JP5088492B2 - Relay device - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet(登録商標))プロトコルを用いる通信路において用いられて好適な中継装置に関する。 The present invention, if example embodiment relates to a suitable relay device used in a communication channel using PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet ( registered trademark)) protocol.
PPPoEのプロトコルを用いた通信システムの一例の構成の概要を図8に示す。 FIG. 8 shows an outline of the configuration of an example of a communication system using the PPPoE protocol.
図8に示すように、インターネット1には、ブロードバンド接続業者2のサーバが接続されている。家庭や事業所の通信設備は、光ケーブルやADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)3を通じてブロードバンド接続業者2と接続され、このブロードバンド接続業者2を通じてインターネット1に接続される。
As shown in FIG. 8, a server of a
家庭や事業所においては、光ケーブルやADSL3は、ブロードバンドモデム/回線終端装置4を通じてルータ5に接続される。ルータ5には、例えばイーサーネット(登録商標)からなるLAN(Local Area Network)を通じて複数台のパーソナルコンピュータ6やゲーム機7が接続されている。
At home or business, an optical cable or ADSL 3 is connected to a router 5 through a broadband modem /
この図8のシステム構成において、ルータ5がPPPoEの機能を備えていれば、複数のパーソナルコンピュータ6からインターネット1に直接にアクセスすることができる。その場合のPPPoEクライアントは、ルータ5である。この場合に、ブロードバンドモデム/回線終端装置4は、PPPoEブリッジと呼ばれる中継装置を備える。
In the system configuration of FIG. 8, if the router 5 has a PPPoE function, a plurality of personal computers 6 can directly access the Internet 1. The PPPoE client in that case is the router 5. In this case, the broadband modem /
なお、ゲーム機7がPPPoEの機能を備えていれば、ゲーム機7は、ブロードバンドモデム/回線終端装置4のPPPoEブリッジを通じて、ルータ5を介さずにPPPoEパケットの転送ができる。
If the
この通信システムにおけるPPPoEでのシーケンスは、例えば特許文献1(特開2003−333064号公報)に示されているように、図9に示すようなものとなる。また、PPPoEフレームのフォーマットは、図10に示すようなものとなっている。先ず、図10のPPPoEフレームのフォーマットについて説明する。 The sequence in PPPoE in this communication system is as shown in FIG. 9 as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-333064. The format of the PPPoE frame is as shown in FIG. First, the format of the PPPoE frame in FIG. 10 will be described.
図10に示すように、PPPoEフレームは、宛先アドレス「DESTINATION_ADDR」、送信元アドレス「SOURCE_ADDR」、パケット種別「ETHER_TYPE」、データ「payload」、エラー検出用のチェックサム「CHECKSUM」とからなる。宛先アドレス「DESTINATION_ADDR」、送信元アドレス「SOURCE_ADDR」、パケット種別「ETHER_TYPE」は、PPPoEフレームのヘッダ部である。 As shown in FIG. 10, the PPPoE frame is composed of a destination address “DESTINATION_ADDR”, a source address “SOURCE_ADDR”, a packet type “ETHER_TYPE”, data “payload”, and an error detection checksum “CHECKSUM”. The destination address “DESTINATION_ADDR”, the source address “SOURCE_ADDR”, and the packet type “ETHER_TYPE” are header parts of the PPPoE frame.
パケット種別「ETHER_TYPE」は、管理用パケットと、データ通信用のパケットとを判別するための判別情報である。具体的には、このパケット種別「ETHER_TYPE」が、「0x8863」であるときには、そのパケットは、管理用パケット(Discovery Stage(PPPoEセッションの開始時))であることを示しており、「0x8864」であるときには、そのパケットは、データ通信用パケット(PPP Session Stage(PPPによる通信時)であることを示している。 The packet type “ETHER_TYPE” is discrimination information for discriminating between a management packet and a data communication packet. Specifically, when the packet type “ETHER_TYPE” is “0x8863”, this indicates that the packet is a management packet (Discovery Stage (at the start of a PPPoE session)), and “0x8864”. In some cases, the packet indicates a data communication packet (PPP Session Stage (during PPP communication)).
したがって、このパケット種別「ETHER_TYPE」が上記のいずれであるかを認定することにより、パケットが管理用のパケットであるか、データ通信用のパケットであるかを判別することができる。 Accordingly, by identifying which of the above packet types “ETHER_TYPE” is, it is possible to determine whether the packet is a management packet or a data communication packet.
データ「payload」は、バージョン「VER」と、タイプ「TYPE」と、パケットのセッションの状態を示すコード「CODE」と、PPPoEのセッション識別情報(セッションID(Identification))「SESSION_ID」と、ペイロードの長さの情報「LENGTH」とからなるヘッダ部と、データ部としてのペイロード「payload」とからなる。 The data “payload” includes the version “VER”, the type “TYPE”, the code “CODE” indicating the session state of the packet, the session identification information of PPPoE (session ID (Identification)) “SESSION_ID”, and the payload It consists of a header portion consisting of length information “LENGTH” and a payload “payload” as a data portion.
セッションIDは、通信を開始しようとする2点間で接続されるパケット伝送路を識別するための伝送路識別情報である。セッションは、ここでは、仮想的な伝送路を意味するものとする。 The session ID is transmission path identification information for identifying a packet transmission path connected between two points to start communication. Here, the session means a virtual transmission path.
コード「CODE」は、図10に示すように、5個のセッションの状態を示すものとされている。すなわち、「CODE」は、PADI(PPPoE Active Discovery Initiation)と、PADO(PPPoE Active Discovery Offer)と、PADR(PPPoE Active Discovery Request)と、PADS(PPPoE Active Discovery Session−confirmation)と、PADT(PPPoE Active Discovery Terminate)との5種のコード情報のいずれかとなる。 The code “CODE” indicates the status of five sessions as shown in FIG. That is, “CODE” includes PADI (PPPoE Active Discovery Initiation), PADO (PPPoE Active Discovery Over), PADR (PPPoE Active Discovery Request), and PADS (CPPE). (Terminate) and any one of the five types of code information.
次に、図9を参照して、PPPoEでの通信シーケンスを説明する。図9において、PPPoEクライアントは、図8のルータなどである。PPPoEサーバは、ブロードバンド接続業者2のサーバである。
Next, a communication sequence in PPPoE will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the PPPoE client is the router of FIG. The PPPoE server is a server of the
(1)先ず、PPPoEクライアントは、PPPoEサーバを探すパケット(「CODE」がPADIのパケット;以下、PADIパケットという)をブロードキャストで送信する。 (1) First, the PPPoE client broadcasts a packet for searching for a PPPoE server (“CODE” is a PADI packet; hereinafter referred to as a PADI packet).
(2)PPPoEサーバは、これに対して返答のパケット(「CODE」がPADOのパケット;以下、PADOパケットという)を、PPPoEクライアントに返す。 (2) The PPPoE server returns a reply packet ("CODE" is a PADO packet; hereinafter referred to as a PADO packet) to the PPPoE client.
(3)PPPoEクライアントは、この返答のPADOパケットにより、PPPoEサーバが特定できるので、その特定したPPPoEサーバに、セッションの開始を要求するパケット(「CODE」がPADRのパケット;以下、PADRパケットという)を送る。 (3) Since the PPPoE client can specify the PPPoE server by the PADO packet of this response, a packet requesting the session start of the specified PPPoE server (“CODE” is a PADR packet; hereinafter referred to as a PADR packet) Send.
(4)このPADRパケットを受け取ったPPPoEサーバは、通信を開始しようとする伝送路についてのセッションIDを設定し、当該セッションIDを含めたセッションIDを通知するのためのパケット(「CODE」がPADSのパケット;以下、PADSパケットという)を、PPPoEクライアントに返す。 (4) Upon receiving this PADR packet, the PPPoE server sets a session ID for the transmission path on which communication is to be started, and a packet for notifying the session ID including the session ID (“CODE” is PADS). (Hereinafter referred to as PADS packet) to the PPPoE client.
以上の(1)−(4)までのシーケンス(PPPoEセッションステージ)により、PPPoEサーバは、セッションを確立するPPPoEクライアントの宛先アドレス「DESTINATION_ADDR」を特定し、また、セッションIDの設定およびセッションIDのPPPoEクライアント端末への通知を行う。 Through the above sequence (1) to (4) (PPPoE session stage), the PPPoE server specifies the destination address “DESTATION_ADDR” of the PPPoE client that establishes the session, and sets the session ID and the PPPoE of the session ID. Notify the client terminal.
