(57)【要約】【課題】固定的な帯域が回線に設定された状態を排除し、レイヤ２スイッチング装置の回線を使用しているＶＬＡＮグループに対し、自動的な帯域制御設定を可能にする。【解決手段】レイヤ２スイッチング装置にＭＡＣアドレス学習テーブルと同じ性能を持つテーブルを帯域制御設定用テーブルとしてＭＡＣアドレス学習テーブルとは別に配備する。レイヤ２スイッチング装置にエージングタイマと同じ性能を持つタイマを帯域制御設定用タイマとしてエージングタイマとは別に配備する。また、各回線が受信する各ＶＬＡＮグループに対してそれぞれ帯域の比率を割り当てる。【選択図】図１
2007274529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報が登録されている帯域制御用テーブルと、
前記帯域制御用テーブルを検索し、受信したデータの送信元の識別情報の有無を確認し、前記帯域制御用テーブルに前記送信元の識別情報が存在しない場合、前記帯域制御用テーブルに送信元の識別情報を登録する学習制御部と、
前記学習制御部から登録の通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し通信グループ数を計算する帯域変更判定部と、
前記通信グループの各々の帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算する帯域設定値計算部と、
前記帯域設定値計算部で計算された各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う帯域制御機能部と
を備える
スイッチング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチング装置において、
前記学習制御部は、帯域制御用タイマの満了後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブルから削除し、前記帯域変更判定部に帯域変更通知を行い、
前記帯域変更判定部は、前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し、前記通信グループ数を計算し、計算の結果、前記通信グループ数が前記帯域変更通知を受ける前よりも減っていた場合は、前記帯域設定値計算部に帯域変更要求を行い、
前記帯域設定値計算部は、前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を前記帯域制御機能部に設定し、
前記帯域制御機能部は計算された前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う
スイッチング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のスイッチング装置において、
前記学習制御部は、エージング時間経過後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブルから削除し、前記帯域変更判定部に帯域変更通知を行い、
前記帯域変更判定部は、前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し、前記通信グループ数が、前記帯域変更通知を受ける前よりも減少していた場合は、前記帯域設定値計算部に帯域変更要求を行い、
前記帯域設定値計算部は、前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を前記帯域制御機能部に設定し、
前記帯域制御機能部は計算された前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う
スイッチング装置。
【請求項４】
（ａ１）識別情報が登録されている帯域制御用テーブルを検索し、受信したデータの送信元の識別情報の有無を確認し、前記帯域制御用テーブルに前記送信元の識別情報が存在しない場合、前記帯域制御用テーブルに送信元の識別情報を登録するステップと、
（ａ２）前記帯域制御用テーブルへの登録の通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し通信グループ数を計算するステップと、
（ａ３）前記通信グループの各々の帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算するステップと、
（ａ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップと
を備える
帯域制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の帯域制御方法において、
（ｂ１）帯域制御用タイマの満了後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブルから削除して帯域変更通知を行うステップと、
（ｂ２）前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し、前記通信グループ数を計算し、計算の結果、前記通信グループ数が前記帯域変更通知を受ける前よりも減っていた場合、帯域変更要求を行うステップと、
（ｂ３）前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を設定するステップと、
（ｂ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップと
を更に具備する
帯域制御方法。
【請求項６】
請求項４に記載の帯域制御方法において、
（ｃ１）エージング時間経過後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブルから削除して帯域変更通知を行うステップと、
（ｃ２）前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブルを検索し、前記通信グループ数が、前記帯域変更通知を受ける前よりも減少していた場合、帯域変更要求を行うステップと、
（ｃ３）前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を設定するステップと、
（ｃ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップと
を更に具備する
帯域制御方法。
【請求項７】
帯域変更要求を受信したかを判断するステップと、
前記帯域変更要求を受信したことを契機として、回線を使用している通信グループの数Ｋ、前記回線を使用している全通信グループの比率Ｖを計算するために、前記通信グループ数Ｋ及び前記比率Ｖの値の初期化を行うステップと、
１つの回線を使用している通信グループを検索するための係数Ｉ、及び前記回線に登録されている前記通信グループを検索するための係数Ｊの初期化を行うステップと、
前記回線に登録されている通信グループＢ、及び前記係数Ｊに基づいて学習テーブルを検索し、前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線を使用しているかを判断するステップと、
前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線を使用していた場合は、前記比率Ｖに前記通信グループＢ（Ｊ）の帯域設定値の比率Ａ（Ｂ（Ｊ））を累積するステップと、
前記通信グループの数Ｋの値を更新し、前記通信グループＢ（Ｊ）を、前記回線を使用している通信グループＣ（Ｋ）として保存しておくステップと、
前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線を使用していなければ、前記通信グループＢ（Ｊ）に前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が行われていたかを判断するステップと、
前記通信グループＢ（Ｊ）に前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が既に設定されていたならば、帯域制御機能部１０５へ前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））の設定解除を行うステップと、
前記係数Ｊを更新するステップと、
前記係数Ｊが前記回線に登録されている前記通信グループの数Ｎ分検索したかを判断するステップと、
前記通信グループの数Ｋが０でないかの判断を行うステップと、
前記通信グループの数Ｋが０である場合、前記回線を使用している通信グループは存在しないため、帯域設定処理を終了するステップと、
前記通信グループの数Ｋが０でない場合、前記通信グループＣ（Ｉ）の帯域設定の比率Ａ（Ｃ（Ｉ））、前記回線を使用している前記全通信グループの比率Ｖと前記回線の全体帯域Ｙから前記回線を使用している通信グループＣ（Ｉ）の前記帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））を計算するステップと、
前記帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））の設定を行うステップと、
前記回線を使用している通信グループを検索するための係数Ｉを更新するステップと、
前記回線を使用している通信グループを検索するための係数Ｉが前記通信グループの数Ｋ分検索したかを判断するステップと
を具備する
帯域制御方法。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の帯域制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング装置に関し、特にＶＬＡＮグループ単位の自動的な帯域制御を行うスイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮにおいて、ＬＡＮスイッチと呼ばれる機器の機能を利用して、端末の持つＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスやＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、利用するプロトコルに応じてグループ化し、物理的な接続形態とは独立に、端末の仮想的なグループを設定する技術の１つとして、仮想ローカル・エリア・ネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＶＬＡＮ）が知られている。
【０００３】
従来、レイヤ２スイッチング装置における帯域制御において、保守端末を用いて、各ＶＬＡＮグループに帯域を割り当てることは可能であった。
【０００４】
しかし、各ＶＬＡＮグループに対して割り当てた帯域は、帯域の使用状況に関わらず固定的である。そのため、各ＶＬＡＮグループに割り当てた帯域は、常にそのＶＬＡＮグループでしか使用できなかった。
【０００５】
従って、そのＶＬＡＮグループが、割り当てられた帯域を使用していない場合でも、他ＶＬＡＮグループはその帯域を使用できなかった。
【０００６】
関連する技術として、特開２００２−２７１３８１号公報に帯域制御回路が開示されている。
この従来技術は、コネクションレス型ネットワーク中のＱＯＳ機能を備えていないレイヤレベルにおいて任意に帯域制限を行う帯域制御回路に関する。この帯域制御回路は、トラフィック監視部と、ダミーフレーム生成部と、Ｉ／Ｆ部と、優先判定部と、正規フレーム／ダミーフレーム検出部とを備えたことを特徴とする。トラフィック監視部は、正規フレームの流量を監視する。ダミーフレーム生成部は、前記トラフィック監視部からの帯域制御情報に基づいてダミーフレームを生成し送出する。Ｉ／Ｆ部は、複数のポートインタフェースを有し、正規フレームが第１のポートインタフェースに入力されるとこれに対応する第３のポートインタフェースは優先度の低い第１の送信バッファへ出力し、ダミーフレームが第２のポートインタフェースに入力されるとこれに対応する第３のポートインタフェースは優先度の高い第２の送信バッファへ出力する。優先判定部は、前記第１の送信バッファ及び第２の送信バッファからの出力を優先度の高いほうから順に通過させる。正規フレーム／ダミーフレーム検出部は、前記優先判定部からの出力のうちダミーフレームは破棄し正規フレームは通過させる。
【０００７】
また、特開２００２−２９０４３３号公報に帯域制御機能を備えるデータ中継装置が開示されている。
この帯域制御機能を備えるデータ中継装置は、短期間な周期で毎回計測されたトラヒック量を保持するトラヒック量保持手段と、前記トラヒック量保持手段に保持された前記トラヒック量に基づいて、長期的な周期での平均トラヒック量を算出し、その平均トラヒック量に相当する帯域値と、設定された第１の帯域設定値とを比較して両値の差分を求め、前記第１の帯域設定値を、該差分を更に小さくするような第２の帯域設定値に、設定し直す帯域調整手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
