらの図に示すように、ＩＰマルチキャストアドレスは、当該ＩＰアドレスがＩＰマルチキャストアドレスであることを示すマルチキャスト指示情報と、マルチキャストグループＩＤと、を含んで構成される。なお、ＩＰｖ４においては、マルチキャスト指示情報は４ビットの情報（具体的には２進数で「１１１０」。）であり、マルチキャストグループＩＤは２８ビットの情報である。また、ＩＰｖ６においては、マルチキャスト指示情報は１６ビットの情報（具体的には１６進数で「ＦＦＸＸ」。ただし、「Ｘ」は任意の値である。）であり、マルチキャストグループＩＤは１１２ビットの情報である。 FIG. 3A is a diagram illustrating an example of an IP multicast address in IPv4. FIG. 3C shows an example of an IP multicast address in IPv6. As shown in these drawings, the IP multicast address includes multicast instruction information indicating that the IP address is an IP multicast address, and a multicast group ID. In IPv4, the multicast instruction information is 4-bit information (specifically, “1110” in binary number), and the multicast group ID is 28-bit information. In IPv6, the multicast instruction information is 16-bit information (specifically, “FFXX” in hexadecimal notation, where “X” is an arbitrary value), and the multicast group ID is 112-bit information. It is.
また、マルチキャスト送信を行う端末装置３０は、レイヤ２ヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスにも、予めマルチキャスト用に予約された特定のアドレス空間内のＭＡＣアドレス（ＭＡＣマルチキャストアドレス）を設定する。
The terminal device 30 that performs multicast transmission also sets a MAC address (MAC multicast address) in a specific address space reserved for multicast in advance as the destination MAC address in the
図３（ｂ）は、ＩＰｖ４におけるＭＡＣマルチキャストアドレスの例を示す図である。また、図３（ｄ）は、ＩＰｖ６におけるＭＡＣマルチキャストアドレスの例を示す図である。これらの図に示すように、ＭＡＣマルチキャストアドレスは、当該ＭＡＣアドレスがＭＡＣマルチキャストアドレスであることを示すマルチキャスト指示情報と、同じレイヤ２フレーム内のレイヤ３ヘッダに含まれるＩＰマルチキャストアドレスを構成するマルチキャストグループＩＤの一部と、を含んで構成される。なお、ＩＰｖ４においては、マルチキャスト指示情報は２４ビットの情報（具体的には１６進数で「０１：００：５Ｅ」。）であり、マルチキャストグループＩＤの一部は、該マルチキャストグループＩＤの下位２３ビット分のコピーである。また、ＩＰｖ６においては、マルチキャスト指示情報は２４ビットの情報（具体的には１６進数で「３３：３３：３３」。）であり、マルチキャストグループＩＤの一部は、該マルチキャストグループＩＤの下位２４ビット分のコピーである。
FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a MAC multicast address in IPv4. FIG. 3D is a diagram illustrating an example of a MAC multicast address in IPv6. As shown in these figures, a MAC multicast address is a multicast group that constitutes an IP multicast address included in a
レイヤ３情報取得部１２１は、レイヤ２フレームに含まれるレイヤ２ヘッダから、宛先ＭＡＣアドレスを取り出し、まずその上位２４ビットを参照する。そして、その値が、上記マルチキャスト指示情報に相当している場合、該宛先ＭＡＣアドレスはＭＡＣマルチキャストアドレスであると判定し、その中に含まれるマルチキャストグループＩＤの一部を取得する。そして、該一部をレイヤ３情報とする。
The
なお、以上のようにマルチキャストグループＩＤの一部（２３ビット又は２４ビット）をレイヤ３情報とする場合、マルチキャスト送信を行う各端末装置３０が、上記一部が重複しないマルチキャストグループＩＤを用いるようにすることが望ましい。具体的な例では、各端末装置３０は、マルチキャスト送信を行う際、予め記憶しているマルチキャストグループＩＤ群の中からマルチキャストグループＩＤを選択して使用するが、このマルチキャストグループＩＤ群に記憶しておくマルチキャストグループＩＤを、上記一部が互いに異なるもののみにしておくことが望ましい。
