CN103477594B - 通信系统、路由器、交换式集线器及通信方法 - Google Patents
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Abstract
能够在减轻设定作业的繁琐程度的同时,使各交换式集线器对应于各通信终端所执行的数据通信的优先级进行转发控制。从将包含有多个交换式集线器的网络与其他网络连接的路由器,向所下辖的网络中包含的通信终端,多播传送用于询问各通信终端所进行的数据通信的优先级的控制帧。并且,以接收到写入有表示该优先级的优先级数据的响应帧为契机,使该路由器执行下述处理,即,向直至该帧的发送源通信终端为止的通信路径上的各个交换式集线器发送用于以对应于该优先级数据所示的优先级的方式进行帧转发控制的指示。另一方面,使各交换式集线器执行下述处理,即,根据从路由器发送来的指示而切换帧转发控制的方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种经由LAN(Local Area Network)等通信网络进行的各种数据通信的优先级控制。
背景技术
近年来,通常在企业等中构建有下述企业内信息系统,即,在分公司等各网点铺设LAN(下面,称为网点内LAN),将这些网点内LAN通过路由器与互联网等IP(InternetProtocol)网连接。上述网点内LAN大多是将多个交换式集线器串级连接而构成,各用户(例如,企业的从业人员)使用的通信终端与这些交换式集线器中的某一个连接。在此,所谓路由器是指,按照OSI(Open System Interconnection)参考模型中的第3层(网络层)的通信协议,进行数据包(第3层中的数据的发送/接收单位)的转发控制的中继装置。另外,所谓交换式集线器是指,按照OSI参考模型中的第2层(数据链路层)的通信协议,进行帧(第2层中的数据的发送/接收单位)的转发控制的中继装置,也称为L2交换机。
通常,在企业内信息系统中,执行按照VoIP(Voice Over Internet Protocol)进行的声音数据的发送/接收、或按照HTTP(Hyper Text Transport Protocol)等进行的文本数据的发送/接收等各种类型的数据通信。例如存在下述情况,即,在网点之间进行的远程会议中,按照VoIP进行声音数据的发送/接收,在企业公告板的阅览或写入时进行文本数据的发送/接收。如上所述,在各种类型的数据通信能够同时且并行地进行的情况下,必须针对数据通信的各种类型预定优先级,以使得优先级高的数据通信不受到优先级低的数据通信的阻碍。例如将按照VoIP进行的数据通信的优先级设为比按照HTTP进行的数据通信的优先级高,以使得后者不对前者造成妨碍。如果前者受到了后者的妨碍,则远程会议中的代表着各会议参加者的发言的声音会断断续续地重现等,对会议的进行造成妨碍。
作为针对数据通信的各种类型预定优先级,以使得优先级高的数据通信不受优先级低的数据通信阻碍的技术的一个例子而举出了QoS(Quality of Service)。所谓QoS是指,在各交换式集线器进行帧的转发控制时,与其他的帧相比优先地进行与优先级高的数据通信相关的帧的转发。在如上所述的企业内信息系统的情况中,各网点内LAN的运转管理人员必须在针对该网点内LAN所包含的各个交换式集线器,掌握了直接连接或间接(即,经由其他的交换式集线器)连接有进行何种类型的数据通信的通信终端后,按照这些数据通信与优先级之间的关系而适当地进行QoS的设定这种繁琐的作业。因此,提出了各种用于减轻与QoS的设定相关的繁琐程度的技术,作为其中一例而举出了在专利文献1中公开的技术。在专利文献1公开的技术中,将进行声音数据发送/接收的通信终端的MAC(MediaAccess Control)地址与在进行将该声音数据包含在内的帧的转发控制时的QoS的设定内容相关联而预先存储在各交换式集线器中。并且,以本装置的MAC地址表中存储了该MAC地址为契机,使各交换式集线器执行针对与该MAC地址对应的通信端口使用上述设定的处理。
专利文献1:日本特开2005-184192号公报
发明内容
根据专利文献1公开的技术,从无需事先掌握进行声音数据通信的通信终端与各交换式集线器的连接关系这点来看,能够减轻运转管理人员的作业负担。但是,在专利文献1公开的技术中,针对LAN所包含的全部的交换式集线器,必须预先执行将进行声音数据通信的通信终端的MAC地址与QoS的设定内容相关联而存储这种作业,并不能充分地减少运转管理人员的作业负担。
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种能够减轻设定作业的繁琐程度,并使各交换式集线器对应于各通信终端所执行的数据通信的优先级而进行转发控制的技术。
为解决上述课题,本发明的一个方式提供一种通信系统,在该通信系统中,作为通信装置包含:路由器,其用于将下辖的网络与其他网络连接;1个或多个交换式集线器,其包含在所述路由器下辖的网络中;以及1个或多个通信终端,其分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接,该通信系统的特征在于,所述路由器具有:多播单元,其在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和表示向该通信终端进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送该交换式集线器的相邻设备信息;以及优先级设定控制单元,其接收从所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端为了通知该通信终端的所述优先级及相邻设备信息而回送的优先级通知帧、以及从所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器为了通知该交换式集线器的相邻设备信息而回送的相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,发出对应于该优先级数据所示的优先级而进行沿该通信路径发送/接收的帧的转发控制的指示,所述至少1个交换式集线器具有:相邻设备表,其存储表示向所述至少1个交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息;帧转发控制单元,其在所述至少1个交换式集线器接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至所述相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述至少1个交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制;相邻设备通知单元,其在接收到的帧为所述请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述至少1个交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而进行回送;以及优先级设定变更单元,其切换所述至少1个交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿从所述路由器接收到的信息所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照与该信息一起接收到的优先级数据所示的优先级而进行的,所述至少1个通信终端具有:相邻设备信息存储单元,其以所述请求帧的接收为契机,将该请求帧中所赋予的转发源标识符作为所述至少1个通信终端的相邻设备信息进行存储;以及优先级通知单元,其在写入有表示所述至少1个通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据以及所述至少1个通信终端的相邻设备信息的所述优先级通知帧中,作为转发源标识符而赋予所述至少1个通信终端的通信地址,并进行回送。
在上述通信系统中,如果在各通信终端中预先存储表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据,则从路由器至该通信终端的通信路径上的各交换式集线器的帧转发控制中的优先级的设定能够自动地进行变更。因此,根据上述通信系统,无需向各交换式集线器进行特别的设定作业,即可使各交换式集线器对应于各通信终端所执行的数据通信的优先级而进行转发控制。
另外,也可以构成为所述优先级设定变更单元对应于从所述路由器接收到的优先级数据,切换QoS(Quality of Service)设定和VLAN(Virtual Local Area Network)设定中的至少一种设定。
另外,也可以构成为所述优先级设定变更单元在接收到将位于从所述路由器接收到的信息所示的通信路径的末端处的通信终端作为发送源的帧的情况下,改写该数据包的头部,以使得写入至该帧的有效负载部中的数据包的在OSI参考模型的第3层中的数据包转发控制,是对应于该优先级数据所示的优先级而进行的。根据上述方式,能够期待对于从路由器向其他网络送出的数据包,在该其他网络中的第3层的转发控制时优先地得到处理。在此,作为以使得在第3层的转发控制时的优先级变高的方式改写该数据包的头部的具体例,能够举出将DSCP(Diff Serv Code Point)值、或CoS(Class of Service)值、或者TOS(TypeOf Service)值改写为表示高优先级的值。
