專(zhuān)利名稱(chēng)：以太網(wǎng)(r)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法及節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)和幀轉(zhuǎn)發(fā)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的以太網(wǎng)(R)中的節(jié)點(diǎn)控制方式，使用幀進(jìn)行節(jié)點(diǎn)控制，該幀是存放在圖18所述的網(wǎng)絡(luò)控制幀的有效載荷部分中的網(wǎng)絡(luò)控制信息12006、和存放在MAC地址(發(fā)送目標(biāo)MAC地址2001和發(fā)送源地址2002)及IP地址(控制對(duì)象終端IP地址12004)中的進(jìn)行控制的節(jié)點(diǎn)地址的幀。
因此，在用戶(hù)使用所有的網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送控制幀。另外，控制幀，與節(jié)點(diǎn)控制信息量無(wú)關(guān)，在IEEE802.3所規(guī)定的以太網(wǎng)(R)的標(biāo)準(zhǔn)中，即使最少也需要設(shè)為64字節(jié)的幀。
現(xiàn)已規(guī)定了有關(guān)VLAN的技術(shù)，在IEEE802.1Q中規(guī)定幀中繼時(shí)，將一個(gè)VLAN標(biāo)記值付與幀，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分離。
因此，在中繼現(xiàn)有以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)中，具備在幀中繼時(shí)用于同時(shí)處理VLAN標(biāo)記值最多到一個(gè)的功能。存儲(chǔ)在該幀中繼時(shí)所付與的VLAN標(biāo)記值信息的轉(zhuǎn)發(fā)表(Forwarding Table)中，只確保一個(gè)VLAN標(biāo)記值的信息區(qū)域。
另外，由于幀中VLAN標(biāo)記值是用于網(wǎng)絡(luò)的信息，因此，中繼帶有VLAN標(biāo)記值的幀的節(jié)點(diǎn)，不具有改變VLAN標(biāo)記值的內(nèi)容的功能，幀標(biāo)記值內(nèi)的信息只用于幀的轉(zhuǎn)發(fā)。
另外，在數(shù)據(jù)鏈路層中的VLAN幀的轉(zhuǎn)發(fā)中，通過(guò)參照MAC地址和VLAN ID進(jìn)行幀的中繼及轉(zhuǎn)發(fā)端口的決定。
在上述的以往的以太網(wǎng)(R)中的節(jié)點(diǎn)控制中，存在下述的問(wèn)題。
第一，用以往的IEEE802.3所規(guī)定的以太網(wǎng)(R)的節(jié)點(diǎn)中，使用在圖18所示的幀有效載荷部分中存放的控制信息，和在MAC地址及IP地址中存放的進(jìn)行控制的節(jié)點(diǎn)地址的幀，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)控制。因此，在用戶(hù)使用所有的網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)送信息的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送控制幀。
第二，控制幀與節(jié)點(diǎn)控制信息量無(wú)關(guān)，以太網(wǎng)(R)標(biāo)準(zhǔn)中，即使最小也需要64個(gè)字節(jié)的幀，在將控制幀頻繁地在網(wǎng)絡(luò)上傳播的時(shí)候，存在擠占用戶(hù)數(shù)據(jù)帶寬的問(wèn)題。
第三，在進(jìn)行幀轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的VLAN標(biāo)記值的付與之際，由于在轉(zhuǎn)發(fā)表部分中沒(méi)有信息區(qū)域，不能付與多個(gè)VLAN標(biāo)記值。
第四，在IEEE802.3以太網(wǎng)(R)中，形成回路上的網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，在數(shù)據(jù)鏈路層中的VLAN數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)中，在產(chǎn)生數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)回路時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)廢棄幀的功能，因此形成回路中的數(shù)據(jù)包占有網(wǎng)絡(luò)，另外誘發(fā)對(duì)裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)器的擠占，網(wǎng)絡(luò)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，提出即使在用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，也能從節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制信息的以太網(wǎng)(R)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法及節(jié)點(diǎn)的提案。
本發(fā)明的第二目的在于，提出不受幀的制限，可以發(fā)送最小信息，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制信息的發(fā)送可將網(wǎng)絡(luò)帶寬的擠占最小化的以太網(wǎng)(R)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法及節(jié)點(diǎn)的提案。