As described above, when a part (23 bits or 24 bits) of the multicast group ID is used as the
記憶部１３は、上記のようにして取得されるレイヤ３情報と、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する。具体的には、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、マルチキャストグループＩＤの上記一部のうち少なくとも１つ又はこれらの組み合わせと、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する。以下、具体的な例を挙げながら説明する。
The
１つ目の例は、記憶部１３が、送信元ＩＰアドレスと、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する例である。この例では、表１に示すように、送信元ＩＰアドレスごとに、「高」又は「低」のいずれかのレイヤ３優先度が記憶される。
In the first example, the
２つ目の例は、記憶部１３が、宛先ＩＰアドレスと、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する例である。この例では、表２に示すように、宛先ＩＰアドレスごとに、「高」又は「低」のいずれかのレイヤ３優先度が記憶される。
The second example is an example in which the
３つ目の例は、記憶部１３が、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組み合わせと、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する例である。この例では、表３に示すように、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組み合わせごとに、「高」又は「低」のいずれかのレイヤ３優先度が記憶される。
The third example is an example in which the
４つ目の例は、記憶部１３が、マルチキャストグループＩＤの上記一部と、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する例である。この例では、表４に示すように、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの組み合わせごとに、「高」又は「低」のいずれかのレイヤ３優先度が記憶される。なお、表４はＩＰｖ４の場合の例（上記一部が２３ビットである例）である。
In the fourth example, the
５つ目の例は、記憶部１３が、マルチキャストグループＩＤの上記一部を含むレイヤ３情報及びマルチキャストグループＩＤの上記一部を含まないレイヤ３情報のそれぞれと、レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する例である。この例では、表４に示すように、マルチキャストグループＩＤの上記一部を含むレイヤ３情報にレイヤ３優先度「高」が、マルチキャストグループＩＤの上記一部を含まないレイヤ３情報にレイヤ３優先度「低」が、それぞれ対応付けて記憶される。すなわち、この例は、マルチキャスト送信にかかる通信データの優先度が、ユニキャスト送信（１対１送信）にかかる通信データよりも高くなるようにした例である。
In the fifth example, the
なお、以上説明した記憶部１３の記憶内容は、図示しない入力手段を用いて、ユーザにより設定される。
The contents stored in the
判別部１２ａは、受信部１１により受信される各レイヤ２フレームについて、レイヤ３情報取得部１２１により取得されるレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度を取得するレイヤ３優先度取得手段として機能する。
The
具体的には、レイヤ３情報取得部１２１が記憶部１３に記憶されるレイヤ３情報を取得する場合、判別部１２ａは、レイヤ３情報取得部１２１により取得されるレイヤ３情報と対応付けて記憶部１３に記憶されるレイヤ３優先度を取得することにより、レイヤ３優先度を取得する。
Specifically, when the
すなわち、レイヤ３情報取得部１２１が送信元ＩＰアドレスをレイヤ３情報として取得する場合、判別部１２ａは、記憶部１３から該送信元ＩＰアドレスと対応付けて記憶されるレイヤ３優先度（表１）を取得する。また、レイヤ３情報取得部１２１が宛先ＩＰアドレスをレイヤ３情報として取得する場合、判別部１２ａは、記憶部１３から該宛先ＩＰアドレスと対応付けて記憶されるレイヤ３優先度（表２）を取得する。また、レイヤ３情報取得部１２１が送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスをレイヤ３情報として取得する場合、判別部１２ａは、記憶部１３から該送信元ＩＰアドレス及び該宛先ＩＰアドレスの組み合わせと対応付けて記憶されるレイヤ３優先度（表３）を取得する。さらに、レイヤ３情報取得部１２１がマルチキャストグループＩＤの上記一部をレイヤ３情報として取得する場合、判別部１２ａは、記憶部１３から該一部と対応付けて記憶されるレイヤ３優先度（表４）を取得する。また、レイヤ３情報取得部１２１がマルチキャストグループＩＤの上記一部をレイヤ３情報として取得するように予め決められている場合において、レイヤ３情報取得部１２１により取得されるレイヤ３情報にマルチキャストグループＩＤの上記一部が含まれているか否かに応じ、判別部１２ａは、記憶部１３からレイヤ３優先度（表５）を取得する。
