JP4108524B2 - Ａｔｍブリッジ装置及びａｔｍブリッジにおけるループ検出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＴＭ(asynchronous transfer mode)ブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法に関し、特に広域ＬＡＮ(local area network)サービスにおけるＡＴＭブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭブリッジとは、イ−サネット（登録商標）パケットをＡＡＬ５(ATM adaptation layer 5)によるカプセル化(RFC1483/2684)を実施することで、ＡＴＭ網上を伝送する技術であり、レイヤ２スイッチに実装されるものである。本装置（ＡＴＭブリッジ装置）はレイヤ２スイッチにＡＴＭインタフェースを実装したものである。
又、イ−サネット（登録商標）はｉｅｅｅ８０２．３フレームに代表されるＴＣＰ／ＩＰ(transmission control protocol/internet protocol) 標準のフレームフォーマットであり、ｉｅｅｅ８０２．１ｑ(vlan)等、多様な拡張形式を有するものである。
本発明が関するＡＴＭ網・レイヤ２網接続装置は、特に広域ＬＡＮ網サービスとして提供されている。
【０００３】
このような、ＡＴＭ網ループ形成は、一般的にＡＴＭ網側の運用を集中制御局により管理し、ネットワークループの形成は、厳重に監視されているため、ループバックルートは理論上は発生しない。
【０００４】
しかし、実際の運用では、地域網にあたる末端局で、装置移転時や支障発生時に、一時的に網側をループ状態に設定し、保守作業がされることが一般的となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、ＡＴＭ装置の保守のため、複数あるインタフェースのループ設定により、容易に複数拠点での同時ループ発生が起こりえることとなる。
【０００６】
前述のループ発生メカニズムから、この一時期のループ形成により、ＡＴＭ網に対する帯域損失の被害は甚大で、ループ回避は大きな課題となっている。
【０００７】
従来は、ＡＴＭ側トラフィックの監視を行い、ブロードキャストパケットの急激な増大や、帯域の大きいトラフィックの発生が長時間続く場合に、伝送されるパケットを捕らえて（キャプチャして）、同一パケットの重複受信を発見し、ループ形成された事実を認識する。
【０００８】
そして、ループ形成された拠点を特定するため、事業者で管理している工事情報や、伝送データの分析からループ形成拠点を特定し、その後、工事局に対して管理側が電話等により確認して、ループ処理を解除する等の作業を行っている。
【０００９】
しかし、この従来手法は、人手による解析作業を擁し、解決までの時間・管理に、膨大な作業が伴うという欠点がある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ループパケットによる不要なＡＴＭ網トラフィックを削除し、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱を回避し、かつループ発生元を迅速に特定することが可能なＡＴＭブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明によるＡＴＭブリッジ装置はＡＴＭブリッジ装置は、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置であって、前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習手段と、前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習手段と、前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送するループバック経路と、前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によるループ検出方法は、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置におけるループ検出方法であって、前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられた第１の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習ステップと、前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられた第２の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習ステップと、前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送すべき前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網へ転送するループバックステップと、前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ループパケットによる不要なＡＴＭ網トラフィックを削除し、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱を回避し、かつループ発生元を迅速に特定することが可能となる。
【００１４】
本発明は、広域ＬＡＮサービスにおいて、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続する装置（ＡＴＭブリッジ装置）に、自送出パケットのＭＡＣ(media access control)アドレス学習機能を設け、ＡＴＭ網側からの入力パケットのＭＡＣアドレスを監視し、自出力したパケットが入力してきた場合、ループバックパケットであると判定して、廃棄・及び上位通知を行うフィルタリング機能を設けたことを特徴としている。
【００１５】
通常は、入力パケットの情報（ＭＡＣアドレス等）を学習し、出力先情報としてデータベース化するのが一般的であるが、本発明では、さらに出力パケットの情報（ＭＡＣアドレス等）を学習しておき、入力・出力の双方を管理することを特徴としている。
【００１６】
なお、広域ＬＡＮサービスとは、上記イーサネット（登録商標）フレームを使用して、ＴＣＰ／ＩＰのレイヤ２（ＭＡＣ／ＬＬＣ(logical link control)層）で、拠点間の伝送を行うＬＡＮサービスのことをいう。このサービスは、フレームのカプセル化を実施して、異なる物理層（ＡＴＭなど）を伝送できるが、伝送されるデータ形式はイーサネット（登録商標）パケットとなる。
【００１７】
イーサネット（登録商標）における伝送路は、受信側／送信側双方向に個別の伝送路を持ち、ポートと呼称される。対向装置からの伝送フレームは受信ポートに到達し、また、対向装置にフレームを伝送する場合、送信ポートより出力する。ループバックとは、対向装置より受信したフレームを、フレームを改竄することなく、対となる送信ポートより送出する事をいう。
【００１８】
従来のレイヤ２網では、レイヤ２・３のプロトコルやシステム設計により、網内のループが厳しく監視され、ループルートの検出時には動的に再構築される手法がとられている。また、レイヤ２網によるキャリアバックボーンでは、運用の観点からループ発生を極力起こさないネットワークが構築されている。
【００１９】
しかし、ＡＴＭ網側では、レイヤ２網のようなループ検出論理や監視手法が脆弱なため、ＡＴＭ網側のループルートの出現は容易に起こりえる。
【００２０】
広域ＬＡＮサービスといった、レイヤ２パケットのカプセル化手法によるＡＴＭ伝送サービスでは、ＡＴＭ網側のループ形成が容易に発生するため、レイヤ２網側へのループの生成と、ブロードキャストパケットの無限に続く送付といった事態に対し、レイヤ２網側での再構築が無力となってしまう。
【００２１】
本発明は、ＡＴＭ網側のループ監視・廃棄・通知といった手法を提供することで、ＡＴＭ網ループの対処、及びレイヤ２網への影響を抑える利点がある。
【００２２】
また、レイヤ２網側でのループルートが発生したにも場合、本機能によりＡＴＭ網側でパケットの廃棄・通知を実施することで、レイヤ２網側へのパケット送付を緩和することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。本装置（ＡＴＭブリッジ装置）は、ＡＴＭ網とレイヤ２網を接続する装置である。図１は本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の構成図である。同図を参照すると、通信システムは装置（ＡＴＭブリッジ装置）１と、ＡＴＭ網２と、レイヤ２網３とを含んで構成される。
【００２４】
ＡＴＭ網２及びレイヤ２網３を伝送するデータ形式は、ｉｅｅｅ８０２．３パケットフレーム（イーサネット（登録商標））とし、ＡＴＭ網２上を伝送する場合、レイヤ２網３からのパケットを、ＲＦＣ１４８３／２６８４に規定されるＡＡＬ５カプセル化手法によりカプセル化し、ＡＴＭセルに分割して、ＡＴＭ網２へ転送する。
【００２５】
ＡＴＭ網２より転送されたＡＴＭセルは、ＡＡＬ５に再構築され、ＲＦＣ１４８３／２６８４カプセル化を解除したパケットをレイヤ２網３へ転送する。
【００２６】
本装置１において、ＡＴＭ網からＡＴＭ網への転送、及びレイヤ２網からレイヤ２網への転送の判断は、パケットのＭＡＣアドレスを用いて解決する。
【００２７】
図２は本装置の伝送路の一例の構成図である。同図を参照すると、ＡＴＭ網２、レイヤ２網３の物理ポートは、それぞれ１つ又は複数個設けられ、１つの物理ポートに対して、複数個の論理伝送路を設定することが可能となる。同図にはコネクション識別の例として、伝送路１１０／１１１とＶＰ／ＶＣ＝０／３２、ＶＬＡＮグループ１０とが対応し、伝送路１２０／１２１とＶＰ／ＶＣ＝１／３２、ＶＬＡＮグループ２０とが対応し、伝送路１３０／１３１とＶＰ／ＶＣ＝２／３２、ＶＬＡＮグループ３０とが対応する例が示されている。
【００２８】
また、本装置１において、ｉｅｅｅ８０２．１ｑ（ＶＬＡＮ）が適用された場合、ＭＡＣアドレスの重複、ポートの重複があった場合にも、ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグの示すグループ分けに従い、データ伝送を、別々のものとして判断する。
【００２９】
ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグが、複数個付与（スタック）された場合においても、ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグの示すグループ分けに従い、データ伝送を判断する。
【００３０】
図３は本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の具体的な構成図である。同図には、装置１の構成の一例が示されている。本装置１は、ＡＴＭ網２とレイヤ２網３を接続するＡＴＭブリッジ装置である。
【００３１】
同図のＡＴＭコネクション識別子（ＶＰ／ＶＣ）、及びＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮについては、当業者にとってよく知られており、その詳細な構成は省略する。
【００３２】
本装置１とレイヤ２網３間の伝送路を、送信側伝送路２００、受信側伝送路２０１とする。
【００３３】
本装置１とＡＴＭ網２間の伝送路を、送信側伝送路１００、受信側伝送路１０１とする。
【００３４】
レイヤ２網３及びＡＴＭ網２の送受信ポートは、便宜上別々に示しているが、実現形式は構わない。複数の伝送路を収容する場合も同一の手法となる。また、一つの物理伝送路（物理ポート）に、複数の仮想伝送路（論理ポート）を設定した場合も同一の手法となる。
【００３５】
同図の適用例では、ＡＴＭ網２側伝送路には、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２が設定されている。
【００３６】
各論理伝送路は、ＡＴＭ網２を介して対向装置３１０、装置３２０、装置３３０、装置３４０に接続される。
【００３７】
各対向装置は、ＡＴＭ網２とそれぞれ伝送路１１０、１１１、伝送路１２０、１２１、伝送路１３０、１３１、伝送路１４０、１４１で接続され、各物理伝送路には、論理伝送路が設定されている。
【００３８】
レイヤ２網３側には、対向装置２１０、装置２２０、装置２３０、装置２４０が接続される。
