(57)【要約】【課題】  最大伝送容量を保証するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末と従来（ベストエフォート型）のＥｔｈｅｒｎｅｔ端末とが混在するＥｔｈｅｒｎｅｔ網を簡単かつ経済的に実現する。【解決手段】  入力フレームに優先表示が有る場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先してＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路へ送出する、あるいは、入力フレームに優先表示が有り、かつ、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先してＥｔｈｅｒｎｅｔ伝送路へ送出する手段を備えたスイッチングハブを最大伝送容量を保証するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末間に設ける。【選択図】  図１
2005051691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大伝送容量を保証する優先表示付きフレームと優先表示がない従来のベストエフォート型フレームとを伝送路に伝送する網資源管理機能を含む網に適用するＭＡＣアドレス学習機能を備えたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用スイッチングハブにおいて、
入力フレームに優先表示が有る場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先して前記伝送路へ送出する手段を備えたことを特徴とするスイッチングハブ。
【請求項２】
最大伝送容量を保証する優先表示付きフレームと優先表示がない従来のベストエフォート型フレームとを伝送路に伝送する網資源管理機能を含む網に適用するＭＡＣアドレス学習機能を備えたＥｔｈｅｒｎｅｔ用スイッチングハブにおいて、
入力フレームに優先表示が有り、かつ、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先して前記伝送路へ送出する手段を備えたことを特徴とするスイッチングハブ。
【請求項３】
前記優先表示として、ＴＣＩ(Tag Control Information)の優先度を表す３ビットを用いる請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項４】
ＴＣＩに非対応の端末に対し、網エッジでＴＣＩを付加または除去する手段を備えた請求項３記載のスイッチングハブ。
【請求項５】
優先表示付きフレームのＭＡＣアドレス学習を優先表示がないフレームに優先して処理する手段を備えた請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項６】
優先処理をしないフレームのバッファ量が設定値Ｔｈｍａｘ以上になったとき、対応する入力伝送路へ送信停止のＰＡＵＳＥフレームを送出し、設定値Ｔｈｍｉｎ（Ｔｈｍａｘ＞Ｔｈｍｉｎ）になったとき、対応する伝送路へ送信停止解除のＰＡＵＳＥフレームを送出する手段を備えた請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項７】
端末に接続されているポートの入力フレームレートの閾値を手動または網資源管理機能からのアクセスにより設定する手段を備え、
その閾値を上回るフレームレートの優先表示が有るフレームに対しては非優先フレームとして扱う手段を備えた
請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項８】
網資源管理機能からのアクセスにより設定される入力フレームレートの閾値と、そのレートを超えた場合の通知のプロトコルとしてＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote Network
Monitoring)もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2)を用いる請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項９】
網資源管理機能から最大伝送容量を保証する送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの通知を受けた場合に、網エッジでそのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を有効にし、網資源管理機能から最大伝送容量を保証しないＭＡＣアドレス通知を受けた場合に、網エッジでそのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を解除する手段を備えた
請求項１または２記載のスイッチングハブ。
【請求項１０】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１ないし９のいずれかに記載のスイッチングハブの各手段に相応する機能を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載のプログラムが記録された前記情報処理装置読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来（ベストエフォート型）端末と、最大伝送容量を保証するＥｔｈｅｒｎｅｔ端末が混在するＥｔｈｅｒｎｅｔ網に使用するスイッチングハブに関する。以降、本明細書では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端末、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ伝送路、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網、スイッチングハブにおける各ポートをそれぞれ単に端末、フレーム、伝送路、網、ポートと記す。
【背景技術】
【０００２】
各種の伝送サービスを行う方法として、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ／ｐのタグ付きフレームで８段階（ネットワーク管理、音声、ビデオ、制御された負荷、エクセレントエフォート、ベストエフォート、予備、バックグラウンド）の優先度を用いる方法があるが、同一優先度でのトラヒックが増えるとＱｏＳ（例えば最大伝送容量）が保証できなくなる欠点がある。
【０００３】
この対策として、ＩＥＴＦでＲＳＶＰ(Resource Reservation
Protocol:RFC2205)、Ｉｎｔｓｅｒｖ(Integrated Service)等で資源予約を行ってＱｏＳを保証する方法が提案されている。これらの方法でＱｏＳの保証は可能であるが、通信経路にあるノードで資源予約の処理が必要になる。この動作が通信要求毎に必要なことから複雑であり広く用いられていない現状である。同様な動作は現在の公衆電話網で行われており通信料金計算を除いても複雑である。
【０００４】
ＡＴＭ網で端末間をバーチャルチャネルで事前に設定しておき、網エッジ（網と端末との接続点）にあるチャネル容量管理手段とバーチャルチャネルのリンク空き容量データベース（集中配置）を用いる構成でバーチャルチャネルの端末間の容量を保証された通信を行う方法が例えば特許文献１に開示されている。