That is, when the
また、レイヤ３情報取得部１２１がＤＳＣＰを取得する場合、判別部１２ａは、ＤＳＣＰにより示されるレイヤ３優先度（ＥＦ、ＡＦ、ＣＦ、ベストエフォートなど）を取得する。以下の説明では、簡単のためＤＳＣＰにより示されるレイヤ３優先度も「高」又は「低」のいずれかに分類されるとして説明する。
When the
なお、以上説明した判別部１２ａの処理はあくまで一例である。例えば表４と表５を組み合わせ、レイヤ３情報がマルチキャストグループＩＤの上記一部を含み、かつそのマルチキャストグループＩＤが「0.0.1」である場合に優先度「高」、レイヤ３情報がマルチキャストグループＩＤの上記一部を含み、かつそのマルチキャストグループＩＤが「127.0.1」である場合に優先度「中」、レイヤ３情報がマルチキャストグループＩＤの上記一部を含まない場合に優先度「低」というようにしてもよいし、他にも種々の実施例が考えられる。
Note that the processing of the
保持部１５ａは、送出ポート取得部１４から入力される各レイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットを、レイヤ３優先度ごとに一時的に保持する。具体的には、保持部１５ａは上記レイヤ３優先度ごとの記憶領域を有しており、各レイヤ２フレームについて判別部１２ａにより取得されたレイヤ３優先度に対応する記憶領域に、該各レイヤ２フレームにそれぞれ含まれるレイヤ３パケットを一時的に記憶する。なお、各記憶領域には、ＦＩＦＯ(First In First Out：先入れ先出し)方式のキューを用いることが好適である。
The holding
転送部１６は、保持部１５ａの各記憶領域に記憶される各レイヤ２フレームを、該各記憶領域に対応するレイヤ３優先度（判別部１２ａにより取得されたレイヤ３優先度）に基づく順序で、順次送信する。具体的には、保持部１５ａの各記憶領域から、各記憶領域に対応するレイヤ３優先度に応じて順次レイヤ３パケットを取り出す。そして、送出ポート取得部１４から入力される宛先ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして、自身に対応して設けられている通信ポート（ここでは端末装置３０−２に接続している通信ポートとなる。）に付与されているＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとして、それぞれ含むレイヤ２ヘッダを付加し、レイヤ２フレームを生成する。転送部１６は、こうして生成したレイヤ２フレームを上記通信ポートから送信する。
The
転送部１６による上記各記憶領域からのレイヤ３パケットの取り出しについて、例を挙げて詳しく説明する。
The extraction of the
一例では、転送部１６は、まず、優先度「高」に対応して設けられる記憶領域（記憶領域Ｍ１とする。）にレイヤ３パケットが記憶されているか否かを判定する。そして、記憶されていると判定した場合、記憶領域Ｍ１に記憶されるレイヤ３パケットを取り出した上で、記憶領域Ｍ１にレイヤ３パケットが記憶されているか否かの判定処理から、同様の処理を繰り返す。一方、記憶されていないと判定した場合、転送部１６は、優先度「低」に対応して設けられる記憶領域（記憶領域Ｍ２とする。）にレイヤ３パケットが記憶されているか否かを判定する。そして、記憶されていると判定した場合、記憶領域Ｍ２に記憶されるレイヤ３パケットを取り出し、記憶領域Ｍ１にレイヤ３パケットが記憶されているか否かの判定処理から、同様の処理を繰り返す。
In one example, the
なお、上記例において、転送部１６は、所定回数連続して記憶領域Ｍ１からレイヤ３パケットを取り出した場合、記憶領域Ｍ２に記憶されるレイヤ３パケットを取り出すための処理を行うこととしてもよい。こうすれば、優先度「低」のレイヤ２フレームも、適切な頻度で送信することができるようになる。
In the above example, the
次に、以上説明したレイヤ２スイッチ装置１０ａの処理を、該処理のフロー図を参照しながら再度より詳細に説明する。
Next, the processing of the
図４は、レイヤ２スイッチ装置１０ａの処理フロー及び装置間の処理シーケンスを示す図である。同図では、まず、端末装置３０−３がレイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含むレイヤ２フレームＦ２を端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ１）。
FIG. 4 is a diagram illustrating a processing flow of the
