JP2007020050A - Multichannel network device and mac address assignment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のLAN(Local Area Network)カードが搭載される多チャンネルネットワーク装置に関する。 The present invention relates to a multi-channel network device on which a plurality of LAN (Local Area Network) cards are mounted.
ネットワーク装置として、複数のLANカードが搭載される多チャンネルイーサネット装置が知られている。この種の多チャンネルイーサネット装置では、各LANカードに、ネットワーク上で一意に識別することができるMAC(Media Access Control)アドレスが付与される(特許文献1参照)。 As a network device, a multi-channel Ethernet device on which a plurality of LAN cards are mounted is known. In this type of multi-channel Ethernet device, each LAN card is given a MAC (Media Access Control) address that can be uniquely identified on the network (see Patent Document 1).
図10に、多チャンネルイーサネット装置の一例を示す。この多チャンネルイーサネット装置は、複数のLANカード101および制御カード110が装着可能な構成になっている。制御カード110は、装着されたLANカード101の動作の制御およびその状態の監視を行う。
FIG. 10 shows an example of a multi-channel Ethernet device. This multi-channel Ethernet device is configured so that a plurality of
LANカード101は、光イーサネットとメタルイーサネットのメディア変換機能を持ち、IEEE802.3に規定されているMACフレームによるデータの送受信が可能とされており、LAN(イーサネット)網を終端する。このLANカード101は、WAN(Wide Area Network)側の通信網(専用線網)102に接続される光インタフェース104と、データ変換部105と、ローカル側通信網であるLAN(Local Area Network)103に接続されるLANインタフェース106と、コンソールインタフェース107と、MACアドレス記憶部108とを有する。
The
光インタフェース104は、光/電変換部を備え、データ変換部105からのデータ(電気信号)を光信号に変換してWAN102上に送出し、WAN102からのデータ(光信号)を電気信号に変換してデータ変換部105に供給する。LANインタフェース106は、ローカルLAN103からのデータをデータ変換部105に供給し、データ変換部105からのデータをローカルLAN103上に送出する。データ交換部105は、これら光インタフェース104およびLANインタフェース106からのデータをWAN、LANそれぞれに対応するパケットに載せ替える機能を持つ。コンソールインタフェース107は、外部のアドレス登録装置112との接続が可能で、この外部のアドレス登録装置112から供給されるMACアドレスをMACアドレス記憶部108に格納する。
The
図10に示した多チャンネルイーサネット装置では、LANカード101が装着されることで、異なるネットワーク間でのデータの送信が可能となる。また、複数のLANカード101が装着されることで、多チャネルによる通信が可能となる。
しかし、図10に示した多チャンネルイーサネット装置においては、MACアドレスは、カード製造時に、各LANカードに直接登録されるため、以下のような問題がある。 However, in the multi-channel Ethernet device shown in FIG. 10, since the MAC address is directly registered in each LAN card at the time of card manufacture, there are the following problems.
(1)MACアドレスをLANカードに登録する際は、LANカードをアドレス登録装置112に接続する必要があり、そのような接続作業を、多数のLANカードについて行うことは、非常に手間のかかる作業となる。
(1) When registering a MAC address in a LAN card, it is necessary to connect the LAN card to the
(2)LANカードを他のLANカードに交換した場合、交換前のLANカードに登録されたMACアドレスを交換した他のLANカードで使用することができない。このようにLANカードの間でMACアドレスの承継を行うことができないため、MACアドレス資源が浪費されることになる。 (2) When a LAN card is exchanged with another LAN card, it cannot be used with another LAN card in which the MAC address registered in the LAN card before exchange is exchanged. As described above, since MAC addresses cannot be inherited between LAN cards, MAC address resources are wasted.
(3)複数のLANカードで同一のMACアドレスを使用することができないため、例えば、第1のLANカードを使用した運用系と第2のLANカードを使用した予備系といった冗長構造を有する系において、運用系から予備系に切り替えた場合に、ローカル側の通信網上に設置されているルーターにおいて、第2のLANカードのMACアドレスについて、ルーティングテーブルが更新されるまで通信断となる場合がある。 (3) Since the same MAC address cannot be used by a plurality of LAN cards, for example, in a system having a redundant structure such as an operation system using the first LAN card and a standby system using the second LAN card. When switching from the active system to the standby system, the router installed on the local communication network may be disconnected until the routing table is updated for the MAC address of the second LAN card. .
なお、特許文献1には、MACアドレスを格納するアドレス格納部を制御装置(制御カード)に設けて、制御装置が、アドレス格納部に格納されているMACアドレスを参照してLANカードにMACアドレスを割り当てるようにしたシステムが開示されている。しかし、この場合は、制御装置自体がアドレス格納部を備えるため、制御装置が故障し、その故障した制御装置を他の制御装置に交換する場合に、故障した制御装置に備えられたアドレス格納部に格納されているMACアドレスを他の制御装置で使用することができない。このように、故障した制御装置と交換した他の制御装置との間でMACアドレスの承継を行うことができないため、MACアドレス資源が浪費される問題がある。
In
本発明の目的は、上記問題を解決し、LANカード間および制御カード間でMACアドレスの承継を行うことができる、MACアドレス設定の自由度の高い、多チャンネルネットワーク装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems and provide a multi-channel network device having a high degree of freedom in MAC address setting, which can take over MAC addresses between LAN cards and between control cards.
