JP2011035728A - Relay device and relay method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信経路上を流れるデータを中継する技術に関する。 The present invention relates to a technique for relaying data flowing on a communication path.
従来、ネットワーク資源を有効に活用するための技術としてタグVLANが提案されている。タグVLANは、ネットワークスイッチの1つのポートを複数のVLAN(Virtual Local Area Network)に所属させることによって、ネットワーク全体に配置されるネットワークスイッチの数を減らすことを可能にする。 Conventionally, a tag VLAN has been proposed as a technique for effectively utilizing network resources. The tag VLAN makes it possible to reduce the number of network switches arranged in the entire network by making one port of the network switch belong to a plurality of VLANs (Virtual Local Area Networks).
また、ネットワークのトラフィックを効率化する技術として、優先順位付けしたスイッチングによってトラフィックを制御する技術や(特許文献1参照)、各サーバーの負荷状況に応じてVLANを切り替えるような負荷分散技術も提案されている(特許文献2参照)。 In addition, as a technique for improving network traffic efficiency, a technique for controlling traffic by prioritized switching (see Patent Document 1) and a load balancing technique for switching VLANs according to the load status of each server have been proposed. (See Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、優先順位の低い通信が、優先順位の高い通信(帯域を確保したい通信)を滞らせてしまうことがあった。また、優先順位を動的に変更できないために高い優先順位のネットワーク障害がネットワーク全体に悪影響を及ぼしてしまうという問題があった。さらに、ポート単位で優先順位付けしても、ポート各々が同一ネットワーク上にある場合には、STP(Spanning Tree Protocol:スパニングツリープロトコル)によって冗長パスが切断されてしまい、増加した帯域を使用できないことがあった。
However, in the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、VLANの識別番号(VID)を変換してVLANを切り替えているため、MACフレームの解析が必要であり、レイヤ2の処理が常に必要となっていた。また、サーバーの負荷状態を検出してVLANを変換しているため、負荷を検出するための装置が必要になっていた。
上記事情を鑑み、本発明は、優先順位の高い通信経路を妨害すること無く、効率的なトラフィック制御を実現する中継装置及び中継方法を提供することを目的とする。
In the technique described in
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a relay device and a relay method that realize efficient traffic control without interfering with a communication path having a high priority.
本発明の一態様は、中継装置であって、優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、前記第一通信経路から前記優先ポートに入ったデータを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御する遷移ポート制御部と、を備える。 One aspect of the present invention is a relay device, in which a priority port to which a first communication path with a high priority is connected, another port to which a second communication path with a low priority is connected, and a third communication path are The first communication path connected to the priority port or a transition port that relays communication between the second communication path connected to the other port and the third communication path, and the priority from the first communication path A transition port control unit that controls to transmit data entering the port from the transition port to the third communication path with higher priority than data entering the other port from the second communication path.
本発明の一態様は、中継装置であって、現用系通信経路が接続される現用系ポートと、冗長系通信経路が接続される冗長系ポートと、所定通信経路が接続され、前記現用系ポートに接続された現用系通信経路又は前記冗長系ポートに接続された冗長系通信経路と前記所定通信経路との通信を中継する所定通信ポートと、前記現用系通信経路において障害が生じるまでは前記所定通信ポートと前記現用系ポートとを接続し、前記現用系通信経路において障害が生じた場合には前記所定通信ポートと前記冗長系ポートとを接続するポート切換え制御部と、を備える。 One aspect of the present invention is a relay device, wherein an active port to which an active communication path is connected, a redundant port to which a redundant communication path is connected, and a predetermined communication path are connected, and the active port A predetermined communication port that relays communication between the active communication path connected to the redundant communication path connected to the redundant system port and the predetermined communication path and the predetermined communication path until the failure occurs in the active communication path And a port switching control unit that connects the communication port and the working port and connects the predetermined communication port and the redundant port when a failure occurs in the working communication path.