レイヤ２スイッチ装置１０ａの受信部１１は、端末装置３０−３が送信したレイヤ２フレームＦ２を受信し、レイヤ３情報取得部１２１及び送出ポート取得部１４に渡す。レイヤ３情報取得部１２１は、渡されたレイヤ２フレームＦ２からレイヤ３情報を取得する（Ｓ２）。続いて、判別部１２ａは、取得されたレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度を取得する（Ｓ３）。なお、ここではレイヤ３優先度「低」が取得されたとする。
The receiving
保持部１５ａは、送出ポート取得部１４から入力されるレイヤ２フレームＦ２に含まれるレイヤ３パケットを、判別部１２ａにより取得されたレイヤ３優先度「低」に対応する記憶領域（低優先度キュー）に保持する（Ｓ４）。
The holding
ここで、端末装置３０−１は、端末装置３０−３がレイヤ２フレームＦ２を送信した直後に、レイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含むレイヤ２フレームＦ１を端末装置３０−２に対して送信したとする（Ｓ５）。
Here, immediately after the terminal device 30-3 transmits the
レイヤ２スイッチ装置１０ａの受信部１１は、端末装置３０−１が送信したレイヤ２フレームＦ１を受信し、レイヤ３情報取得部１２１及び送出ポート取得部１４に渡す。レイヤ３情報取得部１２１は、渡されたレイヤ２フレームＦ１からレイヤ３情報を取得する（Ｓ６）。続いて、判別部１２ａは、取得されたレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度を取得する（Ｓ７）。なお、ここではレイヤ３優先度「高」が取得されたとする。
The receiving
保持部１５ａは、送出ポート取得部１４から入力されるレイヤ２フレームＦ１に含まれるレイヤ３パケットを、判別部１２ａにより取得されたレイヤ３優先度「高」に対応する記憶領域（高優先度キュー）に保持する（Ｓ８）。
The holding
以上の処理が完了したところで、転送部１６によるレイヤ３パケット取り出しタイミングが到来したとする。すると、取り出し時点では、低優先度キューと高優先度キューに１つずつレイヤ３パケットが記憶されており、転送部１６は、まず高優先度キューに記憶されているものを取り出す。こうして取り出されるのは、レイヤ２フレームＦ１に含まれていたものである。転送部１６は、取り出したレイヤ３パケットにレイヤ２ヘッダを付加することによりレイヤ２フレームＦ１’を生成し、端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ９）。次に、転送部１６は、低優先度キューに記憶されているレイヤ３パケットを取り出す。こうして取り出されるのは、レイヤ２フレームＦ２に含まれていたものである。転送部１６は、取り出したレイヤ３パケットにレイヤ２ヘッダを付加することによりレイヤ２フレームＦ２’を生成し、端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ１０）。
It is assumed that the
以上説明したように、本実施の形態によれば、レイヤ２スイッチ装置１０ａがレイヤ３情報を取得し、さらに取得したレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度（レイヤ３レベルでの優先度）を取得しているので、同一レイヤ３セグメント内で送受信されるレイヤ３パケットに含まれる通信データについて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うことが実現される。その結果、重要度の高い通信データを優先的に処理できるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、レイヤ２スイッチ装置１０ａは、ＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部を取得しているので、レイヤ３ヘッダを参照することなく、レイヤ３情報を取得することができる。
Moreover, since the
さらに、レイヤ２スイッチ装置１０ａは、レイヤ３ヘッダに含まれる送信元ＩＰアドレスや、宛先ＩＰアドレス、ＴＯＳフィールド内の情報などに基づいて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うことができるようになる。
Furthermore, the
また、上記優先制御を行うことにより、レイヤ２スイッチ装置１０ａは、帯域制御を行っていることになる。すなわち、優先度の高い通信データに広い帯域を割り当て、優先度の低い通信データに狭い帯域を割り当てているのと同様の効果を得ることができる。
Further, by performing the above priority control, the
また、送信元ＩＰアドレスや、宛先ＩＰアドレス、ＴＯＳフィールド内の情報などに基づいて上記優先制御を行う場合には、記憶部１３の記憶内容に応じた優先制御を行うことになるため、端末装置３０の設定に拠ることなく、ＩＰネットワークシステム１全体として帯域を保証することができるようになる。
Further, when the above priority control is performed based on the source IP address, the destination IP address, information in the TOS field, etc., the priority control according to the storage contents of the
