JP2015170974A - relay device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャーシ型の中継装置に関し、例えば、ラインカードを跨いでリンクアグリゲーショングループが設定される中継装置に関する。 The present invention relates to a chassis-type relay device, for example, a relay device in which a link aggregation group is set across line cards.
例えば、特許文献1には、グループ化された複数のポートの管理に係るリソース及び処理負荷を低減するため、インタフェース(IF)カード内にIF−MGIDテーブルを設け、スイッチ(SW)カード内にSW−MGIDテーブルを設けた構成例が示されている。IF−MGIDテーブルには、マルチグループID(MGID)と、IFカード内の各ポートとの対応関係が設定され、SW−MGIDテーブルには、MGIDと、各IFカードとの対応関係が設定される。
For example, in
特許文献2には、複数のラインユニットを跨いでリンクアグリゲーショングループが設定される場合で、送信と受信とで異なるリンクが使用される場合を前提とし、この場合に生じるフラッディングを防止するための各種手段を備えた構成が示されている。また、当該構成では、各ラインカードは、フラッディングが生じた場合の出力ポートを定めるため、各ポートに対する送出要否を定めたフラッディング設定テーブルを備えている。当該テーブルにおいて、リンクアグリゲーショングループが設定されるポートは、その中のいずれか一つのポートが送出要に設定される。
In
一つの筐体内に、複数のラインカードを搭載したシャーシ型と呼ばれる中継装置が知られている。このような中継装置では、例えば、2枚のラインカードの各ポート間に、ラインカードを跨いでリンクアグリゲーショングループ(以降、LAGと略す)が設定される場合がある。LAGが設定されたポート群は、論理的には1個のポートとみなされ、当該1個の論理ポートを経由するフレームは、当該論理ポートを構成する各ポートに適宜分散される。 A relay device called a chassis type in which a plurality of line cards are mounted in one housing is known. In such a relay device, for example, a link aggregation group (hereinafter abbreviated as LAG) may be set across the line cards between the ports of the two line cards. A port group in which LAG is set is logically regarded as one port, and a frame passing through the one logical port is appropriately distributed to each port constituting the logical port.
また、中継装置は、マルチキャストまたはブロードキャストのフレームを中継する。ここで、当該フレームの宛先のポートに、ラインカードを跨いで設定されたLAGが含まれる場合、受信側のラインカードから、当該LAGが設定される送信側のラインカードに向けてフレームが中継される。このラインカード間のフレームの中継は、メッシュ状の配線を持つバックプレーンや、あるいは、ラインカード間のスイッチングを行うスイッチカード等によって行われる。 The relay device relays a multicast or broadcast frame. Here, when the destination port of the frame includes a LAG set across the line cards, the frame is relayed from the receiving side line card to the transmitting side line card where the LAG is set. The The frame relay between the line cards is performed by a backplane having a mesh-like wiring or a switch card for switching between the line cards.
このバックプレーンやスイッチカードには、複数のラインカードと装置外部との間の通信に伴うフレームが全て集約されるため、広い通信帯域が求められる。しかしながら、この通信帯域を十分に確保することは、中継装置の高速化や大規模化に伴い益々困難な状況になりつつある。特に、前述したようなマルチキャスト等のフレームの中継は、バックプレーンやスイッチカードに対して大きな通信負荷をかけるため、このような通信負荷を低減することが望まれる。 The backplane and the switch card are required to have a wide communication band because all frames associated with communication between the plurality of line cards and the outside of the apparatus are aggregated. However, it is becoming increasingly difficult to secure a sufficient communication band as the speed of the relay device increases and the scale increases. In particular, the relay of frames such as multicast as described above places a large communication load on the backplane and the switch card. Therefore, it is desirable to reduce such a communication load.
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、装置内部の通信負荷を低減可能なシャーシ型の中継装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and one of its purposes is to provide a chassis type relay device capable of reducing the communication load inside the device.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of a typical embodiment will be briefly described as follows.
本実施の形態による中継装置は、それぞれ単数または複数の外部ポートを持つ複数のラインカードを備える。複数のラインカードは、所定の外部ポートで受信したフレームを他のラインカードに中継するイングレス側ラインカードと、イングレス側ラインカードから中継されたフレームを所定の外部ポートから送信するイーグレス側ラインカードと、を有する。イーグレス側ラインカードのいずれかとなる第1ラインカードは、第1外部ポートを備え、イーグレス側ラインカードの他のいずれかとなる第2ラインカードは、第2外部ポートを備える。第1外部ポートと第2外部ポートは、リンクアグリゲーショングループが設定される。イングレス側ラインカードは、所定の外部ポートで受信したフレームを第1外部ポートおよび第2外部ポートが属する第1ネットワークドメインにマルチキャストまたはブロードキャストで中継する際に、フレームを、第1ラインカードおよび第2ラインカードのいずれか一方のみに中継する。 The relay device according to the present embodiment includes a plurality of line cards each having a single or a plurality of external ports. The plurality of line cards include an ingress side line card that relays a frame received at a predetermined external port to another line card, and an egress side line card that transmits a frame relayed from the ingress side line card from a predetermined external port. Have. The first line card that is one of the egress side line cards includes a first external port, and the second line card that is any other of the egress side line cards includes a second external port. A link aggregation group is set for the first external port and the second external port. When the ingress side line card relays a frame received at a predetermined external port to the first network domain to which the first external port and the second external port belong by multicast or broadcast, the ingress side line card transmits the frame to the first line card and the second line card. Relay to only one of the line cards.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、シャーシ型の中継装置において、装置内部の通信負荷の低減が実現可能になる。 The effects obtained by the representative embodiments of the invention disclosed in the present application will be briefly described. In the chassis type relay device, the communication load inside the device can be reduced.
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。 In the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant, and one is the other. Some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(実施の形態1)
《中継装置(本実施の形態)の概略構成》
図1は、本発明の実施の形態1による中継装置において、その構成例および動作例を示す概略図である。図1に示す中継装置は、1個の筐体内に、複数(ここでは4枚)のラインカードLC[1]〜LC[4]と、複数のラインカードLC[1]〜LC[4]間の中継を担うバックプレーン10と、を搭載したシャーシ型のスイッチ装置となっている。以降、複数のラインカードLC[1]〜LC[4]のそれぞれを代表してラインカードLCと称する。当該中継装置は、例えば、OSI(Open Systems Interconnection)に基づくレイヤ2の中継処理を行うL2スイッチや、レイヤ3の中継処理を行うL3スイッチ等に該当する。ここでは、便宜上、中継装置がL2スイッチである場合を例として説明を行う。
(Embodiment 1)
<< Schematic configuration of relay device (this embodiment) >>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example and an operation example of the relay device according to the first embodiment of the present invention. The relay device shown in FIG. 1 includes a plurality of (four in this case) line cards LC [1] to LC [4] and a plurality of line cards LC [1] to LC [4] in one casing. This is a chassis-type switch device equipped with a
図示は省略するが、バックプレーン10は、例えば、複数のカードスロットが実装される配線基板で構成され、当該複数のカードスロットには、複数のラインカードLCがそれぞれ装着される。また、図示は省略するが、実際には、当該複数のカードスロットには、複数のラインカードLCを管理する管理カード等も搭載される。バックプレーン10は、複数のラインカードLCを複数のカードスロットを介してメッシュ状に接続する通信回線16を備える。
Although illustration is omitted, the
ここでは、複数のラインカードLC間の中継をバックプレーン10を介して行う方式を例とするが、その代わりに、スイッチカードを介して行う方式を用いてもよい。この場合、前述した複数のカードスロットにスイッチカードが装着され、バックプレーンは、当該スイッチカードと複数のラインカードLCとの間をそれぞれ接続する通信回線を備えることになる。
Here, a system in which relaying between a plurality of line cards LC is performed through the
複数のラインカードLCは、所定の外部ポートで受信したフレームを他のラインカードLCまたは自身の他の外部ポートに中継するイングレス側ラインカードと、イングレス側ラインカードから中継されたフレームを所定の外部ポートから送信するイーグレス側ラインカードと、を有する。図1の例では、イングレス側ラインカードはラインカードLC[1]に該当し、イーグレス側ラインカードは、ラインカードLC[2]〜LC[4]に該当する。なお、ここでは、説明の便宜上、イングレス側ラインカードとイーグレス側ラインカードとを分けているが、実際には、複数のラインカードLCのそれぞれは、通信の方向に応じて、イングレス側ラインカードにもイーグレス側ラインカードにもなり得る。 The plurality of line cards LC include an ingress line card that relays a frame received at a predetermined external port to another line card LC or its own external port, and a frame relayed from the ingress side line card to a predetermined external port. Egress line card transmitting from the port. In the example of FIG. 1, the ingress side line card corresponds to the line card LC [1], and the egress side line card corresponds to the line cards LC [2] to LC [4]. Here, for convenience of explanation, the ingress side line card and the egress side line card are separated, but in reality, each of the plurality of line cards LC is assigned to the ingress side line card according to the direction of communication. Can also be an egress line card.