本発明の一態様は、中継方法であって、優先順位の高い第一通信経路が接続される優先ポートと、優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、を備える中継装置が、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入ったか否か監視するステップと、前記中継装置が、前記優先ポートにデータが入った場合に、当該データを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御するステップと、を備える。 One aspect of the present invention is a relay method in which a priority port to which a first communication path with a high priority is connected, another port to which a second communication path with a low priority is connected, and a third communication path are A relay device that is connected and includes a first communication path connected to the priority port or a second communication path connected to the other port and a transition port that relays communication between the third communication path, and Monitoring whether data has entered the priority port from one communication path; and when the relay device has entered data to the priority port, the data is input from the second communication path to the other port. And controlling to transmit from the transition port to the third communication path with higher priority than the data.
本発明の一態様は、中継方法であって、現用系通信経路が接続される現用系ポートと、冗長系通信経路が接続される冗長系ポートと、所定通信経路が接続され、前記現用系ポートに接続された現用系通信経路又は前記冗長系ポートに接続された冗長系通信経路と前記所定通信経路との通信を中継する所定通信ポートと、を備える中継装置が、前記現用系通信経路において障害が生じるまでは前記所定通信ポートと前記現用系ポートとを接続するステップと、前記中継装置が、前記現用系通信経路において障害が生じた場合には前記所定通信ポートと前記冗長系ポートとを接続するステップと、を備える。 One aspect of the present invention is a relay method, in which an active port to which an active communication path is connected, a redundant port to which a redundant communication path is connected, and a predetermined communication path are connected, and the active port A relay device comprising: a working communication path connected to a redundant communication path connected to the redundant system port; and a predetermined communication port that relays communication between the predetermined communication path and a failure occurs in the working communication path. Connecting the predetermined communication port and the active system port until a failure occurs, and the relay device connects the predetermined communication port and the redundant system port when a failure occurs in the active communication path. And a step of.
本発明により、優先順位の高い通信経路を妨害すること無く、効率的なトラフィック制御を実現するが可能となる。 According to the present invention, efficient traffic control can be realized without interfering with a communication path having a high priority.
[第一実施形態]
図1は、通信システム100の第一実施形態のシステム構成を表す構成図である。通信システム100は、複数台の通信装置S1〜S4、ネットワークN1、中継装置1を備える。通信装置S1〜S4は、中継装置1を介して通信を行う装置であり、パーソナルコンピューターやサーバー装置などの情報処理装置であっても良いし、ルーターやスイッチ等のネットワーク機器であっても良いし、プリンターやスキャナー等の装置であっても良い。また、通信装置S1〜S3は中継装置1に直接接続され、通信装置S4はネットワークN1を介して中継装置1に接続される。なお、図1に表されるネットワーク構成は一具体例であり、中継装置1が他の構成のネットワークで用いられても良い。
