JP2016111407A - スイッチ装置および中継システム - Google Patents

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斉 桑田
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Abstract

【課題】フレームの無限ループを防止することが可能なスイッチ装置および中継システムを提供する。【解決手段】コアスイッチ装置SWCは、カプセル化用アドレスBMACとポートとの対応関係を保持する第1アドレステーブルBDBを有する。カプセル化用アドレスは、複数のビットで構成されるビットマップ値を含み、各エッジスイッチ装置SWEのビットマップ値は、予め自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められる。コアスイッチ装置は、宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして第1アドレステーブルBDBを検索し、ビットマップ値におけるフラグ有りのビット位置が一部でも重複しているカプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、それに対応付けられる単数または複数のポートを宛先ポートに定める。【選択図】図4

Description

本発明は、スイッチ装置および中継システムに関し、例えば、MAC−in−MAC方式を適用したスイッチ装置および中継システムに関する。
例えば、特許文献1には、PBB(Provider Backbone Bridge)網のエッジスイッチをビットマップの各ビットに割り当て、当該ビットマップで宛先を指定することでマルチキャストフレームを転送する方式が示される。具体的には、当該ビットマップは、マルチキャストフレーム(カプセル化フレーム)のバックボーンVLAN識別子(BVID)に格納される。当該マルチキャストフレームを受信したエッジスイッチは、当該ビットマップによって自装置宛てか否かを判別し、自装置宛ての場合に当該フレームを下位リンクに中継する。これによって、下位リンクに向けた不要なフレームの転送を防止できる。
特開2008−187664号公報
例えば、広域イーサネットを実現する技術として、拡張VLAN方式や、MAC−in−MAC方式等が知られている。拡張VLAN方式は、IEEE802.1adで標準化されており、IEEE802.1Qに基づくカスタマ用のVLAN(Virtual Local Area Network)タグに通信事業者用のVLANタグを付加することでVLAN数の拡張を図る技術である。MAC−in−MAC方式は、カスタマ用のMAC(Media Access Control)フレームを通信事業者用のMACフレームでカプセル化することで、拡張VLAN方式によるVLAN数の更なる拡張や、広域網内のスイッチ(コアスイッチ)で学習されるMACアドレス数の低減等を図る技術である。MAC−in−MAC方式の詳細な方式として、特許文献1に示されるように、IEEE802.1ahに基づくPBB方式が知られている。
PBB網は、通常、多くのスイッチ(エッジスイッチ、コアスイッチ)で構成される。これらのスイッチは、意図的にあるいは意図せずにループ構成のネットワークを構築する場合がある。一方、これらのスイッチは、イーサネット(登録商標)規格に基づいてフレームの転送を行う。例えば、各スイッチは、フレームの宛先が不明の場合、イーサネット規格に基づき、当該フレームを、その受信ポートを除く同一VLAN(Virtual Local Area Network)内の全てのポートへ中継する(すなわち、フラッディングを行う)。しかしながら、このようなフラッディングの仕組みは、PBB網にループ構成のネットワークが存在する場合に、フレームの無限ループを招く恐れがある。
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、フレームの無限ループを防止することが可能なスイッチ装置および中継システムを提供することにある。
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。
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。
本実施の形態によるスイッチ装置は、PBB規格に基づく中継が行われるPBB網に設置され、カプセル化フレームを中継する。カプセル化フレームは、PBB規格に基づき、宛先のカプセル化用アドレスを含む。当該スイッチ装置は、ポートと、カプセル化用アドレスとポートとの対応関係を保持する第1アドレステーブルと、第1アドレステーブルに基づいて単数または複数の宛先ポートを定め、当該宛先ポートへカプセル化フレームを中継する中継処理部と、を有する。カプセル化用アドレスは、複数のビットで構成されるビットマップ値を含み、PBB網の入口または出口に設置される複数のエッジスイッチ装置のそれぞれのビットマップ値は、予め自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められる。中継処理部は、受信したカプセル化フレームに含まれる宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして第1アドレステーブルを検索する。そして、中継処理部は、ビットマップ値におけるフラグ有りのビット位置が一部でも重複しているカプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数のポートを宛先ポートに定める。
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、スイッチ装置および中継システムにおいて、フレームの無限ループを防止することが可能になる。
本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その全体の構成例を示す概略図である。 図1の中継システムにおいて、各中継網を流れるフレームの主要部の構造例を示す図である。 図2におけるカプセル化用アドレスの構造例を示す図である。 図1の中継システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。 (a)は、図4の中継システムにおけるコアスイッチ装置の主要部の構成例を示す概略図であり、(b)は、(a)における中継処理部の主要部の構成例を示す概略図である。 図5(a)における中継処理部の概略的な動作例を示すフロー図である。 図4の中継システムの動作例を示す説明図である。 図4の中継システムの他の動作例を示す説明図である。 図7の動作に伴う効果の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態2によるエッジスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。 図10のエッジスイッチ装置において、各テーブルの構造例および当該各テーブルを用いた概略的な動作例を示す図である。 図10のエッジスイッチ装置において、各テーブルの構造例および当該各テーブルを用いた概略的な動作例を示す図である。 図10のエッジスイッチ装置において、各テーブルの図11および図12とは異なる構造例を示す図である。 本発明の実施の形態3による中継システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。 図14の中継システムの動作例を示す説明図である。 図14および図15の中継システムにおいて、各エッジスイッチ装置の主要部の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態4による中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。 図17の中継システムにおいて、各スイッチ装置が備える学習用フレーム処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。 本発明の実施の形態5によるエッジスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態5によるコアスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。 本発明の前提として検討した中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す説明図である。
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。
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。
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。
(実施の形態1)
《中継システムの全体構成》
図1は、本発明の実施の形態1による中継システムにおいて、その全体の構成例を示す概略図である。図1に示す中継システムは、複数(ここでは4個)のカスタマ網12a〜12dと、カスタマ網12a〜12d間の中継を担う複数(ここでは2個)のPB網11a,11bと、PB網11a,11b間の中継を担うPBB網10と、を備える。PB網11aは、カスタマ網12a,12b間の中継を担い、PB網11bは、カスタマ網12c,12d間の中継を担う。PBB網10は、IEEE802.1ah(言い換えればPBB規格)に基づく中継が行われる中継網である。PB網11a,11bは、前述した拡張VLAN方式が適用される中継網である。
カスタマ網12a,12bとPB網11aとの間の境界部には、それぞれ、スイッチSWB1,SWB2が設置される。カスタマ網12aは、複数のカスタマ端末TMと、これらをスイッチSWB1に接続するネットワークNWc1と、を備える。カスタマ網12bは、複数のカスタマ端末TMと、これらをスイッチSWB2に接続するネットワークNWc2と、を備える。ネットワークNWc1,NWc2のそれぞれは、通信回線や図示しないスイッチ等によって構成される。スイッチSWB1は、カスタマ網12a内の複数のカスタマ端末TM間の中継を担うと共に、各カスタマ端末TMとPB網11aとの間の中継を担う。スイッチSWB2は、カスタマ網12b内の複数のカスタマ端末TM間の中継を担うと共に、各カスタマ端末TMとPB網11aとの間の中継を担う。
同様に、カスタマ網12c,12dとPB網11bとの間の境界部には、それぞれ、スイッチSWB3,SWB4が設置される。カスタマ網12c,12dは、それぞれ、複数のカスタマ端末TMと、ネットワークNWc3,NWc4と、を備える。スイッチSWB3,SWB4は、それぞれ、カスタマ網12c,12d内の複数のカスタマ端末TM間の中継を担うと共に、各カスタマ端末TMとPB網11bとの間の中継を担う。
PB網11aとPBB網10との間の境界部(言い換えればPBB網10の入口または出口)には、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1が設置される。スイッチ装置SWE1は、単数または複数(この例ではn個)の下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]と、単数または複数(この例では単数)の上位リンク用ポートPuと、を有する。PB網11aは、通信回線やスイッチ等によって構成されるネットワークNWb1を備える。
スイッチSWB1,SWB2は、ネットワークNWb1を介して、スイッチ装置SWE1の複数の下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]のいずれかに適宜接続される。これにより、スイッチ装置SWE1は、自装置の下位リンクに存在する複数のスイッチSWB1,SWB2間の中継を担うと共に、各スイッチSWB1,SWB2とPBB網10との間の中継を担う。
スイッチ装置SWE1の場合と同様に、PB網11bとPBB網10との間の境界部には、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE2が設置される。スイッチ装置SWE2は、単数または複数の下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]と、単数または複数の上位リンク用ポートPuと、を有する。PB網11bは、ネットワークNWb2を備える。スイッチSWB3,SWB4は、ネットワークNWb2を介して、スイッチ装置SWE2の複数の下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]のいずれかに適宜接続される。これにより、スイッチ装置SWE2は、自装置の下位リンクに存在する複数のスイッチSWB3,SWB4間の中継を担うと共に、各スイッチSWB3,SWB4とPBB網10との間の中継を担う。
さらに、PB網(図示は省略)とPBB網10との間の境界部には、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE3〜SWE6が設置される。スイッチ装置SWE3〜SWE6のそれぞれは、図示は省略するが、スイッチ装置SWE1等の場合と同様に、単数または複数の下位リンク用ポートと単数または複数の上位リンク用ポートとを有する。
PBB網10は、通信回線やスイッチ等によって構成されるネットワーク(コア網)NWbbを備える。スイッチ装置SWE1〜SWE6の上位リンク用ポートPuは、ネットワークNWbbに接続される。これにより、スイッチ装置SWE1〜SWE6は、ネットワークNWbbを介して互いに接続される。
なお、ここでは、PB網11a(PB網11bも同様)の境界部には、2台のスイッチSWB1,SWB2が設置されているが、実際には、更に多くのスイッチが設置される。これに応じて、PB網11a(PB網11bも同様)には、2個のカスタマ網12a,12bに加えて、更に多くのカスタマ網が収容される。
《中継システム内のフレーム構造》
図2は、図1の中継システムにおいて、各中継網を流れるフレームの主要部の構造例を示す図である。ここでは、カスタマ網12a内のカスタマ端末TMからカスタマ網12c内のカスタマ端末TMに向けてフレームを転送する場合を例とする。カスタマ網12a内のカスタマ端末TMのカスタマ用アドレス(MACアドレス)CMACは「CA1」であり、カスタマ網12c内のカスタマ端末TMのカスタマ用アドレスCMACは「CA2」であるものとする。また、スイッチ装置SWE1のカプセル化用アドレス(MACアドレス)BMACは「BA1」であり、スイッチ装置SWE2のカプセル化用アドレスBMACは「BA2」であるものとする。