另外,为解决上述课题,本发明的另一个方式提供一种路由器,其用于将包含1个或多个交换式集线器和分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接的1个或多个通信终端在内的下辖网络,与其他网络连接,该路由器的特征在于,具有:多播单元,其在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送表示向该交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和该通信终端的相邻设备信息;以及优先级设定控制单元,其接收从所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端为了通知该通信终端的所述优先级及相邻设备信息而回送的优先级通知帧、以及从所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器为了通知该交换式集线器的相邻设备信息而回送的相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,发出对应于该优先级数据所示的优先级而进行沿该通信路径发送/接收的帧的转发控制的指示。通过将如上所述的路由器与所述交换式集线器及所述通信终端进行组合,从而能够构成所述通信系统。
另外,作为本发明的另一个方式,还考虑提供一种包含与所述多播单元及优先级设定控制单元相对应的工序在内的通信方法。通过将包含上述通信方法的程序安装在通常的计算机中,使该计算机的控制部按照该程序进行动作,从而能够使该计算机作为本发明的路由器起作用。另外,通过向通常的路由器中安装所述程序,使该路由器的路由控制部按照所述程序进行动作,从而能够将明显地表现出本发明路由器的特征的功能赋予在通常的路由器中。此外,作为所述程序的具体提供方式,可以想到例如写入至CD-ROM(CompactDisk-Read Only Memory)或DVD(Digital Versatile Disc)等计算机可读取的存储介质中而发布的方式,或通过互联网等电气通信线路进行下载而发布的方式。
另外,为解决所述课题,本发明的另一个方式提供一种交换式集线器,其与1个或多个通信终端连接,包含在路由器下辖的网络中,该交换式集线器的特征在于,具有:相邻设备表,其对表示向所述交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息进行存储;帧转发控制单元,其在该接收帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至所述相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制;相邻设备通知单元,其在接收到的帧是为了请求发送表示向该交换式集线器转发了帧的通信装置的相邻设备信息而从所述路由器发送的请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而进行回送;以及优先级设定变更单元,其切换该交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿从所述路由器接收到的信息所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照与该信息一起接收到的优先级数据所示的优先级而进行的。通过将上述的交换式集线器与具有所述多播单元及优先级设定控制单元的路由器以及所述通信终端进行组合,从而能够构成所述通信系统。另外,在本发明的另一个方式中,考虑提供一种包含与存储相邻设备信息的存储单元、帧转发控制单元、相邻设备通知单元及优先级设定变更单元相对应的工序在内的通信方法。
另外,为解决所述课题,本发明的另一个方式提供一种通信方法,其用于通信系统中,在该通信系统中,作为通信装置包含:路由器,其用于将下辖的网络与其他网络连接;1个或多个交换式集线器,其包含在所述路由器下辖的网络中;以及1个或多个通信终端,其分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接,该通信方法的特征在于,从所述路由器,在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和表示向该通信终端进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送该交换式集线器的相邻设备信息,在所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述至少1个交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制,在所述至少1个交换式集线器所接收到的帧为从所述路由器发送的所述请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述至少1个交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而向所述路由器进行回送,所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端,以接收到从所述路由器发送的所述请求帧为契机,将该请求帧中赋予的转发源标识符作为所述至少1个通信终端的相邻设备信息进行存储,在写入有表示所述至少1个通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和所述至少1个通信终端的相邻设备信息的优先级通知帧中,作为转发源标识符而赋予所述至少1个通信终端的通信地址,并向所述路由器进行回送,所述路由器接收从所述至少1个通信终端回送的所述优先级通知帧以及从所述至少1个交换式集线器回送的所述相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送设定变更指示帧,该设定变更指示帧包含位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,从所述路由器接收到所述设定变更指示帧的交换式集线器,切换该交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿所述设定变更指示帧所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照接收到的优先级数据所示的优先级进行的。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的企业内信息系统的结构例的图。
图2是表示图1的系统所包含的通信终端40的结构例的图。
图3是表示通信终端40的控制部410所执行的优先级通知处理的流程的流程图。
图4是表示在图1的系统所包含的路由器60下辖的网络中进行发送/接收的帧的数据构造的一个例子的图。
图5是表示图1的系统所包含的交换式集线器50的结构例的图。
图6是表示交换式集线器50的交换引擎部520按照固件执行的处理的流程的流程图。
图7是表示路由器60的结构例的图。
图8是表示路由器60的路由引擎部620按照固件执行的优先级设定控制处理的流程的流程图。
图9是表示LAN1A中的各装置的连接关系的一个例子的图。
图10是用于说明第1实施方式的动作的图。
图11是用于说明第1实施方式的动作的图。
图12是用于说明实施方式的效果的图。
图13是表示本第1发明的第2实施方式的LAN1C的结构例的图。
图14是用于说明根据路由器60A生成的拓扑数据而掌握的LAN1C的网络拓扑的图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
<A:第1实施方式>
<A-1:结构>
图1是表示本发明的一个实施方式的通信系统的结构例的图。该通信系统是所述企业内信息系统,是将在企业的分公司等网点铺设的网点内LAN即LAN1A和LAN1B连接至互联网等IP网而构成的。如图1所示,LAN1A包含路由器60A、2台交换式集线器(交换式集线器50A及50B)、3台通信终端(通信终端40A、40B及40C),并经由路由器60A连接至IP网。如图1所示,路由器60A上连接有交换式集线器50A,交换式集线器50A上连接有交换式集线器50B和通信终端40A。并且,交换式集线器50B上连接有通信终端40B和40C。另一方面,LAN1B包含路由器60B、交换式集线器50C、3台通信终端(通信终端40D、40E及40F),并经由路由器60B连接至IP网。如图1所示,路由器60B上连接有交换式集线器50C,交换式集线器50C上分别连接有通信终端40D、40E及40F。
图1所示的6台通信终端例如是个人计算机,全部具有相同的结构。下面,在不必分别区分这6台通信终端的情况下,标记为“通信终端40”。图1所示的3台交换式集线器也具有相同的结构,在不必分别区分这3台交换式集线器的情况下,标记为“交换式集线器50”。相同地,图1所示的路由器60A及60B各自也具有相同的结构,在不必分别区分这2台路由器的情况下,标记为“路由器60”。
通信终端40通过与路由器60下辖的网络(经由路由器60连接至IP网,将路由器60设为默认网关的网络,对于路由器60A则是LAN1A,对于路由器60B则是LAN1B)中所包含的交换式集线器50连接,从而收容在该网络中。收容在路由器60下辖的网络中的通信终端40在与其他的通信装置(例如收容在LAN1A中的其他的通信终端或收容在其他的网点内LAN中的通信终端、或者与IP网连接的WWW服务器等)之间进行数据通信。如果更详细地说明,则在图1所示的6台通信终端中,通信终端40A、40B、40D及40E分别是按照VoIP进行声音数据包的发送/接收的VoIP终端。在此,所谓声音数据包是指,将表示终端使用者的说话声音的声音数据进行压缩编码而写入至有效负载部中的数据包。在这4台VoIP终端中,通信终端40B和40E用于远程会议等通常的声音通信,通信终端40A和40D例如仅用于火灾通报等紧急声音通信。另外,通信终端40C及40F例如是按照HTTP进行文本数据的发送/接收等除了声音数据之外的数据的发送/接收的终端。
