(57)【要約】【課題】ポートの状態遷移後に発生するＤＨＣＰパケット等による上流のサーバーへの負荷を低減することができ、かつ、通常時における通信効率の低下を防ぐことが可能なスイッチングハブを提供する。【解決手段】複数のポート２と、当該複数のポート２のそれぞれから入力されたデータを送信先のポート２に転送する転送制御部３と、転送制御部３に備えられ、複数のポート２のそれぞれに対して、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を制限する帯域制御部４と、を備え、帯域制御部４は、ポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成される。【選択図】図１
2014154915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポートと、
当該複数のポートのそれぞれから入力されたデータを送信先の前記ポートに転送する転送制御部と、
前記転送制御部に備えられ、前記複数のポートのそれぞれに対して、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を制限する帯域制御部と、を備え、
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成される
ことを特徴とするスイッチングハブ。
【請求項２】
前記複数のポートそれぞれに対応して設けられると共に対応する前記ポートの接続状態を監視し、当該ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したときに、前記帯域制御部に状態遷移情報を送信する接続状態監視部を備え、
前記帯域制御部は、前記接続状態監視部から前記状態遷移情報を受信したときに、当該状態遷移情報を受信した前記接続状態監視部に対応する前記ポートが、通信不可能状態から通信可能状態に遷移したと判断するように構成される
請求項１記載のスイッチングハブ。
【請求項３】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を増加させるように構成される
請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項４】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、段階的に増加させるように構成される
請求項３記載のスイッチングハブ。
【請求項５】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも小さい一定の通信帯域に制限するように構成される
請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項６】
前記帯域制御部は、複数の前記ポートにリンクアグリゲーショングループが設定されているとき、前記リンクアグリゲーショングループが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該リンクアグリゲーショングループを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成される
請求項１〜５いずれかに記載のスイッチングハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域制御機能を有するスイッチングハブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯域制御機能を有するスイッチングハブが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
帯域制御機能を有するスイッチングハブでは、スイッチングハブが具備する複数のポートのそれぞれに対して、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を個別に制限するように構成されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３４２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、図４に示すようなネットワーク４１を考える。このネットワーク４１は、スイッチングハブ４２に複数の下位スイッチングハブ４３が接続され、下位スイッチングハブ４３のそれぞれに複数の端末４４が接続され、かつ、スイッチングハブ４２の上流に、上位スイッチングハブ４７を介して認証サーバー４５とＤＨＣＰサーバー４６が接続された構成となっている。
【０００６】
このネットワーク４１において、例えば、スイッチングハブ４２の認証サーバー４５やＤＨＣＰサーバー４６に接続されるアップリンク４２ａが、瞬断後に復旧した場合、多数の端末４４から一斉にＤＨＣＰパケットや認証要求が送出され、認証サーバー４５やＤＨＣＰサーバー４６にこれらのパケットが殺到することとなる。
【０００７】
このような場合、ネットワーク４１が大規模なものであれば、サーバー４５，４６に処理能力を超えた負荷がかかり正常動作しないだけでなく、サーバー４５，４６の故障の原因にもなってしまう。
【０００８】
スイッチングハブ４２として、上述の帯域制御機能を有するものを用いることで、サーバー４５，４６への負荷を低減することは可能である。しかし、この場合、通常時においても通信帯域が制限されることとなり、通信の効率が低下してしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、ポートの状態遷移後に発生するＤＨＣＰパケット等による上流のサーバーへの負荷を低減することができ、かつ、通常時における通信効率の低下を防ぐことが可能なスイッチングハブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、複数のポートと、当該複数のポートのそれぞれから入力されたデータを送信先の前記ポートに転送する転送制御部と、前記転送制御部に備えられ、前記複数のポートのそれぞれに対して、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を制限する帯域制御部と、を備え、前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成されるスイッチングハブである。