本發(fā)明的第三目的在于，提出在幀轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)可以付與多個(gè)標(biāo)記值，將網(wǎng)絡(luò)控制信息等大的信息量可以以標(biāo)記值發(fā)送的以太網(wǎng)(R)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法及節(jié)點(diǎn)的提案。
本發(fā)明的第四目的在于，在數(shù)據(jù)鏈路層中的VLAN數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)中，可以廢棄幀，由此，提出防止形成回路的數(shù)據(jù)包占有網(wǎng)絡(luò)或擠占裝置內(nèi)數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)器，防止造成網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的以太網(wǎng)(R)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法及節(jié)點(diǎn)的提案。
為了達(dá)成上述目的的本發(fā)明方案一，其特征在于，在中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)中，具有在所述幀的中繼時(shí)，在所述幀中同時(shí)插入兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值、將插入的所述VLAN標(biāo)記值刪除的單元。
本發(fā)明方案二的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有同時(shí)置換兩個(gè)以上所述幀的VLAN標(biāo)記值的單元。
本發(fā)明方案三的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有根據(jù)用于幀中繼時(shí)的幀內(nèi)容變更的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器，管理兩個(gè)以上的所述VLAN標(biāo)記值的單元。
本發(fā)明方案四的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在幀中繼時(shí)，使用所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值的信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器搜索的單元。
本發(fā)明方案五的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在所述幀的中繼時(shí)，組合所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值的信息及輸入端口、發(fā)送目標(biāo)MAC地址、發(fā)送源MAC地址、TYPE字節(jié)信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索的單元。
本發(fā)明方案六的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在所述幀的中繼時(shí)，在插入于所述幀中的所述VLAN標(biāo)記值中設(shè)有表示幀的生存時(shí)間的TTL區(qū)域，通過(guò)所述TTL區(qū)域的值驗(yàn)證是否超過(guò)了所述生存時(shí)間，對(duì)超過(guò)所述生存時(shí)間的所述幀不進(jìn)行中繼而是廢棄的單元。
本發(fā)明方案七的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在每次所述幀中繼時(shí)，將所述TTL區(qū)域的值遞減1的單元。
本發(fā)明方案八的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，在所述VLAN標(biāo)記值中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)控制信息。
本發(fā)明方案九的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具備根據(jù)所述VLAN標(biāo)記值的內(nèi)容，改變本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)管理的單元。
本發(fā)明方案十的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，根據(jù)本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，在中繼的幀的所述VLAN標(biāo)記值區(qū)域中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。
本發(fā)明方案十一是中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀的中繼時(shí)，在所述幀中，同時(shí)插入兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值，或者刪除被插入的所述VLAN標(biāo)記值。
本發(fā)明方案十二的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，根據(jù)用于幀中繼時(shí)的幀內(nèi)容的變更的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器，管理兩個(gè)以上的所述VLAN標(biāo)記值。
