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JP3786208B2 - Switching hub - Google Patents
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Description

本発明は、複数の端末のうちポートを介してデータを転送してきた送信元の端末との間のリンク毎に、そのリンクのリンク情報としてキャッシュテーブルに登録されるエージング時間を最適化するスイッチングハブに関する。なお、エージング時間とは、キャッシュテーブルに登録されるリンクのリンク情報を、そのリンクがデータ無転送状態(端末からスイッチングハブへの転送が停止している状態)となってから削除するまでのタイムアウト時間のことを言う。   The present invention provides a switching hub that optimizes an aging time registered in a cache table as link information of a link for each link with a transmission source terminal that has transferred data through a port among a plurality of terminals. About. Note that the aging time is the time-out until the link information of a link registered in the cache table is deleted after the link is in a no-data transfer state (transfer from the terminal to the switching hub is stopped). Say time.

スイッチングハブは、複数の端末のうちポートを介してデータを転送してきた送信元の端末との間のリンク毎に、そのリンクのリンク情報として、その端末のMAC(Media Access Control)アドレスおよびその端末が接続されているポート番号と、そのリンクのエージング時間とをキャッシュテーブルに登録する。そして、スイッチングハブは、データの送信元の端末との間のリンク毎に、送信元の端末からの転送が停止してからエージング時間が経過したかを判断し、エージング時間が経過した時点でリンク情報自体をキャッシュテーブルから削除する。   For each link with a transmission source terminal that has transferred data through a port among a plurality of terminals, the switching hub uses the MAC (Media Access Control) address of the terminal and the terminal as link information of the link. The port number to which is connected and the aging time of the link are registered in the cache table. Then, the switching hub determines, for each link with the data transmission source terminal, whether the aging time has elapsed since the transfer from the transmission source terminal stopped, and when the aging time has elapsed, the link is established. Delete the information itself from the cache table.

一般的なスイッチングハブは、送信元の端末との間のリンク毎に、その端末からのデータの転送頻度とは無関係に、エージング時間を一律に固定している。   In a general switching hub, the aging time is uniformly fixed for each link with a transmission source terminal regardless of the data transfer frequency from the terminal.

エージング時間を固定したスイッチングハブにおいては、データ転送頻度が低い端末(例えば、1日1回の頻度で定常的にバックアップデータを転送するような端末)は、エージング時間が経過した後に次のデータ転送を行う場合が多いと考えられる。そのような場合、データ転送頻度が低い端末との間のリンクのリンク情報は、キャッシュテーブルに登録されてもほぼ毎回キャッシュテーブルから削除されてしまう。そのため、例えば、ブロードキャスト送信を行う場合には、データ転送頻度が低い端末に対してはほぼ毎回ブロードキャストフレームが送信されてしまうという問題がある。   In a switching hub with a fixed aging time, a terminal with a low data transfer frequency (for example, a terminal that regularly transfers backup data at a frequency of once a day) will transfer the next data after the aging time has elapsed. It is thought that there are many cases where In such a case, link information of a link with a terminal having a low data transfer frequency is deleted from the cache table almost every time even if it is registered in the cache table. Therefore, for example, when performing broadcast transmission, there is a problem that a broadcast frame is transmitted almost every time to a terminal with low data transfer frequency.

また、エージング時間を固定したスイッチングハブにおいては、データ転送頻度が高い端末(例えば、常時ホストに対して接続確認信号等を転送するような端末)は、エージング時間が経過する前に旧ポートから新ポートに接続変更してデータ転送を行う場合があると考えられる。そのような場合、旧ポートでデータ転送を行っていた時のリンク情報がキャッシュテーブルに残ってしまうため、データ転送頻度が高い端末は、新ポートに接続変更してから即時にデータ転送を開始することができないという問題がある。   In a switching hub with a fixed aging time, a terminal with a high data transfer frequency (for example, a terminal that always transfers a connection confirmation signal to the host) starts from the old port before the aging time elapses. It may be possible to transfer data by changing the connection to the port. In such a case, the link information from the data transfer at the old port remains in the cache table, so a terminal with a high data transfer frequency starts data transfer immediately after changing the connection to the new port. There is a problem that can not be.

これに対して、特許文献1には、エージング時間を固定的ではなく可変的に制御するスイッチングハブが開示されている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a switching hub that controls the aging time variably instead of being fixed.