［実施の形態２］
図５は、実施の形態２にかかるレイヤ２スイッチ装置１０ｂの機能ブロックを示す図である。同図に示すように、レイヤ２スイッチ装置１０ｂは、レイヤ２スイッチ装置１０ａにおいて、判別部１２ａに代えて判別部１２ｂを、保持部１５ａに代えて保持部１５ｂを、それぞれ含むようにしたものである。以下、レイヤ２スイッチ装置１０ａとの相違点について説明する。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a diagram of functional blocks of the
判別部１２ｂは、上述のレイヤ３優先度取得手段として機能するとともに、受信部１１により受信されるレイヤ２フレームについて、レイヤ２通信制御にかかる優先度であるレイヤ２優先度を取得するレイヤ２優先度取得手段としても機能する。レイヤ２優先度は、元来レイヤ２スイッチ装置での優先制御のために用いられる優先度である。具体的な例を挙げると、ＩＥＥＥ(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)８０２．１ｐでは８段階のレイヤ２優先度を示す情報を含むＣｏＳ(Class of Service)フィールドをレイヤ２ヘッダに設けることが規定されており、判別部１２ｂは、受信されるレイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダのＣｏＳフィールドから、その中に記述されているレイヤ２優先度を取得する。
The
次に、判別部１２ｂは、以上のようにして取得したレイヤ２優先度及びレイヤ３優先度に基づき、総合優先度を決定する。表６は、レイヤ２優先度及びレイヤ３優先度の組み合わせと、総合優先度と、の関係の具体例を示している。この例では、レイヤ２優先度及びレイヤ３優先度は２段階であり、総合優先度は３段階となっている。記憶部１３は、この例のようなレイヤ２優先度及びレイヤ３優先度の組み合わせ、総合優先度と、の関係を規定するテーブルを記憶しており、判別部１２ｂは、このテーブルに基づいて総合優先度を決定する。
Next, the
保持部１５ｂは、送出ポート取得部１４から入力される各レイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットを、総合優先度ごとに一時的に保持する。具体的には、保持部１５ａは上記総合優先度ごとの記憶領域を有しており、各レイヤ２フレームについて判別部１２ａにより取得された総合優先度に対応する記憶領域に、該各レイヤ２フレームにそれぞれ含まれるレイヤ３パケットを一時的に記憶する。なお、各記憶領域には、ＦＩＦＯ方式のキューを用いることが好適である。
The holding
転送部１６は、保持部１５ｂの各記憶領域に記憶される各レイヤ２フレームを、該各記憶領域に対応する総合優先度（判別部１２ｂにより取得された総合優先度）に基づく順序で、順次送信する。具体的には、保持部１５ｂの各記憶領域から、各記憶領域に対応する総合優先度に応じて順次レイヤ３パケットを取り出す。そして、送出ポート取得部１４から入力される宛先ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして、送信する。具体的な送信方法については、実施の形態１に示したものと同様である。
The
転送部１６による上記各記憶領域からのレイヤ３パケットの取り出しについても実施の形態１で示したものと同様であるが、ここでは３段階の優先度（「最高」、「高」、「低」）を用いる場合の例を挙げて、再度詳しく説明しておく。
The extraction of the
転送部１６は、まず、優先度「最高」に対応して設けられる記憶領域（記憶領域Ｎ１とする。）にレイヤ３パケットが記憶されているか否かを判定する。そして、記憶されていると判定した場合、記憶領域Ｎ１に記憶されるレイヤ３パケットを取り出した上で、記憶領域Ｎ１にレイヤ３パケットが記憶されているか否かの判定処理から、同様の処理を繰り返す。一方、記憶されていないと判定した場合、転送部１６は、優先度「高」に対応して設けられる記憶領域（記憶領域Ｎ２とする。）にレイヤ３パケットが記憶されているか否かを判定する。そして、記憶されていると判定した場合、記憶領域Ｎ２に記憶されるレイヤ３パケットを取り出し、記憶領域Ｎ１にレイヤ３パケットが記憶されているか否かの判定処理から、同様の処理を繰り返す。一方、記憶されていないと判定した場合、転送部１６は、優先度「低」に対応して設けられる記憶領域（記憶領域Ｎ３とする。）にレイヤ３パケットが記憶されているか否かを判定する。そして、記憶されていると判定した場合、記憶領域Ｎ３に記憶されるレイヤ３パケットを取り出し、記憶領域Ｎ１にレイヤ３パケットが記憶されているか否かの判定処理から、同様の処理を繰り返す。
The
なお、上記例において、転送部１６は、所定回数連続して記憶領域Ｎ１からレイヤ３パケットを取り出した場合、記憶領域Ｎ２に記憶されるレイヤ３パケットを取り出すための処理を行うこととするとともに、所定回数連続して記憶領域Ｎ１又は記憶領域Ｎ２のいずれかからレイヤ３パケットを取り出した場合、記憶領域Ｎ３に記憶されるレイヤ３パケットを取り出すための処理を行うこととしてもよい。こうすれば、優先度「高」や優先度「低」のレイヤ２フレームも、適切な頻度で送信することができるようになる。
In the above example, the