特開２００４−１７３１７０号公報にインターネット接続システムが開示されている。
この従来技術は、予め定めた複数区域の各区域から端末によりインターネットにアクセスして接続するインターネット接続システムにおいて、通信している端末が属する区域を識別し、各区域毎の使用通信帯域を記録し、前記記録されている各区域毎の使用通信帯域に応じて通信料金を算出することを特徴とする。
【０００９】
特開２００５−８０２０６号公報に帯域制御装置が開示されている。
この帯域制御装置は、ネットワーク接続用の帯域を複数の利用者にて共有するシステムにおいて、前記ネットワークと前記利用者の複数端末の間に設けられ、前記帯域の制御を行う帯域制御装置において、ネットワーク第２層の識別情報を利用して、端末を利用している利用者単位に帯域を割り当てる帯域管理手段を有することを特徴とする。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２７１３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９０４３３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７３１７０号公報
【特許文献４】特開２００５−８０２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の帯域制御においては、各ＶＬＡＮグループに固定的に帯域を割り当て、ＶＬＡＮグループを、その割り当てた帯域に従って転送することができた。しかし、前述したように固定的に割り当てた帯域は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ  ＶＬＡＮトランク回線（以下、回線）の使用状況の変化に応じて変化しないため、回線の使用状況においては、効率的な帯域の利用ができていない場合があった。本発明は、外部の保守端末を用いずに、レイヤ２スイッチング装置で各ＶＬＡＮグループに割り当てた比率と、時刻に応じて変化するＶＬＡＮグループに対して、自動的に各ＶＬＡＮグループに意図する帯域制御を行う機能を提供することで、レイヤ２スイッチング装置の帯域制御設定に、従来の固定的な帯域制御設定にはない、融通性をもたせることを可能にする。
本発明の目的は、レイヤ２スイッチング装置において、１つの回線で使用されるＶＬＡＮのグループ数に応じ、各ＶＬＡＮグループへ自動的に帯域制御設定を行うスイッチング装置を提供することである。
本発明の他の目的は、１つの回線に複数のＶＬＡＮグループを存在させることが可能であるレイヤ２スイッチング装置に対して適用される帯域制御方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、保守端末を用いずに１つの回線で、各ＶＬＡＮグループで使用できる帯域を、各ＶＬＡＮの比率を用いて均等に、若しくは偏らせて割り当て、帯域制御を行うスイッチング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。但し、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１３】
本発明のスイッチング装置（１００，３００）は、識別情報が登録されている帯域制御用テーブル（１０２，３０２）と、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）を検索し、受信したデータの送信元の識別情報の有無を確認し、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）に前記送信元の識別情報が存在しない場合、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）に送信元の識別情報を登録する学習制御部（１０１，３０１）と、前記学習制御部（１０１，３０１）から登録の通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）を検索し通信グループ数を計算する帯域変更判定部（１０３，３０３）と、前記通信グループの各々の帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算する帯域設定値計算部（１０４，３０４）と、前記帯域設定値計算部（１０４，３０４）で計算された各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う帯域制御機能部（１０５，３０５）とを備える。
【００１４】
前記学習制御部（１０１）は、帯域制御用タイマの満了後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブル（１０２）から削除し、前記帯域変更判定部（１０３）に帯域変更通知を行う。前記帯域変更判定部（１０３）は、前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（１０２）を検索し、前記通信グループ数を計算し、計算の結果、前記通信グループ数が前記帯域変更通知を受ける前よりも減っていた場合は、前記帯域設定値計算部（１０４）に帯域変更要求を行う。前記帯域設定値計算部（１０４）は、前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を前記帯域制御機能部（１０５）に設定する。前記帯域制御機能部（１０５）は計算された前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う。
【００１５】
前記学習制御部（３０１）は、エージング時間経過後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブル（３０２）から削除し、前記帯域変更判定部（３０３）に帯域変更通知を行う。前記帯域変更判定部（３０３）は、前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（３０２）を検索し、前記通信グループ数が、前記帯域変更通知を受ける前よりも減少していた場合は、前記帯域設定値計算部（３０４）に帯域変更要求を行う。前記帯域設定値計算部（３０４）は、前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を前記帯域制御機能部（３０５）に設定する。前記帯域制御機能部（３０５）は計算された前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行う。
