(57)【要約】【課題】ネットワーク構成の自由度を制限することなく、ネットワークの階層構造に適合した伝送速度を設定可能な伝送速度設定方法およびこれを適用したネットワークハブ装置を提供する。【解決手段】複数の階層を含む階層構造のネットワークの最上位階層に含まれるネットワークハブ装置のポートから、このポートに直接あるいは間接的に接続されている各ネットワークハブ装置に所定の制御フレームを送信し、各階層のネットワークハブ装置がそれぞれの下位の階層に制御フレームを中継していく過程において、各階層のネットワークハブ装置は、制御フレームを受信したポートを上位のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別するとともに、自装置に備えられた上位向けポート以外の各ポートの伝送速度を上位向けポートの伝送速度を超えない速度に設定する。【選択図】      図１
2011082618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の階層を含む階層構造のネットワークの最上位階層に含まれるネットワークハブ装置のポートから、このポートに直接あるいは間接的に接続されている各ネットワークハブ装置に所定の制御フレームを送信し、
前記各階層のネットワークハブ装置がそれぞれの下位の階層に前記制御フレームを中継していく過程において、前記各階層のネットワークハブ装置は、前記制御フレームを受信したポートを上位のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別するとともに、
前記各階層のネットワークハブ装置は、自装置に備えられた前記上位向けポート以外の各ポートの伝送速度を前記上位向けポートの伝送速度を超えない速度に設定する
ことを特徴とする伝送速度設定方法。
【請求項２】
複数の階層を含む階層構造のネットワークに含まれるネットワークハブ装置であって、
個々に伝送速度を設定可能な複数のポートと、
前記複数のポートのいずれかを介して所定の制御フレームを受け取ったときに、前記制御フレームを受信したポートを上位の階層のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別し、前記上位向けポートに設定された伝送速度を保持するポート情報保持部と、
前記複数のポートのうち、前記上位向けポート以外の下位向けポートの伝送速度を、前記上位ポート情報保持部に保持された伝送速度以下となるように、前記下位向けポートについての伝送速度設定を制御する設定制御部と、
前記制御フレームを前記下位向けポートのそれぞれを介して送出し、下位の階層のネットワークハブ装置に中継するフレーム中継部と
を備えたことを特徴とするネットワークハブ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネットワークハブ装置において、
前記ネットワークハブ装置が前記階層構造のネットワークの最上位に位置する場合に、前記ネットワークハブ装置に備えられた複数のポートのうち、指定された最上位ポートを介して、このポートに直接あるいは間接的に接続されているネットワークハブ装置に送達されるように前記所定の制御フレームを送出するフレーム送出部を備えた
ことを特徴とするネットワークハブ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のネットワークハブ装置において、
前記ポート情報保持部は、
前記複数のポートそれぞれが上位向けポートであるか下位向けポートであるかを示す指向情報を含むポート情報を格納するポート情報テーブルと、
前記制御フレームの受信に応じて、前記制御フレームを受信したポートについて上位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納し、他のポートについて下位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納するテーブル管理部とを備えた
ことを特徴とするネットワークハブ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のネットワークハブ装置において、
前記ポート情報テーブルに前記複数のポートに対応して格納されるポート情報は、前記指向情報に加えて、前記ポートが属する論理的なネットワークを示す状態情報を含み、
前記テーブル管理部は、前記制御フレームの受信に応じて、前記受信したポートと同じ論理的なネットワークに属するポートに対応して下位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納し、
前記設定制御部は、前記制御フレームの受信に応じて下位向けポートである旨の指向情報が前記ポート情報テーブルに格納されたポートについて伝送速度設定を制御し、
前記フレーム中継部は、前記制御フレームの受信に応じて下位向けポートである旨の指向情報が前記ポート情報テーブルに格納された各ポートを介して前記制御フレームを送出する
ことを特徴とするネットワークハブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワークなどにおいて、オートネゴシエーションによって伝送速度を設定する伝送速度設定方法およびオートネゴシエーション機能を備えたネットワークハブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローカルエリアネットワークなどの小規模から中規模のネットワークでは、スター型あるいはツリー型のネットワーク構成が採用される場合が多い。
【０００３】
スター型あるいはツリー型のネットワーク構成では、上位のネットワーク機器に接続されるポートの伝送速度を、下位の階層のネットワーク機器に接続されるポートの伝送速度よりも高く設定することが望ましい。
【０００４】
