JP2014150349A - Communication apparatus and communication apparatus control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は通信装置及び通信装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a communication device control method.
ネットワークを介した情報通信の利用の拡大により、ルータやスイッチ等の通信装置の数量が増大すると共に、ネットワークにおけるがトラヒック量が増大している。このような状況において、特許文献1は、通信装置の省電力化技術を開示している。
With the expansion of the use of information communication via the network, the number of communication devices such as routers and switches has increased, and the amount of traffic in the network has increased. Under such circumstances,
通信装置の消費電力を低減するいくつかの方法があるが、その一つは、通信装置の運用を工夫する。例えば、イーサネット(Ethernet:登録商標)の消費電力を低減する方法として、IEEE802.3azにおいて規定されているEnergy Efficient Ethernet(EEE)が知られている。 There are several methods for reducing the power consumption of the communication device, one of which is to devise the operation of the communication device. For example, as a method for reducing the power consumption of Ethernet (registered trademark), Energy Efficient Ethernet (EEE) defined in IEEE 802.3az is known.
EEEにおける通信装置は、トラヒックが発生していないリンク(ポート)を、Low Power Idle(LPI)状態と呼ばれる省電力状態に移行する。通信装置は、LPI状態の期間、定期的にリンクを保持するための信号(リフレッシュ信号と呼ぶ)のみを送受信する。これにより、ネットワークの物理層における消費電力が減少する。 A communication device in EEE shifts a link (port) in which no traffic is generated to a power saving state called a low power idle (LPI) state. The communication device transmits and receives only a signal (referred to as a refresh signal) for holding the link periodically during the LPI state. This reduces power consumption in the physical layer of the network.
一方、通信回線を冗長化する技術であるリンクアグリゲーションが知られている。リンクアグリゲーションは、複数のリンク(ポート)を論理的に一つのリンクにまとめることで、通信の帯域幅を広げることができる。さらに、リンクアグリゲーションは、一つのリンク(ポート)において障害が発生しても、他のリンクを使用して通信を継続することができるため、耐障害性を高めることができる。 On the other hand, link aggregation, which is a technology for making communication lines redundant, is known. Link aggregation can broaden the communication bandwidth by logically combining a plurality of links (ports) into one link. Furthermore, in the link aggregation, even if a failure occurs in one link (port), communication can be continued using another link, so that fault tolerance can be improved.
上記イーサネット制御(EEE)は、LPI状態の期間、Network Interface Card(NIC)において、ポートを介して送受信されるデータを処理する制御回路のへの供給電力を低下させることで、通信装置の消費電力を低減できる。つまり、制御回路は、LPI状態の間、省電力状態にある。 In the Ethernet Interface Card (NIC), the Ethernet control (EEE) reduces the power supplied to the control circuit that processes data transmitted / received via the port during the LPI state, thereby reducing the power consumption of the communication device. Can be reduced. That is, the control circuit is in a power saving state during the LPI state.
LPI状態の期間においてパケットがNICに到着すると、通信装置は、制御回路を、省電力状態からデータ処理可能なアクティブ状態に変化させる必要がある。省電力状態とアクティブ状態との間の状態移行は、そのオーバーヘッドにより省電力効果を低下させる。 When the packet arrives at the NIC during the LPI state, the communication apparatus needs to change the control circuit from the power saving state to the active state capable of data processing. The state transition between the power saving state and the active state reduces the power saving effect due to its overhead.
リンクアグリゲーションは、複数のポート(リンク)をグループ化し、パケットを送信するポート(リンク)を適切に選択することで、トラヒックによる負荷を分散することができる。通信装置がリンクアグリゲーションと共にリンク省電力技術を利用する場合、通信装置がそれらを独立に制御する、つまり、ポートの状態を参照することなくパケット送信に使用するポート(リンク)を選択すると、省電力効果が大きく低減してしまう。 In link aggregation, a load caused by traffic can be distributed by grouping a plurality of ports (links) and appropriately selecting ports (links) for transmitting packets. When a communication device uses link power saving technology together with link aggregation, the communication device controls them independently, that is, if a port (link) used for packet transmission is selected without referring to the port status, The effect is greatly reduced.
本発明の一態様は、複数の物理ポートと、前記複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路と前記複数の処理回路の消費電力を、前記複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する、第1制御部と、前記第1制御部による前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態を管理する第1情報と、第2制御部と、を含む通信装置である。前記第2制御部は、前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、前記第1情報を参照して、前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する。 According to one embodiment of the present invention, a plurality of physical ports, a plurality of processing circuits that process packets of the plurality of physical ports, and power consumption of the plurality of processing circuits are controlled based on traffic of the plurality of physical ports. The communication device includes: a first control unit; first information for managing states of the plurality of physical ports in power consumption control of the plurality of processing circuits by the first control unit; and a second control unit. . The second control unit combines the plurality of physical ports into one group, uses the group as one logical port, and refers to the first information based on the state of the plurality of physical ports. A plurality of used physical ports for distributing transmission packets are selected from the group, and a physical port for transmitting the packets is selected from the plurality of used physical ports in packet transmission via the logical port.
本発明の一態様によれば、リンクアグリゲーショングループを構成する複数ポートを有する通信装置の省電力を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize power saving of a communication apparatus having a plurality of ports that constitute a link aggregation group.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明及び添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following description and the accompanying drawings show specific embodiments and implementation examples according to the principle of the present invention, but these are for the understanding of the present invention and should not be interpreted in a limited manner. It is not intended for use.
本実施形態の通信装置は、物理ポート(物理リンク)の消費電力低減機能及び複数の物理リンク(物理ポート)を纏めて一つの論理リンク(論理ポート)として使用するリンクアグリゲーションの機能を有している。グループ化された複数物理ポート(物理リンク)をLA(Link Aggregation)グループとも呼ぶ。 The communication apparatus of this embodiment has a function of reducing power consumption of a physical port (physical link) and a link aggregation function that uses a plurality of physical links (physical ports) as one logical link (logical port). Yes. A plurality of grouped physical ports (physical links) are also referred to as LA (Link Aggregation) groups.
本実施形態においては、リングアグリゲーショングループを構成するポート(リンク)から、消費電力制御におけるポート(リンク)の状態を考慮して、データ送信に使用するポート(リンク)を選択する例を説明する。 In the present embodiment, an example will be described in which a port (link) used for data transmission is selected from ports (links) constituting a ring aggregation group in consideration of the state of the port (link) in power consumption control.
以下に説明する例では、イーサネット(Ethernet:登録商標)の消費電力を低減する技術であり、IEEE802.3azにおいて規定されている、Energy Efficient Ethernet(EEE)が採用されている。EEEにおける通信装置は、トラヒックが発生していないポート(リンク)を、Low Power Idle(LPI)状態と呼ばれる省電力状態(図2を参照して後述する)に移行する。 The example described below is a technology for reducing the power consumption of Ethernet (registered trademark), and employs Energy Efficient Ethernet (EEE) defined in IEEE 802.3az. A communication device in EEE shifts a port (link) in which no traffic is generated to a power saving state called a Low Power Idle (LPI) state (described later with reference to FIG. 2).
LPI状態において、リンクの両側の通信装置は、それぞれ、機能(回路)の一部を停止することで、消費電力を低減することができる。EEEは、データリンク層であるイーサネットにおける省消費電力技術であり、通信装置は、データリンク層のプロトコルを処理する回路(チップ)への電力供給を停止して、消費電力を低減する。 In the LPI state, the communication devices on both sides of the link can reduce the power consumption by stopping a part of the functions (circuits). EEE is a power-saving technology in Ethernet, which is a data link layer, and a communication apparatus stops power supply to a circuit (chip) that processes a protocol of the data link layer to reduce power consumption.
