(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、主たる中継装置に従たる中継装置を用いてポートを拡張する場合に、主たる中継装置から従たる中継装置のポートをＶＬＡＮを用いて集中管理することを可能にする技術を提供することである。【解決手段】  本発明は、端末７と端末８の間で、ＶＬＡＮを構成したい場合に、それぞれの物理ポートＡＥ，ＡＦが、スイッチＬＡＮテーブル３ｂのタグ４０８０，４０８１、さらにはポートテーブル１ｂのＬポート識別子０ｘ３１、０ｘ３４及びＶＬＡＮテーブル１ｃのＶＬＡＮ識別子ＶＩＤにより関係づけれられて、ＶＬＡＮ識別子ＶＩＤ＝３のＶＬＡＮとして管理できる構成とした。【選択図】      図１
2005151025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも拡張対象である拡張ポートを有する第１の中継装置（２０）と、前記第１の中継装置に接続される特定ポートを含む複数の物理ポートを有する第２の中継装置（２１）とを備えた拡張中継システムにおいて、
前記第１の中継装置は、複数の通信先を識別するための論理ポート識別子と、該複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するための該ＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子とを対応づけて記憶する第１の記憶手段（２０ｂ）を備え、
前記第２の中継装置は、前記特定ポートと他の物理ポートのそれぞれとが一対一の複数のＬＡＮを構成するように前記ＶＬＡＮ識別子で識別可能に対応づけて記憶した第２の記憶手段（２１ｂ）を備え、
前記他の物理ポートは、前記第１の記憶手段及び第２の記憶手段で前記ＶＬＡＮ識別子を介して前記論理ポート識別子に対応づけられることによって、前記第１の中継装置のＶＬＡＮに組み込まれることを特徴とする拡張中継システム。
【請求項２】
前記第１の中継装置は、前記論理ポート識別子を用いて中継の経路を管理し、前記中継にあたって、前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、前記第１の記憶手段の内容を参照して対応するＶＬＡＮ識別子を該パケットに付して前記拡張ポートから送出し、該拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたＶＬＡＮ識別子を取り出して、前記第１の記憶手段の内容を参照して前記取り出したＶＬＡＮ識別子に対応した前記論理ポート識別子を用いて中継する第１の中継処理部（２０ａ）を備え、
前記第２の中継装置は、前記特定ポートからパケットを受信したときは、前記第２の記憶手段の内容を参照して該パケットに付されたＶＬＡＮ識別子に対応する物理ポートへ送出し、前記他の物理ポートからパケットを受信したときは、前記第２の記憶手段の内容を参照して受信した前記他の物理ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を該パケットに付して前記特定ポートへ送出する第２の中継処理部（２１ａ）を備えたことを特徴とする請求項１記載の拡張中継システム。
【請求項３】
複数の中継ポートを有し、その中にポートを拡張するための拡張ポートを含むレイヤ３の中継装置（１）と、前記中継装置に通信接続可能な複数の物理ポートを有する一又は複数のレイヤ２のスイッチ装置（３）とを備えた拡張中継システムにおいて、
前記中継装置は、複数の通信先を識別するための論理ポート識別子、複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するためのＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子、及び複数のタグを対応づけて記憶する中継ＬＡＮ記憶手段（１ｂ、１ｃ）を備え、
前記スイッチ装置は、前記物理ポートの内、一つの特定ポートが前記中継装置の拡張ポートに接続され、前記特定ポートと他の物理ポートのそれぞれとが一対一の複数のＬＡＮを構成するように前記タグで識別可能に対応づけて記憶したスイッチＬＡＮ記憶手段（３ｂ）を備え、
前記他の物理ポートは、前記スイッチＬＡＮ記憶手段及び前記中継ＬＡＮ記憶手段のタグを介して前記論理ポート識別子及びＶＬＡＮ識別子に対応づけられることによって、前記中継装置のＶＬＡＮに組み込まれることを特徴とする拡張中継システム。
【請求項４】
前記中継装置は、前記中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ識別子及び前記論理ポート識別子を基に前記ＶＬＡＮ内でパケットを中継するとともに、前記中継にあたって、該ＶＬＡＮ内の前記論理ポート識別子宛にパケットを転送する場合は、前記中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応するタグを該パケットに付して前記拡張ポートへ転送し、該拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたタグを取り出して、前記中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して前記取り出したタグに対応した前記論理ポート識別子及びＶＬＡＮ識別子を用いて中継する中継処理部（１ａ）を備え、
前記スイッチ装置は、前記特定ポートからパケットを受信した場合は、前記スイッチＬＡＮ記憶手段の内容を参照して該パケットに付されてきたタグに対応する他の物理ポートへ転送し、前記他の物理ポートからパケットを受信したときは、前記スイッチＬＡＮ記憶手段の内容を参照して受信した前記他の物理ポートに対応するタグを該パケットに付して前記特定ポートへ転送する転送部（３ａ）を備えたことを特徴とする請求項３記載の拡張中継システム。
【請求項５】
少なくとも拡張対象である拡張ポートを有し、該拡張ポートに他の中継装置を接続してポート拡張が可能にされた中継装置（２０）において、
複数の通信先を識別するための論理ポート識別子と、複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するためのＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子とを対応づけて記憶可能にされた記憶手段（２０ｂ）と、
前記論理ポート識別子を用いて中継の経路を管理し、前記中継にあたって、前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、該パケットに前記記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応するＶＬＡＮ識別子を付して前記拡張ポートから送出し、前記拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたＶＬＡＮ識別子を取り出して前記記憶手段の内容を参照して前記取り出したＶＬＡＮ識別子に対応する論理ポート識別子を用いて中継可能な中継処理部（２０ａ）とを備えた中継装置。
【請求項６】
下位レイヤのスイッチ装置を通信接続可能な拡張ポートを含む複数のポートと、前記複数のポートの通信先の間でＶＬＡＮを構成するためＶＬＡＮ識別子を対応づけて設定可能にされた記憶手段（１ｃ、１ｂ）と、前記記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ内で通信可能にされた中継処理部（１ａ）とを備えた中継装置（１）であって、
前記記憶手段は、前記拡張ポートを介して通信するためにパケットに付す又は付される複数のタグ、前記通信先である前記スイッチ装置のポートに対応する論理ポート識別子、及び前記ＶＬＡＮ識別子を対応づけて設定可能にされており、