[First embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a system configuration of the first embodiment of the
中継装置1は、複数のポートを備え、一のポートから入力したパケットを他のポートから出力することによって、一のポートに接続された通信装置と他のポートに接続された通信装置との間の通信を中継する。また、中継装置1は、ポートVLAN(ポートVirtual Local Area Network)によってVLANを実現する。以下、中継装置1について詳細に説明する。
The
図2は、第一実施形態の中継装置1の機能構成を表す概略ブロック図である。なお、図2では中継装置1が8個のポートを備える場合の例を示し、以下の説明では中継装置1が8個のポートを備える場合について説明するが、中継装置1に備えられるポートの数は8個に限定されない。
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the
中継装置1は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行することによって、複数のポートバッファ2−1〜2−8、複数のポートセレクター3−1〜3−8、遷移ポート制御部4、一般ポート制御部5を備える装置として機能する。なお、中継装置1の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)等の専用ハードウェアを用いて実現されても良い。
The
各ポートバッファ2−1〜2−8はポート毎に設けられ、各ポートに接続された通信装置から受信したパケットを蓄積する。例えば、各ポートバッファ2−1〜2−8は、FIFO(First In First Out)で実装される。各ポートバッファ2−1〜2−8は、同一のポート以外の全てのポートにおける各ポートセレクター3−1〜3−8との通信経路を有する。図2では、代表してポート1のポートバッファ2−1のみについて通信経路を示すが、他の全てのポートもポート1のポートバッファ2−1と同様に各ポートセレクター3−1〜3−8との通信経路を有する。
Each port buffer 2-1 to 2-8 is provided for each port, and accumulates packets received from communication devices connected to each port. For example, each of the port buffers 2-1 to 2-8 is implemented by FIFO (First In First Out). Each port buffer 2-1 to 2-8 has a communication path with each port selector 3-1 to 3-8 in all ports other than the same port. In FIG. 2, the communication path is shown only for the port buffer 2-1 of the
各ポートセレクター3−1〜3−8はポート毎に設けられる。各ポートセレクター3−1〜3−8は、同一のポート以外の全てのポートにおける各ポートバッファ2−1〜2−8との通信経路を有する。後述する図7に、代表してポート1のポートセレクター3−1のみについて通信経路を示すが、他の全てのポートもポート1のポートセレクター3−1と同様に各ポートバッファ2−1〜2−8との通信経路を有する。すなわち、図2に示されるように全てのポートバッファ2−1〜2−8が他のポートのポートセレクター3−1〜3−8との通信経路を有することにより、実質的に図7に示すように各ポートセレクター3−1〜3−8が他のポートのポートバッファ2−1〜2−8との通信経路を有することとなる。ポートセレクター3−1〜3−8は、ポートバッファ2−1〜2−8のいずれかに接続し、接続されたポートバッファ2−1〜2−8に蓄積されているパケットを、自身が設けられたポートに接続された通信装置へ送信する。各ポートセレクター3−1〜3−8がどのポートバッファ2−1〜2−8に接続するかについては後述する。
Each port selector 3-1 to 3-8 is provided for each port. Each port selector 3-1 to 3-8 has a communication path to each port buffer 2-1 to 2-8 in all ports other than the same port. In FIG. 7 described later, the communication path is shown only for the port selector 3-1 of the
遷移ポート制御部4は、優先ポートに接続する遷移ポートの制御を行う。優先ポートとは、中継装置1に設けられたポートのうち特定のポートであり、優先順位の高い通信経路に接続されるポートである。通信装置から優先ポートに届いたパケットは、遷移ポートから送出される。遷移ポートとは、自身が所属するVLANが遷移するポートであり、具体的には優先ポートが所属するVLAN(以下、「優先VLAN」という。)と、優先ポートが所属しないVLAN(以下、「非優先VLAN」という。)との間で遷移する。そして、遷移ポート制御部4は、優先ポートのポートバッファにパケットが蓄積されると、遷移ポートのポートセレクターに対して優先VLANに接続し優先ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを送出するように制御する。なお、優先VLANとは、優先順位の高い通信経路又はその一部である。また、優先順位の高い通信経路とは、他の通信経路よりも優先的に帯域を確保すべき通信経路を示す。
The transition
一般ポート制御部5は、非優先VLANに接続される各ポートの送受信を制御する。一般ポート制御部5は、既存のVLANに関する制御を行う機能部であり、既存の技術によって実現される。
The general
