JP2016092521A - Relay device and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信網における中継装置の技術に関し、特に、制御パケットを格納するメモリの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a relay device in a communication network, and more particularly to a technology of a memory that stores a control packet.
リング型ネットワーク等の通信網を構成する中継装置は、プロトコルに応じた制御機能を備える。中継装置は、制御機能に係わる制御状態に応じて、内部の設定情報を設定する。従来の中継装置は、制御状態を切り替える場合、ソフトウェア処理により、内部の設定情報を書き替える。 A relay device constituting a communication network such as a ring network has a control function corresponding to a protocol. The relay device sets internal setting information according to the control state related to the control function. The conventional relay apparatus rewrites internal setting information by software processing when switching the control state.
通信装置におけるパケットを格納するメモリに関する先行技術例として、特開2013−46173号公報(特許文献1)が挙げられる。特許文献1には、通信装置の制御装置において、TCP/IP処理に係わり、ヘッダ情報をキューに蓄積し、ペイロードとの組合せによりパケットを合成して送信する構成により、メモリの量を削減する旨が記載されている。 JP, 2013-46173, A (patent documents 1) is mentioned as a prior art example about a memory which stores a packet in a communication apparatus. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 relates to TCP / IP processing in a control device of a communication device, and reduces the amount of memory by a configuration in which header information is accumulated in a queue, and packets are combined and transmitted in combination with a payload. Is described.
従来の中継装置は、ソフトウェア処理により内部の設定情報を書き替える構成の場合、高速な制御を実現しにくい。高速な制御を実現するためには、ハードウェア処理により内部の設定情報を書き替える構成を採用することが挙げられる。 The conventional relay apparatus is difficult to realize high-speed control in the case where the internal setting information is rewritten by software processing. In order to realize high-speed control, it is possible to employ a configuration in which internal setting information is rewritten by hardware processing.
ハードウェア処理により内部の設定情報を書き替える構成の場合、中継装置は、複数の制御状態に対応できるように、予め、複数の制御パケットを内部のメモリに格納しておく。なお、制御パケットを格納するメモリを、パケットメモリと呼ぶ場合がある。中継装置は、制御状態に応じてパケットメモリから制御パケットを読み出し、当該制御パケットを用いて設定情報を書き替える。 In the case of a configuration in which internal setting information is rewritten by hardware processing, the relay device stores a plurality of control packets in an internal memory in advance so that it can cope with a plurality of control states. Note that a memory that stores control packets may be referred to as a packet memory. The relay device reads the control packet from the packet memory according to the control state, and rewrites the setting information using the control packet.
しかし、パケットメモリの容量は限られている。パケットメモリに複数の制御パケットを格納しておく構成とする場合、パケットメモリの使用容量が多くなる。 However, the capacity of the packet memory is limited. When the configuration is such that a plurality of control packets are stored in the packet memory, the use capacity of the packet memory increases.
本発明の目的は、中継装置に関して、高速な制御を実現でき、制御パケットを格納するパケットメモリにおける使用容量を削減できる技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide a technique that can realize high-speed control and reduce the use capacity in a packet memory that stores control packets, with respect to a relay device.
本発明のうち代表的な実施の形態は、中継装置及び通信システムであって、以下に示す構成を有することを特徴とする。 A typical embodiment of the present invention is a relay apparatus and a communication system, and has the following configuration.
一実施の形態の中継装置は、フレームの転送に関する機能が実装された機能実装部と、複数のポート間でのフレームの転送を行う転送部と、を備え、機能実装部は、第1制御部、及び第1記憶部を有し、転送部は、第2制御部、及び第2記憶部を有し、第1記憶部は、機能に係わる複数の制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットを、リストとして格納し、第2記憶部は、制御状態に応じた設定情報を格納し、第1制御部は、制御状態に応じて、第1記憶部のリストから、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、第2制御部へ送信し、第2制御部は、セットの複数の制御パケットに従い、第2記憶部の設定情報を書き替える。 A relay apparatus according to an embodiment includes a function mounting unit in which a function related to frame transfer is mounted, and a transfer unit that transfers a frame between a plurality of ports. The function mounting unit is a first control unit. And the first storage unit, the transfer unit has a second control unit and a second storage unit, and the first storage unit has a plurality of types to correspond to a plurality of control states related to the function. The control packet is stored as a list, the second storage unit stores setting information according to the control state, and the first control unit stores a plurality of control packets from the list of the first storage unit according to the control state. A set of packets is read and transmitted to the second control unit, and the second control unit rewrites the setting information in the second storage unit in accordance with the plurality of control packets of the set.
一実施の形態の通信システムは、第1の中継装置と第2の中継装置とを備える通信システムであって、第1の中継装置は、フレームの転送に関する機能が実装された機能実装部を備え、機能実装部は、第1制御部、及び第1記憶部を有し、第2の中継装置は、複数のポート間でのフレームの転送を行う転送部を備え、転送部は、第2制御部、及び第2記憶部を有し、第1記憶部は、機能に係わる複数の制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットを、リストとして格納し、第2記憶部は、制御状態に応じた設定情報を格納し、第1の中継装置の第1制御部は、制御状態に応じて、第1記憶部のリストから、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、第2の中継装置へ送信し、第2の中継装置の第2制御部は、セットの複数の制御パケットに従い、第2記憶部の設定情報を書き替える。 A communication system according to an embodiment is a communication system including a first relay device and a second relay device, and the first relay device includes a function mounting unit in which a function related to frame transfer is mounted. The function implementation unit includes a first control unit and a first storage unit, and the second relay device includes a transfer unit that transfers frames between a plurality of ports, and the transfer unit includes a second control unit. And a second storage unit, wherein the first storage unit stores a plurality of types of control packets to correspond to a plurality of control states related to the function as a list, and the second storage unit The setting information corresponding to the state is stored, and the first control unit of the first relay device reads a set of a plurality of control packets from the list of the first storage unit according to the control state, and the second relay The second control unit of the second relay device transmits a plurality of sets to the device. According your packet, it rewrites the setting information in the second storage unit.
本発明のうち代表的な実施の形態によれば、中継装置に関して、高速な制御を実現でき、制御パケットを格納するパケットメモリにおける使用容量を削減できる。 According to the representative embodiment of the present invention, high-speed control can be realized for the relay device, and the used capacity in the packet memory storing the control packet can be reduced.
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部には原則として同一符号を付し、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)
図1〜図8を用いて、本発明の実施の形態1の中継装置について説明する。
(Embodiment 1)
A relay apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[通信システム]
図1は、本発明の実施の形態1の中継装置を含む通信システムの構成例を示す。通信システムは、実施の形態1の中継装置である4台の中継装置100A〜100Dにより構成されるリング型ネットワークである。なお、リング型ネットワークをリングと称する場合がある。
[Communications system]
FIG. 1 shows a configuration example of a communication system including a relay device according to
実施の形態1の中継装置は、レイヤ2のフレームを中継するスイッチであり、プロトコルに応じた制御機能として、リング冗長機能を備える。リング冗長機能は、冗長の経路を含むリングの構成に基づいて、リングの状態を制御する機能であり、障害時の経路の切り替えを高速に実現する。リング冗長機能は、リングの各中継装置の各ポートを所定の状態に制御することにより、通常時の経路や、障害時の代替の経路を構成する。リング冗長機能は、データのループが発生しない経路を設定する。
The relay apparatus according to the first embodiment is a switch that relays
中継装置100Aは、ポート4a,4bを含む複数のポートを有する。中継装置100Bは、ポート4c,4dを含む複数のポートを有する。中継装置100Cは、ポート4e,4fを含む複数のポートを有する。中継装置100Dは、ポート4g,4hを含む複数のポートを有する。
The
4台の中継装置100A〜100Dは、ポート間がリンク9a〜9dで接続される。中継装置100Aのポート4aと中継装置100Bのポート4cはリンク9aで接続される。中継装置100Bのポート4dと中継装置100Cのポート4fはリンク9bで接続される。中継装置100Cのポート4eと中継装置100Dのポート4gはリンク9cで接続される。中継装置100Dのポート4hと中継装置100Aのポート4bはリンク9dで接続される。
In the four
各中継装置100A〜100Dは、各ポートでフレームの送受信を行う。フレームは、制御フレームやユーザデータフレームがある。なお、図1中、破線の矢印は制御フレームを示し、実線の矢印はユーザデータフレームを示す。
Each
各中継装置100A〜100Dは、リング冗長機能に係わるフィルタ6a〜6dを有する。例えば、フィルタ6aは、中継装置100Aのポート4a,4bを含む複数のポートに関するフィルタリングを規定する設定情報である。フィルタには、ポート毎にフレームに関する開閉状態が設定される。各フィルタ6a〜6dには、リング冗長機能による制御状態に応じたそれぞれの内容が設定される。
Each of the
通常時の経路に対応したフィルタの設定例は以下である。フィルタ6aにより、中継装置100Aのポート4aがフォワーディングポート、ポート4bがブロッキングポートに設定される。フィルタ6b〜6dにより、中継装置100Bのポート4c及びポート4d、中継装置100Cのポート4e及びポート4f、中継装置100Dのポート4g及びポート4hは、それぞれ、フォワーディングポートに設定される。
A filter setting example corresponding to a normal route is as follows. The
フォワーディングポートは、制御フレーム及びユーザデータフレームに関して開状態である。ブロッキングポートは、制御フレームに関して開状態、ユーザデータフレームに関して閉状態である。開状態は、ポートでフレームを通過させる状態である。閉状態は、ポートでフレームを通過させない状態、言い換えるとフレームを破棄する状態である。 The forwarding port is open for control frames and user data frames. The blocking port is open for control frames and closed for user data frames. The open state is a state in which a frame passes through the port. The closed state is a state in which no frame is allowed to pass through the port, in other words, a state in which the frame is discarded.