前記中継処理部は、前記記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ内で中継するとともに、前記中継にあたって、前記ＶＬＡＮ内の前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、該パケットに前記記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応する前記タグを付して前記拡張ポートから送出し、前記拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されたタグを取り外して前記記憶手段の内容を参照して前記取り外したタグに対応するＶＬＡＮ識別子及び論理ポート識別子を用いて中継可能にされたことを特徴とする中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信端末と受信端末を含み構成されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏ、ｃｏｌ）ネットワーク上でパケット（伝送対象とするデータを含む）を中継する中継装置が有するポートに接続されるネットワークの範囲を拡張して、ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）を構成する拡張中継システム及び中継装置に係り、特に、ＶＬＡＮ構成にあたって中継装置のポート制限を容易に緩和・拡張できる技術に関し、中でも、前記中継装置として、ＩＰネットワークにおけるレイヤ３の中継装置にレイヤ２の中継装置（スイッチ装置）を用いてポートを拡張してＶＬＡＮを構成するにあたって、レイヤ３の中継装置の特徴を利用して、レイヤ２の中継装置（スイッチ装置）同士での接続では行えない帯域保証等の品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を確保してＶＬＡＮを運用できるように工夫した技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＬＡＮの方式としては、いくつかあるが、国際規格  ＩＥＥＥ  ８０２．１Ｑ  ＶＬＡＮ  Ｔａｇｇｉｎｇなどに示されているものがもっともよく使われている。
【０００３】
例えば、図１１に示すような端末１０２〜１０６及びレイヤ２のスイッチ装置（スイッチングハブとも言われる。）１００及び１０１を用いた構成で簡単にＶＬＡＮについて説明する。図中のＶＬＡＮ  ＩＤは、複数あるＶＬＡＮを識別する識別子（＝識別情報）にあたる。したがって、スイッチ装置１００及び１０１がタギングポート（パケットにタグを付して転送するポート）を通して、端末１０２，１０３及び１０５をＶＬＡＮ  ＩＤ＝１で識別されるＶＬＡＮに、端末１０４及び１０６をＶＬＡＮ  ＩＤ＝２で識別されるＶＬＡＮに構成している。スイッチ装置１００及び１０１には、各端末が接続されるポート番号及び識別子ＶＬＡＮ  ＩＤを対応させたテーブルを有している。
【０００４】
したがって、端末１０２から発信したパケットは、スイッチ装置１００によって、前記テーブルを参照して端末１０３へ送られるとともに、ＶＬＡＮ  ＩＤをタグとして付してスイッチ装置１０１へ送られる。スイッチ装置１０１は、送られてきたタグ付きパケットを受けて前記テーブルを参照して、同じＶＬＡＮ  ＩＤの端末１０５へ送る。
【０００５】
このようなレイヤ２のスイッチ装置をレイヤ３の中継装置のポートを拡張することに利用できる。この例を図１２に示す。
【０００６】
図１２において、レイヤ３の中継装置１０７は、帯域を保証するための制御が可能である。中継装置１０７には、端末１０８、レイヤ２のスイッチ装置１０９が接続され、スイッチ装置１０９には、最大帯域１０Ｍｂｐｓの帯域容量の端末１１０及び１１１が接続され、さらにそれらは互いにＶＬＡＮを構成しているとする。図１２中の一点鎖線は、転送しようとするパケットの流れを示している。例えば、端末１０８から端末１１１を宛先として送信されてきた１０Ｍｂｐｓのパケットが中継装置１０７を通して帯域制御され、スイッチ装置１０９に接続される端末１１１に送られた場合、それだけであれば、パケットは帯域制御されているので端末１１１で受け取る品質が保証される。一方、同時に端末１１０から帯域保証されていないパケットが端末１１１へ送られてくると、端末１１１の入り口ポートは、パケットが２０Ｍｂｐｓとなり、端末１１１への入り口ポートの帯域限度１０Ｍｂｐｓを越えてしまうので、端末１１１へ送信されるパケットを保証できなくなる。このようにレイヤ２のスイッチ装置１０９は帯域制御機能を持っていないので、帯域保証の可能性に関係なくパケットを送ってしまう。
【０００７】
つまりは、レイヤ２のスイッチ装置１０９が自己に接続されるネットワーク同士でＶＬＡＮを作ってしまうと、そのスイッチ装置１０９内のＶＬＡＮ内のポート間の伝送については、中継装置１０７からは知るところではなくなり、転送処理を集中管理、制御ができない状態となる。
【０００８】
なお、ここでいうレイヤ２又はレイヤ３は、国際標準化機構（ＩＳＯ）が定めた異機種間のパケット通信を行うためのネットワーク構造の設計方針（ＯＳＩ：Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）に基づいて、端末（コンピュータ）による通信構造を７階層に分け、各層を機能モジュール化した「ＯＳＩ参照モデル」が知られており、その中の第２層又は第３層に相当する。第２層は、ネットワーク層とも言われ、物理的な通信路の確保、通信路におけるパケットのエラー検出を行う。第３層は、相手まで確実に効率よくパケットを届けるための通信経路の確保、通信経路中のアドレス管理、ＱｏＳ管理等を行う。以下、区別するため、ここでは、中継装置はレイヤ３の中継装置を表すが、一般的には、中継装置、ルータ、帯域制御装置等とも呼ばれている。同様にスイッチ装置をレイヤ２のものを表すが、一般的には、スイッチ、中継装置、スイッチングハブ等とも呼ばれている。
【０００９】
レイヤ２のパケット伝送におけるパケットのフレーム例を図１３に示す。Ｌ２はレイヤ２を意味し、そのＬ２ヘッダには、パケットの送信元及び宛先の各アドレスと識別子ＶＩＤが記載される。
【００１０】
上記のレイヤ３の中継装置１０７における帯域保証によるＱｏＳ処理等については、本発明の出願人と同一出願人が出願した特願２００２−３３４８９９（本出願時点で未公開）に記載されている。
【００１１】
一方、例えば、図１２においてスイッチ装置１０９内に帯域保証する機能をもってＶＬＡＮを構成することも考えられるし、或いはスイッチ装置１０９を中継装置１０７と同等のものに置き換えることも考えられる。しかし、レイヤ２のスイッチ装置に帯域制御機能をもたせることは、中継装置、強いてはネットワークシステム全体のコストアップにつながる欠点がある。
【００１２】
また、例え、二つの中継装置１０７を準備し他方を一方の拡張用としてＶＬＡＮを構成した場合であっても、このままでは、それぞれが独立して中継動作を行うため、一方の中継装置が他方の中継装置の動きを管理できない欠点は、上記スイッチ装置で構成した場合と同じように存在し、これによって、ＶＬＡＮ構成の設定・変更にあたっては、それぞれで行う必要があり、二つの中継装置が離れて存在する場合は、不便であった。つまりはポート拡張が容易ではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、従来の技術では、同じ中継装置だけでＶＬＡＮのポートを拡張する場合も、中継装置とスイッチ装置でＶＬＡＮを構成した場合でも、一方（上位）の中継装置が他方（下位）の中継装置（スイッチ装置）を集中（一元）管理ができなかったため、ポート拡張にあたってＶＬＡＮの設定・変更が容易ではなかった。そのうえ、他方を下位のスイッチ装置にすると、帯域制御等の品質が保証できなかった。
【００１４】
