JP2011502400A - 転送ループ防止装置および方法 - Google Patents
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Abstract
転送ループ防止装置及び方法が提供される。パケットなどの通信トラフィックブロックが受信された後、パケットが多数の通信デバイスにブロードキャストされるどうかについて判断がなされる。パケットがブロードキャストされる場合は、パケットが反射されているという表示を含むように修正されて、パケットはブロードキャストされる。ブロードキャストされたパケットを受信するデバイスは、それが反射されているかどうか、および識別子がデバイスに関連付けられているかどうかを判断する。パケットが反射され、識別子がデバイスに関連付けられている場合は、デバイスはパケットを廃棄する。そうでなければ、デバイスはパケットを転送する。または、パケットの送受信の間に経過した時間量に基づいて、パケットを修正することなく転送ループが回避され得る。
Description
発明の分野
本発明は、概ね通信の分野に関し、詳細には通信システムにおける転送ループの防止に関する。
本発明は、概ね通信の分野に関し、詳細には通信システムにおける転送ループの防止に関する。
背景
データの通信および/または他のタイプの通信トラフィックにおいて、種々の技術が使用されている。100年以上の間、本社(CO)と顧客との間の銅線接続で十分であった。銅線を主体としたラストマイルのデータ性能を高めるデジタル加入者線(DSL)技術の展開により、オペレータは自分のレガシーネットワークを使用して、8Mbpと16Mbp間のスピードの高速インターネットアクセスを提供することが可能となってきた。
この帯域幅は、特に高解像度テレビ(HDTV)および対話型アプリケーションへの需要が増加している市場において、新たなインターネットアプリケーションに対応するのに十分でないようだ。顧客が、すべて銅線を主体とするラストマイルが配信できるものよりも広い帯域幅を求める場合、他のネットワークアーキテクチャを考えることが必要となる。
データの通信および/または他のタイプの通信トラフィックにおいて、種々の技術が使用されている。100年以上の間、本社(CO)と顧客との間の銅線接続で十分であった。銅線を主体としたラストマイルのデータ性能を高めるデジタル加入者線(DSL)技術の展開により、オペレータは自分のレガシーネットワークを使用して、8Mbpと16Mbp間のスピードの高速インターネットアクセスを提供することが可能となってきた。
この帯域幅は、特に高解像度テレビ(HDTV)および対話型アプリケーションへの需要が増加している市場において、新たなインターネットアプリケーションに対応するのに十分でないようだ。顧客が、すべて銅線を主体とするラストマイルが配信できるものよりも広い帯域幅を求める場合、他のネットワークアーキテクチャを考えることが必要となる。
アーキテクチャによっては、送信デバイスまたはシステムが元々それ自身が送信したトラフィックを受信する状況があるが、これが潜在的に問題を引き起こす可能性がある。
発明の概要
本発明のいくつかの実施形態の目的は、改善された通信装置および方法を提供することである。
本発明のいくつかの実施形態の目的は、改善された通信装置および方法を提供することである。
本発明のいくつかの実施形態の別の目的は、通信システムにおいて転送ループを防止することである。
本発明の1つの態様によると、宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、宛先アドレスに基づいて、送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに通信トラフィックのブロックがブロードキャストされるかどうかを判断する工程と、通信トラフィックのブロックがブロードキャストされると判断された場合に、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックに、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示を含める工程と、通信トラフィックのブロックをブロードキャストする工程とを含む方法が提供される。
いくつかの実施形態では、当該含める工程は、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおいて、情報フィールドを通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定する工程を含み、当該方法は、送信通信デバイスを含まない複数の異なる通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する工程をさらに含む。
いくつかの実施形態では、当該判断する工程は、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信情報のブロックが通信トラフィックのマルチキャストまたはブロードキャストブロックであるかどうかを判断する工程の少なくとも1つを含む。
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックは受動型光ネットワーク(Passive Optical Network)(PON)で受信されて、ブロードキャストする工程は、PONでブロードキャストする工程を含む。
いくつかの実施形態では、PONはギガビット可能PON(Gigabit‐capable PON)(GPON)である。
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックはポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックは、前記宛先アドレスを含むローカルエリアネットワーク(LAN)フレームおよびイーサネット(登録商標)フレームをカプセル化する通信トラフィックのブロックである。
いくつかの実施形態では、方法は、複数の通信デバイスのうちの通信デバイスにおいて、通信トラフィックのブロードキャストされたブロックを受信する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックにおける情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄する工程と、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または識別子が受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを転送する工程とをさらに含む。
本発明の別の態様によると、装置が通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とするインタフェースであって、通信トラフィックの受信されたブロックが、宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む、インタフェースと、当該インタフェースと動作可能に連結された処理モジュールであって、宛先アドレスに基づいて、送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされるかどうかを判断して、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされると判断された場合、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロードキャストされる通信トラフィックのブロックに含め、当該インタフェースを介して通信トラフィックのブロックをブロードキャストする、処理モジュールとを含む、装置が提供される。
いくつかの実施形態では、処理モジュールは、インタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおいて、情報フィールドを、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定することにより表示を含み、処理モジュールはさらに、別のインタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する。
いくつかの実施形態では、装置は、処理モジュールに動作可能に連結され、通信トラフィックの受信されたブロックから宛先アドレスを学習する学習データベースを記憶するメモリをさらに含み、処理モジュールは、ブロードキャストされる通信トラフィックのブロックの宛先アドレスが、学習データベースにより学習された宛先アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することにより、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する。
