JP2018198466A - Packet transfer system, switching method of packet transfer apparatus, and packet transfer apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a packet transfer system capable of easily realizing redundancy of a highly reliable line without using a redundant protocol.SOLUTION: A packet transfer system 10 includes: a first packet transfer device 11 which is a redundantly configured active packet transfer device; and a second packet transfer device 12 which is a standby system packet transfer device and is configured to transfer a packet between the packet transfer system and a terminal. When detecting a failure in a communication line with the terminal, the first packet transfer apparatus 11 transmits an instruction to switch an operating system to a second packet transfer apparatus 12. Upon receiving the switching instruction, the second packet transfer apparatus 12 deletes a MAC address of a port for communicating with the first packet transfer device 11 from a plurality of MAC addresses held by the second packet transfer apparatus 12.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、パケット転送システム、パケット転送装置の切り換え方法およびパケット転送装置に関する。   The present invention relates to a packet transfer system, a packet transfer device switching method, and a packet transfer device.

パケット伝送ネットワークにおいてネットワークの信頼性を向上するために、通信経路を冗長にする冗長プロトコルを使用してネットワークを構築することが考えられる。   In order to improve network reliability in a packet transmission network, it is conceivable to construct a network using a redundant protocol that makes communication paths redundant.

例えば、パケット伝送ネットワークにおいて、ネットワークの信頼性向上のためにＬＡＣＰ（Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用してネットワーク回線を冗長にするＬｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ（ＬＡＧ）という技術がある。ＬＡＣＰは、複数の物理的なポートを束ねて１つの論理的チャネルに集約するプロトコルである。また、ＬＡＧを応用した、装置も冗長にするマルチシャーシＬＡＧという技術がある。   For example, in a packet transmission network, there is a technique called Link Aggregation (LAG) that makes a network line redundant by using LACP (Link Aggregation Control Protocol) for improving the reliability of the network. LACP is a protocol that bundles a plurality of physical ports and aggregates them into one logical channel. In addition, there is a technology called multi-chassis LAG that applies LAG and makes the device redundant.

ＬＡＧを使用した技術の例として、特許文献１には、リンク集合構成の冗長性を利用しながら、帯域幅を大きくすることを対象とした通信ネットワーク内のリンク集合方法および装置が記載されている。   As an example of a technique using LAG, Patent Document 1 describes a link aggregation method and apparatus in a communication network intended to increase the bandwidth while utilizing the redundancy of the link aggregation configuration. .

上記のように冗長プロトコルを使用してネットワークを構築する場合、冗長プロトコル未対応の装置があると、未対応の装置に接続される経路のみ冗長にされない。冗長機能は、機能を実装した装置間でのみ有効な機能である。すなわち、機能を実装した装置と機能を実装していない装置とを接続する際に、冗長機能は使用されない。   When a network is constructed using a redundancy protocol as described above, if there is a device that does not support the redundancy protocol, only the path connected to the device that does not support the redundancy protocol is not made redundant. The redundant function is a function that is effective only between devices in which the function is installed. In other words, the redundant function is not used when connecting a device that implements the function and a device that does not implement the function.

また、ＬＡＧには、ＬＡＣＰを使用せずにローカル機能として装置に実装されているＬＡＧもある。図１２は、ローカル機能として装置に実装されているＬＡＧの使用例を示す説明図である。   In addition, LAG includes LAG that is implemented in the apparatus as a local function without using LACP. FIG. 12 is an explanatory diagram showing a usage example of the LAG implemented in the apparatus as a local function.

図１２（ａ）に示すように、ＣＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｅｄｇｅ）ルータとＰＥ（Ｐｒｏｖｉｄｅｒ Ｅｄｇｅ）ルータとを接続する回線、およびＰＥルータとパケットネットワークとを接続する回線が、ＬＡＧによってそれぞれ冗長にされている。   As shown in FIG. 12 (a), the line connecting the CE (Customer Edge) router and the PE (Provider Edge) router and the line connecting the PE router and the packet network are made redundant by the LAG. .

図１２（ａ）に示す状態で、図１２（ｂ）に示すようにＣＥルータとＰＥルータとを接続する１つの回線において障害が発生したとする。障害が発生してももう１つ使用可能な回線があるため、ＣＥルータとＰＥルータとの通信は停止しない。   Assume that a failure has occurred in one line connecting the CE router and the PE router as shown in FIG. 12B in the state shown in FIG. Even if a failure occurs, communication between the CE router and the PE router does not stop because there is another usable line.

しかし、図１２（ｃ）に示すように、ＰＥルータにおいて障害が発生し装置が故障したとする。装置自体が故障してしまうと、回線が冗長にされていてもＣＥルータとパケットネットワークとが通信可能に接続されないため、通信が停止する。図１２に示すように、ローカル機能として装置にＬＡＧが実装された場合、１つの装置に接続される回線が冗長になるため、装置自体が故障した際回線による通信は停止する。   However, as shown in FIG. 12C, it is assumed that a failure has occurred in the PE router and the device has failed. If the device itself breaks down, the CE router and the packet network are not communicably connected even if the line is made redundant, and communication stops. As shown in FIG. 12, when a LAG is installed in a device as a local function, a line connected to one device becomes redundant, and communication via the line stops when the device itself fails.

すなわち、冗長プロトコル未対応の装置を扱う場合でも、回線を冗長にできる方法が求められると考えられる。さらに、より信頼性を向上させるためには、複数の装置に跨った回線の冗長構成を構築できる仕組みが求められると考えられる。冗長プロトコルを使用せずに回線の冗長構成を実現する技術の例として、特許文献２に記載されている装置および特許文献３に記載されているシステムがある。   That is, even when a device that does not support the redundancy protocol is handled, a method that can make the line redundant is considered to be required. Furthermore, in order to further improve the reliability, it is considered that a mechanism capable of constructing a redundant configuration of lines across a plurality of devices is required. As an example of a technique for realizing a redundant line configuration without using a redundancy protocol, there are an apparatus described in Patent Document 2 and a system described in Patent Document 3.

特許文献２には、ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ方式のネットワークにおける冗長性の確保に寄与するエッジ中継装置が記載されている。   Patent Document 2 describes an edge relay device that contributes to ensuring redundancy in a MAC-in-MAC network.

特許文献３には、レイヤ２ネットワークに適用可能とされ、切り替えの高速化を図るノード冗長システムが記載されている。   Patent Document 3 describes a node redundancy system that can be applied to a layer 2 network and that speeds up switching.

特表２０１２−５３２５３０号公報Special table 2012-532530 gazette 特開２０１２−１６１０２７号公報JP 2012-161027 A 特開２０１０−２８３６７９号公報JP 2010-283679 A

特許文献２に記載されているエッジ中継装置は、装置間およびＮＮＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートに対して、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスに基づいたフィルタ方式を用いることによって冗長化を実現する。   The edge relay device described in Patent Document 2 realizes redundancy by using a filter method based on a MAC (Media Access Control) address between devices and an NNI (Network Network Interface) port.

しかし、ＭＡＣアドレスに基づいたフィルタ方式を用いた場合、フレームの流れの制御において、全てのフレームに対してフレームに含まれる情報が確認される。よって、大量のフレームを扱う場合、装置への負荷が大きくなると考えられる。   However, when the filter method based on the MAC address is used, the information included in the frame is confirmed for all frames in the control of the flow of the frame. Therefore, when handling a large number of frames, the load on the apparatus is considered to increase.

また、特許文献３に記載されているノード冗長システムでは、冗長装置間で定期的に冗長情報が送受信される。しかし、冗長情報の送受信の頻度が高い場合や、送受信される冗長情報の量が多い場合、装置同士を接続している回線への負荷が大きくなると考えられる。   Further, in the node redundant system described in Patent Document 3, redundant information is periodically transmitted and received between redundant devices. However, when the frequency of transmission / reception of redundant information is high or the amount of redundant information transmitted / received is large, it is considered that the load on the line connecting the devices increases.