上記目的を達成するため、本発明の多チャンネルネットワーク装置は、
ネットワークに接続するための複数のLANカードと、
前記複数のLANカードがそれぞれ挿入されるスロットを備えた装置本体と、
前記装置本体に搭載される、取り外し可能な制御カードとを有し、
前記装置本体は、前記ネットワーク上における前記複数のLANカードの固有アドレスとして用いられるMACアドレスが前記スロットを識別可能なスロットID別に予め格納されたMACアドレス記憶部を有し、
前記制御カードが、前記複数のLANカードのそれぞれについて、当該LANカードが挿入されたスロットのスロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを当該LANカードに割り当てることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the multi-channel network device of the present invention provides:
A plurality of LAN cards for connecting to a network;
An apparatus body having a slot into which each of the plurality of LAN cards is inserted;
A removable control card mounted on the apparatus body,
The apparatus main body includes a MAC address storage unit in which MAC addresses used as unique addresses of the plurality of LAN cards on the network are stored in advance for each slot ID that can identify the slot,
For each of the plurality of LAN cards, the control card acquires a MAC address from the MAC address storage unit based on a slot ID of a slot in which the LAN card is inserted, and the acquired MAC address is stored in the LAN card. It is characterized by assigning.
上記の構成によれば、制御カードが、MACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスを参照して、スロットに挿入されたLANカードにMACアドレスを割り当てるようになっているので、カード製造時に、各LANカードにMACアドレスを登録する必要がない。 According to the above configuration, the control card refers to the MAC address stored in the MAC address storage unit and assigns the MAC address to the LAN card inserted in the slot. There is no need to register a MAC address in each LAN card.
また、MACアドレスは、多チャンネルネットワーク装置の製造時に、装置本体のMACアドレス記憶部に登録される。装置本体の数は、LANカードの数に比べて少ないので、MACアドレスの登録作業は大幅に軽減される。 Further, the MAC address is registered in the MAC address storage unit of the apparatus body when the multi-channel network apparatus is manufactured. Since the number of device bodies is smaller than the number of LAN cards, the MAC address registration work is greatly reduced.
さらに、LANカードを交換した場合は、制御カードが、MACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスを参照して、交換したLANカードにMACアドレスを割り当てる。このように、MACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスの範囲において、LANカード間でMACアドレスの承継が可能である。 Further, when the LAN card is replaced, the control card refers to the MAC address stored in the MAC address storage unit and assigns the MAC address to the replaced LAN card. Thus, MAC addresses can be inherited between LAN cards within the range of MAC addresses stored in the MAC address storage unit.
さらに、制御カードとMACアドレス記憶部は独立に設けられているので、制御カードが故障して他の制御カードに交換した場合において、MACアドレス記憶部を交換する必要がない。このように、制御カードの交換の際にも、MACアドレスの承継が可能である。 Furthermore, since the control card and the MAC address storage unit are provided independently, it is not necessary to replace the MAC address storage unit when the control card fails and is replaced with another control card. Thus, the MAC address can be inherited even when the control card is exchanged.
また、MACアドレス記憶部において、MACアドレスはスロットID別に格納される。したがって、複数のスロットのうち1つのスロットを運用系、他のスロットを予備系として用いる場合には、それらスロットのIDに対応する欄に同一のMACアドレスを格納すれば、運用系および予備系でそれぞれ同じMACアドレスが割り当てられることになる。 In the MAC address storage unit, the MAC address is stored for each slot ID. Therefore, when one slot among a plurality of slots is used as the active system and the other slots are used as the standby system, if the same MAC address is stored in the column corresponding to the ID of these slots, the active system and the standby system are used. The same MAC address is assigned to each.
本発明によれば、装置本体に設けられたMACアドレス記憶部にMACアドレスを登録するようになっているので、LANカードにMACアドレスを登録する場合に比べて、製造時におけるMACアドレスの登録に伴う作業を軽減することができる。 According to the present invention, since the MAC address is registered in the MAC address storage unit provided in the apparatus main body, the MAC address is registered at the time of manufacture as compared with the case of registering the MAC address in the LAN card. The accompanying work can be reduced.
また、LANカード間および制御カード間でMACアドレスの承継が可能になっているので、MACアドレス資源の浪費を抑制することができる。 In addition, since MAC addresses can be inherited between LAN cards and between control cards, waste of MAC address resources can be suppressed.
