JP4151561B2 - アグリゲーション機能付き中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のポートを１つのアグリゲーションポートに設定することのできるアグリゲーション機能付き中継装置に係り、特に、ＶＬＡＮグループごとに送出ポートが選択できるアグリゲーション機能付き中継装置に関するものである。

リンクアグリゲーション（又はアグリゲーション）とは、複数のポートをまとめて１つのポートと仮定し、それぞれのポートに接続されている伝送路をまとめて１本の伝送路と仮定して共通の接続先に接続することにより、伝送路の帯域を見掛け上広くすることを言う。１つのポートと仮定した複数のポートの全体をリンクアグリゲーションポート（又はアグリゲーションポート）と言う。例えば、図３に示されるように、２つの中継装置３１，３２がアグリゲーションされた伝送路３３で相互に接続されている。

アグリゲーションを行っている中継装置３１，３２では、アグリゲーションポートから伝送路３３にフレームを送出する際、当該アグリゲーションポートに含まれている複数のポートのうちのどのポートから実際にフレームを送出するかを選択する必要がある。

従来、送出ポートの選択は、フレームの送信元ＭＡＣアドレスの特定数ビットの値に基づいて行っている。例えば、アグリゲーションポートを２つのポートＡ，Ｂで構成しているとき、ＭＡＣアドレスのｎ番目のビットが０ならばポートＡを送出ポートとし、上記ビットが１ならばポートＢを送出ポートとする。この選択方式により、複数の送信元端末からランダムにフレームが到着するものとすれば、これらのフレームを中継するべくアグリゲーションポートから送出する際に実際に使用される送出ポートとしてポートＡ，Ｂが互いにほぼ同じ確率で選択されることが期待できる。

図４に、従来の送出ポート選択方式を採用した中継装置４１の要部を示す。アグリゲーションポート４２を構成するポートＡ，Ｂには、それぞれ通信用のＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂが設けられ、図示しない送出ポート選択手段が送出ポートを選択していずれかのＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂにフレーム４４を転送する。その送出ポート選択の根拠がフレーム４４の送信元ＭＡＣアドレスＳＡである。

この中継装置４１のアグリゲーションポート４２以外のポートに接続されている図示しない端末Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚのアドレスのうち、端末Ｗ，Ｘのアドレスの上記ビットが０、端末Ｙ，Ｚのアドレスの上記ビットが１だとすると、端末Ｗ，Ｘが送信元であるフレームＷ，ＸはポートＡから、端末Ｙ，Ｚが送信元であるフレームＹ，ＺはポートＢから送出されることになる。

特開２００２−２３２４２７号公報

仮想ＬＡＮ（以下、ＶＬＡＮという）を構築する場合、同じＶＬＡＮグループに属する複数の端末が１つのアグリゲーションポート４２に接続されている状況が有り得る。このときも、従来技術ではフレームを中継する際の送出ポートは送信元ＭＡＣアドレスに依存するので、選択されるポートＡであったり、ポートＢであったりする。相手の中継装置から見ると、同じＶＬＡＮグループに属する複数の端末が複数ポート（複数伝送路）に分散して存在していることになる。

今、図４に示したアグリゲーションポート４２とは異なるポート（図３で伝送路３４，３５などに接続するポート）に端末Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが接続されており、端末Ｗ，Ｙは＃１というＶＩＤ（識別番号）を有するＶＬＡＮグループに属し、端末Ｘ，Ｚは＃２というＶＩＤを有するＶＬＡＮグループに属しているとする。一方、端末Ｗ，Ｘのアドレスの上記ビットが０、端末Ｙ，Ｚのアドレスの上記ビットが１とする。これらの端末Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚから送信されてアグリゲーションポート４２に転送されるフレームは、端末Ｗ，ＸからのフレームＷ，ＸがポートＡから送信され、端末Ｙ，ＺからのフレームＹ，ＺがポートＢから送信されることになる。

このような状況のもとで、ＶＬＡＮグループごとの帯域制御（通信速度の制御）を行おうとすると、ＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂ相互間でＶＬＡＮ毎の帯域の使用状況を参照し合う必要が生じる。例えば、＃１で使用できる帯域を１０Ｍｂｐｓとしたとき、ポートＡを介して＃１に使用している帯域が８Ｍｂｐｓだったとすると、ポートＢで＃１に使用できる帯域は２Ｍｂｐｓしかない。ＬＳＩ４３Ｂは、ＬＳＩ４３Ａから＃１に８Ｍｂｐｓの帯域を既に使用しているという情報を獲得しなければ、自身の側で＃１に２Ｍｂｐｓしか帯域を使用できないということを判断することができない。従って、ＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂ相互間で情報交換４５を行う必要がある。