通常時の経路では、中継装置100Aのポート4bがブロッキングポートであるため、ポート4bでユーザデータフレーム106,108の送受信が禁止される。これにより、リングにおけるデータのループが防止される。
In the normal route, since the port 4b of the
[リング冗長機能]
リング冗長機能は、リングの障害を検出する機能、リングの障害を他の中継装置へ通知する機能、リングの障害やその復旧に応じて経路を切り替える機能、等を含む。経路を切り替える機能は、フィルタの設定を切り替える機能や、転送DBを更新する機能を含む。リング冗長機能は、障害検出時、リングの各中継装置の各ポートの状態を切り替えることにより、通常時の経路から代替の経路へ切り替える。リング冗長機能は、障害復旧時、リングの各中継装置の各ポートの状態を切り替えることにより、代替の経路から通常時の経路へ切り替える。
[Ring redundancy function]
The ring redundancy function includes a function for detecting a ring failure, a function for notifying a ring failure to another relay device, a function for switching a route according to a ring failure and recovery thereof, and the like. The function of switching the route includes a function of switching the filter setting and a function of updating the transfer DB. The ring redundancy function switches from a normal route to an alternative route by switching the state of each port of each ring relay device when a failure is detected. The ring redundancy function switches from an alternative route to a normal route by switching the state of each port of each relay device of the ring when a failure is recovered.
実施の形態1では、リング冗長機能は、フィルタを用いる機能として、機能51及び機能52を含む。
In the first embodiment, the ring redundancy function includes a
機能51は、隣接する中継装置間においてポートでリンクの障害を検出し、リンクの正常または障害の状態に応じて、フィルタを用いて、中継装置のポート毎のフレームに関する開閉状態を切り替える機能である。
The
機能51による処理例は以下である。中継装置100Dのフィルタ6dに着目して説明する。通常時の経路において、中継装置100Dは、隣接する中継装置100Cとのリンク9cの状態を、開状態のポート4gで監視する。中継装置100Dは、ポート4gからリンク9cへ定期的に制御フレーム101を送信する。同様に、中継装置100Cは、ポート4eからリンク9cへ定期的に制御フレーム103を送信する。
A processing example by the
図1で、リングに障害110が発生しているとする。中継装置100Dは、ポート4gでリンク9cからの制御フレーム103が受信できない場合、リンク9cの障害110として検出する。中継装置100Dは、リンク9cの障害110を検出した場合、ポート4gを開状態から閉状態へ切り替えるように、フィルタ6dの設定を切り替える。これにより、中継装置100Dは、リンク9cに対するフレームの送受信を停止する状態となる。
In FIG. 1, it is assumed that a
機能52は、リングの障害やその復旧の通知に基づいて、リングの状態に応じて、フィルタを用いて、経路を切り替える機能である。機能52は、経路の切り替えにおいて、所定の経路を含むリングの制御状態になるように、中継装置のポート毎の各種フレームに関する開閉状態を切り替える。この各種フレームは、制御フレームとユーザデータフレームとが区別される。すなわち、機能52は、制御フレームに関する制御機能と、ユーザデータフレームに関する制御機能とを含む。それらの制御機能による制御は、独立に実行可能である。
The
機能52による処理例は以下である。中継装置100Aのフィルタ6aに着目して説明する。通常時の経路では、ポート4bがブロッキングポートである。図1で、リングに障害110が発生しているとする。中継装置100Dは、中継装置100Cとのリンク9cにおける障害110を、例えば前述の機能51を用いて検出する。中継装置100Dは、障害110を検出した場合、障害を通知するための制御フレーム107を、ポート4hからリンク9dへ送信する。中継装置100Aは、ポート4bで制御フレーム107を受信すると、リングの障害を認識し、フィルタ6aの設定の切り替えにより、通常時の経路から代替の経路へ切り替える。すなわち、中継装置100Aは、ポート4bをブロッキングポートからフォワーディングポートへ切り替えることにより、リンク9dに対するユーザデータフレーム106,108の送受信を可能な状態にする。
A processing example by the
同様に、中継装置100Aは、リングの障害復旧が通知された場合、フィルタ6aの設定の切り替えにより、代替の経路から通常時の経路へ切り替える。すなわち、中継装置100Aは、ポート4bをフォワーディングポートからブロッキングポートへ切り替えることにより、リンク9dに対するユーザデータフレーム106,108の送受信を禁止の状態にする。
Similarly, when the failure recovery of the ring is notified, the
上記例のように、リング冗長機能による制御のため、中継装置100A〜100D間では制御フレームが送受信される。そして、各中継装置100A〜100Dは、内部では、リング冗長機能による制御状態に応じて、制御パケットを用いて、フィルタの設定を切り替える。
As in the above example, control frames are transmitted and received between the
[中継装置]
図2は、本発明の実施の形態1の中継装置の構成を示す。図2の実施の形態1の中継装置は、いわゆるボックス型の中継装置である。実施の形態1の中継装置は、制御LSI1、インタフェースLSI2、及び複数のポート4を備える。制御LSI1とインタフェースLSI2とは、端子間がパス211で接続され、パス211を通じて通信可能である。制御LSI1と複数のポート4とは、図示を省略するが、端子間がパス212により接続され、パス212を通じて通信可能である。インタフェースLSI2と複数のポート4とは、端子間がパス213により接続され、パス213を通じて通信可能である。
[Relay device]
FIG. 2 shows the configuration of the relay apparatus according to the first embodiment of the present invention. 2 is a so-called box-type relay device. The relay apparatus according to the first embodiment includes a
制御LSI1は、中継装置の特有の機能が実装された機能実装部である。制御LSI1は、インタフェースLSI2と連携して中継制御処理を行う。実施の形態1では、制御LSI1に実装される機能は、図1のリング冗長機能を含む。制御LSI1は、第1制御部10、及びパケットメモリ30を含む。制御LSI1は、制御パケットを用いてインタフェースLSI2の内部の設定情報を書き替える機能を有する。
The
第1制御部10は、機能に係わる制御処理を行う。第1制御部10は、ハードウェア回路により構成され、ハードウェア処理を行う。第1制御部10は、例えばASIC(Application Specific IC)やFPGA(Field Programmable Gate Array)で構成される。第1制御部10の処理は、パケットメモリ30のリスト7に格納されている制御パケットを読み出してインタフェースLSI2の第2制御部20へ送信する処理を含む。この制御パケットは、インタフェースLSI2の第2制御部20に対する制御用のパケットであり、より詳しくはメモリ40のフィルタ6の設定の切り替えの制御用のパケットである。
The
パケットメモリ30は、第1制御部10から直接アクセス可能な第1記憶部であり、複数のリスト7が格納される。パケットメモリ30は、所定の容量を有し、複数のリスト7を格納するために一定の容量が使用される。リスト7は、グループ毎のリストである。グループは、機能に対応付けられたグループである。パケットメモリ30の複数のリスト7には、リング冗長機能に係わる複数の全ての制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットが格納される。制御パケットは、制御状態に応じたフィルタ6の設定状態にするためのパケットである。複数のリスト7には、重複しないように分類及び整理された、必要最小限の複数の種類の制御パケットが格納される。複数の種類の制御パケットは、フィルタ6に設定する要素の組合せにより構成される。
The
インタフェースLSI2は、ハードウェア回路の処理により複数のポート4間でのフレームの転送を制御する転送部である。インタフェースLSI2は、第2制御部20、メモリ40、及び転送DB5を含む。インタフェースLSI2は、ポート4で受信するフレーム203や、ポート4から送信するフレーム204について、転送DB5の情報を読み書きしながら、複数のポート4間での転送を制御する。フレーム203,204は、制御フレームやユーザデータフレームがある。
The
第2制御部20は、フレームの転送に関する制御処理を行う。第2制御部20は、ハードウェア回路により構成され、ハードウェア処理を行う。第2制御部20は、例えばASICやFPGAで構成される。第2制御部20の処理は、メモリ40に格納されているフィルタ6を含む設定情報を読み書きする処理を含む。第2制御部20は、第1制御部10から受信した制御パケットに従い、フィルタ6の情報を書き替える。
The
メモリ40は、第2制御部20から直接アクセス可能な第2記憶部であり、フィルタ6を含む各種の設定情報が格納される。メモリ40は、例えばレジスタやRAMで構成される。
The
フィルタ6は、後述の図7に示すが、リング冗長機能による制御状態に応じて、ポート4毎に、入口及び出口における各種フレームに関する開閉状態が設定される。フィルタ6は、例えば特定のレジスタまたは表で構成される。
As shown in FIG. 7 to be described later, the
複数のポート4は、イーサネット(登録商標)等の外部インタフェースに対応しており、フレームを送受信する機能を有し、図1のようにリンクを通じて他の中継装置のポートに接続される。