図1および図2に示すように、まず、送信元のカスタマ端末TMは、カスタマ網12a内にフレームFL1を送信する。カスタマ網12a内のフレームFL1は、カスタマVLANタグ15、送信元のカスタマ用アドレスCMAC(CSA)および宛先のカスタマ用アドレスCMAC(CDA)を含んだ非カプセル化フレームである。ここでは、送信元のカスタマ用アドレスCSAは、MACアドレス「CA1」であり、宛先のカスタマ用アドレスCDAは、MACアドレス「CA2」である。カスタマVLANタグ15には、カスタマによって任意に設定されるカスタマVLAN識別子CVIDが含まれる。
次いで、図1に示すように、スイッチSWB1は、フレームFL1を受信し、PB網11a内にフレームFL2を送信する。フレームFL2は、拡張VLANフレームであり、図2に示すように、フレームFL1に対してサービスVLANタグ16が付加された非カプセル化フレームである。サービスVLAN(拡張VLAN)タグ16には、通信事業者等によって任意に設定されるサービスVLAN識別子SVIDが含まれる。PB網11a内でのブロードキャストドメインは、このサービスVLAN識別子SVIDによって定められる。スイッチSWB1は、この通信事業者等の設定に基づいて、フレームFL1に対してサービスVLANタグ16を付加する。
続いて、図1に示すように、スイッチ装置SWE1は、フレームFL2を受信し、PBB網10内にフレームFL3を送信する。フレームFL3は、PBBフレームであり、カプセル化フレームである。カプセル化フレームは、概略的には、PBB規格に基づき、非カプセル化フレームにカプセル化用アドレスが付加された構造を持つ。具体的には、フレームFL3は、図2に示すように、フレームFL2を、サービスインスタンス識別子ISID、バックボーンVLANタグ(Bタグ)18、送信元のカプセル化用アドレスBMAC(BSA)および宛先のカプセル化用アドレスBMAC(BDA)でカプセル化した構造を持つ。
サービスインスタンス識別子ISIDは、前述した送信元のカスタマ用アドレスCSAおよび宛先のカスタマ用アドレスCDAを含めてサービスインスタンスタグ(Iタグ)17内に含まれる。サービスインスタンス識別子ISIDは、カスタマを識別するための識別子であり、24ビットの領域を持つ。この24ビットの領域によって、12ビットのサービスVLAN識別子SVIDの更なる拡張が可能となる。サービスインスタンス識別子ISIDは、通信事業者等によって任意に設定される。代表的な設定方法としては、1個のサービスVLAN識別子SVIDを1個のサービスインスタンス識別子ISIDに対応付ける方法や、複数のサービスVLAN識別子SVIDを1個のサービスインスタンス識別子ISIDに対応付ける方法等が挙げられる。
バックボーンVLANタグ(Bタグ)18は、バックボーンVLAN識別子BVIDを含む。バックボーンVLAN識別子BVIDは、中継時の経路制御用の識別子であり、12ビットの領域を持つ。PBB網10内でのブロードキャストドメインは、このバックボーンVLAN識別子BVIDによって定められる。バックボーンVLAN識別子BVIDは、通信事業者等によって設定される。代表的な設定方法としては、複数のサービスインスタンス識別子ISIDを1個のバックボーンVLAN識別子BVIDに対応付ける方法等が挙げられる。
スイッチ装置SWE1は、図2のフレームFL3に示すように、自装置のMACアドレス「BA1」を送信元のカプセル化用アドレスBSAとし、ここではスイッチ装置SWE2のMACアドレス「BA2」を宛先のカプセル化用アドレスBDAとして、フレームFL2をカプセル化する。そして、スイッチ装置SWE1は、このカプセル化フレームとなるフレームFL3を、上位リンク用ポートPuからスイッチ装置SWE2に向けて送信する。
スイッチ装置SWE2は、フレーム(カプセル化フレーム)FL3を受信する。スイッチ装置SWE2は、フレームFL3の宛先のカプセル化用アドレスBDA「BA2」が自装置宛であるため、図1および図2に示すように、フレーム(カプセル化フレーム)FL3をフレーム(非カプセル化フレーム)FL2に変換する。そして、スイッチ装置SWE2は、当該フレームFL2を下位リンク用ポート(ここではPd[1])からPB網11bを介してスイッチSWB3に向けて送信する。
スイッチSWB3は、フレームFL2を受信し、フレームFL2からサービスVLANタグ16を取り除くことでフレームFL1に変換する。そして、スイッチSWB3は、フレームFL1を、カスタマ網12cを介して、カスタマ用アドレスCMAC「CA2」を持つカスタマ端末TMに向けて送信する。
なお、図1および図2の例では、スイッチ装置SWE1,SWE2は、それぞれ、PB網11a,11bとの間でフレームFL2の受信または送信を行ったが、場合によっては、カスタマ網12a,12cとの間でフレームFL1の受信または送信を行うことも可能である。すなわち、エッジスイッチ装置は、図2のフレームFL1をカプセル化することでフレームFL3を生成したり、フレームFL3をデカプセル化することでフレームFL1を生成することも可能である。また、ここでは、PBB規格に基づく構成を前提として説明を行ったが、EoE(Ethernet over Ethernet)規格に対しても同様に適用可能である。EoEフレームは、図2のPBBフレーム(フレームFL3)とはフォーマットが若干異なるが、実質的には図2のPBBフレームが持つ情報と同等の情報を持ち、中継システムも、図1の場合と同様にして構成される。
《中継システム(前提)の問題点》
図21は、本発明の前提として検討した中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す説明図である。図21に示す中継システムは、図1の場合と同様に、6台のスイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1’〜SWE6’を備え、各スイッチ装置は、ネットワークNWbbを介して互いに接続されている。ネットワークNWbbは、この例では、3台のスイッチ装置(コアスイッチ装置)SWC1’〜SWC3’を含んでいる。
スイッチ装置SWC1’は、複数(ここでは5個)のポートP1〜P5を含み、スイッチ装置SWC2’は、複数(ここでは4個)のポートP1〜P4を含み、スイッチ装置SWC3’は、複数(ここでは3個)のポートP1〜P3を含む。スイッチ装置SWC1’のポートP1,P2は、それぞれ、スイッチ装置SWE1’,SWE2’の上位リンク用ポートPuに接続される。スイッチ装置SWC2’のポートP1,P2は、それぞれ、スイッチ装置SWE3’,SWE4’の上位リンク用ポートPuに接続され、スイッチ装置SWC3’のポートP1,P2は、それぞれ、スイッチ装置SWE5’,SWE6’の上位リンク用ポートPuに接続される。
また、スイッチ装置SWC1’のポートP3は、スイッチ装置SWC2’のポートP3に接続され、スイッチ装置SWC1’のポートP4は、スイッチ装置SWC3’のポートP3に接続される。さらに、ここでは、スイッチ装置SWC1’のポートP5は、例えば、意図しないネットワークNWrを介してスイッチSWC2’のポートP4に接続されている。
このような構成において、例えば、スイッチ装置SWE1’の下位リンク用ポートPd[1]に接続されたカスタマ端末TM11から、スイッチ装置SWE2’の下位リンク用ポートPd[n]に接続されたカスタマ端末TM21に向けてフレームFL10を転送する場合を想定する。この際に、各エッジスイッチ装置SWE1’〜SWE6’および各コアスイッチ装置SWC1’〜 SWC3’は、イーサネット規格およびPBB規格に基づく一般的な方式によって中継動作を行うものとする。また、カスタマ端末TM11は、図1のカスタマ網12aに含まれ、カスタマ用アドレスCMAC「CA11」を有し、カスタマ端末TM21は、図1のカスタマ網12dに含まれ、カスタマ用アドレスCMAC「CA21」を有するものとする。
スイッチ装置SWE1’は、カスタマ端末TM11からのフレーム(非カプセル化フレーム)FL10を下位リンク用ポートPd[1]で受信する。フレームFL10には、送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」および宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」が含まれる。スイッチ装置SWE1’は、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」を検索キーとして自装置のアドレステーブル(FDB:Forwarding DataBase)を検索し、宛先のカプセル化用アドレスBDAおよび宛先ポートを取得する。図21の例では、このアドレステーブル(FDB)の検索結果がミスヒットであったものとする。
この場合、スイッチ装置SWE1’は、当該フレームFL10を、当該フレームのVLANに基づく各ポートへフラッディングする。ここで、スイッチ装置SWE1’は、当該フラッディング対象のポートに上位リンク用ポートPuが含まれる場合、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL10を、カプセル化フレームに変換して上位リンク用ポートPuから送信する。当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10は、送信元のカプセル化用アドレスBSAにスイッチ装置SWE1’のカプセル化用アドレスBMAC「BA1」が格納され、宛先のカプセル化用アドレスBDAにマルチキャストアドレスMCAが格納される。
スイッチ装置SWC1’は、ポートP1でフレーム(カプセル化フレーム)FL10を受信する。スイッチ装置SWC1’は、フレームFL10の宛先のカプセル化用アドレスBDAがマルチキャストアドレスMCAであるため、当該フレームFL10を、当該フレームのバックボーンVLAN識別子BVIDに基づく各ポートへフラッディングする。ここでは、当該フラッディング対象のポートは、受信ポートP1を除いたポートP2,P3,P5であるものとする。
スイッチ装置SWC1’のポートP2から送信されたフレーム(カプセル化フレーム)FL10は、スイッチ装置SWE2’で非カプセル化フレームに変換されたのち、カスタマ端末TM21に到達する。一方、スイッチ装置SWC1’のポートP3から送信されたフレーム(カプセル化フレーム)FL10は、スイッチ装置SWC2’のポートP3で受信される。スイッチ装置SWC2’も、スイッチ装置SWC1’の場合と同様に、当該フレームFL10を、当該フレームのバックボーンVLAN識別子BVIDに基づく各ポートへフラッディングする。ここでは、当該フラッディング対象のポートは、受信ポートP3を除いたポートP1,P2,P4であるものとする。
スイッチ装置SWC2’のポートP4から送信されたフレーム(カプセル化フレーム)FL10は、ネットワークNWrを介してスイッチ装置SWC1’のポートP5で受信される。スイッチ装置SWC1’は、当該ポートP5で受信したフレームFL10を、ポートP1,P2,P3からなるフラッディング対象のポートへ中継する。その結果、スイッチ装置SWC1’は、フレームFL10をポートP3から再び送信することになり、その後、当該フレームFL10をポートP5で再び受信することになる。したがって、フレームの無限ループが生じ得る。
なお、詳細な説明は省略するが、スイッチ装置SWC1’の最初のフラッディングに伴いポートP5から送信されたフレームFL10に関しても、同様にして、無限ループが生じ得る。また、ここでは、スイッチ装置SWE1’のアドレステーブル(FDB)において、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」の未学習に伴いミスヒットが生じた場合を例とした。これに限らず、例えば、宛先のカスタマ用アドレスCDA自体がマルチキャストアドレスであることに伴いミスヒットが生じた場合等であっても、同様の問題が生じ得る。
《中継システム(実施の形態1)の主要部の概略構成》
図21に示したような無限ループの問題は、本質的には、ループ構成のネットワークが存在することと、当該ネットワークでフラッディングが生じることに起因する。そこで、本実施の形態1では、カプセル化用アドレスBMACを工夫し、フラッディングを用いない中継方式を実現する。図3は、図2におけるカプセル化用アドレスの構造例を示す図である。図4は、図1の中継システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。
図4には、PBB網の入口または出口に設置される複数(ここでは6台)のスイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE6と、PBB網10(そのネットワークNWbb内)に設置される複数(ここでは3台)のスイッチ装置(コアスイッチ装置)SWC1〜SWC3と、が示される。スイッチ装置SWE1〜SWE6のそれぞれは、図1等で説明したように、PBB網10の外部(例えばPB網)から受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換してPBB網10へ中継し、PBB網10から受信したカプセル化フレームを非カプセル化フレームに変換してPBB網の外部へ中継する。一方、スイッチ装置SWC1〜SWC3のそれぞれは、カプセル化フレームを中継する。
スイッチ装置SWC1〜SWC3は、図21に示したスイッチ装置SWC1’〜SWC3’の場合と同様に、所定のポートを介して互いに接続され、また、所定のポートを介してスイッチ装置SWE1〜SWE6に接続される。ただし、スイッチ装置SWC1〜SWC3間の接続に関し、図4では、図21の場合と異なり、便宜上、スイッチ装置SWC1のポートP5およびスイッチ装置SWC2のポートP4は、図示されておらず、これに伴い、当該各ポート間のネットワークNWrを介した通信経路も図示されていない。
ここで、図4には、PBB網10を管理する管理端末MTMが示されている。例えば、通信事業者等のネットワーク管理者は、管理端末MTMを介して、各スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE6のカプセル化用アドレスBMACを自由に定めることができる。この際に、ネットワーク管理者は、例えば、図3に示すようなフォーマットに基づいて、カプセル化用アドレスBMACを定める。
図3に示すカプセル化用アドレスBMACは、ドメイン識別子(ID)20とビットマップ値21とを含む。この例では、48ビット中の上位8ビットにドメイン識別子(ID)20が含まれ、下位40ビットにビットマップ値21が含まれる。このようなカプセル化用アドレスBMACに基づき、図4の例では、スイッチ装置SWE1,SWE2,SWE3,SWE4に同一のドメイン識別子{DMa}が割り当てられ、スイッチ装置SWE1,SWE2,SWE5,SWE6に同一のドメイン識別子{DMb}が割り当てられる。なお、ドメイン識別子{DMa}は、ネットワークドメインDMaの識別子を表し、以降、本明細書では、例えば、{AA}は、「AA」の識別子を表すものとする。
