(57)【要約】【課題】ネットワークにおけるノードのＦＤＢに要するメモリ量を大幅に削減することができるフレーム転送方法及びノードを提供する。【解決手段】ネットワーク上の送信元から送られるイーサネット（Ｒ）フレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送において、入力されたイーサネット（Ｒ）フレームに、送信先となるホストへの出口側となるエッジノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、ネットワーク上の各ノードが、付加された拡張タグのフォワーディング情報に基づいてデータフレームを中継し、出口側のエッジノードへ転送する。【選択図】　　図２３
2004140776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とするネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信元と前記送信先とが属するカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とするネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項３】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、
入力された前記データフレームがブロードキャスト対象のフレームである場合に、前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側のノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記ネットワーク上の各ノードへ転送することを特徴とするネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項４】
前記ブロードキャスト対象のフレームが、出力先のノードが不明なフレームであることを特徴とする請求項３に記載のフレーム転送方法。
【請求項５】
前記ネットワーク上の前記データフレームの送信元の入口側となるノードにおいて、前記データフレームのネットワーク情報に基づいて前記拡張タグを生成し、生成した前記拡張タグを付加して前記拡張フレームとすることを特徴とする請求請１から請求項４の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項６】
前記ネットワーク上の前記出口側のノードにおいて、前記拡張フレームから前記拡張タグを削除して前記データフレームとして前記転送先へ転送することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項７】
前記データフレームが、イーサネット（Ｒ）フレームであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項８】
前記イーサネット（Ｒ）フレームのＶＬＡＮタグを、前記拡張タグで置き換えることで前記拡張フレームとすることを特徴とする請求項６に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項９】
前記イーサネット（Ｒ）フレームの送信元ＭＡＣアドレスの直後に、前記拡張タグを挿入することにより前記拡張フレームとすることを特徴とする請求項７に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１０】
前記イーサネット（Ｒ）フレームが前記ＶＬＡＮタグを有さない場合は、送信元ＭＡＣアドレスとイーサネット（Ｒ）属性情報の間に前記拡張タグを付加することで前記拡張フレームとすることを特徴とする請求項７に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１１】
前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１２】
前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報とそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１３】
前記フォワーディング情報が、前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項３に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１４】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、
前記送信元からの入口側のノードが、ＶＬＡＮタグ付加データフレームを前記ネットワーク上に入力し、前記ネットワーク上の各ノードが、前記ＶＬＡＮタグに格納される情報に基づくブロードキャスト経路に従って前記データフレームをブロードキャスト転送し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とするネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１５】
前記データフレームに付加されるタグの値の範囲を、前記拡張タグのフォワーディング情報として用いる値の範囲と、前記ＶＬＡＮとして用いる値の範囲に分けることを特徴とする請求項１４に記載のフレーム転送方法。
【請求項１６】
前記データフレームに付加されるタグの値が、前記拡張タグ用の値の範囲内である場合には、前記拡張タグのフォワーディング情報に基づく転送を行い、前記ＶＬＡＮタグ用の値の範囲内である場合には、前記ＶＬＡＮタグの情報に基づくブロードキャスト転送を行なうことを特徴とする請求項１５に記載のフレーム転送方法。
【請求項１７】
前記前記ＶＬＡＮタグ用の値の範囲を、さらに複数の範囲に分割し、当該複数の範囲毎に、ブロードキャスト経路を設定することを特徴とする請求項１６に記載のフレーム転送方法。
【請求項１８】
前記拡張タグの長さが３２ビットであり、前記拡張タグの格納領域の長さが３２ビットの整数倍であることを特徴とする請求項１から請求項１７の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項１９】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項１から請求項１８の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２０】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項１から請求項１８の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２１】
前記入口側のノードの識別情報は既存のＶＬＡＮタグの値、または一部の既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子、または全ての既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子であることを特徴とする請求項２０に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２２】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び前記転送先のカスタマ情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のカスタマ情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２３】
複数のノードがリンクによって接続されるネットワークにおいて、
そのネットワークの物理接続に対して一部のノードをグループ化してドメインとして物理接続に対する上位階層の階層ネットワークとし、
前記階層ネットワークに対して一部のドメインをグループ化して上位ドメインとして前記階層ネットワークに対する上位階層の階層ネットワークとし、
前記階層ネットワークの構造が任意数の階層となることを特徴とするネットワーク。
【請求項２４】
前記ドメインの境界がリンクであることを特徴とする請求項２３に記載のネットワーク。
【請求項２５】
前記ドメインの境界がノードであることを特徴とする請求項２３に記載のネットワーク。
【請求項２６】
前記ドメインの境界がリンクとノードが混在していることを特徴とする請求項２３に記載のネットワーク。
【請求項２７】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、
ネットワークの物理接続に対して一部のノードをグループ化してドメインとして物理接続に対する上位階層の階層ネットワークとし、
前記階層ネットワークに対して一部のドメインをグループ化して上位ドメインとして前記階層ネットワークに対する上位階層の階層ネットワークとすることにより、
前記階層ネットワークの構造が任意数の階層となる階層化ネットワークを形成し、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とするネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２８】
前記階層化ネットワーク上の前記データフレームの送信元の入口側となるノードにおいて、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報及び出口側のノードが属する各階層のドメインの識別子情報、またはそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報及び入口側のノードが属する各階層のドメインの識別子情報であり、前記フォワーディング情報を複数の拡張タグに格納し、前記複数の拡張タグを付加して拡張フレームとすることを特徴とする請求項２７に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項２９】
前記階層化ネットワーク上の各ノードにおいて、前記付加された複数の拡張タグの先頭の拡張タグに格納されるフォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継することを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載のフレーム転送方法。
【請求項３０】
前記階層化ネットワーク上の各ノードにおいて、前記先頭の拡張タグに基づいて決定した出力ポートの接続先が異なるドメインである場合、前記先頭の拡張タグを削除した後に決定した出力ポートに前記データフレームを中継することを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載のフレーム転送方法。
【請求項３１】
前記階層化ネットワーク上の前記出口側のノードにおいて、前記拡張フレームから前記拡張タグを削除して前記データフレームとして前記転送先へ転送することを特徴とする請求項２７から請求項３０の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項３２】
前記階層ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び出口側のノードが属する各ドメインの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記階層ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記階層ネットワークの前記出口側のノードが、前記転送先のアドレス情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と前記出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項２７から請求項３１の何れか１項に記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項３３】
前記階層ネットワークの前記中継ノードが、出力ポートの接続先ノードが異なるドメインである場合、出力ポート情報として特別なフラグを併せ持つことを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれかに記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項３４】
前記階層ネットワークの各々の前記ノードが、自ノードのノード識別情報または自ノードが属するドメインのドメイン識別情報に対する出力ポート情報として特別なフラグを併せ持つことを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれかに記載のネットワークにおけるフレーム転送方法。
【請求項３５】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該拡張タグ識別領域には、
１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、
２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、
３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、
４）拡張タグであることを明示するＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、
５）拡張タグの種別を表示するタグ種別表示領域、
６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントするＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、
またはそれに追加して前記拡張タグの誤りチェックのための検査符号が格納されるフレーム制御情報格納領域のうちの少なくとも１以上が格納されることを特徴とする請求項２７から請求項３４の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項３６】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該拡張タグ識別領域には、
１）前記拡張タグ格納領域内に、拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、
２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、
５）拡張タグの種別を表示するタグ種別表示領域、
が格納されていることを特徴とする請求項２７から請求項３４の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項３７】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該拡張タグ識別領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、
該情報格納領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、
該拡張タグ識別領域には、
１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、
２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、
３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、
４）拡張タグであることを明示する値が１に固定されたＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、
５）拡張タグの種別を表示する４ビットのタグ種別表示領域、
６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントする８ビットのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、
が格納され、
前記ＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビットは拡張タグ識別領域の先頭から２から４ビット目に格納されることを特徴とする請求項２７から請求項３４の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項３８】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該拡張タグ識別領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、
該情報格納領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、
該拡張タグ識別領域には、
１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、
２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、
３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、
４）拡張タグであることを明示する値が１に固定されたＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、
５）拡張タグの種別を表示する３ビットのタグ種別表示領域、
６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントする８ビットのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、
が格納され、
前記ＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビットは拡張タグ識別領域の先頭から２から５ビット目に格納されることを特徴とする請求項２７から請求項３４の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項３９】
前記拡張タグが前記フォワーディング情報を含む場合は、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該情報格納領域はフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグの種別を格納するアドレスタイプ領域と、フレームの転送情報を格納したアドレス領域とを格納されることを特徴とする請求項２７から請求項３４の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４０】
前記拡張タグに、
障害発生時の障害情報や障害復旧のための迂回経路情報を含むプロテクション情報、
パケットロス率やフレームのネットワーク内への流入時間や帯域制御情報を含む品質情報、
フレームのネットワーク内での生存時間や誤り検出のための情報を含むフレーム制御情報、
フレームの信頼性やネットワーク構築時やネットワーク構成変更時の秘匿性を確保するための情報を含むセキュリティ情報、
ユーザによって任意に定義される情報を含むユーザ拡張情報を選択的に含むことを特徴とする請求項２７から請求項３９の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４１】
前記拡張タグに、
フレームを送信先への出口側となるノードへ転送するためのフォワーディング情報、
ブロードキャストするフレームをネットワーク上の全てのノードへ転送するためのブロードキャストフォワーディング情報、
フレームの送信先と送信元が属するカスタマを識別するためのカスタマ分離情報、
ネットワークの運用、管理を行なうためのＯＡＭ＆Ｐ情報、
前記プロテクション情報、前記品質情報、前記フレーム制御情報、前記セキュリティ情報、前記ユーザ拡張情報を選択的に含むことを特徴とする請求項２７から請求項３９の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４２】
前記拡張タグに、
前記フォワーディング情報、前記ブロードキャストフォワーディング情報、前記カスタマ分離情報、前記ＯＡＭ＆Ｐ情報を含むことを特徴とする請求項２７から請求項３９の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４３】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
前記拡張タグ識別領域には、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＴＰＩＤの値である０ｘ８１００、または規定外の０ｘ９１００、またはその他の値が格納され、前記情報格納領域は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域およびＣＦＩ領域と前記拡張タグの情報を格納する拡張タグ情報格納領域とから構成されることを特徴とする請求項２７から請求項３９の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４４】
前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、
該拡張タグ識別領域は前記拡張タグの前半部に位置し、その長さは１６ビットであり、該情報格納領域は前記拡張タグの後半部に位置し、その長さは１６ビットであり、
前記拡張タグ識別領域には、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＴＰＩＤの値である０ｘ８１００、または規定外の０ｘ９１００、またはその他の値が格納され、前記情報格納領域は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域およびＣＦＩ領域と前記拡張タグの情報を格納する拡張タグ情報格納領域とから構成されることを特徴とする請求項２７から請求項３９の何れか１項に記載のフレーム転送方法。
【請求項４５】
前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、一部のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、残りのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする請求項４３又は請求項４４に記載のフレーム転送方法。
【請求項４６】
前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、４つのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、残りの４つのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする請求項４３又は請求項４４に記載のフレーム転送方法。
【請求項４７】
前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、１１１、１０１、０１１、０１０のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、００１、０００、１１０、１００のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする請求項４３又は請求項４４に記載のフレーム転送方法。
【請求項４８】
前記情報格納領域の前記Ｐｒｉｏｒｉｔｙ値は、００１が前記フォワーディングタグを識別する情報であり、０００が前記ブロードキャストフォワーディングタグを識別する情報であり、１１０がカスタマ分離タグを識別する情報であり、１００がＯＡＭ＆Ｐタグを識別する情報であることを特徴とする請求項４３又は請求項４４に記載のフレーム転送方法。
【請求項４９】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５０】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームがブロードキャスト対象のフレームである場合に、前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側のノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５１】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５２】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５３】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５４】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、
前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５５】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、
前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５６】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５７】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５８】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームを受信し、前記データフレームのＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項５９】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信した場合には、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送し、前記ＶＬＡＮタグを付加したデータフレームを受信した場合には、前記データフレームのＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６０】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６１】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６２】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６３】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６４】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とするノード。
【請求項６５】
前記フレーム処理手段は、
ノードの入力ポートに入力された前記データフレームのフレーム属性情報を抽出するフレーム属性検出器と、
前記フレーム属性情報に基づいて、前記拡張タグを生成する拡張タグ生成器と、
入力された前記データフレームに生成した前記拡張タグを付加して拡張フレームに変換するフレーム変換器と
から構成されることを特徴とする請求項４９から請求項６４の何れか１項に記載のノード。
【請求項６６】
前記拡張タグ生成器は、
前記フレーム属性検出器において生成されたフレーム属性情報とネットワーク情報との対応情報を格納した対応情報テーブルと、
前記フレーム属性情報を元に前記対応情報テーブルから前記フレーム属性情報に対応するネットワーク情報を読み込んだ後、前記ネットワーク情報を元に拡張タグを生成する拡張タグ生成部
とから構成されることを特徴とする請求項６５に記載のノード。
【請求項６７】
前記フレーム変換器は、
前記ノードの入力ポートに入力されたデータフレームがイーサネット（Ｒ）フレームである場合、
前記送信先ＭＡＣアドレスの後に、前記拡張タグを挿入することを特徴とする請求項６５または請求項６６に記載のノード。
【請求項６８】
前記フレーム変換器は、
前記データフレームがイーサネット（Ｒ）フレームである場合に前記フレームスイッチから転送されてきた前記拡張フレームから前記拡張タグを分離する拡張タグ分離部と、
該拡張タグ分離部から転送される前記イーサネット（Ｒ）フレームのＦＣＳを再計算して該ＦＣＳを書き換えるＦＣＳ計算部を有することを特徴とする請求項６５から請求項６７の何れか１項に記載のノード。
【請求項６９】
前記拡張タグ付きフレームに含まれる前記拡張タグを削除してデータフレームとして出力する拡張タグ削除回路を備えることを特徴とする請求項４９から請求項６８の何れか１項に記載のノード。
【請求項７０】
前記拡張タグ削除回路は、
前記拡張フレームから前記拡張タグを分離する拡張タグ分離部と、
該拡張タグ分離部から転送される前記イーサネット（Ｒ）フレームのＦＣＳを再計算して該ＦＣＳを書き換えるＦＣＳ計算部を有する部を有することを特徴とする請求項６９に記載のノード。
【請求項７１】
前記スイッチ手段は、
前記フレーム処理手段から転送される拡張フレームを受信し、前記拡張フレーム内の拡張タグに格納されたネットワーク情報を元に出力ポート情報を得るフレームフォワーディング部と、
前記フレームフォワーディング部から転送される拡張フレームと前記出力ポート情報を受信し、前記拡張タグ付きフレームを前記出力ポート情報に応じたポートに出力するパケットスイッチ部
とから構成されることを特徴とする請求項４９から請求項７０の何れか１項に記載のノード。
【請求項７２】
前記フレームフォワーディング部は、
受信した前記拡張フレームの拡張タグ内のフォワーディング情報と前記パケットスイッチの出力ポート情報の対応を示す拡張タグ情報テーブルと、
受信した前記拡張フレームの拡張タグからフォワーディング情報を抽出し、前記拡張タグ情報テーブルを参照して該フォワーディング情報から出力ポート情報を得るフォワーディング経路検索部
とから構成されることを特徴とする請求項７１に記載のノード。
【請求項７３】
前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項７２に記載のノード。
【請求項７４】
前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報、またはそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項７２に記載のノード。
【請求項７５】
前記フォワーディング情報が、前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項７２に記載のノード。
【請求項７６】
前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報及びノードが属する各階層のドメインの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする請求項７２に記載のノード。
【請求項７７】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項４９から請求項７６の何れか１項に記載のノード。
【請求項７８】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項４９から請求項７６の何れか１項に記載のノード。
【請求項７９】