本發(fā)明方案十三的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在幀中繼時(shí)，使用所述幀內(nèi)兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索。
本發(fā)明方案十四的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀中繼時(shí)，組合所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值信息及輸入端口、發(fā)送目標(biāo)MAC地址、發(fā)送源MAC地址、TYPE字節(jié)信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索。
本發(fā)明方案十五的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀中繼時(shí)，在插入到所述幀中的所述VLAN標(biāo)記值中，設(shè)置表示幀生存時(shí)間的TTL區(qū)域，通過(guò)所述TTL區(qū)域的值，驗(yàn)證是否已經(jīng)超過(guò)所述生存時(shí)間，對(duì)超過(guò)所述生成時(shí)間的所述幀不進(jìn)行中繼而是廢棄。
本發(fā)明方案十六的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在每次所述幀的中繼時(shí)，將所述TTL區(qū)域的值遞減1。
本發(fā)明方案十七的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述VLAN標(biāo)記值中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)控制信息。
本發(fā)明方案十八的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，具備根據(jù)所述VLAN標(biāo)記值的內(nèi)容，變更本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)管理的單元。
本發(fā)明方案十九的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，根據(jù)本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，在中繼的幀的所述VLAN標(biāo)記值區(qū)域中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的VLAN交換集線(xiàn)器的構(gòu)成的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的框圖。
圖3是表示在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的幀解析器的構(gòu)成的框圖。
圖4是表示在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的表搜索器的構(gòu)成的框圖。
圖5是表示在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的構(gòu)成框圖。
圖6是表示在轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器中的表存儲(chǔ)器的構(gòu)成圖。
圖7是表示數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的幀改寫(xiě)器的構(gòu)成的框圖。
圖8是表示幀改寫(xiě)器中的標(biāo)記值運(yùn)算器的構(gòu)成的框圖。
圖9是表示數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的幀合成器的構(gòu)成的框圖。
圖10是表示數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)器的構(gòu)成的框圖。
圖11是表示VLAN交換集線(xiàn)器中的CPU構(gòu)成圖。
圖12是表示網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成例的圖。
圖13是帶有標(biāo)準(zhǔn)的VLAN標(biāo)記值以太網(wǎng)幀的構(gòu)成圖。
圖14是標(biāo)準(zhǔn)的VLAN標(biāo)記值的構(gòu)成圖。
圖15是本發(fā)明的標(biāo)記值構(gòu)成圖。
圖16是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制幀的構(gòu)成圖。
圖17是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值的構(gòu)成圖。
圖18是標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)控制幀的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)的VLAN交換集線(xiàn)器的構(gòu)成圖，由數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)201、裝置構(gòu)成設(shè)備401、控制口I/O95、數(shù)據(jù)包交換機(jī)構(gòu)91構(gòu)成，具有MAC層接口111～114、PHY層接口311～314。
圖2表示數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)201的構(gòu)成。數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)201除具有幀合成器403、幀轉(zhuǎn)發(fā)器407外，還具有本發(fā)明的特征功能的幀解析器402、轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405、表搜索器404、幀改寫(xiě)器406。
