JP2008245087A - Loop position specification system for eoe network - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はEoE(MAC IN MAC)ネットワークにおけるループ位置特定システムに関し、特に、ネットワークループ障害に関するループ位置の特定を、通信キャリア側で迅速に行えるようにしたループ位置特定システムに関する。 The present invention relates to a loop position specifying system in an EoE (MAC IN MAC) network, and more particularly, to a loop position specifying system that can quickly specify a loop position related to a network loop failure on a communication carrier side.
従来から、EoE(Ethernet(登録商標) over Ethernet)技術を使用した広域イーサー網が知られている。多数のEoEスイッチおよびnon EoEスイッチを組み合わせてネットワークを構成した場合、設定のミスなどによりフラッディングトラヒックがネットワーク上を回り続けるループが構成されると、以下に挙げるような様々な点で正常な通信が阻害され、ネットワークがダウンさせられてしまう恐れがある。 Conventionally, a wide area Ethernet network using EoE (Ethernet (registered trademark) over Ethernet) technology is known. When a network is configured by combining a large number of EoE switches and non-EoE switches, if a loop in which flooding traffic continues on the network is configured due to a setting error, etc., normal communication will occur in various ways as described below. There is a risk that the network will be taken down.
(1)ループ内を回転するフラッディングトラヒックがネットワークの伝送帯域を使い切るまで増殖し続けることにより、ネットワークの転送能力を使い切る。 (1) The network's transfer capacity is used up by allowing the flooding traffic rotating in the loop to continue to grow until the network's transmission bandwidth is used up.
(2)ループ内を回転するフラッディングトラヒックによってMACアドレス学習テーブルの学習内容が書き換えられて破壊される。 (2) The learning contents of the MAC address learning table are rewritten and destroyed by flooding traffic that rotates in the loop.
(3)ループ内を回転するフラッディングトラヒックによってエンドノードの端末機器に悪影響を及ぼす。 (3) The flooding traffic that rotates in the loop adversely affects the end node terminal equipment.
以上のことから、ネットワークにループが発生した場合には、迅速にループ位置を特定し、早期にループを排除する必要がある。 From the above, when a loop occurs in the network, it is necessary to quickly identify the loop position and eliminate the loop at an early stage.
本発明に関連する従来技術として、EoE機能を備えたスイッチングハブが複数接続されているネットワークにおいて、ネットワーク上のある回線に障害が発生した場合に通信ができなくなるという問題を解決するために、ネットワークの接続状況の変化時にスイッチングハブの再学習を促進させるようにした発明が、下記の特許文献1に開示されている。
前記した従来技術によれば、ポートに障害が発生していないルートのスイッチングハブを再学習させることで回線の障害を回避できるが、ネットワークに発生したループ位置を特定すること、および該ループを速やかに解消することに関しては、何らの配慮がされていないという課題があった。 According to the above-described prior art, it is possible to avoid a circuit failure by relearning a switching hub of a route in which no failure has occurred in a port. However, it is possible to identify a loop position generated in a network and to quickly execute the loop. However, there was a problem that no consideration was given to solving the problem.
なお、本出願人は、この課題に対処する発明をして特許出願(特願2006−56217号)した。この出願発明は、ループの試験装置からMACブリッジング装置(コアスイッチ、エッジスイッチ等)を介して試験フレームをマルチキャストまたはブロードキャストし、該試験フレームが前記試験装置に戻ってきた時にループ発生方向判定装置を起動し、該戻ってきた試験フレームの送信元MACアドレスが論理的に試験装置に最も近いポート方向ではないポートに学習されている場合にその方向にループがあると判定するものである。この出願発明では、通常のイーサネット(登録商標)ブリッジングを行うシステムに対して、ループ発生方向の判定を行うことができるものの、判定を行うために、スイッチの学習テーブルを読み出す必要があった。このため、対象のスイッチが多い場合は、判定まで時間がかかるというデメリットがあると共に、スイッチの学習テーブルを読み出す手段をもたない場合には判定を行うことができないという問題があった。 The applicant has filed a patent application (Japanese Patent Application No. 2006-56217) as an invention that addresses this problem. The invention of this application multicasts or broadcasts a test frame from a loop test device via a MAC bridging device (core switch, edge switch, etc.), and when the test frame returns to the test device, the loop occurrence direction determination device When the source MAC address of the returned test frame is learned in a port that is not logically closest to the test apparatus, it is determined that there is a loop in that direction. In the invention of this application, although it is possible to determine the loop occurrence direction for a system that performs normal Ethernet (registered trademark) bridging, it is necessary to read the learning table of the switch in order to perform the determination. For this reason, when there are many target switches, there is a demerit that it takes time until the determination, and there is a problem that the determination cannot be performed if there is no means for reading the learning table of the switch.