さらに、複数のLANカードに対して同じMACアドレスを割り当てる場合は、MACアドレス記憶部において、それらLANカードが挿入されるスロットのスロットIDに対して同一のMACアドレスを格納するだけでよい。このように、MACアドレス設定の自由度の高く、回線のバックアップ機能を備えた装置への適用が簡単である。 Further, when the same MAC address is assigned to a plurality of LAN cards, the MAC address storage unit need only store the same MAC address for the slot ID of the slot into which the LAN card is inserted. In this way, the application to a device having a high degree of freedom in MAC address setting and a line backup function is simple.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態である多チャンネルイーサネット装置の概略構成を示すブロック図である。図1を参照すると、本実施形態の多チャンネルイーサネット装置は、複数のLANカード20と、これらLANカード20がそれぞれ挿入されるスロットを備えた装置本体1と、装置本体1に搭載される取り外し可能な制御カード10と、各LANカード20に割り当てるためのMACアドレスが予め格納されたMACアドレス記憶部30とを有する。制御カード10、各LANカード20およびMACアドレス記憶部30のそれぞれはバス40に接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a multi-channel Ethernet device according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the multi-channel Ethernet device of this embodiment includes a plurality of
LANカード20は、図10に示したLANカード101と同様、光イーサネットとメタルイーサネットのメディア変換機能を持ち、IEEE802.3に規定されているMACフレームによるデータの送受信が可能とされており、LAN(イーサネット)網を終端する構成になっているが、制御カード10によってMACアドレスが割り当てられる点が、LANカード101と異なる。図2に、LANカード20の構成を示す。
Similar to the
図2を参照すると、LANカード20は、WAN側の通信網(専用線網)102に接続される光インタフェース21と、データ変換部22と、ローカル側通信網であるLAN103に接続されるLANインタフェース23と、制御カード10との間で通信が可能な制御カードインタフェース24と、制御カード10によって割り当てられたMACアドレスが格納されるMACアドレス記憶部25とを有する。光インタフェース21およびデータ変換部22は、図10に示したものと基本的には同じものである。
Referring to FIG. 2, the
制御カードインタフェース24は、制御カード10からMACアドレスを受信すると、該受信したMACアドレスをMACアドレス記憶部25に格納する。また、制御カードインタフェース24は、制御カード10から受信したMACアドレスをMACアドレス記憶部25に格納する際に、MACアドレス記憶部25に既にMACアドレスが格納されている場合は、その格納されているMACアドレスを消去した上で、制御カード10から受信したMACアドレスを格納する。これにより、MACアドレス記憶部25には、常に、LANカード20をスロットに挿入した際に制御カード10が割り当てたMACアドレスが格納されることになる。
When receiving the MAC address from the
LANインタフェース23は、ローカルLAN103からのデータをデータ変換部105に供給し、データ変換部22からのデータをローカルLAN103上に送出する。データ変換部22からのデータをローカルLAN103上に送出する際は、LANインタフェース23は、MACアドレス記憶部25に格納されているMACアドレスをソースアドレスとして使用する。図3に、LANインタフェース23の概略構成を示す。
The
図3を参照すると、LANインタフェース23は、MAC処理部230、PHY(Physical Layer)部231およびMACアドレス設定部232を有する。MACアドレス設定部232は、MACアドレス記憶部25からMACアドレスを読み出し、その読み出したMACアドレスをソースアドレスとしてMAC処理部230に通知する。MAC処理部230は、データ変換部22からのデータにMACアドレス設定部232から通知されたソースアドレスをアドレス値として埋め込む。PHY部231は、データと電気信号の相互変換などを規定する物理層である。
Referring to FIG. 3, the
制御カード10は、LANカード20の制御カードインタフェース24およびMACアドレス記憶部30のそれぞれとバス40を介して接続される制御部11を備える。制御部11は、MACアドレス管理機能、MACアドレス割り当て機能、LANカードの動作制御や状態監視を行う機能などを有する。
The
MACアドレス管理機能は、MACアドレス記憶部30に格納されたMACアドレスについて、割り当て済みのMACアドレスと未使用のMACアドレスを管理する機能である。具体的には、制御部11が、MACアドレス記憶部30において、スロットID別に、割り当て済みとなったMACアドレスに対して、その旨を示すフラグを立てることができるような仕組みになっている。
The MAC address management function is a function for managing an assigned MAC address and an unused MAC address for the MAC address stored in the MAC
MACアドレス割り当て機能は、MACアドレス記憶部30に格納されたMACアドレスを参照してLANカード20にMACアドレスを書き込む機能である。多チャンネルイーサネット装置の起動時およびLANカード交換時に、このMACアドレス割り当て機能により、LANカードに対してMACアドレスが割り当てられる。LANカード20へのMACアドレスの割り当ては、LANカード20が挿入されたスロット番号(ID)の順番で行うことが望ましい。
The MAC address assignment function is a function for referring to the MAC address stored in the MAC
図4に、MACアドレス記憶部30に格納される情報の一例を示す。図4を参照すると、スロットID別に、MACアドレス値が予め割り当てられている。各スロットIDの欄には、フラグの設定欄が設けられている。制御部11は、スロットに挿入されたLANカードに対して、該スロットのスロットIDに基づいてMACアドレス記憶部30からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを割り当てる。また、制御部11は、スロットに挿入されたLANカードにMACアドレスを割り当てた場合は、該当するスロットIDの欄に設けられたフラグ設定欄に「有り」というフラグ情報を格納し、MACアドレスを割り当てたLANカードがスロットから抜き取られた場合は、該当するスロットIDの欄に設けられたフラグ設定欄に「無し」というフラグ情報を格納する。また、制御部11は、ポーリングにより、現在、LANカードが挿入されているスロットを調べ、前回のポーリング時にLANカードが挿入されていると判断したスロットと、今回のポーリング時にLANカードが挿入されていると判断したスロットとの比較結果に基づいて、LANカードのスロットへの挿入およびLANカードのスロットからの抜き取りを判断する。
FIG. 4 shows an example of information stored in the MAC
LANカードは、設定モードを決める設定モードレジスタと状態を表示するための状態表示レジスタとを有し、これらレジスタの値によって動作が決定される。動作制御・状態監視機能では、設定モードレジスタおよび状態表示レジスタにおけるレジスタ値の書き込み/読み出しを行う。 The LAN card has a setting mode register for determining a setting mode and a status display register for displaying the status, and the operation is determined by the values of these registers. The operation control / status monitoring function writes / reads register values in the setting mode register and status display register.
