JP2004064286A - Frame transfer device, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収容したLANをRPR(Regilient Packet Ring、障害回復機能を持つパケット・リング)などのリング型WAN(Wide Area Network)やリング型MAN(Metropolitan Area Network)等のリング型フレーム転送網に接続して、自LAN内の端末に対するフレームの転送制御を行うフレーム転送装置に係わり、特に、自LAN内に収容する端末数の制限を緩和するのに好適な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、RPRなどのリング型WAN等に接続するフレーム転送装置では、フレームの方路(転送方向)を決定する転送部と、フレームのフローを識別して転送の優先度を決定する品質制御部とが別々に動作している。
【0003】
尚、RPRは、IEEE802.17で標準化が進められているリング型WANであり、RPRでは、リング起動時に各フレーム転送装置が、リング上の他のフレーム転送装置の位置を把握し、フレーム転送時に、発側フレーム転送装置は、着側フレーム転送装置を解決し、近い方(HOP数の少ない方)のリング(右、左)へフレームを送信する。
【0004】
従来のフレーム転送装置において転送部により方路を決定する技術では、収容LANの端末から受信したフレームをどちらの方向のリングへ転送するかを決定する際、宛先端末のMAC(Media Access Control)アドレスと送信先ポートからなるエントリ情報を参照する。そして、宛先端末のMACアドレスに対応付けられた送信先ポート側のリングを決定して当該フレームを転送する。
【0005】
このように、従来のフレーム転送装置では、宛先端末のMACアドレスのみを使用して、収容LANの端末から受信したフレームの転送先リングを決定している。
【0006】
このため、エントリ情報としては、直接LANに収容する端末のエントリ情報に加え、リング型WANに接続された他のフレーム転送装置に収容される端末のエントリ情報も学習する必要がある。
【0007】
このように、従来のフレーム転送装置においては、転送部のエントリ情報として、他のフレーム転送装置が収容するLAN内に接続された端末のエントリ情報も保持する必要がある。そのため、転送速度を維持するために限られたエントリ容量とする場合、直接、収容LANを介して収容する端末数を制限する必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、従来の技術では、転送部のエントリ情報として、他のフレーム転送装置が収容するLAN内に接続された端末のエントリ情報も保持しなければならない点である。
【0009】
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、フレーム転送装置が直接収容するLAN内の端末数の制限を緩和することを可能とすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、フレーム転送装置は、自身が収容するLAN内の端末からリング型WANにおける他のフレーム転送装置が収容する端末宛のフレームを受信した場合、この受信フレームの宛先MACアドレスによりリング型WANへの方路を決定するのではなく、当該受信フレームのフロー識別情報に基づき予め作成されたエントリ情報に従って方路を決定することを特徴とする。このようなエントリ情報の作成においては、リング型WANにおいて基準となるフレーム転送装置、例えば、多数のサーバを収容しており各端末からのトラフィックが集中するフレーム転送装置への、フレーム転送経路が最短経路となるリング(HOP数が少ない経路側)につながるリング構成ポートをデフォルトポートとして設定し、フロー識別情報において例えば「優先度が高いフロー」に関しては、その宛先に近いポートから転送されるようにし、その他のフローは全てデフォルトポート側から転送されるようにする。このように、エントリ情報の作成においては、フロー識別情報における宛先IPアドアレスとポート番号からフレームの遅延や揺らぎに敏感な(優先度の高い)フローと、そうでない(優先度の低い)フローに分け、優先度が高い遅延や揺らぎに敏感なフローに対しては、その宛先に近いポートから転送して品質を保ち、優先度が低く遅延や揺らぎに敏感でないフローに対しては、全てデフォルトポートから転送するように作成する。このようなエントリ情報に基づき方路を決定することにより、各フレーム転送装置は、自身が収容する端末から他のフレーム転送装置における端末宛のフレームに対しては、基本的にはデフォルトポートからのルートで転送するので、従来のエントリ情報として、宛先のMACアドレスを保持・学習する必要がなくなり、その結果、従来のエントリ情報として登録する、自身が収容する端末数を増大させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明に係わるフレーム転送装置の構成例を示すブロック図であり、図2は、図1におけるフレーム転送装置を具備したネットワークシステムの構成例を示すブロック図、図3は、図1におけるフレーム転送装置の第1の動作例を示すシーケンス図、図4は、図1におけるフレーム転送装置で生成・管理されるフロー識別情報の構成例を示す説明図、図5は、図1におけるフレーム転送装置で生成・管理される直接収容端末に関するエントリ情報の構成例を示す説明図、図6は、図1におけるフレーム転送装置で生成・管理されるフロー識別情報に基づくエントリ情報の構成例を示す説明図、図7は、図1におけるフレーム転送装置の第2の動作例を示すシーケンス図である。
【0013】
図2に示すネットワークシステムに関して、全二重のRPRからなるリング型WAN1をリング型フレーム転送網の例に以下説明する。
【0014】
