JP5126159B2

JP5126159B2 - ネットワーク中継機器及びリングネットワーク

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Publication number: JP5126159B2
Application number: JP2009112467A
Authority: JP
Inventors: 健次青島
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2013-01-23
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Description

本発明は、ネットワーク中継機器及びリングネットワークに関する。特に、本発明は、ＦｏｒｗａｒｄｉｎｇＤａｔａｂａｓｅ（ＦＤＢ）を備えるネットワーク中継機器及びリングネットワークに関する。

従来、受信したフレームから抽出されるヘッダ情報を元にフレームの種別を判定して、ヘッダ情報から宛先ＭＡＣアドレスを抽出するパケット種別判定部と、宛先ＭＡＣアドレスと出力ポートとを対応付けるデータベースと、パケット種別判定部が抽出した宛先ＭＡＣアドレスを用いてデータベースから出力ポートを決定するパケット宛先判定部と、受信したフレームからヘッダ情報を抽出してパケット種別判定部に送信すると共にパケット宛先判定部から出力ポートを受信してフレームを当該出力ポートから送信するパケット転送処理部とからなるスイッチにおいて、受信者探索メッセージを生成する生成部を備え、下流のネットワークの障害を検出したとき、データベースのエントリをフラッシュして受信者探索メッセージを下流のネットワークに向けて送信するスイッチが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載のスイッチは上記のような構成を備えるので、リングネットワークに障害が発生したときであっても、不要なトラフィックを短期間に収束でき、セキュリティの低下も最小限にすることができる。

特開２００７−３２４６８８号公報

しかし、特許文献１に記載のスイッチは、当該スイッチを備えるリングネットワークを、例えば、通信事業者間を結ぶ大容量の基幹通信回線であるネットワークのバックボーン（広域網）に適用すると、バックボーンに流れるデータ伝送量が多いことから当該スイッチのＦＤＢに登録される情報量も増大する。これにより、ＦＤＢフラッシュフレームに基づいてＦＤＢに登録されている情報を消去することに要する時間も長くなり、リングネットワークの障害時のルート切替時間に影響を与える場合がある。

したがって、本発明の目的は、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏する動作を実現し、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏するまでの時間を短くすることができるネットワーク中継機器及びリングネットワークを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、ネットワークを構成するネットワーク中継機器であって、複数のポートを有する送受信部と、複数のポートのそれぞれのポート、又は複数のポートの所定数をグループ化したＬＡＧポートを識別するポート識別子と、端末を識別する端末識別子と、ポート識別子及び端末識別子の双方に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤとを登録内容として少なくとも格納するＦＤＢと、ＦＤＢ＿ＩＤをポート識別子に対応付けて格納し、ＦＤＢが格納している所定のポート又はＬＡＧポートの登録内容を消去する場合に、当該ポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けて格納されているＦＤＢ＿ＩＤが別の値に書き換えられるＦＤＢ＿ＩＤテーブルと、情報を転送する転送処理部とを備え、転送処理部は、情報に含まれる宛先情報に対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納しているＦＤＢ＿ＩＤがＦＤＢに格納されている場合にはユニキャストにて情報を送受信部に転送し、格納されていない場合にはフラッディングにて情報を送受信部に転送し、情報を受信した送受信部の一のポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルに格納されているＦＤＢ＿ＩＤを、一のポート又はＬＡＧポートが受信した情報の送信元を示す送信元情報と共にＦＤＢに登録するネットワーク中継機器が提供される。

また、上記ネットワーク中継機器は、ＦＤＢが格納している内容を消去することを指示する消去指示情報を複数のポートのうちの一のポート又はＬＡＧポートが受信した場合に、一のポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納しているＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換えることもできる。

また、本発明は、上記目的を達成するため、複数のネットワーク中継機器により構成されるリングネットワークであって、複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、複数のポートを有する送受信部と、複数のポートのそれぞれのポート、又は複数のポートのうち所定数をグループ化したＬＡＧポートを識別するポート識別子と、端末を識別する端末識別子と、ポート識別子及び端末識別子の双方に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤとを登録内容として少なくとも格納するＦＤＢと、ＦＤＢ＿ＩＤをポート識別子に対応付けて格納し、ＦＤＢが格納している所定のポート又はＬＡＧポートの登録内容を消去する場合に、当該ポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けて格納されているＦＤＢ＿ＩＤを別の値に書き換えられるＦＤＢ＿ＩＤテーブルと、情報を転送する転送処理部とを備え、転送処理部は、情報に含まれる宛先情報に対応付けてＦＤＢが格納しているポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納しているＦＤＢ＿ＩＤがＦＤＢに格納されている場合にはユニキャストにて情報を送受信部に転送し、格納されていない場合にはフラッディングにて情報を送受信部に転送し、情報を受信した送受信部の一のポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブルに格納されているＦＤＢ＿ＩＤを、一のポート又はＬＡＧポートが受信した情報の送信元を示す送信元情報と共にＦＤＢに登録するリングネットワークが提供される。