ラインカードLC[1]は、複数の外部ポートP[1,1],P[1,2]と、LCテーブル処理部12aと、LCテーブル(カードテーブル)13aと、を備える。複数のP[1,1],P[1,2]は、それぞれ、通信回線(具体的にはイーサネット(登録商標)回線)11を介して装置外部に接続され、装置外部との間でフレーム(具体的にはイーサネットフレーム)の通信を行う。図1の例では、外部ポートP[1,1]は、VLAN(Virtual Local Area Network)識別子(VID)=1のネットワークドメイン(言い換えればブロードキャストドメイン)に設定され、外部ポートP[1,2]は、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに設定される。
The line card LC [1] includes a plurality of external ports P [1,1], P [1,2], an LC
LCテーブル(カードテーブル)13aは、マルチキャスト(以降、MCと略す)またはブロードキャスト(以降、BCと略す)用のテーブルであり、ネットワークドメインと、当該ネットワークドメインに対応する宛先のラインカードLCと、の関係を保持する。LCテーブル処理部12aは、MCまたはBCのフレームを他のラインカードに中継する際に、当該フレームを、LCテーブル13aに基づいて定められる宛先のラインカードLCに中継する。
The LC table (card table) 13a is a table for multicast (hereinafter abbreviated as MC) or broadcast (hereinafter abbreviated as BC), and includes a network domain and a destination line card LC corresponding to the network domain. Keep the relationship. When the LC
ラインカードLC[2]は、複数の外部ポートP[2,1],P[2,2]と、ポートテーブル処理部14bと、ポートテーブル15bと、を備える。複数の外部ポートP[2,1],P[2,2]は、ラインカードLC[1]の場合と同様に、装置外部との間でフレームの送信または受信を行う。図1の例では、外部ポートP[2,1]は、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに設定され、外部ポートP[2,2]は、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに設定される。
The line card LC [2] includes a plurality of external ports P [2,1], P [2,2], a port
ポートテーブル15bは、MCまたはBC用のテーブルであり、ネットワークドメインと、当該ネットワークドメインに対応する自身の宛先の外部ポートと、の関係を保持する。ポートテーブル処理部14bは、MCまたはBCのフレームがイングレス側ラインカードから中継された際に、当該フレームを、ポートテーブル15bに基づいて定められる宛先の外部ポートに中継する。また、ポートテーブル処理部14bは、自身の所定の外部ポートで受信したMCまたはBCのフレームを、当該受信した外部ポートを除く自身の所定の外部ポートに中継する際(すなわち、イングレス側ラインカードで動作する際)にも、当該フレームを、ポートテーブル15bに基づいて定められる宛先の外部ポートに中継する。
The port table 15b is a table for MC or BC, and holds the relationship between the network domain and the external port of its own destination corresponding to the network domain. When the MC or BC frame is relayed from the ingress side line card, the port
ラインカードLC[3]は、外部ポートP[3,1]と、ポートテーブル処理部14cと、ポートテーブル15cと、を備える。外部ポートP[3,1]は、ラインカードLC[1]の場合と同様に、装置外部との間でフレームの送信または受信を行う。図1の例では、外部ポートP[3,1]は、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに設定される。ポートテーブル処理部14cおよびポートテーブル15cは、ラインカードLC[2]のポートテーブル処理部14bおよびポートテーブル15bと同様の機能を持つ。
The line card LC [3] includes an external port P [3, 1], a port
ラインカードLC[4]は、複数の外部ポートP[4,1],P[4,2],P[4,3]と、ポートテーブル処理部14dと、ポートテーブル15dと、を備える。複数の外部ポートP[4,1],P[4,2],P[4,3]は、ラインカードLC[1]の場合と同様に、装置外部との間でフレームの送信または受信を行う。図1の例では、外部ポートP[4,1]は、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに設定される。外部ポートP[4,2],P[4,3]は、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに設定される。ポートテーブル処理部14dおよびポートテーブル15dは、ラインカードLC[2]のポートテーブル処理部14bおよびポートテーブル15bと同様の機能を持つ。
The line card LC [4] includes a plurality of external ports P [4, 1], P [4, 2], P [4, 3], a port
ここで、図1の例では、イーグレス側ラインカードとなるラインカード(第1ラインカード)LC[3]の外部ポート(第1外部ポート)P[3,1]と、イーグレス側ラインカードとなるラインカード(第2ラインカード)LC[4]の外部ポート(第2外部ポート)P[4,1]は、LAG(LAG[1])が設定される。すなわち、ラインカードLCを跨いでLAGが設定される。また、イーグレス側ラインカードとなるラインカード(第3ラインカード)LC[4]の外部ポート(第3外部ポート)P[4,2]と外部ポート(第4外部ポート)P[4,3]は、LAG(LAG[2])が設定される。 Here, in the example of FIG. 1, the external port (first external port) P [3, 1] of the line card (first line card) LC [3] to be the egress side line card and the egress side line card. LAG (LAG [1]) is set in the external port (second external port) P [4, 1] of the line card (second line card) LC [4]. That is, LAG is set across the line cards LC. Also, the external port (third external port) P [4, 2] and the external port (fourth external port) P [4, 3] of the line card (third line card) LC [4] serving as the egress side card. Is set to LAG (LAG [2]).
ラインカードLC[1]のLCテーブル13aは、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメイン(第1ネットワークドメイン)に対応する宛先のラインカードとしてラインカードLC[2],LC[3]を保持する。すなわち、LCテーブル13aは、当該宛先のラインカードとして、LAG[1]の一方に対応するラインカード(第1ラインカード)LC[3]は保持するが、LAG[1]の他方に対応するラインカード(第2ラインカード)LC[4]は保持しない。また、LCテーブル13aは、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメイン(第2ネットワークドメイン)に対応する宛先のラインカードとしてラインカードLC[2],LC[4]を保持する。 The LC table 13a of the line card LC [1] holds the line cards LC [2] and LC [3] as destination line cards corresponding to the network domain (first network domain) with VLAN identifier (VID) = 1. . That is, the LC table 13a holds the line card (first line card) LC [3] corresponding to one of the LAG [1] as the destination line card, but the line corresponding to the other of the LAG [1]. The card (second line card) LC [4] is not held. The LC table 13a holds line cards LC [2] and LC [4] as destination line cards corresponding to the network domain (second network domain) with VLAN identifier (VID) = 2.
ラインカードLC[2]のポートテーブル15bは、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートとして外部ポートP[2,1]を保持し、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートとして外部ポートP[2,2]を保持する。ラインカード(第1ラインカード)LC[3]のポートテーブル15cは、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメイン(第1ネットワークドメイン)に対応する宛先の外部ポートとして外部ポート(第1外部ポート)P[3,1]を保持する。 The port table 15b of the line card LC [2] holds the external port P [2,1] as a destination external port corresponding to the network domain of VLAN identifier (VID) = 1, and VLAN identifier (VID) = 2. The external port P [2, 2] is held as a destination external port corresponding to the network domain. The port table 15c of the line card (first line card) LC [3] has an external port (first external port) as a destination external port corresponding to the network domain (first network domain) with VLAN identifier (VID) = 1. Hold P [3,1].
