JP2009212875A

JP2009212875A - 通信装置及びそれに用いる運用管理方法

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Publication number: JP2009212875A
Application number: JP2008054240A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakurai; 暁櫻井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2009-09-17
Also published as: DE602009000754D1; US20090225660A1; EP2099180A1; CN101527727A; EP2099180B1

Abstract

【課題】マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合であっても、適切な経路上での接続性確認や経路探索を行うことが可能な通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置（スイッチ装置１）は、レイヤ２網内でＯＡＭフレームを送信する際にＩＰマルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣアドレスをＯＡＭフレーム内に付与して送信する手段（ＯＡＭ処理部１２）を有している。
【効果】本発明は、必要なマルチキャストグループ情報をＯＡＭフレーム内に具備することとなるので、レイヤ２網内でマルチキャストグループ毎に転送経路が異なる場合においても、ＯＡＭフレームの適切な出力先ポートを決定することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は通信装置及びそれに用いる運用管理方法に関し、特にレイヤ２のマルチキャストトポロジーに関する運用管理方法に関する。

本発明に関連する運用管理方法は、レイヤ２網における運用管理方法に係わり、特にイーサネット（登録商標）技術によってＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストトラフィックを中継するレイヤ２網において、マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合における接続性の確認や転送経路の探索手段を有する運用管理方法に関する。

データ通信サービスを提供するネットワーク技術としては、これまでフレームリレー、ＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）、ＩＰ−ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）等の技術が利用されているが、現在では、高速性・機器コスト等を背景に、イーサネット（登録商標）技術によって実現されるＬ２（Ｌａｙｅｒ２）−ＶＰＮ［広域イーサネット（登録商標）］サービスの本格的な普及が始まっている。

また、ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）やＩＴＵ−Ｔ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ−ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎＳｅｃｔｏｒ）等の標準化団体が制定を進めているＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（保守・管理・運用）プロトコルの適用によって、レイヤ２網の信頼性向上・運用コスト削減が期待されている。

例えば、ＩＴＵ−ＴＹ．１７３１（ＯＡＭｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｆｏｒＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ｂａｓｅｄｎｅｔｗｏｒｋｓ）／ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ（ＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＦａｕｌｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）では、イーサネット（登録商標）網内における任意区間（セグメント）において、ループバック試験による接続性の確認や、リンクトレース試験による転送経路の探索を可能としてきている。

しかしながら、これらのＯＡＭツールは、ポント・ツー・ポイントまたはブロードキャストドメイン内で静的に設定したセグメント上での利用を前提としており、動的に変動するようなセグメントについては想定されていない。

一方で、マルチキャスト網では、配信ルータの負荷軽減、リンク帯域の効率化や、データ秘匿性を確保するため、マルチキャスト経路制御プロトコルを利用して配信グループ毎に異なるトポロジの動的な形成を行うことが一般的である。

例えば、レイヤ２スイッチでは、ＩＰルータ・端末間でやり取りされるＩＧＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）やＭＬＤ（ＭｕｌｔｉｃａｓｔＬｉｓｔｎｅｒＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）のマルチキャスト経路制御プロトコルを覗き見するスヌーピング機能を利用することによって、マルチキャスト配信グループ単位の転送先テーブルを動的に構築し、必要なポートに対してのみマルチキャストデータを中継する機能を有している（例えば、特許文献１参照）。

このため、マルチキャスト配信グループに対する端末の参加状況によって、レイヤ２の網トポロジが配信グループ単位で動的に変化するという特徴をもっている。したがって、図８に示すように、配信グループ毎に網トポロジが異なる複数のマルチキャストトラフィック（マルチキャスト配信グループ＃１，＃２各々のトラフィック）をレイヤ２網で扱う場合には、上述したように、トポロジを動的に識別することが可能なＯＡＭ機能が必要とされている。

特開２００６−０８７０１４号公報

イーサネット（登録商標）技術よって実現されるレイヤ２網を経由してマルチキャスト配信を行う場合に、配信ルータの負荷軽減、リンク帯域の効率化や、データ秘匿性を確保するため、網内のレイヤ２スイッチにおいてＩＰルータ・端末間でやり取りするマルチキャスト経路制御パケットを覗き見して転送先を決定するスヌーピング機能（ＣｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌａｎｄＭｕｌｔｉｃａｓｔＬｉｓｔｅｎｅｒＤｉｓｃｏｖｅｒｙＳｎｏｏｐｉｎｇＳｗｉｔｃｈｅｓ）［ＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔＦｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）４５４１（非特許文献１）参照］が利用されている。