本発明は、前記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、EoEネットワークまたはMAC IN MACネットワークに発生したループ位置の特定を、スイッチの学習テーブルの読み出しを伴わずに通信キャリア側で迅速に行うことのできるループ位置特定システムを提供することにある。また、ループ位置に係わる端末拠点の操作権限が通信キャリア側になくても、ループの解消を迅速に行えるループ位置特定システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object of the present invention is to identify the loop position generated in the EoE network or the MAC IN MAC network without reading the learning table of the switch. It is an object of the present invention to provide a loop positioning system that can be quickly performed. It is another object of the present invention to provide a loop position specifying system that can quickly eliminate a loop even if the operation authority of the terminal base related to the loop position is not on the communication carrier side.
前記の目的を達成するために、本発明は、コアスイッチとこれに接続される複数のEoEスイッチまたはMAC IN MACスイッチ(以下、EoEスイッチと呼ぶ)とを少なくとも有するEoEネットワークまたはMAC IN MACネットワーク(以下、EoEネットワークと呼ぶ)におけるループ位置特定システムであって、ループ発生の有無を検査するためのカプセル化試験フレームをEoEネットワークに送出する試験装置と、前記EoEネットワーク上に位置し、ループにより戻ってきた試験フレームに、ポート番号を含む送信元アドレスを自分のアドレスとするカプセル部を付加して形成したカプセル化試験フレームを返送するEoEスイッチとを具備し、前記試験装置は、前記送出時の試験フレームと前記返送されたカプセル化試験フレームの試験フレームとが一致した時にループが発生したと判断すると共に、ループを起こしているEoEスイッチとそのポート番号を特定するようにした点に特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides an EoE network or MAC IN MAC network having at least a core switch and a plurality of EoE switches or MAC IN MAC switches (hereinafter referred to as EoE switches) connected thereto. (Hereinafter referred to as the EoE network), a loop location specifying system, a test apparatus for sending an encapsulated test frame for checking whether or not a loop has occurred to the EoE network, and a loop located on the EoE network and returned by the loop. And an EoE switch for returning an encapsulated test frame formed by adding a capsule part having a transmission source address including a port number as its own address to the test frame. When the test frame matches the test frame of the returned encapsulated test frame Thereby determining that but have occurred, is characterized in that so as to identify EoE switch and its port number undergoing loop.
また、本発明は、前記試験装置に接続された送信元アドレスと装置名を対照するデータを記憶する第1のデータベースと、該装置名とユーザ連絡先情報を対照するデータを記憶する第2のデータベースとをさらに具備し、前記試験装置は、前記ループが発生したと判断した時に、前記返送されたカプセル化試験フレームのカプセル部から送信元アドレスを抽出し、前記第1、第2のデータベースにアクセスして該送信元アドレスの装置を管理するユーザ連絡先情報を取得し、該ユーザにループ発生を連絡するようにした点に他の特徴がある。 Further, the present invention provides a first database for storing data for comparing the source address connected to the test apparatus and the apparatus name, and a second database for storing data for comparing the apparatus name and user contact information. And when the test apparatus determines that the loop has occurred, the test apparatus extracts a source address from the capsule portion of the returned encapsulated test frame, and stores it in the first and second databases. There is another feature in that user contact information for managing the device of the transmission source address is acquired and the user is notified of the occurrence of the loop.
また、前記ユーザ連絡先情報には、通信キャリア側に操作権限がない装置のユーザ連絡先情報が含まれるようにした点にさらに他の特徴がある。 In addition, the user contact information includes another feature in that user contact information of a device that does not have an operation authority on the communication carrier side is included.
本発明によれば、EoEネットワークにループが発生した場合に、通信キャリア側でループ位置の特定を、スイッチの学習テーブルの読み出しを行うことなく迅速に行えるようになる。 According to the present invention, when a loop occurs in the EoE network, the loop position can be quickly identified on the communication carrier side without reading the switch learning table.
また、本発明では、通信キャリア側に操作権限がない装置に対しても、予め、SYS NAME(装置名)/収容ポート番号、およびユーザ連絡先情報に係わるデータを取得しデータベース化することができるので、通信キャリア側に操作権限がない場合でも、ループを起こしている端末拠点のユーザにループの発生を連絡することができ、該ユーザが該端末拠点を閉鎖する等の対処を速やかにできるようになる。 Further, according to the present invention, data relating to SYS NAME (device name) / accommodating port number and user contact information can be acquired and databased in advance even for a device for which the communication carrier does not have the operation authority. Therefore, even when there is no operation authority on the communication carrier side, it is possible to notify the user of the terminal base that is in the loop of the occurrence of the loop and to promptly cope with the user such as closing the terminal base. become.