交换式集线器50是在第2层中对数据通信进行中继的中继装置,基于帧的发送目标MAC地址进行转发控制。路由器60是在第3层中对数据通信进行中继的中继装置。例如以下情况,即,路由器60如果从IP网接收到的数据包的发送目标IP地址是该路由器下辖的网络中收容的通信终端40的IP地址,则将该数据包向下辖的网络转发,在该发送目标IP地址不是收容在下辖的网络中的通信终端40的IP地址的情况下,按照路由表的存储内容而转发至其他路由器。
如上述所示,在图1所示的LAN1A及LAN1B各自中,各通信终端进行通常的声音通信、紧急声音通信及除了声音通信之外的数据通信这3种数据通信。这3种数据通信的优先级彼此不同。具体来说,是下述情况,即,通信终端40A或40D所进行的紧急声音通信的优先级最高,通信终端40B或40E所进行的声音通信的优先级次高,通信终端40C或40F所进行的数据通信的优先级最低。因此,在LAN1A(或LAN1B)中,必须进行各交换式集线器50中的帧转发控制的设定,以使得通信终端40A(或通信终端40D)发送/接收的帧的转发最优先地进行,通信终端40B(或通信终端40E)发送/接收的帧的转发以次高的优先级进行,路由器60中的数据包转发控制的设定也是相同的。
当前,对于上述设定,通常是由LAN1A(或LAN1B)的运转管理人员以手动方式进行的。与其相对,在本实施方式中,通过使通信终端40、交换式集线器50及路由器60分别执行明显地表现出本实施方式的特征的处理,从而能够自动地进行针对交换式集线器50的帧转发控制的设定,以及针对路由器60的数据包转发控制的设定。下面,对通信终端40、交换式集线器50及路由器60进行详细说明。
<A-1-1:通信终端40的结构>
图2是表示通信终端40的结构的框图。如图2所示,通信终端40包含:控制部410、通信接口(下面称为I/F)部420、用户I/F部430、存储部440及作为这些结构要素间的数据收发的中介的总线450。控制部410是CPU,通过执行存储在存储部440中的程序而作为通信终端40的控制中枢起作用。通信I/F部420例如是NIC(Network Interface Card)。通信I/F部420接收从作为其连接目标的交换式集线器50转发来的数据并发送至控制部410,另一方面,将从控制部410发送的数据向该交换式集线器50送出。
用户I/F部430包含:用于进行声音的输入/输出的声音输入/输出部、显示各种画面的显示部、数字键等用于使用户进行各种数据的输入的操作部(均省略图示)。在通信终端40A、40B、40D及40E中,经由用户I/F部430输入用户的声音,并进行通话对象声音的输出。另外,在通信终端40C及40F中,经由用户I/F部430进行各种数据(向对方发送的文本数据等)的输入/输出。
如图2所示,存储部440包含非易失性存储部442和易失性存储部444。非易失性存储部442例如是硬盘。在该非易失性存储部442中,存储有用于按照VoIP进行声音通信或按照HTTP进行文本数据的发送/接收等的通信程序(在图2中省略图示)。另外,在非易失性存储部442中存储有用于使控制部410执行图3所示的优先级通知处理的优先级通知程序、和表示该通信终端40所执行的数据通信的优先级的优先级数据。对该优先级通知处理的处理内容在后面进行说明。在本实施方式中,作为优先级数据而使用的数据是“0”、“1”或“2”中的某个值。如果更详细地说明,则在通信终端40A和40D中优先级数据预先存储为“0”,在通信终端40B和40E中优先级数据预先存储为“1”,在通信终端40C和40F中优先级数据预先存储为“2”。即,本实施方式的优先级数据的值越小,所表示的优先级越高。优先级数据向非易失性存储部442的写入例如通过对用户I/F部430进行操作而由通信终端40的用户或收容该通信终端40的网络的运转管理人员预先进行即可。
易失性存储部444例如是RAM(Random Access Memory),作为执行通信程序或优先级通知程序等各种程序时的工作区域使用。另外,如图2所示,在易失性存储部444中存储相邻设备信息。在此,所谓相邻设备信息,是指表示向该通信终端40进行了帧的转发的中继装置的信息(在本实施方式中,是作为该通信终端40的连接目标的交换式集线器50的MAC地址)。虽然在后面会进行详细叙述,但相邻设备信息向易失性存储部444的写入是在优先级通知程序的执行过程中进行的。下面,在按照优先级通知程序执行的优先级通知处理的处理内容的详细说明之前,对在路由器60下辖的网络中进行发送/接收的帧的数据构造进行说明。
图4(A)是表示在路由器60下辖的网络中进行发送/接收的通常的帧的数据构造的图。如图4(A)所示,帧具有头部和有效负载部。在头部中存储发送目标MAC地址、发送源MAC地址及类别标识符。所谓发送目标MAC地址是指成为该帧的发送目标的设备的MAC地址,所谓发送源MAC地址是指发送了帧的设备的MAC地址。所谓类别标识符是指表示该帧的类别(例如在有效负载部中写入有何种类型的数据包等)的数据。
在路由器60下辖的网络中进行发送/接收的帧中,作为明显地表现出本实施方式的特征的帧,举出了请求帧、优先级通知帧、相邻设备通知帧及设定变更指示帧这4种。关于这4种帧,作为类别标识符而写入有共同的值(相对于与声音通信相关的帧或与文本数据的数据通信相关的帧,是不同的值)。所谓请求帧是指,路由器60分别为了向下辖的网络中收容的通信终端40请求优先级通知帧的回送,向同一网络中包含的交换式集线器50请求相邻设备通知帧的回送而向下辖的网络进行多播传送的帧。所谓优先级通知帧是指,作为与所述请求帧对应的响应而由通信终端40回送(单播传送)的帧,所谓相邻设备通知帧是指,作为与所述请求帧对应的响应而由交换式集线器50向该请求帧的发送源回送(单播传送)的帧。下面,在无需区分相邻设备通知帧和优先级通知帧的情况下,简单标记为“通知帧”。并且,所谓设定变更指示帧是指,路由器60为了指示帧转发控制中的优先级的设定变更而向下辖的网络中包含的交换式集线器50发送的帧。
图4(B)是表示请求帧的有效负载部的数据构造的图。如图4(B)所示,在请求帧的有效负载部中写入有发送目标MAC地址、发送源MAC地址、报文类别标识符及转发源标识符。请求帧的有效负载部的发送目标MAC地址与在该帧的头部中写入的发送目标MAC地址相同,关于该有效负载部的发送源MAC地址也是相同的情况。在报文类别标识符中设置有表示该帧是所述4种类型的帧中的哪一个的值。例如下述情况,即,在作为报文类别标识符而使用字符码数据的情况下,分别在请求帧中作为报文类别标识符而设置有表示“1”(或“A”)的字符码,在优先级通知帧中作为报文标识符而设置有表示“2”(或“B”)的字符码,在相邻设备通知帧中作为报文标识符而设置有表示“3”(或“C”)的字符码,在设定变更指示帧中作为报文类别标识符而设置有表示“4”(或“D”)的字符码。在转发源标识符中,在请求帧的发送时设置其发送源的MAC地址,在每次由交换式集线器50进行该帧的转发时,改写为进行了该转发的交换式集线器50的MAC地址。详细内容在后面进行叙述,交换式集线器50及通信终端40在接收到请求帧的情况下,通过参照该请求帧的转发源标识符,就可以确定向本装置进行了该请求帧的转发的中继装置。
图4(C)是表示相邻设备通知帧的有效负载部的数据构造的图。如图4(C)所示,在相邻设备通知帧的有效负载部中除了发送目标MAC地址、发送源MAC地址、报文类别标识符及转发源标识符之外,还写入有相邻设备信息列表。详细内容在后面进行叙述,所谓相邻设备信息列表是指表示向该相邻设备通知帧的发送源交换式集线器进行了帧的转发的设备的MAC地址和接收到该帧的通信端口之间的对应关系的信息。图4(D)是表示优先级通知帧的有效负载部的数据构造的图。如图4(D)所示,在优先级通知帧的有效负载部中除了发送目标MAC地址、发送源MAC地址、报文类别标识符及转发源标识符之外,还写入有该优先级通知帧的发送源通信终端40的相邻设备信息和优先级数据。详细内容在后面进行叙述,路由器60及交换式集线器50在接收到这些通知帧的情况下,通过参照该通知帧的转发源标识符,就可以确定向本装置进行了该通知帧的转发的装置。
图4(E)是表示设定变更指示帧的有效负载部的数据构造的图。如图4(E)所示,在设定变更指示帧的有效负载部中除了发送目标MAC地址、发送源MAC地址、报文类别标识符之外,还写入有设定变更指示数据。在设定变更指示数据中包含有表示针对作为该设定变更指示帧的发送目标的交换式集线器50应变更优先级设定的通信端口的端口标识符和表示该优先级的优先级数据。以上是在路由器60下辖的网络中进行发送/接收的帧的数据构造。
接下来,参照图3,对优先级通知处理的详细内容进行说明。该优先级通知处理以请求帧的接收为契机而执行。在此,对于接收帧是否是请求帧,只要参照该接收帧的有效负载部中写入的报文类别标识符而进行判定即可。如图3所示,在优先级通知处理中,控制部410首先将写入在接收到的请求帧的有效负载部中的转发源标识符作为相邻设备信息而写入至易失性存储部444中(步骤SA100)。然后,控制部410生成所述的优先级通知帧,向所述请求帧的发送源回送(单播传送)(步骤SA110)。在该步骤SA110中控制部410回送的优先级通知帧的有效负载部中,作为转发源标识符而写入有该通信终端40的MAC地址,并在该有效负载部中写入有易失性存储部444中存储的相邻设备信息、以及非易失性存储部442中存储的优先级数据。
以上是通信终端40的结构。
<A-1-2:交换式集线器50的结构>