従来は、ネットワーク管理者が、個々のネットワーク機器がネットワーク構成において占める位置に応じて、ポートごとに適切な伝送速度を設定することによって、各階層のネットワーク機器について伝送速度の最適化を図っていた。
【０００５】
また、最上位のネットワーク機器が、各階層のネットワーク機器から個々のネットワーク機器が適合している伝送速度の情報を収集し、収集した情報に基づいて、各ネットワーク機器に適切な伝送速度を設定する技術も提案されている(特許文献１参照)。
【０００６】
その一方、搭載する機能を最小限に絞り込むことによって、低価格化を図ったネットワーク機器も市販されている。このようなネットワーク機器では、個々のポートの伝送速度を設定する方法として、オートネゴシエーションによる自動設定のみが提供されている場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０４７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年では、一般の利用者が、市販のネットワーク機器を買い揃え、ネットワーク機器に実装された自動設定機能を利用して、オフィス内の小規模ネットワークを構築する場合も多くなっている。このような小規模ネットワークの管理者は、必ずしも、個々のネットワーク機器の性能やそれぞれの機器に設定すべき適切な伝送速度などについて、十分な知識を持っているとは限らない。このため、ネットワークの下層に新たなネットワーク機器を増設した際などに、ネットワークの上位階層のネットワーク機器に接続されるポートよりも、この増設されたネットワーク機器に接続されるポートに高い伝送速度が設定されてしまう場合があった。このように、市販のネットワーク機器を単純に接続してオートネゴシエーションに速度設定を任せたのでは、ネットワークの階層構造に適合した伝送速度を設定できない場合がある。
【０００９】
一方、最上位のネットワーク機器が下位のネットワーク機器の伝送速度をトップダウンで設定する技法では、最上位のネットワーク機器は、下位のネットワーク機器の情報を収集する機能や、下位のネットワーク機器の設定を制御する機能を追加的に備えている。したがって、上述した追加的な機能を備えていないネットワーク機器を最上位に配置できないなど、ネットワーク構成における自由度が制限されてしまう。
【００１０】
本件開示の装置は、ネットワーク構成の自由度を制限することなく、ネットワークの階層構造に適合した伝送速度を設定可能な伝送速度設定方法およびこれを適用したネットワークハブ装置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】
【００１１】
上述した目的は、以下に開示する伝送速度設定方法によって達成することができる。
【００１２】
一つの観点による伝送速度設定方法は、複数の階層を含む階層構造のネットワークの最上位階層に含まれるネットワークハブ装置のポートから、このポートに直接あるいは間接的に接続されている各ネットワークハブ装置に所定の制御フレームを送信し、各階層のネットワークハブ装置がそれぞれの下位の階層に制御フレームを中継していく過程において、各階層のネットワークハブ装置は、制御フレームを受信したポートを上位のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別するとともに、自装置に備えられた上位向けポート以外の各ポートの伝送速度を上位向けポートの伝送速度を超えない速度に設定する。
【００１３】
また、上述した目的は、以下に開示するネットワークハブ装置によって達成することができる。
【００１４】
一つの観点によるネットワークハブ装置は、複数の階層を含む階層構造のネットワークに含まれるネットワークハブ装置であって、個々に伝送速度を設定可能な複数のポートと、複数のポートのいずれかを介して所定の制御フレームを受け取ったときに、制御フレームを受信したポートを上位の階層のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別し、上位向けポートに設定された伝送速度を保持するポート情報保持部と、複数のポートのうち、上位向けポート以外の下位向けポートの伝送速度を、上位ポート情報保持部に保持された伝送速度以下となるように、下位向けポートについての伝送速度設定を制御する設定制御部と、制御フレームを下位向けポートのそれぞれを介して送出し、下位の階層のネットワークハブ装置に中継するフレーム中継部とを備える。  
【発明の効果】
【００１５】
上述した伝送速度設定方法およびネットワークハブ装置によれば、ネットワーク構成の自由度を制限することなく、ネットワークの階層構造に適合した伝送速度を設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】伝送速度設定方法の一実施形態を示す図である。
【図２】ネットワークハブ装置の一実施形態を示す図である。
【図３】ネットワークハブ装置の別実施形態を示す図である。
【図４】ポート情報テーブルの例を示す図である。
【図５】制御フレームの受信に応じた動作を表す流れ図である。
【図６】ネットワークハブ装置の別実施形態を示す図である。
【図７】フレーム送信部の動作を表す流れ図である。
【図８】仮想ＬＡＮに適用した伝送速度設定方法の実施形態を示す図である。
【図９】ネットワークハブ装置の別実施形態を示す図である。
【図１０】ポート情報テーブルの例を示す図である。
【図１１】ネットワークハブ装置の動作を表す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１に、伝送速度設定方法の一実施形態を示す。
【００１９】