なお、特許文献３に記載されているノード冗長システムでは、ノード間でパケットが送受信されることは想定されていない。よって、例えばリンクの状態が異常で、異常な状態のリンクに接続されているノードの状態が正常な場合、異常な状態のリンクは無効になるので、正常な状態のノードは活用されない。   In the node redundancy system described in Patent Document 3, it is not assumed that packets are transmitted and received between nodes. Therefore, for example, when the link state is abnormal and the state of the node connected to the link in the abnormal state is normal, the link in the abnormal state becomes invalid, and the node in the normal state is not utilized.

しかし、ノード冗長システムでは、パケットの転送経路を変更すること等によって、障害発生後も正常な状態のノードを活用することは可能である。ノード冗長システムを構成する場合、管理者は、単一ノードを構成する場合よりもシステム障害に対してより柔軟に対応できると考えられる。   However, in a node redundancy system, it is possible to utilize a node in a normal state even after a failure occurs by changing a packet transfer route or the like. When configuring a node redundant system, it is considered that an administrator can respond to a system failure more flexibly than when configuring a single node.

そこで、本発明は、冗長プロトコルを使用せずに信頼性の高い回線の冗長化を容易に実現できるパケット転送システム、パケット転送装置の切り換え方法およびパケット転送装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a packet transfer system, a packet transfer device switching method, and a packet transfer device that can easily realize highly reliable line redundancy without using a redundancy protocol.

本発明によるパケット転送システムは、冗長構成された稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とを含み、端末との間でパケットを転送するパケット転送システムであって、稼働系のパケット転送装置は、端末との間の通信回線に障害を検知した場合、待機系のパケット転送装置に稼働系への切り換え指示を送信し、待機系のパケット転送装置は、切り換え指示を受信すると、該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスから、稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除することを特徴とする。   A packet transfer system according to the present invention is a packet transfer system that includes a redundantly configured active packet transfer device and a standby packet transfer device, and transfers packets to and from a terminal. When a failure is detected in the communication line with the terminal, the device transmits an instruction to switch to the active packet transfer device to the standby packet transfer device, and when the standby packet transfer device receives the switch instruction, The MAC address of the port for communicating with the active packet transfer apparatus is deleted from the plurality of MAC addresses held by the system packet transfer apparatus.

本発明によるパケット転送装置の切り換え方法は、冗長構成された稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とを含み、端末との間でパケットを転送するパケット転送システムにおいて、稼働系のパケット転送装置が、端末との間の通信回線に障害を検知した場合、待機系のパケット転送装置に稼働系への切り換え指示を送信するステップと、待機系のパケット転送装置が、切り換え指示を受信すると、該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスから、稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除するステップと、を含むことを特徴とする。   A packet transfer apparatus switching method according to the present invention includes a redundantly configured active packet transfer apparatus and a standby packet transfer apparatus, and in a packet transfer system for transferring packets to and from a terminal, an active packet When the transfer device detects a failure in the communication line with the terminal, a step of transmitting an instruction to switch to the active system to the standby packet transfer device, and when the standby packet transfer device receives the switch instruction And a step of deleting a MAC address of a port for communicating with the active packet transfer device from a plurality of MAC addresses held by the standby packet transfer device.

本発明によるパケット転送装置は、稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とで冗長構成されたパケット転送システムにおける待機系のパケット転送装置であって、稼働系のパケット転送装置から稼働系への切り換え指示を受信すると、当該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスのうち稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除することを特徴とする。   A packet transfer apparatus according to the present invention is a standby packet transfer apparatus in a packet transfer system that is redundantly configured with an active packet transfer apparatus and a standby packet transfer apparatus, from the active packet transfer apparatus to the active system. When the switch instruction to switch to is received, the MAC address of the port for communicating with the active packet transfer apparatus is deleted from the plurality of MAC addresses held by the standby packet transfer apparatus.

本発明によれば、冗長プロトコルを使用せずに信頼性の高い回線の冗長化を容易に実現できる。   According to the present invention, it is possible to easily realize highly reliable line redundancy without using a redundancy protocol.

本発明によるパケット転送システム１０１を使用したパケット伝送ネットワークの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the packet transmission network using the packet transfer system 101 by this invention. 本発明によるパケット転送システム１０１を使用したパケット伝送ネットワークの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the packet transmission network using the packet transfer system 101 by this invention. パケット伝送ネットワークで回線障害が発生した際のパケット転送システム１０１の動作の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of operation | movement of the packet transfer system 101 when a line failure generate | occur | produces in a packet transmission network. パケット伝送ネットワークで回線障害が発生した際のパケット転送システム１０１の動作の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of operation | movement of the packet transfer system 101 when a line failure generate | occur | produces in a packet transmission network. パケット伝送ネットワークで送信パケットのループが発生する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the loop of a transmission packet generate | occur | produces in a packet transmission network. パケット転送システム１０１の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of a packet transfer system 101. FIG. ネットワーク装置の初期設定の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the initial setting of a network apparatus. パケットを受信した際のネットワーク装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the network apparatus at the time of receiving a packet. 回線障害を検知した際のネットワーク装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the network apparatus when a line failure is detected. ネットワーク装置の回線切り替えの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of line switching of a network apparatus. 本発明によるパケット転送システムの概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the packet transfer system by this invention. ローカル機能として装置に実装されているＬＡＧの使用例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the usage example of LAG mounted in the apparatus as a local function.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明によるパケット転送システム１０１を使用したパケット伝送ネットワークの例を示す説明図である。図１に示すパケット伝送ネットワークは、パケット転送システム１０１と、ユーザ側装置４０１と、パケットネットワーク５０１とを含む。ユーザ側装置４０１とパケットネットワーク５０１との間で、パケット転送システム１０１を介してパケットが送受信される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a packet transmission network using a packet transfer system 101 according to the present invention. The packet transmission network shown in FIG. 1 includes a packet transfer system 101, a user side device 401, and a packet network 501. Packets are transmitted and received between the user side device 401 and the packet network 501 via the packet transfer system 101.

図１に示すユーザ側装置４０１は、ＬＡＧを有していない。ユーザ側装置４０１とパケットネットワーク５０１との間にパケット転送システム１０１が設けられることで、ユーザ側装置４０１に接続される回線の冗長構成が実現される。   The user side device 401 shown in FIG. 1 does not have a LAG. By providing the packet transfer system 101 between the user side device 401 and the packet network 501, a redundant configuration of lines connected to the user side device 401 is realized.

図１に示すパケット転送システム１０１は、ネットワーク装置２０１と、ネットワーク装置３０１とを含む。   A packet transfer system 101 illustrated in FIG. 1 includes a network device 201 and a network device 301.

パケット転送システム１０１は、通常のスイッチング動作を行うスイッチに対して、特定条件下でパケットを廃棄する機能を追加している。また、ネットワーク装置２０１は、ネットワーク装置３０１と回線を介して通信可能に接続されている。その結果、パケット転送システム１０１は、冗長プロトコルを実装しないユーザ側装置４０１との間の回線において、複数のネットワーク装置に跨った回線冗長化を実現する。   The packet transfer system 101 adds a function of discarding packets under specific conditions to a switch that performs a normal switching operation. Further, the network device 201 is connected to the network device 301 so as to be able to communicate with each other via a line. As a result, the packet transfer system 101 realizes line redundancy across a plurality of network devices in a line with the user side device 401 that does not implement a redundancy protocol.