図2において、リング型WAN1には、3つのフレーム転送装置2〜4が接続され、フレーム転送装置2には端末収容LAN21が接続され、フレーム転送装置3には2つの端末収容LAN31,32を接続され、フレーム転送装置4には端末収容LAN41が接続されている。
【0015】
さらに、端末収容LAN21内にはメールサーバ201とストリームサーバ202が設置され、端末収容LAN31内には端末301が設置され、端末収容LAN32内には端末302が設置され、端末収容LAN41内には端末401−1〜401−96の96端末が設置され、リング型WAN上には、2つのサーバと98個の端末の合計100個の通信装置が設置されている。
【0016】
本例では、メールサーバ201のMACアドレスはMAC201、IPアドレスはIP201、ポート番号はPort201とし、また、ストリームサーバ202のMACアドレスはMAC202、IPアドレスはIP202、ポート番号はPort202とし、さらに、端末301のMACアドレスはMAC301、IPアドレスはIP301、そして、端末302のMACアドレスはMAC302、IPアドレスはIP302とする。
【0017】
本例のフレーム転送装置2〜4は、CPU(Central Processing Unit)や主メモリ、表示装置、入力装置、外部記憶装置等を具備したコンピュータ構成からなり、光ディスク駆動装置等を介してCD−ROM等の記憶媒体に記録されたプログラムやデータを外部記憶装置内にインストールした後、この外部記憶装置から主メモリに読み込みCPUで処理することにより、図1におけるフレーム転送装置3として示される各処理部の機能が実現される。
【0018】
すなわち、図1に示すように、本例のフレーム転送装置3は、転送部1100、品質制御部1200、リング型WAN(図中「リング型フレーム転送網」と記載)1に接続するリング構成ポート1401,1402、端末収容LAN31,32に接続する端末収容ポート1501,1502とエントリ作成部1300により構成されている。尚、図2におけるフレーム転送装置2,4も同じ内部構成である。
【0019】
転送部1100は、フレームを各ポートを介して受信し、受信したフレームから宛先ポートを判定し、この宛先ポートへ当該フレームを転送するスイッチ部1101と、このスイッチ部1101が宛先ポートを判定する際に検索・参照するエントリ情報を学習して保持するエントリ保持部1102と、起動時に、リング型WANの構成を把握し、例えば本発明に関わる基準フレーム転送装置の設定およびデフォルトポートの特定等を行う起動制御部1103とにより構成されている。
【0020】
また、品質制御部1200は、リング型WAN1へフレームを転送する際に、当該フレームのフローを識別し、このフローに従い、当該フレームをリング構成ポート1401,1402を介して、リング型WANへ転送するポリシング部1202と、このポリシング部1202でフロー識別の情報を保持するフロー識別情報保持部1201で構成されている。
【0021】
フロー識別情報は、図4に示すように、宛先のIPアドレスとポート番号および優先度の各情報からなり、同じIPアドレスとポート番号のフレームは全て同一のフローと識別される。
【0022】
発側のフレーム転送装置は、フレームを他のフレーム転送装置宛に転送する場合には、このフロー識別情報を付与して転送し、フレームを受け取った他のフレーム転送装置は、このフロー識別情報を識別して、当該フレームを、自分に接続する端末収容LANに転送するか、次のフレーム転送装置に転送するかを決定する。
【0023】
このため、フレームの中継処理動作においては、各フレーム転送装置では、MACアドレス等の認識処理を行う必要はなく、処理をカットスルーすることができる。尚、フロー識別情報における優先度に基づき各フレーム転送装置においてクラス別の品質制御が行われる。
【0024】
フレーム転送装置3におけるエントリ作成部1300は、本発明に特徴的なものであり、このエントリ作成部1300では、端末収容LAN31,32(内の端末)から受信したフレームをリング型WAN1へ転送する際に、リング構成ポート1401,1402のいずれに転送すべきかを示すエントリ情報を、フロー識別情報保持部1201で保持する図4に例示するフロー識別情報4001に基づき作成する。
【0025】
このように、本例のフレーム転送装置3は、他のフレーム転送装置2,4と複数組合されてリング型WAN1を構成し、配下に図2に示した端末301,302を収容するための複数の端末収容LAN31,32を接続し、フレームを転送するための転送部1100と転送トラフィックの品質制御を行う品質制御部1200からなる。
【0026】
そして、転送部1100では、直接収容する例えば端末収容LAN31内の図2の端末301からのフレームが、端末収容LAN32内の図2における端末302宛の場合であれば、この宛先端末のMACアドレス(MAC302)と収容LANポート(1502)を学習した図5に示すエントリ情報5001を参照し、このエントリ情報5001に従って、宛先端末(302)を収容する端末収容LAN32へフレームを転送する。
【0027】
しかし、受信したフレームがリング型WAN1上の他のフレーム転送装置2,4に収容されるメールサーバ201やストリームサーバ202および端末401−1〜401−96宛の場合であれば、リング構成ポート1401,1402のいずれかを介して転送する。
【0028】
また、リング型WAN1から転送されてきたフレームを例えばリング構成ポート1401を介して受信した場合、当該フレームが自装置で直接収容する端末(301,302)宛であれば、端末収容ポート1501,1502を介して、該当する端末収容LAN31,32へ転送し、また、当該フレームが他のフレーム転送装置2,4に収容される端末宛であれば、受信したリング構成ポート1401と反対のリング構成ポート1402から転送する。
【0029】
品質制御部1200では、リング型WAN1内で転送されるトラフィックのフロー情報を基にフロー毎に品質制御を行うが、本例では、この品質制御部1200と転送部1100との間にエントリ作成部1300を設置している。
【0030】
