CN1477833A - 局域网交换方法和局域网交换机 - Google Patents

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Abstract

在一种能够识别VLAN的LAN交换机中，使多个路径与具有多个相同成员作为构成部分的VLAN相关，并把来自各成员的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。而且，使多个不同的VLAN与由多个成员构成的一个组相关，并把来自各成员的帧映射到从多个VLAN中选出的预定VLAN。并且，使帧信息与传输该帧的成员所属的组相关，并根据该帧信息把接收到的帧映射到传输该帧的成员所属的组。

Description

局域网交换方法和局域网交换机
技术领域
本发明涉及一种LAN(局域网)交换机，具体涉及一种能够识别虚拟LAN(以下简称为VLAN)的LAN交换机。
背景技术
最近，随着通信技术的发展，LAN的速度已得到提高，从而实现了具有Gbps数量级的速度的LAN。而且，作为用于连接LAN的桥接器，第2层的LAN交换机变得很重要，并已广泛使用。对于这种高速LAN交换机，其服务质量变得越来越重要。
图26示出了由IEEE 802.3定义的使用LAN交换机的以太网500的一个示例。
网络500包括：LAN交换机100a，其通过链路400a与用户终端300a连接；LAN交换机100c，其通过链路400e与用户终端300b连接；以及LAN交换机100b。交换机100a、100b和100c按照该顺序通过链路400b、400c和400d连接形成循环。
当未对网络路径上的循环采取措施时，交换机100a-100c一直沿该循环传送帧，从而对其他业务产生不利影响。
作为针对该循环采取的措施，许多L2(第2层)交换机在其上安装了生成树协议(spanning tree protocol，以下简称为STP)，该协议用于对网络路径上的循环部分进行检测，并使其处于备用模式。
也就是说，STP根据提供给L2交换机的优先级，使L2交换机能够相互收发被称为BPDU(桥接协议数据单元：Bridge Protocol Data Unit)的控制信息。
通过交换该控制信息，STP仅建立一个无循环拓扑结构(生成树，spanning tree)，通常使用在该拓扑结构中包含的链路来传输帧，并在发生故障的时候建立其他链路作为绕行路径。
图27示出了在图26所示的网络中引入STP的情况。在用户终端300a和300b之间收发的帧通常通过链路400a、400b、400c和400e(由粗线表示)来传输，而链路400d(由细线表示)用作故障时的绕行路径。
因此，即使网络在物理上是循环的，也可防止帧不停地循环。
例如，在链路400b中发生故障时，STP在不使用链路400b的情况下建立生成树。然而，建立该生成树要花一定时间。
快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol，以下简称为RSTP)可在发生故障时，在链路不可用的情况下快速地建立生成树。该协议得到了广泛的使用。
然而，对于STP或RSTP两者中的任一情况，在未发生故障的正常时间里，不使用链路400b。
因此，已开发了一种多生成树协议(Multiple Spanning TreeProtocol，以下简称为MSTP)，该协议安装在许多L2交换机上。当在网络上建立多个VLAN时，诸如与终端300a和300b相关的VLAN1和与终端300c、300d和300e(未示出)相关的VLAN2，MSTP在RSTP基础上为各VLAN建立生成树。
在执行该建立时，MSTP在与VLAN2相关的生成树中，使用未在与(例如)VLAN1相关的生成树中使用的链路。因此，可使MSTP提供冗余功能和负荷分配功能。
L2交换机是VLAN识别型交换机，并能对业务进行分类，从而实现了MSTP技术。
当在VLAN的单个路径上检测到诸如链路断开那样的故障时，STP自动执行新路径的重建处理。因此，即使发生故障，用户也能一直使用与该用户连接的LAN，而不用知道路径变化。
然而，由STP进行的该一系列处理决不会瞬时完成。也就是说，一般认为，在拓扑结构聚合并且网络恢复正常运行之前要花数十秒至数分钟，这取决于变化程度和网络规模。在此期间，与该LAN连接的用户不能使用网络。
在RSTP和基于RSTP的MSTP中，聚合时间缩短到毫秒数量级，从而消除了路径上发生故障时用户长时间不能使用网络的问题。
然而，RSTP和MSTP都是分别用于在各VLAN上建立单个无循环生成树(路径)的协议。
因此，映射到该VLAN的帧(从该VLAN的成员发出)决不会通过与各VLAN相关的生成树外部的其他链路而发送/接收。
而且，实际上无法动态或间歇地改变同一VLAN中的路径。
也就是说，例如当VLAN内的业务骤增并且其响应下降时，即使在该STP建立的路径以外还存在工作速率较低的链路，也不能使用该链路，除非L2交换机的优先级被复位并且STP重建了新路径。因此，不能实现最优的路径更换和负荷分配。
另一方面，作为一种实现动态路径更换的技术，由MPLS(多协议标签交换：Multiple Protocol Label Switching)进行的第3层标签交换是值得注意的。
该MPLS需要多个复杂的路由协议，例如，OSPF(开放式最短路径优先：Open Shortest Path First)，BGP4(边界网关协议版本4：Border GatewayProtocol version 4)，以及LDP(标签分配协议：Label DistributionProtocol)。
最近设计了一种适应于MPLS的EoMPLS(MPLS以太网：Ethernet overMPLS)。EoMPLS是一种在MPLS网络上传送以太网数据的技术，并在MPLS上构建虚拟以太网，从而可构建高速大规模LAN。
然而，EoMPLS需要在MPLS基础上安装多个复杂的路由协议，从而使实现EoMPLS的产品开发和系统操作变得复杂。
这与以太网最初具有的操作简便的优点背道而驰。因此，无法使用户充分享受以太网最初提供的好处。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种LAN交换机，该LAN交换机能够识别VLAN，从而无需在其上安装复杂的协议就能执行最优路径更换和负荷分配，并可实现冗余路径。
为了达到上述目的，根据本发明的一种LAN交换方法包括：第一步骤：为由多个成员构成的一个组建立彼此不同的多个VLAN；以及第二步骤：把来自各成员的帧映射到从多个VLAN中选出的预定VLAN(权利要求1)。
使彼此不同的多个VLAN与由(例如)用户终端300_1、…、300_n(参见图1)那样的多个成员构成的一个组相关。
然后，把来自成员(例如用户终端300_1)的帧映射到从多个VLAN中选出的预定VLAN。
通过按需选择VLAN，可把帧分配给不同的VLAN进行传输，或者利用预定的冗余VLAN来传输帧。
而且，本发明还可以在第一步骤和第二步骤之间包括第三步骤：根据收到的帧的信息，把收到的帧映射到该帧的源成员所属的组；第二步骤可以把该帧映射到从该帧所映射到的组的多个VLAN中选出的预定VLAN(权利要求2)。
也就是说，在第三步骤中，根据帧信息，把收到的帧映射到该帧的源成员所属的组。在第二步骤，把该帧映射到从该帧所映射到的组的多个VLAN中选出的预定VLAN。
