JP5299020B2 - Data relay program, data relay method, and data relay device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はデータ中継プログラム、データ中継方法およびデータ中継装置に関する。 The present invention relates to a data relay program, a data relay method, and a data relay device.
1つの経路しか持たないネットワークは、その1つの経路が障害によって使用ができなくなると、ネットワーク全体が使えなくなってしまう場合がある。このため、冗長経路を確保することが一般的に行われている。 A network having only one path may become unusable if the one path becomes unusable due to a failure. For this reason, securing a redundant path is generally performed.
しかし、冗長経路を確保すると、ネットワーク内にループが存在する。ネットワーク内にループが存在すると、ブロードキャストのデータ(ブロードキャストデータ)で通信帯域が占領されるブロードキャストストーム(broadcast storm)が発生する原因となる。 However, if a redundant path is secured, a loop exists in the network. If a loop exists in the network, a broadcast storm in which a communication band is occupied by broadcast data (broadcast data) occurs.
このブロードキャストストームを防止するために、STP(Spanning Tree Protocol)が知られている。STPは、障害の発生していないときは、冗長経路を使用しない状態にしておく。そして、障害が発生して使用している経路が使えなくなった場合に、冗長経路に切り替える。 In order to prevent this broadcast storm, STP (Spanning Tree Protocol) is known. When there is no failure, the STP keeps the redundant path from being used. Then, when a failure occurs and a used route becomes unusable, the route is switched to a redundant route.
しかし、ネットワーク機器の故障等によりSTPが動作しない状態に陥ると、ループが形成され、ブロードキャストストームが発生する。
ブロードキャストストームが発生するとトラフィックが増大し、その結果、正常に動作していた機器の処理能力を超え、STPを動作させられない機器が発生し、状況を悪化させることがある。この状態に陥るとブロードキャストストームを起こす原因となった機器を復旧させても、ネットワーク全体として正常に動作することができない。
However, when the STP falls into a state where it does not operate due to a failure of a network device or the like, a loop is formed and a broadcast storm occurs.
When a broadcast storm occurs, traffic increases. As a result, the processing capability of a device that has been operating normally may be exceeded, and a device that cannot operate the STP may be generated, which may worsen the situation. In this state, even if the device that caused the broadcast storm is restored, the network as a whole cannot operate normally.
通信帯域を確保する方法として、ポートからのパケットの受信時刻によってループを判定する方法が知られている。
また、監視装置等を別個に設け、ネットワークを構成する各機器から情報を収集し、収集した情報を基に機器の接続状態を求めることにより帯域を無用なトラヒックにより圧迫している状態を検出する方法が知られている。
As a method for securing a communication band, a method for determining a loop based on a reception time of a packet from a port is known.
In addition, a monitoring device is provided separately to collect information from each device that makes up the network, and by detecting the connection status of the device based on the collected information, it is possible to detect a state in which the bandwidth is being pressed by unnecessary traffic. The method is known.
しかしながら、前者の場合、実際にはループが形成されていないにもかかわらず、ループが形成されたと誤って判定されることがある。例えば、LANケーブルが、あるポートから他のポートに差し替えられたときに、形成されたループの規模や、ループ内のスイッチ装置の負荷状況等により、パケットの受信間隔が変わってくる。この受信間隔を短くした場合はループを検出できず、長くした場合は、形成されたと誤って判定されることがある。従って、ブロードキャストストームの発生を検出することができない場合があるという問題がある。 However, in the former case, it may be erroneously determined that a loop is formed even though the loop is not actually formed. For example, when a LAN cable is replaced from one port to another port, the packet reception interval varies depending on the scale of the formed loop, the load status of the switch device in the loop, and the like. If this reception interval is shortened, the loop cannot be detected, and if it is made longer, it may be erroneously determined that it has been formed. Therefore, there is a problem that it may not be possible to detect the occurrence of a broadcast storm.
また、後者の場合、既にループが形成され、ブロードキャストストームが発生している場合、情報が収集できずに、やはりブロードキャストストームの発生を検出することができない場合があるという問題がある。 In the latter case, when a loop is already formed and a broadcast storm has occurred, there is a problem that information cannot be collected and the occurrence of the broadcast storm may not be detected.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、データによる通信帯域の占有の発生を確実に検出することができるデータ中継プログラム、データ中継方法およびデータ中継装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a data relay program, a data relay method, and a data relay device that can reliably detect occurrence of occupation of a communication band due to data. To do.
上記目的を達成するために、開示のデータ中継プログラムが提供される。このデータ中継プログラムは、コンピュータを、エントリ記憶手段、エントリ更新手段、および検出手段として機能させる。 In order to achieve the above object, a disclosed data relay program is provided. This data relay program causes the computer to function as entry storage means, entry update means, and detection means.
エントリ記憶手段は、データを受信するポート毎に、同一の機器が送信したデータを最後に受信したポートを識別する識別情報を関連づけたエントリを複数記憶する。
エントリ更新手段は、機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、各エントリの前記識別情報を更新する。
The entry storage means stores, for each port that receives data, a plurality of entries that are associated with identification information that identifies the port that last received the data transmitted by the same device.
The entry update means updates the identification information of each entry when the data transmitted by the device is received from a port different from the port identified as having received the identification information last.