【０００５】
これは、網空き資源を集中管理できる方法であるが、その管理対象であるバーチャルチャネルを事前に設定しておく必要から、大量のバーチャルチャネルを管理する問題もしくは通信相手端末に制限を生じる問題があった。
【特許文献１】特開平７−２２１７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの問題点を解決するための課題としては、第一の課題として対象となる網での経路（パス）探索がある。対象となる網はＥｔｈｅｒｎｅｔ網なのでツリートポロジ（バストポロジを含む）であり、複数の経路が発生しないため、経路探索は複雑ではないが、経路探索の際に、ノード（ハブ）でのフラッディング（入力伝送路以外の全ての伝送路へフレームを中継する）が発生すると網資源が無駄になるという問題がある。
【０００７】
第二の課題は、その経路上の伝送路の容量割当管理である。なお、ノードでの輻輳回避には、出力伝送路への集中条件を考慮することにより、バッファ溢れが発生しないバッファ量の配置で解決できる。
【０００８】
また、端末間を結ぶ網（伝送路はハブで構成）でその最大遅延時間（伝送路の伝搬遅延とハブ内でのバッファ溢れ（輻輳）がない場合は送出待ち時間の合計）を決めるには、伝送経路（パス）管理と伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理が必要になる。
【０００９】
これらの課題を解決するために、本願出願人は特願２００３−２７１４７４号（本願出願時に未公開）によって、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網上において最大伝送容量保証を行う網資源管理装置を提案した。これは、網資源管理機能で網全体の容量管理が必要であるが、網内スイッチングハブへの制御が不要の利点がある。
【００１０】
しかし、この先願を適用するにあたっては、最大伝送容量を保証する端末のみの網であるという条件があり、従来（ベストエフォート型）端末が混在する網にはそのトラヒックの影響を受けるので適用できなかった。さらに、スイッチングハブでは通信開始時にＭＡＣアドレス学習済みの条件（フラッディング回避）があり、そのための対策として、端末間でスイッチングハブのＭＡＣアドレス学習（送信アドレスで学習する）のためのフレームを事前に受信側端末から送信側端末へ送る必要があった。
【００１１】
本発明は、このような背景に行われたものであって、従来の網を、簡単かつ経済的に、従来（ベストエフォート型）の端末と最大伝送容量を保証した端末とが混在する網に変更することができるスイッチングハブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、先願の問題点を解決したもので、スイッチングハブでの処理に優先制御を取り入れ、最大伝送容量を保証する端末間通信のフレームを優先して伝送路へ送出する。従来（ベストエフォート型）の端末の処理を非優先として最大伝送容量を保証する端末のトラヒックへの影響を避ける。
【００１３】
これにより最大伝送容量を保証する端末と従来（ベストエフォート型）の端末とが混在しても最大伝送容量を保証する端末間に本発明のスイッチングハブのみがあれば最大伝送容量を保証した通信が可能になる。
【００１４】
先願では、通信開始時にＭＡＣアドレス学習済みの条件があったが、本発明では、入力フレームに優先表示が有り、かつ宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ優先して伝送路へ送出する処理とすることができる。これにより通信開始時に未学習ＭＡＣアドレスのフレームがあったとしても従来の端末から送信されるフレームと同じ非優先でのフラッディングとなり、既に通信中の優先処理である最大伝送容量を保証する端末間通信には影響を与えないことになる。ただし、端末間パスに本発明のスイッチングハブのみが存在する場合に最大伝送容量を保証できるのであって、既存のハブが含まれる場合はベストエフォート伝送になる。
【００１５】
すなわち、本発明は、最大伝送容量を保証する優先表示付きフレームと優先表示がない従来のベストエフォート型フレームとを伝送路に伝送する網資源管理機能を含む網に適用するＭＡＣアドレス学習機能を備えたＥｔｈｅｒｎｅｔ用スイッチングハブであって、本発明の特徴とするところは、入力フレームに優先表示が有る場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先して前記伝送路へ送出する手段を備えたところにある。
【００１６】
これにより、従来（ベストエフォート型）の端末と最大伝送容量を保証する端末とが混在する網において、本発明のスイッチングハブを備えることにより最大伝送容量を保証した端末間の通信を実現することができる。
【００１７】
あるいは、本発明のスイッチングハブは、入力フレームに優先表示が有り、かつ、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先して前記伝送路へ送出する手段を備えることができる。
【００１８】
これにより、宛先ＭＡＣアドレス未学習の端末のトラヒックの影響が最大伝送容量を保証する端末間の通信に及ぶことを回避することができる。
【００１９】
前記優先表示として、ＴＣＩ(Tag Control Information)の優先度を表す３ビットを用いることができる。この場合に、ＴＣＩに非対応の端末に対し、網エッジでＴＣＩを付加または除去する手段を備えることが望ましい。これにより、ＴＣＩに非対応の端末であっても、ＴＣＩによって優先度表示を行うことができる。
【００２０】
また、優先表示付きフレームのＭＡＣアドレス学習を優先表示がないフレームより優先して処理する手段を備えることができる。これにより、優先表示付きフレームを送受信するＭＡＣアドレス未学習の端末数を減らしてフラッディング発生確率を低減させることにより網資源を有効利用することができる。
【００２１】
また、優先処理をしないフレームのバッファ量が設定値Ｔｈｍａｘ以上になったとき、対応する入力伝送路へ送信停止のＰＡＵＳＥフレームを送出し、設定値Ｔｈｍｉｎ（Ｔｈｍａｘ＞Ｔｈｍｉｎ）になったとき、対応する伝送路へ送信停止解除のＰＡＵＳＥフレームを送出する手段を備えることができる。これにより、優先処理をしないフレームのバッファ溢れを回避することができる。
【００２２】
また、端末に接続されているポートの入力フレームレートの閾値を手動または網資源管理機能からのアクセスにより設定する手段を備え、その閾値を上回るフレームレートの優先表示が有るフレームに対しては非優先フレームとして扱う手段を備えることができる。これにより、優先フレームのフレームレートに制限を加え、優先フレームが輻輳することを回避できる。
【００２３】
また、網資源管理機能からのアクセスにより設定される入力フレームレートの閾値と、そのレートを超えた場合の通知のプロトコルとしてＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)もしくはＲＭＯＮ(Remote Network
Monitoring)もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2)を用いることができる。
【００２４】