このエントリ作成部1300では、品質制御部1200のフロー情報を基に、他のフレーム転送装置2,4に収容される端末(メールサーバ201やストリームサーバ202および端末401−1〜401−96)宛のエントリ情報、例えば、図6に示すエントリ情報6001を作成し、このエントリ情報6001を転送部1100に渡す。
【0031】
そして、転送部1100では、直接収容する端末収容LAN31,32内の端末301,302からのフレームが、端末収容LAN31,32以外の他のフレーム転送装置2,4で収容される端末宛のものであれば、このフレームをリング型WAN1へ転送するが、このフレーム転送の際に、エントリ作成部1300で作成されたエントリ情報6001をもとに、転送する方路を決定する。
【0032】
起動制御部1103では、リング型WAN1上の各フレーム転送装置2,4の起動時に、各フレーム転送装置2,4の位置を認識し、基準となるフレーム転送装置を一台選択する。
【0033】
この基準となるフレーム転送装置としては、例えば、多数のサーバを収容しており各端末からのトラフィックが集中するフレーム転送装置を選択する。ここでは、フレーム転送装置2を基準フレーム転送装置とする。
【0034】
さらに、起動制御部1103は、この基準フレーム転送装置(2)へのフレーム転送経路が最短経路となる経路(HOP数が少ない方)につながるリング構成ポートをデフォルトポートとして設定する。例えば、リング構成ポート1402をデフォルトポートとする。
【0035】
そして、エントリ作成部1300は、品質制御部1200で管理しているフロー識別情報を参照して、その宛先IPアドレス情報とポート番号情報および優先度情報を基に、優先度が高く品質に敏感なフローに関しては、その送信先ポートとして、当該フローの宛先に近いポート(非デフォルトポート)を対応付け、他の優先度が低く品質に敏感でないフローに関しては、その送信先ポートとしてデフォルトポートを対応付けて、図6に示すエントリ情報6001を作成する。
【0036】
以下、図3に基づき、メールサーバ201およびストリームサーバ202が接続されているフレーム転送装置2を基準フレーム転送装置とし、システム起動時のフレーム転送装置3の動作に関して説明する。
【0037】
システムが起動すると、フレーム転送装置3は他のフレーム転送装置2,4と同様に、起動制御部1103において、リング構成と基準フレーム転送装置を知るための制御フレームを作成し(ステップS30)、スイッチ部1101およびリング構成ポート1401を介して、隣接するフレーム転送装置(2,4)へ転送する(ステップS31〜S33)。
【0038】
他のフレーム転送装置からの制御フレームを例えばリング構成ポート1402で受信すると(ステップS34,S35)、フレーム転送装置3は、当該制御フレームをスイッチ部1101から起動制御部1103に渡し(ステップS36)、起動制御部1103において、受信した制御フレームが自身の送信した制御フレームであるか否かを判別する(ステップS37)。
【0039】
隣接するフレーム転送装置からの制御フレームが、自身で作成して送信した制御フレームであれば、起動制御部1103において、制御フレーム内を検査し、リング構成を把握してデフォルトポートを決定する(ステップS38)。すなわち、制御フレームに記された各フレーム転送装置の識別情報を見ることで、リングの構成と基準フレーム転送装置を理解することができ、基準フレーム転送装置に近いデフォルトポートを決定する。
【0040】
しかし、隣接するフレーム転送装置からの制御フレームが、自身が送信した制御フレーム以外であれば、起動制御部1103において、自身のフレーム転送装置3の識別情報を記述し、スイッチ部1101へ送り(ステップS39)、リング構成ポート1401を介して反対側の隣接するフレーム転送装置に転送する(ステップS31,S32)。
【0041】
この図3のシ−ケンスにより、フレーム転送装置3は、図2に示すネットワーク構成では、基準フレーム転送装置2には時計回りの方が少ないホップ数(ホップ数「1」)で到達できることを知り、時計回りの(左側の)リング構成ポートをデフォルトポートとする。
【0042】
このようにして、フレーム転送装置3のフロー識別情報保持部1201で保持されるフロー識別情報とフレーム転送装置3の安定状態における直接収容端末に関するエントリ情報は、図4と図5に示す内容(フロー識別情報4001、エントリ情報5001)となる。
【0043】
そして、図4で示したフロー識別情報4001をもとに、エントリ作成部1300が作成したエントリ情報は、図6に示す内容(エントリ情報6001)となる。
【0044】
このエントリ情報6001では、通常の遅延、揺らぎに敏感でない(優先度の低い)フローは全てデフォルトポート(リング構成ポート1402)から転送されるように「ALL」として一括で設定されおり、また、例えばストリームデータなどのように、遅延、揺らぎに敏感な優先度の高いフローに関しては、その宛先IPアドレスとポート番号(IPアドレス=IP202、ポート番号=Port202)が、リング構成ポート1401,1402のいずれか、その宛先に近い側(図中、「非デフォルトポート」と記載)に対応付けて登録されており、当該リング構成ポートから転送されるように設定されている。
【0045】
本例では、図2に示すように、遅延、揺らぎに敏感な優先度の高いストリームデータを提供するストリームサーバ202がフレーム転送装置2に設けられており、その結果として、このストリームサーバ202宛のフローに対してデフォルトポートと同じポート(リング構成ポート1401)が対応付けられるが、例えば、ストリームサーバ202がフレーム転送装置4に設けられていれば、このストリームサーバ202宛のフローに対して非デフォルトポート(リング構成ポート1402)が対応付けられる。
【0046】
図5のエントリ情報5001は、フレーム転送装置3が直接収容する端末301,302間でフレームを転送する時に使用され、図6のエントリ情報6001は、フレーム転送装置3に直接収容する端末301,302からリング型WAN1へフレームを転送する場合に使用される。
