CN105830402A - 分组转发系统、控制装置及中继设备的控制方法和程序 - Google Patents

Abstract

提供实现将配置多个中继线而不增加无线链路的数量的结构。控制装置在中继设备中设定：第一控制信息，当由中继线的代表端口接收用于洪泛的分组时，将该分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；第二控制信息，当由中继线的非代表端口接收用于洪泛的分组时，执行将该分组转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及第三控制信息，当由堆叠链路端口接收用于洪泛的分组时，将该分组转发到预定转发目的地端口和不属于相同中继线群组的中继线的代表端口。

Description

分组转发系统、控制装置及中继设备的控制方法和程序

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求日本专利申请No.2013-262915(2013年12月19日提交)的优先权，其全部内容在此引入以供参考。本发明涉及分组转发系统、控制装置及用于中继设备的控制方法和程序，更具体地说，涉及具有执行中继设备的集中控制的控制装置的分组转发系统、控制装置和该中继设备的控制方法和程序。

背景技术

已知将通信视为端对端流，以及在每一流基础上，执行路径控制、故障恢复、负载平衡和优化的技术(例如，见专利文献1及非专利文献1和2)。

使用在上述专利文献1和非专利文献1和2中所述的技术，通过在具有并行链路的若干中继设备中设定适当的控制信息(例如，设定控制信息来指示将特定分组转发到同一目的地，在非专利文献1和2中，称为流条目)，可以捆绑这些链路并且配置虚拟逻辑链路的中继线。应注意到，在下述描述中，非专利文献2的3.术语表中，包括报头和有效负荷的以太网帧(“以太网”是注册商标)称为“分组”。

然而，在上述中继线的一端处的设备为不受控制装置控制的外部通信装置的情况下，由于每一中继设备根据由其每一个保存的流条目，转发广播分组，同一分组可能以被多次传输到特定目的地而结束。即使未设定用于该广播分组的流条目，该分组在由其他流条目配置同一堆叠的中继设备之间被转发，并且该广播分组可能以由非预期路径转发结束。

引用列表

专利文献

[PTL1]

WO2008/095010A

[非专利文献]

[NPL1]

NickMcKeown和7个其他作者，“OpenFlow:EnablingInnovationinCampusNetworks”，[在线]，[2013年11月29日进行的检索]，互联网

<URL:

http://archive.openflow.org/documents/openflow-wp-latest.pdf>

[NPL2]

“OpenFlowSwitchSpecification”版本1.1.0。执行(线路协议0x02)，[在线]，[2013年11月29日进行的检索]，互联网

<URL:

http://archive.openflow.org/documents/openflow-spec-v1.1.0.pdf>

发明内容

技术问题

根据本发明，给出下述分析。关于上述问题，考虑例如在以环形形成中继线的中继设备之间连接堆叠链路，从配置中继线的端口中确定代表端口，并且在形成中继线的中继设备的任何一个接收用于由广播分组表示的洪泛的分组的情况下，执行传送已经经由具有代表端口的中继设备接收的用于洪泛的分组的控制。

然而，在该方法中，在外部通信装置中配置多个中继线的情况下，需要对应于中继线的数量的多个堆叠链路。此时，关于配置堆叠链路的每一中继设备，产生由于使用与所使用的堆叠链路的数量两倍多的物理端口(堆叠链路的两端)，不能有效地使用中继设备的物理端口的问题(见图14)。

本发明提供一种实现配置多个中继线而不增加堆叠链路的数量的分组转发系统、控制装置以及中继设备的控制方法和程序。

技术方案

根据第一方面，提供一种控制装置，通过使用第一和第二中继设备之间的物理链路，配置形成虚拟逻辑链路的多个中继线：相互连接并且形成堆叠的一对第一中继设备，以及具有多个端口并且分别连接到形成堆叠的第一中继设备的第二中继设备组。控制装置具有中继线群组信息管理单元和中继设备控制单元。对作为形成堆叠的第一中继设备之间的链路的堆叠链路，中继线群组信息管理单元管理关联共享堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且对每一中继线，从第一中继设备的配置端口中确定代表端口。中继设备控制单元在第一中继设备中设定第一、第二和第三控制信息。第一控制信息是一控制信息，经由该控制信息，当由中继线的代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口。第二控制信息是一控制信息，经由该控制信息，当由中继线的非代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线相同中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到中继线群组中的另一中继线的非代表端口。第三控制信息是一控制信息，经由该控制信息，当由堆叠链路的端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

