(57)【要約】【課題】リング状に接続されて通信ネットワークを構成する中継装置として、フレーム伝送を最短の通信経路で実施することが可能な中継装置を提供する。【解決手段】スイッチ５１〜５４は、リング状接続に使用されたポートＰ１，Ｐ２と、ＥＣＵが接続されたポートＰ３，Ｐ４を備える。各スイッチのＭＡＣアドレステーブル７１には、ポートＰ１，Ｐ２については、ＭＡＣアドレスの付加情報として、当該ポートから、そのＭＡＣアドレスの装置までに経由する他のスイッチの数を示すホップ数が登録される。各スイッチの通信制御部７３は、ポートＰ３，Ｐ４からのフレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが、上記テーブル７１にて、ポートＰ１，Ｐ２について登録されていた場合には、上記同じＭＡＣアドレスに対して登録されている２つのホップ数を比較し、ポートＰ１，Ｐ２のうち、小さいホップ数が登録されている方を、フレームの転送先として選択する。【選択図】図１
2019071686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを送受信するための複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）と、
前記ポートの各々について、そのポートの先に接続されている装置のアドレスが登録されるアドレステーブル（７１）と、
前記ポートの何れかからフレームが受信されると、前記ポートのうち、前記フレームが受信されたポート以外のポートであって、前記受信されたフレームに含まれている宛先アドレスと同じアドレスが前記アドレステーブルにおいて登録されているポートを、前記受信されたフレームの転送先として決定して、前記受信されたフレームを、前記転送先として決定したポートから送信する通信制御手段（７３）と、
を有する中継装置（５１〜５４）を、複数備え、
前記複数の中継装置は、各中継装置の前記ポートのうちの２つである特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）が、他の中継装置の前記特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）に接続されることにより、リング状に接続され、
前記中継装置の前記アドレステーブルにおいて、前記特定ポートの各々については、前記アドレスとして、当該中継装置と共にリング状に接続された他の中継装置のポートのうち、前記特定ポートではないポートである通常ポートの先に接続されている装置のアドレスが登録される、通信ネットワーク（１）において、
前記各中継装置として用いられる中継装置であって、
当該中継装置の前記アドレステーブルにおいて、前記特定ポートの各々については、前記アドレスに対する付加情報として、当該特定ポートから送信されるフレームが、そのアドレスの装置に到達するまでに経由する他の中継装置の数を示すホップ数が登録され、
当該中継装置の前記通信制御手段は、
前記通常ポートから受信されたフレームである通常ポート受信フレームに含まれている宛先アドレスと同じアドレスが、前記アドレステーブルにおいて、前記特定ポートについて登録されているか否かを判定する判定手段（Ｓ２２０）を備え、
更に、前記通信制御手段は、前記判定手段により肯定判定された場合に動作する手段として、
前記アドレステーブルにおいて、前記通常ポート受信フレーム中の宛先アドレスと同じアドレスに対して登録されている前記付加情報としての２つのホップ数を比較し、前記特定ポートのうち、小さい方のホップ数が登録されている特定ポートを、前記通常ポート受信フレームの転送先として選択する選択手段（Ｓ２３０〜Ｓ２６０）と、
前記通常ポート受信フレームを、前記選択手段により前記転送先として選択された特定ポートから送信する送信手段（Ｓ２７０）と、を備え、
更に、当該中継装置は、前記ホップ数を算出して前記アドレステーブルに登録する登録制御手段（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）を備え、
前記通信制御手段は、前記ポートの何れかから受信されたフレームがブロードキャストフレームである場合には、そのブロードキャストフレームを、前記ポートのうち、当該ブロードキャストフレームが受信されたポート以外の全てのポートから送信するようになっており、
前記登録制御手段は、
前記特定ポートの何れかからブロードキャストフレームが受信された場合に、その受信されたブロードキャストフレームに含まれている送信元アドレスと同じアドレスが、前記アドレステーブルにおいて、前記ブロードキャストフレームが受信された特定ポートである受信特定ポートについて登録済みであるか否か判定する登録判定手段（Ｓ１２０）と、
前記登録判定手段により否定判定された場合に、前記受信されたブロードキャストフレームに含まれているホップ数カウンタをインクリメントする加算手段（Ｓ１３０）と、
前記アドレステーブルにおいて、前記受信特定ポートについての前記アドレスとして、前記受信されたブロードキャストフレーム中の送信元アドレスを登録すると共に、その送信元アドレスに対する前記ホップ数として、前記加算手段によりインクリメントされた後の前記ホップ数カウンタの値を登録する登録手段（Ｓ１４０）と、
前記ホップ数カウンタがインクリメントされた後の前記ブロードキャストフレームを、前記通信制御手段が送信する対象として設定する設定手段（Ｓ１５０）と、を備え、
更に、当該中継装置は、前記通常ポートからブロードキャストフレームが受信された場合に、その受信されたブロードキャストフレームに前記ホップ数カウンタの領域を挿入し、当該ホップ数カウンタの領域を挿入した後のブロードキャストフレームを、前記通信制御手段が送信する対象のブロードキャストフレームとする領域挿入手段（Ｓ２８０〜Ｓ３００）、を備え、
前記通信制御手段は、前記特定ポートの何れかから受信されたブロードキャストフレーム中の送信元アドレスが、前記アドレステーブルにおいて、前記通常ポートについて登録されていれば、前記受信されたブロードキャストフレームを送信せずに破棄するように構成されていること、
を特徴とする中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置において、
前記選択手段は、前記比較した２つのホップ数が同じであった場合には、前記特定ポートの何れか一方を、前記通常ポート受信フレームの転送先として選択すること（Ｓ２６０）、
を特徴とする中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の中継装置において、
前記選択手段は、前記比較した２つのホップ数が同じであった場合には、前記特定ポートのうち、フレームの送信頻度が小さい方を、前記通常ポート受信フレームの転送先として選択すること、
を特徴とする中継装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の中継装置において、
前記通信制御手段が前記通常ポートからブロードキャストフレームを送信する場合に、そのブロードキャストフレームから前記ホップ数カウンタの領域を除去し、当該ホップ数カウンタの領域を除去した後のブロードキャストフレームを、前記通信制御手段に前記通常ポートから送信させる領域除去手段（Ｓ４１０，Ｓ４２０）、を備えること、
を特徴とする中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを構成する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばイーサネット（登録商標）のネットワークにおいて、複数の中継装置としてのイーサネットスイッチ（以下単に、スイッチともいう）をリング状に接続すれば、リング型トポロジが形成される。そのリング型トポロジの場合、複数のスイッチは、各スイッチのポートのうちの２つが、他のスイッチのポートに接続されることにより、リング状に接続される。そして、各スイッチの間には、２つの通信経路が構成される。
【０００３】
