JP2006060749A - Redundant configuration network and edge switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のエッジスイッチと複数のコアスイッチとを組み合わせることに構築される冗長構成ネットワークと、そのような冗長構成ネットワークを構築するために使用されるエッジスイッチとに、関する。 The present invention relates to a redundant network constructed by combining a plurality of edge switches and a plurality of core switches, and an edge switch used for constructing such a redundant network.
周知のように、いわゆるイーサーネット・ネットワーク(IEEE802.3で規定されている規格による通信が行われるネットワーク)では、通信経路を冗長化するために、図９(ａ)に模式的に示したように、２台のエッジスイッチ（レイヤ２スイッチ）の間に、それぞれ、コアスイッチ（レイヤ２〜レイヤ４スイッチ）を経由する二経路を設けることが、行われている。 As is well known, in a so-called Ethernet network (a network in which communication according to the standard defined in IEEE802.3 is performed), in order to make the communication path redundant, as schematically shown in FIG. In addition, two paths that pass through the core switch (layer 2 to layer 4 switch) are provided between the two edge switches (layer 2 switch), respectively.
さて、このような構成のネットワークには、BPDU(Bridge Protocol Data Unit)フレームをエッジスイッチ間で交換されることにより、各コアスイッチの各ポートのフォワーディング／ブロッキング状態が決定されるもの(IEEE802.1Dで規定されているスパニングツリープロトコルによる冗長経路制御が行われるもの)と、Helloパケットがエッジスイッチ間で交換されることにより、各コアスイッチのアクティブ／スタンバイ状態が決定されるもの(ネットワーク機器メーカ独自のホットスタンバイプロトコルによる冗長経路制御が行われるもの)とが、存在している。 In a network having such a configuration, the forwarding / blocking state of each port of each core switch is determined by exchanging BPDU (Bridge Protocol Data Unit) frames between edge switches (IEEE802.1D (Where the redundant path control is performed by the spanning tree protocol specified in) and the active / standby state of each core switch is determined by exchanging Hello packets between edge switches (unique to the network equipment manufacturer) Redundant path control is performed by the hot standby protocol).
が、いずれの冗長経路制御が行われるネットワークも、コアスイッチの，制御情報(BPDUフレーム，Helloパケット)の交換に関係する部分(回路)に障害が発生した場合、図９(ｂ)に示したような状態(データ・フレームが無限にループするような状態)を取ることがあるものとなっている。なお、この図９(ｂ)は、コアスイッチαの，制御情報の交換に関係する部分のみに障害が発生し、その結果として、コアスイッチαが使用できない状態となったと誤認識された場合におけるネットワークの状態を模式的に示した図である。 However, in any network in which redundant path control is performed, when a failure occurs in a part (circuit) related to the exchange of control information (BPDU frame, Hello packet) in the core switch, it is shown in FIG. (A state where the data frame loops infinitely). FIG. 9B shows a case where a failure occurs only in the part related to the exchange of control information of the core switch α, and as a result, it is erroneously recognized that the core switch α is not usable. It is the figure which showed the state of the network typically.
そこで、本発明の課題は、上記のような問題が生じることがない冗長構成ネットワーク、そのような冗長構成ネットワークを構築できるエッジスイッチを、提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a redundant configuration network that does not cause the above-described problems, and an edge switch that can construct such a redundant configuration network.
上記課題を解決するために、本発明では、複数のコアスイッチと複数のエッジスイッチとが、各２台のエッジスイッチ間に、コアスイッチを経由する経路が複数個存在する形で配置された冗長構成ネットワークを、各コアスイッチとして、自身を経由してフレームを送受信していた２台のエッジスイッチが他のコアスイッチを経由してフレームを送受信する状態とするための制御を、当該他のコアスイッチに対して行う機能を有さないスイッチを用い、各エッジスイッチとして、或るコアスイッチを経由してフレームを送受信していたエッジスイッチとの間のフレームの送受信が他のコアスイッチを経由して行われる状態とするための経路切換制御を自身に対して行う機能を有するスイッチを用いたものとしておく。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, a plurality of core switches and a plurality of edge switches are arranged in such a manner that a plurality of paths passing through the core switches exist between each two edge switches. For each core switch, the configuration network is controlled so that the two edge switches that have sent and received frames via the core switch send and receive frames via other core switches. Using a switch that does not have a function to be performed on the switch, as each edge switch, frame transmission / reception with an edge switch that transmits / receives a frame via a certain core switch passes through another core switch. It is assumed that a switch having a function of performing a path switching control for itself is used.