【0047】
また、フレーム転送装置3がリング型WAN1からフレームを受信し、他のフレーム転送装置に当該フレームを転送(中継)する場合は、品質制御部1200において図4で示したフロー識別情報4001に従い品質制御しつつ、当該フレームを受信したリング構成ポートとは反対のリング構成ポートへフレームを転送する。
【0048】
このようなフレーム転送装置3でのフレーム転送動作を、図7を用いて説明する。
【0049】
図7において、フレーム転送装置3は、直接収容する端末301からメールサーバ202宛のフレーム転送(ステップS71)もしくはストリームサーバ203宛のフレーム転送(ステップS72)あるいは端末302宛のフレーム転送(ステップS73)を端末収容ポート1501を介して受信すると、転送部1100において、受信したフレームの宛先MACアドレスを基に図5のエントリ情報5001を検索し、その有(HIT)・無(MISS)を判別する(ステップS75)。
【0050】
検索結果が「MISS」であれば、受信フレームの宛先IPとポート番号を基に図6におけるエントリ情報6001を検索して、デフォルトエントリ(「ALL」)とそれ以外(非デフォルトエントリ)のいずれに該当(HIT)するかを判別する(ステップS76)。
【0051】
デフォルトエントリにHITすれば、当該デフォルトポート向けにフレームを転送し(ステップS77)、品質制御部1200において、図4のフロー識別情報4001に従っての品質制御を行い(ステップS78)、当該デフォルトポートであるリング構成ポートからフレームを送信する(ステップS79)。
【0052】
また、非デフォルトエントリにHITすれば、当該非デフォルトポート向けにフレームを転送し(ステップS80)、品質制御部1200において、図4のフロー識別情報4001に従っての品質制御を行い(ステップS81)、当該非デフォルトポートであるリング構成ポートからフレームを送信する(ステップS82)。
【0053】
また、ステップS75における検索結果が「HIT」であれば、図5におけるエントリ情報5001で対応付けられている宛先ポートに当該(直接収容端末301からの)フレームを転送し(ステップS83)、当該端末収容ポートから直接収容端末302に送信する(ステップS84,S85)。
【0054】
また、リング型WANを介してリング構成ポートでフレームを受信すると(ステップS90)、転送部1100において、当該受信フレームの宛先MACアドレスを基に図5のエントリ情報5001を検索し、その有(HIT)・無(MISS)を判別する(ステップS91)。
【0055】
検索結果が「MISS」であれば、品質制御部1200において、図4におけるフロー識別情報4001に従い品質制御を行い(ステップS92)、当該フレームを受信したリング構成ポートとは反対方向のリング構成ポートから当該受信フレームを送信する(ステップS93)。
【0056】
検索結果が「HIT」であれば、ステップS83の処理を行い、すなわち、図5におけるエントリ情報5001で対応付けられた宛先ポートに当該受信フレームを転送し、当該端末収容ポートから直接収容端末302に送信する(ステップS84,S94)。
【0057】
このようにすることにより、本例のフレーム転送装置3では、従来技術に比べて、収容できる端末数の制限を緩和することができる。すなわち、従来の技術では、リング型WAN1に接続する全ての端末やサーバのエントリ情報を図5に示すエントリ情報5001に加える必要があり、本例の構成の場合には、100エントリ(端末301,302、401−1〜401−96、メールサーバ201、ストリームサーバ202)が必要であったが、本例では、エントリ情報としては、図5のエントリ情報5001および図6のエントリ情報6001で示すように、4エントリに削減できる。その結果、本例のフレーム転送装置3では、図5におけるエントリ情報5001のエントリを増やすこと、すなわち、直接収容できる端末数を増やすことができる。
【0058】
以上、図1〜図7を用いて説明したように、本例のフレーム転送装置2〜4では、自身が収容する端末からフレームを受信した場合、受信フレームのフロー識別情報に基づき、その受信フレームの方路を決定している。すなわち、従来技術のように、リング型WANに接続する他のフレーム転送装置に接続される端末のエントリの情報を保持し、自身が収容する端末からフレームを受信した場合、この受信フレームの宛先MACアドレスにより、リング型WANへの方路を決定する技術とは異なる。
【0059】
具体的には、本例では、リング型WAN1への方路を決定するためのエントリ情報を作成する際、リング型WAN1において基準となるフレーム転送装置(2)を定め、その基準フレーム転送装置(2)へのフレーム転送経路が最短経路となる経路につながるリング構成ポートをデフォルトポートとする。
【0060】
そして、フレーム転送装置(3)内の転送部(1100)と品質制御部(1200)の間にエントリ作成部(1300)を設け、このエントリ作成部(1300)において、品質制御部(1200)に保持されるフロー識別情報(4001)から、フレーム転送装置(3)自身が収容する端末(301)からフレームを受信した場合に、転送部(1100)がリング型WAN1への転送方路の決定を行う際に利用するエントリ情報(6001)を作成する。
【0061】
このエントリ情報(6001)を作成する際には、フロー識別情報(4001)の宛先IPアドアレス情報とポート番号情報および優先度情報から、例えば、フレームの遅延、揺らぎに敏感な優先度の高いフローと、そうでないフローに分け、遅延、揺らぎに敏感で優先度の高いフローに対しては、その宛先に近いポート(非デフォルトポート)から転送されるようにし、他のフロー(「ALL」)は全てデフォルトポートから転送されるようにする。
【0062】
このように、本例では、エントリ作成部(1300)において、フロー識別情報(4001)を基にエントリ情報(6001)を作成し、フローの遅延、揺らぎへの敏感の度合い(優先度)だけをもとに、リング型WAN(1)への転送方路を、デフォルトポートか非デフォルトポートにするかを決定している。そのため、リング型WAN(1)上の他のフレーム転送装置(2,4)に接続する端末のエントリ情報(MACアドレス)を保持する必要がなくなる。