The plurality of
転送DB5は、ポートとMACアドレスとの対応関係の情報が学習情報として格納されるデータベースである。インタフェースLSI2は、転送DB5に対する学習情報の書き込み、検索、消去、等を行う機能を有する。
The
インタフェースLSI2は、外部からのフレーム203をポート4で受信すると、転送DB5に、フレーム203を受信したポート4のポートIDと、フレーム203の送信元MACアドレスとの対応関係の情報を格納して学習する。インタフェースLSI2は、フレーム203の宛先MACアドレスをキーに転送DB5を検索し、宛先MACアドレスに対応付けられたポートIDが得られた場合、当該ポートIDのポート4へフレーム203を転送し、当該ポート4から外部へ送信する。
When the
また、インタフェースLSI2や制御LSI1は、内部で生成した制御フレームを、パス212,213を通じてポート4から外部へ送信する。また、インタフェースLSI2や制御LSI1は、ポート4で受信した制御フレームを、パス212,213を通じて受け取り、制御フレームの内容に従い、処理を行う。
Further, the
インタフェースLSI2は、ポート4で受信するフレーム203やポート4から送信するフレーム204について、フィルタ6を参照して所定のフィルタリングを適用する処理を行う。インタフェースLSI2は、フィルタ6の設定内容において例えば当該ポート4の入口側が閉状態の場合、当該ポート4で受信するフレーム203を破棄し、当該ポート4の出口側が閉状態の場合、当該ポート4から送信するフレーム204を破棄する。
The
中継装置の内部での処理概要は以下である。制御LSI1の第1制御部10は、リング冗長機能による制御状態に応じて、パケットメモリ30のリスト7から、フィルタ6の設定の切り替えのために必要な、複数の制御パケットからなるセットを選択して読み出す。第1制御部10は、読み出したセットを、要求のパケット201として、パス211を通じて、インタフェースLSI2の第2制御部20へ送信する。この要求は、制御状態に応じた設定の切り替えのためにフィルタ6の表の情報を書き替える指示に相当する。
The outline of processing inside the relay apparatus is as follows. The
インタフェースLSI2の第2制御部20は、制御LSI1の第1制御部10から、パス211を通じて、要求のパケット201を受信する。第2制御部20は、受信した要求のパケット201における、セットの複数の制御パケットに従い、メモリ40のフィルタ6の情報を書き替えることにより、制御状態に応じた設定状態へ切り替える。
The
第2制御部20は、フィルタ6の設定の切り替えの処理を成功した場合、成功を示す応答のパケット202を、パス211を通じて、制御LSI1の第1制御部10へ送信する。第1制御部10は、成功を示す応答のパケット202を受信し、一連の処理の完了を認識する。
When the switching of the setting of the
第2制御部20は、フィルタ6の設定の切り替えの処理を失敗した場合、失敗を示す応答のパケット202を、パス211を通じて、制御LSI1の第1制御部10へ送信する。第1制御部10は、失敗を示す応答のパケット202を受信した場合、あるいは、応答のパケット202を受信できない場合、要求のパケット201の再送によるリトライを行う。第2制御部20は、リトライの要求のパケット201を受信した場合、設定の切り替えの処理をリトライする。
If the process of switching the setting of the
中継装置は、その他、図示しないが、設定機能に対応したユーザインタフェースを有する。例えば、管理者は、運用管理保守用の端末から中継装置にアクセスし、設定機能により提供される画面において、中継装置の設定の状態の確認や、設定の変更が可能である。 The relay device has a user interface corresponding to the setting function, although not shown. For example, the administrator can access the relay device from a terminal for operation management maintenance, and can check the setting state of the relay device and change the setting on the screen provided by the setting function.
上記のように、実施の形態1の中継装置は、制御LSI1のパケットメモリ30から読み出した制御パケットにより、インタフェースLSI2のフィルタ6の情報を書き替える構成である。これにより、実施の形態1の中継装置は、リング冗長機能に対応して、設定及び動作を高速に切り替え可能である。
As described above, the relay apparatus according to the first embodiment is configured to rewrite the information of the
[制御LSI]
図3は、実施の形態1の中継装置の制御LSI1の構成を示す。制御LSI1は、第1制御部10、パケットメモリ30、及びリング冗長機能処理部15を有する。
[Control LSI]
FIG. 3 shows a configuration of the
リング冗長機能処理部15は、図1のリング冗長機能に対応した処理が実装された部分である。リング冗長機能処理部15は、中継装置の外部から受信した制御フレームや、中継装置の内部で生成された情報に従い、リング冗長機能に対応した制御処理を行う。リング冗長機能処理部15は、制御状態301の情報を出力する。制御状態301の情報は、リング冗長機能のうちのどの機能によるどのような制御状態であるかを表す情報である。
The ring redundancy
制御状態は、独立な機能ごとに複数のグループに分割される。実施の形態1では、次の3つの機能を3つのグループGR0〜GR2に分割する。第1グループGR0は、機能51に関するグループである。第2グループGR1は、機能52のうち制御フレームに関するグループである。第3グループGR2は、機能52のうちユーザデータフレームに関するグループである。
The control state is divided into a plurality of groups for each independent function. In the first embodiment, the following three functions are divided into three groups GR0 to GR2. The first group GR0 is a group related to the
実施の形態1では、パケットメモリ30には、3つのリスト71〜73が格納されている。3つのリスト71〜73は、3つのグループGR0〜GR2に対応付けられる。リスト71は、第1グループGR0に対応した複数の種類の制御パケットを格納する。リスト72は、第2グループGR1に対応した複数の種類の制御パケットを格納する。リスト73は、第3グループGR2に対応した複数の種類の制御パケットを格納する。
In the first embodiment, the
実施の形態1の中継装置は、リング冗長機能及びその制御状態に応じて、対応するグループのリスト7を選択して、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、フィルタ6の設定を切り替える。各グループのリスト7を用いた設定の切り替えは、独立に実行可能である。
The relay apparatus according to the first embodiment selects the
第1制御部10は、送信制御部11、送信部12、及び設定部13を有する。送信制御部11は、グループ分割部11A、検出部11B、及び優先度制御部11Cを含む。送信部12は、選択信号生成部12A、選択表8、及びパケット送信部12Cを含む。
The
第1制御部10は、リング冗長機能処理部15からの制御状態301の情報を送信制御部11に入力する。送信制御部11は、制御状態301の情報をグループ分割部11Aに入力する。
The
グループ分割部11Aは、制御状態301を所定のグループに分割し、グループ毎の状態を表す変換信号302として出力する。この変換は、送信部12での処理のために必要な変換であり、制御状態301に応じて選択表8の情報を選択するためのマッピングを含む。変換信号302は、検出部11Bに入力される。
The group division unit 11A divides the
検出部11Bは、変換信号302に基づいて、グループ毎に状態変化を検出し、変換信号302及びそのグループを指定するグループ信号306を出力する。
The
優先度制御部11Cには、変換信号302及びグループ信号306が入力される。優先度制御部11Cは、グループ信号306及び所定の優先度に応じて、変換信号302から最優先のグループの信号を選択して、その変換信号302を出力する。所定の優先度として、具体的には、グループGR0,GR1,GR2の順に優先度が高い。例えば、グループGR0の方が、グループGR1よりも優先される。送信制御部11は、変換信号302及びグループ信号306を、送信部12へ出力する。
The
送信部12は、制御状態301に応じた変換信号302及びグループ信号306を選択信号生成部12Aに入力する。選択信号生成部12Aは、変換信号302及びグループ信号306に基づいて、選択表8のインデックスを表す選択信号304を生成する。
The
また、第1制御部10は、外部から、機能あるいはグループの指定に関する指示310が入力された場合、指示310に従い、設定部13により、選択信号生成部12A(後述の図4の設定レジスタ12B)に、特定の機能に対応するグループを指定する設定ができる。指示310は、リング冗長機能処理部15からの指示、中継装置内の他の部位からの指示、管理者による指示、等が挙げられる。
In addition, when an instruction 310 regarding function or group designation is input from the outside, the
送信部12は、選択信号304により選択表8を参照し、選択表8からパケットメモリ30のリスト7のアドレスを得る。そして、送信部12は、リスト7のアドレスから、複数の制御パケットからなるセット305を選択して読み出す。
The
パケット送信部12Cは、読み出されたセット305を、図2の要求のパケット201として構成し、パス211を通じて、インタフェースLSI2の第2制御部20へ送信する。
The
実施の形態1の中継装置は、パケットメモリ30の構成に合わせて、選択表8を設けている。選択表8には、制御状態301に応じてパケットメモリ30のリスト7から制御パケットを選択して読み出すための対応付けの情報が設定されている。選択表8の対応付けの情報は、機能に応じたグループのリスト7を選択し、そのリスト7から制御状態に応じた必要な制御パケットのセットを選択するための情報である。