検出手段は、各エントリの識別情報の更新により、通信帯域の占有の発生を検出する。
このようなデータ中継プログラムによれば、エントリ記憶手段により、エントリが複数記憶される。機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、エントリ更新手段により、各エントリの識別情報が更新される。各エントリの識別情報の更新によって、検出手段により、通信帯域の占有の発生が検出される。
The detection means detects occurrence of occupation of the communication band by updating the identification information of each entry.
According to such a data relay program, a plurality of entries are stored by the entry storage means. When the data transmitted by the device is received from a port different from the port identified as having been received last by the identification information, the entry update means updates the identification information of each entry. By updating the identification information of each entry, the detection unit detects the occurrence of occupation of the communication band.
開示のデータ中継プログラムによれば、データによる通信帯域の占有の発生を確実に検出することができる。 According to the disclosed data relay program, it is possible to reliably detect occurrence of occupation of a communication band due to data.
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態のデータ中継装置について説明し、その後、実施の形態をより具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
First, the data relay apparatus according to the embodiment will be described, and then the embodiment will be described more specifically.
図1は、実施の形態のデータ中継装置の概要を示す図である。
実施の形態のデータ中継プログラムは、コンピュータ(データ中継装置)1を、エントリ記憶手段2、エントリ更新手段3および検出手段4として機能させる。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a data relay device according to an embodiment.
The data relay program according to the embodiment causes the computer (data relay apparatus) 1 to function as the
エントリ記憶手段2は、データを受信するポート毎に、同一の機器が送信したデータを最後に受信したポートを識別する識別情報を関連づけたエントリを複数記憶する。
図1では、物理アドレス(例えばMacアドレス)「a」の機器について、物理アドレス「a」の機器が送信するデータを受信したポートP1についてのエントリE1と、物理アドレス「a」の機器が送信するデータを受信したポートP2についてのエントリE2が記憶されている。
The
In FIG. 1, for a device with a physical address (for example, Mac address) “a”, an entry E1 for port P1 that has received data transmitted by the device with physical address “a” and a device with physical address “a” transmit. An entry E2 for the port P2 that has received the data is stored.
そして、エントリE1の識別情報の欄には、ポートP1が、データを最後に受信したポートではないことを示す「OFF」が設定されており、エントリE2の識別情報の欄には、ポートP2が、データを最後に受信したポートであることを示す「ON」が設定されている。 Then, “OFF” indicating that the port P1 is not the last port that received the data is set in the identification information column of the entry E1, and the port P2 is set in the identification information column of the entry E2. “ON” indicating that the port has received data last is set.
これらのエントリは、データ中継装置1がデータを受信したときに作成され、記憶される。なお、図1には図示していないが、例えば物理アドレス「b」の機器が送信するデータをポートP1が受信した場合、物理アドレス「b」とポートP1と識別情報とを関連づけたエントリが作成され、記憶される。
These entries are created and stored when the
なお、図1では、これらの情報に加え、通信帯域の占有が発生したか否かを判定するための判定カウンタも関連づけられている。カウンタ値の初期値は、例えば「2」である。この判定カウンタのカウンタ値は、後述する条件を満たすことにより単調減少する。 In addition, in FIG. 1, in addition to these pieces of information, a determination counter for determining whether or not occupation of the communication band has occurred is also associated. The initial value of the counter value is “2”, for example. The counter value of the determination counter monotonously decreases when a condition described later is satisfied.
ここで、機器がブロードキャストデータを送信している場合に、ネットワーク内にループが形成されると、データ中継装置1は、ブロードキャストデータを複数のポートから受信することがある。
Here, when a device is transmitting broadcast data and the loop is formed in the network, the
エントリ更新手段3は、エントリに設定された物理アドレスの機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、各エントリの識別情報を更新する。 The entry update means 3 updates the identification information of each entry when the data transmitted by the device having the physical address set in the entry is received from a port different from the port identified as having received the identification information last. To do.
また、エントリ更新手段3は、識別情報がONに設定されているエントリのポートとは異なるポートからデータを受信したときに判定カウンタのカウンタ値を単調減少させる。
図1では、識別情報が最後に受信したと識別しているポートP2とは異なるポートP1からデータを受信したとき、エントリE1の識別情報をONに設定し、エントリE2の識別情報をOFFに設定する。また、エントリE1の判定カウンタのカウンタ値を単調減少させる。
The
In FIG. 1, when data is received from a port P1 different from the port P2 identified as having received identification information last, the identification information of entry E1 is set to ON and the identification information of entry E2 is set to OFF. To do. Further, the counter value of the determination counter of entry E1 is monotonously decreased.
検出手段4は、エントリ更新手段3による各エントリの識別情報の更新により、通信帯域の占有の発生を検出する。
ここで、単に各エントリの識別情報が更新されたことにより通信帯域の占有の発生を検出するようにしてもよいが、図1では、判定カウンタのカウンタ値が予め設定した値(図1では「0」)になると通信帯域の占有が発生したと判定している。
The detecting
Here, the occurrence of occupation of the communication band may be detected simply by updating the identification information of each entry. In FIG. 1, the counter value of the determination counter is a preset value (in FIG. 1, “ 0 "), it is determined that the communication band is occupied.