【００１６】
本発明の帯域制御方法は、（ａ１）識別情報が登録されている帯域制御用テーブル（１０２，３０２）を検索し、受信したデータの送信元の識別情報の有無を確認し、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）に前記送信元の識別情報が存在しない場合、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）に送信元の識別情報を登録するステップと、（ａ２）前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）への登録の通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（１０２，３０２）を検索し通信グループ数を計算するステップと、（ａ３）前記通信グループの各々の帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算するステップと、（ａ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップとを備える。
【００１７】
本発明の帯域制御方法は、（ｂ１）帯域制御用タイマの満了後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブル（１０２）から削除して帯域変更通知を行うステップと、（ｂ２）前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（１０２）を検索し、前記通信グループ数を計算し、計算の結果、前記通信グループ数が前記帯域変更通知を受ける前よりも減っていた場合、帯域変更要求を行うステップと、（ｂ３）前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を設定するステップと、（ｂ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップとを更に具備する。
【００１８】
本発明の帯域制御方法は、（ｃ１）エージング時間経過後に、前記送信元の識別情報を前記帯域制御用テーブル（３０２）から削除して帯域変更通知を行うステップと、（ｃ２）前記帯域変更通知を受けて、前記帯域制御用テーブル（３０２）を検索し、前記通信グループ数が、前記帯域変更通知を受ける前よりも減少していた場合、帯域変更要求を行うステップと、（ｃ３）前記各通信グループの帯域の比率に応じて、前記各通信グループの帯域を計算し、前記帯域の値を設定するステップと、（ｃ４）前記各通信グループの帯域制御情報に基づき、前記帯域内で通信を行うステップとを更に具備する。
【００１９】
本発明の他の帯域制御方法では、帯域変更要求を受信したかを判断する。前記帯域変更要求を受信したことを契機として、回線（１２０，３２０）を使用している通信グループの数Ｋ、前記回線（１２０，３２０）を使用している全通信グループの比率Ｖを計算するために、前記通信グループ数Ｋ及び前記比率Ｖの値の初期化を行う。１つの回線（１２０，３２０）を使用している通信グループを検索するための係数Ｉ、及び前記回線（１２０，３２０）に登録されている前記通信グループを検索するための係数Ｊの初期化を行う。前記回線（１２０，３２０）に登録されている通信グループＢ、及び前記係数Ｊに基づいて学習テーブルを検索し、前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線（１２０，３２０）を使用しているかを判断する。前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線（１２０，３２０）を使用していた場合は、前記比率Ｖに前記通信グループＢ（Ｊ）の帯域設定値の比率Ａ（Ｂ（Ｊ））を累積する。前記通信グループの数Ｋの値を更新し、前記通信グループＢ（Ｊ）を、前記回線（１２０，３２０）を使用している通信グループＣ（Ｋ）として保存しておく。前記通信グループＢ（Ｊ）が前記回線（１２０，３２０）を使用していなければ、前記通信グループＢ（Ｊ）に前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が行われていたかを判断する。前記通信グループＢ（Ｊ）に前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が既に設定されていたならば、帯域制御機能部（１０５，３０５）１０５へ前記帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））の設定解除を行い、前記係数Ｊを更新する。前記係数Ｊが前記回線（１２０，３２０）に登録されている前記通信グループの数Ｎ分検索したかを判断する。前記通信グループの数Ｋが０でないかの判断を行う。前記通信グループの数Ｋが０である場合、前記回線（１２０，３２０）を使用している通信グループは存在しないため、帯域設定処理を終了する。前記通信グループの数Ｋが０でない場合、前記通信グループＣ（Ｉ）の帯域設定の比率Ａ（Ｃ（Ｉ））、前記回線（１２０，３２０）を使用している前記全通信グループの比率Ｖと前記回線（１２０，３２０）の全体帯域Ｙから前記回線（１２０，３２０）を使用している通信グループＣ（Ｉ）の前記帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））を計算する。前記帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））の設定を行う。前記回線（１２０，３２０）を使用している通信グループを検索するための係数Ｉを更新する。前記回線（１２０，３２０）を使用している通信グループを検索するための係数Ｉが前記通信グループの数Ｋ分検索したかを判断する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、以下のいずれかの効果が期待される。