The relay apparatus according to the first embodiment is provided with a selection table 8 in accordance with the configuration of the
更に、実施の形態1の中継装置は、パケットメモリ30及び選択表8の内容を可変に設定する設定機能を提供する。設定部13は、この設定機能に対応した処理機能も備える。設定部13は、パケットメモリ30のリスト7に登録する制御パケット、及びそれに合わせた選択表8の情報の設定が可能である。例えば、リング冗長機能やフィルタ6の構成が更新される場合、それに合わせて、フィルタ6の設定の切り替えのために必要な制御パケットの構成も変わる場合がある。その場合、管理者は、設定機能を利用する。管理者は、端末から中継装置にアクセスし、設定機能により提供される画面で、パケットメモリ30のリスト7の制御パケット及び選択表8の情報を表示して確認できる。そして、管理者は、画面で、パケットメモリ30のリスト7に登録する制御パケット、及び選択表8の情報を変更し、設定更新を実行する。これに従い、設定部13は、パケットメモリ30のリスト7の制御パケット及び選択表8の情報の設定を更新する処理を行う。
Furthermore, the relay apparatus according to the first embodiment provides a setting function for variably setting the contents of the
[第1制御部の処理例(1)]
図4は、第1制御部10の処理例として、選択表8を参照するまでの処理例を示す。本処理例では、制御状態301は、図1の機能51による、中継装置100Dの2個のポート4g,4hの制御状態とし、「第1状態」から「第2状態」へ変化する場合とする。「第1状態」は、通常時、リンク9cの正常の状態に応じて、ポート4gを開状態にする制御状態である。「第2状態」は、リンク9cの障害110の状態に応じて、ポート4gを閉状態にする制御状態である。なお、ポート4gの開閉状態の制御に合わせて、ポート4hも開閉状態が制御される。本処理例では、「第1状態」は、ポート4gを開状態、かつポート4hを開状態とし、「第2状態」は、ポート4gを閉状態、かつポート4hを開状態とする。
[Processing example of first control unit (1)]
FIG. 4 shows a processing example until the selection table 8 is referred to as a processing example of the
送信制御部11には、リング冗長機能処理部15から、制御状態301として、機能51による「第2状態」が入力される。送信制御部11は、グループ分割部11Aにより「第2状態」を変換信号302へ変換し、検出部11Bへ出力する。このとき、「第1状態」から「第2状態」への変化により、機能51に対応付けられるグループにおける第1グループGR0のみが変化するとする。検出部11Bは、この第1グループGR0の変化を検出し、第1グループGR0を指定するグループ信号306を出力する。また、検出部11Bは、変換信号302をそのまま出力する。変換信号302及びグループ信号306は、優先度制御部11Cへ入力される。このグループ信号306が第1グループGR0を示しているため、優先度制御部11Cにより、変換信号302のうちの第1グループGR0の変換信号302のみが送信部12へ出力される。また、それに合わせて第1グループGR0を示すグループ信号306も送信部12へ出力される。
The “second state” by the
送信部12の選択信号生成部12Aは、設定レジスタ12B及び加算部12Dを含む。
The selection
送信部12の選択信号生成部12Aには、「第2状態」に応じた変換信号302及びグループ信号306が入力される。この変換信号302は、ポート制御状態に対応し、「GRn_REF_STAT(P2,P1)」といった形式である。P1,P2は、ポートIDを示す。例えば、図1の中継装置100D内において、ポート4gのポートIDが「P1」、ポート4hのポートIDが「P2」とする。ポート毎の状態の値として、例えば、値0を開状態、値1を閉状態とする。「STAT(P2,P1)」の各ポートIDの位置には、ポート毎の状態の値が格納される。「第1状態」の場合、「P1」の状態が値0、「P2」の状態が値0である。「第2状態」の場合、「P1」の状態が値1、「P2」の状態が値0である。「第2状態」の場合の変換信号302は、「GRn_REF_STAT(0,1)」のようになり、この値は十進数で例えば1になる。
A
グループ信号306は、「GRn」で示すグループIDを含む。グループIDは、GR0〜GR2とする。グループ信号306は、GR0〜GR2のうち1つが指定される。本例では、グループ信号306は、機能51に応じた第1グループGR0が指定される。
送信部12は、入力されたグループ信号306に応じて、設定レジスタ12Bから、第1グループGR0に応じた選択表8のインデックスのオフセット信号303を読み出す。オフセット信号303は、「GRn_SEL_TBL_OFFSET」といった形式である。例えば、第1グループGR0に応じたオフセット信号303の値は十進数で0であり、第2グループGR1に応じたオフセット信号303の値は十進数で4である。
The
選択信号生成部12Aの設定レジスタ12Bには、予め、設定部13により、グループの指定に応じたオフセット信号303が設定可能である。第1制御部10は、例えば中継装置の起動時あるいは必要な時に、設定部13により、設定レジスタ12Bに、特定の機能に対応するグループを指定する設定を行う。
In the
選択表8には、制御状態301及びグループに応じた選択信号304の値と、パケットメモリ30のリスト7のアドレスとの対応付けがビットマップで設定されている。選択表8は、インデックス81の列と、パケット選択ビット82の列とを含む。インデックス81毎の1行は、1つの制御状態に対応する情報である。インデックス81を十進数で示す。選択信号304の値は、インデックス81を選択する値となっている。パケット選択ビット82は、パケットメモリ30のリスト7の複数のアドレスを指し示す情報である。
In the selection table 8, the correspondence between the value of the
選択表8は、カバーする必要がある複数の制御状態に応じた分の情報が、インデックス81毎の行の情報として設定される。複数の制御状態は、選択表8のインデックス81の複数の値にマッピングされる。送信制御部11での変換は、このマッピングを含む。例えば、機能51に関して4つの制御状態がある。これら4つの制御状態は、機能51に対応するグループGR0の表401におけるインデックス81が「0」〜「3」の行にマッピングされている。
In the selection table 8, information corresponding to a plurality of control states that need to be covered is set as row information for each
選択表8は、グループ毎の表が連結された構成である。図4の選択表8は、第1グループGR0の表401と第2グループGR1の表402との2つの表の部分を示す。オフセット信号303の値は、選択表8の中のグループ毎の表の先頭のインデックス81を指す値となっている。送信部12は、変換信号302とオフセット信号303とを加算部12Dで加算することにより、各グループにおける変換信号に対する、選択表8のインデックスを生成し、選択信号304とする。
The selection table 8 has a configuration in which tables for each group are linked. The selection table 8 in FIG. 4 shows two table parts, a table 401 of the first group GR0 and a table 402 of the second group GR1. The value of the offset
送信部12は、選択信号304の値により、選択表8のインデックス81を検索し、該当するインデックス81の行から、パケット選択ビット82の値を読み出す。本例では、「第2状態」に応じて、変換信号302の値が1、オフセット信号303の値が0、選択信号304の値が1である。その選択信号304の値に応じて、第1グループGR0の表401におけるインデックス81が「1」の行が選択され、パケット選択ビット82の値(0,1,0,1)が読み出される。
The
[パケットメモリの構成]
図5は、実施の形態1におけるパケットメモリ30の構成を示す。図5の(a)は、第1グループGR0に対応したリスト71の構成を示す。図5の(b)は、第2グループGR1に対応したリスト72の構成を示す。パケットメモリ30は、アドレス31毎の記憶領域に、制御パケット32を格納している。格納される制御パケット32のサイズは、制御内容及びフィルタ6の構成に応じた所定のサイズである。
[Configuration of packet memory]
FIG. 5 shows a configuration of the
リスト71には、4つのブロック511〜514に、パケット「A」〜「H」で示す8種類の8個の制御パケットが格納されている。第1のブロック511において、アドレス31が「0−0」の記憶領域には、パケット「A」が格納され、「0−1」の記憶領域には、パケット「B」が格納されている。パケット「A」とパケット「B」とは、関係する2種類の制御パケットである。パケット「A」は、「設定の無効化」の制御パケット501であり、パケット「B」は、「設定の有効化」の制御パケット502である。この「設定」とは、実施の形態1では、フィルタ6の所定の設定であり、具体的にはポートでのフレームの廃棄を指す。「設定の無効化」とは、廃棄を無効の状態にすること、すなわち開状態にすることに相当する。「設定の有効化」とは、廃棄を有効の状態にすること、すなわち閉状態にすることに相当する。
The
同様に、他のブロック512〜514には、他のパケット「C」〜「H」が格納されている。これらのパケット「A」〜「H」は、それぞれ、「設定の無効化」の制御パケットと「設定の有効化」の制御パケットとの2種類に大別される。なお、「設定の無効化」の制御パケットを実線の四角、「設定の有効化」の制御パケットを破線の四角で示す。
Similarly, the
リスト72には、4つのブロック515〜518に、パケット「I」〜「P」で示す8種類の8個の制御パケットが格納されている。図示しないが、同様に、リスト73には、4つのブロックに、8種類の8個の制御パケットが格納されている。それらのパケットは、同様に、「設定の無効化」の制御パケットと「設定の有効化」の制御パケットとの2種類に大別される。
In the
