JP4447385B2 - RPR node apparatus and forwarding path control method for RPR network - Google Patents
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Description
本発明は、RPRノード装置に関するものであり、特に、ブリッジ機能を有するRPRノード装置およびRPRネットワークのフォワーディングパス制御方法に関するものである。 The present invention relates to an RPR node device, and particularly to an RPR node device having a bridge function and a forwarding path control method for an RPR network.
レイヤ2ネットワークにおいて、冗長なネットワークを構成するための一方式として、IEEE802.1d(非特許文献1)として標準化されているスパニング・ツリー・プロトコル(Spanning Tree Protocol:以下「STP」と呼称)が存在する。STPは、冗長化されたブリッジネットワークをループ箇所が存在しないような論理的ツリー構造として取り扱うことで、データがループの中を永遠に巡回し続ける事態を防止することができる。STPが適用されるネットワークでは、ネットワークを構成する各ブリッジにプライオリティが付与されるとともに、各ブリッジ間を接続する各リンクにはコストが付与される。このとき、優先度が最高のブリッジがルートブリッジとして設定され、当該ブリッジをツリー構造の起点として、当該ブリッジからコストの低い経路が選択されたフォワーディングパスからなるセグメント(論理的ツリー構造)が複数形成される。なお、ネットワーク上で障害が発生したような場合には、この障害を回避すべく新たなセグメント(論理的ツリー構造)が生成される。 As a method for configuring a redundant network in a layer 2 network, there is a spanning tree protocol (hereinafter referred to as “STP”) standardized as IEEE 802.1d (Non-patent Document 1). To do. The STP can prevent a situation in which data continuously circulates in the loop by treating the redundant bridge network as a logical tree structure in which no loop portion exists. In a network to which STP is applied, a priority is given to each bridge constituting the network, and a cost is given to each link connecting each bridge. At this time, the bridge with the highest priority is set as the root bridge, and a plurality of segments (logical tree structure) consisting of forwarding paths from which the low-cost route is selected from the bridge is formed. Is done. When a failure occurs on the network, a new segment (logical tree structure) is generated to avoid this failure.
つぎに、STPによって形成された論理的ツリー構造(セグメント)における処理の流れについて説明する。各セグメントでは、フォワーディングパスの中継ブリッジとしての役割を担う指定ブリッジが定められる。なお、ルートブリッジおよび各指定ブリッジの選択は、これらのブリッジ間で相互送信されるBPDU(Bridge Protocol Data Unit)と呼ばれるフレームに基づいて行われる。ルートブリッジは、周期的に同じ内容のBPDUを送信し、フォワーディングパスの健全性を通知する。各指定ブリッジは、フォワーディングパスの上流方向(ルートブリッジ方向)側に存在するポート(以下「ルートポート」と呼称)からのBPDUを受信すると、この受信したBPDUに自分のSTP情報を付加して、フォワーディングパスの下流方向(つぎの指定ブリッジ方向)側に存在するポート(以下「指定ポート」と呼称。)へBPDUを送信する。 Next, the flow of processing in the logical tree structure (segment) formed by STP will be described. In each segment, a designated bridge that serves as a relay bridge for the forwarding path is defined. The selection of the root bridge and each designated bridge is performed based on a frame called a BPDU (Bridge Protocol Data Unit) that is transmitted between these bridges. The root bridge periodically transmits BPDUs having the same contents to notify the soundness of the forwarding path. When each designated bridge receives a BPDU from a port (hereinafter referred to as “root port”) existing on the upstream direction (root bridge direction) side of the forwarding path, it adds its STP information to the received BPDU, The BPDU is transmitted to a port (hereinafter referred to as “designated port”) existing in the downstream direction (next designated bridge direction) side of the forwarding path.
各ブリッジで受信されたBPDUは、MaxAgeタイマによりエージングされる。もし、MaxAgeタイマが満了して所定時間を経過(タイムアウト)した場合には、指定ブリッジの再選出が行われ、フォワーディングパスが更新される。したがって、フォワーディングパス上のブリッジが故障すると、その下流ブリッジはフォワーディングパス再構成開始までにMaxAgeタイマで設定された時間だけ待つことになり、デフォルトで20秒間を要する。なお、ブリッジの各ポートには、ブロッキング、リスニング、ラーニングおよびフォワーディングの4つの状態が定義されており、完成された状態、すなわち定常状態にあるフォワーディングパス上のポート(ルートポートおよび指定ポート)はフォワーディング状態に設定され、定常状態にないポートはブロッキング状態に設定されている。 BPDUs received by each bridge are aged by a MaxAge timer. If the MaxAge timer expires and a predetermined time has elapsed (timeout), the designated bridge is re-selected and the forwarding path is updated. Therefore, when a bridge on the forwarding path fails, the downstream bridge waits for the time set by the MaxAge timer before starting forwarding path reconfiguration, and takes 20 seconds by default. Each port of the bridge has four states: blocking, listening, learning, and forwarding. The completed state, that is, the ports on the forwarding path in the steady state (root port and designated port) are forwarding. A port that is set to a state and not in a steady state is set to a blocking state.