本実施形態の通信装置は、LAグループによるデータ通信において、LAグループ内のポートの状態(LPI制御における動作状態)を参照し、それらの状態に基づいて、負荷分散のためにデータ送信に使用するポートを選択する。通信装置は、選択したポートから、パケットを送信するポートを、順次、所定のアルゴリズムに従って選択する。 The communication apparatus according to the present embodiment refers to the state of the port in the LA group (operation state in LPI control) in data communication by the LA group, and uses it for data transmission for load distribution based on the state. Select a port. The communication device sequentially selects a port for transmitting a packet from the selected ports according to a predetermined algorithm.
このように、消費電力制御におけるポート状態に基づいて、LAグループから送信パケットを分散するポートを選択することで、リンクアグリゲーショングループを構成する物理ポートを有する通信装置の効果的な省電力を実現する。 In this way, effective power saving is realized for a communication apparatus having physical ports constituting a link aggregation group by selecting a port that distributes transmission packets from the LA group based on the port state in power consumption control. .
図1は、通信装置の一例である、パケット中継装置10Aの構成例を模式的に示すブロック図である。パケット中継装置10Aは、例えば、レイヤ2スイッチ又はレイヤ3スイッチである。本実施形態は、データリンク層(レイヤ2)における機能に特徴を有しており、図1は当該機能を説明するための構成を示している。
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a
パケット中継装置10Aは、プロセッサであるCPU101、メモリ102及びパケット処理部103を含み、これらはバス104により通信可能に接続されている。メモリ102はCPU101が実行する複数のプログラムを格納し、図1において、レイヤ2制御プログラム121が例示されている。CPU101は、レイヤ2制御プログラム121を含む、メモリ102に格納されているプログラムに従って動作することで、多様な処理を行う。
The packet relay apparatus 10 </ b> A includes a
パケット中継装置10Aは、電気信号とデータの間の変換を行う複数のポート(物理ポート)105を含む。図1の例において、ポート105A〜105Dが具体的に例示されている。ポート105は、任意の1つ又は複数のポートを示す。
The
パケット処理部103は、レイヤ2制御部131、パケットバッファ132、ポート振分制御部133を含む。パケット処理部103の機能は、プログラムに従って動作するプロセッサ、集積回路で設計されたハードウェア又はこれらの組み合わせで実現することができる。
The
レイヤ2制御部131は、ポート選択部315、LA(Link Aggregation)状態管理テーブル137及びLA設定管理テーブル138を含む。後述するように、ポート選択部315は、ポート105の状態に基づいて、LAグループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート(以下の説明においてLA使用ポート)を再選択する。ポート選択部315は、さらに、LAグループを介したパケットの送信において、選択したLA使用ポートから当該パケットを送信する一つの物理ポートを選択する。
The
ポート振分制御部133は、LPI(Low Power Idle)制御部134及びMAC(Media Access Control)制御部136を含む。MAC制御部136は、ポート105のパケットを処理する。
The port
LPI制御部134は、MAC制御部136のそれぞれへの給電を、ポート105のトラヒックに基づいて制御する。LPI制御部134は、ポート状態変更通知部345及びポート状態管理テーブル135を含む。ポート状態管理テーブル135は、ポート105の状態(MAC制御部136の給電制御におけるポートの状態)を管理するテーブルであり、ポート状態変更通知部345は、ポート105の状態が変化すると、それをレイヤ2制御部131に通知する。
The
パケット中継装置10Aは、複数ネットワークライン106を介して他のパケット中継装置10Bと接続される。図1の例においては、ポート105A〜105Dが接続するネットワークライン106A〜106Dが具体的に例示されている。ネットワークライン106は、任意の1又は複数のネットワークラインを示す。本例において、ポート105A〜105Dを含む複数ポートが、LAグループを構成している。
The
MAC制御部136は、MAC層のプロトコルを処理する回路である。本例において、レイヤ2及びレイヤ3のデータユニットをパケットと呼ぶ。MAC制御部136は、複数のポート105と接続し、それらを介して送受信されるパケットを処理する。例えば、MAC制御部136は、対向装置との通信に必要なレイヤ2情報をパケットへ付与したり、レイヤ3のパケットを切り出したり、パケットの送受信を制御する。
The
MAC制御部136は、複数の処理回路(例えばチップ)を含み、一つの処理回路が1又は複数の担当ポート105のパケットを処理する。LPI制御部134は、MAC制御部136内の処理回路毎に、給電を制御することができる。
The
以下の説明では、一つの処理回路が一つのポート105を担当し、LPI制御部134は、EEEのプロトコルに従って、MAC制御部136内の各処理回路の動作に必要な電力の供給の有無を制御する。動作に必要な電力の供給が停止されると、当該処理回路は、パケットの処理を行うことができない。LPI制御部134は、例えば、ポートを指定してMAC制御部136に給電制御を指示し、MAC制御部136は、指定されたポートを担当する処理回路の給電を停止する。
In the following description, one processing circuit is responsible for one
このように、LPI制御部134は、一つのリンク(ポート)の状態をMAC制御部136の処理回路の給電を制御することで変化させる。図2は、LPI制御によるリンク(ポート)の状態を説明する図である。
As described above, the
図2はリンク(ポート)の状態変化及び各状態における消費電力を模式的に示している。図2の下側のグラフにおいて、X軸は時間を示し、Y軸はリンクの消費電力を示す。上述のように、ここでは、MAC制御部136内の該当処理回路の消費電力(供給電力)を示す。なお、MAC制御部136内の処理回路が複数ポートを担当する場合、当該複数ポートは同一の状態変化を示す。
FIG. 2 schematically shows the state change of the link (port) and the power consumption in each state. In the lower graph of FIG. 2, the X-axis indicates time, and the Y-axis indicates link power consumption. As described above, here, the power consumption (supply power) of the corresponding processing circuit in the
LPI制御において、リンク(ポート)の五つの状態が規定されている。それらは、アクティブ状態、スリープ状態、クワイエット状態、リフレッシュ状態、ウェイク状態である。以下の説明において、これらをポート状態と呼ぶ。LPI状態は省電力状態であり、クワイエット状態又はリフレッシュ状態であり、LPI状態の一期間は、連続するクワイエット状態又はリフレッシュ状態の期間である。 In LPI control, five states of links (ports) are defined. They are an active state, a sleep state, a quiet state, a refresh state, and a wake state. In the following description, these are called port states. The LPI state is a power saving state and is a quiet state or a refresh state, and one period of the LPI state is a period of a continuous quiet state or a refresh state.