第１の効果は、ＶＬＡＮグループがレイヤ２スイッチング装置の一つの回線を使用している際、他ＶＬＡＮグループがその回線を使用する場合、送信元ＭＡＣアドレスを帯域制御設定用テーブルへ登録し、帯域設定値を更新させるため、レイヤ２スイッチング装置の回線の帯域を有効に利用することが可能になるということである。
第２の効果は、帯域制御設定用タイマの満了により、回線に保持している帯域制御設定用テーブルから、該当するＶＬＡＮグループが削除され、帯域設定値を更新することで、使用していないＶＬＡＮグループの帯域を、同時刻に回線を使用している全ＶＬＡＮグループが有効に利用できるということである。
第３の効果は、ＭＡＣアドレス学習テーブル、エージングタイマと同じ性能をそれらとは別に帯域制御設定用タイマとして持つことである。なお、エージングタイマは、隣接ルータから通知された経路情報の周期的な通知が一定時間ない場合に経路情報を削除するために使用される。エージングタイマを短くすると、ＭＡＣアドレス学習テーブルのＭＡＣアドレス情報が頻繁に削除されるため、データの転送先が不明なることが多くなり、フラッディングが多発してしまう。しかし、帯域制御設定用タイマは、エージングタイマとは独立しているため、帯域制御設定用タイマを短くしても、上記のようにデータのフラッティングを多発させることはないという利点がある。更に、使用していないＶＬＡＮグループの検索契機を増やすことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、従来のスイッチング装置における固定的な帯域が回線に設定された状態を排除し、レイヤ２スイッチング装置の回線を使用しているＶＬＡＮグループに対し、自動的な帯域制御設定を可能にする。
【００２２】
以下に本発明の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明における通信システムは、レイヤ２スイッチング装置１００と、端末１１０と、回線１２０と、中継装置（例：ルータ）１３０と、回線１４０を有する。
レイヤ２スイッチング装置１００は、端末から送られてきたデータを解析して宛先を検出し、送り先の端末にのみデータを送信する。例としてスイッチングハブやブリッジが挙げられる。端末１１０は、レイヤ２スイッチング装置１００に接続された端末である。なお、固定端末、移動端末を問わない。回線１２０は、レイヤ２スイッチング装置１００と端末１１０とを接続する電気通信回線である。回線の例としてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が挙げられる。なお、有線、無線を問わない。中継装置（例：ルータ）１３０は、内部ネットワークと外部ネットワークとの通信を中継する。例えば、レイヤ２スイッチング装置１００を介して中継装置（例：ルータ）１３０に接続された端末１１０とインターネット上のサーバ又は他の端末との通信を中継する。回線１４０は、レイヤ２スイッチング装置１００と中継装置（例：ルータ）１３０とを接続する電気通信回線である。回線の例としてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が挙げられる。なお、有線、無線を問わない。
【００２３】
図１において、レイヤ２スイッチング装置１００は、学習制御部１０１と、帯域制御設定用テーブル１０２と、帯域変更判定部１０３と、帯域設定値計算部１０４と、帯域制御機能部１０５を備えている。
学習制御部１０１は、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認する。帯域制御設定用テーブル１０２には、ＭＡＣアドレスが登録されている。帯域変更判定部１０３は、ＶＬＡＮグループ数を計算する。帯域設定値計算部１０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算する。帯域制御機能部１０５は、各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内でレイヤ２スイッチング装置１００に接続された各端末の通信を行う。
【００２４】
なお、ＭＡＣアドレスは、端末に搭載又は装着されたＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）に固有の識別情報である。ここでは、ＭＡＣアドレスを用いて説明するが、実際にはＭＡＣアドレスに限定されない。ＭＡＣアドレスに相当する識別情報であれば利用可能である。
【００２５】
図１では、端末１１０の例として、端末１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの３台の端末を示す。但し、実際には、端末１１０の台数は任意であり、上記の例に限定されない。
【００２６】
レイヤ２スイッチング装置１００は、それぞれ異なるＶＬＡＮグループに属する端末１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃと１本の回線１２０を介して通信し、中継装置（例：ルータ）１３０と回線１４０を介して通信する機能を備えている。端末１１０ａ，１１０ｂは、通信を行っているが、端末１１０ｃは通信を行っていない状態で、端末１１０ｃからのデータを受信した際に、学習制御部１０１は、帯域制御設定用テーブル１０２を検索し、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認する。送信元ＭＡＣアドレスが帯域制御設定用テーブル１０２に存在しない場合、学習制御部１０１は、帯域制御設定用テーブル１０２に送信元ＭＡＣアドレス情報を登録し、帯域変更判定部１０３へＭＡＣアドレスを学習したことを通知する。帯域変更判定部１０３は、その通知を受けて、帯域制御設定用テーブル１０２を検索しＶＬＡＮグループ数を計算する。計算の結果、通知を受ける前よりもＶＬＡＮグループ数が増えていた場合には、帯域設定値計算部１０４へ、帯域変更要求を行う。帯域設定値計算部１０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算し、その値を帯域制御機能部１０５へ設定する。帯域制御機能部１０５は計算された各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内で各端末１１０の通信を行う。
