JP3080029B2 - 仮想アドレスルーティングによるスイッチ保守方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は仮想アドレスルーテ
ィングによるスイッチ保守方法に関し、特に複数のコン
ピュータが接続されたネットワークシステムの中継機能
を果たすスイッチ（多入力・多出力の転送経路切換装
置）においてルーティング情報の設定，保守情報等の採
取などの保守方法およびそれに使用するスイッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、複数のコンピュータが接
続されたネットワークシステムにおいて、スイッチは、
各入力ポートが受信したデータをどの出力ポートに送信
するかを決めるルーティング情報をもつ。

【０００３】また、スイッチは、各ポート毎に接続回
数，パケット数，データ転送数等の統計情報や、データ
パリティエラー，接続要求ミスエラー等のインタフェー
ス障害情報およびスイッチ内部のハードウェア障害情報
を各スイッチ内部で管理および保持している。

【０００４】従来、統計情報や障害情報の採取について
は、各スイッチにＲＳ２３２Ｃ（登録商標）等のローカ
ルポートを設け、そこにパーソナルコンピュータ等の端
末を直接接続することにより、これらの情報を採取する
か、ネットワークポートを設けてイーサネット（Ｅｔｈ
ｅｒｎｅｔ）（登録商標）等のネットワークに接続する
ことにより、これらの情報を採取する方法（ＳＮＭＰ：
Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてきた。

【０００５】一方、ルーティング情報の設定について
も、統計情報や障害情報の採取と同様に、ＲＳ２３２Ｃ
等のローカルポートに接続された端末からの入力により
設定するか、ネットワークに接続してＴＣＰ／ＩＰ（Ｔ
ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏ
ｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプ
ロトコルを用いて遠隔より設定する方法がとられてき
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、保守
員の採取・設定作業に多大な工数を要するとともに、採
取情報量もスイッチ内部の記憶容量に制限されるという
ことである。その理由は、パーソナルコンピュータ等の
端末をスイッチに直接接続する場合には、保守員がスイ
ッチの設置場所に出向いて統計情報および障害情報の採
取ならびにルーティング情報の設定を行う必要があるか
らである。

【０００７】第２の問題点は、コスト高となってしまう
ことである。その理由は、ＳＮＭＰプロトコル等による
運用管理用のネットワークにより統計情報および障害情
報の採取を行う場合、専用のネットワーク設備が必要と
なるからである。

【０００８】本発明の目的は、ネットワークシステム内
の一ホストから正規のインタフェースを用いてコンソー
ル等により随時ルーティング情報の設定ならびに統計情
報および障害情報の採取を可能とすることにより、保守
員が何度もスイッチの設置場所へ出向いて設定やデータ
採取を行う無駄な作業工数を削減し、スイッチの運用管
理用のネットワーク関連設備を設けることによるコスト
増をなくすようにした仮想アドレスルーティングによる
スイッチ保守方法を提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、上記仮想アド
レスルーティングによるスイッチ保守方法に使用するた
めのスイッチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の仮想アドレスル
ーティングによるスイッチ保守方法は、複数のコンピュ
ータがスイッチを介して接続されているネットワークシ
ステムにおいて、スイッチ毎に個別の仮想アドレスをコ
ンフィグレーション時に割り当てておく仮想アドレス割
り当て工程と、受信したスイッチング要求情報を解析す
るスイッチング要求情報解析工程と、受信したスイッチ
ング要求情報の転送先アドレスが自スイッチの仮想アド
レスであったときに自スイッチにコマンドおよび設定情
報を取り込むコマンド・設定情報取り込み工程と、取り
込んだコマンドがルーティング設定コマンドの場合に取
り込んだ設定情報に基づき自スイッチのルーティング情
報の設定を行うルーティング情報設定工程と、取り込ん
だコマンドが情報転送コマンドの場合に自スイッチの障
害情報および統計情報を含むスイッチング要求情報を作
成して情報転送要求先に転送するスイッチング要求情報
作成・転送工程とを含む。