因此，可把从属于不同组的成员发出的帧映射到该成员所属的组。
而且，根据本发明，VLAN的各路径均可以包括物理或逻辑无循环路径(权利要求3)。
而且，为了达到上述目的，一种LAN交换方法包括：第一步骤：使多个路径与具有多个成员作为构成部分的VLAN相关；以及第二步骤：把来自各成员的帧映射到从多个路径中选出的预定路径(权利要求4)。
也就是说，使多个路径与具有诸如用户终端300_1、…、300_n那样的多个成员作为构成部分的VLAN相关。这相当于使VLAN与该VLAN(即具有多个成员作为构成部分的一个组)上的各个路径相关。
把来自(例如)用户终端300_1的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。
通过选择所需路径，可把帧分配给路径进行传输，或者利用预定的冗余路径来传输帧。
而且，根据本发明，各路径可以包括物理或逻辑无循环路径(权利要求5)。
也就是说，可使路径成为物理路径，在(例如)物理路径上建立的逻辑路径，或者多个物理路径聚合而成的逻辑路径。而且，由于路径是无循环路径，因而不会复制帧。
为了达到上述目的，根据本发明的一种LAN交换机包括：VLAN表，用于使多个不同的VLAN与由多个成员构成的一个组相关；以及VLAN映射部，用于把来自各成员的帧映射到从VLAN表中选出的预定VLAN(权利要求6)。
以下将参照图1和图2，对本发明的原理(1)进行说明。图1示出了具有根据本发明的LAN交换机(边缘交换机，edge switch)100_1和100_2(以下有时由标号100来表示)作为构成部分的网络500。
该网络500包括：LAN交换机100_1和100_2，其分别通过链路400_1和400_2与用户终端300_1和300_2连接；以及LAN交换机(核心交换机，coreswitch)200_1和200_2(以下有时由标号200来表示)。
而且，边缘交换机100设有VLAN映射部15和VLAN表60。注意，图1所示的VLAN组映射部14和VLAN组表50将在以后进行说明。
图2示出了连接边缘交换机100_1和100_2的物理路径43_1-43_4。
物理路径43_1是经过边缘交换机100_1、链路400_2、核心交换机200_1、链路400_5和边缘交换机100_2的路径。在图2中，该物理路径43_1由途径图1所示的多个端口X，x，Y，y，z，z’，X’，x’，Y’，y’中的“-X-x-x’-X’-”表示。
同样，物理路径43_2-43_4分别由“-Y-y-y’-Y’-”、“-X-x-z-z’-y’-Y’-”和“-Y-y-z’-z-x’-X’-”来表示。
通过物理路径43_1使用户终端300_1和300_2连接的网络被视为一个一个VLAN。同样，分别通过物理路径43_2-43_4使用户终端300_1和300_2连接的网络被视为其他的VLAN。
因此，对于网络500中具有多个成员(用户终端300_1和300_2)的一个组，存在四个VLAN。以下，这四个VLAN被称为一个“VLAN组”。
图3示出了具有本发明的(例如)LAN交换机100_1的VLAN表60。VLAN表60使ID 63＝″0x0000″、″0x0001″和″0x0002″的多个(图3为三个)VLAN与一个组相关。
注意，VLAN组ID 61和输出端口64将在后面进行说明。
LAN交换机100_1的VLAN映射部15根据VLAN表60，把来自用户终端300_1的帧映射到ID 63＝″0x0000″、″0x0001″和″0x0002″的多个VLAN中(例如)ID 63＝″0x0000″的VLAN(或者关联)。该映射方法根据需要来选择。
并且，VLAN映射部15根据VLAN表60，把来自用户终端300_1的后续帧映射到(例如)ID 63＝″0x0001″的VLAN。
根据该LAN交换机100，可通过与VLAN选择方法相关的分布式传输或冗余传输来传输来自用户终端的帧。
应该注意，由于本发明的LAN交换机100不具有对已经发送了所接收帧的成员进行分组的功能，因而已发送帧的所有成员都被视为一个组的成员。
因此，本发明的LAN交换机100与连接属于(例如)仅一个组的成员的边缘交换机100相关联。
而且，在本发明的LAN交换机100中，只有接收来自用户终端300的帧的边缘交换机100才须安装VLAN表60和VLAN映射部15。核心交换机200和用于把帧发送到用户终端300的边缘交换机100不必在其上安装VLAN表60和VLAN映射部15。
如图1所示，核心交换机200仅须在其上安装(例如)通用VLAN标记查找部31和标记交换机(tag switch)32。
并且，对于安装在边缘交换机100和核心交换机200上的协议，安装在通用LAN交换机上的协议就够了，并且不必是复杂的协议。因此，可容易地开发和操作根据本发明的LAN交换机。
为了达到上述目的，根据本发明的一种LAN交换机包括：VLAN表，用于使多个路径与具有相同成员作为构成部分的一个VLAN相关；以及VLAN映射部，用于把来自各成员的帧映射到从所述多个路径中选出的预定路径(权利要求7)。
也就是说，VLAN表使多个路径与具有多个相同成员(例如，用户终端300_1和300_2)作为构成部分的VLAN相关。
在端口方法VLAN(基于端口的VLAN)中，本发明的VLAN表仅具有图3所示VLAN表60中的输出端口64的项目。
在该表中，使多个路径(与各输出端口64相关的路径)与一个VLAN(例如，图3中的VLAN组ID 61＝″0x0000″)相关。
该相关性可看作是VLAN(图3中的VLAN ID 63)与构成该VLAN(图3中的VLAN组ID 61＝″0x0000″)，即具有多个相同成员作为构成部分的一个组中的各路径相关。
VLAN映射部15把来自各成员(例如，用户终端300_1)的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。
根据该LAN交换机100，可进行与路径选择方法相关的路径更换，并可对来自用户终端的帧进行分布式传输或冗余传输。
而且，根据本发明，VLAN的各路径均可以包括物理或逻辑路径(权利要求8)。
而且，根据本发明，各路径均可以包括物理或逻辑路径(权利要求9)。
而且，根据本发明，路径可以是无循环路径(权利要求10)。
而且，根据本发明，路径可以根据生成树协议来选择(权利要求11)。
也就是说，可使(例如)物理路径成为无循环路径。边缘交换机100通过安装诸如GARP(通用属性注册协议：Generic AttributeRegistration Protocol)和GMRP(GARP组播注册协议：GARP MulticastRegistration Protocol)那样的行业标准协议，可容易地使物理路径成为无循环生成树。因此，可防止帧被复制。
注意，当网络是无循环网络时，不必在其上安装生成树协议。
而且，本发明还可以包括：VLAN组表，用于使帧信息与该帧的源成员所属的组相关；以及VLAN组映射部，用于通过查找VLAN组表，根据帧信息把收到的帧映射到相关的组，VLAN映射部把帧映射到从VLAN表中选出的组的预定VLAN(权利要求12)。
图4示出了VLAN组表50的一个示例，尤其是端口方法中，该VLAN组表50把帧映射到一个组(以下有时称为VLAN组)。
表50使已收到帧的输入端口51(映射条件)与组ID为ID 52的VLAN相关。