アクティブ状態は通常電力状態であって、この状態において、MAC制御部136には動作に必要な電力が供給されている。アクティブ状態において、リンク(ポート)は、MAC制御部136によるMAC層での処理が必要なトラヒックデータの送受信が可能ある。
The active state is a normal power state. In this state, the
クワイエット状態において、MAC制御部136内の該当処理回路への給電が停止されており、パケットの送受信のための動作に必要な電力が供給されていない。スリープ状態は、アクティブ状態からクワイエット状態への移行状態である。また、ウェイク状態は、クワイエット状態からアクティブ状態への移行状態である。スリープ状態及びウェイク状態において、リンク(ポート)は、トラヒックデータの送信はできない。スリープ状態及びウェイク状態において、処理回路に対して電力は供給されている。
In the quiet state, power supply to the corresponding processing circuit in the
ポート状態がクワイエット状態に入ると、リンク両端のLPI制御部134が、定期的に、リフレッシュの制御メッセージ(リフレッシュ信号)を送受信する。この状態がリフレッシュ状態である。これにより、リンクが長期間クワイエット状態にあることを避ける。この制御メッセージは、MAC制御部136をスキップして処理されるため、MAC制御部136内の該当処理回路への給電は停止したままである。
When the port state enters the quiet state, the
MAC制御部136は、限定的なLPI状態を提供するように構成されていてもよい。限定的なLPI状態において、MAC制御部136は、送信側の回路のみを省電力状態に移行し、対向側からのパケットを受信する回路を起動させたままとする。例えば、LPI制御部134は、対向パケット中継装置10Bから、LPI状態への移行を示す制御メッセージに対する同意を受信しない場合に、MAC制御部136に、該当処理回路の限定的なLPI状態への移行を指示する。
The
ここで、LPI制御部134によるポート状態の制御を説明する。図3は、LPI制御部134が使用する、ポート状態管理テーブル135の構成例を示す。ポート状態管理テーブル135は、ポートの識別子であるポート番号を格納するカラム351と、ポート状態を示す値を格納するカラム352を有する。LPI制御部134は、ポート状態管理テーブル135を参照して、各ポートの状態を知ることがでる。
Here, the control of the port state by the
図3に示していないが、ポート状態は、LPI制御による状態に加え、障害が発生している状態を含む。この状態も、ポート状態管理テーブル135において管理される。ポート振分制御部133は、障害検出部を含み、ケーブル断やポート障害などの障害を検知すると、ポート状態管理テーブル135を更新すると共に、それをレイヤ2制御部131に通知する。
Although not shown in FIG. 3, the port state includes a state where a failure has occurred in addition to a state based on LPI control. This state is also managed in the port state management table 135. The port
いずれかのポートのポート状態を変更すると、LPI制御部134(具体的にはポート状態変更通知部345)は、その変更を反映するようにポート状態管理テーブル135を更新する。さらに、後述するように、LPI制御部134(具体的にはポート状態変更通知部345)は、いずれかのポートの状態が変化すると、それをレイヤ2制御部131に通知する。
When the port state of any port is changed, the LPI control unit 134 (specifically, the port state change notification unit 345) updates the port state management table 135 to reflect the change. Furthermore, as will be described later, the LPI control unit 134 (specifically, the port state change notification unit 345) notifies the
LPI制御部134は、ポートでのトラヒックデータに基づいて、ポート状態を制御する。例えば、LPI制御部134は、ポートでのトラヒックデータの送信が所定期間ない場合、ポート状態をアクティブ状態からLPI状態に変化させる。また、LPI制御部134は、LPIに関する制御メッセージを受信すると、そのメッセージに従ってポート状態を制御する。
The
LPI制御部134は、MAC制御部136の該当処理回路を停止させることによってポート105をLPI状態に移行させ、MAC制御部136の該当処理回路を起動させることによってポート105をアクティブ状態に復帰させる。
The
まず、LPI制御部134が、ポート状態を、アクティブ状態からLPI状態に変化させる方法を説明する。この状態変化は、LPI制御部134により所定条件に応じて決定される、又は、外部からLPI制御部134へのLPI状態への移行を示す制御メッセージにより指示される。
First, a method in which the
この状態変化において、LPI制御部134は、MAC制御部136に、該当処理回路への給電停止を指示する。MAC制御部136は、当該メッセージに応じて、当該ポートのトラヒックデータ(トラヒックパケット)を送受信するための処理回路を停止して、省電力状態にする。
In this state change, the
LPI制御部134は、当該ポートでのトラヒックデータの送信が所定期間ない場合、ポート状態をアクティブ状態からLPI状態に変化させる。トラヒックを含む信号がパケットバッファ132又はレイヤ2制御部131などの上流から所定時間送られていないことを検知した場合、LPI制御部134は、アクティブ状態からLPI状態の移行を決定し、MAC制御部136における該当処理回路を停止する。
The
LPI制御部134は、LPI状態への移行を示す制御メッセージを、当該ポートから対向のパケット中継装置10Bに送信する。LPI制御部134は、ポート状態管理テーブル135を更新し、ポート状態の変化をレイヤ2制御部131に通知する。
The
次に、制御メッセージによる状態移行を説明する。LPI制御部134は、パケット中継装置10A内の要素、例えばレイヤ2制御部131やCPU101から、又は、ネットワークライン106を介して対向パケット中継装置10Bから、LPI状態への移行を指示する制御メッセージを受信すると、該当ポートの状態をアクティブ状態からLPI状態に変化させる。ポート振分制御部133は、ポート105から受信したデータ種別を判定し、制御メッセージを、MAC制御部136を介することなく、LPI制御部134に転送する。
Next, state transition by the control message will be described. The
LPI制御部134は、LPI状態への移行を示す制御メッセージを受信すると、対象ポートに対応する処理回路(パケット送受信のための回路)の停止をMAC制御部136に指示する。MAC制御部136は、指示に従って処理回路を停止する。LPI制御部134は、対向パケット中継装置10BからのLPI状態への移行を示す制御メッセージに対して、同意メッセージを当該ポート105及びネットワークライン106を介して送信する。LPI制御部134は、ポート状態を変更すると、ポート状態管理テーブル135を更新し、ポート状態の変化をレイヤ2制御部131に通知する。
When receiving the control message indicating the transition to the LPI state, the
次に、LPI制御部134が、ポート状態を、アクティブ状態に復帰させる方法を説明する。LPI制御部134は、アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、指定されたポートの状態をアクティブ状態に移行させる。アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージは、パケット中継装置10A内の他の要素、例えばレイヤ2制御部131やCPU101から送信され、また、LPI制御部134は、リンクの対向パケット中継装置10Bから、ネットワークライン106及びポート105を介して受信する。
Next, a method in which the
LPI制御部134は、自装置内の他の要素、例えば、レイヤ2制御部131から、ポートを指定したアクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、当該ポート105及び対応ネットワークライン106を介して、対向パケット中継装置10Bに、アクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを送信する。また、LPI制御部134は、MAC制御部136に、指定されたポートに対応する処理回路の起動を指示する。
When the
LPI制御部134は、MAC制御部136及び対向パケット中継装置10Bから応答を受信すると、ポート状態管理テーブル135を更新し、さらに、指定ポートのアクティブ状態への復帰が完了した旨を、制御メッセージ送信元、例えば、レイヤ2制御部131に通知する。制御メッセージ送信元がレイヤ2制御部131でない場合には、LPI制御部134は、さらに、ポート状態の変更をレイヤ2制御部131に通知する。
When the
LPI制御部134は、対向パケット中継装置10Bからアクティブ状態への復帰を示す制御メッセージを受信すると、MAC制御部136に、指定されたポートに対応する処理回路の起動を指示する。LPI制御部134は、MAC制御部136から、当該指示への応答を受信すると、対向パケット中継装置10Bに、制御メッセージに対する応答を送信する。LPI制御部134は、ポート状態管理テーブル135を更新し、さらに、ポート状態の変更を、レイヤ2制御部131に通知する。
When the
次に、LPIの制御メッセージと異なる、トラヒックパケットの処理を説明する。トラヒックパケットは、MAC制御部136によって処理される。本例において、レイヤ2制御部131は、リンクアグリゲーションを利用する。リンクアグリゲーションは、複数の物理リンク(物理ポート)をグループ化し、一つの論理リンク(論理ポート)として使用する。リンクアグリゲーションにより、通信帯域を広げると共に、耐障害性を高めることができる。
Next, traffic packet processing different from the LPI control message will be described. The traffic packet is processed by the
