(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、該情報通信モジュールに接続される接続ユニットとから構成されるとともに、論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、上記接続ユニットは、標準規格準拠の接続構成が可能なアップリンク接続インターフェースが内蔵されたアップリンク接続ユニット、光／電気変換器からなるスタック接続インターフェースが内蔵されたスタック接続ユニット、及びコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器に組み込むホスト接続インターフェースが内蔵されたホスト接続ユニットの夫々のモジュール構成とするとともに、上記論理的スイッチ接続ポートは、各種システムで一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共用して、スタック構成の場合には情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにアップリンク接続ユニットを接続することにより、いずれの場合にも、論理的スイッチ接続ポートによりＬＡＮ機能モジュールを分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチとして統合したことを特徴とするＬＡＮ機器。
【請求項２】
基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、光／電気変換器を内蔵しスタック間マルチポートの光ポートとして構成したインテリジェント機能モジュールとから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、上記インテリジェント機能モジュールは、ＣＰＵ、アップリンク接続インターフェースが内蔵されたアップリンク接続ユニット、スタック接続インターフェースが内蔵されたスタック接続ユニット、及びホスト接続インターフェースが内蔵されたホスト接続ユニットから構成され、ＣＰＵはＣＰＵ接続バスによって内部接続されることにより各接続ユニットの状態監視制御及び付加機能をサポートして、スタック構成の場合には、ＣＰＵが情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続してスタック構成を支援し、ホスト機器組込の場合にはＣＰＵが情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続してホスト機器組込構成を支援して、上記ＬＡＮ機能モジュールをスタック構成、分散配置或いは、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込が可能なモジュール構成とするとともに、論理的スイッチ接続ポートにより、ＬＡＮ機能モジュールを各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成としたＬＡＮ機器であって、一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチとして統合したことを特徴とするＬＡＮ機器。
【請求項３】
ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにホスト接続ユニットを内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにアップリンク接続ユニットを、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにスタック接続ユニットを内蔵し、情報通信モジュールと各接続ユニットとの間の接続ユニット・インターフェースを共通にしたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ機器。
【請求項４】
ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを内蔵し、情報通信モジュールと各接続ユニットとの間の接続ユニット・インターフェースを共通にしたことを特徴とする請求項２記載のＬＡＮ機器。
【請求項５】
情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続して該スタック接続ユニットをスタック間マルチポートスイッチのポートとして構成し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにアップリンク接続ユニットを接続し、スタック構成、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込み、或いは標準規格準拠の接続構成が可能なモジュール構成にして共用化とするとともに、ＬＡＮ機能モジュールに内蔵された論理的スイッチ接続ポートにより論理的にスタック構成のマルチポートスイッチを構成したことを特徴とする請求項１又は３記載のＬＡＮ機器。
【請求項６】
情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、該インテリジェント機能モジュールをスタック間マルチポートスイッチのポートとして構成し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、スタック構成、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込み、或いは標準規格準拠の接続構成が可能なモジュール構成にして共用化とするとともに、ＬＡＮ機能モジュールに内蔵された論理的スイッチ接続ポートにより論理的にスタック構成のマルチポートスイッチを構成したことを特徴とする請求項２又は４記載のＬＡＮ機器。
【請求項７】
基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、該情報通信モジュールに接続される接続ユニットと、ホスト機器組込みの場合に情報通信モジュールに接続されるホスト接続用手段とから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、接続ユニットはアップリンク／スタック２モード接続ユニットで構成されて、イーサネット＜登録商標（以下同様）＞フレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードでは標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成するとともに、上記アップリンク／スタック２モード接続ユニットにＬＡＮ標準規格準拠の光ファイバ通信用アップリンクポート機能が接続される光／電気変換器を内蔵し、光ファイバ通信用アップブリンクポート機能とスイッチ接続変換器機能とを構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器とスレーブＬＡＮ機器との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行うものであって、スタック接続モードでは物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポートによる論理的スイッチ接続による論理的スイッチ接続で行って、スタック構成或いはコンピュータ以外の各種ネットワークの接続機器をも包含するホスト機器への組み込み、標準規格準拠の接続構成の何れの場合も一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチとして統合したことを特徴とするＬＡＮ機器。
【請求項８】
基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、インテリジェント機能モジュールと、ホスト機器組込みの場合に情報通信モジュールに接続されるホスト接続用手段とから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、インテリジェント機能モジュールはＣＰＵ、アップリンク／スタック２モードをサポートする接続ユニットから構成され、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードでは標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成するとともに、上記アップリンク／スタック２モード接続ユニット或いは上記インテリジェント機能モジュールにＬＡＮ標準規格準拠の光ファイバ通信用アップリンクポート機能が接続される光／電気変換器を内蔵し、光ファイバ通信用アップブリンクポート機能とスイッチ接続変換器機能を構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器とスレーブＬＡＮ機器との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行うものであって、スタック接続モードでは物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポートによる論理的スイッチ接続で行うものであって、スタック構成の場合にはコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器を包含するホスト機器への組み込み、標準規格準拠の接続構成の何れの場合も一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチとして統合したことを特徴とするＬＡＮ機器。
【請求項９】
分散配置若しくはホスト機器組み込みの各種ＬＡＮシステムにおいて、請求項１乃至請求項８の何れかのＬＡＮ機器内の接続ユニットに設けた論理的スイッチ接続ポートにより一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共用する論理的なスイッチ接続を構成するように全てのＬＡＮ機器の情報通信モジュールのスタックを論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチに統合することにより、上記ＬＡＮ機器の集合体の上に、論理的なスイッチ接続構成の各スイッチ接続をマルチポートスイッチとして統合し、この統合されたＬＡＮ機器の集合体にルーティング、リモートアクセス、ディレクトリサービス、ユーザトラヒックに関するＱｏＳ或いはＱｏＳ、セキュリティのポリシー、マルチベンダの統合ネットワークサービス及び分散管理サービスを提供し、分散管理エージェント、セキュリティ・エージェント及び品質サービスエージェントのようなインテリジェントなエージェントを上記ＬＡＮ機能モジュールに内蔵したことを特徴とするＬＡＮシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインフレーム或いは大規模なエンタープライズネットワークに対する支線的なエクストラネット、或いは、中小規模のネットワーク、ＳＯＨＯ、ワークグループ等の小規模なネットワークに於いて、ミッションクリティカルな情報通信ネットワークに適したＬＡＮ機器及びそれを用いたＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＡＮシステムでは一般に１００〜５００個の多ポートのハブをワイヤリングクローゼットに配置するラックマウントタイプのシャーシ型スイッチングハブ或いはスタック構成のボックス型スイッチングハブが多く使用され、高速のバックボーンによってポート当たりの性能が高くなり、業務系、基幹系で重要な信頼性、サービス品質（ＱｏＳ、ＣｏＳ）の保証の為の優先制御、二重化が為され、その結果管理機能が向上するとともに集中化により管理コストが下がり、ポート単価が安いというメリットがあるが、設置時に余裕を持たせるため実際に使用されないポートが有る分は、間引かなければならないし、規模が大きくないとメリットが出せないという問題がある。
【０００３】
一方、オフィスの事務机のレイアウトでは、日本的な机を並べる島構造が多く、パーテイションで仕切られた場合も、机自体は島構造となるので、ツイストペア線の配線システムも、柱の間隔（スパン）或いは床下で机の島の列の間隔に添って、串状に並べられる。また一人当たりのパソコン台数の増加が進み、職種によっては、２台、３台の新旧のパソコンをおりまぜて使うことも多くなり、必要とされる伝送速度もまちまちで１Ｇｂ／ｓの高速ＬＡＮ或いは業務系、基幹系では、１本のカテゴリ５のツイストペア線（４対のケーブル）をワイヤリングクローゼットから端末まで直接つないで、管理を徹底している。一方１００Ｍｂ／ｓ以下の低速或いは情報系では、１本のツイストペア線をハブ、スイッチ等でデスクサイドで分けている。つまりツイストペア線を机１個当たり３本も４本も引くのではなく、机１個に電話用を１本配線し、ＬＡＮ用を机数個に１〜２本程度高速アクセス用と低速用、或いは情報系と業務系とに分けて配線する方が配線数が少なく、配線システムの施工コストが安くなる。
【０００４】
この為、主に情報系の場合、値段が安い小型ＬＡＮ機器を島構造に合わせて、デスクサイド、床下或いは壁面のサブＩＤＦ等に設置して数個のパソコンでシェアすると経済的である。これに対応してテーブルタップ用に磁石でスチールのデスクサイドにフレキシブルに取り付け可能なタップハブをはじめ４〜１６ポート程度の小型ＬＡＮ機器が製品化されている。
【０００５】
この様なオフィスの島構造に適した小型ＬＡＮ機器をワイヤリングクローゼットに配置するスタック構成のハブのポート数と同じポート数を、１台当たり８〜１６ポート程度の小型ハブを多数分散配置して得るようにすれば、配線システムの施工コスト面では安くなるが、この反面、ＬＡＮ機器のみのコストではポート単価が高く、しかもポート当たりの性能が限定され、その上分散配置すると管理機能が限定され、管理コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
またネットワークの規模が小さな場合には、分散配置とワイヤリングクローゼットに配置するスタック構成とのコスト、性能面の差が無くなる。またユーザが自分たちで管理できハブの設置及び保守が可能な場合には、ユーザが必要な時に小型ハブ単位で購入することで、ポートが余ることが防げ、しかも設置場所の変更が柔軟になり、ユーザの見える場所に小型ハブを置くのでネットワークの状態の確認が容易になるメリットが有るが、小型で簡易なＬＡＮ機器の多くは、ＳＮＭＰ管理機能の無いノンインテリジェントハブが多く市販され、遠隔管理ができないのでユーザの管理コスト或いは障害発生時のコストが高くなるという問題がある。
【０００７】
一般の分散配置のＬＡＮシステムでは、標準規格に準拠する接続形態で行われるが、シャーシ型、或いは、スタック構成については、特開平１０−１３６００７号、特開平１０−６９３４１号、米国特許第５，７５４，３２０号明細書等に示されるものが提案されている。
【０００８】
またIEEE1394の物理配線では、シールド付きツイストペア線の２対を伝送速度２００Ｍｂ／ｓのデータ用、他の１対を電源及びグランド用に使用するが、このIEEE1394の物理配線をスタッカブルハブに使用する例として、電源及びグランドを分離すること、及びNetwork Power Fault Toleranceと呼ぶ各ハブのノードへの電源供給についてノード相互のバックアップする例が米国３Ｃｏｍ社から提供されている。
また業務系、基幹系で重要な信頼性、サービス品質（ＱｏＳ、ＣｏＳ）の保証に関して、財務的な資金運用のデリバティブを行うようなトレーディングルームでは、メッセージングの信頼性及びスピード重要で、世界中に情報が２秒以内の時間差で届かなければならないという法的な取り決めがある言われている。
【０００９】
更に、トランザクション処理を扱う企業内の経理システム等の基幹業務系では、応答時間が３秒以内が求められる例がある。例えばキャリアが提供する一般的な専用回線のデータ通信ネットワークでは、障害管理上、２秒以内に障害箇所を迂回する等して回線が復旧される。更に品質要求の厳しい回線では、もっと短時間以内に復旧される様に、現用と予備の２重化等の対策が取られている。
【００１０】
ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）で業界標準化（勧告案）が進められているディレクトリサービスの為のＬＤＡＰ（Lightweight Directory Access Protocol）をＬＡＮ機器の管理及びサービスに応用することも進められており、これを実装したレイヤ４スイッチによりネットワーク上での帯域制御等を実現する場合に，ユーザ毎に制御を実行できることや、ディレクトリ情報を参照して、ユーザの属性に合わせて帯域を割り当てる、といった制御が可能になる。
【００１１】
このほか，ユーザやリソースの一元管理やアクセス制御も容易になり、米国BerkeleyNetworks社で、ＮＴスイッチ製品の開発がなされ、Cisco社、Microsoft社も提携して開発を進めている。
【００１２】
コンピュータ間を接続するＬＡＮ及びインターネットに接続される機器及びソフトウェアに関しては、周知のごとく、互いの相互接続及び統合化の為に、ＯＳＩのプロトコル階層毎にＩＥＴＦ、ＩＥＥＥ、ＡＮＳＩ等各種の標準規格、業界標準、デファクトスタンダードが制定されている。媒体アクセス方式としてはIEEE802.3のイーサネット方式、インターネットプロトコルとしてはＩＥＴＦのＩＰが大部分で、今日、デスクトップでの伝送速度は、１０Ｍｂ／ｓから１００Ｍｂ／ｓ、サーバ接続及びバックボーンが１００Ｍｂ／ｓからｌＧｂ／ｓに移行しており、今後、サーバ接続、バックボーン接続の高速化はますます進むものと考えられる。
また、ＮＴＴ等キャリアによる電話網から発展し、デジタル専用回線でコンピュータ間の高い信頼性を保証する情報通信ネットワークは、デジタル化によって音声、映像、データのマルチメディア化に対応するサービスが統合化されたＩＳＤＮ方式が普及するとともに、より高速で、伝送サービス品質（ＱｏＳ）が保証されるＡＴＭ方式、或いはデジタル同期網（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ）で幹線系が構成されている。
【００１３】
キャリアのＡＴＭ方式は、音声のエコーキャンセルや遅延時間保証のため５３バイト長のセルに分解してセル多重化して伝送されるが、ネットワークの高速化に対してはパケット長が長い方が、セルの分解合成及びセルヘッダ追加／削除のオーバーヘッドがなくなりネットワークの利用効率が上がる。
【００１４】
インターネットワーキング機器に関しては、高速化、高機能化、高信頼性等で差別化が行われているが、標準規格に準拠する機能は、半導体の高性能化、高密度化に伴ってチップに実装されるので、チップに依存するネットワーク機器、特にハードウェアは価格競争が激しい。現在、IEEE802.1pで標準化が進められているマルチキャストパケット等の優先処理、ネットワーク管理装置等で設定し、ポート毎にＶＬＡＮを指定したり、IEEE802.1Qで標準化が進められているパケットにタグを付けて、ＶＬＡＮを指定し、ＶＬＡＮのセグメント毎にブロードキャストを分割するレイヤ２のＶＬＡＮ方式、ＩＰアドレスのサブネット毎にブロードキャストを分割し、ユニキャスト、マルチキャストをフィルタリングしたり優先処理するルータのサービス機能をスイッチで端末の接続される経路のポートに対してダイナミックに行うレイヤ３スイッチング方式の機能がチップに実装されており、今後ＴＣＰ／ＵＤＰのヘッダのポート番号でフィルタリングや優先処理を行うレイヤ４スイッチも実装されると考えられる。またＳＮＭＰプロトコルによるネットワーク管理のエージェント及びＭＩＢも組み込まれ、ＲＭＯＮのＦＩＦＯ及び統計処理等の機能も組み込まれている。
【００１５】
企業ネットワークにおいては、一般的に管理コストの面から、メインフレーム、データベースサーバ、アプリケーションサーバがデータセンターに集中配置され、データセンターにＷＡＮ接続のルータ及び幹線バックボーンの高速コアスイッチを設置し、ワイヤリングクローゼットにエッジスイッチを置き、エッジスイッチから各デスクトップのＰＣ／ＷＳにスター型の先行配線システムで配線される。
【００１６】
上記のように、例えば高層ビルのデータセンター或いはルート（根）となる主配線室（ＭＤＦ）に高性能のルータ或いはマルチレイヤのスイッチを設置し、バックボーン配線を経由して各フロアーのワイヤリングクローゼット（ＩＤＦ）に分散してレイヤ２のエッジスイッチを設置し、この先にあまりＱｏＳ等のネットワーク品質サービス要件が厳しくないＰＣ／ＷＳ等の端末に配線する経路には、ポートでベルのスイッチ、ＶＬＡＮ機能の無いスイッチ或いはリピータハブ等のボックス型のＬＡＮ機器を設置して、データセンターからスイッチ毎に階層的にルータ、エッジスイッチ、ボックス型のＬＡＮ機器と枝分かれしながらＰＣ／ＷＳ等の端末に配線される。
【００１７】
従来からレイヤ２のＶＬＡＮではＭＡＣアドレスではなくポート毎にＶＬＡＮのセグメントへの割り当てを行い、複数のポートを同じセグメントに割り当てて、数台のＰＣ／ＷＳが１つの衝突ドメインに存在するが、実質的にほとんど衝突が起こらないような設定がマイクロセグメントと呼ばれている。
【００１８】