すなわち、本発明の冗長構成ネットワークは、コアスイッチではなく、エッジスイッチによって、経路の切り換えが行われる構成を、有する。しかも、本発明の冗長構成ネットワークの構築に必要とされるエッジスイッチは、コアスイッチによりも元々の回路構成が簡単なエッジスイッチに、経路切換制御を行う機能を付与しさえすれば実現できるものであるため、本発明の冗長構成ネットワークの構築に必要とされるエッジスイッチは、既存のコアスイッチよりも、経路切換制御を行う部分(制御情報の交換に関係する部分)に問題が発生する確率が低いものとなる。従って、本発明の冗長構成ネットワークは、既存の，コアスイッチにより経路の切り換えが行われる冗長構成ネットワークよりも、問題が生ずる可能性が低いネットワークとして機能することになる。 That is, the redundant configuration network of the present invention has a configuration in which path switching is performed by an edge switch, not a core switch. In addition, the edge switch required for the construction of the redundant configuration network of the present invention can be realized only by adding a function for performing path switching control to the edge switch whose original circuit configuration is simpler than that of the core switch. Therefore, the edge switch required for the construction of the redundant configuration network of the present invention has a probability that a problem will occur in the part that performs path switching control (the part related to the exchange of control information) rather than the existing core switch. It will be low. Therefore, the redundant configuration network of the present invention functions as a network that is less likely to cause a problem than the existing redundant configuration network in which the path is switched by the core switch.
なお、本発明の冗長構成ネットワークに用いるエッジスイッチは、自身と接続されている各コアスイッチについて、そのコアスイッチを利用してフレームの送受信を行える他のエッジスイッチを示すコアスイッチ分類情報を１個以上記憶可能なスイッチであると共に、記憶しているコアスイッチ分類情報に基づき、経路切換制御を行うスイッチとしておいても良く、自身と接続されている各コアスイッチについて、そのコアスイッチを利用してフレームの送受信を行える他のエッジスイッチを示す１個以上のコアスイッチ分類情報と、そのコアスイッチに接続されているスイッチ数を示すリンク数とを記憶可能なスイッチであると共に、記憶しているコアスイッチ分類情報及びリンク数に基づき、経路切換制御を行うスイッチとしておいても良い。 The edge switch used in the redundant configuration network of the present invention has one core switch classification information indicating another edge switch that can transmit and receive a frame using the core switch for each core switch connected to the edge switch. The switch can be stored as described above, and may be a switch for performing path switching control based on the stored core switch classification information. For each core switch connected to itself, the core switch is used. A core capable of storing one or more core switch classification information indicating other edge switches capable of transmitting and receiving frames and the number of links indicating the number of switches connected to the core switch and storing the core Based on the switch classification information and the number of links, There.
また、本発明の冗長構成ネットワークを実現するに際して、経路切換制御として、コアスイッチ分類情報により同一のエッジスイッチとのフレーム送受信に利用できることが示されているコアスイッチの中から、当該エッジスイッチとのフレーム送受信に実際に利用できる，対応するリンク数が最も大きなコアスイッチを選択する制御を行うコアスイッチを用いておいても良い。 Further, when realizing the redundant configuration network of the present invention, as the path switching control, the core switch classification information indicates that it can be used for frame transmission / reception with the same edge switch. A core switch that performs control for selecting a core switch that can be actually used for frame transmission and reception and that has the largest number of corresponding links may be used.
そして、本発明のエッジスイッチは、本発明の冗長構成ネットワークの構成要素として使用できるものであるので、本発明のエッジスイッチを用いれば、既存の，コアスイッチにより経路の切り換えが行われる冗長構成ネットワークよりも、問題が生ずる可能性が低い冗長構成ネットワークを実現できることになる。 Since the edge switch of the present invention can be used as a component of the redundant configuration network of the present invention, if the edge switch of the present invention is used, the redundant configuration network in which the path is switched by the existing core switch. As a result, it is possible to realize a redundant configuration network that is less likely to cause problems.
本発明によれば、既存の，コアスイッチにより経路の切り換えが行われる冗長構成ネットワークよりも、問題が生ずる可能性が低い冗長構成ネットワークを構築することが出来ることになる。 According to the present invention, it is possible to construct a redundant configuration network that is less likely to cause a problem than an existing redundant configuration network in which paths are switched by a core switch.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の一実施形態に係る冗長構成ネットワークは、図１に模式的に示したように、少なくとも２台のエッジスイッチと、それらのエッジスイッチ間を接続する複数台のコアスイッチとで構成されるネットワークである。 As schematically shown in FIG. 1, the redundant configuration network according to an embodiment of the present invention includes at least two edge switches and a plurality of core switches that connect the edge switches. It is a network.