図２は、本発明によるパケット転送システム１０１を使用したパケット伝送ネットワークの他の例を示す説明図である。図２に示すユーザ側装置４０１とパケット転送システム１０１との間の回線、およびパケット転送システム１０１とパケットネットワーク５０１との間の回線において、太線は稼働系の回線、点線は待機系の回線をそれぞれ示す。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of a packet transmission network using the packet transfer system 101 according to the present invention. In the line between the user side device 401 and the packet transfer system 101 and the line between the packet transfer system 101 and the packet network 501 shown in FIG. 2, the thick line indicates the active line, and the dotted line indicates the standby line. Show.

図２に示すように、ユーザ側装置４０１の稼働系の接続ポートが接続されたネットワーク装置と、パケットネットワーク５０１の稼働系の接続ポートが接続されたネットワーク装置が異なる場合でも、ユーザ側装置４０１は、パケットネットワーク５０１と通信できる。その理由は、ネットワーク装置２０１がネットワーク装置３０１と通信可能に接続されているためである。   As shown in FIG. 2, even when the network device connected to the active connection port of the user side device 401 is different from the network device connected to the active connection port of the packet network 501, the user side device 401 Can communicate with the packet network 501. This is because the network device 201 is connected to the network device 301 so as to be communicable.

図３と図４は、パケット伝送ネットワークで回線障害が発生した際のパケット転送システム１０１の動作の例を示す説明図である。   3 and 4 are explanatory diagrams showing an example of the operation of the packet transfer system 101 when a line failure occurs in the packet transmission network.

図３と図４に示すネットワーク装置内の両端矢印は、装置内でパケットが移動する向きを示す。例えば、図３（ａ）に示すネットワーク装置２０１内の両端矢印は、左から下に向かって、または下から左に向かってパケットが移動することを意味している。   The double-ended arrows in the network device shown in FIGS. 3 and 4 indicate the direction in which the packet moves within the device. For example, a double-ended arrow in the network device 201 shown in FIG. 3A means that the packet moves from the left to the bottom or from the bottom to the left.

図３（ａ）に示すように、ユーザ側装置４０１とネットワーク装置２０１とを接続する回線で障害が発生したとする。   As shown in FIG. 3A, it is assumed that a failure has occurred in a line connecting the user side device 401 and the network device 201.

回線で障害が発生した場合、図３（ｂ）に示すようにネットワーク装置２０１は、障害を検出し、装置内のＭＡＣテーブルを再構築する。具体的には、ネットワーク装置２０１は、障害が発生した回線に接続されているポートに関する情報を初期化する。   When a failure occurs in the line, as shown in FIG. 3B, the network device 201 detects the failure and reconstructs the MAC table in the device. Specifically, the network device 201 initializes information regarding the port connected to the line where the failure has occurred.

ネットワーク装置２０１は、障害が発生している回線があることを、障害情報を含めたパケットを送信することによってネットワーク装置３０１に伝達する。図４（ａ）に示すように、パケットを受信したネットワーク装置３０１は、装置内のＭＡＣテーブルを再構築する。なお、図４の上部に示す矢印は、図４（ａ）に示す状態が図３（ｂ）に示す次の状態であることを意味している。   The network device 201 notifies the network device 301 that there is a faulted line by transmitting a packet including the fault information. As shown in FIG. 4A, the network device 301 that has received the packet reconstructs the MAC table in the device. Note that the arrow shown in the upper part of FIG. 4 means that the state shown in FIG. 4A is the next state shown in FIG.

次いで、図４（ｂ）に示すように、ネットワーク装置３０１は、再構築した情報に従ってスイッチング動作を行い、回線切り替えを実施する。   Next, as illustrated in FIG. 4B, the network device 301 performs a switching operation according to the reconstructed information, and performs line switching.

図５は、パケット伝送ネットワークで送信パケットのループが発生する様子を示す説明図である。図５（ａ）に示すユーザ側装置と２つのネットワーク装置との間の冗長回線は、通常同一のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等として構成された、同一の論理回線であることが多い。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing how a loop of a transmission packet occurs in a packet transmission network. The redundant line between the user side apparatus and the two network apparatuses shown in FIG. 5A is often the same logical line normally configured as the same VLAN (Virtual Local Area Network) or the like.

よって、図５（ａ）に示すように、パケットネットワークからマルチキャストパケット等が入力された場合、入力したネットワーク装置は、図５（ｂ）に示すように、同一の論理回線配下に対してフラッディング処理を行う。   Therefore, as shown in FIG. 5A, when a multicast packet or the like is input from the packet network, the input network device performs flooding processing on the same logical line as shown in FIG. 5B. I do.

フラッディング処理が行われた後、ネットワーク装置間を接続した回線を通じて他方のネットワーク装置にもパケットが入力される。図５（ｃ）に示すように、パケットを入力したネットワーク装置もフラッディング処理を行うため、パケットネットワークにもパケットが送信される。以上により、パケット伝送ネットワークで送信パケットのループが発生する。   After the flooding process is performed, the packet is also input to the other network device through a line connecting the network devices. As shown in FIG. 5C, since the network device that has input the packet also performs the flooding process, the packet is also transmitted to the packet network. As a result, a transmission packet loop occurs in the packet transmission network.

図５に示すように、ネットワーク装置で行われる処理が単純なスイッチング処理であると、回線内でループが発生する可能性がある。そこで、パケット転送システム１０１に含まれるネットワーク装置は、連絡ポートから入力したパケットが同一の装置側に転送されないように、装置内部で該当するパケットを制御する機能を有する。   As shown in FIG. 5, if the process performed in the network device is a simple switching process, a loop may occur in the line. Therefore, the network device included in the packet transfer system 101 has a function of controlling the corresponding packet inside the device so that the packet input from the communication port is not transferred to the same device side.

図６は、パケット転送システム１０１の構成例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the packet transfer system 101.

図６に示すように、ネットワーク装置２０１は、スイッチング部２０２と、ＭＡＣテーブル記憶部２０３と、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート２０４と、ＮＮＩポート２０５と、ＮＮＩ連絡ポート２０６と、ＵＮＩ連絡ポート２０７と、ポート状態管理テーブル記憶部２０８と、ＣＰＵ２０９と、バス２１０とを含む。   As illustrated in FIG. 6, the network device 201 includes a switching unit 202, a MAC table storage unit 203, a UNI (User Network Interface) port 204, an NNI port 205, an NNI communication port 206, and a UNI communication port 207. , A port state management table storage unit 208, a CPU 209, and a bus 210.

また、図６に示すように、ネットワーク装置３０１は、スイッチング部３０２と、ＭＡＣテーブル記憶部３０３と、ＵＮＩポート３０４と、ＮＮＩポート３０５と、ＮＮＩ連絡ポート３０６と、ＵＮＩ連絡ポート３０７と、ポート状態管理テーブル記憶部３０８と、ＣＰＵ３０９と、バス３１０とを含む。   As shown in FIG. 6, the network device 301 includes a switching unit 302, a MAC table storage unit 303, a UNI port 304, an NNI port 305, an NNI communication port 306, a UNI communication port 307, and a port status. A management table storage unit 308, a CPU 309, and a bus 310 are included.

本実施形態におけるパケット転送システム１０１において、ネットワーク装置２０１およびネットワーク装置３０１は、プログラムに従って処理を実行するＣＰＵ２０９、ＣＰＵ３０９によってそれぞれ実現される。   In the packet transfer system 101 in the present embodiment, the network device 201 and the network device 301 are realized by a CPU 209 and a CPU 309 that execute processing according to a program, respectively.

スイッチング部２０２は、ＭＡＣテーブル記憶部２０３に記憶されているＭＡＣテーブルの情報に従ってパケットを転送する機能を有する。また、スイッチング部２０２は、任意のポート間におけるデータ転送を制限する機能を有する。   The switching unit 202 has a function of transferring a packet according to the information in the MAC table stored in the MAC table storage unit 203. The switching unit 202 has a function of restricting data transfer between arbitrary ports.