これにより、識別情報が最後に受信したと識別しているポートP2とは異なるポートP1からブロードキャストデータを受信した状態が複数回出現したときに、通信帯域の占有の発生を検出することができ、誤検出を容易に防止することができる。 Thereby, the occurrence of occupation of the communication band can be detected when a state in which broadcast data is received from a port P1 different from the port P2 that has been identified as having received identification information last time appears multiple times. False detection can be easily prevented.
このようなデータ中継装置1によれば、物理アドレスが共通でもブロードキャストデータを受信するポートが異なる場合、これらのポート毎にエントリを記憶するようにした。そして、識別情報がOFFのポートからブロードキャストデータを受信したとき、エントリの識別情報を更新し、この更新により通信帯域の占有の発生を検出するようにした。従って、通信帯域の占有の発生を確実に検出することができる。
According to such a
また、判定カウンタを設定することで、誤検出を容易に防止することができる。
以下、実施の形態をより具体的に説明する。
図2は、システムの構成を示す図である。
In addition, by setting a determination counter, erroneous detection can be easily prevented.
Hereinafter, the embodiment will be described more specifically.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the system.
システム100は、サーバ装置や端末装置等を少なくとも1つ以上含むネットワークエリア10およびネットワークエリア20が、スイッチ装置SW1〜SW3を介してネットワーク30に接続された構成となっており、全体がひとつのセグメント(レイヤ2ネットワーク)として構成されている。ここで、ネットワーク30は、インターネット、イントラネット、ISP(Internet Services Provider)ネットワークの全体あるいは一部分を含む概念である。
The system 100 has a configuration in which a
ネットワークエリア10は、端末装置10aを有している。また、ネットワークエリア20は、サーバ装置20aを有している。
なお、端末装置10aのMacアドレスは、「a」であり、サーバ装置20aのMacアドレスは「b」である。
The
The Mac address of the terminal device 10a is “a”, and the Mac address of the server device 20a is “b”.
スイッチ装置SW1〜SW3は、それぞれ、他のスイッチに接続する1つ以上の物理ポート(図1では3つのポートP1〜P3)を有している。
図3は、スイッチ装置のハードウェア構成例を示す図である。
Each of the switch devices SW1 to SW3 has one or more physical ports (three ports P1 to P3 in FIG. 1) connected to other switches.
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the switch device.
スイッチ装置SW1は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス105を介してRAM(Random Access Memory)102、ROM(Read Only Memory)103、およびLANポート104が接続されている。
The entire switch device SW1 is controlled by a CPU (Central Processing Unit) 101. A random access memory (RAM) 102, a read only memory (ROM) 103, and a
RAM102には、CPU101に実行させるアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM102には、CPU101による処理に必要な各種データが格納される。ROM103には、アプリケーションプログラムが格納される。また、ROM103内には、プログラムファイルが格納される。
The
LANポート104は、ネットワークエリア10およびネットワーク30に接続されている。LANポート104は、ネットワークエリア10およびネットワーク30を介して、他のスイッチやコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
The
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図3にはスイッチ装置SW1のハードウェア構成を示したがスイッチ装置SW2、SW3についても同様のハードウェア構成で実現することができる。このようなハードウェア構成のスイッチ装置SW1〜SW3内には、以下のような機能が設けられる。 With the hardware configuration as described above, the processing functions of the present embodiment can be realized. Although FIG. 3 shows the hardware configuration of the switch device SW1, the switch devices SW2 and SW3 can also be realized with the same hardware configuration. The following functions are provided in the switch devices SW1 to SW3 having such a hardware configuration.
図4は、スイッチ装置の機能を示すブロック図である。
スイッチ装置SW1は、インタフェース部11と、スイッチ処理部12と、パケット用メモリ13と、アドレステーブル格納部14と、アドレステーブル管理部15とを有している。
FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the switch device.
The switch device SW1 includes an
インタフェース部11は、スイッチ装置SW1の送受信パケットの電気的処理を行う。
スイッチ処理部12は、パケットの中継処理(スイッチ処理)を行う。
パケット用メモリ13は、インタフェース部11から受信したパケットを一時的に格納する。パケット用メモリ13に格納されたパケットは、スイッチ処理部12での中継処理後、インタフェース部11から送信される。
The
The
The
アドレステーブル格納部14は、MacアドレスおよびそのMacアドレスに付随する各種パラメータを管理するMacアドレステーブルを格納する。
アドレステーブル管理部15は、周囲の制御情報のやり取りや、アドレステーブル格納部14に格納されているMacアドレステーブルを更新する。
The address
The address
また、アドレステーブル管理部15は、Macアドレステーブルに設定されている情報に基づいて、ブロードキャストストームの発生を検出する。
また、アドレステーブル管理部15は、エージングタイマ(Macアドレスを保持しておく時間)の経過により、送信元アドレスからのパケットを一定時間受信しなかったMacアドレステーブルのエントリを削除する。
The address
Further, the address
次に、Macアドレステーブルの構成を説明する。
図5は、Macアドレステーブルの構成を示す図である。
Macアドレステーブル14aには、Mac、Port、重複フラグ、更新フラグおよび判定カウンタの欄が設けられており、1つのエントリ内の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
Next, the configuration of the Mac address table will be described.
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the Mac address table.
The Mac address table 14a includes columns for Mac, Port, duplication flag, update flag, and determination counter, and pieces of information arranged in the horizontal direction in one entry are associated with each other.