根据第二方面，提供包括上述控制装置以及第一和第二中继设备的分组转发系统。

根据第三方面，提供一种分组转发系统中的中继设备的控制方法，包括：相互连接并且形成堆叠的一对第一中继设备，具有多个端口并且分别连接到形成堆叠的第一中继设备的第二中继设备组，以及控制装置，控制装置使用第一和第二中继设备之间的物理链路来配置形成虚拟逻辑链路的多个中继线，其中，控制装置包括中继线群组信息管理单元，对作为形成堆叠的第一中继设备之间的链路的堆叠链路，中继线群组信息管理单元管理关联共享堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且对中继线的每一个，从第一中继设备的配置端口中确定代表端口；以及控制装置设定：第一控制信息，通过第一控制信息，当由中继线的代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；第二控制信息，通过第二控制信息，当由中继线的非代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线相同中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及第三控制信息，通过第三控制信息，当由堆叠链路的端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。该方法与作为控制第一中继设备的控制装置的特定机制相关联。

根据第四方面，提供一种由分组转发系统中的计算机执行的程序，包括：相互连接并且形成堆叠的一对第一中继设备，具有多个端口并且分别连接到形成堆叠的第一中继设备的第二中继设备组，以及控制装置，控制装置使用第一和第二中继设备之间的物理链路来配置形成虚拟逻辑链路的多个中继线；计算机在其上安装控制装置，控制装置包括中继线群组信息管理单元，对作为形成堆叠的第一中继设备之间的链路的堆叠链路，中继线群组信息管理单元管理关联共享堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且对中继线的每一个，从第一中继设备的配置端口中确定代表端口；程序执行设置过程：第一控制信息，通过第一控制信息，当由中继线的代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；第二控制信息，通过第二控制信息，当由中继线的非代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线相同中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及第三控制信息，通过第三控制信息，当由堆叠链路的端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

有益效果

根据本发明，可以配置多个中继线而不增加堆叠链路的数量。

附图说明

图1是示出本发明的示例性实施例的配置的图。

图2是示出本发明的第一示例性实施例中的通信系统的配置的图。

图3是示出本发明的第一示例性实施例中的控制装置的配置的框图。

图4是示出由本发明的第一示例性实施例的控制装置保持的中继线信息的示例的图。

图5是由本发明的第一示例性实施例的控制装置保持的堆叠链路信息的示例。

图6是由本发明的第一示例性实施例的控制装置保持的中继线群组信息的示例。

图7是由本发明的第一示例性实施例的控制装置保持的代表端口信息的示例。

图8是当本发明的第一示例性实施例的控制装置创建用于广播的控制信息(流条目)时引用的转发规则的示例。

图9是用箭头表示根据由本发明的第一示例性实施例的控制装置设定的控制信息(流条目)，转发BC分组的操作的流程图。

图10是表示直到在本发明的第一示例性实施例的中继设备中设定控制信息(流条目)的操作的流程图。

图11是由本发明的第二示例性实施例的控制装置保持的中继线信息的示例。

图12是由本发明的第二示例性实施例的控制装置保持的代表端口信息和成员代表端口信息的示例。

图13是当本发明的第二示例性实施例的控制装置创建用于广播的控制信息(流条目)时引用的转发规则的示例。

图14是在中继设备中提供多个堆叠链路以配置中继线的示例(比较示例1)。

具体实施方式

首先，参考附图，描述本发明的示例性实施例的概述。应注意到，为了方便示例，该概述所附的图中的参考符号添加到各个元件，以便帮助理解，并且不旨在将本发明限制到在图中所示的模式。

可以通过包括相互连接以形成堆叠的一对第一中继设备(图1中的10A，10C)、具有多个端口并且分别连接至形成该堆叠的第一中继设备(图1中的10A，10C)的第二中继设备(图1中的30A，30B)，以及使用第一和第二中继设备之间的物理链路来形成中继线(图1中的T1，T2)，以形成虚拟逻辑链路的控制装置(图1中的20)的结构，实现示例性实施例中的本发明。

更具体地说，控制装置(图1中的20)具有：中继线群组信息管理单元(图1中的21)，对作为形成堆叠的第一中继设备之间的链路的堆叠链路，共享该堆叠链路，并且与中继线配置节点相同的中继线相关联的管理中继线群组信息，以及对每一中继线，由第一中继设备的配置端口，确定代表端口，以及中继设备控制单元(图1中的22)。中继设备控制单元(图1中的22)在第一中继设备中，设定：第一控制信息，通过该控制信息，当由中继线的代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地以及另一中继线的代表端口；第二控制信号，通过该控制信息，当由中继线的非代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线同一中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到中继线群组中的另一中继线的非代表端口，以及第三控制信息，通过该控制信息，当由堆叠链路端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口，以及不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。应注意到，在不形成该中继线的另一第一中继设备中，根据预计算的分布树，执行用于洪泛的分组的转发。