以上のように、従来の送出ポート選択方式ではＶＬＡＮグループごとの帯域制御を行う際にＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂ相互間で情報交換４５を頻繁かつ綿密に行う必要があり、このために、ＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂの構成が複雑化したり、処理時間が長くなったりするなどの問題があった。

本出願人は、従来の送出ポート選択方式を改め、ＶＬＡＮグループごとに送出ポートを選択するようにすれば、ＶＬＡＮグループごとの帯域制御が容易になると着想した。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＶＬＡＮグループ毎に送出ポートが選択できるアグリゲーション機能付き中継装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、複数のポートを１つのアグリゲーションポートに設定することができるアグリゲーション機能と、ＶＬＡＮグループ毎に設定された情報を記憶する設定記憶手段と、上記アグリゲーションポートから送出するべきフレームの情報に基づき当該フレームを送出するポートを選択する送出ポート選択手段とを備えたアグリゲーション機能付き中継装置であって、上記設定記憶手段には上記アグリゲーションポートのうちのどのポートからフレームを送出するかを設定した情報が記憶されており、上記アグリゲーションポートから送出するべきフレームのＶＬＡＮグループを表す値により上記設定記憶手段を参照して当該フレームを送出し、上記設定記憶手段には使用される帯域の上限がＶＬＡＮグループ毎に記憶されると共に、上記ポートにはＬＳＩが接続されており、上記ＬＳＩが上記接続されているポートで使用されている帯域を計測し、上記設定されている帯域と上記使用されている帯域とを比較して、上記使用されている帯域が上記設定されている帯域を越えないように調整するものである。

上記設定記憶手段は、ＶＩＤとポートを表す値とを対応させて記憶していてもよい。

上記ＬＳＩは接続されているポートから送受信されるフレームの情報を蓄積していてもよい。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）ＶＬＡＮグループ毎に送出ポートが選択できる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示されるように、本発明に係る中継装置１は、複数のポート２と、それぞれのポート２で通信を行う通信用ＬＳＩ３と、各ポート２から受信したフレームをそのフレームに格納されている宛先アドレスに従ってそのフレームを中継するポートを決定するスイッチＬＳＩ４と、ＶＬＡＮグループ毎に設定した各種情報を記憶するデータベース５と、各種の制御を行うＣＰＵ６とを備える。

この中継装置１は、アグリゲーション機能付き中継装置であって、ポートＡとポートＢが１つのアグリゲーションポート２２を構成しているものとする。

ＬＳＩ３は、各々のポート２から送出されるフレームについて帯域制御を行うことができる。即ち、ポート２で使用されている帯域（実績）を計測し、この実績の帯域と設定された上限とを比較し、実績が上限を越えないよう中継を一時的に停止する。また、ＬＳＩ３は、ポート２のリンク状態を把握し、そのリンク状態情報をデータベース５に記憶することができる。

データベース５には、従来より知られている各種のＶＬＡＮ情報に加え、本発明では、ＶＬＡＮグループ毎にアグリゲーションポートのうちのどのポートからフレームを送出するかを設定した情報を記憶するようになっている。即ち、データベース５は設定記憶手段である。具体的には、このデータベース５に、ＶＬＡＮグループを表す値ＶＩＤとポートを表す値とを対応させて予め記憶させておく。

また、本発明では、ＣＰＵ６はアグリゲーションポート２２から送出するべきフレームのＶＩＤにより設定記憶手段（データベース５）を参照して当該フレームを送出するポートＡ，Ｂを選択するようになっている。即ち、ＣＰＵ６は送出ポート選択手段である。

以下、図１の中継装置１の動作を図２により説明するが、ＶＬＡＮに関係しないフレームについての送出ポート選択方式は従来と同じでよいので、説明を省略する。

中継装置１がいま着目しているアグリゲーションポート２２以外のポートから受信したフレーム２４をアグリゲーションポート２２から中継する際に、当該フレーム２４がＶＬＡＮに関係するフレーム２４である場合、具体的にはフレーム２４のＶＩＤの欄にＶＬＡＮグループを示す値が格納されている場合、送出ポート選択手段としてのＣＰＵ６は、フレーム２４のＶＩＤの欄からＶＬＡＮグループを示す値を読み取る。ＣＰＵ６は、このＶＩＤの値を用いて設定記憶手段としてのデータベース５から当該ＶＩＤの値に対応したポートの値を読み取る。