VLAN组映射部15通过查找(例如)表50，把有关的帧映射到与已收到该帧的输入端口No.0相关的ID 52＝″0x0000″的VLAN组。
对于使帧与VLAN组100相关的规则，除了上述端口方法以外，还可采用例如MAC寻址方法、协议方法、IP子网方法等。
因此，LAN交换机100可把从(例如)属于不同组的成员(例如，用户终端300_1和300_2属于ID＝″0x0000″的组，用户终端300_3-300_5(未示出)属于ID＝″0x0001″的组)发出的帧映射到该成员所属的组。
在上述本发明中，图3的VLAN表60仅须指示一个组(例如，VLAN组ID＝″0x0000″)的组和多个VLAN之间的相关性。
另一方面，在本发明中需要指示出各组(例如，VLAN组ID＝″0x0000″、″0x0001″、…)的组和多个VLAN之间的相关性。
而且，本发明还可以包括线路故障检测器，用于检测各VLAN上的线路故障，VLAN映射部可以根据来自线路故障检测器的故障信息，把帧映射到预定VLAN(权利要求13)。
图5示出了本发明的原理(2)。图5的网络500的配置与图1的网络500的配置相同。本发明的LAN交换机(图5的边缘交换机100)与图1所示的原理(1)的LAN交换机的不同在于，还设有线路故障检测器19。
当在(例如)链路400_5中发生线路(链路)故障时，线路故障检测器19对分别与物理路径_1和43_4(参见图2)相关的ID＝″0x0000″和″0x0003″的VLAN中的线路故障进行检测。
根据该线路故障信息，VLAN映射部15仅须把已映射到ID＝″0x0000″的VLAN的帧映射到ID＝″0x0001″的VLAN(＝物理路径43_2)或者ID＝″0x0002″的VLAN(＝物理路径43_3)进行传输，它们不途经链路400_5。
而且，根据本发明，VLAN映射部可以逐帧地按顺序把帧映射到各VLAN(权利要求14)。
也就是说，VLAN映射部15把收到的(例如)帧800_1(未示出)首先映射到ID＝″0x0000″的VLAN(物理路径43_1；参见图2)，然后顺序地把帧800_2-800_5(未示出)映射到ID＝″0x0001″、“0x0002”、″0x0003″和″0x0000″的VLAN(物理路径43_2，43_3，43_4和43_1)。
因此，可顺序地把帧分配给ID＝″0x0000″、″0x0001″、″0x0002″和″0x0003″的VLAN(物理路径43_1-43_4)进行传输。
而且，根据本发明，在另一LAN交换机的VLAN映射部已把帧映射到一个VLAN的情况下，VLAN映射部可以把帧映射到与该VLAN不同的VLAN(权利要求15)。
也就是说，LAN交换机100的VLAN映射部15分别把要发送的帧映射到不同的VLAN。
在图1中，例如，边缘交换机100_1把来自用户终端300_1的帧通过ID＝″0x0000″的VLAN(物理路径43_1；参见图2)发送到边缘交换机100_2。
另一方面，边缘交换机100_2把来自用户终端300_2的帧通过与ID＝″0x0000″的VLAN不同的ID＝″0x0001″的VLAN(物理路径43_2)发送到边缘交换机100_1。
因此，可分配要传输的帧。
而且，本发明还可以包括帧分类器，用于把收到的帧分为多个类别，VLAN映射部可以把帧映射到与这些类别相关的VLAN(权利要求16)。
图6示出了本发明的原理(3)。图6所示的网络500的配置与图1所示的网络500的配置相同。然而，图6的边缘交换机100与图1所示的原理(1)的边缘交换机的不同在于，还设有帧分类器20。
帧分类器20根据预定的标准，对收到的帧进行分类(例如，根据目的地)。VLAN映射部15把帧映射到与类别相关的VLAN。
因此，可根据类别来分配要传输的帧。
而且，本发明还可以包括路径监视器，用于监视各VLAN上的响应，当路径监视器检测响应下降的VLAN时，VLAN映射部可以把已映射到该VLAN的帧映射到另一VLAN(权利要求17)。
也就是说，路径监视器监视各VLAN上的响应，并把检测到的响应下降的VLAN通报给VLAN映射部。
VLAN映射部把已映射到所通报的VLAN的帧映射到另一VLAN。
因此，可使LAN交换机实现最优的路径选择。
而且，本发明还可以包括路径选择器，用于在接收到封装有IP分组的帧时，向具有该IP分组的目的地IP地址的成员发送一个Ping帧，并根据该发送的响应时间，从与该帧相关的多个VLAN中选择一个最优的VLAN，VLAN映射部可以把封装有指定给该IP地址的IP分组的帧映射到该最优VLAN(权利要求18)。
也就是说，当接收到封装了IP分组的帧时，路径选择器向具有该IP分组的目的地IP地址的成员发送一个Ping帧，并把(例如)响应时间最短的VLAN(路径)视为与该帧相关的多个VLAN中的最优VLAN。
VLAN映射部把封装有指定给该IP地址的IP分组的帧映射到该最优VLAN。
而且，本发明还可以包括暂停帧存储器，用于对在各VLAN上收到的暂停帧的数目进行监视，并向VLAN映射部通报在预定时间内暂停帧数超过一个规定值的VLAN，VLAN映射部可以把已映射到该VLAN的帧映射到另一VLAN(权利要求19)。
也就是说，暂停帧存储器对在各VLAN中收到的暂停帧数进行监视，并向VLAN映射部通报预定时间内暂停帧数超过了一个规定值。
VLAN映射部把已映射到该VLAN的帧映射到另一VLAN。
因此，可使VLAN映射部选择最优的VLAN。
而且，本发明还可以包括错误帧存储器，用于存储各VLAN上在预定时间内包含错误的帧的数目，并判定该数是否已达到预定的规定值，VLAN映射部可以根据判定结果，把已映射到该已达到规定值的VLAN的帧映射到另一VLAN(权利要求20)。
也就是说，错误帧存储器为各VLAN存储所收到的帧中包含错误的帧数。错误帧存储器判定包含错误的帧数是否已达到预定的规定值。
例如，VLAN映射部根据判定结果，避免选择传输了很多有错误的帧的VLAN。
而且，本发明还可以包括报警处理器，用于根据来自线路故障检测器的报警发布请求，通过指定的VLAN来广播报警传送帧，以通报已发生故障的VLAN，当检测到VLAN上的线路故障时，线路故障检测器可以向报警处理器提供报警发布请求，请求通过已发生故障的VLAN发送报警传送帧，并可以在从另一LAN交换机接收到报警传送帧时，向报警处理器提供报警发布请求，请求通过已发生故障的VLAN以外的VLAN来传输报警传送帧(权利要求21)。
也就是说，当检测到VLAN上的线路故障时，线路故障检测器提供报警发布请求，请求通过已发生故障的VLAN向报警处理器发送报警传送帧。
而且，当接收到来自另一LAN交换机的报警传送帧时，线路故障检测器提供报警发布请求，请求通过已发生故障的VLAN以外的VLAN向报警处理器发送报警传送帧。
报警处理器接收报警发布请求，并通过指定的VLAN来广播报警传送帧，以通报已发生故障的VLAN。
因此，可把线路故障通报给已发生故障的VLAN上的所有LAN交换机，并可把在该LAN上传输的帧映射到属于同一组的另一VLAN。
附图说明
通过结合附图阅读以下的详细说明，将明白本发明的上述和其他目的和优点，在附图中，相同标号表示相同部件。在附图中：
图1是示出根据本发明的LAN交换机的原理(1)的方框图；
图2是示出根据本发明的LAN交换机中的VLAN组、VLAN和物理路径的关联示例的图；