具体例を挙げると、何れかのスイッチのポートのうち、リング状接続に使用された２つのポート（以下、リングポートという）とは別のポート（以下、通常ポートという）に接続されている装置Ａから、他のスイッチの通常ポートに接続されている装置Ｂを宛先とするフレームが送信されたとする。その場合、上記何れかのスイッチは、装置Ａが送信したフレームを通常ポートから受信することとなる。そして、そのスイッチが、装置Ａからのフレームを、当該スイッチの２つのリングポートから送信すれば、そのフレームは上記他のスイッチのリングポートの各々に入力される。よって、上記他のスイッチは、リングポートの各々から受信したフレームの何れか一方を、当該スイッチの通常ポートから装置Ｂに送信することができる。このことは、何れかのスイッチの通常ポートに接続されている装置と、他のスイッチの通常ポートに接続されている装置との間に、２つの通信経路が存在するということでもある。
【０００４】
一方、例えば特許文献１には、ノード間のフレーム転送を、予め定められた最短ルートで実施する思想が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５０９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記具体例のように、リング状に接続された中継装置の何れかが、当該中継装置の通常ポートから、他の中継装置の通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレーム（以下、他中継装置接続の装置を宛先とするフレームともいう）を受信した場合について考える。
【０００７】
この場合、上記具体例のように、他中継装置接続の装置を宛先とするフレームを受信した中継装置が、そのフレームを当該中継装置の２つのリングポートから送信すると、通信ネットワークにおけるトラフィック（即ち、伝送されるデータ量）が増大してしまう。
【０００８】
また、他中継装置接続の装置を宛先とするフレームを受信した中継装置が、そのフレームを当該中継装置のリングポートの一方だけから送信するように構成すれば、トラフィックの増大を防ぐことができる。しかし、そのフレームが宛先の装置に到達するまでの伝送ルートを、必ずしも最短にすることはできない。尚、特許文献１には、前述の通り、ノード間のフレーム転送を最短ルートで実施する思想は記載されているが、具体的な手法は不明である。
【０００９】
そこで、本発明は、リング状に接続されて通信ネットワークを構成する中継装置として、フレーム伝送を最短の通信経路で実施することが可能な中継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】
【００１０】
第１発明の中継装置が用いられる通信ネットワーク（以下、使用対象ネットワークという）は、複数の中継装置を備える。その各中継装置は、フレームを送受信するための複数のポートと、ポートの各々について、そのポートの先に接続されている装置のアドレスが登録されるアドレステーブルと、通信制御手段と、を備える。通信制御手段は、ポートの何れかからフレームが受信されると、ポートのうち、フレームが受信されたポート以外のポートであって、受信されたフレームに含まれている宛先アドレスと同じアドレスがアドレステーブルにおいて登録されているポートを、フレームの転送先として決定する。そして、通信制御手段は、前記受信されたフレームを、転送先として決定したポートから送信する。
【００１１】
そして、使用対象ネットワークにおいて、複数の中継装置は、各中継装置のポートのうちの２つである特定ポートが、他の中継装置の特定ポートに接続されることにより、リング状に接続される。更に、中継装置のアドレステーブルにおいて、特定ポートの各々については、前記アドレスとして、当該中継装置と共にリング状に接続された他の中継装置のポートのうち、特定ポートではないポートである通常ポートの先に接続されている装置のアドレスが登録される。
【００１２】
第１発明の中継装置は、使用対象ネットワークの各中継装置として用いられる。
このため、第１発明の中継装置は、上記の通り、複数のポートと、アドレステーブルと、通信制御手段と、を備える。そして、当該中継装置のアドレステーブルにおいて、特定ポートの各々については、前記アドレスに対する付加情報として、当該特定ポートから送信されるフレームが、そのアドレスの装置に到達するまでに経由する他の中継装置の数を示すホップ数が登録される。
【００１３】
更に、当該中継装置の通信制御手段は、判定手段を備える。判定手段は、通常ポートから受信されたフレームである通常ポート受信フレームに含まれている宛先アドレスと同じアドレスが、アドレステーブルにおいて、特定ポートについて登録されているか否かを判定する。
【００１４】
そして更に、通信制御手段は、判定手段により肯定判定された場合に動作する手段として、選択手段と、送信手段と、を備える。
選択手段は、アドレステーブルにおいて、通常ポート受信フレーム中の宛先アドレスと同じアドレスに対して登録されている前記付加情報としての２つのホップ数を比較し、特定ポートのうち、小さい方のホップ数が登録されている特定ポートを、通常ポート受信フレームの転送先として選択する。そして、送信手段は、通常ポート受信フレームを、選択手段により転送先として選択された特定ポートから送信する。
【００１５】
このような中継装置によれば、通常ポートから、他の中継装置の通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームが受信された場合に、そのフレームを、２つの特定ポートのうち、宛先の装置までのホップ数が小さい方の特定ポートから送信することができる。よって、フレームの伝送を最短の通信経路で実施することができる。
【００１６】
更に、中継装置は、ホップ数を算出してアドレステーブルに登録する登録制御手段を備えて良い。具体的には、通信制御手段は、前記ポートの何れかから受信されたフレームがブロードキャストフレームである場合には、そのブロードキャストフレームを、前記ポートのうち、当該ブロードキャストフレームが受信されたポート以外の全てのポートから送信するようになっていて良く、登録制御手段は、下記の登録判定手段と、加算手段と、登録手段と、設定手段と、を備えて良い。
登録判定手段は、特定ポートの何れかからブロードキャストフレームが受信された場合に、その受信されたブロードキャストフレームに含まれている送信元アドレスと同じアドレスが、アドレステーブルにおいて、前記ブロードキャストフレームが受信された特定ポートである受信特定ポートについて登録済みであるか否か判定する。
加算手段は、登録判定手段により否定判定された場合に、前記受信されたブロードキャストフレームに含まれているホップ数カウンタをインクリメントする。そして、登録手段は、アドレステーブルにおいて、前記受信特定ポートについてのアドレスとして、前記受信されたブロードキャストフレーム中の送信元アドレスを登録すると共に、その送信元アドレスに対するホップ数として、加算手段によりインクリメントされた後のホップ数カウンタの値を登録する。設定手段は、ホップ数カウンタがインクリメントされた後のブロードキャストフレームを、通信制御手段が送信する対象として設定する。
更に、中継装置は、通常ポートからブロードキャストフレームが受信された場合に、その受信されたブロードキャストフレームに前記ホップ数カウンタの領域を挿入し、当該ホップ数カウンタの領域を挿入した後のブロードキャストフレームを、通信制御手段が送信する対象のブロードキャストフレームとする領域挿入手段、を備えて良い。
更に、通信制御手段は、特定ポートの何れかから受信されたブロードキャストフレーム中の送信元アドレスが、アドレステーブルにおいて、通常ポートについて登録されていれば、前記受信されたブロードキャストフレームを送信せずに破棄するように構成されて良い。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の通信ネットワークの構成を表す構成図である。
【図２】イーサネットフレームの構成を示す説明図である。
【図３】ＭＡＣアドレステーブルの一例を説明する第１の説明図である。
【図４】ＭＡＣアドレステーブルの一例を説明する第２の説明図である。
【図５】スイッチの通信制御部が行う登録処理を表すフローチャートである。