ラインカード(第2ラインカードまたは第3ラインカード)LC[4]のポートテーブル15dは、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメイン(第1ネットワークドメイン)に対応する宛先の外部ポートとして、外部ポート(第2外部ポート)P[4,1]を含めて何も保持しない。また、ポートテーブル15dは、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメイン(第2ネットワークドメイン)に対応する宛先の外部ポートとして、外部ポート(第3および第4外部ポート)P[4,2],P[4,3]のいずれか一方のみを保持する。この例では、ポートテーブル15dは、外部ポート(第3外部ポート)P[4,2]のみを保持する。 The port table 15d of the line card (second line card or third line card) LC [4] has an external port as a destination external port corresponding to the network domain (first network domain) with VLAN identifier (VID) = 1. (Second external port) Holds nothing including P [4, 1]. The port table 15d includes external ports (third and fourth external ports) P [4, 2], P [4,2], as destination external ports corresponding to the network domain (second network domain) with VLAN identifier (VID) = 2. Only one of P [4, 3] is held. In this example, the port table 15d holds only the external port (third external port) P [4, 2].
なお、図1では省略されているが、ラインカードLC[1]は、実際には、ラインカードLC[2]〜LC[4]の場合と同様に、ポートテーブル処理部14aおよびポートテーブル15aを備える。また、ラインカードLC[2]〜LC[4]も、ラインカードLC[1]の場合と同様に、それぞれ、LCテーブル処理部12b〜12dおよびLCテーブル13b〜13dを備える。以降、LCテーブル処理部12a〜12dのそれぞれを代表して、LCテーブル処理部12と称し、LCテーブル13a〜13dのそれぞれを代表として、LCテーブル13と称する。また、ポートテーブル処理部14a〜14dのそれぞれを代表してポートテーブル処理部14と称し、ポートテーブル15a〜15dのそれぞれを代表してポートテーブル15と称する。
Although not shown in FIG. 1, the line card LC [1] actually has the port table processing unit 14a and the port table 15a as in the case of the line cards LC [2] to LC [4]. Prepare. Similarly to the line card LC [1], the line cards LC [2] to LC [4] also include LC table processing units 12b to 12d and LC tables 13b to 13d, respectively. Hereinafter, each of the LC
《中継装置(本実施の形態)の概略動作》
次に、図1の中継装置の動作例について説明する。図1に示すように、ラインカード(イングレス側ラインカード)LC[1]は、外部ポートP[1,1]でフレームを受信し、当該フレームFL1に、VLAN識別子(VID)=1を付加する。ラインカードLC[1]は、当該フレームFL1の宛先検索を行う。ここで、例えば、宛先が不明の場合、あるいは、宛先がマルチキャスト(MC)アドレスまたはブロードキャスト(BC)アドレスの場合、ラインカードLC[1]は、当該フレームFL1を、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメイン(第1ネットワークドメイン)にMCまたはBCで中継する。
<< Schematic operation of relay device (this embodiment) >>
Next, an operation example of the relay apparatus in FIG. 1 will be described. As shown in FIG. 1, the line card (ingress side line card) LC [1] receives the frame at the external port P [1, 1], and adds VLAN identifier (VID) = 1 to the frame FL1. . The line card LC [1] searches for the destination of the frame FL1. Here, for example, when the destination is unknown, or when the destination is a multicast (MC) address or a broadcast (BC) address, the line card LC [1] sets the frame FL1 to VLAN identifier (VID) = 1. Relay to the network domain (first network domain) by MC or BC.
この際に、ラインカードLC[1]のLCテーブル処理部12aは、LCテーブル13aに基づいて、当該フレームFL1を、ラインカードLC[2],LC[3]に中継する。すなわち、ラインカードLC[1]は、当該フレームFL1を、LAG[1]に対応する、ラインカード(第1ラインカード)LC[3]およびラインカード(第2ラインカード)LC[4]のいずれか一方のみに中継する。ラインカードLC[2]のポートテーブル処理部14bは、ポートテーブル15bに基づき、当該中継されたフレームFL1を外部ポートP[2,1]から送信する。同様に、ラインカードLC[3]のポートテーブル処理部14cは、ポートテーブル15cに基づき、当該中継されたフレームFL1を外部ポートP[3,1]から送信する。
At this time, the LC
図2は、図1の中継装置において、図1とは異なる動作例を示す概略図である。図2に示すように、ラインカード(イングレス側ラインカード)LC[1]は、外部ポートP[1,2]でフレームを受信し、当該フレームFL2に、VLAN識別子(VID)=2を付加する。ラインカードLC[1]は、図1の場合と同様に、宛先が不明の場合、あるいは、宛先がMCアドレスまたはBCアドレスの場合、当該フレームFL2を、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメイン(第2ネットワークドメイン)にMCまたはBCで中継する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation example different from FIG. 1 in the relay apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the line card (ingress side line card) LC [1] receives the frame at the external port P [1,2], and adds VLAN identifier (VID) = 2 to the frame FL2. . As in the case of FIG. 1, when the destination is unknown or the destination is an MC address or a BC address, the line card LC [1] transmits the frame FL2 to the network domain (VLAN ID (VID) = 2) Relay to MC or BC to the second network domain).
この際に、ラインカードLC[1]のLCテーブル処理部12aは、LCテーブル13aに基づいて、当該フレームFL2を、ラインカードLC[2],LC[4]に中継する。ラインカードLC[2]のポートテーブル処理部14bは、ポートテーブル15bに基づき、当該中継されたフレームFL2を外部ポートP[2,2]から送信する。同様に、ラインカードLC[4]のポートテーブル処理部14cは、ポートテーブル15cに基づき、当該中継されたフレームFL2を外部ポートP[4,2]から送信する。すなわち、ラインカード(第3ラインカード)LC[4]は、当該中継されたフレームFL2を、LAG[2]に対応する外部ポート(第3および第4外部ポート)P[4,2],P[4,3]のいずれか一方のみから送信する。
At this time, the LC
《中継装置(比較例)の概略構成および概略動作》
図8は、図1の比較例として検討した中継装置の構成例および動作例を示す概略図である。図8のラインカードLC[1]は、図1の場合と同様に、LCテーブル処理部37aおよびLCテーブル38aを備える。ただし、LCテーブル38aの保持内容は、図1のLCテーブル13aの保持内容とは異なっている。すなわち、LCテーブル38aは、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに対応する宛先のラインカードとして、LAG[1]に対応する全てのラインカードLC[3],LC[4]を保持する。また、図8のラインカードLC[1]は、図1の構成例と比較して、さらに、分散ID算出部35aおよびLAGテーブル36aを備える。
<< Schematic Configuration and Operation of Relay Device (Comparative Example) >>
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration example and an operation example of a relay apparatus studied as a comparative example of FIG. The line card LC [1] in FIG. 8 includes an LC
図8のラインカードLC[3]は、図1の場合と同様に、ポートテーブル処理部39cおよびポートテーブル40cを備える。また、当該ラインカードLC[3]は、図1の構成例と比較して、さらに、LAGテーブル36cおよび分散実行部41cを備える。
The line card LC [3] in FIG. 8 includes a port
図8のラインカードLC[4]は、図1の場合と同様に、ポートテーブル処理部39dおよびポートテーブル40dを備える。ただし、ポートテーブル40dの保持内容は、図2のポートテーブル15dの保持内容とは異なっている。すなわち、ポートテーブル40dは、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートとして、LAG[2]に対応する全ての外部ポートP[4,2],P[4,3]を保持する。また、当該ラインカードLC[4]は、図1の構成例と比較して、さらに、LAGテーブル36dおよび分散実行部41dを備える。
The line card LC [4] in FIG. 8 includes a port
各ラインカードLC[1],LC[3],LC[4]のLAGテーブル36a,36c,36dは、共に、中継装置に設定される各LAGの情報を保持する。具体的には、LAGテーブル36dに示されるように、LAG識別子(LAGID)と、VLAN識別子(VID)と、LAGのメンバとなる外部ポートのIDと、当該各外部ポート毎の分散IDと、を保持する。例えば、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに属するLAG[1]は、外部ポートP[3,1],P[4,1]で構成され、外部ポートP[3,1],P[4,1]は、それぞれ分散ID=1,2に対応付けられる。なお、例えば、{LAG[1]}は、LAG[1]の識別子(ID)を意味し、本明細書では、以降も同様に、{AA}は、AAのIDを意味する。 The LAG tables 36a, 36c, and 36d of the line cards LC [1], LC [3], and LC [4] all hold information on each LAG set in the relay device. Specifically, as shown in the LAG table 36d, a LAG identifier (LAGID), a VLAN identifier (VID), an ID of an external port that is a member of the LAG, and a distributed ID for each external port Hold. For example, LAG [1] belonging to the network domain with VLAN identifier (VID) = 1 is composed of external ports P [3, 1], P [4, 1], and external ports P [3, 1], P [ 4, 1] are associated with the distribution IDs = 1 and 2, respectively. For example, {LAG [1]} means the identifier (ID) of LAG [1], and in the present specification, {AA} means the ID of AA.