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図1は本発明が適用されるEoEネットワークまたはMAC IN MACスイッチ(以下、EoEスイッチと呼ぶ)の概要を示す図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an EoE network or a MAC IN MAC switch (hereinafter referred to as an EoE switch) to which the present invention is applied.
図示されているように、本実施形態のEoEネットワークは、コアスイッチ10と、該コアスイッチ10に接続された複数のEoEスイッチ20,30,40と、該複数のEoEスイッチのポートに接続されたnon EoEスイッチ21,31,41などから構成され、該non EoEスイッチ21にL2スイッチ22,23等からなるL2ネットワークが接続され、non EoEスイッチ31,41には端末装置32,42などが接続されている例が示されている。実際には、EoEスイッチは複数のポートを有しており、該複数のポートにnon EoEスイッチが接続されるが、図1では、EoEスイッチに1個のnon EoEスイッチが接続された図になっている。なお、図1は説明を分かりやすくするための簡単なネットワーク構成を示したに過ぎず、実際には、複数のコアスイッチ同士、コアスイッチと1又は複数のEoEスイッチ、EoEスイッチと1又は複数のnon EoEスイッチなどが互いに接続されて、複雑なネットワーク構成になっていることは明らかである。
As shown in the figure, the EoE network of this embodiment is connected to the
前記コアスイッチ10には、本発明の要部であるループ検出装置(または、試験装置)1が接続され、該ループ検出装置1には、EoEmac管理DB(データベース)2とEoEスイッチ収容管理DB3が接続されている。
The
ここで、EoEスイッチ20、non EoEスイッチ21を含む回路をVLAN1、EoEスイッチ30、non EoEスイッチ31を含む回路をVLAN2、EoEスイッチ40、non EoEスイッチ41を含む回路をVLAN3と呼ぶことにする。
Here, a circuit including the
さて、ループ検出装置1は、定期的にあるいは何らかの異常検出時に、マルチキャストアドレス、ブロードキャストアドレス、アンノウンユニキャストアドレスなどのEoEネットワーク上でフラッディング転送される宛先アドレスをもつカプセル化(EoEカプセリング)された試験フレーム101をコアスイッチ10に送出する。コアスイッチ10は、このカプセル化試験フレーム101をVLAN1,2,3へマルチキャストする。
Now, the
カプセル化試験フレーム101は、試験フレーム部分aとEoEカプセル部分bとからなり、該試験フレーム部分aは、図2に示されているように、このフレームの宛先を示す宛先アドレス(CDA)51、送信元を示す送信元アドレス(CSA)52、このフレームがVLANタグ付きフレームであることを示す情報(CVLAN TRID)53、送信元端末のVLANタグ情報(CVLAN TCI)54、このフレームのタイプ又はデータ長(Length/Type)55、このフレームで送るデータ(DATA)56、誤り検査値(FCS)57から構成される。
The encapsulated
一方、EoEカプセル部分bは、図3に示されているように、このカプセル化フレームの宛先を示す宛先アドレス(SPDA)61、送信元を示す送信元アドレス(CSA)62、このフレームがEoEカプセルフレームであることを示す情報(EoE TPID)63、EoEポートを通過するたびに1ずつ減算されるカウント値(TTL)64、リザーブド(rsv)65からなり、試験フレームaの前に付加される。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the EoE capsule part b includes a destination address (SPDA) 61 indicating the destination of the encapsulated frame, a source address (CSA) 62 indicating the source, and this frame is an EoE capsule. It consists of information (EoE TPID) 63 indicating that it is a frame, a count value (TTL) 64 decremented by 1 every time it passes through the EoE port, and reserved (rsv) 65, which are added before the test frame a.
