JP2019201370A - 通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents

通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】通信装置の制御ソフトウェア実行部への不要なインバンドマネジメントフレームの流入を防止できる通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラムを提供する。【解決手段】フレーム転送装置100は、ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数のユーザポート122と、ユーザポート122に対応する論理ポート114のSTP状態を決定する制御ソフトウェア実行部110と、ユーザポート122に入力されるユーザフレーム及びマネジメントフレームの処理を決定するL2スイッチ120と、を備え、制御ソフトウェア実行部110は、論理ポート114のSTP状態がブロッキングである場合、当該論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたマネジメントフレームを廃棄するようにL2スイッチ120を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
ネットワーク通信のレイヤ2において通信機能を提供する複数のフレーム転送装置は、互いに接続し合うことで通信ネットワークを構成し、通信装置として機能する。ユーザはこの通信ネットワークに接続することで、他のユーザとフレームを用いた通信を行うことができる。
ネットワーク管理システム(Network Management System)は、フレーム転送装置を監視・制御する。これにより、ネットワーク管理システムは、通信ネットワークが通信機能を提供し続けられるように制御する。ネットワーク管理システムがフレーム転送装置を監視・制御するために用いるフレームをマネジメントフレームと呼ぶ。また、マネジメントフレームのやり取りをするための通信環境をマネジメントプレーンと呼ぶ。マネジメントプレーンは、ネットワーク管理システムとフレーム転送装置を含む。フレーム転送装置がマネジメントプレーンで通信する方法として、専用のマネジメントポートを用いる場合と、ユーザ通信を収容するユーザポート(物理ポート)を用いる場合がある。フレーム転送装置がユーザポートを用いてマネジメントフレームを送受信する場合、そのマネジメントフレームを特にインバンドマネジメントフレームと呼ぶ。
フレーム転送装置は、入力されたマネジメントフレームに対して、自身の制御・応答・他の装置への転送など、多様な振る舞いを求められる。そのため、フレーム転送装置は、柔軟な対応が可能な制御ソフトウェアを実行する制御ソフトウェア実行部を備えている。そして、制御ソフトウェア実行部は、当該制御ソフトウェアを実行することにより、マネジメントフレームを処理する。一方、入力されたユーザフレームに対しては、できるだけ短時間で宛先のユーザへ転送することが求められる。そのため、フレーム転送装置は、高速に動作する専用のハードウェアを備え、当該専用のハードウェアがユーザフレームを処理する。この専用のハードウェアとしてレイヤ2スイッチ(L2スイッチ)が挙げられる。
フレーム転送装置がユーザポートを用いてマネジメントフレームを送受信する場合、レイヤ2スイッチは、ユーザポートに入力されたインバンドマネジメントフレームを制御ソフトウェア実行部へ入力する。制御ソフトウェア実行部は、インバンドマネジメントフレームの入出力のため、ユーザポートに対応する論理ポートを持つ。レイヤ2スイッチはユーザポートから入力されたインバンドマネジメントフレームを、対応する制御ソフトウェア実行部の論理ポートに入力する。また、レイヤ2スイッチは、制御ソフトウェア実行部の論理ポートから出力されたインバンドマネジメントフレームを、対応するユーザポートに出力する。
ところで、通信ネットワークの可用性を上げ、かつ通信帯域を大きくする方法として、リンクアグリゲーション(Link Aggregation、IEEE802.3ad)技術がある。リンクアグリゲーションでは、フレーム転送装置間の複数の物理リンクを、ひとつの論理リンクとして扱う。複数の物理リンクによってリンクアグリゲーションを構成することにより、物理リンクのひとつが使用不可となっても、残りの物理リンクによって通信を継続することができる。また、個々の物理リンクが持つ通信帯域の合計が、論理リンクの通信帯域となる。論理リンクは、当該論理リンクとして扱われる物理リンクの数に比例して、可用性と通信帯域を大きくすることができる。
フレーム転送装置同士が、リンクアグリゲーションを用いるため複数の物理リンクを用いて通信ネットワークに接続している場合、マネジメントプレーンにループが生じてしまう場合がある。例えば、図10に示すように、フレーム転送装置400のユーザポート422A,422Bとフレーム転送装置500のユーザポート521A,521Bとがリンクアグリゲーションを構成している場合、マネジメントプレーンにループが生じる。具体的には、フレーム転送装置400の論理ポート414A,414B、ユーザポート422A,422B、フレーム転送装置500のユーザポート521A,521B、論理ポート511A,511Bの間で、ループが発生する。そして、フレーム転送装置400の制御ソフトウェア実行部410がブロードキャストフレーム(BCF;Broad Cast Frame)を論理ポート414Aに入力すると、ブロードキャストフレームが無限に転送され続けるブロードキャストストームが発生してしまう。