図4は、レイヤ2制御部131が、本実施形態のリンクアグリゲーションにおいて使用するLA状態管理テーブル137の構成例を示している。LA状態管理テーブル137は、LA番号カラム371、ポート番号カラム372、ポート状態カラム373、LA状態カラム374、LACP(Link Aggregation Control Protocol)状態カラム375、ポート優先度カラム376を有する。
FIG. 4 shows a configuration example of the LA state management table 137 used by the
LA番号カラム371は、ポート(物理ポート)105が属するLAグループ(リンクアグリゲーションにより纏められた物理ポートのグループ)の識別子である、LA番号を格納する。ポート番号カラム372は、ポート105の識別子であるポート番号、を格納する。ポート状態カラム373は、LPI制御におけるポート105の状態を示す値を格納する。
The
LA状態カラム374は、リンクアグリゲーションにおいて、ポートが運用中であることを示す値(図4においてACT)、又は待機中であることを示す値(図4においてSBY)を格納する。以下において、LA状態が「ACT」であるポートをACTポート、LA状態がSBYであるポートをSBYポートと呼ぶ。
The
LACP状態カラム375は、LACPによりリンクが確立されているか、未確立であるかを示す値を格納する。LACPによるリンクが確立されている場合のみ、トラヒックパケットを通信できる。後述するように、本例において、パケット中継装置10Aは、複数のLAモードをサポートし、その一つが、LACPモードである。他のモードが選択されているLAのエントリは、例えば、LACP状態カラム375にNULL値を格納する。
The
ポート優先度カラム376は、ユーザ指定されたポートの優先度を格納する。レイヤ2制御部131は、ポートの優先度に基づいて、SBYポート(ACTポート)を選択する。レイヤ2制御プログラム121は、LAグループの定義時に、ポート優先度をレイヤ2制御部131に渡す。
The
レイヤ2制御部131は、例えば、ポートのポート状態、LA状態又はLACP状態のいずれかが変化すると、その変化を反映するようにLA状態管理テーブル137を更新する。上述のように、LPI制御部134は、ポートの状態を変化させると、それをレイヤ2制御部131に通知する。レイヤ2制御部131は、当該通知に従って、LA状態管理テーブル137を更新する。
For example, when any of the port state, the LA state, or the LACP state of the port changes, the
LA状態について説明する。本例において、LAグループは、ACTポートに加え、SBYポート(SBYリンク)を含むことができる。LAグループ内に予めSBYポートが用意される。レイヤ2制御部131は、ACTポートのリンクにおいて障害が検出されると、トラヒックパケットの通信に使用できるポートを、その障害リンクのポートからSBYポートに切り替える。これにより、LAグループ内で使用できるリンクの数を維持する。
The LA state will be described. In this example, the LA group can include an SBY port (SBY link) in addition to the ACT port. An SBY port is prepared in advance in the LA group. When a failure is detected in the link of the ACT port, the
検出される障害は、例えば、ケーブル断や自装置10A又は対向装置10Bにおけるポートのハードウェエ障害、LACPにより検出されるリンク障害を含む。ポート振分制御部133はハードウェエア障害を検出し、ポート状態管理テーブル135を更新し、レイヤ2制御部131にこれを通知する。ポート振分制御部133からのポート障害の通知に応答して、レイヤ2制御部131はLA状態管理テーブル137を更新する。後述するように、LACPにより検出された障害(リンク未確立)も、LA状態管理テーブル137に反映される。
The detected failure includes, for example, a cable disconnection, a hardware failure of a port in the
本例において、ユーザは、管理計算機を使用して、パケット中継装置10Aに、各LAグループの構成についての設定を行うことができる。レイヤ2制御プログラム121は、入力された情報をメモリ102及びレイヤ2制御部131内のメモリに格納する。図5は、LAグループの構成についてのユーザ設定項目の一例を示す。
In this example, the user can set the configuration of each LA group in the
図5に示すように、ユーザは、例えば、LAグループのLA番号、LAグループを構成する複数ポートの各識別子(ここではポート番号)、各ポートの優先度、運用最大リンク数、LAモード及び負荷分散用ポートモードを指定することができる。LA構成のユーザ設定は、レイヤ2制御プログラム121により、パケット中継装置10Aの管理テーブル135、137、138に反映される。
As shown in FIG. 5, for example, the user can select the LA number of the LA group, the identifiers (here, port numbers) of a plurality of ports constituting the LA group, the priority of each port, the maximum number of operating links, the LA mode and the load. The port mode for distribution can be specified. The LA configuration user settings are reflected in the management tables 135, 137, and 138 of the
図6は、LA設定管理テーブル138の構成例を示す。LA設定管理テーブル138は、LA番号カラム381、LAモードカラム382、最大運用リンク数カラム383、負荷分散用ポートモードカラム384を有する。LA設定管理テーブル138は、各LAグループの、ユーザ指定された、LAモード、最大運用リンク数、負荷分散用ポートモードの情報を格納する。
FIG. 6 shows a configuration example of the LA setting management table 138. The LA setting management table 138 has an
初期設定において、LAグループに属するポート数が指定された運用最大リンク数を超えた分のポートをSBYポートに設定される。ポート番号やユーザ指定されたポート優先度に基づいて、LAグループからSBYポートが選択される。運用最大リンク数は、使用可能ポートの数、つまり、LA状態が「ACT」であり、障害が発生していないポートの数に一致する。 In the initial setting, the number of ports that belong to the LA group exceeds the designated maximum operation link number is set as the SBY port. The SBY port is selected from the LA group based on the port number and the port priority specified by the user. The maximum number of operating links matches the number of usable ports, that is, the number of ports in which the LA state is “ACT” and no failure has occurred.
ACTポート(ACTリンク)において障害が発生すると(ポート状態又はLACP状態が変更されると)、レイヤ2制御部131は、同一LAグループ内においてLA状態が「SBY」のポートを、LA状態管理テーブル137から選択して、LA状態を「ACT」に変更する。例えば、ポート優先度が最も高いポートが選択される。
When a failure occurs in an ACT port (ACT link) (when the port state or the LACP state is changed), the
レイヤ2制御部131は、LA状態管理テーブル137において、LA状態が変更されたポートのエントリの値を更新する。本例は、選択されたSBYポートのエントリのLA状態を、「SBY」から「ACT」に変更する。本例は、障害が発生したポートのエントリにおいて、ポート状態カラム373又はLACP状態カラム375の値を更新し、LA状態を「ACT」に維持する。
The
図5に示すように、本例において、ユーザは、リンクアグリゲーションのモード(LAモード)を指定することができる。パケット中継装置10Aは、LAモードとして、LACPモード及びスタティックモードをサポートする。本例において、ユーザは、LAグループ毎にリンクアグリゲーションモードを選択することができる。
As shown in FIG. 5, in this example, the user can designate a link aggregation mode (LA mode). The
スタティックモードは、ネゴシエーションを行うことなく、LAグループとして指定されたリンクがリンクアップ(物理接続における通信可能状態)されると、運用を開始する。 The static mode starts operation when a link designated as an LA group is linked up (communication enabled in physical connection) without performing negotiation.
LACPモードは、LACP(IEEE802.3adに規定)を利用したリンクアグリゲーションである。LACPモードは、リンクアップ後のポートのグループ化において、LACPに従った装置間のネゴシエーションを行う。 The LACP mode is a link aggregation using LACP (specified in IEEE 802.3ad). The LACP mode performs negotiation between devices in accordance with LACP in grouping ports after link-up.