また、上記リングネットワークは、複数のネットワーク中継機器のうちの一のネットワーク中継機器が、当該一のネットワーク中継機器が有する一のポート又はＬＡＧポートから、他のネットワーク中継機器の他のポート又はＬＡＧポートのそれぞれに、他のネットワーク中継機器が備えるＦＤＢが格納している内容を消去する旨を指示する消去指示情報を他のネットワーク中継機器に送信した場合、他のネットワーク中継機器はそれぞれ、消去指示情報を受信し、ＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換えることもできる。

本発明に係るネットワーク中継機器及びリングネットワークによれば、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏する動作を実現し、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏するまでの時間を短くすることができるネットワーク中継機器及びリングネットワークを提供できる。

本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成を示すブロック図である。（ａ）は、本発明の実施の形態に係るＦＤＢのデータ構成を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るＦＤＢ＿ＩＤテーブルのデータ構成を示す図である。本発明の実施の形態に係るネットワークの構成を示す図である。本発明の実施の形態に係るネットワークにおいて障害が発生した場合におけるネットワークの動作の流れを示す図である。

図１は、本発明の実施の形態に係るネットワーク中継機器の機能構成の一例を示す。また、図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係るＦＤＢのデータ構成の一例であり、図２（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るＦＤＢ＿ＩＤテーブルのデータ構成の一例を示す。

本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、ネットワークの伝送路中に障害が発生した場合、ＦｏｒｗａｒｄｉｎｇＤａｔａｂａｓｅ（ＦＤＢ）が格納している内容（以下、「登録内容」という場合がある）を現実に消去しなくても、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏する動作を実現し、ＦＤＢの登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏するまでの時間を短くすることができるネットワーク中継機器１である。具体的に、複数のネットワーク中継機器をリング状に接続して構成されるリングネットワークに、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１を用いることができる。例えば、ネットワーク中継機器１は、スイッチングハブである。

ここで、複数のネットワーク中継機器をリング状に接続する構成にすることにより、リングネットワークを、当該リングネットワーク中において発生する障害に対して冗長化できる。なお、リングネットワークが備えるネットワーク中継機器１は略同一の機能構成を備えるので、以下の説明では一のネットワーク中継機器１について説明する。

（ネットワーク中継機器１の構成の概要）
本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、外部の端末、外部のネットワーク中継機器、及び／又は外部のネットワークからの情報（例えば、フレーム）を受け取るか、若しくは当該ネットワーク中継機器１から外部の端末、外部のネットワーク中継機器、及び／又は外部のネットワークに情報を供給する送受信部１０と、送受信部１０が受け取った情報の内容を判定するフレーム判定部２０と、経路情報を格納するＦＤＢ３００と、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０と、所定の情報を所定のポートへ転送する転送処理部４０と、フレーム判定部２０の判定結果に基づいて接続確認情報又は消去指示情報を生成するフレーム生成部６０と、送受信部１０の状態を制御するポート制御部７０と、フレーム生成部６０の動作及びポート制御部７０の動作を制御するリングプロトコル制御部８０と、ＦＤＢ３００及び転送処理部４０並びにリングプロトコル制御部８０等の動作を制御する中央制御部５０とを備える。

（送受信部１０）
送受信部１０は、外部の端末、外部のネットワーク中継機器、又は外部のネットワークに通信可能に接続できる複数のポート（例えば、ポート１００、ポート１００ａ、・・・ポート１００ｎ。ただし、ｎは正の整数である。）を有する。複数のポートはそれぞれ、外部の端末、外部のネットワーク中継機器、又は外部のネットワークとの間で情報の送受信をする伝送路９０に接続される。具体的に、ポート１００は伝送路９０に接続され、ポート１００ａは伝送路９０ａに接続される。ポート１００ｎについても同様である。また、複数のポートのそれぞれは、情報の中継が可能なフォワーディング状態と、情報の中継が切断されたブロッキング状態とのいずれかの状態に遷移可能に設けられる。

ここで、本実施の形態において、複数の伝送路はそれぞれ、例えば光ファイバにより構成され、少なくとも２本の伝送路を含んで構成される。すなわち、説明の便宜上、図１中で各伝送路は１本の線で表されているが、外部の端末、外部のネットワーク中継機器、及び／又は外部のネットワークとネットワーク中継機器１との間で全二重通信が可能になるように、複数の伝送路はそれぞれ、双方向（すなわち、送信方向と受信方向と２つの方向）の伝送路を含んで構成される。