Macの欄には、スイッチ装置SW1にてパケットを受信したネットワークエリア10またはネットワークエリア20上の機器のMacアドレスが設定される。
Portの欄には、当該Macアドレスのパケットを受信するポートの番号が設定される。
In the Mac column, the Mac address of the device on the
In the Port field, the number of the port that receives the packet of the Mac address is set.
重複フラグの欄には、1つのMacアドレスについて、異なるポートが設定されたエントリの有無を示すフラグが設定される。具体的には、Macアドレステーブル14a内に、Macアドレスが共通で、異なるポートが設定されたエントリが存在する場合、当該重複フラグはONに設定される。重複フラグを設けることで、1つのMacアドレスについて、異なるポートが設定されたエントリの有無を容易に把握することができる。 In the duplicate flag column, a flag indicating whether or not there is an entry in which a different port is set for one Mac address is set. Specifically, if there is an entry in the Mac address table 14a in which a Mac address is common and a different port is set, the duplication flag is set to ON. By providing the duplication flag, it is possible to easily grasp the presence / absence of an entry in which different ports are set for one Mac address.
更新フラグの欄には、Macアドレスが共通するエントリの中で最後に更新されたエントリであることを示すフラグが設定される。
判定カウンタの欄には、ブロードキャストストームが発生しているか否かを示す指標となるカウンタ値が設定される。カウンタ値の初期値は、本実施の形態では「2」である。この初期値は、任意の値に設定することができる。
In the update flag column, a flag indicating that the entry is the last updated among the entries having the same Mac address is set.
A counter value serving as an index indicating whether a broadcast storm has occurred is set in the determination counter column. The initial value of the counter value is “2” in the present embodiment. This initial value can be set to an arbitrary value.
STPが正常に動作している状態では、スイッチ装置SW3において端末装置10aからのパケットはポートP1しか受信しないため、1つのMacアドレスについて、エントリは1つだけである。 In a state where the STP is operating normally, the switch device SW3 receives only the port P1 from the terminal device 10a, so there is only one entry for one Mac address.
次に、スイッチ装置SW1の処理を説明する。
図6は、スイッチ装置の処理を示すフローチャートである。
まず、インタフェース部11がパケットを受信する(ステップS1)。
Next, processing of the switch device SW1 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing processing of the switch device.
First, the
アドレステーブル管理部15は、受信したパケットの送信元Macアドレスを含むエントリが、Macアドレステーブル14aに登録されているか否かを判断する(ステップS2)。
The address
送信元Macアドレスを含むエントリが登録されていない場合(ステップS2のNo)、その送信元Macアドレスおよび送信元Macアドレスに関連する情報を含む新たなエントリをMacアドレステーブル14aに登録する(ステップS3)。すなわち、受信したパケットのMacアドレスを送信元Macアドレスの欄に設定し、受信したパケットのポート名をポートの欄に設定し、重複フラグをOFFに設定し、更新フラグをONに設定し、判定カウンタのカウンタ値を初期値に設定したエントリをMacアドレステーブル14aに登録する。 When the entry including the transmission source Mac address is not registered (No in step S2), a new entry including the transmission source Mac address and information related to the transmission source Mac address is registered in the Mac address table 14a (step S3). ). That is, the Mac address of the received packet is set in the source Mac address column, the port name of the received packet is set in the port column, the duplicate flag is set to OFF, the update flag is set to ON, and the determination An entry in which the counter value of the counter is set to an initial value is registered in the Mac address table 14a.
一方、送信元Macアドレスを含むエントリが既に登録されている場合(ステップS2のYes)、アドレステーブル管理部15は、受信したパケットの送信元Macアドレスを含み、かつ、パケットを受信したポートのポート名を含むエントリが登録されているか否かを判断する(ステップS4)。
On the other hand, if an entry including the source Mac address has already been registered (Yes in step S2), the address
当該エントリが登録されていない場合(ステップS4のNo)、アドレステーブル管理部15は、その送信元Macアドレスおよび送信元Macアドレスに関連する情報を含むエントリをMacアドレステーブル14aに登録する(ステップS5)。すなわち、受信したパケットのMacアドレスを送信元Macアドレスの欄に設定し、受信したパケットのポート名をポートの欄に設定し、重複フラグをONに設定し、更新フラグをONに設定し、判定カウンタのカウンタ値を初期値に設定したエントリをMacアドレステーブル14aに登録する。
When the entry is not registered (No in Step S4), the address
また、既に登録されていた同一の送信元Macアドレスのエントリの更新フラグをOFFに設定(更新)する。
一方、当該エントリが登録されている場合(ステップS4のYes)、アドレステーブル管理部15は、当該エントリの更新フラグがONに設定されているか否かを判断する(ステップS6)。
Further, the update flag of the entry of the same source Mac address that has already been registered is set to OFF (updated).