另外，本發(fā)明中，利用已使用圖15所示的帶有TTL位的標(biāo)記值格式2206的VLAN標(biāo)記值幀，以及，已使用圖17所示的網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值格式2010的圖16所示的IEEE802.3網(wǎng)絡(luò)控制幀20001。
以下，作為本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)使用了圖16所示的IEEE802.3的網(wǎng)絡(luò)控制幀20001的幀轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行說(shuō)明，該圖16所示的IEEE802.3的網(wǎng)絡(luò)控制幀20001使用了圖3所示本發(fā)明的幀解析器402內(nèi)的標(biāo)記值TTL校驗(yàn)器503；圖7所示的幀改寫(xiě)器406內(nèi)的標(biāo)記值運(yùn)算器715、N段標(biāo)記值插入器710、N段標(biāo)記值刪除器712、N段標(biāo)記值置換器713；圖6所示的表存儲(chǔ)器410；圖15所示的標(biāo)記值格式2206；圖17所示的網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值格式2010。
圖15所示的標(biāo)記值格式2206為在圖14所示的VLAN標(biāo)記值格式2006的標(biāo)記值類(lèi)型20061的16位區(qū)域中的低8位區(qū)域存儲(chǔ)TTL(幀生存時(shí)間)的信息標(biāo)記值格式的構(gòu)成。
TTL區(qū)域220065取值為從最小“0”開(kāi)始到最大“255”的值，在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)開(kāi)始位置存儲(chǔ)“255”的值，在節(jié)點(diǎn)中每轉(zhuǎn)發(fā)一次減去“1”，值“0”意味著幀可廢棄。
圖16所示的網(wǎng)絡(luò)控制幀20001，在由用戶(hù)轉(zhuǎn)發(fā)的幀內(nèi)，為了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值2010。
該網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值2010，以圖17所示的格式構(gòu)成。在標(biāo)記值類(lèi)型20101-1和20101-2中，以15位的信息存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值的種類(lèi)。終點(diǎn)位20102-1，表示多次堆棧的標(biāo)記值的終點(diǎn)。子類(lèi)型20104在表示標(biāo)記值20101的進(jìn)一步詳細(xì)種類(lèi)時(shí)所使用。版本20105表示網(wǎng)絡(luò)控制幀20001的規(guī)范的版本信息。
這些合計(jì)32位作為網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值開(kāi)始的1個(gè)標(biāo)記值處理，接下來(lái)的標(biāo)記值是多個(gè)標(biāo)記值，在1個(gè)標(biāo)記值中存儲(chǔ)有用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制信息20106-1和20106-2合計(jì)31位的網(wǎng)絡(luò)控制及管理的信息，并附有表示最后標(biāo)記值的終點(diǎn)的終點(diǎn)位20102-2。
圖1所示的VLAN交換集線(xiàn)器20，最多具有4端口的可以進(jìn)行幀轉(zhuǎn)發(fā)的I/F(接口)，該幀包括圖13所示的帶有VLAN標(biāo)記值的以太網(wǎng)(R)幀1001及圖15所示的格式標(biāo)記值2206。
該VLAN交換集線(xiàn)器20，被設(shè)置在圖12所示的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1～5中，進(jìn)行幀轉(zhuǎn)發(fā)的處理。
對(duì)于圖12的節(jié)點(diǎn)4中的從I/F1到I/F2的幀轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行說(shuō)明。
從VLAN交換集線(xiàn)器20的I/F從1輸入的幀，經(jīng)由PHY311、MAC111，作為輸入幀4001輸入到圖2所示的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)201。
在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)201中，輸入幀4001被發(fā)送到圖3的幀解析器402的幀類(lèi)型判斷器501。
由幀類(lèi)型判斷器501，識(shí)別輸入幀4001的種類(lèi)，將幀種類(lèi)信息發(fā)送到搜索鍵決定器504，將輸入幀4001的頭信息發(fā)送到幀頭解析器502。
在幀頭解析器502，解析頭信息，從頭信息中提取圖13所示發(fā)送目標(biāo)MAC地址信息2001、發(fā)送源MAC地址信息2002、VLAN標(biāo)記值信息2006、以太網(wǎng)(R)屬性信息2003。
關(guān)于提取出的頭信息中的VLAN標(biāo)記值信息2006，發(fā)送到本發(fā)明的特征構(gòu)成部分的標(biāo)記值TTL搜索器503，進(jìn)行圖15所示的TTL區(qū)域22065的值是否為“0”的檢測(cè)。
