JP4914733B2 - Network connection device - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワーク接続装置に係り、特に接続構成再構築時間を短縮されたネットワーク接続装置に関する。 The present invention relates to a network connection apparatus, and more particularly to a network connection apparatus with a shortened connection configuration rebuilding time.
スパニングツリープロトコル(Spanning Tree Protocol)は、IEEE802.1にて定義され、物理的にループを構成している接続構成のネットワークについて、BPDU(Bridge Protocol Data Unit:スパニングツリープロトコル制御フレーム)の送受信によって優先度を判定し、優先度の一番低い経路を見つけ切断することによって物理的なループを回避するためのプロトコルである。 The Spanning Tree Protocol is defined by IEEE802.1 and is prioritized by sending and receiving BPDU (Bridge Protocol Data Unit: Spanning Tree Protocol Control Frame) for a network with a connection configuration that physically forms a loop. It is a protocol for avoiding a physical loop by judging the degree and finding the path with the lowest priority and cutting it.
スパニングツリーのプロトコルにおいて、各指定ブリッジは、受信したBPDUのルートブリッジ情報、指定ブリッジ情報、パスコスト、指定ポート情報と、キャッシュメモリに保持しているルートブリッジ情報、指定ブリッジ情報、パスコスト、指定ポート情報とをそれぞれ比較し、値が小さい方の情報を優先度が高い情報として、キャッシュメモリに再度保持する。ここで、ルートブリッジ情報および指定ブリッジ情報は、ブリッジ優先度およびMACアドレスから構成されている。また、指定ポート情報は、ポート優先度およびポート番号から構成されている。 In the spanning tree protocol, each designated bridge receives the root bridge information, designated bridge information, path cost, designated port information of the received BPDU, and the root bridge information, designated bridge information, path cost, designated information stored in the cache memory. The port information is compared with each other, and the information having the smaller value is stored again in the cache memory as information having a higher priority. Here, the root bridge information and the designated bridge information are composed of a bridge priority and a MAC address. The designated port information includes a port priority and a port number.
図1ないし図3を参照して、スパニングツリープロトコルにおける指定ブリッジの動作を説明する。ここで、図1はスパニングツリー処理の動作のフローチャートである。図2はタイマ処理の動作のフローチャートである。図3はBPDU受信処理の動作のフローチャートである。 The operation of the designated bridge in the spanning tree protocol will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a flowchart of the operation of the spanning tree process. FIG. 2 is a flowchart of the timer processing operation. FIG. 3 is a flowchart of the operation of the BPDU reception process.
図1において、指定ブリッジは、スパニングツリー処理を開始すると処理開始がタイマによって起動したか判定する(S302)。YESならば、指定ブリッジは、タイマ処理を実施し(S303)、ステップ304に遷移する。なお、タイマ処理は図2で詳述する。ステップ302でNOならば、指定ブリッジは、ステップ303を飛ばしてステップ304に遷移する。指定ブリッジは、ルートブリッジからのBPDUを受信したか判定する(S304)。YESならば、指定ブリッジは、BPDU受信処理を実施し(S305)、ステップ306に遷移する。なお、BPDU受信処理は図3で詳述する。ステップ304でNOならば、指定ブリッジは、ステップ305を飛ばしてステップ306に遷移する。指定ブリッジは、再構築フラグが設定されているか判定する(S306)。YESならば、指定ブリッジは、ネットワークの接続構成を構築し直して(S307)、終了する。ステップ306でNOならば、指定ブリッジは、スパニングツリー処理を終了する。なお、ステップ307は、簡単に記載したが指定ブリッジ単独での動作ではない。ステップ307の詳細は、当業者周知である。
In FIG. 1, when the designated bridge starts the spanning tree process, it determines whether the process start is activated by a timer (S302). If YES, the designated bridge performs timer processing (S303), and proceeds to
図2において、指定ブリッジは、タイマ処理を開始するとBPDU送信間隔をカウントする(S402)。次に指定ブリッジは、受信BPDU情報の保持期間をカウントする(S403)。指定ブリッジは、BPDU送信間隔がオーバしているか判定する(S404)。YESのとき、指定ブリッジは、BPDUを送信して(S405)、ステップ406に遷移する。ステップ404がNOのとき、指定ブリッジは、ステップ405を飛ばしてステップ406に遷移する。指定ブリッジは、受信BPDU情報の保持期間がオーバしているか判定する(S406)。YESのとき、指定ブリッジは、再構築フラグを設定し(S407)、キャッシュメモリをクリアし、デフォルトのBPDU情報を格納し(S408)、終了する。ステップ406でNOのとき、指定ブリッジは、タイマ処理を終了する。
In FIG. 2, the designated bridge counts the BPDU transmission interval when the timer process is started (S402). Next, the designated bridge counts the holding period of the received BPDU information (S403). The designated bridge determines whether the BPDU transmission interval is over (S404). If YES, the designated bridge transmits a BPDU (S405), and the process proceeds to step 406. When
