JP3825332B2 - タグ変換によるlan間の接続方法及びタグ変換装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワーク(Local Area Network:以下、LAN)間の接続の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
バーチャルLAN(Virtual LAN:以下、VLAN)は、物理的なLAN構成とは独立に、論理的にLANを構成することが可能であり、また、ブロードキャストドメインの範囲を小さくすることによる伝送帯域の有効活用、LAN間のセキュリティの確保を可能とするものである。
【0003】
従来のVLANの方式は装置ベンダの独自方式であったが、IEEE802.1Q等で標準化され、マルチベンダ接続も可能となり、企業内LAN等で多く用いられるようになっている。
【0004】
しかし、
・既にVLANを組んだ複数のネットワーク間を接続する場合、VLANのID(以下、VID)の整合が必要であるため、レイヤ2スイッチ(L2SW)の再設定等が必要となり、VLAN数や設定する機器が多くなるとその稼動も大きくなるという問題があった。
【0005】
・また、VID数に制限(IEEE802.1Qでは0〜4094)があるため、接続したネットワーク全体でその制限以下にする必要があり(拡張VLANとしてVIDを拡張する方式もあるが、まだベンダ独自)、ネットワークが大きくなるとVIDが足りなくなるという問題があった。
【0006】
・さらに、VIDの整合をとらない場合は、VLANを終端し、VLAN間をそれぞれ個別線で接続する必要があり、接続VLANが多いと接続数も多くなるという問題があった。
【0007】
図1は従来のLAN間の接続方法の説明図であり、従来の接続方法には、同図(a)に示す「方法1:VIDを変更」と、同図(b)に示す「方法2:個別線で接続」がある。
【0008】
方法1:VIDを変更
ロケーション1の部署AにあるVLAN1−1(VID=1)とロケーション2の部署AにあるVLAN1−4(VID=2)を接続するには、(1)VLAN1−4のVIDを変更してVID=2→1とするか、あるいは(2)レイヤ2スイッチ2の代わりにレイヤ2/3スイッチを用い、VLAN間をレイヤ3でルーチングする方法がある。いずれも、この場合ネットワーク全体でVIDの最大数(IEEE802.1Qでは0〜4094)の制限以下にする必要があり、また、VIDが重複しないよう整合が必要である。さらに、レイヤ3でルーチングする場合は、IP以外のプロトコルが使用できない、全てのVLAN間でIPアドレスの整合が必要であるといった制限がある(装置依存)。
【0009】
方法2:個別線で接続
ロケーション1の部署AにあるVLAN1−7(VID=1)とロケーション2の部署AにあるVLAN1−10(VID=2)を接続するにはVLANを終端し、VLAN間を個別線3−1で接続する。接続するVLANの数に応じた本数の個別線が必要である。
【0010】
以上の従来の方法1あるいは方法2のいずれにおいても、複数の組織が同居する雑居ビル間を光ケーブルで接続して複数のVLANを接続する場合、接続する相手先VLANを動的に変更し、VLANの設定等の変更無しに接続することは不可能であった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
レイヤ2スイッチを再設定することなく、あるいはVLANを終端し、VLAN間をそれぞれ個別線で接続するような工事をすることなく、複数のVLANを動的に接続することが本発明の課題である。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のVLAN同士を接続するLAN間の接続方法であって、入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルを備え、入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って変換するタグ変換装置を介して複数のVLAN間を接続したことを特徴とする(請求項1)。
【0013】
前記タグ変換装置は、VLANからの入力パケットを受け付けるパケット入力部と、入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルと、入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って付け替えるタグ変換部と、VID付け替え後のパケットを接続先のVLANへ出力するパケット出力部と、手入力等による設定情報に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を静的に行うテーブル設定手段とを備えたことを特徴とする(請求項2)。
【0014】
ここで、前述したテーブル設定手段の代わりに、外部からの制御情報に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を動的に行うテーブル設定手段(請求項4)、または入力パケットに含まれるIPアドレス、ポート番号に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を動的に行うテーブル設定手段(請求項6)を用いても良い。
【0015】