また、網資源管理機能から最大伝送容量を保証する送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの通知を受けた場合に、網エッジでそのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を有効にし、網資源管理機能から最大伝送容量を保証しないＭＡＣアドレス通知を受けた場合に、網エッジでそのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を解除する手段を備えることができる。
【００２５】
網資源管理機能から最大伝送容量を保証しないＭＡＣアドレス通知を受けるケースとしては、例えば、最大伝送容量を保証した通信の終了通知あるいは異常および妨害通信を受けた場合が考えられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、従来（ベストエフォート型）の端末の処理を非優先として従来の端末のトラヒックの影響を避けることにより、従来（ベストエフォート型）の端末と最大伝送容量を保証した端末とが混在しても最大伝送容量を保証する端末間に本発明のスイッチングハブがあれば通信が可能になり、従来の網を、簡単かつ経済的に、従来（ベストエフォート型）の端末と最大伝送容量を保証した端末とが混在する網に変更することができる。
【００２７】
また、通信開始時に未学習ＭＡＣアドレスのフレームがあったとしても従来のフレーム（ベストエフォート型）と同じ非優先でのフラッディングとなり、既に通信中の優先処理である最大伝送容量を保証する端末間通信への影響を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明実施例を図１ないし図２６を参照して説明する。
【実施例１】
【００２９】
最大伝送容量保証された通信とベストエフォート型通信とが混在する場合における網上のスイッチングハブの動作を図１から図５を用いて説明する。
【００３０】
図１において、１−１〜１−７はＭＡＣアドレス学習と優先処理付きスイッチングハブ、２は網資源管理機能を有する網資源管理装置、３−１〜３−４は最大伝送容量を保証する端末、４−１〜４−４は従来（ベストエフォート型）の端末、５−１〜５−１４は伝送路で構成されている。すなわち、実施例１は、入力フレームに優先表示が有る場合にのみ、当該入力フレームを優先表示がない入力フレームに優先して伝送路５−１〜５−１４へ送出する手段を備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００３１】
この網において、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の端末と網資源管理装置との通信開始時に行う呼処理により、網資源管理装置は一経路における伝送容量を確保する。この詳細は、本発明とは直接関係がないので省略するが簡単に説明すると、網資源管理装置は、スイッチングハブに実装されたＳＮＭＰもしくはＲＭＯＮもしくはＲＭＯＮ２の網管理プロトコルを用いて網資源管理装置から各スイッチングハブのＭＩＢ(Management Information Base)情報を収集する。ＭＩＢ（管理情報ベース）はネットワーク管理の標準規格で、エージェント（管理対象機器）は様々なネットワーク情報やその機器自体の情報を変数として保持している。これらを総称してＭＩＢと呼び、ネットワーク監視のマネージャはこうしたエージェントの持つＭＩＢ情報をＳＮＭＰの利用により収集し、ネットワークや機器の状態（スイッチングハブの各ポート毎）を監視することができる。
【００３２】
各端末は、端末間を結ぶ伝送路でその最大遅延時間を決めるため、伝送路の使用伝送容量（フレームレート）管理が必要になる。その一例として、ＴＣＰＶｅｇａｓがある。一般的に使用されているＴＣＰＲｅｎｏは、セグメントロスを利用して大きくなり過ぎたウィンドウサイズの調整を行う。従ってセグメントロスの発生直後にウィンドウサイズが必要以上に小さくなるため、スループットが低下する。一方、ＴＣＰＶｅｇａｓは送信したセグメントのＲＴＴ(Round Trip Time)を観測し、その変動をウィンドウサイズの調整に利用する。
【００３３】
つまり、ＲＴＴが大きくなればネットワークが輻輳していると判断してウィンドウサイズを小さくし、ＲＴＴが小さくなれば逆にウィンドウサイズを増加させる。これにより、送信レートの制御を行うことができる。なお、ウィンドウ内の時間に集中して送出するのではなく、フレーム間隔を空けて送る方法をとるとピークレートを下げられるのでスイッチングハブでのバッファ容量の低減が図れる利点がある。本発明は、このように伝送路の使用伝送容量を各端末が管理していることが前提となる。
【００３４】
この呼処理の際に、スイッチングハブは、図２に示すように、送信元ＭＡＣアドレスでＭＡＣアドレス学習を行うＭＡＣアドレス学習ロジックにより、宛先端末のＭＡＣアドレスを学習するので、送信元端末はフラッディングを起こさずデータ送信を行える。
【００３５】
また、図１に示される端末３−１と端末３−４が最大伝送容量が保証された通信を行い、端末４−１と端末４−４がベストエフォート型通信を行う場合、スイッチングハブ１−１、１−２、１−４、１−５、１−７の送信キューがトラヒック増加により溢れるおそれがあり、最大伝送容量を保証された通信間はベストエフォート型通信の影響を受けるおそれがある。
【００３６】
このような最大伝送容量保証通信とベストエフォート型通信が混在する網に、図２から図５に示す動作を行うフレームに優先表示が有る場合にのみ優先して伝送路へ送出するスイッチングハブを配置することにより、従来（ベストエフォート型）の端末からの影響を避けることができ、端末間を結ぶ伝送網（伝送路とスイッチングハブとで構成）でその最大遅延時間（伝送路の伝搬遅延とスイッチングハブ内でのフレームの送出待ち時間）が決定できる。なお、図２、図３、図４における破線矢印は「ＭＡＣアドレステーブルに登録もしくは参照」の動作を示す。
【００３７】
図３に示されるようにフレームを受信すると、ＭＡＣアドレス学習ロジックで送信元ＭＡＣアドレスのＭＡＣアドレス学習を行い、受信したフレームの送信元ＭＡＣアドレスを学習する。すなわち、送信元ＭＡＣアドレスを読み取り、送信元ＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレステーブルにないときには、ＭＡＣアドレステーブルに空きがあれば、送信元ＭＡＣアドレスと受信したポート番号ｘをＭＡＣアドレステーブルに登録する。
【００３８】
そのＭＡＣアドレステーブルを参照することにより、受信したフレームは図４に示される転送ロジックにおいて出力ポートまたはフレームの破棄かを判定する。この転送ロジックにおいて、スイッチングハブは宛先ＭＡＣアドレスを読み取る。そのとき、宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャスト（ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ）の場合、スイッチングハブは受信したポートを除く全てのポートの送信キューにフレームをマッピングする。ブロードキャストでない場合、その宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレステーブルにあるか調べる。ＭＡＣアドレステーブルに宛先ＭＡＣアドレスがない場合はフラッディング（受信ポート以外の全てのポートの送信キューへマッピング）する。ＭＡＣアドレステーブルに宛先ＭＡＣアドレスがある場合、その宛先ＭＡＣアドレスが受信したポートに接続されている場合はそのフレームを破棄し、他のポートに接続されている場合はそのポートの送信キューにマッピングされる。