マネジメントプレーンにおけるブロードキャストストームの発生を防止するために、制御ソフトウェア実行部はスパニングツリープロトコル(Spanning Tree Protocol、IEEE802.1D、以下、STPと称する)を用いる。例えば、特許文献1では、各通信装置がSTPを実装することにより、論理的にループのないネットワークを提供することを意図している。
特許文献1に記載されているように、制御ソフトウェア実行部がSTPを用いることにより、ループを持たない論理的な通信ネットワークを形成することができる。換言すれば、制御ソフトウェア実行部は、STPを用いることにより、インバンドでネットワークの監視を行い、ネットワーク管理システムとしての役割を果たす。具体的には、図11に示すように、制御ソフトウェア実行部410は、STPを用いることにより、各論理ポート414A,414B,・・・,414DにSTP状態(ポート状態)を決定する。最終的には、論理ポート414A,414B,・・・,414DのSTP状態は、フレームを入出力するフォワーディング(Forwarding)と、フレームを入出力しないブロッキング(Blocking)に収束する。制御ソフトウェア実行部410は、STP状態がブロッキングである論理ポート414B,414C,414Dにフレームが入力されても廃棄する。また、制御ソフトウェア実行部410は、STP状態がブロッキングである論理ポート414B,414C,414Dからはフレームを出力しない。
STPを用いるフレーム転送装置では、ループを検出しポート毎のSTP状態を決定するために、BPDU(Bridge Protocol Data Unit、以降BPDUと称する。)フレームが論理ポート間において交換される。また、当該フレーム転送装置のレイヤ2スイッチでは、マネジメントプレーンでSTPを動作させるため、ユーザポートに入力されたBPDUフレームを、対応する制御ソフトウェア実行部の論理ポートへ入力する。また、制御ソフトウェア実行部の論理ポートから出力されたBPDUフレームを、対応するユーザポートへ出力する。
特開2013−239807号公報
しかしながら、図11に示すように、ネットワーク管理システムの役割を果たすレイヤ2スイッチ420と制御ソフトウェア実行部410とは、各論理ポート414A,414B,・・・,414DのSTP状態に関する情報を共有していない。そのため、フレーム転送装置400とフレーム転送装置500とが、LAGを用いるために複数の物理リンクを用いて接続している場合、制御ソフトウェア実行部へ不要なインバンドマネジメントフレームが流入してしまう。例えば、片側の制御ソフトウェア実行部410から出力されたインバンドマネジメントフレームが、対向側の制御ソフトウェア実行部510において物理リンクの数だけ複製され、出力元の制御ソフトウェア実行部410へ折り返し入力されてしまう。これにより、レイヤ2スイッチ420と制御ソフトウェア実行部410との間の通信帯域が圧迫されてしまう。当該通信帯域の圧迫によって、制御ソフトウェア実行部410にとって必要なフレームが廃棄されてしまう可能性があり、制御ソフトウェア実行部410が正常に動作することができない場合がある。
特許文献1は、フレーム転送装置へのユーザフレームの入出力にユーザポートを用いることを記載しており、ユーザポートをユーザフレームだけでなく、マネジメントフレームの入出力に用いることを想定していない。したがって、特許文献1に記載の技術では、ユーザポートを介して不要なインバンドマネジメントフレームが制御ソフトウェア実行部に流入することを防止することはできない。
本開示の目的は、通信装置の制御ソフトウェア実行部への不要なインバンドマネジメントフレームの流入を防止できる通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラムを提供することである。
本発明の第1の態様に係る通信装置は、ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、を備え、前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する。
本発明の第2の態様に係る通信装置の制御方法は、ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、を備える通信装置の制御方法であって、前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する。
本発明の第3の態様に係るプログラムは、ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、を備える通信装置を制御するプログラムであって、前記制御ソフトウェア実行部に、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する処理を実行させる。
通信装置の制御ソフトウェア実行部への不要なインバンドマネジメントフレームの流入を防止できる通信装置、通信装置の制御方法、及び、プログラムを提供することができる。