この冗長構成ネットワークは、コアスイッチではなく、エッジスイッチによって、経路の切り換え制御が行われるネットワークである。ただし、本冗長構成ネットワークを構成しているエッジスイッチ，コアスイッチの基本的な機能(経路の切り換え制御に関係しない機能)は、既存のエッジスイッチ（レイヤ３スイッチ），コアスイッチ（レイヤ２〜レイヤ４スイッチ）と同様のものとなっているため、以下では、既存のものと異なっている点を中心に、本実施形態に係る冗長構成ネットワークに用いられているエッジスイッチ、コアスイッチの構成及び動作を、説明することにする。 This redundant configuration network is a network in which path switching control is performed by an edge switch, not a core switch. However, the basic functions (functions not related to path switching control) of the edge switch and core switch constituting this redundant configuration network are the existing edge switch (layer 3 switch) and core switch (layer 2 to layer In the following, the configuration and operation of the edge switch and the core switch used in the redundant configuration network according to the present embodiment will be focused on the points different from the existing ones. Will be explained.
まず、本冗長構成ネットワークにおいて、経路の切り換え制御のために隣接するスイッチ間で授受されるコントロール・フレームについて、説明する。 First, a control frame exchanged between adjacent switches for path switching control in the redundant configuration network will be described.
本冗長構成ネットワークは、隣接するスイッチ間で、図２に示した構成のコントロール・フレームが周期的に授受されることにより、経路の切り換えが行われるネットワークとなっている。 The redundant configuration network is a network in which routes are switched by periodically exchanging control frames having the configuration shown in FIG. 2 between adjacent switches.
このコントロール・フレームに含まれるTYPE(IEEE802.1Q VLAN tag)フィールド、TCIフィールドは、自フレームがＶＬＡＮにより送受信されるもの(データフレームとは、別のＬＡＮで送受信されるもの)であることを示す情報が設定されるフィールドである。Paddingフィールドは、コントロール・フレームのフレーム長を最短フレーム長（６４Bytes）とするために、ダミーデータが設定されるフィールドである。 The TYPE (IEEE802.1Q VLAN tag) field and TCI field included in this control frame indicate that the own frame is transmitted / received by the VLAN (transmitted / received by another LAN from the data frame). This is a field in which information is set. The Padding field is a field in which dummy data is set in order to set the frame length of the control frame to the shortest frame length (64 bytes).
Sender_Group-IDフィールド，Sender_Priortyフィールド，Sender_Link_Countフィールド，Sender_HelloTimeフィールドは、それぞれ、このコントロール・フレームが送信される経路上に存在するコアスイッチ(このコントロール・フレームを送信するエッジスイッチと直結されているもの)に関する情報として、このコントロール・フレームを送信するエッジスイッチが管理している(内部に記憶している)Group-ID，Link-Count，Priority，HelloTimeが設定されるフィールドである。 The Sender_Group-ID field, Sender_Priorty field, Sender_Link_Count field, and Sender_HelloTime field respectively relate to the core switch (which is directly connected to the edge switch that transmits this control frame) that exists on the path to which this control frame is transmitted. As information, this is a field in which Group-ID, Link-Count, Priority, and HelloTime managed (stored internally) by the edge switch that transmits this control frame are set.
ここで、HelloTimeとは、このコントロール・フレームの送信周期を指定する情報のことであり、Group-IDとは、エッジスイッチと直結されているコアスイッチを，冗長化グループ(同一のエッジスイッチに対する通信に使用できるコアスイッチの集合)に分類するための情報のことである。 Here, HelloTime is information specifying the transmission period of this control frame, and Group-ID is a core switch directly connected to an edge switch, a redundant group (communication to the same edge switch) This is information to be classified into a set of core switches that can be used for
このGroup-IDは、各コアスイッチに対して、図３(ａ)に模式的に示したように定めることも、図３(ｂ)に模式的に示したように定めることも出来る情報となっている。 This Group-ID is information that can be determined for each core switch as schematically shown in FIG. 3 (a) or as schematically shown in FIG. 3 (b). ing.