例えば、リンク両端のパケット中継装置10A、10Bのレイヤ2制御プログラム121は、制御メッセージ(LACPパケットと呼ぶ)を送受信することで、ネゴシエーションを行う。LACPパケットが正常に交換されると、当該ポート間の論理リンク(データリンク層のリンク)が確立される。レイヤ2制御プログラム121は、当該リンクが確立された後も定期的にLACPパケットを交換し、リンクを維持する。LACPの利用によって、装置間の整合性確認、リンクの正常性確認・障害検知の確度を向上できる。
For example, the
レイヤ2制御プログラム121は、LAグループ内のリンクにおいて規定時間内にLACPパケットを受信しないと、それをレイヤ2制御部131に通知する。レイヤ2制御部131は、LA状態管理テーブル137において、当該リンクのエントリのLACP状態カラム375の値を、「確立」から「未確立」に変更する。これは、ACTリンク(ポート)の障害の一つである。
If the
レイヤ2制御部131は、運用するポート(リンク)を、障害リンク(ポート)からSBYポート(リンク)に切り替える。レイヤ2制御部131は、LA状態管理テーブル137において、障害ポートのエントリのLA状態カラム374の値を「ACT」で維持し、切替先のポートのエントリのLA状態カラム374の値を「ACT」に変更する。
The
レイヤ2制御プログラム121は、実際のパケット通信に使用されていないSBYリンクにおいてネゴシエーションを行わず、そのLACP状態は、「未確立」である。レイヤ2制御プログラム121は、新たなACTリンクにおいてLACPに従ったネゴシエーションを行い、リンクを確立する。
The
レイヤ2制御部131は、LAグループを一つの論理リンクとして使用したトラヒックパケットの送信において、ACTポートから選択された一つのポートによりパケットを送信することで、複数のポート(リンク)にパケットを分散する。本実施形態のレイヤ2制御部131は、ACTポートから、それらのポート状態に基づいて、パケットの送信に使用し、トラヒックパケットを分散させるポートを選択する。
The
まず、トラヒックパケットの転送(外部からのパケットの受信及びその送信)における、パケット中継装置10内でのトラヒックパケットの流れ及び各部の処理の例を説明する。 First, an example of the flow of traffic packets in the packet relay apparatus 10 and the processing of each unit in the transfer of traffic packets (reception and transmission of packets from outside) will be described.
ポート振分制御部133は、外部からネットワークライン106を介してポート105において受信されたトラヒックパケットを、MAC制御部136に送る。ポート振分制御部133は、さらに、パケットの到着をLPI制御部134に通知する。
The port
MAC制御部136における当該ポート105の担当処理回路は、受信トラヒックパケットに対して符号化などの処理を行い、レイヤ2制御部131に転送する。レイヤ2制御部131は、MAC制御部136から受信したトラヒックパケットを、パケットバッファ132に一時的に格納する。
The processing circuit in charge of the
トラヒックパケットは、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、宛先TCPポート番号、送信元TCPポート番号、データ等の情報を含む。以下の説明において、宛先アドレスは、宛先MACアドレスのことをいうものとする。宛先IPアドレスを使用してもよい。 The traffic packet includes information such as a destination MAC address, a source MAC address, a destination IP address, a source IP address, a destination TCP port number, a source TCP port number, and data. In the following description, the destination address refers to the destination MAC address. A destination IP address may be used.
レイヤ2制御部131は、経路テーブルを参照し、トラヒックパケットに含まれる宛先アドレスをキーとして、その出力先を検索する。経路テーブルは、受信したトラヒックパケットの宛先アドレスと、その出力先ポートを関連付ける。一つの出力先ポートは、一つの物理ポート105又はLAグループが対応する一つの論理ポートである。例えば、物理ポート105はポート番号により示され、論理ポートはLA番号により示される。
The
経路テーブルは、例えば、管理用計算機を用いてユーザが設定する、又は、レイヤ2制御プログラム121が、MACアドレス学習処理によって、宛先アドレスの出力先を自動的に設定してもよい。
The route table may be set by the user using a management computer, for example, or the
トラヒックパケットの出力先が不明である場合、レイヤ2制御プログラム121は、不明な宛先の宛先解決を行う。レイヤ2制御プログラム121は、この他、パケット中継装置10A内の情報の更新及びエージング処理等を行う。
When the output destination of the traffic packet is unknown, the
出力先ポートが物理ポート105である場合、レイヤ2制御部131は、ポート番号を指定して、パケットバッファ132からトラヒックパケットをMAC制御部136に送る。MAC制御部136は、受信したトラヒックパケットに対して、出力先ポート105の担当処理回路により符号化などの処理を行い、処理されたトラヒックパケットをポート105へ送る。
When the output destination port is the
出力先ポート105のポート状態がアクティブ状態ではない場合、レイヤ2制御部131は、トラヒックパケットをMAC制御部136に送る前に、LPI制御部134に、当該ポート105のポート状態をアクティブ状態に変更することを指示する制御メッセージを送る。
When the port state of the
例えば、LA状態管理テーブル137はいずれのLAグループにも属さないポートを含む全ポート105の情報を格納している、又は、全ポート105のポート状態を管理する他のテーブルが用意されている。レイヤ2制御部131は、これらを参照して当該ポートのポート状態を知ることができる。
For example, the LA state management table 137 stores information on all
レイヤ2制御部131は、当該ポート105(MAC制御部136の対応処理回路)がアクティブ状態になるのを待つ。レイヤ2制御部131は、LPI制御部134から、指定ポート105がアクティブ状態になった旨の通知を受けると、トラヒックパケットをMAC制御部136に送信する。
The
経路テーブルが、出力先ポートとして論理ポート、つまりLAグループを示す場合、レイヤ2制御部131は、当該LAグループから出力先物理ポート105選択する。出力先物理ポート105を選択した後の処理は、経路テーブルが物理ポート105を出力先ポートとして示す場合と同様である。
When the route table indicates a logical port, that is, an LA group, as the output destination port, the
以下において、LAグループから、トラヒックパケットを送信するポート105を選択する処理を説明する。レイヤ2制御部131(具体的にはポート選択部315)は、LAグループにおいて、ACTポートの中から、トラヒックパケットの送信に使用し、トラヒックパケットを分散する複数ポート(LA使用ポートとも呼ぶ)を、ACTポートのポート状態に基づいて選択する。さらに、レイヤ2制御部131(具体的にはポート選択部315)は、LA使用ポートから、受信した一つのトラヒックパケットの出力先ポートを、所定の負荷分散アルゴリズムに従って選択する。
In the following, processing for selecting the
レイヤ2制御部131は、任意の負荷分散アルゴリズムを使用することができるが、例えば、ラウンドロビンアルゴリズム、アドレスベースアルゴリズム又はポートベースアルゴリズムを使用することができる。ラウンドロビンアルゴリズムは、例えば、LA使用ポートのポート番号順に、トラヒックパケット送信ポートを選択する。
The
アドレスベースアルゴリズムは、トラヒックパケットの宛先アドレスの一部又は全部からハッシュ値を生成して、そのハッシュ値に対応付けられているポートを、LA使用ポートから選択する。宛先アドレスとして、例えば、MACアドレス、IPアドレス又はTCPポート番号のいずれかが使用される。ポートベースアルゴリズムは、パケットを受信したポートに対応付けられているポートを、LA使用ポートから選択する。 The address-based algorithm generates a hash value from part or all of the destination address of a traffic packet, and selects a port associated with the hash value from the LA use ports. As the destination address, for example, any one of a MAC address, an IP address, or a TCP port number is used. The port-based algorithm selects a port associated with a port that has received a packet from LA-used ports.