本発明に係るフレーム転送装置の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の動作を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置のルールテーブルを示す図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の動作を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置のルールテーブルを示す図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の動作を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置の動作を説明する図である。 関連するフレーム転送装置の一例を示すブロック図である。 関連するフレーム転送装置の一例を示すブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係るフレーム転送装置100の一例を示すブロック図である。図1に示すように、フレーム転送装置100は、制御ソフトウェア実行部110と、物理ポート管理部としてのレイヤ2スイッチ(以下、「L2スイッチ」と称する。)120と、を備える。また、フレーム転送装置100は、L2スイッチ120によって管理される複数のユーザポート(物理ポート)122A,122B,・・・,122Dを備える。ユーザポート122A,122B,・・・,122Dは、フレーム転送装置100へのユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる。
制御ソフトウェア実行部110は、複数のユーザポート122A,122B,・・・,122Dに対応する複数の論理ポート114A,114B,・・・,114Dを備える。また、制御ソフトウェア実行部110は、論理ポート114A,114B,・・・,114Dのポート状態を決定する。ここで、ポート状態(STP状態とも称する。)としては、例えば、ディセーブル(Disabled)、ブロッキング(Blocking)、リスニング(Listening)、ラーニング(Learning)、フォワーディング(Fowarding)が挙げられる。
ポート状態のディセーブルとは、フレーム転送装置100の管理者や、フレーム転送装置100が接続しているシステムの管理者によって、当該ポートがシャットダウンされている状態であり、当該ポートを介してユーザフレーム(データフレーム)は転送されない。
ポート状態のブロッキングとは、当該ポートがユーザフレームを転送せず、BPDUフレームの受信のみを行う状態である。
ポート状態のリスニングとは、当該ポートがBPDUフレームを送受信するが、MACアドレスの学習及びユーザフレームの転送は行わない状態である。
ポート状態のラーニングとは、当該ポートがBPDUフレームを送受信し、MACアドレスの学習を行うが、ユーザフレームの転送は行わない状態である。また、ポート状態がラーニングの際に、制御ソフトウェア実行部110によって当該ポートが非指定ポートと決定された場合には、当該ポートのポート状態はブロッキングへと遷移する。
ポート状態のフォワーディングとは、制御ソフトウェア実行部110によって当該ポートがルートポート又は指定ポートと決定された状態であり、当該ポートがユーザフレームの転送を行う状態である。
また、L2スイッチ120は、ユーザポート122に入力されるユーザフレーム及びマネジメントフレームの処理を決定する。具体的には、L2スイッチ120は、例えば制御ソフトウェア実行部110による制御に従って、ユーザポート122に入力されるユーザフレーム及びマネジメントフレームの処理を決定する。
そして、制御ソフトウェア実行部110は、論理ポート114のポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたマネジメントフレームを廃棄するようにL2スイッチ120を制御する。具体的には、例えば、図1に示すように、論理ポート114Aのポート状態がフォワーディングである場合、L2スイッチ120は、論理ポート114Aに対応するユーザポート122Aに入力されたユーザフレーム及びマネジメントフレームを転送する。一方、論理ポート114B,114C,114Dのポート状態がブロッキングである場合、L2スイッチ120は、論理ポート114B,114C,114Dにそれぞれ対応するユーザポート122B,122C,122Dに入力されたマネジメントフレームを廃棄する。
なお、制御ソフトウェア実行部110は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及び図示しない記憶部等を備える。そして、CPUが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、制御ソフトウェア実行部110における全ての処理が実現する。
また、制御ソフトウェア実行部110のそれぞれの記憶部に格納されるプログラムは、CPUに実行されることにより、制御ソフトウェア実行部110のそれぞれにおける処理を実現するためのコードを含む。なお、記憶部は、例えば、このプログラムや、制御ソフトウェア実行部110における処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ等である。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
以上に説明した本発明に係るフレーム転送装置100の一例によれば、例えば、図1に示すように制御ソフトウェア実行部110から、インバンドマネジメントフレームとしてのブロードキャストフレーム(BCF)が論理ポート114A,114B,・・・,114Dに入力されても、論理ポート114B,114C,114Dに入力されたブロードキャストフレームは廃棄される。そして、ポート状態がフォワーディングである論理ポート114Aからのみ、当該ブロードキャストフレームが出力される。また、ユーザポート122B,122C,122Dへ当該ブロードキャストフレームが入力されても、当該ブロードキャストフレームは廃棄される。これは、当該ユーザポート122B,122C,122Dに対応する論理ポート114B,114C,114Dのポート状態はブロッキングであるためである。そのため、フレーム転送装置100の制御ソフトウェア実行部110へ不要なインバンドマネジメントフレームが流入するのを防止することができる。