図5の(c)は、第1グループGR0のリスト71の場合における、複数の種類の制御パケット32の内容の具体例を表で示す。この表は、列として、「パケット」、「ポートID」、「イングレス/イーグレス」、「設定の無効化/設定の有効化」がある。「パケット」は、パケット「A」〜「H」を示す。「ポートID」は、例えば中継装置の2個のポート「P1」「P2」の区別を示す。「イングレス/イーグレス」は、当該ポートにおける、イングレスとイーグレスとの区別を示す。イングレスは入口及び受信側に対応し、イーグレスは出口及び送信側に対応する。「設定の無効化/設定の有効化」は、「設定の無効化」を値0で示し、「設定の有効化」を値1で示す。
FIG. 5C is a table showing specific examples of contents of a plurality of types of
パケット「A」〜「H」は、中継装置の2個のポート「P1」「P2」の入口及び出口におけるフレームに関する開閉状態の組合せによる、8種類の制御パケットである。「P1」/「P2」、入口/出口、開状態(0)/閉状態(1)、という3つの要素の組合せで、2×2×2=8通りの状態がある。フレームは、制御フレーム及びユーザデータフレームを区別せずに含む。 Packets “A” to “H” are eight types of control packets based on combinations of open / close states related to frames at the entrance and exit of the two ports “P1” and “P2” of the relay apparatus. There are 2 × 2 × 2 = 8 states in combination of three elements of “P1” / “P2”, inlet / outlet, open state (0) / closed state (1). The frame includes a control frame and a user data frame without distinction.
パケット「A」は、「P1」の入口側の廃棄の無効化、パケット「B」は、「P1」の入口側の廃棄の有効化の制御パケットである。パケット「C」は、「P2」の入口側の無効化、パケット「D」は、「P2」の入口側の有効化の制御パケットである。パケット「E」は、「P1」の出口側の無効化、パケット「F」は、「P1」の出口側の有効化の制御パケットである。パケット「G」は、「P2」の出口側の無効化、パケット「H」は、「P2」の出口側の有効化の制御パケットである。 The packet “A” is a control packet for invalidating discard on the entrance side of “P1”, and the packet “B” is a control packet for validating discard on the entrance side of “P1”. The packet “C” is an invalidation control packet on the entrance side of “P2”, and the packet “D” is an validation control packet on the entrance side of “P2”. The packet “E” is an invalidation control packet on the exit side of “P1”, and the packet “F” is an validation control packet on the exit side of “P1”. The packet “G” is an invalidation control packet on the exit side of “P2”, and the packet “H” is an validation control packet on the exit side of “P2”.
同様に、リスト72,73についても、機能52の制御内容に応じた複数の種類の制御パケットが格納される。第2グループGR1のリスト72は、中継装置の2個のポート「P1」「P2」の入口及び出口における、制御フレームに関する開閉状態(廃棄の無効化または有効化)の組合せによる、8種類のパケット「I」〜「P」を格納する。第3グループGR2のリスト73は、中継装置の2個のポート「P1」「P2」の入口及び出口における、ユーザデータフレームに関する開閉状態の組合せによる、8種類のパケットを格納する。
Similarly, in the
パケットメモリ30の使用容量は、必要な制御パケットの数に応じて決まる。リスト71の場合の使用容量は、[1個の制御パケットのサイズ]×8、の分の容量である。
The used capacity of the
[第1制御部の処理例(2)]
図6は、図4に続く第1制御部10による処理例として、選択表8に基づいてパケットメモリ30から制御パケットのセット305を読み出す処理例を示す。
[Processing example of first control unit (2)]
FIG. 6 shows a processing example of reading the control packet set 305 from the
第1制御部10の送信部12は、図4のように選択表8から読み出したパケット選択ビット82の値(0,1,0,1)により、パケットメモリ30のリスト71から、複数の制御パケットを選択して読み出す。送信部12は、リスト71の開始位置のブロックSBであるブロック511から、終了位置のブロックEBであるブロック514までの記憶領域において、パケット選択ビット82の各ビットの値で指し示す各アドレス31に格納されている制御パケット32を読み出す。
The
パケット選択ビット82は、それぞれ有効無効選択ビット83である複数のビットにより構成される。実施の形態1では、パケット選択ビット82は、リスト7から4個のパケットを選択することに対応した、4ビットの構成である。各ビットは、リスト7のブロックを指し示す。パケット選択ビット82の右端列の第1ビットは、リスト7の開始位置のブロックSBである第1のブロックを指し示し、左端列の第4ビットは、終了位置のブロックEBである第4のブロックを指し示す。
The
有効無効選択ビット83は、1つのブロックの2種類の制御パケットである「設定の無効化」の制御パケットと「設定の有効化」の制御パケットとの一方を選択するための情報である。有効無効選択ビット83における値0は、アドレス32の下位が「0」である奇数行の「設定の無効化」の制御パケットを指し、値1は、アドレス32の下位が「1」である偶数行の「設定の有効化」の制御パケットを指す。
The valid /
本例では、表401の「1」の行のパケット選択ビット82のうち、第1ビットは、リスト71の第1のブロック511を指す。第1ビットは、値1であるため、第1のブロック511のうちのアドレス31が「0−1」の記憶領域に格納されたパケット「B」を指す。同様に、第2ビットの値0は、第2のブロック512の「1−0」のパケット「C」を指す。第3ビットの値1は、第3のブロック513の「2−1」のパケット「F」を指す。第4ビットの値0は、第4のブロック514の「3−0」のパケット「G」を指す。
In this example, among the
送信部12は、パケットメモリ30のリスト71から、セット305として、4個のパケット「B」「C」「F」「G」を、順に読み出す。このセット305は、「第2状態」に応じてフィルタ6の設定を切り替えるために必要なセットである。すなわち、このセット305は、中継装置100Dのフィルタ6dの設定として、「P1」の入口及び出口で閉状態にし、かつ、「P2」の入口及び出口で開状態にするためのセットである。
The
なお、インデックス81が「0」の行が選択された場合、パケット選択ビット82の値が(0,0,0,0)であり、パケット「A」「C」「E」「G」が選択される。このセットは、「P1」及び「P2」を開状態にする。「2」の行が選択された場合、パケット選択ビット82の値が(1,0,1,0)であり、パケット「A」「D」「E」「H」が選択される。このセットは、「P1」を開状態、「P2」を閉状態にする。「3」の行が選択された場合、パケット選択ビット82の値が(1,1,1,1)であり、パケット「B」「D」「F」「H」が選択される。このセットは、「P1」及び「P2」を閉状態にする。
When the row whose
他のリスト72,73が選択される場合も処理は同様である。例えば、機能52を用いた制御フレームに関する所定の制御状態に応じて、第2グループGR1の表402のインデックス81が「4」の行が選択される。この行のパケット選択ビット82の値は(1,1,0,0)であり、リスト72からパケット「I」「K」「N」「P」が選択される。このセットは、「P1」及び「P2」の入口側の制御フレームに関して開状態、出口側の制御フレームに関して閉状態にする。
The processing is the same when other lists 72 and 73 are selected. For example, in accordance with a predetermined control state related to a control frame using the
なお、選択表8のサイズは、パケットメモリ30の制御パケットの数やグループの数に応じる。例えば、1つのグループのリスト7で8個の制御パケットを用いる場合、パケット選択ビット82は、4ビットが必要である。インデックス81のサイズは、カバーする制御状態の数に応じる。第1グループGR0の表401の場合、制御状態の数が4つであり、インデックス81として2ビットが必要であり、パケット選択ビット82として4×4=16ビットが必要である。また、グループの数が3つ、各グループで4つの制御状態がある場合、選択表8は、パケット選択ビット82として3×16=48ビットが必要である。選択表8のサイズは、パケットメモリ30のサイズに比べて十分に小さい。
Note that the size of the selection table 8 depends on the number of control packets and the number of groups in the
パケット送信部12Cは、読み出されたセット305の各制御パケットにトランザクションIDを付与する。トランザクションIDは、中継装置の内部での制御用のIDであり、例えばインクリメントによる連番である。例えば、第1パケットであるパケット「B」にはトランザクションID=「1」、第4パケットであるパケット「G」にはトランザクションID=「4」が付与される。パケット送信部12Cは、トランザクションIDが付与された複数の制御パケットからなるセット305を、図2の1つの要求のパケット201としてまとめた形として、インタフェースLSI2の第2制御部20へ送信する。第2制御部20は、トランザクションIDの順序で複数の制御パケットを受信し、設定情報の書き替えに使用する。
The
なお、変形例として、中継装置は、要求のパケット201の送信において、セット305のうちの各制御パケットを、個別の要求のパケット201として順に送信してもよい。また、中継装置は、トランザクションIDの付与を省略してもよい。
As a modification, the relay apparatus may sequentially transmit each control packet in the