本発明の目的は、、一方（上位）の中継装置が他方（下位）の中継装置（スイッチ装置）によりポートを拡張してＶＬＡＮのシステムを構成する場合に、一方の装置が他方の装置を集中管理ができる構成の拡張中継システム及び中継装置を提供するこである。さらに、レイヤ３の中継装置にレイヤ２のスイッチ装置を用いて端末やネットワーク等を接続できるポートを拡張する場合には、レイヤ２に接続されるネットワーク同士でＶＬＡＮを構成した場合でも、中継装置から集中制御することにより帯域制御等のＱｏＳ処理が受けられる拡張中継システム及びそれに用いられる中継装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、ＶＬＡＮ構成にあたって、一方の中継装置により、特定の物理ポートが接続された他方の中継装置（スイッチ装置）を集中制御するために、他方の中継装置が行うパケット伝送の経路を一旦、前記特定の物理ポートを介して一方の中継装置を経由して行えるようにした。典型的例では、一方の中継装置は、論理ポート識別子とＶＬＡＮ識別子（タグ）とを対応させてＶＬＡＮを管理し、他方の中継装置は特定の物理ポートと他の物理ポート（実際に端末或いは他のネットワークが接続されるポート）が一対一のＶＬＡＮ（他方の中継装置内だけのＶＬＡＮ）を構成するようにＶＬＡＮ識別子（タグ）に対応させておき、二つの中継装置間では、パケットにＶＬＡＮ識別子をタグとして付して、そのタグを介して通信する構成とした。言い換えると、一方の中継装置は、他方の中継装置を論理ポート識別子で集中管理できて、他方の中継装置の物理ポートについては知らない構成にした。他方の中継装置がスイッチ装置のような場合であっても、構成の手法は同じである。つまり、他の典型的例を挙げれば、図１２において、端末１１０と端末１１１がスイッチ装置１０９内でＶＬＡＮを構成して、パケットを送受信していたことを止めて、中継装置１０７内で端末１１０と端末１１１がＶＬＡＮを構成するために必要なテーブルを作成し、例えば端末１１０から端末１１１へのパケット送信であっても、一旦、中継装置１０７へ上げて、前記テーブルを参照して、端末１１１が同一のＶＬＡＮに属し、帯域保証できる状態を確認して、端末１１１へ送る構成とした。その構成にあたっては、各種の識別子、タグを用いて各ポート、各ＶＬＡＮを識別して、転送できるようにした。
【００１６】
具体的には、請求項１記載の発明は、少なくとも拡張対象である拡張ポートを有する第１の中継装置と、前記第１の中継装置に接続される特定ポートを含む複数の物理ポートを有する第２の中継装置とを備えた拡張中継システムにおいて、
前記第１の中継装置は、複数の通信先を識別するための論理ポート識別子と、該複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するための該ＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子とを対応づけて記憶する第１の記憶手段を備え、前記第２の中継装置は、前記特定ポートと他の物理ポートのそれぞれとが一対一の複数のＬＡＮを構成するように前記ＶＬＡＮ識別子で識別可能に対応づけて記憶した第２の記憶手段を備え、前記他の物理ポートは、前記第１の記憶手段及び第２の記憶手段で前記ＶＬＡＮ識別子を介して前記論理ポート識別子に対応づけられることによって、前記第１の中継装置のＶＬＡＮに組み込まれる構成とした。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１の中継装置は、前記論理ポート識別子を用いて中継の経路を管理し、前記中継にあたって、前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、前記第１の記憶手段の内容を参照して対応するＶＬＡＮ識別子を該パケットに付して前記拡張ポートから送出し、該拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたＶＬＡＮ識別子を取り出して、前記第１の記憶手段の内容を参照して前記取り出したＶＬＡＮ識別子に対応した前記論理ポート識別子を用いて中継する第１の中継処理部を備え、前記第２の中継装置は、前記特定ポートからパケットを受信したときは、前記第２の記憶手段の内容を参照して該パケットに付されたＶＬＡＮ識別子に対応する物理ポートへ送出し、前記他の物理ポートから前記パケットを受信したときは、前記第２の記憶手段の内容を参照して受信した前記他の物理ポートに対応するＶＬＡＮ識別子を該パケットに付して前記特定ポートへ送出する第２の中継処理部を備えた。
【００１８】
請求項３記載の発明は、複数の中継ポートを有し、その中にポートを拡張するための拡張ポートを含むレイヤ３の中継装置と、前記中継装置に通信接続可能な複数の物理ポートを有する一又は複数のレイヤ２のスイッチ装置とを備えた拡張中継システムにおいて、
前記中継装置は、複数の通信先を識別するための論理ポート識別子、複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するためのＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子、及び複数のタグを対応づけて記憶する中継ＬＡＮ記憶手段を備え、前記スイッチ装置は、前記物理ポートの内、一つの特定ポートが前記中継装置の拡張ポートに接続され、前記特定ポートと他の物理ポートのそれぞれとが一対一の複数のＬＡＮを構成するように前記タグで識別可能に対応づけて記憶したスイッチＬＡＮ記憶手段を備え、前記他の物理ポートは、前記スイッチＬＡＮ記憶手段及び前記中継ＬＡＮ記憶手段のタグを介して前記論理ポート識別子及びＶＬＡＮ識別子に対応づけられることによって、前記中継装置のＶＬＡＮに組み込まれる構成とした。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記中継装置は、前記中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ識別子及び前記論理ポート識別子を基に前記ＶＬＡＮ内でパケットを中継するとともに、前記中継にあたって、該ＶＬＡＮ内の前記論理ポート識別子宛にパケットを転送する場合は、前記第中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応するタグを該パケットに付して前記拡張ポートへ転送し、該拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたタグを取り出して、前記中継ＬＡＮ記憶手段の内容を参照して前記取り出したタグに対応した前記論理ポート識別子及びＶＬＡＮ識別子を用いて中継する中継処理部を備え、前記スイッチ装置は、前記特定ポートからパケットを受信した場合は、前記スイッチＬＡＮ記憶手段の内容を参照して該パケットに付されてきたタグに対応する他の物理ポートへ転送し、前記他の物理ポートからパケットを受信したときは、前記スイッチＬＡＮ記憶手段の内容を参照して受信した前記他の物理ポートに対応するタグを該パケットに付して前記特定ポートへ転送する転送部を備える構成とした。
【００２０】
請求項５記載の発明は、少なくとも拡張対象である拡張ポートを有し、該拡張ポートに他の中継装置を接続してポート拡張が可能にされた中継装置において、
複数の通信先を識別するための論理ポート識別子と、複数の通信先の間でＶＬＡＮを構成するためのＶＬＡＮ毎のＶＬＡＮ識別子とを対応づけて記憶可能にされた記憶手段と、前記論理ポート識別子を用いて中継の経路を管理し、前記中継にあたって、前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、該パケットに前記記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応するＶＬＡＮ識別子を付して前記拡張ポートから送出し、前記拡張ポートからパケットを受信したときは、該パケットに付されてきたＶＬＡＮ識別子を取り出して前記記憶手段の内容を参照して前記取り出したＶＬＡＮ識別子に対応する論理ポート識別子を用いて中継可能な中継処理部とを備えた。