送受信部１０は、複数のポートのそれぞれが外部の端末、外部のネットワーク中継機器、及び／又は外部のネットワークから受け取った情報をフレーム判定部２０に供給する。また、送受信部１０は、転送処理部４０から所定のポートへ転送されてきた情報を、当該ポートから所定の外部の端末、外部のネットワーク中継機器、又は外部のネットワークに供給する。更に、送受信部１０は、ポート制御部７０に制御され、複数のポートのそれぞれをフォワーディング状態又はブロッキング状態のいずれかの状態に遷移させる。

（ＦＤＢ３００）
図２（ａ）を参照する。ＦＤＢ３００は、複数のポートのそれぞれを一意に識別するポート識別子（例えば、ＬＡＧ＿ＩＤ又はＰＯＲＴ＿ＩＤ）と、当該ネットワーク中継機器１に接続される外部の端末等を一意に識別する端末識別子（例えば、ＭＡＣＡｄｒｅｓｓ）と、ポート識別子及び端末識別子の双方に対応付けられる識別子であるＦＤＢ＿ＩＤとを少なくとも格納する。また、ＦＤＢ３００は、ＶＬＡＮＩＤ（ＶＩＤ）を、情報を受信したポートのポート識別子に対応付けて更に格納することもできる。

すなわち、ＦＤＢ３００は、少なくとも複数のポートのそれぞれと端末識別子等との対応関係を格納する。例えば、ＦＤＢ３００には、送受信部１０が受信した情報の送信元ＭＡＣアドレスが、当該情報を受信したポートを識別するポート識別子に関連付けて格納される。図２（ａ）では、ＦＤＢ３００は、各行に、「ＭａｃＡｄｄｒｅｓｓ」としてＭＡＣアドレス（例えば、ＭＡＣＡ、ＭＡＣＢ等）、ＶＩＤ等を、「ＦＤＢ＿ＩＤ」としてＦＤＢ＿ＩＤ（例えば、「０」）等を、「ＬＡＧ／Ｐｏｒｔ＿ＩＤ」としてＬＡＧ＿ＩＤ（例えば、「ＬＡＧ３」）等を格納する。なお、「ＴＩＭＥＲ」の欄には、例えば、ＭＡＣＡｄｒｅｓｓ等が登録された時に「１１」が格納され、当該行に格納されている情報を予め定められた時間（すなわち、エージング時間）受信しないとき、格納された値は「−１」減算され、当該値が「０」になった時、当該行の登録内容は消去される。

また、Ｐｏｒｔ＿ＩＤは、複数のポートのそれぞれに割り当てられ、複数のポートのそれぞれを一意に識別するポート識別子である。ＬｉｎｋＡｇｇｒｅａｔｉｏｎＧｒｏｕｐ（ＬＡＧ）は、複数の伝送路を束ね、仮想的に一つの伝送路として用いる技術である。ＬＡＧ＿ＩＤは、当該複数の伝送路がそれぞれ接続される複数のポートをグループ化した一つのＬＡＧポートに割り当てられ、ＬＡＧポートを一意に識別するポート識別子である。ポートを個別に使用する場合には、Ｐｏｒｔ＿ＩＤを、ＬＡＧで運用する場合にはＬＡＧ＿ＩＤを、ポート識別子として用いる。

（ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０）
図２（ｂ）を参照すると、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０は、送受信部１０が有する複数のポートのそれぞれを一意に識別するポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤを格納する。図２（ｂ）では、一例として、１２個のＬＡＧのそれぞれ毎にＦＤＢ＿ＩＤが対応付けられている。

（フレーム判定部２０）
フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報の内容を参照する。まず、フレーム判定部２０は、当該情報が接続確認情報又は消去指示情報であるか否かを判定する。

なお、接続確認情報とは、一例として、予め定められた時間（例えば、数ミリ秒）をおいて送信されるフレームであって、ネットワーク中継機器１が備える一のポートと外部のネットワーク中継機器若しくは外部の端末が備える他のポートとの間で通信可能か否かを監視するフレームである。例えば、接続確認情報である接続確認フレームは、ＩＴＵ−ＴＹ．１７３１及びＩＥＥＥ８０２．１ａｇに規定されているＣｏｎｔｉｎｕｉｔｙＣｈｅｃｋＭｅｓｓａｇｅ（ＣＣＭ）フレームを用いることができる。また、消去指示情報とは、ＦＤＢ３００が格納している内容を消去することを指示する旨を通知する情報であり、例えば、ＦＤＢフラッシュフレームである。

フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が、接続確認情報又は消去指示情報ではなく、通常のデータフレームであると判定した場合、以下のように動作する。

［送信元情報学習］
フレーム判定部２０は、当該情報を受信したポートのポート識別子によりＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０を検索する。フレーム判定部２０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤと、ポートが受信した情報の送信元情報（すなわち、送信元ＭＡＣアドレス）と、当該ポート識別子とをＦＤＢ３００に登録する。

また、フレーム判定部２０は、登録しようとする全ての内容（すなわち、ＦＤＢ＿ＩＤと、送信元情報と、ポート識別子との全て）がＦＤＢ３００に既に登録されている場合、ＦＤＢ３００の「ＴＩＭＥＲ」の値を更新する（例えば、「１１」に更新する）。

また、フレーム判定部２０は、ＦＤＢ３００に登録しようとする内容のうち、ＭＡＣＡｄｒｅｓｓ及びＦＤＢ＿ＩＤがＦＤＢ３００に既に登録されており、異なるＬＡＧ／Ｐｏｒｔ＿ＩＤがＦＤＢ３００に登録されている場合、「ステーションムーブ」（すなわち、「接続（先ポート）替え」）として、ＬＡＧ／Ｐｏｒｔ＿ＩＤを書き換える。

また、フレーム判定部２０は、ＦＤＢ３００に登録しようとする内容のうち、ＭＡＣＡｄｒｅｓｓ及びＬＡＧ／Ｐｏｒｔ＿ＩＤがＦＤＢ３００に既に登録されており、異なるＦＤＢ＿ＩＤがＦＤＢ３００に登録されている場合、ＦＤＢ＿ＩＤを書き換える。

［宛先検索］
また、フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報に含まれる宛先情報（すなわち、宛先ＭＡＣアドレス）によりＦＤＢ３００を検索する。そして、ＦＤＢ３００に当該宛先情報が格納されていない場合、フレーム判定部２０は、当該情報の宛先が不明であるので、フラッディングとして当該情報を転送処理部４０に供給する。

一方、ＦＤＢ３００に当該宛先情報が格納されている場合、フレーム判定部２０は、当該情報を受信したポートのポート識別子によりＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０を検索する。そして、フレーム判定部２０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤと、ＦＤＢ３００が宛先情報に対応付けて格納しているＦＤＢ＿ＩＤとが一致する場合、ＦＤＢ３００を検索して得られた宛先情報に対応するポート識別子で識別されるポートを転送先として決定する。そして、フレーム判定部２０は、決定した転送先のポートを識別するポート識別子を、転送先ポート識別子として転送処理部４０に供給する。

また、フレーム判定部２０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤと、ＦＤＢ３００に宛先情報に対応付けて格納されているＦＤＢ＿ＩＤとが一致しない場合、送受信部１０から受け取った情報の宛先が不明であるので、フラッディングとして当該情報を転送処理部４０に供給する。

［送受信部１０から受け取った情報が接続確認情報である場合］
フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報であるフレームのイーサタイプ及び／又はオペレーションコードを参照することにより、当該フレームが接続確認情報である接続確認フレーム、又は消去指示情報であるＦＤＢフラッシュフレームであるか否かを判定する。そして、フレーム判定部２０は、当該情報が接続確認情報である場合、接続確認情報を受け取った旨を示す情報をリングプロトコル制御部８０に供給する。

［送受信部１０から受け取った情報が消去指示情報である場合］
フレーム判定部２０は、送受信部１０から受け取った情報が消去指示情報であると判定した場合、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に働きかけて、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０が格納しているＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換える。すなわち、フレーム判定部２０は、当該情報を受け取ったポートのポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤの値を、例えば、「０」から「１」に書き換えることにより、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤの値を書き換える（例えば、図２（ｂ）のＬＡＧ３を参照）。

（転送処理部４０）
転送処理部４０は、フレーム判定部２０から情報を受け取る。そして、転送処理部４０は、フレーム判定部２０から転送先ポート識別子を受け取った場合、転送先ポート識別子で識別されるポートへ当該情報を供給する。また、転送処理部４０は、フレーム判定部２０からフラッディングとして当該情報を供給された場合、当該情報を受信したポートを除くすべてのポートへ当該情報を転送する。

（リングプロトコル制御部８０）
リングプロトコル制御部８０は、送受信部１０が有する複数のポートのうち、リングネットワークに接続され、「主制御ポート」又は「従制御ポート」として設定されたポートを以下のように制御する。