如上所述，通过设定第一至第三控制信息来在第一中继设备(图1中的10A，10C)对中执行上述操作，可以配置多个中继线而不提供多个堆叠链路。由于设定由同一中继线群组共享的2个(一对)中继线配置节点，在第一中继设备(图1中的10A，10C)中，不必区分中继线类型(中继线ID)等，以及可以抑制在第一中继设备(图1中的10A，10C)中设定的控制信息(流条目)的项的数量。

<第一示例性实施例>

图2是表示本发明的第一示例性实施例的配置的图。参考图2，示出一网络，包括相互连接的中继设备组100A至100E、经由由虚线所示的控制信道，执行中继设备组100A至100E的集中控制的控制装置200，以及不受控制装置200管理的外部中继设备300A至300B(对应于第二中继设备)。

中继设备组100A至100E与参考由从控制装置200接收的命令(用于控制信息(流条目)的设置命令)设定的控制信息(流条目)来实现接收分组的处理(转发、报头重写、丢弃等)的设备有关。对这种中继设备，可以使用诸如非专利文献2的OpenFlow交换机的装置。在中继设备组100A至100E中，形成中继线配置节点的2个(一对)中继设备对应于上述“第一中继设备”。

终端400A和终端400B分别连接到外部中继设备300A至300B，以及可以与连接到中继设备100E的终端400C通信。

附图到图2中的中继设备100A至100C的编号#1至#4表示各个中继设备的端口号。在图2中，通过实线示出数据通信路径，以及虚线示出控制通信路径，但这两个路径可以混合。应注意到，在下文中，在未具体区分中继设备100A至100E和外部中继设备300A至300B的情况下，分别描述“中继设备100”和“外部中继设备300”。在概述直接连接到中继设备100的终端400或外部中继设备300时，书写描述“外部通信装置”。

外部中继设备300A至300B具有通过多个物理端口，配置LAG(链路聚合)的功能。图2的示例由中继设备100A和100C的每一个的端口#1和外部中继设备300A之间，以及中继设备100A和100C的每一个的端口#2和外部中继设备300B之间，通过捆绑物理链路来形成虚拟逻辑链路形成的总共2组中继线T1和T2形成。此外，在中继设备100A至100C的每一端口#3和#4之间，形成以环状连接的堆叠链路。

其中，可以将图2的中继设备100或外部中继设备300逻辑地视为1个具有可堆叠LAG等的设备。图2的各个设备和终端之间的链路可以由LAG连接，并且在这种情况下，各个设备的端口是LAG端口。

图3是表示上述第一示例性实施例中的控制装置200的详细配置的框图。图3示出控制装置200，具有：中继设备通信单元201、拓扑信息获取单元202、拓扑信息管理单元203、单播路径搜索单元204、单播路径控制命令生成单元205、中继线群组信息获取单元206、中继线群组信息管理单元207、广播路径搜索单元(BC路径搜索单元)208和广播路径控制命令生成单元(BC路径控制命令生成单元)209。

中继设备通信单元201经由中继设备100中的控制信息，执行接收和传送控制会话建立和控制命令。具体地，中继设备通信单元201将在拓扑信息获取单元202、单播路径控制命令生成单元205和BC路径控制命令生成单元209中生成的控制命令分别传送到中继设备100A至100E，并且将来自中继设备100A至100E的响应分别转发到拓扑信息获取单元202、单播路径控制命令生成单元205和BC路径控制命令生成单元209。应注意到非专利文献2中描述的OpenFlow协议可以用作控制命令。可以经由Telnet，使用CLI(命令行接口)或SNMP(简单网络管理协议)，执行与中继设备的通信。

拓扑信息获取单元202经由中继设备通信单元201，执行与中继设备100A至100E的通信、获取表示中继设备100A至100E的连接关系的拓扑信息，并且传送到拓扑信息管理单元203。在获取拓扑信息中，可以例如使用层2(L2)协议，诸如LLDP(链路层发现协议)等来定期地检测相邻中继设备中的接口信息。

拓扑信息管理单元203存储和管理从拓扑信息获取单元202接收的拓扑信息，并且适当时，将其提供给单播路径搜索单元204、中继线群组信息管理单元207和BC路径搜索单元208。

单播路径搜索单元204参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息，计算在终端之间连接的中继设备间的路径，并且生成单播路径信息。将该单播路径信息告知单播路径控制命令生成单元205。单播路径搜索单元204可以请求指定终端之间的单一路径，或可以计算通信单元中的不同路径。单播路径搜索单元204可以参考终端用户预订的合同，或根据用户授权的结果获得的访问策略计算路径。

单播路径控制命令生成单元205基于由单播路径搜索单元204告知的路径信息，创建使路径上的各个中继设备沿路径执行分组转发的控制信息。然后，单播路径控制命令生成单元205经由中继设备通信单元201，将控制命令传送到该路径上的各个中继设备，并且在路径上的各个中继设备中设定单播控制信息(对应于非专利文献2中的流条目)。