【００２１】
請求項６記載の発明は、下位レイヤのスイッチ装置を通信接続可能な拡張ポートを含む複数のポートと、前記複数のポートの通信先の間でＶＬＡＮを構成するためＶＬＡＮ識別子を対応づけて設定可能にされた記憶手段と、前記記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ内で通信可能にされた中継処理部とを備えた中継装置であって、
前記記憶手段は、前記拡張ポートを介して通信するためにパケットに付す又は付される複数のタグ、前記通信先である前記スイッチ装置のポートに対応する論理ポート識別子、及び前記ＶＬＡＮ識別子を対応づけて設定可能にされており、前記中継処理部は、前記記憶手段の内容を参照して前記ＶＬＡＮ内で中継するとともに、前記中継にあたって、前記ＶＬＡＮ内の前記論理ポート識別子宛にパケットを送出するときは、該パケットに前記記憶手段の内容を参照して該論理ポート識別子に対応する前記タグを付して前記拡張ポートから送出し、前記拡張ポートから前記パケットを受信したときは、該パケットに付されたタグを取り外して前記記憶手段の内容を参照して前記取り外したタグに対応するＶＬＡＮ識別子及び論理ポート識別子を用いて中継可能にされた構成とした。
【発明の効果】
【００２２】
全請求項の発明において、拡張される中継装置（主たる中継装置）は、タグ（或いはＶＬＡＮ識別子）で管理し、拡張側の中継装置又はスイッチ装置（従たる中継装置）は、そのことは知らない構成にされており、いわば、主たる中継装置は、従たる中継装置から独立した関係を維持しながらＶＬＡＮの全体を集中管理できる。つまり、従たる中継装置（レイヤ２のスイッチ装置）は一度した設定をそのままにして、主たる中継装置のテーブルで各ポートの関連づけがされる構成なので、自在にＶＬＡＮの設定・変更が容易にできる。したがって、何台もの従たる中継装置（スイッチ装置）、或いは遠隔地の従たる中継装置（スイッチ装置）のＶＬＡＮの設定の変更は、主たる中継装置側で容易にできるので、ネットワーク管理者の負担を軽減できる。
【００２３】
中継装置のポート制限が緩和され、システム拡張が容易になった。
【００２４】
さらに請求項３，４及び６記載の発明の構成によれば、レイヤ３の中継装置にとって、外部接続したレイヤ２のスイッチ装置を集中制御できる構成なので、あたかも、自己の中継装置の一部であるかのように使用できる。つまり、レイヤ２のスイッチ装置を含む中継システム全体で、レイヤ３の中継装置に実装されている機能、特に帯域制御等のＱｏＳ処理等のサービスを提供できる。
【００２５】
また、レイヤ２を用いて中継装置のポートを拡張して、かつ品質保証機能も適用できるので、安価なシステムを構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、「第１の実施形態」は、請求項３，４及び６記載の発明に係る形態を示す。この形態は、レイヤ３の中継装置及びレイヤ２のスイッチ装置によるＶＬＡＮ拡張システムの例であって、レイヤ３の中継装置が主にレイヤ２のスイッチ装置を含めて集中制御するとともに、ＱｏＳ処理が可能なことを示す例である。「第２の実施形態」は、請求項１，２及び５記載の発明に係る形態を示す。この形態は、同じ中継装置で拡張システムを構成した例である。
また「第２の実施形態」は、主たる中継装置（拡張される中継装置）が集中制御できることを示す例であって、中継装置の適用レイヤの異同に関係なく、同様に適用される。ただし、少なくとも集中制御する主たる中継装置がレイヤ３以上でなければ、「第１の実施形態」と同様のＱｏＳ処理は受けられない。
【００２７】
[第１の実施形態]
図１は、本発明に係る第１の実施形態の機能ブロックを示すとともに、発明に使用される各テーブル内の情報を示す図である。図２は、図１の構成により構築されるＶＬＡＮを説明するための図である。図３は、従来と図２の本発明で構築したＶＬＡＮとの違いを説明するための図である。
【００２８】
図１において、スイッチ装置２とスイッチ装置３とは、テーブル、各識別子等の内容を異にするが、機能構成は同じである。代表してスイッチ装置３の構成を説明する。
【００２９】
スイッチ装置３には、一例として複数の物理ポートＡＹ，ＡＥ，ＡＦ，ＡＧ，ＡＨがあり、特定の物理ポートＡＹは、特定のポートとして中継装置１の物理ポート３（拡張ポート）に接続されてアップリンクポート（上位装置への接続される特定ポート）として使用され、他の物理ポートＡＥ，ＡＦ，ＡＧ，ＡＨのそれぞれには端末７，８，９，１０が接続されている。このように接続することにより、物理的に中継装置のポートを拡張している。なお、各物理ポートに接続可能なのは、端末に限られることはなく、ネットワークであってもよい。
【００３０】
スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂは、請求項記載のスイッチＬＡＮ記憶手段であって、複数のスイッチ装置３の各物理ポートを複数のＬＡＮ（スイッチ装置３内のＶＬＡＮであり、以下、中継装置１のＶＬＡＮと区別するため、スイッチＶＬＡＮと言う。）に分けて構成するためのテーブルである。例えば、図１１で説明したように、事務系（ＶＬＡＮ  ＩＤ＝１）又は技術系（ＶＬＡＮ  ＩＤ＝２）の各ポート毎にスイッチＶＬＡＮを設定することにより構成できる。図１においては、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂに示されるように、例えば、各物理ポートＡＥ，ＡＦ，ＡＧ，ＡＨのそれぞれとアップリンクポートＡＹとが一対一の個別にスイッチＶＬＡＮを構成し、そのスイッチＶＬＡＮ毎にＰＶＩＤ（タグ）なる識別子（以下、これをスイッチＶＬＡＮ識別子と言う。さらにこれをタグと言うこともある。）で対応づけられている。このスイッチＶＬＡＮをわかりやすく説明したものが図２で、図２のスイッチ装置３内の点線が各スイッチＶＬＡＮ分けを示している。例えば、端末７が接続される物理ポートＡＥがアップリンクポートＡＹと共に構成するスイッチＶＬＡＮが、スイッチＶＬＡＮ識別子（ＰＶＩＤ＝タグ）４０８０で識別されるようになっている。なお、ＰＶＩＤは、ポートに付されるＶＬＡＮ  ＩＤのことであるが、後記するようにスイッチ装置３では、パケットを送受するときにタグとして利用している。
【００３１】
したがって、図１のスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂによれば端末７〜端末１０のいずれかから発信したパケットは、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂにしたがってアップリンクポートＡＹに送られ、さらにアップリンクポートＡＹを経由して、中継装置１へ送られる。それらを実施するのが転送部３ａである。従って、直接に端末７から端末８へ物理ポートＡＥ及びＡＦを介してパケットが送られることはない。
【００３２】
例えば、転送部３ａは、物理ポートＡＥからパケットが発信された場合は、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｃを参照するとスイッチＶＬＡＮ識別子４０８０（以下、スイッチＶＬＡＮ識別子を、タグと言う。）を検索できるので、検索したタグ４０８０をそのパケットのヘッダに付加して（タッギングして）アップリンクポートＡＹを介して、中継装置１へ送る。逆に、中継装置１からアップリンクポートＡＹを介して、パケットを受信したときは、パケットに付されてきたタグを基にスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂを参照して当該タグのスイッチＶＬＡＮに在る物理ポートを検索して、検索した物理ポートへ出力する。