進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果，在TTL區(qū)域22065的值為“0”的情況下，輸出幀廢棄信息25003，同時(shí)對(duì)幀頭解析器502發(fā)送幀廢棄指示。
在TTL區(qū)域22065的值不為“0”的情況下，不輸出幀廢棄信息25003并不發(fā)送幀廢棄指示。
幀頭解析器502，在接受幀廢棄的指示的時(shí)候，指示不對(duì)幀類(lèi)型判斷器501輸出輸入幀信息5006，并進(jìn)行輸入幀4001的幀廢棄處理。
幀頭解析器502，在未接受幀廢棄指示的時(shí)候，進(jìn)行幀頭信息5003的輸出，同時(shí)將頭信息發(fā)送到搜索鍵決定器504。
在搜索鍵決定器504中，由幀類(lèi)型和頭信息決定進(jìn)行幀轉(zhuǎn)發(fā)的端口及表搜索鍵以用于查找對(duì)于幀的處理方法，將幀搜索鍵信息5005發(fā)送到圖4所示表搜索器404。
另外，幀類(lèi)型判斷器501，對(duì)于幀頭解析器502沒(méi)有指示幀廢棄的時(shí)候，將輸入幀4001作為輸入幀信息5006輸出。
在圖4所示的表搜索器404將表搜索鍵信息5005及幀頭信息5003輸入到表讀取地址決定器605中。
表讀取地址決定器605由該信息，預(yù)測(cè)計(jì)算存儲(chǔ)有與表搜索鍵信息5005相同信息的地址，決定表參照地址，將表地址26002發(fā)送到圖5的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405中。
在轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405中，使用表地址26002的信息，由存儲(chǔ)器讀取電路411，參照表存儲(chǔ)器410的內(nèi)容，將參照的信息由存儲(chǔ)器信息輸出電路412作為表信息26003發(fā)送到表搜索器404中。
在本發(fā)明中，表存儲(chǔ)器410，由如圖6所示的存儲(chǔ)表構(gòu)成，存儲(chǔ)第1段的標(biāo)記值信息及第2段以后的多個(gè)標(biāo)記值信息、多個(gè)標(biāo)記值信息控制所需的控制段數(shù)、控制信息。因此將多個(gè)標(biāo)記值信息作為表信息26003一次性發(fā)送到表搜索器404。
對(duì)于圖6的表存儲(chǔ)器410進(jìn)行說(shuō)明。在表存儲(chǔ)器410中，如上所述，管理多個(gè)標(biāo)記值信息。在該表中，進(jìn)行插入圖16所示的網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值2010的幀的管理，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制所需的信息的收發(fā)。
記錄在圖6的第1號(hào)的表的內(nèi)容，對(duì)于在發(fā)送源MAC地址中存儲(chǔ)著“00-00-0c-01-02-03”的幀，由標(biāo)記值控制段數(shù)為“4”表示插入存儲(chǔ)有用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制的操作信息的4段標(biāo)記值。
另外，記錄在表最后的表的內(nèi)容，在發(fā)送源MAC地址是“00-00-0c-01-02-05”，存儲(chǔ)有維修信息的幀信息的情況下，由于輸出端口信息為“0”，所以將幀作為圖10所示的CPU目的地轉(zhuǎn)發(fā)幀9004發(fā)送到CPU408，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制信息的接受。
另外，在上述兩種情況下所使用的表搜索鍵信息5005，前者是MAC發(fā)送源MAC地址00-00-0c-01-02-03，后者是MAC發(fā)送源MAC地址00-00-0c-01-02-05以及標(biāo)記值信息(維修信息)。這樣，在轉(zhuǎn)發(fā)幀內(nèi)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值2010，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制所需的信息交換。
從轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405發(fā)送到表搜索器404的表信息26003，被輸入到信息比較器606，比較是否和表搜索鍵信息5005一致。
比較結(jié)果，在一致的情況下，將幀的輸出端口信息輸出到輸出端口信息6004，信息比較器606，將標(biāo)記值信息27001和標(biāo)記值控制信息27002輸出到幀改寫(xiě)器406，表讀取地址決定器605，將幀頭信息500輸出到幀改寫(xiě)器406。
在不一致的情況下，再次，對(duì)表讀取地址決定器605進(jìn)行表讀取地址的決定要求，在得到與表搜索鍵信息5005一致的信息之前，從轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405取得表信息26003。
即使確認(rèn)了轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405的所有區(qū)域，也沒(méi)有得到一致信息的情況下，將CPU目的地的信息發(fā)送到輸出端口信息6004，將幀作為圖10所示的CPU目的地轉(zhuǎn)發(fā)幀9004，向CPU408進(jìn)行幀轉(zhuǎn)發(fā)。
在圖7所示的幀改寫(xiě)器406中，在幀頭緩沖器711中存儲(chǔ)幀頭信息5003的信息，在標(biāo)記值控制器714中，輸入可變長(zhǎng)度的標(biāo)記值27001、標(biāo)記值控制信息27002。
標(biāo)記值控制器714根據(jù)標(biāo)記值控制信息27002的內(nèi)容，對(duì)N段標(biāo)記值插入器710、N標(biāo)記值刪除器712、N段標(biāo)記值置換器713、標(biāo)記值運(yùn)算器715中的任一個(gè)，發(fā)送標(biāo)記值信息27001和控制指示。