また、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE6のそれぞれのビットマップ値21は、予めネットワークドメイン毎に自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められる。図4の例では、ネットワークドメインDMaにおいて、スイッチ装置SWE1,SWE2,SWE3,SWE4のビットマップ値21は、それぞれ、1ビット目、2ビット目、3ビット目、4ビット目がフラグ有り(ここでは‘1’)となるように定められる。ネットワークドメインDMbにおいて、スイッチ装置SWE1,SWE2,SWE5,SWE6のビットマップ値21は、それぞれ、1ビット目、2ビット目、3ビット目、4ビット目がフラグ有りとなるように定められる。
その結果、スイッチ装置SWE1には、ドメイン識別子{DMa}およびビットマップ値“…0001”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」と、ドメイン識別子{DMb}およびビットマップ値“…0001”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA1b」と、が設定される。同様に、スイッチ装置SWE2には、ドメイン識別子{DMa}およびビットマップ値“…0010”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA2a」と、ドメイン識別子{DMb}およびビットマップ値“…0010”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA2b」と、が設定される。
また、スイッチ装置SWE3には、ドメイン識別子{DMa}およびビットマップ値“…0100”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA3a」が設定され、スイッチ装置SWE4には、ドメイン識別子{DMa}およびビットマップ値“…1000”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA4a」が設定される。同様に、スイッチ装置SWE5には、ドメイン識別子{DMb}およびビットマップ値“…0100”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA5b」が設定され、スイッチ装置SWE6には、ドメイン識別子{DMb}およびビットマップ値“…1000”を含むカプセル化用アドレスBMAC「BA6b」が設定される。
このようにして、図3のカプセル化用アドレスBMACに基づくと、例えば、8ビット分(256個)のネットワークドメインを設定でき、各ネットワークドメイン毎に40ビット分(40台)のエッジスイッチ装置を収容できる。ネットワーク管理者は、各エッジスイッチ装置を、どのドメイン識別子20に割り当て、かつ、ビットマップ値21の中のどのビット位置に割り当てるかを自由に定めることができる。なお、このドメイン識別子20やビットマップ値21のビット幅は、特に、8ビット/40ビットに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
また、図4に示すスイッチ装置(コアスイッチ装置)SWC1〜SWC3のそれぞれは、カプセル化用アドレスBMACとポートとの対応関係を保持するBMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBを備える。当該BMACテーブルBDBは、本実施の形態1では、管理端末MTMを介してネットワーク管理者によって手動で定められる。
例えば、スイッチ装置SWC1は、BMACテーブルBDBに6個のエントリを含み、当該BMACテーブルBDBに基づいて、ネットワークドメインDMaに属するフレーム(カプセル化フレーム)の中継と、ネットワークドメインDMbに属するフレームの中継を行う。1〜3個目のエントリは、ネットワークドメインDMaに関するものであり、4〜6個目のエントリは、ネットワークドメインDMbに関するものである。
1個目のエントリは、「{DMa}+“…0001”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」)と、ポート識別子{P1}と、の対応関係を保持し、2個目のエントリは、「{DMa}+“…0010”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA2a」)と、ポート識別子{P2}と、の対応関係を保持する。3個目のエントリは、「{DMa}+“…1100”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA3a」および「BA4a」)と、ポート識別子{P3}と、の対応関係を保持する。
4個目のエントリは、「{DMb}+“…0001”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA1b」)と、ポート識別子{P1}と、の対応関係を保持し、5個目のエントリは、「{DMb}+“…0010”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA2b」)と、ポート識別子{P2}と、の対応関係を保持する。6個目のエントリは、「{DMb}+“…1100”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA5b」および「BA6b」)と、ポート識別子{P4}と、の対応関係を保持する。
また、スイッチ装置SWC2は、BMACテーブルBDBに3個のエントリを含み、当該BMACテーブルBDBに基づいて、ネットワークドメインDMaに属するフレーム(カプセル化フレーム)の中継を行う。1個目のエントリは、「{DMa}+“…0100”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA3a」)と、ポート識別子{P1}と、の対応関係を保持し、2個目のエントリは、「{DMa}+“…1000”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA4a」)と、ポート識別子{P2}と、の対応関係を保持する。
3個目のエントリは、「{DMa}+“…0011”」(すなわちカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」および「BA2a」)と、ポート識別子{P3}と、の対応関係を保持する。なお、スイッチ装置SWC3も、スイッチ装置SWC2の場合と同様に、BMACテーブルBDBに3個のエントリを含み、当該BMACテーブルBDBに基づいて、ネットワークドメインDMbに属するフレーム(カプセル化フレーム)の中継を行う。
《コアスイッチ装置の構成および動作》
図5(a)は、図4の中継システムにおけるコアスイッチ装置の主要部の構成例を示す概略図であり、図5(b)は、図5(a)における中継処理部の主要部の構成例を示す概略図である。図6は、図5(a)における中継処理部の概略的な動作例を示すフロー図である。図5(a)に示すスイッチ装置(コアスイッチ装置)SWCは、複数のポートP1,P2,P3,…と、インタフェース部25と、中継処理部(第2中継処理部)26と、BMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBと、中継実行部27と、を備える。
インタフェース部25は、受信バッファおよび送信バッファを備え、複数のポートP1,P2,P3,…との間でカプセル化フレームの送信または受信を行う。また、インタフェース部25は、複数のポートP1,P2,P3,…のいずれかでカプセル化フレームを受信した場合に、当該フレームに、受信したポートのポート識別子(本明細書では受信ポート識別子と呼ぶ)を付加する。BMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBは、図4に示したように、カプセル化用アドレスBMACと複数のポートP1,P2,P3,…との対応関係を保持する。中継処理部26は、BMACテーブルBDBに基づいて単数または複数の宛先ポートを定め、当該宛先ポートにカプセル化フレームを中継する。
この際に、中継処理部26は、例えば、定めた宛先ポートの数だけフレーム(カプセル化フレーム)をコピーし、その各フレームに宛先ポートを表す識別子(本明細書では宛先ポート識別子と呼ぶ)を付加し、宛先ポート識別子が付加された各フレームを中継実行部27へ送信する。中継実行部27は、中継処理部26からのフレームを、インタフェース部25内の所定の送信バッファへ送信する。この所定の送信バッファは、フレームに付加されている宛先ポート識別子に対応するバッファである。また、この際に、中継実行部27は、フレームに付加されている宛先ポート識別子を削除する。インタフェース部25内の送信バッファは、中継実行部27からのフレームを受けて、対応するポート(すなわち宛先ポート識別子に対応するポート)へフレームを送信する。
ここで、中継処理部26は、より詳細には、図6に示すような動作を行う。図6において、中継処理部26は、複数のポートのいずれかでフレーム(カプセル化フレーム)を受信した場合に、当該カプセル化フレームに含まれる宛先のカプセル化用アドレスBDAを検索キーとして、BMACテーブルBDBを検索する(ステップS101)。中継処理部26は、BMACテーブルBDBを検索した結果、ドメイン識別子20が一致するカプセル化用アドレスBMACを検出した場合、ステップS103へ移行する。一方、中継処理部26は、ドメイン識別子20が一致するカプセル化用アドレスBMACを検出しなかった場合(すなわち、BMACテーブルBDBがミスヒットの場合)、当該カプセル化フレームを破棄する(ステップS106)。
ステップS103において、中継処理部26は、ステップS102で検出したカプセル化用アドレスBMACの内、さらに、ビットマップ値21におけるフラグ有り(例えば‘1’)のビット位置が一部でも重複しているカプセル化用アドレスBMACを単数または複数検出した場合、ステップS104へ移行する。一方、中継処理部26は、フラグ有りのビット位置が一部でも重複しているカプセル化用アドレスBMACを検出しなかった場合(すなわち、BMACテーブルBDBがミスヒットの場合)、当該カプセル化フレームを破棄する(ステップS106)。
ステップS104において、中継処理部26は、ステップS103で検出した単数または複数のカプセル化用アドレスBMACに対応付けられる単数または複数のポートを宛先ポートに定める(ステップS104)。そして、中継処理部26は、当該カプセル化フレームを、宛先ポートの数だけコピーし、それぞれに宛先ポート識別子を付加したフレームを中継実行部27へ送信する(ステップS105)。
中継処理部26は、図6に示したような動作を行うため、例えば、図5(b)に示すような構成を備える。図5(b)に示す中継処理部26は、BDAレジスタ32と、BDBのBMACレジスタ28と、EXOR(排他的論理和)演算部29と、AND演算部30と、結果判定部31と、を備える。BDAレジスタ32には、受信したフレーム(カプセル化フレーム)の宛先のカプセル化用アドレスBDAが格納される。BDBのBMACレジスタ28には、図4に示したBMACテーブルBDBの各エントリに含まれるカプセル化用アドレスBMACが順に格納される。
EXOR演算部29は、BDAレジスタ32とBDBのBMACレジスタ28とで、ドメイン識別子20の各ビットをEXOR演算する。AND演算部30は、BDAレジスタ32とBDBのBMACレジスタ28とで、ビットマップ値21の各ビットをAND演算する。結果判定部31は、EXOR演算部29の演算結果がオール‘0’で(すなわちドメイン識別子20が一致し)、かつ、AND演算部30の演算結果が非オール‘0’の場合(すなわち、ビットマップ値21においてフラグ有り(‘1’)のビット位置に重複が有る場合)、対象のエントリをヒットと判定する。
《中継システム(実施の形態1)の主要部の概略動作》
図7は、図4の中継システムの動作例を示す説明図である。図7では、図21の場合と同様に、スイッチ装置SWE1の下位リンク用ポートPd[1]に接続されたカスタマ端末TM11から、スイッチ装置SWE2の下位リンク用ポートPd[n]に接続されたカスタマ端末TM21に向けてフレームFL10を転送する場合を想定する。
スイッチ装置SWE1は、カスタマ端末TM11からのフレーム(非カプセル化フレーム)FL10を下位リンク用ポートPd[1]で受信する。フレームFL10には、図21の場合と同様に、送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」および宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」が含まれる。また、スイッチ装置SWE1は、図21の場合と同様に、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」を検索キーとして自装置のアドレステーブル(FDB)を検索する。そして、このアドレステーブル(FDB)の検索結果がミスヒットであったものとする。
ここで、スイッチ装置SWE1には、図21の場合と異なり、予め、フレームFL10のVLANに対応して、所定のカプセル化用アドレスBMACが設定されているものとする(例えば、後述する図11のマルチキャストテーブル41)。図7の例では、当該カプセル化用アドレスBMACは、「{DMa}+“…1010”」であるものとする。これに基づき、スイッチ装置SWE1は、送信元のカプセル化用アドレスBSAを自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」とし、宛先のカプセル化用アドレスBDAを「{DMa}+“…1010”」として、フレーム(非カプセル化フレーム)FL10をカプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を上位リンク用ポートPuから送信する。
スイッチ装置SWC1は、ポートP1でフレーム(カプセル化フレーム)FL10を受信する。スイッチ装置SWC1は、フレームFL10の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図4のスイッチ装置SWC1のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…0010”),{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリと、(({DMa}+“…1100”),{P3})の対応関係を保持する3個目のエントリと、がヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を、ポートP2,P3から送信する。ポートP2から送信されたフレームFL10は、スイッチ装置SWE2の上位リンク用ポートPuで受信される。スイッチ装置SWE2は、当該フレームFL10の送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」を、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1a」に対応付けてアドレステーブル(FDB)に学習する。