【００３９】
この転送ロジックで決定した出力ポートの送信キューにおいて、図５に示されるようにフレームに優先表示がある場合、それに対応する送信キューに優先度表示付きフレームをマッピングする。優先キューが送信中の場合、非優先キューを中断してすぐに優先キューを送信すれば、影響を無にできる。優先度表示があるトラヒックに優先権を与え、伝送路へ送出する。ただし、送信中の非優先フレームは再送が必要となり、非優先の伝送効率が低下する。この低下を避けるには、その１フレームを送出後に送出すればよい。すなわち最大１フレーム時間の遅れを許容できる場合にはこの方法を用いることができる。
【００４０】
以上により、優先表示されたフレームは非優先フレームが無い場合と同様の特性にできる。
【実施例２】
【００４１】
実施例１に示される通信で最大伝送容量保証した通信開始時に何らかの原因で通信側ＭＡＣアドレスが未学習の場合にフラッディングが発生し、既に最大伝送容量を保証したトラヒックへの影響がある。これには、優先表示条件に加えて、ＭＡＣアドレス学習済みの場合にのみ優先処理して伝送路へ送出することで回避できることを説明する。スイッチングハブにおいて、入力フレームに優先表示が有りかつ宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ優先して伝送路へ送出する動作を図６を用いて説明する。なお、図６の破線矢印は「ＭＡＣアドレステーブルに登録もしくは参照」の動作を示す。すなわち、実施例２は、入力フレームに優先表示が有り、かつ、宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合に、当該入力フレームを伝送路へ送出する手段を備えたことを特徴とする（請求項２）。
【００４２】
転送ロジックで出力ポートが決定したフレームは図６に示されるようにフレームに優先表示があるか否かを読み取る。優先表示付きフレームの場合、スイッチングハブはそのフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレステーブルにある（学習済み）場合のみ優先度の高い送信キューへ転送する。他（未学習）の場合、その優先表示付きフレームは優先度の低い送信キューへ転送される。
【００４３】
これにより通信開始時に未学習ＭＡＣアドレスのフレームがあったとしても従来の端末フレームと同じ非優先でのフラッディングとなり、既に通信中の優先処理である最大伝送容量を保証する端末間通信には影響を与えないことになる。これは、未学習が発生した場合の安全対策になる。ただし、端末間パスに本発明のスイッチングハブのみが存在する場合に最大伝送容量を保証できるのであって、既存のハブが含まれる場合はベストエフォート転送になる。
【実施例３】
【００４４】
実施例１および実施例２に示されるスイッチングハブにおいて、フレームの優先度表示について、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ／ｐで標準化されているＴＣＩ(Tag Control Information)が使用可能であることを図７および図８を用いて説明する（請求項３）。
【００４５】
このＴＣＩは図７で示されるように優先度、ＣＦＩ(Canonical Format
Indicator)、ＶＬＡＮ(Virtual-LAN)識別子で構成される。
【００４６】
ＴＣＩでは優先度として３ｂｉｔが割当てられており、ＶＬＡＮ識別子フィールドの値が全て０（０ｘ０００）の場合、そのＴＣＩタグはＶＬＡＮ関連性を表すものではなく、各デバイス（スイッチングハブ）において、フレームを優先処理することができる。また、このＶＬＡＮ識別子フィールドを使用することで、ＶＬＡＮを構築するので、ＧＶＲＰ(GARP VLAN Registration Protocol:IEEE802.1Q)などを使用すれば、不要なブロードキャストや未知のユニキャストトラヒックを取り除き、またマルチキャスト経路を割当てる（この全てのマルチキャスト経路に容量割当てが必要）ことができる。
【００４７】
このＴＣＩタグによる優先度をフレームに与える。これにより、スイッチングハブ内でトラヒックの種類によりフレームを優先処理することができる。例えば、２つの送信キューへ受信したフレームをマッピングする場合、高優先度に対応するキューには図８に示されるレベル５以上のフレーム（ネットワーク管理、音声、ビデオ、伝送容量を保証するデータ）、低優先度に対応するキューにはレベル５未満のフレームを割当てる。ただし、最大伝送容量の保証には網資源管理装置で管理する必要がある。また、優先度レベル５以上（レベル５、６、７）を１つの優先キューとして処理する場合には、それらに優先の差は無くなり１つのレベルとして扱う。
【００４８】
このＴＣＩタグによる優先表示により、スイッチングハブ内でフレームを優先処理して伝送路へ送出することができる。なお、以下に示す優先表示付きフレームは優先度レベル５以上に割当てられ、また他のフレーム（ベストエフォート型）は優先度レベル５未満に割当てられているとする。
【実施例４】
【００４９】
実施例３に示されるスイッチングハブにおいて、ＴＣＩ対応でない端末間のフレームで最大伝送容量を保証するため、網上のエッジに対応するスイッチングハブ内でＴＣＩを付加もしくは除去する動作を図１および図９から図１２を用いて説明する。図９、図１１における破線矢印（細線）は「優先タグ付け管理テーブルの参照」の動作を示し、破線矢印（太線）は「ＭＡＣアドレステーブルに登録もしくは参照」の動作を示す。また、図１０、図１２における破線矢印は「優先タグ付け管理テーブルを参照」の動作を示す。すなわち、実施例４は、ＴＣＩに非対応の端末に対し、網エッジでＴＣＩを付加または除去する手段を備える（請求項４）。
【００５０】
図１における各端末はＴＣＩ対応端末でない場合、送信側網エッジにあるスイッチングハブ１−１は端末３−１からフレームを受信すると、図９および図１０に示されるようにＴＣＩタグがフレームに付いているか否かを読み取る。ＴＣＩタグが付いている場合はそのＴＣＩタグに表示されている優先度を利用する。ＴＣＩタグが付いていない場合は、そのフレームの宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスとを読み取り、最大伝送容量保証したいＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ端末間の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレス、および入力されるポートを事前に登録（手動もしくは網資源管理装置からのアクセスで設定）する優先タグ付け管理テーブルを参照することで、最大伝送容量を保証する端末間通信のフレームかどうかを調べる。
【００５１】