以上のPPPoEセッションステージの次には、PPPセッションステージのシーケンスが行われる。 Following the PPPoE session stage, a PPP session stage sequence is performed.
(5)先ず、LCP(Link Control Protocol)によりネゴシエーションを行い、データリンク(パケット伝送路)を確立する。 (5) First, negotiation is performed by LCP (Link Control Protocol) to establish a data link (packet transmission path).
(6)次に、認証を行う。 (6) Next, authentication is performed.
(7)次に、PPPのネゴシエーションが開始され、IPCP(Internet Protocol Control Protocol)ネゴシエーションにより、インターネット1上のグローバルIPアドレスの割り当てが行なわれる。 (7) Next, PPP negotiation is started, and global IP addresses on the Internet 1 are assigned by IPCP (Internet Protocol Control Protocol) negotiation.
(8)そして、PPPによる通信が開始される。 (8) Then, communication by PPP is started.
PPPoEクライアントとPPPoEサーバとの間では、上述した(1)−(4)のPPPoEセッションステージでは、管理用のパケットがやり取りされ、それ以降の上述した(5)−(8)のPPPセッションステージでは、データ通信用のパケットがやり取りされる。 Management packets are exchanged between the PPPoE client and the PPPoE server in the above-described PPPoE session stage (1) to (4), and in the subsequent PPP session stage (5) to (8). Packets for data communication are exchanged.
前述したブロードバンドモデム/回線終端装置4のPPPoEブリッジは、図9に示すように、PPPoEクライアントとPPPoEサーバとの間に設けられて、両者の間におけるパケットの中継を行うものである。
The PPPoE bridge of the broadband modem /
ところで、図11に示すように、従来のPPPoEブリッジ10は、WAN(Wide Area Network)側インターフェース11と、LAN側インターフェース12と、ブリッジ部13とで構成されている。
As shown in FIG. 11, the conventional PPPoE bridge 10 includes a WAN (Wide Area Network)
図11の例の場合、WAN側インターフェース11は、インターネット側の伝送路に接続するための物理層(PHY)の機能を備える物理層機能部である。また、LAN側インターフェース12は、図11の例ではルータ5が接続されるイーサーネット(登録商標)に接続するための物理層の機能を備える物理層機能部である。
In the case of the example in FIG. 11, the
ブリッジ部13は、マイクロコンピュータやDSP(Digital Signal Processor)などで構成されており、ソフトウエア処理により、管理用のパケットと、データ通信用のパケットとを、両者の区別なく、WAN側インターフェース11からLAN側インターフェース12に、あるいはその逆に、図11において、点線矢印16で示すように中継転送する機能を備える。
The
ブリッジ部13には、WANおよびLANを通じた通信をするため、そのプロトコルに応じた処理をするためのコントローラ部、すなわち、ここでは、MAC(Media Access Control)部14および15が設けられる。MAC部14,15は、これがないと、例えばイーサーネット(登録商標)の規格を満足することできないものである。例えば、イーサーネット(登録商標)の規格上、通信速度には多種あり、10BASE−T/100BASE−TX/1000BASE−Tなどがあるが、通信速度が変化してもMAC部と、物理層(PHY)との間で、その変化速度に対応した速さで通信を行なうことができるようになる。
The
上記の特許文献は、次の通りである。
図11に示したように、従来のPPPoEブリッジ10においては、管理用のパケットとデータ通信用のパケットとを、ブリッジ部13で全て、ソフトウエアにより扱うようにしていた。このため、セッション数が多くなると、ブリッジ部10を構成するマイクロコンピュータのパフォーマンスが問題になる場合が生じる。
As shown in FIG. 11, in the conventional PPPoE bridge 10, all of the management packet and the data communication packet are handled by software in the
また、PPPoEブリッジ10において、セッション管理を行なう必要がある場合がある。例えば、PPPoEブリッジ10のブリッジ部13のソフトウエアプログラムを、インターネットに接続されているサーバにアクセスしてダウンロードして、更新する場合等である。
In some cases, the PPPoE bridge 10 needs to perform session management. For example, the software program of the
このような場合には、PPPoEブリッジ10のブリッジ部13は、セッションを管理して、自身のPPPoE通信をするようにする必要がある。このセッション管理は、従来の場合には、ブリッジ部13で行なう必要があるが、当該ブリッジ部13では管理用パケットとデータ通信用パケットとを共に扱うようにしているため、ブリッジ部13の負荷が加重となり、そのパフォーマンスに問題が生じる場合がある。
In such a case, the
そこで、上記の問題点を解消した新規の中継装置を、出願人は、考案した。図12は、出願人が考案した新規の中継装置の一例としてのPPPoEブリッジ20の構成の概要を示すブロック図である。 Therefore, the applicant has devised a new relay device that solves the above problems. FIG. 12 is a block diagram showing an outline of the configuration of the PPPoE bridge 20 as an example of a new relay device devised by the applicant.
この図12に示すように、この例のPPPoEブリッジ20は、前述した従来例のPPPoEブリッジ部10のWAN側インターフェース11およびLAN側インターフェース12と同様のWAN側インターフェース21およびLAN側インターフェース22を備える。
As shown in FIG. 12, the PPPoE bridge 20 of this example includes a
そして、この例のPPPoEブリッジ20においては、前述した従来例のPPPoEブリッジ部10のブリッジ部10を、管理パケットブリッジ部23と、データパケットブリッジ部24との2つに分け、管理パケットブリッジ部23は、WAN側インターフェース21およびLAN側インターフェース22に対して、データパケットブリッジ部24を介して接続されるように構成する。
In the PPPoE bridge 20 of this example, the bridge unit 10 of the PPPoE bridge unit 10 of the conventional example described above is divided into a management
データパケットブリッジ部24には、WAN側インターフェース21またはLAN側インターフェース22から到来するPPPoEパケットが、管理用のパケットであるか、データ通信用のパケットであるかを判定する機能を備える。
The data
そして、データパケットブリッジ部24は、WAN側インターフェース21またはLAN側インターフェース22から到来するPPPoEパケットが、管理用のパケットであると判定したときには、当該管理用のパケットを管理パケットブリッジ部23に渡すようにする。
When the data
また、データパケットブリッジ部24は、WAN側インターフェース21またはLAN側インターフェース22から到来するPPPoEパケットが、データ通信用のパケットであると判定したときには、当該データ通信用のパケットは、管理パケットブリッジ部23には渡さずに、自己のブリッジ部24内を透過(転送中継)させるようにする。
When the data
つまり、この例のPPPoEブリッジ20においては、管理パケットブリッジ部23は、管理用のパケットのみを取り扱い、データ通信用のパケットは、データパケットブリッジ部24のみを透過するように構成される。
That is, in the PPPoE bridge 20 of this example, the management
すなわち、管理用のパケットは、図12において、点線25で示すように、管理パケットブリッジ部23により、WAN側インターフェース21とLAN側インターフェース22との間における中継転送(以下、WAN側インターフェース21とLAN側インターフェース22との間における中継転送をブリッジ転送という)がなされる。また、データ通信用のパケットは、図12において、別種の点線26で示すように、データパケットブリッジ部24により、ブリッジ転送がなされる。
That is, a packet for
この結果、この例のPPPoEブリッジ20では、図12のPPPoEのシーケンスに示したPPPoEセッションのシーケンスでの管理用パケットのブリッジ転送は、管理パケットブリッジ部23が実行し、セッションが確立した後のPPPセッションでのデータ通信用パケットのブリッジ転送は、データパケットブリッジ部24を通じてのみ行われる。
As a result, in the PPPoE bridge 20 of this example, the management
したがって、管理パケットブリッジ部23は、管理用のパケットのみを取り扱えばよいので、ソフトウエア処理であってもその負担は軽くなり、パフォーマンスが向上する。そして、管理パケットブリッジ部23でセッション管理をすることも容易になる。
Therefore, since the management
また、データパケットブリッジ部24は、例えばFPGA(Field Programable Gate Array)などによるハードウエア処理構成とすることができ、データ通信用のパケットのブリッジ転送は、いわゆるワイヤースピードでの高速転送が可能となる。しかも、その場合に、データパケットブリッジ部24は、管理パケットブリッジ部23のパフォーマンスを考慮する必要はないというメリットがある。
The data
ところで、図12に示したPPPoEブリッジ20は、ブロック構成としては、図11の従来例のPPPoEブリッジ10のブリッジ部13と、WAN側インターフェース11およびLAN側インターフェース12との間に、別のブリッジ部が設けられたものとなっている。
By the way, the PPPoE bridge 20 shown in FIG. 12 has, as a block configuration, another bridge unit between the
したがって、PPoEブリッジ20の場合、一般的には、PPPoEブリッジ10のブリッジ部13と同様に、管理パケットブリッジ部23に、MAC部231および232とを設けると共に、データパケットブリッジ部24にも、MAC部を設ける必要がある。すなわち、図12に示すように、データパケットブリッジ部24では、WAN側インターフェース部21およびLAN側インターフェース22のそれぞれとの間と、管理パケットブリッジ部23のMAC部231および232のそれぞれとの間の、合計4個のMAC部241,242,243,244を備える必要がある。
Therefore, in the case of the PPPoE bridge 20, generally, similarly to the
このため、PPPoEブリッジ20は、MAC部が多数個必要となり、コストアップとなってしまうという問題がある。 For this reason, the PPPoE bridge 20 has a problem that a large number of MAC units are required, resulting in an increase in cost.