また、スイッチ装置SWE2は、当該フレームFL10の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」が自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA2a」を含んでいるため、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を非カプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE2は、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL10を、当該フレームのVLANに基づく下位リンク用ポートから送信する。その結果、カスタマ端末TM21は、スイッチ装置SWE2の下位リンク用ポートPd[n]から送信されたフレーム(非カプセル化フレーム)FL10を受信する。
一方、スイッチ装置SWC1のポートP3から送信されたフレームFL10は、スイッチ装置SWC2のポートP3で受信される。スイッチ装置SWC2は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図4のスイッチ装置SWC2のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…1000”),{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリがヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC2は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を、ポートP2から送信する。なお、図4のスイッチ装置SWC2のBMACテーブルBDBにおいて、実際には、2個目のエントリに加えてポート識別子{P3}を含む3個目のエントリもヒットする。ただし、当該ポート識別子{P3}は、受信ポート識別子{P3}に等しいため、スイッチ装置SWC2は、一般的なフレームの折り返し禁止機能に基づき、フレームFL10をポートP3からは送信しない。
スイッチ装置SWE4は、スイッチ装置SWC2から送信されたフレームFL10を上位リンク用ポートPuで受信する。スイッチ装置SWE4は、当該フレームFL10の送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」を、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1a」に対応付けてアドレステーブル(FDB)に学習する。また、スイッチ装置SWE4は、当該フレームFL10の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」が自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA4a」を含んでいるため、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を非カプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE4は、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL10を、当該フレームのVLANに基づく下位リンク用ポートから送信する。
図8は、図4の中継システムの他の動作例を示す説明図である。図8では、スイッチ装置SWE1の下位リンク用ポートPd[n]に接続されたカスタマ端末TM12から、スイッチ装置SWE2の下位リンク用ポートPd[1]に接続されたカスタマ端末TM22に向けてフレームFL11を転送する場合を想定する。カスタマ端末TM12は、図1のカスタマ網12bに含まれ、カスタマ用アドレスCMAC「CA12」を有し、カスタマ端末TM22は、図1のカスタマ網12cに含まれ、カスタマ用アドレスCMAC「CA22」を有するものとする。
スイッチ装置SWE1は、カスタマ端末TM12からのフレーム(非カプセル化フレーム)FL11を下位リンク用ポートPd[n]で受信する。フレームFL11には、送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA12」および宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA22」が含まれる。スイッチ装置SWE1は、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA22」を検索キーとして自装置のアドレステーブル(FDB)を検索する。そして、このアドレステーブル(FDB)の検索結果がミスヒットであったものとする。
ここで、スイッチ装置SWE1には、図7の場合と同様に、予め、フレームFL11のVLANに対応して、所定のカプセル化用アドレスBMACが設定されているものとする。図8の例では、当該カプセル化用アドレスBMACは、「{DMb}+“…1110”」であるものとする。これに基づき、スイッチ装置SWE1は、送信元のカプセル化用アドレスBSAを自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA1b」とし、宛先のカプセル化用アドレスBDAを「{DMb}+“…1110”」として、フレーム(非カプセル化フレーム)FL11をカプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11を上位リンク用ポートPuから送信する。
スイッチ装置SWC1は、ポートP1でフレーム(カプセル化フレーム)FL11を受信する。スイッチ装置SWC1は、フレームFL11の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMb}+“…1110”」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図4のスイッチ装置SWC1のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMb}+“…0010”),{P2})の対応関係を保持する5個目のエントリと、(({DMb}+“…1100”),{P4})の対応関係を保持する6個目のエントリと、がヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11を、ポートP2,P4から送信する。ポートP2から送信されたフレームFL11は、スイッチ装置SWE2の上位リンク用ポートPuで受信される。スイッチ装置SWE2は、当該フレームFL11の送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA12」を、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1b」に対応付けてアドレステーブル(FDB)に学習する。
また、スイッチ装置SWE2は、当該フレームFL11の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMb}+“…1110”」が自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA2b」を含んでいるため、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11を非カプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE2は、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL11を、当該フレームのVLANに基づく下位リンク用ポートから送信する。その結果、カスタマ端末TM22は、スイッチ装置SWE2の下位リンク用ポートPd[1]から送信されたフレーム(非カプセル化フレー)FL11を受信する。
一方、スイッチ装置SWC1のポートP4から送信されたフレームFL11は、スイッチ装置SWC3のポートP3で受信される。スイッチ装置SWC3は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMb}+“…1110”」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図4のスイッチ装置SWC3のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMb}+“…0100”),{P1})の対応関係を保持する1個目のエントリと、(({DMb}+“…1000”),{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリと、がヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC3は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11を、ポートP1,P2から送信する。この際に、図7の場合と同様に、ポートP3からの送信は行われない。スイッチ装置SWE5,SWE6のそれぞれは、スイッチ装置SWC3から送信されたフレームFL11を上位リンク用ポートPuで受信する。スイッチ装置SWE5,SWE6のそれぞれは、当該フレームFL11の送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA12」を、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1b」に対応付けてアドレステーブル(FDB)に学習する。
また、スイッチ装置SWE5は、当該フレームFL11の宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMb}+“…1110”」が自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA5b」を含んでいるため、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL11を非カプセル化フレームに変換する。そして、スイッチ装置SWE5は、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL11を、当該フレームのVLANに基づく下位リンク用ポートから送信する。また、スイッチ装置SWE6も、スイッチ装置SWE5の場合と同様にして、フレーム(非カプセル化フレーム)FL11を下位リンク用ポートから送信する。
なお、図7および図8では、スイッチ装置SWE1のアドレステーブル(FDB)において、宛先のカスタマ用アドレスCDAの未学習に伴いミスヒットが生じた場合を例とした。これに限らず、例えば、宛先のカスタマ用アドレスCDA自体がマルチキャストアドレスであることに伴いミスヒットが生じた場合等であっても、図7および図8と同様の動作を行えばよい。
図9は、図7の動作に伴う効果の一例を示す説明図である。図9には、図7の構成例に対して、さらに、図21の場合と同様のループ経路が存在している。すなわち、スイッチ装置SWC1のポートP5と、スイッチ装置SWC2のポートP4とが、ネットワークNWrを介して接続されている。このような構成において、スイッチ装置SWC2は、図7の場合と同様に、スイッチ装置SWC1からのフレーム(カプセル化フレーム)FL10をポートP3で受信する。
ただし、スイッチ装置SWC2は、BMACテーブルBDBに基づき、ポートP4を宛先ポートにしないため、受信したフレームFL10をポートP4からは送信しない。その結果、フレームFL10の無限ループは生じない。なお、このようにループ構成のネットワークが存在してもフレームをループさせないようにするため、ネットワーク管理者は、例えば、1個のエッジスイッチ装置のカプセル化用アドレスBMACが複数ではなく1個のポートに対応付けられるように、BMACテーブルBDBの保持情報を定めればよい。
《本実施の形態1の主要な効果》
以上、本実施の形態1のスイッチ装置および中継システムを用いることで、代表的には、フレームの無限ループを防止することが可能になる。特に、多くの通信が集約されるPBB網10において、フレームの無限ループを防止することで、通信の輻輳を低減することが可能になる。具体的に説明すると、まず、図21に示したような、宛先のカプセル化用アドレスBDAをマルチキャストアドレスMCAとするマルチキャストフレームは、本質的には、宛先が特定されないフレームであり、フラッディングによって拡散する。このため、フレームの転送経路を十分に制御することが容易でなく、ループ構成のネットワークが存在する場合、無限ループの防止が困難となり得る。
一方、図3等に示したような、宛先のカプセル化用アドレスBDAにビットマップ値21を含むフレームは、図21のようなマルチキャストフレームとは性質が異なり、特定された単数または複数の宛先を持つフレームである。言い換えれば、ユニキャストフレームの集合体のような性質のものである。また、本実施の形態1では、このように宛先が特定されたフレームを中継するため、図6のステップS106に示したように、宛先が不明のフレームを破棄する方式を用いている。これらの結果、フレームの転送経路を十分に制御することができ、図9に示したように、ループ構成のネットワークが存在する場合であっても無限ループも防止できる。
なお、特許文献1には、カプセル化フレームのバックボーンVLAN識別子BVIDにビットマップを格納する方式が示されている。ただし、当該方式では、コアスイッチ装置は、イーサネット規格に基づき通常のフレーム中継を行うため、図21の場合と同様に、無限ループの問題が生じる恐れがある。また、バックボーンVLAN識別子BVIDは、12ビットであるため、PBB網10に収容可能なエッジスイッチ装置の数が不足する恐れがある。本実施の形態1の方式を用いることで、このような問題を解決できる。
また、図7および図8の例では、中継システムは、複数の宛先に向けてフレームの転送を行ったが、同様にして、単数の宛先に向けてフレームを転送することもできる。言い換えれば、マルチキャストフレームに限らずユニキャストフレームを転送することもできる。例えば、図7において、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1が宛先のカプセル化用アドレスBDAを「{DMa}+“…0010”」として上位リンク用ポートPuからカプセル化フレームを送信した場合、当該フレームは、スイッチ装置SWE2のみに転送される。
(実施の形態2)
本実施の形態2では、実施の形態1の図7等に示した各エッジスイッチ装置の構成例および動作例について説明する。
《エッジスイッチ装置の構成》