図3において、指定ブリッジは、BPDU受信処理を開始すると、受信したBPDUの有用性をチェックし(S702)、BPDUの優先度を判定する(S703)。指定ブリッジは、受信したBPDUの優先度が、キャッシュメモリに記録された優先度より高いか判定する(S704)。YESのとき、指定ブリッジは、再構築フラグを設定し(S705)、受信したBPDU情報をキャッシュメモリに保持し(S706)、終了する。ステップ704でNOのとき、指定ブリッジは、受信したBPDUの優先度が、キャッシュメモリに記録された優先度と同じか判定する(S707)。YESのとき、指定ブリッジは、受信BPDU情報の保持期間をリセットし(S708)、終了する。ステップ707でNOのとき、指定ブリッジは、受信したBPDUを廃棄し(S709)、BPDU受信処理を終了する。
In FIG. 3, when the designated bridge starts the BPDU reception process, the designated bridge checks the usefulness of the received BPDU (S702), and determines the priority of the BPDU (S703). The designated bridge determines whether the priority of the received BPDU is higher than the priority recorded in the cache memory (S704). If YES, the designated bridge sets a reconfiguration flag (S705), holds the received BPDU information in the cache memory (S706), and ends. If NO in
すなわち、図3において優先度が高いと判断されたBPDU情報は、BPDUの保持期間を過ぎるまでキャッシュメモリに保持される。一方、優先度の低いと判断されたBPDUは廃棄処理される。 That is, the BPDU information determined to have a high priority in FIG. 3 is held in the cache memory until the BPDU holding period has passed. On the other hand, BPDUs determined to have low priority are discarded.
ネットワーク管理者または保守者がルートブリッジの優先度を意図的に低く変更して、ルートブリッジを変更する場合、優先度を変更する以前のBPDU情報が優先度的に高い。このため、指定ブリッジは受信したBPDUを廃棄処理してしまう。このため、指定ブリッジにおいて、優先度の高いと判断されたBPDUの保持期間を満了するまで接続構成の再構築を実施することができない。 When the network administrator or the maintenance person intentionally changes the priority of the root bridge to change the root bridge, the BPDU information before the priority change is high in priority. For this reason, the designated bridge discards the received BPDU. For this reason, in the designated bridge, the connection configuration cannot be reconstructed until the retention period of the BPDU determined to have a high priority expires.
スパニングツリープロトコルによって構成された接続構成に変更が無い場合、優先度の低いBPDUであっても、ネットワークの再構築のトリガーをかけるネットワーク接続装置を提供する。 When there is no change in the connection configuration configured by the spanning tree protocol, there is provided a network connection device that triggers network reconstruction even for a low-priority BPDU.
本発明では、ネットワークの接続構成に変更がない場合、つまりルートブリッジ情報のMACアドレス、指定ブリッジ情報のMACアドレスおよび指定ポート情報のポート番号には変更がない場合に、受信したBPDU情報がキャッシュメモリで保持している優先度の高いBPDU情報よりも低い情報であっても再構築フラグを設定し、キャッシュメモリに受信したBPDUの情報を保持する。再構築フラグが設定されることでネットワークの接続構成を再構築する。
In the present invention, when there is no change in the network connection configuration, that is, when there is no change in the MAC address of the root bridge information, the MAC address of the designated bridge information, and the port number of the designated port information, the received BPDU information is stored in the cache memory. Even if the information is lower than the high-priority BPDU information held in
上述した課題は、第1のネットワークと第2のネットワークとを接続し、ループ回避プロトコルを実装し、受信したプロトコル制御フレームの優先度判定手段と、接続構成確認手段とを備え、優先度判定手段がプロトコル制御フレームの優先度が低いと判定し、かつ接続構成確認手段が接続構成に変化がないと判定したとき、接続構成の再構築のトリガーをかけるネットワーク接続装置により、達成できる。 The problem described above is that the first network and the second network are connected, the loop avoidance protocol is implemented, the received protocol control frame priority determination means, and the connection configuration confirmation means, and the priority determination means Can be achieved by the network connection device that triggers the reconstruction of the connection configuration when it is determined that the priority of the protocol control frame is low and the connection configuration confirmation means determines that there is no change in the connection configuration.