すなわち、Group-IDは、各コアスイッチを、どのエッジスイッチ間のフレームの中継に用いられるものであるかのみにより冗長化グループに分類する情報(図３(ａ))としても、各コアスイッチを、どのエッジスイッチ間のフレームの中継に用いられるものであるかと，中継するフレームの用途／目的とにより冗長化グループに分類する情報(図３(ｂ))としても使用可能な情報となっている。 In other words, the Group-ID is information (FIG. 3 (a)) that classifies each core switch into a redundancy group based on only which edge switch is used for relaying frames between the edge switches. This information can also be used as information (FIG. 3 (b)) that is classified into a redundancy group depending on which edge switch is used for relaying the frame and the purpose / purpose of the relayed frame. .
また、Priorityとは、他のコアスイッチとの通信に利用可能な複数のコアスイッチの中から，エッジスイッチが、実際に利用する１台のコアスイッチを決定できるようにするため(詳細は後述)に、Group-ID別にその値が定められる数値情報のことである。そして、Link-Countとは、 各コアスイッチに接続されているレイヤ２／コアスイッチのうち、目的とするエッジスイッチへフレームが到達することが保証されているスイッチの総数のことである。すなわち、このLink-Countは、例えば、図４に示したような冗長構成ネットワークのコアスイッチαに関しては、“２”とされ、コアスイッチβに関しては、“３”とされる情報となっている。 Priority is used to enable an edge switch to determine one core switch to be actually used from among a plurality of core switches that can be used for communication with other core switches (details will be described later). In addition, it is numerical information whose value is determined for each Group-ID. Link-Count is the total number of switches that are guaranteed to reach the target edge switch among the layer 2 / core switches connected to each core switch. That is, this Link-Count is information that is “2” for the core switch α of the redundant configuration network as shown in FIG. 4 and “3” for the core switch β, for example. .
コントロール・フレーム(図２)に設けられている４種のReceiver_XXX(XXX＝Group-ID,Priorty,Link_Count,HelloTime)フィールドは、このコントロール・フレームの送信先エッジスイッチから，前回，受信したコントロール・フレームのSender_XXX(XXX＝Group-ID,Priorty,Link_Count,HelloTime)フィールドに設定されていた情報が設定されるフィールドである。 The four Receiver_XXX (XXX = Group-ID, Priority, Link_Count, HelloTime) fields provided in the control frame (Fig. 2) are the control frames received last time from the destination edge switch of this control frame. This is a field in which information set in the Sender_XXX (XXX = Group-ID, Prior, Link_Count, HelloTime) field is set.
すなわち、本実施形態に係るエッジスイッチ／コアスイッチは、隣接する他の各スイッチについて、そのスイッチから送信されてきたGroup-ID，Priority，Link_Count及びHelloTime(以下、これら４種の情報からなる情報のことを，制御情報と表記する)と、そのスイッチに対して送信すべき制御情報とを管理する機能を有するスイッチとなっている。また、本実施形態に係る各スイッチは、図５に模式的に示したような形で、他の各スイッチとの間で、周期的に、それら２種類の制御情報を含むコントロール・フレームを授受する機能も有している。なお、図５(ａ)，(ｂ)において、スイッチＡの上方に表記してある制御情報Ａは、スイッチＢに対して送信すべきものとして、スイッチＡが管理している制御情報であり、スイッチＡの上方に表記してある制御情報Ｂは、スイッチＡが、スイッチＢから受信したものとして管理している制御情報である。また、スイッチＢの上方に表記してある制御情報Ｂは、スイッチＡに対して送信すべきものとして、スイッチＢが管理している制御情報であり、スイッチＢの上方に表記してある制御情報Ａは、スイッチＢが、スイッチＡから受信したものとして管理している制御情報である。 That is, the edge switch / core switch according to the present embodiment, for each other adjacent switch, Group-ID, Priority, Link_Count, and HelloTime (hereinafter referred to as information of these four types of information) transmitted from the switch. This is a switch having a function of managing control information to be transmitted to the switch. In addition, each switch according to the present embodiment exchanges a control frame including these two types of control information periodically with each other switch in the form schematically shown in FIG. It also has a function to do. In FIGS. 5A and 5B, the control information A described above the switch A is control information managed by the switch A as to be transmitted to the switch B. The control information B written above A is control information that the switch A manages as received from the switch B. The control information B described above the switch B is control information managed by the switch B as information to be transmitted to the switch A, and the control information A described above the switch B. Is control information managed by the switch B as received from the switch A.
さらに、本実施形態に係るコアスイッチは、自スイッチと実際にリンクしているスイッチの数を検出し、検出した数を示すLink-Countを含めたコントロール・フレームを送信する機能を有するものとなっている。 Furthermore, the core switch according to the present embodiment has a function of detecting the number of switches actually linked to the own switch and transmitting a control frame including a Link-Count indicating the detected number. ing.