図10は、本発明の実施の形態2によるエッジスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。図11および図12は、図10のエッジスイッチ装置において、各テーブルの構造例および当該各テーブルを用いた概略的な動作例を示す図である。図13は、図10のエッジスイッチ装置において、各テーブルの図11および図12とは異なる構造例を示す図である。まず、図10のスイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWEの構成について簡単に説明する。
図10に示すスイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWEは、PBB網10の外部(例えばPB網)に接続される単数または複数(ここではn個)の下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]と、PBB網10に接続される単数または複数(ここでは1個)の上位リンク用ポートPuと、各種処理部および各種テーブルと、を有する。以下、各種処理部および各種テーブルに関して説明する。
インタフェース部35は、受信バッファおよび送信バッファを備え、下位リンク用ポートPd[1]〜Pd[n]との間で非カプセル化フレームの送信または受信を行い、上位リンク用ポートPuとの間でカプセル化フレームの送信または受信を行う。また、インタフェース部35は、複数のポート(Pd[1]〜Pd[n],Pu)のいずれかでフレームを受信した場合に、当該フレームに受信ポート識別子を付加する。
VID割り当て部(第1識別子割り当て部)36は、予め定められた規則に基づいて、受信したフレーム(非カプセル化フレームまたはカプセル化フレーム)に、識別子(第1識別子)を割り当てる。具体的には、VID割り当て部36は、予め通信事業者等によって定められた受信側VID変換テーブル42に基づいて識別子(第1識別子)を割り当てる。識別子(第1識別子)は、図11や図13に示されるように、内部VLAN識別子IVIDやサービスインスタンス識別子ISID等である。
アドレステーブル(第2アドレステーブル)FDBは、下位リンク用ポートの先に存在するカスタマ用アドレスCMAC(例えば図12の「CA21」)と、当該下位リンク用ポートと、の対応関係を保持する。また、アドレステーブルFDBは、上位リンク用ポートの先に存在するカスタマ用アドレスCMAC(例えば図12の「CA11」)と、カプセル化用アドレスBMACと、の対応関係を保持する。
マルチキャストテーブル41は、図11や図13に示されるように、識別子(第1識別子)とカプセル化用アドレスBMACとの対応関係を保持する。BMACテーブル(第1アドレステーブル(エッジ用))BDBは、図11に示されるように、カプセル化用アドレスBMACと上位リンク用ポートとの対応関係を保持する。当該BMACテーブルBDBは、例えば、実施の形態1の場合と同様にして手動で定められる。
中継処理部(第1中継処理部)37は、インタフェース部35およびVID割り当て部36を介してフレームを受信した場合に、受信したフレームの送信元の情報をアドレステーブルFDBに学習する。また、中継処理部37は、インタフェース部35等を介してフレームを受信した場合に、アドレステーブルFDB、マルチキャストテーブル41およびBMACテーブルBDBに基づいて、単数または複数の宛先ポートと、場合によっては宛先のカプセル化用アドレスBDAと、を定める。そして、中継処理部37は、受信したフレームを当該単数または複数の宛先ポートへ中継する。
具体的には、中継処理部37は、単数または複数の宛先ポート識別子を定めると共に、当該宛先ポート識別子の数だけフレームをコピーし、その各フレームに宛先ポート識別子を付加する。そして、中継処理部37は、各フレームを、宛先ポート識別子と、インタフェース部35で付加される受信ポート識別子との組合せに応じて、それぞれ異なる処理部を介して宛先ポートへ中継する。
すなわち、中継処理部37は、受信ポート識別子および宛先ポート識別子が共に下位リンク用ポートや上位リンク用ポートの場合、フレームを中継実行部40へ送信する。また、中継処理部37は、受信ポート識別子が下位リンク用ポートであり、宛先ポート識別子が上位リンク用ポートである場合、フレームをカプセル化実行部38へ送信し、受信ポート識別子が上位リンク用ポートであり、宛先ポート識別子が下位リンク用ポートである場合、フレームをデカプセル化実行部39へ送信する。
カプセル化実行部38は、受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換する。この際に、カプセル化実行部38は、カプセル化フレームの送信元のカプセル化用アドレスBSAを自装置のカプセル化用アドレスBMACに定め、宛先のカプセル化用アドレスBDAを、中継処理部37によって定められた宛先のカプセル化用アドレスBDAに定める。また、カプセル化実行部38は、予め通信事業者等によって定められた送信側VID変換テーブル43に基づいて、カプセル化フレームのサービスインスタンス識別子ISIDおよびバックボーンVLAN識別子BVIDを定める。そして、中継処理部37は、当該カプセル化フレームを中継実行部40へ送信する。
デカプセル化実行部39は、受信したカプセル化フレームを非カプセル化フレームに変換する。この際に、デカプセル化実行部39は、送信側VID変換テーブル43に基づいて、サービスVLAN識別子SVIDを定める。そして、デカプセル化実行部39は、サービスVLAN識別子SVIDを含んだ非カプセル化フレームを生成し、中継実行部40へ送信する。
中継実行部40は、前述した各処理部からのフレーム(非カプセル化フレームまたはカプセル化フレーム)を、インタフェース部35内の所定の送信バッファへ送信する。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に対応するバッファである。また、この際に、中継実行部40は、フレームに付加されている不要な情報(例えば、受信ポート識別子や宛先ポート識別子等)を削除する。インタフェース部35内の送信バッファは、中継実行部40からのフレームを受けて、対応するポート(すなわち宛先ポート識別子に該当する下位リンク用ポートまたは上位リンク用ポート)へフレームを送信する。
《エッジスイッチ装置の動作(マルチキャスト時)》
図11には、図7のエッジスイッチ装置SWE1を例とした図10のスイッチ装置の動作例が示されている。図11において、インタフェース部35は、受信したフレームFL10に、受信ポート識別子{Pd[1]}を付加する。VID割り当て部(第1識別子割り当て部)36は、受信側VID変換テーブル42に基づいて、当該フレームFL10に内部VLAN識別子(第1識別子)IVID「iv1」を割り当てる。
受信側VID変換テーブル42は、例えば、受信ポート識別子(ここでは{Pd[1]})およびサービスVLAN識別子SVID(ここではsv1)の組合せを、内部VLAN識別子IVID(ここではiv1)に対応付けて保持している。サービスVLAN識別子SVIDは、受信したフレーム(非カプセル化フレーム)FL10に含まれている。
VID割り当て部36は、フレームFL10に当該内部VLAN識別子IVID「iv1」を付加して中継処理部37へ送信する。中継処理部37は、当該フレームFL10に含まれる送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」を、内部VLAN識別子IVID「iv1」と、受信ポート識別子{Pd[1]}とに対応付けてアドレステーブルFDBに学習する。
また、中継処理部37は、当該フレームFL10の宛先を定める。この際に、中継処理部37は、まず、非カプセル化フレームを受信したため、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL10に含まれる宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」を検索キーとしてアドレステーブル(第2アドレステーブル)FDBを検索する(第1中継処理)。ここで、アドレステーブルFDBの検索結果がミスヒットの場合に、中継処理部37は、VID割り当て部36で割り当てられた内部VLAN識別子IVID「iv1」に対応するカプセル化用アドレスBMACをマルチキャストテーブル41から取得する。そして、中継処理部37は、当該取得したカプセル化用アドレスBMACをカプセル化フレームの宛先のカプセル化用アドレスBDAに定める(第2中継処理)。
マルチキャストテーブル41は、例えば、内部VLAN識別子IVID(ここではiv1)と、カプセル化用アドレスBMAC(ここでは{DMa}+“…1010”)との対応関係を保持している。これに基づき、中継処理部37は、宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」を定める。なお、実際には、上位リンク用ポートに加えて下位リンク用ポートに向けた中継も必要となり得るが、この中継は、例えば、マルチキャストテーブル41に、内部VLAN識別子IVIDと下位リンク用ポートのポート識別子との対応関係を保持する等の方式で行うことができる。
中継処理部37は、宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」を定めたのち、当該宛先のカプセル化用アドレスBDAを検索キーとしてBMACテーブル(第1アドレステーブル(エッジ用))BDBを検索する。中継処理部37は、この検索結果により、ドメイン識別子20が一致し、かつ、ビットマップ値21におけるフラグ有りのビット位置が一部でも重複しているカプセル化用アドレスBMACを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の上位リンク用ポートを宛先ポートに定める(第3中継処理)。
BMACテーブルBDBは、カプセル化用アドレスBMAC(ここでは{DMa}+“…1110”)と、ポート識別子(ここでは{Pu})との対応関係を保持している。中継処理部37は、宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索することで、上位リンク用ポートPuのポート識別子{Pu}を取得する。そこで、中継処理部37は、宛先ポート識別子{Pu}を付加したフレームFL10をカプセル化実行部38へ送信する。
カプセル化実行部38は、カプセル化フレームの送信元のカプセル化用アドレスBSAを定めると共に、送信側VID変換テーブル43に基づいて、当該カプセル化フレームのサービスインスタンス識別子ISIDおよびバックボーンVLAN識別子BVIDを定める。送信元のカプセル化用アドレスBSAは、宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」の基づき、自装置のネットワークドメインDMaでのカプセル化用アドレスBMAC「BA1a」に定められる。
送信側VID変換テーブル43は、例えば、宛先ポート識別子(ここでは{Pu})および内部VLAN識別子IVID(ここではiv1)の組合せを、サービスインスタンス識別子ISID(ここではii1)およびバックボーンVLAN識別子BVID(ここではbv1)に対応付けて保持している。これに基づき、カプセル化実行部38は、サービスインスタンス識別子ISID「ii1」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv1」を定める。
カプセル化実行部38は、このようにして必要な情報が定められたフレーム(カプセル化フレーム)FL10を中継実行部40へ送信する。中継実行部40は、当該フレームFL10に付加された宛先ポート識別子{Pu}に基づき、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL10を、インタフェース部35を介して上位リンク用ポートPuへ送信する。
図12には、図7のエッジスイッチ装置SWE2を例とした図10のスイッチ装置の動作例が示されている。図12において、インタフェース部35は、受信したフレームFL10に、受信ポート識別子{Pu}を付加する。VID割り当て部(第1識別子割り当て部)36は、受信側VID変換テーブル42に基づいて、当該フレームFL10に内部VLAN識別子(第1識別子)IVID「iv1」を割り当てる。
受信側VID変換テーブル42は、例えば、受信ポート識別子(ここでは{Pu})およびサービスインスタンス識別子ISID(ここではii1)の組合せを、内部VLAN識別子IVID(ここではiv1)に対応付けて保持している。サービスインスタンス識別子ISIDは、受信したフレーム(カプセル化フレーム)FL10に含まれている。
VID割り当て部36は、フレームFL10に当該内部VLAN識別子IVID「iv1」を付加して中継処理部37へ送信する。中継処理部37は、当該フレームFL10に含まれる送信元のカスタマ用アドレスCSA「CA11」を、内部VLAN識別子IVID「iv1」と、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1a」とに対応付けてアドレステーブルFDBに学習する。
また、中継処理部37は、上位リンク用ポートPuで宛先のカプセル化用アドレスBDAに自装置のカプセル化用アドレスBMAC「BA2a」が含まれるフレームを受信したため、当該フレームの宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」および内部VLAN識別子IVID「iv1」を検索キーとしてアドレステーブルFDBを検索する。図12の例では、アドレステーブルFDBは、過去の通信によって、カスタマ用アドレスCDA「CA21」と、内部VLAN識別子IVID「iv1」と、ポート識別子{Pd[n]}との対応関係を保持しているものとする。
この場合、中継処理部37は、アドレステーブルFDBを検索した結果、下位リンク用ポートPd[n]のポート識別子{Pd[n]}を取得する。そこで、中継処理部37は、宛先ポート識別子{Pd[n]}を付加したフレームFL10をデカプセル化実行部39へ送信する。デカプセル化実行部39は、送信側VID変換テーブル43に基づいて、非カプセル化フレームのサービスVLAN識別子SVIDを定める。
送信側VID変換テーブル43は、例えば、宛先ポート識別子(ここでは{Pd[n]})および内部VLAN識別子IVID(ここではiv1)の組合せを、サービスVLAN識別子SVID(ここではsv1)に対応付けて保持している。これに基づき、デカプセル化実行部39は、サービスVLAN識別子SVID「sv1」を含んだフレーム(非カプセル化フレーム)FL10を中継実行部40へ送信する。中継実行部40は、当該フレームFL10に付加された宛先ポート識別子{Pd[n]}に基づき、当該フレーム(非カプセル化フレーム)FL10を、インタフェース部35を介して下位リンク用ポートPd[n]へ送信する。
このように、図11および図12の動作は、概略的には、サービスVLAN識別子SVIDと、サービスインスタンス識別子ISIDおよびバックボーンVLAN識別子BVIDと、を内部VLAN識別子IVIDを介して変換する方式となっている。そして、当該内部VLAN識別子(第1識別子)IVIDにマルチキャスト用のカプセル化用アドレスBMACを対応付ける方式となっている。