【００２７】
また、学習制御部１０１は帯域制御設定用タイマが満了後に、送信元ＭＡＣアドレス情報を帯域制御設定用テーブル１０２から削除し、帯域変更判定部１０３へ帯域変更通知を行う。帯域変更判定部１０３は、その通知を受けて、帯域制御設定用テーブル１０２を検索し、ＶＬＡＮグループ数を計算する。計算の結果、ＶＬＡＮグループ数が通知を受ける前よりも減っていた場合は、帯域設定値計算部１０４へ、帯域変更要求を行う。帯域設定値計算部１０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算し、その値を帯域制御機能部１０５へ設定する。帯域制御機能部１０５は計算された各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内で各端末１１０の通信を行う。
【００２８】
帯域設定値計算部１０４における計算方法について次に示す。
同時刻に１つの回線を通過する各ＶＬＡＮグループの帯域の比率をそれぞれＡ（１），Ａ（２），Ａ（Ｉ）…Ａ（Ｎ）として表す。ここで、１，２，・・・，Ｉ，・・・ＮはそれぞれＶＬＡＮグループの番号を示している。
【００２９】
この時、任意のＶＬＡＮグループＩの帯域設定値Ｚ（Ｉ）は以下の数１の式で示される。
【数１】
2007274529.tif 000003
すなわち、Ｚ（Ｉ）＝Ｙ×Ａ（Ｉ）÷（Ａ（１）＋Ａ（２）＋・・・＋Ａ（Ｎ））で求められる。
ここで、Ｙは回線の全帯域値を表し、Ｊは回線に登録されているＶＬＡＮグループを検索するために係数である。
【００３０】
本発明で、同時刻に１つの回線を使用する各ＶＬＡＮグループに自動的に帯域設定値を割り当てることが可能になる。また、帯域の比率Ａ（Ｉ）の値をかえることで、各ＶＬＡＮグループの帯域設定値Ｚ（Ｉ）を変化させることができる。
【００３１】
図２は帯域設定値計算部１０４の動作概要を示すフローチャートである。
本フローチャートにより、上述した「回線を使用している各ＶＬＡＮグループの帯域設定値」が求まる。
【００３２】
なお、本フローチャート内に現れる各記号の意味は次のとおりである。
Ａ  ：  各ＶＬＡＮグループの帯域の比率
Ｂ  ：  回線に登録されているＶＬＡＮグループ
Ｃ  ：  回線を使用しているＶＬＡＮグループ
Ｉ  ：  回線を使用しているＶＬＡＮグループを検索するための係数
Ｊ  ：  回線に登録されているＶＬＡＮグループを検索するための係数
Ｋ  ：  回線を使用しているＶＬＡＮグループの数
Ｎ  ：  回線に登録されているＶＬＡＮグループの数
Ｖ  ：  回線を使用している全ＶＬＡＮグループの比率
Ｙ  ：  回線の全帯域値
Ｚ  ：  回線を使用している各ＶＬＡＮグループの帯域設定値
【００３３】
（１）ステップＳ２０１
帯域変更判定部１０３から帯域変更要求を受信したかを判断する。
（２）ステップＳ２０２
帯域変更要求を受信したことを契機として、回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋ、回線を使用している全ＶＬＡＮグループの比率Ｖを計算するためにこれらの値の初期化を行う。１つの回線を使用しているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｉ、登録されているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｊの初期化も行う。
（３）ステップＳ２０３
回線に登録されているＶＬＡＮグループＢと回線に登録されているＶＬＡＮグループを検索するための係数ＪよりＭＡＣ学習テーブルを検索し、ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）が回線を使用しているかを判断する。
（４）ステップＳ２０４
ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）が回線を使用していた場合は、回線を使用しているＶＬＡＮグループの比率ＶにＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）の帯域設定値の比率Ａ（Ｂ（Ｊ））を累積する。
（５）ステップＳ２０５
回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋの値を更新し、ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）を、回線を使用しているＶＬＡＮグループＣ（Ｋ）として保存しておく。
（６）ステップＳ２０６
ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）が回線を使用していなければ、ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）に帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が行われていたかを判断する。
（７）ステップＳ２０７
ＶＬＡＮグループＢ（Ｊ）に帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））が既に設定されていたならば、帯域制御機能部１０５へ帯域設定値Ｚ（Ｂ（Ｊ））の設定解除を行う。
（８）ステップＳ２０８
回線に登録されているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｊを更新する。
（９）ステップＳ２０９
回線に登録されているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｊが回線に登録されているＶＬＡＮグループの数Ｎ分検索したかを判断する。検索が行われていなければ、以降、ステップＳ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２０９を回線に登録されているＶＬＡＮグループの数Ｎ分繰り返す。
（１０）ステップＳ２１０
回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋが０でないかの判断を行う。回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋが０である場合、回線を使用しているＶＬＡＮグループは存在しないため、帯域設定処理を終了する。