このケースでは、マルチキャスト配信グループに対する端末の参加状況によって、レイヤ２網内の転送トポロジが配信グループ単位で動的に変化するため、このような網トポロジを識別したうえでの接続性確認や経路探索機能が運用管理上で必要とされている。

しかしながら、ポント・ツー・ポイントまたはブロードキャストドメイン内で静的に設定したセグメント上での保守運用を前提としたレイヤ２のＯＡＭ機能には、このような網トポロジに対応する方法を有しておらず、マルチキャスト網での適切な運用管理を行うことができない。また、非特許文献１や特許文献１に記載の技術では、ＯＡＭフレームの転送先を制御できないため、上記と同様に、マルチキャスト網での適切な運用管理を行うことができない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合であっても、適切な経路上での接続性確認や経路探索を行うことができる通信装置及びそれに用いる運用管理方法を提供することにある。

本発明による通信装置は、レイヤ２網内でＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信する際にＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記ＯＡＭフレーム内に付与して送信する手段を備えている。

本発明による運用管理方法は、通信装置が、レイヤ２網内でＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信する際にＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記ＯＡＭフレーム内に付与して送信する処理を実行している。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合であっても、適切な経路上での接続性確認や経路探索を行うことができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明は、レイヤ２網における運用管理方法に係わり、マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合における接続性の確認や転送経路の探索手段を提供することを特徴としている。

つまり、本発明による通信装置（スイッチ装置）では、図１に示すように、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃが、レイヤ２網内でＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（保守・管理・運用）フレームを送信する際にＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスをＯＡＭフレーム内に付与して送信している。

これによって、本発明による通信装置（スイッチ装置）１では、必要なマルチキャストグループ情報をＯＡＭフレーム内に具備するとともに、マルチキャスト経路制御パケットのスヌーピングによって予め構築されたマルチキャスト転送先テーブルを参照することで、受信ＯＡＭフレームに対する処理内容及び転送先を決定している。

したがって、本発明では、レイヤ２網内でマルチキャストグループ毎に転送経路が異なる場合においても、ＯＡＭフレームの適切な出力先ポートを決定することができ、接続性の確認や転送経路の探索を行うことが可能となる。

本発明によるレイヤ２網を構成するスイッチ装置では、図１に示すように、任意のポート（回線終端部）１１ａ〜１１ｃにて受信したマルチキャスト経路制御パケットがマルチキャスト制御部１３ａ〜１３ｃで複製され、ＣＰＵ（中央処理装置）１７に転送される。ＣＰＵ１７では、当該パケット情報を基にマルチキャストパケットの転送先を識別するとともに、マルチキャスト転送先テーブル１５の更新を行う。

ＯＡＭ（保守・管理・運用）フレームを受信した際には、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃがＣＰＵ１７経由でマルチキャスト転送先テーブル１５を参照してマルチキャストグループ毎に折り返しやフレーム内容書換えを伴う中継処理を行う。また、ＯＡＭフレームを透過する場合には、ユーザフレームと同様に、スイッチ部１４にてマルチキャスト転送先テーブル１５を参照して出力先ポートを決定する。

このように、本発明では、レイヤ２網内でマルチキャストグループ毎に転送経路が異なる場合においても、ＯＡＭフレームの適切な出力先ポートを決定することができ、接続性の確認や転送経路の探索を行うことが可能となる。

図１は本発明の実施の形態によるスイッチ装置の構成を示すブロック図である。図１において、スイッチ装置１は、端末や隣接するスイッチを収容する回線終端部１１ａ〜１１ｃと、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃと、マルチキャスト制御部１３ａ〜１３ｃと、スイッチ部１４と、マルチキャスト転送テーブル１５と、ユニキャスト転送テーブル１６と、ＣＰＵ１７とから構成されている。

回線終端部１１ａ〜１１ｃは、光ファイバやツイストペアケーブル等を介して端末や隣接するスイッチと接続され、光／電気信号の変換やフレーム同期・誤り制御といったレイヤ１，２の機能を実現するブロックであり、イーサネット（登録商標）の規格に準拠したＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ）デバイスやＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）デバイスによって構成される。

ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃは、レイヤ２のＯＡＭフレームを生成・中継・終端するブロックであり、ハードウェア回路やＣＰＵ１７と連動したソフトウェア処理によって実現される。

マルチキャスト制御部１３ａ〜１３ｃは、端末と配信ルータとの間でマルチキャスト経路制御プロトコルが定期的に交換される際に、このパケットを複製抽出してＣＰＵ１７へ転送するブロックである。この抽出処理は、ＩＰヘッダ内のプロトコルタイプフィールドを参照することによって実現され、ハードウェア回路で容易に実現可能なものである。ＣＰＵ１７は、この複製パケットの情報に基づいて、マルチキャスト転送先テーブル１５の更新を行う。

スイッチ部１４は、任意の回線終端部１１ａ〜１１ｃから受信したフレームを別の回線終端部１１ａ〜１１ｃに中継転送するパケットスイッチであり、一般的にハードウェア回路とバッファメモリとを組み合わせた構成によって実現される。このスイッチ部１４は、受信フレームの宛先ＭＡＣアドレスがユニキャストアドレスあればユニキャスト転送先テーブル１６を参照して出力先ポートを決定するとともに、宛先ＭＡＣアドレスがマルチキャストアドレスであればマルチキャスト転送先テーブル１５を参照して出力先ポートを決定する。

図２は本発明の実施の形態によるネットワーク構成を示すブロック図である。図２において、本発明の実施の形態によるネットワークは、マルチキャストトラフィックを受信する端末１０ａ〜１０ｃ及びこれらを収容する加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃと、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストによってマルチキャストトラフィックを配信する配信サーバ２０と、配信ルータ３０及びこれを収容するセンタ収容スイッチ４１と、複数の中継スイッチ５０ａ，５０ｂによって加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ及びセンタ収容スイッチ４１各々を接続して構成するレイヤ２網６０と、レイヤ２網６０内の加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂの運用管理を行う運用管理装置２とによって構成されている。

本実施の形態においては、加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂ各々の間を接続する物理リンクの構成は特に問わない。したがって、レイヤ２網６０の物理トポロジは、ハブ・アンド・スポーク型、メッシュ型等、いずれの形態であってもよい。尚、加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂは、上記のスイッチ装置１と同様の構成となっている。

本実施の形態においては、端末１０ａ〜１０ｃと配信ルータ３０との間で経路情報が動的に交換される前提でマルチキャスト通信が行われるものとする。このマルチキャスト経路制御プロトコルには、ＩＰｖ４ＩＧＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）［ＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔＦｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）１１１２（非特許文献２）他］やＩＰｖ６ＭＬＤ（ＭｕｌｔｉｃａｓｔＬｉｓｔｅｎｅｒＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）（ＲＦＣ２７１０（非特許文献３）他）が代表的であるが、本発明はこれらのプロトコルの適用を限定するものではない。

図３は本発明の実施の形態において使用するＯＡＭフレームのフレームフォーマットを示す図である。図３において、ＯＡＭフレームのフレームフォーマットは、通常のレイヤ２ＯＡＭフレームに対して宛先ＭＡＣアドレスフィールド及びＯＡＭＰＤＵ（ＯＡＭＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）フィールド内の拡張を行ったものである。

例えば、ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１ａｇで規定するループバック試験では、固定値の予約マルチキャストアドレス（またはユニキャストアドレス値）を宛先ＭＡＣアドレスに使用している。

しかしながら、本発明では、このフィールドに配信グループ毎に異なるマルチキャストアドレス値を使用可能としている。具体的には、ＩＰマルチキャストアドレスとＭＡＣアドレスとのマッピング方式［ＲＦＣ１１１２（非特許文献２）及びＲＦＣ１９７２（非特許文献４）参照］を適用し、ユーザマルチキャストフレームと同等の宛先ＭＡＣアドレス値（ＩＰｖ４パケットの場合には０１−００−５ｅ−＊＊−＊＊−＊＊）を使用することとする。