图5是表示交换式集线器50的结构的框图。如图5所示,交换式集线器50具有:通信I/F部510、交换引擎部520及存储部530。通信I/F部510具有多个通信端口。上述多个通信端口分别经由例如100BASE-T等通信线缆而与其他通信装置(在本实施方式中,为路由器60或其他交换式集线器50,或者通信终端40)连接。分别在上述多个通信端口中,预先向每个通信端口分配固有的端口标识符(例如,端口编号),使用该端口标识符能够唯一地识别各通信端口。通信I/F部510将经由各通信端口接收到的帧发送至交换引擎部520,另一方面,将从交换引擎部520发送来的帧,从由该交换引擎部520指示的通信端口送出。
存储部530包含例如RAM等易失性存储器和EPROM(Erasable Programmable ReadOnly Memory)等非易失性存储器(在图5中均省略图示)。在该非易失性存储器中预先存储有固件(程序),该固件(程序)用于使交换引擎部520执行明显表现出本发明交换式集线器的特征的处理。另一方面,易失性存储器由交换引擎部520用作执行上述固件时的工作区域。另外,上述易失性存储器起到用于暂时存储由通信I/F部510接收到的帧的缓冲器的作用,并且,在该易失性存储器中存储图5的MAC地址表和该图5的相邻设备表。
图5的MAC地址表与现有的交换式集线器所具有的MAC地址表相比没有特别的不同。在该MAC地址表中,与由通信I/F部510接收到的帧的发送源MAC地址相关联而存储有接收到该帧的通信端口的端口标识符。将MAC地址及端口标识符向MAC地址表写入的动作,伴随着后述的帧转发控制而进行。例如,在为了解析路由器60的MAC地址而从通信终端40发送来的帧(在有效负载部中写入有ARP(Address Resolution Protocol)数据包的帧)的转发过程中,执行将该帧的发送源MAC地址(即,通信终端40的MAC地址)与该帧的接收端口的端口标识符相关联而写入MAC地址表中的处理。另一方面,在与该帧对应的响应帧的转发过程中,执行将该帧的发送源MAC地址(即,路由器60的MAC地址)与该帧的接收端口的端口标识符相关联而写入MAC地址表中的处理。该MAC地址表的存储内容在基于发送目标MAC地址进行帧的转发控制时被使用。
在相邻设备表中,与通信I/F部510所具有的多个通信端口的各个端口标识符相关联而存储有连接目标标识符(在本实施方式中,为该通信装置的MAC地址),该连接目标标识符唯一地示出经由该通信端口接收到的帧的转发源通信装置。该相邻设备表是以交换式集线器50的电源(省略图示)接通为契机,以各连接目标标识符设为NULL(0x00)的状态生成的。并且,与交换式集线器50进行预定的特定帧(在本实施方式中,为上述的请求帧及通知帧)的中继相伴,进行该表的存储内容的更新(即,将与接收到上述帧的通信端口的端口标识符相对应的连接目标标识符改写为该帧的转发源标识符)。
交换引擎部520例如是CPU(Central Processing Unit)。交换引擎部520通过执行存储部530中存储的固件,从而作为交换式集线器50的控制中枢起作用。按照该固件进行动作的交换引擎部520在每次经由某个通信端口接收帧时,将该帧写入至易失性存储器内的缓冲器中,分别针对上述帧执行图6的流程图所示的处理。如图6所示,作为交换引擎部520按照上述固件执行的处理,举出了帧转发控制处理、相邻设备通知帧发送处理及优先级设定变更处理这3种。
如图6所示,交换引擎部520首先参照接收帧的头部的发送目标MAC地址和其有效负载部的报文类别标识符而判定接收到的该帧是否是向本装置发送的设定变更指示帧(步骤SB100)。即,在发送目标MAC地址是本装置的MAC地址且报文类别标识符表示设定变更指示帧的情况下,上述步骤SB100的判定结果为“是”。并且,交换引擎部520在步骤SB100的判定结果为“是”的情况下,执行优先级设定变更处理(步骤SB110),反之,在步骤SB100的判定结果为“否”的情况下,执行帧转发控制处理。
在步骤SB100的判定结果为“否”的情况下所执行的帧转发控制处理,包含基于接收帧的发送目标MAC地址而进行该接收帧的转发控制的处理(步骤SB190)。在此,所谓基于接收帧的发送目标MAC地址而进行的转发控制是指,在该发送目标MAC地址不是单播地址的情况下、或该发送目标MAC地址不是MAC地址表中存储的单播地址的情况下,进行该接收帧的泛洪,另一方面,在该发送目标MAC地址是MAC地址表中存储的单播地址的情况下,将该接收帧仅从与该MAC地址相关联而存储在MAC地址表中的端口标识符所示的通信端口送出。在此,作为不是单播地址的MAC地址,举出了多播地址或广播地址。另外,所谓泛洪是指从接收到接收帧的通信端口之外的全部通信端口送出该接收帧。基于该发送目标MAC地址而进行的转发控制与现有的交换式集线器中的转发控制相比没有特别的不同。换言之,在现有的交换式集线器中,作为帧转发控制处理仅执行基于所述发送目标MAC地址的转发控制(即,步骤SB190的处理)。
在步骤SB100的判定结果为“是”的情况下所执行的优先级设定变更处理,是根据从路由器60发送来的指示将针对累积在易失性存储器内的缓冲器中的各个帧进行步骤SB190的处理时的优先级进行变更的处理。本实施方式的优先级设定变更处理包含VLAN(Virtual Local Area Network)设定的变更和QoS的设定变更。在此,所谓VLAN设定是指将从路由器60收到进行优先级设定的变更指示的通信端口从泛洪的对象中去除而虚拟地将网段分离。通过VLAN设定,经由其他网段的通信端口接收到的多播地址不会向已进行网段分离的通信端口送出,因此,经由该通信端口执行的数据通信不会受到多播帧的转发的妨碍。另一方面,所谓QoS是指在步骤SB190的处理中,在进行将帧向对应于其发送目标的通信端口送出的处理时,缓冲器中累积有与该帧相比优先级更高的帧的期间,暂停该帧的送出。通过进行上述QoS,能够避免分配有高优先级的帧的转发控制受到低优先级的帧的转发控制妨碍。在本实施方式的优先级设定变更处理中,交换引擎部520针对被指示应将优先级设为“0”的通信端口,通过上述的VLAN设定进行网段的分离,并且,将关于经由该通信端口接收到的帧(或送出至该通信端口的帧)的QoS中的优先级设定为最高。另外,针对被指示应将优先级设为“1”的通信端口,交换引擎部520仅进行QoS的设定变更,将QoS中的优先级设定为次高。
本实施方式的帧转发控制处理除了上述的步骤SB190的处理之外,还包含步骤SB120至SB160的处理。如图3所示,交换引擎部520首先判定在该接收帧的有效负载部中是否写入有转发源标识符(步骤SB120)。在此,作为对在接收帧的有效负载部中是否写入有转发源标识符的具体判定方法,可以想到多种方法。例如,可以是直接参照接收帧的有效负载部的该区域,通过是否写入有相当于MAC地址的内容而进行判定的方式,另外,可以是通过接收帧是否是请求帧、相邻设备通知帧及优先级通知帧的某一个进行判定的方式。如上所述,在路由器60下辖的网络中进行发送/接收的帧中,在有效负载部中写入有转发源标识符的仅为请求帧、相邻设备通知帧及优先级通知帧这3种。例如,在后一个方式的情况下,在接收帧的头部中写入的类别标识符表示所述4种类型的帧,且写入在其有效负载部中的报文类别标识符表示请求帧、相邻设备通知帧或优先级通知帧的某一个的情况下,步骤SB120的判定结果为“是”。
在步骤SB120的判定结果为“否”的情况下,交换引擎部520参照接收帧的头部的发送目标MAC地址及类别标识符,对该接收帧是否是用于声音通信而从下辖的网络向IP网送出的声音通信帧(即,在有效负载部中写入有声音数据包的帧)进行判定(步骤SB130)。例如,在接收帧的发送目标MAC地址不是本装置下辖的网络中收容的通信终端40的MAC地址、且该接收帧的类别标识符示出VoIP的情况下,步骤SB130的判定结果为“是”。交换引擎部520在步骤SB130的判定结果为“是”的情况下,将写入在该声音通信帧的有效负载部中的声音数据包的DSCP值,对应于其发送源的优先级而进行改写(步骤SB140),然后,执行步骤SB190的处理。反之,在步骤SB130的判定结果为“否”的情况下,交换引擎部520不进行步骤SB140的处理,而是执行步骤SB190的处理。所谓DSCP值是表示在第3层中进行声音数据包的转发控制时的优先级的值。详细内容在后面进行叙述,通过在交换式集线器50中预先进行DSCP值的改写,从而针对从路由器60送出至IP网的声音数据包,能够期待IP网内的数据包转发控制是对应于作为其发送源的通信终端40的优先级而进行的。此外,在本实施方式中,针对从路由器60送出至IP网的声音数据包,为了对应于作为其发送源的通信终端40的优先级而进行IP网内的数据包转发控制,进行了DSCP值的改写,但当然也可以使用CoS值或TOS值等其他指标。
与其相对,在步骤SB120的判定结果为“是”的情况下(即,接收帧是请求帧、优先级通知帧或相邻设备通知帧的某一个的情况下),交换引擎部520将与接收到该接收帧的通信端口的端口标识符相关联而存储在相邻设备表中的相邻设备标识符改写为该接收帧的转发源标识符(步骤SB150),并且,将该接收帧的转发源标识符改写为本装置的MAC地址(步骤SB160)。然后,交换引擎部520参照接收帧的有效负载部的报文类别标识符而判定接收帧是否是请求帧(步骤SB170),在该判定结果为是的情况下,在执行相邻设备通知帧发送处理(步骤SB170)后,执行步骤SB190的处理。在相邻设备通知帧发送处理中,交换引擎部520生成上述的相邻设备通知帧,并向上述请求帧的发送源回送(单播传送)。作为相邻设备信息列表而将通过上述步骤SB150的处理更新后的相邻设备表的存储内容写入至该相邻设备通知帧的有效负载部中。反之,在步骤SB170的判定结果为“否”的情况下,交换引擎部520不执行步骤SB180的处理,而执行步骤SB190的处理。
<A-1-3:路由器60的结构>
图7是表示路由器60的结构的框图。如图7所示,路由器60具有:通信I/F部610、路由引擎部620及存储部630。通信I/F部610与交换式集线器50的通信I/F部510相同地具有多个端口,各端口分配有固有的端口标识符。例如在路由器60A中,上述多个端口中的2个分别与IP网和交换式集线器50A连接。通信I/F部610与通信I/F部510相同地,将经由各通信端口接收到的帧发送至路由引擎部620,另一方面,将从路由引擎部620发送来的帧,从由该路由引擎部620指示的通信端口送出。