まず、「主制御ポート」又は「従制御ポート」は、ネットワーク管理者が、管理端末から本実施の形態に係るネットワーク中継機器１へ通信を実施して、ネットワーク中継機器１が備える送受信部１０の一のポートを「主制御ポート」又は「従制御ポート」に設定する命令を送信する。ネットワーク中継機器１が備える中央制御部５０は、管理端末からの当該命令を受け取って、リングプロトコル制御部８０に対して所定のポートを「主制御ポート」又は「従制御ポート」に設定する旨の命令を供給する。当該命令を受け取ったリングプロトコル制御部８０は、送受信部１０の所定のポートを「主制御ポート」又は「従制御ポート」に設定する。

ここで、通常状態（すなわち、リングネットワーク中に通信障害が発生していない状態）においてリングプロトコル制御部８０は、所定のポートが「主制御ポート」の場合は当該所定のポートがフォワーディング状態に維持されるようにポート制御部７０を制御する。一方、リングプロトコル制御部８０は、所定のポートが「従制御ポート」の場合は当該ポートがブロッキング状態に維持されるようにポート制御部７０を制御する。そして、リングプロトコル制御部８０は、フレーム生成部６０を制御して、「主制御ポート」又は「従制御ポート」から予め定められた時間をおいて（すなわち、定期的に）、接続確認情報をリングネットワークに向けて供給させる。

また、フレーム判定部２０が外部から接続確認情報を受け取った場合、フレーム判定部２０はリングプロトコル制御部８０に接続確認情報を受け取った旨を示す情報を供給する。リングプロトコル制御部８０は、フレーム判定部２０から接続確認情報を受け取った旨を示す情報を受け取った後、予め定められた時間内に次の接続確認情報を受け取った旨を示す情報をフレーム判定部２０から受け取らなかった場合、リングネットワークに障害が発生したと判断する。

リングプロトコル制御部８０は、リングネットワークに障害が発生したと判断した場合であって、所定のポートが「従制御ポート」に設定されている場合、「従制御ポート」の状態をブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移させるべく、ポート制御部７０を制御する。ポート制御部７０はリングプロトコル制御部８０に制御され、「従制御ポート」の状態をブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移させる。

そして、リングプロトコル制御部８０は、リングネットワークに障害が発生しているので、フレーム生成部６０を制御して消去指示情報を生成させる。そして、リングプロトコル制御部８０は、フレーム生成部６０が生成した消去指示情報を、送受信部１０の「主制御ポート」又は「従制御ポート」からリングネットワークに向けて送信させる。

更に、リングプロトコル制御部８０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０を制御して、「主制御ポート」又は「従制御ポート」を識別するポート識別子に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤを別の値に書き換える。

（ポート制御部７０）
ポート制御部７０は、リングプロトコル制御部８０に制御され、リングネットワークを構成するポートの状態を制御する。すなわち、ポート制御部７０は、リングプロトコル制御部８０に制御され、送受信部１０が有する複数のポートのそれぞれの状態をフォワーディング状態又はブロッキング状態のいずれかに遷移させる。また、ポート制御部７０は、複数のポートのそれぞれの状態をフォワーディング状態又はブロッキング状態のいずれかの状態に維持することもできる。

（フレーム生成部６０）
フレーム生成部６０は、リングプロトコル制御部８０に制御され、接続確認情報又は消去指示情報を生成する。フレーム生成部６０は、生成した接続確認情報又は消去指示情報を転送処理部４０に供給する。転送処理部４０は、送受信部１０を介して、フレーム生成部６０から受け取った接続確認情報又は消去指示情報を、外部の端末の所定のポートに送信する。

（リングプロトコル制御部８０の動作）
リングプロトコル制御部８０は、リングネットワークに障害が発生したと判断した場合、ポート制御部７０を制御して、当該ネットワーク中継機器１の当該一のポートの状態をブロッキング状態からフォワーディング状態に遷移させる。なお、一のポートの状態が既にフォワーディング状態である場合、リングプロトコル制御部８０は、一のポートの状態をフォワーディング状態のままに維持する。

（中央制御部５０）
中央制御部５０は、ソフトウェアを搭載しており、当該ソフトウェアによりネットワーク中継機器１が備える各部材（例えば、ＦＤＢ３００、転送処理部４０、及びリングプロトコル制御部８０等）の動作を制御する。また、中央制御部５０は、ポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０に格納されているＦＤＢ＿ＩＤの値がフレーム判定部２０により書き換えられた後（例えば、ＦＤＢ＿ＩＤの値「０」が「１」に書き換えられた後）、当該ポート識別子に対応付けられた書き換え前のＦＤＢ＿ＩＤ（例えば、「０」）に対応付けてＦＤＢ３００が格納している内容、すなわち、登録内容を、予め定められたエージング時間の経過前に消去することができる。