このような構成において、図1の場合と同様に、ラインカードLC[1]が、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに向けてMCまたはBCのフレームを中継する場合を想定する。ラインカードLC[1]の分散ID算出部35aは、LAGテーブル36aに基づきLAGが存在することを認識し、外部ポートP[1,1]で受信したフレームFL1に対して、そのフレーム内の情報を用いて分散IDを算出する。ここでは、分散ID=1が算出されたものとする。LCテーブル処理部37aは、分散ID算出部35aによって分散ID(=1)が付加されたフレームFL1を、LCテーブル38aに基づいて定められる宛先のラインカード(ここではラインカードLC[2],LC[3],LC[4])に中継する。
In such a configuration, as in the case of FIG. 1, it is assumed that the line card LC [1] relays an MC or BC frame toward the network domain with VLAN identifier (VID) = 1. The distributed
ラインカードLC[3]のポートテーブル処理部39cは、当該中継されたフレームFL1を、分散実行部41cを介して、ポートテーブル40cに基づく宛先の外部ポート(ここではP[3,1])に向けて送信する。分散実行部41cは、LAGテーブル36cに基づいて、当該宛先の外部ポートに対するLAGの設定有無を判別し、設定有りの場合には、当該設定有りとなる宛先の外部ポートからのフレームの送信可否を、分散IDに基づいて判別する。具体的には、分散実行部41cは、LAGテーブル36cに基づいて、宛先の外部ポート(P[3,1])に対応する分散ID(ここでは「1」)を取得する。分散実行部41cは、取得した分散ID(=1)と、フレームFL1に付加されている分散ID(=1)とが一致するため、当該宛先の外部ポート(P[3,1])からのフレームの送信を許可する。
The port
同様に、ラインカードLC[4]のポートテーブル処理部39dは、当該中継されたフレームFL1を、分散実行部41dを介して、ポートテーブル40dに基づく宛先の外部ポート(ここではP[4,1])に向けて送信する。分散実行部41dは、LAGテーブル36dに基づいて、宛先の外部ポート(P[4,1])に対応する分散ID(ここでは「2」)を取得する。分散実行部41dは、この取得した分散ID(=2)と、フレームFL1に付加されている分散ID(=1)とが不一致であるため、当該宛先の外部ポート(P[4,1])からのフレームの送信を禁止する。また、ラインカードLC[2]も、実際には分散実行部(図示せず)を介して外部ポートからフレームを送信するが、ここでは、自身にLAGの設定が無いため、図1の場合と同様にして、外部ポートP[2,1]からフレームを送信する。
Similarly, the port
《中継装置(本実施の形態)の効果》
例えば、比較例となる図8の中継装置において、ラインカードLC[1]は、LAG[1]に対応するラインカードLC[3],LC[4]の両方にフレームを中継している。このため、バックプレーン10における通信負荷の増大や、LCテーブル処理部37aでのフレームのコピーに伴う処理負荷の増大が生じる。さらに、分散ID算出部35aや分散実行部41c,41dの処理に伴う処理負荷の増大も生じる。
<< Effects of relay device (this embodiment) >>
For example, in the relay device of FIG. 8 as a comparative example, the line card LC [1] relays the frame to both the line cards LC [3] and LC [4] corresponding to LAG [1]. For this reason, an increase in communication load on the
一方、本実施の形態1の中継装置では、図1に示したように、ラインカードLC[1]は、LAG[1]に対応するラインカードLC[3],LC[4]の一方のみにフレームを中継している。このため、バックプレーン10における通信負荷の低減や、LCテーブル処理部12aでのフレームのコピーに伴う処理負荷の低減が可能になる。また、本実施の形態1の中継装置では、マルチキャスト(MC)またはブロードキャスト(BC)のフレームに限ってはLAGの分散を行わないことで、LAGの分散処理に伴う処理負荷も低減できる。
On the other hand, in the relay apparatus according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the line card LC [1] is only one of the line cards LC [3] and LC [4] corresponding to LAG [1]. Frames are being relayed. For this reason, it is possible to reduce the communication load on the
なお、図1の例では、MCまたはBC時に使用するLAG[1]の外部ポートをラインカードLC[3]の外部ポートP[3,1]に定めたが、ラインカードLC[4]の外部ポートP[4,1]に定めた場合であっても同様の効果が得られる。すなわち、ラインカードLCを跨いでLAGが設定される場合で、かつ、例えば以下のような場合には、イングレス側ラインカードLCは、MCまたはBC時に、LAGに対応するラインカードLCのいずれかのみにフレームを中継することができる。 In the example of FIG. 1, the external port of LAG [1] used at the time of MC or BC is determined as the external port P [3, 1] of the line card LC [3]. Even when the port P [4,1] is set, the same effect can be obtained. That is, when the LAG is set across the line cards LC and, for example, in the following cases, the ingress side line card LC is only one of the line cards LC corresponding to the LAG at the time of MC or BC. Frames can be relayed.
第1に、LAGに対応するラインカードLCの中の少なくとも1個のラインカード(例えばLC[3])は、LAGが設定される1個の外部ポート(P[3,1])のみを備える場合である。この場合、当該1個の外部ポート(P[3,1])を、MCまたはBC時に使用すればよい。第2に、LAGに対応するラインカードLCの中の少なくとも1個のラインカード(例えばLC[4])は、LAGが設定される1個の外部ポート(P[4,1])に加えて他の外部ポート(P[4,2],P[4,3])を備える場合である。この場合であっても、当該他の外部ポート(P[4,2],P[4,3])が、LAGが設定される1個の外部ポート(P[4,1])とは異なるネットワークドメインに属していれば、当該1個の外部ポート(P[4,1])を、MCまたはBC時に使用すればよい。 First, at least one line card (for example, LC [3]) among the line cards LC corresponding to LAG includes only one external port (P [3, 1]) in which LAG is set. Is the case. In this case, the one external port (P [3, 1]) may be used during MC or BC. Second, at least one line card (for example, LC [4]) in the line card LC corresponding to LAG is added to one external port (P [4, 1]) in which LAG is set. This is a case where other external ports (P [4,2], P [4,3]) are provided. Even in this case, the other external ports (P [4,2], P [4,3]) are different from one external port (P [4,1]) in which LAG is set. If it belongs to the network domain, the one external port (P [4, 1]) may be used for MC or BC.