そして、本実施形態に係るエッジスイッチは、Link-Countが変更されたコントロール・フレームを受信した場合には、全てのポートをブロッキング状態とし、対応する各制御情報中のLink-Countを，受信したコントロール・フレーム内に設定されているのに変更した後、自スイッチ内に制御情報の要素として記憶されている各Group-IDについて、図６に示した手順のポート状態制御処理を行うように、構成されている。また、エッジスイッチは、コントロール・フレームが所定時間(HelloTimeに応じた時間)内に受信されなかった場合や、受信したコントロール・フレームの内容が不正であった場合や、コアスイッチとの間のリンクダウンを検出した場合には、全てのポートをブロッキング状態とし、対応する各制御情報をクリアした後に、自スイッチ内に制御情報の要素として記憶されている各Group-IDについて、ポート状態制御処理(図６)を行うように、構成されている。 Then, when the edge switch according to the present embodiment receives a control frame in which the Link-Count is changed, all the ports are set in a blocking state, and the Link-Count in each corresponding control information is received. After changing the setting in the control frame, the port state control process of the procedure shown in FIG. 6 is performed for each Group-ID stored as an element of control information in the own switch. It is configured. An edge switch is also used when a control frame is not received within a predetermined time (time corresponding to HelloTime), when the content of the received control frame is invalid, or when there is a link with the core switch. When down is detected, all ports are set to the blocking state, the corresponding control information is cleared, and the port state control processing (for each Group-ID stored as an element of the control information in its own switch ( 6).
すなわち、ポート状態制御処理を開始したエッジスイッチは、まず、注目Group-ID(図では、注目G-ID：この処理の処理対象となっているGroup-ID)とGroup-ID(図では、G-ID)が等しい制御情報の数を調査(ステップＳ１０１)し、注目Group-IDとGroup-IDが等しい制御情報の数が０であった場合(ステップＳ１０１；無し)には、いずれのポートもフォワーディング状態とすることなく、このポート状態制御処理を終える。そして、エッジスイッチは、未処理のGroup-IDが存在していた場合には、そのGroup-IDに対するポート状態制御処理を開始する。 That is, the edge switch that has started the port state control process first receives the attention Group-ID (in the figure, attention G-ID: the Group-ID that is the target of this process) and the Group-ID (in the figure, G -ID) is investigated (step S101), and if the number of control information with the same Group-ID and Group-ID is equal to 0 (step S101; none), all ports This port state control process is terminated without entering the forwarding state. Then, when there is an unprocessed Group-ID, the edge switch starts a port state control process for the Group-ID.
これに対して、注目Group-IDとGroup-IDが等しい制御情報の数が“１”であった場合(ステップＳ１０１；一個)、エッジスイッチは、当該制御情報にて特定されるポートをフォワーディング状態とする(ステップＳ１０３)。また、注目Group-IDとGroup-IDが等しい制御情報の数が複数個であった場合(ステップＳ１０１；複数)、エッジスイッチは、それらの制御情報の中からLink-Countが最大の制御情報を全て特定(ステップＳ１０２)し、そのような制御情報が１個だけ特定できた場合(ステップＳ１０２；一個)には、当該制御情報にて特定されるポートをフォワーディング状態とする(ステップＳ１０３)。そして、ステップＳ１０３の処理を終えたエッジスイッチは、ポート状態制御処理を終え、必要である場合には、次のGroup-IDに対するポート状態制御処理を開始する。 On the other hand, when the number of pieces of control information having the same Group-ID and Group-ID is “1” (step S101; one piece), the edge switch is forwarding the port specified by the control information. (Step S103). Further, when there are a plurality of control information having the same Group-ID and Group-ID (step S101; plural), the edge switch selects the control information with the largest Link-Count from among the control information. When all are specified (step S102) and only one piece of such control information can be specified (step S102; one), the port specified by the control information is set to the forwarding state (step S103). Then, the edge switch that has finished the process of step S103 finishes the port state control process, and if necessary, starts the port state control process for the next Group-ID.
一方、Link-Countが最大の制御情報が複数個特定できた場合(ステップＳ１０２；複数)、エッジスイッチは、Link-Countが最大の複数の制御情報の中の，Priorityが最大となっている制御情報にて特定されるポートをフォワーディング状態とする(ステップＳ１０４)。そして、エッジスイッチは、ポート状態制御処理を終了する。 On the other hand, when a plurality of pieces of control information with the maximum Link-Count can be specified (step S102; a plurality), the edge switch performs the control with the highest priority among the plurality of pieces of control information with the largest Link-Count. The port specified by the information is set to the forwarding state (step S104). Then, the edge switch ends the port state control process.