前記入口側のノードの識別情報は既存のＶＬＡＮタグの値、または一部の既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子、または全ての既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子であることを特徴とする請求項４９から請求項７８の何れか１項に記載のノード。
【請求項８０】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び前記転送先のカスタマ情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のカスタマ情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項４９から請求項７７の何れか１項に記載のノード。
【請求項８１】
前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及びノードが属する各階層のドメインの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、
前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする請求項４９から請求項７７の何れか１項に記載のノード。
【請求項８２】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８３】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８４】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８５】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８６】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８７】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、
前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８８】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、
前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、
前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送する処理とを実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項８９】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９０】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９１】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに付加されるＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９２】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信した場合には、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行し、前記ＶＬＡＮタグを付加したデータフレームを受信した場合には、前記データフレームに付加されるＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９３】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９４】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９５】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９６】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【請求項９７】
ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、
入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送する処理を実行することを特徴とするフレーム転送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法及びノードに関し、特に、ノードのＦＤＢに要するメモリ量を削減すると共に高速スイッチングを実現するフレーム転送方法及びノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰに代表されるデータ系トラヒックの増大に伴い、音声を主体に伝送サービスを行っていた従来の通信サービス会社（以下キャリア）においてもデータを廉価で効率よく伝送することが望まれている。イーサネット（Ｒ）技術はこれらの要求を満たす伝送手段の一つであり、これまでのＬＡＮ向けから公衆網向けに適用領域を広げている。
【０００３】
図３１、図３２を用いてＩＥＥＥ８０２．１ｑに準拠するイーサネット（Ｒ）フレーム及びＩＥＥＥ８０２．１ｄに準拠するフレーム伝送方法を説明する。
【０００４】
図３１は、イーサネット（Ｒ）フレームの構成を示している。イーサネット（Ｒ）フレーム１００は、送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２とネットワーク分離識別子１０３とイーサ属性識別子１０４とペイロード１０５とＦｒａｍｅ　Ｃｈｅｃｋ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　（ＦＣＳ）１０６とから構成される。送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２には、イーサネット（Ｒ）フレーム１００のそれぞれ送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスが格納される。送信元／送信先ＭＡＣアドレスは、地理的要因やネットワーク構成要因に依存しない４８ビットからなるハードウエアインタフェース固有のアドレスである。ネットワーク分離識別子１０３には、ネットワークを論理的に分離するＶＬＡＮ−ｔａｇ（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＬＡＮ−ｔａｇ）が格納されている。
【０００５】
また、イーサ属性識別子１０４には、ペイロードに格納されたデータの属性を示すタイプ、あるいはイーサネット（Ｒ）フレーム１００のフレーム長を示す情報が格納される。また、ネットワーク分離識別子１０３は省略されているときもある。以降の説明では、特に断りがない限り、これらのイーサネット（Ｒ）フレームも含めてイーサネット（Ｒ）フレーム１００と称することにする。
【０００６】
図３２は、図３１のイーサネット（Ｒ）フレーム１００をスイッチするノード２００を示している。ノード２００は、ラーニングモジュール（Ｌｅａｒｎｉｎｇ　Ｍｏｄｕｌｅ）２１０とフィルタリングデータベース（ＦｉｌｔｅｒｉｎｇＤａｔａｂａｓｅ：以下ＦＤＢと称する）２２０とＭＡＣスイッチ（パケットスイッチ）２３０とから構成される。図３２の入力ポート２０１−ｉｎと出力ポート２０１−ｏｕｔ、入力ポート２０２−ｉｎと出力ポート２０２−ｏｕｔ、入力ポート２０３−ｉｎと出力ポート２０３−ｏｕｔはそれぞれ１組の双方向ポートとする。
【０００７】
入力ポート２０１−ｉｎ、２０２−ｉｎ、２０３−ｉｎからのイーサネット（Ｒ）フレーム１００は、ラーニングモジュール２１０でスヌープされた後、ＭＡＣスイッチ２３０に転送される。ラーニングモジュール２１０は、入力イーサネット（Ｒ）フレーム１００の送信元ＭＡＣアドレス１０２に格納されたＭＡＣアドレス情報とネットワーク分離識別子１０３に格納されたネットワーク分離情報と、その入力ポート２０１−ｉｎ、２０２−ｉｎ、２０３−ｉｎの双方向ペアの出力ポート２０１−ｏｕｔ、２０２−ｏｕｔ、２０３−ｏｕｔとを学習し、これらの情報を関連づけてＦＤＢ２２０に登録する。
【０００８】
ＭＡＣスイッチ２３０は、ＦＤＢ２２０から入力イーサネット（Ｒ）フレーム１００の送信先ＭＡＣアドレス１０１のＭＡＣアドレス情報、あるいは送信先ＭＡＣアドレス１０１のＭＡＣアドレス情報とネットワーク分離識別子１０３のネットワーク分離情報に対する出力ポート情報を入手し、その出力ポート情報に応じたポートへ転送する。
【０００９】
このようにして、ノード２００はイーサネット（Ｒ）フレーム１００の送信先ＭＡＣアドレス１０１、送信元ＭＡＣアドレス１０２、ネットワーク分離識別子１０３を用いて適切な出力ポートに転送することにより、イーサネット（Ｒ）フレーム１００は所望の送信先端末に転送される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、既存イーサネット（Ｒ）のノードは、４８ビットで表される送信先ＭＡＣアドレス情報に基づいて入力イーサネット（Ｒ）フレームの出力ポートを決定する。ＭＡＣアドレスは地理的要因／ネットワーク構成要因とは無関係のハードウエアインタフェース固有アドレスであるため、ＦＤＢには全ホストについてのエントリが必要であり、ＦＤＢのメモリ量が増加する。
【００１１】
また、出力ポートを決定するときには４８ビットの完全マッチングによる検索が必要であり、スイッチング速度が制限されるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、ネットワークにおけるノードのＦＤＢに要するメモリ量を大幅に削減することができるフレーム転送方法及びノードを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、従来の送信先ＭＡＣアドレスの完全マッチングによるフォワーディング先検索と比べ、検索の簡易化／高速化を図ることにより、高速フォワーディングを可能とするフレーム転送方法及びノードを提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、既存のノードとの親和性及び接続性を損なうことなくフレーム転送を実現できるフレーム転送方法及びノードを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とする。
【００１６】
請求項２の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信元と前記送信先とが属するカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とする。
【００１７】
請求項３の本発明は，ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、入力された前記データフレームがブロードキャスト対象のフレームである場合に、前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側のノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記ネットワーク上の各ノードへ転送することを特徴とする。
【００１８】
請求項４の本発明のフレーム転送方法は、前記ブロードキャスト対象のフレームが、出力先のノードが不明なフレームであることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の本発明のフレーム転送方法は、前記ネットワーク上の前記データフレームの送信元の入口側となるノードにおいて、前記データフレームのネットワーク情報に基づいて前記拡張タグを生成し、生成した前記拡張タグを付加して前記拡張フレームとすることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の本発明のフレーム転送方法は、前記ネットワーク上の前記出口側のノードにおいて、前記拡張フレームから前記拡張タグを削除して前記データフレームとして前記転送先へ転送することを特徴とする。
【００２１】
請求項７の本発明のフレーム転送方法は、前記データフレームが、イーサネット（Ｒ）フレームであることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の本発明のフレーム転送方法は、前記イーサネット（Ｒ）フレームのＶＬＡＮタグを、前記拡張タグで置き換えることで前記拡張フレームとすることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の本発明のフレーム転送方法は、前記イーサネット（Ｒ）フレームの送信元ＭＡＣアドレスの直後に、前記拡張タグを挿入することにより前記拡張フレームとすることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の本発明のフレーム転送方法は、前記イーサネット（Ｒ）フレームが前記ＶＬＡＮタグを有さない場合は、送信元ＭＡＣアドレスとイーサネット（Ｒ）属性情報の間に前記拡張タグを付加することで前記拡張フレームとすることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１の本発明のフレーム転送方法は、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２の本発明のフレーム転送方法は、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報とそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３の本発明のフレーム転送方法は、前記フォワーディング情報が、前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、前記送信元からの入口側のノードが、ＶＬＡＮタグ付加データフレームを前記ネットワーク上に入力し、前記ネットワーク上の各ノードが、前記ＶＬＡＮタグに格納される情報に基づいて前記データフレームをブロードキャスト転送し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とする。
【００２９】
請求項１５の本発明のフレーム転送方法は、前記データフレームに付加されるタグの値を前記拡張タグのフォワーディング情報に用いる値と、前記ＶＬＡＮに用いる値に分けることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６の本発明のフレーム転送方法は、前記データフレームに付加されるタグの値が前記拡張タグ用の値である場合には、前記拡張タグのフォワーディング情報に基づく転送を行い、前記ＶＬＡＮタグ用の値である場合には、前記ＶＬＡＮタグの情報に基づくブロードキャスト転送を行なうことを特徴とする。
【００３１】
請求項１７の本発明のフレーム転送方法は、前記前記ＶＬＡＮタグ用の値の範囲を、さらに複数の範囲に分割し、当該複数の範囲毎に、ブロードキャスト経路を設定することを特徴とする。
【００３２】
請求項１８の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグの長さが３２ビットであり、前記拡張タグの格納領域の長さが３２ビットの整数倍であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１９の本発明のフレーム転送方法は、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００３４】
請求項２０の本発明のフレーム転送方法は、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００３５】
請求項２１の本発明のフレーム転送方法は、前記入口側のノードの識別情報は既存のＶＬＡＮタグの値、または一部の既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子、または全ての既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子であることを特徴とする。
【００３６】
請求項２２の本発明のフレーム転送方法は、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び前記転送先のカスタマ情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のカスタマ情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００３７】
請求項２３の本発明は、複数のノードがリンクによって接続されるネットワークにおいて、そのネットワークの物理接続に対して一部のノードをグループ化してドメインとして物理接続に対する上位階層の階層ネットワークとし、前記階層ネットワークに対して一部のドメインをグループ化して上位ドメインとして前記階層ネットワークに対する上位階層の階層ネットワークとし、前記階層ネットワークの構造が任意数の階層となることを特徴とする。
【００３８】
請求項２４の本発明の階層化ネットワークは、前記ドメインの境界がリンクであることを特徴とする。
【００３９】
請求項２５の本発明の階層化ネットワークは、前記ドメインの境界がノードであることを特徴とする。
【００４０】
請求項２６の本発明の階層化ネットワークは、前記ドメインの境界がリンクとノードが混在していることを特徴とする。
【００４１】
請求項２７の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるフレーム転送方法において、ネットワークの物理接続に対して一部のノードをグループ化してドメインとして物理接続に対する上位階層の階層ネットワークとし、前記階層ネットワークに対して一部のドメインをグループ化して上位ドメインとして前記階層ネットワークに対する上位階層の階層ネットワークとすることにより、前記階層ネットワークの構造が任意数の階層となる階層化ネットワークを形成し、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送する前記階層化ネットワークにおけるフレーム転送方法において、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとし、前記ネットワーク上の各ノードが、前記付加された拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継し、前記出口側のノードへ転送することを特徴とする。
【００４２】
請求項２８の本発明のフレーム転送方法は、前記階層化ネットワーク上の前記データフレームの送信元の入口側となるノードにおいて、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報及び出口側のノードが属する各階層のドメインの識別子情報、またはそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報及び入口側のノードが属する各階層のドメインの識別子情報であり、前記フォワーディング情報を複数の拡張タグに格納し、前記複数の拡張タグを付加して拡張フレームとすることを特徴とする。
【００４３】
請求項２９の本発明のフレーム転送方法は、前記階層化ネットワーク上の各ノードにおいて、前記付加された複数の拡張タグの先頭の拡張タグに格納されるフォワーディング情報に基づいて前記データフレームを中継することを特徴とする。
【００４４】
請求項３０の本発明のフレーム転送方法は、前記階層化ネットワーク上の各ノードにおいて、前記先頭の拡張タグに基づいて決定した出力ポートの接続先が異なるドメインである場合、前記先頭の拡張タグを削除した後に決定した出力ポートに前記データフレームを中継することを特徴とする。
【００４５】
請求項３１の本発明のフレーム転送方法は、前記階層化ネットワーク上の前記出口側のノードにおいて、前記拡張フレームから前記拡張タグを削除して前記データフレームとして前記転送先へ転送することを特徴とする。
【００４６】
請求項３２の本発明のフレーム転送方法は、前記階層ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び出口側のノードが属する各ドメインの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記階層ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記階層ネットワークの前記出口側のノードが、前記転送先のアドレス情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と前記出口側のノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００４７】
請求項３３の本発明のフレーム転送方法は、前記階層ネットワークの前記中継ノードが、出力ポートの接続先ノードが異なるドメインである場合、出力ポート情報として特別なフラグを併せ持つことを特徴とする。
【００４８】
請求項３４の本発明のフレーム転送方法は、前記階層ネットワークの各々の前記ノードが、自ノードのノード識別情報または自ノードが属するドメインのドメイン識別情報に対する出力ポート情報として特別なフラグを併せ持つことを特徴とする。
【００４９】
請求項３５の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該拡張タグ識別領域には、１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、４）拡張タグであることを明示するＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、５）拡張タグの種別を表示するタグ種別表示領域、６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントするＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、またはそれに追加して前記拡張タグの誤りチェックのための検査符号が格納されるフレーム制御情報格納領域のうちの少なくとも１以上が格納されることを特徴とする。
【００５０】
請求項３６の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該拡張タグ識別領域には、１）前記拡張タグ格納領域内に、拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、５）拡張タグの種別を表示するタグ種別表示領域、が格納されていることを特徴とする。
【００５１】
請求項３７の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該拡張タグ識別領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、該情報格納領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、該拡張タグ識別領域には、１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、４）拡張タグであることを明示する値が１に固定されたＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、５）拡張タグの種別を表示する４ビットのタグ種別表示領域、６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントする８ビットのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、が格納され、前記ＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビットは拡張タグ識別領域の先頭から２から４ビット目に格納されることを特徴とする。
【００５２】
請求項３８の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該拡張タグ識別領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、該情報格納領域は拡張タグの前半部に位置しその長さが１６ビットであり、該拡張タグ識別領域には、１）前記拡張タグ格納領域内に拡張タグ付きフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグ以外の拡張タグが存在するかどうかを示すフォワーディングタグ表示ビット、２）前記拡張タグ格納領域の最後尾に収容された拡張タグであることを示す領域終点表示ビット、３）将来の機能拡張に備えた予約ビット、４）拡張タグであることを明示する値が１に固定されたＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット、５）拡張タグの種別を表示する３ビットのタグ種別表示領域、６）前記拡張タグ付きフレームのホップ数をカウントする８ビットのＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）、が格納され、前記ＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビットは拡張タグ識別領域の先頭から２から５ビット目に格納されることを特徴とする。
【００５３】
請求項３９の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグが前記フォワーディング情報を含む場合は、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該情報格納領域はフレームの転送情報を格納したフォワーディング情報タグの種別を格納するアドレスタイプ領域と、フレームの転送情報を格納したアドレス領域とを格納されることを特徴とする。
【００５４】
請求項４０の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグに、障害発生時の障害情報や障害復旧のための迂回経路情報を含むプロテクション情報、パケットロス率やフレームのネットワーク内への流入時間や帯域制御情報を含む品質情報、フレームのネットワーク内での生存時間や誤り検出のための情報を含むフレーム制御情報、フレームの信頼性やネットワーク構築時やネットワーク構成変更時の秘匿性を確保するための情報を含むセキュリティ情報、ユーザによって任意に定義される情報を含むユーザ拡張情報を選択的に含むことを特徴とする。
【００５５】
請求項４１の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグに、フレームを送信先への出口側となるノードへ転送するためのフォワーディング情報、ブロードキャストするフレームをネットワーク上の全てのノードへ転送するためのブロードキャストフォワーディング情報、フレームの送信先と送信元が属するカスタマを識別するためのカスタマ分離情報、ネットワークの運用、管理を行なうためのＯＡＭ＆Ｐ情報、前記プロテクション情報、前記品質情報、前記フレーム制御情報、前記セキュリティ情報、前記ユーザ拡張情報を選択的に含むことを特徴とする。
【００５６】
請求項４２の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグに、前記フォワーディング情報、前記ブロードキャストフォワーディング情報、前記カスタマ分離情報、前記ＯＡＭ＆Ｐ情報を含むことを特徴とする。
【００５７】
請求項４３の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、前記拡張タグ識別領域には、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＴＰＩＤの値である０ｘ８１００、または規定外の０ｘ９１００、またはその他の値が格納され、前記情報格納領域は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域およびＣＦＩ領域と前記拡張タグの情報を格納する拡張タグ情報格納領域とから構成されることを特徴とする。
【００５８】
請求項４４の本発明のフレーム転送方法は、前記拡張タグは、拡張タグ識別領域と情報格納領域とによって構成され、該拡張タグ識別領域は前記拡張タグの前半部に位置し、その長さは１６ビットであり、該情報格納領域は前記拡張タグの後半部に位置し、その長さは１６ビットであり、前記拡張タグ識別領域には、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＴＰＩＤの値である０ｘ８１００、または規定外の０ｘ９１００、またはその他の値が格納され、前記情報格納領域は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域およびＣＦＩ領域と前記拡張タグの情報を格納する拡張タグ情報格納領域とから構成されることを特徴とする。
【００５９】
請求項４５の本発明のフレーム転送方法は、前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、一部のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、残りのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする。
【００６０】
請求項４６の本発明のフレーム転送方法は、前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、４つのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、残りの４つのＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする。
【００６１】
請求項４７の本発明のフレーム転送方法は、前記情報格納領域のＰｒｉｏｒｉｔｙ領域には、１１１、１０１、０１１、０１０のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対してＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定の優先度が割り当てられ、００１、０００、１１０、１００のＰｒｉｏｒｉｔｙ値に対して前記拡張タグの識別情報が割り当てられることを特徴とする。
【００６２】
請求項４８の本発明のフレーム転送方法は、前記情報格納領域の前記Ｐｒｉｏｒｉｔｙ値は、００１が前記フォワーディングタグを識別する情報であり、０００が前記ブロードキャストフォワーディングタグを識別する情報であり、１１０がカスタマ分離タグを識別する情報であり、１００がＯＡＭ＆Ｐタグを識別する情報であることを特徴とする。
【００６３】
請求項４９の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６４】
請求項５０の本発明は，ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６５】
請求項５１の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６６】
請求項５２の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６７】