一方、互いに相反する伝送方向性を持つ双方向2重リング回線を介して複数のノードが接続されるリング型ネットワークの伝送技術として、IEEE802.17(非特許文献2)として標準化作業が進められているレジリエント・パケット・リング(Resilient Packet Ring:以下「RPR」と呼称)が存在する。RPRは、双方向2重リング回線上の各リングノードが、それぞれの物理アドレスをリング上に広告し、各リングノードはそれらの広告情報を収集して各ノードの並び順であるトポロジー・マップを認識するとともに、リング上にパケットを送信する際に当該トポロジー・マップを参照して宛先の物理アドレスに近い系のリングを選択して送信する機能を有している。また、各リングノードが周期的に送信している障害情報を常に監視することにより、リング上の障害箇所を迅速に検出して経路を切り替えるようなリング障害時の障害迂回機能(以下「プロテクション機能」と呼称)を有している。 On the other hand, standardization work has been promoted as IEEE 802.17 (Non-patent Document 2) as a transmission technique for a ring network in which a plurality of nodes are connected via bidirectional double ring lines having mutually opposite transmission directions. There is a Resilient Packet Ring (hereinafter referred to as “RPR”). In RPR, each ring node on a bidirectional double ring line advertises its physical address on the ring, and each ring node collects the advertisement information and creates a topology map that is the order of each node. In addition to recognizing, when transmitting a packet on the ring, it has a function of referring to the topology map and selecting and transmitting a ring of a system close to the physical address of the destination. Also, by constantly monitoring the failure information periodically transmitted by each ring node, a failure detour function (hereinafter referred to as “protection function”) at the time of a ring failure that quickly detects a failure point on the ring and switches the route. ")".
つぎに、上述したRPRにおけるプロテクション機能の詳細について説明する。
(1) トポロジー・マップの作成
RPRでは、各ノードがどのような順番で接続されているかが把握され、各ノードごとのトポロジー・マップが作成される。より詳細には、各ノードは、TP(Topology and Protection)フレームと呼ばれる制御フレームを両方のリングに定周期で送信し、初期値を255とし、中継ごとに1減算されるTTL(Time To Alive)値と、受信したTPフレームにより、各ノードからみたTPフレーム送信ノードの位置(ノードの中継数)とが各ノードごとに把握され、各ノードごとのトポロジー・マップが作成される。
Next, details of the protection function in the RPR described above will be described.
(1) Creation of topology map In RPR, it is grasped in what order each node is connected, and a topology map for each node is created. More specifically, each node transmits a control frame called a TP (Topology and Protection) frame to both rings at a fixed period, an initial value of 255, and a TTL (Time To Alive) subtracted by 1 for each relay. Based on the value and the received TP frame, the position of the TP frame transmission node (number of relay nodes) viewed from each node is grasped for each node, and a topology map for each node is created.
(2) 隣接ノード間のリング障害情報の検出と広報
通常時、各ノードでは、上記TPフレームを両リングに送信する際に、直上流ノード(上流方向の隣接ノード)からのKeepAlive用フレームを受信する。もし、KeepAlive用フレームが不達の場合、あるいは自ノードの受信障害の場合には、直上流ノードから自ノードのまでのリンク間の障害が仮定される。なお、KeepAlive用フレームの送信元が直上流ノードかどうかは(1)のトポロジー・マップに基づいて決定される。また、この直上流ノードとのリンク状態情報は、上記TPフレームに載せて直下流ノード(下流方向の隣接ノード)に送出され、全下流ノードに伝えられる。全受信ノードは、TPフレーム送信元ノードの受信リンク状態を把握し、リング上のどのリンクが障害状態にあるのかをマッピングする。
(2) Detection and publicity of ring fault information between adjacent nodes Normally, each node receives a keepalive frame from the immediately upstream node (upstream adjacent node) when transmitting the TP frame to both rings. To do. If the KeepAlive frame does not arrive, or if the reception failure of the own node, a failure between the links from the immediately upstream node to the own node is assumed. Whether the source of the KeepAlive frame is the immediate upstream node is determined based on the topology map of (1). The link status information with the immediately upstream node is sent to the immediately downstream node (adjacent node in the downstream direction) on the TP frame and transmitted to all the downstream nodes. All the receiving nodes grasp the received link state of the TP frame source node, and map which link on the ring is in a failure state.
(3) RPRデータフレームの送出方向の切替
各ノードは、(1)で生成されたトポロジー・マップと、(2)で検出されたリンク障害情報とに基づいて、宛先ノードに到達するまでに、ノード中継数が少なく、リング障害が発生していない伝送リングを選択して、所定のRPRデータフレームを送出する。
(3) Switching of RPR data frame transmission direction Each node reaches the destination node based on the topology map generated in (1) and the link failure information detected in (2). A transmission ring having a small number of node relays and no ring failure is selected, and a predetermined RPR data frame is transmitted.
なお、RPRでは、障害迂回時間を最大50ミリ秒とする規定がある。したがって、障害情報に基づいて障害発生箇所を検出したときから、RPRデータフレームの送出方向の切替までの処理が50ミリ秒以内に行われ、障害時のリンク切替が迅速に行われる。 In RPR, there is a rule that the fault detour time is a maximum of 50 milliseconds. Therefore, processing from when a failure occurrence location is detected based on failure information until switching of the transmission direction of the RPR data frame is performed within 50 milliseconds, and link switching at the time of failure is quickly performed.
ところで、上記の非特許文献1に規定されたSTPや、非特許文献2に規定されたRPRは、ともに上述したような特徴(長所)を有しており、両者の特性を活用したネットワークを構成することが考えられる。すなわち、高速障害復旧を特徴とするRPRネットワークに対して、物理的ループが形成されたネットワークであってもループ内におけるデータの巡回防止機能を有するSTPを適用することが考えられる。 By the way, both the STP defined in the above-mentioned Non-Patent Document 1 and the RPR defined in Non-Patent Document 2 have the above-described features (advantages), and constitute a network utilizing the characteristics of both. It is possible to do. That is, it is conceivable to apply an STP having a function of preventing data circulation in a loop, even in a network in which a physical loop is formed, to an RPR network characterized by fast failure recovery.