次に、以上説明したレイヤ２スイッチ装置１０ｂの処理を、該処理のフロー図を参照しながら再度より詳細に説明する。
Next, the process of the
図６は、レイヤ２スイッチ装置１０ｂの処理フロー及び装置間の処理シーケンスを示す図である。同図では、まず、端末装置３０−３がレイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含むレイヤ２フレームＦ２を端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ１１）。
FIG. 6 is a diagram illustrating a processing flow of the
レイヤ２スイッチ装置１０ｂの受信部１１は、端末装置３０−３が送信したレイヤ２フレームＦ２を受信し、レイヤ３情報取得部１２１及び送出ポート取得部１４に渡す。レイヤ３情報取得部１２１は、渡されたレイヤ２フレームＦ２からレイヤ３情報を取得する（Ｓ１２）。続いて、判別部１２ｂは、取得されたレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度を取得する（Ｓ１３）。なお、ここではレイヤ３優先度「高」が取得されたとする。また、判別部１２ｂは、レイヤ２フレームＦ２からレイヤ２優先度を取得する（Ｓ１４）。なお、ここではレイヤ３優先度「低」が取得されたとする。表６を参照することにすると、この場合の総合優先度は、「高」となる。
The receiving
保持部１５ｂは、送出ポート取得部１４から入力されるレイヤ２フレームＦ２に含まれるレイヤ３パケットを、判別部１２ｂにより取得された総合優先度「高」に対応する記憶領域（高優先度キュー）に保持する（Ｓ１５）。
The holding
ここで、端末装置３０−１は、端末装置３０−３がレイヤ２フレームＦ２を送信した直後に、レイヤ３パケット及びレイヤ２ヘッダを含むレイヤ２フレームＦ１を端末装置３０−２に対して送信したとする（Ｓ１６）。
Here, immediately after the terminal device 30-3 transmits the
レイヤ２スイッチ装置１０ｂの受信部１１は、端末装置３０−１が送信したレイヤ２フレームＦ１を受信し、レイヤ３情報取得部１２１及び送出ポート取得部１４に渡す。レイヤ３情報取得部１２１は、渡されたレイヤ２フレームＦ１からレイヤ３情報を取得する（Ｓ１７）。続いて、判別部１２ｂは、取得されたレイヤ３情報に基づいてレイヤ３優先度を取得する（Ｓ１８）。なお、ここではレイヤ３優先度「高」が取得されたとする。また、判別部１２ｂは、レイヤ２フレームＦ１からレイヤ２優先度を取得する（Ｓ１９）。なお、ここではレイヤ３優先度「高」が取得されたとする。再度表６を参照すると、この場合の総合優先度は、「最高」となる。
The receiving
保持部１５ｂは、送出ポート取得部１４から入力されるレイヤ２フレームＦ１に含まれるレイヤ３パケットを、判別部１２ｂにより取得された総合優先度「最高」に対応する記憶領域（最高優先度キュー）に保持する（Ｓ２０）。
The holding
以上の処理が完了したところで、転送部１６によるレイヤ３パケット取り出しタイミングが到来したとする。すると、取り出し時点では、高優先度キューと最高優先度キューに１つずつレイヤ３パケットが記憶されており、転送部１６は、まず最高優先度キューに記憶されているものを取り出す。こうして取り出されるのは、レイヤ２フレームＦ１に含まれていたものである。転送部１６は、取り出したレイヤ３パケットにレイヤ２ヘッダを付加することによりレイヤ２フレームＦ１’を生成し、端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ２１）。次に、転送部１６は、高優先度キューに記憶されているレイヤ３パケットを取り出す。こうして取り出されるのは、レイヤ２フレームＦ２に含まれていたものである。転送部１６は、取り出したレイヤ３パケットにレイヤ２ヘッダを付加することによりレイヤ２フレームＦ２’を生成し、端末装置３０−２に対して送信する（Ｓ２２）。
It is assumed that the
以上説明したように、レイヤ２スイッチ装置１０ｂによれば、レイヤ２レベルでの優先制御に併せて、レイヤ３レベルでの優先制御を行うようにすることができる。
As described above, according to the
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention can of course be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. It is.
例えば、レイヤ２スイッチ装置１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、上記各処理を行ってもよい。
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、この「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
さらに、上記プログラムは、上述した各機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した各機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