以上の説明から明らかなように、本冗長構成ネットワークは、以下のようにして経路の切り換えが行われるネットワークとなっている。 As is clear from the above description, the redundant configuration network is a network in which paths are switched as follows.
例えば、図７(ａ)に，その構成及び状態を示してある冗長構成ネットワークの，コアスイッチαとエッジスイッチＢとの間のリンクがダウンした場合を考える。すなわち、エッジスイッチＡ，Ｂと、それらを接続する２つの，Group-ID(図では、G-ID)が“１”とされているエッジスイッチα，βとからなる冗長構成ネットワークであって、コアスイッチαを経由する経路(図では、α経路)が優先経路となっている状態で動作している冗長構成ネットワークの，コアスイッチαとエッジスイッチＢとの間に障害が生じた場合を考える。 For example, consider the case where the link between the core switch α and the edge switch B in the redundant configuration network whose configuration and state are shown in FIG. That is, it is a redundant configuration network composed of edge switches A and B and two edge switches α and β having two Group-IDs (G-IDs in the figure) that are “1” connecting them. Consider a case where a failure occurs between the core switch α and the edge switch B in a redundant configuration network that is operating in a state where the route via the core switch α (α route in the figure) is a priority route. .
この場合、当該障害の発生を検出したエッジスイッチＢは、図７(ｂ)に模式的に示してあるように、全てのポートをブロッキング状態とし、コアスイッチαに関するものとして管理している制御情報をクリアする。 In this case, the edge switch B that has detected the occurrence of the failure, as schematically shown in FIG. 7B, sets all the ports to the blocking state and manages the control information related to the core switch α. To clear.
また、コアスイッチは、エッジスイッチＡからのコントロール・フレーム受信時に、エッジスイッチＡに対して、“１”だけ小さなLink-Countを含めたコントロール・フレームを返送する。 Further, when receiving a control frame from the edge switch A, the core switch returns a control frame including a Link-Count that is smaller by “1” to the edge switch A.
そして、このコントロール・フレームを受信したエッジスイッチＡは、図７(ｃ)に模式的に示したように、全てのポートをブロッキング状態とし、コアスイッチαに関するものとして管理している制御情報中のLink-Countを、受信したコントロール・フレーム内に設定されているものに変更する。 Then, the edge switch A that has received this control frame puts all the ports into the blocking state and schematically manages them as related to the core switch α as shown in FIG. 7C. Change Link-Count to the one set in the received control frame.
その後、エッジスイッチＡは、Group-ID＝１に対してポート状態変更処理(図６)を行うが、図７(ｃ)から明らかなように、この場合、ステップＳ１０２で“一個”側への分岐が行われることになる。従って、エッジスイッチＡは、図７(ｄ)に模式的に示してあるように、ポート＃１がブロッキング状態で、ポート＃２がフォワーディング状態となっている状態での動作を開始することになる。 Thereafter, the edge switch A performs the port state change process (FIG. 6) for Group-ID = 1. In this case, as is clear from FIG. A branch will be taken. Therefore, as schematically illustrated in FIG. 7D, the edge switch A starts operation in a state where the port # 1 is in the blocking state and the port # 2 is in the forwarding state. .
また、エッジスイッチＢとの間に障害が発生を検出したエッジスイッチＢも、ポート状態変更処理を行うが、この場合、ステップＳ１０１で“一個”側への分岐が行われることになる。従って、エッジスイッチＢは、図７(ｄ)に模式的に示してあるように、ポート＃１がブロッキング状態で、ポート＃２がフォワーディング状態となっている状態での動作を開始することになる。そして、エッジスイッチＡ，Ｂが上記のような状態での動作を開始するので、冗長構成ネットワークは、コアスイッチβを経由する経路(図では、β経路)が優先経路となっている状態での動作を開始することになる。 The edge switch B that detects the occurrence of a failure with the edge switch B also performs the port state change process. In this case, branching to “one” side is performed in step S101. Therefore, as schematically shown in FIG. 7D, the edge switch B starts operation in a state where the port # 1 is in the blocking state and the port # 2 is in the forwarding state. . Since the edge switches A and B start the operation in the state as described above, the redundant configuration network is in a state where the route passing through the core switch β (β route in the figure) is a priority route. The operation will start.