請求項５３の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６８】
請求項５４の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項５５の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとするフレーム処理手段と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７０】
請求項５６の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７１】
請求項５７の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７２】
請求項５８の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームを受信し、前記データフレームのＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７３】
請求項５９の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信した場合には、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送し、前記ＶＬＡＮタグを付加したデータフレームを受信した場合には、前記データフレームのＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７４】
請求項６０の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７５】
請求項６１の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７６】
請求項６２の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７７】
請求項６３の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７８】
請求項６４の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノードであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送するスイッチ手段を備えることを特徴とする。
【００７９】
請求項６５の本発明のノードでは、前記フレーム処理手段は、ノードの入力ポートに入力された前記データフレームのフレーム属性情報を抽出するフレーム属性検出器と、前記フレーム属性情報に基づいて、前記拡張タグを生成する拡張タグ生成器と、入力された前記データフレームに生成した前記拡張タグを付加して拡張フレームに変換するフレーム変換器とから構成されることを特徴とする。
【００８０】
請求項６６の本発明のノードでは、前記拡張タグ生成器は、前記フレーム属性検出器において生成されたフレーム属性情報とネットワーク情報との対応情報を格納した対応情報テーブルと、前記フレーム属性情報を元に前記対応情報テーブルから前記フレーム属性情報に対応するネットワーク情報を読み込んだ後、前記ネットワーク情報を元に拡張タグを生成する拡張タグ生成部とから構成されることを特徴とする。
【００８１】
請求項６７の本発明のノードでは、前記フレーム変換器は、前記ノードの入力ポートに入力されたデータフレームがイーサネット（Ｒ）フレームである場合、前記送信先ＭＡＣアドレスの後に、前記拡張タグを挿入することを特徴とする。
【００８２】
請求項６８の本発明のノードでは、前記フレーム変換器は、前記データフレームがイーサネット（Ｒ）フレームである場合に前記フレームスイッチから転送されてきた前記拡張フレームから前記拡張タグを分離する拡張タグ分離部と、該拡張タグ分離部から転送される前記イーサネット（Ｒ）フレームのＦＣＳを再計算して該ＦＣＳを書き換えるＦＣＳ計算部を有することを特徴とする。
【００８３】
請求項６９の本発明のノードでは、前記拡張タグ付きフレームに含まれる前記拡張タグを削除してデータフレームとして出力する拡張タグ削除回路を備えることを特徴とする。
【００８４】
請求項７０の本発明のノードでは、前記拡張タグ削除回路は、前記拡張フレームから前記拡張タグを分離する拡張タグ分離部と、該拡張タグ分離部から転送される前記イーサネット（Ｒ）フレームのＦＣＳを再計算して該ＦＣＳを書き換えるＦＣＳ計算部を有する部を有することを特徴とする。
【００８５】
請求項７１の本発明のノードでは、前記スイッチ手段は、前記フレーム処理手段から転送される拡張フレームを受信し、前記拡張フレーム内の拡張タグに格納されたネットワーク情報を元に出力ポート情報を得るフレームフォワーディング部と、前記フレームフォワーディング部から転送される拡張フレームと前記出力ポート情報を受信し、前記拡張タグ付きフレームを前記出力ポート情報に応じたポートに出力するパケットスイッチ部とから構成されることを特徴とする。
【００８６】
請求項７２の本発明のノードでは、前記フレームフォワーディング部は、受信した前記拡張フレームの拡張タグ内のフォワーディング情報と前記パケットスイッチの出力ポート情報の対応を示す拡張タグ情報テーブルと、受信した前記拡張フレームの拡張タグからフォワーディング情報を抽出し、前記拡張タグ情報テーブルを参照して該フォワーディング情報から出力ポート情報を得るフォワーディング経路検索部とから構成されることを特徴とする。
【００８７】
請求項７３の本発明のノードでは、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００８８】
請求項７４の本発明のノードでは、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報、またはそれに加えて前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００８９】
請求項７５の本発明のノードでは、前記フォワーディング情報が、前記入口側のノードの識別子情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００９０】
請求項７６の本発明のノードでは、前記フォワーディング情報が、前記出口側のノードの識別子情報及びノードが属する各階層のドメインの識別子情報、あるいは前記出口側のノードへ到達するためのラベル情報からなる識別情報であることを特徴とする。
【００９１】
請求項７７の本発明のノードでは、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００９２】
請求項７８の本発明のノードでは、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記入口側のノードの識別情報と１つまたは複数の出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００９３】
請求項７９の本発明のノードでは、前記入口側のノードの識別情報は既存のＶＬＡＮタグの値、または一部の既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子、または全ての既存ＶＬＡＮタグをグループ化したグループ識別子であることを特徴とする。
【００９４】
請求項８０の本発明のノードでは、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及び前記転送先のカスタマ情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のカスタマ情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００９５】
請求項８１の本発明のノードでは、前記ネットワークの前記入口側のノードが、前記転送先のアドレスと前記出口側のノードの識別情報及びノードが属する各階層のドメインの識別情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記ネットワークの中継ノードが、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有し、前記出口側のノードが、前記転送先のアドレスと出力ポート情報を対応付けたテーブルと、前記出口側のノードの識別情報とノードが属する各階層のドメインの識別情報と出力ポート情報を対応付けたテーブルを有することを特徴とする。
【００９６】
請求項８２の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【００９７】
請求項８３の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【００９８】
請求項８４の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【００９９】
請求項８５の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【０１００】
請求項８６の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームがブロードキャストすべきフレームである場合に、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【０１０１】
請求項８７の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【０１０２】
請求項８８の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加して拡張フレームとする処理と、前記拡張フレームを受信し、先頭の位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送する処理とを実行することを特徴とする。
【０１０３】
請求項８９の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０４】
請求項９０の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０５】
請求項９１の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに付加されるＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０６】
請求項９２の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信した場合には、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行し、前記ＶＬＡＮタグを付加したデータフレームを受信した場合には、前記データフレームに付加されるＶＬＡＮタグの情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０７】
請求項９３の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報及び前記送信先のカスタマ情報を含む拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０８】
請求項９４の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１０９】
請求項９５の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記フレームを受信した入口側となるノードのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記ネットワーク上の各ノードへの経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１１０】
請求項９６の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が次ホップのノードが異なるドメインに属することを示す場合に、削除回路への経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１１１】
請求項９７の本発明は、ネットワーク上の送信元から送られるデータフレームを所定の送信先に転送するネットワークにおけるノード上で実行され、前記データフレームの転送を制御するフレーム転送プログラムであって、入力された前記データフレームに、前記送信先への出口側となるノードへのフォワーディング情報を含む複数の拡張タグを付加した拡張フレームを受信し、先頭に位置する前記拡張タグの前記フォワーディング情報に基づいて、前記出口側のノードへの経路へ転送し、前記先頭拡張タグの前記フォワーディング情報が自ノードまたは自ノードが属するドメインの識別情報と一致する場合に、削除回路への経路へ転送する処理を実行することを特徴とする。
【０１１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０１１３】
（第１の拡張タグ付きフレーム構成）
本発明のフレーム伝送方法において用いる第１のフレームフォーマットについて説明する。
【０１１４】
図１は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されているＶＬＡＮタグ付きのイーサネット（Ｒ）フレームのフォーマットである。ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００は、送信先ＭＡＣアドレス２２０１と、送信元ＭＡＣアドレス２２０２と、ＶＬＡＮタグ２２０３と、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４と、ペイロード２２０５と、ＦＣＳ２２０６とから構成される。
【０１１５】
これに対して、図２は、本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームのフォーマットである。拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００は、送信先ＭＡＣアドレス２２０１と、送信元ＭＡＣアドレス２２０２と、拡張タグ格納領域２３０１と、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４と、ペイロード２２０５と、ＦＣＳ２２０６とから構成され、既存のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＶＬＡＮタグ２２０３が拡張タグ格納領域２３０１に置き換わる。
【０１１６】
また図３に示すように別の構成の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００も存在し、これは送信先ＭＡＣアドレス２２０１と、送信元ＭＡＣアドレス２２０２と、拡張タグ格納領域２３０１と、ＶＬＡＮタグ２２０３と、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４と、ペイロード２２０５と、ＦＣＳ２２０６とから構成され、拡張タグ格納領域２３０１は送信元ＭＡＣアドレス２２０２の後に挿入される。
【０１１７】
拡張タグ格納領域２３０１には１つまたは複数の拡張タグを格納可能である。拡張タグのサイズは４バイトであり、ＶＬＡＮタグ２２０３と同一サイズとなっている。拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００の最上段の拡張タグとＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＶＬＡＮタグは同一の位置に同一のサイズで格納されており、その区別は各々のタグの上位２バイトに格納される値を変更することにより区別する（詳細については後述する）。
【０１１８】
これにより、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００は、ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００と互換性を有しており、既存ノード、拡張タグ対応ノードの双方においてどちらのフレームも処理可能である。
【０１１９】
図４、図５は、拡張タグ格納領域２３０１を示している。図４に示す格納例では、１つの拡張タグ２５００が格納され、図５に示す格納例では、９個の拡張タグ２５００〜２５０８が格納されている。また、図４に示す格納例では、フォワーディングタグ２５００が格納されている。
【０１２０】
フォワーディングタグ２５００には宛先ノードの識別子や宛先までのラベル（例えばＭＰＬＳラベル）が格納される。また、宛先ノードの識別子を格納したフォワーディングタグ２５００に加えて、送信元ノードの識別子を格納する場合もある。各ノードはこのフォワーディングタグを参照してフレーム転送先を決定する。このフォワーディングタグ２５００は拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００において必ず格納される（後述のように一部例外があり、格納されない場合がある）。図５に示す格納例では、フォワーディングタグ２５００以外の拡張タグも格納されている。
【０１２１】
拡張タグの種類としては、カスタマ分離タグ２５０１、プロテクションタグ２５０２、ＯＡＭ＆Ｐタグ２５０３、品質情報タグ２５０４、フレーム制御タグ２５０５、セキュリティタグ２５０６、ユーザ拡張タグ２５０７、ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８が格納されている。
【０１２２】
カスタマ分離タグ２５０１には、各ノード９００に収容されるカスタマ毎に情報を分離するための識別子が格納される。カスタマとしては、同一のＶＬＡＮの所属するカスタマを同一カスタマとする場合や、２つ以上のノード９００の特定のポートに収容されるカスタマを同一カスタマとする場合や、網内のノードに接続する２つ以上のホストを同一カスタマとする場合などがある。これらのカスタマに対して分離識別子が割り当てられ、各カスタマからのフレームにはカスタマ分離タグ２５０１内にこの分離識別子が格納される。カスタマ分離タグ２５０１によってカスタマを識別することにより、カスタマ単位の付加サービス（例えば、特定カスタマに対する優先制御など）の提供が可能となる。また、カスタマ分離タグ２５０１は複数スタックして使うことも可能である。この場合、分離可能なカスタマ数を大幅に増やすことができる。なお、カスタマ分離タグ２５０１をスタックする場合には、スタックした最終段のカスタマ分離タグ２５０１は最終段であることを示す特別なカスタマ分離タグを使用する。
【０１２３】
プロテクションタグ２５０２には、障害発生時の障害情報や障害復旧のための迂回経路情報が格納される。ＯＡＭ＆Ｐタグ２５０３には、運用／管理情報が格納される。
【０１２４】
品質情報タグ２５０４には、遅延、ジッタ、パケットロス率やフレームのネットワーク内への流入時間を示すタイムスタンプ、帯域制御情報等の品質情報が格納される。品質情報タグ２５０４にタイムスタンプ値が格納されている場合、フレームを受信したノード９００は現在の時刻とタイムスタンプ値よりそのフレームの網内遅延（ネットワーク内での滞在時間）を算出することができる。網内遅延の保証値が定められている場合には、保証値を実現できるよう優先処理を実施することができる。また、品質情報タグ２５０４に要求帯域や蓄積データ量やトラヒッククラス等の帯域制御情報が格納されている場合、そのフローの蓄積データ量やトラヒッククラスと他のフローのトラヒック状況を考慮して、要求帯域を確保するための帯域制御を実施することができる。
【０１２５】
フレーム制御タグ２５０５には、フレームのネットワーク内での生存時間を制限するホップカウンタ（ＴＴＬ　：　Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）や誤り検出のためのＣＲＣなどの情報が格納される。ＴＴＬが格納される場合には、経由するノード毎にＴＴＬ値が減算され、ＴＴＬ＝０となったところでこのフレームは廃棄される。これにより、ループ経路になった場合でもフレームが循環し続けるのを防ぐことができる。またＣＲＣが格納される場合には、入口側ノードにおける拡張タグ格納領域２３０１のＣＲＣ演算結果が格納されており、出口側ノードにおいて再度ＣＲＣ演算を実施して格納値と比較することにより、拡張タグ格納領域２３０１の誤りを検出可能である。
【０１２６】
セキュリティタグ２５０６には、フレームの信頼性、ネットワーク構築時やネットワーク構成変更時の秘匿性を確保するための情報が格納される。セキュリティタグ２５０６の利用例としては以下の例があげられる。ネットワーク内で通信するカスタマにはカスタマ毎のセキュリティ識別子が予め設定され、その識別子はカスタマが接続する各ノードで保持される。各カスタマはフレーム転送の際に、設定されたセキュリティ識別子を常にセキュリティタグ２５０６に格納することにより、カスタマ分離タグ２５０１の情報を改ざんした悪意のあるカスタマからのフレーム送受信を防ぐことができる。また、ネットワーク構築時やネットワーク構成変更時において、ノード間でネゴシエートして共通のセキュリティ識別子を設定する。当該ノード間のフレーム転送の際に、設定したセキュリティ識別子を常にセキュリティタグ２５０６に格納することにより、悪意のあるノードをネットワークに接続するのを防ぐことができる。
【０１２７】
ユーザ拡張タグ２５０７には、ユーザが独自に定義する任意の情報が格納される。ユーザが独自にタグのフォーマット及び格納情報を定義し、その処理内容を定義することにより、ユーザ独自の機能拡張を図ることができ、ネットワークの柔軟性を高められる。
【０１２８】
ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８には送信元ノードの識別子が格納される。ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８が拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム（Ｒ）２３００、２４００に格納される場合には、フォワーディングタグ２５００が格納されなくて良い。ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８を用いたブロードキャスト転送方法については後述する。
【０１２９】
フォワーディングタグ２５００以外の拡張タグ２５０１〜２５０７は、必要に応じて格納される。フォワーディングタグ２５００は、拡張タグ格納領域２３０１の先頭に格納され、その他の拡張タグ２５０１〜２５０７はその後方に格納される。フォワーディングタグ２５００よりも後方であれば、予め決められた固定位置でも、任意の位置でも良い。ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８はフォワーディングタグ２５００の位置（拡張タグ格納領域２３０１の先頭）に格納される。
【０１３０】
図６は、拡張タグ２５００〜２５０８の構成を示している。拡張タグ２５００〜２５０８は、拡張タグ識別領域２６０１と拡張タグ情報領域２６０２から構成される。拡張タグ識別領域２６０１には、拡張タグ２５００〜２５０８の種別情報等が格納されており（カスタマ分離タグ２５０２に関しては、スタック時の最終段のカスタマ分離タグを示すための種別情報を別途設定する）、拡張タグ情報領域２６０２には各拡張タグ２５００〜２５０８の種別に応じた情報（フォワーディング情報、カスタマ分離情報、プロテクション情報、ＯＡＭ＆Ｐ情報、品質情報、フレーム制御情報、セキュリティ情報、ユーザ拡張情報、領域情報、ブロードキャストフォワーディング情報）が格納されている。
【０１３１】
図７は、拡張タグ識別領域２６０１の構成を示している。拡張タグ識別領域２６０１は、フォワーディングタグ表示ビット２７００と、領域終点表示ビット２７０１と、予約ビット２７０２と、ＶＬＡＮタグ／拡張タグ識別ビット２７０３と、タグ種別表示領域２７０４と、フレーム制御情報格納領域２７０５から構成される。
【０１３２】
フォワーディングタグ表示ビット２７００は、その拡張タグがフォワーディングタグか否かを示すビットである。このビットでフォワーディングタグであることを認識することにより、ハードウェア処理による高速フォワーディングが可能となる。
【０１３３】
領域終点表示ビット２７０１は、その拡張タグが拡張タグ格納領域２３０１内の最終の拡張タグであることを示すビットである。拡張タグ格納領域２３０１に任意数の拡張タグがスタックされている場合でも、このビットにより最終の拡張タグを識別可能である。
【０１３４】
予約ビット２７０２は将来のための予約ビットである。ＶＬＡＮタグ／拡張タグ識別ビット２７０３は、この領域に格納されたタグが拡張タグであることを識別するためのビットであり、拡張タグである場合、このビットを１とする。
【０１３５】
このＶＬＡＮタグ／拡張タグ識別ビット２７０３により拡張タグとＶＬＡＮタグの識別が可能な理由を図８にて説明する。図８は、ＶＬＡＮタグ２２０３の構成を示しており、ＶＬＡＮタグ２２０３は、拡張タグ識別領域２６０１に相当するＴＰＩＤ２８００と、拡張タグ情報領域２６０２に相当するＴＣＩ２８０１とから構成される。
【０１３６】
ＴＰＩＤ２８００はＩＥＥＥ８０２．１ｑにおいて０ｘ８１００に規定されているため、ＶＬＡＮタグ２２０３ではＴＰＩＤ２８００の先頭から４ビット目は０となる。一方、拡張タグ２５００〜２５０８ではＶＬＡＮタグ／拡張タグ識別ビット２７０３を１とするので、拡張タグであることを識別できる。図７のタグ種別表示領域２７０４は、拡張タグの種別を示す領域である。拡張タグの種別を示す識別子は図５で示した拡張タグ２５００〜２５０８の各々に対してアサインされる。また、同一の拡張タグが複数連続して格納される場合、その終点を示す識別子を各々に対してアサインしても良い。その場合、同一拡張タグを高速に認識できるという利点がある。
【０１３７】
フレーム制御情報格納領域２７０５は、フレーム制御情報を格納する領域であり、ＴＴＬを格納する。フレーム制御情報格納領域にＴＴＬが格納される場合、経由するノード毎にＴＴＬ値が減算され、ＴＴＬ＝０となったところでこのクレームは廃棄される。これにより、ループ経路になった場合でもフレームが循環し続けるのを防ぐことができる。拡張タグ識別領域２６０１の各構成要素２７００〜２７０５の順序は図５の例だけに限定されるわけではない。各構成要素２７００〜２７０５の中でＶＬＡＮタグ／拡張タグ識別ビット２７０３は、先頭から２〜４ビット目（タグ種別表示領域２７０４が３ビットの場合は、先頭から２〜５ビット目）に格納されなければならないが、その他の構成要素２７００、２７０１、２７０２、２７０４、２７０５については任意の位置でかまわない。
【０１３８】
図９は、フォワーディングタグ２５００、またはブロードキャストフォワーディングタグ２５０８の拡張タグ情報領域２６０２の構成を示している。拡張タグ情報領域２６０２は、アドレスタイプ領域２９０１とアドレス領域２９０２から構成される。アドレスタイプ領域２９０１には、フォワーディングタグ２５００の場合は宛先アドレスのタイプが格納され、ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８の場合は送信元アドレスのタイプが格納される。これはネットワークが階層化されたときにアドレスのタイプを識別するために用いられる。アドレス領域２９０２には、フォワーディングタグ２５００の場合は宛先アドレスが格納され、ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８の場合は送信元アドレスが格納される。プロテクションタグ２５０２が迂回経路の宛先ノード情報を格納する場合には、図９の構成はプロテクションタグ２５０２の拡張タグ情報領域２６０２としても適用可能である。
【０１３９】
（拡張タグフレームの他のフレームフォーマット）
図５０において、拡張タグフレーム２５００〜２５０８の他のフレームフォーマットについて説明する。なお、以降では図４〜９で説明した拡張タグフレーム２５００〜２５０８のフレームフォーマットを拡張タグフレームフォーマット１と記し、以降で図５０において説明するフレームフォーマットを拡張タグフレームフォーマット２と記すこととする。
【０１４０】
図５０において（ａ）で示すのはＶＬＡＮタグ２２０３の詳細なフレームフォーマットである。図８において説明したように、ＴＰＩＤ２８００は「０ｘ８１００」に規定されている。なお、標準規格外ではあるが「０ｘ９１００」やその他手動で設定される任意の値が使用される場合もある。
【０１４１】
また、ＴＣＩ２８０１はＰｒｉｏｒｉｔｙフィールド２８０２とＣＦＩ２８０３とＶＬＡＮ−ＩＤフィールド２８０４から構成される。Ｐｒｉｏｒｉｔｙフィールド２８０２にはフレームのＰｒｉｏｒｉｔｙ値（優先度）が格納され、そのＰｒｉｏｒｉｔｙ値はＩＥＥＥ８０２．１ｐにおいて規定されている。また、ＣＦＩには特殊ルーティング情報の有無またはＭＡＣアドレスのフォーマットの種別を示す値が格納され、ＶＬＡＮ−ＩＤフィールド２８０４にはＶＬＡＮ−ＩＤが格納される。
【０１４２】
これに対して、図５０において（ｂ）で示す拡張タグフレームフォーマット２では、ＴＰＩＤ２８００及びＴＣＩ２８０１の中のＣＦＩ２８０３はＶＬＡＮタグ２２０３と同様であり、Ｐｒｉｏｒｉｔｙフィールド２８０２がＰｒｉｏｒｉｔｙ／タグＴｙｐｅフィールド５００３に、ＶＬＡＮ−ＩＤフィールド２８０４が拡張タグ情報フィールド５００４に変更されている。なお、対応するフィールドのサイズは拡張タグフレームフォーマット１と同様である。
【０１４３】
本拡張タグフレームフォーマット２では、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ／タグＴｙｐｅフィールド５００３において、拡張タグ２５００〜２５０８の種別情報を格納する。また、拡張タグ２５００〜２５０８使用時にもＩＥＥＥ８０２．１ｐをサポートできるように、既存のＶＬＡＮタグ２２０３のＰｒｉｏｒｉｔｙフィールド２８０２（ＩＥＥＥ８０２．１ｐ）におけるＰｒｉｏｒｉｔｙ値の一部を拡張タグ２５００〜２５０８の種別情報として用いる。
【０１４４】
具体的には、例えばＰｒｉｏｒｉｔｙ値「１１０」、「１００」、「００１」、「０００」を拡張タグ２５００〜２５０８用として用いることとし、「１１１」（予約用）、「１０１」（会話型マルチメディア用）、「０１１」（クリティカルアプリケーション用）、「０１０」（標準的ストリーム用）についてはＩＥＥＥ８０２．１ｐ互換とする。
【０１４５】
上記の場合、使用できる拡張タグ２５００〜２５０８は４つに制限されるので、例えばフォワーディングタグ２５００、ブロードキャストフォワーディング２５０８、カスタマ分離タグ２５０１、ＯＡＭ＆Ｐタグ２５０３を選択して使用することとし、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ値との対応を００１＝フォワーディングタグ２５００、０００＝ブロードキャストフォワーディング２５０８、１１０＝カスタマ分離タグ２５０１、１００＝ＯＡＭ＆Ｐタグ２５０３とする。これにより、上記４種類の拡張タグを識別できると共に、ＩＥＥＥ８０２．１ｐで規定される４つのＰｒｉｏｒｉｔｙ値をサポートできる。なお、使用する拡張タグの選択とそれに対応するＰｒｉｏｒｉｔｙ値の設定についてはこの例に限定されるわけではない。
【０１４６】
また拡張タグフレームフォーマット２では、拡張タグ情報フィールド５００４において、拡張タグ２５００〜２５０８のタグ種別に応じたアドレス情報などの情報が格納される。例えば、フォワーディングタグ２５００の場合、宛先ノードのアドレス情報が格納され、ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８の場合、送信元ノードのアドレス情報が格納され、カスタマ分離タグ２５０１の場合、カスタマの識別情報が格納される。