以下に説明する例において、レイヤ2制御部131は、LAグループ内のいずれかのポート105のLPI制御におけるポート状態が変化したことをトリガとして、LA使用ポートを再選択する。これにより、現在のLAのポート状態に応じて適切なLA使用ポートを選択できる。LPI制御部134は、いずれかのポート105のポート状態を変更すると、それをレイヤ2制御部131に通知する。レイヤ2制御部131は、障害によるポート状態の変更をトリガとしてLA使用ポートを再選択してもよいし、しなくてもよい。
In the example described below, the
図7のフローチャートを参照して、LPI制御部134によるポート状態変更の通知を説明する。LPI制御部134のポート状態変更通知部345が、この処理を行う。ポート状態変更通知部345は、LPI制御のプロトコル処理において、いずれかのポート105の状態を変化させると(S101:YES)、ポート状態管理テーブル135における該当エントリのポート状態カラム352の値を変更する(S102)。
With reference to the flowchart of FIG. 7, the notification of the port state change by the
ポート状態変更通知部345は、さらに、ポート状態の変更を、レイヤ2制御部131に通知する(S103)。具体的には、ポート状態変更通知部345は、ポート状態を変更したポートの、ポート番号及び新たなポート状態を示す値を、レイヤ2制御部131へ送信する。レイヤ2制御部131は、受信したポート番号をLA状態管理テーブル137で検索し、該当エントリのポート状態カラム373の値を、新たな状態を示す値に更新する。
The port state
レイヤ2制御部131は、LPI制御部134からポート状態変更の通知を受信すると、当該ポートが含まれるLAグループにおいて、LA使用ポートを再選択する。図8は、レイヤ2制御部131によるLA使用ポートの再選択処理の例を示すフローチャートである。レイヤ2制御部131のポート選択部315がこの処理を行う。
When the
図8のフローチャートにおいて、ポート選択部315は、LPI制御部134からの、ポート状態変更通知を監視する(S201)。ポート状態変更通知を受信すると(S201:YES)、ポート選択部315は、通知されたポート状態の変更を、LA状態管理テーブル137へ反映する。具体的には、通知は、ポート番号と新たなポート状態とを示し、ポート選択部315は、当該ポート番号のエントリにおいて、ポート状態カラム373の値を変更する。
In the flowchart of FIG. 8, the
次に、ポート選択部315は、通知されたポートが含まれるLAグループから、LA使用ポートを再選択する。まず、ポート選択部315は、当該LAグループに属するポートにおいて、ACTポートを、LA使用ポート候補として選択する(S203)。具体的には、ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137から、LA番号カラム371の値が通知されたポート番号が対応する上記LA番号であり、LA状態カラム374の値が「ACT」であるエントリのポート番号を選択する。
Next, the
次に、ポート選択部315は、上記LAグループのリンクアグリゲーションモードを特定する(S204)。具体的には、ポート選択部315は、LA設定管理テーブル138のLAモードカラム382から、上記LAグループのエントリの値を取得する。
Next, the
上記LAグループのリンクアグリゲーションモードがLACPモードではない(S204:NO)、つまり、スタティックモードである場合、ポート選択部315は、上記LAグループの負荷分散用ポートモードを特定する(S205、S206)。具体的には、ポート選択部315は、LA設定管理テーブル138の負荷分散用ポートモードカラム384から、上記LAグループのエントリの値を取得する。
When the link aggregation mode of the LA group is not the LACP mode (S204: NO), that is, the static mode, the
負荷分散用ポートモードが、「デフォルト」であり、「省電力重視」でも「性能重視」でもない場合(S205:NO、S206:NO)、ポート選択部315は、ステップS203で選択したLA使用ポート候補を、LA使用ポートと決定する。つまり、LA状態が「ACT」であるポートがLA使用ポートであり、それらの中から、トラヒックパケットを送信する出力先ポートが負荷分散アルゴリズムに従って選択される。
When the load balancing port mode is “default” and neither “power saving priority” nor “performance priority” (S205: NO, S206: NO), the
ポート選択部315は、選択したLA使用ポートがアクティブ状態以外のポート状態のポートを含む場合、それらのポート状態をアクティブ状態に変更するようにLPI制御部134に指示してもよい。その場合、レイヤ2制御部131は、ウェイク状態のポートについては、アクティブ状態への変更を指示しなくともよい。
When the selected LA use port includes a port state other than the active state, the
ステップS204において、LAグループのリンクアグリゲーションモードがLACPモードである場合(S204:YES)、ポート選択部315は、LA使用ポート候補を絞る(S207)。
In step S204, when the LA group link aggregation mode is the LACP mode (S204: YES), the
具体的には、ポート選択部315は、ステップS203で選択されたLA使用ポート候補(LA状態カラム374の値が「ACT」のポート)の内、LACPによるリンクが確立しているポートを、新たなLA使用ポート候補として選択する。ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137のLA状態カラム374及びLACP状態カラム375を参照し、LA状態が「ACT」であって、LACP状態が「確立」であるエントリのポート番号を取得する。ステップS207の後、レイヤ2制御部131は、ステップS205に進む。これにより、障害リンクの選択を避ける。
Specifically, the
ステップS205において、LAグループに対して指定されている負荷分散用ポートモードが「省電力重視」である場合(S205:YES)、ポート選択部315は、LA使用ポート候補から、それらのポート状態に基づいて、LA使用ポートを選択する(S208)。「省電力重視」モードにおいて、アクティブ状態及びウェイク状態のポートが他のポートよりも優先してLA使用ポートとして選択される。
In step S205, when the load balancing port mode designated for the LA group is “emphasis on power saving” (S205: YES), the
具体的には、ポート選択部315は、ステップS203又はステップS207で選択したLA使用ポート候補の内、ポート状態がアクティブ状態又はウェイク状態のポートを選択する。これにより、ポート状態をアクティブ状態にすることによる電力消費を低減することができる。例えば、ポート選択部315は、LA使用ポート候補の内、アクティブ状態及びウェイク状態の全ポートをLA使用ポートとして選択する。これにより、負荷分散の効果を高めることができる。
Specifically, the
ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137を参照し、LA使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム373の値が「ACTIVE」又は「WAKE」のエントリのポート番号を選択する。これらが、送信されるトラヒックパケットが分散されるLA使用ポートである。
The
なお、ポート選択部315は、LA使用ポート候補の内、アクティブ状態及びウェイク状態のポートの一部、例えば、アクティブ状態のポートのみをLA使用ポートとして選択してもよい。
The
ステップS206において、LAグループに対して指定されている負荷分散用ポートモードが「性能重視」である場合(S205:NO、S206:YES)、ポート選択部315は、LA使用ポート候補の中から、当該LAグループの実際のトラヒック量に基づき、適切な通信性能を満たす数のポートをLA使用ポートとして選択する(S209)。
In step S206, when the load distribution port mode designated for the LA group is “performance-oriented” (S205: NO, S206: YES), the
図9は、図8のフローチャートにおける、性能重視ポート選択ステップ(S209)の詳細を示すフローチャートである。ポート選択部315は、ステップS203又はステップS207で選択したLA使用ポート候補の内、ポート状態がアクティブ状態又はウェイク状態の全ポートを選択する(S301)。具体的には、ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137を参照し、LA使用ポート候補のエントリから、ポート状態カラム373の値が「ACTIVE」及び「WAKE」のエントリのポート番号を選択する。
FIG. 9 is a flowchart showing details of the performance-oriented port selection step (S209) in the flowchart of FIG. The
ポート選択部315は、ステップS301で選択した新たなLA使用ポート候補の総帯域幅と、当該LAグループの送信トラヒック量と、を比較する(S302)。ポート選択部315は、各ポート105の帯域幅を示すポート帯域幅管理情報を保持している。例えば、ユーザは、管理計算機を使用してこれらの値を送信し、レイヤ2制御プログラム121が、これらの値を受信してレイヤ2制御部131に渡す。LA使用ポート候補の帯域幅の和が、LA使用ポート候補の総帯域幅である。
The
さらにポート選択部315は、各LAグループの実際のトラヒック量を管理するトラヒック情報を保持している。例えば、ポート選択部315は、経路テーブルを参照して決定するトラヒックパケットの出力先ポート(物理ポート又は論理ポート)を監視し、各出力先ポートと送信トラヒック量との関係を、トラヒック量管理情報内に記録する。管理するトラヒック量の計算方法は設計により任意である。例えば、トラヒック管理情報において、所定期間長内の送信トラヒック量の移動平均値が、各出力先ポートのトラヒック量を示す。
Further, the
LA使用ポート候補の総帯域幅が、記録されている当該LAグループのトラヒック量よりも大きい場合(S302:YES)、ポート選択部315は、当該フローを終了する。つまり、ポート選択部315は、現在のLA使用ポート候補を、LA使用ポートと決定する。
When the total bandwidth of the LA use port candidate is larger than the recorded traffic volume of the LA group (S302: YES), the