特にユーザに対するＱｏＳ等のネットワークのエンドツーエンドのサービス機能では、優先順位の高い基幹業務のＯＬＴＰ、或いはテレビ電話等のマルチキャストの伝送品質の保証及びアクセス権設定等のセキュリティ機能が行われるので、ＱｏＳの要件が厳しいＰＣ／ＷＳ等の端末に配線する場合には、エッジスイッチのポート毎に１台のＰＣ／ＷＳを接続し、スイッチポートがＰＣ／ＷＳと１対１でＱｏＳ、ＶＬＡＮ等のサービス提供が行われることが望ましい。この場合、エッジスイッチにレイヤ３以上のマルチレイヤスイッチングが行われると、ポートに接続された１台のＰＣ／ＷＳに複数のＩＰアドレスやレイヤ３のサブネットを割当てたり、ＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号別、アプリケーション別にレイヤ４で異なった複数のＱｏＳを設定できる。エッジスイッチがポートレベルのレイヤ２のスイッチにＰＣ／ＷＳを１台に限り設定すると、ＰＣ／ＷＳに複数のＭＡＣアドレスが割当てられている場合や、レイヤ３のＶＬＡＮをレイヤ２のＶＬＡＮタグにマッピングする様なルックアップテーブルを設定することによってレイヤ２のスイッチでも複数のＶＬＡＮやＱｏＳを１台のＰＣ／ＷＳに設定できる。１台のエッジスイッチに５００ポートまで拡張できる製品も市販されている。
【００１９】
生産機器、オフィス機器で今日主流のインテル社製ＣＰＵ及びマイクロソフト社製ＯＳを組み合わせたＰＣアーキテクチャに於いては、現在はＰＣＩバスの各種のネットワーク・インターフェースカードと、スイッチ、ハブ、ルータ及びリモートアクセス機器の構成があり、この場合に、ＰＣＩバスに複数のネットワーク・インターフェースカードが実装されることもある。またＣＰＵの高速化と共に、ＰＣＩバスの高速化、IEEE1394等周辺機器接続インターフェースの高速化、デジタルマルチメディア，情報への対応が進められている。この様な、広く普及するプラットホームとして、ＰＣアーキテクチャがコモディティと呼ばれる様な普及が進むとともに企業の基幹業務用のサーバとして高性能な機種も製品化されている。この様に、ＰＣアーキテクチャ及びこの上で動くオープンなオペレーティングシステムは、家庭用、情報通信、ＦＡ、基幹業務等の幅広いネットワーク・コンピューティングのプラットホームになっている。
【００２０】
現在、インテル社のＣＰＵ、マイクロソフト社のWindowsNT Server等デファクトスタンダードのオープンなプラットホーム上で基幹業務アプリケーションをＥＲＰパッケージの利用により構築することが広まりつつあり、今後もセキュリティを強化されたＩＰプロトコルのイントラネット／エキストラネットのビジネスクラスの品質サービスが提供されるネットワーク経由でデスクトップのローコスト化、高性能化が進むＰＣ／ＷＳ上で基幹業務或いはＴＶ会議を統合して行えるライトサイジングのインフラが拡充され、企業組織のプロセス革新、コンセプトから商品化までの企業活動のスピードアップ、製品の寿命の短縮、顧客へのカスタマイズ等変化が激しくなる。
【００２１】
情報通信ネットワークも、この様な変化にエンドツーエンドに対応してＱｏＳ等のネットワーク品質サービスを提供し、トータルな保有コスト（ＴＣＯ）を削減する統合化、集中化、業務のアウトソーシング、リモート管理を進め、移動追加変更等にきめ細かく対応するカスタマイズ機能、ネットワーク管理機能に必要がある。
【００２２】
一方、従来ＩＢＭ社のメインフレームで行われていた基幹業務を、ディレクトリサービスが可能なＵＮＩＸ、マイクロソフト社のWindowsNT Serverと、小型、ローコストで、ネットワークで相互接続されたパフォーマンスの高いネットワークコンピューティング・プラットホーム上で、ＣＯＲＢＡ、ＪＡＶＡ等の分散オブジェクトのソフトウェアで実行する様になり、ユーザインターフェースの、より人間的な対話機能、知識モジュール及びインテリジェントなエージェントによって、より使いやすく、知的な自動化が可能になりつつある。
【００２３】
また、マイクロソフト社のWindowsNTをプラットホームとするＬＡＮ機器としては、米国Berkcley Networks社から、一般にＮＴスイッチと呼ばれる製品が提供されている。ルーティング機能を持つスイッチの上で、WindowsNT Serverをベースに、ディレクトリサービスのユーザごと、或いは、ＴＣＰのポート番号等のアプリケーションごとの動的トラフィック制御が行える。
【００２４】
さらにWindowsNT及びWindowsCEはリアルタイムＯＳ（ＲＴＯＳ）が提供されることにより、リアルタイムＯＳ上のプラットホームとしてネットワーク機器に所用することが可能である。
【００２５】
ネットワーク機器用の各種システム構成、チップセットに於いても、ＰＣＩバスの様な高性能な汎用インターフェースをバックプレーンとした、スイッチング構成も開発されている。また、イーサネット用のチップセットでＰＣＩバスのインターフェースを内蔵する製品も提供されている。
【００２６】
また、カナダのＰＭＣ−sierra社からは１０Ｍ／１００Ｍ及びギガビットのポートを持つイーサスイッチで、ギガビットのバックプレーンでスタックでき、ノンブロッキングで、ファームウェアアップグレード可能なチップセット（ＥＸＡＣＴチップセット）が提供されている。
【００２７】
このような背景の中でエンドツーエンドにネットワーク接続に必要な機器及びソフトウェアの製品化において、標準規格を先取りする様な機能を追加して、ユーザに対するネットワークサービスを向上させることによって差別化を行っている企業が出てきている。
【００２８】
この差別化の為には、高速なルーティング、スイッチングを行うプロセッサとともに、米国Ｃｉｓｃｏ社のＩＯＳ、ＣＷＳＩ等の名称で呼ばれるソフトウェアによるサービス提供が重要となっている。またインターネットプロトコル（ＩＰ）上での音声／映像伝送技術及び伝送サービス品質（ＣｏＳ）が開発され、実用上デジタルＴＶをインターネットでＩＰマルチキャストで放送する方式も実験段階で開発が進んでいる。この為、従来のキャリアによる専用回線からインターネットサービスプロバイダ、ＣＡＴＶ業者等も含めたインターネットベースの方が経済的であり、個人、家庭、中小規模のオフィスを相互に接続し、通貨も含めた各種情報をデジタル化し、巨大な電子商取引（ＥＣ）の市場が広がりつつあり、インターネットバンキングを含めた情報通信ネットワークは、高速化、高信頼性とともに、多様なユーザ要求に答えるサービス品質の向上及び情報ネットワークのセキュリティが求められている。
【００２９】
セキュリティのポリシー管理、インターネットのコモディティ化、マルチメディア化によるトラヒックの急増、ミッションクリテイカル（基幹業務系）へのインターネット、イントラネット、エクストラネットのＩＰのネットワーク活用の為の高い品質サービス（ＱｏＳ）及びセキュリティがエンドツーエンドに保証されたビジネスクラスのネットワークの必要性から、ＩＰｖ６の優先処理、認証、暗号化等の機能の有効性が期待され、ベンダー間の相互接続の重要性が認識されている。さらにネットワーク機器にアプリケーション及びユーザを識別して、エンドツーエンドのポリシーベース管理を適用し、システム管理とネットワーク管理が、プロトコル階層で同じレベルに達するので、ＬＤＡＰ、ＤＥＮ、ＮＤＳ等ディレクトリサービスで統合運用が可能になる。この為、レイヤ３以上のポリシーベース管理に対応するネットワーク機器がエンタープライズバックボーン向けに製品化が進められ、既にワークグループスイッチの開発も行われている。
【００３０】
この様な、ＩＰネットワークのミッションクリティカルな用途への要件を満たす為、上記の様な基幹業務の優先処理、マルチキャストに加えて、エージェントによる知的な情報交換の信頼性確保等のネットワークのエンドツーエンドのサービス機能及び品質をパケット毎に設定通りに行うためには、当然、パケットに求められるサービス機能及び品質及び識別情報の抽出、アドレステーブルの学習、必要なサービス機能及び品質に対応するアドレス、タグ等の識別情報の照合、キューイングが必要であるが、これを標準規格に準拠する中継の各ＬＡＮ機器毎に行うことは、非常に効率が悪くなることは明らかである。
【００３１】
そして、ＬＡＮ機器のパケットのトラヒックの負荷が大きな利用環境、或いは、基幹系業務を情報系のデスクトップでも行う利用環境で求められる信頼性等のユーザ要件に対して、従来のワイヤリングクローゼットに配置される高機能のエッジスイッチは高価であり、ポート数が多く大規模なシステムでないと、ポート当たりのコストメリットが出ない。
【００３２】
また中間の各ＬＡＮ機器が、ルーティング機能を持ち、レイヤ３のスイッチング機能を持つとするならば、エンドツーエンドの品質サービスが機能面で可能になるが、エッジスイッチの機能をフル実装したままポート数が少ない小型機器を製品化することは一層、個々のＬＡＮ機器のコストを高くしてしまう。さらに、個々のＬＡＮ機器の設定が煩雑で、運用管理コストも高くなってしまうという問題がある。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のよう点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、、物理的な接続形態を意識しないでユーザの要件に合わせた設置形態をとることができ、ユーザの設置状態、レイアウト変更などで自由に部品として組み合わさせることができるネットワークの情報配線プラットホームとして機能するＬＡＮ機器を提供することを目的とするとともに、併せてオフィス等のレイアウトに応じた分散配置による省配線化、ワイヤリングクローゼットへのスタック構成による集中配置による管理コストの削減等ＬＡＮ機器の多様な設置条件に関するニーズへ対応しながら一貫性のあるサービス品質を提供することが可能なＬＡＮシステムを提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、該情報通信モジュールに接続される接続ユニットとから構成されるとともに、論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、上記接続ユニットは、標準規格準拠の接続構成が可能なアップリンク接続インターフェースが内蔵されたアップリンク接続ユニット、光／電気変換器からなるスタック接続インターフェースが内蔵されたスタック接続ユニット、及びコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器に組み込むホスト接続インターフェースが内蔵されたホスト接続ユニットの夫々のモジュール構成とするとともに、上記論理的スイッチ接続ポートは、各種システムで一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共用して、スタック構成の場合には情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにアップリンク接続ユニットを接続することにより、いずれの場合にも、論理的スイッチ接続ポートによりＬＡＮ機能モジュールを分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチとして統合したことを特徴とする。
【００３５】
請求項２の発明では、基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、光／電気変換器を内蔵しスタック間マルチポートの光ポートとして構成したインテリジェント機能モジュールとから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、上記インテリジェント機能モジュールは、ＣＰＵ、アップリンク接続インターフェースが内蔵されたアップリンク接続ユニット、スタック接続インターフェースが内蔵されたスタック接続ユニット、及びホスト接続インターフェースが内蔵されたホスト接続ユニットから構成され、ＣＰＵはＣＰＵ接続バスによって内部接続されることにより各接続ユニットの状態監視制御及び付加機能をサポートして、スタック構成の場合には、ＣＰＵが情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続してスタック構成を支援し、ホスト機器組込の場合にはＣＰＵが情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続してホスト機器組込構成を支援して、上記ＬＡＮ機能モジュールをスタック構成、分散配置或いは、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込が可能なモジュール構成とするとともに、論理的スイッチ接続ポートにより、ＬＡＮ機能モジュールを各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成としたＬＡＮ機器であって、一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチとして統合したことを特徴とする。
【００３６】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにホスト接続ユニットを内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにアップリンク接続ユニットを、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにスタック接続ユニットを内蔵し、情報通信モジュールと各接続ユニットとの間の接続ユニット・インターフェースを共通にしたことを特徴とする。
【００３７】
請求項４の発明では、請求項２の発明において、ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにインテリジェント機能モジュールを内蔵し、情報通信モジュールと各接続ユニットとの間の接続ユニット・インターフェースを共通にしたことを特徴とする。
【００３８】
請求項５の発明では、請求項１又は３の発明において、情報通信モジュールにスタック接続ユニットを接続して該スタック接続ユニットをスタック間マルチポートスイッチのポートとして構成し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにホスト接続ユニットを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにアップリンク接続ユニットを接続し、スタック構成、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込み、或いは標準規格準拠の接続構成が可能なモジュール構成にして共用化とするとともに、ＬＡＮ機能モジュールに内蔵された論理的スイッチ接続ポートにより論理的にスタック構成のマルチポートスイッチを構成したことを特徴とする。
【００３９】
請求項６の発明では、請求項２又は４の発明において、情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、該インテリジェント機能モジュールをスタック間マルチポートスイッチのポートとして構成し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、分散配置の場合には情報通信モジュールにインテリジェント機能モジュールを接続し、スタック構成、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込み、或いは標準規格準拠の接続構成が可能なモジュール構成にして共用化とするとともに、ＬＡＮ機能モジュールに内蔵された論理的スイッチ接続ポートにより論理的にスタック構成のマルチポートスイッチを構成したことを特徴とする。
【００４０】
請求項７の発明では、基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、該情報通信モジュールに接続される接続ユニットと、ホスト機器組込みの場合に情報通信モジュールに接続されるホスト接続用手段とから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、接続ユニットはアップリンク／スタック２モード接続ユニットで構成されて、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードでは標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成するとともに、上記アップリンク／スタック２モード接続ユニットにＬＡＮ標準規格準拠の光ファイバ通信用アップリンクポート機能が接続される光／電気変換器を内蔵し、光ファイバ通信用アップブリンクポート機能とスイッチ接続変換器機能とを構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器とスレーブＬＡＮ機器との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行うものであって、スタック接続モードでは物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポートによる論理的スイッチ接続による論理的スイッチ接続で行って、スタック構成或いはコンピュータ以外の各種ネットワークの接続機器をも包含するホスト機器への組み込み、標準規格準拠の接続構成の何れの場合も一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチとして統合したことを特徴とする。
【００４１】
請求項８の発明では、基本的な中継機能ブロックとして、情報通信モジュールと、インテリジェント機能モジュールと、ホスト機器組込みの場合に情報通信モジュールに接続されるホスト接続用手段とから構成されるとともに論理的スイッチ接続ポートを内蔵したＬＡＮ機能モジュールを備え、インテリジェント機能モジュールはＣＰＵ、アップリンク／スタック２モードをサポートする接続ユニットから構成され、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードでは標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成するとともに、上記アップリンク／スタック２モード接続ユニット或いは上記インテリジェント機能モジュールにＬＡＮ標準規格準拠の光ファイバ通信用アップリンクポート機能が接続される光／電気変換器を内蔵し、光ファイバ通信用アップブリンクポート機能とスイッチ接続変換器機能を構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器とスレーブＬＡＮ機器との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行うものであって、スタック接続モードでは物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポートによる論理的スイッチ接続で行うものであって、スタック構成の場合にはコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器を包含するホスト機器への組み込み、標準規格準拠の接続構成の何れの場合も一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、論理的スイッチ接続ポートにより、上記ＬＡＮ機能モジュールを、分散配置やスタック構成の各種ＬＡＮ機器の集合体の上の論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチとして統合したことを特徴とする。
【００４２】
請求項９の発明では、分散配置若しくはホスト機器組み込みの各種ＬＡＮシステムにおいて、請求項１乃至請求項８の何れかのＬＡＮ機器内の接続ユニットに設けた論理的スイッチ接続ポートにより一貫性のあるポート番号、ラベルのようなスイッチ制御パラメータのルックアップテーブルを共用する論理的なスイッチ接続を構成するように全てのＬＡＮ機器の情報通信モジュールのスタックを論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチに統合することにより、上記ＬＡＮ機器の集合体の上に、論理的なスイッチ接続構成の各スイッチ接続をマルチポートスイッチとして統合し、この統合されたＬＡＮ機器の集合体にルーティング、リモートアクセス、ディレクトリサービス、ユーザトラヒックに関するＱｏＳ或いはＱｏＳ、セキュリティのポリシー、マルチベンダの統合ネットワークサービス及び分散管理サービスを提供し、分散管理エージェント、セキュリティ・エージェント及び品質サービスエージェントのようなインテリジェントなエージェントを上記ＬＡＮ機能モジュールに内蔵したことを特徴とする。
【００４３】
而して請求項１の発明によれば、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、ＬＡＮ機能モジュールを各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証できる。またスタック接続ユニットに光−電気変換器を内蔵させることで、エッジスイッチとコアスイッチとの間の距離を長くして分散配置することが可能で、論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチが構成できる。
【００４４】
請求項２の発明によれば、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記ＬＡＮ機能モジュールを各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証し、さらにインテリジェント機能モジュールによって柔軟性のある顧客管理、ダイナミックな構成管理、迅速な障害管理等の品質サービスを行うことができる。またインテリジェント接続ユニットに光−電気変換器を内蔵させることで、エッジスイッチとコアスイッチとの間の距離を長くして分散配置することが可能で、論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチが構成できる。
【００４５】
請求項３の発明又は請求項４の発明によれば、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記ＬＡＮ機能モジュールを各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証でき、さらに上記情報通信モジュールがホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることで、設置のフレキシビリティ、拡張性が高く、相互運用、転用が可能で初期コスト及び運用コストが安くできる。