【００３３】
転送部３ａは、一般には、パケットのヘッダに宛先（ＤＡ）がある場合は、スイッチ内学習テーブル３ｃにその宛先アドレス及びその宛先アドレスに転送するために出力すべきポートを検索し、あればその検索したポートから出力する。スイッチ内学習テーブル３ｃに該当する宛先アドレスがない場合或いは書き込む必要があるときは、スイッチ内学習テーブル３ｃに自己のヘッダにある宛先等を基に、書き込み、後の利用に供する。一方、スイッチ内学習テーブル３ｃに該当する宛先アドレスがない場合は全各ポートにパケットをコピーして送りつける（フラッディング：Ｆｌｏｏｄｉｎｇ）。
【００３４】
しかしながら本発明では、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂを上記のように、各ポートを個別に強制的にアップリンクポートＡＹに結ぶようにしているため、フラッディングも、スイッチ装置内では、アップリンクポート以外の他のポートには送られない。つまり、無駄が発生しない。
【００３５】
なお転送部３ａは、上記のように、各テーブルにアクセスしてテーブルから読み出した内容に沿ってポート間経路を管理するとともに、経路切り替え手段（狭義のスイッチ等）で各ポート間の経路の接続関係を切り替える。
【００３６】
図１の中継装置１は、ＶＬＡＮテーブル１ｃ、ポートテーブル１ｂ、学習テーブル１ｄ及びそれらのテーブルを基に各ポート間の経路を管理する中継処理部１ａを有している。また、上記各テーブルにシステム管理者が情報を視認しながら設定（入力）するための設定手段１ｅ及び表示手段１ｆを有している。なお、設定手段１ｅ及び表示手段１ｆは、中継装置１の外部に備える構成としてもよい。例えば、設定のための通信ポートを介して外部のＰＣ（パーソナルコンピュータ）に接続し、中継装置１と外部のＰＣとの間で設定情報をやりとりし、設定のためのシステム管理者の操作と表示とはＰＣで行う構成としてもよい。
【００３７】
ＶＬＡＮテーブル１ｃは、中継装置１が扱う各ネットワークについて、所望のネットワークグループ毎にＶＬＡＮ（単にＶＬＡＮと言ったときは、中継装置側で構成したＶＬＡＮを言う。）を構成するためのもので、そのＶＬＡＮの識別子であるＶＩＤ（ＶＬＡＮ  ＩＤの略称）とスイッチ装置２及び３の各物理ポートに対応する論理ポート識別子（以下、Ｌポート識別子という。）とを対応させて記憶している。例えば、図１でＶＬＡＮテーブル１ｃでは、Ｌポート識別子０ｘ１ｄ及０ｘ３４が識別子ＶＩＤ＝２のＶＬＡＮに属する。同様にＬポート識別子０ｘ３１及０ｘ３２が識別子ＶＩＤ＝３のＶＬＡＮに属する。
【００３８】
ポートテーブル１ｂは、ＶＬＡＮテーブル１ｃと共に請求項記載の中継ＬＡＮ記憶手段を構成し、上記のように中継装置１内で所望のＶＬＡＮを構成するためのものであって、スイッチ装置２及び３と中継装置１との間でパケットを所望のＶＬＡＮの通信先或いは経路を識別して通信するのに必要な情報として、タグ（スイッチＶＬＡＮ識別子）、通信先或いは経路を識別可能に対応付けて記載したテーブルである。
【００３９】
例えば、図１においてＶＬＡＮテーブル１ｃにおいて、識別子ＶＩＤ＝２のＶＬＡＮはＬポート識別子０ｘ１ｄ及０ｘ３４で構成されるが、この場合をポートテーブル１ｂについて説明する。ポートテーブル１ｂを参照するとＬポート識別子０ｘ３４の項はＬ−ＰＶＩＤ（＝ＶＩＤ）＝２，タグ４０９４が対応づけられており、Ｌポート識別子０ｘ１ｄの項は、Ｌ−ＰＶＩＤ（＝ＶＩＤ）＝２，タグ４０８７が対応づけられている。さらにスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂ及び２ｂを参照すると、タグ４０９４には物理ポートＡＧが、タグ４０８７には物理ポートＡＣが対応づけられている。したがって、中継装置１は、これらのテーブルによって物理ポートＡＣ（端末５）及び物理ポートＡＧ（端末９）を仮想的に認識し、識別子ＶＩＤ＝２のＶＬＡＮで管理できることになる。
【００４０】
同様に、ＶＬＡＮテーブル１ｃにおいて、識別子ＶＩＤ＝３のＶＬＡＮについては、さらにポートテーブル１ｂ及びスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂを参照することにより、Ｌポート識別子０ｘ３１→タグ４０８０→物理ポートＡＥが、及びＬポート識別子０ｘ３２→タグ４０８１→物理ポートＡＦが対応づけられている。したがって、物理ポートＡＦ及び物理ポートＡＥが識別子ＶＩＤ＝３でＶＬＡＮが構成されている。なお、図１のＬ−ＰＶＩＤは、ポートの識別子ＶＩＤ（ＰＶＩＤ）であるが、他のＰＶＩＤと区別するため、頭にＬを付記した。
なお、ここでは、ＶＬＡＮの構成を説明したが、実際のパケット転送にあたっては、後述するように、同じＶＬＡＮであってもヘッダに付されている宛先アドレス宛に転送するので、そのための処理が必要になる。
【００４１】
このように、図２の中継装置１内に識別子ＶＩＤ＝２及び識別子ＶＩＤ＝３の点線で示すように、スイッチ装置２及び３における各ポートの所望のＶＬＡＮを、Ｌポート識別子及びタグを用いて、仮想的に構成し、管理できるようにしている。
つまり、図３のように、レイヤ２同士のスイッチ装置２及び３だけで、点線に示すような二つのＶＬＡＮを構成したい場合に、中継装置１を拡張した図２の構成においては、図３における二つのＶＬＡＮを中継装置１のポートテーブル１ｂ及びＶＬＡＮテーブル１ｃで構成、制御できるようにしたものである。したがって、図１２で示した従来技術のように、中継装置１０７からでは見えない（制御できない）ＶＬＡＮが無いので、中継装置１０７（中継装置１）が本来備えている帯域制御等のＱｏＳ制御が可能になった。
【００４２】
中継処理部１ａは、パケットのヘッダに宛先（ＤＡ）がある場合は、学習テーブル１ｄ及びポートテーブル１ｂを基に、宛先アドレス及びその宛先アドレスに転送するために出力すべきＬポート識別子、タグを検索し、その検索したタグを付して出力する。学習テーブル１ｄに該当する宛先アドレスがない場合或いは書き込む必要があるときは、学習テーブル１ｄに自己のヘッダにある宛先等を基に、書き込み、後の利用に供する。一方、学習テーブル１ｄに該当する宛先アドレスがない場合はＶＬＡＮテーブル１ｃ及びポートテーブル１ｂを参照して、同一の識別子ＶＩＤのＶＬＡＮ内の各Ｌポート識別子で示される各ポートにパケットをコピーして送りつけることによりフラッディングを行う。
【００４３】
中継処理部１ａは、拡張ポートを介して行う中継は、ＶＬＡＮテーブル１ｃ及びポートテーブル１ｂを使って次のように処理する。中継動作中にＶＬＡＮテーブル１ｃを参照してパケットをＶＬＡＮテーブル１ｃに記載のＬポート識別子宛に中継しようとするとき、例えば識別子ＶＩＤ＝３のＶＬＡＮにおけるＬポート識別子０ｘ３１へ送るときは、さらにポートテーブル１ｂを参照して、Ｌポート識別子０ｘ３１に対応づけられているタグ４０８０を送出しようとするパケットに付して、前記拡張ポートへ転送する。一方、拡張ポートからパケットを受信したときは、スイッチ装置２の転送部２ａでタグを付されたパケットを受信して、そのパケットに付されてきたタグを取り出して、ポートテーブル１ｂを参照してＬポート識別子を検出し、さらにＶＬＡＮテーブル１ｃを参照して該当する宛先へ中継する。
【００４４】
中継処理部１ａは、一般に、上記のように各種テーブル及びパケットに付されるヘッダ情報を基に、パケットの転送経路を決めるルーティング管理部と、パケットバッファを有し、一旦そのパケットバッファにパケットを貯えて前記ルーティング管理部が決めた経路にしたがって転送する転送処理部を含んで構成されている。また、ルーティング管理部が決める経路の帯域が保証できるように処理するＱｏＳ処理部も備えている。
【００４５】