上記の他、制御カード10は、スロットに挿入されたLANカード20の起動設定も行う。ここで、起動設定は、LANインタフェースの動作モード(通信速度、フロー制御など)の設定である。フロー制御は、後述するポーズフレームの送信処理などを含む。
In addition to the above, the
本実施形態では、LANカードは、MACアドレスが設定されているか否かを確認するための設定確認レジスタを有している。設定確認レジスタの状態は、LANカードに電源が供給された時点でクリアされる。制御部11は、設定確認レジスタの状態に基づいて、LANカードがMACアドレス割り当て済みであるか否かを判断する。また、制御部11は、LANカードにMACアドレスを割り当てた場合は、そのLANカードの設定確認レジスタを設定済みの状態にする。制御部11に代わって、LANカード内の制御カードインタフェースが設定確認レジスタの状態設定を行ってもよい。この場合は、制御カードインタフェースは、制御カードからMACアドレスを受信した際に、設定確認レジスタを設定済みの状態にする。
In the present embodiment, the LAN card has a setting confirmation register for confirming whether or not a MAC address is set. The state of the setting confirmation register is cleared when power is supplied to the LAN card. The
MACアドレス記憶部30に格納されるMACアドレスの数は、設計に応じて任意に設定することができるが、基本的には、LANカード20が挿入されるスロットの数に対応する数のMACアドレスがMACアドレス記憶部30に格納される。MACアドレス記憶部30へのMACアドレスの格納は、多チャンネルイーサネット装置の製造時に行われる。
The number of MAC addresses stored in the MAC
次に、本実施形態の多チャンネルイーサネット装置の動作について説明する。 Next, the operation of the multi-channel Ethernet device of this embodiment will be described.
図5に、制御カード10の制御部11によるMAC割り当て処理の一手順を示す。まず、制御部11は、多チャンネルイーサネット装置が起動されたか否かを判断する(ステップ400)。この判断では、制御部11は、多チャンネルイーサネット装置の電源(不図示)のオン・オフの状態を監視し、オン状態になった場合に起動と判断する。電源のオン・オフ状態の判断は、例えば、電源の供給ラインにおける電圧レベルを検出し、所定の電圧レベルになったか否かを判断することで行う。
FIG. 5 shows a procedure of MAC assignment processing by the
多チャンネルイーサネット装置が起動されると、続いて、制御部11は、スロットに挿入されているLANカード20に対してMACアドレスの割り当てを行う(ステップ401)。このMACアドレスの割り当てにおいて、制御部11は、MACアドレス記憶部30に格納されているMACアドレスを参照する。MACアドレス記憶部30に格納されているMACアドレスのうち、LANカードに割り当てたMACアドレスには、その旨を示すフラグが立てられる(図4参照)。また、制御部11は、MACアドレスを割り当てたLANカードの設定確認レジスタを設定済みの状態にする(ステップ402)。
When the multi-channel Ethernet device is activated, the
MACアドレスの割り当ておよび設定確認レジスタの設定の後、制御部11は、LANカード20の運用を開始する(ステップ403)。LANカード20の運用開始後、制御部11は、一定の周期でポーリングを行って、現在スロットに挿入されている全てのLANカードの設定確認レジスタの内容を調べ(ステップ404)、未設定状態のLANカードがあるか否かを判断する(ステップ405)。未設定状態のLANカードがある場合は、制御部11は、未設定の新しいLANカードがスロットに挿入されたと判断し、MACアドレス記憶部30に格納されている情報を参照して、その未設定のLANカードにMACアドレスを割り当てる(ステップ406)。MACアドレスをLANカードに割り当てた後、制御部11は、MACアドレス記憶部30において、そのLANカードが挿入されているスロットの欄に、「有り」のフラグ情報を格納する。
After assigning the MAC address and setting the setting confirmation register, the
続いて、制御部11は、MACアドレスを割り当てたLANカードの設定確認レジスタを設定済みの状態にする(ステップ407)。そして、制御部11は、ステップ407でMACアドレスを割り当てたLANカードを運用する(ステップ408)。
Subsequently, the
なお、ステップ404のポーリングの処理において、制御部11は、スロットからLANカードが抜き取られたことを検知した場合は、MACアドレス記憶部30において、その対応するスロットの欄に、「無し」のフラグ情報を格納する。
In the polling process of
本実施形態の多チャンネルイーサネット装置によれば、起動時に、制御カード10が、MACアドレス記憶部30に格納されているMACアドレスを参照して、スロットに挿入されたLANカード20にMACアドレスを割り当てるようになっているので、カード製造時に、各LANカードにMACアドレスを登録する必要がない。
According to the multi-channel Ethernet device of this embodiment, at the time of activation, the
MACアドレスの登録は、多チャンネルイーサネット装置に対して行われる。MACアドレスの多チャンネルイーサネット装置への登録は、図10に示したような外部のアドレス登録装置を用いて行われるが、多チャンネルイーサネット装置の数は、LANカードの数に比べて少ないので、MACアドレスの登録作業は大幅に軽減される。 The registration of the MAC address is performed for the multi-channel Ethernet device. The MAC address is registered in the multi-channel Ethernet device using an external address registration device as shown in FIG. 10, but the number of multi-channel Ethernet devices is smaller than the number of LAN cards. Address registration is greatly reduced.