中继线群组信息获取单元206从外部获得中继线群组信息，并且将其提供给中继线群组信息管理单元207。可以引用的、从外部获得中继线群组信息的方法包括：设定用于记录中继线群组信息并且从用户获得设置信息的专用UI(用户界面)的方法，或在控制装置200内部配置数据库并且读取记录在该数据库中的中继线群组信息的方法。

中继线群组信息管理单元207存储和管理由中继线群组信息获取单元206获得的中继线群组信息，并且适当时，将其提供给BC路径搜索单元208。

中继线群组信息管理单元207管理将端口信息(中继线配置端口)和连接到作为中继线目标的外部通信装置的中继设备100结合的中继线信息(见图4)、结合由各个中继设备100形成的堆叠链路的堆叠链路信息(见图5)，以及结合堆叠链路的一个与共享该堆叠链路的中继线的至少一个的中继线群组信息(见图6)。中继线群组信息管理单元207能管理多项中继线群组信息。

其中，形成中继线的各个中继设备(例如，图2中的中继设备100A和100C)被称为“中继线配置节点”，以及配置堆叠链路，但不是中继线配置节点的中继设备(例如，图2中的中继设备100B)被称为“堆叠链路节点”。应注意到中继线和堆叠链路不能属于多个中继线群组。在每一中继线中，在中继线配置节点中有一个中继线配置端口。对中继线群组中的中继线，同一中继线群组中的另一中继线和作为中继线目标的外部通信装置可以相同，或可以不同。必须由同一中继线配置节点形成同一中继线群组中的各个中继线，并且各个中继线的中继线配置节点的数量必须最多为2。可以仅由中继线配置节点，或可以由中继线配置节点和1个或以上堆叠链路节点配置堆叠链路。假定堆叠链路具有连接在中继设备100之间的EAST堆叠链路端口和WEST堆叠链路端口，并且形成环状堆叠链路。中继线群组可以具有与另一中继线群组重复的中继线配置节点或堆叠链路节点，以及重复中继线配置节点以及中继线配置节点和堆叠链路节点。

此外，中继线群组信息管理单元207执行从各个中继线的中继线配置端口中选择一个代表端口的代表端口选择处理，并且将其保存和管理为中继线代表端口信息(见图7)。其中，当通过参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息，从中继线配置端口中选择代表端口时，可以确认作为候选的各个中继线配置端口能与作为中继线目标的外部通信装置通信，并且可以确认存在作为候选的各个中继线配置端口的中继设备100能通过除堆叠链路端口外的端口，与另一中继设备100通信。当选择各个中继线的代表端口时的优先级等等包括在通过中继线群组信息获取单元206获得的中继线群组信息中的情况下，通过参考优先级，选择代表端口。应注意到当中继线群组信息或拓扑信息管理单元203的拓扑信息有变化时，适当时，可以执行上述代表端口选择处理。

其中，除代表端口外的中继线配置端口(非代表端口)被称为“成员端口”。存在于代表端口中的中继线配置节点被称为“代表节点”，以及不存在于代表端口中的中继线配置节点被称为“成员节点”。

图4至7是由图2的网络中的中继线群组信息管理单元207管理的各种信息的示例。图4是中继线信息的示例。在图4的例子中，设定由中继设备100A的端口#1和中继设备100C的端口#2配置、中继线ID＝T001的中继线和由中继设备100A的端口#2和中继设备100C的端口#2配置、中继线ID＝T002的中继线。

图5是堆叠链路信息的示例。图5的示例示出通过具有分别作为EAST堆叠链路端口和WEST堆叠链路端口的中继设备100A至100C的端口#3和#4的堆叠链路ID＝S001设定的堆叠链路。

图6是中继线群组信息的示例。图6的示例示出中继线ID＝T001的中继线和中继线ID＝T002的中继线与堆叠链路ID＝S001的堆叠链路相关联，并且两者均属于中继线群组ID＝G001的中继线群组。

图7示出中继线的代表端口信息。图7的示例示出中继线ID＝T001的中继线的代表节点为中继设备100A，并且其代表端口为端口#1。类似地，图7示出中继线ID＝T002的中继线的代表节点为中继设备100A，并且其代表端口为#2。

BC路径搜索单元208参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息和中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息(堆叠链路信息)，并且为广播分组转发，计算实现不循环的分布的分布树，而不使用与至少连接到外部通信装置的所有中继设备的堆叠链路。其中，BC路径搜索单元208可以通过网络创建一个分布树，或可以创建多个。在多个的情况下，可以产生对连接到外部通信装置的每一中继设备100不同的分布树。应注意到在外部通信装置为中继线目标的情况下，可以计算分布树，其中，仅将具有中继线代表端口的中继设备100视作连接到外部通信装置的中继设备100。在这种情况下，BC路径搜索单元208必须参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息，以及中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息(堆叠链路信息、中继线配置端口信息、中继线代表端口信息)。