【図６】スイッチの通信制御部が行う最短経路ポート選択処理を表すフローチャートである。
【図７】スイッチの通信制御部が行う領域除去処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明が適用された実施形態の通信ネットワークについて説明する。
〈本実施形態の構成〉
図１に示す実施形態の通信ネットワーク１は、例えば乗用車等の車両に搭載されたイーサネットネットワークであり、車両内の通信システムを構成している。
【００１９】
図１に示すように、通信ネットワーク１は、電子制御装置であるＥＣＵ１１〜２２と、通信線３１〜４２と、を備える。ＥＣＵは、「Electronic Control Unit」の略である。
ＥＣＵ１１〜１４の各々は、他のＥＣＵ１５〜２２間の通信を中継する中継装置として、イーサネットのネットワークスイッチであるイーサネットスイッチ５１〜５４を備える。更に、ＥＣＵ１１〜１４の各々は、演算装置としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）６１〜６４も備える。尚、図示を省略しているが、マイコン６１〜６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える。
【００２０】
スイッチ５１〜５４は、例えばレイヤ２スイッチ（Ｌ２スイッチ）であり、イーサネット規格に従った中継のための通信を行う。このため、スイッチ５１〜５４の各々は、フレームを送受信するための複数（この例では４つ）のポートＰ１〜Ｐ４と、ＭＡＣアドレステーブル７１と、イーサネット規格に従った中継のための通信処理を行う通信制御部７３と、を備える。ＭＡＣアドレステーブル７１は、図示しない記憶部としてのメモリに記憶されている。通信制御部７３は、例えば集積回路やマイコン等によって構成されている。尚、スイッチ５１〜５４の動作は、通信制御部７３によって実現される動作である。
【００２１】
この通信ネットワーク１では、ＥＣＵ１１のスイッチ５１のポートＰ１と、ＥＣＵ１２のスイッチ５２のポートＰ１とが、通信線３１で接続されており、ＥＣＵ１２のスイッチ５２のポートＰ２と、ＥＣＵ１３のスイッチ５３のポートＰ１とが、通信線３２で接続されている。更に、ＥＣＵ１３のスイッチ５３のポートＰ２と、ＥＣＵ１４のスイッチ５４のポートＰ２とが、通信線３３で接続されており、ＥＣＵ１４のスイッチ５４のポートＰ１と、ＥＣＵ１１のスイッチ５１のポートＰ２とが、通信線３４で接続されている。
【００２２】
そして、ＥＣＵ１１のスイッチ５１のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３５，３６を介してＥＣＵ１５，１６がそれぞれ接続されており、ＥＣＵ１２のスイッチ５２のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３７，３８を介してＥＣＵ１７，１８がそれぞれ接続されている。また、ＥＣＵ１３のスイッチ５３のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３９，４０を介してＥＣＵ１９，２０がそれぞれ接続されており、ＥＣＵ１４のスイッチ５４のポートＰ３，Ｐ４には、通信線４１，４２を介してＥＣＵ２１，２２がそれぞれ接続されている。
【００２３】
つまり、スイッチ５１〜５４は、各スイッチのポートＰ１，Ｐ２が、他のスイッチのポートＰ１，Ｐ２に接続されることで、リング状に接続されている。リング状とは、ループ状のことでもある。そして、スイッチ５１〜５４のポートＰ１〜Ｐ４のうち、リング状接続に使用されていないポートＰ３，Ｐ４には、通信ノードとしてのＥＣＵ１５〜２２が接続されている。
【００２４】
このため、スイッチ５１〜５４間の通信経路としては、例えばスイッチ５１を起点とすると、スイッチ５１からスイッチ５２への方向である左回りの通信経路と、スイッチ５１からスイッチ５４への方向である右回りの通信経路との、２つが存在することとなる。そして、その２つの通信経路は、ＥＣＵ１５〜２２のうち、異なるスイッチ５１〜５４に接続されているＥＣＵ間の通信について、２つの通信経路として機能することができる。
【００２５】
尚、以下の説明においては、スイッチ５１〜５４のポートＰ１〜Ｐ４のうち、リング状接続に用いられているポートＰ１，Ｐ２のことを、リングポートともいう。リングポートＰ１，Ｐ２は、特定ポートの一例に相当する。また、リングポートではないポート（即ち、リング状接続に使用されていないポート）Ｐ３，Ｐ４のことを、通常ポートともいう。
【００２６】
通信ネットワーク１において通信されるフレームとしては、例えば、図２の上側に示すイーサネットフレームと、図２の下側に示すイーサネットフレームとがある。
図２の上側に示すイーサネットフレームは、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）タグが挿入されたイーサネットフレーム（以下、ＶＬＡＮタグ付きフレームという）である。また、図２の下側に示すイーサネットフレームは、ＶＬＡＮタグが挿入されていないイーサネットフレーム（以下、ＶＬＡＮタグ無しフレームという）である。
【００２７】
ＶＬＡＮタグ付きフレームとＶＬＡＮタグ無しフレームは何れも、プリアンブル、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、タイプ、データ、およびＦＣＳ（Frame Check Sequence）の各領域を備える。宛先ＭＡＣアドレスは、フレームの宛先装置のＭＡＣアドレスであり、宛先アドレスに相当する。送信元ＭＡＣアドレスは、フレームの送信元装置のＭＡＣアドレスであり、送信元アドレスに相当する。ＭＡＣアドレスは、装置のアドレスに相当する。
【００２８】
また、ＶＬＡＮタグ付きフレームは、ＶＬＡＮタグ無しフレームに対して、４バイトのＶＬＡＮタグ領域が挿入されたフレームである。ＶＬＡＮタグ領域のうち、前半２バイトの領域には、ＴＰＩＤ（Tag Protocol Identifier）が配置され、後半２バイトの領域には、ＴＣＩ（Tag Control Information）が配置される。ＴＣＩとしては、３ビットのＰＣＰ（Priority Code Point）と、１ビットのＣＦＩ（Canonical Format Indicator）と、１２ビットのＶＩＤ（VLAN Identifier）とがある。本実施形態では、ＶＬＡＮタグ領域のうち、例えばＴＰＩＤを、後述のホップ数カウンタ領域として使用する。
【００２９】
一方、各スイッチ５１〜５４のＭＡＣアドレステーブル７１には、そのスイッチにおけるポートの各々について、そのポートの先に接続されている装置のＭＡＣアドレスが登録される。尚、ＥＣＵに付した符号としての数字を「ｎ」とすると、以下の説明及び図３，図４では、ＥＣＵｎのＭＡＣアドレスを「ＡＤｎ」と記載している。
【００３０】
例えば、図３に示すように、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１では、通常ポートＰ３については、ＥＣＵ１５のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１５」が登録され、通常ポートＰ４に対しては、ＥＣＵ１６のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１６」が登録される。そして、リングポートＰ１，Ｐ２の各々については、他のスイッチ５２〜５４の通常ポートＰ３，Ｐ４に接続されているＥＣＵ１７〜２２のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１７」〜「ＡＤ２２」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ１，Ｐ２の先には、他のスイッチ５２〜５４を介してＥＣＵ１７〜２２が接続されていることになるからである。
【００３１】
