JP2015012346A - Network system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a network system.
イーサネット(登録商標)の保守運用の機能として、ITU−T Y.1731及びIEEE802.1agにより、イーサネットOperation Administration and Maintenance(OAM)が規格化されている。 As a function of maintenance operation of Ethernet (registered trademark), ITU-T Y. 1731 and IEEE802.1ag standardize Ethernet Operation Administration and Maintenance (OAM).
従来技術として、例えば、特許文献1には、2台のメディアコンバータ(光伝送装置)が、相互に相手方にイーサネットOAMのCCM(Continuity Check Message)フレームを送信し、互いの間の通信の接続性を監視する技術が開示されている。
As a conventional technique, for example, in
従来の光伝送装置を用いたネットワークシステムの概略構成を図8に示す。 FIG. 8 shows a schematic configuration of a network system using a conventional optical transmission apparatus.
図8において、スイッチ81と光伝送装置82d,82e,82fは通信事業者の局舎83に収容されており、スイッチ81のポート81a,81b,81cはそれぞれ光伝送装置82d,82e,82fのユーザポート82d2,82e2,82f2に通信ケーブルによって接続されている。スイッチ81のポート81dは広域ネットワーク84に接続されている。
In FIG. 8, the
光伝送装置82d,82e,82fの長距離ポート82d1,82e1,82f1はそれぞれ光伝送装置82a,82b,82cの長距離ポート82a1,82b1,82c1に通信ケーブルによって接続されている。光伝送装置82a,82b,82cのユーザポート82a2,82b2,82c2はそれぞれユーザネットワーク85a,85b,85cに接続されている。
The long-distance ports 82d1, 82e1, and 82f1 of the
図8に示されるように、従来、ユーザネットワーク側に配置された光伝送装置と広域ネットワーク側に配置された光伝送装置とを一対一で対向接続する構成が一般的であった。 As shown in FIG. 8, conventionally, a configuration in which an optical transmission device arranged on the user network side and an optical transmission device arranged on the wide area network side are connected to face each other in a one-to-one manner is common.
図8において、対向接続された光伝送装置82d,82e,82fと光伝送装置82a,82b,82cは、相互に相手方にCCMフレームを送信し、互いの間の通信の接続性を監視している。ネットワークの管理者は、管理端末を広域ネットワーク側の光伝送装置82d,82e,82fに接続し、光伝送装置82d,82e,82fが受信する光伝送装置82a,82b,82cからのCCMフレームの内容を参照することで、ユーザネットワーク側の光伝送装置82a,82b,82cの状態を把握する。
In FIG. 8, the
このような従来技術の構成において、ネットワークの管理者は、光伝送装置82a,82b,82cの状態を把握するためには、管理端末を光伝送装置82d,82e,82fにそれぞれ接続しなければならないという問題があった。このような作業は、ネットワークの管理者にとって手間がかかるものであった。
In such a prior art configuration, a network administrator must connect a management terminal to each of the
したがって、本発明の目的は、光伝送装置の状態を、手間が少なく、容易に、把握することができるネットワークシステムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a network system that can easily grasp the state of an optical transmission apparatus with little effort.
本発明は、上記目的を達成するため、複数のポートを備え、複数のポートの間でフレームを転送するスイッチと、ユーザポートと長距離ポートを備え、ユーザポートと長距離ポートの間でフレームを転送する複数の光伝送装置と、を備え、スイッチの複数のポートの各ポートは複数の光伝送装置の各光伝送装置の長距離ポートに接続され、各光伝送装置は、障害の発生を検知した場合、スイッチに障害情報を含む接続性確認情報を送信し、スイッチは障害情報を保持する、ネットワークシステムが提供される。 To achieve the above object, the present invention includes a switch having a plurality of ports, forwarding a frame between the plurality of ports, a user port and a long-distance port, and a frame between the user port and the long-distance port. A plurality of optical transmission devices for transfer, each port of the plurality of ports of the switch is connected to a long-distance port of each optical transmission device of the plurality of optical transmission devices, and each optical transmission device detects the occurrence of a failure In this case, a network system is provided in which connectivity confirmation information including failure information is transmitted to the switch, and the switch holds the failure information.