LA使用ポート候補の総帯域幅が、記録されている当該LAグループのトラヒック量以下である場合(S302:NO)、ポート選択部315は、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補において、ポート状態がクワイエット状態にあるポートが存在するか判定する(S303)。ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137を参照し、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム373の値が「QUIET」であるエントリを検索する。
When the total bandwidth of the LA use port candidate is equal to or less than the recorded traffic volume of the LA group (S302: NO), the
クワイエット状態のポートが存在する場合(S303:YES)、ポート選択部315は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に制御メッセージを送信する(S306)。複数のクワイエット状態のポートが存在する場合、ポート選択部315は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に指示する。
When there is a quiet port (S303: YES), the
ステップS306の後、ポート選択部315は、ステップS301に戻り、ステップS306においてアクティブ状態に変更したポートを追加して、LA使用ポート候補を再定義する。その後、レイヤ2制御部131は、ステップS302に進む。
After step S306, the
ステップS303における判定結果が否定的である場合(S303:NO)、ポート選択部315は、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補において、ポート状態がリフレッシュ状態にあるポートが存在するか判定する(S304)。ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137を参照し、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム373の値が「REFRESH」であるエントリを検索する。
When the determination result in step S303 is negative (S303: NO), the
リフレッシュ状態のポートが存在する場合(S304:YES)、ポート選択部315は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に制御メッセージを送信する(S306)。複数のリフレッシュ状態のポートが存在する場合、ポート選択部315は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に指示する。
When there is a refreshed port (S304: YES), the
ステップS304における判定結果が否定的である場合(S304:NO)、ポート選択部315は、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補において、ポート状態がスリープ状態にあるポートが存在するか判定する(S305)。ポート選択部315は、LA状態管理テーブル137を参照し、ステップS301で選択されなかったLA使用ポート候補のエントリにおいて、ポート状態カラム373の値が「SLEEP」であるエントリを検索する。
When the determination result in step S304 is negative (S304: NO), the
スリープ状態のポートが存在する場合(S305:YES)、ポート選択部315は、当該ポートのポート状態を、アクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に制御メッセージを送信する(S306)。複数のスリープ状態のポートが存在する場合、ポート選択部315は、それらの一部又は全てのポートのポート状態をアクティブ状態へ変化させるように、LPI制御部134に指示する。
If there is a port in the sleep state (S305: YES), the
ステップS305における判定結果が否定的である場合(S305:NO)、ポート選択部315は、このフローを終了する。
If the determination result in step S305 is negative (S305: NO), the
上記「性能重視」のフローは、トラヒック量の測定結果に応じて適切な数のポートを選択することができ、LPI制御による消費電力低減効果を高めることができる。上記「性能重視」のフローは、アクティブ状態及びウェイク状態のポートを、他のポート状態のポートより優先して、LA使用ポートとして選択する。また、他のポート状態において、選択の優先度は、クワイエット、リフレッシュ、スリープの順である。 In the “performance-oriented” flow, an appropriate number of ports can be selected according to the traffic volume measurement result, and the power consumption reduction effect by the LPI control can be enhanced. In the “performance-oriented” flow, the ports in the active state and the wake state are selected as LA use ports with priority over the ports in other port states. In other port states, the priority of selection is quiet, refresh, and sleep.
このように、ポート状態移行順序において、アクティブ状態に近い(アクティブ状態まで移行時間や状態数が小さい)ポート状態から選択することで、ポート状態の変更による電力消費を低減することができる。なお、上記例は、LA使用ポートの選択におけるアクティブ状態とウェイク状態の優先度が同一であるが、アクティブ状態がウェイク状態よりも優先されてもよい。また、リフレッシュ状態とクワイエット状態の優先度が同一でもよい。 Thus, in the port state transition order, by selecting from the port states that are close to the active state (the transition time and the number of states are small until the active state), it is possible to reduce power consumption due to the change of the port state. In the above example, the priority of the active state and the wake state in selecting the LA use port is the same, but the active state may be given priority over the wake state. Further, the priority of the refresh state and the quiet state may be the same.
図10は、本発明を適用可能なパケット中継装置10Aの他の構成例を模式的に示している。図10は、シャーシ型パケット中継装置の例を示す。ユーザは、シャーシ型パケット中継装置10Aにおいて、ネットワークインタフェース部(ポート数)を増減することができる。以下において、図1に示すボックス型パケット中継装置との相違点を説明する。
FIG. 10 schematically shows another configuration example of the
図10において、シャーシ型パケット中継装置10Aは、複数のネットワークインタフェース部108を含む。ネットワークインタフェース部108は、それぞれ、ポート振分制御部133及び複数ポート105を含む。図10に示す構成において、各ポートの識別子は、例えば、ネットワークインタフェース部108の番号とポート番号とで構成される。ポート振分制御部133の構成は、図1に示すポート振分制御部133と同様である。
In FIG. 10, the chassis type packet relay device 10 </ b> A includes a plurality of
シャーシ型パケット中継装置10Aは、複数のパケット処理部1003を含む。パケット処理部1003は、図1のパケット処理部103と異なり、それぞれ中継処理部139を含む。中継処理部139は、ネットワークインタフェース部108間のデータ転送を行う。パケット処理部1003は、それぞれ、担当するネットワークインタフェース部108からのトラヒックパケットの送信において、上記ポート状態に基づくリングアグリゲーションを行う。レイヤ2制御部131の構成は、図1に示すレイヤ2制御部131と同様である。
Chassis-type
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施例の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換、削除することが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, convert, and delete each element of the above-described embodiments within the scope of the present invention.
上記例は、ポート状態の変更をトリガとしてLA使用ポートを再選択するが、通信装置は、これと異なるトリガを使用してもよい。例えば、通信装置は、所定時間経過毎にLA使用ポートを再選択する、又は、トラヒックパケットの受信に応答してLA使用ポートを再選択してもよい。 In the above example, the LA use port is reselected by using the change of the port state as a trigger, but the communication apparatus may use a different trigger. For example, the communication device may reselect the LA use port every time a predetermined time elapses or reselect the LA use port in response to reception of a traffic packet.
上記例は、全てのポート状態の変更をトリガとしてLA使用ポートを再選択するが、一部のポート又は一部の状態変化に対してのみ、LA使用ポートを再選択してもよい。例えば、リフレッシュ状態とクワイエット状態との間のポート状態変化を無視してもよい。 In the above example, the LA use port is reselected with a change in all the port states as a trigger. However, the LA use port may be reselected only for some ports or some state changes. For example, the port state change between the refresh state and the quiet state may be ignored.