BC路径搜索单元208参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息、中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息和分布树，在图8所示的同一中继设备100中应用广播转发规则，并且创建用于广播的路径信息。由用于广播的路径信息表示的路径是各个外部通信装置之间，不循环的广播分组的分布的路径。

其中，在转发目的地端口类型为同一中继线群组的EAST/WEST堆叠链路端口的情况下，图8表示EAST堆叠链路端口或WEST堆叠链路端口的任何一个，并且可以是用于每一中继线的任何一个，或可以是用于每一中继线群组的任何一个。在接收端口类型为中继线配置节点的EAST/WEST堆叠链路端口的情况下，图8表示基本上，这是用于在由EAST或WEST接收的情况下应用的目标。然而，对在接收端口类型为同一中继线群组的中继线的成员端口的情况下的另一中继线配置节点，其中，转发目的地端口类型仅为同一中继线群组的EAST堆叠链路端口，可以仅视为WEST堆叠链路端口，以及对在接收端口类型为同一中继线群组的中继线的成员端口的情况下的另一中继线配置节点，其中，转发目的地端口类型仅是同一中继线群组的WEST堆叠链路端口，可以仅视为EAST堆叠链路端口。

应注意到关于在中继线配置节点中发生故障以及有效中继线配置节点的数量为1的中继线，在图8的转发规则中，BC路径搜索单元208通过将其视为从与转发目的地端口相同的中继线群组的架构移出(从转发目的地端口类型移出以避免循环)来执行控制。应注意到，在这种情况下的中继线中，代表端口存在。

BC路径搜索单元208能执行还考虑到关于堆叠链路的故障的控制。例如，在某一堆叠链路故障的情况下，作为转发目的地，关于中继线的成员端口的转发目的地，具有该堆叠链路的接收端口类型能通过在转发目的地处，使同一中继线群组的EAST/WEST堆叠链路端口的方向相反，响应单个故障。

当拓扑信息管理单元203的拓扑信息或中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息中发生变化时，BC路径搜索单元208执行分布树的计算和用于上述广播的路径信息创建。BC路径搜索单元208将用于上述各个广播的路径信息告知BC路径控制命令生成单元209。

BC路径控制命令生成单元209基于由BC路径搜索单元208告知的广播路径信息，创建用于使该路径上的各个中继设备100沿该路径转发广播分组的控制信息。然后，BC路径控制命令生成单元209经由中继设备通信单元201，将控制命令传送到路径上的各个中继设备100，并且在路径上的各个中继设备100中设定广播控制信息(流条目)。能在关联指定待控制的分组和接收端口的匹配条件，以及将应用于符合该匹配条件的分组的处理内容(动作)的结构中，实现如非专利文献2的流条目的这种控制信息(流条目)。

图9是通过箭头，表示根据由图2的网络中的上述控制装置200设定的控制信息(流条目)，转发BC分组的操作的流程图。例如，根据图8的转发规则，将由中继设备100A的端口#1(代表端口)接收的中继线ID＝001的中继线T1的广播分组转发到用于广播分组的分布树端口(例如，图10的中继设备100A的中继设备100D连接端口)、不是中继线配置端口的外部通信节点端口(在图10中不适用)以及另一中继线的代表端口(图10的中继设备100A的端口#2等)(根据第一控制信息(流条目)的操作)。

类似地，例如，根据图8的转发规则，由中继设备100C的端口#1接收的中继线ID＝001的中继线T1的广播分组被转发到同一中继线群组的EAST/WEST堆叠链路端口(例如，图10的中继设备100C的端口#3)，并且转发到同一中继线群组的另一中继线(即，中继线ID＝002的中继线T2)的成员端口(图10的中继设备100C的端口#2)。

关于经由EAST/WEST堆叠链路，接收广播分组的中继设备100A，根据图8的转发规则，向用于广播分组的分布树端口(例如，图10的中继设备100A的中继设备100D连接端口)、不是中继线配置端口的外部通信节点端口(图10不适用)，以及除同一中继线群组外的中继线的代表端口(图10不适用)转发(第三控制信息(流条目))。

应注意到能通过在配置控制装置200的计算机上，使用其硬件执行上述各个处理的计算机程序，实现图3所示的控制装置200的各个部件(处理装置)

接着，参考附图，将详细描述有关本示例性实施例的操作。图10是示出用于通过本发明的第一示例性实施例的控制装置200，在中继设备100中设定广播控制信息(流条目)的流的流程图。