しかしながら、STPおよびRPRのそれぞれは、相互に独立した規定として策定されたものであり、両者の連係を意図した規定とはなっていない。したがって、STPを適用したRPRネットワークでは、フォワーディングパス上にある上流ノード、あるいは上流ノードまでの経路上で障害を検出した場合に、フォワーディングパス再構成までにSTPのMaxAge時間まで待たなければならないという必然性があり、ネットワークダウンの時間を効果的に短縮できないといった問題点があった。 However, each of STP and RPR is formulated as a mutually independent rule, and is not a rule intended to link the two. Therefore, in the RPR network to which the STP is applied, when a failure is detected on the upstream node on the forwarding path or the route to the upstream node, it is necessary to wait for the Max Age time of the STP before reconfiguring the forwarding path. There was a problem that the time of network down could not be shortened effectively.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、STPを適用したRPRネットワークにおいて、フォワーディングパスの再構成の時間のさらなる短縮化を可能とするRPRノード装置およびRPRネットワークのフォワーディングパス制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides an RPR node apparatus and a forwarding path control method for an RPR network that can further reduce the time required to reconfigure a forwarding path in an RPR network to which an STP is applied. The purpose is to provide.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるRPRノード装置は、STP(スパニング・ツリー・プロトコル)を適用したRPR(レジリエント・パケット・リング)ネットワークに接続されるRPRノード装置において、前記RPRネットワークを構成する複数の双方向2重リング回線のうちの一の双方向2重リング回線に接続される一方のRPR制御部と、前記一の双方向2重リング回線上のデータが転送される該一の双方向2重リング回線とは異なる他の双方向2重リング回線に接続される他方のRPR制御部と、前記一方のRPR制御部および前記他方のRPR制御部で構成される一対のRPR制御部の間に接続されるブリッジ制御部と、を備え、前記一対のRPR制御部は、自身が接続された双方向2重リング上で把握されるSTP情報に基づいて自身が監視すべきノード装置であるBPDU送信元ノード装置を特定するBPDU送信元ノード管理部と、前記双方向2重リング回線上に配置されたRPR制御部から伝達される障害情報に基づいて前記BPDU送信元ノード管理部が監視するBPDU送信元ノード装置に至る両経路を管理するフォワーディングパス障害判定部と、を備え、前記フォワーディングパス障害判定部は、前記双方向2重リング回線の両経路に障害があると判断したときに、STPによるタイムアウトを検知することなくフォワーディングパス再構成信号を出力することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an RPR node device according to the present invention is an RPR node device connected to an RPR (Resilient Packet Ring) network to which an STP (Spanning Tree Protocol) is applied. , One RPR control unit connected to one bidirectional double ring line among a plurality of bidirectional double ring lines constituting the RPR network, and data on the one bidirectional double ring line The other RPR control unit connected to another bi-directional double ring line different from the one bi-directional double ring line to be transferred, and the one RPR control unit and the other RPR control unit. A bridge control unit connected between the pair of RPR control units, the pair of RPR control units on a bidirectional double ring to which the pair of RPR control units are connected. Transmission from a BPDU transmission source node management unit that identifies a BPDU transmission source node device that is a node device to be monitored based on the recognized STP information, and an RPR control unit arranged on the bidirectional double ring line And a forwarding path failure determination unit that manages both paths to the BPDU transmission source node device monitored by the BPDU transmission source node management unit based on the failure information to be transmitted, the forwarding path failure determination unit When it is determined that both paths of the double ring line are faulty, a forwarding path reconfiguration signal is output without detecting a timeout due to STP .
この発明によれば、双方向2重リング回線に接続されたRPRノード装置にBPDU送信元ノード管理部と、フォワーディングパス障害判定部とが具備される。フォワーディングパス障害判定部は、自装置と、BPDU送信元ノード管理部が監視するBPDU送信元ノード装置との間に至る両経路に障害ありと判断したときに、STPのMaxAge時間を待つことなくフォワーディングパス再構成信号を出力する。 According to the present invention, the RPR node device connected to the bidirectional double ring line is provided with the BPDU transmission source node management unit and the forwarding path failure determination unit. When the forwarding path failure determination unit determines that there is a failure in both paths between the own device and the BPDU transmission source node device monitored by the BPDU transmission source node management unit, the forwarding path failure determination unit does not wait for the Max Age time of STP. Outputs path reconstruction signal.
本発明にかかるRPRノード装置によれば、STPのMaxAge時間を待つことなくフォワーディングパス再構成信号を出力するようにしているので、ネットワークダウンの時間を短縮することができるという効果を奏する。 According to the RPR node device according to the present invention, the forwarding path reconfiguration signal is output without waiting for the STP MaxAge time, so that it is possible to reduce the network down time.