この問題は、上述の例のような中継装置に限らず、従来、物理層機能部を介して伝送路に接続されていて、MAC部を備える通信処理部を有する通信装置において、新たに、通信処理部と、物理層機能部との間に、別の通信処理部が設けられた場合の全てにおいて生じる。 This problem is not limited to the relay device as in the above example. Conventionally, in a communication device that is connected to a transmission path via a physical layer function unit and has a communication processing unit including a MAC unit, communication is newly performed. This occurs in all cases where another communication processing unit is provided between the processing unit and the physical layer function unit.
上記の問題点にかんがみ、この発明は、ソフトウエア処理を行うブリッジ部のパフォーマンスを気にすることなく、処理を行うことができる中継装置として、安価に構成する子とができるものを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a relay device that can perform processing without worrying about the performance of the bridge unit that performs software processing, and that can be configured as an inexpensive child. With the goal.
上記の課題を解決するために、請求項1の発明は、
パケットが管理用であるかデータ通信用であるかを判別するための判別情報と、2点間で接続される当該パケットの伝送路を識別するための伝送路識別情報とを少なくとも含む前記パケットを中継する中継装置であって、
通信の一方の相手方からのパケットのLANまたはWANからなる第1の伝送路に接続され、物理層の機能を備える第1の物理層機能部と、
前記通信の他方の相手方からのパケットのLANまたはWANからなる第2の伝送路に接続され、物理層の機能を備える第2の物理層機能部と、
前記第1の物理層機能部を通じて受け取った前記データ通信用のパケットを前記第2の物理層機能部側に転送し、前記第2の物理層機能部を通じて受け取った前記データ通信用のパケットを前記第1の物理層機能部側に転送するデータパケットブリッジ部と、
前記第1の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第1のコントローラ部と、前記第2の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第2のコントローラ部とを備え、前記第1の物理層機能部を通じて受け取った前記管理用のパケットを、前記第2の物理層機能部側に、前記データパケットブリッジ部を経由して転送し、前記第2の物理層機能部を通じて受け取った前記管理用のパケットを前記第1の物理層機能部側に、前記データパケットブリッジ部を経由して転送する管理パケットブリッジ部と、
前記第1の物理層機能部と前記データパケットブリッジ部との間に設けられ、前記第1の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第3のコントローラ部と、
前記第2の物理層機能部と前記データパケットブリッジ部との間に設けられ、前記第2の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第4のコントローラ部と、
を備え、
前記管理パケットブリッジ部は、
前記データパケットブリッジ部を通じて受けた前記管理用のパケットを判定して、前記管理用のパケットは前記データパケットブリッジ部に戻すと共に、前記管理用のパケットが確立された伝送路の前記伝送路識別情報の通知用であると判定したときに、当該伝送路識別情報を前記データパケットブリッジ部に保持させるようにし、
前記データパケットブリッジ部は、
前記管理パケットブリッジ部の前記第1のコントローラ部に対する第1のインターフェースと前記第2のコントローラ部に対する第2のインターフェースを備えると共に、前記第3のコントローラ部に対する第3のインターフェースと前記第4のコントローラ部に対する第4のインターフェースを備え、
前記管理パケットブリッジ部からの前記伝送路識別情報を受けて保持すると共に、前記第1または前記第2の物理層機能部を通じて受けた前記パケットに含まれる前記伝送路識別情報と前記保持した前記伝送路識別情報とが一致し、かつ、前記パケットに含まれる判別情報が前記データ通信用であるパケットは、前記第2または前記第1の物理層機能部に自ブリッジ部を通じて転送し、それ以外のパケットは、前記管理パケットブリッジ部に渡し、前記管理パケットブリッジ部からのパケットは、前記第1または前記第2の物理層機能部に向けて送出するようにする
ことを特徴とする中継装置を提供する。
In order to solve the above problems, the invention of
The packet including at least discrimination information for discriminating whether the packet is for management or data communication and transmission path identification information for identifying the transmission path of the packet connected between two points A relay device for relaying,
A first physical layer functional unit connected to a first transmission path composed of a LAN or WAN of packets from one party of communication, and having a physical layer function;
A second physical layer functional unit connected to a second transmission path consisting of a LAN or WAN of packets from the other party of the communication and having a physical layer function;
The data communication packet received through the first physical layer function unit is transferred to the second physical layer function unit, and the data communication packet received through the second physical layer function unit is transferred to the second physical layer function unit. A data packet bridge unit to be transferred to the first physical layer function unit side;
In order to perform communication through the first transmission path, the first controller unit that performs processing according to the LAN or WAN communication protocol and the LAN or WAN in order to perform communication through the second transmission path. A second controller unit that performs processing according to the communication protocol of the first physical layer function unit, the management packet received through the first physical layer function unit to the second physical layer function unit side Management packet transferred via the bridge unit and transferred to the first physical layer functional unit side via the data packet bridge unit for the management packet received through the second physical layer functional unit The bridge part,
A third physical layer that is provided between the first physical layer function unit and the data packet bridge unit and performs processing according to the LAN or WAN communication protocol in order to communicate through the first transmission path; A controller section;
Provided between the second physical layer function unit and the data packet bridge unit, and performs communication according to the LAN or WAN communication protocol to perform communication through the second transmission path. A controller section;
With
The management packet bridge unit
The management packet received through the data packet bridge unit is determined, the management packet is returned to the data packet bridge unit, and the transmission path identification information of the transmission path in which the management packet is established When it is determined that the information is for notification, the transmission path identification information is held in the data packet bridge unit,
The data packet bridge unit is
The management packet bridge unit includes a first interface to the first controller unit and a second interface to the second controller unit, and a third interface to the third controller unit and the fourth controller. A fourth interface to the department,
The transmission path identification information from the management packet bridge unit is received and held, and the transmission path identification information included in the packet received through the first or second physical layer function unit and the held transmission A packet whose path identification information matches and whose discrimination information included in the packet is for data communication is transferred to the second or first physical layer function unit through its own bridge unit, A packet is passed to the management packet bridge unit, and a packet from the management packet bridge unit is sent to the first or second physical layer function unit. To do.
上述の構成のこの発明による中継装置によれば、ブリッジ部を、管理用のパケットのみを処理する管理パケットブリッジ部と、データ通信用のパケットのみを中継転送処理するデータパケットブリッジ部とに分けたので、データパケットブリッジ部では、伝送路管理(セッション管理)を行うための処理パフォーマンスを気にすることなく、データ通信用のパケットの中継転送が可能になる。 According to the relay device of the present invention having the above-described configuration, the bridge unit is divided into a management packet bridge unit that processes only management packets and a data packet bridge unit that relays and transfers only data communication packets. Therefore, the data packet bridge unit can relay and transfer a packet for data communication without worrying about processing performance for performing transmission path management (session management).
そして、この発明による中継装置によれば、データパケットブリッジ部と、第1および第2の物理層機能部との間には、第3および第4のコントローラ部が設けられ、これら第3および第4のコントローラ部により、第1および第2の物理層機能部に接続される伝送路からのパケットについての通信が対応される。 According to the relay device of the present invention, the third and fourth controller units are provided between the data packet bridge unit and the first and second physical layer function units. The communication of the packet from the transmission line connected to the first and second physical layer function units is handled by the four controller units.