図3は、第一実施形態の中継装置1の動作の具体例を表す概略図である。図3において、ポート4が優先ポートであり、ポート8が遷移ポートである。図3Aは、遷移ポートが優先VLANに所属している状態(以下、「優先状態」という。)の構成を表す。この場合、ポート1〜3、5〜7が非優先VLAN(VLAN1)に所属し、ポート4(優先ポート)及びポート8(遷移ポート)が優先VLAN(VLAN2)に所属する。図3Bは、遷移ポートが非優先VLANに所属している状態(以下、「非優先状態」という。)の構成を表す。この場合、ポート1〜3、5〜8が非優先VLAN(VLAN1)に所属し、ポート4が優先VLAN(VLAN2)に所属する。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a specific example of the operation of the
図4及び図5は、第一実施形態の中継装置1の動作を表すフローチャートである。図4は特に優先ポートの監視処理を表すフローチャートであり、図5は特に遷移ポートの監視処理を表すフローチャートである。以下、中継装置1の動作について説明する。
4 and 5 are flowcharts showing the operation of the
まず、図4を用いて優先ポートの監視処理について説明する。遷移ポート制御部4は、優先ポートのポートバッファのパケット(データ)の蓄積数を監視し(ステップS101)、優先ポートのポートバッファのパケット蓄積数がゼロか否か判定する(ステップS102)。
First, the priority port monitoring process will be described with reference to FIG. The transition
優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロではない場合(ステップS102−NO)、すなわち優先ポートのポートバッファにパケットが蓄積されている場合、遷移ポート制御部4は、遷移ポートを優先VLANに所属させ、中継装置1を優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、優先ポートのポートバッファを選択し、優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する(ステップS103)。
When the number of stored port buffers of the priority port is not zero (step S102-NO), that is, when packets are stored in the port buffer of the priority port, the transition
一方、優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロである場合(ステップS102−YES)、遷移ポート制御部4は、遷移ポートを非優先VLANに所属させ、中継装置1を非優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って非優先ポートのポートバッファのいずれかを選択し、非優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する(ステップS104)。
On the other hand, when the accumulated number of port buffers in the priority port is zero (YES in step S102), the transition
ステップS104の後、遷移ポート制御部4は優先ポートのポートバッファの蓄積数の監視を行う(ステップS105)。優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロから1に変わった場合(ステップS105−YES)、遷移ポート制御部4は、遷移ポートを優先VLANに所属させ、中継装置1を優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、優先ポートのポートバッファを選択し、優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する(ステップS107)。その後、遷移ポート制御部4の処理は、ステップS101の処理に戻る。
After step S104, the transition
一方、優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロである間は(ステップS105−NO)、遷移ポート制御部4は、遷移ポートを非優先VLANに所属させ、中継装置1を非優先状態とする。この場合、遷移ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って非優先ポートのポートバッファのいずれかを選択し、非優先ポートにおいて受信したパケットを遷移ポートから送信する(ステップS106)。
On the other hand, while the number of stored port buffers in the priority port is zero (step S105—NO), the transition
次に、図5を用いて遷移ポートの監視処理について説明する。遷移ポート制御部4は、遷移ポートのポートバッファのパケット(データ)の宛先を監視し(ステップS201)、宛先が優先ポートに対応するものであるか否か判定する(ステップS202)。宛先が優先ポートに対応する場合とは、宛先が優先ポートに接続された通信装置(図3の通信装置S3)である場合か、宛先が優先ポートに接続された先のネットワークに接続された通信装置の場合である。
Next, transition port monitoring processing will be described with reference to FIG. The transition
宛先が優先ポートに対応するものである場合(ステップS202−YES)、遷移ポート制御部4は、中継装置1が優先状態であるか否か判定する(ステップS203)。中継装置1が優先状態である場合(ステップS203−YES)、遷移ポート制御部4はそのままの状態で、遷移ポートに届いたパケットを優先ポートから送出させる(ステップS204)。この場合、優先ポートのポートセレクターは、遷移ポートのポートバッファに接続し、遷移ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを優先ポートから送信する。