（１１）ステップＳ２１１
回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋが０でない場合、ＶＬＡＮグループＣ（Ｉ）の帯域設定の比率Ａ（Ｃ（Ｉ））、回線を使用している全ＶＬＡＮグループの比率Ｖと回線の全体帯域Ｙから回線を使用しているＶＬＡＮグループＣ（Ｉ）の帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））を計算する。
（１２）ステップＳ２１２
帯域制御機能部１０５へ帯域設定値Ｚ（Ｃ（Ｉ））の設定を行う。
（１３）ステップＳ２１３
回線を使用しているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｉを更新する。
（１４）ステップＳ２１４
回線を使用しているＶＬＡＮグループを検索するための係数Ｉが回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋ分検索したかを判断する。検索が行われていなければ、以降、ステップＳ２１１，Ｓ２１２，Ｓ２１３，Ｓ２１４を、回線を使用しているＶＬＡＮグループの数Ｋ分繰り返す。
【００３４】
このようにして、回線を使用している各ＶＬＡＮグループの帯域設定値Ｚが計算される。
【００３５】
図３を用いて本発明の第２実施形態について説明する。
図３に示すように、本発明における通信システムは、レイヤ２スイッチング装置３００と、端末３１０と、回線３２０と、中継装置（例：ルータ）３３０と、回線３４０を有する。
レイヤ２スイッチング装置３００は、端末から送られてきたデータを解析して宛先を検出し、送り先の端末にのみデータを送信する。例としてスイッチングハブやブリッジが挙げられる。端末３１０は、レイヤ２スイッチング装置３００に接続された端末である。なお、固定端末、移動端末を問わない。回線３２０は、レイヤ２スイッチング装置３００と端末３１０とを接続する電気通信回線である。回線の例としてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が挙げられる。なお、有線、無線を問わない。中継装置（例：ルータ）３３０は、内部ネットワークと外部ネットワークとの通信を中継する。例えば、レイヤ２スイッチング装置３００を介して中継装置（例：ルータ）３３０に接続された端末３１０とインターネット上のサーバ又は他の端末との通信を中継する。回線３４０は、レイヤ２スイッチング装置３００と中継装置（例：ルータ）３３０とを接続する電気通信回線である。回線の例としてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が挙げられる。なお、有線、無線を問わない。
【００３６】
図３において、レイヤ２スイッチング装置３００は、学習制御部３０１と、ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２と、帯域変更判定部３０３と、帯域設定値計算部３０４と、帯域制御機能部３０５を備えている。
学習制御部３０１は、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認する。ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２には、ＭＡＣアドレスが登録されている。帯域変更判定部３０３は、ＶＬＡＮグループ数を計算する。帯域設定値計算部３０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算する。帯域制御機能部３０５は、各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内でレイヤ２スイッチング装置３００に接続された各端末の通信を行う。
【００３７】
図３では、端末３１０の例として、端末３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃの３台の端末を示す。但し、実際には、端末３１０の台数は任意であり、上記の例に限定されない。
【００３８】
図３において、レイヤ２スイッチング装置３００は、それぞれ異なるＶＬＡＮグループに属する端末３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃと１本の回線３２０を介して通信し、中継装置（例：ルータ）３３０と回線３４０を介して通信する機能を備えている。
【００３９】
端末３１０ａ，３１０ｂは通信を行っているが、端末３１０ｃは通信を行っていない状態で、端末３１０ｃからのデータを受信した際に、学習制御部３０１は、ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２を検索し、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認する。送信元ＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス学習テーブル３０２に存在しない場合、学習制御部３０１は、ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２に送信元ＭＡＣアドレス情報を登録し、帯域変更判定部３０３へ内容を通知する。帯域変更判定部３０３は、その通知を受けて、ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２を検索しＶＬＡＮ数を計算する。計算の結果、ＶＬＡＮグループ数が、通知を受ける前よりも増えていた場合には、帯域設定値計算部３０４へ、帯域変更要求を行う。帯域設定値計算部３０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算し、その値を帯域制御機能部３０５へ設定する。帯域制御機能部３０５は計算された各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内で各端末３１０の通信を行う。
【００４０】