以下に、本発明にかかるRPRノード装置およびRPRネットワークのフォワーディングパス制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an RPR node device and a forwarding path control method for an RPR network according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるRPRノード装置100の構成を示すブロック図である。同図に示すRPRノード装置100は、互いに相反する伝送方向性を持つ双方向2重リング回線上に挿入され、双方向2重リング回線の一方および他方の回線にそれぞれ接続されるRPR制御部101,102と、RPR制御部101およびRPR制御部102の間に接続されるブリッジ制御部103と、を備えている。同図において、双方向2重リング回線の一方および他方の回線はそれぞれ独立したリング回線であり、RPR制御部101,102のそれぞれは、これらのリング回線上で所定のRPR制御を行っている。また、ブリッジ制御部103はSTP機能を有するとともに、RPR制御部101およびRPR制御部102の間の連係動作に関連する処理機能を併せ有している。なお、RPR制御部101,102の細部構成は同一であり、以下、RPR制御部101の構成についてのみ説明し、RPR制御部102の構成についての説明は省略する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
図1において、RPR制御部101は、RPR制御部101が接続された双方向2重リング回線の内側リングに接続される内側リング送信部110、内側リングDrop判定部111、および内側リング受信部112の各処理部と、双方向2重リング回線の外側リングに接続される外側リング受信部113、外側リングDrop判定部114、および外側リング送信部115の各処理部を備えている。また、RPR制御部101は、同一ノード装置内のRPR制御部102との連係処理に関連する処理部として、RPRインタフェース送信部116、RPRインタフェース受信部117、プロテクション部118、トポロジー管理部119、BPDU送信元ノード管理部120、およびフォワーディングパス障害判定部121を備えている。
In FIG. 1, an
つぎに、図1に示したRPRノード装置の各構成部の処理機能について説明する。同図において、内側リング送信部110および外側リング送信部115は、送信フレームに所定の情報を付加するAdd機能、および受信フレームを中継するTransit機能との両機能を有する。内側リングDrop判定部111および外側リングDrop判定部114は、受信フレームを中継するか否かを判定し、あるいは受信フレームをDropするか否かを判定する。内側リング受信部112および外側リング受信部113は、他のRPRノード装置から伝送された伝送フレームを受信する。
Next, processing functions of each component of the RPR node device shown in FIG. 1 will be described. In the figure, an inner
RPRインタフェース送信部116は、RPRフレームを生成し、内側または外側リングのどちらにAddするかを選択する。RPRインタフェース受信部117は、受信RPRフレームが、データフレームなのか、RPR制御フレームなのか、あるいはSTPによるBPDUなのかを識別するとともに、RPRフレームからMACフレームを抽出してブリッジ制御部103に受け渡す処理を行う。プロテクション部118は、リング上の障害状況を把握し、当該障害情報をトポロジー管理部119、フォワーディングパス障害判定部121に通知する。トポロジー管理部119は、リング上の各ノードの並び順を管理する。BPDU送信元ノード管理部120は、リング上から送信されるBPDUの送信元ノードとSTP情報を把握し、ブリッジ制御部103からのSTP情報に基づいて監視すべきBPDU送信元ノードを特定するとともに、その処理情報を保持する。フォワーディングパス障害判定部121は、プロテクション部118からの障害情報に基づいてBPDU送信元ノード管理部120が監視するノード(監視ノード)への2つの経路を管理し、自ノードから監視ノードまでの経路が両方とも障害がある場合にフォワーディングパスの再構成開始を要求する制御信号をブリッジ制御部103に対して出力する。なお、ブリッジ制御部103との間の通信は、ブリッジポート122、123を介して行われる。
The RPR
つぎに、RPRノード装置の動作について図2を用いて説明する。なお、図2は、本発明のRPRノード装置によって相互接続された3つの独立したRPRネットワークを示す図である。また、以後の説明の前提として、同図に示すネットワークにおいて、STPの機能によって、論理的なフォワーディングパスが形成されているとともに、初期段階では、RPRノード装置503がルートブリッジに選出され、RPRノード装置504,505がルートポート、指定ポートを持つブリッジに選出され、RPRノード装置506がルートポート、ブロッキングポートを持つブリッジに選出されているものと仮定する。
Next, the operation of the RPR node device will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing three independent RPR networks interconnected by the RPR node device of the present invention. Further, as a premise for the following description, in the network shown in the figure, a logical forwarding path is formed by the STP function, and at the initial stage, the
図2において、RPRネットワーク500,501,502は、それぞれが3つの独立したRPRネットワークであるリング#1,#2,#3を構成し、RPRノード装置504,505,506を介して物理的に接続されている。ブリッジ制御部を有するRPRノード装置503は、フォワーディングパス下流にBPDUを送信する。ブリッジ制御部を有するRPRノード装置504は、ルートブリッジであるRPRノード装置503からのBPDUを受信し、自ブリッジのSTP情報を加味してBPDUをフォワーディングパス下流に送信する。同様に、ブリッジ制御部を有するRPRノード装置505も、ルートブリッジであるRPRノード装置503からのBPDUを受信し、自ブリッジのSTP情報を加味してBPDUをフォワーディングパス下流に送信する。一方、ブリッジ制御部を有するRPRノード装置506は、BPDUをフォワーディングパス下流に送信しない。すなわち、RPRノード装置504は、リング#1−リング#2間のデータ転送を担うノード装置に設定され、RPRノード装置505は、リング#1−リング#3間のデータ転送を担うノード装置に設定される一方で、RPRノード装置506は、リング#2−リング#3間のデータ転送を行わないノード装置に設定され、3つのリング間でデータが循環することを防止している。なお、RPR制御部507,508,509は、ブリッジ制御機能を有さないノード装置であり、他のリングに物理的に接続されていない。また、これらの制御部は、STPに基づく制御処理の対象外であり、RPR動作のみを担うものである。
In FIG. 2,
図3は、図2に示すネットワーク構成を等価的なブリッジ構成に置換した図である。図2と図3の対応関係について説明すると、図3に示すルートブリッジ511は、図2に示されるRPRノード装置503に対応する。以下、同様に、ブリッジ1(512)はRPRノード装置504に対応し、ブリッジ2(513)はRPRノード装置505に対応し、ブリッジ3(514)はRPRノード装置506に対応する。