On the other hand, when the entry is registered (Yes in step S4), the address
当該エントリの更新フラグがONに設定されていない場合(ステップS6のNo)、アドレステーブル管理部15は、当該エントリの更新フラグをONに設定し、判定カウンタのカウンタ値をデクリメントし、同一の送信元Macアドレスの他のポートに対応するエントリの更新フラグをOFFに設定する(ステップS7)。
When the update flag of the entry is not set to ON (No in step S6), the address
一方、当該エントリの更新フラグがONに設定されている場合(ステップS6のYes)、アドレステーブル管理部15は、判定カウンタのカウンタ値が「0」より大きいか否かを判断する(ステップS8)。
On the other hand, when the update flag of the entry is set to ON (Yes in step S6), the address
判定カウンタのカウンタ値が「0」である場合(ステップS8のNo)、アドレステーブル管理部15は、ブロードキャストストーム状態であると判定する。このとき、スイッチ処理部12はブロードキャストストーム処理を行う(ステップS9)。具体的には、以下の処理の1つまたは複数を行う。
When the counter value of the determination counter is “0” (No in step S8), the address
(1)一定時間ブロードキャストの転送を停止させる。例えば、ブロードキャストパケットを破棄する。
(2)特定の端末装置からのブロードキャストにのみ転送制限をかける。
(1) Stop broadcast transmission for a certain period of time. For example, the broadcast packet is discarded.
(2) Restrict transfer only to broadcasts from specific terminal devices.
(3)特定のポートへのブロードキャスト転送を停止させる。
(4)直前(正常時)のフォワーディングテーブルに戻す。
(5)エージングタイム延長処理
これらの処理を行うことにより、ブロードキャストストームを防止し、通信を確保することができる。また、処理負荷によりSTPが正常に動作できなくなっていた場合についてはSTP機能を正常に復旧させることができる。
(3) Stop broadcast transfer to a specific port.
(4) Return to the previous (normal) forwarding table.
(5) Aging time extension process By performing these processes, a broadcast storm can be prevented and communication can be ensured. In addition, when the STP cannot operate normally due to the processing load, the STP function can be restored normally.
一方、判定カウンタのカウンタ値が「0」より大きい場合(ステップS8のYes)、ステップS1に移行し、次のパケットについて処理を行う。
次に、ブロードキャストストーム処理後の処理(事後処理)を説明する。
On the other hand, when the counter value of the determination counter is larger than “0” (Yes in step S8), the process proceeds to step S1 to process the next packet.
Next, processing after the broadcast storm processing (post processing) will be described.
図7は、事後処理を示すフローチャートである。
まず、アドレステーブル管理部15は、Macアドレステーブル14aに登録されているエントリのうち、エージングタイマが経過してもパケットを受信しなかったポートを含むエントリが存在するか否かを判断する(ステップS11)。
FIG. 7 is a flowchart showing post-processing.
First, the address
パケットを受信しなかったポートを含むエントリが存在しない場合(ステップS11のNo)、所定時間経過後、再びステップS11の処理を行う。
一方、パケットを受信しなかったポートを含むエントリが存在する場合(ステップS11のYes)、アドレステーブル管理部15は、そのエントリをMacアドレステーブル14aから削除する(ステップS12)。
If there is no entry including a port that has not received a packet (No in step S11), the process of step S11 is performed again after a predetermined time has elapsed.
On the other hand, when there is an entry including a port that has not received a packet (Yes in step S11), the address
次に、削除したエントリのMacアドレスと同一のMacアドレスを含むエントリが1つ存在するか否かを判断する(ステップS13)。
存在しない場合(ステップS13のNo)、事後処理を終了する。
Next, it is determined whether or not there is one entry including the same Mac address as that of the deleted entry (step S13).
If it does not exist (No in step S13), the post-processing is terminated.
一方、存在する場合(ステップS13のYes)、アドレステーブル管理部15は、そのエントリの重複フラグをOFFに設定し、判定カウンタのカウンタ値を初期値に戻す(ステップS14)。その後、事後処理を終了する。
On the other hand, if it exists (Yes in step S13), the address
以上で、事後処理の説明を終了する。
次に、スイッチ装置SW2の故障等によるSTP動作不良によりループが形成されたときのMacアドレステーブル14aの推移の具体例を説明する。
This is the end of the description of the post-processing.
Next, a specific example of the transition of the Mac address table 14a when a loop is formed due to an STP operation failure due to a failure of the switch device SW2 or the like will be described.
図8は、更新されたMacアドレステーブルを示す図である。
ループが形成された状態で端末装置10aからブロードキャストパケットが送信されたとき、スイッチ装置SW3ではポートP1だけではなくポートP2からもパケットを受信することになる。
FIG. 8 shows an updated Mac address table.
When a broadcast packet is transmitted from the terminal device 10a in a state where a loop is formed, the switch device SW3 receives the packet not only from the port P1 but also from the port P2.
このときMacアドレス「a」に対応するポートをポートP1からポートP2に書き換えることなくポートP2のエントリを追加するとともに、更新フラグおよびカウンタ値を設定する。 At this time, the port P2 entry is added without rewriting the port corresponding to the Mac address “a” from the port P1 to the port P2, and the update flag and the counter value are set.
なお、端末装置10a宛てのパケットについては、更新フラグがONのポート(図8ではポートP2)へ送信する。
Macアドレス「a」について複数のエントリが生成されたため、各エントリの重複フラグをそれぞれONに設定する。またMacアドレス「a」について最後にパケットを受信したのはポートP2であるため、ポートP2のエントリの更新フラグをONに設定し、ポートP1のエントリの更新フラグをOFFに設定する。
Note that a packet addressed to the terminal device 10a is transmitted to a port whose update flag is ON (port P2 in FIG. 8).