【００３９】
各対向装置は、レイヤ２ネットワークにより本装置１に接続されるが、物理伝送路（イーサネット（登録商標））、及び論理伝送路（ＶＬＡＮ）についての説明を省略する。
【００４０】
本装置１は、ＡＴＭ網２からレイヤ２網３への経路に、（機能１）ＭＡＣ学習機能と、（機能３）フィルタ検出破棄機能とを有し、レイヤ２網３からＡＴＭ網２への経路に、（機能２）フィルタ学習機能を有する。又、ＡＴＭ網２からＡＴＭ網３への転送経路に、ループバック経路５０を有する。
【００４１】
パケット情報を、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別番号とする。又、ポート情報を、物理伝送路番号伝送路及び論理伝送路番号ＶＰ／ＶＣとする。
【００４２】
この、（機能１）ＭＡＣ学習は、ＡＴＭ網２側から入力したパケットの情報（送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子）、入力物理伝送路１０１と論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２を学習し、ＭＡＣアドレス転送先テーブルを作成する。
【００４３】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、転送先テーブルに無い場合、レイヤ２網３側伝送路２００に出力する。
【００４４】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、転送先テーブルに有る場合、ＡＴＭ網２側に宛先があると判定してループバック経路５０を経由して、伝送路２０１から入力したパケットとして扱う。
【００４５】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、ブロードキャスト（broadcast)パケットの場合、ＡＴＭ網２側、及びレイヤ２網３側に宛先があると判定して、レイヤ２網３側伝送路２０１及びループバック経路５０に出力し、伝送路１００側へ出力する。
【００４６】
（機能２）フィルタ学習は、パケット情報（送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子）、及び出力先情報としてポート情報（伝送路番号、例えば伝送路１００等、及び論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２等）を学習する。この機能２は、ある一定期間をおいて消去される。
【００４７】
（ダイナミックフィルタリング動作で説明）
（機能３）フィルタ検出破棄機能は、ＡＴＭ網２側から入力したパケットのパケット情報及びポート情報を、フィルタ情報Ａとして機能２でフィルタ学習された情報と比較する。
【００４８】
（機能３）フィルタ検出破棄機能は、比較の結果一致した場合、ＡＴＭ網２側でループが形成されていると判断して、パケットの廃棄を行う。
【００４９】
一方、不一致の場合、ＡＴＭ網側からの入力パケットは正常であると判断して、パケットの転送を行う。
【００５０】
又、一致した場合、ループ情報Ｂとして該当するパケット情報及びポート情報がループであることを通知し、保守者より読み取りを可能とする。
【００５１】
以下、本実施例の動作につき説明する。
（ＡＴＭ側入力動作）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３２０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５２】
装置１は、パケット宛先装置３２０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３２０に対してパケットのループバックを実施する。（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報及びポート情報が学習される。
【００５３】
パケットの出力先は、伝送路１００上の論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２であるため、ＡＴＭ識別子をＶＰ／ＶＣ＝１／３２に設定して、パケットが出力される。
【００５４】
（ＡＴＭ側スプリットホリズン(split horizon) ）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５５】
装置１は、パケット宛先装置３１０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３１０に対してパケットのループバックを実施するが、（機能１）ＭＡＣ学習において、宛先が同一論理ポートであるため、パケットを廃棄する。これは、通常のレイヤ２スイッチとしての動作で、入力したポートへパケットを出力しない、スプリットホリズンルールに従うためである。
【００５６】
（ＡＴＭ側ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５７】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバック（ループバック経路５０）を実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００にコピーを出力する。
【００５８】
このとき、ＡＴＭ網２側に出力したパケットは、パケット情報として送信元ＭＡＣアドレス（装置３１０）、及びポート情報として伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２が学習される。上記が、通常時の装置動作となる。
【００５９】
ここで、ＡＴＭ側の装置３３０において、ループバックが設定された場合、以下に示す動作となる。
【００６０】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ユニキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合について説明する。
装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００６１】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットのループバックを実施する。装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットが出力される。装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００６２】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置３１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００６３】
帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、装置３３０のため、同一ポートに対して出力出来ない（上記スプリットホリズンルール）ため、パケットは廃棄される。
【００６４】
しかし、この状態で装置３４０が装置３１０に対して送信した場合、受信した装置１は、パケットの出力先をＶＰ／ＶＣ＝２／３２（装置３３０）としてしまうため、再び正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００６５】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００６６】
装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００６７】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットのループバックを実施する。このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）が学習される。
【００６８】
装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットが出力される。装置３３０では、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００６９】
装置１では、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００７０】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。
【００７１】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作２：ユニキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合。
レイヤ２網３側の装置２１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００７２】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側であるため、装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットを出力する。装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００７３】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置２１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００７４】
装置１は、帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、装置３３０のため、同一ポートに対して出力出来ない（上記スプリットホリズンルール）ため、パケットは廃棄される。
【００７５】
しかし、この状態で装置３４０が装置２１０に対して送信した場合、受信した装置１は、パケットの出力先をＶＰ／ＶＣ＝２／３２（装置２１０）としてしまうため、再び正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００７６】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００７７】
レイヤ２網側装置２１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００７８】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側であるため、装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットを出力する。
【００７９】
このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置２１０）ポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）が学習される。
【００８０】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００８１】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置２１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００８２】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。
【００８３】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合。
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００８４】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、２／３３、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００８５】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００８６】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置１のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００８７】