ここで、前述した特許文献2の方式を用いた場合、例えば、図1のラインカードLC[1]がラインカードLC[2],LC[3]にフレームを中継したのち、ラインカードLC[2],LC3[3]のいずれか一方が、自身のフラッディング設定テーブルに基づき、当該フレームをLAGが設定される外部ポートから送出することになる。この場合、図8の場合と同様に、バックプレーン10における通信負荷の増大や、フレームのコピーに伴う処理負荷の増大が生じる。また、前述した特許文献1では、LAGの設定は特に行われていないが、仮にLAGの設定を行った場合には、通常、特許文献2または図8と同様な方式となる。
Here, when the above-described method of
《ラインカードの構成》
図3は、図1の中継装置において、そのラインカードの構成例を示すブロック図である。図4(a)は、図3におけるアドレステーブルの構成例を示す図であり、図4(b)は、図3におけるLAGテーブルの構成例を示す図であり、図4(c)は、図3におけるポートテーブルの構成例を示す図である。図3に示すラインカードLC[n]は、m(mは単数または複数)個の外部ポートP[n,1]〜P[n,m]と、バックプレーン10を介して(n−1)個のラインカードにそれぞれ接続される(n−1)個の内部ポートPI[1]〜PI[n−1]と、各種処理部および各種テーブルと、を備える。以下、この各種処理部および各種テーブルに関して説明する。
《Line card configuration》
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the line card in the relay apparatus of FIG. 4A is a diagram showing a configuration example of the address table in FIG. 3, FIG. 4B is a diagram showing a configuration example of the LAG table in FIG. 3, and FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a port table in FIG. The line card LC [n] shown in FIG. 3 includes (n−1) m (m is one or more) external ports P [n, 1] to P [n, m] and the
インタフェース部20は、受信バッファおよび送信バッファを備え、各外部ポートP[n,1]〜P[n,m]との間、または、各内部ポートPI[1]〜PI[n−1]との間で、フレームの送信または受信を行う。インタフェース部20は、当該各ポート(外部ポートまたは内部ポート)でフレームを受信した場合には、以下のような所定の処理を行ったのち、当該フレームを中継処理部21に送信する。
The
インタフェース部20は、VID設定部25およびVIDテーブル26を含む。VIDテーブル26は、VLAN識別子(VID)の割り当て規則を保持する。特に限定はされないが、例えば、ポートVLANを用いた場合には、各外部ポートP[n,1]〜P[n,m]と、VLAN識別子(VID)と、の対応関係を保持する。VID設定部25は、所定の外部ポートP[n,1]〜P[n,m]でフレームを受信した際に、当該フレームに、VIDテーブル26に基づき定められるVLAN識別子(VID)を付加する。また、インタフェース部20は、所定の外部ポートP[n,1]〜P[n,m]でフレームを受信した際に、当該フレームに、それを受信した外部ポートの外部ポート識別子(受信ポート識別子と呼ぶ)を付加する。
The
アドレステーブルFDBは、図4(a)に示すように、MAC(Media Access Control)アドレスおよびVLAN識別子(VID)(言い換えればネットワークドメイン)と、当該MACアドレスおよびVLAN識別子(VID)に対応する、外部ポート識別子またはLAG識別子(LAGID)と、の対応関係を保持する。外部ポート識別子は、ラインカードLCおよびそのラインカード内の外部ポートを特定する識別子である。 As shown in FIG. 4A, the address table FDB includes a MAC (Media Access Control) address and a VLAN identifier (VID) (in other words, a network domain), an external corresponding to the MAC address and the VLAN identifier (VID). Correspondence relationship with port identifier or LAG identifier (LAGID) is maintained. The external port identifier is an identifier that identifies the line card LC and an external port in the line card.
図4(a)の例では、例えば、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに属するMACアドレスMA2は、外部ポートP[1,2]の先に存在する。外部ポートP[1,2]は、図1等から判るように、[1]番目のラインカードLC[1]が持つ[2]番目の外部ポート(例えばP[2])を意味する。また、例えば、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに属するMACアドレスMA3は、LAG[1]の先に存在し、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに属するMACアドレスMA5は、外部ポートP[2,1]の先に存在する。 In the example of FIG. 4A, for example, the MAC address MA2 belonging to the network domain with VLAN identifier (VID) = 2 exists ahead of the external port P [1,2]. The external port P [1,2] means the [2] th external port (for example, P [2]) of the [1] th line card LC [1] as can be seen from FIG. Also, for example, the MAC address MA3 belonging to the network domain with VLAN identifier (VID) = 1 exists ahead of LAG [1], and the MAC address MA5 belonging to the network domain with VLAN identifier (VID) = 1 is an external port. It exists ahead of P [2,1].
中継処理部21は、所定のポート(外部ポートまたは内部ポート)でフレームを受信した際に、当該フレームに含まれる送信元の情報をアドレステーブルFDBに学習する。具体的には、中継処理部21は、当該フレームの送信元MACアドレス(SMAC)と、自身または他のラインカードLCのインタフェース部20によって当該フレームに付加されるVLAN識別子(VID)および受信ポート識別子と、をアドレステーブルFDBに学習する。また、中継処理部21は、以下の(1)〜(4)のように、フレームの中継に伴う送信元(言い換えればイングレス)(IN)および宛先(言い換えればイーグレス)(EG)の判別と、その判別結果に応じた処理を行う。
When the
(1)送信元(IN)が他のラインカードであり、宛先(EG)がMCまたはBCである場合、中継処理部21は、フレームをポートテーブル処理部14に送信する。送信元(IN)のラインカードは、例えば、受信ポート識別子によって判別できる。また、宛先(EG)がMCまたはBCであるか否かは、例えば、宛先MACアドレス(DMAC)がMCまたはBCのMACアドレスであるか否かや、あるいは、宛先未学習に伴いフレームに付加されるフラッディングフラグ等の有無によって判別できる。
(1) When the transmission source (IN) is another line card and the destination (EG) is MC or BC, the
(2)送信元(IN)が自身のラインカード(例えば受信ポート識別子が自身のラインカード)であり、宛先(EG)がMCまたはBCである場合、中継処理部21は、当該フレームをLCテーブル処理部12に送信する。
(2) When the transmission source (IN) is its own line card (for example, the reception port identifier is its own line card) and the destination (EG) is MC or BC, the
(3)送信元(IN)が自身のラインカードであり、宛先(EG)がMCまたはBCのMACアドレスでは無い場合、中継処理部21は、宛先検索を行う。すなわち、中継処理部21は、自身の外部ポートP[n,1]〜P[n,m]でフレームを受信した際には、宛先(EG)がMCまたはBCのMACアドレスである場合を除いて、アドレステーブルFDBに基づいて宛先の検索を行う。具体的には、中継処理部21は、当該フレームに含まれる宛先MACアドレス(DMAC)およびVLAN識別子(VID)を検索キーとして、宛先の外部ポート識別子(すなわちラインカードおよび外部ポート)、または宛先のLAG識別子(LAGID)を検索する。
(3) When the transmission source (IN) is its own line card and the destination (EG) is not the MAC address of the MC or BC, the
ここで、中継処理部21は、アドレステーブルFDBの検索結果がヒットの場合(すなわちユニキャスト(UC)となる場合)で、検索結果として外部ポート識別子が得られた場合には、当該外部ポート識別子(宛先ポート識別子と呼ぶ)をフレームに付加したのち、当該フレームを中継実行部24に送信する。中継処理部21は、アドレステーブルFDBの検索結果がヒットの場合で、検索結果としてLAG識別子(LAGID)が得られた場合には、当該LAG識別子をフレームに付加したのち、当該フレームを分散処理部22に送信する。一方、中継処理部21は、アドレステーブルFDBの検索結果がミスヒットの場合には、例えば、フレームにフラッディングフラグ等を付加したのち、当該フレームをLCテーブル処理部12に送信する。
Here, if the search result of the address table FDB is a hit (that is, unicast (UC)) and the external port identifier is obtained as the search result, the
(4)送信元(IN)が他のラインカードであり、宛先(EG)がユニキャスト(UC)である場合、中継処理部21は、当該フレームを中継実行部24に送信する。すなわち、中継処理部21は、例えば、フレームに付加される受信ポート識別子が他のラインカードLCであり、フレームに付加される宛先ポート識別子が自身の外部ポートである場合、当該フレームを中継実行部24に送信する。
(4) When the transmission source (IN) is another line card and the destination (EG) is unicast (UC), the
LAGテーブル23は、図4(b)に示されるように、LAGを識別するLAG識別子(LAGID)と、当該LAG識別子のメンバとなるラインカードおよび外部ポートを表す外部ポート識別子と、の関係を保持する。図4(b)の例では、LAG[1]は、外部ポートP[3,1],P[4,1]で構成され、LAG[2]は、外部ポートP[4,2],P[4,3]で構成される。 As shown in FIG. 4B, the LAG table 23 holds the relationship between the LAG identifier (LAGID) for identifying the LAG and the external port identifier representing the line card and the external port that are members of the LAG identifier. To do. In the example of FIG. 4B, LAG [1] is composed of external ports P [3, 1], P [4, 1], and LAG [2] is external ports P [4, 2], P [4, 3].