しかしながら、特許文献1に開示されたスイッチングハブにおいては、データ転送頻度が低い端末との間のリンクのエージング時間を適正値へ増加させることは行われていない。そのため、データ転送頻度が低い端末に対してほぼ毎回ブロードキャストフレームが送信されてしまうという問題は依然として残存している。   However, in the switching hub disclosed in Patent Document 1, the aging time of a link with a terminal having a low data transfer frequency is not increased to an appropriate value. Therefore, the problem that a broadcast frame is transmitted almost every time to a terminal with low data transfer frequency still remains.

また、特許文献1に開示されたスイッチングハブにおいては、データ転送頻度が高い端末との間のリンクのエージング時間を適正値へ増加させることが行われているため、その端末が新ポートに接続変更した際に旧ポートでのリンク情報がキャッシュテーブルに残ってしまう場合がある。そのため、データ転送頻度が高い端末が即時にデータ転送を開始することができないという問題は依然として残存している。
特開2000−196643号公報
Further, in the switching hub disclosed in Patent Document 1, since the aging time of a link with a terminal having a high data transfer frequency is increased to an appropriate value, the terminal is connected to a new port. When doing so, link information for the old port may remain in the cache table. Therefore, there still remains a problem that a terminal having a high data transfer frequency cannot immediately start data transfer.
JP 2000-196643 A

そこで、本発明の目的は、データ転送頻度が低い端末については、不要なブロードキャストフレームが送信されることを低減することができ、また、データ転送頻度が高い端末については、新ポートへ接続変更した後に即時にデータ転送を開始することができるように、エージング時間を最適化することができるスイッチングハブを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to reduce the transmission of unnecessary broadcast frames for terminals with low data transfer frequency, and to change the connection to a new port for terminals with high data transfer frequency. An object of the present invention is to provide a switching hub capable of optimizing the aging time so that data transfer can be started immediately afterward.

上記目的を達成するために本発明のスイッチングハブは、複数の端末がそれぞれ接続される複数のポートと、キャッシュテーブルを具備し、複数の端末のうちポートを介してデータを転送してきた送信元の端末との間のリンク毎に、当該リンクのリンク情報として少なくともデフォルトのエージング時間をキャッシュテーブルに登録するスイッチング手段と、送信元の端末との間のリンク毎に、送信元の端末からのデータ転送間隔を測定するデータ転送間隔測定手段と、送信元の端末との間のリンク毎に、データ転送間隔の測定結果に基づいて送信元の端末からの転送が停止している無転送時間の平均値を算出し、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも増加させ、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも減少させるエージング時間算出手段とを有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the switching hub of the present invention comprises a plurality of ports to which a plurality of terminals are respectively connected and a cache table, and is a source of data that has been transferred via the port among the plurality of terminals. For each link with the terminal, data transfer from the source terminal for each link between the switching means for registering at least the default aging time in the cache table as link information of the link and the source terminal For each link between the data transfer interval measurement means for measuring the interval and the source terminal, the average value of the no-transfer time during which the transfer from the source terminal is stopped based on the measurement result of the data transfer interval If the average value of no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table, the agent on the cache table An aging time calculation means for increasing the time from the default value and reducing the aging time on the cache table from the default value if the average value of the no-transfer time is shorter than the default aging time on the cache table. It is characterized by.

なお、エージング時間算出手段は、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間を無転送時間の平均値に増加させ、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間を無転送時間の平均値に減少させることとしても良い。   The aging time calculation means increases the aging time on the cache table to the average value of the no-transfer time if the average value of the no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table. If the value is shorter than the default aging time on the cache table, the aging time on the cache table may be reduced to the average value of the no-transfer time.

以上説明したように本発明のスイッチングハブは、データの送信元の端末との間のリンク毎に、送信元の端末からのデータ転送が停止している無転送時間の平均値を算出し、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも増加させ、キャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも減少させている。   As described above, the switching hub of the present invention calculates the average value of the no-transfer time during which data transfer from the transmission source terminal is stopped for each link with the data transmission source terminal. If the average transfer time is longer than the default aging time on the cache table, increase the aging time on the cache table from the default value, and if shorter than the default aging time on the cache table, The aging time is reduced from the default value.

したがって、データ転送頻度が低い端末については、その端末との間のリンクのエージング時間を増加させることになるため、そのリンクのリンク情報がキャッシュテーブルから削除されることが低減され、それにより、データ転送頻度が低い端末に対して不要なブロードキャストフレームが送信されることを低減することができる。   Therefore, for a terminal with a low data transfer frequency, the aging time of the link between the terminal and the terminal is increased, so that the deletion of the link information of the link from the cache table is reduced. Transmission of unnecessary broadcast frames to terminals with low transfer frequency can be reduced.