いくつかの実施形態では、処理モジュールは、宛先アドレスに一致する学習データベースにおけるエントリが最大年数よりも古い場合に、宛先アドレスが未知であると判断する。
いくつかの実施形態では、インタフェースは装置がギガビット可能受動型光ネットワーク(GPON)で通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とし、装置は光回線終端装置(Optical Line Termination)(OLT)システムを含む。
いくつかの実施形態では、通信トラフィックのブロックはポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
いくつかの実施形態では、装置は通信ネットワークにおいて実装され、通信ネットワークは通信デバイスをさらに含み、この通信デバイスは、通信デバイスが通信トラフィックのブロードキャストされたブロックを受信することを可能とするインタフェースと、インタフェースと動作可能に連結されたフィルタリングモジュールであって、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄し、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでなく、識別子が通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロードキャストされたブロックを転送する、フィルタリングモジュールとを含む。
本発明のさらに別の態様によると、通信デバイスで通信トラフィックのブロックを受信する工程であって、通信トラフィックのブロックは、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含む、工程と、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する工程と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックではなく、識別子が受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する工程とを含む方法が提供される。
いくつかの実施形態では、受信する工程は、ギガビット可能受動型光ネットワーク(GPON)で通信トラフィックのブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの受信されたブロックはさらにポート識別子を含み、情報フィールドはポート識別子の一部を含む。
本発明のさらに別の態様によると、通信デバイスが通信トラフィックのブロックを受信することを可能とするインタフェースであって、当該通信トラフィックのブロックが、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックのブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含む、インタフェースと、インタフェースに動作可能に連結されたフィルタリングモジュールであって、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および識別子が通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断して、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、識別子が通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄して、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックではなく、識別子が通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する、フィルタリングモジュールとを含む、通信デバイスが提供される。
いくつかの実施形態では、通信デバイスは、フィルタリングモジュールに動作可能に連結されたさらに他のインタフェースをさらに含み、フィルタリングモジュールは、さらに他のインタフェースを介して通信トラフィックの受信されたブロックを転送する。
いくつかの実施形態では、デバイスは、光ネットワーク端末機(Optical Network Terminal)(ONT)を含む。
本発明のさらに他の態様によると、送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、送信元アドレスに基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応すると判断された場合、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する工程と、閾値期間が経過してないと判断された場合、通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する工程とを含む、方法が提供される。
いくつかの実施形態では、方法は、通信トラフィックのブロックを受信する工程に先立って、通信トラフィックの以前送信されたブロックを受信する工程と、通信トラフィックの以前送信されたブロックを送信する工程とをさらに含み、閾値期間が経過したかどうかの判断は、前記送信する工程から経過した時間量を判断する工程を含む。
いくつかの実施形態では、方法は、通信トラフィックのブロックを受信する工程に先立って、通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスが未知であると判断された場合、学習データベースに対して通信トラフィックの以前送信されたブロックの送信元アドレスを記憶する工程とをさらに含む。
本発明の他の態様および特徴は、本発明の特定実施形態の以下の説明を検討すれば、通常の当業者には明らかになるであろう。
これより、本発明は添付図を参照にしてさらに詳細に説明される。
発明の詳細な説明
図1は本発明の態様による装置のブロック図である。図は例示のみを意図していることを理解すべきである。本発明は決して、図面に示され、本明細書において明確に説明される特定実施形態に限定されない。それらの実施形態の変更は当業者には明らかであり得るか、また明らかになり得る。
図1は本発明の態様による装置のブロック図である。図は例示のみを意図していることを理解すべきである。本発明は決して、図面に示され、本明細書において明確に説明される特定実施形態に限定されない。それらの実施形態の変更は当業者には明らかであり得るか、また明らかになり得る。
装置2は処理モジュール6に連結されるインタフェース4を有する。インタフェース4は多くの方法で実装され得る。たとえば、インタフェース4はPONまたはギガビット可能PON(GPON)で使用するための受動型光ネットワーク(PON)インタフェースであり得る。処理モジュール6は、処理素子、ハードウェア、ファームウェア、またはその何らかの組み合わせによる実行のためのソフトウェアにおいて実装され得るであろう。たとえば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit)(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(Programable Logic Device)(PLD)、および/またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programable Gate Array)(FPGA)などの1つ以上の構成要素が、本明細書で説明される処理モジュール6の機能を実施するのに適し得るであろう。
インタフェース4により、装置2は通信トラフィックのブロックを送受信することが可能となる。トラフィックブロックは、宛先アドレスおよび、ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子を含む。
通信トラフィックのブロックは任意の種類の情報を輸送するのに使用される通信トラフィックの任意のタイプのブロックであり得る。たとえば、ブロックは、宛先アドレスを含むフレームをカプセル化し得る。フレームは、イーサネット(登録商標)フレームのようなローカルエリアネットワーク(LAN)フレームが可能である。フレームは、いくつかの実施形態ではピアツーピア(P2P)通信に関する。
処理モジュール6は、宛先アドレスに基づいて、ブロックが、送信デバイスを含む1グループの通信デバイスに対してブロードキャストされるかどうかを判断する。