同様に、ＩＥＥＥ８０２．１ａｇで規定するリンクトレース試験では、固定値の予約マルチキャストアドレス（またはユニキャストアドレス値）を宛先ＭＡＣアドレスに、ＯＡＭＰＤＵフィールド内に探索対象の宛先ユニキャストアドレスを使用している。

しかしながら、本発明では、このフィールドに配信グループ毎に異なるマルチキャストアドレス値を使用可能としている。尚、図３に示すＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）タグは、ＩＥＥＥ８０２．Ｑ，１ａｄ，１ａｈでそれぞれ規定するＣ−Ｔａｇ，Ｓ−Ｔａｇ，Ｂ−Ｔａｇ等のいずれであってもよい。また、本発明では、これらのＶＬＡＮタグを多段にスタックした形で利用してもよい。

図４は本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示す図であり、図５〜図７は本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１〜図７を参照して端末１０ａ，１０ｂがある単一のマルチキャストグループに参加している場合の動作について説明する。

尚、本実施の形態においては、センタ収容スイッチ４１及び加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃをＯＡＭフレームの終端ポイントとするとともに、中継スイッチ５０ａ，５０ｂはＯＡＭフレームの中継ポイントとすることが、加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂ各々のＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃに予め設定されているものとする。

まず、図５を用いて、レイヤ２網６０内の加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂにおけるマルチキャスト転送先テーブル１５が構築される動作について説明する。

配信ルータ３０は、クエリーパケット送信によって配下の全ての端末１０ａ〜１０ｃに対して周期的に当該マルチキャストグループへの参加有無問い合わせを行う（図５の２０１）。これに対して、当該グループに参加する端末１０ａ，１０ｂは、配信ルータ３０に対してグループメンバ報告パケットを送信する（図５の２０３ａ，２０３ｂ）。

その際に、リンク６６，６７でこのメンバ報告パケットを受信した加入者収容スイッチ４０ａ，４０ｂは、マルチキャスト制御部１３ａ〜１３ｃにて同パケットの複製を行い、ＣＰＵ１７でパケットの分析を行う。この結果、リンク６６，６７方向に当該グループ参加端末がいることを把握し、マルチキャスト転送先テーブル１５へのグループアドレス登録を行う（図５の２０２ａ，２０２ｅ）。

中継スイッチ５０ａ，ｂ及びセンタ収容スイッチ４１も、加入者収容スイッチ４０ａ，４０ｂと同様に、リンク６１，６２，６４，６５方向に当該グループ参加端末がいることを把握し、グループアドレスの登録を行う（図５の２０２ｂ〜２０ｄ，２０ｆ〜２０ｈ）。

一方、端末１０ｃからの応答が無い加入者収容スイッチ４０ｃでは、リンク６８方向に対するグループアドレスの登録は行わない。同様に、中継スイッチ５０ｂも、リンク６３方向に対するグループアドレスの登録を行わない。

このようにして、レイヤ２網６０内の加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂ各々では、当該マルチキャストグループアドレスに対するマルチキャスト転送先テーブル１５が動的に構築される。

次に、図６を用いて、上述した手順によってマルチキャスト転送先テーブル１５が動的に構築された状態でループバック試験を行う場合について説明する。

運用管理装置２は、センタ収容スイッチ４１に対して当該マルチキャストグループに対するループバック試験の起動を指示する（図６の２１１）。センタ収容スイッチ４１は、当該マルチキャストグループアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに付与したループバック試験フレームをＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃから送信する（図６の２１２）。

中継スイッチ５０ｂは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃでこのＯＡＭフレームを透過するとともに、スイッチ部１４にてマルチキャスト転送先テーブル１５を参照することによってリンク６２方向にのみ当該ＯＡＭフレームを転送する（図６の２１３ａ）。

また、中継スイッチ５０ａでは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃでこのＯＡＭフレームを透過するとともに、スイッチ部１４にてマルチキャスト転送先テーブル１５を参照することによってリンク６４，６５方向へ当該ＯＡＭフレームを転送する（図６の２１３ｂ）。

加入者収容スイッチ４０ａ，４０ｂでは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃで受信した当該ＯＡＭフレームをＣＰＵ１７に転送し、ＣＰＵ１７にてマルチキャスト転送先テーブル１５の検索を行う。ここで、当該マルチキャストグループが転送先テーブル１５に登録されている場合には、センタ収容スイッチ４１のＭＡＣアドレス（ユニキャストアドレス）を宛先ＭＡＣアドレスとしたループバック試験応答フレームを返送する（図６の２１４ａ，２１４ｂ，２１５ａ，２１５ｂ）。