装置１は、帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００８８】
この結果、装置１では、出力したパケットが、同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、経路の再構築が開始される。また、装置３２０，３４０、及びレイヤ２網３では、同一のパケットを２回受信する。
【００８９】
従って、ユニキャストの場合と同様に、正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００９０】
上記の通り、ＡＲＰ(address resolution protocol) パケット（ブロードキャスト）から開始されるＴＣＰ／ＩＰ通信においては、ＡＴＭ網２の１箇所のループ形成により、網に接続された全拠点間において、正常な導通が出来なくなる可能性がある。
【００９１】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００９２】
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００９３】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、 ２／３２、 ３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００９４】
このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２）が学習される。
【００９５】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００９６】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００９７】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習、及び不要なパケットの転送を回避することができる。
【００９８】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ブロードキャスト：２拠点における複数ループが発生した場合）
ＡＴＭ網２側の装置３３０及び装置３４０でループバックが有る場合。
ＡＴＭ網側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００９９】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１００】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１０１】
装置３４０は、伝送路１４１に受信したパケットは、ループバック２が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝３／３２として伝送路１４０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２にパケットが帰ってくる。
【０１０２】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置３１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報として再学習してしまう。このとき、受信するパケットの到着順序によって、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２が、本来の情報に上書きされる。
【０１０３】
装置３３０より帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０４】
装置３４０より帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３３０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０５】
この結果、ループルートが１拠点であったときと異なり、複数拠点でループが形成された場合、ブロードキャストパケットが延々と回りつづける事になり、接続される拠点装置３１０，３２０，３３０，３４０及びレイヤ２網３側伝送路２００に対しては、無限にブロードキャストパケットが出力される。
【０１０６】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１０７】
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１０８】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０９】
このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２）が学習される。
【０１１０】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１１】
装置３４０は、伝送路１４１に受信したパケットは、ループバック２が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝３／３２として伝送路１４０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１２】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２及びＶＰ／ＶＣ＝３／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【０１１３】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習、及び不要なパケットの転送を回避することができる。
【０１１４】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作２：ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバックが有る場合。
レイヤ２網３側の装置２１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１１５】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０，３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１１６】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１７】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置２１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【０１１８】
帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１１９】
この結果、ＡＴＭ網２側装置は、正常パケットを受信できるが、レイヤ２網３側に対して、出力したパケットが、同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、レイヤ２網３の経路再構築が開始される。
【０１２０】
レイヤ２網３側のコンバージェンスは大きな影響があり、レイヤ２網３の大きな帯域損害が発生する危険がある。
【０１２１】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１２２】
レイヤ２網３側の装置２１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１２３】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０，３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置２１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、 ２／３２、 ３／３２）が学習される。
【０１２４】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１２５】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置２１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【０１２６】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。この結果、レイヤ２網３側に対してパケットのループを抑止し、レイヤ２網３経路の再構築を抑止できる。
【０１２７】
（レイヤ２網３側ループ発生時の動作：ユニキャスト）
レイヤ２網３側においてループバックが有る場合、
装置３１０から、レイヤ２網３側の装置２１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１２８】
装置１は、パケット宛先装置２１０がレイヤ２網３側にあるため、レイヤ２網３側に対してパケットの転送を実施する。装置２１０の宛先である伝送路２００に対してパケットが出力される。
【０１２９】
このとき、レイヤ２網３側にループルートが形成された場合、パケットが装置１の伝送路２０１にパケットが帰ってくる。
【０１３０】
装置１では、伝送路２０１より受信したパケットは宛先不明パケットのため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１３１】
この結果、ＡＴＭ側対向装置３１０では、出力したパケットが同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、経路の再構築が開始される。また、装置３２０，３３０，３４０では、不要なパケットを受信することになる。装置３１０からのパケットが継続された場合、上記動作を繰り返すことになる。
【０１３２】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１３３】
装置３１０から、レイヤ２網３側の装置２１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１３４】
装置１は、パケット宛先装置２１０がレイヤ２網３側にあるため、レイヤ２網３側に対してパケットの転送を実施する。装置２１０の宛先である伝送路２００に対してパケットが出力される。
【０１３５】
このとき、レイヤ２網３側にループルートが形成された場合、装置１の伝送路２０１にパケットが帰ってくる。
【０１３６】
装置１は、伝送路２０１より受信したパケットは宛先不明パケットのため、ＡＴＭ網側の装置３１０、３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１３７】
このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２，１／３２，２／３２．３／３２）が学習される。
【０１３８】
装置１から再びパケットが送信された場合、（機能３）フィルタ検出では、パケット情報とポート情報から、このパケットを破棄する。また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。
【０１３９】
本動作により、レイヤ２網３側のループ形成において、ＡＴＭ側からのループルートへのパケットの送付を、抑止することが出来る。
【０１４０】
発明の他の実施例（１）
本発明の他の実施例として、その基本的構成は上記の通りであるが、ＡＴＭ網２において、双方向でのコネクション（ＶＰ／ＶＣ）設定が異なる場合に適用される。ＶＰ／ＶＣが動的に設定され、その結果、ある拠点Ａから、次の拠点Ｂに対してのＶＰ／ＶＣと、拠点Ｂから拠点Ａに対するＶＰ／ＶＣが異なる場合、
一例として、拠点Ａから拠点Ｂ方向のコネクションがＶＰ／ＶＣ＝０／３２で、拠点Ａから拠点Ｂ方向のコネクションがＶＰ／ＶＣ＝３／４５８０の場合で、拠点Ｂ側に本装置１が設置された場合、受信するコネクションは、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２であり、送信するコネクションは、ＶＰ／ＶＣ＝３／４５８０である。
【０１４１】
このとき、送信／受信のコネクションは異なっても良い事になる。この場合を考慮して、ＶＰ／ＶＣの送信／受信を、一対とする関連づけを作成する事で、送信したパケットを受信した場合のループ検出論理を適用することが出来る。
【０１４２】