参考图10，中继线群组信息获取单元206首先获得中继线群组信息并且将其提供给中继线群组信息管理单元207(步骤S101)。

接着，中继线群组信息管理单元207从中继线群组信息获取单元206获得的中继线群组信息和从拓扑信息管理单元203获得的拓扑信息，选择每一中继线的一个代表端口。然后，中继线群组信息管理单元207将包括被选中继线代表端口信息的中继线群组信息提供给BC路径搜索单元208(步骤S102)。

接着，BC路径搜索单元208参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息以及中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息，并且计算广播分布树。BC路径搜索单元208根据如图8所示的广播转发规则，生成拓扑信息管理单元203的拓扑信息、中继线群组信息管理单元207的中继线群组信息、计算的分布树和广播路径信息。此外，BC路径搜索单元208将各个生成的广播的路径信息提供给BC路径控制命令生成单元209(步骤S103)。

最后，BC路径控制命令生成单元209根据用于由BC路径搜索单元208接收的各个广播的路径信息，生成用于实现广播分组的转发的控制信息(流条目)。

如上所述，根据本示例性实施例，可以实现外部通信装置之间的广播，同时与多个中继线共享堆叠链路。

根据本示例性实施例，可以抑制在中继设备100A和100C中设定的控制信息(流条目)的项数。原因在于参考图8中所示的转发规则，在中继线配置节点中生成和设定上述第一至第三控制信息项。由此，当由中继线成员端口接收广播分组时，中继线配置节点将该广播分组转发到与成员端口中继线同一中继线群组的堆叠链路端口，同时，还转发到同一中继线群组的另一中继线的成员端口(第二控制信息)。当中继线配置节点的堆叠链路端口接收到广播分组时，中继线配置节点将该广播分组转发到除共享该堆叠链路的同一中继线群组的中继线外的广播转发目的地端口(第三控制信息)。因此，就外部通信装置而言，可以接收和传送广播分组，而不向广播分组分配识别中继线的标识信息，即使由多个中继线共享堆叠链路。

在本示例性实施例中，由于不需要向分组分配中继线ID，例如，不需要执行分组封装和解封装，能预期降低中继节点的处理量以及提高吞吐量。还具有不需要降低被封装的量，MTU(最大传输单元)的效果。

<第二示例性实施例>

在上述第一示例性实施例中，描述了对每一中继线，在中继线配置节点中具有1个中继线配置端口，但对每一中继线，在中继线配置节点中可能有多个中继线配置端口(见图11)。在下文中，描述有关对每一中继线，在中继线配置节点中具有多个中继线配置端口的情形的第二示例性实施例。由于基本配置和操作与第一示例性实施例相同，下文的描述以与第一示例性实施例不同为中心。

中继线群组信息管理单元207执行从代表中继线的中继线配置端口选择一个代表端口的代表端口选择处理，与第一示例性实施例类似，并且将其保存和管理为用于中继线的代表端口选择信息。在代表端口选择后，执行从代表中继线的成员节点的中继线配置节点选择1个成员代表端口的成员代表端口选择处理，并且将其保存和管理为用于中继线的成员代表端口选择信息。

其中，当选择成员代表端口时，可以通过参考拓扑信息管理单元203的拓扑信息，确认作为候选的成员节点的各个中继线配置端口能与作为中继线目标的外部通信装置通信。在当选择各个中继线的成员代表端口时的优先级等包括在由中继线群组信息获取单元206获得的中继线群组信息中的情况下，中继线群组信息管理单元207通过参考其优先级信息，选择成员代表端口。应注意到当中继线群组信息，或拓扑信息管理单元203的拓扑信息有变化时，适当时，执行上述成员代表端口的选择处理。

因此，第二示例性实施例的中继线配置端口是代表节点的代表端口和成员端口、成员代表端口以及成员节点的成员端口的任何一个(见图12)。

图13是在第二示例性实施例中，当创建用于广播的路径信息时，待参考的用于广播的转发规则的示例。与图8所示的第一示例性实施例的用于广播的转发规则的不同之处在于接收端口类型是“中继线的代表端口/中继线的代表节点的成员端口”-“中继线群组的EAST/WEST堆叠链路端口”。其中，图13示出当接收端口类型为中继线的代表端口/中继线的代表节点的成员端口时，其是中继线的代表端口或中继线的代表节点的成员端口，以及当接收端口类型为中继线的成员代表端口/中继线的成员节点的成员端口时，其是中继线的成员代表端口或中继线的成员节点的成员端口的情形。应注意到转发目的地端口类型为同一中继线群组的EAST/WEST堆叠链路端口，以及接收端口类型为中继线配置节点的EAST/WEST堆叠链路端口的情形与在第一示例性实施例中所述的图8的转发规则相同。