そして、中継装置の内部的には、管理パケットブリッジ部に第1および第2のコントローラ部が設けられているので、これら第1および第2のコントローラ部と、前記第3および第4のコントローラ部とにより、規格を満足してパケットの送受が可能となる。このため、データパケットブリッジ部には、コントローラ部を設ける必要はなく、第1および第2のコントローラ部、また、第3および第4のコントローラ部に対するインターフェースのみを設ければよくなり、コストアップを軽減することができる。 In addition, since the first and second controller units are provided in the management packet bridge unit internally in the relay device, the first and second controller units, and the third and fourth controller units. Thus, it is possible to send and receive packets that satisfy the standard. For this reason, it is not necessary to provide a controller unit in the data packet bridge unit, and it is only necessary to provide interfaces for the first and second controller units and the third and fourth controller units, thereby increasing costs. Can be reduced.
この発明によれば、伝送路管理(セッション管理)を行うための処理パフォーマンスを気にすることなく、データ通信用のパケットの中継転送が可能になる中継装置として、安価に構成することができるものを提供することができる。 According to the present invention, a relay device that can relay and transfer data communication packets without worrying about processing performance for performing transmission path management (session management) can be configured at low cost. Can be provided.
以下、この発明による中継装置の実施形態を、上述した図8の通信システムの、ブロードバンドモデム/回線終端装置4に設けられるPPPoEブリッジに適用した場合を例に取って、図を参照しながら説明する。
Hereinafter, the embodiment of the relay device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example the case where the relay device according to the present invention is applied to the PPPoE bridge provided in the broadband modem /
図1は、この発明による中継装置の実施形態としてのPPPoEブリッジ30の構成の概要を示すブロック図である。図1に示すように、この実施形態のPPPoEブリッジ30は、WAN側およびLAN側のそれぞれに対して設けられるスイッチングハブ(以下、スイッチという)31および32と、管理パケットブリッジ部33と、データパケットブリッジ部34とからなる。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration of a PPPoE bridge 30 as an embodiment of a relay apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the PPPoE bridge 30 of this embodiment includes switching hubs (hereinafter referred to as switches) 31 and 32 provided for the WAN side and the LAN side, a management
この実施形態では、管理パケットブリッジ部33は、マイクロコンピュータ(CPU)を備え、その処理をソフトウエア処理により実行するものとして構成されている。また、データパケットブリッジ部34は、この例では、FPGAによるハードウエア処理の構成とされる。
In this embodiment, the management
スイッチ31は、WAN側インターフェース部35と、MAC部36とを備える。また、スイッチ32は、LAN側インターフェース部37と、MAC部38とを備える。前述もしたように、WAN側インターフェース部35およびLAN側インターフェース部37は、物理層機能部(PHY)を構成するものである。
The
MAC部36は、WAN側インターフェース35部とデータパケットブリッジ部34との間に設けられる。また、MAC部38は、LAN側インターフェース部37とデータパケットブリッジ部34との間に設けられる。
The
MAC部36は、WAN側インターフェース部35に接続されるWANに接続される伝送路に対して設けられたものである。この伝送路としては、ケーブルによる有線路でも良いし、無線路であっても良い。また、MAC部38は、LAN側インターフェース部37に接続されるLANに接続される伝送路に対して設けられたものである。この伝送路としても、ケーブルによる有線路でも良いし、無線路であっても良い。
The
管理パケットブリッジ部33には、WAN側に対するMAC部301およびLAN側に対するMAC部302が設けられる。
The management
この実施形態のPPPoEブリッジ30においては、スイッチ31およびスイッチ32に、MAC部36および38を設けたことにより、データパケットブリッジ部34には、MAC部を設ける必要がない。
In the PPPoE bridge 30 of this embodiment, since the
この実施形態のPPPoE30においては、WAN側のスイッチ31のMAC部36に対してはインターフェース401が設けられ、管理パケットブリッジ部33のMAC部301に対してはインターフェース402が設けられる。また、LAN側のスイッチ32のMAC部38に対してはインターフェース403が設けられ、管理パケットブリッジ部33のMAC部302に対してはインターフェース404が設けられる。
In the PPPoE 30 of this embodiment, an
この場合、この実施形態のPPPoEブリッジ30においては、次のようにして、管理パケットの転送およびデータパケットの転送がなされる。 In this case, in the PPPoE bridge 30 of this embodiment, the management packet and the data packet are transferred as follows.
すなわち、スイッチ31のWAN側インターフェース部35およびMAC部36を通じて入力されるパケットが、管理用パケットであるときには、そのパケットは、データパケットブリッジ部34では、インターフェース401からインターフェース402への経路を通じて管理パケットブリッジ部33に送られる。そして、管理パケットブリッジ部33では、MAC部301でそのパケットを受け、ソフトウエアによるブリッジ部を通じてMAC部302に至る。その後、当該パケットは、データパケットブリッジ部34に転送され、そのインターフェース404からインターフェース403への経路を通じて、スイッチ32に転送され、スイッチ32のMAC部38およびLAN側インターフェース部37を通じて、LAN側に送出される。
That is, when a packet input through the WAN
また、スイッチ32のLAN側インターフェース部37およびMAC部38を通じて入力されるパケットが、管理用パケットであるときには、そのパケットは、データパケットブリッジ部34では、インターフェース403からインターフェース404への経路を通じて管理パケットブリッジ部33に送られる。そして、管理パケットブリッジ部33では、MAC部302でそのパケットを受け、ソフトウエアによるブリッジ部を通じてMAC部301に至る。その後、当該パケットは、データパケットブリッジ部34に転送され、そのインターフェース402からインターフェース401への経路を通じて、スイッチ31に転送され、スイッチ31のMAC部36およびWAN側インターフェース部35を通じて、WAN側に送出される。
When the packet input through the LAN
また、スイッチ31のWAN側インターフェース部35およびMAC部36を通じて入力されるパケットが、データ通信用パケットであるときには、そのパケットは、データパケットブリッジ部34では、インターフェース401から、内部のブリッジ通路を通じたインターフェース402への経路を通じてスイッチ32に転送される。そして、当該データ通信用パケットは、スイッチ32のMAC部38およびLAN側インターフェース部37を通じて、LAN側に送出される。
Further, when the packet input through the WAN
また、スイッチ32のLAN側インターフェース部37およびMAC部38を通じて入力されるパケットが、データ通信用パケットであるときには、そのパケットは、データパケットブリッジ部34では、インターフェース403から、内部ブリッジ通路を通じたインターフェース404への経路を通じてスイッチ31に送られる。そして、当該データ通信用パケットは、スイッチ31のMAC部36およびWAN側インターフェース部35を通じて、WAN側に送出される。
When the packet input through the LAN
この実施形態では、データパケットブリッジ部34のインターフェース401〜404は、GMII(Gigabit Medium Independent Interface)が用いられる。したがって、この実施形態では、スイッチ31とスイッチ32との間での、データパケットブリッジ部34を通じたデータパケットの転送は、通信速度が一定の高速転送が行われる。また、スイッチ31およびスイッチ32と、管理パケットブリッジ部33との間での、データパケットブリッジ部34を通じた管理パケットの転送も、通信速度が一定の高速転送が行われる。
In this embodiment, GMII (Gigabit Medium Independent Interface) is used for the
管理パケットブリッジ部33は、前述したように、ソフトウエア処理の構成であるが、管理用のパケットのみを取り扱えばよいので、ソフトウエア処理であってもその負担は軽くなり、パフォーマンスが向上する。そして、管理パケットブリッジ部33でセッション管理をすることも容易になる。
As described above, the management
また、データパケットブリッジ部34は、FPGAによるハードウエア処理構成であるので、データ通信用のパケットのブリッジ転送は、いわゆるワイヤースピードでの高速転送が可能となる。しかも、その場合に、データパケットブリッジ部34は、管理パケットブリッジ部23のパフォーマンスを考慮する必要はない。
Further, since the data