【００４６】
請求項５又は請求項６の発明では、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせて物理的に分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、単にアップリンク付きのリピータ或いはスイッチを集めて別のスイッチに接続する構成に比べて、論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証され、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできる。
【００４７】
請求項７又は８の発明によれば、物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することによって、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルを共有できるので、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる。
【００４８】
また物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルが共用されるので、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することによって、セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできる。
【００４９】
請求項９の発明によれば、論理的スイッチ接続スイッチ構成マルチポートスイッチで共有される何らかの形式のコアスイッチのポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータがダイナミックに一貫性をもって設定でき、そのためＬＡＮ機器の集合体状の論理的なスイッチ接続構成のスイッチとして品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証し、優先順位、遅延時間、セキュリティ機能、障害管理機能等の統合品質サービス及び統合ネットワーク管理の一貫性を保証できる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【００５１】
（基本形態１）
本基本形態は、請求項１の発明に対応するＬＡＮ機器にかかるもので、図１に示すように、本基本形態のＬＡＮ機器は、電源ユニット１と、基本的な中継機能ブロックとしてのＬＡＮ機能モジュール２とから構成される。
【００５２】
ＬＡＮ機能モジュール２は、情報通信モジュール３、各種ＬＡＮシステムの接続ユニット、論理的（仮想的、バーチャル）スイッチ接続ポート４、ローカル管理部５、接続ユニット・インターフェース６から構成される。
【００５３】
接続ユニットとしては、アップリンク接続ユニット７、スタック接続ユニット８、及びホスト接続ユニット９が備えられている。
【００５４】
標準規格準拠の接続構成が可能なアップリンク接続ユニット７は親のハブ／スイッチのポートに接続されるアップリンク接続インターフェース（物理媒体接続インターフェース）７０、フィルタリング７１、物理媒体アクセス制御部７２、パケット編集・バッファ制御部７３とからなり、接続ユニット・インターフェース６を介して情報通信モジュール３に接続されるようになっている。
【００５５】
またコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器も包含するホスト機器に組込むホスト接続ユニット９にはホストＣＰＵ等のホスト機器を接続するホスト接続インターフェース９０と、フィルタリング９１と、物理媒体アクセス制御部９２とからなり、接続ユニット・インターフェース６を介して情報通信モジュール３に接続されるようになっている。
【００５６】
更にスタック接続ユニット８にはハブ／スイッチのスタック接続用のポート等に接続されるスタック接続インターフェース（図示せず）が内蔵され、情報通信モジュール３に接続ユニット・インターフェース６を介して接続されるようになっている。
【００５７】
而して本基本形態では、スタック構成の場合には情報通信モジュール３にスタック接続ユニット８を接続し、ホスト機器組込の場合には情報通信モジュール６にホスト接続ユニット９を接続し、分散配置（独立使用）の場合には、アップリンク接続ユニット８を接続し、スタック構成、或いはコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込或いは、標準規格準拠の接続構成が可能で、ＬＡＮ機能モジュール２は共用化されることになる。
【００５８】
またいずれの場合にも、ＬＡＮ機能モジュール２に論理的スイッチ接続ポート４を内蔵することにより、上記論理的スイッチ接続ポート４は、各種システムで一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータのルックアップテーブルを共有して、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、いずれの場合にも、上記ＬＡＮ機能モジュール２の論理的スイッチ接続ポート４により、分散配置やスタック構成のエッジスイッチ，コアスイッチ，あるいは，ホスト機器に組み込まれたスイッチも含めた大きなマトリックスのスイッチ構成になるように，ルックアップテーブルを共有する各種ＬＡＮ機器の集合体の上で統合された論理的構成マルチポートスイッチとして品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証できることになる。図１３は各形態に用いる論理的スイッチ・ルックアップ・テーブルの一例を示す。すなわち論理的スイッチ接続ポート４による統合化がなされることによって図１３のようなルックアップテーブルが共用され，ユーザ／グループ認証コード，品質サービスコード，論理的スイッチのポート番号，宛先や発信元のアドレス，ポリシー品質サービスコードなどのルックアップテーブルのパラメータ設定により，セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュール３で共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリケーションの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき，モジュール化によって初期コスト及び運用コストが安くなる。
このように本発明ではグローバルな標準規格に準拠した接続によるマルチベングのＱｏＳ、セキュリティ等の保証の為には、エンドツーエンドの品質サービスが必要になる。その一方で，図１３のパラメータ設定の割り当てにより，防災防犯システム、ビルオートメーションシステム、ファクトリーオートメーションシステムの制御状態監視信号に関して、高い優先順位及びセキュリティのポリシーを設定し、システムの維持管理及びエマージェンシ（緊急）のトラヒックに対して、いわばプリザベーションクラス（保全クラス）の品質サービスを提供できる。
図１６は本発明を用いた典型的なシステムの簡略化された通信手順を示しており、この図に示す例ではホスト端末、サブスイッチ，マスタースイッチ，ネットワークサービスサーバ，ルータなどの中で品質サービスを提供するが，請求項１の動作は，マスタースイッチと、サブスイッチとの間でポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子の情報を交換しながら、図１３に示したルックアップテーブルの情報を共有して論理的なスイッチ接続を実現することである。
【００５９】
インテリジェント機能モジュール１０には、アップリンク接続ユニット７，スタック接続ユニット８，ホスト接続ユニット９，論理的スイッチ接続ポート４を内蔵するとともに、ＣＰＵ１００、分散管理エージェント・セキュリティ・エージェント及び品質サービスエージェントからなるエージェント１０１、プロコルスタック（ＲＲＡＳ）１０２、オープンＯＳ（リアルタイムカーネル）１０３とで構成され、各接続ユニット７〜９はＣＰＵ１０１とＣＰＵ接続バスとによって内部接続されている。
【００６０】
而して本基本形態によれば、ＣＰＵ１００が各接続ユニット７〜９の状態監視制御及び付加機能をサポートして、スタック構成の場合には、ＣＰＵ１００が情報通信モジュール３に接続ユニット・インターフェース６を介してスタック接続ユニット８を接続してスタック構成を支援し、ホスト機器組込の為にはＣＰＵ１００が情報通信モジュール３にホスト接続ユニット９を接続してホスト機器組込構成を支援し、分散配置（独立使用）の場合には、ＣＰＵ１００がアップリンク接続ユニット７を接続して分散配置構成を支援することにより、上記ＬＡＮ機能モジュール２をスタック構成、或いは、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込、或いは分散配置（独立して使用すこともできる）が可能なモジュール構成にして共用化し、また論理的スイッチ接続ポート４を内蔵することで、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記ＬＡＮ機能モジュール２により各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証し、さらにインテリジェント機能モジュール１０のエージェント１０１によって柔軟性のある顧客管理、ダイナミックな構成管理、迅速な障害管理等の品質サービス、セキュリティ管理を行うことができる。
（基本形態３）
本基本形態は請求項３の発明に対応するもので、ＬＡＮ機器は、基本形態１と同じ構成であるが、図３に示すようにおいて、枠Ｘで囲まれた構成要素をハウジング内蔵部としている。
【００６１】
つまり、ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにホスト接続ユニット９を内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにアップリンク接続ユニット７を、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにスタック接続ユニット８を内蔵し、情報通信モジュール３と各接続ユニット７〜９との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にしたものである。
【００６２】
而して本基本形態では、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、ＬＡＮ機能モジュール２により各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証でき、さらに情報通信モジュール３がホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることで、設置のフレキシビリティ、拡張性が高く、相互運用、転用が可能で初期コスト及び運用コストが安くできることになる。
【００６３】
尚電源ユニット１はハウジング側に内蔵される。
（基本形態４）
本基本形態は請求項４の発明に対応するもので、ＬＡＮ機器は基本形態２と同じ構成であるが、図３に示すようにおいて、枠Ｘで囲まれた構成要素をハウジング内蔵部としている。
【００６４】
つまり、ホスト機器組込の場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにインテリジェント機能モジュール１０を内蔵し、分散配置の場合には分散配置用ハウジングにインテリジェント機能モジュール１０を、スタック構成の場合にはスタック構成用ハウジングにインテリジェント機能モジュール１０を内蔵し、情報通信モジュール３と各接続ユニット７〜９との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にしたものである。
【００６５】
而して本基本形態でも、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、ＬＡＮ機能モジュール２により各種ＬＡＮシステムで論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証でき、さらに情報通信モジュール３がホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることで、設置のフレキシビリティ、拡張性が高く、相互運用、転用が可能で初期コスト及び運用コストが安くできることになる。
尚電源ユニット１もハウジング側に内蔵される。
（基本形態５）
本基本形態は請求項５或いは６の発明に対応するものである。
【００６６】
図５は本基本形態を用いたＬＡＮシステム例を示しており、上記基本形態１乃至４の様なモジュール構成のＬＡＮ機器において、配線システムのレイアウトがオフィスの机の配置に合わせた島構造でＬＡＮ機器もこれに応じてデスクサイドに設置される場合等物理的には分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、図５に示すように論理的（仮想的、バーチャル）に、情報通信モジュール３が基本形態１のスタック接続ユニット或いは基本形態２のインテリジェント機能モジュール１０に対応する接続ユニット１３の論理的スイッチ接続ポート４によってマスタスイッチ２２内のコアスイッチモジュール１１に接続されることにより、論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２を構成している。つまり情報通信モジュール３及び論理的スイッチ接続ポート４を含むＬＡＮ機能モジュール２がサブスイッチ３０を構成する。そしてこれにより情報通信モジュール３のリピータセグメント或いはスイッチセグメントを構成する様に、全ての情報通信モジュール３のスタックが論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２に統合化されるので、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせて物理的に分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュール３で共通に適用され、単にアップリンク付きのリピータ或いはスイッチを集めて別のスイッチに接続する構成に比べて、論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証され、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできる。
【００６７】
ホスト機器組込の為には情報通信モジュール３にホスト接続ユニット９或いはインテリジェント機能モジュール１０を接続し、分散配置（独立使用）の場合には、アップリンク接続ユニット７或いはインテリジェント機能モジュール１０を接続し、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込或いは標準接続に準拠する構成が可能なモジュール構成にして共用化する様にするが、図５に示すように情報通信モジュール３の論理的スイッチ接続ポート４は、コアスイッチモジュール１１の論理的スイッチ接続ポート４’と接続され、さらにスタック構成の為には、情報通信モジュール１１にスタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０からなる接続ユニット１３を接続し、スタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０が、バス型、クロスコネクト型、バッファ共有型等各種の方式のスイッチ接続形態である場合においても、図５の構成では接続ユニット１３の論理的スイッチ接続ポート４は、コアスイッチモジュール１１の論理的スイッチ接続ポート４’と接続されるので、一貫性のある論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２のポートとして構成される。
【００６８】
本基本形態のように論理的スイッチ接続ポートの構成方法の典型的な実現方法では、コアスイッチ１４のマトリックス１４ａが、エッジスイッチのマトリックスに拡張され、エッジスイッチ及びコアスイッチ１４が全体で大きなマトリックスのスイッチ構成になる様に、何らかの形式のコアスイッチ１４と一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブル１４ｄを共有することによって実現される。
【００６９】
尚、図５中情報通信モジュール３はＩＰホスト１７に接続される品質サービスポート１８、エッジスイッチ・ハブ１９、品質サービスポート１８とエッジスイッチ・ハブ１９との間に接続されるポート接続インターフェース２０とから構成される。
【００７０】
コアスイッチモジュール１１は論理的スイッチ接続ポート４’を持つ品質サービスコアポート２１，コアスイッチ１４からなり、品質サービスコアポート２１はネットワークサービスモジュール２３或いはコアスイッチ１４内のスイッチ制御部１４ｂに接続される。コアスイッチ１４はコアマトリックス１４ａ、バッファ１４ｃ、スイッチ制御部１４ｂ及びルックアップテーブル１４ｄからなり、バッファ１４ｃをポート接続インターフェース２０と品質サービスポート１８’とを通じてインターネット等のＩＰネットワーク３１に接続され、該ＩＰネットワーク３１を介して他のマスタスイッチ２２に接続される。ネットワークサービスモジュール２３は、ポリシー管理サービス２３ａ、論理ネットワーク管理サービス２３ｂ、セキュリティサービス２３ｃ、品質サービス（ＱｏＳ，ＣｏＳ）２３ｄからなる。
【００７１】
尚、ＩＰホスト１７には非ＩＰネットワーク２４が接続される場合もある。
【００７２】
ところでスイッチの構成方法としては、図６に示すようにメモリーのワード単位或いはプロセッサが扱うデータ幅のコアバス１６を用いたバス型で構成する方法もある。この場合にも同様に一貫性のある一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブル１６ａを共有する。コアバススイッチモジュール２５は、コアバス１６と、論理的スイッチ接続ポート４’を内蔵した品質サービスコアポート２１とから構成され、コアバス１６はルックアップテーブル１６ａ、バッファ１６ｂ、バス調停制御部１６ｃからなり、バス調停制御部１６ｃを各論理的スイッチ接続ポート４’に接続してある。
【００７３】
図６のその他の構成要素には図５において同じ機能を持つ構成要素と同じ番号、記号を付し、説明を省略する。
【００７４】
尚もっとも高性能な実現方法としては、コアスイッチ、エッジスイッチ等のスイッチの物理構造が共通で、スイッチ内部で処理されるパケットサイズ（イーサネットフレームを細分化し、固定長のＡＴＭ方式のセル或いは固定長／可変長のマイクロパケットと呼ぶもの等）、アドレス体型そのままのスイッチング単位パケットで、スイッチ間の接続を行う方法もある。
【００７５】
更にスイッチ間の接続をイーサネットフレームで行って、標準規格のポート接続が必要な場合には、あらかじめネゴシエーションでスイッチング制御パラメータ、ルックアップテーブルを共有するスイッチ間で、やはりネゴシエーションで獲得される特定のＭＡＣアドレスについて、上記スイッチング単位パケットをカプセル化して伝送する方法もある。
（実施形態１）
本実施形態を用いたＬＡＮシステムを図７に示す。この構成は図５の構成に対応するものであるが、本実施形態では実施形態１におけるＬＡＮ機能モジュール２のスタック接続ユニット８或いは実施形態２におけるＬＡＮ機能モジュール２のインテリジェント機能モジュール１０からなる接続ユニット１３’に光／電気変換器（ＯＥ−ＥＯ変換器＜シリアライザ＞）を内蔵するとともに接続ユニット１３’を情報通信モジュール３に接続して、該接続ユニット１３’をスタック間マルチポートの光ポートとして構成した点に特徴があり、この変換器に対応してコア光スイッチモジュール１１’をマスタスイッチ２３側に設け、論理的スイッチ接続ポート４に対応した論理的スイッチ接続ポート４’を内蔵する品質サービスコアポート２１’に光／電気変換器を持たせてあり、コアマトリクススイッチとしてコア光マトリクススイッチ１４’を用い、マトリクス１４ａ’には光バッファメモリ１４ｃ’を接続し、品質サービスコアポート２１’には光スイッチ制御ロッジク１４ｂ’を接続してある。そしてルックアップテーブル１４ｄ’及び光スイッチ制御ロジック１４ｂ’は光系−電気系同期制御部２６の制御の下で光系−電気系の同期が図れるようになっている。
【００７６】
また品質サービスコアポート２１’は光系−電気系同期接続インターフェース２７を介してマスタスイッチ２２に接続される。
【００７７】
尚その他の構成要素において図５の構成要素と同じ機能を持つものには同じ番号、記号を付して説明を省略する。
【００７８】