上記例において、レイヤ2制御部131は、LA状態管理テーブル137においてLPI制御における全ての状態を管理するが、それらの一部の状態のみを管理してもよい。例えば、LA状態管理テーブル137はリフレッシュ状態を示さなくともよい。また、本発明は、通常電力状態と省電力状態のみ管理する通信装置に適用することができる。
In the above example, the
上記例は、デフォルトモードを含む三つの負荷分散モードを提供するが、2以下又は3より多い負荷分散モードを提供してもよい。また、通信装置は、一つのみのLAモードを提供してもよい。上記例において、LAグループはSBYポートを含むことができるが、他の例において、SBYポートが用意されていなくともよい。本発明は、パケット中継装置に限らず、ネットワーク通信におけるエッジの通信装置に適用でき、EEEと異なるポートの電力制御に適用できる。 The above example provides three load sharing modes including a default mode, but two or less or more than three load sharing modes may be provided. In addition, the communication device may provide only one LA mode. In the above example, the LA group can include the SBY port, but in other examples, the SBY port may not be prepared. The present invention can be applied not only to packet relay apparatuses but also to edge communication apparatuses in network communication, and can be applied to power control of ports different from EEE.
10A、10B パケット中継装置、102 メモリ、103 パケット処理部、104 バス、105A−105D ポート、106A−106D ネットワークライン、108 ネットワークインタフェース部、121 制御プログラム、131 レイヤ2制御部、132 パケットバッファ、133 ポート振分制御部、134 LPI制御部、135 ポート状態管理テーブル、136 MAC制御部、137 LA状態管理テーブル、138 LA設定管理テーブル、139 中継処理部、315 ポート選択部、345 ポート状態変更通知部、1003 パケット処理部
10A, 10B packet relay device, 102 memory, 103 packet processing unit, 104 bus, 105A-105D port, 106A-106D network line, 108 network interface unit, 121 control program, 131
Claims (10)
前記複数の物理ポートのパケットを処理する複数の処理回路と
前記複数の処理回路のそれぞれへの給電を、前記複数の物理ポートのトラヒックに基づいて制御する、第1制御部と、
前記第1制御部による前記複数の処理回路の給電制御における前記複数の物理ポートの状態、を管理する第1情報と、
第2制御部と、を含み、
前記第2制御部は、
前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、
前記第1情報を参照して、前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、
前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する、通信装置。 Multiple physical ports,
A plurality of processing circuits that process packets of the plurality of physical ports; a first control unit that controls power supply to each of the plurality of processing circuits based on traffic of the plurality of physical ports;
First information for managing states of the plurality of physical ports in power supply control of the plurality of processing circuits by the first control unit;
A second control unit,
The second controller is
Combine the plurality of physical ports into one group and use the group as one logical port;
With reference to the first information, based on the state of the plurality of physical ports, a plurality of used physical ports for distributing transmission packets are selected from the group,
A communication device that selects a physical port for transmitting the packet from the plurality of used physical ports in transmission of the packet via the logical port.
前記第2制御部は、前記複数の使用物理ポートの選択において、通常電力状態の物理ポート及び、パケット送信不能な省電力状態から前記通常電力状態への移行状態の物理ポートを、他の状態の物理ポートよりも優先して選択する、通信装置。 The communication device according to claim 1,
In the selection of the plurality of used physical ports, the second control unit sets a physical port in a normal power state and a physical port in a transition state from a power saving state incapable of packet transmission to the normal power state. A communication device that selects in preference to a physical port.
前記選択される複数の使用物理ポートのそれぞれは、前記通常電力状態又は前記移行状態の物理ポートである、通信装置。 The communication device according to claim 2,
Each of the selected plurality of used physical ports is a communication device that is the physical port in the normal power state or the transition state.
前記第2制御部は、全ての前記通常電力状態及び前記移行状態の物理ポートを、前記複数の使用物理ポートとして選択する、通信装置。 The communication device according to claim 2,
The second control unit is a communication device that selects all the physical ports in the normal power state and the transition state as the plurality of used physical ports.
前記第2制御部は、
前記論理ポートのトラヒック量の測定結果と、前記複数の物理ポートの帯域幅の情報と、に基づいて、前記複数の使用物理ポートの総帯域幅が前記測定結果のトラヒック量をカバーするように、前記複数の使用物理ポートを選択する、通信装置。 The communication device according to claim 2,
The second controller is
Based on the measurement result of the traffic volume of the logical port and the bandwidth information of the plurality of physical ports, so that the total bandwidth of the plurality of used physical ports covers the traffic volume of the measurement result, A communication device that selects the plurality of used physical ports.
前記第2制御部は、前記複数の使用物理ポートの選択において、前記省電力状態の物理ポートを、前記通常電力状態から前記省電力状態への移行状態の物理ポートよりも優先して選択する、通信装置。 The communication device according to claim 5,
The second control unit selects the physical port in the power saving state in preference to the physical port in the transition state from the normal power state to the power saving state in the selection of the plurality of used physical ports. Communication device.
前記第1制御部は、前記第1制御部による前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態の変化を、前記第2制御部に通知し、
前記第2制御部は、前記通知に応答して、前記グループから複数の使用物理ポートを再選択する、通信装置。 The communication device according to any one of claims 1 to 6,
The first control unit notifies the second control unit of a change in the state of the plurality of physical ports in power consumption control of the plurality of processing circuits by the first control unit;
In response to the notification, the second control unit reselects a plurality of used physical ports from the group.
前記グループは、複数の運用中物理ポートと、障害が発生した運用中物理ポートの切替先である待機物理ポートと、を含み、
前記第2制御部は、前記複数の運用中物理ポートから、前記複数の使用物理ポートを選択する、通信装置。 The communication device according to any one of claims 1 to 6,
The group includes a plurality of active physical ports and a standby physical port that is a switching destination of the active physical port in which a failure has occurred,
The second control unit is a communication device that selects the plurality of used physical ports from the plurality of operating physical ports.
前記複数の物理ポートを一つのグループに纏めて、当該グループを一つの論理ポートとして使用し、
前記複数の処理回路の消費電力制御における前記複数の物理ポートの状態に基づいて、前記グループから、送信パケットを分散する複数の使用物理ポート選択し、
前記論理ポートを介したパケットの送信において、前記複数の使用物理ポートから当該パケットを送信する物理ポートを選択する、通信装置の制御方法。 A communication apparatus comprising: a plurality of physical ports; and a plurality of processing circuits that process packets of the plurality of physical ports, and controlling power consumption of the plurality of processing circuits based on traffic of the plurality of physical ports. A control method,
Combine the plurality of physical ports into one group and use the group as one logical port;
Based on the state of the plurality of physical ports in power consumption control of the plurality of processing circuits, from the group, select a plurality of physical ports to be used to distribute transmission packets
A method for controlling a communication apparatus, wherein, in transmitting a packet via the logical port, a physical port for transmitting the packet is selected from the plurality of used physical ports.
前記複数の使用物理ポートの選択において、通常電力状態の物理ポート及び、パケット送信不能な省電力状態から前記通常電力状態への移行状態の物理ポートが、他の状態の物理ポートよりも優先して選択される、通信装置の制御方法。 A communication device control method according to claim 9, comprising:
In the selection of the plurality of physical ports used, the physical port in the normal power state and the physical port in the transition state from the power saving state incapable of packet transmission to the normal power state have priority over the physical ports in other states. A communication device control method is selected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013017038A JP2014150349A (en) | 2013-01-31 | 2013-01-31 | Communication apparatus and communication apparatus control method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016208169A (en) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | 日本電信電話株式会社 | Control device and power consumption control method |
-
2013
- 2013-01-31 JP JP2013017038A patent/JP2014150349A/en active Pending
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