ＶＰ／ＶＣが同一の場合は、送信が０／３２で受信が０／３２とする。又、ＶＰ／ＶＣが異なる場合は、送信が０／３２で受信が３／４５８０とする。上記例のように、送信及び受信のコネクション識別子を一対に関連づけることで、上記ループ検出論理の適用が可能となる。
【０１４３】
発明の他の実施例（２）
本発明の他の実施例として、その基本的構成は上記の通りであるが、ＡＴＭ網２、レイヤ２網３において、ＶＲＲＰが適用される場合を考慮する。
【０１４４】
ＶＲＲＰ（Virtual router redundancy protocol)バーチャル・ルータ・リダンダンシィ・プロトコル：仮想ルータ冗長化プロトコルでは、２つ又は複数のスイッチ／ルータで、同一のＭＡＣアドレスを使用する手法が開発されている。このＶＲＲＰが適用される場合、本ループ検出機能は限定的にサポートする必要がある。
【０１４５】
（拡張：ＶＲＲＰの適用）
図４に、本発明をＶＲＲＰに適用した一例を示す。上記実施例では、装置３１０と装置３２０がＶＲＲＰとして運用される場合、送信元ＭＡＣアドレスが重複するが、受信するポート情報は異なることになる。パケット通信を続けていた装置３１０が現用系（ＡＣＴ系）であり、装置３２０が予備系（ＳＢＹ系）とする。
【０１４６】
装置３１０が故障し、即座に装置３２０から送信が開始された場合、本装置１によりループとして検出される場合がある（ブロードキャストパケットの送出）。この場合、本発明の動的ループ検出を適用し、フィルタ学習情報の削除までの期間、導通が遮断することとなる。ＶＲＲＰの一般的な収束時間内に、本装置１のフィルタ学習の削除期間を設ければ、運用に支障がなく適用することが出来る。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットが伝送された伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習手段（第１の学習ステップ）と、前記ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットの出力先伝送路情報を学習する第２の学習手段（第２の学習ステップ）と、前記ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットが伝送された伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及び前記パケットの出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄判定手段（パケット破棄判定ステップ）とを含むため、ループパケット回避による不要なＡＴＭ網トラフィックの削除、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱回避、及びループ発生元の迅速な特定が可能となる。
【０１４８】
以下に、本発明の具体的な効果を列挙する。
１．ＡＴＭ網側のループバックパケットを検出し、通知できる。
２．ＡＴＭ網側のループバックパケットを廃棄し、及び重複するトラフィックを排除出来る。
３．ＡＴＭ網のループバックによる誤学習を回避し、正常導通を確保出来る。
４．ＡＴＭ網側での複数拠点ループによる、無限ループを排除出来る。
５．レイヤ２網側のループバック時、不要パケットの送出を抑止できる。
【０１４９】
６．レイヤ２網のループによる誤学習を抑止できる。
７．送信したパケットの、送信元ＭＡＣアドレスと、送信先ＶＰ／ＶＣを学習することで、同一のＶＰ／ＶＣから、同一の送信元ＭＡＣアドレスが検出された場合、ＡＴＭ網側でループバックしてきたと判断できる。これは、「ＭＡＣアドレスが、運用するレイヤ２網、及び接続する網（ＡＴＭ網）の網内で一意に決定される必要がある」に起因し、ある瞬間のパケット導通をモニタリングし、その間の送信・受信のＭＡＣを監視し、同一送信元ＭＡＣアドレスが返信されれば、ループである事、もしくは、ＭＡＣアドレスが重複している事が判明する。
ＬＡＮを適用した網の場合、ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別番号を参照することで、同一のＭＡＣアドレスを使用することが可能となるが、ＶＬＡＮ識別番号、及びＭＡＣアドレスが重複する場合、ループである事を判断できる。
【０１５０】
８．（拡張：ＶＲＲＰの適用の場合） 以下に詳細を列挙する。ＡＴＭ網ループの回避が可能である。ＡＴＭ網側のループバックパケットを廃棄し、重複するトラフィックを排除出来る。
９．ＡＴＭ網側での無限ループを排除出来る。
１０．ＭＡＣアドレスの誤学習の回避が可能である。
１１．ＡＴＭ網側、及びレイヤ２網側への転送経路判定に使用するＭＡＣアドレスの誤学習を回避できる。
１２．レイヤ２網へのループ影響が緩和される。
１３．レイヤ２網側にループ経路が発生した場合、ＡＴＭ網側からの以降の転送を廃棄出来る。
１４．レイヤ２網側に不要なパケットを流さないことで、レイヤ２網側の誤学習を回避出来る。
１５．レイヤ２網側に不要なブロードキャストパケットを流さないことで、レイヤ２網側の輻輳を回避出来る。
【０１５１】
１６．（ＶＬＡＮグループの適用の場合） 上記、イーサネット（登録商標）ｏｖｅｒＡＴＭ網と、レイヤ２網を接続する装置において、ＶＬＡＮグループが適用された場合、本学習機能にＶＬＡＮグループの識別番号を加える事で、ＶＬＡＮ単位のＡＴＭループ検出・回避機能を実現することが可能となる。
１７．ループしたＡＴＭコネクションを特定することができる。上記ＡＴＭ側ループバックを検出するために、ＡＴＭ網側コネクション識別子を学習することで、網のどの場所でループが作成されているかを判断することができる。
１８．検出時刻・検出回数等の情報収集も可能となる。
【０１５２】
１９．学習された時間、ループされたパケット数、及びループパケットの種類を学習することで、より詳細な情報を提供出来る。
宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮグループ識別子、ループパケットを受信したＡＴＭ網コネクション識別子（ＶＰ／ＶＣ番号）、検出した時刻、検出パケット数、種類（６４ｂｙｔｅ以下、６４ｂｙｔｅ、６４−１２８、１２８−２５６、２５６−１０２４、１０２４−１５１８、１５１８以上）、ブロードキャスト、マルチキャスト、プロトコル専用パケット）等を学習する。
２０．動的なループパケットの廃棄が可能となる。ＡＴＭ網側送出を、動的に学習し即時適用するため、あらゆるタイプのループ経路を発生から即時遮断することが出来る。
【０１５３】
２１．学習するＭＡＣ数の限定（ダイナミックループ検出の適用）。ＡＴＭ側ループのターンアラウンド時間（送信してからループバックを経由して受信するまでの時間）は、ＡＴＭのノード数・伝送速度・装置の動作速度を考慮して、仮に１０ｍｓ程度かかるとする。この間、１００Ｍｂｐｓのレイヤ２スイッチ一本の通過で学習する最大ＭＡＣ数は、
148,809fps×(1/100s ）＝1,488 frame/10ms
と試算される。
このことから、１５００程度のＭＡＣを学習出来れば、１０ｍｓ以内のループ検出が完全に可能となる。また、ループ検出に使用した、送出パケットの送信元ＭＡＣアドレス情報等を、上記ターンアラウンド時間経過後に消去（エージング）することで、ハードウェア回路（リソース）の迅速な再利用が可能となる。
この手法を用いて、机上計算によるループ学習時間を限定することで、ハードウェア回路規模の小型化が容易となる。
【０１５４】
２２．動的にフィルタ学習を解除（エージング時間限定）する。フィルタ学習数と同じく、ＡＴＭ側ループのターンアラウンド時間を考慮して、ＭＡＣアドレスのループ期間を机上計算し、ループパケットの論理的な最大遅延時間を設定することで、フィルタ学習テーブルの動的な開放（テーブル情報の削除）を行うことが出来る。
【０１５５】
２３．フィルタ機能は、常に動的にループ検出／破棄を繰り返すため、フィルタ学習の開放時間は、実質、パケット返信までの時間が望ましい。このことから、フィルタ時間エージング時間が短いほど、ハードウェア規模の削減を行うことが出来る。
【０１５６】
２４．静的なループパケットの廃棄が可能となる。フィルタ学習を、静的に設定することで、従来の装置移転によるループ設定の前に、予めループ検出断機能を働かせ、ＡＴＭ網に与える影響を最小に留めることが出来る。
【０１５７】
２５．適用網構成範囲の拡張が可能である。ポイントツーポイント構造における網で、イーサネット（登録商標）（ｉｅｅｅ８０２．３形式）のパケットを伝送する網は、同様の構成の機能が適用できること。例えば、ＨＤＬＣ(high level data link control)、フレームリレー網、ＡＴＭ網等に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の構成図である。
【図２】本装置の伝送路の一例の構成図である。
【図３】本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の具体的な構成図である。
【図４】本発明をＨＳＲＰに適用した場合の通信システムの一例の構成図である。
【符号の説明】
１ 装置（ＡＴＭブリッジ装置）
２ ＡＴＭ網
３ レイヤ２網
２１０、２２０ 装置
２３０、２４０ 装置
３１０、３２０ 装置
３３０、３４０ 装置
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＴＭ(asynchronous transfer mode)ブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法に関し、特に広域ＬＡＮ(local area network)サービスにおけるＡＴＭブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭブリッジとは、イ−サネット（登録商標）パケットをＡＡＬ５(ATM adaptation layer 5)によるカプセル化(RFC1483/2684)を実施することで、ＡＴＭ網上を伝送する技術であり、レイヤ２スイッチに実装されるものである。本装置（ＡＴＭブリッジ装置）はレイヤ２スイッチにＡＴＭインタフェースを実装したものである。
又、イ−サネット（登録商標）はｉｅｅｅ８０２．３フレームに代表されるＴＣＰ／ＩＰ(transmission control protocol/internet protocol) 標準のフレームフォーマットであり、ｉｅｅｅ８０２．１ｑ(vlan)等、多様な拡張形式を有するものである。
本発明が関するＡＴＭ網・レイヤ２網接続装置は、特に広域ＬＡＮ網サービスとして提供されている。
【０００３】
このような、ＡＴＭ網ループ形成は、一般的にＡＴＭ網側の運用を集中制御局により管理し、ネットワークループの形成は、厳重に監視されているため、ループバックルートは理論上は発生しない。
【０００４】
しかし、実際の運用では、地域網にあたる末端局で、装置移転時や支障発生時に、一時的に網側をループ状態に設定し、保守作業がされることが一般的となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、ＡＴＭ装置の保守のため、複数あるインタフェースのループ設定により、容易に複数拠点での同時ループ発生が起こりえることとなる。
【０００６】
前述のループ発生メカニズムから、この一時期のループ形成により、ＡＴＭ網に対する帯域損失の被害は甚大で、ループ回避は大きな課題となっている。
【０００７】
従来は、ＡＴＭ側トラフィックの監視を行い、ブロードキャストパケットの急激な増大や、帯域の大きいトラフィックの発生が長時間続く場合に、伝送されるパケットを捕らえて（キャプチャして）、同一パケットの重複受信を発見し、ループ形成された事実を認識する。
【０００８】
そして、ループ形成された拠点を特定するため、事業者で管理している工事情報や、伝送データの分析からループ形成拠点を特定し、その後、工事局に対して管理側が電話等により確認して、ループ処理を解除する等の作業を行っている。
【０００９】