図１に示したネットワークでは、サーバ装置に接続された最上位階層のネットワークハブ装置に備えられたポートの一つに、中間層１のネットワークハブ装置が接続されている。そして、このネットワークハブ装置の少なくとも一つのポートに、中間層２に含まれる少なくとも一つのネットワークハブ装置がそれぞれ接続されている。また、中間層２に含まれるこれらのネットワークハブ装置にそれぞれ備えられた少なくとも一つのポートに、最下位階層の少なくとも一つのネットワークハブ装置がそれぞれ接続されている。そして、最下位階層の各ネットワークハブ装置に備えられた各ポートには、端末やプリンタが接続されている。
【００２０】
このような接続により、各階層に含まれる各ネットワークハブ装置のポート数に応じて枝分かれするツリー構造のネットワークが形成されている、
このようなネットワークにおいて、各階層のネットワークハブ装置に備えられたポートの伝送速度を、各ネットワークハブ装置がネットワーク構造において占める位置を考慮しつつ、自動的に設定する方法について説明する。
【００２１】
まず、各ネットワークハブ装置は、最上位階層のネットワークハブ装置から送出された所定の制御フレームを受信したときに、この制御フレームを受信したポートを、上位の階層に接続された上位向けポートとして識別する。そして、各ネットワークハブ装置は、上位向けポート以外の各ポートを下位向けポートとして識別し、これらの下位向けポートに、上位ポートの伝送速度を超えない伝送速度を設定する。その後、各ネットワークハブ装置は、これらの下位向けポートを介して上述した制御フレームを下位の階層に中継する。
【００２２】
このようにして、ツリー構造に従って、上述した制御フレームを中継していく過程で、各階層のネットワークハブ装置において、上述したようにして、上位向けポートが識別され、下位向けポートの伝送速度が上位向けポートの伝送速度に制限される。
【００２３】
これにより、ネットワークの基幹側の伝送速度を辺縁側の伝送速度よりも高くなるように、各ネットワークハブ装置のポートの伝送速度を自動的に設定することができる。したがって、ネットワークの下層に新たなネットワーク機器を増設した際などにも、このネットワーク機器の各ポートの伝送速度を、上位階層に接続されているポートの伝送速度を超えないように制限することができる。これにより、下位の階層のネットワーク機器に接続されたポートの伝送速度が上位の階層のネットワーク機器に接続されたポートよりも高く設定されるといった伝送速度の逆転の発生を防ぎ、ネットワーク内におけるボトルネックの発生を防ぐことができる。
【００２４】
なお、所定の制御フレームとしては、例えば、データ部の先頭に配置されるＬＬＣ(Local Link Control)に、伝送速度の自動設定のための制御フレームであることを示す識別コードを設定した制御フレームを用いることができる。
【００２５】
ここで、図１に示した伝送速度設定方法では、各ポートの伝送速度の設定は、個々のネットワークハブ装置によって自律的に実行される。したがって、この伝送速度設定方法を適用する場合には、ネットワーク全体の伝送速度に関する情報を収集したり、全ポートの伝送速度をトップダウンで設定したりする機能を、特定のネットワーク機器に備える必要はない。つまり、この伝送速度設定方法によれば、ネットワーク構成の自由度を維持しつつ、ネットワークの階層構造に適合した伝送速度を設定することができる。
【００２６】
このような伝送速度設定方法は、各階層に、以下に述べるようなネットワークハブ装置を備えることによって実現することができる。
【００２７】
図２に、ネットワークハブ装置の一実施形態を示す。
【００２８】
図２に示したネットワークハブ装置２１０は、ｎ個のポートＰ１〜Ｐｎと、フレーム中継部２１１と、ポート情報保持部２１２と、設定制御部２１３とを備えている。
【００２９】
図２に示した例では、ポートＰ１は上位階層のネットワークハブ装置(図示せず)に接続されており、ポートＰ２〜Ｐｎは、下位階層のネットワークハブ装置(図示せず)に接続されている。つまり、図２に示した例では、ポートＰ１が上位階層に接続された上位向けポート、ポートＰ２〜Ｐｎが下位階層に接続された下位向けポートとなっている。これらのポートには、対向するネットワークハブ装置が接続された際に、オートネゴシエーションにより、それぞれの対向先との間で適用可能な最高の伝送速度が設定されている。
【００３０】
所定の制御フレームを受信したときに、ポート情報保持部２１２は、この制御フレームを受信したポートに既に設定されている伝送速度を示す情報を保持する。また、上述した制御フレームを受信したポートを上位向けポートとして識別し、このポートの識別子(例えば、Ｐ１)を、上位向けポートを示す情報として保持する。
【００３１】
また、設定制御部２１３は、ポート情報保持部２１２に保持されたポートの識別子で示された上位向けポート以外の各ポート(例えば、ポートＰ２〜Ｐｎ)について、これらのポートの伝送速度を上位向けポートの伝送速度以下になるように設定を制御する。例えば、設定制御部２１３は、上位向けポート以外の各ポート(例えば、ポートＰ２〜Ｐｎ)について既に設定された伝送速度が、上位向けポートの伝送速度よりも高い場合に、上位向けポートの伝送速度を上限として設定を変更することができる。
【００３２】
このようにして、制御フレームの受信に応じて、この制御フレームを受信した上位向けポートに設定された伝送速度を上限として、その他の下位向けポートに適用される伝送速度の設定を変更し、上位ポートの伝送速度以下になるように制御することができる。
【００３３】
その後、フレーム中継部２１１は、各下位向けポートを介して上述した制御フレームを送出し、下位階層のネットワークハブ装置に中継し、中継先のネットワークハブ装置における伝送速度設定処理に供する。
【００３４】
このように、図２に示したネットワークハブ装置では、上述した所定の制御フレームを下位の階層に中継する過程で、各下位向けポートの伝送速度が、設定制御部２１３により、上位向けポートの伝送速度を超えないように設定される。そして、このような伝送速度の設定処理が、ツリー構造のネットワークの最上位階層から最下位階層に向けて上述した制御フレームが中継されていく過程で、ネットワークの各階層のネットワークハブ装置において実行される。これにより、ネットワークの基幹側の伝送速度を辺縁側の伝送速度よりも高くなるように、各ネットワークハブ装置のポートの伝送速度を自動的に設定することができる。