また、データ転送頻度が高い端末については、その端末との間のリンクのエージング時間を減少させることになるため、その端末が新ポートへ接続変更してデータ転送を開始する際に、旧ポートでデータ転送を行っていた時のリンク情報がキャッシュテーブルに保持されたままとなることが低減され、それにより、データ転送頻度が高い端末が新ポートへ接続変更した後に即時にデータ転送を開始することができる。   For terminals with high data transfer frequency, the aging time of the link with the terminal will be reduced, so when the terminal changes connection to the new port and starts data transfer, Reduces the fact that the link information during data transfer is kept in the cache table is reduced, so that a terminal with high data transfer frequency starts data transfer immediately after changing the connection to the new port Can do.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1に、本発明の一実施形態によるスイッチングハブの構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of a switching hub according to an embodiment of the present invention.

図1を参照すると、本実施形態によるスイッチングハブ100は、一般的なスイッチングハブの構成要素として、ポート1011〜101Nと、スイッチング部103とを備える他、本発明の特徴的な構成要素として、データ転送間隔測定部102と、エージング時間算出部105とを備えている。 Referring to FIG. 1, a switching hub 100 according to the present embodiment includes ports 101 1 to 101 N and a switching unit 103 as constituent elements of a general switching hub, and as characteristic constituent elements of the present invention. The data transfer interval measuring unit 102 and the aging time calculating unit 105 are provided.

ポート1011〜101Nには、端末2001〜200Nがそれぞれ接続されている。 The port 101 1 to 101 N, the terminal 200 1 to 200 DEG N are connected.

スイッチング部103は、端末2001〜200Nからポート1011〜101Nを介して転送されてきたデータを送信先の端末へポートを介して転送する。 The switching unit 103 transfers the data transferred from the terminals 200 1 to 200 N via the ports 101 1 to 101 N to the destination terminal via the port.

また、スイッチング部103は、キャッシュテーブル104を備えており、端末2001〜200Nのうちポート1011〜101Nを介してデータを転送してきた送信元の端末との間のリンク毎に、そのリンクのリンク情報として、その端末のMACアドレスおよびその端末が接続されているポートのポート番号と、デフォルトのエージング時間とをキャッシュテーブル104に登録する。そして、スイッチング部103は、送信元の端末との間のリンク毎に、その端末からスイッチング部103への転送が停止している無転送状態になってからエージング時間が経過したかを判断し、エージング時間が経過した時点でリンク情報自体をキャッシュテーブル104から削除する。 In addition, the switching unit 103 includes a cache table 104, and for each link between the terminals 200 1 to 200 N and the source terminal that has transferred data via the ports 101 1 to 101 N , As link information of the link, the MAC address of the terminal, the port number of the port to which the terminal is connected, and the default aging time are registered in the cache table 104. Then, the switching unit 103 determines, for each link with the transmission source terminal, whether the aging time has elapsed since the transfer from the terminal to the switching unit 103 has stopped, When the aging time has elapsed, the link information itself is deleted from the cache table 104.

データ転送間隔測定部102は、スイッチング部103と送信元の端末との間のリンク毎に、その端末からスイッチング部103へ転送されるデータの転送間隔を測定し、その測定結果をエージング時間算出部105に出力する。   The data transfer interval measurement unit 102 measures the transfer interval of data transferred from the terminal to the switching unit 103 for each link between the switching unit 103 and the transmission source terminal, and the measurement result is used as an aging time calculation unit. To 105.

エージング時間算出部105は、スイッチング部103と送信元の端末との間のリンク毎に、データ転送間隔測定部102から一定期間に出力されたデータ転送間隔の測定結果に基づいて、送信元の端末からスイッチング部103への転送が停止している無転送時間の平均値を算出する。ここで、エージング時間算出部105は、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間をデフォルト値よりも増加させ、逆に、無転送時間の平均値がデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間をデフォルト値よりも減少させる。   For each link between the switching unit 103 and the transmission source terminal, the aging time calculation unit 105 is based on the measurement result of the data transfer interval output from the data transfer interval measurement unit 102 for a certain period. The average value of the non-transfer time during which the transfer from to the switching unit 103 is stopped is calculated. Here, if the average value of the no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table 104, the aging time calculation unit 105 increases the aging time on the cache table 104 beyond the default value, and conversely, If the average value of the transfer time is shorter than the default aging time, the aging time on the cache table 104 is decreased from the default value.