一方、別の方式として、例えば、サービスVLAN識別子SVIDとバックボーンVLAN識別子BVIDとをサービスインスタンス識別子ISIDで対応付け、当該サービスインスタンス識別子(第1識別子)ISIDにマルチキャスト用のカプセル化用アドレスBMACを対応付ける方式を用いることもできる。この場合、各テーブルは、例えば、図13に示すような構造となる。
図13において、受信側VID変換テーブル42は、受信ポート識別子(例えば{Pd[1]})およびサービスVLAN識別子SVID(例えばsv1)の組合せを、サービスインスタンス識別子(第1識別子)ISID(例えばii1)に対応付けて保持する。アドレステーブルFDBは、図11および図12に示した内部VLAN識別子IVIDの代わりにサービスインスタンス識別子ISIDを保持する。
マルチキャストテーブル41は、サービスインスタンス識別子ISID(例えばii1)とカプセル化用アドレスBMAC(例えば{DMa}+“…1010”)との対応関係を保持する。送信側VID変換テーブル43は、宛先ポート識別子(例えば{Pu})およびサービスインスタンス識別子ISID(例えばii1)の組合せを、バックボーンVLAN識別子BVID(例えばbv1)、または、サービスVLAN識別子SVIDに対応付けて保持する。
《エッジスイッチ装置の動作(ユニキャスト時)》
図11の例では、エッジスイッチ装置SWE1の中継処理部37は、アドレステーブルFDBのミスヒットに伴い、マルチキャストテーブル41を用いた処理を行った。一方、当該中継処理部37は、アドレステーブル(第2アドレステーブル)FDBがヒットした場合には、マルチキャストテーブル41を用いずに処理を行うことができる。
具体的には、図11のアドレステーブルFDBが、カスタマ用アドレスCMAC「CA21」と、内部VLAN識別子IVID「iv1」と、カプセル化用アドレスBMAC「{DMa}+“…0010”」(すなわち、スイッチ装置SWE2のカプセル化用アドレスBMAC「BA2a」)との対応関係を保持している場合を想定する。当該対応関係は、例えば、図12の場合と同様に、過去の通信によってアドレステーブルFDBに学習される。
スイッチ装置SWE1の中継処理部37は、宛先のカスタマ用アドレスCDAおよび内部VLAN識別子IVIDを検索キーとしてアドレステーブル(第2アドレステーブル)FDBの検索を行った結果、カプセル化用アドレスBMACを取得できた場合、当該カプセル化用アドレスBMACを宛先のカプセル化用アドレスBDAに定める(第4中継処理)。この例では、中継処理部37は、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA21」および内部VLAN識別子IVID「iv1」を検索キーとして検索を行い、その結果、宛先のカプセル化用アドレスBDAを「BA2a」に定める。
その後、中継処理部37は、BMACテーブルBDBに基づいて、宛先のカプセル化用アドレスBDA「BA2a」に対応するポート識別子(ここでは{Pu})を取得し、当該ポート識別子を宛先ポート識別子とするフレームをカプセル化実行部38へ送信する。これによって、図11の中継システムでは、スイッチ装置SWE2に向けたユニキャストフレームの中継が行われる。
以上、本実施の形態2のスイッチ装置および中継システムを用いることで、実施の形態1で述べたような各種効果が得られるフレームの転送方式を、より具体的に実現できる。また、当該転送方式を、ユニキャストフレームおよびマルチキャストフレームに関わらず適用することができる。
(実施の形態3)
《中継システム(実施の形態3)の主要部の概略構成》
図14は、本発明の実施の形態3による中継システムにおいて、その主要部の構成例を示す概略図である。図14に示す中継システムは、図4に示した中継システムの中から、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE4と、スイッチ装置(コアスイッチ装置)SWC1〜SWC3とを備える。ただし、ここでは、スイッチ装置SWC2,SWC3が共にポートP4を介して接続され、これによってループ構成のネットワークが存在する場合を想定する。
スイッチ装置SWC1〜SWC3のそれぞれは、図4の場合とは異なるBMACテーブルBDBを備えている。当該BMACテーブルBDBは、図4の場合と同様に、管理端末MTMを介して手動で設定される。ここで、特徴的な事項として、BMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBは、第1対応関係と第2対応関係を保持する。
第1対応関係は、カプセル化用アドレスBMACの一つとなる第1カプセル化用アドレスと、バックボーンVLAN識別子BVIDの一つとなる第1バックボーンVLAN識別子と、複数のポートの一つとなる第1ポートと、の関係である。第2対応関係は、第1対応関係と同じ第1カプセル化用アドレスと、第1バックボーンVLAN識別子とは異なる第2バックボーンVLAN識別子と、第1ポートとは異なる第2ポートと、の関係である。
例えば、スイッチ装置SWC1のBMACテーブルBDBにおいて、3個目のエントリは、第1カプセル化用アドレスBMAC「{DMa}+“…1100”」(すなわち「BA3a」および「BA4a」)と、第1バックボーンVLAN識別子BVID「bv1」と、第1ポート(P3)のポート識別子{P3}と、の第1対応関係を保持する。また、4個目のエントリは、当該第1カプセル化用アドレスBMAC「{DMa}+“…1100”」と、第2バックボーンVLAN識別子BVID「bv2」と、第2ポート(P4)のポート識別子{P4}と、の第2対応関係を保持する。
同様に、スイッチ装置SWC2のBMACテーブルBDBにおいて、3個目のエントリは、第1カプセル化用アドレスBMAC「{DMa}+“…0011”」(すなわち「BA1a」および「BA2a」)と、第1バックボーンVLAN識別子BVID「bv1」と、第1ポート(P3)のポート識別子{P3}と、の第1対応関係を保持する。また、4個目のエントリは、当該第1カプセル化用アドレスBMAC「{DMa}+“…0011”」と、第2バックボーンVLAN識別子BVID「bv2」と、第2ポート(P4)のポート識別子{P4}と、の第2対応関係を保持する。
このように、BMACテーブルBDBは、同一のカプセル化用アドレスBMACを、複数のバックボーンVLAN識別子BVIDおよび複数のポートに対応付けて保持している。バックボーンVLAN識別子BVIDは、通常、PBB網内のブロードキャストドメインを定めるために使用されるが、当該ブロードキャストドメインは、実施の形態1で述べたように、カプセル化用アドレスBMACで定めることができる。そこで、自由に使用可能となったバックボーンVLAN識別子BVIDを利用して、本実施の形態2では、送信元と宛先の間にフレームの転送経路を複数構築し、この複数の転送経路のいずれかをバックボーンVLAN識別子BVIDで選択できるようにする。
《中継システム(実施の形態3)の主要部の概略動作》
図15は、図14の中継システムの動作例を示す説明図である。図15では、スイッチ装置SWE1に接続されたカスタマ端末TM11からスイッチ装置SWE4に接続されたカスタマ端末TM41に向けてフレームを転送する場合を想定する。カスタマ端末TM41のカスタマ用アドレスCMACは「CA41」であるものとする。
スイッチ装置SWE1は、カスタマ端末TM11からのフレーム(非カプセル化フレーム)FL20a,FL20bをそれぞれ受信し、図7および図11の場合と同様に、宛先のカスタマ用アドレスCDA「CA41」を検索キーとしてアドレステーブルFDBを検索する。ここでは、アドレステーブルFDBの検索結果はミスヒットであるものとする。この場合、スイッチ装置SWE1は、図7および図11の場合と同様にして、送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1a」と宛先のカプセル化用アドレスBDA(ここでは「{DMa}+“…1010”」を定める。
ここで、スイッチ装置SWE1は、さらに、バックボーンVLAN識別子BVIDを、複数(ここでは2個)の候補(ここではbv1,bv2)の中から選択的に定める。図15の例では、スイッチ装置SWE1は、フレーム(カプセル化フレーム)FL20aのバックボーンVLAN識別子BVIDを「bv1」に定め、フレーム(カプセル化フレーム)FL20bのバックボーンVLAN識別子BVIDを「bv2」に定めている。そして、スイッチ装置SWE1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL20a,FL20bを上位リンク用ポートPuからそれぞれ送信する。
スイッチ装置SWC1は、フレーム(カプセル化フレーム)FL20a,FL20bをそれぞれポートP1で受信する。この場合、スイッチ装置SWC1(具体的には図5(a)の中継処理部26)は、受信したカプセル化フレームに含まれる宛先のカプセル化用アドレスBDAおよびバックボーンVLAN識別子BVIDを検索キーとしてBMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBを検索する。
ここで、まず、スイッチ装置SWC1がフレームFL20aを受信した場合の動作について説明する。スイッチ装置SWC1は、受信したフレームFL20aの宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv1」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図14のスイッチ装置SWC1のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…0010”),bv1,{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリと、(({DMa}+“…1100”),bv1,{P3})の対応関係を保持する3個目のエントリと、がヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL20aを、ポートP2,P3から送信する。ポートP2から送信されたフレームFL20aは、スイッチ装置SWE2の上位リンク用ポートPuで受信される。スイッチ装置SWE2は、受信したフレームFL20aに対して図7の場合と同様の処理を行う。一方、ポートP3から送信されたフレームFL20aは、スイッチ装置SWC2のポートP3で受信される。
スイッチ装置SWC2は、受信したフレーム(カプセル化フレーム)FL20aの宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv1」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図14のスイッチ装置SWC2のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…1000”),bv1,{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリがヒットする。そこで、スイッチ装置SWC2は、当該フレームFL20aを、ポートP2から送信する。スイッチ装置SWE4は、スイッチ装置SWC2から送信されたフレームFL20aを上位リンク用ポートPuで受信し、図7の場合と同様の処理を行う。
次に、スイッチ装置SWC1がフレームFL20bを受信した場合の動作について説明する。スイッチ装置SWC1は、受信したフレームFL20bの宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv2」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図14のスイッチ装置SWC1のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…0010”),bv2,{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリと、(({DMa}+“…1100”),bv2,{P4})の対応関係を保持する4個目のエントリと、がヒットする。
そこで、スイッチ装置SWC1は、当該フレーム(カプセル化フレーム)FL20bを、ポートP2,P4から送信する。ポートP2から送信されたフレームFL20bは、スイッチ装置SWE2の上位リンク用ポートPuで受信される。スイッチ装置SWE2は、受信したフレームFL20bに対して図7の場合と同様の処理を行う。一方、ポートP4から送信されたフレームFL20bは、スイッチ装置SWC3のポートP3で受信される。
スイッチ装置SWC3は、受信したフレーム(カプセル化フレーム)FL20bの宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv2」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図14のスイッチ装置SWC3のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…1100”),bv2,{P4})の対応関係を保持する2個目のエントリがヒットする。そこで、スイッチ装置SWC3は、当該フレームFL20bを、ポートP4から送信する。
スイッチ装置SWC2は、ポートP4でフレーム(カプセル化フレーム)FL20bを受信する。スイッチ装置SWC2は、フレームFL20bの宛先のカプセル化用アドレスBDA「{DMa}+“…1010”」およびバックボーンVLAN識別子BVID「bv2」を検索キーとしてBMACテーブルBDBを検索する。その結果、図14のスイッチ装置SWC2のBMACテーブルBDBにおいて、(({DMa}+“…1000”),bv2,{P2})の対応関係を保持する2個目のエントリがヒットする。そこで、スイッチ装置SWC2は、当該フレームFL20bを、ポートP2から送信する。スイッチ装置SWE4は、スイッチ装置SWC2から送信されたフレームFL20bを上位リンク用ポートPuで受信し、図7の場合と同様の処理を行う。
このように、カスタマ端末TM11からカスタマ端末TM41に向けたフレームの転送に際し、スイッチSWE1がバックボーンVLAN識別子BVIDを選択的に定めることで、スイッチ装置SWC1→スイッチ装置SWC2の転送経路か、スイッチ装置SWC1→スイッチ装置SWC3→スイッチ装置SWC2の転送経路かを選択することができる。これによって、例えば、通信の負荷分散を行ったり、あるいは、ある転送経路に障害が生じた場合の代替え経路を構築すること等が可能になる。
《エッジスイッチ装置(実施の形態3)の構成》