また、LANカードを交換した場合は、制御カード10が、MACアドレス記憶部30に格納されているMACアドレスを参照して、交換したLANカードにMACアドレスを割り当てる。この場合は、MACアドレス記憶部30に格納されているMACアドレスの範囲において、MACアドレスの承継が可能である。例えば、全てのスロットにLANカードが挿入された状態で起動され、その後、いずれかのスロットにおいて、LANカードが他のLANカードに交換された場合は、交換前のLANカードに割り当てられていたMACアドレスが、交換した他のLANカードに対して割り当てられることになる。この場合は、1つのMACアドレスが、交換前のLANカードと交換した他のLANカードの間で承継されることになる。このようにMACアドレスの承継が可能であることから、MACアドレス資源の浪費を抑制することができる。
When the LAN card is replaced, the
また、制御カード10とMACアドレス記憶部30は独立に設けられているので、制御カード10が故障して他の制御カードに交換した場合において、MACアドレス記憶部30を交換する必要がない。このように、制御カードの交換の際にも、MACアドレスの承継が可能であるので、MACアドレス資源の浪費を抑制することができる。
Further, since the
また、MACアドレス記憶部30において、MACアドレスはスロットID別に格納される。したがって、複数のスロットのうち1つのスロットを運用系、他のスロットを予備系として用いる場合には、それらスロットのIDに対応する欄に同一のMACアドレスを格納すれば、運用系および予備系でそれぞれ同じMACアドレスが割り当てられることになる。
In the MAC
(第2の実施形態)
第1の実施形態の多チャンネルイーサネット装置において、制御カードが未装着の状態でLANカードが挿入された場合は、そのLANカードに対するMACアドレスの割り当ては、制御カードが装着されるまで行われない。また、制御カードがビジー状態である場合にLANカードが挿入された場合は、そのLANカードに対するMACアドレスの割り当ては直ぐには行われない。このように、LANカードがスロットに挿入されても、そのLANカードに対してMACアドレスの割り当てが直ぐに行われない場合がある。このような場合、MACアドレスの割り当てが行われていない未設定状態のLANカードにおいて通信が開始されると、誤ったMACアドレスが付与されたパケットが送出されてしまうことがある。例えば、MACアドレス記憶部25に既にMACアドレスが格納されている状態のLANカードがスロットに挿入された場合において、そのLANカードに対してMACアドレスの割り当てが直ぐに行われずに通信が開始された場合には、MACアドレス記憶部25に格納されているMACアドレス(これは誤ったMACアドレスである)が付与されたパケットが送出されてしまう。この問題を防止するためには、MACアドレスの割り当てが行われていない未設定状態のLANカードに対して、パケットの送出を停止する機能を持たせる必要がある。
(Second Embodiment)
In the multi-channel Ethernet device of the first embodiment, when a LAN card is inserted with no control card installed, MAC address assignment to the LAN card is not performed until the control card is installed. If a LAN card is inserted when the control card is busy, the MAC address is not immediately assigned to the LAN card. Thus, even when a LAN card is inserted into the slot, there is a case where the MAC address is not immediately assigned to the LAN card. In such a case, if communication is started in an unconfigured LAN card to which no MAC address is assigned, a packet with an incorrect MAC address may be transmitted. For example, when a LAN card having a MAC address already stored in the MAC
パケットの送出を停止する手法として、送信LINKパルスを停止する方法がある。しかし、この方法では、パケット通信の停止制御とともにLANの接続性の確認まで不可とされるため、使い勝手が悪くなる。 As a method for stopping the transmission of the packet, there is a method for stopping the transmission LINK pulse. However, this method makes it difficult to check the connectivity of the LAN as well as the stop control of the packet communication.
WAN側からのLINKパルス(データ)は、LANカードにてMACアドレスを付加する必要がないため、未設定状態のLANカードにおいて、そのようなLINKパルスを送信しても問題になることはない。一方、LANカード自身が送出するパケット、例えばLAN103からLANカード20へのトラフィックが集中した場合にLANカード20が送出するポーズ(PAUSE)フレームによるパケット要求は、上記のような誤ったMACアドレスが付加されると、トラフィックが集中したLANカードを特定することができなくなってしまう。本実施形態では、そのような誤ったMACアドレスが付与されたパケットが送出されてしまうことを抑制することのできる、多チャンネルイーサネット装置について説明する。
Since the LINK pulse (data) from the WAN side does not need to be added with a MAC address in the LAN card, there is no problem even if such a LINK pulse is transmitted in an unconfigured LAN card. On the other hand, packets sent by the LAN card itself, for example, packet requests by a pause (PAUSE) frame sent by the
図6は、本発明の第2の実施形態である多チャンネルイーサネット装置の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a multi-channel Ethernet device according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態の多チャンネルイーサネット装置は、MACアドレスが割り当てられるまでの間、MACアドレスの付加を必要とするパケット(具体的には、ポーズフレーム)の送出を停止する機能(ポーズフレーム送信停止機能)をLANカードに追加した以外は、第1の実施形態の多チャンネルイーサネット装置と同様の構成のものである。 The multi-channel Ethernet device of the present embodiment has a function of stopping transmission of a packet (specifically, a pause frame) that requires addition of a MAC address until a MAC address is assigned (pause frame transmission stop function). Is the same as that of the multi-channel Ethernet device of the first embodiment except that is added to the LAN card.