しかし、この従来手法は、人手による解析作業を擁し、解決までの時間・管理に、膨大な作業が伴うという欠点がある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ループパケットによる不要なＡＴＭ網トラフィックを削除し、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱を回避し、かつループ発生元を迅速に特定することが可能なＡＴＭブリッジ装置及びＡＴＭブリッジにおけるループ検出方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明によるＡＴＭブリッジ装置はＡＴＭブリッジ装置は、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置であって、前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習手段と、前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習手段と、前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送するループバック経路と、前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によるループ検出方法は、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置におけるループ検出方法であって、前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられた第１の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習ステップと、前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられた第２の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習ステップと、前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送すべき前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網へ転送するループバックステップと、前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ループパケットによる不要なＡＴＭ網トラフィックを削除し、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱を回避し、かつループ発生元を迅速に特定することが可能となる。
【００１４】
本発明は、広域ＬＡＮサービスにおいて、ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続する装置（ＡＴＭブリッジ装置）に、自送出パケットのＭＡＣ(media access control)アドレス学習機能を設け、ＡＴＭ網側からの入力パケットのＭＡＣアドレスを監視し、自出力したパケットが入力してきた場合、ループバックパケットであると判定して、廃棄・及び上位通知を行うフィルタリング機能を設けたことを特徴としている。
【００１５】
通常は、入力パケットの情報（ＭＡＣアドレス等）を学習し、出力先情報としてデータベース化するのが一般的であるが、本発明では、さらに出力パケットの情報（ＭＡＣアドレス等）を学習しておき、入力・出力の双方を管理することを特徴としている。
【００１６】
なお、広域ＬＡＮサービスとは、上記イーサネット（登録商標）フレームを使用して、ＴＣＰ／ＩＰのレイヤ２（ＭＡＣ／ＬＬＣ(logical link control)層）で、拠点間の伝送を行うＬＡＮサービスのことをいう。このサービスは、フレームのカプセル化を実施して、異なる物理層（ＡＴＭなど）を伝送できるが、伝送されるデータ形式はイーサネット（登録商標）パケットとなる。
【００１７】
イーサネット（登録商標）における伝送路は、受信側／送信側双方向に個別の伝送路を持ち、ポートと呼称される。対向装置からの伝送フレームは受信ポートに到達し、また、対向装置にフレームを伝送する場合、送信ポートより出力する。ループバックとは、対向装置より受信したフレームを、フレームを改竄することなく、対となる送信ポートより送出する事をいう。
【００１８】
従来のレイヤ２網では、レイヤ２・３のプロトコルやシステム設計により、網内のループが厳しく監視され、ループルートの検出時には動的に再構築される手法がとられている。また、レイヤ２網によるキャリアバックボーンでは、運用の観点からループ発生を極力起こさないネットワークが構築されている。
【００１９】
しかし、ＡＴＭ網側では、レイヤ２網のようなループ検出論理や監視手法が脆弱なため、ＡＴＭ網側のループルートの出現は容易に起こりえる。
【００２０】
広域ＬＡＮサービスといった、レイヤ２パケットのカプセル化手法によるＡＴＭ伝送サービスでは、ＡＴＭ網側のループ形成が容易に発生するため、レイヤ２網側へのループの生成と、ブロードキャストパケットの無限に続く送付といった事態に対し、レイヤ２網側での再構築が無力となってしまう。
【００２１】
本発明は、ＡＴＭ網側のループ監視・廃棄・通知といった手法を提供することで、ＡＴＭ網ループの対処、及びレイヤ２網への影響を抑える利点がある。
【００２２】
また、レイヤ２網側でのループルートが発生したにも場合、本機能によりＡＴＭ網側でパケットの廃棄・通知を実施することで、レイヤ２網側へのパケット送付を緩和することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。本装置（ＡＴＭブリッジ装置）は、ＡＴＭ網とレイヤ２網を接続する装置である。図１は本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の構成図である。同図を参照すると、通信システムは装置（ＡＴＭブリッジ装置）１と、ＡＴＭ網２と、レイヤ２網３とを含んで構成される。
【００２４】
ＡＴＭ網２及びレイヤ２網３を伝送するデータ形式は、ｉｅｅｅ８０２．３パケットフレーム（イーサネット（登録商標））とし、ＡＴＭ網２上を伝送する場合、レイヤ２網３からのパケットを、ＲＦＣ１４８３／２６８４に規定されるＡＡＬ５カプセル化手法によりカプセル化し、ＡＴＭセルに分割して、ＡＴＭ網２へ転送する。
【００２５】
ＡＴＭ網２より転送されたＡＴＭセルは、ＡＡＬ５に再構築され、ＲＦＣ１４８３／２６８４カプセル化を解除したパケットをレイヤ２網３へ転送する。
【００２６】
本装置１において、ＡＴＭ網からＡＴＭ網への転送、及びレイヤ２網からレイヤ２網への転送の判断は、パケットのＭＡＣアドレスを用いて解決する。
【００２７】
図２は本装置の伝送路の一例の構成図である。同図を参照すると、ＡＴＭ網２、レイヤ２網３の物理ポートは、それぞれ１つ又は複数個設けられ、１つの物理ポートに対して、複数個の論理伝送路を設定することが可能となる。同図にはコネクション識別の例として、伝送路１１０／１１１とＶＰ／ＶＣ＝０／３２、ＶＬＡＮグループ１０とが対応し、伝送路１２０／１２１とＶＰ／ＶＣ＝１／３２、ＶＬＡＮグループ２０とが対応し、伝送路１３０／１３１とＶＰ／ＶＣ＝２／３２、ＶＬＡＮグループ３０とが対応する例が示されている。
【００２８】
また、本装置１において、ｉｅｅｅ８０２．１ｑ（ＶＬＡＮ）が適用された場合、ＭＡＣアドレスの重複、ポートの重複があった場合にも、ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグの示すグループ分けに従い、データ伝送を、別々のものとして判断する。
【００２９】
ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグが、複数個付与（スタック）された場合においても、ｉｅｅｅ８０２．１ｑタグの示すグループ分けに従い、データ伝送を判断する。
【００３０】
図３は本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の具体的な構成図である。同図には、装置１の構成の一例が示されている。本装置１は、ＡＴＭ網２とレイヤ２網３を接続するＡＴＭブリッジ装置である。
【００３１】
同図のＡＴＭコネクション識別子（ＶＰ／ＶＣ）、及びＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮについては、当業者にとってよく知られており、その詳細な構成は省略する。
【００３２】
本装置１とレイヤ２網３間の伝送路を、送信側伝送路２００、受信側伝送路２０１とする。
【００３３】
本装置１とＡＴＭ網２間の伝送路を、送信側伝送路１００、受信側伝送路１０１とする。
【００３４】
レイヤ２網３及びＡＴＭ網２の送受信ポートは、便宜上別々に示しているが、実現形式は構わない。複数の伝送路を収容する場合も同一の手法となる。また、一つの物理伝送路（物理ポート）に、複数の仮想伝送路（論理ポート）を設定した場合も同一の手法となる。
【００３５】
同図の適用例では、ＡＴＭ網２側伝送路には、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２が設定されている。
【００３６】
各論理伝送路は、ＡＴＭ網２を介して対向装置３１０、装置３２０、装置３３０、装置３４０に接続される。
【００３７】
各対向装置は、ＡＴＭ網２とそれぞれ伝送路１１０、１１１、伝送路１２０、１２１、伝送路１３０、１３１、伝送路１４０、１４１で接続され、各物理伝送路には、論理伝送路が設定されている。
【００３８】
レイヤ２網３側には、対向装置２１０、装置２２０、装置２３０、装置２４０が接続される。
【００３９】
各対向装置は、レイヤ２ネットワークにより本装置１に接続されるが、物理伝送路（イーサネット（登録商標））、及び論理伝送路（ＶＬＡＮ）についての説明を省略する。
【００４０】
本装置１は、ＡＴＭ網２からレイヤ２網３への経路に、（機能１）ＭＡＣ学習機能と、（機能３）フィルタ検出破棄機能とを有し、レイヤ２網３からＡＴＭ網２への経路に、（機能２）フィルタ学習機能を有する。又、ＡＴＭ網２からＡＴＭ網３への転送経路に、ループバック経路５０を有する。
【００４１】
パケット情報を、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別番号とする。又、ポート情報を、物理伝送路番号伝送路及び論理伝送路番号ＶＰ／ＶＣとする。
【００４２】
この、（機能１）ＭＡＣ学習は、ＡＴＭ網２側から入力したパケットの情報（送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子）、入力物理伝送路１０１と論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２を学習し、ＭＡＣアドレス転送先テーブルを作成する。
【００４３】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、転送先テーブルに無い場合、レイヤ２網３側伝送路２００に出力する。
【００４４】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、転送先テーブルに有る場合、ＡＴＭ網２側に宛先があると判定してループバック経路５０を経由して、伝送路２０１から入力したパケットとして扱う。
【００４５】
ＡＴＭ網２側より入力したパケットの宛先ＭＡＣアドレスが、ブロードキャスト（broadcast)パケットの場合、ＡＴＭ網２側、及びレイヤ２網３側に宛先があると判定して、レイヤ２網３側伝送路２０１及びループバック経路５０に出力し、伝送路１００側へ出力する。
【００４６】
（機能２）フィルタ学習は、パケット情報（送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮ識別子）、及び出力先情報としてポート情報（伝送路番号、例えば伝送路１００等、及び論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２等）を学習する。この機能２は、ある一定期間をおいて消去される。
【００４７】
（ダイナミックフィルタリング動作で説明）
（機能３）フィルタ検出破棄機能は、ＡＴＭ網２側から入力したパケットのパケット情報及びポート情報を、フィルタ情報Ａとして機能２でフィルタ学習された情報と比較する。
【００４８】
（機能３）フィルタ検出破棄機能は、比較の結果一致した場合、ＡＴＭ網２側でループが形成されていると判断して、パケットの廃棄を行う。
【００４９】
一方、不一致の場合、ＡＴＭ網側からの入力パケットは正常であると判断して、パケットの転送を行う。
【００５０】
又、一致した場合、ループ情報Ｂとして該当するパケット情報及びポート情報がループであることを通知し、保守者より読み取りを可能とする。
【００５１】
以下、本実施例の動作につき説明する。
（ＡＴＭ側入力動作）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３２０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５２】