這里，對(duì)圖7的N段標(biāo)記值插入器710、N段標(biāo)記值刪除器712、N段標(biāo)記值置換器713、標(biāo)記值運(yùn)算器715進(jìn)行說(shuō)明。
N段標(biāo)記值插入器710，從標(biāo)記值信息27001中提取出由標(biāo)記值控制器714所指示的段數(shù)的信息，并將多個(gè)標(biāo)記值插入到存儲(chǔ)在幀頭緩沖器711的頭信息中。
同樣，N段標(biāo)記值刪除器712、N段標(biāo)記值置換器713，也從標(biāo)記值信息27001中提取出由標(biāo)記值控制器714所指示的段數(shù)的信息，并進(jìn)行存儲(chǔ)在幀頭緩沖器711中的頭信息的多個(gè)標(biāo)記值的刪除及置換處理。
在標(biāo)記值運(yùn)算器715中，如圖8所示，標(biāo)記值控制信息27002被發(fā)送到標(biāo)記值運(yùn)算控制器753，標(biāo)記值信息27001被發(fā)送到標(biāo)記值緩沖器754。
標(biāo)記值運(yùn)算控制器753，根據(jù)標(biāo)記值控制信息27002的內(nèi)容，將控制指示發(fā)送到X-OR運(yùn)算器751、TTL加減運(yùn)算器752。
在發(fā)送了控制指示的情況下，X-OR運(yùn)算器751對(duì)頭緩沖器754的部分進(jìn)行進(jìn)X-OR運(yùn)算，TTL加減運(yùn)算器752進(jìn)行加減運(yùn)算處理，運(yùn)算結(jié)果作為標(biāo)記值運(yùn)算處理結(jié)果27016，發(fā)送到圖7的幀頭緩沖器711中。
在TTL加減運(yùn)算器752中，對(duì)于圖15所示的TTL區(qū)域22065在每次幀轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)將內(nèi)容進(jìn)行一次減去“1”的運(yùn)算。
因此，通過(guò)TTL加減運(yùn)算器752和上述圖3所示的標(biāo)記值TTL校驗(yàn)器503的功能，即使進(jìn)行在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沒(méi)完沒(méi)了地巡回那樣的路徑控制，也一定能廢棄在VLAN轉(zhuǎn)發(fā)集線(xiàn)器20中轉(zhuǎn)發(fā)255次之后的幀。
在圖7的N段標(biāo)記值插入器710、N段標(biāo)記值刪除器712、N段標(biāo)記值置換器713、標(biāo)記值運(yùn)算器715中，被變更的幀頭緩沖器711，在處理結(jié)束后，作為改寫(xiě)后幀頭信息27004，發(fā)送到圖9所示的幀合成器403中。
由圖9的幀合成器403，從圖3的幀解析器402將輸入幀信息5006輸入到幀分解器801。
由幀分解器801將輸入幀信息5006分解為頭信息和有效載荷信息，并將各個(gè)信息輸出到輸入幀頭信息緩沖器802和輸入幀有效載荷信息緩沖器803中。但是，輸入幀頭信息緩沖器802，在被發(fā)送來(lái)幀改寫(xiě)后幀頭信息27004的情況下，頭信息被置換為幀改寫(xiě)后幀頭信息27004。
然后，輸入幀頭信息緩沖器802和輸入幀有效載荷信息緩沖器803，將數(shù)據(jù)輸出到幀緩沖器804。由此，頭與有效載荷部分被合成，輸出幀信息8005被輸出到圖10所示的幀轉(zhuǎn)發(fā)器407。
由圖10的幀轉(zhuǎn)發(fā)器407，將從幀合成器403所發(fā)送出的輸出幀信息8005，存儲(chǔ)在輸出幀緩沖器902中。
然后，幀轉(zhuǎn)發(fā)指示器901，從輸出幀緩沖器902中取出幀，將輸出幀4009輸出到從圖4的表搜索器404所發(fā)送來(lái)的輸出端口信息6004中得到的端口中。
在本實(shí)施例中，在輸出端口信息中存儲(chǔ)有I/F2的信息，輸出幀4009從I/F2輸出幀。另外，在輸出端口信息6004為CPU目的地的情況下，將幀輸出到CPU目的地轉(zhuǎn)發(fā)幀9004。
另外，幀轉(zhuǎn)發(fā)指示器901，也進(jìn)行來(lái)自CPU408的幀的發(fā)送處理。來(lái)自CPU408的幀發(fā)送，由圖11所示的CPU408的網(wǎng)絡(luò)控制程序913生成幀，將CPU轉(zhuǎn)發(fā)幀輸出端口信息9005和CPU轉(zhuǎn)發(fā)幀信息9006發(fā)送到圖10的CPU轉(zhuǎn)發(fā)幀控制器903。
然后，CPU轉(zhuǎn)發(fā)幀控制器903，發(fā)送幀信息和輸出端口信息，并對(duì)幀轉(zhuǎn)發(fā)指示器9001指示幀的發(fā)送。
對(duì)圖11所示CPU408進(jìn)行說(shuō)明。在CPU408中，運(yùn)行著用于網(wǎng)絡(luò)控制的網(wǎng)絡(luò)控制程序913，運(yùn)行著轉(zhuǎn)發(fā)表控制程序911，其控制來(lái)自前述的CPU的幀的發(fā)送處理并操作前述圖5、圖6的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器405及表存儲(chǔ)器410信息。
轉(zhuǎn)發(fā)表控制程序911，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制程序913的指示，通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)控制所需的信息、表寫(xiě)入信息24105和表寫(xiě)入地址24104輸出到表存儲(chǔ)器410，以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制所需信息的發(fā)送及接受的控制。另外，在CPU408中，也運(yùn)行著設(shè)備控制程序912，該設(shè)備控制程序912，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)控制程序913的指示，輸出作為控制設(shè)備信息的設(shè)備控制信息9101。