したがって、スイッチ装置２，３間で、或いはスイッチ装置３の物理ポート間でパケットを送受するような場合であっても、上記のように中継装置１が制御可能なので、ＱｏＳ処理も行えることになる。例えば、図２において、ＶＩＤ＝２とＶＩＤ＝３のＶＬＡＮがあったが、これを１つのＶＬＡＮにして考えてみた場合、Ｌポート識別子０ｘ３１，０ｘ３２，０ｘ３４，０ｘ１ｄが同じＶＬＡＮになるので、一つのＬポート識別子に対応する、例えば物理ポートＡＧ（対応するのは０ｘ３４）宛に、同時に物理ポートＡＥ（対応するのは０ｘ３１）と物理ポートＡＦ（対応するのはＯｘ３２）とから２つのパケットが送られてくる可能性がある。つまり、これらのパケットはポートテーブル１ｂからしてタグ４０９４を付して物理ポート３からスイッチ装置３へ送られ、さらに端末９へ送られる。そうするとそれらの経路で帯域がオーバする可能性があるが、上記ＱｏＳ処理部が、上記転送処理部に対して帯域を確保して転送するよう、或いは帯域を確保するにあたりパケットに応じて優先順位がある場合はその優先順位で、転送するよう指示する。
【００４６】
上記各種テーブルのうちＶＬＡＮテーブル１ｃ、ポートテーブル１ｂ、及び学習テーブル１ｄは、設定手段１ｅ及び表示手段１ｆを用いて、システム管理者が設定できるようにされている。同様にスイッチＶＬＡＮテーブル２ｂ、３ｂも設定可能にされている（不図示）。なお、学習テーブル１ｄ及びスイッチ内学習テーブル２ｃ、３ｃは初期状態を設定される場合もあるが、中継動作中は内容が自動で設定・更新される。なお、各テーブルは、メモリ等で構成されている。その際、例えば、ＶＬＡＮテーブル１ｃとポートテーブル１ｂを同じ、メモリに一つのテーブルにすることも可能である。
【００４７】
ここで、各テーブルの設定について説明する。先ず、システム管理者は、中継装置１は、予めタグのリストを有しているので、スイッチ装置３の物理ポートへの割り当てを考慮して、ＬＡＮテーブル１ｃにＶＬＡＮ式識別子とＬポート識別子を入力設定し、さらにポートテーブル１ｂには、タグとＬポート識別子を対応づけて設定する。設定は、例えば設定が容易なＧＵＩプログラム等を有する入力手段で表示を視認しながら設定する。次に、スイッチＬＡＮテーブル３ｂにスイッチ装置３の物理ポートと中継装置１が有するタグとを対応づけて設定する。このとき、アップリンクポートを定め、そのアップリンクポートと他の物理ポートのそれぞれが一対一のＬＡＮを構成するように設定する。各テーブルの設定順序は特に問われない。
【００４８】
また、その後、スイッチ装置３の物理ポートが現在、所属しているＶＬＡＮを他のＶＬＡＮに変更しようとするときは、ＶＬＡＮテーブル１ｃの対応するＬポート識別子を希望のＶＬＡＮ識別子に対応させる変更を行うことで容易に変更できる。
なお、説明上、「物理ポートに対応したＬポート識別子」又は「Ｌポート識別子に対応した物理ポート」ということがあるが、中継装置１とスイッチ装置３との間で、実際の装置として上記のように意識して動作するわけではなく、結果としてそのように表現されるのであって、あくまで説明上の表現である。
【００４９】
上記構成における発明の主要な動作の流れを図４を基に説明する。
ステップＳ１：図１のように中継装置１の各物理ポートと複数のスイッチ装置２，３のアップリンクポートＡＸ，ＡＹとを接続する。
【００５０】
ステップＳ２：スイッチ装置２，３において、図１のように、複数の各物理ポートとアップリンクポートＡＸ又はＡＹとを一対一のスイッチＶＬＡＮを構成するために、各物理ポートとスイッチＶＬＡＮ識別子（タグ）で対応づけたスイッチＶＬＡＮテーブル２ｂ、３ｂを設定する。
【００５１】
ステップＳ３：中継装置１において、図１のように、ポートテーブル１ｂに、Ｌポート識別子、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂのタグ及び中継装置１上でＶＬＡＮを構成するためのポート識別子Ｌ−ＰＶＩＤとを、そのスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂの物理ポートが中継装置１で所望のＶＬＡＮを構成するように対応づけて設定する。このとき、ポートテーブル１ｂは、Ｌポート識別子からタグが、逆にタグからＬポート識別子が引き出せるように設定される。次に、図１のように、ＶＬＡＮテーブル１ｃに、前記Ｌポート識別子と所望のＶＬＡＮグループを形成するためにＶＬＡＮ毎の識別子ＶＩＤ（＝前記Ｌ−ＰＶＩＤ）を対応づけて、識別子ＶＩＤからＬポート識別子を引き出せるように設定する。
【００５２】
ステップＳ４：スイッチ装置３は、図２のように、例えば端末９が物理ポートＡＧから他の端末へ転送しようとするパケットをスイッチＶＬＡＮテーブル３ｂを参照して、タグ４０９４をヘッダに付して、アップリンクポートＡＹより中継装置１へ転送する。このとき、ヘッダには、送信元アドレスＳＡ（端末アドレス）や宛先アドレスＤＡ等のアドレス情報も含まれている。
【００５３】
ステップＳ５及びステップＳ６：前記中継装置１は、アップリンクポートＡＹを介して物理ポート３（拡張ポート）からパケットを受けて宛先アドレス等を調べ、さらに付されているタグ、例えば４０９４を基に、ポートテーブル１ｂを参照しＬ−ＶＩＤ＝２を知る。次にＶＬＡＮテーブル１ｃを参照して、Ｌ−ＶＩＤ＝識別子ＶＩＤ＝２にＬポート識別子０ｘ１ｄが在ることを知る。再度、ポートテーブル１ｂを参照しＬポート識別０ｘ１ｄには、タグ４０８７が対応づけられていることを知る。前記中継装置１は、帯域確保を確認したうえで、パケットにタグ４０８７を付してスイッチ装置２へ送る（この場合は、単純な例であって、宛先アドレスもタグ４０８７で対応づけられている物理ポートＡＣの端末５の場合である。）。なお、例えば、識別子ＶＩＤ＝２にＬポート識別子０ｘ１ｄ以外に他のＬポート識別子が在る場合、当然ながら宛先アドレス等のアドレス情報にしたがったＬポート識別子を選択して転送することになる。
また、上記説明は、中継装置１の物理ポート３からパケットを受けた場合を示しているが、他のポートから受領した場合も同様の動作を行うので、図４では、ステップＳ５とステップＳ６を分けて独立して記載している。
【００５４】
ステップＳ７：スイッチ装置２は、中継装置１からタグ４０８７が付されたパケットを受けて、スイッチＶＬＡＮテーブル２ｂによりタグ４０８７には物理ポートＡＣが対応づけられていることを知ることができるので、パケットを物理ポートＡＣへ、結果として端末５へ送る。
【００５５】
以下、図１の構成におけるパケット転送の態様を実施例として説明する。それらの動作フローを纏めたものが図８及び図９である。下記説明中における（  ）内に示されたＳ番号は図８及び図９の各ステップを示す。なお、図８及び図９の流れ（ステップ順）は、厳密なものではなく、適宜変更可能であり、下記説明でも、都合上、説明順とステップ順が合わないが、問題となることではない。
【実施例１】
【００５６】
図５を基に、図５の太い一点鎖線のようにパケット送信される場合の動作に関する一実施例を説明する。図５では、拡張された中継装置１における拡張ポートは、物理ポート３だけの場合である。図５のポートテーブル１ｂに示すように中継装置１の各物理ポートには、Ｒ−ＰＶＩＤ（ＰＶＩＤ：ＶＬＡＮのポート識別子であるが、他のＰＶＩＤと区別するため頭のＲを付した。）が付されている。物理ポート３は拡張されたものであり、Ｒ−ＰＶＩＤはない。なお、下記の動作では、中継処理部１ａや転送部２ａ，３ａが行う動作を、纏めて中継装置１及びスイッチ装置２，３が行うように説明している。
また、用語としては、ここではデータを含むパケット及びヘッダを纏めてパケットと言う。
【００５７】
（１）スイッチ装置２が端末１２からパケットを受けて中継装置１に向けてそのパケットを転送する。
（２）中継装置１の物理ポート１がパケットを受信する（Ｓ２０）。そのパケットの送信元アドレス（ＳＡ）はＳＡ＝ｘ、パケットにはタグは付加されていない（Ｓ２１）。物理ポート1のＲ−ＰＶＩＤ＝２なので、物理ポート1で受信したタグなしパケットは、識別子ＶＩＤ＝２に割り付けられる（Ｓ２２）。