実施の形態1
以下、本発明の実施の形態1に係るフレーム転送装置100について説明する。図2及び図3は、実施の形態1に係るフレーム転送装置100の一例を示すブロック図である。図2に示すように、実施の形態1に係るフレーム転送装置100は、図1に示すフレーム転送装置100と同様の構成を備える。なお、実施の形態1において、フレーム転送装置200は、フレーム転送装置100と同様の構成を備えるため、以下、フレーム転送装置200の構成についての説明は省略する。
図2に示すように、フレーム転送装置100とフレーム転送装置200とは、リンクアグリゲーション(LAG)を用いて接続されている。図2に示す例では、フレーム転送装置100のユーザポート122A,122B,・・・,122Dとフレーム転送装置200のユーザポート221A,221B,・・・,221Dとを介して、フレーム転送装置100とフレーム転送装置200とが接続されている。また、フレーム転送装置100とフレーム転送装置200との接続はリンクアグリゲーションを構成している。なお、フレーム転送装置100及びフレーム転送装置200に設けられるユーザポート及び論理ポートの数は、図2に示す例に限定されるものではない。
また、図3に示すように、フレーム転送装置100のユーザポート122Eとフレーム転送装置300のユーザポート321とを介して、フレーム転送装置100とフレーム転送装置300とが接続されている。なお、図3において、フレーム転送装置100のユーザポート122C,122Dとフレーム転送装置200のユーザポート221C,221Dとは、その記載が省略されている。
フレーム転送装置100とフレーム転送装置200とが、図2及び図3に示すように接続されることにより、フレーム転送装置100とフレーム転送装置200との間で、BPDUフレーム、インバンドマネジメントフレーム、ユーザフレーム(データフレーム)の送受信及び転送が可能になる。また、フレーム転送装置100とフレーム転送装置300とが、図3に示すように、接続されることにより、フレーム転送装置100とフレーム転送装置300との間で、BPDUフレーム、インバンドマネジメントフレーム、ユーザフレーム(データフレーム)の送受信及び転送が可能になる。また、フレーム転送装置200とフレーム転送装置300との間で、フレーム転送装置100を介して、BPDUフレーム、インバンドマネジメントフレーム、ユーザフレーム(データフレーム)の送受信及び転送が可能になる。
フレーム転送装置100は、図2及び図3に示すように、制御ソフトウェア実行部110、物理ポート管理部としてのL2スイッチ120、を備える。
制御ソフトウェア実行部110は、図3に示すように、ソフトウェアブリッジ111、STP状態決定部112、L2スイッチ設定部113、複数の論理ポート114A,114B,・・・,114Eを備える。
L2スイッチ120は、ルールテーブル121、複数のユーザポート122A,122B,・・・,122Eを備える。
そして、複数の論理ポート114A,114B,・・・,114Eは、それぞれ、複数のユーザポート122A,122B,・・・,122Eに対応している。
ソフトウェアブリッジ111は、複数の論理ポート114A,114B,・・・,114Eを収容するブリッジである。ソフトウェアブリッジ111は、論理ポート114A,114B,・・・,114Eの間でフレームを転送する。なお、ソフトウェアブリッジ111は、ポート状態(STP状態)がブロッキングである論理ポート114に対してはフレームを転送しない。
STP状態決定部112は、STP(スパニングツリープロトコル)を実行することにより、ソフトウェアブリッジ111に収容されている論理ポート114A,114B,・・・,114Eのポート状態(以下、「STP状態」と称する。)を決定する。論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態が決定された場合、STP状態決定部112は、当該論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態をL2スイッチ設定部113に通知する。
L2スイッチ設定部113は、STP状態決定部112から論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態が通知された場合に、ルールテーブル121を設定する。具体的には、L2スイッチ設定部113は、論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態と、フレームの種類とに基づいて、当該論理ポート114A,114B,・・・,114Eに対応するユーザポート122A,122B,・・・,122Eに入力されたフレームの処理内容について決定する。ここで、フレームの種類としては、「BPDUフレーム」、「インバンドマネジメントフレーム」、「ユーザフレーム(データフレーム)」が挙げられる。また、フレームの処理内容としては、例えば、「転送」、「廃棄」、「制御ソフトウェア実行部へ入力」が挙げられる。また、L2スイッチ設定部113は、決定したユーザポート122A,122B,・・・,122Eにおけるフレームの処理内容をルールテーブル121に入力する。
例えば、L2スイッチ設定部113は、論理ポート114のSTP状態が「フォワーディング」であり、フレームの種類が「インバンドマネジメントフレーム」である場合、当該論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたフレームの処理内容を「制御ソフトウェア実行部へ入力」と決定する。これにより、STP状態がフォワーディングである論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたインバンドマネジメントフレームは、制御ソフトウェア実行部110に当該論理ポート114を介して入力される。