ブロックが送信デバイスに対してブロードキャストされると処理モジュール6が判断した場合、処理モジュール6は、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロックに含める。いくつかの実施形態では、これは、ブロックにおける情報フィールドをブロックが反射ブロックであることを示す値に設定することと、たとえば別のインタフェース(図示せず)を介するような異なるグループの通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを異なる値に設定することを含む。
このように、通信トラフィックのブロックは、ブロックが反射されているという表示を備えて、または備えずにブロードキャストされ得るか、そうでなければ異なる形態で転送され得る。処理モジュール6は、インタフェース4を介して通信トラフィックのブロックをブロードキャストする。
図2は本発明の別の態様による方法のフローチャートである。22において、通信トラフィックのブロックを受信することを含む方法20が示される。ブロックは、宛先アドレスおよびブロックを送信した送信デバイスの識別子を含む。
24において、宛先アドレスに基づいて、ブロックが送信デバイスを含む多数のデバイスにブロードキャストされるかどうかの判断がなされる。たとえば、この判断は、宛先アドレスが未知であるかどうかを判断すること、または通信情報のブロックが、通信トラフィックのマルチキャストもしくはブロードキャストブロックであるかどうかを判断することを含み得る。
ブロックが送信デバイスにブロードキャストされると判断された場合は(ステップ24で「はい」経路)、26においてブロックが反射ブロックであるという表示がブロックに含まれる。ブロックが送信デバイスにブロードキャストされないと判断されると(ステップ24の「いいえ」経路)、28においてブロックはインタフェースを介してブロードキャストされる。
方法20は本発明の1つの実施形態の例示的なものであることに留意すべきである。他の実施形態はより少ない、またはさらに他の、または異なるステップを含み得る。たとえば、24の判断は、28におけるブロードキャストまたは転送に対して1つだけブロックを生じ得るわけではない。上述のように、異なるトラフィックブロックが異なるグループの通信デバイスにブロードキャストまたは転送され得、それらのブロードキャストまたは転送されたトラフィックブロックのすべてが反射ブロック表示を含むとは限らないであろう。ゆえに、28では2つ以上のトラフィックブロックがブロードキャストまたは転送され得る。
他の変更も当業者には明らかであり得るか、または明らかになり得るであろう。
図3は本発明の別の態様による通信デバイスのブロック図である。デバイス40は、インタフェース42と、フィルタリングモジュール46に連結された別のインタフェース44を有する。
図3は本発明の別の態様による通信デバイスのブロック図である。デバイス40は、インタフェース42と、フィルタリングモジュール46に連結された別のインタフェース44を有する。
インタフェース42、44は多数のタイプの通信インタフェースのいずれかであり得る。1つの実施形態では、インタフェース42はPONインタフェースであり、インタフェース44は通信トラフィックがユーザ通信デバイスとやりとりされることを可能とする何らかの他のタイプのインタフェースである。1つの例はユーザネットワークインタフェース(UNI)である。多くの実装において、インタフェース42、44は異なるタイプのものであろうが、本発明は決してこのような実装に限定されない。インタフェース42、44は同一または異なるタイプのものであり得る。また、同一インタフェースを使用して、本明細書で説明されるように通信トラフィックを受信および転送し得、また通信デバイスは3つ以上のインタフェースを含み得ることも可能である。
フィルタリングモジュール46は通信トラフィックのブロックをフィルタリングすることが可能な素子を表し、たとえば、フィルタリング用に構成されたスイッチであり得るであろう。これはソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせにおいて実装可能である。
動作時、インタフェース42は通信トラフィックのブロックを受信する。トラフィックブロックは、ブロックを送信した送信デバイスの識別子と、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドと、を有する。受信されたブロックは、上述のように生成されたブロックである。
フィルタリングモジュール46は、情報フィールドに基づいて、通信トラフィックのブロックが反射ブロックであるかどうか、およびそのブロックにおける識別子がデバイス40に関連付けられているかどうかを判断する。言い換えると、フィルタリングモジュール46は、デバイス40が現在受信しているトラフィックブロックを以前に送信したかどうかを判断する。フィルタリングモジュール46は、受信されたトラフィックブロックにおける識別子がたとえばインタフェース42に対応しているかどうかを判断し得るであろう。
フィルタリングモジュール46は、通信トラフィックのブロックが反射ブロックであり、識別子がデバイス40に関連付けられていると判断した場合、フィルタリングモジュール46は受信されたトラフィックブロックを廃棄する。そうでない場合は、具体的には、フィルタリングモジュール46が、受信されたトラフィックブロックが反射ブロックでない、および/または識別子がデバイス40に関連付けられていないと判断した場合は、フィルタリングモジュール46はブロックをインタフェース44を介して転送する。
図4は本発明の別の態様による方法のフローチャートである。方法60によると、62において、通信トラフィックのブロックが受信される。ブロックは、ブロックを送信した送信デバイスの識別子と、ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドと、を含む。
64において、情報フィールに基づいて、ブロックが反射ブロックかどうか、および識別子が受信デバイスに関連付けられているかどうかの判断がなされる。
ブロックが反射ブロックであり、識別子が受信デバイスに関連付けられていると判断されたら(ステップ64の「はい」の経路)、66において、受信されたトラフィックブロックは廃棄される。しかし、ブロックが反射ブロックでないか、または識別子が受信デバイスに関連付けられていないと判断された場合(ステップ64の「いいえ」の経路)は、68において、受信されたトラフィックブロックは転送される。62における受信と68における転送は、いくつかの実施形態では、通信デバイスの異なるインタフェースを含み得る。
他のフィルタリングルールが使用され得る。いくつかの実施形態では、受信されたブロックが反射ブロックかどうか、および識別子が受信デバイスに関連付けられているかどうかについての64における判断に基づいて、それが反射ブロックであり、かつ識別子がデバイスに関連付けられているか、またはトラフィックブロックが反射ブロックでなく、且つ識別子がデバイスに関連付けられていない場合、受信されたトラフィックブロックは廃棄される。そうでなければ、具体的には、トラフィックブロックが反射ブロックであり、識別子はデバイスに関連付けられていない、またはトラフィックブロックが反射ブロックでなく、識別子はデバイスに関連付けられている場合は、トラフィックブロックは転送される。
装置2(図1)は図5に示すように、1つ以上のデバイス40(図3)も含む通信ネットワークに実装され得る。この場合、装置2は、デバイス40に反射して戻されたブロックにおいて、それらのブロックが反射ブロックであることをデバイス40に示すことができ、これによりデバイスは、反射パケットを検出して転送ループを回避することが可能である。
本発明の実施形態は、種々のネットワークのうちのいずれかにおいて実施され得る。たとえば、通信トラフィックのブロックは、ポイントツーマルチポイント(P2MP)アーキテクチャを有するネットワーク、またはGPONなどのPONで受信およびブロードキャストされ得る。PONおよびGPONは、本発明の実施形態がそれに関連して実施されることが可能であろう通信システムの例示的な実例として以下にさらに詳細に説明される。
上述のように、歴史的には銅線を主体としたネットワークが使用されてきた。いわゆる「ラストマイル」において銅線に代わる1つの候補が光ファイバである。一定のネットワーク構成において、光ファイバは、たとえば、100Mbpを上回る、ずっと高い帯域幅を有するダウンストリームおよびアップストリーム速度を顧客に提供することができる。可能な光学アクセス技術のなかで、PONは、費用効率の高い方法で超高速広帯域アクセスを届けるオプションをオペレータに提供する。