Since a plurality of entries are generated for the Mac address “a”, the duplication flag of each entry is set to ON. Since the port P2 last received the packet for the Mac address “a”, the update flag of the entry of the port P2 is set to ON, and the update flag of the entry of the port P1 is set to OFF.
<ブロードキャストストーム状態の監視>
ループが形成された状態でネットワーク30内に送信されたブロードキャストパケットは、ループ内を回り始める。このときスイッチ装置SW3では、端末装置10aからのパケットを再びポートP1から受信する状態が発生する。このときアドレステーブル管理部15は、Macアドレステーブル14aを更新する。
<Monitoring broadcast storm status>
Broadcast packets transmitted in the
図9は、更新されたMacアドレステーブルを示す図である。
Macアドレス「a」について最後にパケットを受信したのはポートP1であるため、ポートP1のエントリの更新フラグをONに設定し、ポートP2のエントリの更新フラグをOFFに設定する。また、ポートP1は、重複フラグがON、かつ、更新フラグがOFFの状態でパケットを受信したので、判定カウンタのカウンタ値をデクリメントする。
FIG. 9 is a diagram illustrating the updated Mac address table.
Since the port P1 last received the packet for the Mac address “a”, the update flag of the entry of the port P1 is set to ON, and the update flag of the entry of the port P2 is set to OFF. Further, since the port P1 has received the packet with the duplication flag ON and the update flag OFF, the port P1 decrements the counter value of the determination counter.
同一のMacアドレスに複数のエントリがある状態、すなわち、重複フラグがONの状態で複数のポートからパケットを受信している(更新フラグがOFFのポートでもパケットを受信した)ので、ブロードキャストストームが発生している可能性があるとして状況を監視する。 A broadcast storm occurs because there are multiple entries at the same Mac address, that is, packets are received from multiple ports with the duplicate flag set to ON (packets are received even when the update flag is set to OFF). Monitor the situation as it may have.
<ブロードキャストストーム監視状態>
ブロードキャストストームの発生が疑われる状態で、スイッチ装置SW3で端末装置10aからのパケットを再びポートP2から受信したとき、Macアドレステーブル14aを更新する。
<Broadcast storm monitoring status>
When the switch device SW3 receives again a packet from the terminal device 10a from the port P2 in a state where the occurrence of the broadcast storm is suspected, the Mac address table 14a is updated.
図10は、更新されたMacアドレステーブルを示す図である。
Macアドレス「a」について最後にパケットを受信したのはポートP2であるため、ポートP2のエントリの更新フラグをONに設定し、ポートP1の更新フラグをOFFに設定する。また、ポートP2は、重複フラグがON、かつ、更新フラグがOFFの状態でパケットを受信したので判定カウンタのカウンタ値をデクリメントする。
FIG. 10 is a diagram illustrating the updated Mac address table.
Since it is the port P2 that last received the packet for the Mac address “a”, the update flag of the entry of the port P2 is set to ON, and the update flag of the port P1 is set to OFF. Further, the port P2 decrements the counter value of the determination counter because the packet is received with the duplication flag ON and the update flag OFF.
<ブロードキャストストーム状態>
ブロードキャストストームの発生が疑われる状態で、スイッチ装置SW3で端末装置10aからのパケットを再びポートP1から受信したとき、アドレステーブル管理部15は、Macアドレステーブル14aを更新する。
<Broadcast storm status>
When the switch device SW3 receives again the packet from the terminal device 10a from the port P1 in a state where the occurrence of the broadcast storm is suspected, the address
図11は、更新されたMacアドレステーブルを示す図である。
Macアドレス「a」について最後にパケットを受信したのはポートP1であるため、ポートP1のエントリの更新フラグをONに設定し、ポートP2の更新フラグをOFFに設定する。
FIG. 11 is a diagram illustrating the updated Mac address table.
Since the port P1 last received the packet for the Mac address “a”, the update flag of the entry of the port P1 is set to ON, and the update flag of the port P2 is set to OFF.
また、ポートP1は、重複フラグがON、かつ、更新フラグがOFFの状態でパケットを受信したので、判定カウンタのカウンタ値をデクリメントする。
ここで、カウンタ値が「0」になったので、ブロードキャストストームが発生したと判断する。
Further, since the port P1 has received the packet with the duplication flag ON and the update flag OFF, the port P1 decrements the counter value of the determination counter.
Here, since the counter value is “0”, it is determined that a broadcast storm has occurred.
<事後処理>
前述したように、アドレステーブル管理部15は、エージングタイマの経過により、送信元アドレスからのパケットを一定時間受信しなかったエントリを削除する。
<Post-processing>
As described above, the address
図12は、更新されたMacアドレステーブルを示す図である。
アドレステーブル管理部15は、ポートP2からMacアドレス「a」のパケットを一定時間受信しなかったとき、当該エントリを削除する。そして、Macアドレス「a」のポートP1のエントリの重複フラグをOFFに設定し、判定カウンタのカウンタ値を初期値に戻す。
FIG. 12 is a diagram illustrating the updated Mac address table.
The address
また、ブロードキャストストーム状態にあると判断し、転送制限や転送処理等のブロードキャストストーム抑止処理を行っている場合は、これらの抑止処理を解除する。
以上述べたように、システム100によれば、スイッチ装置SW1〜SW3が、Macアドレステーブル14aに設定された更新フラグの値および判定カウンタカウンタ値の変化によりブロードキャストストームの発生を検出するようにした。これにより、ブロードキャストストームの発生を確実に検出することができる。
If broadcast storm suppression processing such as transfer restriction or transfer processing is performed, it is determined that the broadcast storm state is in effect, and the suppression processing is canceled.