さらに、これらのテーブル設定手段は、手入力等による設定情報を受け付けるテーブル入力部と、該設定情報に基づいてタグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とから構成し(請求項3)、あるいは外部からの制御情報を受信する通信部と、該制御情報に基づいてタグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とから構成し(請求項5)、もしくは入力パケットに含まれるIPアドレス、ポート番号を監視する入力監視部と、監視結果に基づいて前記タグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とから構成する(請求項7)ことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図2は本発明のLAN間の接続方法の説明図であり、同図(a)、(b)、(c)にそれぞれ3つの適用例1、2、3を示している。
【0017】
適用例1では、タグ変換装置5はVLAN4−1とVLAN4−2との間の接続を、静的に設定されたタグ変換テーブル(後述する)に従ってVLAN4−1からのパケットのVIDを、
VLAN4−1のVID=1 → VID=2
と変換することで実現する。同様にパケットの伝送方向が逆の場合、タグ変換装置5はVLAN4−2とVLAN4−1との間の接続を、VLAN4−2からのパケットのVIDを、
VLAN4−2のVID=2 → VID=1
と変換することで実現する。
【0018】
適用例2では、タグ変換装置5はVLAN4−3と2方向に分岐するVLAN4−4及びVLAN4−5との間の切り替え接続を、ネットワークの状態により、パケットのVIDを付け替えて実現する。即ち、
VLAN4−3のVID=1 → VID=2(図2(b)中の点線)
の状態から、VLAN4−4(VID=2)のネットワークの状態が劣化したという情報を通信部(後述する)で入手し、該情報に応じてタグ変換テーブルを書き換え、タグ変換部(後述する)で入力パケットのデスティネーションVIDをVLAN4−5(VID=3)に切り替え、
VLAN4−3のVID=1 → VID=3(図2(b)の実線)
とすることでVLAN4−4からVLAN4−5への経路切り替えを実現する。
【0019】
適用例3では、タグ変換装置5はVLAN4−6と2方向に分岐するVLAN4−7及びVLAN4−8との間の切り替え接続を、入力パケットのデスティネーション、ソースIPアドレスより、パケットのVIDを付け替えて実現する。即ち、
VLAN4−6のVID=1 → VID=2(図2(c)の点線)
の状態から、入力パケットのデスティネーション、ソースIPアドレスに従い、VIDを付け替えて、
VLAN4−6のVID=1 → VID=3(図2(c)の実線)
とすることでVLAN4−7からVLAN4−8への経路切り替えを実現する。
【0020】
図3は本発明のタグ変換装置5の詳細な構成を示すもので、図中、51はパケット入力部、52はタグ変換部、53はパケット出力部、54はタグ変換テーブル、55はテーブル入力部、56は通信部、57は入力監視部、58はテーブル設定部である。
【0021】
パケット入力部51は、VLANからの入力パケットを受け付ける。タグ変換部52は、パケット入力部51で受け付けた入力パケットのVIDをタグ変換テーブル54に従って付け替える。パケット出力部53は、VID付け替え後のパケットを接続先のVLANへ出力する。
【0022】
タグ変換テーブル54は、入力パケットの接続先のVLANに対応するVID(デスティネーションVID)を該入力パケットのVID(ソースVID)毎に記述している。
【0023】
テーブル入力部55は、手入力等による設定情報を受け付ける。通信部56は、外部からの制御情報を受信する。入力監視部57は、入力パケットに含まれるIPアドレス、ポート番号等を監視する。テーブル設定部58は、テーブル入力部55からの設定情報に基づいて静的に、あるいは通信部56からの制御情報もしくは入力監視部57による監視結果に基づいて動的にタグ変換テーブル54を設定(変更)する。
【0024】
図4は本発明における動作の制御フローチャートを示すもので、同図(a)はタグ変換動作を説明するフローチャート、同図(b)はテーブル設定動作を説明するフローチャートである。
【0025】
本発明におけるタグ変換動作は次の通りである(図4(a))。
【0026】
ステップ1:タグ変換開始
ステップ2:例えばVLAN4−1からパケット入力部51にパケットが入力ステップ3:タグ変換テーブル54を参照して入力パケットのタグをタグ変換部52が変換
ステップ4:パケット出力部53はタグ変換後のパケットを出力
ステップ5:通信部56等から終了指示があればステップ6へ、それ以外はステップ2へ
ステップ6:タグ変換終了。
【0027】
本発明におけるテーブル設定動作は次の通りである(図4(b))。
【0028】
ステップ7:タグ変換テーブルの設定開始
ステップ8:テーブル入力部55からの静的なVLAN切り替え指示がある場合はステップ11へ、指示がない場合はステップ9へ
ステップ9:通信部56から外部制御による動的なテーブル設定がある場合はステップ11へ、ない場合にはステップ10へ
ステップ10:入力監視部57にて入力パケットのIPアドレスやポート番号を監視し、予め設定されたIPアドレス等の条件との合致による動的なテーブル設定の必要が生じた場合にはステップ11へ、ない場合にはステップ12へ
ステップ11:テーブル設定部58により新規のテーブル変換情報を作成してタグ変換テーブル54に送付
ステップ12:通信部56等から終了指示があればステップ13へ、それ以外はステップ8へ
ステップ13:タグ変換テーブルの設定終了。
【0029】
図5は本発明による動作の一例を示す説明図である。
【0030】
タグ変換装置5がロケーション1の部署AにあるVLAN4−9(VID=1)と部署BにあるVLAN4−10(VID=2)をロケーション2にある部署AのVLAN4−12(VID=2)と部署BのVLAN4−13(VID=3)に接続する。タグ変換装置5のポートP1はVLAN4−9とVLAN4−10に接続し、ポートP2はVLAN4−12とVLAN4−13にそれぞれ接続している。