図2に、この実施形態のPPPoEブリッジ30における管理パケットブリッジ部33およびデータパケットブリッジ部34の、より詳細な構成について説明する。
FIG. 2 illustrates a more detailed configuration of the management
図2に示すように、管理パケットブリッジ部33は、MAC301(図示は省略)を備えるWANドライバ311と、図示を省略するが、MAC302(図示は省略)を備えるLANドライバ312と、ソフトブリッジ313と、上位アプリケーション(図では上位アプリと略記)314とをソフトウエア機能として有する。すなわち、前述もしたように、管理パケットブリッジ部33は、マイクロコンピュータを備え、このマイクロコンピュータがソフトウエア処理として、各部の機能を実行するものである。
As shown in FIG. 2, the management
WANドライバ311は、データパケットブリッジ部34のWAN側の通路のインターフェースと接続されて、管理用のパケットを、データパケットブリッジ部34を介してWAN側のスイッチ31との間で送受信するためのものである。
The
LANドライバ312は、データパケットブリッジ部34のLAN側の通路のインターフェースと接続されて、管理用のパケットを、データパケットブリッジ部34を介してLAN側のスイッチ32との間で送受信するためのものである。
The
ソフトブリッジ313は、WANドライバ311と、LANドライバ312との間での管理用のブリッジ転送を行う機能を備える。
The
また、ソフトブリッジ313は、後述するように、確立されたセッション(伝送路)のセッションIDを通知するのためのPADSパケットから、確立されたセッションのセッションIDを取得し、取得したセッションIDのセッション開始を上位アプリケーション314に通知すると共に、上位アプリケーション314の指示に従い、取得したセッションIDを、データパケットブリッジ部34のレジスタに対してセットする制御処理を行なう。
Further, as will be described later, the
また、ソフトブリッジ313は、切断要求のPADTパケットから、切断要求されたセッションのセッションIDを取得し、取得したセッションIDのセッション切断を上位アプリケーション314に通知すると共に、上位アプリケーション314の指示に従い、取得したセッションIDを、データパケットブリッジ部34のレジスタに対してクリアする制御処理を行なう。
Further, the
さらに、ソフトブリッジ313は、上位アプリケーション314が管理するセッション以外の未知のセッションのセッションIDのパケットを受け取ったときには、当該パケットを廃棄し、セッション未知通知を上位アプリケーション314に送ると共に、上位アプリケーション314の指示に従い、通信の相手方に成りすまして、つまり、PPPoEクライアントおよびPPPoEサーバに成りすまして、当該未知のセッションを切断する機能も備える。
Furthermore, when the
上位アプリケーション314は、この実施形態では、セッション管理を行なうと共に、上述したようにソフトブリッジ313を制御する。
In this embodiment, the
また、上位アプリケーション314は、例えば、管理パケットブリッジ部33のマイクロコンピュータが記憶するプログラムの更新をネットワークを通じて行うことができる機能を備えている。つまり、上位アプリケーション314は、PPPoEブリッジ部30が、自分からインターネットにアクセスする機能を備える。そして、そのアクセスを行なう必要がある場合に、空きのセッションがない場合に、ソフトブリッジ313に指示して、PPPoEクライアントおよびPPPoEサーバに成りすまして、いずれかのセッションを切断して空きを生成することができる機能も備える。
Further, the
データパケットブリッジ部34は、インターフェース401からインターフェース402に向かうWAN側のスイッチ31のMAC部36から受け取ったパケットの通路には、パケット判定部405と、分配部406とがシリーズに設けられる。また、インターフェース403からインターフェース404に向かうLAN側のスイッチ32から受け取ったパケットの通路には、パケット判定部408と、分配部409とがシリーズに設けられる。
In the data
また、インターフェース402からインターフェース401に向かう通路には、調停部410が設けられ、インターフェース404からインターフェース403に向かう通路には、調停部407が設けられる。
An
そして、分配部406と調停部407とが接続されて、分配部406から調停部407へのパケット通路が形成される。また、分配部409と調停部410とが接続されて、分配部409から調停部410へのパケット通路が形成される。すなわち、分配部406と調停部407とが接続されることにより、WAN側からのパケットを、LAN側にブリッジ転送するためのブリッジ通路が形成され、分配部409と調停部410が接続されることにより、LAN側からのパケットを、WAN側にブリッジ転送するためのブリッジ通路が形成される。
Distributing
さらに、データパケットブリッジ部34は、レジスタ部411を備える。このレジスタ部411には、管理パケットブリッジ部33のソフトブリッジ313により、インターフェース412を通じて、当該PPPoEブリッジ30を通じて確立されたセッションのセッションIDが書き込まれる。また、そのセッションが切断されたときには、レジスタ部411のそのセッションIDは、上位アプリケーション314により、クリアされる。
Further, the data
このレジスタ部411のセッションIDの情報は、パケット判定部405および408に供給される。
Information on the session ID of the
パケット判定部405は、WAN側から送られてくるパケットのヘッダ部のパケット種別「ETHER TYPE」により、当該パケットが管理用のパケットか、データ通信用のパケットかのパケット種別判定をする。そして、パケット判定部405は、受け取ったパケットがデータ通信用パケットであると判定したときには、さらに、ヘッダ部のセッションIDと、レジスタ部411にセットされているセッションIDとを比較して、一致しているか否かのセッションID判定をする。そして、パケット判定部405は、前記パケット種別判定の結果(例えばフラグ)と、セッションID判定の結果(例えばフラグ)と共に、パケットを分配部406に渡す。
The
分配部406は、パケット判定部405からのパケットを、前記判定結果に基づいて、インターフェース402に渡すか、調停部407に渡すかの分配処理をする。すなわち、分配部406は、当該パケットが管理用のパケットであるときには、そのパケットは、インターフェース402を通じて管理パケットブリッジ部33に渡すように構成されている。また、分配部406は、当該パケットがデータ通信用であって、セッションID判定結果が一致であるときには、そのパケットは、調停部407に渡すように構成されている。分配部406は、セッションID判定結果が不一致であるときには、そのパケットは、インターフェース402を通じて管理パケットブリッジ部33に渡すように構成されている。
The
同様に、パケット判定部408は、LAN側から送られてくるパケットのヘッダ部のパケット種別「ETHER TYPE」により、当該パケットが管理用のパケットか、データ通信用のパケットかのパケット種別判定をする。そして、パケット判定部408は、受け取ったパケットがデータ通信用パケットであると判定したときには、さらに、ヘッダ部のセッションIDと、レジスタ部411にセットされているセッションIDとを比較して、一致しているか否かのセッションID判定をする。そして、パケット判定部408は、前記パケット種別判定の結果(例えばフラグ)と、セッションID判定の結果(例えばフラグ)と共に、パケットを分配部409に渡す。
Similarly, the
分配部409は、パケット判定部408からのパケットを、前記判定結果に基づいて、インターフェース404に渡すか、調停部410に渡すかの分配処理をする。すなわち、分配部409は、当該パケットが管理用のパケットであるときには、そのパケットは、インターフェース404を通じて管理パケットブリッジ部33に渡すように構成されている。また、分配部409は、当該パケットがデータ通信用であって、セッションID判定結果が一致であるときには、そのパケットは、調停部410に渡すように構成されている。分配部409は、セッションID判定結果が不一致であるときには、そのパケットは、インターフェース404を通じて管理パケットブリッジ部33に渡すように構成されている。
The
調停部407および410は、分配部406および409からのパケットと、インターフェース404および402からのパケットの衝突が生じないように調停するためのもので、PPPoEにおいて予め定められている優先順位に従って調停を行なうように構成されている。PPPoEフレームのヘッダ部には、各パケットの優先順位の情報が含められており、調停部407および410では、その優先順位の情報に基づいて、衝突が生じないように、パケットの調停を行なう。
以上の処理により、セッションが確立した後のデータ通信用のパケットは、データパケットブリッジ部34のみを通過(ブリッジ転送)するように制御され、WANやLANを通じて送られてくる管理用のパケットや、未知のパケットは、管理パケットブリッジ部33に送られる。
With the above processing, the packet for data communication after the session is established is controlled so as to pass only the data packet bridge unit 34 (bridge transfer), and the management packet sent through the WAN or LAN, Unknown packets are sent to the management
なお、パケット判定部405および408は、レジスタ部411にセッションIDがセットされていないときには、全てのパケットを管理パケットブリッジ部33側に渡すように構成するようにしても良い。
The
管理パケットブリッジ部33は、PPPoEセッションにおいて受け取る管理用のパケットを、ソフトブリッジ313を通じてブリッジ転送するようにする。そして、管理パケットブリッジ部33は、そのPPPoEセッションにおいて、サーバから通知されたセッションIDを取得して、データパケットブリッジ部34のレジスタ部411にセットするようにする。
The management
また、管理パケットブリッジ部33は、通信状態から切断要求の管理用のパケット(PADTパケット)を受信したときには、そのPADTパケットのヘッダ部に含まれるセッションIDを取得し、そのセッションIDを、データパケットブリッジ部34のレジスタ部411からクリアするようにする。
When the management
次に、以上説明したPPPoEブリッジ30において実行される接続シーケンス、切断シーケンスなどのシーケンスを説明して、この実施形態のPPPoEブリッジ30での処理動作を、さらに説明する。 Next, a sequence such as a connection sequence and a disconnection sequence executed in the PPPoE bridge 30 described above will be described to further explain processing operations in the PPPoE bridge 30 of this embodiment.