センタ収容スイッチ４１では、ループバック試験応答フレームの受信によって試験結果を収集し、その結果報告を運用管理装置２へ送信する（図６の２１６）。

以上の手順によって、本実施の形態では、マルチキャスト配信グループ毎にすべての終端ポイントに対する接続性を確認することが可能となる。

続いて、図７を用いて、上述した手順によってマルチキャスト転送先テーブル１５が動的に構築された状態でリンクトレース試験を行う場合について説明する。

運用管理装置２は、センタ収容スイッチ４１に対して当該マルチキャストグループに対するリンクトレース試験の起動を指示する（図７の２２１）。センタ収容スイッチ４１は、当該マルチキャストグループアドレスをＯＡＭＰＤＵ内に付与したリンクトレース試験フレームをＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃより送信する（図７の２２２）。

中継スイッチ５０ｂは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃで受信した当該ＯＡＭフレームをＣＰＵ１７に転送し、ＣＰＵ１７にてマルチキャスト転送先テーブル１５の検索を行う。ここで、中継スイッチ５０ｂは、当該マルチキャストグループが登録されているリンク６２方向に対してＴＴＬ（ＴｉｍｅＴｏＬｉｖｅ）フィールドを減算したＯＡＭフレームを転送するとともに（図７の２２３ａ）、センタ収容スイッチ４１のＭＡＣアドレス（ユニキャストアドレス）を宛先ＭＡＣアドレスとしたリンクトレース試験応答フレームを返送する（図７の２２５ａ）。

また、中継スイッチ５０ｂは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃで受信した当該ＯＡＭフレームをＣＰＵ１７に転送し、ＣＰＵ１７にてマルチキャスト転送先テーブル１５の検索を行い、当該マルチキャストグループが登録されているリンク６４，６５方向に対してＴＴＬフィールドを減算したＯＡＭフレームを転送するとともに（図７の２２３ｂ）、リンクトレース試験応答フレームを返送する（図７の２２５ｂ）。

加入者収容スイッチ４０ａ，４０ｂでは、ＯＡＭ処理部１２ａ〜１２ｃで受信した当該ＯＡＭフレームをＣＰＵ１７に転送し、ＣＰＵ１７にてマルチキャスト転送先テーブル１５の検索を行う。ここで、当該マルチキャストグループが転送先テーブル１５に登録されている場合には、リンクトレース試験応答フレームを返送する（図７の２２４ａ，２２４ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ）。

センタ収容スイッチ４１では、リンクトレース試験応答フレームの受信によって試験結果を収集し、運用管理装置２への結果報告を行う（図７の２１６）。

以上の手順によって、本実施の形態では、マルチキャスト配信グループ毎に転送経路を探索することができ、現在の網トポロジを把握することが可能となる。

このように、本実施の形態では、使用するループバック試験フレームにおいてユーザマルチキャストフレームと同一の宛先ＭＡＣアドレスを適用することで、レイヤ２網６０内の加入者収容スイッチ４０ａ〜４０ｃ、センタ収容スイッチ４１、中継スイッチ５０ａ，５０ｂ各々が、このフィールド値を参照することが可能となり、当該マルチキャストグループのユーザフレームと同じレイヤ２経路上へフレームを転送させて接続性を確認することが可能となる。

また、本実施の形態では、リンクトレース試験フレームにおいてユーザマルチキャストフレームと同一のＭＡＣアドレスをＯＡＭＰＤＵ内に適用することで、上記と同様に、当該マルチキャストグループのユーザフレームと同じレイヤ２経路を探索することが可能となる。

これによって、本実施の形態では、マルチキャストグループ毎に異なる網トポロジを構成する場合であっても、適切な経路上での接続性確認や経路探索が可能となる。

これらのＯＡＭフレームの終端・中継・透過処理は、本発明に関連する技術におけるスヌーピング機能によって構築されたユーザマルチキャストフレームと同一のマルチキャスト転送先テーブル１５を参照するため、テーブルメモリ等の新たなリソースを追加せずに容易に実装可能である。このため、本実施の形態では、収容ポート数やエントリ数が増大した場合においても、スケーラビリティに影響を与えないという効果を奏する。