図６に示すスイッチング部２０２内の点線は、スイッチング部２０２内部のパケットの経路を意味している。すなわち、スイッチング部２０２は、ＵＮＩポート２０４とＮＮＩポート２０５との間、ＵＮＩポート２０４とＵＮＩ連絡ポート２０７との間、およびＮＮＩポート２０５とＮＮＩ連絡ポート２０６との間でパケットを転送できる。   A dotted line in the switching unit 202 shown in FIG. 6 means a packet path inside the switching unit 202. That is, the switching unit 202 can transfer packets between the UNI port 204 and the NNI port 205, between the UNI port 204 and the UNI communication port 207, and between the NNI port 205 and the NNI communication port 206.

スイッチング部２０２は、ＭＡＣテーブル記憶部２０３、ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、ＵＮＩ連絡ポート２０７およびＣＰＵ２０９とそれぞれ接続する。   The switching unit 202 is connected to the MAC table storage unit 203, the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, the UNI communication port 207, and the CPU 209, respectively.

ＭＡＣテーブル記憶部２０３には、受信されたパケットの情報から構成される転送先情報が格納される。ＭＡＣテーブル記憶部２０３は、スイッチング部２０２およびＣＰＵ２０９とそれぞれ接続する。   The MAC table storage unit 203 stores transfer destination information composed of received packet information. The MAC table storage unit 203 is connected to the switching unit 202 and the CPU 209, respectively.

ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６およびＵＮＩ連絡ポート２０７は、それぞれパケットを送受信する機能、および不要なパケットの送信を制御するパケットのフィルタ機能を有するインタフェース回路である。   The UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, and the UNI communication port 207 are interface circuits each having a function of transmitting / receiving a packet and a function of filtering a packet for controlling transmission of an unnecessary packet.

ＵＮＩポート２０４は、ユーザ側装置４０１と接続するインタフェース回路である。ＮＮＩポート２０５は、パケットネットワーク５０１と接続するインタフェース回路である。ＮＮＩ連絡ポート２０６およびＵＮＩ連絡ポート２０７は、ネットワーク装置２０１とネットワーク装置３０１と間の連絡ポートとして使用されるインタフェース回路である。   The UNI port 204 is an interface circuit connected to the user side device 401. The NNI port 205 is an interface circuit connected to the packet network 501. The NNI communication port 206 and the UNI communication port 207 are interface circuits used as communication ports between the network device 201 and the network device 301.

ＵＮＩポート２０４およびＮＮＩポート２０５は、パケットを受信した際に、ポート状態管理テーブル記憶部２０８に記憶されている情報を参照して、所定の条件に該当すれば受信したパケットを送信しない。   When receiving a packet, the UNI port 204 and the NNI port 205 refer to the information stored in the port state management table storage unit 208 and do not transmit the received packet if a predetermined condition is met.

ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、およびＵＮＩ連絡ポート２０７は、それぞれスイッチング部２０２と接続する。また、ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、およびＵＮＩ連絡ポート２０７は、それぞれバス２１０を介して、他のインタフェース回路、ポート状態管理テーブル記憶部２０８およびＣＰＵ２０９とそれぞれ接続する。   The UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, and the UNI communication port 207 are connected to the switching unit 202, respectively. Further, the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, and the UNI communication port 207 are connected to other interface circuits, the port state management table storage unit 208, and the CPU 209 via the bus 210, respectively.

ポート状態管理テーブル記憶部２０８には、各インタフェース回路で共有される、各インタフェース回路におけるパケットのフィルタ処理に使用されるポート状態管理テーブルが記憶される。ポート状態管理テーブル記憶部２０８は、バス２１０を介して、ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６およびＵＮＩ連絡ポート２０７とそれぞれ接続する。   The port state management table storage unit 208 stores a port state management table that is shared by each interface circuit and is used for packet filtering in each interface circuit. The port state management table storage unit 208 is connected to the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, and the UNI communication port 207 via the bus 210, respectively.

ＣＰＵ２０９は、スイッチング部２０２や、各インタフェース回路を制御する機能を有する。スイッチング部２０２は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵ２０９によって実現される。   The CPU 209 has a function of controlling the switching unit 202 and each interface circuit. The switching unit 202 is realized by the CPU 209 that executes processing according to program control.

また、ＣＰＵ２０９は、各構成ブロックに対して初期設定を行う。ＣＰＵ２０９は、スイッチング部２０２およびＭＡＣテーブル記憶部２０３とそれぞれ接続する。また、ＣＰＵ２０９は、バス２１０を介して、ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、ＵＮＩ連絡ポート２０７、およびポート状態管理テーブル記憶部２０８とそれぞれ接続する。   In addition, the CPU 209 performs initial setting for each component block. The CPU 209 is connected to the switching unit 202 and the MAC table storage unit 203, respectively. Further, the CPU 209 is connected to the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, the UNI communication port 207, and the port state management table storage unit 208 via the bus 210.

なお、本実施形態のパケット転送システム１０１はパケット伝送ネットワークにおいて使用されることが想定されているシステムであるが、各インタフェース回路にはＰｏＡ（Ｐａｃｋｅｔ Ｏｖｅｒ ＡＴＭ）回路が設けられてもよい。各インタフェース回路にＰｏＡ回路が設けられた場合、パケット転送システム１０１は、複数の装置に跨ったＡＰＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）機能も実現できる。   The packet transfer system 101 of this embodiment is a system that is assumed to be used in a packet transmission network, but each interface circuit may be provided with a PoA (Packet Over ATM) circuit. When a PoA circuit is provided in each interface circuit, the packet transfer system 101 can also realize an APS (Automatic Protection Switching) function across a plurality of devices.

なお、図６に示すネットワーク装置３０１に含まれるスイッチング部３０２、ＭＡＣテーブル記憶部３０３、ＵＮＩポート３０４、ＮＮＩポート３０５、ＮＮＩ連絡ポート３０６、ＵＮＩ連絡ポート３０７、ポート状態管理テーブル記憶部３０８、ＣＰＵ３０９およびバス３１０は、それぞれスイッチング部２０２、ＭＡＣテーブル記憶部２０３、ＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、ＵＮＩ連絡ポート２０７、ポート状態管理テーブル記憶部２０８、ＣＰＵ２０９およびバス２１０と同様の処理を行うため、ネットワーク装置３０１に含まれる各部の説明は省略する。   Note that the switching unit 302, the MAC table storage unit 303, the UNI port 304, the NNI port 305, the NNI communication port 306, the UNI communication port 307, the port state management table storage unit 308, the CPU 309, and the network device 301 included in the network device 301 illustrated in FIG. The bus 310 performs the same processing as the switching unit 202, the MAC table storage unit 203, the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, the UNI communication port 207, the port state management table storage unit 208, the CPU 209, and the bus 210, respectively. Therefore, description of each unit included in the network device 301 is omitted.

なお、本実施形態におけるパケット転送システム１０１において、ネットワーク装置２０１およびネットワーク装置３０１は、ハードウェアによって実現されてもよい。   In the packet transfer system 101 in the present embodiment, the network device 201 and the network device 301 may be realized by hardware.

また、ＭＡＣテーブル記憶部２０３、ポート状態管理テーブル記憶部２０８、ＭＡＣテーブル記憶部３０３およびポート状態管理テーブル記憶部３０８は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で実現される。   Further, the MAC table storage unit 203, the port state management table storage unit 208, the MAC table storage unit 303, and the port state management table storage unit 308 are realized by, for example, a RAM (Random Access Memory).

以下、本実施形態のパケット転送システム１０１の動作を図７〜図１０に示すフローチャートを参照して説明する。図７は、ネットワーク装置の初期設定の動作を示すフローチャートである。   Hereinafter, the operation of the packet transfer system 101 of this embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the initial setting operation of the network device.