（３）学習テーブル１ｄで宛先および送信元を検索するが、未登録のため、検索にヒットしない（この状態をＭＨという。ＭＨ＝Ｍｉｓｓｅｄ  Ｈｉｔ．）（Ｓ２６，Ｓ３５）。
（４）学習テーブル１ｄに、宛先アドレスとしてのパケットの送信元アドレス（ＤＡ＝ｘ）、フィルタリングデータベース識別子（ＦＩＤ＝２）、送信した物理ポートに対応するＬポート識別子＝０ｘ１０を関連付けて記憶する（そのポートの配下に、該当のＭＡＣアドレスが存在することを識別するため）（Ｓ３６）。
（５）ＭＨなので、フラッディング（同じＶＬＡＮの全ポートに転送）する（Ｓ３７）。
（以下、その手順）
（５−１）ＶＬＡＮテーブル１ｃを検索する（Ｓ３８）。識別子ＶＩＤ＝２なので、同じＶＬＡＮに属するＬポート識別子は０ｘ１０、０ｘ３５、０ｘ３４である．このうち、０ｘ１０はパケットを受信したポートなので除き、０ｘ３５、０ｘ３４が転送先ポートとなる（Ｓ３９）が、その転送先ポートは拡張ポートである（Ｓ４１）ことが分かる。
（５−２）ポートテーブル１ｂを検索する．Ｌポート識別子０ｘ３４にはタグ４０９４が、Ｌポート識別子０ｘ３５にはタグ４０８３が関連付けされているのが分かる。
（５−３）中継装置１は、受信したパケットを２つコピーし、それぞれのタグを付加して、物理ポート３からパケットを送出する（Ｓ４０，Ｓ４２、Ｓ４３）。
（５−４）スイッチ装置３は、２つのパケットを受信すると、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｂを参照してパケットに付加されたタグをチェックし、そのタグの値をＰＶＩＤとして関連付けられた自己の物理ポートからパケットを送出する。タグ４０９４が付加されていたパケットは物理ポートＡＧへ、つまり端末９へ送出され、タグ４０８３が付加されていたパケットは物理ポートＡＨへ、つまり端末１０へ送出される。
【実施例２】
【００５８】
実施例２は、実施例１の動作後、スイッチ装置３が、図６の太い一点鎖線で示す方向に向けて、中継装置１へパケットを転送する例を示す。
【００５９】
（１）スイッチ装置３が、中継装置１にパケットを転送． 
（２）中継装置１の物理ポート３がパケットを受信する。中継装置１の物理ポート３は、拡張ポートであり、パケットの送信元アドレス（ＳＡ）は、ＳＡ＝ｙ、端末７から受け取ったパケットなので、パケットにはタグ４０８０が付加されている（スイッチ装置３が転送時に付加する）。（Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２３）
（３）ポートテーブル１ｂを検索する。タグ＝４０８０には、Ｌポート識別子０ｘ３１、Ｌ−ＰＶＩＤ＝３が関連付けされているのが分かる（Ｓ２５）。
（４）学習テーブル１ｄで宛先および送信元を検索する（Ｓ２６、Ｓ３５）。未登録のため、検索にヒットしない（ＭＨ）。
（５）学習テーブル１ｄに、宛先アドレスとしてのパケットの送信元アドレス（ＤＡ＝ｙ）、フィルタリングデータベース識別子（ＦＩＤ＝３））、Ｌポート識別子０ｘ３１を関連付けて記憶する（Ｓ３６）
（６）ＭＨなので、同じＶＬＡＮの全ポートに転送する（Ｓ３７）。
（以下、その手順）
【００６０】
（６−１）ＶＬＡＮテーブル１ｃを検索する（Ｓ３８）。識別子ＶＩＤ＝３なので、同じＶＬＡＮに属する物理ポートは０ｘ１０，０ｘ２０、０ｘ３１，０ｘ３２である．このうち、０ｘ３１はパケットを送信したポートなので除き（Ｓ３９）、０ｘ１０，０ｘ２０、０ｘ３２が転送先ポートとなる。
（６−２）ポートテーブル１ｂを検索する。Ｌポート識別子０ｘ３２には、タグ４０８１が関連付けされているのが分かる。
（６−３）受信したパケットを３つコピーする（Ｓ４０）。
（６−４）Ｌポート識別子０ｘ１０については、物理ポート1がトランク（Ｔｒｕｎｋ）ポート（複数のＶＩＤを同時に設定できるポート）で、タグ付き物理ポートに設定されているのでタグ＝３（ＶＩＤと同じ値）を付加して、物理ポート1からパケットを送出する（Ｓ４１，Ｓ４４、Ｓ４５，Ｓ４３）。
（６−５）Ｌポート識別子０ｘ２０については、Ｒ−ＰＶＩＤ＝３で、同一ＶＬＡＮ内でタグなしポートなのでタグを付加せずに、物理ポート２から端末１１へパケットを送出する（Ｓ４１，Ｓ４４，Ｓ４３）。
（６−６）Ｌポート識別子０ｘ３２については、タグ４０８１を付加して、物理ポート３からパケットを送出する（Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）。
（６−７）スイッチ装置２は、パケットを受信すると、パケットに付加されたタグ＝３をチェックし、そのタグの値をＶＩＤとして関連付けられた物理ポートＡＡ、つまりは端末１２へパケットを送出する。 
（６−８）スイッチ装置３は、パケットを受信すると、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｃによりパケットに付加されたタグ４０８１をチェックし、そのタグの値をＰＶＩＤとして関連付けられた自己の物理ポートＡＦへ、つまり端末８へパケットを送出する。
【実施例３】
【００６１】
図７を基に実施例３を説明するが、実施例１と同様な例であるが、実施例１とは宛先が異なる場合についての例である。図７の太い一点鎖線がパケットの流れを示す。
【００６２】
（１）スイッチ装置２が、中継装置１にパケットを転送。
（２）中継装置１が物理ポート1からパケットを受信する。パケットの送信元アドレスＳＡ＝ｗ、宛先アドレスＤＡ＝yであり、パケットにはタグ３が付加されている（スイッチ装置２が転送時に付加する。）（Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２４）
（３）学習テーブル１ｄで宛先および送信元を検索する。yがヒットする．転送先ポートが０ｘ３１であり、拡張ポートにあること、ＦＩＤ＝Ｒ−ＰＶＩＤ＝ＶＩＤ＝３がわかる（Ｓ２６，Ｓ２７、Ｓ２９，Ｓ３０）。
（４）学習テーブル１ｄに、宛先アドレス（としてパケットの送信元アドレス）ＤＡ＝ｗ、フィルタリングパケットベース識別子ＦＩＤ＝３、Ｌポート識別子０ｘ１０を関連付けて記憶する（Ｓ２８）。
（５）学習テーブル１ｄで検索でヒットしたので、そのＬポート識別子０ｘ３１にのみ転送する（Ｓ３１）。
（以下、その手順）
【００６３】
（５−１）ポートテーブル１ｂを検索する。ポート識別子０ｘ３１にはタグ４０８０が関連付けされているのが分かる。
（５−２）中継装置１は、受信したパケットをコピーし、タグ４０８０を付加して、物理ポート３からパケットを送出する。
（５−３）スイッチ装置３は、パケットを受信すると、スイッチＶＬＡＮテーブル３ｃによりパケットに付加されたタグ４０８０をチェックし、そのタグの値をＶＩＤとして関連付けられた自己の物理ポートＡＥへ、つまり端末７へパケットを送出する。
【００６４】
［第２の実施形態］
図１０は、本発明に係る第２の実施形態の機能ブロックを説明する図である。第１及び第２の中継装置は、例えば、第１の実施形態と同様、レイヤ３とレイヤ２の組み合わせでも良いし、レイヤ３同士、或いはレイヤ２同士の中継装置であっても良い。なお、第２の実施形態では、ＶＬＡＮ識別子ＶＩＤ（以下、識別子ＶＩＤ、又はＶＩＤと言う。）をタグと兼用している。第１の実施形態では、タグが識別子ＶＩＤとは別個に用意されていた。したがって、第１の実施形態では、変更が生じた場合は、第１の実施形態の方が、変更自由度が大きい。第２の実施形態は、識別子やタグの組み合わせがシンプルな構成である。
【００６５】
図１０において、第１の中継装置２０は、少なくとも拡張ポート含む物理ポートを有している。本発明では、拡張ポートに注目して説明する。第１の中継装置２０の拡張ポートは第２の中継装置２１の物理ポートの内一つの特定のポートである物理ポートｈ（アップリンクポート）とは、一つの通信ケーブルで接続されている。
【００６６】
第１の記憶手段２０ｂは、図１０の第１の記憶手段２０ｂの内容に示すように、識別子ＶＩＤとその識別子ＶＩＤで識別されるＶＬＡＮを形成するＬポート識別子とを対応させて記憶している。