分散処理部22は、前述したように、中継処理部21でのフレームの宛先がLAG識別子である場合に、LAGテーブル23および所定の分散規則に基づいて宛先ポート識別子(すなわち宛先のラインカードおよび外部ポート)を定める。具体的には、分散処理部22は、中継処理部21によってフレームに付加されるLAG識別子を参照し、LAGテーブル23に基づいて、当該LAG識別子のメンバとなる外部ポートを認識する。
As described above, when the destination of the frame in the
そして、分散処理部22は、特に限定はされないが、当該フレームに含まれる送信元MACアドレス(SMAC)および宛先MACアドレス(DMAC)を用いてハッシュ演算を行い、このハッシュ演算によって得られる分散IDに基づいて、認識した外部ポートの中から1個の外部ポートを選択する。分散処理部22は、この選択した外部ポートの外部ポート識別子(宛先ポート識別子)をフレームに付加したのち、当該フレームを中継実行部24に送信する。
The
LCテーブル処理部12は、図1等に示したように、LCテーブル13に基づいて宛先のラインカードLC(自身を除く他のラインカード)を定める。そして、LCテーブル処理部12は、当該宛先のラインカードの数だけフレームをコピーすると共に、そのコピーされた各フレーム毎に宛先のラインカードを示す識別子(宛先カード識別子と呼ぶ)を付加したのち、当該各フレームを中継実行部24に送信する。また、LCテーブル処理部12は、LCテーブル13に基づいて、宛先のラインカードに自身のラインカードが含まれる場合には、フレームをポートテーブル処理部14に送信する。
As illustrated in FIG. 1 and the like, the LC
ポートテーブル処理部14は、図1等に示したように、ポートテーブル15に基づいて自身のラインカードにおける宛先の外部ポートを定める。そして、ポートテーブル処理部14は、当該宛先の外部ポートの数だけフレームをコピーすると共に、そのコピーされた各フレーム毎に宛先の外部ポートを示す識別子(宛先ポート識別子)を付加したのち、当該各フレームを中継実行部24に送信する。この際に、ポートテーブル処理部14は、フレームに付加されている受信ポート識別子と一致する宛先の外部ポートが存在する場合には、フレームの折り返しを防止するため、当該宛先の外部ポートを宛先から除外する。
The port
ポートテーブル15は、図4(c)に示されるように、VLAN識別子(VID)(すなわちネットワークドメイン)と、当該ネットワークドメインに対応する自身の宛先の外部ポートと、の関係を保持する。図4(c)の例では、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートに外部ポートP[1,1]が含まれ、VLAN識別子(VID)=2のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートに外部ポートP[1,2]が含まれる。特に限定はされないが、ポートテーブル15は、例えば、図4(c)における「○」「×」をそれぞれ「1」「0」に対応付けたビットマップ等で構成される。同様に、LCテーブル13も、例えば、ビットマップ等で構成される。 As shown in FIG. 4C, the port table 15 holds a relationship between a VLAN identifier (VID) (that is, a network domain) and an external port of its own destination corresponding to the network domain. In the example of FIG. 4C, the external port P [1,1] is included in the destination external port corresponding to the network domain with VLAN identifier (VID) = 1, and the network domain with VLAN identifier (VID) = 2. The external port P [1,2] is included in the corresponding external port of the destination. Although not particularly limited, the port table 15 is configured by, for example, a bitmap or the like in which “O” and “X” in FIG. 4C are associated with “1” and “0”, respectively. Similarly, the LC table 13 is also composed of, for example, a bitmap.
中継実行部24は、前述した各処理部からのフレームを、インタフェース部20内の所定の送信バッファに向けて送信する。この所定の送信バッファは、当該フレームに付加されている宛先ポート識別子または宛先カード識別子に対応するバッファである。インタフェース部20内の送信バッファは、中継実行部24からのフレームを受けて、対応する外部ポートP[n,1]〜P[n,m](すなわち宛先ポート識別子に該当する外部ポート)、または対応する内部ポートPI[1]〜PI[n−1](すなわち宛先カード識別子に該当する内部ポート)にフレームを送信する。
The
《ラインカードの動作》
図5は、図3のラインカードを備えた中継装置において、フレームをユニキャストで中継する際の概略動作例を示す説明図である。ここでは、ラインカードLC[1]の外部ポートP[1,1]で受信したフレームFL3を、ラインカードLC[4]の外部ポートP[4,1]に中継する場合を想定する。外部ポートP[4,1]は、外部ポートP[3,1]との間でLAG[1]が設定される。また、当該フレームFL3は、送信元MACアドレス(SMAC)MA1および宛先MACアドレス(DMAC)MA3を含むものとする。
<Operation of line card>
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a schematic operation example when a frame is relayed by unicast in the relay device including the line card of FIG. Here, it is assumed that the frame FL3 received at the external port P [1,1] of the line card LC [1] is relayed to the external port P [4,1] of the line card LC [4]. LAG [1] is set between the external port P [4,1] and the external port P [3,1]. The frame FL3 includes a source MAC address (SMAC) MA1 and a destination MAC address (DMAC) MA3.
まず、ラインカードLC[1]において、インタフェース部20は、外部ポートP[1,1]で受信したフレームFL3に対して、VLAN識別子(VID)(ここでは「1」)および受信ポート識別子{P[1,1]}を付加して中継処理部21に送信する。中継処理部21は、当該フレームに含まれる送信元MACアドレス(SMAC)MA1と、インタフェース部20で付加されたVLAN識別子(VID)(=1)および受信ポート識別子{P[1,1]}と、の対応関係をアドレステーブルFDB(図4(a))に学習する。
First, in the line card LC [1], the
また、中継処理部21は、当該フレームの中継に伴う送信元(IN)が自身のラインカードLCであり、宛先(EG)がMCまたはBCのMACアドレスでは無いため、宛先MACアドレス(DMAC)MA3およびVLAN識別子(VID)(=1)を検索キーとしてアドレステーブルFDB(図4(a))を検索する。その結果、中継処理部21は、検索結果がヒットし、検索結果としてLAG識別子{LAG[1]}が得られるため、LAG識別子{LAG[1]}を付加したフレームを分散処理部22に送信する。
Further, the
分散処理部22は、LAG識別子{LAG[1]}に基づきLAGテーブル23(図4(b))を検索し、LAG[1]のメンバとなる外部ポートP[3,1],P[4,1]を認識する。分散処理部22は、例えば、送信元MACアドレス(SMAC)MA1および宛先MACアドレス(DMAC)MA3を用いてハッシュ演算を行い、そのハッシュ演算結果に基づいて、LAG[1]の中からいずれかの外部ポート(ここでは外部ポートP[4,1])を選択する。分散処理部22は、外部ポート識別子(宛先ポート識別子){P[4,1]}を付加したフレームを中継実行部24に送信する。中継実行部24は、宛先ポート識別子がラインカードLC[4]を表しているため、当該フレームをインタフェース部20を介して内部ポートPI[3]に送信する。
The distributed
ラインカードLC[4]は、ラインカードLC[1]から中継されたフレームを内部ポートPI[1]で受信し、当該フレームをインタフェース部20を介して中継処理部21に送信する。中継処理部21は、当該フレームに含まれる送信元MACアドレス(SMAC)MA1と、ラインカードLC[1]によって付加されたVLAN識別子(VID)(=1)および受信ポート識別子{P[1,1]}と、の対応関係をアドレステーブルFDBに学習する。
The line card LC [4] receives the frame relayed from the line card LC [1] at the internal port PI [1] and transmits the frame to the
中継処理部21は、当該フレームの中継に伴う送信元(IN)が他のラインカード(すなわち受信ポート識別子が{P[1,1]})であり、宛先(EG)が自身の外部ポート(すなわち宛先ポート識別子が{P[4,1]})であるため、当該フレームを中継実行部24に送信する。中継実行部24は、宛先ポート識別子に基づき、当該フレームをインタフェース部20を介して外部ポートP[4,1]に送信する。この際に、インタフェース部20は、フレームに付加されている各種識別子等を除去する。
In the
このように、イングレス側ラインカード(LC[1])は、所定の外部ポートで受信したフレームをラインカードLC[3],LC[4]を跨いで設定されたLAGのメンバポートにユニキャストで中継する際に、分散処理部22に基づき、当該フレームを、ラインカードLC[3],LC[4]のいずれか一方のみに中継する。その結果、ユニキャスト時においても、例えば、イーグレス側ラインカードでLAGの分散を行うような構成と比較して、バックプレーン10における通信負荷の低減や、フレームのコピーに伴う処理負荷の低減等が可能になる。なお、図示は省略するが、例えば、図5のラインカードLC[4]が図1に示したようなLAG[2]を備えるような場合も同様に、LAGの分散は、イングレス側ラインカードによって行われる。
In this way, the ingress line card (LC [1]) unicasts a frame received at a predetermined external port to the LAG member ports set across the line cards LC [3] and LC [4]. When relaying, based on the distributed
図6は、図3のラインカードを備えた中継装置において、フレームをマルチキャストまたはブロードキャストで中継する際の概略動作例を示す説明図である。ここでは、図5の場合と異なり、ライカードLC[1]は、外部ポートP[1,1]で受信したフレームFL3に含まれる宛先MACアドレス(DMAC)MA3を学習していない場合を想定する。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a schematic operation example when a frame is relayed by multicast or broadcast in the relay apparatus including the line card of FIG. Here, unlike the case of FIG. 5, it is assumed that the Leica card LC [1] has not learned the destination MAC address (DMAC) MA3 included in the frame FL3 received by the external port P [1, 1]. .