本発明に係るネットワークシステムによれば光伝送装置の状態を、手間が少なく、容易に、把握することができる。 According to the network system of the present invention, it is possible to easily grasp the state of the optical transmission apparatus with little effort.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施の形態]
[ネットワークシステム]
図1は、本発明の実施の形態に係るネットワークシステムの概略構成を示す図である。
[Embodiment]
[Network system]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a network system according to an embodiment of the present invention.
図1において、スイッチ1は通信事業者の局舎3に収容されており、スイッチ1のポート1dは広域ネットワーク4に接続されている。スイッチ1のポート1a,1b,1cはそれぞれ、ユーザネットワーク5a,5b,5c側に配置された光伝送装置2a,2b,2cの長距離ポート2a1,2b1,2c1に通信ケーブルによって接続されている。光伝送装置2a,2b,2cのユーザポート2a2,2b2,2c2はそれぞれユーザネットワーク5a,5b,5cに接続されている。
In FIG. 1, a
このように、本実施の形態のネットワークシステムは、ユーザネットワーク側に配置された光伝送装置が、広域ネットワーク側に配置された光伝送装置に接続されずに、広域ネットワーク側に配置されたスイッチに直接接続されている点で、従来技術の構成と異なる。 As described above, in the network system according to the present embodiment, the optical transmission device arranged on the user network side is not connected to the optical transmission device arranged on the wide area network side, but is switched to the switch arranged on the wide area network side. It differs from the prior art configuration in that it is directly connected.
[スイッチ]
図2は、本実施の形態に係るスイッチの概略構成を示す図である。
[switch]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the switch according to the present embodiment.
図2において、スイッチ1は、複数のポート1a,1b,1c,1dと、フレーム転送制御部6と、OAM処理部7とを備える。スイッチ1は、本実施の形態では、Layer2(L2)の処理を行うL2スイッチである。スイッチ1は、Layer3の処理を行う機能を備えていてもよい。
In FIG. 2, the
複数のポート1a,1b,1c,1dは、外部から受信したフレームをフレーム転送制御部6に送り、また、フレーム転送制御部6から送られてきたフレームを外部へ送信する。図2において、ポートは4つ図示されているが、ポートの数はこれに限定されない。
The plurality of
フレーム転送制御部6は、複数のポートの間でフレームを転送する制御を行う。フレームの転送を制御する動作は、従来のL2スイッチと同じである。具体的に、フレーム転送制御部6は、MACアドレスとポートを対応づけて記憶するFDB(Forwarding Database)を備え、MACフレーム(フレーム)の宛先MACアドレスを参照し、FDBに宛先MACアドレスに対応づけて記憶されているポートを転送先のポートと判定し、当該ポートにMACフレームを転送する。また、フレーム転送制御部6は、MACフレームの送信元MACアドレスを参照し、当該送信元MACアドレスとMACフレームを受信したポートとを対応づけてFDBに登録する。
The frame
フレーム転送制御部6は、イーサネットOAMのCCMフレームがポートから送られてきた場合、当該CCMフレームをOAM処理部7に送る。また、フレーム転送制御部6は、OAM処理部7からCCMフレームが送られてきた場合、当該CCMフレームを所定のポート(対向装置が接続されているポート)へ転送する。
When an Ethernet OAM CCM frame is sent from a port, the frame
OAM処理部7は、イーサネットOAMの処理を行う。イーサネットOAMのCC機能として、OAM処理部7は、対向装置が送信したCCMフレームの受信を確認し、CCMフレームの受信状況(CCMフレームを受信しているか否か)を保持する(所定の記憶部に記憶する)。OAM処理部7は、所定の時間、CCMフレームを受信しない場合、対向装置との通信に障害が発生したことを検知する。また、OAM処理部7は、対向装置が送信したCCMフレームに障害情報が含まれる場合、当該障害情報を保持する(所定の記憶部に記憶する)。また、OAM処理部7は、所定の時間間隔で、CCMフレームを生成し、対向装置に向けて送信するよう、フレーム転送制御部6に送る。また、OAM処理部7は、障害の発生を検知した場合、障害情報を含むCCMフレームを生成し、対向装置に送信する。