而して本実施形態によれば、ホスト機器組込の為には情報通信モジュール３にホスト接続ユニット９或いはインテリジェント機能モジュール１０を接続し、分散配置（独立使用）の場合には、アップリンク接続ユニット７或いはインテリジェント機能モジュール１０を接続し、スタック構成、コンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込、標準規格準拠の接続構成が可能なモジュール構成にして共用化する様にすると共に、情報通信モジュール３のリピータセグメント或いはスイッチセグメントが１ポートを構成する様に、全ての情報通信モジュール３のスタックが１個の論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチ２８に統合化され、論理的スイッチ接続ポート４により、物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成でき、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュール３で共通に適用され、単にアップリンク付きのリピータ或いはスイッチを集めて別のスイッチに接続する構成に比べて、論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証され、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできる。
【００７９】
尚図７の構成例ではＯＥ−ＥＯ接続ユニット内部での論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチ２８の部分のパケットの伝達は光伝送を基本としている。コアスイッチはコア光マトリックススイッチ１４’として図示したマトリックス構成であるが、マトリックスを波長多重光マルチボートスイッチで構成することで、複数のビット幅のスイッチングを同時に行うことができる。また接続ユニット１３にＯＥ−ＥＯ変換器を内蔵させることで、エッジスイッチとコアスイッチとの間の距離を長くした分散配置が可能な、論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチ２８を構成できる。
【００８０】
また情報通信モジュール３のエッジスイッチ・ハブ１９を光スイッチで構成する場合には、ＯＥ−ＥＯ変換器がポート接続インターフェース２０或いは品質サービスポート１８に内蔵されるが、全ての情報通信モジュール３のスタックが論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチ２８に統合されるというよりも、コア光マトリックススイッチ１４’のマトリックス１４ａ’が、エッジ光スイッチのマトリックスに拡張され、エッジ光スイッチ及びコア光マトリクススイッチ１４’が全体で大きなマトリックスの実質的スタック構成光マルチポートスイッチになると言える。そして光伝送が波長多重の場合にはシリアル伝送ではなくパラレル伝送で接続させることになる。
【００８１】
（基本形態６）
図８に示す本基本形態は、請求項７の発明の基本となるもので、図１におけるＬＡＮ機能モジュール２のアップリンク接続ユニット及びスタック接続ユニットの代わりに、アップリンク／スタック２モード接続ユニット４０を用いたもので、該アップリンク／スタック２モード接続ユニット４０には、親のハブ／スイッチのポートに接続したり、ハブ／スイッチのスタック接続用のポート等に接続する例えばＯＥ−ＥＯ変換器からなる物理的媒体接続インターフェース４１と、フィルタリング４３と、物理媒体アクセス制御部４４と、パケット編集・バッファ制御部４５と、アップリンクモードとスタックモード（論理的スイッチ接続モード）により物理媒体アクセス制御部４４，パケット編集・バッファ制御部４５を制御するモード制御部４２とを備えている。
【００８２】
その他の構成は、図１の構成と同じであるので、同じ機能を持つ構成要素には同じ番号、記号を付して、説明を省略する。
【００８３】
而して本基本形態のアップリンク／スタック２モード接続ユニット４０では、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードの制御下では標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成し、スタック接続モードの場合には、物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポート４による論理的スイッチ接続を行うのである。従ってスタック構成の場合のみならず、全ての情報通信モジュール１の論理的なスイッチ接続がスイッチ接続に統合化されることになり、そのため物理的に分散配置或いはホスト接続ユニット９によるホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することになる。そのため、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、即ちルックアップテーブルが共用されることになり、セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュール３で共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリケーションの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる。
（基本形態７）
図９に示す本基本形態は請求項８の発明の基本となるもので、図２におけるＬＡＮ機
能モジュール２のインテリジェント機能モジュール１０内のアップリンク接続ユニット及びスタック接続ユニットの代わりに、アップリンク／スタック２モード接続ユニット５０を用いたものである。
【００８４】
その他の構成は、図２の構成と同じであるので、同じ機能を持つ構成要素には同じ番号、記号を付して、説明を省略する。
【００８５】
而して本基本形態のアップリンク／スタック２モード接続ユニット５０もイーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、ＣＰＵ１００によるアップリンクモードの制御下では標準規格に準拠するマルチベンダのＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成し、スタック接続モードの場合には、物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続ポート４による論理的スイッチ接続を行うのである。従って実施形態７と同様にスタック構成の場合のみならず、全ての情報通信モジュール３の論理的なスイッチ接続がスイッチ接続に統合化されることになり、そのため物理的に分散配置或いはホスト接続ユニット９によるホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することになる。そのため、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルが共用されることになり、セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュール３で共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリケーションの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる。
（基本形態８）
図１０は上記各形態１〜８の何れかのＬＡＮ機器を用いてスタック構成例及び分散配置のＬＡＮシステムを示す。スタック構成例は、標準１９インチラックに取り付けられるようにラックマウント６０、スタック構成用ハウジング６１に内蔵されたマスタスイッチ２２及びサブスイッチ３０から構成されている部分であり、通常、ワイヤリングクローゼット（ＩＤＦ）に設置され、ここからツイステッドペア線のスター型配線で各端末機器に直接接続され、スイッチが、端末機器間のエンドツーエンドの優先処理、セキュリティ等のポリシー管理設定により、オンライントランザクション処理、ＥＲＰのプロトコル等のミッションクリティカルなトラヒックに対して、ビジネスクラスの品質サービスを提供する。
【００８６】
一方の分散配置構成例は、オフィスの机の配置に合わせた島構造の配線システムの施工例で、壁面の机の上、情報配線盤（サブＩＤＦ）の内部等の設置されるサブのマスタスイッチ２２’及び島構造の机の側面（デスクサイド）等に磁石で取り付けられるようなスレーブハブ、スレーブスイッチのようなスレーブＬＡＮ機器６３…から構成されている。この様に島構造に分散された構成では、エンドツーエンドに上記のビジネスクラスの品質サービスを提供するためには、上記のポリシー管理設定の情報が、各分散されたスイッチに伝達されることによって、エンドツーエンドに一貫性のある品質サービスが提供される。言い換えれば、島構造に分散されたスイッチが集まって全体としてスタック構成例と同様なポリシー管理機能が実現される。
【００８７】
さらに、図１０は自動監視システム６４のホスト機器組込用ハウジング６５に組み込んだ情報通信モジュール３に対しても、一貫性のあるポリシー管理による品質サービスを提供する基本形態を示している。ここで自動監視システム６４はカメラ制御・画像処理・伝送ユニット６６と、このユニット６６に接続されるデジタル制御監視カメラ６８とからなり、上記ユニット６６は情報通信施設アクセス管理装置６７により管理されるようになっている。
【００８８】
この図示例では、防災防犯システム、ビルオートメーションシステム、ファクトリーオートメーションシステムの制御状態監視信号に関して、高い優先順位及びセキュリティのポリシーを設定し、システムの維持管理及びエマージェンシ（緊急）のトラヒックに対して、いわばプリザベーションクラス（保全クラス）の品質サービスを提供できる。
【００８９】
これは、従来衝突検知型のイーサネットを防災システム等に使用することに対する懸念を払拭し、ネットワークの統合化及びオープンなプラットホームとしての経済性を高めるものである。
【００９０】
更に図１０の基本形態では、情報通信モジュール３と接続ユニットが分かれており、情報通信モジュール３が、スレーブＬＡＮ機器６３、サブスイッチ３０、ホスト組込型の自動監視システム６４で共通に使え、小型分散配置用ハウジング６９、スタック構成用ハウジング６１、ホスト機器組込用ハウジング６５にそれぞれのアップリンク接続ユニット７、スタック接続ユニット８、ホスト接続ユニット９或いはインテリジェント機能モジュール１０が内蔵されており、これに付随する様に論理的スイッチ接続ポート４が内蔵されている。
【００９１】
接続ユニット・インターフェース６は、ＰＣＩバス等のＰＣアーキテクチャに含まれるバスがローコスト、高性能であるので、このインターフェースを内蔵するイーサネットスイッチのチップセットを情報通信モジュール３に接続する場合には、ＰＣＩバスで接続ユニット・インターフェース６を構成し、接続ユニット７〜９或いはインテリジェント機能モジュール１０に組み込まれたＣＰＵ１００によってネットワーク管理エージェント、ポリシー管理、その他のインテリジェントな機能がサポートされる。
【００９２】
さらにＰＣＩブリッジ等を用いないで、イーサネットスイッチのチップセット固有のバス接続に必要最低限でアップリンク接続ユニット７及びスタック接続ユニット８に共通な情報通信モジュール３を提供することで、コストを最小化し、性能面のロスを無くする実装もある。
【００９３】
この場合、接続ユニット・インターフェース６は、データリンク層のデジタルコードをＴＴＬ等のゲートで接続する基本的なパラレルインターフェースに限らず、非接触で接続する様にシリアライズ化され、無線の結合（電波、光）が行なわれたり、メモリーの仕様に合わせたバッファ間の転送等誤り訂正符号、誤り検出符号付きで受け渡されたり、クロック信号を含む伝送路符号化がなされる場合も含むが、ＰＣＩバスのような調停機能はなく、基本的に情報通信モジュール３との間の１対向の接続を行う。
【００９４】
さらに基本形態の一つとして図１０に示したマスタスイッチ２２のコアスイッチモジュール１１はIEEE1394のスイッチであったり、３Ｃｏｍ社の製品の様にスタック間接続をIEEE1394方式で行う実装も可能である。
【００９５】
すなわち図１，図２のようなモジュール構成のＬＡＮ機器において、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジング６４にホスト接続ユニット９（或いはインテリジェント機能モジュール１０）を内蔵し、分散配置用ハウジングにアップリンク接続ユニット７或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵し、スタック構成用ハウジング６１にスタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵する論理的スイッチ接続構成であるIEEE1394マルチポートスイッチ構成により、上記のホスト接続ユニット９、アップリンク接続ユニット７及びスタック接続ユニット８と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にするＬＡＮシステムにおいて、スタック接続ユニット８が、スタック間マルチポートスイッチとして構成され、情報通信モジュール３のリピータセグメント或いはスイッチセグメントが１ポートを構成する様に、全ての情報通信モジュール３のスタックが１個のスタック間IEEE1394スイッチに統合化され、上記セグメント単位の品質サービスが，情報通信モジュール３で共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる効果がある。
【００９６】
同様に、図８，図９に示すようなモジュール構成のＬＡＮ機器において、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングにホスト接続ユニット９（或いはインテリジェント機能モジュール１０）を内蔵し、分散配置用ハウジング６９にアップリンク接続ユニット７或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵し、スタック構成用ハウジングにスタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵するIEEE1394方式アップリンク／スタック２モード接続ユニット構成により、上記のホスト接続ユニット９、アップリンク接続ユニット７及びスタック接続ユニット８と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にするＬＡＮシステムにおいて、アップリンク接続ユニット７がIEEE1394方式のシリアル伝送を行い、分散配置型のマスターＬＡＮ機器（マスタスイッチ２２’）とスレーブＬＡＮ機器（スレーブハブ、スレーブスイッチ）６３との間の接続をIEEE1394の同期型伝送方式で、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、スタック構成の場合にも、上記IEEE1394方式のアップリンク接続ユニット７がそのままスタック接続ユニット８として共用され、（バス型、クロスコネクト型、バッファ共有型等各種の方式の）論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２として構成され、情報通信モジュール３のリピータセグメント或いはスイッチセグメントが１ポートを構成する様に、全ての情報通信モジュール３のスタックが１個のスタック間IEEE1394スイッチに統合化され、上記セグメント単位の品質サービスが情報通信モジュール３で共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる効果がある。
【００９７】
さらに分散配置型のマスターＬＡＮ機器（マスタスイッチ２２’）とスレーブＬＡＮ機器（スレーブハブ、スレーブスイッチ）６３との間の接続をIEEE1394の同期型伝送方式で、各マスターＬＡＮ機器（マスタスイッチ２２’）のIEEE1394ポートから、スレーブＬＡＮ機器６３のIEEE1394ポートに、スレーブＬＡＮ機器６３の電力を供給することにより、スレーブＬＡＮ機器６３の分散配置用ハウジング６９にアップリンク接続ユニット７のみを内蔵し、電源モジュールは不要にできる。図１０中７０はマスタスイッチ２２，２２’に付設した電源装置である。
【００９８】
また無線方式としては、図１，図２に示すようにモジュール構成のＬＡＮ機器において、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジング６５にホスト接続ユニット９（或いはインテリジェント機能モジュール１０）を内蔵し、分散配置用ハウジング６９にアップリンク／スタック２モード接続ユニット５０或いはアップリンク／スタック２モードをサポートするインテリジェント機能モジュール１０を内蔵する無線ＬＡＮ方式アップリンク／論理的スイッチ接続２モード接続ユニット構成により、上記アップリンク／スタック２モード接続ユニット５０或いはアップリンク／スタック２モードをサポートするインテリジェント機能モジュール１０に内蔵する無線変換器に接続されるＬＡＮ標準規格準拠の無線ＬＡＮ用アップリンクポート機能と、スイッチ接続変換器機能を構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器（マスタスイッチ２２’）とスレーブＬＡＮ機器（スレーブハブ、スレーブスイッチ）６３との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行い、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続で行い、スタック構成の場合のみならず、論理的なスイッチ接続が（イーサネットパケット、ＡＴＭセル、その他のパケット構成も含めて）高速の無線ＬＡＮスイッチとして構成され、情報通信モジュール３のリピータセグメント或いはスイッチセグメントが１ポートを構成する様に、全ての情報通信モジュール３のスタックが１個のスタック間無線ＬＡＮスイッチに統合化され、物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２を構成することによって、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなる効果がある。
【００９９】
本発明ＬＡＮ機器に用いる論理的スイッチ接続ポート４によって、仮想的なスイッチアーキテクチャの論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２によるエッジスイッチ・ハブの分散構成、分散配置においても、マスタスイッチ２２（２２’）が、仮想的なスイッチのルックアップテーブルを管理し、各島構造のエッジスイッチ・ハブにキャッシュすることによって仮想的なスイッチの中で、共通なスイッチングテーブル（ルックアップテーブル）を共有するので、スタック構成のスイッチと同じ制御構造を実現一貫した品質サービスを提供することができるのである。コアスイッチ１１がIEEE1394スイッチの場合には、タイミングを同期させながらIEEE1394のパケットをマルチキャストさせたり、任意の複数の送受信ペアーをスイッチングで平行して処理しながら、イーサネットフレームをスイッチングするイーサネットとIEEE1394との統合が可能で、IEEE1394によるサーバ／クライアント及びピアーツーピアーの通信もサポートできる。
【０１００】
さらに本基本形態では、上記の仮想的なスイッチの論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２の論理的スイッチ接続ポート４間では、スイッチ内部で交換するパケットフォーマットで伝送される。
【０１０１】
論理的スイッチ接続ポート４は、上記の図１、図３、図８に示した様に接続ユニット７〜９に付随させる構成、図２、図４、図９に示した様にインテリジェント機能モジュール１０に内蔵させる構成の他、論理的スイッチ接続ポート４によって、接続ユニット・インターフェース６に内蔵させる構成にしたり、エッジスイッチ・ハブ１９を内蔵する情報通信モジュール３の接続ユニット・インターフェース周辺に内蔵する実装でも、同様に仮想的なスイッチの中で、共通なスイッチングテーブル（ルックアップテーブル）を共有させることが可能であることは明らかなことである。ハブであっても、ポートに優先処理、セキュリティのサポート機能を持たせることで、ポリシー管理設定、ビジネスクラス或いはプリザベーションクラス（保全クラス）の品質サービスを提供できる。
【０１０２】
本基本形態では、ネットワーク接続の情報通信モジュール３を共用するために、ＬＡＮ機器の電源部及び情報通信部をそれぞれ分離したモジュール構成にして、基本的に３通りの接続形態のハウジングを用意している。すなわち、ホスト機器組込用ハウジング６５にホスト接続ユニット９（ホスト接続部）を内蔵し、分散配置用ハウジング６９に、アップリンク接続ユニット７（アップリンク接続部）を内蔵し、スタック構成用ハウジング６１にスタック接続ユニット８（スイッチ接続部）を内蔵する構成である。このように、上記のホスト接続ユニット９、アップリンク接続ユニット７及びスタック接続ユニット８と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にしたので、上記情報通信モジュール３がホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることができ、設置のフレキシビリティ、拡張性が高く、相互運用、転用が可能で初期コスト及び運用コストが安くなる。
【０１０３】
なお、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジング６５にホスト接続ユニット９及びアップリンク接続ユニット７が必要な場合には、上記接続ユニット・インターフェース６から、ホスト接続用とアップリンク用の２ポート分の接続を同時に行う。また、ホスト接続ユニット９の接続先は、インテリジェント機能を有する生産設備機器、電気設備機器の様にネットワーク接続があるホスト機器のＣＰＵの制御ライン、割り込みライン、メモリ等である。
【０１０４】