また例えば、図４に示すように、スイッチ５２のＭＡＣアドレステーブル７１では、通常ポートＰ３に対しては、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１７」が登録され、通常ポートＰ４に対しては、ＥＣＵ１８のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１８」が登録される。そして、リングポートＰ１，Ｐ２の各々に対しては、他のスイッチ５１，５３，５４の通常ポートＰ３，Ｐ４に接続されているＥＣＵ１５，１６，１９〜２２のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１５」，「ＡＤ１６」，「ＡＤ１９」〜「ＡＤ２２」が登録される。
【００３２】
更に、各スイッチ５１〜５４のＭＡＣアドレステーブル７１において、リングポートＰ１，Ｐ２の各々については、ＭＡＣアドレスに対する付加情報として、ホップ数も登録される。ホップ数は、スイッチのリングポートから送信されるフレームが、宛先ＥＣＵに到達するまでに経由する他のスイッチの数を示す情報である。尚、この場合の宛先ＥＣＵとは、ＭＡＣアドレステーブル７１において、そのホップ数と対応付けて登録されたＭＡＣアドレスのＥＣＵのことである。
【００３３】
例えば、図３に示すように、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１では、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ１７」，「ＡＤ１８」に対しては、ホップ数として「１」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ１からＥＣＵ１７又はＥＣＵ１８へ至るまでの通信経路には、リング状に接続されたスイッチ５１〜５４のうち、１つのスイッチ５２が存在するからである。これに対して、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ１７」，「ＡＤ１８」に対しては、ホップ数として「３」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ２からＥＣＵ１７又はＥＣＵ１８へ至るまでの通信経路には、リング状に接続されたスイッチ５１〜５４のうち、３つのスイッチ５２〜５４が存在するからである。
【００３４】
また、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１では、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ２１」，「ＡＤ２２」に対しては、ホップ数として「３」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ１からＥＣＵ２１又はＥＣＵ２２へ至るまでの通信経路には、３つのスイッチ５２〜５４が存在するからである。これに対して、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ２１」，「ＡＤ２２」に対しては、ホップ数として「１」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ２からＥＣＵ２１又はＥＣＵ２２へ至るまでの通信経路には、１つのスイッチ５４が存在するからである。
【００３５】
また、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１では、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ１９」，「ＡＤ２０」に対しては、ホップ数として「２」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ１からＥＣＵ１９又はＥＣＵ２０へ至るまでの通信経路には、２つのスイッチ５２，５３が存在するからである。そして、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ１９」，「ＡＤ２０」に対しても、ホップ数として「２」が登録される。スイッチ５１のリングポートＰ２からＥＣＵ１９又はＥＣＵ２０へ至るまでの通信経路には、２つのスイッチ５３，５４が存在するからである。
【００３６】
〈スイッチの機能及び処理〉
《フレーム転送機能》
各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、下記のフレーム転送機能を有する。
【００３７】
通信制御部７３は、当該スイッチのポートＰ１〜Ｐ４の何れかからフレームが受信されると、受信されたフレーム（以下、受信フレームともいう）中の宛先ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレステーブル７１とに基づいて、受信フレームの転送先のポートを決定する。
【００３８】
具体的には、通信制御部７３は、ポートＰ１〜Ｐ４のうち、フレームが受信されたポート以外のポートについて、ＭＡＣアドレステーブル７１に受信フレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが登録されているか否かを判定する。そして、受信フレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが登録されていれば、ＭＡＣアドレステーブル７１において、そのＭＡＣアドレスが登録されているポートを、転送先のポートとして決定する。また、通信制御部７３は、ＭＡＣアドレステーブル７１に受信フレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが登録されていなかった場合には、フレームが受信されたポート以外の全てのポートを、転送先のポートとして決定する。
【００３９】
そして、通信制御部７３は、受信フレームを、転送先として決定したポートから送信する。
尚、ＭＡＣアドレステーブル７１に宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが登録されていた場合のフレーム転送動作は、フィルタリングと呼ばれ、登録されていなかった場合のフレーム転送動作は、フラッディングと呼ばれる。
【００４０】
また、通信制御部７３は、当該スイッチのポートＰ１〜Ｐ４の何れかから受信されたフレームが、ブロードキャストフレーム（即ち、一斉送信のフレーム）である場合には、その受信したブロードキャストフレームを、フラッディングによって転送する。ブロードキャストフレームには、宛先ＭＡＣアドレスとして、ブロードキャストフレームであることを示すブロードキャストアドレスが用いられ、そのブロードキャストアドレスは、ＭＡＣアドレステーブル７１に登録されないからである。このため、通信制御部７３は、受信されたブロードキャストフレームを、ポートＰ１〜Ｐ４のうち、そのフレームが受信されたポート以外の全てのポートから送信することとなる。
【００４１】
《ＭＡＣアドレステーブルを作成する機能》
各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、ポートＰ１〜Ｐ４の何れかからフレームが受信されると、そのフレームが受信されたポートの番号と、受信フレーム中の送信元ＭＡＣアドレスとを、対応付けてＭＡＣアドレステーブル７１に登録する。この機能は、一般的なＭＡＣアドレス学習機能である。
【００４２】
このため、各スイッチ５１〜５４においては、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかからフレームが受信されると、そのフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスが、ＭＡＣアドレステーブル７１において、そのフレームが受信されたポートについて登録される。例えば、スイッチ５１のポートＰ３に接続されているＥＣＵ１５がフレームを送信すると、図３に示すように、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、ポートＰ３について、ＥＣＵ１５のＭＡＣアドレス（ＡＤ１５）が登録されることとなる。
【００４３】