The
[光伝送装置]
図3は、本実施の形態に係る光伝送装置2aの概略構成を示す図である。光伝送装置2b,2cも同様の構成を有する。
[Optical transmission equipment]
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the
図3において、光伝送装置2aは、長距離ポート2a1と、ユーザポート2a2と、フレーム転送部8と、OAM処理部9とを備える。
In FIG. 3, the
長距離ポート2a1は、長距離(数km〜数百km)を伝送するための通信ケーブル、例えばシングルモード光ファイバ、が接続されるポートである。長距離ポート2a1側のネットワークは、イーサネット等の標準規格の長距離の規格、又は長距離用の独自規格に従う。 The long distance port 2a1 is a port to which a communication cable for transmitting a long distance (several kilometers to several hundred kilometers), for example, a single mode optical fiber is connected. The network on the long-distance port 2a1 side follows a long-distance standard such as Ethernet or a long-distance standard.
ユーザポート2a2は、長距離ポート2a1よりも短距離(数m〜数百m)の通信ケーブル、例えばメタルケーブル、マルチモード光ファイバなど、が接続されるポートである。ユーザポート2a2側のネットワークは、イーサネット等の標準規格の比較的短距離の規格に従う。 The user port 2a2 is a port to which a communication cable having a shorter distance (several meters to several hundreds of meters) than the long-distance port 2a1, such as a metal cable or a multimode optical fiber, is connected. The network on the user port 2a2 side complies with a relatively short distance standard such as Ethernet.
フレーム転送部8は、長距離ポート2a1で受信したフレームを、ユーザポート2a2側のネットワークの規格に従った信号に変換して、ユーザポート2a2へ転送する。フレーム転送部8は、ユーザポート2a2で受信したフレームを、長距離ポート2a1側のネットワークの規格に従った信号に変換して、長距離ポート2a1へ転送する。 The frame transfer unit 8 converts the frame received at the long-distance port 2a1 into a signal conforming to the network standard on the user port 2a2 side, and transfers the signal to the user port 2a2. The frame transfer unit 8 converts the frame received at the user port 2a2 into a signal conforming to the network standard on the long distance port 2a1 side and transfers the signal to the long distance port 2a1.
フレーム転送部8は、イーサネットOAMのCCMフレームが長距離ポート2a1から送られてきた場合、当該CCMフレームをOAM処理部9に送る。また、フレーム転送部8は、OAM処理部9からCCMフレームが送られてきた場合、当該CCMフレームを長距離ポート2a1へ転送する。
When the Ethernet OAM CCM frame is sent from the
OAM処理部9は、イーサネットOAMの処理を行う。イーサネットOAMのCC機能として、OAM処理部9は、対向装置が送信したCCMフレームの受信を確認し、CCMフレームの受信状況(CCMフレームを受信しているか否か)を保持する(所定の記憶部に記憶する)。OAM処理部9は、所定の時間、CCMフレームを受信しない場合、対向装置との通信に障害が発生したことを検知する。また、OAM処理部9は、対向装置が送信したCCMフレームに障害情報が含まれる場合、当該障害情報を保持する(所定の記憶部に記憶する)。また、OAM処理部9は、所定の時間間隔で、CCMフレームを生成し、対向装置に向けて送信するよう、フレーム転送部8に送る。また、OAM処理部9は、障害の発生を検知した場合、障害情報を含むCCMフレームを生成し、対向装置に送信する。
The
[CCMフレーム]
図4は、CCMフレーム12の構成例を概略的に示す図である。
[CCM frame]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the