图3是示出根据本发明的LAN交换机中的VLAN表示例的图；
图4是示出根据本发明的LAN交换机中的VLAN组表示例的图；
图5是示出根据本发明的LAN交换机的原理(2)的方框图；
图6是示出根据本发明的LAN交换机的原理(3)的方框图；
图7是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(1)和(5)的方框图；
图8是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(1)～(10)中的VLAN组表示例的图；
图9是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(1)和(5)中的VLAN表示例的图；
图10是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(1)中的操作过程示例的流程图；
图11是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(2)的方框图；
图12是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(2)和(10)中的VLAN表示例的图；
图13是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(2)中的操作过程示例的流程图；
图14是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(3)的方框图；
图15是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(3)中的VLAN表示例的图；
图16是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(4)的方框图；
图17是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(4)中的VLAN表示例的图；
图18是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(4)中的操作过程示例的流程图；
图19是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(6)的方框图；
图20是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(6)、(8)和(9)中的VLAN表示例的图；
图21是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(7)的方框图；
图22是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(7)中的VLAN表示例的图；
图23是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(8)的方框图；
图24是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(9)的方框图；
图25是示出根据本发明的LAN交换机的实施例(10)的方框图；
图26是示出普通LAN网络的配置的方框图；以及
图27是示出引入了普通生成树的LAN网络的方框图。
具体实施方式
以下将对根据本发明的LAN交换机的实施例(1)～(10)进行说明。这些实施例(1)～(10)也是采用了根据本发明的LAN交换方法的LAN交换机。
实施例(1)：根据需要进行VLAN映射
图7示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(1)。该LAN交换机100等同于(例如)边缘交换机100_1，该边缘交换机100_1接收来自图1的网络500中的用户终端300_1的帧800。
LAN交换机100设有：输入接口11，流量控制器12，帧分析器13，ID/报头分配部16，交换结构(switching fabric)17，以及输出接口18，它们级联在一起，顺序地对接收到的帧800进行处理。
LAN交换机100还设有：VLAN组映射部14，VLAN组表50a，VLAN映射部15，以及VLAN表60a。
图8示出了用于采用端口方法对VLAN组进行映射的VLAN组表50a的一个示例。在该表50a中，输入端口51、VLAN组ID 52以及有效性53都是映射条件并且彼此相关。
图9示出了VLAN表60a的一个示例。在该表60a中，VLAN组ID 61、元素数62、VLAN ID 63、输出端口64以及有效性65彼此相关。
图10示出了设置成图1的网络500中的边缘交换机100_1的LAN交换机100的操作过程，以及LAN交换机100的上游用户终端300_1、下游核心交换机200、边缘交换机100_2和用户终端300_2的操作过程。
以下将参照图7～9，对图10所示的操作过程进行说明。
首先，网络500是引入了端口VLAN的IEEE 802.3网络。也就是说，假定边缘交换机100_1把流入其内的帧映射到VLAN，并分配该VLAN的ID，并且核心交换机200根据VLAN ID，利用标记VLAN(tag VLAN)进行操作。
此时，VLAN固有的协议，例如由普通L2交换机处理的GARP(通用属性注册协议：Generic Attribute Registration Protocol)和GVRP(GARPVLAN注册协议：GARP VLAN Registration Protocol)在网络500上进行工作，并且其他路由协议不必工作。
应该注意，根据本发明的下述实施例(2)～(10)的LAN交换机所适用的网络500假定是上述引入了VLAN的网络。
而且，除了端口方法VLAN以外，MAC地址方法VLAN、协议方法VLAN、IP子网方法VLAN等也可以适用于要引入的VLAN。当引入这些VLAN方法时，与各方法相关的表仅须用作图8的VLAN组表50a。
而且，在图1的网络500中，与具有完全相同成员(用户终端300_1和300_2)的不同物理路径43_1-43_3(参见图2；物理路径43_4不用作实施例(1)中的VLAN)相关的3个(元素数)VLAN(ID＝″0x0000″，″0x0001″和″0x0002″)被当作一个VLAN组(ID＝″0x0000″)(参见图8和图9)。
而且，在图1的网络500中，未示出与ID＝″0x0001″、″0x0002″…的VLAN组相关的用户终端300。
并且，在图9的VLAN表60a的输出端口64中用括号示出了与网络500相关的值。
步骤S100：用户终端300_1输出指定给用户终端300_2的帧800。
步骤S101：在边缘交换机100_1(LAN交换机100)中的输入接口11和流量控制器12分别对帧800进行接口处理和流量控制之后，把帧800提供给帧分析器13。
帧分析器13把帧800传输到ID/报头分配部16，同时分析出该帧是从(例如)端口No.0输入的，并把帧信息801＝″输入端口No.0″提供给VLAN组映射部14。
步骤S102：映射部14通过查找表50a(参见图8)，获得与输入端口51＝帧信息801＝″0″相关的VLAN组ID 52＝″0x0000″，作为VLAN组ID信息802。