[フィルタの構成例]
図7は、実施の形態1におけるフィルタ6の構成例である表を示す。図7の(a)は、中継装置100Dのフィルタ6dの設定例、図7の(b)は、中継装置100Aのフィルタ6aの設定例を示す。図7のフィルタ6の表は、列として、「ポートID」、「FP/BP」、「イングレス/イーグレス」、「開閉状態」がある。「開閉状態」列は、「全フレーム」列、「制御フレーム」列、「ユーザデータフレーム」列を含む。「全フレーム」は、制御フレーム及びユーザデータフレームの両方を含む。「FP/BP」は、FPで示すフォワーディングポートとBPで示すブロッキングポートとの区別を示す。なお、「FP/BP」の情報は、説明上わかりやすいように設けているが、省略可能である。「開閉状態」は、「制御フレーム」と「ユーザデータフレーム」とで区別して、それぞれ、フレームの廃棄の無効または有効を示す値が格納される。値0は、廃棄が無効の状態、すなわち開状態に相当する。値1は、廃棄が有効の状態、すなわち閉状態に相当する。
[Example of filter configuration]
FIG. 7 shows a table which is a configuration example of the
図7の(a)のフィルタ6dの設定例は、前述の機能51に関する「第1状態」に相当する。701の行は、中継装置100DのポートIDが「P1」であるポート4gの設定例を示す。「P1」は、フォワーディングポートの状態であり、入口及び出口の両方において、制御フレーム及びユーザデータフレームの両方について、開状態である。702の行は、ポートIDが「P2」であるポート4hの設定例を示す。「P2」は、同様に、フォワーディングポートの状態である。
The setting example of the
図7の(b)のフィルタ6aの設定例は、前述の機能52に関する通常時の経路の状態に対応する。703の行は、中継装置100AのポートIDが「P1」であるポート4aの設定例を示す。「P1」は、フォワーディングポートの状態であり、入口及び出口の両方において、制御フレーム及びユーザデータフレームの両方について、開状態である。704の行は、ポートIDが「P2」であるポート4bの設定例を示す。「P2」は、ブロッキングポートの状態であり、入口及び出口の両方において、制御フレームについては開状態、ユーザデータフレームについては閉状態である。なお、この「P2」の設定状態では、「全フレーム」列では値0、「ユーザデータフレーム」列では値1となっている。このような場合、フィルタリングとしては、ユーザデータフレームに関し、値1による廃棄の方が優先的に適用される。
The setting example of the
[フィルタの設定の切り替えの例]
図8は、図7のフィルタ6の設定の切り替えの例を示す。図8の(a)は、機能51による制御に対応した例である。本例は、図1の中継装置100Dのリンク9cの障害110の状態に応じた「第1状態」から「第2状態」への切り替えに相当する。図7の(a)の「第1状態」に対応する設定状態から、第1グループGR0のリスト71の制御パケットのセット810により、801,802の行に示す「第2状態」に対応した設定状態に切り替えられる。セット810は、図6のパケット「B」「C」「F」「G」である。なお、この際、廃棄の無効化/有効化を設定する対象箇所、すなわち値が変更され得る箇所は、「全フレーム」列である。破線枠は、切り替え前後で異なる部分を示す。
[Example of switching filter settings]
FIG. 8 shows an example of switching the setting of the
801の行のポート「P1」は、入口及び出口の両方において、制御フレーム及びユーザデータフレームの両方について、閉状態である。詳しく言えば、図1のポート4gの入口側で、リンク9cから受信した全フレームが破棄され、かつ、ポート4gの出口側で、リンク9cへ送信する全フレームが破棄される。802の行のポート「P2」の設定状態は、702と同じである。
Port “P1” in
図8の(b)は、機能52による制御フレームに関する制御に対応した例である。本例は、図1の中継装置100Aにおいて、リングの障害110の状態に応じて、通常時の経路から代替の経路へ切り替える場合に対応する。切り替え前の図7の(b)の設定状態から、第2グループGR1のリスト72の制御パケットのセット820により、803,804の行に示す設定状態に切り替えられる。セット820における4つの制御パケットは、「P1」及び「P2」の入口側及び出口側における制御フレームに関する廃棄の無効化を行うパケットである。対象箇所は、「制御フレーム」列である。
FIG. 8B is an example corresponding to control related to a control frame by the
803の行のポート「P1」の設定状態は、703と同じである。804の行のポート「P2」の設定状態は、704と同じである。この処理例では、制御フレームに関して開状態のままであるため、結果的に設定状態は図7の(b)と同じである。
The setting state of the port “P1” in the
図8の(c)は、機能52によるユーザデータフレームに関する制御に対応した例である。本処理例は、図8の(b)の処理例と同じ場合であり、対象が制御フレームではなくユーザデータフレームである。切り替え前の図7の(b)の設定状態から、第3グループGR2のリスト73の制御パケットのセット830により、805,806の行に示す設定状態に切り替えられる。セット830における4つの制御パケットは、「P1」の入口側の廃棄の無効化、「P2」の入口側の廃棄の有効化、「P1」の出口側の廃棄の無効化、及び「P2」の出口側の廃棄の有効化、を行うパケットである。対象箇所は、「ユーザデータフレーム」列である。
(C) of FIG. 8 is an example corresponding to the control regarding the user data frame by the
805の行のポート「P1」の設定状態は、703と同じである。806の行のポート「P2」の設定状態は、704のブロッキングポートから、フォワーディングポートに変更されており、入口及び出口の両方で、制御フレーム及びユーザデータフレームの両方について、開状態である。
The setting state of the port “P1” in the
上記例のように、リングの所定の状態を実現するため、各中継装置は、内部の複数のポートを、所定の関係を持つ所定の制御状態になるように、フィルタ6の設定状態を切り替える。その際、中継装置は、フィルタ6の構成に合わせて、フィルタ6内の情報を書き替える。そのため、中継装置は、1つの制御状態に応じて、複数の制御パケットからなるセットを用いる。
As in the above example, in order to realize a predetermined state of the ring, each relay device switches the setting state of the
[効果等]
以上説明したように、実施の形態1の中継装置によれば、高速な制御を実現でき、パケットメモリ30の使用容量を削減できる。
[Effects]
As described above, according to the relay apparatus of the first embodiment, high-speed control can be realized and the used capacity of the
実施の形態1の中継装置は、制御LSI1からインタフェースLSI2に対してハードウェア処理により設定の切り替えを行う構成である。これにより、実施の形態1は、従来の中継装置でインタフェースLSIに対してソフトウェア処理により設定の切り替えを行う構成に比べて、高速に設定の切り替えが可能である。実施の形態1は、リング型ネットワークの障害時にも、リング冗長機能による高速な経路の切り替えが可能である。
The relay apparatus according to the first embodiment is configured to switch settings from the
実施の形態1の中継装置は、制御LSI1のパケットメモリ30において、リング冗長機能に対応するグループのリスト7に、重複しない必要最小限の複数の種類の制御パケットを設けた構成である。リスト7の複数の種類の制御パケットは、必要な複数の全ての制御状態に対応したフィルタ6の設定状態をカバーできるように、フィルタ6の設定の要素の組合せにより構成されている。そして、選択表8には、必要な制御状態に応じた情報が設定されている。これにより、実施の形態1の中継装置は、限られたパケットメモリ30の使用容量を少なくでき、空き容量を多くできる。空き容量を他の機能に使用することも容易になる。
The relay apparatus according to the first embodiment has a configuration in which a plurality of minimum necessary types of control packets that do not overlap are provided in the
また、実施の形態1は、設定機能により、パケットメモリ30の制御パケット及び選択表8の設定を更新できるので、プロトコルに応じた制御機能や設定情報の更新の際にも柔軟に対応できる。
Furthermore, since the control packet in the
(比較例)
図9を用いて、実施の形態1に対する比較例の中継装置におけるパケットメモリ30Bに関する構成を説明する。図9は、パケットメモリ30Bにおける複数の制御パケットを格納する構成例を示す。比較例の中継装置は、制御LSIに、パケットメモリ30Bを備える。制御LSIの第1制御部は、機能による制御状態に応じてフィルタの設定状態を切り替える際、パケットメモリ30Bから、設定の切り替えのために必要な複数の制御パケットからなるセットを読み出し、インタフェースLSIの第2制御部へ送信する。比較例の他の構成は、実施の形態1の構成と同様である。
(Comparative example)
The configuration related to the
パケットメモリ30Bには、制御状態に対応した「状態」毎に、複数の制御パケットからなるセットが予め格納される。また、パケットメモリ30Bには、機能に対応付けられたグループ毎に、複数のセットが格納される。
The
第1グループ910において、4つの制御状態として「状態A」〜「状態D」がある。制御状態毎のセットとして、セット901〜904がある。パケット「A」〜「H」は、制御パケットを示す。例えば、「状態A」用のセット901は、アドレス「0」〜「3」に格納される、4個のパケット「A」「E」「C」「G」からなる。「状態B」用のセット902は、パケット「B」「F」「C」「G」からなる。「状態C」用のセット903は、パケット「A」「E」「D」「H」からなる。「状態D」用のセット904は、パケット「B」「F」「D」「H」からなる。なお、このパケット「A」等の内容は、図5のパケット「A」等の内容と対応している。
In the