CCMフレーム12は、ITU−Tの国際勧告「Y.1731」やIEEE802.1ag等の通信規格に準拠した形式のフレームであり、スイッチ1のOAM処理部7と光伝送装置2aのOAM処理部9において生成される。また、通信障害の発生を検知した場合、スイッチ1のOAM処理部7と光伝送装置2aのOAM処理部9は、各種の障害情報をCCMフレーム12に格納する。以下、CCMフレーム12の構成について説明する。なお、CCMフレーム12の基本的な構成は、上記の通信規格に準拠しており、その詳細についての説明は適宜省略する。
The
図4に示すCCMフレーム12は、DA(Destination Address)領域14、SA(Source Address)領域16、S−TAG(Service VLAN−TAG)領域18、TYPE領域20、データ領域22、及びFCS(Frame Check Sequence)領域24を備える。
4 includes a DA (Destination Address)
DA領域14には、マルチキャストアドレスが格納される。また、SA領域16には、CCMフレーム12を生成した送信元のスイッチ1又は光伝送装置のMAC(Media Access Control)アドレスが格納される。S−TAG領域18には、例えば、VLAN(Vertual Local Area Network)が設定されている場合、そのVLAN情報が格納される。TYPE領域20には、データ領域22にOAMに関するデータが格納されていることを示す情報が格納される。
The
データ領域22は、Header領域26、Seq領域28、MEP ID領域30、MEG ID領域32、Rsv1731領域34、Optional TLVs(Type Lenght Values)領域36、及びEND領域38を有している。
The data area 22 includes a
図5は、CCMフレーム12に含まれるOptional TLVs領域36の詳細な構成を示す図である。Optional TLV領域36の基本的な構成は、ITU−Tの国際勧告「Y.1731」やIEEE802.1agの通信規格に準拠しているため、ここでは各領域の詳細な説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the
Optional TLVs領域36は、TYPE領域40、Length領域42、Value領域44から構成されている。また、各領域にはOUI(Organizationally Unique Identifier)46を設定することができ、このOUI46は、例えばベンダーに対して固有に割り当てられた識別番号である。
The
Value領域44には、障害情報を格納するための障害情報格納領域が設定されている。Value領域44には、AIS(Alarm Indication Signal)領域44a、RF(Remote Fault)領域44b、LF(Local Fault)領域44c、DG(Dying Gasp)領域44e、及びReserved領域44dが含まれている。本実施の形態では、AIS領域44a、RF領域44b、LF領域44c、及びDG領域44eが障害情報格納領域に相当する。AIS領域44a、RF領域44b及びLF領域44cは、例えば、図1に示すスイッチ1と光伝送装置2aの間で正常に通信が実行されている場合、その値がOFF(0)に設定されている。一方、上記の間で実行される通信に障害が発生したことを検知した場合、通信障害の状況に応じて、これに対応する領域の値が障害情報としてON(1)に設定される。
In the
また、DG領域44eは、スイッチ1又は光伝送装置において電源断が発生し、これを検知した場合に、電源断が発生したことを示す障害情報としてON(1)に設定される。スイッチ1又は光伝送装置は、電源断が発生し、これを検知した場合、DG領域44eに(1)を格納したCCMフレームを生成して対向装置に送信する。
Further, the
[ネットワークシステムの動作]
図6は、本実施の形態に係るネットワークシステムにおいて、CCMフレームを送信する動作を示す図である。
[Operation of network system]
FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of transmitting a CCM frame in the network system according to the present embodiment.
図6において、スイッチ1と光伝送装置2aの間には、イーサネットOAMの保守ドメインが設定されている。スイッチ1と光伝送装置2aは、この保守ドメイン内で、管理端点(MEP:Maintenance End Point)として設定されている。スイッチ1と光伝送装置2aは、この設定に基づき、相互に相手方にCCMフレーム(図6中、CCM)を送信する。スイッチ1と光伝送装置2aは、CCMフレームの受信を確認し、CCMフレームの受信状況を保持する。スイッチ1と光伝送装置2bの間、及びスイッチ1と光伝送装置2cの間についても、同様である。
In FIG. 6, an Ethernet OAM maintenance domain is set between the
図7は、本実施の形態に係るネットワークシステムにおいて、光伝送装置が電源断の発生をスイッチに通知する動作を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an operation in which the optical transmission apparatus notifies the switch of the occurrence of power interruption in the network system according to the present embodiment.