まず、ラインカードLC[1]において、インタフェース部20は、外部ポートP[1,1]で受信したフレームFL3に対して、VLAN識別子(VID)(ここでは「1」)および受信ポート識別子{P[1,1]}を付加して中継処理部21に送信する。中継処理部21は、当該フレームに含まれる送信元MACアドレス(SMAC)MA1と、インタフェース部20で付加されたVLAN識別子(VID)(=1)および受信ポート識別子{P[1,1]}と、の対応関係をアドレステーブルFDBに学習する。
First, in the line card LC [1], the
また、中継処理部21は、当該フレームの中継に伴う送信元(IN)が自身のラインカードであり、宛先(EG)がMCまたはBCのMACアドレスでは無いため、宛先MACアドレス(DMAC)MA3およびVLAN識別子(VID)(=1)を検索キーとしてアドレステーブルFDBを検索する。ここで、当該検索結果がミスヒットの場合、中継処理部21は、例えば、フラッディングフラグを付加したフレームをLCテーブル処理部12に送信する。
In addition, since the transmission source (IN) associated with the relay of the frame is its own line card and the destination (EG) is not the MAC address of the MC or BC, the
LCテーブル13には、予め、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに対応する宛先のラインカードとして、図1のラインカードLC[1]の場合と同様に、ラインカードLC[3]が設定されている。LCテーブル処理部12は、当該LCテーブル13に基づき、宛先カード識別子{LC[3]}を付加したフレームを中継実行部24に送信する。中継実行部24は、宛先カード識別子がラインカードLC[3]であるため、当該フレームをインタフェース部20を介して内部ポートPI[2]に送信する。
In the LC table 13, the line card LC [3] is set in advance as the destination line card corresponding to the network domain of VLAN identifier (VID) = 1, as in the case of the line card LC [1] in FIG. Has been. Based on the LC table 13, the LC
ラインカードLC[3]は、ラインカードLC[1]から中継されたフレームを内部ポートPI[1]で受信し、当該フレームをインタフェース部20を介して中継処理部21に送信する。中継処理部21は、当該フレームに含まれる送信元MACアドレス(SMAC)MA1と、ラインカードLC[1]によって付加されたVLAN識別子(VID)(=1)および受信ポート識別子{P[1,1]}と、の対応関係をアドレステーブルFDBに学習する。
The line card LC [3] receives the frame relayed from the line card LC [1] at the internal port PI [1] and transmits the frame to the
中継処理部21は、当該フレームの中継に伴う送信元(IN)が他のラインカード(すなわち受信ポート識別子が{P[1,1]})であり、宛先(EG)がMCまたはBCである(すなわちフラッディングフラグが付加されている)ため、当該フレームをポートテーブル処理部14に送信する。ポートテーブル15には、予め、VLAN識別子(VID)=1のネットワークドメインに対応する宛先の外部ポートとして、図1のラインカードLC[3]の場合と同様に、外部ポートP[3,1]が設定されている。
In the
ポートテーブル処理部14は、当該ポートテーブル15に基づき、宛先ポート識別子{P[3,1]}を付加したフレームを中継実行部24に送信する。中継実行部24は、宛先ポート識別子{P[3,1]}に基づき、当該フレームをインタフェース部20を介して外部ポートP[3,1]に送信する。この際に、インタフェース部20は、フレームに付加されている各種識別子等を除去する。
Based on the port table 15, the port
以上、本実施の形態1の中継装置を用いることで、代表的には、シャーシ型の中継装置において、装置内部の通信負荷の低減が実現可能になる。 As described above, by using the relay device according to the first embodiment, typically, in a chassis type relay device, it is possible to reduce the communication load inside the device.
(実施の形態2)
《中継装置(適用例)の概略構成》
図7(a)は、本発明の実施の形態2による中継装置において、その構成例を示す概略図であり、図7(b)は、図7(a)の中継装置を適用した中継システムの構成例を示す概略図である。図7(a)に示す中継装置30は、複数(ここでは6枚)のラインカードLC[1]〜LC[6]を備え、各ラインカードLC[1]〜LC[6]は、実施の形態1で述べたような構成を備える。
(Embodiment 2)
<< Schematic configuration of relay device (application example) >>
FIG. 7A is a schematic diagram showing a configuration example of the relay device according to
ラインカードLC[1],LC[2],LC[3],LC[4]は、それぞれ、外部ポートP[1,1],P[2,1],P[3,1],P[4,1]を備える。ラインカードLC[5]は、外部ポートP[5,1]〜P[5,m]を備え、ラインカードLC[6]は、外部ポートP[6,1]〜P[6,m]を備える。外部ポートP[1,1],P[2,1]は、LAG[2]が設定され、外部ポートP[3,1],P[4,1]は、LAG[1]が設定される。 The line cards LC [1], LC [2], LC [3], LC [4] are respectively connected to the external ports P [1,1], P [2,1], P [3,1], P [ 4, 1]. The line card LC [5] includes external ports P [5,1] to P [5, m], and the line card LC [6] includes external ports P [6,1] to P [6, m]. Prepare. LAG [2] is set for the external ports P [1,1] and P [2,1], and LAG [1] is set for the external ports P [3,1] and P [4,1]. .
図7(b)の中継システムは、複数の中継装置30a〜30dが二重構造のリングネットワーク31によって接続された構成となっている。複数の中継装置30a〜30dのそれぞれは、図7(a)に示したような構成を備える。各中継装置30a〜30dが備えるLAG[1]の外部ポートP[3,1],P[4,1]およびLAG[2]の外部ポートP[1,1],P[2,1]は、リングネットワーク31に接続される上位リンク用ポートであり、外部ポートP[5,1]〜P[5,m],P[6,1]〜P[6,m]は、端末等が接続される下位リンク用ポートである。 The relay system of FIG. 7B has a configuration in which a plurality of relay devices 30a to 30d are connected by a dual ring network 31. Each of the relay devices 30a to 30d has a configuration as shown in FIG. The external ports P [3, 1], P [4, 1] of LAG [1] and the external ports P [1, 1], P [2, 1] of LAG [2] included in each relay device 30a-30d are Are ports for higher links connected to the ring network 31, and external ports P [5,1] to P [5, m], P [6,1] to P [6, m] are connected by terminals or the like. This is a lower link port.
中継装置30aは、例えば、リングネットワーク31のマスタ装置である。中継装置30aは、リングネットワーク31に障害が無い場合には、LAG[2]の外部ポートP[1,1],P[2,1]を共にブロック状態に設定する。一方、中継装置30aは、リングネットワーク31に障害が生じた場合には、LAG[2]の外部ポートP[1,1],P[2,1]を共にフォワード状態に設定する。 The relay device 30a is, for example, a master device of the ring network 31. When there is no failure in the ring network 31, the relay device 30a sets both the external ports P [1,1] and P [2,1] of LAG [2] to the block state. On the other hand, when a failure occurs in the ring network 31, the relay device 30a sets both the external ports P [1,1] and P [2,1] of the LAG [2] to the forward state.
リングネットワーク31には、各中継装置30a〜30dの下位リンク用ポートからのフレームが集約されるため、広い通信帯域が必要とされる。そこで、図7(b)に示すように、リングネットワーク31にLAGを適用し、通信負荷を分散させることが有益となる。 Since the frames from the lower link ports of the relay apparatuses 30a to 30d are aggregated in the ring network 31, a wide communication band is required. Therefore, as shown in FIG. 7B, it is beneficial to apply LAG to the ring network 31 to distribute the communication load.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. . Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
例えば、ここでは、2枚のラインカードを跨いでLAGを設定する場合を例としたが、勿論、3枚以上のラインカードを跨いでLAGを設定する場合であっても、同様に適用することができる。この場合、2枚のラインカードの場合よりも、より顕著な効果が得られる。 For example, here, the case where LAG is set across two line cards is taken as an example, but of course, the same applies to the case where LAG is set across three or more line cards. Can do. In this case, a more remarkable effect can be obtained than in the case of two line cards.