When the destination corresponds to the priority port (step S202—YES), the transition
一方、中継装置1が優先状態でない場合(ステップS203−NO)、遷移ポート制御部4は遷移ポートを優先VLANに所属させ、中継装置1を優先状態とする(ステップS205)。次に、遷移ポート制御部4は、遷移ポートに届いたパケットを優先ポートから送出させる(ステップS206)。この場合、優先ポートのポートセレクターは、遷移ポートのポートバッファに接続し、遷移ポートのポートバッファに蓄積されたパケットを優先ポートから送信する。ステップS206の処理が完了すると、すなわち宛先が優先ポートに対応するパケットを優先ポートから送信する処理が完了すると、遷移ポート制御部4は、遷移ポートを非優先VLANに所属させ、中継装置1を非優先状態に戻す(ステップS207)。その後、遷移ポート制御部4の処理はステップS201の処理に戻り、非優先VLANに所属している遷移ポートは、一般ポート制御部5の制御に従って動作する。
On the other hand, when the
ステップS202の処理において、宛先が優先ポートに対応するものではない場合(ステップS202−NO)、遷移ポート制御部4は、中継装置1が優先状態であるか否か判定する(ステップS208)。中継装置1が優先状態ではない場合(ステップS208−NO)、遷移ポート制御部4は一般ポート制御部5に制御を行うように通知する。この通知を受けると、一般ポート制御部5は遷移ポートに届いたパケットを、既存のVLANに関する制御に従って所定のポートから送出させる(ステップS209)。
In the process of step S202, when the destination does not correspond to the priority port (step S202—NO), the transition
一方、中継装置1が優先状態である場合(ステップS208−YES)、遷移ポート制御部4は優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロとなるまで、遷移ポートのポートバッファに蓄積されているパケットの送出を待機させる(ステップS210−NO)。優先ポートのポートバッファの蓄積数がゼロになると(ステップS210−YES)、遷移ポート制御部4は遷移ポートを非優先VLANに所属させ、中継装置1を非優先状態にする(ステップS211)。次に、遷移ポート制御部4は一般ポート制御部5に制御を行うように通知する。この通知を受けると、一般ポート制御部5は、遷移ポートに届いたパケットを、既存のVLANに関する制御に従って所定のポートから送出させる(ステップS212)。その後、遷移ポート制御部4の処理は、ステップS201の処理に戻る。
On the other hand, when the
遷移ポート制御部4は図4及び図5に表される処理を常に実行し、遷移ポートの制御を行う。
以上の構成を備えることにより、中継装置1は以下のような効果を奏する。第1に、遷移ポート制御部4が優先ポートのポートバッファの蓄積状況を監視し、蓄積が無い場合のみ遷移ポートを非優先VLANに所属させる。そのため、優先順位の高い通信経路(優先VLAN)の通信に係るパケットは全て、優先順位の低い通信経路(非優先VLAN)のパケットよりも優先的に遷移ポートから送信される。さらに、優先順位の高い通信経路に通信が発生していない場合には、優先順位の低い通信経路の通信に係るパケットを遷移ポートから送信することが可能となる。したがって、優先順位の高い通信経路における通信を妨げることなく、ネットワーク資源を有効に活用し効率的なトラフィック制御を行うことが可能となる。
The transition
By providing the above configuration, the
第2に、遷移ポート制御部4は、優先ポートの監視処理に関しては、優先ポートのポートバッファにおけるパケットの蓄積の有無を監視しているため、パケットの中身(例えばMACフレーム等)を解析する必要が無い。そのため、遷移ポート制御部4における判定を低レイテンシで実現できる。
Second, regarding the priority port monitoring process, the transition
<変形例>
優先状態における優先VLANでは、ポート4とポート8とがパススルーで接続されても良い。この場合、通信装置S3はポート8の通信経路を占有できる。一方、非優先状態ではポート8が非優先VLANに所属するため、通信装置S1及び通信装置S2がポート8の通信経路を共有し、通信装置S3は通信経路を使用できない。
<Modification>
In the priority VLAN in the priority state, the
また、中継装置1では、STP(Spanning Tree Protocol:スパニングツリープロトコル)は無効化されてもよい。なぜなら、ポート5とポート8とは、同じネットワークN1に接続されているため、STPが動作するとどちらかのパスが切断されてしまう可能性があるためである。また、中継装置1にて予めポート5が受け付けるブロードキャストはポート8から送出しないように設定されても良いし、ポート8が受け付けるブロードキャストはポート5から送出しないと設定されても良い。このように設定されることによって、ブロードキャストストームを防ぐことが可能となる。
In the
[第二実施形態]
図6は、第二実施形態の通信システム100aのシステム構成を表す構成図である。第二実施形態における通信システム100aでは、中継装置1aはネットワークN1及びネットワークN2に接続されている。ネットワークN1は現用系ネットワークであり、ネットワークN2はネットワークN1に対する冗長系ネットワークである。通常の状態では、通信装置S1及びS2は、中継装置1aを介してネットワークN1にのみ接続可能であり、ネットワークN2には接続できない。一方、ネットワークN1に障害が発生した場合には、通信装置S1及びS2は中継装置1aを介してネットワークN2に接続可能となる。以下、このような中継装置1aの具体的な構成及び動作について説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a system configuration of the