制御パケットのセットの内容の具体例は以下である。「状態A」用のセット901における4個のパケット「A」「E」「C」「G」は、中継装置の2個のポート「P1」及び「P2」における入口及び出口において開状態にするための制御パケットである。同様に、「状態B」用のセット902における4個のパケット「B」「F」「C」「G」は、「P1」の入口及び出口を閉状態にし、「P2」の入口及び出口を開状態にする。「状態C」用のセット903における4個のパケット「A」「E」「D」「H」は、「P1」の入口及び出口を開状態にし、「P2」の入口及び出口を閉状態にする。「状態D」用のセット904における4個のパケット「B」「F」「D」「H」は、「P1」及び「P2」の入口及び出口において閉状態にする。
A specific example of the contents of the set of control packets is as follows. The four packets “A”, “E”, “C”, and “G” in the
第1グループ910において、「状態A」〜「状態D」は、2個のポート「P1」「P2」の入口及び出口の開閉状態の組合せのうちの、必要な4つの制御状態である。パケットメモリ30Bは、第1グループ910において、「状態A」〜「状態D」をカバーするために、4つのセット901〜904、合計16個の制御パケットを格納する。
In the
同様に、第2グループ920において、4つの制御状態として「状態E」〜「状態H」があり、これらをカバーするため、4つのセット905〜908がある。第2グループ920は、パケット「I」〜「P」を用いた合計16個の制御パケットを格納する。
Similarly, in the
パケットメモリ30B内に格納される制御パケットは、重複する制御パケットが存在する。例えば、「状態A」用のセット901と「状態C」用のセット903とにおいて、パケット「A」「E」は、重複する同じ制御パケットである。「状態A」用のセット901と「状態B」用のセット902とにおいて、パケット「C」「G」は、重複する同じ制御パケットである。制御パケットの重複の分、パケットメモリ30Bの使用容量は多くなる。
The control packets stored in the
上記のように、比較例の中継装置は、予め、制御状態毎に複数の制御パケットからなるセットをパケットメモリ30Bに格納しておく構成である。これにより、比較例は、高速な設定の切り替えを実現できる。ただし、比較例は、カバーする制御状態の数に比例して、必要なセットが増える。これにより、パケットメモリ30Bの使用容量は増大する。
As described above, the relay device of the comparative example has a configuration in which a set of a plurality of control packets is stored in the
それに対し、実施の形態1の中継装置は、図5のように、パケットメモリ30に、重複しないように分類及び整理された、複数の種類の制御パケットをリスト7として格納する。実施の形態1は、カバーする機能、制御状態及び設定状態の数が増えても、必要な制御パケットは、比例して増大するわけではなく、必要最小限に抑えられる。実施の形態1のパケットメモリ30は、比較例のパケットメモリ30Bに比べて、格納する制御パケットの数が少なく、一定のエントリのみが使用されるので、使用容量を節約できる。
On the other hand, the relay apparatus according to the first embodiment stores, as a
比較例のパケットメモリ30Bの場合、第1グループ910の4つの制御状態に関して、16個の制御パケットを格納する分の使用容量が必要である。それに対し、実施の形態1のパケットメモリ30の場合、第1グループGR0の4つの制御状態に関して、リスト71の8個の制御パケットを格納する分の使用容量で済む。
In the case of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の通信システムについて説明する。制御パケットの送受信は、単一の中継装置内に限らず、複数の中継装置間にまたがって行われてもよい。この場合、以下のような実施の形態2の通信システムの構成である。
(Embodiment 2)
A communication system according to
実施の形態2の通信システムは、第1の中継装置と第2の中継装置とを備える通信システムである。第1の中継装置は、フレームの転送に関する機能が実装された機能実装部を備える。機能実装部は、第1制御部、及び第1記憶部を有する。第2の中継装置は、複数のポート間での前記フレームの転送を行う転送部を備える。転送部は、第2制御部、及び第2記憶部を有する。第1記憶部は、機能に係わる複数の制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットを、リストとして格納する。第2記憶部は、制御状態に応じた設定情報を格納する。第1の中継装置の第1制御部は、制御状態に応じて、第1記憶部のリストから、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、第2の中継装置へ送信する。第2の中継装置の第2制御部は、セットの複数の制御パケットに従い、第2記憶部の設定情報を書き替える。 The communication system according to the second embodiment is a communication system including a first relay device and a second relay device. The first relay device includes a function mounting unit in which a function related to frame transfer is mounted. The function implementation unit includes a first control unit and a first storage unit. The second relay device includes a transfer unit that transfers the frame between a plurality of ports. The transfer unit includes a second control unit and a second storage unit. The first storage unit stores, as a list, a plurality of types of control packets that correspond to a plurality of control states related to functions. The second storage unit stores setting information corresponding to the control state. The first control unit of the first relay device reads a set including a plurality of control packets from the list of the first storage unit according to the control state, and transmits the set to the second relay device. The second control unit of the second relay device rewrites the setting information in the second storage unit according to the plurality of control packets in the set.
例えば、第1の中継装置は、リングの制御状態に応じて、第2の中継装置のフィルタの設定の切り替えを制御する。その場合、第1の中継装置の第1制御部は、実施の形態1と同様に、パケットメモリから必要な複数の制御パケットからなるセットを読み出し、これによる要求のパケットを、ポートから第2の中継装置へ向けて制御フレームとして送信する。第2の中継装置は、その制御フレームによる要求のパケットをポートで受信する。第2の中継装置の第2制御部は、その要求のパケットにおけるセットの複数の制御パケットに従い、フィルタの情報を書き替えることにより、設定状態を切り替える。そして、第2の中継装置は、応答のパケットを、第1の中継装置へ制御フレームとして送信する。 For example, the first relay device controls switching of the filter setting of the second relay device according to the control state of the ring. In this case, the first control unit of the first relay device reads a set including a plurality of necessary control packets from the packet memory, as in the first embodiment, and sends a request packet based on this to the second packet from the port. A control frame is transmitted to the relay apparatus. The second relay device receives the request packet by the control frame at the port. The second control unit of the second relay device switches the setting state by rewriting the filter information in accordance with the plurality of control packets in the request packet. Then, the second relay device transmits a response packet to the first relay device as a control frame.
実施の形態2の通信システムによれば、複数の中継装置間で制御パケットを送受信することにより、高速な制御を実現でき、パケットメモリにおける使用容量を削減できる。 According to the communication system of the second embodiment, high-speed control can be realized by transmitting and receiving control packets between a plurality of relay apparatuses, and the used capacity in the packet memory can be reduced.