以上，舉出優(yōu)選的實(shí)施方式及實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式及實(shí)施例，在其技術(shù)思想范圍內(nèi)可以以種種變形而實(shí)施。
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明可以得到以下的良好效果。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)將存儲(chǔ)著網(wǎng)絡(luò)控制信息的網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)記值插入到用戶(hù)幀中的功能，即使在用戶(hù)正在使用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，也能發(fā)送網(wǎng)絡(luò)控制信息。
通過(guò)在標(biāo)記值中存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)控制幀，可以不受以太網(wǎng)(R)的標(biāo)準(zhǔn)的最小64字節(jié)的幀的限制，進(jìn)行最小的信息的發(fā)送，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制信息的發(fā)送，可以將網(wǎng)絡(luò)帶寬的擠占做到最小限度。
通過(guò)處理多個(gè)標(biāo)記值的電路及管理多個(gè)標(biāo)記值的表管理方式，可以在幀轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)付與多個(gè)標(biāo)記值，可以將網(wǎng)絡(luò)控制信息等的大信息量用標(biāo)記值發(fā)送。
由TTL校驗(yàn)電路及標(biāo)記值運(yùn)算電路，在作為數(shù)據(jù)鏈路層的處理對(duì)象的標(biāo)記值內(nèi)設(shè)置TTL字段，通過(guò)進(jìn)行減法處理和校驗(yàn)，即使形成回路上的網(wǎng)絡(luò)的情況下，在數(shù)據(jù)鏈路層中的VLAN數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)中也可以廢棄幀。由此，可以防止形成回路的數(shù)據(jù)包占有網(wǎng)絡(luò)，另外可防止裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)器的擠占，防止網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)點(diǎn)，是中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在所述幀中繼時(shí)，在所述幀中，同時(shí)插入兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值、將插入的所述VLAN標(biāo)記值刪除的單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有同時(shí)置換兩個(gè)以上所述幀的VLAN標(biāo)記值的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有根據(jù)用于幀中繼時(shí)的幀內(nèi)容變更的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器，管理兩個(gè)以上的所述VLAN標(biāo)記值的單元。
4.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求3中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在幀中繼時(shí)，使用所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值的信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索的單元。
5.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求3中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在所述幀的中繼時(shí)，組合所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值的信息及輸入端口、發(fā)送目標(biāo)MAC地址、發(fā)送源MAC地址、TYPE字節(jié)信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索的單元。
6.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求5中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在所述幀的中繼時(shí)，在插入到所述幀中的所述VLAN標(biāo)記值中設(shè)有表示幀的生存時(shí)間的TTL區(qū)域，通過(guò)所述TTL區(qū)域的值驗(yàn)證是否超過(guò)了所述生存時(shí)間，對(duì)超過(guò)所述生存時(shí)間的所述幀不進(jìn)行中繼而是廢棄的單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有在每次所述幀中繼時(shí)，將所述TTL區(qū)域的值遞減1的單元。
8.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求7中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，在所述VLAN標(biāo)記值中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)控制信息。