【００１１】
前記複数のポートそれぞれに対応して設けられると共に対応する前記ポートの接続状態を監視し、当該ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したときに、前記帯域制御部に状態遷移情報を送信する接続状態監視部を備え、前記帯域制御部は、前記接続状態監視部から前記状態遷移情報を受信したときに、当該状態遷移情報を受信した前記接続状態監視部に対応する前記ポートが、通信不可能状態から通信可能状態に遷移したと判断するように構成されてもよい。
【００１２】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を増加させるように構成されてもよい。
【００１３】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、段階的に増加させるように構成されてもよい。
【００１４】
前記帯域制御部は、前記ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも小さい一定の通信帯域に制限するように構成されてもよい。
【００１５】
前記帯域制御部は、複数の前記ポートにリンクアグリゲーショングループが設定されているとき、前記リンクアグリゲーショングループが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該リンクアグリゲーショングループを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ポートの状態遷移後に発生するＤＨＣＰパケット等による上流のサーバーへの負荷を低減することができ、かつ、通常時における通信効率の低下を防ぐことが可能なスイッチングハブを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスイッチングハブの内部構造を示すブロック図である。
【図２】本発明において、ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したときの制限する通信帯域の変化の一例を示すグラフ図である。
【図３】本発明において、ポートが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したときの制限する通信帯域の変化の一例を示すグラフ図である。
【図４】従来のスイッチングハブを用いたネットワークを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係るスイッチングハブの内部構造を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、スイッチングハブ１は、複数のポート２と、当該複数のポート２のそれぞれから入力されたデータを送信先のポート２に転送する転送制御部３と、転送制御部３に備えられ、複数のポート２のそれぞれに対して、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を制限する帯域制御部４と、を備えている。
【００２１】
ここでは、スイッチングハブ１が４つのポート２ａ〜２ｄを有し、そのポート２ｃと２ｄにリンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ）が設定されているとする。ＬＡＧとは、複数の伝送路を束ね、仮想的に１つの伝送路として用いる技術であり、ＬＡＧに設定された複数のポート２ｃ，２ｄは全体で１つのポートとして扱われる。ここでは、ポート２ｃ，２ｄに設定されたＬＡＧの識別子をＬＡＧ１とする。なお、スイッチングハブ１のポート２の数やＬＡＧの設定は、あくまで一例であり、これに限定されるものではない。各ポート２ａ〜２ｃには、通信ケーブル５が接続され、ポート２ａ〜２ｃを介してデータ（パケット、フレーム）の入出力が行われる。
【００２２】
転送制御部３には、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  Ｄａｔａｂａｓｅ）が搭載されており、転送制御部３は、ポート２から入力されたデータ（パケット、フレーム）の宛先ＭＡＣアドレスを基に、ＦＤＢを参照して送信先のポート２を決定し、当該データを送信先のポート２に転送するように構成される。なお、ＦＤＢとは、宛先ＭＡＣアドレスと送信先のポート２（またはＬＡＧ）の識別子を対応付けるデータベースである。
【００２３】
また、スイッチングハブ１は、複数のポート２それぞれに対応して設けられると共に対応するポート２の接続状態を監視する接続状態監視部６を備えている。接続状態監視部６は、各ポート２における接続状態の情報を得るものであり、対応するポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したときに、帯域制御部４に状態遷移情報を送信するように構成される。
【００２４】
本実施の形態に係るスイッチングハブ１では、帯域制御部４は、ポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成される。つまり、帯域制御部４は、任意のポート２がリンクダウン状態からリンクアップ状態となったときに、当該リンクアップ状態となったポート２を送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも小さい通信帯域に制限するように構成される。
【００２５】
上述のように、ＬＡＧを設定されたポート２ｃ，２ｄは全体で１つのポートとして扱われるため、帯域制御部４は、複数のポート２にＬＡＧが設定されているときには、ＬＡＧが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ＬＡＧを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成されることになる。
【００２６】
なお、ここでいう通常の通信帯域とは、帯域制御部４により制限されている通常時の通信帯域のことであるが、帯域制御部４により通信帯域が制限されていない場合は、通常の通信帯域は無制限ということになる。