本基本形態のアップリンク接続ユニット７には、論理的スイッチ接続ポート４を使用しない他ベンダーのＬＡＮ機器と接続するためにリピータで一般的なＩＮ−ＯＵＴのクロス接続の他、ＡＵＩコネクタによる１０ＢＡＳＥ−２／５の同軸のバス接続ユニット、より高速なバックボーン側のビッグパイプ接続の速度変換、ブリッジ機能のアドレスフィルタリング、スパニングツリー、優先処理、及び、デイジーチェイン接続等、分散配置型ＬＡＮ機器の使用目的、機能によって公知の様々な種類があり、これらを総称してアップリンク接続ユニットと呼ぶ。支線ＬＡＮに位置づけられる分散配置型ＬＡＮ機器のアップリンク接続ユニットの接続先は、ネットワーク構成上、幹線ＬＡＮ側の分散配置型ＬＡＮ機器若しくはスタック型ＬＡＮ機器のポートであり、上記のアップリンク接続の伝送方式は、伝送媒体に応じた物理層の伝送路符号化、複合化を含む。さらに、アップリンク接続ユニットの接続先のＬＡＮ機器が、他ベンダーの種々のＬＡＮ機器になり、伝送速度の調停、パケットフィルタリングが必要になる場合には、分散配置型ＬＡＮ機器のアップリンクに媒体アクセス制御部を含むことになる。同じく支線ＬＡＮに位置づけられるスタック型ＬＡＮ機器のスイッチ接続部の接続先は、ネットワーク構成上、幹線ＬＡＮ側のスタック型ＬＡＮ機器のポートとの間に介在するバックプレーン（スタック間相互接続用のバス）或いはスイッチであるが、スタック構成では、ＬＡＮのＯＳＩ階層モデルの物理層の上のデータリンク層で直結され、スタック型ＬＡＮ機器のバックプレーン或いはスイッチにデジタルデータを送る。
【０１０５】
給電方法には、電源装置内蔵、外部電源接続、情報と電力の統合配線等がある。分散配置用ハウジング６９では、電源装置７０内蔵によって、電源用のテーブルタップの様に磁石で任意の場所に設置可能になる。スタック構成用ハウジング６１では、一般にスタックの中に共用の大きな電源があるので外部接続になる。
【０１０６】
上記のIEEE1394では標準のケーブルで電力も送れる様に規格化されているので、サブ・マスタスイッチ２２’とスレーブＬＡＮ機器６３との間の接続をIEEE1394方式で行う場合には、電力配線と情報配線を統合した配線が可能である。
【０１０７】
図１０の基本形態では分散配置型のサブ・マスタスイッチ２２’のネットワークサービスモジュール２３／スイッチモジュール１１にアップリンク接続ユニット７を内蔵し、スレーブＬＡＮ機器６３のハウジングにも、アップリンク接続部を内蔵するが、電源装置は、アップリンク接続ユニット７から電源が供給されない場合に必要になる。
【０１０８】
分散配置用ハウジング６９を独立したＬＡＮ機器としてではなく、各種盤、生産設備機器、電気設備機器等他機器に組み込む場合に、これを他機器組込分散配置用ハウジングと呼ぶならば、他機器組込分散配置用ハウジングは、さらに２種類に分けることができる。すなわち他機器から電源のみを供給される場合、及び、他機器から電源の供給を受けると共に、他機器とのネットワーク接続があるもので、この前者は他機器組込用分散配置ハウジングというべき形態であり、後者が上記のホスト機器組込用分散配置ハウジングというべき形態である。
【０１０９】
この電源の供給のみの場合の他機器組込用分散配置ハウジングは、設置場所が他機器のハウジングになるだけで、アップリンク接続ユニット７を内蔵し、モジュール構成の本発明ＬＡＮ機器相互間の接続を行うので、上記分散配置用ハウジング６９と形状、取り付け方法、電源仕様が異なるだけで、分散配置用ハウジング６０に、アップリンク接続ユニット７を内蔵し、アップリンク接続ユニット７と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にして、情報通信モジュール３が分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることには変わることはない。
【０１１０】
同様に、他機器組込のみならず、床下配線ボックス内の設置、天井、壁等の設置に適した各種取り付け方法に適した各種分散配置用ハウジングの形態の品揃え、顧客に対するカスタマイズによる多品種少量生産に対応して顧客への付加価値が高まると共に、接続ユニット・インターフェース６でアップリンク接続ユニット７と情報通信モジュール３とを分離する回路のモジュール構成によって、主要なアップリンク接続ユニットとの組み合わせの多品種化の要望に対応しながら、情報通信モジュール３の共用で量産効果によりコスト削減が可能になる。
【０１１１】
なお、分散配置用ハウジング６９及びスタック構成用ハウジング６１では、盤内組込分散配置用ハウジング及び盤内組込スタック構成用ハウジング等、用途別にカスタマイズされた形態がある。そして入力電源は、一般の商用電源になることが多いが、盤内配線でＤＶ２４Ｖ等の標準的な電源を利用する場合には、入力電源がＤＣ２４Ｖの電源モジュール（ＤＣ−ＤＣ−コンバータ）を内蔵できる。
【０１１２】
一方、インテリジェント機能を有する生産設備機器、電気設備機器の様にネットワーク接続があるホスト機器に組み込む場合には、ネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジングに、ホスト接続ユニット９を内蔵し、ホスト接続ユニット９と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通にして、情報通信モジュール３がホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることになる。
【０１１３】
生産設備、照明器具、空調設備に組み込む場合には、生産設備組込用の分散配置用ハウジング、照明器具組込用の分散配置用ハウジング、空調機器組込用の分散配置用ハウジング等の構成があり、さらに、生産設備、照明器具、空調設備等がネットワーク接続があるホスト機器に相当する場合には、ホスト機器組込用ハウジング等の構成がある。昨今は、家電製品も含めて、Ｊａｖａのバーチャルマシンが組み込まれたホスト機器（端末機器）がネットワークに接続され、Ｊａｖａアプレット或いはＪａｖａエージェントでＷｅｂベースのユーザコンソールから制御を行ったり、ＩＰプロトコル上で、様々な分散オブジェクトによる制御が開発されている。この中で〈ネットワークに接続されるホスト機器（端末機器）自体に情報通信モジュール３を組込み、電源配線と統合し省配線化したり、電源回路を共する等、施工性の改善も伴ったコスト削減の効果がある。
【０１１４】
さらに、防災系統照明系統、空調衛生系統、情報通信系統等分散配置用ハウジングを系統別の構成にして、配線工事を体系化し一貫性を持たせ、配線ミスをなくし、信頼性を向上し、情報通信モジュール３の共用化によるコストダウンが図れる。
【０１１５】
電力配線系統、情報配線系統、端末機器は、それぞれ異なった使用期間を持っているが、１５年で減価償却される建物に付属する電気設備は、長期間使用される場合が多いので、電気設備機器のインテリジェント化、ネットワーク化に対応するインフラストラクチャが整備され、この様なインテリジェントな電気設備機器の設置、電力配線と共に情報配線が同時に施工されることで、情報配線の施工コスト、電源配線コストが節約され、特に、天井の電力配線と情報配線とを一貫性を持って施工、管理、保守ができる。このように、図１０に示す本基本形態のホスト機器組込用ハウジング６５、分散配置用ハウジング６９、及び、スタック構成用ハウジング６１には、様々な取り付け、設置条件のに応じた多品種化、カスタマイズが可能であり、情報通信モジュール３を共用することができる。
【０１１６】
また、各ハウジング６１，６５，６９にスタックにまとめる為のスタック接続ユニット８と、マルチベングー接続で分散配置する為のアップリンク接続ユニット７の両方をモジュールに内蔵するかは、実装上の選択になるが、論理的スイッチ接続ポート４間の接続ユニットのシリアル伝送方式を光ファイバ伝送或いはIEEE1394の長距離伝送方式にする等スタック接続の配線長を伸ばす対策によって、エッジスイッチ・ハブ１９の分散配置が可能である。すなわち、コアスイッチモジュール１１がギガビットイーサネットスイッチである場合には、コアスイッチモジュール１１の品質保証ポート１８’が１０ビット幅である場合、変換器によって１対のツイストペア線にして、このシリアル伝送ラインを、ギガビットイーサネット同様に伝送路符号化、物理媒体インターフェースによって長距離化する方法がとれ、光ファイバ伝送にすることも可能である。さらにコア・スイッチ１１がIEEE1394のスイッチであるとIEEE1394の伝送方式で長距離化する。コア・スイッチ１１がＡＴＭ方式の場合には、ＡＴＭセルで伝送し、エッジスイッチ・ハブ１９でＬＡＮエミュレーションによりイーサネットフレームにする場合には、ＡＴＭ伝送方式で長距離化する。ただし、ＡＴＭセル伝送方式であっても、論理的スイッチ接続ポート４間の接続ユニットのＡＴＭセル伝送では、標準規格準拠のシグナリングを行わないので、他の標準規格準拠のＡＴＭスイッチと接続する場合には、エッジ・スイッチ／ハブに標準規格準拠のＡＴＭ方式のアップリンク接続ユニットで、媒体アクセス制御部にＡＴＭのシグナリング（ＵＮＩ、Ｐ−ＮＮＩ）が必要になる。
【０１１７】
図１〜図４、及び、図８，図９に示した上記形態では、各接続ユニット７〜９は情報通信モジュール３と接続され、ＬＡＮ機能モジュール２が、あらかじめアップリンク接続ユニット７、スタック接続ユニット８、及び、ホスト接続ユニット９の複数の組み合わせを内蔵した接続ユニット内蔵ＬＡＮ機能モジュールとして図示しているが、これらの個々の構成要素は物理的には、高速なマイクロプロセッサ、デジタル信号処理プロセッサのマイクロコードによりプログラマブルにしたり、ワイヤードロジックで機能選択可能に構成されており、上記ＬＡＮ機能モジュールを外部接続ユニットの組み替えでは無く、内蔵された接続ユニットの選択及び動作モード設定によって分散配置、スタック構成、或いはコンピュータ以外の各種ネットワーク接続機器をも包含するホスト機器への組込が可能なモジュール構成にして共用化する様にすることは公知の技術の実装手段において可能である。
【０１１８】
また、ＬＡＮ機能モジュール２には既定であらかじめ最も安価なスタック接続ユニット（スタック接続インターフェース）７を常に内蔵し、接続ユニット・インターフェース９に他の接続ユニットを接続する場合には、既定のスタック接続ユニット７が妨げにならない様に接続ユニットの脱着でモード切り替え制御される様にノンインテリジェントな構成することも可能である。この構成のノンインテリジェントなＬＡＮ機能モジュール１２は、スタックモジュールに使用できる他、ＣＰＵを持たない、いわゆるノンインテリジェントなサブスイッチとしても使用できる。
【０１１９】
このスタック接続ユニット８内蔵のノンインテリジェントなＬＡＮ機能モジュール２の接続ユニット・インターフェース６にアップリンク接続ユニット７或いはホスト接続ユニット９を内蔵するインテリジェント機能モジュールを、接続ユニット・インターフェース６にプラグインする形で追加すると、それぞれ分散配置、ホスト機器組込のインテリジェントな構成が可能になる。
【０１２０】
さらに上記スタック接続ユニット８内蔵のＬＡＮ機能モジュール２とドーターボード等で拡張するインテリジェント機能モジュールのＣＰＵ接続インターフェースでの相互接続が可能であるから、ＬＡＮ機能モジュール２のスタック接続ユニット８にも接続するＣＰＵとして、インテリジェントなスタックモジュールとしても使用できる。
【０１２１】
図１０に示す基本形態では、ＬＡＮの電源部位及び情報通信部位をそれぞれ分離したネットワーク接続のホスト機器組込用ハウジング６５にホスト接続ユニット９及びスタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵し、分散配置用ハウジング６９及びスタック構成用ハウジング６１にスタック接続ユニット８或いはインテリジェント機能モジュール１０を内蔵する構成により、ホスト接続ユニット９及びスタック接続ユニット８と情報通信モジュール３との間の接続ユニット・インターフェース６を共通とするＬＡＮシステムにする。
【０１２２】
図１０の構成を一般的な形に展開すると図５〜図６や本発明の実施形態である図７に示した様な論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２で統合された構成になり、ＬＡＮ機能モジュール１２の情報通信モジュール３のエッジスイッチ・ハブ９のある品質ポート１８が接続ユニット・インターフェース６になり、この接続ユニット・インターフェース６に論理的スイッチ接続ポート４が付随するアップリンク接続ユニット７が接続され、他の相互に分散配置されるＬＡＮ機器に論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２で接続される。
【０１２３】
分散配置時には、例えばインテリジェント機能モジュール１０が、アップリンクモードに設定され、該インテリジェント機能モジュール１０のＣＰＵ１００はバックプレーシャー、ＣｏＳ保証、ＲＭＯＮ機能等をサポートするＣＰＵとして動作する。
【０１２４】
そして、スタック接続時には、例えばインテリジェント機能モジュール１０が、スタックモードに設定され、ＬＡＮ機能モジュール１のある品質ポート１８が接続ユニット・インターフェース６になり、この接続ユニット・インターフェース６に論理的スイッチ接続ポート３が付随するスタック接続ユニット６が接続され、スタック構成する時に論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２を構成するように、スタック接続ユニット８をコアスイッチ１１により機能するスタック間のバックプレーン或いはスイッチに接続し、インテリジェント機能モジュール１０のＣＰＵ１００はＬＡＮ機能モジュール２上のインテリジェントなマルチレイヤスイッチ機能及びＲＭＯＮ機能をサポートするＣＰＵとして動作する。
【０１２５】
さらに、上記のＬＡＮ機能モジュール２のある品質ポート１８が接続ユニット・インターフェース６になり、この接続ユニット・インターフェース６にホスト接続ユニット９が接続され、他のネットワーク接続機器のホスト機器へ組込まれる。 このホスト機器組込時には、ホスト接続ユニット９上となるインテリジェント機能モジュール１０のＣＰＵ１００はインテリジェントなＮＩＣ機能をサポートするＣＰＵとして動作する。ホスト機器は、一般的には、トランスポート処理を行うルータ、コンピュータ等を示し、ネットワーク接続機器は、端末機器を意味することが多いと思われるが、ここでのホスト機器は、端末であっても中継機能をサポートする為のＬＡＮ機能モジュール２を組み込むことによって、配線上のフレキシビリティ或いは可用性を高めることが可能になる。
【０１２６】
そして、ＬＡＮ機能モジュール２のある品質ポート１８が接続ユニット・インターフェース６になり、この接続ユニット・インターフェース６にスタック接続ユニット８が接続されスタック構成する時に、スタック接続ユニット８を、スタック間のバックプレーン或いはスイッチ接続スイッチに接続する。このスイッチ接続時には、インテリジェント機能モジュール１０のＣＰＵ１００はＬＡＮ機能モジュール２上のインテリジェントなマルチレイヤスイッチ機能及びＲＭＯＮ機能をサポートするＣＰＵとして動作する。
【０１２７】
アップリンク接続ユニット７にはＣＰＵ及びアップリンクのＬＡＮインターフェースが含まれ、ホスト接続ユニット９にはＣＰＵとＮＩＣの為のＰＣＩバス等のホスト接続インターフェースが含まれるが、同じＣＰＵにＬＡＮインターフェース及びホスト接続インターフェースを合わせ持たせ、インテリジェント接続ユニットを構成することによって、この分散配置時には、インテリジェント接続ユニット上のＣＰＵはバックプレーシャー、ＣｏＳ保証、ＲＭＯＮ機能をサポートするＣＰＵとして動作し、ホスト機器組込時には、インテリジェント接続ユニット上のＣＰＵはインテリジェントなＮＩＣ機能をサポートするＣＰＵとして動作し、スイッチ接続時には、インテリジェント接続ユニット上のＣＰＵはＬＡＮ機能モジュール上のインテリジェントなマルチレイヤスイッチ機能及びＲＭＯＮ機能をサポートするＣＰＵとして動作する。さらに、ホスト機器組込用ハウジング６５は、コンピュータのみならず、照明器具、空調衛生設備、生産設備、家電製品等、ネットワークに接続される様々な機器をホストとして、このホストに、一般的なＮＩＣとしての機能と共にハブ、スイッチ等のＬＡＮ機器の機能が統合されている。ＬＡＮベンダーの立場で言い換えれば、ＬＡＮ機能モジュール２を共用化すると共に、様々な使用方法、設置方法に適用可能なハウジングをニーズに合わせて品揃えすることで、ネットワークの用途開発に適している。
【０１２８】
図５〜図７の論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２の構成例でコアスイッチモジュール１１、コアバススイッチモジュール２５、コア光スイッチモジュール１１’の上にネットワークサービスモジュール２３が接続されているが、この部分が、論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２の品質サービス、セキュリティをポリシー管理サービスで設定された条件で提供する。論理ネットワーク管理サービス２３ｂは、ＩＰプロトコルのルーティングをはじめとするエンドツーエンドのネットワークの処理を行う。
【０１２９】
図１０に示す本基本形態では、ネットワークサービスモジュール２３がコアスイッチモジュール１１と共にマスタスイッチ２２に組み込まれている。ネットワークサービスモジュール２３にマイクロソフト社のWindowsNTを組み込んで実装すると、ＮＴスイッチとして、オープンなプラットホームで各種用途にアプリケーションを拡張できる。
【０１３０】
またマイクロソフト社と提携して、リアルタイムＯＳをカーネルに組み込んで、WindowsNTのコンポーネントの必要な部分を選択して組み込み型のリアルタイムWindowsNTにインテグレートする製品としてVentureCom社から発売されているが、図１０の基本形態では、このリアルタイムwindowsNTをネットワークサービスモジュールのプラットホームとじて実現できる。この場合、分散配置にせよ、スタック構成にせよ論理的スイッチ接続ポート４が付随するスタック接続ユニット８を接続して、論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチ１２を構成するので、ポリシー管理に対応する論理的なＮＴスイッチが構成されることになる。
【０１３１】
さらに図１０の基本形態の構成で、次のような実装が可能である。
【０１３２】
ａ）コアスイッチモジュール１１ スイッチ接続のスイッチ、或いは、バックプレーン
ｂ）ネットワークサービスモジュール（WindowsNT） ルーティングとリモートアクセス（ＲＲＡＳ）、ディレクトリサービス ＩＰプロトコルは元来ＵＮＩＸのネットワークから生まれ、インターネットで広がっていったので、応用展開する顧客のアプリケーション、ネットワーク構成によっては、WindowsNTではなく、Linux等別のＯＳをプラットホームにすることも可能である。
【０１３３】
図１０の基本形態の具体的な実装方法として、コアスイッチモジュール１１としてPMC−Sierra社のチップセットENCOREを使ったギガビットスイッチが実現でき、スレーブのスタック型ＬＡＮ機器毎に８ポートのスイッチマトリックスを内蔵し、この内、シリアライズされた４ポートをスイッチ接続に使用して、マスターのスタック型ＬＡＮ機器のスタッキングマトリックスの１６ポートのスイッチマトリックスに各スタック型ＬＡＮ機器のスイッチ接続部を接続することで、４段のスタック構成で１６ギガビットのノンブロッキングのスイッチが構成できる。
【０１３４】
また、スレーブのスタック型ＬＡＮ機器毎に８ポートのスイッチマトリックスを内蔵し、この内、シリアライズされた２ポートをスイッチ接続に使用して、マスターのスタック型ＬＡＮ機器のスタッキングマトリックスの８ポートのスイッチマトリックスに、各スタック型ＬＡＮ機器のスイッチ接続部を接続することで、４段のスタック構成で８ギガビットのノンブロッキングのスイッチが構成できる。同社のプレゼンテーション資料では、スレーブのスタック型ＬＡＮ機器は、１ボード化された評価ボードを元に一体のものとして実装されており、本発明の場合には情報通信モジュール３とスイッチ接続部とを分ける。しかも、この接続ユニット・インターフェース６はコストが安くなるようにできるだけ最小限の機能になると共に、チップセットのアーキテクチャに依存しないシンプルな構成が望まれる。
【０１３５】
（基本形態９）
図１１に示す本基本形態は図１０の基本形態のマスタスイッチ２２及びサブスイッチ３０、３０’の応用構成例である。サブスイッチ３０或いは３０’はスタック構成或いは分散配置してフレキシブルに設置できる小型ＬＡＮ機器であり、図１２のＭＡＣフレームや一般的なＬＡＮのＭＡＣ／ＬＬＣフレーム（図示せず）で表される様に、プロトコル階層のマルチレイヤに相当する処理を行ういわゆる多階層スイッチとして機能し、マスタスイッチ２２とサブスイッチ３０、３０’とが一貫性のある論理的スイッチ接続構成マルチポートスイッチして構成される。
【０１３６】
ここで図１２はＭＡＣフレームを示しており、このＭＡＣフレームは、エージェント通信メッセージで使用されるもので、ＭＡＣヘッダ，ＩＰヘッダ，ＵＰＤ／ＴＣＰヘッダ、データ、チェックサムからなり、ＡＴＭのシグナリングのセットアップ或いは資源予約プロトコルでは、予約時点で資源が割り当てられ、ＩＰフラグメンテーションされたフレームでは最初のフレームからエンコードする。
【０１３７】
ＭＡＣヘッダにはスイッチのポート番号、ＭＡＣヘッダ，ＩＰヘッダ，ＵＰＤ／ＴＣＰヘッダは後述するＭＡＣアドレスからＵＰＤ／ＴＣＰのポート番号まで含めたアドレス情報に関する短縮識別コードの生成に、ＩＰヘッダ，ＵＰＤ／ＴＣＰヘッダ、データはポリシー設定、品質サービス要求に用いる。短縮識別コードは、標準規格とは関係ないため実装上はオプションであるが、デコードされて、論理的スイッチ・ルックアップテーブルと照合され、不可逆変換で圧縮されたコードでも実質的に一貫性が保たれていることを確認するために用いられ、短縮識別コードをデコードした結果、元のアドレス情報と不一致の場合には後述するマスタスイッチ２２の品質サービス管理部８００に不一致イベントを知らせる通信メッセージを送るようになっている。