9.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求8中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，具有根據(jù)所述VLAN標(biāo)記值的內(nèi)容，改變本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)管理的單元。
10.根據(jù)從權(quán)利要求1到權(quán)利要求9中的任一項(xiàng)所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，按照本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，在中繼的幀的所述VLAN標(biāo)記值區(qū)域中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。
11.一種幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，是中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀的中繼時(shí)，在所述幀中，同時(shí)插入兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值，或者刪除被插入的所述VLAN標(biāo)記值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，根據(jù)用于幀中繼時(shí)的幀內(nèi)容的變更的轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器，管理兩個(gè)以上的所述VLAN標(biāo)記值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在幀中繼時(shí)，使用所述幀內(nèi)兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索。
14.根據(jù)從權(quán)利要求11到權(quán)利要求13中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀中繼時(shí)，組合所述幀內(nèi)的兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值信息及輸入端口、發(fā)送目標(biāo)MAC地址、發(fā)送源MAC地址、TYPE字節(jié)信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)器的搜索。
15.根據(jù)從權(quán)利要求11到權(quán)利要求14中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述幀中繼時(shí)，在插入到所述幀中的所述VLAN標(biāo)記值中，設(shè)置表示幀生存時(shí)間的TTL區(qū)域，通過(guò)所述TTL區(qū)域的值，驗(yàn)證是否已經(jīng)超過(guò)所述生存時(shí)間，對(duì)超過(guò)所述生成時(shí)間的所述幀不進(jìn)行中繼而是廢棄。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在每次所述幀的中繼時(shí)，將所述TTL區(qū)域的值遞減1。
17.根據(jù)從權(quán)利要求11到權(quán)利要求16中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，在所述VLAN標(biāo)記值中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)控制信息。
18.根據(jù)從權(quán)利要求11到權(quán)利要求17中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，具有根據(jù)所述VLAN標(biāo)記值的內(nèi)容，變更本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)管理的單元。
19.根據(jù)從權(quán)利要求11到權(quán)利要求18中的任一項(xiàng)所述的幀轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，根據(jù)本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，在中繼的幀的所述VLAN標(biāo)記值區(qū)域中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。
全文摘要
一種中繼以太網(wǎng)(R)的幀的節(jié)點(diǎn)，具有在幀中繼時(shí)，同時(shí)將兩個(gè)以上的VLAN標(biāo)記值插入幀、將插入的VLAN標(biāo)記值的幀刪除的單元，在插入在幀中的VLAN的標(biāo)記值中，設(shè)有表示幀的生存時(shí)間的TTL區(qū)域，通過(guò)TTL區(qū)域的值驗(yàn)證是否經(jīng)過(guò)了生存時(shí)間，對(duì)超過(guò)生存時(shí)間的幀不進(jìn)行中繼并是廢棄。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1692609SQ0381987
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者飛鷹洋一, 渋谷真, 巖田淳, 廄橋正樹(shù), 榎本敦之 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社