在本示例性实施例中，关于在中继线配置端口中发生故障以及有效中继线配置节点的数量为1的中继线，在图13的转发规则中，BC路径搜索单元208通过将其视为从与转发目的地端口类型相同的中继线群组的架构移出来执行控制。还应注意到在这种情况下的中继线中，存在代表端口或代表节点的成员端口。

如上所述，根据本示例性实施例，通过设定用于中继线配置节点的控制信息(流条目)，而不执行使多个中继线配置端口作为LAG端口的设置，可以实现中继线配置端口和外部通信装置之间的带宽提高和链路的可用性提高。

原因在于该配置是在各个中继线中，当在中继线配置节点中具有多个中继线配置端口时，从用于每一中继线的中继线配置端口，选择代表端口和成员代表端口，基于图13中例示的转发规则，生成广播路径信息，并且在中继设备100中生成和设定相应的控制信息(流条目)。

上文已经描述了本发明的各个示例性实施例，但本发明不限于上述示例性实施例，在不背离本发明的基本教导概念的范围内，可以添加另外的改进、替代和调整。为帮助理解本发明，在各个图中示出的网络结构、各个元件结构和消息表达形式均是示例，不旨在将本发明限定到图中所示的结构。

在上述示例性实施例中，例如，描述了引用执行广播分组的转发控制的示例，但也可以控制除作为该分组的广播分组外的分组。例如，应用可以是分组的一般转发来执行洪泛，诸如从外部通信装置转发多播分组或“未知”单播分组等(第三示例性实施例)。

在上述示例性实施例中，描述了以环状连接堆叠链路，但也可以使用可以从成员节点向代表节点转发的其他网络结构(第三示例性实施例)。

最后，概述本发明的优选方式。

<第一方式>

(参考根据上述第一方面的控制装置)。

<第二方式>

第一方式的控制装置，其中，用于洪泛的分组是广播分组、多播分组或未知单播分组。

<第三方式>

第一或第二方式的控制装置，其中，在配置存在于中继线配置节点的中继线的多个端口的情况下，中继设备控制单元设定：第一控制信息，通过该控制信息，当由中继线的代表端口或存在代表端口的第一中继设备的同一中继线配置端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口，第二控制信息，通过该第二控制信息，当由属于不具有中继线的代表端口的第一中继设备的同一中继线群组的中继线的端口接收用于洪泛的分组时，执行转发到与接收用于洪泛的分组的端口的中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，以及执行转发到中继线群组中的另一中继线的成员代表端口，以及第三控制信息，通过该控制信息，当由堆叠链路的端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的分组转发到预定转发目的地端口和不属于相同中继线群组的中继线的代表端口。

<第四方式>

根据第一至第三方式的任何一个的控制装置，其中，通过至少关联指定待控制的分组和接收端口的匹配条件以及应用于符合匹配条件的分组的处理内容，配置控制信息。

<第五方式>

(参考根据上述第二方面的分组转发系统)。

<第六方式>

(参考根据上述第三方面的中继设备的控制方法)

<第七方式>

(参考根据上述第四方面的程序)。

应注意到与第一模式类似，关于第二至第四模式，可以扩展上述第五至第七方式。

应注意到上述专利文献和非专利文献的各种公开内容包含在此以供参考。在本发明的全部公开内容的界限(包括权利要求的范围)内，并且基于其基本技术概念，可以做出示例性实施例和示例的改进和调整。此外，在本发明的权利要求的范围内，各个公开要素(包括各个权利要求的各个元素、各个示例性实施例的各个要素、各个图的各个要素等)的各种组合和选择是可能的。即，本发明明确地包括本领域的技术人员能根据包括权利要求的范围和其技术概念的全部公开内容想到的每种变形和改进。具体地，关于在本说明书中描述的数值范围，包括在相关范围中的任意数值和小范围应当解释为具体说明，即使另有说明。

10A-10E,100A-100E,900A-900E中继设备

30A-30B第二中继设备

20,200,800控制装置

21中继线群组信息管理单元

22中继设备控制单元

201中继设备通信单元

202拓扑信息获取单元

203拓扑信息管理单元

204单播路径搜索单元

205单播路径控制命令生成单元

206中继线群组信息获取单元

207中继线群组信息管理单元

208广播路径搜索单元(BC路径搜索单元)

209广播路径控制命令生成单元(BC路径控制命令生成单元)

300A-300B,301,302外部中继设备

401-403终端

Claims (8)

1.一种控制装置，通过使用在第一中继设备和第二中继设备之间的物理链路来配置形成虚拟逻辑链路的多个中继线：

所述一对第一中继设备相互连接并且形成堆叠；以及

所述第二中继设备组设置有多个端口并且分别连接到形成所述堆叠的所述第一中继设备，

所述控制装置包括：

中继线群组信息管理单元，所述中继线群组信息管理单元针对作为在形成所述堆叠的所述第一中继设备之间的链路的堆叠链路，管理关联共享所述堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且针对所述中继线的每一个，从所述第一中继设备的配置端口中确定代表端口；以及