【０１４７】
（第１の実施の形態によるノード構成）
次に、上記の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを生成あるいは転送するノードについて説明する。
【０１４８】
図１０は、本発明の第１の実施の形態による拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を生成あるいは転送するノード９００の構成図である。
【０１４９】
図１０のノード９００は、拡張タグ生成回路９１０と、拡張タグ処理回路９２０、９２１、９２２と、拡張タグスイッチ９３０と、拡張タグ削除回路９４０から構成される。ノード９００への入力ポートは拡張タグ処理回路９２０、９２１への入力が入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎであり、拡張タグ生成回路９１０への入力が入力ポート９０３−ｉｎである。
【０１５０】
入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎには他のノード９００から転送される拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００が入力され、入力ポート９０３−ｉｎからは既存のイーサスイッチまたはホストから転送されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が入力される場合を示している。
【０１５１】
入力ポート９０３−ｉｎからのイーサネット（Ｒ）フレーム２２００は、拡張タグ生成回路９１０に入力される。
【０１５２】
拡張タグ生成回路９１０は、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００の送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２、ＶＬＡＮタグ２２０３、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４、ペイロード２２０５に含まれるデータ情報、入力ポート情報の全てあるいは任意の組み合わせの情報からイーサネット（Ｒ）フレーム２２００の転送先ノード情報を検索する。
【０１５３】
検索の結果得られた転送先ノード識別子あるいは転送先ノードに到達するためのラベルなどのフォワーディング情報を生成し、生成したフォワーディング情報を格納した拡張タグ格納領域２３０１をＶＬＡＮタグ２２０３の格納領域に書き込むことで、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を生成する。その後、拡張タグ格納領域２３０１が書き込まれた拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を拡張タグ処理回路９２２へと転送する。
【０１５４】
また、入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎから入力される拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００は、それぞれ拡張タグ処理回路９２０、９２１に入力される。
【０１５５】
拡張タグ処理回路９２０〜９２２は、入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００の拡張タグ格納領域２３０１に格納されたフォワーディング情報を抽出する。拡張タグ処理回路９２０〜９２２は、抽出したフォワーディング情報から出力ポートを決定し、決定した出力ポート情報と拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を拡張タグスイッチ９３０へ通知する。
【０１５６】
拡張タグスイッチ９３０は、受信した出力ポート情報に基づいて拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を出力ポート９０１−ｏｕｔ、９０２−ｏｕｔあるいは拡張タグ削除回路９４０へ転送する。ここで、出力ポート９０１−ｏｕｔ、９０２−ｏｕｔは、他のノード９００と接続されており、出力ポート９０３−ｏｕｔは既存のイーサネット（Ｒ）スイッチまたはホストと接続されている。
【０１５７】
拡張タグ削除回路９４０は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００の送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２、拡張タグ格納領域２３０１、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４の全てあるいはいくつかの情報を基にネットワーク分離識別を行うＶＬＡＮ−ｔａｇ値を決定する。ＶＬＡＮ−ｔａｇ値の決定方法としては、例えば、ノード９００は入力ポート９０３−ｉｎからのイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を受信する際に、フレームの送信先ＭＡＣアドレス２２０１と送信元ＭＡＣアドレス２２０２の組み合わせとＶＬＡＮ−ｔａｇ値の対応情報を学習する。拡張タグ削除回路９４０では、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を受信すると学習情報を参照して、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００の送信先ＭＡＣアドレス２２０１／送信元ＭＡＣアドレス２２０２が学習情報の送信元ＭＡＣアドレス／送信先ＭＡＣアドレスと一致するＶＬＡＮ−ｔａｇ値を取得し、そのフレームのＶＬＡＮ−ｔａｇ値として決定する。
【０１５８】
その後、決定したＶＬＡＮ−ｔａｇ値を含むＶＬＡＮタグ２２０３を拡張タグ格納領域２３０１（通常のイーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＶＬＡＮタグ２２０３格納領域）に書き込み、ＶＬＡＮタグ２２０３が記述されたイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を出力ポート９０３−ｏｕｔに出力する。
【０１５９】
拡張タグ格納領域２３０１にフォワーディング情報以外のネットワーク情報を格納する場合、拡張タグ生成回路９１０はイーサネット（Ｒ）２２００の送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２、ＶＬＡＮタグ２２０３、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４、ペイロード２２０５に含まれるデータ情報、入力ポート情報の全てあるいは任意の組み合わせの情報から、第１の実施の形態で記載したカスタマ分離情報や、プロテクション情報や、ＯＡＭ＆Ｐ情報や、拡張情報などの中から必要なネットワーク情報を生成し、拡張タグ格納領域２３０１に格納する。
【０１６０】
カスタマ分離に関しては前記の通り、カスタマはＶＬＡＮ毎に分離されたり、複数のポート間で分離されたり、複数のホスト間で分離され、同一カスタマの管理はサーバによって行なわれる。イーサネット（Ｒ）フレーム２２００が到着すると、ＶＬＡＮ毎にカスタマ分離される場合はＶＬＡＮタグ２２０３によってカスタマ分離情報が決定され、ポート間でカスタマ分離される場合は入力ポート情報によってカスタマ分離情報が決定され、ホスト間でカスタマ分離される場合は送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２の両方またはいずれか一方からカスタマ分離情報が決定される。
【０１６１】
拡張タグ格納領域２３０１にフォワーディング情報以外のネットワーク情報を含む場合、拡張タグ処理回路９２０〜９２２は、拡張タグ格納領域２３０１のネットワーク情報から全てあるいはいくつかを抽出し、抽出したネットワーク情報の収集処理や情報書換／更新処理や削減処理や新たなネットワーク情報の付加処理を行ってもよい。例えば、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のようにフォワーディング情報がホップバイホップで決定されるラベル情報である場合には、そのフォワーディング情報を中継ノードで書き換える。また、複数のノード９００を接続して構築されるネットワークにおいて特定のノード９００間でＯＡＭ＆Ｐ情報を転送する際には、その特定のノード９００間でＯＡＭ＆Ｐ情報の付加と削減を行う。
【０１６２】
このような図１０のノード構成によってイーサネット（Ｒ）フレームを本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００に変換できる。また、本発明のフォワーディング情報を含む本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を参照することによってフォワーディングが可能となる。また、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの拡張タグにさまざまなネットワーク情報やフレーム属性情報を含むこともでき、その拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの各種制御管理が可能となる。
【０１６３】
（第２の実施の形態によるノード構成）
図１１は、本発明の第２の実施の形態による拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を生成及び転送するノード１０００の構成図である。
【０１６４】
図１１のノード１０００は、拡張タグ生成回路１０１０と、拡張タグ処理回路１０２０〜１０２２と、拡張タグスイッチ９３０と、拡張タグ削除回路１０４０から構成される。ノード１０００の入力ポートは９０１−ｉｎ〜９０３−ｉｎ、出力ポートは９０１−ｏｕｔ〜９０３−ｏｕｔであり、各入力ポートへのフレームの入力条件は図１０と同様として説明する。
【０１６５】
入力ポート９０３−ｉｎからのイーサネット（Ｒ）フレーム２２００は拡張タグ生成回路１０１０に入力される。
【０１６６】
拡張タグ生成回路１０１０は、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００の送信先ＭＡＣアドレス２２０１と送信元ＭＡＣアドレス２２０２とＶＬＡＮタグ２２０３とイーサネット（Ｒ）属性情報２２０４とペイロード２２０５に格納されたデータ情報と入力ポート情報との全てあるいは組み合わせの情報から、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００の転送先ノード情報を検索する。検索の結果得られた転送先ノード識別子あるいは転送先ノードに到達するためのラベルなどのフォワーディング情報を含む拡張タグ格納領域２３０１をイーサネット（Ｒ）フレーム２２００の中のペイロード２２０５より前の任意の位置に付加した拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を生成する。その後、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を拡張タグ処理回路１０２２へと転送する。
【０１６７】
拡張タグ生成回路１０１０は、ペイロード２２０５に格納したデータ情報がＭＰＬＳやＦＲ（Ｆｒａｍｅ　Ｒｅｌａｙ）などのラベル情報を有していれば、そのラベル情報をフォワーディング情報として使用することもでき、ペイロード２２０５格納データがＩＰパケットであれば、ＩＰアドレスをベースにフォワーディング情報を形成することもできる。
【０１６８】
入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎから入力される拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００は、拡張タグ処理回路１０２０、１０２１にそれぞれ入力される。
【０１６９】
拡張タグ処理回路１０２０〜１０２２は、入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００の拡張タグ格納領域２３０１に含まれるフォワーディング情報を抽出し、そのフォワーディング情報から所望の出力ポートを決定し、その結果と拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を拡張タグスイッチ９３０へ通知する。
【０１７０】
拡張タグスイッチ９３０は、出力ポート情報に基づいて拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を出力ポート９０１−ｏｕｔか９０２−ｏｕｔあるいは拡張タグ削除回路１０４０へ転送する。
【０１７１】
拡張タグ削除回路１０４０は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００から拡張タグ格納領域２３０１を取り除き、通常のイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換し、出力ポート９０３−ｏｕｔから転送する。
【０１７２】
拡張タグ格納領域２３０１がフォワーディング情報以外のさまざまなネットワーク情報を含む場合、拡張タグ処理回路１０２０〜１０２２は、拡張タグ格納領域２３０１のネットワーク情報から全てあるいはいくつかを抽出し、抽出したネットワーク情報の収集処理や情報書換／更新処理や削減処理や新たなネットワーク情報の付加処理を行ってもよい。
【０１７３】
例えば、フォワーディング情報がホップバイホップで決定されるラベル情報である場合には、その情報を書き換える。また、複数のノード１０００を接続した構築されるネットワークにおいて特定のノード１０００間でＯＡＭ＆Ｐ情報を転送する際には、その特定のノード１０００間でＯＡＭ＆Ｐ情報の付加と削減を行う。
【０１７４】
以上の例では、入力ポート９０３−ｉｎから入力されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００がＶＬＡＮタグ２２０３を含む場合について説明したが、入力されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００がＶＬＡＮタグ２２０３を含まない場合においても、拡張タグ生成回路１０１０は、上記の説明どおりに拡張タグ格納領域２３０１を構成して拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を構成することができる。
【０１７５】
入力ポート９０３−ｉｎからの入力データがＭＰＬＳ、ＦＲなどのフレームやＩＰなどのパケットである場合にも、拡張タグ生成回路１０１０はそれらのフレーム／パケット情報から拡張タグ格納領域２３０１を構成することができる。
【０１７６】
拡張タグ生成回路１０１０は、ペイロード２２０５にそれらのフレームあるいはパケットを収容した拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を生成して拡張タグ処理回路１０２２に転送する。このとき、送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２、ＶＬＡＮタグ２２０３、イーサ属性情報１０４は任意に設定してもよいし、予め決められた値としてもよい。ＭＰＬＳなどのフレームやＩＰなどのパケットでは、元々転送にＭＡＣアドレスを用いないからである。
【０１７７】
また、入力ポート９０３−ｉｎからの入力データが図２７に示すようなＭＰＬＳ、ＦＲ、ＩＰなどのフレーム／パケット５０１である場合には、ノード１０００は図２７に示す拡張タグ付きフレーム５００を生成し、転送することが可能である。入力ポート９０３−ｉｎからフレーム／パケット５０１を受信すると、拡張タグ生成回路１０１０は、フレーム／パケット５０１のラベルやＩＰアドレスが格納されているヘッダ情報またはペイロードデータからフォワーディング情報を生成し、フォワーディング情報を含む拡張タグ格納領域３１０を生成する。拡張タグ生成回路１０１０は、生成した拡張タグ格納領域３１０をフレーム／パケット５０１中の予め決められた位置に挿入する。このようにして生成された拡張タグ付きフレーム５００は上述の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００と同様に処理される。
【０１７８】
このような図１１のノード構成によってイーサネット（Ｒ）フレームあるいはＭＰＬＳ、ＦＲなどのフレームやＩＰパケットなどを拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００、拡張タグ付きフレーム５００に変換できる。また、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームのフォワーディング情報を含んだ拡張タグを参照することによってフォワーディングが可能となる。また、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの拡張タグ部にさまざまなネットワーク情報やフレーム属性情報を含むこともでき、その拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの制御管理が容易となる。
【０１７９】
（拡張タグ生成回路）
図１２、図１３を用いて入力したイーサネット（Ｒ）フレーム２２００から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００に生成する第１及び第２の実施の形態によるノード９００、１０００の拡張タグ生成回路９１０、１０１０について説明する。
【０１８０】
拡張タグ生成回路９１０、１０１０は、フレーム属性抽出器１１１０と、拡張タグ生成器１１２０と、フレーム変換器１１３０と、ＦＣＳ計算器１１４０とから構成される。
【０１８１】
ここでは、入力ポート９０３−ｉｎからイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が入力され、拡張タグ生成回路１０１０により拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００が生成される場合について説明する。
【０１８２】
入力ポート９０３−ｉｎから入力されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００は、フレーム属性抽出器１１１０に転送される。
【０１８３】
フレーム属性抽出器１１１０はイーサネット（Ｒ）フレーム２２００の入力ポート情報（入力ポート９０３−ｉｎ）と送信先ＭＡＣアドレス２２０１と、送信元ＭＡＣアドレス２２０２と、ＶＬＡＮタグ２２０３と、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４の全てあるいはいくつかの組み合わせから得られるフレーム属性情報を拡張タグ生成器１１２０に転送し、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００をフレーム変換器１１３０へ転送する。フレーム属性情報の一例としては、送信先ＭＡＣアドレス２２０１そのものを使うことが考えられる。また、カスタマ分離をＶＬＡＮで行なう場合には、フレーム属性情報として送信先ＭＡＣアドレス２２０１とＶＬＡＮタグ２２０３を使い、入力ポートで行なう場合には、フレーム属性情報として送信先ＭＡＣアドレス２２０１と入力ポートを使うことが考えられる。
【０１８４】
フレーム属性情報を受信した拡張タグ生成器１１２０は、転送されたフレーム属性情報からネットワーク情報を検索する。検索によりネットワーク情報を得ると、そのネットワーク情報を格納した拡張タグ格納領域２３０１を生成する。拡張タグ生成器１１２０は、生成した拡張タグ格納領域２３０１をフレーム変換器１１３０へ転送する。
【０１８５】
フレーム変換器１１３０は、受信したイーサネット（Ｒ）フレーム２２００と拡張タグ格納領域２３０１とから拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を生成し、ＦＣＳ計算器１１４０へ転送する。
【０１８６】
ＦＣＳ計算器１１４０は、フレーム変換器１１３０から受信した拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００のＦＣＳ２２０６を計算して付加し、出力ポート１１０１に出力する。
【０１８７】
図１３は、拡張タグ生成器１１２０の構成例を示している。
【０１８８】
拡張タグ生成器１１２０は、フレーム属性／ネットワーク情報対応テーブル（アドレス解決テーブル）１２１０と、拡張タグ生成部１２２０とから構成される。また、フレーム属性／ネットワーク情報対応テーブル１２１０は、フレーム属性情報１２１１とネットワーク情報部１２１２とから構成される。
【０１８９】
拡張タグ生成部１２２０は、フレーム属性抽出器１１１０から転送されるフレーム属性情報を基に、フレーム属性／ネットワーク情報対応テーブル１２１０から受信したフレーム属性情報１２１１を検索し、そのフレーム属性情報１２１１に対応するネットワーク情報部１２１２からネットワーク情報を読み出す。その後、拡張タグ生成部１２２０は、読み出したネットワーク情報を格納する拡張タグ２５００〜２５０７を生成する。生成する拡張タグ２５００〜２５０７の種別を拡張タグ識別領域２６０１のタグ種別表示領域２７０４に格納し、予め決められたＴＴＬの初期値をフレーム制御情報格納領域２７０５に格納する。また、読み出したネットワーク情報またはそれから得られる情報を拡張タグ情報領域２６０２に格納する。生成した拡張タグ２５００〜２５０７を格納する拡張タグ格納領域２３０１を生成し、フレーム変換機１１３０に転送する。
【０１９０】
図１３のフレーム属性情報／ネットワーク情報対応テーブル１２１０ではフレーム属性情報１２１１である送信先ＭＡＣアドレス＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ、＃Ｄに対して、ネットワーク情報１２１２−１（フォワーディング情報である）はノード９００−４と得られる。図中に明記していないが、これらのフレーム属性情報１２１１に対して、ネットワーク情報としてカスタマ分離情報も得られる。カスタマ分離情報に関しては、フレーム属性情報が送信先ＭＡＣアドレスだけでなく、送信先ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ値の組み合わせの場合や送信先ＭＡＣアドレスと入力ポートの組み合わせの場合がある。また他のネットワーク属性情報としては、品質情報やフレーム制御情報、セキュリティ情報などがある。品質情報としてはタイムスタンプ値があり、これについてはテーブル中にその値が記されているわけではなく、タイマ（図示していない）を参照して現在の時刻を取得する。また、フレーム制御情報としてはＴＴＬやＣＲＣがある。ＴＴＬについてはテーブルにはその初期値が記されている。またＣＲＣについてはその値が記されているわけではなく、演算部（図示していない）によって拡張タグ格納領域２３０１のＣＲＣ演算を行ない、結果を得る。また、セキュリティ情報についてはフレーム属性情報に対するセキュリティ識別子がテーブルに記されている。
【０１９１】
図１３では、ネットワーク情報部１２１２は、ネットワーク情報部１２１２−１〜１２１２−Ｎまで最大Ｎ個の情報格納領域が用意されているが、必ずしもＮ個エントリする必要性はない。また、フレーム属性情報ごとに付加されるネットワーク情報数が異なっていてもよい。また、ネットワーク情報部１２１２には、同一種のネットワーク情報が複数格納されてもよい。
【０１９２】
フレーム属性情報からネットワーク情報を高速に得るために、拡張タグ生成部１２２０は受信したフレーム属性情報から情報圧縮した検索コードを生成し、受信した生のフレーム属性情報の代わりに検索コードマッチングによって情報アクセスを行ってもよい。検索コードによるネットワーク情報アクセスを行う場合には、フレーム属性情報１２１１を検索コード領域としていいし、検索コード領域を別途にフレーム属性／ネットワーク情報対応テーブル１２１０に追加してもよい。
【０１９３】
予め定められた入力ポートから入力されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に対して固定的なネットワーク情報を付与する場合には、フレーム属性抽出器１１１０は不要である。例えば、ポートとＶＬＡＮが１対１に固定的に対応するネットワークであれば、ポート番号のみからネットワーク情報を獲得することができるので、フレーム属性抽出器１１１０は不要となる。
【０１９４】
また、フレーム属性抽出器１１１０は、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００のペイロード２２０５のデータ情報を解釈し、その情報からフレーム属性情報を構成してもよい。例えば、Ｍｕｌｔｉ−ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈ　（ＭＰＬＳ）やＦｒａｍｅ　Ｒｅｌａｙ　（ＦＲ）がペイロード２２０５に収容されているときには、それぞれのラベル情報をフレーム属性情報に含めることもできる。また、ＩＰパケットであれば、ＩＰアドレス情報をフレーム属性情報として用いることもできる。
【０１９５】
フレーム属性抽出器１１１０は、入力されたデータ列がイーサネット（Ｒ）フレーム２２００以外のＭＰＬＳフレームあるいはＦＲフレームあるいはＩＰパケットあってもそのデータ列を解釈できれば、それらのフレーム属性情報を構成し拡張タグ生成器１１２０に通知することができる。例えば、ＭＰＬＳ、ＦＲであれば、それらのラベル情報を基にフレーム属性情報を構成し、ＩＰパケットであればＩＰアドレス情報を基にフレーム属性情報を構成する。この場合、フレーム属性抽出器１１１０は、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００を生成してペイロード２２０５にこれらのデータ列を挿入して、拡張タグ処理回路１１２２に転送する。送信先ＭＡＣアドレス２２０１、送信元ＭＡＣアドレス２２０２、ＶＬＡＮタグ２２０３、イーサネット（Ｒ）属性情報２２０４、ＦＣＳ２２０６は、予め決められた値あるいは適当な数値を格納してもよい。
【０１９６】
以上の説明では、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００が入力され、拡張タグ生成回路１０１０により拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００が生成される場合について述べたが、入力データがイーサネット（Ｒ）フレーム２２００で拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を生成する例、入力データがフレーム／パケット５０１で拡張タグ付きフレーム５００を生成する例においても同様に実現可能である。
【０１９７】
拡張タグ生成回路がこのように構成されることによって入力イーサネット（Ｒ）フレーム２２００あるいはＭＰＬＳフレーム、ＦＲフレームやＩＰパケットなどのフレーム／パケット５０１を拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００、拡張タグ付きフレーム５００に変換することができる。
【０１９８】
（拡張タグ削除回路）
図１４を用いて拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００から拡張タグ格納領域２３０１を削除する第１及び第２の実施の形態によるノード９００、１０００の拡張タグ削除回路９４０、１０４０について説明する。
【０１９９】
拡張タグ削除回路９４０、１０４０は、拡張タグ分離器１３１０と、フレーム変換器１３２０と、ＦＣＳ計算器１３３０とから構成される。
【０２００】
始めに、図１４において拡張タグスイッチ９３０から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００が入力された場合について説明する。
【０２０１】
拡張タグスイッチ９３０からの拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００は、拡張タグ分離器１３１０に入力される。
【０２０２】
拡張タグ分離器１３１０は、入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００から拡張タグ格納領域２３０１を削除し、拡張タグ格納領域２３０１を含まない残りの拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００をフレーム変換器１３２０に転送する。
【０２０３】
フレーム変換器１３２０は、拡張タグ格納領域２３０１を含まない入力拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を再構築して、送信先ＭＡＣアドレス２２０１と送信元ＭＡＣアドレス２２０２とＶＬＡＮタグ２２０３があればＶＬＡＮタグ２２０３とイーサネット（Ｒ）属性情報２２０４とペイロード２２０５とＦＣＳ２２０６とから構成されるイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換し、ＦＣＳ計算機１３３０に転送する。
【０２０４】
フレーム変換器１３２０からのイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を受信したＦＣＳ計算器１３３０は、イーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＦＣＳを再計算し、その結果をＦＣＳ２２０６領域に書き込む。
【０２０５】
続いて、拡張タグスイッチ９３０から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００が入力された場合について説明する。この場合には、フレーム変換器１３２０は不要である。
【０２０６】
拡張タグスイッチ９３０からの拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００は、拡張タグ分離器１３１０に入力される。
【０２０７】
拡張タグ分離器１３１０は入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００から拡張タグ格納領域２３０１を読み込み、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００に対応するＶＬＡＮ−ｔａｇを検索し、検索の結果得られたＶＬＡＮ−ｔａｇ値を含むＶＬＡＮタグ２２０３を拡張タグ格納領域２３０１に格納する。これにより拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００はイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換される。拡張タグ分離器１３１０は変換したイーサネット（Ｒ）フレーム２２００をＦＣＳ計算器１３３０に転送する。
【０２０８】
ＦＣＳ計算器１３３０は、拡張タグ分離器１３１０からのイーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＦＣＳを再計算し、その結果をＦＣＳ２２０６領域に書き込む。
【０２０９】