また、図８(ａ)に，その構成及び状態を示してある冗長構成ネットワークの，コアスイッチβとエッジスイッチＢとの間に障害が生じた場合を考える。 Further, consider a case where a failure occurs between the core switch β and the edge switch B in the redundant configuration network whose configuration and state are shown in FIG.
この場合、当該障害の発生を検出したエッジスイッチＢは、全てのポートをブロッキング状態とし、コアスイッチβに関するものとして管理している各制御情報をクリアする。そして、エッジスイッチＢは、Group-ID＝1,2のそれぞれについてポート状態変更処理(図６)を行うが、この場合、各処理時にステップＳ１０２で一個側への分岐が行われることになる。従って、エッジスイッチＢは、図８(ｂ)に模式的に示してあるように、Group-ID＝1,2のいずれについても、ポート＃１がフォワーディング状態となっている状態での動作を開始することになる。 In this case, the edge switch B that has detected the occurrence of the failure places all the ports in the blocking state, and clears each control information managed as related to the core switch β. The edge switch B performs the port state change process (FIG. 6) for each of Group-ID = 1, 2. In this case, branching to one side is performed in step S102 during each process. Therefore, as schematically shown in FIG. 8B, the edge switch B starts the operation in the state in which the port # 1 is in the forwarding state for both Group-ID = 1 and 2. Will do.
また、エッジスイッチＡも、図８(ｂ)に模式的に示してあるように、Group-ID＝1,2のいずれについても、ポート＃１がフォワーディング状態となっている状態での動作を開始することになる。 In addition, as schematically shown in FIG. 8B, the edge switch A starts the operation in the state where the port # 1 is in the forwarding state for both Group-ID = 1 and 2. Will do.
何故ならば、この場合、コアスイッチβは、エッジスイッチＡからのコントロール・フレーム受信時に、エッジスイッチＡに対して、１だけ小さなLink-Countを含めたコントロール・フレームを返送する。このコントロール・フレームを受信したエッジスイッチＡは、全てのポートをブロッキング状態とし、コアスイッチβに関するものとして管理している各制御情報中のLink-Countを、受信したコントロール・フレーム内に設定されているものに変更する。その後、エッジスイッチＡは、Group-ID＝1,2のそれぞれについてポート状態変更処理を行うが、この場合、Group-ID＝1,2のそれぞれについてのポート状態変更処理時に、ステップＳ１０２で“一個”側への分岐が行われることになるからである。 This is because, in this case, when receiving the control frame from the edge switch A, the core switch β returns a control frame including a Link-Count that is smaller by 1 to the edge switch A. The edge switch A that has received this control frame sets all the ports in the blocking state, and sets the Link-Count in each control information managed as related to the core switch β in the received control frame. Change to what you have. After that, the edge switch A performs the port state change process for each of Group-ID = 1, 2. In this case, at the time of the port state change process for each of Group-ID = 1, 2, “one” is performed in step S102. This is because branching to the “side” is performed.
以上、説明したように、本実施形態に係る冗長構成ネットワークは、コアスイッチではなく、エッジスイッチにより経路の切り換えが行われる構成が採用されているため、既存の冗長構成ネットワークにて発生することがある問題(コアスイッチにて制御情報の交換に関係する部分／回路に障害が発生することに起因して発生する問題；図９参照)が発生し得ないネットワークとなっている。しかも、この冗長構成ネットワークの構築に必要とされるエッジスイッチは、コアスイッチによりも元々の回路構成が簡単なエッジスイッチに、経路切換制御を行う機能(制御情報を授受する機能とポート状態変更処理を行う機能)を付与しさえすれば実現できるものである。従って、本冗長構成ネットワークの構築に必要とされるエッジスイッチは、既存のコアスイッチよりも、経路の切り換えに関する部分に問題が発生する確率が低いものとなり、その結果として、本実施形態に係る冗長構成ネットワークは、既存の，コアスイッチにより経路の切り換えが行われる冗長構成ネットワークよりも、問題が生ずる可能性が低いネットワークとして機能することになる。 As described above, the redundant configuration network according to the present embodiment employs a configuration in which a path is switched by an edge switch, not a core switch, and thus may occur in an existing redundant configuration network. A network in which a certain problem (problem that occurs due to a failure in a part / circuit related to control information exchange in the core switch; see FIG. 9) cannot occur. In addition, the edge switch required for the construction of this redundant configuration network has a function for performing path switching control (a function for transferring control information and a port state change process) to an edge switch having a simpler circuit configuration than the core switch. This can be realized only by adding a function for Therefore, the edge switch required for the construction of the redundant configuration network has a lower probability of occurrence of a problem in the part related to the path switching than the existing core switch, and as a result, the redundancy switch according to the present embodiment. The configuration network functions as a network that is less likely to cause problems than the existing redundant configuration network in which paths are switched by the core switch.