FIG. 3 is a diagram in which the network configuration shown in FIG. 2 is replaced with an equivalent bridge configuration. The correspondence relationship between FIG. 2 and FIG. 3 will be described. The
また、図3において、太線で示すようなフォワーディングパス510が生成されているが、フォワーディングパス構成の完了後では定常状態となり、ノード装置を構成する各ブリッジのブリッジポートはフォワーディング状態、あるいはブロッキング状態のいずれかの状態に遷移している。例えば、図3において、ルートブリッジの一方のポートはフォワーディング状態にあり、また、ブリッジ1,2の両ポートともにフォワーディング状態にある。一方、ブリッジ3の一方のポートはフォワーディング状態にあるが、他方のポートはブロッキング状態になっている。なお、このような定常状態時において、所定のRPRノード装置は、フォワーディングパス上の直上位にあるRPRノード装置(上流方向の隣接ノード)を、常時、監視すべきRPRノード装置として特定している。以下、この処理について説明する。
Further, in FIG. 3, a
図4は、所定のRPRノード装置が監視すべきRPRノード装置を特定する処理フローを示すフローチャートである。図1に示したRPRノード装置のBPDU送信元ノード管理部120は、RPRフレームを受信し(ステップS101)、受信したRPRフレームがBPDUか否かを判定する(ステップS102)。受信したRPRフレームがBPDUでない場合(ステップS101,No)には、以降の処理を行わない。一方、受信したRPRフレームがBPDUの場合(ステップS101,Yes)、BPDU送信元ノード管理部120は、RPRヘッダ中に含まれる送信元MACアドレスと、BPDU中に含まれるSTP情報(例えば、ブリッジ・プライオリティ、ブリッジID、ポート・プライオリティ、ポートIDなど)を抽出して所定の記憶領域に記憶し(ステップS103)、さらに、最新のSTP情報と記憶保持中のSTP情報とに基づいて監視すべきノード装置を特定する(ステップS104)。以下、回線が定常状態になるまで、上記の処理が繰り返される。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow for specifying an RPR node device to be monitored by a predetermined RPR node device. The BPDU source
なお、ネットワークがフォワーディングパスの構成中にあるときは、ルートブリッジや、指定ブリッジ、あるいはRPRノード装置のブリッジ制御部のルートポート、指定ポートが決定されていないため、BPDU送信元装置(すなわち、監視対象のRPRノード装置)が複数存在することがあり、これらのすべてを記憶するための記憶領域を確保しておく必要がある。 When the network is in the forwarding path configuration, the root port, designated bridge, or root port and designated port of the bridge control unit of the RPR node device are not determined. There may be a plurality of target RPR node devices), and it is necessary to secure a storage area for storing all of them.
図5は、所定のRPRノード装置がフォワーディングパス再構成信号をブリッジ制御部に出力する処理フローを示すフローチャートである。図1に示したRPRノード装置のフォワーディングパス障害判定部121は、BPDU送信元装置までの経路(内側リング、外側リングを通る2つの経路)を監視することにより障害情報を把握し、あるいは他のRPRノード装置のRPR制御部からブロードキャストされたTPフレームなどにより障害を検知する(ステップS201)。このとき、内側リングおよび外側リングの両経路に障害が存在するか否かが判定される(テップS202)。内側リングおよび外側リングの両経路に障害が存在しない場合には監視が継続され(ステップS202,No)、一方、内側リングおよび外側リングの両経路に障害が存在する場合(ステップS202,Yes)には、フォワーディングパス再構成信号が自身のブリッジ制御部に出力される(ステップS203)。このように、障害を検知したRPRノード装置のフォワーディングパス障害判定部121は、内側リングおよび外側リングの両経路の障害を検知した場合、STPのMaxAge時間まで待つことなしに、ネットワークを再構成するためのフォワーディングパス再構成信号を出力するようにしているので、ネットワークダウンの時間を局限することができる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing flow in which a predetermined RPR node device outputs a forwarding path reconfiguration signal to the bridge control unit. The forwarding path
なお、上記のステップS201の処理では、フォワーディングパス障害判定部121において、つぎのような処理が行われる。すなわち、フォワーディングパス障害判定部121は、トポロジー管理部119から通知された外側リングのトポロジー・マップを自RPRノード装置から逆方向に、上記記憶したBPDU送信元ノード(監視すべきRPRノード装置)に向かって確認し、プロテクション部118から通知された障害情報に基づいて、経路上に障害がないか否かを確認する。同様に、トポロジー管理部119から通知された内側リングのトポロジー・マップを自RPRノード装置から逆方向に、上記記憶したBPDU送信元ノード(監視すべきRPRノード装置)に向かって確認し、経路上に障害がないか否かを確認する。
In the process of step S201 described above, the forwarding path
図6は、両方のリングで発生した障害の一例を図2に示したRPRネットワーク上に示した図である。同図に示す障害発生例を用いて、フォワーディングパス再構成開始までのRPRノード装置の動作を説明する。同図において、RPRノード装置504は、正常状態(障害が発生していない状態)では、RPRノード装置506の指定ブリッジとして機能しており、ルートブリッジとして機能しているRPRノード装置503が送信するPDUを中継している。RPRノード装置506は、BPDU送信元ノード管理部120により、BPDU送信元装置をRPRノード装置504に決定し、当該RPRノード装置504を監視する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a failure occurring in both rings on the RPR network shown in FIG. The operation of the RPR node device up to the start of forwarding path reconfiguration will be described using the failure occurrence example shown in FIG. In the figure, the