【０１３８】
マスタスイッチ２２はマスタスイッチモジュール８０とネットワークサービスモジュール２３とで構成され、ネットワークサービスモジュール２３にはネットワークサービス部２３０及び論理ネットワーク管理部２３１が含まれ、マスタスイッチモジュール８０には品質サービス管理部８００、及び、スイッチエンジン８０１が含まれ、ネットワークサービスモジュール２３及びマスタスイッチモジュール８０が、グローバル標準のルータ機能、ＱｏＳ等品質サービスを提供することにより、ホストとしての分散管理トランスポートの通信プロトコルを処理し、論理的スイッチ接続ポート４、バーチャルマシン、一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２及びネットワークサービスコンポーネントでインテリジェントなエージェント機能モジュールを構成することによって、管理装置からはサブスイッチは透過的に、物理ネットワーク、論理ネットワーク、通信アプリケーション、ユーザ設定等の各種属性によって定義し再構成されたネットワークとして見え、ホスト端末のアプリケーションに全く手を加えなくてもポリシーベース管理の品質サービスの一貫性保証が得られる。
【０１３９】
更に詳説すると、ネットワークサービス部２３０は、ディレクトリサービス２３０ａ、トランザクション処理２３０ｂ、メッセージ処理２３０ｃ、アクティブコンポーネント２３０ｄ、データベース２３０ｅからなり、論理ネットワーク管理部２３１にはローカルコンソール２３１ａ、ネットワーク管理エージェント２３１ｂ、インテリジェントサービスＡＰＩ２３１ｃ、アクセス管理テーブル２３１ｄ、これらによりセキュリティ・ポリシー制御を行うセキュリティ・ポリシー制御部２３１ｅ、ルーティング学習テーブル２３１ｆを備えたマルチプロトコル・ルーティング・リモートアクセスプロトコル処理部２３１ｇからなる。
【０１４０】
また、マスタスイッチモジュール８０の品質サービス管理部８００及びスイッチエンジン８０１は、ファームウェアも含むハードウェア処理が主体であって、品質サービス管理部８００はバーチャルコンポーネント管理８００ａによる、ＶＬＡＮ調停制御部８００ｄ、マルチキャスト学習テーブル８００ｂによるマルチキャスト調停制御部８００ｅ、ＱｏＳ学習テーブル８００ｃによるＱｏＳ調停制御部８００ｆを有するとともに、多階層分散学習テーブル８００ｇ、一貫性保証マイクロプログラム・エンコーダ８００ｈを備え調停制御部８００ｄ〜８００ｆとで一貫性保証制御を行う一貫性保証制御部８００ｉ、多階層分散調停通信制御部８００ｊからなる。
【０１４１】
スイッチエンジン８０１は、互いに接続されたコアスイッチ８０１ａ、サブスイッチ８０１ｂを中核とし、各スイッチ８０１ａ、８０１ｂには一貫性保証制御部８００ｉに接続される一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２…、論理的スイッチ接続ポート４’、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１，優先制御部８０１ｃ、スケジュール制御部８０１ｄ、これら制御部８０１ｃ、８０１ｄにより制御されるＱｏＳバッファ８０１ｆを夫々備え、コアスイッチ８０１ａとＱｏＳバッファ８０１ｆとの間にパケット照合・フィルタリング８０１ｇを設け、パケット照合・フィルタリング８０１ｇにはサブスイッチ３０側からの伝送を受ける伝送媒体アクセスインターフェース８０１ｈが接続されている。またコアスイッチ８０１ａ側のＱｏＳバッファ８０１ｆにはサブスイッチ３０側へ伝送を行う伝送媒体アクセスインターフェース８０１ｉに接続してある。
【０１４２】
サブスイッチ８０１ｂ側のＱｏＳバッファ８０１ｆはサブスイッチ３０’側の伝送を受ける伝送媒体アクセスインターフェース８０１ｈが接続されるとともに、パケット編集・バッファ制御部８０１ｊを介してサブスイッチ３０’側へ伝送を行う伝送媒体アクセスインターフェース８０１ｉに接続されている。
【０１４３】
またコアスイッチ８０１ａにはサブスイッチ３０側との間で伝送を行うスタックバスインターフェース８０１ｋが接続されている。
【０１４４】
更に両スイッチ８０１ａ、８０１ｂはパケットの統計処理部８０１ｌに接続され、統計処理部８０１ｌにより多階層のヘッダー情報を収集解析することによって、各ポートに流れているトヒックの量、ＱｏＳ等の品質サービス要件に関する情報を収集し、下記の様な品質サービスの最適化の情報をネットワーク管理エージェント２３１ｂ（及びネットワークサービスエージェント）に提供する。
【０１４５】
尚８０１ｎは両スイッチ８０１ａ、８０１ｂのタイミング制御部、８０１ｍは自己診断部である。
【０１４６】
一方サブスイッチ３０、３０’には、スイッチエンジン部分が図示のエッジスイッチ９ａを中心に組み込まれており、IEEE802.1規格のブリッジに相当するレイヤ２のスイッチングを基本にIEEE802.1QのＶＬＡＮ及び優先処理、ＱｏＳ等の高度な品質サービスを実現する為の図示のような機能ブロックで構成され、伝送を送受するためのスタックバスインターフェース３０１、伝送媒体アクセスインターフェース３００ａ、３００ｂ、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル、論理的スイッチ接続ポート４、一貫性保証マイクロプログラムデコーダ３０７、プロトコルスタック３０８及び多階層分散調停制御部３０９、ネットワーク管理サブエージェント３１０及びプロトコルスタック３１１，ネットワークサービスコンポーネント３０４及びバーチャルマシン３０５、パケット照合・フィルタリング３０２、ＱｏＳバッファ３０３、パケット編集・バッファ制御部３１２からなる。そしてパケット照合・フィルタリング３０２、ＱｏＳバッファ３０３がパケットのフォワーディングを行うようになっている。またネットワークサービスコンポーネント３０４及びバーチャルマシン３０５がネットワークサービスエージェントを構成して、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル３０６、パケット照合・フィルタリング３０１、ＱｏＳバッファ３０２に対して、一貫性保証マイクロプログラムデコーダ３０３が、ネットワークサービスコンポーネント３０４によって提供されるオブジェクトの属性パラメータ及びメソッドに従ってプログラム制御することによって、論理的なスイッチ接続構成として選択的に一貫性が保証された品質サービス及びネットワーク管理サービスを提供するようになっている。
【０１４７】
図１３は各形態に用いる論理的スイッチ・ルックアップ・テーブルの一例を示す。
【０１４８】
ところで上記ネットワークサービスモジュール２３には、セキュリティ・ポリシー制御部２３１ａ及びレイヤ３以上のルーテイングプロトコル処理を主に行う論理ネットワーク管理部２３１が含まれ、マスタスイッチモジュール８０には、ＶＬＡＮ、マルチキャスト、ＱｏＳ等の品質サービスに関する下記の一貫性保証制御を行う品質サービス管理部８００が含まれる。
【０１４９】
ネットワークサービスモジュール２３は、マイクロソフト社のWindowsNT ServerのコンポーネントをＯＥＭ契約によって組み込む様な場合の形態で、ネットワークサービス部２３０ではマイクロソフト社が提供するコンポーネントによるディレクトリサービス２３０ａ、卜ランザグション処理２３０ｂ、メッセージング機能２３０ｃを含むＡＰＩを活用し、WindowsNTをプラットホームとするユーザニーズに対するソリューションとして、付加価値の高いネットワークサービスを高速ＣＰＵ上で動作させることが可能になる。
【０１５０】
本発明における論理的スイッチ接続ポート４、４’を持たないスイッチに対して、一貫性が保証された品質サービスをエンドツーエンドに行うため、一貫性保証マイクロプログラムデコーダで、サブスイッチに対して選択的に一貫性保証マイクロプログラムデコーダの制御コードを生成する構成があるが、本発明では論理的スイッチ接続ポート４、４’に対応する論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１、３０６をベースとする一貫性保証マイクロプログラム８２、３０７によって、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成に加えて、一貫性保証制御によって、論理的スイッチ接続ポートを持たないスイッチに対しても一貫性が保証された品質サービスをエンドツーエンドに提供されるので、ネットワークサービスモジュール２３、マスタスイッチモジュール８０及び各サブスイッチ３０、３０’が一体となって、ポリシーベース管理による品質保証が、業界標準のディレクトリサービスによってマルチベンダ製品と一貫性をもって小型ＬＡＮ機器の集合体上で論理的スイッチ接続構成のマルチポートスイッチでダイナミックに選択的に実現させることができる。
【０１５１】
更に分散配置のサブスイッチ３０、３０’のハウジングには、スイッチエンジンにユーザコンソールが付加され、ローカルに環境設定、カスタマイズ、保守運用管理が行い安くなる他、上記のマイクロソフト社のWindowsNTサーバをネットワークサービス部に使用した場合に、マイクロソフト社のWindowsCEをクライアントとするプラットホーム上で、ユーザニーズに対するソリューションとして、付加価値の高いネットワークサービスが提供可能になる。
【０１５２】
データセンターとの間のデータ通信等ローカルな通信の場合にはイントラネットに留まらずグローバルな商取引、経理処理等の基幹業務に於いては、標準規格に準拠したＱｏＳ、セキュリティ等のポリシーベースの品質サービス保証がエンドツーエンドに必要になる。すなわち標準規格に準拠し、幹線スイッチと公知のエッジスイッチが単一のベンダーの機器で、公知のエッジスイッチから先行情報配線システムによって直接パソコン、ワークステーション等のデスクトップのホスト端末に接続されている範囲では、エンド・ツー・エンドに品質サービスが提供される。
【０１５３】
この様な、マルチベングのネットワークにおいて、グローバルな標準規格に準拠したＱｏＳ、セキュリティ等の保証の為には、品質サービスの一貫性保証がエンドツーエンドに必要になる。図８，図９に示す上記基本形態のシステムには公知のエッジスイッチの品質サービスとの一貫性を保証する為、次の３通りのサービスサポートがある。
（ａ）幹線スイッチ或いはルータがサポートしている品質サービス情報を幹線スイッチ或いはルータから貰う。
（ｂ）トラヒックの流れを監視してネットワークサービスサーバでの統計処理、分析、シミュレーション、ネットワーク管理者或いはユーザの意志により品質サービスを最適に適応する様に設定する。通常、下記のスタティックな品質サービスとして反映させる。
（ｃ）ＡＴＭ方式、ＩＰｖ６、IEEE802.1p等の標準規格或いは勧告等の業界標準に準拠するＱｏＳ（ＣｏＳ）の端末ホストからのユーザ要求に対して資源予約を選択的にダイナミックに行う。
【０１５４】
さらに図１４に示す様な本発明の独自のネットワークサービスとしてアプリケーションにアドオンされる品質サービスがある。
【０１５５】
この図１４ではマスタスイッチ２２には論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１が、暗号認証暗号デコード８１ａ、短縮識別コードデコード８１ｂ、ヘッダ照合８１ｃを行うための一貫性マイクロプログラムデコーダ８２と結合され、また論理的スイッチ接続ポート４’を通じてサブスイッチ３０の論理的スイッチ接続ポート４に結合されてマスタスイッチ２２側からは論理的スイッチ接続の一貫性保証要求がサブスイッチ３０に為され、サブスイッチ３０からは論理的スイッチ接続の一貫性保証予約が為されるようになっている。
【０１５６】
また品質サービス管理部８００の一貫性保証保証制御部８００ｉに対応するヘッダキャッシュ８００１によりＭＡＣフレームより品質サービス情報を一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ８００ｈへ送るとともに、ヘッダ解析により一貫性保証制御を行うためのハッシュ関数処理８００２を行うととともに、アドレス情報、ルーティング情報を一貫性保証マイクロプログラムに与え、またハッシュ関数処理８００２により一貫性保証マイクロプログラムにヘッダ圧縮コードを与えて、一貫性保証マイクロプログラムにより一意性確認８００５を行う。またヘッダ圧縮コードはヘッダ圧縮検索８００３において短縮識別コードローカルデータベース８００４に基づいて検索を行い、一意性確認の可否を一貫性マイクロプログラムに示す。一意性確認ではその結果が重複時にはハッシュ関数処理８００２に重複を示し、また元のヘッダ情報を短縮識別コードローカルデータベース８００４に与える。また一貫性保証制御部８００ｉ及び短縮識別コード生成部８００６にヘッダ圧縮コードを与える。そして一貫性マイクロプログラムエンコーダ８００ｈは上記情報と、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１とマイクロプログラム変換テーブル８００７（図１５参照）に基づいてエンコーダし、その結果を一貫性保証制御部８００ｉ及び短縮識別コード生成部８００６に与える。一貫性保証制御部８００６は一貫性保証識別子を短縮識別コード生成部８００６に与えることにより短縮識別コード生成部８００６はヘッダ圧縮コードに基づいて短縮識別コードを生成し、該コードを短縮識別コードローカルデータベース８００４及び一貫性保証制御部８００ｉに与えるのである。
【０１５７】
ここで生成された短縮識別コードと元のアドレス情報とが不一致の場合には不一致イベントを知らせるエージェント通信メッセージが生成されることになる。尚一貫性保証制御部８００ｉはネットワークサービスモジュール２３側にポリシー設定要求及び品質サービス要求が為され、一方ネットワークサービスモジュール２３側からはポリシー設定（ポリシー品質サービス識別子）及び品質サービス予約が為されるようになっている。
【０１５８】
ここで品質サービス管理部８００がスイッチに対して、物理アドレス、論理アドレス、アプリケーション、ユーザ設定等の各種属性によってパケット毎のセグメント、セキュリティ、ＱｏＳ等のネットワークのエンドツーエンドの品質サービスを一貫性保証識別子によって識別して提供するが、ポリシーベース管理に対応して、ユーザ認証、アプリケーションも含めて上位レイヤの情報に対応するポリシー品質サービス識別子を用意して、図１４に示した品質サービス及びポリシーベース管理に関する定義をポリシー品質サービス識別子でラベル付けして、スイッチ内部の論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１で共有することによって、一貫性のあるポリシーベース管理を提供する。
【０１５９】
すなわち、論理的スイッチ接続ポート４、４’で相互接続された仮想的な論理的スイッチ接続マルチポートスイッチ１２の中ではポリシー品質サービス識別子に基づく品質サービスを効率よく行うことができ、ポリシー品質サービス識別子は、仮想的な論理的スイッチ接続マルチポートスイッチ１２の外部のマルチベンダ−スイッチ間での一貫性のある品質サービスを提供する。
【０１６０】
仮想的な論理的スイッチ接続マルチポートスイッチ１２及びマルチベングの品質サービスには、デフォールトの品質サービス、スタティックな品質サービス及びダイナミックな品質サービスがある。
【０１６１】
（I）デフォルトの品質サービスで使われるポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子は、あらかじめＲＯＭ或いはファームウェアで固定的に設定され、サブスイッチ固有の管理パケット、エージェントメッセージの識別子に加え、ユーザデータに関する図１３に示した様なIEEE802.1p、IEEE802.1Q等の標準規格、及びＩＥＴＦの勧告に準拠する標準的な優先処理を定義するタグ（ラベル）の有無だけで識別するものも含まれる。そして限定された種類のタグ（ラベル）をポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子に設定して識別することによって達成される品質サービスである。このデフォールトのポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子の内容は、顧客に合わせたカスタマイズがファームウェアによって可能であるので、特定の基幹業務アプリケーションの識別子、リアルタイム性の必要なオブジェクトの識別子、セキュリティの識別子等が設定可能である。
【０１６２】
（II）スタティックな品質サービスは、ネットワークサービスモジュール２３或いはネットワーク管理アプリケーションにアドオンされる品質サービス設定ツールによってユーザがスタティック設定するポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子によって識別されるが、このポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子の内容は、上記のIEEE802.1p、IEEE802.1Q等の標準規格、及びＩＥＴＦの勧告に準拠する標準的なタグ（ラベル）或いはＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号等によって設定される品質サービスである。
【０１６３】
上記の２種類の品質サービスは固定的なサービスで、標準的な処理であるが、ＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号は定義されていないでハンドシェイクで決まるものもあり、膨大な種類があり、その一方で小型ＬＡＮ機器の資源に限りがあり、登録できる設定の数が限られる。また、個々のパケットのフォワーデイングの為にはポート番号とＭＡＣアドレスが関連付けられていなければならないが、ＭＡＣアドレスの記憶容量に限りがあるので幹線側のＭＡＣアドレスではなく支線側のポートに接続されるホスト端末のＭＡＣアドレスを学習して識別する。
【０１６４】
（III）最後のダイナミックな品質サービスは、ホスト端末で起動するアプリケーション或いはネットワーク・サービスに関連付けてアドオンされる質サービス設定ツールによって必要な都度、ポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子がフレキシブルに設定され、上記の標準に準拠する識別子以外にユーザが定義することも可能である。
【０１６５】
図１６は本発明に用いる簡略化された通信手順を示しており、この図に示すようにネットワークサービスサーバ（ネットワークサービスモジュール２３）、マスタスイッチ２２と、サブスイッチ３０との間でポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子の情報を交換しながら、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブルを共有するが、上位レイヤのポリシベース管理に対応するポリシー品質サービス識別子と、これをブレークダウンして下位レイヤにマッピングする一貫性保証識別子を別に分けると共に、論理的スイッチ接続マルチポートスイッチ１２の論理的スイッチ・ルックアップ・テーブルにマッピングされたポリシー品質サービス識別子及び一貫性保証識別子を合わせて論理的スイッチ接続一貫性保証識別子と呼ぶ。
【０１６６】
図１０及び図８の基本形態は、ネットワークサービスモジュール２３が、図３〜５に示した様にインターネット等のＩＰネットワークに接続される幹線スイッチ（ルータ）の機能を持っており、業界標準に準拠する品質サービス情報、ルーティングテーブル等の品質サービス情報が利用可能な場合のシステム構成例を示し、サブマスタスイッチ及びスレーブＬＡＮ機器も含む本発明のサブスイッチ３０は個々に任意の場所に分散配置してフレキシブルに設置できるボックス型サブスイッチとも呼ぶ小型ＬＡＮ機器であり、サブスイッチ３０は、ネットワークサービスコンポーネント３０４及びバーチャルマシン３０５によってネットワークサービスエージェント機能を構成して、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル３０６及びＱｏＳバッファ３０３はネットワーク品質サービス制御機能を構成し、図１４に示したネットワークサービスに関連付けてアドオンされる品質サービスを実装し、論理的スイッチ接続一貫性保証識別子を交換し論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１を更新する。さらにサブスイッチ３０には、エッジ・スイッチ９ａ、及び、ネットワーク管理サブ・エージェント３１０も内蔵している。そしてネットワーク管理サブ・エージェント３１０が、`ネットワークサービスモジュール２３（サーバ）に論理的スイッチ接続一貫性保証識別子要求する。ネットワークサービスモジュール２３は一貫性保証のリソースを確保できていることを確認したならば論理的スイッチ接続一貫性保証識別子予約で応答する。この一貫性保証が達成されるまでは、サブスイッチ３０はデフォルト及びスタティックな品質サービスを行う。
【０１６７】
サブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０からの論理的スイッチ接続一貫性保証識別子要求メッセージに対して、上記幹線スイッチ（ルータ）の品質サービス情報によりネットワークサービスモジュール２３が物理アドレス、論理アドレス、アプリケーション、ユーザ設定等の各種属性によってパケット毎のセグメント、セキュリティ、ＱｏＳ等のダイナミックな品質サービスの要件を知り、これらのパラメータを論理的スイッチ接続一貫性保証予約メッセージでサブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０に提供し、サブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０は、ネットワークサービス・コンポーネント３０４に上記パラメータを設定することによって、上記セグメントごとのトラヒックの優先順位、遅延時間を制御して、図１０，図８ではサブスイッチ３０に相当する各小型ＬＡＮ機器のサービス機能及び品質（サービス品質）が必要な機能のみを実現するようにダイナミックにカスタマイズざれ分散制御できる。これにより、サービス品質を多くの小型ＬＡＮ機器の集合体上で選択的にダイナミックに設定して、ＬＡＮ機器のパケットのトラヒックの負荷が大きな利用環境、或いは、基幹系業務を情報系のデスクトップでも行う利用環境で求められる信頼性等のユーザ要件に対して、本発明は、優先処理、遅延時間保証、ＱｏＳ、ＣｏＳ等のポリシーベースのネットワークサービス機能及び品質（サービス品質）を、各ＬＡＮ機器が、一貫性をもってエンドツーエンドにローコストに提供できる。
【０１６８】
一方、図１０、図８の本発明のマスタスイッチ２２及びサブスイッチ３０からボックスの積み重ねで、ボックス間を専用のバス等で接続するスタック型構成が可能で、ネットワークサービスモジュール２３、マスタスイッチモジュール８０及びサブスイッチ３０が積み重ねられてポート数を増やしたり、サービス機能等フレキシブルに拡張、追加、変更が可能で、これをスタック型エッジスイッチと呼ぶ。
【０１６９】
図１６に示した様に、ネットワーク管理者からのグローバルな標準に準拠するポリシー設定要求メッセージに対してネットワークサービスモジュール２３（ネットワークサービスサーバ）の論理ネットワーク管理部は、幹線スイッチ（ルータ）とグローバルスタンダード或いはＩＥＴＦで標準化が始まろうとしている様なポリシーベース管理の標準プロトコルで通信しながら物理アドレス、論理アドレス、アプリケーション、ユーザ設定等の各種属性によってパケット毎のセグメント、セキュリティ、ＱｏＳ等のネットワークのサービスを提供する品質サービスの要件を知り、これらのパラメータをＱｏＳ予約メッセージでサブスイッチ３０に提供し、サブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０に提供し、サブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０は、ネットワークサービス・コンポーネント３０４に上記パラメータを設定することによって、上記セグメントごとのトラヒックの優先順位、遅延時間を制御することによって、各ＬＡＮ機器の集合体上でグローバル標準に準拠するサービス機能及び品質（サービス品質）が必要な機能のみを実現するように選択的にダイナミックにカスタマイズされ分散制御できる。
【０１７０】
また、図１４に示した様に、本発明の独自のアプリケーションとしてアドオンされる品質サービスに対するネットワーク管理者からの品質サービス要求メッセージに対してネットワークサービスモジュール２３（ネットワークサービスサーバ）の論理ネットワーク管理部は、物理アドレス、論理アドレス、アプリケーション、ユーザ設定等の各種属性によってパケット毎のセグメント、セキュリティ、ＱｏＳ等のネットワークのサービスを提供する品質サービスの要件を知り、これらのパラメータを品質サービス予約メッセージでサブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０に提供し、サブスイッチ３０のネットワーク管理サブ・エージェント３１０は、ネットワーク・サービス・コンポーネントに上記パラメータを設定することによって、上記セグメントごとのトラヒックの優先順位、遅延時間を制御することによって、各ＬＡＮ機器の集合体上でグローバル標準に準拠するサービス機能及び品質（サービス品質）が必要な機能のみを実現するように選択的にダイナミックにカスタマイズされ分散制御できる。この際、ネットワークサービスモジュール２３（ネットワークサービスサーバ）は必要に応じて幹線スイッチ（ルータ）と標準プロトコルで通信しながらグローバルな品質サービスを経由するトンネリング或いはカプセル化によって、イントラネット、エクストラネット及びＶＰＮ（仮想的プライベートネットワーク）をサポートできる。
【０１７１】
そして論理的スイッチ接続スイッチ４（４’）の品質サービス及びネットワーク管理の一貫性保証により分散管理によるカスタマイズ、顧客満足度による付加価値向上、統合管理による効率向上によるコストダウンの効果が得られる。
【０１７２】
ネットワークサービスモジュール２３では、論理的スイッチ接続スイッチ４（４’）の統合ネットワークサービスが提供される。すなわち、マイクロソフト社のWindowsNTの様なデフアクトスタンダード、インターネットサービスプロバイダ、さらに大学等で使用されソースライセンスが提供されるＢＳＤＩ社のIntemetsemer、或いはＬｉｎｕｘの様なオープンなプラットホームの上でマルチベンダの統合ネットワークサービス及び分散管理を提供し、さらに次のようなマルチベング統合のサービスのオープンなプラットホームが提供される。
【０１７３】
１）スイッチ等ＬＡＮ機器の設定管理機能に関するセキュリティ（暗号化、アクセスリスト）
２）ユーザトラヒックに関するＱｏＳ（ＣＯＳ）のネットワークサービスに対する一貫性のあるエンドツーエンドのマルチレイヤ品質サービス保証（ＲＳＶＰ、優先処理等）
３）ネットワーク管理プラットホームの構成管理、性能管理、障害管理に対するインテリジェントな分散管理機能（ＶＬＡＮ、マルチレイヤスイッチ、トラヒック管理、プロァクティブ管理）
４）ディレクトリサービスに関するレボジトリーの登録機能（ＬＤＡＰ、ＸＭＬ等）
５）ＲＲＡＳ機能（ルーティング、リモートアクセス）
６）ＤＮＳ、ＮＩＳ、ゲートウェイ機能。
【０１７４】
７）ファイャーウォール機能。
【０１７５】
図１７は、本発明を用いたビジネスクラスの品質サービスの応用システムで、ポリシーベース管理及び品質サービスをエクストラネット、インターネットに拡張してビジネスクラスの品質サービスのプラットホームを形成してこの上で各種の顧客ニーズに合わせたソリューションビジネスに応用されることを示している。図においてＨ１はネットワークサービスサーバ／マスタスイッチ／セキュリティルータなどの主要ユニットＸ１とポリシー管理サービスコンポーネントＸ２と構内情報配線Ｙ１とからなる広域統合サービスセンタを、またＨ２は、サービスアプリケーション／ネットワークサービスモジュール２３／コアスイッチモジュールからなる集線接続機器Ｘ３と、サービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４と、構内情報配線Ｙ２とで構成されＳＯＨＯサービスユニットを示しており、これら広域統合サービスユニットＨ１の機器とＳＯＨＯサービスユニットＨ２の機器はインターネット、ＶＰＮ、公衆網などのＷＡＮに形成したビジネスクラスネットワークプラットホームにより結合されている。
【０１７６】
図１８は図１７の各構内情報配線の詳細を図示しており、ＳＯＨＯサービスユニットＨ２１では居室サービスユニットのようなユーザー操作機器Ａ１，情報通信端末機器Ａ２、監視制御端末機器Ａ３からなるサービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４１を情報通信配線や、監視制御配線により分散統合サービスユニッＸ５内の副集線接続機器Ｘ３１…に接続し、またＷｅｂサーバＷＳ、基幹業務サーバＭＳ、監視制御端末機器Ａ３など統合サービスセンタユニットを構成するサービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４２を情報通信配線や、監視制御配線により分散統合サービスユニットＸ５内の主集線接続機器Ｘ３２に接続してある。
【０１７７】
副集線接続機器Ｘ３１はサブマスタスイッチ２２’及びサブスイッチ３０からなり、サブスイッチ３０はサービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４１に接続し、サブマスタスイッチ２２’は主集線接続機器Ｘ３２のマスタスイッチ２２に接続されている。主集線接続機器Ｘ３２はマスタスイッチ２２とセキュリティルーＳＲからなり、該ルータＳＲをＷＡＮに接続してある。
【０１７８】
他のＳＯＨＯサービスユニットＨ２２…は、ＳＯＨＯサービスユニットＨ２１と同様な構成のサービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４１と、宅内集線接続機器Ｘ３４を備えている。この宅内集線接続機器Ｘ３４はＷｅｂサーバＷＢＳとマスタスイッチ２２とセキュリティルータＳＲとからなり、マスタスイッチ２２をサービス対象ネットワーク接続機器Ｘ４１に接続し、セキュリティルータＳＲをＷＡＮＮに接続してある。
【０１７９】
一方広域サービスセンタユニットＨ１には、主要ユニットＸ１として広域用のマスタスイッチ２２とＷＡＮに接続されたセキュリティルータＳＲとからなる主集線接続機器Ｘ３５と、ネットワークサービスＷｅｂサーバＮＷＢＳと、ネットワークサービス基幹業務サーバＮＭＳとで構成されら主要ユニットＸ１及び、ネットワークサービス統合管理部Ｎ及び監視制御端末機器Ａ３とからなり情報通信配線や監視制御配線によりマスタスイッチ２２に接続されている。
【０１８０】
図１９はスイッチエンジンの主要部の構成例をブレークダウンしたものである。図１９に示すように入力ポートＩＰにはモード制御部ＭＥが接続され、このモード制御部ＭＥはＭＡＣ層処理部ＭＡを介して入力バッファ１６０に接続され、入力バッファ１６０はパケット状態制御部ＰＪＣの制御の下、パケット照合・フィルタリングＰＫＦに接続される。パケット照合・フィルタリングＰＫＦはモード制御部ＭＥの制御の下で、論理的スイッチ接続ポート４Ａ内のスイッチ・パラレル入出力ゲート１６１に接続される。またパケット照合・フィルタリングＰＫＦの出力は、データ収集、統計処理、イベント処理のためのトラヒック管理エージェントＴＫＦ、一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２内の短縮識別コードデコード・照合部１６２、ヘッダー照合部１６３、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１に結合されている。
【０１８１】
論理的スイッチ接続ポート４Ａは、スイッチ・パラレル入出力ゲート１６１の出力が接続された論理的スイッチアドレス照合変換フィルタリング１６４と、物理スイッチ同期通信制御部１６５とを経てパケット・スイッチ１６６に接続される。上記スイッチ・パラレル入出力ゲート１６１は、スタック接続ユニット１６７からの入力をシリアルパラレル変換ドライブ１６８を介して入力する。またスイッチ・パラレル入出力ゲート１６１の出力はＱｏＳバッファ８０１ｆのパケット編集・パケット仕分処理部１６９で編集、仕分けされた後出力ポート１７０を介して出力される。ＱｏＳバッファ８０１ｆは、同期制御部１７１と、優先送出制御スケジューラ１７２により同期制御と、スケジュール制御が為される。
【０１８２】
論理的スイッチ接続ポート４Ａ内の論理的スイッチアドレス照合変換フィルタリング１６３は論理的スイッチマップテーブル１７３及び論理的スイッチ定義テーブル１７４に基づいて論理的スイッチマッピング処理部１７５によりマッピング処理が為され、また物理スイッチ同期通信制御部１６５は、タイミング制御部１７６の制御下及び論理的スイッチマッピン処理部１７５の制御下のスイッチ内部ルックアップテーブル１７７に基づいてスイッチアドレス制御部１７８によりスイッチアドレスが制御される。スイッチアドレス制御部１７８の制御出力は論理的スイッチアドレス照合変換フィルタリング１６３にも入力され、またパケット・スイッチ１６６にも出力される。スイッチ内部ルックアップテーブル１６７もパケット・スイッチ１６６に結合されている。
【０１８３】
パケット・スイッチ１６６の出力はバックブレーンパケット照合フィルリング１７９に接続される。バックブレーンパケット照合フィルリング１７９は、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１に結合されるとともに、一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２内のヘッダー照合部１６３及び短縮識別デコード・照合部１６２及び、トラヒック管理エージェントＴＫＥに結合されている。
【０１８４】
一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２は暗号認証・暗号デコード１８０、短縮識別デコード・照合部１６２、ヘッダー照合部１６３により夫々のデコード・照合を行う。短縮識別デコード・照合部１６２及びヘッダー照合部１６３は論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１に結合されている。
【０１８５】
論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１は、論理的スイッチアドレス照合変換フィルタリング１６３、マルチキャストグループテーブル１８１，キュー制御部１８２、ヘッダー解析・一貫性保証制御部１８３内の一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ１８４、論理的スイッチ接続制御部ＲＳＰ、サブテーブル管理部ＳＢＴ、トラヒック管理エージェントＴＫＥにも結合されている。マルチキャストグループテーブル１８１は上記の同期制御部１７１に、キュー制御部１８２は、優先送出制御スケジューラ１７２に結合されている。
【０１８６】
ヘッダー解析・一貫性保証制御部１８３は、一貫性保証マイクロプログラム片コーダ１８４以外にヘッダーキャッシュ１８５，短縮識別コード生成・照合部１８６，短縮識別コード登録照合変換ローカルテーブル１８７を有し、ヘッダーキャッシュ１８５をＭＡＣ層処理部ＭＡに接続し、内部で一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ１８４に接続し、また短縮識別デコード生成・照合部１８６をパケット状態制御部ＰＪＣに接続し、内部で、一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ１８４に接続し、そして一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ１８４をインテリジェントエージェントＩＥのバーチャルマシン機能モジュールＶＡＮと、論理的スイッチ接続ポート制御部ＲＳＰに接続するとともに、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１に結合してある。また更に短縮識別コード登録照合変換ローカールテーブル１８７をサブテーブル管理テーブルＳＢＴに結合してある。
【０１８７】
一貫性マイクロプログラムデコーダ８２は、上記のバーチャルマシン機能モジュールＶＡＮ及び論理的スイッチ接続ポート制御部ＲＳＰに接続されるとともに、パケット状態制御部ＰＪＣに接続されている。
【０１８８】
インテリジェントエージェントＩＥは自律分散オブジェクト機能からなるエージェント機能モジュールＩＥＭからなり、このエージェント機能モジュール１１８内にはネットワークサービスコンポーネントＮＳＣと、このネットワークサービスコンポーネントＮＳＣに接続されるバーチャルマシンコンセント（セキュリティのための）ＶＭ、エージェント通信プロトコル部ＥＴＰ、バーチャルマシンコンセントＶＭ及びエージェント通信プロトコル部ＥＴＰに接続される上記バーチャルマシン機能モジュールＶＡＮを有するエージェント・バーチャルマシン１８９とを設け、多層分散調停通信部８００ｊに対してネットワークサービスコンポーネントＮＳＣ及びエージェント通信プロトコル部ＥＴＰを接続してある。
【０１８９】
バーチャルマシン機能モジュールＶＡＮは上記の接続以外に後述する接続ユニット１９０内のバックブレーンアドレスルックアップテーブル１９１に結合されるとともに，自律エージェントＪＥの自律エージェント機能モジュールＪＪＥＭ内の自律エージェント・バーチャルマシン（セキュリティ・ボックス）ＪＥＭに備わった機能選択タスク部Ｊ６及びサーブテーブル管理部ＳＢＴに接続されている。
【０１９０】
多層分散調停通信部８００ｊは、上記接続以外にプロトコルスタック・マルチプロトコル・ラベル制御を行う通信プロトコル処理部ＴＰＣ、イントラネットルーティングブリッジ処理部ＩＮＢ、サブテーブル管理部ＳＢＴ、イントラネットルーティングブリッジ処理部ＩＮＢに接続されるともに、自律エージェントＪＥの自律エージェント機能モジュールＪＪＥＭのネットワーク自律サービスコンポーネントＮＳＣＪと、上記の自律エージェント・バーチャルマシンＪＥＭのネットワーク自律サエージェント間交渉エンジンＪ５と、サブテーブル管理部ＳＢＴ、イントラネットルーティングブリッジ処理部ＩＮＢに接続されており、上記のエージェント通信プロトコル部ＥＴＰにはエージェント通信メッセージを、またエージェント交渉エンジンＪ５には自律エージェント交渉メッセージを送るようになっている。
【０１９１】
イントラネットルーティングブリッジ処理部ＩＮＢはＭＡＣ層処理部ＭＡに結合され、多層分散調停通信部８００ｊに対する処理の他に、サブテーブル管理部ＳＢＴの処理、通信プロトコル処理部ＴＰＣに対する処理を行うようになっている。
【０１９２】
通信プロトコル処理部ＴＰＣは上記の接続関係の他に、ネットワーク管理サブエージェントＮＴＷＳ及びトラヒック管理エージェントＴＫＥに結合されている。ネットワーク管理サブエージェントＮＴＷＳは、通信プロトコル処理部ＴＰＣ以外にトラヒック管理エージェントＴＫＥに結合されている。
【０１９３】
サブテーブル管理部ＳＢＴは、論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１以外に、短縮識別コード登録照合変換サブテーブルＴ１，エンドツーエンドサービス登録／ルーティング・サブテーブル（キャッシュ）Ｔ２に結合されるとともに、論理的スイッチ接続ポート制御部ＲＳＰ及び上記の自律エージェント・バーチャルマシンＪＥＭ内の資源割り当てタスク部Ｊ４に接続されている。
【０１９４】
自律エージェント・バーチャルマシンＪＥＭには、ネットワーク自律サービスコンポーネントＮＳＣ及びエージェント間交渉エンジンＪ５と接続され、下位にエージェントプラン修正部Ｊ３、エージェント学習部Ｊ２、エージェント競合検出部Ｊ１を接続したエージェントバーチャルマシンコンセントＪ７、更にエージェント学習部Ｊ２及びエージェントプラン修正部Ｊ３に結合されるエージェントルールエンジンＪ８、更にエージェント学習部Ｊ２に結合されるエージェント共有テーブルＪ９、エージェントルールエンジンＪ８に結合される拘束条件ルールデータＪ１０、またエージェントプラン修正部Ｊ３に結合されるエージェントプランデータＪ１１を備えている。
【０１９５】
接続ユニット１９０は、スタックバスに接続されるスタックバスインターフェース１９２，スタキングポートに接続されるピア−ツ−ピア接続インターフェース１９３，伝送媒体アクセスインターフェース１９４、上記のバックブレーンアドレスルックアップテーブル１９１、バックプレーン一貫性保証マイクロプログラム・デコーダ１９５，パケット編集・バッファ制御部１９６、論理的スイッチ制御ポート４Ｂ、自己制御部１９７、ローカル管理部１９８から構成され、論理的スイッチ接続ポート４Ｂはパケット・スイッチ１６６及びバックブレーンパケット照合フィルタリング１７９、スタックバスインターフェース１９２に接続されるとともに、バックブレーンアドレスルックアップテーブル１９１に結合され、またパケット編集・バッファ制御部１９６に接続されている。またピア−ツ−ピア接続インターフェース１９３及び伝送媒体アクセスインターフェース１９４はパケット編集・バッファ制御部１９６に接続されている。バックブレーン一貫性保証マイクロプログラム・デコーダ１９５はバックブレーンアドレスルックアップテーブル１９１に結合され、自己制御部１９７の制御の下でパケット編集・バッファ制御部１９６と結合されている。自己制御部１９７はローカル管理部１９８により管理され、ＱｏＳバッファ８０１ｆからの出力を受けて機能する。
【０１９６】
スタックバスインターフェース１９２はバスドライバ１９２ａ、バスアクセス調停制御部１９２ｂ、パケットバッファ１９２ｃから構成され、ピア−ツ−ピア接続インターフェース１９３は伝送媒体Ｉ／Ｆ１９３ａ、シリアライザ／ディシリアライザ１９３ｂ、パケットバッファ１９３ｃから構成され、伝送媒体アクセスインターフェース１９４は、入出力ポート１９４ａ、伝送媒体アクセス制御部１９４ｂ、パケットバッファ１９４ｃから構成される。
【０１９７】
この図１９のスイッチエンジン主要部の構成例は、入力ポートＩＰから入ったパケットはモード制御部ＭＣで、論理的スイッチ接続の場合には、論理的スイッチ接続ポート４Ａに送られ、それ以外はＭＡＣ層処理部ＭＡで、宛先アドレスがブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャストが、ネットワーク管理、エージェント通信メッセージ等のスイッチの上位層処理に関する場合には、イントラネットルーティングブリッジング処理部ＩＮＢ、通信プロトコル処理部（プロトコルスタック）ＴＰＣを経て、ＳＮＭＰプロトコルに関するパケットは、ネットワーク管理サブエージェント部ＮＴＷＳに送られ、ネットワークサービスコンポーネントをカプセル化したエージェント通信メッセージ及びネットワーク自律サービスコンポーネントをカプセル化した自律エージェント交渉メッセージは、多階層分散調停通信制御部８００ｊを通して、メッセージ本体とメッセージにカプセル化されたコンポーネントを分離してそれぞれインテリジェントエージェントＩＥ、自律エージェントＪＥに送られる。
【０１９８】