このような拡張タグ削除回路の構成により、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームからイーサネット（Ｒ）フレーム２２００へのフレーム変換が可能となる。
【０２１０】
（拡張タグ処理回路）
図１５を用いて第１及び第２の実施の形態によるノード９００、１０００の拡張タグ処理回路の構成を説明する。
【０２１１】
拡張タグ処理回路９２０〜９２２は、拡張タグ分離器１４１０と、拡張タグ処理器１４２０と、拡張タグフレーム構成器１４３０と、ＦＣＳ計算器１４４０と、拡張タグ制御器１４５０とから構成される。
【０２１２】
拡張タグ分離器１４１０は、入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎまたは拡張タグ生成回路９１０から入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００の拡張タグ格納領域２３０１を分離し、分離した拡張タグ格納領域２３０１を拡張タグ処理器１４２０へ転送すると共に、拡張タグ格納領域２３０１を除く拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００を拡張タグフレーム構成器１４３０に転送する。
【０２１３】
拡張タグ処理器１４２０は、受信した拡張タグ格納領域２３０１からネットワーク情報を抽出し、そのネットワーク情報に対応する処理情報（例えば、ネットワーク情報の削除、付加、書き換え、不処理）を得て、その処理情報に従った処理を行ない、ネットワーク情報を更新する。ネットワーク情報の抽出は拡張タグ格納領域２３０１に格納されている各々の拡張タグ２５００〜２５０８に関して、そのタグ種別を識別し、ネットワーク情報を抽出する。具体的には、拡張タグ２５００〜２５０８が拡張タグフレームフォーマット１である場合は、拡張タグ識別領域２６０１のタグ種別表示領域２７０４に格納される値によりタグ種別（ネットワーク情報種別）を識別し、拡張タグ情報領域２６０２に格納されるネットワーク情報を抽出する。また、拡張タグ２５００〜２５０８が拡張タグフレームフォーマット２である場合は、拡張タグ情報領域５００２内のＰｒｉｏｒｉｔｙ／タグＴｙｐｅフィールド５００３に格納される値によりタグ種別（ネットワーク情報種別）を識別し、拡張タグ情報フィールド５００４に格納されるネットワーク情報を抽出する。例えばネットワーク情報がセキュリティ情報であり、ノード間のセキュリティを確保する場合、その情報は次ホップのノードに対応したセキュリティ識別子に書き換える。また、ネットワーク情報がフレーム制御情報であり、それがＴＴＬの場合、格納されるＴＴＬ値を減算して書き換える。その結果ＴＴＬ＝０となる場合にはそのフレームを廃棄する。その後、更新されたネットワーク情報を用いて、拡張タグ格納領域２３０１を再構築し、拡張タグフレーム構成器１４３０へと転送する。
【０２１４】
また、受信したネットワーク情報に基づき、各種制御を行なう場合がある。この制御は拡張タグ制御器１４５０で行なわれる。例えば、受信したネットワーク情報がカスタマ分離情報である場合、そのカスタマが予め決められた高優先クラスのカスタマならば、そのフレームを優先的に制御することもできる。また、受信したネットワーク情報が品質情報であり、タイムスタンプ値が格納されている場合、現在の時刻とタイムスタンプ値よりそのフレームの網内遅延を算出し、保証値を満たすための優先処理を行なうこともできる。また、受信したネットワーク情報がフレーム制御情報であり、ＣＲＣが格納されている場合、拡張タグ格納領域２３０１のＣＲＣ演算を行ない、格納されたＣＲＣ値との比較により誤り検出が可能である。
【０２１５】
拡張タグフレーム構成器１４３０は、拡張タグ処理器１４２０からの再構築された拡張タグ格納領域２３０１と、拡張タグ分離器１４１０からの拡張タグ格納領域２３０１を除く拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００とから、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００を再構築する。その後、ＦＣＳ計算器１４４０へ転送する。
【０２１６】
ＦＣＳ計算器１４４０は、再構築された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００のＦＣＳを計算し、計算結果をそれぞれのＦＣＳ２２０６領域に格納し、拡張タグフレームスイッチ９３０に転送する。
【０２１７】
図１６は、拡張タグ処理器１４２０の構成例である。
【０２１８】
拡張タグ処理器１４２０は、拡張タグ情報テーブル１５１０と拡張タグ再構成器１５２０とから構成される。
【０２１９】
拡張タグ情報テーブル１５１０には、入力ネットワーク情報１５１１に対する収集情報１５１２とネットワーク処理情報１５１３が格納されている。ネットワーク処理情報１５１３には、削除すべきネットワーク情報１５１３−１、書き換えるべきネットワーク情報１５１３−２、付加すべきネットワーク情報１５１３−３が記述されている。
【０２２０】
拡張タグ再構成器１５２０は、拡張タグ分離器１４１０から拡張タグ格納領域２３０１を受信すると、その先頭に位置するフォワーディングタグ２５００の拡張タグ識別領域２６０１内のフレーム制御情報格納領域２７０５に格納されるＴＴＬ値を減算する。その結果、ＴＴＬ＝０となった場合には、そのフレームを廃棄する。また、拡張タグ格納領域２３０１の中からネットワーク情報を取り出し、その情報を基に拡張タグ情報テーブル１５１０から各々のネットワーク処理情報１５１３を得る。拡張タグ再構成器１５２０は、テーブルから取得した処理を行って、その結果として得られるネットワーク情報を生成した拡張タグ格納領域２３０１に格納し、拡張タグフレーム構成器１４３０に転送する。
【０２２１】
拡張タグ再構成器１５２０が拡張タグ情報テーブル１５１０にアクセスするための入力ネットワーク情報は、フォワーディング情報から構築されることが望ましい。
【０２２２】
このような拡張タグ処理回路の構成により、入力拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの拡張タグを変更することができる。
【０２２３】
（拡張タグフレームスイッチ）
図１７を用いて第１及び第２の実施の形態によるノード９００、１０００の拡張タグフレームスイッチの構成を説明する。
【０２２４】
拡張タグフレームスイッチ９３０は、拡張タグフォワーディング器１６１０、１６１１、１６１２と、パケットスイッチ１６２０とから構成される。
【０２２５】
拡張タグフォワーディング器１６１０〜１６１２は、拡張タグ処理回路９２０〜９２２からの拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００の拡張タグ格納領域２３０１に含まれるフォワーディング情報からパケットスイッチ１６２０の出力ポート情報を検索し、受信した拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００及び出力ポート情報をパケットスイッチ１６２０に転送する。
【０２２６】
パケットスイッチ１６２０は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００を出力ポート情報に応じて出力ポート９０１−ｏｕｔ、９０２−ｏｕｔまたは拡張タグ削除回路９４０に転送する。
【０２２７】
図１８は、拡張タグフォワーディング器１６１０〜１６１２の構成例を示している。
【０２２８】
拡張タグフォワーディング器１６１０〜１６１２は、拡張タグ抽出器１７１０と、拡張タグ経路探索器１７２０とから構成される。
【０２２９】
拡張タグ抽出器１７１０は、拡張タグ処理回路９２０〜９２２、１０２０〜１０２２からの拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００の拡張タグ格納領域２３０１を抽出して、拡張タグ経路探索器１７２０へ転送する。拡張タグ経路探索器１７２０は、拡張タグ格納領域２３０１からフォワーディング情報を取り出し、そのフォワーディング情報に対する出力ポートを決定し、出力ポート情報を拡張タグ抽出器１７１０に通知する。フォワーディング情報の取り出しの具体的方法は以下の通りである。拡張タグ格納領域２３０１を受信した拡張タグ経路探索器１７２０は拡張タグ格納領域２３０１の中からフォワーディングタグ２５００、またはブロードキャストフォワーディングタグ２５０８を識別する。拡張タグ２５００〜２５０８が拡張タグフレームフォーマット１である場合は、拡張タグ識別領域２６０１のタグ種別表示領域２７０４に格納される値により識別し、拡張タグフレームフォーマット２である場合は、拡張タグ情報領域５００２内のＰｒｉｏｒｉｔｙ／タグＴｙｐｅフィールド５００３に格納される値により識別する。いずれかの拡張タグであることを識別すると、拡張タグフレームフォーマット１である場合は拡張タグ情報領域２６０２内のアドレス領域２９０２に、拡張タグフレームフォーマット２である場合は拡張タグ情報領域５００２内の拡張タグ情報フィールド５００４に格納されるアドレス情報、すなわちフォワーディング情報（宛先ノードアドレス情報、または送信元ノードアドレス情報）を取得する。拡張タグ経路探索器１７２０から出力ポート情報を受信した拡張タグ抽出器１７１０は、出力ポート情報と共に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００をパケットスイッチ１６２０に転送する。
【０２３０】
図１９は、拡張タグ経路探索器１７２０の構成例を示している。
【０２３１】
拡張タグ経路探索器１７２０は、フォワーディングテーブル（拡張タグ対応ＦＤＢ）１８１０とフォワーディング経路探索部１８２０とから構成される。
【０２３２】
フォワーディングテーブル１８１０は、入力フォワーディング情報１８１１に対する出力ポート情報１８１２を格納している。
【０２３３】
フォワーディング経路探索部１８２０は、拡張タグ抽出器１７１０から入力される拡張タグ格納領域２３０１に含まれるフォワーディング情報に対する出力ポート情報をフォワーディングテーブル１８１０から入手して、出力ポート情報を拡張タグ抽出器１７１０に通知する。
【０２３４】
なお、ここではフォワーディング情報を用いて経路検索を行う場合のみを説明したが、特にこれに限る必要はなく、拡張タグ格納領域２３０１に格納されたネットワーク情報のいずれかを用いて経路検索をしてもかまわない。
【０２３５】
このようにして、本発明による拡張タグフレームスイッチは、入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを所望の出力ポートに転送することができる。
【０２３６】
図２０は、拡張タグフォワーディング器１６１０〜１６１２の他の構成例を示している。
【０２３７】
拡張タグフォワーディング器１６１０〜１６１２は、拡張タグ抽出器２０１０と、拡張タグフォワーディング処理器２０２０と、拡張タグフレーム構成器２０３０と、ＦＣＳ計算器２０４０とから構成される。
【０２３８】
拡張タグフォワーディング処理器２０２０は、受信した拡張タグ格納領域２３０１からフォワーディング情報を含むネットワーク情報を抽出し、出力ポート情報及び個々のネットワーク情報に応じた処理情報（例えばネットワーク情報の削除、付加、書き換え、不処理）を得て、その処理情報に従ってネットワーク情報を更新する。その後、更新されたネットワーク情報を用いて、拡張タグ格納領域２３０１を再構築し、拡張タグフレーム構成器２０３０へと転送する。
【０２３９】
拡張タグフレーム構成器２０３０は、拡張タグフォワーディング処理器２０２０からの拡張タグ格納領域２３０１と、拡張タグ抽出器２０１０からの拡張タグ格納領域２３０１を除く拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００とから、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００を再構築し、再構築後の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００をＦＣＳ計算器２０４０へ転送する。
【０２４０】
ＦＣＳ計算器２０４０は、再構築された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００、２４００のＦＣＳを計算し、各々のＦＣＳ２２０６領域にその計算結果を格納する。
【０２４１】
図２１は、拡張タグフォワーディング処理器２０２０の構成である。
【０２４２】
拡張タグフォワーディング処理器２０２０は、フォワード／ネットワーク情報テーブル２１１０と、フォワーディング処理部２１２０とから構成される。
【０２４３】
フォワード／ネットワーク情報テーブル２１１０は、入力フォワーディング情報２１１１に対する出力ポート情報２１１２と収集情報２１１３とネットワーク処理情報２１１４を格納している。ネットワーク処理情報２１１４には、削除すべきネットワーク情報２１１４−１、書き換えるべきネットワーク情報２１１４−２、付加すべきネットワーク情報２１１４−３が格納されている。
【０２４４】
フォワーディング処理部２１２０は、拡張タグ抽出器２０１０から拡張タグ格納領域２３０１を受信すると、フォワード／ネットワーク情報テーブル２１１０を参照して、拡張タグ格納領域２３０１に含まれるフォワーディング情報に対する出力ポート情報及び処理すべきネットワーク情報とその処理内容を入手する。フォワーディング処理部２１２０は、個々のネットワーク情報を処理した後、拡張タグ格納領域２３０１を再構築し、出力ポート情報と共に、拡張タグフレーム構成器２０３０に転送する。
【０２４５】
なお、ここではフォワーディング情報を用いて出力ポート情報あるいはネットワーク処理情報を得る場合についてのみ説明したが、他のネットワーク情報の一部あるいは全部を用いてそれらの情報を得てもよい。
【０２４６】
このようにして、本発明による第８の拡張タグフレームスイッチは、入力された拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを所望の出力ポートに転送することができる。
【０２４７】
（フォワーディング方法）
以下、本発明における拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを用いたフォワーディング方法について説明する。従来の技術で説明したように、イーサネット（Ｒ）に基づくネットワークでは各ノードは図３２に示すようにＭＡＣアドレス学習を行なってＦＤＢを作成し、作成したＦＤＢを基にフォワーディング処理を行なう。このＦＤＢは４８ビットのＭＡＣアドレス（ハードウェアインタフェイス固有のアドレス）に対する出力ポートが記録されている。
【０２４８】
図２２は、従来のネットワーク３０００におけるフォワーディング方法を示している。従来のネットワーク３０００はノード２００−１〜２００−９で構成されており、ノード２００−１にはホストＸが接続され、ノード２００−３にはホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが接続されている。また、各ノードからのリンク上に書かれている数字はそのノードのポート番号を示している。
【０２４９】
ここでは、ホストＸからホストＡ〜Ｄに対してフレームが転送されており、その経路はホストＸ→ノード２００−１→ノード２００−２→ノード２００−３→ノード２００−４→ホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとなっているとする。図２２ではこの転送経路上の情報のみを記載している。この転送経路は例えば図示せぬサーバにより設定されているものとする。
【０２５０】
各ノード２００−１〜２００−４はその経路上でフレームを転送するためのテーブルとしてそれぞれＦＤＢ３００１、３００２、３００３、３００４を有している。このＦＤＢ３００１〜ＦＤＢ３００４は、それぞれ図３２で示すＦＤＢ２２０に相当する。
【０２５１】
ＦＤＢ３００１〜ＦＤＢ３００４にはエッジノード２００−１、２００−４に接続するホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｘに対する出力ポート番号が記録されている。入口側のエッジノードであるノード２００−１、中継ノードであるノード２００−２、２００−３、出口側のエッジノードであるノード２００−４はフレームを受信すると、ＦＤＢを参照し受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスに対する出力ポート番号を取得し、そのポートにフレームを出力する。
【０２５２】
従来方式では、エッジノードに接続される各ホスト間でフレーム転送するためには、エッジノード、中継ノードに関わらず、網内の全ノード２００−１〜２００−９は網内のエッジノードに接続する全ホストのＭＡＣアドレスエントリを持つ。網内のエッジノード数をＮｅ、エッジノードに接続するホスト数をｈとすると（簡単のため全エッジノードには同数のホストが接続するものと仮定する）、各ノード２００−１〜２００−９のＦＤＢのエントリ数Ｅは、
Ｅ＝Ｎｅ×ｈ
となる。この値はエッジノード、中継ノードに関わらず同数である。ＦＤＢの各エントリはＭＡＣアドレスであり、そのサイズは４８ビットとなるため、ＦＤＢのメモリ量Ｍは、
Ｍ＝４８×Ｎｅ×ｈ（ｂｉｔ）
となり、網規模（エッジノード数及び接続ホスト数）に応じて格段に増加する。このように従来方式では各ノードが保持するＦＤＢのエントリ数、すなわちメモリ量に関して、網規模に対するスケーラビリティを持たないという課題がある。
【０２５３】
これに対して本発明のフォワーディング方法を図２３に示している。図２３の本発明のネットワーク３１００では、従来ネットワーク３０００におけるノード２００−１〜２００−９が本発明のノード９００−１〜９００−９に置き換わっている。本発明のノード９００−１〜９００−９は、宛先ホストのＭＡＣアドレスに基づいてフレーム転送するのではなく、宛先ホストが接続されているノード（出口側のエッジノード）のノード識別子に基づいてフレーム転送する。図２３ではノード９００−１からノード９００−４への転送経路が太線で示されており、ノード９００−１→ノード９００−２→ノード９００−３→ノード９００−４となっている。この転送経路は、各ノードの拡張タグ対応ＦＤＢの記載に基づき決定される。そして、各ノードの拡張タグ対応ＦＤＢは、図示せぬサーバ等が有する情報に基づいて設定されるものとする。
【０２５４】
各ノード９００−１〜９００−４は、このようなフレーム転送を行なうためのテーブルとして、入口側のエッジノードであるノード９００−１はアドレス解決テーブル３１０１と拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を、中継ノードであるノード９００−２、９００−３はそれぞれ拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３、３１０４を、出口側のエッジノードであるノード９００−４は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５とＦＤＢ３１０６を有している。
【０２５５】
入口側のエッジノードであるノード９００−１は、入力フレームの宛先ホストのＭＡＣアドレスから宛先ホストが接続している出口側のエッジノードのノード識別子をアドレス解決し、宛先である出口側のエッジノードのノード識別子をフォワーディングタグ２５００に記述するとともに、宛先ノード識別子に対する出力ポートを得て、その出力ポートに拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を出力する。
【０２５６】
このような転送処理を行うために、ノード９００−１はアドレス解決テーブル３１０１と拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を有している。アドレス解決テーブル３１０１には各々の宛先ホストのＭＡＣアドレスに対応する宛先ノードのノード識別子が記述され、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２には宛先ノードのノード識別子に対する出力すべき出力ポートが記述されている。ここでは、アドレス解決テーブル３１０１の構成が宛先ホストのＭＡＣアドレスに対応する宛先ノードのノード識別子が記されている場合が示されているが、宛先ホストのＭＡＣアドレスとＶＬＡＮタグに対応する宛先ノードのノード識別子が記されている場合もある。なお、アドレス解決テーブル３１０１は図１３のフレーム属性情報／ネットワーク情報対応テーブル１２１０に相当し（アドレス解決テーブル３１０１のＭＡＣアドレスがフレーム属性情報１２１１に対応し、アドレス解決テーブル３１０１のノード識別子がネットワーク情報１２１２−１に対応する。）、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２は図１９のフォワーディングテーブル１８１０に相当（拡張タグ対応ＦＤＢのノード識別子が入力フォワーディング情報に対応）する。
【０２５７】
図３３〜３５はそれぞれ入口側のエッジノード９００−１、中継ノード９００−２、９００−３、出口側のエッジノード９００−４のフォワーディング処理に関するフローチャートである。
【０２５８】
各ノード９００−１〜４では初期状態として、ステップＡ−１、Ｂ−１、Ｃ−１において、宛先ＭＡＣアドレスに対応する宛先ノード識別子のアドレス解決と宛先ノード識別子と出力ポートの対応付け処理は、例えばサーバ３２００を用いて行われる。サーバ３２００には初期設定時に各エッジノードに接続されるホストのＭＡＣアドレス情報が登録される。サーバ３２００はこれにより宛先ＭＡＣアドレスと宛先ノード識別子を対応付ける。また、ネットワーク内の全ノードの接続状況に基づき最適な経路決定を行い、その結果として、各ノードにおける宛先ノード識別子と出力ポートも決定される。
【０２５９】
続いて入口側のエッジノード９００−１の処理について説明する。ノード９００−１はＭＡＣアドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ宛てのフレームを受信すると、アドレス解決テーブル３１０１を参照し、ＭＡＣアドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応する宛先ノードのノード識別子が９００−４であることを認識し（ステップＡ−２）、フォワーディングタグ２５００に９００−４を記述する（ステップＡ−３）。その後、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を参照してノード９００−４に対する出力ポートはポート＃３との情報を得て（ステップＡ−４）、ポート＃３に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を出力する（ステップＡ−５）。出力されたフレームはノード９００−２に到着する。
【０２６０】
図２４は、入口側のエッジノード９００−１、出口側のエッジノード９００−４の構成を示している。エッジノードはイーサネット（Ｒ）フレームから拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームへの変換（または逆変換）を行うため、従来のノード２００の構成に加え本発明特有のノード９００の構成を併せ持っている。図２４では、点線より下部が従来ノード２００の構成で、上部が本発明特有の構成である。
【０２６１】
ノード２００側の入力ポート２０１−ｉｎ〜２０３−ｉｎと出力ポート２０１−ｏｕｔ〜２０３−ｏｕｔはエッジノード９００−１、９００−４のホスト側のポートを示しており、ノード９００側の入力ポート９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎと出力ポート９０１−ｏｕｔ、９０２−ｏｕｔはエッジノード９００−１、９００−４のノード側のポートを示している。図中で拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０と拡張タグフレームスイッチ９３０は別構成としているが、図１０とその詳細の説明に従うと、拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０は拡張タグフレームスイッチ９３０の構成要素であり、内部に位置する。また、図２４では図１０における回路の中でフォワーディング処理に関係しない拡張タグ処理回路は簡単化のため省略している。
【０２６２】
ホストＸからの入力フレームを入力ポート２０１−ｉｎ〜２０３−ｉｎのいずれかのポートで受信すると、ＭＡＣスイッチ２３０はＦＤＢ２２０を参照して出力ポートを決定する。ＦＤＢ２２０には他スイッチ、ホストへの出力ポート２０１−ｏｕｔ〜２０３−ｏｕｔの他に、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームに変換するフレームに関しては特別な出力ポート＃０のエントリを有している。このエントリはサーバ３２００によって予め指定された宛先ＭＡＣアドレスに対して設定されている。
【０２６３】
サーバ３２００は入力ポート毎（入力ポートに１ホストが接続する場合はホスト毎、入力ポートに複数ホストが接続する場合はホスト群毎）の通信可能なホスト情報を保持しており、それらのホスト宛てのフレームを拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム変換対象に指定して、その宛先ＭＡＣアドレスに対するエントリを出力ポート＃０とする。出力ポート＃０に出力されるフレームは拡張タグ生成回路９１０に入力される。拡張タグ生成回路９１０の拡張タグ生成部１２２０はアドレス解決テーブル１２１０を参照して、宛先ノードを決定し，宛先ノード識別子を格納したフォワーディングタグ２５００をフレームに挿入して拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００に変換して、拡張タグフレームスイッチ９３０に転送する。
【０２６４】
このアドレス解決テーブル１２１０は図２３におけるアドレス解決テーブル３１０１に対応する。アドレス解決テーブル１２１０の各エントリは例えばサーバ３２００により設定される。拡張タグフレームスイッチ９３０は拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０を参照して、宛先ノード識別子に対応する出力ポート情報を取得して、該当するポート（出力ポート９０１−ｏｕｔか９０２−ｏｕｔ）にフレーム転送する。この拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０は図２３における拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２に対応する。
【０２６５】
続いて、図２３において入口側のエッジノード９００−１から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を受信したネットワーク内の中継ノード９００−２、９００−３は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００のフォワーディングタグ２５００を基に出力ポートを決定し、該当ポートに転送する。この処理を行なうために、ノード９００−２、９００−３は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３、３１０４を有している。拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３、３１０４には各々の宛先ノード識別子とそれに対応する出力ポートが記述されている。
【０２６６】
ノード９００−２は拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を受信すると、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３を参照し、宛先ノード識別子９００−４に対する出力ポートがポート＃３であることを認識し（ステップＢ−２）、ポート＃３に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を転送する（ステップＢ−３）。そのフレームを受信したノード９００−３は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０４を参照し、宛先ノード識別子９００−４に対する出力ポートがポート＃４であることを認識し（ステップＢ−２）、ポート＃４に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を転送する（ステップＢ−３）。転送されたフレームはノード９００−４に到着する。
【０２６７】
中継ノード９００−２、９００−３は拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームとイーサネット（Ｒ）フレームとの変換処理は行わないため、図２４において点線より上部のみで構成されており、入口側のエッジノード９００−１からのフレームを入力ポート９０１−ｉｎまたは９０２−ｉｎで受信すると、拡張タグフレームスイッチ９３０は拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０を参照して、出力ポートを決定して該当する出力ポート９０１−ｏｕｔまたは９０２−ｏｕｔにフレームを出力する。ここでの拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０は図２３における拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３、３１０４に対応する。図２３において、ノード９００−２は他のノードとの接続のために４ポート使用しており、ノード９００−３は他のノードとの接続のために５ポート使用しているが、説明の簡単化のために、図２４ではノード間接続に使用されるポートを２つとしている。
【０２６８】
続いて、図２３において中継ノード９００−３から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を受信した出口側のエッジノード９００−４は、自ノードが宛先であることを確認すると拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００からフォワーディングタグ２５００を削除し、通常のイーサネット（Ｒ）フレームとした上で、宛先ホストのＭＡＣアドレスに従い出力ポートを決定する。この処理を行なうために、ノード９００−４は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５と拡張タグ対応ＦＤＢ３１０６を有している。拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５には宛先ノード識別子とそれに対応する出力ポートが記述されており、ＦＤＢ３１０６には接続する各々のホストのＭＡＣアドレスとそれに対応する出力ポートが記述されている。
【０２６９】
出口側のエッジノード９００−４は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を受信すると、ステップＣ−２において拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５を参照し、宛先ノード識別子９００−４に対する出力ポートエントリが自ノードであることを示す識別子である「ＥＮＤ」であることを取得する。なお、この「ＥＮＤ」という識別子は、例えば自ノードＩＤと等しいノード識別子エントリに対して出力ポートフィールドに記述される。その後、ステップＣ−３においてノード内の拡張タグ削除回路に接続する出力ポートに出力し、このフォワーディングタグ２５００を削除して（ステップＣ−４）、通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換する。