ここでは、ネットワーク装置２０１における初期設定の動作を説明する。ＣＰＵ２０９は、初期設定として各インタフェース回路にＵＮＩポート２０４、ＮＮＩポート２０５、ＮＮＩ連絡ポート２０６、ＵＮＩ連絡ポート２０７をそれぞれ定義する（ステップＳ６０１）。   Here, an initial setting operation in the network apparatus 201 will be described. The CPU 209 defines the UNI port 204, the NNI port 205, the NNI communication port 206, and the UNI communication port 207 for each interface circuit as an initial setting (step S601).

次いで、ＣＰＵ２０９は、ネットワーク上にループを発生させないために、スイッチング部２０２に対して、ＵＮＩポート２０４とＮＮＩ連絡ポート２０６との間でデータ転送処理を動作させないブロック機能を設定する（ステップＳ６０２）。   Next, the CPU 209 sets a block function that does not operate the data transfer processing between the UNI port 204 and the NNI communication port 206 in the switching unit 202 in order not to cause a loop on the network (step S602).

同様に、ＣＰＵ２０９は、ＮＮＩポート２０５とＵＮＩ連絡ポート２０７との間、ＮＮＩ連絡ポート２０６とＵＮＩ連絡ポート２０７との間でも、データ転送処理を動作させないブロック機能をスイッチング部２０２に対して設定する（ステップＳ６０２）。   Similarly, the CPU 209 sets a block function that does not operate the data transfer processing between the NNI port 205 and the UNI communication port 207 and between the NNI communication port 206 and the UNI communication port 207 in the switching unit 202 ( Step S602).

ブロック機能が設定されることで、ネットワーク装置２０１の初期設定が完了する。なお、ネットワーク装置３０１も、図７に示すフローチャートに従って初期設定を行う。   By setting the block function, the initial setting of the network device 201 is completed. The network device 301 also performs initial settings according to the flowchart shown in FIG.

次に、パケットを受信した際のネットワーク装置の動作を説明する。図８は、パケットを受信した際のネットワーク装置の動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the network device when receiving a packet will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the network device when a packet is received.

ここでは、ネットワーク装置２０１がパケットを受信した際の動作を説明する。インタフェース回路であるポートが、パケットを受信する（ステップＳ７０１）。   Here, the operation when the network apparatus 201 receives a packet will be described. The port that is the interface circuit receives the packet (step S701).

パケットを受信したインタフェース回路は、管理されているポート状態管理テーブル記憶部２０８に記憶されているポート状態管理テーブルに対して、受信パケットの情報を書き込む（ステップＳ７０２）。   The interface circuit that has received the packet writes the information of the received packet in the port state management table stored in the managed port state management table storage unit 208 (step S702).

受信パケットの情報を書き込んだ後、インタフェース回路は、受信パケットをスイッチング部２０２に対して転送する（ステップＳ７０３）。   After writing the received packet information, the interface circuit transfers the received packet to the switching unit 202 (step S703).

スイッチング部２０２は、管理されているＭＡＣテーブル記憶部２０３に記憶されているＭＡＣテーブルに、受信パケットの情報を書き込む（ステップＳ７０４）。   The switching unit 202 writes the received packet information in the MAC table stored in the managed MAC table storage unit 203 (step S704).

スイッチング部２０２は、ＭＡＣテーブルの情報に基づいて、受信パケットの転送先ポートを決定する（ステップＳ７０５）。   The switching unit 202 determines a transfer destination port of the received packet based on the information in the MAC table (step S705).

転送先が連絡ポート（ＮＮＩ連絡ポート２０６またはＵＮＩ連絡ポート２０７）の場合（ステップＳ７０５の「連絡ポート」）、受信パケットは、連絡ポートに対して転送される（ステップＳ７０６）。   If the forwarding destination is a contact port (NNI contact port 206 or UNI contact port 207) ("contact port" in step S705), the received packet is forwarded to the contact port (step S706).

転送された受信パケットは、連絡ポートからそのまま送信される。受信パケットが送信された後、ネットワーク装置２０１は、処理を終了する。   The forwarded received packet is transmitted as it is from the communication port. After the received packet is transmitted, the network device 201 ends the process.

転送先が連絡ポート以外（ＵＮＩポート２０４またはＮＮＩポート２０５）の場合（ステップＳ７０５の「回線ポート」）、受信パケットは、回線ポートに対して転送される（ステップＳ７０７）。   When the forwarding destination is other than the contact port (UNI port 204 or NNI port 205) (“line port” in step S705), the received packet is forwarded to the line port (step S707).

受信パケットが転送されたポートであるインタフェース回路は、ポート状態管理テーブル記憶部２０８に記憶されているポート状態管理テーブルを参照する（ステップＳ７０８）。参照した上で、インタフェース回路は、受信パケットに含まれている情報とポート状態管理テーブルに記載されている情報とを比較する（ステップＳ７０９）。   The interface circuit that is the port to which the received packet has been transferred refers to the port state management table stored in the port state management table storage unit 208 (step S708). After referencing, the interface circuit compares the information included in the received packet with the information described in the port state management table (step S709).

受信パケットに含まれている情報とポート状態管理テーブルに記載されている情報とを比較した結果、受信パケットが連絡ポート以外から入力したパケットである場合（ステップＳ７０９のＮｏ）、インタフェース回路は、そのまま受信パケットを送信する。受信パケットが送信された後、ネットワーク装置２０１は、処理を終了する。   As a result of comparing the information included in the received packet with the information described in the port state management table, if the received packet is input from a port other than the communication port (No in step S709), the interface circuit remains as it is. Send the received packet. After the received packet is transmitted, the network device 201 ends the process.

受信パケットに含まれている情報とポート状態管理テーブルに記載されている情報とを比較した結果、受信パケットが連絡ポートから入力したパケットである場合（ステップＳ７０９のＹｅｓ）、インタフェース回路は、自インタフェース回路が受信パケットの送信先ポートであるか否か確認する（ステップＳ７１０）。   As a result of comparing the information included in the received packet with the information described in the port state management table, if the received packet is a packet input from the communication port (Yes in step S709), the interface circuit It is confirmed whether or not the circuit is a destination port of the received packet (step S710).

自インタフェース回路が受信パケットの送信先ポートである場合（ステップＳ７１０のＹｅｓ）、インタフェース回路は、受信パケットを送信する。受信パケットが送信された後、ネットワーク装置２０１は、処理を終了する。   When the own interface circuit is the transmission destination port of the received packet (Yes in step S710), the interface circuit transmits the received packet. After the received packet is transmitted, the network device 201 ends the process.

自インタフェース回路が受信パケットの送信先ポートでない場合（ステップＳ７１０のＮｏ）、インタフェース回路は、受信パケットを廃棄する。受信パケットが廃棄された後、ネットワーク装置２０１は、処理を終了する。   When the own interface circuit is not the transmission destination port of the received packet (No in step S710), the interface circuit discards the received packet. After the received packet is discarded, the network device 201 ends the process.

なお、ステップＳ７０５で転送先が確定しない場合、インタフェース回路は、通常のスイッチの動作として、ステップＳ７０６の処理およびステップＳ７０７の処理を両方実施する。両方の処理が実施される場合、どちらの処理においても最終的にステップＳ７１０で受信パケットの廃棄処理が行われるため、ユーザ側装置４０１またはパケットネットワーク５０１に対して同一パケットの送信が防止される。   When the transfer destination is not determined in step S705, the interface circuit performs both the processing in step S706 and the processing in step S707 as the normal switch operation. In the case where both processes are performed, the received packet discard process is finally performed in step S710 in both processes, and therefore, transmission of the same packet to the user side device 401 or the packet network 501 is prevented.

なお、ネットワーク装置３０１も、パケットを受信した際に図８に示すフローチャートに従って受信パケットを処理する。   The network device 301 also processes the received packet according to the flowchart shown in FIG. 8 when the packet is received.

次に、回線障害を検知した際のネットワーク装置の動作を説明する。図９は、回線障害を検知した際のネットワーク装置の動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the network device when a line failure is detected will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the network device when a line failure is detected.