コアスイッチ10からVLAN2に送出されたカプセル化試験フレーム101qは、EoEスイッチ(#2)30で受信される。EoEスイッチ(#2)30は、宛先が自EoEスイッチ(#2)でありかつEoEカプセルフレームであることを示す情報(EoE TPID)63を確認すると、EoEカプセル部分bを除去して試験フレームaをnon EoEスイッチ31から端末装置32に送信する。該端末装置32は、試験フレームaを受信するだけであり、これを返すことはしない。コアスイッチ10からVLAN3に送出されたカプセル化試験フレーム101rも、同様にして、EoEスイッチ40でEoEカプセル部分bは除去され、non EoEスイッチ41から端末装置42に試験フレームaが送信され、端末装置42で受信される。
The encapsulation test frame 101q sent from the
次に、VLAN1のEoEスイッチ20配下L2ネットワークにループが形成された場合について説明する。なお、L2ネットワークは、高速で大容量の通信を効率的に行うことを実現するために、企業やキャリア等のネットワークとして多用されており、周知のようにレイヤ2つまり第2層のデータリンク層相当の機能をもったL2スイッチを中継ノードとして構成されている。
Next, a case where a loop is formed in the L2 network under the
コアスイッチ10からVLAN1に送出されたカプセル化試験フレーム101pは、EoEスイッチ(#1)20でEoEカプセル部分bを除去され、non EoEスイッチ21から試験フレームaがL2スイッチ22に送られる。しかしながら、EoEスイッチ20配下L2ネットワークであるnon EoEスイッチ21,L2スイッチ22,23間でイーサループが形成されているため、該試験フレームaはL2スイッチ23を経て、non EoEスイッチ21へ戻ってくる。試験フレームaはその後EoEスイッチ20でカプセル化され、コアスイッチ10に送信され、ループ検出装置1で受信される。該EoEスイッチ20は、宛先61をマルチキャスト、送信元アドレス62を自分のアドレスとする図3で説明したようなフォーマットのカプセル部b’を作り、試験フレームaの前に該カプセル部b’を付加したカプセル化フレーム101p’を送出する。
In the encapsulated
ループ検出装置1は、受信したカプセル化フレーム101p’の試験フレームaが送出時の試験フレームaと一致するかどうか判断する。一致した場合には、ループが発生したと判断し、該カプセル化フレーム101p’から、送信元を示す送信元MACアドレス(CSA)62を抽出する。この送信元MACアドレスがEoEスイッチ(#1)20のアドレスになっていることは前記した通りである。送信元MACアドレス(具体例は、図4参照、ヘキサ表示)は、上位アドレスと下位アドレスからなり、上位アドレスは送信元の装置を特定する意味をもち、下位アドレスは該装置が有する複数のポートを特定する意味を持っている。
The
次に、ループ検出装置1はEoEmac管理DB2にアクセスする。該EoEmac管理DB2は、例えば図4に示すように、送信元MACアドレスと、SYS NAME(装置名)/収容ポート番号を対照するデータを有しているので、ループ検出装置1は前記送信元MACアドレスに対応するSYS NAME/収容ポート番号を取得する。
Next, the
続いて、ループ検出装置1はEoEスイッチ収容管理DB3にアクセスする。該EoEスイッチ収容管理DB3は、例えば図5に示されているように、SYS NAME/収容ポート番号と、ユーザ連絡先情報、例えば住所、電話番号、メールアドレス、担当者などを対照するデータを有しているので、ループ検出装置1は前記SYS NAME/収容ポート番号に対応するユーザ連絡先情報を取得する。そして、ループ検出装置1は該ユーザ連絡先情報により、EoEスイッチ20の操作権限を有するユーザに、ループが発生したことを通知する。
Subsequently, the
次に、前記ループ検出装置1の動作の概要を、図6のフローチャートを参照して説明する。ステップS1では、ループ検出装置1は、定期的にあるいは何らかの異常検出時に、マルチキャストアドレス、ブロードキャストアドレスなどの宛先アドレスをもつカプセル化された試験フレーム101を出力する。ステップS2では、同一の試験フレームaが戻ってきたかどうかの判断をする。同一の試験フレームaが戻ってきたと判断されると、ステップS3に進んで送信元アドレス62がカプセル部b’から抽出される。次に、ステップS4では、EoEmac管理DB2にアクセスして、該送信元アドレス62に対応するSYS NAME(装置名)/収容ポート番号を取得する。次に、ステップS5に進んで、EoEスイッチ収容管理DB3にアクセスし、ユーザ連絡先情報を取得する。ステップS6では、ユーザにループ位置の情報を連絡する。ユーザには、ループを起こしているEoEスイッチ、該EoEスイッチのポート番号などが通知される。
Next, an outline of the operation of the
以上の動作により、EoEネットワークにループが発生すると、速やかにループ位置をユーザに連絡し、早期に対処することができる。また、本発明によれば、前記ループ位置に該当する端末拠点が例えば他の通信事業者またはプロバイダの管轄にあるなどにより、通信キャリア側に操作権限がない場合にも、予め、該他の通信事業者またはプロバイダからSYS NAME(装置名)/収容ポート番号、およびユーザ連絡先情報に係わるデータを取得し、データベース化しておくことができるので、該端末拠点が他の通信事業者またはプロバイダの操作権限に属していても速やかにループの発生を端末拠点のユーザに連絡して対処することができる。 With the above operation, when a loop occurs in the EoE network, it is possible to promptly notify the user of the loop position and deal with it quickly. Further, according to the present invention, even when the communication carrier side does not have the operation authority because the terminal base corresponding to the loop position is under the jurisdiction of another communication carrier or provider, for example, the other communication Data related to SYS NAME (device name) / accommodation port number and user contact information can be acquired from a provider or provider and stored in a database, so that the terminal base can be operated by another carrier or provider. Even if the user belongs to the authority, it is possible to promptly deal with the occurrence of the loop by contacting the user at the terminal base.