また、図３に示すフォーマットは、軽微な拡張であり、容易に実装することが可能であるとともに、レイヤ網６０内に本実施の形態による構成を実装しないレイヤ２スイッチが存在する場合であっても、適切に本フレームを透過することが可能であり、既存ネットワークとの親和性が高い。

さらに、本実施の形態では、配信サーバ２０や配信ルータ３０、端末１０ａ〜１０ｃ等のその他レイヤ３装置へ影響を与えることがなく、容易に導入することができるという効果も期待される。

さらにまた、センタ収容スイッチ４１では、図５のクエリーパケット（図５の２０１）を検出した契機で、自律的に図６のループバック試験（図６の２１２〜２１５）を周期起動することも可能である。網内で利用するマルチキャスト配信グループのＩＤは、レイヤ３装置（配信サーバ２０、配信ルータ３０、端末１０ａ〜１０ｃ）の間で決定されるため、レイヤ２網６０でこの配信グループを運用管理する場合には、レイヤ２スイッチに対して個別にグループＩＤを指定する必要があるが、上記のように、試験の起動を自動化することによって、保守運用の煩雑さを軽減させることが可能となる。

本発明は、イーサネット（登録商標）技術によってＩＰマルチキャストトラフィックを中継するレイヤ２網及びこれを実現するためのレイヤ２スイッチ等の通信装置に適用可能である。

本発明の実施の形態によるスイッチ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態によるネットワーク構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態において使用するＯＡＭフレームのフレームフォーマットを示す図である。本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示す図である。本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。本発明の実施の形態によるネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。本発明に関連するネットワークの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１通信装置（スイッチ装置）
２運用管理装置
１０ａ〜１０ｃ端末
１１ａ〜１１ｃ回線終端部
１２，１２ａ〜１２ｃＯＡＭ処理部
１３ａ〜１３ｃマルチキャスト制御部
１４スイッチ部
１５マルチキャスト転送テーブル
１６ユニキャスト転送テーブル
１７ＣＰＵ
２０配信サーバ
３０配信ルータ
４０ａ〜４０ｃ加入者収容スイッチ
４１センタ収容スイッチ
５０ａ，５０ｂ中継スイッチ
６０レイヤ２網

Claims

レイヤ２網内でＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信する際にＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記ＯＡＭフレーム内に付与して送信する手段を有することを特徴とする通信装置。
レイヤ３経路制御パケットのスヌーピング結果に基づいて構築されたマルチキャスト転送先テーブルと、
前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該ＯＡＭフレームを透過する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該フレームを加工中継する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する手段とを含むことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
レイヤ３経路制御パケットのスヌーピング結果に基づいて構築されたマルチキャスト転送先テーブルと、
前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該フレームを加工中継する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
ルータと端末との間で周期的にやりとりされるマルチキャスト経路制御パケットを受信した契機で自律的にレイヤ２ループバック試験を起動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の通信装置。
通信装置が、レイヤ２網内でＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを送信する際にＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストアドレスに対応付けられた宛先ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記ＯＡＭフレーム内に付与して送信する処理を実行することを特徴とする運用管理方法。
前記通信装置に、レイヤ３経路制御パケットのスヌーピング結果に基づいて構築されたマルチキャスト転送先テーブルを設け、
前記通信装置が、前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該ＯＡＭフレームを透過する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する処理を実行することを特徴とする請求項６記載の運用管理方法。
前記通信装置が、前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該フレームを加工中継する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する処理を実行することを特徴とする請求項７記載の運用管理方法。
前記通信装置に、レイヤ３経路制御パケットのスヌーピング結果に基づいて構築されたマルチキャスト転送先テーブルを設け、
前記通信装置が、前記レイヤ２網内で前記ＯＡＭフレームを受信する際に前記マルチキャスト転送先テーブルを参照して中継ポイントで当該フレームを加工中継する場合の転送先を決定しかつ終端ポイントでフレームを返送するかどうかを決定する処理を実行することを特徴とする請求項６記載の運用管理方法。
前記通信装置が、ルータと端末との間で周期的にやりとりされるマルチキャスト経路制御パケットを受信した契機で自律的にレイヤ２ループバック試験を起動することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか記載の運用管理方法。