例えば、スイッチングハブ１−１は最大伝送容量を保証する端末間（端末３−１と端末３−４）の両ＭＡＣアドレスを事前に優先タグ付け管理テーブルへ登録する。その端末間での通信におけるフレームの場合にのみ、スイッチングハブはそのフレームにＴＣＩタグを付け優先表示する。最大伝送容量を保証しない（優先タグ付け管理テーブルに記載されていない）フレームに対してはベストエフォート型（スイッチのデフォルト）としてフレームを扱う。
【００５２】
これにより、ＴＣＩ対応でない端末間のフレームが送信されても、スイッチングハブ内でＴＣＩタグを付加させることにより最大伝送容量を保証することができる。
【００５３】
各スイッチングハブはＴＣＩタグを付加したフレームの送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレス学習ロジックによりＭＡＣアドレステーブルに学習する。ＭＡＣアドレス学習の処理の間に受信したフレームの出力先ポートが転送ロジックにより決定されるので、スイッチングハブはそのフレームに与えられた優先度に対する送信キューにマッピングし、次のノードへ転送する。
【００５４】
図１における受信側網エッジにあるスイッチングハブ１−７は端末３−１から送信されたフレームを端末３−４へ送出する場合、スイッチングハブ１−１でフレームに付加されたＴＣＩタグを図１１および図１２に示されるようにスイッチングハブ１−７で、フレームを送信キューから取り出した後、送信側網エッジにあるスイッチングハブと同様にして最大伝送容量を保証する端末間通信のフレームかどうか調べる。
【００５５】
例えば、スイッチングハブ１−７は最大伝送容量を保証する端末間（端末３−１と端末３−４）の両ＭＡＣアドレス、および各端末が接続されているポートを事前に優先タグ付け管理テーブルに登録する。その端末間での通信におけるフレームの場合にのみ、スイッチングハブはＴＣＩタグ付きフレームからＴＣＩタグを削除する。それ以外のフレームに対してはそのままの状態で送出する。
【００５６】
以上により、ＴＣＩ対応でない端末間のフレームでも、事前にスイッチングハブはＴＣＩ対応でない端末間のＭＡＣアドレスを優先タグ付け管理テーブルに登録することで最大伝送容量を保証することができる。
【実施例５】
【００５７】
実施例１および実施例２に示されるスイッチングハブにおいて、高い優先度を与えられたフレームの送信元ＭＡＣアドレス学習を優先して処理することにより、最大伝送容量保証した通信でフラッディングが起こりにくくする動作の一例を図１および図１３を用いて説明する。なお、図１３における破線矢印は「ＭＡＣアドレステーブルに登録もしくは参照」の動作を示す。すなわち、実施例５は、優先表示付きフレームのＭＡＣアドレス学習を優先表示がないフレームに優先して処理する手段を備える（請求項５）。
【００５８】
端末３−１から端末３−４へ通信を始める場合、スイッチングハブ１−１は、端末３−１からＴＣＩタグを付けた優先表示のあるフレームを受信する。
【００５９】
このＴＣＩタグ付けされたフレームをスイッチングハブ１−１のポートＸで受信したスイッチングハブ１−１は、図１３に示されるように宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＴＣＩタグを読み取る。
【００６０】
優先表示有りのフレームに対しては、学習済み、または未学習に関わらず、図１３に示されるＭＡＣアドレス学習ロジックで優先してスイッチングハブのＭＡＣアドレステーブルに学習する。優先表示がないフレームに対しては、ＭＡＣアドレステーブルに学習済みの場合はＭＡＣアドレス学習ロジックを終了し、未学習の場合は優先表示付きフレームが学習中でない場合にのみ送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブルに登録する。
【００６１】
端末３−１から送出されたフレームは優先表示有りなので、スイッチングハブ１−１は端末３−１のＭＡＣアドレスを優先して学習する。
【００６２】
従来のＭＡＣアドレス学習は、フレーム受信の際に必ず行わなければならないわけではない。未学習でも通信不可能にしてしまうわけではなく、特定のポートに向けられる代わりにフラッディングされる。トラヒックのピークが過ぎ、スイッチングハブが学習を行う時間ができる際に学習される。高い優先表示されたフレームに対しては、図１３に示されるＭＡＣアドレスの優先学習を行うことにより、ＭＡＣアドレスの未学習を防ぐ。また、ＭＡＣアドレステーブルに空きが無い場合、先に学習されたＭＡＣアドレスがエイジングされるまで学習しないのではなく、ＦＩＦＯ(First In First Out)方式やＬＲＵ(Least Recently Used)法でＭＡＣアドレステーブルに送信元ＭＡＣアドレスを学習する。
【００６３】
以上に示されるように、最大伝送容量を保証するフレームには優先表示して伝送路へ送出し、そのフレームに対しては優先して送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブルに学習することができる。
【実施例６】
【００６４】
最大伝送容量保証された通信トラヒックが増加するとベストエフォート型通信（非優先）のスイッチングハブ内キューが増加して、フレーム破棄が発生する。この回避として、実施例１および実施例２に示されるスイッチングハブにおいて、優先処理をしないフレームに対する送信キューにおけるバッファ溢れ（送信キューの溢れ）をＰＡＵＳＥフレーム（ＩＥＥＥ８０２．３ｘ）により回避する動作を図１４から図１７を用いて説明する。すなわち、優先処理をしないフレームのバッファ量が設定値Ｔｈｍａｘ以上になったとき、対応する入力伝送路へ送信停止のＰＡＵＳＥフレームを送出し、設定値Ｔｈｍｉｎ（Ｔｈｍａｘ＞Ｔｈｍｉｎ）になったとき、対応する伝送路へ送信停止解除のＰＡＵＳＥフレームを送出する手段を備える（請求項６）。
【００６５】
図１４から図１６に示されるように優先処理をしないフレームに対する送信キューが設定値Ｔｈｍａｘ（上限閾値）以上になった場合、初期値Ｒｅｓｅｔに設定されたＰＡＵＳＥフレーム制御をＳｅｔして、その対応する送信元ＭＡＣアドレスへＰＡＵＳＥフレームを送出し、そのＭＡＣアドレスを持つ端末からの送信を停止させる。また、送信キューの設定値Ｔｈｍｉｎ（下限閾値）になった場合、ＰＡＵＳＥフレーム制御をＲｅｓｅｔに設定し、その端末へ再び送信停止解除のＰＡＵＳＥ解除フレームを送信する。ここで、図１７に示されるように、
Ｔｈｍａｘ＞Ｔｈｍｉｎ
である。また、ＰＡＵＳＥフレーム制御は送信キューに送られるフレームが各閾値と比較してＰＡＵＳＥフレームの送信を制御する。これにより、最大伝送容量を保証するフレームの全トラヒックが大きくなった場合、優先度の低い送信キューにフレームが溜まるが、バッファ溢れは生じず、バッファが溢れる前に送信キューの設定値Ｔｈｍａｘに達するとＰＡＵＳＥフレームを送信することにより、そのバッファ溢れを回避できる。ＰＡＵＳＥフレーム送信する前に受信したフレームは送信キューが溢れる場合はそのフレームを破棄する。優先表示付きフレームによる送信キューの溢れに対しても同様にして、そのフレームを破棄するが、容量管理の失敗または故障でない限り、この事象は発生しない。これにより、スイッチングハブ内での伝送容量を効率的に利用できる。
【実施例７】
【００６６】
実施例１および実施例２において、最大伝送容量が保証された端末が異常状態になっている端末からの影響を防ぐため、スイッチングハブの入力フレームレートの閾値を設定し、その閾値を上回りかつフレームに優先表示が有る場合には非優先のフレーム（ベストエフォート型）と同様の処理を行う動作を図１８を用いて説明する。すなわち、実施例７は、端末に接続されているポートの入力フレームレートの閾値を手動または網資源管理装置からのアクセスにより設定する手段を備え、その閾値を上回るフレームレートの優先表示が有るフレームに対しては非優先フレームとして扱う手段を備える（請求項７）。