図16は、図14および図15の中継システムにおいて、各エッジスイッチ装置の主要部の構成例を示す概略図である。図16に示すエッジスイッチ装置SWEは、図10に示した構成例と比較して、さらに、BVID選択部45を備えた点と、このBVID選択部45に応じた送信側VID変換テーブル44を備えた点と、が異なっている。BVID選択部45および送信側VID変換テーブル44は、同一の宛先のカプセル化用アドレスBDAに対して複数のバックボーンVLAN識別子BVIDを選択的に割り当てる第2識別子割り当て部として機能する。
具体的には、送信側VID変換テーブル44は、例えば図11の場合と同様に、宛先ポート識別子および内部VLAN識別子IVIDの組合せを、サービスインスタンス識別子ISIDおよびバックボーンVLAN識別子BVIDに対応付けて保持する。ただし、この際に、バックボーンVLAN識別子BVIDには、図11の場合と異なり、複数の選択肢(ここではbv1,bv2)を設定することができる。BVID選択部45は、この複数の選択肢の中からいずれかの選択肢を選択する。特に限定はされないが、BVID選択部45は、例えば、各選択肢(bv1,bv2)を均等に選択したり、あるいは、障害検出等を受けた際に選択肢を変更する。
以上、本実施の形態3のスイッチ装置および中継システムを用いることで、前述した各実施の形態で述べたような各種効果に加えて、さらに、フレームの転送経路に冗長性を持たせることが可能になる。
(実施の形態4)
前述した各実施の形態では、BMACテーブルBDBが管理端末MTMを介して手動で定められる場合を例に説明を行った。本実施の形態4では、BMACテーブルBDBを自動で定める方式について説明する。
《中継システム(実施の形態4)の主要部の概略構成および概略動作》
図17は、本発明の実施の形態4による中継システムにおいて、その主要部の構成例および動作例を示す概略図である。図18は、図17の中継システムにおいて、各スイッチ装置が備える学習用フレーム処理部の主要な処理内容の一例を示すフロー図である。
図17に示す中継システムは、図4に示した中継システムの中から、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE4と、スイッチ装置(コアスイッチ装置)SWC1〜SWC3とを備える。ただし、ここでは、スイッチ装置SWC2,SWC3が共にポートP4を介して接続され、これによってループ構成のネットワークが存在する場合を想定する。スイッチ装置SWE1〜SWE4のそれぞれは、学習用フレーム処理部50を備え、スイッチ装置SWC1〜SWC3のそれぞれは、学習用フレーム処理部51を備える。
エッジスイッチ装置の学習用フレーム処理部50は、自装置のカプセル化用アドレスBMACを送信元のカプセル化用アドレスBSAとする学習用フレームを生成し、当該学習用フレームを単数または複数の上位リンク用ポートのそれぞれから送信する。さらに、当該学習用フレーム処理部50は、図18(詳細は後述)に示すように、他のエッジスイッチ装置から送信された学習用フレームを受信し、当該学習用フレームに基づいてBMACテーブル(第1アドレステーブル(エッジ用))BDBの保持情報を定める。一方、コアスイッチ装置の学習用フレーム処理部51も、図18に示すように、複数のエッジスイッチ装置のそれぞれから送信される学習用フレームに基づいてBMACテーブル(第1アドレステーブル(コア用))BDBの保持情報を定める。
ここで、図17の例では、スイッチ装置SWE1の学習用フレーム処理部50は、送信元のカプセル化用アドレスBSAを「BA1a」とし、宛先のカプセル化用アドレスBDAをMCA(マルチキャストアドレス)とする学習用フレームMF1を生成し、それを上位リンク用ポートPuから送信している。スイッチ装置SWC1は、ポートP1で学習用フレームMF1を受信する。
スイッチ装置SWC1の学習用フレーム処理部51は、図18に示すように、学習用フレームMF1を受信した場合(ステップS201)、当該学習用フレームMF1に含まれる送信元のカプセル化用アドレスBSAをBMACテーブルBDBに保持しているか否かを判別する(ステップS201、第1フレーム処理)。送信元のカプセル化用アドレスBSAを保持していない場合、学習用フレーム処理部51は、当該アドレス(BSA)を、学習用フレームMF1を受信したポートに対応付けてBMACテーブルBDBに学習する(ステップS204、第1フレーム処理)。そして、学習用フレーム処理部51は、ステップS203へ移行する。
一方、学習用フレーム処理部51は、ステップS202で送信元のカプセル化用アドレスBSAをBMACテーブルBDBに保持している場合、BMACテーブルBDBの学習を行わずに(第1フレーム処理)、ステップS203へ移行する。学習用フレーム処理部51は、ステップS203(第2フレーム処理)において、受信した学習用フレームMF1を、学習用フレームを受信したポートを除いたポートへフラッディングする。
同様に、スイッチ装置SWC2,SWC3のそれぞれの学習用フレーム処理部51は、スイッチ装置SWC1によってフラッディングされた学習用フレームMF1を受信し、図18の処理を行う。ここで、スイッチ装置SWC1〜SWC3のそれぞれの学習用フレーム処理部51は、図18の処理により、結果的に、学習用フレームMF1に含まれる送信元のカプセル化用アドレスBSA「BA1a」を、当該学習用フレームMF1を受信した最初のポートに対応付けてBMACテーブルBDBに学習することになる。
例えば、スイッチ装置SWC1の学習用フレーム処理部51は、学習用フレームMF1を最初にポートP1で受信するため、カプセル化用アドレスBMAC「BA1a」とポート識別子{P1}との対応関係をBMACテーブルBDBに学習する。すなわち、当該学習用フレーム処理部51は、図17におけるループ構成のネットワークと図18に示したフラッディングの処理に伴い、学習用フレームMF1をポートP1で受信したのち、ループ構成のネットワークを介してポートP3やポートP4でも受信し得る。学習用フレーム処理部51は、このポートP3,P4で受信した学習用フレームMF1に対しては学習を行わない。
同様に、スイッチ装置SWC2の学習用フレーム処理部51は、通常、学習用フレームMF1をポートP3で最初に受信するため、カプセル化用アドレスBMAC「BA1a」とポート識別子{P3}との対応関係をBMACテーブルBDBに学習する。当該学習用フレーム処理部51は、その後に、学習用フレームMF1をポートP4でも受信し得るが、当該ポートP4で受信した学習用フレームMF1に対しては学習を行わない。
また、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE2〜SWE4の学習用フレーム処理部50は、コアスイッチ装置SWC1〜SWC3を介して学習用フレームMF1を受信し、図18の処理を行う。その結果、スイッチ装置SWE2〜SWE4のそれぞれは、カプセル化用アドレスBMAC「BA1a」とポート識別子{Pu}との対応関係をBMACテーブルBDBに学習する。なお、ここでは、上位リンク用ポートが単数の場合を例としているが、複数の場合、学習用フレーム処理部50は、最初に学習用フレームMF1を受信した上位リンク用ポートをBMACテーブルBDBに学習する。
このような学習用フレームの送信を、スイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWE1〜SWE4のそれぞれが行うことで、各エッジスイッチ装置および各コアスイッチ装置は、自装置のBMACテーブルBDBを自動で定めることができる。特に限定はされないが、実際上は、例えば、ネットワーク構成の変更が生じた場合等で、当該学習用フレームを用いた処理を行えばよい。
以上、本実施の形態4のスイッチ装置および中継システムを用いることで、前述した各実施の形態で述べたような各種効果に加えて、さらに、BMACテーブルBDBを自動で定めることが可能になる。
(実施の形態5)
《エッジスイッチ装置(実施の形態5)の構成および動作》
図19は、本発明の実施の形態5によるエッジスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。図19に示すスイッチ装置(エッジスイッチ装置)SWEは、図10に示した構成例と比較して、さらに、動作選択部55を備えた点と、マルチキャストテーブル41および送信側VID変換テーブル43のそれぞれが2種類のテーブルを備えた点と、が異なっている。動作選択部55は、スイッチ装置SWEに、実施の形態1および2で述べたようなビットマップ値21を用いたビットマップ動作を行わせるか、PBB規格に基づく通常のPBB動作を行わせるか、を選択する。
マルチキャストテーブル41は、ビットマップ動作用MCテーブル41aと、PBB動作用MCテーブル41bとを備える。同様に、送信側VID変換テーブル43は、ビットマップ動作用変換テーブル43aと、PBB動作用変換テーブル43bとを備える。動作選択部55がビットマップ動作を選択した場合、ビットマップ動作用の各テーブル(41a,43a)が用いられ、PBB動作を選択した場合、PBB動作用の各テーブル(41b,43b)が用いられる。
ビットマップ動作用MCテーブル41aは、図11等の場合と同様の構造を備える。一方、PBB動作用MCテーブル41bは、内部VLAN識別子IVID(例えばiv1)と、単数または複数のポート識別子(例えば、{Pu},{Pd[1]},…)との対応関係を保持する。ビットマップ動作用MCテーブル41aは、図11等の場合と同様の構造を備える。一方、PBB動作用MCテーブル41bも、ビットマップ動作用MCテーブル41aと同様の構造を備える。
ただし、ビットマップ動作用MCテーブル41aおよびPBB動作用MCテーブル41bでは、共に、バックボーンVLAN識別子BVIDの一部のビット領域に、ビットマップ動作であるかPBB動作であるかを識別するための動作識別子が格納される。例えば、ビットマップ動作用MCテーブル41aの当該ビット領域には、ビットマップ動作であることを表す動作識別子「xxx」が格納され、PBB動作用MCテーブル41bの当該ビット領域には、PBB動作であることを表す動作識別子「yyy」が格納される。その結果、上位リンク用ポートPuから送信されるカプセル化フレームのバックボーンVLAN識別子BVIDは、ビットマップ動作の場合には動作識別子「xxx」を含み、PBB動作の場合には動作識別子「yyy」を含む。
スイッチ装置SWEは、動作選択部55によってPBB動作が選択された場合、BMACテーブルBDBを用いずに所定の中継処理を行う。概略的には、中継処理部37は、アドレステーブルFDBの検索結果がヒットの場合、これに伴って取得した宛先のカプセル化用アドレスBDAや宛先ポート識別子等に基づいてフレームを中継する。一方、中継処理部37は、アドレステーブルFDBの検索結果がミスヒットの場合、PBB動作用MCテーブル41bに基づいて宛先ポート識別子を定め、当該宛先ポート識別子にフレームをフラッディングする。
《コアスイッチ装置(実施の形態5)の構成および動作》
図20は、本発明の実施の形態5によるコアスイッチ装置において、その主要部の構成例を示す概略図である。図20に示すスイッチ装置(コアスイッチ装置)SWCは、図5(a)に示した構成例と比較して、さらに、アドレステーブルFDBを備えた点と、中継処理部60内に動作判別部61を備えた点とが異なっている。動作判別部61は、受信したフレーム(カプセル化フレーム)のバックボーンVLAN識別子BVIDに含まれる動作識別子に基づいて、ビットマップ動作であるか、PBB動作であるかを判別する。判別結果がPBB動作である場合、中継処理部60は、通常通り、アドレステーブルFDBの学習および検索に基づいて受信したフレームを中継する。
以上、本実施の形態5のスイッチ装置および中継システムを用いることで、前述した各実施の形態で述べたような各種効果に加えて、さらに、ビットマップ動作とPBB動作とを、選択的に実行することが可能になる。
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。
10 PBB網
11a,11b PB網
12a〜12d カスタマ網
15 カスタマVLANタグ
16 サービスVLANタグ
17 サービスインスタンスタグ
18 バックボーンVLANタグ
20 ドメイン識別子
21 ビットマップ値
25,35 インタフェース部
26,37,60 中継処理部
27,40 中継実行部
28 BMACレジスタ
29 EXOR演算部
30 AND演算部
31 結果判定部
32 BDAレジスタ
36 VID割り当て部
38 カプセル化実行部
39 デカプセル化実行部
41 マルチキャストテーブル
41a ビットマップ動作用MCテーブル
41b PBB動作用MCテーブル
42 受信側VID変換テーブル
43,44 送信側VID変換テーブル
43a ビットマップ動作用変換テーブル
43b PBB動作用変換テーブル
45 BVID選択部
50,51 学習用フレーム処理部
55 動作選択部
61 動作判定部
BDB BMACテーブル
BMAC カプセル化用アドレス
BVID バックボーンVLAN識別子
CMAC カスタマ用アドレス
CVID カスタマVLAN識別子
DMa,DMb ネットワークドメイン
FDB アドレステーブル
FL1〜FL3,FL10,FL11,FL20a,FL20b フレーム
ISID サービスインスタンス識別子
IVID 内部VLAN識別子
MF1 学習用フレーム
MTM 管理端末
NWc1〜NWc4,NWb1,NWb2,NWbb,NWr ネットワーク
P1〜P5 ポート
Pd[1]〜Pd[n] 下位リンク用ポート
Pu 上位リンク用ポート
SVID サービスVLAN識別子
SWB1〜SWB4 スイッチ
SWC,SWC1〜SWC3,SWC1’〜SWC3’ コアスイッチ装置
SWE,SWE1〜SWE6,SWE1’〜SWE6’ エッジスイッチ装置
TM,TM11,TM12,TM21,TM22,TM41 カスタマ端末

Claims (18)

  1. PBB規格に基づく中継が行われるPBB網に設置され、カプセル化フレームを中継するスイッチ装置であって、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、宛先のカプセル化用アドレスを含み、
    前記スイッチ装置は、
    ポートと、
    前記カプセル化用アドレスと前記ポートとの対応関係を保持する第1アドレステーブルと、
    前記第1アドレステーブルに基づいて単数または複数の宛先ポートを定め、当該宛先ポートへ前記カプセル化フレームを中継する中継処理部と、
    を有し、
    前記カプセル化用アドレスは、複数のビットで構成されるビットマップ値を含み、
    前記PBB網の入口または出口に設置される複数のエッジスイッチ装置のそれぞれの前記ビットマップ値は、予め自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められ、
    前記中継処理部は、受信した前記カプセル化フレームに含まれる前記宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして前記第1アドレステーブルを検索し、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記ポートを前記宛先ポートに定める、