図7は、第二実施形態の中継装置1aの機能構成を表す概略ブロック図である。なお、図7では中継装置1aが8個のポートを備える場合の例を示し、以下の説明では中継装置1aが8個のポートを備える場合について説明するが、中継装置1aに備えられるポートの数は8個に限定されない。
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a functional configuration of the
中継装置1aは、バスで接続されたCPUやメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行することによって、複数のポートバッファ2−1〜2−8、複数のポートセレクター3−1〜3−8、ポート切換え制御部6、一般ポート制御部5を備える装置として機能する。なお、中継装置1の各機能の全て又は一部は、ASICやPLD等の専用ハードウェアを用いて実現されても良い。
The
ポートバッファ2−1〜2−8、ポートセレクター3−1〜3−8、一般ポート制御部5の構成は、第一実施形態における各構成と同じであるため説明を省く。
ポート切換え制御部6は、現用系ポートと冗長系ポートとの切換えの制御を行う。現用系ポートとは、現用系ネットワーク(現用系通信経路)N1が接続されるポートである。冗長系ポートとは、冗長系ネットワーク(冗長系通信経路)N2が接続されるポートである。現用系ポート又は冗長系ポートのいずれか一方のみが、他のポートが所属する所定のVLANに所属する。ポート切換え制御部6は、現用系ポートの通信状況を監視し、現用系ポートのポートバッファの容量の残りがゼロになった場合に、現用系ネットワークN1でブロードキャストストーム等の異常な状況が発生したと判断する。そして、ポート切換え制御部6は、現用系ネットワークN1で異常な状態が発生したと判断した場合、所定のVLANから現用系ポートを切り離し、所定のVLANに冗長系ポートを追加する。
The configurations of the port buffers 2-1 to 2-8, the port selectors 3-1 to 3-8, and the general
The port
その後、ポート切換え制御部6は、冗長系ポートの通信状況を監視する。そして、冗長系ポートのポートバッファの容量の残りがゼロになった場合に、ポート切換制御部6は、冗長系ネットワークN2でブロードキャストストーム等の異常な状況が発生したと判断する。ポート切換え制御部6は、冗長系ネットワークN2で異常な状態が発生したと判断した場合、所定のVLANから冗長系ポートを切り離し、所定のVLANに現用系ポートを追加する。
Thereafter, the port
図8は、第二実施形態の中継装置1aの動作の具体例を表す概略図である。図8において、ポート5が現用系ポートであり、ポート8が冗長系ポートである。図8Aは、現用ポートが所定のVLANに所属している状態(以下、「現用系状態」という。)の構成を表す。この場合、ポート1〜3、5〜7が所定のVLANに所属し、ポート4及びポート8(冗長系ポート)は所定のVLANには所属しない。図8Bは、冗長系ポートが所定のVLANに所属している状態(以下、「冗長系状態」という。)の構成を表す。この場合、ポート1〜3、6〜8が所定のVLANに所属し、ポート4及びポート5(現用系ポート)は所定のVLANには所属しない。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a specific example of the operation of the
図9は、第二実施形態の中継装置1aの動作を表すフローチャートである。ポート切換え制御部6は、現用系ポートのポートバッファのパケット(データ)の蓄積数を監視し(ステップS301)、蓄積数がポートバッファの容量を超えてオーバーフローしているか否か判定する(ステップS302)。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
オーバーフローしていない場合(ステップS302−NO)、ポート切換え制御部6は、現用系ポートのままで中継装置1aの中継処理を継続させる。この場合、所定のVLANに所属する各ポート(図8の場合はポート1〜3、6、7)のポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って現用系ポート(図8の場合はポート5)のポートバッファを選択する。また、現用系ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って所定のVLANに所属する各ポートのうちいずれかのポートのポートバッファを選択し接続する。その結果、通信装置S1及びS2は、ネットワークN1と通信する。その後、ポート切換え制御部6の処理は、ステップS301の処理に戻る。
If it has not overflowed (NO in step S302), the port
一方、オーバーフローしている場合(ステップS302−YES)、ポート切換え制御部6は、現用系ポートを所定のVLANから切り離し、所定のVLANに冗長系ポートを追加する。この場合、所定のVLANに所属する各ポート(図8の場合はポート1〜3、6、7)は、冗長系ポート(図8の場合はポート8)を選択する(ステップS304)。この場合、所定のVLANに所属する各ポート(図8の場合はポート1〜3、6、7)のポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って冗長系ポート(図8の場合はポート8)のポートバッファを選択する。また、冗長系ポートのポートセレクターは、一般ポート制御部5の制御に従って所定のVLANに所属する各ポートのうちいずれかのポートのポートバッファを選択し接続する。その結果、通信装置S1及びS2は、ネットワークN2と通信する。なお、冗長系ポートが所定のVLANに所属した後は、図9において冗長系と現用系とを逆転させた処理が実行される。そのため、冗長系ポートのポートバッファがオーバーフローした場合には、ポート切換制御部6は、再び現用系ポートを所定のVLANに所属させる。
On the other hand, if it has overflowed (YES in step S302), the port
以上の構成を備えることにより、中継装置1aは、障害が発生した現用系ネットワークをVLANから切り離し冗長ネットワークをVLANに追加するため、障害に対する可用性を向上させることが可能となる。