図7において、光伝送装置2aに、例えば故障等の理由により、電源断が発生している。光伝送装置2aは、電源断の発生を検知すると、DG領域44eに(1)を格納したCCMフレーム(図7中、CCM(DG))を生成してスイッチ1に送信する。
In FIG. 7, the
スイッチ1は、CCM(DG)を受信すると、DG領域44eを参照し、(1)が格納されていることに基づき光伝送装置2aに電源断が発生したことを知る。スイッチ1は、光伝送装置2aに電源断が発生したという障害情報を保持する。
When the
ネットワークの管理者がユーザネットワーク側の光伝送装置2a,2b,2cの状態(スイッチ1と光伝送装置2a,2b,2cの間の接続状態や光伝送装置2a,2b,2cの動作状態など)を確認する場合、管理端末をスイッチ1に接続する。スイッチ1には光伝送装置2a,2b,2cからのCCMフレームの受信状況や障害情報が保持されているので、ネットワークの管理者は管理端末を用いてスイッチ1が保持している情報を読み出すことにより、スイッチ1と光伝送装置2a,2b,2cの間の接続状態や光伝送装置2a,2b,2cの動作状態を把握することができる。例えば、光伝送装置2aに電源断が発生している場合、スイッチ1はCCM(DG)を受信することによって光伝送装置2aに電源断が発生したという障害情報を保持しているので、ネットワークの管理者はスイッチ1から情報を読み出すことにより光伝送装置2aに電源断が発生していることを把握できる。
The network administrator states the
本実施の形態のネットワークシステムによれば、ネットワークの管理者はスイッチ1から光伝送装置2a,2b,2cの状態を読み出すことができるので、図8に示した従来技術と比較して、光伝送装置2a,2b,2cの状態を、手間が少なく、容易に、把握することができる。
According to the network system of the present embodiment, the network administrator can read the state of the
また、本実施の形態のネットワークシステムによれば、CCMフレームに電源断が発生したことを示す障害情報を格納する障害情報格納領域が設定されているので、CCMフレームを用いて電源断が発生したことを対向装置に通知することができる。イーサネットOAMのCCMフレームを利用しており、電源断が発生したことを通知するための制御フレームを別途生成する必要がないため、実装が容易という利点がある。 Also, according to the network system of the present embodiment, since a failure information storage area for storing failure information indicating that a power failure has occurred is set in the CCM frame, a power failure has occurred using the CCM frame. This can be notified to the opposite device. Since an Ethernet OAM CCM frame is used and there is no need to separately generate a control frame for notifying that a power interruption has occurred, there is an advantage that mounting is easy.
なお、本実施の形態では、スイッチと光伝送装置の間の接続性を確認する接続性確認情報としてイーサネットOAMのCCMフレームを用いているが、本発明はこれに限定されない。接続性確認情報として、独自規格による制御フレームを用いることも可能である。 In this embodiment, the Ethernet OAM CCM frame is used as the connectivity confirmation information for confirming the connectivity between the switch and the optical transmission apparatus, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use a control frame according to a proprietary standard as connectivity confirmation information.
また、本実施の形態では、スイッチと光伝送装置は、相互に相手方にCCMフレームを送信しているが、光伝送装置からスイッチに障害情報を通知するという目的に対しては、光伝送装置からのみスイッチに接続性確認情報を送信するという実施の形態も実現可能である。 In this embodiment, the switch and the optical transmission apparatus transmit CCM frames to each other, but for the purpose of notifying the switch of failure information from the optical transmission apparatus, the optical transmission apparatus It is also possible to implement an embodiment in which connectivity confirmation information is transmitted to only the switch.