【００３５】
次に、ネットワークハブ装置の別の実施形態について説明する。
(実施形態１)
図３に、ネットワークハブ装置の別実施形態を示す。なお、図３に示した構成要素のうち、図２に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００３６】
図３に示したネットワーク機器制御部２１４は、各ポートＰ１〜Ｐｎを介して接続されたネットワーク機器との間の通信を制御する。フレーム制御部２１５は、上述した伝送速度設定処理のための所定の制御フレームについて、中継および送出を制御する。
【００３７】
フレーム制御部２１５に備えられた中継制御部２１６は、ネットワーク機器制御部２１４による通信制御処理を監視し、上述した所定の制御フレームの受信を検出し、受信したポートを示す情報をポート情報保持部２１２に渡して保持させる。また、中継制御部２１６は、ネットワーク機器制御部２１４を介して、上述した制御フレームを下位の階層に中継する。図３に示したネットワークハブ装置では、中継制御部２１６とネットワーク機器制御部２１４とにより、フレーム中継部２１１と同等の機能が果たされる。
【００３８】
フレーム制御部２１５に備えられたフレーム送信部２１７は、伝送速度設定のための所定の制御フレームを生成し、この制御フレームを送出する。フレーム送信部２１７の動作の詳細については後述する。
【００３９】
図３に示したポート情報保持部２１２は、ポート情報テーブル２２１を備えている。このポート情報テーブル２２１は、例えば、各ポートの識別子に対応して、そのポートが上位階層と下位階層とのどちらに接続されているかを示す指向情報と、ポートに設定されている伝送速度を示す速度情報と、ポートの状態情報とを保持する。
【００４０】
図４に、ポート情報テーブルの例を示す。図４(ａ)に示した例では、ポートの状態情報として、対向先との通信可能なリンクアップ状態を示す「ＵＰ」あるいはリンクダウン状態を示す「ＤＯＷＮ」が格納されている。また、図４(ａ)に示した例では、上位階層に接続されている旨の指向情報を「上位向け」として示し、下位階層に接続されている旨を示す指向情報を「下位向け」として示した。なお、各ポートに対応する指向情報、速度情報、及び状態情報は、制御フレームの受信を検出し、受信したポートを示す情報をポート情報保持部２１２に渡した際に最新情報を各ポートより収集し、ポート情報テーブル２２１に保持される。
【００４１】
図３に示した設定制御部２１３において、速度比較部２１８は、ポート情報テーブル２２１に保持された速度情報を比較して、上位向けポートよりも高い伝送速度が設定されているポートを検出する。また、速度設定部２１９は、速度比較部２１８で検出された各ポートについて伝送速度の設定を変更する。
【００４２】
以下、図３に示したネットワークハブ装置において、制御フレームの受信に応じて各ポートの伝送速度を制御する動作について説明する。
【００４３】
図５に、制御フレームの受信に応じた動作を表す流れ図を示す。
【００４４】
ネットワークハブ装置に備えられたポートのいずれかを介して、伝送速度設定のための制御フレームを受信した際に、中継制御部２１６は、制御フレームを受信したポートを特定する(ステップ３０１)。中継制御部２１６は、例えば、ネットワーク機器制御部２１４において処理される受信信号のデータ部を参照し、ＬＬＣに伝送速度設定のための制御フレームである旨の識別コードが設定されているか否かによって、上述した制御フレームを判別することができる。
【００４５】
例えば、図３に示したように、上位階層に接続されているポートＰ１に上述した制御フレームが入力されると、中継制御部２１６により、このポートＰ１が、制御フレームを受信したポートとして特定される。このとき、中継制御部２１６は、制御フレームの受信ポート(例えば、ポートＰ１)について上位向けポートである旨の指向情報をポート情報テーブル２２１に設定し、その他のポートについては下位向けポートである旨の指向情報を設定する。また、各ポートに設定されている伝送速度を示す速度情報と、ポートの状態情報もポート情報テーブル２２１に設定する(ステップ３０２)。
【００４６】
このようにして、伝送速度設定のための所定の形式を持つ制御フレームが入力されたポートを特定することにより、複数のポートの中で、上位階層のネットワークハブ装置に接続された上位向けのポートを確実に特定することができる。図３に示したネットワークハブ装置２１０では、中継制御部２１６が上述したステップ３０２の処理を行うことにより、テーブル管理部の機能が果たされている。
【００４７】
次に、上述したようにしてポート情報テーブル２２１に設定された指向情報および速度情報に基づいて、設定制御部２１３が各ポートについての伝送速度設定を最適化する処理について説明する。
【００４８】
図３に示した速度比較部２１８は、まず、ポート情報テーブル２２１を参照して、指向情報によって上位向けポートであることが示されたポートに対応して保持された速度情報を取得する(ステップ３０３)。次いで、速度比較部２１８は、指向情報によって下位向けポートであることが示された各ポートに対応して保持された速度情報で示される伝送速度と上位向けポートの速度情報で示される伝送速度とを順次に比較する(ステップ３０４)。
【００４９】
そして、速度比較部２１８により、上位向けポートに設定された伝送速度以下でない伝送速度が設定された下位向けポートが検出されたときに(ステップ３０５の否定判定)、速度設定部２１９は、検出された下位向けポートの速度設定を変更する(ステップ３０６)。
【００５０】