By providing the above configuration, the
また、中継装置1aのポート切換制御部6が現用系ポートにおいてパケットが溢れたか否かを監視するように構成されることによって、パケットの中身(例えばMACフレーム等)を解析する必要が無くなる。そのため、ポート切換制御部6における判定を低レイテンシで実現できる。
Further, since the port
また、中継装置1aがポートの切換えによって現用系ネットワークと冗長系ネットワークとの切換えを行うため、障害が発生した現用系ネットワークを瞬時に冗長系ネットワークに切り替えることが可能となる。そのため、通信装置S1及びS2に冗長なネットワーク構成を構築する必要がない。例えば、通信装置S1及びS2に冗長なネットワーク構成を構築するためには、通信装置S1及びS2がNICやLANケーブル等を2系統備える必要があり、通信装置S1及びS2のプロセッサーにも監視負荷が伴う。しかしながら、中継装置1aを用いることにより、通信装置S1及びS2に直結したネットワークスイッチ(中継装置1a)において冗長構成を構築することが可能となり、冗長なネットワーク構成の構築費用が低減でき、通信装置S1及びS2の処理負荷も抑えることが可能となる。
Further, since the
<変形例>
冗長系ネットワークに切り替わった場合には、ポート切換制御部6は監視処理を停止し、中継装置1aがリセットされるまでは現用系と冗長系との切替えを停止するように構成されても良い。
<Modification>
When switching to the redundant network, the port
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
1,1a…中継装置, S1〜S4…通信装置, N1…ネットワーク(現用系ネットワーク), N2…冗長系ネットワーク, 2−1〜2−8…ポートバッファ, 3−1〜3−8…ポートセレクター, 4…遷移ポート制御部, 5…一般ポート制御部, 6…ポート切換え制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
優先順位の低い第二通信経路が接続される他ポートと、
第三通信経路が接続され、前記優先ポートに接続された第一通信経路又は前記他ポートに接続された第二通信経路と前記第三通信経路との通信を中継する遷移ポートと、
前記第一通信経路から前記優先ポートに入ったデータを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御する遷移ポート制御部と、
を備える中継装置。 A priority port to which the first communication path with a higher priority is connected;
Other ports to which the second communication path with low priority is connected,
A third communication path is connected, a transition port that relays communication between the first communication path connected to the priority port or the second communication path connected to the other port and the third communication path;
Transition that controls data that has entered the priority port from the first communication path to be transmitted from the transition port to the third communication path with priority over data that has entered the other port from the second communication path. A port controller;
A relay device comprising:
前記遷移ポート制御部は、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入った場合には前記遷移ポートを前記優先仮想ネットワークに属するように制御し、前記第一通信経路から前記優先ポートにデータが入っていない場合には前記遷移ポートを前記他仮想ネットワークに属するように制御することを特徴とする請求項1に記載の中継装置。 A control unit that constructs a priority virtual network including the first communication path and another virtual network including the second communication path by controlling a path in units of ports, and blocks communication between the priority virtual network and the other virtual network. Further comprising
The transition port control unit controls the transition port to belong to the priority virtual network when data enters the priority port from the first communication path, and data is transferred from the first communication path to the priority port. 2. The relay apparatus according to claim 1, wherein, when there is no entry, the transition port is controlled to belong to the other virtual network.
冗長系通信経路が接続される冗長系ポートと、