一例としては、エージング時間算出部105は、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間を無転送時間の平均値に増加させ、逆に、無転送時間の平均値がデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間を無転送時間の平均値に減少させる。なお、エージング時間算出部105は、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間と同一であれば、キャッシュテーブル104上のデフォルト値を維持する。   As an example, if the average value of the no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table 104, the aging time calculation unit 105 increases the aging time on the cache table 104 to the average value of the no-transfer time, Conversely, if the average value of no-transfer time is shorter than the default aging time, the aging time on the cache table 104 is reduced to the average value of no-transfer time. The aging time calculation unit 105 maintains the default value on the cache table 104 if the average value of the no-transfer time is the same as the default aging time on the cache table 104.

以下、図1に示したスイッチングハブ100におけるエージング時間の最適化動作について、図2のフローチャートを参照して説明する。ここでは、端末2001からスイッチングハブ100に対し、端末2002を送信先とするデータが転送されてきた場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, the aging time optimizing operation in the switching hub 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, a case where data whose destination is terminal 200 2 is transferred from terminal 200 1 to switching hub 100 will be described as an example.

スイッチング部103は、端末2001からポート1011を介して端末2002を送信先とするデータが転送されてきた場合、そのデータを送信先の端末2002へポート1012を介して転送するとともに、送信元の端末2001との間のリンクのエージング時間としてデフォルト値をキャッシュテーブル104に登録する(ステップ201)。このとき、スイッチング部103は、端末2001との間のリンクのリンク情報として、エージング時間の他、端末2001のMACアドレスおよび端末2001が接続されているポートのポート番号「1」もキャッシュテーブル104に登録している。 The switching unit 103, if data terminal 200 2 and the transmission destination via the port 101 1 from the terminal 200 1 is transferred, with transfers through the port 101 2 to the transmission destination terminal 200 2 the data , registers the default value in the cache table 104 as the aging time of the link between the terminal 200 1 of the transmission source (step 201). At this time, the switching unit 103 as the link information of the link between the terminal 200 1, other aging time, the port number "1" of the port MAC address and the terminal 200 1 of the terminal 200 1 is also connected cached Registered in the table 104.

データ転送間隔測定部102は、スイッチング部103と端末2001との間のリンクにおいて、端末2001からスイッチング部103へ転送されるデータの転送間隔を測定し、その測定結果をエージング時間算出部105に出力する(ステップ202)。 The data transfer interval measurement unit 102 measures the transfer interval of data transferred from the terminal 200 1 to the switching unit 103 in the link between the switching unit 103 and the terminal 200 1, and the measurement result is used as the aging time calculation unit 105. (Step 202).

エージング時間算出部105は、データ転送間隔測定部102で一定期間に測定されたデータ転送間隔の測定結果に基づいて、スイッチング部103と端末2001との間のリンクにおいて、端末2001からスイッチング部103への転送が停止している無転送時間の平均値を算出し(ステップ203)、算出した無転送時間の平均値をキャッシュテーブル104上のデフォルト値と比較する(ステップ204)。 Based on the measurement result of the data transfer interval measured in a certain period by the data transfer interval measurement unit 102, the aging time calculation unit 105 performs the switching from the terminal 200 1 to the switching unit on the link between the switching unit 103 and the terminal 200 1. The average value of the no-transfer time during which the transfer to 103 is stopped is calculated (step 203), and the calculated average value of the no-transfer time is compared with the default value on the cache table 104 (step 204).

その後、エージング時間算出部105は、ステップ204における比較の結果、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間を増加させ(ステップ205)、逆に、無転送時間の平均値がデフォルトのエージング時間よりも短ければ、キャッシュテーブル104上のエージング時間を減少させる(ステップ206)。   Thereafter, if the average value of the no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table 104 as a result of the comparison at step 204, the aging time calculation unit 105 increases the aging time on the cache table 104 (step 205). On the contrary, if the average value of the no-transfer time is shorter than the default aging time, the aging time on the cache table 104 is decreased (step 206).

なお、エージング時間算出部105は、ステップ204における比較の結果、無転送時間の平均値がキャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間と同一であれば、キャッシュテーブル104上のデフォルトのエージング時間を維持する(ステップ207)。   If the average value of the no-transfer time is the same as the default aging time on the cache table 104 as a result of the comparison at step 204, the aging time calculation unit 105 maintains the default aging time on the cache table 104. (Step 207).

上述したように本実施形態においては、データの送信元の端末との間のリンク毎にデータ転送頻度を判断し、データ転送頻度が低いと判断すれば、キャッシュテーブル104上のエージング時間をデフォルト値よりも増加させ、逆に、データ転送頻度が高いと判断すれば、キャッシュテーブル104上のエージング時間をデフォルト値よりも減少させる。   As described above, in this embodiment, the data transfer frequency is determined for each link with the data transmission source terminal, and if it is determined that the data transfer frequency is low, the aging time on the cache table 104 is set to the default value. If it is determined that the data transfer frequency is high, the aging time on the cache table 104 is decreased from the default value.