一方、L2スイッチ設定部113は、論理ポート114のSTP状態が「ブロッキング」であり、フレームの種類が「インバンドマネジメントフレーム」である場合、当該論理ポート114に対応するユーザポート122のフレームに入力された処理内容を「廃棄」と決定する。これにより、STP状態がブロッキングである論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたインバンドマネジメントフレームは、制御ソフトウェア実行部110に入力されずに廃棄される。
ルールテーブル121は、ユーザポート122の識別情報と、フレームの種類と、フレームの処理内容と、を対応付けて格納している。本実施の形態1では、ユーザポート122A,122B,・・・,122Eの識別情報を、例えば、それぞれ「122A」、「122B」、・・・、「122E」とする。なお、当該識別情報は一例であり、これに限定されるものではない。
次に、図4乃至図9を参照しながら、本実施の形態1に係るフレーム転送装置100の制御方法について、説明する。
図4は、初期設定時におけるフレーム転送装置100の動作を示している。また、図5は、初期設定時におけるルールテーブル121を示している。ここで、初期設定時とは、例えば、フレーム転送装置100が起動されたとき等である。図6は、STP実行時におけるフレーム転送装置100の動作を示している。また、図7は、STP実行後におけるルールテーブル121を示している。図8は、インバンドマネジメントフレームの入力時におけるフレーム転送装置100の動作を示している。また、図9は、ユーザフレームの入力時におけるフレーム転送装置100の動作を示している。
図4に示すように、初期設定時において、L2スイッチ設定部113は、ルールテーブル121の初期設定を行う(処理P101)。具体的には、L2スイッチ設定部113は、フレームの種類に基づいて、当該フレームの処理内容を決定する。より具体的には、L2スイッチ設定部113は、ユーザポート122A,122B,・・・,122Eに入力される、BPDUフレームの処理内容を「制御ソフトウェア実行部へ入力」と決定し、インバンドマネジメントフレームの処理内容を「制御ソフトウェア実行部へ入力」と決定し、ユーザフレームの処理内容を「転送」と決定する。また、L2スイッチ設定部113は、決定したユーザポート122A,122B,・・・,122Eにおけるフレームの処理内容をルールテーブル121に入力する。
ルールテーブル121は、図5に示すように、ユーザポートの識別情報121Aと、フレームの種類121Bと、フレームの処理内容121Cとを対応付けて格納している。そして、L2スイッチ設定部113による初期設定の結果、ルールテーブル121において、ユーザポート122Aの識別情報「122A」と、フレームの種類「BPDUフレーム(BPDUF)」と、フレームの処理内容「制御ソフトウェア実行部へ入力」とが対応付けて格納されている。また、初期設定の結果、ルールテーブル121において、例えば、ユーザポート122Aの識別情報「122A」と、フレームの種類「インバンドマネジメントフレーム(IMF)」と、フレームの処理内容「制御ソフトウェア実行部へ入力」とが対応付けて格納されている。また、初期設定の結果、ルールテーブル121において、例えば、ユーザポート122Aの識別情報「122A」と、フレームの種類「ユーザフレーム(UF)」と、フレームの処理内容「転送」とが対応付けて格納されている。他のユーザポート122B,・・・,122Eについても同様にルールテーブル121が設定されている。
次に、図6に示すように、STP状態決定部112は、ソフトウェアブリッジ111において、STP(スパニングツリープロトコール)を実行する(処理P201)ことにより、ソフトウェアブリッジ111に収容されている論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態を決定する。図6に示す例では、論理ポート114A、114EのSTP状態は「フォワーディング」と決定され、論理ポート114BのSTP状態は「ブロッキング」と決定されている。また、STP状態決定部112は、決定した論理ポート114A,114B,・・・,114EのSTP状態をL2スイッチ設定部113に通知する(処理P202)。
次に、L2スイッチ設定部113は、論理ポート114A,114B,・・・,114Eに対応するユーザポート122A,122B,・・・,122Eにおけるフレームの処理内容をルールテーブル121に設定する(処理P203)。
具体的には、例えば、論理ポート114AのSTP状態は「フォワーディング」であるため、L2スイッチ設定部113は、当該論理ポート114Aに対応するユーザポート122Aに入力されるインバンドマネジメントフレームに対するフレームの処理内容を「制御ソフトウェアへ入力」と決定する。
また、論理ポート114BのSTP状態は「ブロッキング」であるため、L2スイッチ設定部113は、当該論理ポート114Bに対応するユーザポート122Bに入力されるインバンドマネジメントフレームに対するフレーム処理内容を「廃棄」と決定する。
また、論理ポート114EのSTP状態は「フォワーディング」であるため、L2スイッチ設定部113は、当該論理ポート114Eに対応するユーザポート122Eに入力されるインバンドマネジメントフレームに対するフレーム処理内容を「制御ソフトウェアへ入力」と決定する。
