(57)【要約】【課題】消費電力を削減することができるネットワークスイッチ装置を得る。【解決手段】ネットワーク機器を接続する複数のポート２と、各ポート２に接続されたネットワーク機器のアドレスを検出するアドレス検出部３と、ネットワーク機器のアドレスをポート２に対応させて記憶するアドレス学習テーブル６と、アドレス検出部３が検出したアドレスとアドレス学習テーブル６に記憶されているアドレスを比較する比較処理を実施し、アドレス検出部３が検出したアドレスがアドレス学習テーブル６に記憶されていない場合に、アドレス検出部３が検出したアドレスをアドレス学習テーブル６に記憶する複数の比較部７と、複数の比較部７に空きがある場合に、比較部７による比較処理を実施させる比較監視部８とを備えた。【選択図】図１
2010212974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク機器を接続する複数のポートと、
前記各ポートに接続されたネットワーク機器のアドレスを検出するアドレス検出部と、
前記ネットワーク機器のアドレスを前記ポートに対応させて記憶するアドレス学習テーブルと、
前記アドレス検出部が検出したアドレスと前記アドレス学習テーブルに記憶されているアドレスを比較する比較処理を実施し、前記アドレス検出部が検出したアドレスが前記アドレス学習テーブルに記憶されていない場合に、前記アドレス検出部が検出したアドレスを前記アドレス学習テーブルに記憶する複数の比較部と、
前記複数の比較部に空きがある場合に、前記比較部による比較処理を実施させる比較監視部とを備えたネットワークスイッチ装置。
【請求項２】
ネットワーク機器を接続する複数のポートと、
前記各ポートに接続されたネットワーク機器のアドレスを検出するアドレス検出部と、
前記ネットワーク機器のアドレスを前記ポートに対応させて記憶するアドレス学習テーブルと、
前記アドレス検出部が検出したアドレスと前記アドレス学習テーブルに記憶されているアドレスを比較し、前記アドレス検出部が検出したアドレスが前記アドレス学習テーブルに記憶されていない場合に、前記アドレス検出部が検出したアドレスを前記アドレス学習テーブルに記憶する複数の比較部と、
前記各ポートのネットワークトラフィック量を検出し、検出したネットワークトラフィック量が所定の閾値以下である場合に、前記比較部をパワーゲーティングするトラフィック監視部とを備えたネットワークスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばローカルエリアネットワークのネットワークスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ８０２．３により規格化されたローカルエリアネットワークが幅広く利用されている。このローカルエリアネットワークにおいて、宛先を判断して特定の相手にしか通信を取り次がないように設計されているネットワークスイッチ装置が用いられている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
非特許文献１に開示されるネットワークスイッチ装置では、まず、ネットワークスイッチ装置の複数のポートが受信するフレームの送信元アドレスであるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスをアドレス学習テーブルに記憶する。次に、あるポートが受信したフレームに対して、その送信先アドレスがアドレス学習テーブル内に存在するかどうかを確認する。ここで、送信先アドレスがアドレス学習テーブル内に存在する場合には、アドレス学習テーブルに記憶されている送信先アドレスに対応するポートが転送先となり、受信フレームが当該ポートに転送される。一方、送信先アドレスがアドレス学習テーブル内に存在しない場合には、受信フレームが全ポートに向けて転送される。
【０００４】
上記のように構成されるネットワークスイッチ装置では、ネットワークスイッチ装置の複数のポートが受信するフレームの送信元アドレスをアドレス学習テーブルに記憶する処理はポートが受信フレームからＭＡＣアドレスを検出する都度行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１ｄ‐２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のネットワークスイッチ装置は上記のように構成されているため、ポートが受信するフレームの送信元アドレスをアドレス学習テーブルに記憶する処理はポートが受信フレームからＭＡＣアドレスを検出する度に行われ、ネットワークスイッチ装置の消費電力が増加するという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、消費電力を削減することができるネットワークスイッチ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るネットワークスイッチ装置は、ネットワーク機器を接続する複数のポートと、各ポートに接続されたネットワーク機器のアドレスを検出するアドレス検出部と、ネットワーク機器のアドレスをポートに対応させて記憶するアドレス学習テーブルと、アドレス検出部が検出したアドレスとアドレス学習テーブルに記憶されているアドレスを比較する比較処理を実施し、アドレス検出部が検出したアドレスがアドレス学習テーブルに記憶されていない場合に、アドレス検出部が検出したアドレスをアドレス学習テーブルに記憶する複数の比較部と、複数の比較部に空きがある場合に、比較部による比較処理を実施させる比較監視部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、上記のように構成したので、ネットワークスイッチ装置のポート毎に受信するフレームの送信元アドレスをアドレス学習テーブル内のＭＡＣアドレスと比較する処理の回数を減らすことで、ネットワークスイッチ装置の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるアドレス学習テーブルを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置のアドレス学習処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置のアドレス学習処理を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置のブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置のアドレス学習処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１のブロック図である。
図２はこの発明の実施の形態１におけるアドレス学習テーブル６を示す図である。
図１に示すように、ネットワークスイッチ装置１は、ポート２、アドレス検出部３、アドレス学習情報管理部４及びフレーム転送部５により構成される。また、このネットワークスイッチ装置１は、ＩＥＥＥ８０２．３により規格化されたローカルエリアネットワークに用いられるものである。
【００１２】
ポート２は、ネットワーク機器を接続するためのものであり、図１に示すように複数（第１〜第ｎ）設けられるものである。それぞれのポート２には、ポート２ごとに接続されたネットワーク機器のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスが付与される。