ここでは、ネットワーク装置２０１が回線障害を検知した際の動作を説明する。図４（ａ）に示すように、ユーザ側装置４０１とネットワーク装置２０１とを接続する稼働系の回線において障害が発生したとする。ＵＮＩポート２０４は、障害の発生を検出する（ステップＳ８０１のＹｅｓ）。   Here, the operation when the network apparatus 201 detects a line failure will be described. As shown in FIG. 4A, it is assumed that a failure has occurred in the active line connecting the user side device 401 and the network device 201. The UNI port 204 detects the occurrence of a failure (Yes in step S801).

次いで、ＵＮＩポート２０４は、回線障害が発生したことをＣＰＵ２０９に通知する（ステップＳ８０２）。   Next, the UNI port 204 notifies the CPU 209 that a line failure has occurred (step S802).

通知を受けたＣＰＵ２０９は、ＮＮＩポート２０５がパケットネットワーク５０１から受信したパケットがＵＮＩポート２０４の代わりにＮＮＩ連絡ポート２０６に転送されるように、ＵＮＩポート２０４に関する情報を初期化する。   Upon receiving the notification, the CPU 209 initializes information related to the UNI port 204 so that the packet received by the NNI port 205 from the packet network 501 is transferred to the NNI communication port 206 instead of the UNI port 204.

具体的には、ＣＰＵ２０９は、ＭＡＣテーブル記憶部２０３に記憶されているＭＡＣテーブルに、ＵＮＩポート２０４のＵＮＩポート情報に加え、ＮＮＩ連絡ポート２０６のＮＮＩ連絡ポート情報を追記する。また、ＣＰＵ２０９は、ポート状態管理テーブル記憶部２０８に記憶されているポート状態管理テーブルにも、ＵＮＩポート情報に加えＮＮＩ連絡ポート情報を追記する（ステップＳ８０３）。   Specifically, the CPU 209 adds NNI communication port information of the NNI communication port 206 to the MAC table stored in the MAC table storage unit 203 in addition to the UNI port information of the UNI port 204. Further, the CPU 209 additionally writes the NNI communication port information in addition to the UNI port information to the port state management table stored in the port state management table storage unit 208 (step S803).

また、ＣＰＵ２０９は、ポート状態管理テーブルに、ＵＮＩポート２０４に回線障害が発生しているという障害ポート情報を記載する。   Further, the CPU 209 describes failure port information that a line failure has occurred in the UNI port 204 in the port state management table.

ＣＰＵ２０９は、ＭＡＣテーブル記憶部２０３に記憶されているＭＡＣテーブルから、障害が発生した回線に接続されているＵＮＩポート２０４のＵＮＩポート情報を削除する（ステップＳ８０４）。ステップＳ８０４までの処理により、ＮＮＩポート２０５が受信したパケットがＵＮＩポート２０４のみに転送されず、ＮＮＩ連絡ポート２０６に転送される状態になる。   The CPU 209 deletes the UNI port information of the UNI port 204 connected to the failed line from the MAC table stored in the MAC table storage unit 203 (step S804). Through the processing up to step S804, the packet received by the NNI port 205 is not transferred only to the UNI port 204 but is transferred to the NNI communication port 206.

他方のネットワーク装置に対して障害発生を通知するため、ＣＰＵ２０９は、ポート状態管理テーブルに保持されている障害ポート情報を含んだ制御パケットを生成する（ステップＳ８０５）。   In order to notify the occurrence of a failure to the other network device, the CPU 209 generates a control packet including the failed port information held in the port state management table (step S805).

次いで、ＣＰＵ２０９は、スイッチング部２０２、およびＮＮＩ連絡ポート２０６を介して他方のネットワーク装置宛てに制御パケットを送信する（ステップＳ８０６）。   Next, the CPU 209 transmits a control packet to the other network device via the switching unit 202 and the NNI communication port 206 (step S806).

次いで、ＣＰＵ２０９は、障害が発生した回線に接続されているＵＮＩポート２０４の状態を監視する。監視した結果、障害が継続中であれば（ステップＳ８０７のＮｏ）、ＣＰＵ２０９は、ステップＳ８０５における処理、およびステップＳ８０６における処理を実施する。   Next, the CPU 209 monitors the state of the UNI port 204 connected to the line where the failure has occurred. As a result of monitoring, if the failure is continuing (No in step S807), the CPU 209 performs the processing in step S805 and the processing in step S806.

監視した結果、障害が復旧していれば（ステップＳ８０７のＹｅｓ）、ＣＰＵ２０９は、ＭＡＣテーブルと状態を一致させるために、ポート状態管理テーブルからＵＮＩポート２０４の障害ポート情報を削除する（ステップＳ８０８）。情報が削除された後、ネットワーク装置２０１は、処理を終了する。   If the fault is recovered as a result of monitoring (Yes in step S807), the CPU 209 deletes the fault port information of the UNI port 204 from the port status management table in order to match the status with the MAC table (step S808). . After the information is deleted, the network device 201 ends the process.

なお、ネットワーク装置３０１も、回線障害を検知した際に図９に示すフローチャートに従ってＭＡＣテーブル、ポート状態管理テーブルを初期化する。   The network device 301 also initializes the MAC table and the port state management table according to the flowchart shown in FIG. 9 when a line failure is detected.

次に、ネットワーク装置の回線切り替えの動作を説明する。図１０は、ネットワーク装置の回線切り替えの動作を示すフローチャートである。   Next, the line switching operation of the network device will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the line switching operation of the network device.

ここでは、ネットワーク装置３０１が回線を切り替える際の動作を説明する。冗長構成の他方の装置であるネットワーク装置３０１は、ＣＰＵ３０９が宛先である、ネットワーク装置２０１から送信される制御パケットを受信する（ステップＳ９０１のＹｅｓ）。制御パケットを受信しない場合（ステップＳ９０１のＮｏ）、ネットワーク装置３０１は処理を終了する。   Here, the operation when the network apparatus 301 switches the line will be described. The network device 301, which is the other device in the redundant configuration, receives a control packet transmitted from the network device 201 to which the CPU 309 is a destination (Yes in step S901). When the control packet is not received (No in step S901), the network device 301 ends the process.

ＣＰＵ３０９は、受信した制御パケットから情報を抽出する（ステップＳ９０２）。制御パケット内に障害ポート情報がなければ（ステップＳ９０２のＮｏ）、ネットワーク装置３０１は処理を終了する。   The CPU 309 extracts information from the received control packet (step S902). If there is no failed port information in the control packet (No in step S902), the network device 301 ends the process.

制御パケット内に障害ポート情報があれば（ステップＳ９０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ３０９は、ＭＡＣテーブル記憶部３０３に記憶されたＭＡＣテーブルに登録された、連絡ポートのＭＡＣアドレスを削除する（ステップＳ９０３）。   If there is failed port information in the control packet (Yes in step S902), the CPU 309 deletes the MAC address of the contact port registered in the MAC table stored in the MAC table storage unit 303 (step S903).

すなわち、ＭＡＣテーブルに登録されたＮＮＩ連絡ポート３０６のＭＡＣアドレス、およびＵＮＩ連絡ポート３０７のＭＡＣアドレスがそれぞれ削除される。連絡ポートのＭＡＣアドレスの削除により、スイッチング部３０２による連絡ポートのみへのパケット転送が防止される。   That is, the MAC address of the NNI communication port 306 and the MAC address of the UNI communication port 307 registered in the MAC table are deleted. By deleting the MAC address of the contact port, the packet transfer to only the contact port by the switching unit 302 is prevented.

また、ＣＰＵ３０９は、制御パケット内に含まれていた障害ポート情報を、ポート状態管理テーブル記憶部３０８に記憶されているポート状態管理テーブルに記載する。   In addition, the CPU 309 describes the failed port information included in the control packet in the port state management table stored in the port state management table storage unit 308.