＜変形形態＞
上記した実施形態に係る冗長構成ネットワークは、各種の変形が可能である。例えば、コアスイッチとして、Link-Countの値を変更したコントロール・フレームを返送する機能を有さないものを用いた形に、冗長構成ネットワークを変形しておいても良い。なお、そのように変形する場合には、エッジスイッチとして、上記したものをそのまま使用することも、Link-Count値に関する判断を行わないように変形したものを用いることも出来る。
<Deformation>
The redundant configuration network according to the above-described embodiment can be variously modified. For example, the redundant configuration network may be modified to use a core switch that does not have a function of returning a control frame whose Link-Count value is changed. In the case of such modification, the above-described edge switch can be used as it is, or a modification that does not make a determination regarding the Link-Count value can be used.
また、通信障害が発生したエッジスイッチ間でフレームが授受できる状態に戻ることが保証できなくなることにはなるが、Group-IDを容易に決定できるようになるので、上記技術を用いた大規模な冗長構成ネットワークを構築するに際しては、Link-Countの値が、各スイッチに接続されているスイッチの総数となるようにしておくことも出来る。 In addition, it will not be possible to guarantee that frames can be exchanged between edge switches where a communication failure has occurred, but Group-ID can be easily determined. When building a redundant network, the Link-Count value can be the total number of switches connected to each switch.
Claims (5)
前記複数のコアスイッチのそれぞれが、自身を経由してフレームを送受信していた２台のエッジスイッチが他のコアスイッチを経由してフレームを送受信する状態とするための制御を、当該他のコアスイッチに対して行う機能を有さないスイッチであり、
前記複数のエッジスイッチのそれぞれが、或るコアスイッチを経由してフレームを送受信していたエッジスイッチとの間のフレームの送受信が他のコアスイッチを経由して行われる状態とするための経路切換制御を、自身に対して行う機能を有するスイッチである
ことを特徴とする冗長構成ネットワーク。 A redundant configuration network in which a plurality of core switches and a plurality of edge switches are arranged in such a manner that a plurality of paths passing through the core switches exist between each two edge switches,
Each of the plurality of core switches performs control for setting the state in which the two edge switches that have transmitted and received frames through the other core switches transmit and receive frames through other core switches. It is a switch that does not have a function to be performed on the switch,
Path switching for setting a state in which each of the plurality of edge switches transmits / receives a frame to / from an edge switch that transmits / receives a frame via a certain core switch via another core switch A redundant configuration network characterized by being a switch having a function of controlling itself.
ことを特徴とする請求項１記載の冗長構成ネットワーク。 Each of the plurality of edge switches can store at least one core switch classification information indicating another edge switch that can transmit and receive a frame by using the core switch for each core switch connected to itself. The redundant configuration network according to claim 1, wherein the switch performs the path switching control on the basis of stored core switch classification information.
ことを特徴とする請求項１記載の冗長構成ネットワーク。 Each of the plurality of edge switches, for each core switch connected to itself, one or more core switch classification information indicating other edge switches that can transmit and receive frames using the core switch, and the core The switch is capable of storing the number of links indicating the number of switches connected to the switch, and is a switch that performs the path switching control based on the stored core switch classification information and the number of links. The redundant configuration network according to claim 1.
ことを特徴とする請求項３記載の冗長構成ネットワーク。 Frame transmission / reception with the edge switch from among the core switches indicated by the core switch classification information that the path switching control performed by each of the plurality of edge switches can be used for frame transmission / reception with the same edge switch. 4. The redundant configuration network according to claim 3, wherein the control is to select a core switch having the largest number of corresponding links that can actually be used.
或るコアスイッチを経由してフレームを送受信していた他のエッジスイッチとの間のフレームの送受信が他のコアスイッチを経由して行われる状態とするための経路切換制御を、自身に対して行う機能を有する
ことを特徴とするエッジスイッチ。
An edge switch for constructing a redundant configuration network in which a plurality of edge switches and a plurality of core switches are arranged such that a plurality of paths passing through the core switch exist between each two edge switches. ,
Route switching control for setting a state in which frame transmission / reception with another edge switch that has transmitted / received a frame via a certain core switch is performed via another core switch is performed on itself. An edge switch characterized by having a function to perform.
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