装置１は、パケット宛先装置３２０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３２０に対してパケットのループバックを実施する。（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報及びポート情報が学習される。
【００５３】
パケットの出力先は、伝送路１００上の論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２であるため、ＡＴＭ識別子をＶＰ／ＶＣ＝１／３２に設定して、パケットが出力される。
【００５４】
（ＡＴＭ側スプリットホリズン(split horizon) ）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５５】
装置１は、パケット宛先装置３１０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３１０に対してパケットのループバックを実施するが、（機能１）ＭＡＣ学習において、宛先が同一論理ポートであるため、パケットを廃棄する。これは、通常のレイヤ２スイッチとしての動作で、入力したポートへパケットを出力しない、スプリットホリズンルールに従うためである。
【００５６】
（ＡＴＭ側ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００５７】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバック（ループバック経路５０）を実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００にコピーを出力する。
【００５８】
このとき、ＡＴＭ網２側に出力したパケットは、パケット情報として送信元ＭＡＣアドレス（装置３１０）、及びポート情報として伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２が学習される。上記が、通常時の装置動作となる。
【００５９】
ここで、ＡＴＭ側の装置３３０において、ループバックが設定された場合、以下に示す動作となる。
【００６０】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ユニキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合について説明する。
装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００６１】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットのループバックを実施する。装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットが出力される。装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００６２】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置３１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００６３】
帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、装置３３０のため、同一ポートに対して出力出来ない（上記スプリットホリズンルール）ため、パケットは廃棄される。
【００６４】
しかし、この状態で装置３４０が装置３１０に対して送信した場合、受信した装置１は、パケットの出力先をＶＰ／ＶＣ＝２／３２（装置３３０）としてしまうため、再び正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００６５】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００６６】
装置３１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００６７】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側にあるため、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットのループバックを実施する。このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）が学習される。
【００６８】
装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットが出力される。装置３３０では、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００６９】
装置１では、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００７０】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。
【００７１】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作２：ユニキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合。
レイヤ２網３側の装置２１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００７２】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側であるため、装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットを出力する。装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００７３】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置２１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００７４】
装置１は、帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、装置３３０のため、同一ポートに対して出力出来ない（上記スプリットホリズンルール）ため、パケットは廃棄される。
【００７５】
しかし、この状態で装置３４０が装置２１０に対して送信した場合、受信した装置１は、パケットの出力先をＶＰ／ＶＣ＝２／３２（装置２１０）としてしまうため、再び正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００７６】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００７７】
レイヤ２網側装置２１０から、ＡＴＭ網２側の装置３３０に対してパケットが送信された場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００７８】
装置１は、パケット宛先装置３３０がＡＴＭ網２側であるため、装置３３０の宛先である伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２に対してパケットを出力する。
【００７９】
このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置２１０）ポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）が学習される。
【００８０】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００８１】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置２１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００８２】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。
【００８３】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバック１が有る場合。
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００８４】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、２／３３、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００８５】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００８６】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置１のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【００８７】
装置１は、帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００８８】
この結果、装置１では、出力したパケットが、同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、経路の再構築が開始される。また、装置３２０，３４０、及びレイヤ２網３では、同一のパケットを２回受信する。
【００８９】
従って、ユニキャストの場合と同様に、正しい宛先を学習するまで、データ導通が出来なくなる。
【００９０】
上記の通り、ＡＲＰ(address resolution protocol) パケット（ブロードキャスト）から開始されるＴＣＰ／ＩＰ通信においては、ＡＴＭ網２の１箇所のループ形成により、網に接続された全拠点間において、正常な導通が出来なくなる可能性がある。
【００９１】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【００９２】
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００９３】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、 ２／３２、 ３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、ブロードキャストを出力する。
【００９４】
このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２）が学習される。
【００９５】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【００９６】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【００９７】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習、及び不要なパケットの転送を回避することができる。
【００９８】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作：ブロードキャスト：２拠点における複数ループが発生した場合）
ＡＴＭ網２側の装置３３０及び装置３４０でループバックが有る場合。
ＡＴＭ網側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【００９９】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１００】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１０１】
装置３４０は、伝送路１４１に受信したパケットは、ループバック２が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝３／３２として伝送路１４０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２にパケットが帰ってくる。
【０１０２】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置３１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報として再学習してしまう。このとき、受信するパケットの到着順序によって、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２が、本来の情報に上書きされる。