【００１３】
アドレス検出部３は、ポート２に接続されたネットワーク機器のＭＡＣアドレスを検出するものであり、ポート２毎に設けられている（第１〜第ｎ）。なお、このアドレス検出部３は、各ポート２に接続するネットワーク機器から受信するフレームの送信元アドレスをトレースすることでＭＡＣアドレスを検出している。また、このアドレス検出部３は、ポート２が受信したフレームの送信先アドレスを検出する。
このアドレス検出部３により検出されたＭＡＣアドレス及び送信先アドレスはアドレス学習情報管理部４に送られる。
【００１４】
アドレス学習情報管理部４は、アドレス検出部３で検出したＭＡＣアドレスを管理し、送信先アドレスと一致するＭＡＣアドレスをアドレス学習テーブル６が記憶しているかを検索するものである。このアドレス学習情報管理部４は、アドレス学習テーブル６、比較部７及び比較監視部８により構成される。
【００１５】
アドレス学習テーブル６は、アドレス検出部３で検出したポート２に接続されたネットワーク機器のＭＡＣアドレスをポート２に対応させて記憶するものである。なお、このアドレス学習テーブル６が保持している情報は、図２に示すような、ＭＡＣアドレス及びポート番号を含むＭＡＣアドレス学習情報である。
【００１６】
比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスとアドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとを比較し、アドレス学習テーブル６内にアドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスが存在するか否かを判定するものである。また、比較部７は、アドレス検出部３が検出した送信先アドレスとアドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとを比較し、アドレス学習テーブル６内にアドレス検出部３が検出した送信先アドレスと一致するＭＡＣアドレスが存在するか否かを判定する。
この比較部７は、高速通信下でのＭＡＣアドレス比較処理の速度を確保するため、複数の比較部７が並列に具備されることにより構成される。
【００１７】
比較監視部８は、比較部７に空きがあるかを監視し、比較部７による比較処理を実施させるか判断するためのものである。この比較監視部８は、比較部７に空きがあると判定した場合、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスとアドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとを比較させ、アドレス学習テーブル６内にアドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスが記憶されているかを判定する比較処理を実施させる。
【００１８】
フレーム転送部５は、アドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスに基づき、ポート２間のデータ転送処理を行うものである。フレーム転送部５は、比較部７において、送信先アドレスがアドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスと一致する場合には、そのＭＡＣアドレスに対応するポート２を転送先として、受信フレームを当該ポート２に転送し、送信先アドレスがアドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスと一致しない場合には、受信フレームが全ポート２に転送されるように構成される。
【００１９】
次に、上記のように構成されるネットワークスイッチ装置１のアドレス学習処理について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１のアドレス学習処理を説明するためのフローチャートである。
図４はこの発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１のアドレス学習処理を説明するための図である。
以下、図３のフローチャートに従い、アドレス学習処理について詳細に説明する。
【００２０】
アドレス学習処理では、まず、アドレス検出部３はＭＡＣアドレスを検出する（ステップＳＴ３１）。すなわち、アドレス検出部３は、あるポート２に接続するネットワーク機器から受信するフレームの送信元アドレスをトレースすることによりＭＡＣアドレスを検出する。
【００２１】
次いで、比較監視部８は、比較部７に空きがあるかを判定する（ステップＳＴ３２）。すなわち、比較監視部８は、複数並列に接続された比較部７に比較処理を行っていない比較部があるか否かを判定する。
【００２２】
このステップＳＴ３２において、比較監視部８は比較部７に空きがないと判定すると、シーケンスは終了する。すなわち、比較部７に空きがない場合、図４に示すように、ステップＳＴ３１においてアドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスと、アドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとの比較は行わずにアドレス学習処理を終了する。
【００２３】
一方、ステップＳＴ３２において、比較監視部８は比較部７に空きがあると判定すると、比較部７は、検出したＭＡＣアドレスと、アドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスが別のＭＡＣアドレスであるかを判定する（ステップＳＴ３３）。すなわち、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスと、アドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとを比較し、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスがアドレス学習テーブル６に記憶されているか否かを判定する。
【００２４】
このステップＳＴ３３において、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスとアドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスが同一のＭＡＣアドレスであると判定すると、シーケンスは終了する。すなわち、比較部７において、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスが、アドレス学習テーブル６内に記憶されていると判定した場合には、アドレス検出部３により検出されたＭＡＣアドレスは既知のＭＡＣアドレスであると判断してアドレス学習処理を終了する。
【００２５】
一方、ステップＳＴ３３において、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスが、アドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとは別のＭＡＣアドレスであると判定すると、アドレス学習テーブル６内に検出したＭＡＣアドレスを記憶する（ステップＳＴ３４）。すなわち、比較部７において、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスが、アドレス学習テーブル６内に記憶されていないと判定した場合には、アドレス検出部３により検出されたＭＡＣアドレスは新規のＭＡＣアドレスであると判断して、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスをポート２のポート番号に対応させてアドレス学習テーブル６に記憶する。