【0031】
タグ変換装置5は、ソースポートP1へ入力されたパケットのうち、VID=1のパケットはこれをVID=2に変換してデスティネーションポートP2へ送出し、また、VID=2のパケットはVID=3に変換して送出する。
【0032】
図6(a)にタグ変換装置5内のタグ変換テーブル54の設定例、ここではソースポートがP1、デスティネーションポートがP2の場合の例を示す。
【0033】
同様に信号の伝送方向が逆の場合、タグ変換装置5は、ソースポートP2へ入力されたパケットのうち、VID=2のパケットはこれをVID=1に変換してデスティネーションポートP1へ送出し、また、VID=3のパケットはVID=2に変換して送出する。
【0034】
図6(b)にタグ変換装置5内のタグ変換テーブル54の設定例、ここではソースポートがP2、デスティネーションポートがP1の場合の例を示す。
【0035】
このように、本発明によれば、VLAN間を接続する場合、タグ変換装置がVIDを静的、或いは動的に変換するため、既に設定されているVIDを変更することなく接続することが可能となる。また、タグ変換装置がVIDを変換することからロケーション毎に任意のVIDを設定でき、ネットワーク全体としてのVIDの整合が不要となるため、VID数の制限を緩和することができる。
【0036】
【発明の効果】
・既にVLANを組んでしまったネットワーク間を接続する場合、タグ変換装置で接続することにより、VIDの整合が無くても接続が可能、
・それぞれのネットワークがVIDを任意に設定できるため、ネットワーク全体としてはVIDの制限数以上の設定が可能、
・テーブル入力部への手入力等により、静的にVIDを変換可能、
・外部からの制御により、動的にVIDを切り替えることも可能、
・入力パケットのIPアドレス、ポート番号等により、動的にVIDを切り替えることも可能。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のLAN間の接続方法の説明図
【図2】本発明のLAN間の接続方法の説明図
【図3】本発明のタグ変換装置の詳細を示す構成図
【図4】本発明における動作の制御フローチャート
【図5】本発明による動作の一例を示す説明図
【図6】タグ変換テーブルの設定例を示す説明図
【符号の説明】
4−1〜4−14:VLAN、5:タグ変換装置、51:パケット入力部、52:タグ変換部、53:パケット出力部、54:タグ変換テーブル、55:テーブル入力部、56:通信部、57:入力監視部、58:テーブル設定部。
Claims (7)
- 複数のVLAN同士を接続するLAN間の接続方法であって、
入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルを備え、入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って変換するタグ変換装置を介して複数のVLAN間を接続した
ことを特徴とするLAN間の接続方法。 - VLANからの入力パケットを受け付けるパケット入力部と、
入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルと、
入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って付け替えるタグ変換部と、
VID付け替え後のパケットを接続先のVLANへ出力するパケット出力部と、
手入力等による設定情報に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を静的に行うテーブル設定手段とを備えた
ことを特徴とするタグ変換装置。 - テーブル設定手段は、
手入力等による設定情報を受け付けるテーブル入力部と、該設定情報に基づいてタグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とからなる
ことを特徴とする請求項2記載のタグ変換装置。 - VLANからの入力パケットを受け付けるパケット入力部と、
入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルと、
入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って付け替えるタグ変換部と、
VID付け替え後のパケットを接続先のVLANへ出力するパケット出力部と、
外部からの制御情報に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を動的に行うテーブル設定手段とを備えた
ことを特徴とするタグ変換装置。 - テーブル設定手段は、
外部からの制御情報を受信する通信部と、該制御情報に基づいてタグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とからなる
ことを特徴とする請求項4記載のタグ変換装置。 - VLANからの入力パケットを受け付けるパケット入力部と、
入力パケットの接続先のVLANに対応するVIDを該入力パケットのVID毎に記述したタグ変換テーブルと、
入力パケットのVIDを前記タグ変換テーブルに従って付け替えるタグ変換部と、
VID付け替え後のパケットを接続先のVLANへ出力するパケット出力部と、
入力パケットに含まれるIPアドレス、ポート番号に基づいて前記タグ変換テーブルの設定を動的に行うテーブル設定手段とを備えた
ことを特徴とするタグ変換装置。 - テーブル設定手段は、
入力パケットに含まれるIPアドレス、ポート番号を監視する入力監視部と、監視結果に基づいて前記タグ変換テーブルを設定するテーブル設定部とからなる
ことを特徴とする請求項6記載のタグ変換装置。
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