映射部14把该信息802＝″0x0000″提供给VLAN映射部15。
步骤S103：VLAN映射部15通过查找图9中的VLAN表60a，向ID/报头分配部16提供(例如)从与VLAN组ID 61＝信息802＝″0x0000″相关的VLAN ID63和输出端口64＝(0x0000，″1(X)″)、(0x0001，″2(Y)″)和(0x0002，″3(X)″)中，根据需要更换/选择(映射)的一个输出端口64(0x0001，″2(Y)″)，分别作为VLAN ID信息803＝″0x0001″和输出端口信息804＝″2″(图1中的″Y″)。
应该注意，对于VLAN表60a中的元素数62，与(例如)VLAN组ID61＝″0x0000″相关的元素数62＝″3″表示与VLAN组ID 61＝″0x0000″相关的VLAN ID数是″3″。该元素数62添加在VLAN表60a中以便于参照。
另外，有效性65表示VLAN ID 63和输出端口64是否有效，不选择有效性＝″0″的VLAN ID 63和输出端口64。
步骤S104：分配部16把设备内报头(in-device header，例如，输出端口No.″Y″)分配给帧800，并把VLAN ID＝″0x0001″插入(标记给)要提供给交换结构17的帧800。
步骤S105：交换结构17把帧800交换到编号为2(Y)的输出端口，以便提供给输出接口18。输出接口18发送来自输出端口2(Y)的帧800。
步骤S106：与VLAN ID＝″0x0001″相关的物理路径43_2上的核心交换机200_1(参见图1)执行普通的标记VLAN交换处理。也就是说，核心交换机200根据标记给帧800的VLAN ID＝″0x0001″来执行交换。
结果，帧800被传送到边缘交换机100_2。
步骤S107和S108：边缘交换机100_2执行普通的VLAN处理。也就是说，在从帧800中去除VLAN ID之后，边缘交换机100_2把帧800传送到用户终端300_2。
步骤S109：用户终端300_2接收帧800。
从而，帧800通过ID＝″0x0001″的VLAN从终端300_1传输到终端300_2，这两个终端都是同一VLAN的成员。
也就是说，在构成同一VLAN组的多个VLAN中，其所属成员是完全相同的，即使它们具有物理上不同的路径。因此，属于同一VLAN组的帧即使映射到任何VLAN，也将到达相同的用户(成员)组。
实施例(2)：根据线路故障进行VLAN映射
图11示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(2)。该LAN交换机与图7所示的实施例(1)的LAN交换机100的不同在于，还设有线路故障检测器19，并且用VLAN表60b替代VLAN表60a。
实施例(2)中的LAN交换机100的基本操作与实施例(1)中的LAN交换机100的基本操作相同。因此，以下将主要对与实施例(1)不同的操作进行说明。
应该注意，还将在下述实施例(3)～(10)中对基本操作进行简单说明。
在本实施例(2)中，线路故障检测器19检测线路故障，并且VLAN表60b显示出使用已发生故障的线路的VLAN，从而可以不使用它。
图12示出了VLAN表60b的一个实施例。该VLAN表60b与VLAN表60a(参见图9)的不同在于，添加了以下项目，即：表示各VLAN(VLAN ID 63)的等级(“一级”，“二级”，或“三级”等)的等级66，以及表示各VLAN的线路故障，即表示链路是否启用的链路禁用67(″0″：启用：″1″禁用)。
应该注意，VLAN组表50a与图8所示的实施例(1)的VLAN组表相同。
当从流量控制器12接收到的帧800是控制帧时，帧分析器13对控制帧800进行分析，并把必要的控制帧信息805提供给线路故障检测器19。
图13示出了实施例(2)的操作过程。图13示出了在图5所示的网络500中把帧800从用户终端300_1传输到用户终端300_2时的操作过程。实施例(2)的LAN交换机100设置在图5的边缘交换机100_1内。
以下将参照图11和图12，对图13所示的用户终端300_1和300_2、边缘交换机100_1、核心交换机200以及边缘交换机100_2的操作过程进行说明。
步骤S200：用户终端300_1发出指定给用户终端300_2的帧800。
步骤S201：与图10所示的实施例(1)的步骤S101一样，在边缘交换机100_1(本发明的LAN交换机100)中，帧分析器13对通过输入接口11和流量控制器12接收到的帧800进行分析，然后把(例如)帧信息801＝“端口No.0”提供给VLAN组映射部14。
步骤S202：与实施例(1)的步骤S102一样，映射部14把VLAN组ID信息802＝″0x0000″提供给VLAN映射部15。
步骤S203：VLAN映射部15通过查找VLAN表60b(参见图12)，从与VLAN组信息802＝VLAN组ID 61＝″0x0000″相关的多个条目中，获得有效性65＝″1″、链路禁用67＝″0″和等级66是最低“一级”的条目VLAN ID63＝″0x0000″和输出端口64＝″1″，分别作为VLAN ID信息803和输出端口信息804。
步骤S204和S205：与实施例(1)的步骤S104和S105一样，从输出端口1输出标记了VLAN ID＝″0x0000″的帧800。
步骤S206和S212～S214：与实施例(1)的步骤S106～S109一样，通过与VLAN ID＝″0x0000″相关的物理路径把帧800传送到用户终端300_2。
当在由ID＝″0x0000″的VLAN使用的线路中发生故障时，通过控制帧把该故障通报给LAN交换机100。
线路故障检测器19根据来自帧分析器13的控制帧信息805，对已发生故障的链路进行检测，并通过链路禁用设定/复位信号806把VLAN表60b中与等级66＝“一级”和VLAN ID 63＝″0x0000″相关的链路禁用67从″0″设定为″1″。
然后，边缘交换机100_1采用以下方式选择一个VLAN，用户终端300_1通过它把帧800传输给用户终端300_2。
步骤S203：由于与VLAN组ID信息802＝″0x0000″相关的等级66＝“一级”的条目的链路禁用67＝″1″，因而通过查找VLAN表60b，边缘交换机100_1中的VLAN映射部15选择第二低的等级66＝“二级”并且链路禁用67＝″0″的条目。
VLAN映射部15获得该条目的VLAN ID 63＝″0x0001″和输出端口64＝″2″，分别作为信息803和804。
因此，通过与VLAN ID＝″0x0001″的VLAN相关的路径把帧800传送到用户终端300_2。
应该注意，当VLAN组ID信息802＝″0x0000″的等级66＝“一级”和“二级”的两个条目的链路禁用67都是″1″时，也就是说，当在VLANID＝″0x0000″和″0x0001″的VLAN上使用的线路中发生故障时，选择与下一等级66＝“三级”相关的VLAN。
当修复了线路故障时，线路故障检测器19使用信号806把VLAN表60b的链路禁用67中与线路故障修复相关的条目值复位为″0″。
这样，实现了LAN交换机100的冗余路径。
实施例(3)：VLAN映射的顺序切换
图14示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(3)。该LAN交换机与图7所示的实施例(1)的LAN交换机100的不同在于，用VLAN表60c替代VLAN表60a。