つぎに、図6に示すように、リング#2の外側リングで障害発生1が生起すると、RPR制御部508−1は、RPR制御フレームである障害情報が含まれたTPフレームをブロードキャストで送信する。各RPRノード装置は、このTPフレームを受信すると、RPRノード装置504とRPR制御装置508―1との間の外側リング上において「障害発生」という障害情報を把握する。このとき、RPRノード装置506は、自装置からBPDU送信元装置までの外側リングを用いた経路上に障害があると判断する。しかしながら、自装置からBPDU送信元装置までの内側リングを用いた経路は正常であり、BPDUはこの経路が使われて伝送され、RPRノード装置506に届くので、フォワーディングパス再構成の必要はない。
Next, as shown in FIG. 6, when failure occurrence 1 occurs in the outer ring of ring # 2, RPR control unit 508-1 broadcasts and transmits a TP frame including failure information that is an RPR control frame. . Upon receiving this TP frame, each RPR node device grasps failure information “failure occurrence” on the outer ring between the
さらに、図6に示すように、リング#2の内側リングで障害発生2が生起すると、RPR制御装置508−2は、障害情報が含まれたTPフレームをブロードキャストで送信する。各RPRノード装置は、このTPフレームを受信すると、RPRノード装置504とRPR制御装置508―2との間の内側リング上において「障害発生」という障害情報を把握する。このとき、RPRノード装置506は、自装置からBPDU送信元装置までの内側リングを用いた経路上に障害があると判断する。その結果、RPRノード装置506は両経路に障害があると判断し、ブリッジ制御部にフォワーディングパス再構成信号を出力する。この信号を受け取ったブリッジ制御部は、直ちにブロッキング状態となっているポート(ブロッキングポート)をリスニング状態に遷移させる。
Further, as shown in FIG. 6, when the failure occurrence 2 occurs in the inner ring of the ring # 2, the RPR control device 508-2 broadcasts a TP frame including failure information. Upon receiving this TP frame, each RPR node device grasps failure information “failure occurrence” on the inner ring between the
図7は、図6に示すネットワーク構成を等価的なブリッジ構成に置換した図である。上記の障害情報(RPR障害情報)に基づいて、迅速にブリッジ1(513)とブリッジ3(514)との間の障害を検出できるが、STPのみを用いた場合では、このRPR障害情報を用いることがないため、BPDU受信タイムアウト(MaxAge時間)経過後に、ブリッジ1(513)とブリッジ3(514)との間に障害が発生したことを知ることになる。なお、フォワーディングパスが再構成された後には、STPの機能によって、図8に示すようなフォワーディングパスが形成される。 FIG. 7 is a diagram in which the network configuration shown in FIG. 6 is replaced with an equivalent bridge configuration. Although a failure between bridge 1 (513) and bridge 3 (514) can be quickly detected based on the above failure information (RPR failure information), this RPR failure information is used when only STP is used. Therefore, after the BPDU reception timeout (Max Age time) elapses, it is known that a failure has occurred between the bridge 1 (513) and the bridge 3 (514). Note that after the forwarding path is reconfigured, the forwarding path as shown in FIG. 8 is formed by the STP function.
このように、この実施の形態のRPRノード装置は、BPDU送信元装置を常時監視し、RPRの利点である迅速な障害検出をSTPのフォワーディングパス上の障害検出に結びつけるようにしているので、フォワーディングパス再構成までの時間を短縮でき、その結果として、ネットワークダウンの時間を短縮することができる。 As described above, the RPR node device according to this embodiment constantly monitors the BPDU transmission source device and links the rapid failure detection, which is an advantage of RPR, with the failure detection on the forwarding path of the STP. The time until path reconfiguration can be shortened, and as a result, the time of network down can be shortened.
なお、この実施の形態のフォワーディングパス障害判定部121は、BPDU送信元装置までの経路を監視し、あるいは他のRPRノード装置から伝達されたTPフレームなどに基づいて障害を検知するようにしていたが、BPDU送信元ノード管理部120が監視しているBPDU送信元装置のTPフレーム(障害情報格納用制御フレーム)が到着しているか否かを確認し、一定の期間、両リング(内側および外側リング)において受信されない場合に、フォワーディングパスに障害ありと判断し、フォワーディングパス再構成信号を出力するようにしてもよい。
The forwarding path
また、この実施の形態では、STPをRPRネットワークに適用する場合について説明したが、RPRネットワークに限定されるものではなく、VLAN(Virtual LAN)が設定されたネットワークにおいても適用することができる。この場合には、VLANごとにSTPを使い分け、VLANごとに監視すべきBPDU送信元装置を特定するような構成とすればよい。 In this embodiment, the case where STP is applied to the RPR network has been described. However, the present invention is not limited to the RPR network, and can be applied to a network in which a VLAN (Virtual LAN) is set. In this case, a configuration may be adopted in which the STP is selectively used for each VLAN and the BPDU transmission source device to be monitored is specified for each VLAN.