1・・・ループ検出装置、2・・・EoEmac管理DB、3・・・EoEスイッチ収容管理DB、10・・・コアスイッチ、20,30,40・・・EoEスイッチ、21,31,41・・・nonEoEスイッチ、22,23・・・L2スイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ループ発生の有無を検査するためのカプセル化試験フレームをEoEネットワークに送出する試験装置と、
前記EoEネットワーク上に位置し、ループにより戻ってきた試験フレームに、ポート番号を含む送信元アドレスを自分のアドレスとするカプセル部を付加して形成したカプセル化試験フレームを返送するEoEスイッチとを具備し、
前記試験装置は、前記送出時の試験フレームと前記返送されたカプセル化試験フレームの試験フレームとが一致した時にループが発生したと判断すると共に、ループを起こしているEoEスイッチとそのポート番号を特定することを特徴とするループ位置特定システム。 A loop location system in an EoE network or MAC IN MAC network (hereinafter referred to as an EoE network) having at least a core switch and a plurality of EoE switches or MAC IN MAC switches (hereinafter referred to as EoE switches) connected to the core switch. There,
A test device for sending an encapsulated test frame to the EoE network to inspect for the occurrence of a loop; and
An EoE switch that returns an encapsulated test frame that is formed by adding a capsule part that has a source address including a port number as its own address to a test frame that is located on the EoE network and returned by a loop. And
The test apparatus determines that a loop has occurred when the test frame at the time of transmission matches the test frame of the returned encapsulated test frame, and identifies the EoE switch that has caused the loop and its port number. A loop location system characterized by:
前記試験装置に接続された、前記送信元アドレスと、装置名およびポート番号とを対照するデータを記憶する第1のデータベースと、該装置名とユーザ連絡先情報とを対照するデータを記憶する第2のデータベースとをさらに具備し、
前記試験装置は、前記ループが発生したと判断した時に、前記返送されたカプセル化試験フレームのカプセル部から送信元アドレスを抽出し、前記第1、第2のデータベースにアクセスして該送信元アドレスの装置を管理するユーザ連絡先情報を取得し、該ユーザにループ発生を連絡するようにしたことを特徴とするループ位置特定システム。 A loop location system in an EoE network according to claim 1,
A first database connected to the test apparatus and storing data for comparing the source address, apparatus name and port number, and data for comparing the apparatus name and user contact information. 2 databases,
When the test apparatus determines that the loop has occurred, the test apparatus extracts a source address from the capsule portion of the returned encapsulated test frame, accesses the first and second databases, and transmits the source address. A loop position specifying system characterized in that user contact information for managing the device is acquired and a loop occurrence is notified to the user.
前記試験装置から送出されるカプセル化試験フレームの宛先が、マルチキャストアドレス、ブロードキャストアドレス、アンノウンユニキャストアドレスなどのEoEネットワーク上でフラッディング転送される宛先であることを特徴とするループ位置特定システム。 A loop location system in an EoE network according to claim 1 or 2,
A loop location specifying system, wherein a destination of an encapsulated test frame transmitted from the test apparatus is a destination that is flooded and transferred on an EoE network such as a multicast address, a broadcast address, and an unknown unicast address.
前記試験装置は、定期的にあるいは何らかの異常検出時に、前記カプセル化試験フレームを送出することを特徴とするループ位置特定システム。 A loop location system in an EoE network according to claim 1 or 2,
The test apparatus sends out the encapsulated test frame periodically or when any abnormality is detected.
前記ユーザ連絡先情報には、通信キャリア側に操作権限がない装置のユーザ連絡先情報が含まれることを特徴とするループ位置特定システム。 A loop location system in an EoE network according to claim 2, comprising:
The loop location specifying system according to claim 1, wherein the user contact information includes user contact information of a device that does not have an operation authority on the communication carrier side.
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