LANカード20は、図2に示したLANカードの構成に比較部26およびパケット制御部27を追加したものであり、これら比較部26およびパケット制御部27によってポーズフレーム送信停止機能が提供される。
The
LANインタフェース23は、ローカル側のLAN103から大量のパケットを受信した場合に、LAN103上に、パケットの送出を抑制する要求パケット(ポーズフレーム)を送出する機能を持つ。このパケットには、MACアドレス記憶部25に格納されているMACアドレスが付加される。
The
比較部26は、制御カード10から制御カードインタフェース24を通じてLANカード20が挿入されたスロットのIDが供給されるようになっている。比較部26は、制御カード10から受信したスロットIDに基づいて、MACアドレス記憶部30から当該LANカード20が挿入されたスロットに関するMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスと、MACアドレス記憶部25に格納されているMACアドレスとを比較し、該比較結果をパケット制御部27に供給する。また、比較部26は、LANカードがスロットに挿入されてから、制御カード10からスロットIDを受信するまでの間は、MACアドレスの比較を行うことができないため、MACアドレスの比較結果に代えて、スロットIDが未受信である旨を示す信号をパケット制御部27に供給する。また、比較部26は、例えばLANカード20の電源供給ライン(不図示)の電圧を監視し、その電源供給ラインの電圧が所定の電圧に達したか否かで、LANカードがスロットに挿入された否かを判断する。
The
パケット制御部27は、LANインタフェース23におけるポーズフレームの送信を制御するものであって、MACアドレスが一致した旨の比較結果を比較部26から受信した場合にのみ、ポーズフレームの送信を可とする制御信号をLANインタフェース23に供給し、それ以外の場合(スロットIDが未受信である旨を示す信号またはMACアドレスが不一致となった旨の比較結果を比較部26から受信した場合)は、ポーズフレームの送信を不可とする制御信号をLANインタフェース23に供給する。LANインタフェース23によるポーズフレーム送信は、パケット制御部27からの制御信号に基づいて行われる。
The
次に、本実施形態の多チャンネルイーサネット装置において行われる、LANカード20によるポーズフレーム送信制御の動作について説明する。図7に、そのポーズフレーム送信制御の一手順を示す。
Next, the operation of pause frame transmission control by the
図7を参照すると、まず、比較部26が、LANカード20がスロットに挿入された否かを判断する(ステップ700)。LANカード20がスロットに挿入されたと判断した場合は、続いて、比較部26が、制御カード10からスロットIDを受信したか否かを判断する(ステップ701)。制御カード10からスロットIDを受信していない場合は、比較部26が、その旨をパケット制御部27に通知し、パケット制御部27が、その通知に応じてポーズフレーム送信不可の制御信号をLANインタフェース23に供給する(ステップ702)。
Referring to FIG. 7, first, the
制御カード10からスロットIDを受信した場合は、比較部26は、その受信したスロットIDに基づいて、MACアドレス記憶部30から当該LANカード20が挿入されたスロットに関するMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスと、MACアドレス記憶部25に格納されているMACアドレスとを比較する(ステップ703)。ステップ703の比較結果が不一致となった場合は、パケット制御部27は、ポーズフレーム送信不可の制御信号をLANインタフェース23に供給する(ステップ704)。ステップ703の比較結果が一致となった場合は、パケット制御部27は、ポーズフレーム送信可の制御信号をLANインタフェース23に供給する(ステップ705)。
When the slot ID is received from the
上述のポーズフレーム送信制御によれば、MACアドレスの割り当てが未だ行われていない未設定状態のLANカードでは、ポーズフレームによるパケットの送信が停止されるので、誤ったMACアドレスが付加されたポーズフレームが送信されることはない。また、送信停止とするパケットはポーズフレームのみであるので、未設定状態のLANカードにおいて、LINKパルスの送信が可能である。 According to the above-described pause frame transmission control, in an unconfigured LAN card in which no MAC address has been assigned yet, packet transmission by the pause frame is stopped, so a pause frame to which an incorrect MAC address is added. Will never be sent. Further, since the packet for which transmission is to be stopped is only a pause frame, a LINK pulse can be transmitted in an unconfigured LAN card.
なお、パケット制御部27は、ステップ704でポーズフレーム送信不可の制御信号をLANインタフェース23に供給した場合に、比較部26からステップ701で受信したスロットIDを取得し、該取得したスロットIDとともにMACアドレスが不一致になった旨を、制御カードインタフェース24を通じて制御カード10の制御部11に通知し、制御部11が、その通知に応じて、該当スロットに挿入されているLANカード20へのMACアドレスの割り当てを再度実行してもよい。こうすることで、LANカード20へのMACアドレスの書き込みがより正確に行われることになる。
When the
(第3の実施形態)
第1および第2の実施形態の多チャンネルイーサネット装置において、少なくとも2つのスロットの一方を運用系、他方を予備系とする冗長構造を構成し、運用系および予備系のスロットに挿入されるLANカードに同一のMACアドレスを割り当てるようにすることも可能である。ここでは、そのような冗長構造におけるMACアドレスの割り当てが可能な多チャンネルイーサネット装置について説明する。
(Third embodiment)
In the multi-channel Ethernet device according to the first and second embodiments, a LAN card having a redundant structure in which at least one of two slots is an active system and the other is a standby system, and is inserted into the active and standby slots It is also possible to assign the same MAC address to each other. Here, a multi-channel Ethernet device capable of assigning MAC addresses in such a redundant structure will be described.