【００１１】また、本発明のスイッチは、複数のコンピ
ュータが接続されているネットワークシステムに組み込
まれたスイッチにおいて、自スイッチの統計情報および
障害情報を保持する記憶部と、自スイッチの仮想アドレ
スを転送先アドレスとするスイッチング要求情報が送信
されてきたときにコマンドおよび設定情報をバッファ部
に取り込むヘッダ解析部と、前記バッファ部に取り込ま
れたコマンドがルーティング設定コマンドである場合に
設定情報に基づいてルーティング情報を設定し、情報転
送コマンドである場合に設定情報に基づいて前記記憶部
に保持された統計情報および障害情報を含むスイッチン
グ要求情報を作成して情報転送要求先に転送するプロセ
ッサ部とを有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施の形態に係るスイ
ッチの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係
るスイッチは、スイッチ全体の動作を制御するプロセッ
サ部１１と、統計情報，障害情報等を格納するＲＡＭ
（Ｒａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）部１２
と、ファームウェア等を格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）部１３と、情報をバッファリン
グするバッファ部１４と、インタフェースを制御するイ
ンタフェース制御部１５と、スイッチング要求情報のヘ
ッダの解析を行うヘッダ解析部１６と、マトリックス１
８を制御するマトリックス制御部１７と、出力ポート２
０を切り換えるマトリックス１８と、入力ポート１９
と、出力ポート２０と、ＲＳ２３２Ｃ等のローカルポー
ト２１とから構成されている。

【００１４】図２は、本実施の形態に係るスイッチを用
いたネットワークシステムの構築例を示す図である。こ
のネットワークシステムは、複数のコンピュータ（以
下、ホストという）Ａ，Ｂと記憶装置Ｃ，Ｄ，Ｅとが、
多段接続されたスイッチ１，２，３により接続されて構
成されている。具体的には、ホストＡは記憶装置Ｃが接
続されているとともにスイッチ１の入出力ポート（＃
１）（＃に続く数字はポート番号を表す。以下同様）に
接続され、スイッチ１は入出力ポート（＃２）がスイッ
チ２の入出力ポート（＃１）に、入出力ポート（＃３）
がスイッチ３の入出力ポート（＃４）に接続されてい
る。スイッチ２は入出力ポート（＃２）が記憶装置Ｄに
接続され、スイッチ３は入出力ポート（＃１）が記憶装
置Ｅに接続され、入出力ポート（＃５）がホストＢに接
続されている。

【００１５】スイッチ１，２，３は、通常の運用では、
従来のスイッチと同様に、ホスト〜ホスト間またはホス
ト〜記憶装置間等のソース（データ出力側）〜ディステ
イネーション（データ受信側）間のデータ転送経路の切
り替えを行う。この切り替え経路は、ソースおよびディ
ステイネーションの各々に割り振られたアドレス指定に
より決定される。つまり、あるソースおよびディステイ
ネーションに事前に割り振られたアドレスをそれぞれＡ
ＡＡおよびＢＢＢとすると、そのソースからディステイ
ネーションへデータ転送を行うときには、スイッチング
要求情報に、転送元アドレスＡＡＡと転送先アドレスＢ
ＢＢとが指定される。スイッチは、このスイッチング要
求情報を入力ポート１９から受信すると、コンフィグレ
ーション時に設定されたルーティング情報に基づき、転
送先アドレスＢＢＢへの出力ポート２０を選択してスイ
ッチングを行い、入力ポート１９から受けたデータをス
イッチングした出力ポート２０へ送出する。

【００１６】スイッチ１，２，３は、スイッチング要求
情報の転送先アドレスに自スイッチの仮想アドレスが設
定され、かつ統計情報／障害情報の情報転送コマンドが
指定されているときには、受け取ったスイッチング要求
情報よりスイッチから転送要求先へデータを転送できる
スイッチング要求情報を作成し、プロセッサ部１１の制
御によりソースからの転送データに指定された出力ポー
ト２０から統計情報／障害情報を転送する。また、ルー
ティング設定コマンドが指定されているときには、受け
取った設定情報に基づいて内部に保持するルーティング
情報の設定を行う。