また、通信ネットワーク１において、ＥＣＵ１５〜２２は、起動してから少なくとも１回はブロードキャストフレームを送信する。例えば、ブロードキャストフレームとしては、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）リクエストフレームがある。そして、ＥＣＵ１５〜２２は、例えば起動した直後に、ＡＲＰリクエストフレームを送信する。
【００４４】
そして、各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、ＭＡＣアドレステーブル７１に、リングポートＰ１，Ｐ２の各々についてＭＡＣアドレスとホップ数とを登録するための処理として、図５に示す登録処理を行う。
【００４５】
図５に示すように、通信制御部７３は、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２の何れかからブロードキャストフレームが受信されると（Ｓ１１０）、Ｓ１２０に進む。
通信制御部７３は、Ｓ１２０では、受信されたブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスと同じアドレスが、当該スイッチのアドレステーブル７１において、受信リングポートについて登録済みであるか否か判定する。受信リングポートとは、ブロードキャストフレームが受信されたリングポートのことであり、受信特定ポートに相当する。
【００４６】
通信制御部７３は、Ｓ１２０で「ＮＯ」と否定判定した場合、即ち、受信されたブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが、受信リングポートについて未だ登録されていない場合には、Ｓ１３０に進む。
【００４７】
そして、通信制御部７３は、Ｓ１３０では、受信されたブロードキャストフレームに含まれているホップ数カウンタをインクリメントする。ホップ数カウンタは、ホップ数を計測するためのカウンタである。
【００４８】
ここで、ホップ数カウンタについて説明する。
本実施形態において、スイッチ５１〜５４間で伝送されるブロードキャストフレームは、ＶＬＡＮタグ付きフレームである。そして、そのブロードキャストフレームにおけるＶＬＡＮタグ領域のうち、例えばＴＰＩＤの領域を、ホップ数カウンタの領域（以下、ホップ数カウンタ領域という）として使用している。換言すれば、ＴＰＩＤの領域におけるデータ列を、ホップ数カウンタとして使用している。尚、ホップ数カウンタ領域としては、ＴＰＩＤの領域に限らず、例えばＶＬＡＮタグ全体や、ＴＣＩや、ＴＣＩにおけるＶＩＤ等、他の領域を使用しても良い。
【００４９】
また、本実施形態において、ＥＣＵ１５〜２２が送信するブロードキャストフレームは、ＶＬＡＮタグ無しフレームである。そして、スイッチ５１〜５４のうち、ＥＣＵ１５〜２２からのブロードキャストフレームを最初に受信したスイッチが、受信したブロードキャストフレームにＶＬＡＮタグ領域を挿入し、ＶＬＡＮタグ付きにしたブロードキャストフレームを前述のフラッディングによって送信する。つまり、本実施形態では、フレームへのＶＬＡＮタグ領域の挿入により、フレームへのホップ数カウンタ領域の挿入を実施している。また、ＥＣＵ１５〜２２からのブロードキャストフレームを最初に受信したスイッチが挿入するＶＬＡＮタグ領域のうち、少なくともホップ数カウンタ領域のデータ値（即ち、ホップ数カウンタの値）は、初期値としての０に設定される。
【００５０】
通信制御部７３は、上記Ｓ１３０でブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタをインクリメントした後、Ｓ１４０に進む。
そして、通信制御部７３は、Ｓ１４０では、当該スイッチのＭＡＣアドレステーブル７１において、受信リングポートについてのＭＡＣアドレスとして、受信されたブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスを登録する。更に、通信制御部７３は、その登録した送信元ＭＡＣアドレスに対するホップ数として、Ｓ１３０でインクリメントした後のホップ数カウンタの値を登録する。
【００５１】
通信制御部７３は、次のＳ１５０にて、Ｓ１３０でホップ数カウンタをインクリメントした後のブロードキャストフレームを、当該通信制御部７３のフレーム転送機能による送信対象として設定する。そして、通信制御部７３は、次のＳ１６０にて、フレーム転送機能によるフレーム送信を実施する。
【００５２】
このため、通信制御部７３は、Ｓ１５０からＳ１６０に進んだ場合には、ホップ数カウンタをインクリメントした後のブロードキャストフレームを、フラッディングによって送信することとなる。よって、ホップ数カウンタがインクリメントされた後のブロードキャストフレームは、当該スイッチのポートＰ１〜Ｐ４のうち、受信リングポート以外の全てのポートから送信されることとなる。
【００５３】
また、通信制御部７３は、上記Ｓ１２０で「ＹＥＳ」と肯定判定した場合、即ち、受信されたブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが、受信リングポートについて登録済みであった場合には、そのままＳ１６０に進む。この場合、通信制御部７３は、受信されたブロードキャストフレームを、そのままフラッディングによって送信することとなる。
【００５４】
次に、図５の登録処理による作用について、具体例を挙げて説明する。
例えば、各スイッチ５１〜５４のＭＡＣアドレステーブル７１に、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレスが未だ登録されていない場合に、ＥＣＵ１７が、ブロードキャストフレームを送信したとする。
【００５５】
ＥＣＵ１７からのブロードキャストフレームは、スイッチ５２のポートＰ３に入力される。このため、スイッチ５２の通信制御部７３は、一般的なＭＡＣアドレス学習機能により、当該スイッチ５２のＭＡＣアドレステーブル７１に、ポートＰ３について、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）を登録する。そして、スイッチ５２の通信制御部７３は、ＥＣＵ１７からのブロードキャストフレームにＶＬＡＮタグ領域を挿入して、ＶＬＡＮタグ付きにしたブロードキャストフレームを、当該スイッチ５２のポートＰ１，Ｐ２，Ｐ４から送信することとなる。尚、ブロードキャストフレームをＶＬＡＮタグ付きにして送信する動作は、後述する図６のＳ２９０の処理によって実現される。
【００５６】
スイッチ５１では、スイッチ５２のリングポートＰ１から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５１のリングポートＰ１から受信される。すると、スイッチ５１の通信制御部７３は、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００５７】
このため、スイッチ５１では、リングポートＰ１から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「０」から「１」にインクリメントされる。そして、図３に示すように、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「１」が登録される。そして、スイッチ５１のポートＰ２〜Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「１」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００５８】
スイッチ５４では、スイッチ５１のリングポートＰ２から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５４のリングポートＰ１から受信される。すると、スイッチ５４の通信制御部７３も、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００５９】