ここで、アグリゲーションポート２２とは異なるポート（図３で伝送路３４，３５などに接続するポート）に端末Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが接続されており、端末Ｗ，ＹはＶＩＤ＝＃１で定義されるＶＬＡＮグループに属し、端末Ｘ，ＺはＶＩＤ＝＃２で定義されるＶＬＡＮグループに属しているとする。一方、データベース５には、＃１の送出ポートがポートＡであり、＃２の送出ポートがポートＢであることが記憶されている。

従って、ＣＰＵ６がデータベース５から読み取るポートの値は、フレームのＶＩＤが＃１であればポートＡ、フレームのＶＩＤが＃２であればポートＢということになる。よって、端末Ｗ，Ｙが送信したＶＬＡＮのフレームＷ，Ｙは、ＬＳＩ２３Ａを経てポートＡから送出される。また、端末Ｘ，Ｚが送信したＶＬＡＮのフレームＸ，Ｚは、ＬＳＩ２３Ｂを経てポートＢから送出される。

このような状況のもとで、ＶＬＡＮグループごとの帯域制御（通信速度の制御）を行うものとする。例えば、＃１で使用できる帯域を１００Ｍｂｐｓとし＃２で使用できる帯域を１０Ｍｂｐｓとしたいとする。この帯域制御要求に対し、ポートＡは１００Ｍｂｐｓ、ポートＢは１０Ｍｂｐｓと設定すれば、当該要求が満たされることになる。つまり、ＬＳＩ２３Ａ，２３Ｂは、相互間でＶＬＡＮ毎の帯域の使用状況を参照し合う必要なく、それぞれ独立に帯域を設定すればよい。従って、この中継装置１は、ＶＬＡＮグループごとの帯域制御が従来に比べて非常に容易になる。従来のようにＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂ相互間で情報交換４５を頻繁かつ綿密に行う必要がないので、ＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂの構成を簡素にすることができ、かつ、ＬＳＩ４３Ａ，４３Ｂでの処理時間も短縮される。

ＶＬＡＮグループごとに送出ポートを選択する本発明の方式では、前述した帯域制御の容易化の他にも利点を有する。ＶＬＡＮグループごとに何かの統計を行う場合でも、ＬＳＩ２３Ａが把握しているデータは＃１のＶＬＡＮグループに関するデータ、ＬＳＩ２３Ｂが把握しているデータは＃２のＶＬＡＮグループに関するデータというふうに、ＬＳＩ２３Ａ，２３Ｂが個別に把握しているデータがＶＬＡＮグループ別のデータとなっているので、ＣＰＵ６がＬＳＩ２３Ａ，２３Ｂを個別に調べれば直ちに（図４のようにＬＳＩ２３Ａ，２３Ｂ同士で情報交換４５を行うことなく）、ＶＬＡＮグループ別の統計を行うことができる。

本発明の一実施形態を示す中継装置の構成図である。 図１の中継装置の要部を示す部分図である。 アグリゲーションされた伝送路を有するネットワークの図である。 従来の中継装置の要部を示す部分図である。

符号の説明

１ 中継装置
２ ポート
３ ＬＳＩ
４ スイッチＬＳＩ
５ データベース
６ ＣＰＵ

Claims (3)

1. 複数のポートを１つのアグリゲーションポートに設定することができるアグリゲーション機能と、ＶＬＡＮグループ毎に設定された情報を記憶する設定記憶手段と、上記アグリゲーションポートから送出するべきフレームの情報に基づき当該フレームを送出するポートを選択する送出ポート選択手段とを備えたアグリゲーション機能付き中継装置であって、上記設定記憶手段には上記アグリゲーションポートのうちのどのポートからフレームを送出するかを設定した情報が記憶されており、上記アグリゲーションポートから送出するべきフレームのＶＬＡＮグループを表す値により上記設定記憶手段を参照して当該フレームを送出し、上記設定記憶手段には使用される帯域の上限がＶＬＡＮグループ毎に記憶されると共に、上記ポートにはＬＳＩが接続されており、上記ＬＳＩが上記接続されているポートで使用されている帯域を計測し、上記設定されている帯域と上記使用されている帯域とを比較して、上記使用されている帯域が上記設定されている帯域を越えないように調整することを特徴とするアグリゲーション機能付き中継装置。
2. 上記設定記憶手段は、ＶＩＤとポートを表す値とを対応させて記憶していることを特徴とする請求項１に記載のアグリゲーション機能付き中継装置。
3. 上記ＬＳＩは接続されているポートから送受信されるフレームの情報を蓄積していることを特徴とする請求項１又は２に記載のアグリゲーション機能付き中継装置。

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