For example, by recording a program for realizing the function of the
Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
Furthermore, the “computer-readable recording medium” includes a volatile memory (for example, DRAM (DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Dynamic Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve each function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
１ ＩＰネットワークシステム、
１０，１０ａ，１０ｂ レイヤ２スイッチ装置、
１１ 受信部、
１２ａ，１２ｂ 判別部、
１３ 記憶部、
１４ 送出ポート取得部、
１５ａ，１５ｂ 保持部、
１６ 転送部、
２０ レイヤ３ルーティング装置、
３０ 端末装置、
１２１ レイヤ３情報取得部。
1 IP network system,
10, 10a,
11 Receiver,
12a, 12b discriminator,
13 storage unit,
14 Sending port acquisition unit,
15a, 15b holding part,
16 Transfer section,
20
30 terminal device,
121
Claims (6)
前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得するレイヤ３情報取得手段と、
前記各レイヤ２フレームについて、前記レイヤ３情報取得手段により取得されるレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得するレイヤ３優先度取得手段と、
前記レイヤ３優先度取得手段により取得されるレイヤ３優先度に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する送信手段と、
を含むことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。 Receiving means for sequentially receiving a plurality of layer 2 frames;
Layer 3 information acquisition means for acquiring Layer 3 information, which is information related to Layer 3 communication control, from the Layer 2 frame received by the reception means;
For each layer 2 frame, based on the layer 3 information acquired by the layer 3 information acquisition unit, a layer 3 priority acquisition unit that acquires a layer 3 priority that is a priority for layer 3 communication control;
Transmitting means for sequentially transmitting each of the layer 2 frames in an order based on the layer 3 priority acquired by the layer 3 priority acquiring means;
A layer 2 switching device comprising:
前記各レイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダはＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部を含み、
前記レイヤ３情報取得手段が取得する前記レイヤ３情報は、前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームのレイヤ２ヘッダに含まれる前記ＩＰマルチキャストアドレスの少なくとも一部である、
ことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。 The layer 2 switch device according to claim 1, wherein
The layer 2 header of each layer 2 frame includes at least part of an IP multicast address;
The layer 3 information acquired by the layer 3 information acquisition unit is at least a part of the IP multicast address included in a layer 2 header of a layer 2 frame received by the reception unit.