实施例(3)的LAN交换机100不是像实施例(1)的LAN交换机那样根据需要动态地更换/选择VLAN，而是顺序地选择VLAN。
图15示出了VLAN表60c的一个实施例。该VLAN表60c与VLAN表60a(参见图9)的不同在于，添加了以下项目，即：表示随后要选择的VLAN(VLANID 63)的随后启用68(″1″：随后要选择的VLAN，″0″：不会选择的VLAN)。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的实施例(1)的VLAN组表相同。
实施例(3)的操作过程基本上与图10所示的实施例(1)的操作过程相同，除了步骤S103的操作以外。
也就是说，在步骤S103，VLAN映射部15通过查找VLAN表60c(参见图15)，从信息802＝VLAN组ID 61＝″0x0000″的多个条目中获得随后启用68＝″1″和有效性65＝″1″的条目的VLAN ID 63＝″0x0001″和输出端口64＝″2″，分别作为信息803和804。
因此，通过ID＝″0x0001″的VLAN的路径来传送帧800。
并且，VLAN映射部15使VLAN ID 63＝″0x0001″的VLAN的随后启用68＝″1″复位，并把VLAN ID 63＝″0x0002″的下一个VLAN的随后启用68设定为″1″。
因此，把属于同一VLAN组ID＝″0x0000″并随后到达边缘交换机100_1的帧800传送到ID＝″0x0002″的VLAN的路径。
应该注意，在VLAN ID 63＝″0x0002″的VLAN之后选择的VLAN ID再次为″0x0000″。而且，当与所有属于同一VLAN组的条目的VLAN相关的所有随后启用68＝″0″时，使用该条目的一级VLAN。
因此，可把业务分配给多个VLAN进行传输。从不同的视角看，实施例(3)的操作可以认为是集合VLAN(路径)来传输业务。
实施例(4)：根据帧类别进行VLAN映射
图16示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(4)。该LAN交换机与图7所示的实施例(1)的LAN交换机的不同在于，还设有帧分类器20，并用VLAN表60d替代VLAN表60a。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的实施例(1)的VLAN组表相同。
图17示出了VLAN表60d的一个实施例。该VLAN表60d与VLAN表60a(参见图9)的不同在于，添加了以下项目，即：表示接收到的帧800的类别的类别69。
在实施例(4)中，根据各帧的类别来选择传输帧800的VLAN。
图18示出了实施例(4)的操作过程。以下将参照图16和图17，对实施例(4)的操作进行说明。
步骤S300：与图10所示的实施例(1)的步骤S100一样，终端300_1输出指定给用户终端300_2的帧800。
步骤S301：与实施例(1)的步骤S101一样，边缘交换机100_1中的帧分析器13把帧800传输到ID/报头分配部16，同时把帧信息801提供给VLAN组映射部14。
并且，帧分析器13对帧800进行分析，并提取分类所需的帧信息808以提供给帧分类器20。
步骤S302：帧分类器20根据预定的分类规则(例如，根据帧800的源来确定类别)以及帧信息808来对帧800进行分类，并把所得到的类别信息809＝(例如)″3″提供给VLAN映射部15。
步骤S303：另一方面，与实施例(1)的步骤S102一样，映射部14通过查找表50a(参见图8)，把与帧信息801＝″0″相关的VLAN组ID信息802＝″0x0000″提供给VLAN映射部15。
步骤S304：VLAN映射部15通过查找VLAN表60d(参见图17)，获得VLAN组ID 61＝信息802＝″0x0000″、类别69＝信息809＝″3″和有效性65＝″1″的条目的VLAN ID 63＝″0x0001″和输出端口64＝″2″，分别作为VLAN ID信息803和输出端口信息804。
步骤S305～S310：与实施例(1)的步骤S104～S109一样，在分配部16中把设备内报头和VLAN ID分配给帧800，并且在交换结构17中进行交换之后，通过输出接口18输出帧800。
并且，通过ID＝″0x0001″的VLAN的路径上的核心交换机200_2和边缘交换机100_2来传输帧800，用户终端300_2接收到该帧800。
因此，通过与帧自身的类别相关的VLAN，把各帧800从终端300_1传输到终端300_2。
也就是说，可对要传输的帧800进行分类。
实施例(5)：与边缘交换机相关的VLAN映射
以下将参照在实施例(1)的说明中使用的图1和图7～9，对根据本发明的LAN交换机100的实施例(5)进行说明。
实施例(5)中的LAN交换机(边缘交换机100_1和100_2；(参见图1))的配置与图7的LAN交换机的配置相同。
而且，在实施例(5)中使用的VLAN组表50a和VLAN表60a分别与图8所示的VLAN组表50a和图9所示的VLAN表60a相同。
与实施例(1)～(4)一样，假定用户终端300_1和300_2属于VLAN组ID＝″0x0000″的VLAN组。
边缘交换机100_1仅把从用户终端300_1接收到的帧800传送到VLAN表60a中与VLAN组ID＝″0x0000″相关的ID＝″0x0000″的VLAN，并且边缘交换机100_2仅把从用户终端300_2接收到的帧800传送到VLAN表60a中与VLAN组ID＝″0x0000″相关的ID＝″0x0001″的VLAN。
因此，可为边缘交换机100选择不同的VLAN(路径)，并可进行负荷分配。
实施例(6)：根据路径监视结果进行VLAN映射
图19示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(6)。该LAN交换机100与图7所示的实施例(1)的LAN交换机的不同在于，还设有路径监视器21，并用VLAN表60e替代VLAN表60a(参见图9)。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的VLAN组表相同。
图20示出了VLAN表60e，该VLAN表60e与VLAN表60a的不同在于，添加了以下项目，即：表示在属于同一VLAN组的多个VLAN中具有最优响应的VLAN的最优条件70(″1″：最优路径，″0″：非最优路径)。
路径监视器21一直根据从网络侧流入其内的帧800的帧信息810，对各VLAN上的业务进行监视，并对每个VLAN的响应降低进行检测。
路径监视器21利用参考信号811查找VLAN表60e，使用最优条件设定/复位信号812把与同一VLAN组内响应最优的VLAN相关的最优条件70的项目设定为″1″，并把其他VLAN的项目复位为″0″。
VLAN映射部15获得(例如)帧800所属的VLAN组ID＝″0x0000″的条目中具有最优条件70＝″1″和有效性＝″1″的VLAN ID 63＝″0x0000″和输出端口64＝″1″，并把其作为信息803和804提供给ID/报头分配部16。
因此，通过具有最优响应的VLAN，把帧800传送到用户终端300_2。
实施例(7)：根据最优路径选择结果进行VLAN映射