【０１０３】
装置３３０より帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０４】
装置３４０より帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３３０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０５】
この結果、ループルートが１拠点であったときと異なり、複数拠点でループが形成された場合、ブロードキャストパケットが延々と回りつづける事になり、接続される拠点装置３１０，３２０，３３０，３４０及びレイヤ２網３側伝送路２００に対しては、無限にブロードキャストパケットが出力される。
【０１０６】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１０７】
ＡＴＭ網２側の装置３１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１０８】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１０９】
このとき、（機能３）フィルタ検出では、このパケットを破棄することが無く透過し、（機能１）ＭＡＣ学習により、ループバック経路５０が宛先と判定され、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝１／３２、２／３２、３／３２）が学習される。
【０１１０】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１１】
装置３４０は、伝送路１４１に受信したパケットは、ループバック２が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝３／３２として伝送路１４０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝３／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１２】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置３１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２及びＶＰ／ＶＣ＝３／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【０１１３】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習、及び不要なパケットの転送を回避することができる。
【０１１４】
（ＡＴＭ側ループ発生時の動作２：ブロードキャスト）
ＡＴＭ網２側の装置３３０でループバックが有る場合。
レイヤ２網３側の装置２１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１１５】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０，３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１１６】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１１７】
装置１は、再びパケットを受信するが、装置２１０のパケット情報（送信元ＭＡＣアドレス）を、新しいポート情報（伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２）として再学習してしまうため、宛先判定のＭＡＣアドレス誤学習をしてしまう。
【０１１８】
帰ってきたパケットの宛先を再度判定すると、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０、３４０に対してパケットのコピーをして、ループバックを実施し、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。また、レイヤ２網３に対して伝送路２００に、コピーを出力する。
【０１１９】
この結果、ＡＴＭ網２側装置は、正常パケットを受信できるが、レイヤ２網３側に対して、出力したパケットが、同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、レイヤ２網３の経路再構築が開始される。
【０１２０】
レイヤ２網３側のコンバージェンスは大きな影響があり、レイヤ２網３の大きな帯域損害が発生する危険がある。
【０１２１】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１２２】
レイヤ２網３側の装置２１０から、ドメイン内の装置に対して、パケットがブロードキャストされた場合、伝送路２０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１２３】
装置１は、パケット宛先がドメイン内の全装置のため、ＡＴＭ網２側の装置３１０，３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置２１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、 ２／３２、 ３／３２）が学習される。
【０１２４】
装置３３０は、伝送路１３１に受信したパケットは、ループバック１が設定されているため、出力パケットをＶＰ／ＶＣ＝２／３２として伝送路１３０に出力する。このため、装置１の、伝送路１０１、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２にパケットが帰ってくる。
【０１２５】
装置１は、再びパケットを受信するが、（機能３）フィルタ検出において、受信したパケット情報が、送信元ＭＡＣ＝装置２１０、ポート情報が伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝２／３２であることから、ループ情報Ａより、自送出のパケットのループバックであると判定し、パケットの破棄を行う。
【０１２６】
また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。本動作により、パケットの誤学習を回避することができる。この結果、レイヤ２網３側に対してパケットのループを抑止し、レイヤ２網３経路の再構築を抑止できる。
【０１２７】
（レイヤ２網３側ループ発生時の動作：ユニキャスト）
レイヤ２網３側においてループバックが有る場合、
装置３１０から、レイヤ２網３側の装置２１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１２８】
装置１は、パケット宛先装置２１０がレイヤ２網３側にあるため、レイヤ２網３側に対してパケットの転送を実施する。装置２１０の宛先である伝送路２００に対してパケットが出力される。
【０１２９】
このとき、レイヤ２網３側にループルートが形成された場合、パケットが装置１の伝送路２０１にパケットが帰ってくる。
【０１３０】
装置１では、伝送路２０１より受信したパケットは宛先不明パケットのため、ＡＴＭ網２側の装置３１０、３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１３１】
この結果、ＡＴＭ側対向装置３１０では、出力したパケットが同一ポートより帰ってくるため、ＭＡＣアドレスの誤学習が発生し、経路の再構築が開始される。また、装置３２０，３３０，３４０では、不要なパケットを受信することになる。装置３１０からのパケットが継続された場合、上記動作を繰り返すことになる。
【０１３２】
この状態において、本装置の提供するループバック検出機能を適用した場合、次のような動作となる。
【０１３３】
装置３１０から、レイヤ２網３側の装置２１０に対してパケットが送信された場合、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２で出力され、伝送路１１０、１０１を経由して、本装置１でパケットを受信する。
【０１３４】
装置１は、パケット宛先装置２１０がレイヤ２網３側にあるため、レイヤ２網３側に対してパケットの転送を実施する。装置２１０の宛先である伝送路２００に対してパケットが出力される。
【０１３５】
このとき、レイヤ２網３側にループルートが形成された場合、装置１の伝送路２０１にパケットが帰ってくる。
【０１３６】
装置１は、伝送路２０１より受信したパケットは宛先不明パケットのため、ＡＴＭ網側の装置３１０、３２０，３３０，３４０に対してパケットのコピーをして、伝送路１００上の、論理伝送路ＶＰ／ＶＣ＝０／３２、１／３２、２／３２、３／３２に同一のパケットを出力する。
【０１３７】
このとき、（機能２）フィルタ学習において、パケット情報（装置ＭＡＣ＝装置３１０）及びポート情報（出力ポート伝送路１００、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２，１／３２，２／３２．３／３２）が学習される。
【０１３８】
装置１から再びパケットが送信された場合、（機能３）フィルタ検出では、パケット情報とポート情報から、このパケットを破棄する。また、ループ情報Ｂとしてループ情報を保持し、保守者への読み取りを可能とする。
【０１３９】
本動作により、レイヤ２網３側のループ形成において、ＡＴＭ側からのループルートへのパケットの送付を、抑止することが出来る。
【０１４０】
発明の他の実施例（１）
本発明の他の実施例として、その基本的構成は上記の通りであるが、ＡＴＭ網２において、双方向でのコネクション（ＶＰ／ＶＣ）設定が異なる場合に適用される。ＶＰ／ＶＣが動的に設定され、その結果、ある拠点Ａから、次の拠点Ｂに対してのＶＰ／ＶＣと、拠点Ｂから拠点Ａに対するＶＰ／ＶＣが異なる場合、
一例として、拠点Ａから拠点Ｂ方向のコネクションがＶＰ／ＶＣ＝０／３２で、拠点Ａから拠点Ｂ方向のコネクションがＶＰ／ＶＣ＝３／４５８０の場合で、拠点Ｂ側に本装置１が設置された場合、受信するコネクションは、ＶＰ／ＶＣ＝０／３２であり、送信するコネクションは、ＶＰ／ＶＣ＝３／４５８０である。
【０１４１】
このとき、送信／受信のコネクションは異なっても良い事になる。この場合を考慮して、ＶＰ／ＶＣの送信／受信を、一対とする関連づけを作成する事で、送信したパケットを受信した場合のループ検出論理を適用することが出来る。
【０１４２】
ＶＰ／ＶＣが同一の場合は、送信が０／３２で受信が０／３２とする。又、ＶＰ／ＶＣが異なる場合は、送信が０／３２で受信が３／４５８０とする。上記例のように、送信及び受信のコネクション識別子を一対に関連づけることで、上記ループ検出論理の適用が可能となる。
【０１４３】
発明の他の実施例（２）
本発明の他の実施例として、その基本的構成は上記の通りであるが、ＡＴＭ網２、レイヤ２網３において、ＶＲＲＰが適用される場合を考慮する。
【０１４４】
ＶＲＲＰ（Virtual router redundancy protocol)バーチャル・ルータ・リダンダンシィ・プロトコル：仮想ルータ冗長化プロトコルでは、２つ又は複数のスイッチ／ルータで、同一のＭＡＣアドレスを使用する手法が開発されている。このＶＲＲＰが適用される場合、本ループ検出機能は限定的にサポートする必要がある。
【０１４５】
（拡張：ＶＲＲＰの適用）
図４に、本発明をＶＲＲＰに適用した一例を示す。上記実施例では、装置３１０と装置３２０がＶＲＲＰとして運用される場合、送信元ＭＡＣアドレスが重複するが、受信するポート情報は異なることになる。パケット通信を続けていた装置３１０が現用系（ＡＣＴ系）であり、装置３２０が予備系（ＳＢＹ系）とする。
【０１４６】