具体的に、フレーム判定部２０は、所定のポート識別子に対応付けてＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０が格納しているＦＤＢ＿ＩＤの値を書き換える。そして、フレーム判定部２０は、ＦＤＢ＿ＩＤの値の書き換えを実行した旨を中央制御部５０に通知する。中央制御部５０は、当該通知に応じて、ＦＤＢ３００を制御して、当該ポート識別子に対応付けてＦＤＢ３００が格納している書き換え前のＦＤＢ＿ＩＤの値に対応付けられている登録内容を消去するべく、ソフトウェアに含まれるＣｌｅａｒＦＤＢコマンドを用いる。これにより中央制御部５０は、ＦＤＢ３００に格納されている当該登録内容を消去する。

図３は、本発明の実施の形態に係るネットワークの構成を示す。

本実施の形態に係るネットワーク２は、例えば、レイヤー２のリングネットワークであって、本実施の形態に係る複数のネットワーク中継機器１を備える。具体的に、ネットワーク２は、本実施の形態に係るネットワーク中継機器（すなわち、ネットワーク中継機器１ａ乃至ネットワーク中継機器１ｄ）を備える。なお、ネットワーク２が備えるネットワーク中継機器の数は上記の例に限られない。

ネットワーク２において、ネットワーク中継機器１ａのポート１１０ａは、ネットワーク中継機器１ｃのポート１１４ａに伝送路９１により接続されている。ここで、ネットワーク中継機器１ａの送受信部１０が有する複数のポートのうちの一のポート１１０ａを本実施の形態において「主制御ポート」とする。

また、ネットワーク中継機器１ｃのポート１１４ｂは、ネットワーク中継機器１ｄのポート１１６ｂに伝送路９２により接続され、ネットワーク中継機器１ｄのポート１１６ａは、ネットワーク中継機器１ｂのポート１１２ａに伝送路９３により接続されている。また、ネットワーク中継機器１ｂのポート１１２ｂは、ネットワーク中継機器１ａのポート１１０ｂに伝送路９４により接続されている。ここで、ネットワーク中継機器１ｂの送受信部１０が有する複数のポートのうちの一のポート１１２ａを、本実施の形態において「従制御ポート」とする。なお、ネットワーク中継機器１ａは外部ネットワーク５ａに、ネットワーク中継機器１ｂは外部ネットワーク５ｃに、ネットワーク中継機器１ｃは外部ネットワーク５ｂに、ネットワーク中継機器１ｄは外部ネットワーク５ｄにそれぞれ通信可能に接続される。

通常状態において、従制御ポートはブロッキング状態に設定されている。これにより、ネットワーク２は、物理的にはループになっているが、論理的にはループでない状態になっている。したがって、ネットワーク中継機器１ｃ及びネットワーク中継機器１ｄからの情報は、伝送路９１を通して外部ネットワーク５ａに供給される。そして、通常状態においてネットワーク中継機器１ａは、主制御ポートから従制御ポートに向けて定期的に接続確認情報を供給している。同様に、ネットワーク中継機器１ｂは、従制御ポートから主制御ポートに向けて定期的に接続確認情報を供給している。これらの接続確認情報によって、ネットワーク中継機器１ａ及びネットワーク中継機器１ｂはそれぞれ、ネットワーク中継機器１ａとネットワーク中継機器１ｂとの間の通信接続を確認する。

図４は、本発明の実施の形態に係るネットワークにおいて障害が発生した場合におけるネットワークの動作の流れの一例を示す。

具体的に、図４は、図３に示したネットワーク２において、ネットワーク中継機器１ａとネットワーク中継機器１ｂとの間の伝送路（例えば、伝送路９２）において通信障害が発生した場合におけるネットワーク２の動作の流れの一例を示す。

まず、通常状態においてネットワーク中継機器１ａの送受信部１０が有する主制御ポートは、ポート制御部７０に制御されてフォワーディング状態に設定される（ステップ１００。以下、ステップを「Ｓ」と称する）。また、通常状態においてネットワーク中継機器１ｂの送受信部１０が有する従制御ポートは、ポート制御部７０に制御されてブロッキング状態に設定される（Ｓ１０２）。ネットワーク中継機器１ａのフレーム生成部６０は定期的にＣＣＭを生成して、転送処理部４０によりこのＣＣＭをネットワーク中継機器１ｂに対して定期的に送信する（Ｓ１０４）。同様に、ネットワーク中継機器１ｂはネットワーク中継機器１ａに対して定期的にＣＣＭを送信する（Ｓ１０６）。