存储部630也与交换式集线器50的存储部530相同地,包含有RAM等易失性存储器和EPROM等非易失性存储器(省略图示)。该非易失性存储器中存储有固件。在本实施方式中,通过按照该固件使路由引擎部620动作而实现明显表现出本实施方式特征的路由器60的功能。另一方面,易失性存储器由路由引擎部620用作执行上述固件时的工作区域,并且,起到用于暂时累积接收到的帧(或数据包)的缓冲器的作用。另外,在该易失性存储器中存储图7所示的路由表、关于该路由器60的MAC地址表及相邻设备表这些表。
路由引擎部620与交换式集线器50的交换引擎部520相同,是CPU。路由引擎部620执行存储部630中存储的固件,作为路由器60的控制中枢起作用。路由引擎部620按照上述固件,执行数据包转发控制处理、多播传送处理、连接关系确定处理及优先级设定控制处理这4种处理。在上述4种处理中,数据包转发控制处理与现有技术相比没有特别的不同。因此,下面,以多播传送处理、连接关系确定处理及优先级设定控制处理为中心进行说明。
多播传送处理是将请求帧向路由器60下辖的网络(如果是路由器60A则为LAN1A,如果是路由器60B则为LAN1B)进行多播传送的处理。详细内容在后面进行叙述,在本实施方式中,该多播传送处理在路由器60的电源(省略图示)接通后,每经过规定时间T(例如,3秒)而周期性地执行。
在连接关系确定处理中,路由引擎部620首先以从各交换式集线器50发送来的通知帧的接收为契机,将与接收到该通知帧的通信端口的端口标识符相关联而存储在相邻设备表中的连接目标标识符改写为写入在该帧的有效负载部中的转发源标识符。并且,路由引擎部620根据本装置的相邻设备表的存储内容、从各交换式集线器50回送的相邻设备信息列表、和从通信终端40回送的相邻设备信息,而生成表示下辖的网络中的各装置的连接关系(网络拓扑)的拓扑数据。
如果更详细地进行说明,则路由引擎部620基于本装置的相邻设备表的存储内容、从交换式集线器50回送的相邻设备信息列表、和从通信终端40回送的相邻设备信息,针对本装置、各交换式集线器50及各通信终端40而分别生成由第1指针和1个或多个第2指针构成的双向列表构造的构造体数据,将这些构造体数据的集合作为上述拓扑数据,其中,第1指针(例如,表示与上游侧相邻设备连接的通信端口的端口标识符和该上游侧相邻设备的MAC地址的数据等)表示上游侧相邻设备,第2指针(例如,表示与下游侧相邻设备连接的通信端口的端口标识符和该下游侧相邻设备的MAC地址的数据等)表示下游侧相邻设备。在此,所谓上游侧相邻设备是指接近路由器60侧的相邻设备,所谓下游侧相邻设备是指远离该路由器60侧的相邻设备。例如,在图1的LAN1A中,交换式集线器50A的上游侧相邻设备是路由器60,下游侧相邻设备是通信终端40A和交换式集线器50B。此外,在关于如图1的路由器60这样没有上游侧相邻设备的装置的构造体数据中,在上述第1指针中设置NULL即可,相同地,在关于如图1的通信终端40这样没有下游侧相邻设备的装置的构造体数据中,在上述第2指针中设置NULL即可。
在将上述的双向列表构造的构造体数据的集合作为拓扑数据使用的情况下,在从上游侧使用第2指针、从下游侧使用第1指针而探索彼此相邻的2个装置时,均必须不能产生矛盾。例如,在与图1的LAN1A相关的拓扑数据中,必须由与交换式集线器50A对应的构造体数据的第2指针示出交换式集线器50B,由与交换式集线器50B对应的构造体数据的第1指针示出交换式集线器50A。因此,例如在发生了虽然从交换式集线器50B作为相邻设备而通知了交换式集线器50A,但没有从交换式集线器50A作为相邻设备而通知交换式集线器50B这种矛盾的情况下,路由引擎部620仅在没有产生矛盾的范围内生成拓扑数据。
接下来,参照图8,说明优先级设定控制处理的处理内容。该优先级设定控制处理是以优先级通知帧的接收为契机而执行的处理。图8是表示优先级设定控制处理的流程的流程图。如图8所示,路由引擎部620首先参照拓扑数据而判定作为该优先级通知帧的发送源的通信终端40和本装置之间的通信路径是否得到了确定(步骤SC100)。如果更详细地说明,则在能够按照与作为优先级通知帧的发送源的通信终端40对应的构造体数据,顺序地沿第1指针到达至该路由器60的情况下,步骤SC100的判定结果为“是”。并且,路由引擎部620在步骤SC100的判定结果为“是”的情况下,对应于上述优先级通知帧的有效负载部中写入的优先级数据所示的优先级而变更本装置的数据包转发控制中的优先级设定(步骤SC110),并且,向上述通信路径上的各个交换式集线器50发送(单播传送)设定变更指示帧(SC120)。
以上是路由器60的结构。
<A-2:动作>
下面,以路由器60及交换式集线器50分别具有8个通信端口,且在LAN1A中如图9所示而相互连接的情况为例,说明本实施方式的动作。在图9中,用涂黑的圆圈表示通信端口,用带#的数字表示该通信端口的端口编号。如图9所示,路由器60A的端口编号=1的通信端口与交换式集线器50A连接,如果从交换式集线器50A观察,则路由器60A与交换式集线器50A的端口编号=2的通信端口连接。如图9所示,交换式集线器50A的端口编号=3的通信端口与通信终端40A连接,端口编号=4的通信端口与交换式集线器50B连接。如果从交换式集线器50B观察,则交换式集线器50A与交换式集线器50B的端口编号=5的通信端口连接,交换式集线器50B的端口编号=6的通信端口与通信终端40B连接,其端口编号=7的通信端口与通信终端40C连接。另外,在下面说明的动作的开始时刻,路由器60及交换式集线器50的相邻设备表的连接目标标识符清空为NULL。
路由器60A的路由引擎部620在路由器60A的电源(省略图示)接通后,在经过了规定时间T的时刻T0对请求帧进行多播传送。这样,从路由器60A多播传送出的请求帧首先被交换式集线器50A接收。交换式集线器50A的交换引擎部520经由端口编号=2的通信端口接收上述请求帧,执行图6的步骤SB150、SB160、SB180及SB190的各处理。由于接收帧为请求帧,因此,步骤SB100的判定结果为“否”,SB120及SB170的判定结果为“是”。
由于执行步骤SB150的处理,因此,与端口编号=2相关联而存储在交换式集线器50A的相邻设备表中的连接目标标识符被改写为在接收帧中赋予的转发源标识符(即,路由器60的MAC地址)。另外,该接收帧的转发源标识符通过步骤SB160的处理改写为交换式集线器50A的MAC地址。在步骤SB180中,针对将通过步骤SB150的处理更新后的相邻设备表的存储内容作为相邻设备信息而写入后的相邻设备通知帧,从交换式集线器50A向路由器60进行单播传送。并且,在步骤SB190中,执行通过步骤SB160的处理而进行了转发源标识符的改写后的请求帧的泛洪。如上述所示,其原因在于,请求帧的发送目标MAC地址是多播地址。这样,泛洪的请求帧由通信终端40A及交换式集线器50B分别接收。
通信终端40A的控制部410如果经由通信I/F部420接收到请求帧,则执行上述的优先级通知处理(参照图3)。如果更详细地说明,则控制部410将上述请求帧的有效负载部中写入的转发源标识符(即,交换式集线器50A的MAC地址)作为相邻设备信息而写入至易失性存储部444中(图3:步骤SA100)。然后,控制部410生成将上述请求帧的发送源MAC地址(即,路由器60A的MAC地址)设为发送目标MAC地址的优先级通知帧,发送该优先级通知帧(图3:步骤SA110)。将通信终端40A的MAC地址作为转发源标识符而写入至该优先级通知帧的有效负载部中,并且还写入有通信终端40A的优先级数据和相邻设备信息。
交换式集线器50B的交换引擎部520如果接收到从交换式集线器50A转发来的请求帧,则与交换式集线器50A的交换引擎部520相同地,执行图6的步骤SB150、SB160、SB180及SB190的各处理。如果更详细地说明,则交换式集线器50B的交换引擎部520在本装置的相邻设备表中,将与端口编号=5对应的连接目标标识符改写为从交换式集线器50A转发来的请求帧中赋予的转发源标识符(即,交换式集线器50A的MAC地址),针对将该改写后的相邻设备表的存储内容作为相邻设备信息列表写入后的相邻设备通知帧,向路由器60进行单播传送。在此基础上,交换式集线器50B的交换引擎部520进行将转发源标识符改写为交换式集线器50B的MAC地址后的请求帧的泛洪。
如上所述,进行了泛洪的请求帧分别被通信终端40B及40C接收。通信终端40B(或通信终端40C)的控制部410以该请求帧的接收为契机,执行与通信终端40A的控制部410相同的优先级通知处理(参照图3)。其结果,将交换式集线器50B的MAC地址作为相邻设备信息而写入至通信终端40B(或40C)的易失性存储部444中,向路由器60回送将该相邻设备信息、通信终端40B(或40C)的优先级数据写入在有效负载部中的优先级通知帧。作为以上所说明的动作的执行结果,交换式集线器50A及50B的相邻设备表的存储内容和通信终端40A、40B及40C的相邻设备信息成为图10所示的状态。
下面,说明伴随着通知帧的转发控制而进行的相邻设备表的更新。如果交换式集线器50B的交换引擎部520经由端口编号=6(或7)的通信端口接收到从通信终端40B(或通信终端40C)向路由器60单播传送的优先级通知帧,则执行图6的步骤SB150、SB160及SB190的处理。由于接收帧为优先级通知帧,因此,步骤SB100及SB170的判定结果为“否”,步骤SB120的判定结果为“是”。