図5、図7に示すように、STP状態決定部112によってSTPが実行される前後において、ルールテーブル121おける、ユーザポート122A,122Eのフレームの処理内容には変化がない。そのため、L2スイッチ設定部113は、ユーザポート122A,122Eに入力されるフレームの処理内容を設定しない。換言すれば、L2スイッチ設定部113は、ユーザポート122A,122Eの識別情報121Aと対応付けられたフレームの処理内容121Cを更新しない。
一方、STP状態決定部112によってSTPが実行される前後において、ルールテーブル121おける、ユーザポート122Bのインバンドマネジメントフレームの処理内容は変化している。そのため、L2スイッチ設定部113は、ユーザポート122Bに入力されるインバンドマネジメントフレームの処理内容を「制御ソフトウェアへ入力」から「廃棄」に変更設定する。
次に、図8に示すように、フレーム転送装置200のユーザポート221Aから出力されたインバンドマネジメントフレーム(IMF)がフレーム転送装置100のユーザポート122Aに入力される(処理P301)。
次に、L2スイッチ120は、ユーザポート122Aに入力されたフレームが、ユーザフレームかインバンドマネジメントフレームかを判断する。L2スイッチ120は、例えばVLAN(Virtual Local Area Network、IEEE802.1QまたはIEEE802.1ad、以降VLANと表記する)を用いることで、入力されたフレームがユーザフレームかインバンドマネジメントフレームかを判断する。
次に、L2スイッチ120は、図7に示すルールテーブル121を参照して、ユーザポート122Aのインバンドマネジメントフレームの処理内容「制御ソフトウェア実行部へ入力」を抽出する。次に、L2スイッチ120は、当該フレームの処理内容に従って、当該インバンドマネジメントフレームを制御ソフトウェア実行部110の論理ポート114Aに入力するようにユーザポート122Aを制御する(処理P302)。
次に、ソフトウェアブリッジ111は、論理ポート114Aに入力されたインバンドマネジメントフレームが、フレーム転送装置100宛か否かを判断する。当該インバンドマネジメントフレームがフレーム転送装置100宛である場合、当該インバンドマネジメントフレームは制御ソフトウェア実行部110の所定の機能を有する構成要素に入力され、当該インバンドマネジメントフレームに適した処理が行われる。一方、当該インバンドマネジメントフレームがフレーム転送装置100宛ではない場合、ソフトウェアブリッジ111は、論理ポート114Aから他の論理ポート114Eに当該インバンドマネジメントフレームを転送する(処理P303)。そして、論理ポート114Eから当該インバンドマネジメントフレームがユーザポート122Eへ入力される(処理P304)。なお、論理ポート114BのSTP状態はブロッキングであるため、当該論理ポート114Bへは当該インバンドマネジメントフレームは転送されない。
次に、L2スイッチ120は、ユーザポート122Eに入力されたインバンドマネジメントフレームをフレーム転送装置300へ出力する(処理P305)。
このようにして、フレーム転送装置200のユーザポート221Aから出力されたインバンドマネジメントフレームは、フレーム転送装置100を経由して、フレーム転送装置300へ入力される。
また、フレーム転送装置200のユーザポート221Bから出力されたインバンドマネジメントフレーム(IMF)がフレーム転送装置100のユーザポート122Bに入力される(処理P306)。
次に、L2スイッチ120は、図7に示すルールテーブル121を参照して、ユーザポート122Eのインバンドマネジメントフレームの処理内容「廃棄」を抽出する。次に、L2スイッチ120は、当該フレームの処理内容に従って、当該インバンドマネジメントフレームを廃棄する(処理P307)。
このようにして、不要なインバンドマネジメントフレームは、制御ソフトウェア実行部110に入力される前に廃棄される。
また、図9に示すように、フレーム転送装置200のユーザポート221Bから出力されたユーザフレーム(UF)がフレーム転送装置100のユーザポート122Bに入力される(処理P401)。
次に、L2スイッチ120は、ユーザポート122Bに入力されたフレームが、ユーザフレームであると判断する。そして、L2スイッチ120は、図7に示すルールテーブル121を参照して、ユーザポート122Bのユーザフレームの処理内容「転送」を抽出する。次に、L2スイッチ120は、当該フレームの処理内容に従って、当該ユーザフレームをユーザポート122Eに転送するようにユーザポート122Bを制御する(処理P402)。
なお、ユーザポート122Aは、ユーザポート122Bとリンクアグリゲーション(LAG)を構成しているため、ユーザポート122Bからユーザポート122Aへ当該ユーザフレームは転送されない。
次に、L2スイッチ120は、ユーザポート122Eに入力されたユーザフレームをフレーム転送装置300へ出力する(処理P403)。
このようにして、フレーム転送装置200のユーザポート221Bから出力されたユーザフレームは、フレーム転送装置100を経由して、フレーム転送装置300へ入力される。
以上に説明した実施の形態1に係るフレーム転送装置100及びフレーム転送装置100の制御方法によれば、例えば、フレーム転送装置100にインバンドマネジメントフレームが入力された場合、STP状態がフォワーディングである論理ポート114A,114Eに対応するユーザポート122A,122Eに入力されたインバンドマネジメントフレームのみが制御ソフトウェア実行部110の論理ポート114A,114Eへ入力される。一方、STP状態がブロッキングである論理ポート114Bに対応するユーザポート122Bに入力されたインバンドマネジメントフレームは廃棄される。そのため、ユーザポート122Aとユーザポート122Bとがリンクアグリゲーションを構成していても、フレーム転送装置100の制御ソフトウェア実行部110へ不要なインバンドマネジメントフレームが流入するのを防止することができる。