本発明によれば、ルートのネットワーク接続装置の優先度を低下させたときにも、通信断時間を短縮できる。 According to the present invention, the communication interruption time can be shortened even when the priority of the route network connection device is lowered.
以下、本発明の実施形態を、実施例を用い図4ないし図7を参照して説明する。なお、同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。ここで、図4はスパニングツリーを用いたネットワーク構成を説明するブロック図である。図5はブリッジのブロック図である。図6はBPDU受信処理の動作のフローチャートである。図7はBPDU優先度低時の再構築フラグ設定判定処理を説明するフローチャートである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the same reference numerals are assigned to the same parts, and description thereof is not repeated. Here, FIG. 4 is a block diagram illustrating a network configuration using a spanning tree. FIG. 5 is a block diagram of the bridge. FIG. 6 is a flowchart of the operation of the BPDU reception process. FIG. 7 is a flowchart for explaining the rebuild flag setting determination process when the BPDU priority is low.
図4において、スパニングツリーネットワーク300は、ルートブリッジであるブリッジ100Rと、指定ブリッジである2台のブリッジ100Dとから構成される。ルートブリッジ100Rの各ポート100は、各セグメント(ケーブル)上で、最もルートブリッジに近いポートなので、指定ポート(Designated Port)101Dとなる。指定ブリッジ100D−1、100D−2のルートブリッジ100Rと最も近いポートは、ルートポート101Rである。図4の場合、ルートブリッジ100Rと指定ブリッジ100D−1との間のセグメントのコストが、ルートブリッジ100Rと指定ブリッジ100D−2との間のセグメントのコストより低いので、指定ブリッジ100D−1と指定ブリッジ100D−2との間のセグメントでは、指定ブリッジ100D−1のポートが指定ポート101Dとなる。一方、指定ブリッジ100D−2のポートが非指定ポート(Non Designated Port)101NDとなり、ブロッキング状態となる。
In FIG. 4, the
図4の状態で、ルートブリッジ100Rは、定期的にBPDUを指定ポート101Dから、送信する。BPDUを受信した指定ブリッジ100D−1は、指定ポート101DからBPDUをフラッディングする。一方、BPDUを受信した指定ブリッジ100D−2は、指定ポート101Dがなく、非指定ポート101NDは、ブロッキング状態なので、BPDUをフラッディングすることはない。BPDUには、ルートブリッジ情報、指定ブリッジ情報、パスコスト、ルートブリッジの送信ポートである指定ポート情報とを含んでいる。また、指定ブリッジ100Dのキャッシュメモリには、受信したBPDUの、ルートブリッジ情報、指定ブリッジ情報、パスコスト、ルートブリッジの送信ポートである指定ポート情報とを保持する。
In the state shown in FIG. 4, the
図5において、ブリッジ100は、複数のポート101と、プロセッサ110と、キャッシュメモリ102と、タイマ103とから構成される。図5において、タイマ103はハードウェアで構成したが、プロセッサ110が実行するプログラムで構成しても良い。また、ブリッジ100には、図示しないHDD、RAM等を含んで構成されても良い。プロセッサ110は、プログラムを実行することによって、BPDUの優先度を判定する。プロセッサ110は、プログラムを実行することによって、接続構成の変化を判定する。プロセッサ110は、また、プログラムを実行することによって、接続構成再構築を図る。
In FIG. 5, the
図6において、本実施例のBPDU受信処理は、図3で説明した背景技術のBPDU受信処理のステップ709を、ステップ710に示すBPDU優先度低時の再構築フラグ設定の判定処理に置き換えたのみである。このように、置き換えたのは、接続構成に変更が無い場合であっても同様に、優先度が低いと判定されれば受信したBPDUを廃棄してしまうので、優先度の高いBPDU情報を保持する期間を満了するまで接続構成の再構築を行えないという無駄な処理期間が発生する。したがって、この無駄な処理期間を省略することができれば、その処理期間を通信に用いることが可能である。
In FIG. 6, the BPDU reception process of the present embodiment only replaces
本実施例はこの点に着目し、接続構成に変更が無い場合を考慮すれば、受信したBPDUを廃棄することなく接続構成の再構築を行う。発明者等は、優先度の高いBPDU情報の保持期間が満了するまでの期間を有用に利用することが可能であると考えた。 In this embodiment, paying attention to this point and considering the case where there is no change in the connection configuration, the connection configuration is reconstructed without discarding the received BPDU. The inventors considered that it is possible to effectively use the period until the retention period of BPDU information with high priority expires.