すなわち、データ転送頻度が低い端末については、その端末との間のリンクのエージング時間を増加させることになるため、そのリンクのリンク情報がキャッシュテーブル104から削除されることが低減され、それにより、データ転送頻度が低い端末に対して不要なブロードキャストフレームが送信されることを低減することができる。   That is, for a terminal with a low data transfer frequency, the aging time of the link with the terminal is increased, so that the link information of the link is reduced from being deleted from the cache table 104. Transmission of unnecessary broadcast frames to terminals with low data transfer frequency can be reduced.

また、データ転送頻度が高い端末については、その端末との間のリンクのエージング時間を減少させることになるため、その端末が新ポートへ接続変更してデータ転送を開始する際に、旧ポートでデータ転送を行っていた時のリンク情報がキャッシュテーブル104に保持されたままとなることが低減され、それにより、データ転送頻度が高い端末が新ポートへ接続変更した後に即時にデータ転送を開始することができる。   For terminals with high data transfer frequency, the aging time of the link with the terminal will be reduced, so when the terminal changes connection to the new port and starts data transfer, It is reduced that link information at the time of data transfer being held in the cache table 104 is reduced, so that data transfer starts immediately after a terminal with high data transfer frequency changes connection to a new port. be able to.

本発明の一実施形態によるスイッチングハブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the switching hub by one Embodiment of this invention. 図1に示したスイッチングハブにおけるエージング時間の最適化動作を説明するフローチャートである。2 is a flowchart for explaining an aging time optimizing operation in the switching hub shown in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

100 スイッチングハブ
1011〜101N ポート
102 データ転送間隔測定部
103 スイッチング部
104 キャッシュテーブル
105 エージング時間算出部
2001〜200N 端末
100 switching hub 101 1 to 101 N port 102 data transfer interval measurement unit 103 switching unit 104 cache table 105 aging time calculation unit 200 1 to 200 N terminal

Claims (2)

複数の端末がそれぞれ接続される複数のポートと、
キャッシュテーブルを具備し、前記複数の端末のうち前記ポートを介してデータを転送してきた送信元の端末との間のリンク毎に、当該リンクのリンク情報として少なくともデフォルトのエージング時間を前記キャッシュテーブルに登録するスイッチング手段と、
前記送信元の端末との間のリンク毎に、前記送信元の端末からのデータ転送間隔を測定するデータ転送間隔測定手段と、
前記送信元の端末との間のリンク毎に、前記データ転送間隔の測定結果に基づいて前記送信元の端末からの転送が停止している無転送時間の平均値を算出し、無転送時間の平均値が前記キャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、前記キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも増加させ、無転送時間の平均値が前記キャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも短ければ、前記キャッシュテーブル上のエージング時間をデフォルト値よりも減少させるエージング時間算出手段とを有する、スイッチングハブ。
Multiple ports to which multiple terminals are connected,
A cache table is provided, and at least a default aging time is provided in the cache table as link information of the link for each link with a transmission source terminal that has transferred data through the port among the plurality of terminals. Switching means to register;
A data transfer interval measuring means for measuring a data transfer interval from the source terminal for each link with the source terminal;
For each link with the source terminal, calculate the average value of the no-transfer time during which transfer from the source terminal is stopped based on the measurement result of the data transfer interval, If the average value is longer than the default aging time on the cache table, the aging time on the cache table is increased from the default value, and the average value of no transfer time is larger than the default aging time on the cache table. If it is shorter, the switching hub has aging time calculation means for reducing the aging time on the cache table from a default value.
前記エージング時間算出手段は、無転送時間の平均値が前記キャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも長ければ、前記キャッシュテーブル上のエージング時間を無転送時間の平均値に増加させ、無転送時間の平均値が前記キャッシュテーブル上のデフォルトのエージング時間よりも短ければ、前記キャッシュテーブル上のエージング時間を無転送時間の平均値に減少させる、請求項1記載のスイッチングハブ。   The aging time calculation means increases the aging time on the cache table to the average value of the no-transfer time if the average value of the no-transfer time is longer than the default aging time on the cache table. The switching hub according to claim 1, wherein if the average value is shorter than a default aging time on the cache table, the aging time on the cache table is reduced to an average value of no transfer time.
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