図8は、本発明の第3の実施形態である多チャンネルイーサネット装置の概略構成を示すブロック図である。図8を参照すると、装置本体1は、運用系であるLANカード20aが挿入されるスロットと、予備系であるLANカード20bが挿入されるスロットと、これらスロットに挿入されたLANカード20a、20bが接続されるライン選択回路50とを有する。複数のチャネルCH1〜CH18を、「CH1」と「CH2」、「CH3」と「CH4」といった具合に、2つのチャネルがペアとなる組み合せとして、各組み合せ毎に、LANカード20a、20bおよびライン選択回路50が設けられている。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a multi-channel Ethernet device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the apparatus
LANカード20a、20bのそれぞれは、図2に示した構成と同様の構成を有する。具体的には、LANカード20aは、WAN(専用線網)102aに接続される光インタフェースと、データ変換部と、LAN103に接続されるLANインタフェースと、制御カード10との間で通信が可能な制御カードインタフェースと、制御カードによって割り当てられたMACアドレスが格納されるMACアドレス記憶部とを有する。LANカード20bは、WAN(専用線網)102bに接続される光インタフェースと、データ変換部と、LAN103に接続されるLANインタフェースと、制御カード10との間で通信が可能な制御カードインタフェースと、制御カードによって割り当てられたMACアドレスが格納されるMACアドレス記憶部とを有する。
Each of the
ライン選択回路50は、一方のラインがLANカード20aのLANインタフェースに接続され、他方のラインがLANカード20bのLANインタフェースに接続されており、これらラインのいずれかを選択してLAN103に接続するものである。
The
制御カード10は、LANカード20a、20bに対して同じMACアドレスを割り当てる。MACアドレス記憶部30には、スロットID別にMACアドレスが予め格納されている。ここでは、LANカード20a、20bが挿入されるスロットのIDの欄に、同じMACアドレスが格納されている。制御カード10は、このMACアドレス記憶部30に格納されたMACアドレスを参照して、LANカード20a、20bに対するMACアドレスの割り当てを行う。
The
ローカル側のLAN103上には、ルーター104が設置されている。ルーター104は、パケットの行き先マッピング用データとしてMACアドレスとその行き先ポートが格納されるルーティングテーブル104aを備えており、受信したパケット内に格納されている宛先MACアドレスとルーティングテーブル104aに格納されているMACアドレスとに基づいて送信すべきポートを判断する。例えば、LANカード20aとルーター104のポートAが接続されている場合、LANカード20aから送信されたパケットがルーター104を通過する際に、ルーター104では、ポートAとLANカード20aのMACアドレスの関係がルーティングテーブル104aに格納される。そして、LANカード20aへパケットを送信する場合に、ルーター104は、ルーティングテーブル104aに格納されたLANカード20aのMACアドレスを宛先とするパケットを送信する。なお、MACアドレスがルーティングテーブル104に登録されていないLANカードを使用する場合は、そのMACアドレスについてルーティングテーブル104を更新する必要がある。
A
本実施形態の多チャンネルイーサネット装置では、制御カード10は、運用系であるLANカード20aにおいて通信リンクの切断が生じた場合は、ライン選択回路50にて、LANカード20aから予備系であるLANカード20bへの切り替えを行わせる。
In the multi-channel Ethernet device of this embodiment, when the communication link is disconnected in the
図9に、図8に示した多チャンネルイーサネット装置における運用系および予備系の切り替え時における動作を模式的に示す。図9に示す例では、チャネルCH1に対応する運用系のLANカード20aにおいて、WAN102a側の通信リンクが切断された状態になっている。制御部11は、ライン選択回路50において、LANカード20aのラインからチャネルCH2に対応する予備系のLANカード20aのラインへの切り替え制御を行う。本実施形態では、LANカード20a、20bにはそれぞれ同じMACアドレスが割り当てられているので、ルーティングテーブル104aの更新は必要ない。よって、LANカード20aからLANカード20bへの切り替えた場合に、ルーティングテーブル104aの学習を待つことなく、最小限の通信断時間でネットワークを切り替えることができる。
FIG. 9 schematically shows an operation at the time of switching between the active system and the standby system in the multi-channel Ethernet device shown in FIG. In the example shown in FIG. 9, the communication link on the
なお、LANカード20a、20bに割り当てられているMACアドレスが異なる場合は、LANカード20aからLANカード20bへ切り替えた場合に、LANカード20bのMACアドレスがルーティングテーブル104aに登録されていないため、ルーター104は、LANカード20bへのパケット送信を行うことができない。このため、LANカード20bのMACアドレスについてルーティングテーブル104aが更新されるまでの間は、通信断となってしまう。
Note that if the MAC addresses assigned to the
本発明は、LANカードを複数収容できる多チャンネルイーサネット装置の他、各キャリアメーカーなどで使用されるローカル側LANを広域LAN網に接続するためのメディアコンバータにも適用することができる。 The present invention can be applied to a media converter for connecting a local LAN used by each carrier manufacturer or the like to a wide area LAN network in addition to a multi-channel Ethernet device that can accommodate a plurality of LAN cards.
1 装置本体
10 制御カード
11 制御部
20 LANカード
30 MACアドレス記憶部
40 バス
1
Claims (8)
前記複数のLANカードがそれぞれ挿入される複数のスロットを備えた装置本体と、
前記装置本体に搭載される、取り外し可能な制御カードとを有し、
前記装置本体は、前記ネットワーク上における前記複数のLANカードの固有アドレスとして用いられるMACアドレスが前記複数のスロットをそれぞれ識別可能なスロットID別に予め格納されたMACアドレス記憶部を有し、
前記制御カードが、前記複数のLANカードのそれぞれに対して、当該LANカードが挿入されたスロットのスロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを当該LANカードに割り当てることを特徴とする多チャンネルネットワーク装置。 A plurality of LAN cards for connecting to a network;
An apparatus main body having a plurality of slots into which the plurality of LAN cards are respectively inserted;
A removable control card mounted on the apparatus body,
The apparatus main body includes a MAC address storage unit in which MAC addresses used as unique addresses of the plurality of LAN cards on the network are stored in advance for each slot ID that can identify the plurality of slots,
For each of the plurality of LAN cards, the control card acquires a MAC address from the MAC address storage unit based on a slot ID of a slot in which the LAN card is inserted, and the acquired MAC address is assigned to the LAN card. A multi-channel network device characterized by being assigned to a card.
MACアドレスを格納するための別のMACアドレス記憶部と、
前記制御カードに接続され、前記制御カードから供給されたMACアドレスを前記別のMACアドレス記憶部に格納する制御カードインタフェースとを有する、請求項1に記載の多チャンネルネットワーク装置。 Each of the plurality of LAN cards is
Another MAC address storage unit for storing the MAC address;
2. The multi-channel network device according to claim 1, further comprising a control card interface connected to the control card and storing a MAC address supplied from the control card in the another MAC address storage unit.