由于执行步骤SB150的处理,因此与接收到优先级通知帧的通信端口的端口标识符相关联而存储在交换式集线器50B的相邻设备表中的连接目标标识符,被改写为接收帧中赋予的转发源标识符(即,通信终端40B(或通信终端40C)的MAC地址),该接收帧的转发源标识符通过步骤SB160的处理改写为交换式集线器50B的MAC地址。并且,在步骤SB190中,将通过步骤SB160的处理进行了转发源标识符的改写的优先级通知帧经由端口编号=5的通信端口送出。
交换式集线器50A的交换引擎部520如果接收到从通信终端40A发送的优先级通知帧、或从交换式集线器50B转发来的通知帧(即,交换式集线器50B发送的相邻设备通知帧、或由交换式集线器50B转发的优先级通知帧),则相同地,执行图6的步骤SB150、SB160及SB190的处理。交换式集线器50A将与接收到上述通知帧的通信端口对应的连接目标标识符改写为该通知帧中赋予的转发源标识符(如果是由交换式集线器50B转发的通知帧,则为该交换式集线器50B的MAC地址,如果是从通信终端40A发送的优先级通知帧,则为该通信终端40A的MAC地址),将该通知帧的转发源标识符改写为本装置的MAC地址后转发至路由器60。路由器60如果经由端口编号=1的通信端口接收到从交换式集线器50A转发的通知帧,则在本装置的相邻设备表中将与该端口编号对应的连接目标标识符改写为该帧的转发源标识符。作为以上所说明动作的执行结果,路由器60、交换式集线器50A及50B各自的相邻设备表的存储内容从图10所示的状态更新为图11所示的状态。参照图11明确可知,上述相邻设备表的存储内容及各通信终端40的相邻设备信息无矛盾地表示出LAN1A中的网络拓扑。
在此,应关注的点是,在以上说明的动作中,在路由器60A从交换式集线器50A及50B接收的相邻设备通知帧中写入的相邻设备信息列表,并非对应于图11所示的相邻设备表的存储内容,而是对应于图10所示的相邻设备表的存储内容。在图10所示的各相邻设备表的存储内容中,仅无矛盾地示出路由器60A与交换式集线器50A的连接关系。因此,在接收到针对在时刻T0进行多播传送的请求帧的通知帧的时刻,路由引擎部620生成仅表示路由器60A与交换式集线器50A的连接关系的拓扑数据。
并且,如果从时刻T0再经过规定时间T,则路由引擎部620将请求帧进行多播传送,交换式集线器50A及50B分别执行与上述相同的处理。在作为针对在时刻T0+T从路由器60A发送出的请求帧的响应而由交换式集线器50A及50B回送的各个相邻设备通知帧中,写入有与图11所示的相邻设备表的存储内容相对应的相邻设备信息列表。因此,在接收到针对在时刻T0+T多播传送的请求帧(即,如果将时刻T0的多播传送作为第1次,则是第2次的多播传送)而回送的相邻设备通知帧的时刻,路由引擎部620生成表示本装置与本装置下辖的全部通信装置的连接关系的拓扑数据。LAN1A的运转管理人员通过浏览上述生成的拓扑数据,从而能够掌握LAN1A的网络拓扑。
路由器60A的路由引擎部620在每次接收到分别从通信终端40A、40B及40C回送的优先级通知帧时,执行上述的优先级设定控制处理(参照图8)。如上述所示,在该优先级设定控制处理中,路由引擎部620参照拓扑数据而判定能否确定本装置与该优先级通知帧的发送源之间的通信路径(步骤SC100)。如上述所示,在接收到针对在时刻T0进行多播传送的请求帧而回送的通知帧的时刻,只生成仅表示路由器60A与交换式集线器50A的连接关系的拓扑数据(即,与路由器60A对应的构造体数据和与交换式集线器50A对应的构造体数据)。这样,在接收到针对在时刻T0进行多播传送的请求帧而回送的优先级通知帧的时刻,不生成分别与通信终端40A、40B及40C对应的构造体数据,步骤SC100的判定结果为“否”。即,在接收到针对在时刻T0进行多播传送的请求帧而回送的优先级通知帧的时刻,不执行步骤SC110及其以后的处理。
与其相对,在接收到针对在时刻T0+T多播传送的请求帧而回送的优先级通知帧的时刻,如上述所示,生成分别与路由器60A、交换式集线器50A、50B、通信终端40A、40B及40C对应的构造体数据。因此,例如在接收到从通信终端40B发送的优先级通知帧的情况下,路由引擎部620参照与该通信终端40B对应的构造体数据的第1指针确定出该通信终端40B的连接目标为交换式集线器50B,参照与交换式集线器50B对应的构造体数据的第2指针确定出该通信终端40B与交换式集线器50B的端口编号=6的通信端口连接。另外,路由引擎部620参照与交换式集线器50B对应的构造体数据的第1指针确定出该交换式集线器50B与交换式集线器50A连接,参照与交换式集线器50A对应的构造体数据的第2指针确定出交换式集线器50B与交换式集线器50A的端口编号=4的通信端口连接。并且,路由引擎部620参照与交换式集线器50A对应的构造体数据的第1指针确定出该交换式集线器50A与本装置连接,参照与本装置对应的构造体数据的第2指针确定出交换式集线器50A与端口编号=1的通信端口连接。由此,确定出路由器60A与通信终端40B之间的通信路径。
如上所述,由于确定出本装置与通信终端40B之间的通信路径,因此,步骤SC100的判定结果为“是”,执行步骤SC110及其以后的处理。如上述所示,在从通信终端40B发送的优先级通知帧中写入有表示优先级为“1”的优先级数据。因此,在步骤SC110中,进行数据包转发控制的优先级设定,以使得只要没有从进行优先级为“0”(最高优先级)的数据通信的通信终端(在本实施方式中,为通信终端40A)发送的数据包,则最优先地将从通信终端40B发送的数据包向IP网送出,另外,在经由IP网接收到以通信终端40B为目标的数据包的情况下,只要没有将进行优先级为“0”的数据通信的通信终端作为发送目标的数据包,则最优先地将该数据包向交换式集线器50A送出。并且,在步骤SC120中,向从路由器60A至通信终端40B的通信路径上的各交换式集线器50(即,交换式集线器50A及50B)发送设定变更指示帧,该设定变更指示帧中写入有设定变更指示数据,设定变更指示数据示出连接有该通信终端40B的通信端口和将经由该通信端口进行的数据通信的优先级设为“1”。具体来说,向交换式集线器50A发送设定变更指示帧,该设定变更指示帧的有效负载部中写入有设定变更指示数据,设定变更指示数据示出端口编号=4和将经由该端口编号的通信端口进行的数据通信的优先级设为“1”。另一方面,向交换式集线器50B发送设定变更指示帧,该设定变更指示帧的有效负载部中写入有设定变更指示数据,设定变更指示数据示出端口编号=6和将经由该端口编号的通信端口进行的数据通信的优先级设为“1”。
交换式集线器50A或50B的交换引擎部520如果接收到从路由器60发送的设定变更指示帧(图6的步骤SB100:是),则根据该设定变更指示帧的有效负载部中写入的设定变更指示数据所示的内容而变更帧转发控制时的优先级的设定(图6的步骤SB110)。上述设定变更指示帧的有效负载部中写入的设定变更指示数据所示的优先级为“1”,因此,交换引擎部520针对该设定变更指示数据所示的通信端口仅进行QoS的设定变更。具体来说,将QoS的设定变更为,只要没有经由优先级为“0”的通信端口接收到的帧(或向优先级为“0”的通信端口送出的帧),则最优先地执行经由该设定变更指示数据所示的通信端口接收到的帧(或向该通信端口送出的帧)的转发。
与其相对,路由引擎部620如果接收到从通信终端40A发送的优先级通知帧,则将设定变更指示帧发送至交换式集线器50A,其中,该设定变更指示帧中写入有设定变更指示数据,设定变更指示数据示出端口编号=3和将经由该端口编号的通信端口进行的数据通信的优先级设为“0”。交换式集线器50A的交换引擎部520如果接收到该设定变更指示帧,则按照下述方式变更帧转发控制时的优先级的设定。即,由于上述设定变更指示帧的有效负载部中写入的设定变更指示数据所示的优先级为“0”,因此,通过VLAN设定将该设定变更指示数据所示的通信端口的网段与其他通信端口的网段分离,并且进行QoS的设定变更。具体来说,将QoS的设定变更为,最优先地执行经由该通信端口接收到的帧(或向该通信端口送出的帧)的转发。进行上述VLAN设定的结果是,如图12中虚线所示,在LAN1A中,将仅通信终端40A所属的网段与交换式集线器50B、通信终端40B及40C所属的网段进行虚拟地分离,能够可靠地防止通信终端40A执行的声音通信受到通信终端40B或40C执行的数据通信的妨碍。
如以上说明所述,在本实施方式中,如果预先针对路由器60下辖的网络中收容的通信终端40而设定该通信终端40进行的数据通信的优先级,则各交换式集线器50中的帧的转发控制的优先级设定可自动地变更。在本实施方式中,由于针对交换式集线器50,无需将进行声音数据的发送/接收的通信终端40的MAC地址与QoS的设定内容等相关联而预先存储,因此,减轻运转管理人员的设定作业的繁琐程度。即,根据本实施方式,能够减轻设定作业的繁琐程度并使各交换式集线器50进行与各通信终端所执行的数据通信的优先级相对应的转发控制。此外,在以上所说明的动作例中,对LAN1A中的优先级控制进行了说明,但对于LAN1B中的优先级控制也是相同的。
另外,根据本实施方式,通过浏览基于从交换式集线器50及通信终端40回送的相邻设备信息而生成的拓扑数据,从而也能够容易地掌握路由器60下辖的网络的网络拓扑。在此,从各交换式集线器50发送的相邻设备信息的数据大小随该交换式集线器50所连接的中继装置的数量而定,并不会大于或等于与该交换式集线器50所具有的通信端口数量对应的数据大小。即,对于本实施方式中的通知帧的有效负载部的数据大小,即使LAN1A所包含的交换式集线器50的数量增加,也不会伴随该增加而无限制地增大。因此,即使LAN1A大规模化,也不会因确定网络拓扑而向LAN1A施加过量的负载。
并且,本实施方式的路由器60每经过规定时间T而周期性地进行请求帧的多播传送,因此,即使进行了例如新连接交换式集线器50(或通信终端40)这样的网络拓扑的变更,也能够通过从新的交换式集线器的连接开始算起的第2次的请求帧的多播传送,而生成无矛盾且正确地表示该变更后的网络拓扑的拓扑数据。即,根据本实施方式,能够避免向LAN1A施加过量的负载,并且可以无延迟地检测网络拓扑的变更。