このとき、速度設定部２１９は、例えば、検出された下位向けポートの識別子と上位ポートに設定された伝送速度とを速度比較部２１８から受け取り、この識別子で指定されたポートに受け取った伝送速度を設定する処理を実行する。速度設定部２１９は、例えば、設定対象のポートがオートネゴシエーションの際に使用する同期信号を制限することで、そのポートの伝送速度設定を変更することができる。つまり、速度設定部２１９は、速度設定の対象となるポートに対して、上述した上位向けポートの伝送速度以下の伝送速度に対応する同期信号を、オートネゴシエーションで選択的に用いるように指示する。なお、このような伝送速度設定処理を、ネットワーク機器制御部２１４を介して行うこともできる。そして、上述したようにして行われた各下位向けポートについての速度設定の変更は、速度設定部２１９により、ポート情報テーブル２２１に反映される。
【００５１】
一方、ステップ３０５の肯定判定の場合は、このステップ３０６はスキップされる。  このようにして、上位向けポートに設定された伝送速度を超える伝送速度が設定されている下位向けポートについて、選択的に、伝送速度を上位向けポートの伝送速度に制限するように変更することができる。
【００５２】
その後、ステップ３０７において、速度比較部２１８は、全ての下位向けポートについて、上位向けポートに設定された速度との比較が完了したか否かを判定し、否定判定の場合は、ステップ３０４に戻って、次の下位向けポートについての処理を行う。
【００５３】
このように、ステップ３０４〜ステップ３０７の処理を各下位向けポートについて繰り返して行い、全ての下位向けポートについての処理が完了したときに(ステップ３０７の肯定判定)、処理はステップ３０８に進む。
【００５４】
例えば、速度比較部２１８から全ての下位向けポートについての処理が完了した旨の通知を受けたときに、中継制御部２１６は、ネットワーク機器制御部２１４の機能を利用して、上述した制御フレームを下位階層に中継する(ステップ３０８)。例えば、中継制御部２１６は、ネットワーク機器制御部２１４に、各下位向けポートを介して上述した制御フレームを送出する旨を指示することで、この制御フレームを下位階層のネットワークハブ装置に中継することができる。
【００５５】
そして、このようにして中継された制御フレームを受信した下位階層のネットワークハブ装置において、同様に、上位向けポートと下位向けポートとが判別され、また、下位向けポートの伝送速度が、上位向けポートの伝送速度以下に調整される。そして、この中継先のネットワークハブ装置から、更に、下位階層のネットワークハブ装置に上述した制御フレームが中継される。そして、上述した伝送速度設定のための制御フレームが中継されていく過程で、各階層のネットワークハブ装置に備えられたポートの伝送速度は、上位階層のネットワークハブ装置の各ポートに設定された伝送速度を上限として調整される。このように、図３に示したようなネットワークハブ装置２１０が、制御フレームの受信に応じて、上述した処理を独立に行うことにより、各階層に属するネットワークハブ装置のポートの伝送速度を最適化することができる。つまり、ネットワークの基幹側の伝送速度を辺縁側の伝送速度よりも高くなるように、各階層に属するネットワークハブ装置のポートの伝送速度を調整することができる。
【００５６】
なお、速度設定部２１９は、状態情報によってリンクダウン状態であることが示されているポートについては、上述した伝送速度の設定変更処理を省略することもできる。
【００５７】
例えば、図４(ａ)に示した例では、上位向けポート(ポートＰ１)の伝送速度として１００Ｍｂｐｓが設定され、ポートＰ２，Ｐｎに伝送速度として１Ｇｂｐｓが設定されている。また、図４(ａ)に示したポート情報テーブル２２１では、状態情報により、ポートＰ２はリンクアップ状態であるのに対して、ポートＰｎはリンクダウン状態であることが示されている。
【００５８】
例えば、速度比較部２１８により、各ポートの速度情報とともに状態情報を参照し、上位向けポート(例えば、ポートＰ１)の伝送速度を超える伝送速度が設定されており、かつ、リンクアップ状態であるポートを、設定変更対象として検出することができる。このようにして、リンクアップ状態であることが示されたポートＰ２について、速度設定部２１９により、選択的に伝送速度を上位向けポートと同一の伝送速度(例えば、１００Ｍｂｐｓ)に変更する処理を行うことができる。一方、ポートＰｎは、リンクダウン状態であることが示されているので、設定変更対象としては検出されないため、伝送速度設定はそのまま維持される。
【００５９】
次に、最上位階層に設置されるネットワークハブ装置の実施形態について説明する。
(実施形態２)
図６に、ネットワークハブ装置の別実施形態を示す。なお、図６に示した構成要素のうち、図３に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００６０】
図６に示したネットワークハブ装置２１０のポートＰ１は、サーバ装置２００に接続されている。また、他のポートＰ２〜Ｐｎには、それぞれ異なる小規模ネットワークに属するネットワークハブ装置(図示せず)を接続することができる。例えば、図６に示した最上位のネットワークハブ装置２１０のポートＰ２に、図１に示したような小規模ネットワークを接続した場合に、このポートＰ２は、上述した小規模ネットワークの基点(ＴＯＰポート)となる。
【００６１】
また、図６に示したネットワークハブ装置２１０のポート情報テーブル２２１には、小規模ネットワークの基点となっているポートに対応して、指向情報「ＴＯＰ」が格納されている(図４(ｂ)参照)。例えば、利用者が、この最上位のネットワークハブ装置２１０に小規模ネットワークを接続する際に、接続に用いたポートに対応して、ポート情報テーブル２２１に上述した指向情報を設定することができる。
【００６２】
以下、ネットワークハブ装置２１０に備えられたフレーム送信部２１７が、ポート情報テーブル２２１に基づいて、伝送速度設定のための制御フレームを送出する動作について説明する。
【００６３】
図７に、フレーム送信部の動作を表す流れ図を示す。
【００６４】