【００６７】
第１の中継処理部２０ａは、パケットのデータに付加されるヘッダ情報を基に通常の中継装置としての処理を行う（詳細省略）。その処理にあたって、例えば、拡張ポートと通信先が接続される他のポートとの間におけるＶＬＡＮの通信動作に関しては、Ｌポート識別子を用いて管理処理する。その中継動作において、第１の中継処理部２０ａは、第１の記憶手段２０ｂに記憶されている特定のＬポート識別子へパケットを送出しようとすると  
【００６８】
きは、第１の記憶手段２０ｂの内容を参照して、パケットに、その特定のＬポート識別子に対応付けられている識別子ＶＩＤをタグとして付加して拡張ポートへ送出する。
【００６９】
第１の中継処理部２０ａが、拡張ポートからパケットを受領したときは、そのパケットから識別子ＶＩＤを取り外して、Ｌポート識別子を用いて通常の中継装置としての中継処理を行う。
【００７０】
第２の中継装置２１の物理ポートの内一つの物理ポートｈが、第１の中継装置２０の拡張ポートへ接続され、他の物理ポートの全部又は一部が通信先である端末或いはネットワークへ接続される。図１０では、物理ポートｄ、ｆがそれぞれ端末１３、１４へ接続されている。
【００７１】
第２の記憶手段２１ｂは、図１０に示すように、識別子ＶＩＤと第２の中継装置２１内でＶＬＡＮを構成する物理ポートが対応付けて記憶されている。しかも、拡張ポートに接続されている物理ポートｈと、他の物理ポートが一対一のＶＬＡＮを構成するように対応づけられている。例えば、識別子ＶＩＤ＝４０９１で識別されるＶＬＡＮは、物理ポートｄとｈである。
【００７２】
第２の中継処理部２１ａは、第２の記憶手段２１ｂを参照して、パケットを次に示すように、定められた処理を行う。第２の中継処理部２１ａは、例えば、端末１４から物理ポートｆでパケットを受領したときは、第２の記憶手段２１ｂを参照して、受領したパケットに識別子ＶＩＤ＝４０８９をタグとして付加して、物理ポートｈへ、つまり第１の中継装置２０へ送出する。第１の中継処理部２０ａは、物理ポートｈから識別子ＶＩＤ＝４０９１をタグとして付加されたパケットを受領したときは第２の記憶手段２１ｂを参照して物理ポートｄへ送出する。
【００７３】
以下に、図１０の動作の詳細な流れを説明する。
【００７４】
（Ａ）第２の中継装置２１から第１の中継装置２０へパケットを送出する場合（ステップのＳ１００から示す。フローチャートは不図示。）
Ｓ１０１：第２の中継装置２１が端末１３から物理ポートｄにパケットを受信する。
Ｓ１０２：第２の中継処理部２１ａは、第２の記憶手段ｂを参照する。
Ｓ１０３：第２の中継処理部２１ａは、物理ポートｄには、物理ポートｈとともにＶＩＤ＝４０９１が対応付けされていることを知る。
Ｓ１０４：第１の中継処理部２０ａは、受信したパケットにＶＩＤ＝４０９１をタグとして付加して、物理ポートｈへ送出する。
Ｓ１０５：第１の中継処理部２０ａは、拡張ポートでパケットを受信する。
Ｓ１０６：第１の中継処理部２０ａは、受信したパケットからＶＩＤ＝４０９１を取り外す。
Ｓ１０７：第１の中継処理部２０ａは、第１の記憶手段２０ｂを参照する。
Ｓ１０８：第１の中継処理部２０ａは、ＶＩＤ＝４０９１には、Ｌポート識別子０Ｘ３Ｂが対応付けされていることを知る。
Ｓ１０９：第１の中継処理部２０ａは、そのパケットはＬポート識別子０Ｘ３Ｂ（＝物理ポートｄ）が受領したものとして取り扱う。そしてパケットのヘッダ情報に通常付加されている他の情報（送信元アドレス、宛先アドレス等）と、通常、第１の中継処理部２０ａが有している経路情報（或いはルーティング情報）等とにを基づいて、中継処理を行う。
【００７５】
（Ｂ）第１の中継装置２０から第１の中継装置２１へパケットを送出する場合（ステップのＳ１１１から示す。）
Ｓ１１１：第１の中継装置２０が端末１４宛のパケットを他の物理ポートで受信する。第１の中継処理部２０ａは、パケットのヘッダ情報に通常付加されている他の情報と、通常、第１の中継処理部２０ａが有している経路情報等を参照して、そのパケットの送出先がＬポート識別子０Ｘ３９であることを知る。
Ｓ１１２：第１の中継処理部２０ａは、第１の記憶手段２０ｂを参照する。
Ｓ１１３：第１の中継処理部２０ａは、Ｌポート識別子０Ｘ３９には、ＶＩＤ＝４０８９が対応付けされていることを知る。
Ｓ１１４：第１の中継処理部２０ａは、受信したパケットにＶＩＤ＝４０８９をタグとして付加して、拡張ポートへ送出する。
Ｓ１１５：第２の中継処理部２１ａは、物理ポートｈでパケットを受信する。
Ｓ１１６：第２の中継処理部２１ａは、受信したパケットからＶＩＤ＝４０８９を取り外す。
Ｓ１１７：第２の中継処理部２１ａは、第２の記憶手段２１ｂを参照する。
Ｓ１１８：第２の中継処理部２１ａは、ＶＩＤ＝４０８９には、物理ポートｆとｈが対応付けされていることを知る。
Ｓ１１９：第２の中継処理部２１ａは、物理ポートｈからパケットを送出する。
【００７６】
本発明では、上記第１及び第２の実施形態でも理解できるように、主たる中継装置（第１の中継装置）は、拡張ポートから先の経路について、識別子ＶＩＤとＬポート識別子で集中管理できる。そして、主たる中継装置は、物理ポートのことは知らなくてもよい状態で、従たるスイッチ装置（第２の中継装置）は、Ｌポート識別子のことを知らなくても良い状態で管理されるので、ＶＬＡＮの設定、変更は、主たる中継装置側で行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の機能ブロックを示すとともに、発明に使用される各テーブル内の情報を示す図である。
【図２】図１の構成により構築されるＶＬＡＮを説明するための図である。
【図３】図２のＶＬＡＮとスイッチ装置だけで構築したＶＬＡＮとを説明するための図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態の主要動作の流れを説明するための図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態の実施例１の動作を説明するための図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態の実施例２の動作を説明するための図である。
【図７】本発明に係る第１の実施形態の実施例３の動作を説明するための図である。
【図８】図１の構成におけるパケット転送の実施例の動作フローを纏めた図である。
【図９】図１の構成におけるパケット転送の実施例の動作フローを纏めた図で、図８の続きである。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の機能ブロックを説明する図である。
【図１１】従来技術におけるスイッチ装置によるＶＬＡＮを説明するための図である。
【図１２】従来技術における拡張中継システムにおける問題点を説明するための図である。
【図１３】レイヤ２のパケットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  中継装置
１ａ  中継処理部
１ｂ  ポートテーブル（中継ＬＡＮ記憶手段）
１ｃ  ＶＬＡＮテーブル（中継ＬＡＮ記憶手段）
１ｄ  学習テーブル
１ｅ  設定手段
１ｆ  表示手段
２，３  スイッチ装置
２ａ，３ａ  転送部
２ｂ、３ｂ  スイッチＶＬＡＮテーブル（スイッチＬＡＮ記憶手段）
２ｃ、３ｃ  スイッチ学習テーブル
４〜１４  端末
２０  第１の中継装置
２０ａ  第１の中継処理部
２０ｂ  第１の記憶手段
２１  第２の中継装置
２１ａ  第２の中継処理部
２１ｂ  第２の記憶手段
１００，１０１  スイッチ装置
１０２〜１０６  端末
１０７  中継装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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