このため、スイッチ５４では、リングポートＰ１から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「１」から「２」にインクリメントされる。そして、スイッチ５４のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５４のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「２」が登録される。そして、スイッチ５４のポートＰ２〜Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「２」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００６０】
スイッチ５３では、スイッチ５４のリングポートＰ２から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５３のリングポートＰ２から受信される。すると、スイッチ５３の通信制御部７３も、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００６１】
このため、スイッチ５３では、リングポートＰ２から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「２」から「３」にインクリメントされる。そして、スイッチ５３のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５３のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「３」が登録される。そして、スイッチ５３のポートＰ１，Ｐ３，Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「３」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００６２】
一方、スイッチ５３では、スイッチ５２のリングポートＰ２から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５３のリングポートＰ１から受信される。すると、スイッチ５３の通信制御部７３は、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００６３】
このため、スイッチ５３では、リングポートＰ１から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「０」から「１」にインクリメントされる。そして、スイッチ５３のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５３のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ１について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「１」が登録される。そして、スイッチ５３のポートＰ２〜Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「１」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００６４】
スイッチ５４では、スイッチ５３のリングポートＰ２から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５４のリングポートＰ２から受信される。すると、スイッチ５４の通信制御部７３は、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００６５】
このため、スイッチ５４では、リングポートＰ２から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「１」から「２」にインクリメントされる。そして、スイッチ５４のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５４のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「２」が登録される。そして、スイッチ５４のポートＰ１，Ｐ３，Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「２」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００６６】
スイッチ５１では、スイッチ５４のリングポートＰ１から送信されたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５１のリングポートＰ２から受信される。すると、スイッチ５１の通信制御部７３は、図５のＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行うこととなる。
【００６７】
このため、スイッチ５１では、リングポートＰ２から受信されたブロードキャストフレーム中のホップ数カウンタが、「２」から「３」にインクリメントされる。そして、図３に示すように、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２についてのＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）が登録される。更に、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、リングポートＰ２について登録された「ＡＤ１７」に対するホップ数として、インクリメント後のホップ数カウンタの値である「３」が登録される。そして、スイッチ５１のポートＰ１，Ｐ３，Ｐ４からは、ホップ数カウンタの値が「３」になったブロードキャストフレームが送信される。
【００６８】
尚、スイッチ５２では、当該スイッチ５２のリングポートＰ２から送信されたブロードキャストフレームであって、通信ネットワーク１を左回りで一周してきたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５２のリングポートＰ１から受信される。また、当該スイッチ５２のリングポートＰ１から送信されたブロードキャストフレームであって、通信ネットワーク１を右回りで一周してきたブロードキャストフレームが、当該スイッチ５２のリングポートＰ２から受信される。この場合、スイッチ５２の通信制御部７３は、ブロードキャストフレームが一周してきたことを検知して、リングポートＰ１，Ｐ２の各々から受信されたブロードキャストフレームを破棄する。例えば、この場合、スイッチ５２のリングポートＰ１，Ｐ２の各々から受信されるブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレス（ＡＤ１７）は、当該スイッチ５２のＭＡＣアドレステーブル７１において、通常ポートＰ３について登録されている。よって、通信制御部７３は、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信されたブロードキャストフレーム中の送信元ＭＡＣアドレスが、ＭＡＣアドレステーブル７１において、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかについて登録されていれば、一周してきたブロードキャストフレームと判断できる。
【００６９】
通信ネットワーク１では、各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３が上記の動作を行うため、ＥＣＵ１５〜２２の全てがブロードキャストフレームを送信すれば、各スイッチ５１〜５４のＭＡＣアドレステーブル７１が完成する。
【００７０】
《最短経路ポート選択処理》
各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、図６に示す最短経路ポート選択処理を行う。
【００７１】
図６に示すように、通信制御部７３は、当該スイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかからフレームが受信されると（Ｓ２１０）、Ｓ２２０に進む。