PONはパッシブスプリッタが使用されるのでパッシブ技術である。PONは時分割多元接続(TDMA)を使用する。より具体的には、ダウンストリームにおいて、トラフィックは、本社(CO)側の光回線終端装置(OLT)システムから、顧客宅内機器(Customer Premise Equipment)(CPE)側の単一波長上のすべての光ネットワーク装置または光ネットワーク端末(ONT)に至る、全P2MP光分配ネットワーク(Optical Distribution Network)(ODN)にブロードキャストされる。なお、ONTはフレームで運ばれるONT識別子に基づいて、トラフィックをフィルタリングする。
図6は、実例PON100のブロック図である。インターネット104などのネットワークに接続されたOLT102が示される。OLT102はまた、光ファイバ108およびスプリッタ/結合器110でONT106に連結される。当業者は、これらのネットワーク素子の例は熟知しているであろう。
アップストリームトラフィックに関しては、OLT102はマスターであり、またアップストリーム伝送窓の各ONT106への割り当てを介して、アップストリームチャネルを制御する。これは、アップストリームチャネルが異なるONT106から次から次へとトラフィックが噴出することを含むのを意味する。どのONT106が伝送を許可されるかを示す情報が、ダウンストリームチャネル上の帯域内で運ばれる。各ONT106は、電話112、コンピュータ114、および/またはテレビジョンセット116のような1つ以上のマルチメディアデバイスに接続可能である。
光学スプリッタ/結合器110の方向性ゆえに、OLT102はダウンストリーム方向におけるすべてのONT106にデータをブロードキャストすることができる。これは、パッシブ光ネットワークの重要な特性であり、単一チャネルブロードキャスト(SCB)と称される。この特性は特に、1つのテレビジョンブロードキャストチャネルが多数の加入者に配信可能である、テレビジョンオーバインターネットプロトコル(Television over Internet Protocol)(IPTV)などの新しいアプリケーションにとって魅力的なものである。
しかし、アップストリーム方向では、ONT106は互いに直接通信することはできない。その代わり、各ONT106は、OLT102に対してのみデータを送信することができる。したがって、ダウンストリーム方向では、PONはポイントツーマルチポイントネットワークとみなされ得るが、アップストリーム方向では、PONはマルチポイントツーポイントネットワークとみなされ得る。アップストリーム帯域幅がすべてのONT106により時間共有されているが、1つのONT106だけが同時にOLT102にデータを伝送してトラフィック衝突を避けることができることは注目すべきである。OLT102は一度に、およびかかる伝送の持続時間に、どのONT106がトラフィックを伝送するかを仲裁する。この動作は帯域割り当て(Dynamic Bandwidth Allocation)(DBA)として既知である。
GPONは、フルサービスアクセスネットワーク(FSAN)グループによって行われるITU−T遵守作業でうまく標準化されてきた:ITU-T G.984.x, Study Group 15, "Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON)", http://www.itu.int; and FSAN, http://www.fsanweb.org。GPONは、多くのサービスおよびインタフェースタイプに適合するための種々のオプションを備えた強力で柔軟性のある光アクセスシステムである。
GPONは、時分割多重(TDM)、非同期転送モード(ATM)およびイーサネット(登録商標)などの種々のアプリケーションプロトコルに対応するように設計される。上記で言及されたGPONトランスミッションコンバージェンス(GPON Transmission Convergence)(GTC)仕様は、双方向のフレーミングフォーマットを定義する。GPONは本来イーサネット(登録商標)フレームを輸送せず、GPONカプセル化法(GPON Encapsulation Method)(GEM)を用いてそれらをカプセル化して、フラグメンテーションを可能とする。結果として、種々の長さのパケットが固定長GTCフレームから抽出され、完全なイーサネット(登録商標)フレームが再構築される。これはGEMにより行われる。
本発明の実施形態は、GEMを用いたGPONでイーサネット(登録商標)を輸送するように実施される。これは、たとえば、同一のOLTを介したピア(ONT)ツーピア(ONT)の通信を可能とする際に有用であり得る。
図7は、GEMによるフレーム構造を示すものである。図示のように、GTCフレームの各バーストペイロード120は種々の数のGEMパケット122を含む。各GEMパケットは、種々の長さのペイロード領域126が後に来る5バイトの長さのヘッダ124を含む。GEMヘッダ124は、描写に使用されるペイロードレングスインジケータ(Payload Length Indicator)(PLI)128と、トラフィックフローの多重化を許可するポートID130と、フラグメントがユーザデータまたは運用管理保守(Operation, Administration and Maintenance)(OAM)データを含むかどうかだけでなく、ユーザフレームの最終フラグメントであるかどうかを示す、ペイロードタイプインジケータ(Payload Type Indicator)(PTI)132と、エラー検出および修正用だけでなく描写用のヘッダエラー制御(Header Error Control)(HEC)フィールド134とを含む。
GEMモードのOLT102とONT106間のトラフィックフローは、それらのポートID130により識別される。12ビットポートIDフィールド130は各GEMパケットで運ばれる。ダウンストリームパケットストリームはその後、各GEMパケット122に含まれる12ビットポートIDフィールド130に基づいて、ONT106でフィルタリングに掛けられる。ONT106は、どのポートID130がそれらに属するかを認識するように構成され、ONT106に属すパケットはGEMクライアントプロセスに渡される。アップストリームでは、各GEMパケット122に含まれる12ビットポートIDフィールド130を使用して、受信されたパケットがどのONT106から来たのかをOLT102に知らせて、OLT102がそれに従ってパケットを処理および転送する。
2つのタイプのポートID130、すなわち、ユニキャストとブロードキャスト/
マルチキャストがある。ユニキャストポートIDは双方向であり、OLT102と特定ONT106との間の単一トラフィックフローであるように構成される。ブロードキャストおよびマルチキャストポートIDはダウンストリームでは一方向であり、OLT102から1セットのONT106へのトラフィックフローに対して構成される。以下では、ポートIDは、特に指示がない限り概ねユニキャストと称される。
マルチキャストがある。ユニキャストポートIDは双方向であり、OLT102と特定ONT106との間の単一トラフィックフローであるように構成される。ブロードキャストおよびマルチキャストポートIDはダウンストリームでは一方向であり、OLT102から1セットのONT106へのトラフィックフローに対して構成される。以下では、ポートIDは、特に指示がない限り概ねユニキャストと称される。
イーサネット(登録商標)技術の世界規模の広がりに伴って、イーサネット(登録商標)はGPONで対応される重要なトラフィックタイプとなってきた。イーサネット(登録商標)をGPONにおいて使用することの大きな恩恵は、ほとんどの上位レイヤプロトコール及びアプリケーションがイーサネット(登録商標)に基づいており、いかなる変更もなく機能し続けることができるであろうということである。ただし、本来のポイントツーマルチポイント(P2MP)モードで動作するGPONは、イーサネット(登録商標)プロトコルの基本動作を妨害する。イーサネット(登録商標)プロトコルの動作は、たとえば以下の文献に記載される:IEEE802.1D-2004 IEEE standard for local and metropolitan area networks--Media access control (MAC) Bridges; and IEEE802.3-2005 IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)Access Method and Physical Layer Specifications。
ルータ、ブリッジ及びホストは、典型的にはポイントツーポイントまたは共有LANについてのみ既知であり、ポイントツーマルチポイントLANについては未知である。たとえば、ルータはインターネットプロトコル(IP)マルチキャストパケットをイーサネット(登録商標)インタフェースから受信すると、そのインタフェース上のステーションのすべてもパケットを受信しており、同インタフェースにパケットを反射して戻す必要はないと想定する。