【0063】
従って、エントリ情報を、端末収容LAN(31,32)を介して直接収容する端末(301,302)のエントリ情報(5001)と、フロー識別情報(4001)に基づき生成される1つの(ALL)デフォルトポートと少数の非デフォルトポートからなるエントリ情報(6001)とすることが可能になり、フレーム転送装置(3)において直接収容できる端末数の制限を緩和することができるようになる。
【0064】
尚、本発明は、図1〜図7を用いて説明した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、全二重のRNRからなるリング型WAN1をリング型フレーム転送網の例として説明したが、他のリング型のWANやMAN等にも適用可能である。
【0065】
また、本例では、図6に示すエントリ情報6001において、非デフォルトポートに対して1つのフローのみが設定されているが、複数のフローの設定が可能である。
【0066】
また、本例では、図6に示すエントリ情報6001におけるデフォルトポートを決定するために、まず収容サーバ数の多いものを標準となるフレーム転送装置として起動時にかつ静的(Static)に決定し、この標準フレーム転送装置に近い(ホップ数の少ない)ポートをデフォルトポートとして決定しているが、その標準フレーム転送装置は各フレーム転送装置毎に異なっても良く、また、標準フレーム転送装置およびデフォルトポートの決定は、オペレータ等により適宜変更可能としても良い。
【0067】
また、フレーム転送装置を構成するコンピュータの構成例の説明において、本例では、光ディスクを記録媒体として用いているが、FD(Flexible Disk)等を記録媒体として用いることでも良い。また、プログラムのインストールに関しても、通信装置を介してネットワーク経由でプログラムをダウンロードしてインストールすることでも良い。
【0068】
また、フレーム転送装置の各処理部を、このようなコンピュータにおけるソフトウェア構成とするのではなく、電子回路を用いたハードウェア構成とすることでも良い。
【0069】
【発明の効果】
本発明によれば、端末収容LANからリング型WANへのフレームの転送先ポートの決定に使用するエントリ情報をフロー識別情報から作成することで、エントリ情報を、1つの(ALLに対する)デフォルトポート宛と少数の指定ポート(非デフォルトポート)宛に抑えることができ、従来の技術(収容LANの端末から受信したフレームをどちらの方向のリングへ転送するかを決定する際に使用するエントリ情報として、宛先端末のMACアドレスを使用しており、他のフレーム転送装置に収容された端末のMACアドレスもエントリ情報として設定・保持する必要がある)と比較して、エントリ情報を簡略化でき、その結果、残りのエントリ容量を直接収容する端末用に使用することができ、フレーム転送装置に直接収容可能な端末数を増加させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるフレーム転送装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1におけるフレーム転送装置を具備したネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。
【図3】図1におけるフレーム転送装置の第1の動作例を示すシーケンス図である。
【図4】図1におけるフレーム転送装置で生成・管理されるフロー識別情報の構成例を示す説明図である。
【図5】図1におけるフレーム転送装置で生成・管理される直接収容端末に関するエントリ情報の構成例を示す説明図である。
【図6】図1におけるフレーム転送装置で生成・管理されるフロー識別情報に基づくエントリ情報の構成例を示す説明図である。
【図7】図1におけるフレーム転送装置の第2の動作例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
1:リング型WAN、2〜4:フレーム転送装置、21,31、41:端末収容LAN、201:メールサーバ、202:ストリームサーバ、301,302,401−1〜401−96:端末、1100:転送部、1101:スイッチ部、1102:エントリ保持部、1103:起動制御部、1200:品質制御部、1201:フロー識別情報保持部、1202:ポリシング部、1300:エントリ作成部、1401,1402:リング構成ポート、1501,1502:端末収容ポート、4001:フロー識別情報、5001,6001:エントリ情報。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, the accommodated LAN is connected to a ring-type frame transfer network such as a ring-type WAN (Wide Area Network) such as an RPR (Regiant Packet Ring, a packet ring having a failure recovery function) or a ring-type MAN (Metropolitan Area Network). The present invention relates to a frame transfer apparatus that performs connection control to transfer a frame to a terminal in a local LAN, and particularly relates to a technique suitable for relaxing a limit on the number of terminals accommodated in the local LAN.