    スイッチ装置。
  2. 請求項1記載のスイッチ装置において、
    前記中継処理部は、前記第1アドレステーブルを検索した結果、前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを検出しなかった場合、前記受信したカプセル化フレームを破棄する、
    スイッチ装置。
  3. 請求項2記載のスイッチ装置において、
    前記第1アドレステーブルは、前記ビットマップ値の単数または複数のビット位置が前記フラグ有りとなっている前記カプセル化用アドレスと、前記ポートと、の対応関係を保持する、
    スイッチ装置。
  4. 請求項2または3記載のスイッチ装置において、
    前記カプセル化用アドレスは、さらに、ドメイン識別子を含み、
    前記中継処理部は、前記第1アドレステーブルを検索した結果、前記ドメイン識別子が一致し、かつ、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記ポートを前記宛先ポートに定める、
    スイッチ装置。
  5. 請求項2または3記載のスイッチ装置において、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、さらに、バックボーンVLAN識別子を含み、
    前記第1アドレステーブルは、第1カプセル化用アドレスと、第1バックボーンVLAN識別子と、第1ポートと、の第1対応関係と、前記第1カプセル化用アドレスと、前記第1バックボーンVLAN識別子とは異なる第2バックボーンVLAN識別子と、前記第1ポートとは異なる第2ポートと、の第2対応関係と、を保持し、
    前記中継処理部は、前記受信したカプセル化フレームに含まれる前記宛先のカプセル化用アドレスおよび前記バックボーンVLAN識別子を検索キーとして前記第1アドレステーブルを検索する、
    スイッチ装置。
  6. 請求項2または3記載のスイッチ装置において、
    前記第1アドレステーブルの保持情報は、手動で定められる、
    スイッチ装置。
  7. 請求項2または3記載のスイッチ装置において、
    前記スイッチ装置は、さらに、前記複数のエッジスイッチ装置のそれぞれから送信される学習用フレームに基づいて前記第1アドレステーブルの保持情報を定める学習用フレーム処理部を備え、
    前記学習用フレームは、送信元の前記カプセル化用アドレスを含み、
    前記学習用フレーム処理部は、
    前記学習用フレームを受信した場合で、前記学習用フレームに含まれる前記送信元のカプセル化用アドレスを前記第1アドレステーブルに保持していない場合、前記送信元のカプセル化用アドレスを、前記学習用フレームを受信したポートに対応付けて前記第1アドレステーブルに学習し、前記送信元のカプセル化用アドレスを前記第1アドレステーブルに保持している場合、前記第1アドレステーブルの学習を行わない第1フレーム処理と、
    前記学習用フレームを、前記学習用フレームを受信したポートを除いたポートへフラッディングする第2フレーム処理と、
    を実行する、
    スイッチ装置。
  8. PBB規格に基づく中継が行われるPBB網の入口または出口に設置され、前記PBB網の外部から受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換して前記PBB網へ中継し、前記PBB網から受信した前記カプセル化フレームを前記非カプセル化フレームに変換して前記PBB網の外部へ中継するスイッチ装置であって、
    前記非カプセル化フレームは、カスタマ用アドレスを含み、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、前記非カプセル化フレームにカプセル化用アドレスが付加された構造を持ち、
    前記スイッチ装置は、
    前記非カプセル化フレームの送信または受信を行う下位リンク用ポートと、
    前記カプセル化フレームの送信または受信を行う上位リンク用ポートと、
    前記カプセル化用アドレスと前記上位リンク用ポートとの対応関係を保持する第1アドレステーブルと、
    前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスと、当該下位リンク用ポートとの対応関係と、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスと、前記カプセル化用アドレスとの対応関係と、を保持する第2アドレステーブルと、
    予め定められた規則に基づいて、前記下位リンク用ポートで受信した前記非カプセル化フレームに、第1識別子を割り当てる第1識別子割り当て部と、
    前記第1識別子と前記カプセル化用アドレスとの対応関係を保持するマルチキャストテーブルと、
    受信したフレームを単数または複数の宛先ポートに中継する中継処理部と、
    を有し、
    前記カプセル化用アドレスは、複数のビットで構成されるビットマップ値を含み、
    前記スイッチ装置の前記ビットマップ値は、予め自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められ、
    前記中継処理部は、
    前記下位リンク用ポートで前記非カプセル化フレームを受信した場合に、当該非カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カスタマ用アドレスを検索キーとして前記第2アドレステーブルを検索する第1中継処理と、
    前記第2アドレステーブルの検索結果がミスヒットの場合に、前記第1識別子割り当て部で割り当てられた前記第1識別子に対応する前記カプセル化用アドレスを前記マルチキャストテーブルから取得し、当該取得した前記カプセル化用アドレスを前記カプセル化フレームの宛先の前記カプセル化用アドレスに定める第2中継処理と、
    前記宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして前記第1アドレステーブルを検索し、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記上位リンク用ポートを前記宛先ポートに定める第3中継処理と、
    を実行する、
    スイッチ装置。
  9. 請求項8記載のスイッチ装置において、
    前記第1アドレステーブルは、前記ビットマップ値の単数または複数のビット位置が前記フラグ有りとなっている前記カプセル化用アドレスと、前記上位リンク用ポートと、の対応関係を保持する、
    スイッチ装置。
  10. 請求項8または9記載のスイッチ装置において、
    前記カプセル化用アドレスは、さらに、ドメイン識別子を含み、
    前記中継処理部は、前記第3中継処理で前記第1アドレステーブルを検索した結果、前記ドメイン識別子が一致し、かつ、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記上位リンク用ポートを前記宛先ポートに定める、
    スイッチ装置。
  11. 請求項8または9記載のスイッチ装置において、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、さらに、バックボーンVLAN識別子を含み、
    前記スイッチ装置は、さらに、同一の前記宛先のカプセル化用アドレスに対して複数のバックボーンVLAN識別子を選択的に割り当てる第2識別子割り当て部を有する、
    スイッチ装置。
  12. 請求項8または9記載のスイッチ装置において、
    前記第1アドレステーブルの保持情報は、手動で定められる、
    スイッチ装置。
  13. 請求項8または9記載のスイッチ装置において、
    前記スイッチ装置は、さらに、自装置の前記カプセル化用アドレスを送信元の前記カプセル化用アドレスとする学習用フレームを生成し、当該学習用フレームを前記上位リンク用ポートから送信し、他のスイッチ装置から送信された学習用フレームを受信し、当該学習用フレームに基づいて前記第1アドレステーブルの保持情報を定める学習用フレーム処理部を備え、
    前記学習用フレーム処理部は、前記学習用フレームを受信した場合で、前記学習用フレームに含まれる前記送信元のカプセル化用アドレスを前記第1アドレステーブルに保持していない場合、前記送信元のカプセル化用アドレスを、前記学習用フレームを受信した上位リンク用ポートに対応付けて前記第1アドレステーブルに学習し、前記送信元のカプセル化用アドレスを前記第1アドレステーブルに保持している場合、前記第1アドレステーブルの学習を行わない、
    スイッチ装置。
  14. 請求項8または9記載のスイッチ装置において、
    前記中継処理部は、さらに、前記第1中継処理で前記第2アドレステーブルの検索を行った結果、前記カプセル化用アドレスを取得できた場合、当該カプセル化用アドレスを前記カプセル化フレームの前記宛先のカプセル化用アドレスに定める第4中継処理を実行し、その後、前記第3中継処理を実行することで前記宛先ポートを定める、
    スイッチ装置。
  15. PBB規格に基づく中継が行われるPBB網の入口または出口に設置され、前記PBB網の外部から受信した非カプセル化フレームをカプセル化フレームに変換して前記PBB網へ中継し、前記PBB網から受信した前記カプセル化フレームを前記非カプセル化フレームに変換して前記PBB網の外部へ中継するエッジスイッチ装置と、
    前記PBB網に設置され、前記カプセル化フレームを中継するコアスイッチ装置と、
    を有する中継システムであって、
    前記非カプセル化フレームは、カスタマ用アドレスを含み、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、前記非カプセル化フレームにカプセル化用アドレスが付加された構造を持ち、
    前記エッジスイッチ装置は、
    前記非カプセル化フレームの送信または受信を行う下位リンク用ポートと、
    前記カプセル化フレームの送信または受信を行う上位リンク用ポートと、
    前記カプセル化用アドレスと前記上位リンク用ポートとの対応関係を保持するエッジ用第1アドレステーブルと、
    前記下位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスと、当該下位リンク用ポートとの対応関係と、前記上位リンク用ポートの先に存在する前記カスタマ用アドレスと、前記カプセル化用アドレスとの対応関係と、を保持する第2アドレステーブルと、
    予め定められた規則に基づいて、前記下位リンク用ポートで受信した前記非カプセル化フレームに、第1識別子を割り当てる第1識別子割り当て部と、
    前記第1識別子と前記カプセル化用アドレスとの対応関係を保持するマルチキャストテーブルと、
    受信したフレームを単数または複数の宛先ポートに中継する第1中継処理部と、
    を有し、
    前記カプセル化用アドレスは、複数のビットで構成されるビットマップ値を含み、
    前記エッジスイッチ装置の前記ビットマップ値は、予め自装置に割り当てられたビット位置がフラグ有りとなるように定められ、
    前記第1中継処理部は、
    前記下位リンク用ポートで前記非カプセル化フレームを受信した場合に、当該非カプセル化フレームに含まれる宛先の前記カスタマ用アドレスを検索キーとして前記第2アドレステーブルを検索する第1中継処理と、
    前記第2アドレステーブルの検索結果がミスヒットの場合に、前記第1識別子割り当て部で割り当てられた前記第1識別子に対応する前記カプセル化用アドレスを前記マルチキャストテーブルから取得し、当該取得した前記カプセル化用アドレスを前記カプセル化フレームの宛先の前記カプセル化用アドレスに定める第2中継処理と、
    前記宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして前記エッジ用第1アドレステーブルを検索し、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記上位リンク用ポートを前記宛先ポートに定める第3中継処理と、
    を実行し、
    前記コアスイッチ装置は、
    ポートと、
    前記カプセル化用アドレスと前記ポートとの対応関係を保持するコア用第1アドレステーブルと、
    前記コア用第1アドレステーブルに基づいて単数または複数の宛先ポートを定め、当該宛先ポートへ前記カプセル化フレームを中継する第2中継処理部と、
    を有し、
    前記第2中継処理部は、受信した前記カプセル化フレームに含まれる前記宛先のカプセル化用アドレスを検索キーとして前記コア用第1アドレステーブルを検索し、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記ポートを前記宛先ポートに定める、
    中継システム。
  16. 請求項15記載の中継システムにおいて、
    前記第2中継処理部は、前記コア用第1アドレステーブルを検索した結果、前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを検出しなかった場合、前記受信したカプセル化フレームを破棄する、
    中継システム。
  17. 請求項16記載の中継システムにおいて、
    前記カプセル化用アドレスは、さらに、ドメイン識別子を含み、
    前記第2中継処理部は、前記コア用第1アドレステーブルを検索した結果、前記ドメイン識別子が一致し、かつ、前記ビットマップ値における前記フラグ有りのビット位置が一部でも重複している前記カプセル化用アドレスを単数または複数検出した場合、当該カプセル化用アドレスに対応付けられる単数または複数の前記ポートを前記宛先ポートに定める、
    中継システム。
  18. 請求項16または17記載の中継システムにおいて、
    前記カプセル化フレームは、前記PBB規格に基づき、さらに、バックボーンVLAN識別子を含み、
    前記エッジスイッチ装置は、さらに、同一の前記宛先のカプセル化用アドレスに対して複数のバックボーンVLAN識別子を選択的に割り当てる第2識別子割り当て部を有し、
    前記コア用第1アドレステーブルは、第1カプセル化用アドレスと、第1バックボーンVLAN識別子と、第1ポートと、の第1対応関係と、前記第1カプセル化用アドレスと、前記第1バックボーンVLAN識別子とは異なる第2バックボーンVLAN識別子と、前記第1ポートとは異なる第2ポートと、の第2対応関係と、を保持し、
    前記第2中継処理部は、前記受信したカプセル化フレームに含まれる前記宛先のカプセル化用アドレスおよび前記バックボーンVLAN識別子を検索キーとして前記コア用第1アドレステーブルを検索する、
    中継システム。
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