【００２６】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１では、比較部７における比較処理を、アドレス検出部３が受信フレームからＭＡＣアドレスを検出する度に実施するのではなく、比較監視部８の制御により比較部７に空きがある場合にのみ、ＭＡＣアドレスの比較を実施することで、比較処理回数を減らすことができ、ネットワークスイッチ装置１の消費電力の削減が可能となる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では、深夜時間帯などネットワークトラフィック量の少ない状況下においても、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスとアドレス学習テーブル６が記憶するＭＡＣアドレスとを比較する動作を継続するため、比較部７が常に待機している。そのため、比較処理が待機の状態であっても、ネットワークスイッチ装置１の電力を消費し続けていた。そこで、実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１では、さらに、ネットワークトラフィック量に応じて、不要な比較部７をパワーゲーティングするように構成したものである。
【００２８】
図５はこの発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１のブロック図である。
図５に示すように、この発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１は、図１に示す、この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１の、アドレス学習情報管理部４内の比較監視部８を削除し、トラフィック監視部９を追加したものである。以下、図１に示した、この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１と同一または同様の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２９】
トラフィック監視部９は、各ポート２のネットワークトラフィックを監視するものである。このトラフィック監視部９は、各ポート２のネットワークトラフィック量を検出し、このネットワークトラフィック量を予め設定されている閾値と比較し、ネットトラフィック量が閾値以下である場合には、不要な比較部７をパワーゲーティングし、一時的に電力を遮断するように構成される。
【００３０】
次に、上記のように構成されるネットワークスイッチ装置１のアドレス学習処理について説明する。
図６はこの発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１のアドレス学習処理を説明するフローチャートである。
【００３１】
図６に示すように、アドレス学習処理では、まず、トラフィック監視部９はネットワークトラフィック量を検出する（ステップＳＴ６１）。すなわち、トラフィック監視部９は、各ポート２からネットワークトラフィック量を検出する。
【００３２】
次いで、トラフィック監視部９は、検出したネットワークトラフィック量が閾値以下であるかを判定する（ステップＳＴ６２）。すなわち、トラフィック監視部９は、検出したネットワークトラフィック量と、予め設定される閾値（例えば１０Ｍｂｐｓ）とを比較し、検出したネットワークトラフィック量が閾値以下であるか否かを判定する。
【００３３】
このステップＳＴ６２において、トラフィック監視部９は、検出したネットワークトラフィック量が閾値以下であると判定すると、不要な比較部７をパワーゲーティングする（ステップＳＴ６３）。すなわち、トラフィック監視部９は、検出したネットワークトラフィック量が、予め設定される閾値以下である場合には、不要な比較部７をパワーゲーティングして、一時的に電力を遮断する。その後、シーケンスはステップＳＴ３１に進む。
【００３４】
一方、ステップＳＴ６２において、トラフィック監視部９は、検出したネットワークトラフィック量が閾値以下ではないと判定すると、アドレス検出部３は、ＭＡＣアドレスを検出する（ステップＳＴ３１）。次いで、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスと、アドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスは別のＭＡＣアドレスであるかを判定する（ステップＳＴ３３）。このステップＳＴ３３において、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスがアドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスと同一のＭＡＣアドレスであると判定すると、シーケンスは終了する。一方、ステップＳＴ３３において、比較部７は、アドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスがアドレス学習テーブル６内のＭＡＣアドレスとは別のＭＡＣアドレスであると判定すると、アドレス学習テーブル６内にアドレス検出部３が検出したＭＡＣアドレスを記憶する（ステップＳＴ３４）。
【００３５】
以上のように、この発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１では、トラフィック監視部９で検出したネットワークトラフィック量が予め設定された閾値以下である場合には、不要な比較部７をパワーゲーティングすることで、ネットワークスイッチ装置１の消費電力を削減することが可能となる。
【００３６】
また、この発明の実施の形態２に係るネットワークスイッチ装置１に、この発明の実施の形態１に係るネットワークスイッチ装置１の比較監視部８を追加して、比較部７に空きがある場合にのみ、比較部７による比較処理を実施させるように構成してもよい。
【００３７】
なお、この発明の実施の形態１，２では、ＩＥＥＥ８０２．３により規格化されたローカルエリアネットワークに用いられるネットワークスイッチ装置１について説明したが、これに限るものではなく、他のネットワークに用いられるネットワークスイッチ装置についても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ネットワークスイッチ装置、２  ポート、３  アドレス検出部、４  アドレス学習情報管理部、５  フレーム転送部、６  アドレス学習テーブル、７  比較部、８  比較監視部、９  トラフィック監視部。
【図１】
2010212974.tif 000003
【図２】
2010212974.tif 000004
【図３】
2010212974.tif 000005
【図４】
2010212974.tif 000006
【図５】
2010212974.tif 000007
【図６】
2010212974.tif 000008