実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2にかかるRPRノード装置の構成を示すブロック図である。同図に示すRPRノード装置は、図1に示したBPDU送信元ノード管理部120に代えてBPDU送信元装置判定部150を備えるようにしている。なお、その他の構成については、実施の形態1の構成と同一あるいは同等であり、これらの部分には、同一符号を付して示している。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the RPR node device according to the second exemplary embodiment of the present invention. The RPR node device shown in the figure includes a BPDU transmission source
ところで、実施の形態1のRPRノード装置は、ブリッジ制御部103からのSTP情報に基づいて、監視すべきBPDU送信元ノードを特定するようにしていた。すなわち、実施の形態1では、監視すべきBPDU送信元ノードの特定に際し、ブリッジ制御部の機能(既存機能)の一部を利用するようにしていた。一方、この実施の形態のRPRノード装置は、当該機能をRPR制御部内のBPDU送信元装置判定部150が有するようにしている。このような機能構成にすることで、ブリッジ制御部と、RPR制御部との間の情報の授受に要する時間分の短縮化が可能となる。その結果、フォワーディングパス再構成信号の送出タイミングを早めることができ、ネットワークダウンの時間をさらに短縮することができる。
By the way, the RPR node device according to the first embodiment is configured to identify the BPDU transmission source node to be monitored based on the STP information from the
つぎに、図9に示すRPRノード装置の動作について、図1に示したRPRノード装置と相違する動作についてのみ説明する。図9において、BPDU送信元装置判定部150は、受信したRPRフレームがBPDUか否かを判定し、受信したRPRフレームがBPDUの場合に、RPRヘッダ中に含まれる送信元MACアドレスと、BPDU中に含まれるSTP情報(例えば、ブリッジ・プライオリティ、ブリッジID、ポート・プライオリティ、ポートIDなど)を抽出して所定の記憶領域に記憶するとともに、BPDU送信元装置判定部150内に組み込まれたSTP機能の一部を用いて、フォワーディングパス上流のBPDU送信元装置(指定ブリッジ、ルートブリッジ)を特定する。この特定処理は、つぎのように行われる。すなわち、BPDU送信元装置判定部150は、STP情報が含まれるBPDUを受信するごとに、当該受信したBPDUに含まれるSTP情報と、自身が保持するSTP情報とを比較し、優位となるSTP情報とおよび送信元ノードを常時記憶することにより、監視すべきBPDU送信元装置(すなわちRPRノード装置)を特定する。なお、監視すべきBPDU送信元装置が特定された後にフォワーディングパス障害判定部121が行う障害判定処理については、実施の形態1と同等であり、その説明を省略する。
Next, only the operation of the RPR node device shown in FIG. 9 that is different from that of the RPR node device shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 9, the BPDU transmission source
このように、この実施の形態のRPRノード装置は、実施の形態1と同様に、BPDU送信元装置を常時監視し、RPRの利点である迅速な障害検出をSTPのフォワーディングパス上の障害検出に結びつけるようにしているので、フォワーディングパス再構成までの時間を短縮することができる。また、ブリッジ制御部が有するSTP機能の一部をRPR制御部に組み込むような機能構成にしているので、ブリッジ制御部と、RPR制御部との間の情報の授受に要する時間分の短縮化が可能となり、フォワーディングパス再構成信号の送出タイミングを早めることができ、ネットワークダウン時間のさらなる短縮化を可能としている。 As described above, the RPR node device according to this embodiment constantly monitors the BPDU transmission source device, as in the first embodiment, and detects a failure on the STP forwarding path, which is an advantage of RPR. Since the connection is made, the time required to reconstruct the forwarding path can be shortened. In addition, since a part of the STP function of the bridge control unit is incorporated into the RPR control unit, the time required for exchanging information between the bridge control unit and the RPR control unit can be shortened. Thus, the transmission timing of the forwarding path reconfiguration signal can be advanced, and the network down time can be further shortened.
なお、この実施の形態のフォワーディングパス障害判定部121は、BPDU送信元装置までの経路を監視し、あるいは他のRPRノード装置から伝達されたTPフレームなどに基づいて障害を検知するようにしていたが、BPDU送信元ノード管理部120が監視しているBPDU送信元装置のTPフレームが到着しているか否かを確認し、一定の期間、両リング(内側および外側リング)において受信されていない場合に、フォワーディングパスに障害ありと判断し、フォワーディングパス再構成信号を出力するようにしてもよい。
The forwarding path
また、この実施の形態では、STPをRPRネットワークに適用する場合について説明したが、RPRネットワークに限定されるものではなく、VLAN(Virtual LAN)が設定されたネットワークにおいても適用することができる。この場合には、VLANごとにSTPを使い分け、VLANごとに監視すべきBPDU送信元装置を特定するような構成とすればよい。 In this embodiment, the case where STP is applied to the RPR network has been described. However, the present invention is not limited to the RPR network, and can be applied to a network in which a VLAN (Virtual LAN) is set. In this case, a configuration may be adopted in which the STP is selectively used for each VLAN and the BPDU transmission source device to be monitored is specified for each VLAN.
以上のように、本発明にかかるRPRノード装置は、STPを適用したRPRネットワークに接続されるRPRノード装置として有用であり、特に、ネットワークダウンの時間を短縮化できるノード装置として好適である。 As described above, the RPR node device according to the present invention is useful as an RPR node device connected to an RPR network to which STP is applied, and is particularly suitable as a node device that can shorten the time of network down.