图21示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(7)。该LAN交换机与图7所示的LAN交换机的不同在于，还设有路径选择器22和表管理器23，并用VLAN表60f替代VLAN表60a(参见图9)。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的VLAN组表相同。
图22示出了VLAN表60f。该VLAN表60f与VLAN表60a的不同在于，添加了IP地址71和命中72的项目。
在实施例(7)中，根据在帧800中封装的IP分组的目的地地址，把帧800映射到VLAN。
IP地址71的项目用于当有IP分组封装在帧800内时，根据IP分组的目的地IP地址把帧映射到VLAN。
命中72的项目＝″1″表示，在预定的固定时间(老化时间)内，传送了封装有指定给IP地址71的项目中显示的IP地址的IP分组的帧800。
在操作中，帧分析器13对接收到的帧800的内容进行分析，并把映射到VLAN组所需的帧信息801提供给VLAN组映射部14。
而且，当帧800具有封装的协议或封装的IP分组时，帧分析器13把诸如目的地IP地址那样的帧信息813提供给VLAN映射部15。
并且，帧分析器13把帧800传输到ID/报头分配部16。
VLAN组映射部14通过查找VLAN组表50a，把与帧信息801相关的VLAN组ID和信息802提供给VLAN映射部15和路径选择器22。
当接收到表示封装了IP协议之外的协议的分组的帧信息813时，VLAN映射部15通过查找VLAN表60f，获得在构成该VLAN组的多个VLAN中IP地址71＝“缺省：0.0.0.0”的条目的VLAN ID 63＝″0x0000″和输出端口64＝″1″。
因此，把帧800传送到与“IP协议之外的协议”相关的ID＝″0x0000″的VLAN。
另一方面，当接收到(例如)帧信息813＝目的地IP地址″aa.bb.cc.dd″时，VLAN映射部15通过查找VLAN表60f，获得信息802＝VLAN组ID＝″0x0000″、帧信息813＝目的地IP地址＝″aa.bb.cc.dd″和有效性＝″1″的条目的VLAN ID 63＝″0x0001″和输出端口64＝″1″。
当该条目的命中72的项目＝″0″时，VLAN映射部15设定命中72＝″1″。
因此，把帧800传送到与目的地IP地址＝″aa.bb.cc.dd″相关的ID＝″0x0001″的VLAN。
而且，当接收到(例如)未在VLAN表60f中的IP地址71的项目内登记的帧信息813＝目的地IP地址″w.xx.yy.zz″时，VLAN映射部15向路径选择器22发送一个包含目的地IP地址″w.xx.yy.zz″的用于请求路径选择的路径选择请求814。
路径选择器22把参考信号815＝VLAN组ID信息802＝″0x0000″提供给VLAN表60f，并利用VLAN ID信息816获得构成ID＝″0x0000″的VLAN组的所有VLAN的ID。
并且，路径选择器22通过利用信息816获得的VLAN，向IP地址＝″w.xx.yy.zz″发出Ping帧817。
路径选择器22接收对于Ping帧817的响应作为帧信息818，并根据该响应时间，把表示具有最优条件的VLAN(例如，ID＝″0x0004″的VLAN)的最优路径建立信号819提供给VLAN映射部15。
也就是说，当监视各VLAN上的业务时，如果帧800是封装的IP分组，则路径选择器22按照对Ping帧817的响应时间，从通向具有目的地IP地址的用户终端300的多个路径(VLAN)中选择一个最优路径。
VLAN映射部15根据信号819，使VLAN ID＝″0x0004″与要在VLAN表60f内登记的相关IP地址＝″w.xx.yy.zz″相关联。然后，VLAN映射部15设定该条目的有效性＝″1″以及命中72＝″1″。
VLAN映射部15把VLAN ID信息803＝″0x0004″和输出端口信息804＝″2″提供给ID/报头分配部16。
之后，通过与实施例(1)相同的操作，使用ID＝″0x0004″的最优VLAN来传送封装了IP分组(目的地IP地址＝″w.xx.yy.zz″)的帧800。
表管理器23按照预定的时间(老化时间)，对VLAN表60f进行老化处理。也就是说，在老化时，如果命中72＝″1″，则表管理器23设定命中72＝″0″，如果命中72＝″0″，则表管理器23设定有效性65＝″0″。
从而，可删除旧IP地址和VLAN ID之间的相关性，不进行访问。
实施例(8)：根据暂停帧进行VLAN映射
图23示出了根据本发明的LAN交换机100的实施例(8)。该LAN交换机100与图7所示的LAN交换机的不同在于，还设有暂停帧存储器24，并且VLAN表60e与图20所示的实施例(6)的VLAN表相同。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的VLAN组表相同。
暂停帧存储器24一直对网络侧的端口，即各VLAN上的业务进行监视，并为各VLAN存储在预定的固定时间内接收到的暂停帧的数目。
并且，暂停帧存储器24向VLAN表60e提供表更新信号823，在与同一VLAN组中暂停帧的接收率最低的VLAN相关的最优条件70中写入″1″，并在其他VLAN的最优条件70中写入″0″。
通过查找VLAN表60e，VLAN映射部15从VLAN组ID信息802＝″0x0000″的多个条目中获得具有最优条件70＝″1″的VLAN ID＝″0x0000″和输出端口编号＝″1″。
之后的LAN交换机操作与实施例(1)的操作相同。
从而，帧800由具有最优条件的VLAN来传送。
实施例(9)：根据错误帧进行VLAN映射
图24示出了本发明的LAN交换机100的实施例(9)。该LAN交换机与图7所示的实施例(1)的LAN交换机的不同在于，还设有错误帧存储器25，并且VLAN表60e与实施例(6)的VLAN表(参见图20)相同。应该注意，VLAN组表50a与图8所示的VLAN组表相同。
错误帧存储器25一直对网络侧的端口，即各VLAN上的业务进行监视，并存储在预定的固定时间内在各VLAN上接收到的包含错误的帧的数目。
并且，错误帧存储器25向VLAN表60e提供更新信号825，对于各个VLAN，在同一VLAN组中与包含错误的帧的接收率最低的VLAN相关的最优条件70中写入″1″，并在与其他VLAN相关的最优条件70中写入″0″。
之后的LAN交换机100的操作与实施例(1)的操作相同。
因此，帧800由具有最优条件的VLAN来传送。
实施例(10)：由报警传送帧通报线路故障
图25示出了本发明的LAN交换机100的实施例(10)。该LAN交换机100与图7所示的实施例(2)的LAN交换机的不同在于，用线路故障检测器26替代线路故障检测器19，并还设有报警处理器27。
应该注意，VLAN组表50a和VLAN表60b分别与实施例(2)的VLAN组表和VLAN表(参见图8和图12)相同。
在操作中，当使用来自帧分析器13的控制帧信息826来检测线路故障时，线路故障检测器26通过链路禁用设定/复位信号827，把与使用已发生故障的线路的VLAN条目相关的链路禁用67设定为″1″。
并且，线路故障检测器26向报警处理器27提供一个包含该VLAN的ID的报警发布请求828，并请求通过该LAN来发布报警传送帧829。