また、図1に示すフレーム転送装置100と同様に、例えば、制御ソフトウェア実行部110から、インバンドマネジメントフレームとしてのブロードキャストフレーム(BCF)が出力されても、STP状態がブロッキングである論理ポート114Bには当該ブロードキャストフレーム入力されない。また、STP状態がフォワーディングである論理ポート114A,114Eからのみユーザポート122A,122Eにブロードキャストフレームが入力される。そして、フレーム転送装置100のユーザポート114Aからフレーム転送装置200のユーザポート221Aへ当該ブロードキャストフレームが入力される。また、フレーム転送装置100のユーザポート114Eからフレーム転送装置300のユーザポート321へ当該ブロードキャストフレームが入力される。そして、フレーム転送装置200において、ユーザポート221Aからユーザポート221Bへ当該ブロードキャストフレームが転送される。また、フレーム転送装置200のユーザポート221Bからフレーム転送装置100のユーザポート122Bへ当該ブロードキャストフレームが入力される。しかし、ユーザポート122Bに対応する論理ポート114BのSTP状態はブロッキングであるため、ユーザポート122Bに入力されたブロードキャストフレームは廃棄される。そのため、ユーザポート122Aとユーザポート122Bとがリンクアグリゲーションを構成していても、フレーム転送装置100の制御ソフトウェア実行部110へ不要なインバンドマネジメントフレームが流入するのを防止することができる。
また、フレーム転送装置100の制御ソフトウェア実行部110へ不要なインバンドマネジメントフレームが流入するのを防止することができるため、L2スイッチ120と制御ソフトウェア実行部110との間の通信帯域が圧迫されることを防ぐことができる。そのため、L2スイッチ120と制御ソフトウェア実行部110との間の通信帯域が圧迫されることによって、必要なインバンドマネジメントフレームが廃棄されてしまう可能性も低減できる。
また、制御ソフトウェア実行部110は、論理ポート114のSTP状態がブロッキングである場合、当該論理ポート114に対応するユーザポート122に入力されたユーザフレームを転送するようにL2スイッチ120を制御する。そのため、STP状態がブロッキングである論理ポート114に対応するユーザポート122にユーザフレームが入力された場合には、当該ユーザポートを廃棄せずに適切に転送することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、ユーザフレームを転送する専用のハードウェアがL2スイッチ120である例を説明したが、当該ハードウェアはL3スイッチであってもよい。
また、上記実施の形態では、制御ソフトウェア実行部110とL2スイッチ120とが同じ装置の構成要素である例について説明したが、制御ソフトウェア実行部110とL2スイッチ120とは別の装置であってもよい。また、制御ソフトウェア実行部110とL2スイッチ120とが別の装置である場合、M(任意の数)個の制御ソフトウェア実行部110で、N(任意の数、N≠M)個のL2スイッチ120を制御してもよい。
また、上記実施の形態では、マネジメントプレーンにおけるループの発生を防ぐためにSTP(IEEE802.1D)を用いる例を説明したが、RSTP(Rapid Spppaning Tree Protocol、IEEE802.1W)又はMSTP(Multiple Sppaning Tree Protocol、IEEE802.1S)を用いてもよい。
また、各フレーム転送装置に備えられる論理ポート及びユーザポートの数は、上記の実施の形態に示された数に限定されるものではない。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
を備え、
前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する、通信装置。
(付記2)
前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記ユーザフレームを転送するように前記物理ポート管理部を制御する、付記1に記載の通信装置。
(付記3)
前記制御ソフトウェア実行部は、スパニングツリープロトコルを用いることにより、前記物理ポートに対応する前記論理ポートのポート状態を決定する、付記1又は2に記載の通信装置。
(付記4)
前記物理ポート管理部は、前記物理ポートに入力されたフレームが前記ユーザフレームか前記マネジメントフレームかを前記フレームの宛先に基づいて判別する、付記1乃至3の何れか1つに記載の通信装置。
(付記5)
一の前記通信装置は、他の前記通信装置と、複数の前記物理ポートを用いて接続されており、前記一の通信装置と前記他の通信装置とは、リンクアグリゲーションを用いて通信を行う、付記1乃至4の何れか1つに記載の通信装置。
(付記6)
ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
を備える通信装置の制御方法であって、
前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する、通信装置の制御方法。
(付記7)
前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記ユーザフレームを転送するように前記物理ポート管理部を制御する、付記6に記載の通信装置の制御方法。
(付記8)
前記制御ソフトウェア実行部は、スパニングツリープロトコルを用いることにより、前記物理ポートに対応する前記論理ポートのポート状態を決定する、付記6又は7に記載の通信装置の制御方法。