[接続シーケンス;図3]
図3は、実施形態のPPPoEブリッジ30における接続シーケンス例を説明するためのシーケンス図である。この図3は、図9で示したPPPoE通信シーケンスに対応するものである。
[Connection sequence; Fig. 3]
FIG. 3 is a sequence diagram for explaining an example of a connection sequence in the PPPoE bridge 30 according to the embodiment. FIG. 3 corresponds to the PPPoE communication sequence shown in FIG.
図9に示したように、PPPoEセッションステージにおいては、(1)−(4)のシーケンスがなされる。なお、図3に示すように、この接続シーケンスが開始される前には、セッションの空きが存在しているとする。セッションの空きや、通信中は、セッション管理を行なう上位アプリケーション314が把握している。
As shown in FIG. 9, in the PPPoE session stage, the sequence (1)-(4) is performed. Note that, as shown in FIG. 3, it is assumed that there is a free session before this connection sequence is started. The high-
先ず、PPPoEクライアントからのPPPoEサーバを探すPADIパケットは、LAN側インターフェース部37を通じてデータパケットブリッジ部34に入力される。データパケットブリッジ部34では、パケット判定部408で、このPADIパケットを管理用のパケットと判定する。この判定結果により、分配部409は、インターフェース404を通じて、当該PADIパケットを管理パケットブリッジ部33に渡す。
First, a PADI packet for searching for a PPPoE server from a PPPoE client is input to the data
管理パケットブリッジ部33では、LANドライバ312を通じて、このPADIパケットを受け、ソフトブリッジ313を通じてWANドライバ311に透過(ブリッジ転送)させる。WANドライバ311からのPADIパケットは、データパケットブリッジ部34で、インターフェース402、調停部410およびインターフェース401を順次通り、WAN側インターフェース部35を通じてPPPoEサーバ側に送出される。
The management
次に、PPPoEサーバ側からは、返答のPADOパケットが送られてくるが、このPADOパケットは、WAN側インターフェース部35を通じてデータパケットブリッジ部34に入力される。データパケットブリッジ部34では、パケット判定部405で、このPADOパケットを管理用のパケットと判定する。この判定結果により、分配部406は、インターフェース402を通じて、当該PADOパケットを管理パケットブリッジ部33に渡す。
Next, a reply PADO packet is sent from the PPPoE server side, and this PADO packet is input to the data
管理パケットブリッジ部33では、WANドライバ311を通じて、このPADOパケットを受け、ソフトブリッジ313を通じてLANドライバ312に透過(ブリッジ転送)させる。LANドライバ312からのPADOパケットは、データパケットブリッジ部34で、インターフェース404、調停部407およびインターフェース403を順次通り、LAN側インターフェース部37を通じてPPPoEクライアント側に送出される。
The management
次に、PPPoEクライアント側からは、セッションの開始を要求するPADRパケットが送られてくる。このPADRパケットは、LAN側インターフェース部37を通じてデータパケットブリッジ部34に入力される。データパケットブリッジ部34では、パケット判定部408で、このPADRパケットを管理用のパケットと判定する。この判定結果により、分配部409は、インターフェース404を通じて、当該PADRパケットを管理パケットブリッジ部33に渡す。
Next, a PADR packet requesting the start of a session is sent from the PPPoE client side. The PADR packet is input to the data
管理パケットブリッジ部33では、LANドライバ312を通じて、このPADRパケットを受け、ソフトブリッジ313を通じてWANドライバ311に透過(ブリッジ転送)させる。WANドライバ311からのPADRパケットは、データパケットブリッジ部34で、インターフェース402、調停部410およびインターフェース401を順次通り、WAN側インターフェース部35を通じてPPPoEサーバ側に送出される。
The management
次に、PPPoEサーバ側からは、セッションIDを通知するのためのPADSパケットが送られてくる。このPADSパケットは、WAN側インターフェース部35を通じてデータパケットブリッジ部34に入力される。データパケットブリッジ部34では、パケット判定部405で、このPADSパケットを管理用のパケットと判定する。この判定結果により、分配部406は、インターフェース402を通じて、当該PADSパケットを管理パケットブリッジ部33に渡す。
Next, a PADS packet for notifying the session ID is sent from the PPPoE server side. The PADS packet is input to the data
管理パケットブリッジ部33では、WANドライバ311を通じて、このPADSパケットを受け、ソフトブリッジ313を通じてLANドライバ312に透過(ブリッジ転送)させる。このとき、ソフトブリッジ313は、PADSパケットからセッションIDを取得保持する。そして、ソフトブリッジ313は、取り出したセッションIDと共に、セッション開始通知を上位アプリケーション314に渡す。
The management
上位アプリケーション314は、受け取ったセッションIDをセッション管理のために保持して、当該セッションは通信中とするセッション管理を行なう。そして、上位アプリケーション314は、セッション開始要求をソフトブリッジ313に送る。これを受けたソフトブリッジ313は、データパケットブリッジ部24のレジスタ部411に、確立されたセッションのセッションIDをセットする。
The
レジスタ部411へのセッションIDのセットにより、データパケットブリッジ部34は、LAN側インターフェース部37との間におけるブリッジ転送の処理開始となる。
By setting the session ID in the
その後、ソフトブリッジ313は、PADSパケットを透過させて、LANドライバ312を通じてデータパケットブリッジ部34に送出する。これにより、PADSパケットは、データパケットブリッジ部34を通じてLAN側インターフェース部37に転送され、PPPoEクライアント側に送出され、セッションが確立される。
Thereafter, the
以上により、セッションが確立された後には、上位アプリケーション314により通信中が管理される。そして、PPPセッションで、WAN側インターフェース部35とLAN側インターフェース部37を通じてやり取りされるデータ通信用パケットは、図3の点線矢印で示すように、データパケットブリッジ部34のみを透過(ブリッジ転送)するようになる。
As described above, after the session is established, the higher-
[切断シーケンス;図4]
図4は、実施形態のPPPoEブリッジ30における切断シーケンス例を説明するためのシーケンス図である。
[Cutting sequence; Fig. 4]
FIG. 4 is a sequence diagram for explaining a disconnection sequence example in the PPPoE bridge 30 of the embodiment.
この図4に示すように、通信中に、PPPoEクライアント側からLAN側インターフェース部37を通じて、切断要求のPADTパケットが到来すると、データパケットブリッジ部34は、パケット判定部408で、このPADTパケットを管理用のパケットと判定する。この判定結果により、分配部409は、インターフェース404を通じて、当該PADTパケットを管理パケットブリッジ部33に渡す。
As shown in FIG. 4, when a disconnect request PADT packet arrives from the PPPoE client side through the LAN
管理パケットブリッジ部33では、LANドライバ312を通じて、このPADTパケットを受け、ソフトブリッジ313を通じてWANドライバ311に透過(ブリッジ転送)させる。このとき、ソフトブリッジ313は、PADTパケットからセッションIDを取り出し、保持しているセッションIDと一致するかどうかチェックして、一致したときには、ソフトブリッジ313は、取り出したセッションIDと共に、上位アプリケーション314にセッション切断通知を送る。
The management
上位アプリケーション314は、受け取ったセッションIDによりセッション切断となったセッションを認識し、そのセッションIDを削除するなどして、それをセッション管理に反映する。そして、上位アプリケーション314は、セッション切断要求をソフトブリッジ313に送る。
The
これを受けたソフトブリッジ313は、データパケットブリッジ部34のレジスタ部411にセットされている、切断されたセッションのセッションIDをクリアする。また、ソフトブリッジ313は、自己が保持しているセッションIDから、当該切断されたセッションのセッションIDを削除しておく。
Receiving this, the
レジスタ部411のセッションIDのクリアにより、データパケットブリッジ部34は、LAN側インターフェース部37との間におけるブリッジ転送の処理停止となる。
By clearing the session ID of the
その後、ソフトブリッジ313は、PADTパケットを透過させて、WANドライバ302を通じてデータパケットブリッジ部34に送出する。これにより、PADTパケットは、データパケットブリッジ部34を通じてLAN側インターフェースに転送され、PPPoEサーバ側に送出される。
Thereafter, the
このPADTパケットを受け取ったPPPoEサーバは、応答のためのPADTパケットをPPPoEクライアントに送ってくる。この応答のPADTパケットは、図4に示すように、WAN側インターフェース部35から、データパケットブリッジ部34を経由して、管理パケットブリッジ部33で透過(ブリッジ転送)されて、LAN側インターフェース部37に送出され、PPPoEクライアントに送られる。これにより、切断シーケンスが完了し、切断されたセッションは空き状態になる。この後、ソフトブリッジ313は、上位アプリケーション314にセッション停止通知を送る。上位アプリケーション314は、当該セッションは空きになったとして、セッション管理する。
The PPPoE server that has received this PADT packet sends a PADT packet for response to the PPPoE client. As shown in FIG. 4, the response PADT packet is transmitted (bridge transfer) by the management
[未知セッションシーケンス;図5]
図5は、実施形態のPPPoEブリッジ30において、そのときの状況ではありえない未知のパケットを受け取ったときのシーケンス例である。例えば、PPPセッションでの通信中においては、任意のタイミングでLCPエコー要求(LCP Echo−REQ)のパケットが送られ、リンク(セッション)が生きているかどうかを確認するようにされている。したがって、空き状態では、このLCPエコー要求のパケットはありえないパケットであり、そのパケットのセッションIDで示されるセッションは未知のセッションである。
[Unknown session sequence; Fig. 5]
FIG. 5 is a sequence example when the PPPoE bridge 30 according to the embodiment receives an unknown packet that cannot be the situation at that time. For example, during communication in a PPP session, an LCP echo request (LCP Echo-REQ) packet is sent at an arbitrary timing to check whether the link (session) is alive. Therefore, in an idle state, the packet of the LCP echo request is a packet that cannot be present, and the session indicated by the session ID of the packet is an unknown session.