また、本実施の形態では、所定の時間間隔で、障害情報を含まないCCMフレームを送信し、障害が発生した場合に障害情報を含むCCMフレームを送信している。変形例として、光伝送装置が自身の電源断の発生をスイッチに通知するという目的に対して、光伝送装置が、所定の時間間隔で障害情報を含まないCCMフレームは送信するということは行わず、電源断の発生し、これを検知した場合に、電源断の発生を示す障害情報を含む接続性確認情報を生成してスイッチに送信するという実施の形態も実現可能である。 In this embodiment, CCM frames that do not include failure information are transmitted at predetermined time intervals, and CCM frames that include failure information are transmitted when a failure occurs. As a modified example, for the purpose of notifying the switch of the occurrence of power failure of the optical transmission apparatus, the optical transmission apparatus does not transmit CCM frames that do not include failure information at predetermined time intervals. An embodiment is also feasible in which, when a power interruption occurs and is detected, connectivity confirmation information including failure information indicating the occurrence of the power interruption is generated and transmitted to the switch.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
1 スイッチ
1a、1b、1c、1d ポート
2a、2b、2c 光伝送装置
2a1、2b1、2c1 長距離ポート
2a2、2b2、2c2 ユーザポート
3 局舎
4 広域ネットワーク
5a、5b、5c ユーザネットワーク
6 フレーム転送制御部
7、9 OAM処理部
8 フレーム転送部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ユーザポートと長距離ポートを備え、前記ユーザポートと前記長距離ポートの間でフレームを転送する複数の光伝送装置と、
を備え、
前記スイッチの前記複数のポートの各ポートは前記複数の光伝送装置の各光伝送装置の前記長距離ポートに接続され、
前記各光伝送装置は、障害の発生を検知した場合、前記スイッチに障害情報を含む接続性確認情報を送信し、前記スイッチは前記障害情報を保持する、
ネットワークシステム。 A switch comprising a plurality of ports and transferring frames between the plurality of ports;
A plurality of optical transmission devices comprising a user port and a long-distance port, and transferring frames between the user port and the long-distance port;
With
Each port of the plurality of ports of the switch is connected to the long distance port of each optical transmission device of the plurality of optical transmission devices,
When each of the optical transmission devices detects occurrence of a failure, the optical transmission device transmits connectivity confirmation information including failure information to the switch, and the switch holds the failure information.
Network system.
請求項1に記載のネットワークシステム。 The switch and each optical transmission device transmit the connectivity confirmation information to the other party,
The network system according to claim 1.
前記各光伝送装置は、電源断が発生した場合、前記障害情報格納領域に前記電源断が発生したことを示す障害情報を格納した前記接続性確認情報を送信する、
請求項1又は2に記載のネットワークシステム。 A failure information storage area for storing failure information indicating that a power failure has occurred is set in the connectivity confirmation information,
Each of the optical transmission devices, when a power failure occurs, transmits the connectivity confirmation information storing failure information indicating that the power failure has occurred in the failure information storage area.
The network system according to claim 1 or 2.
請求項2記載のネットワークシステム。 The switch and each optical transmission device transmit an Ethernet OAM CCM frame as the connectivity confirmation information.
The network system according to claim 2.
前記各光伝送装置は、電源断が発生した場合、前記障害情報格納領域に前記電源断が発生したことを示す障害情報を格納した前記CCMフレームを送信する、
請求項4記載のネットワークシステム。 A failure information storage area for storing failure information indicating that a power failure has occurred in the CCM frame is set.
Each optical transmission device transmits the CCM frame storing failure information indicating that the power failure has occurred in the failure information storage area when a power failure occurs.
The network system according to claim 4.
請求項1〜5いずれかに記載のネットワークシステム。 The switch is disposed on a wide area network side, and the plurality of optical transmission devices are disposed on a user network side.
The network system according to claim 1.
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