ポートIDにより、下層のP2MP GPONネットワークがより上位のプロトコル層へのポイントツーポイントリンクの集まりとして現れるのが可能となる。図8はGPON及びレイヤ2イーサネット(登録商標)スイッチの実装のブロック図である。光ファイバ150とスプリッタ/結合器152でONT144、146および148に連結されたOLT142を含むPON140が示される。OLT142は、SNポート154およびPONポート156とを含む。ONT144は、PONポート160を備えたGPONメディアアクセス制御(Media Access Control)(GMAC)ユニット158と、UNIポート164を備えたレイヤ2スイッチ162とを含む。ONT146、148は、同じ構造を有する。当業者は、これらの素子の例は熟知しているであろう。
図示されるように、レイヤ2スイッチ機能は、OLT及びONT双方でGPON MACと一体化される。アップストリームの動作上では、OLTは、ONTから受信されるパケットで運ばれる送信元アドレス(SA)およびポートIDの関連付けを学習可能である。アドレスはMACアドレスであり得る。典型的には、ダウンストリームの動作上において、OLTは、パケットで運ばれた宛先アドレス(DA)を用いて、受信したパケットに対してテーブルルックアップを行うことになる。このルックアップにより、アップストリーム動作において対応アドレスが学習されている場合には、対応アドレスに対して関連付けられたポートIDが得られる。未知のユニキャストまたはマルチキャストもしくはブロードキャストアドレスに関しては、ブロードキャストポートIDが選択されて、すべての接続されたONTにパケットを送信することになる。未知のユニキャストパケットとは、学習および/または構成されたエントリを含む転送データベースにおいて一致しないユニキャストパケットである。共有LAN環境では、マルチキャストまたはブロードキャストパケットは、ネットワーク内の他のステーションに大量に送りつけられるはずである。
ダウンストリームパケットがサービスネットワーク(SN)ポートから受信され、PONポート上に転送される場合は、上記切換及び転送動作は正しく機能する。あるONTが、ピアツーピア(P2P)通信である、OLTを介して他のONTと通信しようとする場合に、重大な問題が生じる。最初は、OLTはいかなるONTからのいかなるMACアドレスも学習していないので、受信される最初のパケットは、未知のユニキャスト、マルチキャストまたはブロードキャストトラフィックに関して既に説明したように、ブロードキャスト形態でPONポートに大量に送り返されるであろう。この場合、第1のパケットを送信しているONTは、反射されたブロードキャストダウンストリームパケットがもともとそれ自身から送信されたのか否かを区別することができないであろう。その結果、同じパケットが、もともとそこからやってきた送信元方向に転送されてしまうので、転送ループが生じる。この問題が、イーサネット(登録商標)切換及び転送の基本的ループフリー動作を妨げる。
転送ループの例を、図8を参照して説明する。ONT144がARPパケットをそのYUNIポート164上で受信する例示的な実例を考えてみよう。ARPパケットは典型的には共有LAN環境を経てIPレベルでP2P通信において送信される第1のパケットである。ARPパケットは、ブロードキャスト宛先アドレスと、ONT144の後ろに添付された元のステーションの送信元アドレスとを運ぶ。ONT144は、該当するポートIDをパケットに添付して、それをOLT142に転送する。1つのシナリオでは、ARPパケットはONT146の後ろに別のステーションへのP2P通信を確立しようとする。これはブロードキャストパケットなので、OLT142は今度はこのパケットを、PONポート156を含むそれの他のポート全てに送信する。PONポート156に送信されたパケットは、ONT144を含む接続されたONT全てがそれを受信できるように、特別なブロードキャストポートIDに添付される。さらに他の機構がなければ、ONT144はそれがパケットをアップストリームで送信したか否か区別することはできないであろう。ONT144が自分のパケットを受信した場合は、ループが形成されて、ONT144はその後ろの送信元ステーションにパケットを転送し続けることになる。ONT144と送信元ステーションとの間に別のスイッチがあり、このスイッチが交互に異なる物理ポート上のSAを学習し、これが転送経路の不具合を生じる場合に、厄介なシナリオが発生する。
イーサネット(登録商標)ドメインにおける転送ループは、レイヤ2デバイスを介して2回以上同じパケットが転送されてしまうこととして広く定義される。転送ループは、かかるネットワークには有害であり、これはネットワーク全体に影響を及ぼす不具合となる可能性がある。
いくつかの実施形態では、図2および図4の方法が実施されて、タギング技術を用いて転送ループを防止する。これらの方法により、ONTがOLTに元々送信したダウンストリームパケットを識別することが可能となる。さらに、ONTは、OLTから反射されて戻された自分のパケットをフィルタリングに掛けるように構成されるであろう。
したがって、ポート識別子を含むパケットは上記のトラフィックブロックの一例である。ゆえに、ブロードキャストされたトラフィックブロックの情報フィールドは、ポート識別子の一部を含み得る。図9は1つの実施形態におけるGEMポートID180の例を示すものである。反射ビット182またはRビットがポートIDフィールド180に設けられる。本例では最上位ビットが使用されるが、ポートIDフィールド180内の任意の位置の1ビットまたは任意の数のビットが使用され得る。
ダウンストリーム方向では、Rビット182が1に設定されて、ONTが自分のパケットを検出してフィルタリングにかけて取り除くことを可能とし得る。アップストリーム方向では、Rビット182の値はゼロに設定され得る。この特定例では、有効ポートIDフィールド180は、残りのポートID184、すなわち12ビット(0から4095の値に及ぶ)から11ビット(0から2047の値におよび)に減らされてしまう。この特定例では、OLTがPONポートからの受信されたパケットをそのPONポートに反射して戻さなければならない場合は、Rビット182を1に設定する。その他の全ての場合において、このビットはダウンストリームではゼロのままである。本例の値1のRビットはまた、トラフィックブロックがブロードキャストブロックであるという表示を与える。ポートIDフィールドの残りが送信ポートIDを含むので、特別なブロードキャストポートIDは使用されない。
多数の他の配列のいずれも可能である。
図10は、図1または図2の装置または方法による実例処理のブロック図である。OLTにおける処理フローが示され、着信パケットが着信パケット200または202として、PONポートまたはSNポートからそれぞれ到着する。着信パケット200、202は、学習プロセス210および転送プロセス212を含むパケット処理手順を経て、最終的に、それぞれ発信パケット204、206として、PONポートまたはSNポートのいずれかの発信ポートから出て行く。
図10は、図1または図2の装置または方法による実例処理のブロック図である。OLTにおける処理フローが示され、着信パケットが着信パケット200または202として、PONポートまたはSNポートからそれぞれ到着する。着信パケット200、202は、学習プロセス210および転送プロセス212を含むパケット処理手順を経て、最終的に、それぞれ発信パケット204、206として、PONポートまたはSNポートのいずれかの発信ポートから出て行く。
いくつかの実施形態では、データベース208は、図1の処理モジュール6などの処理モジュールに接続された学習データベースである。このデータベース208は、通信トラフィックのブロックの宛先アドレスを学習して、この場合、上述のように宛先アドレスが未知かどうかを判断することは、受信されたパケットの宛先アドレスが学習データベースによって学習された宛先アドレスのうちのいずれかに一致するかどうかを判断することを含む。したがって、転送データベース(FDB)208は、学習処理210により更新され、ルックアップ動作のために転送処理212に使用される。
FDB208テーブルへの各エントリは、該当する場合はいつでもMACアドレス、物理ポートおよびGEMポートIDの関連付けを含む。但し、他のタイプのアドレスを使用し得る。たとえば、バーチャルLAN(VLAN)学習の場合、MACアドレスだけ使用する代わりに、VLAN IDとMACアドレスの両方が使用され得る。受信されたパケットごとに、学習プロセス210はまず、パケットに含まれるSAがFDB208にすでに存在するかどうかを判断する。SAが存在しない場合は、パケットが到着する物理ポートと共に、またパケットがPONポートから到着する場合はGEMポートID情報と共に、新しいエントリが新しいSAに対して作成される。物理ポートがSNポートの場合、GEMポートIDフィールドは空白のままであり得る。