次に、ネットワーク中継機器１ａとネットワーク中継機器１ｂとの間、例えば、伝送路９２において通信障害が発生したと仮定する（Ｓ１０８）。この場合、ネットワーク中継機器１ａがネットワーク中継機器１ｂに対して送信したＣＣＭは、ネットワーク中継機器１ｂに到達しなくなる（Ｓ１１０）。同様に、ネットワーク中継機器１ｂがネットワーク中継機器１ａに対して送信したＣＣＭも、ネットワーク中継機器１ａに到達しなくなる（Ｓ１１２）。これにより、ネットワーク中継機器１ａのリングプロトコル制御部８０及びネットワーク中継機器１ｂのリングプロトコル制御部８０はそれぞれ、相手方からのＣＣＭを受信しなくなったこと、すなわち、ネットワーク中に通信障害が発生した旨を検知する。これに基づき、ネットワーク中継機器１ｂのリングプロトコル制御部８０はポート制御部７０を制御して、ブロッキング状態の従制御ポートをフォワーディング状態に遷移させる（Ｓ１１４）。

また、ネットワーク中継機器１ａのリングプロトコル制御部８０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０を制御して、「主制御ポート」を識別するポート識別子に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤを書き換える（Ｓ１１５−２）。また、ネットワーク中継機器１ｂのリングプロトコル制御部８０は、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０を制御して、「従制御ポート」を識別するポート識別子に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤを書き換える（Ｓ１１５−１）。

そして、ネットワーク中継機器１ａのフレーム生成部６０は、主制御ポートからネットワーク２を構成する各ネットワーク中継機器が備えるＦＤＢ３００の登録内容を消去することを指示する消去指示情報を生成する。次に、ネットワーク中継機器１ａの転送処理部４０は、フレーム生成部６０が生成した消去指示情報（すなわち、ＦＤＢフラッシュフレーム）を一のポートとしての所定のポート、すなわち、図３に示すポート１１０ａから他のネットワーク中継機器としてのネットワーク中継機器１ｃの他のポートとしてのポート１１４ａに送信する（Ｓ１１６）。

同様に、ネットワーク中継機器１ｂのフレーム生成部６０は、従制御ポートからネットワーク２を構成する各ネットワーク中継機器が備えるＦＤＢ３００の登録内容を消去することを指示する消去指示情報を生成する。そして、ネットワーク中継機器１ｂの転送処理部４０は、フレーム生成部６０が生成したＦＤＢフラッシュフレームをポート１１２ａから他のネットワーク中継機器としてのネットワーク中継機器１ｄのポート１１６ａに送信する（Ｓ１１８）。

そして、ＦＤＢフラッシュフレームを受信したネットワーク中継機器１ｃのフレーム判定部２０は、ネットワーク中継機器１ｃが備えるＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０のＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換える。同様に、ネットワーク中継機器１ｄのフレーム判定部２０も、ネットワーク中継機器１ｄが備えるＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０のＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換える。ネットワーク中継機器１ｃの中央制御部５０及びネットワーク中継機器１ｄの中央制御部５０はそれぞれ、所定の時間の経過後に、それぞれのＦＤＢ３００の登録内容を実際に消去する。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るネットワーク中継機器１は、ネットワーク２中に通信障害が発生したと判断した場合に、ＦＤＢの登録内容を消去せずに消去すべき登録内容に対応付けたＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換えるので、新たなＦＤＢ＿ＩＤによって、素早く送信元アドレスの学習及び宛先アドレスの検索を開始することができる。すなわち、本実施の形態に係るネットワーク中継機器１を用いたネットワーク２によれば、ＦＤＢ３００の登録内容を消去せずとも登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を、ＦＤＢ＿ＩＤテーブル３１０のＦＤＢ＿ＩＤの値を別の値に書き換えることで実現できるので、ネットワーク中継機器１を備えるネットワーク２をバックボーンに適用した場合であってもＦＤＢ３０の登録内容を消去する動作と実質的に同一の作用を奏するまでの時間を短くすることができる。したがって、本実施の形態に係るネットワーク２によれば、ネットワーク２中に通信障害が発生した場合であっても、ルート切替時間に与える影響（すなわち、ルート切替時間が長くなることにより通信障害の復旧に要する時間が長くなる影響）を低減できる。