中继设备控制单元，所述中继设备控制单元在所述第一中继设备中进行设定：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由所述中继线的非代表端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到所述中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口并且转发到不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，用于洪泛的所述分组是广播分组、多播分组或未知单播分组中的任何一个。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，在配置存在于所述中继线配置节点中的中继线的多个端口的情况下，所述中继设备控制单元设定：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口或由存在所述代表端口的第一中继设备的同一中继线配置端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由属于不具有所述中继线的所述代表端口的第一中继设备的同一中继线群组的中继线的端口接收用于洪泛的所述分组时，执行转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且执行转发到所述中继线群组中的另一中继线的成员代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

4.根据权利要求1至3的任何一项所述的控制装置，其中，通过至少关联指定要控制的分组和接收端口的匹配条件以及要应用于符合所述匹配条件的分组的处理内容，来配置所述控制信息。

5.一种分组转发系统，包括：

一对第一中继设备，所述一对第一中继设备相互连接并且形成堆叠；

第二中继设备组，所述第二中继设备组设置有多个端口并且分别连接到形成所述堆叠的所述第一中继设备；以及

控制装置，所述控制装置使用在所述第一中继设备和所述第二中继设备之间的物理链路来形成多个中继线，所述多个中继线形成虚拟逻辑链路；

所述控制装置包括：

中继线群组信息管理单元，所述中继线群组信息管理单元针对作为在形成所述堆叠的所述第一中继设备之间的链路的堆叠链路，管理关联共享所述堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且针对所述中继线的每一个，从所述第一中继设备的配置端口中确定代表端口；以及

中继设备控制单元，所述中继设备控制单元在所述第一中继设备中进行设定：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由所述中继线的非代表端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到所述中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口并且转发到不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

6.根据权利要求5所述的分组转发系统，其中，在配置存在于所述中继线配置节点中的中继线的多个端口的情况下，所述中继设备控制单元设定：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口或由存在所述代表端口的第一中继设备的同一中继线配置端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由属于不具有所述中继线的所述代表端口的第一中继设备的同一中继线群组的中继线的端口接收用于洪泛的所述分组时，执行转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且执行转发到所述中继线群组中的另一中继线的成员代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

7.一种分组转发系统中的中继设备的控制方法，包括：

一对第一中继设备，所述一对第一中继设备相互连接并且形成堆叠；

第二中继设备组，所述第二中继设备组设置有多个端口并且分别连接到形成所述堆叠的所述第一中继设备；以及

控制装置，所述控制装置使用在所述第一中继设备和所述第二中继设备之间的物理链路来形成多个中继线，所述多个中继线形成虚拟逻辑链路；其中，

所述控制装置包括：中继线群组信息管理单元，所述中继线群组信息管理单元针对作为在形成所述堆叠的所述第一中继设备之间的链路的堆叠链路，管理关联共享所述堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且针对所述中继线的每一个，从所述第一中继设备的配置端口中确定代表端口；并且

所述控制装置设定：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由所述中继线的非代表端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到所述中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口并且转发到不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。

8.一种由分组转发系统中的计算机执行的程序，包括：

一对第一中继设备相互连接并且形成堆叠；

第二中继设备组设置有多个端口并且分别连接到形成所述堆叠的所述第一中继设备，以及

控制装置使用在第一中继设备和第二中继设备之间的物理链路来形成多个中继线，所述多个中继线形成虚拟逻辑链路；

所述计算机安装有控制装置，所述控制装置包括中继线群组信息管理单元，所述中继线群组信息管理单元针对作为在形成所述堆叠的所述第一中继设备之间的链路的堆叠链路，管理关联共享所述堆叠链路并且中继线配置节点相同的中继线的中继线群组信息，并且针对所述中继线的每一个，从所述第一中继设备的配置端口中确定代表端口；

所述程序执行下述过程，所述过程设置：

第一控制信息，通过所述第一控制信息，当由所述中继线的所述代表端口接收用于洪泛的分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口和另一中继线的代表端口；

第二控制信息，通过所述第二控制信息，当由所述中继线的非代表端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到与接收用于洪泛的所述分组的所述端口的所述中继线相同的中继线群组相关联的堆叠链路端口，并且转发到所述中继线群组中的另一中继线的非代表端口；以及

第三控制信息，通过所述第三控制信息，当由所述堆叠链路的端口接收用于洪泛的所述分组时，将用于洪泛的所述分组转发到预定转发目的地端口并且转发到不属于同一中继线群组的中继线的代表端口。