所定通信経路が接続され、前記現用系ポートに接続された現用系通信経路又は前記冗長系ポートに接続された冗長系通信経路と前記所定通信経路との通信を中継する所定通信ポートと、
前記現用系通信経路において障害が生じるまでは前記所定通信ポートと前記現用系ポートとを接続し、前記現用系通信経路において障害が生じた場合には前記所定通信ポートと前記冗長系ポートとを接続するポート切換え制御部と、
を備える中継装置。 The working port to which the working communication path is connected;
A redundant port to which the redundant communication path is connected;
A predetermined communication path connected to the active communication path connected to the active port or a redundant communication path connected to the redundant port and a predetermined communication port that relays communication between the predetermined communication path;
The predetermined communication port and the active port are connected until a failure occurs in the active communication path, and the predetermined communication port and the redundant port are connected when a failure occurs in the active communication path A port switching control unit,
A relay device comprising:
前記中継装置が、前記優先ポートにデータが入った場合に、当該データを、前記第二通信経路から前記他ポートに入ったデータよりも優先的に前記遷移ポートから前記第三通信経路へ送信するように制御するステップと、
を備える中継方法。 A priority port to which the first communication path having a higher priority is connected, another port to which the second communication path having a lower priority is connected, and a first communication to which the third communication path is connected and connected to the priority port Whether or not a relay device comprising a path or a transition port that relays communication between the second communication path connected to the other port and the third communication path enters data from the first communication path to the priority port. Monitoring step,
When data enters the priority port, the relay device transmits the data from the transition port to the third communication path with higher priority than data that enters the other port from the second communication path. Step to control, and
A relay method comprising:
前記現用系通信経路において障害が生じるまでは前記所定通信ポートと前記現用系ポートとを接続するステップと、
前記中継装置が、前記現用系通信経路において障害が生じた場合には前記所定通信ポートと前記冗長系ポートとを接続するステップと、
を備える中継方法。 An active port to which an active communication path is connected, a redundant port to which a redundant communication path is connected, an active communication path to which a predetermined communication path is connected and connected to the active port or the redundant port A relay device comprising a redundant communication path connected to a predetermined communication port for relaying communication between the predetermined communication path and
Connecting the predetermined communication port and the working port until a failure occurs in the working communication path;
The relay device connecting the predetermined communication port and the redundant system port when a failure occurs in the active communication path;
A relay method comprising:
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