また、学習制御部３０１はエージング時間経過後に、送信元ＭＡＣアドレス情報をＭＡＣアドレス学習テーブル３０２から削除し、帯域変更判定部３０３へ帯域変更通知を行う。帯域変更判定部３０３は、その通知を受けて、ＭＡＣアドレス学習テーブル３０２を検索し、ＶＬＡＮグループ数が、通知を受ける前よりも減少していた場合は、帯域設定値計算部３０４へ、帯域変更要求を行う。帯域設定値計算部３０４は、各ＶＬＡＮグループの帯域の比率に応じて、各ＶＬＡＮグループの帯域を計算し、その値を帯域制御機能部３０５へ設定する。帯域制御機能部３０５は計算された各ＶＬＡＮグループの帯域制御情報に基づき、その帯域内で各端末３１０の通信を行う。
【００４１】
なお、本発明のレイヤ２スイッチング装置で行なわれる各処理を定義したプログラムをコンピュータ上で実行することで、該コンピュータをレイヤ２スイッチング装置とすることも可能である。
【００４２】
以上のように、本発明では、レイヤ２スイッチング装置にＭＡＣアドレス学習テーブルと同じ性能を持つテーブルを帯域制御設定用テーブルとしてＭＡＣアドレス学習テーブルとは別に配備する。レイヤ２スイッチング装置にエージングタイマと同じ性能を持つタイマを帯域制御設定用タイマとしてエージングタイマとは別に配備する。なお、エージングタイマは、隣接ルータから通知された経路情報の周期的な通知が一定時間ない場合に経路情報を削除するために使用される。
【００４３】
また、各回線が受信する各ＶＬＡＮグループに対してそれぞれ帯域の比率を割り当てる。
【００４４】
レイヤ２スイッチング装置は、１つのＶＬＡＮグループに属するデータを受信した際に、各回線に存在するＭＡＣアドレス学習テーブルにおいて、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認し、無い場合にＭＡＣアドレス学習テーブル上へ、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮグループを登録する。帯域制御設定用テーブルはＭＡＣアドレス学習テーブルと同じ性能をであるため、データを受信した際に、各回線に存在する帯域制御設定用テーブルにおいて、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスの有無を確認し、無い場合に帯域制御設定用テーブル上へ、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスとＶＬＡＮグループを登録する。そして、その時点でその回線を使用しているＶＬＡＮグループ数を計算する。送信元ＭＡＣアドレスを帯域制御設定用テーブルに登録する前よりもＶＬＡＮグループ数が増加していた場合、回線を使用している各ＶＬＡＮグループに対して帯域制御設定の更新を行う。
【００４５】
同時刻に回線を使用している全ＶＬＡＮグループに割り当てた比率が回線の全帯域の値に相当し、１つのＶＬＡＮグループに割り当てる帯域の値は、そのＶＬＡＮグループの比率を、回線を使用している全ＶＬＡＮグループの比率で割った値に、使用している回線の全帯域の値を積算した値となる。
【００４６】
このようにして、回線の全帯域の値と各ＶＬＡＮグループの比率を用いて、同時刻に回線を使用している各ＶＬＡＮグループの帯域設定値が割り出される。
【００４７】
逆に、レイヤ２スイッチング装置の１つの回線で、ＶＬＡＮグループのデータの受信が行われなかった場合、その送信元ＭＡＣアドレスに対するエージングタイマが満了し、ＭＡＣアドレス学習テーブルから、その送信元ＭＡＣアドレスが削除される。
【００４８】
帯域制御設定用タイマも同じ性能を持っているため、同様の動作を帯域制御設定用テーブルにおいて帯域制御設定用タイマを使用して行っている。この帯域制御設定用タイマが満了した際、帯域制御設定用テーブルから送信元ＭＡＣアドレスが削除される。そして、その時点でその回線を使用しているＶＬＡＮグループ数を計算する。送信元ＭＡＣアドレスを帯域制御設定用テーブルから削除する前よりもＶＬＡＮグループ数が減少していた場合、削除されたＶＬＡＮグループに設定されていた帯域の比率は、回線を使用している全ＶＬＡＮグループの比率から外され、各ＶＬＡＮグループの帯域設定値が再計算される。このようにして回線を使用しなくなったＶＬＡＮグループの帯域を、自動的に回線を使用しているＶＬＡＮグループで使用することが可能になる。
【００４９】
本発明で、１つの回線で各ＶＬＡＮグループに割り当てる比率を等しくすることにより、複数のＶＬＡＮグループがその回線を同時刻に使用する場合の帯域は、各ＶＬＡＮグループで公平に使用されることが可能になる。更に、１つの回線で各ＶＬＡＮグループに割り当てる比率を異なるようにすることにより、その回線を同時刻に各ＶＬＡＮグループが使用する帯域を各ＶＬＡＮグループ間で偏らせて使用することも可能になる
【００５０】
本発明により、多数の異なるＶＬＡＮグループで通信を行う場において、最適な帯域制御を行うことができる。このことから、本発明は、ホットスポットなどの、複数のインターネットサービス事業者（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：以下ＩＳＰ）を通してインターネット接続を行う場において、ＩＳＰ単位に帯域制御設定を自動的に行うことで、各ＩＳＰへ効率の良い帯域を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、帯域制御変更アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の他の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００…  レイヤ２スイッチング装置
１０１…  学習制御部
１０２…  帯域制御設定用テーブル
１０３…  帯域変更判定部
１０４…  帯域設定値計算部
１０５…  帯域制御機能部
１１０（ａ，ｂ，ｃ）…  端末
１２０…  回線（レイヤ２スイッチング装置−端末間）
１３０…  中継装置（例：ルータ）
１４０…  回線（レイヤ２スイッチング装置−中継装置間）
３００…  レイヤ２スイッチング装置
３０１…  学習制御部
３０２…  ＭＡＣアドレス学習テーブル
３０３…  帯域変更判定部
３０４…  帯域設定値計算部
３０５…  帯域制御機能部
３１０（ａ，ｂ，ｃ）…  端末
３２０…  回線（レイヤ２スイッチング装置−端末間）
３３０…  中継装置（例：ルータ）
３４０…  回線（レイヤ２スイッチング装置−中継装置間）
【図１】
2007274529.tif 000004
【図２】
2007274529.tif 000005
【図３】
2007274529.tif 000006