报警处理器27通过该VLAN来广播报警传送帧829，报警传送帧829存储了有关在该VLAN上已发生线路故障的信息。
而且，当检测到线路故障修复时，线路故障检测器26通过链路禁用设定/复位信号827，把与该条目相关的链路禁用67设定为″0″。
当接收到来自LAN交换机100的报警传送帧829时，帧分析器13使用控制帧信息826把该情况通报给线路故障检测器26。
线路故障检测器26把在报警传送帧829中写入的与已发生线路故障的VLAN相关的链路禁用67设定为″1″。
并且，线路故障检测器26利用参考信号830查找VLAN表60d，把报警发布请求828提供给报警处理器27，请求通过与发生了线路故障的VLAN属于同一VLAN组的其他VLAN来发布类似的报警传送帧829。
报警处理器27通过所请求的VLAN来广播报警传送帧829，报警传送帧829存储了有关在该VLAN上已发生线路故障的信息。
因此，可使构成VLAN组的所有LAN交换机都能识别线路故障。
与实施例(2)一样，VLAN映射部15把帧800映射到VLAN组的条目中链路禁用67＝″0″并且等级66为最低级的VLAN。之后的操作与实施例(1)的操作相同。
如上所述，根据本发明的LAN交换方法和LAN交换机被配置成：使多个路径与具有多个相同成员作为构成部分的VLAN相关，并把来自各成员的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。因此，可根据需要改变用于传输帧的路径，把负荷分配给路径，或者使路径冗余。
而且，根据本发明的LAN交换方法和LAN交换机被配置成：使多个不同的VLAN与由多个成员构成的一个组相关，并把来自各成员的帧映射到从多个VLAN中选出的预定VLAN。因此，可根据需要改变用于传输帧的VLAN，把负荷分配给VLAN，或者使预定VLAN冗余。也就是说，可实现最优的路径更换，负荷分配，或者使路径冗余。
并且，根据本发明的LAN交换方法和LAN交换机被配置成：使帧信息与传输该帧的成员所属的组相关，并且根据该帧信息把接收到的帧映射到传输该帧的成员所属的组。因此，可把VLAN映射到各组。
并且，根据本发明的LAN交换方法和LAN交换机被配置成：无需使用控制系统所需的诸如MPLS的多个复杂协议，只需使用构建VLAN最初所需的诸如GARP和GVRP的协议。因此，可容易地进行设备开发，并可容易地执行服务。

Claims (21)

1.一种LAN交换方法，包括：
第一步骤：为由多个成员构成的一个组建立彼此不同的多个VLAN；以及
第二步骤：把来自各成员的帧映射到从多个VLAN中选出的预定VLAN。
2.根据权利要求1所述的LAN交换方法，还在第一步骤和第二步骤之间包括第三步骤：根据接收到的帧的信息，把接收到的帧映射到该帧的源成员所属的组，
第二步骤把帧映射到从该帧所映射到的组的多个VLAN中选出的预定VLAN。
3.根据权利要求1所述的LAN交换方法，其中，VLAN的各路径包括物理或逻辑无循环路径。
4.一种LAN交换方法，包括：
第一步骤：使多个路径与具有多个成员作为构成部分的VLAN相关；以及
第二步骤：把来自各成员的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。
5.根据权利要求4所述的LAN交换方法，其中，各路径包括物理或逻辑无循环路径。
6.一种LAN交换机，包括：
VLAN表，用于使多个不同的VLAN与由多个成员构成的一个组相关；以及
VLAN映射部，用于把来自各成员的帧映射到从VLAN表中选出的预定VLAN。
7.一种LAN交换机，包括：
VLAN表，用于使多个路径与具有相同成员作为构成部分的一个VLAN相关；以及
VLAN映射部，用于把来自各成员的帧映射到从多个路径中选出的预定路径。
8.根据权利要求6所述的LAN交换机，其中，VLAN的各个路径包括物理或逻辑路径。
9.根据权利要求7所述的LAN交换机，其中，各个路径包括物理或逻辑路径。
10.根据权利要求8或9所述的LAN交换机，其中，所述路径是无循环路径。
11.根据权利要求10所述的LAN交换机，其中，根据生成树协议来选择路径。
12.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括：VLAN组表，用于使帧信息与该帧的源成员所属的组相关；以及VLAN组映射部，用于通过查找VLAN组表，根据帧信息把接收到的帧映射到相关的组，
VLAN映射部把帧映射到从VLAN表中选出的组中的预定VLAN。
13.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括线路故障检测器，用于检测各VLAN上的线路故障，
VLAN映射部根据来自线路故障检测器的故障信息，把帧映射到预定的VLAN。
14.根据权利要求6所述的LAN交换机，其中，VLAN映射部按照每个帧顺序地把帧映射到各个VLAN。
15.根据权利要求6所述的LAN交换机，其中，VLAN映射部把帧映射到与另一LAN交换机的VLAN映射部已把帧映射到的VLAN不同的VLAN上。
16.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括帧分类器，用于把接收到的帧分为多个类别，
VLAN映射部把帧映射到与这些类别相关的VLAN。
17.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括路径监视器，用于监视各VLAN上的响应，
当路径监视器检测到响应下降的VLAN时，VLAN映射部把已映射到该VLAN的帧映射到另一VLAN。
18.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括路径选择器，用于当接收到封装了IP分组的帧时，向具有该IP分组的目的地IP地址的成员发送Ping帧，并根据该发送的响应时间，从与该帧相关的多个VLAN中选择一个最优的VLAN，
VLAN映射部把封装有指定给该IP地址的IP分组的帧映射到该最优VLAN。
19.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括暂停帧存储器，用于对在各VLAN上接收的暂停帧数目进行监视，并向VLAN映射部通报在预定时间内暂停帧数超过一个规定值的VLAN，
VLAN映射部把已映射到该VLAN的帧映射到另一VLAN。
20.根据权利要求6所述的LAN交换机，还包括错误帧存储器，用于存储在预定时间内在各VLA上包含错误的帧的数目，并判定该数目是否达到一个预定的规定值，
VLAN映射部根据判定结果，把已映射到该达到了所述规定值的VLAN的帧映射到另一VLAN。
21.根据权利要求13所述的LAN交换机，还包括报警处理器，用于根据来自线路故障检测器的报警发布请求，通过指定的VLAN广播报警传送帧，以通报已发生故障的VLAN，
当检测到VLAN上的线路故障时，线路故障检测器向报警处理器提供报警发布请求，请求通过已发生故障的VLAN传输报警传送帧，并且当从另一LAN交换机接收到报警传送帧时，向报警处理器提供报警发布请求，请求通过发生故障的VLAN以外的VLAN来传输报警传送帧。
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