通信制御部７３は、Ｓ２２０では、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかから受信されたフレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスが、当該スイッチのＭＡＣアドレステーブル７１において、リングポートＰ１，Ｐ２について登録されているか否かを判定する。尚、以下の説明では、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかから受信されたフレームのことを、通常ポート受信フレームという。
【００７２】
通信制御部７３は、Ｓ２２０で「ＹＥＳ」と肯定判定した場合、即ち、通常ポート受信フレームが、他のスイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されているＥＣＵを宛先とするフレームである場合には、Ｓ２３０に進む。
【００７３】
通信制御部７３は、Ｓ２３０では、当該スイッチのＭＡＣアドレステーブル７１において、通常ポート受信フレーム中の宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスに対して登録されている２つのホップ数を比較する。つまり、通常ポート受信フレーム中の宛先ＭＡＣアドレスを「Ａｍ」とすると、ＭＡＣアドレステーブル７１において、リングポートＰ１について登録されている「Ａｍ」に対応するホップ数と、リングポートＰ２について登録されている「Ａｍ」に対応するホップ数とを比較する。
【００７４】
そして、通信制御部７３は、次のＳ２４０にて、Ｓ２３０で比較した２つのホップ数が同一であるか否かを判定し、２つのホップ数が同一でなければ、Ｓ２５０に進む。
通信制御部７３は、Ｓ２５０では、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２のうち、Ｓ２３０で比較した小さい方のホップ数が登録されているリングポートを、通常ポート受信フレームの転送先として選択する。そして、通信制御部７３は、その後、Ｓ２７０に進む。
【００７５】
また、通信制御部７３は、上記Ｓ２４０にて、Ｓ２３０で比較した２つのホップ数が同一であると判定した場合には、Ｓ２６０に進み、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２の何れか一方を、通常ポート受信フレームの転送先として選択する。例えば、通信制御部７３は、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、フレームの送信頻度が小さい方（換言すれば、バス占有率が小さい方）を、転送先として選択する。また例えば、通信制御部７３は、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、予め定められた方を転送先として選択するようになっていても良い。そして、通信制御部７３は、その後、Ｓ２７０に進む。
【００７６】
通信制御部７３は、Ｓ２７０では、通常ポート受信フレームを、Ｓ２５０又はＳ２６０で転送先として選択したリングポートから送信する。
一方、通信制御部７３は、Ｓ２２０で「ＮＯ」と否定判定した場合には、Ｓ２８０に進み、通常ポート受信フレームがブロードキャストフレームであるか否かを判定する。
【００７７】
通常ポート受信フレームがブロードキャストフレームであった場合、そのブロードキャストフレームは、ＥＣＵ１５〜２２の何れかが送信したＶＬＡＮタグ無しフレームである。そして、スイッチ５１〜５４のうち、通常制御部７３がＳ２８０で「ＹＥＳ」と肯定判定したスイッチは、ＥＣＵ１５〜２２の何れかからのブロードキャストフレームを最初に受信したスイッチである。
【００７８】
よって、この場合、通信制御部７３は、Ｓ２９０にて、通常ポート受信フレームにＶＬＡＮタグ領域を挿入する。尚、前述したように、本実施形態において、フレームへのＶＬＡＮタグ領域の挿入は、ホップ数カウンタ領域を挿入することに相当する。また、挿入するＶＬＡＮタグ領域のうち、少なくともホップ数カウンタ領域のデータ値（即ち、ホップ数カウンタの値）は、０に設定される。
【００７９】
そして、通信制御部７３は、次のＳ３００にて、ＶＬＡＮタグ領域を挿入したブロードキャストフレーム（換言すれば、ＶＬＡＮタグ付きにしたブロードキャストフレーム）を、当該通信制御部７３のフレーム転送機能による送信対象として設定する。そして、通信制御部７３は、次のＳ３１０にて、フレーム転送機能によるフレーム送信を実施する。このため、通信制御部７３は、Ｓ３００からＳ３１０に進んだ場合には、ＶＬＡＮタグ付きにしたブロードキャストフレームを、フラッディングによって送信することとなる。
【００８０】
また、通信制御部７３は、上記Ｓ２８０にて、通常ポート受信フレームがブロードキャストフレームではないと判定した場合には、そのままＳ３１０に進む。
《領域除去処理》
各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、当該スイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４からブロードキャストフレームを送信する場合に、図７に示す領域除去処理を行う。
【００８１】
図７に示すように、通信制御部７３は、Ｓ４１０にて、通常ポートＰ３，Ｐ４から送信しようとする送信対象のブロードキャストフレームから、ＶＬＡＮタグ領域を除去する。本実施形態において、フレームからのＶＬＡＮタグ領域の除去は、ホップ数カウンタ領域を除去することに相当する。
【００８２】
そして、通信制御部７３は、次のＳ４２０にて、ＶＬＡＮタグ領域を除去した後のブロードキャストフレームを、通常ポートＰ３，Ｐ４からの送信対象として設定する。
そして、通信制御部７３は、次のＳ４３０にて、フレーム転送機能によるフレーム送信を実施する。このため、各スイッチ５１〜５４の通常ポートＰ３，Ｐ４からＥＣＵ１５〜２２の何れかへは、ブロードキャストフレームとして、ＶＬＡＮタグ無しのブロードキャストフレームが送信されることとなる。
【００８３】
〈実施形態の作用例〉
次に、図６のＳ２２０〜２７０の処理による作用について、具体例を挙げて説明する。
ここでは、ＥＣＵ１５から、ＥＣＵ１７を宛先とするフレームｆ１５−１７が送信されたとする。この場合、フレームｆ１５−１７には、宛先ＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１７のＭＡＣアドレスである「ＡＤ１７」が含まれることとなる。
【００８４】
スイッチ５１では、ＥＣＵ１５が送信したフレームｆ１５−１７を、通常ポートＰ３から受信する。また、スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１には、図３に示すように、リングポートＰ１，Ｐ２の各々について、「ＡＤ１７」とホップ数とが登録されている。
【００８５】
このため、スイッチ５１において、通信制御部７３は、図６のＳ２２０で「ＹＥＳ」と肯定判定する。そして、スイッチ５１の通信制御部７３は、当該スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７１において、「ＡＤ１７」に対して登録されている２つのホップ数を比較する。この例では、図３に示すように、リングポートＰ１について登録されている「Ａ１７」に対応するホップ数が「１」であり、リングポートＰ２について登録されている「Ａ１７」に対応するホップ数が「３」である。
【００８６】
このため、スイッチ５１の通信制御部７３は、ホップ数として、小さい方の「１」が登録されているリングポートＰ１を、フレームｆ１５−１７の転送先として選択する。
よって、スイッチ５１の通信制御部７３は、通常ポートＰ３から受信したＥＣＵ１７宛のフレームｆ１５−１７を、当該スイッチ５１のリングポートＰ１，Ｐ２のうち、リングポートＰ１から送信することとなる。
【００８７】
一方、スイッチ５２は、スイッチ５１のリングポートＰ１から送信されたフレームｆ１５−１７を、リングポートＰ１から受信することとなる。
そして、スイッチ５２の通信制御部７３は、リングポートＰ１から受信されたフレームｆ１５−１７を、フィルタリングにより、当該スイッチ５２の通常ポートＰ３から送信することとなる。図４に示すように、スイッチ５２のＭＡＣアドレステーブル７１では、「ＡＤ１７」が通常ポートＰ３について登録されるためである。