100 RPRノード装置
101,102 RPR制御部
103 ブリッジ制御部
110 内側リング送信部
111 内側リングDrop判定部
112 内側リング受信部
113 外側リング受信部
114 外側リングDrop判定部
115 外側リング送信部
116 RPRインタフェース送信部
117 RPRインタフェース受信部
118 プロテクション部
119 トポロジー管理部
120 BPDU送信元ノード管理部
121 フォワーディングパス障害判定部
122 ブリッジポート
150 送信元装置判定部
500,501,502 RPRネットワーク
503,504,505,506 RPRノード装置
507,508,508−1,508−2,509 RPR制御部
510,540 フォワーディングパス
511 ルートブリッジ
512 ブリッジ1
513 ブリッジ2。
DESCRIPTION OF
513 Bridge 2.
Claims (10)
前記RPRネットワークを構成する複数の双方向2重リング回線のうちの一の双方向2重リング回線に接続される一方のRPR制御部と、
前記一の双方向2重リング回線上のデータが転送される該一の双方向2重リング回線とは異なる他の双方向2重リング回線に接続される他方のRPR制御部と、
前記一方のRPR制御部および前記他方のRPR制御部で構成される一対のRPR制御部の間に接続されるブリッジ制御部と、
を備え、
前記一対のRPR制御部は、
自身が接続された双方向2重リング上で把握されるSTP情報に基づいて自身が監視すべきノード装置であるBPDU送信元ノード装置を特定するBPDU送信元ノード管理部と、
前記双方向2重リング回線上に配置されたRPR制御部から伝達される障害情報に基づいて前記BPDU送信元ノード管理部が監視するBPDU送信元ノード装置に至る両経路を管理するフォワーディングパス障害判定部と、
を備え、
前記フォワーディングパス障害判定部は、前記双方向2重リング回線の両経路に障害があると判断したときに、STPによるタイムアウトを検知することなくフォワーディングパス再構成信号を出力することを特徴とするRPRノード装置。 In an RPR node device connected to an RPR (Resilient Packet Ring) network to which STP (Spanning Tree Protocol) is applied,
One RPR control unit connected to one bidirectional double ring line of the plurality of bidirectional double ring lines constituting the RPR network;
The other RPR control unit connected to another bidirectional double ring line different from the one bidirectional double ring line to which data on the one bidirectional double ring line is transferred;
A bridge controller connected between a pair of RPR controllers composed of the one RPR controller and the other RPR controller;
With
The pair of RPR controllers are
A BPDU source node management unit that identifies a BPDU source node device that is a node device to be monitored based on STP information grasped on a bidirectional double ring to which the device is connected;
Forwarding path failure determination for managing both paths to the BPDU source node device monitored by the BPDU source node management unit based on failure information transmitted from the RPR control unit arranged on the bidirectional double ring line And
With
The forwarding path failure determination unit outputs a forwarding path reconfiguration signal without detecting a timeout due to STP when it is determined that there is a failure in both paths of the bidirectional double ring line. Node device.
前記RPRネットワークを構成する複数の双方向2重リング回線のうちの一の双方向2重リング回線および前記一の双方向2重リング回線上のデータが転送される該一の双方向2重リング回線とは異なる他の双方向2重リング回線の両者に接続される複数のノード装置が備えられ、
前記複数のノード装置のそれぞれは、自身が接続された双方向2重リング上で把握されるSTP情報に基づいて自身が監視すべきノード装置であるBPDU送信元ノード装置を特定するBPDU送信元ノード管理ステップと、
前記双方向2重リング回線上に配置されたノード装置から伝達される障害情報に基づいて前記BPDU送信元ノード管理ステップにて監視されるBPDU送信元ノード装置に至る両経路に障害が存在するか否かを判定するフォワーディングパス障害判定ステップと、
を含み、
前記双方向2重リング回線の両経路に障害があると判断したノード装置に具備されるフォワーディングパス障害判定ステップは、STPによるタイムアウトの検知を待つことなく、該双方向2重リング回線上にフォワーディングパス再構成信号を出力することを特徴とするRPRネットワークのフォワーディングパス制御方法。 In a forwarding path control method of an RPR network for controlling a forwarding path formed in an RPR (Resilient Packet Ring) network to which an STP (Spanning Tree Protocol) is applied, in the event of a failure,
One bidirectional double ring line of the plurality of bidirectional double ring lines constituting the RPR network and the one bidirectional double ring to which data on the one bidirectional double ring line is transferred A plurality of node devices connected to both other bidirectional double ring lines different from the line;
Each of the plurality of node devices is a BPDU transmission source node that identifies a BPDU transmission source node device that is a node device to be monitored based on STP information grasped on a bidirectional double ring to which the plurality of node devices are connected. Administrative steps;
Whether there is a failure in both paths leading to the BPDU source node device monitored in the BPDU source node management step based on the failure information transmitted from the node device arranged on the bidirectional double ring line A forwarding path failure determination step for determining whether or not,
Including
Forwarding path failure determination step is provided in the node device determines that there is a failure in both paths of the bidirectional double ring lines, without waiting for detection of the timeout by STP, forwarding on the bidirectional double ring line A forwarding path control method for an RPR network, characterized by outputting a path reconfiguration signal.
受信したBPDU情報と、自身が保持するBPDU情報との比較する比較ステップと、
前記比較ステップにて取得された送信元ノード情報および優位性の高いSTP情報に基づいて監視すべきBPDU送信元ノード装置を特定するステップと、
が含まれることを特徴とする請求項8に記載のRPRネットワークのフォワーディングパス制御方法。
The BPDU transmission source node management step includes:
A comparison step for comparing the received BPDU information with the BPDU information held by itself;
Identifying the BPDU source node device to be monitored based on the source node information acquired in the comparison step and the STP information having a high advantage;
The forwarding path control method of the RPR network according to claim 8, wherein:
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