Ｊａｖａのアプレット、マイクロソフト社のＤＣＯＭ等の分散オブジェクトで送られるネットワークサービスコンポーネント及びネットワーク自律サービスコンポーネントは、属性パラメータ、メソッドの関数名或いはマイクロプログラムコードを含み、これらも図１９の様に、それぞれインテリジェントエージェントＩＥ、自律エージェントＪＥに送られる。
【０１９９】
インテリジェントエージェントＩＥに送られたポリシー設定、品質サービス要求、品質サービス予約、論理的スイッチ接続一貫性保証識別子要求、論理的スイッチ接続一貫性保証識別子予約等のエージェント通信メッセージの本体は、図２０に示すエージェント通信プロトコル部ＥＴＰの状態遷移に従って、インテリジェントエージェントＩＥ間或いはネットワークサービスサーバ（ネットワークサービスモジュール２３）とのメッセージ交換を行う。
【０２００】
インテリジェントエージェントＩＥのバーチャルマシン機能モジュールＶＡＭは自律エージェントＪＥで共用される。また、自律エージェントＪＥには、上記の論理的スイッチ接続一貫性保証識別子によって要求されたポリシー設定及び品質サービスに対する協調問題解決の為の自律エージェント・バーチャルマシンＪＥＭが図１９の様な構成で実装されており、ディレクトリサービスを活用しながらポリシーベース管理及び論理的スイッチ接続マルチポートスイッチのアーキテクチャに基づくルールエンジンで収束性、境界条件を保証しながらエージェント競合検出Ｊ１、エージェント学習部Ｊ２、エージェントプラン修正部Ｊ３、資源割当タスク部Ｊ４のプロセスを回しながら協調してエンドツーエンドサービス登録／ルーティングテーブルの最適解を見いだし、サブテーブル管理部ＳＢＴを通して論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１に反映させる。
【０２０１】
インテリジェントエージェントＩＥ及び自律エージェントＪＩに送られたネットワークサービスコンポーネントＮＳＣ、ネットワーク自律サービスコンポーネントＮＳＣＪの部分は、バーチャルマシンコンセント或いは自律バーチャルマシンコンセントと呼ぶセキュリティ機能のあるバーチャルマシンＶＭ上でインターフェースされ、Ｊａｖａの場合のサンドボックス（砂場）の様なセキュリティ機能を応用する形になる。
【０２０２】
バーチャルマシン機能モジュールＶＡＭは、コンポーネントの中で利用される機能を論理的スイッチ接続の一貫性保証マイクロプログラム或いは一貫性保証ファームウェアによって提供する。
【０２０３】
その下のサブテーブル管理部ＳＢＴは、スイッチ内の短縮識別コード登録照合変換サブテーブルＴ１、エンドツーエンドサービス登録／ルーティング・サブテーブル（キャッシュ）Ｔ２が含まれ、バーチャルマシン機能モジュールＶＭＡが使用するルーティングテーブル等を管理し、アドレスルックアップテーブルを、上記メッセージ、コンポーネントに従って、バーチャルマシン機能モジュールＶＭＡの一貫性保証マイクロプログラムによって生成する。また、下記の論理的スイッチ接続の一貫性保証マイクロプログラムエンコーダ、論理的スイッチ接続の一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２に関するマイクロプログラムのコードブック、ファームウェア等も上記メッセージ、コンポーネントによってバーチャルマシン機能モジュールＶＡＭから制御される。
【０２０４】
一貫性保証制御部８００ｉはユーザフレームをグローバルな形式のままヘッダー情報を短縮せずに行い、一貫性保証はエージェント通信メッセージ及び自律エージェント交渉メッセージ等でユーザフレームとは別に論理的スイッチ・ルックアップテーブル８１の情報を交換するアウトバンド一貫性保証方式があり、これと逆に、アドレスルックアップテーブルによりグローバルな形式のフレームをローカルな形式のフレームに変換してフレームに一貫性保証マイクロプログラムを組み込むインバンドマイクロプログラム方式、及びフレームに短縮識別コードを組み込むインバンド短縮コード方式がある。
【０２０５】
入力ポートＩＰから入ったパケットは、モード制御で、論理的スイッチ接続の場合には、論理的スイッチ接続ポートＲＳＰに送られ、その他はＭＡＣ層処理ＭＡで宛先アドレスがブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャストが、他のポートにフォワーディングされるパケットの場合には、ヘッダー解析と一貫性保証のための一貫性制御部８００ｉに送られる。
【０２０６】
上記のトラヒックの流れを監視してネットワークサービスサーバ（ネットワークサービスモジュール２３）での統計処理、分析、シミュレーション、ネットワーク管理者或いはユーザの意志により品質サービスを最適に適応する様に設定する方法では、ヘッダー解析によってアドレスルックアップテーブルを更新し、パケット状態制御部ＰＪＣで、ＩＰフラグメント等連続的なパケットのフローに対してアドレスルックアップテーブルを維持し、高速にスイッチングを行い、その一方で通過パケットの状態をトラヒック管理エージェント部ＴＫＥ及びパケット照合フィルタリング部ＰＫＦで監視する。
【０２０７】
上記ヘッダー解析、論理的スイッチ接続の一貫性保証制御部１８３は、ＶＬＡＮタグ、マルチキャストアドレス、ＱｏＳパラメータ、ＩＰアドレス、ポート番号等の設定条件をネットワーク中継機器及びネットワークホスト機器で高速に実現するルックアップテーブルを構成し、多階層分散調停制御部８００ｊは、ローカルに設置する機器間で上記のルックアップテーブルの情報を交換するＬＡＮ機器間或いはエージェント機能モジュールＪＥＭ，ＩＥＭ間の交渉を行うことによって、ローカルに設置する機器は、ベンダー独自の仕様で、必要な機能のみを実現するようにエージェント機能モジュールＩＥＭ，ＪＩＥＭによってダイナミックにカスタマイズされ分散制御されるようにしたので、例えばＩＰパケットをフラグメンテーションしてホスト間のＬＡＮ機器で中継する際にも、論理的スイッチ・ルックアップテーブル８１で必要なサービス機能及び品質の設定条件を保証するので、ホストで設定中継されるグローバルな標準に準拠する仕様で、ユーザ要件のエンドツーエンドのセキュリティ、ＱｏＳ等の様々なネットワーク品質サービスをカスタマイズさせて提供できる。
【０２０８】
論理的スイッチ接続の短縮識別コードは、マスタスイッチ２２とサブスイッチ３０の間でグローバルな形式のフレームをローカルな形式のフレームに変換して論理的スイッチ接続の一貫性保証を行う場合、或いは、エージェント通信メッセージ及び自律エージェント交渉メッセージ等で、ユーザフレームとは別にルックアップテーブルの情報を交換する場合に使用する。図１４に示すようにヘッダー情報をハシシュ関数等で短いコードに短縮し、論理的スイッチ・ルックアップテーブル８１のサイズを小さくし、照合フォワーディングにかかる計算量を少なくして高速性を増す。
【０２０９】
図１９に示したヘッダー解析、論理的スイッチ接続の一貫性保証制御部１８７の短縮コード生成、照合部で、一意の短縮コードで有ることを確認し、アドレスルックアップテーブルに登録することで、エージェント通信メッセージによってアドレスルックアップテーブルの情報をマスタスイッチ、サブスイッチ間で交換し、論理的スイッチ接続の一貫性保証マイクロプログラムデコーダ８２の短縮識別コードデコード・照合部１６２で元のヘッダ情報に戻すことが可能である。この様に上記一貫性保証制御部１８３の短縮識別コード生成・照合部１８６は、ＶＬＡＮタグ、マルチキャストアドレス、ＱｏＳパラメータ、ＩＰアドレス、ポート番号等のサービス品質の設定条件を記述したグローバルな形式のヘッダー情報の短縮識別コードを生成し、ローカルに設置するサブスイッチ等ネットワーク中継機器との間で上記の短縮識別コードを交換し、ネットワーク中継機器の論理的スイッチ接続の一貫性保証制御マイクロプログラムデコーダ８２の短縮識別コードデコード・照合部１６２でサービス品質の設定条件を記述したグローバルな形式のヘッダー情報に対応するアドレスルックアップテーブルを再構成しネットワーク中継機器を制御するようにしたので、ローカルに設置する機器は、ベンダー独自の仕様で、必要な機能のみを実現するようにダイナミックにカスタマイズざれ分散制御され、グローバルな標準に準拠する仕様で、ユーザ要件のエンドツーエンドのセキュリティ、ＱｏＳ等の様々なポリシーベースのネットワーク品質サービスを提供できる。
【０２１０】
論理的スイッチ・ルックアップ・テーブル８１のポリシ品質サービス識別子、一貫性保証識別子、仮想グループ、チャネル識別子、ユーザクラス、トラヒッククラス、サービスクラス、優先度、遅延時間、帯域等論理的スイッチ接続の一貫性保証マイクロプログラム制御情報により図１９に示すように、出力バッファであるＱｏＳバッファ８０１ｆのパケット仕訳処理、パケットの種類別のキュー、キュー制御、優先送出制御スケジューラ１７２、同期制御部１７１によって、図２１〜図２３に示す各種サービスをパケットの種類毎に品質サービスを行うことによって、ローコストで機能が限られる小型ＬＡＮ機器の集合体の中で、一貫性をもってエンドツーエンドにローコストに提供でき、しかも個々の小型ＬＡＮの設定が自動的に行われ、運用管理保守のコストを発生させない様にして、中小規模のネットワークに於いてもポート単価が安くフレキシブルに設置できる。
【０２１１】
論理的スイッチ接続構成スイッチ１２の品質サービス及びネットワーク管理の一貫性保証を発展させると、エージェント技術、ニューロンモデル等のメカニズムの解明及び実装技術の進歩により将来はますます複雑高度になるネットワーク環境で、自律エージェントＪＥ（ソフトウェア・エージェント、マルチエージェントはじめ今後生まれる新しいデザインを総称）が人間の操作を観察し、人間の処理課程教師として模擬するモデルによって人間との間の学習サイクルを繰り返し、エージェント自身が自律的に互いに情報交換しながら学習するサイクルを繰り返しながら進化し行くことが、複雑なネットワークの状態監視制御の為に情報を分析加工し適切に視覚化し操作性、迅速性、信頼性を向上させると共に、人間の私的な情報分析、意志決定、実行機能の一部を代行し、人間に分かりやすく使い易いネットワーク環境を提供することになる。
【０２１２】
論理ネットワーク制御は、ルータのルーティングプロトコルを処理するので、サブスイッチに接続されているホスト端末にとっては、ネットワークサービスサーバ（ネットワークサービスモジュール）の論理ネットワーク管理部がデフォルトのゲートウェイにならないで、無視しても良くなっている。すなわち、エージェントメッセージによってサブスイッチのアドレスルックアップテーブルがマルチベンダ−エッジスイッチと協調できるようにセットアップされることによる。
【０２１３】
ネットワークサービスサーバが存在しない場合には、サブスイッチ３０は、優先処理機能等の標準規格に準拠するデフォールトの品質サービス及びスタティクな品質サービスによるスイッチングを行う。すなわち、IEEE802.1Q、ＩＰｖ６等のヘッダの優先順位を見て、限られたアドレス学習機能にフォワーディングする。
【０２１４】
ネットワークサービスサーバが存在すると、このサブスイッチ上を通過するパケットの情報をエージェントによって収集し、ルーティングテーブルを構築し、ネットワークの品質サービスを提供する。
【０２１５】
図１９に示す様に、エージェントには大きく分けて２種類あり、一つは、従来のネットワーク管理エージェントと同じように、プロトコル或いは契約関係が明確なインテリジェントエージェントＩＥで、現在はＪａｖａエージェントを代表とするオブジェクト指向モデルに基づいて実装されるある。もう一つは分散人工知能とも呼ばれる自律エージェントＪＥによる方法で、図２０に示す様に個々の自律エージェントが周囲の状況を観察し、競合検出、学習、プラン修正によって、自ら行動を決定する協調問題解決機能を持っており、新たな変化の検出、大きな競合等に対して応急的な処置を行い、また、拘束条件となるルールをベースに動作するので、発散や収束までの遅延時間の増大が内容に設計されている。研究段階のシミュレーションでは目標が本質追究のため多くの計算量を必要とするが、周知のごとく、パソコンの高性能化、システムオンシリコン等のハードウェア、さらに分散オブジェクト等のソフトウェアのグローバル化に伴う技術革新スピードには目覚ましいものがあり、用途限定ではファジー論理の応用が洗濯機等で家庭内でも広く応用されているの同様に、学習内容、判断内容が限定され、一定の範囲内での問題解決では実用に耐えうるものである。
【０２１６】
現在、経済システム或いは生物の複雑系のモデルの研究がなされ、人工知能では、自律エージェントの協調モデルが研究されるなかで、現実の情報通信システム（ＩＴ）がコスト削減と付加価値向上を目指し、これを実現するデジタルナーバスシステムが発表され、将来は自律的な高度な自律エージェント機能の協調問題解決、学習及び人との意志疎通機能の改善により、人間を顧客とする顧客満足度を高める自己組織化ネットワークに拡張され、企業組織のグローバルな自己組織化の神経系統の役割をになうことになると考えられる。
【０２１７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせた分散配置、スタック構成などの物理的な接続形態を意識することなく、ユーザの要件に合わせた設置形態に対応することができるものであって、論理的なスイッチ接続構成とすることにより分散配置においてもワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証できる、その結果サービス品質、管理効率という面で優れた論理的なデジタルネットワークを提供する情報配線コンポーネントをモジュール化され、ユーザの設置状態、レイアウト変更などで自由に部品として組み合わせされるネットワークの情報配線プラットホームとして提供することができるという効果がある。またモジュール構成により共用化するようにしたので、必要な時に必要なポートの拡張が容易となり、結果分散配置時の保有コストを削減できるという効果がある。更にスタック接続ユニットに光−電気変換器を内蔵させることで、エッジスイッチとコアスイッチとの間の距離を長くして分散配置ことするが可能で、論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチが構成できるという効果がある。
【０２１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明と同様な効果がある上に、インテリジェント機能モジュールによって柔軟性のある顧客管理、ダイナミックな構成管理、迅速な障害管理等の品質サービスを行うことができるという効果がある。またインテリジェント接続ユニットに光−電気変換器を内蔵させることで、エッジスイッチとコアスイッチとの間の距離を長くして分散配置することが可能で、論理的スイッチ接続構成光マルチポートスイッチが構成できるという効果がある。
【０２１９】
請求項３の発明又は請求項４の発明は、請求項１又は２の発明の効果に加えて、情報通信モジュールがホスト機器組込型ＬＡＮ機器、分散配置型ＬＡＮ機器及びスタック型ＬＡＮ機器で共通に使えることで、設置のフレキシビリティ、拡張性が高く、相互運用、転用が可能で初期コスト及び運用コストが安くできるという効果がある。
【０２２０】
請求項５又は請求項６の発明は、天井裏の空調機器等のホスト機器への組込、或いは島構造の様な配線システムのレイアウトに合わせて物理的に分散配置であっても、ワイヤリングクローゼットに集中的に配置する場合と同様に、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、単にアップリンク付きのリピータ或いはスイッチを集めて別のスイッチに接続する構成に比べて、論理的なスイッチ接続構成として品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証され、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできるという効果がある。
【０２２１】
請求項７又は８の発明は、物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することによって、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルを共有できるので、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くなるという効果がある。
【０２２２】
更にアップリンク／スタック２モード接続ユニット或いは上記インテリジェント機能モジュールに内蔵する光／電気変換器（ＯＥ−ＥＯ）に接続されるＬＡＮ標準規格準拠の光ファイバ通信用アップリンクポート機能と、スイッチ接続変換器機能を構成に応じて選択でき、分散配置型のマスターＬＡＮ機器（マスタスイッチ）とスレーブＬＡＮ機器（スレーブハブ、スレーブスイッチ）との間の接続を光ファイバ通信方式のデジタル伝送で行い、イーサネットフレーム、或いはＩＰパケットが多重化伝送され、アップリンクモードでは標準規格に準拠するマルチベンダの ＬＡＮ機器とオープンなネットワークを構成し、論理的スイッチ接続モードの場合には、物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続で行い、物理的アップリンク接続を論理的スイッチ接続で行い、スタック構成の場合のみならず、論理的なスイッチ接続が（イーサネットパケット、ＡＴＭセル、その他のパケット構成も含めて）高速の光マルチポートスイッチとして構成され、情報通信モジュールのリピータセグメント或いはスイッチセグメントが１ポートを構成する様に、全ての情報通信モジュールのスタックがスタック間光マルチポートスイッチに統合化されるようにしたので、物理的に分散配置或いはホスト機器組込構成であっても、何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルが共用されるので、論理的にスイッチ接続構成のマルチポートスイッチを構成することによって、上記セグメント単位の品質サービス及びネットワーク管理が情報通信モジュールで共通に適用され、マルチメディアの同期、及び、基幹業務アプリの優先処理の要件を満たす高度なＱｏＳを保証でき、基本的な性能、品質が向上すると共に、初期コスト及び運用コストが安くできるという効果がある。
【０２２３】
請求項９の発明は、ＬＡＮ機器の集合体の上に、論理的なスイッチ接続構成の各スイッチ接続がマルチポートスイッチに統合することができ、そのため何らかの形式のコアスイッチと一貫性のあるポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータを持つこと、すなわちルックアップテーブルを共有することができ、この上に、デファクトスタンダードのオープンなプラットホームの上でルーティング、リモートアクセス、ディレクトリサービス、ユーザトラヒックに関するＱｏＳ（ＣｏＳ）、セキュリティ（暗号化、アクセスリスト）等のポリシー、マルチベングの統合ネットワークサービス及び分散管理を提供し、さらに、分散管理エージェント、セキュリティ・エージェント及び品質サービスエージェント等のインテリジェントなエージェントが上記ＬＡＮ機能モジュールに内蔵するようにしたので、論理的スイッチ接続スイッチ構成マルチポートスイッチで共有される何らかの形式のコアスイッチのポート番号、ラベル等のスイッチング制御パラメータがダイナミックに一貫性をもって設定でき、そのためＬＡＮ機器の集合体状の論理的なスイッチ接続構成のスイッチとして品質サービス及びネットワーク管理の一貫性を保証し、優先順位、遅延時間、セキュリティ機能、障害管理機能等の統合品質サービス及び統合ネットワーク管理の一貫性を保証できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本形態１の構成図である。
【図２】  本発明の基本形態２の構成図である。
【図３】  本発明の基本形態３の構成図である。
【図４】  本発明の基本形態４の構成図である。
【図５】  本発明の基本形態５の構成図である。
【図６】  スイッチの構成例の構成図である。
【図７】  本発明の実施形態１の構成図である。
【図８】  本発明の基本形態６の構成図である。
【図９】  本発明の基本形態７の構成図である。
【図１０】  本発明の基本形態８のスタック構成例及び分散配置構成例の説明図である。
【図１１】  本発明の基本形態９の詳細な構成例の構成図である。
【図１２】  ＭＡＣフレームの構成例の説明図である。
【図１３】  本発明に用いる論理的スイッチ接続ポートのルックアップテーブルの構成例の説明図である。
【図１４】  本発明に用いるマスタスイッチの詳細な構成図である。
【図１５】  図１４のマスタスイッチのマイクロプログラム変換テーブルの構成例の説明図である。
【図１６】  本発明に用いる通信手順の簡略な説明図である。
【図１７】  本発明のビジネスクラスの品質サービスの応用システムの構成図である。
【図１８】  図１７の詳細な構成例を示す構成図である。
【図１９】  本発明に用いるスイッチのスイッチエンジンの主要部の構成例の構成図である。
【図２０】  本発明に於ける各種エージェントの基本動作モデルの説明図である。
【図２１】  本発明に用いるネットワーク分散管理データベースの構成例の説明図である。
【図２２】  本発明に用いるネットワークサービスのデータベースの構成例の説明図である。
【図２３】  本発明に用いるネットワーク品質サービスデータベースの構成例の説明図である。
【符号の説明】
１ 電源ユニット
２ ＬＡＮ機能モジュール
３ 情報通信モジュール
４ 論理的スイッチ接続ポート
５ ローカル管理部
６ 接続ユニット・インターフェース
７ アップリンク接続ユニット
８ スタック接続ユニット
９ ホスト接続ユニット
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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