この実施形態のPPPoEブリッジ30は、PPPoEクライアントおよびPPPoEサーバに成りすまして、このような未知のセッションは、切断処理するようにする。 The PPPoE bridge 30 in this embodiment impersonates a PPPoE client and a PPPoE server, and disconnects such unknown sessions.
すなわち、図5に示すように、通信が空き状態において、LCPエコー要求のパケットが、図5では、LAN側インターフェース部37を通じて到来すると、データパケットブリッジ部34では、セッションIDがレジスタ部411にセットされていないので、当該LCPエコー要求のパケットは、管理パケットブリッジ部33に送られる。管理パケットブリッジ部33のソフトブリッジ313は、当該空き状態でのLCPエコー要求のパケットは、ありえないパケットであると判定して、そのパケットからセッションIDを取得した後、当該パケットを廃棄する。
That is, as shown in FIG. 5, when communication is idle, when an LCP echo request packet arrives through the LAN
そして、ソフトブリッジ313は、セッション未知通知を上位アプリケーション314に送る。上位アプリケーション314は、セッション切断要求をソフトブリッジ313に送る。
Then, the
これを受けたソフトブリッジ313は、自己が通信の相手方の双方に成りすまして、つまり、PPPoEクライアントおよびPPPoEサーバに成りすまして、セッション切断シーケンスを実行する。
Receiving this, the
すなわち、ソフトブリッジ313は、LCP切断要求(LCP Term−REQ)のパケットを、データパケットブリッジ部34を通じて、LAN側インターフェース部37から、PPPoEクライアントに送ると共に、WAN側インターフェース部35からPPPoEサーバに送る。
That is, the
LCP切断要求のパケットを受け取ったPPPoEクライアントおよびPPPoEサーバからは、その応答(LCP Term−ACK)のパケットが送られてくる。前述と同様にして、データパケットブリッジ部34を介して、当該応答のパケットを管理パケットブリッジ部33のソフトブリッジ313が受け取り、ソフトブリッジ313は、受け取った応答のパケットを廃棄する。
The response (LCP Term-ACK) packet is sent from the PPPoE client and PPPoE server that have received the LCP disconnection request packet. In the same manner as described above, the response packet is received by the
そして、ソフトブリッジ313は、セッション切断のPADTパケットを、データパケットブリッジ部34を通じて、LAN側インターフェース部37から、PPPoEクライアントに送ると共に、WAN側インターフェース部35からPPPoEサーバに送る。
Then, the
セッション切断のPADTパケットを受け取ったPPPoEクライアントおよびPPPoEサーバからは、その応答としてPADTパケットが送られてくる。前述と同様にして、データパケットブリッジ部34を介して、当該応答のPADTパケットを管理パケットブリッジ部33のソフトブリッジ313が受け取り、ソフトブリッジ313は、受け取った応答のPADTパケットを廃棄する。その後、ソフトブリッジ313は、セッション停止通知を上位アプリケーション314に送る。
The PPPoE client and PPPoE server that have received the session disconnection PADT packet send a PADT packet as a response. Similarly to the above, the PADT packet of the response is received by the
[切断要求シーケンス;図6]
図6は、実施形態のPPPoEブリッジ30が、PPPoEサーバにアクセスするために、通信中のセッションを切断するときのシーケンス例である。
[Disconnection request sequence; FIG. 6]
FIG. 6 is a sequence example when the PPPoE bridge 30 according to the embodiment disconnects a session in communication in order to access the PPPoE server.
すなわち、上位アプリケーション314は、通信中のセッションの切断要求をソフトブリッジ313に送る。これを受けたソフトブリッジ313は、データパケットブリッジ部34のレジスタ部411にセットされている通信中のセッションのセッションIDをクリアする。そして、ソフトブリッジ313は、自己が保持しているセッションIDから、当該切断されたセッションのセッションIDを削除しておく。
That is, the
レジスタ部411のセッションIDのクリアにより、データパケットブリッジ部34は、LAN側インターフェース部37との間におけるブリッジ転送の処理停止となる。
By clearing the session ID of the
その後、ソフトブリッジ313は、PPPoEクライアントおよびPPPoEサーバに成りすまして、セッション切断シーケンスを実行する。このセッション切断シーケンスは、図5に示したものと同じであるので、ここでは、説明は省略する。
Thereafter, the
図6には、図示を省略したが、上位アプリケーション314は、ソフトブリッジ313からのセッション停止通知を受けた後に、例えば自己のソフトウエアプログラムの更新のために、PPPoEサーバを介して、特定のサーバにアクセスすることができる。
Although not shown in FIG. 6, after receiving the session stop notification from the
[通信装置の実施形態]
上記の実施形態は、この発明を中継装置に適用したものであるが、この発明は、上述したPPPoEブリッジのような中継装置に限られるものはなく、例えば、図7に示すような通信装置にも適用可能である。
[Embodiment of Communication Device]
In the above embodiment, the present invention is applied to a relay apparatus. However, the present invention is not limited to the relay apparatus such as the PPPoE bridge described above. For example, the present invention is applied to a communication apparatus as shown in FIG. Is also applicable.
図7(A)は、LANに接続される通信装置40の、LANとの接続部分の構成例を主として示したもので、この種の通信装置が一般的に備える構成である。すなわち、通信装置40においては、例えばイーサーネット(登録商標)からなるLANに対しては、物理層機能部(PHY)を備えるLAN側インターフェース41が接続される。そして、LAN側インターフェース41に対して接続される通信処理部42には、MAC部421が設けられる。
FIG. 7A mainly shows a configuration example of a connection portion of the communication device 40 connected to the LAN, and this type of communication device is generally provided. That is, in the communication device 40, for example, a
このような構成の通信装置40において、LAN側インターフェース41と、通信処理部42との間に、何らかの新規の通信処理部を追加したい場合がある。このような場合、前述の課題の欄に記載したのと同様に、通常は、新規の通信処理部には、そのLAN側インターフェース41側および通信処理部42側に対して、それぞれMACを設けなければならず、コストアップとなるという問題がある。
In the communication device 40 having such a configuration, there is a case where it is desired to add some new communication processing unit between the
しかし、この発明を適用することにより、この問題を解決することができる。図7(B)は、上記の問題を解決した通信装置の実施形態の構成例を示すものである。 However, this problem can be solved by applying the present invention. FIG. 7B shows a configuration example of an embodiment of a communication apparatus that solves the above problem.