(付記9)
前記物理ポート管理部は、前記物理ポートに入力されたフレームが前記ユーザフレームか前記マネジメントフレームかを前記フレームの宛先に基づいて判別する、付記6乃至8の何れか1つに記載の通信装置の制御方法。
(付記10)
一の前記通信装置は、他の前記通信装置と、複数の前記物理ポートを用いて接続されており、前記一の通信装置と前記他の通信装置とは、リンクアグリゲーションを用いて通信を行う、付記6乃至9の何れか1つに記載の通信装置の制御方法。
(付記11)
ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
を備える通信装置を制御するプログラムであって、
前記制御ソフトウェア実行部に、
前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する処理を実行させるプログラム。
(付記12)
前記制御ソフトウェア実行部に、
前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記ユーザフレームを転送するように前記物理ポート管理部を制御する処理を実行させる、付記11に記載のプログラム。
(付記13)
前記制御ソフトウェア実行部に、
スパニングツリープロトコルを用いて、前記物理ポートに対応する前記論理ポートのポート状態を決定する処理を実行させる、付記11又は12に記載のプログラム。
100、200、300 フレーム転送装置(通信装置)
110 制御ソフトウェア実行部
111 ソフトウェアブリッジ
112 STP状態決定部
113 L2スイッチ設定部
114A、114B、114C、114D、114E 論理ポート
120 L2スイッチ(物理ポート管理部)
121 ルールテーブル
122A、122B、122C、122D、122E ユーザポート(物理ポート)

Claims (10)

  1. ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
    前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
    前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
    を備え、
    前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する、通信装置。
  2. 前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記ユーザフレームを転送するように前記物理ポート管理部を制御する、請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記制御ソフトウェア実行部は、スパニングツリープロトコルを用いることにより、前記物理ポートに対応する前記論理ポートのポート状態を決定する、請求項1又は2に記載の通信装置。
  4. 前記物理ポート管理部は、前記物理ポートに入力されたフレームが前記ユーザフレームか前記マネジメントフレームかを前記フレームの宛先に基づいて判別する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の通信装置。
  5. 一の前記通信装置は、他の前記通信装置と、複数の前記物理ポートを用いて接続されており、前記一の通信装置と前記他の通信装置とは、リンクアグリゲーションを用いて通信を行う、請求項1乃至4の何れか一項に記載の通信装置。
  6. ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
    前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
    前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
    を備える通信装置の制御方法であって、
    前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する、通信装置の制御方法。
  7. 前記制御ソフトウェア実行部は、前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記ユーザフレームを転送するように前記物理ポート管理部を制御する、請求項6に記載の通信装置の制御方法。
  8. 前記制御ソフトウェア実行部は、スパニングツリープロトコルを用いることにより、前記物理ポートに対応する前記論理ポートのポート状態を決定する、請求項6又は7に記載の通信装置の制御方法。
  9. 前記物理ポート管理部は、前記物理ポートに入力されたフレームが前記ユーザフレームか前記マネジメントフレームかを前記フレームの宛先に基づいて判別する、請求項6乃至8の何れか一項に記載の通信装置の制御方法。
  10. ユーザフレーム及びマネジメントフレームの入出力に用いられる複数の物理ポートと、
    前記物理ポートに対応する論理ポートのポート状態を決定する制御ソフトウェア実行部と、
    前記物理ポートに入力される前記ユーザフレーム及び前記マネジメントフレームの処理を決定する物理ポート管理部と、
    を備える通信装置を制御するプログラムであって、
    前記制御ソフトウェア実行部に、
    前記論理ポートのポート状態がブロッキングである場合、当該論理ポートに対応する前記物理ポートに入力された前記マネジメントフレームを廃棄するように前記物理ポート管理部を制御する処理を実行させるプログラム。
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