フレーム送信部２１７は、ポート情報テーブル２２１を参照し(ステップ３１１)、指向情報に基づいて、ＴＯＰポートが有るか否かを判定する(ステップ３１２)。そして、ＴＯＰポートを検出した場合に(ステップ３１２の肯定判定)、後述する制御フレーム送出処理を実行する。
【００６５】
まず、フレーム送信部２１７は、ステップ３１１で検索したＴＯＰポートについてステップ３１３，３１４を繰り返して、検出した全てのＴＯＰポートを介して伝送速度設定のための制御フレームを送出する。
【００６６】
このとき、フレーク送信部２１７は、例えば、上述したように、データ部のＬＬＣに所定の識別コードを設定した制御フレームを、宛先を指定しないで送出することができる。これにより、この制御フレームは、接続された小規模ネットワークに含まれる全てのネットワーク機器に送達される。
【００６７】
そして、全てのＴＯＰポートを介して上述した制御フレームを送出した後に、フレーム送信部２１７は、所定の時間が経過するまで、ステップ３１５を繰り返す。そして、所定の時間が経過したときに、ステップ３１５の肯定判定として、ステップ３１１に戻り、再びポート情報テーブル２２１を参照してＴＯＰポートを検出する。
【００６８】
つまり、最上位のネットワークハブ装置２１０に備えられたフレーム送信部２１７は、運用状態では、所定の時間間隔で上述した所定の制御フレームをＴＯＰポートから送出する処理を繰り返す。これにより、この値とワークハブ装置２１０のＴＯＰポートのいずれかに接続された小規模ネットワークには、上述した制御フレームが所定の時間間隔で入力され、その都度、この制御フレームの中継処理と上述した伝送速度設定処理とが行われる。
【００６９】
このように、所定の時間間隔で制御フレームの送出を繰り返すように構成することで、運用開始後に小規模ネットワークの構成が変更された場合にも柔軟に対応して、伝送速度の設定を変更することが可能となる。運用開始後に小規模ネットワークの構成が変更される例としては、例えば、図１に示した中間層１，２に新たなネットワーク機器が接続された場合が考えられる。このような場合にも、増設時のオートネゴシエーションで伝送速度が設定された後に、上述した制御フレームを受信した際に、上位向けポートの伝送速度を基準として増設されたネットワーク機器に接続されたポートの伝送速度が制限される。
【００７０】
一方、ポート情報テーブル２２１にＴＯＰポートが設定されていなかった場合は(ステップ３１２の否定判定)、フレーム送信部２１７の処理は終了する。なお、ステップ３１２の否定判定の場合に、フレーム送信部２１７は、ステップ３１３，３１４をスキップしてステップ３１５に進み、所定時間の経過後にＴＯＰポートを再び検索する処理を行うこともできる。また、ステップ３１２の否定判定として、フレーム送信部２１７の処理を終了した後に、図５に示した制御フレームの受信に応じた動作を行うように、ネットワークハブ装置を構成することもできる。
【００７１】
次に、物理的には単一のネットワークハブ装置が論理的に分割され、複数の仮想ＬＡＮに属している場合に、それぞれの仮想ＬＡＮにおいて伝送速度を最適化する方法について説明する。
(実施形態３)
図８に、仮想ＬＡＮに適用した伝送速度設定方法の実施形態を示す。また、図９に、ネットワークハブ装置の別実施形態を示す。なお、図９に示した構成要素のうち、図１に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００７２】
図８に示した最上位階層のネットワークハブ装置ＨＵＢ０のポートＰ１およびポートＰ２は、それぞれ仮想ＬＡＮＶ１０と仮想ＬＡＮＶ２０のＴＯＰポートとなっている。また、仮想ＬＡＮＶ１０は、中間層のネットワークハブ装置ＨＵＢ１のポートＰ２〜ポートＰｍに接続された最下層のネットワークハブ装置ＨＵＢ２２〜ＨＵＢ２ｍを含んでいる。そして、上述したネットワークハブ装置ＨＵＢ１のポートＰ１は、最上位階層のネットワークハブ装置ＨＵＢ０のポートＰ１に接続されている。一方、仮想ＬＡＮＶ２０は、上述した中間層のネットワークハブ装置ＨＵＢ１のポートＰｍ＋１〜ポートＰｎ−１に接続された最下層のネットワークハブ装置ＨＵＢ２ｍ＋１〜ＨＵＢ２ｎ−１を含んでいる。そして、ネットワークハブ装置ＨＵＢ１のポートＰｎは、最上位階層のネットワークハブ装置ＨＵＢ０のポートＰ２に接続されている。
【００７３】
図８に示した例では、中間層のネットワークハブ装置ＨＵＢ１は、物理的には単一の装置でありながら、二つの仮想ＬＡＮＶ１０，Ｖ２０の両方に含まれている。このことは、例えば、図９に示したネットワークハブ装置２１０に備えられたポート情報テーブル２２１に、各ポートに対応する状態情報の一部として、そのポートが含まれている仮想ＬＡＮの識別子を格納することによって示すことができる。
【００７４】
図１０に、ポート情報テーブルの例を示す。図１０(ａ)に示した例では、ポートＰ１〜Ｐｍに対応する状態情報として、仮想ＬＡＮＶ１０に属する旨のＶＬＡＮ識別子Ｖ１０が格納されている。また、ポートＰｍ＋１〜Ｐｎに対応する状態情報として、仮想ＬＡＮＶ２０に属する旨のＶＬＡＮ識別子Ｖ２０が格納されている。
【００７５】
以下、仮想ＬＡＮごとに独立に伝送速度設定を行う際の動作について説明する。
【００７６】
図１１に、ネットワークハブ装置の動作を表す流れ図を示す。なお、図１１に示したステップのうち、図７に示したステップと同等のものについては、同一の符号を付して示す。
【００７７】
図１１に示した流れ図では、まず、フレーム送信部２１７により、ポート情報テーブル２２１に基づいてＴＯＰポートが検出される(ステップ３１１，３１２)。そして、ＴＯＰポートが検出された場合には(ステップ３１２の肯定判定)、図７に示したステップ３１３〜ステップ３１５と同様にして伝送速度設定のための制御フレームを送信する処理を行って(ステップ３２１)、ステップ３１１に戻る処理を繰り返す。
【００７８】