【０２７０】
ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換したノード９００−４は、ステップＣ−５においてＦＤＢ３１０６を参照して、ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００の送信先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ＿＃Ａであれば出力ポート＃６に、送信先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ＿＃Ｂであれば出力ポート＃５に、送信先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ＿＃Ｃであれば出力ポート＃４に、送信先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ＿＃Ｄであれば出力ポート＃３に出力する（ステップＣ−６）。これによって、各ホストにＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が転送される。
【０２７１】
図２４は、出口側のエッジノード９００−４の構成も示している。中継ノード９００−３からのフレームを入力ポート９０１−ｉｎまたは９０２−ｉｎで受信すると、拡張タグフレームスイッチ９３０は、拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０を参照して、自ノードが宛先ノードであることを認識し、拡張タグ削除回路９４０に転送する。ここでの拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０は、図２３における拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５に対応する。
【０２７２】
拡張タグ削除回路９４０は、フォワーディングタグ２５００を削除して拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換して、ＭＡＣスイッチ２３０に転送する。ＭＡＣスイッチ２３０は、ＦＤＢ２２０を参照して、ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００の宛先ＭＡＣアドレスに対応する出力ポートの情報を取得して、該当する出力ポート２０１−ｏｕｔ〜２０３−ｏｕｔの何れかに当該ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を出力する。ここでのＦＤＢ２２０は、図２３におけるＦＤＢ３１０６に対応する。
【０２７３】
以上説明したように、本発明のフォワーディング方法では、入口側のエッジノードが宛先ホストのＭＡＣアドレスを宛先ホストが接続する出口側のエッジノードの識別子にマッピングすることにより、中継ノードでは宛先ノード識別子に基づきフォワーディング処理を行う。
【０２７４】
本発明のフォワーディング方法を用いた場合の各ノードのテーブルメモリ量は以下の通りとなる。
【０２７５】
網内のエッジノードの数をＮｅ、中継ノード数をＮｔ、エッジノードに接続するホスト数をｈとすると（簡単のために全エッジノードには同数のホストが接続するものとする）、各中継ノードの拡張タグ対応ＦＤＢのエントリ数Ｅｃは、
Ｅｃ＝Ｎｅ
となる。
【０２７６】
拡張タグ対応ＦＤＢのエントリはノード識別子であり、そのサイズはノード識別子が格納されるフォワーディングタグ２５００の拡張タグ情報領域２６０２のアドレス領域２９０２のサイズと同一の１２ビットである。従って、中継ノードの拡張タグ対応ＦＤＢのメモリ量Ｍｃは、
Ｍｃ＝１２×Ｎｅ（ｂｉｔ）
である。
【０２７７】
また、各エッジノードに関しては、拡張タグ対応ＦＤＢのエントリ数Ｅｅｅが
Ｅｅｅ＝Ｎｅ
であり、アドレス解決テーブル、通常のＦＤＢのエントリ数Ｅｅａが合わせて、
Ｅｅａ＝Ｎｅ×ｈ
であり、
トータルのメモリ量Ｍｅは、
Ｍｅ＝１２×Ｎｅ＋４８×Ｎｅ×ｈ（ｂｉｔ）
となる。
【０２７８】
この例は、各エッジノードが全てのエッジノードと通信する例であるが、通常の利用形態として考えられるＶＰＮサービスでは通信するエッジノードが限定される。そのような場合は、通信先エッジノード数をＮｃｅとすると、上記数式のＮｅをＮｃｅに置き換えればよい。この場合、ＮｃｅはＮｅより小であるため、トータルのメモリ量Ｍｅはより削減される。
【０２７９】
以上をまとめると、本発明と従来のフォワーディング方式を用いた場合の中継ノードとエッジノードのメモリ量の比較結果は次の表１に示すようになる。
【０２８０】
【表１】
2004140776.tif 000003
【０２８１】
表１より、中継ノードに関して、本発明のメモリ量はエッジノード数のみに依存し、ホスト数によらないため、網規模に対するスケーラビリティを有しているといえる。従来方式に比べて、１／４ｈに削減可能であり、エッジノードに収容されるホスト数が増えるほど（網規模が大きいほど）、削減効果が大きいことが分かる。
【０２８２】
一方、エッジノードに関して、本発明のメモリ量は、最大となる場合（全エッジノードと接続する場合）では、エッジノード数及び接続ホスト数に依存するため、従来方式と同じレベルとなる。しかし、ＶＰＮサービス等が想定されるサービス形態の場合には、通信しないエッジノードに接続するホストに関してはエントリしないため、メモリ量が削減される。その場合、従来方式と比べて、Ｎｃｅ／Ｎｅに削減可能であり、接続しないエッジノード数に応じた分だけメモリ量が削減できるようになる。
【０２８３】
ネットワーク全体で比較した場合でも、本発明では中継ノードにおけるメモリの削減量が大きいため、ネットワーク全体としてみた場合大幅なメモリ削減効果が得られることになる。
【０２８４】
従って、本発明のフォワーディング方法では、特に中継ノードでは従来の方法に比べてＦＤＢのメモリ量を大幅に削減可能であり、エッジノードのメモリ量は最悪の場合でも従来と同程度であり、想定されるサービス形態では従来方式に比べてメモリ量の削減することができる。これは、出口側のエッジノードに接続する複数のホストを出口側のエッジノードで代表するため、中継ノードのＦＤＢのエントリ数が大幅に削減されること、及び宛先ノード識別子が１２ビットであり、４８ビットのＭＡＣアドレスに比べて各エントリのサイズが削減されていることによる。さらに、中継ノードでは１２ビットのアドレスマッチングで出力ポートを決定することにより、４８ビットのＭＡＣアドレスマッチングに比べて、高速フォワーディングが可能となる。
【０２８５】
また、上記実施の形態では、中継ノード９００−２、９００−３は、図２４において点線より上側のみで構成されるものとしたが、中継ノード９００−２、９００−３を図２４の点線より下の部分を含む形態とし、搭載するメモリの容量を拡張タグＦＤＢ１８１０が必要とする容量とすることもできる。
【０２８６】
このように、中継ノードを図２４の全ての構成を含む形態とした場合には、中継ノードして使用していたノードをエッジノードとして使用するようにノードの使用形態を変更する際に、ハードウェアの大幅な追加を行う必要がなく、メモリを増加するだけで、対応することが可能となる。
【０２８７】
続いて、本発明における拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを用いたブロードキャストフレームのフォワーディング方法について説明する。
【０２８８】
図５１は、従来のネットワーク３０００におけるブロードキャストフォワーディング方法を示している。ネットワーク構成は図２２と同様であり、ノード２００−４のポート７にホストＹが新規に接続された状態であるとする。
【０２８９】
従来ノード２００−１〜２００−９では、入力されたイーサネット（Ｒ）フレームの宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＿ＤＡ）が「０ｘＦＦＦＦ」であるブロードキャストフレームである場合、またはＭＡＣ＿ＤＡがＦＤＢ３００１〜３００４に登録されていない（すなわち、出力先のノードが不明な）イーサネット（Ｒ）フレーム（以降、Ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームと記す）である場合に、ブロードキャスト転送する。
【０２９０】
図５１ではＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームの例を示しており、ホストＸからホストＹに対してフレーム転送しているとする。ノード２００−１はこのフレームを受信するとＦＤＢ３００１のＭＡＣアドレスエントリをサーチして、ＭＡＣ＿ＤＡ＝ＭＡＣ＿＃Ｙが登録されていないため、このフレームをＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームとして、ブロードキャスト転送する。
【０２９１】
具体的には転送経路上のポート（ポート＃１、＃２、＃３）の中で、このフレームが入力してきたポート以外のポート（ポート＃２、ポート＃３）に転送する。なお、この場合のブロードキャスト転送経路は太線で記しており、この転送経路は例えば図示せぬサーバ等により設定されているものとする。転送経路上の他のノードも同様にＦＤＢ３００２〜３００４をサーチして、ＭＡＣ＿＃Ｙのエントリが登録されていない場合には転送経路上のポートの中の入力ポート以外のポートにブロードキャスト転送する。これによりノード２００−４にこのＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームが到着すると、ノード２００−４はポート＃３〜＃７にブロードキャスト転送することにより、ポート＃７に接続されるホスト＃Ｙに到着する。
【０２９２】
以上説明したように、従来ノード２００−１〜２００−９では、Ｕｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームのブロードキャスト転送時はＦＤＢ３００２〜３００５のサーチを伴う。ＦＤＢのサーチは４８ビットのＭＡＣアドレスを網規模に比例した数のエントリ数のサーチとなるため、網規模に対するスケーラビリティを持たないという問題がある。
【０２９３】
これに対して図５２に本発明によるブロードキャストフォワーディング方法を示している。図５２では、図２３における拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２〜３１０５が拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０２〜５２０５に変更され、ノード９００−４のポート＃７に対してホストＹが新たに接続されている。拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２〜３１０５ではフォワーディングタグ２５００内の宛先ノード識別子に対する出力ポートが格納されていたのに対して、拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０２〜５２０５ではブロードキャストフォワーディングタグ２５０８内の送信元ノード識別子に対する出力ポートが格納される。
【０２９４】
図５２では、送信元ノード（入口側エッジノード）９００−１からのブロードキャスト転送経路が太線で記されている。これはノード９００−１からの片方向経路である。この転送経路は例えば図示せぬサーバ等により設定されているものとする。以下の説明では前述した通常のフォワーディング方法（ユニキャストフレームに対するフォワーディング方法）と重複する説明については省略または簡単な説明に留める。
【０２９５】
入口側のエッジノードであるノード９００−１の処理から説明する。図５３は入口側エッジノード９００−１のブロードキャストフォワーディング処理のフローチャートである。
【０２９６】
各ノード９００−１では初期状態として、ステップＩ−１において、宛先ＭＡＣアドレスに対応する宛先ノード識別子のアドレス解決処理と、宛先ノード識別子または送信元ノード識別子と出力ポートの対応付け処理を行なう。これらの処理は、例えばサーバ３２００等を用いて行われる。
【０２９７】
ノード９００−１はブロードキャストフレーム（ＭＡＣ＿ＤＡ＝０ｘＦＦＦＦ）を受信すると、ＭＡＣ＿ＤＡ＝０ｘＦＦＦＦであることにより、受信フレームがブロードキャストフレームであることを認識する。またＭＡＣ＿＃Ｙ宛てのフレームを受信すると、アドレス解決テーブル３１０１をサーチし、ＭＡＣ＿＃Ｙのエントリがない場合に受信フレームがＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームであることを認識する（ステップＩ−２）。このような場合、ブロードキャストフォワーディングタグ２５０８に自ノードのノード識別子「９００−１」を記述する（ステップＩ−３）。
【０２９８】
その後、拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０２を参照してノード９００−１に対する出力ポートはポート＃２、＃３との情報を得て（ステップＩ−４）、ポート＃２、＃３に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を出力する（ステップＩ−５）。出力されたフレームはノード９００−２、ノード９００−８に到着する（以降、ノード９００−８についての説明は省略）。
【０２９９】
続いて、中継ノード９００−２、９００−３の処理を説明する。図５４は中継ノード９００−２、９００−３のフローチャートである。中継ノード９００−２、９００−３においてもノード９００−１と同様に、ステップＪ−１において宛先ノードまたは送信元ノードのノード識別子に対する出力ポートの対応付けは行なわれている。ノード９００−２は拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を受信すると、拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０３を参照し、送信元ノード識別子９００−１に対する出力ポートがポート＃２、＃３、＃４であることを認識し（ステップＪ−２）、それらのポートに拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を転送する（ステップＪ−３）。そのフレームを受信したノード９００−３（ノード９００−５、９００−９については省略）は拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０４を参照し、送信元ノード識別子９００−１に対する出力ポートがポート＃４であることを確認し（ステップＪ−２）、ポート＃４に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２３００を転送する（ステップＪ−３）。転送されたフレームはエッジノード９００−４に到着する。
【０３００】
続いて、出口側のエッジノード９００−４の処理を説明する。図５５はノード９００−４のフローチャートである。出口側のエッジノード９００−４においてもノード９００−１と同様に、ステップＫ−１において宛先ＭＡＣアドレスと宛先ノード識別子のアドレス解決処理、宛先ノードまたは送信元ノードのノード識別子に対する出力ポートの対応付けが行なわれている。ノード９００−４は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を受信すると、ステップＫ−２において拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０５を参照し、送信元ノード識別子９００−１に対する出力ポートエントリが自ノードであることを示す識別子である「ＥＮＤ」であることを取得する。なお、この「ＥＮＤ」という識別子は、例えば転送経路上の出力ポートが１つしかない場合に、送信元ノードのノード識別子エントリに対して出力ポートフィールドに記述される。
【０３０１】
その後、ステップＫ−３においてノード内の拡張タグ削除回路に接続する出力ポートに出力し、このブロードキャストフォワーディングタグ２５０８を削除して（ステップＫ−４）、通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換する。ノード９００−４は変換したＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００がＭＡＣ＿ＤＡ＝０ｘＦＦＦＦである場合は入力ポート以外の転送ポートにフレーム転送する（ステップＫ−５）。
【０３０２】
またノード９００−４は変換したＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００がブロードキャストフレームでない場合は、通常のＦＤＢ３１０６を参照して、ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００のＭＡＣ＿ＤＡに対するエントリが存在しない場合は入力ポート以外の転送ポートにフレーム転送する（ステップＫ−５）。これによって、ＭＡＣ＿ＤＡ＝０ｘＦＦＦＦのブロードキャストフレームは全てのホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｙに転送される。また、ホストＹが新規に接続された場合（ホストＹ行きのＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームの場合）でも、ホストＹに転送される。
【０３０３】
以上説明したように本発明のブロードキャストフォワーディング方法では、ブロードキャストフレームまたはＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームに対して、入口側エッジノードのノード識別子をブロードキャストフォワーディングタグに格納し、中継ノードではブロードキャストフォワーディングタグ内のノード識別子に基づきフレーム転送を行う。これにより、従来ノードではＦＤＢのＭＡＣアドレスサーチが伴っていたのに対して、本発明ではＭＡＣアドレスサーチの必要はなく、タグに格納されるノード識別子に基づき出力ポートを決定するため、メモリ量を大幅に削減できるとともに高速フォワーディングが可能となる。
【０３０４】
これまでの説明では、入口側ノードに入力されたＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームはすべて拡張タグ付きフレームに変換される例を説明していた。本発明では、ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを転送することも可能であり、その場合のフォワーディング方法について以下に説明する。
【０３０５】
図５６はこのような場合の一例であり、ＶＬＡＮ＃ｚに属するホストＸから同じくＶＬＡＮ＃ｚに属するホストＹへとフレーム転送される場合に、入口側のノード２００−１が既存のイーサスイッチである場合を示している。
【０３０６】
本発明のノード９００−２〜９にＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームが入力された場合にそのフレームを転送処理するために、本発明では０〜４０９５まであるタグの値を通常のＶＬＡＮタグと本発明の拡張タグの各々で使用するように分割する。この分け方は任意の方法が可能だが、ここでは簡単のため、境界値をＡとして、境界値Ａ未満のタグを通常ＶＬＡＮに、境界値Ａ以上のタグを拡張タグに使用するものとする。図５６では、＃ｚ（ノード識別子）＜Ａであるとする。
【０３０７】
ノード９００−２〜９はＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を受信するとそのフレームをブロードキャストする。ブロードキャスト経路は通常ＶＬＡＮのタグ毎に設定される場合もあれば、いくつかのタグをグループ化してタググループ毎に設定される場合もあれば、全ての通常ＶＬＡＮに対して１つが設定される場合もある。設定されるブロードキャスト経路のタグと出力ポートとの対応は拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢに格納される。ここには拡張タグに格納されるノード識別子（値Ａ以上）に対する出力ポートと、通常ＶＬＡＮのタグ値（Ａ未満）に対する出力ポートが双方保持される。
【０３０８】
ブロードキャスト経路をいくつかのタグをグループ化してタググループ毎に設定する場合を以下に説明する。上記境界値Ａ未満の通常ＶＬＡＮの値を複数の範囲に分割して、それぞれの範囲毎にブロードキャスト経路を設定する。例えば境界値Ａを「３００１」とした場合、ＶＬＡＮタグの値が０〜１０００についてはＶＬＡＮタグの値を「０」で代表し、１００１〜２０００についてはＶＬＡＮタグの値を「１００１」で代表し、２００１〜３０００についてＶＬＡＮタグの値を「２００１」で代表して設定する。そして、それぞれのＶＬＡＮタグ「０」、「１００１」、「２００１」についてブロードキャスト経路を設定する。このようにＶＬＡＮの値により複数のブロードキャスト経路を設定することにより、フレームをブロードキャストにより転送する場合に、ネットワーク内におけるトラヒック転送の分散が可能となる。
【０３０９】
境界値Ａをどのような値に設定するか、また境界値Ａ未満の通常ＶＬＡＮの値をいくつの範囲に分割するかについては上記の設定例に限定されず、任意に値に設定することができる。
【０３１０】
図５６で具体例を説明する。図５６では全ての通常ＶＬＡＮのタグ値に対して１つのブロードキャスト経路が設定されており、全ての通常ＶＬＡＮに対して、ノード識別子は＃０となっている。図５６では、ノード２００−１にはホストＸから通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が入力される。ノード２００−１はＦＤＢ３００１を参照して、ポート＃３に出力する。ノード９００−２はフレームを受信すると、受信フレームのタグの値がＡ未満であるため、宛先のノード識別子を＃０と見なして、拡張タグ対応ブロードキャストＦＤＢ５２０３を参照して、ノード識別子＃０に対する出力ポートを取得し、そのフレームが入力してきたポート＃１以外のポート＃２、３、４にフレームをブロードキャストする。
【０３１１】
フレームを受信したノード９００−３、９００−９も同様にノード識別子＃０に対する出力ポートにブロードキャストする（なお、図５６ではノード９００−９のＦＤＢは省略している）。ノード９００−３からのフレームを受信したノード９００−４は、ノード識別子＃０に対する出力ポートがフレームの入力ポートのみであるため、出口側ノードが自ノードであると認識する。この場合、受信フレームのタグの値がＡ未満であるため、タグは削除せずにＦＤＢ３１０６を参照して出力ポート＃７を得て、フレームを転送する。
【０３１２】
以上説明したように、本発明では通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が入力された場合でも本発明のノードはタグに基づきフレーム転送することができ、ここまでの実施例で説明したようにメモリ量を大幅に削減できるとともに高速フォワーディングが可能となる。
【０３１３】
（カスタマ分離タグを用いた場合のフォワーディング方法に関する実施の形態）第３の実施の形態として、本発明における拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを用いたフォワーディング方法に関して、フォワーディングタグとともにカスタマ分離タグを用いた場合のフォワーディング方法について説明する。
【０３１４】
図３６は、提案ネットワーク３６００におけるフォワーディング方法を示している。提案ネットワーク３６００は提案ネットワーク３１００と比べて、ホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがノード９００−４のポート＃３に接続されている点が変更されている。（その他は同様の構成となっている。）
また、ノード９００−１に接続しているホストＸとノード９００−４に接続しているホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは同一のカスタマ＃ａであるとする。図３６では図２３と同様に、ホストＸからホストＡ〜Ｄに対してフレームが転送されており、その経路は図示していないサーバ等によって、ホストＸ→ノード９００−１→ノード９００−２→ノード９００−３→ノード９００−４→ホストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと設定されているとする。
【０３１５】
転送経路上の各ノード９００−１〜９００−４は、フレーム転送を行なうためのテーブルとして、入口側のエッジノードであるノード９００−１はアドレス解決テーブル３６０１と拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を、中継ノードであるノード９００−２、９００−３はそれぞれ拡張タグ対応ＦＤＢ３１０３、３１０４を、出口側のエッジノードであるノード９００−４は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５、３６０６を有している。図３６では入口側エッジノード９００−１と出口側エッジノード９００−４の動作が図２３と異なり、中継ノード９００−２、３の動作は図２３と同様であるため、以降では主にノード９００−１、９００−４の動作について説明する。
【０３１６】
入口側のエッジノードであるノード９００−１は、入力フレームの宛先ホストのＭＡＣアドレスからカスタマ分離識別子（以降カスタマＩＤと記す）と宛先ホストが接続している出口側のエッジノードのノード識別子を取得し、宛先である出口側のエッジノードのノード識別子をフォワーディングタグ２５００に、またカスタマＩＤをカスタマ分離タグ２５０１に記述するとともに、宛先ノード識別子に対する出力ポートを得て、その出力ポートに拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を出力する。
【０３１７】
このような転送処理を行うために、ノード９００−１はアドレス解決テーブル３６０１と拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を有している。アドレス解決テーブル３６０１には各々の宛先ホストのＭＡＣアドレスに対応するカスタマＩＤと宛先ノードのノード識別子が記述され、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２には宛先ノードのノード識別子に対する出力すべき出力ポートが記述されている。ここでは、アドレス解決テーブル３６０１の構成が宛先ホストのＭＡＣアドレスに対応するカスタマＩＤと宛先ノードのノード識別子が記されている場合が示されているが、宛先ホストのＭＡＣアドレスとＶＬＡＮタグに対応するカスタマＩＤと宛先ノードのノード識別子が記されている場合もある。なお、アドレス解決テーブル３６０１は図１３のフレーム属性情報／ネットワーク情報対応テーブル１２１０に相当し（アドレス解決テーブル３６０１のＭＡＣアドレスがフレーム属性情報１２１１に対応し、アドレス解決テーブル３６０１のカスタマＩＤとノード識別子がネットワーク情報１２１２−１に対応する。）、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２は図１９のフォワーディングテーブル１８１０に相当する。
【０３１８】
図３７、図３８はそれぞれ入口側のエッジノード９００−１、出口側のエッジノード９００−４のフォワーディング処理に関するフローチャートである。
【０３１９】
各ノード９００−１、４では初期状態として、宛先ＭＡＣアドレスに対応するカスタマＩＤと宛先ノード識別子のアドレス解決処理及び宛先ノード識別子と出力ポートの対応付け処理が、例えば図２４に示すようなサーバ３２００を用いて行われる（ステップＤ−１、Ｅ−１）。サーバ３２００には初期設定時に各エッジノードに接続されるホストのＭＡＣアドレス情報及び各ホストの所属するカスタマ情報が登録される。サーバ３２００はこれにより宛先ＭＡＣアドレスとカスタマＩＤと宛先ノード識別子を対応付ける。また、ネットワーク内の全ノードの接続状況に基づき最適な経路決定を行い、その結果として、各ノードにおける宛先ノード識別子と出力ポートも決定される。
【０３２０】
続いて入口側のエッジノード９００−１の処理について説明する。ノード９００−１はＭＡＣアドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ宛てのフレームを受信すると、アドレス解決テーブル３６０１を参照し、ＭＡＣアドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがカスタマ＃ａに所属しており、対応する宛先ノードのノード識別子が９００−４であることを認識する（ステップＤ−２）。その後、ノード９００−１はフォワーディングタグ２５００に９００−４を記述し、カスタマ分離タグ２５０１に＃ａを記述する（ステップＤ−３）。その後、拡張タグ対応ＦＤＢ３１０２を参照してノード９００−４に対する出力ポートはポート＃３との情報を得て（ステップＤ−４）、ポート＃３に拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を出力する（ステップＤ−５）。出力されたフレームはノード９００−２に到着する。
【０３２１】
入口側のエッジノード９００−１の構成は図２４に示す通りである。入口側エッジノード９００−１の動作に関して、提案ネットワーク３１００との差分は以下の点である。ＭＡＣスイッチ２３０からのフレームを受信した拡張タグ生成回路９１０の拡張タグ生成部１２２０はアドレス解決テーブル１２１０を参照して、カスタマＩＤ及び宛先ノードを決定し、宛先ノード識別子を格納したフォワーディングタグ２５００及びカスタマＩＤを格納したカスタマ分離タグ２５０１をフレームに挿入して拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００に変換して、拡張タグフレームスイッチ９３０に転送する。拡張タグフレームスイッチ９３０は提案ネットワーク３１００と同様にフォワーディングタグ２５００を参照して出力ポートを決定して、フレーム転送する。
【０３２２】
続いて、入口側のエッジノード９００−１から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を受信したネットワーク内の中継ノード９００−２、９００−３は、提案ネットワーク３１００における動作と同様に、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００のフォワーディングタグ２５００を基に出力ポートを決定し、該当ポートに転送する。
【０３２３】
続いて、図３６において中継ノード９００−３から拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を受信した出口側のエッジノード９００−４は、自ノードが宛先であることを確認すると、カスタマ分離タグ２５０１に格納されるカスタマＩＤによって出力ポートを決定し、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００からフォワーディングタグ２５００及びカスタマ分離タグ２５０１を削除し、通常のイーサネット（Ｒ）フレームとして決定したポートにフレーム転送する。この処理を行なうために、ノード９００−４は拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５、３６０６を有している。拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５には宛先ノード識別子とそれに対応する出力ポートが記述されており、拡張タグ対応ＦＤＢ３６０６にはカスタマＩＤとそれに対応する出力ポートが記述されている。