転送プロセス212は、FDB208における情報とポートID処理ルールを使用して、パケットを転送する方法を決定する。パケット200、202にインデックスとして含まれる宛先アドレスを使用して、転送プロセス212はFDBテーブル208においてルックアップを行う。一致がある場合、パケット200、202は、宛先ポートがPONポートである場合はポートIDと共に、宛先物理ポート上に転送される。たとえば、未知のユニキャストの場合など、一致がない場合、またはパケット200、202がマルチキャストもしくはブロードキャストパケットの場合は、パケット200、202は全ての他のポートに大量に送信されるであろう。VLAN学習の場合は、パケット200、202は特定VLANドメインに大量に送信されるであろう。
さらに、パケット202が到着していないPONポートに大量に送信されるパケット202に関しては、転送プロセスは、Rビットをゼロに設定してポートIDフィールドをブロードキャストポートIDとなるように設定する。到着したPONポートに反射して戻されるパケット200に関しては、転送プロセス212は、受信されたポートIDを使い続けるが、Rビットは1に設定する。受信ポートIDは、パケット200がどのONTから来たかを示す。Rビットは今度は、受信ONTに対して、それが反射パケットであることを示す。これは、下記でさらに詳細に説明される。
いくつかの実施形態では、エージングプロセスが使用される。このプロセスでFDBテーブル208への各エントリは、更新が生じるとリセットされるエージングタイマに関連付けられる。タイマは、定期的にデクリメントされることが可能である。タイマが満了すると、タイマに関連付けられたエントリは消去される。
ONT側では、図11に示すように、アップストリームプロセス220とダウンストリームプロセス222がそれぞれある。図3または図4のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図が示される。
アップストリームプロセス220では、UNIポートから到着する着信イーサネット(登録商標)パケット224に対して該当ポートIDが決定される。これは典型的には、PONポートへの発信パケット228を生成するポートID分類プロセス226により達成される。上述のように、1つ以上のポートIDをONTに割り当てることが可能である。いくつかの実施形態では、アップストリーム方向のポートIDにおけるRビットは常にゼロに設定される。
ダウンストリームプロセス222では、ポートIDフィルタリングプロセス230が、受信されたパケット232をパケット234として転送すべきか廃棄すべきかを判断する。これは、このONT向けでないようなパケットをフィルタリングして、OLTから反射して戻されるようなパケットを識別するように機能する。
受信されたパケット232のRビットが1であり、ポートIDがONT自身のポートIDの1つに一致する場合は、ONTはパケット232を廃棄する。パケット232は、OLT転送プロセスの結果としてOLTから反射された自分のパケットであるので、パケット232を廃棄する。
実例が図12に示され、Rビットを使用してピアツーピア通信シナリオにおける転送ループを防止するタギング技術を示す。図12は、1つの実施形態による、図8のネットワークにおける実例のARPパケット処理のブロック図である。
本例では、ONT144は、そのUNIポート164上でARPパケット240を受信するが、これはブロードキャストイーサネット(登録商標)フレームである。その後、ONT144はパケットをARPパケット242としてOLT142にアップストリームで転送する前に、自分のポートIDの1つ、たとえば、“A”を、Rビットがゼロに設定してこのパケットに添付する。
転送プロセス時に、OLT142は、パケット242がプロードキャストパケットであるかどうかを判断し、パケットが到着したPONポート156に連結される全ての物理ポートにそのパケットを大量に送信する。PONポート156に反射されて戻される複写パケット244に関しては、OLTは、パケット244を全てのONTにダウンストリームで配信する前に、AのポートID値を保持しつつ、Rビットを1に設定する。
Rビットフィルタリングと“A”のポートIDに基づいて、ONT144のみがパケットを廃棄するが、他のONT146、148はそれを転送し続ける。その結果、転送ループを防止することができる。
図13は本発明の別の態様による通信デバイスのブロック図である。デバイス260は、インタフェース262と、データベース264と、フィルタリングモジュール268に連結されたタイマ266とを含む。多くの実装が可能である。たとえば、デバイス260はONTであり得、インタフェース262はPONインタフェースであり得、またフィルタリングモジュール268はフィルタリングプロセスであり得る。フィルタリングモジュール268および/またはタイマ266は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせにおいて、またたとえば、イーサネット(登録商標)スイッチにおいて実装可能である。
インタフェース262により、デバイス260は通信トラフィックのブロックを受信することが可能となる。各受信されたトラフィックブロックは、送信元アドレスを含む。フィルタリングモジュール268は、送信元アドレスおよびデータベース264に基づいて、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前に送信されたブロックに対応するかどうかを判断する。
いくつかの実施形態では、データベース264は、上述のように、通信トラフィックのブロックの送信元アドレスを学習する学習データベースである。したがって、通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断することは、通信トラフィックの受信されたブロックの送信元アドレスがデータベース264によって学習された送信元アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することを含み得るであろう。
通信トラフィックの受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するとフィルタリングモジュール268が判断した場合、フィルタリングモジュール268はさらに、タイマ266によって追跡された経過時間に基づいて、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する。よって、トラフィックブロックの受信に先立って、タイマ266はブロックが以前送信されたときに開始されていてもよい。
通信トラフィックのブロックが以前送信されてから閾値期間が経過していないとフィルタリングモジュール268により判断された場合、フィルタリングモジュール268は通信トラフィックの受信されたブロックを廃棄する。しかし、通信トラフィックの以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したとフィルタリングモジュール268が判断すると、フィルタリングモジュール268は、通信トラフィックの受信されたブロックを転送する。これにより、フィルタリングモジュール268は、短時間前に送信されたトラフィックブロックを検出して、反射ブロックらしいとしてこれらのブロックを廃棄することができる。
タイマ266により、フィルタリングモジュール268は、トラフィックブロックが反射された場合と、デバイス260が移動した場合とを区別することができる。これは、以下のようにより詳細に説明される。上述のように、いくつかの実施形態では、トラフィックブロックが以前送信されたかどうかの判断は、データベース264を使用して送信元アドレスを学習することに基づく。トラフィックブロックが、たとえばUNIポートを介してユーザステーションからデバイス260により受信されて、インタフェース262を介して転送される場合、データベース264は、トラフィックブロックを受信したUNIポートと送信元アドレスを関連付けることにより、トラフィックブロックの送信元アドレスを学習し得る。その後、インタフェース262上での転送プロセス時に以前学習されたアドレスを含むトラフィックブロックが異なるインタフェースで再び受信された場合、トラフィックブロックは反射されて戻されているようである。タイマ266を使用することは、発信元ステーションが移動した状況に対応する。