なお、本実施の形態では、リングネットワークに用いるネットワーク中継機器として、通信障害が発生した場合にＦＤＢの登録内容を消去するネットワーク中継機器を説明しているが、本実施の形態の変形例に係るネットワーク中継機器は上記実施の形態に限られず、ネットワーク中継機器の所定のポートのＦＤＢの登録内容を消去する場合にも適用することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄネットワーク中継機器
２ネットワーク
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ外部ネットワーク
１０送受信部
２０フレーム判定部
４０転送処理部
５０中央制御部
６０フレーム生成部
７０ポート制御部
８０リングプロトコル制御部
９０、９０ａ、９０ｎ伝送路
９１、９２、９３、９４伝送路
１００、１００ａ、１００ｎポート
１１０ａ、１１０ｂ、１１２ａ、１１２ｂポート
１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａ、１１６ｂポート
３００ＦＤＢ
３１０ＦＤＢ＿ＩＤテーブル

Claims

ネットワークを構成するネットワーク中継機器であって、
複数のポートを有する送受信部と、
前記複数のポートのそれぞれのポート、又は前記複数のポートの所定数をグループ化したＬＡＧポートを識別するポート識別子と、端末を識別する端末識別子と、前記ポート識別子及び前記端末識別子の双方に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤとを登録内容として少なくとも格納するＦＤＢと、
前記ＦＤＢ＿ＩＤを前記ポート識別子に対応付けて格納し、前記ＦＤＢが格納している所定のポート又はＬＡＧポートの前記登録内容を消去する場合に、当該ポート又はＬＡＧポートを識別する前記ポート識別子に対応付けて格納されている前記ＦＤＢ＿ＩＤが別の値に書き換えられるＦＤＢ＿ＩＤテーブルと、
情報を転送する転送処理部と
を備え、
前記転送処理部は、
前記情報に含まれる宛先情報に対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納しているＦＤＢ＿ＩＤが前記ＦＤＢに格納されている場合にはユニキャストにて前記情報を前記送受信部に転送し、格納されていない場合にはフラッディングにて前記情報を前記送受信部に転送し、
前記情報を受信した前記送受信部の一のポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルに格納されているＦＤＢ＿ＩＤを、前記一のポート又はＬＡＧポートが受信した前記情報の送信元を示す送信元情報と共に前記ＦＤＢに登録する
ネットワーク中継機器。
前記ＦＤＢが格納している内容を消去することを指示する消去指示情報を前記複数のポートのうちの一のポート又はＬＡＧポートが受信した場合に、前記一のポート又はＬＡＧポートを識別する前記ポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納している前記ＦＤＢ＿ＩＤの値を前記別の値に書き換える請求項１に記載のネットワーク中継機器。
複数のネットワーク中継機器により構成されるリングネットワークであって、
前記複数のネットワーク中継機器はそれぞれ、
複数のポートを有する送受信部と、
前記複数のポートのそれぞれのポート、又は前記複数のポートのうち所定数をグループ化したＬＡＧポートを識別するポート識別子と、端末を識別する端末識別子と、前記ポート識別子及び前記端末識別子の双方に対応付けられるＦＤＢ＿ＩＤとを登録内容として少なくとも格納するＦＤＢと、
前記ＦＤＢ＿ＩＤを前記ポート識別子に対応付けて格納し、前記ＦＤＢが格納している所定のポート又はＬＡＧポートの前記登録内容を消去する場合に、当該ポート又はＬＡＧポートを識別する前記ポート識別子に対応付けて格納されている前記ＦＤＢ＿ＩＤを別の値に書き換えられるＦＤＢ＿ＩＤテーブルと、
情報を転送する転送処理部と
を備え、
前記転送処理部は、
前記情報に含まれる宛先情報に対応付けて前記ＦＤＢが格納している前記ポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルが格納しているＦＤＢ＿ＩＤが前記ＦＤＢに格納されている場合にはユニキャストにて前記情報を前記送受信部に転送し、格納されていない場合にはフラッディングにて前記情報を前記送受信部に転送し、
前記情報を受信した前記送受信部の一のポート又はＬＡＧポートを識別するポート識別子に対応付けて前記ＦＤＢ＿ＩＤテーブルに格納されているＦＤＢ＿ＩＤを、前記一のポート又はＬＡＧポートが受信した前記情報の送信元を示す送信元情報と共に前記ＦＤＢに登録する
リングネットワーク。
前記複数のネットワーク中継機器のうちの一のネットワーク中継機器が、当該一のネットワーク中継機器が有する一のポート又はＬＡＧポートから、他のネットワーク中継機器の他のポート又はＬＡＧポートのそれぞれに、前記他のネットワーク中継機器が備える前記ＦＤＢが格納している内容を消去する旨を指示する消去指示情報を前記他のネットワーク中継機器に送信した場合、前記他のネットワーク中継機器はそれぞれ、前記消去指示情報を受信し、前記ＦＤＢ＿ＩＤの値を前記別の値に書き換える請求項３に記載のリングネットワーク。