As described above, according to the system 100, the switching devices SW1 to SW3 detect the occurrence of the broadcast storm based on the change of the update flag value and the determination counter counter value set in the Mac address table 14a. Thereby, the occurrence of a broadcast storm can be reliably detected.
従って、ブロードキャストパケットを抑えることによりネットワーク内のトラフィック、機器の処理負荷を低減し、処理負荷によりSTPが正常に動作できなくなっていた機器の復旧を図ることができる。 Therefore, by suppressing broadcast packets, it is possible to reduce the traffic in the network and the processing load on the device, and to recover the device in which the STP cannot normally operate due to the processing load.
また、ユニキャストパケットは許容することで、一部通信を確保することができる。
また、試験パケットを送信してループを検出し、ブロードキャストストームの発生を検出する方法に比べ、トラフィックを増大させることもない。
In addition, by allowing unicast packets, partial communication can be secured.
Also, traffic is not increased compared to a method of detecting a loop by transmitting a test packet to detect a loop, and detecting the occurrence of a broadcast storm.
また、スイッチ装置SW1では、異なるポートからパケットを受信したときに、新たにエントリを作成するようにした。これにより、単に同一Macアドレスからのパケットをある一定時間内に受信するポートが変わっただけではブロードキャストストームが発生したと判定しないようにした。これにより、パケットの受信間隔が変動することにより、ブロードキャストストームが発生したと誤検出することを確実に防止することができる。 Also, the switch device SW1 newly creates an entry when a packet is received from a different port. As a result, it is determined that a broadcast storm has not occurred simply by changing the port that receives a packet from the same Mac address within a certain period of time. As a result, it is possible to reliably prevent erroneous detection that a broadcast storm has occurred due to fluctuations in the packet reception interval.
また、スイッチ装置SW1では、単独でブロードキャストストームを検出し、対処することができる。
なお、本実施の形態では、2つのポート(ポートP1、ポートP2)からパケットを受信した場合について説明したが、ポートが3つ以上の場合においても同様の処理を行うことで、ブロードキャストストームを確実に検出することができる。
In addition, the switch device SW1 can detect and deal with a broadcast storm alone.
In this embodiment, the case where a packet is received from two ports (port P1 and port P2) has been described. However, even when there are three or more ports, the same processing is performed to ensure a broadcast storm. Can be detected.
また、本実施の形態では、判定カウンタのカウンタ値をデクリメントさせたが、これに限らず、判定カウンタのカウンタ値をインクリメント(単調増加)させ、一定値に達したときにブロードキャストストームが発生したと検出するようにしてもよい。 In the present embodiment, the counter value of the determination counter is decremented. However, the present invention is not limited to this, and the counter value of the determination counter is incremented (monotonically increased), and a broadcast storm occurs when the value reaches a certain value. You may make it detect.
以上、本発明のデータ中継プログラム、データ中継方法およびデータ中継装置を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。 The data relay program, data relay method, and data relay apparatus of the present invention have been described above based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit has the same function. Can be replaced with any structure having Moreover, other arbitrary structures and processes may be added to the present invention.
また、本発明は、前述した実施の形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、スイッチ装置SW1〜SW3が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記録装置としては、例えば、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクとしては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等が挙げられる。光磁気記録媒体としては、例えば、MO(Magneto-Optical disk)等が挙げられる。
In addition, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
The above processing functions can be realized by a computer. In that case, a program describing the processing contents of the functions of the switch devices SW1 to SW3 is provided. By executing the program on a computer, the above processing functions are realized on the computer. The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory. Examples of the magnetic recording device include a hard disk device (HDD), a flexible disk (FD), and a magnetic tape. Examples of the optical disc include a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable). Examples of the magneto-optical recording medium include MO (Magneto-Optical disk).
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。 When distributing the program, for example, a portable recording medium such as a DVD or a CD-ROM in which the program is recorded is sold. It is also possible to store the program in a storage device of a server computer and transfer the program from the server computer to another computer via a network.
データ中継プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。 A computer that executes a data relay program stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. In addition, each time the program is transferred from the server computer, the computer can sequentially execute processing according to the received program.
1 コンピュータ(データ中継装置)
2 エントリ記憶手段
3 エントリ更新手段
4 検出手段
10、20 ネットワークエリア
10a 端末装置
11 インタフェース部
12 スイッチ処理部
13 パケット用メモリ
14 アドレステーブル格納部
14a Macアドレステーブル
15 アドレステーブル管理部
20a サーバ装置
30 ネットワーク
100 システム
E1、E2 エントリ
P1、P2、P3 ポート
SW1、SW2、SW3 スイッチ装置
1 Computer (data relay device)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
データを受信するポート毎に、同一の機器が送信したデータを最後に受信したポートを識別する識別情報を関連づけたエントリを複数記憶するエントリ記憶手段、
前記機器が送信したデータを、前記エントリ記憶手段に記憶されているエントリに設定されたポートとは異なるポートから受信したとき、前記異なるポートに識別情報を関連づけた新たなエントリを作成し、前記エントリ記憶手段に記憶するエントリ作成手段、
前記機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、各エントリの識別情報を更新するエントリ更新手段、
前記各エントリの識別情報の更新により、最後に受信したと識別しているポートとは異なり、データの受信前から前記エントリ記憶手段に記憶されているエントリに設定されたポートからデータを受信した回数に基づいて通信帯域の占有の発生を検出する検出手段、
として機能させることを特徴とするデータ中継プログラム。 Computer
Entry storage means for storing a plurality of entries associated with identification information for identifying a port that has received data last transmitted from the same device for each port that receives data;
When the data transmitted by the device is received from a port different from the port set in the entry stored in the entry storage means, a new entry in which identification information is associated with the different port is created, and the entry Entry creation means for storing in the storage means;
Entry update means for updating the identification information of each entry when the data transmitted by the device is received from a port different from the port that the identification information has been received last.