【００６７】
転送ロジックで出力ポートが決定したフレームは図１８に示されるようにフレームに優先表示があるか否かを読み取る。優先表示付きフレームの場合、そのフレームを優先度の高い送信キューへ転送する前にスイッチングハブはそのフレームが事前に設定されたフレームレートの閾値を上回るか否かを比較する。その閾値を上回らない場合、スイッチングハブはそのフレームを優先度の高い送信キューへ転送する。上回る場合、スイッチングハブはそのフレームを優先度の低い送信キューへ転送し、ベストエフォート型と同様に次のノードへ送出する。
【００６８】
この閾値は伝送路において保証するフレームレートを設定する。例えば、ある伝送路において１０Ｍｂｐｓの最大伝送容量を保証する場合、閾値は１０Ｍｂｐｓとなる。この機能はどのスイッチングハブに配置してもよいが、網エッジに配置するのが効率的である。
【実施例８】
【００６９】
実施例７において、網資源管理装置からのアクセスにより設定される入力フレームレートの閾値と、そのレートを超えた場合の通知プロトコルとして、ＳＮＭＰもしくはＲＭＯＮもしくはＲＭＯＮ２を使用する一例を図１９から図２２を用いて説明する。
【００７０】
図１９において、６はＳＮＭＰに対応している網資源管理装置、７−１〜７−３はＳＮＭＰおよびＲＭＯＮ機能を搭載するスイッチングハブ、８−１、８−２は端末、９−１〜９−５は伝送路で構成されている。すなわち、実施例８は、網資源管理装置からのアクセスにより設定される入力フレームレートの閾値と、そのレートを超えた場合の通知のプロトコルとしてＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol:RFC1157)もしくはＲＭＯＮ(Remote Network
Monitoring:RFC2819)もしくはＲＭＯＮ２(Remote Network Monitoring MIB Version2)を用いる（請求項８）。
【００７１】
スイッチングハブはＲＭＯＮ機能のグループ１（統計情報）、グループ２（履歴）、グループ３（アラーム）、グループ９（イベント）をサポートする。グループ１（統計情報）は、全てのポートについてのデータを提供する。グループ２（履歴）は一定の履歴期間のポートに関するデータを提供する。グループ３（アラーム）はアラームを作成し、ＭＩＢオブジェクトに基づいて変更の検出時にアラームを発生させる条件を設定できる。グループ９（イベント）はイベントを作成し、関連するアラームが発生した場合のイベントのアクションを設定できる。
【００７２】
このＲＭＯＮアラームを使用すると、ＭＩＢオブジェクトが目的の遷移状態になっているか監視することができる。アラームは定期的にオブジェクトの値のサンプルが採られ、設定されている閾値と比較する。ＲＭＯＮでは、絶対値とデルタ（差分）値の２種類のサンプリングがある。本実施例８では、図２０に示される絶対値サンプリングによって、サンプル値を閾値と比較する。サンプル値がアラームの閾値を超えると、関連付けられているイベントが生成される。この閾値は、網資源管理装置で確保された伝送容量に基づいて設定される。例えば、網資源管理装置で確保されている伝送容量が１０Ｍｂｐｓの場合、閾値は１０Ｍｂｐｓとなる。また、ＲＭＯＮへのアクセス、閾値の設定、イベントが生成された場合、網資源管理装置へ通知する手段としてＳＮＭＰを用いる。
【００７３】
網資源管理装置６はスイッチングハブ７−１のポート１に接続され、スイッチングハブ７−１のポート３とスイッチングハブ７−２のポート５、スイッチングハブ７−１のポート６とスイッチングハブ７−３のポート２の間でカスケード接続されている。また、端末８−１はスイッチングハブ７−２のポート３に、端末８−２はスイッチングハブ７−３のポート４にそれぞれ接続されている。
【００７４】
この網構成において、スイッチングハブ７−２と７−３は網資源管理装置６によるレート閾値の設定によって、図２１に示される手法で端末８−１から端末８−２へストリームデータを送信する際の使用伝送容量を計測する。すなわち、図２１によれば、網資源管理装置は、ＳＮＭＰＳｅｔリクエストでトラヒックの閾値と計測するポートをスイッチングハブへ送信する。スイッチングハブでは、ＳＮＭＰＳｅｔリクエストを受信後、閾値、レート測定するポートをＲＭＯＮで設定し、設定後Ｇｅｔレスポンスを網資源管理装置へ送信する。スイッチングハブでは、設定されたポートに流れるフレームのレートを測定する。
【００７５】
このとき、レートが閾値を上回ったときには、スイッチングハブで、ＳＮＭＰｔｒａｐでレートが閾値を上回ったことを網資源管理装置へ知らせる。これを受けた網資源管理装置は、ＳＮＭＰｔｒａｐを受信後、レートが閾値を上回ったことを知る。また、レートが閾値を上回らなかったときには、網資源管理装置がレート状況を知りたいのであれば、網資源管理装置は、ＳＮＭＰＧｅｔリクエストを、設定したスイッチングハブへ送信する。ＳＮＭＰＧｅｔリクエストを受信したスイッチングハブでは、ＳＮＭＰＧｅｔレスポンスで現在値を網資源管理装置へ返す。
【００７６】
また、レート測定を終了するときには、網資源管理装置は、ＳＮＭＰＳｅｔリクエストでトラヒックの閾値を取り消すようにスイッチングハブへ送信する。スイッチングハブでは、ＳＮＭＰＳｅｔリクエストを受信後、トラヒックの閾値を取り消し、その後、Ｇｅｔレスポンスを網資源管理装置へ送信する。
【００７７】
このように、各スイッチングハブは網資源管理装置６から送出されるＳＮＭＰＳｅｔリクエストによって設定される閾値を基に端末８−１と端末８−２との間の一経路上におけるスイッチングハブのポート（スイッチングハブ７−２のポート３、スイッチングハブ７−１のポート３、スイッチングハブ７−３のポート２）のフレームレートを計測する。フレームレートが設定した閾値を上回る場合、スイッチングハブはＳＮＭＰｔｒａｐで網資源管理装置へ通知する。これにより、網資源管理装置は端末のフレーム送出レートの異常を知ることができる。これはフレームの過剰トラヒック対策となる。
【００７８】
また、網資源管理装置がフレームレートの状況をＳＮＭＰＧｅｔリクエストでスイッチングハブへ問い合わせたい場合、スイッチングハブはその問い合わせに対して網資源管理装置へＳＮＭＰＧｅｔレスポンスで現在値を送出する。このフレームレート計測はスイッチングハブが設定した閾値を取り消すためのＳＮＭＰＳｅｔリクエストを網資源管理装置から受信し、ＳＮＭＰＧｅｔレスポンスを網資源管理装置へ送出しない限り続けられる。ここで、ＳＮＭＰの動作を図２２に示す。
【００７９】
以上のように経路上の各スイッチングハブのポートにおいて、フレームレートの閾値を設定し、その閾値を超えるフレームレートを受信した場合ＳＮＭＰもしくはＲＭＯＮもしくはＲＭＯＮ２を使用することで網資源管理装置へ知らせることができる。
【実施例９】
【００８０】
Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの端末間におけるフレームにおいて、最大伝送容量を保証する通信開始、もしくは最大転送容量を保証する通信を終了する動作をより確実にする方法、あるいは異常および妨害通信のため最大伝送容量を保証できない動作をより確実にする方法を示す。実施例１もしくは実施例２の網エッジに配置されるスイッチングハブにおいて、網資源管理装置から最大伝送容量を保証する送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスおよび優先度の通知を受けた場合、その情報を優先処理表示管理テーブルへ記憶する。そのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を変更する動作を図２３から図２６を用いて説明する。なお、図２３および図２５における破線矢印（太線）は「ＭＡＣアドレステーブルに登録もしくは参照」の動作を示し、破線矢印（細線）は「優先処理表示管理テーブルを参照」の動作を示す。また、図２４および図２６における破線矢印は「優先処理表示管理テーブルを参照」の動作を示す。すなわち、実施例９は、網資源管理装置より設定された優先処理表示管理テーブルにより、網エッジでそのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先処理表示を有効にする。網資源管理装置から最大伝送容量を保証しないＭＡＣアドレス通知を受けた場合、そのＭＡＣアドレスに該当する情報を優先処理表示管理テーブルから削除し、網エッジでそのフレームの優先処理表示を解除する手段を備える（請求項９）。
【００８１】
ここで、優先処理表示管理テーブルについて説明する。
【００８２】
図２３から図２６に示される優先処理表示管理テーブルは、網資源管理装置よりｔｅｌｅｎｅｔアクセス、およびＳＮＭＰＳｅｔリクエストによって最大伝送容量を保証するＭＡＣアドレスを通知することで登録する。もしくは最大伝送容量を保証しないＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスを通知することで優先度を変更または優先処理表示管理テーブルから削除し、フレームの優先表示を変更することができる。
【００８３】
これにより、網資源管理装置から最大伝送容量を保証するＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスの通知を受けたスイッチングハブは、そのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先表示を有効にする。また、網資源管理装置から最大伝送容量を保証しないＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレス通知を受けたスイッチングハブは、そのＭＡＣアドレスを有するフレームの優先表示を解除することができる。
【００８４】
優先表示されたフレーム（ＴＣＩタグ付きフレーム）に対する送信側網エッジにおけるスイッチングハブの動作について説明する。
【００８５】
この優先処理表示管理テーブルを持つスイッチングハブで構成された網にＴＣＩタグ付きフレームが送信された場合、送信側網エッジに配置されたスイッチングハブのあるポートで図２３および図２４に示されるように送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスより優先処理表示管理テーブルを参照する。
【００８６】
優先処理表示管理テーブルにおいて、そのフレームに対するＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスが記載されていない場合はそのままフレームを次の処理（ＭＡＣアドレス学習および転送処理）に転送する。このフレームは伝送容量保証されたフレームではないので、受信したフレームに優先表示がされている場合は優先表示を解除し、スイッチのデフォルト（ベストエフォート型）をそのフレームに与える。
【００８７】
優先処理表示管理テーブルにおいて、そのフレームに対するＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスが記載されている場合、このフレームは伝送容量を保証するフレーム（優先処理をするフレーム）なので、スイッチングハブは受信したフレームの優先度と優先処理表示管理テーブルに記載された優先度とを比較する。これら２つの優先度が同一の場合、そのままの状態でフレームを次の処理に転送し、優先処理して次のノードへ送出する。
【００８８】
受信したフレームの優先度と優先処理表示管理テーブルに記載された優先度とが異なる場合、優先処理表示管理テーブルに記載された情報と同じに変更することで最大伝送容量を保証する通信ができる。もしくは異常および妨害通信等に起因した優先処理表示管理テーブルとの不一致の場合には優先処理表示管理テーブルに記載されている優先度に付け替えた後、そのフレームを次の処理に転送する。これによりフレームに対する優先処理管理に矛盾が生じない。
【００８９】
また、従来のフレーム（ＴＣＩタグ未対応端末から送出されるフレームもしくはベストエフォート型）に対する送信側網エッジに配置されたスイッチングハブにおける優先処理（最大伝送容量保証）を行うための動作について説明する。
【００９０】
優先処理表示管理テーブルを持つ送信側エッジに配置されたスイッチングハブのあるポートで従来のフレーム（ＴＣＩタグなし）を受信した場合、図２３および図２４に示されるように送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスより優先処理表示管理テーブルを参照する。優先処理表示管理テーブルにおいて、そのフレームに対するＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスが記載されていない場合、そのフレームは従来のベストエフォート型通信をするので、そのままフレームを次の処理（ＭＡＣアドレス学習および転送処理）に転送する。
【００９１】
優先処理表示管理テーブルにおいて、そのフレームに対するＥｎｄ−ｔｏ−ＥｎｄのＭＡＣアドレスが記載されている場合、そのフレームは最大伝送容量を保証するフレームなので、スイッチングハブは優先処理表示管理テーブルに記載されている優先度を表示したＴＣＩタグをフレームに付加する。
【００９２】
このようにして、送信側網エッジにおけるスイッチングハブにより送出されるフレームは、網に配置された各スイッチングハブを経由してフレームを受信側網エッジまで転送する。
【００９３】
次に、ＴＣＩタグ未対応端末へフレームを送信する受信側網エッジにおけるスイッチングハブの動作について以下に説明する。
【００９４】
受信側網エッジに配置されたスイッチングハブがフレームを送信キューから取り出した後、図２５および図２６に示されるように送信元ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスより優先処理表示管理テーブルを参照する。受信側網エッジにあるスイッチングハブは、最大転送容量を保証するＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの端末間の両ＭＡＣアドレスおよび各端末が接続されているポートを事前に優先処理表示管理テーブルに登録しておく。これは伝送容量を保証する通信開始時に、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの各端末がＴＣＩタグ未対応であることを網資源管理装置へ通知しておくことで可能である。その端末間での通信におけるフレームの場合にのみ、スイッチングハブはＴＣＩタグ付きフレームからＴＣＩタグを削除する。それ以外のフレームに対してはそのままの状態で送出する。