<B:第2实施方式>
图13是表示本发明的第2实施方式的LAN1C的结构例的框图。
如果对比图13与图1,则明确可知,LAN1C与LAN1A的不同点在于,取代交换式集线器50B而具有交换式集线器500。交换式集线器500是现有的交换式集线器,与交换式集线器50的不同点在于,仅执行基于接收到的帧的发送目标MAC地址的帧转发控制(即,图6的步骤SB190的处理)。
在LAN1C中,从交换式集线器50A转发至交换式集线器500的请求帧,没有改写转发源标识符就转发至通信终端40B及40C。因此,在通信终端40B及40C的易失性存储部444中作为相邻设备信息而写入有交换式集线器50A的MAC地址。相同地,分别从通信终端40B及40C发送的优先级通知帧,也没有改写转发源标识符就由交换式集线器500转发至交换式集线器50A。因此,在交换式集线器50A的相邻设备表中,与交换式集线器500所连接的通信端口的端口标识符相关联而写入有通信终端40B的MAC地址和通信终端40C的MAC地址的某一个。其原因是,在分别从通信终端40B和40C发送的优先级通知帧中,先接收到的一方的转发源标识符被后接收到的另一方的转发源标识符改写。
按照以上所说明的要领进行将MAC地址向相邻设备表写入的结果是,路由器60A生成表示图14(A)或图14(B)所示的网络拓扑的拓扑数据。图14(A)是在分别从通信终端40B和40C发送的优先级通知帧中,交换式集线器50A先接收到后者的情况下而生成的拓扑数据所表示的网络拓扑,图14(B)示出的是在交换式集线器50A先接收到前者的情况下而生成的拓扑数据所表示的网络拓扑。如果将图14(A)或图14(B)与图13进行对比,则明确可知,图14(A)或图14(B)所示的网络拓扑中没有出现交换式集线器500,另外,与LAN1C的实际的网络拓扑的不同点在于,只出现有通信终端40B和40C中的某一方。
如上所述,在路由器60下辖的网络中包含有现有的交换式集线器的情况下,无法掌握该现有的交换式集线器与其他装置(即,路由器60或交换式集线器50、通信终端40)的连接关系,在与连接在现有的交换式集线器上的通信终端所进行的数据通信相关的优先级控制中也可能产生障碍。例如,在生成表示图14(A)所示的网络拓扑的拓扑数据的情况下,无法针对通信终端40C所进行的数据通信进行优先级控制,反之,在生成表示图14(B)所示的网络拓扑的拓扑数据的情况下,无法针对通信终端40B所进行的数据通信进行优先级控制。但是,在LAN1C中,能够掌握路由器60和交换式集线器50的笼统的连接关系,针对与交换式集线器50连接的通信终端40进行优先级控制。
如果路由器60下辖的网络所包含的交换式集线器全部是现有的交换式集线器,则当然无法掌握该网络中的网络拓扑、或进行针对每个数据通信的优先级控制。但是,如果路由器60下辖的网络所包含的多个交换式集线器中至少包含1台本发明所涉及的交换式集线器50,则能够由运转管理人员掌握路由器60与该交换式集线器50的连接关系(即,除了通常的现有交换式集线器之外的概略的网络拓扑),另外,能够针对与该交换式集线器50连接的通信终端40所进行的数据通信而执行优先级控制。
<C:变形>
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但当然可以将该实施方式进行下述变形。
(1)在上述各实施方式中,使路由器60以规定时间间隔周期性地多播传送用于请求发送通知帧的请求帧,但也可以以预先确定的规定种类的数据包的接收为契机,而使路由器60对请求帧进行多播传送。例如,以ARP数据包的接收为契机,使路由器60发送请求帧。新发送ARP数据包这一情况表示路由器60下辖的网络中连接了新的通信终端40,伴随新的通信终端的连接,网络拓扑可能发生了变化,另外,可能需要变更帧转发控制的优先级。如果以新的ARP数据包的接收为契机而使路由器60发送请求帧,则无需等待经过规定时间即可检测伴随新的通信终端的连接而引起的网络拓扑的变化,并且,无需等待经过上述规定时间即可进行帧转发控制的优先级设定的变更。
此外,在路由器60兼有DHCP服务器的作用的情况下,能够以从下辖的通信终端接收到用于请求分配IP地址的数据包为契机,而对请求帧进行多播传送。并且,在使路由器60执行以规定时间间隔周期性地对请求帧进行多播传送的处理和以特定种类的数据包的接收为契机对请求帧进行多播传送的处理的情况下,也可以在每次进行后者的多播传送时将该时刻作为起算点而重新测量是否经过了上述规定时间。对于控制帧也是相同地,可以在周期性的多播传送的基础上(或取代周期性的多播传送),以ARP数据包或用于请求分配IP地址的数据包等预先确定的规定种类的数据包的接收为契机,而使路由器60进行多播传送。
(2)在上述各实施方式中,以请求帧的接收为契机使交换式集线器50发送相邻设备通知帧,但也能够以规定时间间隔周期性地使交换式集线器50发送相邻设备通知帧。对于优先级通知帧也可以相同地以规定时间间隔周期性地使通信终端40进行发送。在如上所述周期性地发送通知帧的方式中,无需使路由器60对请求帧进行多播传送,只要在从路由器60向下辖的网络进行多播传送的帧中的预先确定的一部分中赋予转发源标识符而进行多播传送即可。
(3)在上述的各实施方式中,在每次接收请求帧的时刻,使各交换式集线器50回送在有效负载部中写入有相邻设备信息列表的相邻设备通知帧。但是,在从第N(自然数)次的请求帧的接收至第N+1次的请求帧的接收为止的期间内,相邻设备表的存储内容没有变化的情况下,在针对该第N+1次接收到的请求帧进行响应时,也可以将在有效负载部中取代相邻设备信息列表而写入有表示相邻设备信息列表没有变化这一情况的数据的通知帧进行回送。
(4)在上述的各实施方式中,针对每个通信终端40预先确定该通信终端40所进行的数据通信的种类,且将表示该数据通信的优先级的优先级数据预先写入至非易失性存储部442中。但是,也可以使各通信终端40能够进行多种类型的数据通信,且将表示执行中的数据通信的优先级的优先级数据写入至非易失性存储部442中。上述情况能够按照以下的要领实现。即,使各通信终端40存储多种通信程序,并在各通信终端40中预先存储用于将上述各通信程序与按照该通信程序进行的数据通信的优先级相关联的优先级表。并且,以指示执行某通信程序为契机,参照上述优先级表的存储内容而确定与该通信程序对应的优先级,使控制部410执行将表示该优先级的优先级数据写入至非易失性存储部442中的处理。
(5)在上述的各实施方式中,通过软件实现了明显地表现出本发明路由器的特征的多播传送处理及优先级设定控制处理。但是,当然可以使实现多播传送处理的多播单元及执行优先级设定控制处理的优先级设定控制单元分别由电子电路等硬件实现。对于交换式集线器50也是相同地,可以通过电子电路等硬件实现帧转发控制处理、相邻设备通知帧发送处理及优先级设定变更处理这些处理。
(6)在上述的各实施方式中,将紧急声音通信的优先级设为最高,将通常的声音通信的优先级设为次高,将声音通信之外的数据通信的优先级设为最低。但是,例如如果是数据向数据库服务器进行的每日上传等大容量且需要高速地进行的数据通信,则即使是声音通信之外的数据通信也当然优选将优先级设为高。另外,在上述实施方式中,以通信端口为单位进行了优先级设定,但也能够以位于通信路径的末端处的通信终端为单位(即,以各通信终端的MAC地址为单位)进行优先级设定。在上述情况中,作为设定变更指示数据而使用优先级数据和该优先级数据的发送源通信终端的MAC地址,可以使交换式集线器50按照该设定变更指示数据执行优先级设定变更处理。
本申请基于2011年3月24日申请的日本专利申请(特愿2011-066591),在这里,作为参照而引用其内容
标号的说明
1A、1B、1C…LAN,40A、40B、40C、40D、40E、40F…通信终端,50A、50B、50C、500…交换式集线器,60…路由器,410…控制部,420、510、610…通信I/F部,430…用户I/F部,520…交换引擎部,440、530、630…存储部,442…非易失性存储部,444…易失性存储部,620…路由引擎部,450…总线。
Claims (8)
1.一种通信系统,在该通信系统中,作为通信装置包含:路由器,其用于将下辖的网络与其他网络连接;1个或多个交换式集线器,其包含在所述路由器下辖的网络中;以及1个或多个通信终端,其分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接,
该通信系统的特征在于,
所述路由器具有:
多播单元,其在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和表示向该通信终端进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送该交换式集线器的相邻设备信息;以及
优先级设定控制单元,其接收从所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端为了通知该通信终端的所述优先级及相邻设备信息而回送的优先级通知帧、以及从所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器为了通知该交换式集线器的相邻设备信息而回送的相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,发出对应于该优先级数据所示的优先级而进行沿该通信路径发送/接收的帧的转发控制的指示,
所述至少1个交换式集线器具有:
相邻设备表,其存储表示向所述至少1个交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息;