By updating the identification information of the respective entries, the end Unlike port being identified as the received data is received from a port configured from a previous reception of data entries stored in the entry storage unit Detecting means for detecting occurrence of occupation of the communication band based on the number of times;
A data relay program characterized by functioning as
前記エントリ更新手段は、前記各エントリの識別情報の更新に応じて判定カウンタのカウンタ値を変化させ、
前記検出手段は、前記カウンタ値の変化により、通信帯域の占有の発生を検出することを特徴とする請求項1記載のデータ中継プログラム。 Each entry further includes a determination counter used for determining the occupation of the communication band,
The entry update means changes the counter value of the determination counter according to the update of the identification information of each entry,
The data relay program according to claim 1, wherein the detection unit detects occurrence of occupation of a communication band based on a change in the counter value.
前記検出手段は、判定カウンタのカウンタ値が予め設定した値になると通信帯域の占有が発生したと判定することを特徴とする請求項2記載のデータ中継プログラム。 The entry update means monotonously increases or decreases monotonously the counter value of the determination counter when received from a port different from the port identified as the identification information received last.
3. The data relay program according to claim 2, wherein the detection unit determines that the communication band is occupied when the counter value of the determination counter reaches a preset value.
前記エントリ記憶手段に記憶されている前記機器のエントリが1つになったとき、前記エントリの識別情報を、データを最後に受信したポートであると識別する情報に設定し、カウンタ値を予め定められた初期値に設定することを特徴とする請求項2または3のいずれか記載のデータ中継プログラム。 Further causing the computer to function as an entry deleting means for deleting an entry having a port that has not received data for a predetermined time;
When there is one entry for the device stored in the entry storage means, the identification information for the entry is set to information for identifying the port that received the data last, and the counter value is determined in advance. claim 2 or 3 or claimed data relay program for and sets the obtained initial value.
データを受信するポート毎に、同一の機器が送信したデータを最後に受信したポートを識別する識別情報を関連づけたエントリを複数記憶し、 For each port that receives data, store a plurality of entries that associate identification information that identifies the port that received the last data transmitted by the same device,
前記機器が送信したデータを、エントリ記憶手段に記憶されているエントリに設定されたポートとは異なるポートから受信したとき、前記異なるポートに識別情報を関連づけた新たなエントリを作成し、前記エントリ記憶手段に記憶し、 When the data transmitted by the device is received from a port different from the port set in the entry stored in the entry storage means, a new entry in which identification information is associated with the different port is created, and the entry storage Memorize in the means,
前記機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、各エントリの識別情報を更新し、 When the data transmitted by the device is received from a port different from the port identified by the identification information received last, the identification information of each entry is updated,
前記各エントリの識別情報の更新により、最後に受信したと識別しているポートとは異なり、データの受信前から前記エントリ記憶手段に記憶されているエントリに設定されたポートからデータを受信した回数に基づいて通信帯域の占有の発生を検出する、 The number of times data is received from the port set in the entry stored in the entry storage means from before the data is received, unlike the port identified as having been received last by updating the identification information of each entry. Detecting the occurrence of communication bandwidth occupancy based on
ことを特徴とするデータ中継方法。 A data relay method.
前記機器が送信したデータを、前記エントリ記憶部に記憶されているエントリに設定されたポートとは異なるポートから受信したとき、前記異なるポートに識別情報を関連づけた新たなエントリを作成し、前記エントリ記憶部に記憶するエントリ作成部、 When the data transmitted by the device is received from a port different from the port set in the entry stored in the entry storage unit, a new entry in which identification information is associated with the different port is created, and the entry An entry creation unit to be stored in the storage unit;
前記機器が送信したデータを、識別情報が最後に受信したと識別しているポートとは異なるポートから受信したとき、各エントリの識別情報を更新するエントリ更新部と、 An entry update unit that updates the identification information of each entry when the data transmitted by the device is received from a port different from the port that the identification information has been received last;
前記各エントリの識別情報の更新により、最後に受信したと識別しているポートとは異なり、データの受信前から前記エントリ記憶部に記憶されているエントリに設定されたポートからデータを受信した回数に基づいて通信帯域の占有の発生を検出する検出部と、 The number of times data is received from the port set in the entry stored in the entry storage unit from before data reception, unlike the port identified as having been received last by updating the identification information of each entry. A detection unit that detects occurrence of occupation of the communication band based on
を有することを特徴とするデータ中継装置。 A data relay device comprising:
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