装置３１０が故障し、即座に装置３２０から送信が開始された場合、本装置１によりループとして検出される場合がある（ブロードキャストパケットの送出）。この場合、本発明の動的ループ検出を適用し、フィルタ学習情報の削除までの期間、導通が遮断することとなる。ＶＲＲＰの一般的な収束時間内に、本装置１のフィルタ学習の削除期間を設ければ、運用に支障がなく適用することが出来る。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットが伝送された伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習手段（第１の学習ステップ）と、前記ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットの出力先伝送路情報を学習する第２の学習手段（第２の学習ステップ）と、前記ＡＴＭ網から入力したパケットの送信元アドレス及び前記パケットが伝送された伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及び前記パケットの出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄判定手段（パケット破棄判定ステップ）とを含むため、ループパケット回避による不要なＡＴＭ網トラフィックの削除、誤学習発生によるレイヤ２網の混乱回避、及びループ発生元の迅速な特定が可能となる。
【０１４８】
以下に、本発明の具体的な効果を列挙する。
１．ＡＴＭ網側のループバックパケットを検出し、通知できる。
２．ＡＴＭ網側のループバックパケットを廃棄し、及び重複するトラフィックを排除出来る。
３．ＡＴＭ網のループバックによる誤学習を回避し、正常導通を確保出来る。
４．ＡＴＭ網側での複数拠点ループによる、無限ループを排除出来る。
５．レイヤ２網側のループバック時、不要パケットの送出を抑止できる。
【０１４９】
６．レイヤ２網のループによる誤学習を抑止できる。
７．送信したパケットの、送信元ＭＡＣアドレスと、送信先ＶＰ／ＶＣを学習することで、同一のＶＰ／ＶＣから、同一の送信元ＭＡＣアドレスが検出された場合、ＡＴＭ網側でループバックしてきたと判断できる。これは、「ＭＡＣアドレスが、運用するレイヤ２網、及び接続する網（ＡＴＭ網）の網内で一意に決定される必要がある」に起因し、ある瞬間のパケット導通をモニタリングし、その間の送信・受信のＭＡＣを監視し、同一送信元ＭＡＣアドレスが返信されれば、ループである事、もしくは、ＭＡＣアドレスが重複している事が判明する。
ＬＡＮを適用した網の場合、ＭＡＣアドレスと、ＶＬＡＮ識別番号を参照することで、同一のＭＡＣアドレスを使用することが可能となるが、ＶＬＡＮ識別番号、及びＭＡＣアドレスが重複する場合、ループである事を判断できる。
【０１５０】
８．（拡張：ＶＲＲＰの適用の場合） 以下に詳細を列挙する。ＡＴＭ網ループの回避が可能である。ＡＴＭ網側のループバックパケットを廃棄し、重複するトラフィックを排除出来る。
９．ＡＴＭ網側での無限ループを排除出来る。
１０．ＭＡＣアドレスの誤学習の回避が可能である。
１１．ＡＴＭ網側、及びレイヤ２網側への転送経路判定に使用するＭＡＣアドレスの誤学習を回避できる。
１２．レイヤ２網へのループ影響が緩和される。
１３．レイヤ２網側にループ経路が発生した場合、ＡＴＭ網側からの以降の転送を廃棄出来る。
１４．レイヤ２網側に不要なパケットを流さないことで、レイヤ２網側の誤学習を回避出来る。
１５．レイヤ２網側に不要なブロードキャストパケットを流さないことで、レイヤ２網側の輻輳を回避出来る。
【０１５１】
１６．（ＶＬＡＮグループの適用の場合） 上記、イーサネット（登録商標）ｏｖｅｒＡＴＭ網と、レイヤ２網を接続する装置において、ＶＬＡＮグループが適用された場合、本学習機能にＶＬＡＮグループの識別番号を加える事で、ＶＬＡＮ単位のＡＴＭループ検出・回避機能を実現することが可能となる。
１７．ループしたＡＴＭコネクションを特定することができる。上記ＡＴＭ側ループバックを検出するために、ＡＴＭ網側コネクション識別子を学習することで、網のどの場所でループが作成されているかを判断することができる。
１８．検出時刻・検出回数等の情報収集も可能となる。
【０１５２】
１９．学習された時間、ループされたパケット数、及びループパケットの種類を学習することで、より詳細な情報を提供出来る。
宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮグループ識別子、ループパケットを受信したＡＴＭ網コネクション識別子（ＶＰ／ＶＣ番号）、検出した時刻、検出パケット数、種類（６４ｂｙｔｅ以下、６４ｂｙｔｅ、６４−１２８、１２８−２５６、２５６−１０２４、１０２４−１５１８、１５１８以上）、ブロードキャスト、マルチキャスト、プロトコル専用パケット）等を学習する。
２０．動的なループパケットの廃棄が可能となる。ＡＴＭ網側送出を、動的に学習し即時適用するため、あらゆるタイプのループ経路を発生から即時遮断することが出来る。
【０１５３】
２１．学習するＭＡＣ数の限定（ダイナミックループ検出の適用）。ＡＴＭ側ループのターンアラウンド時間（送信してからループバックを経由して受信するまでの時間）は、ＡＴＭのノード数・伝送速度・装置の動作速度を考慮して、仮に１０ｍｓ程度かかるとする。この間、１００Ｍｂｐｓのレイヤ２スイッチ一本の通過で学習する最大ＭＡＣ数は、
148,809fps×(1/100s ）＝1,488 frame/10ms
と試算される。
このことから、１５００程度のＭＡＣを学習出来れば、１０ｍｓ以内のループ検出が完全に可能となる。また、ループ検出に使用した、送出パケットの送信元ＭＡＣアドレス情報等を、上記ターンアラウンド時間経過後に消去（エージング）することで、ハードウェア回路（リソース）の迅速な再利用が可能となる。
この手法を用いて、机上計算によるループ学習時間を限定することで、ハードウェア回路規模の小型化が容易となる。
【０１５４】
２２．動的にフィルタ学習を解除（エージング時間限定）する。フィルタ学習数と同じく、ＡＴＭ側ループのターンアラウンド時間を考慮して、ＭＡＣアドレスのループ期間を机上計算し、ループパケットの論理的な最大遅延時間を設定することで、フィルタ学習テーブルの動的な開放（テーブル情報の削除）を行うことが出来る。
【０１５５】
２３．フィルタ機能は、常に動的にループ検出／破棄を繰り返すため、フィルタ学習の開放時間は、実質、パケット返信までの時間が望ましい。このことから、フィルタ時間エージング時間が短いほど、ハードウェア規模の削減を行うことが出来る。
【０１５６】
２４．静的なループパケットの廃棄が可能となる。フィルタ学習を、静的に設定することで、従来の装置移転によるループ設定の前に、予めループ検出断機能を働かせ、ＡＴＭ網に与える影響を最小に留めることが出来る。
【０１５７】
２５．適用網構成範囲の拡張が可能である。ポイントツーポイント構造における網で、イーサネット（登録商標）（ｉｅｅｅ８０２．３形式）のパケットを伝送する網は、同様の構成の機能が適用できること。例えば、ＨＤＬＣ(high level data link control)、フレームリレー網、ＡＴＭ網等に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の構成図である。
【図２】本装置の伝送路の一例の構成図である。
【図３】本発明に係るＡＴＭブリッジ装置を含む通信システムの一例の具体的な構成図である。
【図４】本発明をＨＳＲＰに適用した場合の通信システムの一例の構成図である。
【符号の説明】
１ 装置（ＡＴＭブリッジ装置）
２ ＡＴＭ網
３ レイヤ２網
２１０、２２０ 装置
２３０、２４０ 装置
３１０、３２０ 装置
３３０、３４０ 装置
Claims (18)
- ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置であって、
前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習手段と、
前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられて、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習手段と、
前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送するループバック経路と、
前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄手段とを含むことを特徴とするＡＴＭブリッジ装置。 - ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の第２の装置へパケットが送信される場合で、前記第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- レイヤ２網側の第１の装置からＡＴＭ網側の第２の装置へパケットが送信される場合で、前記ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の他の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の他の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置及び第３の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- レイヤ２網側の第１の装置からＡＴＭ網側の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からレイヤ２網側の第１の装置へパケットが送信される場合で、前記レイヤ２網側にループルートが形成されていることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網において双方向でのコネクション設定が異なることを特徴とする請求項１から７いずれかに記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網及びレイヤ２網においてＶＲＲＰ（Virtual router redundancy protocol)が適用されることを特徴とする請求項１から７いずれかに記載のＡＴＭブリッジ装置。
- ＡＴＭ網とレイヤ２網間を接続するＡＴＭブリッジ装置におけるループ検出方法であって、
前記ＡＴＭ網から前記レイヤ２網への経路に設けられた第１の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその入力伝送路情報を学習し、その学習結果に基づき宛先を判定する第１の学習ステップと、
前記レイヤ２網から前記ＡＴＭ網への経路に設けられた第２の学習手段により、入力パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報を学習する第２の学習ステップと、
前記ＡＴＭ網から同じくこのＡＴＭ網へ転送すべき前記第１の学習手段を経たパケットを前記第２の学習手段へ入力して前記ＡＴＭ網へ転送するループバックステップと、
前記ＡＴＭ網からの入力パケットの送信元アドレス及びその伝送路情報と、前記第２の学習手段で学習された前記パケットの送信元アドレス及びその出力先伝送路情報とを比較し、両者が一致した場合、前記パケットを破棄するパケット破棄ステップとを含むことを特徴とするループ検出方法。 - ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の第２の装置へパケットが送信される場合で、前記第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- レイヤ２網側の第１の装置からＡＴＭ網側の第２の装置へパケットが送信される場合で、前記ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の他の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からＡＴＭ網側の他の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置及び第３の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- レイヤ２網側の第１の装置からＡＴＭ網側の装置に対してパケットがブロードキャストされる場合で、ＡＴＭ網側の第２の装置にてループバックが設定されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- ＡＴＭ網側の第１の装置からレイヤ２網側の第１の装置へパケットが送信される場合で、前記レイヤ２網側にループルートが形成されていることを特徴とする請求項１０記載のループ検出方法。
- ＡＴＭ網において双方向でのコネクション設定が異なることを特徴とする請求項１０から１６いずれかに記載のループ検出方法。
- ＡＴＭ網及びレイヤ２網においてＶＲＲＰ（Virtual router redundancy protocol)が適用されることを特徴とする請求項１０から１６いずれかに記載のループ検出方法。
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