【００１７】これにより、通常のインタフェースより、
統計情報／障害情報の採取およびルーティング情報の設
定が可能となる。

【００１８】図３は、ルーティング情報設定テーブルの
一例とホストＡから見たスイッチ１，２，３の接続階層
を示す図である。このルーティング情報設定テーブルに
は、ネットワークシステムに接続された装置（ホスト，
周辺装置，スイッチ等）のアドレスと、各スイッチ１，
２，３の出力ポート番号とが対応するように設定されて
いる。

【００１９】図４は、スイッチ１に対するスイッチング
要求情報の一例を示す図である。このスイッチ１に対す
るスイッチング要求情報は、転送先アドレス（１１１）
と、転送元アドレス（ＡＡＡ）と、その他のスイッチン
グ情報と、ルーティング設定コマンドと、各装置アドレ
スに対応する出力ポート番号とからなる。

【００２０】図５は、スイッチ２に対するスイッチング
要求情報の一例を示す図である。このスイッチ２に対す
るスイッチング要求情報は、転送先アドレス（２２２）
と、転送元アドレス（ＡＡＡ）と、その他のスイッチン
グ情報と、ルーティング設定コマンドと、各装置アドレ
スに対応する出力ポート番号とからなる。

【００２１】図６は、スイッチ３に対するスイッチング
要求情報の一例を示す図である。このスイッチ３に対す
るスイッチング要求情報は、転送先アドレス（３３３）
と、転送元アドレス（ＡＡＡ）と、その他のスイッチン
グ情報と、情報転送コマンドと、情報転送先アドレス
（ＡＡＡ）とからなる。なお、転送元アドレスと情報転
送先アドレスとが同一である必要はない。すなわち、あ
るアドレスの装置からのスイッチング要求情報で他のア
ドレスの装置への情報転送を要求することができる。

【００２２】図７は、スイッチ３からホストＡへの情報
転送時のスイッチング要求情報の一例を示す図である。
このスイッチング要求情報は、転送先アドレス（ＡＡ
Ａ）と、転送元アドレス（３３３）と、その他のスイッ
チング情報と、指定の統計情報／障害情報とからなる。

【００２３】図８を参照すると、ヘッダ解析部１６の処
理は、スイッチング要求情報のヘッダ解析ステップＳ１
０１と、転送先アドレス判定ステップＳ１０２と、コマ
ンドおよび設定情報取り込みステップＳ１０３とからな
る。

【００２４】図９を参照すると、プロセッサ部１１の処
理は、ルーティング設定コマンド判定ステップＳ２０１
と、ルーティング情報設定テーブル内容変更ステップＳ
２０２と、情報転送コマンド判定ステップＳ２０３と、
スイッチング要求情報作成および転送ステップＳ２０４
とからなる。

【００２５】次に、このように構成された本実施の形態
に係るスイッチの動作について、本実施の形態に係る仮
想アドレスルーティングによるスイッチ保守方法ととも
に説明する。

【００２６】まず、図２に示したネットワークシステム
の構築時に、各スイッチ１，２，３に対してそれぞれの
ローカルポート（図１の場合はＲＳ２３２Ｃ）２１から
自スイッチの仮想アドレスを設定する。図２の場合で
は、スイッチｌに１１１、スイッチ２に２２２、スイッ
チ３に３３３をそれぞれ設定するものとする。

【００２７】（１） 次に、保守員がホストＡのコンソ
ールから各スイッチ１，２，３に対してルーティング情
報を設定する場合について説明する。

【００２８】保守員がホストＡに対して、例えば図３に
示すルーティング情報の設定を指示すると、ホストＡ
は、それぞれのスイッチ１，２，３に対して図４，図５
等に示すような設定情報をデータに持つスイッチング要
求情報を作成し、データ転送を開始する。ホストＡから
見た接続階層に基づき、ホストＡは、スイッチｌの設定
から順に行う。