ポート間のステーションを移動させるのに、通常数秒以上かかるだろうが、トラフィックブロック反射は普通ミリ秒のオーダー、たとえば100ミリ秒である。閾値期間としてパケットを反射するのに通常かかる時間量を使用して、フィルタリングモジュール268は、タイマ266により追跡される経過時間に基づいて、以前送信されたトラフィックブロックが送信されてから閾値時間が経過したかどうかを判断し、経過していなければブロックを廃棄することができる。
したがって、デバイスは、トラフィックのブロックが反射されたか否かを検出することにより、転送ループを防止することが可能であり得る。本実施形態では、ポートIDのような情報フィールドにはなんら修正がない。
図14は、本発明の別の態様による方法のフローチャートである。方法280によると、282では、送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックが受信される。284では、送信元アドレスに基づいて、受信されたブロックが以前送信されたブロックに対応するかどうかについての判断がなされる。そうであれば、トラフィックブロックが同じ送信元アドレスから送信された場合(ステップ284の「はい」経路)のように、286で、以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が過ぎたかどうかについて判断がなされる。
以前のブロックが送信されてから閾値時間より少ない時間が経過している場合は(ステップ286において「いいえ」経路)、288で、受信されたブロックは廃棄される。そうでない場合は、閾値時間が経過しており(ステップ286の「はい」経路)、290にて、受信されたブロックが転送される。
1つの特定実施形態では、この技術はGPONで実施される。OLTは、反射して戻される必要のあるものを含めて、ダウンストリームにおける未知のユニキャスト、マルチキャストまたはブロードキャストパケットのようなものに対してブロードキャストポートIDを使用する。図15は、図13または図14のデバイスまたは方法による実例処理のブロック図である。図15は、アップストリーム処理300により更新され、ルックアップ動作のためにダウンストリーム処理302によりそれぞれ使用される転送データベース(FDB)304を示す。
FDB304では、各エントリはMACアドレス、物理ポートおよび経過時間(ET)情報を含む。アップストリーム処理300では、FDB304は、受信されたパケット306に含まれるSAアドレスを使用して、転送プロセス303時に更新される。SAに対してFDB304においてエントリがすでに存在する場合は、物理ポートおよびET情報が更新される。SAに対してエントリがすでに存在しない場合は、物理ポートおよびET情報を備えた新しいエントリが作成される。物理ポートは、パケットが到着するポートを示す。本例では、それはUNIポートである。いくつかの実施形態では、ETフィールドは、更新が生じるたびに、予め定義された値に常に設定される。ETは時間が経つにつれて自動的にデクレメントされる。これは、イーサネット(登録商標)スイッチにおける標準エージングプロセスを使用して実施することができる。結果的に、発信パケット308が出力される。
ダウンストリーム処理302では、ループ検出プロセス310がまず、インデックスとしてSAを使用してFDB304においてルックアップ動作を行うことにより、受信されたパケット312が潜在的に反射パケットか否かを判断する。一致がなければ、パケット312はOLTから反射されて戻されたのではないことは確かである。その結果、パケット312は発信パケット314として正常に転送されるはずである。一致があり、物理ポートがUNITポートを示している場合は、このパケット312は潜在的にOLTから反射されて戻されたようである。これは、パケットのSAがUNIポートで学習された、これはさらにパケット312がアップストリームで伝送されたかもしれないことを示すので、反射されて戻されたようである。この点において、ループ検出プロセス310は、このフィールドのET値をチェックする。ET値がその元の値と比較して短い時間しか経過していない場合は、パケットはOLTから反射されたようである。お分かりのように、ETは発信元ステーションが1つの場所から別の場所に移動した場合を保護する目的で使用される。
説明されたことは単に本発明の原則の適用を例示しているにすぎない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者により他の配置及び方法が実施可能である。
たとえば、本発明の他の実施形態は、示されたものより、より少ない、さらなる、もしくは異なる方法動作、または装置構成要素を含み得る。動作は、同様または異なる順序で行われ得、構成要素も、同じまたは異なるように相互に接続され得る。
加えて、主として方法および装置の観点から本明細書において説明されているが、本発明の実施形態は、たとえばコンピュータ読み取り可能媒体上に記憶されたデータ構造または指示として、他の形態で実施し得る。この媒体は、たとえば、メモリまたは記憶媒体または信号であり得る。
指示は、コンピュータまたは他の処理素子により実施されて、上記の機能を行うことができるであろう。データ構造の場合、かかる構造はブロードキャストされている、またはそうでなければ転送されている通信トラフィックブロックがもともと送信通信デバイスから受信されたかどうかの表示と送信デバイスの識別子を含み得るであろう。これにより、送信デバイスは反射トラフィックブロックを検出することができる。別のデータ構造は、送信デバイス識別子とトラフィックブロックが送信された時間の表示を格納して、トラフィックブロックの反射が時間単位で検出されることを可能とする。これらの両技術は上記で詳細に説明されている。
Claims (23)
- 宛先アドレスと、通信トラフィックのブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含む通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程と、
前記宛先アドレスに基づいて、前記送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに通信トラフィックの前記ブロックがブロードキャストされるかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記ブロックがブロードキャストされると判断された場合に、
ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をめる工程と、
通信トラフィックの前記ブロックをブロードキャストする工程と、
を含む、方法。 - 前記含める工程は、ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックにおいて、情報フィールドを通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に設定する工程を含み、前記方法は、
前記送信通信デバイスを含まない複数の異なる通信デバイスにブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを、異なる値に設定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記判断する工程は、前記宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、通信情報の前記ブロックが通信トラフィックのマルチキャストまたはブロードキャストブロックであるかどうかを判断する工程の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 通信トラフィックの前記ブロックは受動型光ネットワーク(PON)で受信されて、前記ブロードキャストする工程は、前記PONでブロードキャストする工程を含む、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記PONはギガビット可能PON(GPON)である、請求項4に記載の方法。
- 通信トラフィックの前記ブロックはポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項5に記載の方法。
- 通信トラフィックの前記ブロックは、前記宛先アドレスを含むローカルエリアネットワーク(LAN)フレームおよびイーサネット(登録商標)フレームをカプセル化する通信トラフィックのブロックである、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記複数の通信デバイスのうちの通信デバイスにおいて、通信トラフィックの前記ブロードキャストされたブロックを受信する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックにおける前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを転送する工程と、