前記複数のLANカードのそれぞれは、
前記別のMACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスを付加したパケットを前記ネットワーク上に送出するインタフェースと、
前記制御カードから供給されたスロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスと前記別のMACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスとが一致するか否かを判断する比較部と、
前記比較部にてMACアドレスが一致したと判断された場合にのみ、前記インタフェースによるパケットの送出を許可するパケット制御部とを有する、請求項2に記載の多チャンネルネットワーク装置。 The control card supplies a slot ID of a slot in which the LAN card is inserted to each of the plurality of LAN cards,
Each of the plurality of LAN cards is
An interface for sending a packet to which the MAC address stored in the another MAC address storage unit is added to the network;
The MAC address is acquired from the MAC address storage unit based on the slot ID supplied from the control card, and whether or not the acquired MAC address matches the MAC address stored in the another MAC address storage unit A comparison unit for determining whether or not
3. The multi-channel network device according to claim 2, further comprising: a packet control unit that permits transmission of a packet by the interface only when the comparison unit determines that the MAC addresses match.
前記制御カードは、前記パケット制御部から不一致信号およびスロットIDが供給されると、該スロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部から該当するMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを該不一致信号を出力したLANカードに対して再度割り当てる、請求項3に記載の多チャンネルネットワーク装置。 When the comparison unit determines that the MAC addresses do not match, the packet control unit sends a mismatch signal indicating the fact together with the slot ID supplied from the control card through the control card interface. Supply to the card,
When the mismatch signal and the slot ID are supplied from the packet control unit, the control card acquires a corresponding MAC address from the MAC address storage unit based on the slot ID, and uses the acquired MAC address as the mismatch signal. The multi-channel network device according to claim 3, which is reassigned to the LAN card that has output
前記MACアドレス記憶部は、前記運用系および予備系のLANカードがそれぞれ挿入されるスロットのスロットIDと関連付けて同じMACアドレスが格納されている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の多チャンネルネットワーク装置。 One of at least two of the plurality of LAN cards is an active system, and the other is a standby system.
5. The MAC address storage unit according to claim 1, wherein the MAC address storage unit stores the same MAC address in association with a slot ID of a slot into which the active and standby LAN cards are respectively inserted. Multi-channel network device.
前記制御カードが行うステップとして、
前記ネットワーク上における前記複数のLANカードの固有アドレスとして用いられるMACアドレスが前記複数のスロットをそれぞれ識別可能なスロットID別に予め格納されたMACアドレス記憶部を参照するステップと、
前記複数のLANカードのそれぞれに対して、当該LANカードが挿入されたスロットのスロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを当該LANカードに割り当てるステップとを含む、MACアドレス割り当て方法。 In a network device having a plurality of LAN cards for connecting to a network, a device main body having a plurality of slots into which the LAN cards are respectively inserted, and a removable control card mounted on the device main body. A MAC address assignment method,
As a step performed by the control card,
A MAC address used as a unique address of the plurality of LAN cards on the network refers to a MAC address storage unit stored in advance for each slot ID capable of identifying the plurality of slots;
For each of the plurality of LAN cards, acquiring a MAC address from the MAC address storage unit based on a slot ID of a slot in which the LAN card is inserted, and assigning the acquired MAC address to the LAN card; A MAC address assignment method including:
前記複数のLANカードのそれぞれに対して、当該LANカードが挿入されたスロットのスロットIDを供給するステップを更に含み、
前記複数のLANカードのそれぞれが行うステップとして、
前記制御カードによって割り当てられたMACアドレスを自LANカード内に設けられた別のMACアドレス記憶部に格納するステップと、
前記別のMACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスを付加したパケットを前記ネットワーク上に送出するステップと、
前記制御カードから供給されたスロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスと前記別のMACアドレス記憶部に格納されているMACアドレスとを比較するステップと、
前記比較でMACアドレスが一致した場合にのみ、前記パケットの送出を許可するステップとを含む、請求項6に記載のMACアドレス割り当て方法。 As a step performed by the control card,
Supplying each of the plurality of LAN cards with a slot ID of a slot in which the LAN card is inserted;
As the steps performed by each of the plurality of LAN cards,
Storing the MAC address assigned by the control card in another MAC address storage unit provided in the local LAN card;
Sending a packet to which the MAC address stored in the another MAC address storage unit is added to the network;
Acquiring a MAC address from the MAC address storage unit based on the slot ID supplied from the control card, and comparing the acquired MAC address with a MAC address stored in the another MAC address storage unit; ,
The MAC address assignment method according to claim 6, further comprising the step of permitting transmission of the packet only when the MAC addresses match in the comparison.
前記比較でMACアドレスが不一致となった場合に、その旨を示す不一致信号を前記制御カードから供給されたスロットIDと一緒に前記制御カードに供給するステップを更に含み、
前記制御カードが行うステップとして、
前記不一致信号およびスロットIDが供給されると、該スロットIDに基づいて前記MACアドレス記憶部からMACアドレスを取得し、該取得したMACアドレスを該不一致信号を出力したLANカードに対して再度割り当てるステップとをさらに含む、請求項7に記載のMACアドレス割り当て方法。 As the steps performed by each of the plurality of LAN cards,
When the MAC address does not match in the comparison, the method further includes a step of supplying a mismatch signal indicating that to the control card together with the slot ID supplied from the control card,
As a step performed by the control card,
When the mismatch signal and the slot ID are supplied, a step of acquiring a MAC address from the MAC address storage unit based on the slot ID and reassigning the acquired MAC address to the LAN card that has output the mismatch signal The MAC address allocation method according to claim 7, further comprising:
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