【００８８】
そして、スイッチ５２の通常ポートＰ３から送信されたフレームｆ１５−１７は、ＥＣＵ１７によって受信される。
尚、仮に、通信ネットワーク１において、リング状に接続されたスイッチの数が５以上であって、スイッチ５１のリングポートＰ１とスイッチ５２のリングポートＰ１との間に、他のスイッチＳｏが存在していたとする。その場合、他のスイッチＳｏの通信制御部７３は、当該スイッチＳｏの一方のリングポートから受信されたフレームｆ１５−１７を、フィルタリングにより、他方のリングポートから送信することとなる。スイッチ５１〜５４と同様に、スイッチＳｏにおいても、そのスイッチＳｏのＭＡＣアドレステーブル７１には、「ＡＤ１７」がリングポートＰ１，Ｐ２の各々について登録されるためである。
【００８９】
〈本実施形態による効果〉
スイッチ５１〜５４によれば、通常ポートＰ３，Ｐ４から、他のスイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されているＥＣＵを宛先とするフレームが受信された場合に、そのフレームを、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、宛先のＥＣＵまでのホップ数が小さい方から送信することができる。よって、フレームの伝送を最短の通信経路で実施することができる。
【００９０】
また、スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、図６のＳ２３０で比較した２つのホップ数が同じであった場合には、リングポートＰ１，Ｐ２の何れか一方を、フレームの転送先として選択する。このため、リングポートＰ１，Ｐ２の一方を必ず選択することができる。特に、通信制御部７３は、ホップ数が同じであった場合、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、フレームの送信頻度が小さい方を転送先として選択すれば、２通りの通信経路のトラフィックを均等化させることができる。
【００９１】
また、スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、図５の登録処理を行うため、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２の各々について、そのリングポートから他のスイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されているＥＣＵまでのホップ数を算出することができる。そして、ＭＡＣアドレステーブル７１にリングポートＰ１，Ｐ２の各々についてＭＡＣアドレスとホップ数とを登録することを、自動的に行うことができる。
【００９２】
また、スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、当該スイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４からブロードキャストフレームが受信された場合に、その受信されたブロードキャストフレームにホップ数カウンタ領域としてＶＬＡＮタグ領域を挿入する。そして、通信制御部７３は、ＶＬＡＮタグ領域を挿入した後のブロードキャストフレームを、送信対象とする。このため、スイッチ５１〜５４の通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されるＥＣＵ１５〜２２が、ＶＬＡＮタグ付きのブロードキャストフレームを送信しなくても済むようにすることができる。
【００９３】
また、スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、当該スイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４からブロードキャストフレームを送信する場合には、そのブロードキャストフレームからホップ数カウンタ領域としてのＶＬＡＮタグ領域を除去する。そして、ＶＬＡＮタグ領域を除去した後のブロードキャストフレームを、当該スイッチの通常ポートＰ３，Ｐ４から送信する。このため、スイッチ５１〜５４の通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されるＥＣＵ１５〜２２へ、ＶＬＡＮタグ無しのブロードキャストフレームを送信することができる。
【００９４】
尚、本実施形態では、通信制御部７３が、通信制御手段の一例に相当する。また、図６の処理のうち、Ｓ２２０が、判定手段の一例に相当し、Ｓ２３０〜Ｓ２６０が、選択手段の一例に相当し、Ｓ２７０が、送信手段の一例に相当する。また、図５の処理のうち、Ｓ１２０〜Ｓ１５０が、登録制御手段の一例に相当する。そして、Ｓ１２０〜Ｓ１５０のうち、Ｓ１２０が、登録判定手段の一例に相当し、Ｓ１３０が、加算手段の一例に相当し、Ｓ１４０が、登録手段の一例に相当し、Ｓ１５０が、設定手段の一例に相当する。また、図６の処理のうち、Ｓ２８０〜Ｓ３００が、領域挿入手段の一例に相当し、図７の処理のうち、Ｓ４１０，Ｓ４２０が、領域除去手段の一例に相当する。一方、本実施形態では、通信制御手段の一例である通信制御部７３が、登録制御手段、領域挿入手段、領域除去手段の各々としても機能したが、例えば、登録制御手段、領域挿入手段、領域除去手段の各々として機能する処理部を、通信制御部７３とは別の処理部としても良い。
【００９５】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、ＥＣＵやスイッチやポート等の数は一例であり他の値でも良い。
【００９６】
例えば、ＭＡＣアドレステーブル７１におけるＭＡＣアドレスとホップ数は、予めスタティックに設定されても良い。
また、ＭＡＣアドレステーブル７１に、リングポートＰ１，Ｐ２の各々についてＭＡＣアドレスとホップ数とを登録するためのブロードキャストフレームとして、例えばＡＲＰリクエストフレームだけを用いるのであれば、以下のように変形することができる。
【００９７】
まず、各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、図５の処理を、当該スイッチのリングポートＰ１，Ｐ２の何れかからＡＲＰリクエストフレームが受信された場合にだけ実行する。そして、図６のＳ２８０では、通常ポート受信フレームが、ＡＲＰリクエストフレームであるか否かを判定し、ＡＲＰリクエストフレームである場合に、Ｓ２９０に進むようにする。
【００９８】
一方、ＥＣＵ１５〜２２が送受信するフレームが、ＶＬＡＮタグ付きフレームであれば、各スイッチ５１〜５４の通信制御部７３は、図６の処理のうちのＳ２８０〜Ｓ３００と、図７の処理とを、実施しなくても良い。また、各スイッチ５１〜５４の通常ポートＰ３，Ｐ４には、ＥＣＵが他のスイッチを介して接続されても良い。また、通信プロトコルは、イーサネット以外のプロトコルであっても良い。
【００９９】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。また、上述したスイッチの他、当該スイッチを構成要素とする通信ネットワーク、当該スイッチとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、中継制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
【符号の説明】
【０１００】
１…通信ネットワーク、５１〜５４…中継装置としてのスイッチ、Ｐ１，Ｐ２…ポートのうちのリングポート、Ｐ３，Ｐ４…ポートのうちの通常ポート、７１…ＭＡＣアドレステーブル、７３…通信制御部
【図１】
2019071686.tif 000003
【図２】
2019071686.tif 000004
【図３】
2019071686.tif 000005
【図４】
2019071686.tif 000006
【図５】
2019071686.tif 000007
【図６】
2019071686.tif 000008
【図７】
2019071686.tif 000009