【００２９】スイッチｌは、入力ポート１９（＃１）か
ら図４に示すスイッチング要求情報を受信すると、ヘッ
ダ解析部１６により、転送先アドレス（１１１），その
他のスイッチング情報等のスイッチング要求情報のヘッ
ダの解析を行い（ステップＳ１０１）、転送先アドレス
（１１１）が自スイッチング１の仮想アドレス（１１
１）であるので（ステップＳ１０２でイエス）、続いて
転送されるコマンド（ルーティング設定コマンド）およ
び設定情報をバッファ部１４に取り込み（ステップＳ１
０３）、ホストＡとのデータ転送を終了する。

【００３０】その後、スイッチｌは、プロセッサ部１１
の制御により、バッファ部１４に取り込まれたコマンド
がルーティング設定コマンドであることを知ると（ステ
ップＳ２０１でイエス）、コマンドおよび設定情報に基
づいてヘッダ解析部１６の内部に持つルーティング情報
設定テーブルの内容を変更する（ステップＳ２０２）。

【００３１】スイッチｌに対する設定が終了すると、ホ
ストＡは、同様にして、図５に示すようなスイッチング
要求情報をスイッチ１に対して送信する。

【００３２】スイッチ１は、入力ポート１９（＃１）か
ら図５に示すスイッチング要求情報を受信すると、ヘッ
ダ解析部１６によりヘッダを解析し（ステップＳ１０
１）、転送先アドレス（２２２）が自スイッチ１の仮想
アドレス（１１１）ではないので（ステップＳ１０２で
ノー）、転送先アドレス（２２２）に対応する出力ポー
ト２０（＃２）よりスイッチング要求情報をそのまま送
出する。

【００３３】スイッチ２は、入力ポート１９（＃１）よ
りそのスイッチング要求情報を受信すると、ヘッダ解析
部１６により、転送先アドレス（２２２），その他のス
イッチング情報等のスイッチング要求情報のヘッダの解
析を行い（ステップＳ１０１）、転送先アドレス（２２
２）が自スイッチング２の仮想アドレス（２２２）であ
ることを知ると（ステップＳ１０２でイエス）、続いて
転送されるコマンド（ルーティング設定コマンド）およ
び設定情報をバッファ部１４に取り込み（ステップＳ１
０３）、ホストＡとのデータ転送を終了する。

【００３４】その後、スイッチ２は、プロセッサ部１１
の制御により、バッファ部１４に取り込まれたコマンド
がルーティング設定コマンドであることを知ると（ステ
ップＳ２０１でイエス）、コマンドおよび設定情報に基
づいてヘッダ解析部１６の内部に持つルーティング情報
設定テーブルの内容を変更する（ステップＳ２０２）。

【００３５】このようにして、スイッチ２は、スイッチ
ｌの場合と同様に、自スイッチ２にルーティング情報を
取り込んで設定する。スイッチ３も、スイッチ２と同様
にしてルーティング情報の設定を行う。

【００３６】以上により、通常のインタフェースからス
イッチ１，２，３に対するルーティング情報の設定が可
能となる。

【００３７】（２） 次に、保守員がホストＡのコンソ
ールからスイッチ３に対して統計情報／障害情報の採取
を行う場合について説明する。

【００３８】各スイッチ１，２，３は、運用中にスイッ
チ１，２，３のプロセッサ部１１が管理する統計情報カ
ウンタ（図示せず）がオーバーフローしたり、重障度の
高い障害が発生したりしたとき等を契機に、プロセッサ
部１１の制御により統計情報／障害情報を編集し、ＲＡ
Ｍ部１２に保持している。

【００３９】保守員がホストＡのコンソールからスイッ
チ３に対して統計情報／障害情報の吸い上げを行うよう
に指示すると、ホストＡは、図６に示すような情報転送
先アドレス（ＡＡＡ）を持つスイッチング要求情報を作
成して、スイッチｌの入力ポート１９（＃１）に転送す
る。