A layer 2 switching device.
前記レイヤ３情報取得手段は、前記受信手段により受信されるレイヤ２フレームに含まれるレイヤ３パケットから、前記レイヤ３情報を取得する、
ことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。 The layer 2 switch device according to claim 1, wherein
The layer 3 information acquisition means acquires the layer 3 information from a layer 3 packet included in a layer 2 frame received by the reception means;
A layer 2 switching device.
前記レイヤ３情報と、前記レイヤ３優先度と、を対応付けて記憶する記憶手段、
を含み、
前記レイヤ３優先度取得手段は、前記レイヤ３情報取得手段により取得されるレイヤ３情報と対応付けて前記記憶手段に記憶されるレイヤ３優先度を取得することにより、前記レイヤ３優先度を取得する、
ことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。 In the layer 2 switch apparatus in any one of Claim 1 to 3,
Storage means for storing the layer 3 information and the layer 3 priority in association with each other;
Including
The layer 3 priority acquisition unit acquires the layer 3 priority by acquiring the layer 3 priority stored in the storage unit in association with the layer 3 information acquired by the layer 3 information acquisition unit. To
A layer 2 switching device.
前記各レイヤ２フレームについて、レイヤ２通信制御にかかる優先度であるレイヤ２優先度を取得するレイヤ２優先度取得手段と、
前記送信手段は、前記レイヤ２優先度取得手段により取得されるレイヤ２優先度と、前記レイヤ３優先度取得手段により取得されるレイヤ３優先度と、に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する、
ことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。 In the layer 2 switch apparatus in any one of Claim 1 to 4,
Layer 2 priority acquisition means for acquiring a layer 2 priority that is a priority related to layer 2 communication control for each layer 2 frame;
The transmission means outputs the layer 2 frames in an order based on the layer 2 priority acquired by the layer 2 priority acquisition means and the layer 3 priority acquired by the layer 3 priority acquisition means. Send sequentially,
A layer 2 switching device.
前記受信ステップにおいて受信されるレイヤ２フレームから、レイヤ３通信制御に関する情報であるレイヤ３情報を取得するレイヤ３情報取得ステップと、
前記各レイヤ２フレームについて、前記レイヤ３情報取得ステップにおいて取得されるレイヤ３情報に基づいて、レイヤ３通信制御にかかる優先度であるレイヤ３優先度を取得するレイヤ３優先度取得ステップと、
前記レイヤ３優先度取得ステップにおいて取得されるレイヤ３優先度に基づく順序で、前記各レイヤ２フレームを順次送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とするレイヤ２フレーム送信方法。 A receiving step of sequentially receiving a plurality of layer 2 frames;
A layer 3 information acquisition step of acquiring layer 3 information, which is information related to layer 3 communication control, from the layer 2 frame received in the reception step;
For each of the layer 2 frames, a layer 3 priority acquisition step for acquiring a layer 3 priority that is a priority for layer 3 communication control based on the layer 3 information acquired in the layer 3 information acquisition step;
A transmission step of sequentially transmitting each of the layer 2 frames in an order based on the layer 3 priority acquired in the layer 3 priority acquisition step;
A layer 2 frame transmission method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007030372A JP2008199168A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Layer 2 switch device and layer 2 frame transmission method |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012129997A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Method and apparatus for adding qos level to packet, and computer program |
-
2007
- 2007-02-09 JP JP2007030372A patent/JP2008199168A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012129997A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Method and apparatus for adding qos level to packet, and computer program |
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Legal Events
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100511 |