【０３２４】
ノード９００−４は、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を受信すると、ステップＥ−２において拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５を参照し、宛先ノード識別子９００−４に対する出力ポートエントリが自ノードであることを示す識別子である「ＥＮＤ」であることを取得する。その後、ステップＥ−３において拡張タグ対応ＦＤＢ３６０６を参照して、カスタマ分離タグ２５０１に格納されるカスタマＩＤに対する出力ポートエントリを検索し、ポート＃３を取得する。
【０３２５】
出力ポート＃３を得ると、ステップＥ−４においてノード内の拡張タグ削除回路に接続する出力ポートにフレームを出力し、フォワーディングタグ２５００及びカスタマ分離タグ２５０１を削除して、通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換する。ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００に変換したノード９００−４は、ステップＥ−５において出力ポート＃３にフレームを出力する。各ホストＡ〜Ｄは自分宛てのフレームを受信することによって、各ホストにＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００が転送される。
【０３２６】
図２４には、出口側のエッジノード９００−４の構成も示している。出口側エッジノード９００−４の動作に関して、提案ネットワーク３１００との差分は以下の点である。中継ノード９００−３からのフレームを入力ポート９０１−ｉｎまたは９０２−ｉｎで受信すると、拡張タグフレームスイッチ９３０は、拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０（拡張タグ対応ＦＤＢ３１０５と３６０６に対応）を参照して、自ノードが宛先ノードであることを認識するとともに、カスタマＩＤより出力ポート情報を取得する。出力ポート情報を得ると、その情報とフレームを拡張タグ削除回路９４０に転送する。拡張タグ削除回路９４０は、フォワーディングタグ２５００及びカスタマ分離タグ２５０１を削除して拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００を通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００又は通常のイーサネット（Ｒ）フレームに変換して、出力ポート情報とともにＭＡＣスイッチ２３０に転送する。ＭＡＣスイッチ２３０は、受信した出力ポート情報に従い、該当する出力ポート２０１−ｏｕｔ〜２０３−ｏｕｔの何れかに当該ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２２００を出力する。
【０３２７】
以上説明したように、本実施の形態におけるフォワーディングタグ及びカスタマ分離タグを用いたフォワーディング方法では、入口側のエッジノードが宛先ホストのＭＡＣアドレスを宛先ホストが接続する出口側のエッジノードの識別子及びカスタマＩＤにマッピングして、宛先エッジノード識別子に基づきフォワーディングする。また、中継ノードでは宛先ノード識別子に基づきフォワーディングすることにより、フレームは出口側エッジノードまで到達可能である。出口側エッジノードではフォワーディングタグを削除し、カスタマ分離タグに格納されるカスタマＩＤによって出力ポートを決定し、フレーム転送する。そのため、出口側エッジノードでは接続するホストのＭＡＣアドレスの学習を行なう必要がない。
【０３２８】
このように、本実施の形態のフォワーディング方法によると、前の実施の形態における方法と同様に出口側エッジノードに接続する複数のホストを出口側エッジノードのノード識別子で代表してフォワーディングすることにより、特に中継ノードのＦＤＢのメモリ量を大幅に削減できる。さらに、出口側エッジノードでは同一カスタマに所属する複数のホストをカスタマＩＤでグルーピングして、出力ポートを決定することにより、接続ホストのＭＡＣアドレス学習を行なう必要が無いという利点も有する。
【０３２９】
＜階層化ネットワークに関する実施の形態＞
第４の実施の形態として、本発明のノードを用いた階層化ネットワークについて説明する。
【０３３０】
＜階層化ネットワークの構成＞
図３９は階層化ネットワーク３８００の構成を示している。第１及び第２の実施の形態のフォワーディング方法では、アドレス領域が１２ビット（一般的にはあるサイズの固定長）であるフォワーディングタグ２５００に宛先ノード識別子を格納してデータ転送するため、ネットワーク内に収容できるノード数は約４０００（一般的にはある有限数）に制限される。このようなノード数の制限を解消し、制限数以上のノードを収容するためにネットワークを階層化する。階層化ネットワーク３８００は二段階層の階層化ネットワークで、第一階層ネットワーク３８０１はネットワーク内のノードの物理接続を示しており、第二階層ネットワーク３８０２は第一階層ネットワーク３８０１の各ノードを論理的ドメイン３８３０〜３８３３に分割している。
【０３３１】
ドメイン３８３０にはノード３８１０、３８１１、３８１２が収容され、ドメイン３８３１にはノード３８１６、３８１７、３８１８が収容され、ドメイン３８３２にはノード３８１３、３８１４、３８１５が収容され、ドメイン３８３３にはノード３８１９、３８２０、３８２１が収容される。各ノードをドメイン識別子とノード識別子の組み合わせで表すことにより、ドメイン内でユニークなノード識別子を他のドメインのノードに割り当て可能となり、収容ノード数を大幅に増加可能となる。なお、図３９では説明の都合上、ドメインが異なっていても、各ノードには異なる識別子を割り当てている。図３９では二段階層の階層化ネットワークであるため、収容可能ノード数は最大約１６００万ノードとなる。
【０３３２】
図３９の階層化ネットワーク３８００ではドメインの境界がリンク上に設定されている。これに対して、図４０のようにドメインの境界をノード上に設定することも可能である。図４０の階層化ネットワーク３９００では、図３９と同様の物理接続ネットワーク（第一階層ネットワーク３８０１）に対して、第二階層ネットワーク３９０２ではドメイン３９３０、３９３１、３９３２、３９３３が設定される。
【０３３３】
ドメイン３９３０にはノード３８１０、３８１１、３８１２、３８１３が収容され、ドメイン３９３１にはノード３８１２、３８１６、３８１７、３８１８が収容され、ドメイン３９３２にはノード３８１３、３８１４、３８１５、３８１７、ノード３８１９が収容され、ドメイン３９３３にはノード３８１８、３８１９、３８２０、３８２１が収容される。
【０３３４】
図４０では、ドメイン３９３０と３９３１の境界はノード３８１２、ドメイン３９３０と３９３２の境界はノード３８１３、ドメイン３９３１と３９３２の境界はノード３８１７、ドメイン３９３１と３９３３の境界はノード３８１８、ドメイン３９３２と３９３３の境界はノード３８１９となっている。ノードがドメイン境界となる場合においても、各ノードをドメイン識別子とノード識別子の組み合わせで表すことにより、収容可能ノード数を大幅に増加できる。
【０３３５】
＜階層化ネットワーク対応のフレームフォーマット＞
図４１はこのような階層化ネットワーク３８００、３９００においてデータ転送を行なうためのフレームフォーマットを示している。拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム２４００は拡張タグ格納領域２３０１に２つのフォワーディングタグ２５００−１、２５００−２を格納する。
【０３３６】
図４２は各々のフォワーディングタグ２５００−１、２５００−２の構成を示している。フォワーディングタグ２５００−１、２５００−２は図６で説明したように拡張タグ識別領域２６０１−１、２と拡張タグ情報領域２６０２−１、２から構成されており、拡張タグ情報領域２６０２−１、２は図９で示したようにアドレスタイプ領域２９０１−１、２とアドレス領域２９０２−１、２から構成されている。階層化ネットワークでは、フォワーディングタグ２５００−１にドメイン識別子を格納し、フォワーディングタグ２５００−２にノード識別子を格納する。
【０３３７】
すなわち、アドレスタイプ領域２９０１−１、２にはアドレス領域２９０２−１、２に格納する識別子のタイプ（それぞれドメインであることを示す情報、ノードであることを示す情報）を格納し、アドレス領域２９０２−１、２にはそれぞれドメイン識別子、ノード識別子を格納する。図９のフォーマットに従うとアドレスタイプ領域２９０１は４ビットであるため、１６段階層の階層化ネットワークまでをサポート可能である。
【０３３８】
＜リンクがドメインの境界となる場合のフォワーディング例＞
図４３は、リンクがドメインの境界となる階層化ネットワーク３８００におけるフォワーディング例を示している。この例では、ドメイン３８３０に属するノード３８１０に接続するホストＹからドメイン３８３３に属するノード３８２１に接続するホストＺへとフレームが転送されている。階層化ネットワーク３８００におけるフォワーディングでは、ドメイン識別子が格納されるフォワーディングタグ２５００−１を参照して、所望のドメインまでフレーム転送し、ドメイン内ではノード識別子が格納されるフォワーディングタグ２５００−２を参照して、所望のノードまでフレーム転送する。
【０３３９】
その転送経路は、第１及び第２の実施の形態と同様にサーバ等により決定されるものとし、ドメインレベル（第二階層ネットワークレベル）では、ホストＹ→ドメイン３８３０→ドメイン３８３２→ドメイン３８３３となり、宛先ドメインまでのドメイン３８３０、３８３２内のノードレベル（第一階層ネットワークレベル）では、ノード３８１０→ノード３８１１→ノード３８１３→ノード３８１４→ノード３８１５となり、宛先ドメイン３８３３内のノードレベル（第一階層ネットワークレベル）では、ノード３８２０→ノード３８２１→ホストＺとする。
【０３４０】
各ノード３８１０〜３８２１は転送経路上でフレーム転送するために、入口側エッジノードであるノード３８１０はアドレス解決テーブル４２００と拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０を、中継ノードであるノード３８１１〜３８２０は拡張タグ対応ＦＤＢ４２１１〜４２２０を、出口側エッジノードであるノード３８２１は拡張タグ対応ＦＤＢ４２２１とＦＤＢ４２０１を有している。
【０３４１】
アドレス解決テーブル４２００には宛先ホストのＭＡＣアドレスと、それに対応して、そのホストが接続する出口側エッジノードのノード識別子とそのエッジノードが属するドメインのドメイン識別子が記述されている。
【０３４２】
拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０〜４２２１にはドメイン識別子／ノード識別子と、その識別子に対する出力ポートが記述されている。特に、そのノードの次ホップのドメインに関しては、そのドメイン識別子に対する出力ポートエントリには、出力ポートとともにＮＥＸＴが併記される。また、そのノードが属するドメインに関しては、そのドメイン識別子に対する出力ポートエントリには、出力ポートともに「ＥＮＤ」が併記される。同様に自ノードであるノード識別子に対する出力ポートエントリとしては「ＥＮＤ」のみが記述される。
【０３４３】
ＦＤＢ４２０１には出口側エッジノードに接続するホストのＭＡＣアドレスと、そのホストに対する出力ポートが記述されている。
【０３４４】
図４５、４６、４７はそれぞれ入口側エッジノード３８１０、中継ノード３８１１、３８１３、３８１４、３８１５、３８２０、出口側エッジノード３８２１のフォワーディング処理に関するフローチャートである。エッジノード３８１０、３８２１は初期状態として、ステップＦ−１、Ｈ−１において、宛先ＭＡＣアドレスに対応する宛先ノード識別子／ドメイン識別子のアドレス解決を行ない、各ノード３８１０〜３８２１はステップＦ−１、Ｇ−１、Ｈ−１において、宛先ノード識別子／ドメイン識別子と出力ポートの対応付け処理を行なう。これらの処理も第１及び第２の実施の形態と同様にサーバ等を用いて行なわれる。
【０３４５】
＜入口側のエッジノード＞
入口側のエッジノードであるノード３８１０はホストＹからのフレームを受信すると、アドレス解決テーブル４２００を参照して、宛先ホストＺが接続しているノード情報として、ノード３８２１とノード３８２１が属するドメイン３８３３を取得する（ステップＦ−２）。アドレス解決テーブル４２００には、宛先ホストのＭＡＣアドレスと、そのホストが接続している出口側エッジノードのノード識別子、そのノードが属するドメインのドメイン識別子が記述されている。
【０３４６】
ノード識別子及びドメイン識別子は図９及び図４２で説明したように、アドレスタイプとアドレスの組み合わせで表す。ここでは、ノード識別子のタイプを００、ドメイン識別子のタイプを０１としており、ノード識別子は００．３８ｘｘ、ドメイン識別子は０１．３８ｘｘと表示している。アドレス解決テーブル４２００の作成は、第１及び第２の実施の形態と同様にサーバ等によって行なわれる。
【０３４７】
なお、サーバは各ノードと各ドメインの対応関係情報を保持している。ノード３８１０はアドレス解決テーブル４２００から各情報を取得すると、ステップＦ−３において、先頭のフォワーディングタグ２５００−１にはドメイン識別子０１．３８３３を記述し、２番目のフォワーディングタグ２５００−２にはノード識別子００．３８２１を記述する（アドレスタイプ領域２９０１−１、２に０１、００が記述され、アドレス領域２９０２−１、２に３８３３、３８２１が記述される。）。
【０３４８】
入口側エッジノード３８１０は、フォワーディングタグ２５００−１、２を付加すると、先頭フォワーディングタグ２５００−１内の情報に基づき、拡張タグ対応ＦＤＢを参照しながら出力ポートを決定してフレームを転送する。ノード３８１０は拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０を参照して、先頭のフォワーディングタグ２５００−１内の情報０１．３８３３に対する出力ポート情報はポート＃２であることを得て（ステップＦ−４）、フレームを出力ポート＃２に転送する（ステップＦ−５）。その結果、フレームはノード３８１１に到着する。
【０３４９】
図４８は入口側エッジノード３８１０、出口側エッジノード３８２１、中継ノード３８１１〜３８２０の構成を示している。中継ノード３８１１〜３８２０は点線より上部のみで構成されている。ここでは、第１及び第２の実施の形態における階層化しないネットワークにおけるフォワーディング方法について説明した各ノードの動作に関して、階層化ネットワークにおける動作の差分についてのみ説明する。
【０３５０】
入口側エッジノード３８１０では、フォワーディングタグを生成する際の動作が異なる。すなわち、拡張タグ生成部１２２０はＭＡＣスイッチ２３０の出力ポート＃０からタグフォワーディングすべきフレームを受信すると、アドレス解決テーブル１２１０を参照して、宛先ノード識別子を取得する。
【０３５１】
ここで、階層化ネットワークでは、宛先ホストが接続する出口側ノードはノード識別子とそのノードが属するドメイン識別子で表される。そのため、アドレス解決テーブル１２１０のエントリはノード識別子とドメイン識別子を有する。各識別子を得た拡張タグ生成部１２２０はドメイン識別子を格納するフォワーディングタグ２５００−１とノード識別子を格納するフォワーディングタグ２５００−２を生成し、フォワーディングタグ２５００−１を先頭に、フォワーディングタグ２５００−２を二番目の位置に格納し、フレームを拡張タグフレームスイッチ９３０に転送する。
【０３５２】
拡張タグフレームスイッチ９３０は、拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０を参照して出力ポートを決定する。この際先頭のフォワーディングタグから出力ポートを決定する。フォワーディングタグに格納されるドメイン識別子／ノード識別子はアドレスタイプ領域４ビットとアドレス領域１２ビットから構成されているため、拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０の各エントリは図２４の１２ビットから１６ビットに変更されている。
【０３５３】
＜中継ノード：宛先ドメイン外＞
転送経路上の中継ノード３８１１、３８１３、３８１４は、ノード３８１０のステップＦ−４以降の処理と同様に拡張タグＦＤＢを参照して出力ポート情報を得て、フレーム転送する。ノード３８１０からフレームを受信したノード３８１１は、ステップＧ−２において拡張タグ対応ＦＤＢ４２１１を参照して、０１．３８３３に対する出力ポート情報はポート＃２であることを得る。出力ポート情報には、次ホップが宛先ドメインであることを示すＮＥＸＴというエントリは含まれていないため、ステップＧ−６において、取得した出力ポート＃２にフレームを転送する。同様にノード３８１３、３８１４は拡張タグ対応ＦＤＢ４２１３、４２１４を参照して、０１．３８３３に対する出力ポート情報を得て（ステップＧ−２）、そのポートにフレーム転送する（ステップＧ−６）。その結果、フレームはノード３８１５に到着する。
【０３５４】
＜中継ノード：宛先ドメインへの境界ノード＞
ノード３８１５も同様に拡張タグ対応ＦＤＢ４２１５を参照して、０１．３８３３に対する出力ポート情報を検索する。ノード３８１５は目的のドメイン３８３３との境界ノードであるため、０１．３８３３に対する出力ポート情報にはポート＃３とともに、次ホップから宛先のドメイン３８３３であることを示すＮＥＸＴが併記されている（ステップＧ−２）。取得した出力ポート情報にはＮＥＸＴというエントリが含まれているため（ステップＧ−３）、ノード３８３０はフレーム及び出力ポート情報を拡張タグ削除回路に転送する（ステップＧ−４）。拡張タグ削除回路は先頭のフォワーディングタグ２５００−１を削除して、ノードアドレスが格納されている二番目のフォワーディングタグ２５００−２を先頭にして（ステップＧ−５）、出力ポート＃３にフレーム転送する（ステップＧ−６）。
【０３５５】
なお、ステップＧ−２において、フォワーディングタグに格納されるドメイン識別子が自ノードが属するドメインと一致する場合には出力ポート情報にＥＮＤというエントリが含まれる。このような場合には、ステップＧ−３〜Ｇ−５において、ＮＥＸＴエントリが含まれる場合と同様に、拡張タグ削除回路で先頭フォワーディングタグを削除して、出力ポートに転送する。このように、フォワーディングタグに自ノードが属するドメイン識別子が格納される例としては、後の実施の形態で説明する３段以上の階層化ネットワークにおいて、複数の階層のドメイン境界ノードからフレームが転送される場合がある。このようなドメイン境界ノードからのフレームを受信したノードでは先頭フォワーディングタグに自ノードが属するドメインの識別子が格納される。
【０３５６】
また、入口側のエッジノードが宛先ドメインへの境界ノードとなる場合も考えられる。このような場合には、図４５のステップＦ−４が図４６のステップＧ−２となり、図４６のフローチャートに従い動作する。
【０３５７】
ドメイン境界ノードは、第１及び第２の実施の形態で説明した階層化のないネットワークではなかったノードである。ノード３８１５では、拡張タグフレームスイッチ９３０が拡張タグ対応ＦＤＢ１８１０を参照して、次ホップから宛先ドメインであることを示す「ＮＥＸＴ」というエントリを得ると、フレームと出力ポート情報を拡張タグ削除回路９４０に転送する。拡張タグ削除回路９４０は先頭のフォワーディングタグ２５００−１を削除して、フォワーディングタグ２５００−２を先頭タグにして、該当する出力ポート９０１−ｏｕｔまたは９０２−ｏｕｔにフレームを転送する。
【０３５８】
＜中継ノード：宛先ドメイン内＞
ノード識別子を格納するフォワーディングタグ２５００−２を先頭にしてノード３８１５から転送されたフレームはノード３８２０に到着する。ノード３８２０は拡張タグ対応ＦＤＢ４２２０を参照して、フォワーディングタグ２５００−２に格納されるノード識別子００．３８２１に対応する出力ポート＃５を得て（ステップＧ−２）、出力ポート情報にはＮＥＸＴエントリが含まれていないため（ステップＧ−３）、フレームをポート＃５に転送する（ステップＧ−６）。
【０３５９】
＜出口側のエッジノード＞
フレームはノード３８２１に到着する。ノード３８２１は拡張タグ対応ＦＤＢ４２２１を参照して、フォワーディングタグ２５００−２の情報００．３８２１に対する出力ポート情報として、宛先ノードが自ノードであることを示すＥＮＤを得る（ステップＨ−２）。そこで、ノード３８２１は拡張タグ削除回路にフレームを転送する（ステップＨ−３）。拡張タグ削除回路はフォワーディングタグ２５００−２を削除し（ステップＨ−４）、通常のイーサネット（Ｒ）フレームとしてから、出口側エッジノード用のＦＤＢであるＦＤＢ４２０１を参照して、宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ＿＃Ｚに対する出力ポート＃２を得て（ステップＨ−５）、ポート＃２にフレームを転送する（ステップＨ−６）。これにより、ホストＺにフレームが到着する。
【０３６０】
出口側エッジノード３８２１の処理は、第１及び第２の実施の形態で説明した階層化のない場合と同様である。
【０３６１】
以上のように、リンクがドメイン境界となる階層化ネットワークにおけるフォワーディング方法では、入口側エッジノードが、宛先ホストが接続する出口側エッジノードのノード識別子とノードが所属するドメイン識別子を取得し、それぞれフォワーディングタグ２５００−２、２５００−１に格納する。各ノードは拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０〜４２１５を参照して、先頭フォワーディングタグ２５００−１に格納されるドメイン識別子に対応する出力ポートにフレームを転送する。そして、宛先ドメインへの境界ノード３８１５が先頭フォワーディングタグ２５００−１を削除してノード識別子が格納されるフォワーディングタグ２５００−２を先頭タグとし、宛先ドメイン内の各ノードは拡張タグ対応ＦＤＢ４２２０〜４２２１を参照して、先頭フォワーディングタグ２５００−２に格納されるノード識別子に対応する出力ポートにフレーム転送することにより出口側エッジノード３８２１にフレームが到着する。
【０３６２】
これにより、階層化ネットワーク３８００では各ノードは先頭フォワーディングタグのみを参照して宛先の出口側エッジノードまでフレームを転送することが可能である。つまり、階層化によりネットワーク規模を拡大して、アドレス領域を拡大しても、フォワーディングの際の参照アドレス領域は一定であるため、スイッチング速度がネットワーク規模に影響を受けない。
【０３６３】
また、本フォワーディング方法では、ドメイン識別子を参照して、所望のドメインまでフレーム転送し、ドメイン内ではノード識別子を参照して、所望のノードまでフレーム転送するため、各拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０〜４２２１には、ドメイン数とドメイン内に含まれるエッジノード数分のエントリを持つだけでよい。例えば、拡張タグ対応ＦＤＢ４２１０には、ドメイン数＝４とエッジノード数＝１の合計５エントリを持つ。一般化すると、ドメイン数をＸ、各ドメイン内に含まれるエッジノード数をＹとすると（簡単化のため、各ドメインには同数のエッジノードが含まれるとする）、各ノードの拡張タグ対応ＦＤＢのエントリ数は、Ｘ＋Ｙを持つだけでよい。階層化しない場合には、全エッジノード数分のエントリが必要となり、Ｘ×Ｙを持たなければならないため、階層化により大幅なＦＤＢエントリ数の削減が可能である。
【０３６４】
このように本フォワーディング方法では、先頭フォワーディングタグのみを参照しており、フォワーディング時の参照アドレス領域は変わらないため、スイッチング速度に関してネットワーク規模に対するスケーラビリティを有する。またＦＤＢのエントリ数も大幅に削減できるため、ＦＤＢのメモリ量についてもネットワーク規模に対するスケーラビリティを有する。また、当然のことながら、宛先ノード識別子をキーとするタグフォワーディングを行なっているため、エッジノードに接続するホスト数分のＭＡＣアドレスエントリを縮退でき、ＦＤＢのメモリ量は大幅に削減されている。このタグフォワーディングによるメモリ削減効果に加えて、上記の利点を有している。
【０３６５】
＜ドメイン境界がノードである実施の形態＞
以降の実施の形態では、ノードがドメインの境界となる階層化ネットワーク３９００におけるフォワーディングについて説明する。図４４は階層化ネットワーク３９００におけるフォワーディング例を示している。図４３と同様にホストＹからホストＺにフレームが転送されており、その経路も同様であるとする。以降では図４３との差分を中心に説明する。フォワーディング処理に関する各ノードのフローチャートは、階層化ネットワーク３８００の場合と同様に図４５、４６、４７となる。また、ノード構成は図４８と同様である。
【０３６６】
＜入口側エッジノードと中継ノード＞
ホストＹからのフレームを受信した入口側エッジノード３８１０はアドレス解決テーブル４２００を参照して、ＭＡＣ＿＃Ｚに対するドメイン識別子０１．３９３３、ノード識別子００．３８２１を得て（ステップＦ−２）、フォワーディングタグ２５００−１、２に記述する（ステップＦ−３）。そして、拡張タグ対応ＦＤＢ４３１０を参照して、ドメイン識別子０１．３９３３に対する出力ポート＃２を得て（ステップＦ−４）、取得したポートにフレーム転送する（ステップＦ−５）。中継ノード３８１１、３８１３、３８１４、３８１５はフレームを受信すると、拡張タグ対応ＦＤＢ４３１１〜４３１５を参照して、ドメイン識別子０１．３９３３に対する出力ポートを得て（ステップＧ−２）、そのポートにフレームを出力する（ステップＧ−６）。
【０３６７】
＜境界ノード＞
ノード３８１５からのフレームを受信したノード３８２０の動作は以下の通りである。ノード３８２０は拡張タグ対応ＦＤＢ４３２０を参照して、受信したフレームの先頭フォワーディングタグ２５００−１に格納されるドメイン識別子０１．３９３３に対する出力ポートを検索する（ステップＧ−２）。対応する出力ポートはポート＃５であり、次ホップからドメイン３９３３であることを示すＮＥＸＴというエントリも併記されているため（ステップＧ−３）、フレーム及び出力ポート情報を拡張タグ削除回路に転送し（ステップＧ−４）、拡張タグ削除回路においてフォワーディングタグ２５００−１を削除し、フォワーディングタグ２５００−２を先頭にして（ステップＧ−５）、ポート＃５にフレームを転送する（ステップＧ−６）。
【０３６８】
＜出口側エッジノード＞
ノード３８２０からのフレームを受信したノード３８２１は、拡張タグ対応ＦＤＢ４３２１を参照して、フォワーディングタグ２５００−２内のノード識別子００．３８２１に対する出力ポートが自ノードであることを示すＥＮＤを得る（ステップＨ−２）。そして、フレームを拡張タグ削除回路に転送し（ステップＨ−３）、拡張タグ削除回路においてフォワーディングタグ２５００−２を削除して（ステップＨ−４）、ＦＤＢ４２０１を参照して、宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ＿＃Ｚに対する出力ポート＃２を得て（ステップＨ−５）、ポート＃２にフレームを転送する（ステップＨ−６）。これにより、フレームはホストＺに到着する。
【０３６９】
以上説明したように、ノードがドメイン境界となる図４４の階層化ネットワークにおけるフォワーディング方法でも、図４３のリンクがドメイン境界となる場合と同様に、先頭フォワーディングタグのみを参照して宛先の出口側エッジノードまでフレームを転送することが可能である。これにより、先頭フォワーディングタグのみの参照でフォワーディング時の参照アドレス領域は変わらないため、スイッチング速度はネットワーク規模に影響を受けない。またＦＤＢのエントリ数も大幅に削減可能であり、メモリ量の点でもスケーラビリティを有する。したがって、階層化ネットワークによるネットワーク規模の拡大が可能であり、スケーラビリティを有する。
【０３７０】
＜Ｎ段階層ネットワーク対応＞
ここまでの実施の形態では、２段階層の階層化ネットワークのみを説明したが、本実施の形態では、３段以上の任意の段数での階層化ネットワークについて説明する。Ｎ段の階層化ネットワークでは、図４９のように拡張タグ格納領域２３０１にフォワーディングタグ２５００−１〜２５００−Ｎを格納することにより対応可能である。この場合、先頭のフォワーディングタグ２５００−１には最上位であるＮ段目の階層のドメイン識別子を格納し、二番目のフォワーディングタグ２５００−２には（Ｎ−１）段目の階層のドメイン識別子を格納し、（Ｎ−１）番目のフォワーディングタグ２５００−（Ｎ−１）には２段目の階層のドメイン識別子を格納し、Ｎ番目のフォワーディングタグ２５００−Ｎには１段目の階層のノード識別子を格納する。
【０３７１】
図２９のフレームフォーマットに従うとアドレスタイプ領域を４ビットであらわすため、階層の段数は１６段まで可能であり、アドレス領域を１２ビットであらわすため、各階層ごとに４０９６ノードまで収容可能となる。アドレスタイプ領域２９０１、アドレス領域２９０２の分配を変えることにより、段数と階層毎のノード数を変更可能である。例えば、アドレスタイプ領域を３ビットで表す場合には、階層の段数は８段まで可能であり、アドレス領域は１３ビットであらわすため、各階層ごとに８１９２ノードまで収容可能となる。
【０３７２】
３段以上の階層化ネットワークにおいても、フォワーディングの方法は前の実施の形態において図４３、４４で説明した方法と同様である。すなわち、入口側のエッジノードはアドレス解決テーブルを参照して、出口側のエッジノードの各階層のドメイン識別子、ノード識別子を取得し、フォワーディングタグに格納する。その後、入口側エッジノード及び中継ノードは先頭のフォワーディングタグを参照しながら最上位階層のドメインをフォワーディングする。そして宛先ドメインへの境界の中継ノードに到達すると、先頭フォワーディングタグを削除し、新たな先頭フォワーディングタグを参照しながら一つ下の階層の宛先ドメインへとフォワーディングする。そしてこの階層の宛先ドメインへの境界ノードに到達すると、フォワーディングタグを削除する。この動作を繰り返すことにより、最下位の階層に達すると、宛先ノード識別子が格納された最下段フォワーディングタグを参照してフォワーディングすることにより、宛先の出口側エッジノードまで到達可能である。
【０３７３】
（拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム構成）
図２５〜図３０を用いて、本発明による他の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを説明する。
【０３７４】
図２５は、図３１に示したイーサネット（Ｒ）フレーム１００を変換対象とする拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００の構成を示している。
【０３７５】
拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００は、送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２と拡張タグ格納領域３１０とイーサ属性識別子１０４とペイロード１０５とＦＣＳ１０６の情報領域から構成される。送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２とイーサ属性識別子１０４とペイロード１０５には、変換対象となるイーサネット（Ｒ）フレーム１００からそれぞれ継承する情報が格納される。ＦＣＳ１０６には、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００全体を対象としたエラーチェック情報が格納されている。
【０３７６】
拡張タグ格納領域３１０には、ネットワーク制御あるいはネットワーク管理のための情報が格納されている。拡張タグ格納領域３１０はイーサネット（Ｒ）フレーム１００のネットワーク分離識別子１０３の格納領域にマッピングされる。そのため、拡張タグ格納領域３１０の情報領域の幅ならびに位置はネットワーク分離識別子１０３と同一である。
【０３７７】
ネットワーク分離識別子１０３は上記１６ビットがタグプロトコル識別子（ＴＰＩＤ）となっており固有の値（０ｘ８１００）が収容されるため、拡張タグ格納領域３１０とネットワーク分離識別子１０３とを同一構成とする場合には、ＴＰＩＤ値を変更することによって両者を区別する。また、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００を利用していることが分かっているネットワークでは、拡張タグ格納領域３１０はＴＰＩＤ値を自由に設定してネットワーク分離識別子１０３の格納領域を自由に利用してもかまわない。
【０３７８】
図２６は、イーサネット（Ｒ）フレーム１００あるいはネットワーク分離識別子１０３を省いたイーサネット（Ｒ）フレーム１００を変換対象とする拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム４００の構成を示している。
【０３７９】
拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム４００は、送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２と拡張タグ格納領域３１０とネットワーク分離識別子１０３とイーサ属性識別子１０４とペイロード１０５とＦＣＳ１０６の情報領域から構成される。
【０３８０】
送信先ＭＡＣアドレス１０１と送信元ＭＡＣアドレス１０２とネットワーク分離識別子１０３とイーサ属性識別子１０４とペイロード１０５には、入力されたイーサネット（Ｒ）フレーム１００からそれぞれ継承する情報群が格納されている。ただし、変換対象とするイーサネット（Ｒ）フレーム１００にネットワーク分離識別子１０３がない場合には、ネットワーク分離識別子１０３は必ずしも必要ではない。ＦＣＳ１０６には、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム４００全体を対象としたエラーチェック情報が格納されている。
【０３８１】
拡張タグ格納領域３１０には、ネットワーク制御あるいはネットワーク管理のための情報が格納されている。拡張タグ格納領域３１０は、図２６上では送信元ＭＡＣアドレス１０２とイーサ属性識別子１０４との間に配置されているが、ペイロード１０５の前であればイーサネット（Ｒ）フレーム１００のいずれの位置に配置されてもよい。
【０３８２】
以降では、ネットワーク分離識別子１０３の有無あるいは拡張タグ格納領域３１０の配置にかかわらず、変換対象をイーサネット（Ｒ）フレーム１００あるいはネットワーク分離識別子１０３を省いたイーサネット（Ｒ）フレーム１００とした拡張タグ格納領域３１０を含むフレームを拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム４００と記述する。
【０３８３】
図２７は、Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈ　（ＭＰＬＳ）やＦｒａｍｅ　Ｒｅｌａｙ　（ＦＲ）などのフレームあるいはＩＰパケットなど非イーサネット（Ｒ）系のフレーム／パケット５０１を変換対象とした拡張タグ付きフレーム５００の構成を示している。拡張タグ付きフレーム５００は、変換対象となるフレーム／パケット５０１の中のある決められた位置に拡張タグ格納領域３１０を挿入して構成される。拡張タグ格納領域３１０には、ネットワーク制御あるいはネットワーク管理のための情報が格納されている。
【０３８４】
拡張タグ格納領域３１０には、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００、４００、拡張タグ付きフレーム５００の転送先ノード識別子あるいは転送先ノードへ転送されるためのラベル情報などのフォワーディング情報や、カスタマあるいはカスタマグループ単位にネットワークを分離するためのカスタマ分離情報や、障害情報や障害復旧のための迂回経路情報を示すプロテクション情報や、運用／管理情報を示すＯＡＭ＆Ｐ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　，　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　＆　Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）情報や、ネットワーク内での拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの生存時間を制限するＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　ｔｏ　Ｌｉｖｅ）やタイプスタンプなどの拡張情報や、遅延、ジッタ、パケットロス率などの品質情報などのネットワーク情報のすべてあるいはいずれかの情報が格納される。これらのネットワーク情報は同一種類であっても複数の情報を同時に付加することもできる。
【０３８５】
図２８〜図３０は、拡張タグ格納領域３１０の詳細な構成例を示している。
【０３８６】
図２８の拡張タグ格納領域３１０は、拡張タグ情報識別子６１０と、拡張タグ情報長識別子６１１と、拡張タグ構成識別子６１２と、拡張タグ情報領域６１３と、ＣＲＣ６１４とから構成される。
【０３８７】
拡張タグ情報識別子６１０は、拡張タグ格納領域３１０であることを明示する識別子である。拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００、４００、拡張タグ付きフレーム５００において拡張タグ格納領域３１０が存在することが予め分かっていれば、拡張タグ情報識別子６１０は省略可能である。
【０３８８】
拡張タグ情報長識別子６１１は、拡張タグ格納領域３１０の長さを示している。ここで表示される長さは、拡張タグ格納領域３１０全体の長さでもよいし、拡張タグ構成識別子６１２と拡張タグ情報領域６１３とＣＲＣ６１４のみの長さでもかまわない。拡張タグ格納領域３１０の長さが予め固定されていたり、拡張タグ情報領域６１３に格納されるネットワーク拡張タグ６２０に明示的な情報長が格納されたり、あるいは拡張タグ情報領域６１４に格納される情報が予め決められた長さであったりする場合には、拡張タグ情報長識別子６１１を省略可能である。
【０３８９】
拡張タグ構成識別子６１２は、拡張タグ格納領域３１０の構成を示す識別子である。拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム３００、４００、拡張タグ付きフレーム５００において拡張タグ格納領域３１０の構成が予め分かっていれば、拡張タグ構成識別子６１２は省略可能である。
【０３９０】
拡張タグ情報領域６１３は、ネットワーク情報を格納する拡張タグ６２０−１，Ｎを収容する領域である。拡張タグ６２０−１，Ｎは複数収容可能である。
【０３９１】
ＣＲＣ６１４は拡張タグ格納領域３１０のＣＲＣ演算結果を格納する領域である。このＣＲＣ６１４は省略することもできる。ＣＲＣ６１４を省略する場合、拡張タグ情報長識別子６１１に格納される値は、ＣＲＣ６１４領域の長さを含む必要はない。
【０３９２】
図２９は、拡張タグ情報領域６１３に収容される拡張タグ６２０の構成である。
【０３９３】
拡張タグ６２０は、ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとネットワーク情報長識別子７１１−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，ＮとＣＲＣ７１３−１，Ｎから構成される。
【０３９４】
ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎは、上述した各種ネットワーク情報の中でネットワーク情報領域７１２−１，Ｎに格納するネットワーク情報の種別を示している。
【０３９５】
ネットワーク情報長識別子７１１−１，Ｎはネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとネットワーク情報長識別子７１１−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，Ｎを合算した長さあるいはネットワーク情報領域７１２−１，Ｎの長さが格納されている。ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，Ｎの長さが固定であれば、ネットワーク情報長識別子７１１−１，Ｎは必要ない。
【０３９６】
ネットワーク情報領域７１２−１，Ｎには、上述した各種ネットワーク情報の中でネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎで明示されたひとつの情報が格納される。
【０３９７】
ＣＲＣ７１３−１，Ｎは拡張タグ６２０−１，ＮのＣＲＣ演算結果を格納する領域である。このＣＲＣ７１３−１，Ｎは省略されてもかまわない。
【０３９８】
拡張タグ情報領域６１３に格納される位置がネットワーク情報種別ごとに予め決まっている場合には、ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎ、ネットワーク情報長識別子７１１−１，Ｎは省略可能である。
【０３９９】
図３０は、拡張タグ情報領域６１３に収容される他の拡張タグ８２０−１，Ｎの構成である。
【０４００】
拡張タグ８２０−１，Ｎは、ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとスタック情報８１０−１，Ｎとネットワーク情報長識別子８１１−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，ＮとＣＲＣ８１２−１，Ｎとから構成される。
【０４０１】
ネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，Ｎは上述のとおりである。
【０４０２】
スタック情報８１０−１，Ｎは、その拡張タグ８２０−１，Ｎの次に拡張タグ８２０−１，Ｎが存在するか否かを示す識別子である。スタック情報８１０−１，Ｎがフラグ形式である場合には、次の拡張タグ８２０−１，Ｎの有無をフラグにより記述する（例えば、次の拡張タグ８２０−１，ＮがあればＯＮフラグをたて、なければＯＦＦフラグを立てる）。またスタック情報８１０−１，Ｎがカウンタ形式の場合もある。降順のカウンタを用いて拡張タグ８２０−１，Ｎのスタック位置を示している（Ｎ段スタックされていれば、先頭の拡張タグ８２０−１のスタック情報８１０−１がＮでＮ個目の拡張タグ８２０−Ｎのスタック情報８１０−Ｎが１）とすれば、スタック情報８１０−１，Ｎが１である拡張タグ８２０−１，Ｎが拡張タグ情報領域６１３の区切りとなる。逆に昇順のカウンタを用いて拡張タグ８２０−１，Ｎのスタック位置を示している（Ｎ段スタックされていれば、先頭の拡張タグ８２０−１のスタック情報８１０−１が１でＮ個目の拡張タグ８２０−Ｎのスタック情報８１０−ＮがＮ）とすれば、スタック情報８１０−１，Ｎが１である拡張タグ８２０−１，Ｎが拡張タグ情報領域６１３の区切りとなる。
【０４０３】
ネットワーク情報長識別子８１１−１，Ｎはネットワーク情報識別子７１０−１，Ｎとスタック情報８１０−１，Ｎとネットワーク情報長識別子８１１−１，Ｎとネットワーク情報領域７１２−１，Ｎを合算した長さあるいはネットワーク情報領域７１２−１，Ｎの長さが格納されている。ただし、ネットワーク情報領域７１２は固定長である場合には、ネットワーク情報長識別子８１１は不要である。
【０４０４】
ＣＲＣ８１２−１，Ｎは拡張タグ８２０−１，ＮのＣＲＣ演算結果を格納する領域である。このＣＲＣ８１２−１，Ｎは省略されてもかまわない。
【０４０５】
このように拡張タグを新たに追加することによって、既存イーサネット（Ｒ）フレームの送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスの配置を変更しないで相互接続を保ったまま、イーサフレームに不足していた情報を付加することができる。
【０４０６】
本発明のネットワークにおけるノードの構成要素である各手段の機能については、それをハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各手段の機能を実行するフレーム転送プログラム（アプリケーション）９５０をコンピュータ処理装置のメモリにロードしてコンピュータ処理装置を制御することで実現することができる。このフレーム転送プログラム９５０は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納され、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各機能を実現する。
【０４０７】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【０４０８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム及びそれを処理するノードでは、拡張タグに送信先ノード識別子を格納し、拡張タグを参照してフォワーディングする。従って、送信先ノード識別子は１２ビットであることから、イーサネット（Ｒ）の４８ビットＭＡＣアドレスを用いたフォワーディングと比べて１エントリあたりのサイズが縮小することにより、ＦＤＢのメモリ量を大幅に削減することができる。
【０４０９】
また、宛先ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮが異なるイーサネット（Ｒ）フレームであっても送信先ノードが同一であれば、フォワーディング用拡張タグに収容される送信先ノード識別子は同一となるため、ＦＤＢのエントリ数を削減できることにより、ＦＤＢのメモリ量を削減できる。この両方の理由により、ブリッジのＦＤＢのメモリ量を大幅に削減できる。
【０４１０】
本発明の拡張タグによるフォワーディングは、従来の４８ビットの送信先ＭＡＣアドレスの完全マッチングによるフォワーディング先検索と比べて参照領域が大幅に削減されるため、検索の簡易化／高速化できることにより、高速フォワーディングが可能という効果もある。
【０４１１】
さらに、本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームは、既存のノードが参照する送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレスの配置を変更していないため、既存のノードは拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを透過することができ、既存ノードとの親和性／接続性がよいという効果も有する。
【０４１２】
さらに、本発明によれば、出口側エッジノードに接続する複数のホストを出口側エッジノードのノード識別子で代表してフォワーディングすることにより、特に中継ノードのＦＤＢのメモリ量を大幅に削減できると共に、出口側エッジノードでは同一カスタマに所属する複数のホストをカスタマＩＤでグルーピングして、出力ポートを決定することにより、接続ホストのＭＡＣアドレス学習を行なう必要が無いという効果が得られる。
【０４１３】
さらにまた、階層化ネットワークにおけるフォワーディングによれば、宛先ノード識別子をキーとするタグフォワーディングを行なっているため、エッジノードに接続するホスト数分のＭＡＣアドレスエントリを縮退でき、ＦＤＢのメモリ量は大幅に削減されるというメモリ削減効果に加えて、先頭フォワーディングタグのみを参照しており、フォワーディング時の参照アドレス領域は変わらないため、スイッチング速度に関してネットワーク規模に対するスケーラビリティを有する。またＦＤＢのエントリ数も大幅に削減できるため、ＦＤＢのメモリ量についてもネットワーク規模に対するスケーラビリティを有するといった効果が得られる。
【０４１４】
拡張タグフレームフォーマットを、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ／タグＴｙｐｅフィールドにおいて、既存のＶＬＡＮタグのＰｒｉｏｒｉｔｙフィールドにおけるＰｒｉｏｒｉｔｙ値の一部を拡張タグの種別情報として用いることにより、拡張タグを既存イーサネット（Ｒ）スイッチに透過することができ、相互接続性を有する。
【０４１５】
また、本発明では、ブロードキャストフレームまたはＵｎｋｎｏｗｎユニキャストフレームに対して、入口側エッジノードのノード識別子をブロードキャストフォワーディングタグに格納し、中継ノードではブロードキャストフォワーディングタグ内のノード識別子に基づきフレーム転送を行なうことにより、従来ノードではＦＤＢのＭＡＣアドレスサーチが伴っていたのに対して、本発明ではＭＡＣアドレスサーチの必要はなく、タグに格納されるノード識別子に基づき出力ポートを決定するため、メモリ量を大幅に削減できるとともに高速フォワーディングが可能となる。
【０４１６】
さらに、本発明のノードは、通常のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームが入力された場合でも、タグに基づきフレーム転送することができるので、メモリ量を大幅に削減できるとともに高速フォワーディングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成例を示す図である。
【図２】本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成例を示す図である。
【図３】本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの他の構成例を示す図である。
【図４】本発明の拡張タグ格納領域の構成例を示す図である。
【図５】本発明の拡張タグ格納領域の構成例を示す図である。
【図６】本発明の拡張タグの構成例を示す図である。
【図７】本発明の拡張タグ識別領域の構成例を示す図である。
【図８】従来のＶＬＡＮタグの構成例を示す図である。
【図９】本発明の拡張タグ情報領域の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを生成及び転送するノードの構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームを生成及び転送するノードの構成図である。
【図１２】本発明の拡張タグ生成回路の構成図である。
【図１３】本発明のフレーム属性情報／ネットワーク情報対応テーブルの構成図である。
【図１４】本発明の拡張タグ削除回路の構成図である。
【図１５】本発明の拡張タグ処理回路の構成図である。
【図１６】本発明の拡張タグ情報テーブルの構成図である。
【図１７】本発明の拡張タグフレームスイッチの構成図である。
【図１８】本発明の拡張タグフォワーディング器の構成図である。
【図１９】本発明の拡張タグ経路探索器の構成図である。
【図２０】本発明の他の拡張タグフォワーディング器の構成図である。
【図２１】本発明のフォワード／ネットワーク情報テーブルの構成図である。
【図２２】従来のフォワーディング方法を説明する図である。
【図２３】本発明のフォワーディング方法を説明する図である。
【図２４】本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成図である。
【図２５】本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成図である。
【図２６】本発明の他の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成図である。
【図２７】本発明の他の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームの構成図である。
【図２８】本発明の拡張タグの構成図である。
【図２９】本発明の拡張タグ情報領域の構成図である。
【図３０】本発明の他の拡張タグ情報領域の構成図である。
【図３１】従来の標準的なイーサネット（Ｒ）フレームの構成を示す図である。
【図３２】従来のイーサネット（Ｒ）フレームの転送を行うノードの構成を示す図である。
【図３３】ネットワークの入口側のエッジノードにおける本発明によるフォワーディング処理の内容を説明するフローチャートである。
【図３４】ネットワークの中継ノードにおける本発明によるフォワーディング処理の内容を説明するフローチャートである。
【図３５】ネットワークの出口側のエッジノードにおける本発明によるフォワーディング処理の内容を説明するフローチャートである。
【図３６】本発明のカスタマ分離タグを用いた場合のフォワーディング方法を説明する図である。
【図３７】本発明のカスタマ分離タグを用いたフォワーディング方法における入口側エッジノードのフローチャートである。
【図３８】本発明のカスタマ分離タグを用いたフォワーディング方法における出口側エッジノードのフローチャートである。
【図３９】本発明の階層化ネットワークを示す図である。
【図４０】本発明の他の階層化ネットワークを示す図である。
【図４１】本発明の階層化ネットワークにおけるフレームフォーマットを示す図である。
【図４２】本発明の階層化ネットワークにおけるフォワーディングタグの構成図である。
【図４３】本発明の階層化ネットワークにおけるフォワーディング方法を説明する図である。
【図４４】本発明の他の階層化ネットワークにおけるフォワーディング方法を説明する図である。
【図４５】本発明の階層化ネットワークにおける入口側エッジノードのフォワーディング処理に関するフローチャートである。
【図４６】本発明の階層化ネットワークにおける中継ノードのフォワーディング処理に関するフローチャートである。
【図４７】本発明の階層化ネットワークにおける出口側エッジノードのフォワーディング処理に関するフローチャートである。
【図４８】本発明の階層化ネットワークにおけるノード構成図である。
【図４９】本発明の３段以上の階層化ネットワークにおけるフレームフォーマットを示す図である。
【図５０】本発明の他の拡張タグのフォーマットを示す図である。
【図５１】従来のブロードキャスト転送方法を示す図である。
【図５２】本発明のブロードキャスト転送方法を示す図である。
【図５３】本発明の入口側エッジノードのブロードキャスト転送処理に関するフローチャートである。
【図５４】本発明の中継ノードのブロードキャスト転送処理に関するフローチャートである。
【図５５】本発明の出口側エッジノードのブロードキャスト転送処理に関するフローチャートである。
【図５６】本発明の拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレームと通常ＶＬＡＮタグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム混在時のフレーム転送方法を示す図である。
【符号の説明】
１００　　イーサネット（Ｒ）フレーム
１０１、２２０１　　送信先ＭＡＣアドレス
１０２、２２０２　　送信元ＭＡＣアドレス
１０３　　ネットワーク分離識別子
１０４、２２０４　　イーサ属性識別子
１０５、２２０５　　ペイロード
１０６、２２０６　　ＦＣＳ
２００　　ノード
２０１−ｉｎ、２０２−ｉｎ、２０３−ｉｎ、９０１−ｉｎ、９０２−ｉｎ、９０３−ｉｎ　　入力ポート
２０１−ｏｕｔ、２０２−ｏｕｔ、２０３−ｏｕｔ、９０１−ｏｕｔ、９０２−ｏｕｔ、９０３−ｏｕｔ　　出力ポート
２１０　　ラーニングモジュール
２２０　　ＦＤＢ
２３０　　ＭＡＣスイッチ
３００、４００、２３００、２４００　　拡張タグ付きイーサネット（Ｒ）フレーム
５００　　拡張タグ付きフレーム
３１０、２３０１　　拡張タグ格納領域
５０１、５０１−１、５０１−２　　フレーム／パケット
６１０　　拡張タグ識別子
６１１　　拡張タグ情報長識別子
６１２　　拡張タグ構成識別子
６１３　　拡張タグ情報領域
６１４、７１３−１、７１３−Ｎ、８１２−１、８１２−Ｎ　　ＣＲＣ
６２０−１、６２０−Ｎ、８２０−１、８２０−Ｎ　　拡張タグ
７１０−１、７１０−Ｎ　　ネットワーク情報識別子
７１１−１、７１１−Ｎ、８１１−１、８１１−Ｎ　　ネットワーク情報長識別子
７１２−１、７１２−Ｎ　　ネットワーク情報領域
８１０−１、８１０−Ｎ　　スタック情報
９００、１０００　　ノード
９１０、１０１０　　拡張タグ生成回路
９２０、９２１、９２２、１０２０、１０２１、１０２２　　拡張タグ処理回路
９３０　　拡張タグフレームスイッチ
９４０、１０４０　　拡張タグ削除回路
１１１０　　フレーム属性抽出器
１１２０　　拡張タグ生成器
１１３０、１３２０　　フレーム変換器
１１４０、１３３０、１４４０、２０４０　　ＦＣＳ計算器
１２１０　　フレーム属性情報／ネットワーク情報対応テーブル
１２１１　　フレーム属性情報
１２１２、１２１２−１、１２１２−２、１２１２−Ｎ　　ネットワーク情報
１２２０　　拡張タグ生成部
１３１０、１４１０　　拡張タグ分離器
１４２０　　拡張タグ処理器
１４３０　　拡張タグフレーム構成器
１５１０　　拡張タグ情報テーブル
１５１１　　入力ネットワーク情報
１５１２、２１１３　　収集情報
１５１３、２１１４　　ネットワーク処理情報
１５２０　　拡張タグ再構成器
１６１０、１６１１、１６１２　　拡張タグフォワーディング器
１６２０　　パケットスイッチ
１７１０、２０１０　　拡張タグ抽出器
１７２０　　拡張タグ経路探索器
１８１０　　フォワーディングテーブル
１８１１、２１１１　　入力フォワーディング情報
１８１２、２１１２　　出力ポート情報
１８２０　　フォワーディング経路探索部
２０２０　　拡張タグフォワーディング処理器
２０３０　　拡張タグフレーム構成器
２１１０　　フォワード／ネットワーク情報テーブル
２１１１　　入力フォワーディング情報
２１２０　　フォワーディング処理部
２２０３　　ＶＬＡＮタグ
２５００　　フォワーディングタグ
２６０１　　拡張タグ識別領域
２６０２　　拡張タグ情報領域
２７００　　フォワーディングタグ表示ビット
２７０１　　領域終点表示ビット
２７０２　　予約ビット
２７０３　　ＶＬＡＮタグ／拡張タグ表示ビット
２７０４　　タグ識別表示領域
２７０５　　レーム制御情報格納領域
２８００　　ＴＣＩ
２８０１　　ＴＰＩＤ
２９０１　　アドレスタイプ領域
２９０２　　アドレス領域
２００−１、２００−２、２００−３、２００−４、２００−５、２００−６、２００−７、９００−１、９００−２、９００−３、９００−４、９００−５、９００−６、９００−７、３８１０、３８１１、３８１２、３８１３、３８１４、３８１５、３８１６、３８１７、３８１８、３８１９、３８２０、３８２１　　ノード
Ｘ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ　　ホスト
３００１、３００２、３００３、３００４、４２０１　　ＦＤＢ
３１０１、３５０１、４２００　　アドレス解決テーブル
３１０２、３１０２、３１０３、３１０４、３１０５、３５０６、４２１０、４２１１、４２１３、４２１４、４２１５、４２２０、４２２１、４３１０、４３１１、４３１３、４３１４、４３１５、４３２０、４３２１　　拡張タグ対応ＦＤＢ
３８００、３９００　　階層化ネットワーク
３８０１　　第一階層ネットワーク
３８０２、３９０２　　第二階層ネットワーク
３８３０、３８３１、３８３２、３８３３、３９３０、３９３１、３９３２、３９３３　　ドメイン
【図１】
2004140776.tif 000004
【図２】
2004140776.tif 000005
【図３】
2004140776.tif 000006
【図４】
2004140776.tif 000007
【図５】
2004140776.tif 000008
【図６】
2004140776.tif 000009
【図７】
2004140776.tif 000010
【図８】
2004140776.tif 000011
【図９】
2004140776.tif 000012
【図１０】
2004140776.tif 000013
【図１１】
2004140776.tif 000014
【図１２】
2004140776.tif 000015
【図１３】
2004140776.tif 000016
【図１４】
2004140776.tif 000017
【図１５】
2004140776.tif 000018
【図１６】
2004140776.tif 000019
【図１７】
2004140776.tif 000020
【図１８】
2004140776.tif 000021
【図１９】
2004140776.tif 000022
【図２０】
2004140776.tif 000023
【図２１】
2004140776.tif 000024
【図２２】
2004140776.tif 000025
【図２３】
2004140776.tif 000026
【図２４】
2004140776.tif 000027
【図２５】
2004140776.tif 000028
【図２６】
2004140776.tif 000029
【図２７】
2004140776.tif 000030
【図２８】
2004140776.tif 000031
【図２９】
2004140776.tif 000032
【図３０】
2004140776.tif 000033
【図３１】
2004140776.tif 000034
【図３２】
2004140776.tif 000035
【図３３】
2004140776.tif 000036
【図３４】
2004140776.tif 000037
【図３５】
2004140776.tif 000038
【図３６】
2004140776.tif 000039
【図３７】
2004140776.tif 000040
【図３８】
2004140776.tif 000041
【図３９】
2004140776.tif 000042
【図４０】
2004140776.tif 000043
【図４１】
2004140776.tif 000044
【図４２】
2004140776.tif 000045
【図４３】
2004140776.tif 000046
【図４４】
2004140776.tif 000047
【図４５】
2004140776.tif 000048
【図４６】
2004140776.tif 000049
【図４７】
2004140776.tif 000050
【図４８】
2004140776.tif 000051
【図４９】
2004140776.tif 000052
【図５０】
2004140776.tif 000053
【図５１】
2004140776.tif 000054
【図５２】
2004140776.tif 000055
【図５３】
2004140776.tif 000056
【図５４】
2004140776.tif 000057
【図５５】
2004140776.tif 000058
【図５６】
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