【００４０】スイッチｌは、入力ポート１９（＃１）か
ら図６に示すスイッチング要求情報を受信すると、ヘッ
ダ解析部１６によりヘッダの解析を行うが（ステップＳ
１０１）、転送先アドレス（３３３）が自スイッチの仮
想アドレス（１１１）でないので（ステップＳ１０２で
ノー）、ルーティング情報設定テーブルのルーティング
情報に基づき出力ポート２０（＃３）よりそのままスイ
ッチング要求情報を送出する。

【００４１】スイッチ３は、入力ポート１９（＃４）よ
りそのスイッチング要求情報を受けると、ヘッダ解析部
１６によりヘッダの解析を行い（ステップＳ１０１）、
転送先アドレス（３３３）が自スイッチ３の仮想アドレ
ス（３３３）であるので（ステップＳ１０２でイエ
ス）、ルーティング情報の設定の場合と同様に、コマン
ド（情報転送コマンド）および情報転送先アドレス（Ａ
ＡＡ）をバッファ部１４に取り込み（ステップＳ１０
３）、ホストＡとのデータ転送を終了する。

【００４２】その後、スイッチ３は、プロセッサ部１１
の制御により、バッファ部１４に取り込まれたコマンド
が統計情報／障害情報の情報転送コマンドであることを
知ると（ステップＳ２０３でイエス）、取り込んだ情報
転送先アドレス（ＡＡＡ）を転送先アドレスとし、指定
の統計情報／障害情報を格納したスイッチング要求情報
（図７参照）を生成し、ルーティング情報設定テーブル
のルーティング情報に基づき出力ポート２０（＃４）か
らスイッチｌの入力ポート１９（＃３）へ送出する。

【００４３】スイッチｌは、図７に示すスイッチング要
求情報を受信すると、ヘッダ解析部１６によりヘッダの
解析を行うが（ステップＳ１０１）、転送先アドレス
（ＡＡＡ）が自スイッチの仮想アドレス（１１１）でな
いので（ステップＳ１０２でノー）、ルーティング情報
設定テーブルのルーティング情報に基づいて出力ポート
２０（＃１）よりスイッチング要求情報をそのままホス
トＡに出力する。

【００４４】スイッチ３とホストＡとの接続が確立され
ると、スイッチ３のプロセッサ部１１がバッファ部１４
およびインタフェース制御部１５を制御してホストＡに
対してＲＡＭ部１２に退避しておいた統計情報／障害情
報をデータ転送シーケンスより転送する。統計情報／障
害情報の転送が正常終了すると、スイッチ３は、ホスト
Ａとの接続を切断する。

【００４５】このようにして、ホストＡのコンソールよ
りスイッチ３の統計情報／障害情報を随時採取すること
が可能となる。なお、ここでは、ホストＡからスイッチ
３に対して統計情報／障害情報をホストＡに転送するよ
うに要求した場合について説明したが、他のホスト，記
憶装置等に転送するように要求することもできることは
いうまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の効
果は、保守員がスイッチの設置場所に出向いて採取する
無駄な採取作業工数を削減できるということである。そ
の理由は、正規のインタフェースを用いて指定のホスト
のコンソール等より、任意のスイッチのルーティング情
報の設定や統計情報／障害情報を採取を随時可能とした
ため、直接各スイッチのローカルポートより設定・採取
する必要が無くなるからである。

【００４７】第２の効果は、運用管理用のネットワーク
関連の設備を新たに設けずに情報採取が可能になり、コ
ストの低減を図ることができるということである。その
理由は、ルーティング情報の設定や統計情報／障害情報
の採取に専用ネットワークを用いず、既存の正規のイン
タフェースを用いるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るスイッチの構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施の形態に係るスイッチを含むネットワー
クシステムの一例を示すブロック図である。