新稼働系ポートになるＵＮＩポート３０４がパケットを受信する前に、ＮＮＩポート３０５がパケットネットワーク５０１からパケットを受信した場合（ステップＳ９０４のＮｏ、ステップＳ９０５のＹｅｓ）、ＮＮＩポート３０５はフラッディング処理を行う。   If the NNI port 305 receives a packet from the packet network 501 before the UNI port 304 serving as the new operating port receives the packet (No in step S904, Yes in step S905), the NNI port 305 performs flooding processing. .

ＮＮＩポート３０５がフラッディング処理を行う理由は、ＭＡＣテーブル記憶部３０３に記憶されているＭＡＣテーブルに、パケットの転送先情報が記載されていないためである。よって、スイッチング部３０２は、ＵＮＩポート３０４、およびＮＮＩ連絡ポート３０６の両ポートに受信パケットを転送する（ステップＳ９０６）。   The reason that the NNI port 305 performs the flooding process is that the packet transfer destination information is not described in the MAC table stored in the MAC table storage unit 303. Therefore, the switching unit 302 transfers the received packet to both the UNI port 304 and the NNI communication port 306 (step S906).

制御パケットが受信されている間、各インタフェース回路は、ポート状態管理テーブルに記載されている障害情報に従ってパケットを処理する。具体的には、ＮＮＩ連絡ポート３０６は、転送されたパケットを廃棄する（ステップＳ９０７）。ＮＮＩ連絡ポート３０６がパケットを廃棄することによって、新稼働系ポートになるＵＮＩポート３０４からのみパケットが送信される。   While the control packet is received, each interface circuit processes the packet according to the failure information described in the port state management table. Specifically, the NNI communication port 306 discards the transferred packet (step S907). When the NNI communication port 306 discards the packet, the packet is transmitted only from the UNI port 304 that becomes the new active port.

新稼働系ポートになるＵＮＩポート３０４がユーザ側装置４０１からパケットを受信した場合（ステップＳ９０４のＹｅｓ）、ＣＰＵ３０９は、ＭＡＣテーブル記憶部３０３に記憶されているＭＡＣテーブルに受信されたパケットのパケット情報を書き込む。また、ＣＰＵ３０９は、ポート状態管理テーブル記憶部３０８に記憶されているポート状態管理テーブルにも、受信されたパケットのパケット情報を書き込む（ステップＳ９０８）。   When the UNI port 304 serving as the new active port receives a packet from the user-side device 401 (Yes in step S904), the CPU 309 determines the packet information of the packet received in the MAC table stored in the MAC table storage unit 303. Write. The CPU 309 also writes the packet information of the received packet in the port state management table stored in the port state management table storage unit 308 (step S908).

次いで、ＮＮＩポート３０５がパケットネットワーク５０１からパケットを受信すると（ステップＳ９０９のＹｅｓ）、スイッチング部３０２は、ＭＡＣテーブルの情報に従って、新稼働系ポートであるＵＮＩポート３０４のみにパケットを転送する（ステップＳ９１０）。   Next, when the NNI port 305 receives a packet from the packet network 501 (Yes in step S909), the switching unit 302 transfers the packet only to the UNI port 304 that is the new active port according to the information in the MAC table (step S910). ).

ＵＮＩポート３０４からパケットが送信されることで、切り替え処理が完了する。以上の処理により、冗長プロトコルを実装しない装置間において、複数の装置に跨った回線の冗長化が実現される。なお、ネットワーク装置２０１も、図１０に示すフローチャートに従って回線を切り替える。   When the packet is transmitted from the UNI port 304, the switching process is completed. With the above processing, line redundancy across a plurality of devices is realized between devices that do not implement a redundancy protocol. The network device 201 also switches the line according to the flowchart shown in FIG.

なお、ネットワーク装置２０１およびネットワーク装置３０１は、パケットネットワーク５０１と接続する回線において障害が発生した場合にも、図９および図１０に示すフローチャートに従ってパケット転送経路の変更、および回線切り替えを実施できる。   Note that the network device 201 and the network device 301 can change the packet transfer path and switch the line according to the flowcharts shown in FIGS. 9 and 10 even when a failure occurs in the line connected to the packet network 501.

本実施形態のパケット転送システムを使用した場合、パケット伝送ネットワークにおいてＬＡＣＰ等の冗長プロトコルを使用せずに複数の装置に跨った回線の冗長化を実現できるため、冗長プロトコルに対応していない装置を使用するネットワーク構成においても、ネットワークの信頼性を向上できる。   When the packet transfer system of the present embodiment is used, it is possible to realize line redundancy across a plurality of devices without using a redundant protocol such as LACP in the packet transmission network. Even in the network configuration to be used, the reliability of the network can be improved.

次に、本発明の概要を説明する。図１１は、本発明によるパケット転送システムの概要を示すブロック図である。本発明によるパケット転送システム１０は、稼働系の装置である第１のパケット転送装置１１（例えば、ネットワーク装置２０１）と待機系の装置である第２のパケット転送装置２１（例えば、ネットワーク装置３０１）とを含み、端末（例えば、ユーザ側装置４０１）と通信網（例えば、パケットネットワーク５０１）との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送システムであって、第１のパケット転送装置１１は、第２のパケット転送装置２１と通信可能に接続され、パケットを転送する連絡ポート１４（例えば、ＮＮＩ連絡ポート２０６やＵＮＩ連絡ポート２０７）と、入力したパケットの転送先を決定し、入力したパケットを決定した転送先に転送する切り換え部１２（例えば、スイッチング部２０２）と、第１のパケット転送装置１１が端末または通信網と通信不可能になった場合、第２のパケット転送装置２１に稼働系の装置に切り換わるように指示する指示情報を含む制御パケットを連絡ポート１４から転送し、端末または通信網から入力したパケットを連絡ポート１４に転送するように切り換え部１２を設定する処理部１３（例えば、ＣＰＵ２０９）とを含む。   Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an outline of a packet transfer system according to the present invention. The packet transfer system 10 according to the present invention includes a first packet transfer device 11 (for example, a network device 201) that is an active device and a second packet transfer device 21 (for example, a network device 301) that is a standby device. And a packet transfer system that transfers packets transmitted and received between a terminal (for example, the user side device 401) and a communication network (for example, the packet network 501), and the first packet transfer device 11 includes: The communication port 14 (for example, the NNI communication port 206 or the UNI communication port 207) that is connected to the second packet transfer device 21 so as to be communicable and transfers the packet, and the transfer destination of the input packet are determined. The switching unit 12 (for example, the switching unit 202) that transfers to the determined transfer destination and the first packet. When the transfer device 11 becomes unable to communicate with the terminal or the communication network, the control packet including the instruction information instructing the second packet transfer device 21 to switch to the active device is transferred from the communication port 14, And a processing unit 13 (for example, a CPU 209) that sets the switching unit 12 to transfer a packet input from a terminal or a communication network to the communication port.

そのような構成により、パケット転送システムは、冗長プロトコルを使用せずに信頼性の高い回線の冗長化を容易に実現できる。   With such a configuration, the packet transfer system can easily realize highly reliable line redundancy without using a redundancy protocol.

また、端末または通信網と通信不可能になった場合、処理部１３は、端末または通信網に送信されるパケットを第１のパケット転送装置１１に送信しないように指示する指示情報を制御パケットに含めてもよい。   Further, when communication with the terminal or the communication network becomes impossible, the processing unit 13 uses, as a control packet, instruction information for instructing not to transmit the packet transmitted to the terminal or the communication network to the first packet transfer device 11. May be included.

そのような構成により、パケット転送システムは、障害が発生していない方の回線に接続されているネットワーク装置からのパケットの流入を防ぐことができる。   With such a configuration, the packet transfer system can prevent the inflow of packets from the network device connected to the line on which no failure has occurred.