10 バックプレーン
11 通信回線
12,12a〜12d,37a LCテーブル処理部
13,13a〜13d,38a LCテーブル
14,14a〜14d,39b〜39d ポートテーブル処理部
15,15a〜15d,40b〜40d ポートテーブル
16 通信回線
20 インタフェース部
21 中継処理部
22 分散処理部
23,36a,36c,36d LAGテーブル
24 中継実行部
25 VID設定部
26 VIDテーブル
30,30a〜30d 中継装置
31 リングネットワーク
35a 分散ID算出部
41c,41d 分散実行部
FDB アドレステーブル
FL1,FL2 フレーム
LAG[1],LAG[2] リンクアグリゲーショングループ
LC,LC[1]〜LC[6],LC[n] ラインカード
P[1,1],…,P[n,m] 外部ポート
PI[1]〜PI[n−1] 内部ポート
VID VLAN識別子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数のラインカードは、所定の外部ポートで受信したフレームを他のラインカードに中継するイングレス側ラインカードと、前記イングレス側ラインカードから中継されたフレームを所定の外部ポートから送信するイーグレス側ラインカードと、を有し、
前記イーグレス側ラインカードのいずれかとなる第1ラインカードは、第1外部ポートを備え、前記イーグレス側ラインカードの他のいずれかとなる第2ラインカードは、第2外部ポートを備え、
前記第1外部ポートと前記第2外部ポートは、リンクアグリゲーショングループが設定され、
前記イングレス側ラインカードは、所定の外部ポートで受信したフレームを前記第1外部ポートおよび前記第2外部ポートが属する第1ネットワークドメインにマルチキャストまたはブロードキャストで中継する際に、前記フレームを、前記第1ラインカードおよび前記第2ラインカードのいずれか一方のみに中継する、
中継装置。 A relay device comprising a plurality of line cards each having one or more external ports,
The plurality of line cards include an ingress side line card that relays a frame received at a predetermined external port to another line card, and an egress side line that transmits a frame relayed from the ingress side line card from a predetermined external port. Card, and
The first line card that is one of the egress side line cards includes a first external port, and the second line card that is any other of the egress side line cards includes a second external port,
A link aggregation group is set for the first external port and the second external port,
When the ingress side line card relays a frame received at a predetermined external port to the first network domain to which the first external port and the second external port belong by multicast or broadcast, Relay to only one of the line card and the second line card,
Relay device.
前記複数のラインカードのそれぞれは、
ネットワークドメインと、当該ネットワークドメインに対応する宛先のラインカードと、の関係を保持するカードテーブルと、
ネットワークドメインと、当該ネットワークドメインに対応する自身の宛先の外部ポートと、の関係を保持するポートテーブルと、
を備え、
前記イングレス側ラインカードの前記カードテーブルが前記第1ネットワークドメインに対応する前記宛先のラインカードとして前記第1ラインカードを保持する場合、前記第1ラインカードの前記ポートテーブルは、前記第1ネットワークドメインに対応する前記宛先の外部ポートとして前記第1外部ポートを保持し、前記第2ラインカードの前記ポートテーブルは、前記第1ネットワークドメインに対応する前記宛先の外部ポートとして前記第2外部ポートを保持しない、
中継装置。 The relay device according to claim 1,
Each of the plurality of line cards is
A card table that holds a relationship between a network domain and a destination line card corresponding to the network domain;
A port table that holds the relationship between the network domain and the external port of its destination corresponding to the network domain;
With
When the card table of the ingress side line card holds the first line card as the destination line card corresponding to the first network domain, the port table of the first line card contains the first network domain. The first external port is held as an external port of the destination corresponding to, and the port table of the second line card holds the second external port as the external port of the destination corresponding to the first network domain do not do,
Relay device.
前記イーグレス側ラインカードのいずれかとなる第3ラインカードは、リンクアグリゲーショングループが設定される第3外部ポートおよび第4外部ポートを備え、
前記イングレス側ラインカードが所定の外部ポートで受信したフレームを前記第3外部ポートおよび前記第4外部ポートが属する第2ネットワークドメインにマルチキャストまたはブロードキャストで中継する場合、前記イングレス側ラインカードの前記カードテーブルは、前記第2ネットワークドメインに対応する前記宛先のラインカードとして前記第3ラインカードを保持し、前記第3ラインカードの前記ポートテーブルは、前記第2ネットワークドメインに対応する前記宛先の外部ポートとして前記第3外部ポートおよび前記第4外部ポートのいずれか一方のみを保持する、
中継装置。 The relay device according to claim 2,
The third line card, which is one of the egress side line cards, includes a third external port and a fourth external port in which a link aggregation group is set,
When the frame received by the ingress side line card at a predetermined external port is relayed by multicast or broadcast to the second network domain to which the third external port and the fourth external port belong, the card table of the ingress side line card Holds the third line card as the destination line card corresponding to the second network domain, and the port table of the third line card indicates the external port of the destination corresponding to the second network domain. Holding only one of the third external port and the fourth external port;
Relay device.
前記複数のラインカードのそれぞれは、さらに、
リンクアグリゲーショングループを識別するLAG識別子と、前記LAG識別子のメンバとなるラインカードおよび外部ポートと、の関係を保持するLAGテーブルと、
MACアドレスおよびネットワークドメインと、当該MACアドレスおよびネットワークドメインに対応する、ラインカードおよび外部ポート、または前記LAG識別子と、の対応関係を保持するアドレステーブルと、
所定の外部ポートでフレームを受信した際に、前記アドレステーブルに基づいて宛先のラインカードおよび外部ポート、または宛先の前記LAG識別子を検索する中継処理部と、
前記中継処理部での前記フレームの宛先が前記LAG識別子である場合に、前記LAGテーブルおよび所定の分散規則に基づいて宛先のラインカードおよび外部ポートを定める分散処理部と、
を備え、
前記イングレス側ラインカードは、所定の外部ポートで受信したフレームをリンクアグリゲーションが設定される前記第1外部ポートおよび前記第2外部ポートにユニキャストで中継する際に、前記分散処理部に基づき、前記フレームを、前記第1ラインカードおよび前記第2ラインカードのいずれか一方のみに中継する、
中継装置。 The relay device according to claim 2,
Each of the plurality of line cards further includes:
A LAG table that holds a relationship between a LAG identifier that identifies a link aggregation group, and a line card and an external port that are members of the LAG identifier;
An address table holding a correspondence relationship between a MAC address and a network domain, and a line card and an external port corresponding to the MAC address and the network domain, or the LAG identifier;
A relay processing unit that, when receiving a frame at a predetermined external port, searches for a destination line card and an external port or the destination LAG identifier based on the address table;
When the destination of the frame in the relay processing unit is the LAG identifier, a distributed processing unit that determines a destination line card and an external port based on the LAG table and a predetermined distribution rule;
With
When the ingress side line card relays a frame received at a predetermined external port to the first external port and the second external port for which link aggregation is set by unicast, based on the distributed processing unit, Relay the frame to only one of the first line card and the second line card;
Relay device.
前記第1ラインカードは、前記第1外部ポートのみを備えるか、あるいは、加えて他の外部ポートを備え、当該他の外部ポートは、前記第1ネットワークドメインとは異なるネットワークドメインに属する、中継装置。 The relay device according to claim 2,
The first line card includes only the first external port, or additionally includes another external port, and the other external port belongs to a network domain different from the first network domain. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014044271A JP2015170974A (en) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | relay device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=54203352
Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015170974A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017084124A (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-18 | シャープ株式会社 | Communication device |
WO2019154381A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-15 | 中兴通讯股份有限公司 | Function extension method and apparatus for switching device, switching device, and storage medium |
-
2014
- 2014-03-06 JP JP2014044271A patent/JP2015170974A/en active Pending
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WO2019154381A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-15 | 中兴通讯股份有限公司 | Function extension method and apparatus for switching device, switching device, and storage medium |
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