【００９５】
以上により、スイッチングハブは受信したフレームに優先処理表示管理テーブルに記載されている優先度を付加するので、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄでの送受信時における優先度を変更することが可能である。また、スイッチングハブによる処理は優先度の変更動作のみであり、ＶＬＡＮに属している端末から送信されるＴＣＩタグ付きフレームに対して影響無くフレーム転送ができる。
【実施例１０】
【００９６】
本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本発明のスイッチングハブの各手段に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる（請求項１０）。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ（請求項１１）、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、本発明のスイッチングハブの各手段にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上説明したように、本発明はＭＡＣアドレス学習機能と優先処理付きスイッチングハブでの処理に優先制御を導入し、最大伝送容量を保証する端末間通信の優先表示付きフレームを優先して伝送路へ送出する。従来（ベストエフォート型）の端末の処理を非優先として従来の端末のトラヒックの影響を避けることにより、両端末が混在しても最大伝送容量を保証する端末間に本発明のスイッチングハブのみがあれば通信が可能になる。
【００９８】
また、入力フレームに優先表示が有りかつ宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ優先して伝送路へ送出する。これにより通信開始時に未学習ＭＡＣアドレスのフレームがあったとしても従来の端末フレームと同じ非優先でのフラッディングとなり、既に通信中の優先処理である最大伝送容量を保証する端末間通信への影響を避けることができる。
【００９９】
これにより、従来の網に対して本発明のスイッチングハブを備えることにより、大幅な変更無しに最大伝送容量を保証する端末と従来（ベストエフォート型）の端末とが混在する網を実現することができるため、多種多様なユーザのニーズに柔軟に対応することができ、ユーザに対するサービス品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施例を示す網構成図。
【図２】スイッチングハブにおけるフレームの処理を表したフローチャート。
【図３】図１における「ＭＡＣアドレス学習ロジック」を表したフローチャート。
【図４】図１における「転送ロジック」を表したフローチャート。
【図５】図１における「各出力ポートにおける送信キュー」を表したフローチャート。
【図６】図１における「各出力ポートにおける送信キュー」において、入力フレームに優先表示が有りかつ宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合にのみ優先して伝送路へ送出する場合のフローチャート。
【図７】ＴＣＩ(Tag Control Information)タグフォーマットを示す図。
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１ｐにおける優先度レベルを示す図。
【図９】スイッチングハブ内でＴＣＩをフレームに追加する処理を表したフローチャート。
【図１０】図９における「ＴＣＩタグ付けロジック」を表したフローチャート。
【図１１】スイッチングハブ内でＴＣＩをフレームから削除する処理を表したフローチャート。
【図１２】図１１における「ＴＣＩタグ除去ロジック」を表したフローチャート。
【図１３】優先表示付きフレームのＭＡＣアドレス学習を表したフローチャート。
【図１４】図１における「各出力ポートにおける送信キュー」において、ＰＡＵＳＥフレームを使用する場合を表したフローチャート。
【図１５】図１４におけるＰＡＵＳＥフレーム送信ロジックを表したフローチャート。
【図１６】図１４におけるＰＡＵＳＥ解除フレーム送信ロジックを表したフローチャート。
【図１７】送信キューに設定されたＰＡＵＳＥフレーム送信のための閾値を表した一例を示す図。
【図１８】図１における「各出力ポートにおける送信キュー」において、優先表示されたフレームが設定されたフレームレートの閾値を超えた場合、非優先として扱うことを示したフローチャート。
【図１９】スイッチングハブのポートにおけるレート計測をする場合の網構成の一例を示す図。
【図２０】ＲＭＯＮによる絶対値サンプリングの一例を示す図。
【図２１】スイッチングハブの特定ポートにてレート計測する方法を表したフローチャート。
【図２２】ＳＮＭＰの動作を示す図。
【図２３】本発明によるスイッチングハブにおいて、フレームの優先表示を有効にする処理を表すフローチャート。
【図２４】図２３における「優先処理表示ロジック」を表したフローチャート。
【図２５】本発明によるスイッチングハブにおいて、フレームの優先表示を解除する処理を表すフローチャート。
【図２６】図２５における「優先処理表示解除ロジック」を表したフローチャート。
【符号の説明】
【０１０１】
１−１〜１−７、７−１〜７−３  スイッチングハブ
２、６  網資源管理装置
３−１〜３−４、８−１、８−２  端末（最大伝送容量を保証）
４−１〜４−４  端末（従来型）
５−１〜５−１４、９−１〜９−５  伝送路
【図１】
2005051691.tif 000003
【図２】
2005051691.tif 000004
【図３】
2005051691.tif 000005
【図４】
2005051691.tif 000006
【図５】
2005051691.tif 000007
【図６】
2005051691.tif 000008
【図７】
2005051691.tif 000009
【図８】
2005051691.tif 000010
【図９】
2005051691.tif 000011
【図１０】
2005051691.tif 000012
【図１１】
2005051691.tif 000013
【図１２】
2005051691.tif 000014
【図１３】
2005051691.tif 000015
【図１４】
2005051691.tif 000016
【図１５】
2005051691.tif 000017
【図１６】
2005051691.tif 000018
【図１７】
2005051691.tif 000019
【図１８】
2005051691.tif 000020
【図１９】
2005051691.tif 000021
【図２０】
2005051691.tif 000022
【図２１】
2005051691.tif 000023
【図２２】
2005051691.tif 000024
【図２３】
2005051691.tif 000025
【図２４】
2005051691.tif 000026
【図２５】
2005051691.tif 000027
【図２６】
2005051691.tif 000028