【００２７】
帯域制御部４は、接続状態監視部６から状態遷移情報を受信したときに、当該状態遷移情報を受信した接続状態監視部６に対応するポート２が、通信不可能状態から通信可能状態に遷移したと判断するように構成される。なお、状態遷移情報を受信した接続状態監視部６に対応するポート２がＬＡＧを構成するものである場合には、帯域制御部４は、ＬＡＧを構成する全てのポート２が通信可能状態に遷移した時点で、当該ＬＡＧが通信不可能状態から通信可能状態に遷移したと判断することになる。
【００２８】
本実施の形態では、帯域制御部４は、ポート２（またはＬＡＧ、以下省略する）が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を増加させるように構成される。ここでは、一例として、帯域制御部４が、通信可能状態への遷移からの経過時間に応じて、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域を、段階的に増加させるように構成される場合を説明する。
【００２９】
この場合、帯域制御部４は、例えば、表１に示す帯域制御テーブルを基に、各ポート２の帯域制御を行うように構成される。
【００３０】
【表１】
2014154915.tif 000003
【００３１】
表１の帯域制御テーブルでは、各ポート２やＬＡＧと対応するように、帯域設定ｗ、帯域増加時間幅Δｔ、帯域増加幅Δｗ、タイマーｔmaxの４つの項目が設定されている。帯域設定ｗは、つまり通常時に制限されている通信帯域（上限の通信帯域）であり、上述の通常の通信帯域に相当するものである。
【００３２】
帯域制御部４では、図２に示すように、通信可能状態への遷移からの経過時間ｔに応じて、経過時間ｔがΔｔ経過するごとに、制限する通信帯域ＷをΔｗ増加させる。つまり、０≦ｔ＜ΔｔではＷ＝Δｗ、Δｔ≦ｔ＜２ΔｔではＷ＝２Δｗ、２Δｔ≦ｔ＜３ΔｔではＷ＝３Δｗ・・・、となる。ただし、制限する通信帯域Ｗが帯域設定ｗを超えることはなく、経過時間ｔがｎΔｔ（ｎはｗ／Δｗ≦ｎを満たす最小の整数）経過した後は、Ｗ＝ｗとされる。また、経過時間ｔがｎΔｔ経過していなくとも、経過時間ｔがタイマーｔmax以上となると、Ｗ＝ｗとされる。
【００３３】
なお、表１の帯域制御テーブルは、あくまで一例であり、帯域増加時間幅Δｔ、帯域増加幅Δｗ、タイマーｔmaxを適宜設定することで、上流機器に接続されるアップリンクのポート２が瞬断・復旧したような場合であっても、通信帯域を制限して上位サーバーへの負荷を低減することが可能になる。帯域制御テーブルは、帯域制御部４に備えられる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、帯域制御部４を、ポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間ｔに応じて、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域Ｗを増加させるように構成したが、これに限らず、例えば、通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも小さい一定の通信帯域に制限するように構成することも可能である。
【００３５】
この場合、帯域制御部４は、例えば、表２に示す帯域制御テーブルを基に、各ポート２の帯域制御を行うように構成される。
【００３６】
【表２】
2014154915.tif 000004
【００３７】
表２の帯域制御テーブルでは、各ポートやＬＡＧと対応するように、帯域設定ｗ、帯域制限時間ｔini、制限帯域ｗiniの３つの項目が設定されている。帯域制御部４は、図３に示すように、通信可能状態への遷移からの経過時間ｔが、ｔ＜ｔiniであるときはＷ＝ｗini、ｔ≧ｔiniであるときはＷ＝ｗとなるように帯域制御を行うことになる。
【００３８】
図２の方式を採用するか、図３の方式を採用するかは、ネットワークの規模等に応じて適宜決定すればよい。なお、図２の方式であっても、ｔmax≦Δｔと設定すれば、図３と同じ挙動を示すことになる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態に係るスイッチングハブ１では、帯域制御部４を、ポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移から所定時間、当該ポートを送信元とする通信の通信帯域を、通常時の通信帯域よりも制限するように構成している。
【００４０】
このように構成することで、ポート２が通信可能状態になった時点から所定時間のみ通信帯域を制限し、ポート２の状態遷移後に発生するＤＨＣＰパケットや認証要求等のための多数のパケットによる上流のサーバーへの負荷を低減することが可能になり、さらに、所定時間後には、通信帯域を本来の設定値まで上昇させるので、通常時における通信効率の低下を防ぐことが可能になる。
【００４１】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００４２】
例えば、上記実施の形態では、一例として、帯域制御部４を、ポート２が通信不可能状態から通信可能状態に遷移したとき、当該通信可能状態への遷移からの経過時間ｔに応じて、当該ポート２を送信元とする通信の通信帯域Ｗを、段階的に増加させるように構成される場合について説明したが、これに限らず、例えば、Ｗ＝ａｔ＋ｂといった具合に、経過時間ｔに応じて線形に通信帯域Ｗを増加させることも可能であり、通信帯域Ｗを増加させる方式は適宜設定可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  スイッチングハブ
２  ポート
３  転送制御部
４  帯域制御部
５  ケーブル
６  接続状態監視部
【図１】
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【図２】
2014154915.tif 000006
【図３】
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【図４】
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