一方、ＴＯＰポートが検出されなかった場合には(ステップ３１２の否定判定)、後述するようにして、制御フレームの受信に応じて伝送速度を設定する処理およびこの制御フレームを下位階層に中継する処理が行われる。
【００７９】
中継制御部２１６は、ステップ３２２を繰り返して制御フレームの入力を待つ。そして、制御フレームを検出したときに(ステップ３２２の肯定判定)、中継制御部２１６は、制御フレームを受信したポートを特定し、そのポートに上位向けポートである旨の指向情報を設定する(ステップ３２３)。また、中継制御部２１６は、ポート情報テーブル２２１を参照し、制御フレームの受信に応じて上位向けポートである旨の指向情報が設定されたポートに対応して保持されているポート情報を取得する(ステップ３２４)。そして、取得したポート情報に基づいて、中継制御部２１６は、上述した制御フレームを下位の階層に中継する処理および伝送速度の設定処理の対象となる対象ポートを抽出する(ステップ３２５)。
【００８０】
中継制御部２１６は、例えば、ポート情報テーブル２２１に各ポートに対応して保持された状態情報に、上述した上位向けポートについて取得した状態情報と同一の仮想ＬＡＮ識別子が含まれているポートを、対象ポートとして抽出することができる。例えば、仮想ＬＡＮＶ１０に属するポートＰ１を介して制御フレームを受信した場合に、中継制御部２１６は、図１０(ａ)に示したポート情報テーブルに基づいて、ポートＰ２〜Ｐｍを対象ポートとして抽出することができる。そして、中継制御部２１６は、このようにして抽出した対象ポートに対応して、ポート情報テーブル２２１に、下位向けポートである旨の指向情報を設定する(ステップ３２６)。
【００８１】
次いで、上述したようにして抽出された対象ポートについて、図５に示したステップ３０４〜ステップ３０８と同様にして、各ポートの伝送速度を上位向けポートの伝送速度以下に設定する処理を行う。例えば、図９に示した速度比較部２１８は、ポートＰ２〜Ｐｍに対応してポート情報テーブル２２１に保持された伝送速度を、上位向けポートＰ１の伝送速度と順次に比較する(ステップ３２７)。そして、速度比較部２１８により、上位向けポートの伝送速度よりも高い伝送速度が設定されたポート(例えば、Ｐ２)が検出されたときに(ステップ３２８の否定判定)、速度設定部２１９は、そのポートに対して伝送速度を変更する処理を行う(ステップ３２９)。このとき、速度設定部２１９によって変更されたポートの伝送速度の設定は、ポート情報テーブル２２１にも反映される。
【００８２】
ステップ３２７〜ステップ３３０の処理は、抽出された各対象ポートについて繰り返される。そして、全ての対象ポートについての処理が完了したときに(ステップ３３０の肯定判定)、中継制御部２１６は、各対象ポートを介して上述した制御フレームを送出する(ステップ３３１)。
【００８３】
その後、ネットワークハブ装置２１０の処理は、ステップ３１１に戻る。そして、今度は、ポートＰｎへの制御フレームの受信に応じて(ステップ３２２の肯定判定)、仮想ＬＡＮＶ２０の最下位階層に属するネットワークハブ装置それぞれに接続されたポートＰｍ＋１〜Ｐｎ−１について、ステップ３２３〜ステップ３３１の処理が行われる。この一連の処理により、これらのポートＰｍ＋１〜Ｐｎ−１の伝送速度を最適化する処理と、これらのポートを介して接続されたネットワークハブ装置に制御フレームを中継する処理とが行われる。
【００８４】
このように、図８に示したようなネットワークシステムにおいて、各仮想ＬＡＮに属するネットワークハブ装置にそれぞれ独立に上述した制御フレームを伝送させる過程で、各ネットワークハブ装置に備えられたポートの伝送速度を最適化することができる。
【００８５】
なお、図９に示したネットワークハブ装置２１０は、中間層に限らず、最上位階層や最下位階層に配置することもできる。最上位階層に配置された場合に、ネットワークハブ装置２１０は、図１１に示した流れ図のステップ３１１，３１２およびステップ３２１を繰り返して、所定時間間隔でＴＯＰポートから制御フレームを送出する。一方、最下位階層に配置された場合に、ネットワークハブ装置２１０は、上述した中間層のネットワークハブ装置と同様にして、各ポートの伝送速度を最適化する処理を行う。
【００８６】
つまり、図９に示したように構成されたネットワークハブ装置２１０を用いることにより、中小規模のネットワークを構成するネットワーク機器の仕様の共通化を図ることができる。ネットワークハブ装置などのネットワーク機器の仕様を共通化することは、ネットワーク構成の自由度を大いに向上させることができる。そして、使用が共通化されたネットワーク機器を利用することにより、利用者がネットワークを構築する作業を簡単にすることができ、また、増設や移設などを管理しやすくすることができる。
【００８７】
なお、ネットワークハブ装置２１０を最下位階層に配置する場合には、制御フレームを中継する処理(図１１のステップ３３１)を省略することができる。
【００８８】
また、例えば、仮想ＬＡＮ内で共有されているプリンタが接続されたポートのように、単一の仮想ＬＡＮ内のみを通信対象とする機器が接続されたポートを、上述した伝送速度の最適化処理対象からはずすこともできる。
【００８９】
例えば、図１０(ｂ)に示すように、仮想ＬＡＮ内で共有されているプリンタに接続されたポートＰｎ−１に対応して、指向情報「ｏｕｔ」を予めポート情報テーブル２２１に格納して、このポートを上位向けあるいは下位向けの判定から除外することを示す。この場合は、ポート情報に指向情報「ｏｕｔ」が含まれているか否かを除外情報として利用することができる。そして、図１１に示したステップ３２５において、中継制御部２１６が、対象ポートを抽出する際に、指向情報「ｏｕｔ」が格納されたポートを対象ポートから除外することで、速度設定部２１９による設定対象からこのポートをはずすことができる。
【００９０】
この場合に、指向情報「ｏｕｔ」が設定されたポート(例えば、Ｐｎ−１)に設定された伝送速度は、このポートに接続されたネットワークに対応する上位向きポートの伝送速度にかかわらず、オートネゴシエーションで設定された伝送速度に維持される。