をさらに含む、請求項1の方法。 - 装置であって、前記装置が通信トラフィックのブロックを送受信することを可能にするインタフェースを備え、通信トラフィックの受信されたブロックは、宛先アドレスと、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子とを含んでおり、
前記インタフェースと動作可能に連結された処理モジュールを備え、
前記処理モジュールは、
前記宛先アドレスに基づいて、前記送信通信デバイスを含む複数の通信デバイスに、通信トラフィックの受信されたブロックがブロードキャストされるかどうかを判断して、
通信トラフィックの前記受信されたブロックがブロードキャストされると判断された場合、
通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるという表示をブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに含め、
前記インタフェースを介して通信トラフィックの前記ブロックをブロードキャストする、装置。 - 前記処理モジュールは、前記インタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックに、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであることを示す値に、情報フィールドを設定することにより、前記表示を含め、前記処理モジュールはさらに、別のインタフェースを介してブロードキャストされる通信トラフィックのブロックにおける情報フィールドを異なる値に設定する、請求項9に記載の装置。
- 前記処理モジュールに動作可能に連結され、通信トラフィックの受信されたブロックから宛先アドレスを学習する学習データベースを記憶するメモリをさらに含み、
前記処理モジュールは、ブロードキャストされる通信トラフィックの前記ブロックの前記宛先アドレスが、前記学習データベースにより学習された前記宛先アドレスのいずれかに一致するかどうかを判断することにより、前記宛先アドレスが未知であるかどうかを判断する、請求項9に記載の装置。 - 前記処理モジュールは、前記宛先アドレスに一致する前記学習データベースにおけるエントリが最大年数よりも古い場合に、前記宛先アドレスが未知であると判断する、請求項11に記載の装置。
- 前記インタフェースは装置がギガビット可能受動型光ネットワーク(GPON)で通信トラフィックのブロックを送受信することを可能とし、前記装置は光回線終端装置(OLT)システムを含む、請求項9から請求項12に記載の装置。
- 通信トラフィックの前記ブロックはポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項13に記載の装置。
- 通信ネットワークにおいて実装される装置であって、前記通信ネットワークは通信デバイスをさらに含み、該通信デバイスは、
前記通信デバイスが通信トラフィックの前記ブロードキャストされたブロックを受信することを可能とするインタフェースと、
前記インタフェースと動作可能に連結されたフィルタリングモジュールとを備え、
前記ファイリングモジュールは、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを廃棄し、
通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロードキャストされたブロックを転送する、請求項9に記載の装置。 - 通信デバイスで通信トラフィックのブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの前記ブロックは、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含み、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄する工程と、
通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記受信通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する工程と、
を含む方法。 - 受信する工程は、ギガビット可能受動型光ネットワーク(GPON)で通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程を含み、通信トラフィックの前記受信されたブロックはさらにポート識別子を含み、前記情報フィールドは前記ポート識別子の一部を含む、請求項16に記載の方法。
- 通信デバイスが通信トラフィックのブロックを受信することを可能とするインタフェースを含み、通信トラフィックのブロックは、通信トラフィックの前記ブロックを送信した送信通信デバイスの識別子と、通信トラフィックの前記ブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうかを示す情報フィールドとを含んでおり、
前記インタフェースに動作可能に連結されたフィルタリングモジュールを含み、
前記フィルタリングモジュールは、
前記情報フィールドに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであるかどうか、および前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられているかどうかを判断し、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックであり、前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていると判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄し、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの反射ブロックでないか、または前記識別子が前記通信デバイスに関連付けられていないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する、通信デバイス。 - 前記フィルタリングモジュールに動作可能に連結されたさらに他のインタフェースをさらに含み、
前記フィルタリングモジュールは、前記さらに他のインタフェースを介して通信トラフィックの前記受信されたブロックを転送する、請求項18に記載の通信デバイス。 - 前記デバイスは、光ネットワーク端末機(ONT)を含む、請求項18または請求項19に記載の通信デバイス。
- 送信元アドレスを含む通信トラフィックのブロックを受信する工程と、
前記送信元アドレスに基づいて、通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの以前送信されたブロックに対応するかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記受信されたブロックが通信トラフィックの前記以前送信されたブロックに対応すると判断された場合に、通信トラフィックの前記以前送信されたブロックが送信されてから閾値期間が経過したかどうかを判断する工程と、
前記閾値期間が経過してないと判断された場合に、通信トラフィックの前記受信されたブロックを廃棄する工程と、
を含む、方法。 - 通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程に先立って、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックを受信する工程と、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックを送信する工程と、
をさらに含み、
前記閾値期間が経過したかどうかを判断することは、前記送信から経過した時間量を判断することを含む、請求項21に記載の方法。 - 通信トラフィックの前記ブロックを受信する工程に先立って、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスが未知であるかどうかを判断する工程と、
通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスが未知であると判断された場合に、学習データベースに対して通信トラフィックの前記以前送信されたブロックの前記送信元アドレスを記憶する工程と、
をさらに含む、請求項22に記載の方法。
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