帧转发控制单元,其在所述至少1个交换式集线器接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至所述相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述至少1个交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制;
相邻设备通知单元,其在接收到的帧为所述请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述至少1个交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而进行回送;以及
优先级设定变更单元,其切换所述至少1个交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿从所述路由器接收到的信息所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照与该信息一起接收到的优先级数据所示的优先级而进行的,
所述至少1个通信终端具有:
相邻设备信息存储单元,其以所述请求帧的接收为契机,将该请求帧中所赋予的转发源标识符作为所述至少1个通信终端的相邻设备信息进行存储;以及
优先级通知单元,其在写入有表示所述至少1个通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据以及所述至少1个通信终端的相邻设备信息的所述优先级通知帧中,作为转发源标识符而赋予所述至少1个通信终端的通信地址,并进行回送。
2.根据权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
所述优先级设定变更单元对应于从所述路由器接收到的优先级数据,切换QoS(Quality of Service)设定和VLAN(Virtual Local Area Network)设定中的至少一种设定。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统,其特征在于,
所述优先级设定变更单元在接收到将位于从所述路由器接收到的信息所示的通信路径的末端处的通信终端作为发送源的帧的情况下,改写该数据包的头部,以使得写入至该帧的有效负载部中的数据包的在OSI参考模型的第3层中的数据包转发控制,是对应于该优先级数据所示的优先级而进行的。
4.一种路由器,其用于将包含1个或多个交换式集线器和分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接的1个或多个通信终端在内的下辖网络,与其他网络连接,
该路由器的特征在于,具有:
多播单元,其在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送表示向该交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和该通信终端的相邻设备信息;以及
优先级设定控制单元,其接收从所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端为了通知该通信终端的所述优先级及相邻设备信息而回送的优先级通知帧、以及从所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器为了通知该交换式集线器的相邻设备信息而回送的相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,发出对应于该优先级数据所示的优先级而进行沿该通信路径发送/接收的帧的转发控制的指示。
5.一种交换式集线器,其与1个或多个通信终端连接,包含在路由器下辖的网络中,
该交换式集线器的特征在于,具有:
相邻设备表,其对表示向所述交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息进行存储;
帧转发控制单元,其在接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至所述相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制;
相邻设备通知单元,其在接收到的帧是为了请求发送表示向该交换式集线器转发了帧的通信装置的相邻设备信息而从所述路由器发送的请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而进行回送;以及
优先级设定变更单元,其切换该交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿从所述路由器接收到的信息所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照与该信息一起接收到的优先级数据所示的优先级而进行的。
6.一种通信方法,其用于路由器中,该路由器将包含1个或多个交换式集线器和分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接的1个或多个通信终端在内的下辖网络,与其他网络连接,
该通信方法的特征在于,
在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送表示向该交换式集线器进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和该通信终端的相邻设备信息,
接收从所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端为了通知该通信终端的所述优先级及相邻设备信息而回送的优先级通知帧、以及从1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器为了通知该交换式集线器的相邻设备信息而回送的相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从该路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,发出对应于该优先级数据所示的优先级而进行沿该通信路径发送/接收的帧的转发控制的指示。
7.一种通信方法,其用于交换式集线器中,该交换式集线器与1个或多个通信终端连接,包含在路由器下辖的网络中,
该通信方法的特征在于,
在接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制,
在接收到的帧是为了请求发送表示向该交换式集线器转发了帧的通信装置的相邻设备信息而从所述路由器发送的请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而进行回送,
切换该交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿从所述路由器接收到的信息所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照与该信息一起接收到的优先级数据所示的优先级而进行的。
8.一种通信方法,其用于通信系统中,在该通信系统中,作为通信装置包含:路由器,其用于将下辖的网络与其他网络连接;1个或多个交换式集线器,其包含在所述路由器下辖的网络中;以及1个或多个通信终端,其分别与所述1个或多个交换式集线器的某一个连接,
该通信方法的特征在于,
从所述路由器,在请求帧中作为转发源标识符而赋予所述路由器的通信地址,并将该请求帧向所述网络进行多播传送,其中,该请求帧用于,向所述1个或多个通信终端分别请求发送表示该通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和表示向该通信终端进行了帧转发的通信装置的相邻设备信息,向所述1个或多个交换式集线器分别请求发送该交换式集线器的相邻设备信息,
在所述1个或多个交换式集线器中的至少1个交换式集线器接收到的帧中赋予有转发源标识符的情况下,在将该转发源标识符作为相邻设备信息写入至相邻设备表中后,将该转发源标识符改写为所述至少1个交换式集线器的通信地址而对应于该帧的发送目标进行转发控制,
在所述至少1个交换式集线器所接收到的帧为从所述路由器发送的所述请求帧的情况下,生成写入有在所述相邻设备表中存储的相邻设备信息的相邻设备通知帧,将所述至少1个交换式集线器的通信地址赋予为转发源标识符而向所述路由器进行回送,
所述1个或多个通信终端中的至少1个通信终端,以接收到从所述路由器发送的所述请求帧为契机,将该请求帧中赋予的转发源标识符作为所述至少1个通信终端的相邻设备信息进行存储,
在写入有表示所述至少1个通信终端所进行的数据通信的优先级的优先级数据和所述至少1个通信终端的相邻设备信息的优先级通知帧中,作为转发源标识符而赋予所述至少1个通信终端的通信地址,并向所述路由器进行回送,
所述路由器接收从所述至少1个通信终端回送的所述优先级通知帧以及从所述至少1个交换式集线器回送的所述相邻设备通知帧,针对各通信终端确定从所述路由器至所述至少1个通信终端的通信路径上的交换式集线器,向各通信路径上的交换式集线器发送设定变更指示帧,该设定变更指示帧包含位于该通信路径的末端处的通信终端的优先级数据和表示该通信路径的信息,
从所述路由器接收到所述设定变更指示帧的交换式集线器,切换该交换式集线器中的帧的转发控制方式,以使得沿所述设定变更指示帧所示的通信路径进行发送/接收的帧的转发控制,是按照接收到的优先级数据所示的优先级进行的。
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