(他の実施の形態)
他の実施の形態の中継装置として、以下が挙げられる。
(Other embodiments)
The following is mentioned as a relay apparatus of other embodiment.
実施の形態1の技術は、ボックス型の中継装置に限らず、シャーシ型の中継装置にも適用可能である。シャーシ型の中継装置は、ラインカードや管理カードを含む複数のカードが接続される構成である。例えば、ラインカードの内部において、図2と同様の構成を有してもよい。
The technique of
他の実施の形態の中継装置として、グループ毎のリスト7を設けない構成も可能である。その場合、パケットメモリ30には、1つのリスト7のみが格納され、グループを指定する手段は不要である。
As a relay apparatus according to another embodiment, a configuration in which the
実施の形態1の技術は、中継装置において制御状態に応じて制御パケットを用いて設定状態を切り替える用途に適用可能である。実施の形態1の技術は、図7のフィルタ6の構成に限らず、他のフィルタの構成の場合にも、適用可能である。実施の形態1の技術は、フィルタ6の設定を制御する場合に限らず、他の設定情報の設定を制御する場合にも、適用可能である。
The technique of the first embodiment can be applied to a use in which a setting state is switched using a control packet according to a control state in a relay device. The technique of the first embodiment is applicable not only to the configuration of the
実施の形態1の技術は、リングを構成する中継装置や、リング冗長機能に限らず、適用可能である。実施の形態1の技術は、イーサネットOAMに対応した機能にも適用可能である。イーサネットOAMは、イーサネットの拡張仕様であり、ネットワークの運用管理保守を支援する機能である。
The technique of
以上、本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ず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, 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.
1…制御LSI、2…インタフェースLSI、4…ポート、5…転送DB、6…フィルタ、7,71,72,73…リスト、8…選択表、10…第1制御部、11…送信制御部、11A…グループ分割部、11B…検出部、11C…優先度制御部、12…送信部、12A…選択信号生成部、12B…設定レジスタ、12C…パケット送信部、12D…加算部、13…設定部、15…リング冗長機能処理部、20…第2制御部、30…パケットメモリ、40…メモリ、51,52…機能、100A〜100D…中継装置、201,202…パケット、203,204…フレーム、301…制御状態、302…変換信号、303…オフセット信号、304…選択信号、305…セット、306…グループ信号
DESCRIPTION OF
Claims (8)
複数のポート間での前記フレームの転送を行う転送部と、
を備え、
前記機能実装部は、第1制御部、及び第1記憶部を有し、
前記転送部は、第2制御部、及び第2記憶部を有し、
前記第1記憶部は、前記機能に係わる複数の制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットを、リストとして格納し、
前記第2記憶部は、前記制御状態に応じた設定情報を格納し、
前記第1制御部は、前記制御状態に応じて、前記第1記憶部のリストから、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、前記第2制御部へ送信し、
前記第2制御部は、前記セットの複数の制御パケットに従い、前記第2記憶部の設定情報を書き替える、
中継装置。 A function implementation unit that implements functions related to frame transfer;
A transfer unit for transferring the frame between a plurality of ports;
With
The function implementation unit includes a first control unit and a first storage unit,
The transfer unit includes a second control unit and a second storage unit,
The first storage unit stores, as a list, a plurality of types of control packets to correspond to a plurality of control states related to the function,
The second storage unit stores setting information according to the control state,
The first control unit reads a set of a plurality of control packets from the list of the first storage unit according to the control state, and transmits the set to the second control unit,
The second control unit rewrites the setting information of the second storage unit according to the plurality of control packets of the set;
Relay device.
前記第1制御部は、送信制御部、及び送信部を含み、
前記送信制御部は、前記制御状態に応じた変換信号を出力し、
前記送信部は、選択表を含み、
前記選択表には、前記変換信号の値に応じて前記第1記憶部のリストのアドレスから前記セットを選択して読み出すための、対応付けの情報が設定されている、
中継装置。 The relay device according to claim 1,
The first control unit includes a transmission control unit and a transmission unit,
The transmission control unit outputs a conversion signal corresponding to the control state,
The transmitter includes a selection table;
In the selection table, association information for selecting and reading the set from the address of the list of the first storage unit according to the value of the conversion signal is set.
Relay device.
前記機能実装部は、複数の機能が実装されており、
前記第1記憶部は、複数のリストを格納し、
前記リストは、複数の機能に対応付けられた複数のグループにおけるグループ毎のリストであり、
前記送信部は、前記グループを指定するオフセット信号が設定される設定レジスタを含み、
前記選択表には、前記オフセット信号の値に応じて、前記第1記憶部の複数のリストから、指定されたグループのリストを選択するための、対応付けの情報が設定されている、
中継装置。 The relay device according to claim 2,
The function implementation unit is implemented with a plurality of functions,
The first storage unit stores a plurality of lists,
The list is a list for each group in a plurality of groups associated with a plurality of functions,
The transmission unit includes a setting register in which an offset signal that specifies the group is set;
In the selection table, association information for selecting a list of designated groups from a plurality of lists in the first storage unit according to the value of the offset signal is set.
Relay device.
前記リストの複数の種類の制御パケットは、前記設定情報における所定の設定の有効化の制御パケットと無効化の制御パケットとの2種類の制御パケットに分類され、
前記選択表は、前記有効化の制御パケットまたは無効化の制御パケットを選択するための有効無効選択ビットを含む、
中継装置。 The relay device according to claim 2,
The plurality of types of control packets in the list are classified into two types of control packets, that is, a control packet for validating a predetermined setting and a control packet for invalidating in the setting information,
The selection table includes a valid / invalid selection bit for selecting the control packet for validation or the control packet for invalidation,
Relay device.
前記設定情報は、前記ポートでの前記フレームの転送に係わるフィルタリングを規定するフィルタを含み、
前記リストは、前記フィルタを書き替えるための制御パケットを含む、
中継装置。 The relay device according to claim 1,
The setting information includes a filter that defines filtering related to transfer of the frame at the port,
The list includes a control packet for rewriting the filter.
Relay device.
前記機能実装部の機能は、リング型ネットワークにおける経路の切り替えを含む制御処理を行うリング冗長機能を含み、
前記フィルタには、前記リング冗長機能による制御状態に応じて、前記ポート毎の前記フレームの廃棄の有効または無効の状態が設定され、
前記リストは、前記フレームの廃棄の有効化の制御パケットと無効化の制御パケットとを含む、
中継装置。 The relay device according to claim 5,
The function of the function implementation unit includes a ring redundancy function for performing control processing including switching of a route in a ring network,
In the filter, depending on the control state by the ring redundancy function, the frame discard valid or invalid state for each port is set,
The list includes a control packet for enabling the discarding of the frame and a control packet for disabling.
Relay device.
前記第1制御部は、設定部を有し、
前記設定部は、前記リストに格納される制御パケット、及び前記選択表に格納される情報を設定する、
中継装置。 The relay device according to claim 2,
The first control unit has a setting unit,
The setting unit sets a control packet stored in the list and information stored in the selection table;
Relay device.
前記第1の中継装置は、フレームの転送に関する機能が実装された機能実装部を備え、
前記機能実装部は、第1制御部、及び第1記憶部を有し、
前記第2の中継装置は、複数のポート間での前記フレームの転送を行う転送部を備え、
前記転送部は、第2制御部、及び第2記憶部を有し、
前記第1記憶部は、前記機能に係わる複数の制御状態に対応するための、複数の種類の制御パケットを、リストとして格納し、
前記第2記憶部は、前記制御状態に応じた設定情報を格納し、
前記第1の中継装置の前記第1制御部は、前記制御状態に応じて、前記第1記憶部のリストから、複数の制御パケットからなるセットを読み出し、前記第2の中継装置へ送信し、
前記第2の中継装置の前記第2制御部は、前記セットの複数の制御パケットに従い、前記第2記憶部の設定情報を書き替える、
通信システム。 A communication system comprising a first relay device and a second relay device,
The first relay device includes a function mounting unit in which a function related to frame transfer is mounted;
The function implementation unit includes a first control unit and a first storage unit,
The second relay device includes a transfer unit that transfers the frame between a plurality of ports,
The transfer unit includes a second control unit and a second storage unit,
The first storage unit stores, as a list, a plurality of types of control packets to correspond to a plurality of control states related to the function,
The second storage unit stores setting information according to the control state,
The first control unit of the first relay device reads a set including a plurality of control packets from the list of the first storage unit according to the control state, and transmits the set to the second relay device.
The second control unit of the second relay device rewrites the setting information of the second storage unit according to the plurality of control packets of the set;
Communications system.
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