【００９１】
なお、上述した指向情報「ｏｕｔ」は、例えば、利用者による操作によってポート情報テーブル２２１に格納することができる。また、この指向情報「ｏｕｔ」は、小規模ネットワークの基点となっているポートを示す指向情報「ＴＯＰ」と同様に、中継制御部２１６の処理によって書き換えられることはない。また、設定対象から除外するポートについて上述した指向情報「ｏｕｔ」を設定する代わりに、対応するポート情報にそのポートを速度設定処理が除外する旨の除外情報を追加することもできるし、状態情報によって除外するポートを示すこともできる。
【００９２】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
(付記１)複数の階層を含む階層構造のネットワークの最上位階層に含まれるネットワークハブ装置のポートから、このポートに直接あるいは間接的に接続されている各ネットワークハブ装置に所定の制御フレームを送信し、
前記各階層のネットワークハブ装置がそれぞれの下位の階層に前記制御フレームを中継していく過程において、前記各階層のネットワークハブ装置は、前記制御フレームを受信したポートを上位のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別するとともに、
前記各階層のネットワークハブ装置は、自装置に備えられた前記上位向けポート以外の各ポートの伝送速度を前記上位向けポートの伝送速度を超えない速度に設定する
ことを特徴とする伝送速度設定方法。
(付記２)複数の階層を含む階層構造のネットワークに含まれるネットワークハブ装置であって、
個々に伝送速度を設定可能な複数のポートと、
前記複数のポートのいずれかを介して所定の制御フレームを受け取ったときに、前記制御フレームを受信したポートを上位の階層のネットワークハブ装置に接続された上位向けポートとして識別し、前記上位向けポートに設定された伝送速度を保持するポート情報保持部と、
前記複数のポートのうち、前記上位向けポート以外の下位向けポートの伝送速度を、前記上位ポート情報保持部に保持された伝送速度以下となるように、前記下位向けポートについての伝送速度設定を制御する設定制御部と、
前記制御フレームを前記下位向けポートのそれぞれを介して送出し、下位の階層のネットワークハブ装置に中継するフレーム中継部と
を備えたことを特徴とするネットワークハブ装置。
(付記３)  前記ネットワークハブ装置が前記階層構造のネットワークの最上位に位置する場合に、前記ネットワークハブ装置に備えられた複数のポートのうち、指定された最上位ポートを介して、このポートに直接あるいは間接的に接続されているネットワークハブ装置に送達されるように前記所定の制御フレームを送出するフレーム送出部を備えた
ことを特徴とする付記２に記載のネットワークハブ装置。
(付記４)  前記ポート情報保持部は、
前記複数のポートそれぞれが上位向けポートであるか下位向けポートであるかを示す指向情報を含むポート情報を格納するポート情報テーブルと、
前記制御フレームの受信に応じて、前記制御フレームを受信したポートについて上位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納し、他のポートについて下位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納するテーブル管理部とを備えた
ことを特徴とする付記２に記載のネットワークハブ装置。
(付記５)  前記設定制御部は、前記複数のポートが接続先の機器と伝送速度の調整を行う際に用いる同期信号を、前記上位向けのポートの伝送速度に基づいて制限することで、伝送速度設定を制御する
ことを特徴とする付記２に記載のネットワークハブ装置。
(付記６)  前記ポート情報テーブルに前記複数のポートに対応して格納されるポート情報は、前記指向情報に加えて、前記ポートが属する論理的なネットワークを示す状態情報を含み、
前記テーブル管理部は、前記制御フレームの受信に応じて、前記受信したポートと同じ論理的なネットワークに属するポートに対応して下位向けポートである旨の指向情報を含むポート情報を前記ポート情報テーブルに格納し、
前記設定制御部は、前記制御フレームの受信に応じて下位向けポートである旨の指向情報が前記ポート情報テーブルに格納されたポートについて伝送速度設定を制御し、
前記フレーム中継部は、前記制御フレームの受信に応じて下位向けポートである旨の指向情報が前記ポート情報テーブルに格納された各ポートを介して前記制御フレームを送出する
ことを特徴とする付記４に記載のネットワークハブ装置。
(付記７)  前記ポート情報テーブルに各ポートに対応して格納されるポート情報は、前記ポートを前記設定制御部による伝送速度設定から除外するか否かを示す除外情報を含み、
前記設定制御部は、前記ポート情報テーブルに伝送速度設定から除外する旨の除外情報が格納されているポートを伝送速度設定の対象から除外する
ことを特徴とする付記４に記載のネットワークハブ装置。
【符号の説明】
【００９３】
２１０  ネットワークハブ装置
２１１  フレーム中継部
２１２  ポート情報保持部
２１３  設定制御部
２１４  ネットワーク機器制御部
２１５  フレーム制御部
２１６  中継制御部
２１７  フレーム送信部
２１８  速度比較部
２１９  速度設定部
２２１  ポート情報テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011082618.tif 000009
【図８】
2011082618.tif 000010
【図９】
2011082618.tif 000011
【図１０】
2011082618.tif 000012
【図１１】
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