また、端末または通信網と再度通信可能になった場合、処理部１３は、端末または通信網から入力したパケットを連絡ポート１４に転送する設定を切り換え部１２から削除してもよい。   Further, when communication with the terminal or the communication network becomes possible again, the processing unit 13 may delete the setting for transferring the packet input from the terminal or the communication network to the communication port 14 from the switching unit 12.

そのような構成により、パケット転送システムは、障害が復旧した後に、障害が発生した方の回線に接続されているネットワーク装置とユーザ端末との通信を再開できる。   With such a configuration, the packet transfer system can resume communication between the network device connected to the line on which the failure has occurred and the user terminal after the failure is recovered.

また、第１のパケット転送装置１１は、受信したパケットのパケット情報を記憶するパケット情報記憶部（例えば、ポート状態管理テーブル記憶部２０８）を含み、切り換え部１２が連絡ポート１４からパケットを入力した際、入力したパケットに対応するパケット情報を参照して、所定の条件に該当した場合入力したパケットを廃棄してもよい。   The first packet transfer device 11 also includes a packet information storage unit (for example, a port state management table storage unit 208) that stores packet information of received packets, and the switching unit 12 inputs a packet from the communication port 14 At this time, referring to packet information corresponding to the input packet, the input packet may be discarded if a predetermined condition is met.

そのような構成により、パケット転送システムは、マルチキャストパケット等がシステム内でループすることを防ぐことができる。   With such a configuration, the packet transfer system can prevent a multicast packet or the like from looping in the system.

１０、１０１ パケット転送システム
１１ 第１のパケット転送装置
１２ 切り換え部
１３ 処理部
１４ 連絡ポート
２１ 第２のパケット転送装置
２０１、３０１ ネットワーク装置
２０２、３０２ スイッチング部
２０３、３０３ ＭＡＣテーブル記憶部
２０４、３０４ ＵＮＩポート
２０５、３０５ ＮＮＩポート
２０６、３０６ ＮＮＩ連絡ポート
２０７、３０７ ＵＮＩ連絡ポート
２０８、３０８ ポート状態管理テーブル記憶部
２０９、３０９ ＣＰＵ
２１０、３１０ バス
４０１ ユーザ側装置
５０１ パケットネットワーク 10, 101 Packet transfer system 11 First packet transfer device 12 Switching unit 13 Processing unit 14 Communication port 21 Second packet transfer device 201, 301 Network device 202, 302 Switching unit 203, 303 MAC table storage unit 204, 304 UNI Port 205, 305 NNI port 206, 306 NNI communication port 207, 307 UNI communication port 208, 308 Port state management table storage unit 209, 309 CPU
210, 310 Bus 401 User side device 501 Packet network

Claims (9)

冗長構成された稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とを含み、端末との間でパケットを転送するパケット転送システムであって、
前記稼働系のパケット転送装置は、前記端末との間の通信回線に障害を検知した場合、前記待機系のパケット転送装置に稼働系への切り換え指示を送信し、
前記待機系のパケット転送装置は、前記切り換え指示を受信すると、該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスから、前記稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除する
ことを特徴とするパケット転送システム。 A packet transfer system that includes a redundantly configured active packet transfer device and a standby packet transfer device, and transfers packets to and from a terminal,
When the active packet transfer device detects a failure in the communication line with the terminal, it sends an instruction to switch to the active packet transfer device to the standby packet transfer device,
When the standby packet transfer apparatus receives the switching instruction, it deletes the MAC address of the port for communicating with the active packet transfer apparatus from the plurality of MAC addresses held by the standby packet transfer apparatus A packet transfer system characterized by: 前記稼働系のパケット転送装置は、前記障害を検知した後に受信したパケットを前記待機系のパケット転送装置に転送し、
前記待機系のパケット転送装置は、該パケットを前記端末に転送する
請求項１記載のパケット転送システム。 The active packet transfer device transfers a packet received after detecting the failure to the standby packet transfer device;
The packet transfer system according to claim 1, wherein the standby packet transfer apparatus transfers the packet to the terminal. 前記稼働系のパケット転送装置は、前記通信回線が前記障害から復旧した場合、前記待機系のパケット転送装置へのパケット転送を終了する
請求項１または請求項２記載のパケット転送システム。 3. The packet transfer system according to claim 1, wherein the active packet transfer device ends packet transfer to the standby packet transfer device when the communication line recovers from the failure. 4. 前記稼働系のパケット転送装置は、受信したパケットのパケット情報が所定の条件に該当した場合、前記パケットを廃棄する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のパケット転送システム。 The packet transfer system according to any one of claims 1 to 3, wherein the active packet transfer apparatus discards the packet when packet information of the received packet satisfies a predetermined condition. 冗長構成された稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とを含み、端末との間でパケットを転送するパケット転送システムにおいて、
前記稼働系のパケット転送装置が、前記端末との間の通信回線に障害を検知した場合、前記待機系のパケット転送装置に稼働系への切り換え指示を送信するステップと、
前記待機系のパケット転送装置が、前記切り換え指示を受信すると、該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスから、前記稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除するステップと、を含む
ことを特徴とするパケット転送装置の切り換え方法。 In a packet transfer system that includes a redundantly configured active packet transfer device and a standby packet transfer device, and transfers packets to and from a terminal,
When the active packet transfer device detects a failure in a communication line with the terminal, a step of transmitting an instruction to switch to the active packet transfer device to the standby packet transfer device;
When the standby packet transfer apparatus receives the switching instruction, the MAC address of the port for communicating with the active packet transfer apparatus is deleted from a plurality of MAC addresses held by the standby packet transfer apparatus And a step of switching the packet transfer apparatus. 前記稼働系のパケット転送装置が、前記障害を検知した後に受信したパケットを前記待機系のパケット転送装置に転送するステップと、
前記待機系のパケット転送装置が、該パケットを前記端末に転送するステップと、を含む
請求項５記載のパケット転送装置の切り換え方法。 The active packet transfer device transfers a packet received after detecting the failure to the standby packet transfer device;
The packet transfer apparatus switching method according to claim 5, further comprising a step of the standby packet transfer apparatus transferring the packet to the terminal. 前記稼働系のパケット転送装置が、前記通信回線が前記障害から復旧した場合、前記待機系のパケット転送装置へのパケット転送を終了するステップを含む
請求項５または請求項６記載のパケット転送装置の切り換え方法。 The packet transfer apparatus according to claim 5 or 6, further comprising a step in which the active packet transfer apparatus terminates packet transfer to the standby packet transfer apparatus when the communication line is recovered from the failure. Switching method. 前記稼働系のパケット転送装置が、受信したパケットのパケット情報が所定の条件に該当した場合、前記パケットを廃棄するステップを含む
請求項５から請求項７のうちのいずれか１項に記載のパケット転送装置の切り換え方法。 The packet according to any one of claims 5 to 7, wherein the active packet transfer apparatus includes a step of discarding the packet when packet information of the received packet satisfies a predetermined condition. Transfer device switching method. 稼働系のパケット転送装置と待機系のパケット転送装置とで冗長構成されたパケット転送システムにおける待機系のパケット転送装置であって、
前記稼働系のパケット転送装置から稼働系への切り換え指示を受信すると、当該待機系のパケット転送装置が保持する複数のＭＡＣアドレスのうち前記稼働系のパケット転送装置と通信するためのポートのＭＡＣアドレスを削除する
ことを特徴とするパケット転送装置。 A standby packet transfer device in a packet transfer system configured redundantly with an active packet transfer device and a standby packet transfer device,
When receiving an instruction to switch from the active packet transfer apparatus to the active system, the MAC address of the port for communicating with the active packet transfer apparatus among a plurality of MAC addresses held by the standby packet transfer apparatus A packet transfer apparatus characterized by deleting the packet.
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