【図３】図２に示したネットワークシステムにおけるル
ーティング情報設定テーブルの一例とホストから見た接
続階層とを示す図である。

【図４】図２に示したネットワークシステムにおけるル
ーティング情報設定時のホストからスイッチに対するス
イッチング要求情報の一例を示す図である。

【図５】図２に示したネットワークシステムにおけるル
ーティング情報設定時のホストからスイッチに対するス
イッチング要求情報の他の例を示す図である。

【図６】図２に示したネットワークシステムにおける統
計情報／障害情報採取時のホストからスイッチに対する
スイッチング要求情報の一例を示す図である。

【図７】図２に示したネットワークシステムにおける統
計情報／障害情報転送時のスイッチからホストへのスイ
ッチング要求情報の一例を示す図である。

【図８】図１中のヘッダ解析部の処理を示すフローチャ
ートである。

【図９】図１中のプロセッサ部の処理を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１，２，３ スイッチ １１ プロセッサ部 １２ ＲＡＭ部 １３ ＲＯＭ部 １４ バッファ部 １５ インタフェース制御部 １６ ヘッダ解析部 １７ マトリックス制御部 １８ マトリックス １９ 入力ポート ２０ 出力ポート ２１ ローカルポート Ａ，Ｂ ホスト Ｃ，Ｄ，Ｅ 記憶装置（周辺装置） Ｓ１０１ スイッチング要求情報のヘッダ解析ステップ Ｓ１０２ 転送先アドレス判定ステップ Ｓ１０３ コマンドおよび設定情報取り込みステップ Ｓ２０１ ルーティング設定コマンド判定ステップ Ｓ２０２ ルーティング情報設定テーブル内容変更ステ
ップ Ｓ２０３ 情報転送コマンド判定ステップ Ｓ２０４ スイッチング要求情報作成および転送ステッ
プ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−37913（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−162511（ＪＰ，Ａ) Ｃａｓｅ，Ｊ．，Ｆｅｄｏｒ，Ｍ．, Ｓｃｈｏｆｆｓｔａｌｌ，Ｍ．ａｎｄ Ｊ．Ｄａｖｉｎ，”Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＮＭＰ）”，Ｓ ＴＤ 15，ＲＦＣ 1157，Ｍａｙ 1990. (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコンピュータがスイッチを介して
   接続されているネットワークシステムにおいて、 スイッチ毎に個別の仮想アドレスをコンフィグレーショ
   ン時に割り当てておく仮想アドレス割り当て工程と、 受信したスイッチング要求情報を解析するスイッチング
   要求情報解析工程と、 受信したスイッチング要求情報の転送先アドレスが自ス
   イッチの仮想アドレスであったときに自スイッチにコマ
   ンドおよび設定情報を取り込むコマンド・設定情報取り
   込み工程と、 取り込んだコマンドがルーティング設定コマンドの場合
   に取り込んだ設定情報に基づき自スイッチのルーティン
   グ情報の設定を行うルーティング情報設定工程と、 取り込んだコマンドが情報転送コマンドの場合に自スイ
   ッチの障害情報および統計情報を含むスイッチング要求
   情報を作成して情報転送要求先に転送するスイッチング
   要求情報作成・転送工程とを含むことを特徴とする仮想
   アドレスルーティングによるスイッチ保守方法。
2. 【請求項２】 複数のコンピュータが接続されているネ
   ットワークシステムに組み込まれたスイッチにおいて、 自スイッチの統計情報および障害情報を保持する記憶部
   と、 自スイッチの仮想アドレスを転送先アドレスとするスイ
   ッチング要求情報が送信されてきたときにコマンドおよ
   び設定情報をバッファ部に取り込むヘッダ解析部と、 前記バッファ部に取り込まれたコマンドがルーティング
   設定コマンドである場合に設定情報に基づいてルーティ
   ング情報を設定し、情報転送コマンドである場合に設定
   情報に基づいて前記記憶部に保持された統計情報および
   障害情報を含むスイッチング要求情報を作成して情報転
   送要求先に転送するプロセッサ部とを有することを特徴
   とするスイッチ。