[0002]
[Prior art]
For example, in a frame transfer device connected to a ring-type WAN such as RPR, a transfer unit that determines a route (transfer direction) of a frame, and a quality control unit that identifies a flow of a frame and determines a transfer priority. Are working separately.
[0003]
Note that the RPR is a ring WAN that is being standardized by IEEE 802.17. In the RPR, each frame transfer device grasps the position of another frame transfer device on the ring when the ring is activated, and transmits the frame transfer when the frame is transferred. , The outgoing-side frame transfer device solves the incoming-side frame transfer device, and transmits the frame to the closer (the one with the smaller number of HOPs) ring (right, left).
[0004]
In a technique of determining a route by a transfer unit in a conventional frame transfer apparatus, a MAC (Media Access Control) address of a destination terminal is used to determine in which direction a frame received from a terminal of an accommodation LAN is to be transferred. And the entry information including the destination port. Then, a ring on the destination port side associated with the MAC address of the destination terminal is determined, and the frame is transferred.
[0005]
As described above, in the conventional frame transfer apparatus, only the MAC address of the destination terminal is used to determine the transfer destination ring of the frame received from the terminal of the accommodation LAN.
[0006]
For this reason, it is necessary to learn, as the entry information, the entry information of the terminal accommodated in another frame transfer device connected to the ring WAN, in addition to the entry information of the terminal accommodated directly in the LAN.
[0007]
As described above, in the conventional frame transfer device, it is necessary to hold, as the entry information of the transfer unit, the entry information of the terminal connected to the LAN accommodated by another frame transfer device. Therefore, when the entry capacity is limited to maintain the transfer speed, it is necessary to directly limit the number of terminals accommodated via the accommodation LAN.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved is that in the prior art, the entry information of the terminal connected to the LAN accommodated by another frame transfer device must be held as the entry information of the transfer unit.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the related art and to ease the limitation on the number of terminals in a LAN directly accommodated by a frame transfer device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, when a frame transfer device receives a frame addressed to a terminal accommodated by another frame transfer device in a ring WAN from a terminal in a LAN accommodated by itself, A route to the ring WAN is not determined by the destination MAC address, but a route is determined according to entry information created in advance based on flow identification information of the received frame. In the creation of such entry information, the frame transfer route to the frame transfer device serving as a reference in the ring type WAN, for example, a frame transfer device accommodating a large number of servers and concentrating traffic from each terminal, is the shortest. A ring configuration port connected to a ring serving as a route (a route side with a small number of HOPs) is set as a default port, and for example, in the flow identification information, a “high priority flow” is transferred from a port close to its destination. , And all other flows are forwarded from the default port side. As described above, in the creation of the entry information, the flow is classified into a flow (high priority) that is sensitive to frame delay or fluctuation and a flow that is not (low priority) based on the destination IP address and the port number in the flow identification information. For flows with high priority delays and fluctuations, transfer from the port near the destination to maintain the quality, and for flows with low priority and insensitivity to delays and fluctuations, all flows from the default port Create to transfer. By deciding a route based on such entry information, each frame transfer apparatus basically transmits a frame addressed to a terminal in another frame transfer apparatus from a terminal accommodated therein to a frame from the default port. Since the transfer is performed by the route, it is not necessary to hold and learn the MAC address of the destination as the conventional entry information. As a result, it is possible to increase the number of terminals to be registered as the conventional entry information and accommodated therein.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a frame transfer device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a network system including the frame transfer device in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a sequence diagram showing a first operation example of the frame transfer device in FIG. 4, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of flow identification information generated and managed by the frame transfer device in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of entry information on a directly accommodated terminal generated and managed by the transfer device. FIG. 6 shows a configuration example of entry information based on flow identification information generated and managed by the frame transfer device in FIG. FIG. 7 is a sequence diagram showing a second operation example of the frame transfer device in FIG.