この実施形態の通信装置50は、LAN側インターフェース部511とMAC部512とを備えるスイッチ51を備える。そして、このスイッチ51のLAN側インターフェース部511に対してLANが接続される。
The communication device 50 according to this embodiment includes a
また、この実施形態の通信装置50は、通信装置40の通信処理部42に相当する通信処理部52を備えると共に、この通信処理部52と、スイッチ51との間に新規の通信処理部である追加処理部53が設けられる。通信処理部52は、MAC部521を備える。
The communication device 50 according to this embodiment includes a
追加処理部53は、図7(B)に示すように、スイッチ51のMAC部512と、例えばGMIIからなるインターフェース531で接続され、また、通信処理部52のMAC部521と、例えばインターフェース532で接続されて、通信処理部52と、スイッチ51との間に接続される。
As shown in FIG. 7B, the
上述の中継装置の実施形態と同様に、図7(B)の構成の通信装置50は、追加処理部53は、MAC部を備える必要はなく、コストアップを軽減することができる。
Similar to the embodiment of the relay device described above, in the communication device 50 configured as shown in FIG. 7B, the
[他の実施形態および変形例]
上述の中継装置の実施形態では、データパケットブリッジ部34は、FPGAを用いたハードウエア構成としたが、各部を個別の回路構成としたハードウエア構成であってもよ。また、データパケットブリッジ部34をDSPで構成するようにしてもよい。
[Other Embodiments and Modifications]
In the embodiment of the relay device described above, the data
また、管理パケットブリッジ部33は、DSPの構成とするようにしてもよい。
Further, the management
また、上述の中継装置の実施形態は、ブロードバンドモデム/回線終端装置に含まれるPPPoEブリッジに適用した場合であるが、この発明の中継装置は、ルータやゲートウエイ内に設けるようにすることもできる。 Moreover, although the embodiment of the relay device described above is applied to a PPPoE bridge included in a broadband modem / line terminator, the relay device of the present invention may be provided in a router or a gateway.
また、上述の中継装置の実施形態は、通信プロトコルがPPPoEである場合について説明したが、この発明は、PPPoEと同様のフォーマットの通信プロトコルの場合にも適用可能である。 In the above-described embodiment of the relay apparatus, the case where the communication protocol is PPPoE has been described. However, the present invention can also be applied to a communication protocol having the same format as PPPoE.
30…PPPoEブリッジ、31,32…スイッチングハブ、33…管理パケットブリッジ部、34…データパケットブリッジ部、35,37…インターフェース(物理層機能部)、36,38…MAC部、301,302…MAC部、313…ソフトブリッジ、401〜404…インターフェース、405,408…パケット判定部、406,409…分配部、411…レジスタ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... PPPoE bridge | bridging 31, 32 ... Switching hub, 33 ... Management packet bridge part, 34 ... Data packet bridge part, 35, 37 ... Interface (physical layer functional part), 36, 38 ... MAC part, 301, 302 ... MAC , 313 ... soft bridge, 401 to 404 ... interface, 405, 408 ... packet determination part, 406, 409 ... distribution part, 411 ... register part
Claims (3)
通信の一方の相手方からのパケットのLANまたはWANからなる第1の伝送路に接続され、物理層の機能を備える第1の物理層機能部と、
前記通信の他方の相手方からのパケットのLANまたはWANからなる第2の伝送路に接続され、物理層の機能を備える第2の物理層機能部と、
前記第1の物理層機能部を通じて受け取った前記データ通信用のパケットを前記第2の物理層機能部側に転送し、前記第2の物理層機能部を通じて受け取った前記データ通信用のパケットを前記第1の物理層機能部側に転送するデータパケットブリッジ部と、
前記第1の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第1のコントローラ部と、前記第2の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第2のコントローラ部とを備え、前記第1の物理層機能部を通じて受け取った前記管理用のパケットを、前記第2の物理層機能部側に、前記データパケットブリッジ部を経由して転送し、前記第2の物理層機能部を通じて受け取った前記管理用のパケットを前記第1の物理層機能部側に、前記データパケットブリッジ部を経由して転送する管理パケットブリッジ部と、
前記第1の物理層機能部と前記データパケットブリッジ部との間に設けられ、前記第1の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第3のコントローラ部と、
前記第2の物理層機能部と前記データパケットブリッジ部との間に設けられ、前記第2の伝送路を通じた通信をするため、前記LANまたはWANの通信プロトコルに応じた処理を行う第4のコントローラ部と、
を備え、
前記管理パケットブリッジ部は、
前記データパケットブリッジ部を通じて受けた前記管理用のパケットを判定して、前記管理用のパケットは前記データパケットブリッジ部に戻すと共に、前記管理用のパケットが確立された伝送路の前記伝送路識別情報の通知用であると判定したときに、当該伝送路識別情報を前記データパケットブリッジ部に保持させるようにし、
前記データパケットブリッジ部は、
前記管理パケットブリッジ部の前記第1のコントローラ部に対する第1のインターフェースと前記第2のコントローラ部に対する第2のインターフェースを備えると共に、前記第3のコントローラ部に対する第3のインターフェースと前記第4のコントローラ部に対する第4のインターフェースを備え、
前記管理パケットブリッジ部からの前記伝送路識別情報を受けて保持すると共に、前記第1または前記第2の物理層機能部を通じて受けた前記パケットに含まれる前記伝送路識別情報と前記保持した前記伝送路識別情報とが一致し、かつ、前記パケットに含まれる判別情報が前記データ通信用であるパケットは、前記第2または前記第1の物理層機能部に自ブリッジ部を通じて転送し、それ以外のパケットは、前記管理パケットブリッジ部に渡し、前記管理パケットブリッジ部からのパケットは、前記第1または前記第2の物理層機能部に向けて送出するようにする
ことを特徴とする中継装置。 The packet including at least discrimination information for discriminating whether the packet is for management or data communication and transmission path identification information for identifying the transmission path of the packet connected between two points A relay device for relaying,
A first physical layer functional unit connected to a first transmission path composed of a LAN or WAN of packets from one party of communication, and having a physical layer function;
A second physical layer functional unit connected to a second transmission path consisting of a LAN or WAN of packets from the other party of the communication and having a physical layer function;
The data communication packet received through the first physical layer function unit is transferred to the second physical layer function unit, and the data communication packet received through the second physical layer function unit is transferred to the second physical layer function unit. A data packet bridge unit to be transferred to the first physical layer function unit side;
In order to perform communication through the first transmission path, the first controller unit that performs processing according to the LAN or WAN communication protocol and the LAN or WAN in order to perform communication through the second transmission path. A second controller unit that performs processing according to the communication protocol of the first physical layer function unit, the management packet received through the first physical layer function unit to the second physical layer function unit side Management packet transferred via the bridge unit and transferred to the first physical layer functional unit side via the data packet bridge unit for the management packet received through the second physical layer functional unit The bridge part,
A third physical layer that is provided between the first physical layer function unit and the data packet bridge unit and performs processing according to the LAN or WAN communication protocol in order to communicate through the first transmission path; A controller section;
Provided between the second physical layer function unit and the data packet bridge unit, and performs communication according to the LAN or WAN communication protocol to perform communication through the second transmission path. A controller section;
With
The management packet bridge unit
The management packet received through the data packet bridge unit is determined, the management packet is returned to the data packet bridge unit, and the transmission path identification information of the transmission path in which the management packet is established When it is determined that the information is for notification, the transmission path identification information is held in the data packet bridge unit,
The data packet bridge unit is
The management packet bridge unit includes a first interface to the first controller unit and a second interface to the second controller unit, and a third interface to the third controller unit and the fourth controller. A fourth interface to the department,
The transmission path identification information from the management packet bridge unit is received and held, and the transmission path identification information included in the packet received through the first or second physical layer function unit and the held transmission A packet whose path identification information matches and whose discrimination information included in the packet is for data communication is transferred to the second or first physical layer function unit through its own bridge unit, The packet is passed to the management packet bridge unit, and the packet from the management packet bridge unit is sent to the first or second physical layer function unit.
前記管理パケットブリッジ部は、
前記管理用のパケットが前記伝送路の切断通知用であると判定したときに、前記データパケットブリッジ部に保持されている前記伝送路識別情報をクリアするようにする
ことを特徴とする中継装置。 The relay device according to claim 1 ,
The management packet bridge unit
The relay apparatus, wherein the transmission path identification information held in the data packet bridge unit is cleared when it is determined that the management packet is for a disconnection notification of the transmission path.
前記データパケットブリッジ部は、ハードウエア処理の構成とされ、前記管理パケットブリッジ部は、ソフトウエア処理の構成とされる
ことを特徴とする中継装置。 In the relay device according to claim 1 or 2 ,
The data packet bridge unit has a hardware processing configuration, and the management packet bridge unit has a software processing configuration.
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