図7において、ステップ710のBPDU優先度低時の再構築フラグ設定の判定処理において、指定ブリッジ100Dは、受信したBPDUのルートブリッジ情報のMACアドレスが、キャッシュメモリに記憶されたルートブリッジ情報のMACアドレスと一致するか判定する(S602)。YESのとき、指定ブリッジ100Dは、受信したBPDUの指定ブリッジ情報のMACアドレスが、キャッシュメモリに記憶された指定ブリッジ情報のMACアドレスと一致するか判定する(S603)。YESのとき、指定ブリッジ100Dは、受信したBPDUの指定ポート情報のポート番号が、キャッシュメモリに記憶された指定ポート情報のポート番号と一致するか判定する(S604)。YESのとき、指定ブリッジ100Dは、再構築フラグを設定し(S606)、キャッシュメモリに保持し(S607)、終了する。ステップ602、ステップ603、ステップ604のいずれかでNOのとき、受信BPDUを廃棄し(S605)、BPDU優先度低時の再構築フラグ設定の判定処理を終了する。
In FIG. 7, in the determination processing of the reconfiguration flag setting when the BPDU priority is low in Step 710, the designated
本実施例によれば、ステップ602〜604の判定を実施することで接続構成に変更がないことを判断し、ステップ606およびステップ607を実施することで、優先度の高いBPDU情報の保持期間が満了するまでを待たずに接続構成の再構築を実施する。
According to the present embodiment, it is determined that there is no change in the connection configuration by performing the determinations in steps 602 to 604, and the retention period of BPDU information having a high priority is achieved by performing
本実施例により、表1のように、指定ブリッジで優先度の低いBPDUを受信した際に、接続構成の再構築に必要な優先度の高いBPDU情報の保持期間の満了を待つこと無く、接続構成の再構築を実施することができることが確認された。 According to the present embodiment, as shown in Table 1, when a designated bridge receives a low-priority BPDU, the connection is made without waiting for the expiration of the retention period of the high-priority BPDU information necessary for reconfiguration of the connection configuration. It was confirmed that a reconfiguration of the configuration could be performed.
表1 適用結果
--------------------------------------------------
再構築時間
適用標準 ----------------------------
デフォルト 適用後
--------------------------------------------------
IEEE802.1D 50秒 30秒
IEEE802.1w 6秒 1秒
IEEE802.1s 6秒 1秒
--------------------------------------------------
Table 1 Application results
--------------------------------------------------
Rebuild time
Applicable standard ----------------------------
After applying default
--------------------------------------------------
IEEE802.1D 50 seconds 30 seconds IEEE802.1w 6
--------------------------------------------------
100…ブリッジ、101…ポート、102…キャッシュメモリ、103…タイマ、200…BPDU、300…スパニングツリーネットワーク。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
受信したプロトコル制御フレームの優先度判定手段と、接続構成確認手段とを備え、
前記優先度判定手段が前記プロトコル制御フレームの優先度が低いと判定し、かつ前記接続構成確認手段が接続構成に変化がないと判定したとき、接続構成の再構築のトリガーをかけることを特徴とするネットワーク接続装置。 In a network connection device that connects a first network and a second network and implements a loop avoidance protocol,
A priority determination unit for the received protocol control frame, and a connection configuration confirmation unit;
When the priority determination unit determines that the priority of the protocol control frame is low and the connection configuration confirmation unit determines that there is no change in the connection configuration, the connection configuration reconstruction is triggered. Network connection device to be used.
前記接続構成確認手段は、前記プロトコル制御フレームのルート装置のアドレスと、保持するアドレスが同一であるか判定することを特徴とするネットワーク接続装置。 The network connection device according to claim 1,
The network connection device, wherein the connection configuration confirmation unit determines whether the address of the route device of the protocol control frame is the same as the held address.
前記接続構成確認手段は、前記プロトコル制御フレームの指定装置のアドレスと、保持するアドレスが同一であるか判定することを特徴とするネットワーク接続装置。 The network connection device according to claim 1,
The network connection device, wherein the connection configuration confirmation unit determines whether the address of the designated device of the protocol control frame is the same as the address held.
前記接続構成確認手段は、前記プロトコル制御フレームの指定ポートのポート番号と、保持するポート番号が同一であるか判定することを特徴とするネットワーク接続装置。 The network connection device according to claim 1,
The network connection apparatus, wherein the connection configuration confirmation unit determines whether a port number of a designated port of the protocol control frame is the same as a held port number.
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