[0013]
With respect to the network system shown in FIG. 2, a
[0014]
In FIG. 2, three
[0015]
Further, a
[0016]
In this example, the MAC address of the
[0017]
The
[0018]
That is, as shown in FIG. 1, the
[0019]
The
[0020]
When transferring a frame to the
[0021]
As shown in FIG. 4, the flow identification information includes destination IP address, port number, and priority information, and all frames having the same IP address and port number are identified as the same flow.
[0022]
When transferring the frame to another frame transfer device, the source-side frame transfer device adds the flow identification information and transfers the frame, and the other frame transfer device receiving the frame transfers the flow identification information to the frame transfer device. Then, it is determined whether the frame is transferred to the terminal accommodating LAN connected to itself or to the next frame transfer device.
[0023]
For this reason, in the frame relay processing operation, each frame transfer device does not need to perform the recognition processing of the MAC address and the like, and the processing can be cut through. The quality control for each class is performed in each frame transfer device based on the priority in the flow identification information.
[0024]
The
[0025]
As described above, the
[0026]
Then, in a case where a frame directly accommodated from, for example, the terminal 301 in FIG. 2 in the
[0027]
However, if the received frame is addressed to the
[0028]
Also, when a frame transferred from the
[0029]
The
[0030]
In the
[0031]
Then, in the
[0032]
The
[0033]
As the frame transfer device serving as a reference, for example, a frame transfer device that accommodates a large number of servers and in which traffic from each terminal is concentrated is selected. Here, the
[0034]
Further, the
[0035]
Then, the
[0036]
Hereinafter, based on FIG. 3, the operation of the
[0037]
When the system is started, the
[0038]
When a control frame from another frame transfer device is received, for example, at the ring configuration port 1402 (steps S34 and S35), the
[0039]
If the control frame from the adjacent frame transfer device is a control frame created and transmitted by itself, the
[0040]
However, if the control frame from the adjacent frame transfer device is other than the control frame transmitted by itself, the
[0041]
According to the sequence of FIG. 3, the
[0042]
In this way, the flow identification information held in the flow identification information holding unit 1201 of the
[0043]
The entry information created by the
[0044]
In this
[0045]
In this example, as shown in FIG. 2, a
[0046]
The
[0047]
When the
[0048]
The frame transfer operation in such a
[0049]
In FIG. 7, the
[0050]
If the search result is “MISS”, the
[0051]
If the default entry is hit, the frame is forwarded to the default port (step S77), and the
[0052]
If the non-default entry is hit, the frame is transferred to the non-default port (step S80), and the
[0053]
If the search result in step S75 is “HIT”, the frame (from the directly accommodated terminal 301) is transferred to the destination port associated with the
[0054]
When a frame is received at the ring configuration port via the ring WAN (step S90), the
[0055]
If the search result is “MISS”, the
[0056]
If the search result is "HIT", the process of step S83 is performed, that is, the received frame is transferred to the destination port associated with the
[0057]
By doing so, in the
[0058]
As described above with reference to FIGS. 1 to 7, when the
[0059]
Specifically, in this example, when creating entry information for determining a route to the
[0060]
An entry creation unit (1300) is provided between the transfer unit (1100) and the quality control unit (1200) in the frame transfer device (3), and the quality control unit (1200) is provided in the entry creation unit (1300). From the held flow identification information (4001), when a frame is received from the terminal (301) accommodated in the frame transfer device (3) itself, the transfer unit (1100) determines a transfer route to the ring WAN1. The entry information (6001) to be used for the execution is created.
[0061]
When the entry information (6001) is created, for example, a high-priority flow that is sensitive to frame delay and fluctuation is determined from the destination IP address information, the port number information, and the priority information of the flow identification information (4001). If the flow is high priority, which is sensitive to delay and fluctuation, it is forwarded from the port near the destination (non-default port), and all other flows ("ALL") are Make forwarding from the default port.
[0062]
As described above, in this example, the entry creation unit (1300) creates entry information (6001) based on the flow identification information (4001), and determines only the degree of sensitivity (priority) to flow delay and fluctuation. Based on this, it is determined whether the transfer route to the ring WAN (1) is a default port or a non-default port. Therefore, there is no need to hold entry information (MAC address) of a terminal connected to another frame transfer device (2, 4) on the ring WAN (1).
[0063]
Therefore, one (ALL) generated based on the entry information (5001) of the terminal (301, 302) that directly accommodates the entry information via the terminal accommodation LAN (31, 32) and the flow identification information (4001). The entry information (6001) including a default port and a small number of non-default ports can be used, and the limitation on the number of terminals that can be directly accommodated in the frame transfer device (3) can be relaxed.
[0064]
The present invention is not limited to the examples described with reference to FIGS. 1 to 7, and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, in this example, the
[0065]
Further, in this example, only one flow is set for the non-default port in the
[0066]
Further, in this example, in order to determine the default port in the
[0067]
In the description of the configuration example of the computer constituting the frame transfer device, in this example, an optical disk is used as a recording medium, but an FD (Flexible Disk) or the like may be used as a recording medium. As for the installation of the program, the program may be downloaded and installed via a network via a communication device.
[0068]
Further, each processing unit of the frame transfer apparatus may have a hardware configuration using an electronic circuit instead of a software configuration in such a computer.
[0069]
【The invention's effect】
According to the present invention, the entry information used for determining the transfer destination port of the frame from the terminal accommodation LAN to the ring WAN is created from the flow identification information, so that the entry information is addressed to one (for ALL) default port. And a small number of designated ports (non-default ports), and the conventional technique (entry information used when deciding which direction to transfer a frame received from a terminal of an accommodation LAN to a ring) (The MAC address of the destination terminal is used, and the MAC address of the terminal accommodated in another frame transfer device also needs to be set and retained as entry information). , The number of terminals that can be used for terminals that directly accommodate the remaining entry capacity and can be directly accommodated by the frame transfer device It is possible to increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a frame transfer device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a network system including the frame transfer device in FIG. 1;
FIG. 3 is a sequence diagram showing a first operation example of the frame transfer device in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of flow identification information generated and managed by the frame transfer device in FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of entry information on a directly accommodated terminal generated and managed by the frame transfer device in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of entry information based on flow identification information generated and managed by the frame transfer device in FIG. 1;
FIG. 7 is a sequence diagram showing a second operation example of the frame transfer device in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1: Ring WAN, 2 to 4: Frame transfer device, 21, 31, 41: Terminal accommodation LAN, 201: Mail server, 202: Stream server, 301, 302, 401-1 to 401-96: Terminal, 1100: Transfer unit, 1101: switch unit, 1102: entry holding unit, 1103: activation control unit, 1200: quality control unit, 1201: flow identification information holding unit, 1202: policing unit, 1300: entry creation unit, 1401, 1402: ring Configuration ports, 1501, 1502: terminal accommodation port, 4001: flow identification information, 5001, 6001: entry information.
Claims (6)
上記LAN内の端末からのフレームを上記リング型フレーム転送網に送出するリング構成ポートを、当該フレームに付与され該フレームの品質制御に用いられるフロー識別情報に基づき特定する第1の手段と、
上記LAN内の端末から上記リング型フレーム転送網に送出するフレームを、上記第1の手段で特定されるリング構成ポートから送出する第2の手段と
を有することを特徴とするフレーム転送装置。A frame transfer device for connecting a housed LAN to a ring-type frame transfer network and transmitting and receiving frames between terminals in the LAN and the ring-type frame transfer network and between terminals in the LAN.
First means for specifying a ring configuration port for transmitting a frame from a terminal in the LAN to the ring type frame transfer network based on flow identification information assigned to the frame and used for quality control of the frame;
2. A frame transfer apparatus, comprising: a second means for sending a frame transmitted from a terminal in the LAN to the ring type frame transfer network from a ring configuration port specified by the first means.
上記第1の手段は、
上記フロー識別情報に含まれる優先度別に上記LAN内の端末からのフレームを分け、上記優先度に基づき、当該フレームのフロー識別情報に含まれる宛先IPアドレスとポート番号を上記リング構成ポートに対応付けたエントリ情報を作成する手段を有し、上記エントリ情報に従って上記リング構成ポートの特定を行うことを特徴とするフレーム転送装置。The frame transfer device according to claim 1,
The first means,
A frame from a terminal in the LAN is divided according to a priority included in the flow identification information, and a destination IP address and a port number included in the flow identification information of the frame are associated with the ring configuration port based on the priority. A frame transfer device comprising: means for creating entry information; and specifying the ring configuration port according to the entry information.
上記エントリ情報を作成する手段は、上記優先度が高いフローの宛先IPアドレスは当該宛先に近い側のリング構成ポートに対応付け、残りのフローの全ては一括して、予めデフォルトポートとして定められたリング構成ポートに対応付けて上記エントリ情報を作成することを特徴とするフレーム転送装置。The frame transfer device according to claim 2, wherein
The means for creating the entry information associates the destination IP address of the flow with the higher priority with the ring configuration port on the side closer to the destination, and collectively sets all the remaining flows as default ports in advance. A frame transfer apparatus for creating the entry information in association with a ring configuration port.
起動時に上記リング型フレーム転送網に接続された他のフレーム転送装置の位置情報を取得する手段と、
他のフレーム転送装置から基準フレーム転送装置として指定されたフレーム転送装置の位置情報に基づき該基準フレーム転送装置までの転送経路が短い方のリングを特定する手段とを有し、
上記エントリ情報を作成する手段は、
上記基準フレーム転送装置までの転送経路が短い方のリングへのリング構成ポートを上記デフォルトポートとして上記エントリ情報を作成することを特徴とするフレーム転送装置。The frame transfer device according to claim 3, wherein
Means for acquiring the position information of another frame transfer device connected to the ring type frame transfer network at the time of activation,
Means for specifying the shorter ring of the transfer path to the reference frame transfer device based on the position information of the frame transfer device designated as the reference frame transfer device from another frame transfer device,
The means for creating the entry information is as follows:
A frame transfer apparatus, wherein the entry information is created using a ring configuration port to a ring having a shorter transfer path to the reference frame transfer apparatus as the default port.
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